JPH01321104A - 工作機械に於けるチヤツクのトツプ爪交換装置 - 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於けるチャックのトップ爪交換装置
に関する。

（従来の技術） 従来のチャック装置は専らマスタージョーに対しトップ
爪をボルト等で固定していることから、爪の交換にはボ
ルトを手作業で外すことが行われており、従って作業が
煩雑で能率が悪い。

近年、これが作業を自動的に行う方式として（ａ）チャ
ック全体の交換、（ｂ）爪全体の交換、（Ｃ）ｌ−フプ
爪のみの交換の三方式に係る提案がなされているが装置
が大型化したり、操作工程が複雑となることが免れない
。

（発明が解決しようとする課題） ２［世紀の生産環境に於いてはフレキシブル無人化工場
システムが主流となり、工具システムとチャ７キングの
フレキシブル化が不可欠である。

本発明は上記の要望に応えんとするものであって、本発
明によればトップ爪の交換、固定時に於けるチャックの
運動作動は一動作のみで行える簡単なものであり、また
当り調整バネを適宜調整することにより、トップ爪の固
定状態を広範囲に調整でき、これにより工作物の把握特
性を自由、且つ広範囲に変化させることのできるもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するためにトップジョーのマス
タージョーと当接する面倒に窩室を穿設し、且つ該窩室
に対し反対側から螺溝を刻設すると共に、該螺溝と螺合
する雄ネジの刻設された帽体及び上記窩室内に当りＵｇ
Ｉ整バネを介して嵌入される頭体、及びマスタージョー
に穿設した洞穴に向かって周面が先細り状のテーパ部と
タング部を備えたプルスタッドを突出形成させ、一方マ
スタージョーの上記トップジョーとの当接面は人口側が
プルスタッドのテーパ部と同一のテーパ部を有する洞穴
を穿設し、且つ奥側の円筒状をなした洞穴にはこれと直
交する状態に今一つの洞穴を穿設し、該洞穴には上記プ
ルスタッドのタング部と適宜係合する偏心カムを備えた
カムシャフトをビニオンとラック方式により回動自在に
設けしめたことを特徴とする。

以下、本発明の具体的構成は次の実施例によって明らか
にされる。　　４ （実施例） 第１図は本発明で使用されるトップジョーａの一部破断
図であって、本図面に見られる通りトップジョー本体ｌ
とテーパシャフト２とからなる。

ここにトップシラー本体ｌはマスターシラーと当接する
面側に窩室１ａが穿設してなり、且つ該窩室中央には反
対面側から螺溝１ｂが刻設されてなる。

テーパシャフト２は上記螺溝ｌｂと螺合する帽体２ａと
、同窩室１ａに嵌合される頭体２ｂと、次述するマスタ
ージョーに対する嵌入部を形成するプルスタッド２Ｃと
からなり、プルスタッド２Ｃの筒体周面ば半分が先細り
状のテーパ部ｍに、他の半分がタング部ｎに形成しであ
る。このさいタング部ｎは次述するマスタージョー内に
設けられたカムシャフトの偏心カムと係合して、マスク
−シラー内に嵌入されるトップジョーを固定させるよう
になすのであり、また３はトップジョー本体の窩室１ａ
とテーパシャフト２の頭体２ｂ間に介在させた当り調整
バネである。

第２図は上記構成のトップジョーａをチャック本体４に
装着させた縦断側面図、第３図は同一部破断正面図であ
って、該チャ７り本体４の円周方向に於ける複数箇所に
は放射方向へ案内溝５が等角装置されてなり、マスター
ジョーｂが案内されるようになっている。

ここにマスタージョーｂは上記トップジョーａと対向す
る面に、テーパシャツＩ−２のプルスタッド２ｃが嵌入
される洞穴６が穿設されてなり、該洞穴６は入口側がプ
ルスタッド２ｃのテーパ部ｍと同一のテーパ部ｍ°に形
成されてなり、且っタング部ｎの嵌入される箇所は単に
円筒状をなしているが、該円筒部と直交する状態に今一
つの洞穴７が穿設されてカムシャフト８が半径方向に挿
入されるようになされる（第５図参照）。

しかして、カムシャフト８は洞穴７内で次述するラック
軸を介し適宜回動されるようになされるのであり、上記
プルスタッド２ｃのタング部ｎの箇所には偏心カム８ａ
が設けてあり、且つカムシャフト８のチャンク装置内方
に向かう先端側は歯車８ｂが、外方側は抜止め用のカバ
ー９が取付けられてなる。なお８ｃｓ８ｄは偏心カム８
ａを挟んで上下箇所に配設した軸承部である。

上記は一つのマスタージョーｂに於けるカムシャフト８
の取付は構成について説明したが、他のマスターシラー
に対しても同様に構成されてなり、各カムシャフト８の
歯車８ｂは中央内部に配設されたランク軸ｌＯのランク
１１と噛合される。

図示例のチャック装置は３個のマスターシラーを配設し
た構成であり、従ってラック軸１０のランクＩｆは先端
部の３箇所に設けてあって噛合するようになされる。

第４図は一つの噛合状態（但しマスターシラーは省略）
の斜視図であって、今ランク軸１０の矢印（イ）方向の
移動でカムシャフト８が矢印（ロ）方向に回動され、偏
心カム８ａの突起部Ｐがりング部ｎと係合作動すること
によりプルスタッド２Ｃが矢印（ハ）方向に引かれてそ
の仕置が固定されるようになされるのである。

