JP2009197829A

JP2009197829A - Telescopic structure

Info

Publication number: JP2009197829A
Application number: JP2008037507A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sawahata; 敬史澤畑; Koichi Imazu; 亘一今津; Naohide Hata; 直秀畑
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-19
Also published as: JP4665002B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability by improving rigidity while suppressing an increase in size. <P>SOLUTION: A telescopic structure comprises a telescopic mechanism 16 having telescopic motion with driving force transmitted via a driving force conversion part 14 from a driving part 12. The telescopic mechanism 16 consists of an outer cylinder 36, an intermediate cylinder 38 capable of being stored in the outer cylinder 36, an inner cylinder 40 capable of being stored in the intermediate cylinder 38, and a guide mechanism 42 for guiding the outer cylinder 36, the intermediate cylinder 38 and the inner cylinder 40 along the axial direction (arrow marks X1, X2). A first guide part 66 is provided between the outer cylinder 36 and the intermediate cylinder 38 and a second guide part 68 is provided between the intermediate cylinder 38 and the inner cylinder 40. They are offset from each other in the peripheral direction of the outer cylinder 36, the intermediate cylinder 38 and the inner cylinder 40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、伸縮自在に設けられた複数の筒体を有するテレスコピック構造に関する。 The present invention relates to a telescopic structure having a plurality of cylinders provided to be stretchable.

従来から、複数の筒体を有し、該筒体を長手方向に沿って相対的に伸縮させることによって長さを変更自在なテレスコピック構造が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a telescopic structure that has a plurality of cylinders and that can be freely changed in length by relatively expanding and contracting the cylinders along the longitudinal direction.

このようなテレスコピック構造は、例えば、大径な外側筒体と、該外側筒体の内部に収容される中間筒体と、該中間筒体の内部に収容される内側筒体とを備え、前記中間筒体には、前記外側筒体の内周面に当接して回転する複数の第１ガイドローラが設けられ、前記内側筒体にも同様に、前記中間筒体の内周面に当接して回転する複数の第２ガイドローラが設けられている。また、外側筒体は断面円形状に形成され、前記中間筒体が断面八角形状に形成されると共に、前記内側筒体は断面正方形状に形成されている。そして、昇降ワイヤを引張することによって、外側筒体に対して中間筒体及び内側筒体が上方へと伸長し、第１及び第２ガイドローラによって軸線方向に沿った変位が案内される（例えば、特許文献１参照）。 Such a telescopic structure includes, for example, a large-diameter outer cylinder, an intermediate cylinder accommodated in the outer cylinder, and an inner cylinder accommodated in the intermediate cylinder, The intermediate cylindrical body is provided with a plurality of first guide rollers that rotate in contact with the inner peripheral surface of the outer cylindrical body, and the inner cylindrical body similarly contacts the inner peripheral surface of the intermediate cylindrical body. There are provided a plurality of second guide rollers that rotate. The outer cylinder is formed in a circular cross section, the intermediate cylinder is formed in an octagonal cross section, and the inner cylinder is formed in a square cross section. Then, by pulling the lifting wire, the intermediate cylinder and the inner cylinder are extended upward with respect to the outer cylinder, and the displacement along the axial direction is guided by the first and second guide rollers (for example, , See Patent Document 1).

特開２００４−２３２３７２号公報JP 2004-232372 A

上述したテレスコピック構造では、第１及び第２ガイドローラが４個ずつ設けられ、外側筒体、中間筒体及び内側筒体の周方向に沿って等間隔離間するように配置されると共に、前記外側筒体、中間筒体及び内側筒体の中心に向かってそれぞれ一直線上に配置されている。すなわち、第１及び第２ガイドローラは、外側筒体、中間筒体及び内側筒体の中心に対して十字状となる位置にそれぞれ配置されている。 In the telescopic structure described above, four first and second guide rollers are provided, arranged at equal intervals along the circumferential direction of the outer cylinder, the intermediate cylinder, and the inner cylinder, and the outer The cylinders, the intermediate cylinders, and the inner cylinders are arranged in a straight line toward the centers. That is, the first and second guide rollers are respectively disposed at positions that are cross-shaped with respect to the centers of the outer cylinder, the intermediate cylinder, and the inner cylinder.

しかしながら、このようなテレスコピック構造に対して回転方向への力（モーメント力）が付与された場合、その力を一直線上に設けられた第１及び第２ガイドローラの１点で受けることとなるため、このモーメント力を受け止めて完全に支持することが困難である。すなわち、このテレスコピック構造は回転方向の剛性が低く、付与されたモーメント力に起因した耐久性の低下が懸念される。 However, when a force (moment force) in the rotational direction is applied to such a telescopic structure, the force is received at one point of the first and second guide rollers provided on a straight line. It is difficult to receive and fully support this moment force. That is, this telescopic structure has a low rotational rigidity, and there is a concern that durability may be reduced due to the applied moment force.

また、第１ガイドローラは、断面円形状の外側筒体の内周面に当接し、第２ガイドローラは、断面八角形状の中間筒体において平面状に形成された内周面の中央部に当接しているため、該中間筒体、外側筒体及び内側筒体に対して時計回り、反時計回り方向にモーメント力が付与された場合に、そのモーメント力の付与方向によって剛性にばらつきが生じる懸念がある。 The first guide roller is in contact with the inner peripheral surface of the outer cylindrical body having a circular cross section, and the second guide roller is formed at a central portion of the inner peripheral surface formed in a planar shape in the intermediate cylindrical body having an octagonal cross section. Because of the contact, when a moment force is applied in a clockwise or counterclockwise direction to the intermediate cylinder, the outer cylinder, and the inner cylinder, the rigidity varies depending on the direction in which the moment force is applied. There are concerns.

このようなモーメント力の付与方向による剛性ばらつきを防止して均一な回転方向の剛性を得ようとした場合には、第１及び第２ガイドローラを幅方向に拡大させ、外側筒体及び中間筒体の内周面に対してより広範囲で当接させることが考えられる。しかしながら、この場合には、第１及び第２ガイドローラが共に大型化してしまい、それに伴って、テレスコピック構造の大型化を招くこととなる。 When it is attempted to obtain uniform rigidity in the rotational direction by preventing such rigidity variation due to the application direction of the moment force, the first and second guide rollers are expanded in the width direction, and the outer cylinder and the intermediate cylinder are expanded. It is conceivable to contact the inner peripheral surface of the body over a wider range. However, in this case, both the first and second guide rollers are increased in size, and accordingly, the telescopic structure is increased in size.

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、大型化を抑制しつつ、剛性を高めて耐久性の向上を図ることが可能なテレスコピック構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a telescopic structure capable of increasing rigidity and improving durability while suppressing an increase in size.

前記の目的を達成するために、本発明は、軸線方向に沿って伸縮自在に設けられた複数の筒体を有するテレスコピック構造において、
駆動部と、
断面多角形状に形成され、外筒と、該外筒の内部に収容可能な中筒と、該中筒の内部に収容可能な内筒の少なくとも３つ以上からなる筒体と、
前記駆動部の駆動作用下に前記筒体を互いに軸線方向に沿って伸縮動作させる動力伝達部と、
前記外筒と中筒との間に設けられる第１ガイド部と、前記中筒と内筒との間に設けられる第２ガイド部とを有し、前記第１及び第２ガイド部を介して前記外筒、中筒及び内筒を互いに軸線方向に沿って変位自在に案内するガイド手段と、
を備え、
前記ガイド手段は、前記第１ガイド部と第２ガイド部とが前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットして設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a telescopic structure having a plurality of cylindrical bodies provided to be stretchable along an axial direction.
A drive unit;
A cylindrical body that is formed in a polygonal cross-section and includes at least three of an outer cylinder, an inner cylinder that can be accommodated in the outer cylinder, and an inner cylinder that can be accommodated in the inner cylinder;
A power transmission unit that causes the cylinders to expand and contract along the axial direction under the driving action of the driving unit;
A first guide part provided between the outer cylinder and the middle cylinder; and a second guide part provided between the middle cylinder and the inner cylinder, via the first and second guide parts. Guide means for guiding the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder to be displaceable along the axial direction;
With
The guide means is characterized in that the first guide portion and the second guide portion are provided offset from each other in the circumferential direction in the circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder with respect to the center of the cylindrical body. And

本発明によれば、断面多角形状に形成され、外筒と、該外筒の内部に収容可能な中筒と、該中筒の内部に収容可能な内筒の少なくとも３つ以上からなる筒体を有し、前記外筒と中筒との間にガイド手段を構成する第１ガイド部を設けると共に、前記中筒と内筒との間にも同様に前記ガイド手段を構成する第２ガイド部を設け、前記第１及び第２ガイド部を介して前記外筒、中筒及び内筒を互いに軸線方向に沿って変位自在に案内している。また、第１ガイド部と第２ガイド部とは、筒体の中心に対して互いに周方向にオフセットして設けられている。 According to the present invention, a cylindrical body that is formed in a polygonal cross section and includes at least three of an outer cylinder, a middle cylinder that can be accommodated in the outer cylinder, and an inner cylinder that can be accommodated in the inner cylinder. And a second guide portion that similarly constitutes the guide means between the middle cylinder and the inner cylinder. And the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder are guided through the first and second guide portions so as to be displaceable along the axial direction. Further, the first guide part and the second guide part are provided offset in the circumferential direction with respect to the center of the cylindrical body.

