JPH0319704A - キー操作可能な爪交換式チャックの交換爪固定装置 - 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、ＮＣ旋盤等のチャックで爪交換を行う時にチ
ャックボデーに装着されたマスタージョーにトップジョ
ーを確実に取付＆Ｊるための爪交換式チャックの交換爪
固定装置に関する。

〔従来の技術〕

ＮＣ旋盤等において、チャックボデー内のマスタージョ
ーにトップジョーをワンタッチで簡単に着脱，交換する
ことができるものとして、本出願人が既に出願した「交
換爪の締結装置・実願昭６２−１２６１４２号」が挙げ
られる。この交換爪の締結装置は、第６図に示すような
構造であり、この考案によればチャックボデ−Ｃ′内に
複数個のマスタージョーｌ′を装着し、それぞれのマス
タージョ−１′の中心部に主軸軸線方向摺動可能なロッ
ク部材３′を挿入してある。そして、このロック部材３
′は、マスタージョー１′外周の直角方向から設けられ
た係合部材４′先端の偏心した突出部４ａ′と係合して
いる。この考案でトップジョ−２０’をマスタージョー
ｌ′から外すには、係合部材４′に設けられた溝４ｂ’
にドライバ等を差込んで、係合部材４′をまわしてロッ
ク部材３′を後退させ、ロック部材４′とトップジョー
２０′との係合を外した状態にしておいて、トップジョ
ー２０′をチャックボデーＣ′の半径方向中心側に所定
寸法移動させてから爪の移動方向と直交する方向に引抜
くように構威されている。トンプジョー２０’をマスタ
ージョー１′に取付けるには逆の動作によれば良い。

さらに従来例として特開昭６０−２０１８０６特開昭６
１−２７９４０３がマスタージョーに対してトンプジョ
ーをワンタッチで交換できるものとして示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術によれば、爪交換の際まず係合部材を爪
交換位置まで回して、ロック部材と１−ツプジョーとの
係合を外しておいてトソプジョーを交換している。この
時、トップジョーをマスタージョーに係合させ係合部材
を回して、ロック部材を前進させてトップジョーと係合
させれば、トップジョーは完全に装着されるのである。

しかし、従来例だと、オペレータの作業ミスにより係合
部材を回してトップジョーを固定する作業を忘れてしま
う可能性や、固定動作が不充分である可能性があった。

この事は前記の引例の公知技術においても同様である。

仮に、トツブジョーの固定が不完全なままでチャックを
回転させると、ワークの把持が緩みワーク，トップジョ
ーが飛び出し、オペレータに危害がおよび、また、工作
機械等が破損する等の恐れがあり、安全性の点から問題
を生していた。

一方、ＰＬ（プロダクト・ライアビリティー製造物責任
）問題にも対処することが必要となり、本発明は、上記
のような事情を考慮して、提案されたものである。そし
て本発明の目的は、トップジョーを簡単に着脱すること
ができるとともに、爪取付けに際して絶対に固定をし忘
れることがなく極めて安全性が高く、ＰＬ問題にも対応
することが可能な、爪交換式チャックの爪固定装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段と作用〕

本発明は、上記問題点を解決するために次のような手段
を採った。すなわち、工作機械の回転自在な主軸に装着
されたチャックボデーのマスタージョーに対して被加工
物を把持するトップジョーが着脱自在な爪交換式チャッ
クにおいて、チャックボデーと、該チャックボデーに設
けられ半径方向に移動自在なマスタージョーと、該マス
タージョーに着脱自在に係合するトップジョーと、前記
マスタージョー内に設けられこのマスタージョーと前記
トップジョーとを固定する固定部材と、前記マスタージ
ョー内にあって端部に溝を有して回動自在に設けられ、
前記固定部材を進退動させる係合部材と、前記マスター
ジョーに設けられ、前記係合部材の上部を固定的に覆う
とともにその覆部に前記係合部材へ貫通して前記溝とほ
ぼ同一形状の溝を形威した蓋部材と、該蓋部材の溝に出
し入れ自在に挿入可能で前記係合部材の溝と係合し前記
係合部材を所定角度回動させたとき、前記蓋部材から離
脱不能になるよう中間部に引掛け部を設けたキーとから
なることを特徴としたキー操作可能な爪交換式チャック
の交換爪固定装置とした。

また、前記チャックと作業者との間を仕切る開閉ドアの
外方に作業者側固定部に取りつけられ前記チャック位置
のキーに延在する連絡部材を設けたキー操作可能な爪交
換式チャックの交換爪固定装置としたものである。

