JP2010253618A - チャック装置 - Google Patents
チャック装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010253618A JP2010253618A JP2009106882A JP2009106882A JP2010253618A JP 2010253618 A JP2010253618 A JP 2010253618A JP 2009106882 A JP2009106882 A JP 2009106882A JP 2009106882 A JP2009106882 A JP 2009106882A JP 2010253618 A JP2010253618 A JP 2010253618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plunger
- peripheral surface
- gripping
- main body
- gripping claw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
【課題】ストロークが長く、径にばらつきがあるようなワークにも対応可能であって、且つ、低コストで製造可能なチャック装置を提供する。
【解決手段】プランジャ10の内周面を前方から後方へ向かって縮径する円錐面10aに形成するとともに、プランジャ10に、円錐面10aから端部が突出する係合ピン42を設ける一方、把持爪3の外周面を、円錐面10aに密接可能な円錐曲面32aに形成するとともに、把持爪3に、係合ピン42の端部が係合し、且つ、前後方向において円錐面10aと同じ傾斜を有するT溝33を設け、さらに、蓋部材6の後面に、把持爪3に形成されたガイド溝35に嵌合可能な第1鍔部47を有する案内ネジ41を設けており、少なくともプランジャ10が後方へ移動する際、係合ピン42とT溝33とが係合し、把持爪3が、第1鍔部47及びガイド溝35により案内されながら外方向へ移動するようにした。
【選択図】図2
【解決手段】プランジャ10の内周面を前方から後方へ向かって縮径する円錐面10aに形成するとともに、プランジャ10に、円錐面10aから端部が突出する係合ピン42を設ける一方、把持爪3の外周面を、円錐面10aに密接可能な円錐曲面32aに形成するとともに、把持爪3に、係合ピン42の端部が係合し、且つ、前後方向において円錐面10aと同じ傾斜を有するT溝33を設け、さらに、蓋部材6の後面に、把持爪3に形成されたガイド溝35に嵌合可能な第1鍔部47を有する案内ネジ41を設けており、少なくともプランジャ10が後方へ移動する際、係合ピン42とT溝33とが係合し、把持爪3が、第1鍔部47及びガイド溝35により案内されながら外方向へ移動するようにした。
【選択図】図2
Description
本発明は、ワークを把持するチャック装置に関するものである。
従来、複数の把持爪によりワークの外周面を把持可能としたチャック装置としては、たとえば特許文献1に開示されているものがある。これは、円筒状のコレットを採用しており、コレット内にテーパピンを挿入してコレットの外径を拡張させることで、ワークを把持可能としている。
また、特許文献2に開示されているようなチャック装置も考案されている。ここで、特許文献2に開示されているチャック装置71について、図10をもとに説明する。
チャック装置71は、複数の把持爪74をチャック装置71の径方向へ進退可能に備えてなるもので、内筒体72の内部には、プランジャ73がチャック装置71の軸方向へスライド可能に備えられている。プランジャ73の先端は傾斜面73aとされており、把持爪74の基端は、傾斜面73aに当接した状態でネジ止め(ネジは、プランジャ73に対して相対移動可能に取り付けられている)されている。そして、プランジャ73が前進すると、把持爪74は内筒体72の貫通孔75に案内されながら突出してワーク(図示せず)を把持する(図10(b))一方、プランジャ73が後退すると、把持爪74は引っ込んでワークの把持を解除する(図10(a))ようになっている。
チャック装置71は、複数の把持爪74をチャック装置71の径方向へ進退可能に備えてなるもので、内筒体72の内部には、プランジャ73がチャック装置71の軸方向へスライド可能に備えられている。プランジャ73の先端は傾斜面73aとされており、把持爪74の基端は、傾斜面73aに当接した状態でネジ止め(ネジは、プランジャ73に対して相対移動可能に取り付けられている)されている。そして、プランジャ73が前進すると、把持爪74は内筒体72の貫通孔75に案内されながら突出してワーク(図示せず)を把持する(図10(b))一方、プランジャ73が後退すると、把持爪74は引っ込んでワークの把持を解除する(図10(a))ようになっている。
