JP2014004651A - Rotary gripping chuck - Google Patents

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JP2014004651A JP2012141490A JP2012141490A JP2014004651A JP 2014004651 A JP2014004651 A JP 2014004651A JP 2012141490 A JP2012141490 A JP 2012141490A JP 2012141490 A JP2012141490 A JP 2012141490A JP 2014004651 A JP2014004651 A JP 2014004651A
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Minoru Uno
穣 宇野
Tomonori Nishida
倫典 西田
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Nitto Seiko Co Ltd
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Nitto Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary gripping chuck that can grip and release a component or rotate the gripped component and does not use compressed air.SOLUTION: A collet 3 into which what is called a component W can be inserted rotates through rotational driving by a collet rotating motor 2, and a male screw member 7 engaging a female member 6 rotates through rotational driving by a collet opening/closing motor 1. When the male screw member 7 rotates, the female member 6 moves downward while having its rotation restricted by a rotation stop shaft 11. The female screw member 6 has a collet receiver 4 arranged rotatably across a support member 5, and the collet receiver 4 moves in the direction to abut against a taper 3a of the collect 3 through the rotation of the male member 7, so that the collet 3 grips the component W. Gripping operation of the collet 3 is thereby performed through the rotational driving by the collect opening/closing motor 1, thereby eliminating the need for conventional compressed air supply.

Description

本発明は、略円筒状あるいは略円柱状からなる部品の把持、開放あるいは把持したワークを回転できる回転把持チャックに関する。   The present invention relates to a rotary gripping chuck that can grip, open, or rotate a workpiece that has a substantially cylindrical shape or a substantially columnar shape.

従来の回転把持チャック110は、特許文献1に示すものが知られており、図2を用いて以下に説明する。回転把持チャック110は、部品Wを挿通するとともに、先端部外形にテーパおよび後端部外形にねじ部105aを備えたコレット105と、このコレット105に連結され摺動自在に配されたピストン108と、前記コレット105を内包しテーパ穴104aを備えたコレット受け104と、このコレット受け104に固定されコレット受け104と一体に回転する従動歯車113と、この従動歯車113に回転を伝達可能に構成したモータユニット120とから構成される。また、前記モータユニット120は、出力軸116aを備えた回転駆動源の一例であるモータ116と、前記出力軸116aに固定された駆動歯車115と、この駆動歯車115および前記従動歯車113にそれぞれ係合し回転自在に配された中間歯車114とから構成される。次に、作用について説明する。図示しないエアコンプレッサに接続されたエアタンクから圧縮エアが前記ピストン108に供給されると、前記部品Wを挿通された前記コレット105は、前記ピストン108とともに作動し、前記テーパが前記テーパ穴104aに当接してコレット105の内径が収縮する。これにより、前記部品Wは、コレット105に把持され、前記モータ116の回転駆動を受けて回転する。また、前記モータ116の回転駆動が停止すると、前記ピストン108に前記圧縮エアが供給され、コレット105が復帰して前記テーパおよび前記テーパ穴104aの当接状態が解かれる。これにより、前記部品Wは、前記コレット105から抜き取ることができる。つまり、従来の回転把持チャック110は、前記ピストン108の往復移動により、コレット105に挿入した部品Wを把持あるいは開放するとともに、前記モータ116の回転駆動により、コレット105に把持した部品Wを回転させる特徴がある。したがって、前記回転把持チャック110は、例えば、切削加工する装置に搭載されている場合であれば、丸棒である部品Wの外径を把持、開放あるいは把持した状態で部品Wを回転することができる。また、前記部品Wがおねじあるいはめねじを備えた略円柱状の締結部品であれば、締結部品を所定の締付けトルクで対象物に締結できるため、締結装置の先端ツールとして用いられ、様々な生産現場で活用されている。   A conventional rotary gripping chuck 110 shown in Patent Document 1 is known and will be described below with reference to FIG. The rotary gripping chuck 110 is inserted through the part W, and has a collet 105 having a tapered outer end and a threaded portion 105a at the outer end, and a piston 108 connected to the collet 105 and slidably disposed. The collet receiver 104 includes the collet 105 and includes a tapered hole 104a, a driven gear 113 that is fixed to the collet receiver 104 and rotates integrally with the collet receiver 104, and the rotation can be transmitted to the driven gear 113. And a motor unit 120. The motor unit 120 is associated with a motor 116, which is an example of a rotational drive source having an output shaft 116a, a drive gear 115 fixed to the output shaft 116a, and the drive gear 115 and the driven gear 113. The intermediate gear 114 is rotatably arranged. Next, the operation will be described. When compressed air is supplied to the piston 108 from an air tank connected to an air compressor (not shown), the collet 105 inserted through the component W operates together with the piston 108, and the taper hits the taper hole 104a. In contact with it, the inner diameter of the collet 105 contracts. As a result, the component W is gripped by the collet 105 and rotated by receiving the rotational drive of the motor 116. When the rotation drive of the motor 116 is stopped, the compressed air is supplied to the piston 108, the collet 105 is restored, and the contact state of the taper and the taper hole 104a is released. Thereby, the component W can be extracted from the collet 105. That is, the conventional rotary gripping chuck 110 grips or releases the component W inserted into the collet 105 by the reciprocating movement of the piston 108 and rotates the component W gripped by the collet 105 by the rotational drive of the motor 116. There are features. Therefore, for example, when the rotary gripping chuck 110 is mounted on a cutting apparatus, the part W can be rotated while gripping, releasing or gripping the outer diameter of the part W that is a round bar. it can. Further, if the part W is a substantially cylindrical fastening part having a male thread or a female thread, the fastening part can be fastened to the object with a predetermined tightening torque. Used in production sites.

