JP2012240175A - Stopper attaching structure of chuck device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、旋盤等に使用するチャック装置のストッパ取付構造に関するものである。 The present invention relates to a stopper mounting structure for a chuck device used for a lathe or the like.
旋盤等に使用されるチャック装置として、例えば、図6に示すものがある。このチャック装置は、ワークwを引込みながらチャック本体2の軸心6と同心に把持する引込式チャック装置1である。
ドローバ8の進退や、流体の圧力によって作動するシリンダのピストンの進退等によって、チャック本体2の前部に設けた把持爪(ジョウ)3を径方向へ動かして、その把持爪3によりワークwの外周又は内周を掴むようになっている。
An example of a chuck device used for a lathe is shown in FIG. This chuck device is a
The gripping claw (jou) 3 provided at the front portion of the
図6は、ドローバ8を用いた引込式チャック装置1の例であり、その構成は、チャック本体2の軸心6周りに、複数の把持爪3が放射状に設けられている。そのチャック本体2の軸心6に沿って、前記軸心6と同心のドローバ8が軸方向進退可能に設けられている。
FIG. 6 is an example of a
チャック本体2には、後方から前方に向かって徐々に外径側に広がる傾斜孔9が前記把持爪3と同数形成されており、その各傾斜孔9内に軸状のマスタージョウ5がぴったりと嵌っている。前記各把持爪3は、そのマスタージョウ5の前端に設けられており、その把持爪3を備えたマスタージョウ5は、傾斜孔9の長さ方向に沿って摺動可能となっている。
The
ドローバ8には、ドローバ接続用部材(ドローバボルト)8aを介してアクチュエータ4が接続されている。そのアクチュエータ4の外径部に設けた突出部4aが、前記マスタージョウ5の内径部に設けた係合溝5aに係合し、そのマスタージョウ5とアクチュエータ4とが軸方向相対移動不能に結合されている。
The
チャック本体2に対してドローバ8が軸方向に後退すると、アクチュエータ4を介してマスタージョウ5が後方へ引かれる。マスタージョウ5が後方へ引かれると、把持爪3が径方向内側に動いて、その把持爪3の把持部3aでワークwの外周部を掴み、そのワークwを軸心6と同心に把持する。
そのとき、そのワークwの後面は、チャック本体2に設けたストッパ7の前面7aに密着し、その密着により、ワークwの後面が基準面として機能して、ワークwが正しい位置、正しい把持姿勢に維持される。
When the draw bar 8 is retracted in the axial direction with respect to the
At that time, the rear surface of the workpiece w is brought into close contact with the front surface 7a of the
また、チャック本体2の軸方向前面に設けられるストッパ7には、図6に示すように、ワークwとの当接部分に開口部51を有するエア通路50が設けられている。前記エア通路50は、チャック本体2側へ伸びて、そのチャック本体2内のエア通路50、又は、そのチャック本体2外に引き出された前記エア通路50に、気体供給手段、気圧検知手段が接続されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
この気体供給手段は、前記エア通路50内へ所定の圧力で気体を供給することができ、また、気圧検知手段は、前記エア通路50内の気圧を検知することができる。
The gas supply means can supply gas into the
ワークwを把持した際に、ワークwの後面がストッパ7の前面7aに完全に密着していれば、エア通路50の開口部51はワークwの後面によって気密に閉じられる。このため、気圧検知手段は、エア通路50内が予め設定された所定の気圧に至っていることを検知して、その検知により、ワークwの把持状態が正常であると判断できる。
When the workpiece w is gripped, if the rear surface of the workpiece w is in close contact with the front surface 7a of the
また、ワークwを把持した際に、ワークwの後面がストッパ7の前面7aに完全に密着していなければ、そのワークwの位置、把持姿勢は正しい状態にない。このとき、エア通路50の開口部51は、ワークwの後面によって完全に閉じられた状態にはならないので、エア通路50内の気体の一部がエア通路50の外部に漏れる。
このため、気圧検知手段は、予め設定された所定の気圧に至っていないことを検知して、その検知により、ワークwの把持状態が正常でないと判断できる(例えば、特許文献1参照)。
Further, when the workpiece w is gripped, if the rear surface of the workpiece w is not completely in close contact with the front surface 7a of the
For this reason, the atmospheric pressure detection means detects that the predetermined atmospheric pressure set in advance is not reached, and can determine that the gripping state of the workpiece w is not normal by the detection (see, for example, Patent Document 1).
これらの引込式チャック装置1によると、異なる種類や大きさのワークwを把持しようとすると、マスタージョウ5に対して固定されている把持爪3を別のものに取り替える必要が生じる。また、ストッパ7も別のものに取り替える必要が生じる。これらの把持爪3やストッパ7の着脱は、ボルトの締め付け及び緩めなどのために専用の工具を必要とし相当な時間と手間を要する。
According to these
特に、ストッパ7には、ワークwとの当接部分に開口部51を有するエア通路50が設けられているので、そのストッパ7のチャック本体2への着脱は、把持爪3の着脱と比較してさらに容易ではない。エア通路50はチャック本体2側へ伸びて、気体供給手段や気圧検知手段に接続されているからである。
In particular, since the
そこで、この発明は、ワークの把持状態をエア検知する機能を備えたチャック装置において、エア通路の開口部を有するストッパの着脱を容易にできるようにすることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to easily attach and detach a stopper having an opening of an air passage in a chuck device having a function of detecting the gripping state of a workpiece with air.
