JP4628738B2 - 運動変換装置及びそれを備えた材料送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、揺動回転運動と往復直線運動との間での運動変換を行うための運動変換装置、及びそれを備えた材料送り装置に関する。

従来、板材や線材等の材料をプレス機械等の作業機械に間欠的に送り込む装置として、第１固定グリッパと第１可動グリッパとにより材料のグリップ（挟持）及び解放を行なうよう構成され、第１固定グリッパが材料移送路に沿って互いに平行に配列された第１及び第２軸に往復摺動可能に支持されている第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に配列され、第２固定グリッパと第２可動グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なうよう構成された第２グリッパ装置と、第１可動グリッパの材料グリップ部をその上側にある第１固定グリッパの材料グリップ部に対して離接させるように第１可動グリッパを上下に移動させる第１グリッパ作動装置と、第２可動グリッパの材料グリップ部を第２固定グリッパの材料グリップ部に対して離接させるように第２可動グリッパを上下に移動させる第２グリッパ作動装置とを備え、前記第１及び第２可動グリッパの移動と第１グリッパ装置の往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じるように構成されているものが知られている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。

このような材料送り装置において、前記第１グリッパ作動装置が前記第１軸を揺動回転させるための揺動回転駆動装置を備えるとともに、揺動回転駆動装置によって駆動された第１軸の揺動回転運動を第１可動グリッパの上下の往復直線運動に変換する運動変換装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

図１４は、特許文献３に記載の運動変換装置を示している。この運動変換装置は、ハウジング１１６に揺動回転可能に支持された軸（第１軸）１２９と、ハウジング１１６に往復直線運動可能に支持された第１可動グリッパ１０３とを有する。軸１２９は径方向外方へ突出する作動片１２９ａを有し、作動片１２９ａが第１可動グリッパ１０３に形成された凹溝１０３ａ内に挿入されている。凹溝１０３ａ内には、一対の運動伝達部材１３７ａ、１３７ｂが、作動片１２９ａを挟持するように装着されている。各運動伝達部材１３７ａ、１３７ｂは、凹溝１０３ａの内面に回動可能に係合する円弧状の凸面と、作動片１２９ａに摺動可能に係合する平坦面とを有する。したがって、軸１２９を揺動回転駆動すると、運動伝達部材１３７ａ、１３７ｂを介して、第１可動グリッパ１０３が図１４の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように上下に往復直線運動を行う。

特開昭６３−８２２７１号公報 特開２０００−１３５５３０号公報 特開２００４−１４１９２８号公報

特許文献３に記載された従来技術には、第１可動グリッパに形成された凹溝内に一対の運動伝達部材を収納する必要があるために、凹溝の寸法を大きくしなければならない問題がある。
また、軸及びそれと一体の作動片の揺動回転運動を一対の運動伝達部材を介して第１可動グリッパの往復直線運動に変換するときに、ガタツキや振動が発生し、それにより第１可動グリッパの作動精度が悪化したり異音が生じたりする恐れがある。

図１５は、図１４に示した運動変換装置の各部の寸法関係を示している。この運動変換装置においては、軸１２９の揺動回転に応じて、作動片１２９ａは図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示したように揺動する。図１５（Ａ）のように水平状態にあるときの作動片１２９ａの垂直方向の寸法は、作動片１２９ａの巾Ａに一致する。しかしながら、図１５（Ｂ）のように傾斜状態にあるときの作動片１２９ａの垂直方向の寸法Ｃは、作動片１２９ａの巾Ａより大きくなる。したがって、第１可動グリッパ１０３に形成する凹溝１０３ａの巾Ｄは、図１５（Ｂ）のように最大傾斜角で傾斜したときの作動片１２９ａの垂直方向の寸法Ｃに、運動伝達部材１３７ａ、１３７ｂの円弧状の凸面の曲率半径Ｒ１及びＲ２を加えた寸法にしておく必要がある。このようにすると、図１５（Ａ）の状態では、凹溝１０３ａの巾Ｄは、寸法ＡとＲ１とＲ２とを加えた寸法Ｂよりも大きくなり、運動伝達部材１３７ａ、１３７ｂの円弧状の凸面が凹溝１０３ａの内面に緊密に係合しない状態、即ちバックラッシがある状態になる。したがって、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）の状態が繰り返し生じる運動変換装置の作動時に、ガタツキや振動が生じ易いのである。

