(57)【要約】【課題】一方向に回転する１つのモータにより駆動され、ワークの加工時は間欠前進しワークの加工終了後は連続的に後退する移動テーブルを含む、テーブル装置を提供することである。【解決手段】移動テーブル装置は、ワークＷが載置され前進及び後退可能な移動テーブル１０と、移動テーブルを移動させるために一方向に回転するモータ４０と、ワークの加工時移動テーブルが間欠前進するようにモータの駆動力を移動テーブルに伝達する第１駆動力伝達経路２２と、ワークの加工終了後移動テーブルが連続後退するようにモータの駆動力を移動テーブルに伝達する第２駆動力伝達経路２３と、から成る。【選択図】図１
2004216475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置され前進及び後退可能な移動テーブルと、
前記移動テーブルを移動させるために一方向に回転する駆動源と、
前記移動テーブルが間欠的に前進するように前記駆動源の駆動力を該移動テーブルに伝達する第１駆動力伝達経路と、
前記移動テーブルが連続的に後退するように前記駆動源の駆動力を該移動テーブルに伝達する第２駆動力伝達経路と、
から成ることを特徴とする移動テーブル装置。
【請求項２】
前記移動テーブルはねじ軸に螺合され該ねじ軸の一方向の回転により前進し、他方向の回転により後退する請求項１に記載の移動テーブル装置。
【請求項３】
さらに、前記第１駆動力伝達経路と前記第２駆動力伝達経路とを切り換える経路切換手段を含む請求項２に記載の移動テーブル装置。
【請求項４】
前記第１駆動力伝達経路は、前記駆動源に結合された第１入力部及び間欠回転する第１出力部持つ第１インデックス部と、該第１出力部と前記ねじ軸との間に配置され該ねじ軸を一方向に回転させる第１歯車とを含む請求項３に記載の移動テーブル装置。
【請求項５】
前記第２駆動力伝達経路は、前記駆動源に結合された第２入力部及び連続回転する第２出力部を持つ第２インデックス部と、該第２出力部と前記ねじ軸との間に配置され該ねじ軸を他方向に回転させる第２歯車とを含む請求項３に記載の移動テーブル装置。
【請求項６】
前記第１入力軸と前記第２入力軸とは同一の入力軸から成り、該入力軸と前記第２出力軸とは一体をなし、前記第１出力軸と該第２出力軸とは直交している請求項４又は５に記載の移動テーブル装置。
【請求項７】
ワークが載置され、一方向及び他方向に回転可能な回転テーブルと、
前記回転テーブルを回転させるために一方向に回転する駆動源と、
前記回転テーブルが一方向に間欠回転するように前記駆動源の駆動力を該回転テーブルに伝達する第１駆動力伝達経路と、
前記回転テーブルが他方向に連続回転するように前記駆動源の駆動力を該回転テーブルに伝達する第２駆動力伝達経路と、
から成ることを特徴とする回転テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方向に回転する単一のモータにより移動テーブルを前進時は間欠的に、そして後退時は連続的に移動させる移動テーブル装置等のテーブル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長尺状のワークに一定のピッチで所定の加工を繰り返し施す場合がある。この場合、ワークを移動テーブルに載せ、移動テーブルを間欠的に移動させることが必要である。
【０００３】
例えば、従来の板材の溝加工機（特許文献１参照）は、基板の表面に一定ピッチで複数の溝を平行に加工する技術に関する。基板を保持したテーブルを間欠的に前進（往動）せるとともに、カッタをテーブルの移動方向と直交する方向で移動させて溝を形成している。
【０００４】
また、従来の金属パネルの溶接装置（特許文献２参照）は、２枚の金属パネルを一定ピッチで溶接する技術に関する。溶接ガンを搭載したテーブルをパネルの側面に沿って間欠的に前進（往動）させて、溶接ガンにより一定ピッチ離れた複数の溶接部を形成している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４３３１３号
【特許文献２】
特開平６−１２６４６２号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の板材の溝加工機でも、金属パネルの溶接装置でも、あるワーク（基板や金属パネル）の加工が終了した後は、次のワークを加工するために、テーブルを当初位置に後退（復動）させることが必要である。テーブルを駆動するモータが１つの場合は、テーブルを復動させるためにはモータを反転させることになる。
【０００７】
