JP3797611B2

JP3797611B2 - 流体圧インデックス装置

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Publication number: JP3797611B2
Application number: JP2002190778A
Authority: JP
Inventors: 直材濱
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004036652A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧インデックス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駆動源によりテーブルを回転、位置決めするインデックス装置は、種々の加工・処理装置等で採用されているが、上記駆動源としては電気モータを利用したものが多い。しかしながら、駆動源として電気モータを利用した場合、テーブルの回転、停止、位置保持を行うためには、電気モータの他に、減速機その他の部材を必要とし、しかも、インデックス部にローラー、ギヤ、カム等のメカ機構を設ける必要があるため、装置全体が大きくなるばかりでなく、構造が複雑で製造やメンテナンスにコストがかかる場合があった。
【０００３】
上述のような問題を解消すべく、近年、駆動源としての電気モータに代えて、流体圧シリンダを利用したものが存在するが、このようなインデックス装置は、テーブルの回転と位置決め、位置決め保持等の各動作が別々に制御されることが多く、そのために駆動用の流体を制御するための電磁弁を複数個用いる必要があり、この場合には、その構造及び制御が複雑で面倒になる可能性がある。
従って、このような流体圧駆動のインデックス装置においては、テーブルの回転及びその位置決め、位置保持の各動作を連動して行わせ、単一の電磁弁で制御できるようにすることが望まれる。
また、上記流体圧駆動のインデックス装置においては、テーブルを回転させるための手段として各種の揺動機構を用いるが、この揺動機構についてはインデックス装置の大きさ等によって適宜選択されるものであることから、テーブルの位置決め及び位置保持のための構成は、可能な限り揺動機構の構成に左右されないものであることが肝要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、流体圧駆動のインデックス装置において、テーブルの回転、位置決め、位置保持の各動作を、単一の電磁弁で容易に制御することができ、しかも、テーブルの回転させるための揺動機構の構成に左右されることなく該テーブルの位置決め及びその保持を行うことが可能な装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の流体圧インデックス装置は、
流体圧駆動の回転駆動ユニットと、該回転駆動ユニットにより回動されるテーブルユニットと、該テーブルユニットの回動を所定の角度位置で停止させるストッパ機構と、上記テーブルユニットの該ストッパ機構による停止位置に位置保持する位置保持機構とを備えた空気圧インデックス装置において、上記ストッパ機構が、ストッパピストンと、該ストッパピストンの一端側に設けられ、このピストンの駆動により上記テーブルユニットに設けた該テーブルユニット停止用の係合孔に抜き差しされるロケートピンとを有するストッパシリンダ機構を備えると共に、上記位置保持機構が、上記テーブルユニットに押圧係合して該テーブルユニットを停止位置に保持するための保持ピストンと、上記回転駆動ユニットを復帰動作させるための圧力流体の一部が供給・排出される圧力室とを有し、上記圧力室に上記圧力流体が供給されることにより上記保持ピストンを上記テーブルユニットに押付けて押圧係合し、上記圧力室から上記圧力流体が排出されることにより上記保持ピストンの押付けが解除されるクラッチシリンダ機構を備え、上記クラッチシリンダ機構が、該シリンダ機構の保持ピストンの駆動位置により、このクラッチシリンダ機構に供給された流体をストッパシリンダ機構のストッパピストンの突出側または復帰側に切換供給してストッパピストンの駆動方向を保持ピストンと逆の方向に切り換える切換機構を有していることを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成を有するインデックス装置は、テーブルユニットを回動させるために回転駆動ユニットに駆動用の流体を供給すると、その流体の一部が上記クラッチシリンダ機構に供給されて駆動し、それにより該位置保持機構がテーブルユニットの位置保持または解除を行う。このとき、そのクラッチシリンダ機構に設けた、該シリンダ機構の保持ピストンの駆動位置によってストッパシリンダ機構の駆動方向を切り換える切換機構により、クラッチシリンダ機構に流入した流体をストッパシリンダ機構に供給し、そのシリンダ機構の保持ピストンを上記保持ピストンと逆方向に駆動させ、ストッパ機構がテーブルユニットの停止の解除または停止動作を行う。
従って、テーブルユニットの回転、位置決め（停止）、位置保持の各動作を連動して行うことができ、これにより、これらの各動作を単一の電磁弁で容易に制御することが可能である。しかも、上記テーブルユニットを回転させるための構成が流体圧駆動の揺動機構であれば、その構成によらず上記ストッパ機構及び位置保持機構を駆動させることが可能であるため、揺動機構の構成に左右されることなくテーブルユニットの回転、位置決め及び位置保持の一連の動作を確実に行うことができる。
【０００７】
本発明においては、上記回転駆動ユニットが、駆動用シリンダ機構と、該シリンダ機構の直線運動をテーブルユニットを回動させるための回転運動に変換する運動変換機構と、上記駆動用シリンダ機構に上記テーブルユニットを正方向に回動させるための流体を供給する第１ポートと、上記駆動用シリンダ機構に復帰動作をさせるための流体を供給する第２ポートとを備え、上記回転駆動ユニットが上記テーブルユニットに対して正方向にのみ回転を伝達するためのワンウェイクラッチを備えているものとすることができる。この場合、上記駆動用シリンダ機構が一対のシリンダ装置を有していて、上記運転変換機構が、該一対のシリンダ装置のピストンにそれぞれ設けられたラックと、これらのラックと噛合するピニオンを備え、先端側に上記テーブルユニットが取付けられた回転軸とで構成されているものとすることができる。
【０００８】
また、本発明においては、上記切換機構が、上記クラッチシリンダ機構に対して上記ストッパシリンダ機構を時間差をもって駆動させる構成を有しているものとすることができ、具体的には、上記切換機構が、上記保持ピストンの外周に相互に間隔を置いて配設された少なくとも第１乃至第３のシール部材と、上記保持ピストンに設けられ、該保持ピストンのヘッド側と第１及び第２シール部材間とを連通させるピストン内流路と、上記回転駆動ユニットの第２ポートと保持ピストンのヘッド側とを連通させる第１流路と、上記位置保持機構の位置保持状態での保持ピストンの位置において、上記ピストン内流路を通じて上記ストッパシリンダ機構のストッパピストンの復帰側と上記第１流路とを連通させる第２流路と、上記回転駆動ユニットの第１ポートと連通する第３流路と、上記位置保持機構の位置保持状態が解除された状態での保持ピストンの位置において、上記クラッチシリンダ機構のシリンダ孔内と保持ピストン外周との上記第２及び第３シール部材間を通じて上記第３流路を上記ストッパシリンダ機構のストッパピストンの突出側とを連通させる第４流路とを有しているものとすることができる。また、この場合、上記位置保持機構が、上記テーブルユニットの回動によって上記クラッチシリンダ機構の保持ピストンが強制的に後退させられることにより位置保持状態が解除されるものとすることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１乃至図８は、本発明の流体圧インデックス装置の一実施例を示すものであり、この実施例のインデックス装置は、流体圧駆動の回転駆動ユニット１と、該回転駆動ユニット１の上面側に配設された、この回転駆動ユニット１により回動されるテーブルユニット２と、該テーブルユニット２の回動を所定の角度位置で停止させるストッパ機構３と、上記テーブルユニット２の該ストッパ機構３による停止位置に位置保持する位置保持機構４とを備えている。
