JPH06207644A - 直線差動歯車装置とこれを用いたトランスファープレスの送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型で複雑な形状のカム、大型の送りアー
ム、及び多数のリンクを用いることなく、簡単な機構で
トロリーを横行及び昇降させることができるトランスフ
ァープレスの送り装置を提供する 【構成】 軸心Ｘを中心に回転駆動できるようになった
キャリア１１と、キャリアに支持されその軸心Ｘと直交
する放射状の軸心Ｙを中心に自由に回転可能な複数の遊
星ベベルギア１３と、キャリアの両側面に設けられ、そ
の軸心を中心に回転可能であり、かつ複数の遊星ベベル
ギアと螺合するベベルギア１４を側面に有する２枚のピ
ニオン歯車１５、１６と、ピニオン歯車のそれぞれと螺
合するラック歯を有し、かつ互いに直径方向反対側に互
いに平行に直線移動できるように案内された上下２本の
ラック部材１８、１９と、からなる直線差動歯車装置を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトランスファープレスの
送り装置に係わり、更に詳しくは、直線作動歯車装置と
これを用いたトランスファープレスの送り装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トランスファープレスは、直線状に配置
した複数のプレスによりワークを順次プレス加工する装
置であり、例えば自動車のドア等のワークのプレス加工
に従来から広く用いられている。かかるトランスファー
プレスは、例えば図６に示すように、所定の間隔でプレ
スの下型１を配置し、バキュームカップ等のハンドリン
グ工具２を備えた複数のトロリー３を順次上昇、横行、
下降させて、ワーク４を隣接するプレスに送るようにな
っている。かかるトランスファープレスの送り装置は、
例えばカム駆動５により送りアーム６を揺動させ、この
送りアームと種々のリンク機構によりトロリー３を横行
及び昇降させるようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来のトランス
ファープレスの送り装置は大型で複雑な形状のカムアー
ム、大型の送りアーム、多数のリンクとピン、及びセク
ターギヤ等を介してトロリーを駆動するため、機構が複
雑であり、装置が大型化する問題点があった。また、ア
ームの撓みや複雑な機構の各部のガタの集積により高精
度の位置決めが困難である問題点があった。

【０００４】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、大型
で複雑な形状のカムアーム、大型の送りアーム、及び多
数のリンクを用いることなく、簡単な機構でトロリーを
横行及び昇降させることができ、かつ位置精度が高く、
小型であるトランスファープレスの送り装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、軸心を
中心に回転駆動できるようになった円板状キャリアと、
前記キャリアに支持され、前記キャリアの軸心と直交す
る放射状の軸心を中心に自由に回転可能な複数の遊星ベ
ベルギアと、前記キャリアの両側面に設けられ、前記キ
ャリアの軸心を中心に回転可能であり、かつ前記複数の
遊星ベベルギアと噛合するベベルギアを側面に有する２
枚のピニオン歯車と、前記ピニオン歯車のそれぞれと噛
合するラック歯を有し、かつ互いに直径方向反対側に互
いに平行に直線移動できるように案内された２本のラッ
ク部材と、からなることを特徴とする直線差動歯車装置
が提供される。更に、本発明によれば、軸心を中心に回
転駆動できるようになった円板状キャリアと、前記キャ
リアに支持され、前記キャリアの軸心と直交する放射状
の軸心を中心に自由に回転可能な複数の遊星ベベルギア
と、前記キャリアの両側面に設けられ、前記キャリアの
軸心を中心に回転可能であり、かつ前記複数の遊星ベベ
ルギアと噛合するベベルギアを側面に有する２枚のピニ
オン歯車と、前記ピニオン歯車のそれぞれと噛合するラ
ック歯を有し、かつ互いに直径方向反対側に互い平行に
直線移動できるように案内された２本のラック部材と、
前記ラック部材の両方と噛合し軸心を中心に自由に回転
可能なエコライザーピニオンと、水平方向に移動可能に
支持され、前記エコライザーピニオンを支持し、かつ前
記２本のラック部材を水平方向に移動可能に案内し、か
つ水平方向の送り用ラック歯を有する送りビームと、前
記送り用ラック歯と噛合する送り駆動用ピニオンと、か
らなることを特徴とするトランスファープレスの送り装
置が提供される。本発明の好ましい実施例によれば、前
記ラック部材に連結された水平な昇降駆動用ロッドと、
前記送りビームに上下動可能に設けられ、下端にハンド
リング工具を備えた垂直なトロリー用ロッドと、送りビ
ームに軸心を中心に回転可能に設けられた滑車と、該滑
車を介して前記昇降駆動用ロッドと前記トロリー用ロッ
ドを連結する可撓性部材と、からなるトロリーユニット
を備える。

