JPS598556B2 - 工具位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１対の工具軸にそれぞれ嵌合して対の工具を
形成する多数対の工具または１本の工具軸にそれぞれ嵌
合した多数個の工具を、前記１対または１本の工具軸上
にそれぞれ位置決めする工具位置決め方法に関する。

従来、この種の工具位置決め方法には、段ボール製造の
際に使用されるスリツタスコアラ装置のスリツタ工具お
よびスコアラ工具を、つぎに製造する段ボールの仕様に
合わせて工具軸上で位置決めしなおすときに実施されて
いる方法がある。

もちろん、本発明はその使用を段ボール製造用のスリツ
タスコアラ装置に限られることなく、紙、布、プラスチ
ックフィルムまたはシート、あるいは金属板の加工機械
にも使用されることができる方法であるが、以下の説明
は前記スリツタスコアラ装置を対象として記述される。
さて、従来のスリツタスコアラ装置のスリツタ工具およ
びスコアラ工具の位置決め方法を示すものとしてアメリ
カ特許第３６４６４１８号明細書がある。

この特許明細書に記載されたスリツタスコアラ装置の工
具を位置決めするための装置は４台のスリツタスコアラ
ユニツトに共用されるため、共用のための装置部分を持
つているが、１台のスリツタスコアラユニツトの工具を
位置決めする装置としては、１対のスリツタ工具または
スコアラ工具に噛み合うシフタをスリツタ工具とスコア
ラ工具の対数の合計だけ備え、これらのシフタを移動す
るためのネジ軸を１本備える。シフタの各々が、ねじ軸
に螺合しためねじ部材と、めねじ部材を回転自在に支持
する支持部と、めねじ部材を支持部に結合したり分離し
たりするクラツチとを備えているので、シフタのクラツ
チが個別的に制御されることができ、ねじ軸が回転され
たとき、シフタは個別的に移送されたりされなかつたり
制御されることができる。かくして、この装置において
は、１対の工具軸にそれぞれ嵌合して対の工具を形成す
る多数対の工具を同じ方向であれば同時に移送して、そ
れぞれの所望位置に位置決めする。おのおののシフタは
自身の現在位置を制御系に知らせるための信号発生器を
備えているので、制御系は信号発生器力？生する信号と
、噛み合うべき相手の工具の現在位置に対応した信号ま
たは噛み合つている工具の所望位置に対応した信号とを
比較して、ねじ軸の回転に対してシフタがそれぞれ移送
されたりされなかつたりするように各のシフタに指令し
、多数のシフタをそれぞれ誘導する。工具の現在位置と
して記憶されている信号は、工具がシフタとの噛み合い
を解かれたとき、シフタの現在位置として発信された信
号であるが、この工具およびシフタの現在位置は、工具
が工具軸の両端部にある待機区域から工具軸の中央部に
ある設定区域に入るとき越える位置決めの原点からの距
離として計算される。このアメリカ特許第３６４６４１
８号明細書に示された位置決め方法の欠点として、工具
卦よびシフタの現在位置に対応する信号は、シフタが位
置決めの原点を通過したのち走行した合計の距離 Ｊに
対して発信された信号であることが挙げられる。

反対方向への走行は負の距離として合計されることは勿
論である。したがつて、シフタの実際位置とシフタに取
り付けられた信号発生器から発生された信号との間に生
じる避けられない誤差、すな １わち装置の精度に起因
する誤差は、シフタの走行距離およびシフタＱ起動と停
止の回数が増えるに従つて増えて来る。この欠点を補な
うためには、シフタをときどき待機区域に移して制御系
に記憶されたデ一、夕を消すことが必要である。また、
第２の欠点として、信号発生器が各々のシフタに取付け
られるので、信号の種類が多く、制御系が複雑になるこ
とが挙げられる。

