JPH0356862B2 - - Google Patents
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- JPH0356862B2 JPH0356862B2 JP60277313A JP27731385A JPH0356862B2 JP H0356862 B2 JPH0356862 B2 JP H0356862B2 JP 60277313 A JP60277313 A JP 60277313A JP 27731385 A JP27731385 A JP 27731385A JP H0356862 B2 JPH0356862 B2 JP H0356862B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/003—Cyclically moving conveyors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H2001/2881—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、ワークを工作機械に搬送するための
トランスフアバーの駆動装置およびこの駆動装置
の保護装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a transfer bar drive device for conveying a workpiece to a machine tool and a protection device for this drive device.
「従来の技術」
近来、各工作機にワークを搬送するためのトラ
ンスフアバーを直線方向に駆動する場合、アイド
ルタイムを短縮し生産性の向上を図るために、メ
カニカルなトランスフア装置が注目されている。``Conventional technology'' Recently, mechanical transfer devices have been attracting attention in order to shorten idle time and improve productivity when driving transfer bars in a linear direction to convey workpieces to each machine tool. There is.
従来のトランスフアバーのメカニカル駆動装置
としては、例えば特開昭58−118367号公報、また
は特開昭58−118368号公報に開示されたもの、あ
るいは、単弦運動機構またはサイクロイド運動機
構によるものがある。 Examples of conventional mechanical drive devices for transfer bars include those disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-118367 or 1982-11836, or those using a single string movement mechanism or a cycloid movement mechanism. .
前記公報には、不等速運動をさせるクランク機
構を有する歯車列を利用し、トランスフアバーに
設けられたラツクをクランク機構を構成する歯車
に噛合させてトランスフアバーを縦動かつ進退駆
動するものが示されている。 The above-mentioned publication describes a system that uses a gear train having a crank mechanism that moves at an inconstant speed, and causes a rack provided on the transfer bar to mesh with the gears constituting the crank mechanism to move the transfer bar vertically and drive the transfer bar forward and backward. It is shown.
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら、これら従来のトランスフアバー
の駆動装置では、
トランスフアの駆動バーの駆動点が刻々変化
し、駆動バーが上下又は左右に揺動するため直動
する摺動体を介在する必要がある。``Problems to be Solved by the Invention'' However, in these conventional transfer bar drive devices, the drive point of the transfer bar changes every moment, and the drive bar swings up and down or left and right. It is necessary to intervene with a moving body.
また、駆動ストロークは第1図、第2図に示す
方式では、駆動歯車の円周長さで、あるいは第3
図に示すクランク半径の2倍で決まるため通常は
所定のストロークを得るためにレバーを介してス
トロークの拡大を図つている。 In addition, in the systems shown in Figures 1 and 2, the drive stroke is determined by the circumferential length of the drive gear or by the third stroke.
Since it is determined by twice the crank radius shown in the figure, the stroke is usually expanded via a lever in order to obtain a predetermined stroke.
これらの方式は程度の差はあるがスペースを必
要とし、機構上大がかりとなりコスト高の要因と
なつていた。 These methods require different amounts of space, and are mechanically large-scale, contributing to high costs.
また、これら従来のトランスフアバーの駆動装
置では、何らかの原因でトランスフアバーが衝突
したり、移動できなくなつた場合に、この駆動装
置の保護装置がないという問題点を有していた。 Further, these conventional transfer bar drive devices have a problem in that there is no protection device for the drive device in the event that the transfer bar collides or becomes unable to move for some reason.
本発明は、このような従来の問題点に着目して
なされたもので、遊星歯車機構による歯車列を利
用し、駆動バーの揺動運動させることなく直線運
動でかつ小型で、最大ストロークが得られるトラ
ンスフアバーの駆動装置およびこの駆動装置の保
護装置を提供することを目的としている。 The present invention was made in view of these conventional problems, and utilizes a gear train based on a planetary gear mechanism to achieve linear motion without rocking the drive bar, is compact, and provides maximum stroke. It is an object of the present invention to provide a transfer bar drive device and a protection device for this drive device.
