JP4871094B2 - Deformation workpiece chuck device - Google Patents
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Description
この発明は、旋盤加工等の際に、ワークを把持する際に用いるチャック装置、特に、軸状の本体部と、その本体部から分岐する軸状の枝状部を有する異形ワークを対象とするチャック装置に関するものである。 The present invention is directed to a chuck device used for gripping a workpiece during lathe processing, and more particularly to a deformed workpiece having a shaft-shaped main body portion and a shaft-shaped branch portion branched from the main body portion. The present invention relates to a chuck device.
一般に、旋盤加工等においてワークを把持するチャック装置は、ドローバの進退等によってチャック本体の前部に設けた把持爪(ジョウ)を径方向へ動かして、その把持爪によりワークの外周部又は内周部を掴んで、加工対象となるワークを、その軸心がチャック本体の中心軸と同軸心に把持するようになっている。 Generally, a chuck device that grips a workpiece in lathe processing or the like moves a gripping claw (jou) provided at the front of the chuck main body in the radial direction by advancing and retreating a draw bar, etc. By gripping the part, the workpiece to be processed is held so that its axis is coaxial with the central axis of the chuck body.
また、ワークが、例えば、各種自動車部品のワークのように、クランプする箇所よりも径方向寸法が大きい突起を有する異形状である場合には、その突起がクランプの際の把持爪の動作に支障しないようにした異形ワーク用の特殊なチャック装置が用いられる。 In addition, when the workpiece has an irregular shape having a projection whose radial dimension is larger than the location to be clamped, such as a workpiece of various automobile parts, the projection interferes with the operation of the gripping claw at the time of clamping. A special chuck device for deformed workpieces is used.
この種の異形ワーク用チャック装置は、例えば、特許文献1、特許文献2に記載されている。
上記特許文献1、特許文献2に記載のチャック装置は、異形ワークの本体部の軸心を、チャック装置の軸心と同軸心、又は平行に把持しようとするものである。
The chuck devices described in Patent Document 1 and
ところで、軸心を複数有するワーク、例えば、図5に示すように、軸心c1を有する軸状の本体部w1と、その本体部w1から分岐し軸心c2を有する軸状の枝状部w2を備えた異形ワークWの場合、その枝状部w2の軸心c2がチャック本体の中心軸と同軸心になるように把持する必要が生じる場合もある。
このようなケースは、前記枝状部w2の外周、又は枝状部w2が筒状である場合はその内外周に対して旋盤加工等を施す場合等に該当する。
By the way, a workpiece having a plurality of axial centers, for example, as shown in FIG. 5, an axial main body w1 having an axial center c1, and an axial branch-shaped part w2 having a central axis c2 branched from the main body w1. In the case of the odd-shaped workpiece W having the shape, it may be necessary to hold the branch c w2 so that the axis c2 of the branch portion w2 is coaxial with the center axis of the chuck body.
Such a case corresponds to a case where a lathe or the like is applied to the outer periphery of the branch-shaped portion w2 or, if the branch-shaped portion w2 is cylindrical, the inner and outer periphery thereof.
しかし、枝状部w2は、一般に、その軸方向長さ(突出高さ)が短い場合が多い。このような場合、枝状部w2の掴み代(把持することができる枝状部外周面の面積)が狭いとともに、ワークWの重心が概ね本体部w1側に偏っている。このため、その枝状部w2のみを外周から把持することにより、ワークW全体をしっかりと把持することは困難である。すなわち、枝状部w2のみならず、本体部w1もしっかりと把持する必要がある。 However, the branch-shaped portion w2 generally has a short axial length (projection height) in many cases. In such a case, the grip margin of the branch-shaped portion w2 (area of the outer peripheral surface of the branch-shaped portion that can be gripped) is narrow, and the center of gravity of the workpiece W is substantially biased toward the main body portion w1. For this reason, it is difficult to firmly grip the entire workpiece W by gripping only the branch portion w2 from the outer periphery. That is, it is necessary to firmly hold not only the branch-shaped portion w2 but also the main body portion w1.
枝状部w2と本体部w1とをそれぞれしっかりと把持するためには、まず、本体部w1をその本体部w1の軸心c1方向及び本体部w1の径方向にそれぞれ把持するとともに、つぎに、枝状部w2を、その軸心c2がチャック本体の中心軸に一致した状態で動かないように把持する必要がある。
このように多方向への把持手段を備えるチャック装置には複雑な機構が求められる。チャック装置は、できる限りその構造が簡素であることが望ましい。
また、ワークを各方向へ把持するための把持手段が増えれば、ワークの位置合わせ等を含む着脱作業が煩雑になりがちである。
In order to firmly hold the branch portion w2 and the main body portion w1, respectively, first, the main body portion w1 is held in the direction of the axis c1 of the main body portion w1 and the radial direction of the main body portion w1, respectively, It is necessary to grip the branch portion w2 so as not to move in a state in which the axis c2 coincides with the central axis of the chuck body.
Thus, a complicated mechanism is required for a chuck device having gripping means in multiple directions. It is desirable that the structure of the chuck device be as simple as possible.
Further, if the number of gripping means for gripping the workpiece in each direction increases, the attaching / detaching work including the positioning of the workpiece tends to be complicated.