特許第4227551号公報Japanese Patent No. 4227551

ところで、従来の回転把持チャック110は、把持した部品Wが前記コレット105と一体になって常時回転することが求められる。これは、例えば、上述の切削加工であれば、切削工具の当接により部品Wにトルクが負荷されるため、部品Wが前記コレット105に対して滑って回転して正しい切削加工が行えない、あるいは、上述の締結作業であれば、前記締付けトルクの上昇により部品Wにトルクが負荷されるため、部品Wがコレット105に対して滑って回転して正しい締結作業が行えないからである。よって、従来の回転把持チャック110には、部品Wの空転が起こらない強い把持力を備えることが求められる。このため、前記ピストン108の径寸法を大きくしてより広い面積で圧縮エアを受けられるようにし、前記コレット105が前記コレット受け104を強く押すようにしなければならない。これにより、コレット105のテーパは、前記コレット受け104のテーパ穴104aに強く押されるため、コレット105の内径が小さくなる方向へより収縮して部品Wを把持する力が次第に高まる。つまり、従来の回転把持チャック110は、強い把持力が出力されるものの、前記ピストン108の径寸法が大きなるため、大型化する問題があった。また、従来の回転把持チャック110は、前記部品Wの把持および開放動作を前記ピストン108の往復移動によって行っているため、ピストン108の摺動部が摩耗し易くこの摺動部から圧縮エアが漏れ易い。よって、従来の回転把持チャック110は、前記ピストン108の摺動部の摩耗によるエア漏れが生じ、部品Wの把持力低下を引き起こす重大な欠陥を抱えている問題もあった。また、前述のエア漏れを防止するためには、ピストン108の気密性を上げなければならない。しかし、これには前記摺動部の加工精度あるいは摺動部の耐摩耗性を高める必要があり、摺動部に使用する部品のコストが高くなる問題もあった。ところで、前記エアコンプレッサによって一般的に前記エアタンク内の圧縮エアは、その圧力が変動しないようにほぼ一定に保たれる一方、前記エアタンクから排出された圧縮エアは、前記ピストン108に供給される前に圧縮エアの流量が、図示しない調整弁によって予め調整され、ほぼ一定にピストン108に供給される。つまり、前記ピストン108は、一定圧および一定流量の圧縮エアによってほぼ一定の力および速度で摺動するため、前記コレット105の把持速度および把持力は、毎回の部品Wの把持過程においてそれぞれ一定である。このため、柔らかさが異なる部品を頻繁に入れ替える多品種生産であれば、特に柔らかい部品に大きなダメージを与えてしまう。よって、従来の回転把持チャック110は、部品の把持力を部品の柔らかさに応じて容易に下げることができず、多品種生産などに対応できない問題もあった。   Incidentally, the conventional rotary gripping chuck 110 is required to always rotate the gripped component W integrally with the collet 105. For example, in the case of the above-described cutting process, torque is applied to the part W due to the contact of the cutting tool, so that the part W slides and rotates with respect to the collet 105 and correct cutting cannot be performed. Alternatively, in the case of the above-described fastening operation, torque is applied to the component W due to the increase in the tightening torque, and thus the component W slides and rotates with respect to the collet 105 so that correct fastening operation cannot be performed. Therefore, the conventional rotary gripping chuck 110 is required to have a strong gripping force that does not cause the component W to idle. For this reason, the diameter of the piston 108 must be increased so that compressed air can be received in a wider area, and the collet 105 must press the collet receiver 104 strongly. As a result, the taper of the collet 105 is strongly pressed by the taper hole 104a of the collet receiver 104. Therefore, the collet 105 contracts further in the direction in which the inner diameter of the collet 105 becomes smaller, and the force for gripping the component W gradually increases. In other words, the conventional rotary gripping chuck 110 outputs a strong gripping force, but has a problem of increasing the size because the piston 108 has a large diameter. In addition, since the conventional rotary gripping chuck 110 grips and releases the component W by the reciprocating movement of the piston 108, the sliding portion of the piston 108 is easily worn, and compressed air leaks from the sliding portion. easy. Therefore, the conventional rotary gripping chuck 110 has a problem that air leakage occurs due to wear of the sliding portion of the piston 108 and has a serious defect that causes a decrease in gripping force of the component W. In order to prevent the above-described air leakage, the airtightness of the piston 108 must be increased. However, this requires an increase in the processing accuracy of the sliding portion or the wear resistance of the sliding portion, and there is a problem that the cost of parts used for the sliding portion is increased. By the way, the compressed air in the air tank is generally kept almost constant by the air compressor so that the pressure does not fluctuate, while the compressed air discharged from the air tank is not supplied to the piston 108. The flow rate of the compressed air is adjusted in advance by an adjustment valve (not shown) and supplied to the piston 108 almost uniformly. That is, since the piston 108 slides at a substantially constant force and speed by compressed air having a constant pressure and a constant flow rate, the gripping speed and gripping force of the collet 105 are constant in the gripping process of the component W each time. is there. For this reason, in the case of multi-product production in which parts having different softness are frequently replaced, particularly soft parts are seriously damaged. Therefore, the conventional rotary gripping chuck 110 cannot easily reduce the gripping force of the component according to the softness of the component, and has a problem that it cannot cope with multi-product production.