【００１０】
上記回転駆動ユニット１は、上記テーブルユニット２の回動に供する駆動用シリンダ機構５と、該シリンダ機構５の直線運動を上記テーブルユニット２を回動させるための回転運動に変換する運動変換機構６とを備えている。
上記駆動用シリンダ機構５は一対のシリンダ装置７，８で構成されていて、各シリンダ装置７，８は、回転駆動ユニット１のボディ内に該ボディの長手方向に相互に平行に設けられたシリンダ孔７ａ，８ａと、これらの各シリンダ孔７ａ，８ａ内に摺動自在に配設されたピストン７ｂ，８ｂと、回転駆動ユニット１のボディの一端側に設けられた、各シリンダ孔７ａ，８ａに駆動用の流体を供給または排気するポート７ｃ，８ｃとで構成されている。そして、これら一対のシリンダ装置７，８は、上記ポート７ｃ，８ｃを通じて流体を給排することにより、それぞれのピストン７ｂ，８ｂが相対する反対方向に往復駆動されるようになっている。なお、図示を省略しているが、上記一対のシリンダ装置７，８におけるピストン７ｂ，８ｂの一方の圧力室は、他方のピストンの反対側の圧力室と相互に連通するように配管されている。
【００１１】
一方、上記運動変換機構６は、上記一対のシリンダ装置７，８の各ピストン７ｂ，８ｂに相互に対向するようにそれぞれ設けられたラック９，１０と、これらのラック９，１０と噛合するピニオン１１を備え、先端側に上記テーブルユニット２が取付けられた上下方向に延びる回転軸１２とで構成されている。この回転軸１２は、その内部を各種配管や配線、その他の機械的装置等を配することを可能にするため、中空となしている。
上記ラック９，１０とピニオン１１は、上記一対のシリンダ装置７，８の各シリンダ孔７ａ，８ａに、これら各シリンダ孔７ａ，８ａの軸線方向と平行に設けられたラック用開口７ｄ，８ｄを通じて、回転駆動ユニット１のボディ内部の空間で相互に噛合している。
なお、上記駆動用シリンダ機構５の各ピストン７ｂ，８ｂの両端部には、シリンダ孔７ａ，８ａの圧力室内からの流体がラック用開口７ｄ，８ｄ側に流出しないように、シール部材７ｅ，８ｅがそれぞれ取付けられている。
【００１２】
上記テーブルユニット２は、中空孔１３ａが設けられたテーブル１３と、該中空孔１３ａに内設された、上記テーブル１３を回転駆動ユニット１に対して正回転方向にのみ回転させるワンウェイクラッチ１４と、上記テーブルの下面側のインデックス板に設けられた、後述する上記ストッパ機構３の一部を構成する係合孔１５、及び上記位置保持機構４の一部を構成するクラッチ孔１６とを有している。
上記テーブル１３の中空孔１３ａには、上記運動変換機構４の回転軸１２が嵌入されていて、上記ワンウェイクラッチ１４を介して連結されている。従って、ワンウェイクラッチ１２は、上記駆動用シリンダ機構５がテーブル１１を正回転させる方向に駆動した場合には、回転軸１２の回転力をテーブル１１に伝達し回転させるが、駆動用シリンダ機構５が復帰動作を行って回転軸１２を逆回転させる場合には、その回転力をテーブル１３に伝達せず、該テーブル１３の位置を変化させないようになっている。
【００１３】
上記ストッパ機構３は、上記回転駆動ユニット１のボディに配設されたストッパシリンダ機構１７により駆動されるロケートピン１８と、該ロケートピン１８が抜き差しされる、上記テーブルユニット２に設けられた係合孔１５とで構成されている。
