JPS58500744A - 位置設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 位　置　設　定　装　置 発明分野 本発明は、作業機器に対して物を位置設定する装置に係る。特に、本発明は、自 動ミシンの縫い剣に対して物を位置設定する装置に係る。

背景技術 今日の自動機械においては１作業機器・に対して物をすばやく正確に位置設定す ることが基本的に必要とされる。

グロダラム可能なコンピュータ制御式のミシンの場合に正確に位置設定しなけれ ばならない。被加工材料の実際の送り移動は、針の往復運動サイクル中に針が被 加工材料から離れている間に行なわねばならない。被加工材料（これは当然縫合 さるべき多数の個々の材料片より成る）の寸法が大きくなるにつれて、往復運動 する針のために、位置設定に対して許容された限られた時間内に所望の位置設定 精度を得ることが次第に困難になる。あまり重みのない被加工材料片として設計 された位置設定装置の場合には、被加工材料の重みが次第に増すと、特別な問題 が生じる。例えば、重みのある被加工材料片を受け容れるためには、位置設定装 置の構造体の撓性が過度になり過ぎ、迅速な位置設定運動中に振動や大幅な行き 過ぎを招く。

重みのある被加工材料を正＝に位置設定するという上記の問題に対′する一つの 解決策は、現存の位置設定装置の構造体を単に大型化することである。然し乍ら 、これでは、非常に大きくて重量のある構造体となり、モータ型駆動源によって 動かされるべき重量が更に増えることになる。又、これでは、製造やその後の調 整を容易に行なえないような装置となる。

発明の目的 本発明の目的は、比較的大きくで重みのある被加工材料片を作業機器に対してす ばやく正確に位置設定する位置設定装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、自動ミシンによって縫製さるべき比較的大きくて重み のある被加工材料片をすばやく正確に位置設定する位置設定装置を提供すること である。

本発明の更に別の目的は、大きくて重みのある被７１０工拐料片を往復運動する 縫い針に対して位置設定することのできる軽量の位置設定装置を提供することで ある。

本発明の更に別の目的は、調整及び整列を容易に行なうことのできる高精度の位 置設定装置を提供することで上記及び他の目的１は、本発明によれば５フレーム のＸ方向移動？定め７−月のレールガイドの上にフレームを懸架することによっ て達成される。フレームのＸ方向移動に対して交差するＹ方回にフレーム上を移 動するようにギャリジが゛取り付けられる。アレーン、はレールガイド上ゲ横方 向に延びるフレーム部材より成り、このフレーム部材はここから後方に延びる一 対のギヤラックを有している。これらのギヤラックは、これに係合するヒニオン ギャゲ有した一対のしっかりと連結されたモータによって駆動される。本発明に よれば、Ｘ軸シールガイドに対してＹ軸キャリジを調整及び整列して２つの袖ケ 正確に直角にすることができるように両モータ間の堅固な連結体を解離すること ができる。この好捷しい実施例とは別に、１つのモータのみを用いて一対のギヤ ラックが駆動される。これは、上記の堅固な連結体の遠方端にビーオンギヤ全敗 り付けることによって行なわれる。堅固な連結体は、このように取り付けられた ピニオンギヤを、上記７つのモータに組合わされたピニオンギヤに連結する。、 Ｘ軸に対するＹ軸移動の調整は、２モータのＸ軸駆動について述べたのと同様に 行なわれる。

図面の簡単な説明 第１図は、ミ／／のヘッドに対して位置設定装置を示した図、 第２図は、位置設定装置の別の図、 第３図は、２つのモータの一力に絹合わされたギヤ駆動装置を示す図、 第ｊ図は、２つのモータ駆動装置間の調整可能な、クロス、ヤフト連結体？詳糾 （Ｃ示す図、 第５図は、位置設定装置の整列手順を示す図、第４図は、゛位置設定装置内にあ る幾つかの素子間の連結を示す図、そして 第７図は、第１図から第６図に示されたものとは別の位置設定装置を示す図であ る。

