TW507055B - Housing oscillating type cam apparatus, and work shifter using such apparatus - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 507055 五、發明說明（1 [發明所屬技術領域] 本發明係有關可於輸出軸進行複合運動（旋轉運動和 其轴向之往復運動），同時可搖動殼體本身，適用於各種工 具機等之凸輪裝置，以及使用以凸輪裝置之工作切換機 構。 [先前技術] 就相互轉送工作元件於具有工作元件保持裝置之二機 具間之工作切換機構而言，一般有例如工具機之工具移位 裝置。此工具移位裝置係根據NC(數位控制）指令等，藉移 送用臂，€出收納於工具帛，保持於I具托座之工具以及 保持於其一側之待機£體之工具托座之工具，依序切換、 保持之裝置，於此種工具移位装置中有藉凸輪裝置驅動此 移送用臂之裝置。 就此種凸輪裝置來說，已知有成直角交叉配設輸入轴 與輸出軸於鈸體，將其旋轉自如地支承於殼體上，同時， 輸出軸進一步沿其軸向滑行移動自如地支持·，在這些輸入 軸與輸出軸之間夾設將輸入軸之等送旋轉運動變換成輸出 軸之正逆旋轉運動和轴向往復運動之凸輪機構之裝置。 上述凸輪機構由以下構件等構成：滾齒凸輪，其固定 於輸入軸；從動轉台，其與輸出軸栓槽嵌合，旋轉自如支 持於殼體，同時由凸輪從動件與形成於滾齒凸輪外周面之 推拔肋銜合’·以及搖動臂，其支點部轉動自如地支持於殼 體，力點部與鑿設於上述滾齒凸輪一側端面之無端狀有槽 凸輪銜合’同時’作用點與形成於輸出軸外周面之環狀槽 Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） 313068 -------叙 —itri! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----泰· 507055 五、發明說明（2 銜合；輸入轴一旋轉’輪出軸即藉著 變位’經由從動轉台正逆旋轉，並且，輪出：輸入轴方向 沿其軸向往復移動.。 J 經由搖動臂 [發明所欲解決之問題] 藉由上述凸輪裝置（挑選定位 臂，藉由此輸出軸之軸向往復運動，將工具插入或拔 持裝置等裝卸動作’以及藉由輸出軸之正逆旋轉運動 歇旋轉運動，於卫具架之轉送位置至待機£體之工且保: 位置之間’使工具往復移動、待機等之移動•待機動作 惟，若是為提高收納效率而使工具於工具架内相互保 近，即會在移送用臂與工具銜合時，難以自與鄰接工具干 涉之面迴轉、銜合移送用臂。 因而，於此情形下，將移送用臂作成可直線伸縮之構 造，需要使其伸縮作動之機構，此伸縮作動機構須依序電 氣控制另外設置之電動馬達等驅動裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 惟由於若藉電路控制伸縮作動機構之作動，使其與上 述移送用臂之動作一致，即須在確認此移送用臂之各動作 結束之後，作動伸縮作動機構之驅動裝置，故有在作動控 制上耗時甚多，又，電路相當複雜（特別是在動作時序需重 複情形下，電路變得益加複雜，亦難以設定），導致其製造 成本大幅提高之問題。 本發明係有鑑於上述情事而提出者，其目的在於提供 種可搖動凸輪裝置本身，且以近似於直線狀之方式移動 313068 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 輪出軸之位置，並可由凸輪裝置之輪入軸之旋轉轴產生其 I動運動’與輪出軸之動作同步搖動之殼體搖動式凸輪裝 置及使用此襞置之工作切換機構。 [用來解決問題之手段] 為達成此目的，申請專利範圍第1項所示發明之殼體 搖動式凸輪裝置係具備輸入軸’其旋轉自如地支承於殼 體’第1輸出軸，其可旋轉，並可軸向滑行移動地支承於 該设體，第2輸出軸，其可旋轉地支承於該殼體；第1凸 輪機構，其將該輸入軸之旋轉傳輸至該第1輸出軸之旋轉 運動；第2凸輪機構，其將該輸入軸之旋轉變換成該第i 輪出軸之軸向往復運動並予以傳輸；以及第3凸輪機構， 其將該輸入軸之旋轉變換成該第2輪出軸之搖動旋轉並予 以傳輪者；特徵在於，將該殼體搖動自如地支承於機台等 固疋系統上，於該第2輸出軸與固定系統間設置連桿機 構，其將該第2輸出軸之搖動旋轉變換成該殼體之搖動運 動。 