JPH07100272B2 - 駆動装置およびこの駆動装置を備えた工具交換装置 - Google Patents
駆動装置およびこの駆動装置を備えた工具交換装置Info
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- JPH07100272B2 JPH07100272B2 JP3931891A JP3931891A JPH07100272B2 JP H07100272 B2 JPH07100272 B2 JP H07100272B2 JP 3931891 A JP3931891 A JP 3931891A JP 3931891 A JP3931891 A JP 3931891A JP H07100272 B2 JPH07100272 B2 JP H07100272B2
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- pin
- radial direction
- planetary gear
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- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 11
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、出力の取出しを遊星
歯車減速機構のハブあるいはブロック体に切り換えるこ
とができる駆動装置およびこの駆動装置を備えた、例え
ばマシニングセンター等の工具交換装置に関する。
歯車減速機構のハブあるいはブロック体に切り換えるこ
とができる駆動装置およびこの駆動装置を備えた、例え
ばマシニングセンター等の工具交換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、産業用機械の多様化に伴い、その
駆勤装置には本体の作動に対応する低速、かつ安定した
動作の駆動装置が必要とされ、これに対応するものとし
て高減速比の遊星差動減速機を備えた駆動装置が多用さ
れている。
駆勤装置には本体の作動に対応する低速、かつ安定した
動作の駆動装置が必要とされ、これに対応するものとし
て高減速比の遊星差動減速機を備えた駆動装置が多用さ
れている。
【0003】従来のこの種の駆動装置としては、例えば
特開平1一2l0641号公報に記載の遊星差動減速機
を備えたものが知られている。上述の遊星差動減速機
は、本出願人が出願して既に公開済のものであり、出力
側の回転位置を検出するために変位センサおよび位置検
出手段が設けられてはいるものの、基本的には入力軸に
より偏心運動する外歯歯車と該歯車に噛合する内歯歯車
を主要構成要素として、これら歯車の歯数の差に基づく
両歯車間の相対回転運動を高減速比の出力として取出す
ものである。したがって、内歯歯車を固定部に固定して
外歯歯車の回転を出力軸から取出す方式のもの、あるい
は逆に出力軸を固定して内歯歯車から回転を取出す方式
のものがあり、いずれの場合においても駆動装置の低
速、かつ安定した動作を確保することができるようにな
っている。
特開平1一2l0641号公報に記載の遊星差動減速機
を備えたものが知られている。上述の遊星差動減速機
は、本出願人が出願して既に公開済のものであり、出力
側の回転位置を検出するために変位センサおよび位置検
出手段が設けられてはいるものの、基本的には入力軸に
より偏心運動する外歯歯車と該歯車に噛合する内歯歯車
を主要構成要素として、これら歯車の歯数の差に基づく
両歯車間の相対回転運動を高減速比の出力として取出す
ものである。したがって、内歯歯車を固定部に固定して
外歯歯車の回転を出力軸から取出す方式のもの、あるい
は逆に出力軸を固定して内歯歯車から回転を取出す方式
のものがあり、いずれの場合においても駆動装置の低
速、かつ安定した動作を確保することができるようにな
っている。
【0004】一方、工作機械において、低速、かつ安定
した動作を要求される被駆動部としては、その代表的な
ものとしてマシニングセン夕ーの自動工具交換装置があ
る。そして、マシニングセン夕ーの自動工具交換装置は
周知のように、多数の工具を外周に把持した円板状のマ
ガジン板から必要な工具を取出し、主軸に把持された工
具と入替える作業を自動的に行うものであり、その代表
的なものとして、例えば特開昭57一144641号公
報に記載のものがある。すなわち、主軸上の工具とマガ
ジン板上の工具を入替えるためには、マガジン板の前後
動作および回転動作を必要とし、このため、上述の従来
例においては、マガジン板の前後動作を複動シリンダ型
のアクチュエータにより行い、また回転動作を別途に設
けられたモー夕によりギヤトレインを介して行うように
なっている。
した動作を要求される被駆動部としては、その代表的な
ものとしてマシニングセン夕ーの自動工具交換装置があ
る。そして、マシニングセン夕ーの自動工具交換装置は
周知のように、多数の工具を外周に把持した円板状のマ
ガジン板から必要な工具を取出し、主軸に把持された工
具と入替える作業を自動的に行うものであり、その代表
的なものとして、例えば特開昭57一144641号公
報に記載のものがある。すなわち、主軸上の工具とマガ
ジン板上の工具を入替えるためには、マガジン板の前後
動作および回転動作を必要とし、このため、上述の従来
例においては、マガジン板の前後動作を複動シリンダ型
のアクチュエータにより行い、また回転動作を別途に設
けられたモー夕によりギヤトレインを介して行うように
なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の駆動装置および自動工具交換装置のうち、前
者の駆動装置においては、その遊星差動減速機が、内歯
歯車を固定して外歯歯車の回転を出力軸から取出す方
式、あるいは出力軸を固定して内歯歯車から回転を取出
す方式のいずれの場合でも、一つの入力に対して1箇所
の出力部しか存在していなかったため、その出力の応用
範囲が狭いという不具合があった。
