JPH01153206A - パワーチャックの締め付けジョーの操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械に配置されるパワーチャックの締め
付けジョーにして駆動されるチャック本体内を半径方向
に位置調整可能に案内される締め付けジョーの操作装置
であって、締め付けジョーが楔棒、楔フック、レバー等
の中間部材を介して回動可能または軸方向に移動可能な
位置調整部材と連結され、該位置調整部材が位置調整回
転運動を生じさせるため位置調整駆動装置と駆動結合さ
れ、該位置調整駆動装置が反転制御可能な定置の電動機
と該電動機の後に接続されている伝動装置とによって形
成され、該伝動装置がトルク伝達部を介して電動機と駆
動結合されている操作装置に関するものである。

〔従来の技術と問題点〕

この種の操作装置はドイツ特許公開第１５５２３０２号
公報から知られている。この操作装置では、締め付けジ
ョーの位置調整運動を行なわせる回転運動を生じさせる
ため、遊星式差動歯車伝動装置として減速装置が設けら
れている。遊星式差動歯車伝動装置は磁石粉クラッチに
より駆動モータと結合されている。回転機械が標準的な
継続作動を行なっているときには駆動モータは停止し、
遊星式差動歯車伝動装置の駆動ピニオンは駆動モータか
ら切り離されている。これに対して工作物を締め付け場
合とか解除する場合に回転機械のスピンドルが静止して
いるときには駆動ピニオンは駆動モータによって回転せ
しめられ、その結果スパイラルを介して締め付けジョー
の位置を適当に調整することができる。

標準作動においてクラッチをオンにすると、締め付けジ
ョーの位置の再調整を行なうことができるが、駆動モー
タはこの作動状態で回転機械のスピンドルと同方向に回
転しなければならず、また締め付けジョーと結合されて
いる位置調整部材はスピンドルよりも高い回転数で駆動
されねばならない。従ってこの操作装置の場合、クラッ
チの両生部分の回転数の差が非常に大きく、制御できな
いのが欠点である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、締め付け力を維持し、場合によっては
再調整を行なうことができるようにするため、位置調整
駆動装置の駆動モータを回転機械のスピンドルの回転数
及び回転方向とは独立の一定の回転数及び回転方向で回
転させることができ。

従って常に一定のトルクが生じるようにこの種の操作装
置を構成することである。

さらに工作物の締め付けと解除を位置調整駆動モータの
回転方向を変えることによって簡単に行なうことができ
るようにするとともに、工作物に作用する締め付け力を
簡単に調整することができるようにすることをも課題と
するものである。

また上記課題を解決するために必要な構成を簡潔にし、
従って低コストでの製造とコンパクトな構成が得られる
ようにすることをも課題とする。

〔発明の構成及び効果〕

本発明は、上記課題を解決するため、伝動装置が中間歯
車装置のような２段の同期伝動装置として形成され、中
間歯車装置の中心歯車が互いに噛み合うように回転可能
に支持され、且つ多段伝動装置を介してパワーチャック
の駆動部材と締め付けジョーに付設される位置調整部材
とに駆動結合されていることと、中間歯車装置の中心歯
車が中間軸に相対回転不能に配置される２つの中間歯車
によって同期するように駆動連結されていることと、中
間軸が中心歯車のまわりに回転可能に支持され、且つ荷
重に依存してトルク伝達部の従動部材及び駆動モータの
少なくとも一方で支持されていることと、中間歯車装置
の減速段が多段伝動装置の伝動段に対応していることと
を特徴とするものである。

この場合、中間軸が回転可能に支持されるケーシング、
Ｕ字形に形成される湾曲体等の中間部材に回転可能に支
持され、前記ケーシング、湾曲体等がトルク伝達部の従
動部材と駆動結合されているのが合目的である。

さらに１位置調整駆動装置の駆動モータが中間歯車装置
の主軸の軸方向に配置されているのが有利である。

中間歯車装置の中心歯車と中間歯車及び中間歯車装置の
後に接続される多段伝動装置は、ベルトプーリとこれに
案内される歯付きベルトまたは平ベルトによって形成さ
れるが、しかし中間歯車装置を互いに噛み合っている歯
車とこの後に接続される多段伝動装置とベルトプーリと
これに案内される歯付きベルトまたは平ベルトによって
形成することも可能である。

