JPH079529U - キャレッジ移動位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、キャレッジの移動位置決め範囲が
広い場合においても、キャレッジを高速かつ精密に移動
位置決めすることを目的とする。 【構成】 フレーム１１にキャレッジ５を移動自在に支
持するキャレッジガイド１３を所定方向へ延伸して設
け、上記フレーム１１に制御モータ２３に連動連結した
ボールねじ１７を上記所定方向へ延伸して設け、このボ
ールねじ１７に螺合したナット部材２１を上記キャレッ
ジ５に一体的に設け、上記ボールねじ１７を回転自在に
支持するサポート装置３３，３５を設けると共に、この
サポート装置３３，３５を上記フレーム１１に所定方向
へ移動可能に支持されるように構成してなることを特徴
とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主にパンチプレスのごとき工作機械に使用されるキャレッジの移動 位置決めを行うキャレッジ移動位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

パンチプレスのごとき工作機械はキャレッジ移動位置決め装置を備えており、 このキャレッジ移動位置決め装置は板状のワークを把持するクランプ装置を備え たキャレッジを所定方向へ移動位置決めする作用を有している。この一般的かつ 公知のキャレッジ移動位置決め装置について簡単に説明すると、フレームにはキ ャレッジを所定方向へ移動自在に支持するキャレッジガイドが所定方向へ延伸し て設けてある。またフレームにはサーボモータに連動連結したボールねじが所定 方向へ延伸して設けてあり、このボールねじに螺合したナット部材がキャレッジ に一体的に取付けてある。

【０００３】 上記構成により、サーボモータを駆動制御してボールねじを回転させることに より、キャレッジをキャレッジガイドに案内されつつ所定方向へ移動させて、所 定方向における所定位置に移動位置決めすることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、キャレッジの移動位置決め範囲が広く、ボールねじが長い場合には、 このボールねじが長さと危険速度との関係によりボールねじの回転数を少なくす る必要がある。このため、キャレッジの移動位置決め範囲が広い場合にはキャレ ッジの移動位置決めを高速に行うことができない。一方、キャレッジの移動位置 決めを高速に行うためボールねじのリードを大きくすると、キャレッジの移動位 置決めを精密に行うことができない。

【０００５】 そこで、本考案は上記の問題点を解決することができるキャレッジ移動位置決 め装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前述のごとき従来の問題点を解決するため、本考案においては、フレームにキ ャレッジを移動自在に支持するキャレッジガイドを所定方向へ延伸して設け、上 記フレームに制御モータに連動連結したボールねじを所定方向へ延伸して設け、 このボールねじに螺合したナット部材を上記キャレッジに一体的に設け、上記ボ ールねじを回転自在に支持するサポート装置を設けると共に、このサポート装置 を上記フレームに所定方向へ移動可能に支持されるように構成してなることを特 徴とするキャレッジ移動位置決め装置。

【０００７】

【作用】

前記の構成において、制御モータを駆動制御してボールねじを回転させること により、キャレッジをキャレッジガイドに案内されつつ所定方向へ移動させて、 所定方向における所定位置に移動位置決めすることができる。このとき、ボール ねじを回転自在に支持するサポート装置を適宜に所定方向へ移動させることによ り、キャレッジと干渉することなく、ボールねじの支持スパンを短くすることが できる。

【０００８】

【実施例】

以下、本実施例に係る考案について図面を参照して説明する。

【０００９】 図１、図２、図３を参照するに、パンチプレスのごとき工作機械におけるキャ レッジ移動位置決め装置１は、板状のワークＷを把持する複数のクランプ装置３ を備えたキャレッジ５を左右方向（図１、図２において左右方向、図３において 紙面に向って裏表方向）へ移動位置決めする作用を有している。このキャレッジ 移動位置決め装置１は、例えば実公平１−４４１８８公報に示すように工作機械 のワークテーブル７に設けてあり、ワークテーブル７の一部を構成する可動テー ブル９と一体的に前後方向（図１、図３において下上方向、図２において左右方 向）へ移動するものである。