本発明は上述の欠点が解決された工具位置決め方法を提
供するものである。

すなわち、本発明は、１対の工具軸にそれぞれ嵌合して
対の工具を形成する多数対の工具または１本の工具軸に
それぞれ嵌合した多数個の工具を前記１対または１本の
工具軸上に位置決めするために、前記１対または１本の
工具軸に平行に配置された１本のねじ軸と、前記多数対
または多数個の工具に対応して前記ねじ軸上に設けられ
た多数個のシフタとを備え、さらに前記シフタの各々が
、前記ねじ軸に螺合し衣めねじ部材と、前記めねじ部材
を回転自在に支持する支持部と、前記めねじ部材を前記
支持部に結合したり分離したりするクラツチとを備えて
、前記ねじ軸が回転されたとき、個別的に移送されたジ
されなかつたり制御されることができる工具，位置決め
装置における工具位置決め方法であつて、前記工具の移
送が、前記工具の全部を前記工具軸上の待機区域内に移
送する第１工程と、前記待機区域内に移送された工具の
うち所望対数または所望個数の工具を前記工具軸上の設
定区域内に移送する第２工程とによつて行われること、
および前記第２工程が、前記待機区域内にある工具のう
ち設定区域の原点に最も近い工具を原点上に移送する操
作と、前記操作によつて原点上に移送された工具および
既に設定区域内に移送されている工具があればこの工具
を、前記ねじ軸の回転数の制御により、前記原点上に移
送された工具とこれに続く工具との間の設定区域内にお
ける所望間隔、または前記原点上に移送された工具が最
後の工具であればこの工具と原点との間の設定区域内に
｝ける所望間隔、に等しい距離だけ一斉に移送する操作
とによつて行われることを特徴とする工具位置決め方法
である。

以下に本発明の方法の具体例を、添付図面を参照しなが
ら詳述する。

まず、第１図に本発明の方法を実施するために使用？れ
る装置の概略を示す。

１ないし７は１番目ないし７番目の工具を示し、１０は
工具軸を示す。

各々の工具が１対の工具軸にそれぞれ嵌合して対の工具
を形成する場合もあるが、図面には工具軸が１本の場合
を示している。１１ないし１７は１番目ないし７番目の
シフタを示し、２０はねじ軸を示す。

ねじ軸２０は電動機３０により１駆動される。シフタ１
１〜１７は、前述の公知の装置のとおり、ねじ軸に螺合
しためねじ部材（図示しない）と、めねじ部材を回転自
在に支持する支持部（図示しない）と、めねじ部材を支
持部に結合したり分離したりするクラツチ（図示しない
）とを備え、ねじ軸２０が電動機３０によつて回転され
たとき、個別的に移送されたりされなかつたＤ制御され
ることができる。電動機３０は高速度回転と低速度回転
との切換、｝よび正転と逆転との切換ができる。また、
ねじ軸２０の回転状況は逐一に信号発生器４０により発
生される信号として制御系（図示されていない）に送ら
れる。４１はねじ軸２０の回転を信号発生器４０に伝え
る伝導部材である。

１番目ないし７番目の工具１〜７および１番目ないし７
番目のシフタ１１〜１７は、ねじ軸２０の回転によつて
、工具軸１０ふ・よびねじ軸２０の上を左側の待機区域
内よ夕停止線および原点を越えて、右側の設定区域内に
移送される。

つぎに、第２図および第３図を参照しながら、本発明の
方法の第１の具体例を詳述する。前に述べたように本発
明方法は、多数の工具全部を対応するシフタを介して待
機区域内に移す第１工程と、待機区域内に移された多数
の工具のうち所望数の工具を対応するシフタを介して設
定区域内に移す第２工程とよりなるが、説明の都合上、
第１工程の説明を後に廻し、第２工程の説明から始める
。本具体例は、備えられた７個の工具全部が位置決めさ
れる例である。まず、電動機３０が正回転の高速度回転
で起動され、ねじ軸２０が正回転の高速度回転に回転さ
れると、第２図イに示されたように待機区域内に待機し
ていた１番目ないし７番目の工具１〜７（以下簡単に工
具１〜７と略す）は、対応する１第目ないし７番目のシ
フタ１１〜１７（以下簡単にシフタ１１〜１７と略す）
を介して、高速度で原点の方に移送される。