うな従来の駆動装置および自動工具交換装置のうち、前
者の駆動装置においては、その遊星差動減速機が、内歯
歯車を固定して外歯歯車の回転を出力軸から取出す方
式、あるいは出力軸を固定して内歯歯車から回転を取出
す方式のいずれの場合でも、一つの入力に対して1箇所
の出力部しか存在していなかったため、その出力の応用
範囲が狭いという不具合があった。
【0006】一方、後者の自動工具交換装置において
は、マガジン板の前後動作および回転動作を行うため
に、ア夕チュエー夕およびギヤ卜レインを含むモー夕を
必要とする構成であったため、その構造が複雑となり、
さらに装置自体が大型化するという不具合があった。
は、マガジン板の前後動作および回転動作を行うため
に、ア夕チュエー夕およびギヤ卜レインを含むモー夕を
必要とする構成であったため、その構造が複雑となり、
さらに装置自体が大型化するという不具合があった。
【0007】この発明は、1つの入力に対して2つの異
なる出力を取り出すことができ、出力の応用範囲の広い
駆動装置、および、構造簡単で小型でありながら、2つ
の選択可能な出力によってマガジン板の回転動作および
前後動作を行うことができる工具交換装置を提供するこ
とを目的とする。
なる出力を取り出すことができ、出力の応用範囲の広い
駆動装置、および、構造簡単で小型でありながら、2つ
の選択可能な出力によってマガジン板の回転動作および
前後動作を行うことができる工具交換装置を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的は、略円
筒状で内周においてローラを回転可能に支持する固定ケ
ースと、固定ケースの外側に嵌合され固定ケースに対し
て回転および軸方向に移動可能で内周に軸方向に延びる
内溝が形成された外回転輪と、固定ケース内に収納され
固定ケースに対して回転および軸方向に移動可能で半径
方向に延びる孔および螺旋状に延びるとともに前記ロー
ラが転動するカム溝を外周に有する内回転輪と、固定ケ
ースに取り付けられたモータと、前記外回転輪に連結さ
れるとともに内周に内歯が形成されたハブ、外周にハブ
の内歯に噛み合う外歯が形成された遊星歯車、および前
記内回転輪に連結され遊星歯車を支持するブロック体を
有し、前記モータからの入力を遊星歯車の偏心回転によ
り減速してハブあるいはブロック体から出力する遊星歯
車減速機構と、固定ケースに半径方向に移動可能に挿入
され半径方向外側に移動したとき外回転輪の内溝に、半
径方向内側に移動したとき内回転輪の孔に端部が挿入さ
れるピンと、このピンを半径方向に移動させる移動機構
と、を備え、ピンが孔に挿入されたときには、内回転輪
が静止するとともに、ハブ、外回転輪が回転し、ピンが
内溝に挿入されたときには、ピン、内溝、カム溝、ロー
ラの相互作用により内回転輪が回転しながら軸方向に移
動し、一方、外回転輪が内回転輪とともに軸方向に移動
するようにした駆動装置により達成することができ、ま
た、コラムと、コラムに取り付けられた駆動装置と、工
具を把持する複数の把持爪が円周上に設けられたマガジ
ン板と、を備え、前記駆動装置は、コラムに固定され、
略円筒状で内周においてローラを回転可能に支持する固
定ケースと、固定ケースの外側に嵌合されるとともに前
記マガジン板が連結され、固定ケースに対して回転およ
び軸方向に移動可能で内周に軸方向に延びる内溝が形成
された外回転輪と、固定ケース内に収納され固定ケース
に対して回転および軸方向に移動可能で半径方向に延び
る孔および螺旋状に延びるとともに前記ローラが転動す
るカム溝を外周に有する内回転輪と、固定ケースに取り
付けられたモータと、前記外回転輪に連結されるととも
に内周に内歯が形成されたハブ、外周にハブの内歯に噛
み合う外歯が形成された遊星歯車、および前記内回転輪
に連結され遊星歯車を支持するブロック体を有し、前記
モータからの入力を遊星歯車の偏心回転により減速して
ハブあるいはブロック体から出力する遊星歯車減速機構
と、固定ケースに半径方向に移動可能に挿入され半径方
向外側に移動したとき外回転輪の内溝に、半径方向内側
に移動したとき内回転輪の孔に端部が挿入されるピン
と、このピンを半径方向に移動させる移動機構と、を包
含し、前記ピンが孔に挿入されたときには、マガジン板
が回転し、ピンが内溝に挿入されたときには、ピン、内
溝、カム溝、ローラの相互作用によりマガジン板が軸方
向に移動するようにした工具交換装置により達成するこ
とができる。
筒状で内周においてローラを回転可能に支持する固定ケ
ースと、固定ケースの外側に嵌合され固定ケースに対し
て回転および軸方向に移動可能で内周に軸方向に延びる
内溝が形成された外回転輪と、固定ケース内に収納され
固定ケースに対して回転および軸方向に移動可能で半径
方向に延びる孔および螺旋状に延びるとともに前記ロー
ラが転動するカム溝を外周に有する内回転輪と、固定ケ
ースに取り付けられたモータと、前記外回転輪に連結さ
れるとともに内周に内歯が形成されたハブ、外周にハブ
の内歯に噛み合う外歯が形成された遊星歯車、および前
記内回転輪に連結され遊星歯車を支持するブロック体を
有し、前記モータからの入力を遊星歯車の偏心回転によ
り減速してハブあるいはブロック体から出力する遊星歯
車減速機構と、固定ケースに半径方向に移動可能に挿入
され半径方向外側に移動したとき外回転輪の内溝に、半
径方向内側に移動したとき内回転輪の孔に端部が挿入さ
れるピンと、このピンを半径方向に移動させる移動機構
と、を備え、ピンが孔に挿入されたときには、内回転輪
が静止するとともに、ハブ、外回転輪が回転し、ピンが
内溝に挿入されたときには、ピン、内溝、カム溝、ロー
ラの相互作用により内回転輪が回転しながら軸方向に移
動し、一方、外回転輪が内回転輪とともに軸方向に移動
するようにした駆動装置により達成することができ、ま
た、コラムと、コラムに取り付けられた駆動装置と、工
具を把持する複数の把持爪が円周上に設けられたマガジ
ン板と、を備え、前記駆動装置は、コラムに固定され、
略円筒状で内周においてローラを回転可能に支持する固