電動機の後に接続されるトルク伝達部は、伝達可能なト
ルクを調整することができる電磁クラッチ、流体クラッ
チ等として形成されている。

本発明によれば、標準作動において位置調整駆動装置の
駆動モータを常に同じ回転数で且つ同じ回転方向に回転
させることができ、調節とか特別の冷却の必要はない。

従って駆動モータとしては、コスト上望ましい標準の電
動機を使用することができる。工作物を締め付けたり、
工作物を受容するパワーチャックを開放したりするため
には、回転機械のスピンドルを静止させた状態で位置調
整駆動装置の駆動モータを対応する回転方向へ回転させ
るだけでよい。これに対して再調整は、トルク伝達部か
ら伝えられるトルクと生じた締め付け力とが平衡状態に
なるまで中間軸を中間歯車装置の主軸の周りにわずかだ
け回動させることによって行なわれる。従って全体の構
造及び制御機構の構造が極めて簡単であり、操作も簡単
である。

さらに本発明による操作装置の利点は、中間歯車装置及
び多段伝動装置の全体または一部をベルト伝動装置とし
て形成することができることにある。従って潤滑の問題
は生じず、また高回転数であるにもかかわらず騒音の問
題のなく、標準以下に保持される。さらに締め付けられ
るべき工作物に作用する締め付け力はトルク伝達部によ
りその都度の状態に容易に適合可能である。

〔実施例〕

次に１本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１図から第３図までに図示した装置１は、回転機械２
に配置されるパワーチャック９のチャック本体内を半径
方向に移動可能に案内される締め付けジョー１０を操作
するために用いる。締め付けジョー１０は、転向部材１
２を用いて、回転駆動される位置調整部材１１と駆動結
合されている。

位置調整部材１１は１位置調整駆動装置２１によって操
作可能である。回転機械２のスピンドル３と結合される
パワーチャック９を駆動するためモータ４が設けられて
いる。モータ４の駆動軸５はベルトプーリ６と平ベルト
またはＶベルト８とを介してベルトプーリ７と駆動結合
している。ベルトプーリ７は１回転機械２のスピンドル
３に相対回転不能に配置されている。

位置調整駆動装置２１は、駆動モータ２２と。

該駆動モータ２２の駆動軸２３と協働するトルク伝達部
２４と、中間歯車装置３１のような２段の同期伝動装置
と、多段伝動装置５１から構成されている。スピンドル
３が静止しているとき位置調整駆動装置２１により位置
調整部材１１を駆動させることができ、パワーチャック
９を開いたり、或いは工作物を互いに１２０’ずれて配
置されている締め付けジョー１０の間で締め付けたりす
ることができる。さらにパワーチャック９が回転してい
るときに、締め付けジョー１０によって生じる締め付け
力を維持し、場合によっては再締め付けを自動的に行な
わせる。

中間歯車装置３１は、主軸３２に支持される中心歯車３
４と、主軸３２を収容している中心部の中空軸３３に支
持される中心歯車３５と、中間軸３６に配置される中間
歯車３７と３８から構成されている。中間歯車３７と３
８は、ベルト３９と４０を介して互いに駆動結合されて
いる。この場合中間軸３６は軸受４３によりケーシング
４１に回転可能に保持されている。ケーシング４１は、
軸受４２により中心部の中空軸３３で支持されている。

さらにケーシング４１は、ケーシング２６内に設けられ
るトルク伝達部２４の従動軸２５と結合されている。

多段伝動装置５１は、スピンドル３に取付けられるホイ
ール５２と１位置調整部材１１で保持されるホイール５
３と、平ベルトまたはＶベルト５６及び５７によりホイ
ール５２及び５３と駆動結合されているホイール５４及
び５５から構成されている。ホイール５４と５５は、主
軸３２または中心の中空軸３３に相対回転不能に支持さ
れている。多段伝動装置５１の２つの伝動段は、それぞ
れに接続される中間歯車装置３１の減速段に相当してい
る。

