JP2007231995A - Index table - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送ライン及び組立ライン等に使用される流体圧を駆動源とする多位置停止インデックステーブルに関する。 The present invention relates to a multi-position stop index table that uses fluid pressure as a drive source used in a transfer line, an assembly line, and the like.
搬送ライン及び組立ライン等に使用されるインデックステーブルに関し、多位置に旋回テーブルを停止させる方法として、駆動部に電動モータを使用したインデックステーブルが一般的に使用されている。 As an index table used for a conveyance line, an assembly line, and the like, an index table using an electric motor as a drive unit is generally used as a method for stopping the turning table at multiple positions.
該インデックステーブルは停止位置が複数箇所であってもモーターをコントローラーにより数値制御を行うことで容易に設定することが可能である。 The index table can be easily set by performing numerical control of the motor with a controller even when there are a plurality of stop positions.
また正逆転の制御や、旋回速度制御など複数の制御を行うことも可能であるが、モータ及び制御装置が高価であるため設備費が非常に高いものになってしまう。
It is also possible to perform a plurality of controls such as forward / reverse control and turning speed control. However, since the motor and the control device are expensive, the equipment cost becomes very high.
流体圧を駆動源とする多位置停止機構として、特開2002−126976号公報に記されたものが知られているが、旋回機構とは別に旋回動作完了後のテーブルのロック機構が必要となる。 As a multi-position stop mechanism using fluid pressure as a driving source, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-126976 is known. However, a table locking mechanism after completion of the turning operation is required separately from the turning mechanism. .
該インデックステーブルは、テーブルが常時自由に回転できる構造になっている。クラッチ機構をシリンダにて昇降させ、噛合わすことによりトルクが伝達できるようになり、停止位置に来るとロック用ピンが上昇しテーブルをロックしつつ、クラッチ機構を降下させることでテーブルの停止位置はピン穴に強制される形でロックされる機構であるが、昇降部が多くサイクルタイムが長くなる。またケーシングに複雑な加工を施すため高価なものになる。 The index table has a structure in which the table can always rotate freely. Torque can be transmitted by moving the clutch mechanism up and down with the cylinder and meshing, and when it reaches the stop position, the locking pin rises and locks the table, while lowering the clutch mechanism, the stop position of the table is Although it is a mechanism that is locked by being forced into the pin hole, there are many lifting parts and the cycle time becomes long. In addition, the casing is complicated and expensive.
これらの、インデックステーブルは正逆回転制御を組み換えすることなく可能な機構となっているが、ユーザーの用途によっては不要な機能となり、設備費のコストを無駄に上昇させる要因にしかならない。 These index tables have a mechanism that allows forward / reverse rotation control without recombination, but this function becomes an unnecessary function depending on the use of the user, and it is only a factor that unnecessarily increases the cost of equipment.
さらに、テーブルの昇降機構は設けられておらず、インデックステーブルとは別置された昇降装置を取り付けるか、インデックステーブルの停止位置ごとに備え付けられるラインの作業側のロボット等の制御を変更する必要がある。 Furthermore, there is no table lifting mechanism, and it is necessary to install a lifting device installed separately from the index table, or to change the control of the robot on the work side of the line provided for each stop position of the index table. is there.
このことから、用途に応じて必要最小限の機能で対応できる簡素で安価なインデックステーブルが求められている。
本発明が解決しようとする課題は、流体圧を駆動源とし、多位置停止が可能で割出精度の高いインデックステーブルを安価に提供することを目的としたものである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an index table with a high indexing accuracy that can be stopped at multiple positions using a fluid pressure as a driving source.
