JPS6212489Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は工作機械で加工する偏心量を異にす
る工作物に対して自動的に対応できるチヤツクに
関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a chuck that can automatically handle workpieces with different eccentricities that are machined by a machine tool.

従来２爪動力チヤツクにて偏心工作物を把握す
るには高さの異なるトツプジヨーを使用し、工作
物径・偏心量が異なるたびにトツプジヨーを交換
する必要があつて極めて面倒で時間がかゝりその
作業性を阻害していた。 Conventionally, in order to grip an eccentric workpiece using a two-jaw power chuck, top yaws of different heights were used, and the top yaws had to be replaced each time the workpiece diameter or amount of eccentricity changed, which was extremely troublesome and time-consuming. This hindered its workability.

この考案は上記に鑑みなされたもので前記の調
整を全部自動的に行えるチヤツクを提供するにあ
る。即ち２個のマスタジヨーをそれぞれ第１マス
タジヨー、第２マスタジヨーの重ねた形の２つに
分離しそれぞれ第２マスタジヨーの位置検出器を
設け外方の第２マスタジヨーを単独にそれぞれモ
ータによつて位置調整を行えるようになし１つの
油圧シリンダで第１マスタジヨーを第２マスタジ
ヨーとともに同時に開閉するようになしたもので
ある。 This invention has been made in view of the above, and the object is to provide a chuck that can automatically perform all of the above adjustments. That is, the two master yaws are separated into two parts, a first master yaw and a second master yaw, which are stacked one on top of the other, and a position detector is provided for each of the second master yaws, and the position of the outer second master yaw is individually adjusted by a motor. The first master yaw and the second master yaw are simultaneously opened and closed using a single hydraulic cylinder.

