JPH0217282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は旋盤の主軸に手動操作のチヤツク取
付手段を設け、別体の各種のパワーチヤツクを自
由に交換して取付け得るようにしたチヤツク交換
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

旋盤のチヤツクにおいて、そのヘツドストツク
に設けた主軸の先端に、油圧などの動力駆動によ
る爪を設け、別体の各種のパワーチヤツクを、こ
の爪によりチヤツク取付手段に着脱自在に固定し
て、種々のワークを旋盤加工するようにした自動
チヤツク交換装置は公知である。

また、特開昭51−3071号公報記載の発明のよう
に旋盤の主軸の先端に固定したチヤツクの爪の開
閉用プルスタツドと主軸内の中間ロツドを着脱自
在としたもや、実公昭57−23054号公報に記載さ
れているような被加工物を固定したチヤツク本体
を旋盤の主軸に着脱自在に取付けるようにしたも
のもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような公知の自動チヤツク交換装置の場
合、旋盤の主軸内にはチヤツク取付手段の爪の駆
動用の進退軸と、チヤツク取付手段に固定したパ
ワーチヤツクの駆動用進退軸の２本が必要であ
り、それぞれの駆動シリンダを主軸の後部に設け
る必要があるため機構がきわめて複雑となるとい
う問題がある。

また、主軸の先端に固定したチヤツクの爪の開
閉用プルスタツドと主軸間の中間ロツドを着脱自
在にしただけでは主軸とチヤツク本体の着脱に手
数がかかるという問題があり、被加工物を固定し
たチヤツク本体を旋盤の主軸に着脱自在に固定す
るものはチヤツク本体に被加工物を取付ける作業
に手数がかかるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は旋
盤のヘツドストツクに設けた主軸前部に固定した
本体に、半径方向に進退する複数の押え爪と、こ
の押え爪を進退させる手動操作のスクロール盤を
設けてチヤツク取付手段を構成し、別体のパワー
チヤツクを、この取付手段により主軸に着脱自在
に固定し得るようにした装置において、前記各押
え爪の内端後側にはスクロール盤により押え爪が
内方に移動し、パワーチヤツクのアダプタの外周
の凹部に係合したときこのアダプタを後方に引き
寄せるように作用する斜面を設け、中空の主軸の
後端に設けた駆動シリンダにより進退させるドロ
ーバー先端のジヨイント部材を主軸内の前部に設
け、このジヨイント部材の先端には前進時に自身
の弾力で拡大し、後退時に主軸に設けた締付筒に
より内方押される複数のジヨイト片を設け、前記
パワーチヤツクの後部から突出したチヤツク爪の
操作軸の後端外周にはパワーチヤツクがチヤツク
取付手段にて主軸に固定された条件で各ジヨイン
ト片の先端内側の係合爪の後面に係合する係合部
を設け、さらに、本体の前面には放射状の係合用
凹凸を有する環状のカツプリングを同芯に固定す
るとともに、前記アダプタの後面にも前記カツプ
リングに係合する放射状の係合用凹凸を有する環
状のカツプリングを同芯に固定したものである。

〔作用〕

この発明は上記の構成であるから、主軸が停止
しているとき、手動操作によりスクロール盤を逆
回転させると、各押え爪は外方へ移動する。

一方、駆動シリンダにより前進位置にあるドロ
ーバーの先端のジヨイント片の先端の各係合爪は
拡開状態である。

このような条件で、自動交換装置あるいは手動
操作の運搬機により運ばれてきたパワーチヤツク
のアダプタの後部を各押え爪内に入れるとともに
操作軸の後端を各ジヨイント片内に入れ、つい
で、手動操作でスクロール盤を正回転させると各
押え爪が内方へ移動して、パワーチヤツクの各凹
部に係合し、各押え爪の斜面でパワーチヤツクを
取付手段に引き付けて固定すると同時に本体前面
のカツプリングの凹凸とアダプタ後面のカツプリ
ングの凹凸が係合する。

ついで、主軸後部の駆動シリンダで、ドローバ
ーとともにジヨイント部材を後退させると、各ジ
ヨイント片が締付部材により縮小しつつ後退し
て、各片の前部内側の係合爪を操作軸の係合部に
係合させて操作軸を後退させる。

これにより各パワーチヤツクの各チヤツク爪が
移動し、ワークを掴持する。また、ワークおよび
パワーチヤツクを外す場合は前記の逆に駆動シリ
ンダを作動させ、スクロール盤を逆転させる。

〔実施例〕

第１図、第２図に示す第１の実施例において、
１は図示省略してある旋盤の主軸の前端に固定し
たフランジ、２はこフランジ１の先端に設けたチ
ヤツク取付手段で、本体４と押え爪３と、この押
え爪３を駆動するすスクロール５を有している。

前記本体４はフランジ１と同芯の筒状でその後
面に環状の凹所７が同芯に形成され、この凹所７
内に環状のスクロール盤５が回転自在にはめ込ま
れている。

また、上記スクロール盤５の内周後面は、前記
本体４の後部にボルト止めされた環状支持盤８に
より支持されてスクロール盤５の後方移動を防止
している。

本体４の外周後部寄りには半径方向の孔１０を
設けてこれを凹所７に達せしめ、この孔１０には
外端に角孔９を有するベベルピニオン１１を回動
自在にはめ込み、これを、前記スクロール盤５の
後側のベベルギヤ６に噛み合せる。

また、スクロール盤５の前部に設けた渦巻状の
突条１２は各押え爪３の後側の複数の溝１５に係
合している。

前記押え爪３の内端後側には内端が前方へ向か
うように傾斜した斜面１６を設け、本体４の前面
には環状のカツプリング１８を同芯に固定する。
このカツプリング１８の前面外周寄りには断面が
台形の放射状の係合用凹凸１９を設けてある。

２１はアダプタで、その前面には任意形式の多
種類のパワーチヤツク２２をボルト止めなどの手
段で固定する。従つてパワーチヤツク２２は多品
種ではあるが、アダプタ２１は１種類で同一寸法
である。このアダプタ２１の後部の小径となつた
部分には、前記各押え爪３の内端が着脱自在に係
合する全周にわたる凹部２３を設けるが、この凹
部２３の後面は前記各押え爪３の斜面１６に一致
するテーパ状斜面１７となつている。

また、アダプタ２１の後面の内寄りにもカツプ
リング１８の凹凸１９に係合する台形断面の放射
状凹凸２０を設けて両凹凸１９，２０の係合によ
りパワーチヤツク２２の位置決めを行なう。

３０は図示省略してある主軸の中心孔内のドロ
ーバーの先端に固定したジヨイント部材である。

ジヨイント部材３０は円筒状で、その先端から
複数の切目を設けて、この切目の間を弾性を有す
る複数のジヨイント片３１としてある。また、こ
の各片３１の先端内側には係合爪３２を設け、先
端外側の凸部３３の後端は前上りの斜面３４とし
てある。

前記フランジ１の内周には締付筒３５を固定
し、前記ジヨイント片３１はこの締付筒３５内に
引込められる。締付筒３５の前端内周にはテーパ
面３６を設け、各ジヨイント片３１がこの締付筒
３５内に引込むとその凸部３３が締付筒３５の内
周で締付けられて各片３１が第２図のように内側
へ押され、各ジヨイント片３１の前部が締付筒３
５の前方に出ると、自身の弾力により第１図のよ
うに外方へ拡大する。

３８はパワーチヤツク２２の前部に設けた複数
のチヤツク爪、３９はワーク支持片であるが、こ
れは一例であり、図示以外の種々の形状の爪を有
するものがある。４０はチヤツク２２の後部中央
から後方突出したチヤツク爪操作軸で、この軸４
０と各爪３８はパワーチヤツク２２内に設けたリ
ンク機構などにより連動し、操作軸４０の進退運
動に伴なつて各爪３８が一せいに内外に移動する
ようになつている。また、上記操作軸４０の後端
には全周に亘る溝状の係合部４１が設けられ、こ
の係合部４１に前記ジヨイント片３１の係合爪３
２が係脱する。

