JPH02137625A - 工具の角度割り出し用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パンチプレス機等のタレットに設けられた
工具の角度割り出し、及び位置決めを行うための駆動装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

パンチプレス機においては、加工効率の向上を図る等の
目的で、円板状のタレットが用いられる。

このタレットには、それぞれ工具（パンチ又はダイ）を
保持する複数の工具ホルダが円周状に配置されており、
加工する孔の種類によって選択されるようになっている
。

また、パンチプレス機においては、例えば正方形の孔開
けを行う場合に、サイズが同じで、角度のみ異なる加工
を行う場合がある。このような加工を１つの工具で行え
るように、工具の角度割り出しを可能とするためのイン
デックス機構を設けたものが従来から提供されている。

このインデックス機構により、ユーザの加工範囲が広が
り、工具の保有数の削減が図れ、工具交換時間、加工時
間の短縮が図れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のようなインデックス機構の従来例として、ウオー
ムギヤ機構を用いたものがある。これは、工具ホルダに
ウオームホイールを形成し、これを駆動源に接続された
ウオームギヤで回転して、工具の角度の割り出しを行う
ものである。

しかし、従来のウオームギヤ機構を用いたものは、駆動
源からウオームギヤまでの伝達系が複雑になる。また、
−旦角度の割り出しを行った後の位置決めが不十分であ
る。この位置決めが不十分であると、パンチ加工を行っ
ている際の振動で、角度のずれが生じ、工具の破損を招
いたり、あるいは加工不良が生じるおそれがある。

本発明の目的は、簡単な歯車機構等を用いて工具ホルダ
を駆動でき、しかも角度割り出し後の工具ホルダの回転
不能状態を強固にして、信頬性の高い角度割り出しを行
うことのできる工具の角度割り出し用駆動装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る工具の角度割り出し用駆動装置は、隣接
する２つの工具ホルダを用いてそのうちの１つの工具ホ
ルダに保持された工具を所定の角度位置に回転駆動し、
位置決めするためのものである。そして、この装置は、
２つの工具ホルダに固定された第１及び第２の角度割り
出し用歯車と、この両歯車の双方に常に噛み合っており
、これらの両歯車を駆動する駆動用歯車と、駆動源と、
前記駆動用歯車と駆動源との間に設けられたクラッチ手
段と、前記２つの工具ホルダに装着された第１及び第２
の位置固定用歯車とを設けたものである。

前記第１及び第２の位置固定用歯車は、クラッチ嵌脱時
には、前記２つの工具ホルダに対して回転不能となり、
かつ両者が噛み合った状態となるよう設けられている。

〔作用〕

この発明においては、駆動源からの伝達力は、クラッチ
手段を介して駆動用歯車に伝達され、駆動用歯車から第
１及び第２の角度割り出し用歯車を介して工具ホルダに
伝達される。この駆動により、工具ホルダに保持された
工具は所定の角度位置に位置決めされる。この工具の角
度割り出し時においては、第１及び第２の位置固定用歯
車は工具ホルダに対して回転自在の状態となっていたり
、あるいは両歯車の噛み合い状態が外れる等して、前記
工具ホルダは駆動に応じて自由に回転し得る。

工具が所定の角度位置に位置決めされた後は、クラッチ
手段が嵌脱された状態となる。このクラッチ嵌脱に応じ
て、前記２つの位置固定用歯車は、それらが装着された
工具ホルダに対して回転不能の状態となり、かつ両者が
噛み合った状態となる。

この状態では、第１及び第２の角度割り出し用歯車が駆
動用歯車に噛み合って、２つの工具ホルダが同方向に回
転するのを許容し、一方、第１及び第２の位置固定用歯
車が相互に噛み合って、２つの工具ホルダが互いに逆方
向に回転するのを許容する。即ち、２つの工具ホルダは
、角度割り出し用歯車によって許容される回転方向と、
位置固定用歯車によって許容される回転方向とが異なり
、結局、工具ホルダはその回転が強固に禁止された状態
となる。

このようにして、簡単な歯車機構によりインデックス機
構を実現でき、しかもその角度位置の位置決めを強固に
行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

本発明の一実施例による駆動装置は、第３図に示すよう
に、タレット１に装着された複数の工具ホルダのうちの
、隣接する２つのステーションに装着された２つの工具
ホルダ部２．３を利用して構成される。この２つの工具
ホルダ部２．３と駆動系４との関係を第１図に示す。な
お、この第１図はパンチ側を示したもので、クラッチ手
段が嵌脱状態にある場合を示している。

第１図における２つの工具ホルダ部２．３は同様の構成
であり、ここでは、図示右側の工具ホルダ部２について
説明する。なお、工具ホルダ５は、後述する歯車等が装
着される外筒体５ａと、この外筒体５ａの内側に摺動自
在にかつ回転不能に設けられたホルダ本体５ｂとから構
成される。工具２７はホルダ本体５ｂ下端に装着され、
またホルダ本体５ｂの上端が昇降機構であるラム６に係
合している。以下では、外筒体５ｂを工具ホルダ５とし
て説明する。

