JPS6129283B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電縫管製造ラインにおいて、走間
切断装置で定寸切断され、一連に高速移動してく
る短尺材（被整列材すなわち電縫管）を整列台上
に平行に整列する短尺材整列装置に係り、さらに
云えば、短尺材整列装置において、短尺材を受取
り間欠回転させるインデツクスドラムの間欠回転
駆動装置に関する。

従来、この種の短尺材整列装置の間欠回転駆動
装置は、ゼネバ機構又はカミ機構などのいわゆる
回転割出し機構として構成されている。しかし、
いずれも必要な時期に0.02秒〜0.03秒の短時間内
に割出し操作を完了するとは不可能である。ま
た、ラチエツト機構による間欠回転駆動装置の場
合、爪を急速に動かすことによつてラチエツト歯
車を急速回転させることはできるが、急速に減速
させる手段をもたないため、結局急速割出しは不
可能である。即ち、急速回転させると回転部分の
慣性によりオーバランし、ラチエツト歯車を一歯
だけ送りたいのに数歯送つてしまうことになるか
らである。

そこで、この発明の第１の目的は、ラチエツト
機構による間欠回転駆動装置であつて、急速減速
のための制動用ラチエツト歯車及びこれに係脱自
在の制動用爪を具備し、従つて、急加速、急減速
の急速割出しが可能で、必要な時期に0.02秒〜
0.03秒の短時間内に割り出し動作を完了する構成
の間欠回転駆動装置を提供することにある。

この発明の第２の目的は、制動用爪は、急減速
時の衝撃を吸収緩和し、かつ、正確に位置決めす
る緩衝位置決め手段を有し、送り用爪は急加速可
能の操作用シリンダ（空圧シリンダ）で直線的に
駆動する構成の間欠回転駆動装置を提供すること
を目的とする。

この発明の第３の目的は、歯の向きが相反する
送り用及び制動用の２個のラチエツト歯車を共通
な回転軸に取付け、各々に噛合する送り用及び制
動用爪を係脱自在に設置し、送り用爪を操作用シ
リンダと連結し、制動用爪は緩衝装置と連係さ
せ、前記回転軸をインデツクスドラムの軸と連結
する構成とした整列装置の間欠回転駆動装置を提
供することにある。

次にこの発明を図示の実施例により説明する。

第１図〜第３図は、短尺材整列装置の全体構成
図を示す。図中１は走間切断装置であり、ガイド
１ａ上を送り棒１ｂにより被切断材４′と同期速
度で平行に送られるカツタ１ｃ及び該カツタ１ｃ
を駆動するエアシリンダ１ｄとからなる。

図中２は定寸切断された被整列短尺材４を通す
ガイド、３はガイド２上に設置した磁気センサで
あり、前後する被整列短尺材４，４間の間隔Ｓを
検出する。図中５は被整列短尺材４を受取るイン
デツクスドラムであり、その外周の軸方向平行に
多数の受溝５ａ……………を一定の円周ピツチで
設けている。図中６はインデツクスドラム５を回
転駆動するモータ、７は間欠回転駆動装置、８は
インデツクスドラム５内に設置した押出し棒９を
駆動するステツピングモータ、１０は被整列短尺
材４……………の整列台である。さらに説明する
と、インデツクスドラム５の内径部（中空部）に
は受溝５ａに収容した定寸法の被整列短尺材４を
一つ一つ順に半径方向であつて、且つ水平方向に
送り出す押出し棒９がインデツクスドラム５の受
溝５ａの底部に設けた開孔５ｃから出入り自在に
設けてある。この押し出し棒９の基端はクランク
８ｂの先端に支軸で結合してあると共に、インデ
ツクスドラム５内に設けてある案内支持部材９１
のガイド孔９４を介して進退自在に設けてある。
また、クランク８ｂはステツピングモータ８の駆
動軸８ａに軸着されている。

したがつて、ステツピングモータ８は第１図に
示す磁気センサが被整列短尺材４の尾端を検出す
ることによつて120゜回転することにより被整列
短尺材４の受溝５ａからの押出し動作を行ない、
次回は、120゜逆回転して押出すようになつてお
り、この押し出し操作はインデツクスドラム５の
停止中に行なわれる。前記押し出し棒９により受
溝５ａから押出された被整列短尺材４はガイドシ
ユータ９３を介して順次整列台１０上に整列して
乗せられ運搬される。