一般的に特許文献1に開示されているようなチャック装置では、コレットの変形、すなわち拡張によってワークを把持するため、コレットチャックの所謂ストロークがどうしても0.1mm〜1mmと小さくなる。したがって、径にばらつきがあるようなワークを把持しようとする場合には、コレットを交換する等しなければ対応できないことがあり、使い勝手に問題がある。尚、特許文献1のチャック装置では、当該問題を解決すべくコレットに工夫を施してはいるものの、やはりコレットの変形に頼っている以上、ストロークには限界があり、ストロークを無理矢理大きくしようとすると、コレットの破損、ワークを把持した際の精度悪化等といった問題が生じる。
また、特許文献2に開示されているようなチャック装置71では、プランジャ73の先端内周面を多角形体に成形することで傾斜面73aを形成しているため、傾斜面73aに角度誤差が生じやすい。そして、傾斜面73aに角度誤差が生じてしまうと、チャック装置71の中心から傾斜面73aまでの距離が各傾斜面73a毎に異なるため、ワークを把持した際にワークの外周面に当接しない把持爪74が出てくることになる。したがって、ワークを精度良く把持するためには、傾斜面73aの成形に高い精度が求められることになる。さらに、把持爪74による把持精度は、傾斜面73aの精度だけではなく、把持爪74の移動を案内する内筒体72の貫通孔75の精度にも影響を受けることから、貫通孔75にも高い精度が求められる。したがって、装置全体がコスト高になるといった問題がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、ストロークが長く、径にばらつきがあるようなワークにも対応可能であって、且つ、低コストで製造可能なチャック装置を提供しようとするものである。
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、本体内部に設置され、前記本体の前後方向に平行な軸を中心軸とした筒状体として成形されたプランジャと、前記本体の前部において、前記プランジャの内周面に沿って環状に配置される複数の把持爪とを備えており、前記プランジャの前後方向への移動に伴い、前記把持爪が前記前後方向とは直交する内外方向へ移動してワークをクランプ/アンクランプするチャック装置であって、前記プランジャの内周面を前方から後方へ向かって縮径する円錐面に形成するとともに、前記プランジャに、前記内周面から端部が突出する係合部材を設ける一方、前記把持爪の外周面を、前記円錐面に密接可能な円錐曲面に形成するとともに、前記把持爪に、前記係合部材の端部が係合し、且つ、前後方向において前記円錐面と同じ傾斜を有する係合溝を設け、さらに、前記把持爪の前後方向への移動を規制し、且つ、前記把持爪の内外方向への移動を案内する案内手段を設けており、少なくとも前記プランジャが後方へ移動する際、前記係合部材と前記係合溝とが係合し、前記把持爪が、前記案内手段に案内されながら外方向へ移動することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記プランジャに、前記係合部材を外方へ付勢する付勢部材を設け、当該付勢部材の付勢力によって、前記把持爪の外周面が前記プランジャの内周面に押し付けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記プランジャに、前記係合部材に当接することによって前記係合部材の内方への移動を所定位置で規制する規制段部を設けたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記案内手段が、先端に鍔部を有し、前記鍔部が後方へ突出する姿勢で前記本体の前端に設置される蓋部材の後面に取り付けられたネジ部材又はピン部材と、前記把持爪に形成され、前記鍔部が嵌合可能な嵌合溝とからなり、前記鍔部が前記嵌合溝内を相対的に内外方向へ移動することにより、前記把持爪の内外方向への移動が案内されることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記案内手段が、内外方向へ長く形成され、前記把持爪の前面から前記本体の前面にわたって配設した状態で前記把持爪又は前記本体の何れか一方に固定された板状体と、前記本体の前端に設置される蓋部材と前記板状体が固定されていない前記把持爪又は前記本体の前面との間に形成され、前記板状体の固定されていない側の端部が嵌合可能な隙間とからなり、前記板状体の固定されていない側の端部が、前記隙間内を相対的に内外方向へ移動することにより、前記把持爪の内外方向への移動が案内されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の発明において、前記本体内部に、前記プランジャを前後動させるためのシリンダ室及びピストンを設けたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記プランジャに、前記係合部材を外方へ付勢する付勢部材を設け、当該付勢部材の付勢力によって、前記把持爪の外周面が前記プランジャの内周面に押し付けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記プランジャに、前記係合部材に当接することによって前記係合部材の内方への移動を所定位置で規制する規制段部を設けたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