(57)【要約】【目的】本発明が解決しようとする課題は、流体圧を駆動源とし、多位置停止が可能なインデックステーブルを安価に提供することを目的としたものである。【解決手段】本発明は、流体圧により往復動作を行うラック歯を備えるピストン（以下ラックピストン）と、ラックピストンと噛合し回転するピニオンとピニオン内部に外輪を固定された割出動作用カムクラッチと割出動作用カムクラッチ内輪に固定された旋回軸と、旋回軸の上面に固定されたテーブルと、旋回軸の逆転防止用に割出用カムクラッチと同様の機構を備えるカムクラッチを設ける。    また、テーブルには割出停止角度ごとにブロックを設け、ケーシングにはブロックを停止させるためのストッパー機構を備える。    さらに、昇降装置付の場合は、ケーシングにピストン穴を加工し、インデックステーブル全体を昇降させるシリンダ機構を備える。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧を駆動源としてテーブルを旋回させる多位置停止インデックステーブルに於いて、
ラック歯を備えるピストンと、ラック歯に噛合するピニオンと、外輪の一方向回転のみ内輪にトルクを伝達するカムクラッチをテーブルの割出動作用および逆転防止用として各１個設置し、ピニオンの軸中心線上に設置された旋回軸の外径を前記のカムクラッチ内輪と固定することで構成される多位置停止インデックステーブル。
【請求項２】
テーブルに位置決め用のブロックを割出停止位置ごとに固定し、ケーシングに備えられたストッパー機構により、ブロックを停止させることで割出位置が決定されることを特徴とする請求項１に記載の多位置停止インデックステーブル。
【請求項３】
ケーシングにテーブル昇降用のシリンダ機構を内蔵し、昇降およびケーシング回り止めガイドを兼用させることを特徴とした請求項１及び２に記載の多位置停止インデックステーブル。
【請求項４】
請求項１から３の多位置停止インデックステーブルの旋回軸に中空穴を採用したもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ライン及び組立ライン等に使用される流体圧を駆動源とする多位置停止インデックステーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送ライン及び組立ライン等に使用されるインデックステーブルに関し、多位置に旋回テーブルを停止させる方法として、駆動部に電動モータを使用したインデックステーブルが一般的に使用されている。
【０００３】
該インデックステーブルは停止位置が複数箇所であってもモーターをコントローラーにより数値制御を行うことで容易に設定することが可能である。
【０００４】
また正逆転の制御や、旋回速度制御など複数の制御を行うことも可能であるが、モータ及び制御装置が高価であるため設備費が非常に高いものになってしまう。
【０００５】
流体圧を駆動源とする多位置停止機構として、特開２００２−１２６９７６号公報に記されたものが知られているが、旋回機構とは別に旋回動作完了後のテーブルのロック機構が必要となる。
【０００６】
該インデックステーブルは、テーブルが常時自由に回転できる構造になっている。クラッチ機構をシリンダにて昇降させ、噛合わすことによりトルクが伝達できるようになり、停止位置に来るとロック用ピンが上昇しテーブルをロックしつつ、クラッチ機構を降下させることでテーブルの停止位置はピン穴に強制される形でロックされる機構であるが、昇降部が多くサイクルタイムが長くなる。またケーシングに複雑な加工を施すため高価なものになる。
【０００７】
これらの、インデックステーブルは正逆回転制御を組み換えすることなく可能な機構となっているが、ユーザーの用途によっては不要な機能となり、設備費のコストを無駄に上昇させる要因にしかならない。
【０００８】
さらに、テーブルの昇降機構は設けられておらず、インデックステーブルとは別置された昇降装置を取り付けるか、インデックステーブルの停止位置ごとに備え付けられるラインの作業側のロボット等の制御を変更する必要がある。
【０００９】
このことから、用途に応じて必要最小限の機能で対応できる簡素で安価なインデックステーブルが求められている。
【特許文献１】特開２００２−１２６９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、流体圧を駆動源とし、多位置停止が可能で割出精度の高いインデックステーブルを安価に提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記した課題を解決するための手段として、流体圧によりラック歯を往復動作させるピストン（以下ラックピストン）と、ラックピストンと噛合し回転するピニオンと、ピニオン内部に外輪を固定された割出動作用カムクラッチと、割出動作用カムクラッチ内輪に同期するように固定された旋回軸と、旋回軸の上面に固定されたテーブルと、旋回軸の逆転防止用に割出用カムクラッチと同様の一方向回転のみ内輪にトルクを伝達する機構を備えるカムクラッチを設ける。
また、テーブルには割出停止角度ごとにブロックを設け、ケーシングにはブロックを停止させるためのストッパー機構を備える。
上記２つのカムクラッチは、玉軸受のごとく外輪と内輪を備えており、外輪の一方向の回転に対してはトルクを内輪に伝達するので、内輪も同期して回転するが、外輪の反トルク伝達方向の回転に対しては、内輪は空転動作を行う特徴を持つ。
