JPH1082457A - スパイラル動作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラル動作装置で、スパイラル動作体の
リードを生むカムの交換なしに、リードを変更できるよ
うにすることを目的とする。 【解決手段】 スパイラル動作体２をこれの回転駆動に
連動して軸線Ｘの方向に移動させてスパイラル運動を与
える軸線方向駆動手段２２を、スパイラル動作体２と軸
線Ｘの方向に一体に移動するカムフォロア１６と、この
カムフォロア１６と前記軸線Ｘに直角な直交線Ｙに対し
傾斜する一定のリード角αを持って摺接しながらスパイ
ラル動作体２の回転駆動に連動して前記直交線Ｙの方向
に移動する直状カム１７とで構成し、この直状カム１７
の前記直交線Ｙに対する姿勢を調節できるように支持
し、前記スパイラル運動のリードを規定するリード角α
をカムの交換なしに変更できるようにして、上記の目的
を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスパイラル動作体を
持ったスパイラル動作装置に関するもので、例えば、ス
パイラル動作体のスパイラル運動によって部品を着脱
し、組み立て作業や解体作業をするのに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来、スパイラル動作体のスパイラル運
動によって組み立て作業等を行う図４に示すような自動
機が提供されている。これにつき説明すると、図４に示
すように先端にチャックａを持ったスパイラル動作体ｂ
は、後端側のスプライン軸ｃをスプラインナットｄによ
り案内されて軸線ｘの方向に移動でき、同時に、スプラ
インナットｄが基台ｅ上で軸受ｆにて回転できるように
支持されていることによりこのスプラインナットｄと一
体に前記軸線ｘのまわりに回転できる。

【０００３】スパイラル動作体ｂはこれら軸線方向の移
動と回転との合成によって自身の軸線ｘの上でスパイラ
ル運動し、例えば先端のチャックａで把持したリード部
品ｇを相手の部品や部材ｈに対して挿入し、組み立てを
行う。

【０００４】スパイラル動作体ｂのスパイラル運動は、
基台ｅ上に設けられたラックｉをこれに連結したエアシ
リンダｊにより進退させると、ラックｉに噛み合うピニ
オンギヤｋがスプラインナットｄと、およびスパイラル
動作体ｂと一体に回転され、同時に、スパイラル動作体
ｂ上に固定した円筒カムｍがスパイラル動作体ｂと一体
に回転して、外周のカム溝ｍ１がこれに嵌まり合ってい
る基台ｅの側のカムフォロアｎとスパイラル動作体ｂの
軸線ｘと直角な直交線ｙに対し傾斜した一定のリード角
αを持って周方向に摺接し、そのときのリード角αに対
応したリードつまりリフト量で、カムフォロアｎがスパ
イラル動作体ｂと一体に軸線方向に進退されることによ
り行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スパイラル
動作体ｂのスパイラル運動によってリード部品ｇを相手
部材ｈに対し着脱するには、このスパイラル運動のリー
ドが取り扱うリード部品ｇのリードと一致していること
が必要である。リードが一致していないと、リード部品
ｇの着脱過程で、リードが一致しない分だけ、チャック
ａがリード部品ｇに対し軸線ｘの方向に位置ずれするこ
とになる。

【０００６】しかし、円筒カムｍのリード角αはそれぞ
れで特定していて変更できないため、リード部品ｇのリ
ードが異なる都度、上記の円筒カムｍをそれに対応する
リード角を持ったものと交換する必要がある。

【０００７】従って、円筒カムｍがリード部品ｇのリー
ドの種類だけ必要になるので、設備費が高価につくし、
円筒カムｍを交換するのは手間で長い時間掛かるので、
作業コストも高くなる。

