JPS6283551A

JPS6283551A - カム装置

Info

Publication number: JPS6283551A
Application number: JP22519885A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hirota; 広田　勉
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1987-04-17

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】２、特許請求の範囲（産業上の利用分野）この発明はカム装置に関する。

（従来の技術）一般に軸の回転運動を往復運動に変換して製品の加■ヤ
】組立をＪ３こなう装置としては、カム装置が用いられ
ることが多く、第３図はその一例を示すものＣある。図
において、回転軸４０に固香したカム４１により駆動さ
れる従動リンク４２は、基端部がフレーム４３ａに枢着
され、他端部にはフレーム４３ｂに上下方向にガイドさ
れた押込具４４が連結され、この押込具４４は下降駆動
時に図示しない製品を比較的軽荷重で押込加工づるもの
である。そして従動リンク４２の先端部には、従動リン
ク４２および押込具４４の巾１にバランスする１帛より
やや重いつり合いおりす４５が、ワイヤロー１４６を介
して接続されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが上記従来の装置にＪ５いては、従動リンク４２
および押込具４４が加速度あるいは減速度を受けない状
態においては、つり合いおもり４５の作用によりカム４
１、従動リンク４２Ｊ３よび該リンクに枢盾したカム接
触用のローラ４７等にかかる荷重が小さいが、カム４１
の回転に伴って押込具４４が加速度あるいは減速度を受
ける際には、従動側の移動体の買出はつり合いＪ３もり
４５も加わった大きな質量となるため、加減速時にこの
質量に加速度あるいは減速度を乗じた大きな慣性力が衝
撃的に各部に作用することになる。この衝撃力は加減速
時以外の荷重く押込具４４の作動力を含む〉の２〜１０
倍（通常約５倍）にも及ぶ。このため従動リンク４２の
枢支部、ローラ４７、従動リンク４２と押込具４４の連
結部、カム４１の外周などの摩耗の進行が著しく、押込
具４４も振動して円滑な動作が困難となり、これを防ぐ
ためにはひんばんな部品の交換や、各部品の人中なグレ
ードアップをおこなう伯はなく、作業費や製作費がかさ
むものＣあった。また上記のつり合いおもり４５のかわ
りにばねなどを用いる場合でも、押込具４４の買出に起
因する慣性力により同様な衝撃力が発生し、特に人形大
質呈の押込具４４を用いる場合に大さな問題となってい
た。

この発明は上記従来の問題を解決するもので、カム装置
におｔプる加減速による衝撃力が低減化され、動作が円
滑で耐久性に冨むカム装置を提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段）しかしてこの発明のカム装置は、カムと、゛上記カムに
にり駆動される従動リンクと、上記従動リンクに連結さ
れた作用工具と、上記カムの回転位置を検出する位ｎ検
出器と、上記従ジノリンクに連結されたエアシリンダと
、上記エアシリンダに圧縮空気を供給する空圧供給回路
と、上記位置検出器の出力信号を受けて上記カムが所定
回転位置にあるどき上記空圧供給回路に出力信号を与え
、上記作用工具に生じる慣性力と反対の方向に上記エア
シリンダが駆動力を発生するように上記エアシリンダへ
の圧縮空気の供給をおこなわせる空圧制御ｉ１装置とを
そなえて成るカム装置である。

（作用）この発明のカム装置においては、位置検出器はカムの回
転位置を検出し、この検出信号に応じて空圧制御装置は
カムが所定の回転位置にあるとき出力信号を発して空圧
供給回路を動作させ、これによりエアシリンダに圧縮空
気が供給され、カムにＪこる加減速駆動によって作用工
具に生じる慣性力とは反対方向の駆動力がエアシリンダ
から従動リンクに与えられる。この駆動力によって作用
工具および従動リンク等の従動系の慣性力が一部相殺さ
れて、該駆動力と慣性力の差に相当する小さな力が従動
リンクに伝遠さ机るだけとなり、従動リンクＪ３よびカ
ムの各部作用荷車が軽減化される。