工作物をパワーチャック９で締め付ける場合、回転機械
２のスピンドル３が静止している状態で位置調整駆動装
置２１の駆動モータ２２がオンにされる。この作動状態
でケーシング４１はトルク伝達部２４を介して駆動され
、従って中間軸３６は、ホイール５４とベルト５６とホ
イール５２とを介してスピンドル３で持されている主軸
３２の周りに回転する。この場合トルク伝達装置２４か
ら取り出される駆動エネルギーはケーシング４１と、中
間軸３６と、ホイール３８と、ベルト４０及びホイール
３５と、中空軸３３及びホイール５５と、ベルト５７と
、ホイール５３とを介して位置調整部材１１に伝達され
、該位置調整部材１１から転向部材１２を介して締め付
けジョー１０へ伝達される。締め付け過程でのケーシン
グ４１の回転は、トルク伝達部２４から取り出されるト
ルクと締め付けられる工作物に作用する締め付け力とが
平衡状態に達するまで行なわれる。

締め付け過程の終了後１例えばモータ４をオンにするこ
とによってスピンドル３を作動させると。

中間歯車装置３１と多段伝動装置５１のすべての伝動要
素が回転する。この状態で中間歯車装置３１のケーシン
グ４１は、駆動モータ２２によって生じトルク伝達部２
４を介してこれに作用するトルクによって支持され、締
め付け過程終了後占めた位置を維持する。これは、中間
歯車装置３１と多段伝動装置５１のそれぞれの減速段或
いは伝動段が同じサイズに選定されているからである。

しかしながらどのような理由からにせよ標準作動で締め
付け力が変化すると、トルク伝達部２４によって伝達さ
れるトルクが一定であるので、ケーシング４１は平衡状
態が再び作られるまで回転する。従ってケーシング４１
とこれに結合されている中間歯車装置３６を回転させる
ことによって。

位置調整部材１１の回転数が短時間でわずかたけ増減す
る。

パワーチャック９を開放させるためには、スピンドル３
を静止させて位置調整駆動袋［２１の駆動モータ２２の
回転方向だけを逆にさせる。ケーシング４１は再び主軸
３２のまわりに回転し、この回転は、締め付けジョー１
０が終端位置でストッパーに接し、トルク伝達部２４か
ら送られるトルクと締め付けジョー１０によりストッパ
ーに作用する力とが平衡状態になるまでつづけられる。

第２図では、駆動モータ２２と中間歯車装置３１のケー
シング４１との間に、伝達可能なトルクを調整すること
ができるトルク伝達部２７が設けられている。従ってパ
ワーチャック９の締め付け力を調整することができる。

このため、駆動モータ２２の従動軸２３及びトルク伝達
部２７の半分と駆動結合されている移動スリーブ２８が
用いられる。移動スリーブ２８は、はずみ車３０によっ
て操作可能な偏心装置２９を用いて軸方向に位置調整す
ることができる。従って、電磁作動するトルク伝達部２
７の２つの連結部分の間の間隔を変化させることによっ
てその都度伝達可能なトルクを調整することができる。

第３図の実施例では、トルク伝達部２４′として流体ク
ラッチが設けられ、中間歯車装置３１′は平歯車３４’
　、３７’及び３５’　、３８’によって形成されてい
る。平歯車３４’　、３７’及び３５’　、３８’は主
軸３２′、中心の中空軸３３′、中間軸３８′に配置さ
れている。ケーシング４１′は軸２５′を介してトルク
伝達部２４′と駆動結合されている。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）中間軸（３６，３６’　）が回転可能に支持され
るケーシング（４１，４１’）、Ｕ字形に形成される湾
曲体等に回転可能に支持され。

前記ケーシング（４１，４１″）、湾曲体等がトルク伝
達部（２４，２４”）の従動部材（２５，２５’　）と
駆動結合されていることを特徴とする請求項１に記載の
操作装置。

（２）位置調整駆動装置（２１，２１’）の駆動モータ
（２２）が中間歯車装置（３１，３１’）の主軸（３１
，３２’　）の軸方向に配置されていることを特徴とす
る請求項１または上記第１項に記載の操作装置。