由於在如上述配置之本發明殼體搖動式凸輪裝置中， 不僅隨著輸入軸之旋轉’第1輪出軸旋轉以及軸向伸縮作動’且凸輪裝置與殼體一起搖動作動，故不在第i輪出軸 之平面位置另外設置動力源，用來 州木對其控制之複雜電路以 及作動機構等，可與第1輪屮+1 I顆』出轴之動作同步機械式控制， 並盡可能接近直線狀移動。又’申請專利範圍第2項所示發明之殼體搖動式凸輪 裝置之特徵:於’前述第」轴相對於前… 本紙張尺度賴巾關家鮮（CNS)A4雜⑵Q x 297^·^ 3 313068 n n H _ _ i •----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-——— II---線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

k 507055 五、發明說明（4 ) 角交叉配設，同時，前述第2輸出軸則平行於該輸入轴配 設；前述第1凸輪機構由以下構件構成：滾齒凸輪，其固 設於前述輸入轴’於外周面上具有成預定幾何曲線之推拔 肋，從動轉台，其容許該第1輪出軸之轴向移動，於同軸 上栓槽嵌合配設在此第丨輸出軸之外周側’同時，旋轉自 如地支承於上述殼體；以及凸輪從動件，其設在該從動轉 台之外周面上，與該滾齒凸輪之推拔肋銜合前述第2凸 輪機構由以下構件構成：第丨有槽凸輪，其設於該滚齒凸 輪之-端面，具有預定幾何曲線，呈無端狀；以及第“ 動臂，其支點部轉動自如地支承於該殼體，力點部盘該第 丨有槽凸輪銜合，同時，作用點與形成於該第^輸出轴外 周側之槽部銜合；前述第3凸輪機構由以下構件構成第 2有槽凸輪，其設於該滚齒凸輪之另—端面，具有預定幾 何曲線，呈無端狀；以及第2搖動臂，其—㈣❹㈣ 2輸出軸之内側軸端，另一端與該第2有槽凸輪銜人 述連桿機構由以下構件構成：第3搖動臂，盆Q = 該第2輪出軸之外側軸端，另一端徑向伸出；旧又： ，，其一端可旋轉地支承於該第3搖動臂之伸出：及另 一端可旋轉軸支承於前述固定系統。 於如上述配置之本發明殼體搖動式凸 轉，力點部與滚齒凸輪之第！有槽凸輪銜合之： 搖動#即對應於其旋轉角度上下搖動，此 ΠΓ=Γ持於殼體之軸承部和從動轉 輸出軸i第1輸出軸沿其軸向上下往復運動。 笫

k紙張尺度適用不g家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1-__ 又，與此F 4 313068

裝-- - ----- -1^ ·' 線· n n · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明說明（5 ) 時’滾齒凸輪之推拔肋對應於輸入軸之旋轉角度沿其輸入 輪之軸向變位，響應此變位，凸輪從動件與其推拔肋銜合 之從動轉台對應於·此推拔肋之外形旋轉運動。並且，此從 動轉台之旋轉運動傳輸至栓槽嵌合於其内面側之第1輸出 輛’結果，第1輸出轴如上述沿其軸向往復運動，同時， 燒其軸旋轉運動。 另一方面，搖動端與滾齒凸輪之第2有槽凸輪銜合之 第2搖動臂藉由輸入轴之旋轉，對應於其旋轉角度搖動， 藉此，第2輸出軸搖動旋轉，藉此第2輸出軸，產生與上 述第2輸出軸之複合運動同步搖動之旋轉。並且，第3搖 $臂之伸出端固然藉此搖動旋轉搖動，惟由於在其伸出端 。又有連接於固疋系統之連接棒，故經由此連接棒，於固定 系統產生反作用力，隨著第3搖動臂之搖動，殼體進行盘 第1輸出軸之複合運動同步之搖動運動。因而，不在第i 輸出軸之平面位置使用複雜的電路，可與第i輪出軸之動 作同步機械式控制，盡可能接近直線移動。並且，由Μ 由滾齒、有槽凸輪等不致於不穩之高精度凸輪，將輸入軸 之㈣變換成第！輪出軸之旋轉、伸縮運動 運動，故獲得動作精度· _賴# 搖動 置。 