「問題点を解決するための手段」
かかる目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、
歯車列によるトランスフアバーの駆動装置であ
つて、
駆動歯車を固定するとともに駆動源により回動
される駆動軸を基台に枢支し、前記駆動歯車に噛
合する従動歯車を回転可能に前記基台に枢支し、
前記駆動軸の軸線上に遊転可能に揺動アームを枢
支し、この揺動アームの一端に、前記駆動歯車に
噛合する第1の遊星歯車と同一軸に第2の遊星歯
車を設け、前記揺動アームの他端に放射方向に長
溝を形成し、前記従動歯車の回転軸心から偏心し
た位置に突設した係合子を前記長溝に摺動可能に
嵌合させ、前記第2の遊星歯車に噛合する出力用
の内歯歯車を固設する出力軸を前記駆動軸と同一
軸線上に前記基台に枢支し、この出力軸に所定以
上の力が加わつたとき切断可能なシヤピンを介し
て伝達用歯車を固設し、前記伝達用歯車よりトラ
ンスフアバーに駆動力が伝達されるようにラツク
を設けることにより、トランスフアバーに異常状
態が発生したとき前記シヤピンを切断し、駆動源
からの伝達を断つようにしたことを特徴とするト
ランスフアバーの駆動装置に存する。"Means for Solving the Problems" The gist of the present invention for achieving the above object is a transfer bar drive device using a gear train, which fixes a drive gear and rotates it by a drive source. a drive shaft pivotally supported on a base; a driven gear meshing with the drive gear rotatably supported on the base;
A swinging arm is rotatably supported on the axis of the drive shaft, and a second planetary gear is provided at one end of the swinging arm on the same axis as the first planetary gear meshing with the drive gear, A long groove is formed in the radial direction at the other end of the swing arm, and an engager protruding from a position eccentric from the rotation axis of the driven gear is slidably fitted into the long groove, and the second planetary An output shaft on which an output internal gear that meshes with the gear is fixed is pivoted on the base on the same axis as the drive shaft, and a shear pin that can be cut when a predetermined force or more is applied to the output shaft is provided. By fixing a transmission gear through the transmission gear and providing a rack so that driving force is transmitted from the transmission gear to the transfer bar, when an abnormal condition occurs in the transfer bar, the shear pin is cut off and the drive source is disconnected. The present invention relates to a transfer bar drive device characterized in that the transmission of the transfer bar is cut off.
「作用」
しかして、定速回転で入力された回転は揺動ア
ームによる差動歯車運動により不等速に変換さ
れ、駆動歯車と同心の出力歯車に取り出され、伝
達歯車とラツクとにより直線運動に変えてトラン
スフアバーに伝達することができるものであり、
またトランスフアバー側に異常が生じたとき、駆
動装置を保護するシヤピンが切断するものであ
る。``Function'' The input rotation at a constant speed is converted into an inconstant speed by the differential gear movement by the swing arm, and is taken out to the output gear concentric with the drive gear, and then linearly moved by the transmission gear and the rack. It can be transmitted to the transfer bar by converting it into
Also, when an abnormality occurs on the transfer bar side, the shear pin that protects the drive device is disconnected.
「実施例」
以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明す
る。なお、各実施例につき同様の部位には同一符
号を付して重複した説明を省略する。“Embodiment” An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. Note that similar parts in each embodiment are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
第4図、第5図および第6図は本発明の実施例
を示している。 4, 5 and 6 show embodiments of the invention.
第5図に示すように、基台10に駆動軸20が
枢支され、駆動軸20には入力用のウオームホイ
ール21および駆動歯車30が固設されるととも
に、揺動アーム40が遊転可能に枢支されてお
り、ウオームホイール21には駆動源に接続され
るウオーム11が噛合している。 As shown in FIG. 5, a drive shaft 20 is pivotally supported on the base 10, a worm wheel 21 for input and a drive gear 30 are fixedly attached to the drive shaft 20, and a swing arm 40 is freely rotatable. A worm 11 connected to a drive source is engaged with the worm wheel 21.
揺動アーム40の一端には駆動歯車30に噛合
する遊星歯車50が枢軸51に固設され、遊星歯
車50の枢軸51の一端には出力取出用の遊星歯
車52が固結されている。揺動アーム40の他端
には、放射方向の長溝41が形成されている。 A planetary gear 50 that meshes with the drive gear 30 is fixed to a pivot shaft 51 at one end of the swing arm 40, and a planetary gear 52 for output output is fixed to one end of the pivot shaft 51 of the planetary gear 50. A long groove 41 in the radial direction is formed at the other end of the swing arm 40 .
駆動軸20に隣接して駆動歯車30に噛合する
従動歯車60が副軸61を介して回動可能に基台
10に枢支されており、従動歯車60の側面には
副軸61の中心から半径rだけ偏心した位置に軸
ピン62が突設され、軸ピン62は係合子63を
介して揺動アーム40の長溝41に揺動可能に嵌
合している。 A driven gear 60 adjacent to the drive shaft 20 and meshing with the drive gear 30 is rotatably supported on the base 10 via a subshaft 61. A shaft pin 62 is provided in a protruding manner at a position eccentric by a radius r, and is fitted into the long groove 41 of the swing arm 40 via an engaging element 63 so as to be swingable.
