JPH02237737A - ワークチャック装置 - 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 この発明は，例えば長尺なアングル部材等の被加工材料
を，所要の姿勢を保持した状態のまま、加コニ装置まで
安定的に搬送し得る装置に関するものである． 従来技術 例えば、長尺なアングル部材等の被加工材料（以下ｒワ
ーク」と称す）の所要位置に穿孔を施したり、表面の研
削を行なう加工装置では、その加工位置までワ．−クを
搬送する手段が不可欠である．この搬送手段としては，
ワークの全長よりも長尺な基粋に、所定間隔で多数のロ
ーラを回転自在に支持したコンベヤが一般に使用される
．このコンベヤは、駆動源およびチェン等からなる伝達
機構によってローラ群に所要の回転を与え，該ローラ群
に担持されるワークを加工装置に向けて送り込むよう構
成される． 発明が解決しようとするＩＮ題 前記加工装置に供給されるワークには、その前工程や搬
送時に歪みや曲りが生じることが往々にしてあり，この
歪みや曲りが大きい場合は、前記ローラ群から脱落して
搬送不能となる重大な問題があった．また、加工装置で
はワークの固定を行なう必要があるが，当該ワークに前
述した如き歪みや曲りがあると、その固定のためにワー
クをクランブした際に、該ワークの端部にいわゆる尻振
り現象が生じ、搬送ローラから脱落する問題も指摘され
る。更に、ワークの穿孔位置決めに際し、前述のローラ
駆動方式では、ワークとローラとの滑りにより高精度の
位置決めを行ない得ないという難点もある． 発明の目的 この発明は、前述したワークを加工装置に搬送するに際
して内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決す
るべく提案されたものであって、ワークを確実に搬送し
、しかも高精度の位置決めを行ない得る装置を提供する
ことを目的とする．課題を解決するための手段 前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するた
め本発明に係るワークチャック装置は、被加工材料の搬
送手段に隣設すると共に，該搬送手段と平行に配設した
一対のガイドレールに走行可能に載架した台車と、 この台車に設けられて前記搬送手段の上方に臨む支持フ
レームの張出し部に配設され，該搬送手段と平行に延在
する支持アームと， 該支持アームの先端に回動可能に配設した取付部材と， この取付部材に垂直方向および水平方向への移動自在に
配設され、前記搬送手段に担持される被加工材料の後端
を着脱自在にチャッキングするチャック装置とから構成
したことを特徴とする．実施例 次に、本発明に係るワークチャック装置につき、好適な
実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する
．第１図に示す如く，加工装置１０が設置された工場敷
地面には，該加工装１１１０の加工位置を通過する基枠
１１が水平に配設され、この基板１１には所定間隔離間
して複数のガイドローラ１２が配設されている．そして
，これらガイドローラ群１２に担持されたワーク１３は
，本発明に係るワークチャック装Ｒ１４によりその後端
部をチャッキングされた状態で加工装ｌ［１０に向けて
搬送される． （走行機構およびチャック装置の支持機構について）前
記加工装置１０の上流側には、第２図に示す如く、基枠
１１に隣設して一対のガイドレール１　５．１　５が平
行に延在し、このガイドレール１５，１５にワークチャ
ック装ｌｌＩ１４が走行自在に載架されている．第３図
および第４図に示すように、各ガイドレール１５には、
公知のリニアウェイ１６を介して水平な台車１７が載架
されている。

また、台車１７の上面には、減速機１８およびモータ１
９が倒立配置され、該モータ１９の回転軸（図示せず）
の回転は，図示しないギヤ等の伝動機構を介して，台車
１７の下方に回転自在に配設したピニオン５４に伝達さ
れるよう構成してある。

前記両ガイドレール１５．１５の間には，該ガイドレー
ル１５と平行なラック５３が配設され、このラック５３
に前記ピニオン５４が噛合している。

従って、前記モータ１９を駆動することにより、台車１
７はリニアウェイ１６をガイドとして、ラック５３とピ
ニオン５４との噛合作用下に、ガイドレール１　５．１
　５上を前進方向および後退方向に走行する。

