JPH025546B2 - - Google Patents

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JPH025546B2
JPH025546B2 JP60001579A JP157985A JPH025546B2 JP H025546 B2 JPH025546 B2 JP H025546B2 JP 60001579 A JP60001579 A JP 60001579A JP 157985 A JP157985 A JP 157985A JP H025546 B2 JPH025546 B2 JP H025546B2
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drive
screw
carriage
transfer
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Eru Roman Hoosuto
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Cross and Trecker Corp
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Publication date
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Publication of JPH025546B2 publication Critical patent/JPH025546B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
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    • B23Q5/402Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw in which screw or nut can both be driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/04Arrangements preventing overload of tools, e.g. restricting load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/003Cyclically moving conveyors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18608Single input split into two intermediate outputs that are subsequently superposed into a single output
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18624Plural inputs, single output
    • Y10T74/1864Shaft and nut driven

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は一般的に工作機械に関し、特にトラン
スフア・マシンにおける加工物トランスフア機構
を操作するためのトランスフア駆動装置に関す
る。
ロ 従来の技術 トランスフア・マシンにおける加工物の送りを
行うための1つの非常に有効な型式の機構では、
トランスフア駆動装置により1つまたはそれ以上
のトランスフア・バーを前後に駆動して加工物を
動かす。逐次的に行われる一連のトランスフア・
サイクルの中の各サイクルごとに1つの前進運動
と1つの後退運動が行われる。その前進運動が始
まる前に上記バーがこれの長さの沿つた様々な個
所で加工物に係合し、そして後退運動が始まる前
にその係合が外される。こうして各加工物はトラ
ンスフア・マシンの一連の逐次的な加工ステーシ
ヨンに順次に送られ、そこでそれぞれの加工を受
ける。この型式の加工物トランスフア機構は、例
えば、1968年1月2日付米国特許第3361250号
「メカニカル・トランスフア」の中に示されてい
る。
ハ 発明が解決しようとする問題点 上記型式のトランスフア機構においては、トラ
ンスフア・バーの逐次的な前進と後退の運動また
はストロークが行われるときの加速度と速度とが
或る特定の限界値に精密に追従するように、トラ
ンスフア駆動装置がそれらトランスフア・バーを
駆動できなければならないことが少なくない。例
