JPWO2020066566A1 - チャック装置 - Google Patents
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Abstract
ジョー自動交換装置の複雑化や大型化を招くことなく、ジョーがジョー取付部から抜け出ないようにしたチャック装置を提供する。
ウェッジプランジャがプランジャ用スライド空間で前後方向にスライドすることにより、ワークを把持するための複数のジョーを内外方向にスライドさせ、当該スライドに伴って、前記カム連結の連結と解除が切り替わるように構成され、安全ピンが前後方向にスライド可能な状態で前記チャックボディの内側に収容され、前記ウェッジプランジャのスライドに伴って、前記ジョー取付部の外方への前記ジョーの抜け出しを防ぐ抜け止め位置と、前記抜け出しを防がない抜け止め解除位置の間を前記安全ピンがスライドするように構成され、前記カム連結が解除される方向に前記ウェッジプランジャがスライドしたときに前記安全ピンが前記抜け止め位置から前記抜け止め解除位置にスライドするように構成される。
ウェッジプランジャがプランジャ用スライド空間で前後方向にスライドすることにより、ワークを把持するための複数のジョーを内外方向にスライドさせ、当該スライドに伴って、前記カム連結の連結と解除が切り替わるように構成され、安全ピンが前後方向にスライド可能な状態で前記チャックボディの内側に収容され、前記ウェッジプランジャのスライドに伴って、前記ジョー取付部の外方への前記ジョーの抜け出しを防ぐ抜け止め位置と、前記抜け出しを防がない抜け止め解除位置の間を前記安全ピンがスライドするように構成され、前記カム連結が解除される方向に前記ウェッジプランジャがスライドしたときに前記安全ピンが前記抜け止め位置から前記抜け止め解除位置にスライドするように構成される。
Description
本発明は、ジョー自動交換装置を用いてジョーを自動的に交換することが可能なチャック装置に関する。
特許文献1〜2には、ジョー取付部の外端側から外方へジョーを引き抜くことによってジョーを交換可能に構成されているチャック装置が開示されている。
特許文献1〜2のチャック装置では、ジョーとウェッジプランジャをカム連結することによって、ジョーを保持しているが、そのカム連結が破損等によって解除されると、ジョーがジョー取付部から外方に抜けてしまう虞がある。
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、ジョー自動交換装置の複雑化や大型化を招くことなく、ジョーがジョー取付部から抜け出ないようにしたチャック装置を提供するものである。
本発明によれば、ワークを把持するための複数のジョーと、チャックボディと、ウェッジプランジャと、安全ピンを備えるチャック装置であって、前記チャックボディは、前記複数のジョーを互いに近接する内側位置と互いに離反する外側位置との間でスライド可能な状態で取り付ける複数のジョー取付部を前面側に放射状に備え、前記ウェッジプランジャは、前記ジョーに対してカム連結された状態で、前記チャックボディの内側に設けられたプランジャ用スライド空間で前後方向にスライドすることにより、前記ジョーを内外方向にスライドさせるように構成され、前記ウェッジプランジャのスライドに伴って、前記カム連結の連結と解除が切り替わるように構成され、前記安全ピンは、前後方向にスライド可能な状態で前記チャックボディの内側に収容され、前記ウェッジプランジャのスライドに伴って、前記ジョー取付部の外方への前記ジョーの抜け出しを防ぐ抜け止め位置と、前記抜け出しを防がない抜け止め解除位置の間を前記安全ピンがスライドするように構成され、前記カム連結が解除される方向に前記ウェッジプランジャがスライドしたときに前記安全ピンが前記抜け止め位置から前記抜け止め解除位置にスライドするように構成される、チャック装置が提供される。
