JP2003314649A - 送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造により送り位置の途中で送り速度
を切換えて増力可能にする送り機構を提供する。 【解決手段】 ワイヤ１３が巻回され、かつモータ１１
で回転駆動される回転シャフト１０と、この回転シャフ
トにスライド及び回転可能な軸受２１を介して連結する
と共に、回転シャフト１０に平行で、かつスプライン２
５を介して連結されたシャフト２３、２７に取付けられ
た巻取りドラム２２及び巻戻しドラム２６が設けられた
スライダ２０と、これらのドラム間の離間位置を接近さ
せるように、巻戻しドラム２６をスプライン２５に沿っ
て駆動するドラム駆動手段１６とを備える。巻戻しドラ
ム２６のワイヤ１３が回転シャフト１０に巻回されるの
に連動して巻取りドラム２２に巻取られることにより、
スライダ２０が回転シャフト１０の縦方向へスライド送
りされると共に、ドラム駆動手段１６がスライダ２０の
所定の前進位置で作動することにより、ワイヤ１３の巻
回ピッチを狭くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤが巻回され
た回転シャフトと、ワイヤの巻取りドラム及び巻戻しド
ラムとを備えて、回転シャフトに巻回されたワイヤの巻
取り又は巻戻しにより、回転シャフト又はドラム側を回
転シャフトの縦方向へスライドさせる送り機構に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に送り機構としては、図５に示す
ように、モータ２で回転駆動されるボールねじ１に螺合
するナット４を備えたでスライダ５を備え、このスライ
ダがフレーム７に支持されたボールねじ１の回転に連動
してレール６に沿ってねじ送りされるのが周知である。
例えば、スライダ５に穴あけパンチ８を突設し、フレー
ム７に設けられたダイ９に向けて前進させることによ
り、穴あけ加工をすることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな穴あけ或いはスポット溶接等で使用さるボールねじ
は、全ストロークの内最後の数ｍｍ〜数十ｍｍのみが加
工ストロークであり、それ以前の数十ｍｍ〜数百ｍｍ
は、加工時間を短くするために、変速により早送りスト
ロークにするのが好ましい。したがって、スライダにモ
ータを追加して、ボールねじとナットの双方を正逆回転
させて高推力を得るねじ送り機構も周知であるが、コス
ト高につながることになる。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みて、簡単な
構造により送り位置の途中で送り速度を切換えて増力可
能にする送り機構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】本発明は、この目的を達
成するために、請求項１により、ワイヤが巻回され、か
つモータで回転駆動される回転シャフトと、この回転シ
ャフトにスライド及び回転可能な軸受を介して連結する
と共に、回転シャフトに平行で、かつスプラインを介し
て連結された前後のシャフトにそれぞれ取付けられた巻
取りドラム及び巻戻しドラムが設けられたスライダと、
巻取りドラム及び巻戻しドラム間の離間位置を接近させ
るように、巻取りドラム及び巻戻しドラムの少なくとも
一方をスプラインに沿って駆動するドラム駆動手段とを
備え、巻戻しドラムのワイヤが回転シャフトに巻回され
るのに連動してワイヤが巻取りドラムに巻取られること
により、スライダが回転シャフトの縦方向へスライド送
りされると共に、ドラム駆動手段がスライダの所定の前
進位置で作動することにより、ワイヤの巻回ピッチを狭
くすることを特徴とする。

【０００６】回転シャフトが回転駆動されると、巻戻し
ドラムのワイヤが巻戻され、連動して巻取りドラムに巻
回されることにより、巻取りドラムから巻戻しドラムを
見た前進方向にスライダがスライド送りされる。その所
定の前進位置で、巻回ピッチが狭くなることにより、ス
ライダが減速して前進駆動力が増大する。モータの回転
方向の反転により巻取りドラム及び巻戻しドラムの機能
が互いに反転し、スライド送り方向が反転する。