上記の課題を解決するために、この発明は、旋盤用チャックで把握するワークの端面のチャック本体の軸方向に対する位置決め基準として、前記チャック本体の前面に設けた筒状又は柱状の係止凸部を有するストッパベースと、前記ストッパベースの係止凸部に嵌る内径穴を有するストッパとを備え、前記係止凸部に前記ストッパを嵌めて固定した状態で、前記チャック本体側から送られた検知用エアが、前記係止凸部の側面に設けられた開口部を経由して、前記ストッパの内径部に設けたエア取入れ口から前記ワークとの接触面である着座検知部に至るエア回路を備え、前記ストッパと前記係止凸部との間に、前記ストッパを前記係止凸部に嵌めると自動的に抜け止めが成され且つその抜け止めが解除可能なロック手段を備えることを特徴とするチャック装置のストッパ取付構造を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylindrical or columnar locking projection provided on the front surface of the chuck body as a positioning reference for the end surface of the workpiece grasped by the lathe chuck with respect to the axial direction of the chuck body. And a stopper having an inner diameter hole that fits into the locking protrusion of the stopper base, and the detection sent from the chuck body side in a state where the stopper is fitted and fixed to the locking protrusion. An air circuit from the air intake port provided in the inner diameter portion of the stopper to the seating detection portion which is a contact surface with the workpiece via an opening provided in the side surface of the locking convex portion Provided with a locking means between the stopper and the locking projection, which is automatically prevented from being detached when the stopper is fitted into the locking projection and can be released. Stopper mounting structure of the chuck device for the adopted.
この構成によれば、ストッパとチャック本体側の係止凸部との間に、自動的に抜け止めが成され且つその抜け止めが解除可能なロック手段を備えるため、そのストッパの着脱に際し、固定ボルトの締め付けや緩めが伴わず、工具が不要であるためストッパの着脱が容易である。
このとき、ストッパに供給される検知用エアは、ストッパベースの前端面から取り入れられると、そのストッパベースとストッパとの接触部にエアの内圧がかかり、その内圧によって、ストッパがチャック本体(係止凸部)に対して軸方向前方へ浮き上がることがある。しかし、上記の構成のように、検知用エアを、係止凸部の側面に設けられた開口部を経由して、ストッパの内径部に設けたエア取入れ口から着座検知部に至るようにすることで、ストッパの浮き上がりを防止し得る。
According to this configuration, since the locking means is provided between the stopper and the locking projection on the chuck body side so that the stopper is automatically formed and the stopper can be released, the stopper is fixed when the stopper is attached or detached. The bolts are not tightened or loosened, and no tools are required, so the stopper can be easily attached and detached.
At this time, when the detection air supplied to the stopper is taken in from the front end surface of the stopper base, an internal pressure of the air is applied to the contact portion between the stopper base and the stopper, and the stopper causes the chuck body (locking) May be lifted forward in the axial direction with respect to the convex portion. However, as described above, the detection air is made to reach the seating detection unit from the air intake port provided in the inner diameter portion of the stopper via the opening provided in the side surface of the locking projection. Thus, the stopper can be prevented from being lifted.
この構成において、前記チャック本体の軸心に沿って軸方向へ進退自在のドローバが備えられ、前記ドローバにドローバボルトを介してアクチエータが固定されており、前記係止凸部に、前記ワークに対するエアブロー用のエアー又は冷却用のクーラント液が流れる供給通路を開口させ、前記供給通路は、前記ドローバ側から前記ドローバボルトに設けた穴を通って前記係止凸部に至り、前記検知用エアは、前記ドローバ側から前記ドローバボルトの外周を通って前記係止凸部の側面の開口部に至る構成を採用することができる。 In this configuration, a draw bar is provided that can advance and retreat in the axial direction along the axial center of the chuck body, and an actuator is fixed to the draw bar via a draw bar bolt. A supply passage through which coolant air for cooling or coolant for cooling flows is opened, the supply passage reaches from the draw bar side through the hole provided in the draw bar bolt to the locking projection, and the detection air is It is possible to adopt a configuration that extends from the draw bar side through the outer periphery of the draw bar bolt to the opening on the side surface of the locking projection.
この構成によれば、ドローバボルト内の穴を利用してエアブロー用のエアー又は冷却用のクーラント液を係止凸部側へ供給でき、また、検知用エアは、ドローバボルトの外周を通って係止凸部側へ供給できる。このため、エア検知とエアブロー又はクーラント液の流路を、チャック本体の軸心を中心に内外へ分けて配設することができ、その構造を簡素化し得る。 According to this structure, air for blowing air or coolant liquid for cooling can be supplied to the locking convex portion side using the hole in the drawbar bolt, and the detection air passes through the outer periphery of the drawbar bolt. It can be supplied to the stop convex side. For this reason, the air detection and air blow or coolant liquid flow paths can be arranged inward and outward with the axis of the chuck body as the center, and the structure can be simplified.
これらの各構成において、チャック本体は、チャック本体の中心軸と同心にワークを把持するとともに、その把持状態で、前記チャック本体に設けたストッパの前面に前記ワークの後面が密着するようになっている。前記ストッパに、前記前面のワークとの当接部分に開口部を有するエア通路を設けて、前記エア通路に、そのエア通路内へ気体を供給する気体供給手段とそのエア通路内の気圧を検知する気圧検知手段とを接続してエア回路を構成する。その気圧検知手段によって検知した気圧に基づいて前記ワークの把持状態の良否を判定する機能を備えている。 In each of these configurations, the chuck body grips the workpiece concentrically with the central axis of the chuck body, and in the gripped state, the rear surface of the workpiece comes into close contact with the front surface of the stopper provided in the chuck body. Yes. The stopper is provided with an air passage having an opening at a contact portion with the workpiece on the front surface, and gas supply means for supplying gas into the air passage and the atmospheric pressure in the air passage are detected in the air passage. An air circuit is configured by connecting to the atmospheric pressure detecting means. A function of determining whether the workpiece is gripped based on the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure detection means is provided.