駆動軸20に同心上に出力軸12が基台10に
枢支され、出力軸12には、遊星歯車50と枢軸
51を介して一体的な出力取出用の遊星歯車52
に噛合する出力用の内歯歯車70が固設されると
ともに、伝達用の歯車13が固設され、伝達用の
歯車13がトランスフアバーAのラツクA1に噛
合されている。 An output shaft 12 is pivotally supported on the base 10 concentrically with the drive shaft 20, and the output shaft 12 has a planetary gear 52 integrally connected to the output shaft 52 via a planetary gear 50 and a pivot shaft 51.
An output internal gear 70 that meshes with the transfer bar A is fixed, and a transmission gear 13 is also fixed, and the transmission gear 13 is meshed with the rack A1 of the transfer bar A.
上記構成を有するトランスフアバーの駆動装置
は入力回転をウオーム11によりウオームホイー
ル21、駆動軸20を介して駆動歯車30が回転
駆動され、遊星歯車50,52が回転して出力用
内歯歯車70、およびこれに連結している出力軸
12に回転を伝達する。 In the transfer bar drive device having the above configuration, the input rotation is driven by the worm 11 to the drive gear 30 through the worm wheel 21 and the drive shaft 20, and the planetary gears 50 and 52 are rotated to rotate the output internal gear 70, The rotation is transmitted to the output shaft 12 connected thereto.
同時に従動歯車60も回転しその回転中心から
偏心した位置に設けられた軸ピン62が、これに
伴つて円運動する。この軸ピン62は揺動アーム
40の長溝41内に摺動可能に係合している係合
子63に回動可能に挿嵌されている。 At the same time, the driven gear 60 also rotates, and the shaft pin 62, which is provided at a position eccentric from the center of rotation, moves circularly. This shaft pin 62 is rotatably inserted into an engaging element 63 that is slidably engaged in the long groove 41 of the swing arm 40.
この係合子63が長溝41内を摺動して、揺動
アーム40を駆動軸20を中心に揺動させるため
遊星歯車50は駆動歯車30との間で差動歯車運
動を行ない、遊星歯車52、出力用内歯歯車70
を介して出力軸12に不等速回転を伝える。 Since this engaging element 63 slides in the long groove 41 and causes the swing arm 40 to swing around the drive shaft 20, the planet gear 50 performs a differential gear movement between the drive gear 30 and the planet gear 52. , output internal gear 70
Inconstant speed rotation is transmitted to the output shaft 12 via.
今、軸ピン62が駆動歯車30と従動歯車60
の中心間を結ぶ中心線の延長線上(第4図)から
スタートする時に揺動アームの速度が最高となる
ため、この位置において遊星歯車50,52の軸
心の移動速度と、その運動による駆動歯車30と
の間の差動運動の合成速度により出力用内歯歯車
の初速が零になるような位置に軸ピン62の偏心
半径rを設定すれば、出力用内歯歯車70は初速
零から徐々に加速され、従動歯車60の軸ピン6
2が、180゜回転した位置で最高速度となり、後は
徐々に減速して従動歯車60が1回転して軸ピン
62が360゜の位置で静かに停止する。 Now, the shaft pin 62 is connected to the driving gear 30 and the driven gear 60.
Since the speed of the swinging arm is highest when starting from the extension line of the center line connecting the centers of If the eccentric radius r of the shaft pin 62 is set at a position such that the initial speed of the output internal gear becomes zero due to the combined speed of the differential motion between the output internal gear 70 and the gear 30, the output internal gear 70 can be moved from an initial speed of zero to zero. The shaft pin 6 of the driven gear 60 is gradually accelerated.
2 reaches its maximum speed at a position rotated by 180 degrees, and then gradually decelerates until the driven gear 60 rotates once and the shaft pin 62 quietly stops at a position of 360 degrees.
この動きを出力軸12に固着された伝達用歯車
13を介して、駆動バーAに伝えられる。 This movement is transmitted to the drive bar A via a transmission gear 13 fixed to the output shaft 12.
該駆動バーAのストロークは従動歯車60の1
回転に対する出力軸12の回転数と、伝達用歯車
13の直径により決まる。 The stroke of the drive bar A is 1 of the driven gear 60.
It is determined by the rotation speed of the output shaft 12 and the diameter of the transmission gear 13.
即ち、入力は駆動軸20(副軸61でも可)か
らであるが、出力側の1サイクルは従動歯車60
の1回転で決まる。 That is, the input is from the drive shaft 20 (or the subshaft 61), but one cycle on the output side is from the driven gear 60.
It is determined by one rotation of .