上記ストッパシリンダ機構１７は、上記回転駆動ユニット１のボディに、上記駆動用シリンダ機構５及び運動変換機構６と干渉しない位置に上下方向に設けられたシリンダ孔１９と、該シリンダ孔１９内に摺動可能に配設されたストッパピストン２０とで構成され、上記駆動用シリンダ機構５にテーブルユニット２を正回転させるための流体がポート７ｃを通して供給された場合（図１〜図６）に、その流体の一部が、後述するクラッチシリンダ機構２１を介してストッパピストン２０のヘッド側（下方側）の圧力室に供給されて上方向に駆動し、逆に、テーブルユニット２の回転軸１２を逆回転させる流体が供給された場合（図７〜図８）はその一部が上記クラッチシリンダ機構２１を介してその反対側（上方側）の圧力室に供給されるようになっている。
そして、上記ロケートピン１８は、該ストッパピストン２０の上面側に一体に設けられて、その先端側はシリンダ孔１９から外部に気密に導出され、上記ストッパシリンダ機構１７の駆動によるストッパピストン２０の上下動により、上記係合孔１５に挿入または抜脱されるべく回転駆動ユニット１の上面側に出没する構成となっている。
一方、上記係合孔１５は、上記テーブル１３の下面側に、上記中空孔１３ａの周りに、テーブル１３を停止させる角度位置に対応させるように所定の間隔で複数設けられている。
【００１４】
上記位置保持機構４は、上記回転駆動ユニット１のボディに配設された流体圧駆動の一対のクラッチシリンダ機構２１，２２と、該クラッチシリンダ機構２１，２２の保持ピストン２５，２６の先端部分が押圧係合される、上記テーブル１３の下面側のインデックス板に設けられた上述のクラッチ孔１６とで構成されている。
上記クラッチシリンダ機構２１，２２は、上記回転軸１２に対して対称な位置に、且つそのうちの１つのクラッチシリンダ機構２１が、上記ストッパシリンダ機構１７と隣接するように配設されている。これらクラッチシリンダ機構２１，２２の具体的な構成は、上記回転駆動ユニット１のボディに上下方向に設けられたシリンダ孔２３，２４と、該シリンダ孔２３，２４内に摺動可能に配設された保持ピストン２５，２６とで構成され、上記駆動用シリンダ機構５にテーブルユニット２の回転軸１２を逆回転させるための流体が供給された場合（図７〜図８）に、その流体の一部が保持ピストン２５，２６のヘッド側（下方側）の圧力室に供給されてそれを上方向に駆動し、これにより、保持ピストン２５，２６の先端がクラッチ孔１６に係合して、上記テーブルユニット２の位置保持が行われるようになっている。
上記保持ピストン２５，２６は、その先端側が各シリンダ孔２３，２４から外部に気密に導出され、上記シリンダ孔２３，２４への流体の供給によって、上記クラッチ孔１６に係合されるべく、回転駆動ユニット１の上面側に突出方向に駆動する構成となっている。また、この保持ピストン２５，２６の先端形状は、図からわかるように、該保持ピストン２５，２６の端面と周面との隣接部分が緩やかな斜面を成すテーパー面２５ａ，２６ａが形成され、且つ、端面中央には突起２５ｂ，２６ｂが形成された形状となっている。
一方、上記クラッチ孔１６は、上記テーブル１３の下面側の、上記ストッパ機構３の係合孔１５の外周側に配設され、上記各保持ピストン２５，２６のテーパー面２５ａ，２６ａと当接して係合する傾斜した内壁面を有していて、保持ピストン２５，２６のヘッド側（下方側）の圧力室に圧力流体が供給されていない時には、テーブルユニット２の回動により各保持ピストン２５，２６を押圧してシリンダ孔２３，２４内に没入させ、係合が解除されるように全体として浅く形成されている。
【００１５】
また、上記位置保持機構４は、上記テーブルユニット２の回転駆動により、上述のように、上記保持ピストン２５，２６とクラッチ孔１６の係合が解除されて位置保持機能は解除されるようになっているが、このときには、クラッチ孔１６から抜けた上記保持ピストン２５，２６の突起２５ｂ，２６ｂがテーブルユニット２の下面側の平面部分によって下方向に押圧され、しかも、これら保持ピストン２５，２６のヘッド側の圧力室内の流体が外部に排気されているので、保持ピストン２５，２６が強制的に押し下げられる。