Μ ‘賴性極焉之殼體搖動式凸輪裝 申：專利範圍第3項所示發明之工作切換機構係設置 第2項所栽殼體搖動 313068 5 B7 6 五、發明說明（6 式凸輪裝置，以及在 輪出軸而徑向伸出該殼體搖動式凸輪裝置之第1 工作元件移送用臂，；=部具有工作元件保持裝置之 臂之前端，使其交互：_ %出軸迴轉該工作元件移送用 工作元件移送用臂停留;工=件保持機具側停留，於該 件移送用臂之前端方=趣動式凸輪裝置沿該工 體搖動式凸輪裝置停留^動達：留期間之久，於該殼 或縮短而滑行移動期間内’該第1輸出轴係轴向伸長 由於在如以上配置之本發明工作切換機構中，殼體搖 =式凸輪裝置搖動其本身，可近似於直線狀移動第】輸出 動置鱼ί可自本身之凸輪裝置之輸入軸旋轉產生其搖 動運動，與第！輸出軸之動作同步搖動，故不採 使移送用臂直線伸縮作動之另設由動馬達等驅動裝置，依 序對其控制之複雜配置’可避免與相鄰之工作元件相干 涉’使移送用臂與相互接近保持於工作元件保持器之工作 元件銜合’謀求工作切換機構之成本減低。I由可藉由毂 體之搖動移動將工作元件移動達移送用臂之長度以上，2 即使在二工作元件保持機具間有距離情形下，亦可對應進 行工作元件之移送，相反地，即使於距離接近情形下，^ 可縮短形成移送用臂，進行工作元件之移送，其亦可設 於狹隘空間内。 又 [發明之實施形態] 以下根據附圖詳述本發明一較佳實施例。 第1圖係顯示本發明殼體搖動式凸輪裝置之圖式· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 313068

I ---- C請先蘭讀背面之注意事項再填寫本頁) $ ▲ •線· A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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五、發明說明（8 軸向變位之螺旋狀預定幾何曲線。 另一方面，上述第1輪出 % 1 ^ Ψ 〇 軸23沁垂直方向配設，於此 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸出軸2 3，在其下端部开》& 狀之栓梓鈾却〃下端4成棱剖面呈正方形之四角形 狀之栓槽軸部23a ’在此栓槽軸部…之 其栓槽嵌合，容軸上成有… 4許第1輸出軸23軸向滑行移動 時 端之外周面徑由站备9。T、、y 承 延轉自如，惟限制軸向移動地 支承於殼體21 ，。 之從動轉口 28。又，於此從動轉台28上端 ° 在其圓周上等間隔設有複數個凸輪從動件2 9， 現些凸輪從動件29配置成相鄰的二個依序與上述推拔肋 27銜合，自此推拔肋27左右侧（於第2圖中變成上下）將其 夾持。 ’、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又’如第5圖所示，於上述滾齒凸輪26之一側端面 26b鑿設無端狀第1有槽凸輪30,其具有對應於輸入軸22 之旋轉角度，與其軸心之距離變位之預定幾何曲線。設於 第1搖動臂31之大約中央部之力點部之第1轉子32與此 第1有槽凸輪30銜合，此搖動臂31 —端之支點部33轉動 自如地支承於殼體21，設於另一端之作用點部之第2轉子 3 4與形成於上述第1輸出軸2 3外周側之環狀槽部3 5銜 合。 亦即，第1凸輪機構25A由滾齒凸輪26、轉台28及 凸輪從動件29等組成，第2凸輪機構25B由第1有槽凸 輪30、第1搖動臂31、第1、第2轉子32、34、環狀槽部 35等組成。 又，於滾齒凸輪26之另一端面26c鑿設無端狀第2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 313068 507055

五、發明說明（9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有槽齒輪36 ’其具有對應於輸入軸22之旋轉角度，與其 轴心所隔距離變位之預定幾何曲線，一端緊連於第2輪出 軸24而設置之第2搖動臂37另一端，即搖動端之轉子 與此第2有槽凸輪36銜合。亦即，第3凸輪機構25c由 第2有槽凸輪36、第2搖動臂37及轉子38等組成。 且，上述第1'第2有槽凸輪3〇、36未必須要直接鑿 設、一體成形於滾齒凸輪26之端面26b、26e，亦可形成 於另設之圓盤，將其一體固定。 故而’此殼體搖動式凸輪裝置20之輸入軸22一旋轉。 力點部銜合滾齒凸輪26之第1有槽凸輪3〇之第丨搖動臂 31即對應其旋轉角度上下搖動，此第J搖動臂31之搖動 傳輸至滑動自如支持於殼體21之軸承部和從動轉台28之 第1輸出軸23，第1輸出軸沿其軸向上下往復運動。 