従って、外筒、中筒及び内筒を構成する筒体に対して該筒体の軸線を中心とした回転方向へのモーメント力が付与された場合でも、第１ガイド部と第２ガイド部とを前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットして配置しているため、その回転方向に応じてそれぞれモーメント力を支持することが可能となる。その結果、筒体に対して付与されるモーメント力の方向にかかわらず、ガイド手段を構成する第１及び第２ガイド部によって確実且つ好適に支持することができるため、外筒、中筒及び内筒の相対的なねじれ変形が防止され、テレスコピック構造のねじり剛性を高めることができると共に、耐久性の向上を図ることができる。 Therefore, even when a moment force in the rotation direction about the axis of the cylinder is applied to the cylinders constituting the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder, the first guide part and the second guide part Is arranged in the circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder and the inner cylinder with respect to the center of the cylindrical body and offset from each other in the circumferential direction, so that each moment force can be supported according to the rotation direction. It becomes. As a result, regardless of the direction of the moment force applied to the cylinder, the first and second guide portions constituting the guide means can reliably and suitably support the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder. The relative torsional deformation of the cylinder is prevented, the torsional rigidity of the telescopic structure can be increased, and the durability can be improved.

また、第１及び第２ガイド部を、筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットさせて配置するという簡素な構成で前記筒体のねじり剛性を向上させることができるため、従来のテレスコピック構造の第１及び第２ガイドローラを大型化させる場合と比較し、前記筒体を含むテレスコピック構造の大型化を抑制することが可能となる。 In addition, the first and second guide portions are twisted with a simple configuration in which the first and second guide portions are arranged offset in the circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder with respect to the center of the cylinder. Since the rigidity can be improved, it is possible to suppress an increase in the size of the telescopic structure including the cylindrical body as compared with the case where the first and second guide rollers of the conventional telescopic structure are increased in size.

さらに、第１及び第２ガイド部を複数設け、外筒、中筒及び内筒の周方向に沿って等間隔離間して設けることにより、前記外筒、中筒及び内筒を含む筒体にモーメント力が付与された際においても、等間隔で配置された第１及び第２ガイド部によって前記モーメント力を回転方向において均一に支持することができる。そのため、外筒、中筒及び内筒からなる筒体のねじり剛性を周方向及び回転方向にかかわらず均一に維持することが可能となる。 Furthermore, by providing a plurality of first and second guide portions and providing them at equal intervals along the circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder, a cylindrical body including the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder is provided. Even when the moment force is applied, the moment force can be uniformly supported in the rotation direction by the first and second guide portions arranged at equal intervals. Therefore, it becomes possible to maintain the torsional rigidity of the cylindrical body including the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder uniformly regardless of the circumferential direction and the rotation direction.

さらにまた、第１及び第２ガイド部が、中筒及び内筒の外周面に設けられ、軸線方向に沿って延在するガイドレールと、外筒及び中筒の内周面に設けられ、前記ガイドレールに臨むと共に該ガイドレールに係合されて軸線方向に沿って案内されるガイドとを有するとよい。 Furthermore, the first and second guide portions are provided on the outer peripheral surfaces of the middle cylinder and the inner cylinder, provided on the guide rails extending along the axial direction, and on the inner peripheral surfaces of the outer cylinder and the middle cylinder, It is good to have a guide which faces the guide rail and is engaged with the guide rail and guided along the axial direction.

本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、外筒、中筒及び内筒を構成する筒体に対して該筒体の軸線を中心とした回転方向へのモーメント力が付与された場合に、第１ガイド部と第２ガイド部とを前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットして配置しているため、その回転方向に応じて前記第１及び第２ガイド部でそれぞれのモーメント力を支持することが可能となる。その結果、筒体に対して付与されるモーメント力の方向にかかわらず、ガイド手段を構成する第１及び第２ガイド部によって外筒、中筒及び内筒の相対的なねじれ変形を防止できるため、テレスコピック構造のねじり剛性を高めることができると共に、耐久性の向上を図ることができる。 That is, when a moment force in the rotation direction about the axis of the cylindrical body is applied to the cylindrical bodies constituting the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder, the first guide section and the second guide section Are arranged offset in the circumferential direction in the circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder and the inner cylinder with respect to the center of the cylindrical body, so that the first and second guide portions according to the rotation direction Each moment force can be supported. As a result, the first and second guide portions constituting the guide means can prevent relative torsional deformation of the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder regardless of the direction of the moment force applied to the cylinder. The torsional rigidity of the telescopic structure can be increased and the durability can be improved.

また、第１及び第２ガイド部を、筒体の中心に対して互いに周方向にオフセット配置するという簡素な構成で、前記筒体のねじり剛性を向上させることができるため、従来のテレスコピック構造の第１及び第２ガイドローラを大型化させる場合と比較し、前記筒体を含むテレスコピック構造の大型化を抑制することができる。 In addition, since the first and second guide portions can be improved in torsional rigidity of the cylindrical body with a simple configuration in which the first and second guide portions are offset from each other in the circumferential direction with respect to the center of the cylindrical body, Compared with the case where the first and second guide rollers are enlarged, the telescopic structure including the cylindrical body can be prevented from being enlarged.

以下、本発明に係るテレスコピック構造の実施の形態を図１〜図６を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the telescopic structure according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るテレスコピック構造が適用されたワーク搬送装置を示す。なお、ここでは、車両用のエンジンを構成するシリンダブロックをワークＷとして搬送する場合について説明する。 In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a workpiece transfer apparatus to which a telescopic structure according to an embodiment of the present invention is applied. Here, the case where the cylinder block which comprises the engine for vehicles is conveyed as work W is explained.

このワーク搬送装置１０は、図１〜図６に示されるように、通電作用下に回転駆動する駆動部１２と、該駆動部１２の回転駆動力を直線方向への駆動力へと変換する駆動力変換部１４と、前記駆動力変換部１４から伝達される駆動力によって伸縮動作するテレスコピック機構１６と、該テレスコピック機構１６の端部に設けられ、ワークＷを保持可能なワーク保持部１８とを含む。 As shown in FIGS. 1 to 6, the work transfer device 10 includes a drive unit 12 that is rotationally driven under energization, and a drive that converts the rotational drive force of the drive unit 12 into a drive force in a linear direction. A force conversion unit 14; a telescopic mechanism 16 that expands and contracts by a driving force transmitted from the driving force conversion unit 14; and a work holding unit 18 that is provided at an end of the telescopic mechanism 16 and can hold a work W. Including.

駆動部１２は、例えば、ステッピングモータからなり、図示しないコントローラの制御作用下に回転駆動し、その駆動軸２４がテレスコピック機構１６側（矢印Ｘ１方向）へと突出し、駆動力変換部１４に接続されている。これにより、駆動部１２から出力された回転駆動力が駆動力変換部１４へと伝達される。また、駆動部１２は、取付部材２０を介して基台２２の上部に連結され、該取付部材２０の内部に駆動軸２４が挿通されている。 The drive unit 12 is composed of, for example, a stepping motor, and is rotationally driven under the control action of a controller (not shown). The drive shaft 24 protrudes toward the telescopic mechanism 16 (arrow X1 direction) and is connected to the drive force conversion unit 14. ing. Thereby, the rotational driving force output from the driving unit 12 is transmitted to the driving force converting unit 14. The drive unit 12 is connected to the upper portion of the base 22 via the mounting member 20, and the drive shaft 24 is inserted into the mounting member 20.