そこで、この発明は、チャック装置の構造及びそのワークの着脱作業をできる限り簡素にしつつ、異形ワークの枝状部の軸心がチャック本体の軸心と同軸心の状態となるようワークを把持できるようにすることを課題とする。 Accordingly, the present invention can grip the workpiece so that the axis of the branch portion of the deformed workpiece is coaxial with the axis of the chuck body while simplifying the structure of the chuck device and the work of attaching and detaching the workpiece as much as possible. The challenge is to do so.
上記の課題を解決するために、この発明は、軸心を有する軸状の本体部と、その本体部から分岐し軸心を有する軸状の枝状部を備えたワークを、前記枝状部の軸心がチャック本体の中心軸と同軸心になるように把持するチャック装置において、前記チャック本体に、前記本体部の軸心方向両端部間を挟んでその本体部を前記本体部の軸心方向に把持する第一の把持手段を設け、前記本体部の外周部を前記本体部の径方向に挟んでその本体部を前記本体部の径方向に把持する第二の把持手段を設け、前記チャック本体の中心軸周りに複数の把持爪を備えその把持爪で前記枝状部の外周部をその枝状部の軸心周りに把持する第三の把持手段を設けるとともに、前記チャック本体に前記中心軸の軸方向へ進退するアクチュエータを設け、前記アクチュエータを前記中心軸の軸方向一方へ移動させることにより前記第一の把持手段が前記本体部の軸心方向両端部間を挟んで把持し、その後、さらに前記アクチュエータを前記中心軸の軸方向一方へ移動させることにより前記第二の把持手段が前記本体部の外周部を把持し、さらに、前記アクチュエータを前記中心軸の軸方向一方へ移動させることにより前記第三の把持手段の把持爪が前記枝状部の外周部を把持して、その枝状部の軸心がチャック本体の中心軸と同軸心になるようにワークWを把持する異形ワーク用チャック装置の構成を採用した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a work comprising a shaft-shaped main body having an axis and a shaft-shaped branch having a shaft branched from the main body. In the chuck device for gripping so that the axial center of the main body is coaxial with the central axis of the chuck body, the main body portion is sandwiched between the axial ends of the main body portion between the chuck body and the axial center of the main body portion. Provided with a first gripping means for gripping in the direction, and provided with a second gripping means for gripping the main body portion in the radial direction of the main body portion with the outer peripheral portion of the main body portion sandwiched in the radial direction of the main body portion, A plurality of gripping claws are provided around the central axis of the chuck body, and third gripping means for gripping the outer peripheral portion of the branch-shaped portion around the axis of the branch-shaped portion with the gripping claws is provided. An actuator that moves back and forth in the axial direction of the central axis is provided. By moving the eta in one axial direction of the central axis, the first gripping means grips between both ends in the axial direction of the main body, and then further moves the actuator in one axial direction of the central axis. The second gripping means grips the outer peripheral portion of the main body, and further, the gripping claws of the third gripping means are moved by moving the actuator in one axial direction of the central axis. The configuration of the deformed workpiece chuck device that grips the outer periphery of the branch-shaped portion and grips the workpiece W so that the axis of the branch-shaped portion is coaxial with the central axis of the chuck body is employed.
この構成によれば、一本のアクチュエータの軸方向前進又は後退により、前記第一、第二、第三の各把持手段がそれぞれ順に機能して、ワークの枝状部と本体部とをそれぞれしっかりと把持することができる。すなわち、一本のアクチュエータをドローバや他の駆動手段で動作させることにより、ワークの着脱ができるので、チャック装置の構造を簡素化することができる。また、アクチュエータの動作に基づいて所定のタイミングでワークの着脱作業を行えば、アクチュエータの動作を除く他の中間作業は不要であり、その作業を簡素化し得る。 According to this configuration, each of the first, second, and third gripping units functions in order by the advance or retreat of the single actuator in the axial direction, and the branch portion and the main body of the workpiece are firmly connected to each other. And can be gripped. In other words, the work can be attached and detached by operating one actuator with a draw bar or other driving means, so that the structure of the chuck device can be simplified. Further, if the work is attached / detached at a predetermined timing based on the operation of the actuator, the intermediate work other than the operation of the actuator is unnecessary, and the work can be simplified.