定ケースと、固定ケースの外側に嵌合されるとともに前
記マガジン板が連結され、固定ケースに対して回転およ
び軸方向に移動可能で内周に軸方向に延びる内溝が形成
された外回転輪と、固定ケース内に収納され固定ケース
に対して回転および軸方向に移動可能で半径方向に延び
る孔および螺旋状に延びるとともに前記ローラが転動す
るカム溝を外周に有する内回転輪と、固定ケースに取り
付けられたモータと、前記外回転輪に連結されるととも
に内周に内歯が形成されたハブ、外周にハブの内歯に噛
み合う外歯が形成された遊星歯車、および前記内回転輪
に連結され遊星歯車を支持するブロック体を有し、前記
モータからの入力を遊星歯車の偏心回転により減速して
ハブあるいはブロック体から出力する遊星歯車減速機構
と、固定ケースに半径方向に移動可能に挿入され半径方
向外側に移動したとき外回転輪の内溝に、半径方向内側
に移動したとき内回転輪の孔に端部が挿入されるピン
と、このピンを半径方向に移動させる移動機構と、を包
含し、前記ピンが孔に挿入されたときには、マガジン板
が回転し、ピンが内溝に挿入されたときには、ピン、内
溝、カム溝、ローラの相互作用によりマガジン板が軸方
向に移動するようにした工具交換装置により達成するこ
とができる。
【0009】
【作用】請求項1の発明においては、移動機構によりピ
ンを半径方向内側に移動させ、該ピンの端部を内回転輪
の孔に挿入すると、内回転輪、ブロック体はピンを介し
て固定ケースに連結され、回転が規制される。この状態
でモータを作動させ遊星歯車を偏心回転させると、ハブ
が回転し該ハブから外回転輪に回転力が出力される。一
方、移動機構によりピンを半径方向外側に移動させて該
ピンの端部を外回転輪の内溝に挿入させた後、モータを
作動させて遊星歯車を偏心回転させると、外回転輪、ハ
ブは回転が規制されるため、ブロック体から内回転輪に
回転力が出力される。ここで、軸方向に延びる内溝には
ピンが挿入され、螺旋状に延びるカム溝にはローラが転
動しているため、これらの相互作用により、内回転輪が
回転しながら軸方向に移動し、これにより、外回転輪が
回転することなく内回転輪と一体となって軸方向に移動
する。このように、請求項1の発明では、ピンの移動に
よってハブおよびブロック体のいずれからでも回転力を
選択して取り出すことができ、駆動装置の応用範囲が広
くなる。
ンを半径方向内側に移動させ、該ピンの端部を内回転輪
の孔に挿入すると、内回転輪、ブロック体はピンを介し
て固定ケースに連結され、回転が規制される。この状態
でモータを作動させ遊星歯車を偏心回転させると、ハブ
が回転し該ハブから外回転輪に回転力が出力される。一
方、移動機構によりピンを半径方向外側に移動させて該
ピンの端部を外回転輪の内溝に挿入させた後、モータを
作動させて遊星歯車を偏心回転させると、外回転輪、ハ
ブは回転が規制されるため、ブロック体から内回転輪に
回転力が出力される。ここで、軸方向に延びる内溝には
ピンが挿入され、螺旋状に延びるカム溝にはローラが転
動しているため、これらの相互作用により、内回転輪が
回転しながら軸方向に移動し、これにより、外回転輪が
回転することなく内回転輪と一体となって軸方向に移動
する。このように、請求項1の発明では、ピンの移動に
よってハブおよびブロック体のいずれからでも回転力を
選択して取り出すことができ、駆動装置の応用範囲が広
くなる。
【0010】また、請求項2の発明においては、マガジ
ン板が前記外回転輪に連結されているため、駆動装置の
前述した作動によって該マガジン板の回転および前後動
作が行われる。そして、このようなマガジン板の回転お
よび前後動作は、遊星歯車減速機構に内、外回転輪等を
付加するだけで達成することができるため、構造が簡単
となり、小型化することもできる。
ン板が前記外回転輪に連結されているため、駆動装置の
前述した作動によって該マガジン板の回転および前後動
作が行われる。そして、このようなマガジン板の回転お
よび前後動作は、遊星歯車減速機構に内、外回転輪等を
付加するだけで達成することができるため、構造が簡単
となり、小型化することもできる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1、2、3において、11はマシニングセン
ターの工具交換装置であり、このマシニングセンターの
コラム12の上部には駆動装置13が取り付けられている。
この駆動装置13は略円筒状をした固定ケース16を有し、
この固定ケース16は後端部が複数のボルト17により前記
コラム12に着脱可能に取り付けられている。固定ケース
16の前部外側には略円筒状をした外回転輪21が嵌合さ
れ、この外回転輪21は前記固定ケース16に対して回転可
能でかつ軸方向に移動可能である。また、この外回転輪
21の内周でその後部には軸方向に延びる複数本の内溝22
が形成され、これらの内溝22は周方向に等距離離れて配
置されている。なお、23は固定ケース16と外回転輪21の
後端との間に介装されたシール部材である。26は固定ケ
ース16内に遊嵌され、該固定ケース16と同軸の入力軸で
あり、この入力軸26は前記固定ケース16の後端部に一対
の軸受27を介して回転可能に支持されている。29は固定
ケース16内に収納されるとともに、入力軸26の外側に遊
嵌された円筒状の内回転輪であり、この内回転輪29は入
力軸26に一対の軸受30を介して回転可能に支持されてい
る。31は前記固定ケース16の前端部内周にブラケット32
を介して回転可能に支持された一対のローラであり、こ
れらのローラ31は図4に示すように互いに180度離れて
配置されている。
説明する。図1、2、3において、11はマシニングセン
ターの工具交換装置であり、このマシニングセンターの
コラム12の上部には駆動装置13が取り付けられている。
この駆動装置13は略円筒状をした固定ケース16を有し、
この固定ケース16は後端部が複数のボルト17により前記
コラム12に着脱可能に取り付けられている。固定ケース
16の前部外側には略円筒状をした外回転輪21が嵌合さ
れ、この外回転輪21は前記固定ケース16に対して回転可
