JPH09168936A - Driving device for automatic tool changer - Google Patents
Driving device for automatic tool changerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は自動工具交換装置の駆動
装置に関する。より詳しくは、本発明は、工具受容ポツ
トが無端状チェーンにより連結されており、該無端状チ
ェーンが駆動スプロケットに巻掛けられ、該駆動スプロ
ケットが駆動モータにより回転、駆動されて工具を交換
するようにした自動工具交換装置の駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive for an automatic tool changer. More specifically, the present invention is configured such that the tool receiving pot is connected by an endless chain, the endless chain is wound around a driving sprocket, and the driving sprocket is rotated and driven by a driving motor to change tools. To a drive device for an automatic tool changer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マシンニングセンタ等の工具保管箱等の
自動工具交換装置の駆動装置においては、多数の工具受
容ポツトが無端状チェーンにより等間隔に連結されてお
り、該無端状チェーンが駆動スプロケットに巻掛けら
れ、該駆動スプロケットが減速機構を介して駆動モータ
により回転、駆動されて工具を交換する。2. Description of the Related Art In a drive unit for an automatic tool changer such as a tool storage box for a machining center or the like, a large number of tool receiving pots are connected at regular intervals by an endless chain, and the endless chain is a drive sprocket. And the drive sprocket is rotated and driven by a drive motor through a speed reduction mechanism to replace the tool.
【０００３】[0003]
【本発明の解決しようとする課題】従来、このような減
速機構として、多数の平歯車からなる歯車減速機構が多
用されている。しかし、歯車間のバックラッシにより駆
動モータと出力端（工具受容ポット）との間でのガタが
大きく、駆動モータの回転角度のみで工具受容ポットを
適正に位置決めできないという問題がある。Conventionally, a gear reduction mechanism composed of a large number of spur gears has been frequently used as such a reduction mechanism. However, the backlash between the gears causes a large play between the drive motor and the output end (tool receiving pot), and there is a problem that the tool receiving pot cannot be properly positioned only by the rotation angle of the drive motor.
【０００４】このため、出力端の近傍位置または出力端
と同視できる位置にエンコーダ等の位置検出器を設けて
いる。しかし、通常駆動モータとしてサーボモータを用
いており、本来回転角度が調節可能なモータを駆動源に
用いているにも拘わらず別に位置検出器を設けることは
設備費が高価となり、また、保守も面倒である。For this reason, a position detector such as an encoder is provided at a position near the output terminal or at a position that can be regarded as the same as the output terminal. However, a servomotor is usually used as a drive motor, and providing a separate position detector in spite of the fact that a motor whose rotational angle can be adjusted is originally used as a drive source increases equipment costs and maintenance. It is troublesome.
【０００５】加えて、上述のように歯車間のバックラッ
シにより駆動モータと出力端（工具受容ポット）との間
でのガタを生じるため、駆動スプロケットにピンを打ち
込んで位置決めしたり、また工具受容ポットをチャック
して位置決めする装置が必要であり、これにより設備費
が高価となるという問題がある。[0005] In addition, as described above, backlash between gears causes backlash between the drive motor and the output end (tool receiving pot). Therefore, there is a need for a device for chucking and positioning, which causes a problem that equipment costs are increased.
【０００６】本発明は、駆動モータと駆動スプロケット
との間のガタをなくしまたは減少させることにより、駆
動モータの外に位置検出装置や位置決め装置を設けるこ
とを不要とし、また、予備的に位置検出装置や位置決め
装置を設ける場合にも安価とできる自動工具交換装置の
駆動装置を提供することを目的とする。The present invention eliminates or reduces the play between the driving motor and the driving sprocket, thereby eliminating the need for providing a position detecting device or a positioning device outside the driving motor, and also preliminarily detecting the position. It is an object of the present invention to provide a drive device of an automatic tool changer which can be inexpensive even when a device and a positioning device are provided.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明においては、工具
受容ポツトが無端状チェーンにより連結されており、該
無端状チェーンが駆動スプロケットに巻掛けられ、該駆
動スプロケットが駆動モータにより回転、駆動されて工
具を交換するようにした自動工具交換装置において、前
記駆動モータのケースが自動工具交換装置のコラムに取
付けられ、前記駆動モータの駆動軸が遊星差動歯車減速
機の入力軸に連結されており、該遊星差動歯車減速機は
内周に内歯が設けられたハブ、該内歯に噛合う外歯を外
周に有するとともに内周方向内部に複数個のピン孔が配
設され前記ハブに係合して偏心運動可能なピニオン、該
ピニオンのピン孔に挿入され該ピニオンの自転運動を取
出すための複数個のピンからなり、前記駆動スプロケッ
トは前記遊星差動歯車減速機のハブの外周に取着されて
いる自動工具交換装置の駆動装置により、上記の目的を
達成する。In the present invention, a tool receiving pot is connected by an endless chain, the endless chain is wound around a drive sprocket, and the drive sprocket is rotated and driven by a drive motor. In the automatic tool changing device for changing tools, the case of the drive motor is attached to the column of the automatic tool changing device, and the drive shaft of the drive motor is connected to the input shaft of the planetary differential gear reducer. The planetary differential gear reducer has a hub having inner teeth on the inner circumference, outer teeth having outer teeth meshing with the inner teeth on the outer circumference, and a plurality of pin holes arranged in the inner circumference in the hub. A pinion capable of eccentric movement by engaging with a pinion, and a plurality of pins inserted into a pin hole of the pinion to take out the rotational movement of the pinion, wherein the drive sprocket is the planetary differential. The driving apparatus of an automatic tool changer which is attached to the outer periphery of the hub of the car speed reducer, to achieve the above object.
【０００８】[0008]
【作用】本発明においては、上述のような特殊構造の遊
星差動歯車減速機を用いており、ピニオンの外周に形成
された外歯の殆ど全歯が常時ハブの内周に設けられた内
歯と噛合し、これにより従来装置のようにバックラッシ
が生じない。In the present invention, the planetary differential gear reducer having the special structure as described above is used, and almost all of the external teeth formed on the outer periphery of the pinion are always provided on the inner periphery of the hub. It meshes with the teeth so that backlash does not occur as in the conventional device.
【０００９】従って、本発明によれば、駆動モータと駆
動スプロケットとの間のガタがなく、または減少でき、
駆動モータの外に位置検出装置や位置決め装置を設ける
ことが不要であり、また、予備的に位置検出装置や位置
決め装置を設ける場合にも安価なもので済すことができ
る。Therefore, according to the present invention, backlash between the drive motor and the drive sprocket can be eliminated or reduced,
It is not necessary to provide a position detection device or a positioning device outside the drive motor, and even if a preliminary position detection device or a positioning device is provided, the cost can be reduced.
【００１０】更に、本発明のピニオンの両側に円板状部
および端円板を配設し、ピニオンの貫通孔に遊嵌挿され
た柱状部により円板状部および端円板を一体的に結合し
て支持ブロックとすることにより、減速機の剛性が著し
く高められ、位置決め精度が一層高められる。Further, a disc-shaped portion and an end disc are provided on both sides of the pinion of the present invention, and the disc-shaped portion and the end disc are integrally formed by a columnar portion which is loosely inserted into a through hole of the pinion. By combining them as a support block, the rigidity of the speed reducer is significantly increased, and the positioning accuracy is further enhanced.
【００１１】[0011]
【実施例】以下本発明の実施例を示す添付図面を参照し
て本発明を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
【００１２】図５において、マシンニングセンタ等の工
具保管箱Ｂにおいては、多数の工具受容ポツトＰが無端
状チェーンＣにより等間隔に連結されており、該無端状
チェーンＣが駆動スプロケット７（図１、図３）に巻掛
けられ、該駆動スプロケット７が遊星差動歯車減速５を
介して駆動モータ３により回転、駆動されて工具を交換
する。In FIG. 5, in a tool storage box B such as a machining center, a large number of tool receiving pots P are connected at equal intervals by an endless chain C, and the endless chain C is connected to a drive sprocket 7 (see FIG. 5). 1, FIG. 3), and the driving sprocket 7 is rotated and driven by the driving motor 3 via the planetary differential gear reduction 5 to change tools.
