JP2009248196A - Chucking device - Google Patents

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Ichiro Kitaura
一郎 北浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chucking device capable of accurately positioning a chuck body on an adapter fixed to a spindle, fixing the chuck body to the adapter by clamping force of a compression spring and grasping a workpiece on the chuck body by urging force of a gas spring. <P>SOLUTION: The chucking device 1 mounted on the spindle of a machine tool has an adapter 2 for attaching a chuck, the chuck body 101, a positioning mechanism 70, a clamping mechanism 8, a torque transmitting mechanism 70, and a chucking mechanism 105. The chucking mechanism includes a plurality of jaw members mounted to be radially movable on the chuck body, the gas spring 115 provided inside the chuck body, an open/close mechanism 110 for converting driving force output from an output member 117 of the gas spring for driving in a direction parallel to the spindle axis into grasping force for driving the plurality of jaw members in a radial direction, and a gas chamber formed in the chuck body and communicating with a gas working chamber 119 of the gas spring. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、工作機械の主軸に装着可能なチャック装置に関し、ワークを把持した状態で主軸から分離可能に構成したものに関する。   The present invention relates to a chuck device that can be mounted on a spindle of a machine tool, and relates to a chuck device that can be separated from a spindle while gripping a workpiece.

工作機械の主軸に装着可能なチャック装置として種々のチャック装置が実用化されている。 チャック装置によりワークを把持したまま、主軸から取り外すことができれば、切削加工したワークの寸法測定をしてから主軸に再度固定して残りの切削加工を施したり、或いは、そのワーク付きのチャック装置を別の工作機械の主軸に取り付け、別の切削加工を施したりすることが可能となる。その結果、切削加工の精度を高めたり、工作機械の稼働率を高めたり、複数種のワークを共通の切削加工ラインに流す等の混流生産を可能にしたりすることが可能になる。   Various chuck devices have been put to practical use as chuck devices that can be mounted on the spindle of a machine tool. If the workpiece can be removed from the spindle while gripping the workpiece with the chuck device, measure the dimension of the machined workpiece and then re-fix it to the spindle to perform the remaining machining, or use a chuck device with the workpiece. It can be attached to a spindle of another machine tool and subjected to another cutting process. As a result, it becomes possible to increase the accuracy of the cutting process, increase the operating rate of the machine tool, and enable mixed flow production such as flowing a plurality of types of workpieces to a common cutting line.

例えば、特許文献1に記載のチャッキング治具においては、チャック本体の後部に主軸のテーパ穴に嵌合可能なテーパ軸部を設け、チャック本体の前端部に、3つのジョウ部材を含むチャック機構を設け、チャック本体内に圧縮エアを封入した圧縮エアスプリングと、この圧縮エアを充填した圧縮エアアキュムレータであって圧縮エアスプリングのエア作動室に連通した圧縮エアアキュムレータを設けてある。チャッキング治具は、圧縮エアスプリングの付勢力により3つのジョウ部材でワークを把持した状態で、チャッキング治具を主軸から取り外すことができる。   For example, in the chucking jig described in Patent Document 1, a chuck mechanism including a taper shaft portion that can be fitted into a taper hole of the main shaft at the rear portion of the chuck body, and including three jaw members at the front end portion of the chuck body. And a compressed air accumulator in which compressed air is sealed in the chuck body and a compressed air accumulator filled with the compressed air and communicated with the air operating chamber of the compressed air spring. The chucking jig can be removed from the main shaft while the work is gripped by three jaw members by the urging force of the compressed air spring.

特許文献2に記載のチャック交換装置においては、チャック本体と主軸側のアダプタに2系統の流体給排用カプラ機構を設け、アダプタとチャック本体に設けたドグクラッチ的なカップリングを当接させ、チャック本体の後部中央の係止穴にアダプタ側の引き込みブロックを嵌入させて係止させることによりチャック本体をアダプタに固定可能に構成してある。   In the chuck exchanging device described in Patent Literature 2, two systems of fluid supply / discharge coupler mechanisms are provided on the chuck body and the spindle-side adapter, and the dog clutch coupling provided on the adapter and the chuck body is brought into contact with the chuck body. The chuck body can be fixed to the adapter by inserting the adapter-side drawing block into the locking hole at the center of the rear part of the body and locking it.

また、チャック本体に、3つのジョウ部材を駆動する為の流体圧シリンダを設け、この流体圧シリンダの前室と後室に前記2つの流体給排用カプラ機構と、2系統のチェックバルブを介して加圧流体を給排可能に構成し、チャック本体内に、流体圧シリンダの前室に連通された加圧流体アキュムレータと、流体圧シリンダの後室に連通された加圧流体アキュムレータとを設けてある。このチャック交換装置においても、流体圧シリンダの駆動力により複数のジョウ部材でワークを把持した状態で、チャック交換装置をアダプタから取り外すことが可能である。
実公昭62−28324号公報 特開平10−138017号公報
In addition, the chuck body is provided with a fluid pressure cylinder for driving three jaw members, and the fluid pressure cylinder has a front chamber and a rear chamber through the two fluid supply / discharge coupler mechanisms and two check valves. A pressurized fluid accumulator communicated with the front chamber of the fluid pressure cylinder and a pressurized fluid accumulator communicated with the rear chamber of the fluid pressure cylinder are provided in the chuck body. It is. Also in this chuck exchanging device, the chuck exchanging device can be detached from the adapter while the work is gripped by a plurality of jaw members by the driving force of the fluid pressure cylinder.
Japanese Utility Model Publication No. 62-28324 Japanese Patent Laid-Open No. 10-138017

特許文献1のチャッキング治具では、チャック本体のテーパ軸部の前端にある鍔部の端面を主軸の先端に当接させる構成でないから、チャック本体を主軸にその軸心方向に高精度に位置決めできない。そのため、切削加工の途中で、チャッキング治具を主軸から取り外してワークの寸法測定を行ってから、再度チャッキング治具を元の主軸又は別の主軸に装着してワークを再度切削加工する際の切削加工精度を確保することができない。   The chucking jig disclosed in Patent Document 1 does not have a configuration in which the end face of the collar portion at the front end of the taper shaft portion of the chuck body is brought into contact with the tip of the spindle, so that the chuck body is positioned with high accuracy in the axial direction of the spindle. Can not. Therefore, when the chucking jig is removed from the main spindle during the cutting process and the workpiece dimensions are measured, the chucking jig is mounted on the original main spindle or another main spindle again and the work is cut again. It is not possible to ensure the cutting accuracy.

特許文献2のチャック本体内の流体圧シリンダが加圧流体を封入した構造のガススプリングではなく、その前室と後室に加圧流体を給排可能に構成してあるため、工作機械の主軸内に2系統の流体通路を形成しなければならず、主軸の構造が複雑化する。
しかも、ワーク把持の為に後室の加圧流体を排出するときに、後室に連通された加圧流体アキュムレータの加圧流体も排出されてしまうし、また、前室の加圧流体を排出するときに、前室に連通された加圧流体アキュムレータの加圧流体も排出されてしまうため、加圧流体アキュムレータが殆ど機能しない。
Since the fluid pressure cylinder in the chuck body of Patent Document 2 is not a gas spring having a structure in which pressurized fluid is sealed, but is configured so that pressurized fluid can be supplied to and discharged from its front chamber and rear chamber, the spindle of the machine tool Two fluid passages must be formed in the inside, and the structure of the main shaft is complicated.
Furthermore, when the pressurized fluid in the rear chamber is discharged for gripping the workpiece, the pressurized fluid in the pressurized fluid accumulator communicated with the rear chamber is also discharged, and the pressurized fluid in the front chamber is discharged. When doing so, the pressurized fluid accumulator communicated with the front chamber is also discharged, so that the pressurized fluid accumulator hardly functions.

しかも、小型のドグクラッチ的なクラッチ機構を介して、アダプタにチャック本体を位置決めし、主軸の回転力をチャック本体に伝達する構造であるため、チャック本体をアダプタに3次元的に高精度に位置決めできず、主軸から強い回転力を伝達するのに適していない。   In addition, the chuck body is positioned to the adapter via a small dog clutch-like clutch mechanism, and the rotational force of the spindle is transmitted to the chuck body. Therefore, the chuck body can be positioned to the adapter with high accuracy in three dimensions. It is not suitable for transmitting a strong rotational force from the main shaft.

本発明の目的は、工作機械の主軸に固定したアダプタにチャック本体を高精度に位置決め可能なチャック装置、アダプタにチャック本体を圧縮スプリングのクランプ力で固定可能なチャック装置、チャック本体にワークをガススプリングの付勢力で把持可能なチャック装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a chuck device capable of positioning the chuck body with high accuracy to an adapter fixed to the spindle of a machine tool, a chuck device capable of fixing the chuck body to the adapter with a clamping force of a compression spring, and a work piece gas to the chuck body. It is an object of the present invention to provide a chuck device that can be gripped by a biasing force of a spring.