以上のような装置としたので、キーを係合部材から取出
すには、ロック部材を前進させてトップジョーを完全に
固定した状態でないと取出せない。

しかもキーは連結部材とともに、工作機械の開閉ドアの
外に持出さなければ運転開始とならないので、二重の安
全装置となっている。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を実願昭６２−１２６１４２に
適用した案として図面に基づいて詳細に説明する。本発
明は勿論この実施例のみに限定されず他の従来例にも適
用可能であることは論をまたない。

まず、第１図ないし第３図においてチャックボデーを含
めた爪交換式チャソク全体について説明する。

旋盤の主軸側（図示せず）と固定された回転自在なヂャ
ックボデーＣの径方向に溝が刻設されていて、この溝に
マスタージョ−１が嵌人される。

マスタージ＝１−１の回転中心寄りにはくさび溝１ａが
両側面に刻設されていて、通常知られているように、こ
のくさび溝１ａが主軸後部に配した図示しない駆動体と
主軸内ドローハ等を介して接続され、駆動体の主軸軸線
方向の移動をマスタージョー１の径方向の移動に変換し
ている。

本発明のキー操作可能な爪交換式チャックの交換爪固定
装置におけるチャック爪の交換は、チャックボデーＣ内
に装着されたマスタージョー１に対して、トップジョー
２０を主軸軸線方向に押し込み、且つ半径方向へやや相
対的に動かすだけの簡単な動作で着脱できるものである
。そして、マスタージョ−１に対してトップジョ−２０
を確実に固定して、その固定をし忘れることが絶対にな
いようにしたものである。次にその詳細を述べる。

本発明では、マスタージョー１とトップジョー２０とが
連結し一体化したものを爪Ｊとする。まず、マスタージ
ａ−１に高さ方向，中方向とも略中心位置の主軸軸線方
向に段付き貫通孔１ｂが穿設されている。この段付き貫
通孔ｌｂ内には圧縮コイルばね２が内装されている。圧
縮コイルばね２の先端（トップジョー２０側）には、固
定部材であるロックハ−３の頭部が当接しており、ロッ
クパー３が圧縮コイルばね２によって１・ツブジョ−２
０側に付勢されている。

このロックハ−３は、通常は前述したようにトップジ−
！−２０側に付勢されているが、トップジョー２０をマ
スタージョ−１に取付ける際は、マスタージョ−１前面
から段付き貫通孔ｌｂ内に没するように後退していなけ
ればならない。このロックパー３の進退動を行なうのが
係合部材である係合ピン４である。そして、ロックパー
３にはこの係合ピン４と係合できるように、係合ビン先
端の偏心突出部４ａが挿入される係合溝３ａが形或され
ている。前記係合ピン４は、マスタージョ−１の外部か
ら半径方向にロックパー３に向けて嵌人される。係合ビ
ン４は、ロックパー３がばね付勢され最大限前方へ位置
した時、係合ピン４先端の偏心突出部４ａ中心が前記ロ
ックパー３後部の係合溝３ａに挿入された状態で、係合
ピン４の中心線よりトップジョ−２０側に位置するよう
に構威されている。

また、４ｂは係合ピン４を後述するキー７等によって回
すための係合溝である。

係合ピン４上部には、蓋部材５が設けられている。この
蓋部材５は、片側のみ底のある円筒状のものであり、前
記係合ビン４にかぶせておいて、マスタージョ−１側面
からねじ込まれた止めねし６，６によって固定されてい
る。係合ピン４上部を覆った蓋部材５の蓋の部分には、
平面視（第２図）で、係合ビン４の係合溝４ｂとほぼ同
一形状のガイド溝５ａが形威されている。このガイド溝
５ａと係合ピン４の係合溝４ｂとは連通している。

したがって、キー７をガイド溝５ａから係合ビン４の係
合溝４ｂに差し込んで回すと、偏心突出部４ａの回動に
連れてロックパー３がばね付勢に抗して徐々にトップジ
ョー２０の位置決め孔２０ａから後退する。そして、係
合ピン４が所定角度（例えば９０６）回転した時ロック
パー３は最大限引込み、ロックパー３先端がマスタージ
＝１−１前面から没した状態となり、トップジョ−２０
の固定が解放されることになる。この時、差し込まれた
キーによって回された係合ビン４の溝４ｂは、蓋部材５
のガイド溝５ａとほぼ十文字形に交差している。