駆動力変換部１４は、駆動部１２の駆動軸２４に接続される送りねじ軸２６と、該送りねじ軸２６を回転自在に保持する支持部材２８と、前記送りねじ軸２６に螺合される変位体３０とを含む。 The drive force conversion unit 14 is screwed into the feed screw shaft 26, a feed screw shaft 26 connected to the drive shaft 24 of the drive unit 12, a support member 28 that rotatably holds the feed screw shaft 26, and the feed screw shaft 26. Displacement body 30.

送りねじ軸２６は、その一端部が連結ナット３２を介して駆動軸２４と接続され、駆動部１２の回転作用下に一体的に回転する。この際、送りねじ軸２６は、一端部側に設けられた支持部材２８に挿通されることにより回転自在に支持される。 One end portion of the feed screw shaft 26 is connected to the drive shaft 24 via a connecting nut 32, and rotates integrally under the rotating action of the drive portion 12. At this time, the feed screw shaft 26 is rotatably supported by being inserted into a support member 28 provided on one end side.

また、送りねじ軸２６の外周面には、螺旋状にねじが刻設され、該ねじを介して円筒状の変位体３０が螺合されている。すなわち、送りねじ軸２６が駆動部１２の駆動作用下に回転することにより、前記変位体３０が軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って変位することとなる。 A screw is spirally formed on the outer peripheral surface of the feed screw shaft 26, and a cylindrical displacement body 30 is screwed through the screw. That is, when the feed screw shaft 26 rotates under the drive action of the drive unit 12, the displacement body 30 is displaced along the axial direction (arrow X1, X2 direction).

一方、送りねじ軸２６の他端部には、該送りねじ軸２６の外周面に対して半径外方向に突出したリング部材３４が設けられている。 On the other hand, the other end portion of the feed screw shaft 26 is provided with a ring member 34 projecting radially outward with respect to the outer peripheral surface of the feed screw shaft 26.

テレスコピック機構１６は、基台２２に固定される外筒（筒体）３６と、該外筒３６の内部に収容可能に設けられ、駆動力変換部１４を構成する変位体３０に連結される中筒（筒体）３８と、該中筒３８の内部に収容可能に設けられ、端部にワーク保持部１８が接続される内筒（筒体）４０と、前記外筒３６、中筒３８及び内筒４０を互いに軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って案内するガイド機構（ガイド手段）４２と、前記中筒３８の変位作用下に前記外筒３６及び内筒４０を変位させる動力伝達部４４とを含む。 The telescopic mechanism 16 includes an outer cylinder (cylindrical body) 36 fixed to the base 22, and is provided inside the outer cylinder 36 so as to be accommodated therein. The telescopic mechanism 16 is connected to a displacement body 30 constituting the driving force conversion unit 14. A cylinder (cylinder) 38, an inner cylinder (cylinder) 40 that is provided so as to be accommodated inside the middle cylinder 38, and to which the work holding portion 18 is connected, and the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, A guide mechanism (guide means) 42 that guides the inner cylinder 40 along the axial direction (the directions of the arrows X1 and X2) and power transmission that displaces the outer cylinder 36 and the inner cylinder 40 under the displacement action of the middle cylinder 38. Part 44.

外筒３６は、例えば、管材等から断面六角形状に形成され、駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）となる一端部が基台２２に対して固定される。この外筒３６の内部には、その一端部側から送りねじ軸２６が挿通されると共に、支持部材２８の一部も挿入される。 For example, the outer cylinder 36 is formed in a hexagonal cross section from a tube material or the like, and one end on the drive unit 12 side (arrow X2 direction) is fixed to the base 22. Inside the outer cylinder 36, the feed screw shaft 26 is inserted from one end side, and a part of the support member 28 is also inserted.

また、外筒３６には、平面状に形成された６つの第１〜第６壁部３６ａ〜３６ｆを有し、前記第１壁部３６ａ、第３壁部３６ｃ及び第５壁部３６ｅには、前記外筒３６の他端部側に軸線方向に沿って開口した第１開口部４６が形成される。第１開口部４６は、外筒３６の軸線方向に沿って所定長を有する長方形状に開口し、該外筒３６の内部と外部とを連通している。この第１開口部４６には、動力伝達部４４を構成する第１ラック４８が中筒３８に臨むように設けられる。 Further, the outer cylinder 36 has six first to sixth wall portions 36a to 36f formed in a planar shape, and the first wall portion 36a, the third wall portion 36c and the fifth wall portion 36e include A first opening 46 opened along the axial direction is formed on the other end side of the outer cylinder 36. The first opening 46 opens in a rectangular shape having a predetermined length along the axial direction of the outer cylinder 36, and communicates the inside and the outside of the outer cylinder 36. A first rack 48 constituting the power transmission unit 44 is provided in the first opening 46 so as to face the middle cylinder 38.

さらに、外筒３６における第２壁部３６ｂ、第４壁部３６ｄ及び第６壁部３６ｆには、ガイド機構４２を構成する第１ガイド５０が中筒３８に臨むようにそれぞれ設けられる。 Furthermore, the first guide 50 constituting the guide mechanism 42 is provided on the second wall portion 36b, the fourth wall portion 36d, and the sixth wall portion 36f of the outer cylinder 36 so as to face the middle cylinder 38, respectively.

中筒３８は、外筒３６と同様に、例えば、管材等から形成され、駆動部１２側となる一端部が変位体３０に対して連結される。この中筒３８の内部には、その一端部側（矢印Ｘ２方向）から送りねじ軸２６が挿通されている。 Similarly to the outer cylinder 36, the middle cylinder 38 is formed of, for example, a pipe material, and one end on the drive unit 12 side is connected to the displacement body 30. Inside the middle cylinder 38, the feed screw shaft 26 is inserted from one end side (direction of arrow X2).

この中筒３８は、外筒３６の断面に対して小さな断面六角形状に形成され、平面状に形成された６つの第１〜第６壁部３８ａ〜３８ｆを有する。そして、中筒３８が外筒３６の内部に収容された際、前記外筒３６の第１〜第６壁部３６ａ〜３６ｆと中筒３８の第１〜第６壁部３８ａ〜３８ｆとが互いに等間隔離間するように設けられる（図４参照）。 The middle cylinder 38 is formed in a hexagonal shape having a small cross section with respect to the cross section of the outer cylinder 36, and has six first to sixth wall portions 38a to 38f formed in a planar shape. When the middle cylinder 38 is accommodated in the outer cylinder 36, the first to sixth wall portions 36a to 36f of the outer cylinder 36 and the first to sixth wall portions 38a to 38f of the middle cylinder 38 are mutually connected. It is provided so as to be spaced apart at equal intervals (see FIG. 4).

また、中筒３８を構成する第１壁部３８ａ、第３壁部３８ｃ及び第５壁部３８ｅには、該中筒３８の軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿った中央部に動力伝達部４４を構成するピニオンユニット５２（後述する）が第２開口部５８を介して設けられる。 Further, the first wall portion 38a, the third wall portion 38c, and the fifth wall portion 38e constituting the middle cylinder 38 are transmitted power to the central portion along the axial direction (arrow X1, X2 direction) of the middle cylinder 38. A pinion unit 52 (described later) constituting the portion 44 is provided through the second opening 58.

さらに、中筒３８における第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆには、ガイド機構４２を構成する第１ガイドレール５６が外筒３６に臨むようにそれぞれ設けられると共に、内筒４０に臨むようにガイド機構４２の第２ガイド６０が設けられている。 Furthermore, the second wall portion 38b, the fourth wall portion 38d, and the sixth wall portion 38f of the middle cylinder 38 are provided with first guide rails 56 constituting the guide mechanism 42 so as to face the outer cylinder 36, respectively. A second guide 60 of the guide mechanism 42 is provided so as to face the inner cylinder 40.

