JP4871094B2 - 異形ワーク用チャック装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (5)
- 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を備えたワークWを、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把持するチャック装置において、
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。 - 前記第一の把持手段10は、前記本体部w1の一方の端部bをチャック本体1の前面に設けた端部受台11に宛がうとともに、前記チャック本体1の中心軸Dと平行に設けた第一進退軸13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。 - 前記第二の把持手段20の前記外周押圧部材22は前記第二進退軸23周りに回転可能であり、前記外周押圧部材22は、前記ワークWを前記チャック本体1に着脱する際はそのワークWの前方空間から離脱しており、前記ワークWを把持する際は、前記外周押圧部材22が前記第二進退軸23の移動に連動して前記第二進退軸23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Wの前方空間に進入することを特徴とする請求項2に記載の異形ワーク用チャック装置。
- 前記第三の把持手段30の前記複数の把持爪31は、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ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の異形ワーク用チャック装置。
- 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の仰角は、鋭角又は鈍角であることを特徴とする請求項4に記載の異形ワーク用チャック装置。
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