【０００８】本発明の目的は、スパイラル運動のリード
を生むカムを交換することなく前記リードを変更できる
スパイラル動作装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的を達成するために、自身の軸線のまわりの回転と軸
線の方向の移動とを同時に行いスパイラル運動できるよ
うに支持されたスパイラル動作体と、このスパイラル動
作体を回転駆動する回転駆動手段と、スパイラル動作体
の回転駆動に連動し一定の割合でスパイラル動作体を軸
線方向に進退させる直線駆動手段とを備えたスパイラル
動作装置において、前記直線駆動手段は、スパイラル動
作体と軸線方向に一体に移動するカムフォロアと、この
カムフォロアに前記軸線に直角な直交線に対し傾斜する
一定のリード角を持って摺接しスパイラル動作体の回転
駆動に連動して前記直交線の方向に進退する直状カムと
で構成し、この直状カムは前記直交線に対する傾斜姿勢
を調節できるように支持したことを特徴とするものであ
る。

【００１０】このような構成では、スパイラル動作体は
回転駆動手段と直線駆動手段とにより自身の軸線の上で
スパイラル運動されて、このスパイラル運動のリードに
対応するリードを持ったリード部品を相手部品や部材に
対し着脱すると云った作業ができ、この際のスパイラル
運動のリードは、直線駆動手段における、スパイラル動
作体と一体に前記軸線方向に移動するカムフォロアに対
し、直状カムが前記軸線と直角な直交線に対し傾斜した
一定のリード角をもって摺接しながら、スパイラル動作
体の回転に連動して前記直交線の方向に移動して、カム
フォロアを前記軸線方向に従動させることにより生まれ
るが、このスパイラル運動の回転に対するリードの割合
を規定するリード角は、直状カムを支持するときの前記
直交線に対する傾斜姿勢を調節することによって変えら
れるので、スパイラル運動のリードをカムの交換なしに
変更し、リード部品のリードの種々な違いに対応するこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態について図１〜図３を参照しながら説明する。

【００１２】（実施の形態１）本実施の形態１は図１、
図２に示してある。チャック１を先端に持ったスパイラ
ル動作体２は、基台３の上に自身の軸線Ｘの方向とこの
軸線Ｘのまわりの回転とが同時に行えるように支持され
ている。このための支持構造はどのように構成されても
よい。本実施の形態１での支持構造は上記従来の場合と
同様なものであり、基台３上に立設した一対の支持壁
４、５に設けられた軸受７、８によってスプラインナッ
ト９を回転できるように支持し、このスプラインナット
９に軸線Ｘの方向に摺動できるように嵌め合わせたスプ
ライン１１が前記スパイラル動作体２の後端側に設けら
れている。

【００１３】これによって、スパイラル動作体２はスプ
ラインナット９と一体で軸線Ｘのまわりに回転すること
ができるし、同時に、スプライン１１と一体で軸線Ｘの
方向に直線移動して進退することができる。このスパイ
ラル動作体２を回転駆動手段２１によって軸線Ｘのまわ
りに回転駆動するのと同時に、この回転駆動と連動する
直線駆動手段２２によってスパイラル動作体２を回転に
比例した所定の割合で軸線Ｘ方向に進退させて、スパイ
ラル動作体３に軸線Ｘの上でスパイラル運動を与える。
スパイラル動作体２はこのようなスパイラル運動によっ
て、チャック１で把持したリード部品３１を相手の部品
や部材３２に対し着脱すると云った作業ができ、組み立
て作業、解体作業ができる。

【００１４】スパイラル動作体２のチャック１を持った
先端部付近には、軸受１８を介してスパイラル動作体２
と軸線Ｘの方向には一体に移動し軸線Ｘのまわりには空
転できるように取り付けた可動ガイド１９ａが設けら
れ、基台３の上に固定された固定ガイド１９ｂに前記可
動ガイド１９ａが嵌まり合い軸線Ｘの方向に案内される
ようにしてある。この案内によって、スパイラル動作体
２のチャック１を持った先端部の軸線Ｘの上でのスパイ
ラル運動の振れが防止され、前記作業を高精度に達成す
ることができる。

