(57)【要約】  本発明の機械加工機器用搬送装置は、縦方向に直線状に機械加工機器をガイドするためのガイドレール（１１ａ）が形成されたベース搬送ダイ（１０）と、ベース搬送ダイ（１０）に回転可能に取り付けられた主ねじ棒（２０）と、主ねじ棒（２０）の回転と関連して回転される副ねじ棒（３０）と、主ねじ棒（２０）及び副ねじ棒（３０）のそれぞれの片側に設けられた一対の係合歯車（４０、４１）と、主ねじ棒（２０）及び副ねじ棒（３０）との結合を介して、ベース搬送ダイ（１０）のガイドレール（１１ａ）に位置決めされたタレット刃物台（５０）であって、内周面に第１連続螺旋溝（５１ａ）が形成された第１結合穴（５１）と、内周面に第２連続螺旋溝（５２ａ）が形成された第２結合穴（５２）を有するタレット刃物台（５０）と、主ねじ棒（２０）を回転させるためのねじ回転要素（６０）とを含む。
2009507657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に一直線状に機械加工機器をガイドするためのガイドレールが形成されたベース搬送ダイと、
前記ベース搬送ダイに回転可能に取り付けられ、外周面上に一方向に連続する第１螺旋状部が形成された主ねじ棒と、
前記主ねじ棒の前記第１螺旋状部とは反対方向に連続した第２螺旋状部が形成され、前記主ねじ棒の回転によって回転される副ねじ棒と、
前記主ねじ棒の回転力を前記副ねじ棒に伝達するために、前記主ねじ棒及び前記副ねじ棒のそれぞれの片側に設けられた一対の係合歯車と、
前記主ねじ棒及び前記副ねじ棒の回転方向(SIC：回転)にしたがって、前記ガイドレールに沿って移動するように、前記主ねじ棒及び前記副ねじ棒との係合を介して、前記ベース搬送ダイの前記ガイドレールに位置決めされたタレット刃物台であって、前記主ねじ棒の前記第１螺旋状部に結合されるように、内周面上で第１連続螺旋溝が形成された第１結合穴と、前記副ねじ棒の前記第２螺旋状部に結合されるように、内周面上で第２連続螺旋溝が形成された第２結合穴とを有するタレット刃物台と、
前記主ねじ棒を回転させるためのねじ回転要素と
を含む機械加工機器用搬送装置。
【請求項２】
前記主ねじ棒及び前記副ねじ棒のうちの少なくとも１つには、その軸端でボルト部が一体的に形成され、前記ボルト部に螺合するように、前記係合歯車のうちの１つには、前記ボルト部と螺合されるねじ穴が形成され、ロックナットが、前記ボルト部と前記ねじ穴との間の結合部の外側に結合されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記ボルト部は、前記主ねじ棒及び前記副ねじ棒の両方にそれぞれ形成され、前記ねじ穴は、前記係合歯車の両方にそれぞれに形成されていることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ブロックの移動方向変更の際に、ねじ要素の間に生じる衝撃を防止すると共に、ねじ要素間に生じる隙間を微細に制御することが可能な機械加工機器用搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、機械加工機器は、タレット刃物台の左右又は前後に固定された工具を搬送しながら、接触することによって目的物を切削するためのものである。かかる機械加工機器には、旋盤、ＮＣ（数値制御）旋盤、ボール盤、中ぐり盤などがあり、その中でも旋盤が最も広く使用されている。
【０００３】
図１に示すように、かかる旋盤には、ベッド１に沿って移動する心押台２が装備されており、チャック３はベッド１側に装備され、モータから伝達された回転力によって回転し、タレット刃物台４には目的物（SIC：工具）が装着される。
【０００４】
タレット刃物台４は往復台５に装着され、前後に移動してチャック３に固定された目的物を切削する。心押台２はベッド１に沿って搬送され、目的物の中心を支える。
【０００５】
上記タレット刃物台４及び心押台２はそれぞれ前後の往復直線移動を行い、作業者によって所望の位置に移動される。図２に示すように、かかる搬送装置は、縦方向にガイドレール１１ａが形成されたベース搬送ダイ１０と、外周上に一方向に連続的に形成された螺旋状部１０ｂを有し、かつベース搬送ダイ１０に回転可能に取り付けられているねじ棒１０ａと、ねじ棒１０ａと螺合するように内周面上に螺旋状部１０ｂに対応する連続螺旋溝５０ａが形成された結合穴５０ｂを有し、ねじ棒１０ａの回転方向に応じてガイドレール１１ａに沿って移動するようにベース搬送ダイ１０のガイドレール１１ａに位置決めされたタレット刃物台５０と、ねじ棒１０ａを回転させるためのねじ回転要素６０を含む。