また、昇降装置付の場合は、ケーシングにピストン穴を加工し、インデックステーブル全体を昇降させるシリンダ機構を備える。
さらに、中空穴付の場合は、テーブルおよび旋回軸中心線に貫通穴を設け、作業に必要になると予想される電線やチューブ等を通すことが可能な構造を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施による、ピニオンに割出動作用カムクラッチの外輪を固定し、内輪に旋回軸を固定することで、ラックピストンの前進−後退動作に同期するピニオンの正逆回転を、カムクラッチにおける旋回軸へのトルク伝達−空転の繰り返し動作、ひいてはテーブルの割出動作として変換することができた。
また、ケーシングに逆転防止用カムクラッチの外輪を固定し、内輪に旋回軸を固定することで、ラックピストンの前進時には空転動作を行い、後退時にトルクが伝わるカムクラッチとして使用することが可能となり、ラックピストンの前進端での衝撃の反力による旋回軸及びテーブルの逆回転動作や、歯車のバックラッシのような割出停止角度を狂わせる要因を防ぐことができ、割出精度の向上を図ることができた。
さらに、テーブルの旋回方向をユーザーの要求する方向のみにしか動かせない構造にした結果、流体圧を駆動源とした多位置停止が可能な割出精度の高いインデックステーブルを安価に提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
本実施例のインデックステーブルのケーシング１には２つの水平貫通穴が互いに平行に形成され、ケーシング貫通穴両端面にヘッドカバー４，５を取り付けることによってテーブル旋回用のシリンダを形成している。（図２）
【００１５】
ケーシング貫通穴端面に取り付けられたヘッドカバー５には、ラックピストン前進−後退時の衝撃を緩和するためのアブソーバー１０を備え、取付部はシール機構によりシリンダの気密性が保たれている。
【００１６】
ケーシング１内にはラックピストン２が往復動可能に収容されている。
【００１７】
ラックピストン２と噛合う形でケーシングにピニオン３が設置され、ラックピストン２の往復動作はピニオン３の正逆回転動作に変換される。
【００１８】
ピニオン３の内部には、割出動作用カムクラッチ６の外輪がテーブルの正転方向にトルクが伝達される方向になるように固定され、内輪にはテーブル８と固定された旋回軸９が固定される。（図１）
【００１９】
また、ケーシング１には逆転防止用カムクラッチ７が軸中心をピニオン３の軸中心と同軸上になるように設置される。
【００２０】
逆転防止用カムクラッチ７は、割出動作用カムクラッチ６とトルク伝達回転方向が同じになるように外輪がケーシング１に固定され、内輪には旋回軸９が固定される。
【００２１】
テーブル８には割出停止位置ごとに位置決めブロック１１を設け、ケーシング１には位置決めブロック１１を停止させるためのストッパー１２が昇降可能に内蔵されている。（図５）
【００２２】
ケーシング１の側面にはラックピストン２に流体圧を供給するための圧力ポート１３、１３’、１４、１４’およびストッパー１２に流体圧を供給するための圧力ポート１５、１６が設けられている。（図３、図４−１）
【００２３】
また、ラックピストン２の動作によりテーブル８が所定の位置まで旋回したことを検出できるシリンダセンサー溝を設けている。（図３）
【００２４】
昇降機構付の場合は、テーブル８を挟み込むようにケーシング１の両端にシリンダ穴２１を設ける。
【００２５】
ケーシング１の側面にはテーブル昇降用ピストン１７に流体圧を供給するための圧力ポート１８、１８’、１９、１９’が設けられている。（図６−２、図６−３）
【００２６】
また、テーブル昇降用ピストン１７の動作によりテーブル８が所定の高さまで昇降したことを検出できるシリンダセンサー溝を設けている。
【００２７】
中空穴付の場合は、テーブル８および旋回軸９の軸中心に貫通穴を設ける。（図７）
【００２８】
次に上記のように構成されたインデックステーブルの動作を、本発明の実施形態１について説明する。
【００２９】
図４−１に示すテーブル旋回前の基準状態（割出数を６とする）から、ケーシング１の側面に形成した圧力ポート１３、１３’に流体圧を加えると、ラックピストン２はケーシング１内を摺動し、ラックピストン２と同期してピニオン３は図中の矢印方向に回転する。
【００３０】
ピニオン３の内部には割出動作用カムクラッチ６が固定されており、ピニオン３の回転によりカムクラッチ６の外輪は、同期して回転する。
【００３１】
また、割出動作用カムクラッチ６の外輪は一方向回転にのみ内輪にトルクを伝達するので、テーブル旋回方向への回転時には外輪はトルクを内輪に伝達し、内輪は外輪と同期して回転する。
【００３２】
したがって、割出動作用カムクラッチ６の内輪と固定された旋回軸９及び旋回軸９に固定されたテーブル８は、ラックピストン２の前進により位置決めブロック１１をストッパー１２にて停止させることにて決定する割出角度を旋回することになる。（図４−２）
【００３３】
逆転防止用カムクラッチ７は、テーブル８の旋回動作時は、カムクラッチ７の外輪がケーシング１に固定されているために回転しないので内輪にはトルクを伝達せず、旋回軸９と固定された内輪は空転動作を行う。
【００３４】