前記駆動バーAのストロークSは次式より算出
される。 The stroke S of the drive bar A is calculated from the following equation.
今、駆動歯車30の歯数をZ1、遊星歯車50,
52の歯数をZ2、Z3、内歯歯車70の歯数をZ4、
従動歯車60の歯数をZ5、および伝達用の歯車1
3の歯数をZ6とし、歯車比をn、モジユールを
M、歯車のピツチ円の直径をDとすると、
Z4=Z1+Z2+Z3 …(1)
n=Z5/Z4−Z3/Z2 …(2)
S=π・M6・Z6×n=π・D6・n …(3)
例えば、トランスフアバー伝達歯車13の直径
D6をφ300とした場合の各歯数の組合せを、
例1 Z1=40T、Z2=20T、Z3=40T、Z4=100T、
Z5=80T
例2 Z1=49T、Z2=20T、Z3=30T、Z4=99T、Z5
=66T
の2種類の歯車列に対し、駆動バーのストローク
Sは
例1 n1=80/100×40/20=1.6
S1=π・D6・n=3.14159
×300×1.6=1507.96mm
例2 n2=66/99×30/20=1
S2=π・D6・n=3.14159×300×1=
942.48mm
このように歯車列の歯車比により同じ伝達歯車
径でも駆動バーAのストロークを変えることがで
きる。 Now, the number of teeth of the driving gear 30 is Z 1 , the planetary gear 50,
The number of teeth of the internal gear 70 is Z 2 , Z 3 , the number of teeth of the internal gear 70 is Z 4 ,
The number of teeth of the driven gear 60 is Z5 , and the number of teeth of the transmission gear 1 is
3, the number of teeth is Z 6 , the gear ratio is n, the module is M, and the pitch circle diameter of the gear is D. Z 4 = Z 1 + Z 2 + Z 3 ...(1) n = Z 5 /Z 4 − Z 3 /Z 2 …(2) S=π・M 6・Z 6 ×n=π・D 6・n …(3) For example, the diameter of the transfer bar transmission gear 13
Example 1 Z 1 = 40 T , Z 2 = 20 T , Z 3 = 40 T , Z 4 = 100 T ,
Z 5 = 80 T Example 2 Z 1 = 49 T , Z 2 = 20 T , Z 3 = 30 T , Z 4 = 99 T , Z 5
=66 For two types of gear trains of T , the stroke S of the drive bar is Example 1 n 1 =80/100×40/20=1.6 S 1 =π・D 6・n=3.14159
×300×1.6=1507.96mm Example 2 n 2 = 66/99×30/20=1 S 2 =π・D 6・n=3.14159×300×1=
942.48mm In this way, the stroke of the drive bar A can be changed even with the same transmission gear diameter by changing the gear ratio of the gear train.
反対に同じストロークを得るためには、例1の
歯車列の方が例2よりも1/1.6の伝達歯車径で良
く、よりコンパクトな装置となる。 On the other hand, in order to obtain the same stroke, the gear train of Example 1 requires a transmission gear diameter 1/1.6 smaller than that of Example 2, resulting in a more compact device.
(1) 軸ピン62の偏心量の設定
第4図より、従動歯車60の回転角をθ、該
従動歯車60を支持する副軸61の中心と駆動
歯車30の中心との距離をa、遊星歯車50の
枢軸51と駆動歯車30の中心との距離をbと
おき、その他第4図に示すように各部の符号を
設定すれば、
揺動アーム40の揺動角ψは、
ψ=−tan-1(λsinθ/1−λcosθ) …(4)
となる。(1) Setting the eccentricity of the shaft pin 62 From FIG. 4, the rotation angle of the driven gear 60 is θ, the distance between the center of the subshaft 61 that supports the driven gear 60 and the center of the drive gear 30 is a, and the planetary If the distance between the pivot 51 of the gear 50 and the center of the drive gear 30 is b, and the symbols of other parts are set as shown in FIG. 4, the swing angle ψ of the swing arm 40 is ψ=-tan. -1 (λsinθ/1−λcosθ) …(4).