しかし、モータの正転及び反転の切換機構が必要となる。加えて、モータの反転によりテーブルを間欠的に後退させると時間がかかり、作業効率が低下する。一方、モータの反転によりテーブルを連続的に後退させるためには、間欠的に前進させる機構とは別に、連続的に後退させる機構が必要となり、構造が複雑になる。
【０００８】
尚、テーブルを第１モータで間欠的に前進させ、第２モータで連続的に後退させれば、モータを反転させることは不要となる。しかし、２つのモータが必要でとなり、コスト及び配置スペースが倍増する。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、一方向に回転する１つの駆動源により駆動され、ワークの加工時は、間欠的に前進し、加工終了後は連続的に後退する移動テーブル等を含むテーブル装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願の発明者は、移動テーブルをねじ軸に螺合させること、駆動源と移動テーブル等との間に設けた２つの駆動力伝達経路の一部を共用する等ことを思い付いて、本発明を完成した。
▲１▼本願の第１発明による移動テーブル装置は、請求項１に記載したように、ワークが載置され前進及び後退可能な移動テーブルと；移動テーブルを移動させるために一方向に回転する駆動源と；移動テーブルが間欠的に前進するように駆動源の駆動力を移動テーブルに伝達する第１駆動力伝達経路と；移動テーブルが連続的に後退するように駆動源の駆動力を移動テーブルに伝達する第２駆動力伝達経路と；から成ることを特徴とする。
【００１１】
この移動テーブル装置において、移動テーブルはワークの加工時は、駆動源の回転駆動力を第１駆動力伝達経路を介して伝達することにより間欠前進し、加工終了後は、駆動源の回転駆動力を第２駆動力伝達経路を介して伝達することにより連続後退する。
【００１２】
請求項２の移動テーブル装置は、請求項１において、移動テーブルはねじ軸に螺合され、ねじ軸の一方向の回転（正転）により前進し、他方向の回転（逆転）により後退する。請求項３の移動テーブル装置は、請求項２においてさらに、第１駆動力伝達経路と第２駆動力伝達経路とを切り換える経路切換手段を含む。
【００１３】
請求項４の移動テーブル装置は、請求項３において、第１駆動力伝達経路は、駆動源に結合された第１入力部及び間欠回転する第１出力部持つ第１インデックス部と、第１出力部とねじ軸との間に配置されねじ軸を一方向に回転させる第１歯車とを含む。請求項５の移動テーブル装置は、請求項３において、第２駆動力伝達経路は、駆動源に結合された第２入力部及び連続回転する第２出力部を持つ第２インデックス部と、第２出力部とねじ軸との間に配置されねじ軸を他方向に回転させる第２歯車とを含む。
【００１４】
請求項６の移動テーブル装置は、請求項４又は５において、（前記第１駆動力伝達経路と前記第２駆動力伝達経路とは一部が共用され、）第１入力軸と第２入力軸とは同一の入力軸から成り、入力軸と第２出力軸とは一体をなし、第１出力軸と第２出力軸とは直交している。
▲２▼本願の第２発明の回転テーブル装置は、請求項７に記載したように、ワークが載置され一方向及び他方向に回転可能な回転テーブルと；回転テーブルを回転させるために一方向に回転する駆動源と；回転テーブルが一方向に間欠回転するように駆動源の駆動力を回転テーブルに伝達する第１駆動力伝達経路と；回転テーブルが他方向に連続回転するように駆動源の駆動力を回転テーブルに伝達する第２駆動力伝達経路と；から成ることを特徴とする。
【００１５】
この回転テーブル装置において、回転テーブルはワークの加工時は、駆動源の回転駆動力を第１駆動力伝達経路を介して伝達することにより間欠往動し、加工終了後は、駆動源の回転駆動力を第２駆動力伝達経路を介して伝達することにより連続復動する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
＜移動テーブル装置＞
▲１▼移動テーブル
移動テーブルはワークが載置され、直線的に前進（往動）及び後退（復動）する。但し、前進は間欠的で、後退は連続的である。駆動源の回転駆動力により移動テーブルを直線移動させるので、移動テーブルをねじ軸に螺合させ、ねじ軸の回転を移動テーブルの直線運動に変換することが望ましい。
▲２▼駆動源
駆動源（例えばサーボモータ）は移動テーブルを駆動するもので、制御部に制御され一方向に連続的に回転する。
▲３▼駆動力伝達経路
駆動源の回転駆動力は２つの駆動力伝達経路により移動テーブルに伝達される。駆動源と移動テーブルとの間に第１駆動力伝達経路及び第２駆動力伝達経路を別個独立に配置することもできるが、その一部を共用することが望ましい。
【００１７】
