JP2005329447A - 動力伝達装置及びそれを組み込んだ板材送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの軸の回転駆動中にも、これら軸の相対的な回転方向位置を正確に調整することができる動力伝達装置を得る。
【解決手段】動力伝達装置８０は、一端部に駆動歯車８４が固定された中空の外側軸８１と、一端部にキャリヤ８５が固定された内側軸８３と、遊星歯車機構とを備える。遊星歯車機構は、太陽歯車８６と、キャリヤ８６に支持された遊星歯車８７と、内歯と外歯とを有し内歯が遊星歯車に係合するリング歯車８９とを有する。入力軸９０の第１歯車９１及び第２歯車９２は、それぞれ駆動歯車８４及びリング歯車８９の外歯に係合する。太陽歯車８６を固定して入力軸９０を回転駆動すると、外側軸８１及び内側軸８３は同一方向へ同一回転数で回転駆動される。太陽歯車８６を回転させると、外側軸８１に対する内側軸８３の回転方向位置が調整される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、中空の外側軸と、外側軸と同心関係にある内側軸とを一体に回転駆動することができるとともに、外側軸に対する内側軸の回転方向位置（即ち位相）を調整することができるように構成された動力伝達装置、及びその動力伝達装置を組み込んだ板材送り装置に関する。

例えば特許文献１には、上記構成の動力伝達装置及びそれを組み込んだ板材送り装置が記載されている。
特許文献１に記載の板材送り装置は、板材を挟持してプレス機械に間欠的に一定長づつ供給する一対のロールと、プレス機械への板材の供給を行っていない期間中に両ロールを相対的に離れる方向へ移動させて両ロールが板材に加えていた挟持力を解放するロールレリース装置と、プレス機械への板材の供給動作を行っていない期間中に板材を挟持固定する一対のブレーキ片を有する板材ブレーキ装置とを備えている。

特許文献１に記載の板材送り装置は、プレス機械で板材のプレス加工を行っているときには一対のブレーキ片で板材を挟持固定するようになっている。
しかしながら、プレス機械の金型装置には、上金型に下方へ向けてパイロットピンを突設し、上金型と下金型が合わされてプレス加工が行われる直前に上記パイロットピンを、板材に予め穿設しておいた位置決め用の穴に挿入することによって金型装置に対する板材の高精度の位置決めを行えるようにしたものがある。
このようなプレス機械に板材を供給する装置として使用するために、特許文献１に記載の板材送り装置は、プレス機械に送り込んだ板材をプレス加工する直前に一対のブレーキ片による板材の挟持を一時的にレリース（解放）する構成になっている。

前記板材送り装置に組み込まれた動力伝達装置は、第１カムが一体に嵌装されている中空の外側軸と、第２カムが一体に嵌装されている内側軸とを有し、これら両軸が一体に回転駆動されるようになっている。第１カムはプレス機械への板材の供給動作を行っていない期間中に板材を挟持固定するように前記ブレーキ片を動作させ、第２カムは、板材をプレス加工する直前に板材を一時的にレリースするように前記ブレーキ片を動作させる。また、外側軸に対して内側軸を回転させて第１カムに対する第２カムの回転方向位置（即ち位相）を調整することによって、ブレーキ片が一時的に板材をレリースするタイミングを調節するようになっている。

特許文献２には、前記形式のプレス機械へ材料を供給する材料送り装置及びそれに組み込まれた動力伝達装置が記載されている。
この動力伝達装置は、プレス機械の運転と同期して回転する第１軸と、板材の一時的レリースを生じるための、前記第２カムと同様のカムを駆動するための第２軸とを２つの遊星歯車機構を介して連結したものである。その遊星歯車機構は、第１軸の内端に固定した第１太陽歯車と、第１太陽歯車に係合する複数の第１遊星歯車と、第２軸の内端に固定した第２太陽歯車と、第２太陽歯車に係合する複数の第２遊星歯車と、第１及び第２遊星歯車に係合する内歯を有するリング歯車とを有する。この装置では、第１軸を回転駆動したときに、第１太陽歯車、第１遊星歯車、リング歯車、第２遊星歯車及び第２太陽歯車を介して第２軸が回転駆動される。また、ウォームギヤを使用して第１遊星歯車を第１太陽歯車のまわりに公転させることによって、第１軸と第２軸との相対的な回転方向位置を調整できるようになっている。

特許文献３にも、前記形式のプレス機械へ材料を供給する材料送り装置及びそれに組み込まれた動力伝達装置が記載されている。特許文献３に記載の動力伝達装置は、リング歯車を省略している点を除けば、特許文献２に記載の装置と同様のものであり、２つの遊星歯車機構とウォームギヤとを使用した構成になっている。

特許文献１−３に記載の板材送り装置は、通常ロールフィードと称されていて、一対のロールによって板材を送る形式のものであるが、板材送り装置としては、通常グリッパフィードと称するものも知られている（例えば、特許文献４参照）。
特許文献４に記載のグリッパフィードは、第１固定上側グリッパと上下動可能な第１可動下側グリッパとで板材を挟持してプレス機械等の作業機械に間欠的に供給する第１グリッパ装置と、作業機械への板材の供給動作を行っていない期間中に第２可動下側グリッパを上昇させて第２可動下側グリッパと第２固定上側グリッパとで板材を挟持固定する構成になっている。

実開昭６３−１７００３９号公報 実開平７−２６０３４号公報 特開平１１−７７１９９号公報 特開昭６３−８２２７１号公報

特許文献１に記載の動力伝達装置は、外側軸に対して内側軸を回転させて外側軸に対する内側軸の回転方向位置を調整し、調整後にクランプネジを使用して外側軸と内側軸とを相対回転不能に固定するものである。したがって、外側軸及び内側軸が回転駆動されている板材送り装置及び動力伝達装置の作動中に調整作業を行えない問題がある。

