JPS6338968Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、サーボチヤツクに係わり、更に詳細
には、旋盤などのスクロールチヤツクであつて、
チヤツクの爪をサーボモータ等により数値制御的
に作動して、迅速に材料を把持するようにしたも
のである。

従来、旋盤のチヤツクとして一般に使用されて
いるスクロールチヤツクにおける爪を動かすため
の駆動源として、空気圧、油圧、電動機等を用い
たものがパワーチヤツクとして知られている。こ
の種のチヤツクにおいては、ワークの把持、開放
の時に爪を最大に開いた位置へ移動するために、
ワークの迅速な把持が困難であり、作業能率向上
を図る上においては問題があつた。

本考案は上記のごとき従来の問題に鑑み考案し
たもので、スクロールチヤツクにおける爪を数値
制御的に作動でき、ワークの大小に拘りなくワー
クの把持、解放を迅速に行ない得るチヤツクを提
供することを目的とするものである。

以下、実施例を図面にもとづいて詳細に説明す
る。

総括的に示す１はサーボチヤツクで、３はチヤ
ツク爪の１つを示す。５は被動スクロールブロツ
クの１つで、爪体をなすチヤツク爪３を固定し、
チヤツク盤７に設けられた放射状の溝９に案内さ
れて、放射方向に移動自在である。１１は一端部
にチヤツク盤７を備えた中空パイプ状の主軸でベ
アリング１３を介して主軸台１５に回転自在に保
持されており、本実施例では、例えば１７のプー
リー、１９のベルトを介してモータ等によつて回
転駆動される。

２１はチヤツク爪３の開閉作動を行なう作動機
構と一端部を連動連結した駆動軸で、管状の主軸
１１の中心に多数のベアリングを介して回転自在
に保持されており、主軸１１とは個別に回転可能
である。２３は主軸台の後方に固定されたケーシ
ングで、２５はその後端で段違いに設けられたサ
ーボモータ用のブラケツト、２７は駆動装置の１
例としてのサーボモータである。

２９はサーボモータ軸にとりつけだギヤー、３
１はアイドリングギヤー、３３は前記ケーシング
２３の中間壁に装着された１ポイント電磁クラツ
チブレーキで、クラツチを作動したときだけ、サ
ーボモータ２７からの回転が、アイドリングギヤ
ー３１を経て駆動軸２１へと伝達される。

前述したチヤツク盤７と主軸１１とが連結され
る部分に環状の空間があつて、その部分にスクロ
ールリング３５を回転自在に設けている。スクロ
ールリング３５等はチヤツク爪３を溝９に沿つて
移動せしめる作動機構を構成するものであつて、
その前面には複数のスクロールブロツク５の溝と
嵌合する１条のスクロール溝を備え、後面には内
歯ギヤー３７を備えている。この内歯ギヤー３７
と噛み合い同時に反対側で中心の駆動軸２１のギ
ヤーとも噛み合う複数の遊星ギヤ３９がチヤツク
盤７に設けられた固定軸４１のまわりに回転自在
に設けられている。

４３はセンサでギヤー２９の歯の接近通過した
数を検出して信号を発するものであり、チヤツク
爪３の位置を間接的に検知するものである。４５
は原点検知装置を構成するところの無接点スイツ
チで、前記駆動軸２１が丁度１ポイント電磁クラ
ツチブレーキ３３の結合点に位置した角度位置
（原点位置）を検知作動し、ブレーキ４７を作動
して主軸１１を固定せしめる作用をなすものであ
る。

上記構成において、チヤツク爪３が材料（ワー
ク）を把持し、かつ主軸１１が回転して旋削など
の加工が行なわれているときは、チヤツク爪３が
材料と接触して固く把持中であつて、スクロール
リング３５は材料の把持中の反力で回転してゆる
むことがなく不動である。従つて遊星ギヤー３
９、駆動軸２１は、主軸１１の回転に一体的につ
れまわりする。旋削加工の終了後、主軸１１の回
転を次第に低速にして停止する直前にセンサ４５
の検知作動によつて、ブレーキ４７が作動される
と、最終的に１ポイント電磁クラツチブレーキ３
３が、アイドリングギヤー３１と駆動軸２１とを
結合する角度位置（原点位置）の１点で停止す
る。その後に駆動軸２１とサーボモータ２７とを
連動連結し、サーボモータ２７を駆動して、チヤ
ツク爪３を材料から離す方向に駆動軸２１を回転
駆動すると、材料は開放される。このときのチヤ
ツク爪３の移動量は、ギヤー２９の回転量をセン
サ４３によつて検出し、その検出量に応じた検出
信号を図示してない制御装置に入力し、この制御
装置において適宜に演算処理することにより、常
にチヤツク爪３の位置は記憶されているものであ
る。