以下この考案の実施態様を図面にもとづき説明
する。例えば旋盤の主軸台１に軸受２によつて支
承された主軸３の前端面にはシヨートテーパによ
つて芯出しされチヤツク本体４が締着されてい
る。このチヤツク本体４には直径上に２本の頭部
を開放したキ字状溝５が削設されている。この奥
の十字溝５ａにはそれぞれ第１マスタジヨー６・
６′が摺動のみ可能に嵌装されており、外の十字
溝５ｂにはそれぞれ第２マスタジヨー７・７′が
第２図のように互に同方向に摺接しうる状態に嵌
装されている。第１マスタジヨー６，６′の接合
面側には半径方向に軸をもつほゞ半円筒状の凹所
６ａ，６′ａが削設されており、第２マスタジヨ
ー７・７′にはその接合面を中心とした半径方向
を軸とする雌ねじ７ａ・７′ａが半周削設されて
いる。そして凹所６ａ，６′ａ内に軸方向に隙間
のない長さの雄ねじ８・８′が半雌ねじ７ａ・
７′ａと噛合状態で格納されている。この雄ねじ
８・８′には中心にスプライン穴８ａ・８′ａが削
設されていて、チヤツク本体４に軸承されチヤツ
ク中心側に傘歯車９・９′を固着したスプライン
軸１０・１０′が嵌装されている。従つてこのス
プライン軸が回されたときは第２マスタジヨー
７・７′はねじ８・８′が凹所６ａ・６′ａの側面
で止められているため第１マスタジヨー６・６′
に対して半径方向に移動される。第２マスタジヨ
ー７，７′はその上面に取換自在のトツプジヨー
１１・１１′が締着されている。第１マスタジヨ
ー６・６′の中心側端面には主軸側が外開きに傾
斜したＴ溝がそれぞれ同傾斜で削設されており、
このＴ溝に嵌装されるＴ部を円周上２等分角度に
設けた係合環12が主軸３の中心を貫通するドロー
チユーブ１３の先端と連結されている。一方主軸
３の後端には油圧シリンダ１４が固設されてい
て、このシリンダに嵌装されているピストン１５
の中空のピストンロツドがドローチユーブ１３と
連結されている。そして油圧シリンダ１４は主軸
台１のブラケツト１６に支持された回転継手１７
の油路１７ａ・１７ｂを介して圧油が給排出され
る。一方駆動軸１０の傘歯車９と噛合いチヤツク
本体４の中央で軸承された傘歯車１８はドローチ
ユーブ１３の中心を貫通する第１回転軸１９に連
結されている。 Embodiments of this invention will be described below based on the drawings. For example, a main shaft 3 supported by a bearing 2 on a head stock 1 of a lathe has a chuck main body 4 secured to the front end surface thereof, centered by a shot taper. The chuck main body 4 has a diametrically cut groove 5 having two open heads. In this back cross groove 5a, the first master yaw 6 and
6' is fitted in a slidable manner, and second master yos 7 and 7' are fitted in the outer cross groove 5b so that they can slide in the same direction as shown in Fig. 2. There is. Approximately semi-cylindrical recesses 6a, 6'a with axes in the radial direction are cut into the joint surfaces of the first master yos 6, 6', and the second master yos 7, 7' are provided with recesses 6a, 6'a that are connected to the joint surfaces of the first master yos 6, 6'. Female threads 7a and 7'a whose axes are in the radial direction centered on the surface are machined half around the circumference. In the recesses 6a, 6'a, there are male screws 8, 8' with no gaps in the axial direction, and semi-female screws 7a, 8'.
It is stored in mesh with 7'a. These male threads 8, 8' have spline holes 8a, 8'a cut in their centers, and spline shafts 10, 10' that are supported on the chuck body 4 and have bevel gears 9, 9' fixed to the chuck center side. It is fitted. Therefore, when this spline shaft is rotated, the second master yaws 7, 7' are fixed with the screws 8, 8' on the sides of the recesses 6a, 6'a, so that the first master yaws 6, 6'
is moved radially relative to the Replaceable top jaws 11, 11' are fastened to the upper surfaces of the second master jaws 7, 7'. T-grooves with the same inclination are cut in the center-side end faces of the first master yos 6 and 6', with the main shaft sides opening outward.
An engaging ring 12, which is fitted into this T groove and has a T section provided at two equal angles on the circumference, is connected to the tip of a draw tube 13 that passes through the center of the main shaft 3. On the other hand, a hydraulic cylinder 14 is fixedly installed at the rear end of the main shaft 3, and a piston 15 is fitted into this cylinder.
A hollow piston rod is connected to the draw tube 13. The hydraulic cylinder 14 is connected to a rotary joint 17 supported by a bracket 16 of the headstock 1.
Pressure oil is supplied and discharged through oil passages 17a and 17b. On the other hand, the bevel gear 9 of the drive shaft 10 and the bevel gear 18 supported at the center of the meshing chuck body 4 are connected to a first rotating shaft 19 passing through the center of the draw tube 13.

この第１回転軸１９の後部には歯車２０が固着
されており、主軸台１の後端より突出したブラケ
ツト２１に設けた第１サーボモータ２２の出力軸
の歯車２３と噛合つている。該モータ２２の出力
軸には指令でその動力系路を接続又は遮断するク
ラツチ２４が介在されている。更に第１変位体２
５が前記回転継手１７と歯車２０との間で第１回
転軸上にキー嵌合され移動可能に嵌装されるとと
もにその外側のねじが油圧シリンダ１４の後端に
同心に固着された雌ねじ付円筒体２６のねじに螺
合されている。従つて第１回転軸が回転されると
第１変位体２５は回転とともに軸方向に移動され
る。第１変位体２５の外側には軸受２７で軸承さ
れた第１ねじラツク体２８がブラケツト２１で回
り止めされており、第１変位体２５の軸方向の移
動にともなつて同量変位する。 A gear 20 is fixed to the rear of the first rotating shaft 19, and meshes with a gear 23 of an output shaft of a first servo motor 22 provided on a bracket 21 protruding from the rear end of the headstock 1. A clutch 24 is interposed on the output shaft of the motor 22, which connects or disconnects the power line according to a command. Furthermore, the first displacement body 2
5 is fitted with a key on the first rotating shaft between the rotary joint 17 and the gear 20 so as to be movable, and the outer thread is fixed concentrically to the rear end of the hydraulic cylinder 14. It is screwed into the thread of the cylindrical body 26. Therefore, when the first rotating shaft is rotated, the first displacement body 25 is moved in the axial direction along with the rotation. A first screw rack body 28 is supported on the outside of the first displacement body 25 by a bearing 27 and is prevented from rotating by a bracket 21, and is displaced by the same amount as the first displacement body 25 moves in the axial direction.