内筒４０は、外筒３６及び中筒３８と同様に、例えば、管材等から形成され、その他端部がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）に対して連結される。この内筒４０は、中筒３８の断面に対して小さな断面六角形状に形成され、平面状に形成された６つの第１〜第６壁部４０ａ〜４０ｆを有する。そして、内筒４０が中筒３８の内部に収容された際、前記中筒３８の第１〜第６壁部３８ａ〜３８ｆと内筒４０の第１〜第６壁部４０ａ〜４０ｆとが互いに等間隔離間するように設けられる。 Similarly to the outer cylinder 36 and the middle cylinder 38, the inner cylinder 40 is made of, for example, a pipe material, and the other end is connected to the workpiece holding unit 18 side (in the direction of the arrow X1). The inner cylinder 40 is formed in a hexagonal shape with a small cross section relative to the cross section of the middle cylinder 38, and has six first to sixth wall portions 40a to 40f formed in a planar shape. When the inner cylinder 40 is accommodated in the middle cylinder 38, the first to sixth wall portions 38a to 38f of the middle cylinder 38 and the first to sixth wall portions 40a to 40f of the inner cylinder 40 are mutually connected. It is provided so as to be spaced apart at equal intervals.

内筒４０を構成する第１壁部４０ａ、第３壁部４０ｃ及び第５壁部４０ｅには、動力伝達部４４を構成する第２ラック６２（後述する）が設けられる。 The first wall portion 40a, the third wall portion 40c, and the fifth wall portion 40e constituting the inner cylinder 40 are provided with a second rack 62 (described later) constituting the power transmission portion 44.

さらに、内筒４０における第２壁部４０ｂ、第４壁部４０ｄ及び第６壁部４０ｆには、ガイド機構４２を構成する第２ガイドレール６４が外筒３６に臨むようにそれぞれ設けられている。 Furthermore, the second wall portion 40b, the fourth wall portion 40d, and the sixth wall portion 40f of the inner cylinder 40 are provided with second guide rails 64 constituting the guide mechanism 42 so as to face the outer cylinder 36, respectively. .

また、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿った長さは、該外筒３６が最も長く形成され、前記中筒３８、内筒４０の順番で徐々に短く形成される。すなわち、外筒３６は、中筒３８及び内筒４０を内部に収容可能な長さで形成され、前記中筒３８は、その内部に前記内筒４０を収容可能な長さで形成される。 Further, the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 have the longest length along the axial direction (arrows X1 and X2), and the outer cylinder 36 is formed to be the longest. It is formed gradually shorter. That is, the outer cylinder 36 is formed with a length that can accommodate the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 therein, and the middle cylinder 38 is formed with a length that can accommodate the inner cylinder 40 therein.

上述した外筒３６、中筒３８及び内筒４０は、詳細には、断面正六角形状で形成される。 In detail, the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 described above are formed in a regular hexagonal cross section.

ガイド機構４２は、外筒３６及び中筒３８に設けられ、互いを軸線方向に沿って案内する第１ガイド部６６と、前記中筒３８及び内筒４０に設けられ、互いを軸線方向に沿って案内する第２ガイド部６８からなる。 The guide mechanism 42 is provided in the outer cylinder 36 and the middle cylinder 38, and is provided in the first cylinder 66 and the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 that guide each other along the axial direction. And a second guide portion 68 for guiding.

第１ガイド部６６は、外筒３６に設けられ、中筒３８に臨んだ複数の第１ガイド５０と、前記中筒３８に設けられ、前記第１ガイド５０に係合される複数の第１ガイドレール５６とを含む。この第１ガイド部６６は、外筒３６及び中筒３８における第２壁部３６ｂ、３８ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆにそれぞれ設けられ、該第２壁部３６ｂ、３８ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆの中央部に対し、隣接する第３壁部３６ｃ、３８ｃ側、第５壁部３６ｅ、３８ｅ及び第１壁部３６ａ、３８ａ側にそれぞれオフセットするように配置されている。 The first guide portion 66 is provided in the outer cylinder 36 and has a plurality of first guides 50 facing the middle cylinder 38, and a plurality of first guides provided in the middle cylinder 38 and engaged with the first guide 50. And a guide rail 56. The first guide portion 66 is provided on each of the second wall portions 36b and 38b, the fourth wall portions 36d and 38d, and the sixth wall portions 36f and 38f in the outer cylinder 36 and the middle cylinder 38, and the second wall portion 36b. 38b, the fourth wall portions 36d and 38d, and the sixth wall portions 36f and 38f with respect to the central portion thereof, the adjacent third wall portions 36c and 38c, the fifth wall portions 36e and 38e, and the first wall portions 36a and 38a. It is arranged so as to be offset to each side.

第１ガイド５０は、その側面に凹状に窪んだガイド溝７０ａを有するブロック体からなる。そして、第１ガイド５０は、ガイド溝７０ａが外筒３６の内側となるように第２壁部３６ｂ、第４壁部３６ｄ及び第６壁部３６ｆの第２開口部５８に設けられ、ブラケット７２を介して前記第２壁部３６ｂ、第４壁部３６ｄ及び第６壁部３６ｆの外部から固定されると共に、その一部が前記外筒３６の内部に挿入されて露呈している。 The 1st guide 50 consists of a block body which has the guide groove 70a recessed in the concave shape on the side surface. The first guide 50 is provided in the second opening 58 of the second wall portion 36b, the fourth wall portion 36d, and the sixth wall portion 36f so that the guide groove 70a is inside the outer cylinder 36, and the bracket 72 The second wall portion 36b, the fourth wall portion 36d, and the sixth wall portion 36f are fixed from the outside through a portion, and a part thereof is inserted into the outer cylinder 36 and exposed.

第１ガイドレール５６は、軸線方向に沿って所定長を有し、ガイド溝７０ａに応じて断面矩形状に形成され、中筒３８における第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆの外周面に固定される。この第１ガイドレール５６は、第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆから突出するように設けられ、第１ガイド５０のガイド溝７０ａに対してそれぞれ挿通される。すなわち、第１ガイド５０と第１ガイドレール５６とは対で設けられ、この場合、外筒３６及び中筒３８において３対設けられて第１ガイド部６６を構成している。 The first guide rail 56 has a predetermined length along the axial direction and is formed in a rectangular cross section according to the guide groove 70a. The second wall portion 38b, the fourth wall portion 38d, and the sixth wall of the middle cylinder 38 are formed. It is fixed to the outer peripheral surface of the part 38f. The first guide rail 56 is provided so as to protrude from the second wall portion 38b, the fourth wall portion 38d, and the sixth wall portion 38f, and is inserted into the guide groove 70a of the first guide 50, respectively. That is, the first guide 50 and the first guide rail 56 are provided in pairs, and in this case, three pairs are provided in the outer cylinder 36 and the middle cylinder 38 to constitute the first guide portion 66.

これにより、外筒３６と中筒３８とが第１ガイド５０及び第１ガイドレール５６によって互いに軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って案内される。 Thereby, the outer cylinder 36 and the middle cylinder 38 are guided along the axial direction (arrow X1, X2 direction) by the first guide 50 and the first guide rail 56.

第２ガイド部６８は、中筒３８に設けられ、内筒４０に臨んだ複数の第２ガイド６０と、前記内筒４０に設けられ、前記第２ガイド６０に係合される複数の第２ガイドレール６４とを含む。この第２ガイド部６８は、中筒３８及び内筒４０における第２壁部３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３８ｆ、４０ｆにそれぞれ設けられ、前記第２壁部３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３８ｆ、４０ｆの中央部に対し、隣接する第１壁部３８ａ、４０ａ側、第３壁部３８ｃ、４０ｃ及び第５壁部３８ｅ、４０ｅ側にそれぞれオフセットするように配置されている。 The second guide portion 68 is provided in the middle cylinder 38 and has a plurality of second guides 60 facing the inner cylinder 40, and a plurality of second guides provided in the inner cylinder 40 and engaged with the second guide 60. Guide rail 64. The second guide portion 68 is provided on each of the second wall portions 38b and 40b, the fourth wall portions 38d and 40d, and the sixth wall portions 38f and 40f in the middle tube 38 and the inner tube 40, and the second wall portion 38b. , 40b, the fourth wall portions 38d, 40d and the center portions of the sixth wall portions 38f, 40f, the adjacent first wall portions 38a, 40a, the third wall portions 38c, 40c, and the fifth wall portions 38e, 40e. It is arranged so as to be offset to each side.

換言すれば、第１及び第２ガイド部６６、６８は、第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部に対してそれぞれ所定間隔離間するようにオフセット配置されている。 In other words, the first and second guide portions 66 and 68 are in relation to the central portions of the second wall portions 36b, 38b and 40b, the fourth wall portions 36d, 38d and 40d and the sixth wall portions 36f, 38f and 40f. Are offset so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance.