なお、第２図面に於いて１２はドローパイプ、１３はウ
ェッジプランジャ、１４はドローナツトであって、ドロ
ーバイブ１２の左右方向移動でマスタージョーが半径方
向に移動し、ト７プジ５１−を介しワークの着脱作用が
行われる構成は従来のものと変わりがなく、説明を省略
する。

（作用） 第５図は作用説明図であってトップジョーａをローグー
（ロボット等）によりテーパーシャツ斗２のプルスタッ
ド２Ｃをマスタージョーｂの洞穴６に向けて挿入する（
図Ａ、Ｂ）。このさい、マスタージョーｂの半径方向軸
心より偏心して設けられているカムシャフト８の偏心カ
ム８ａは上記トノプジｇ−ａのプルスタッド２Ｃが洞穴
６に対し挿入可能となるよう偏心カム８ａの突出部Ｐを
洞穴から逃避させた状態に位置させである。

しかして、上記挿入が行われると回転流体圧シリンダー
等により（図示せず）ラック軸１０を矢印（イ）方向に
引き、ラック軸ｌＯのラック１１と噛合してなる歯車８
ｂを回転させる。これによりカムシャフト８の偏心カム
８ａがプルスタッド２Ｃのクング部ｎと係合し、マスタ
ーシラーｂの洞穴６内テ一バ部ｍ°と、プルスタッド２
ｃのテーパ部ｍとが一致するまで引込まれ、トップジョ
ーａはマスターシラーｂに固定される（図Ｃ）。

このさいトップジョーａに於けるテーパーシャフト２の
′帽体２ａ先端部ｋを摘んで適宜回動させることにより
、トップジョーａのマスターシラーｂに対する当接面Ｗ
を零から一定の隙間Ｘが形成されるように変化させるこ
とができるのであり、これによりトップジョーａの剛性
が変化しワークの把持特性を必要に応じ種々に変えるこ
とができる。

なお、ワーク把持は回転流体圧シリンダー等（図示せず
）によりドローバイブ１２を矢印（イ）方向に移動させ
、ウェッジプランジャ１３とマスタージョーｂのウェッ
ジによりトップジョーごをマスターシラーｂを介し半径
内方向に移動させてワークを把持させ、この状態でチャ
ック装置全体を回転させてワーク加工を行うのである。

しかして、加工が終了するとドローパイプ１２を矢印（
ニ）方向に移動させるとマスタージョーｂが半径外方向
に移動してワークが開放されるものとなる。

上記実施例では゛トップジ５−ａをトップジョー本体ｌ
とテーパーシャフト２の二体から構成したものについて
説明したが、一体形に作成することもできる。

（発明の効果） 本発明は以上の如く構成せしめるものであって、トップ
ジョーに於けるプルスタッドのテーパ部をマシニングセ
ンター、ターニングセンター用切削工具のテーパ部と一
致させれば、爪マガジンとその搬送装置を別に設ける必
要がな（なり、切削工具のそれを共用できるものとなる
。

一方、当り１周整バネを調整することによりテーパ部の
み、或いはテーパ部と当り面でトップジョーを固定とい
うように、トップジョーの固定状態を広範囲に調整でき
、これにより工作物の把握特性を自由且つ広範囲に変化
させることができる。

他方、トップジョーは簡単な偏心カムによりマスタージ
ョーに固定され、且つマスタージョーはビニオンラック
方式の軸方向すべりにより円滑な開閉動作が行われるも
のとなる。即ぢ、トップジョーの肌着操作とマスタージ
ローの開閉操作の単純化と共に、消耗品であるトップジ
ョ一部分のみ用意すればチャッキング能力に広いフレキ
シビリティを具備させて作業性能の飛躍的な向上の図れ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用されるトップジョーａの一部破断
図、第２図は上記構成のトップジョーをチャック本体に
装着させた縦断側面図、第３図は同一部破断正面図、第
４図はカムシャフトとラックとのり合状態を示す斜視図
、第５図Ａ、　　Ｂ、　　Ｃは作用説明図である。 ａ・・・Ｉ・ツブジョー　　　ｌｂ・・・螺溝■・・・
トップシラー本体 ２・・・テーパーシャフト　３・・・調整バネ４・・・
チャック本体　　　６・・・洞穴８・・・カムシャフト
　　１０・・・ランク軸ｌｌ・・・ランク ２１　図 第　２Ｌつ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トップジョーのマスタージョーと当接する面側に
   窩室を穿設し、且つ該窩室に対し反対面側から螺溝を刻
   設すると共に、該螺溝と螺合する雄ネジの刻設された帽
   体及び上記窩室内に当り調整バネを介して嵌入される頭
   体、及びマスタージョーに穿設した洞穴に向かって周面
   が先細り状のデーパ部とタング部を備えたプルスタッド
   を突出形成させ、一方マスタージョーの上記トップジー
   との当接面は入口側がプルスタッドのテーパ部と同一の
   テーパ部を有する洞穴を穿設し、且つ奥側の円筒状をな
   した洞穴にはこれと直交する状態に今一つの洞穴を穿設
   し、該洞穴には上記プルスタッドのタング部と適宜係合
   する偏心カムを備えたカムシャフトをピニオンとラック
   方式により回動状態に設けしめたことを特徴とする工作
   機械に於けるチャックのトップ爪交換装置。