但し、λ=r/a
揺動アーム40の角速度ω8は
ω8=dψ/dt=−λ(cosθ−λ)/1−2λcosθ−λ2
×ω5…(5)
遊星歯車50,52の軸心移動速度(初速)
V1は、
V1=ω8×b=−λ(cosθ−λ)ω5/1−2λcosθ+
λ2b……(6)
駆動歯車30の周速v0はその回転数をN1と
したとき、
V0・π・D1・N1=π・D5・N5=30・D5・ω5
(m/min) ……(7)
遊星歯車50の遊星運動による相対周速をv2
とし、遊星歯車50の外側に噛合つていると仮
定した仮想歯車50aの周速をv′2すれば、仮
想歯車50aの発進条件はv′2=v0−(v1+v2)、
v′2=0となる。もつとも内歯歯車70が遊星
歯車50で直接に減速、または、増速されてい
る場合仮想歯車50aが0発進、停止するため
には、その減速、または、増速比分だけ修正す
る必要ある。即ち、内歯歯車70の周速v4が0
発進するためには、速述のv3が0発進する条件
を基準にして、遊星歯車の減速された差だけ修
正した。式(8)の関係が必要である。 However, λ=r/a The angular velocity ω 8 of the swing arm 40 is ω 8 = dψ/dt=−λ(cosθ−λ)/1−2λcosθ−λ 2
×ω 5 …(5) Axial center movement speed (initial speed) of planetary gears 50, 52
V 1 is, V 1 = ω 8 ×b = −λ (cosθ−λ) ω 5 /1−2λcosθ+
λ 2 b...(6) The circumferential speed v 0 of the drive gear 30 is, when its rotational speed is N 1 , V 0・π・D 1・N 1 = π・D 5・N 5 = 30・D 5・ω 5
(m/min) ...(7) The relative circumferential speed of the planetary gear 50 due to the planetary motion is v 2
If the circumferential speed of the virtual gear 50a, which is assumed to mesh with the outside of the planetary gear 50, is v' 2 , then the starting condition for the virtual gear 50a is v' 2 = v 0 - (v 1 + v 2 ),
v′ 2 =0. Of course, if the internal gear 70 is directly decelerated or accelerated by the planetary gear 50, in order for the virtual gear 50a to start and stop at zero, it is necessary to correct the deceleration or speed increase ratio. That is, the peripheral speed v 4 of the internal gear 70 is 0.
In order to start, the difference in speed of the planetary gear was corrected based on the conditions for V3 to start at 0. The relationship shown in equation (8) is required.
V0−(1+(J+1)/J)(V1+V2)=0 ……(8)
v1=v2とみなし、式(6)、(7)より、(第5図)
30・D5・ω5/60−(J+1)×
λ(cosθ−λ)ω5/1−2λcosθ+λ2×b=0…
…(9)
θ=0として、
λ={2D5+2(J+1)b}−√{2D5+2(J+1)
b}2−4{D5+2(J+1)b}×D5/2{D5+2(
J+1)b}……(10)
r=a×λ ……(11)
従つて内歯歯車70の周速v4が0発進するた
めの軸ピン62の偏心量rは(10)、(11)式より
r={2D5+2(J+1)b}−√{2D5+2(J+1)
b}2−4{D5+2(J+1)b}D5/2{D5+2(J
+1)b}……(12)
但しD1は駆動歯車30のピツチ径
(2) 歯車70の速度Vは
揺動アーム40の相当回転数
N8:N=30ω2/π
遊星歯車軸の回転数N2は
N2=(1+Z1/Z2)N8−Z1/Z2N1 ……(13)
但しN1=60/T(rPm)T:時間歯車52の
ピツチ径周速v3は
V3=π・D2・N2/60(m/sec) ……(14)
歯車70のピツチ径周速Vは
V=v1+v3
=60×b・ω5(cosθ6−λ)λ/1−2λcosθ+λ2
+π・D3{(Z1+Z2)N8−Z1N1/Z2}(m/sec)
……(15)
歯車70の角速度ω4(第7図)
ω4=2V/D4×60=2・b・ω1(cosθ−λ)λ/D4(1
−2λcosθ+λ2)
+π・D3/30・D4{(Z1+Z2)N−Z1N1/Z2}(rad/s
e
c) ……(16)
(3) 加速度
内歯歯車70のピツチ径の加速度Aは
A=dv/dt=dv1/dθ・dθ/dt+dv3/dθ・dθ/dt
=ω5・λ・sinθ(1−λ2)/(1−2λcosθ+λ2
)2
(b+D3(Z1+Z2)/2Z2)・ω5(m/sec2)
……(17)
歯車70の角加速度xは、(第8図)
x=2A/D4(rad/sec2) ……(18)
(4) 歯車70の変位sは
歯車70のピツチ径の変位Sは第5図より次
の関係がある。V 0 - (1 + (J + 1) / J) (V 1 + V 2 ) = 0 ... (8) Assuming that v 1 = v 2 , from formulas (6) and (7), (Figure 5) 30・D 5・ω 5 /60−(J+1)×λ(cosθ−λ)ω 5 /1−2λcosθ+λ 2 ×b=0…
…(9) Assuming θ=0, λ={2D 5 +2(J+1)b}−√{2D 5 +2(J+1)
