JPS6117765Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動加工ユニツトに係り、詳細には、
ネジ機構によつて工具を前進・後退させ、しかも
早送り、切削送り、早戻りの各伝動機構とその切
り換え機構を有した自動加工ユニツトの改良に関
するものである。

穴あけ作業において、工具がワークに到達する
までは早送りで工具を前進させ、次いで工具径に
適合した切削送りで前進し、所定深さのドリル加
工が終了すると早戻りで後退して原位置に復帰す
るような、いわゆる送り変換機構を有する装置が
今やごく一般的に使用されるようになつてきた。
送り機構もエアーシリンダ・ピストン方式、ラツ
ク・ピニオン方式、ネジ方式などが使用され、そ
れぞれの方式に適合した機構によつて良好に作動
すべく構成されているものである。

本考案はネジ方式による伝動機構及び切り換え
機構において、モータの出力軸から送り回転軸に
伝動される早送り経路と、主軸から送り回転軸に
伝動される切削送り経路を有し、電磁クラツチに
よつて送り回転軸と早送り経路または切削送り経
路を切り換えて送り回転軸の回転を切り換え、そ
れによつてネジ軸の回転を変換してナツトと一体
的に移動するクイルの前進・後退速度を変換する
ものである。

図示の実施例によつて本考案を詳細に説明す
る。１はモータであつて出力軸２を具えて成り、
ボデイ４９に係止されている。モータ１を駆動す
ると、ボデイ４９に回転可能に支持された回転軸
５の一端に形成し出力軸２に設けたギヤ３に係合
するようにしたギヤ４を経て、回転軸５の他端に
形成したギヤ６と係合するように主軸８の後端に
設けたギヤ７から主軸８に一体的に形成したスプ
ライン９へ回転が伝えられる。スプライン９の回
転は、スピンドル１０に穿設した内孔１１に内側
へ突出して設けた歯１２をスプライン９に係合さ
せることによつてスピンドル１０からチヤツク１
３、工具１４を回転させる。すなわちモータ１の
出力軸２の回転はギヤ３、ギヤ４、回転軸５、ギ
ヤ６、ギヤ７、主軸８、スプライン９、歯１２、
スピンドル１０で構成される一連の回転伝動機構
によつてチヤツク１３を介して工具１４を回転さ
せるものである。図示並びに前記説明から明らか
なように、モータ１が回転している限り工具１４
は常に回転している。

