JP4486379B2 - Work holding chuck - Google Patents

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聡志 松山
好伸 下村
浩一 上田
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コルベンシュミット株式会社
株式会社 神崎高級工機製作所
豊和工業株式会社
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本発明は、内燃機関におけるピストン等の円筒状のワークをクランプするために用いられるワーク保持用チャックに関する。   The present invention relates to a workpiece holding chuck used for clamping a cylindrical workpiece such as a piston in an internal combustion engine.
ピストン等の円筒状のワークを保持するチャックの構造として、まず特許文献1には、チャック本体の前端に、径方向と長手(軸線)方向の基準面を備えた基準板(ワークロケータ)を取り付け、被加工物(ピストン)の開口端部を基準面に嵌め込み、チャック本体内に設けた一対のフィンガを、ドローボルト及び摺動板の前進によって開閉動作させ、フィンガが開いた際には、ピストン内側のボスにフィンガの係止部が係合して基準板に締め付けるようにした構造が開示されている。   As a chuck structure for holding a cylindrical workpiece such as a piston, first, in Patent Document 1, a reference plate (work locator) having a reference surface in a radial direction and a longitudinal (axis) direction is attached to the front end of the chuck body. The opening end of the workpiece (piston) is fitted into the reference surface, and a pair of fingers provided in the chuck body are opened and closed by advancing the draw bolt and sliding plate. A structure is disclosed in which a locking portion of a finger is engaged with an inner boss and is fastened to a reference plate.
また、特許文献2には、ピストンの外径を把持するレバーを備えたチャック本体の前面に、円環状のベース(ワークロケータ)が取り付けてあり、ローダによって未加工のピストンの開口端部をベース外周に嵌入する構造が記載されている。   In Patent Document 2, an annular base (work locator) is attached to the front surface of a chuck body provided with a lever for gripping the outer diameter of the piston, and the open end of the unprocessed piston is defined by the loader as a base. A structure that fits into the outer periphery is described.
さらに、特許文献3には、チャック本体の前面に円環状のベース(ワークロケータ)が取り付けてあり、ローダによってピストンの開口端部をベース外周に嵌入し、ピストンに挿入したピストンピンを、連結杆の後退によって閉動作するフィンガにより軸線後方に引き込んでピストンをチャックする構造が記載されている。   Furthermore, in Patent Document 3, an annular base (work locator) is attached to the front surface of the chuck body, and the piston pin inserted into the piston is inserted into the piston by inserting the open end of the piston into the outer periphery of the base by a loader. A structure is described in which the piston is chucked by pulling it back in the axial direction by a finger that closes by retreating.
実開昭52−160887号公報Japanese Utility Model Publication No. 52-160887 特開2001−150209号公報JP 2001-150209 A 特公昭46−35832号公報Japanese Patent Publication No.46-35832
特許文献1〜3では、ピストンは、その開口端の基準内面をチャック側に設けた径方向の基準内面(芯出し部)に嵌め込んで芯出しが行なわれている。この場合、ワークとしてのピストンは、自動化のためにオートローダにより芯出し部まで挿入するのが一般的であるが、このようにオートローダにより直接、ピストンを芯出し部に嵌め込む構成では,ピストンの芯出し精度はオートローダの位置決め精度に依存し、オートローダの位置決め精度以上の高精度での芯出しは望めない。芯出し部と基準内面との嵌合をオートローダの位置決め精度以上の高精度とした時、その高い精度でオートローダの位置決めができず、両者をはめ込むことができないのである。   In Patent Documents 1 to 3, the piston is centered by fitting the reference inner surface of the opening end to a radial reference inner surface (centering portion) provided on the chuck side. In this case, the piston as a work is generally inserted up to the centering part by an autoloader for automation, but in such a configuration in which the piston is directly fitted into the centering part by the autoloader, The alignment accuracy depends on the positioning accuracy of the autoloader, and centering with higher accuracy than the positioning accuracy of the autoloader cannot be expected. When the fitting between the centering portion and the reference inner surface is made to have a higher accuracy than the positioning accuracy of the autoloader, the autoloader cannot be positioned with high accuracy, and both cannot be fitted.
