JPS62136349A - トランスフアバ−の駆動装置 - Google Patents

トランスフアバ−の駆動装置

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JPS62136349A
JPS62136349A JP27731385A JP27731385A JPS62136349A JP S62136349 A JPS62136349 A JP S62136349A JP 27731385 A JP27731385 A JP 27731385A JP 27731385 A JP27731385 A JP 27731385A JP S62136349 A JPS62136349 A JP S62136349A
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JP
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gear
drive
shaft
transfer bar
output
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JP27731385A
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JPH0356862B2 (ja
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Yoshito Kitamura
北村 義人
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Hitachi Seiki Co Ltd
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Hitachi Seiki Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/003Cyclically moving conveyors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H2001/2881Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ワークを工作機械に搬送するためのトランス
ファバーの駆動装置に関する。
「従来の技術」 近来、各工作機械にワークを搬送するためのトランスフ
ァバーを直線方向に駆動する場合、アイドルタイムを短
縮し生産性の向上を図るために、メカニカルなトランス
ファ装置が注目されている。
従来のトランスファバーのメカニカル駆動装置としては
1例えば特開昭58−118367号公報、または特開
昭58−118368号公報に開示されたもの、あるい
は、単弦運動機構またはサーイクロイド運動機構による
ものがある。
前記公報には、不等速運動をさせるクランク機構を有す
る歯車列を利用し、トランスファバーに設けられたラン
クをクランク機構を構成する歯車に噛合させてトランス
ファバーを縦動かつ進退駆動するものが示されている。
「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、これら従来のトランスファバーの駆動装
置では、 トランスファの駆動バーの駆動点が刻々変化し、駆動バ
ーが上下又は左右に揺動するため直動する摺動体を介在
する必要がある。
また、駆動ストロークは第1図、第2図に示す方式では
、駆動歯車の円周長さで、あるいは第3図に示すクラン
ク半径の2倍で決まるため通常は所定のストロークを得
るためにレバーを介してストロークの拡大を図っている
これらの方式は程度の差はあるがスペースを必要どし、
機構上火がかりとなりコスト高の要因となっていた。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、遊星歯車機構による歯車列を利用し、駆動バー
の揺動運動させることなく直線運動でかつ小型で、最大
ストロークが得られるトランスファバーの駆動装置を提
供することを目的としている。
「問題点を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、 歯車列によるトランスファバーの駆動装置であって、 基台に駆動源により回動され、駆動歯車が固設された駆
動軸を枢支するとともに、前記駆動歯車に噛合する縦動
歯車を枢支し。