本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、圧縮エアを使用することなく部品の把持、開放あるいは把持した部品を回転できる回転把持チャックの提供を目的とする。この目的を達成するために、本発明は、所謂部品を挿通可能な把持穴および外周にテーパをそれぞれ形成したコレットと、前記コレットの延びる方向に摺動して前記テーパに当接あるいは前記テーパから離反するコレット受けと、このコレット受けを回転自在に支持した支持部材と、前記支持部材に固定しためねじ部材と、前記めねじ部材に螺合したおねじ部材と、前記おねじ部材の一端に固定した従動歯車と、この従動歯車に係合した駆動歯車と、この駆動歯車を直結した第1回転駆動源と、前記コレットを直結した第2回転駆動源と、前記第1および第2回転駆動源をそれぞれ固定支持する固定部材と、前記支持部材に固定され前記固定部材に挿通した回り止めシャフトとからなることを特徴とする。なお、前記第1回転駆動源は、その出力軸が回転時に発揮するトルクを複数記憶した制御装置に接続されてなることが好ましい。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotary gripping chuck capable of gripping, releasing, or rotating a gripped component without using compressed air. In order to achieve this object, the present invention provides a gripping hole through which a so-called part can be inserted and a collet formed with a taper on the outer periphery thereof, and slides in the extending direction of the collet so as to abut against or from the taper. A collet receiver that is separated, a support member that rotatably supports the collet receiver, a screw member that is fixed to the support member, a male screw member that is screwed to the female screw member, and one end of the male screw member A fixed driven gear, a drive gear engaged with the driven gear, a first rotary drive source directly connected to the drive gear, a second rotary drive source directly connected to the collet, and the first and second rotary drives It comprises a fixing member for fixing and supporting each source, and a detent shaft fixed to the supporting member and inserted through the fixing member. The first rotational drive source is preferably connected to a control device that stores a plurality of torques that the output shaft exerts during rotation.

本発明の回転把持チャック20は、前記第1回転駆動源の回転駆動を受けて前記コレット3の把持穴が収縮するため、従来のように圧縮エアを供給する必要がない。このため、従来のように圧縮エアの漏れによる把持力の低下がなくなる利点がある。また、回転把持チャック20は、強い把持力が必要であっても従来のように大径のピストンが不要になるため、従来に比べてコンパクトになる利点もある。   In the rotary gripping chuck 20 of the present invention, since the gripping hole of the collet 3 is contracted by receiving the rotational drive of the first rotational drive source, it is not necessary to supply compressed air as in the prior art. For this reason, there is an advantage that there is no decrease in gripping force due to leakage of compressed air as in the prior art. Further, the rotary gripping chuck 20 has an advantage that it is more compact than the conventional one because a large-diameter piston is not required as in the prior art even when a strong gripping force is required.

