JPS62193710A - 自動チヤツク交換装置 - 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〕 この発明は旋盤の主軸に油圧などの動力駆動によるチャ
ック取付手段を設け、別体の各種のパワーチャックを自
由に交換して取付は得るようにした自動チャック交換装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

旋盤のチャックにおいて、そのヘッドストックに設けた
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ャックを、この爪によりチャック取
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ャック交換装置は公知である。

〔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ャック交換装置の場合、旋盤
の主軸内にはチャック取付手段の爪の駆動用の進退軸と
、チャック取付手段に固定したパワーチャックの駆動用
進退軸の＠　ｌｔ％　ｈ　２木が必要であり、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。

〔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ン
トスドックに設けた主軸前部にチャック取付手段を設け
、別体のパワーチャックを、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
、前記のチャック取付手段は半径方向に進退する複数の
押え爪と、この押え爪と連動して、押え爪が内方に移動
し、パワーチャックのアダプタの外周の凹部に係合した
とき外方に移動する複数の進退部材と、この進退部材を
外方へ押すバネにより構成し、前記ヘッドストックには
停止した各進退部材の外端を押して各押え爪を後退させ
るアクチュエータを設け、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−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、前記パワーチャックの後部から突出したチャック
爪の操作軸の後端外周にはパワーチャックがチャック取
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
端内側の保合部に係合する保合部を設けたものである。

〔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、各アクチュエータを働かして各ロンドを内方へ移
動させると、各進退部材がバネに抗して内方へ移動し、
これに連動する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保合部ば拡開状態である
。

このような条件で、自動交換装置により運ばれてきたパ
ワーチャックのアダプタの後部を各押え型内に入れると
ともに操作軸の後端を各ジヨイント片肉に入れ、ついで
、各アクチュエータを働かせてその各ロンドを後退させ
ると、各進退部材はバネにより後退し、これに連動する
各押え爪が内方へ移動して、パワーチャックの各凹部に
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、各月の前部内側の保
合部を操作軸の保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ャックの各チャック爪が移動し、
ワークを掴持する。また、ワークおよびパワーチャック
を外す場合は前記の逆に駆動シリンダやアクチュエータ
を作動させる。

〔実施例〕

図において、１は旋盤のベッド２上に固定したヘッドス
トック、３は中空の主軸であって、ヘッドストック１の
前後の軸受により回転自在に支持され、この主軸３は適
宜の駆動手段により所定方向に回転させる。

５は主軸３の先端に設けたチャック取付手段で、押え爪
７と、この押え爪７に連動する進退部材１５を有してい
る。

９は主軸３の先端のフランジに固定した環状の受部材で
、その前面の外周付近にガイドリング４を固定し、この
リングに放射状に設けた複数の孔に前記押え爪７を進退
自在にはめる。

また、前記受部材９にも押え爪７の背後に位置する孔６
を放射状に設け、この孔６に前記進退部材１５をはめる
。この多孔６の外端前側に切欠［１を設け、この切欠内
に設けたピン１３によりレバー１２の中央を揺動自在に
支承し、このレバー１２の前部はガイドリング４の孔を
遊嵌させて前記押え爪７の後側に係合させる。

また、前記へッドストソク１の前面には主軸βと回忌の
環状取付台１６を固定し、この取付台１６の前面に、各
進退部材１５に対応する油圧シリンダのようなアクチュ
エータ８を設けるが、このアクチュエータ８は主軸が停
止したとき、各進退部材１５の軸芯と同一軸芯となるよ
うに放射状、かつ、主軸３の軸芯から等距暉の位置に固
定する。

１７は各アクチュエータ８内のピストンで、このピスト
ンと一体のロッド１８をアクチュエータ８の内端から突
出させて各進退部材１５の外端に対向させ、この各部材
１５の内端の凹孔と孔６の底部の間にバネ１９を圧縮状
態で取付けて各進退部材１５の外端を各ロッド１８の内
端に接触させる。

上記各アクチュエータ８は復動式で、その両端の送油口
はへソドストソク１に設けた油圧回路で切換弁を介して
、図示省略しである油圧ユニットに接続する。

２１はアダプタで、その前面に任意形式の多種数のパワ
ーチャック２２をボルト止めなどの手段で固定する。従
ってパワーチャック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
部の小径となった部分には、前記各押え爪７の内端が着
脱自在に係合する複数の凹部２３を設ける。

