JP2514982Y2 - ワーク回転機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ワーク回転機構に関す
る。特に、ワークを回転させつつ塗装する塗装装置等に
い用いられる。

【０００２】

【従来の技術】例えば、円柱形状ワークに薄膜塗装を施
す場合には、搬送手段で運ばれたワークを回転させつつ
塗料噴霧すれば能率的である。この際、ワーク全周に均
一塗膜を形成するには、ワークを連続回転させるのが好
ましい。一方、ワークの周方向特定部位（例えば半面の
み）に塗膜を形成するには塗料スプレーガンに対してワ
ークを設定角度（例えば１８０度）だけ回転させる必要
がある。複雑形状部位については回転を一瞬だけ停止し
て塗料噴霧する場合にもワークを所定角度だけインデッ
クス回転する必要が生じる。

【０００３】かかる連続回転動力と設定角度回転動力と
を選択的に切替えてワークに回転動力を付与する従来の
ワーク回転機構を図３に示す。同図において、ワークＷ
は吊治具１に取付けられ懸垂部材３に吊下げられる。フ
ック１Ａをピン３Ａに引掛けることによる。６は搬送手
段で回転支持具５を紙面垂直方向に水平搬送する。すな
わち、可動部材６Ｄは支軸６Ａに一体とされ、ローラ６
Ｂを介してレール６Ｃに沿って移動する。この移動力は
無端状の回行チェーン６Ｆに固着された引掛片６Ｅから
伝達される。回転支持具５は、可動部材６Ｄと懸垂部材
３との相対回転を許容するものであり、そのシャフト３
Ｂと一体の従動歯車４を回転させることにより、ワーク
Ｗを可動部材６Ｄに対して自由に回転できる。

【０００４】ここに、ワーク回転機構１０を形成する連
続回転動力付与手段２１はモータ２２と空気圧式摩擦ク
ラッチ（電磁クラッチでも同じ。）２５Ｍとからなり、
角度回転動力付与手段３１はシリンダ装置３２とリンク
３４とからなるインデックス駆動部と空気圧式摩擦クラ
ッチ（電磁クラッチでも同じ。）３５Ｍとから形成さ
れ、両手段２１，３１は駆動歯車１２を挾み主軸１１の
反対側に連結されている。また、駆動歯車１２と従動歯
車４とは、レイアウト的制約からシャフト１９に取付け
られたアイドラギヤ１８を介して噛合される。

【０００５】したがって、連続回転動力付与手段２１を
選択しクラッチ３５ＭをＯＦＦすれば、モータ２２でワ
ークＷを連続回転することができる。反対に角度回転動
力付与手段３１を選択しクラッチ２５ＭをＯＦＦすれば
設定角度だけワークＷを回転・停止することができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来構造
では、両手段２１，３１の構成要素寸法や相互連結の関
係から派生するレイアウト的制約からアイドラギヤ１８
を設けなければならないのでワーク回転機構１０全体が
大型となり一層の小型化を充足できない。また、両クラ
ッチ２５Ｍ，３５Ｍの全体に占める経済的負担が大きい
ばかりか、スベリを発生するので高精度化が妨げられ塗
装品質を劣悪化する要因となっている。

【０００７】また、クラッチ２５Ｍ，３５Ｍのスベリは
もとよりアイドラギヤ１８の介在も応答性を低下させる
ので現今高速化要請を阻害する要因となっている。さら
に、いずれの手段２１（３１）を選択する場合でも他方
のクラッチ３５Ｍ（２５Ｍ）をＯＦＦしなければならず
手順が煩わしく、かついずれのクラッチが故障しても所
期目的を達成できない。

【０００８】ここに、本考案の目的は、高精度，高速化
を向上させつつ小型で安価なワーク回転機構を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、搬送手段に回
転自在に吊下保持されたワークに連続回転動力と設定角
度回転動力とを選択的に付与するワーク回転機構であっ
て、ワークと同期回転する従動歯車と噛合可能な駆動歯
車構造を有する主軸と、この主軸に直列装着された同特
性の２つのワンウェイカムクラッチと、モータを含み一
方のワンウェイカムクラッチを介して主軸に一方向連続
回転動力を加える連続回転動力付与手段と、インデック
ス機能を持ち他方のワンウェイカムクラッチを介して主
軸に設定角度だけ一方向に回転させるための角度回転動
力を加える角度回転動力付与手段と、を備えてなるワー
ク回転機構である。