さらに、本発明の回転把持チャック20は、毎回の部品Wの把持動作において、前記第1回転駆動源の出力軸1aを予め設定されたトルクに基づき回転駆動制御するため、おねじ部材7に掛かる軸力をほぼ一定にでき、部品Wに掛かる力がほぼ一定となる利点もある。また、前記トルクは、制御装置41に予め複数記憶できるため、柔らかさの異なる部品に合わせて適切な把持力の設定が行える。これにより、本発明の回転把持チャック20は、従来に比べて多品種生産への対応が柔軟に行えるようになる利点もある。   Further, the rotary gripping chuck 20 of the present invention is applied to the male screw member 7 in order to perform rotational drive control of the output shaft 1a of the first rotational drive source based on a preset torque in each gripping operation of the component W. There is an advantage that the axial force can be made substantially constant, and the force applied to the component W becomes almost constant. In addition, since a plurality of torques can be stored in the control device 41 in advance, an appropriate gripping force can be set according to parts having different softness. As a result, the rotary gripping chuck 20 of the present invention has an advantage that it can flexibly cope with multi-product production as compared with the conventional one.

本発明に係る一実施例の一部切り欠き断面図である。It is a partially cutaway sectional view of an embodiment according to the present invention. 従来の実施例を示す一部切り欠き断面図である。It is a partially cutaway sectional view showing a conventional example.

以下、図1に基づき本発明の一実施例を説明する。本発明の回転把持チャック20は、所謂部品Wを挿通可能な把持穴を備えたコレット3およびこのコレット3に回転を付与する第2回転駆動源の一例であるコレット回転モータ2と、第1回転駆動源の一例であるコレット開閉モータ1の回転を受けて往復動作する回転自在なコレット受け4とから構成される。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The rotary gripping chuck 20 of the present invention includes a collet 3 having a gripping hole through which a so-called component W can be inserted, a collet rotation motor 2 that is an example of a second rotational drive source that imparts rotation to the collet 3, and a first rotation. It comprises a rotatable collet receiver 4 that reciprocates in response to the rotation of a collet opening / closing motor 1, which is an example of a drive source.

前記コレット3は、前記把持穴が前記部品Wの外径よりも若干大きい寸法に形成されており、その先端から軸方向に複数の切り欠き3bを備えてなる。前記コレット3の外形は、先端側に向かって広がるように形成されたテーパ3aおよび後端部に形成されたおねじを備えてなり、前記おねじには、コレット3の軸方向に向かって延びる溝が形成される。また、このコレット3には、前記おねじに螺合された回転伝達シャフト26が配されており、この回転伝達シャフト26は、フランジ25に回転自在に支持されてなる。前記コレット3および前記回転伝達シャフト26には、カップリング27が配されており、このカップリング27は、ねじ28によって前記回転伝達シャフト26の先端外形に固定される一方、前記コレット3の溝に嵌り込んだねじにより前記コレット3が前記回転伝達シャフト26から完全に緩まない回り止め機能を有してなる。また、前記回転伝達シャフト26の上端部には、六角柱が一体に形成されており、この六角柱が回転すると前記コレット3は、常時前記回転伝達シャフト26と一体となって回転するよう構成される。   The collet 3 is formed such that the grip hole has a size slightly larger than the outer diameter of the component W, and includes a plurality of notches 3b in the axial direction from the tip. The outer shape of the collet 3 includes a taper 3a formed so as to expand toward the front end side and a male screw formed at the rear end, and the male screw extends in the axial direction of the collet 3. A groove is formed. The collet 3 is provided with a rotation transmission shaft 26 screwed to the male screw, and the rotation transmission shaft 26 is rotatably supported by a flange 25. A coupling 27 is disposed on the collet 3 and the rotation transmission shaft 26, and this coupling 27 is fixed to the outer shape of the tip of the rotation transmission shaft 26 by a screw 28, while in the groove of the collet 3. The collet 3 has an anti-rotation function that prevents the collet 3 from being completely loosened from the rotation transmission shaft 26 by the fitted screw. Further, a hexagonal column is integrally formed at the upper end portion of the rotation transmission shaft 26, and the collet 3 is always rotated integrally with the rotation transmission shaft 26 when the hexagonal column rotates. The