前記駆動軸と同軸で遊転可能に揺動アームを枢支し、該
揺動アームの一端に、前記駆動歯車に噛合する遊星歯車
を枢着し、前記揺動アームの他端部に放射方向に長溝を
形成して、前記縦動歯車の側面の軸心から偏心した位置
に突設した係合子を該長溝に摺動可能に嵌合させ、 前記遊星歯車に噛合する出力用の一歯車を前記駆動歯車
lこ同心に前記基台に枢支し。
前記出力用の歯車の出力を搬送する距離に相応するピッ
チサークルを有した歯車を介してトランスファバーに設
けたラックに伝達するようにしたことを特徴とするトラ
ンスファバーの駆動装置に存する。
「作用」 しかして、定速回転で入力された回転は揺動アームによ
る差動歯車運動により不等速に変換され、駆動歯車と同
心の出力歯車に取り出され、伝達歯車とラックとにより
直線運動に変えてトランスファバーに伝達することがで
きるものである。
「実施例」 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。なお
、各実施例につき同様の部位には同一符号を付して重複
した説明を省略する。
第4図、第5図および第6図は本発明の実施例を示して
いる。
第5図に示すように、基台10に駆動軸20が枢支され
、駆動軸20には入力用のウオームホイール21および
駆動歯車30が固設されるとともに、揺動アーム40が
遊転可能に枢支されており、ウオームホイール21には
駆動源に接続されるウオーム11が噛合している。
揺動アーム40の一端には駆動歯車30に噛合する遊星
歯車50が枢軸51に固設され、遊星歯車50の枢軸5
1の一端には出力取出用の遊星歯車52が固結されてい
る。揺動アーム40の他端には、放射方向の長溝41が
形成されている。
駆動軸20に隣接して駆動歯車30に噛合する従動歯車
60が副軸61を介して回動可能に基台10に枢支され
ており、従動歯車60の側面には副軸61の中心から半
径rだけ偏心した位置に軸ピン62が突設され、軸ピン
62は係合子63を介して揺動アーム40の長溝41に
摺動可能に嵌合している。
駆動軸20に同心上に出力軸12が基台10に枢支され
、出力軸12には、遊星歯車50と枢軸51を介して一
体的な出力取出用の遊星歯車52に噛合する出力用の内
歯歯車70が固設されるとともに、伝達用の歯車13が
固設され、伝達用の歯車13がトランスファバーAのラ
ックA1に噛合されている。
上記構成を有するトランスファバーの駆動装置は入力回
転をウオーム11によりウオームホイール21、駆動軸
20を介して駆動歯車30が回転駆動され、遊星歯車5
0.52が回転して出力用内歯歯車70、およびこれに
連結している出力軸12に回転を伝達する。
同時に従動歯車60も回転しその回転中心から偏心した
位置に設けられた軸ピン62が、これに伴って円運動す
る。この軸ビン62は揺動アーム40の長溝41内に摺
動可能に係合している係合子63に回動可能に挿嵌され
ている。
この係合子63が長溝41内を摺動して、揺動アーム4
0を駆動軸20を中心に揺動させるため遊星歯車50は
駆動歯車30との間で差動歯車運動を行ない、遊星歯車
52、出力用内歯歯車70を介して出力軸12に不等速
回転を伝える。
今、軸ピン62が駆動歯車30と従動歯車60の中心間
を結ぶ中心線の延長線上゛(第4図)からスタートする
時に揺°動アームの速度が最高となるため、この位置に
おいて遊星歯車50.52の軸心の移動速度と、その運
動による駆動歯車30との間の差動運動の合成速度によ
り出力用内歯歯車の初速が零になるような位装置に軸ピ
ン62の偏心半径rを設定すれば、出力用内歯歯車70
は初速零から徐々に加速され、従動歯車60の軸ピン6
2が180°回転した位置で最高速度となり、後は徐々
に減速して従動歯車60が1回転して軸ピン62が36
0°の位置で静かに停止する。
この動きを出力軸12に固着された伝達用歯車13を介
して、駆動バーAに伝えられる。
該駆動バーAのストロークは従動歯車60の1回転に対
する出力軸12の回転数と、伝達用歯車13の直径によ
り決まる。
即ち、入力は駆動軸20(副軸61でも可)からである
が、出力側の1サイクルは従動歯車60の1回転で決ま
る。
前記駆動バーAのストロークSは次式より算出される。
今、駆動歯車30の歯数をzl、遊星歯車50.52の
歯数をZ2.、Z3.内歯歯車70の歯数を’Z a−
従動歯車60の歯数をZ5.および伝達用の歯車13の
歯数をZ6とし、歯車比をn、モジュールをM、歯車の
ピッチ円の直径をDとすると、 Za  =Z+  +Z2  +Z3        