これらの各構成において、前記係止凸部は、前記チャック本体の中心軸と並行な軸心を有する円柱部材又は円筒部材であり、前記ストッパは前記係止凸部に対して前記軸心周りに回転自在であり、そのストッパの回転範囲における任意の回転方位において、常に、前記係止凸部内の通路と前記ストッパ内の通路とが連通する構成を採用することができる。 In each of these configurations, the locking projection is a columnar member or a cylindrical member having an axis parallel to the central axis of the chuck body, and the stopper is around the axis with respect to the locking projection. It is possible to adopt a configuration in which the passage in the locking projection and the passage in the stopper communicate with each other in any rotation direction within the rotation range of the stopper.
この構成によれば、ストッパを軸心周りに回転させることにより、ワークの種別や形状に合わせて開口部の位置を変化させることができる。なお、前記係止凸部の軸心は、前記チャック本体の中心軸と同心の軸心を有するものとすることもできる。 According to this configuration, the position of the opening can be changed according to the type and shape of the workpiece by rotating the stopper around the axis. In addition, the axial center of the said latching convex part shall have an axial center concentric with the center axis | shaft of the said chuck | zipper main body.
これらの各構成において、前記ロック手段として、例えば、ボ−ルプランジャを採用することができる。すなわち、前記ロック手段を、前記係止凸部の外面に設けられる嵌合凹部と、前記ストッパに設けられ前記嵌合凹部内に嵌るボールプランジャとを備える構成とすることができる。ロック手段がボールプランジャであれば、ストッパを係止凸部に嵌めると自動的にボールが嵌合凹部に嵌って抜け止めが成され、また、ストッパを強い力で引けば、ボールが嵌合凹部から離脱するので抜け止めの解除が可能である。 In each of these configurations, for example, a ball plunger can be employed as the locking means. That is, the locking means can be configured to include a fitting recess provided on the outer surface of the locking projection and a ball plunger provided in the stopper and fitted in the fitting recess. If the locking means is a ball plunger, when the stopper is fitted into the locking projection, the ball automatically fits into the fitting recess to prevent it from coming off, and if the stopper is pulled with a strong force, the ball is fitted into the fitting recess. It is possible to release the retainer.
また、このロック手段としては、その他の周知の接続機構を採用することができる。例えば、係止凸部の外周にチャック本体の半径方向に突出する抜け止め凸部を形成し、その抜け止め凸部が嵌るストッパ側の孔又は凹部には、弾性部材で係止凸部側へ突出するように付勢された係合子を設ける。係止凸部にストッパを嵌めた際、その係合子が抜け止め凸部を軸方向後方へ乗り越えれば、ストッパは係止凸部に対して軸方向前方へ抜け止めが成され、ストッパを軸方向前方へ強く引けば、係合子が抜け止め凸部を軸方向前方へ乗り越えて抜け止めが解除される構成である。さらに、その係合子が、前述のボールプランジャと同じように、係止凸部側に設けた嵌合凹部に嵌って抜け止めされる構成としてもよい。また、その抜け止めの解除に際し、係合子を手動操作で解除方向に移動させる構成も考えられる。 Further, other known connection mechanisms can be employed as the locking means. For example, a retaining projection that protrudes in the radial direction of the chuck body is formed on the outer periphery of the retaining projection, and the stopper-side hole or recess into which the retaining projection fits is moved to the retaining projection by an elastic member. An engaging member biased so as to protrude is provided. When the stopper is fitted to the locking projection, if the engagement member gets over the locking projection to the rear in the axial direction, the stopper is blocked axially forward with respect to the locking projection, and the stopper is moved in the axial direction. If it pulls forward strongly, it will be the composition which an engagement child gets over a retaining projection part in the direction of an axis, and a retaining is released. Furthermore, it is good also as a structure which the engaging element fits in the fitting recessed part provided in the latching convex part side, and is prevented from falling out similarly to the above-mentioned ball plunger. Further, a configuration in which the engaging element is moved in the releasing direction by manual operation when releasing the retaining is also conceivable.
また、これらの各構成において、前記係止凸部は、前記チャック本体に固定された前部プレートに設けられ、前記ストッパと前部プレートの一方に前記係止凸部を囲む環状の突条を、他方に前記突条がぴったりと嵌る凹溝を設けた構成を採用することができる。 Further, in each of these configurations, the locking projection is provided on a front plate fixed to the chuck body, and an annular protrusion that surrounds the locking projection is provided on one of the stopper and the front plate. Further, it is possible to adopt a configuration in which a concave groove is provided on the other side in which the protrusion is fitted.
この構成によれば、環状の突条が凹溝に嵌ることで、前記ストッパと前部プレートとの間の隙間に異物が入り込むことを防ぐことができる。このため、前記係止凸部内の通路と前記ストッパ内の通路との連通部などに異物が入り込んで、ワークのエア検知に支障がでる事態を防止することができる。 According to this configuration, it is possible to prevent foreign matter from entering the gap between the stopper and the front plate by fitting the annular protrusion into the groove. For this reason, it is possible to prevent a situation in which foreign matter enters a communication portion between the passage in the latching convex portion and the passage in the stopper and hinders air detection of the workpiece.