そこで、本発明は、オートローダの位置決め精度に依存することなく、ピストンの芯出し精度を高めることのできるワーク保持用チャックを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece holding chuck capable of increasing the piston centering accuracy without depending on the positioning accuracy of the autoloader.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ワークロケータの外周に、ワークの基準内面と嵌合して芯出し可能な芯出し部と、その芯出し部より小径で、ワークの基準内面を芯出し部へ導くガイド部とを設ける一方、チャック本体側に、基準内面がガイド部に対応する仮受位置にワークを保持可能で、且つ仮受位置からのワークのチャック本体側への移動を許容可能な仮受部材を設けて、クランプ手段は、仮受位置のワークを保持してチャック本体側へ引き込み、ワークの基準内面を芯出し部に嵌合させる動作を行うことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a work locator having a centering portion which can be centered by being fitted to a reference inner surface of the work locator, and having a smaller diameter than the centering portion. The guide inner surface is provided with a guide portion for guiding the reference inner surface to the centering portion. On the chuck main body side, the reference inner surface can hold the workpiece at a temporary receiving position corresponding to the guide portion, and the workpiece from the temporary receiving position on the chuck main body side. The clamping means is configured to hold the workpiece at the provisional receiving position and pull it to the chuck body side, and perform an operation of fitting the reference inner surface of the workpiece to the centering portion. It is a feature.
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、ワークロケータによるワークの芯出しに好適なクランプ手段とするために、クランプ手段を、チャック本体内で軸方向へ前後移動可能に設けられたスライド体と、ワークロケータを貫通し、ワークロケータの半径方向へ開閉可能にスライド体に設けられ、半径方向外側に開いた状態で仮受位置にあるワークに係止可能な一対のクランプ部とを備えて成る構成としたものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2の目的に加えて、ワークロケータの芯出し部に嵌合したワークをローダに負担を掛けずにアンクランプ可能とするために、クランプ手段は、ワークの取出し方向へ所定のストローク移動してワークをワークロケータの芯出し部から離脱させる構成としたものである。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the object of the first aspect, the clamp means can be moved back and forth in the axial direction within the chuck body in order to provide a clamp means suitable for centering the work by the work locator. A pair of clamps that are provided on the slide body so as to be openable and closable in the radial direction of the work locator and that can be locked to the work piece in the temporary receiving position while being opened radially outward. It is set as the structure which comprises a part.
According to a third aspect of the present invention, in addition to the object of the first or second aspect, in order to allow the work fitted to the centering portion of the work locator to be unclamped without placing a load on the loader, The workpiece is moved away from the centering portion of the work locator by moving a predetermined stroke in the workpiece take-out direction.
請求項1に記載の発明によれば、ワークロケータの芯出し部によってワークの芯出しが行われるため、オートローダの位置決め精度に依存することなく、芯出し部による高い精度で芯出しが可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、ワークロケータによるワークの芯出しに好適なクランプ手段を得ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2の効果に加えて、アンクランプ時には、まずクランプ手段のストローク移動でワークを芯出し部から強制的に抜いているので、芯出し部と基準内面とが精度よく嵌るものであっても、ローダに負担をかけることなく確実にアンクランプできる。
According to the first aspect of the present invention, since the workpiece is centered by the centering portion of the work locator, the centering portion can be centered with high accuracy without depending on the positioning accuracy of the autoloader. .
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, it is possible to obtain a clamping means suitable for centering the work by the work locator.
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first or second aspect, at the time of unclamping, the workpiece is first forcibly removed from the centering portion by the stroke movement of the clamping means. Even if the reference inner surface and the reference inner surface fit with each other with high accuracy, the load can be reliably unclamped without placing a load on the loader.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明のワーク保持用チャックの一例を示す平面図、図2はA−A線断面図、図3はB−B線の一部拡大断面図で、ワーク保持用チャック1は、軸線を上下方向とした主軸30の上端に固定されるバックプレート3と、そのバックプレート3上に固定される筒状のボディ4と、ボディ4の上面に固定されるフロントプレート5とからなるチャック本体2に、クランプ手段6を備えている。
まず、クランプ手段6について説明する。チャック本体2の上面には、一対のトップジョー7,7が設けられている。このトップジョー7,7は、後述のマスタジョー8,8に夫々連結され、マスタジョー8,8と共にチャック本体2の半径方向へ開閉移動するようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an example of a workpiece holding chuck according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA, FIG. 3 is a partially enlarged sectional view taken along the line BB, A chuck comprising a back plate 3 fixed to the upper end of the main shaft 30 with the axis line in the vertical direction, a cylindrical body 4 fixed on the back plate 3, and a front plate 5 fixed to the upper surface of the body 4. The main body 2 is provided with clamping means 6.
First, the clamp means 6 will be described. A pair of top jaws 7 are provided on the upper surface of the chuck body 2. The top jaws 7 and 7 are connected to master jaws 8 and 8 (described later), respectively, so that the top jaws 7 and 7 move together with the master jaws 8 and 8 in the radial direction of the chuck body 2.
