JP3557757B2

JP3557757B2 - 工作物駆動装置

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Publication number: JP3557757B2
Application number: JP30528395A
Authority: JP
Inventors: 菊次郎戸田; 綱一村山
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: JPH09141507A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両センタ間に支持した工作物の先端部に形成された歯車の歯溝に係合爪を係合させて工作物を回転駆動する工作物駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、研削盤等において、両センタ間に支持した工作物の先端部に形成された歯車の歯溝に係合爪を係合させて工作物を回転駆動する工作物駆動装置には、例えば、実開平５−１６１１８号公報に示すものがある。
このものにおいては、図５に示すように、研削盤のテーブル１００上に載置された主軸台１０１には主軸１０２が固定され、この主軸１０２にベアリング１０３を介してプーリ１０４が回転可能に支持されている。
【０００３】
このプーリ１０４の前端面にはドライブプレート１０５を介して工作物駆動装置１０６の支持体１０７が固着され、この支持体１０７に、前記主軸１０２のテーパ穴１０２ａに嵌着される主軸センタ１１１と心押センタ１１２とにより支持された工作物Ｗの工作物回転軸線と直交する直角平面内で旋回可能に駒１０８が枢支されている。
【０００４】
そして、この駒１０８の右端面には係合爪１０９が着脱可能に取り付けられており、この係合爪１０９の先端は、前記駒１０８の左端面と前記ドライブプレート１０５との間に介挿されたばね１１０によって、常時工作物回転中心に向かって付勢されるようになっている。
前記工作物Ｗの端部に一体的に形成された歯車Ｗａの歯溝Ｗｂの大きさ（モジュール）に合致するように前記係合爪１０９は形成されており、前記係合爪１０９は前記ばね１１０の付勢力によって工作物Ｗの半径方向から歯溝Ｗｂに係合するようになっている。
【０００５】
前記プーリ１０４は図略の回転駆動モータに連結されており、この回転駆動モータの回転駆動を前記ドライブプレート１０５、前記ドライブユニット１０６を介して伝達して、工作物Ｗを回転駆動するようになっている。
一方、歯溝Ｗｂに対する係合爪１０９の係合を解除するために、前記テーブル１００上には係合解除シリンダ装置１１３が取付台１１４を介して設置されており、この係合解除シリンダ装置１１３においては、ピストンロッド１１５の先端に回転可能に枢支して設けられたローラ１１６が、ピストンロッド１１５の前進により、前記駒１０８に形成された傾斜面１０８ａを押圧して、前記ばね１１０の付勢力に抗して前記駒１０８を回転させ、歯溝Ｗｂとの係合を解除するようになっている。
【０００６】
上記のように構成される工作物駆動装置においては、工作物Ｗの先端部に設けられた歯車Ｗａの歯溝Ｗｂに係合爪１０９が半径方向から常時ばね１１０の付勢力により係合するように構成されているので、工作物Ｗにおける歯車Ｗａの歯数やモジュールの変更がある場合、係合爪１０９を取り替えるだけで良く、容易にかつ短時間にて対応することができる利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、係合爪１０９と歯車Ｗａの歯溝Ｗｂとが係合した状態で、図略の回転駆動モータにより工作物Ｗを回転駆動すると、図６に示すように、反作用として歯車Ｗａから係合爪１０９に作用する回転力Ｆの回転力伝達方向に対して垂直な駆動面は、歯車の歯溝における圧力角θ分だけ傾斜しているため、工作物Ｗが図５に示すような平歯車である場合は、水平方向（Ｘ軸方向）と垂直方向（Ｙ軸方向）とに各々分力Ｆ_Ｘ，Ｆ_Ｙが生じ、この内、垂直方向（Ｙ軸方向）の分力であるＦ_Ｙ（爪逃力）によって、係合爪１０９が前記ばね１１０の付勢力に抗して拡がってしまうため、工作物Ｗを回転駆動する駆動力が不安定になり易いという問題があった。