記案内手段が、先端に鍔部を有し、前記鍔部が後方へ突出する姿勢で前記本体の前端に設置される蓋部材の後面に取り付けられたネジ部材又はピン部材と、前記把持爪に形成され、前記鍔部が嵌合可能な嵌合溝とからなり、前記鍔部が前記嵌合溝内を相対的に内外方向へ移動することにより、前記把持爪の内外方向への移動が案内されることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記案内手段が、内外方向へ長く形成され、前記把持爪の前面から前記本体の前面にわたって配設した状態で前記把持爪又は前記本体の何れか一方に固定された板状体と、前記本体の前端に設置される蓋部材と前記板状体が固定されていない前記把持爪又は前記本体の前面との間に形成され、前記板状体の固定されていない側の端部が嵌合可能な隙間とからなり、前記板状体の固定されていない側の端部が、前記隙間内を相対的に内外方向へ移動することにより、前記把持爪の内外方向への移動が案内されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の発明において、前記本体内部に、前記プランジャを前後動させるためのシリンダ室及びピストンを設けたことを特徴とする。
本発明によれば、部材の変形ではなく、把持爪の移動によってワークをクランプ/アンクランプするため、把持爪のストロークを大きくとることができ、ワークの径にばらつきがあるような場合にも、把持爪やプランジャを交換したり等することなく、対応することができる。また、把持爪の前後方向への移動を規制し、且つ、把持爪の内外方向への移動を案内する案内手段を設けているため、プランジャの前後方向への移動に伴い、摩擦等によって把持爪にも前後方向への負荷がかかったとしても、把持爪が内外方向へ移動する際に前後方向へずれたりしない。さらに、把持爪の外周面とプランジャの内周面とを共に円錐状に形成しているため、多面体に形成してなる従来のものと比較して、把持爪の外周面及びプランジャの内周面を安価に且つ精度良く成形することができ、低コスト化、ワークの把持精度ひいては加工精度の向上を図ることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、プランジャに、係合部材を外方へ付勢する付勢部材を設け、当該付勢部材の付勢力によって、把持爪の外周面がプランジャの内周面に押し付けられているため、両面間への切粉等の異物侵入を防止することができる。したがって、高い把持精度を維持することができるし、異物によって把持爪の外周面等が傷ついたりすることがなく、耐久性の向上をも図ることができる。加えて、付勢部材を設けることによって、係合部材に付勢方向で遊びをもたせることができるため、係合部材やプランジャ、把持爪等の寸法誤差に対応することができ、更なる低コスト化、汎用性の向上等を図ることができる。
さらに、請求項3に記載の発明によれば、プランジャに、係合部材に当接することによって係合部材の内方への移動を所定位置で規制する規制段部を設けている。したがって、把持爪が引っ掛かる等してプランジャが移動したにも拘わらず外方へ移動しないような場合に、係合部材のプランジャ内周面側への引き込みを所定位置までで規制することができるとともに、係合部材を介して把持爪に外方へ負荷をかけることができ把持爪を確実に外方へ移動させることができる。
さらにまた、請求項4及び5に記載の発明によれば、簡素な構造で、十分に有効な案内手段を構成することができる。
加えて、請求項6に記載の発明によれば、本体内部に、プランジャを前後動させるためのシリンダ室及びピストンを設けているため、プランジャを前後動させるための駆動装置を外部に別途設ける必要がなく、装置全体の小型化を図ることができるし、たとえば固定チャックやロボットのハンド等にも適用することができ、汎用性に富む。
また、請求項2に記載の発明によれば、プランジャに、係合部材を外方へ付勢する付勢部材を設け、当該付勢部材の付勢力によって、把持爪の外周面がプランジャの内周面に押し付けられているため、両面間への切粉等の異物侵入を防止することができる。したがって、高い把持精度を維持することができるし、異物によって把持爪の外周面等が傷ついたりすることがなく、耐久性の向上をも図ることができる。加えて、付勢部材を設けることによって、係合部材に付勢方向で遊びをもたせることができるため、係合部材やプランジャ、把持爪等の寸法誤差に対応することができ、更なる低コスト化、汎用性の向上等を図ることができる。
さらに、請求項3に記載の発明によれば、プランジャに、係合部材に当接することによって係合部材の内方への移動を所定位置で規制する規制段部を設けている。したがって、把持爪が引っ掛かる等してプランジャが移動したにも拘わらず外方へ移動しないような場合に、係合部材のプランジャ内周面側への引き込みを所定位置までで規制することができるとともに、係合部材を介して把持爪に外方へ負荷をかけることができ把持爪を確実に外方へ移動させることができる。
さらにまた、請求項4及び5に記載の発明によれば、簡素な構造で、十分に有効な案内手段を構成することができる。