また、ボディ4内には、連結スリーブ14を介して図示しない第1シリンダによって上下動する円筒状のスライド体9が設けられている。このスライド体9の上部は、幅狭部9aに形成され、この幅狭部9aにスライド体9の半径方向にマスタジョー8,8のガイド溝9bが設けてあり、そのガイド溝9bにマスタジョー8,8が半径方向に開閉するように案内されている。
一方、チャック本体2の軸心には、ドローバー15を介して図示しない第2シリンダによって上下動する駆動部材10が設けられ、その駆動部材10に、一対のウェッジ部材11,11が連結され、各ウェッジ部材11の上部には、上方へ行くに従って軸心から離れるように傾斜するくさび部12が夫々形成されている。このくさび部12,12が、くさび部12と同じ傾斜角度で形成されたマスタジョー8,8の下面のウェッジ溝13,13に噛み合っている。よって、マスタジョー8,8は、ウェッジ部材11,11の上下動に伴うくさび部12とウェッジ溝13との摺接により、半径方向へスライドすることになる。
Further, a cylindrical slide body 9 that moves up and down by a first cylinder (not shown) via a connecting sleeve 14 is provided in the body 4. An upper portion of the slide body 9 is formed in a narrow portion 9a, and guide grooves 9b of the master jaws 8 and 8 are provided in the narrow portion 9a in the radial direction of the slide body 9, and the master jaw is provided in the guide groove 9b. 8, 8 are guided to open and close in the radial direction.
On the other hand, a drive member 10 that moves up and down by a second cylinder (not shown) via a draw bar 15 is provided at the shaft center of the chuck body 2, and a pair of wedge members 11, 11 are connected to the drive member 10. In the upper part of the wedge member 11, wedge portions 12 are formed so as to be inclined away from the axis as going upward. The wedge portions 12 and 12 mesh with the wedge grooves 13 and 13 on the lower surface of the master jaws 8 and 8 formed at the same inclination angle as the wedge portion 12. Therefore, the master jaws 8 and 8 slide in the radial direction by the sliding contact between the wedge portion 12 and the wedge groove 13 accompanying the vertical movement of the wedge members 11 and 11.
そして、トップジョー7,7におけるチャック本体2の軸心側の端部には、クランプ部16,16が上方へ向けて突設され、後述するワークロケータ20の中心孔を貫通してワークロケータ20の上側に突出している。各クランプ部16は、夫々外面に、下方へ行くに従って外方へ突出するように傾斜するクランプピース17を取着して、クランプピース17を含む側面形状を、後述するワークWのピン孔41に遊挿可能な円形状としている。18は、トップジョー7の半径方向外側面に当接するように設けられ、下端にウェイト19を備えたカウンタバランス機構で、チャック本体2の回転時にクランプ部16,16に作用する遠心力を打ち消し、遠心力がクランプ部16を介してワークに作用するのを防止する。   Clamp portions 16, 16 project upward from the end portions of the top jaws 7, 7 on the axial center side of the chuck body 2, penetrating through a center hole of the work locator 20 described later, and the work locator 20. Protrudes above. Each clamp portion 16 has a clamp piece 17 that is inclined so as to protrude outward as it goes downward on the outer surface, and a side shape including the clamp piece 17 is formed in a pin hole 41 of the workpiece W described later. It has a circular shape that can be freely inserted. 18 is a counter balance mechanism provided so as to abut on the outer surface in the radial direction of the top jaw 7 and having a weight 19 at the lower end, which counteracts the centrifugal force acting on the clamp portions 16, 16 when the chuck body 2 rotates. The centrifugal force is prevented from acting on the workpiece via the clamp portion 16.
なお、ここで用いるワークWは、図4に示すように、上端を閉塞した円筒状のピストンで、下方には、コネクティングロッドの挿入溝40が形成されると共に、その挿入溝40と直交状に、コネクティングロッドを連結するピン取付用のピン孔41が形成されている。42,42は、挿入溝40の両端を閉塞する格好で円弧状に形成される一対の側壁部で、この側壁部42,42の内周面下方部には、同心円上に位置する基準内面43,43と、その下方で基準内面43,43よりも大径の逃がし面44,44とが夫々形成され、基準内面43,43の上方には、基準内面43と直交する当接面45,45が夫々形成されている。   As shown in FIG. 4, the workpiece W used here is a cylindrical piston whose upper end is closed, and an insertion groove 40 for a connecting rod is formed below and perpendicular to the insertion groove 40. A pin hole 41 for attaching a pin for connecting the connecting rod is formed. Reference numerals 42 and 42 denote a pair of side wall portions that are formed in a circular arc shape so as to close both ends of the insertion groove 40, and a reference inner surface 43 located concentrically on the lower portion of the inner peripheral surface of the side wall portions 42 and 42. 43, and relief surfaces 44, 44 having a diameter larger than that of the reference inner surfaces 43, 43 are formed below the reference inner surfaces 43, 43, respectively, and contact surfaces 45, 45 orthogonal to the reference inner surface 43 are provided above the reference inner surfaces 43, 43. Are formed respectively.