（実施例）以下第１図および第２図にＪ：りこの発明の一実施例を
説明する。

図中、１はフレーム２ａに回転自在に支持された回転軸
で、図示しないモータにより駆動される。

回転軸１に固着したカム３は、従ｆ）ノリツク４に枢着
しだローラ５を満６により拘束しつつ駆動する確動カム
形式のものである。従動リンク４はその阜端部４ａをフ
レーム２ａに枢青す゛るピン７を中心に揺動するリンク
で、その先端部４ｂには、フレーム２ｂに上下動自在に
ガイドされた叩込具８が連結リンク９を介して連結され
、ざらにシリンダ端部をフレーム２ｃにＮｍしたエアシ
リンダ１０のピストンロッド１１が、ビンゴ２により連
結されている。１３はエアシリンダ１０に圧縮空気を供
給する空圧供給回路で、圧縮機とエアタンクから成る圧
力源１４からの圧縮空気を、電磁式３位買弁である方向
切換弁１５により切換えて、エアシリンダ１０に接続し
た下向駆動管路１６と上向駆８管路１７のいずれかに供
給するものである。下向駆動管路７６および上向駆動管
路７７には、それぞれ給気時に作動する給気圧調節用の
減圧弁１８および１９、排気時に作動する背圧調節用の
絞り弁２０および２１、これら各部のバイパス用の逆止
弁２２．２３および２４．２５が接続されている。２６
および２７は圧力計である。一方カム３の回転軸１に１
よ、位置検出器であるロータリーエンコーダ３０が接続
され、その出力信号ＳＲは空圧制御２０装置３１に与え
られる。空圧制御装置３１はロータリーエンコーダ３０
の出力信号ＳＲをカウントして内部の設定値と比較し、
カム３が回転してローラ５がカム３の輪郭上の点Ａ〜８
１７！Ｊ　、ｊ３よび「〜Ｆ　ｌ’２ｆｆに１と触して
いる回転位置にあるとき、方向切換弁１５のソレノイド
３２を付勢する下向駆動信号Ｓ、を発し、ローラ５が点
８〜０問およびＤ−Ｅ間に接触している回転位置にある
とき、ソレノイド３３を付勢する上向駆動信号ＳＵを発
Ｊるものである。ただし点へは、カム３によるローラ５
の下向加速開始点、点Ｂは減速開始点、点Ｃは減速終了
点、点りは下向加速開始点、点Ｅは減速開始点、点Ｆは
減速終了点である。

上記構成の装置においては、カム３を矢印Ｒ方向に１回
転ずつ間欠回転させて、従動リンク４を）駆動させ、押
込具８を昇降させて該押込具８により部品（図示しない
）の押込をおこなう。このとき、カム３によりローラ５
が下降駆動され次いで上昇駆動され、これに伴って従動
リンク４の先端部４ｂには第２図に鎖線で示す慣性力が
連結リンク９を介してかかる。すなわち、カム３の点Δ
〜Ｂ間がローラ５に接触している間は従動リンク４、押
込具８等の従動系は下向き（第１図の矢印Ｘ方向）に加
速されるため、この従動系の質量（従動リンク先端部位
置の質ωに換算）はカム３による加速度を乗じた上向き
く矢印Ｙ方向）の慣性力Ｆ１が生じ、同様に点８〜０間
では下向きに運動している従動系質量の減速に伴う下向
きの慣性力Ｆ２、点Ｄ−Ｅ間では最下位置にある従動系
が上向きに加速されるため下向きの慣性力「３、点Ｅ〜
Ｆ間では上向きに運動している従動系が減速されるため
上向きの慣性力Ｆ４を生じるのである。