【００１６】
上記クラッチシリンダ機構２１，２２のうち、上記ストッパシリンダ機構１７に隣接する側のクラッチシリンダ機構２１には，その保持ピストン２５の駆動位置により、該シリンダ機構２１に流入した駆動用シリンダ機構５からの流体の流路を切換え、ストッパピストン２０の突出側または復帰側の圧力室に圧力流体を切換供給して、該ストッパピストン２０の駆動方向を上記保持ピストン２５と逆の方向に切り換える切換機構が設けられている。
この切換機構は、ストッパシリンダ機構１７のストッパピストン２０の駆動方向を切り換えるだけでなく、ストッパシリンダ機構１７をクラッチシリンダ機構２１の駆動と時間的なずれが生じるようにして駆動することにより、ストッパ機構３と位置保持機構４とが、テーブルユニット２の回転や、回転駆動ユニット１の駆動用シリンダ機構５、運動変換機構６の動作具合によって、最適な時間差をもってタイミング良く作動させる機能をも有している。
【００１７】
即ち、上記切換機構は、上記保持ピストン２５の外周に所要の間隔で設けられた複数のシール部材２７〜３０、即ち、該保持ピストンの上端側から順次配設された第１乃至第３シール部材２７，２８，２９、並びに保持ピストン２５の最も基端側に配設された第４のシール部材３０と、ポート７ｃ，８ｃとクラッチシリンダ機構２１のシリンダ孔２３内とを連通させる第１及び第３流路３２，３４と、該クラッチシリンダ機構２１のシリンダ孔２３内とストッパピストン２０のロケートピン側及びヘッド側とを連通する第２及び第４流路３３，３５と、保持ピストン２５に設けられた、該保持ピストン２５のヘッド側と第１及び第２シール部材２７，２８間とを連通させるピストン内流路３１とを有し、更に、該保持ピストン２５には、その第３及び第４のシール部材２９，３０間の空間を保持ピストン２５の先端を通じて外気に連通させるためのピストン内排気用流路３６を設けている。
【００１８】
上記第１流路３２は、駆動用シリンダ機構５に復帰動作をさせるための流体を供給するポート８ｃと、上記クラッチシリンダ機構２１のシリンダ孔２３の基端側（下端）とを常に連通させている。
上記第２流路３３は、ストッパシリンダ機構１７のストッパピストン２０のロケートピン側の圧力室とクラッチシリンダ機構２１のシリンダ孔２３内の第１及び第２シール部材２７，２８間の空間とを常に連通させていて、上記ピストン内流路３１及びクラッチシリンダ機構２１の圧力室を通じて上記第１流路３２と常に連通している。したがって、上記第１及び第２シール部材２７，２８は、保持ピストン２５の駆動に関係なく第２流路３３の開口がそれらの間の空間に位置するような間隔で配設されている。
【００１９】
上記第３流路３４は、駆動用シリンダ機構５にテーブルユニット２を正回転させるための流体を供給するポート７ｃと、上記クラッチシリンダ機構２１のシリンダ孔２３内の、保持ピストン２５の第２及び第３シール部材２８，２９間の空間とを常に連通させている。したがって、上記第２及び第３シール部材２８，２９は、保持ピストン２５の駆動に関係なく第１流路３２の開口がそれらの間の空間に位置するような間隔で配設されている。
上記第４流路３５は、保持ピストン２５の駆動位置によって、ストッパシリンダ機構１７のストッパピストン２０のヘッド側の圧力室と、クラッチシリンダ機構２１のシリンダ孔２３内の第２及び第３シール部材２８，２９間の空間、または第３及び第４シール部材２９，３０間の空間とに切換連通されるものである。即ち、上記保持ピストン２５が突出位置近傍（シリンダ孔２３の上端側付近）にあるときには、保持ピストン２５の第３及び基端側シール部材２９，３０間の空間と連通し、保持ピストン２５が復帰位置近傍（シリンダ孔２３の下端側付近）にあるときには、保持ピストン２５の第２及び第３シール部材２８，２９間の空間と、それぞれストッパシリンダ機構１７のヘッド側の圧力室と連通させるものである。