上記した課題を解決するために、本発明は、軸と作動体とを備え、前記軸が、所定幅で該軸の軸線方向へ延びる凹溝を有していて、その凹溝の互いに対向する内面がそれぞれ第１及び第２作用面になっており、前記作動体が、前記軸の外周部から隔てられた位置で該軸の軸線に対してほぼ直角方向へ往復直線運動可能に支持された本体部と、その本体部から前記軸へ向けて突出して前記凹溝内に挿入された作動片とを有し、前記作動片の、第１作用面に対向する外面に、円弧状に湾曲して第１作用面に相対回動可能に係合する凸面が設けられるとともに、前記作動片の、第２作用面に対向する外面に、前記凸面と同心関係でその凸面より曲率半径が小さい円弧状の凹面が設けられ、第２作用面が平坦面になっていて、その第２作用面と前記作動片の前記凹面との間に運動伝達部材が装着されており、前記運動伝達部材が、前記作動片の凹面に相対回動可能に係合する円弧状の凸面と、第２作用面に相対摺動可能に係合する平坦面とを有することを特徴とする運動変換装置を提供する。

また、本発明は、既述の形式の材料送り装置において、第１グリッパ作動装置が、第１軸を揺動回転させるための揺動回転駆動装置を備えており、第１軸が、所定幅で第１軸の軸線方向へ延びる凹溝を有していて、その凹溝の互いに対向する内面がそれぞれ第１及び第２作用面になっており、第１可動グリッパが、上下の直線運動可能に支持された本体部と、その本体部のから第１軸へ向けて突出して前記凹溝内に挿入された作動片とを有し、その作動片の、第１作用面に対向する外面に、円弧状に湾曲して第１作用面に相対回動可能に係合する凸面が設けられるとともに、前記作動片の、第２作用面に対向する外面に、前記凸面と同心関係でその凸面より曲率半径が小さい円弧状の凹面が設けられ、第２作用面が平坦面になっていて、その第２作用面と前記作動片の前記凹面との間に運動伝達部材が装着されており、その運動伝達部材が、前記作動片の凹面に相対回動可能に係合する円弧状の凸面と、第２作用面に相対摺動可能に係合する平坦面とを有し、前記第１軸を揺動回転駆動したときに前記運動伝達部材を介して第１可動グリッパが上下の直線運動を行う構成になっていることを特徴とする材料送り装置を提供する。

本発明の運動変換装置は、運動伝達部材を１つ設けるだけでよいために、特許文献３に記載の従来技術に比較して、運動伝達部材を収納する凹溝の寸法を小さくすることができる。
また、前記作動体の本体部から突出する作動片と運動伝達部材とが軸に形成した凹溝内に緊密に嵌合し、作動片の凸面と運動伝達部材の平坦面とが、運動変換装置の作動時においても、それぞれ凹溝の第１及び第２作用面に隙間無く緊密に係合した状態、即ちバックラッシのない状態に保たれる。したがって、装置の作動時におけるガタツキや振動の発生を抑制し、作動精度を向上させることができる。

本発明の材料送り装置においては、揺動回転運動を行う第１軸と往復直線運動を行う作動体である第１可動グリッパとが、運動伝達部材を介して第１軸の揺動回転運動を第１可動グリッパの上下の往復直線運動に変換する運動変換装置を構成している。その運動変換装置は、既述の本発明の運動変換装置と同様の構成になっているから、作動時のガタツキや振動を有効に抑制でき、作動精度のよいものになっている。したがって、その運動変換装置を設けた材料送り装置は、第１可動グリッパの上下移動を高精度で行ない、第１固定グリッパと第１可動グリッパとによる材料グリップ動作を正確に行うことができる。

発明を実施するための形態

本発明の運動変換装置の一実施形態では、運動伝達部材の前記平坦面を第２作用面へ向けて押圧するように前記作動体の本体部を付勢するバネ部材が設けられる。このようにすれば、運動伝達部材の前記平坦面を第２作用面により好適に係合させることができる。
本発明の材料送り装置の一実施形態では、前記凹溝の上側及び下側の内面がそれぞれ前記第１及び第２作用面になっている。