b} 2 −4{D 5 +2(J+1)b}×D 5 /2{D 5 +2(
J+1)b}...(10) r=a×λ...(11) Therefore, the eccentricity r of the shaft pin 62 for the circumferential speed v4 of the internal gear 70 to start at 0 is (10), (11 ), r={2D 5 +2(J+1)b}−√{2D 5 +2(J+1)
b} 2 −4{D 5 +2(J+1)b}D 5 /2{D 5 +2(J
+1)b}...(12) However, D 1 is the pitch diameter of the drive gear 30 (2) The speed V of the gear 70 is the equivalent rotational speed of the swing arm 40 N 8 : N = 30ω 2 /π Rotation of the planetary gear shaft The number N 2 is N 2 = (1 + Z 1 / Z 2 ) N 8 - Z 1 / Z 2 N 1 ... (13) However, N 1 = 60/T (rPm) T: Pitch radial peripheral speed v of the time gear 52 3 is V 3 = π・D 2・N 2 /60(m/sec)...(14) The pitch radial peripheral speed V of gear 70 is V=v 1 +v 3 =60×b・ω 5 (cosθ6−λ )λ/1−2λcosθ+λ 2 +π・D 3 {(Z 1 +Z 2 )N 8 −Z 1 N 1 /Z 2 }(m/sec) ...(15) Angular velocity of gear 70 ω 4 (Figure 7) ω 4 =2V/D 4 ×60=2・b・ω 1 (cosθ−λ)λ/D 4 (1
−2λcosθ+λ 2 ) +π・D 3 /30・D 4 {(Z 1 +Z 2 )N−Z 1 N 1 /Z 2 }(rad/s
e c) ...(16) (3) Acceleration The acceleration A of the pitch diameter of the internal gear 70 is A=dv/dt=dv 1 /dθ・dθ/dt+dv 3 /dθ・dθ/dt=ω 5・λ・sinθ (1−λ 2 )/(1−2λcosθ+λ 2
) 2 (b+D 3 (Z 1 +Z 2 )/2Z 2 )・ω 5 (m/sec 2 ) ...(17) The angular acceleration x of the gear 70 is (Fig. 8) x=2A/D 4 (rad /sec 2 ) ...(18) (4) The displacement s of the gear 70 is The displacement S of the pitch diameter of the gear 70 has the following relationship from Fig. 5.
S=J・l+J・l1+l2・(mm) ……(19)
但し、動きが時計回りを(+)、反時計回り
を(−)とし、遊星歯車50,52の減速比を
Jとする。S=J・l+J・l 1 +l 2・(mm) ...(19) However, if the movement is clockwise (+) and counterclockwise (-), the reduction ratio of the planetary gears 50 and 52 is J. do.
今遊星歯車50,52がg−g線の左側にあ
るとき出力用内歯歯車70のピツチ円径の変位
は次式で表わされる。 Now, when the planetary gears 50 and 52 are on the left side of the gg line, the displacement of the pitch circle diameter of the output internal gear 70 is expressed by the following equation.
S=1/J・θ/360゜・π・D5+1/J ・ζ・D1/2+ζ・D4/2(mm)……(20) 歯車70の角変位Y Y=S・180/π・1/R=360・S/π・D4(度) ……(21) である。S=1/J・θ/360°・π・D 5 +1/J・ζ・D 1 /2+ζ・D 4 /2 (mm)……(20) Angular displacement Y of gear 70 Y=S・180/ π・1/R=360・S/π・D 4 (degrees) ...(21).
以上の式より駆動バー上での変位ST、速度
VT、加速度ATは次式で表わされる。 From the above formula, displacement ST and speed on the drive bar
VT and acceleration AT are expressed by the following formula.
ST=D6/D4・S=Z6/Z4・S
=D6/D4{1/2(θ/180×J・π・D5+ζ1・D1/
J+
ζ・D4)} ……(22)
VT=D6/2・ω4×60=D6/D4・V ……(23)
AT=D6/D4・A ……(24)
例1の歯車列を上式に当てはめると第7図、
第8図に示すような速度特性曲線が得られる。ST=D 6 /D 4・S=Z 6 /Z 4・S =D 6 /D 4 {1/2(θ/180×J・π・D 5 +ζ 1・D 1 /
J+ ζ・D 4 )} ...(22) VT=D 6 /2・ω 4 ×60=D 6 /D 4・V ......(23) AT=D 6 /D 4・A ......(24) When the gear train of Example 1 is applied to the above equation, Figure 7 shows
A speed characteristic curve as shown in FIG. 8 is obtained.