【００１３】図１において自動工具交換装置のフレーム
１にサーボモータ等の公知形式の駆動モータ３を止着
し、減速機５により駆動モータ３の回転を減速して駆動
スプロケット７を大出力トルクにて駆動する。駆動モー
タ３の出力軸１１には入力カム軸１２が一体的に取付け
られている。カム軸１２は１８０°位相のずれたクラン
ク部１２ａ、１２ｂを有し、駆動モータ３のケーシング
１３に一対の軸受１５、１６により回転可能に支持され
ている。駆動モータ３のケーシング１３は減速機５の支
持ブロックを構成しており、以下支持ブロックと称す
る。In FIG. 1, a drive motor 3 of a known type such as a servomotor is fixed to a frame 1 of an automatic tool changer, and the speed of the drive motor 3 is reduced by a speed reducer 5 to drive a drive sprocket 7 to a large output torque. Drive. An input camshaft 12 is integrally attached to an output shaft 11 of the drive motor 3. The camshaft 12 has crank portions 12a and 12b out of phase by 180 °, and is rotatably supported by a casing 13 of the drive motor 3 by a pair of bearings 15 and 16. The casing 13 of the drive motor 3 forms a support block for the speed reducer 5, and is hereinafter referred to as a support block.
【００１４】支持ブロック１３本体は、図１に示すよう
に、円板状部１７および該円板状部１７に突設した凸状
部１９からなる。凸状部１９は、３個円周方向に等配配
置した柱状部２１を有している。円板状部１７の表面に
は隣接柱状部２１間に所定深さの軸受装着孔１７ｂを形
成している。支持ブロック１３の一部をなす端円板２５
を支持ブロックの柱状部２１にボルト２４によって一体
的に結合している。As shown in FIG. 1, the main body of the support block 13 comprises a disc-shaped portion 17 and a protruding portion 19 protruding from the disc-shaped portion 17. The convex portion 19 has three columnar portions 21 equally arranged in the circumferential direction. A bearing mounting hole 17 b having a predetermined depth is formed between adjacent columnar portions 21 on the surface of the disk-shaped portion 17. End disk 25 forming part of the support block 13
Are integrally connected to the columnar portion 21 of the support block by bolts 24.
【００１５】図１において端円板２５には、円板状部１
７に形成した軸受装着孔１７ｂに対応して軸受け装着孔
２５ｄを形成している。軸受け装着孔１７ｂ、２５ｄに
それぞれローラ軸受２７、２９を装着し、該軸受２７、
２９間にクランクピン３１を回転可能に両端支持してい
る。クランクピン３１はその回転軸線に対し所定距離だ
け偏心配置した２つのクランク部３１ａ、３１ｃを有
し、ピニオン３３が該クランク部３１ａ、３１ｃに嵌合
されている。In FIG. 1, the end disk 25 has a
A bearing mounting hole 25d is formed corresponding to the bearing mounting hole 17b formed in FIG. Roller bearings 27 and 29 are mounted in the bearing mounting holes 17b and 25d, respectively.
Both ends of the crank pin 31 are rotatably supported between 29. The crank pin 31 has two crank portions 31a, 31c eccentrically arranged at a predetermined distance from the rotation axis thereof, and a pinion 33 is fitted to the crank portions 31a, 31c.
【００１６】ピニオン３３は外周面にペリサイクロイド
曲線への等距離曲線からなる歯形の外歯を有し、入力カ
ム軸１２のクランク部１２ａ、１２ｂに軸受３２を介し
て係合するとともに、クランクピン３１のクランク部３
１ａまたは３１ｃ（図１）に軸受３５を介して係合する
ピン孔３３ｂを具備しいる。更に、ピニオン３３には支
持ブロック１３に形成した凸状部１９より僅かに大きい
寸法の溝３３ｃを形成している。The pinion 33 has, on its outer peripheral surface, external teeth in the form of teeth having an equidistant curve to a pericycloid curve, and engages with the crank portions 12a and 12b of the input camshaft 12 via the bearing 32, and also includes a crank pin. 31 crank parts 3
It has a pin hole 33b that engages with 1a or 31c (FIG. 1) via a bearing 35. Further, the pinion 33 is formed with a groove 33c having a size slightly larger than the convex portion 19 formed on the support block 13.
【００１７】再び図１において、支持ブロック１３の円
板状部１７および端円板２５の外周部にボール軸受３６
ａ、３６ｂを装着し、ハブ３７を回転可能に支持してい
る。ハブ３７は駆動スプロケット７を駆動するもので、
その内周面に、ピニオン３３の外周に形成した外歯３３
ａの歯数より僅かに多い数の小径ピン３９を、等配的に
固着したピン歯車からなる内歯を形成している。しかし
て図２に示すようにピニオン３３の溝３３ｃは支持ブロ
ック１３の柱状部２１により形成される凸状部１９に遊
嵌合しており、入力カム軸１２の自転運動によりそのク
ランク部１２ａ、１２ｂ並びにクランクピン３１のクラ
ンク部３１ａ、３１ｃの中心軸線がクランクピン３１の
回転軸線に対して公転運動することにより２つのピニオ
ン３３は偏心公転運動され、外歯３３ａがハブ３７のピ
ン歯車と係合する。ここで支持ブロック１３の柱状部２
１の最外周を、クランクピン３１の回転中心に対して放
射方向外方に位置させている。Referring again to FIG. 1, ball bearings 36 are provided on the outer peripheral portions of the disc-shaped portion 17 and the end disc 25 of the support block 13.
a, 36b are mounted, and the hub 37 is rotatably supported. The hub 37 drives the drive sprocket 7 and
External teeth 33 formed on the outer periphery of the pinion 33
A small number of small-diameter pins 39 slightly larger in number than the number a of teeth form an internal tooth made of a pin gear fixed in an equal manner. As shown in FIG. 2, the groove 33 c of the pinion 33 is loosely fitted to the convex portion 19 formed by the column portion 21 of the support block 13, and the crank portion 12 a of the input cam shaft 12 rotates by the rotation of the input cam shaft 12. As the center axes of the crank portions 12b and the crank portions 31a and 31c revolve with respect to the rotation axis of the crank pin 31, the two pinions 33 eccentrically revolve, and the external teeth 33a engage with the pin gear of the hub 37. Combine. Here, the columnar portion 2 of the support block 13
1 is located radially outward with respect to the rotation center of the crank pin 31.
【００１８】上述した実施例においてはクランクピン３
１の数が３個の減速機において、３個の柱状部２１を具
備した凸状部１９を有する支持ブロック１３およびそれ
に対応する溝３３ｃを有するピニオン３３を含んでなる
実施例について説明した。本発明はクランクピン３１の
数が２個以外の減速機にも適用でき、クランクピン３１
の数が多い場合には全ての隣接するクランクピン３１間
に柱状部２１を設けずに、例えば１つおきに柱状部２１
を設けてもよい。In the embodiment described above, the crankpin 3
An embodiment has been described in which the number of 1s is three, including the support block 13 having the convex portion 19 having the three columnar portions 21 and the corresponding pinion 33 having the groove 33c. The present invention can be applied to reduction gears having a number of crank pins 31 other than two.
Is large, the columnar portions 21 are not provided between all adjacent crankpins 31, for example, every other columnar portion 21 is provided.
May be provided.