特許文献２に記載の動力伝達装置は、第１遊星歯車を第１太陽歯車のまわりに公転させることによって、第１軸と第２軸との相対的な回転方向位置を調整するものであるため、動力伝達装置の作動中、即ち第１及び第２軸の回転駆動中にも調整作業を行うことができる。
しかしながら、この動力伝達装置は、２つの遊星歯車機構を組み込んでおり、また、第１遊星歯車を太陽歯車のまわりに公転させるためのウォームギヤを必要とする。このように多くの歯車を使用した構成は、複雑であるとともに、歯車のバックラッシュが調整の精度を悪化させる問題がある。
特許文献３に記載の動力伝達装置にも、同様の問題がある。

本発明は、前記従来技術の問題点を解消し、簡単な構成で２つの軸の相対的な回転方向位置を正確に調整することができる動力伝達装置、及びその動力伝達装置を組み込んだ板材送り装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の動力伝達装置は、一端部に駆動歯車が固定されている中空の外側軸と、駆動歯車及び外側軸を貫通して外側軸と同心関係に延び、駆動歯車からの突出部にキャリヤが固定されている内側軸と、内側軸と同心関係に配列された太陽歯車、前記キャリヤに回転可能に支持されていて太陽歯車に係合する複数の遊星歯車、及び内歯と外歯とを有し内歯が遊星歯車に係合しているリング歯車を備えた遊星歯車機構と、駆動歯車に係合する第１歯車及びリング歯車の外歯に係合する第２歯車を有する入力軸とを具備し、太陽歯車を固定して入力軸を回転駆動することによって外側軸及び内側軸を同一方向へ同一回転数で回転駆動し、また、太陽歯車を回転させることによって外側軸に対する内側軸の回転方向位置を調整する構成になっている。

また、本発明の板材送り装置は、第１固定上側グリッパと上下動可能な第１可動下側グリッパとで板材を挟持してプレス機械に間欠的に供給する第１グリッパ装置と、プレス機械への板材の供給動作を行っていない期間中に第２可動下側グリッパを上昇させて第２可動下側グリッパと第２固定上側グリッパとで板材を挟持固定し、プレス機械に送り込んだ板材をプレス加工する直前に第２可動下側グリッパを下降させて板材を一時的にレリースする第２グリッパ装置と、第２可動下側グリッパの前記上昇及び前記下降のそれぞれを生じるための第１カム及び第２カムを有する動力伝達装置とを備え、前記動力伝達装置が、さらに、
一端部に駆動歯車が固定されるとともに、前記第１カムが一体に嵌装されている中空の外側軸と、
駆動歯車及び外側軸を貫通して外側軸と同心関係に延び、駆動歯車からの突出部にキャリヤが固定されるとともに、外側軸からの突出部に前記第２カムが一体に嵌装されている内側軸と、
内側軸と同心関係に配列された太陽歯車、前記キャリヤに回転可能に支持されていて太陽歯車に係合する複数の遊星歯車、及び内歯と外歯とを有し内歯が遊星歯車に係合しているリング歯車を備えた遊星歯車機構と、
駆動歯車に係合する第１歯車及びリング歯車の外歯に係合する第２歯車を有する入力軸とを具備し、
太陽歯車を固定して入力軸を回転駆動することによって外側軸及び内側軸を同一方向へ同一回転数で回転駆動し、また、太陽歯車を回転させて外側軸に対する内側軸の回転方向位置を調整することによって、第２カムにより第２可動下側グリッパを下降させるタイミングを調整するように構成されている。

本発明の動力伝達装置においては、太陽歯車を回転させると、その太陽歯車のまわりを遊星歯車が公転し、キャリヤを介して内側軸が回転して、外側軸に対する内側軸の回転方向位置が調整される。この調整は、外側軸及び内側軸が回転駆動されている動力伝達装置の作動中にも行うことができる。
この動力伝達装置は、太陽歯車、遊星歯車及びリング歯車を有する１つの遊星歯車機構を組み込んだ構成であり、また、太陽歯車を回転させることによって太陽歯車のまわりで遊星歯車を公転させるようになっている。したがって、２つの遊星歯車機構を組み込み、かつ遊星歯車を公転させるための付加的な機構であるウォームギヤを設けている既述の特許文献２及び３に記載の装置のような問題点がない。

また、本発明の板材送り装置は、上記した構成の動力伝達装置の外側軸に第２可動下側グリッパの上昇を生じるための第１カムを一体に嵌装するとともに、内側軸に、第２可動下側グリッパを下降させて板材を一時的にレリースするための第２カムを一体に嵌装している。したがって、動力伝達装置の太陽歯車を回転させて内側軸を回転させることによって、第２カムにより第２可動下側グリッパを下降させるタイミングを高精度に調整することができ、その調整を板材送り装置の作動中にも行うことができる。

発明を実施するための形態

本発明の動力伝達装置の一実施形態によれば、外側軸に第１カムが一体に嵌装されるとともに、内側軸の、外側軸から突出する部分に第２カムが一体に嵌装される。この構成により、太陽歯車を回転させて外側軸に対して内側軸を回転させることによって第１カムと第２カムとにより作動される機構の作動タイミングを調整することができる。

本発明の動力伝達装置の他の実施形態によれば、太陽歯車の中心部から太陽歯車と一体に、内側軸と逆方向へ同心関係に突出する回転操作軸が設けられる。このような構成にすれば、回転操作軸を回転させるだけで外側軸に対する内側軸の回転方向位置を調整することができる。

図１は本発明の実施例１による動力伝達装置８０を組み込んだ材料送り装置１の全体構成を示している。この材料送り装置１は、特に電子部品業界で用いられる小型部品用の板材をプレス機械に間欠的に一定長ずつ高速に送り込んでいく装置としての使用に適したものである。この材料送り装置１の全体構成は後に詳細に説明することとし、まず、動力伝達装置８０について、図１、１１及び１２を参照して説明する。