本発明の構成では、安全ピンを抜け止め位置に配置することによって、ジョーの抜け出しを防ぐことができる。また、安全ピンは、ウェッジプランジャのスライドに伴ってスライドするので、安全ピンをスライドさせるための装置が不要であり、ジョー自動交換装置の複雑化や大型化を招くことがない。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記プランジャ用スライド空間における前側区間で前記ウェッジプランジャが前後方向にスライドする際には、前記カム連結が維持されて、前記ジョーが前記ジョー取付部に沿って内外方向にスライドする一方、前記プランジャ用スライド空間における後側区間まで前記ウェッジプランジャをスライドさせると、前記カム連結が解除されて、前記ジョーが前記ウェッジプランジャに干渉されることなく前記ジョー取付部の外端側から外方に取り外すことが可能な状態となり、前記前側区間に前記ウェッジプランジャがあるときには、前記安全ピンが前記抜け止め位置に位置し、前記前側区間から前記後側区間まで前記ウェッジプランジャがスライドすると、このスライドに伴って、前記安全ピンが前記抜け止め解除位置までスライドするように構成される、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記安全ピンを後方に押圧するための後方押圧部P1が、前記ウェッジプランジャ又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、前記後方押圧部P1によって押圧される後方被押圧部P2が、前記安全ピン又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、前記前側区間に前記ウェッジプランジャがあるときには、前記後方押圧部P1と前記後方被押圧部P2とが当接しておらず、前記安全ピンが前記抜け止め位置に位置し、前記前側区間から前記後側区間まで前記ウェッジプランジャがスライドしてきたときに、前記後方押圧部P1が前記後方被押圧部P2に対して前方から当接して前記後方被押圧部P2を直接又は別の部材を介して後方に押圧することにより、前記安全ピンが前記抜け止め解除位置までスライドするように構成される、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記抜け止め位置では、前記安全ピンの前端部が前記ジョーの後面側に設けられた安全ピン挿入用凹部に挿入され、前記抜け止め解除位置では、前記安全ピンの前端部が前記安全ピン挿入用凹部に挿入されていない、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記安全ピンが、安全ピン本体部と、前記安全ピン本体部の後端面から後方に延びる後方軸部と、前記後方軸部の後端部に設けられた後方拡径部を備え、前記ウェッジプランジャが、前記ジョーに対して前記カム連結されるカム連結部と、前記カム連結部の後方に設けられ、前記安全ピンの後方軸部が挿通されるウェッジプランジャ本体部を備える、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記安全ピンが、安全ピン本体部と、前記安全ピン本体部の後端面から後方に延びる後方軸部と、前記後方軸部の後端部に設けられた後方拡径部を備え、前記ウェッジプランジャが、前記ジョーに対して前記カム連結されるカム連結部と、前記カム連結部の後方に設けられ、前記安全ピンの後方軸部が挿通されるウェッジプランジャ本体部を備える、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記安全ピンを前方に付勢するための安全ピン前方付勢部材が設けられる、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記後側区間から前記前側区間に前記ウェッジプランジャがスライドすると、このスライドに伴って、前記安全ピンが抜け止め位置までスライドするように構成される、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、前記安全ピンを前方に押圧するための前方押圧部Q1が、前記ウェッジプランジャ又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、前記前方押圧部Q1によって押圧される前方被押圧部Q2が、前記安全ピン又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、前記後側区間から前記前側区間に前記ウェッジプランジャがスライドしてくるときに、前方押圧部Q1が前方被押圧部Q2に対して後方から直接又は別の部材を介して当接して前方被押圧部Q2を前方に押圧することにより、前記安全ピンが前記抜け止め位置までスライドするように構成される、チャック装置である。
