JP2005144623A - Workpiece gripping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋盤系の複合加工機に使用する加工物把持装置に関する。 The present invention relates to a workpiece gripping device used in a lathe-type composite processing machine.
旋盤系の複合加工機の加工物把持装置としては、通常三ッ爪チャックを使用している。ところがこの方法では、チャック爪近傍が加工できない。そこで従来より、マシニングセンタ用の油圧治具の一つとして広く知られるプルボルトを用いた加工物把持装置に着目したが、これを旋盤系の複合加工機の加工物把持装置として使用するには、主軸の高速旋回による、シールの偏りから発生する油漏れにより、把持力が保持できなくなり、加工物を放出する問題があった。 As a workpiece gripping device of a lathe-type compound processing machine, a three-jaw chuck is usually used. However, this method cannot process the vicinity of the chuck claw. Therefore, attention has been paid to a workpiece gripping device using a pull bolt, which is widely known as one of hydraulic jigs for machining centers, but in order to use it as a workpiece gripping device for a lathe-type compound processing machine, Due to the oil leakage that occurs due to the bias of the seal due to the high-speed turning, there is a problem that the gripping force cannot be maintained and the workpiece is discharged.
この種のプルボルトを使用した加工物の把持装置は、下記の特許文献に開示されている。
本発明は、ばねを使用することで、油圧回路に不具合が生じたときにも、確実に加工物を把持する装置を提供するものである。 The present invention provides a device for reliably gripping a workpiece even when a malfunction occurs in a hydraulic circuit by using a spring.
本発明の加工物の把持装置は、加工物に螺合される複数本のプルボルトを把持するチャックユニットと、チャックユニットを支持する把持装置のハウジングを備え、チャックユニットは、プルボルトをクランプ・アンクランプするコレットチャックと、コレットチャックを閉じる方向にばね力を作用させるばねユニットと、ばね力に抗してコレットチャックを開く方向に作用させる油圧ピストンを備えるものである。
そして、把持装置のハウジングは、軸方向に移動する押圧部材と、押圧部材により押圧されるピストンと、ピストンにより押圧される作動油をチャックユニットへ送る油圧室及び作動油の通路を備える。
A workpiece gripping device according to the present invention includes a chuck unit that grips a plurality of pull bolts that are screwed to a workpiece, and a housing of a gripping device that supports the chuck unit. The chuck unit clamps and unclamps the pull bolts. A collet chuck, a spring unit that applies a spring force in a direction to close the collet chuck, and a hydraulic piston that operates in a direction to open the collet chuck against the spring force.
The housing of the gripping device includes a pressing member that moves in the axial direction, a piston that is pressed by the pressing member, a hydraulic chamber that sends hydraulic oil pressed by the piston to the chuck unit, and a hydraulic oil passage.
本発明は、以上の構成を備えることにより、プルボルトのアンクランプにのみ油圧を使用し、クランプはばねユニットのばね力を使用するので、常時機械的な力で加工物を把持する。
したがって、油圧の低下等によるクランプ力の低減等の不具合をなくして、確実な把持を達成することができる。
Since the present invention has the above-described configuration, the hydraulic pressure is used only for unclamping the pull bolt, and the clamp uses the spring force of the spring unit, so that the workpiece is always gripped by a mechanical force.
Accordingly, it is possible to eliminate the problems such as the reduction of the clamping force due to a decrease in the hydraulic pressure, and to achieve reliable gripping.
図1から図6は、本発明の加工物の把持装置の概要を示す説明図である。
加工物1は、例えば鋳物でつくられた異形の形状を有する。この加工物1の例えば4個所に加工物把持用のプルボルト2を螺合する。
1 to 6 are explanatory views showing an outline of a workpiece gripping apparatus according to the present invention.
The workpiece 1 has an irregular shape made of, for example, a casting. A
旋盤系の複合加工機3は、主軸4に把持装置10を取付ける。把持装置10は、例えば4基のチャックユニット20を有し、加工物1に螺合されたプルボルト2をクランプする。
プルボルト2は、クランプ部2aとねじ部2bを有し、ねじ部2bは、加工物に形成したねじ穴に螺合される。プルボルト2のクランプ部2aは、外径方向に突出する形状を有し、把持装置のチャックユニット20の開口部22を通って挿入され、クランプされる。開口部22内には、後述するコレットチャックが装備される。
A lathe-type
The
図7は、本発明の把持装置の構造を示す説明図である。
全体を符号10で示す把持装置は、ハウジング100内に押圧部材120を有し、押圧部材120は、矢印A1,A2に示す方向に摺動する。
押圧部材120に対向して取付けられるブラケット150の内側には、油圧室140が形成され、作動油が充填される。油圧室140内には、ピストン130が矢印P1,P2方向に摺動自在に挿入される。
油圧室140は、通路142を介してチャックユニット20と連通し、チャックユニット20に作動油を供給する。
FIG. 7 is an explanatory view showing the structure of the gripping device of the present invention.