【００１９】また、ピニオン３３の自由な公転を規制で
きるものであれば、クランクピン３１に代えて真直ぐな
ピンとしてもよい。Further, a straight pin may be used instead of the crank pin 31 as long as it can restrict the free revolution of the pinion 33.
【００２０】駆動モータ３としては上記実施例における
サーボモータ３に代え、油圧モータまたは空気圧モータ
を採用することも可能である。As the drive motor 3, a hydraulic motor or a pneumatic motor can be used instead of the servo motor 3 in the above embodiment.
【００２１】更に、図３に示す実施例においては、入力
回転軸１１の右側先端に第１外歯車４１を一体的に止着
し、また前記両端支持されたクランクピン３１の右端に
第１外歯車４１の歯数より大きな歯数を有する第２外歯
車４３を止着し、両歯４１、４３を噛合させている。Further, in the embodiment shown in FIG. 3, a first external gear 41 is integrally fixed to the right end of the input rotary shaft 11, and the first external gear 41 is attached to the right end of the crank pin 31 supported at both ends. A second external gear 43 having a larger number of teeth than the gear 41 is fixed, and both teeth 41 and 43 are meshed.
【００２２】駆動モータ３の出力軸、すなわち減速機の
入力回転軸１１、の回転は入力回転軸１１に止着した第
１外歯車４１を通じそれに噛合う第２外歯車４３に両歯
車４１、４３の歯数比に応じ減速して伝達される。第２
外歯車４３の回転により支持ブロック１３に回転可能に
両端支持されたクランクピン３１のクランク部３１ａは
公転運動を生じ、ピニオン３３は軸受３５を介してピン
孔３３ｂがクランク部３１ａに係合しているので、クラ
ンク部３１ａの公転運動により偏心公転運動される。ピ
ニオン３３の偏心公転運動によりピニオンの外周に形成
した外歯３３ａがハブ３７の内周に形成したピン歯車に
係合しハブ３７を減速回転させる。しかして、ハブ３７
に取付けたスプロケット７により自動工具交換装置を駆
動する。また、デジタル制御について見ると、Ｎ＝ｉ・
Ｐ／Ｚの値が問題となる。ここで、 Ｐ：エンコーダ分解能（例：２０４８パルス／回転） Ｚ：駆動スプロケット歯数（例：１５） ｉ：総数減速比（＝ｉ1 ×ｉ2 ） ｉ1 ：前段減速比（例：３） ｉ2 ：前段減速比（例：４０） 従来の装置においては、デジタル制御を容易にするため
に、工具受容ポット数が変った場合には減速機構全体の
減速比を変更してＮ＝ｉ・Ｐ／Ｚの値を整数とする必要
があった。これに対して図３に示す実施例においては、
工具受容ポット数が変った場合にも、前段の歯数ｉ1 を
変えることにより、Ｎの値を整数とでき、デジタル制御
が簡単になる。The rotation of the output shaft of the drive motor 3, that is, the input rotary shaft 11 of the speed reducer, is passed through a first external gear 41 fixed to the input rotary shaft 11 and a second external gear 43 meshing with the first external gear 41. Is transmitted at a reduced speed according to the gear ratio. Second
The rotation of the external gear 43 causes the crank portion 31 a of the crank pin 31 rotatably supported by the support block 13 at both ends to revolve, and the pinion 33 engages the pin hole 33 b with the crank portion 31 a via the bearing 35. Therefore, the eccentric orbital motion is caused by the orbital motion of the crank portion 31a. Due to the eccentric revolving motion of the pinion 33, the external teeth 33a formed on the outer circumference of the pinion engage with the pin gear formed on the inner circumference of the hub 37 to rotate the hub 37 at reduced speed. The hub 37
The automatic tool changer is driven by the sprocket 7 attached to the device. Looking at digital control, N = i ·
The value of P / Z matters. Here, P: Encoder resolution (Example: 2048 pulses / rotation) Z: Number of driving sprocket teeth (Example: 15) i: Total reduction gear ratio (= i 1 × i 2 ) i 1 : Previous reduction gear ratio (Example: 3) i 2 : Pre-stage reduction ratio (eg, 40) In the conventional apparatus, in order to facilitate digital control, when the number of tool receiving pots changes, the reduction ratio of the entire reduction mechanism is changed to N = i · The value of P / Z had to be an integer. On the other hand, in the embodiment shown in FIG.
Even if the number of tool receiving pots changes, the value of N can be made an integer by changing the number of teeth i 1 in the preceding stage, and digital control becomes simple.
【００２３】加えて、従来の装置では駆動モータの駆動
軸回りの慣性モーメントが大きく、起動、停止時間の短
縮が難しかった。これに対して、図３に示す装置では、
第１外歯車４１が小歯車のため、慣性モーメントが小さ
く、正逆転が容易に行える。以上の実施例においては、
駆動モータ３のケースを遊星差動歯車減速機５に対し工
具受容ポツＰへの工具着脱側と反対側でコラム１に取付
けていたが、図６に示す実施例では駆動モータ３のケー
スを遊星差動歯車減速機５に対し工具受容ポツＰへの工
具着脱側と同じ側に位置するようコラム１に取着してい
る。In addition, in the conventional apparatus, the moment of inertia around the drive shaft of the drive motor is large, and it is difficult to shorten the start and stop times. In contrast, the device shown in FIG.
Since the first external gear 41 is a small gear, the moment of inertia is small, and forward / reverse rotation can be easily performed. In the above embodiment,
Although the case of the drive motor 3 is attached to the column 1 on the side opposite to the tool attachment / detachment side of the planetary differential gear reducer 5 with respect to the tool receiving port P, in the embodiment shown in FIG. The differential gear reducer 5 is attached to the column 1 so as to be positioned on the same side as the tool attaching / detaching side to / from the tool receiving port P.
【００２４】この実施例では駆動モータ３がコラム１の
背面に突出しないため、本発明の工具受容ポットｐの前
面から自動工具交換装置の後端面までの距離を小さくす
ることができ、自動工具交換装置の工具受容ポットをマ
シニングセンタ等の本機に一層近付けることができる。
従って、自動工具交換装置と本機とを前後に平行して配
置する場合や図７に示すように本機の脇に直交して自動
工具交換装置を配置する場合には設置スペースを小さく
できて好ましい。In this embodiment, since the drive motor 3 does not project to the rear surface of the column 1, the distance from the front surface of the tool receiving pot p of the present invention to the rear end surface of the automatic tool changing device can be reduced, and the automatic tool changing operation can be performed. The tool receiving pot of the device can be brought closer to the machine such as a machining center.
Therefore, when the automatic tool changer and the machine are arranged in front and rear in parallel, or when the automatic tool changer is arranged perpendicular to the side of the machine as shown in FIG. 7, the installation space can be reduced. preferable.
【００２５】更に、この実施例では、駆動モータ３が工
具受容ポットＰへの工具着脱側（作業者の操作面側）に
位置するため、駆動モータ３の取付け、取外しや調整作
業が容易に行える。Further, in this embodiment, since the drive motor 3 is located on the side where the tool is attached to and detached from the tool receiving pot P (on the side of the operator's operation surface), the mounting, removal and adjustment of the drive motor 3 can be easily performed. .
【００２６】図６に示す実施例は図３に示した実施例と
良く似ているので、同一または類似部品は同一符号を示
して説明を省略し、相違点について説明する。Since the embodiment shown in FIG. 6 is very similar to the embodiment shown in FIG. 3, the same or similar parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and different points will be described.