好ましくは、前記記載のチャック装置であって、安全ピン保持手段を備え、前記安全ピン保持手段は、前記安全ピンを前記抜け止め位置で保持可能に構成され、かつ前記ウェッジプランジャが前記安全ピンを後方にスライドする際には、前記安全ピンの前記抜け止め位置での保持を解除するように構成される、チャック装置である。
好ましくは、ワークを把持するための複数のジョーを互いに近接する内側位置と互いに離反する外側位置との間でスライド可能な状態で取り付ける複数のジョー取付部が前面側に放射状に設けられたチャックボディと、
ジョー取付部に取り付けられたジョーに対してカム連結され、チャックボディの内側に設けられたプランジャ用スライド空間で前後方向にスライドすることにより、ジョーを内外方向にスライドさせるウェッジプランジャと、を備え、
プランジャ用スライド空間における前側区間でウェッジプランジャが前後方向にスライドする際には、前記カム連結が維持されて、ジョーがジョー取付部に沿って内外方向にスライドする一方、
プランジャ用スライド空間における後側区間までウェッジプランジャをスライドさせると、前記カム連結が解除されて、ジョーがウェッジプランジャに干渉されることなくジョー取付部の外端側から外方に取り外すことが可能な状態となるチャック装置であって、
ジョーの後面側に設けられた安全ピン挿入用凹部に挿入されて、ジョーがジョー取付部の外方へ抜け出ないようにする安全ピンが、前後方向にスライド可能な状態でチャックボディの内側に収容されるとともに、
安全ピンを後方に押圧するための後方押圧部P1が、ウェッジプランジャに設けられ、
後方押圧部P1によって押圧される後方被押圧部P2が、安全ピンに設けられ、
プランジャ用スライド空間における前側区間にウェッジプランジャがあるときには、後方押圧部P1と後方被押圧部P2とが当接しておらず、安全ピンの前端部が安全ピン挿入用凹部に挿入される抜け止め位置に安全ピンが位置する一方、
プランジャ用スライド空間における前側区間から後側区間までウェッジプランジャがスライドしてきたときに、後方押圧部P1が後方被押圧部P2に対して前方から当接して後方被押圧部P2を後方に押圧することにより、安全ピンの前端部が安全ピン挿入用凹部から抜け出る抜け止め解除位置まで安全ピンがスライドするようにしたことを特徴とするチャック装置が提供される。
ジョー取付部に取り付けられたジョーに対してカム連結され、チャックボディの内側に設けられたプランジャ用スライド空間で前後方向にスライドすることにより、ジョーを内外方向にスライドさせるウェッジプランジャと、を備え、
プランジャ用スライド空間における前側区間でウェッジプランジャが前後方向にスライドする際には、前記カム連結が維持されて、ジョーがジョー取付部に沿って内外方向にスライドする一方、
プランジャ用スライド空間における後側区間までウェッジプランジャをスライドさせると、前記カム連結が解除されて、ジョーがウェッジプランジャに干渉されることなくジョー取付部の外端側から外方に取り外すことが可能な状態となるチャック装置であって、
ジョーの後面側に設けられた安全ピン挿入用凹部に挿入されて、ジョーがジョー取付部の外方へ抜け出ないようにする安全ピンが、前後方向にスライド可能な状態でチャックボディの内側に収容されるとともに、
安全ピンを後方に押圧するための後方押圧部P1が、ウェッジプランジャに設けられ、
後方押圧部P1によって押圧される後方被押圧部P2が、安全ピンに設けられ、
プランジャ用スライド空間における前側区間にウェッジプランジャがあるときには、後方押圧部P1と後方被押圧部P2とが当接しておらず、安全ピンの前端部が安全ピン挿入用凹部に挿入される抜け止め位置に安全ピンが位置する一方、