前記コレット回転モータ2は、その出力軸2aに形成された六角穴に前記回転伝達シャフト26の六角柱を嵌合するように配されており、モータ取付板21に固定される。また、コレット回転モータ2は、その回転駆動制御を司る制御装置42に接続されており、この制御装置42は、前記出力軸2aを所定のトルクおよび回転速度をそれぞれ発揮するように回転制御する。なお、コレット回転モータ2および制御装置42の回転制御は、特許第3357497号に開示されているため、ここではその詳細な説明を省略する。   The collet rotation motor 2 is arranged so that the hexagonal column of the rotation transmission shaft 26 is fitted into the hexagon hole formed in the output shaft 2 a, and is fixed to the motor mounting plate 21. The collet rotation motor 2 is connected to a control device 42 that controls the rotation drive of the collet rotation motor 2. The control device 42 controls the rotation of the output shaft 2a so as to exhibit a predetermined torque and rotation speed, respectively. In addition, since rotation control of the collet rotation motor 2 and the control apparatus 42 is disclosed by patent 3357497, the detailed description is abbreviate | omitted here.

一方、前記コレット開閉モータ1は、その出力軸1aに六角穴が配されており、前記モータ取付板21に固定されるとともに、前記出力軸1aの回転駆動を司る制御装置41に接続されてなる。このコレット開閉モータ1および制御装置41も前述同様、特許第3357497号に開示されているため、ここでは回転制御に関する詳細な説明を省略する。   On the other hand, the collet opening / closing motor 1 is provided with a hexagonal hole on the output shaft 1a, and is fixed to the motor mounting plate 21 and connected to a control device 41 that controls the rotation of the output shaft 1a. . Since the collet opening / closing motor 1 and the control device 41 are also disclosed in Japanese Patent No. 3357497 as described above, a detailed description of the rotation control is omitted here.

前記モータ取付板21には、両端におねじを備えた六角棒22がナットにより固定されており、この六角棒22の他端には、前記フランジ25を固定支持した固定部材10がナットによって固定されている。また、この固定部材10には、前記フランジ25に並んで固定されたフランジ23が配されており、このフランジA23には、前記コレット開閉モータ1の出力軸1aの六角穴に嵌合した回転伝達シャフト24が回転自在に配されている。さらに、固定部材10には、フランジ付きリニアブッシュ31が前記回転伝達シャフト26と平行に延びるよう配されており、前記フランジ付きリニアブッシュ31の内径に一致するよう抜き穴が設けられている。   A hexagonal bar 22 having screws at both ends is fixed to the motor mounting plate 21 with nuts, and a fixing member 10 that fixes and supports the flange 25 is fixed to the other end of the hexagonal bar 22 with nuts. Has been. Further, the fixing member 10 is provided with a flange 23 fixed side by side with the flange 25, and the rotation transmission fitted in the hexagon hole of the output shaft 1a of the collet opening / closing motor 1 is provided on the flange A23. A shaft 24 is rotatably arranged. Further, the fixed member 10 is provided with a flanged linear bush 31 extending in parallel with the rotation transmission shaft 26, and a through hole is provided so as to coincide with the inner diameter of the flanged linear bush 31.

前記回転伝達シャフト24には、位置決めピンおよびねじ止めにより固定された駆動歯車9が配されており、この駆動歯車9に係合した従動歯車8が前記フランジ25の外周に回転自在に配される。また、この従動歯車8には、その中心に前記回転伝達シャフト26の径よりも大きな穴が配されるとともに、この穴に連通する中空穴を備えたおねじ部材7が固定される。   The rotation transmission shaft 24 is provided with a drive gear 9 fixed by positioning pins and screwing, and a driven gear 8 engaged with the drive gear 9 is rotatably arranged on the outer periphery of the flange 25. . In addition, a hole larger than the diameter of the rotation transmission shaft 26 is provided at the center of the driven gear 8 and a male screw member 7 having a hollow hole communicating with the hole is fixed.

前記おねじ部材7は、その外形が台形ねじで形成されており、前記コレット開閉モータ1の回転に連動して回転するように構成される。このおねじ部材7には、めねじ部材6が螺合しており、このめねじ部材6は、前記カップリング27を内包するように配されている。   The external thread member 7 has an outer shape formed of a trapezoidal screw and is configured to rotate in conjunction with the rotation of the collet opening / closing motor 1. A female screw member 6 is screwed onto the male screw member 7, and the female screw member 6 is disposed so as to include the coupling 27.