【００２７】図３においては遊星差動歯車減速機５の工
具受容ポットＰへの工具着脱側（作業者の操作面側）の
表面にカバーを蓋せていたが、図６に示す実施例ではカ
バーをなくし、支持ブロック１３の外側面（端円板２５
の外側面）に、図１、図３の実施例とは反対向きとした
駆動モータ３のフランジ部１３ａをボルト１３ｂにより
締結固定している。In FIG. 3, the surface of the planetary differential gear reducer 5 on the side where the tool is attached to and detached from the tool receiving pot P (operating surface side of the operator) is covered with a cover. In the embodiment shown in FIG. The cover is removed and the outer surface of the support block 13 (the end disk 25
1 and 3, a flange portion 13a of the drive motor 3 which is opposite to the embodiment of FIGS. 1 and 3 is fastened and fixed by bolts 13b.
【００２８】図６に示す実施例の駆動モータ３の出力軸
１１は直柱状をしており遊星差動歯車減速機５を貫通し
ている。なお、出力軸１１を図１に示す実施例と同様に
クランク形状としてもよい。The output shaft 11 of the drive motor 3 of the embodiment shown in FIG. 6 has a straight column shape and penetrates through the planetary differential gear reducer 5. The output shaft 11 may have a crank shape as in the embodiment shown in FIG.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明においては、上述のような特殊構
造の遊星差動歯車減速機を用いており、ピニオンの外周
に形成された外歯の殆ど全歯が常時ハブの内周に設けら
れた内歯と噛合し、これにより従来装置のようにバック
ラッシが生じない。According to the present invention, the planetary differential gear reducer having a special structure as described above is used, and almost all of the external teeth formed on the outer periphery of the pinion are always provided on the inner periphery of the hub. The backlash does not occur unlike the conventional device.
【００３０】従って、本発明によれば、駆動モータと駆
動スプロケットとの間のガタがなく、または減少でき、
駆動モータの外に位置検出装置や位置決め装置を設ける
ことが不要であり、また、予備的に位置検出装置や位置
決め装置を設ける場合にも安価なもので済すことができ
る。Therefore, according to the present invention, play can be eliminated or reduced between the drive motor and the drive sprocket,
It is not necessary to provide a position detection device or a positioning device outside the drive motor, and even if a preliminary position detection device or a positioning device is provided, the cost can be reduced.
【００３１】また、駆動モータと駆動スプロケットの間
に遊星差動歯車減速機を設けることにより、自動工具交
換装置の駆動装置が非常にコンパクトとなる。By providing a planetary differential gear reducer between the drive motor and the drive sprocket, the drive of the automatic tool changer becomes very compact.
【００３２】更に、本発明のピニオンの両側に円板状部
および端円板を配設し、ピニオンの貫通孔に遊嵌挿され
た柱状部により円板状部および端円板を一体的に結合し
て支持ブロックとすることにより、減速機の剛性が著し
く高められ、位置決め精度が一層高められる。Further, a disk-shaped portion and an end disk are disposed on both sides of the pinion of the present invention, and the disk-shaped portion and the end disk are integrally formed by a columnar portion loosely inserted into a through hole of the pinion. By combining them as a support block, the rigidity of the speed reducer is significantly increased, and the positioning accuracy is further enhanced.
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のII−II断面図であり図中スプロケットお
よび取付けボルト等は省略している。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, in which sprockets, mounting bolts and the like are omitted.
【図３】第２実施例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment.
【図４】図１のIV−IV断面図であり図中スプロケットお
よび取付けボルト等は省略している。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, in which sprockets, mounting bolts and the like are omitted.
【図５】本発明に係る自動工具交換装置の概略斜視図で
ある。FIG. 5 is a schematic perspective view of an automatic tool changer according to the present invention.
【図６】本発明の他の実施例の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of another embodiment of the present invention.
【図７】図６の実施例の配置例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an arrangement example of the embodiment in FIG. 6;
３ 駆動モータ ５ 減速機 １１ 入力回転軸 １３ 支持ブロック １７ 円板状部 １９ 凸状部 ２１ 柱状部 ２７ 軸受 ２９ 軸受 ３１ クランクピン ３３ ピニオン ３３ｂ ピン孔 ３３ｃ 溝 ３６ａ 軸受 ３６ｂ 軸受 ３７ ハブ ４１ 第１外歯車 ４３ 第２外歯車 Reference Signs List 3 drive motor 5 reduction gear 11 input rotating shaft 13 support block 17 disc-shaped portion 19 convex portion 21 columnar portion 27 bearing 29 bearing 31 crank pin 33 pinion 33b pin hole 33c groove 36a bearing 36b bearing 37 hub 41 first external gear 43 2nd external gear
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年１２月６日[Submission date] December 6, 1996
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 自動工具交換装置の駆動装置Title: Drive device for automatic tool changer
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動工具交換装置の
駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for an automatic tool changer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マシンニングセンタ等の工具保管箱等の
自動工具交換装置の駆動装置においては、多数の工具受
容ポットが等間隔に配設されており、駆動工具受容ポッ
ト位置割出しホィールが減速機構を介して駆動モータに
より回転、駆動されて工具を交換する。2. Description of the Related Art In a drive unit of an automatic tool changer such as a tool storage box of a machining center or the like, a large number of tool receiving pots are arranged at equal intervals, and the drive tool receiving pot position indexing wheel is decelerated. It is rotated and driven by the drive motor through the mechanism to replace the tool.
【０００３】[0003]
【本発明が解決しようとする課題】従来、このような減
速機構として、多数の平歯車からなる歯車減速機構が多
用されている。しかし、歯車間のバックラッシにより駆
動モータと出力端（工具受容ポット）との間でのガタが
大きく、駆動モータの回転角度のみで工具受容ポットを
適正に位置決めできないという問題がある。Conventionally, as such a speed reducing mechanism, a gear speed reducing mechanism composed of a large number of spur gears has been widely used. However, the backlash between the gears causes a large play between the drive motor and the output end (tool receiving pot), and there is a problem that the tool receiving pot cannot be properly positioned only by the rotation angle of the drive motor.
【０００４】このため、出力端の近傍位置または出力端
と同視できる位置にエンコーダ等の位置検出器を設けて
いる。しかし、通常駆動モータとしてサーボモータを用
いており、本来回転角度が調節可能なモータを駆動源に
用いているにも拘わらず別に位置検出器を設けることは
設備費が高価となり、また、保守も面倒である。For this reason, a position detector such as an encoder is provided at a position near the output terminal or at a position that can be regarded as the same as the output terminal. However, a servomotor is usually used as a drive motor, and providing a separate position detector in spite of the fact that a motor whose rotational angle can be adjusted is originally used as a drive source increases equipment costs and maintenance. It is troublesome.
【０００５】加えて、上述のように歯車間のバックラッ
シにより駆動モータと出力端（工具受容ポット）との間
でのガタを生じるため、駆動工具受容ポット位置割出し
ホィールにピンを打ち込んで位置決めしたり、また工具
受容ポットをチャックして位置決めする装置が必要であ
り、これにより設備費が高価となるという問題がある。In addition, since backlash between the gears causes play between the drive motor and the output end (tool receiving pot) as described above, a pin is driven into the drive tool receiving pot position indexing wheel for positioning. In addition, a device for chucking and positioning the tool receiving pot is required, which causes a problem of high equipment cost.
