JP2006263882A - チャッキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の駆動部で十分大きなワークを挟持することができるコンパクトな構造のチャッキング装置を提供する。
【解決手段】上下方向へ並設された一対のアーム１Ａ，１Ｂと、アーム１Ａ，１Ｂの中間位置を軸体２２３で回動可能に支持する支持部材２と、アーム１Ａ，１Ｂの上端間へ進退可能に設けられ、アーム上端間に進入した際にその間隔を拡げることによりアーム１Ａ，１Ｂ下端を互いに接近する方向へ移動させて、当該アーム１Ａ，１Ｂ下端の挟持片１１間にワーク（Ｗ）を挟持させる操作片３３とこれを駆動する油圧シリンダ３１とを具備している。
【選択図】 図１

Description

本発明はチャッキング装置に関し、特に、鋳造品の軸部等を確実に挟持できるチャッキング装置に関する。

図８には、従来、鋳造品の把持に使用されているチャッキング装置の一例を示す。図において、チャッキング装置にはエアシリンダ４から下方へ一対のアーム５Ａ，５Ｂが平行に突出しており、その下端内側面に挟持片５１が固着されている。アーム５Ａ，５Ｂはエアシリンダ４によってその平行状態を保ちつつ相対間隔が小さくなるように移動させられ、挟持片５１の間に図に示すようなワークたる鋳造品Ｗの軸部Ｗ１を挟持して保持する。なお、このような構造のチャッキング装置は、例えば特許文献１に示されている。
特開平７−１１２３８９

しかし、上記従来のチャッキング装置の構造では、両アーム５Ａ，５Ｂの最大相対間隔はエアシリンダ４のストロークにほぼ等しいため、挟持すべきワークが大型になる、例えば鋳造品Ｗの軸部Ｗ１が大径になると、十分なアーム間隔を確保するためにエアシリンダ４を大型のものにする必要があり、チャッキング装置の駆動部、したがって装置全体が大型化するという問題があった。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、小型の駆動部で十分大きなワークを挟持することができるコンパクトな構造のチャッキング装置を提供することを目的とする。

本第１発明では、上下方向へ並設された一対のアーム（１Ａ，１Ｂ）と、アーム（１Ａ，１Ｂ）の中間位置を回動可能に支持する支持部材（２）と、アーム（１Ａ，１Ｂ）の上端間へ進退可能に設けられ、アーム上端間に進入した際にその間隔を拡げることによりアーム（１Ａ，１Ｂ）下端を互いに接近する方向へ移動させて、当該アーム（１Ａ，１Ｂ）下端間にワーク（Ｗ）を挟持させる操作部材（３）とを具備している。

本第１発明において、操作部材によってアーム上端間の間隔を拡げると、アーム下端が互いに接近する方向へ移動し、当該アーム下端間にワークが挟持される。本第１発明によれば、アームの支持位置を調整することにより、アーム上端の移動量に対してアーム下端の移動量を十分大きく確保することができから、駆動部をコンパクト化してチャッキング装置全体を小型化することが可能である。

本第２発明では、上記各アーム（１Ａ，１Ｂ）の先端にワーク（Ｗ）を挟持するための挟持片（１１，１６）を回動可能に設けるとともに、各挟持片（１１，１６）を互いに対向方向へ向くように付勢するバネ部材（１５）を設ける。

本第２発明においては、挟持すべきワークの大きさが変わっても、挟持片がバネ部材のバネ力に抗して回動して挟持面が軸部の外周面に沿うように位置させられる。これにより、ワークの大きさが変化しても、常に良好な挟持状態を得ることができる。

なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以上のように、本発明のチャッキング装置によれば、小型の駆動部で十分大きなワークを挟持することができるから装置全体をコンパクトに実現することができる。