The gripping device generally indicated by
A
The
把持装置のハウジング100の先端部は、カバー104で覆われる空気室102が設けられる。空気室102は、エアブローポート106を介してチャックユニット20へエアを供給する。供給されたエアは、開口部22から排気され、加工物把持用のプルボルト2の清掃を行う。
An
図8は、チャックユニット20の構造を示す説明図である。
チャックユニット20は、ハウジング200内に油圧室214を有し、油圧室214内に摺動自在に挿入されるピストン210を備える。油圧室214は、ポート212を介して、把持装置の油圧通路142に連通する。ピストン210を貫通して設けられるチャックロッド220は、先端にチャック用のボール230を有し、プルボルトを把持する(すなわち、ボール230とチャックロッド220は、コレットチャックを構成する)。
FIG. 8 is an explanatory view showing the structure of the
The
ハウジング200の後部に設けられる支持部材250は、チャックロッド220の内側に配設されるクランプボール開放用の棒部材260を支持する。支持部材はばね252で棒部材260を押圧する。棒部材260は、スプリング262を介してボール230の開放部材264を押圧する。
ハウジング200内に配設されるばねユニット240は、強力な押圧力でピストン210を油圧室214側に押し戻す作用を有する。
A support member 250 provided at the rear portion of the
The
図9は、チャックユニット20の作動を示す説明図である。
ピストン210に連結されるクランプロッド220は、矢印C1,C2方向に摺動する。クランプロッド220の移動に対応して、コレットチャックの機能を有するクランプボール230は、部材232,234の作用によって開閉し、プルボルト2をクランプ、アンクランプする。
FIG. 9 is an explanatory view showing the operation of the
The
アンクランプ時に、プルボルト2は矢印B1,B2方向に移動自在となる。
ばねユニット240は、大きなばね力でピストン210を油圧室214側へ押し戻す機能を有する。
During unclamping, the
The
次に、本発明の把持装置10の作用を説明する。
図10は、アンクランプ時の作用を示すもので、図示しない主軸側の駆動機構により、ハウジング100内の押圧部材120が矢印A1方向に駆動された状態を示す。押圧部材120が前進すると、押圧部材120の前部122はピストン130に当接し、ピストン130を矢印P1方向に押し出す。
Next, the operation of the
Figure 10 illustrates the effect of unclamping, the spindle side of a driving mechanism (not shown), showing a state where the
ピストン130が前進すると、油圧室140内の作動油は押し出され、通路142内を矢印H1方向に流れて、チャックユニット20側へ供給される。
When the
図11,図12は、チャックユニット20の作用を示す把持装置10の通路142から供給される作動油に、チャックユニット20のハウジング200のポート212を介して油圧室214へ供給される。この作動油の圧力を受けて、ピストン210とクランプロッド220は、ばねユニット240のばね力F1に抗して矢印C1方向に前進する。
11 and 12, the hydraulic oil supplied from the
コレットチャックを構成するクランプロッド220が前進すると、クランプボール230はフリーとなり、プルボルト2を引き抜くことにより、クランプロッド220の穴222から外方向へ押し出される。この作用により、プルボルト2のクランプ部2aは、クランプボール230の拘束から解放される。
この状態にあっては、図12に示すように、プルボルト2を矢印B1,B2に示す方向に自由に係脱させることができる。
When the
In this state, as shown in FIG. 12, the
次に、プルボルト2をクランプする作用を示す。
加工物に螺合された4本のプルボルト2を、矢印B2方向に移動させて、把持装置10のチャックユニット20に挿入する。
Next, the action | operation which clamps the pull volt |
The four
この状態で図13に示すように、図示しない駆動機構を操作して、押圧部材120を矢印A2方向へ後退させる。
As shown in FIG. 13 in this state, by operating the driving mechanism (not shown) retracts the
図14に示すように、ばねユニット240のばね力F1により、ピストン210は、圧力室214側へ押し戻され、ピストン210に連結されたクランプロッド220は矢印C2方向に引き戻される。
As shown in FIG. 14, by the spring force F 1 of the
圧力室214内の作動油は、ポート212から排出され、把持装置10の通路142を矢印H2方向に流れる。この作動油は、把持装置10のハウジング100内の圧力室140に戻り、ピストン130を矢印P2方向に押す。
ピストン130は、押圧部材120の前面122に当接して、押圧部材120と一体に主軸側へ後退する。
Hydraulic oil in the
The
クランプロッド220が矢印C2方向へ引き戻されると、クランプボール230はカム部材232の内側のテーパ面232aの作用によってクランプロッド220の穴222内に押し込まれ、プルボルト2のクランプ部2aを把持する。
When the
以上の作用によって、プルボルト2のクランプが達成される。
本発明の把持装置は以上のように、コレットチャックを構成するチャックユニットにより加工物に螺合したプルボルトを把持する際に、クランプ力としてばねユニットのばね力を利用している。したがって、機械的な力で安定したクランプを達成することができる。
コレットチャックのアンクランプには油圧を使用し、円滑なアンクランプを達成する。
The clamp of the
As described above, the gripping device of the present invention uses the spring force of the spring unit as a clamping force when gripping the pull bolt that is screwed into the workpiece by the chuck unit that constitutes the collet chuck. Therefore, a stable clamp can be achieved with a mechanical force.
Use hydraulic pressure to unclamp the collet chuck to achieve smooth unclamping.
1 加工物
2 プルボルト
3 複合加工機
4 主軸
10 加工物把持装置
20 チャックユニット
100 ハウジング
120 押圧部材
130 ピストン
140 圧力室
200 ハウジング
210 ピストン
220 チャックロッド
230 ボール
240 ばねユニット
260 棒部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
加工物に螺合される複数本のプルボルトを把持するチャックユニットと、チャックユニットを支持する把持装置のハウジングを備え、
チャックユニットは、プルボルトをクランプ・アンクランプするコレットチャックと、コレットチャックを閉じる方向にばね力を作用させるばねユニットと、ばね力に抗してコレットチャックを開く方向に作用させる油圧ピストンを備える加工物把持装置。 A workpiece gripping device mounted on a spindle of a multi-tasking machine,
A chuck unit for gripping a plurality of pull bolts to be screwed onto a workpiece, and a gripping device housing for supporting the chuck unit;
The chuck unit includes a collet chuck that clamps and unclamps a pull bolt, a spring unit that applies a spring force in a direction to close the collet chuck, and a hydraulic piston that acts in a direction to open the collet chuck against the spring force. Gripping device.
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