前記めねじ部材6の一端には、支持部材5がねじ止めにより固定されており、この支持部材5には、前記フランジ付きリニアブッシュ31に挿通された回り止めシャフト11が固定される。このため、前記コレット開閉モータ1が回転駆動すると、前記めねじ部材6は、前記支持部材7および前記回り止めシャフト11とともに昇降方向へ移動可能に構成される。また、前記支持部材7には、ベアリングを回転自在に支持したベアリングケース30が固定されるとともに、前記ベアリングに挿通され前記コレット3を内包するように配されたコレット受け4が回転自在に配される。   A support member 5 is fixed to one end of the female screw member 6 by screwing, and a detent shaft 11 inserted into the flanged linear bush 31 is fixed to the support member 5. For this reason, when the collet opening / closing motor 1 is rotationally driven, the female screw member 6 is configured to be movable in the ascending / descending direction together with the support member 7 and the detent shaft 11. A bearing case 30 that rotatably supports a bearing is fixed to the support member 7, and a collet receiver 4 that is inserted through the bearing and includes the collet 3 is rotatably disposed. The

前記コレット受け4は、その一端の外形に形成されたねじと、先端部の内部に形成されたテーパ穴4aとを備えており、このテーパ穴4aは、前記コレット3のテーパ3aとほぼ一致するように形成される。また、コレット受け4の前記ねじには、固定ナット29が螺入されているため、コレット受け4が前記めねじ部材6の昇降に連動して移動可能に構成される。   The collet receiver 4 includes a screw formed on the outer shape of one end thereof, and a tapered hole 4a formed inside the tip portion. The tapered hole 4a substantially coincides with the taper 3a of the collet 3. Formed as follows. Further, since the fixing nut 29 is screwed into the screw of the collet receiver 4, the collet receiver 4 is configured to be movable in conjunction with the elevation of the female screw member 6.

次に、本発明の回転把持ユニット20の作用を以下に説明する。まず、図示しない作業者によりコレット3に部品Wを挿通した後、前記制御装置41の指令を受けて前記コレット開閉モータ1が所定のトルクを発揮するように逆転するため、前記駆動歯車9に係合した前記従動歯車8は、前記おねじ部材7とともに正転する。これにより、前記めねじ部材6は、図1であれば下降する方向に移動して、前記コレット受け4のテーパ穴4aが前記コレット3のテーパ3aに当接する。次第にこの当接する力が上昇してコレット3の前記把持穴が小さくなり、前記部品Wをコレット3の把持穴で狭持する。前記制御装置41は、前記コレット開閉モータ1が所定のトルクを発揮すると停止するが、この停止後も前記めねじ部材6および前記おねじ部材7には、軸力が生じているため、コレット3に生じた把持力が維持され続ける。次に、前記制御装置42が所定のトルクおよび回転数で前記コレット回転モータ2を正転させる。これにより、前記固定部材10は、図示しない昇降手段に所定の位置まで下降され、コレット3に把持され回転する前記部品Wがワーク(図示せず)に螺入される。前記制御装置42は、所定のトルクに達すると前記コレット回転モータ2を回転停止させ、その後、前記制御装置41が先ほどのトルクよりも高いトルクを発揮するようにかつ所定の角度だけコレット開閉モータ1を正転させる。これにより、前記おねじ部材7が逆転するため、前記コレット受け4は、上方へ移動してコレット受け4の前記テーパ穴4aが前記コレット3のテーパ3aから離反する。よって、コレット3は、把持していた前記部品Wを開放して、前記昇降手段が復帰して一連の締結作業が完了する。   Next, the operation of the rotary gripping unit 20 of the present invention will be described below. First, after a component W is inserted into the collet 3 by an operator (not shown), the collet opening / closing motor 1 is reversely rotated so as to exert a predetermined torque in response to a command from the control device 41. The combined driven gear 8 rotates forward together with the male screw member 7. As a result, the female screw member 6 moves downward in FIG. 1, and the tapered hole 4 a of the collet receiver 4 comes into contact with the tapered 3 a of the collet 3. Gradually, the abutting force increases and the gripping hole of the collet 3 becomes small, and the part W is held by the gripping hole of the collet 3. The control device 41 stops when the collet opening / closing motor 1 exerts a predetermined torque, but since the axial force is generated in the female screw member 6 and the male screw member 7 even after the stop, the collet 3 The gripping force generated in the operation continues to be maintained. Next, the control device 42 causes the collet rotation motor 2 to rotate forward at a predetermined torque and rotation speed. As a result, the fixing member 10 is lowered to a predetermined position by a lifting / lowering means (not shown), and the component W gripped and rotated by the collet 3 is screwed into a workpiece (not shown). When the control device 42 reaches a predetermined torque, the control device 42 stops the rotation of the collet rotation motor 2, and then the collet opening / closing motor 1 so that the control device 41 exhibits a torque higher than the previous torque and by a predetermined angle. Rotate forward. As a result, the male screw member 7 reverses, so that the collet receiver 4 moves upward and the tapered hole 4 a of the collet receiver 4 is separated from the taper 3 a of the collet 3. Therefore, the collet 3 releases the part W that has been gripped, and the elevating means returns to complete a series of fastening operations.