【００１０】

【作用】本考案では、連続回転動力付与手段を選択すれ
ば、一方カムクラッチが働き主軸を介してワークを連続
回転できる。この際、他方クラッチは空廻りする。角度
回転動力付与手段を選択すれば、他方カムクラッチが働
きワークをそのインデックス機能に基づき設定角度だけ
回転できる。このように、例えば一方モータ，他方シリ
ンダ装置の動力発生手段を切替駆動するだけで、連続回
転と角度回転とを直ちに切替えられ、かつ両クラッチも
同一方向ワンウェイクラッチであるから回転精度も応答
性も向上する。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は全体構成を示す縦断面図、図２は要部の
平面図である。本ワーク回転機構１０は、主軸１１と連
続回転付与手段２１と角度回転付与手段３１とからな
り、塗装を施すワークＷに連続回転と角度回転とを選択
的に付与する構成とされている。

【００１２】まず、ワークＷの支持・搬送等について述
べる。図１において、６は搬送手段で、支軸６Ａ，ロー
ラ６Ｂ，レール６Ｃ，可動部材６Ｄ，引掛片６Ｅ，チェ
ーン６Ｆからなり、回行するチェーン６Ｆに固着された
引掛片６Ｅで可動部材６Ｄを紙面垂直方向に間歇的に送
る。この可動部材６Ｄの下端部に取付けられた回転支持
具５は、ベアリング５Ａを含み上下動を拘束しつつシャ
フト３Ｂの自由回転を許容する。７は横揺防止用のガイ
ドである。シャフト３Ｂはピン３Ａとともに懸垂部材３
の一部を形成するもので、従動歯車４がキーで一体に取
付けられている。また、ピン３Ａには円柱状ワークＷが
取付けられた吊治具１（フック１Ａ）が吊下される。し
たがって、搬送手段６は、上下動不能、回転自由に支持
されたワークＷを紙面垂直方向に間歇または連続に送
り、塗装ゾーンに停止させることができる。

【００１３】さて、主軸１１はフランジ構造１１Ａによ
り上下動不能かつ回転自在に機枠Ａに支持されており、
下端部には従動歯車４と噛合う駆動歯車構造１２（上下
フランジ１３Ｕ，１３Ｌと複数のピン１４）が取付けら
れている。駆動歯車構造１２はこの実施例の形態に限定
されず平歯車等としてもよいが、このようにすると従動
歯車４との上下方向相対移動ができるから運用上の適用
性が広く、また、加工・組立が容易となる。また、主軸
１１には、同特性（主軸１１に同一方向の回転力を伝達
する。）の２つのカムクラッチ２５，３５が直列配設さ
れている。カムクラッチはラチェット方式と同じであ
り、主軸１１側から動力源（２２，３２）側には回転力
は伝達せずこの場合には空廻りする。

【００１４】ここに、連続回転動力付与手段２１は、機
枠Ａに固設された連続回転型のモータ２２と、モータ２
２に直結されたスプロケット２２Ａとカムクラッチ２５
の駆動側スプロケット２４に渡設されたチェーン２３と
からなる。一方、角度回転動力付与手段３１は、図２に
示す如く、カムクラッチ３５の駆動側に連結されたリン
ク３４とこのリンク３４とピン３３で連結されたシリン
ダ装置３２とからなり、例えば、シリンダ装置３２のピ
ストンロッド３２Ａを図２の実線状態から２点鎖線状態
に突出させカムクラッチ３５を４５度回動させた場合に
ワークＷを９０度回動できるインデックス機能を有す
る。