【０００６】
回転モータ６１は、電気によって回転力を発生させるためのねじ回転要素６０のうちの１つの自動的要素であって、ここでは、作業者がスイッチを操作することによってねじ棒１０ａを自動的に回転させて、タレット刃物台５０の位置を制御することが可能である。
【０００７】
さらに、普通旋盤は、スイッチ操作によって自動的に行う代わりに手動でタレット刃物台４の搬送を行うため、回転要素６０を備えたねじ棒１０ａを回転させるために、作業者によって把持され、回転される作業用ハンドルを含むこともできる。
【０００８】
図３に示すように、タレット刃物台５０の螺旋溝５０ａは、ねじ棒１０ａの回転によってスムーズに動くように、ねじ棒１０ａと螺合されており、螺旋溝５０ａは、螺合された螺旋溝５０ａとねじ棒１０ａの間に隙間５３を生じさせるように、ベース搬送ダイ１０の螺旋状部１０ｂの幅よりもわずかに大きな幅を有している。
【０００９】
作業者がスイッチを操作することによって回転モータ６１に給電すると、回転モータ６１は、ねじ棒１０ａを回転させ、タレット刃物台５０はガイドレール１１ａに沿って直線移動するので、タレット刃物台５０に固定された目的物（SIC：工具）を作業者の所望する位置に移動させることができる。
【００１０】
上記搬送装置は、機械加工機器のタレット刃物台を移動させるだけでなく、バイスの可動ジョーも移動させるような構造になっており、複数軸の組み合わせを介してレールに沿って水平直線移動するように、レールに係合されたブロックを有する。従って、この搬送装置は、オートメーション設備において多様なモジュールシステムを形成する直交座標ロボット又は水平移動ロボットにおいて使用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような搬送装置は、タレット刃物台の結合穴の螺旋溝に形成された隙間が、ねじ棒の回転によるタレット刃物台の移動中に、螺旋状部と螺旋溝の内面との間の接触によって、ねじ棒の螺旋状部の移動方向の片側に偏るという欠点を有している。
【００１２】
さらに、タレット刃物台が反対方向に搬送されたとすると、ねじ棒の螺旋状部は、隙間の空間と同じだけ移動し、螺旋溝の内面との接触による衝撃を引き起こし、この衝撃によってバイト又は機械加工しようとする目的物の破損を生じる。
【００１３】
特に、タレット刃物台の高速移動中に、タレット刃物台を反対方向に搬送すると、タレット刃物台の螺旋溝は、ねじ棒の螺旋状部と激しく衝突し、工具を破損させる。
【００１４】
従って、搬送装置において、タレット刃物台の搬送方向が逆に変更されると、タレット刃物台及び工具に加えられる衝撃によって、搬送装置の耐久性が劣化するようになり、修理や破損した部品の交換のためにコストが増大する。
【００１５】
さらに、搬送装置の精度ももう１つの問題点となる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
それゆえ、本発明は、従来技術の上記及びその他の欠点を解決するためになされたものである。
【００１７】
本発明は、タレット刃物台及び工具の耐久性を向上させるために、工具と目的物との間の瞬間的な衝撃を防止するための機械加工機器用搬送装置を提供することを目的としている。
【００１８】
本発明の別の目的は、目的物の加工精度を向上させるための機械加工機器用搬送装置を提供することである。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は、一対の左右螺旋状部からなるねじ要素間の隙間を微細に調節可能なように組み立てることができる機械加工機器用搬送装置を提供することである。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係る機械加工機器用搬送装置は、