加速度曲線は変形正弦曲線となり重量物搬送
に適した速度が得られる。 The acceleration curve becomes a modified sine curve, and a speed suitable for conveying heavy objects can be obtained.
したがつて、出力用の内歯歯車70から出力
軸12、伝達用の歯車13、ラツクA1を介し
て動作が伝達され、出力用の内歯歯車70の角
速度および加速度に応じてトランスフアバーA
が直線的に縦動駆動される。 Therefore, the operation is transmitted from the output internal gear 70 via the output shaft 12, the transmission gear 13, and the rack A1, and the transfer bar A changes depending on the angular velocity and acceleration of the output internal gear 70.
is driven linearly and vertically.
しかして、定速回転で入力された回転は揺動
アームによる差動歯車運動により、不等速に変
換され、駆動歯車に同心の出力歯車に取り出さ
れ、伝達歯車とラツクとにより直線力に変えて
トランスフアバーに伝達することができる。 Therefore, the input rotation at a constant speed is converted to inconstant speed by the differential gear movement by the swing arm, is taken out to the output gear concentric with the drive gear, and is converted into linear force by the transmission gear and rack. can be transmitted to the transfer bar.
「発明の効果」
本発明に係るトランスフアバーの駆動装置は以
下の効果を有する。"Effects of the Invention" The transfer bar driving device according to the present invention has the following effects.
搬送速度特性は重量物搬送に適している変形
正弦曲線が得られるため短時間に衝撃無く搬送
物を搬送出来る。 The conveying speed characteristic is a modified sine curve suitable for conveying heavy objects, so objects can be conveyed in a short time without impact.
回転角を直線運動に変えているため、駆動装
置内部を変更することなく搬送歯車の大きさだ
けで搬送ストロークが選択できる。 Since the rotation angle is changed to linear motion, the conveyance stroke can be selected simply by the size of the conveyance gear without changing the inside of the drive device.
搬送速度制御は揺動歯車1回転内で増速、減
速、停止の制御が行なわれるが、出力軸では総
回転内で速度制御される。 Conveyance speed control is performed by speeding up, decelerating, and stopping within one revolution of the oscillating gear, but the speed of the output shaft is controlled within a total revolution.
即ち、Z1〜Z5の歯車の組合せにより揺動歯車
1回転に対し出力軸が1回転の場合と、1.6回
転の場合とでは同じ1200mmのストロークを出す
ためでも搬送歯車の大きさは、φ382mmに対し、
φ239mmで、装置をコンパクトにまとめること
ができる。 In other words, in order to produce the same stroke of 1200 mm when the output shaft rotates 1 rotation for 1 rotation of the oscillating gear and when it rotates 1.6 rotations with the combination of gears Z 1 to Z 5 , the size of the conveyor gear is φ382 mm. For,
With a diameter of 239 mm, the device can be compactly assembled.
本装置は駆動バーが直線方向にのみ移動する
ため、従来の如く、揺動しないためキヤレツジ
や拡大レバーを不要とし、また、同様な埋由か
ら従来の如く、搬送ラインからオフセツトした
位置に設けることなく、搬送ライン内に設置で
きるため、通過搬送が可能で装置の占める床面
積を節約できる。 Since the drive bar of this device moves only in a straight line, it does not swing like in the past, so there is no need for a carriage or an expansion lever, and it can also be installed at a position offset from the conveyance line as in the past. Since it can be installed within the conveyance line without any need for a conveyance system, it is possible to carry it through the conveyance line, saving floor space occupied by the device.
出力軸に複数の搬送歯車を取り付けることに
より、複数の搬送ストロークを同時に出すこと
ができる。 By attaching multiple conveyance gears to the output shaft, multiple conveyance strokes can be issued simultaneously.
トランスフアバー側にシヤピンを有している
ので異常時に駆動装置を保護することができ
る。 Since the shear pin is provided on the transfer bar side, the drive device can be protected in the event of an abnormality.
以上のような特徴を持つ本装置は揺動歯車によ
る揺動スライダクランク機構と遊星歯車機構の組
合せにより、入力軸の定速回転を出力軸では停止
状態から静かに起動し、滑らかな加減速により再
び静かに停止させる回転運動に変え、これをラツ
クとピニオンにより直線運動に変換して慣性によ
る衝撃を無くし、高速搬送が可能となる。更にト
ランスフバー側に異常が生じたとき、駆動装置を
保護できる効果を有する。 This device, which has the features described above, uses a combination of an oscillating slider crank mechanism using oscillating gears and a planetary gear mechanism to silently start constant speed rotation of the input shaft from a stopped state on the output shaft, and achieve smooth acceleration and deceleration. The rotational motion is again changed to a quiet stop, and this is then converted into linear motion using a rack and pinion, eliminating the impact caused by inertia and enabling high-speed conveyance. Furthermore, it has the effect of protecting the drive device when an abnormality occurs on the transfer bar side.
