JPS59209707A - チヤツク装置 - 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〉 本発明は被保持物の保持穴の内周面に油圧式マントレル
アーハにてコレットを拡開させて保持するチャック装置
に関するものである。

〈従来技術〉 被保持物の内径を基準にして保持するチャック装置にお
いては、保持穴の内周面に対してコレソーバに嵌合させ
て中心保持作用を与え、これとは別に軸方向に押圧して
基準端面に押圧クランプする手段を設けたものがある。

前者においては、拡開されるコレットとの接触面が大き
くとれない物とか、軸方向の一部においてしか係合しな
い場合には面圧が大きくなり被保持物に変形を生じさせ
ることになり、保持粘度を高めることはできなかった。

殊に半（条方向の変形を生じゃずい月乍物には適さない
。

後者においては、マンドレルアーパにて中心保持作用を
させるので、基準穴の寸法バラツキが保持精度に影響す
ることになる。又嵌合度を１１１めることによりある程
度誤差は減ぜられるがマント−レルアーハに対する被保
持物の着脱作業が困難となり自動化が斧かしいばかりで
なく、保持穴の前加工精度の管理が極めて困難であると
共に、いずれの場合においζも保持圧力の調整は困難で
あり、ごわれ易い物或いは傷つき易い物の保持は不可能
であった。

〈発明の１的〉 本発明の目的は、被保持物の保持穴の内径寸法のバラツ
キをある程度許容し、かつ被保持物に変形を生じさせる
ことなく正確に内径中心に保持することである。

〈発明の構成〉 本発明の特徴とする構成は、保持穴の内径寸法にバラツ
キ或いは掴み力に限界のある保持物に対応させるべく、
膨径作用をぎする油圧式マンｌレルアーハにてこれに被
嵌されたコレットを拡開させ、コレットの外周面にはエ
アノズルを開口させておき、被保持物の内周面にコレン
１−把持面が密着する直前の状態をノズルの背圧変化を
もって検出し、油圧式マンドレルを拡開させる油圧シリ
ンダの供給圧力を高圧から低圧に切替えるようにしたも
のである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第。１図においては、本発明によるチ中、り装置を採用
した加工装置の主要部の構成を示すもので、主軸装置１
０に軸承され回転割出しされる主軸１１の一端に保持さ
れたチャック装置１２には輪状の工作物Ｗが保持され、
この工作物Ｗに同心状に穿設された多数の穴Ｗａを加工
装置２０の回転主軸２１に支持された中くりフィール２
２にて仕上げ中くり加工が行われるようになっている。

ここに工作物Ｗの内周把持面は、軸方向一端部の内方突
出部ｗｂの内周面となっているつで、ごの内周把持面に
コレットを拡開把持させると工作物は変形を生し、中く
り加工される孔の円筒度、真円度がそこなわれる恐れが
あるので、本発明においては、コレットを工作物の内周
面に密着係合させないように工夫をしたものである。

第２図は主軸装置全体の縦断面図であり、主軸装置本体
１３ば摺動可能に案内された摺動台１４上に載置され、
主軸１１を回転可能に軸承している。この主軸１１の一
端には本発明によるチャック装置１２が固着され、他端
にはチャック装置１２を開閉操作するシリンダ装置１５
が設けられている。

チャック装置１２には、工作物Ｗの内周面と嵌合し芯出
し作用をなす油圧式マンドレルテーバ１６とこのマンド
レルテーバ１６の外周面に被嵌されたコレット３６が設
けられ、更に工作物Ｗを軸方向の基準部材１８に押圧し
てクランプするためのクランプ装置１９が組込まれてい
る。このクランプ装置１９はチャック装置１２の中心を
貫通ずるクランプロッド２５の先端に連結された保持部
材２６に揺動可能に枢支された押圧爪２７と、この押圧
爪２７を閉じ方向に付勢するスプリング２８と、押圧爪
２７と同軸的に枢支されマンドレルテーバ２６の先端に
固着されたテーバ状の案内部材２９に係合する係合１７
１５材３０が設げられている。