縦方向に一直線状に機械加工機器をガイドするためのガイドレールが形成されたベース搬送ダイと、ベース搬送ダイに回転可能に取り付けられ、外周面上に一方向に連続する第１螺旋状部が形成された主ねじ棒と、主ねじ棒の第１螺旋状部とは反対方向に連続した第２螺旋状部が形成され、主ねじ棒の回転によって回転される副ねじ棒と、主ねじ棒の回転力を副ねじ棒に伝達するために、主ねじ棒及び副ねじ棒のそれぞれの片側に設けられた一対の係合歯車と、主ねじ棒及び副ねじ棒の回転方向(SIC：回転)にしたがって、ガイドレールに沿って移動するように、主ねじ棒及び副ねじ棒との螺合を介して、ベース搬送ダイのガイドレールに位置決めされたタレット刃物台であって、主ねじ棒の第１螺旋状部に螺合されるように、内周面上で第１連続螺旋溝が形成された第１結合穴と、副ねじ棒の第２螺旋状部に螺合されるように、内周面上で第２連続螺旋溝が形成された第２結合穴とを有するタレット刃物台と、主ねじ棒を回転させるためのねじ回転要素とを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、タレット刃物台の搬送方向を変更する際にも、機械加工機器と目的物との間に瞬間的な衝撃が生じないので、かかる衝撃によって生じる可能性のある機械加工機器及び目的物の破損を事前に防止することができる。
【００２２】
また、タレット刃物台の前進方向を変更する際に、螺旋状部の間の隙間によって生じる可能性のある瞬間的な衝撃を、組立の過程で微細に調節することができるので、タレット刃物台の前進方向の変更を自然に、かつ、スムーズに実現することができる。
【００２３】
そのため、工具だけでなく、タレット刃物台周囲の各構造の寿命を延ばすことも可能である。さらに、その作業性及び操作性も著しく向上され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
主ねじ棒及び副ねじ棒のうちの少なくとも１つには、軸端においてボルト部が一体的に形成され、ボルト部に係合されるように、それに対応する係合歯車のうちの１つに螺旋穴が形成され、ロックナットが、ボルト部と螺旋穴の間の係合の外側に結合されている。
【００２５】
そのため、タレット刃物台は、主ねじ棒及び副ねじ棒と貫通的に螺合されるので、主ねじ棒はタレット刃物台の順方向移動に対応し、副ねじ棒はタレット刃物台の逆方向移動に対応する。従って、タレット刃物台の移動方向を逆に切り替えたとしても、螺旋隙間によって生じる機械加工しようとする目的物と工具の間の衝撃は防止される。
【００２６】
主ねじ棒と副ねじ棒の２つのねじ棒が異なる向きに同時に結合されたタレット刃物台を組み立てる際に、主ねじ棒及び副ねじ棒とタレット刃物台との間の係合部に生じる隙間は、軸端に形成されたボルト部によって微細に調節することができるので、タレット刃物台の往復運動中に目的物と工具との間に生じる衝撃を最小限に抑えることができる。
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２８】
図４は、機械加工機器用搬送装置を示す断面図であり、ベース搬送ダイが、主ねじ棒及び副ねじ棒と共に取り付けられており、タレット刃物台が、主ねじ棒及び副ねじ棒の両方によってベース搬送ダイに係合されている。
【００２９】
図５は、図３(SIC)「Ｂ」の部分拡大図であり、主ねじ棒が、タレット刃物台の順方向の移動に対応するように、その第１螺旋状部で第１螺旋溝の側面に密着し、副ねじ棒が、タレット刃物台の逆方向の移動に対応するように、その第２螺旋状部で第２螺旋溝の側面に密着している。
【００３０】
図６は、図４「Ｃ」の部分拡大断面図であり、ボルト部が、係合歯車のうちの１つに形成されたねじ穴に螺合されるように、主ねじ棒の軸端から延長されて形成され、ロックナットは、結合解除を防止するために、ボルト部とねじ穴の結合部の外側に螺合されている。
【００３１】
図４を参照して、本発明に係るに機械加工機器用搬送装置は、その上部にガイドレール１１ａが形成されたレール部１１と、後述するねじ回転要素を下部にて支持するための支持部１２を有するベース搬送ダイ１０を含む。
【００３２】
タレット刃物台５０は、レール部１１のガイドレール１１ａによってベース搬送ダイ１０に位置決めされるので、ベース搬送ダイ１０は、タレット刃物台５０の直線的な往復運動移動をガイドし、ここでは、ベース搬送ダイ１０は、タレット刃物台５０を移動させるのに十分な長さを有する。
【００３３】
主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０を取り付けるために、ベース搬送ダイ１０の取り付け空間部１３(SIC：図示されず)が、レール部１１と支持部１２との間に形成されている。
【００３４】
ベース搬送ダイ１０の取り付け空間部１３には、主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０が回転可能に取り付けられており、副ねじ棒３０が主ねじ棒２０から距離をおいて主ねじ棒２０の下に取り付けられている。