能でかつ軸方向に移動可能である。また、この外回転輪
21の内周でその後部には軸方向に延びる複数本の内溝22
が形成され、これらの内溝22は周方向に等距離離れて配
置されている。なお、23は固定ケース16と外回転輪21の
後端との間に介装されたシール部材である。26は固定ケ
ース16内に遊嵌され、該固定ケース16と同軸の入力軸で
あり、この入力軸26は前記固定ケース16の後端部に一対
の軸受27を介して回転可能に支持されている。29は固定
ケース16内に収納されるとともに、入力軸26の外側に遊
嵌された円筒状の内回転輪であり、この内回転輪29は入
力軸26に一対の軸受30を介して回転可能に支持されてい
る。31は前記固定ケース16の前端部内周にブラケット32
を介して回転可能に支持された一対のローラであり、こ
れらのローラ31は図4に示すように互いに180度離れて
配置されている。
【0012】また、前記内回転輪29の外周には図1、
2、3、4、5に示すように、螺旋状に延びる一対のカ
ム溝35が形成され、これらのカム溝35も内回転輪の周方
向に 180度離れて配置されている。この実施例では、こ
れらカム溝35はねじれ方向が右で、リード角が45度、リ
ードが238.76mmである。そして、これらカム溝35には前
記ローラ31がそれぞれ挿入され転動している。この結
果、内回転輪29が回転すると、これらローラ31およびカ
ム溝35の相互作用により、内回転輪29は軸方向に移動す
る。このように、内回転輪29は固定ケース16に対して回
転可能でかつ軸方向に移動可能である。また、この内回
転輪29の後端部には半径方向に延びる貫通した1個の孔
36が形成されている。
2、3、4、5に示すように、螺旋状に延びる一対のカ
ム溝35が形成され、これらのカム溝35も内回転輪の周方
向に 180度離れて配置されている。この実施例では、こ
れらカム溝35はねじれ方向が右で、リード角が45度、リ
ードが238.76mmである。そして、これらカム溝35には前
記ローラ31がそれぞれ挿入され転動している。この結
果、内回転輪29が回転すると、これらローラ31およびカ
ム溝35の相互作用により、内回転輪29は軸方向に移動す
る。このように、内回転輪29は固定ケース16に対して回
転可能でかつ軸方向に移動可能である。また、この内回
転輪29の後端部には半径方向に延びる貫通した1個の孔
36が形成されている。
【0013】39は固定ケース16の後端面に取り付けられ
たブレーキ機能付きACサーボモータであり、このモー
タ39の出力軸40は前記入力軸26の後端にスプラインによ
り結合されている。44は固定ケース16、外回転輪21、内
回転輪29の前方に設置された遊星歯車減速機構であり、
この遊星歯車減速機構44は外回転輪21の前端に複数のボ
ルト45により着脱可能に連結された略リング状のハブ46
を有する。そして、このハブ46の内周にはピンから構成
された多数の内歯47が形成されている。49は一対の遊星
歯車であり、これらの遊星歯車49はその外周に前記ハブ
46の内歯47より若干歯数の少ない外歯50を有し、これら
遊星歯車49の外歯50は前記ハブ46の内歯47に噛み合って
いる。51はブロック体であり、このブロック体51は前記
遊星歯車49の両側に位置する一対の円板部52、53と、円
板部52、53同士を連結するとともに遊星歯車49内に遊嵌
された複数、ここでは3本の柱部54とから構成され、こ
のブロック体51の円板部52、53にはクランク状をした複
数、ここでは3本の偏心ピン55の両端が軸受56、57を介
してそれぞれ回転可能に支持されている。そして、これ
ら偏心ピン55の偏心部は前記遊星歯車49内に針状軸受を
介して挿入され、この結果、遊星歯車49は偏心ピン55を
介してブロック体51に支持されるとともに、偏心ピン55
の回転により偏心回転する。なお、58は前記ハブ46とブ
ロック体51の円板部52、53との間に介装された一対の軸
受である。そして、前記ブロック体51は前記内回転輪29
の前端に中間部材59を介して着脱可能に連結されてい
る。62は各偏心ピン55の後端に固定された外歯車であ
り、これらの外歯車62は前記入力軸26の前端外周に形成
された外歯63に噛み合う。この結果、前記モータ39が作
動して入力軸26が回転すると、偏心ピン55が回転し、遊
星歯車49が偏心回転する。前述したハブ46、遊星歯車4
9、ブロック体51、偏心ピン55、外歯車62は全体とし
て、モータ39からの入力を遊星歯車49の偏心回転により
減速してハブ46あるいはブロック体51から出力する前記
遊星歯車減速機構44を構成する。65は前記遊星歯車減速
機構44の外側を覆うカバーであり、このカバー65は前記
外回転輪21の前端に取り付けられている。
たブレーキ機能付きACサーボモータであり、このモー
タ39の出力軸40は前記入力軸26の後端にスプラインによ
り結合されている。44は固定ケース16、外回転輪21、内
回転輪29の前方に設置された遊星歯車減速機構であり、
この遊星歯車減速機構44は外回転輪21の前端に複数のボ
ルト45により着脱可能に連結された略リング状のハブ46
を有する。そして、このハブ46の内周にはピンから構成
された多数の内歯47が形成されている。49は一対の遊星
歯車であり、これらの遊星歯車49はその外周に前記ハブ
46の内歯47より若干歯数の少ない外歯50を有し、これら
遊星歯車49の外歯50は前記ハブ46の内歯47に噛み合って
いる。51はブロック体であり、このブロック体51は前記
遊星歯車49の両側に位置する一対の円板部52、53と、円
板部52、53同士を連結するとともに遊星歯車49内に遊嵌
された複数、ここでは3本の柱部54とから構成され、こ
のブロック体51の円板部52、53にはクランク状をした複
数、ここでは3本の偏心ピン55の両端が軸受56、57を介
してそれぞれ回転可能に支持されている。そして、これ
ら偏心ピン55の偏心部は前記遊星歯車49内に針状軸受を
介して挿入され、この結果、遊星歯車49は偏心ピン55を
介してブロック体51に支持されるとともに、偏心ピン55