この第１ねじラツク２８には第１位置検出器２
９のピニオン３０が噛み合つており、変位量を検
出するようになつている。又第１回転軸１９の傘
歯車１８側に設けたボス１９ａと係合環１２の固
定部との間に皿ばね３５が介装されていて工作物
把持のためドローチユーブ１３が引かれたとき皿
ばね３５を圧縮して第１回転軸１９をドローチユ
ーブ１３と一体回転させる。３６は油路１７ａ・
１７ｂの切換弁である。 This first screw rack 28 has a first position detector 2.
9 pinions 30 are engaged with each other, and the amount of displacement is detected. Furthermore, a disc spring 35 is interposed between the boss 19a provided on the bevel gear 18 side of the first rotating shaft 19 and the fixed portion of the engagement ring 12, so that when the draw tube 13 is pulled to grip the workpiece. The disc spring 35 is compressed to rotate the first rotating shaft 19 integrally with the draw tube 13. 36 is oil passage 17a.
17b is the switching valve.

更に他方の駆動軸１０′は前述した駆動軸１０
と全く同じようにして駆動され同じ部分にはダツ
シユ符号を付して説明を省略し部分的に異なる点
について説明を加える。第２回転軸１９′は第１
回転軸１９の中心を更に貫通して設けられてお
り、第１回転軸１９を抜け出た位置に円板３１を
キー着し歯車２０′に設けたクラツチ３２によつ
て第１回転軸と連結される。このクラツチ３２は
ブラケツト１６に保持された刷子からスリツプリ
ング３３を介して給電される。雌ねじ付円筒体２
６′はブラケツト１６に保持されたデイスクブレ
ーキ３４によつて第２マスタジヨー７′ｂを調整
するとき固定される。そして如何なるときも軸方
向の移動は行なわれないものである。 Furthermore, the other drive shaft 10' is the drive shaft 10 described above.
It is driven in exactly the same manner as in the above, and the same parts are given dashes and their explanations are omitted, and only the partially different points will be explained. The second rotating shaft 19' is the first
It is provided further through the center of the rotating shaft 19, and a disk 31 is keyed at the position where it exits the first rotating shaft 19, and is connected to the first rotating shaft by a clutch 32 provided on the gear 20'. Ru. This clutch 32 is powered via a slip ring 33 from the brush held in the bracket 16. Cylindrical body with female thread 2
6' is fixed by a disc brake 34 held on the bracket 16 when adjusting the second master yo 7'b. Further, no movement in the axial direction is performed at any time.

現在把持する工作物に替えて偏心量を異にする
工作物を把持するには、先づトツプジヨーを開け
ておき第３クラツチ３２及びデイスクブレーキ３
４を開放しておく。第１位置検出器２９から出力
している第２マスタジヨー７の現在位置と、この
ジヨー７側で把持される次の工作物の位置とを比
較しその差によつて回転方向を指定し第１サーボ
モータが回転され又第１クラツチ２４が接続され
て第２マスタジヨー７と第１変位体２６が移動
し、これにつれて変る第１位置検出器２９の出力
値が次の工作物の値と一致したとき第１サーボモ
ータ２２は停止され第１クラツチは遮断される。 In order to grip a workpiece with a different amount of eccentricity in place of the workpiece currently being gripped, first open the top gear and then use the third clutch 32 and disc brake 3.
Leave 4 open. The current position of the second master jaw 7 outputted from the first position detector 29 is compared with the position of the next workpiece to be gripped by this master jaw 7, and the rotation direction is specified based on the difference. The servo motor is rotated, the first clutch 24 is connected, the second master yaw 7 and the first displacement body 26 move, and the output value of the first position detector 29, which changes accordingly, matches the value of the next workpiece. At this time, the first servo motor 22 is stopped and the first clutch is disconnected.