好ましい実施例の説明 第１図を参照すると、ミシン１０がパレット１２と共に全体的に示されており、 ・クレット１２は、ミシン１０の針の下に順次に位置設定さるべき被加工材料を 通常保持する。パレット１２は１図示されたようにキャリジ１４Ｖ？−取り外し り能に取り付けられる。キャリジ１４は、円筒状の軸部材１６の長さに沿って移 動するように取り付けられるっ円筒状の軸部材１６は以下随時Ｙ移動軸と称する −１ 第２図を参照するならば、キャリジ１４のモータ式駆動装置は、フレーム部材２ ０に対する傾斜部に取り付けられたモータ１８を備えている。このモータ１８は 、キャリジ】４（Ｃ組合わされたギヤラック２４に係合するビニオン駆動装置２ ２を備えている。ギヤラック２４は、傾斜されたモータのビニオン駆動装置を受 け入れるように、モータ１８の取り付は角度に傾斜されている。

フレーム部材２０はｊ組の下方に延びたローラ２８゜３０．３２及び３４？含む ように示されている。下方に延びたローラ２８及び３０はレールガイド３６の上 面及び下面に係合する３、下方に延びたローラ３２及び３４はレールガイド３８ の上面及び下面に係合する。このようにして、フレーム部材２０はレールガイド ３６及び３８上の成る垂直方向高さに安定化されると同時に、これらのし、−ル ガイドに沿って動くように取り付けられる。レールガイド３６及び３８に沿った 移動を以下随時Ｘ軸移動と称する。

又、フレーム部材２０は、内部に配置されたロールガイド４０及び４２も備えて いる。これらロールガイドの各々は、レールガイド３８の縁に係合するローラ４ ３及び４４を備えている。レールガイド３８の各線に対する保合は、フレーム部 材２０の本体を貫通してロールガイド４０及び４２へと通じてい２垂直方向の操 作穴によって調整できることに゛注意さ几たい。この点・８（つ（八Ｈ、，１、 各ローラ４：Ｊのツヤ７ｒがロー・し、ゲイト４２内に偏心状態で取り付けられ るっフレーム部材２ｏの操作穴を介してロールガイド４２の回転を調整すると、 ローラ４３のシャフトがレールガイド３８に対して内方又は外方に動かされる。

このようにして、レールガイド３８に対するロー２４３の位置を調整可能に設定 することができる。

一対のギヤラック４６及び４８はフレーム部材２ｏへの取り付は点から後方に延 びている。ギヤラック４６及び４８の端はパー５０によって連結されている。ギ ヤラック４６及び４８は一対のモータ５２及び５４によって駆動される。これら モータのハウジングは、第１図を示されたように共通基板６ｏから延びている一 対の垂直支持体５６及び５８に取り付け−ら１する。第１図に２い１は、共通基 板６０゛が位置設定装置及びミシン１０の全ての主要素に対して共通であること に注意されたい。

さて第３図を参照するならば、垂直支持体５６に対するモータ５２の取り付けが 詳細に示されている。モータの外部ケース６２は、ボルト６４及び６５によって モータの前部ケース６３に取り付けられる。前部ケース６３は、点線で輪郭が示 されたボルト６７によって図示されたように、垂直支持体５６にねじ込まれる一 対のボルトにより垂直支持体５６に取り付けられる。モータ５２は。

ギヤ７０に係合するピニオン６９を有した出力シャフト６８を回転駆動する。

ギヤ７０は種々の素子を圧力はめできるように色々な直径を有するように機械加 工された７ヤフト７１に固定されている。が−ルベアリング組立体７２の内部レ ースは、シャフト７１の一端部に圧力ばめされる。この内部レースは、ギヤ７０ が圧力ばめされたシャフト７１の大直径部分に当接する。ボールベアリング組立 体７２の外部レースはケース６２に形成された肩部７４にのせられ。

シャフト７１を外部ケース６２内に回転可能に支持する。

／ヤフト７１は、その一部分７６に内部レースが圧力−ばめされたボールベアリ ング組立体７５によっても支持される。ボールベアリング組立体７５の内部レー スは７ヤフト７１の大直径部分７７に当接する。ボールベアリング組立体７５の 外部レースは、前部ケース６３内に取り付けられたばね７８によりゴールベアリ ン・り組立体７２ニ向って予め゛抑圧されている。／ヤフト７１は、モータ５２ の出力シャフト６８の回転に応じて回転することが明らかであろう。／ヤフト７ １の部分８２に取り付けられたピニオンギヤ８０も、モータ５２の出力シャフト ６８の回転に応じて回転する。ピニオンギヤ８０は図示されたようにギヤラック ４８に係合する。ギヤラック４８は、ローラ８３によりギヤ８０と接触状態に保 たれる。ギヤラック４８は、ギヤ８０の回転運動に応じて直線的に移動される。