（動力伝達装置）
動力伝達装置８０は、軸受部材７３ａ及び７３ｂを介して材料送り装置１のハウジング１６の壁部に回転可能に支持された中空の外側軸８１を有し、外側軸８１の一端部に駆動歯車８４が固定されている。ハウジング１６の、軸受部材７３ａが装着されている壁部は、動力伝達装置８０のハウジング８２の壁部にもなっている。内側軸８３は駆動歯車８４及び外側軸８１を貫通して外側軸８１と同心関係に延び、駆動歯車８４からの突出部にキャリヤ８５が固定されている。太陽歯車８６は内側軸８３と同心関係に配列され、複数の遊星歯車８７のそれぞれが、キャリヤ８５に突設された複数の支持軸８８のそれぞれに回転可能に支持されていて、太陽歯車８６に係合している。図示実施例では４個の遊星歯車８７が太陽歯車８６のまわりに等間隔に配列されている。また、内歯８９ａと外歯８９ｂとを有するリング歯車８９の内歯８９ａが遊星歯車８７に係合している。上記太陽歯車８６、遊星歯車８７及びリング歯車８９等が、遊星歯車機構を構成している。

プレス機械の運転と同期して回転駆動される入力軸９０には第１歯車９１と第２歯車９２とが一体に嵌装され、第１歯車９１が駆動歯車８４に係合するとともに、第２歯車９２がリング歯車８９の外歯８９ｂに係合する。
実施例１においては、太陽歯車８６は、その中心部から太陽歯車８６と一体に内側軸８３と逆方向へ同心関係に突出する回転操作軸９３を有する。また、リング歯車８９は、軸受部材９４を介してキャリヤ８５の外周に回転可能に嵌装されている。
入力軸９０及び回転操作軸９３は、それぞれ軸受部材９８及び９９を介してハウジング８２の壁部に回転可能に支持されている。

上記した構成の動力伝達装置８０は、次のように作動する。
太陽歯車８６が静止している状態で入力軸９０を回転駆動すると、第１歯車９１及び駆動歯車８４を介して外側軸８１が回転駆動される。また、第２歯車９２、リング歯車８９、遊星歯車８７及びキャリヤ８５を介して内側軸８３が外側軸８１と同一方向へ回転駆動される。このときの内側軸８３の回転数は外側軸８１の回転数と同一であり、内側軸８３と外側軸８１とは一体に回転駆動されることになる。
また、回転操作軸９３を回転して太陽歯車８６を回転させると、遊星歯車８７が自転しつつ太陽歯車８６のまわりを公転し、キャリヤ８５を介して内側軸８３が回転する。したがって、回転操作軸９の回転量を調整することによって、外側軸８１に対する内側軸８３の回転方向位置を調整することができる。この調整は、入力軸９０を回転して外側軸８１及び内側軸８３を回転駆動している、動力伝達装置８０の作動中にも行うことができる。

遊星歯車機構を構成する各歯車及び第１、第２歯車９１、９２の歯数等は、次のように定めればよい。
回転操作軸９３、キャリヤ８５及びリング歯車８９の回転数をそれぞれＮ_１、Ｎ_２、Ｎ_３とし、また、太陽歯車８６及びリング歯車８９の内歯８９ａの歯数をそれぞれＧ及びＥとすると、次式（１）が成立する。

回転操作軸９３及び太陽歯車８６が静止している場合には、Ｎ_１が０であるから、キャリヤ８５及びリング歯車８９の回転数は次式（２）のようになる。

回転操作軸９３及び太陽歯車８６が静止しているときには、キャリヤ８５の回転数（即ち内側軸８３の回転数）Ｎ_２と駆動歯車８４の回転数（即ち外側軸８１の回転数）Ｎ_４とを同一にするため、リング歯車８９と駆動歯車８４の回転数Ｎ_３、Ｎ_４は、次式（３）のようになる。

入力軸９０からリング歯車８９及び駆動歯車８４を駆動する場合に、第１歯車９１の歯数Ａ、駆動歯車８４の歯数Ｂ、第２歯車９２の歯数Ｃ及びリング歯車８９の外歯８９の歯数Ｄの関係は、次式（４）のようになる。

上式（４）の条件を満たす歯数比に設定すれば、回転操作軸９３を停止させた状態（Ｎ_１＝０）で入力軸９０を回転させたときに、キャリア８５の回転数（Ｎ_２）と駆動歯車８４の回転数（Ｎ_４）とは同一となり、キャリア８５と一体に回転する内側軸８３は、駆動歯車８４と一体に回転する外側軸８１と完全に同期して一体に回転することになる。
この状態から、回転操作軸９３を回転させる（即ち、Ｎ_１の回転入力を与える）と、キャリア８５の回転数Ｎ_２は、次式（５）のようになる。
このように、回転操作軸９３の回転量に応じた回転がキャリヤ８５に生じるために、外側軸８１に対する内側軸８３の回転方向位置が調整される。また、このような回転の関係は、動力伝達装置８０の運転中でも停止中でも成立する。

図示実施例においては、特に図１１に明確に示したように、外側軸８１の一端部に第１カム１４が一体に嵌装されている。また、内側軸８３の、外側軸８１から突出する部分に第２カム１５が一体に嵌装されている。したがって、回転操作軸９３を回転させて外側軸８１に対する内側軸８３の回転方向位置を調節することによって、第１カム１４と第２カム１５とにより作動される機構の作動タイミングを調整することができる。
図示実施例においては、第１カム１４及び第２カム１５は、第２可動下側グリッパ６が上下移動するタイミングを制御している。また、外側軸８１には、第３カム１２及び第４カム１３も嵌装されている。これらの点については、後に詳細に説明する。

（材料送り装置の基本動作）
図１及び２に示した板材送り装置１は、第１固定上側グリッパ２と第１可動下側グリッパ３とを有して材料の挟持（グリップ）及び解放を行なう第１グリッパ装置４と、第２固定上側グリッパ５と第２可動下側グリッパ６とを有して材料の挟持及び解放を行なう第２グリッパ装置７とを備え、プレス機械に対して間欠的な送り動作により板材を供給するものである。装置各部の具体的構成は後に説明することとし、まず、この板材送り装置１の基本的な動作を図１６によって説明する。