加えて、請求項6に記載の発明によれば、本体内部に、プランジャを前後動させるためのシリンダ室及びピストンを設けているため、プランジャを前後動させるための駆動装置を外部に別途設ける必要がなく、装置全体の小型化を図ることができるし、たとえば固定チャックやロボットのハンド等にも適用することができ、汎用性に富む。
以下、本発明の一実施形態となるチャック装置について、図面にもとづき詳細に説明する。
まず、チャック装置1の全体的な構成について説明する。図1は、チャック装置1を正面から見た説明図であり、図2は、図1におけるA−A線断面を示した説明図である。
チャック装置1は、円筒状のケーシング部材である本体2を主軸4の軸周りで回転可能に備えており、本体2の後面開口はバックプレート5により、本体2の前面開口は蓋部材6により夫々閉塞されている。尚、7は、後述する案内ネジ41と係合ピン42とを相対的に位置決めするためのピン部材である。
チャック装置1は、円筒状のケーシング部材である本体2を主軸4の軸周りで回転可能に備えており、本体2の後面開口はバックプレート5により、本体2の前面開口は蓋部材6により夫々閉塞されている。尚、7は、後述する案内ネジ41と係合ピン42とを相対的に位置決めするためのピン部材である。
本体2の内部には、バックプレート5を貫通してドローバー8が後方から進入している。ドローバー8は、図示しない駆動装置により、主軸4の軸方向に沿って前後に進退可能とされている。また、ドローバー8の先端(本体2の内部)には円板状のドロースリーブ9が一体的に取り付けられており、当該ドロースリーブ9の前面には、円筒状のプランジャ10が、その外周面を本体2の内周面に当接した状態で一体的に設置されている。したがって、ドローバー8を進退させると、ドロースリーブ9を介して、プランジャ10が本体2の内周面に沿って前後へ進退することになる。尚、プランジャ10の先端外周面には、溝11が刻設されており、本体2側から溝11内へピン部材52を差し込むことにより、プランジャ10が回り止めされている。また、51は、プランジャ10の前後方向への進退をスムーズにするための潤滑油供給路である。
上記プランジャ10の内周面は、軸が主軸4の回転軸と同軸で、後方から前方へかけて徐々に拡径する円錐面10aに形成されており、当該円錐面10a上に、後述する複数の把持爪3、3・・が等間隔で環状に配置されている。
そして、チャック装置1では、プランジャ10が前方へ移動すると、当該プランジャ10の移動に伴い後述の如くして各把持爪3が内方(軸方向に直交する径方向で内方)へ移動し、ワークWの外周面が把持爪3、3・・により把持(クランプ)される。また、プランジャ10が後方へ移動すると、各把持爪3、3・・が外方へ移動し、ワークWの把持は解除(アンクランプ)となる。
そして、チャック装置1では、プランジャ10が前方へ移動すると、当該プランジャ10の移動に伴い後述の如くして各把持爪3が内方(軸方向に直交する径方向で内方)へ移動し、ワークWの外周面が把持爪3、3・・により把持(クランプ)される。また、プランジャ10が後方へ移動すると、各把持爪3、3・・が外方へ移動し、ワークWの把持は解除(アンクランプ)となる。
ここで、本発明の要部となるプランジャ10、把持爪3、及び把持爪3の移動に係る機構について図3〜図7をもとに説明する。図3は、把持爪3、3・・の一部を前側下方から示した斜視説明図であり、図4は、把持爪3を後側下方から示した分解説明図である。また、図5は、把持爪3の一部断面を拡大して示した説明図であり、図6は、プランジャ10の一部断面を拡大して示した説明図である。図7は、図5中のB−B線断面を示した説明図である。
まず、プランジャ10、把持爪3、及び把持爪3の移動を案内する案内ネジ41それぞれの構成について説明する。
プランジャ10は、上述したように内周面が円錐面10aとされた筒状部材であって、前後方向において略中央となる位置には、外周面から内周面にわたって貫通する貫通孔12が周方向へ等間隔に複数設けられている。該貫通孔12は、プランジャ10の外周面側から内周面側にかけて段階的に縮径となる三段構造とされており、外周面側の開口に形成された一段目は最も径が大きく、後述する係合ピン42の鍔部を収納可能な収納部12aとして機能する。また、貫通孔12の略中央部には鍔部よりは径が小さい二段目が設けられており、後述するバネ部材43を支持するための支持部12bとして機能する。さらに、内周面側の開口は最も径が小さな三段目となっており、係合ピン42の軸部周面を支持することになる。そして、貫通孔12へは、支持部12bにバネ部材43を介在させた状態で、係合ピン42がプランジャ10の外周面側から挿通されている。
プランジャ10は、上述したように内周面が円錐面10aとされた筒状部材であって、前後方向において略中央となる位置には、外周面から内周面にわたって貫通する貫通孔12が周方向へ等間隔に複数設けられている。該貫通孔12は、プランジャ10の外周面側から内周面側にかけて段階的に縮径となる三段構造とされており、外周面側の開口に形成された一段目は最も径が大きく、後述する係合ピン42の鍔部を収納可能な収納部12aとして機能する。また、貫通孔12の略中央部には鍔部よりは径が小さい二段目が設けられており、後述するバネ部材43を支持するための支持部12bとして機能する。さらに、内周面側の開口は最も径が小さな三段目となっており、係合ピン42の軸部周面を支持することになる。そして、貫通孔12へは、支持部12bにバネ部材43を介在させた状態で、係合ピン42がプランジャ10の外周面側から挿通されている。