前記の構成において、前記第一の把持手段は、前記本体部の一方の端部をチャック本体の前面に設けた端部受台に宛がうとともに、前記チャック本体の中心軸と平行に設けた第一進退軸がそのチャック本体の中心軸に沿って軸方向一方へ移動することによりその第一進退軸の移動に連動して動作する端部押圧部材が、前記本体部の他方の端部を前記一方の端部側へ押えてその本体部を前記端部受台と端部押圧部材との間に挟んで把持するものであり、前記第二の把持手段は、前記本体部の外周部をチャック本体の前面に向けて設けた支持台に宛がうとともに、前記チャック本体の中心軸と平行に設けた第二進退軸がそのチャック本体の中心軸に沿って軸方向一方へ移動することによりその第二進退軸の移動に連動して動作する外周押圧部材が、その本体部の外周部前面側を支持台側へ押えてその本体部を前記支持台と外周押圧部材とで挟んで把持するものであり、前記第一の把持手段の第一進退軸、及び前記第二の把持手段の第二進退軸は、前記アクチュエータが前記中心軸の軸方向一方へ移動することによって軸方向一方へ移動する構成を採用し得る。 In the above-described configuration, the first gripping means is arranged so that one end of the main body is directed to an end cradle provided on the front surface of the chuck main body and parallel to the central axis of the chuck main body. When the first advancing / retracting shaft moves in one axial direction along the central axis of the chuck body, an end pressing member that operates in conjunction with the movement of the first advancing / retreating shaft moves the other end of the main body portion. The second gripping means holds the outer peripheral portion of the main body portion by pressing toward the one end portion and sandwiching the main body portion between the end receiving base and the end pressing member. The second advancing / retreating shaft provided parallel to the central axis of the chuck body moves to one axial direction along the central axis of the chuck body, while addressing to the support base provided toward the front surface of the chuck body. The outer peripheral pressing member that operates in conjunction with the movement of the second advance / retreat axis The main body portion is held by holding the front surface side of the outer peripheral portion toward the support base and sandwiching the main body portion between the support base and the outer peripheral pressing member, and the first advance / retreat axis of the first grip means, and The second advancing / retreating axis of the second gripping means may adopt a configuration in which the actuator moves in one axial direction when the actuator moves in one axial direction of the central axis.
この構成によれば、前記第一、第二の各把持手段が、それぞれ対応する第一、第二の進退軸の軸方向前進又は後退により動作し、その進退方向が、前記第三の把持手段を動作させるアクチュエータの進退方向と共通する。
このため、前記第一、第二の各把持手段による各把持動作をアクチュエータの動きに連動させることが容易である。また、進退方向が共通であれば、前記第三の把持手段による動作と、前記第一、第二の各把持手段による各把持動作とを所定のタイミングで設定することも容易となる。
According to this structure, each said 1st, 2nd holding means operate | moves by the axial direction advance or retreat of a respectively corresponding 1st, 2nd advancing / retreating axis | shaft, The advancing / retreating direction is said 3rd holding means. This is the same as the forward / backward direction of the actuator that operates the actuator.
For this reason, it is easy to link each gripping operation by the first and second gripping means with the movement of the actuator. If the advancing and retreating directions are common, it is easy to set the operation by the third gripping means and the gripping operations by the first and second gripping means at a predetermined timing.
前記第二の把持手段に第二進退軸を設けた構成において、前記第二の把持手段の前記外周押圧部材は前記第二進退軸周りに回転可能であり、前記外周押圧部材は、前記ワークを前記チャック本体に着脱する際はそのワークの前方空間から離脱しており、前記ワークを把持する際は、前記外周押圧部材が前記第二進退軸の移動に連動して前記第二進退軸周りに回転し、その回転により前記離脱状態から前記ワークの前方空間に進入する構成を採用し得る。 In the configuration in which the second gripping means is provided with a second advancing / retracting axis, the outer peripheral pressing member of the second gripping means is rotatable around the second advancing / retracting axis, and the outer peripheral pressing member When attaching to and detaching from the chuck body, it is separated from the front space of the work, and when gripping the work, the outer peripheral pressing member moves around the second advance / retreat axis in conjunction with the movement of the second advance / retreat axis. It is possible to adopt a configuration that rotates and enters the front space of the workpiece from the detached state by the rotation.
この構成によれば、前記第二の把持手段の前記外周押圧部材は、前記ワークを前記チャック本体に着脱する際はそのワークの前方空間から離脱している。このため、ワークは外周押圧部材に当たることなく、チャック本体の前面側から中心軸上に沿って出し入れすることができる。したがって、ワークの着脱作業をさらに簡素化し得る。 According to this configuration, the outer peripheral pressing member of the second gripping means is detached from the front space of the workpiece when the workpiece is attached to or detached from the chuck body. For this reason, the workpiece can be taken in and out along the central axis from the front side of the chuck body without hitting the outer peripheral pressing member. Accordingly, the work for attaching and detaching the workpiece can be further simplified.
また、前記第三の把持手段の前記複数の把持爪は、前記ワークの本体部の軸心方向と交差する方向に対向して対称に設けられる構成とすることもできる。
前記第一、第二の各把持手段によってワークを把持した際に、ワークは、その枝状部の根元部から側方に本体部が突出している状態となる。この側方に突出する本体部は、第三の把持手段の把持爪によって枝状部の外周を把持する際に邪魔になる。本体部がチャック本体の外径方向へ突出すれば、外径側に位置する把持爪が内径側の枝状部に近づきにくくなるからである。
このため、前記のように、複数の把持爪を、前記ワークの本体部の軸心方向と交差する方向に対向して対称に設けられる構成とすれば、把持爪が外径側から内径側へと枝状部に近づくに際し本体部が支障しないようになる。
Further, the plurality of gripping claws of the third gripping means may be provided symmetrically facing each other in a direction intersecting the axial direction of the main body portion of the workpiece.
When the workpiece is gripped by the first and second gripping means, the workpiece is in a state in which the main body protrudes laterally from the root portion of the branch-shaped portion. The main body projecting sideways becomes an obstacle when gripping the outer periphery of the branch-shaped portion by the gripping claws of the third gripping means. This is because if the main body portion protrudes in the outer diameter direction of the chuck main body, the gripping claws located on the outer diameter side will not easily approach the branch portion on the inner diameter side.