プランジャ用スライド空間における前側区間から後側区間までウェッジプランジャがスライドしてきたときに、後方押圧部P1が後方被押圧部P2に対して前方から当接して後方被押圧部P2を後方に押圧することにより、安全ピンの前端部が安全ピン挿入用凹部から抜け出る抜け止め解除位置まで安全ピンがスライドするようにしたことを特徴とするチャック装置が提供される。
本発明のチャック装置の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下においては、第一実施態様のチャック装置と第二実施態様のチャック装置とを例に挙げて説明をする。しかし、本発明の技術的範囲は、これらのチャック装置に限定されるものではなく、発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。
1.第一実施態様のチャック装置
まず、第一実施態様のチャック装置について説明する。
まず、第一実施態様のチャック装置について説明する。
図1〜4は、第一実施態様のチャック装置10を示した図である。図1は、ジョー30を取り付けたチャック装置10を前面側から見た状態を、図2は、ジョー取付部11aに取り付けたジョー30でワークWを把持している状態を、図3は、プランジャ用スライド空間αの前側区間S1から後側区間S2にウェッジプランジャ15をスライドさせ、後方押圧部P1と後方被押圧部P2とが当接した瞬間の状態を、図4は、プランジャ用スライド空間αにおける後側区間S2の後退端位置までウェッジプランジャ15をスライドさせた状態をそれぞれ示している。図2〜4は、チャック装置10を中心線L1を含む平面で切断した断面図であって、中心線L1よりも一側(上側)のみを示したものである。
第一実施態様のチャック装置10は、図2に示すように、チャックボディ11と、ウェッジプランジャ15と、安全ピン16とを備えたものとなっている。ウェッジプランジャ15は、チャックボディ11の内側に設けられたプランジャ用スライド空間αに収容されている。このウェッジプランジャ15は、部材22等とともにプランジャ部を構成しており、図示省略のドローパイプ等を介して、チャック装置10の後方に設けられたシリンダ装置(図示省略)に接続されている。このシリンダ装置を駆動することで、プランジャ用スライド空間α内でウェッジプランジャ15を前後方向にスライドさせることができるようになっている。
ウェッジプランジャ15の具体的な形態は、特に限定されないが、第一実施態様のチャック装置10においては、図2に示すように、ウェッジプランジャ15を、カム連結部15bと、ウェッジプランジャ本体部15cとで構成している。カム連結部15bは、カム凸条15aが設けられた部分となっており、後述するように、ジョー30に対してカム連結される部分となっている。一方、ウェッジプランジャ本体部15cは、カム連結部15bの後方に設けられた部分となっており、後述する安全ピン16の後方軸部16bが挿通される部分となっている。
チャックボディ11は、図示省略の回転駆動機構(モーター等)によって、中心線L1を中心として回転することができるようになっている。チャックボディ11の前面には、図1に示すように、複数本(同図においては3本)のジョー取付部11aが、中心線L1を中心として放射状に設けられている。第一実施態様のチャック装置10においては、ジョー取付部11aを回転対称(中心線L1を中心とした回転対称)に配してる。それぞれのジョー取付部11aには、ジョー30が取り付けられている。これらのジョー30は、それぞれのジョー取付部11aに沿って内外方向(中心線L1を中心とする径方向)にスライドすることができるようになっている。複数のジョー30をそれぞれのジョー取付部11aに沿って内方(中心線L1に近づく向き)にスライドさせると、複数のジョー30が互いに接近する一方、複数のジョー30をそれぞれのジョー取付部11aに沿って外方(中心線L1から遠ざかる向き)にスライドさせると、複数のジョー30が互いに離反するようになっている。ジョー30にこのような動作をさせることによって、ジョー30でワークWを把持する動作と、ワークWを離す動作とが行われる。