なお、これらの各構成は、ワークの外面を把持するいわゆる外径張り方式のチャック装置と、ワークの内面を把持するいわゆる内径張り方式のチャック装置のいずれにも採用することができる。また、そのチャック装置の種別としては、特に引込式チャック装置が有効であるが、引込式チャック装置以外の他の形式のチャック装置にも使用可能である。 Each of these configurations can be employed in both a so-called outer diameter chucking device that grips the outer surface of the workpiece and a so-called inner diameter chucking device that grips the inner surface of the workpiece. As the type of the chuck device, a retractable chuck device is particularly effective, but it can also be used for other types of chuck devices other than the retractable chuck device.
この発明は、ワークの把持状態をエア検知する機能を備えたチャック装置において、エア通路の開口部を有するストッパの着脱を容易にできる。 According to the present invention, in a chuck device having a function of detecting the gripping state of a workpiece with air, a stopper having an opening of an air passage can be easily attached and detached.
この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。このチャック装置は、把持爪13でワークwを軸方向後方に引き込みながら、ワークwの後端面をストッパ17に当接させ、その状態で、把持爪13でそのワークwをチャック本体12の軸心16と同心に把持する引込式チャック装置10である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this chuck device, the rear end surface of the work w is brought into contact with the
なお、この実施形態は、把持爪13によりワークwの外周を掴むものであるが、変形例としては、把持爪13でワークwの内周を把持する場合にも適用できる。 In addition, although this embodiment grasps the outer periphery of the workpiece | work w with the holding nail | claw 13, as a modification, it can apply also when holding the inner periphery of the workpiece | work w with the holding | grip nail | claw 13. FIG.
図1に示すように、チャック本体12は、後部プレート12aと前部プレート12bとが接続部材12cを介してボルト12dで接続されて構成されている。その後部プレート12aと前部プレート12bとの間の空間内には、チャック本体12の軸心16に沿って進退するアクチュエータ14が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
そのアクチュエータ14は、前記軸心16周りに複数の傾斜孔19を等分方位に有している。この実施形態では、3つの傾斜孔19を設けている。
The
各傾斜孔19は、その孔中心が、チャック本体12の軸心16に対して傾斜する方向に伸びている。この実施形態では、傾斜孔19は、チャック本体12の後方から前方に向かって徐々に外径側に向かう傾斜方向となっているが、把持対象であるワークwの形態、把持部分の設定によっては逆方向、すなわち、チャック本体12の後方から前方に向かって徐々に内径側に向かう傾斜方向となる場合もある。
Each
この傾斜孔19は、設置しようとする把持爪13と同数形成され、その各傾斜孔19内に動作部材として軸状のマスタージョウ15がぴったりと嵌められている。マスタージョウ15と傾斜孔19とは、その傾斜孔19の伸びる方向に沿って相対移動可能である。マスタージョウ15の後端とアクチュエータ14とは、接続部材14aを介して接続されている。
The
この動作部材としての各マスタージョウ15の前端15aには、把持爪13が設けられている。このため、把持爪13は、図1に示すように、チャック本体12の軸心16周りに、マスタージョウ15と同数の把持爪13が等分方位に放射状に設けられていることになる。この実施形態では、3つの把持爪13を設けている。
A
また、この実施形態では、マスタージョウ15は断面円形であり、傾斜孔19も断面円形となっており、両者は、その全周に亘って密着した状態で、その密着面が摺動しながら前記相対移動が行われる。
Further, in this embodiment, the
マスタージョウ15の前端には、外径寄りの部分にあご部20が設けられている。あご部20の内径面20aは、軸方向前方へ向かうにつれて、チャック本体12の軸心16に近づく方向に傾斜している。また、その内径面20aは、図4に示す側面視において円弧状を成す円筒面又は円錐面となっている。
At the front end of the
把持爪13は、その内径側の端部に、ワークwに当接する把持部13aを備える。この把持部13aがワークwの外面に当接して、そのワークwを把持するようになっている。
The
また、その把持爪13の外径側の端部には、あご部20の内径面20aに面接触する外径面13cを備える。外径面13cは、あご部20の内径面20aが円筒面である場合はそれに面接触する円筒面、円錐面である場合にはそれに面接触する円錐面となっている。
Further, an
把持爪13は、その把持爪13の外径面13cが、あご部20の内径面20aに面接触状態で当接した状態に、マスタージョウ15に固定されるようになっている。
The
