JP2001165269A - 金属機械の搬送駆動装置 - Google Patents

金属機械の搬送駆動装置

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JP2001165269A
JP2001165269A JP34834199A JP34834199A JP2001165269A JP 2001165269 A JP2001165269 A JP 2001165269A JP 34834199 A JP34834199 A JP 34834199A JP 34834199 A JP34834199 A JP 34834199A JP 2001165269 A JP2001165269 A JP 2001165269A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】金属機械に付属する搬送装置の駆動系を清掃
し、安定して確実な搬送を行うことを目的とする。 【構成】金属切断機やボール盤等の金属機械で発生する
金属粉等の粉塵に対処するもので、金属材料を搬送する
駆動装置において、ラック8とピニオン7の噛合部にエ
アーを供給する孔19を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属機械の搬送装置
の駆動部の清掃に関する。さらに詳しくは、この搬送装
置のラックとピニオンの噛合部の清掃に関する。
【0002】
【従来の技術】金属機械の中の金属切断機に例をとる
と、この金属切断機は鋸刃を回転させ、切り込みを与え
ながら金属材料例えばパイプ、丸棒、アングル、チャン
ネル等を切断するものであることは周知のことである。
さて、この金属切断機はバイスに金属材料を取り付け、
所定位置に固定した後、回転する鋸刃をレバー又は操作
盤のスイッチを介して切り込み切断する。最近は切断の
能率を上げるため、長尺材を搬送する装置を取り付け、
所定位置に搬送される材料をバイスで自動的にクランプ
して切断し、アンクランプして搬送して自動的に且つ連
続的に切断するタイプの切断機も多くなっている。
【0003】この切断機に金属材料を送る搬送駆動の方
法は、ラック・ピニオン方式によっているのが一般であ
る。即ち固定側、移動側にラック又はピニオンを取り付
け、ピニオンの回転により相対動作でどちらかが搬送方
向に移動するようになっている。
【0004】このピニオン駆動のため通常はモータを使
用する。この金属切断機が連続して稼働すると、金属粉
が多く発生し、周囲にこの金属粉が粉塵として飛散す
る。この粉塵は機械のあらゆるところに侵入し、ピニオ
ン・ラックの駆動部も例外ではなく歯車の歯面に付着し
てくる。
【0005】従来手動で単独に切断するような場合には
問題視されなかったが、自動で且つ連続的な切断作業に
なってくると粉塵の量も多く様々な問題が発生してき
た。搬送装置を工作機械等にみられるように密閉に近い
状態でカバーを施すことも考えられるが、高コストにな
り、実用的でない。従来はラックとピニオンの噛合部に
向けてエアーノズルを設置しエアー吹き付けによる清掃
を行ってきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の方法
は簡易的なもので、本格的な防塵対策はなされていなか
った。前述のとおり連続的に切断機が稼働すると、噛合
部に多くの粉塵が付着してくる。従って、常に取り除く
ことをしなければならない。従来の方法はある程度粉塵
を除去できても完全なものでなかった。ノズルの場合は
先端の位置がずれやすく、適切な位置にエアーが供給さ
れない場合があった。また供給されるエアーが分散して
しまい効率も悪い状態であった。
【0007】例えば機械が停止した後歯面にこびりつい
た粉塵は油を含み粘着性の高い場合があり、容易に除去
できない場合がしばしばであった。歯面に付着し除去で
きない場合は、噛合のずれを生じ、噛合関係が狂い、そ
の結果、正常な搬送はできず、位置の設定も正確にでき
ないことになる。また付着の量が多いと、噛合面の形状
が変わり、正常な噛合関係が維持できず、最悪の場合は
駆動が停止してしまう。
【0008】このように駆動系に狂いが生じまた駆動系
が停止してしまうと、搬送する材料の寸法が狂い切断品
が不良品になってしまう事態になる。また機械の停止は
部品の取り替え、分解作業を伴い、稼働時間に大きな影
響を及ぼす。本発明は、このような技術背景にもとづい
てなされたものであり、駆動系の噛合部に有効にエアー
の吹き付け行うことにより、高能率な稼働ができる装置
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような手段を採用した。本発明の金属
機械の搬送駆動装置は、金属機械の搬送装置において、
基体と、前記基体上で金属材料を載置して移動可能な移
送体と、前記移送体に設けられ前記移送体を駆動させる
ラック又はピニオンと、前記ラック又はピニオンに噛合
し前記基体に設けられる前記ピニオン又はラックと、前
記ピニオンとラックの噛合部近傍に設けられ前記噛合部
に異物排除のために流体を供給する供給体とからなる。
【0010】前記金属機械とは、鋸切断機、砥石切断
機、切削機械、研削機械、ガス切断機、シャリング切断
機等を指すものである。前記搬送装置は、工作物の搬
送、切断工具、切削工具等の工具のための搬送装置の何
れでも良い。
【0011】前記ピニオンは、前記噛合部にエアーを吹
き付けるため複数の孔が明けられたものであり、前記供