モータ１８，５２及び５４の各々は、第３図に示されたものと同じ形式のギヤ駆 動構成体を備えていることを理解されたい。この点については、各モータは、モ ータ１８のピニオンギヤ２２、モータ５２のピニオンギヤ８０及びモータ５４の ピニオンギヤ８４のようなビニオン駆動装置しており、この−ニオンギャは各々 のランクを係合駆動する。モータ５２及び５４のケースハ各々の垂直支持体５６ 及び５８に取り付けられる。一方、モータ１８のケースは、モータ１８に成る角 度ガ傾斜をもたらす取付部８６に取り付けられる。

再び第３図全参照すれば、シャフトの部分８２は、図示されたように平らな端部 ８８を荷していることが明らかであろう。第を図を参照すれば、この平らな端部 ８８は／ギフト９２の対応する平らな端部９ｏに係合することが分かる。／ギフ ト９２は、該ツヤ７ト９２の円形端を受け入れるスロット付きの開端９６を有し たシャフト９４に係合す′る。°／シャフト４の反対端は平らな端９８を備え、 これはモータ５４に組合わされたピニオンギヤ８４から延びているシャフト１０ ２の平らな端１００に当接する。７ヤフ）８２，９２．９４及び１０２に対して ３個の別々の連結部があることに注目されたい。各々の場合に、割りカラーを用 いて連結部が固定される。この点については１割りカラー１０４が平らな端９０ と平らな端８８との連結部を固定し、割りカラー１０６がスロット付きの端９６ と／ギフト９２の円形端との連結部を固定し、そして割りカラー１０８が平らな 端９８と１００と全互いに固定する。このようにして、２つの駆動モータ５２と ５４との間に堅固な／ヤフト連結体１１０が形成される。

以下に述べるように、堅固なシャフト連結体１１０のこの特定の形態により１位 置設定装置全体を調整できると共に、２つのピニオンギヤ８０及び８４の相対的 なタイミングを失なうことなく２つのモータ組立体を保守のために切り離すこと ができる。このような調整を用いて、位置設定装置の互に直角な２つの軸？つく ることができる。第５図を参照すれば、Ｃ字型フランジ１１４によってガイドレ ール３８にクランプされた直角定規１１２と共に位置設定装置が示されている。

縁センサ１１６はブラケット１１８を介してキャリジ１４に取り付けられている 。キャリジ１４へのブラケット１１８の取り付けは、取り外しが容易であるよう に磁気的な取り付けにするととができる。

よる位置設定装置の整列及び調整は次のように行なわれる。対応する平らな端部 ８８と９０及び９８と１００とを配置することにより堅固なシャフト連結体１１ ０を部分的に組立てる。割りカラー１０４及び１０８を固定し、堅固な７ヤフト 連結体の長さを設定する。シャフト９２をシャフト９４に対して回転できるよう に割りカラー１０６はゆるめたま＼にする。ギヤラック４８はＸ方向に動かない ようにクランプ又は他の手段によって固定される。今度は、駆動モータ５４に組 合わされたピニオンギヤ８４を回転しどガイド３８により規定されるＸ方向移動 に対しキャリジ１４Ｖｃより規定されるＹ方向移動の垂直をとる。円筒状の軸部 材１６に沿ってキャリジ１４を動かして、直角定規１１２の長さに沿って縁セン サ１１６を追従させることにより上記の垂直がナエノクされる。Ｘ方向にずれる ことなく縁センサ１１６を直角定規１１２に沿って移動させるようにピニオンギ ヤ８４が適切に回転された時に位置設定装置に対し所要の垂直が最終的に確゛立 される。ここで、割りカラー１（Ｌ６ｉ締め、つけて、シャフト９２と９４とが 相対的に回転しないようにする。これによりピニオンギヤ８ｏと８４とが堅固に 連結され、ひいてはモータ５２と５４とが互いに連結される。