本発明の材料送り装置の他の実施形態では、前記揺動回転駆動装置が、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に固定された固定ブロックと作動体とを有し、前記作動体が、上下の直線運動可能に固定ブロックによって支持された本体部と、その本体部から第１軸へ向けて突出して前記凹溝内に挿入された作動片とを有し、前記作動体の作動片の、前記凹溝の第２作用面に対向する外面に、円弧状に湾曲して第２作用面に相対回動可能に係合する凸面が設けられるとともに、前記作動体の作動片の、第１作用面に対向する外面に、前記作動体の作動片の凸面と同心関係でその凸面より曲率半径が小さい円弧状の凹面が設けられ、第１作用面が平坦面になっていて、第１作用面と前記作動体の作動片の前記凹面との間に第２の運動伝達部材が装着されており、その第２の運動伝達部材が、前記作動体の作動片の凹面に相対回動可能に係合する円弧状の凸面と、第１作用面に相対摺動可能に係合する平坦面とを有しており、前記作動体の上下の直線運動を生じたときに前記第２の運動伝達部材を介して第１軸が揺動回転する構成になっている。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示した実施例１の運動変換装置５０は、軸５１と作動体５２とを備えている。軸５１は、所定幅で軸５１の軸線方向へ延びる凹溝５１ａを有し、凹溝５１ａの互いに対向する内面は作用面５１ｂ，５１ｃになっている。これら作用面５１ｂ，５１ｃは平坦面になっていて、互いに平行に延びている。作動体５２は、ガイド部材５４ａ，５４ｂを介してハウジング５３に往復直線運動可能に支持された本体部５２ａと、本体部５２ａから軸５１へ向けて突出して凹溝５１ａ内に挿入された作動片５２ｂとを有する。本体部５２ａは、軸５１の外周部から隔てられた位置で軸５１の軸線に対してほぼ直角方向へ往復直線運動するようになっている。作動片５２ｂの、一方の作用面５１ｂに対向する外面に、凹溝５１ａの幅とほぼ同一寸法の曲率半径Ｒ２で円弧状に湾曲して作用面５１ｂに相対回動可能に係合する凸面５２ｂ’が設けられるとともに、作動片５２ｂの、他方の作用面５１ｃに対向する外面に、凸面５２ｂ’と同心関係で凸面５２ｂ’より曲率半径Ｒ１が小さい円弧状の凹面５２ｂ”が設けられている。

作用面５１ｃと作動片５２ｂの凹面５２ｂ”との間には運動伝達部材５５が装着されている。この運動伝達部材５５は、作動片５２ｂの凹面５２ｂ”に相対回動可能に係合する円弧状の凸面５５ａと、作用面５１ｃに相対摺動可能に係合する平坦面５５ｂとを有し、横断面形状が半円形になっている。
軸５１は、駆動源であるモータ５７の出力軸５７ａにカップリング５８を介して連結されている。
なお、図中５６は、運動伝達部材５５の平坦面５５ｂを作用面５１ｃへ向けて押圧するように作動体５２の本体部５２ａを付勢するバネ部材を示している。

実施例１の運動変換装置は上記した構成のもので、モータ５７を駆動して軸５１を図１（Ｂ）に矢印Ａで示したように揺動回転させると、運動伝達部材５５及び作動片５２ｂを介して、作動体５２が図１（Ｂ）に矢印Ｂで示したように往復直線運動を行う。すなわち、図２（Ａ）のように作動片５２ｂが水平な状態から図２（Ｂ）のように軸５１が反時計方向へ揺動すれば、作動体５２は上方へ移動し、図２（Ｃ）のように軸５１が時計方向へ揺動すれば、作動体５２は下方へ移動する。このようにして、揺動回転運動が往復直線運動に変換されるものである。

運動伝達部材５５の平坦面５５ｂに係合する作用面５１ｃは平坦面である必要があるが、作動片５２ｂの凸面５２ｂ’に係合する作用面５１ｂは必ずしも平坦面でなくてもよい。作用面５１ｂは、軸５１が揺動回転したときに、作用面５１ｂに係合する凸面５２ｂ’との間での相対回動を妨げない形状であれば、平坦面でなくてもよい。
実施例１は、モータ５７によって軸５１を揺動回転駆動し、軸５１の揺動回転運動を作動体５２の往復直線運動に変換する構成になっており、図２（Ｂ）のように軸５１が反時計方向へ揺動したときにバネ部材５６のバネ力に抗して作動体５２を押し上げるようになっている。したがって、運動変換装置の作動時には、作用面５１ｂと作動片５２ｂの凸面５２ｂ’との係合部よりも、作用面５１ｃと運動伝達部材５５の平坦面５５ｂとの係合部に大きい荷重が作用する。このように、大きい荷重が作用する箇所が平坦面同士の係合部となるように運動伝達部材５５を配列するのが、装置の強度を高める上で好ましい。この点は、実施例２に関連して後にさらに説明する。

実施例１のように軸５１を駆動するモータ５７を設けずに、作動体５２を駆動するようにし、作動体５２の往復直線運動を軸５１の揺動回転運動に変換する構成にすることも可能である。
実施例１では、軸５１が水平であり、作動体５２の本体部５２ａが垂直方向へ往復運動をするようになっている。しかしながら、軸５１と本体部５２ａとの配列は、必ずしも水平と垂直でなくてもよい。軸５１の軸線に対して本体部５２ａがほぼ直角方向に往復運動するように配列されていればよい。