【００３５】
主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０は、ベース搬送ダイ１０の取り付け空間部１３において、回転力伝達要素４０を介して互いに接続され、かつ、取り付けられるので、副ねじ棒３０は、主ねじ棒２０が回転にともなって、主ねじ棒２０との係合方向に回転する。
【００３６】
主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０には、それぞれ、互いに逆方向、すなわち左方向と右方向に形成された第１及び第２螺旋状部２１、３１が形成されている。
【００３７】
回転力伝達要素４０は、主ねじ棒２０の端部に固定された駆動歯車４１と、副ねじ棒３０の端部に固定された従動歯車４２を有し、従動歯車４２が駆動歯車４１と係合されている。
【００３８】
主ねじ棒２０が、後述するねじ回転要素６０によって回転されると、主ねじ棒２０の回転力は、駆動歯車４１と螺合された従動歯車４２を介して、副ねじ棒３０を主ねじ棒２０とは反対方向に回転させる。そのため、副ねじ棒３０の第２螺旋状部３１は、主ねじ棒２０の第１螺旋状部２１とは逆向に形成されている。
【００３９】
主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０は、主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０の回転によって前後に直線移動されるタレット刃物台５０に結合されている。
【００４０】
タレット刃物台５０は、その内面に第１螺旋状部２１と結合される第１連続螺旋溝５１ａが形成された第１結合穴５１と、その内面に第２螺旋状部３１と結合される第２螺旋溝５２ａが形成された第２結合穴５２を有する。
【００４１】
タレット刃物台５０の第１及び第２結合穴５１、５２に形成された第１及び第２螺旋溝５１ａ、５２ａは、第１及び第２螺旋状部２１、３１の螺旋回転に必要な隙間としての機能する隙間５３を不可避的に有するが、第１及び第２螺旋状部２１、３１は、それらに結合されるので、それによってタレット刃物台５０の直線移動がスムーズになる。
【００４２】
タレット刃物台５０が、第１及び第２結合穴５１、５２を介して主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０と螺合されると、第１螺旋状部２１は、タレット刃物台５０の移動において順方向に、第１螺旋溝５１ａと密着するようになり、反対方向に隙間５３を形成し、第２螺旋状部３１は、タレット刃物台５０の移動において逆方向に、第２螺旋溝５２と密着するようになり、反対方向に隙間５３を形成する。
【００４３】
主ねじ棒２０には、主ねじ棒２０を回転させるための回転力を発生させるねじ回転要素６０が設けられている。
【００４４】
ねじ回転要素６０は、電力によって主ねじ棒２０を回転させるために、ベース搬送ダイ１０の支持部１２側の端部に固定された回転モータ６１である。図示はしていないが、主ねじ棒２０を回転させるためにユーザーにより把持される作業用ハンドルを設けてもよい。
【００４５】
回転モータ６１は、回転力を発生させるための軸６１ａを有し、軸６１ａはギアボックス７０を介して主ねじ棒２０に接続されている。
【００４６】
給電することによって回転モータ６１を順方向に回転させるために、作業者がスイッチを操作するとき、回転モータ６１は主ねじ棒２０を順方向に回転させる。主ねじ棒２０の回転力は、回転力伝達要素４０を介して副ねじ棒３０に伝達される。
【００４７】
主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０が回転すると、第１螺旋溝５１ａに密着する主ねじ棒２０の第１螺旋状部２１がタレット刃物台５０を押すので、ベース搬送ダイ１０(SIC：タレット刃物台５０)が、ガイドレール１１ａに沿って順方向に直線移動する。
【００４８】
主ねじ棒２０を逆方向に回転させるために、回転モータ６１が反対方向に駆動されると、主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０は逆方向に回転し、第２螺旋溝５２ａに密着する副ねじ棒３０の第２螺旋状部３１がタレット刃物台５０を押すので、タレット刃物台５０がベース搬送ダイ１０のガイドレール１１ａに沿って逆方向に直線移動する。
【００４９】