第２ガイド６０は、その側面に凹状に窪んだガイド溝７０ｂを有するブロック体からなる。そして、第２ガイド６０は、ガイド溝７０ｂが中筒３８の内側となるように第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆに設けられ、ボルト７４を介して前記第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆの外側から固定される。すなわち、第２ガイド６０は、中筒３８を構成する第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆの内側に突出するように設けられている。 The 2nd guide 60 consists of a block body which has the guide groove 70b dented in the concave shape in the side surface. The second guide 60 is provided on the second wall portion 38b, the fourth wall portion 38d, and the sixth wall portion 38f so that the guide groove 70b is on the inner side of the middle cylinder 38. The wall 38b, the fourth wall 38d, and the sixth wall 38f are fixed from the outside. That is, the second guide 60 is provided so as to protrude to the inside of the second wall portion 38b, the fourth wall portion 38d, and the sixth wall portion 38f constituting the middle cylinder 38.

第２ガイドレール６４は、軸線方向に沿って所定長を有し、ガイド溝７０ｂに応じた断面矩形状に形成され、内筒４０における第２壁部４０ｂ、第４壁部４０ｄ及び第６壁部４０ｆの外周面に固定される。この第２ガイド部６８は、第２壁部４０ｂ、第４壁部４０ｄ及び第６壁部４０ｆから突出するように設けられ、第２ガイド６０のガイド溝７０ｂに対してそれぞれ挿通される。すなわち、第２ガイド６０と第２ガイドレール６４とは対で設けられ、この場合、中筒３８及び内筒４０において３対設けられて第２ガイド部６８を構成している。 The second guide rail 64 has a predetermined length along the axial direction and is formed in a rectangular cross section corresponding to the guide groove 70b. The second wall portion 40b, the fourth wall portion 40d, and the sixth wall of the inner cylinder 40 are provided. It is fixed to the outer peripheral surface of the portion 40f. The second guide portion 68 is provided so as to protrude from the second wall portion 40b, the fourth wall portion 40d, and the sixth wall portion 40f, and is inserted into the guide groove 70b of the second guide 60, respectively. That is, the second guide 60 and the second guide rail 64 are provided in pairs, and in this case, three pairs are provided in the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 to constitute the second guide portion 68.

これにより、中筒３８と内筒４０とが第２ガイド６０及び第２ガイドレール６４によって互いに軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って変位自在に案内される。 Thereby, the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 are guided by the second guide 60 and the second guide rail 64 so as to be displaceable along the axial direction (the directions of the arrows X1 and X2).

すなわち、第１及び第２ガイド部６６、６８は、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心Ａと第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部とを通る仮想線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を挟むように設けられている（図４参照）。 That is, the first and second guide portions 66 and 68 are formed by the center A of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40, the second wall portions 36b, 38b and 40b, the fourth wall portions 36d, 38d and 40d, and the 6 are provided so as to sandwich virtual lines L1, L2, and L3 passing through the central portions of the wall portions 36f, 38f, and 40f (see FIG. 4).

動力伝達部４４は、外筒３６、中筒３８及び内筒４０における第１壁部３８ａ、４０ａ、第３壁部３８ｃ、４０ｃ及び第５壁部３８ｅ、４０ｅに設けられ、前記外筒３６に設けられる第１ラック４８と、前記内筒４０に設けられる第２ラック６２と、前記中筒３８に設けられ、該第１及び第２ラック４８、６２に噛合されるピニオンギア７６を有するピニオンユニット５２とを含む。 The power transmission portion 44 is provided on the first wall portions 38 a and 40 a, the third wall portions 38 c and 40 c, and the fifth wall portions 38 e and 40 e in the outer tube 36, the middle tube 38, and the inner tube 40. A first rack 48 provided, a second rack 62 provided in the inner cylinder 40, and a pinion unit having a pinion gear 76 provided in the middle cylinder 38 and meshed with the first and second racks 48, 62. 52.

すなわち、動力伝達部４４は、図４に示されるように、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆに設けられたガイド機構４２と向かい合うように設けられている。換言すれば、動力伝達部４４は、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心Ａを挟んでガイド機構４２に対して略一直線上となるようにそれぞれ配置されている。 That is, as shown in FIG. 4, the power transmission portion 44 includes the second wall portions 36 b, 38 b, 40 b, the fourth wall portions 36 d, 38 d, 40 d, and the sixth portion of the outer tube 36, the middle tube 38, and the inner tube 40. It is provided so as to face the guide mechanism 42 provided on the walls 36f, 38f, 40f. In other words, the power transmission unit 44 is disposed so as to be substantially in a straight line with respect to the guide mechanism 42 with the center A of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 interposed therebetween.

第１ラック４８は、軸線方向に沿って所定長を有するブロック状に形成され、その一側面には歯部７８ａが刻設されている。そして、第１ラック４８は、第１開口部４６に臨むように外筒３６の第１壁部３６ａ、第３壁部３６ｃ及び第５壁部３６ｅにそれぞれ設けられると共に、その歯部７８ａが、該第１開口部４６を通じて中筒３８と対峙するように設けられる。 The first rack 48 is formed in a block shape having a predetermined length along the axial direction, and a tooth portion 78a is engraved on one side surface thereof. The first rack 48 is provided on each of the first wall portion 36a, the third wall portion 36c, and the fifth wall portion 36e of the outer cylinder 36 so as to face the first opening 46, and the tooth portion 78a thereof is provided. It is provided so as to face the middle cylinder 38 through the first opening 46.

第２ラック６２は、第１ラック４８と同様に、軸線方向に沿って所定長を有するブロック状に形成され、その一側面には歯部７８ｂが刻設されている。そして、第２ラック６２は、その歯部７８ｂが、中筒３８と対峙するように内筒４０の第１壁部４０ａ、第３壁部４０ｃ及び第５壁部４０ｅにそれぞれ設けられる。すなわち、この第１及び第２ラック４８、６２は、互いの歯部７８ａ、７８ｂが対峙するように対向配置されている。 Similarly to the first rack 48, the second rack 62 is formed in a block shape having a predetermined length along the axial direction, and a tooth portion 78b is engraved on one side surface thereof. And the 2nd rack 62 is each provided in the 1st wall part 40a of the inner cylinder 40, the 3rd wall part 40c, and the 5th wall part 40e so that the tooth | gear part 78b may oppose the middle cylinder 38. That is, the first and second racks 48 and 62 are arranged to face each other so that the tooth portions 78a and 78b face each other.

ピニオンユニット５２は、中筒３８の装着孔５４に設けられ、一対の軸受８０ａ、８０ｂと、該軸受８０ａ、８０ｂにシャフト８２を介して回転自在に軸支されるピニオンギア７６とを有する。この軸受８０ａ、８０ｂは、装着孔５４に対して互いに所定間隔離間して固定され、その軸線が中筒３８の軸線と直交するように配設される。 The pinion unit 52 is provided in the mounting hole 54 of the middle cylinder 38, and includes a pair of bearings 80 a and 80 b and a pinion gear 76 that is rotatably supported by the bearings 80 a and 80 b via a shaft 82. The bearings 80 a and 80 b are fixed to the mounting hole 54 at a predetermined distance from each other, and are arranged so that the axis thereof is orthogonal to the axis of the middle cylinder 38.

ピニオンギア７６は、一対の軸受８０ａ、８０ｂの間に設けられ、中央部に挿通されたシャフト８２を介して前記軸受８０ａ、８０ｂに回転自在に支持される。このピニオンギア７６は、外周面にギア歯８４が形成され、中筒３８の第１壁部３８ａ、第３壁部３８ｃ及び第５壁部３８ｅを通じて外筒３６側に露呈するように設けられると共に、内筒４０側にも露呈するように設けられる。そして、ピニオンギア７６は、対向配置された外筒３６の第１ラック４８と内筒４０の第２ラック６２との間に配置され、前記第１ラック４８の歯部７８ａに噛合されると共に、前記第２ラック６２の歯部７８ｂに噛合される。すなわち、動力伝達部４４を構成する第１ラック４８、第２ラック６２及びピニオンギア７６が、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心Ａに向かってそれぞれ一直線上に配置される。 The pinion gear 76 is provided between the pair of bearings 80a and 80b, and is rotatably supported by the bearings 80a and 80b via a shaft 82 inserted through the center portion. The pinion gear 76 has gear teeth 84 formed on the outer peripheral surface thereof, and is provided so as to be exposed to the outer cylinder 36 through the first wall portion 38a, the third wall portion 38c, and the fifth wall portion 38e of the middle cylinder 38. The inner cylinder 40 is also exposed so as to be exposed. The pinion gear 76 is disposed between the first rack 48 of the outer cylinder 36 and the second rack 62 of the inner cylinder 40 that are opposed to each other, and is engaged with the tooth portion 78a of the first rack 48. The tooth portion 78b of the second rack 62 is engaged. That is, the first rack 48, the second rack 62, and the pinion gear 76 constituting the power transmission unit 44 are arranged in a straight line toward the center A of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40, respectively.