この実施形態では、アクチュエータ14を動作させるための手段としてドローバ18を用いている。
ドローバ18とアクチュエータ14とはドローバボルト18aで接合されているから、ドローバ18が軸方向前方へ移動すれば、アクチュエータ14も軸方向前方へ移動し、ドローバ18が軸方向後方へ移動すれば、アクチュエータ14も軸方向後方へ移動する。
In this embodiment, a
Since the
このアクチュエータ14の軸方向への進退により、マスタージョウ15は傾斜孔19内でわずかに進退する。この進退により、マスタージョウ15の前端はチャック本体12の半径方向に移動し、その移動とともに把持爪13もチャック本体12の半径方向へ移動する。これにより、把持爪13は、ワークwの外面を把持したり、その把持を解放したりできる。
As the actuator 14 advances and retreats in the axial direction, the
また、この引込式チャック装置10には、ワークwが正しい位置に把持されていることをエア検知する手段を備える。
エア検知の手段の構成は、チャック本体12の軸方向前面に設けられるストッパ17に、ワークwとの当接部分に開口部51を有するエア通路50が設けられている。エア通路50は、チャック本体12側へ伸びて、そのチャック本体12内のエア通路50、又は、そのチャック本体12外に引き出された前記エア通路50に、気体供給手段、気圧検知手段が接続されている。気体供給手段によってエア通路50内に気体が導入され、気圧検知手段によって検知したそのエア通路50内の気圧に基づいて、ワークwの把持状態の良否を判定する機能が備えられている。この気体供給手段や気圧検知手段の機能は、従来例と同様である。
The
The air detection means is configured such that an
(把持爪13の取付構造)
以下、まず、把持爪13のマスタージョウ15に対する着脱について説明する。引込式チャック装置10を組み立てる際、マスタージョウ15の前端には把持爪13が固定される。また、異なる種類や大きさのワークwを把持しようとするとき、マスタージョウ15に対して固定されている把持爪13を別のものに取り替えることとなる。
(Mounting structure of gripping claw 13)
Hereinafter, first, attachment / detachment of the gripping
把持爪13とマスタージョウ15とを着脱自在に固定するために、この引込式チャック装置10は、把持爪13を半径方向外側へ押し出す密着維持手段30と、マスタージョウ15と把持爪13とのチャック本体12の軸方向への相対移動を規制し且つチャック本体12の半径方向への相対移動を許容する保持手段40とを備える。
密着維持手段30と保持手段40とは、マスタージョウ15と把持爪13との間に設けられる。
In order to detachably fix the gripping
The
密着維持手段30の構成は、図2及び図3に示すように、マスタージョウ15に設けられチャック本体12の軸方向に対して傾斜する押圧部31cと、把持爪13に設けられてその押圧部31cに当接する作用部13eとを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
押圧部31cは、チャック本体12の軸心16に対して、あご部20の内径面20aの傾斜、及び把持爪13の外径面13cの傾斜と同じ側に傾斜する傾斜面で構成される。
The
この実施形態では、押圧部31cは、マスタージョウ15に設けたピン孔15a内に収容された押圧ピン31の前端に設けられている。押圧ピン31は、軸方向へ進退自在である。また、押圧ピン31は、その押圧ピン31に設けた収容孔31b内に配置した弾性部材32によって、軸方向前方へ向かって付勢されている。この実施形態では、弾性部材32としてコイルバネを用いているが、コイルバネ以外のバネや、弾性力を有するバネ以外の素材を用いてもよい。
また、マスタージョウ15に設けた回り止めピン33の先端33aが、押圧ピン31の外周に設けたガイド溝31aに入り込むことで、その押圧ピン31の回転を防止し、且つ、その軸方向移動がガイドされている。
In this embodiment, the
Further, the tip 33a of the
また、作用部13eは、把持爪13の後端において、マスタージョウ15側の押圧ピン31が入り込む凹部13jの縁で構成されている。凹部13jは、把持爪13の後端側の端面に開口し、その凹部13jの縁が押圧部31cの傾斜面に当接している。
Moreover, the
把持爪13には、その把持爪13の前端側の端面に開口するピン孔13dが設けられている。このピン孔13d内に、パッキン35aを介して閉塞ピン35がねじ込み固定されている。閉塞ピン35の操作部35cに所定の工具を挿入して操作すれば、閉塞ピン35のねじ込み、抜き取りが可能である。
The
この閉塞ピン35の後端側に、着脱ピン36が接続されている。着脱ピン36は、後端側の当接部36aと前端側のネジ軸部36bとからなる。凹部13jとピン孔13dとは連通しており、ピン孔13d内にねじ込み固定された状態の前記閉塞ピン35のネジ孔35bに、凹部13j側からネジ軸部36bをねじ込むことにより、閉塞ピン35と着脱ピン36とが一体化されている。
A
着脱ピン36後端の当接部36aは、図3(b)に示すように、押圧ピン31の端面31dに当接し、押圧ピン31の凹部13j内での軸方向位置を決定するストッパの機能を発揮する。このとき、ネジ孔35bに対するネジ軸部36bのねじ込み量を変化させることにより、そのストッパによって決定される押圧ピン31の軸方向位置を調整することができる。
As shown in FIG. 3B, the abutting
保持手段40の構成は、図3(a)に示すように、マスタージョウ15に設けられチャック本体12の半径方向内側に向かって突出する保持凸部15gと、把持爪13に設けられその保持凸部15gがぴったりと嵌る保持凹部13gとで構成される。保持凸部15gと保持凹部13gとが互いにしっくりと噛み合うことで、マスタージョウ15と把持爪13とのチャック本体12の軸方向への相対移動が規制され、且つ、その状態で、半径方向の噛み合い深さが変化することで、把持爪13は、チャック本体12の半径方向への相対移動が許容された状態となる。