【００１５】前記回転駆動手段２１はどのように構成さ
れてもよいが、本実施の形態１では上記従来の場合と同
様な構成のものとしてあり、スプラインナット９の外周
にはピニオンギヤ１２が固定され、基台３の上に固定さ
れたガイドレール１３ａによって軸線Ｘと直角な直交線
Ｙの方向に往復移動されるラック１３が前記ピニオンギ
ヤ１２と噛み合っている。ラック１３は基台３の上にラ
ック１３と平行に固定されたエアシリンダ１４のピスト
ンロッド１４ａと連結部材１５によって連結され、エア
シリンダ１４の伸縮によって往復移動されてピニオンギ
ヤ１２を介しスプラインナット９をスパイラル動作体２
と一体に正転、あるいは逆転させる。回転駆動手段２１
の駆動源はエアシリンダ１４に限られることはなく、他
の知られる種々な直線運動駆動源と代替できる。

【００１６】直線駆動手段２２は、スパイラル動作体２
と軸線Ｘの方向に一体に移動するカムフォロア１６と、
このカムフォロア１６と前記直交線Ｙに対し傾斜する一
定のリード角αを持って摺接しながらスパイラル動作体
２の回転駆動に連動して前記直交線Ｙの方向に進退する
直状カム１７とで構成してある。本実施の形態１では、
直状カム１７は前記連結部材１５から延びた支持板１５
ａの上に支持してあり、直状カム１７はエアシリンダ１
４の伸縮によってラック１３、ピニオンギヤ１２を介し
スパイラル動作体２が回転駆動されるのに連動して、支
持板１５ａとともに直交線Ｙの方向に移動される。しか
し、このような連動のための機構は種々に設計してよ
い。例えば、スパイラル動作体２を回転動作する駆動源
によって駆動し、駆動源からスパイラル動作体２までの
間の回転動作を直線運動に変換して支持板１５ａの部分
に伝達するようにすることができる。

【００１７】カムフォロア１６は前記可動ガイド１９ａ
に固定して、スパイラル動作体２と軸線Ｘの方向に一体
に移動できるようにしてある。しかし、このためのカム
フォロア１６の設け方も特に問うものではない。直状カ
ム１７はバー状のものであって、その一縁が形成するカ
ム面１７ａに前記カムフォロア１６が常時当接するよう
にスパイラル動作体２はばね２３によって後端側に向け
付勢してある。これによって、カムフォロア１６はカム
面１７ａに常時従動して、カムフォロア１６の軸線Ｘの
方向の位置がカム面１７ａによって規定される。ばね２
３は可動ガイド１９ａと前記支持壁４との間に働かせて
あるが、これも、前記付勢の目的を達成できればどのよ
うに働かせてもよい。

【００１８】直状カム１７は支持板１５ａの上に支持す
るときの前記直交線Ｙに対する傾斜姿勢によって、前記
カム面１７ａが直交線Ｙに対し傾斜するリード角αを規
定する。前記スパイラル動作体２の回転に連動して直状
カム１７が直交線Ｙの方向に移動するとき、このリード
角αに対応する割合のリフト量、つまりリードでカムフ
ォロア１６をスパイラル動作体２と一体に軸線Ｘの方向
に進退させる。

【００１９】先に述べたように、スパイラル動作体２の
スパイラル運動によってねじ部材等のリード部品３１を
相手の部材３２等に着脱するには、このスパイラル運動
のリードが取り扱うリード部品３１のリードと一致して
いることが必要であるが、前記直状カム１７を支持板１
５ａの上に支持するときの前記直交線Ｙに対する傾斜姿
勢を調整して、必要なリード角αが得られるようにすれ
ばよい。

【００２０】これを満足するのに本実施の形態１では、
図２に示すように直状カム１７の一端を支持板１５ａの
上に軸２４によって回動できるように取り付け、直状カ
ム１７の自由端１７ｂの位置を支持板１５ａ上に複数設
けた取り付け孔２６ａ、２６ｂ、２６ｃのいずれかに取
り付けられるストッパピン２５により受止め、ストッパ
ピン２５の取り付け位置によって直状カム１７の前記直
交線Ｙに対する傾斜姿勢を調節して、必要なリード角α
が得られるようにしてある。従って、ストッパピン２５
の取り付け位置を変えるだけの簡単な作業で、複数のリ
ードを持った各種リード部品３１に迅速に対応すること
ができ、各種リード部品３１のリードに対応する多種類
のカムを用意しておくような不利もない。