なお、上記クラッチシリンダ機構２１，２２のうち、上記ストッパシリンダ機構１７と隣接していないクラッチシリンダ機構２２は、上記ポート７ｃと連通する流路３７により駆動用シリンダ機構５に供給される流体の一部が供給され、また、該流路３７を通じてシリンダ機構内の流体が排気されるようになっている。
【００２０】
上記切換機構は以下のように作動し、上記回転駆動ユニット１、及びテーブルユニット２、並びに駆動ストッパ機構３、位置保持機構４の各動作を相対的に関連づけている。
即ち、図７〜図８に示すように、回転駆動ユニット１の駆動用シリンダ機構５に回転軸１２を逆方向に回転させた状態において、図１〜図２に示すように、上記回転駆動ユニット１の駆動用シリンダ機構５にテーブルユニット２を正方向に回転させる圧力流体がポート７ｃから供給された場合、その流体の一部が第３流路３４を通してクラッチシリンダ機構２１に流入するが、このとき、ストッパ機構３は解除され、位置保持機構４は流体圧が作用していないがテーブルユニット２を位置保持する位置にあるため、ストッパピストン２０は復帰位置にあり、保持ピストン２５は突出してクラッチ孔１６と係合する位置にある。したがって、この時点では、ストッパシリンダ機構１７のヘッド側の圧力室は、保持ピストン２５の第３及び第４シール部材２９，３０間の空間と連通し、保持ピストン２５のピストン内排気用流路３６を通じて排気状態であり、また、第２及び第３シール部材２８，２９間の空間は閉塞されているため、第３流路３４からの流体はどこにも流出しない。
【００２１】
そして、駆動シリンダ機構５の駆動によりテーブルユニット２が回動を始めると、図３〜図４に示すように、上記保持ピストン２５は強制的に押し下げられて復帰動作を行い、シリンダ孔２３の下端側に移動するが、該保持ピストン２５が復帰位置近傍にさしかかると、ストッパシリンダ機構１７のヘッド側の圧力室は、第４流路３５を通じて保持ピストン２５の第２及び第３シール部材２８，２９間の空間と連通するため、その圧力室にはポート７ｃからの流体が第３及び第４流路３４，３５を通じて流入し、ストッパピストン２０が駆動して、ロケートピン１８を突出させる。このとき、テーブルユニット２は回動中であるため、上記ロケートピン２０は、テーブルユニット２の係合孔１５が該ロケートピン２０の真上に来るまで該テーブルユニット２の下面側と接触した状態で待機状態となる。その後、図５〜図６に示すように係合孔１５がロケートピン２０の真上に来たときに、該ロケートピン２０は係合孔１５内に挿入され、これにより、位置保持機構４が機能することなくストッパ機構３が機能してテーブルユニット２の回動が停止する。
【００２２】
上記テーブルユニット２の回動が停止すると、図７〜図８に示すように、駆動用シリンダ機構５にはポート８ｃから復帰動作の流体が供給され、この流体の一部は第１流路３２を通してクラッチシリンダ機構２１に流入するが、この流体により保持ピストン２５が突出する方向に駆動を始め、その先端がクラッチ孔１６に押圧係合する。そして、それと同時またはその後に、該保持ピストン２５のピストン内流路３１を通じてクラッチシリンダ機構２１の圧力室の流体が第２流路に流出し、ストッパシリンダ機構１７のロケートピン側の圧力室に流入すると共に、ヘッド側の圧力室は、第４流路３５と連通して保持ピストン２５の第３及び基端側シール部材２９，３０間の空間と連通し、この圧力室内の流体は保持ピストン２５のピストン内排気用流路３６を通じて排気され、これにより、ストッパピストン２０が復帰動作を行ってロケートピンが復帰側に移動する。したがって、位置保持機構４が機能した後にストッパ機構３が解除されることとなる。
以上の行程を繰り返すことによりテーブルユニット２の回動、停止、位置保持が行われることとなる。
【００２３】
