JPH05111812A - 工作物把持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］主軸台前面に直動シリンダ装置等を設置する必
要がなく、簡素化された構成で、かつ確実な工作物の把
持が可能な工作物把持機構を提供することを目的とす
る。 ［構成］円錐カム１６の前進動を利用して揺動レバー２
２を旋回させ、この旋回に連動してホルダ３２を摺動さ
せることにより、バネ２７によって閉じ方向に付勢され
ている把持爪２５を開き方向に作動させ工作物Ｗを把持
可能な状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主軸台等に設けられる
工作物の把持機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、チャックの開き代を大きくして工
作物の挿入を容易にし、かつ工作物の寸法のバラツキが
大きくても工作物を確実にクランプする工作物把持機構
として実公昭５４−２２６２３号が公知である。この技
術の概要は以下の通りである。即ち、主軸台における固
定軸の軸線上にドライブホイールとラチェットホイール
を相対回転可能に設け、ラチェットホイールに偏心カム
を円周上に略３等分位置に枢支するとともに、ドライブ
ホイールから突出した係合ボルトを偏心カムに係合させ
る。そしてこのラチェットホイールとドライブホイール
の間にバネを設けることによりによりラチェットホイー
ルは偏心カムが工作物をクランプする方向に常時付勢さ
れた状態となっている。また、主軸台前面部に取り付け
られた制止軸とラチェットを同時に進退作動させる直動
シリンダ装置を作動させることにより、制止軸はドライ
ブホイールに係合してドライブホイールを回り止めし、
ラチェットはラチェットホイールに係合してラチェット
ホイールをバネによる付勢方向と逆方向に回動させて偏
心カムを開き方向に旋回させてアンクランプ状態とす
る。このアンクランプ状態で工作物の着脱を行われ、こ
の技術によれば、ドライブホイールの回転拘束の解除に
より、偏心カムをバネの付勢方向に旋回させ、工作物を
確実にクランプすることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の工作物把
持機構では、制止軸とラチェットを進退作動させる直動
シリンダ装置を設置するための広いスペースが主軸台前
面に必要となるため、主軸台前面部が大型化し、主軸台
近傍に設置される定寸装置、端面測定装置、仮受台等の
ツルーイング部品の設置の邪魔になるという問題点があ
った。

【０００４】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたものであり、主軸台前面に直動シリンダ装置等の
設置する必要が無く、簡素化された構成で、かつ確実な
工作物の把持が可能な工作物把持機構を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解決するためになされたものであり、主軸台に回転
可能に軸承された駆動部材と、この駆動部材に同心で固
定された回転面板と、この回転面板の中心部で前記駆動
部材の回転軸線方向に進退移動可能に配置された円錐カ
ムと、前記回転面板に平行に固定されたカバープレート
と、前記回転面板と前記カバープレートの間に旋回可能
に支持され前記円錐カムの前進時に前記円錐カムと当接
して前記回転面板の外側方向に旋回する複数の揺動レバ
ーと、前記回転面板上に前記揺動レバーの旋回に応じて
開閉可能に支持されるホルダと、このホルダを常に閉じ
る方向に付勢するバネと、前記ホルダの先端に前記バネ
と同一平面上に取り付けられた把持爪と、前記円錐カム
を進退作動させる進退作動用アクチュエータと、前記駆
動部材を回転駆動するモータとを備えたものである。

【０００６】

【作用】上記のように構成された工作物把持機構は、円
錐カムが後退している時にはホルダに取り付けられた把
持爪はバネにより閉じ方向に付勢され工作物をクランプ
した状態となる。円錐カムを前進作動させると、円錐カ
ムと揺動レバーとが当接し、揺動レバーを回転面板の外
側方向に旋回させる。この旋回によりホルダはバネの付
勢力に抗して開き方向に作動してアンクランプ状態とな
る。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。１は主軸台、２はこの主軸台１に固定され、主軸
センタ３が嵌着された固定軸である。この固定軸２には
駆動プーリ４（駆動部材）が回転可能に軸承され、モー
タ２８によって回転駆動されるようになっている。