図１６（Ａ）は、板材送り装置１によってプレス機械９に供給された板材８に穴あけポンチ１０ａによって位置決め用の穴８ａを穿設し（第１工程）、その後板材送り装置１によって板材８がさらに送られて打抜きポンチ１０ｃによる板材８のプレス加工即ち打抜き加工（第２工程）と穴あけポンチ１０ａによる位置決め用の穴８ｂの穿設とを終えてプレス機械９のスライダ９ａが上昇した状態を示している。
板材送り装置１は、図１６（Ａ）に示すように、まず、（１）第１グリッパ装置４が板材８を挟持し、（２）第２グリッパ装置７が材料８を解放する。続いて同図（Ｂ）に示すように、（３）第１グリッパ装置４が材料８の送り方向（図中右方）へ移動し、これにより第１固定上側グリッパ２と第１可動下側グリッパ３に挟持された材料８がプレス機械９に送られる。次に、（４）同図（Ｃ）に示すように、第２グリッパ装置７が材料８を挟持した後、（５）第１グリッパ装置４が材料８を解放する。このときに、下面に上金型１０Ａを取付けたスライダ９ａが下金型１０Ｂへ向けて下降を始める。その後、（６）同図（Ｄ）〜（Ｇ）に示すように、第１グリッパ装置４が戻り方向（図中左方）へ移動し、元位置に復帰する。

第１グリッパ装置４が戻り方向へ移動している間に、（７）同図（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、第２グリッパ装置７が材料８をレリース（解放）する。その間に、プレス機械９のスライダ９ａはさらに下降し、上金型１０Ａに設けたパイロットピン１０ｂが板材８の穴８ｂを通して下金型１０Ｂの受孔１０ｄへ挿入される。このようにして、板材８は上金型１０Ａと下金型１０Ｂとの間に高精度に位置決めされる。
その後（８）同図（Ｆ）及び（Ｇ）に示すように、第２グリッパ装置７が材料８を挟持固定する。この状態で、スライダ９ａはさらに下降し、上金型１０Ａの打抜きポンチ１０ｃが板材８を打抜き、また、穴あけポンチ１０ａが板材に位置決め用の穴８ｃを穿設する。
これら（Ａ）〜（Ｇ）の一連の動作を繰返すことにより、板材送り装置１はプレス機械９（上金型１０Ａ及び下金型１０Ｂ）に対して材料８を間欠的に供給し、また、プレス機械９は、供給された板材のプレス加工を行う。
なお、図１６（Ｇ）の１００はプレス加工された製品、１０１は、穴８ｃを穿設した際に生じた打抜きカスを示している。
上記の説明から明らかなように、図１６（Ｄ）、（Ｅ）の状態で第２グリッパ装置７は板材を一時的にレリースし、その間にプレス機械９内では、板材に予め穿設しておいた穴８ｂにパイロットピン１０ｂを挿入することによる板材の位置決めを行う。

（板材送り装置の構成及び動作）
材料送り装置１は動力伝達装置８０を備えおり、動力伝達装置８０は、第１グリッパ装置４及び第２グリッパ装置７に前述した所定の動作を行なわせるため、図１、７及び８から判るように４個のカム（第１カム１４、第２カム１５、第３カム１２及び第４カム１３）を有する。既述のとおり、第１カム１４、第３カム１２及び第４カム１３は動力伝達装置８０の外側軸８１の一端部に一体に嵌装され、第２カム１５は動力伝達装置８０の内側軸８３の一端部に一体に嵌装されている。

第３カム１２は、テーパ状のリブを周面に形成してあり、このテーパリブの両側面をカム面としたローラギアカムになっている。第１カム１４、第２カム１５及び第４カム１３は、各可動下側グリッパ３、６の材料グリップ部を各固定上側グリッパ２、５の材料グリップ部に接近させたグリップ位置と可動下側グリッパ３、６の材料グリップ部を固定上側グリッパ２、５の材料グリップ部から離した解放位置との間で可動下側グリッパ３、６を移動させるよう周面を所定形状のカム面とした板カムとして構成してある。
なお、このように４個の別々のカム１２、１３、１４、１５により、必要な動作（第１グリッパ装置４の往復動作、第１グリッパ装置４のグリップ・解放動作、および第２グリッパ装置７のグリップ・解放動作）を行なわせる構成としたのは、これら各部（各動作）のタイミング設計を容易に行なえるようにするためである。

図３及び６に示したように、第１グリッパ装置４は摺動ブロック部１１を有し、材料グリップ部２ａを有する第１固定上側グリッパ２が摺動ブロック部１１に一体形成されている。摺動ブロック部１１は、材料移送路に沿って配列された一対の案内軸２８、２９に往復摺動可能に支持されている。一方の案内軸２８は回動可能であり、両端が軸受部材７０ａ、７０ｂを介してハウジング１６の壁部に支持されている。図３に示したように、第１可動下側グリッパ３は摺動ブロック部１１に上下摺動可能に保持されていて、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａが第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａに対向している。

図３、６及び８に示したように、本実施例の材料送り装置１は、第３カム１２と第１グリッパ装置４とを作動的に連結する手段（第１グリッパ摺動装置）として、第３カム１２の回転に伴い揺動する揺動アーム１７と、揺動アーム１７と摺動ブロック部１１とを作動的に連結して揺動アーム１７の揺動を摺動ブロック部１１の材料移送路に沿う直線運動に変換する連動手段（後記するカムフォロワ２１、案内溝１１ａ等）とを有する。
図３及び６−８に示したように、軸受部材１８ａ、１８ｂを介してハウジング１６に回動可能に装着された連結軸１９上にターレット２０が一体回転可能に固定されている。このターレット２０は、第３カム１２のカム面と係合するカムフォロワ２０ａを有する。カムフォロワ２０ａは、第３カム１２の回転に伴いそのカムのカム面を転動し、図６−８の矢印Ａで示すようにターレット２０及びそれと一体の連結軸１９を揺動回動させ、連結軸１９に固定してある揺動アーム１７を揺動させる。