次に、第４図〜第６図は、この発明の実施例で
あるところの間欠回転駆動装置７の構成の詳細を
示す。

図中７１はインデツクスドラム５の軸５ｂと連
結する回転軸であり、ケーシング７０の軸受１１
により回転自在に支持される。図中７２，７３は
歯の向きが相反する送り用及び制動用のラチエツ
ト歯車であり、これらは筒軸７２３で一体的に連
結し、該筒軸７２３を回転軸７１へ共通に嵌合
し、キー１２で一体的に固定し、取付けている。
これら２個のラチエツト歯車７２と７３は、歯数
及び歯の円周ピツチが等しい共通仕様の構成であ
る。

送り用のラチエツト歯車７２に係脱自在の送り
用爪７４は、操作用エアシリンダ７５のピストン
軸７５０の先端部に爪本体７４０を支軸１３で回
動可能に取付け、かつ支軸１３に巻装したねじり
コイルばね１４の一端１４ａを爪本体７４０に掛
け止め、他端１４ｂはピストン軸７５０に掛け止
め、もつて爪本体７４０に常時ラチエツト歯車７
２へ係合する方向性の作用力（第５図中右回り方
向の回転モーメント）を付勢するように構成され
ている。なお、第５図中７５１はピストン軸７５
０の先端部に形成した傾斜ストツパ面、７４１は
爪本体７４０に形成した傾斜ストツパ面であり、
両面の当接により爪本体７４０の定常姿勢（第５
図に示すラチエツト歯車７２と正規に係合する姿
勢）が確定される構成となつている。

操作用エアシリンダ７５はそのシリンダ７５２
をボルト１５でケーシング７０へ固定し、ピスト
ン軸７５０を結合したピストン７５３が２個のエ
アノズル７５４，７５５を通じて給排される圧縮
空気により前進、後退されるようになつている。
図中７５６はピストン軸７５０にその軸線（移動
方向）と直角の向きに固定して設けた作動ピンで
ある。

図中７６は送り用のラチエツト歯車７２の逆転
防止爪装置である。シリンダケース７６０をボル
ト１６，１６でケーシング７０に固定し、逆転防
止爪７６１はシリンダケース７６０中を往復移動
自在のスライダ７６２を固定して設けている。ス
ライダ７６２は、シリンダケース７６０にねじ込
んだ調節駒７６３との間に設置した圧縮ばね７６
４に押され、送り用のラチエツト歯車７２に一定
の押圧力で係脱自在に構成されている。

制動用のラチエツト歯車７２に係脱自在の制動
用爪７７は、上記送り用爪７４とほぼ平行に並べ
て設置している（第４図）。制動用爪７７は、第
６図に示すとおり、その略中央部に長手方向に長
い長孔として設けた軸孔７７０に支軸１７を通し
て支持体１８に回動可能に取付け、かつ支軸１７
に巻装したねじりコイルばね１９の一端１９ａを
制動用爪７７に掛け止め、他端１９ｂは支持体１
８に掛け止め、もつて制動用爪７７に常時ラチエ
ツト歯車７３へ係合する方向性の作用力（第６図
中右回り方向の回転モーメント）を付勢するよう
に構成されている。

支持体１８は、ボルト１９によつてケーシング
７０に固定されている。制動用爪７７の基端部の
ばね受けピン７７１に一端をばね受けボルト２０
に連結した引張りばね２１の他端を連結し、もつ
て制動用爪７７に常時ラチエツト歯車７３へ係合
する方向性の作用力（第６図中左方向への引張
力）を付勢している。このため、制動用爪７７は
常時軸孔７７０の右端が支軸１７に当接する状態
に保持される。制動用爪７７において、その爪部
７７３とは支軸１７を間にして反対側に当る部
位、即ち、上記送り用爪７４を構成するピストン
軸７５０に固定した作動ピン７５６が摺接する部
位にカム面７７２を形成している。

送り用爪７４の後退ストロークの終期に作動ピ
ン７５６がカム面７７２と摺接し、該制動用爪７
７をラチエツト歯車７３から離脱させる方向（第
６図中の右回り方向）に完全に離脱させる。従つ
てカム面７７２は、制動用爪７７を所定の時期に
必要かつ十分の角度だけ回動させるカム曲線のも
のとして形成している。上記作動ピン７５６は、
常時は中立位置に摺接するように構成されてい
る。