の回転により偏心回転する。なお、58は前記ハブ46とブ
ロック体51の円板部52、53との間に介装された一対の軸
受である。そして、前記ブロック体51は前記内回転輪29
の前端に中間部材59を介して着脱可能に連結されてい
る。62は各偏心ピン55の後端に固定された外歯車であ
り、これらの外歯車62は前記入力軸26の前端外周に形成
された外歯63に噛み合う。この結果、前記モータ39が作
動して入力軸26が回転すると、偏心ピン55が回転し、遊
星歯車49が偏心回転する。前述したハブ46、遊星歯車4
9、ブロック体51、偏心ピン55、外歯車62は全体とし
て、モータ39からの入力を遊星歯車49の偏心回転により
減速してハブ46あるいはブロック体51から出力する前記
遊星歯車減速機構44を構成する。65は前記遊星歯車減速
機構44の外側を覆うカバーであり、このカバー65は前記
外回転輪21の前端に取り付けられている。
【0014】70は固定ケース16の軸方向中央部に形成さ
れた半径方向に延びるピン孔であり、このピン孔70には
円柱状のピン71が半径方向に移動可能に挿入されてい
る。そして、このピン71が半径方向外側に移動すると、
該ピン71の外端部は外回転輪21の内溝22内に挿入され、
一方、半径方向内側に移動すると、該ピン71の内端部は
内回転輪29の孔36内に挿入される。
れた半径方向に延びるピン孔であり、このピン孔70には
円柱状のピン71が半径方向に移動可能に挿入されてい
る。そして、このピン71が半径方向外側に移動すると、
該ピン71の外端部は外回転輪21の内溝22内に挿入され、
一方、半径方向内側に移動すると、該ピン71の内端部は
内回転輪29の孔36内に挿入される。
【0015】75は固定ケース16の後端面に固定されたホ
ルダーであり、このホルダー75内に収納された電磁アク
チュエータ76の出力ロッド77の先端は、前記固定ケース
16内に軸方向に移動可能に収納されたピストン78に割り
ピン79を介して連結されている。80はピストン78より前
方の固定ケース16にねじ込まれた調節ボルトであり、こ
の調節ボルト80のねじ込み位置を調節することによりピ
ストン78の前方への移動限が調節される。82は固定ケー
ス16内に形成された軸方向に延びる収納孔であり、この
収納孔82はその中央部において前記ピン孔70と交差して
いる。そして、このピン孔70より後方の収納孔82内には
押し棒83が軸方向に移動可能に挿入されている。84は固
定ケース16に形成された空洞85内に遊嵌されたレバーで
あり、このレバー84の中央部はピン86によって固定ケー
ス16に回動可能に連結されている。このレバー84の一端
部は前記ピストン78に形成された孔87内に挿入され、一
方、その他端部は前記押し棒83の後端部に形成された孔
88に挿入されている。この結果、前記電磁アクチュエー
タ76が作動して出力ロッド77が引っ込むと、レバー84が
ピン86を中心として時計回りに回動し、押し棒83が前方
に向かって押し出される。ピン孔70より前方の収納孔82
内には有底円筒状のスライダ91が軸方向に移動可能に収
納され、このスライダ91と前記固定ケース16の前端に固
定されたキャップ92との間には該スライダ91を後方に向
かって付勢するスプリング93が介装されている。
ルダーであり、このホルダー75内に収納された電磁アク
チュエータ76の出力ロッド77の先端は、前記固定ケース
16内に軸方向に移動可能に収納されたピストン78に割り
ピン79を介して連結されている。80はピストン78より前
方の固定ケース16にねじ込まれた調節ボルトであり、こ
の調節ボルト80のねじ込み位置を調節することによりピ
ストン78の前方への移動限が調節される。82は固定ケー
ス16内に形成された軸方向に延びる収納孔であり、この
収納孔82はその中央部において前記ピン孔70と交差して
いる。そして、このピン孔70より後方の収納孔82内には
押し棒83が軸方向に移動可能に挿入されている。84は固
定ケース16に形成された空洞85内に遊嵌されたレバーで
あり、このレバー84の中央部はピン86によって固定ケー
ス16に回動可能に連結されている。このレバー84の一端
部は前記ピストン78に形成された孔87内に挿入され、一
方、その他端部は前記押し棒83の後端部に形成された孔
88に挿入されている。この結果、前記電磁アクチュエー
タ76が作動して出力ロッド77が引っ込むと、レバー84が
ピン86を中心として時計回りに回動し、押し棒83が前方
に向かって押し出される。ピン孔70より前方の収納孔82
内には有底円筒状のスライダ91が軸方向に移動可能に収
納され、このスライダ91と前記固定ケース16の前端に固
定されたキャップ92との間には該スライダ91を後方に向
かって付勢するスプリング93が介装されている。
【0016】図2、3、6において、95はスライダ91の
後部に形成され、前方に向かうに従い半径方向外側に向
かうよう傾斜したカムであり、このカム95はピン71の中
央部に形成された断面四角の傾斜孔96内に挿入されてい
る。そして、このカム95の後端は前記押し棒83の前端面
に当接している。この結果、前記押し棒83がスプリング
93を圧縮しながらスライダ91が前方に移動すると、ピン
71はカム95および傾斜孔96の楔作用により半径方向内側
に移動し、一方、スプリング93の付勢力によりスライダ
91、押し棒83が一体となって後方に移動すると、カム9
5、傾斜孔96の楔作用により、ピン71は半径方向外側に
移動する。前述した電磁アクチュエータ76、ピストン7
8、押し棒83、レバー84、スライダ91、キャップ92、ス
プリング93、カム95は全体として、ピン71を半径方向に
移動させる移動機構97を構成する。
後部に形成され、前方に向かうに従い半径方向外側に向
かうよう傾斜したカムであり、このカム95はピン71の中
央部に形成された断面四角の傾斜孔96内に挿入されてい
る。そして、このカム95の後端は前記押し棒83の前端面
に当接している。この結果、前記押し棒83がスプリング