（３）中間歯車装置（３１）の中心歯車（３４゜３５）
と中間歯車（３７，３８）及び中間歯車装置（３１）の
後に接続される多段伝動装置（５１）が、ベルトプーリ
とこれに案内される歯付きベルトまたは平ベルト（３９
゜４０または５６，５７）によって形成されていること
を特徴とする請求項１、上記第１項または第２項に記載
の操作装置。

（４）中間歯車装置（３１’）が互いに噛み合っている
歯車（３４’　、３７’　または３５’、３８’）とこ
の後に接続される多段伝動装置（５１）とベルトプーリ
（５２，５４または５３．５５）とこれに案内される歯
付きベルトまたは平ベルト（５６，５７）によって形成
されていることを特徴とする請求項１゜上記第１項また
は第２項に記載の操作装置。

（５）電動機（２２）の後に接続されるトルク伝達部が
、伝達可能なトルクを調整することができる電磁クラッ
チ（２４，２７）、流体クラッチ（２４’　）等として
形成されていることを特徴とする請求項１または上記第
１項から第４項までのいずれか１つに記載の操作装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は駆動モータと中間歯車装置と多段伝動装置から
構成される装置調整駆動装置を備えた回転機械を示す図
、第２図は第１図の位置調整駆動装置の駆動モータに付
設されるトルク伝達部の変形実施例を示す図、第３図は
第１図の位置調整駆動装置に設けられた中間歯車装置の
変形実施例である。 ３・・・・・駆動部材 ９・・・・・パワーチャック １０・・・・締め付けジョー １１・・・・位置調整部材 ２２・・・・駆動モータ ２４．２４’　　；２７・・・・・トルク伝達部２５．
２５’　　・・・・・従動部材（従動軸）３１．３１’
　　・・・・・中間歯車装置３４．３５；３４’　、３
５’　　・・・・中心歯車３６．３６’　　・・・・・
中間軸 ３７．３８；３７’　、３８’　　・・・・中間歯車５
２．５３，５４，５５・・・・・・減速段（ホイール）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）工作機械に配置されるパワーチャックの締め付け
   ジョーにして駆動されるチャック本体内を半径方向に位
   置調整可能に案内される締め付けジョーの操作装置であ
   って、締め付けジョーが楔棒、楔フック、レバー等の中
   間部材を介して回動可能または軸方向に移動可能な位置
   調整部材と連結され、該位置調整部材が位置調整回転運
   動を生じさせるため位置調整駆動装置と駆動結合され、
   該位置調整駆動装置が反転制御可能な定置の電動機と該
   電動機の後に接続されている伝動装置とによって形成さ
   れ、該伝動装置がトルク伝達部を介して電動機と駆動結
   合されている操作装置において、伝動装置が中間歯車装
   置（３１、３１’）のような２段の同期伝動装置として
   形成され、中間歯車装置、（３１、３１’）の中心歯車
   （３４、３５；３４’、３５’）が互いに噛み合うよう
   に回転可能に支持され、且つ多段伝動装置（５１）を介
   してパワーチャック（９）の駆動部材（３）と締め付け
   ジョー （１０）に付設される位置調整部材（１１）とに駆動結
   合されていることと、中間歯車装置（３１、３１’）の
   中心歯車（３４、３５；３４’、３５’）が中間軸（３
   ６、３６’）に相対回転不能に配置される２つの中間歯
   車（３７、３８；３７’、３８’）によって同期するよ
   うに駆動連結されていることと、中間軸（３６、３６’
   ）が中心歯車（３４、 ３５；３４’、３５’）のまわりに回転可能に支持され
   、且つ荷重に依存してトルク伝達部（２４、２４’；２
   ７）の従動部材（２５、２５’）及び駆動モータ（２２
   ）の少なくとも一方で支持されていることと、中間歯車
   装置（３１、３１’）の減速段（３４、３７と３５、３
   ８或いは３４’、３７’と３５’、３８’）が多段伝動
   装置（５１）の伝動段 （５２、５４と５３、５５）に対応していることとを特
   徴とする操作装置。