また、前記環状受部材９の前面の内寄りには、環状のカ
ップリング２５を固定し、前記アダプタ２１の後面の内
寄りにもカップリング２６を固定して両カップリング２
５．２６の対向面に互いに係合する放射状の凹凸を設け
る。

第１図の３０は主軸３の後端に固定した油圧作動の駆動
シリンダで、その前端を貫通したピストンロッド３１は
、主軸３の後端内に遊嵌している。

また、主軸３内には進退自在のドローバー３２をはめ込
んでピストンロッド３１に連結し、ドローバ−３２の先
端にジヨイント部材３３を固定する。

ジヨイント部材３３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３４としである。また、この各月３４の先端内側
には係合爪３５を設け、先端外側の凸部３６の後端は前
上りの斜面イとしである。

主軸３の内周前端には締付筒４０を固定し、前記ジヨイ
ント片３４はこの締付筒４０内に引込められる。締付筒
４０の前端内周にはテーパ面を設け、各ジヨイント片３
４がこの締付筒４０内に引込むとその凸部３６が締付筒
４０の内周で締付けられて各月３４が第１図のように内
側へ押され、各ジヨイント片３４の前部が締付筒４０の
前方に出ると、自身の弾力により第３図のように外方へ
拡大する。

第１図の４５はパワーチャック２２の前部に設けた複数
のチャック爪で、これは−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。４６はチャック２２の後
部中央から後方に突出した操作軸で、この軸４６と冬瓜
４５はパワーチャック２２内に設けたリンク機構などに
より連動し、操作軸４６の進退運動に伴なって冬瓜４５
が−せいに内外に移動するようになっている。また、上
記操作軸４６の後端には全周に亘る溝状の係合部４７が
設けられ、この係合部４７に前記ジヨイント片３４の係
合爪３５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３が停
止し、その前部の環状の受部材９に設けた各進退部材１
５が各アクチュエータ８のロッド１８の内端に相対して
いる状態において、アクチュエータ８を働かせて、その
ロッド１８を内方へ移動させると、第３図のように進退
部材１５がバネ１９を圧縮して内方へ移動する。

上記のように、各進退部材１５が内方へ移動すると、各
レバー１２の作用により各押え爪７が−せいに外方へ移
動する。

この条件で、図示省略しである自動交換装置が働いて所
望のパワーチャック２２を主軸の前方へ移動させ、この
チャック２２と主軸３の中心を一致させつつ主軸３の方
へ直進させると、そのアダプタ２１から突出している操
作軸４６の後端が第３図のように各ジヨイント片３４内
にはまるとともに、主軸３側のカップリング２５とチャ
ック２２例のカップリング２６の凹凸が係合し、各凹部
２３が各押え爪７の内端に相対向する状態となったとき
、各アクチュエータ８を働かせて各ロッド１８を引込め
て、受部材９の回転圏外とすると、各進退部材１５がバ
ネ１９により外方へ移動し、レバー１２が回動して各押
え爪７を内方へ移動させその内端を凹部２３に係合させ
てパワーチャック２２を主軸３に固定する。

上記のようにチャック２２が主軸３に固定された状態で
、第１図の駆動シリンダ３０を働かせ、ピストンロッド
３１を後退させると、これに連結したドローパー３２、
ジヨイント部材３３が後退する。

上記のようにジヨイント部材３３が後退すると、その各
ジヨイント片３４も後退し、その先端外側の各凸部３６
が締付筒４０の先端部内周のテーパ部により内側へ押さ
えられてその内側の係合爪３５を操作軸４６の保合部４
７にはめ込む。ついで、パワーチャック２２の前部に所
望のワーク４８を当てがい、ロッド３１をさらに後退さ
せると、各係合爪３５が係合部４７に係合して操作軸４
６を後退させるから各チャック爪４５を内側へ寄せ、所
望のワーク４８を掴持する。

こうして、ワーク４８を確実に掴持したのち主軸３を駆
動してワーク４８に所定の旋削加工を施したのち、主軸
３を止めてワーク４８を外すには、前記と逆に駆動シリ
ンダ３０のピストンロッド３１とともに操作軸４６を前
進させてパワーチャック２２の各チャック爪４５を開い
てワーク４８を外し、さらに第３図のように各ジヨイン
ト片３４を前進させてその先端の凸部３６を締付筒４０
の先端より突出させると各ジヨイント片３４が拡開して
その内端の係合爪３５が操作軸４６の係合部４７から外
れる。