前記工具ホルダ５には、その下端に角度割り出し用のか
さ歯車（以下、角度割り出し用歯車と記す）７が回転不
能の状態で固定されている。また、その上方には、スプ
ライン軸８が形成されている。

工具ホルダ５の中央から上部にかけて、筒状の歯車体９
が挿入され、軸受１０により支持されている。この歯車
体９は、バネ１５により常に下方に付勢されるとともに
、後に詳述するように、工具ホルダ５に対して回転自在
な状態及び回転不能な状態をとり得るようになっている
。歯車体９には、その下部に第１の中間かさ歯車１１（
以下、第１中間歯車と記す）が形成され、上部にこの第
１中間歯車１１と一体で位置固定用歯車１２が形成され
ている。また、左右の工具ホルダ５の位置固定用歯車は
、第２図で示すように、相互に噛み合っている。

前記歯車体９の第１中間歯車１１の内側には、スプライ
ン孔１３が形成されており、前記工具ホルダ５に形成さ
れたスプライン軸８と摺動自在に噛み合っている。また
、スプライン孔１３の上方には、前記工具ホルダ５のス
プライン外径より大きい内径を有する空所１４が形成さ
れており、歯車体９が下方に摺動したときは、前記工具
ホルダ５のスプライン軸８と歯車体９のスプライン孔１
３の係合が外れて、工具ホルダ５と歯車体９とが回転自
在となるように構成されている。

次に駆動系４について説明する。駆動系４の下部には、
左右の工具ホルダ５の角度割り出し用歯車７と噛み合う
駆動用かさ歯車１６（以下、駆動用歯車と記す）が設け
られている。この駆動用歯車１６には、庭付円筒軸１７
が固定されている。

庭付円筒軸１７の上部には、スプライ孔１８が形成され
ている。前記駆動用歯車１６の上方には、駆動軸１９が
配置されており、この駆動軸１９の下方先端部にはスプ
ライン軸２０が形成されている。そして、この駆動軸１
９先端のスプライン軸２０が、前記庭付円筒軸１７のス
プライン孔１８に摺動自在に係合している。また、駆動
軸１９下端と庭付円筒軸１７の底部との間には、前記駆
動軸１９を上方に付勢するためのバネ２１が配置されて
いる。また、駆動軸１９には、第２の中間かさ歯車２２
（以下、第２中間歯車と記す）が軸受２３により回転自
在に装着されており、この第２中間歯車２２は、前記左
右の工具ホルダ５に装着された第１中間歯車１１に噛み
合っている。

さらに、前記駆動軸１９の上端部には、クラッチ手段２
４が設けられている。クラッチ手段２４は、前記駆動軸
１９の上端に配設された下クラッチ２５と、図示しない
駆動源に歯車系等を介して接続された上クラッチ２６と
から構成されている。

第２図は、前記駆動系４及び２つの工具ホルダ５の各歯
車の噛み合い状態を示したものであり、この図はクラッ
チ嵌脱時のブレーキがかかっている状態、即ち工具の角
度位置が固定された状態を示している。この状態では、
駆動用歯車１６が、左右の角度割り出し用歯車７と噛み
合っている。

また、駆動系４の第２中間歯車２２が左右の第１中間歯
車１１に噛み合い、さらに、左右の位置固定用歯車１２
が相互に噛み合っている。

なお、前記説明ではパンチ側の構成を説明したが、ダイ
側は第１図の構成が上下逆になったものと同様である。

次に動作について説明する。

まず、工具ホルダ５を回転させて、工具２７の角度割り
出しを行う場合について説明する。この場合は、図示し
ない駆動源に接続された上クラッチ２６が下降し、下ク
ラッチ２５と噛み合ってクラッチ嵌入状態となる。この
状態から上クラッチ２６はさらに下降し、これにより、
駆動軸１９及びこれに固定された第２中間歯車２２が、
バネ２１の付勢力に抗して下降する。前記第２中間歯車
２２の下降により、工具ホルダ５側の第１中間歯車１１
が下降し得る状態となるので、バネ１５の付勢力により
、左右の歯車体９は下降する。すると、歯車体９のスプ
ライン孔１３と工具ホルダ５のスプライン軸８の保合が
外れ、工具ホルダ５と歯車体９とは回転自在な状態とな
る。

このような状態で、駆動源から図示しない歯車機構、ク
ラッチ手段２４、駆動軸１９、及び庭付円筒軸１７を介
して駆動用歯車１６が回転され、この回転は左右の角度
割り出し用歯車７に伝達される。これにより、工具ホル
ダ５が回転し、この工具ホルダ５に装着された工具２７
が回転する。

そして、工具２７が所望の角度位置に回転すると、クラ
ッチ手段２４が嵌脱状態となり、工具２７の回転が停止
され、その角度位置で固定される。

即ち、角度割り出しが行われた後は、クラッチ手段２４
の上クラッチ２６が、第１図に示すように上昇する。こ
れにより、駆動軸１９及びこれに固定された第２中間歯
車２２が、バネ２１の付勢力により上方に移動する。ま
た、第２中間歯車２２の上昇により、工具ホルダ５側の
第１中間歯車１１が歯面を介して上方に押される。した
がって、各歯車体９のスプライン孔１３が工具ホルダ５
のスプライン軸８に係合し、歯車体９と工具ホルダ５と
は相互に回転不能の状態となる。