えば、各前進ストローク及び後退ストロークの開
始時に非常に短かい時間内でトランスフア・バー
を零速度から最高速度まで加速し、その後それら
バーをストロークの終端の直前まで一定速度で駆
動し、そしてそのストローク終端直前にそれらバ
ーを減速して、ストローク終了時にその速度が零
となるようにすることが非常に望まれるか、ある
いは必要とされる。
トランスフア駆動装置の動力源として、直流電
気式またはその他の型式の可変速モータを使用す
れば、そのモータの出力軸の回転を制御すること
によつて、各トランスフア・バーの加速度と速度
を精密に制御できる。モータの出力軸の回転の制
御は、モータの電気入力を調節することで行え
る。一般的には、往復または並進運動するように
装架されたキヤリジに固定されたボールナツトに
係合するボールねじを、そのモータによつて回転
させる。そのキヤリジにトランスフア・バーが直
接結合され、そこでこれらバーは、ボールねじか
らボールナツトとキヤリジに与えられるのと同じ
速度と加速度で前後に駆動される。或る構成によ
つては、ボールねじに沿つて2つのキヤリジが備
えられ、その各キヤリジごとに別々のトランスフ
ア・バーとボールねじに係合するボールナツトと
が結合される。そこでボールねじが回転すると、
それら2つのキヤリジとそれぞれのトランスフ
ア・バーとが全て一緒に往復駆動される。また場
合によつては、トランスフア・マシンのトランス
フア機構は、1つの同じトランスフア・サイクル
の中で別々の加工物を相互に全く異なる距離だけ
動かさなければならない。例えば加工物が4気筒
エンジンのブロツクであり、そしてトランスフ
ア・マシンの加工ステーシヨンが2スピンドル中
ぐり機を備える場合、1つのトランスフア・サイ
クルの間に1つのトランスフア・バーを駆動し
て、ブロツクを前の加工ステーシヨンから上記中
ぐり機の中へ送らなければならない。この操作に
おけるブロツクの変位置はフイート(1フイート
は約300mm)のオーダーである。中ぐり機によつ
てブロツクに2つの気筒孔が形成された後、更に
他の2つの気筒孔を中ぐりするためのブロツクは
或る距離だけ動かされるが、この場合のその変位
置はインチ(1インチは25.4mm)のオーダーであ
る。そして中ぐり機による加工が終つた後、ブロ
ツクは再びフイートのオーダーの距離だけ動かさ
れて、次の加工ステーシヨンに送られる。
ニ 問題を解決するための手段 本発明の場合、一連の逐次的な加工ステーシヨ
ンの各加工ステーシヨン間で加工物を移送するた
めのトランスフア駆動装置は、制御可能な時計方
向または反時計方向回転を行うように装架される
ボールねじを備える。このトランスフア駆動装置
は更に、それぞれ往復または並進運動するように
装架される第1キヤリジ装置と第2キヤリジ装置
を備える。第1ボールねじ連結装置がボールねじ
からの動力を第1キヤリジ装置に伝達し、ボール
ねじの特定の回転に応答して選択的に第1キヤリ
ジ装置を並進駆動する。同様に、第2ボールねじ
連結装置がボールねじからの動力を第2キヤリジ
装置に伝達し、ボールねじの上記と同じ特定回転
に応答して選択的に第2キヤリジを並進駆動す
る。ボールねじの上記特定回転に応答して第1キ
ヤリジ装置が並進駆動されると、この第1キヤリ
ジに結合された第1加工物変位装置が1つのグル
ープの加工物を特定の第1距離だけ変位させる。
同様に、第2キヤリジに結合された第2加工物変
位装置が違うグループの加工物を、上記第1距離
とは選択的に異なる特定の第2距離だけ変位させ
る。
ホ 発明の目的 本発明の1つの目的は、多数の加工物処理ステ
ーシヨンを含むシステムにおいて使用されるトラ
ンスフア機構であつて、様々な加工物をそれらス
テーシヨンごとのトランスフア・サイクルの間に
異なる距離だけ動かすことができるような改良さ
れたトランスフア機構を提供することである。
本発明の他の目的は、主動力源として直流電気
式その他の型式の可変速モータを備え、そして動
力伝達要素として、ボールねじ及びこれに係合す
るボールナツトのようなねじ及びナツト機構を備
える型式の、トランスフア・マシンその他同様な
機械のための、改良されたトランスフア駆動装置
を提供することである。
本発明の他の目的は、上記ボールねじにトルク
過負荷が掛かつた場合、モータがトランスフア駆
動装置の他の要素から切離されるようにされた、
上記型式のトランスフア駆動装置を提供すること
である。
本発明の他の目的は、トルク過負荷切離し装置
を備え、この切離し装置は、ボールねじにトルク
過負荷が掛かつて作動した後、操作者が迅速にリ
セツトすることができ、従つて過負荷状態が無く
なれば直ちに操作を再開できる、上記型式のトラ
ンスフア駆動装置を提供することである。