揺動アーム１７はの先端にはカムフォロワ若しくは転動コマ２１が設けられている。摺動ブロック部１１の底部には、板材移送方向と直交する方向（図３の左右方向）へ延びかつ図１から明らかなように下方へ開いた案内溝１１ａが形成されており、その案内溝１１ａに転動コマ２１が転動可能に係合している。
したがって、動力伝達装置８０の外側軸８１と一体に第３カム１２が回転すると、それに応じてターレット２０及び連結軸１９が揺動回転し、それにより揺動アーム１７が揺動する。このようにして揺動アーム１７が揺動すると、案内溝１１ａに係合する転動コマ２１が転動しつつ摺動ブロック部１１を押圧する。したがって、第１グリッパ装置２は、案内軸２８、２９に沿って材料移送方向及びその逆方向へ往復摺動する。

図１、３及び４に示すように、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａを上下に変位させる装置（第１グリッパ作動装置）は、案内部材２４、２５を介してハウジング１６によって上下摺動可能に支持された第１スライド部材３１を備える。第１スライド部材３１上には、案内部材３３を介して第１作動体３２が相対摺動可能に嵌装されている。第１スライド部材３１には外周ネジ部３１ａが設けられ、その外周ネジ部３１ａに、後に詳記するグリッパ間隔調整装置５０の第１平歯車５１の内周ネジ部５１ａが係合している。第１スライド部材３１の下端部のまわりには、バネ部材（第３バネ部材）２６が装着されている。この第３バネ部材２６は、第１スライド部材３１の下端に設けたバネ受部３１ｂとハウジング１６の壁部１６ａとの間に位置していて、第１スライド部材３１を下方へ付勢し、内周ネジ部３１ａを介して第１平歯車５１の底部を第１作動体３２の頂部に押圧している。

第１作動体３２にはブラケット３４が突設され、そのブラケット３４にカムフォロワ３８が取付けられている。カムフォロワ３８は、第４カム１３にころがり接触している。
第１スライド部材３１のまわりの、ハウジング１６の壁部１６ａと第１作動体３２との間の位置には、バネ部材（第１バネ部材）２７が装着されている。この第１バネ部材２７は、第１作動体３２を上方へ付勢してカムフォロワ３８を第４カム１３に確実に接触させるようにしており、また、第１作動体３２及び第１平歯車５１を介して第１スライド部材３１を上方へ付勢している。

図３、４及び６に示したように、案内軸２８は、径方向外方へ突出する作動片２８ａを有し、第１スライド部材３１の上端部が半月コマ３６ａ、３６ｂを介して作動片２８ａに係合している。半月コマ３６ａ、３６ｂは、作動片２８ａ及び第１スライド部材３１と摺動可能に接触するように、作動片２８ａと第１スライド部材３１との間に組み込まれている。
図３及び６を参照して上記したとおり、案内軸２８、２９には摺動ブロック部１１が摺動可能に嵌合し、摺動ブロック部１１は第１可動下側グリッパ３を上下摺動可能に保持している。作動片２８ａは図６に示したように案内軸２８に沿って所定長さに亘って延びており、第１可動下側グリッパ３と作動片２８ａとの間には、半月コマ３６ａ、３６ｂと同様の半月コマ３７ａ、３７ｂが組込まれている。

第１グリッパ作動装置は次のように作動する。
図４の状態では、第２カム１３の凸部１３ａが上方位置にある。この状態から外側軸８１及び内側軸８３と一体に第４カム１３が、凸部１３ａが下方位置にくるまで回転していくと、カムフォロワ３８、ブラケット３４、第１作動体３２及び第１平歯車５１を介して、第１スライド部材３１が第１バネ部材２７のバネ力に抗して下方へ移動する。このように第１スライド部材３１が移動するときには、案内軸２８が半月コマ３６ａ、３６ｂ及び作動片２８ａを介して図４の反時計方向へ回動する。
このようにして案内軸２８ａが回動すると、半月コマ３７ａ、３７ｂを介して作動片２８ａに係合する第１可動下側グリッパ３が下方へ移動する。したがって、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａは第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａがら離れ、板材８を解放する。

第２カム１３が、その凸部１３ａが再度図４に示す上方位置にくるまでさらに回転していくと、第１スライド部材３１は、第１バネ部材２７のバネ力により、第１作動体３２及び第１平歯車５１を介して、上方へ移動する。
したがって、作動片２８ａ、半月コマ３６ａ．３６ｂ、３７ａ、３７ｂ等を介して、第１可動下側グリッパ３は上方へ移動し、その材料グリップ部３ａは第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａに接近して板材８を挟持する。
なお、第１バネ部材２７のバネ力を非常に大きく設定しておいた場合にも、材料グリップ部２ａと３ａとの間隔が適性であれば、板材に過大な挟持力が加えられることはない。必要以上のバネ力は、カムフォロワ３８を介して第４カム１３により受けられることになる。

図１、２及び５に示すように、第２グリッパ装置７の第２固定上側グリッパ５は、ボルト７２によってハウジング１６に固定された固定ブロック部７１を有し、固定ブロック部７１に材料グリップ部５ａが一体形成されている。
第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａを上下に変位させる装置（第２グリッパ作動装置）は、案内部材４０、４１を介してハウジング１６によって上下摺動可能に支持された第２スライド部材４２を備える。第２スライド部材４２上には、案内部材４３を介して第２作動体４４が相対摺動可能に嵌装されている。第２スライド部材４２には外周ネジ部４２ａが設けられ、その外周ネジ部４２ａに、グリッパ間隔調整装置５０の第２平歯車５２の内周ネジ部５２ａが係合している。第２スライド部材４２の下端部のまわりには、バネ部材（第４バネ部材）４５が装着されている。この第４バネ部材４５は、第２スライド部材４２の下端に設けたバネ受部４２ｂとハウジング１６の壁部１６ａとの間に位置していて、第２スライド部材４２を下方へ付勢し、内周ネジ部４２ａを介して第２平歯車５２の底部を第２作動体４４の頂部に押圧している。
第２スライド部材４２は第２可動下側グリッパ６と一体構成のものになっており、第２スライド部材４２の頂部に、第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａが設けられている。