このような状態では、駆動用歯車１６と角度割り出し用
歯車７との噛み合いによって、左右の工具ホルダ５は同
方向の回転が許容される。しかし、位置固定用歯車１２
の噛み合いによって、前記左右の工具ホルダ５は相互に
逆方向の回転が許容されることとなり、この回転方向の
矛盾により工具ホルダ５の回転、即ち工具２７の回転が
強固に固定されることとなる。

例えば、工具２７（右側工具ホルダ５の工具２７）が振
動等により時計方向に回転しようとすると、この回転力
はスプライン軸８→スプライン孔１３→位置固定用歯車
１２の糸路で、他方の位置固定用歯車１２に伝達される
。したがって、他方の位置固定用歯車１２は反時計方向
に回転力を受け、この回転力は、前記と逆の経路で、他
方の角度割り出し用歯車７に伝達される。このときの駆
動用歯車１６に作用する回転力の方向に注目すると、右
側角度割り出し用歯車７からは反時計方向、＝１２− 左側角度割り出し用歯車７からは時計方向の回転力を受
ける。したがって、両工具ホルダ５の回転は不能の状態
となり、工具２７は確実にブレーキがかかった状態とな
る。

なお、グイ側についても全く同様の作用で、ダイの角度
位置が強固に固定される。

このような本実施例では、駆動系を簡単な歯車機構で構
成することができ、しかも歯車の噛み合いによる回転方
向の矛盾を利用して、確実にブレーキングを行うことが
できる。したがって、パンチ加工時の振動においても、
−度角度割り出しを行った工具が角度ズレを起こすこと
がなく、回転位置のずれ等による工具破損や孔の加工不
良等を防止することができる。

〔他の実施例〕

（ａ）　　前記実施例では、駆動系に第２中間歯車２２
を設けるとともに、工具ホルダ側に第１中間歯車１１を
設け、これらの噛み合いを利用して、位置固定用歯車１
２と工具ホルダ５とを回転自在あるいは回転不能とした
が、特に各中間歯車を用いる必要はなく、他の機構を用
いて位置固定用歯車１２と工具ホルダ５とを回転自在あ
るいは回転不能としてもよい。この機構は、クラッチ嵌
脱時には、位置固定用歯車１２と工具ホルダ５とが必ず
相互に回転不能の状態にあり、クラッチ嵌入時には回転
自在の状態になるような構成であればどのような構成で
あってもよい。

（ｂ）　　前記実施例では、スプライン嵌合を利用して
、クラッチ嵌入時には位置固定用歯車１２と工具ホルダ
５とが回転自在となるようにしたが、例えば、クラッチ
嵌入時に左右の位置固定用歯車１２のいずれかが上下の
いずれかの方向に移動し、両者の噛み合いが外れるよう
にして、工具ホルダ５が自由に回転し得るような構成と
してもよい。

（Ｃ）　　本発明は、パンチプレス機だけでなく、他の
加工機において、工具の角度割り出しを行うとともに、
その角度位置を固定する必要のある場合に同様に適用で
きる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、簡単な歯車機構で駆動
系を構成して工具の角度割り出しを行うことができると
ともに、歯車の噛み合わせによる回転方向の矛盾を利用
して、工具の角度位置を強固に固定することができ、加
工時の振動等による工具の角度ズレを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による工具の角度割り出し用
駆動装置の概略構成を示す図、第２図はその装置におけ
る各歯車の噛み合い状態を示す図、第３図はタレット上
に設けられた本実施例装置の配置を示す図である。 ５・・・工具ホルダ、７・・・角度割り出し用歯車、１
２・・・位置固定用歯車、１６・・・駆動用歯車、１９
・・・駆動軸、２４・・・クラッチ手段、２７・・・工
具。 特許出願人　　　　村田機械株式会社 代理人　　　弁理士　小　野　由己男 代理人　　　弁理士　宮　川　良　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）隣接する２つの工具ホルダを用いて、そのうちの
   １つの工具ホルダに保持された工具を所定の角度位置に
   回転駆動し、位置決めするための装置であって、 前記２つの工具ホルダに固定された第１及び第２の角度
   割り出し用歯車と、 この第１及び第２の角度割り出し用歯車の双方に対して
   常に噛み合い状態にあり、これらの両歯車を同方向に駆
   動する駆動用歯車と、 この駆動用歯車を駆動するための駆動源と、前記駆動用
   歯車と駆動源との間に設けられたクラッチ手段と、 前記２つの工具ホルダに装着され、クラッチ嵌脱時には
   、前記２つの工具ホルダに対して回転不能となり、かつ
   両者が噛み合った状態となるよう設けられた第１及び第
   ２の位置固定用歯車と、を備えた工具の角度割り出し用
   駆動装置。