本発明の他の目的は、2つまたはそれ以上のキ
ヤリジを備え、これらキヤリジはボールねじの回
転によつて同時に、しかし相互に異なる速度で並
進駆動されて、それらキヤリジにそれぞれ連結さ
れたトランスフア・マシンのトランスフア・バー
を駆動する如き、上記型式のトランスフア駆動装
置を提供することである。
ヘ 実施例 本発明のそれらの、またその他の目的は、図面
と共に以下に行う実施例の説明から更に明瞭に埋
解されよう。
第1図に示すように、トランスフア駆動装置1
0は可変速モータ12備え、このモータの出力軸
14はこれに結合されたプーリ16を駆動する。
モータ12としては交流または直流電気モータが
好適であるが、また油圧その他の動力源も使用で
きる。一般的にモータ12は、その軸14を所要
の速度と加速度を以つて回わすことができ、そし
てその軸速度と加速度を制御して変えることがで
きるような動力源であれば任意の型式のものであ
つてよい。プーリ16に無端ベルト18が掛か
り、そしてこのベルトはまたプーリ20に掛かつ
ている。そこでモータ12が作動されると、その
出力軸14の速度と加速度によつて直接決められ
る速度と加速度を以つてプーリ20は回転駆動さ
れる。モータ12が交流または直流モータである
場合、軸14の速度と加速度は、そのモータ12
へ送られる電気入力によつて簡単に制御できる。
トランスフア駆動装置10はまた、ボールねじ
22を備える。このボールねじは、剛性フレーム
24に結合されるスラストブロツク26内に取付
けられたベアリング28によつて、フレーム24
上に回転自在に装架される。第1図では、図面を
簡単にするため、フレーム24は装置10の諸要
素と接する部分だけが示される。好適にはスラス
トブロツク26とベアリング28はボールねじ2
2の各端部に近い個所に設けられる。ボールねじ
22を時計方向と反時計方向の両回転方向に回わ
す動力はトルク過負荷切離し装置30を通してボ
ールねじ22へ伝達される。この過負荷切離し装
置30は第1回転部材と第2回転部材を備える。
その第1回転部材はプーリ20に結合され、第2
回転材はボールねじ22に結合され、そしてそれ
ら両部材間に装架された機構が第1部材から動力
を第2部材へと伝達する。これによつてボールね
じ22へ与えられるトルクが或る特定が最高限界
値より小さければ、そのボールねじは回わされ
る。しかしトルクがその限界値を超えた場合には
上記機構は第1部材と第2部材を切離し、従つて
動力はそれ以上ボールねじ22へ伝達されない。
切離し装置30は例えば、アメリカン・オートガ
ート・コーポレーシヨンで製造されている「オー
トガード400」として知られているような市販の
製品とすることができる。なお「オートガード」
は登録商標である。
切離し装置30を使用しない変化形実施例にお
いて、プーリ20はボールねじ22の端部に固定
され、モータ12の作動に応答してそのボールね
じ22を直接駆動する。
第1図は更に、ボールねじ22のねじ条と係合
するねじ条を有するボールナツト32を示す。こ
のボールナツト32はキヤリジ34の構造体に堅
く取付けられる。キヤリジ34は案内レール36
に沿つて並進運動、即ち直線運動を行う。案内レ
ール36はボールねじ22と平行にフレーム24
に固定され、そしてキヤリジ34は、これの上記
並進運動を行わせるに適した周知の任意の設計の
案内レール・ベアリング38によつて、案内レー
ル36上に装架される。ボールナツト32とキヤ
リジ34はレール36及びベアリング38により
回転運動に対しては拘束され、従つてボールねじ
22が回転すればボールナツト32とキヤリジ3
4はレール36に沿つて並進駆動される。そこで
キヤリジ34の並進運動の方向、速度、及び加速
度はそれぞれ、モータ12の出力軸14の回転運
動の方向、速度、加速度によつて直接決定され
る。
ボールナツト32及びキヤリジ34におけると
同様に、ボールねじ22のねじ条と係合するねじ
条を有するボールナツト40が、これに固定され
るスリーブ42と、このスリーブ42上に取付け
られるベアリング44とによつて回転自在に装架
される。ベアリング44は、キヤリジ48に固定
されるレースまたは同様なもの46内に保持され
る。キヤリジ48は、ベアリング38と同様な案
内レール・ベアリング50によつて案内レール3
6に沿つて並進するように拘束される。そこでボ
ールねじ22の回転はボールナツト40を直接駆
動し、これによつてキヤリジ48を、キヤリジ3
4と同様に、案内レール36に沿つて動かす。し
かしボールナツト40はまた、副動力トレーン5
2を介して、ボールねじ22により駆動される。
動力トレーン52は、ボールねじ22に固定さ
れて一緒に回転する歯車54を備え、この歯車5