93を圧縮しながらスライダ91が前方に移動すると、ピン
71はカム95および傾斜孔96の楔作用により半径方向内側
に移動し、一方、スプリング93の付勢力によりスライダ
91、押し棒83が一体となって後方に移動すると、カム9
5、傾斜孔96の楔作用により、ピン71は半径方向外側に
移動する。前述した電磁アクチュエータ76、ピストン7
8、押し棒83、レバー84、スライダ91、キャップ92、ス
プリング93、カム95は全体として、ピン71を半径方向に
移動させる移動機構97を構成する。
【0017】図1、2において、 100は内端が外回転輪
21に一体的に連結された円板状のマガジン板であり、こ
のマガジン板 100の円周上には複数、即ち前記内溝22と
同数の把持爪 101が周方向に等距離離れて取り付けられ
ている。各把持爪 101は公知であるので詳細図示は省略
してあるが、ピン 102を軸として回動し、互いに接近離
隔可能な一対の爪部を有しており、工具 103を該爪部の
間に把持するように構成されている。なお、把持爪 101
の構成はこれに限らず、工具 103を装着したツールホル
ダーを把持するタイプのものであっても差し支えない。
21に一体的に連結された円板状のマガジン板であり、こ
のマガジン板 100の円周上には複数、即ち前記内溝22と
同数の把持爪 101が周方向に等距離離れて取り付けられ
ている。各把持爪 101は公知であるので詳細図示は省略
してあるが、ピン 102を軸として回動し、互いに接近離
隔可能な一対の爪部を有しており、工具 103を該爪部の
間に把持するように構成されている。なお、把持爪 101
の構成はこれに限らず、工具 103を装着したツールホル
ダーを把持するタイプのものであっても差し支えない。
【0018】次に、この発明の一実施例の作用について
説明する。前述のような工具交換装置11によってマシニ
ングセンターの主軸頭に装着されている工具 103を交換
する場合には、まず、主軸頭を工具交換位置まで移動さ
せた後、工具交換装置11の空の把持爪 101によって使用
済みの工具 103を把持する。このとき、ピン71は移動機
構97により半径方向外側に移動され、その外端部が内溝
22内に挿入されている。次に、モータ39を作動して出力
軸40、入力軸26を回転、ここでは右回転させ、遊星歯車
減速機構44の各偏心ピン55を回転させる。この結果、遊
星歯車49が偏心回転するが、このとき、外回転輪21、ハ
ブ46は前述のようにピン71が内溝22内に挿入され回転が
規制されているため、ブロック体51が回転、ここでは左
回転する。このようにモータ39の回転が遊星歯車減速機
構44によって減速されてブロック体51から内回転輪29に
回転力が出力されると、内回転輪29が左回転する。ここ
で、内回転輪29の外周に形成された螺旋状のカム溝35に
はローラ31が係合しているので、これらローラ31、カム
溝35の相互作用により内回転輪29は回転しながら軸方向
前方に移動することになる。ここで、内回転輪29は遊星
歯車減速機構44を介して外回転輪21に連結され、一方、
外回転輪21は前述のようにピン71により回転が規制され
ているため、前記内回転輪29の前進動作のみが外回転輪
21に伝達され、外回転輪21、マガジン板 100が内回転輪
29と一体となって回転することなく前進する。これによ
り、使用済みの工具 103がマシニングセンターの主軸頭
から抜き出される。そして、マガジン板 100が所定位置
まで前進し、工具 103が主軸頭から完全に退避すると、
モータ39の作動が停止される。このとき、内回転輪29の
孔36はピン71の半径方向内側に到達する。
説明する。前述のような工具交換装置11によってマシニ
ングセンターの主軸頭に装着されている工具 103を交換
する場合には、まず、主軸頭を工具交換位置まで移動さ
せた後、工具交換装置11の空の把持爪 101によって使用
済みの工具 103を把持する。このとき、ピン71は移動機
構97により半径方向外側に移動され、その外端部が内溝
22内に挿入されている。次に、モータ39を作動して出力
軸40、入力軸26を回転、ここでは右回転させ、遊星歯車
減速機構44の各偏心ピン55を回転させる。この結果、遊
星歯車49が偏心回転するが、このとき、外回転輪21、ハ
ブ46は前述のようにピン71が内溝22内に挿入され回転が
規制されているため、ブロック体51が回転、ここでは左
回転する。このようにモータ39の回転が遊星歯車減速機
構44によって減速されてブロック体51から内回転輪29に
回転力が出力されると、内回転輪29が左回転する。ここ
で、内回転輪29の外周に形成された螺旋状のカム溝35に
はローラ31が係合しているので、これらローラ31、カム
溝35の相互作用により内回転輪29は回転しながら軸方向
前方に移動することになる。ここで、内回転輪29は遊星
歯車減速機構44を介して外回転輪21に連結され、一方、
外回転輪21は前述のようにピン71により回転が規制され
ているため、前記内回転輪29の前進動作のみが外回転輪
21に伝達され、外回転輪21、マガジン板 100が内回転輪
29と一体となって回転することなく前進する。これによ
り、使用済みの工具 103がマシニングセンターの主軸頭
から抜き出される。そして、マガジン板 100が所定位置
まで前進し、工具 103が主軸頭から完全に退避すると、
モータ39の作動が停止される。このとき、内回転輪29の
孔36はピン71の半径方向内側に到達する。
【0019】次に、電磁アクチュエータ76が作動してそ
の出力ロッド77が引っ込み、ピストン78が後方に移動す
る。これにより、レバー84がピン86を中心として図1に
おいて時計回りに回動し、押し棒83、スライダ91がスプ
リング93を圧縮しながら前方に移動する。このようにス
ライダ91が前方に移動すると、ピン71はカム95、傾斜孔
96の楔作用により半径方向内側に移動し、その内端部が
孔36に挿入され、一方、外端部は内溝22から抜け出る。
これにより、内回転輪29、ブロック体51は固定ケース16
にピン71を介して連結され、回転が規制されて静止す