位置設定装置の上記の調整は、フレーム部材２ｏに対スルラック４６及び４８の 連結を比較的ゆるくすることによって容易に行なわれることに注意されたい。上 記の調整は、ラック４６及び４８の端でのパー５０のねじ係合を比較的ゆるくす ることによって更に容易に行なわれる。所要の垂直が得られた時には、後述する ように、ランク４６及び４８とフレーム部材２０との連結のゆるみを取り去る。

ギヤラック４６及び４８は、例えば第６図にギヤランク４６に対して示されたよ うに、フレーム部材２０に固定される。特に、ギヤラック４６の端は、一対の穴 １２４及び１２６を通って下方に延びる一対のポル）１２０及び１２２を有する ように示されている。これらのがルト１２０及び】２２はフレーム部材２０にね じ係合される。

本発明によれば、ボルト１２０は穴１２４内にぴったりと嵌着さｎ、るが、穴】 ２６はボルト１２２のねじ直径より大きくされる。これにより、ラック４６は位 置設定装置の上記調整中にボルト１２０に対して枢動することができる。同様の ２本のボルトの連結によりラック４８もフレーム部材２０に対して同様に枢動す ることができる。

所要の直角がとられた時には、各ランクに組合わされた全てのｄ？ボルト締めつ けられ、ラックがフレーム部材２０に対してそれ以上枢動しないようにされる。

Ｘ駆動装置に対する制御は、モータ５４の位置の回転全感知する制御装置によっ て監視される。これは、良く知らね、たようにモータ５４の後部に取り付けられ たエンコーダ】２８゛によって行なわれる。Ｙ駆動装置の制御も。

同様に、良く知られたように取り付けられたエンコーダ１３０によってモータ１ ８の回転全感知することに基いて行なわれる。

今や、位置設定装置はＸ及びＹの両方向に動く用意ができる。第２図に点線でモ ータの輪郭が示されたように。

Ｘ方向の最大移動時には、モータ］８の後部を実際上堅固な／ヤフト連結体１１ ０より上に配置できることに注意されたい。モータのこの↓うな配置は、モータ の後部が堅固な／ヤフト連結体１１０ｉ越えられるようにモータを斜めに取り付 けることによって容易に行なわれる。

さて第７図には、第１図から第３図の好ましい実施例の変形態様が示されている 。第７図では、第１図から第３図の各部に対応する同様の素子が同じ番号で示さ れていることに注意されたい。第７図でＵＸ方向移動が／っのモータ５４によっ て制御されることが明らかである。

これは、第１図から第３図のモータ５２及び５４より成る！モータ駆動構成とは 著しく異なる。

第７図の単一モータ駆動装置は、堅固な連結体］、　１．０に取り付けられた各 々のピニオノギ−″８ｏ及び８４を備えている。ことではピニオンギヤ８０は堅 固々連結体１１０に介してモータ５４により駆動される。ビニメンギヤ８０に経 合わされた／ヤフ１８２は、良く知られたよう（で垂直支持体５６内１Ｃ回転可 能（二取り付けら八ろ、。

キャ→　り４８（−１、垂直支持体５Ｇ（て取り１可（寸ν２才また口−ラ８７ によりピニオンギヤ８０と接触状態に保たれる。

ピニオンギヤ８０ば、モータ５４の回転駆動に応じてＸ方向にギヤラック４８を 駆動させる。ピニオンギヤ８４も同様にギヤランク４６を駆動させ、これにより フレーム２０に対し二重駆動力が形成される。Ｘ駆動装置に対するＹ駆動装置の 整列手順は、第４図について述べたものが第７図の装置にも等しく適用できるこ とが明らかであろう。この点において社、−ニオンギャ８０と８４との間の堅固 なシャフト連結体１１０の分解についても同じである。ラック４６及び４８は前 記と同様に更に正確に調整することができる。