4は歯車56と噛合う。歯車54が1つの方向に
回転すると歯車56は反対方向に回わされる。歯
車56は、ボールねじ22と平行になるようにし
てベアリング60によつて枢架されるスプライン
軸58に結合される。ベアリング60は、フレー
ム24に支持されるケース62に取付けられる。
スプライン軸58のスプラインに噛合つて嵌合す
る一連の内歯(図示せず)を有するハブ64がそ
のスプライン軸58上に摺動自在に装架される。
従つてそのハブ64はスプライン軸58に沿つて
動くことができる。バブ64は、キヤリジ48に
支持されて一緒に動くケース68にベアリングに
よつて枢架される。ハブ64上に外歯歯車70が
取付けられ、そしてこの歯車70は、スリーブ4
2に固定の歯車71と噛合う。従つて、ハブ64
の回転により歯車70が歯車71を駆動すると、
スリーブ42が一緒に駆動されてボールナツト4
0を回転させる。
ボールねじ22を或る特定の時間回転させれ
ば、キヤリジ34が、(1)その時間の長さと、(2)ボ
ールねじ22の回転速度とによつて決まる或る距
離だけ動かされることは容易に理解されよう。し
かし、その同じ時間の内にキヤリジ48が動かさ
れる距離は、上記のパラメータの他に、副動力ト
レーン52の駆動歯車54と従動歯車56との間
の比、及び駆動歯車70と従動歯車71との間の
比によつて決められる。それらのパラメータの全
てを適当に選択すれば、1つのトランスフア・サ
イクルの前進または後退ストロークの時間内に行
われるボールねじ22の回転によつて、キヤリジ
34は、フイートのオーダーの距離だけ変位させ
られ、そして同時にキヤリジ48が、インチのオ
ーダーの距離だけ変位させられる。キヤリジ34
の変位量とキヤリジ48の変位量との間の所要な
関係が上記のものと異なる場合、別のパラメータ
の選択が可能であることはいうまでもない。
キヤリジ34の動く距離とキヤリジ48の動く
距離との間の比の選択は、実際的には、下限界が
1対1、上限界が12対1であるような範囲内で行
われよう。しかし、前進ストロークと後退ストロ
ークとにおいてキヤリジ34と48が動く距離の
比に関する比は、そのような範囲にのみ限定され
るものではない。
留意すべきこととして、第1図に示される副動
力トレーン52は1つの特定の構成をもつもので
あるが、その構成はその他の多くのものが可能で
あり、そしてそれらは全て本発明に含まれるもの
である。また本発明の別の変化形実施例として、
1本のボールねじに沿つて3個またはそれ以上の
キヤリジを備え、その1つのキヤリジはキヤリジ
34と同様にボールねじによつて直接駆動し、そ
の他のキヤリジはそれぞれの副動力トレーンを介
して間接的に駆動するようにもできる。
更に、ねじ及びナツト機構も第1図に示される
ものと違う構成のものが可能である。例えばねじ
22は必ずしもボールねじでなくともよく、また
ナツト32と40も必ずしもボールナツトでなく
てもよい。
第1図は、それぞれキヤリジ48及び34と一
緒に並進駆動されるトランスフア・バー72及び
74を示す。これらトランスフア・バー72と7
4は、逐次的なトランスフア・サイクルにおいて
加工物(図示せず)をトランスフア・マシン(図
示せず)に通して動かす周知の任意の装置によつ
て、そのトランスフア・マシン内に装架される。
例えば普通トランスフア・バー72が、各トラン
スフア・サイクルの前進ストロークの間にそのト
ランスフア・バー72が加工物をインチのオーダ
ーで変位させて、トランスフア・マシンの加工物
ステーシヨン内に位置決めするように装架され
る。これに対してトランスフア・バー74は、そ
の前進ストロークの間に別の加工物をフイートの
オーダーの距離だけ動かすように装架される。そ
こでトランスフア・バー74は、例えば、1つの
トランスフア・サイクルの間に1つまたはそれ以
上の加工物を或る加工ステーシヨンから次の加工
ステーシヨンへ移送する。
第2図は、トランスフア・プレート76によつ
てキヤリジ48に結合されるトランスフア・バー
72を示す。従つて各トランスフア・サイクルに
おいてトランスフア・バー72とキヤリジ48と
は一体となつて変位させられる。同様にトランス
フア・バー74はトランスフア・プレート78に
よつてキヤリジ34に結合され、両者一体となつ
て変位させられる。トランスフア・プレート78
は寸法が相対的に大きいので、それを部分的に支
持するバー80を備えてもよい。各トランスフ
ア・サイクルにおいてプレート78はそのバー8
0に沿つて動く。
第3図はボールねじトランスフア駆動装置82
を示す。この駆動装置82は、任意の型式の可変
速モータを支持するためのベツドまたはベース8
4と、フレーム88を備える。このフレーム内に