上述したように、本発明の回転把持チャック20は、前記コレット開閉モータ1の回転駆動を受けて前記コレット3の把持穴が収縮するため、従来のように圧縮エアを供給する必要がない。このため、従来のように圧縮エアの漏れによる把持力の低下がなくなる利点がある。また、回転把持チャック20は、強い把持力が必要であっても従来のように大径のピストンが不要になるため、従来に比べてコンパクトになる利点もある。さらに、本発明の回転把持チャック20は、毎回の部品Wの把持動作において、前記コレット開閉モータ1の出力軸1aを予め前記部品Wの柔らかさに応じて設定されたトルクに基づき回転駆動制御するため、部品Wに掛かる力を部品Wの種類等に合った最適な値に都度容易に変更できる利点もある。さらに、前記コレット開閉モータ1の出力軸1aの回転速度は、前記部品Wの種類あるいは大きさ毎に予め前記制御装置41に複数設定できるため、回転把持チャック20の把持動作時間を前記部品Wの種類等に応じて最適に設定できる利点もある。一方、前記コレット回転モータ2は、その出力軸2aを予め設定したトルクおよび回転速度で回転駆動制御するため、本発明の回転把持チャック20は、部品Wを所定の締付けトルクで締結でき、安定した締結作業が実現できる利点もある。   As described above, the rotary gripping chuck 20 of the present invention receives the rotational drive of the collet opening / closing motor 1 and the gripping hole of the collet 3 contracts, so that it is not necessary to supply compressed air as in the prior art. For this reason, there is an advantage that there is no decrease in gripping force due to leakage of compressed air as in the prior art. Further, the rotary gripping chuck 20 has an advantage that it is more compact than the conventional one because a large-diameter piston is not required as in the prior art even when a strong gripping force is required. Furthermore, the rotary gripping chuck 20 of the present invention controls the rotational drive of the output shaft 1a of the collet opening / closing motor 1 based on the torque set in advance according to the softness of the component W in each gripping operation of the component W. Therefore, there is also an advantage that the force applied to the component W can be easily changed to an optimum value according to the type of the component W each time. Further, a plurality of rotational speeds of the output shaft 1a of the collet opening / closing motor 1 can be set in the control device 41 in advance for each type or size of the component W. There is also an advantage that it can be set optimally depending on the type. On the other hand, the collet rotation motor 2 controls the rotational drive of the output shaft 2a with a preset torque and rotation speed. Therefore, the rotary gripping chuck 20 of the present invention can stably fasten the component W with a predetermined tightening torque. There is also an advantage that fastening work can be realized.

なお、本発明の回転把持ユニット20は、締結装置の先端ツールの実施例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、切削加工を行う工作機械に搭載してもよいことは言うまでもない。また、前記めねじ部材6および前記おねじ部材7のねじ部は、台形ねじと説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、メートルねじのような三角ねじであってもよい。さらに、前記コレット3および前記回転伝達シャフト26の接続部であるそれぞれのねじは、前記コレット3に生じる負荷トルクの方向に基づき右ねじあるいは左ねじをそれぞれ選択することは言うまでもない。   Although the rotary gripping unit 20 of the present invention has been described with respect to the embodiment of the tip tool of the fastening device, the present invention is not limited to this. For example, it may be mounted on a machine tool that performs cutting. Yes. Moreover, although the thread part of the said internal thread member 6 and the said external thread member 7 was demonstrated as a trapezoidal screw, it is not limited to this, For example, a triangular thread like a metric thread may be sufficient. Further, it is needless to say that a right-handed screw or a left-handed screw is selected for each of the screws that are the connecting portions of the collet 3 and the rotation transmission shaft 26 based on the direction of the load torque generated in the collet 3.