一方、チャック本体2において、フロントプレート5の上面には、リング状のワークロケータ20が、ワークロケータ20と一体形成された取付部27により取り付けられている。ワークロケータ20には、図3及び図6等にも示す如く、上面に、ワークWの当接面45,45が当接してその軸線方向の位置を定める4つのストッパ21,21・・が設けられると共に、外周面に、ストッパ21への当接状態でワークWの基準内面43,43部分で側壁部42,42が嵌合して芯出し可能な環状の芯出し部22と、その芯出し部22の上側で、芯出し部22よりも小径のガイド部23とが夫々形成されている。ガイド部23の直径は,芯出し部22の直径寸法(ワークWの基準内面43,43の円の直径寸法)に対して,0.1mm程度小径となっている。   On the other hand, in the chuck body 2, a ring-shaped work locator 20 is attached to the upper surface of the front plate 5 by an attachment portion 27 formed integrally with the work locator 20. As shown in FIGS. 3 and 6 and the like, the work locator 20 is provided with four stoppers 21, 21,.. In addition, an annular centering portion 22 that can be centered by fitting the side wall portions 42 and 42 at the reference inner surfaces 43 and 43 of the work W while being in contact with the stopper 21 on the outer peripheral surface, and the centering thereof. On the upper side of the portion 22, a guide portion 23 having a smaller diameter than the centering portion 22 is formed. The diameter of the guide portion 23 is about 0.1 mm smaller than the diameter size of the centering portion 22 (the diameter size of the circle of the reference inner surfaces 43 and 43 of the workpiece W).
また、ワークロケータ20の側面には、半円状の切欠部24,24が点対称に一対設けられ、各切欠部24に嵌入する格好で、上端を閉塞した小筒状の仮受部材25が、夫々切欠部24に沿って上下方向へ移動可能に配されている。この仮受部材25は、内設されたコイルバネ26によって上方へ付勢されており、仮受部材25下端の引掛部25aが、切欠部24の下端段部に当接することにより仮受部材25の突出位置が規制される。この引掛部25aが切欠部24の下端段部に当接する突出位置は、ワークWを後述の仮受位置P1に保持する位置であり、コイルバネ26のバネ力は、ワークWを仮受位置P1に対応する突出位置の仮受部材25上に自重により載置したときに下方に撓まず、ワークWの重量を充分負荷してワークWを仮受位置P1に保持できる強さに設定されている。取付部27,27には、仮受部材25の側面に向けて回り止めピン28が螺合され、この回り止めピン28が、仮受部材25の側面に形成した溝29に係合して仮受部材25の回り止めを図っている。
なお、ワークWのワークロケータ20への嵌合状態では、図3に示すように、仮受部材25はワークWの側壁部42,42の下端によってコイルバネ26の付勢に抗して下方へ押し込まれ、当該位置のワークWに対して上方への付勢力を与えることになる。
In addition, a pair of semicircular cutout portions 24, 24 are provided point-symmetrically on the side surface of the work locator 20, and a small cylindrical temporary receiving member 25 is inserted into each cutout portion 24 and closed at the upper end. These are arranged so as to be movable in the vertical direction along the cutout portions 24, respectively. The temporary receiving member 25 is urged upward by a coil spring 26 provided therein, and the hooking portion 25 a at the lower end of the temporary receiving member 25 abuts the lower end step portion of the notch portion 24, thereby The protruding position is restricted. The protruding position where the hooking portion 25a contacts the lower end step portion of the notch 24 is a position for holding the workpiece W at a temporary receiving position P1, which will be described later, and the spring force of the coil spring 26 causes the workpiece W to move to the temporary receiving position P1. The strength is set such that the weight of the workpiece W is sufficiently loaded and the workpiece W can be held at the provisional receiving position P1 without being bent downward when placed on the provisional receiving member 25 at the corresponding protruding position by its own weight. A locking pin 28 is screwed onto the mounting portions 27, 27 toward the side surface of the temporary receiving member 25, and the locking pin 28 engages with a groove 29 formed on the side surface of the temporary receiving member 25 to temporarily The stopper of the receiving member 25 is intended.
