JP4871094B2 - 異形ワーク用チャック装置 - Google Patents

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。

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。

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。

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。
特開平９−２７７１０７号公報 特開２００４−１５４８７６号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

一実施形態を示す正面図 （ａ）は図１の要部断面図、（ｂ）はその部分拡大図 第二の把持手段の構成を示す要部拡大図 第三の把持手段の構成を示す要部拡大図 ワークの詳細図

符号の説明

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

Claims (5)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。

Images