やがて工具１が停止線に達すると、電動機３０は低速度
回転に切換えられる。したがつて、その後工具１〜７は
低速度で移送され、第２図口に示されたように工具１が
原点に達すると、電動機３０は回転を止められ工具１〜
７は停止される。このとき、すなわち工具１が原点に達
して電動機が停止されたとき、電動機３０は高速度回転
の態勢に、制御系は信号発生器４０が発生する信号を計
数する態勢に切換えられる。ついで電動機３０が高速度
回転で起動されると、工具１〜７は高速度で一緒に工具
１は設定区域内を、工具２〜７は待機区域内を移送され
る。

第２図ハに示されるように、工具２が停止線に達すると
工具２〜７は、シフタ１２〜１７がねじ軸２０の回転に
よシ移送されない態勢にされることで停止される。他方
工具１はそのま＼移送され続け、第２図二に示されるよ
うに、工具１が原点から、工具１と工具２との間の設定
区域内における所望間隔ａに等しい距離だけ移送された
とき、この距離に相当する信号を計数した制御系が電動
機３０に指令し、電動機３０の回転が止められて停止さ
れる。この電動機３０の停止は工具１が所望間隔ａより
僅か少ない距離に達したとき、電動機３０が低速度回転
に切換えられたのちに行なわれる。停止線と原点との間
はごく僅かな距離であるので、工具１が所望間隔ａだけ
移送される以前に、すなをちねじ軸２０が回転されてい
る間に、工具２が停止線に達する。上述の電動機３０の
停止の間に、電動機３０は低速度回転の態勢に切換えら
れ、シフタ１１はねじ軸２０の回転によつて移送されな
い態勢に、シフタ１２〜１７はねじ軸２０の回転によつ
て移送される態勢に、また制御系は信号発生器４０が発
生する信号を計数しない態勢に、それぞれ切換えられる
。

ついで電動機３０が低速度で回転されると、工具１は移
送されないが、工具２〜７は低速度で移送され、第２図
ホに示されるように、工具２が原点に達すると電動機３
０の回転が止められて、工具２〜７は停止される。工具
２を原点まで移送することによつて、工具１と工具２と
の間隔は所望間隔ａとなる。この停止の間に、電動機加
は高速度回転の態勢に、シフタ１１〜１７はねじ軸の回
転によつて移送される態勢に、制御系は信号計数する態
勢に切換えられる。つぎに電動機３０が高速度回転で回
転されると、工具１ち一よび２は設定区域内を、工具３
〜７は待機区域内を移送される。

第２図へに示されるように、工具１〜２はそれらの間に
間隔ａを維持しながら移送され、工具２が原点から、工
具２と工具３との間の所望間隔ｂに等しい距離だけ移送
されたとき、この距離に相当する信号を受けた制御系の
指令により電動機３０が回転を止められて停止される。
電動機３０の停止は、第２図二の場合と同様に、高速度
の回転が低速度の回転に切換えられた後に行なわれる。
他方、工具３〜７は、第２図二の場合と同様に、工具３
が停止線に達したとき、シフタ１３〜１７がねじ軸２０
の回転により移送されない態勢にされて停止される。こ
の電動機停止の間に、電動機３０は低速度回転の態勢に
切換えられ、シフタ１１〜１２はねじ軸２０の回転によ
り移送されない態勢に、シフタ１３〜１７はねじ軸２０
の回転により移送される態勢に、制御系は信号を計数し
ない態勢に切換えられる。