As shown in FIG. 3A, the holding means 40 has a holding
この実施形態では、保持凸部15gは、チャック本体12の軸方向両側の端面(外面)が、それぞれ、その軸方向に直交する面方向を有するものとなっている。また、保持凹部13gは、チャック本体12の軸方向両側の側面(内面)が、保持凸部15gの軸方向両端面にそれぞれ面接触するようになっている。保持凹部13gの軸方向両側面と、保持凸部15gの軸方向両端面とがぴったりと面接触することで、保持凸部15gがしっくりと保持凹部13gに嵌り込み、把持爪13はマスタージョウ15に対して、チャック本体12の軸方向へ不動となる。また、その面接触状態を維持しながら、把持爪13はマスタージョウ15に対して、チャック本体12の半径方向へ移動可能である。
In this embodiment, the holding
また、その保持凹部13gと保持凸部15gの軸方向後方には、図3(a)に示すように、把持爪13に設けられチャック本体12の半径方向外側に向かって突出する補助凸部13fと、マスタージョウ15に設けられその補助凸部13fが嵌る補助凹部15fが設けられている。
Further, as shown in FIG. 3A, auxiliary
さらに、マスタージョウ15には、図3(c)、図4及び図5に示すように、軸方向前方に突出するピン15jが設けられている。ピン15jは、一つのマスタージョウ15に対して2本ずつ設けられている。その2本のピン15jは、チャック本体12の周方向に沿って並列している。
Further, as shown in FIGS. 3C, 4 and 5, the
把持爪13の後端面には、マスタージョウ15側のピン15jに対応する位置に、それぞれ長孔13bが設けられている。長孔13bは、把持爪13の外径面13cに開口し、その開口からチャック本体12の半径方向内側に向かい底部に至っている。
On the rear end surface of the gripping
把持爪13をマスタージョウ15に取付ける際には、保持凸部15gと保持凹部13gとを噛み合わせるとともに、マスタージョウ15のあご部20の内径面20aに対して、把持爪13の外径面13cが対面するように、その把持爪13をマスタージョウ15に宛がう。このとき、同時に、補助凸部13fも補助凹部15fに噛み合っている。
When the
把持爪13を、チャック本体12の半径方向外側に押圧すると、マスタージョウ15側の押圧ピン31は弾性部材32の付勢力に抗して軸方向後方へ押圧され、一旦、収容孔31b内に完全に入り込む。また、ピン15jは、それぞれ対応する長孔13bに前記開口から入り込み、把持爪13を半径方向外側へ押すにつれて、最終的にその長孔13bの底部へと至る。また、保持凸部15gと保持凹部13g、補助凸部13fと補助凹部15fとは、徐々に深く噛み合っていく。
When the
把持爪13が、チャック本体12の半径方向に対して所定の位置に来た時の状態を、図3(b)に示す。この図で示すように、一旦、収容孔31b内に完全に入り込んでいた押圧ピン31は、把持爪13の凹部13jに臨むことにより突出する。
この状態で、把持爪13は、マスタージョウ15側の押圧ピン31を軸方向後方へ押圧しており(矢印A)、押圧ピン31は、弾性部材32の弾性力によって把持爪13を逆方向へ押圧している(矢印B)。この押圧ピン31の突出によって、把持爪13の後端に設けた作用部13eが、前記押圧部31cの傾斜に沿って摺動し、その摺動によって半径方向外側へ押し出される(矢印C)。
FIG. 3B shows a state when the
In this state, the
このように、密着維持手段30の作用によって、その把持爪13は半径方向外側へ押し出され、把持爪13の外径面13cとあご部20の内径面20aとは、その密着を維持することができる。
In this way, the
このとき、押圧部31cの傾斜と、あご部20の内径面20aの傾斜、及び、把持爪13の外径面13cの傾斜は、それぞれ軸方向に対して、すなわち、チャック本体12の軸心16に対して同一の傾斜角度であり、互いに並行となっている。このため、押圧部31cと作用部13eとの摺動前、摺動後を通じて、把持爪13の外径面13cとあご部20の内径面20aとの全域に亘る密着状態が維持されやすい。
At this time, the inclination of the
また、ピン15jは、それぞれ対応する長孔13bに入り込んでいるので、把持爪13はマスタージョウ15に対して、チャック本体12の周方向(軸周り方向)に対して位置決めされ、その周方向へは不動である。
Further, since the
このように、把持爪13は、密着維持手段30と保持手段40との作用によって、チャック本体12の半径方向外側へ押し出され、且つ、軸方向移動が規制され、さらに、把持爪13の外径面13cとあご部20の内径面20aとはその密着を維持した状態に、把持爪13をマスタージョウ15に固定することができる。
また、この固定状態で、あご部20の内径面20aは、チャック本体12の軸方向前方へ向かうにつれてそのチャック本体12の軸心16に近づく傾斜面であるので、ワークwを把持した際に把持爪13に生じるモーメントMに対しては、密着維持手段30と保持手段40、及び、前記内外径面13c,20a間の密着で対抗することができる。このように、密着維持手段30と保持手段40とを備えたため、把持爪13の着脱に際し、固定ボルトの締め付けや緩めが伴わず、工具が不要であるため把持爪13の着脱が容易である。
As described above, the gripping
Further, in this fixed state, the
把持爪13がマスタージョウ15に固定された状態で、図3(a)に示すように、把持爪13の端面13h(凹部13jが開口する端面)とマスタージョウ15の端面15h(ピン孔15aが開口する端面)とは面接触状態であることが望ましい。端面13h,15h同士の当接により、把持爪13がチャック本体12の軸方向へ位置決めされるとともに、ワークwを把持した際に把持爪13に生じるモーメントMに対しては、前記内外径面13c,20a間、及び、前記端面13h,15h間の、異なる二方向の密着で対抗することができる。この二方向は、図3(a)に示すように、ワークwに向く側の成す角が鋭角であることによって、前記モーメントMに対してより強固に対抗できる。
With the
