JPH0627033U - Ａｔｃスイングアームの倍送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイングアームを倍送り機構により通常の１
／２ストロークで所定のフルストロークを可能にし全体
構造の小形化を図るスイングアーム倍送り装置を提供す
る。 【構成】 ローラギヤカム７に螺合するタレット８のタ
レット軸１２内に駆動源（図略）により軸線方向に往復
動する摺動軸２０を支持し、該摺動軸２０内にスイング
アーム１３に連結するスイングアーム移動軸２３を支持
すると共に、摺動軸２０にピニオンギヤ１を枢支し、ス
イングアーム移動軸２３およびタレット軸１２側にピニ
オンギヤ１と噛合する第１および第２のラック２，３を
設け、摺動軸２０の送り量を２倍にしてスイングアーム
１３側に伝える。 【効果】 全体構造の小形化とコンパクト化が図れると
共に、駆動源側の速度を半減し得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械等の自動工具交換装置（ＡＴＣ）のスイングアームを移動 する装置に係り、特に、ローラギヤカム側面の溝カムによるスイングアームの往 復動方向の移動量を倍増してスイングアーム側に伝えるＡＴＣスイングアームの 倍送り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

工作機械等のＡＴＣのスイングアームは工具交換のために回動および往復動さ れる。そのため、スイングアームの駆動機構としては各種のものが採用されてい る。図５はその一例を示すものである。ローラギヤカム７ａのねじ部（図略）に はタレット８ａのピン部９ａが螺合する。タレット８ａは凹設部３７を有するタ レット軸３８に固定される。タレット軸３８はケース本体３９にブッシュ４０， ４１等を介して枢支され、その一端側にはスイングアーム１３ａが連結される。 一方、ローラギヤカム７ａの側面にはカム溝１１ａが凹設され、カム溝１１ａに は二股レバ４２の一端側のカムフォロア４３が係合する。二股レバ４２の他端側 にはレバ４４の一端側がピン結合し、レバ４４の他端側に連結する二股レバ４５ のカムフォロア４６はタレット軸３８の凹設部３７に係合する。以上の構造によ り、ローラギヤカム７ａを図略の駆動手段により回転することにより、タレット ８ａを介してタレット軸３８が回動すると共に、カム溝１１ａとカムフォロア４ ６との係合にもとづく二股レバ４２，レバ４４および二股レバ４５の回動により タレット軸３８が往復動する。以上により、スイングアーム１３ａの回動と往復 動が行われ、工具の自動交換が行われる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図５に示したスイングアームの駆動機構は構造がコンパクトにまとめられ、か つスイングアームの回動と往復動が比較的高精度に行われる点に特徴を有するが 次のような問題点がある。すなわち、スイングアームは工具交換のために往復動 する必要があり、そのストローク量は決められる。このストローク量を確保する には、カム溝１１ａの形状とそれに係合するレバ類の配置，形状を特定する必要 がある。カム溝１１ａの偏心量には制限があるため、大きなストローク量を得る ためには多くの部品構成からなる複雑なレバ機構によりレバ比を大きくすること が必要になる。そのため、部品点数が増大し、かつレバ類の配置のための空間が 必要となり、大型化される。一方、スイングアームの駆動機構を小形に、かつコ ンパクトにすることは工作機械の主軸等の有効ストロークを増大させると共に、 余分の空間が不要になり、機械の小形化が可能になる。更に、複雑なレバ機構を 廃除することにより部品点数が低減しコストダウンが可能になる。

【０００４】 本考案は、以上の要請に基づき創案されたものであり、ローラギヤカム側を小 形にすることが出来、かつ複雑なレバ機構を用いることなく大きなストロークを 確保することが出来ると共に、ローラギヤカム側の速度を低減し得るＡＴＣスイ ングアームの倍送り装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、以上の目的を達成するために、ローラギヤカムに螺合するタレット のタレット軸に回動および摺動自在に支持され、前記ローラカムギヤ側の回転に より回動および往復動する自動工具交換装置におけるスイングアームの往復動方 向の倍送り装置であって、前記タレット軸内に自転を拘束されて摺動自在に支持 される摺動軸と、該摺動軸内に摺動自在に支持され前記スイングアーム側に連結 するスイングアーム移動軸と、前記スイングアームの往復動方向と直交して前記 摺動軸に枢支される支持軸に固定されるピニオンギヤと、前記スイングアーム移 動軸およびタレット軸にその軸線方向に沿って配設され前記ピニオンギヤと噛合 する第１および第２のラックを備え、前記スイングアーム移動軸には、前記ピニ オンギヤを収納し、かつ移動時の干渉防止のための空隙部が形成されてなるＡＴ Ｃスイングアームの倍送り装置を構成するものである。