Therefore, as described above, if the plurality of gripping claws are provided symmetrically facing the direction intersecting the axial direction of the main body of the workpiece, the gripping claws are moved from the outer diameter side to the inner diameter side. And when approaching a branch-like part, a main-body part comes to be unhindered.
なお、前記ワークの本体部の軸心に対する前記枝状部の軸心の仰角が直角でなく、例えば、鋭角又は鈍角である場合には、本体部はやや傾いた状態となるので、本体部の一端が前方へ張り出して枝状部のすぐ側方に位置する。このため、第三の把持手段の複数の把持爪を、前記のように、ワークの本体部の軸心方向と交差する方向に対向して対称に設ける効果がより高いといえる。 In addition, when the elevation angle of the axial center of the branch-shaped portion is not a right angle with respect to the axial center of the main body portion of the workpiece, for example, when it is an acute angle or an obtuse angle, the main body portion is slightly inclined. One end protrudes forward and is located just to the side of the branch. For this reason, it can be said that the effect of providing the plurality of gripping claws of the third gripping means symmetrically facing the direction intersecting with the axial direction of the main body of the workpiece as described above is higher.
この発明は、チャック装置の構造及びそのワークの着脱作業をできる限り簡素にしつつ、異形ワークの枝状部の軸心がチャック本体の軸心と同軸心の状態となるようワークを把持することができる。 The present invention makes it possible to hold the workpiece such that the axis of the branch portion of the deformed workpiece is coaxial with the axis of the chuck body while simplifying the structure of the chuck device and the work of attaching and detaching the workpiece as much as possible. it can.
一実施形態を図1乃至図5に基づいて説明する。この実施例は、図5に示すように、軸心c1を有する軸状の本体部w1と、その本体部w1から分岐し軸心c2を有する軸状の枝状部w2を備えた異形ワークWを対象とするものである。 An embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIG. 5, a deformed workpiece W including a shaft-shaped main body w1 having an axis c1 and a shaft-shaped branch w2 having a shaft center c2 branched from the main body w1. It is intended for.
前記ワークWの本体部w1の軸心c1に対する前記枝状部w2の軸心c2の仰角αは、本体部w1の軸心c1方向に沿って、図中の左側の一方の端部bから右側の他方の端部aへ向かう方向に対して鋭角を成している。この枝状部w2の軸心c2が、チャック本体1の中心軸Dと同軸心になるように把持することを目的としている。 The elevation angle α of the axis c2 of the branch-shaped portion w2 with respect to the axis c1 of the main body w1 of the workpiece W is along the direction of the axis c1 of the main body w1 from the one end b on the left side in the drawing to the right. An acute angle is formed with respect to the direction toward the other end a. The purpose is to grip the branch c2 so that the axis c2 of the branch portion w2 is coaxial with the center axis D of the chuck body 1.
前記チャック本体1は、図4及び図2に示すように、バックプレート6にアダプタプレート5を介してハウジング2が固定されており、そのハウジング2内の空間に、前記バックプレート6にアダプタプレート5を貫通するアクチュエータ4の前端が臨んでいる。
As shown in FIGS. 4 and 2, the chuck body 1 has a
アクチュエータ4は、その後端の接続部4aに図示しないドローバが接続されるようになっており、そのドローバ、アクチュエータ4の中心軸は、チャック本体1の中心軸Dと同軸心で一致している。アクチュエータ4は、前記ドローバの駆動力によってそのドローバと一体に前記中心軸Dの軸方向に進退する。
In the
前記チャック本体1には、そのアクチュエータ4の進退によって動作する第一、第二、第三の三つの把持手段10,20,30が設けられている。
The chuck body 1 is provided with first, second, and third gripping means 10, 20, and 30 that are operated by the advance / retreat of the