制動用爪７７と連係する緩衝装置７８は、第６
図に示すとおり、ケーシング７０にボルト２２，
２２で固定したシリンダケース７８０中にピスト
ン７８１を滑動自在に設置し、該ピストン７８１
を押圧する圧縮ばね７８２及び、圧縮ばね７８２
の強さを調節する調節駒７８３とを設けて構成
し、制動用爪７７の長手方向と平行な配置のピス
トン軸７８４を制動用爪７７の頭部に当接させ連
係せしめている。

次に、上記構成の間欠回転駆動装置７の作用に
第７図以下の説明図により説明する。

まず、第７図Ａ，Ｂは、送り用爪７４の後退ス
トロークの初期を示す。操作用エアシリンダ７５
のエアノズル７５５を通じて空気を供給し、他方
のエアノズル５４が空気を排出することによつて
軸７５０はａ矢印方向へ左行を始める。これに伴
ない爪本体７４０はラチエツト歯車７２の歯を乗
り越えるべくねじりコイルばね１４の作用力に打
勝ち支軸１３を中心としてｂ矢印方向に相当角だ
け回動する。

一方、制動用爪７７は、送り用爪７４の上記動
作に伴ない、ピストン軸７５０に固定した作動ピ
ン７５６がカム面７７２の左方傾斜面に摺接する
ことになり、制動用爪７７をねじりコイルばね１
９の作用力に打勝ち、支軸１７を中心に（矢印方
向に）相当角だけ回動する。このとき、制動用爪
７７は、緩衝装置７８のピストン軸７８４とはそ
の連係が外れている。

次に、第８図Ａ，Ｂは操作用エアシリンダ７５
のピストン７５３が左行限度に達し、送り用爪７
４がラチエツト歯車７２における次順位の歯に係
合する直前の状態を示す。即ち第８図Ａにおい
て、爪本体７４０はラチエツト歯車７２における
先順位の歯を完全に乗り越えて浮いている。この
爪本体７４０は、次の瞬間ねじりコイルばね１４
の作用力で矢印b′方向に回動し、次順位の歯に係
合してゆく。

このとき、制動用爪７７は、第８図Ｂに示すと
おり、作動ビン７５６がカム面７７２の左方最大
リフト位置に達し、その爪部７７３はラチエツト
歯車７７３の歯溝から完全に浮いている。

第９図Ａ，Ｂは、操作用エアシリンダ７５のピ
ストン軸７５０が前進ストロークを開始した途中
の段階を示す。即ち、送り用爪７４において、歯
溝へ係合した爪本体７４０は、その傾斜ストツパ
面７４１がピストン軸７５０の傾斜ストツパ面７
５１に当接して水平姿勢となり、操作用エアシリ
ンダ７５のエアノズル７５４に空気を供給し、ピ
ストン７５３及びピストン軸７５０が矢印a′方向
に前進し、ラチエツト歯車７２を押進め相当回転
角だけ矢印ｄ方向に回転させる。このとき逆転防
止爪装置７６の逆転防止爪７６１は圧縮ばね７６
４を押し縮めつつ後退し、ラチエツト歯車７３の
回転を許容する。

一方、制動用爪７７は、第９図Ｂに示すとお
り、上記送り用爪７４とともに作動ピン７５６が
右行し、カム面７７２の最小リフト方向に進むの
で、制動用爪７７は、ねじりコイルばね１９の作
用により矢印c′方向に回動し、ラチエツト歯車７
３の次順位の歯に係合しつつある。

第１０図Ａ，Ｂは、操作用エアシリンダ７５の
ピストン７５３及びピストン軸７５０が前進スト
ロークを完了した段階を示す。第１０図Ａは、イ
ンデツクスドラム５を含む回転部分の大きな回転
慣性力が作用し、ラチエツト歯車７２が指定の停
止位置以上にオーバランし、送り用爪７４の爪本
体７４０は次順位の歯によつて押され、矢印ｂ方
向に回動しようとする。

一方、制動用爪７７にあつては、ラチエツト歯
車７３に係合したまま、上記回転部分の慣性によ
るラチエツト歯車７３のオーバランに伴ない、制
動用爪７７はその軸孔７７０の左端に支軸１７が
当接するまで右方へ変位し、かつ引張ばね２１の
作用力によつて前記ラチエツト歯車７３のオーバ
ランによる衝撃力を吸収緩和し、ラチエツト歯車
７３の回転を停止させる。それと同時に、制動用
爪７７の頭部は緩衝装置７８のピストン軸７８５
に当接するに至り、圧縮ばね７８２の作用力でや
はり前記衝撃力を吸収緩和し、ラチエツト歯車７
３の回転停止に実効あらしめる。その上、引張ば
ね２１及び圧縮ばね７８２の作用力によつてラチ
エツト歯車７３を正規の停止位置に押し戻し、最
終的にインデツクスドラム５の正確な割出し動作
を実現する。