【００２１】直状カム１７のストッパピン２５による姿
勢調節状態が安定するように、直状カム１７と支持板１
５ａとの間にばね２７を働かせ、直状カム１７がストッ
パピン２５に常時当接するようにしてある。また、取り
付け孔２６ａ〜２６ｃはねじ孔とし、これにストッパピ
ン２５のねじ部２５ａをねじ込んで取付けることによ
り、ストッパピン２５の取り付け状態が安定するように
してある。

【００２２】しかし、直状カム１７の姿勢調節のための
具体的な構成は種々に変更することができる。例えば取
り付け孔２６ａ、・・は、本実施の形態１のものに限定
されず、リード角αの必要とされる変更幅および変更数
に対応したピッチおよび数を持って設ければよいし、微
小ピッチでの変更には取り付け孔２６ａを千鳥状の配置
にすると対応しやすい。また、ストッパピン２５に代え
て偏心カムにより直状カム１７の自由端１７ｂを受け止
め、偏心カムの回転位置を調節して受止め位置を変更す
るようにもできる。この場合、リード角αを無段階に調
節することができる。

【００２３】（実施の形態２）本実施の形態２は図３に
示すように、直状カム１７をカム溝１７ｃを有したもの
として、カムフォロア１６をカム溝１７ｃ内に受入れて
いる。これにより、実施の形態１のようなばねによる付
勢なしに、カムフォロア１６が直状カム１７に安定して
従動できる。また、直状カム１７の自由端１７ｂの位置
は、この自由端１７ｂに設けた取り付け孔１７ｄに通し
たボルト４１を、支持板１５ａに設けた複数の取り付け
孔２６ａ〜２６ｄのいずれにねじ込んで取り付けるかに
より選択し設定するようにしてある。しかし、このよう
な位置変更のための具体的な構造も種々に設計すること
ができる。

【００２４】他の構造および作用は、実施の形態１の場
合と変わらないので、同一の部材には同一の符号を付
し、重複する図示および説明は省略する。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、スパイラル運動するス
パイラル動作体のリードを、このリードを生むカムを支
持するときの姿勢調節によってカムを交換するようなこ
となく簡単かつ迅速に変更して、スパイラル動作体が組
み立てや解体と云った作業時に取り扱う各種リード部品
のリードの違いに対応することができ、この対応のため
に多種類のカムを用意しておくような費用が掛からない
し、カムを交換する場合のような手間と長い時間が要ら
ないので作業のコストも低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を示すスパイラル動作装
置の縦断側面図である。

【図２】図１の装置の一部を省略した縦断平面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態２を示すスパイラル動作装
置の一部の模式的な平面図である。

【図４】従来のスパイラル動作装置を示す縦断側面図で
ある。

【符号の説明】

２ スパイラル動作体 ７、８ 軸受 ９ スプラインナット １１ スプライン １５ 連結部材 １５ａ 支持板 １６ カムフォロア １７ 直状カム １７ａ カム面 １７ｂ 自由端 １７ｃ カム溝 １７ｄ 取り付け孔 ２１ 回転駆動手段 ２２ 直線駆動手段 ２３、２７ ばね ２４ 軸 ２５ ストッパピン ２６ａ〜２６ｄ 取り付け孔 Ｘ 軸線 Ｙ 直交線 α リード角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自身の軸線のまわりの回転と軸線の方向
   の移動とを同時に行いスパイラル運動できるように支持
   されたスパイラル動作体と、このスパイラル動作体を回
   転駆動する回転駆動手段と、スパイラル動作体の回転駆
   動に連動し一定の割合でスパイラル動作体を軸線方向に
   進退させる直線駆動手段とを備えたスパイラル動作装置
   において、 前記直線駆動手段は、スパイラル動作体と軸線方向に一
   体に移動するカムフォロアと、このカムフォロアに前記
   軸線に直角な直交線に対し傾斜する一定のリード角を持
   って摺接しスパイラル動作体の回転駆動に連動して前記
   直交線の方向に進退する直状カムとで構成し、この直状
   カムは前記直交線に対する傾斜姿勢を調節できるように
   支持したことを特徴とするスパイラル動作装置。