請求項1のチャック装置は、工作機械の主軸に着脱可能に装着されるチャック装置において、前記主軸の先端に固定されたチャック取付用アダプタと、このアダプタに着脱可能に固定されるチャック本体と、前記アダプタにチャック本体を主軸の軸心と平行方向と前記軸心と直交する方向とに位置決めする位置決め機構と、前記アダプタにチャック本体を固定解除可能に固定するクランプ力を発生させる圧縮スプリングを備えたクランプ機構と、前記アダプタからチャック本体に回転力を伝達可能な回転力伝達機構と、前記チャック本体に設けられたワーク把持用のチャック機構とを有し、前記チャック機構は、チャック本体に径方向へ移動可能に装備された複数のジョウ部材と、チャック本体の内部に設けられたガススプリングと、前記ガススプリングの出力部材から出力される主軸軸心と平行方向に駆動する駆動力を複数のジョウ部材を径方向へ駆動する把持力に変換する開閉機構と、前記チャック本体内に形成され圧縮ガスが充填されたガスチャンバーであって前記ガススプリングのガス作動室に連通されたガスチャンバーとを備えたことを特徴としている。   The chuck device according to claim 1, wherein the chuck device is detachably mounted on a spindle of a machine tool, a chuck mounting adapter fixed to a tip of the spindle, a chuck body fixed to the adapter detachably, The adapter includes a positioning mechanism for positioning the chuck body in a direction parallel to the axis of the main shaft and a direction orthogonal to the axis, and a compression spring for generating a clamping force for fixing the chuck body to the adapter so that the chuck body can be released. A clamping mechanism, a rotational force transmission mechanism capable of transmitting rotational force from the adapter to the chuck body, and a chuck mechanism for gripping a workpiece provided on the chuck body, the chuck mechanism having a diameter on the chuck body. A plurality of jaw members movably mounted in a direction, a gas spring provided inside the chuck body, and the gas An opening / closing mechanism that converts a driving force that is output from a spring output member in a direction parallel to the spindle axis to a gripping force that drives a plurality of jaw members in a radial direction, and is formed in the chuck body and filled with compressed gas And a gas chamber communicated with the gas working chamber of the gas spring.

チャック本体に設けるチャック機構がガススプリングの駆動力でワークを把持する構成であり、チャック本体内にガススプリングに連通されたガスチャンバーを設けたため、クランプ機構をアンクランプすることで、チャック機構でワークを把持した状態でチャック本体をアダプタから取り外すことができ、再度アダプタにチャック本体を固定することができる。   The chuck mechanism provided on the chuck body grips the workpiece by the driving force of the gas spring. Since the gas chamber communicated with the gas spring is provided in the chuck body, the workpiece is moved by the chuck mechanism by unclamping the clamp mechanism. The chuck main body can be detached from the adapter while holding the chuck, and the chuck main body can be fixed to the adapter again.

請求項2のチャック装置は、請求項1の発明において、前記位置決め機構は、前記アダプタに形成されたテーパ係合雄部と、このテーパ係合雄部に係合するようにチャック本体に形成されたテーパ係合雌部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部の少なくとも一方が径方向への弾性変形を介して他方に密着状に係合するように構成されたことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the chuck device according to the first aspect, wherein the positioning mechanism is formed on the chuck main body so as to engage with the taper engagement male portion formed on the adapter and the taper engagement male portion. A taper engagement female portion, and at least one of the taper engagement male portion and the taper engagement female portion is configured to closely engage the other through elastic deformation in the radial direction. It is a feature.

請求項3のチャック装置は、請求項2の発明において、前記位置決め機構は、前記アダプタの環状部に形成された着座面と、前記チャック本体に形成されて前記着座面に当接する当接部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部が密着状に係合した状態のとき前記当接部が前記着座面に当接することを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the chuck device according to the second aspect, wherein the positioning mechanism includes a seating surface formed on the annular portion of the adapter, and a contact portion formed on the chuck main body and contacting the seating surface. The taper engaging male part and the taper engaging female part are in close contact with each other, and the contact part is in contact with the seating surface.

請求項4のチャック装置は、請求項2又は3の発明において、前記テーパ係合雄部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部を有する多角形に形成され且つチャック本体側ほど小径化するように構成されたことを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the chuck device according to the second or third aspect, wherein the taper engaging male part is formed in a polygon having a plurality of arcuate corners having a cross section perpendicular to the axis of the main shaft protruding outward. In addition, the diameter of the chuck main body is reduced.

請求項5のチャック装置は、請求項4の発明において、前記回転力伝達機構は、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とで構成されたことを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the chuck device according to the fourth aspect of the invention, wherein the rotational force transmission mechanism includes the tapered engagement male portion and the tapered engagement female portion.

請求項6のクランプ装置は、請求項1〜5の何れかの発明において、前記クランプ機構は、前記アダプタとチャック本体に設けられたボールロック機構と、前記圧縮スプリングと、この圧縮スプリングの付勢力で主軸側へ付勢されるバネ受け部材とを備えたことを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the clamping device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the clamping mechanism includes a ball lock mechanism provided on the adapter and the chuck body, the compression spring, and an urging force of the compression spring. And a spring receiving member biased toward the main shaft side.

請求項7のチャック装置は、請求項6の発明において、前記チャック機構は、前記バネ受け部材内に挿通状に設けられた操作ロッドであって、前記ガススプリングのピストン部材を把持解除側へ操作可能な操作ロッドを備えたことを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the chuck device according to the sixth aspect of the invention, wherein the chuck mechanism is an operation rod provided in an insertion shape in the spring receiving member, and operates the piston member of the gas spring to the grip release side. It is equipped with a possible operating rod.

請求項8のチャック装置は、請求項6の発明において、前記ガススプリングのピストン部材に、圧縮ガス充填用バルブを設けたことを特徴としている。   According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, the piston member of the gas spring is provided with a compressed gas filling valve.

請求項1の発明によれば、チャック取付用アダプタと、位置決め機構と、クランプ機構と、回転力伝達機構と、ワーク把持用のチャック機構とを設け、このチャック機構は、複数のジョウ部材と、複数のジョウ部材を把持する力を発生するガススプリングと、開閉機構と、ガスチャンバーとを備えているため、アダプタにチャック本体を高精度に位置決めしてクランプ機構により固定することができる。また、チャック本体に設けた複数のジョウ部材をガススプリングで駆動することでワークを強固に把持することができ、このワーク把持状態のままチャック本体をアダプタから取り外すことができる。   According to the first aspect of the present invention, the chuck mounting adapter, the positioning mechanism, the clamp mechanism, the rotational force transmission mechanism, and the chuck mechanism for gripping the workpiece are provided, and the chuck mechanism includes a plurality of jaw members, Since a gas spring that generates a force for gripping the plurality of jaw members, an opening / closing mechanism, and a gas chamber are provided, the chuck body can be positioned with high accuracy on the adapter and fixed by the clamp mechanism. In addition, the workpiece can be firmly gripped by driving a plurality of jaw members provided on the chuck body with a gas spring, and the chuck body can be detached from the adapter while the workpiece is gripped.

クランプ機構は、クランプ力を発生させる圧縮スプリングを有するため、主軸内にクランプ力発生のための流体通路を形成する必要がなく、主軸の内部構造を簡単化することができる。複数のジョウ部材を開閉機構を介してガススプリングにより駆動する構成であるから、チャック本体をアダプタから分離した状態でも、ワーク把持を維持することができる。ガススプリングのガス作動室に連通したガスチャンバーをチャック本体内に設けたため、ガススプリングの、つまりチャック機構の信頼性を確保できる。   Since the clamp mechanism has a compression spring that generates a clamping force, it is not necessary to form a fluid passage for generating the clamping force in the main shaft, and the internal structure of the main shaft can be simplified. Since the plurality of jaw members are driven by the gas springs via the opening / closing mechanism, the workpiece can be held even when the chuck body is separated from the adapter. Since the gas chamber communicating with the gas working chamber of the gas spring is provided in the chuck body, the reliability of the gas spring, that is, the chuck mechanism can be ensured.

請求項2の発明によれば、位置決め機構は、アダプタに形成されたテーパ係合雄部と、チャック本体に形成されたテーパ係合雌部を備え、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部の少なくとも一方が径方向への弾性変形を介して他方に密着状に係合するように構成されたため、主軸の軸心と直交する方向への位置決め精度を高めることができる。   According to the invention of claim 2, the positioning mechanism includes a taper engagement male part formed on the adapter and a taper engagement female part formed on the chuck body, and the taper engagement male part and the taper engagement female part. Since at least one of them is configured to closely engage the other through elastic deformation in the radial direction, positioning accuracy in a direction perpendicular to the axis of the main shaft can be improved.

請求項3の発明によれば、アダプタに形成された着座面と、チャック本体に形成され且つテーパ係合雄部とテーパ係合雌部が密着状に係合した状態のとき着座面に当接する当接部を備えているため、アダプタに対してチャック本体を3次元的に位置決めできる。   According to the invention of claim 3, when the seating surface formed on the adapter and the taper engaging male part and the taper engaging female part are in close contact with each other, the abutting contact is made with the seating surface. Since the contact portion is provided, the chuck body can be three-dimensionally positioned with respect to the adapter.

請求項4の発明によれば、テーパ係合雄部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部を有する多角形に形成され且つチャック本体側ほど小径化するように構成したため、請求項5のように、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とでアダプタからチャック本体に回転力を伝達する回転力伝達機構を構成することができる。   According to the invention of claim 4, the taper engaging male part is formed in a polygon having a plurality of arcuate corners whose cross section perpendicular to the axis of the main shaft is convex outward, and the diameter decreases toward the chuck body side. Since it comprised in this way, the rotational force transmission mechanism which transmits a rotational force from an adapter to a chuck | zipper main body can be comprised by a taper engagement male part and a taper engagement female part like Claim 5.

請求項5の発明によれば、アダプタからチャック本体に回転力を伝達可能な回転力伝達機構は、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とで構成されたため、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部との大きな接触面を介して大きな回転力を伝達可能な回転力伝達機構となる。   According to the fifth aspect of the present invention, the rotational force transmission mechanism capable of transmitting rotational force from the adapter to the chuck body is composed of the taper engaging male part and the taper engaging female part. A rotational force transmission mechanism capable of transmitting a large rotational force via a large contact surface with the engaging female portion is provided.