又’與此同時，滾齒凸輪26之推拔肋27對應於輪入 軸22之旋轉角度沿此輸入軸22之轴向變位，響應此變位 而由凸輪從動件29與此推拔肋27銜合之從動轉台28但其 凸輪從動件29依序與此推拔肋27銜合，順應此推拔肋27 之外形間歇旋轉運動。並且，此從動轉台27之旋轉運動傳 輸至栓槽嵌合於從動轉台27内側面之第1輸出軸23，結 果’第1輸出軸23如上述沿其轴向往復運動，同時，繞其 軸旋轉運動。 另一方面，由搖動端之轉子38與滾齒凸輪26之第2 有槽凸輪36銜合之第2搖動臂37藉由輸入輛22之旋轉， 對應其旋轉角度搖動，藉此，第2輸出軸24搖動旋轉，藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱） ---— - 9 313068 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂----------線· 507055 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 10 五、發明說明（) 此第2輸出軸24產生與上述第1輸出軸23之複合運動同 步之搖動旋轉。 而殼體搖動式凸輪裝置20將此殼體21設置成可旋轉 地支承於固設在機台等固定系統之支持軸4〇上。於圖示例 子中，與第2輸出軸24正交而伸延至側部之支持臂"a二 體形成於殼體21，輪轂部44 一體形成於此支持臂42前 端，此輪轂部44旋轉自如地支承於支持軸40。又，於固 設在固定系統之支持軸4〇上一體形成接近輪轂部鹎之直 徑較該輪轂部44大之凸緣4〇a，於此凸緣4〇&上_體形成 較其更徑向伸出外部之反作用力支桿46。 又，於第2輪出軸24設置第3搖動臂5〇，其一端固 設在自殼體21突出外部之軸端部。此第3搖動臂5〇之另 一端朝上方之徑向外侧伸延，其前端伸出至大致與上述反 作用力支桿46相同之高度。並且，連接此第3搖動臂5〇 之伸出端與反作用力支桿46之伸出端，架設連接棒W。 於此，該連接棒52之兩端分別經由球關節54, 54旋轉自 如地連結支承於第3搖動臂50和反作用力支桿46二者。 由於第3搖動臂50 一藉由第2輸出轴24之搖動旋轉 動’、用端即受到連結於構成固定系統之反作用力支桿 46之連接棒52拘束，經由該連接棒52於反作用力支桿46 承受反作用力，相反地，殼體21以其支持轴4〇為中心搖 動運動。亦即，第3搖動臂5〇、連接棒52、球關節54,54、 反作用力支桿46等構成連桿機構56，其將第2輸出軸24 ^動旋轉變換成殼體21之搖動運動。 中國國規格⑵〇 x 29f^~ ------ 313068 -------------裝--------訂----I----- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

因而於此喊體搖動式凸輪裝置20中，殼體21與第 1輸出軸23之動作同步，燒支持軸4()搖動運動，使第1 輸出軸23之位置於以此支持軸4〇為中心之圓弧狀搖動軌 跡上平面移動。亦即，藉由相對於第1輸出轴23之搖動迴 轉範圍之兩端間距離，加長設定支持軸40與第！輪出軸 23之軸間距離，加大選定第1輸出軸23之迴轉半徑，使 第1輸出軸23之迴轉搖動執跡更接近直線狀。且，於第1 圖中，19a係連結輸入軸22，固定於殼體21之變速機，l9b 係原動機之電動馬達。 茲舉例如設置於二工作元件保持機具間之中央，將保 持於一工作元件保持機具之工作元件移送至另一工作元件 保持機具之工作切換機構作為此種殼體搖動式凸輪裝置 2 〇之適用對象例。 第6圖至第8圖係顯示就具備上述殼體搖動式凸輪裴 置2〇構成之工作切換機構實施形態’以工具移位裝置作為 具體例之圖式’第6圖係其平面圖，第7圖係正面圖，