次に送り伝動機構について見る。送り伝動機構
はその伝動経路並びに作用の上から三つの経路で
構成されている。その一つは、工具１４が被削材
の直前まで高速の送り速度で前進する早送り経
路、別の一つは加工条件に応じて設定される低速
の切削送り経路、更に別の一つは加工が終了して
速やかに後退する早戻り経路である。まず早送り
経路は、モータ１の出力軸２に固着したプーリ４
０とクラツチ軸３１に回転可能に支持されたプー
リ４２の間にベルト４１を介装する。プーリ４２
にはクラツチギヤ４４が一体的に形成されてクラ
ツチ軸３１に回転可能に支持されている。クラツ
チ４３はクラツチ軸３１を貫装し、クラツチ４３
に通電されるとクラツチギヤ４４の回転をクラツ
チ軸３１に伝え、通電が遮断されるとクラツチ軸
３１に対してクラツチギヤ４４を空転させるよう
に作用する。クラツチ４３に連通されるとモータ
１の回転がプーリ４０からベルト４１を経てプー
リ４２へ伝えられ更にクラツチ４３からクラツチ
軸３１そして、クラツチ軸３１の前端に固着した
ギヤ３２と該ギヤ３２に係合すべくネジ軸３４の
後端に固着したギヤ３３によつてネジ軸３４を回
転させるものである。ネジ軸３４が回転すると、
該ネジ軸３４に装着したナツト３５が前進し、ナ
ツト３５に一体的に設けた腕部材３６を係止部材
３７と係止ナツト３８によつて係止したクイル３
９がナツト３５と一体的に前進するものである。
この時、主軸８とスピンドル１０とはスプライン
９と歯１２とで連結されているので、クイル３９
の前進に伴つてスピンドル１０も前進する際、歯
１２がスプライン９の溝に沿つて摺動しながら前
進するため主軸８の回転は継続してスピンドル１
０に伝達される。こうしてナツト３５が前進して
工具１４が被削材直前まで前進した位置でドグ５
２がスイツチ５４に衝合すべく調整され、該衝合
によつてスイツチ５４から発せられた信号でクラ
ツチ４３への通電を遮断すると同時にクラツチ２
９へ通電する。クラツチ４３への通電が遮断され
るとクラツチ軸３１とプーリ４２ないしはクラツ
チギヤ４４との係合が解除されてプーリ４２ない
しはクラツチギヤ４４はクラツチ軸３１に対して
空転することになる。すなわちベルト４１によつ
て伝達される回転はプーリ４２ないしはクラツチ
ギヤ４４で遮断されてクラツチ軸３１へは伝達さ
れない。一方主軸８は常時回転していることは前
記した通りであるが、該主軸８には回転部材１５
が係止されていて主軸８と共に常時回転してい
る。回転部材１５には、両端にギヤ１８及び１９
を具えた複数の軸１６を回転可能に支持してい
て、ギヤ１８はボデイ４９に固定した固定ギヤ１
７に係合しかつギヤ１９は主軸８に回転可能に支
持されたギヤ２０に係合して差動減速機構を構成
している。ギヤ２０にはギヤ２１を一体的に形成
して副クラツチ軸４７に回転可能に支持したギヤ
２２に係合させて成る。ギヤ２２にはギヤ２３が
係合し、軸２４、チエンジギヤ２５，２６、軸２
７、ギヤ２８を経てクラツチギヤ３０へ回転が伝
達される。クラツチ２９に通電されていない状態
ではクラツチ軸３１に対してクラツチギヤ３０は
空転していて主軸８の回転はクラツチ軸３１に伝
達されないが、クラツチ２９に通電されるとクラ
ツチギヤ３０の回転がクラツチ軸３１に伝達され
るようになり、ギヤ３２，３３を経てネジ軸３４
を回転させるものである。すなわち、モータ１の
出力軸２、ギヤ３，４、回転軸５、ギヤ６，７、
主軸８、回転部材１５、軸１６、ギヤ１９，２
０，２１，２２，２３、軸２４、チエンジギヤ２
５，２６、軸２７、ギヤ２８、クラツチギヤ３
０、クラツチ軸３１、ギヤ３２，３３、ネジ軸３
４の順路で回転が伝達されるのであるが、差動減
速機構及び経路中のギヤの組合せで減速されて低
速でネジ軸３４を回転させる。こうして工具１４
はネジ軸３４の回転によつて前進するナツト３５
に伴つて低速送りで切削しながら前進し、ナツト
３５に係止したドグ５２がスイツチ５５に衝合す
る。スイツチ５５から発せられた信号によつてク
ラツチ２９への通電を遮断すると同時にクラツチ
４５へ通電する。クラツチ２９への通電を遮断す
るとクラツチギヤ３０はクラツチ軸３１に対して
空転することになり、主軸８の回転は一連の切削
送り経路を経てクラツチギヤ３０へ達するがクラ
ツチ軸３１へは伝達されない。一方、クラツチ４
５へ通電することによつてクラツチギヤ４４に係
合したクラツチギヤ４６と副クラツチ軸４７を連
結する。そして出力軸２の回転はプーリ４０、ベ
ルト４１、プーリ４２、クラツチギヤ４４，４
６、副クラツチ軸４７、ギヤ４８、ギヤ３３の順
で伝達されてネジ軸３４を回転させる。ここで、
ネジ軸３４の回転方向を見れば、出力軸２の回転
に対してクラツチギヤ４４とクラツチギヤ４６す
なわち、クラツチ軸３１と副クラツチ軸４７の回
転方向が逆であるため、ギヤ３３を介して回転駆
動されるネジ軸３４もクラツチ軸３１によつて駆
動される時と副クラツチ軸４７によつて駆動され
る時とでは回転方向が逆になる。すなわちクラツ
チ４５に通電されてクラツチギヤ４６の回転が副
クラツチ軸４７に伝達され、ギヤ４８，３３を介
して回転駆動されるネジ軸３４は、それまでの早
送り及び切削送り時とは逆方向に回転駆動される
わけであり、かつ切削時に比べて減速機構が少な
く高速回転する。従つて、それまでは前進してい
たナツト３５は後退運動を行い、ナツト３５と一
体となつてクイル３９、及び工具１４も後退す
る。後退時においても前進時と同様、スプライン
９とスピンドル１０の歯１２によつて回転しなが
ら後退し得るものである。このようにしてナツト
３５に係止したドグ５１がスイツチ５３に衝合
し、スイツチ５３の信号によつてクラツチ４５へ
の通電を遮断して後退運動を停止する。また、必
要に応じて同時にモータ１を停止し得る。チエン
ジギヤ２５，２６は軸２４，２７にそれぞれ着脱
可能に係止されていて、加工条件に応じた歯数の
組合せを選定することによつて切削送り時の減速
比を設定して切削送り速度を調節可能に成したも
のである。