このガイド溝５ａと係合ビン４の溝４ｂとに差し込み、
係をピン４を回すキー７は、キー７の先端部７ｂが、細
く作成された首部７ａとの間で逆丁字形になるように形
成されている。そして、先端部７ｂが蓋部材５のガイド
溝５ａから係合ピン４の係合溝４ｂに差し込まれた時、
先端部７ｂは蓋部材５のガイド溝５ａの深さを超えてお
り、首部７ａがガイド溝５ａ内に位置している。また、
キー７をガイド溝５ａから係合溝４ｂに差し込んで係合
ビン４を回さなければならないので、キー７の首部７ａ
の巾ばガイド溝５ａの巾より若干小さく作成されている
。したがって、キーマの先端部７ｂを係合ピン４の係合
溝４ｂに差し込んで係合ビン４を回すと、蓋部材５のガ
イド溝５ａは一文字形なのでキー７を外そうとしても、
蓋部材５にぶつかるため外すことができない構造となっ
ている。

本実施例では、トップジョ−２０を着脱するためのキー
７を連結部材である鎖１５につないでおいて、トツブジ
ョ−２０を固定した時はそのキー７を取り出し、工作機
械Ｍの加工領域とオペレタとの間を仕切るスプランシュ
力バーの開閉ドア２９の外に引掛けておくようにしてい
る。すなわち、第４図に工作機械Ｍ全体図を示してある
ように、鎖１５は、例えば操作盤１６の一部に引掛けら
れるようにしておく。また、キー７ばｌ・ツブジョ−２
０を完全に固定しないと抜けないようになっており、鎖
１５が開閉ドア２９内部にある時、つまりドアを完全に
閉めなければ運転開始とならないよう、ドア閉検知手段
３０を設けてあり、インターロノクをとっているため二
重の安全装置となっている（第５図）。

次に、以上のように構成されたキー操作可能な爪交換式
チャックの交換爪固定装置の動作を説明する。

まず、マスタージョ−１に対して１−ツプジョー２０を
順次取付ける動作を述べる。

トップジ＝１−２０をマスタージｇ−１に取付けるには
、ロックパー３をマスタージョー１前面か１１ ら完全に引込めておかなくてはならない。そのために工
作機械Ｍの操作盤ｌ６の一部に引掛けられているキー７
を取出し、工作機械Ｍのスプラッシュ力バーの開閉ドア
２つを開けて、このキー７を蓋部材５のガイド溝５ａか
ら係合ピン４の係合溝４ｂに差込む。そして、そのキー
７を９０゜回転させる。この回転によって、係合ビン４
の偏心突出部４ａと係合しているロックパー３が徐々に
後退し、係合ビン４を９０’回転させた時に、ロックパ
ー３はマスタージョ−１前面から完全に引込んだ状態と
なっている。キー７は蓋部材５に当たって係合溝４ｂか
ら抜けない状態である。

次いで、チャックボデーＣ前面に装着されたマスタージ
＝１−１に対して、トンプジョ−２０をマスク・−ジョ
ー１の前方から押し付ける。マスタジョ−１前面のキー
１１．１２がトップジョーの係を溝２３．２４に係合し
たら、トップジョー２０を半径方向のクト方へ押」二げ
ダブティル９，１０の傾斜面に１ソプジョ−２０のあり
溝２１．２２を押付けて当接させる。この状態で、係合
ビン４１２ の係合溝４ｂに差込まれているキー７によって係合ピン
４を回してやると、ロックパー３は、ばね付勢により前
進し、マスタージョー１前面に当接しているトップジョ
−２０の位置決め孔２０ａに飛び込んで、トップジョー
２０はマスタージョーＩに固定され一体化される。

１個のトップジョ−２０を取付け終えたら、係合ビン４
の係合溝４ｂからキー７を抜き出す。次に、もう１個の
ｌ・ツブジｇ−２０を取付けるために、作業し易い位置
にまでチャックボデーＣを回し、前述したと同様の手順
によって順次トップジョー２０を取付ける。

トップジョ−２０を取外して交換するには、前述した動
作の逆の手順を踏めば良い。すなわち、まずキー７を差
し込んで係合ピン４を回し、ロックパー３をマスタージ
ョ−１前面から後退させておいて、トップジ＝１−２０
を半径方向の中心側へ若干あげておいて、ダブティル９
，１ｏとあり溝２１．２２の係合を解放してからトツブ
ジョー２０を引抜けば良い。

このように本実施例によれば、ロックバーを前後動させ
るためのキーは、蓋部材のガイド溝と係合ピンの係合溝
との向きが同一の時のみ差し込めるし、抜き取れるよう
になっている。又、このキーの挿脱可能な係合ピンの係
合溝の回動位置はトップジョーとマスタージョーとの固
定位置にセントされているため、ロックパーを前進させ
トンプジョーを完全に固定しないとキーを抜き取ること
が出来ないので、固定のし忘れが完全になくなり、した
がって安全な装置となった。