ワーク保持部１８は、テレスコピック機構１６を構成する内筒４０の他端部に設けられ、回転自在なホルダ８６と、ベースプレート８８を介して前記ホルダ８６に連結されワークＷを保持可能なハンド部９０と、前記ホルダ８６を介して前記ハンド部９０を回転駆動させる回転駆動源９２とを含む。 The work holding part 18 is provided at the other end of the inner cylinder 40 constituting the telescopic mechanism 16, and is connected to the holder 86 via a rotatable holder 86 and a base plate 88, and a hand part 90 capable of holding the work W. And a rotational drive source 92 that rotationally drives the hand unit 90 via the holder 86.

ホルダ８６は、円柱状に形成され、プレート９４を介して内筒４０の他端部に回転自在に保持される。このホルダ８６の上部には、回転駆動源９２が設けられ、前記回転駆動源９２は、例えば、ステッピングモータからなり、図示しないコントローラの制御作用下に回転駆動し、図示しない取付ブラケットを介して内筒４０の他端部側に固定される。 The holder 86 is formed in a columnar shape, and is rotatably held on the other end portion of the inner cylinder 40 via the plate 94. A rotary drive source 92 is provided on the upper portion of the holder 86. The rotary drive source 92 is composed of, for example, a stepping motor, and is rotationally driven under the control action of a controller (not shown), and is connected via a mounting bracket (not shown). It is fixed to the other end side of the tube 40.

また、ホルダ８６の下端部には、ベースプレート８８を介してハンド部９０が設けられているため、回転駆動源９２の回転作用下にホルダ８６及びベースプレート８８を介してハンド部９０が回転駆動する。 Further, since the hand portion 90 is provided at the lower end portion of the holder 86 via the base plate 88, the hand portion 90 is rotationally driven via the holder 86 and the base plate 88 under the rotating action of the rotation drive source 92.

ハンド部９０は、ベースプレート８８に対して開閉自在に設けられた一対の保持アーム９６ａ、９６ｂと、前記保持アーム９６ａ、９６ｂを前記ベースプレート８８に沿って案内する一対のアームガイド９８ａ、９８ｂと、前記保持アーム９６ａ、９６ｂの開閉動作させるシリンダ１００とを含む。 The hand portion 90 includes a pair of holding arms 96a and 96b provided to be openable and closable with respect to the base plate 88, a pair of arm guides 98a and 98b for guiding the holding arms 96a and 96b along the base plate 88, And a cylinder 100 that opens and closes the holding arms 96a and 96b.

保持アーム９６ａ、９６ｂは、断面略Ｔ字状に形成され、その上部がアームガイド９８ａ、９８ｂに係合されて互いに接近・離間自在に設けられている。すなわち、ワークＷを保持する際に、シリンダ１００の駆動作用下に一対の保持アーム９６ａ、９６ｂがアームガイド９８ａ、９８ｂに沿って変位し、該保持アーム９６ａ、９６ｂでワークＷを挟持することによって該ワークＷが保持される。 The holding arms 96a and 96b are formed in a substantially T-shaped cross section, and their upper portions are engaged with the arm guides 98a and 98b so as to be able to approach and separate from each other. That is, when the workpiece W is held, the pair of holding arms 96a and 96b are displaced along the arm guides 98a and 98b under the driving action of the cylinder 100, and the workpiece W is clamped by the holding arms 96a and 96b. The workpiece W is held.

本発明の実施の形態に係るテレスコピック構造が適用されたワーク搬送装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ここでは、図２に示すテレスコピック機構１６を構成する中筒３８及び内筒４０が外筒３６の内部に収容された状態を初期状態として説明すると共に、ワーク搬送装置１０の下方に載置されているワークＷを保持して搬送する場合について説明する。 The workpiece transfer apparatus 10 to which the telescopic structure according to the embodiment of the present invention is applied is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described. Here, the state in which the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 constituting the telescopic mechanism 16 shown in FIG. 2 are accommodated in the outer cylinder 36 will be described as an initial state, and placed below the workpiece transfer device 10. A case in which the workpiece W being held is conveyed will be described.

この初期状態において、図示しないコントローラから駆動部１２に対して制御信号を出力し、該制御信号に基づいて該駆動部１２を回転駆動させることにより、その回転駆動力が駆動軸２４、連結ナット３２を介して送りねじ軸２６へと伝達され、該送りねじ軸２６が回転する。この送りねじ軸２６の回転に伴って変位体３０がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと直線変位する。すなわち、駆動部１２からの回転駆動力が、駆動力変換部１４を構成する送りねじ軸２６及び変位体３０によって直線方向（矢印Ｘ１方向）への駆動力に変換される。 In this initial state, a controller (not shown) outputs a control signal to the drive unit 12 and rotationally drives the drive unit 12 based on the control signal, whereby the rotational driving force is applied to the drive shaft 24 and the connecting nut 32. Is transmitted to the feed screw shaft 26, and the feed screw shaft 26 rotates. As the feed screw shaft 26 rotates, the displacement body 30 linearly displaces toward the workpiece holding unit 18 (in the direction of the arrow X1). That is, the rotational driving force from the driving unit 12 is converted into a driving force in the linear direction (arrow X1 direction) by the feed screw shaft 26 and the displacement body 30 constituting the driving force conversion unit 14.

そして、変位体３０の変位に伴って中筒３８がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと変位し、その他端部側から外筒３６の外部へと徐々に突出していくと共に、該中筒３８に保持されたピニオンギア７６が第１ラック４８の歯部７８ａに噛合された状態で時計回り（矢印Ｂ方向）に回転しながら前記中筒３８と共に変位し、該ピニオンギア７６の回転作用下に第２ラック６２がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと送り出される。 As the displacement body 30 is displaced, the middle cylinder 38 is displaced toward the workpiece holding portion 18 (in the direction of the arrow X1), and gradually protrudes from the other end side to the outside of the outer cylinder 36. The pinion gear 76 held by the cylinder 38 is displaced together with the middle cylinder 38 while rotating clockwise (in the direction of arrow B) in a state where the pinion gear 76 is engaged with the tooth portion 78a of the first rack 48, and the rotation action of the pinion gear 76 is achieved. The second rack 62 is sent out to the work holding part 18 side (arrow X1 direction).

この第１ラック４８と第２ラック６２とは、ピニオンギア７６を挟んで互いに反対側に設けられているため、該ピニオンギア７６に対して前記第１ラック４８と第２ラック６２とが相反する方向に変位することとなる。 Since the first rack 48 and the second rack 62 are provided on opposite sides of the pinion gear 76, the first rack 48 and the second rack 62 are opposed to the pinion gear 76. Will be displaced in the direction.

これにより、第２ラック６２の設けられた内筒４０が、ワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと変位し、その他端部側から中筒３８の外部へと徐々に突出し始める。 As a result, the inner cylinder 40 provided with the second rack 62 is displaced toward the workpiece holding section 18 (in the direction of the arrow X1), and gradually begins to protrude from the other end to the outside of the middle cylinder 38.

この際、中筒３８は、第１ガイド５０のガイド溝７０ａに係合された第１ガイドレール５６の案内作用下に外筒３６に対して軸線方向に沿って変位すると共に、内筒４０が、第２ガイド６０のガイド溝７０ｂに係合された第２ガイドレール６４の案内作用下に中筒３８に対して軸線方向に沿って変位する。すなわち、基台２２に固定された外筒３６に対して中筒３８及び内筒４０がガイド機構４２を介して軸線方向（矢印Ｘ１方向）へと高精度に案内される。 At this time, the middle cylinder 38 is displaced along the axial direction with respect to the outer cylinder 36 under the guiding action of the first guide rail 56 engaged with the guide groove 70a of the first guide 50, and the inner cylinder 40 is The second guide 60 is displaced along the axial direction with respect to the middle cylinder 38 under the guiding action of the second guide rail 64 engaged with the guide groove 70b of the second guide 60. That is, the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 are guided with high accuracy in the axial direction (arrow X1 direction) through the guide mechanism 42 with respect to the outer cylinder 36 fixed to the base 22.