つぎに上記実施例の作用を説明する。いま、主
軸が停止し、その前部の環状の本体４に設けた各
押え爪３が外方に位置している条件で図示省略し
てある自動交換装置の働き、あるいは手動の操作
で所望のパワーチヤツク２２を本体４の前方へ移
動させ、このチヤツク２２と本体４の中心を一致
させつつ本体４の方へ直進させると、そのアダプ
タ２１から突出しているチヤツク爪操作軸４０の
後端が第１図のように各ジヨイント３１内にはま
るとともに、本体４側のカツプリング１８とチヤ
ツク２２側のカツプリング２４の凹凸１９，２０
が係合して位置決めされる。

こうして、凹部２３が各押え爪３の内端に相対
向する状態となつたとき、ベベルピニオン１１の
外端の角孔９にハンドルの角軸部を挿入してベベ
ルピニオン１１を回し、これに噛合しているベベ
ルギヤ６を介してスクロール盤５を正転させると
各押え爪３が内方に移動し、その内端を凹部２３
に係合させ、斜面１６，１７の摺動によりパワー
チヤツク２２を本体４に固定する。

上記のようにチヤツク２２が本体４に固定され
た状態で、図示省略してある駆動シリンダを働か
せてジヨイント部材３０を後退させる。

上記のようにジヨイント部材３０が後退する
と、その各ジヨイント片３１も後退し、その先端
外側の各凸部３３が締付筒３５の先端部内周のテ
ーパ面３６により内側へ押さえられてその内側の
係合爪３２を操作軸４０の係合部４１にはめ込
む。ついで、パワーチヤツク２２の前部に所望の
ワーク４２を当てがい、ジヨイント部材３０をさ
らに後退させると、各係合爪３２が係合部４１の
後部に係合して操作軸４０を後退させるから各チ
ヤツク爪３９が内側へ寄せられて所望のワーク４
２を掴持する。

こうして、ワーク４２を確実に掴持したのち旋
盤の主軸を駆動してワーク４２に所定の旋削加工
を旋したのち、主軸を止めてワーク４２を外すに
は、前記と逆に操作軸４０を前進させてパワーチ
ヤツク２２の各チヤツク爪３８を開いてワーク４
２を外し、さらに各ジヨイント片３１を前進させ
てその先端の凸部３３を締付筒３５の先端より突
出させると各ジヨイント片３１が拡開してその内
端の係合爪３２が操作軸４０の係合部４１から外
れる。

ついで、各ベベルピニオン１１の角孔９にハン
ドルの角軸をはめてベベルピニオン１１およびス
クロール盤５のベベルギヤ６を介し、スクロール
盤５を逆回転させると各押え爪３が外方に動き、
パワーチヤツク２２の各凹部２３から外れるの
で、パワーチヤツク２２を交換できる。

第３図に示す第２の実施例はベベルピニオン１
１を傾斜状に取付け、本体４をフランジ１と同径
とするとともに短かくしてオーバハング量を小さ
くしたもので、構造や作用は第１の実施例と同一
である。

第４図に示す第３の実施例はスクロール盤５の
外周にスパーギヤ４３を設けたもので、本体４の
外周部に設けた軸方向の孔にスパーギヤ４３に噛
合するピニオンギヤ４４を回転自在にはめ込んで
抜け止めピンにより抜け止めを施し、その外端に
角孔４５を設ける。

また、アダプタ２１およびパワーチヤツク２２
の外周部にも軸方向の孔を設けこの孔に軸４６を
回転自在に取付ける。この軸４６の後端には前記
ピニオンギヤ４４の角孔４５に嵌合する角軸４７
を設けるとともに、前端にも角孔４８を設け、抜
け止めピンによる抜け止めを施す。その他の構造
は第１、第２実施例と同様である。

この実施例の場合、パワーチヤツク２２を取付
ける前はピニオンギヤ４４の角孔４５にハンドル
の角軸をはめてハンドルを回すことによりスパー
ギヤ４３を介してスクロール盤５が回り、押え爪
３が内外方向に移動する。

また、本体４にパワーチヤツク２２が固定され
た状態ではパワーチヤツク２２の前面に現われて
いる軸４６端の角孔４８にハンドルの角軸をはめ
てハンドルを回すことにより軸４６の角軸４７と
ピニオンギヤ４４の角孔４５の係合を介してピニ
オンギヤ４４が回される。

