JPH077830U - 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装置により通常の１
／２の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，コンパクト化を図ると共に部品点数の
低減を図るスイングアームの倍送り装置を提供する。 【構成】 ケース本体７にレバー状部材１を揺動自在に
ピン支持し、その先端側にピニオンギヤ２を設けると共
に中間部にローラギヤカム１０のカム溝１１に係合する
カムフォロア３を枢着し、ピニオンギヤ２を固定ラック
と移動ラック５により挟持する。ローラギヤカム１０を
駆動モータ１５により回動することによりタレット１８
を介してスイングアーム（図略）が回動すると共にレバ
ー状部材１の揺動量の２倍だけ移動ラック５を介してス
イングアームが移動する。 【効果】 装置の小形化，コンパクト化が図れると共
に、部品点数が低減しコストダウンが図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、数値制御工作機械等に使用される自動工具交換装置（以下、ＡＴＣ という）のスイングアームを回動および往復動する装置に係り、特に、ローラギ ヤカム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動作の迅 速化を図ると共にコンパクトにまとめられるスイングアームの倍送り装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

数値制御工作機械等の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１０ａのねじ部 （図略）にはタレット３１のピン部３２が螺合する。タレット３１は凹部３３を 有するタレット軸３４に固定される。タレット軸３４はケース本体３５に枢支さ れ、その一端側にはスイングアーム２２ａが連結される。一方、ローラギヤカム １０ａの一側面にはカム溝１１ａが凹設され、カム溝１１ａにはケース本体１１ ａにその中間部をピン支持される二股レバ３６の一端側のカムフォロア３７が係 合する。二股レバ３６の他端側にはレバー３８の一端側がピン結合し、レバー３ ８の他端側には二股レバ３９の一端側がピン結合する。二股レバ３９はその中間 部をケース本体３５にピン支持され、その他端側に枢支されるカムフォロア４０ は凹部３３に係合する。以上の構造により、ローラギヤカム１０ａを図略の駆動 手段により回転することによりタレット３１を介してタレット軸３４が回動し、 カム溝１１ａとカムフォロア３７との係合による二股レバ３６とレバー３８およ び二股レバ３９の回動によりタレット軸３４が往復動する。以上により、スイン グアーム２２ａは回動および往復動し、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それ自体として種々の特長を有する ものであ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、また、そのストローク量は決められている。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二股レバ３６ 等の配置や形状を特定する必要がある。カム溝１１ａのみによる偏心量には限界 があるため前記の所望のストローク量を得るためには二股レバ３６，３９やレバ ー３８等の多数のレバー機構を用いる必要がある。そのため、部品点数が増大し 、かつ二股レバ３６等を配置するための空間がケース本体３５内に必要になり装 置全体が大型化される。スイングアームの駆動機構が大型になると自動工具交換 装置の配置スペースが増大し、機械が大型化するという問題点がある。

【０００４】 本考案は、以上の問題点を解決するもので、複雑なレバー機構を用いることな く大きなストロークが得られると共に、部品点数の低減と装置の小形化が出来る 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、ケース本体内に枢支されて回転駆動 されるローラギヤカムと、当該カムに螺合するタレットと、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ギヤカムの回転により回動するスイングアー ムを備える自動工具交換装置におけるスイングアームの倍送り装置であって、前 記ローラギヤカムの一側面に凹設されるカム溝に係合するカムフォロアをその中 間部に枢支すると共に前記ケース本体側にその一端側を枢支されるレバー状部材 と、該レバー状部材の他端側に枢支されるピニオンギヤと、当該ピニオンギヤを 挟持する固定ラックおよび移動ラックを備え、前記固定ラックは前記ケース本体 側に固定され、前記移動ラックは前記スイングアームにその一端側を係着するよ うにした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】

ローラギヤカムの回転駆動するとそれに螺合するタレットを介してタレット軸 が回動しスイングアームが回動する。一方、ローラギヤカムの一側面に凹設され るカム溝に係止するカムフォロアを介してレバー状部材が回動し、その他端側に 枢着されるピニオンギヤが移動する。ピニオンギヤは固定ラックと移動ラックに 挟持されているため、ピニオンギヤの移動によりピニオンギヤ自体が移動量に相 当する分だけ回動する。この回動により移動ラックは前記移動量分だけ移動する 。また、移動ラックはレバー状部材の回動分、すなわち、ピニオンギヤの移動量 だけ移動するため結果として移動ラックは前記移動量の２倍だけ移動する。以上 により倍送りが行われる。移動ラックはスイングアームに一端側を係着している ため移動ラックの移動量だけスイングアームが移動する。そのため、スイングア ームの移動量を所定の移動量だけ移動するにはその１／２分だけレバー状部材を 移動すればよい。その結果、ローラギヤカムのカム溝の偏心量が小さくてもレバ ー機構を用いることなく所望のスイングアームの移動量を確保出来る。以上によ り、装置の小形化，コンパクト化を得られる。