  ・・・(1)n = Z5 / Z4 X Z3 
/ Z2        ・・・(2)S=w*Mb 
 *Z6Xn=πsD6 ・n  =(3)例えば、ト
ランスファバー伝達歯車13の直径D6をφ300とし
た場合の各歯数の組合せを、例1、 Z、 =40T 
、 Z2 =201 、 Z3 =407 。
Z  a   =  100’  、  Z  5  
 =  80”例2、 Zl =49T 、 Z2 =
20T 、 Z3 =30T 。
Za =99’  、 Z5 =eG’の2種類の歯車
列に対し、駆動バーのストロークSは 例1、 n + = 80/ 100 X 40/ 2
0= 1.6S1 =π・D6 ・n=3.14159
 X300X 1.8 = 1507.96a+m例2
、 n 2 = 66/ 99X 30/ 20= 1
S2  =  π 拳 D6 *  n=3.14!5
8  X300X  1  = 942.48mm このように歯車列の歯車比により同じ伝達歯車径でも駆
動バーAのストロークを変えることができる。
反対に同じストロークを得るためには、例1の歯車列の
方が例2よりも 1/ 1.eの伝達歯車径で良く、よ
りコンパクトな装置となる。
(1)軸ピン62の偏心量の設定 第4図より、従動歯車60の回転角をθ、該従動歯車6
0を支持する副軸61の中心と駆動歯車30の中心との
距離をa、遊星歯車50の枢軸51と駆動歯車30の中
心との距離をbとおき、その他第4図に示すように各部
の符号を設定すれば、 揺動アーム40の揺動角ψは、 となる。
但し、入=r/a 揺動アーム40の角速度ω8は 遊星歯車50 、52の軸心移動速度(初速) V+は
、 駆動歯車30の周速VOはその回転数をNl としたと
き、 vO,π* n、 a N1= π* Ds−N5 =
30・Ds・ωs (m/win)・・・・・・・(7
) 遊星歯車50の遊星運動による相対周速をv2とし、遊
星歯車50の外側に噛合っていると仮定した仮想歯車5
0a′の周速”をv’2 とすれば、仮想歯車50aの
O発進条件はv ’2 = To−(Vl+V2)、v
′2=oとなる。もっとも内歯歯車70が遊星歯車50
で直接に減速、または、増速されている場合仮想歯車5
0aがO発進、停止するためには、その減速、または、
増速比分だけ修正する必要がある。即ち、内歯歯車70
の周速v4が0発進するためには、前述のv3がO発進
する条件を基準にして、遊星歯車の減速された差だけ修
正した。式(8)の関係が必要である。
vl”v2  とみなし、式(fi)、(7)より、(
第5図)・・・・・・・(9) θ=Oとして、 rgaX入     ・・・川・(11)従って内歯歯
車70の周速v4がO発進するための軸ピン62の偏心
量rは(10)、(11)式より但しDJは駆動歯車3
0のピッチ径 (2)歯車70の速度Vは 揺動アーム40の相当回転数 N8:N−30ω2 /π 遊星歯車軸の回転数N2は 但しN + = 60 / T (rPm)T :時間
歯車52のピッチ径周速v3は V3= π−03−N2/60 (m/5ec)   
   ・・・・・・(14)歯車70のピッチ径周速V
は V wr vl + v3 (m/5ec) =・(15) 歯車70の角速度ω4 (第7図) (3)加速度 内歯歯車70のピッチ径の加速度Aは dv  dv+  da  dv3dθA = −=□
・□÷□・□ dt  da   dt   da  dt(m/5e
c2)−−・−−−・(L?)歯車70の角加速度Xは
、(第8図) x 冨2A/ DJ (rad/5ec2)     
   = (18)(4)歯車70の変位Sは 歯車70のピッチ径の変位Sは第5図より次の関係があ
る。
S = J−1+ J−1++12 ・(mm)   
   −−・−(19)但し、動きが時計回りを(+)
、反時計回りを(−)とし、遊星歯車50.52の減速
比をJとする。
吟遊星歯車50.52がg−g線の左側にあるとき出力
用内歯歯車70のピッチ円径の変位は次式で表わされる
である。
以上の式より駆動バー上での変位ST、速度VT、加速
度ATは次式で表わされる。
・・・・・・・(22) AT=□・A            ・・・・・・・
(24)例1の歯車列を上式に当てはめると第7図、第
8図に示すような速度特性曲線が得られる。
加速度曲線は変形正弦曲線となり重量物搬送に適した速
度が得られる。
したがって、出力用の内歯歯車70から出力軸12、伝
達用の歯車13.ラックA1を介して動作が伝達され、
出力用の内歯歯車70の角速度および加速度に応じてト