請求項6の発明によれば、クランプ機構は、アダプタとチャック本体に設けられたボールロック機構と、前記圧縮スプリングと、この圧縮スプリングの付勢力で主軸側へ付勢されるバネ受け部材とを備えているため、クランプ状態を持続する信頼性に優れる。   According to the invention of claim 6, the clamp mechanism includes an adapter, a ball lock mechanism provided on the chuck body, the compression spring, and a spring receiving member that is biased toward the main shaft by the biasing force of the compression spring. Because it is equipped, it is excellent in reliability to maintain the clamped state.

請求項7の発明によれば、チャック機構は、バネ受け部材内に挿通状に設けられた操作ロッドであって、ガススプリングのピストン部材を把持解除側へ操作可能な操作ロッドを備えたため、操作ロッドを把持解除側へ押圧操作することで、ワークの把持を解除することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the chuck mechanism is an operation rod provided in an insert shape in the spring receiving member, and includes an operation rod capable of operating the piston member of the gas spring to the grip release side. By pressing the rod toward the grip release side, the workpiece can be released.

請求項8の発明によれば、ガススプリングのピストン部材に、圧縮ガス充填用バルブを設けたため、チャック本体の中心部に圧縮ガス充填用バルブを設けることが可能となり、チャック本体の重心位置がチャック本体の中心からずれることがないから、アンバランスな遠心力が発生することがない。   According to the eighth aspect of the present invention, since the compressed gas filling valve is provided on the piston member of the gas spring, the compressed gas filling valve can be provided at the center of the chuck body, and the center of gravity position of the chuck body is determined by the chuck. Since there is no deviation from the center of the main body, an unbalanced centrifugal force is not generated.

以下、本発明に係るチャック装置を実施するための最良の形態について実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out a chuck device according to the present invention will be described based on examples.

本発明に係るチャック装置1は、工作機械の主軸80に着脱可能に装着されるチャック装置1である。図1〜図7に示すように、このチャック装置1は、主軸80の先端に固定されたチャック取付用アダプタ2と、このアダプタ2に着脱可能に固定されるチャック本体101と、アダプタ2にチャック本体101を主軸80の軸心と平行方向と軸心と直交する方向とに位置決めする位置決め機構70と、アダプタ2にチャック本体101を固定解除可能に固定するクランプ力を発生させる圧縮スプリング21を備えたクランプ機構8と、アダプタ2からチャック本体101に回転力を伝達可能な回転力伝達機構72と、チャック本体101に設けられたワーク把持用のチャック機構105とを有する。尚、以下の説明では、主軸80の先端側(図1の右方)を前方とし、図1の左方を後方として説明する。   A chuck device 1 according to the present invention is a chuck device 1 that is detachably mounted on a spindle 80 of a machine tool. As shown in FIGS. 1 to 7, the chuck device 1 includes a chuck mounting adapter 2 fixed to the tip of a main shaft 80, a chuck body 101 detachably fixed to the adapter 2, and a chuck attached to the adapter 2. A positioning mechanism 70 for positioning the main body 101 in a direction parallel to the axis of the main shaft 80 and a direction perpendicular to the axis is provided, and a compression spring 21 for generating a clamping force for fixing the chuck main body 101 to the adapter 2 so as to be unlocked. A clamping mechanism 8, a rotational force transmission mechanism 72 capable of transmitting a rotational force from the adapter 2 to the chuck body 101, and a workpiece gripping mechanism 105 provided on the chuck body 101. In the following description, the front end side (right side in FIG. 1) of the main shaft 80 is assumed to be the front, and the left side in FIG. 1 is assumed to be the rear.

図1,図5〜図7に示すように、前記アダプタ2は、 主軸80の先端に図示外の複数のボルトで固定されたアダプタベース5と、このアダプタベース5に複数のボルト7で固定されたアダプタ本体6とを有する。アダプタベース5は、円柱状の部材で、中心部分には軸穴5aが形成され、また後面側には円形凹部5bが形成され、前面側にも所定の深さのある円形凹部5cが形成されている。   As shown in FIGS. 1, 5 to 7, the adapter 2 is fixed to the distal end of the main shaft 80 with a plurality of bolts (not shown) and to the adapter base 5 with a plurality of bolts 7. Adapter body 6. The adapter base 5 is a cylindrical member. A shaft hole 5a is formed in the center portion, a circular concave portion 5b is formed on the rear surface side, and a circular concave portion 5c having a predetermined depth is formed on the front surface side. ing.

図6,図7に示すように、アダプタ本体6は、前端側の円板部6aと、この円板部6aの後端から後方へ突出する後部筒6cと、円板部6aの前端から前方へ突出する前部筒6bとを一体形成したものである。後部筒6cは円形凹部5cに内嵌され、後部筒6cには後方へ開口したシリンダ穴16が形成されている。前部筒6bの後部にはテーパ係合雄部 11が形成され、また、前部筒6bの前部にはクランプ用筒部12が形成されている。
図3,図4に示すように、チャック本体101は、チャック本体部材102と、このチャック本体部材102の後端面に固定されたリング部材4とを有する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the adapter main body 6 includes a front disc portion 6a, a rear cylinder 6c projecting rearward from the rear end of the disc portion 6a, and a front portion from the front end of the disc portion 6a. And a front tube 6b that protrudes toward the bottom. The rear cylinder 6c is fitted in the circular recess 5c, and the rear cylinder 6c is formed with a cylinder hole 16 that opens rearward. A tapered engaging male part 11 is formed at the rear part of the front cylinder 6b, and a clamping cylinder part 12 is formed at the front part of the front cylinder 6b.
As shown in FIGS. 3 and 4, the chuck main body 101 includes a chuck main body member 102 and a ring member 4 fixed to the rear end surface of the chuck main body member 102.

図1,図3〜図7に示すように、位置決め機構70は、アダプタ本体6に形成されたテーパ係合雄部11と、このテーパ係合雄部11に係合するようにチャック本体101のリング部材4に形成されたテーパ係合雌部13とを備え、テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13の少なくとも一方が径方向への弾性変形を介して他方に密着状に係合するように構成されている。但し、本実施例の場合、リング部材4の径方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13とが密着状に係合するように構成されている。   As shown in FIGS. 1, 3 to 7, the positioning mechanism 70 includes a tapered engagement male part 11 formed on the adapter body 6 and the chuck body 101 so as to engage with the tapered engagement male part 11. A taper engagement female portion 13 formed on the ring member 4, and at least one of the taper engagement male portion 11 and the taper engagement female portion 13 is engaged in close contact with the other through elastic deformation in the radial direction. Is configured to do. However, in the case of the present embodiment, the taper engagement male part 11 and the taper engagement female part 13 are configured to closely engage with each other through elastic deformation of the ring member 4 in the radial direction.

位置決め機構70は、アダプタ本体6の環状部6dに形成された着座面10と、リング部材4に形成されて着座面10に当接する当接部9とを備え、テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13が密着状に係合した状態のとき当接部9が着座面10に当接する。但し、前記着座面10は、連続的な環状に形成してもよいし、不連続に分断された環状に形成してもよい。   The positioning mechanism 70 includes a seating surface 10 formed on the annular portion 6d of the adapter body 6 and an abutting portion 9 formed on the ring member 4 and abutting against the seating surface 10, and includes a tapered engagement male portion 11 and a taper. When the engaging female portion 13 is engaged in a close contact state, the contact portion 9 contacts the seating surface 10. However, the seating surface 10 may be formed in a continuous ring shape, or may be formed in a ring shape discontinuously divided.

テーパ係合雄部11は、主軸80の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部11aを有する正八角形に形成され且つチャック本体101側(前方)ほど小径化するように構成されている(図7参照)。前記正八角形の円弧状角部11aと円弧状角部11aの間の各辺部分11bは、直線よりも外側へ膨らんだ緩やかな円弧形に形成されている。但し、前記の円弧形に限らず、直線的に形成してもよい。同様に、図3,図4に示すように、テーパ係合雌部13は、主軸80の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部13aを有する正八角形に形成され且つ前方ほど小径化するように構成されている。回転力伝達機構72は、テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13とで構成されている。   The taper engagement male part 11 is formed in a regular octagon having a plurality of arcuate corners 11a whose outer surface is orthogonal to the axis of the main shaft 80 and has a smaller diameter toward the chuck body 101 side (front). It is configured (see FIG. 7). Each side portion 11b between the regular octagonal arcuate corner portion 11a and the arcuate corner portion 11a is formed in a gentle arc shape that swells outward from a straight line. However, it is not limited to the arc shape, and may be formed linearly. Similarly, as shown in FIGS. 3 and 4, the taper engaging female portion 13 is formed in a regular octagon having a plurality of arcuate corner portions 13 a whose cross section perpendicular to the axis of the main shaft 80 is convex outward and It is comprised so that a diameter may become small toward the front. The rotational force transmission mechanism 72 includes a taper engagement male part 11 and a taper engagement female part 13.

図1,図3,図6に示すように、クランプ機構8は、アダプタ本体6の前部筒6bとリング部材4に設けられたボールロック機構15と、クランプ力を発生する圧縮スプリング21と、この圧縮スプリング21の付勢力で主軸80側へ付勢されるピストン部材17(これがバネ受け部材に相当する)と、クランプ解除用のカラー35と、前部筒6bの内部に前後方向へ摺動自在に装着され且つピストン部材17の前側軸部17aに固定された円板部材26とを備えている。   As shown in FIGS. 1, 3, and 6, the clamping mechanism 8 includes a front cylinder 6 b of the adapter body 6 and a ball lock mechanism 15 provided on the ring member 4, a compression spring 21 that generates a clamping force, The piston member 17 (this corresponds to a spring receiving member) urged toward the main shaft 80 by the urging force of the compression spring 21, the collar 35 for releasing the clamp, and the front cylinder 6b slide in the front-rear direction. And a disk member 26 that is freely mounted and fixed to the front shaft portion 17a of the piston member 17.

