JPS6341687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 機力式チヤツクは把持力が強く高速回転が可能
で重切削に耐え得ること、把持精度が高い等の利
点を有する為少品種大量生産を行う場合には特に
有効で広く使用されている。然しながら機力式チ
ヤツクは、把持爪の摺動ストロークが比較的に小
さいために把持範囲が狭く、加工物の把持径が変
る度に把持爪の交換、位置換えを行なわなければ
ならない。又硬化爪においては、加工物夫々に適
合した専用の把持爪を準備し、加工物に適応した
把持爪を適宜に交換して使用しなければならな
い。

機力式チヤツクが実用に供された当初において
は、上記段取換えを行うのに、把持爪を一本毎取
外し取付けを行つていたので段取作業に多くの時
間を要し、特に多品種少量生産を行う場合には上
記段取換が頻繁に行なわれるので、稼動率が低下
し、機力式チヤツクの長所を充分に生かせない欠
点が生じていた。

上記欠点に対処するため所謂クイツクチエンジ
方式と称し、チヤツク本体内に滑子と把持爪との
係脱装置を内蔵し、手動操作により複数本の把持
爪を同時に滑子に係脱させる装置が多数案出さ
れ、本出願人においても特公昭48−39301号とし
て出願され実用に供されている。

然しながら近年に至り、工作機の全自動無人化
作業が広く行なわれるようになり、上記クイツク
チエンジ方式の如き手動操作の機力式チヤツクに
おいては、現今の無人機には対応し得ないもので
ある。以上に鑑み、本発明は複数本の把持爪を
夫々の滑子にチヤツク本体の内部側から自動的に
係脱させ、自動機、無人機に直ちに適応し得る機
力式チヤツクを提供しようとするもので、各滑子
にチヤツク軸方向へ摺動自在に装着した噛合部材
の後端部を滑子の背面側へ突出させ、チヤツク本
体内の滑子より後方位置にチヤツク本体外のシリ
ンダー等の駆動装置によつてチヤツク軸方向へ移
動可能な連動部材を配設し、その連動部材に夫々
の噛合部材の後端部をチヤツク軸方向への移動は
規制されるもチヤツク半径方向への移動は許容さ
れるように係合させ、連動部材のチヤツク軸方向
への移動により各噛合部材を把持爪に係脱させる
ように構成したことを特徴としている。以下本願
発明を実施例を示す図面によつて詳細に説明す
る。

機力式チヤツクの把持爪は、周知のように使用
目的により二本以上の複数本が設けられるが、図
面では代表的な三本爪の場合を示し、また、本願
装置は夫々の把持爪に対応して設けられて同一の
作動を行うものであるから、その一つについての
み説明する。

チヤツク本体１は、フロントボデイ２バツクボ
デイ３バツクプレート４とからなり、夫々は締付
ネジ５によつて締付固定されている。而してフロ
ントボデイ２とバツクボデイ３の夫々には、等間
隔に放射状のスロツト６，７を穿設し、これ等の
スロツト６，７は連通長孔８を介して互いに連通
するとともに、フロントボデイ２に穿つたスロツ
ト７には、相対応する側面に案内凹溝９が穿たれ
ている。

バツクボデイ３に穿つたスロツト６には、下端
に断面Ｔ字形の係合突起１０を有する滑子１１を
半径方向に摺動自在に嵌合し、該係合突起１０は
ドローバー１２に連設された滑子摺動部材１３の
断面Ｔ字形をなす係合溝１４に係合している。而
してドローバー１２は、空圧又は液圧シリンダー
等その他適宜の駆動装置１５に連結され、駆動装
置１５の作動により滑子摺動部材１３を軸方向に
摺動させ、この摺動によりこれと係合している滑
子１１は、スロツト６内を半径方向に摺動する。

１６は滑子１１に軸方向に摺動自在に装入され
た噛合部材で、前端面（第１図において右側端
面）に精密ラツク１７が刻設され、前部側が両ス
ロツト６，７間を連通する連通長孔８内に貫入
し、ラツク１７の刻設部分がフロントボデイ２に
穿つたスロツト７に臨んでいる。噛合部材１６に
は位置決めピン１８が軸方向に摺動自在に嵌合さ
れ、該位置決めピン１８はバネ１９によつてラツ
ク１７の刻設面より突出する方向に付勢され、そ
の突出量はストツパー２０によつて規制されてい
る。