【０００６】

【作用】 ローラギヤカムを駆動するとタレットを介してタレット軸が回動すると共にタ レット軸内に支持される摺動軸が軸線方向に沿って往復動する。それにより、ス イングアームの回動と往復動が行われる。前記摺動軸が軸線方向に移動すると、 該摺動軸に支持されているピニオンギヤが移動する。該ピニオンギヤはタレット 軸側に固定される第２のラックに噛合しているため自転する。ピニオンギヤの自 転により、ピニオンギヤに噛合する第１のラックが移動する。その結果、摺動軸 はローラギヤカム側により移動される移動量の２倍だけ軸線方向に沿って移動す る。逆に、スイングアームの移動量を基準とすると、ローラギヤカム側は移動量 の１／２だけ摺動軸を移動すればよい。それにより、小形化とコンパクト化が図 れ、かつローラギヤカム側の速度の低減が図れる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。図１は本実施例の全体構造 を示す軸断面図であり、図２はピニオンギヤまわりの詳細構造を説明するための 拡大断面図であり、図３は倍送りの原理を説明する説明図であり、図４はローラ ギヤカムの駆動機構部を説明する図面である。

【０００８】 図１および図４に示すようにケース本体６内にはローラギヤカム７が収納され る。ローラギヤカム７にはタレット８のピン部９の螺合するねじ部１０がその外 周側に螺刻されると共に、カム溝１１が凹設される。タレット８にはタレット軸 １２がスイングアーム１３の往復動方向に沿って細長に配設される。図１に示す ように、タレット軸１２はケース本体６側に軸受１４により枢支され、その軸線 方向に沿う移動を拘束されて支持される。また、タレット軸１２の先端側（図１ の左端側）には当接部材１５がボルト１６により固定される。一方、スイングア ーム１３の筒体部１７は、タレット軸１２および当接部材１５にスプライン嵌合 し、回動および摺動自在に支持される。また、筒体部１７の先端側には当接部材 １５に当接係合するストッパ部材１８がボルト１９により固定される。

【０００９】 一方、摺動軸２０はタレット軸１２内に回転を拘束された状態で軸線方向に沿 って摺動自在に支持され、その基端側（図１の右端側）には凹設部２１が一体的 に形成される。凹設部２１にはローラギヤカム７のカム溝１１に係合するレバ機 構（図略）のピン部２２が係合する。なお、摺動軸２０の先端は当接部材１５か ら離隔した位置に配置され、スイングアーム１３の往復動時における両者の干渉 を防止するようにしている。

【００１０】 摺動軸２０内にはスイングアーム移動軸２３が軸線方向に沿って摺動自在に支 持される。スイングアーム移動軸２３の基端側は空隙部４を形成するため適宜長 さだけ半円に欠落される。また、空隙部４における欠落されていない半円側には 第１のラック２が配設される。また、スイングアーム移動軸２３の先端側（図１ の左端側）は軸受２４を介してストッパ部材１８に支持され、ナット２５により ストッパ部材側に保持されてスイングアーム１３の筒体部１７に連結する。

【００１１】 図１に示すようにタレット軸１２の基端側（図１の右側）には第２のラック３ が固定される。第２のラック３は摺動軸２０側に突出しているため、摺動軸２０ 側には干渉防止のための逃げ溝２６が形成される。

【００１２】 図２によく示すように、摺動軸２０にはその軸線方向と直交して支持孔が形成 され支持軸５を枢支する。支持軸５にはピニオンギヤ１が固定される。ピニオン ギヤ１は第１および第２のラック２，３間に介設され、両者に噛合する。

【００１３】 図４に示すように、ローラギヤカム軸２７はキー２８によりローラギヤカム７ に連結し、軸受２９，３０を介しケース本体６に枢支される。また、ローラギヤ カム７にはボルト３１により大歯車３２が固定される。一方、ケース本体６には 駆動モータ３３が固定され、その回転軸３４には大歯車３２に噛合する小歯車３ ５が連結される。以上の構造により、駆動モータ３３を回転することにより小歯 車３５，大歯車３２を介しローラギヤカム７が回転し、タレット８を回転する。 また、ローラギヤカム軸２７にはレバ機構の１つであるレバ部材３６が支持され 、ローラギヤカム７の回転によるカム溝１１に係止するピン部（図略）とそれに 連結するレバ部材３６等を介して摺動軸２０が往復動作する。