When the work W is fitted to the work locator 20, as shown in FIG. 3, the temporary support member 25 is pushed downward against the bias of the coil spring 26 by the lower ends of the side wall portions 42, 42 of the work W. Thus, an upward biasing force is applied to the workpiece W at the position.
以上の如く構成されたワーク保持用チャック1において、ワークWをクランプする場合、まず、スライド体9を上昇端に位置させ、且つ駆動部材10を軸線上方に移動させる。すると、トップジョー7,7が、くさび部12とウェッジ溝13との案内によって夫々半径方向内側に移動して、クランプ部16,16をチャック本体2の軸心側へ互いに接近させ、ワークWのセットを許容する状態となる(図5)。ここで、ワークWをオートローダ31により、クランプ部16,16が挿入溝40に挿入されてピン孔41に対向する姿勢となるように供給して側壁部42,42をワークロケータ20に外装した後、ワークWを開放させる。するとワークWの側壁部42,42の下端が仮受部材25,25上に載置される。このとき、コイルバネ26のバネ力が前述のように充分大きく設定されているので、ワークWは、引掛部25aが切欠部24の下端に当接している突出位置にある仮受部材25,25により、図6に示す仮受位置P1に保持される。   In the workpiece holding chuck 1 configured as described above, when the workpiece W is clamped, first, the slide body 9 is positioned at the rising end, and the drive member 10 is moved upward in the axis. Then, the top jaws 7 and 7 are moved radially inward by the guides of the wedge portion 12 and the wedge groove 13, respectively, and the clamp portions 16 and 16 are brought closer to the axial center side of the chuck body 2 so that the workpiece W The set is allowed (FIG. 5). Here, after the workpiece W is supplied by the autoloader 31 so that the clamp portions 16 and 16 are inserted into the insertion groove 40 and face the pin hole 41, the side walls 42 and 42 are externally mounted on the work locator 20. Then, the work W is released. Then, the lower ends of the side wall portions 42, 42 of the workpiece W are placed on the temporary receiving members 25, 25. At this time, since the spring force of the coil spring 26 is set to be sufficiently large as described above, the workpiece W is received by the temporary receiving members 25 and 25 at the protruding position where the hooking portion 25a is in contact with the lower end of the notch portion 24. , Is held at the provisional receiving position P1 shown in FIG.
この仮受位置P1で、ワークWの基準内面43,43は、それより僅かに小径のワークロケータ20のガイド部23の外側に位置し、基準内面43,43の下端と、ワークロケータ20の芯出し部22の上端との間は、距離Ltだけ離れる一方、ワークWの当接面45とストッパ21の上面との間は距離Loだけ離れている(Lo>Lt)。   At this provisional receiving position P1, the reference inner surfaces 43, 43 of the workpiece W are positioned outside the guide portion 23 of the work locator 20 having a slightly smaller diameter than that, the lower ends of the reference inner surfaces 43, 43, and the core of the work locator 20 The distance between the upper end of the protruding portion 22 is a distance Lt, and the distance between the contact surface 45 of the workpiece W and the upper surface of the stopper 21 is a distance Lo (Lo> Lt).
次に,駆動部材10を軸線下方に移動させて、トップジョー7,7を外方へスライドさせると、同時に外方へスライドする各クランプ部16がワークWのピン孔41に嵌入する。この嵌入状態で、クランプ部16とピン孔41との間には、上下に夫々隙間L1,L2が生じるように設定されている(Lo>L1)。
ここで、スライド体9を引込ストローク(=L2+Lo)軸線下方に移動させると、各クランプピース17の下端がピン孔41の下端に当接し、ワークWを軸線下方に引き込む。この動作により、ワークWの基準内面43,43がワークロケータ20の芯出し部22に嵌合すると共に、ワークWの当接面45,45がストッパ21に当接してワークWのクランプ状態となり(図7)、加工が可能となる。このクランプ状態では、芯出し部22に対する基準内面43,43の掛り量は(Lo−Lt)である。
Next, when the drive member 10 is moved downward along the axis and the top jaws 7 and 7 are slid outward, the clamp portions 16 that slide outward simultaneously are fitted into the pin holes 41 of the workpiece W. In this fitted state, gaps L1 and L2 are set up and down between the clamp portion 16 and the pin hole 41 (Lo> L1).