２１は、伝動部材２２と連動部材２３とからな
る噛合部材１６の作動機構で、伝動部材２２は本
実施例においては、ドローバー１２を囲繞する如
くにしてスピンドル２４内に嵌挿されたドローパ
イプで、その後端部は前記した駆動装置１５に連
結されている。尚本実施例において、駆動装置１
５はシリンダーを使用した場合を示しており、こ
の場合シリンダーは周知の二重シリンダーを使用
し、ドローバー１２をいずれか一本のピストンに
（実施例に於ては後側のピストン１５ａ）、伝動部
材２２を他方のピストン１５ｂに連接することに
より、一本のシリンダーでドロバー１２と伝動部
材２２の双方を作動させることが出来る。次に連
動部材２３は、伝動部材２２に螺合したリング状
のドロープレート２５と、上記噛合部材１６に対
応させドロープレート２５に放射状に取付けられ
たドローアーム２６とからなり、ドローアーム２
６に設けられた半径方向の長溝２７に、前記噛合
部材１６の後端部に設けた首部（小径部）が係合
され、後記する如くに作動機構２１が作動した時
に、噛合部材１６は第１図に示す係合位置と第２
図に示す開放位置の間を進退するようになされて
いる。

２８は把持爪で、その後側端面に噛合部材１６
のラツク１７に噛合する精密ラツク２９が刻設さ
れ、相対する両側面には案内突条３０が設けられ
ており、該突条３０を前記したフロントボデイ２
のスロツト７に設けた案内凹溝９に嵌合させてス
ロツト７内に挿入し、従つて把持爪２８は案内凹
溝９に案内されてスロツト７内を半径方向に摺動
する。而して把持爪２８のラツク２９は第１図に
示す状態において、即ち前記したように噛合部材
１６のラツク１７がスロツト７内に臨む位置（以
下作動位置と称す）で、噛合部材１６のラツク１
７と噛合し、把持爪２８と滑子１１とは噛合部材
１６を介して一体的に係合し、かつ噛合部材１６
はチヤツク半径方向の連通長孔８と長溝２７を、
夫々その噛合部材１６のチヤツク中心側（第１，
２図において下側なので下側とも記す）に移動代
を有するように貫通している。

以上の如き第１図に示す作動位置において駆動
装置１５のピストン１５ａを作動させ、第１図に
おいてドローバー１２を左側に引くと、該ドロー
バー１２に連設されている滑子摺動部１３も左側
に引かれるので、滑子１１はスロツト６内を下側
半径方向に摺動し、前記した如く滑子１１と噛合
部材１６を介して間接的に係合している把持爪２
８は、当然に下側に摺動して加工物（図示なし）
を把持し、加工物に所定の加工工作を施し、ピス
トン１５ａが逆に作動すると夫々は旧に復して加
工物の把持を開放する。尚上記のように滑子１１
がチヤツク半径方向へ移動（第１，２図において
上下移動なので上下動とも記す）すれば、これに
伴つて噛合部材１６も亦上下動を行うが、噛合部
材１６は前端は連通長孔８に、後端側は長溝２７
に入り込んでいるので何等支障なく上下動が行な
われる。

上述において、加工物の変更その他により把持
爪２８の交換又は取付位置換えを行う必要が生じ
た場合には、第１図の作動位置、即ち把持を開放
し把持爪が上昇した位置で（下降位置でも後記作
業には支障ないが、作業サイクルから視て上昇位
置が順当）駆動装置１５のピストン１５ｂを作動
させ、第１図において伝導部材（ドローパイプ）
２２を左側に引くと、伝導部材２２に連設されて
いる連動部材２３、連動部材２３に連接している
噛合部材１６の夫々は一体に左側に後退し、ラツ
ク１７，２９の噛合を開放して滑子１１と把持爪
２８との係合をフリーにする。然しながら噛合部
材１６には前記したように位置決めピン１８が設
けられているので、上記のように両者の係合が開
放された場合といえども、位置決めピン１８が把
持爪２８のラツク２９に係止しているので、係合
を解かれた把持爪２８がスロツト７より脱落する
ことがなく、チヤツク本体１への取付位置は従前
のままに保持される。

このようにして複数本の把持爪２８が同時にそ
の係合が解除されるので、その後把持爪２８を取
り出して新たな把持爪例えば専用の硬化爪と交換
するか、又は把持爪２８を上下動させて取付位置
の変更を行うのであるが、図面より明らかなよう
に位置決めピン１８とラツク２９は弾性係合であ
るから、上記把持爪２８の出入を行う場合には恰
もノツチピンの如くに作用し、軽い抵抗にて出入
が可能で然かも、交換位置換の為にスロツト７に
挿入された把持爪２８のラツク２９に係止し、把
持爪２８の位置決めを行うとともに上記同様に脱
落防止を行う。交換された把持爪又は取付位置の
変更が行なわれた把持爪が、上記にようにしてス
ロツト７内に位置決め保持されると、次でピスト
ン１５ｂを逆に作動することにより、噛合部材１
６のラツク１７は両び把持爪２８のラツク２９に
噛合して第１図に示す作動位置となり、以後上記
の如く加工物の把持解放を行う。

而して本願における把持爪２８の夫々は前記に
おいて詳述したように、連動部材２３と伝動部材
２２を介して駆動装置１５と連繋された噛合部材
１６と係合し、駆動装置１５の作動により瞬時に
して両者の係脱が行なわれるので、従来の如く人
手によつて把持爪２８の交換位置換えを行う場合
でも、段取換えを極めて短時間にて行い得るもの
である。

更に本願発明は、これを全自動の無人機に適用
することにより特に格別の効果を発揮する。即ち
本願発明は駆動装置１５の作動により、チヤツク
本体１に取付けられた複数本の把持爪２８と噛合
部材１６の係脱が同時に、然かも何等人手を要す
ることなく自動的に行い得るので、本願発明に把
持爪２８のオートローダーを取付けることにより
把持爪２８の交換位置換えは全て無人による自動
化作業が可能となり、本願はこの無人全自動化作
業によつてその真価を発揮する。

尚上記実施例において、駆動装置１５の作動は
空液圧制御機構によつて制御されているが、これ
等の制御機構は従来周知の制御機構を使用するの
で説明は省略する。又駆動装置１５は当然の事な
がらシリンダーに限定されるものでなく、駆動装
置の要諦は把持爪２８と噛合部材１６の夫々を前
記した如くに作動させ、加工物の把持開放と噛合
部材１６の係脱を行なわせ得るものであれば本願
の目的を達するもので、他の電気的、機械的その
他どのような機構形状であつても良く、各部の連
繁連設方法においても図示に限定されるものでな
く、終局的に把持爪２８と噛合部材１６が前記作
動を行うものを持つて可とする。第４図におい
て、３１，３２はピストン１５ａ，１５ｂの作動
量を検出し、制御機構に指令を発するリミツトス
イツチ（図示なし）のドツク３３はスピンドル２
４の駆動調車である。

次に第５図に示す他の実施例について説明す
る。本実施例と前記した第１の実施例との相違
は、第１の実施例において使用した伝導部材２２
即ちドローパイプを省略し、ドローバー１２に伝
導部材の作動を兼用させたもので、ドローバー１
２と連動部材２３とは必要に応じて間接的に連繋
し、又駆動装置１５であるシリンダーは前記二重
シリンダーに換え、２ポジシヨンのシリンダーを
使用するもので、その他は前記実施例と同様であ
る。

１６は前記実施例と同様に滑子１１に装着され
た噛合部材で、噛合部材１６にはドロープレート
２５とドローアーム２６とからなる連動部材２３
が取付けられている。１３はドローバー１２に取
付けられた滑子摺動部材で、本実施例における滑
子摺動部材１３の後側には、ドローアーム２６に
対応させて係合凹部１４ａが設けられ、更にドロ
ープレート２５とバツクプレート４との間には戻
りバネ２５ａが圧装され、ドローバー１２は駆動
装置１５に連結されるが、本実施例の駆動装置は
上記したように二個所の作動位置が設定出来る、
例えば実開昭57−112106号公報に示されているよ
うな周知のポジシヨン付シリンダーを使用すれば
良い。