従って、タレット刃物台５０の回転方向（SIC：移動方向)が、ねじ回転要素６０を介して実行される主ねじ棒２０の順方向及び逆回転によって変更されたときでさえも、隙間５３は、第１及び第２螺旋状部２１、３１の間に反対方向に形成されるので、瞬時に方向変更が行われるときでさえ隙間が生じず、それによってバイトなどの工具と機械加工しようとする目的物との間の瞬間的な衝撃が防止される。
【００５０】
以上に説明したように、本発明の機械加工機器用搬送装置は、機械加工機器のタレット刃物台を搬送するために使用される構造だけでなく、バイスの可動ジョーを搬送する構造にも利用することができる。
【００５１】
また、上記のような本発明の搬送装置は、タレット刃物台５０を介するいかなる直線的な移動においても利用することが可能である。本発明は、オートメーション設備で使用される多様なモジュールシステムを形成する複数の結合軸を有する直交座標ロボット又は水平移動ロボットに適用することも可能であり、そこでは、レール沿って直線的に、かつ、水平に移動するように、ブロックがレールに係合されている。かかる構造も本発明の要旨に含まれている。
【００５２】
なお、異なる方向に螺旋状部が形成された主ねじ棒２０と副ねじ棒３０が、同時にタレット刃物台５０に結合される際、係合の前進方向、すなわち、隙間５３の反対方向に隙間がないと、主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０をタレット刃物台５０に組み付けることは困難である。
【００５３】
そのため、係合方向に回転力を伝達するための係合歯車４０、４１が主ねじ棒２０と副ねじ棒３０との間にあるので、係合歯車４０、４１の位置において、隙間を微細に調節するための要素が必要である。
【００５４】
図６に示すように、ボルト部８０は、主ねじ棒２０の軸端に一体的に形成され、雌螺旋穴８１が係合歯車４０に機械加工されるので、ボルト部８０と雌螺旋穴８１が互いに係合され、螺合される。
【００５５】
さらに、ロックナット８２は、作業中の係合の解除を防止するため、ボルト部８０と雌螺旋穴８１の間の係合部の外側に結合されている。
【００５６】
添付図面では、ボルト部８０及び雌螺旋穴８１が主ねじ棒２０に形成されているけれども、副ねじ棒３０において同一構造を実現することも可能である。
【００５７】
上記のように、ボルト部８０及び雌螺旋穴８１が、主ねじ棒２０と副ねじ棒３０の間の係合方向に回転力を伝達する係合歯車４０、４１の位置に形成されている場合、ロックナット８２は、タレット刃物台５０を前進方向に操作する螺旋状部の接触面の間に隙間を生じさせないように、主ねじ棒２０及び副ねじ棒３０を微細に調節することも可能である。そのため、隙間がなくても、短時間のうちに行われる前進方向の変更を介して、タレット刃物台５０を、左右に繰り返し往復運動させることも可能である。
【００５８】
雌螺旋穴８１が形成されていない副ねじ棒３０及び係合歯車４１は、相互に空転することを防止するために、キー９０によって互いに結合されている。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、オートメーション設備で使用される多様なモジュールシステムを形成する複数の結合軸を有する直交座標ロボット又は水平移動ロボットに適用することも可能であり、そこでは、レール沿って直線的に、かつ、水平に移動するように、ブロックがレールに係合されている。かかる構造も本発明の要旨に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、従来技術による旋盤を示す概略図である。
【図２】図２は、従来技術による機械加工機器用搬送装置を示す断面図である。
【図３】図３は、図２の主要部「Ａ」を示す拡大図である。
【図４】図４は、本発明の好適な実施形態に係る機械加工機器用搬送装置を示す断面図である。
【図５】図５は、図４の主要部「Ｂ」を示す拡大図である。
【図６】図６は、図４の主要部「Ｃ」を示す拡大図である。
【図１】
2009507657.tif 000003
【図２】
2009507657.tif 000004
【図３】
2009507657.tif 000005
【図４】
2009507657.tif 000006
【図５】
2009507657.tif 000007
【図６】
2009507657.tif 000008
【国際調査報告】
2009507657.tif 000009
2009507657.tif 000010