駆動力伝達経路の一部を共用する場合、駆動源の駆動力を２つの駆動力に分割して出力し、一方の出力は間欠回転で、他方の出力は連続回転であるインデックスユニットを採用することができる。一方及び他方の出力は、インデックスユニットと移動テーブルとの間に配置された２つのギヤー対を介してねじ軸に伝達される。第１のギヤー対は第１の出力を利用してねじ軸を正転させ、第２のギヤー対は第２の出力を利用してねじ軸を逆転させる。
【００１８】
経路切換手段は、第１のギヤー対又は第２のギヤー対を選択するために、移動テーブル基台とをねじ軸の軸線と直交する方向に相対移動させる。
＜回転テーブル装置＞
回転テーブル装置は上記移動テーブル装置の技術思想を応用したものである。例えば、円板形状のワークの所定角度範囲内で外周縁に沿って一定ピッチで所定の加工を施す場合、回転テーブルを一方向に間欠回転（往動）及び他方向に連続回転（復動）させることが必要となる。回転テーブルの駆動源としての駆動源は制御部に制御され一方向に連続的に回転する。
【００１９】
回転テーブルと駆動源との間には、回転テーブルを一方向に間欠回転させるための第１駆動力伝達経路と、他方向に連続回転させるための２駆動力伝達経路とが配置される。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１に示したテーブル装置は移動テーブル１０と、基台２０上に載置されたインデックスユニット２５及びモータ４０と、基台２０を移動させるシリンダ５０と、モータ４０を制御する制御部４３とから成る。このうち、移動テーブル１０は四角柱形状を持ち、その上面に長尺上のワークＷが載置される。軸線方向に形成された雌ねじ穴（不図示）にねじ軸１５の雄ねじ１６が螺合されており、ねじ軸１５の一方向（反時計方向）の回転により前進し（左方向に移動し）、他方向の回転により後退する。ねじ軸１５の後端部（右端部）にはギヤー１７が取り付けられ、次述する基台２０の切欠き２１内に入り込んでいる。
【００２１】
矩形板状の基台２０は一端部（図１で上端部）近くの一側（図１で左側）に切欠き２１を備え、長手方向（図１で上下方向）に移動可能に支持されている。  切欠き２１の近くに取り付けられたインデックスユニット２５は図１及び図２から明らかなように、ケーシング２６と、入力軸２８と、出力軸３１とを備えている。入力軸２８はケーシング２６の一対の側壁２７間に延び、その上に直線部と曲線部とを含む複数のローラカム２９が取り付けられている。
【００２２】
出力軸３１はケーシング２６の一対の端壁（不図示）間に入力軸２８と直交する方向に延び、その上にローラカム２９と係合する複数のフォロワ３２が取り付けられている。
【００２３】
フォロワ３２がローラカム２９の直線部に係合しているときは、入力軸２８が回転しても出力軸３１は回転せず、曲線部に係合しているとき入力軸２８が回転すると出力軸３１が回転する。ここでは、割出し数が４で、割付け角度が９０度に選定されている。よって、入力軸２８の一端２８ａが３６０度回転すると、他端２８ｂは連続的に３６０度回転するが、出力軸３１の先端は間欠的に９０度回転するのみである。
【００２４】
出力軸３１には基台２０の切欠き２１の一側縁に臨んで平ギヤー３５が取り付けられ、上記平ギヤー１７と噛合可能となっている。入力軸２８の他端２８ｂに取り付けられたベベルギヤー３４は、基台２０に回転可能に支持された回転軸３７の一端に取り付けられたベベルギヤー３８と噛合している。回転軸３７の他端に取り付けられ切欠き２１の他側縁に臨んだ平ギヤー３９は上記平ギヤー１７と噛合可能となっている。
【００２５】
基台２０の他端部にインデックスユニット２５と同軸状に載置されたサーボモータ４０の出力軸４１が入力軸の一端２８ａに結合されている。インデックスユニット２５の入力軸２８の一端２８ａ、１出力軸３１、平ギヤー３５及び１７等により第１駆動力伝達経路２２が構成され、入力軸２８の一端２８ａ及び他端２８ｂ、一対のベベルギヤー３４及び３８、平ギヤー３９及び１７により第２駆動力伝達経路２３が構成されている。
【００２６】
尚、サーボモータ４０は制御部４３により制御され、所定のトルク及び回転速度で一方向に回転する。また、基台２０はその他端に結合されたシリンダ（経路切換手段）５０により長手方向（平ギヤー３５と３９とを結ぶ方向）に移動されて、移動テーブル１０の前進時は平ギヤー１７が平ギヤー３５に噛合する第１位置を占め、後退時は平ギヤー１７が平ギヤー３９に噛合する第２位置を占める。（作動）
上記構成の移動テーブル装置は以下の通り作動する。移動テーブル１０の前進時は、シリンダ５０のピストンロッド５１を押出して基台２０を前進させる。すると、インデックスユニット２５の平ギヤー３５がねじ軸１５の平ギヤー１７と噛合する。平ギヤー３９は平ギヤー１７から開放される（図１参照）。サーボモータ４０の回転がインデックスユニット２５の入力軸２８に入力され、出力軸３１はその４分の１づつ、しかも間欠的に時計方向に回転する。