第1図、第2図および第3図は従来のトランス
フアバーの駆動装置を示す。第4図は装置を構成
する歯車列を概略的に示した横断面図、第5図は
装置の縦断面図、第6図は第5図のA−A断面
図、第7図および第8図は動作特性を示す線図で
ある。
A…トランスフアバー、A1…ラツク、10…
基台、13…伝達用の歯車、20…駆動軸、30
…駆動歯車、40…揺動アーム、41…長溝、5
0,52…遊星歯車、60…従動歯車、62…軸
ピン、63…係合子、70…(出力用の内歯)歯
車、80…歯車ケース、81…バツクアツプロー
ラ、82…シヤピン。
1, 2 and 3 show conventional transfer bar drive devices. 4 is a cross-sectional view schematically showing the gear train that constitutes the device, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the device, FIG. 6 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 5, and FIGS. The figure is a diagram showing operating characteristics. A...Transfer bar, A1...Rack, 10...
Base, 13... Transmission gear, 20... Drive shaft, 30
... Drive gear, 40 ... Swing arm, 41 ... Long groove, 5
0, 52... Planetary gear, 60... Driven gear, 62... Shaft pin, 63... Engagement element, 70... (Internal gear for output) gear, 80... Gear case, 81... Backup roller, 82... Shear pin.
Claims (1)
あつて、 駆動歯車を固設するとともに駆動源により回動
される駆動軸を基台に枢支し、 前記駆動歯車に噛合する従動歯車を回転可能に
前記基台に枢支し、 前記駆動軸の軸線上に遊転可能に揺動アームを
枢支し、 この揺動アームの一端に、前記駆動歯車に噛合
する第1の遊星歯車と同一軸に第2の遊星歯車を
設け、 前記揺動アームの他端に放射方向に長溝を形成
し、 前記従動歯車の回転軸心から偏心した位置に突
設した係合子を前記長溝に摺動可能に嵌合させ、 前記第2の遊星歯車に噛合する出力用の内歯歯
車を固設する出力軸を前記駆動軸と同一軸線上に
前記基台に枢支し、 この出力軸に所定以上の力が加わつたとき切断
可能なシヤピンを介して伝達用歯車を固設し、 前記伝達用歯車よりトランスフアバーに駆動力
が伝達されるようにラツクを設けることにより、
トランスフアバーに異常状態が発生したとき前記
シヤピンを切断し、駆動源からの伝達を断つよう
にしたことを特徴とするトランスフアバーの駆動
装置。[Scope of Claims] 1. A transfer bar drive device using a gear train, which comprises: a drive gear is fixedly mounted, a drive shaft rotated by a drive source is pivotally supported on a base, and a driven gear meshes with the drive gear. A gear is rotatably supported on the base, a swinging arm is rotatably supported on the axis of the drive shaft, and a first planet that meshes with the drive gear is attached to one end of the swinging arm. A second planetary gear is provided on the same axis as the gear, a long groove is formed in the radial direction at the other end of the swing arm, and an engager protruding from a position eccentric from the rotation axis of the driven gear is provided in the long groove. An output shaft, on which an output internal gear that is slidably fitted and that meshes with the second planetary gear is fixed, is pivotally supported on the base on the same axis as the drive shaft; By fixing the transmission gear via a shear pin that can be cut when a force exceeding a predetermined level is applied, and providing a rack so that the driving force is transmitted from the transmission gear to the transfer bar,
A drive device for a transfer bar, characterized in that when an abnormal state occurs in the transfer bar, the shear pin is cut off to cut off transmission from a drive source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27731385A JPS62136349A (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Transfer bar drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27731385A JPS62136349A (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Transfer bar drive device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136349A JPS62136349A (en) | 1987-06-19 |
| JPH0356862B2 true JPH0356862B2 (en) | 1991-08-29 |
Family
ID=17581797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27731385A Granted JPS62136349A (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Transfer bar drive device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136349A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112690490B (en) * | 2020-12-23 | 2025-12-23 | 重庆中烟工业有限责任公司 | Feeding structure for cigarette detection |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS45255Y1 (en) * | 1965-11-09 | 1970-01-08 | ||
| JPS58118368A (en) * | 1981-12-30 | 1983-07-14 | Hitachi Seiki Co Ltd | Nonuniform crank motion equipment |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP27731385A patent/JPS62136349A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62136349A (en) | 1987-06-19 |
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