ついで電動機３０が低速度で回転されると、工具１およ
び２は移送されないが、工具３〜７は低速度で移送され
て、第２図卜に示されるように、工具３が原点に達する
と電動機３０の回転が止められて、工具３〜７は停止さ
れる。この工具３の移送および原点上での停止により、
工具２と工具３との間の間隔が所望間隔ｂになる。同様
にして、第２図チに示めされるように、．工具３と工具
４との間隔が所望間隔ｃに、工具４と工具５との間隔が
所望間隔ｄに、工具５と工具６との間隔が所望間隔ｅに
、工具６と工具７との間隔が所望間隔ｆにそれぞれ設定
されたのち、工具１〜７は、第２図りに示めされるよう
に、工具７が原点から工具７と原点との間の所望間隔ｇ
に等しい距離だけ移送されたとき、電動機３０の回転が
止められて停止される。以上によつて、所望数の工具が
所望間隔をあけて工具軸上に位置決めされたことになる
。

つづいて、本発明の方法の第１工程、すなわち工具を設
定区域内より待機区域内に移送する工程を説明する。

本来、第１工程は前回の操業のため設定区域内に位置決
めされた工具を待機区域内に移す工程であるが、以下に
述べる第１工程は、説明の都合上既に説明した第２工程
のつぎに行なわれる予定の操業のための第１工程である
ことを承知されたい。

第３図イは前述の第２工程の操業が終つたときの工具１
〜７の位置を示す。したがつて工具１〜７は第２図ｙに
示された位置にある。まずシフタ１１〜１７がねじ軸２
０の回転により移送される態勢に切換えられ、電動機が
逆回転の高速度回転で起動される。工具１〜７は間隔を
保つたま＼待機区域に向け移送され、第３図口に示され
るように工具７はその待機位置７′に達すると、シフタ
１７がねじ軸２０の回転により移送されない態勢にされ
て停止される。同様に、第３図ハに示されるように工具
６はその待機位置６′に達すると、シフタ１６がねじ軸
２０の回転により移送されない態勢にされて停止される
。第３図二に同様にして工具２がその待機位置２′に達
したとき、第３図ホに工具１が最後にその待機位置１′
に達したとき示される。その後電動機３０の回転が止め
られ第１工程が完了する。つぎに、第３図および第４図
を参照しながら、本発明の方法の第２の具体例を詳述す
る。

第１工程、すなわち工具を？定区域内より待機区域内に
移送する工程は、第１の具体例において第３図を使用し
て説明された第１工程そのものが適用される。

第３図イに示されるように工具１〜７は設定区域内に残
つている。

電動機３０の高速度の逆回転により、工具１〜７は対応
するシフタ１１〜１７により一斉に待機区域に向けて移
送され、それぞれの待機位置「〜７′に達するとシフタ
１１〜１７がそれぞれねじ軸２０の回転により移送され
ない態勢にされて停止され、最後に電動機３０の回転が
停止される。このときの状態が第３図ホに示されている
。第２工程、すなわち待機区域内に移された工具のうち
所望数の工具を設定区域内に移す工程を、第４図を参照
し５ながら説明する。

第４図から分かるように、第２の具体例は４個の工具が
位置決めされる例である。

まず、第４図イに示されるようにそれぞれ待機位置１′
〜７′にある工具１〜７に対応するシフタ１１〜１７の
うち、工具１〜４に対応するシフタ１１〜１４がねじ軸
２０の回転により移送される態勢に、工具５〜７に対応
するシフタ１５〜１７がねじ軸２０の回転により移送さ
れない態勢にされ、電動機３０が高速度の正回転で起動
される。

工具１〜４の原点の方に向けて移送され、工具１が原点
の少し手前に達すると、電動機３０は低速度回転に切換
えられ、ついで第４図口に示されるように、工具１が原
点に達すると電動機３０は回転を停止される。工具５〜
７はそれぞれ待機位置５′〜７′に残つている。ここで
制御系は信号発生器４０が発生する信号を計数する態勢
にされる。