【０００７】或いは、請求項２により、ワイヤが巻回さ
れ、かつスライド及び回転可能に支持された回転シャフ
トと、回転シャフトに平行で、かつスプラインを介して
連結された前後のシャフトにそれぞれ取付けられた巻取
りドラム及び巻戻しドラムが設けられ、巻取りドラムを
モータで回転駆動する駆動部と、巻取りドラム及び巻戻
しドラム間の離間位置を接近させるように、巻取りドラ
ム及び巻戻しドラムの少なくとも一方をスプラインに沿
って駆動するドラム駆動手段とを備え、回転シャフトに
巻回されたワイヤを巻取りドラムが巻取るのに連動して
ワイヤが巻戻しドラムに巻戻されることにより、回転シ
ャフトが回転しつつ縦方向へスライド送りされると共
に、ドラム駆動手段がスライダの所定の前進位置で作動
することにより、ワイヤの巻回ピッチを狭くすることを
特徴とする。

【０００８】巻取りドラムが回転駆動されると、ワイヤ
が巻取られ、連動して巻戻しドラムに巻戻されることに
より、回転シャフトは巻戻しドラムから巻取りドラムを
見た前進方向に回転駆動されつつ前進する。その所定の
前進位置で、巻回ピッチが狭くなることにより、回転シ
ャフトは前進速度が減速されると共に、回転・前進駆動
力が大きくなる。モータの回転方向の反転により巻取り
ドラム及び巻戻しドラムの機能が互いに反転し、スライ
ド送り方向が反転する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１及び図２を基に本発明の実施
の形態の一例による送り機構を説明する。この送り機構
は、ワイヤ１３が巻回され、かつ一端でフレーム１９に
取付けられたモータ１１により回転駆動され、他端でフ
レーム１９の軸受１９ａで支持された回転シャフト１０
と、この回転シャフトにスライド及び回転可能な軸受２
１を介して連結すると共に、ワイヤ１３を巻取る巻取り
ドラム２２及び巻戻す巻戻しドラム２６が設けられたス
ライダ２０と、ワイヤ１３の巻回ピッチを狭くするよう
に、巻取りドラム２２及び巻戻しドラム２６間の離間距
離を所定の離間位置から接近させるドラム駆動手段１６
とを備えている。

【００１０】スライダ２０のハウジング２０ａには、軸
受２１が取付けられると共に、巻取りドラム２２の回転
シャフト１０に平行なシャフト２３をスライド不能に固
定位置で支持する軸受２３ａと、巻戻しドラム２６の同
軸状のシャフト２７をスライド可能に支持する軸受２７
ａとが取付けられている。シャフト２３にはスプライン
２５が突設され、シャフト２７の中空部に形成された係
合溝に、回転不能で、かつスライド可能に挿入されて係
合している。ハウジング２０ａの下端は、ガイドレール
２８により回転シャフト１０の縦方向にスライド可能に
ガイドされている。また、巻取りドラム２２及び巻戻し
ドラム２６間には、圧縮ばね２９が装着されている。ワ
イヤ１３は、回転シャフト１０、巻取りドラム２２及び
巻戻しドラム２６に緊張状態で巻回されるようにコイル
ばねで構成されている。

【００１１】ドラム駆動手段１６は、フレーム１９に突
設されたガイド棒１６ａと、このガイド棒が挿入されて
回転シャフト１０に沿ってスライド可能にガイドされ、
先端部で巻戻しドラム２６の側壁に当接し得るスライド
棒１６ｂと、そのフランジ状基部及びフレーム１９間に
装着された圧縮ばね１７とより構成されている。