実施例１においては、作動片５２ｂの凸面５２ｂ’と凹面５２ｂ”とは同心関係にあって、凸面５２ｂ’の曲率半径Ｒ２が凹溝５１ａの幅とほぼ同一寸法になっている。また、運動伝達部材５５の横断面形状は半円形になっている。しかしながら、作動片５２ｂの凸面５２ｂ’と凹面５２ｂ”とが同心関係にあることは必要であるが、凸面５２ｂ’の曲率半径Ｒ２は、必ずしも凹溝５１ａの幅とほぼ同一寸法である必要はない。また、運動伝達部材５５の横断面形状は、必ずしも半円形でなくてもよい。

すなわち、図３（Ａ），（Ｂ）の変形例のように、作動片５２ｂの凸面５２ｂ’の曲率半径Ｒ２を凹溝５１ａの幅Ｃよりも所定寸法Ａだけ大きくしてもよい。また、図４（Ａ），（Ｂ）の変形例のように、作動片５２ｂの凸面５２ｂ’の曲率半径Ｒ２を凹溝５１ａの幅Ｃよりも所定寸法Ａだけ小さくしてもよい。
図３（Ａ），（Ｂ）の変形例の場合には、平坦面５５ｂが凹溝５１ａの平坦な作用面５１ｃに係合する運動伝達部材５５の円弧状の凸面５５ａの円弧の長さは半円形より短くなる。また、図４（Ａ），（Ｂ）の変形例の場合には、平坦面５５ｂが凹溝５１ａの平坦な作用面５１ｃに係合する運動伝達部材５５の円弧状の凸面５５ａの円弧の長さは半円形より長くなる。したがって、これら変形例では、運動伝達部材５５の横断面形状は半円形ではない。

図３（Ａ），（Ｂ）の変形例においては、凹溝５１ａの幅Ｃと、凹溝５１ａの凸面５２ｂ’及び凹面５２ｂ”の曲率半径Ｒ２及びＲ１と、Ｒ２からＲ１を差し引いた寸法Ｂと、上記所定寸法Ａとの間には、軸５１が図３（Ａ）と図３（Ｂ）との間で揺動回転する作動時に、常にＣ ＝ Ｒ１ ＋ Ｂ − Ａの関係が成立する。
また、図４（Ａ），（Ｂ）の変形例においては、凹溝５１ａの幅Ｃと、凹溝５１ａの凸面５２ｂ’及び凹面５２ｂ”の曲率半径Ｒ２及びＲ１と、Ｒ２からＲ１を差し引いた寸法Ｂと、上記所定寸法Ａとの間には、軸５１が図４（Ａ）と図３（Ｂ）との間で揺動回転する作動時に、常にＣ ＝ Ｒ１ ＋ Ｂ ＋ Ａの関係が成立する。

図５及び６に示した実施例２の材料送り装置１は、第１固定グリッパ２と第１可動グリッパ３とを有して材料のグリップ（挟持）及び解放を行なう第１グリッパ装置４と、第２固定グリッパ５と第２可動グリッパ６とを有して材料のグリップ及び解放を行なう第２グリッパ装置７とを備え、例えばプレス装置等の作業機械に対して間欠的な送り動作により材料を供給するものである。装置各部の具体的構成は後に説明するとして、まず、この材料送り装置１の基本的な動作を図１３を参照して説明する。

材料送り装置１は、図１３（Ａ）に示すように、まず、（１）第１グリッパ装置４が材料８をグリップし、（２）第２グリッパ装置７が材料８を解放する。続いて同図（Ｂ）に示すように、（３）第１グリッパ装置４が材料８の送り方向（図中右方）へ移動し、これにより第１固定グリッパ２と第１可動グリッパ３にグリップされた材料８がプレス装置９に送られる。次に、（４）同図（Ｃ）に示すように、第２グリッパ装置７が材料８をグリップした後、（５）第１グリッパ装置４が材料８を解放する。その後、（６）同図（Ｄ）に示すように、第１グリッパ装置４が戻り方向（図中左方）へ移動し、元位置に復帰する。
これら（１）〜（６）の一連の動作を繰返すことによりプレス装置９（金型１０）に対して材料８を間欠的に供給することが出来る

次に、装置各部の具体的構成および動作を説明する。
この材料送り装置１は、第１グリッパ装置４、第２グリッパ装置７に前述した所定の動作を行なわせるため、図５及び図１２から判るように入力軸３０に順に固定した３個のカム（第１カム１２、第２カム１３および第３カム１４）を有するカム装置を備える。入力軸３０は、軸受部材１５，１５ａを介して装置のハウジング１６に装着してあり、一方向へ連続的に回転駆動される。例えばプレス装置のクランク軸から所定のタイミングで入力軸３０に回転が伝達され、材料送り装置１がプレス装置と同期運転される。