さらに、トソブジョーをマスタージョーに完全に固定し
た後で抜き出したキーは鎖に連結されており、その鎖は
操作盤に連結されている。キーが工作機械の開閉ドアの
内部にある限り、鎖に邪魔されてドアを完全に閉めるこ
とができない。この工作機械は開閉ドアのドア閉検知手
段を有しており、開閉ドアが完全に閉まらないと自動運
転を開始することができないインターロックをとってい
る（第５図）。そのため開閉ドアが完全に閉まらない状
態では運転を開始することができない。トップジョーを
取付けた後、キーを抜き出してそのキーを操作盤に引掛
けて初めてドアを完全に閉めることができるので、確実
に固定したことの確認を得ることができ、安全のための
二重の装置となった。

本発明は前記実施例に限定されるものではない。

キーで係合部材を回動させマスタージョーとトップジョ
ーを結合させるものにおいては全て適用できる。本実施
例は結合状態をくさびで行っているが、顎部状のもので
あってもよい。又、キーの連結部材は鎖でなくひも状の
ものでもよい。キーを保持し固定部に取付けられるもの
であればどのようなものでもよいが、機械を操作する作
業者が汚れた手で扱うことを考えればある程度丈夫なも
のが要求される。

〔発明の効果〕

本発明のキー操作可能な爪交換式チャックの交換爪固定
装置は、以上のように構威されているので次のような効
果を生ずる。

すなわち、トップジョーをマスタージョーに取１５ 付けるには、まずロック部材をマスタージョー前面から
引込めておいて、トップジョーをマスタージョーに押し
付け、チャックボデーの半径方向に動かして、その後ロ
ンクパーを前進させトップジョーの位置決め穴に嵌人さ
せて固定し、マスタージョーとトンプジョーを一体化さ
せている。このロックハーを後退させている間は、ロッ
クバーを前後動させるキーを抜き取ることができず、キ
ーを抜き取るには必ずトップジョーが固定位置になるよ
うに係合部材を回動させなければならない。

したがってチャック爪の固定のし忘れがなくなり、安全
性の高いものとなった。

また、キーは連結部材につながれており、工作機械のチ
ャックと作業者の間を仕切る開閉ドアの外側に取出さな
い限り開閉ドアは完全に閉められず、自動運転の開始状
態とならない。したがって、二重の安全装置を持ったも
のとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、本発明のキー操作可能な爪交換
式チャックの交換爪固定装置の一実施例１６ をそれぞれ示し、第１図は本装置の側面断面図、第２図
は同平面図、第３図は第１図における■１ｗＡ断面図、
第４図は本装置を組込んだ工作機械の全体図、第５図は
開閉ドアのドア閉検知手段によるインターロックの説明
図、第６図は従来例図を示す。 図において、 Ｃ・・・チャックボデー　　Ｍ・・・工作機械、Ｊ・・
・爪、　　　　　　　　１・・・マスタージョー３・・
・ロックバー（ロック部材）、 ４・・・係合ピン（係合部材）、 ５・・・蓋部材、　　　　　　７・・・キー１１．１２
・・・キー（規制部材）、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械の回転自在な主軸に装着されたチャック
   ボデーのマスタージョーに対して被加工物を把持するト
   ップジョーが着脱自在な爪交換式チャックにおいて、チ
   ャックボデーと、該チャックボデーに設けられ半径方向
   に移動自在なマスタージョーと、該マスタージョーに着
   脱自在に係合するトップジョーと、前記マスタージョー
   内に設けられこのマスタージョーと前記トップジョーと
   を固定する固定部材と、前記マスタージョー内にあって
   端部に溝を有して回動自在に設けられ前記固定部材を進
   退動させる係合部材と、前記マスタージョーに設けられ
   、前記係合部材の上部を固定的に覆うとともにその覆部
   に前記係合部材へ貫通して前記溝とほぼ同一形状の溝を
   形成した蓋部材と、該蓋部材の溝に出し入れ自在に挿入
   可能で前記係合部材の溝と係合し前記係合部材を所定角
   度回動させたとき、前記蓋部材から離脱不能になるよう
   中間部に引掛け部を設けたキーとからなることを特徴と
   するキー操作可能な爪交換式チャックの交換爪固定装置
   。
2. （２）前記チャックと作業者との間を仕切る開閉ドアの
   外方に作業者側固定部に取りつけられ前記チャック位置
   のキーに延在する連絡部材を設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のキー操作可能な爪交換式チャ
   ックの交換爪固定装置。