1 コレット開閉モータ
1a 出力軸
2 コレット回転モータ
2a 出力軸
3 コレット
3a テーパ
3b 切り欠き
4 コレット受け
4a テーパ穴
5 支持部材
6 めねじ部材
7 おねじ部材
8 従動歯車
9 駆動歯車
10 固定部材
11 回り止めシャフト
20 回転把持チャック(本発明)
21 モータ取付板
22 六角棒
23 フランジ
24 回転伝達シャフト
25 フランジ
26 回転伝達シャフト
27 カップリング
28 固定ねじ
29 固定ナット
30 ベアリングケース
31 フランジ付きリニアブッシュ
41 制御装置
42 制御装置
104 コレット受け
104a テーパ穴
105 コレット
105a ねじ部
108 ピストン
110 回転把持チャック(従来)
113 従動歯車
114 中間歯車
115 駆動歯車
116 モータ
116a 出力軸
120 モータユニット
W 部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Collet opening / closing motor 1a Output shaft 2 Collet rotation motor 2a Output shaft 3 Collet 3a Taper 3b Notch 4 Collet receptacle 4a Tapered hole 5 Support member 6 Female screw member 7 Male screw member 8 Drive gear 9 Drive gear 10 Fixing member 11 Non-rotation Shaft 20 Rotary gripping chuck (present invention)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Motor mounting plate 22 Hexagon stick 23 Flange 24 Rotation transmission shaft 25 Flange 26 Rotation transmission shaft 27 Coupling 28 Fixing screw 29 Fixing nut 30 Bearing case 31 Linear bush with flange 41 Control device 42 Control device 104 Collet receiver 104a Taper hole 105 Collet 105a Screw part 108 Piston 110 Rotary gripping chuck (Conventional)
113 driven gear 114 intermediate gear 115 driving gear 116 motor 116a output shaft 120 motor unit W parts

Claims (2)

所謂部品を挿通可能な把持穴および外周にテーパをそれぞれ形成したコレットと、前記コレットの延びる方向に摺動して前記テーパに当接あるいは前記テーパから離反するコレット受けと、このコレット受けを回転自在に支持した支持部材と、前記支持部材に固定しためねじ部材と、前記めねじ部材に螺合したおねじ部材と、前記おねじ部材の一端に固定した従動歯車と、この従動歯車に係合した駆動歯車と、この駆動歯車を直結した第1回転駆動源と、前記コレットを直結した第2回転駆動源と、前記第1および第2回転駆動源をそれぞれ固定支持する固定部材と、前記支持部材に固定され前記固定部材に挿通した回り止めシャフトとからなることを特徴とする回転把持チャック。   A so-called grip hole through which a part can be inserted and a collet formed with a taper on the outer periphery, a collet receiver that slides in the extending direction of the collet and abuts against or away from the taper, and the collet receiver is rotatable A support member supported on the support member, a screw member fixed to the support member, a male screw member screwed to the female screw member, a driven gear fixed to one end of the male screw member, and the driven gear engaged Drive gear, a first rotation drive source directly connected to the drive gear, a second rotation drive source directly connected to the collet, a fixing member for fixing and supporting each of the first and second rotation drive sources, and the support A rotary gripping chuck comprising a non-rotating shaft fixed to a member and inserted through the fixing member. 前記第1回転駆動源は、その出力軸が回転時に発揮するトルクを複数記憶した制御装置に接続されてなることを特徴とする請求項1に記載の回転把持チャック。   The rotary gripping chuck according to claim 1, wherein the first rotation drive source is connected to a control device that stores a plurality of torques that the output shaft exerts during rotation.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016022488A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 株式会社富士機械工作所 Shell chuck device and machine tool
WO2019087756A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 株式会社コスメック Electrically actuated clamp device
US10899009B2 (en) 2018-07-06 2021-01-26 Mitsubishi Electric Corporation Machine learning device, numerical control device, machine tool, and machine learning method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016022488A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 株式会社富士機械工作所 Shell chuck device and machine tool
WO2019087756A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 株式会社コスメック Electrically actuated clamp device
JP2019081220A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 株式会社コスメック Electrically-driven clamp device
CN111246969A (en) * 2017-10-31 2020-06-05 克斯美库股份有限公司 Electric clamping device
US10899009B2 (en) 2018-07-06 2021-01-26 Mitsubishi Electric Corporation Machine learning device, numerical control device, machine tool, and machine learning method

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