一方上記のカム３の１回転の動作に伴って、ロータリー
エンコーダ３０の出力信号Ｓ９を受（）た空圧制御装置
３１は、ローラ５がカム３の点Ａ〜Ｂ間に接触している
間、信ｇ３゜を出力してソレノイド３２を付勢し、圧縮
空気を下向駆動管路１６を経てエアシリンダ１０に供給
し、ビスｌ〜ンロツド１１に下向きの駆ｆ）ツカＰ。（
第２図に破線で示す）を発生させる。同様にしてローラ
５の接触点がカム３の点８〜０間、および点Ｄ〜Ｅ間に
あるときは、空圧制御１１装置３１は信号ＳＵを発して
ソレノイド３３を付勢し、圧縮空気を上向駆動管路１７
を経てエアシリンダ１０に供給し、ピストンロッド１１
に上向きの駆動力ＰＵを発生させ、また点Ｅ〜Ｆ間では
前記と同様に下向ぎの駆動力Ｐ、を発生させる。これに
よって従動系に生じた前記Ｆ１〜Ｆ４の慣性力は、この
慣性力と反対り向に作用するピストンロッド１１の駆動
力Ｐ、およびＰ。分だけ相殺されて、第２図に実線で示
すようにこれら慣性ノ〕と駆動力の差分に相当する力が
従動リンクに伝達されるだけとなり、従動リンク４、ピ
ン７、ローラ５等に作用する力、およびローラ５とカム
３間の押圧力等が、大巾に減少するのである。なお従動
系が昇降しないカム３の点０〜０問および点Ｆ〜Δ間で
は、空圧制御装置３１は信号を発せず、方向切換弁１５
は中立位置に保持されてエアシリンダ１０は駆動力を発
生しない。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えば押込具８は水平運動をおこなうものでもよく、また
押込具８のほかに折曲具、製品把持具などの各種の作用
工具を用いることができる。

またエアシリンダ１０による駆動力の発生は、前記Ａ〜
Ｆの各点間より狭い区間でおこなうなど、カムによる加
減速開始および終了点に対して多少タイミングをずらせ
ておこなってしよい。さらにカム３の回転位置を検出す
る位置検出器としては、ロータリーエンコーダ３０のか
わりに回転＠１に固着した別個のカムと該カムにより作
動覆る？！２数個のリミットスイッチ等を用いてもよく
、この場合空圧制御装置３１はこれらリミットスイッチ
により動作づるコンタクタを主体とする筒車な構成のも
ので演む。

またこの発明は、確動カムのほか、通常の板カムにロー
ラをばね力等により押付けで拘束する形式のカム装置に
も適用できるものである。

（発明の効果）以上説明したようにこの発明によれば、カムの回転位置
に応じてエアシリンダの発生ずる駆動力が従動系の慣性
力を相殺して従動リンクに作用する力を軽減化するので
、カム装置における加減速による衝撃力は低減化され、
従動リンクやカム、ローラ等の各部の耐久性が向上し、
作用工具も振動の少ない円滑な動作をおこなう優れたカ
ム装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すカムＢＨの機器系統
図、第２図は従動リンク先端部にかかる荷Φ線図、第３
図は従来のリンク装置の一例を示す第１図相当図である
。１・・・回転軸、３・・・カム、４・・・従動リンク、
５・・・ローラ、８・・・押込具、１０・・・エアシリ
ンダ、１１・・・ピストンロッド、１３・・・空圧供給
回路、１４・・・圧力源、１５・・・方向切換弁、１６
・・・下向駆動管路、１７・・・上向駆動管路、３０・
・・ロータリーエンコーダ、３１・・・空圧制′ｎ装置
、３２・・・ツレイド、３３・・・ソレノイド。

Claims

【特許請求の範囲】

カムと、上記カムにより駆動される従動リンクと、上記
従動リンクに連結された作用工具と、上記カムの回転位
置を検出する位置検出器と、上記従動リンクに連結され
たエアシリンダと、上記エアシリンダに圧縮空気を供給
する空圧供給回路と、上記位置検出器の出力信号を受け
て上記カムが所定回転位置にあるとき上記空圧供給回路
に出力信号を与え、上記作用工具に生じる慣性力と反対
の方向に上記エアシリンダが駆動力を発生するように上
記エアシリンダへの圧縮空気の供給をおこなわせる空圧
制御装置とをそなえて成るカム装置。