係合ピン42は、鍔部と軸部とからなるピン部材であって、その軸部先端には、図6や図7に示すようなT字部44が設けられている。該T字部44は、係合ピン42の軸部に、プランジャ10の円錐面10aと略同じ角度で傾斜する一対の傾斜溝44a、44aを対向させて設けることにより成形されている。また、係合ピン42の鍔部は、収納部12aの深さよりも図6中の厚みtだけ薄肉に形成されている。さらに、係合ピン42の軸部の長さは、係合ピン42を貫通孔12へ挿通させ、頭部を収納部12a内に位置させた際にT字部44がプランジャ10の内周面側へ突出する程度の長さとされている。したがって、係合ピン42を貫通孔12へ挿通させ、プランジャ10を本体2内部に設置すると、図6に示すように鍔部が収納部12a内に収納され、T字部44がプランジャ10の内周面側へ突出した状態となる。また、係合ピン42の鍔部の裏面には、支持部12bに収納されているバネ部材43が当接しており、係合ピン42は、該バネ部材43によって常にT字部44を貫通孔12内へ引き込む方向に付勢されている。さらに、係合ピン42の貫通方向への移動は、厚みt分だけ遊びをもってはいるものの、鍔部が収納部12aの底面に当接する位置で規制されることになる。
一方、把持爪3は、図4に示す如く、インサートジョー31とベースジョー32とを連結してなるブロック体であって、ベースジョー32を外側(プランジャ10側)に、インサートジョー31を内側に夫々向けた姿勢で配設され、インサートジョー31の内面でワークWを把持するようになっている。ベースジョー32は、その外周面がプランジャ10の内周面に接触可能な円錐曲面32aとされており、図3に示す如く、把持爪3、3・・を環状に配設すると、把持爪3、3・・により形成される外周面(ベースジョー32、32・・の外周面)がプランジャ10の円錐面10aと同じ円錐面となるように成形されている。また、ベースジョー32の外周面には、主軸4の軸方向に沿って、すなわち円錐曲面32aの傾斜方向に沿ってT溝33が刻設されている。T溝33には、図7に示す如く、係合ピン42のT字部44が係合可能となっており、プランジャ10の前後方向への移動に伴い、T溝33内をT字部44が係合状態を維持したまま前後動可能となっている。また、ベースジョー32のT溝33の前方位置には、ベースジョー32の外周面に開口するガイド溝35がベースジョー32の内外方向へ設けられており、後述する案内ネジ41の一部が嵌入可能となっている。尚、インサートジョー31は、ベースジョー32の内面にネジ止めされており、53はインサートジョー31をネジ止めするための取付孔である。
また、案内ネジ41は、蓋部材6の後面に螺着されるネジ部材であって、案内ネジ41のネジ頭には、第1鍔部47と第2鍔部48とが所定の間隔をおいて並設されている。第1鍔部47は、ガイド溝35の前後幅と略同じ厚みに形成され、ガイド溝35内へ嵌入可能となっており、把持爪3の内外方向への移動に伴いガイド溝35内を相対的に移動する。また、案内ネジ41の軸部には、第1鍔部47の前後方向での位置を位置決めするためのワッシャ49が嵌め込まれ、第2鍔部48はワッシャ49の第1鍔部47側への移動を規制する機能を奏している。尚、第1鍔部47をガイド溝35内へ嵌入させた際、第1鍔部47と第2鍔部48とを連結する連結軸は、ガイド溝35からベースジョー32の前面にわたって刻設されたU字溝37内に位置するようになっている。
上述の如き構成を有するチャック装置1において、把持爪3は、ドローバー8の前進に伴い、ドロースリーブ9を介してプランジャ10が前進すると、プランジャ10の円錐面10a上を径方向で内方に移動し、ワークWを把持する。また、ドローバー8の後退に伴いプランジャ10が後退すると、把持爪3は、径方向で外方へ移動し、ワークWの把持を解除する。この把持爪3の内外方向への移動に際して、係合ピン42のT字部44は、T溝33に係合したままT溝33内を移動するため、把持爪3の円錐曲面32aとプランジャ10の円錐面10aとの接触状態は維持される。また、プランジャ10の前後方向への移動に伴い、周面同士の摩擦等によって把持爪3、3・・にも前後方向へ負荷がかかるものの、ガイド溝35内に案内ネジ41の第1鍔部47が嵌合していることから、把持爪3、3・・の前後方向への移動は規制される。さらに、第1鍔部47及びガイド溝35によって、把持爪3は内外方向への移動を案内される。したがって、把持爪3は、内外方向への移動時に前後方向へずれたりすることなく精度良く移動する。