（第１実施形態）
図１において、チャッキング装置はアーム１Ａ，１Ｂと、支持部材２および操作部材３を備えている。支持部材２は図略の基台に固定された基板２１と、基板２１から下方へ突設された架台２２を有している。架台２２は、一定間隔で下方へ平行に延びる脚部２２１を有しており、脚部２２１の下端は対向方向へ直角に屈曲して支持部２２２となっている。アーム１Ａ，１Ｂは左右に一対設けられて上下方向へ延び、各中間位置が、支持部２２２に設けた軸体２２３によって垂直面内で回動可能に支持されている。両アーム１Ａ，１Ｂの下端は互いに対称形状の薄肉となっていて、対向面には挟持片１１が固着してある。挟持片１１は図２に示すように、対向面に三角断面の凹所１１１を形成したブロック体である。また、両アーム１Ａ，１Ｂの上端にはそれぞれガイドローラ１２が装着されている。

操作部材３は、両脚部２２１間の基板２１下面に設けた油圧シリンダ３１を有しており、油圧シリンダ３１から下方へ突出するロッド３２には先端にブロック状の操作片３３が固定されている。操作片３３はアーム１Ａ，１Ｂ上端のガイドローラ１２の間の上方に位置しており、操作片３３の下端部３３１は下方へ漸次小幅となって、両側面３３１ａが傾斜するテーパ面となっている。操作片３３の最大幅は、両アーム１Ａ，１Ｂが自重でやや八字状に開いた初期姿勢にある図１の状態での、左右のガイドローラ１２の間隔よりも大きくしてある。なお、アーム１Ａ，１Ｂの上半部と、支持部材２および操作部材３の周囲を覆って、基板２１には下方へガード筒２３が突設されている。

このような構造のチャッキング装置において、ワークたる鋳造品Ｗの軸部Ｗ１を把持する場合には、油圧シリンダ３１によって操作片３３を下方へ移動させる。操作片３３が移動する途中でその下端部３３１の両側面３３１ａがガイドローラ１２に当接してこれらを外側方へ押しやる（図３）。これにより、アーム１Ａ，１Ｂの上端間の間隔が拡がり、これに伴って両アーム１Ａ，１Ｂが軸体２２３を中心に回動して、アーム１Ａ，１Ｂ先端が互いに接近する方向へ移動し、アーム１Ａ，１Ｂ先端の挟持片１１の凹所１１１間にワークＷの軸部Ｗ１が挟持される（図２）。挟持状態を解消する場合には操作片３３を上昇させてその下端部３３１を左右のガイドローラ１２間から退出させると、各アーム１Ａ，１Ｂは自重で図１に示す初期姿勢に戻り、その過程で鋳造品軸部Ｗ１に対する挟持力が解消される。

本実施形態によれば、両アーム１Ａ，１Ｂが軸体２２３を支点としてシーソー状に回動させられるから、軸体２２３で支えるアーム位置を適当に設定することによって、操作片３３の昇降によるアーム１Ａ，１Ｂ上端の移動量に対してアーム１Ａ，１Ｂ下端の移動量を十分大きく確保することができる。これにより、操作片の幅を小さくしてもアーム下端の挟持片１１によって大径の鋳造品軸部Ｗ１を挟持することができるとともに、油圧シリンダ３１によって操作片３３を一定範囲で前後進させるだけで十分な挟持力を発揮することができるから、駆動部をコンパクト化してチャッキング装置全体を小型化することが可能である。

（第２実施形態）
図４には本発明の他の実施形態を示す。チャッキング装置の基本構造は第１実施形態と同一であり、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。図４において、支持部材２の脚部２２１の下端間には支持板２２４が架設されて、その中央上面に上方へ向けてバネ部材２４が配設され、当該バネ部材２４の上端は、油圧シリンダ３１のロッド３２先端に固定された操作片３３に当接して、操作片３３を上方へ押し戻すように付勢している。操作片３３は下方へ漸次小幅となった台形断面をなし、その両側面３３ａが傾斜するテーパ面となって、両アーム１Ａ，１Ｂ上端のガイドローラ１２に当接している。