本発明は、前記した課題を解決するための手段として、流体圧によりラック歯を往復動作させるピストン(以下ラックピストン)と、ラックピストンと噛合し回転するピニオンと、ピニオン内部に外輪を固定された割出動作用カムクラッチと、割出動作用カムクラッチ内輪に同期するように固定された旋回軸と、旋回軸の上面に固定されたテーブルと、旋回軸の逆転防止用に割出用カムクラッチと同様の一方向回転のみ内輪にトルクを伝達する機構を備えるカムクラッチを設ける。
また、テーブルには割出停止角度ごとにブロックを設け、ケーシングにはブロックを停止させるためのストッパー機構を備える。
上記2つのカムクラッチは、玉軸受のごとく外輪と内輪を備えており、外輪の一方向の回転に対してはトルクを内輪に伝達するので、内輪も同期して回転するが、外輪の反トルク伝達方向の回転に対しては、内輪は空転動作を行う特徴を持つ。
また、昇降装置付の場合は、ケーシングにピストン穴を加工し、インデックステーブル全体を昇降させるシリンダ機構を備える。
さらに、中空穴付の場合は、テーブルおよび旋回軸中心線に貫通穴を設け、作業に必要になると予想される電線やチューブ等を通すことが可能な構造を備える。
In the present invention, as means for solving the above-described problems, a piston (hereinafter referred to as a rack piston) that reciprocates rack teeth by fluid pressure, a pinion that meshes with the rack piston and rotates, and an outer ring is fixed inside the pinion. Similar to the indexing cam clutch, the pivot shaft fixed to synchronize with the inner ring of the indexing cam clutch, the table fixed to the upper surface of the pivot shaft, and the index cam clutch for preventing the rotation of the pivot shaft A cam clutch having a mechanism for transmitting torque to the inner ring only in one direction of rotation is provided.
The table is provided with a block for each indexing stop angle, and the casing is provided with a stopper mechanism for stopping the block.
The two cam clutches are provided with an outer ring and an inner ring like ball bearings, and torque is transmitted to the inner ring with respect to rotation of the outer ring in one direction. With respect to rotation in the transmission direction, the inner ring has a feature of performing idling.
In addition, in the case of an elevator device, a cylinder mechanism is provided that processes a piston hole in the casing and raises and lowers the entire index table.
Further, in the case of a hollow hole, a through hole is provided in the table and the pivot axis center line so that an electric wire, a tube or the like that is expected to be required for the work can be passed.
本発明の実施による、ピニオンに割出動作用カムクラッチの外輪を固定し、内輪に旋回軸を固定することで、ラックピストンの前進−後退動作に同期するピニオンの正逆回転を、カムクラッチにおける旋回軸へのトルク伝達−空転の繰り返し動作、ひいてはテーブルの割出動作として変換することができた。
また、ケーシングに逆転防止用カムクラッチの外輪を固定し、内輪に旋回軸を固定することで、ラックピストンの前進時には空転動作を行い、後退時にトルクが伝わるカムクラッチとして使用することが可能となり、ラックピストンの前進端での衝撃の反力による旋回軸及びテーブルの逆回転動作や、歯車のバックラッシのような割出停止角度を狂わせる要因を防ぐことができ、割出精度の向上を図ることができた。
さらに、テーブルの旋回方向をユーザーの要求する方向のみにしか動かせない構造にした結果、流体圧を駆動源とした多位置停止が可能な割出精度の高いインデックステーブルを安価に提供することが可能となった。
According to the embodiment of the present invention, the outer ring of the indexing cam clutch is fixed to the pinion, and the turning shaft is fixed to the inner ring, so that the forward / reverse rotation of the pinion synchronized with the forward / backward movement of the rack piston It was possible to convert it as a repeated operation of torque transmission to the shaft-idling, and as a table indexing operation.
Also, by fixing the outer ring of the cam clutch for reverse rotation to the casing and fixing the turning shaft to the inner ring, it becomes possible to use it as a cam clutch that performs idle operation when the rack piston moves forward and transmits torque when moving backward, It is possible to prevent reverse rotation of the swivel shaft and table due to the reaction force of the impact at the forward end of the rack piston, and factors that deviate the index stop angle, such as gear backlash, and improve indexing accuracy. did it.