一方この動作と同時に又は終つてからデイスク
ブレーキ３４を作動して雌ねじ付円筒体２６′を
固定し第２位置検出器２９′から出力している他
方の第２マスタジヨー７′の現在位置とこのジヨ
ー７′側で把持される次の工作物の位置とを比較
し、同様にこの差によつて第２サーボモータ２
２′は指定方向に回転され、かつ第２クラツチ２
４′が接続され第２位置検出器２９′の出力が変わ
り、その値が次の工作物の値と一致したとき第２
サーボモータ２２′は停止され第２クラツチ２
４′は遮断され、デイスクブレーキ３４は開放さ
れる。このようにしてそれぞれの第２マスタジヨ
ー７・７′の位置が決められると工作物が把持位
置を決められてトツプジヨー１１・１１′の間に
運ばれる。切換弁３６を切換えシリンダ１４の前
室に圧油を送つてピストン１５を左行させ工作物
が把持される。このとき係合環１２によつて皿ば
ね３５が圧縮され第１回転軸１９をドローチユー
ブと一体化し、又第３クラツチを接続して第１回
転軸１９と第２回転軸１９′を一体化する。 On the other hand, at the same time or after this operation, the disc brake 34 is actuated to fix the internally threaded cylindrical body 26', and the current position of the other second master yaw 7' is outputted from the second position detector 29'. The position of the next workpiece to be gripped on the 7' side is compared, and similarly, based on this difference, the second servo motor 2
2' is rotated in a designated direction, and the second clutch 2'
4' is connected, the output of the second position detector 29' changes, and when the value matches the value of the next workpiece, the second
The servo motor 22' is stopped and the second clutch 2
4' is cut off, and the disc brake 34 is released. When the positions of the second master yaws 7 and 7' are determined in this manner, the gripping position of the workpiece is determined and the workpiece is conveyed between the top yaws 11 and 11'. The switching valve 36 is switched to send pressure oil to the front chamber of the cylinder 14 to move the piston 15 to the left and grip the workpiece. At this time, the disc spring 35 is compressed by the engagement ring 12 to integrate the first rotating shaft 19 with the draw tube, and the third clutch is connected to integrate the first rotating shaft 19 and the second rotating shaft 19'. do.