【０００６】

【作用】上記本発明の構成によれば、送り駆動用ピニオ
ンを回転させると、これと噛合する送りビームが水平に
移動され、送りビームに連結されたトロリーを横行させ
ることができる。この際、送りビームに固定されたエコ
ライザーピニオンは回転ぜず、エコライザーピニオンと
噛合した２本のラック部材の両方が送りビームと共に水
平に移動し、これにより、２本のラック部材のそれぞれ
に噛合した２枚のピニオン歯車は互いに反対方向に回転
するが、この２枚のピニオン歯車は複数の遊星ベベルギ
アに噛合し、この複数の遊星ベベルギアがその軸心を中
心に空転（自転）するため、キャリアの回転にはなんら
影響しない。一方、キャリアを回転させると、複数の遊
星ベベルギアが自転することなく公転し、この遊星ベベ
ルギアと噛合する２枚のピニオン歯車が同一方向に回転
して２本のラック部材を互いに反対方向に水平移動させ
る。このラック部材の少なくとも一方の相対移動によ
り、送りビームに連結されたトロリーを昇降させること
ができる。この際、送りビームに固定されたエコライザ
ーピニオンがその軸心を中心に空転するため、送りビー
ムの移動及び送り駆動用ピニオンの回転にはなんら影響
を与えない。従って、送り駆動用ピニオンの回転により
トロリーの横行を行い、かつキャリアの回転によりトロ
リーの昇降を行うことができ、かつ相互に干渉すること
なく互いに完全に独立して駆動し制御することができ
る。

【０００７】

【実施例】以下本発明の好ましい実施例を図面を参照し
て説明する。図１は本発明による直線差動歯車装置を示
す斜視図である。この図において本発明による直線差動
歯車装置１０は、軸心Ｘを中心に回転駆動できるように
なった円板状キャリア１１と、キャリア１１に支持され
キャリア１１の軸心Ｘと直交する放射状の軸心Ｙを中心
に自由に回転可能な複数の遊星ベベルギア１３と、キャ
リア１１の両側面に設けられ、キャリア１１の軸心Ｘを
中心に回転可能であり、かつ複数の遊星ベベルギア１３
と噛合するベベルギア１４を側面に有する２枚のピニオ
ン歯車１５、１６と、ピニオン歯車１５、１６のそれぞ
れと噛合するラック歯を有し、かつ互いに直径方向反対
側に互いに平行に直線移動できるように案内された上下
２本のラック部材１８、１９と、からなる。キャリア１
１は、駆動軸１１ａを有し、その一端には昇降駆動用ピ
ニオン２０で回転駆動されるようになった歯車２１が固
定されている。ピニオン歯車１５、１６は、キャリア１
１の駆動軸１１ａに軸受１６ａにより自由に回転できる
ように支持されている。

【０００８】図２及び図３は、図１のＡ−Ａ線における
断面図であり、図２は昇降駆動用ピニオン２０（図１）
を回転させて駆動軸１１ａ及びキャリア１１を回転させ
た場合を示し、図３は２本のラック部材１８、１９の両
方を同一方向に移動させた場合を示している。図２にお
いて、軸１１ａ及びキャリア１１を回転させると、複数
の遊星ベベルギア１３が自転することなく公転し、この
遊星ベベルギア１３と噛合する２枚のピニオン歯車１
５、１６が同一方向に回転して２本のラック部材１８、
１９を互いに反対方向に水平移動させることができる。
一方、図３において、２本のラック部材１８、１９の両
方を同一方向に移動しても、これにより、２本のラック
部材１８、１９のそれぞれに噛合した２枚のピニオン歯
車１５、１６は互いに反対方向に回転するが、この２枚
のピニオン歯車１５、１６は複数の遊星ベベルギア１３
に噛合し、この複数の遊星ベベルギア１３がその軸心を
中心に空転（自転）するため、キャリア１１の回転には
なんら影響しない。

【０００９】図４は、上述した直線差動歯車装置１０を
用いたトランスファープレスの送り装置を示す側面図で
ある。この図において、直線差動歯車装置１０は図に示
す３つのピニオン歯車のうち右側の歯車を構成し、２本
のラック部材１８、１９が水平方向に延びている。本発
明によるトランスファープレスの送り装置は、更に、ラ
ック部材１８、１９の両方と噛合し軸心を中心に自由に
回転可能なエコライザーピニオン２２と、２本のラック
部材１８、１９を水平方向に移動可能に案内し、かつ水
平方向の送り用ラック歯２３を有する送りビーム２４
と、送り用ラック歯２３と噛合する送り駆動用ピニオン
２６とを備える。送りビーム２４は、図示しないガイド
により水平方向に移動可能に支持されている。エコライ
ザーピニオン２２の中心軸はこの送りビーム２４に固定
されている。かかる構成により、送り駆動用ピニオン２
６を回転させると、これと噛合する送りビーム２４が水
平に移動され、送りビーム２４に連結されたトロリーを
横行させることができる。この際、送りビーム２４に固
定されたエコライザーピニオン２２は回転ぜず、エコラ
イザーピニオン２４と噛合した２本のラック部材１８、
１９の両方は送りビーム２４と共に水平に移動し、これ
により、２本のラック部材１８、１９のそれぞれに噛合
した２枚のピニオン歯車１５、１６は互いに反対方向に
回転するが、この２枚のピニオン歯車１５、１６は複数
の遊星ベベルギア１３に噛合し、この複数の遊星ベベル
ギア１３がその軸心を中心に空転（自転）するため、キ
ャリアの回転にはなんら影響しない。