In addition, as a result of having a structure that allows the table to move only in the direction requested by the user, it is possible to provide an index table with high indexing accuracy that can be stopped at multiple positions using fluid pressure as a drive source at low cost. It became.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本実施例のインデックステーブルのケーシング1には2つの水平貫通穴が互いに平行に形成され、ケーシング貫通穴両端面にヘッドカバー4,5を取り付けることによってテーブル旋回用のシリンダを形成している。(図2)
Two horizontal through holes are formed in parallel to each other in the
ケーシング貫通穴端面に取り付けられたヘッドカバー5には、ラックピストン前進−後退時の衝撃を緩和するためのアブソーバー10を備え、取付部はシール機構によりシリンダの気密性が保たれている。
The head cover 5 attached to the end face of the casing through-hole is provided with an
ケーシング1内にはラックピストン2が往復動可能に収容されている。
A
ラックピストン2と噛合う形でケーシングにピニオン3が設置され、ラックピストン2の往復動作はピニオン3の正逆回転動作に変換される。
The
ピニオン3の内部には、割出動作用カムクラッチ6の外輪がテーブルの正転方向にトルクが伝達される方向になるように固定され、内輪にはテーブル8と固定された旋回軸9が固定される。(図1)
Inside the
また、ケーシング1には逆転防止用カムクラッチ7が軸中心をピニオン3の軸中心と同軸上になるように設置される。
Further, a
逆転防止用カムクラッチ7は、割出動作用カムクラッチ6とトルク伝達回転方向が同じになるように外輪がケーシング1に固定され、内輪には旋回軸9が固定される。
The reverse rotation preventing
テーブル8には割出停止位置ごとに位置決めブロック11を設け、ケーシング1には位置決めブロック11を停止させるためのストッパー12が昇降可能に内蔵されている。(図5)
The table 8 is provided with a positioning block 11 for each indexing stop position, and a
ケーシング1の側面にはラックピストン2に流体圧を供給するための圧力ポート13、13’、14、14’およびストッパー12に流体圧を供給するための圧力ポート15、16が設けられている。(図3、図4−1)
Pressure ports 13, 13 ′, 14, 14 ′ for supplying fluid pressure to the
また、ラックピストン2の動作によりテーブル8が所定の位置まで旋回したことを検出できるシリンダセンサー溝を設けている。(図3)
In addition, a cylinder sensor groove that can detect that the table 8 has been turned to a predetermined position by the operation of the
昇降機構付の場合は、テーブル8を挟み込むようにケーシング1の両端にシリンダ穴21を設ける。
In the case of an elevator mechanism,
ケーシング1の側面にはテーブル昇降用ピストン17に流体圧を供給するための圧力ポート18、18’、19、19’が設けられている。(図6−2、図6−3)
また、テーブル昇降用ピストン17の動作によりテーブル8が所定の高さまで昇降したことを検出できるシリンダセンサー溝を設けている。
In addition, a cylinder sensor groove is provided that can detect that the table 8 has moved up and down to a predetermined height by the operation of the
中空穴付の場合は、テーブル8および旋回軸9の軸中心に貫通穴を設ける。(図7)
In the case of a hollow hole, a through hole is provided at the center of the table 8 and the
次に上記のように構成されたインデックステーブルの動作を、本発明の実施形態1について説明する。 Next, the operation of the index table configured as described above will be described in the first embodiment of the present invention.
図4−1に示すテーブル旋回前の基準状態(割出数を6とする)から、ケーシング1の側面に形成した圧力ポート13、13’に流体圧を加えると、ラックピストン2はケーシング1内を摺動し、ラックピストン2と同期してピニオン3は図中の矢印方向に回転する。
When the fluid pressure is applied to the pressure ports 13 and 13 ′ formed on the side surface of the
ピニオン3の内部には割出動作用カムクラッチ6が固定されており、ピニオン3の回転によりカムクラッチ6の外輪は、同期して回転する。
An index
また、割出動作用カムクラッチ6の外輪は一方向回転にのみ内輪にトルクを伝達するので、テーブル旋回方向への回転時には外輪はトルクを内輪に伝達し、内輪は外輪と同期して回転する。
Further, since the outer ring of the
したがって、割出動作用カムクラッチ6の内輪と固定された旋回軸9及び旋回軸9に固定されたテーブル8は、ラックピストン2の前進により位置決めブロック11をストッパー12にて停止させることにて決定する割出角度を旋回することになる。(図4−2)
Therefore, the turning
逆転防止用カムクラッチ7は、テーブル8の旋回動作時は、カムクラッチ7の外輪がケーシング1に固定されているために回転しないので内輪にはトルクを伝達せず、旋回軸9と固定された内輪は空転動作を行う。
The
ラックピストン2の前進端での衝撃の反力によるテーブル8の逆回転動作をはじめ、歯車のバックラッシおよびラックピストンが後退動作を行うときに、テーブル8は逆回転する力が作用するが、割出動作用カムクラッチ6においてはトルクの反伝達回転方向になるため内輪は空転動作を行い、逆転防止用カムクラッチ7においては、トルクが伝達される方向に回転するものの、外輪はケーシング1と固定されており回転しない。内輪も外輪と同様に回転しないので、結果としてテーブル8をロックすることができる。(図4−3)
When the table 8 is reversely rotated by the reaction force of the impact at the forward end of the
この機構を利用して、テーブル8は位置決めブロック11で調整された割出角度から前後することなく、精度よく停止位置を決めることができる。 Using this mechanism, the table 8 can accurately determine the stop position without moving back and forth from the indexing angle adjusted by the positioning block 11.