【００２７】
この間欠回転が平ギヤー３４と平ギヤー１７との噛合を介してねじ軸１５に伝達され、ねじ軸１５が反時計方向に間欠的に回転する。その結果、移動テーブル１０が所定ピッチずつ間欠的に前進し、ワークＷに対して加工部材（不図示）により一定ピッチで加工が施される。
【００２８】
加工が繰り返され移動テーブル１０がねじ軸１５の前端に至った時点で、シリンダ５０のピストンロッド５１を引き込む。すると、図３に示すように、基台２０が後退し、平ギヤー１７と平ギヤー３４との噛合が開放され、代わりに平ギヤー１７と平ギヤー３９とが噛合する。その結果、入力軸２８の他端２８ｂが一端２８ａと同じ速度及び位相で回転し、一対のレベルギヤー３４と３８との噛合を介してねじ軸１５が時計方向に連続的に回転する。その結果、ねじ軸１５の前端にある移動テーブル１０が後端に向かって連続的に後退する。
（効果）
以上詳述したテーブル装置によれば、以下の効果が得られる。第１に、移動テーブル１０がワークＷとの関係で所望の前進及び後退を行う。ワークＷの加工時移動テーブル１０は一定ピッチで間欠的に前進し、これによりワークＷに一定ピッチで正確に加工が繰り返えされる。しかも、ワークＷの加工終了後、移動テーブル１０は連続的に即ち一気に当初位置に後退し、これにより後退に要する時間が短縮できる。
【００２９】
第２に、ねじ軸１５の駆動源としてのサーボモータ４０のコストが低減でき、しかもその制御が簡単になる。コストが低減できるのは、１つのサーボモータ４０の駆動力を移動テーブル１０の前進及び後退に利用しているからである。制御が簡単になるのは、サーボモータ４０は常時一方向に一定速度及びトルクで回転しており、移動テーブル１０の前進終了時や、前回のワークＷの加工終了と次回のワークＷの加工開始との間における回転方向等の切換えが不要だからである。
【００３０】
第３に、サーボモータ４０の一方向の回転を、簡単な構成の第１駆動力伝達経路２２、第２駆動力伝達経路２３及びシリンダ５０により確実に移動テーブル１０の間欠前進及び連続後退に変換できる。これは、移動テーブル１０をねじ軸１５に螺合させたこと、入力軸２８の一端２８ａに対して間欠回転する出力軸３１を移動テーブル１０の前進に、他端２８ｂを後退に利用したこと、ねじ軸１５と平行に出力軸３１及び回転軸３７を設け、入力軸２８の他端２８ｂと回転軸３７との間に一対のベベルギヤー３４及び３８を配置したこと、及び基台２０をシリンダ５０で移動させたこと等により可能となった。
【００３１】
これに関連して、インデックスユニット２５の一部（入力軸２８及びローラカム２９）に共用したため、その分２つの駆動力伝達経路２２及び２３の構成が簡単になる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べてきたように、第１発明の移動テーブル装置によれば、移動テーブルは間欠的に前進するのでワークに所定の加工を施すことでき、しかも連続的に後退するので時間が短縮できる。モータが１つで済むのでコストが低減し、かつ一方向に回転するので制御が簡単である。ワークの加工及び加工終了に応じて切り換えられる第１及び第２駆動力伝達経路は部品点数が少なく構造が簡単であり、移動テーブルの小型化及びコスト低減に役立つ。
【００３３】
請求項２の移動テーブル装置によれば、モータの回転駆動力を異同テーブルの直進に利用する上で好都合である。請求項３の移動テーブル装置によれば、第１駆動力伝達経路を通して伝達される駆動力と、第２駆動力伝達経路を通して伝達される駆動力との切換が容易かつ確実になる。
【００３４】
請求項４、５及び６の移動テーブル装置によれば、簡単な構造でありながら
モータの回転駆動力を、移動テーブルを間欠前進及び連続後退させるために伝達できる。
【００３５】
また、第２発明の回転テーブル装置によれば、回転テーブル上に搭載した円板形状のワークを加工する場合、上記移動テーブル装置と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す平面説明図である。
【図２】上記実施例のインデックスユニットの内部構造を示す断面図である。
【図３】上記実施例の作動説明図である。
【符号の説明】
１０：移動テーブル                    １５：ねじ軸
１７，３５，３９：平ギヤー            ２０：基台
２２，２３：駆動力伝達経路            ２５：インデックスユニット
３４，３８：ベベルギヤー              ４０：サーボモータ
５０：シリンダ
【図１】
2004216475.tif 000003
【図２】
2004216475.tif 000004
【図３】
2004216475.tif 000005