【００１４】 次に、本実施例の作用を説明する。前記したように、駆動モータ３３によりロ ーラギヤカム７を回転することにより、タレット８およびタレット軸１２が回動 し、摺動軸２０が軸線方向に沿って往復動する。タレット軸１２が回動すると、 それに連結する当接部材１５が回動し、当接部材１５に係止する筒体部１７を介 してスイングアーム１３が回動する。また、筒体部１７が回動するとストッパ部 材１８も回動するが、軸受２４によりスイングアーム移動軸２３は回動しない。 一方、タレット軸１２が軸線方向に移動すると、支持軸５がタレット軸１２に枢 支されているためピニオンギヤ１が軸線方向に沿って移動する。一方、第２のラ ック３はタレット軸１２側に固定されているため、ピニオンギヤ１の移動により 第２のラック３と噛合しているピニオンギヤ１が矢印方向に回転する。一方、摺 動軸２０が軸線方向に移動すると第１のラック２とピニオンギヤ１とが噛合して いるため第１のラック２に形成されているスイングアーム移動軸２３も同一移動 量だけ移動する。すなわち、図３に示すようにピニオンギヤ１がａだけ移動する と、それに伴ってスイングアーム移動軸２３もａだけ移動するが、前記したよう にピニオンギヤ１が矢印方向に回転するため、その回転によりスイングアーム移 動軸２３が更にａだけ同一方向に移動する。すなわち、結果としてスイングアー ム移動軸２３は２ａだけ移動する。以上により、摺動軸２０の移動量の２倍だけ スイングアーム移動軸２３が移動し倍送りが行われる。

【００１５】 スイングアーム１３は以上のように回動および移動するが、前記の２ａの移動 量をスイングアーム１３の所定の移動量に設定すると、摺動軸２０はその１／２ のａだけ移動すればよい。すなわち、ローラギヤカム７およびそれに係合するレ バ機構は従来技術のものに較べ１／２だけのストロークをタレット側に伝えれば よい。そのため、ローラギヤカム７およびレバ機構側は小形に形成することが出 来る。また、スイングアーム１３の移動速度を所定の速度に設定すると駆動モー タ３３側の回転速度を１／２にすることが可能となり、駆動モータ３３の小形化 が図れる。

【００１６】 本実施例において、スイングアーム１３の回動と往復動をローラギヤカム７の 回転により行うようにしたが、それに限定するものではない。また、スイングア ーム移動軸２３側に形成した空隙部４の形状も図示のものに限定するものではな い。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、次のような効果が上げられる。 （１）スイングアームを往復動するスイングアーム移動軸にピニオンギヤと噛合 する第１のラックが設けられ、該ピニオンギヤが固定側の第２のラックに噛合す るため、スイングアーム移動軸が倍送りされスイングアーム通常の送り量の２倍 だけ送られる。そのため、スイングアーム側の送り量を所定量におさえるとスイ ングアームをストロークする駆動側のストロークを通常のものの１／２にするこ とが出来る。その結果、全体構造が小形となる。 （２）スイングアームの駆動側のストロークが１／２になるため速度も１／２に より、駆動側を低速で駆動することが出来る。その結果、駆動側機構の小形化が 出来ると共に耐久性を向上することが出来る。 （３）第１および第２のラックおよびピニオンギヤはタレット軸内にコンパクト にまとめられ、特別なスペースを必要としない。また、複雑な機構を必要としな いため、容易に、かつ比較的安価に実施することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の全体構造を示す軸断面図で
ある。

【図２】同実施例の倍送り構造を説明するための図１の
Ａ−Ａ線拡大断面図である。

【図３】同実施例の倍送りの原理を説明する拡大部分断
面図である。

【図４】同実施例のローラギヤカムの駆動側の構造を説
明するための断面図である。

【図５】従来のスイングアームの駆動機構を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ ピニオンギヤ ２ 第１のラック ３ 第２のラック ４ 空隙部 ５ 支持軸 ６ ケース本体 ７ ローラギヤカム ８ タレット ９ ピン部 １０ ねじ部 １１ カム溝 １２ タレット軸 １３ スイングアーム １４ 軸受 １５ 当接部材 １６ ボルト １７ 筒体部 １８ ストッパ部材 １９ ボルト ２０ 摺動軸 ２１ 凹設部 ２２ ピン部 ２３ スイングアーム移動軸 ２４ 軸受 ２５ ナット ２６ 逃げ溝 ２７ ローラギヤカム軸 ２８ キー ２９ 軸受 ３０ 軸受 ３１ ボルト ３２ 大歯車 ３３ 駆動モータ ３４ 回転軸 ３５ 小歯車 ３６ レバ部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラギヤカムに螺合するタレットのタ
   レット軸に回動および摺動自在に支持され、前記ローラ
   カムギヤ側の回転により回動および往復動する自動工具
   交換装置におけるスイングアームの往復動方向の倍送り
   装置であって、前記タレット軸内に自転を拘束されて摺
   動自在に支持される摺動軸と、該摺動軸内に摺動自在に
   支持され前記スイングアーム側に連結するスイングアー
   ム移動軸と、前記スイングアームの往復動方向と直交し
   て前記摺動軸に枢支される支持軸に固定されるピニオン
   ギヤと、前記スイングアーム移動軸およびタレット軸に
   その軸線方向に沿って配設され前記ピニオンギヤと噛合
   する第１および第２のラックを備え、前記スイングアー
   ム移動軸には、前記ピニオンギヤを収納し、かつ移動時
   の干渉防止のための空隙部が形成されることを特徴とす
   るＡＴＣスイングアームの倍送り装置。