前記台車１７のｈ面には、第４図に明確に示す如く，前
記ガイドローラ１２の上方に張り出す支持フレーム２０
が配設固定されている。そして該フレーム２０における
張出し部２０ａの加工装置１０を指向する側に，ガイド
レール１５と平行に延出する長尺な支持アーム２１が水
平に配設され、このアーム２１の先端に．後述するチャ
ック装置２２が配設される一対の取付部材２３．２３が
回動自在に枢支されている。従って、前記ガイドローラ
群１２に担持された長尺なワーク１３は，その後端部を
支持アーム２１の先端に配設したチャック装置２２にチ
ャッキングされ、台車１７がガイドレール１　５．１　
５に沿って移動することにより、ガイドローラ群１２上
を搬送されて加工装［１０に供給される。

前記支持アーム２１は．第５図に示す如く，中空円筒状
を呈し，その先端にフランジ２　１．　ａが形成され、
このフランジ２１ａに取付板２４がボルト２５を介して
固定されている．この取付板２４には、支持アーム２１
の軸心とは偏心した位置に通孔２４ｇが穿設され、この
通孔２４ａにスリーブ２６が固定されている．また，該
スリーブ２６に、軸受２７を介して短尺なシャフト２Ｂ
が回転自在に枢支されており、このシャフト２８は、ス
リーブ２６に対して、支持アーム２１から離間する軸端
に形成した大径部２８ａと、他端に螺挿したナット２９
とにより軸方向への位置規制がなされている． 前記シャフト２８の大径部２８ａには、図示形状の固定
板３０が配設され、この固定板３０の前面側に，シャフ
ト２８の軸心方向と直交する方向に所定間隔離間して一
対の取付部材２　３．２　３が平行に配設されている．
この取付部材２３は、第６図に示すように、断而コ字状
に形成されて、その開口部同志を対向させている．また
，取付部材２３の長手方向先端近傍における上下の張出
し部２３ａ，２３ａには、その対向する面に長手方向に
所定間隔離間する溝２　３　ｂ，２　３　ｂが夫々穿設
されている．この溝２　３　ｂ，２　３　ｂは，後述す
るチャック装＠２２を当該取付部材２　３．２　３に配
股した際に，チャック装置２２の取付部材２　３．２　
３に対する水平方向への移動を所定範囲内で許容するべ
く機能する． なお、固定板３０の裏側（取付部材２３が配設される側
とは反対側）に、一対のビン３　１．３　１が取付部材
２３．２３の離間方向に所定間隔離間して突設されてい
る。また、前記取付板２４の所定位置に、一対の突片３
　２，３　２がピン３　１．３　１の離間方向と同一方
向に所定間隔離間して配設され，この突片３２にボルト
３３が垂直に螺挿されている．そして、前記ピン３１と
，ボルト３３の突片３２から下方に突出する下端との間
に引張りばね３４が張架されている．この対をなす引張
りばね３４，３４は、第６図に示す如く、ハ字状に設け
られており，前記固定板３０を、常には取付板２４に対
して傾斜することなく二定の姿勢に保持するべく機能す
る． すなわち，後述する如く、取付部材２　３．２　３に配
設したチャック装置２２に何らかの外力が加わった際に
，固定板３０がシャフ１−２８を中心に回動して、チャ
ック装８２２に過大な負荷が加わることを防止し得る。

また、外力が無くなったときは，一対の引張りばね３　
４，３　４の弾力作用下に固定板３０は正しい姿勢に復
帰する。

（チャック装置について） 第７図は前記取付部材２　３．２　３に配設されるチャ
ック装Ｉ！２２を示し、該装置２２におけるフレーム３
５の底面には、取付部材２３に穿設した溝２　３　ｂ，
２　３　ｂに対応する位置に一対の支持部材３　６．３
　６が配設されている．なお、フレーム３５の幅寸法は
、雨取付部材２３．２３の離間寸法よりも短く設定され
ている．また、支持部材３６は、フレーム３５から左右
方向に所定長さだけ延出し、両取付部材２　３．２　３
の下方の張出し部２３ａ，２３ａ間に載置されるよう構
成している．前記取付部材２３に穿設した上下に対向す
る溝２３ｂ，２３ｂには、第９図に示す如く、夫々水平
方向に摺動可能な摺動部材３　７．３　７が配設され、
この摺動部材３　７．３　７間に垂直に配設した軸３８
が、支持部材３６のフレーム３５から延出する部位に穿
設した通孔３６ａに挿通されている。