【０００８】
また、工作物Ｗがはすば歯車である場合では、さらに工作物回転軸線方向（Ｚ軸方向）に分力Ｆ_Ｚが生じ、このＺ軸方向分力Ｆ_Ｚ（工作物ずれ力）によって、工作物Ｗが心押センタ１１２を工作物Ｗ側に付勢する図略のばねに抗して回転軸線方向に移動してしまい、工作物Ｗの長手方向（Ｚ軸方向）位置がずれてしまうといった問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の工作物駆動装置は、上述した問題を解決するためになされたもので、両センタ間に支持した工作物の先端部に形成された歯車の歯溝に係合爪を係合させて工作物を回転駆動する工作物駆動装置において、主軸まわりに回転可能に設けられ回転駆動されるドライブプレートと、前記係合爪を有し前記ドライブプレートに前記工作物の回転軸線と直交する軸線まわりに回転可能に設けられた第１回動部材と、前記ドライブプレートと前記第１回動部材との間に設けられ前記係合爪を前記歯溝に半径方向から係合する方向に付勢する第１ばねと、前記ドライブプレートに設けられ前記係合爪と前記歯溝との係合状態で前記第１回動部材を回転不能にロックするロック手段と、前記係合爪と前記歯溝との係合状態を解除する係合解除手段と、前記ロック手段による前記第１回動部材に対するロックを解除するロック解除手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
これによれば、ドライブプレートが所定位置に回転割り出され停止された状態で、次に研削加工を行う工作物が両センタにより支持されると、先ず、係合解除手段による係合解除状態を開放する。これにより、第１回動部材は第１ばねの付勢力により係合方向に回転され、係合爪と歯溝が係合される。
続いて、ロック解除手段によるロック解除状態を開放して、ロック手段により第１回動部材を回転不能にロックする。
【００１１】
この状態で、ドライブプレートを回転駆動して、係合爪を介して工作物に回転駆動力を伝達する。この際、工作物から係合爪に、係合爪が拡がる方向に力が作用したとしても、第１回動部材のロックにより係合爪の拡がりが防止される。また、請求項１に記載の発明は更に、前記ロック手段を、前記ドライブプレートに設けられ前記第１回動部材の回転軸線と平行な軸線まわりに枢支された第２回動部材と、この第２回動部材に設けられ前記第１回動部材と係合することにより前記第１回動部材をロックするロックピンと、前記第２回動部材を前記第１回動部材をロックする方向に付勢する第２ばねと、この第２ばねの付勢力によって前記第２回動部材と当接し前記第２回動部材の回転を規制する回転規制部材とから構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
これによれば、前記係合爪と前記歯溝との係合が完了した後、前記ロック解除手段によるロック解除状態を開放すると、第２回動部材が第２ばねの付勢力によって回転規制部材に当接する位置まで回転され、その位置でロックピンと第１回動部材が係合して第１回動部材がロックされる。また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の工作物駆動装置において、前記係合解除手段と前記ロック解除手段を１つのシリンダ装置で構成し、このシリンダ装置のピストンロッドに、前記第１回動部材に係合して前記第１回動部材を第１ばねの付勢力に抗して回転させる第１当接部材と、前記第２回動部材に係合して前記第２回動部材を前記第２ばねの付勢力に抗して回転させる第２当接部材を設け、前記ピストンロッドの進退によって、先ず前記第２当接部材によって前記第２回動部材を回動させて前記ロックピンによる前記第１回動部材のロックを解除し、次いで前記第１当接部材によって前記第１回動部材を回動させて前記係合爪と前記歯溝との係合を解除することを特徴とするものである。
【００１３】