左右のアーム１Ａ，１Ｂは、図略のステーによって支持板２２４上に固定された軸体２２３に中間部が回動自在に支持されて、支持板２２４を貫通して下方へ八字状に延びている。アーム１Ａ，１Ｂの上半部間にはバネ部材２５が架設されて、両アーム１Ａ，１Ｂの上端を接近させる方向へ付勢している。各アーム１Ａ，１Ｂの下端には所定の隙間を有して、アーム１Ａ，１Ｂに設けた軸体１３によって回動可能に角型の支持片１４が装着されており、その内側面に挟持片１１が固定されている。支持片１４とアーム１Ａ，１Ｂ下端との間にはバネ部材１５が介設されており、当該バネ部材１５によって支持片１４は、図４に示すように挟持片１１をアーム１Ａ，１Ｂに対して直角に突出させるように付勢されている。

このような構造のチャッキング装置において、鋳造品Ｗの細い軸部Ｗ１を挟持する場合には、図５に示すように、支持片１４がバネ部材１５のバネ力に抗して回動して、挟持片１１とアーム１Ａ，１Ｂのなす角度θが鈍角になり、挟持片１１の挟持面が軸部Ｗ１の外周面に沿うように位置させられる。反対に、鋳造品Ｗの太い軸部Ｗ１を挟持する場合には、図６に示すように、支持片１４がバネ部材１５のバネ力に抗して回動して、挟持片１１とアーム１Ａ，１Ｂのなす角度θが鋭角になり、この場合も、挟持片１１の挟持面が軸部Ｗ１の外周面に沿うように位置させられる。このようにして、挟持するワークの大きさ（本実施形態では鋳造品の軸部径）が変化しても、常に良好な挟持状態を得ることができる。

（第３実施形態）
図７には本発明のさらに他の実施形態を示す。本実施形態では、アーム１Ａ，１Ｂの長さを第２実施形態よりも短くしてその下端に、Ｌ字形に成形した挟持片１６の一辺１６１を所定の隙間をおいて、アーム１Ａ，１Ｂに設けた軸体１３によって回動可能に装着してある。挟持片１６の一辺１６１上端とアーム１Ａ，１Ｂ下端との間には、挟持片１６の他辺１６２がアーム１Ａ，１Ｂに対して直角に突出するように挟持片１６を付勢するバネ部材１５が介設されている。このような構造によっても第２実施形態と同様の効果が得られるとともに、バネ部材１５を設置する位置が、挟持される鋳造品Ｗから離れるから、鋳造品Ｗに付着したバリ等が、バネ部材１５を設置した隙間に挟み込まれるような不具合が防止される。

本発明の第１実施形態におけるチャッキング装置の全体側面図である。 ワーク軸部を挟持した状態のチャッキング装置の挟持片の断面図である。 ワーク軸部を挟持した状態のチャッキング装置の全体側面図である。 本発明の第２実施形態におけるチャッキング装置の全体側面図である。 ワーク軸部を挟持した状態のチャッキング装置の要部側面図である。 ワーク軸部を挟持した状態のチャッキング装置の要部側面図である。 本発明の第３実施形態におけるチャッキング装置の全体側面図である。 従来のチャッキング装置の全体側面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…アーム、１１，１６…挟持片、１５…バネ部材、２…支持部材、３…操作部材、Ｗ…鋳造品。

Claims (2)

1. 上下方向へ並設された一対のアームと、アームの中間位置を回動可能に支持する支持部材と、アームの上端間へ進退可能に設けられ、アーム上端間に進入した際にその間隔を拡げることによりアーム先端を互いに接近する方向へ移動させて、当該アーム先端間にワークを挟持させる操作部材とを具備するチャッキング装置。
2. 前記各アームの先端に前記ワークを挟持するための挟持片を回動可能に設けるとともに、前記各挟持片を互いに対向方向へ向くように付勢するバネ部材を設けた請求項１に記載のチャッキング装置。

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