第一実施態様のチャック装置10において、ジョー取付部11aは、凹溝によって構成している。この凹溝(ジョー取付部11a)には、ジョー30が嵌合するようになっており、この凹溝(ジョー取付部11a)によってジョー30が内外方向(中心線L1を中心とした径方向)に案内されるようになっている。第一実施態様のチャック装置10においては、ジョー30を、ワークWに当接するソフトジョー31と、ソフトジョー31の後面側に接続されたマスタージョー32とで構成しているところ、これらのうち、マスタージョー32が上記の凹溝(ジョー取付部11a)に嵌合されて案内されるようにしている。
それぞれのジョー30を構成するマスタージョー32の側面には、カム溝32aを設けている。このカム溝32aは、ウェッジプランジャ15のカム凸条15aに嵌合(カム連結)されている。マスタージョー32のカム溝32aとウェッジプランジャ15のカム凸条15aはいずれも、中心線L1に対して傾斜した状態に設けられている。このため、プランジャ用スライド空間α内でウェッジプランジャ15を前後方向にスライドさせると、上記のカム溝32aとカム凸条15aとからなるカム機構によって、前後方向の移動が内外方向の移動に変換され、ジョー30が内外方向にスライドするようになっている。
また、第一実施態様のチャック装置10は、特許文献1に示されたものと略同様のジョー自動交換装置でジョー30を自動的に交換することが可能なものとなっている。このため、ジョー取付部11aは、チャックボディ11の外周部に達するまで設けられており、ジョー取付部11aに取り付けられたジョー30をジョー取付部11aの外端部から外方に引き抜くことができるようにしている。ジョー取付部11aからジョー30の引き抜く操作は、ジョー自動交換装置によって行われる。ただし、既に述べたように、ジョー30におけるマスタージョー32は、それに設けられたカム溝32aがウェッジプランジャ15のカム凸条15aに嵌合した状態(ジョー30とウェッジプランジャ15とがカム連結した状態)となっているところ、この状態のままでは、ジョー30をジョー取付部11aから引き抜くことができない。
この点、第一実施態様のチャック装置10においては、チャック装置10がチャック動作(ワークWを把持するためにジョー30を内外方向にスライドさせる動作)を行う際には、図2に示すように、プランジャ用スライド空間αにおける前側区間S1(マスタージョー32のカム溝32aとウェッジプランジャ15のカム凸条15aとが嵌合する区間。各図においては、ウェッジプランジャ15の後端面の位置を基準に前側区間S1を示している。)でウェッジプランジャ15がスライドするものの、チャック装置10に取り付けたジョー30を交換する際には、図3及び図4に示すように、プランジャ用スライド空間αにおける後側区間S2(各図においては、ウェッジプランジャ15の後端面の位置を基準に後側区間S2を示している。)にウェッジプランジャ15が退避することで、マスタージョー32のカム溝32aとウェッジプランジャ15のカム凸条15aとの嵌合が外れる(ジョー30とウェッジプランジャ15とのカム連結が解除される)ようになっている。つまり、ウェッジプランジャ15のスライドに伴って、カム連結の連結と解除が切り替わるように構成されている。これにより、チャックボディ11に取り付けられたジョー30を、ジョー自動交換装置を用いてジョー取付部11aの外端部から外方へ引き抜く際に、ウェッジプランジャ15がジョー30に干渉しないようにすることが可能となっている。
ところで、プランジャ用スライド空間αにおける前側区間S1にウェッジプランジャ15がある場合でも、マスタージョー32のカム溝32aとウェッジプランジャ15のカム凸条15aとによる嵌合部分が破損すること等があると、ジョー30がウェッジプランジャ15に干渉されることなく、ジョー取付部11aに沿って移動できる状態となってしまう。この場合には、重力によってジョー30がジョー取付部11aから外方に抜けてしまう虞がある。加えて、第一実施態様のチャック装置10においては、中心線L1を中心としてチャック装置10を回転させることが可能な構造を採用しているところ、チャック装置10を回転させたときの遠心力によってジョー30がジョー取付部11aから外方に抜けて飛散する虞もある。