これによれば、係合爪と歯溝とが係合し、第１回動部材がロックされた状態で、シリンダ装置を作動させると、先ず、第２当接部材が第２回動部材に係合し、第２回動部材を第２ばねの付勢力に抗して回転させて、ロックピンによる第１回動部材のロックを解除する。第１回動部材のロックの解除が完了した後、第１当接部材の第１回動部材に対する係合が開始され、第１ばねの付勢力に抗して第１回動部材を回転させ、係合溝と歯溝との係合を解除する。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の工作物駆動装置において、前記歯溝に対する前記係合爪の係合位置を前記歯車の端部として前記係合爪を前記歯溝に対して前記工作物の半径方向から前記工作物に対してセンタ支持側に引き込む引込力が作用するように係合させたことを特徴とするものである。
【００１５】
これによれば、工作物の歯車がはすば歯車の場合のように、工作物を回転駆動中に、工作物の回転軸線方向に工作物がずれる工作物ずれ力に対抗する力を係合爪に作用させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２において、１０は研削盤におけるテーブルであり、このテーブル１０上には主軸台１１が載置されている。
この主軸台１１には主軸１２が固定され、この主軸１２のテーパ穴１２ａには主軸センタ１３が嵌着されている。
【００１７】
前記テーブル１０上には前記主軸台１１に対向する図の右方向（Ｚ軸方向）に所定量離間した位置に図略の心押台が設置され、この心押台の心押センタと主軸センタ１１とによって、工作物Ｗの両端をセンタ支持するようになっている。
なお、工作物Ｗの前記主軸センタ１３に支持される側端部にはハスバ歯車Ｗａが形成されている。
【００１８】
前記主軸１２にはベアリング１４を介してプーリ１５が前記主軸センタ１１と同心で回転可能に支承されており、このプーリ１５は前記主軸台１１に設置された図略の回転駆動モータによって回転駆動されるようになっている。
前記プーリ１５の右端面には円板１６を介してドライブプレート１７が同心に固着されており、このドライブプレート１７の右端面側に本発明の工作物駆動装置２０が設けられている。
【００１９】
前記ドライブプレート１７の右端面には、工作物駆動装置２０の第１取付基板２１が固着されており、この第１取付基板２１には図３に示すようにＸ軸方向（図の上下方向）に所定量離間して一対の支持ブロック２２が固着されている。これら一対の支持ブロック２２に第２取付基板２３が固着支持されている。この第２取付基板２３の右端面にはＹ軸方向に所定量離間して一対の第１取付ブロック２４が各々固着されている。
【００２０】
各第１取付ブロック２４には直径方向に対向する一対の第１回動部材２５が各々第１ヒンジピン２６によって工作物回転軸線と直交する軸線回りに回転可能に、即ち、工作物回転軸線と直交する直角平面（ＸＹ平面）内で旋回可能に支持されている。
前記各第１回動部材２５には、前記歯車Ｗａの歯溝と係合する係合爪２７ａを備えた駆動金具２７がボルト２８によって着脱可能に固着されている。なお、前記係合爪２７ａは歯車Ｗａの歯溝Ｗｂの大きさ（モジュール）に合致する形状となっている。
【００２１】
前記各係合爪２７ａの先端は、前記第１取付基板２１に設けられた第２取付ブロック２９と、前記第１回動部材２５との間に介挿した第１ばね３０によって、常時、工作物Ｗの回転中心に向かって付勢されるようになっているとともに、その係合位置は工作物Ｗを主軸センタ１３側に引込む引込力が作用する歯車Ｗａの右端側であり、工作物Ｗは係合爪２７ａと主軸センタ１３とで挟持されるようになっている。なお、第１ばね３０には係合爪２７ａが歯溝Ｗｂ内に挿入し得るだけの弱い付勢力のものを用いており、係合爪２７ａの係合動作がスムーズに行われるようにしている。
【００２２】
この第１ばね３０の一端は、前記第２取付ブロック２９に工作物回転軸線方向に突出するように圧入固定された支持ピン３１によってその内周を案内支持されるようになっており、他端は前記第１回動部材２５に形成された保持凹部２５ａによって保持されるようになっている。