第２作動体４４にはブラケット４６が突設され、そのブラケット４６にカムフォロワ４７が取付けられている。
特に図１１に明瞭に示すように、外側軸８１に嵌装された第１カム１４は、内側軸８３に嵌装された第２カム１５に隣接して配列されている。後記するように、カムフォロワ４７は、第１カム１４の凸部１４ａが下方位置にきたとき（図１０（Ｂ）参照）及び第２カム１５の凸部１５ａが下方位置にきたとき（図１０（Ｃ）参照）に、それら凸部１４ａ、１５ａによって下方へ押し下げられるようになっている。
第２スライド部材４４のまわりの、ハウジング１６の壁部１６ａと第２作動体４４との間の位置には、バネ部材（第２バネ部材）４８が装着されている。この第２バネ部材４８は、第２作動体４４を上方へ付勢し、第２平歯車５２を介して第２スライド部材４２を上方へ付勢している。

第２グリッパ作動装置は次のように作動する。
まず、第１カム１４に着眼すると、図５及び図１０（Ｂ）の状態では、第１カム１４の凸部１４ａは下方位置にある。この状態から外側軸８１と一体に第１カム１４が、凸部１４ａが上方位置にくるまで回転していくと、第２スライド部材４２は、第２バネ部材４８のバネ力により、第２作動体４４及び第２平歯車５２を介して上方へ移動する。したがって、第２可動下側グリッパ６は上方へ移動し、その材料グリップ部６ａは第１固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａに接近して板材を挟持する（図１０（Ａ）参照）。

第１カム１４が、その凸部１４ａが再度図５及び図１０（Ｂ）に示す下方位置にくるまでさらに回転していくと、カムフォロワ４７、ブラケット４６、第２作動体４４及び第２平歯車５２を介して、第２スライド部材４２が第２バネ部材４８のバネ力に抗して下方へ移動する。したがって、第２可動下側グリッパ６は下方へ移動し、材料グリップ部６ａは第１固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａから離れて板材８を解放する。

外側軸８１に嵌装された第１カム１４が回転するときには、内側軸８３に嵌装された第２カム１５は、第１カム１４と同一方向へ同一回転数で回転する。その第２カム１５の回転によって、第２カム１５の凸部１５ａが図１０（Ｃ）に示した下方位置にくると、第２カム１５はカムフォロワ４７を押し下げる。したがって、ブラケット４６、第２作動体４４及び第２平歯車５２を介して、第２スライド部材４２は第２バネ部材４８のバネ力に抗して下方へ移動し、材料グリップ部６ａは材料グリップ部５ａから離れて板材８をレリース（解放）する。
第２カム１５がさらに回転して図１０（Ｂ）のように凸部１５ａが下方位置にない状態になれば、カムフォロワ４７が上方へ移動して第２スライド部材４２も上方へ移動し、材料グリップ部５ａ、６ａは材料を挟持することになる。
このようにして、第２カム１５は、図１６（（Ｄ）〜（Ｆ）に示した板材の一時的レリースを行わせる。

以上より明らかなように、カムフォロワ４７は、第１カム１４の凸部１４ａが下方位置にきたとき及び第２カム１５の凸部１５ａが下方位置にきたときに、それら凸部１４ａ、１５ａによって下方へ押し下げられるようになっている。凸部１４ａ、１５ａがそれ以外の位置にあるときは、カムフォロワ４７は、第１カム１４と第２カム１５とのいずれか一方に接触していればよい。また、このときには、カムフォロワ４７が第１カム１４及び第２カム１５の双方に接触していてもかまわない。
第１バネ部材２７と同様に、第２バネ部材４８のバネ力を非常に大きく設定しておいた場合にも、材料グリップ部５ａと６ａとの間隔が適性であれば、材料に過大な挟持力が加えられることはない。必要以上のバネ力は、カムフォロワ４７を介して第１カム１４若しくは第２カム１５、又はそれらの双方により受けられることになる。

上記したとおり、第１グリッパ装置４は、第１グリッパ摺動装置の作動によって、材料移送路に沿って移動可能である。また、第１及び第２グリッパ装置４及び７は、それぞれ第１及び２グリッパ作動装置の作動によって、材料の挟持及び解放動作を行う。そして、第１グリッパ摺動装置と、第１及び２グリッパ作動装置との作動タイミングは、第１、第２、第３及び第４カム１４、１５、１２、１３のカム面の形状を適切に定めることにより適切に設定することができる。
また、動力伝達装置８０の太陽歯車８６を回転して外側軸８１に対して内側軸８３を回転させることによって、第１カム１４に対する第２カム１５の回転方向位置を調整すれば、第２カム１５によって第２可動下側グリッパ６を下降させるタイミング、即ちプレス加工の直前に板材を一時的にレリースするタイミングを適切に調整することができる。
なお、図示実施例においては、材料移送路に沿う移動を行わない第２グリッパ装置７が第１グリッパ装置４に対して材料移送方向の下流側の位置に配列されているが、第２グリッパ装置７を第１グリッパ装置４の上流側に配列することも可能である。

次に、グリッパ間隔調整装置５０について説明する。
図１、４、５、８、９に示したように、グリッパ間隔調整装置５０は、外歯５１ｂ及び内周ネジ部５１ａを有する第１平歯車５１と、外歯５２ｂ及び内周ネジ部５２ａを有する第２平歯車５２と、第１及び第２平歯車５１、５２の外歯５１ｂ、５２ｂに係合する外歯５３ａを有する第３平歯車５３とを備えている。既述のとおり、第１平歯車５１の内周ネジ部５１ａ及び第２平歯車５２の内周ネジ部５２ａは、それぞれ第１及び第２スライド部材３１、４２に形成された外周ネジ部３１ａ、４２ａに係合している。
図９に示したように、第３平歯車５３は、軸受部材５４ａ、５４ｂを介してハウジング１６の壁部１６ｂに装着された回転軸５５上に嵌着されている。回転軸５５の下端部にはウォームホイール５６が嵌着され、そのウォームホイール５６に、調整軸５７の内端に一体に設けたウォーム５８が係合している。調整軸５７は、軸受部材５９を介してハウジング１６の壁部に装着され、外部から回転操作可能にするように、ハウジング１６の外部へ突出している。