ここで、円錐曲面32aと円錐面10aとの間に摩擦による消耗等の問題が起こるようであれば、バネ部材43の付勢力を調整する、すなわちバネ部材43を交換することで当該問題に対応することができる。また、把持爪3を外方へ移動させる際、案内ネジ41の第1鍔部47がガイド溝35内で引っ掛かる等した場合には、プランジャ10が後退しているにも拘わらず、把持爪3が外方へ移動しないといった事態の発生が考えられる。この場合、係合ピン42はプランジャ10の内周面側へ引っ張られることになる。しかしながら、貫通孔12が三段構造を有しており、係合ピン42が引っ張られたとしても係合ピン42の鍔部が収納部12aの底面に当接するため、係合ピン42の引き込みが防止される。すると、今度はT字部44側、すなわち把持爪3側にプランジャ10側へ引っ張る力が働くことから、引っ掛かりそうになった把持爪3を強引に外方(プランジャ10側)へ移動させることができる。したがって、上記事態の発生を防止することができ、把持爪3を確実に外方へ移動させることができる。
以上、チャック装置1によれば、部材の変形ではなく、把持爪3の移動によってワークWを把持/解除する構成を採用しているため、把持爪3のストロークを大きくとることができ、ワークWの径にばらつきがあるような場合にも、把持爪3やプランジャ10を交換したり等することなく、対応することができる。
また、蓋部材6の後面に取り付けた案内ネジ41に第1鍔部47を設けるとともに、把持爪3に、第1鍔部47が嵌合するガイド溝35を設けているため、プランジャ10の前後方向への移動に伴い、周面同士の摩擦等により把持爪3、3・・にも前後方向へ負荷がかかるものの、第1鍔部47とガイド溝35との嵌合により把持爪3、3・・の前後方向への移動は規制される。したがって、把持爪3が内外方向へ移動する際に、前後方向へずれたりしない。
さらに、把持爪3の外周面とプランジャ10の内周面とを共に円錐状に形成しているため、多面体に形成してなる従来のものと比較して、把持爪3の外周面及びプランジャ10の内周面を安価に且つ精度良く成形することができる。したがって、低コスト化、ワークの把持精度ひいては加工精度の向上を図ることができる。
また、蓋部材6の後面に取り付けた案内ネジ41に第1鍔部47を設けるとともに、把持爪3に、第1鍔部47が嵌合するガイド溝35を設けているため、プランジャ10の前後方向への移動に伴い、周面同士の摩擦等により把持爪3、3・・にも前後方向へ負荷がかかるものの、第1鍔部47とガイド溝35との嵌合により把持爪3、3・・の前後方向への移動は規制される。したがって、把持爪3が内外方向へ移動する際に、前後方向へずれたりしない。
さらに、把持爪3の外周面とプランジャ10の内周面とを共に円錐状に形成しているため、多面体に形成してなる従来のものと比較して、把持爪3の外周面及びプランジャ10の内周面を安価に且つ精度良く成形することができる。したがって、低コスト化、ワークの把持精度ひいては加工精度の向上を図ることができる。
また、係合ピン42をプランジャ10の外周面側から貫通孔12に挿通させ、係合ピン42のT字部44を把持爪3に係合させるとともに、バネ部材43により係合ピン42をプランジャ10の外周面側へ付勢することによって、把持爪3の外周面とプランジャ10の内周面とを接触させている。したがって、両面間に切粉等の異物が侵入したりせず、高い把持精度を維持することができるし、異物によって把持爪3の外周面等が傷ついたりすることがなく、耐久性の向上をも図ることができる。加えて、バネ部材43を介在させることで、係合ピン42を貫通孔12に設置するにあたって遊びを設けることができ、T溝33やT字部44等の寸法誤差にも対応することができる。
さらに、貫通孔12に径の異なる段部を形成し、その段部の一つである収納部12aの底面に係合ピン42の鍔部が当接することで、係合ピン42のプランジャ10内面側への抜け止めを図っているため、たとえ把持爪3が外方への移動する際に引っ掛かりそうになったとしても、上述の如くして把持爪3を確実に外方へ移動させることができる。
さらに、貫通孔12に径の異なる段部を形成し、その段部の一つである収納部12aの底面に係合ピン42の鍔部が当接することで、係合ピン42のプランジャ10内面側への抜け止めを図っているため、たとえ把持爪3が外方への移動する際に引っ掛かりそうになったとしても、上述の如くして把持爪3を確実に外方へ移動させることができる。
なお、本発明のチャック装置における構造は、上記形態に何ら限定されるものではなく、プランジャ10、把持爪3等に係る構成は勿論を、プランジャ10を前後動させる構成等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で必要に応じて適宜変更可能である。
たとえば、図8に示す如く、本体2内部にシリンダ室61、61とピストン62とを設け、ピストン62とプランジャ10とを連結して、ピストン62の前後動によりプランジャ10を前後動させるように構成することも可能である。当該構成を採用することにより、外部にプランジャ10を移動させるための駆動装置を別途設ける必要がなく、チャック装置全体として小型化を図ることができるし、旋盤などの工作機以外の装置、たとえば固定チャックやロボットのハンド等にも適用することができる。