また、第１回動部材２５にはストッパピン３２が設けられており、このストッパピン３２が前記第１取付ブロック２４に当接することにより、前記第１ばね３０の付勢による第１回動部材２５の回転動作端を規制するようになっている。
【００２３】
前記第２取付ブロック２９には前記各第１回動部材２５に対応する第２回動部材３３が、前記第１ヒンジピン２６と平行な第２ヒンジピン３４によって工作物回転軸線と直交する軸線回りに回転可能に、即ち、工作物回転軸線と直交する直角平面（ＸＹ平面）内で旋回可能に各々支持されている。
前記第１取付基板２１には取付具３５が立設され、この取付具３５の一端に第２ばね３６の一端が取付られている。第２ばね３６の他端は前記第２回動部材３３に取り付けられている。
【００２４】
これによって、第２回動部材３３は、第２ばね３６によって前記第１回動部材２５と同回転方向に付勢されるようになっており、前記第２取付ブロック２９に設けられた回転規制面２９ａに第２回動部材３３が当接することにより、第２ばね３６の付勢による第２回動部材３３の回転動作端を規制するようになっている。なお、上記第２取付ブロック２９が回転規制部材を構成している。
【００２５】
前記第１回動部材２５の左端側には工作物径方向に突出する係合突出部３７が形成され、この係合突出部３０に当接するロックピン３８が前記第２回動部材３３の右端面に工作物回転軸線と平行な方向に突出して固着されている。
前記ロックピン３８の先端は、前記第２回動部材３３が前記第２ばね３６によって引張されて第２取付ブロック２９の回転規制面２９ａに当接した状態で、前記第１回動部材２５の係合突出部３７の後端面に当接して、第２回動部材３３をロックするようになっている。ここで、ロックピン３８の先端は滑らかな凸曲面形状となっているため、第２ばね３６の付勢力による第２回動部材３３の旋回動作により第１回動部材２５の係合突出部３７とロックピン３８とはスムーズに係合されるようになっている。
【００２６】
前記ロックピン３８は、前記第２回動部材３３が第２ばね３６の引張力により回転規制面２９ａに当接した状態（係合状態）では、ロックピンの突出方向が工作物回転軸線方向と平行する位置に位置決めされ、これにより、第１回動部材２５に第１ばね３０の付勢力による回転方向と逆方向（歯溝Ｗｂとの係合解除方向）の回転力が作用したとしても、その回転力によって第２回動部材３３に第２ヒンジピン３４まわりの回転力が作用せず、その回転力は第２ヒンジピン３４にて受けられる。
【００２７】
このように、第１ばね３０の弱い付勢力により歯溝Ｗｂ内へ係合爪２７ａがスムーズに挿入された係合した後、ロックピン３８で第１回動部材２５をロックすることにより歯溝Ｗｂに対する係合爪２７ａの逃げが防止され、係合爪２７ａと歯溝Ｗｂとの係合は強固なものとなる。
ここで、上記した第２回動部材３３，ロックピン３８，第２ばね３６，第２取付ブロック２９がロック手段を構成している。
【００２８】
また、前記第２回動部材３３には、後述する解除用シリンダ装置４０の第２当接部材４４と当接する係合突出部３９が前記ロックピン３８と直交する工作物径方向に突出して形成されている。
前記主軸台１１上部と前記テーブル１０上には、上記の歯車Ｗａと係合爪２７ａとの係合と、第１回動部材２５の係合突出部３７と第２回動部材３３のロックピン３８との係合を解除するための解除用シリンダ装置４０が各々設置されている。
【００２９】
各解除用シリンダ装置４０のピストンロッド４１は、工作物回転軸線方向と平行な軸線方向に進退されるようになっており、各ピストンロッド４１にはブラケット４２を介して、前記第１回動部材２５の係合突出部３７と当接する第１当接部材４３と、前記第２回動部材３３の係合突出部３９と当接する第２当接部材４４が各々工作物回転軸線方向と平行な軸線方向に突出して設けられている。
【００３０】