Here, when the slide body 9 is moved below the drawing stroke (= L2 + Lo) axis, the lower end of each clamp piece 17 comes into contact with the lower end of the pin hole 41, and the workpiece W is drawn down the axis. By this operation, the reference inner surfaces 43, 43 of the workpiece W are fitted to the centering portion 22 of the workpiece locator 20, and the abutting surfaces 45, 45 of the workpiece W are abutted against the stopper 21 so that the workpiece W is clamped ( FIG. 7), processing becomes possible. In this clamped state, the amount of engagement of the reference inner surfaces 43, 43 with respect to the centering portion 22 is (Lo-Lt).
ワークWの加工が終了すると、アンクランプ動作を行なう。まず引込ストローク(=L2+Lo)と同じだけスライド体9を軸線上方に移動させる。すると、図7の状態から、各クランプ部16の上端がピン孔41の上端に当接してワークWを押し上げ、図8のように(Lo−L1)だけワークWが持ち上がる。図6の隙間L1と距離Ltとの関係が、Lt>L1に設定されているため,このクランプ部16の上昇により、クランプ状態の時の掛り量(Lo−Lt)以上にワークWが持ち上がり、ワークWの基準内面43,43が芯出し部22から引抜かれる(図8)。その後、コイルバネ26の付勢力で仮受部材25を介してワークWが押し上げられて、ワークWは、図6の仮受位置P1に戻る。この状態でオートローダ31がワークWを把握し、最後に駆動部材10を軸線上方に移動させ、各クランプ部16をピン孔41から半径方向内側に離脱させる。こうしてアンクランプ状態となったワークWは、オートローダ31により取り出される。   When the machining of the workpiece W is completed, an unclamping operation is performed. First, the slide body 9 is moved upward in the axial direction by the same amount as the drawing stroke (= L2 + Lo). Then, from the state of FIG. 7, the upper end of each clamp part 16 contacts the upper end of the pin hole 41 to push up the work W, and the work W is lifted by (Lo-L1) as shown in FIG. Since the relationship between the gap L1 and the distance Lt in FIG. 6 is set such that Lt> L1, the workpiece W is lifted more than the amount of engagement (Lo-Lt) in the clamped state due to the rise of the clamp portion 16. The reference inner surfaces 43, 43 of the workpiece W are pulled out from the centering portion 22 (FIG. 8). Thereafter, the work W is pushed up via the temporary receiving member 25 by the urging force of the coil spring 26, and the work W returns to the temporary receiving position P1 in FIG. In this state, the autoloader 31 grasps the workpiece W, and finally moves the drive member 10 upward in the axial direction to disengage each clamp portion 16 from the pin hole 41 radially inward. The workpiece W in the unclamped state is taken out by the autoloader 31.
このように、上記形態のワーク保持用チャック1によれば、ワークロケータ20の外周に、ワークWの基準内面43と嵌合して芯出し可能な芯出し部22と、その芯出し部22より小径で、ワークWの基準内面43を芯出し部22へ導くガイド部23とを設ける一方、チャック本体2側に、基準内面43がガイド部23に対応する仮受位置P1にワークWを保持可能で、且つ仮受位置P1からのワークWのチャック本体2側への移動を許容可能な仮受部材25を設けて、クランプ手段6は、仮受位置P1のワークWを保持してチャック本体2側へ引き込み、ワークWの基準内面43を芯出し部22に嵌合させる動作を行うようにしたことで、ワークロケータ20の芯出し部22によってワークWの芯出しが行われ、オートローダ31の位置決め精度に依存することなく、芯出し部22による高い精度で芯出しが可能となる。   As described above, according to the workpiece holding chuck 1 of the above embodiment, the centering portion 22 that can be centered by fitting with the reference inner surface 43 of the workpiece W on the outer periphery of the work locator 20, and the centering portion 22. A guide portion 23 having a small diameter and guiding the reference inner surface 43 of the workpiece W to the centering portion 22 is provided, and the workpiece W can be held at the temporary receiving position P1 corresponding to the guide portion 23 on the chuck body 2 side. In addition, a provisional receiving member 25 that allows the workpiece W to move toward the chuck body 2 from the provisional receiving position P1 is provided, and the clamping unit 6 holds the workpiece W at the provisional receiving position P1 and holds the workpiece 2 in the chuck body 2. The workpiece W is centered by the centering portion 22 of the work locator 20 and the position of the autoloader 31 is determined by performing the operation of pulling in the side and fitting the reference inner surface 43 of the workpiece W to the centering portion 22. Decision Without depending on the accuracy, it is possible to centering with high accuracy by centering section 22.