〔効果〕

この発明は上記のように、旋盤のヘツドストツ
クに設けたチヤツク取付手段を、半径方向に進退
する複数の押え爪と、この押え爪を駆動する手動
操作のスクロール盤により構成したから、自動式
のチヤツク取付手段に比較して機構が著しく簡単
となり、チヤツクの停止位置も特定する必要がな
いので、チヤツク停止位置を特定するための検出
制御手段も不用となり、主軸内には１本のドロー
バを通すだけで主軸後端のシリンダも１個でよい
ので構造が著しく簡単となる。

また、各押え爪の内端後側にはスクロール盤に
より押え爪が内方に移動し、パワーチヤツクのア
ダプタの外周の凹部に係合したときこのアダプタ
を後方に引き寄せるように作用する斜面を設けた
ので、押え爪を内方へ移動させ、アダプタの凹部
に係合させて押し込むだけの操作でパワーチヤツ
クを取付手段に固く結合できる。

さらに、この発明の場合、中空の主軸内に進退
自在に設けたドローバー先端のジヨイント部材は
主軸の後部の駆動シリンダで進退させるもので、
このジヨイント部材の先端には前進時に自身の弾
力で拡大し、進退時に主軸に設けた締付筒により
内方に押される複数のジヨイント片を設けてあ
り、前記パワーチヤツクの後部から突出したチヤ
ツク爪の操作軸の後端外周にはパワーチヤツクが
チヤツク取付手段にて主軸に固定された条件で各
ジヨイント片の先端内側の係合爪に係合する係合
部を設けてあるから、パワーチヤツクを取付手段
の押え爪で主軸に固定した条件で、主軸後端の駆
動シリリンダでジヨイント部材を進退させると操
作軸が操作されてパワーチヤツクのチヤツク爪が
自在に操作でき、かつ操作軸とドローバーとの結
合分離も自由に行える。従つて従来のこの種の装
置に比較して操作機構がきわめて簡単となり、上
記各ジヨイント片の係合爪は、その後面がチヤツ
ク爪操作軸の係合部に面または線接触するので結
合が強固で局部的な荷重による破損のおそれはな
く、さらに、本体の環状カツプリングの放射状凹
凸とパワーチヤツク側のアダプタに固定した環状
カツプリングの放射状凹凸の係合によりパワーチ
ヤツクの正確な位置決めが行えるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明装置の第１の実施例
の各状態を示す要部縦断側面図、第３図は第２の
実施例を示す要部縦断側面図、第４図は第３の実
施例を示す要部縦断側面図である。 １……主軸に固定したフランジ、２……チヤツ
ク取付手段、３……押え爪、４……本体、５……
スクロール盤、１６，１７，３４……斜面、２１
……アダプタ、２２……パワーチヤツク、２３…
…凹部、３０……ジヨイント部材、３１……ジヨ
イント片、３２……係合爪、３５……締付筒、４
０……チヤツク爪操作軸、４１……係合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 旋盤のヘツドストツクに設けた主軸前部に固
   定した本体に、半径方向に進退する複数の押え爪
   と、この押え爪を進退させる手動操作のスクロー
   ル盤を設けてチヤツク取付手段を構成し、別体の
   パワーチヤツクを、この取付手段により主軸に着
   脱自在に固定し得るようにした装置において、前
   記各押え爪の内端後側にはスクロール盤により押
   え爪が内方に移動し、パワーチヤツクのアダプタ
   の外周の凹部に係合したときこのアダプタを後方
   に引き寄せるように作用する斜面を設け、中空の
   主軸の後端に設けた駆動シリンダにより進退させ
   るドローバー先端のジヨイント部材を主軸内の前
   部に設け、このジヨイント部材の先端には前進時
   に自身の弾力で拡大し、後退時に主軸に設けた締
   付筒により内方に押される複数のジヨイント片を
   設け、前記パワーチヤツクの後部から突出したチ
   ヤツク爪操作軸の後端外周にはパワーチヤツクが
   チヤツク取付手段にて主軸に固定された条件で各
   ジヨイント片の先端内側の係合爪の後面に係合す
   る係合部を設け、さらに、本体の前面には放射状
   の係合用凹凸を有する環状のカツプリングを同芯
   に固定するとともに、前記アダプタの後面にも前
   記カツプリングに係合する放射状の係合用凹凸を
   有する環状のカツプリングを同芯に固定したチヤ
   ツク交換装置。