前記ボールロック機構15は、 前部筒6bのクランプ用筒部12に形成された8つの保持穴23と、これら保持穴23に径方向へ可動に夫々保持された8つの鋼球24と、これら鋼球24を夫々受け止めるようにリング部材4の前端の内周部分に形成された8つの傾斜溝25と、8つの鋼球24に対応するように円板部材26の外周面に形成された8つの凹部22などを有する。   The ball lock mechanism 15 includes eight holding holes 23 formed in the clamping cylinder portion 12 of the front cylinder 6b, eight steel balls 24 respectively held in the holding holes 23 so as to be movable in the radial direction, Eight inclined grooves 25 formed on the inner peripheral portion of the front end of the ring member 4 so as to receive the steel balls 24 and 8 formed on the outer peripheral surface of the disk member 26 so as to correspond to the eight steel balls 24, respectively. One recess 22 and the like.

保持穴23は、正八角形の辺の中央部に対応する位置に形成されている。傾斜溝25はリング部材4の前端面に対して前方ほど大径化するように約45°傾斜している。傾斜溝25の溝底は鋼球24が部分的に係合して円弧で接触可能な部分円筒面に形成されている。凹部22は前部筒6bの外周外へ突出しないように退避した鋼球24を部分的に収容可能な退避凹部28と、この退避凹部28から前方へ連続し前方ほど大径化する傾斜凹部27であって鋼球24を傾斜溝25に押圧させる傾斜凹部27とからなる。但し、8つの凹部22は周方向に連続的に形成してもよい。   The holding hole 23 is formed at a position corresponding to the central portion of the regular octagonal side. The inclined groove 25 is inclined about 45 ° with respect to the front end face of the ring member 4 so as to increase in diameter toward the front. The groove bottom of the inclined groove 25 is formed in a partial cylindrical surface that can be contacted by a circular arc when the steel ball 24 is partially engaged. The recess 22 has a retractable recess 28 that can partially accommodate the steel ball 24 retracted so as not to protrude outside the outer periphery of the front cylinder 6b, and an inclined recess 27 that continues from the retractable recess 28 forward and increases in diameter toward the front. It consists of an inclined recess 27 that presses the steel ball 24 against the inclined groove 25. However, the eight concave portions 22 may be formed continuously in the circumferential direction.

図1,図6に示すように、ピストン部材17は、後部筒6cのシリンダ穴16に可動に装着され且つ環状のバネ収容室20を形成するピストン部17bと、このピストン部17bから後方へ延びる後側軸部17cと、ピストン部17bから前方へ延びる前側軸部17aとを一体形成したものである。ピストン部材17の中心部には、チャック機構105の操作ロッド130が可動に挿入されるロッド孔17dが形成されている。圧縮スプリング21は、バネ収容室20に圧縮状態に収容された皿バネ積層体からなり、この圧縮スプリング21によりピストン部材17が後方へ強力に弾性付勢され、ボールロック機構15を介してリング部材4つまりチャック本体101がアダプタ本体6に固定される。   As shown in FIGS. 1 and 6, the piston member 17 is movably mounted in the cylinder hole 16 of the rear cylinder 6c and forms a ring-shaped spring accommodating chamber 20, and extends backward from the piston portion 17b. The rear shaft portion 17c and the front shaft portion 17a extending forward from the piston portion 17b are integrally formed. A rod hole 17 d into which the operation rod 130 of the chuck mechanism 105 is movably inserted is formed at the center of the piston member 17. The compression spring 21 is composed of a disc spring laminated body accommodated in a compressed state in the spring accommodating chamber 20, and the piston member 17 is strongly elastically urged rearward by the compression spring 21, and the ring member is interposed via the ball lock mechanism 15. 4, that is, the chuck body 101 is fixed to the adapter body 6.

円板部材26は前側軸部17aの前端部に外嵌されて環状ナット29により前側軸部17aに固定されている。カラー35は、操作ロッド130と後側軸部17cに可動に外嵌され、カラー35の後壁35aがプッシュ部材85に当接している。主軸80の内部には、操作ロッド130を前方へ押動可能なプッシュロッド82と、このプッシュロッド82に外嵌されたパイプ状のプッシュ部材85とが軸方向に可動に装着されており、プッシュロッド82の前端が操作ロッド130の後端に当接し、プッシュ部材85の前端がカラー35の後端に当接している。プッシュ部材85でカラー35とピストン部材17と円板部材26を前方へ押動させることにより、鋼球24を退避凹部28に部分的に退避させて、ボールロック機構15がクランプ解除される。   The disc member 26 is externally fitted to the front end portion of the front shaft portion 17 a and is fixed to the front shaft portion 17 a by an annular nut 29. The collar 35 is movably fitted to the operation rod 130 and the rear shaft portion 17c, and the rear wall 35a of the collar 35 is in contact with the push member 85. Inside the main shaft 80, a push rod 82 that can push the operating rod 130 forward and a pipe-like push member 85 that is externally fitted to the push rod 82 are mounted so as to be movable in the axial direction. The front end of the rod 82 is in contact with the rear end of the operation rod 130, and the front end of the push member 85 is in contact with the rear end of the collar 35. By pushing the collar 35, piston member 17 and disk member 26 forward by the push member 85, the steel ball 24 is partially retracted into the retracting recess 28, and the ball lock mechanism 15 is released from the clamp.

図6に示すように、アダプタ本体6の円板部6aと、円板部材26との間には環状で軸方向に偏平なエア室30が形成され、このエア室30へはプッシュロッド82と操作ロッド130内に形成されたエア通路(図示略)から加圧エアが供給可能に構成されている。
テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13の間をエアブローする為、エア室30に連通した8つの傾斜状の第1ノズル33がテーパ係合雄部11の壁部に形成されている。着座面10と当接部9間をエアブローする為、エア室30に連通した8つのエア通路32と、これらエア通路32に夫々連通した径方向向きの8つの第2ノズル32aとが形成されている。
As shown in FIG. 6, an annular and axially flat air chamber 30 is formed between the disk portion 6 a of the adapter main body 6 and the disk member 26, and a push rod 82 is connected to the air chamber 30. Pressurized air can be supplied from an air passage (not shown) formed in the operation rod 130.
In order to air blow between the taper engagement male part 11 and the taper engagement female part 13, eight inclined first nozzles 33 communicating with the air chamber 30 are formed in the wall part of the taper engagement male part 11. . In order to air blow between the seating surface 10 and the contact portion 9, eight air passages 32 communicating with the air chamber 30 and eight second nozzles 32a in the radial direction communicating with the air passages 32 are formed. Yes.

図1〜図4に示すように、チャック機構105は、チャック本体部材102に径方向へ移動可能に装備された3つのマスタジョウ106と、これらマスタジョウ106に夫々固定された3つの把持爪107と、チャック本体部材102の内部に設けられ主軸80の軸心と平行で且つ後方向きの駆動力を出力するガススプリング115と、このガススプリング115の出力部材117から出力される駆動力を3組のマスタジョウ106と把持爪107を径方向へ駆動する把持力に変換する開閉機構110と、チャック本体部材102内に形成され圧縮ガスが充填された例えば3つのガスチャンバー120であってガススプリング115のガス作動室119に連通された3つのガスチャンバー120とを備えている。マスタジョウ106と把持爪107がジョウ部材に相当する。   As shown in FIGS. 1 to 4, the chuck mechanism 105 includes three master jaws 106 that are mounted on the chuck body member 102 so as to be movable in the radial direction, and three gripping claws 107 that are respectively fixed to the master jaws 106. A gas spring 115 that is provided inside the chuck body member 102 and outputs a driving force parallel to the axis of the main shaft 80 and facing backward, and a driving force output from the output member 117 of the gas spring 115. An opening / closing mechanism 110 for converting the master jaw 106 and the gripping claws 107 into a gripping force for driving in the radial direction, and three gas chambers 120 formed in the chuck body member 102 and filled with compressed gas, for example, and gas springs 115. And three gas chambers 120 communicated with the gas working chamber 119. The master jaw 106 and the gripping claws 107 correspond to the jaw members.

マスタジョウ106は、主軸80の軸心と直交する径方向向きに配設され、3つのマスタジョウ106は周方向に120°間隔で配置されている。マスタジョウ106は、チャック本体部材102に形成された径方向向きの十文字溝102aに径方向へ移動可能に装着されている。把持爪107は、マスタジョウ106に形成されたT溝106aに装着されたT形部材108を有し、把持爪107に挿通させた2つのボルト109をT形部材108に螺合することでマスタジョウ106に位置調節可能に固定されている。   The master jaws 106 are arranged in the radial direction orthogonal to the axis of the main shaft 80, and the three master jaws 106 are arranged at 120 ° intervals in the circumferential direction. The master jaw 106 is mounted in a radial direction cross-shaped groove 102 a formed in the chuck body member 102 so as to be movable in the radial direction. The gripping claw 107 has a T-shaped member 108 attached to a T-groove 106 a formed in the master jaw 106, and the two bolts 109 inserted through the gripping claw 107 are screwed into the T-shaped member 108, so that the master It is being fixed to the jaw 106 so that position adjustment is possible.