そして、駆動部１２をさらに回転駆動させることによって中筒３８がさらにワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと変位し、それに伴って、内筒４０がピニオンギア７６と第２ラック６２との噛合作用下に前記ワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へとさらに送り出される。 Then, by further rotating the drive unit 12, the middle cylinder 38 is further displaced toward the work holding unit 18 (in the direction of the arrow X 1), and accordingly, the inner cylinder 40 is moved between the pinion gear 76 and the second rack 62. Under the meshing action, the workpiece is further fed to the workpiece holding portion 18 side (arrow X1 direction).

これにより、外筒３６の他端部に対して中筒３８がさらに突出するように変位すると同時に、該中筒３８の他端部に対して内筒４０がさらに突出するように変位する。ピニオンギア７６が第１ラック４８の下端部近傍となるように中筒３８が変位し、且つ、該ピニオンギア７６に噛合された第２ラック６２がその上端部近傍となる位置まで中筒３８及び内筒４０が変位することにより、テレスコピック機構１６を構成する外筒３６、中筒３８及び内筒４０が最も軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って伸長した伸長状態となる（図５及び図６参照）。そして、駆動部１２に出力されていた制御信号の供給が停止され、該駆動部１２の駆動が停止される。 Thereby, the middle cylinder 38 is displaced so as to further protrude with respect to the other end portion of the outer cylinder 36, and at the same time, the inner cylinder 40 is displaced so as to further protrude with respect to the other end portion of the middle cylinder 38. The middle cylinder 38 is displaced to a position where the second rack 62 engaged with the pinion gear 76 is in the vicinity of the upper end thereof, and the middle cylinder 38 is displaced so that the pinion gear 76 is in the vicinity of the lower end of the first rack 48. When the inner cylinder 40 is displaced, the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 constituting the telescopic mechanism 16 are in an extended state in which they extend most along the axial direction (arrow X1, X2 direction) (FIG. 5 and FIG. 5). (See FIG. 6). Then, the supply of the control signal output to the drive unit 12 is stopped, and the drive of the drive unit 12 is stopped.

なお、このテレスコピック機構１６の伸長状態では、変位体３０が、送りねじ軸２６の下端部に設けられたリング部材３４によって係止され、そのワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へのさらなる変位が規制されているため、前記送りねじ軸２６に対して脱抜してしまうことが防止される。すなわち、リング部材３４は、送りねじ軸２６に対する変位体３０の脱抜を防止可能なストッパとして機能する。 In the extended state of the telescopic mechanism 16, the displacement body 30 is locked by the ring member 34 provided at the lower end portion of the feed screw shaft 26, and further displaced toward the workpiece holding portion 18 side (arrow X1 direction). Therefore, the lead screw shaft 26 is prevented from being pulled out. That is, the ring member 34 functions as a stopper capable of preventing the displacement body 30 from being pulled out from the feed screw shaft 26.

次に、ワーク搬送装置１０の下部に載置されたワークＷの位置に応じて該ワークＷの把持が可能となるようにハンド部９０を回転駆動源９２によって回転駆動させた後、予め開状態にある保持アーム９６ａ、９６ｂをシリンダ１００によって閉動作させて前記ワークＷを把持する。 Next, the hand unit 90 is driven to rotate by the rotation drive source 92 so that the workpiece W can be gripped in accordance with the position of the workpiece W placed on the lower part of the workpiece transfer device 10, and then opened in advance. The holding arms 96a and 96b are closed by the cylinder 100 to grip the workpiece W.

さらに次に、前記ワークＷを上方へと持ち上げるために、図示しないコントローラから駆動部１２に対して制御信号を出力し、該制御信号に基づいて該駆動部１２を前記とは逆方向に回転駆動させる。これにより、送りねじ軸２６が前記とは反対方向に回転し、それに伴って、変位体３０が駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）に向かって変位する。 Next, in order to lift the workpiece W upward, a control signal is output from the controller (not shown) to the drive unit 12, and the drive unit 12 is driven to rotate in the opposite direction based on the control signal. Let As a result, the feed screw shaft 26 rotates in the direction opposite to the above, and accordingly, the displacement body 30 is displaced toward the drive unit 12 side (arrow X2 direction).

そして、変位体３０の変位に伴って中筒３８が駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）に変位し、外筒３６の内部に徐々に収容されていくと共に、該中筒３８に保持されたピニオンギア７６が第１ラック４８の歯部７８ａに噛合された状態で反時計回り（矢印Ｃ方向）に回転しながら前記中筒３８と共に変位する。そのため、ピニオンギア７６の回転作用下に第２ラック６２が第１ラック４８に向かい合うように駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）へと徐々に変位する。その結果、第２ラック６２の設けられた内筒４０が、駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）へと変位し、その一端部側から中筒３８の内部へと徐々に収容されていく。すなわち、内筒４０が中筒３８の内部に収容されていき、該中筒３８が外筒３６の内部に収容されていくことにより、テレスコピック機構１６が徐々に軸線方向に沿って収縮していく。 As the displacement body 30 is displaced, the middle cylinder 38 is displaced toward the drive unit 12 (in the direction of the arrow X2) and gradually accommodated in the outer cylinder 36, and the pinion held by the middle cylinder 38 The gear 76 is displaced together with the middle cylinder 38 while rotating counterclockwise (in the direction of arrow C) while being engaged with the tooth portion 78a of the first rack 48. Therefore, under the rotational action of the pinion gear 76, the second rack 62 is gradually displaced toward the drive unit 12 (in the direction of the arrow X2) so as to face the first rack 48. As a result, the inner cylinder 40 provided with the second rack 62 is displaced toward the drive unit 12 (in the direction of the arrow X2), and is gradually accommodated from the one end side to the inside of the middle cylinder 38. That is, the inner cylinder 40 is accommodated in the inner cylinder 38, and the inner cylinder 38 is accommodated in the outer cylinder 36, whereby the telescopic mechanism 16 gradually contracts along the axial direction. .

これにより、内筒４０の他端部に設けられたワーク保持部１８がワークＷを保持した状態で駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）へと変位し、該ワークＷが上方へと持ち上げられた状態となる（図２参照）。 As a result, the workpiece holder 18 provided at the other end of the inner cylinder 40 is displaced toward the drive unit 12 (in the direction of the arrow X2) while holding the workpiece W, and the workpiece W is lifted upward. A state is reached (see FIG. 2).

この際、ワーク保持部１８が下端に設けられたテレスコピック機構１６には、ワークＷの重量が付与されているため、該ワークＷを搬送する際に、その重心移動等に伴って外筒３６、中筒３８及び内筒４０に対してモーメント力が付与される場合がある。詳細には、図４に示されるように、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の軸線を中心として回転方向（矢印Ｍ１、Ｍ２方向）に力がそれぞれ付与される。 At this time, since the weight of the workpiece W is given to the telescopic mechanism 16 provided with the workpiece holding portion 18 at the lower end, when the workpiece W is transported, the outer cylinder 36, A moment force may be applied to the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40. Specifically, as shown in FIG. 4, forces are respectively applied in the rotation directions (arrow M1 and M2 directions) around the axes of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40.

このような場合でも、外筒３６と中筒３８との間にガイド機構４２を構成する第１ガイド部６６を設けると共に、前記中筒３８と内筒４０との間にも前記ガイド機構４２を構成する第２ガイド部６８を設け、且つ、前記第１ガイド部６６と前記第２ガイド部６８とが、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の周方向に沿ってオフセットさせて配置しているため、例えば、テレスコピック機構１６に対して時計回り方向に（矢印Ｍ１方向）モーメント力（回転力）が付与された場合には、第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ、第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部に対して時計回り方向（矢印Ｍ１方向）にオフセットして設けられた第１ガイド部６６で該モーメント力を受けることができる。反対に、反時計回り方向（矢印Ｍ２方向）にモーメント力（回転力）が付与された場合には、第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ、第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部に対して反時計回り方向（矢印Ｍ２方向）に設けられた第２ガイド部６８で該モーメント力を受けることができる。 Even in such a case, the first guide portion 66 constituting the guide mechanism 42 is provided between the outer cylinder 36 and the intermediate cylinder 38, and the guide mechanism 42 is also provided between the intermediate cylinder 38 and the inner cylinder 40. A second guide portion 68 is provided, and the first guide portion 66 and the second guide portion 68 are arranged so as to be offset along the circumferential direction of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40. Therefore, for example, when a moment force (rotational force) is applied to the telescopic mechanism 16 in the clockwise direction (arrow M1 direction), the second wall portions 36b, 38b, 40b, the fourth wall portion 36d. , 38d, 40d and the sixth wall portions 36f, 38f, 40f, the moment force can be received by the first guide portion 66 that is offset in the clockwise direction (arrow M1 direction) with respect to the center portion. Conversely, when a moment force (rotational force) is applied in the counterclockwise direction (arrow M2 direction), the second wall portions 36b, 38b, 40b, the fourth wall portions 36d, 38d, 40d, the sixth wall The moment force can be received by the second guide portion 68 provided in the counterclockwise direction (the direction of the arrow M2) with respect to the central portion of the portions 36f, 38f, and 40f.