次に、把持する材料径によつて、チヤツク爪３
をどれだけチヤツク盤７の中心に近づけるかは、
制御盤から制御信号を送つてサーボモータ２７を
制御回転することによつて制御され、チヤツク爪
３は材料を把持する。チヤツク爪３が材料を把持
した後に、１ポイント電磁クラツチブレーキ３３
を解磁すると共にブレーキ４７を解放して次の旋
削作業に移ることになる。

以上詳記したように、チヤツク爪３から駆動軸
２１までは、すべて旋削中は主軸１１と一体的に
回転し、主軸１１が停止したときにサーボモータ
２７と駆動軸２１とを１ポイント電磁クラツチブ
レーキ３３が連結して、正逆転してチヤツク爪３
を移動させるものであり、前にチヤツク爪３を移
動させた位置をセンサー４３の作用と制御装置に
より記憶させておき、その数値にもとづいて後の
移動量を無駄なく行うことができる利点が得られ
るものである。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本考案の要旨は、主軸台に回転自在
に支承された中空状の主軸の一端部に、複数のチ
ヤツク爪を放射方向へ移動自在に備えたチヤツク
盤を装着して設けると共に、主軸を固定自在のブ
レーキを主軸台に装着して設け、主軸を貫通した
駆動軸の一端部を、チヤツク爪を放射方向へ移動
せしめる作動機構に連動連結して設けると共に、
駆動軸を１ポイントクラツチ装置を介して駆動装
置に連動連結可能に設け、上記駆動軸の所定部分
が原点位置に回転したことを検知する原点検知装
置を設けると共に、原点検知装置の作動後に前記
ブレーキおよび１ポイントクラツチ装置を作動す
るような構成してなり、上記１ポイントクラツチ
装置の接続後に駆動軸の回転量を検知するセンサ
を設けてなるものであるから、例えば同径同寸の
材料（ワーク）の旋削を行なうときには、材料の
把持時におけるチヤツク盤に対するチヤツク爪の
位置は常に一定になり、主軸と駆動軸との相対的
な位置関係は一定となり、かつ主軸の回転停止時
には、主軸と主軸台との位置関係が一定になる。
したがつて、産業用ロボツト等を使用してのワー
クの着脱や次工程への取扱いも容易になり、旋削
作業の無人化等に寄与し得るものである。また、
１ポイントクラツチ装置の接続後に駆動軸の回転
量を検知するセンサが設けてあることにより、チ
ヤツク爪の位置を検知することができるので、チ
ヤツク爪の移動を数値制御的に行なうことがで
き、ワークの把持解放時にチヤツク爪を必要以上
に大きく移動することによる能率低下を防止でき
る。さらに、ワークの旋削時に駆動軸の回転がサ
ーボモータ等の駆動装置へ伝達されるようなこと
がなく、旋削時における負荷を軽減できるもので
ある。

なお、本考案は前述の実施例のみに限定される
ものではなく、適宜の変更を行なうことにより、
その他の態様でも実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はサーボチヤツクの軸心断面図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、１……
サーボチヤツク、３……チヤツク爪、７……チヤ
ツク盤、１１……主軸、１５……主軸台、２１…
…駆動軸、３３……１ポイント電磁クラツチブレ
ーキ、４５……無接点スイツチ、４７……ブレー
キ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸台１５に回転自在に支承された中空状の主
   軸１１の一端部に、複数のチヤツク爪３を放射方
   向へ移動自在に備えたチヤツク盤７を装着して設
   けると共に、主軸１１を固定自在のブレーキ４７
   を主軸台１５に装着して設け、主軸１１を貫通し
   た駆動軸２１の一端部を、チヤツク爪３を放射方
   向へ移動せしめる作動機構に連動連結して設ける
   と共に、駆動軸２１を１ポイントクラツチ装置３
   ３を介して駆動装置２７に連動連結可能に設け、
   上記駆動軸２１の所定部分が原点位置に回転した
   ことを検知する原点検知装置４５を設けると共
   に、原点検知装置４５の作動後に前記ブレーキ４
   ７および１ポイントクラツチ装置３３を作動する
   よう構成してなり、上記１ポイントクラツチ装置
   の接続後に駆動軸２１の回転量を検知するセンサ
   ４３を設けてなることを特徴とするサーボチヤツ
   ク。