ボールねじ90枢架され、そしてモータ86の作
動によつて選択的に回わされる。モータ86から
ボールねじ90への動力の伝達は、モータ86の
出力軸に固定のプーリ92、ボールねじ90の端
部に固定のプーリ94、及びそれらの両プーリ間
に掛けられる駆動ベルト96によつて行われる。
既に述べたように、ボールねじ90を駆動するの
に直流電気その他の型式の可変速モータを使用す
れば、ボールねじ90の回転の方向、速度、及び
加速度を非常に精密に制御できよう。
第3図には更に、案内レール・ベアリング10
4によつて上側案内レール100と下側案内レー
ル102に沿つて並進運動するように装架された
キヤリジ98が示される。案内レール100と1
02はボールねじ90と平行にフレーム88に堅
く結合される。後述のトルク過負荷切離し装置が
ボールねじ90の動力をキヤリジ98に伝達す
る。これによつてキヤリジ98は、ボールねじ9
0の回転の方向、速度、及び加速度と直接関係す
る方向、速度、及び加速度を以つて、案内レール
100,102に沿つて並進駆動される。ボール
ねじ90の、プーリ94とは反対側の端部にエン
コーダまたはリゾルバ108または同様な装置が
装架される。この装置108はボールねじの回転
に関する情報を、装置82の操作を制御する電気
制御装置へ送るものである。あるいはまた、キヤ
リジ98の並進位置に関する情報をその電気制御
装置へ送ることができるリニヤ・エンコーダ装置
を、フレーム88に装架することも可能であろ
う。
第4図は、キヤリジ98内に支持されるベアリ
ング110がボールナツト・ハウジング112を
枢架し、このハウジング内に、ボールねじ90の
ねじ条と係合するねじ条を有するボールナツト1
14が収納されている構成を示す。ボールナツ
ト・ハウジング112はベアリング保持キヤツプ
116によつてベアリング110に対して保持持
され、そしてハウジング112とボールナツト1
14との間に備えられるキー118がハウジング
112とボールナツト114とを一体に回転させ
る。従つてハウジング112とボールナツト11
4のいずれかがキヤリジ98に対して錠止されれ
ば、ボールねじ90の回転はキヤリジ98をボー
ルねじに沿つて並進させる。また、ボールナツ
ト・ハウジング112もボールナツト114もキ
ヤリジ98に対して錠止されていなければ、ボー
ルねじ90の回転はハウジング112をベアリン
グ110上で回転させ、そしてキヤリジ98は動
かさない。
第5図にはボールナツト戻し管120と、ボー
ルナツト114のクレアランス・トンネル122
が示されている。同図には更に、ボールナツト・
ハウジング112に設けられる外向きのノツチ1
24が示される。このノツチ124は、ベアリン
グ110上のハウジング112の回転によつて、
切離し装置106の軸126と整合する位置へも
つていかれる。ノツチ124と軸126とが整合
し、そしてこの軸126が延出位置になると、そ
の軸126の端部に取付けられたローラ128
が、キヤリジ98に対するボールナツト・ハウジ
ング112の回転を阻止するに充分な力でノツチ
124の中へ押込められる。この場合、切離し装
置106連結モードになつている。即ち装置10
6はボールねじ90から動力をクランプ装置98
へ連結する。軸126の後退運動によつてローラ
128がノツチから引出されると、ハウジング1
12とボールナツト114はベアリング110上
でキヤリジ98に対して自由に回転できるように
なり、従つてボールねじ90の回転によつて作ら
れる動力はキヤリジ98から切離されるから、装
置106は切離しモードになる。
第6図は、連結モードになつている切離し装置
106を示す。この装置106は、ボルト132
その他同様なものでキヤリジ98に堅く結合され
るケース130を備える。軸126は、そのケー
ス130の後端部に設けられた孔を貫通してケー
ス130の外へ突出し、また軸126にはスロツ
ト134が設けられてピン136を受け、そして
このピンはねじ138によつてケース130に固
定される。ピン136の寸法に対するスロツト1
34の寸法は、軸126の回転運動を阻止し、そ
して軸126の軸方向運動を所定の範囲に限定す
るようなものとされる。
切離し装置106が連結モードにあるとき、軸
126に固定のフランジ142とケース130の
内部に備えられる環状スペーサ144との間で軸
126の周りに設けられるばね140が部分的に
圧縮状態にされる。ばね140はスペーサ144
の厚さによつて決められる力でローラ128をノ
ツチ124内へ押込め、これによつて既述のよう
にボールナツト114とハウジング112をキヤ
リジ98に対して錠止する。しかし、ボールねじ
90からハウジング112に加えられるトルクが