図中５０は制御箱であつて、半導体等の採用で
無接点化と小型化が容易に可能であり、小さいス
ペースで収納可能でかつ長期に亘つて安定して作
動するものである。

以上詳述した通り、送り伝動機構が歯車とネジ
で構成されているため確実に作動し得ると共に早
送り経路及び早戻り経路と切削送り経路が完全に
別経路であるのでギヤ交換によつて切削送り速度
を変更した際においても早送り経路及び早戻り経
路には影響しないため常に一定の早送り・早戻り
速度が維持でき、加工時間を短縮することが可能
である。また、モータの回転方向を切り換えるこ
となく、クラツチ操作によつて前進後退動作を行
うことができるため、モータの寿命を延長し、回
転切り換え時における過大電流を防止し得る。更
に、モータと主軸をほぼ同一軸線上に配しその上
方に伝動軸等の機構を配したため、装置全体を小
形に構成することが可能となり、専用機への組み
込みや、複数並列設置の際のスペースが小さくて
済む等の利点を有し、加えて、差動減速機の組み
込みによつて歯車伝動による騒音を軽減すると同
時に小形で大きな減速比を得ることができ、装置
の小形化を達成し得たものである。

敢てモータを正逆回転変換可能とし、各クラツ
チを適宜作動させることによつて、電気制御をわ
ずかに変更するだけで容易にネジ加工装置への適
用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断側面図、第
２図は第１図におけるＡ−Ａ断面図、第３図は動
力伝達経路を取り出して示した斜視図である。 １：モータ、２：出力軸、８：主軸、９：スプ
ライン、１０：スピンドル、１３：チヤツク、１
４：工具、２９：クラツチ、３１：クラツチ軸、
３４：ネジ軸、３５：ナツト、４３：クラツチ、
４５：クラツチ、４７：副クラツチ軸、４９：ボ
デイ、５６：差動減速機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータの出力軸の回転を回転伝動機構を介して
   主軸に伝えて工具を回転させると共に、モータの
   出力軸の回転を送り伝動機構を介してネジ機構に
   伝えることによつて工具を前進・後退させるよう
   に構成した自動加工ユニツトにおいて、主軸の後
   段に該主軸の軸線とほぼ同一軸線上に配置したモ
   ータと、主軸及びモータの軸線と平行でかつ該軸
   線の上方位置に設けた２本の送り伝動軸と、主軸
   の軸線と平行でかつクイルの上方位置に設けたネ
   ジ軸とを有して成り、モータと第一の送り伝動軸
   とを第一のクラツチで係脱自在に関連させる一
   方、前記第一の送り伝動軸と第二の送り伝動軸を
   第二のクラツチを介して係脱自在に関連させ、前
   記第二の送り伝動軸とネジ軸とを関連させて、前
   記第一の送り伝動軸と前記第二の送り伝動軸とを
   第三のクラツチ及び減速手段を介して係脱自在に
   関連させ、更に主軸を差動減速機構を介して前記
   第三のクラツチによつて第一の送り伝動軸をネジ
   軸に関連させる伝動経路に関連させて成ることを
   特徴とする自動加工ユニツト。