このため、第一実施態様のチャック装置10では、図2に示すように、チャックボディ11に安全ピン16を取り付け、この安全ピン16の前端部が、ジョー30の後面側に設けられた安全ピン挿入用凹部32bに挿入されるようにしている。安全ピン16の具体的な形態は、特に限定されないが、第一実施態様のチャック装置10においては、安全ピン16を、安全ピン挿入用凹部32bに挿入される安全ピン本体部16aと、安全ピン本体部16aの後端面から後方に延びる後方軸部16bと、後方軸部16bの後端部に設けられた後方拡径部16cとで構成している。後方拡径部16cは、後方軸部16bに対して取り外し可能な構造としており、後方拡径部16cを取り外すことで、後方軸部16bをウェッジプランジャ本体部15cに挿通することができるようにしている。
ジョー30における安全ピン挿入用凹部32bは、内外方向(中心線L1を中心とする径方向)に沿って所定の長さを有する形態に設けられている。このため、ジョー30が通常のストローク範囲(ワークWを把持する際に使用するストローク範囲)でスライドする際には、安全ピン16がジョー30に干渉しないようになっている。しかし、その一方で、ジョー30がワークWを把持しているときに、マスタージョー32のカム溝32aとウェッジプランジャ15のカム凸条15aとによる嵌合部分が破損等して、ジョー30とウェッジプランジャ15とのカム連結が解除され、上述した重力や遠心力によって、ジョー30がジョー取付部11aの外端側へスライドし始めた際には、安全ピン挿入用凹部32bの内側の端部に安全ピン16の前端部が引っ掛かり、ジョー30がそれ以上外方へスライドしないようになっている。したがって、ジョー30でワークWを把持しているときには、マスタージョー32のカム溝32aとウェッジプランジャ15のカム凸条15aとによる嵌合部分が破損等することがあっても、ジョー30がジョー取付部11aから抜け出ないようになっている。
ただし、既に述べたように、ジョー30を交換する際には、ジョー取付部11aの外端側から外方へジョー30を引き抜けるようにしておく必要がある。この点、ジョー30を交換する際に、ジョー30の安全ピン挿入用凹部32bに安全ピン16が挿入されたままの状態であると、安全ピン16がジョー30に干渉するため、ジョー取付部11aからジョー30を引き抜くことができない。このため、第一実施態様のチャック装置10では、安全ピン16を、前後方向にスライド可能な状態でチャックボディ11に支持させており、チャック装置10の状態(ジョー30でワークWを把持する状態にあるかジョー30を交換する状態にあるか)に応じて、安全ピン16の前後位置を変化させることができるようにしている。
すなわち、図2に示すように、ジョー30でワークWを把持しているとき(プランジャ用スライド空間αの前側区間S1にウェッジプランジャ15があるとき)には、安全ピン16の前端部が安全ピン挿入用凹部32bに挿入される位置(抜け止め位置)まで、安全ピン16が前方にスライドする一方、図4に示すように、ジョー30を交換するとき(プランジャ用スライド空間αの後側区間S2にウェッジプランジャ15があるとき)には、安全ピン16の前端部が安全ピン挿入用凹部32bから抜け出る位置(抜け止め解除位置)まで、安全ピン16が後方にスライドするようにしている。安全ピン16のこのスライド動作は、ウェッジプランジャ15の前後方向のスライドに連動して行われるようになっている。つまり、ウェッジプランジャ15のスライドに伴って、ジョー取付部11aの外方へのジョー30の抜け出しを防ぐ抜け止め位置と、前記抜け出しを防がない抜け止め解除位置の間を安全ピン16がスライドするように構成されている。