充分に高くなり、軸126とローラ128に掛か
つている力が負けるようになれば、該トルクによ
つてハウジング112が回わされたとき、ローラ
128はノツチ124の外へ押出されるる。軸1
26は後方へ動かされ、ばね140はフランジ1
42とスペーサ144との間で更に圧縮され、そ
してボールナツト114とハウジング112は自
由に回転できるようになる。ばね140とスペー
サ144を適切に選択することによつて、ボール
ねじ90のトルクが或る所定のレベル、例えばそ
のボールねじにとつて不都合な過負荷条件になる
レベルに達する、ちようどそのときにばね140
が圧縮されるようにすることができる。
上記のようにボールナツト・ハウジング112
に掛かるトルクが過大になつて軸126とローラ
128が後方へ押戻されるとき、その軸とローラ
の制御されない戻り運動を阻止することが非常に
重要である。さもないと、ハウジング112の継
続的な回転によつて、ローラ128とノツチ12
4は係合と離脱と繰返すことになる。これを防止
するため切離し装置106には軸錠止装置146
が備えられる。この装置146は、ケース130
に固定され且つ軸126を取巻く円筒形の支持部
材148と、この支持部材の外側に嵌合する円筒
形スライド部材150とを備える。このスライド
部材150は支持部材148に対して軸方向に変
位できる。スライド部材150の、第6図におけ
る左側部は大きくされた内径の部分を有し、この
大内径部は、支持部材148の大外径部と共同し
て、ばね158を収納する。このばね158はス
ライド150を第6図において右の方へ押す。
第7図は、切離しモードに錠止された装置10
6を示し、また更に、支持部材148の右端部に
形成される小さくされた直径の部分151を示
す。この小径部151は半径方向孔153を備
え、これら孔はそれぞれボール154を受ける。
これらボール154は、小径部151の壁厚より
も大きい直径を有する。従つて常にボール154
の一部分が孔153から突出する。それらボール
154の寸法は、小径部151の外周面に摺動自
在に係合するスライド部材150の環状面155
に設けられた窪み152のそれぞれに1つのボー
ル154の突出部分が嵌合するように、それら窪
み152との関連を以つて決められる。
切離し装置106が連結モードにあるとき、ボ
ール154は、軸126に形成された環状溝15
6の、第6図において右方へ或る距離だけいつた
所で軸126の外周面に係合する。そこでボール
154は部分的に窪み152内に入り、従つて軸
126の軸方向動きはばね140の力によつての
み拘束される。しかしこの力はボールナツト・ハ
ウジング112に掛かる過大なトルクに負けるよ
うになると、環状溝156がボール154と整合
する所まで軸126は後方へ押戻される。溝15
6がボール154に整合すると、その溝156の
スペースがボール154を受入れられるようにな
るので、ばね158がスライド部材150を右方
向へ、ストツプ160の所まで摺動させることが
できる。即ち、そのようにばね158がスライド
部材150を摺動させていくと、ボール154は
支持部材148の半径方向孔153の中の方へ押
込められ、そこで各ボール154の一部分は溝1
56の中に、そして他の部分は孔153の中に入
つた状態になる。このような状態においてボール
154は軸126を支持部材148に対して錠止
し、その軸のそれ以上の軸方向動きを阻止する。
窪み152がボール154との整合から外れてい
るので、スライド部材150の環状面155が各
ボール154をそれぞれの錠止位置に保持する。
ボールねじ90に対するトルク過負荷状態が無
くなつたら、軸126の錠止を解いて装置106
を再び連結モードに戻さなければならない。その
ように軸126を解放するためには、スライド部
材150をばね158に抗して前方へ、即ちボー
ルナツト・ハウジング112の方へ動かして、ボ
ール154が溝156から引出されて再び窪み1
52の中へ入れるようにする必要がある。ばね1
58の強さは、スライド部材150を操作者が手
で動かせるようなものにされている。しかしその
部材150を前方へ動かしていつても、それと同
時にノツチ124とローラ128とが整合してい
なければ、軸126を解放することはできない。
そこで2人の操作者、即ち、1人はスライド部材
150を前方位置に保持する者、そして他はノツ
チ124とローラ128とが整合するまでハウジ
ング112を手で回わす者の両操作者が必要にな
るが、これを避けるため、溝162が軸126に
形成され、そしてハンドル164が軸126の端
部分の周りに装架される。ハンドル164は、端
部プレート166と、第6図に仮想線168で示