以下上述の作動を繰返して回転軸７１を間欠回
転駆動し、かつ急速割出し動作を可能ならしめる
のである。

次にこの発明が奏する効果を説明する。

この発明の間欠回転駆動装置は、歯の向きが相
反する送り用及び制動用の２個のラチエツト歯車
を共通な回転軸に一体的に取付け、各々に係合す
る送り用爪及び制動用爪を係脱自在に載置し、送
り用爪を操作シリンダと連結し、制動用爪は緩衝
装置と連係させ、前記回転軸をインデツクスドラ
ムの軸と連結する構成としたから、操作シリンダ
で送り用爪を急加速動作せしめ、制動用爪でラチ
エツト歯車を急減速動作させることができる。よ
つて0.01秒〜0.02秒程度の短時間内に急速割出し
動作を実現し、かつ割出し位置を正確に決めるこ
とができる。

そして、回転部分の大きな慣性は、停止時に緩
衝装置で十分に吸収緩和し、衝撃による幣害は生
じない。送り用爪が次順位の歯に係合するべく後
退ストロークを開始した場合にも、一定の時期ま
で制動用爪は制動用のラチエツト歯車に係合した
状態を保持し、割出し位置が不安定に変化するこ
とがないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は短尺材整列装置を示す正面図
と平面図、第３図Ａはインデツクスドラムの一部
を破断して示す平面図、第３図Ｂは同図ＡのＡ−
Ａ線断面図、第４図はこの発明の実施例である間
欠回転駆動装置の水平断面図、第５図と第６図は
第４図の−，−断面図、第７図Ａ，Ｂ、
第８図Ａ，Ｂ、第９図Ａ，Ｂ、第１０図Ａ，Ｂは
それぞれ送り用爪、制動用爪の間欠回転駆動及び
割出し動作を順に示す動作説明図である。 ５……インデツクスドラム、７２……送り用の
ラチエツト歯車、７３……制動用のラチエツト歯
車、７１……回転軸、７２３……筒軸、７４……
送り用爪、７７……制動用爪、７５……操作用エ
アシリンダ、７８……緩衝装置、７６１……逆転
防止爪、７５０……ピストン軸、１４……ねじり
コイルばね、７４０……爪本体、７５６……作動
ピン、７７２……カム面、７７０……軸孔、１９
……ねじりコイルばね、２１……引張りばね、１
７……支軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 整列装置におけるインデツクスドラムの間欠
   回転駆動装置において、歯の向きが相反する送り
   用及び制動用の２個のラチエツト歯車を共通な回
   転軸に一体的に取付け、各々に噛合する送り用爪
   及び制動用爪を係脱自在に設置し、送り用爪を操
   作用シリンダと連結し、制動用爪は緩衝装置と連
   係させ、前記回転軸をインデツクスドラムの軸と
   連結する構成としたことを特徴とする整列装置の
   間欠回転駆動装置。 ２ 送り用のラチエツト歯車は、これに係脱自在
   の逆転防止爪を有する特許請求の範囲第１項記載
   の間欠回転駆動装置。 ３ 送り用爪は、操作用シリンダのピストン軸の
   先端部に爪本体を回動可能に取付け、ねじりばね
   により爪本体に係合方向の作用力を付勢した構成
   である特許請求の範囲第１項記載の間欠回転駆動
   装置。 ４ 送り用爪と制動用爪とをほぼ平行に並べて設
   置し、送り用爪に取付けた作動ピンを制動用爪に
   形成したカム面に摺接させた特許請求の範囲第１
   項又は第３項記載の間欠回転駆動装置。 ５ 制動用爪は、その略中央部に長手方向に長い
   長孔として設けた軸孔に支軸を通して支持体に回
   動可能に取付け、ねじりばねにより係合方向の作
   用力を付勢させ、基端部に引張ばね連結し、前記
   支軸を間にして爪部とは反対側部位にカム面を形
   成し、頭部に緩衝装置のピストン軸が当接するよ
   うに連係させた特許請求の範囲第１項又は第４項
   記載の間欠回転装置。 ６ 緩衝装置は、ピストン軸を、一定強さの圧縮
   ばねによつて押圧した構成である特許請求の範囲
   第１項または第５項記載の間欠回転装置。