以上の説明より、位置設定装置の好ましい実施例が開示されたことが明らかであ ろう。１本発明の範囲から逸脱′することなく、前記の好ましい実施例の素子に 代って別の装置を用いてもよいことを理解されたい。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．一対のガイド上の予め定められた。高さの吉ころで移動するように取り付け られたフレーム（，２０−）’ｚ具備し、このフレームには移動軸、（１６）が 定められており、この移動軸は上記フレームの移動方向に対して横方向であり、 更に、上記移動軸に沿って動くようにキャリジ（１４）が取り付けられており、 このキャリジは往復運動する縫い針に対して位置設定さるべき被加工材料を支持 するホルダ（１２）’ｅ含んでいるような、縫い針に対して被加工材料片を位置 設定する装置において、 上記フレームに接続されていて、上記フレームの移動方向に延びている一対のギ ヤランク（４６，４８）と、 各々の上記ギヤラックｖｃｌＩｉ合わされていて、各々の上記ギヤラックを介し て上記フレームに二重駆動力を−りえるように谷々の上記ギヤラックを保合駆動 する駆動装置（８０，８４）とを具備したことを特徴とする位置設定装置。 ！、」−記ギャラノクの各々が同じ象だけ駆動されるよって、各々のギヤラック を保合駆動する上記駆動装置の各々を堅固に連結する連結装置（１１０）を更に 具備した請求の範囲第１項（こ記載の位置設定装置。 ３　十記各々のギヤ７ノクを保合駆動する上記駆動装置に、上記堅固り連結装置 の各端（Ｉこ取すロけらｔ’シた一対・の・、ビニオンギＪｖ（ｓｏ　、　８４ 　）・を゛備えている請求の範囲、第２項、に記載の位置設定装置。 弘　上−記堅固な連結装置の各端に取り付けらｎた上記一対のギヤを駆動するよ うに上記・堅固な連結装置Ｋｌ続された少なくとも１つのモータ（５４）を更ニ 具備した請求の範囲第３項に記載の位置設定装置。 ５　上記各々のギヤラックを係合駆動する上記駆動装置は、上記堅固な連結装置 に接続された各々のピニオンギヤ（８０，８４）を有する一対のモータ（５２゜ ５４）を備え、上記ピーオンギヤは上記各々のギヤラックに係合する請求の範囲 第１項又は第２項に記載の位置設定装置。 乙、　上記フレームに対する上記ギヤラックの遅結部（１２０，１２２，１２４ 及び１２６）は、上記フレームの移動方向に対して上記キャリジの移動軸を整列 できるように調整可能である請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の位 置設定装置。 Ｚ　上記堅固な連結装置は、上記一対リピニオンギヤから外方に延びている一対 の／ヤフト（８２，１０２）を備え、とｔらの／ヤフトの各々は該／ヤフトの一 端から該／ヤフトの長さに市って所定量延びる平らな面（，８８，１００）を何 しており、 更に、上記堅固な連結装置（，１少なくとも／っの中間７ヤフ＋゛（９２、９４ ＞を倫え、該中間シャフトはその各端カーらその長さくＣイｌっで所定４処ひる 乎ｔトな血（９０、９’８９ケ有し、該中間／ヤフトの該平らな面は上記ヒ０ニ オンギャから延びた上記一対の／ヤフトの平らな面に当接し、 更に、上記堅固な連結装置は、上記中間／ヤフトの平らな当接面を、上記ピニオ ンギヤから延びた上記一対の／ヤフトの平らな面と接触状態に維持する一対の連 結カラー（１０４，１０８）を備えている請求の範囲第３項、第′≠項、第ｊ項 又は第乙項のいずれかに記載の位置設定装置。 ｇ、　上記中間／ヤフトは第１／ヤノト部分（９４）及び第２／ヤフト部分（９ ２）’（ｒ備え、第１／ヤフト部分は第、２／ヤノト部分の端をゆるく受け入れ ることのできる開放端（９６）ｉ有していて、第１／ヤフト部分を第２７ヤフし 部分に対して回わすことかでき、そして更に、上記中間／ヤフトは、上記第１／ ヤフト部分が」１記第２シャフト部分に対して相対的に回転しないように」二記 第７・ヤフト部分の開放端をフランジするカシ−（１０６）？ｚ備えている請求 の範囲第７項に記載の位置設定装置。