開閉機構110は、チャック本体部材102の前端側部分の中央部分に前後移動可能に装着された可動部材111と、この可動部材111に前方ほど中心側へ移行するように傾斜状に形成された断面がほぼT形の3つの係合溝112であって、3つのマスタジョウ106に対応するように形成された3つの係合溝112と、3つのマスタジョウ106の端部に夫々形成された3つの係合溝112に係合された係合部114とを有する。ガススプリング115により可動部材111が後方へ駆動されると、開閉機構110を介して3つのマスタジョウ106が中心側へ駆動され、3つの把持爪107によりワークWを把持する。操作ロッド130がプッシュロッド82で前方へ駆動されると、3つのマスタジョウ106が中心から離隔する方向へ駆動され、ワークWの把持が解除される。開閉機構110の前方には、塞ぎ板113が複数のボルト113aによりチャック本体部材102に固定されている。
尚、マスタジョウ106には係合溝112と係合部113間の摺動部にグリスを供給する為のグリスニップル106bと、グリス通路106cとが形成されている。
The opening / closing mechanism 110 includes a movable member 111 that is attached to the central portion of the front end side portion of the chuck body member 102 so as to be movable back and forth, and a cross section that is formed in an inclined shape so as to move toward the center side toward the front of the movable member 111. Are three substantially T-shaped engaging grooves 112, three engaging grooves 112 formed to correspond to the three master jaws 106, and 3 formed at the ends of the three master jaws 106, respectively. And an engaging portion 114 engaged with the two engaging grooves 112. When the movable member 111 is driven rearward by the gas spring 115, the three master jaws 106 are driven to the center side via the opening / closing mechanism 110, and the workpiece W is gripped by the three gripping claws 107. When the operating rod 130 is driven forward by the push rod 82, the three master jaws 106 are driven away from the center, and the gripping of the workpiece W is released. In front of the opening / closing mechanism 110, a closing plate 113 is fixed to the chuck body member 102 by a plurality of bolts 113a.
The master jaw 106 is formed with a grease nipple 106b for supplying grease to the sliding portion between the engaging groove 112 and the engaging portion 113, and a grease passage 106c.

図3,図4に示すように、ガススプリング115は、チャック本体部材102に形成されたシリンダ穴116と、このシリンダ穴116内に可動に装着された出力部材117と、シリンダ穴116の後端部を塞ぐ封鎖部材118と、シリンダ穴116のうちの出力部材117の前側のガス作動室119に充填された圧縮窒素ガス(例えば、ガス圧約7〜10MPa)とを有する。前記出力部材117は、ピストン部材117aと、このピストン部材117aの軸状部の内部に組み込まれて一体的に固定された軸部材117bとで構成され、軸部材117bの前端部分が開閉機構110の可動部材111に螺合されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the gas spring 115 includes a cylinder hole 116 formed in the chuck body member 102, an output member 117 movably mounted in the cylinder hole 116, and a rear end of the cylinder hole 116. And a compressed nitrogen gas (for example, a gas pressure of about 7 to 10 MPa) filled in the gas working chamber 119 on the front side of the output member 117 in the cylinder hole 116. The output member 117 is composed of a piston member 117 a and a shaft member 117 b that is incorporated into the shaft-like portion of the piston member 117 a and is integrally fixed, and the front end portion of the shaft member 117 b is the opening / closing mechanism 110. Screwed to the movable member 111.

チャック本体部材102の内部には、3つの円柱形のガスチャンバー120が周方向3等分位置に形成され(図4参照)、ガスチャンバー120の後端は封鎖部材122で封鎖されている。各ガスチャンバー120には圧縮窒素ガスが充填されており、各ガスチャンバー120はガス通路123によりガス作動室119に連通されている。ガス作動室119と3つのガスチャンバー120に圧縮窒素ガスを充填するために、軸部材117bの中心部にガス通路125が形成され、このガス通路125がガス通路126によりガス作動室119に連通されており、軸部材117bの後部にはガス充填用バルブ128が設けられている。   Inside the chuck body member 102, three cylindrical gas chambers 120 are formed at three equal positions in the circumferential direction (see FIG. 4), and the rear end of the gas chamber 120 is sealed with a sealing member 122. Each gas chamber 120 is filled with compressed nitrogen gas, and each gas chamber 120 communicates with the gas working chamber 119 through a gas passage 123. In order to fill the gas working chamber 119 and the three gas chambers 120 with the compressed nitrogen gas, a gas passage 125 is formed in the central portion of the shaft member 117b, and the gas passage 125 is communicated with the gas working chamber 119 by the gas passage 126. A gas filling valve 128 is provided at the rear of the shaft member 117b.

図1に示すように、チャック機構105は、ピストン部材17内に挿通状に設けられた操作ロッド130であって、ガススプリング115の出力部材117を把持解除側へ操作可能な前記操作ロッド130を備えている。   As shown in FIG. 1, the chuck mechanism 105 is an operation rod 130 that is inserted in the piston member 17, and the operation rod 130 that can operate the output member 117 of the gas spring 115 to the grip release side. I have.

次に、このチャック装置1の作用、効果について説明する。
チャック機構105が設けられたチャック本体101をアダプタ2に装着する際には、プッシュ部材85によりピストン部材17を前方へ押動してクランプ機構8をクランプ解除状態に切換えた状態で、チャック本体101をアダプタ2に装着し、テーパ係合雌部13をテーパ係合雄部11に係合させ、プッシュ部材85を後退させる。
Next, the operation and effect of the chuck device 1 will be described.
When the chuck body 101 provided with the chuck mechanism 105 is attached to the adapter 2, the chuck body 101 is moved in a state where the piston member 17 is pushed forward by the push member 85 and the clamp mechanism 8 is switched to the clamp release state. Is attached to the adapter 2, the taper engagement female portion 13 is engaged with the taper engagement male portion 11, and the push member 85 is retracted.

すると、圧縮スプリング21の弾性力によりピストン部材17が後方へ駆動され、傾斜凹部27により鋼球24が外側へ駆動されて傾斜溝25に押圧され、テーパ係合雌部13の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雌部13がテーパ係合雄部11に密着状態になり、且つリング部材4の当接部9がアダプタ本体6の着座面10に密着したクランプ状態になる。   Then, the piston member 17 is driven rearward by the elastic force of the compression spring 21, and the steel ball 24 is driven outward by the inclined concave portion 27 and is pressed against the inclined groove 25, so that the taper engaging female portion 13 extends in the diameter increasing direction. The taper engagement female portion 13 is brought into close contact with the taper engagement male portion 11 through elastic deformation, and the contact portion 9 of the ring member 4 is brought into a clamped state in close contact with the seating surface 10 of the adapter body 6.

このように、アダプタ2にチャック本体101を高精度に位置決めしてクランプ機構8により固定することができる。クランプ機構8は、クランプ力を発生させる圧縮スプリング21を有するため、主軸80内にクランプ力発生のための流体通路を形成する必要がなく、主軸80の内部構造を簡単化することができる。クランプ機構8は、ボールロック機構15と、圧縮スプリング21と、この圧縮スプリング21の付勢力で主軸80側へ付勢されるピストン部材17とを備えているため、クランプ状態を持続する信頼性に優れる。   In this way, the chuck body 101 can be positioned with high accuracy on the adapter 2 and fixed by the clamp mechanism 8. Since the clamp mechanism 8 has the compression spring 21 that generates the clamping force, it is not necessary to form a fluid passage for generating the clamping force in the main shaft 80, and the internal structure of the main shaft 80 can be simplified. Since the clamp mechanism 8 includes the ball lock mechanism 15, the compression spring 21, and the piston member 17 that is biased toward the main shaft 80 by the biasing force of the compression spring 21, the clamp mechanism 8 can be reliably maintained in a clamped state. Excellent.

テーパ係合雌部13の径方向への弾性変形を介してテーパ係合雌部13がテーパ係合雄部11に密着状に係合するように構成したため、主軸80の軸心と直交する方向への位置決め精度を高めることができる。アダプタ2に形成された着座面10と、チャック本体101に形成され且つテーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13が密着状に係合した状態のとき着座面10に当接する当接部9を備えているため、アダプタ2に対してチャック本体101を3次元的に位置決めできる。   Since the taper engagement female portion 13 is configured to closely contact the taper engagement male portion 11 through elastic deformation in the radial direction of the taper engagement female portion 13, the direction orthogonal to the axis of the main shaft 80. The positioning accuracy can be improved. A seating surface 10 formed on the adapter 2 and an abutting portion that is formed on the chuck body 101 and contacts the seating surface 10 when the taper engagement male portion 11 and the taper engagement female portion 13 are in close contact with each other. 9 is provided, the chuck body 101 can be three-dimensionally positioned with respect to the adapter 2.

テーパ係合雄部11は、主軸80の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部11aを有する多角形に形成され且つチャック本体101側ほど小径化するように構成したため、テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13とでアダプタ2からチャック本体101に回転力を伝達可能な回転力伝達機構72を構成することができ、テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13との大きな接触面を介して大きな回転力を伝達可能な回転力伝達機構72となる。   Since the taper engaging male part 11 is formed in a polygon having a plurality of arcuate corners 11a whose cross section orthogonal to the axis of the main shaft 80 is convex outward, the diameter decreases toward the chuck body 101 side. The taper engagement male part 11 and the taper engagement female part 13 can constitute a rotational force transmission mechanism 72 capable of transmitting a rotational force from the adapter 2 to the chuck body 101, and the taper engagement male part 11 and the taper engagement. The rotational force transmission mechanism 72 can transmit a large rotational force through a large contact surface with the female portion 13.