グリッパ間隔調整装置５０は上記した構成のものであり、調整軸５７を回転させると、ウォーム５８、ウォームホイール５６及び回転軸５５を介して第３平歯車５３が回転し、それに応じて第１及び第２平歯車５１、５２が回転する。
このようにして第１及び第２平歯車３１、４２が回転すると、その回転方向に応じて、外周ネジ部３１ａ、４２ａが第１及び第２平歯車３１の内周ネジ部５１ａ、５２ａに係合する第１及び第２スライド部材３１、４２が上方又は下方へ変位する。したがって、第１及び第２可動下側グリッパ３、６の材料グリップ部３ａ、６ａが上下に変位して第１及び第２固定上側グリッパ２、５の材料グリップ部２ａ、５ａとの間の間隔が調節される。その調整を行ったときには、第１及び第２バネ部材２７、４８のバネ力も変化して、材料に加えるグリップ力も調整される。

なお、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａと第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａとは、材料グリップ部３ａが上方へ変位するときには材料グリップ部６ａも上方へ変位し、材料グリップ部３ａが下方へ変位するときには材料グリップ部６ａも下方へ変位する。このように、材料グリップ部２ａと３ａとの間隔、及び材料グリップ部５ａと６ａとの間隔は、同時に調整される。
図９は、第２スライド部材４２の上方位置（左半部参照）と下方位置（右半部参照）とを示している。

上記したグリッパ間隔調整装置５０による間隔調整のときではなく、第１カム１４、第２カム１５及び第４カムの作動応じて第１及び第２スライド部材３１、４２が上方又は下方へ変位するときには、上下方向には固定されている第３平歯車５３に対して第１及び第２平歯車５１、５２が上下方向へ変位する。これら歯車５１、５２、５３が平歯車であるために、このような歯車間の相対変位が可能になっている。また、平歯車５１、５２、５３は、回転しながら上記相対変位を行えるために、材料送り装置の作動中に材料送り状態を見ながら調整軸５７を回転させて調整を行うことができる。

図１３及び１４に示した実施例２の動力伝達装置８０Ａは、支持部材９５を備えている。この支持部材９５は、軸受部材９６を介して回転操作軸９３Ａを回転可能に支持する支持部９５ａと、キャリヤ８５Ａに対向する円盤部９５ｂとを有する。円盤部９５ｂは複数の連結軸９７によってキャリヤ８５Ａに連結されている。太陽歯車８６、遊星歯車８７及びリング歯車８９の両端面はキャリヤ８５Ａと円盤部９５ｂとの間に保持されている。また、連結軸９７は、遊星歯車８７用の支持軸になっていて、遊星歯車８７のそれぞれが連結軸９７のそれぞれに回転可能に支持されている。
入力軸９０は軸受部材９８ａ、９８ｂを介してハウジング８２の壁部に支持されている。回転操作軸９３Ａは太陽歯車８６の中心部から太陽歯車８６と一体に、内側軸８３と逆方向へ同心関係に延び、ハウジング８２の壁部から外部へ突出する。ハウジング８２の壁部と回転操作軸９３Ａとの間に軸受部材は設けられていない。
実施例２の上記した点以外の構成は実施例１と同様であり、図１３、１４において、図１１、１２と同様の部材は同様の符号で示してある。

既述の実施例１は、内側軸８３と一体のキャリヤ８５の外周に軸受部材９４を設けてリング歯車８９を支持し、また、ハウジング８２の壁部に軸受部材９９を設けて回転操作軸９３を支持する構成になっている。
実施例２は、前記軸受部材９４及び９９を省略した構成になっている。この実施例２の構成は、実施例１の構成に比較して、内側軸８３と回転操作軸９３Ａとの軸線、即ち両者の回転中心を一致させることを容易にする利点をもたらす。

図１５に示した実施例３では、実施例１の動力伝達装置８０の回転操作軸９３に、表示部６０ａを有する回転角表示装置６０を連結している。また、回転操作軸９３の駆動手段としてモータ６１を設けている。調整軸９３の先端には歯車６４が嵌着され、この歯車６４が、回転角表示装置６０の入力軸６２に嵌着した歯車６５と、モータ６１の出力軸６３に嵌着した歯車６６とに係合している。
回転角表示装置６０は、外側軸８１に対する内側軸８３、即ち第１カム１４に対する第２カム１５の相対的な回転角を視認できるようにするためのものである。例えば第１カム１４に対する第２カム１５の回転角を０度〜３６０度とし、その０度〜３６０度に相当する数値を表示部６０ａに表示するようにしておけば、第２カム１５の作動により板材をレリースするときのレリースタイミングの調整が容易になる。

また、実施例３のようにモータ６１を設ければ、押しボタン等の操作でモータ６１によって回転操作軸９３、９３Ａを回転させることができ、回転操作軸９３、９３Ａの遠隔操作等も可能になる。
なお、実施例３の構成は、実施例２の動力伝達装置８０Ａにも適用可能なものである。したがって、図１５には、実施例２の動力伝達装置及びその回転操作軸を示す符号８０Ａ、９３Ａも記載してある。