【００１０】 上記キャレッジ移動位置決め装置１を詳細に説明すると例えば工作機械のワー クテーブル７における可動テーブル９には左右方向へ延伸したキャレッジベース １１が設けてあり、このキャレッジベース１１の後面には一対のキャレッジガイ ド１３が左右方向へ延伸して設けてある。上記キャレッジガイド１３にはキャレ ッジ５が走行部１５を介して左右方向へ移動自在に設けてあり、前記クランプ装 置３はキャレッジ５に対して左右方向へ位置調節自在に構成してある。

【００１１】 上記キャレッジベース１１の後面には左右方向へ延伸したボールねじ１７が軸 受１９ａ，１９ｂを介して回転自在に設けてあり、このボールねじ１７に螺合し たナット部材２１がキャレッジ５に一体的に設けてある。上記ボールねじ１７を 回転させるためキャレッジベース１１の前面右部にはサーボモータ２３がブラケ ット２５を介して設けてあり、このサーボモータ２３の出力軸がボールねじ１７ に駆動プーリ２７、タイミングベルト２９、従動プーリ３１を介して連動連結し てある。

【００１２】 図１、図４、図５を参照するに、上記キャレッジ５の右側（図１、図５におい て右側、図４において紙面に向って表側）にはボールねじ１７を回転自在に支持 する第１サポート装置３３が配置してあり、キャレッジ５の左側には第２サポー ト装置３５が配置してある。

【００１３】 各サポート装置３３，３５は、サポート本体３７と、このサポート本体３７内 に設けたナット部材３９を備えている。サポート本体３７は前記キャレッジガイ ド１３に走行部４１を介して左右方向へ移動自在に支持されており、上記ナット 部材３９はボールねじ１７に螺合してある。

【００１４】 第１サポート装置３３はキャレッジ５の左右方向の移動に連動して左右方向へ 移動するように構成してある。

【００１５】 より詳細には、キャレッジ５の右側に配置した第１サポート装置３３の適宜位 置にはチェン、ワイヤのごときひも状部材４３を掛回する掛回車４５が回転自在 に設けてある。このひも状部材４３の一端はキャレッジベース１１の取付部４７ に固定してあり、ひも状部材４３の他端はキャレッジ５の適宜位置に固定してあ る。ここで、上記ひも状部材４３に適宜の張力を付与するため、適宜位置には第 １サポート装置３３をキャレッジ５に対して離反する右方向へ付勢するスプリン グ４９のごとき付勢部材が設けてある。ここで、第１サポート装置３３と右側の 軸受１９ａの間隔は、キャレッジ５と右側の軸受１９ａの間隔のほぼ半分になる ように、ひも状部材４５、掛回車４７等は構成してある（図６参照）。

【００１６】 同様に、第２サポート装置３５はキャレッジ５の左右方向の移動に連動して左 右方向へ移動するように構成してあり、第２サポート装置３５と左側の軸受１９ ｂの間隔は、キャレッジ５と左側の軸受１９ｂの間隔のほぼ半分になるように構 成してある（図６参照）。

【００１７】 前述の構成に基づいて本実施例の作用について説明する。

【００１８】 サーボモータ２３を駆動制御してボールねじ１７を回転させることにより、キ ャレッジ５をキャレッジガイド１３に案内されつつ左右方向へ移動させて、左右 方向における所定位置に移動位置決めすることができる。

【００１９】 このとき、キャレッジ５が第１サポート装置３３に対して接近する（第２サポ ート装置３５に対して離反する）右方向へｍだけ移動すると、第１サポート装置 ３３は掛回車４５、ひも状部材４３の作用も相まってスプリング４９の付勢力に よりｍ／２だけ右方向へ移動する。これによって、図６に示すように、キャレッ ジ５と右側の軸受１９ａの間隔はＬａからＬａ−ｍに、第１サポート装置３３と 右側の軸受１９ａの間隔はＬａ´（＝Ｌａ／２）からＬａ／２−ｍ／２になる。