前記クランプロッド２５はシリン装置１５のピストン３
１と連結され、油圧の給排制御により保持部材２６の進
退が行われる。保持部材２６が前進されると押圧爪２７
は工作物の押圧力を解除するとともに押圧爪２７の先端
を半径方向内方に退没させ、工作物Ｗの着脱を許容する
。保持部＋Ａ２６が後退されると押圧爪２７を拡開させ
、押圧爪２７の先端部で工作物Ｗを基準部材１８に押圧
しクランプする。

前記油圧式マンドレルテーバ１６の構造は公知であり、
詳しい説明は省略するが、プランジャ３５の嵌挿された
／ｌＪＪ溜り室か内部に設りられており、この油溜り室
の内圧をプランジャ３５の押圧によって増大させるとス
リーブ状の可撓部外周面が一様に拡開変位されるように
なっている。ごの可撓部外周面にはコレ・ｙ　）　３６
が被嵌されているので、マンドレルテーバ１６の拡開変
位に応じこのコレット３６も拡開矛される。前記プラン
ジャ３５の＆１Ｍｌばマントレルアーハ１６の後端面よ
り突出し、クランプロッド２５の周囲に配置された押圧
スリーブ３７の一端の当接部材３８と対向している。

押圧スリーブ３７の他端はシリンダ装置１５の中空ピス
トン３９と連結されている。この中空ピストン３９の左
右のシリンダ室３９ａ、３９ｂば第４図に示すように油
路４０ａと４０ｂにて電磁切替弁４′１に接続されてい
る。この電磁切替弁４１の油圧供給ボートＰと圧油供給
源４２との間には減圧弁４３が介在され、この減圧弁４
３のドレンボートＤにはレリーフ設定圧を高圧としたレ
リーフ弁４４及びこのレリーフ弁４４と並列なバイパス
路４５を開閉する電磁開閉弁４６が接続されている。か
かる電磁開閉弁４６を閉しれば減圧弁４３のドレンポー
１−　Ｄはレリーフ弁４４で設定された高圧状態に維持
されるので減圧弁４３の減圧作用は無効になり、油圧供
給源４２の供給圧がシリンダ室３９ａ、３９ｂに供給さ
れる。又電磁開閉弁４６を開りばドレンボー）Ｄは大気
圧となり減圧弁４３の減圧作用が有効となり、予め設定
された圧力に供給圧を減してシリンダに供給する。

前記コレン１〜３６の工作物内周面と対応する位置には
第３図に示すようにエアノズル５０が開口され、このエ
アノズル５０は絞り５１を介して圧縮空気供給源５２に
連通されるとともにエアノズル背圧変化に応答し信号を
発するエアスイッチ５３にも連通されている。エアスイ
ッチ５３の動作点は、コレット３Ｇが拡開されてその外
周面が工作物の内周面に密着する直前の状態、即ちエア
ノズル５０が完全に閉止される直前のノズル背圧が元圧
よりわずか低い圧力まで上昇したとき作動するように設
定され、エアスイッチ５３の作動信号は電磁開閉弁４６
に与えられ、バイパス路４５を開放してシリンダ室３９
ａ、３９ｂ供給圧を低圧に切替える作用をなす。

尚、４７は主軸１１に固着されたウオーム歯車で主軸装
置本体１３に軸承された号−ボモータと回転連結された
ウオーム４８とｌｌｉ’ａ合し、任意の、リリ出し回転
が与えられる。４９ばビス１〜ン３１の前進後退を切替
える電磁切替弁である。

次に上記構成に基づく動作を説明する。原位置状態にお
いては、ピストン３１は前進端に位置し押圧爪２７は前
進端の退役状態とな・て０゛る・又　　　　　　　　、
。

中空ピストン３９ば後退端に位置し、プランジャ３５と
押圧部材３８ば解離されマンドレルテーハ１６は縮径さ
れている。ごの状態より工作物をマンｌレルテーハに挿
入し、コレット外周面にて支持させ、電磁切替弁４１の
ソレノイド４１ｂを付勢すると中空ピストン３９の右室
３９ｂに高圧流体が供給される。この場合電磁開閉弁４
６のツレノド４６ａは無勢されているバイパス路４５を
閉止し減圧弁４３の減圧作用は無効にされている。