【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 を示す断面図、図２は図１の線Ａ−Ａ断面図、図３は図３のＢ矢視の上面図、図 ４は本実施例のスイングアームの倍送りを説明するための説明用側面図である。

【０００８】 図１において、ケース本体７内に収納されるローラギヤカム１０はケース本体 ７に固着されたブッシュ１４に軸受１３を介して回動自在に支持される。ローラ ギヤカム１０にはタレット１８が螺合するねじ歯１０ａが形成されると共に、そ の一側面にはカム溝１１が凹設される。また、ローラギヤカム１０の他端面には 大歯車１２が固定される。ケース本体７の外方側にはローラギヤカム１０を回転 駆動するための駆動モータ１５が固定されそのモータ軸１６には大歯車１２に噛 合する小歯車１７が固定される。また、図２に示すようにケース本体７は機械の 不動側８にガイドブロック９を介して摺動自在に支持される。

【０００９】 図２に示すように、タレット１８はタレット軸１９に固定され、ローラギヤカ ム１０のねじ歯に螺合する。タレット軸１９は軸受２０を介してケース本体７に 枢支される。また、タレット軸１９にはその軸線方向に沿ってキー溝２１が形成 される。

【００１０】 図３に示すように、スイングアーム２２はアーム部２３と、その両端に固定さ れるクランプ爪２４，２４と、ガイド部２５およびストッパ部材２６等からなる 。図２に示すように、アーム部２３に固定されるキー部材２７はタレット軸１９ のキー溝に嵌合する。また、アーム部２３とガイド部２５はタレット軸１９の外 周に装着される。以上の構造によりスイングアーム２２はタレット軸１９と共に 回動し、かつタレット軸１９の軸線方向に沿って摺動自在に支持される。また、 図３に示すようにアーム部２３に固定するストッパ部材２６は機械の不動側３０ に当接係合し、スイングアーム２２の後端位置を規制している。

【００１１】 レバー状部材１はケース本体７内に収納され、その一端側はケース本体７の固 定部７ａにピン６により片持ピン支持される。レバー状部材１の中間部にはロー ラギヤカム１０のカム溝に係着するカムフォロア３が枢着される。また、レバー 状部材１の他端側（先端側）にはピニオンギヤ２が枢着される。ピニオンギヤ２ は固定ラック４と移動ラック５により挟持される。固定ラック４は図１に示すよ うに、ケース本体７の固定部７ｂに固定され、その中間部にはレバー状部材１の 摺動を可能にするスリット状の長孔（図に明示せず）が貫通形成される。また、 図に明示されていないが固定ラック４はスイングアーム２２と直交する方向に沿 って配置される。一方、移動ラック５は図３に示すようにスイングアーム２２と 直交する方向に沿ってケース本体７側に摺動自在に支持される。また、図３に示 すように移動ラック５のスイングアーム２２側の先端はスイングアーム２２のア ーム部２３に固着する突起部２８にピン２９等により係着される。

【００１２】 次に、本実施例の作用を説明する。駆動モータ１５を駆動すると小歯車１７お よび大歯車１２を介しローラギヤカム１０が回動し、タレット１８を介しタレッ ト軸１９が回動し、スイングアーム２２が所定の回動角度だけ回動する。一方、 ローラギヤカム１０の回転によりカム溝１１に係合するカムフォロア３の位置が 移動し、図４に示すようにレバー状部材１が所定の角度だけ摺動する。そのため 、レバー状部材１の先端側に枢支されるピニオンギヤ２がレバー状部材１の回動 角度に相当する分だけ移動する。その移動量を図示のようにａとする。一方、ピ ニオンギヤ２は固定ラック４と移動ラック５間に挟持され、固定ラック４がケー ス本体７側に固定されているため、ピニオンギヤ２がａだけ移動すると移動ラッ ク５もそれにつれてまずａだけ移動する。しかしながら、ピニオンギヤ２はａだ け移動すると共にａに相当する分だけ自転しながら移動する。そのため、移動ラ ック５はピニオンギヤ２の自転相当量（ａに相当）だけ更に移動する。その結果 、レバー状部材１が図示のようにａだけしか回動しないにも拘らず移動ラック５ は２ａだけ移動する。図３に示すように移動ラック５はスイングアーム２２のア ーム部２３に連結されているため、移動ラック５が２ａだけ移動するとスイング アーム２２は同じく２ａだけ移動する。