上記構成を有する流体圧インデックス装置は、上述のように、テーブルユニット２を回動させるために回転駆動ユニット１に駆動用の流体を供給すると、その流体の一部が上記クラッチシリンダ機構２１に供給されて駆動し、それにより該クラッチシリンダ機構２１がテーブルユニット２の位置保持または解除を行うと共に、切換機構により、クラッチシリンダ機構２１に流入した流体をストッパシリンダ機構１７に供給して、そのシリンダ機構の保持ピストンを上記保持ピストンと逆方向に駆動させ、ストッパ機構がテーブルユニットの停止の解除または停止動作を行う。
従って、テーブルユニット２の回転、位置決め（停止）、位置保持の各動作を連動して行うことができ、これにより、これらの各動作を単一の電磁弁で容易に制御することが可能である。
【００２４】
この実施例では、上記テーブルユニット２を回転させるための構成は、一対のピストン機構に設けたラックと回転軸のピニオンによる揺動機構により駆動する例を説明しているが、流体圧駆動の揺動機構であれば、上記クラッチシリンダ機構２１とストッパシリンダ機構１７とにその揺動機構を駆動させるための流体の一部を供給することができるため、どのような構成であっても適宜選択することが可能でありながら、上記ストッパ機構及び位置保持機構を有効かつ安定的に駆動させることができ、これにより、揺動機構の構成に左右されることなくテーブルユニット２の回転、位置決め及び位置保持の一連の動作を確実に行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明の流体圧インデックス装置によれば、そのクラッチシリンダ機構に設けた、該シリンダ機構の保持ピストンの駆動位置によってストッパシリンダ機構の駆動方向を切り換える切換機構により、クラッチシリンダ機構に流入した流体をストッパシリンダ機構に供給し、そのシリンダ機構の保持ピストンを上記保持ピストンと逆方向に駆動させ、ストッパ機構がテーブルユニットの停止の解除または停止動作を行うことができるため、テーブルユニットの回転、位置決め（停止）、位置保持の各動作を連動して行うことができ、これにより、これらの各動作を単一の電磁弁で容易に制御することが可能である。
しかも、上記テーブルユニットを回転させるための構成が流体圧駆動の揺動機構であれば、その構成によらず上記ストッパ機構及び位置保持機構を駆動させることが可能であるため、揺動機構の構成に左右されることなくテーブルユニットの回転、位置決め及び位置保持の一連の動作を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体圧インデックス装置の一実施例を示す横断平面図である。ただし、駆動用シリンダ機構にテーブルを正回転させるための流体の供給が開始され、位置保持機構が未だ機能位置にある状態を示す。
【図２】本発明の流体圧インデックス装置の一実施例を示す縦断側面図である。ただし、駆動用シリンダ機構にテーブルを正回転させるための流体の供給が開始され、位置保持機構が未だ機能位置にある状態を示す。
【図３】本発明の、駆動用シリンダ機構にテーブルを正回転させるための流体が供給され、位置保持機構が解除されているが、ストッパ機構が待機状態である場合を示す横断平面図である。
【図４】本発明の、駆動用シリンダ機構にテーブルを正回転させるための流体が供給され、位置保持機構が解除されているが、ストッパ機構が待機状態である場合を示す一部縦断側面図である。
【図５】本発明の、駆動用シリンダ機構にテーブルを正回転させるための流体が供給され、ストッパ機構が機能した状態を示す横断平面図である。
【図６】本発明の、駆動用シリンダ機構にテーブルを正回転させるための流体が供給され、ストッパ機構が機能した状態を示す一部縦断側面図である。
【図７】本発明の、駆動用シリンダ機構に復帰動作用の流体が供給され、且つ、位置保持機構のみが機能している状態を示す横断平面図である。
【図８】本発明の、駆動用シリンダ機構に復帰動作用の流体が供給され、且つ、位置保持機構のみが機能している状態を示す一部縦断側面図である。