【０００６】本発明は、駆動モータと駆動工具受容ポッ
ト位置割出しホィールとの間のガタをなくしまたは減少
させることにより、駆動モータの外に位置検出装置や位
置決め装置を設けることを不要とし、また、予備的に位
置検出装置や位置決め装置を設ける場合にも安価とでき
る自動工具交換装置の駆動装置を提供することを目的と
する。The present invention eliminates or reduces backlash between the drive motor and the drive tool receiving pot position indexing wheel, thereby eliminating the need for a position detector or positioner outside the drive motor, and An object of the present invention is to provide a driving device for an automatic tool changer which can be inexpensive even when a position detecting device and a positioning device are preliminarily provided.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明においては、駆動
モータを駆動させて工具受容ポットを所定位置に停止さ
せ工具を交換するようにした自動工具交換装置におい
て、前記駆動モータが直接または遊星差動歯車減速機を
介して自動工具交換装置のフレームに取付けられ、前記
駆動モータが該遊星差動歯車減速機と同一軸線上に設け
られ、該遊星差動歯車減速機は内周に内歯が設けられた
ハブ、該内歯に噛合う外歯を外周に有するとともに内周
方向内部に複数個のピン孔が配設され前記ハブに係合し
て偏心運動可能なピニオン、該ピニオンのピン孔に挿入
され該ピニオンの自転運動を取出すための複数個のピ
ン、前記ピニオンのピン孔間に穿設された貫通孔、該ピ
ニオンの両側に円板状部および端円板が配設されるとと
もに前記貫通孔に遊嵌挿された柱状部により円板状部お
よび端円板が一体的に結合された支持ブロックからな
り、前記ピンの両端は前記円板状部および端円板に支持
されており、工具受容ポット位置割出しホィールが前記
遊星差動歯車減速機のハブの外周に取着されていること
を特徴とする自動工具交換装置の駆動装置により、上記
の目的を達成する。本発明においては、上述のような特
殊構造の遊星差動歯車減速機を用いており、ピニオンの
外周に形成された外歯の殆ど全歯が常時ハブの内周に設
けられた内歯と噛合し、これにより従来装置のようにバ
ックラッシが生じない。According to the present invention, in an automatic tool changer in which a drive motor is driven to stop a tool receiving pot at a predetermined position to replace a tool, the drive motor can be used directly or by a planetary gear shift. It is attached to the frame of the automatic tool changer via a dynamic gear reducer, the drive motor is provided on the same axis as the planetary differential gear reducer, and the planetary differential gear reducer has internal teeth on the inner circumference. A hub provided, a pinion having outer teeth meshing with the inner teeth on the outer circumference, and a plurality of pin holes arranged inside the inner circumference to engage with the hub to allow eccentric movement, and pin holes of the pinion A plurality of pins that are inserted into the pinion to take out the rotational movement of the pinion, through holes formed between the pin holes of the pinion, and disk-shaped portions and end disks on both sides of the pinion. Play with the through hole A disc-shaped portion and an end disc are integrally connected by a columnar portion formed into a support block, and both ends of the pin are supported by the disc-shaped portion and the end disc. The above object is achieved by a drive unit of an automatic tool changer characterized in that a feed wheel is attached to an outer periphery of a hub of the planetary differential gear reducer. In the present invention, the planetary differential gear reducer having the special structure as described above is used, and almost all of the outer teeth formed on the outer circumference of the pinion mesh with the inner teeth provided on the inner circumference of the hub at all times. However, this does not cause backlash unlike the conventional device.
【０００８】従って、本発明によれば、駆動モータと駆
動工具受容ポット位置割出しホィールとの間のガタがな
く、または減少でき、駆動モータの外に位置検出装置や
位置決め装置を設けることが不要であり、また、予備的
に位置検出装置や位置決め装置を設ける場合にも安価な
もので済すことができる。Therefore, according to the present invention, there is no backlash between the drive motor and the drive tool receiving pot position indexing wheel, or it can be reduced, and it is not necessary to provide a position detecting device or a positioning device outside the drive motor. In addition, even if the position detecting device and the positioning device are preliminarily provided, the cost can be reduced.
【０００９】更に、本発明のピニオンの両側に円板状部
および端円板を配設し、ピニオンの貫通孔に遊嵌挿され
た柱状部により円板状部および端円板を一体的に結合し
て支持ブロックとすることにより、減速機の剛性が著し
く高められ、位置決め精度が一層高められる。Further, the disc-shaped portion and the end disc are arranged on both sides of the pinion of the present invention, and the disc-shaped portion and the end disc are integrally formed by the columnar portion loosely fitted in the through hole of the pinion. By connecting the support blocks to each other, the rigidity of the speed reducer is significantly increased, and the positioning accuracy is further improved.
【００１０】[0010]
【実施例】以下本発明の実施例を示す添付図面を参照し
て本発明を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
【００１１】図５において、マシンニングセンタ等の工
具保管箱Ｂにおいては、多数の工具受容ポットＰが無端
状チェーンＣにより等間隔に連結されており、該無端状
チェーンＣが工具受容ポット位置割出しホィール７（図
１、図３）に巻掛けられ、該工具受容ポット位置割出し
ホィール７が遊星差動歯車減速５を介して駆動モータ３
により回転、駆動されて工具を交換する。In FIG. 5, in a tool storage box B such as a machining center, a large number of tool receiving pots P are connected at equal intervals by an endless chain C, and the endless chain C is allocated to the tool receiving pot positions. The tool receiving pot position indexing wheel 7 is wound around the indexing wheel 7 (FIGS. 1 and 3), and the drive motor 3 is driven by the planetary differential gear reduction mechanism 5.
It is rotated and driven by to change the tool.
【００１２】図１において自動工具交換装置のフレーム
１にサーボモータ等の公知形式の駆動モータ３を止着
し、減速機５により駆動モータ３の回転を減速して工具
受容ポット位置割出しホィール７を大出力トルクにて駆
動する。駆動モータ３の出力軸１１には入力カム軸１２
が一体的に取付けられている。カム軸１２は１８０°位
相のずれたクランク部１２ａ、１２ｂを有し、駆動モー
タ３のケーシング１３に一対の軸受１５、１６により回
転可能に支持されている。駆動モータ３のケーシング１
３は減速機５の支持ブロックを構成しており、以下支持
ブロックと称する。In FIG. 1, a drive motor 3 of a known type such as a servomotor is fixedly attached to a frame 1 of an automatic tool changer, and a reduction gear 5 decelerates the rotation of the drive motor 3 so that a tool receiving pot position indexing wheel 7 can be obtained. Is driven with a large output torque. An input cam shaft 12 is provided on the output shaft 11 of the drive motor 3.
Are integrally mounted. The camshaft 12 has crank portions 12a and 12b out of phase by 180 °, and is rotatably supported by a casing 13 of the drive motor 3 by a pair of bearings 15 and 16. Casing 1 of drive motor 3
Reference numeral 3 denotes a support block of the speed reducer 5, which is hereinafter referred to as a support block.
【００１３】支持ブロック１３本体は、図１に示すよう
に、円板状部１７および該円板状部１７に突設した凸状
部１９からなる。凸状部１９は、３個円周方向に等配配
置した柱状部２１を有している。円板状部１７の表面に
は隣接柱状部２１間に所定深さの軸受装着孔１７ｂを形
成している。支持ブロック１３の一部をなす端円板２５
を支持ブロックの柱状部２１にボルト２４によって一体
的に結合している。As shown in FIG. 1, the main body of the support block 13 comprises a disc-shaped portion 17 and a convex portion 19 projecting from the disc-shaped portion 17. The convex portion 19 has three columnar portions 21 equally arranged in the circumferential direction. A bearing mounting hole 17 b having a predetermined depth is formed between adjacent columnar portions 21 on the surface of the disk-shaped portion 17. End disk 25 forming part of the support block 13
Are integrally connected to the columnar portion 21 of the support block by bolts 24.
【００１４】図１において端円板２５には、円板状部１
７に形成した軸受装着孔１７ｂに対応して軸受け装着孔
２５ｄを形成している。軸受け装着孔１７ｂ、２５ｄに
それぞれローラ軸受２７、２９を装着し、該軸受２７、
２９間にクランクピン３１を回転可能に両端支持してい
る。クランクピン３１はその回転軸線に対し所定距離だ
け偏心配置した２つのクランク部３１ａ、３１ｃを有
し、ピニオン３３が該クランク部３１ａ、３１ｃに嵌合
されている。In FIG. 1, the end disc 25 has a disc-shaped portion 1
A bearing mounting hole 25d is formed corresponding to the bearing mounting hole 17b formed in FIG. Roller bearings 27 and 29 are mounted in the bearing mounting holes 17b and 25d, respectively.