中空ビスＩ・ン３９ば前進され押圧部材３８かプランジ
ャ３５に当接するとマンドレルテーハ１６は膨径されコ
レット３６を拡開して工作物内周面との隙間が減少する
。これに伴いエアノズル背圧が増大し密着する直前とな
るとエアスイッチ５３が作動し電磁開閉弁４６のソレノ
イド４６ａを付勢し、レリーフ弁４４と並列のバイパス
路４５を開く。これによって減圧弁４３は本来の減圧作
用をなすようになり、供給圧を予め設定された低圧に・
減圧してシリンダの右室３９ｂに供給する。これによっ
て低圧としての供給圧（７〜３ｋｇ／ｃＪ）に切替えら
れることによりプランジャ３５の押圧前進ば阻止され、
かつ内部圧による後退も駆出されることになり、コレッ
ト３６が工作物の内周面に密着しない状態で工作物を芯
出し保持する。この後ピストン３１が後退され押圧爪２
７が開きながら後退され工作物を基準部材１８に押圧ク
ラップし、前加工により穿設された穴の中心と中くりフ
ィールの中心を一致させるべく主軸を割出して、加工装
置２０に対し主軸装置ＩＯを前進さ−ヒて加工する。

全部の穴の加工が終了すれば、ピストン３１及び中空ピ
ストン３９を戻して押圧爪２７及びマンドレルテーハ１
６をそれぞれアンクランプし、未加工の工作物と取りか
える。

なお、本実施例では、工作物のチャック装置の例につい
て説明したが、被保持物の保持穴を利用して保持・搬送
する移送ロボットのチャック装置等にも通用できること
は言うまでもない。

〈発明の効果〉 以」二述べたように本発明においては、油圧式マンドレ
ルテーハに被嵌したコレン１−を拡開させるとともにコ
ソレト外周面と被保持物の保持穴内周面とが密着する直
前の状態を検出してマンドレルせることなく保持穴の内
径基準で正しく芯出し保持することができる。これによ
って被保持物の保持穴の内１条寸法にバラツキがあって
も芯出し粘度を一定に保つことができ、工作物のチャッ
ク装置に用いれば高精度の加工ができるばかりでなく、
被保持物着脱時のマンドレルテーハに対するクリアラン
スを大きくとることができるので、保持物の着脱もきわ
めて容易にできると共に、保持力を容易に制御できるか
ら、こわれ易いもの或いは掴み傷の生じ易いものの保持
も可能となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は加工装置
主要部の構成を示す要部断面図、第２図は主軸装置の縦
断面図、第３図はチャック装置の拡大断面図にエアノズ
ル背圧変化検出回路を併記した図、第４図はシリンダ装
置を作動させる油圧回路線図である。 １２・・・チャック装置、１６・・・マンドレルテーハ
、３５・・・プランジャ、３６・・・コレット、３８・
・・押圧部材、３９・・・中空ピストン、４３・・・減
圧弁、４４・・・レリーフ弁、４６・・・電俳開閉弁、
５０・・・エアノスル、５３・・・工）′スイッチ。 特許出願人 豊■１工機株式会社 住友市機械工業株式会社 黒田ネ７ｊ工株式会社 ・９ −３２＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被保持物の内径把持用の油圧式マンドレルアーハ
   にコレットを被嵌し、ごのコレットを保持穴の内周面に
   係合させて芯出し保持するとともに軸方向に押圧してク
   ランプするチャック装置において、前記コレットの外周
   面に開口するエアノズルと、このエアノズルの背圧変化
   を検出してコレン１〜外周面と保持穴の内周面とが密着
   する直前の状態で信号を発するエアスイッチと、このエ
   アスイッチの出力信号により前記油圧式マント”レルア
   ーハを膨径させる油圧シリンダの供給圧力を高圧から低
   圧に切替える供給圧力切替手段を設けたことを特徴とす
   るチャック装置。