【００１２】このように構成された送り機構の動作は次
の通りである。回転シャフト１０が矢印方向へ回転駆動
されると、巻戻しドラム２６のワイヤ１３が巻戻される
と共に、シャフト２７に連動してスプライン２５を介し
てシャフト２３も回転駆動されて巻取りドラム２２に巻
回される。この間、巻取りドラム２２及び巻戻しドラム
２６の径が回転シャフト１０に対して大きく、また圧縮
ばね２９により互いの離間距離を一定に保持することに
より、巻回ピッチは略一定に保持されて、回転シャフト
１０の巻取り位置が前進するのに伴ってスライダ２０が
スライド送りされる。スライダ２０の所定の前進位置
で、スライド棒１６ｂが巻戻しドラム２６に当接すると
圧縮ばね１７を圧縮させて後退し、同時に巻取りドラム
２２に圧縮ばね２９を圧縮させつつ巻戻しドラム２６を
接近させる。これにより、巻回ピッチが狭くなることに
より、低速化されると共に、前進方向への駆動力が大き
くなる。その際、圧縮ばね２９の圧縮に伴うばね力の増
大に対応して、圧縮ばね１７の圧縮によるばね力も増大
することにより、速度切換後の低速度は前進量に対して
略一定化される。

【００１３】スライダ２０には、例えば穴あけパンチを
設け、フレーム１９にはダイを設けると、ワークの穴あ
け加工の開始に対応してその直前に駆動力が大きく切換
えることができる。モータ１１の回転方向の反転により
巻取りドラム２２及び巻戻しドラム２６がその機能を互
いに反転して巻戻しドラム及び巻取りドラムとなり、ス
ライダ２０が後退する。ドラム駆動手段１６の作動が停
止すると、高速化される。

【００１４】図３及び図４は別の実施の形態による送り
機構を示すもので、ワイヤ３３が緊張状態で巻回された
回転シャフト３０が、基面４０ｂに据付けられた駆動部
４０によりワイヤ３３の巻取りで回転駆動される。この
駆動部は、そのハウジング４０ａに回転シャフト３０の
両端を回転及びスライド可能に支持するように取付けら
れた軸受４１と、ワイヤ３３を巻取るようにモータ４９
で回転駆動される巻戻しドラム４２及びワイヤ３３を巻
取る巻取りドラム４６と、ワイヤ３３の巻回ピッチを狭
くするように、巻取りドラム４６及び巻戻しドラム４２
間の離間距離を所定の離間位置から接近させるドラム駆
動手段３６とを備えている。

【００１５】巻戻しドラム４２は、ハウジング４０ａに
取付けられた軸受４３ａに、回転シャフト３０に平行
で、かつ回転可能及びスライド不能に位置固定状態で支
持されたシャフト４３に取付けられている。巻取りドラ
ム４６は、ハウジング４０ａに取付けられた軸受４７ａ
にスライド可能に支持された同軸状のシャフト４７に取
付けられている。シャフト４３にはスプライン４５が突
設され、シャフト４７の中空部に形成された係合溝に、
回転不能で、かつスライド可能に挿入されている。ドラ
ム駆動手段３６は、エアシリンダ３６ａのシリンダロッ
ド３６ｂをブラケット３７で巻取りドラム４６のシャフ
ト４７に連結させて構成されている。エアシリンダ３６
ａは、所定の前進位置、例えばモータ４９の動作開始後
の所定回転数或いは所定のタイマ時間に達した時点で作
動する。

【００１６】巻取りドラム４６がスプライン４５を介し
てモータ４９で回転駆動されると、ワイヤ３３が巻取ら
れ、シャフト４７の連動回転により巻戻しドラム４２で
緊張状態で巻戻されることにより、回転シャフト３０は
回転駆動されつつ前進する。所定の前進位置で、シリン
ダロッド３６ｂがシャフト４７をシャフト４３に当接さ
せるように所定量駆動すると、巻取りドラム４６が巻戻
しドラム４２に接近して巻回ピッチが狭くなることによ
り、前進速度が減速されると共に、前進駆動力が増大す
る。

【００１７】巻取りドラム及び巻戻しドラムは、互いの
離間距離を保持して１層で巻回幅を可変させるように構
成することもできる。回転シャフト３０には、例えば穴
あけパンチを取付けることができる。モータ４９の回転
方向の反転により巻取りドラム４６及び巻戻しドラム４
２の機能が互いに反転し、スライド送り方向が反転す
る。ドラム駆動手段３６の復帰作動により、高速化され
る。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、所定出力のモ
ータで回転駆動される回転シャフトによりワイヤを介し
てスライダを前進駆動することにより、簡単な付加構成
で途中の前進位置で前進速度を減速して前進駆動力を増
大させることが可能となる。請求項２の発明によれば、
所定出力のモータでワイヤを介して回転シャフトを回転
・前進駆動することにより、簡単な付加構成で途中の前
進位置で前進速度を減速して回転・前進駆動力を増大さ
せることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による送り機構の断面図で
ある。