第１カム１２は、テーパ状のリブを周面に形成してあり、このテーパリブの両側面をカム面としたローラギアカムになっている。第２カム１３および第３カム１４は、各可動グリッパ３，６の材料グリップ部を各固定グリッパ２，５の材料グリップ部に接近させたグリップ位置と可動グリッパ３，６の材料グリップ部を固定グリッパ２，５の材料グリップ部から離した解放位置との間で可動グリッパ３，６を移動させるよう周面を所定形状のカム面とした板カムとして構成してある。
なお、このように３個の別々のカム１２，１３，１４により、材料８の送りに必要な動作（第１グリッパ装置４の往復動作、第１グリッパ装置４のグリップ・解放動作、および第２グリッパ装置７のグリップ・解放動作）を行なわせる構成としたのは、これら各部（各動作）のタイミング設計を容易に行なえるようにするためである。

図５及び７に示したように、第１グリッパ装置４は摺動ブロック１１を備えている。この摺動ブロック１１は、材料移送路に沿って配列された一対の軸２８，２９に往復摺動可能に支持されていて、材料の移送路に沿って往復摺動可能になっている。また、第１可動グリッパ３は摺動ブロック１１に上下摺動可能に保持されていて、第１可動グリッパ３の材料グリップ部３ａが第１固定グリッパ２の材料グリップ部２ａに対向している。

図７及び１１に示したように、材料送り装置１は、第１カム１２と第１グリッパ装置４とを作動的に連結する手段（第１グリッパ摺動装置）として、第１カム１２の回転に伴い揺動する揺動アーム１７と、揺動アーム１７と摺動ブロック１１とを作動的に連結して揺動アーム１７の揺動を摺動ブロック１１の材料移送路に沿う直線運動に変換する連結手段（後記するスライドコマ２１、案内溝１１ａ等）とを有する。
図７に示したように、フランジ１８及び軸受部材１９ａ，１９ｂを介してハウジング１６に回動可能に装着された連結軸２５上にターレット２０が一体回転可能に固定されている。このターレット２０は、第１カム１２のカム面と係合するカムフォロワ２０ａを有する。カムフォロワ２０ａは、第１カム１２の回転に伴いそのカムのカム面を転動し、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すようにターレット２０及びそれと一体の連結軸２５を揺動回転させ、連結軸２５に固定してある揺動アーム１７を揺動させる。

揺動アーム１７の先端にはピン２６を介してスライドコマ２１が、揺動アーム１７に対して相対回転可能に取付けられている。摺動ブロック１１の底面には、板材移送方向と直交する方向へ延びかつ下方へ開いた案内溝１１ａが形成されており、その案内溝１１ａにスライドコマ２１が摺動可能に嵌合している。
したがって、入力軸３０と一体に第１カム１２が回転すると、それに応じてターレット２０及び連結軸２５が揺動回転し、それにより揺動アーム１７が揺動する。このように揺動アーム１７が揺動すると、案内溝１１ａに係合するスライドコマ２１が案内溝１１ａ内を摺動しつつ摺動ブロック１１を押圧する。したがって、第１グリッパ装置４は、軸２８，２９に沿って材料移送方向（図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）の方向）及びその逆方向へ往復摺動する。
なお、図７において、１６ａは、ハウジング１６に設けられて摺動ブロック１１に摺接するスライド部材を示している。

図８に示すように、第２カム１３と第１可動グリッパ３とを作動的に連結する手段（第１グリッパ作動装置）は、第２カム１３の回転に伴い支軸３８の回りに揺動して作動体２７を上下動させる第１リフトアーム３１を備える。図１２に示したように、支軸３８はハウジング１６に固定され、第１リフトアーム３１が軸受４０ｂを介して支軸３８上に回動可能に装着されている。作動体２７の下端と第１リフトアーム３１の先端（図８の右端）にはそれぞれカムフォロワ３２，３３が設けられている。また、第１リフトアーム３１の上面及びカムフォロワ３３を、それぞれカムフォロワ３２及び第２カム１３に確実に接触させるように、弾性部材３４が第１リフトアーム３１を付勢している。

作動体２７は、摺動ブロック１１に対して材料移送方向の下流側位置においてハウジング１６にボルト止めして固定された固定ブロック３５に保持されている。軸２８，２９は、固定ブロック３５を貫通して延びている。図８及び１０に示したように、軸２９には所定幅で軸２９の軸線方向へ延びる凹溝２９ａが形成されていて、凹溝２９ａの互いに対向する内面は作用面２９ｂ，２９ｃになっている。作動体２７は、その本体部２７Ａから軸２９へ向けて突出して凹溝２９ａ内に挿入された作動片２７ａを有する。作動片２７ａの、一方の作用面２９ｃに対向する外面に、凹溝２９ａの幅とほぼ同一寸法の曲率半径の円弧状に湾曲して作用面２９ｃに相対回動可能に係合する凸面２７ａ”が設けられるとともに、作動片２７ａの、他方の作用面２９ｂに対向する外面に、凸面２７ａ”と同心関係で凸面２７ａ”より曲率半径が小さい円弧状の凹面２７ａ’が設けられている。
作用面２９ｂと作動片２７ａの凹面２７ａ’との間には運動伝達部材３６が装着されている。この運動伝達部材３６は、作動片２７ａの凹面２７ａ’に相対回動可能に係合する円弧状の凸面３６ａと、作用面２９ｂに相対摺動可能に係合する平坦面３６ｂとを有し、横断面形状が半円形になっている。