ラックピストン２の前進端での衝撃の反力によるテーブル８の逆回転動作をはじめ、歯車のバックラッシおよびラックピストンが後退動作を行うときに、テーブル８は逆回転する力が作用するが、割出動作用カムクラッチ６においてはトルクの反伝達回転方向になるため内輪は空転動作を行い、逆転防止用カムクラッチ７においては、トルクが伝達される方向に回転するものの、外輪はケーシング１と固定されており回転しない。内輪も外輪と同様に回転しないので、結果としてテーブル８をロックすることができる。（図４−３）
【００３５】
この機構を利用して、テーブル８は位置決めブロック１１で調整された割出角度から前後することなく、精度よく停止位置を決めることができる。
【００３６】
また、インデックステーブルの割出角度は、位置決めブロック１１の配置位置により任意に設定でき、さらに、上記２つのカムクラッチの取付向きを裏表反対に組み込むことで、テーブル８の旋回方向を逆回転にさせることが出来る。
【００３７】
図６〜図６−３にて本発明の実施形態２について説明する。
【００３８】
実施形態２は、実施形態１の構造にテーブル昇降用機構を配設したものであり、図６は実施形態１に昇降機構を配設した状態を示しており、実施形態１と同じ構成の部材には実施形態１と同一の符号を用い、その説明は簡略にする。
【００３９】
図６に示すテーブル高さの基準状態からケーシング１の側面に形成した圧力ポート１８、１８’に流体圧を加えると、昇降用ピストン１７はケーシング１内を摺動することでケーシング１を上昇させ、図６−１に示すテーブル上昇状態を得ることが可能になる。
【００４０】
逆に圧力ポート１９、１９’に流体圧を加えると、昇降用ピストン１７は同様にケーシング１内を摺動し、ケーシング１を降下させ、図６に示すテーブル基準状態になる。
【００４１】
テーブル昇降機構はテーブル８を挟み込むようにケーシング１両端に配設されることで、昇降と兼用でケーシング１の回り止めガイドとしての役割も果たす。
【００４２】
また、調整ボルト２０でテーブル昇降機構のピストンストロークを調整することにより、テーブル８のピストンストローク誤差による傾きを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における正面断面図である。
【図２】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における駆動部断面図である。
【図３】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における概観側面図である。
【図４−１】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における駆動部断面図であり、テーブル旋回前の基準状態図である。
【図４−２】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における駆動部断面図であり、テーブルの旋回状態図である。
【図４−３】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における駆動部断面図であり、テーブル旋回後の完了状態図である。
【図５】本発明に係るインデックステーブルの実施形態１における側面断面図である。
【図６】本発明に係るインデックステーブルの実施形態２における正面断面図であり、テーブル上昇前の基準状態図である。
【図６−１】本発明に係るインデックステーブルの実施形態２における正面断面図であり、テーブル上昇状態図である。
【図６−２】本発明に係るインデックステーブルの実施形態２における概観左側面図である。
【図６−３】本発明に係るインデックステーブルの実施形態２における概観右側面図である。
【図７】本発明に係るインデックステーブルの実施形態３における正面断面図である。（中空穴付）
【符号の説明】
【００４４】
１            ケーシング
２            ラックピストン
３            ピニオン
４            ヘッドカバー
５            ヘッドカバー
６            割出動作用カムクラッチ
７            逆転防止用カムクラッチ
８            テーブル
９            旋回軸
１０          アブソーバー
１１          位置決めブロック
１２          ストッパー
１３、１３’  圧力ポート
１４、１４’  圧力ポート
１５          圧力ポート
１６          圧力ポート
１７          テーブル昇降昇降用ピストン
１８、１８’  圧力ポート
１９、１９’  圧力ポート
２０          ストローク調整ボルト
２１          昇降シリンダ用穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図５】
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【図６】
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【図６−１】
2007231995.tif 000011
【図６−２】
2007231995.tif 000012
【図６−３】
2007231995.tif 000013
【図７】
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