【０００８】５は駆動プーリ４に固設した回転面板であ
り、回転面板５にはカバープレート２０が平行に取り付
けられている。カバープレート２０は図２において破線
で示すように斜め方向の空間部が形成され、この空間部
によって分け隔てられた支持部２０ａ，２０ｂを介して
回転面板５にボルト結合されている。またこの空間部、
即ちカバープレート２０と回転面板５の間には一対の揺
動レバー２２が支持ピン２３により対向して揺動可能に
枢支されている。揺動レバー２２は、連結ピン３０が固
着されるとともに、後述する円錐カム１６と係合するロ
ーラ２４を有している。

【０００９】カバープレート２０前面上には、カバープ
レート２０の中心方向に摺動可能に支持され、かつカバ
ープレート２０と一体的に回転するホルダ３２が設けら
れている。このホルダ３２はカバープレート２０を貫通
する上述の連結ピン３０と遊嵌穴３２ａを介して揺動レ
バー２２と連結されるとともに、カバープレート２０の
中心方向に長く穿設された長穴３２ｂと、カバープレー
ト２０より突出した駆動力伝達ピン３６によりカバープ
レート２０と回転方向に係合可能に支持されている。ま
た、ホルダ３２は支持部材３３によって図２において左
右および前後方向を拘束され、連結ボルト２６によりド
ライベアリング３４を介して案内支持されている。この
連結ボルト２６は両端にバネ２７を有して一対のホルダ
３２を貫通し、ホルダ３２はバネ２７によって互いに常
に接近する閉じる方向に付勢されている。ここにおい
て、ホルダ３２同士のの接近端はホルダ３２およびカバ
ープレート２０に取り付けられたストッパ３５，３６に
より拘束されている。ホルダ３２の先端にはＶ字凹部２
５ａを有する把持爪２５が取り付けられ、この把持爪２
５の取り付け位置は図３に示すように２つのバネ２７１
中心軸を含む平面Ｂ上となるように設定されている。

【００１０】１６は円錐カムであり、回転面板５の中央
部で固定軸２の軸線方向に進退移動可能に配置され、前
進動により揺動レバー２２のローラ２４に当接する。こ
の円錐カム１６の進退作動機構は、固定軸２の後方に配
置されたシリンダ１８内のピストン１９と作動ロッド１
７を介して連結した構成である。次に、本実施例の工作
物把持機構の作用を説明する。上記構成において円錐カ
ム１６は通常後退端に位置し、一対のホルダ３２はバネ
２７の押圧力により把持爪２５が互いに接近し、閉じた
状態となっている。

【００１１】この状態から工作物Ｗをクランプする場合
には、シリンダ１８を作動させて円錐カム１６を１６ａ
の位置まで前進させる。この前進により揺動レバー２２
に取り付けられているローラ２４に円錐カム１３のテー
パ面が当接し、揺動レバー２２は支持ピン２３を支点と
して半径方向外側に回動する（図４）。揺動レバー２２
の回動により一対のホルダ３２は、連結ピン３０を介し
て揺動レバー２２と連結されているために、バネ２７の
付勢力に反して把持爪２５が互いに開く方向に移動し、
工作物Ｗをクランプ可能な状態となる。

【００１２】このような把持爪２５同士が開いた状態
で、固定軸２の主軸センタ３に工作物Ｗを取り付けた
後、円錐カム１６を後退移動させることにより揺動レバ
ー２２のローラ２４との当接が解除され、上述した作用
と逆にバネ２７の押圧力によってホルダ３２が互いに接
近し、工作物ＷをＶ字凹部２５ａによって自動求心して
クランプする。

【００１３】この状態で工作物Ｗの加工のためにモータ
２８により駆動プーリ４を回転させ回転面板５を回転さ
せる。この回転駆動力はカバープレート２０を回転面板
５と一体的に回転させるとともに、駆動力伝達ピン３６
を介してカバープレート２０上のホルダ３２にも同様に
一体的に回転させる。以上の作用によりホルダ３２の把
持爪２５によって把持された工作物Ｗが回転駆動され
る。