チャック機構105によりワークを把持する際には、最初プッシュロッド82と操作ロッド130により軸部材117bを前方へ駆動し、3つのマスタジョウ106を外側へ開かせてからワークWをセットし、その後プッシュロッド82と操作ロッド130を後退させると、ガススプリング115の駆動力により出力部材117が後方へ駆動され、開閉機構110を介して3つのマスタジョウ106が中心側へ駆動され、3つの把持爪107でワークWの外周面が把持される。   When gripping the workpiece by the chuck mechanism 105, the shaft member 117b is first driven forward by the push rod 82 and the operating rod 130, the three master jaws 106 are opened outward, the workpiece W is set, and then the push is performed. When the rod 82 and the operating rod 130 are moved backward, the output member 117 is driven rearward by the driving force of the gas spring 115, and the three master jaws 106 are driven to the center side via the opening / closing mechanism 110, and the three gripping claws 107 are driven. Thus, the outer peripheral surface of the workpiece W is gripped.

チャック本体101に設けた複数のマスタジョウ106をガススプリング115で強力に駆動するため、ワークWを強固に把持することができ、このワーク把持状態のままチャック本体101をアダプタ2から取り外すことができる。
ガススプリング115をチャック本体101内に組み込んであるため、チャック本体101をアダプタ2から分離した状態でも、ワーク把持を維持することができる。ガススプリング115のガス作動室118に連通した3つのガスチャンバー120をチャック本体101内に設けたため、ガススプリング115の信頼性、チャック機構105の信頼性を確保できる。
Since the plurality of master jaws 106 provided on the chuck body 101 are strongly driven by the gas spring 115, the workpiece W can be firmly held, and the chuck body 101 can be detached from the adapter 2 while holding the workpiece. .
Since the gas spring 115 is incorporated in the chuck main body 101, the workpiece gripping can be maintained even when the chuck main body 101 is separated from the adapter 2. Since the three gas chambers 120 communicating with the gas working chamber 118 of the gas spring 115 are provided in the chuck body 101, the reliability of the gas spring 115 and the reliability of the chuck mechanism 105 can be ensured.

ガススプリング115の出力部材117を把持解除側へ操作可能な操作ロッド130を備えたため、操作ロッド130を把持解除側へ押圧操作することで、ワークWの把持を解除することができる。ガススプリング115の出力部材117に、つまり、チャック本体101の中心部に圧縮ガス充填用バルブ128を設けるため、チャック本体101の重心位置がチャック本体101の中心からずれることがないから、アンバランスな遠心力が発生することがない。   Since the operation rod 130 capable of operating the output member 117 of the gas spring 115 to the grip release side is provided, the grip of the workpiece W can be released by pressing the operation rod 130 to the grip release side. Since the compressed gas filling valve 128 is provided at the output member 117 of the gas spring 115, that is, at the center of the chuck body 101, the center of gravity of the chuck body 101 does not deviate from the center of the chuck body 101. Centrifugal force is not generated.

前記実施例1を部分的に変更した例について説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
図8に示すように、アダプタ本体6Aには、主軸80の軸心に対して対称に位置する水平な1対の位置決めピン40が固定され、リング部材4Aには位置決めピン40が挿入される1対のピン穴41が形成されている。位置決めピン40の先端部分にはコーン状のテーパ部40aが形成されている。これら位置決めピン40をピン穴41に嵌合させることで、アダプタ本体6に対するチャック本体101の軸心回りの回転位相が正しく位置決めされる。
An example in which the first embodiment is partially changed will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 8, a pair of horizontal positioning pins 40 positioned symmetrically with respect to the axis of the main shaft 80 are fixed to the adapter body 6A, and the positioning pins 40 are inserted into the ring member 4A. A pair of pin holes 41 is formed. A cone-shaped taper portion 40 a is formed at the tip portion of the positioning pin 40. By fitting these positioning pins 40 into the pin holes 41, the rotational phase around the axis of the chuck body 101 with respect to the adapter body 6 is correctly positioned.

それ故、リング部材4Aのテーパ係合雌部13をアダプタ本体6Aのテーパ係合雄部11に係合させる際に、テーパ係合雌部13の複数の角部がテーパ係合雄部11の複数の角部に一致させた状態に回転位相を合わせることができる。しかも、回転位相を合わせない状態では、テーパ係合雌部13をテーパ係合雄部11に係合させることができないため、回転位相の不一致のまま係合させることで発生する、テーパ係合雌部13やテーパ係合雄部11の損傷を防止することができる。尚、アダプタ本体6Aにではなくチャック本体101にピン穴を設けても良いし、ピン40が挿入される切欠き部を設けても良い。   Therefore, when engaging the taper engagement female part 13 of the ring member 4A with the taper engagement male part 11 of the adapter body 6A, the plurality of corners of the taper engagement female part 13 are The rotational phase can be matched to a state in which it is matched with a plurality of corners. In addition, since the taper engagement female portion 13 cannot be engaged with the taper engagement male portion 11 in a state in which the rotation phases are not matched, the taper engagement female generated by engaging with the rotation phases inconsistent. Damage to the portion 13 and the taper engaging male portion 11 can be prevented. Note that a pin hole may be provided in the chuck main body 101 instead of the adapter main body 6A, or a notch portion into which the pin 40 is inserted may be provided.

前記実施例1を部分的に変更した例について説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
図9に示すように、チャック本体101をATC(自動工具交換装置)のアーム部材で把持する為に、リング部材4Bの外周部に断面台形状の把持溝44が形成されている。
An example in which the first embodiment is partially changed will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 9, in order to grip the chuck body 101 with an arm member of an ATC (automatic tool changer), a grip groove 44 having a trapezoidal cross section is formed on the outer periphery of the ring member 4B.

前記実施例1を部分的に変更した例について説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
図10,図11に示すように、リング部材4Cは、テーパ係合雌部13がテーパ係合雄部11に密着状に係合する際の弾性変形を促進する弾性変形促進部50を有する。この弾性変形促進部50は、テーパ係合雌部13を囲繞する壁部に前端開放状に形成された平面視にて円弧状の8つの円弧溝51を備えている。円弧溝51と隣接する円弧溝51の間には、円弧溝51の周方向長さとほぼ等しい周方向長さのリブ壁53が形成され、8つの円弧溝51の内側にはある程度の剛性を有する環状壁55が形成されている。8つの円弧溝51の後面側には環状壁55と同程度の厚さの後壁56が形成されている。尚、テーパ係合雌部13を囲繞する壁部に後端開放状に形成された平面視にて円弧状の8つの円弧溝を備えても良い。
An example in which the first embodiment is partially changed will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 10 and 11, the ring member 4 </ b> C includes an elastic deformation promoting portion 50 that promotes elastic deformation when the taper engagement female portion 13 is engaged with the taper engagement male portion 11 in a close contact manner. The elastic deformation promoting portion 50 includes eight arc-shaped grooves 51 having an arc shape in a plan view formed in a front end open shape on a wall portion surrounding the taper engagement female portion 13. A rib wall 53 having a circumferential length substantially equal to the circumferential length of the arc groove 51 is formed between the arc grooves 51 adjacent to the arc groove 51, and has a certain degree of rigidity inside the eight arc grooves 51. An annular wall 55 is formed. A rear wall 56 having the same thickness as the annular wall 55 is formed on the rear surface side of the eight arc grooves 51. In addition, you may provide eight circular arc-shaped groove | channels circularly formed in the planar view formed in the rear end open shape in the wall part surrounding the taper engagement female part 13. As shown in FIG.

テーパ係合雌部13がテーパ係合雄部11に密着状に係合する際には、8つのリブ壁53と環状壁55の径拡大方向への弾性変形を介して密着状に係合し、主軸80の軸心と平行な方向と軸心と直交する方向に精度よく位置決め可能になっている。尚、リブ壁53は、鉛直断面における正八角形の角部に対応する周方向位置に形成されている。円弧溝51の数は8つに限定されず、8つ未満でもよく、9つ以上でもよい。   When the taper engagement female portion 13 is engaged with the taper engagement male portion 11 in close contact, the eight rib walls 53 and the annular wall 55 are engaged in close contact via elastic deformation in the diameter increasing direction. The positioning can be performed with high accuracy in a direction parallel to the axis of the main shaft 80 and in a direction perpendicular to the axis. In addition, the rib wall 53 is formed in the circumferential direction position corresponding to the corner | angular part of a regular octagon in a vertical cross section. The number of arc grooves 51 is not limited to eight, and may be less than eight, or nine or more.

このように、弾性変形促進部50を設けたため、テーパ係合雌部13がテーパ係合雄部11に密着状に係合する際に、テーパ係合雌部13を囲繞する環状壁52の径拡大方向への弾性変形を促進することができる。しかも、全周に対する複数のリブ壁53の合計長さの比率を適切に設定することにより、8つのリブ壁53と環状壁52の剛性と弾性変形性を適切に設定することができるため、設計の自由度に優れる。   As described above, since the elastic deformation promoting portion 50 is provided, the diameter of the annular wall 52 that surrounds the taper engagement female portion 13 when the taper engagement female portion 13 is closely engaged with the taper engagement male portion 11. Elastic deformation in the expanding direction can be promoted. In addition, the rigidity and elastic deformability of the eight rib walls 53 and the annular wall 52 can be set appropriately by appropriately setting the ratio of the total length of the plurality of rib walls 53 to the entire circumference. Excellent flexibility.