まず、第一の把持手段10は、ワークWの本体部w1の軸心c1方向両端部a,b間を挟んでその本体部w1を前記本体部w1の軸心c1方向に把持する機能を有する。
First, the first
その構成は、図2に示すように、前記ワークWの本体部w1を、チャック本体1の前面に架台3を介して設けられた対の支持台21,21’上に載せ、その本体部w1の一方の端部bの端面を、チャック本体1の前面に、同じく架台3を介して設けた端部受台11に宛がう。各支持台21,21’は、本体部w1が安定して載置されるように、断面V字型の溝状となっている(図3、図4参照)。
As shown in FIG. 2, the main body portion w1 of the workpiece W is placed on a pair of
また、前記一方の端部bの端面は、それぞれ本体部w1の軸心c1に直交する面方向の当たり面を有し、その当たり面が端部受台11にぴったりと密着できるようになっている。その前記端部受台11側の当たり面は、他方の端部a側を仰ぐように中心軸Cと平行な方位C’から角度βだけ傾いている(図2(b)参照)。ここで、α+β=90°の関係になっている。
Further, each of the end surfaces of the one end b has a contact surface in a surface direction perpendicular to the axis c1 of the main body w1, and the contact surface can be brought into close contact with the
なお、その端部受台11へのワークWの密着は、エア検知手段18によって、確認できるようになっている。エア検知手段18は、図2に示す気体通路18d,18c,18b,18aを通じて、ドローバ側に設けられた気体供給手段から気体が供給されるようになっており、気体通路18aの端部受台11への開口部がワークWによって閉じられることにより、その気体通路内の所定の気圧を検知して、ワークWの端部受台11への密着度合いを確認するものである。
The close contact of the workpiece W with the
また、前記チャック本体1のハウジング2に固定された筒状のユニット19内に、前記中心軸Dと平行に設けた第一進退軸13が、その軸方向に沿って進退可能に設けられている。
その第一進退軸13は、ガイド溝13aと、前記ユニット19に設けられて前記ガイド溝13aに摺動可能に入り込む突起13bによって、その周方向回転が規制されている。
また、第一進退軸13は、その後端部16aに係止されたばね15によって、図1に示す下方(軸方向後方側)へ付勢されており、その進退は、ケース17内に位置するストッパ部材16により、所定の範囲内に規制されている。
Further, a first advance /
The first advancing / retracting
The first advance /
また、第一進退軸13前端の内径側周面には、チャック本体1の前方側から後方側に向かって徐々に前記中心軸Dから遠ざかるテーパ状のT字溝13cが形成されている。また、前記ユニット19には、第一進退軸13のT字溝13cに噛み合うT字突起12cを有する端部押圧部材12が設けられている。
この端部押圧部材12のT字突起12cは、第一進退軸13のT字溝13cに摺動可能に噛み合っている。
In addition, a tapered T-shaped groove 13 c that gradually moves away from the central axis D from the front side to the rear side of the chuck body 1 is formed on the inner peripheral surface of the front end of the first advance /
The T-shaped
第一進退軸13が、チャック本体1の中心軸Dに沿って軸方向後方側へ移動することにより、その第一進退軸13の移動に連動して端部押圧部材12が、軸心c1方向に沿って前記本体部w1の他方の端部aを前記一方の端部b側へ押える方向へ移動する。この移動により、ワークWの本体部w1は、前記端部受台11と、端部押圧部材12の内側端にねじ12aで固定した爪部材12bとの間に挟まれて把持されるようになっている。
また、第一進退軸13が、軸方向前方側へ移動することにより、その第一進退軸13の移動に連動して端部押圧部材12が、軸心c1方向に沿って前記本体部w1の他方の端部aから離れる方向へ移動し、ワークWの把持が解除される。
When the first advancing / retracting
Further, when the first advancing / retracting
つぎに、第二の把持手段20は、ワークWの本体部w1の外周部cを前記本体部w1の径方向に挟んでその本体部w1を前記本体部w1の径方向に把持する機能を有する。 Next, the second gripping means 20 has a function of sandwiching the outer peripheral portion c of the main body portion w1 of the work W in the radial direction of the main body portion w1 and gripping the main body portion w1 in the radial direction of the main body portion w1. .
その構成は、図3(a)に示すように、前記チャック本体1のハウジング2に設けた前記中心軸Dと平行な摺動孔27内に、第二進退軸23が、その軸方向に沿って進退可能に設けられている。その第二進退軸23の後端部26には、ばね25が設けられている。
As shown in FIG. 3 (a), the second advancing / retracting
前記ワークWを前記チャック本体1に着脱する際、及び、前記第一の把持手段10の端部押圧部材12が動いている間において、外周押圧部材22は、まだ、そのワークWよりも前方側にやや離れた位置にあり、且つその平面方向位置は、図1に鎖線で示すようにワークWの前方空間からチャック本体1の径方向外側へ離脱した位置にある。
When the workpiece W is attached to and detached from the chuck body 1 and while the