具体的には、図2に示すように、ウェッジプランジャ15に設けた後方押圧部P1(第一実施態様のチャック装置10においては、ウェッジプランジャ本体部15cの後面)と、安全ピン16に設けた後方被押圧部P2(第一実施態様のチャック装置10においては、後方拡径部16cの前面)とが当接していないときには、安全ピン16は、ウェッジプランジャ15が前後方向にスライドしても抜け止め位置にある状態を維持するものの、図3及び図4に示すように、プランジャ用スライド空間αの後側区間S2までウェッジプランジャ15が後方にスライドしてきて、後方押圧部P1と後方被押圧部P2とが互いに当接した状態となると、後方押圧部P1から後方被押圧部P2に加えられる後向きの押圧力によって、安全ピン16がウェッジプランジャ15と一体となって後方にスライドするようになっている。なお、後方押圧部P1は、ウェッジプランジャ15に一体的に固定された他の部材に設けてもよく、後方被押圧部P2は、安全ピン16に一体的に固定された他の部材に設けてもよい。
このため、ジョー30を交換するために、プランジャ用スライド空間αの前側区間S1から後側区間S2にウェッジプランジャ15を後方にスライドさせると、そのウェッジプランジャ15の後方のスライドに伴って、安全ピン16が抜け止め解除位置まで自動的に退避するようになっている。つまりジョー30に対するウェッジプランジャ15のカム連結が解除される方向にウェッジプランジャ15がスライドしたときに安全ピン16が抜け止め位置から抜け止め解除位置にスライドするように構成されている。
安全ピン16の後側には、安全ピン16を前方に付勢するための安全ピン前方付勢部材19を設けている。このため、後側区間S2にあるウェッジプランジャ15を前方にスライドさせると、それに追従して安全ピン16も前方にスライドし、図2に示すように、安全ピン本体部16aの後端外周部に設けたフランジ状の部分の前面(安全ピン側ストッパー)が、プランジャ用スライド空間αの前壁面(チャックボディ側ストッパー)に当接する位置で安全ピン16が止まるようになっている。
以上のように、第一実施態様のチャック装置10においては、ウェッジプランジャ15をプランジャ用スライド空間αの前側区間S1から後側区間S2にスライドさせるときに、安全ピン16が抜け止め位置から抜け止め解除位置へと自動的にスライドするものとなっている。
また、安全ピン16をウェッジプランジャ15に対して完全に一体化させるのではなく(安全ピン16とウェッジプランジャ15とが常に一体的にスライドする構造を採用するのではなく)、互いに前後方向にスライドできるように別体で構成した安全ピン16とウェッジプランジャ15とが、後方押圧部P1と後方被押圧部P2とが当接しているときにのみ、一体的にスライドする構造を採用したことによって、安全ピン16の前後方向のスライド幅を、ウェッジプランジャ15の前後方向のスライド幅よりも短くすることができるようになっている。このため、安全ピン挿入用凹部32bの深さ(前後方向の深さ)を浅くして、チャックボディ11の前後長を抑えることも可能となっている。これによって、チャック装置の曲げ剛性を高く維持すること、ワークの加工時間を短縮すること、ワークの加工範囲を広くすることが可能になる。
2.第二実施態様のチャック装置
続いて、第二実施態様のチャック装置10について説明する。
続いて、第二実施態様のチャック装置10について説明する。
図5及び図6は、第二実施態様のチャック装置10を示した図である。図5は、プランジャ用スライド空間αにおける後側区間S2の後退端位置までウェッジプランジャ15をスライドさせた状態を、図6は、プランジャ用スライド空間αにおける前側区間S1までウェッジプランジャ15をスライドさせ、安全ピン16を抜け止め位置までスライドさせた状態をそれぞれ示している。図5及び図6は、チャック装置10を中心線L1を含む平面で切断した断面図であって、中心線L1よりも一側(上側)のみを示したものである。
第一実施態様のチャック装置10では、プランジャ用スライド空間αの前側区間S1にウェッジプランジャがあるとき(ジョー30でワークWを把持するとき)には、後方押圧部P1と後方被押圧部P2とが当接しておらず、安全ピン16が抜け止め位置にある一方、プランジャ用スライド空間αの前側区間S1から後側区間S2までウェッジプランジャ15がスライドしてきたとき(ジョー30の交換のためにウェッジプランジャ15を後方にスライドさせるとき)に、後方押圧部P1が後方被押圧部P2に対して前方から当接して後方被押圧部P2を後方に押圧することにより、安全ピン16が抜け止め解除位置までスライドするようになっていた。この動作については、第二実施態様のチャック装置10でも同様である。以下においては、上述した第一実施態様のチャック装置10と異なる構成に焦点を絞って、第二実施態様のチャック装置10について説明する。第二実施態様のチャック装置10について特に言及しない構成は、第一実施態様のチャック装置10と同様の構成を採用することができる。