上記した第２カム１３、第１リフトアーム３１、固定ブロック３５、作動体２７及び運動変換部材３６等は、軸２９を揺動回転させるための揺動回転駆動装置になっている。

既述のように、軸２８，２９には摺動ブロック１１が摺動可能に嵌合し、摺動ブロック１１は第１可動グリッパ３を保持している。図６に示されているように、溝２９ａは軸２９に沿って所定長さに亘って延びている。また、図７及び１０に示したように、第１可動グリッパ３は、軸２９へ向けて突出して凹溝２９ａ内に挿入された作動片３ｂを有する。作動片３ｂの、溝２９ａの前記作用面２９ｂに対向する外面に、凹溝２９ａの幅とほぼ同一寸法の曲率半径の円弧状に湾曲して作用面２９ｂに相対回動可能に係合する凸面３ｂ”が設けられるとともに、作動片３ｂの、他方の作用面２９ｃに対向する外面に、凸面３ｂ”と同心関係で凸面３ｂ”より曲率半径が小さい円弧状の凹面３ｂ’が設けられている。
作用面２９ｃと作動片３ｂの凹面３ｂ’との間には運動伝達部材３７が装着されている。この運動伝達部材３７は、作動片３ｂの凹面３ｂ’に相対回動可能に係合する円弧状の凸面３７ａと、作用面２９ｃに相対摺動可能に係合する平坦面３７ｂとを有し、横断面形状が半円形になっている。

上記した運動伝達部材３６及３７は、それぞれ作動片２７ａ及び３ｂ内に収納保持されている。第１グリッパ装置４が軸２８、２９に沿って摺動するときには、運動伝達部材３７は、摺動ブロック１１、第１可動グリッパ３及び作動片３ｂと一体に摺動するようになっている。しかしながら、運動伝達部材３７を軸２９に沿いかつ固定ブロック３５へ向けて長く形成しておき、第１グリッパ装置４が軸２８、２９に沿って摺動するときに、作動片３ｂが運動伝達部材３７に対して摺動する構成にすることも可能である。

第１グリッパ作動装置は上記した構成のものであり、入力軸３０と一体に第２カム１３が回転すると、第１リフトアーム３１が支軸３８の回りに揺動し、それに応じて作動体２７が上下に変位する。このように作動体２７が変位するときには、作動片２７ａが上下に移動し、それに伴い、運動伝達部材３６を介して軸２９が固定ブロック３５に対して回動する。
このようにして軸２９が回動すると、運動伝達部材３７及び作動片３ｂを介して第１可動グリッパ３が上下に移動する。したがって、第１可動グリッパ３の材料グリップ部３ａは第１固定グリッパ２の材料グリップ部２ａに対して離接する方向へ変位し、材料のグリップ及び解放動作を行うものである。
なお、上記したとおり軸２９は固定ブロック３５に対して回動するために、図６に示したように、軸２９の両端は軸受部材７４ａ，７４ｂを介してハウジング１６の壁部に支持されている。

明らかなとおり、図７及び１０に示した軸２９、上下の往復運動を行う作動体である第１可動グリッパ３、作動片３ｂ及び運動伝達部材３７は、図１及び２に示した実施例１と同様の運動変換装置になっている。また、図８及び１０に示した軸２９、作動体２７、作動片２７ａ及び運動伝達部材３６も、図１及び２に示した実施例１と同様の運動変換装置になっている。

図７に示した運動変換装置は、軸２９の揺動回転を第１可動グリッパ３の上下の往復運動に変換するようになっている。例えば、図７の状態から軸１９が反時計方向へ回転すると、下側の作用面２９ｃが運動伝達部材３７を押し上げて、第１可動グリッパ３を上方へ変位させる。したがって、作用面２９ｃと運動伝達部材３７の下面３７ｂとに大きな荷重がかかるため、運動伝達部材３７は、平坦な下面３７ｂが作用面２９ｃに係合する配列になっている。
図８に示した運動変換装置は、作動体２７の上下の往復運動を軸２９の揺動回転に変換するようになっている。例えば、図８の状態から作動体２７が上方へ変位すると、運動伝達部材３６が上側の作用面２９ｂを押し上げて、軸１９を反時計方向へ回転させる。したがって、運動伝達部材３６の上面３６ｂと作用面２９ｂとに大きな荷重がかかるため、運動伝達部材３６は、平坦な上面３６ｂが作用面２９ｃに係合する配列になっている。