すなわち，当該チャック装ｗＩ！．２２は、４本の軸３
８に案内されて、取付部材２３．２３に対して所定範囲
で昇降移動し得るよう構成されている．また，取付部材
２　３．２　３の間において、チャック装置２２は、摺
動部材３７が溝２３ｂ中を摺動し得る範囲内で水平方向
にも移動可能である。

第８図に示す如く、フレーム３５の後端（支持アーム２
１を指向する端部）に、シリンダ３９が配設され，この
シリンダ３９のピストンロッド３９ａには、フレーム３
５の内部に摺動可能に配設した二又のラック４０が連結
されている。また、フレーム３５の内部には、大径の第
１ピニオン４１が回転自在に枢支されると共に、この第
１ピニオン４１の軸方向両側に、該第１ピニオン４１と
一体的に回動する小径の第２ピニオン４　２．４　２が
配設されている（第１０図参照）．そして、この第２ピ
ニオン４　２．４　２と前記二又のラック４０とが噛合
しており、従ってシリンダ３９を付勢することにより，
第２ピニオン４　２．４　２および第１ピニオン４１が
一体的に回動する． 前記フレーム３５の前面側には、第９図に示すように、
所定幅のスリット４３が垂直方向に穿設され、このスリ
ット４３中に上側ツメ４４が昇降可能に臨んでいる。こ
の上側ツメ４４には、フレーム３５の内部に臨んで前記
第１ピニオン４１と噛合するラック４５が配設され、第
１ピニオン４１の回動に伴って上側ツメ４４はスリット
４３に案内されて昇降移動する。また、フレーム３５の
前面側には、上側ツメ４４の昇降軌跡の下方位置に下側
ツメ４６が配設され、両ツメ４４．４６を近接させるこ
とによりワーク１３のチャッキングがなされる． なお、下側ツメ４６は，フレーム３５に対して昇降調節
可能に配設されており、ワーク１３の外径寸法が変わっ
た場合に容易に対応し得るよう構成されている。すなわ
ち、下側ツメ４６のフレーム３５内に臨む支持部４６ａ
には、第１１図に示す如く，所要寸法の通孔４６ｂが穿
設され、この通孔４６ｂに、フレーム３５の幅方向に挿
通された調節ねじ４７が挿通されている．また、この調
節ねじ４７に、くさび状の可動部材４８が、その通孔に
螺刻した雌ねじ４８ｂを介して螺着されると共、そのく
さび状部４８ａを前記通孔４６ｂの上端に．ボルト５２
を介して取付けられた規制部材４９に当接させている． 従って、調節ねじ４７を所定方向に回動させれば、該ね
じ４７と雌ねじ４８ｂとの螺合作用により可動部材４８
が軸方向に移動し、この可動部材４８と下側ツメ４６に
取付けた規制部材４９とのくさび効果によって下側ツメ
４６は、案内溝５ｏに案内されつつ昇降移動する． 実施例の作用 次に、このように構成した実施例に係るワークチャック
装置の作用につき説明する．先ず，加工装ＩＩ！１０の
加工位置にワーク１３を搬送するべく、前記ガイドロー
ラ群１２にワーク１３を担持する。

このとき、実施例に係るワークチャック装置ｌ４は、第
１図に示すように、最上流（ワーク１３の搬送方向の上
流）側に位置している。そして、前記ガイドローラ群１
２にワーク１３が担持されると、台車１７を移動させて
支持アーム２１の先端に配設したチャック装置２２をワ
ーク１３の後端に近接させる。なお、このときチャック
装置２２の上側ツメ４４および下側ツメ４６は最も離間
しているので、ワーク１３の後端部は両ツメ４　４．４
　６の間に臨む（第１２図（ａ）参照）。