される前方位置との間を、軸126に沿つて摺動
できる。端部プレート166は軸126端部にね
じ170等で固定される。
ノツチ124とローラ128とを再び係合させ
るためには、1人の操作者がハンドル164を前
方位置168まで摺動させる。そこでハンドル1
64の環状面172がこれに合致するスライド部
材150の環状面174に突当たり、これによつ
てスライド部材150が動かされて窪み152を
ボール154に整合する所まで持つていく。ハン
ドル164が前方位置168に達すると、ハンド
ル164内に備えられたばねプランジヤ176が
軸126の溝162内に係合する。これによつ
て、操作者がそれ以上の操作を行わなくとも、錠
止装置146は非作用位置に保持される。そこで
操作者は自由になるから、手でハウジング112
を回わしてローラ128とノツチ124に整合さ
せることができる。この整合ができると、ばね1
40はばねプランジヤ176の保持力に打克つて
充分な強さをもつているので、ばね140が軸1
26を前方へ動かしてローラ128をノツチ12
4内の押込める。こうして軸126が前方へ動く
と溝156がボール154との整合から外れるよ
うに動かされ、そこでそれらボール154はそれ
ぞれの窪み152の中へ押返される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、トランスフア・マシンの本発明によ
るトランスフア駆動装置の1実施例の部分の簡略
化した断面図、第2図は、トランスフア・マシン
のトランスフア・バーと一緒に操作する、第1図
のキヤリジを示す図面、第3図は、動力切離し装
置を備えた、第1図のキヤリジの1つと同様また
は同一のキヤリジを示す側立面図、第4図は第3
図のキヤリジの側立面図、第5図は第3図の5―
5線による断面図、第6図と第7図は、連結モー
ドと切離しモードにある、第3図の動力切離し装
置を示す断面図である。 10,82……トランスフア駆動装置、12,
86……可変速モータ、22,90……ボールね
じ、24,88……フレーム、30,106……
過負荷切離し装置、32,40,114……ボー
ルナツト、34,48,98……キヤリジ、3
6,100,102……案内レール、38,5
0,104……案内レール・ベアリング、44,
110……ベアリング、52……副動力トレー
ン、54,56,70,71……歯車、58……
スプライン軸、62,68……ケース、72,7
4……トランスフア・バー、108……エンコー
ダ、112……ボールナツト・ハウジング、12
4……ノツチ、126……軸、128……ロー
ラ、130……ケース、140……ばね、146
……軸錠止装置、148……支持部材、150…
…スライド部材、152……窪み、153……半
径方向孔、154……ボール、156,162…
…環状溝、158……ばね、164……ハンド
ル、176……ばねプランジヤ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 工作機械において第1加工物トランスフア・
    バー74を第1距離だけ駆動し、また同時に第2
    加工物トランスフア・バー72を該第1距離と異
    なる第2距離だけ駆動するためのトランスフア駆
    動装置10であつて、フレーム24、モータ1
    2、第1キヤリジ34、この第1キヤリジが該フ
    レーム24に対して往復並進運動できるように該
    第1キヤリジを装架するための装置36,38、
    該第1キヤリジ34を該第1トランスフア・バー
    74に固定結合するための装置78、第2キヤリ
    ジ48、この第2キヤリジが該フレーム24に対
    して往復並進運動できるように該第2キヤリジを
    装架するための装置36,50、該第2キヤリジ
    48を該第2トランスフア・バー72に固定結合
    するための装置76、及び、該第1キヤリジ34
    を該第1距離と関連する第1速度で、また該第2
    キヤリジ48を該第2距離と関連する第2速度で
    同時に往復並進駆動するための装置を備える如く
    形式のトランスフア駆動装置10において、該第
    1及び第2キヤリジの該並進駆動装置が、 該第1キヤリジ34に固定される第1ナツト3
    2、第2ナツト40、 第2ナツト40を該第2キヤリジ48内に回転
    自在に装架すると共に第2キヤリジ48に関連し
    て第2ナツト40を軸線方向に固定するための装
    置42,44、 該第1ナツト32及び該第2ナツト40と係合
    する駆動ねじ22、 駆動ねじ22を該フレーム24に対して回転自
    在に装架するための装置28、 該第1キヤリジ34の該第1並進速度と関数的