そのため、モーメント力が、テレスコピック機構１６に対して時計回り及び反時計回り（矢印Ｍ１、Ｍ２方向）のいずれの方向に付与された場合でも、ガイド機構４２を構成する第１及び第２ガイド部６６、６８によって確実且つ好適に支持することができるため、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の相対的なねじれ変形が防止され、ワーク搬送装置１０を構成するテレスコピック機構１６のねじり剛性を高めることができる。 Therefore, the first and second guide portions 66 constituting the guide mechanism 42 regardless of whether the moment force is applied clockwise or counterclockwise (arrow M1, M2 direction) with respect to the telescopic mechanism 16. 68, the relative torsional deformation of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40 is prevented, and the torsional rigidity of the telescopic mechanism 16 constituting the workpiece transfer device 10 is increased. be able to.

このように、テレスコピック機構１６のねじり剛性を向上させることにより、ワークＷからモーメント力が付与された場合でも、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の相対的な位置関係を変化させることなく維持できるため、前記外筒３６、中筒３８及び内筒４０を円滑に伸縮動作させることが可能となる。 Thus, by improving the torsional rigidity of the telescopic mechanism 16, even when a moment force is applied from the workpiece W, the relative positional relationship among the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 is not changed. Therefore, the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 can be smoothly expanded and contracted.

また、外筒３６、中筒３８及び内筒４０のねじれ変形が抑制されることから、テレスコピック機構１６の耐久性を向上させることができる。 Further, since the torsional deformation of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 is suppressed, the durability of the telescopic mechanism 16 can be improved.

そして、最後に、図示しない移送手段によってワーク搬送装置１０の設けられた基台２２を移送させることにより、ワークＷが所望の位置へと搬送される。 And finally, the workpiece | work W is conveyed to a desired position by moving the base 22 with which the workpiece conveyance apparatus 10 was provided by the transfer means which is not shown in figure.

なお、上述した本実施の形態に係るテレスコピック構造では、テレスコピック機構１６を構成する外筒３６、中筒３８及び内筒４０が、それぞれ断面六角形状の筒体から形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、断面八角形状等の断面が多角形状に形成されるものであればよい。 In the telescopic structure according to the present embodiment described above, the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 constituting the telescopic mechanism 16 have been described as being formed from cylinders each having a hexagonal cross section. It is not limited to this, For example, what is necessary is just to form cross sections, such as a cross-sectional octagon shape, in polygonal shape.

以上のように、本実施の形態では、ガイド機構４２を構成する第１及び第２ガイド部６６、６８を、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心に対して互いに周方向にオフセットさせて配置するという簡素な構成で、前記外筒３６、中筒３８及び内筒４０のねじり剛性を向上させることができるため、従来のテレスコピック構造を構成する第１及び第２ガイドローラを大型化させる場合と比較し、前記含むテレスコピック機構１６の大型化を抑制することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the first and second guide portions 66 and 68 constituting the guide mechanism 42 are offset from each other in the circumferential direction with respect to the centers of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38 and the inner cylinder 40. Since the torsional rigidity of the outer cylinder 36, the middle cylinder 38, and the inner cylinder 40 can be improved with a simple configuration of arranging them, the first and second guide rollers constituting the conventional telescopic structure are enlarged. Compared with the case where it makes it, it becomes possible to suppress the enlargement of the telescopic mechanism 16 containing the said.

なお、本発明に係るテレスコピック構造は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Note that the telescopic structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

本発明の実施の形態に係るテレスコピック構造が適用されたワーク搬送装置の外観斜視構成図である。1 is an external perspective configuration diagram of a workpiece transfer apparatus to which a telescopic structure according to an embodiment of the present invention is applied. 図１のワーク搬送装置においてテレスコピック機構が収縮した状態を示す全体縦断面図である。It is a whole longitudinal cross-sectional view which shows the state which the telescopic mechanism contracted in the workpiece conveyance apparatus of FIG. 図２に示すテレスコピック機構近傍を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a telescopic mechanism shown in FIG. 2. 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. 図２のワーク搬送装置においてテレスコピック機構が伸長した状態を示す全体縦断面図である。FIG. 3 is an overall longitudinal sectional view showing a state in which a telescopic mechanism is extended in the work transfer device of FIG. 2. 図５に示すテレスコピック機構近傍を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the telescopic mechanism shown in FIG. 5.

Explanation of symbols

１０…ワーク搬送装置１２…駆動部
１４…駆動力変換部１６…テレスコピック機構
１８…ワーク保持部２６…送りねじ軸
３０…変位体３６…外筒
３６ａ、３８ａ、４０ａ…第１壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ…第２壁部
３６ｃ、３８ｃ、４０ｃ…第３壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ…第４壁部
３６ｅ、３８ｅ、４０ｅ…第５壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆ…第６壁部
３８…中筒４０…内筒
４２…ガイド機構４４…動力伝達部
４８…第１ラック５０…第１ガイド
５２…ピニオンユニット５６…第１ガイドレール
６０…第２ガイド６２…第２ラック
６４…第２ガイドレール６６…第１ガイド部
６８…第２ガイド部７６…ピニオンギア
８０ａ、８０ｂ…軸受９０…ハンド部
９６ａ、９６ｂ…保持アーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Work conveying apparatus 12 ... Drive part 14 ... Driving force conversion part 16 ... Telescopic mechanism 18 ... Work holding part 26 ... Feed screw shaft 30 ... Displacement body 36 ... Outer cylinder 36a, 38a, 40a ... 1st wall part 36b, 38b , 40b ... second wall 36c, 38c, 40c ... third wall 36d, 38d, 40d ... fourth wall 36e, 38e, 40e ... fifth wall 36f, 38f, 40f ... sixth wall 38 ... medium Tube 40 ... Inner tube 42 ... Guide mechanism 44 ... Power transmission unit 48 ... First rack 50 ... First guide 52 ... Pinion unit 56 ... First guide rail 60 ... Second guide 62 ... Second rack 64 ... Second guide rail 66 ... 1st guide part 68 ... 2nd guide part 76 ... Pinion gear 80a, 80b ... Bearing 90 ... Hand part 96a, 96b ... Holding arm

Claims

In a telescopic structure having a plurality of cylinders provided to be stretchable along the axial direction,
A drive unit;
A cylindrical body that is formed in a polygonal cross-section and includes at least three of an outer cylinder, an inner cylinder that can be accommodated in the outer cylinder, and an inner cylinder that can be accommodated in the inner cylinder;
A power transmission unit that causes the cylinders to expand and contract along the axial direction under the driving action of the driving unit;
A first guide part provided between the outer cylinder and the middle cylinder; and a second guide part provided between the middle cylinder and the inner cylinder, via the first and second guide parts. Guide means for guiding the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder to be displaceable along the axial direction;
With
The guide means is characterized in that the first guide portion and the second guide portion are provided offset from each other in the circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder and the inner cylinder with respect to the center of the cylinder. Construction.

The telescopic structure according to claim 1,
A telescopic structure, wherein a plurality of the first and second guide portions are provided and spaced apart at equal intervals along a circumferential direction of the outer cylinder, the middle cylinder, and the inner cylinder.

The telescopic structure according to claim 1 or 2,
The first and second guide portions are provided on outer peripheral surfaces of the middle cylinder and the inner cylinder, and extend along an axial direction;
A guide provided on an inner peripheral surface of the outer cylinder and the middle cylinder, facing the guide rail and engaged with the guide rail and guided along the axial direction;
A telescopic structure characterized by comprising: