JP6147478B2 - エアチャック - Google Patents
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Description
この供給リングは、チャック外周面から微小な隙間を有して、チャック外周面へ設けられている。
シールリングは、弾性的に変形が可能な材質、例えば、ゴムで形成され、外方からの負荷によって、その直径や厚みを変えることができる。
前述のようなチャックは、特許文献1(特開昭59−219106号公報)によって従来技術として知られている。
この従来技術は、前記シールリングが長方形の本体と、チャックの長手軸線に対して垂直に延びる2つの平面の略中央に設けたウェブとで形成されており、本体に設けられた通路を介して圧力媒体が流過可能になされている。
このシールリングが、供給リングに設けられた環状溝へ備えられ、チャック非回転時には圧力媒体の圧力をウェブに受けることで、チャックと接触し、シールリングの通路を介して圧力媒体をチャックへ供給することが可能となる。
また、チャック回転時には、圧力媒体の供給を遮断し、シールリングの弾性体の復元力により、シールリングがチャックから離れてチャック外周面から隙間を有し、接触によるシールリングの磨耗が生じないようになされている。
前述のチャック構造においては、チャックへ供給する圧力媒体の供給回路が複数以上になる場合には、1つのシールリングに対して1つの供給回路を備えるので、供給回路の数に応じて、シールリングの数を増やすことになってしまう。
シールリングの数を増やすには、供給リング内へ並列に配置された複数のシールリングを用いて対応することになる。
そのため、供給リングのチャック回転軸方向の長さが増大化してしまい、これに伴い供給リングを配置するチャック本体の回転軸方向の長さが大きくなる。
工作機械の加工範囲は、チャックが取り付けられる工作機械の主軸端から一定のエリアを加工ツールが移動可能範囲で規定されている。
したがって、チャック自体の回転軸方向の寸法が大きくなると、工作機械の加工範囲が小さくなり、例えば長尺のワークや大型のワークを加工する際には、1度の加工工程では全てを加工できず、ワークを把持し直しての加工工程が必要となる。
そのため、総加工時間が長くなり、加工効率の低下につながる。
また、チャックの回転軸方向の長さが大きくなると、チャックの回転時に芯ぶれが発生する。特に高速回転の加工時には、さらに芯ぶれが大きくなり、加工精度に悪影響を与える。
また、前記供給リングがチャック本体の工作機械側端部へ配設されていることを特徴とする。
また、供給リングがチャック本体の半径方向外方の外周面へ配設されていることを特徴とする。
また、調整パッキンが複数の給排気路毎にひとつづつ設置されていることを特徴とする。
図1に示すように、工作機械の主軸の端部へ取り付けられたチャック1は、主軸と共に回転可能に設けられている。
チャック1は、チャック本体2と、マスタージョウ3とリング状のピストン4を備えており、チャック本体2と組み合わせにより、チャックの作動用シリンダとして構成されている。
チャック外部から供給される高圧エアが作動用シリンダへ給排気されることにより、作動用シリンダを駆動させ、ワークの把持及び解除を行っている。
前記ピストン4はチャック1の軸方向へ摺動可能に設けられ、ピストン4へ一体形成されたくさび部6とマスタージョウ3に設けられたくさび受け部7を介して、ピストン4はマスタージョウ3と連結されている。
高圧エアは、チャック本体2の外周面に設けられた通路A10、通路B12を経てシリンダ室A9、シリンダ室B11に供給される。
例えば、前記通路A10を介してシリンダ室9へ高圧エアが供給されると、ピストン4はシリンダ室A9側の押圧面A13が付勢され、図1中の軸方向右側へ移動する。
このピストン4の軸方向の移動は、くさび部6とくさび受け部7によって、チャックの半径方向の移動に変換される。これにより、マスタージョウ3に設けられた爪8がチャック半径方向外方へ移動する。
それに対して、前記通路B12を介してシリンダ室B11へ高圧エアが供給されると、ピストン4はシリンダ室A10側の押圧面A13が付勢され、爪8がチャック半径方向内方へ移動する。
高圧エアが供給された後、シリンダ室9、11内部の圧力を保持するため 、図1中に略示して記載した開放可能な逆止弁15が通路10、12に設けられている。
高圧エアが、回転体であるチャック本体2の通路A10、通路B12へ流入できるようにするために、チャック本体2を取り囲むように、非回転に定置された供給リング17がチャック本体2の工作機械側端部へ備えられ、チャック本体2の外周面へ隙間Xを有して配設されている。
この供給リング17には、外部のエア圧送装置から送られる高圧エアを給排気する複数の給排気路18(本実施例では2ケの給排気路18、28を備える) と、この給排気路18、28に連接してリング全周に設けられチャック本体側へ通じる供給リング端部に設けられたリング溝19が備えられている。
図4には供給リングの図3におけるB−B断面図を示し、図5には供給リングの図3におけるC−C断面図を示し、図6には供給リングの図3におけるD−D 断面図を示す。
これら図4から図6に示すように、前記リング溝19には、高圧エアの圧力によって変形可能な弾性体でリング状に形成されている調整パッキン24が挿入されている。
この調整パッキン24の断面図を図7に示す。
調整パッキン24は、長方体の本体26と本体26の両側へ一体成形されるウエブ27で構成され略T 字断面で形成されている。調整パッキン24 の本体26には、高圧エアが流過可能な通孔25が設けられており、供給リング17の給排気路18、28からの高圧エアを通気させて供給リング17の外方へ送ることができる。
前記パッキン溝部20は略T字断面に形成される空域で構成され、略T字断面の調整パッキン24を供給リング17の内方へ収容する。
前記仕切り部22は、エア溝部A21とエア溝部B29の間へ凸部23を設けることでエア溝部A21とエア溝部B29を分断しており、そのため隣り合うエア溝部間の高圧エアの通気を阻むようになされている。
チャックのワーク把持、解除の動作は、工作機械の主軸の回転停止時において行なわれる。
チャックの爪を駆動させるために、チャックへ高圧エアの給排気を行なう。チャックの外周面に微小隙間を有して設けられる供給リング17の給排気路18へ外部のエア圧送装置から高圧エアが供給される。
供給リング17の給排気路18へ送られた高圧エアは調整パッキン24のウエブ27をエア圧により押圧し、調整パッキン24がチャック本体2の外周面へ接触する。
調整パッキン24は、チャックの外周面との微小隙間が0となり接触されているので、供給リング17へ供給される高圧エアが、調整パッキン24の通孔25を介して、チャック本体2の外周面に設けられた通路A10、通路B12の開口部へ高圧エアが送られ、チャックの駆動力として、高圧エアが供給される。
図2に示すように、この仕切り部22を設けることにより、複数のエア溝部21が分断して、エア溝部A21とエア溝部B29が形成される。これにより、複数エリアに分断されたエア溝部21、29には、それぞれ別系統の給排気路18、28を接続する事で、独立してエア供給経路を保つことができる。
図2には、複数エリアに分断されたエア溝部A21へ接続される給排気路A18と、エア溝部B29へ接続される給排気路B28が示されており、それぞれ別系統エア供給が可能となる。
また、本発明は前述の実施例に限定するものではない。本実施例ではエア溝部を2つに分断した例を述べているが、仕切り部をより多く設けることにより、エア溝部を2つ以上に分断することも可能となり、2系統以上のエア供給経路を備えることも可能となる。
また、供給リング17へ複数のリング溝19を備え、このリング溝19へひとつづつ調整パッキン24を設けることにより、さらに多数のエア供給路をチャック本体2へ供給することができる。