    に関連する速度で駆動ねじ22を回転駆動するよ
    うに該モータ12を該駆動ねじ22に連結する装
    置18,30、 該駆動ねじ22の該回転速度と関数的に関連す
    るが、その回転速度とは異なる速度で該第2ナツ
    ト40を回転駆動するための装置52、 該第2ナツト40の該回転駆動装置52に該駆
    動ねじ22を連結するための装置54、及び、 該第2ナツト40の該回転駆動装置52に該第
    2ナツト40を連結するための装置71を備え
    る、 トランスフア駆動装置10。 2 特許請求の範囲第1項のトランスフア駆動装
    置10において、該第2ナツト40の該回転駆動
    装置52に該駆動ねじ22を連結するための装置
    54が、該駆動ねじ22を回転駆動するように該
    駆動ねじ22に装架される第1歯車54を含み、
    該第2ナツト40の該回転駆動装置(52)に該
    第2ナツト(40)を連結するための装置71
    が、該第2ナツト40を回転駆動するように該第
    2ナツト40に装架される第2歯車71を含み、
    そして、 該第2ナツト40の該回転駆動装置52が、軸
    58、この軸58を該フレーム24に対して回転
    自在に装架するための装置60,62、該軸58
    を該第1歯車54に回転連結する装置56、該軸
    58を該第2歯車71に回転連結する装置70、
    及び、該軸58を該第2歯車71に回転連結する
    装置70を該軸58上に摺動自在に装架する装置
    64を含む、トランスフア駆動装置10。 3 特許請求の範囲第1項のトランスフア駆動装
    置10において、該駆動ねじ22がボールねじで
    あり、そして、該第1ナツト32及び該第2ナツ
    ト40がボールナツトである、トランスフア駆動
    装置10。 4 特許請求の範囲第1項のトランスフア駆動装
    置10において、該モータ12が可変速電気モー
    タである、トランスフア駆動装置10。 5 特許請求の範囲第1項のトランスフア駆動装
    置10において、該第1キヤリジ34及び該第2
    キヤリジ48を該フレーム24に対して並進運動
    できるように装架する該装置が、 該駆動ねじ22と平行に該フレーム24に連結
    される案内レール36、及び、 該第1キヤリジ34と該第2キヤリジ48とを
    相互に離間した状態で該レール36上に装架する
    ようにそれらキヤリジに連結された案内レールベ
    アリング38,50を備える、トンランスフア駆
    動装置10。 6 2つの別々の部材74,72を同時に、しか
    しフレーム24に対し異なる距離だけ駆動するた
    めの工作機械トランスフア駆動装置10におい
    て、 該フレーム上に回転自在に支持される単一のね
    じ22、 該ねじを回転駆動するように該ねじに連結され
    る動力装置12、 該ねじ22に係合する第1ナツト32、 該ねじ22に沿つて該第1ナツト32と共に移
    動するように該第1ナツト32に連結される第1
    可動部材34、 該ねじ22にねじ係合する第2ナツト40、 該第2ナツト40を第2キヤリジ48内に回転
    自在に装架すると共に第2キヤリジ48に関連し
    て第2ナツト40を軸線方向に固定するための装
    置42,44、 該ねじ22に沿つて該第2ナツト40と共に移
    動するように該第2ナツト40に連結される該第
    2可動部材48、及び 該第2ナツト40及び該第2可動部材48を該
    第1ナツト32及び該第1可動部材34とは異な
    る移動速度で異なる距離だけ該ねじ22に沿つて
    動かすように、該ねじ22の回転と同時に該第2
    ナツト40を回転駆動するように該第2ナツト4
    0に連結される駆動装置52を備えるトランスフ
    ア駆動装置10。 7 特許請求の範囲第6項のトランスフア駆動装
    置10において、該駆動装置52が歯車トレーン
    52を備え、この歯車トレーンの一方に端部が該
    ねじ22に連結され、他方の端部は該第2ナツト
    40に連結され、そこで該ねじ22の回転が歯車
    トレーン52を作動し、これによつて該第2ナツ
    ト40が回転駆動される、 トランスフア駆動装置10。
JP60001579A 1984-01-13 1985-01-10 トランスフア・マシンのトランスフア駆動装置 Granted JPS60155347A (ja)

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