Both ends of the crank pin 31 are rotatably supported between 29. The crank pin 31 has two crank portions 31a, 31c eccentrically arranged at a predetermined distance from the rotation axis thereof, and a pinion 33 is fitted to the crank portions 31a, 31c.
【００１５】ピニオン３３は外周面にペリサイクロイド
曲線への等距離曲線からなる歯形の外歯を有し、入力カ
ム軸１２のクランク部１２ａ、１２ｂに軸受３２を介し
て係合するとともに、クランクピン３１のクランク部３
１ａまたは３１ｃ（図１）に軸受３５を介して係合する
ピン孔３３ｂを具備しいる。更に、ピニオン３３には支
持ブロック１３に形成した凸状部１９より僅かに大きい
寸法の溝３３ｃを形成している。The pinion 33 has tooth-shaped external teeth formed by equidistant curves to the pericycloidal curve on the outer peripheral surface, engages with the crank portions 12a and 12b of the input cam shaft 12 via the bearing 32, and the crank pin. Crank part 3 of 31
It has a pin hole 33b that engages with 1a or 31c (FIG. 1) via a bearing 35. Further, the pinion 33 is formed with a groove 33c having a size slightly larger than the convex portion 19 formed on the support block 13.
【００１６】再び図１において、支持ブロック１３の円
板状部１７および端円板２５の外周部にボール軸受３６
ａ、３６ｂを装着し、ハブ３７を回転可能に支持してい
る。ハブ３７は工具受容ポット位置割出しホィール７を
駆動するもので、その内周面に、ピニオン３３の外周に
形成した外歯３３ａの歯数より僅かに多い数の小径ピン
３９を、等配的に固着したピン歯車からなる内歯を形成
している。しかして図２に示すようにピニオン３３の溝
３３ｃは支持ブロック１３の柱状部２１により形成され
る凸状部１９に遊嵌合しており、入力カム軸１２の自転
運動によりそのクランク部１２ａ、１２ｂ並びにクラン
クピン３１のクランク部３１ａ、３１ｃの中心軸線がク
ランクピン３１の回転軸線に対して公転運動することに
より２つのピニオン３３は偏心公転運動され、外歯３３
ａがハブ３７のピン歯車と係合する。ここで支持ブロッ
ク１３の柱状部２１の最外周を、クランクピン３１の回
転中心に対して放射方向外方に位置させている。Referring again to FIG. 1, a ball bearing 36 is provided on the outer peripheral portion of the disc-shaped portion 17 of the support block 13 and the end disc 25.
a, 36b are mounted, and the hub 37 is rotatably supported. The hub 37 drives the tool receiving pot position indexing wheel 7, and is equidistantly provided with a small number of small-diameter pins 39 on the inner peripheral surface thereof, which is slightly larger than the number of external teeth 33a formed on the outer periphery of the pinion 33. The inner teeth are formed of pin gears that are fixed to the. Then, as shown in FIG. 2, the groove 33c of the pinion 33 is loosely fitted into the convex portion 19 formed by the columnar portion 21 of the support block 13, and the crank portion 12a, the crank portion 12a and 12b and the central axes of the crank portions 31a and 31c of the crankpin 31 revolve around the rotation axis of the crankpin 31, so that the two pinions 33 revolve eccentrically and the outer teeth 33
a engages with the pin gear of the hub 37. Here, the outermost periphery of the columnar portion 21 of the support block 13 is located radially outward with respect to the rotation center of the crankpin 31.
【００１７】上述した実施例においてはクランクピン３
１の数が３個の減速機において、３個の柱状部２１を具
備した凸状部１９を有する支持ブロック１３およびそれ
に対応する溝３３ｃを有するピニオン３３を含んでなる
実施例について説明した。本発明はクランクピン３１の
数が２個以外の減速機にも適用でき、クランクピン３１
の数が多い場合には全ての隣接するクランクピン３１間
に柱状部２１を設けずに、例えば１つおきに柱状部２１
を設けてもよい。In the above embodiment, the crank pin 3
An embodiment has been described in which the number of 1s is three, including the support block 13 having the convex portion 19 having the three columnar portions 21 and the corresponding pinion 33 having the groove 33c. The present invention can be applied to reduction gears having a number of crank pins 31 other than two.
Is large, the columnar portions 21 are not provided between all adjacent crankpins 31, for example, every other columnar portion 21 is provided.
May be provided.
【００１８】また、ピニオン３３の自由な公転を規制で
きるものであれば、クランクピン３１に代えて真直ぐな
ピンとしてもよい。If the free rotation of the pinion 33 can be restricted, a straight pin may be used instead of the crank pin 31.
【００１９】駆動モータ３としては上記実施例における
サーボモータ３に代え、油圧モータまたは空気圧モータ
を採用することも可能である。As the drive motor 3, a hydraulic motor or a pneumatic motor can be used instead of the servo motor 3 in the above embodiment.
【００２０】更に、図３に示す実施例においては、入力
回転軸１１の右側先端に第１外歯車４１を一体的に止着
し、また前記両端支持されたクランクピン３１の右端に
第１外歯車４１の歯数より大きな歯数を有する第２外歯
車４３を止着し、両歯４１、４３を噛合させている。Further, in the embodiment shown in FIG. 3, the first external gear 41 is integrally fixed to the right end of the input rotary shaft 11 and the first external gear 41 is attached to the right end of the crank pin 31 supported at both ends. A second external gear 43 having a number of teeth larger than the number of teeth of the gear 41 is fixed and both teeth 41, 43 are meshed with each other.
【００２１】駆動モータ３の出力軸、すなわち減速機の
入力回転軸１１、の回転は入力回転軸１１に止着した第
１外歯車４１を通じそれに噛合う第２外歯車４３に両歯
車４１、４３の歯数比に応じ減速して伝達される。第２
外歯車４３の回転により支持ブロック１３に回転可能に
両端支持されたクランクピン３１のクランク部３１ａは
公転運動を生じ、ピニオン３３は軸受３５を介してピン
孔３３ｂがクランク部３１ａに係合しているので、クラ
ンク部３１ａの公転運動により偏心公転運動される。ピ
ニオン３３の偏心公転運動によりピニオンの外周に形成
した外歯３３ａがハブ３７の内周に形成したピン歯車に
係合しハブ３７を減速回転させる。しかして、ハブ３７
に取付けた工具受容ポット位置割出しホィール７により
自動工具交換装置を駆動する。The rotation of the output shaft of the drive motor 3, that is, the input rotary shaft 11 of the speed reducer is passed through the first external gear 41 fixed to the input rotary shaft 11 to the second external gear 43 meshing with the both external gears 41, 43. The speed is reduced and transmitted according to the gear ratio. Second
The rotation of the external gear 43 causes the crank portion 31 a of the crank pin 31 rotatably supported by the support block 13 at both ends to revolve, and the pinion 33 engages the pin hole 33 b with the crank portion 31 a via the bearing 35. Therefore, the eccentric orbital motion is caused by the orbital motion of the crank portion 31a. Due to the eccentric revolving motion of the pinion 33, the external teeth 33a formed on the outer circumference of the pinion engage with the pin gear formed on the inner circumference of the hub 37 to rotate the hub 37 at reduced speed. The hub 37
The automatic tool changer is driven by the tool receiving pot position indexing wheel 7 attached to the.