給体は前記ピニオンの孔にエアーを供給するためのもの
である。前記エアーは、異物を排除し清掃するためのも
のであるので空気に限らず、不活性ガス等の他の気体で
あっても良い。更に、金属機械の種類によっては水等の
液体であっても良い。ただし、前記噛合部の潤滑を兼用
するために周知のオイルミスト装置により霧状にしたオ
イルを添加しても良い。
【0012】前記供給体は、前記ピニオンと前記ラック
の前記噛合部に近接して設けられ、前記ピニオンの軸方
向に前記ピニオンと前記ラックの前記噛合部に向けてエ
アーを供給するもので複数の孔を有すると良い。この複
数の孔は、前記噛合部の位置に対応させ、歯形に沿うも
のが良い。
【0013】前記ピニオンの孔は、前記ピニオンの半径
方向に明けられ歯部を貫通する孔であると良い。前記供
給体は、エアーが前記ピニオンと前記ラックの前記噛合
部に該当する前記ピニオンの孔のみに供給される構成に
なっていると良い。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。図1は本発明を適用した金属切
断機の全体構成を示したものである。金属切断機1は、
被切断物を切断するためのものであり、この横には搬送
装置2が配置されている。搬送装置2には操作盤3が固
定配置されており、操作盤3は搬送装置2を搬送駆動す
るための操作盤である。搬送装置2の一端には、定寸装
置4が配置されており、定寸装置4は材料を所定距離送
るための装置である。
【0015】本発明はこの定寸装置4に関するもので、
材料をクランプする装置も含んでいる。金属切断機1に
搬送装置2で送り込まれたパイプ等の被切断材料は、操
作盤3の操作で定寸装置4を介して位置決めされた後に
切断される。このとき金属粉が周囲に飛散する。
【0016】図2は搬送装置2上に定寸装置4が取り付
けられた部分構成を示している。この定寸装置4は操作
盤3の指令により、シーケンサ5を介してモータ6を駆
動する。実施例ではこのモータ6をステップモータとし
ているが、適用できるものであればどのような種類のモ
ータでもかまわない。
【0017】モータ6の出力軸には、ピニオン7が連結
されている。図3は駆動部の断面図であり、ピニオン7
とラック8の噛合い関係を示している。ラック8はピニ
オン7と噛合している。ラック8はステイ9に取り付け
られている。このステイ9は搬送装置2の本体に固定さ
れている。従って、ラック8は搬送方向に沿って固定さ
れていることになる。またステイ9には、搬送方向に沿
ってリニアボールガイド10が取り付けられている。こ
のリニアボールガイド10は2つの部品で構成されてお
り、レール11が前記ステイ9に固定されている。
【0018】このレール11に跨ってガイド部分12
が、ボール(図示せず)を介してレール11上を移動で
きるようになっている。このリニアボールガイド10
は、汎用のものであり市販されているもので特別この装
置のために設計されたものではない。
【0019】ガイド部分12は、モータ6を取り付けて
いるベース13に固定されている。モータ6の出力軸1
4には、ピニオン7がロック部材15を介して固定され
出力軸14と一体化されている。このロック部材15は
くさび状になっている2つの組み合わせ部品をボルトに
よって締め上げ、ピニオン7と出力軸14との間で拡張
し両部品を固定させるものである。
【0020】ベース13にはピニオン7に一部を覆うよ
うに芯出しされて中間部品16が取り付けられている。
この中間部品16はエアー供給体の機能を有し、半径方
向に通し孔17が設けられている。さらにこの中間部品
16にはエアーを供給するためのジョイント18が接続
されている。
【0021】一方前記ピニオン7には歯部を貫通する孔
19が半径方向に明けられ、さらにこの孔19に通じて
軸方向に孔20が設けられている。そしてこの軸方向の
孔20の先端は半径方向に明けられた孔21に通じてい
る。これらの孔19,20は各歯毎に歯の数だけ設けら
れている。孔21はピニオン7がラック8と噛合する位
置にある歯に対してのみ、中間部品16に形成された通
し孔17と通じるようになっている。
【0022】図4は、図3のA−A断面を、図5は図3
のB−B断面を示しており、ピニオン7がラック8と噛
合関係にある歯のものだけにエアーが供給されることを
示している。この実施例では3つの歯が対象である。図
6は前記歯部に通じる孔19が、歯面に直角方向にも明
けられた例を示している。
【0023】孔は歯の頂部に貫通して明けられている
が、歯の底部に貫通して明けられてもよい。またピニオ
ン7と中間部品16とは相対回転が伴うので、すき間を
設けなければならない。中間部品16の孔17から供給
されるエアーが外部に漏れないようにピニオン7側にシ
ール部品22が取り付けられている(図3参照)。
【0024】次に作用について説明すると、モータ6の
駆動によりピニオン7が回転されるとラック8との噛合
によりベース13は、金属材料を受けてリニアボールガ
イド10の案内で搬送方向に沿って移動する。このとき
金属切断機1では絶えず切断による金属粉が発生し周囲
に飛散させるので、ピニオン・ラック7,8の噛合部に
も侵入することになる。
【0025】材料の送り端になると前記の駆動部は金属
切断機1に近くなるので、条件はさらに悪くなる。一方
エアーは図示していないエアー源からジョイント18を
介して常に前記中間部品16に供給されている。このエ
アーはピニオン・ラック7,8が噛合している部分の該
当する孔19,20,21に供給される。歯部に供給さ