前記実施例1を部分的に変更した例について説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
弾性変形促進部50の種々の変更形態を図12,図13に基づいて説明するが、図12,図13においては、リング部材4のみを図示し、右方を前方チャック本体101側とし、左方を後方アダプタ2側として説明する。
An example in which the first embodiment is partially changed will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Various modifications of the elastic deformation promoting portion 50 will be described with reference to FIGS. 12 and 13. In FIGS. 12 and 13, only the ring member 4 is illustrated, the right side is the front chuck body 101 side, and the left This is described as the rear adapter 2 side.

図12に示す第1例のリング部材4Dでは、テーパ係合雌部13がテーパ係合雄部11に密着状に係合する際の弾性変形を促進する弾性変形促進部50Aを有する。この弾性変形促進部50Aは、テーパ係合雌部13を囲繞する壁部に形成された後端解放状の環状溝57を備えている。この環状溝57の断面形状は径方向の幅が小さな矩形状である。テーパ係合雌部13と環状溝57の間には、径拡大方向へ弾性変形可能で且つある程度の剛性を有する環状壁58が形成されている。環状壁58の径方向の厚さを適切に設定することにより、環状壁58の剛性と弾性変形性を適切に設定することができるため、設計の自由度に優れる。テーパ係合雌部13の外周側の環状壁58に形成された複数(例えば、2つ又は4つ)の切欠き部59が形成されている。尚、複数の切欠き部59の代わりに複数のスリットが形成されても良いし、環状溝57より内周側の環状壁58と環状溝57の前方近傍部に上下方向に偏平に形成された環状溝が形成されても良い   The ring member 4D of the first example shown in FIG. 12 includes an elastic deformation promoting portion 50A that promotes elastic deformation when the taper engagement female portion 13 is engaged in close contact with the taper engagement male portion 11. The elastic deformation promoting portion 50A includes an annular groove 57 having a rear end open shape formed in a wall portion surrounding the taper engagement female portion 13. The cross-sectional shape of the annular groove 57 is a rectangular shape having a small radial width. Between the taper engagement female portion 13 and the annular groove 57, an annular wall 58 is formed which can be elastically deformed in the diameter increasing direction and has a certain degree of rigidity. By appropriately setting the thickness of the annular wall 58 in the radial direction, the rigidity and elastic deformability of the annular wall 58 can be appropriately set, so that the degree of freedom in design is excellent. A plurality of (for example, two or four) cutout portions 59 formed in the annular wall 58 on the outer peripheral side of the taper engaging female portion 13 are formed. A plurality of slits may be formed in place of the plurality of cutout portions 59, and are formed flat in the vertical direction in the annular wall 58 on the inner peripheral side from the annular groove 57 and in the front vicinity of the annular groove 57. An annular groove may be formed

図13に示す第2例のリング部材4Eには、弾性変形促進部50Bとして、前記と同様の環状溝57に加えて、環状溝57の内周側の環状壁58に形成された複数(例えば、8つ)の矩形の開口穴62が形成されている。   In the ring member 4E of the second example shown in FIG. 13, in addition to the annular groove 57 similar to the above, a plurality of (for example, the elastic member 50B formed on the inner circumferential side annular wall 58 of the annular groove 57 (for example, Eight) rectangular opening holes 62 are formed.

前記実施例1を部分的に変更した例について説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13の種々の変更形態について説明する。
図14は第1例のアダプタ本体6Bの正面図であり、アダプタ本体6Bでは、テーパ係合雄部11Aが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部11Aの鉛直断面が外側へ凸の6つの円弧状角部11aAを有する正六角形に形成され、このテーパ係合雄部11Aはアダプタ本体6Bに一体的に形成されている。リング部材4のテーパ係合雌部13は、径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部11Aに密着状に係合する形状に形成されている。
An example in which the first embodiment is partially changed will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Various modifications of the taper engagement male part 11 and the taper engagement female part 13 will be described.
FIG. 14 is a front view of the adapter main body 6B of the first example. In the adapter main body 6B, the tapered engaging male portion 11A is configured to have a smaller diameter toward the front, and the vertical cross section of the tapered engaging male portion 11A is outward. It is formed in a regular hexagon having six convex arcuate corners 11aA, and this taper engaging male part 11A is formed integrally with the adapter body 6B. The taper engaging female portion 13 of the ring member 4 is formed in a shape that closely engages with the taper engaging male portion 11A through elastic deformation in the diameter increasing direction.

テーパ係合雄部11Aとテーパ係合雌部(図示略)の鉛直断面が6つの円弧状角部11aAを有する正六角形であるため、非円形の多角形でありながら円形に近い形状であるから、テーパ係合雄部11Aとテーパ係合雌部における壁部の無駄や空間の無駄が非常に少なく、装置を小型化する上で有利であり、製作コスト面でも有利である。   Since the vertical cross section of the taper engagement male part 11A and the taper engagement female part (not shown) is a regular hexagon having six arcuate corners 11aA, it is a non-circular polygonal shape that is nearly circular. In addition, there is very little waste of the wall portion and waste of the space in the taper engagement male portion 11A and the taper engagement female portion, which is advantageous for downsizing the apparatus, and also advantageous in terms of manufacturing cost.

図15は第2例のアダプタ本体6Cの正面図であり、このアダプタ本体6Cでは、テーパ係合雄部11Bが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部11Bの鉛直断面が外側へ凸の4つの円弧状角部11aBを有する正四角形に形成され、このテーパ係合雄部11Bはアダプタ本体6Cに一体的に形成されている。リング部材4のテーパ係合雌部(図示略)は、径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部11Bに密着状に係合可能な形状に形成されている。   FIG. 15 is a front view of the adapter body 6C of the second example. In this adapter body 6C, the tapered engagement male part 11B is configured to have a smaller diameter toward the front, and the vertical cross section of the taper engagement male part 11B is outside. It is formed in a regular square shape having four convex arcuate corners 11aB, and this tapered engagement male part 11B is formed integrally with the adapter body 6C. The taper engagement female portion (not shown) of the ring member 4 is formed in a shape that can be closely engaged with the taper engagement male portion 11B through elastic deformation in the diameter expansion direction.

前記実施例1を部分的に変更した例について説明する。但し、前記実施例1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
図16は第1例のアダプタ本体6Dの正面図であり、このアダプタ本体6Dでは、テーパ係合雄部11Cが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部11Cの鉛直断面が外側へ凸の8つの円弧状角部11aCを有する正八角形に形成され、8つの円弧状角部11aC間の各辺部分に形成されたテーパ部11bAがストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部11Cはアダプタ本体6Dに一体的に形成されている。リング部材4のテーパ係合雌部(図示略)は、径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部11Cに密着状に係合可能な形状に形成されている。
An example in which the first embodiment is partially changed will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
FIG. 16 is a front view of the adapter main body 6D of the first example. In the adapter main body 6D, the tapered engaging male portion 11C is configured to have a smaller diameter toward the front, and the vertical cross section of the tapered engaging male portion 11C is outside. Tapered portions 11bA formed in regular octagons having eight arc-shaped corner portions 11aC that are convex and formed on each side portion between the eight arc-shaped corner portions 11aC are respectively formed in a straight shape. The part 11C is formed integrally with the adapter body 6D. The taper engagement female portion (not shown) of the ring member 4 is formed in a shape that can be closely engaged with the taper engagement male portion 11C through elastic deformation in the diameter expansion direction.

図17は第2例のアダプタ本体6Eの正面図であり、このアダプタ本体6Eでは、テーパ係合雄部11Dが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部11Dの鉛直断面が外側へ凸の6つの円弧状角部11aDを有する正六角形に形成され、6つの円弧状角部11aD間の各辺部分にテーパ部11bBがストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部11Dはアダプタ本体6Eに一体的に形成されている。リング部材4のテーパ係合雌部(図示略)は、径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部11Dに密着状に係合可能な形状に形成されている。   FIG. 17 is a front view of the adapter body 6E of the second example. In this adapter body 6E, the tapered engagement male part 11D is configured to have a smaller diameter toward the front, and the vertical cross section of the tapered engagement male part 11D is outside. It is formed in a regular hexagon having six convex arcuate corners 11aD, and a taper part 11bB is formed in a straight shape on each side part between the six arcuate corners 11aD. It is formed integrally with the adapter body 6E. The taper engagement female portion (not shown) of the ring member 4 is formed in a shape that can be closely engaged with the taper engagement male portion 11D through elastic deformation in the diameter expansion direction.

図18は第3例のアダプタ本体6Fの正面図であり、このアダプタ本体6Fでは、テーパ係合雄部11Eが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部11Eの鉛直断面が外側へ凸の4つの円弧状角部11aEを有する正四角形に形成され、4つの円弧状角部11aE間の各辺部分にテーパ部11bCがストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部11Eはアダプタ本体6Fに一体的に形成されている。リング部材4のテーパ係合雌部(図示略)は、径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部11Eに密着状に係合可能な形状に形成されている。   FIG. 18 is a front view of the adapter main body 6F of the third example. In this adapter main body 6F, the tapered engaging male portion 11E is configured to have a smaller diameter toward the front, and the vertical cross section of the tapered engaging male portion 11E is outside. It is formed in a regular tetragon having four arcuate corners 11aE that are convex, and a taper part 11bC is formed in each side part between the four arcuate corners 11aE in a straight shape. It is formed integrally with the adapter body 6F. The taper engagement female portion (not shown) of the ring member 4 is formed in a shape that can be closely engaged with the taper engagement male portion 11E through elastic deformation in the diameter expansion direction.