8圖係側視圖。如圖所示，工具移位裝置6〇係 式凸輪装置2。為主體，於自此殼體21突出外部之第2 =軸23之軸端固設徑向伸出外部之工具（工作元件）移送用J # Q，其於工具移送用臂62之前端部具有作為工作 保持裝置之分歧成雙叉狀之鈎62a。 此工具移位裝置60配設於一本身為工作元件保 置之工具架Μ與另一本身為工作元件保持機器之待 中央，移送工具之裝置。工具移送用臂62二 以張尺^^iiii?7CNS)A4規格⑵。χ 297公爱)--- 前 313068 ------!f (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ---訂---------線丨_--------------- 11 507055 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 A7 五、發明說明（I2 ) 端之鈎62a往復移動於工具架64之工具轉送位置ρι與待 機原體之工具轉送位置P2之間。 ' 亦即’殼體搖動式凸輪裝置20之支持輛4〇垂直於連 結上述二轉送位置PI、P2之線段之二等分線上隔二轉送 位置P1、P2充份距離之位置（此係縱型之情形，於橫型情 形下成水平）’固設於機台等固定系統。亦即，加大設定第 1輸出軸23與支持軸40之軸間距離。 又，工具移送用f 62配置成，於殼體21之搖動中點 位置P3，前端之鈎62a藉由第i輸出軸23之旋轉，朝二 轉送位置PI、P2側橫向迴轉作動，設定工具移送用臂α 之長度，使停止於工具架側及待機原體側之各轉送位置 P1、P2之工具66與其夹持器70不相干涉。並且，在此鈎 62a橫向狀態下，殼體21朝該鈎62a側之工具66搖動， 並且第1輸出軸23伸縮，移送用臂62上下作動，萨此， 進行工具66之接收、轉送。 亦即’第1輸出軸23使工作元件移送用臂62a之前端 交互迴轉’向：工作元件保持機具側停留，於此移送用臂 62停留中，殼體搖動式凸輪裝置沿移送用臂62&之前端方 向搖動移動達停留期間之久於殼體搖動式凸輪裝置2〇停 留期間中’第i輸出軸23軸向伸長或縮短而滑行移動。兹 於後文使用第9圖之時序圖詳述此動作。 且，上述工具架60於正祕斿絲& , ^ 逆疑轉自如之與端狀板式輸送 器等搬送裝置隔相等間距具備多數工具夾持具7〇。各種工 具66沿此夹持器7〇之軸自如收納於各夾持具7〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格d10 x 297公爱）一 313068 ------------•裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 507055 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（13 ) 於自工具架64朝移送用臂62a轉送之工具轉送（裝卸）位置 P1，各夾持具70之軸心成垂直（於橫型情形下成水平），於 各工具66上設有與形成於移送用臂62前端部之鈎62a銜 合之銜合槽66a。又，雖未圖示，待機匣體於正逆旋轉自 如之圓筒外周側隔相等間距具備複數工具夾持具，各種工 具沿此夾持具之軸向裝卸自如收納於各夾持具。各工具自 待機匣體朝移送用臂轉送（裝卸）之位置P2成為各夾持具 之軸心垂直時之上端部位置。 於第9圖之時序圖中，橫轴側係凸輪裝置2〇之輪入轴 22之旋轉角度，縱軸侧中（a)所示部份係移送用臂之迴 轉角度（第1輸出軸23之迴轉角度，（b)所示部份係移送用 臂62之軸向上昇量（第i輸出轴23之軸向移動量），（勹所 示部份係殼體21之搖動角度（第2輸出軸24之搖動旋轉角 度）。又’第10圖至第12圖係顯示對應於此時序圖之工具 移位裝置60動作狀態之圖式，於各圖中，（句係側視圖/、 (b)係平面圖。 工具移送用臂62相對於輸入軸22之旋轉，於二次停 留期間内’平均往復迴轉搖動，間歇轉位18〇度，此鈎 之原點位置在移送用臂62之迴轉搖動範圍之中央（①），上 昇位置在下端（④）’並且，殼體搖動位置亦在中央（⑥）。 輸入轴22 —自此原點位置之狀態等速旋轉，第i輪出 轴23即首先於3至b區段正轉’移送用臂幻沿工具架侧 方向迴轉預定角度（圖示例子為90。），复物 )八购62a之開口部 朝收納於工具架64之工具66趨近（②）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 13 313068 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) . 