【００１３】 スイングアーム２２は工具交換に必要な分だけ移動し、その移動量は決定され ている。そこで、移動ラック５の移動量２ａをスイングアーム２２の所定の移動 量に一致させることによりスイングアーム２２は所定の回動角度だけ回動しなが ら所定の長さだけ往復動する。移動ラック５は２ａだけ移動することが必要であ るが本実施例ではレバー状部材１をａだけ揺動するだけでよい。すなわち、レバ ー状部材１を小さな回動角度だけ揺動させるだけで所定の移動量を得ることが出 来る。そのため、ローラギヤカム１０のカム溝１１の形状が単純化されると共に 、ローラギヤカム１０側とスイングアーム２２間にレバー比を増大させる複雑な レバー機構部が不必要となりその分だけコンパクト化される。また、スイングア ーム２２の移動速度を所定の速度に設定すると駆動モータ１５の回転速度を１／ ２にすることが出来、駆動モータ１５の小形化が図れる。

【００１４】 本実施例は、レバー状部材１とピニオンギヤ２およびそれを挟持する固定ラッ ク４および移動ラック５を採用した点に特徴を有するものであり、その他の部分 の構造は図示のものに限定するものではなく、公知技術が適用される。また、レ バー状部材１をカム溝１１とそれに係合するカムフォロア３により揺動するよう にしたが、レバー状部材１の揺動手段は実施例のものに限定するものではない。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、次のような顕著な効果を奏する。 １）ケース本体内にレバー状部材を揺動自在に設け、レバー状部材の先端側に 枢着したピニオンギヤを固定ラックおよび移動ラックにより挟持し、レバー状部 材をローラギヤカムの回動に同期して揺動する構造にすることにより、レバー状 部材の移動量の２倍の移動量を得ることが出来る。そのため、スイングアーム側 の移動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移動量 を１／２にすることが出来る。そのため、装置構造が小形になる。 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と なり駆動側の各機構の小形化が図れ、コストダウンが図れると共に耐久性が向上 する。 ３）ローラカムギヤとスイングアーム間にレバー比を増大させる複雑なレバー 機構部を必要としないため部品点数が低減し、小形化，コンパクト化が図れる。 ４）レバー状部材を採用するため、収納スペースが少なくてすみ小形化が図れ 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断面図。

【図２】図１の線Ａ−Ａ断面図。

【図３】図２のＢ矢視の上面図。

【図４】本実施例の倍送り作用を説明するための説明用
側面図。

【図５】従来のスイングアームの駆動機構を示す断面
図。

【符号の説明】

１ レバー状部材 ２ ピニオンギヤ ３ カムフォロア ４ 固定ラック ５ 移動ラック ６ ピン ７ ケース本体 ８ 不動側 ９ ガイドブロック １０ ローラギヤカム １１ カム溝 １２ 大歯車 １３ 軸受 １４ ブッシュ １５ 駆動モータ １６ モータ軸 １７ 小歯車 １８ タレット １９ タレット軸 ２０ 軸受 ２１ キー溝 ２２ スイングアーム ２３ アーム部 ２４ クランプ爪 ２５ ガイド部 ２６ ストッパ部材 ２７ キー部材 ２８ 突起部 ２９ ピン ３０ 不動側

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース本体内に枢支されて回転駆動され
   るローラギヤカムと、当該カムに螺合するタレットと、
   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
   ギヤカムの回転により回動するスイングアームを備える
   自動工具交換装置におけるスイングアームの倍送り装置
   であって、前記ローラギヤカムの一側面に凹設されるカ
   ム溝に係合するカムフォロアをその中間部に枢支すると
   共に前記ケース本体側にその一端側を枢支されるレバー
   状部材と、該レバー状部材の他端側に枢支されるピニオ
   ンギヤと、当該ピニオンギヤを挟持する固定ラックおよ
   び移動ラックを備え、前記固定ラックは前記ケース本体
   側に固定され、前記移動ラックは前記スイングアームに
   その一端側を係着することを特徴とするスイングアーム
   の倍送り装置。