前記第１当接部材４３と前記第２当接部材４４との位置関係は、係合解除時に、解除用シリンダ装置４０の作動によってピストンロッド４１が進退されると、先ず、第２当接部材４４が第２回動部材３３の係合突出部３９に当接し、そして、ロックピン３８と第１回動部材２５の係合突出部３７との係合が完全に解除された状態で、第１回動部材２５の係合突出部３７の前端面に第１当接部材４３が当接するようになっている。
【００３１】
前記第１当接部材４３と前記第２当接部材４４とを支持する前記各ブラケット４２には、図２に示すように、動作位置検出用ドグ４５が取り付けられており、このドグ４５に対応する近接スイッチ４６が各々設けられている。
なお、図２中、４７は前記第１取付基板２１の回転位置検出用ドグであり、このドグ４７に対応して、回転減速用近接スイッチ４８ａと、回転停止用近接スイッチ４８ｂが各々配設されている。
【００３２】
次に、上記のように構成された本発明の実施の形態の作動を説明する。
工作物Ｗに対する研削加工が終了して図示しない砥石台が後退した後、ドライブプレート１７を図２に示すように第１，第２回動部材２５，３３の各係合突出部３７，３９が解除用シリンダ装置４０の第１，第２当接部材４３，４４に各々対応する位置となるように回転割り出しして停止する。
【００３３】
次いで、解除用シリンダ装置４０を作動して、第１，第２当接部材４３，４４を各係合突出部３７，３９に当接する方向（Ｘ軸方向）に前進移動させる。
第１，第２当接部材４３，４４の前進移動により、先ず、第２当接部材４４が第２回動部材２５の係合突出部３９の前端面に当接する。
前記ロックピン３８を第１回動部材２５の係合突出部３９から逃して、第１回動部材２５を回動可能とするために、さらに、第２当接部材４４が前進すると、第２当接部材４４で第２回動部材３３の係合突出部３９が押されて、第２ばね３６の付勢力に抗して、第１ヒンジブロック２５の係合突出部３７とロックピン３８との係合を解除する方向に第２回動部材３３は第２ヒンジピン３４まわりに回動される。
【００３４】
そして、第２回動部材３３が第２当接部材４４によって所定量回動された位置で、図４（ａ）に示すように、第１当接部材４３が第１回動部材２５の係合突出部３７の前端面に当接する。
さらに、第１当接部材４３が前進することにより、第１当接部材４３で係合突出部３７が押されて、第１回動部材２５は第１ヒンジピン２６まわりに第１ばね３０の付勢力に抗して、駆動金具２７の係合爪２７ａと歯車Ｗａの歯溝との係合を解除する方向に回動される。
【００３５】
そして、図４（ｂ）に示すように、第１回動部材２５が第１当接部材４３によって所定量回動された位置で、係合解除動作を完了する。
その後、図略の搬入出装置によって、工作物Ｗの搬入出が行われ、次に加工する工作物Ｗがその両端をセンタ支持され、長手方向（Ｚ軸方向）の位置決めがなされる。
【００３６】
この状態で、前記シリンダ装置４０を作動して、前記第１，第２当接部材４３，４４を図４（ｂ）に示す位置から後退移動させる。
前記第１，第２当接部材４３，４４の後退移動により、第１，第２回動部材２５，３３は各々第１，第２ばね３０，３６の付勢力によって、係合方向に徐々に回動される。
【００３７】
そして、先ず、第１当接部材４３が所定量後退することにより、駆動金具２７の係合爪２７ａが徐々に歯車Ｗａの歯溝に係合し、図４（ａ）に示す位置で完全に係合される。この時、第１回動部材２５に設けられたストッパピン３２の先端が第１取付ブロック２４に当接され、第１回動部材２５の係合方向への回動が制限され、第１ばね３０による弱い付勢力で係合爪２７ａと歯溝とがスムーズに係合する。
【００３８】
この時、係合爪２７ａと歯溝との係合位置は、図４（ａ）に示すように、歯車Ｗａの端部で係合爪２７ａの一部が歯溝からはみ出るような位置で、係合爪２７ａが歯溝Ｗｂに対して工作物Ｗの半径方向からかつ工作物Ｗを引き込むように傾斜した方向から係合する。
これにより、第１ばね３０の弱い付勢力が工作物Ｗに作用して、工作物Ｗは主軸センタ１３と係合爪２７ａとによって軽く挟持される。
【００３９】
さらなる後退により、第１当接部材４３は徐々に第１回動部材２５の係合突出部３７から離間し、一方、第２回動部材３３のロックピン３８は徐々に係合突出部３７に近接され、徐々に係合突出部３７に対して係合される。この時、ロックピン３８の先端は滑らかな凸曲面形状となっているため、スムーズに係合される。