Claims

流体圧駆動の回転駆動ユニットと、該回転駆動ユニットにより回動されるテーブルユニットと、該テーブルユニットの回動を所定の角度位置で停止させるストッパ機構と、上記テーブルユニットの該ストッパ機構による停止位置に位置保持する位置保持機構とを備えた空気圧インデックス装置において、
上記ストッパ機構が、ストッパピストンと、該ストッパピストンの一端側に設けられ、このピストンの駆動により上記テーブルユニットに設けた該テーブルユニット停止用の係合孔に抜き差しされるロケートピンとを有するストッパシリンダ機構を備えると共に、上記位置保持機構が、上記テーブルユニットに押圧係合して該テーブルユニットを停止位置に保持するための保持ピストンと、上記回転駆動ユニットを復帰動作させるための圧力流体の一部が供給・排出される圧力室とを有し、上記圧力室に上記圧力流体が供給されることにより上記保持ピストンを上記テーブルユニットに押付けて押圧係合し、上記圧力室から上記圧力流体が排出されることにより上記保持ピストンの押付けが解除されるクラッチシリンダ機構を備え、
上記クラッチシリンダ機構が、該シリンダ機構の保持ピストンの駆動位置により、このクラッチシリンダ機構に供給された流体をストッパシリンダ機構のストッパピストンの突出側または復帰側に切換供給してストッパピストンの駆動方向を保持ピストンと逆の方向に切り換える切換機構を有している、
ことを特徴とする流体圧インデックス装置。
請求項１に記載の流体圧インデックス装置において、上記回転駆動ユニットが、駆動用シリンダ機構と、該シリンダ機構の直線運動をテーブルユニットを回動させるための回転運動に変換する運動変換機構と、上記駆動用シリンダ機構に上記テーブルユニットを正方向に回動させるための流体を供給する第１ポートと、上記駆動用シリンダ機構に復帰動作をさせるための流体を供給する第２ポートとを備え、上記回転駆動ユニットが上記テーブルユニットに対して正方向にのみ回転を伝達するためのワンウェイクラッチを備えているもの。
請求項２に記載の流体圧インデックス装置において、上記駆動用シリンダ機構が一対のシリンダ装置を有していて、上記運転変換機構が、該一対のシリンダ装置のピストンにそれぞれ設けられたラックと、これらのラックと噛合するピニオンを備え、先端側に上記テーブルユニットが取付けられた回転軸とで構成されているもの。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の流体圧インデックス装置において、上記切換機構が、上記クラッチシリンダ機構に対して上記ストッパシリンダ機構を時間差をもって駆動させる構成を有しているもの。
請求項４に記載の流体圧インデックス装置において、上記切換機構が、上記保持ピストンの外周に相互に間隔を置いて配設された少なくとも第１乃至第３のシール部材と、上記保持ピストンに設けられ、該保持ピストンのヘッド側と第１及び第２シール部材間とを連通させるピストン内流路と、上記回転駆動ユニットの第２ポートと保持ピストンのヘッド側とを連通させる第１流路と、上記位置保持機構の位置保持状態での保持ピストンの位置において、上記ピストン内流路を通じて上記ストッパシリンダ機構のストッパピストンの復帰側と上記第１流路とを連通させる第２流路と、上記回転駆動ユニットの第１ポートと連通する第３流路と、上記位置保持機構の位置保持状態が解除された状態での保持ピストンの位置において、上記クラッチシリンダ機構のシリンダ孔内と保持ピストン外周との上記第２及び第３シール部材間を通じて上記第３流路を上記ストッパシリンダ機構のストッパピストンの突出側とを連通させる第４流路とを有しているもの。
請求項５に記載の流体圧インデックス装置において、上記位置保持機構が、上記テーブルユニットの回動によって上記クラッチシリンダ機構の保持ピストンが強制的に後退させられることにより位置保持状態が解除されるもの。