JP7318375B2 - 工作物把持装置 - Google Patents
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Description
(1.工作物把持装置1の全体構成)
本発明の実施形態に係る工作物把持装置1の全体構成について、図1乃至図4及び図8を参照しつつ説明する。工作物把持装置1は、工作物を把持して回転させる主軸回転装置であって、ハウジング2と、主軸スピンドル3と、油圧シリンダ10と、マニホールドブロック20と、チャック30とを備えて構成される。図1は工作物把持装置1に外径把持用のチャック30が装着され且つピストン15を前進端とした状態を示す断面図である。図2は工作物把持装置1においてピストン15を後進端とした状態を示す断面図であり、チャック30の図示を省略している。図3はシリンダケース14の前端面140(以下、シリンダケース前端面140とも称する)を前方側から視た図である。図4は図1におけるマニホールドブロック20をIV-IV線矢視にて示す断面図である。図8は、工作物把持装置1に内径把持用のチャック30’が装着され且つピストン15を後進端とした状態を示す断面図である。
次に、外径把持用チャック30使用時の圧油の流れと各部の作動について、図5乃至図7を参照しつつ説明する。図5は、外径把持用のチャック30使用時のマニホールドブロック20とシリンダケース14との各穴の位置関係を示す断面図である。また、図6は外径把持用のチャック30のクランプ時における圧油の流れを、図7は同じくアンクランプ時における圧油の流れをそれぞれ示す模式図であり、圧油供給側の流れを実線の矢印で、圧油排出側の流れを破線の矢印でそれぞれ示している。
次に、内径把持用チャック使用時の圧油の流れと各部の作動について、図8乃至図11を参照しつつ説明する。図9は、内径把持用のチャック30’使用時のマニホールドブロック20とシリンダケース14との各穴の位置関係を示す断面図である。また、図10は内径把持用のチャック30’のクランプ時における圧油の流れを、図11は同じくアンクランプ時における圧油の流れをそれぞれ示す模式図であり、圧油供給側の流れを実線の矢印で、圧油排出側の流れを破線の矢印でそれぞれ示している。
上述したように、本実施形態によれば、工作物把持装置1は、シリンダケース14が、圧油を供給排出する第1ポート14cとシリンダケース前端面140とを連通する第1主通路141と、圧油を供給排出する第2ポート14dとシリンダケース前端面140とを連通する第2主通路144と、前室14aとシリンダケース前端面140とをそれぞれ連通する第1、第2前室通路142,145と、後室14bと前端面140とをそれぞれ連通する第1、第2後室通路143,146とを有している。
上記実施形態では、マニホールドブロック20に4個のマニホールド穴20a~20d及び軸線方向と交差する方向に延びる2本の第1、第2中間通路20P,20Qを設けた例を示した。第1変形例では、マニホールドブロック20に、8個のマニホールド穴及び軸線方向と交差する方向に延びる4本の中間通路を設けている。以下、第1変形例の構成及び作用について、図12乃至図17を参照しつつ説明する。図12は、本変形例に係るシリンダケース14の前端面140を前方側から視た図である。図13は、本変形例に係るマニホールドブロック20を示す図4相当の断面図である。図14は、本変形例において外径把持用のチャック30使用時のマニホールドブロック20とシリンダケース14との各穴の位置関係を、図15は同じく内径把持用のチャック30’使用時のマニホールドブロック20とシリンダケース14との各穴の位置関係をそれぞれ示す断面図である。図16は、本変形例において内径把持用のチャック30’のクランプ時における圧油の流れを、図17は同じくアンクランプ時における圧油の流れをそれぞれ示す模式図である。尚、本変形例における外径把持用のチャック30のクランプ時における圧油の流れ、及びアンクランプ時における圧油の流れは、それぞれ図6、図7と同様であるので図を省略する。
上記実施形態及び上記第1変形例では、シリンダケース14に6本の通路を設けた例を示したが、第2変形例では、シリンダケース14に8本の通路を設けている。また、本変形例では、上記実施形態と同様に、マニホールドブロック20に4個のマニホールド穴と2本の中間通路を設けている。以下、第2変形例の構成及び作用について、図18乃至図25を参照しつつ説明する。図18は、本変形例に係るシリンダケース14の前端面140を前方側から視た図である。図19は、本変形例に係るマニホールドブロック20を示す図4相当の断面図である。図20は、本変形例において外径把持用のチャック30使用時のマニホールドブロック20とシリンダケース14との各穴の位置関係を示す断面図である。図21は、本変形例において外径把持用のチャック30のクランプ時における圧油の流れを、図22は同じくアンクランプ時における圧油の流れをそれぞれ示す模式図である。図23は、本変形例において内径把持用のチャック30’使用時のマニホールドブロック20とシリンダケース14との各穴の位置関係を示す断面図である。図24は、本変形例において内径把持用のチャック30’のクランプ時における圧油の流れを、図25は同じくアンクランプ時における圧油の流れをそれぞれ示す模式図である。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、円板状のマニホールドブロック20の当接面200を、各通路穴が開口するシリンダケース14の前端面140に当接させる構成としたが、これには限られない。例えば、シリンダケース14の外周端面に各通路穴を開口させると共に、リング状のマニホールドブロック20の内周をリング状に形成して各マニホールド穴を内周端面に開口させ、その内周端面を当接面とする構成としてもよい。
Claims (7)
- 中心軸の軸線方向に沿って進退可能な作動体を有し、前記中心軸周りに配置された複数の爪を前記作動体の進退に伴って径方向に移動可能なチャックと、
前記チャックの後方側に同軸配置されるシリンダケース及び前記シリンダケースに嵌挿されるピストンを有する流体圧シリンダと、を備え、
前記ピストンの駆動により前記作動体を進退させて前記各爪を径方向に移動可能に構成された工作物把持装置であって、
前記シリンダケースは、
前記軸線方向において内部空間が前記ピストンにより前室と後室とに区分され、
流体を供給排出する第1、第2給排ポートと所定の端面部とをそれぞれ連通する第1、第2給排通路と、
流体を供給排出する第3、第4給排ポートと前記端面部とをそれぞれ連通する第3、第4給排通路と、
前記前室と前記端面部とをそれぞれ連通する第1、第2前室通路と、
前記後室と前記端面部とをそれぞれ連通する第1、第2後室通路とを有し、
前記工作物把持装置は、さらに、
前記シリンダケースの前記端面部に対し当接面を当接させて、前記端面部に対する前記当接面の相対位置を第1位置と第2位置とで選択可能に前記シリンダケース側へ取付け固定されるブロック体であって、前記当接面に開口する一対のマニホールド穴同士を連通させる第1~第4中間通路を有するマニホールドブロックを備え、
前記マニホールドブロックが前記第1位置で前記シリンダケース側へ取り付け固定されたとき、前記第1中間通路を介して前記第1給排通路と前記第1前室通路とが連通し、且つ前記第2中間通路を介して前記第1後室通路と前記第3給排通路とが連通し、
前記マニホールドブロックが前記第2位置で前記シリンダケース側へ取り付け固定されたとき、前記第3中間通路を介して前記第2給排通路と前記第2後室通路とが連通し、且つ前記第4中間通路を介して前記第2前室通路と前記第4給排通路とが連通する、工作物把持装置。 - 前記シリンダケースは、前記端面部において、前記第1、第2給排通路の各端部をなす第1、第2給排通路穴、前記第3、第4給排通路の各端部をなす第3、第4給排通路穴、前記第1、第2前室通路の各端部をなす第1、第2前室通路穴、及び前記第1、第2後室通路の各端部をなす第1、第2後室通路穴がそれぞれ開口し、
前記マニホールドブロックは、前記当接面において、前記第1中間通路を介して連通する第1、第2マニホールド穴、前記第2中間通路を介して連通する第3、第4マニホールド穴、前記第3中間通路を介して連通する第5、第6マニホールド穴、及び前記第4中間通路を介して連通する第7、第8マニホールド穴がそれぞれ開口し、
前記マニホールドブロックが前記第1位置で前記シリンダケース側へ取り付け固定されたとき、前記第1給排通路穴と前記第1マニホールド穴とが整合し且つ第1前室通路穴と第2マニホールド穴とが整合して前記第1給排通路、前記第1中間通路及び前記第1前室通路が連通すると共に、前記第1後室通路穴と第4マニホールド穴とが整合し且つ第3給排通路穴と第3マニホールド穴とが整合して前記第1後室通路、前記第2中間通路及び前記第3給排通路が連通し、
前記マニホールドブロックが前記第2位置で前記シリンダケース側へ取り付け固定されたとき、前記第2給排通路穴と前記第5マニホールド穴とが整合し且つ第2後室通路穴と第6マニホールド穴とが整合して前記第2給排通路、前記第3中間通路及び前記第2後室通路が連通すると共に、前記第2前室通路穴と第8マニホールド穴とが整合し且つ第4給排通路穴と第7マニホールド穴とが整合して前記第2後室通路、第4中間通路及び第4給排通路が連通する、請求項1に記載の工作物把持装置。 - 前記流体圧シリンダは、ハウジング内で前記軸線周りに回転自在に設けられ、
前記工作物把持装置は、さらに、前記シリンダケースの外面に摺動可能に設けられるロータリジョイントを備え、
前記第1、第2給排ポートは、前記ロータリジョイントに設けられ、前記流体圧シリンダの回転中においても前記第1、第2給排通路と外部との間で前記流体を流通可能とする、請求項1又は2に記載の工作物把持装置。 - 前記端面部は、前記シリンダケースの前端面であり、
前記マニホールドブロックは、前記ピストンから前記チャックに向かって延設されたプッシュロッドを挿通させる中心開口を有し、前記チャックと前記シリンダケースとの間に同軸配置されて前記当接面を前記シリンダケースの前記前端面に当接させて前記シリンダケース側へ取り付け固定される、請求項1乃至3の何れか一項に記載の工作物把持装置。 - 前記シリンダケースと前記マニホールドブロックとは同軸配置され、
前記第1~第4給排通路穴、前記第1、第2前室通路穴、及び前記第1、第2後室通路穴は、前記シリンダケースの前記端面部に中心から所定半径の円周上に互いに位相をずらして配置形成され、
前記第1~第8マニホールド穴は、前記マニホールドブロックの前記当接面に中心から前記所定半径と同一径の円周上に互いに位相をずらして配置形成され、
前記第1位置は、前記シリンダケースに対する軸線周りの第1位相であり、前記第2位置は、前記第1位相とは所定角度位相が異なる第2位相である、請求項2に記載の工作物把持装置。 - 前記第1給排ポートと前記第2給排ポート、前記第1給排通路と前記第2給排通路、前記第3給排ポートと前記第4給排ポート、及び前記第3給排通路と前記第4給排通路は、それぞれ共通である、請求項1乃至5の何れか一項に記載の工作物把持装置。
- 前記第1中間通路と前記第4中間通路、及び前記第2中間通路と前記第3中間通路は、それぞれ共通である、請求項1乃至6の何れか一項に記載の工作物把持装置。
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