このとき、端面13h,15h同士の当接を阻害しないよう、補助凸部13fと補助凹部15fとが噛み合う際に、把持爪13の奥部端面13iとマスタージョウ15の奥部端面15iとは隙間w2を介在していることが望ましい。
また、密着維持手段30による把持爪13の半径方向外側への押し出しを阻害しないよう、補助凸部13fの外径面と補助凹部15fの内径面、保持凸部15gの内径面と保持凹部13gの外径面とは、それぞれ隙間w1,w3を介在していることが望ましい。
また、把持爪13に押圧された押圧ピン31が弾性力に抗して軸方向後方へ移動できるよう、ピン孔15aの底面と押圧ピン31の後端との間には、隙間w4が介在していることが望ましい。
At this time, when the auxiliary
Further, in order not to prevent the
Further, a gap w4 is interposed between the bottom surface of the
なお、保持手段40の構成は、これらの実施形態には限定されず、マスタージョウ15と把持爪13との間に設けられ、そのマスタージョウ15と把持爪13とのチャック本体12の軸方向への相対移動を規制し且つチャック本体12の半径方向への相対移動を許容する機能を備えていれば、保持凸部15gと保持凹部13g以外の構成であってもよい。例えば、把持爪13の外径部全体がマスタージョウ15に設けた凹部にぴったりと入り込んで、その把持爪13がマスタージョウ15に対して、軸方向移動不能、半径方向移動可能とされた構成としてもよい。
The configuration of the holding means 40 is not limited to these embodiments, and is provided between the
(ストッパ17の取付構造)
つぎに、ストッパ17の着脱について説明する。図1及び図2に示すように、チャック本体12の前面に前部プレート57がボルト57bで固定されている。
前部プレート57は円盤状を成す基部の中央に、軸方向前方に向かって突出する係止凸部58が設けられてストッパベースとして機能する。係止凸部58は円筒状を成し、その中心軸(筒軸)は、チャック本体12の中心軸16に一致している。また、係止凸部58の前端は、その前面をフラット面、周面をテーパ面とする円錐台形状となっており、この前端が、ワークwの加工済み部に当接する固定センタとなっている。
(
Next, attachment / detachment of the
The
また、前部プレート57は、前記係止凸部58内に、チャック本体12の軸方向後方側に開口する孔57aを有する。この孔57a内に、ドローバボルト18a又はそのドローバボルト18aと一体の部材が軸方向へ摺動可能に嵌った状態である。
The
この前部プレート57に設けられた係止凸部58に、ストッパ17が固定される。ストッパ17は、その中央に係止凸部58がぴったりと嵌る内径穴を有する環状部材である。図2に示すように、ストッパ17は、係止凸部58の外周に嵌めて固定される。これにより、旋盤用チャックで把握するワークwの端面のチャック本体12の軸方向に対する位置決め基準として機能する。
The
また、係止凸部58にストッパ17を嵌めて固定した状態で、チャック本体12側から送られた検知用エアが、係止凸部58の側面(軸周り側周面)に設けられた開口部50fを経由して、ストッパ17の内径部(前記内径穴の内面)に設けたエア取入れ口50gからワークwとの接触面である着座検知部51に至るエア回路が設けられている。
In addition, the detection air sent from the
さらに、ストッパ17と係止凸部58との間には、ロック手段59が設けられている。この実施形態では、ロック手段59として、ボールプランジャ59aとそのボールプランジャ59aのボールが嵌る嵌合凹部56を備えている。ストッパ17を係止凸部58に嵌めて、両者を正規の軸方向位置にすると、ボールプランジャ59aのボールが嵌合凹部56に嵌って自動的に抜け止めが成される。ボールは弾性部材によって突出方向に付勢されているので、そのボールは嵌合凹部56に留まろうとする。このため、ストッパ17を軸方向前方へ向かって軽く引いても、そのストッパ17は係止凸部58から抜けない状態である。また、ストッパ17を強い力で軸方向前方へ引けば、ボールが嵌合凹部56から離脱するので抜け止めの解除が可能である。
Further, a locking means 59 is provided between the
このように、ストッパ17とチャック本体12側の係止凸部58との間に、自動的に抜け止めが成され且つその抜け止めが解除可能なロック手段59を備えるため、把持爪13の着脱に際し、固定ボルトの締め付けや緩めが伴わず、工具が不要であるためストッパ17の着脱が容易である。
As described above, since the locking means 59 is provided between the
ストッパ17を係止凸部58に嵌めて、そのストッパ17を正規の軸方向位置に固定した状態で、前記エア回路の一部を構成するエア通路50は、チャック本体12側の通路50e,50dから係止凸部58内の通路50cを通って、開口部51へ通じるストッパ17内の通路50b,50aに連通している。
The
このとき、係止凸部58内の通路50cは、その係止凸部58の外周全周に亘って連続的に設けた周溝52内に開口している(前記開口部50f)。また、ストッパ17側の通路50bの開口部(前記エア取入れ口50g)も前記周溝52に臨んでいる。この周溝52は、係止凸部58の外面に設けた凹部で形成してもよいし、ストッパ17の内面に設けた凹部で形成してもよい。また、係止凸部58の外面とストッパ17の内面の両方に凹部を設け、それらを向いあわせで形成してもよい。
At this time, the
ストッパ17を係止凸部58に嵌めた状態で、ストッパ17の内周と係止凸部58の外周との間に設けられたパッキンによって、係止凸部58内の通路50cとストッパ17内の通路50bとは、気密が維持された状態に連通している。
このため、ストッパ17は、係止凸部58に対してその係止凸部58の軸心周り任意の方位に固定しても、常に、係止凸部58内の通路50cとストッパ17内の通路50bとが気密が維持された状態に連通することができる。
In a state where the
For this reason, even if the