ランスファバーAが直線的に縦動駆動される。
しかして、定速回転で入力された回転は揺動アームによ
る差動歯車運動により、不等速に変換され、駆動歯車に
同心の出力歯車に取り出され、伝達歯車とランクとによ
り直線力に変えてトランスファバーに伝達することがで
きる。
「発明の効果」 本発明に係るトランスファバーの駆動装置は以下の効果
を有する。
■搬送速度特性は重量物搬送に適している変形正弦曲線
が得られるため短時間に衝撃無く搬送物を搬送出来る。
■回転角を直線運動に変えているため、駆動装置内部を
変更することなく搬送歯車の大きさだけで搬送ストロー
クが選択できる。
■搬送速度制御は揺動歯車1回転内で増速、減速、停止
の制御が行なわれるが、出力軸では総回転内で速度制御
される。
即ち、21〜Z5の歯車の組合せにより揺動歯車1回転
に対し出力軸が1回転の場合と、1.6回転の場合とで
は同じ1200mmのストロークを出すためでも搬送歯
車の大きさは、φ382mmに対し、φ239mmで、
装置をコンパクトにまとめることができる。
■本装置は駆動バーが直線方向にのみ移動するため、従
来の如く、揺動しないためキャレッジや拡大レバーを不
要とし、また、同様な理由から従来の如く、搬送ライン
からオフセットした位置に設けることなく、搬送ライン
内に設置できるため、通過搬送が可能で装置の占める床
面積を節約できる。
■出力軸に複数の搬送歯車を取り付けることにより、複
数の搬送ストロークを同時に出すことができる。
以北のような特徴を持つ本装置は揺動歯車による揺動ス
ライダクランク機構と遊星歯車機構の組合せにより、入
力軸の定速回転を出力軸では停止状態から静かに起動し
、滑らかな加減速により再び静かに停止させる回転運動
に変え、これをラックとピニオンにより直線運動に変換
して慣性による衝撃を無くし、高速搬送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は従来のトランスファバー
の駆動装置を示す。第4図は装置を構成する歯車列を概
略的に示した横断面図、第5図は装置の縦断面図、第6
図は第5図のA−A断面図、第7図および第8図は動作
特性を示す線図である。 A・・・トランスファバー  Al・・・ラック10・
・・基台       13・・・伝達用の歯車20・
・・駆動軸      30・・・駆動歯車40・・・
揺動アーム    41・・・長溝50.52・・・遊
星歯車  60・・・従動歯車62・・・軸ピン   
   63・・・係合子70・・・(出力用の内歯)歯
車 80・・・歯車ケース  81・・・バックアップロー
ラ82・・・シャピン 第4図 A−1 第6図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 歯車列によるトランスファバーの駆動装置であって、 基台に駆動源により回動され、駆動歯車が固設された駆
    動軸を枢支するとともに、前記駆動歯車に噛合する縦動
    歯車を枢支し、 前記駆動軸と同軸で遊転可能に揺動アームを枢支し、該
    揺動アームの一端に、前記駆動歯車に噛合する第1の遊
    星歯車を固設する枢軸と同一軸に第2の遊星歯車を固設
    し、前記揺動アームの他端部に放射方向に長溝を形成し
    て、前記縦動歯車の側面の軸心から偏心した位置に突設
    した係合子を該長溝に摺動可能に嵌合させ、 前記第2の遊星歯車に噛合する出力用の内歯歯車を前記
    駆動歯車と同心に前記基台に枢支し、前記出力用の遊星
    歯車の出力を搬送する距離に相応するピッチサークルを
    有した歯車を介してトランスファバーに設けたラックに
    伝達するようにしたことを特徴とするトランスファバー
    の駆動装置。
JP27731385A 1985-12-10 1985-12-10 トランスフアバ−の駆動装置 Granted JPS62136349A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS45255Y1 (ja) * 1965-11-09 1970-01-08
JPS58118368A (ja) * 1981-12-30 1983-07-14 Hitachi Seiki Co Ltd 不等速クランク運動装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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