以上の如き本実施例が作動位置にある時には、
噛合部材１６のラツク１７は把持爪２８のラツク
２９に噛合し、係合凹部１４ａとドローアーム２
６とは所定の間隔を持つて対峙している。駆動装
置１５を第１のポジシヨン、即ち第１の作動位置
迄作動させると滑子１１は前記同様に下側に摺動
し、把持爪２８は加工物を把持し旧に復すること
により把持を開放するが、この第１ポジシヨン迄
の作動では、上記係合凹部１４ａとドローアーム
２６との間には、尚も所定間隔が残つており両者
が連繋することはない。

茲において、把持爪２８の交換及び位置換えを
行う必要が生じた場合には、駆動装置１５を第２
ポジシヨン第２の作動位置迄作動させると、滑子
摺動部材１３は滑子１１を引き下げながら（当然
に把持爪も同時に降下）後退し、その後退途中に
おいて、係合凹部１４ａがドローアーム２６の下
端部に圧接し、戻しバネ２５ａのバネ力に抗して
連動部材２３を第５図に示す位置迄後退させ、こ
れによつて噛合部材１６と把持爪２８との係合は
開放され、駆動装置を旧に復させれば、連動部材
２３も戻しバネ２５ａに押されて旧に復し、噛合
部材１６と把持爪２８の両者は再び係合する。

即ち上記した第２の実施例は、前記第１の実施
例における伝導部材２２を省略してこれをドロー
バー１２に兼用させ、ドローバー１２（ドローバ
ーに取付けた滑子摺動部材）と連動部材２３、換
言すれば駆動装置１５と連動部材２３とは、ドロ
ーバー１２によつて必要時にのみ間接的に連繋さ
れるようにしたもので、その他の作用効果は第１
の実施例と同様である。

以上のように本発明にあつては、滑子の後方に
チヤツク本体外の駆動装置によつてチヤツク軸方
向へ移動可能な連動部材を配設し、その連動部材
に各噛合部材の後端部をチヤツク軸方向への移動
は規制されるもチヤツク半径方向への移動は許容
されるように係合させたので、把持爪の交換又は
位置換えを行うとき単に駆動装置によつて連動部
材をチヤツク軸方向へ移動させることで各把持爪
と滑子を自動的に係脱できて把持爪の交換又は位
置換えを簡易、迅速化でき、爪自動交換や爪自動
位置換えを促進できる利点がある。また滑子に嵌
装した噛合部材をチヤツク軸方向へ移動させて滑
子と把持爪とを係脱させるようにしたので、滑子
を従来と同様にチヤツク本体の摺動溝に嵌装でき
て把持爪の高い把握精度を維持でき、また簡単な
構成で実施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の断面図で噛合部材と把持爪が係
合した作動位置を示し、第２図は第１図と同様の
断面図で係合を脱した開放位置を示し、第３図は
一部を切欠ぎ、かつ、一本の把持爪を抜き取つた
チヤツクの正面図を示し、第４図は駆動装置との
連結状態を示す部分図で、第５図は他の実施例を
示す要部の断面図である。 １……チヤツク本体、１１……滑子、１３……
滑子摺動部材、１５……駆動装置、１６……噛合
部材、２２……伝導部材、２３……連動部材、２
８……把持爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外部からの操作によりチヤツク本体内をチヤ
   ツク軸方向に移動する滑子摺動部材と、該滑子摺
   動部材と係合し、滑子摺動部材の移動によつてチ
   ヤツク本体内をチヤツク半径方向に摺動する複数
   の滑子と、チヤツク本体に夫々の滑子と対向して
   チヤツク半径方向へ摺動可能に嵌装した把持爪
   と、各滑子にチヤツク軸方向へ摺動自在に装着さ
   れ、前端部が把持爪に係脱可能にしてある噛合部
   材とを備えて成る機力式チヤツクにおいて、上記
   各噛合部材の後端部を滑子の背面から突出させ、
   チヤツク本体内の滑子より後方位置にチヤツク本
   体外のシリンダー等の駆動装置によつてチヤツク
   軸方向へ移動可能な連動部材を配設し、その連動
   部材に夫々の噛合部材の後端部をチヤツク軸方向
   への移動は規制されるもチヤツク半径方向への移
   動は許容されるように係合させて成る機力式チヤ
   ツク。