また、クランプ手段6を、チャック本体2内で軸方向へ前後移動可能に設けられたスライド体9と、ワークロケータ20を貫通し、ワークロケータ20の半径方向へ開閉可能にスライド体9に設けられ、半径方向外側に開いた状態で仮受位置P1にあるワークWに係止可能な一対のクランプ部16,16とを備えて成る構成としたことで、ワークロケータ20によるワークWの芯出しに好適なクランプ手段を得ることができる。
そして、クランプ手段6は、ワークWの取出し方向へ所定のストローク移動してワークWをワークロケータ20の芯出し部22から離脱させる構成としているから、芯出し部22と基準内面43とが精度良く嵌まるものであっても、オートローダ31に負担をかけることなく確実にアンクランプできる。
The clamp means 6 is provided in the slide body 9 so as to pass through the work body locator 20 and the slide body 9 provided so as to be movable back and forth in the axial direction in the chuck body 2 and to be opened and closed in the radial direction of the work locator 20. The work locator 20 can be used to center the workpiece W by including a pair of clamp portions 16 and 16 that can be locked to the workpiece W at the provisional receiving position P1 while being opened radially outward. Suitable clamping means can be obtained.
The clamping means 6 is configured to move the workpiece W by a predetermined stroke in the direction of taking out the workpiece W to separate the workpiece W from the centering portion 22 of the work locator 20, so that the centering portion 22 and the reference inner surface 43 have high accuracy. Even if it fits, it can be reliably unclamped without imposing a burden on the autoloader 31.
なお、上記形態では、上向きの主軸にセットされるワーク保持用チャックを開示しているが、横向きや下向きの主軸であっても本発明は適用可能である。
また、仮受部材の数や形状は、上記形態に限定するものではなく、ワークロケータの周方向へ3個以上を均等に配置したり、円筒状でなく円弧状やリング状に形成したりしても良い。さらに、ワークロケータの周縁に配置する構造に限らず、ワークの仮受が可能な位置であれば、ワークロケータから出没可能に設けることもできるし、ワークロケータから離れてフロントプレートに設けることもできる。
In the above embodiment, the workpiece holding chuck set on the upward main shaft is disclosed, but the present invention can be applied to a horizontal or downward main shaft.
Further, the number and shape of the provisional receiving members are not limited to the above-mentioned form, but three or more pieces are evenly arranged in the circumferential direction of the work locator, or may be formed in an arc shape or a ring shape instead of a cylindrical shape. May be. Furthermore, it is not limited to the structure arranged on the periphery of the work locator, and can be provided so as to be able to appear and retract from the work locator as long as the workpiece can be temporarily received, or can be provided on the front plate away from the work locator. .
一方、ワークロケータに設けるガイド部や芯出し部も、ワークロケータの周面へ連続状に形成するものに限らず、周方向へ断続状となるように突設したり、ガイド部をテーパ状や多段径に形成したり等、ワークの内周面形状に合わせて適宜形状変更可能である。
さらに、クランプ手段も、トップジョーに形成したクランプ部の開閉による構造に限らず、従来の技術で紹介したフィンガや楔部材を用いたもの等、ワークをクランプして軸方向に所定のストローク移動可能であれば、上記形態の構造に限定されない。
On the other hand, the guide portion and the centering portion provided on the work locator are not limited to those formed continuously on the peripheral surface of the work locator, but may be provided so as to be intermittent in the circumferential direction, or the guide portion may be tapered. It is possible to change the shape appropriately according to the shape of the inner peripheral surface of the workpiece, such as forming in a multistage diameter.
In addition, the clamping means is not limited to the structure by opening and closing the clamp part formed on the top jaw, but it can move a predetermined stroke in the axial direction by clamping the workpiece, such as those using fingers and wedge members introduced in the conventional technology If it is, it is not limited to the structure of the said form.