丨線· 斯〇55 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，於b至e區段，移送用臂62之旋轉停止。此時， 在此b至e區段内之前期更短區段1)至（），第2輸出軸24 正轉，於面向鈎62a侧，殼體21搖動（⑦），藉此，鈎62a 移動至工具架64之轉送位置pi，鈎62a與處於該轉送位 置P1之工具66之銜合槽66a銜合（②，）。 此後，於此c至d區段，第2輸出軸24之旋轉停止， 殼體21成停留狀態，並且，於相同區段，第J輸出軸 伸長，移送用臂自下端位置（④）上昇至上端位置（⑤），工具 66自工具夾持具70拔出，第1輸出轴23於此後之d至h 區段停止上下作動，維持於上端位置（⑤）。 就上述d至h區段内來說，於此d至e區段，第2輪 出軸24逆轉，殼體21回到中央位置（⑥）。並且，於e至g 區段’第2輸出軸24之旋轉停止，殼體21維持於中央位 置（⑥）’並且，於相同e至g區段，第1輸出軸23逆轉 180° ’移送用臂62朝待機匣體側迴轉，前端之鈎62a之 開口部朝待機匣體之轉送位置P2之空工具夾持具70趨近 (③）。 於其次之g至h區段，第2輸出軸24逆轉，殼體21 搖動至面向鈎62a之待機匣體側（⑧），藉此，·鈎62a移動 至待機匣體之轉送位置P2之上方，使工具66之軸心與位 於轉送位置P2之空工具夾持具70之軸心一致（③，）。 接著，於h至i區段，第2輸出軸24之旋轉停止，殼 體21成停留狀態，於相同卜至i區段，第1輸出軸23縮 短，移送用臂62自上端位置（⑤）下降至下端位置（④），工 --------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 14 313068 五、 發明說明（I5 具66嵌裝，保持於待機匣體之空夾持具7〇。 並且，於其次之i至j區段，帛2輪出轴24正轉，殼 體幻回到中央位置⑽），釣62a與工具66之銜合解除， 沟62a自工具66拔出（③），接著於⑷區段，第w 出軸23正轉，移送用臂62回到中央（①），返回原點位置。 且，固然就上述循環顯示自工具架64側移送工且66 至待機E體侧之情形，惟相反地，在自待機厘體側將工具 66移送至工具架64侧情形下，亦可逆轉輪入軸u，俾上 迷循環逆反。X，在自工具架側呈待機g體侧，或接著反 方向移送工具情形下，可繼續沿正轉方向或逆轉方向僅旋 轉輪入軸22複數循環份，繼續進行相同循環。 由於根據此工具移位裝置60,藉由殼體搖動式凸輪裝 置20搖動本身，可移動第j輸出軸23之位置，若加大設 定支持軸40與第i輸出軸23之軸間距離，即可儘可能使 殼體之搖動造成之第i輸出軸23之移動執跡近直線 狀，故即使呈縮短鄰接工具間之距離，提高工具66收納效 率之工具架47,亦可避免相鄰工具之相互干涉，自此工具 列之侧部’對移送用臂62直線式拔出插入，予以裝卸。因 此’如第6圖情形所示，不僅使工具列之角隱部進至工具 之轉送位置P1，即使呈如第13圖所示位於工具列之直線 部之途中，亦進至其轉送位置P1，且簡化工具66之移送。 復由於殼體21之搖動運動由本身之凸輪裝置⑽之輸 入軸22之旋轉產生，可與第！輸出軸23之動作同步，故 —^5如習知者，採用將移送用臂62作成可直綠柚被叙^ 本紙張尺度標準（CNS)A4規格（2lTx_297公爱)— 313068 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) k- --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 507055 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 16 A7 B7 五、發明說明（16 ) 之構造，藉另外設置之電動馬達等驅動裝置，對其依序控 制之複雜配置，盡其所能謀求工具移位裝置6〇之小型化和 製造成本之減低。 且，本發明之殼體搖動式凸輪裝置20不限於用在上述 工作切換機構，亦可廣泛適用在移送工作元件於二工作元 件保持機具間之情形。 [發明效果] ) 、 ^ 以上要έ之’根據本發明，係可產生如次之優異效果。 (1) 由於申請專利範圍第〗項的本發明之殼體搖動式凸 輪裝置中，不僅第1輸出軸隨著輸入軸之旋轉進行旋轉及 轴向伸縮動作，且凸輪裝置與殼體一起搖動作動，故不用 於第1輸出軸之平面位置另外設置動力源，用來對其加以 控制之複雜電路以及作動機構等，可與第丨輸出軸之動作 同步機械式控制’並儘可能接近直線狀移動。 (2) 申請專利範圍第2項的本發明之殼體搖動式凸輪裝 置可不在第1輸出軸之平面位置使用複雜電路，藉由殼體 之搖動運動，與第1輸出軸之動作同步機械式控制，且儘 可能接近直線狀移動。並由於經由滾齒凸輪、有槽凸輪等 之無輪隙之確動凸輪，將輸入軸之旋轉變換成第丨輸出軸 之旋轉。伸縮運動及殼體之搖動運動，故獲得動作精度， 可靠性極高之殼體搖動式凸輪裝置。 (3) 由於在申請專利範圍第3項的本發明之工作切換機 構中，殼體搖動式凸輪裝置可搖動殼體本身，且以近似直 線狀之方式移動第1輸出軸之位置，首由本身之凸輪裝置 本紙張尺度適用中_家標準（CNS)A4規格&Q χ撕公€---- 313068 — — — lllill — ί — * _ I I I I I I I · I I I I I I I « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 507055 五、發明說明（π ) 之輪入軸之旋轉產生其搖動運動，與第i 步搖動，故不採用將移送用臂 ^ 3 之動作同 疋用，作成可直線伸縮作 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構，藉另外設置之電動馬達等 之機 雜配置，可避免與鄰接之件 /、工制之複 拉、。 件相干涉，使移送用臂盘相互 接近，保持於工作元件保持器之多數工作元件銜合:以 工作切換機構之成本減低。復由於藉由殼體之搖動移動， 可移動工作元件達移送用臂之長度以上，故即使在二工作 元件保持機具間有距離情形下，亦可與此對應，進行工作 疋件之移送，相反地，即使在距雜垃、4^ y 文隹距離接近情形下，亦可縮短 形成移送用臂，進行工作元件之蒋 U幵弋移廷，亦可設置在狹隘之 空間内。 [圖式之簡單說明] 第10圖至第12圖係顯示對應於其時序圖之工具移位 裝置之動作狀態之圖式，於各圖中，（a)係側視圖，（b)係平 線· 面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係顯示本發明殼體搖動式凸輪裝置之圖式，其 中U)係平面圖，（b)係側視圖，（c)係正視圖，（(1)係顯示連 接棒之部份圖式。 第2圖係剖斷第1 (a)圖之殼體部份，顯亲其内部之部 份剖視圖。 顯不其内部之 顯不其内部之 第3圖係剖斷第1(b)圖之殼體部份 份剖視圖。 第4圖係剖斷第1(c)圖之殼體部份 份剖視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 17 313068

五、發明說明（18 ) 第5圖係沿第1(b)圖之背面側剖斷此殼體部份，顯示 内部之部份剖視圖。 第6圖係顯示本發明一工作切換機構具體例之工具移 位袭置之平面圖。 第7圖係同上之正視圖。 第8圖係同上之侧視圖。 第9(a)至（c)圖係使用工具移位裝置的殼體搖擺式凸 輪裝置之動作時序圖。 第10(a)及（b)圖係說明對應於上述時序圖之工具移位 裝置之動作狀態之圖式c 第11(a)及（b)圖同上，係說明對應於上述時序圖之工 具移位裝置之動作狀態之圖式。 第12(a)及（b)圖同上，係說明對應於上述時序圖之工 具移位裝置之動作狀態之圖式。 第13圖係顯示工具架之移送位置之設定變更例之圖 式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 [元件符號說明] 20 殼體搖動式凸輪裝置 輸入軸 第2輸出軸 第2凸輪機構 滾齒凸輪 凸輪從動件 弟1搖動臂 22 24 25B 26 29 31 21 23 25A 25C 27 30 36 本紙張尺度適用中關家標準（cns)a4規格⑵Q χ 297公爱 殼體 第1輸出軸 第1凸輪機構 第3凸輪機構 推拔肋 第1有槽凸輪 第2有槽凸輪 18 313068 507055 A7 B7 五、發明說明（19 ) 37 第2搖動臂 42 支持臂 50 第3搖動臂 54 球關節 60 工具（工作元件）移位裝 62a 鈎（工作元件保持裝置) 66 工具（工作元件） 40 支持軸 46 反作用力支桿 52 連接棒 56 連桿機構 置62工具（工作元件）移送用臂 64工具架（工作元件保持機具) 70 工具夾持具 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------------··!