次に、前記シリンダ３９をピストンロンド３９ａが引込
む方向に付勢すると、第１２図（ｂ）に示す如く、前記
二又ラック４０が左方向に移動し，このラック４０と噛
合する第２ピニオン４２が時計方向に回動する。また、
第１ピニオン４１も一体的に時計方向に回動し、該ピニ
オン４１と噛合するラック４５を介して上側ツメ４４が
下降して、該上側ツメ４４の下端部がワーク１３の上端
に当接するに到る。

この状態では，未だ下側ツメ４６がワーク１３に当接し
ていないので、更に上側ツメ４４を下降させるべくシリ
ンダ３９を付勢する。このとき、ワーク１３はチャック
装置２２に対して極めて重量があるので，上側ツメ４４
はワーク１３に当接した状態で移動不能になっている。

従って、第１２図（ｃ）に示す如く、上側ツメ４４のラ
ック４５に対して第１ピニオン４１が移動することにな
り、これによってチャック装置２２自体が取付部材２　
３．２　３に対して４本の軸３８に沿って上昇する．そ
して、フレーム３５に配設した下側ツメ４６がワーク１
３に当接することにより、ワーク１３のチャッキング作
業が終了する。

このワーク】−３のチャッキング作業に際し、仮にチャ
ック装霞２２が支持アーム２１に対して固定的に配設さ
れていると、ワーク１３に歪みや曲りがあった場合は、
チャック装Ｗ２２や支持アーム２１に過大な負荷が加わ
って故障の原因となる。

しかし本実施例では，チャック装Ｗ２２は支持アーム２
１に対して回転可能に配設されると共に、取付部材２　
３．２　３に対しては水平および垂直方向に移動可能に
配設されている。従って、ワーク１３に歪みや曲りがあ
る場合であっても、チャック装ｆｉ２２自体に過大な負
荷が加わるのを防止することができる．またこのチャッ
キング時に、ワーク１３の歪みや曲りに応じてチャック
装置２２が移動するので、ワーク１３が移動して前記ガ
イドローラ群】７２から脱落することも防止し得る．次
に、ワーク１３をチャック装Ｗ２２によりチャッキング
すると，台車１７がガイドレール１５．１５に沿って移
動し，ワーク１３を加工装Ｒ１０の加工位置まで搬送す
る．なお、ワーク１３の加工位置での位置決めは，前記
モータ１９に内蔵の回転数検知器と，高精度に仕上げら
れたラック５３およびピニオン５４とにより，高精度に
行なわれる． 加工装１！１０まで搬送されたワーク１３は、その加工
予定部位の固定のために，図示しないクランプ装隨でク
ランブされる．このワーク１３は、未だチャック装Ｉ！
２２にチャッキングされているので．該ワーク１３に歪
みや曲りがあると、ワーク１３のクランプされていない
部位が移動してチャック装置２２に負荷が加わることに
なる。しかし，前述した如く、チャック装置２２は支持
アーム２１に対して回転可能に配設されると共に、取付
部材２　３．２　３に対しては水平および垂直方向に移
動可能に配設されているので、ワーク】、３の歪みや曲
りに起因するワーク１３の移動に応じてチャック装置２
２が移動し、当該チャック装置２２に過大な負荷が加わ
ることを防止し得る。