【００２０】 反対に、キャレッジ５が第１サポート装置３３に対して離反する（第２サポー ト装置３５に対して接近する）左方向へｍだけ移動すると、第１サポート装置３ ３はひも状部材４３によりスプリング４９の付勢力に抗して左方向へｍ／２だけ 引寄せられる。これによって、キャレッジ５と右側の軸受１９ａの間隔はＬａか らＬａ＋ｍに、第１サポート装置３３と右側の軸受１９ａの間隔はＬａ´からＬ ａ／２＋ｍ／２になる。

【００２１】 同様に、キャレッジ５が右方向へｍだけ移動すると、図６に示すように、第２ サポート装置３５はｍ／２だけ右方向へ移動して、キャレッジ５と左側の軸受１ ９ｂの間隔はＬｂからＬｂ＋ｍに、第２サポート装置３５と左側の軸受１９ｂの 間隔はＬｂ´（＝Ｌｂ／２）からＬｂ／２＋ｍ／２になる。反対に、キャレッジ ５が左方向へｍだけ移動すると、第２サポート装置３５はｍ／２だけ左方向へ移 動して、キャレッジ５と左側の軸受１９ｂの間隔はＬｂからＬｂ−ｍに、第２サ ポート装置３５と左側の軸受１９ｂの間隔はＬｂ´からＬｂ／２−ｍ／２になる 。

【００２２】 したがって、キャレッジ５の移動位置決めを行うとき、ボールねじ１７におけ るキャレッジ５の右半分の中央部は第１サポート装置３３により常時支持され、 ボールねじ１７におけるキャレッジ５の左半分の中央部は第２サポート装置３５ により常時支持されているため、ボールねじ１７の支持スパンを通常のほぼ半分 にすることができる。

【００２３】 以上のごとき本実施例によれば、ボールねじ１７の支持スパンを短く（本実施 例では通常のほぼ半分に）することができるため、ボールねじ１７のリードを大 きくすることなく、ボールねじ１７の危険速度に対する許容回転数を多く（本実 施例では通常のほぼ４倍に）することができる。したがって、キャレッジ５の移 動位置決め範囲が広い場合においても、キャレッジ５を高速かつ精密に移動位置 決めすることができる。

【００２４】 次に、図７、図８を参照して前記第１、第２サポート装置３３，３５と異なる 構成を有する第１、第２サポート装置５１，５３（図中には１つのサポート装置 ５１，５３のみを例示）について説明する。

【００２５】 各サポート装置５１，５３は、サポート本体５５と、このサポート本体５５に 設けたリニアアクチュエータ５７等からなり、サポート本体５５はキャレッジガ イド１３に走行部５９を介して左右方向（図７において紙面に向って裏表方向、 図８において右左方向）へ移動自在に支持されている。上記リニアアクチュエー タ５７は複数組（本実施例では３組）のローラセット６１を左右方向へ等間隔に 備えており、各ローラセット６１はボールねじ１７をスプリング（図示省略）の 押圧力を介して押圧支持する複数（本実施例では３つ）の支持ローラ６３からな っている。また、ボールねじ１７の１回転によりリニアアクチュエータ５７がほ ぼ半リードだけ移動するように、各支持ローラ６３はボールねじ１７のねじ方向 に対して所定角度だけ傾斜している。

【００２６】 ここで、第１サポート装置５１と前記軸受１９ａの間隔が前記キャレッジ５と 軸受１９ａの間隔のほぼ半分になるように、ボールねじ１７に対する第１サポー ト装置５１の位置が設定構成してあり、同様に第２サポート装置５３と前記軸受 １９ｂの間隔が前記キャレッジ５と軸受１９ｂの間隔のほぼ半分になるように、 ボールねじ１７に対する第２サポート装置５３の位置が設定構成してある。

【００２７】 なお、第１、第２サポート装置３３，３５の代わりに第１、第２サポート装置 ５１，５３を用いた場合においてても、前述と同様の作用、効果を奏する。

【００２８】 図９を参照して前記サポート装置３３，３５，５１，５３と異なる構成を有す る第１、第２サポート装置６５，６７（図中には１つのサポート装置６５，６７ のみを例示）について説明する。