【００２２】また、デジタル制御について見ると、Ｎ＝
ｉ・Ｐ／Ｚの値が問題となる。ここで、 Ｐ：エンコーダ分解能（例：２０４８パルス／回転） Ｚ：工具受容ポット位置割出しホィール歯数（例：１
５） ｉ：総数減速比（＝ｉ1 ×ｉ2 ） ｉ1 ：前段減速比（例：３） ｉ2 ：前段減速比（例：４０） 従来の装置においては、デジタル制御を容易にするため
に、工具受容ポット数が変った場合には減速機構全体の
減速比を変更してＮ＝ｉ・Ｐ／Ｚの値を整数とする必要
があった。これに対して図３に示す実施例においては、
工具受容ポット数が変った場合にも、前段の歯数ｉ1 を
変えることにより、Ｎの値を整数とでき、デジタル制御
が簡単になる。Looking at the digital control, N =
The value of i · P / Z becomes a problem. Here, P: Encoder resolution (Example: 2048 pulses / rotation) Z: Tool receiving pot position indexing Wheel number (Example: 1)
5) i: Total reduction ratio (= i 1 × i 2 ) i 1 : Pre-stage reduction ratio (Example: 3) i 2 : Pre-stage reduction ratio (Example: 40) In order to facilitate digital control in the conventional device. In addition, when the number of tool receiving pots changed, it was necessary to change the reduction ratio of the entire reduction mechanism to make the value of N = i · P / Z an integer. On the other hand, in the embodiment shown in FIG.
Even if the number of tool receiving pots changes, the value of N can be made an integer by changing the number of teeth i 1 in the preceding stage, and digital control becomes simple.
【００２３】加えて、従来の装置では駆動モータの駆動
軸回りの慣性モーメントが大きく、起動、停止時間の短
縮が難しかった。これに対して、図３に示す装置では、
第１外歯車４１が小歯車のため、慣性モーメントが小さ
く、正逆転が容易に行える。以上の実施例においては、
駆動モータ３を遊星差動歯車減速機５に対し工具受容ポ
ットＰへの工具着脱側と反対側でフレーム１に取付けて
いたが、図６に示す実施例では駆動モータ３を遊星差動
歯車減速機５に対し工具受容ポットＰへの工具着脱側と
同じ側に位置するようフレーム１に取着している。In addition, in the conventional apparatus, the moment of inertia around the drive shaft of the drive motor is large, and it is difficult to shorten the start and stop times. In contrast, the device shown in FIG.
Since the first external gear 41 is a small gear, the moment of inertia is small, and forward / reverse rotation can be easily performed. In the above embodiment,
The drive motor 3 is attached to the frame 1 on the opposite side of the planetary differential gear reducer 5 from the side on which the tool is attached to and detached from the tool receiving pot P, but in the embodiment shown in FIG. 6, the drive motor 3 is attached to the planetary differential gear reducer. The frame 1 is attached to the machine 5 so as to be located on the same side as the tool mounting / removing side of the tool receiving pot P.
【００２４】この実施例では駆動モータ３がフレーム１
の背面に突出しないため、本発明の工具受容ポットＰの
前面から自動工具交換装置の後端面までの距離を小さく
することができ、自動工具交換装置の工具受容ポットを
マシニングセンタ等の本機に一層近付けることができ
る。従って、自動工具交換装置と本機とを前後に平行し
て配置する場合や図７に示すように本機の脇に直交して
自動工具交換装置を配置する場合には設置スペースを小
さくできて好ましい。In this embodiment, the drive motor 3 is the frame 1
Since it does not project to the rear surface of the tool receiving pot P of the present invention, the distance from the front surface of the tool receiving pot P to the rear end surface of the automatic tool changing device can be reduced, and the tool receiving pot of the automatic tool changing device can be further used in a machine such as a machining center. You can get closer. Therefore, when the automatic tool changer and the machine are arranged in front and rear in parallel, or when the automatic tool changer is arranged perpendicular to the side of the machine as shown in FIG. 7, the installation space can be reduced. preferable.
【００２５】更に、この実施例では、駆動モータ３が工
具受容ポットＰへの工具着脱側（作業者の操作面側）に
位置するため、駆動モータ３の取付け、取外しや調整作
業が容易に行える。Further, in this embodiment, since the drive motor 3 is located on the side where the tool is attached to and detached from the tool receiving pot P (on the side of the operator's operation surface), the mounting, removal and adjustment of the drive motor 3 can be easily performed. .
【００２６】図６に示す実施例は図３に示した実施例と
良く似ているので、同一または類似部品は同一符号を示
して説明を省略し、相違点について説明する。Since the embodiment shown in FIG. 6 is very similar to the embodiment shown in FIG. 3, the same or similar parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and different points will be described.
【００２７】図３においては遊星差動歯車減速機５の工
具受容ポットＰへの工具着脱側（作業者の操作面側）の
表面にカバーを蓋せていたが、図６に示す実施例ではカ
バーをなくし、支持ブロック１３の外側面（端円板２５
の外側面）に、図１、図３の実施例とは反対向きとした
駆動モータ３のフランジ部１３ａをボルト１３ｂにより
締結固定している。In FIG. 3, the surface of the planetary differential gear reducer 5 on the side where the tool is attached to and detached from the tool receiving pot P (operating surface side of the operator) is covered with a cover. In the embodiment shown in FIG. The cover is removed and the outer surface of the support block 13 (the end disk 25
1 and 3, a flange portion 13a of the drive motor 3 which is opposite to the embodiment of FIGS. 1 and 3 is fastened and fixed by bolts 13b.
【００２８】図６に示す実施例の駆動モータ３の出力軸
１１は直柱状をしており遊星差動歯車減速機５を貫通し
ている。なお、出力軸１１を図１に示す実施例と同様に
クランク形状としてもよい。The output shaft 11 of the drive motor 3 of the embodiment shown in FIG. 6 has a straight column shape and penetrates through the planetary differential gear reducer 5. The output shaft 11 may have a crank shape as in the embodiment shown in FIG.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明においては、上述のような特殊構
造の遊星差動歯車減速機を用いており、ピニオンの外周
に形成された外歯の殆ど全歯が常時ハブの内周に設けら
れた内歯と噛合し、これにより従来装置のようにバック
ラッシが生じない。According to the present invention, the planetary differential gear reducer having a special structure as described above is used, and almost all of the external teeth formed on the outer periphery of the pinion are always provided on the inner periphery of the hub. The backlash does not occur unlike the conventional device.
【００３０】従って、本発明によれば、駆動モータと工
具受容ポット位置割出しホィールとの間のガタがなく、
または減少でき、駆動モータの外に位置検出装置や位置
決め装置を設けることが不要であり、また、予備的に位
置検出装置や位置決め装置を設ける場合にも安価なもの
で済すことができる。Therefore, according to the present invention, there is no play between the drive motor and the tool receiving pot position indexing wheel,
Alternatively, it is not necessary to provide a position detecting device or a positioning device outside the drive motor, and even if a position detecting device or a positioning device is preliminary provided, the cost can be reduced.
【００３１】また、駆動モータと工具受容ポット位置割
出しホィールの間に遊星差動歯車減速機を設けることに
より、自動工具交換装置の駆動装置が非常にコンパクト
となる。Further, by providing the planetary differential gear reducer between the drive motor and the tool receiving pot position indexing wheel, the drive device of the automatic tool changer becomes very compact.
【００３２】更に、本発明のピニオンの両側に円板状部
および端円板を配設し、ピニオンの貫通孔に遊嵌挿され
た柱状部により円板状部および端円板を一体的に結合し
て支持ブロックとすることにより、減速機の剛性が著し
く高められ、位置決め精度が一層高められる。Further, a disk-shaped portion and an end disk are disposed on both sides of the pinion of the present invention, and the disk-shaped portion and the end disk are integrally formed by a columnar portion loosely inserted into a through hole of the pinion. By combining them as a support block, the rigidity of the speed reducer is significantly increased, and the positioning accuracy is further enhanced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のII−II断面図であり図中工具受容ポット
位置割出しホィールおよび取付けボルト等は省略してい
る。2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, in which the tool receiving pot position indexing wheel, mounting bolts, etc. are omitted.