第二進退軸23が、チャック本体1の中心軸Dに沿って軸方向後方へ移動することにより、その第二進退軸23の前端に設けられた外周押圧部材22が、軸方向後方側へ移動し、徐々にワークWに近づく。
When the second advance /
このとき、図3(b)に示すように、第二進退軸23は、その外周に屈曲したガイド溝23aを有しており、このガイド溝23aに、前記ハウジング2側に設けられた突起23bが摺動可能に入り込んでいる。
このため、その突起23bがガイド溝23aの屈曲部を通過することにより、前記第二進退軸23はその軸周りに回転し、その回転に合わせて前記外周押圧部材22も同軸周りに回転する。この回転により、外周押圧部材22は、図1に実線で示すワークWの前方空間に進入する。その後、さらに第二進退軸23が軸方向後方へ移動することにより、外周押圧部材22が、本体部w1の外周部c前面側を支持台21側へ押えてその本体部w1を前記支持台21と外周押圧部材22とで挟んで把持する。
また、第二進退軸23が、軸方向前方側へ移動することにより、外周押圧部材22は逆方向に動いて、ワークWの把持が解除される。
なお、この実施形態では、チャック本体1の中心軸Dを挟んで、前記第二の把持手段20とほぼ対称な位置にバランスウェイト37を配置し、旋盤の回転の際のバランスを確保している。
At this time, as shown in FIG. 3B, the second advance /
For this reason, when the
Further, when the second advancing / retreating
In this embodiment, the
さらに、第三の把持手段30は、前記ワークWの枝状部w2の外周部dを、チャック本体1の径方向へ動く複数の把持爪31により、その枝状部w2の軸心c2をチャック本体1の中心軸Dと同軸心に把持する機能を有する。
Further, the third gripping means 30 chucks the axis c2 of the branch portion w2 on the outer peripheral portion d of the branch portion w2 of the workpiece W by a plurality of
その構成は、図1及び図4に示すように、前記チャック本体10の中心軸D周りに把持爪31を備えている。この実施例は、把持爪31を中心軸Dを挟んで対向する二箇所に設けているが、中心軸D周りに3箇所以上設けても良い。
As shown in FIGS. 1 and 4, the structure includes a
チャック本体1のハウジング2には、図4に示すように、後方から前方に向かって徐々に外径側に広がる傾斜孔32が前記把持爪31と同数形成されており、その各傾斜孔32内に軸状のマスタージョウ33がぴったりと嵌っている。前記各把持爪31は、そのマスタージョウ33の前端に内径側へ向かって取り付けられており、その把持爪31を備えたマスタージョウ33は、前記傾斜孔32の長さ方向に沿って摺動可能となっている。
また、そのマスタージョウ33にはガイド溝33aが形成されており、そのガイド溝33aに摺動可能に入り込む突起33bによって、マスタージョウ33の軸周り回転が規制されている。
As shown in FIG. 4, the
Further, a
前記アクチュエータ4の外径部に設けた第三フランジ部34が、前記マスタージョウ33の内径部に設けた係合溝35に係合し、そのマスタージョウ33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。
このため、アクチュエータ4が、図4に示す左方向(軸方向後方)へ移動すれば、把持爪31は、図中の鎖線位置から実線位置へと、やや後方へ引込まれながら径方向内側へ移動する。この移動により、把持爪31がワークWの枝状部w2の外周部dを把持する。
また、アクチュエータ4が、図4に示す右方向(軸方向前方)へ移動すれば、把持爪31は、逆方向に移動してワークWの把持を解除する。
A
For this reason, if the
Further, when the
この異形ワーク用チャック装置の作用について、ワークW把握時を例にとって順に説明すると、アクチュエータ4が完全に前進した状態において、前記第一、第二、第三の把持手段10,20,30は、それぞれワークWの把持が解除された状態にある。
The operation of this irregularly shaped workpiece chuck device will be described in order, for example, when the workpiece W is grasped. In the state where the
すなわち、第一の把持手段10の第一進退軸13は、図2に示すアクチュエータ4の第一フランジ部14の上面が、後端部16aの後面16bに当接して、その第一進退軸13を図中上方へ押し出している。その押し出した状態の第一進退軸13の位置は、図中に示す位置よりもやや上方、前記進退範囲の上限付近にある。
このため、端部押圧部材12は、ワークWの本体部w1の軸心c1方向に沿って、その本体部w1の他方の端部aから離れた状態にある。
That is, the first advancing / retracting
Therefore, the
また、第二の把持手段20の第二進退軸23については、アクチュエータ4の第二フランジ部24が、図3(a)に示す位置よりもやや上方にあるため、その第二進退軸23の位置も、図中に示す位置よりもやや上方へ押された位置にある。また、このとき、外周押圧部材22の平面方向位置は、前記離脱状態にある(図1の鎖線参照)。
Moreover, since the
さらに、第三の把持手段30は、把持爪31がワークWの枝状部w2の外周部dから離れた状態である(図4の鎖線参照)。
Furthermore, the third gripping means 30 is in a state where the gripping
まず、チャック本体1上にワークWを載置する。ワークWの枝状部w2をチャック本体1の中心軸Dに沿って前方へ向けながら、そのワークWの本体部w1を支持台21,21’上に載置し、その一方の端部bを前記端部受台11に当接させる。この載置は、手作業でもよいし、機械により自動的に行っても良い。