図９に示すように、第３カム１４と第２可動グリッパ６とを作動的に連結する手段（第２グリッパ作動装置）は、第３カム１４の回転に伴い支軸３８の回りに揺動して第２可動グリッパ６を上下動させる第２リフトアーム４１を備える。第２リフトアーム４１は、軸受４０ａ（図１２）を介して支軸３８上に回動可能に装着されている。第２可動グリッパ６の下端と第２リフトアーム４１の先端（図９の右端）にはそれぞれカムフォロワ４２，４３が設けられている。また、第２リフトアーム４１の上面及びカムフォロワ４３を、それぞれカムフォロワ４２及び第３カム１４に確実に接触させるように、弾性部材４４が第２リフトアーム４１を付勢している。
第２固定グリッパ５は、固定ブロック３５に対して材料移送方向の下流側位置において軸２８，２９に嵌合する調整ブロック４５を有しており、第２可動グリッパ６は調整ブロック４５に上下摺動可能に保持されている。

第２グリッパ作動装置は上記した構成のものであり、入力軸３０と一体に第３カム１４が回転すると、第２リフトアーム４１が支軸３８の回りに揺動し、それに応じて第２可動グリッパ６が上下に変位する。したがって、第２可動グリッパ６の材料グリップ部６ａは第２固定グリッパ５の材料グリップ部５ａに対して離接する方向へ変位し、材料のグリップ及び解放動作を行う。

上記したとおり、第１グリッパ装置４は、第１グリッパ摺動装置の作動によって、材料移送路に沿って移動可能である。また、第１及び第２グリッパ装置４及び７は、それぞれ第１及び２グリッパ作動装置の作動によって、材料のグリップ及び解放動作を行うようになっている。そして、第１グリッパ摺動装置と、第１及び２グリッパ作動装置との作動タイミングは、第１、第２及び第３カム１２、１３及び１４のカム面の形状を適切に定めることにより適切に設定することができる。
なお、図示実施例においては、材料移送路に沿う移動を行わない第２グリッパ装置７が第１グリッパ装置４に対して材料移送方向の下流側の位置に配列されているが、第２グリッパ装置７を第１グリッパ装置４の上流側に配列することも、勿論可能である。

（Ａ）は、本発明の実施例１の運動変換装置を示す部分断面正面図、（Ｂ）は、（Ａ）を矢印ＩＢ−ＩＢ方向に見た部分断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、前記運動変換装置の作動を説明する図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の運動変換装置の変形例を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の運動変換装置の他の変形例を示す説明図である。 本発明の実施例２の材料送り装置の全体構成を示す概略斜視図である。 前記材料送り装置の部分断面平面図である。 図６を矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ方向に見た断面図である。 図６を矢印ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向に見た断面図である。 図６を矢印ＩＸ−ＩＸ方向に見た断面図である。 前記材料送り装置の第１グリッパ装置、第２グリッパ装置及びそれらを作動させる装置の組立て状態を示す斜視図である。 前記材料送り装置の第１グリッパ摺動装置を示す図であり、（Ａ）は送り前、（Ｂ）は送り後の状態をそれぞれ示す。 前記材料送り装置を駆動するカム装置を示す部分断面説明図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、前記材料送り装置の送り動作を示す概略図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の運動変換装置の構成及び動作を示す概略図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記従来の運動変換装置の各部の寸法関係を示す概略図である。

符号の説明

１ 材料送り装置
２ 第１固定グリッパ
３ 第１可動グリッパ
４ 第１グリッパ装置
５ 第２固定グリッパ
６ 第２可動グリッパ
７ 第２グリッパ装置
１２ 第１カム
１３ 第２カム
１４ 第３カム
１７ 揺動アーム
２７，５２ 作動体
２８，２９，５１ 軸
２９ａ，５１ａ 凹溝
３０ 入力軸
３ｂ，２７ａ，５２ｂ 作動片
３６，３７，５５ 運動伝達部材

Claims (5)