る。この状態で再びモータ39が作動され遊星歯車減速機
構44の遊星歯車49が偏心回転されると、モータ39の回転
は遊星歯車減速機構44によって減速された後、ハブ46か
ら外回転輪21に回転力が出力され、該外回転輪21のみが
回転する。このように、この実施例では、ピン71の移動
によってハブ46およびブロック体51のいずれからでも回
転力を選択して取り出すことができ、駆動装置の応用範
囲が広くなる。前述のように外回転輪21が回転すると、
マガジン板 100、把持爪 101に把持された工具 103が一
体的に回転し、主軸頭から取り出された工具 103が主軸
頭の直前から退避するとともに、次に使用される工具 1
03が主軸頭の直前まで移動される。そして、次に使用さ
れる工具 103が主軸頭の直前まで到達して割り出しが終
了すると、前記モータ39の作動が停止する。
の出力ロッド77が引っ込み、ピストン78が後方に移動す
る。これにより、レバー84がピン86を中心として図1に
おいて時計回りに回動し、押し棒83、スライダ91がスプ
リング93を圧縮しながら前方に移動する。このようにス
ライダ91が前方に移動すると、ピン71はカム95、傾斜孔
96の楔作用により半径方向内側に移動し、その内端部が
孔36に挿入され、一方、外端部は内溝22から抜け出る。
これにより、内回転輪29、ブロック体51は固定ケース16
にピン71を介して連結され、回転が規制されて静止す
る。この状態で再びモータ39が作動され遊星歯車減速機
構44の遊星歯車49が偏心回転されると、モータ39の回転
は遊星歯車減速機構44によって減速された後、ハブ46か
ら外回転輪21に回転力が出力され、該外回転輪21のみが
回転する。このように、この実施例では、ピン71の移動
によってハブ46およびブロック体51のいずれからでも回
転力を選択して取り出すことができ、駆動装置の応用範
囲が広くなる。前述のように外回転輪21が回転すると、
マガジン板 100、把持爪 101に把持された工具 103が一
体的に回転し、主軸頭から取り出された工具 103が主軸
頭の直前から退避するとともに、次に使用される工具 1
03が主軸頭の直前まで移動される。そして、次に使用さ
れる工具 103が主軸頭の直前まで到達して割り出しが終
了すると、前記モータ39の作動が停止する。
【0020】次に、電磁アクチュエータ76の作動が停止
すると、スライダ91、押し棒83は、スプリング93の付勢
力によって後方に押し戻され、これにより、ピン71が半
径方向外側に移動して外回転輪21の内溝22内に外端部が
挿入され、一方、内端部が内回転輪29の孔36から抜け出
る。このとき、レバー84は押し棒83に押されて反時計回
りに回動するとともに、ピストン78は調節ボルト80に当
接するまで前方に移動する。
すると、スライダ91、押し棒83は、スプリング93の付勢
力によって後方に押し戻され、これにより、ピン71が半
径方向外側に移動して外回転輪21の内溝22内に外端部が
挿入され、一方、内端部が内回転輪29の孔36から抜け出
る。このとき、レバー84は押し棒83に押されて反時計回
りに回動するとともに、ピストン78は調節ボルト80に当
接するまで前方に移動する。
【0021】次に、モータ39が作動して入力軸26が前述
とは逆方向に回転される。このとき、ピン71が外回転輪
21の内溝22内に挿入されているので、内回転輪29は前述
と逆方向、即ち右方向に回転するとともに後退する。こ
のとき、外回転輪21、マガジン板 100も前述と同様に内
回転輪29と一体となって回転することなく後退する。こ
れにより、次に使用する工具 103が主軸頭に装着され
る。その後、使用工具 103を公知の手段により主軸頭に
止着した後、外回転輪21を前進させることによって把持
爪 101が工具 103から開放される。このように、この実
施例においては、マガジン板 100が前述のように外回転
輪21に連結されているため、駆動装置13の前述した作動
によってマガジン板 100は回転および前後動作が行わ
れ、しかも、このようなマガジン板 100の回転および前
後動作は、遊星歯車減速機構44に内、外回転輪29、21等
を付加するだけで達成することができるため、構造が簡
単となり、小型化することもできる。以上がこの実施例
の作用の1サイクルであり、以後、工具 103の交換が必
要となる毎に前述の動作を行い工具 103を次々と交換す
る。
とは逆方向に回転される。このとき、ピン71が外回転輪
21の内溝22内に挿入されているので、内回転輪29は前述
と逆方向、即ち右方向に回転するとともに後退する。こ
のとき、外回転輪21、マガジン板 100も前述と同様に内
回転輪29と一体となって回転することなく後退する。こ
れにより、次に使用する工具 103が主軸頭に装着され
る。その後、使用工具 103を公知の手段により主軸頭に
止着した後、外回転輪21を前進させることによって把持
爪 101が工具 103から開放される。このように、この実
施例においては、マガジン板 100が前述のように外回転
輪21に連結されているため、駆動装置13の前述した作動
によってマガジン板 100は回転および前後動作が行わ
れ、しかも、このようなマガジン板 100の回転および前
後動作は、遊星歯車減速機構44に内、外回転輪29、21等
を付加するだけで達成することができるため、構造が簡
単となり、小型化することもできる。以上がこの実施例
の作用の1サイクルであり、以後、工具 103の交換が必
要となる毎に前述の動作を行い工具 103を次々と交換す
る。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、1つの入力に対して2つの異なる出力を取り出すこ
とができ、出力の応用範囲の広い駆動装置、および、構
造簡単で小型でありながら、2つの選択可能な出力によ
ってマガジン板の回転動作および前後動作を行うことが
できる。
ば、1つの入力に対して2つの異なる出力を取り出すこ
とができ、出力の応用範囲の広い駆動装置、および、構