ついで、ヘッドストック１の各アクチュエータ８を働か
せて各ロッド１８を内方へ動かすと、その内端が各進退
部材１５を内端へ動かし、レバー１２を介して各押え爪
７を後退させてパワーチャック２２の各凹部２３から外
すので、パワーチャック２２を自動交換装置で交換でき
る。

上記の作用を行うには主軸３が停止したとき、各進退部
材１５が各ロッド１８に正しく対向していなければなら
ないが、主軸３の停止位置を検出する検出装置を設けて
、この装置により主軸３の駆動装置を制御することによ
り容易に実施できる。

〔効果〕

この発明は上記のように、旋盤のヘッドストックに設け
たチャック取付手段を、半径方向に進退する複数の押え
爪と、この押え爪と連動して、押え爪が内方に移動し、
パワーチャックのアダプタの外周の凹所に係合したとき
外方に移動する複数の進退部材と、この進退部材を外方
へ押すバネにより構成し、前記ヘッドストックには停止
した各進退部材の外端を押して各押え爪を後退させるア
クチュエータを設けたものであるから、アクチュエータ
を働かせて各ロッドを内方へ移動させると、各進退部材
がバネに抗して内方へ移動し、これに連動する各押え爪
は外方へ移動し、同じく各アクチュエータを働かせてそ
の各ロッドを後退させると、各進退部材はバネにより後
退し、これに連動する各押え爪が内方へ移動して、パワ
ーチャックの各凹部に係合するものである。従って、パ
ワーチャックの着脱用のアクチュエータは回転しないヘ
ッドストックに設けられるから、アクチュエータへの油
圧配管などがきわめて容易となる。

また、パワーチャックの固定はアクチュエータとは関係
のないバネの圧力により行うから停電などで、アクチュ
エータを働かす油圧が低下した場合などもパワーチャッ
クが主軸から外れるようなおそれはない。

また、進退部材がバネにより外方に移動したときパワー
チャックが固定されるので、進退部材が回転を始めると
、この部材に生じる遠心力とバネの力の両方が進退部材
の外方への移動作用を助長する。しかし、押え爪にも遠
心力が働くが進退部材にはバネによる外方への力が働い
ているので進退部材の質量が押え爪の質量とほぼ等しく
なっている場合でも押え爪を保持できるが、進退部材の
質量をさらに大きくするとなお遠心力が大となって押え
爪の保持力を大きくできる。

さらに、この発明の場合、中空の主軸内に進退自在に設
けたドローパ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、前記パワーチャックの後部から突出した
チャック爪の操作軸の後端外周にはパワーチャックがチ
ャッ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保合部を設けである
から、パワーチャッ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ャックのチ
ャック爪が自在に操作でき、かつ操作軸とドローパーと
の結合分離も自由に行える。従っ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るなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の一実施例を示す一部縦断側面図
、第２図は同上の一部縦断正面図、第３図は要部の拡大
縦断側面図である。 １・・・・・・ヘンドストソク、３・・・・・・主軸、
５・・・・・・チャック取付手段、７・・・・・・押え
爪、８・・・・・・アクチュエータ、１２・・・・・・
レバー、１３・・・・・・ピン、１５・・・・・・進退
部材、１８・・・・・・ロッド、１９・・・・・・バネ
、２２・・・・・・パワーチャック、２３・・・・・・
凹部、３０・・・・・・駆動シリンダ、３２・・・・・
・ドローパー、３３・・・・・・ジヨイント部材、３４
・・・・・・ジヨイント片、４０・・・・・・締付筒、
４５・・・・・・チャック爪、４６・・・・・・操作軸
、４７・・・・・・係合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 旋盤のヘッドストックに設けた主軸前部にチャック取付
   手段を設け、別体のパワーチャックを、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、前記のチャック取付手段は半径方向に進退する複数
   の押え爪と、この押え爪と連動して、押え爪が内方に移
   動し、パワーチャックのアダプタの外周の凹部に係合し
   たとき外方に移動する複数の進退部材と、この進退部材
   を外方へ押すバネにより構成し、前記ヘッドストックに
   は停止した各進退部材の外端を押して各押え爪を後退さ
   せるアクチュエータを設け、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ョイ
   ント部材を主軸内の前部に設け、このジョイント部材の
   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ョイント片
   を設け、前記パワーチャックの後部から突出したチャッ
   ク爪の操作軸の後端外周にはパワーチャックがチャック
   取付手段にて主軸に固定された条件で各ジョイント片の
   先端内側の係合爪に係合する係合部を設けた自動チャッ
   ク交換装置。