また、把持爪3を内外方向へ案内する案内手段についても、上記実施形態では案内ネジ41及び把持爪3に設けたガイド溝35を採用しているが、たとえば図9に示す如き構成を採用することも可能である。図9に示すチャック装置では、内外方向へ長い板状体55を、把持爪3(ベースジョー32)の前端面に取り付ける一方、本体2の前面に後方へ凹んだ段部56を形成するとともに、段部56の前方を蓋部材6で覆うことによって、板状体55の外端部を本体2と蓋部材6との隙間に位置させて案内手段を構成している。このような構成を採用しても、把持爪3は、板状体55と蓋部材6の後面及び本体2の前面(段部56)とによって、内外方向への移動を案内されることになり、上記実施形態同様の効果を奏することが可能となる。尚、図9に示す板状体55を、把持爪3ではなく、本体2の前面に取り付けても何ら問題はない。
さらに、係合ピン42や案内ネジ41の形状も適宜変更可能であって、係合ピン42の軸部の先端をT字状ではなくL字状に成形してもよいし、案内ネジ41には第1鍔部47又は第2鍔部48の何れか一方しか設けないといった構成としてもよい。さらにまた、係合ピン42の目的上、把持爪3を内方向へ移動させる際には、T溝33に積極的に係合している必要はない。したがって、バネ部材43を設けず、たとえば把持爪3を内方へ移動させる際には、T字部44とT溝33との間に若干の隙間があるようにし、把持爪3を外方へ移動させる場合にのみT字部44がT溝33に係合するように構成することも可能である。
加えて、上記実施形態では、チャック装置をワークの外周面を把持するタイプとしているが、本発明は、把持爪を径方向で外方へ移動させることによりワークを把持し、内方へ移動させるこよによりワークの把持を解除する、所謂ワークの内周面を把持するタイプのチャック装置に対しても適用可能である。
加えて、上記実施形態では、チャック装置をワークの外周面を把持するタイプとしているが、本発明は、把持爪を径方向で外方へ移動させることによりワークを把持し、内方へ移動させるこよによりワークの把持を解除する、所謂ワークの内周面を把持するタイプのチャック装置に対しても適用可能である。
1・・チャック装置、2・・本体、3・・把持爪、6・・蓋部材、10・・プランジャ、10a・・円錐面、12・・貫通孔、12a・・収納部、31・・インサートジョー、32・・ベースジョー、32a・・円錐曲面、33・・T溝(係合溝)、35・・ガイド溝(案内手段)、41・・案内ネジ(案内手段)、42・・係合ピン(係合部材)、43・・バネ部材(付勢部材)、44・・T字部、44a・・傾斜溝、47・・第1鍔部、48・・第2鍔部、55・・板状体(案内手段)、56・・段部(案内手段)、61・・シリンダ室、62・・ピストン。
Claims (6)
- 本体内部に設置され、前記本体の前後方向に平行な軸を中心軸とした筒状体として成形されたプランジャと、前記本体の前部において、前記プランジャの内周面に沿って環状に配置される複数の把持爪とを備えており、前記プランジャの前後方向への移動に伴い、前記把持爪が前記前後方向とは直交する内外方向へ移動してワークをクランプ/アンクランプするチャック装置であって、
前記プランジャの内周面を前方から後方へ向かって縮径する円錐面に形成するとともに、前記プランジャに、前記内周面から端部が突出する係合部材を設ける一方、
前記把持爪の外周面を、前記円錐面に密接可能な円錐曲面に形成するとともに、前記把持爪に、前記係合部材の端部が係合し、且つ、前後方向において前記円錐面と同じ傾斜を有する係合溝を設け、
さらに、前記把持爪の前後方向への移動を規制し、且つ、前記把持爪の内外方向への移動を案内する案内手段を設けており、
少なくとも前記プランジャが後方へ移動する際、前記係合部材と前記係合溝とが係合し、前記把持爪が、前記案内手段に案内されながら外方向へ移動することを特徴とするチャック装置。 - 前記プランジャに、前記係合部材を外方へ付勢する付勢部材を設け、当該付勢部材の付勢力によって、前記把持爪の外周面が前記プランジャの内周面に押し付けられていることを特徴とする請求項1に記載のチャック装置。
- 前記プランジャに、前記係合部材に当接することによって前記係合部材の内方への移動を所定位置で規制する規制段部を設けたことを特徴とする請求項2に記載のチャック装置。
- 前記案内手段が、
先端に鍔部を有し、前記鍔部が後方へ突出する姿勢で前記本体の前端に設置される蓋部材の後面に取り付けられたネジ部材又はピン部材と、
前記把持爪に形成され、前記鍔部が嵌合可能な嵌合溝とからなり、
前記鍔部が前記嵌合溝内を相対的に内外方向へ移動することにより、前記把持爪の内外方向への移動が案内されることを特徴とする請求項1〜3に記載のチャック装置。 - 前記案内手段が、
内外方向へ長く形成され、前記把持爪の前面から前記本体の前面にわたって配設した状態で前記把持爪又は前記本体の何れか一方に固定された板状体と、
前記本体の前端に設置される蓋部材と前記板状体が固定されていない前記把持爪又は前記本体の前面との間に形成され、前記板状体の固定されていない側の端部が嵌合可能な隙間とからなり、