【００２９】 各サポート装置６５，６７は、サポート本体６９と、このサポート本体６９内 にベアリング７１を介して回転自在に設けたナット部材７３を備えている。上記 サポート本体６９は前記キャレッジガイド１３に走行部７５を介して左右方向（ 図９において左右方向）へ移動自在に支持されており、上記ナット部材７３は前 記ボールねじ１７に螺合してある。

【００３０】 上記サポート本体６９の上側には支持ブロック７７が一体的に設けてあり、こ の支持ブロック７７にはピニオン７９の回転軸８１がベアリング８３を介して回 転自在に支持されている。上記ピニオン７９は、ナット部材７３に一体的に設け たホイールギア８５に噛合してあり、また適宜位置に設けたマグネットクラッチ ８７の作用により支持ブロック７７に対して回転自在な状態と回転不能な状態に 切換え可能である。なお、マグネットクラッチ８７の代わりにマグネットブレー キ等のクラッチ装置を用いても差し支えない。

【００３１】 上記構成により、マグネットクラッチ８７を作動によりピニオン７９を支持ブ ロック７７に対して回転自在な状態にすると、ホイールギア８５、ナット部材７ ３はサポート本体６９に対して回転自在な状態になる。これによって、ボールね じ１７を回転させてもナット部材８５は空転するだけで、サポート装置６５，６ ７はボールねじ１７に対して左右方向（図９において左右方向）へ移動しないも のである。

【００３２】 また、マグネットクラッチ８７の作動によりピニオン７９を支持ブロック７７ に対して回転不能な状態にすると、ホイールギア８５、ナット部材７３はサポー ト本体６９に対して回転不能な状態になる。これによって、ボールねじ１７を回 転させるとサポート装置６５，６７はボールねじ１７に対して左右方向へ移動す ることができる。

【００３３】 したがって、前記キャレッジ５を左右方向へ移動させるときに、マグネットク ラッチ８７を適宜に作動して第１サポート装置６５、第２サポート装置６７を、 キャレッジ５と干渉することなく、左右方向へ移動させることにより、ボールね じ１７の支持スパンを短くすることができ、前述と同様の効果を奏する。

【００３４】 前記サポート装置３３，３５，５１，５３，６５，６７の他に、サポート装置 をキャレッジ５に連結し、かつ流体圧シリンダの作動によりこのキャレッジ５に 対して接近離反する左右方向へ移動可能に構成しても差し支えない。

【００３５】

【考案の効果】

以上のごとき本実施例の説明により理解されるように、本考案によれば、ポー ルねじの支持スパンを短くすることができるため、ボールねじのリードを大きく することなく、ボールねじの危険速度に対する許容回転数を多くすることができ る。したがって、キャレッジの移動位置決め範囲が広い場合においても、キャレ ッジを高速かつ精密に移動位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャレッジ移動位置決め装置の平面図であり、
キャレッジガイド、クランプ装置を省略している。

【図２】キャレッジ移動位置決め装置の平面図であり、
ボールねじ、サポート装置を省略している。

【図３】図２におけるIII −III 線に沿った図である。

【図４】図１におけるIV−IV線に沿った図である。

【図５】図１における矢示部Ｖを概略的に示した図であ
る。

【図６】作用説明図である。

【図７】サポート装置の他の態様を示す図である。

【図８】図７におけるVIII−VIII線に沿った図である。

【図９】サポート装置の他の態様を示す断面図である。

【符号の説明】

１ キャレッジ移動位置決め装置 ５ キャレッジ １１ キャレッジベース １３ キャレッジガイド １７ ボールねじ ２１ ナット部材 ２３ サーボモータ ３３ 第１サポート装置 ３５ 第２サポート装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームにキャレッジを移動自在に支持
   するキャレッジガイドを所定方向へ延伸して設け、上記
   フレームに制御モータに連動連結したボールねじを上記
   所定方向へ延伸して設け、このボールねじに螺合したナ
   ット部材を上記キャレッジに一体的に設け、上記ボール
   ねじを回転自在に支持するサポート装置を設けると共
   に、このサポート装置を上記フレームに所定方向へ移動
   可能に支持されるように構成してなることを特徴とする
   キャレッジ移動位置決め装置。