また、インデックステーブルの割出角度は、位置決めブロック11の配置位置により任意に設定でき、さらに、上記2つのカムクラッチの取付向きを裏表反対に組み込むことで、テーブル8の旋回方向を逆回転にさせることが出来る。 In addition, the indexing angle of the index table can be arbitrarily set according to the position of the positioning block 11, and the turning direction of the table 8 is reversed by incorporating the mounting directions of the two cam clutches upside down. I can do it.
図6〜図6−3にて本発明の実施形態2について説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
実施形態2は、実施形態1の構造にテーブル昇降用機構を配設したものであり、図6は実施形態1に昇降機構を配設した状態を示しており、実施形態1と同じ構成の部材には実施形態1と同一の符号を用い、その説明は簡略にする。 In the second embodiment, a table raising / lowering mechanism is provided in the structure of the first embodiment. FIG. 6 shows a state in which the raising / lowering mechanism is provided in the first embodiment. The same reference numerals as those in the first embodiment are used for the description, and the description thereof is simplified.
図6に示すテーブル高さの基準状態からケーシング1の側面に形成した圧力ポート18、18’に流体圧を加えると、昇降用ピストン17はケーシング1内を摺動することでケーシング1を上昇させ、図6−1に示すテーブル上昇状態を得ることが可能になる。
When fluid pressure is applied to the
逆に圧力ポート19、19’に流体圧を加えると、昇降用ピストン17は同様にケーシング1内を摺動し、ケーシング1を降下させ、図6に示すテーブル基準状態になる。
On the contrary, when fluid pressure is applied to the
テーブル昇降機構はテーブル8を挟み込むようにケーシング1両端に配設されることで、昇降と兼用でケーシング1の回り止めガイドとしての役割も果たす。
The table elevating mechanism is arranged at both ends of the
また、調整ボルト20でテーブル昇降機構のピストンストロークを調整することにより、テーブル8のピストンストローク誤差による傾きを調整することができる。
In addition, by adjusting the piston stroke of the table lifting mechanism with the
1 ケーシング
2 ラックピストン
3 ピニオン
4 ヘッドカバー
5 ヘッドカバー
6 割出動作用カムクラッチ
7 逆転防止用カムクラッチ
8 テーブル
9 旋回軸
10 アブソーバー
11 位置決めブロック
12 ストッパー
13、13’ 圧力ポート
14、14’ 圧力ポート
15 圧力ポート
16 圧力ポート
17 テーブル昇降昇降用ピストン
18、18’ 圧力ポート
19、19’ 圧力ポート
20 ストローク調整ボルト
21 昇降シリンダ用穴
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ラック歯を備えるピストンと、ラック歯に噛合するピニオンと、外輪の一方向回転のみ内輪にトルクを伝達するカムクラッチをテーブルの割出動作用および逆転防止用として各1個設置し、ピニオンの軸中心線上に設置された旋回軸の外径を前記のカムクラッチ内輪と固定することで構成される多位置停止インデックステーブル。 In the multi-position stop index table that turns the table using fluid pressure as the drive source,
A piston with rack teeth, a pinion that meshes with the rack teeth, and a cam clutch that transmits torque to the inner ring only in one direction of rotation of the outer ring are installed for indexing the table and for preventing reverse rotation. A multi-position stop index table configured by fixing an outer diameter of a turning shaft installed on a line to the cam clutch inner ring.
請求項1から3の多位置停止インデックステーブルの旋回軸に中空穴を採用したもの。
4. A multi-position stop index table according to claim 1 that employs a hollow hole in the pivot shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006051547A JP2007231995A (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Index table |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100958662B1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-05-20 | 박재엽 | Clamping apparatus of index table |
KR101062597B1 (en) | 2011-04-08 | 2011-09-06 | 구자규 | Index table driver |
JP2011208742A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Positioning device |
CN103410939A (en) * | 2013-07-19 | 2013-11-27 | 无锡双益精密机械有限公司 | Automatic adjustment device for reciprocating distance |
CN104802031A (en) * | 2015-05-12 | 2015-07-29 | 常州机电职业技术学院 | Cam positioning bidirectional continuous indexing worktable |
CN111546296A (en) * | 2020-05-28 | 2020-08-18 | 江苏安全技术职业学院 | Mechanical intermittent control device and workbench based on mechanical intermittent control device |
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2006
- 2006-02-28 JP JP2006051547A patent/JP2007231995A/en active Pending
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