1. 軸と作動体とを備え、前記軸が、所定幅で該軸の軸線方向へ延びる凹溝を有していて、その凹溝の互いに対向する内面がそれぞれ第１及び第２作用面になっており、前記作動体が、前記軸の外周部から隔てられた位置で該軸の軸線に対してほぼ直角方向へ往復直線運動可能に支持された本体部と、その本体部から前記軸へ向けて突出して前記凹溝内に挿入された作動片とを有し、前記作動片の、第１作用面に対向する外面に、円弧状に湾曲して第１作用面に相対回動可能に係合する凸面が設けられるとともに、前記作動片の、第２作用面に対向する外面に、前記凸面と同心関係でその凸面より曲率半径が小さい円弧状の凹面が設けられ、第２作用面が平坦面になっていて、その第２作用面と前記作動片の前記凹面との間に運動伝達部材が装着されており、前記運動伝達部材が、前記作動片の凹面に相対回動可能に係合する円弧状の凸面と、第２作用面に相対摺動可能に係合する平坦面とを有することを特徴とする運動変換装置。
2. 前記運動伝達部材の前記平坦面を第２作用面へ向けて押圧するように前記作動体の前記本体部を付勢するバネ部材が設けられている請求項１に記載の運動変換装置。
3. 第１固定グリッパと第１可動グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なうよう構成され、第１固定グリッパが材料移送路に沿って互いに平行に配列された第１及び第２軸に往復摺動可能に支持されている第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に配列され、第２固定グリッパと第２可動グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なうよう構成された第２グリッパ装置と、第１可動グリッパの材料グリップ部をその対向方向にある第１固定グリッパの材料グリップ部に対して離接させるように第１可動グリッパを往復移動させる第１グリッパ作動装置と、第２可動グリッパの材料グリップ部をその対向方向にある第２固定グリッパの材料グリップ部に対して離接させるように第２可動グリッパを往復移動させる第２グリッパ作動装置とを備え、前記第１及び第２可動グリッパの往復移動と第１グリッパ装置の往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じるように構成されている材料送り装置において、
   前記第１グリッパ作動装置が、前記第１軸を揺動回転させるための揺動回転駆動装置を備えており、第１軸が、所定幅で第１軸の軸線方向へ延びる凹溝を有していて、その凹溝の互いに対向する内面がそれぞれ第１及び第２作用面になっており、第１可動グリッパが、第１軸の外周部から隔てられた位置で第１軸の軸線に対してほぼ直角方向へ往復直線運動可能に支持された本体部と、その本体部から第１軸へ向けて突出して前記凹溝内に挿入された作動片とを有し、その作動片の、第１作用面に対向する外面に、円弧状に湾曲して第１作用面に相対回動可能に係合する凸面が設けられるとともに、前記作動片の、第２作用面に対向する外面に、前記凸面と同心関係でその凸面より曲率半径が小さい円弧状の凹面が設けられ、第２作用面が平坦面になっていて、その第２作用面と前記作動片の前記凹面との間に運動伝達部材が装着されており、その運動伝達部材が、前記作動片の凹面に相対回動可能に係合する円弧状の凸面と、第２作用面に相対摺動可能に係合する平坦面とを有し、前記第１軸を揺動回転駆動したときに前記運動伝達部材を介して第１可動グリッパの本体部が前記往復直線運動を行う構成になっていることを特徴とする材料送り装置。
4. 前記揺動回転駆動装置が、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に固定された固定ブロックと作動体とを有し、前記作動体が、第１軸の外周部から隔てられた位置で第１軸の軸線に対してほぼ直角方向へ往復直線運動可能に固定ブロックによって支持された本体部と、その本体部から第１軸へ向けて突出して前記凹溝内に挿入された作動片とを有し、前記作動体の作動片の、前記凹溝の第２作用面に対向する外面に、円弧状に湾曲して第２作用面に相対回動可能に係合する凸面が設けられるとともに、前記作動体の作動片の、第１作用面に対向する外面に、前記作動体の作動片の凸面と同心関係でその凸面より曲率半径が小さい円弧状の凹面が設けられ、第１作用面が平坦面になっていて、第１作用面と前記作動体の作動片の前記凹面との間に第２の運動伝達部材が装着されており、その第２の運動伝達部材が、前記作動体の作動片の凹面に相対回動可能に係合する円弧状の凸面と、第１作用面に相対摺動可能に係合する平坦面とを有しており、前記作動体の前記往復直線運動を生じたときに前記第２の運動伝達部材を介して第１軸が揺動回転する構成になっている請求項３に記載の材料送り装置。
5. 一方向へ連続的に回転駆動される入力軸に固定された第１、第２及び第３カムを有するカム装置と、
   第１カムの回転に応じて揺動する揺動アームと、揺動アームと第１固定グリッパとを作動的に連結して揺動アームの揺動を第１固定グリッパの材料移送路に沿う直線運動に変換する連結手段とを有する第１グリッパ摺動装置とを具備し、
   前記揺動回転駆動装置が、第２カムの回転に応じて前記作動体の前記往復直線運動を生じるよう構成されており、また、
   前記第２グリッパ作動装置が、第３カムの回転に応じて第２可動グリッパの前記往復移動を生じるよう構成されている請求項４に記載の材料送り装置。

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