また、ワーグ１３に対するチャック装［２２のチャッキ
ングを解除するには、前記シリンダ３９を逆付勢する。

これにより、二又ラック４０に噛合する第２ピニオン４
２および第１ピニオン４１が反時計方向に回動し、該第
１．ピニオン４１と前記上側ツメ４４のラック４５との
噛合作用下に，チャック装置２２が前記４本の軸３８に
沿って下降する６そして、フレーム３５に配設した支持
部材３６．３６が，取付部材２　３．２　３の下方の張
出し部２３ａ，２３ａに載置された以後に、上側ツメ４
４がワーク１３から離間して、該ワーク１３に対するチ
ャッキングが解除される。なお、ワーク１３の歪みや曲
りに起因してチャック装置２２および取付部材２３．２
３が、支持アーム２１に対して回動していた場合は、ワ
ーク１３に対するチャッキングが解除された時点で、前
記引張りばね３４，３４の弾力作用下に正常な姿勢に復
帰する．発明の効果 以上説明した如く、本発明に係るワークチャック装置に
よれば、被加工材料の後端をチャッキングした状態で加
工装置に向けて搬送し得るので、被加工材料が搬送手段
から脱落したり搬送不能になることがない。しかも、ワ
ークチャック装置本体に対してチャック装置が、垂直、
水平および回転方向に所定範囲内で自由に移動し得るよ
う構成されているので、被加工材料の歪みゃ曲りに起因
して被加工材料自体が移動すると、これに対応してチャ
ック装置自体も移動するので、当該チャック装置に過大
な負荷が加わるのを防止して、耐久性の向」二を図り得
る利点を有する。また、被加工材料を直接チャックし，
穿孔位置決めを行なうため、高精度の穿孔加工が可能と
なる効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るワークチャック装置の好適な実施例
を示すものであって、第１図は本発明の好適な実施例に
係るワークチャック装置をワークの加工ラインに設けた
状態で示す側面図、第２図は第１図に示すワークチャッ
ク装置の拡大平面図、第３図は第２図に示すワークチャ
ック装置の側面図、第４図は第２図に示すワークチャッ
ク装置の背面図、第５図は本実施例に係るワークチャッ
ク装置におけるチャック装置の取付部を、該チャック装
置を取外した状態で示す一部切欠側面図、第６図は第５
図に示すチャック装置の取付部を横断して示す正面図、
第７図はチャック装置の概略構成を示す一部切欠斜視図
，第８図はチャック装置の縦断面図、第９図は第８図に
示すチャック装置を一部断面で示す正面図、第１０図は
チャック装置を縦断して示す平面図，第１１図はチャッ
ク装置に配設した下側ツメの調節機構を示す要部断面図
，第１２図（ａ）〜（ｃ）はチャック装置によりワーク
をチャッキングする状態を経時的に示す説明図である。 ２・・・ガイドローラ ５・・・ガイドレール ０・・・支持フレーム １・・・支持アーム ３・・・取付部材 ３・・・ワーク ７・・・台車 Ｏａ・・・張出し部 ２・・・チャック装置 】，２・・・ガイドローラ １５・・・ガイドレール １７・・・台車 ２０・・・支持フレーム ２０ａ・・・張出し部 １ｃｌ ＦＩＧ．１１ ＦＩ０．４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕被加工材料（１３）の搬送手段（１２）に隣設す
   ると共に、該搬送手段（１２）と平行に配設した一対の
   ガイドレール（１５、１５）に走行可能に載架した台車
   （１７）と、 この台車（１７）に設けられて前記搬送手段（１２）の
   上方に臨む支持フレーム（２０）の張出し部（２０ａ）
   に配設され、該搬送手段（１２）と平行に延在する支持
   アーム（２１）と、 該支持アーム（２１）の先端に回動可能に配設した取付
   部材（２３、２３）と、 この取付部材（２３、２３）に垂直方向および水平方向
   への移動自在に配設され、前記搬送手段（１２）に担持
   される被加工材料（１３）の後端を着脱自在にチャッキ
   ングするチャック装置（２２）とから構成したことを特
   徴とするワークチャック装置。 〔２〕前記チャック装置（２２）は、フレーム（３５）
   内に摺動自在に配設され、該フレーム（３５）の後端に
   配設したシリンダ（３９）のピストンロッド（３９ａ）
   が連結されるラック（４０）と、 前記フレーム（３５）内に回転自在に配設した第１ピニ
   オン（４１）と、 この第１ピニオン（４１）と一体的に回転可能に配設さ
   れ、前記ラック（４０）と噛合する第２ピニオン（４２
   ）と、 前記フレーム（３５）の前端に垂直方向に移動可能に配
   設され、前記第１ピニオン（４１）と噛合するラック（
   ４５）を設けた上側ツメ（４４）と、 前記フレーム（３５）の上側ツメ（４４）の移動軌跡の
   下方において、垂直方向に移動調節可能に配設した下側
   ツメ（４６）とから構成される請求項１記載のワークチ
   ャック装置。