【００１０】図５は、下端にハンドリング工具（図示せ
ず）を備えた垂直なトロリー用ロッド３４を横行及び昇
降させるトロリーユニット３０を示している。この図に
おいて、トロリーユニット３０は、前記ラック部材１
８、１９のうちの少なくとも一方に連結された水平な昇
降駆動用ロッド３２と、送りビーム２４′に上下動可能
に設けられ、下端にハンドリング工具（図示せず）を備
えた垂直なトロリー用ロッド３４と、送りビーム２４に
水平な軸心を中心に回転可能に設けられた滑車３６と、
この滑車３６を介して昇降駆動用ロッド３２とトロリー
用ロッド３４を連結する可撓性部材３８と、からなる。
トロリーユニット３０における送りビーム２４は、前述
した送り用ラック歯２３はなく、単に水平に延びる部材
であればよい。従って、図４に示した送りビーム２４と
図５における送りビーム２４′とは必ずしも一体でな
く、ボルト等で連結されていてもよい。可撓性部材３８
は、例えば薄い金属帯板、ワイヤ等であり、張力を受け
ても伸びにくく、かつ自由に曲がるものが良い。可撓性
部材３８の両端は、適当な止め金具によりそれぞれ昇降
駆動用ロッド３２とトロリー用ロッド３４に固着されて
いる。かかる構成により、送りビーム２４′の水平移動
によりトロリー用ロッド３４を横行させることができ、
かつラック部材１８（又は１９）の相対的な水平移動に
より可撓性部材３８を介してトロリー用ロッド３４を昇
降させることができる。この構成では、水平運動を上下
運動に変換するためにラックやピニオンを用いていない
ため、バックラッシュが全くなく、かつ無給油で精度よ
く動力を変換することができる。また、構造が簡単であ
り、安価かつ軽量なトロリーユニットとすることができ
る。

【００１１】上述したように、本発明によれば、送り駆
動用ピニオン２６を回転させると、これと噛合する送り
ビーム２４が水平に移動され、送りビーム２４に連結さ
れたトロリーを横行させることができる。この際、送り
ビーム２４に固定されたエコライザーピニオン２２は回
転ぜず、エコライザーピニオン２２と噛合した２本のラ
ック部材１８、１９の両方は送りビーム２４と共に水平
に移動し、これにより、２本のラック部材１８、１９の
それぞれに噛合した２枚のピニオン歯車１５、１６は互
いに反対方向に回転するが、この２枚のピニオン歯車１
５、１６は複数の遊星ベベルギア１３に噛合し、この複
数の遊星ベベルギア１３がその軸心Ｙを中心に空転（自
転）するため、キャリア１１の回転にはなんら影響しな
い。一方、昇降駆動用ピニオン２０を回転させてキャリ
ア１１を回転させると、複数の遊星ベベルギア１３が自
転することなく公転し、この遊星ベベルギア１３と噛合
する２枚のピニオン歯車１５、１６が同一方向に回転し
て２本のラック部材１８、１９を互いに反対方向に水平
移動させる。このラック部材１８、１９の少なくとも一
方の相対移動により、上述したトロリーユニット３０に
より送りビーム２４に連結されたトロリーを昇降させる
ことができる。この際、送りビーム２４に固定されたエ
コライザーピニオン２２がその軸心を中心に空転するた
め、送りビーム２４の移動及び送り駆動用ピニオン２６
の回転にはなんら影響を与えない。従って、送り駆動用
ピニオン２６の回転によりトロリーの横行を行い、かつ
キャリア１１の回転によりトロリーの昇降を行うことが
でき、かつ相互に干渉することなく互いに完全に独立し
て駆動し制御することができる。なお、昇降駆動用ピニ
オン２０と送り駆動用ピニオン２６の回転駆動は、それ
ぞれ単独にサーボモータを用いて行ってもよく、あるい
は単独又は連動させてカム駆動で行ってもよい。また、
トロリーの横行と昇降は相互に全く影響を及ぼさないた
め、横行と昇降を同時に行っても良い。またトロリーユ
ニットの滑車３６の回転軸にハンドリング工具を取り付
ければワークの横行と回転を行うこともできる。