電動機３０が高速度回転で起動され、工具１〜４は高速
度で移送され、工具２が原点の少し手前に達すると、電
動機ＳＯは低速度回転に切換えられ、ついで第４図ハに
示されるように、工具２が原点に達すると電動機３０は
回転を止められ工具１〜４は停止される。ついで工具２
〜４に対応するシフタ１２〜１４はねじ軸２０の回転に
より移送されない態勢に切換えられる。電動機３０力塙
速度で起動されると、工具１だけが高速度で設定区域内
を移送され、第４図二に示されるように、工具１が原点
すなわち原点上にある工具２から、工具１と工具２との
間の所望間隔ａ′に等しい距離だけ移送されたとき、こ
の距離に相当する信号を受けた制御系の指令により電動
機３０の回転が止められて停止される。この電動機３０
の停止は、工具１が所望間隔ａ′の少し手前に達したと
きに低速度回転に切換えられたのち行なわれる。ここで
工具２〜４に対応するシフタ１２〜１４はねじ軸２０の
回転により移送される態勢に戻され、制御系は信号発生
器４０が発生する信号を新し，く計数する熊勢にされる
。

電動機３０が高速度回転で起動されると工具１〜４は移
送され、工具３が原点の少し手前に達すると電動機３０
は低速度回転に切換えられ、ついで第４図ホに示される
ように、工具３が原点に達すると電動機３０は回転を止
められ工具１〜４は停止される。工具１〜４の関係位置
は少しも変更されないので、工具１と工具２との間隔は
所望間隔ａのま＼である。ついで工具３，４に対応する
シフタ１３，１４はねじ軸２０の回転により移送されな
い態勢に切換えられる。電動機３０が高速度で起動され
ると、工具１，２は移送され、工具２が原点すなわち原
点上にある工具３から、工具２と工具３との間の所望間
隔ｂ′に等しい距離より僅か手前まで移送されたとき、
電動機は低速度回転に切換えられ、ついで第４図へに示
されるように、工具２が原点上にある工具３から所望距
離ｂ′に等しい距離だけ移送されたとき、電動機３０は
回転を止められ工具１，２は停止する。同様にして、第
４図卜に示されるように、工具）１〜４はそれらの関係
位置を保つたま＼工具４が原点の上に移送され、ついで
第４図チに示されるように、工具１〜３が工具３が原点
上の工具４から所望距離ｃ′に等しい間隔を持つまで移
送されへ最後に第４図りに示されるように工具１〜４は
工具４が原点からの所望距離ｄ′だけ間隔をあけるまで
移送され、所望工具４個の位置決めが完了する。

本発明の工具位置決め方法に訃いては、前述の２つの具
体例から明らかなように、第１工程として、工具を設定
区域内から待機区域内に移送し、第２工程として、工具
を待機区域内から原点を越えて設定区域内に移送する。

この際につぎのような特徴のある操作がとられる。第１
の具体例のように、まず待機区域内にあつて原点に最も
近い工具を原点上に移送し、つぎにこの工具を、もし既
に設定区域内に移送されている工具があれば、この工具
を加えた設定区域内の工具同志の所望間隔を維持しなが
ら、原点上の工具とつぎの工具との間の所望間隔に等し
い距離だけ設定区域の方に移送する。あるいは、第２の
具体例のように、待機区域内にある原点に最も近い工具
が原点上に持つて来られている状態から出発して、原点
上の工具とこれに続く原点に最も近い工具とを、既に設
定区域内に移送されている工具があればこれらの工具も
一緒に、設定区域内の工具同志の所望間隔および原点上
の工具と設定区域内の工具との所望間隔を保ちながら、
原点に最も近い工具が原点に達するまで移送し、この工
具が原点に達するとこの工具を原点上に残し、その他の
工具を前回原点上にあつた工具と今回原点上に来た工具
との間の所望間隔に等しい距離だけ移送する。本発明の
方法は、上述の操作によつて所望数の工具を順番に所望
間隔に設定して行き、最後にこれらの工具を、その最後
の工具と原点との間の所望間隔に等しい距離だけ移送す
ることで、所望数の工具の位置決めが完了する。