れたエアーは噛合部のすき間に入り込み強制的に付着物
を取り除く。
【0026】次に第2の実施例について図7,図8をも
とに説明する。本構成は前記中間部品16を分割しエア
ー供給体をブロック23としたものである。製作上の都
合で部品は分割した形になっているが、このブロック2
3は中間部品16そのものであってもよい。また機能上
はブロック23のみあればよい。
【0027】このブロック23は中間部品16にボルト
で固定され、ピニオン・ラック7,8の噛合部に近接し
て取り付けられている。このブロック23には前記噛合
部に対応しピニオン7の軸方向に沿って複数の孔24が
設けられている。この孔24はすべてブロック23に設
けられた孔25に通じている。この孔25にエアー源か
らエアーをジョイント26を介して供給する。
【0028】ブロック23は噛合部のみに対応して設け
られるのでエアー供給は噛合部に限定される。供給され
たエアーは前記ブロック23の孔25からピニオン7の
軸線方向に沿って噛合部に吹き付けられ付着物を除去す
る。
【0029】第1の実施例は噛合部にピニオン軸の半径
方向即ち歯面に直角方向にエアーを吹き付ける方法に対
し、第2の実施例は歯面に平行に沿ってエアーを吹き出
す方法である。以上本発明の実施例について説明してき
たが、本発明の具体的構成はこの実施例に限定されるも
のではない。実施例は金属切断機を中心に記載したが、
金属材料に孔を明けるボール盤等にも適用できる。ま
た、実施例はピニオン7側を移動体としたが、ラック7
側を移動体としてもよい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属機械
の搬送駆動装置によれば、従来設置されていなかったエ
アー供給体(エアー供給孔のある中間部品)構成を採用
したので、ピニオン・ラックの噛合部に付着した金属粉
は強制的に取り除かれることとなった。
【0031】この結果、自動で連続する作業であって
も、駆動部の停止等のトラブルで金属機械の稼働を妨げ
るようなことはなくなり、確実に、安定した稼働が可能
となり高能率の作業ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を適用した金属切断機の全体構
成図である。
【図2】図2は、搬送駆動装置の全体図である。
【図3】図3は、搬送駆動装置の駆動部の断面図であ
る。
【図4】図4は、図3のA−A断面図である。
【図5】図5は、図3のB−B断面図である。
【図6】図6は、ピニオン歯部のエアー供給路を示した
図である。
【図7】図7は、第2の実施例を示した駆動部の断面図
である。
【図8】図8は、図7のC−C断面図である。
【符号の説明】
1…金属切断機 2… 搬送装置 3…操作盤 4…定寸装置 6…モータ 7…ピニオン 8…ラック 9…ステイ 10…リニアボールガイド 13…ベース 14…軸 16…中間部品 17…孔 18…ジョイント 19,20,21…孔 23…ブロック 24,25…孔 26…ジョイント

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属機械の搬送装置において、 基体と、前記基体上で金属材料を載置して移動可能な移
    送体と、前記移送体に設けられ前記移送体を駆動させる
    ラック又はピニオンと、前記ラック又はピニオンに噛合
    し前記基体に設けられる前記ピニオン又はラックと、前
    記ピニオンとラックの噛合部近傍に設けられ前記噛合部
    に異物排除のために流体を供給する供給体とからなる金
    属機械の搬送駆動装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の金属機械の搬送駆動装置
    において、 前記流体は、エアーであり、前記ピニオンは前記噛合部
    にエアーを吹き付けるため複数の孔が明けられたもので
    あり、前記供給体は前記ピニオンの孔にエアーを供給す
    るためのものであることを特徴とする金属機械の搬送駆
    動装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の金属機械の搬送駆動装置に
    おいて、 前記流体はエアーであり、前記供給体は、前記ピニオン
    と前記ラックの前記噛合部に近接して設けられ、前記ピ
    ニオンの軸方向に前記ピニオンと前記ラックの前記噛合
    部に向けてエアーを供給するもので複数の孔を有するこ
    とを特徴とする金属機械の搬送駆動装置。
  4. 【請求項4】請求項2に記載の金属機械の搬送駆動装置
    において、 前記ピニオンの孔は、前記ピニオンの半径方向に明けら
    れ歯部を貫通する孔であることを特徴とする金属機械の
    搬送駆動装置。
  5. 【請求項5】請求項2に記載の金属機械の搬送駆動装置
    において、 前記供給体は、エアーが前記ピニオンと前記ラックの前
    記噛合部に該当する前記ピニオンの孔のみに供給される
    構成になっていることを特徴とする金属機械の搬送駆動
    装置。
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DE102014108694A1 (de) * 2014-06-20 2015-12-24 Wittenstein Ag Zahnstangenbürste

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