このように、ストッパ17を係止凸部58の軸心周り任意の方位に固定できれば、ワークwの種別や形状に合わせて開口部51の位置を変化させることができる。特に、この実施形態では、係止凸部58の軸心は、チャック本体12の中心軸16と同心であるので、開口部51の位置をチャック本体12の中心軸16間wりに回転移動することができる。
Thus, if the
このとき、ストッパ17と前部プレート57とは、チャック本体12の軸方向に並行に配置されたピン55で連結されているので、ストッパ17は係止凸部58の軸心周りに回転止めすることができる。このピン55が嵌るストッパ17側の孔、あるいは、前部プレート57側の孔を、別の位置に設けた孔に変更することにより、ストッパ17を固定する方位を変更することが可能である。
At this time, since the
また、この実施形態では、係止凸部58にストッパ17を嵌めて固定した状態で、チャック本体12側から送られたエアブロー用のエアー又は冷却用のクーラント液が流れる供給通路60が備えられている。
Further, in this embodiment, a
供給通路60は、ドローバ18側からドローバボルト18aに設けた穴63を通って係止凸部58に至っている。穴63は、チャック本体12の軸心と同心にドローバボルト18aの全長に亘って設けられている。
The
この構成によれば、ドローバボルト18a内の穴63を利用してエアブロー用のエアー又は冷却用のクーラント液を係止凸部58側へ供給でき、また、検知用エアは、ドローバボルト18aの外周を通って係止凸部58側へ供給できる。このため、エア検知とエアブロー又はクーラント液の流路を、チャック本体12の軸心を中心に内外へ分けて配設することができ、その構造を簡素化し得る。
According to this configuration, air blow air or cooling coolant liquid can be supplied to the locking
また、この実施形態では、ストッパ17と前部プレート57の一方に係止凸部58を囲む環状の突条53を、他方にその突条53がぴったりと嵌る凹溝54を設けている。この実施形態では、前部プレート57側に突条53を、ストッパ17側に凹溝54を設けているが、これを逆に配置してもよい。
環状の突条53が凹溝54に嵌ることで、ストッパ17と前部プレート18との間の隙間に異物が入り込むことを防ぐことができる。このため、係止凸部58内の通路とストッパ17内の通路とを連通する周溝52などに異物が入り込んで、ワークwのエア検知に支障がでる事態を防止することができる。
In this embodiment, one of the
By fitting the
なお、このストッパ17の取付構造は、この実施形態の把持爪13の取付構造を備えたチャック装置以外のチャック装置にも採用することができる。
In addition, the attachment structure of this
また、これらの把持爪13の取付構造、ストッパ17の取付構造は、それぞれ、ワークwの外面を把持するいわゆる外径張り方式のチャック装置と、ワークwの内面を把持するいわゆる内径張り方式のチャック装置のいずれにも採用することができる。また、そのチャック装置の種別としては、特に引込式チャック装置が有効であるが、引込式チャック装置以外の他の形式のチャック装置にも使用可能である。
Further, the attachment structure of the gripping
把持爪13を取付ける動作部材に関し、引込式チャック装置以外の他の形式のチャック装置を採用する場合は、その動作部材としては、例えば、一般的なパワーチャックにおいては、チャック本体12内のアクチュエータ14等の動作に連動して、半径方向へ移動、あるいは旋回移動等する把持爪取付部材(マスタージョウ)に相当する。この把持爪取付部材の半径方向移動や旋回移動等によって、把持爪13がチャック本体12の半径方向に移動する構成である。
その他、ドローバの動作や、圧力流体によるシリンダのピストンの動作によって、把持爪をチャック本体の半径方向に移動させる種々の構造からなるチャック装置においては、この把持爪13とそれが取付けられる動作部材(前記把持爪取付部材)との間に、上記各構成からなる取付構造を採用することができる。
In the case of adopting a chuck device of a type other than the retractable chuck device with respect to the operation member to which the
In addition, in the chuck device having various structures in which the gripping claw is moved in the radial direction of the chuck body by the operation of the drawbar or the cylinder piston by the pressure fluid, the
1,10 引込式チャック装置
2,12 チャック本体
3,13 把持爪
3a,13a 把持部
3b 固定ボルト
4,14 アクチュエータ
5,15 マスタージョウ
6,16 軸心
7,17 ストッパ
8,18 ドローバ
9,19 傾斜孔
13b 長孔
13c 外径面
13d ピン孔
13e 作用部
13f 補助凸部
13g 保持凹部
13h 端面
13i 奥部端面
15a ピン孔
15f 補助凹部
15g 保持凸部
15h 端面
15i 奥部端面
17’ 固定センタ
20 あご部
20a 内径面
30 密着維持手段
31 押圧ピン
31a ガイド溝
31b 収容孔
31c 押圧部
31d 端面
32 弾性部材
33 回り止めピン
33a 先端
35 閉塞ピン
35a パッキン
35b ネジ孔
35c 操作部
36 着脱ピン
36a 当接部
36b ネジ軸部
50 エア通路
50a,50b,50c,50d,50e 通路
50f 開口部
50g エア取入れ口
51 開口部(着座検知部)
52 周溝
53 突条
54 凹溝
55 ピン
56 嵌合凹部
57 前部プレート
57a 孔
58 係止凸部
59 ロック手段
59a ボールプランジャ
60 供給通路
61,62,63 穴
1,10
52
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