【００１５】かかる構成の実施例では、連続回転動力付
与手段２１を選択する、つまりモータ２２を起動すれ
ば、上方のカムクラッチ２５を介して主軸１１を連続回
転できる。すなわち、駆動歯車構造１２，従動歯車４を
介して搬送手段６に吊下されたワークＷを連続回転でき
る。一方、角度回転動力付与手段３１を選択（シリンダ
装置３２を動作）すると、リンク３４が下方カムクラッ
チ２５を介し主軸１１を連続回転の場合と同方向に所定
角度だけ回動させ、ワークＷを設定角度だけ回転し、か
かる設定角度で停止させる。この際、上方カムクラッチ
２５は空廻りしている。この場合、モータ２２は停止さ
せてよいから節電となる。引続き、シリンダ装置３２を
逆動作させ、次の角度回転に備える。よって、回転駆動
源２２，３２を切替えるだけでワークＷを連続回転と角
度回転に迅速に切替えられる。

【００１６】しかして、この実施例によれば、駆動歯車
構造１２を有する主軸１１に同特性の２つのカムクラッ
チ２５，３５を直列装着し、カムクラッチ２５，３５の
一方に連続回転動力付与手段２１を他方に角度回転動力
付与手段３１を連結した構成であるから、小型軽量で低
コストであり、連続回転と角度回転とを迅速切替えして
ワークＷを回転させることができる。

【００１７】また、主軸１１に対しては駆動歯車構造１
２と２つのカムクラッチ２５，３５を直列配設するのみ
でよいから、駆動歯車構造１２と従動歯車４とを直接噛
合せることができる。したがって、アイドラギヤ１８，
シャフト１９，そのベアリング等を一掃でき、この点か
らも小型化が図れる。

【００１８】また、カムクラッチ２５，３５は従来の空
気圧式摩擦クラッチ等によるスベリを生じないから、高
速応答と高精度回転ができる。アイドラギヤ１８の一掃
もこれを一段と助長する。

【００１９】また、両カムクラッチ２５，３５は、同特
性であるから、クラッチのＯＮ−ＯＦＦ切替えという作
業が一掃でき、モータ２２，シリンダ装置３２のいずれ
かを起動するだけで連続回転と角度回転とを容易に切替
えられ適用性が広い。また、モータ２２の不使用時の回
転を停止できるから節電効果も大きい。

【００２０】さらに、駆動歯車構造１２は、一対のフラ
ンジ１３Ｕ，１３Ｌと複数のピン１４とから構成されて
いるので、従動歯車４とのギヤ比を大きくとっても低コ
ストで容易に製作でき、かつインデックス機能の選択自
由度が拡大できる、とともに従動歯車４との上下方向相
対移動が可能であるから搬送手段６との寸法出しや組立
が容易である。ワークＷの保持高さも容易に変更でき
る。

【００２１】

【考案の効果】本考案によれば、主軸に２つの同特性カ
ムクラッチを列配し、カムクラッチごとに連続回転動力
付与手段と角度回転動力付与手段とを連結した構成であ
るから、高速切替，高精度回転を向上しつつ小型で安価
かつ取扱容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】要部の平面図である。

【図３】従来のワーク回転機構の概略図である。

【符号の説明】

１ 吊治具 ３ 懸垂部材 ４ 従動歯車 ５ 回転支持具 ６ 搬送手段 ６Ｄ 可動部材 ６Ｆ チェーン １０ ワーク回転機構 １１ 主軸 １２ 駆動歯車構造 １８ アイドラギヤ ２１ 連続回転動力付与手段 ２２ モータ ２５ カムクラッチ ３１ 角度回転動力付与手段 ３２ シリンダ装置 ３４ リンク ３５ カムクラッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送手段に回転自在に吊下保持されたワ
   ークに連続回転動力と設定角度回転動力とを選択的に付
   与するワーク回転機構であって、ワークと同期回転する
   従動歯車と噛合可能な駆動歯車構造を有する主軸と、こ
   の主軸に直列装着された同特性の２つのワンウェイカム
   クラッチと、モータを含み一方のワンウェイカムクラッ
   チを介して主軸に一方向連続回転動力を加える連続回転
   動力付与手段と、インデックス機能を持ち他方のワンウ
   ェイカムクラッチを介して主軸に設定角度だけ一方向に
   回転させるための角度回転動力を加える角度回転動力付
   与手段と、を備えてなるワーク回転機構。