【００１４】この工作物Ｗを回転駆動した状態から工作
物Ｗをアンクランプするためには、モータ２８を停止
し、上述した状態と同様に円錐カム１６を１６ａの位置
まで前進させて、揺動レバー２２およびホルダ３２を作
動させることにより把持爪２５同士を離れる方向に移動
させれば良い。以上述べたように本実施例の工作物把持
機構は、主軸台１内部の円錐カム１６を前進後退する動
きを利用して工作物Ｗのクランプ、アンクランプを確実
に行うことができるため、主軸台１前面に大きな装置を
取り付けることがなく、簡素化された構成とすることが
できる。

【００１５】また、本実施例の工作物把持機構は、揺動
レバー２２に直接把持爪２５を取り付けるのではなく、
ホルダ３２を介した別体構成としたために、カバープレ
ート２０によって揺動レバー２２が円錐カム１６の前進
後退方向と同じ方向に動こうとする作用を押さえ込むこ
とができことと、把持爪２５の取り付け位置は２つのバ
ネ２７の中心軸を含む平面上となるように設定したた
め、バネ２７の押圧力と工作物Ｗを把持するのに必要な
力方向が完全に一致した状態となることから、把持爪２
５に余分な力が作用することが無く、工作物Ｗを確実に
把持することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の工作物把持機
構は、円錐カムを前進後退する動きを利用して工作物の
クランプ、アンクランプを確実に行うことができるた
め、把持爪をアンクランプ状態に作動する直動シリンダ
装置等を主軸台前面に取り付ける必要がなく、工作物把
持機構全体の構成が簡素化され、主軸台前方のスペース
を確保される。

【００１７】また、本発明の工作物把持機構は、円錐カ
ムの前進後退方向の移動を、これと直交する方向である
回転面板の外側方向の移動に変換する揺動レバーに直接
把持爪を取り付けるのではなく、ホルダを介した別体構
成としたためにカバープレートによって揺動レバーが円
錐カムの前進後退方向と同じ方向に動こうとする作用を
押さえ込むことができることと、把持爪の取り付け位置
はバネと同一平面上に取り付けられているために、バネ
の押圧力と工作物を把持するのに必要な力方向が完全に
一致した状態となることから、把持爪に余分な力が作用
することが無く、工作物を確実に把持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の工作物把持機構の側面断面図であ
る。

【図２】本実施例の工作物把持機構の正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。

【図４】本実施例の工作物把持機構の揺動レバーを示し
た図である。

【符号の説明】

１ 主軸台 ２ 固定軸 ４ 駆動プーリ ５ 回転面板 １３ 円錐カム １８ シリンダ ２０ カバープレート ２２ 揺動レバー ２５ 把持爪 ２７ バネ ２８ モータ ３２ ホルダ

フロントページの続き (72)発明者 宮崎 彰久 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸台に回転可能に軸承された駆動部材
   と、この駆動部材に同心で固定された回転面板と、この
   回転面板の中心部で前記駆動部材の回転軸線方向に進退
   移動可能に配置された円錐カムと、前記回転面板に固定
   されたカバープレートと、前記回転面板と前記カバープ
   レートの間に旋回可能に支持され前記円錐カムの前進時
   に前記円錐カムと当接して前記回転面板の外側方向に旋
   回する複数の揺動レバーと、前記回転面板上に前記揺動
   レバーの旋回に応じて開閉可能に支持されるホルダと、
   このホルダを常に閉じる方向に付勢するバネと、前記ホ
   ルダの先端に前記バネと同一平面上に取り付けられた把
   持爪と、前記円錐カムを進退作動させる進退作動用アク
   チュエータと、前記駆動部材を回転駆動するモータとを
   備えたことを特徴とする工作物把持機構。