【００４０】
そして、第２回動部材３３が第２取付ブロック２９の回転規制面２９ａに当接することにより、第２回動部材３３の回動が抑止される。この時、前記ロックピン３８は工作物回転軸線方向と平行な方向に位置され、前記係合突出部３７の後端面と係合することにより、第１回動部材２５をロックして、第１回動部材２５の係合解除方向の回動を抑止する。
【００４１】
さらなる後退により、第２当接部材４４は第２回動部材３３の係合突出部３９から離間し、図１に示す後退端位置まで後退して、係合ロック動作を完了する。これにより、工作物Ｗから係合爪２７ａに係合解除方向に作用する力及び、工作物Ｗが軸方向に移動しようとする力の両方に対して十分耐え得る強力な係合状態となる。
【００４２】
この状態で、図略の回転駆動モータにより、工作物Ｗを回転駆動して、次の工作物Ｗに対して研削加工を開始する。
この時、工作物Ｗに形成された歯車Ｗａがはすば歯車であるので、図６に示すように、工作物Ｗの回転駆動時には、反作用として歯車Ｗａから係合爪２７ａに作用する回転力Ｆの回転力伝達方向に対して垂直な駆動面には、係合を解除する方向（Ｙ軸方向）への分力Ｆ_Ｙが作用するとともに、工作物Ｗを長手方向に移動させようとする工作物回転軸線方向（Ｚ軸方向）への分力Ｆ_Ｚが作用する。
【００４３】
しかし、本実施の形態の工作物駆動装置においては、第１回動部材２５を第２回動部材３３のロックピン３８にてロックすることにより、前記Ｙ軸方向分力（爪逃力）Ｆ_Ｙに対抗する力が、ロックピン３８の先端が当接する係合突出部３７の後端面に作用するとともに、さらに、係合爪２７ａの歯溝Ｗｂに対する係合位置を歯車Ｗａの端部として係合爪２７ａを歯溝に対して工作物Ｗの半径方向から工作物Ｗに対して主軸センタ１３側に引き込む引込力が作用するように係合させているため、前記Ｚ軸方向分力（工作物ずれ力）Ｆ_Ｚに対抗する支持力が、ロックピン３８によりロックされている係合爪２７ａに当接する歯溝Ｗｂに作用する。従って、工作物Ｗを強固に位置決めして回転駆動中の工作物Ｗに長手方向の位置ずれが生じることを防止するとともに、回転駆動力を安定して伝達することができる。
【００４４】
なお、上記では、工作物Ｗの歯車Ｗａがはすば歯車の場合について述べたが、平歯車でも良く、また、スプライン形状のものでも良い。
この場合、はすば歯車の場合のように、回転駆動中に工作物Ｗを長手方向に移動させようとする工作物回転軸線方向（Ｚ軸方向）への分力Ｆ_Ｚが作用しないため、特に、係合爪２７ａと歯溝Ｗｂとは係合可能な位置であれば良い。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項１に記載の発明では、歯溝と係合爪とが係合した状態で第１回動部材をロック手段によってロックするようにしたので、工作物回転駆動中に工作物から係合爪に、係合爪が拡がる方向に力が作用したとしても、係合爪の拡がりが防止され、安定して回転駆動力を工作物に伝達することができる。さらに、第１回動部材を付勢する第１ばねの付勢力を歯溝と係合爪とが係合し得るだけの弱い付勢力に設定することができるので、歯溝と係合爪の係合動作をスムーズに行わせることができる。これにより、歯溝に対する係合爪のスムーズな挿入性を確保し、かつ歯溝と係合爪との係合完了後は係合爪を解除する方向の力に対して強力に係合状態を維持できるといった工作物の自動取付けに好適な装置を提供することができる。
【００４６】
また、請求項１に記載の発明では、ロック手段を、第１回動部材をロックするロックピンを有する第２回動部材を第２ばねで付勢し、回転規制部材にて規制される位置まで第２回動部材を回転させて、第１回動部材の第１ばねに抗する回転方向の回転を抑止する位置にロックピンを位置させるだけの簡単な構成、即ち、ロックするために特別な駆動源を必要としない簡単な機構で、第１回動部材のロックを達成することができる。
【００４７】