以上詳述したように２個のマスタジヨーをそれ
ぞれ第１、第２マスタジヨーに分離しそのそれぞ
れの第２マスタジヨーを単独に自動で移動させる
ようになし工作物把持のときは２個のマスタジヨ
ーを同時に移動させるようになしたので、偏心
量・工作物径の異なるものに対する１個１個のト
ツプジヨーの交換が不要となり異径且偏心工作物
の混成生産において無人化運転を可能とする実用
上の大なる効果がある。 As detailed above, the two master yaws are separated into the first and second master yaws, and each of the second master yaws is automatically moved independently.When gripping a workpiece, the two master yaws are moved simultaneously. This eliminates the need to replace each top gear for workpieces with different eccentricities and workpiece diameters, which is a great practical advantage that enables unmanned operation in the mixed production of workpieces with different diameters and eccentricity. effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の縦断面図、第２図は第１図の
−線断面図である。 ３……主軸、４……チヤツク本体、６・６′…
…第１マスタジヨー、７・７′……第２マスタジ
ヨー、８・８′……ねじ、１０・１０′……駆動
軸、１３……ドローチユーブ、１４……油圧シリ
ンダ、１９……第１回転軸、１９′……第２回転
軸、２２……第１モータ、２２′……第２モー
タ、２４……第１クラツチ、２４′……第２クラ
ツチ、２５……第１変位体、２５′……第２変位
体、２９……第１位置検出器、２９′……第２位
置検出器、３２……第３クラツチ、３４……デイ
スクブレーキ。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line -- in FIG. 3...Main shaft, 4...chuck body, 6/6'...
...First master yaw, 7/7'...Second master yaw, 8/8'...Screw, 10/10'...Drive shaft, 13...Draw tube, 14...Hydraulic cylinder, 19...1st rotation Shaft, 19'...Second rotating shaft, 22...First motor, 22'...Second motor, 24...First clutch, 24'...Second clutch, 25...First displacement body, 25 '...Second displacement body, 29...First position detector, 29'...Second position detector, 32...Third clutch, 34...Disc brake.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 主軸の前端に装着されるチヤツク本体の前面で
半径方向にのみ移動可能に設けられた２個の第１
マスタジヨーと、主軸中心に挿通され前記２個の
第１マスタジヨーを同時に半径方向に等量移動さ
せるドローチユーブと、該ドローチユーブを工作
物把持指令により軸方向に移動させる駆動装置
と、前記第１マスタジヨーに対して半径方向に移
動可能であつて前記第１マスタジヨーのそれぞれ
の前面に重ねるようにチヤツク本体に設けられる
とともに前面にドツプジヨーを固着した２個の第
２マスタジヨーと、前記第１マスタジヨーの第２
マスタジヨー側に削設された軸方向の凹所に軸方
向の動きを規制せられその円周方向の半分が格納
せられるとともに前記第２マスタジヨーの第１マ
スタジヨー側の軸方向に削設された半円筒状の雌
ねじに螺合するように第１、第２マスタジヨーの
境界に半径方向にそれぞれ設けられた２本のねじ
と、該２本のねじのそれぞれと一体に回転し且該
ねじの軸方向の動きを許容するように半径方向に
それぞれ設けられた２本の駆動軸と、前記ドロー
チユーブ内に挿通され前記駆動軸の一方を回転さ
せる第１回転軸と、該第１回転軸を主軸と相対回
転させる第１駆動手段と、該第１駆動手段の動力
系路を工作物把持径変更指令により接続させる第
１クラツチと、前記第１回転軸の主軸との相対回
転につれてその軸方向に移動される第１変位対
と、該第１変位体の軸方向の移動量を検出して前
記一方の第２マスタジヨーの位置を検出する第１
位置検出器と、前記第１回転軸に挿通され前記駆
動軸の他方を回転させる第２回転軸と、該第２回
転軸を主軸と相対回転させる第２駆動手段と、該
第２駆動手段の動力系路を工作物把持径変更指令
により接続させる第２クラツチと、前記第２回転
軸の前記第１回転軸及び主軸との相対回転につれ
てその軸方向に移動される第２変位体と、該第２
変位体の軸方向の移動量を検出して前記他方の第
２マスタジヨーの位置を検出する第２位置検出器
と、前記第１回転軸と前記第２回転軸とをチヤツ
クの回転中に連結する第３クラツチとを含んでな
る自動調整偏心チヤツク。 The two first parts are movable only in the radial direction on the front surface of the chuck body attached to the front end of the main shaft.
a master yaw; a draw tube that is inserted through the center of the spindle and moves the two first master yaws by an equal amount in the radial direction at the same time; a drive device that moves the draw tube in the axial direction in response to a workpiece gripping command; two second master yos, which are movable in the radial direction relative to the first master yo, are provided on the chuck main body so as to overlap with each other in front of the first master yo, and have a drop yo fixed to the front surface thereof;
The axial movement is regulated in the axial recess cut on the master yaw side, and half of the circumferential direction of the axial recess is stored, and the half cut in the axial direction on the first master yaw side of the second master yaw. Two screws are provided in the radial direction at the boundaries of the first and second master jaws so as to be screwed into the cylindrical female screw, and the screws rotate together with each of the two screws and in the axial direction of the screws. two drive shafts respectively provided in the radial direction to allow movement of the draw tube, a first rotation shaft inserted into the draw tube and rotating one of the drive shafts, and the first rotation shaft serving as a main shaft. A first drive means for relative rotation, a first clutch for connecting a power system path of the first drive means by a command to change the workpiece grip diameter, and a first clutch that moves in the axial direction as the main shaft of the first rotation shaft rotates relative to the main shaft. and a first displacement pair that detects the position of the one second master yaw by detecting the amount of movement of the first displacement body in the axial direction.
a position detector; a second rotating shaft inserted through the first rotating shaft to rotate the other drive shaft; a second driving means for rotating the second rotating shaft relative to the main shaft; a second clutch that connects the power system path in response to a workpiece grip diameter change command; a second displacement body that is moved in the axial direction of the second rotation shaft as the second rotation shaft rotates relative to the first rotation shaft and the main shaft; Second
a second position detector that detects the position of the other second master yaw by detecting the amount of movement of the displacement body in the axial direction; and the first rotation shaft and the second rotation shaft are connected to each other during rotation of the chuck. a self-adjusting eccentric chuck comprising a third clutch;