本発明の実施例１の動力伝達装置を組み込んだ材料送り装置の全体構成を示す正面断面図である。 前記材料送り装置の平面図である。 図１を矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＩＶ−ＩＶ方向に見た断面図である。 図１を矢印Ｖ−Ｖ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＶＩ−ＶＩ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向に見た断面図である。 前記材料送り装置のグリッパ間隔調整装置を示す断面説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、動力伝達装置の第１カム及び第２カムと材料送り装置の第２可動下側グリッパとの作動関係を示す説明図である。 図１に示された動力伝達装置をより明瞭に示す断面図である。 （Ａ）は、図１０に示された動力伝達装置の遊星歯車機構の付近を詳細に示す断面図、（Ｂ）はその左側面図である。 本発明の実施例２の動力伝達装置を示す、図１１と同様の断面図である。 （Ａ）は、図１１に示された動力伝達装置の遊星歯車機構の付近を詳細に示す断面図、（Ｂ）はその左側面図である。 本発明の実施例３の動力伝達装置を示す概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は、材料送り装置の送り動作とプレス機械の動作との関係を示す概略図である。

符号の説明

１ 材料送り装置
２ 第１固定上側グリッパ
３ 第１可動下側グリッパ
４ 第１グリッパ装置
５ 第２固定上側グリッパ
６ 第２可動下側グリッパ
７ 第２グリッパ装置
１４ 第１カム
１５ 第２カム
６０ 回転角表示装置
８０、８０Ａ 動力伝達装置
８１ 外側軸
８３ 内側軸
８４ 駆動歯車
８５、８５Ａ キャリヤ
８６ 太陽歯車
８７ 遊星歯車
８９ リング歯車
９０ 入力軸
９１ 第１歯車
９２ 第２歯車
９３、９３Ａ 回転操作軸
９５ 支持部材

Claims (11)

1. 一端部に駆動歯車が固定されている中空の外側軸と、
   駆動歯車及び外側軸を貫通して外側軸と同心関係に延び、駆動歯車からの突出部にキャリヤが固定されている内側軸と、
   内側軸と同心関係に配列された太陽歯車、前記キャリヤに回転可能に支持されていて太陽歯車に係合する複数の遊星歯車、及び内歯と外歯とを有し内歯が遊星歯車に係合しているリング歯車を備えた遊星歯車機構と、
   駆動歯車に係合する第１歯車及びリング歯車の外歯に係合する第２歯車を有する入力軸とを具備し、
   太陽歯車を固定して入力軸を回転駆動することによって外側軸及び内側軸を同一方向へ同一回転数で回転駆動し、また、太陽歯車を回転させることによって外側軸に対する内側軸の回転方向位置を調整する構成になっている動力伝達装置。
2. 前記外側軸に第１カムが一体に嵌装されるとともに、前記内側軸の、外側軸から突出する部分に第２カムが一体に嵌装されている請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記太陽歯車が、その中心部から該太陽歯車と一体に、内側軸と逆方向へ同心関係に突出する回転操作軸を有する請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
4. 前記リング歯車が前記キャリヤの外周に回転可能に嵌装されるとともに、前記回転操作軸が動力伝達装置のハウジングに回転可能に支持されている請求項３に記載の動力伝達装置。
5. 前記回転操作軸を回転可能に支持する支持部と前記キャリヤに対向する円盤部とを有し、円盤部が複数の連結軸によってキャリヤに連結されている支持部材を備え、前記太陽歯車、遊星歯車及びリング歯車の両端面がキャリヤと支持部材の円盤部との間に保持されるとともに、前記遊星歯車のそれぞれが前記連結軸のそれぞれに回転可能に支持されている請求項３に記載の動力伝達装置。
6. 前記回転操作軸に回転角表示装置が連結されている請求項３から５までのいずれか１項に記載の動力伝達装置。
7. 第１固定上側グリッパと上下動可能な第１可動下側グリッパとで板材を挟持してプレス機械に間欠的に供給する第１グリッパ装置と、
   プレス機械への板材の供給動作を行っていない期間中に第２可動下側グリッパを上昇させて第２可動下側グリッパと第２固定上側グリッパとで板材を挟持固定し、プレス機械に送り込んだ板材をプレス加工する直前に第２可動下側グリッパを下降させて板材を一時的にレリースする第２グリッパ装置と、
   第２可動下側グリッパの前記上昇及び前記下降のそれぞれを生じるための第１カム及び第２カムを有する動力伝達装置とを備え、
   前記動力伝達装置が、さらに、
   一端部に駆動歯車が固定されるとともに、前記第１カムが一体に嵌装されている中空の外側軸と、
   駆動歯車及び外側軸を貫通して外側軸と同心関係に延び、駆動歯車からの突出部にキャリヤが固定されるとともに、外側軸からの突出部に前記第２カムが一体に嵌装されている内側軸と、
   内側軸と同心関係に配列された太陽歯車、前記キャリヤに回転可能に支持されていて太陽歯車に係合する複数の遊星歯車、及び内歯と外歯とを有し内歯が遊星歯車に係合しているリング歯車を備えた遊星歯車機構と、
   駆動歯車に係合する第１歯車及びリング歯車の外歯に係合する第２歯車を有する入力軸とを具備し、
   太陽歯車を固定して入力軸を回転駆動することによって外側軸及び内側軸を同一方向へ同一回転数で回転駆動し、また、太陽歯車を回転させて外側軸に対する内側軸の回転方向位置を調整することによって、第２カムにより第２可動下側グリッパを下降させるタイミングを調整するように構成されている板材送り装置。
8. 前記太陽歯車が、その中心部から該太陽歯車と一体に、内側軸と逆方向へ同心関係に突出する回転操作軸を有する請求項７に記載の板材送り装置。
9. 前記リング歯車が前記キャリヤの外周に回転可能に嵌装されるとともに、前記回転操作軸が動力伝達装置のハウジングに回転可能に支持されている請求項８に記載の板材送り装置。
10. 前記回転操作軸を回転可能に支持する支持部と前記キャリヤに対向する円盤部とを有し、円盤部が複数の連結軸によってキャリヤに連結されている支持部材を備え、前記太陽歯車、遊星歯車及びリング歯車の両端面がキャリヤと支持部材の円盤部との間に保持されるとともに、前記遊星歯車のそれぞれが前記連結軸のそれぞれに回転可能に支持されている請求項８に記載の板材送り装置。
11. 前記回転操作軸に回転角表示装置が連結されている請求項８から１０までのいずれか１項に記載の板材送り装置。
    

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