ワーク保持用チャックの平面図である。It is a top view of the workpiece holding chuck. クランプ状態における図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 1 in a clamped state. クランプ状態における図1のB−B線に沿う一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view which follows the BB line of FIG. 1 in a clamped state. (A)はワークの底面図、(B)はC−C線断面図である。(A) is a bottom view of the workpiece, and (B) is a cross-sectional view taken along the line CC. クランプ時のクランプ部の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the clamp part at the time of clamping. クランプ動作を示す説明図(仮受位置)で、左はクランプ部とピン孔との位置関係を、右は図3の円内部分の動作を夫々示す。It is explanatory drawing (temporary receiving position) which shows a clamp operation | movement, the left shows the positional relationship of a clamp part and a pin hole, and the right shows the operation | movement of the part in a circle | round | yen of FIG. クランプ動作を示す説明図(クランプ位置)で、左はクランプ部とピン孔との位置関係を、右は図3の円内部分の動作を夫々示す。It is explanatory drawing (clamp position) which shows clamp operation | movement, the left shows the positional relationship of a clamp part and a pin hole, and the right shows the operation | movement of the part in a circle | round | yen of FIG. アンクランプ動作を示す説明図で、左はクランプ部とピン孔との位置関係を、右は図3の円内部分の動作を夫々示す。It is explanatory drawing which shows an unclamp operation | movement, the left shows the positional relationship of a clamp part and a pin hole, and the right shows the operation | movement of the part in a circle | round | yen of FIG.
符号の説明Explanation of symbols
1‥ワーク保持用チャック、2‥チャック本体、6‥クランプ手段、7‥トップジョー、9‥スライド体、10‥駆動部材、11‥ウェッジ部材、16‥クランプ部、20‥ワークロケータ、21‥ストッパ、22‥芯出し部、23‥ガイド部、25‥仮受部材、30‥主軸、31‥オートローダ、W‥ワーク、41‥ピン孔、42‥側壁部、43‥基準内面、44‥逃がし面、45‥当接面。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Work holding chuck, 2 ... Chuck body, 6 ... Clamp means, 7 ... Top jaw, 9 ... Slide body, 10 ... Drive member, 11 ... Wedge member, 16 ... Clamp part, 20 ... Work locator, 21 ... Stopper 22. Centering portion, 23 Guide portion, 25 Temporary receiving member, 30 Spindle, 31 Auto loader, W Work, 41 Pin hole, 42 Side wall portion, 43 Reference inner surface, 44 Relief surface, 45 ... Contact surface.

Claims (3)

  1. チャック本体に、円筒状のワークを嵌合させて位置決め可能なリング状のワークロケータと、そのワークロケータによって位置決めされたワークを保持可能なクランプ手段とを設けたワーク保持用チャックであって、
    ワークロケータの外周に、ワークの基準内面と嵌合して芯出し可能な芯出し部と、その芯出し部より小径で、ワークの基準内面を芯出し部へ導くガイド部とを設ける一方、チャック本体側に、基準内面がガイド部に対応する仮受位置にワークを保持可能で、且つ仮受位置からのワークのチャック本体側への移動を許容可能な仮受部材を設けて、クランプ手段は、仮受位置のワークを保持してチャック本体側へ引き込み、ワークの基準内面を芯出し部に嵌合させる動作を行うことを特徴とするワーク保持用チャック。
    A workpiece holding chuck provided with a ring-shaped workpiece locator that can be positioned by fitting a cylindrical workpiece into the chuck body, and a clamp means that can hold the workpiece positioned by the workpiece locator,
    On the outer periphery of the work locator, there is a centering part that can be centered by fitting with the reference inner surface of the work, and a guide part that is smaller in diameter than the centering part and guides the reference inner surface of the work to the centering part. Provided on the main body side is a temporary receiving member whose reference inner surface can hold the workpiece at a temporary receiving position corresponding to the guide portion and which can allow the workpiece to move from the temporary receiving position to the chuck main body side. A workpiece holding chuck characterized in that the workpiece at the temporary receiving position is held and pulled toward the chuck body, and the reference inner surface of the workpiece is fitted into the centering portion.
  2. クランプ手段が、チャック本体内で軸方向へ前後移動可能に設けられたスライド体と、ワークロケータを貫通し、ワークロケータの半径方向へ開閉可能にスライド体に設けられ、半径方向外側に開いた状態で仮受位置にあるワークに係止可能な一対のクランプ部とを備えて成る請求項1に記載のワーク保持用チャック。   Clamping means is provided in the chuck body so that it can move back and forth in the axial direction in the chuck body, and in the slide body that passes through the work locator and can be opened and closed in the radial direction of the work locator, and is opened radially outward The workpiece holding chuck according to claim 1, further comprising a pair of clamp portions that can be locked to the workpiece at the temporary receiving position.
  3. クランプ手段は、ワークの取出し方向へ所定のストローク移動してワークをワークロケータの芯出し部から離脱させる請求項1又は2に記載のワーク保持用チャック。
    3. The workpiece holding chuck according to claim 1 or 2, wherein the clamp means moves a predetermined stroke in the workpiece take-out direction to detach the workpiece from the centering portion of the workpiece locator.
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