【図２】同送り機構の動作を説明する断面図である。

【図３】別の実施の形態による送り機構の断面図であ
る。

【図４】図３による同送り機構の動作を説明する断面図
である。

【図５】従来の同様な機能のねじ送り機構を説明する断
面図である。

【符号の説明】

１０、３０ 回転シャフト １１、４９ モータ １３、３３ ワイヤ １６、３６ ドラム駆動手段 １７、２９ 圧縮ばね １９ａ、２１、２３ａ ２７ａ、４１、４３ａ、４７ａ
軸受 ２０ スライダ ２２、４６ 巻取りドラム ２３、２７、４３、４７ シャフト ２５、４５ スプライン ２６、４２ 巻戻しドラム ３６ｂ シリンダロッド ４０ 駆動部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤが巻回され、かつモータで回転駆
   動される回転シャフトと、この回転シャフトにスライド
   及び回転可能な軸受を介して連結すると共に、前記回転
   シャフトに平行で、かつスプラインを介して連結された
   前後のシャフトにそれぞれ取付けられた巻取りドラム及
   び巻戻しドラムが設けられたスライダと、前記巻取りド
   ラム及び前記巻戻しドラム間の離間位置を接近させるよ
   うに、前記巻取りドラム及び前記巻戻しドラムの少なく
   とも一方を前記スプラインに沿って駆動するドラム駆動
   手段とを備え、 前記巻戻しドラムの前記ワイヤが前記回転シャフトに巻
   回されるのに連動して前記ワイヤが前記巻取りドラムに
   巻取られることにより、前記スライダが前記回転シャフ
   トの縦方向へスライド送りされると共に、前記ドラム駆
   動手段が前記スライダの所定の前進位置で作動すること
   により、前記ワイヤの巻回ピッチを狭くすることを特徴
   とする送り機構。
2. 【請求項２】 ワイヤが巻回され、かつスライド及び回
   転可能に支持された回転シャフトと、この回転シャフト
   に平行で、かつスプラインを介して連結された前後のシ
   ャフトにそれぞれ取付けられた巻取りドラム及び巻戻し
   ドラムが設けられ、前記巻取りドラムをモータで回転駆
   動する駆動部と、前記巻取りドラム及び前記巻戻しドラ
   ム間の離間位置を接近させるように、前記巻取りドラム
   及び前記巻戻しドラムの少なくとも一方を前記スプライ
   ンに沿って駆動するドラム駆動手段とを備え、 前記回転シャフトに巻回された前記ワイヤを前記巻取り
   ドラムが巻取るのに連動して前記ワイヤが前記巻戻しド
   ラムに巻戻されることにより、前記回転シャフトが回転
   しつつ縦方向へスライド送りされると共に、前記ドラム
   駆動手段が前記スライダの所定の前進位置で作動するこ
   とにより、前記ワイヤの巻回ピッチを狭くすることを特
   徴とする送り機構。
3. 【請求項３】 ドラム駆動手段が、スライダに対して位
   置固定の巻取りドラム及びスプラインに沿ってスライド
   可能な巻戻しドラム間に装着された圧縮ばねと、前記ス
   ライダの所定の前進位置で前記巻戻しドラムに当接し、
   かつ後方へばね付勢された拘束片とより構成されたこと
   を特徴とする請求項１記載の送り機構。
4. 【請求項４】 ドラム駆動手段が、巻取りドラム及び巻
   戻しドラムを所定の離間位置から接近させるように、前
   記巻取りドラム及び前記巻戻しドラムの少なくとも一方
   をスプラインに沿ってスライドさせるアクチュエータで
   構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の送り機構。