訂！---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 19 313068

Claims (1)

1. 507055 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 i•-種殼體搖動式凸輪裝置，係具備輪入軸，其旋轉自如 地支承於殼體；第1輸出軸，其可旋轉，並可軸向滑行 移動地支承於該殼體；第2輪出輛， 山糊，其可旋轉地支承於 該殼體；第1凸輪機構，其將該耠^ 忑翰入軸之旋轉傳輸至該 第1輸出軸之旋轉運動;第2凸輪機構，其將該輸入轴 之旋轉變換成該第！輸出軸之轴向往復運動並予以傳 輸；以及第3凸輪機構’其將該輪人軸之旋轉變換成該 第2輸出軸之搖動旋轉並予以傳輪者；其特徵在於， 將該殼體搖動自如地支承於機台等固定“，同 時，於該第2輸出軸與固定系統之間設置連桿機構，其 將該第2輸出軸之搖動旋轉變換成該殼體之搖動運動。 2.如申請專利範圍帛丨項之殼體搖動式凸輪裝置，其中， 前述第1輸出軸相對於前述輪人轴成直角交叉配設，前 述第2輸出軸則平行於該輸入軸配設； 前述第1凸輪機構由以下構件構成：滾齒凸輪，其 固設於前述輸入軸，於外周面上具有成預定幾何曲線之 推拔肋；從動轉台，其容許該第1輸出軸軸向移動，於 同軸上栓槽嵌合，配設在此第丨輸出軸之外周側，同 時，旋轉自如地支承於上述殼體上；以及凸輪從動件， 其設於該從動轉塔之外周面上，與該滾齒凸輪之推拔肋 銜合； 刖述第2凸輪機構由以下構件構成：第1有槽凸 輪，其设於該滾齒凸輪之一端面上，具有預定幾何曲 線，呈無端狀；以及第1搖動臂，其支點部轉動自如地 -------------裝-------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 20 313068 507055 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 支承於該殼體，力點部盥嗲 /、通第1有槽凸輪銜合，同時， 作用2部份形成於該第1輪出軸外同側之槽部銜合； 前述第3凸輪機構由以下構件構成：第2有槽凸 輪’其設於該滾齒凸 輪之另一端面上，具有預定幾何曲 線，呈無端狀；以及第2 !私 弟/搖動臂，其一端固設於該第2 輸出軸之内側轴端，另-端與該第2有槽凸輪銜合； 前述連桿機構由以下構件構成：第3搖動臂，其一 固設於該第2輪出紅夕从w 土 鞠出軸之外侧軸端，另一端徑向伸出 部；以及連接棒，其 N知可靛轉地支承於該第3搖動臂 之伸出端S端可旋轉地支承於前述固定系统。 3.-種工作切換機構，其係設於二工作元件保持機且之 間，將保持於―卫作元件保持機具之卫作元件移送至另 一工作元件保持機具者；特徵在於， 具備前述申請專利範圍第1或2項之殼體搖動式Λ 7裝置m作元件移❹臂，其固設於該殼體搖動 式凸輪裝置之第i輸出軸，純向伸出外部之前 有工作元件保持裝置； 部具 該第1輸出軸使該工作元件移送用臂之前端趣 轉，父互朝二工作元件保持機具側停留； 於該工作元件移送用臂停留中，該殼體搖 裝置沿該工件移送用臂之前端方向搖動移動達 間之久； $ _ 於該殼體搖動式凸輪裝置停留期間内，該第1 _ 軸係軸向伸長或縮短而滑行移動。 輪出 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】Q χ 297公爱）

   3^3〇68 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V4W r *TMAv m n n n i 訂----