前記板状体の固定されていない側の端部が、前記隙間内を相対的に内外方向へ移動することにより、前記把持爪の内外方向への移動が案内されることを特徴とする請求項1〜3に記載のチャック装置。 - 前記本体内部に、前記プランジャを前後動させるためのシリンダ室及びピストンを設けたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のチャック装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009106882A JP2010253618A (ja) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | チャック装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009106882A JP2010253618A (ja) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | チャック装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010253618A true JP2010253618A (ja) | 2010-11-11 |
Family
ID=43315140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009106882A Pending JP2010253618A (ja) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | チャック装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010253618A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104526429A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 重庆元创自动化设备有限公司 | 双重调节夹紧装置 |
CN107650138A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-02 | 昆山巨林科教实业有限公司 | 内孔夹持装置 |
-
2009
- 2009-04-24 JP JP2009106882A patent/JP2010253618A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104526429A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 重庆元创自动化设备有限公司 | 双重调节夹紧装置 |
CN107650138A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-02 | 昆山巨林科教实业有限公司 | 内孔夹持装置 |
CN107650138B (zh) * | 2017-11-01 | 2024-05-03 | 昆山巨林科教实业有限公司 | 内孔夹持装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6527659B2 (ja) | 工具マガジン上に工具テーパ部を収納して係止する工具ホルダ及び係止解除装置を備える工具マガジン | |
JP4730939B2 (ja) | 主軸装置 | |
WO2012053300A1 (ja) | クランプ装置 | |
US9522451B2 (en) | Vertical machining center | |
JP2007268625A (ja) | クランプ装置およびこれを備えるマシニング装置 | |
JP2010253618A (ja) | チャック装置 | |
JP5971852B2 (ja) | フィンガーチャック | |
JP4942412B2 (ja) | 主軸装置に用いる工具ホルダクランプユニット | |
JP2007301664A (ja) | 多爪チャック | |
JP4544969B2 (ja) | 締結装置 | |
JP2017042860A (ja) | チャック装置 | |
JP5148908B2 (ja) | チャック装置 | |
JP2006297499A (ja) | 取付け治具 | |
WO2020066566A1 (ja) | チャック装置 | |
JP2011255460A (ja) | 工作機械 | |
WO2002058870A1 (fr) | Element de maintien et dispositif de mandrin | |
JP2004216501A (ja) | ドローダウンチャック | |
JP4871094B2 (ja) | 異形ワーク用チャック装置 | |
JP5336825B2 (ja) | クランプ装置 | |
JP2008055548A (ja) | コレットチャック | |
JP4486379B2 (ja) | ワーク保持用チャック | |
TW201731613A (zh) | 工具用夾頭 | |
JP5446958B2 (ja) | チャック | |
JP2019084635A (ja) | チャック装置 | |
JP7253836B2 (ja) | ツールマガジンにおけるツールホルダ保持装置 |