また、請求項２に記載の発明では、係合解除手段とロック解除手段を１つのシリンダ装置で構成し、シリンダ装置のピストンロッドに設けた第１，第２当接部材を各々所定のストローク差で第１，第２回動部材に係合させるようにしたので、簡単な機構にて２つの動作を行え、コスト低減に寄与することができる。また、請求項３に記載の発明では、第１回動部材をロックする機構に加えて、歯溝に対する係合爪の係合位置を歯車の端部として係合爪を歯溝に対して工作物の半径方向から工作物に対してセンタ支持側に引き込む引込力が作用するように係合させたので、工作物の歯車がはすば歯車の場合のように、工作物を回転駆動中に、工作物の回転軸線方向に工作物をずらす工作物ずれ力に対抗する力が作用したとしても、この工作物ずれ力に対抗する力を係合爪に作用させることができるので、工作物回転中の工作物長手方向の位置ずれが防止でき、高精度な加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す工作物駆動装置の断面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】係合解除における作動状態図である。
【図５】従来の工作物駆動装置の断面図である。
【図６】工作物駆動装置の係合爪と歯車の歯溝の係合状態における回転力の伝達方向を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ工作物
Ｗａ歯車
Ｗｂ歯溝
１１主軸台
１２主軸
１３主軸センタ
１７ドライブプレート
２５第１回動部材
２６第１ヒンジピン
２７ａ係合爪
２９ａ回転規制面
３０第１ばね
３３第２回動部材
３４第２ヒンジピン
３６第２ばね
３８ロックピン
４０解除用シリンダ装置
４１ピストンロッド
４３第１当接部材
４４第２当接部材

Claims

両センタ間に支持した工作物の先端部に形成された歯車の歯溝に係合爪を係合させて工作物を回転駆動する工作物駆動装置において、
主軸まわりに回転可能に設けられ回転駆動されるドライブプレートと、
前記係合爪を有し前記ドライブプレートに前記工作物の回転軸線と直交する軸線まわりに回転可能に設けられた第１回動部材と、
前記ドライブプレートと前記第１回動部材との間に設けられ前記係合爪を前記歯溝に半径方向から係合する方向に付勢する第１ばねと、
前記ドライブプレートに設けられ前記係合爪と前記歯溝との係合状態で前記第１回動部材を回転不能にロックするロック手段と、
前記係合爪と前記歯溝との係合状態を解除する係合解除手段と、
前記ロック手段による前記第１回動部材に対するロックを解除するロック解除手段とを備え、
前記ロック手段を、前記ドライブプレートに設けられ前記第１回動部材の回転軸線と平行な軸線まわりに枢支された第２回動部材と、この第２回動部材に設けられ前記第１回動部材と係合することにより前記第１回動部材をロックするロックピンと、前記第２回動部材を前記第１回動部材をロックする方向に付勢する第２ばねと、この第２ばねの付勢力によって前記第２回動部材と当接し前記第２回動部材の回転を規制する回転規制部材とから構成した
ことを特徴とする工作物駆動装置。
請求項１に記載の工作物駆動装置において、前記係合解除手段と前記ロック解除手段を１つのシリンダ装置で構成し、このシリンダ装置のピストンロッドに、前記第１回動部材に係合して前記第１回動部材を第１ばねの付勢力に抗して回転させる第１当接部材と、前記第２回動部材に係合して前記第２回動部材を前記第２ばねの付勢力に抗して回転させる第２当接部材を設け、前記ピストンロッドの進退によって、先ず前記第２当接部材によって前記第２回動部材を回動させて前記ロックピンによる前記第１回動部材のロックを解除し、次いで前記第１当接部材によって前記第１回動部材を回動させて前記係合爪と前記歯溝との係合を解除することを特徴とする工作物駆動装置。
請求項１又は２に記載の工作物駆動装置において、前記歯溝に対する前記係合爪の係合位置を前記歯車の端部として前記係合爪を前記歯溝に対して前記工作物の半径方向から前記工作物に対してセンタ支持側に引き込む引込力が作用するように係合させたことを特徴とする工作物駆動装置。