前述の実施例では、図1、図4に示すように、供給リング17がチャック本体の工作機械側端部へ配設されており、高圧エアの送通部位である調整パッキン24に設けられる通孔25が、チャック本体2の工作機械側の側面端部に向けて開口されている。それに対して、本実施例では図8に示すように供給リング17がチャック本体2の半径方向外方の外周面へ配設されており、高圧エアの送通部位である通孔25が、チャック本体2の半径方向外方の外周面に向けて開口されている。
前述の図4に示される実施例のように給排気路18とリング溝19がL字状に屈曲して設けられていないので、供給リング17の内部構造がコンパクトに構成されて簡単な構造となり、 加工工程の簡素化が図られて加工時間や組立時間の短縮化が可能となり、製造効率の向上が得られる。
この実施例における供給リング17は前述の実施例と異なり、リング溝19が供給リング19の全周にわたって設けられておらず、給排気路18毎に独立して設けられており、調整パッキン24が供給リング17へ複数個備えられている。
図9に示すように、本実施例の供給絵印具には、8箇所の給排気路18が設けられており、この給排気路18毎にリング溝19が備えられ、パッキン溝部20が隣り会う給排気路18とは連続されずに独立して構成されている。このパッキン溝部20へ、給排気路18毎に設けられている調整パッキン24が複数個(本実施例では8個)独立して備えられている。
これらの調整パッキン24は、給排気路18毎に独立して設けられており、各々ひとつづつの給排気度18からの高圧エアの通気を可能としている。
すなはち、本実施例では、ひとつひとつの調整パッキン24により高圧エアの通気を行うこととなり、多数のエア供給路を設定する事が可能となる。
17 供給リング
19 リング溝
20 パッキン溝部
21 エア溝部
22 仕切り部
24 調整パッキン
Claims (5)
- 工作機械の回転軸に装着され、
ワークを把持するための爪が取り付けられ、
内部に前記爪を駆動するためのエアーを第1のシリンダ室へ通気する第1の通路と第2のシリンダ室へ通気する第2の通路とを有するチャック本体と、
前記チャック本体との間に微小隙間を有して工作機械の非回転部位へ脱着可能に取り付けられる供給リングを備え、
該供給リングが外部のエアー圧送装置と接続する複数の給排気路(18、28)を有し、
前記供給リングには前記給排気路(18、28)に連接し前記チャック本体の第1の通路及び第2の通路へ通じるリング溝を備え、
該リング溝内には弾性体で形成された調整パッキンが収容されており、該調整パッキンがエアーの圧力により変形し前記チャック本体と接触することで前記調整パッキンに設けられた通孔を通してエアーを前記チャック本体の前記第1の通路又は前記第2の通路へ夫々送る工作機械用エアーチャックにおいて、
前記リング溝が、前記調整パッキンを収容するパッキン溝部と、
前記給排気路(18、28)夫々に連接されエアーを保持するエアー溝部と、
凸部を形成し前記調整パッキンと接する仕切り部で構成され、
前記エアー溝部が、給排気路(18)と連接し前記調整パッキンを介して前記チャック本体の前記第1の通路と通気する第1のエアー溝部(21)と、
他の給排気路(28)と連接し前記調整パッキンを介して前記チャック本体の前記第2の通路と通気する第2のエアー溝部(29)とを備え、
前記仕切り部が隣り合う前記第1のエアー溝部(21)と前記第2のエアー溝部(29)とのエアーを隔離することを特徴とする工作機械用エアーチャック。 - 前記供給リングが複数のリング溝を備えており、該リング溝へひとつづつ調整パッキンを有していることを特徴とする請求項1に記載のエアーチャック。
- 前記供給リングがチャック本体の工作機械側端部へ配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエアーチャック。
- 前記供給リングがチャック本体の半径方向外方の外周面へ配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエアーチャック。
- 前記調整パッキンが複数の給排気路毎にひとつづつ設置されていることを特徴とする請求項1乃至4に記載のエアーチャック。
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