JP2002036013A - チャック用電動操作装置 - Google Patents

チャック用電動操作装置

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JP2002036013A
JP2002036013A JP2000227064A JP2000227064A JP2002036013A JP 2002036013 A JP2002036013 A JP 2002036013A JP 2000227064 A JP2000227064 A JP 2000227064A JP 2000227064 A JP2000227064 A JP 2000227064A JP 2002036013 A JP2002036013 A JP 2002036013A
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JP
Japan
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force
chuck
driving
operating
clutch
Prior art date
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Application number
JP2000227064A
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English (en)
Inventor
Yoshio Shirasago
良雄 白砂
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Kitagawa Iron Works Co Ltd
Original Assignee
Kitagawa Iron Works Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】チャックの締付力の大きさに関係なく常に軸方
向へ一定以上の押圧力を加えることによってチャックの
操作力を確実に保持する電動操作装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】電動機を駆動源とする駆動手段30と、該
駆動手段30の回転力を伝達する駆動力伝達手段31
と、前記駆動手段31の回転力を操作軸2に伝達もしく
は切り離すクラッチ手段23と、該クラッチ手段23に
連動する制動手段29と、前記駆動手段30の回転力を
操作軸2方向への軸力に変換する操作力変換手段14を
備え、前記クラッチ手段23の接続に伴い制動手段29
が解除され又はクラッチ手段23の切断に伴い制動手段
29が投入される構成になされている