【図３】第２実施例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment.
【図４】図１のIV−IV断面図であり図中工具受容ポット
位置割出しホィールおよび取付けボルト等は省略してい
る。4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1, in which the tool receiving pot position indexing wheel, mounting bolts and the like are omitted.
【図５】本発明に係る自動工具交換装置の概略斜視図で
ある。FIG. 5 is a schematic perspective view of an automatic tool changer according to the present invention.
【図６】本発明の他の実施例の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of another embodiment of the present invention.
【図７】図６の実施例の配置例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an arrangement example of the embodiment in FIG. 6;
【符号の説明】 ３ 駆動モータ ５ 減速機 １１ 入力回転軸 １３ 支持ブロック １７ 円板状部 １９ 凸状部 ２１ 柱状部 ２７ 軸受 ２９ 軸受 ３１ クランクピン ３３ ピニオン ３３ｂ ピン孔 ３３ｃ 溝 ３６ａ 軸受 ３６ｂ 軸受 ３７ ハブ ４１ 第１外歯車 ４３ 第２外歯車[Explanation of Codes] 3 Drive Motor 5 Reduction Gear 11 Input Rotation Shaft 13 Support Block 17 Disc-shaped Section 19 Convex Section 21 Column-Shaped Section 27 Bearing 29 Bearing 31 Crank Pin 33 Pinion 33b Pin Hole 33c Groove 36a Bearing 36b Bearing 37 Hub 41 first external gear 43 second external gear
Claims (7)
連結されており、該無端状チェーンが駆動スプロケット
に巻掛けられ、該駆動スプロケットが駆動モータにより
回転、駆動されて工具を交換するようにした自動工具交
換装置において、前記駆動モータのケースが自動工具交
換装置のコラムに取付けられ、前記駆動モータの駆動軸
が遊星差動歯車減速機の入力軸に連結されており、該遊
星差動歯車減速機は内周に内歯が設けられたハブ、該内
歯に噛合う外歯を外周に有するとともに内周方向内部に
複数個のピン孔が配設され前記ハブに係合して偏心運動
可能なピニオン、該ピニオンのピン孔に挿入され該ピニ
オンの自転運動を取出すための複数個のピン、前記ピニ
オンのピン孔間に穿設された貫通孔、該ピニオンの両側
に円板状部および端円板が配設されるとともに前記貫通
孔に遊嵌挿された柱状部により円板状部および端円板が
一体的に結合された支持ブロックからなり、前記ピンの
両端は前記円板状部および端円板に支持されており、前
記駆動スプロケットは前記遊星差動歯車減速機のハブの
外周に取着されていることを特徴とする自動工具交換装
置の駆動装置。An endless chain is connected to a tool receiving pot, the endless chain is wound around a driving sprocket, and the driving sprocket is rotated and driven by a driving motor to change tools. In the tool changer, a case of the drive motor is attached to a column of the automatic tool changer, and a drive shaft of the drive motor is connected to an input shaft of the planetary differential gear reducer, Is a hub provided with internal teeth on the inner circumference, has external teeth meshing with the internal teeth on the outer circumference, and is provided with a plurality of pin holes inside the inner circumferential direction so that the hub can engage with the hub to perform eccentric movement. A pinion, a plurality of pins inserted into the pin holes of the pinion to take out the rotation of the pinion, through holes formed between the pin holes of the pinion, disk-shaped portions and ends on both sides of the pinion; A disk is disposed and a support block is formed by integrally connecting a disk-shaped portion and an end disk by a columnar portion loosely inserted into the through-hole, and both ends of the pin are formed in the disk-shaped portion. And a drive sprocket supported on an end disk and the drive sprocket is mounted on an outer periphery of a hub of the planetary differential gear reducer.
ク部を有し、前記支持ブロックの柱状部が複数個の円周
方向に延在する部分からなり、該柱状部はその最外周が
前記ピンの回転中心から放射方向外方に位置するよう配
置していることを特徴とする請求項１記載の自動工具交
換装置の駆動装置。2. The method according to claim 1, wherein the pin has a crank portion that engages with the pin hole, and the column portion of the support block includes a plurality of circumferentially extending portions, and the column portion has an outermost periphery. 2. The drive device for an automatic tool changer according to claim 1, wherein the drive device is disposed so as to be located radially outward from the rotation center of the pin.
間が減速歯車で連結されていることを特徴とする請求項
２記載の自動工具交換装置の駆動装置。3. The drive device for an automatic tool changer according to claim 2, wherein a drive shaft of the drive motor and the pin are connected by a reduction gear.
装置のコラムとの間に前記遊星差動歯車減速機が配設さ
れている請求項１〜３の何れか１項に記載の自動工具交
換装置の駆動装置。4. The automatic tool changer according to claim 1, wherein the planetary differential gear reducer is arranged between a case of the drive motor and a column of the automatic tool changer. Drive device.
歯車減速機の端円板に取着されている請求項４記載の自
動工具交換装置。5. The automatic tool changer according to claim 4, wherein a case of the drive motor is attached to an end disc of the planetary differential gear reducer.
歯車減速機に対し工具受容ポットへの工具着脱側と同側
に設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の自
動工具交換装置。6. The automatic motor according to claim 1, wherein a case of the drive motor is provided on the same side of the planetary differential gear reducer as a side where a tool is attached to and detached from a tool receiving pot. Tool changer.
連結されており、該無端状チェーンが駆動スプロケット
に巻掛けられ、該駆動スプロケットが駆動モータにより
回転、駆動されて工具を交換するようにした自動工具交
換装置において、前記駆動モータのケースが自動工具交
換装置のコラムに取付けられ、前記駆動モータの駆動軸
が遊星差動歯車減速機の入力軸に連結されており、該遊
星差動歯車減速機は内周に内歯が設けられたハブ、該内
歯に噛合う外歯を外周に有するとともに内周方向内部に
複数個のピン孔が配設され前記ハブに係合して偏心運動
可能なピニオン、該ピニオンのピン孔に挿入され該ピニ
オンの自転運動を取出すための複数個のピンからなり、
前記駆動スプロケットは前記遊星差動歯車減速機のハブ
の外周に取着されていることを特徴とする自動工具交換
装置の駆動装置。7. An automatic tool receiving pot is connected by an endless chain, the endless chain is wound around a drive sprocket, and the drive sprocket is rotated and driven by a drive motor to change tools. In the tool changer, a case of the drive motor is attached to a column of the automatic tool changer, and a drive shaft of the drive motor is connected to an input shaft of the planetary differential gear reducer, Is a hub provided with internal teeth on the inner circumference, has external teeth meshing with the internal teeth on the outer circumference, and is provided with a plurality of pin holes inside the inner circumferential direction so that the hub can engage with the hub to perform eccentric movement. A pinion, comprising a plurality of pins inserted into a pin hole of the pinion to take out the rotation of the pinion,
The driving device for an automatic tool changer, wherein the driving sprocket is attached to an outer periphery of a hub of the planetary differential gear reducer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8342595A JP3031539B2 (en) | 1988-03-05 | 1996-12-06 | Drive for automatic tool changer |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232888 | 1988-03-05 | ||
| JP63-52328 | 1988-03-05 | ||
| JP8342595A JP3031539B2 (en) | 1988-03-05 | 1996-12-06 | Drive for automatic tool changer |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231121A Division JPH01316144A (en) | 1988-03-05 | 1988-09-14 | Driving device for automatic tool exchange device |
Related Child Applications (1)
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| JP8342595A Expired - Lifetime JP3031539B2 (en) | 1988-03-05 | 1996-12-06 | Drive for automatic tool changer |
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| JP (1) | JP3031539B2 (en) |
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1996
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