【００１２】

【発明の効果】上述した直線差動歯車装置とこれを用い
たトランスファープレスの送り装置は、大型で複雑な形
状のカムアーム、大型の送りアーム、及びリンクを全く
使用していない。また、構造が簡単であり、撓みやガタ
が少ない。従って、本発明によれば、大型で複雑な形状
のカムアーム、大型の送りアーム、及び多数のリンクを
用いることなく、簡単な機構でトロリーを横行及び昇降
させることができ、かつ位置精度が高く、小型であるト
ランスファープレスの送り装置を提供することができ
る。また、本発明の直線差動歯車装置の組合せにより、
端末の複数のトロリーに送り方向とこれに直角方向或い
は回転運動が与えられるので、物流関係のロボットやハ
ンドリング装置として広く応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による直線差動歯車装置を示す斜視図で
ある。

【図２】昇降駆動用ピニオン２０を回転させてキャリア
１１を回転させた場合を示す図１のＡ−Ａ線における断
面図である。

【図３】２本のラック部材１８、１９の両方を同一方向
に移動させた場合を示す図１のＡ−Ａ線における断面図
である。

【図４】直線差動歯車装置１０を用いたトランスファー
プレスの送り装置を示す側面図である。

【図５】トロリー用ロッドを昇降させるトロリーユニッ
トを示す図である。

【図６】従来のトランスファープレスの送り装置の模式
図である。

【符号の説明】

１ プレスの下型 ２ バキュームカップ（ハンドリング工具） ３ トロリー ４ ワーク ５ａ カム駆動 ５ｂ カムアーム ６ 送りアーム １０ 直線差動歯車装置 １１ キャリア １１ａ 駆動軸 １３ 遊星ベベルギア １４ ベベルギア １５、１６ ピニオン歯車 １６ａ 軸受 １８、１９ ラック部材 ２０ 昇降駆動用ピニオン ２２ エコライザーピニオン ２３ 送り用ラック歯 ２４ 送りビーム ２６ 送り駆動用ピニオン ３０ トロリーユニット ３２ 昇降駆動用ロッド ３４ トロリー用ロッド ３６ 滑車 ３８ 可撓性部材 Ｘ キャリアの軸心 Ｙ 遊星ベベルギアの軸心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心を中心に回転駆動できるようになっ
   た円板状キャリアと、 前記キャリアに支持され、前記キャリアの軸心と直交す
   る放射状の軸心を中心に自由に回転可能な複数の遊星ベ
   ベルギアと、 前記キャリアの両側面に設けられ、前記キャリアの軸心
   を中心に回転可能であり、かつ前記複数の遊星ベベルギ
   アと噛合するベベルギアを側面に有する２本のピニオン
   歯車と、 前記ピニオン歯車のそれぞれと噛合するラック歯を有
   し、かつ互いに直径方向反対側に互いに平行に直線移動
   できるように案内された２本のラック部材と、からなる
   ことを特徴とする直線差動歯車装置。
2. 【請求項２】 軸心を中心に回転駆動できるようになっ
   た円板状キャリアと、 前記キャリアに支持され、前記キャリアの軸心と直交す
   る放射状の軸心を中心に自由に回転可能な複数の遊星ベ
   ベルギアと、 前記キャリアの両側面に設けられ、前記キャリアの軸心
   を中心に回転可能であり、かつ前記複数の遊星ベベルギ
   アと噛合するベベルギアを側面に有する２枚のピニオン
   歯車と、 前記ピニオン歯車のそれぞれと噛合するラック歯を有
   し、かつ互いに直径方向反対側に互い平行に直線移動で
   きるように案内された２本のラック部材と、 前記ラック部材の両方と噛合し軸心を中心に自由に回転
   可能なエコライザーピニオンと、 水平方向に移動可能に支持され、前記エコライザーピニ
   オンを支持し、かつ前記２本のラック部材を水平方向に
   移動可能に案内し、かつ水平方向の送り用ラック歯を有
   する送りビームと、 前記送り用ラック歯と噛合する送り駆動用ピニオンと、
   からなることを特徴とするトランスファープレスの送り
   装置。
3. 【請求項３】 前記ラック部材に連結された水平な昇降
   駆動用ロッドと、前記送りビームに上下動可能に設けら
   れ、下端にハンドリング工具を備えた垂直なトロリー用
   ロッドと、送りビームに軸心を中心に回転可能に設けら
   れた滑車と、該滑車を介して前記昇降駆動用ロッドと前
   記トロリー用ロッドを連結する可撓性部材と、からなる
   トロリーユニットを備えたことを特徴とする請求項２に
   記載のトランスファープレスの送り装置。