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、旋盤などに使用するチ
ャックの操作源を電動機とするチャック用電動操作装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】チャックの締付力は、被加工物によって
その大きさを変更する必要があるために、チャック用操
作装置はその操作力を変える構造になされている。それ
ゆえ電動機を駆動源とする操作装置においては、そのほ
とんどが電動機の回転力を軸力に変換するボールライナ
などの操作力変換手段を備え、駆動手段の回転トルクに
比例させた軸方向の操作力を得る構造になされていた。
これらの技術として特開昭62−157705号公報や
特開昭63−191508号公報などが開示されてい
る。その際、操作力変換手段の軸力(チャックの操作
力)に比例したバネなどの付勢部材の圧縮による押圧力
を生じさせ、操作力変換手段が常にその操作力を保持で
きるようになされていた。
【0003】チャックが被加工物を把握して被加工物を
加工している間は、チャックの操作力は常にその力を維
持しておく必要があり、操作力の低下によって被加工物
の飛散などに結びつく可能性が大きい。しかしながら、従
来のものは、チャックの締付力に比例した押圧力を発生
させ操作力を保持する構造である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】元来、操作力を保持す
るために必要な押圧力は、主軸の回転に伴う振動・連れ
回りなどにより操作軸の軸力が低下すのを防ぐための力
であり、上述した構造の操作力変換手段を用いる場合に
は、常にある一定以上の押圧力で操作力変換手段のネジ
山にゆるみ防止の摩擦力を発生させておく必要がある。
【0005】本発明は、上記に鑑み、チャックの締付力
の大きさに関係なく常に軸方向へ一定以上の押圧力を加
えることによってチャックの操作力を確実に保持する電
動操作装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、電動機を駆動
源とする駆動手段と、該駆動手段の回転力を伝達する駆
動力伝達手段と、前記駆動手段の回転力を操作軸に伝達
もしくは切り離すクラッチ手段と、該クラッチ手段に連
動する制動手段と、前記駆動手段の回転力を操作軸方向
への軸力に変換する操作力変換手段を備え、前記クラッ
チ手段の接続に伴い制動手段が解除され又はクラッチ手
段の切断に伴い制動手段が投入される構成になされてい
ることである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
詳しく説明する。図1は、電動操作装置の構成を示す部
分断面図である。図において、旋盤の主軸1の内側には
図示しないチャックに連結された操作軸2が軸方向へ移
動自在に設けられており、主軸1の後端には電動操作装
置10の本体11がベアリング12・12を介し、且つ
軸方向への移動を阻止され、回転のみ可能なホルダ13
を保持して備えられている。ホルダ13の内側には、ホ
ルダ13との間で回転力を軸力に変換する操作力変換手
段であるボールライナ14を介して移動体15が連接さ
れている。移動体15は本体11に刻設されたスプライ
ン16によって回転を阻止され軸方向への移動を可能と
して配設され、その前端はチャックに連接された操作軸
2と結合され、後端部分には移動体15の軸方向の変位
量を測定するためのドックが取り付けられている。
【0008】また、ホルダ13の後方にはブレーキライ
ニング18、付勢部材19、ディスク20からなる制動
手段29が設けられ、ブレーキライニング18を取り付
けたリング17がホルダ13に固着され、ブレーキライ
ニング18に対向して付勢部材19によって常に前方へ
押圧力を生じているディスク20が設けられている。こ
のディスク20は、ホルダ13に対してスプライン27
によって回転を阻止され軸方向への移動だけを可能とし
ており、ディスク20の前方・外方に設けられた爪21
によって電動機30の回転力を受け入れている。
【0009】一方、本体11の外方には、旋盤の後端部
3に固定されたサポート4が設けられ、駆動源である電
動機30を支持すると共に電動機30の回転力を前記デ
ィスク20に伝達する駆動力伝達手段31を備えてい
る。駆動力伝達手段31は、ピニオンギア32とアイド
ルギア33およびリングギア34からなり、リングギア
34には、サポート4に対して回転可能なためにベアリ
ング35・36が設けられている。リングギア34の内
側には、キー26を備え、リングギア34と共に回転
し、軸方向へ移動可能なスラストリング25が設けられ
ている。該スラストリング25はその前部で軸方向へ移
動するエアシリンダ24と連結され、且つ、前記ディス
ク20の爪21に対向する部位に爪22を備え、前記エ
アシリンダ24の作用により爪21と爪22の接続・切
断を行なうクラッチ手段23を構成している。尚、爪2
1と爪22の回転方向の角度合せのために図示していな
いがFAコーダが備えられている。
【0010】図2、図3の図を用いて作動手順を説明す
る。図2は、被加工物を把握して主軸1が回転可能な状
態を示す図であり、クラッチ手段23の爪21・22は
隙間を設けて切断されており、電動機30とボールライ
ナ14は切り離された状態になされている。そして、こ
のクラッチ手段23に連動する制動手段29が作用して
おり、主軸1のボールライナ14が振動・連れ回りなど
により回転することを防いでいる。制動手段29は皿バ
ネ4枚からなる付勢部材19によってディスク20を前
方のブレーキライニング18へ向けて押圧し、その押圧
力がボールライナ14のネジ山へ面圧力として作用して
いる。これによってボールライナ14のゆるみを完全に
防止している。
【0011】次に主軸1の回転を停止し、チャックを作
動させる手順を図3によって説明する。先ず、エアシリ
ンダ24のエア口1に空気を導入し、エアシリンダの軸
方向の動きによってクラッチ手段23の爪21と爪22
の隙間を無くして接続すると共に、さらなるエアシリン
ダの動きによってクラッチ手段23の動きに連動する制
動手段29のディスク20とブレーキライニング18を
引き離す。この際、ディスク20は付勢手段19に押圧
されており、この押圧力はチャックを操作する軸力より
も大きく設定されており、エアシリンダ24の推力もこ
れに相当させて大きくなしてある。この状態において、
駆動源の電動機30を作動させるとその回転力は、ピニ
オンギア32、アイドルギア33そしてリングギア34
を経てクラッチ手段23に伝えられ、制動手段29の解
除されたボールライナ14(操作力変換手段)を回転
し、操作軸2を軸方向へ移動させる。これに伴いチャッ
ク爪が開き被加工物の取り外しが可能となる。
【0012】被加工物をチャックに把握するには、電動
機30の回転方向を前述と反対にすればよく、電動機3
0の回転に伴いボールライナ14が軸方向へ移動し、同
様に操作軸を軸方向へ移動させる。そしてチャックの爪
が被加工物に当接すると、電動機30の電流値を増加さ
せ回転トルクを上げることにより、操作軸2の軸方向の
力を大きくすることができ、チャックの操作力に見合う
軸力とすることができる。規定の電流値に達すると電動
機30は停止させる。
【0013】被加工物の把握後は、クラッチ手段23の
エアシリンダ24のエア口2に空気を導入する。エアシ
リンダの動きに伴い連動する制動手段29のディスク2
0が付勢部材19の押圧力によりブレーキライニング1
8に密着し、その押圧力がボールライナ14のネジ山に
面圧として作用する。この押圧力は、チャックの操作力
よりも大きく設定されているために、例えばリング状の
把握力の小さい被加工物を把握する場合でも、旋盤の回
転による振動や連れ回りを完全に防止する。さらなるエ
アシリンダの動きによって、クラッチ手段の爪21と爪
22を切断する。これによって、主軸の回転が可能とな
る。
【0014】尚、クラッチ手段の爪とエアシリンダに代
わって電磁クラッチを用いてもよく、その場合はエアが
不要となり煩雑さが解消される。
【発明の効果】請求項1によると、チャックの操作力に
関係なく、操作力変換手段に一定の面圧力を作用させる
ことから、回転中の操作軸のゆるみを防ぎ、チャックの
把握力低下を完全に防止できる。請求項2によると、チ
ャックの操作力が大きい場合にも対応ができ、十分な安
全対策が図られる。請求項3によると、チャックの操作
力の低下が発生せず、安全な作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動操作装置の構成を示す部分断面
図。
【図2】本発明の電動操作装置の被加工物加工時におけ
るスケルトン図。
【図3】本発明の電動操作装置の被加工物取り替え時に
おけるスケルトン図。
【符号の説明】
1 主軸 2 操作軸 14 ボールライナ(操作力変換手段) 21 爪 22 爪 23 クラッチ手段 24 エアシリンダ 29 制動手段 30 電動機(駆動手段) 31 駆動力伝達手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動機を駆動源とする駆動手段と、該駆
    動手段の回転力を伝達する駆動力伝達手段と、前記駆動
    手段の回転力を操作軸に伝達もしくは切り離すクラッチ
    手段と、該クラッチ手段に連動する制動手段と、前記駆
    動手段の回転力を操作軸方向への軸力に変換する操作力
    変換手段を備え、前記クラッチ手段の接続に伴い制動手
    段が解除され又はクラッチ手段の切断に伴い制動手段が
    投入される構成になされていることを特徴とするチャッ
    ク用電動操作装置。
  2. 【請求項2】 前記クラッチ手段が爪クラッチとエアシ
    リンダから構成されていることを特徴とする請求項1記
    載のチャック用電動操作装置。
  3. 【請求項3】 前記制動手段の押圧力がチャックを操作
    する軸方向の操作力より常に大きいことを特徴とする請
    求項1記載のチャック用電動操作装置。
JP2000227064A 2000-07-27 2000-07-27 チャック用電動操作装置 Pending JP2002036013A (ja)

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Citations (5)

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