First, the workpiece W is placed on the chuck body 1. While the branch part w2 of the workpiece W is directed forward along the center axis D of the chuck body 1, the body portion w1 of the workpiece W is placed on the support bases 21 and 21 ′, and one end b thereof is It abuts on the
チャック本体1に対してドローバを中心軸Dの軸方向へ後退させると、前記アクチュエータ4が、前記第一、第二、第三の各フランジ部14,24,34とともに後退する。
When the draw bar is retracted in the axial direction of the central axis D with respect to the chuck body 1, the
このうち、第一フランジ部14の後退とともに、その第一フランジ部14によって押し出していた前記第一進退軸13が、ばね15の付勢力によって同方向へ後退し、その後退とともに、端部押圧部材12がワークWの他方の端部aを一方の端部b側に押圧し、本体部w1をその軸心c1方向に固定する。
なお、ワークWの軸心c1方向の位置決めは、予めワークWの形状、寸法に合わせて、端部受台11、支持台21,21’又はその台座21a、端部押圧部材12の爪部材12b等を適宜の寸法のものに取替えることにより位置合わせされている。
Of these, the first advancing / retracting
Note that the positioning of the workpiece W in the direction of the axis c1 is performed in advance according to the shape and dimensions of the workpiece W in accordance with the
さらにアクチュエータ4が後退して、前記第一進退軸13が、図2に示す進退範囲の下限位置に来ると、前記アクチュエータ4の第一フランジ部14の上面14aは、前記第一進退軸13の後端部16aから離れる。
Further, when the
その後、さらに前記アクチュエータ4が後退すると、第二フランジ部24の後面24aが、前記ばね25を介して第二進退軸23の後端部26を後方へ押して、第二進退軸23を後退させる。第二進退軸23の後退により、第二進退軸23の前端に設けられた外周押圧部材22が、軸方向後方側へ移動しワークWに近づくとともに、前記外周押圧部材22が前記第二進退軸23の軸周りに回転し、ワークWの前方空間に進入する。その後、さらに第二進退軸23が後退することにより、外周押圧部材22が、本体部w1の外周部c前面側を支持台21側へ押えて本体部w1をその径方向に固定する。なお、以後、アクチュエータ4が後退すると、ばね25が軸方向に縮むことにより、外周押圧部材22による本体部w1の押圧が維持される。
Thereafter, when the
さらに、前記アクチュエータ4を後退させることにより、第三フランジ部34及び係合溝35を介して後方へ引かれていたマスタージョウ33がさらに後方へ引かれる。そして、マスタージョウ33の後退に連動して径方向内側に動いていた把持爪31が、最後にワークWの枝状部w2の外周部dを掴み、その枝状部w2を前記中心軸Dと同軸心に把持する。
Further, by retracting the
このとき、把持爪31が前記中心軸D周り放射状に設けられているので、その把持爪31は、枝状部w2の軸心c2が前記中心軸Dに一致するように、その枝状部w2の位置を矯正する。
At this time, since the gripping
特に、把持爪31が、前記ワークWの本体部w1の軸心c1方向と交差する方向に対向して対称に設けられているので、その把持爪31が枝状部w2を掴むことにより、本体部w1をその軸心c1周りに微小に回転させて、枝状部w2の向きを図4に示す上下方向に矯正する上で有効である。
In particular, since the gripping
ワークWの把持を解除する際には、アクチュエータ4を徐々に前進させることにより、上記と逆の動作が行われるので、説明を省略する。
When releasing the grip of the workpiece W, the
なお、他の実施形態として、第一進退軸13と端部押圧部材12との連動は、前記のようなT字突起12cとT字溝13cとの噛合い以外の手段も採用し得る。第一進退軸13の軸方向進退の動きを、端部押圧部材12の軸心c1方向の進退の動きに変換し連動させる他の周知の連動手段であってもよい。例えば、第一進退軸13前端の内径側周面に、チャック本体1の前方側から後方側に向かって徐々に前記中心軸Dから遠ざかるフラットなテーパ面を形成し、前記ユニット19には、第一進退軸13の前記テーパ面に摺動可能なフラット面を有する端部押圧部材12を設けてその端部押圧部材12のフラット面を第一進退軸13の前記テーパ面に圧接させる方向に付勢してもよい。
また、第一進退軸13を軸方向後方に付勢するばね15を省略して、アクチュエータ4の第一フランジ部14と第一進退軸13とを、チャック本体1の中心軸Dの軸心方向に一体に動くようにした構成も考えられる。
As another embodiment, the first advancing / retracting
Further, the
また、上記実施形態では、第三の把持手段30として、把持爪31を、ハウジング2内に設けた傾斜孔32に嵌るマスタージョウ33を介して動作させたが、第二の把持手段20のごとく、チャック本体1の中心軸Dの軸方向に沿って進退可能な進退軸を設けて、その進退軸の軸方向進退と前記アクチュエータ4の軸方向進退とを連動させることにより把持爪31を動作させるようにしてもよい。
In the above embodiment, as the third gripping means 30, the
なお、この実施形態では、アクチュエータ4を動作させる手段としてドローバを用いたが、ドローバによらない構成、例えば、シリンダ等を用いた構成であってもよい。また、アクチュエアータの進退方向は、第一、第二、第三の各把持手段10,20,30の動作と連動する限りにおいて、前後逆の構成とすることもできる。
また、仰角αを鈍角、又は直角とするワークWについても、この発明を適用可能である。
In this embodiment, the draw bar is used as means for operating the
Also, the present invention can be applied to a workpiece W having an elevation angle α that is an obtuse angle or a right angle.