したがつて各工具を移送する際のねじ軸の回転数の計数
は、工具が原点からつぎの工具との間の所望間隔、最後
の工具の場合原点との間の所望間隔だけ移送されるため
だけにその都度行なわれる。それ故に、前述した先行技
術にち・いて生じる誤差の累積は全くなく、信号もねじ
軸の回転に対して唯一の信号発生器から発生される信号
だけであるので、制御系が先行技術のものに較べて著し
く簡単である。さらに補足すると、本発明の具体例にお
いては、電動機が高速度の回転から低速度の回転に変更
されたのちに回転を停止されているが、これは好ましい
手段であり不可欠な手段ではない。

また、第１および第２の具体例で、待機区域内にある原
点に最も近い工具を原点まで移送したとき、および第２
の具体例で、原点上の工具をつぎの工具との間の所望間
隔に等しい距離だけ移送したとき、電動機は回転を停止
されているが、この停止をやめて、電動機が回転されし
たがつてねじ軸が回転されているとき、シフタをねじ軸
の回転により移送される態勢から移送されない態勢に、
あるいは移送されない態勢から移送される態勢に切換え
て、この具体例を実施することもできる。すなわち本発
明の方法に訃ける２つの操作内の電動機の回転の停止も
また好ましい手段であつて不可欠な手段ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の略図である。 第２薗ないし第４図の本発明の方法の具体例を説明する
ための説明図であつて、第２図は第１の具体例の第２工
程、第３図は第１の具体例卦よび第２の具体例の各第１
工程、第４図は第２の具体例の第２工程の説明図である
。１ないし７・・・１番目の工具ないし７番目の工具、
１０・・・工具軸、１１ないし１７・・・１番目のシフ
タないし７番目のシフタ、２０・・・ねじ軸、３０・・
・電動機、４０・・・信号発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １対の工具軸にそれぞれ嵌合して対の工具を形成す
   る多数対の工具または１本の工具軸にそれぞれ嵌合した
   多数個の工具を前記１対または１本の工具軸上に位置決
   めするために、前記１対または１本の工具軸に平行に配
   置された１本のねじ軸と、前記多数対または多数個の工
   具に対応して前記ねじ軸上に設けられた多数個のシフタ
   とを備え、さらに前記シフタの各々が、前記ねじ軸に螺
   合しためねじ部材と、前記めねじ部材を回転自在に支持
   する支持部と、前記めねじ部材を前記支持部に結合した
   り分離したりするクラッチとを備えて、前記ねじ軸が回
   転されたとき、個別的に移送されたりされなかつたり制
   御されることができる工具位置決め装置における工具位
   置決め方法であつて、前記工具の移送が、前記工具の全
   部を前記工具軸上の待機区域内に移送する第１工程と、
   前記待機区域内に移送された工具のうち所望対数または
   所望個数の工具を前記工具軸上の設定区域内に移送する
   第２工程とによつて行われること、および前記第２工程
   が、前記待機区域内にある工具のうち設定区域の原点に
   最も近い工具を原点上に移送する操作と、前記操作によ
   つて原点上に移送された工具および既に設定区域内に移
   送されている工具があればこの工具を、前記ねじ軸の回
   転数の制御により、前記原点上に移送された工具とこれ
   に続く工具との間の設定区域内における所望間隔、また
   は前記原点上に移送された工具が最後の工具であればこ
   の工具と原点との間の設定区域内における所望間隔、に
   等しい距離だけ一斉に移送する操作とによつて行われる
   ことを特徴とする工具位置決め方法。