次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
1]テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13は、円弧状の角部において密着しない構造にしても良い。
2]テーパ係合雄部11が径縮小方向への弾性変形を介してテーパ係合雌部13に密着状に係合するように構成しても良いし、テーパ係合雄部11とテーパ係合雌部13の両方が径方向へ弾性変形して密着状に係合するように構成しても良い。
3]ボールロック機構15の鋼球は必ずしも8つ設ける必要はなく、多角形の形状に対応してその数を適宜変更しても良い。
4]その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
Next, a modified example in which the above embodiment is partially modified will be described.
1] The taper engagement male part 11 and the taper engagement female part 13 may be structured not to adhere to each other at an arcuate corner.
2] The taper engagement male part 11 may be configured to closely contact the taper engagement female part 13 through elastic deformation in the diameter reduction direction, or the taper engagement male part 11 and the taper engagement may be configured. You may comprise so that both the mating | female parts 13 may be elastically deformed to radial direction and may be engaged closely.
3] Eight steel balls of the ball lock mechanism 15 are not necessarily provided, and the number thereof may be appropriately changed according to the polygonal shape.
4] In addition, those skilled in the art can implement the present invention by adding various modifications to the embodiments without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications. .

本発明の実施例1に係るチャック装置の断面図である。It is sectional drawing of the chuck apparatus which concerns on Example 1 of this invention. チャック本体の正面図である。It is a front view of a chuck body. チャック本体の断面図である。It is sectional drawing of a chuck | zipper main body. チャック本体の後面図である。It is a rear view of a chuck body. チャック取付用アダプタの側面図である。It is a side view of the adapter for chuck | zipper attachment. チャック取付用アダプタの断面図である。It is sectional drawing of the adapter for chuck | zipper attachment. チャック取付用アダプタの正面図である。It is a front view of the adapter for chuck | zipper attachment. 実施例2のチャック装置の断面図である。It is sectional drawing of the chuck apparatus of Example 2. FIG. 実施例3のチャック装置の断面図である。It is sectional drawing of the chuck apparatus of Example 3. FIG. 実施例4のリング部材の断面図である。6 is a cross-sectional view of a ring member of Example 4. FIG. 実施例4のリング部材の正面図である。It is a front view of the ring member of Example 4. 実施例5の第1例のリング部材の断面図である。6 is a cross-sectional view of a ring member of a first example of Example 5. FIG. 実施例5の第2例のリング部材の断面図である。10 is a cross-sectional view of a ring member of a second example of Example 5. FIG. 実施例6の第1例のアダプタの正面図である。10 is a front view of an adapter according to a first example of Example 6. FIG. 実施例6の第2例のアダプタの正面図である。10 is a front view of an adapter according to a second example of Embodiment 6. FIG. 実施例7の第1例のアダプタの正面図である。10 is a front view of an adapter according to a first example of Example 7. FIG. 実施例7の第2例のアダプタの正面図である。10 is a front view of an adapter according to a second example of Example 7. FIG. 実施例7の第3例のアダプタの正面図である。10 is a front view of an adapter according to a third example of Example 7. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 チャック装置
2 チャック取付用アダプタ
4,4A〜4E リング部材
6,6A〜6F アダプタ本体
8 クランプ機構
9 当接部
10 着座面
11,11A〜11E テーパ係合雄部
11a,11aA〜11aE 円弧状角部
13 テーパ係合雌部
13a 円弧状角部
15 ボールロック機構
17 ピストン部材
21 圧縮スプリング
50,50A,50B 弾性変形促進部
70 位置決め機構
72 回転力伝達機構
80 主軸
82 プッシュロッド
101 チャック本体
102 チャック本体部材
105 チャック機構
106 マスタジョウ
107 把持爪
110 開閉機構
111 可動部材
115 ガススプリング
117 出力部材
119 ガス作動室
120 ガスチャンバー
123 ガス通路
128 ガス充填用バルブ
130 操作ロッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chuck apparatus 2 Adapter 4 for chuck attachments, 4A-4E Ring member 6, 6A-6F Adapter main body 8 Clamp mechanism 9 Contact part 10 Seating surface 11, 11A-11E Tapered male part 11a, 11aA-11aE Circular-arc angle Part 13 Taper engaging female part 13a Arc-shaped corner part 15 Ball lock mechanism 17 Piston member 21 Compression springs 50, 50A, 50B Elastic deformation promotion part 70 Positioning mechanism 72 Rotational force transmission mechanism 80 Spindle 82 Push rod 101 Chuck body 102 Chuck body Member 105 Chuck mechanism 106 Master jaw 107 Holding claw 110 Opening / closing mechanism 111 Movable member 115 Gas spring 117 Output member 119 Gas working chamber 120 Gas chamber 123 Gas passage 128 Gas filling valve 130 Operating rod

Claims (8)

工作機械の主軸に着脱可能に装着されるチャック装置において、
前記主軸の先端に固定されたチャック取付用アダプタと、
このアダプタに着脱可能に固定されるチャック本体と、
前記アダプタにチャック本体を主軸の軸心と平行方向と前記軸心と直交する方向とに位置決めする位置決め機構と、
前記アダプタにチャック本体を固定解除可能に固定するクランプ力を発生させる圧縮スプリングを備えたクランプ機構と、
前記アダプタからチャック本体に回転力を伝達可能な回転力伝達機構と、
前記チャック本体に設けられたワーク把持用のチャック機構とを有し、
前記チャック機構は、チャック本体に径方向へ移動可能に装備された複数のジョウ部材と、チャック本体の内部に設けられたガススプリングと、前記ガススプリングの出力部材から出力される主軸軸心と平行方向に駆動する駆動力を複数のジョウ部材を径方向へ駆動する把持力に変換する開閉機構と、前記チャック本体内に形成され圧縮ガスが充填されたガスチャンバーであって前記ガススプリングのガス作動室に連通されたガスチャンバーとを備えたことを特徴とするチャック装置。
In the chuck device that is detachably mounted on the spindle of the machine tool,
A chuck mounting adapter fixed to the tip of the spindle;
A chuck body detachably fixed to the adapter;
A positioning mechanism for positioning the chuck body in the adapter in a direction parallel to the axis of the main shaft and in a direction perpendicular to the axis;
A clamp mechanism having a compression spring for generating a clamping force for releasably fixing the chuck body to the adapter;
A rotational force transmission mechanism capable of transmitting rotational force from the adapter to the chuck body;
A chuck mechanism for gripping a workpiece provided in the chuck body,
The chuck mechanism is parallel to a plurality of jaw members mounted on the chuck body so as to be movable in the radial direction, a gas spring provided in the chuck body, and a spindle axis output from the output member of the gas spring. An opening / closing mechanism for converting a driving force for driving in a direction into a gripping force for driving a plurality of jaw members in a radial direction, and a gas chamber formed in the chuck body and filled with compressed gas, wherein the gas spring is operated with gas A chuck apparatus comprising a gas chamber communicated with the chamber.
前記位置決め機構は、前記アダプタに形成されたテーパ係合雄部と、このテーパ係合雄部に係合するようにチャック本体に形成されたテーパ係合雌部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部の少なくとも一方が径方向への弾性変形を介して他方に密着状に係合するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のチャック装置。   The positioning mechanism includes a taper engagement male part formed on the adapter and a taper engagement female part formed on the chuck body so as to engage with the taper engagement male part. 2. The chuck device according to claim 1, wherein at least one of the first portion and the taper engaging female portion is configured to closely engage the other through elastic deformation in the radial direction. 前記位置決め機構は、前記アダプタの環状部に形成された着座面と、前記チャック本体に形成されて前記着座面に当接する当接部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部が密着状に係合した状態のとき前記当接部が前記着座面に当接することを特徴とする請求項2に記載のチャック装置。   The positioning mechanism includes a seating surface formed on an annular portion of the adapter, and a contact portion formed on the chuck body and contacting the seating surface, and the taper engagement male portion and the taper engagement female portion. The chuck device according to claim 2, wherein the abutting portion abuts on the seating surface when the two are in close contact with each other. 前記テーパ係合雄部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部を有する多角形に形成され且つチャック本体側ほど小径化するように構成されたことを特徴とする請求項2又は3に記載のチャック装置。   The taper engaging male part is formed in a polygon having a plurality of arcuate corners with a cross section orthogonal to the axis of the main shaft protruding outward, and is configured to have a smaller diameter toward the chuck body side. The chuck device according to claim 2 or 3. 前記回転力伝達機構は、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とで構成されたことを特徴とする請求項4に記載のチャック装置。   The chuck device according to claim 4, wherein the rotational force transmission mechanism includes the tapered engagement male part and the tapered engagement female part. 前記クランプ機構は、前記アダプタとチャック本体に設けられたボールロック機構と、前記圧縮スプリングと、この圧縮スプリングの付勢力で主軸側へ付勢されるバネ受け部材とを備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のチャック装置。   The clamp mechanism includes a ball lock mechanism provided on the adapter and the chuck body, the compression spring, and a spring receiving member that is biased toward the main shaft by the biasing force of the compression spring. The chuck apparatus in any one of Claims 1-5. 前記チャック機構は、前記バネ受け部材内に挿通状に設けられた操作ロッドであって、前記ガススプリングのピストン部材を把持解除側へ操作可能な操作ロッドを備えたことを特徴とする請求項6に記載のチャック装置。   The chuck mechanism includes an operation rod provided in an insertion shape in the spring receiving member, and capable of operating a piston member of the gas spring to a grip releasing side. The chuck device according to 1. 前記ガススプリングのピストン部材に、圧縮ガス充填用バルブを設けたことを特徴とする請求項6に記載のチャック装置。   The chuck device according to claim 6, wherein a compressed gas filling valve is provided on a piston member of the gas spring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434116A (en) * 2012-01-17 2012-05-02 江苏省无锡探矿机械总厂有限公司 Nitrogen spring type hydraulic chuck

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