1 チャック本体
2 ハウジング
4 アクチュエータ
10 第一の把持手段
11 端部受台
12 端部押圧部材
13 第一進退軸
14 第一フランジ部
15,25 ばね
18 エア検知手段
19 ユニット
20 第二の把持手段
21 支持台
22 外周押圧部材
23 第二進退軸
24 第二フランジ部
30 第三の把持手段
31 把持爪
32 傾斜孔
33 マスタージョウ
34 第三フランジ部
35 係合溝
37 バランスウェイト
C 中心軸
W ワーク
w1 本体部
w2 枝状部
a,b 端部
c,d 外周部
c1,c2 軸心
α 軸心c1に対する軸心c2の仰角
β 端部受台の中心軸に対する角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chuck
Claims (5)
前記チャック本体1に、前記本体部w1の軸心c1方向両端部a,b間を挟んでその本体部w1を前記本体部w1の軸心c1方向に把持する第一の把持手段10を設け、前記本体部w1の外周部cを前記本体部w1の径方向に挟んでその本体部w1を前記本体部w1の径方向に把持する第二の把持手段20を設け、前記チャック本体1の中心軸D周りに複数の把持爪31を備えその把持爪31で前記枝状部w2の外周部dをその枝状部w2の軸心c2周りに把持する第三の把持手段30を設けるとともに、
前記チャック本体1に前記中心軸Dの軸方向へ進退するアクチュエータ4を設け、前記アクチュエータ4を前記中心軸Dの軸方向一方へ移動させることにより前記第一の把持手段10が前記本体部w1の軸心c1方向両端部a,bに当接しその本体部w1の軸心c1方向両端部a,b間を挟んで把持し、その後、さらに前記アクチュエータ4を前記中心軸Dの軸方向一方へ移動させることにより前記第二の把持手段20が前記本体部w1の外周部cを把持して前記本体部w1をその径方向に固定し、さらにその後、前記アクチュエータ4を前記中心軸Dの軸方向一方へ移動させることにより前記第三の把持手段30の把持爪31が前記枝状部w2の外周部dを把持して、前記本体部w1をその軸心c1周りに回転させることで前記枝状部w2の軸心c2がチャック本体1の中心軸Dと同軸心になるようにワークWを把持する異形ワーク用チャック装置。 A workpiece W having a shaft-shaped main body portion w1 having an axis c1 and a shaft-shaped branch portion w2 branched from the main body portion w1 and having an axis c2 is chucked by the axis c2 of the branch-shaped portion w2. In the chuck device for gripping so as to be coaxial with the central axis D of the main body 1,
The chuck body 1 is provided with first gripping means 10 for gripping the main body part w1 in the direction of the axial center c1 of the main body part w1 across the both ends a and b of the main body part w1 in the axial center c1 direction. the second gripping means 20 for gripping the body portion w1 in a radial direction of the main body portion w1 across the outer peripheral portion c of the main body portion w1 in a radial direction of the main body portion w1 is provided, the central axis of the chuck body 1 A plurality of gripping claws 31 around D, and a third gripping means 30 for gripping the outer peripheral portion d of the branch-shaped portion w2 around the axis c2 of the branch-shaped portion w2 with the gripping claws 31;
The chuck body 1 is provided with an actuator 4 that advances and retreats in the axial direction of the central axis D, and the first gripping means 10 of the main body w1 is moved by moving the actuator 4 in one axial direction of the central axis D. Abuts with both ends a and b in the axial center c1 direction and grips both ends a and b in the axial center c1 direction of the main body w1 , and then further moves the actuator 4 to one axial direction of the central axis D As a result, the second gripping means 20 grips the outer peripheral portion c of the main body portion w1 to fix the main body portion w1 in the radial direction, and then the actuator 4 is moved in the axial direction of the central axis D. The gripping claw 31 of the third gripping means 30 grips the outer peripheral portion d of the branch-shaped portion w2, and the branch-shaped portion is rotated by rotating the main body portion w1 about its axis c1. w2 Chucking device for a deformed work axis c2 grip the workpiece W so that the central axis D and coaxially of the chuck body 1.
その第一進退軸13の移動に連動して動作する端部押圧部材12が、前記本体部w1の他方の端部aを前記一方の端部b側へ押えてその本体部w1を前記端部受台11と端部押圧部材12との間に挟んで把持するものであり、
前記第二の把持手段20は、前記本体部w1の外周部cをチャック本体1の前面に向けて設けた支持台21に宛がうとともに、前記チャック本体1の中心軸Dと平行に設けた第二進退軸23がそのチャック本体1の中心軸Dに沿って軸方向一方へ移動することによりその第二進退軸23の移動に連動して動作する外周押圧部材22が、その本体部w1の外周部c前面側を支持台21側へ押えてその本体部w1を前記支持台21と外周押圧部材22とで挟んで把持するものであり、
前記第一の把持手段10の第一進退軸13、及び前記第二の把持手段20の第二進退軸23は、前記アクチュエータ4が前記中心軸Dの軸方向一方へ移動することによって軸方向一方へ移動することを特徴とする請求項1に記載の異形ワーク用チャック装置。 The first gripping means 10 reaches one end b of the main body w1 to an end receiving base 11 provided on the front surface of the chuck main body 1 and is parallel to the central axis D of the chuck main body 1. When the provided first advance / retreat shaft 13 moves in one axial direction along the center axis D of the chuck body 1, the end pressing member 12 that operates in conjunction with the movement of the first advance / retreat shaft 13 includes the main body The other end a of the portion w1 is pressed toward the one end b, and the main body w1 is sandwiched between the end receiving base 11 and the end pressing member 12, and is gripped.
The second gripping means 20 is provided in parallel with the central axis D of the chuck body 1 while the outer peripheral part c of the body part w1 is directed to the support base 21 provided toward the front surface of the chuck body 1. When the second advance / retreat shaft 23 moves in one axial direction along the center axis D of the chuck body 1, the outer peripheral pressing member 22 that operates in conjunction with the movement of the second advance / retreat shaft 23 is provided on the main body w 1. The outer peripheral part c front side is pressed to the support base 21 side, and the main body part w1 is sandwiched between the support base 21 and the outer peripheral pressing member 22 and gripped.
The first advancing / retracting shaft 13 of the first gripping means 10 and the second advancing / retreating shaft 23 of the second gripping means 20 are moved in the axial direction by moving the actuator 4 in one axial direction of the central axis D. The chuck device for deformed workpieces according to claim 1, wherein
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