造簡単で小型でありながら、2つの選択可能な出力によ
ってマガジン板の回転動作および前後動作を行うことが
できる。
【図1】この発明の一実施例を示す全体断面図である。
【図2】図1の左半分の断面図である。
【図3】図1の右半分の断面図である。
【図4】図1のIーI矢視断面図である。
【図5】内回転輪の部分平面図である。
【図6】図1のIIーII矢視断面図である。
12…コラム 13…駆動装置 16…固定ケース 21…外回転輪 29…内回転輪 31…ローラ 35…カム溝 36…孔 39…モータ 44…遊星歯車減速機構 46…ハブ 47…内歯 49…遊星歯車 50…外歯 51…ブロック体 71…ピン 97…移動機構 100…マガジン板 101…把持爪
Claims (2)
- 【請求項1】略円筒状で内周においてローラを回転可能
に支持する固定ケースと、固定ケースの外側に嵌合され
固定ケースに対して回転および軸方向に移動可能で内周
に軸方向に延びる内溝が形成された外回転輪と、固定ケ
ース内に収納され固定ケースに対して回転および軸方向
に移動可能で半径方向に延びる孔および螺旋状に延びる
とともに前記ローラが転動するカム溝を外周に有する内
回転輪と、固定ケースに取り付けられたモータと、前記
外回転輪に連結されるとともに内周に内歯が形成された
ハブ、外周にハブの内歯に噛み合う外歯が形成された遊
星歯車、および前記内回転輪に連結され遊星歯車を支持
するブロック体を有し、前記モータからの入力を遊星歯
車の偏心回転により減速してハブあるいはブロック体か
ら出力する遊星歯車減速機構と、固定ケースに半径方向
に移動可能に挿入され半径方向外側に移動したとき外回
転輪の内溝に、半径方向内側に移動したとき内回転輪の
孔に端部が挿入されるピンと、このピンを半径方向に移
動させる移動機構と、を備え、ピンが孔に挿入されたと
きには、内回転輪が静止するとともに、ハブ、外回転輪
が回転し、ピンが内溝に挿入されたときには、ピン、内
溝、カム溝、ローラの相互作用により内回転輪が回転し
ながら軸方向に移動し、一方、外回転輪が内回転輪とと
もに軸方向に移動するようにしたことを特徴とする駆動
装置。 - 【請求項2】コラムと、コラムに取り付けられた駆動装
置と、工具を把持する複数の把持爪が円周上に設けられ
たマガジン板と、を備え、前記駆動装置は、コラムに固
定され、略円筒状で内周においてローラを回転可能に支
持する固定ケースと、固定ケースの外側に嵌合されると
ともに前記マガジン板が連結され、固定ケースに対して
回転および軸方向に移動可能で内周に軸方向に延びる内
溝が形成された外回転輪と、固定ケース内に収納され固
定ケースに対して回転および軸方向に移動可能で半径方
向に延びる孔および螺旋状に延びるとともに前記ローラ
が転動するカム溝を外周に有する内回転輪と、固定ケー
スに取り付けられたモータと、前記外回転輪に連結され
るとともに内周に内歯が形成されたハブ、外周にハブの
内歯に噛み合う外歯が形成された遊星歯車、および前記
内回転輪に連結され遊星歯車を支持するブロック体を有
し、前記モータからの入力を遊星歯車の偏心回転により
減速してハブあるいはブロック体から出力する遊星歯車
減速機構と、固定ケースに半径方向に移動可能に挿入さ
れ半径方向外側に移動したとき外回転輪の内溝に、半径
方向内側に移動したとき内回転輪の孔に端部が挿入され
るピンと、このピンを半径方向に移動させる移動機構
と、を包含し、前記ピンが孔に挿入されたときには、マ
ガジン板が回転し、ピンが内溝に挿入されたときには、
ピン、内溝、カム溝、ローラの相互作用によりマガジン
板が軸方向に移動するようにしたことを特徴とする駆動
装置を備えた工具交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3931891A JPH07100272B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 駆動装置およびこの駆動装置を備えた工具交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3931891A JPH07100272B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 駆動装置およびこの駆動装置を備えた工具交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04256539A JPH04256539A (ja) | 1992-09-11 |
| JPH07100272B2 true JPH07100272B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=12549763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3931891A Expired - Lifetime JPH07100272B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 駆動装置およびこの駆動装置を備えた工具交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100272B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109834582B (zh) * | 2019-02-18 | 2020-02-07 | 浙江机电职业技术学院 | 一种防弯曲同步对称自动磨床装置及使用方法 |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP3931891A patent/JPH07100272B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04256539A (ja) | 1992-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960416 |