上述した第一実施態様のチャック装置10では、図2に示すように、安全ピン16の後側に配した安全ピン前方付勢部材19によって、安全ピン16を前方に付勢しており、この安全ピン前方付勢部材19の付勢力によって、抜け止め解除位置(図4)にある安全ピン16が抜け止め位置(図2)に復帰するようになっていた。これに対し、第二実施態様のチャック装置10では、図5及び図6に示すように、ウェッジプランジャ15に設けた前方押圧部Q1が、安全ピン16に設けた前方被押圧部Q2に当接して前方被押圧部Q2を前方に押圧することにより、抜け止め解除位置(図5)にある安全ピン16が抜け止め位置(図6)に復帰するようになっている。なお、前方押圧部Q1は、ウェッジプランジャ15に一体的に固定された他の部材に設けてもよく、前方被押圧部Q2は、安全ピン16に一体的に固定された他の部材に設けてもよい。
このように、第二実施態様のチャック装置10では、安全ピン16の前方へのスライド動作(抜け止め位置への復帰動作)が、前方押圧部Q1と前方被押圧部Q2との当接によって行われるようになっている。このため、第二実施態様のチャック装置10では、安全ピン前方付勢部材19を省略することができる。前方押圧部Q1及び前方被押圧部Q2をそれぞれウェッジプランジャ15及び安全ピン16におけるどの場所に設けるかは、特に限定されないが、第二実施態様のチャック装置10では、ウェッジプランジャ本体部15cの前面が前方押圧部Q1となり、安全ピン本体部16aの後面が前方被押圧部Q2となるようにしている。
また、第二実施態様のチャック装置10では、前側区間S1にウェッジプランジャ15があるときでも、ウェッジプランジャ15が後方にスライドして、前方押圧部Q1と前方被押圧部Q2とが当接しなくなると、安全ピン16が後方にスライドできる状態となってしまう。このため、チャック装置10に生じた振動等によって、安全ピン16が抜け止め位置から動く虞がある。そこで、本実施形態では、安全ピン16を抜け止め位置で保持するための安全ピン保持手段を設けている。第二実施態様のチャック装置10において、安全ピン保持手段は、図6に示すように、安全ピン16の外周部(より厳密には、安全ピン本体部16aの外周部)に設けた位置保持用溝部16a1と、位置保持用溝部16a1に嵌合するための位置保持用嵌合体20と、位置保持用嵌合体20を安全ピン16側に付勢するための嵌合体付勢部材21とで構成している。この安全ピン保持手段は、安全ピン16が抜け止め位置(図6)にスライドしてくると、位置保持用嵌合体20が位置保持用溝部16a1に嵌合することで、安全ピン16を抜け止め位置で保持するものとなっている。
位置保持用溝部16a1は、その内壁面が傾斜して設けられていることに加えて、位置保持用嵌合体20は、球状のものとしている。第二実施態様のチャック装置10においては、位置保持用嵌合体20をスチールボールで構成している。このため、チャック装置10に生じた振動程度では、位置保持用溝部16a1から位置保持用嵌合体20が外れることなく、安全ピン16が抜け止め位置で保持されるものの、ウェッジプランジャ15を後方にスライドさせて、後方押圧部P1が後方被押圧部P2に当接した状態となり、ウェッジプランジャ15から安全ピン16に後ろ向きの押圧力が加わると、位置保持用溝部16a1から位置保持用嵌合体20が外れるようになっている。換言すると、ウェッジプランジャ15から安全ピン16に後ろ向きの押圧力が加わると、安全ピン16の抜け止め位置での保持が解除され、安全ピン16が後方にスライドすることができる状態となるようになっている。位置保持用溝部16a1は、安全ピン本体部16aの外周部の全周部に亘って環状に設けられているため、安全ピン16がその中心線回りに回転したとしても、位置保持用嵌合体20が位置保持用溝部16a1に嵌合することができるようになっている。
第二実施態様のチャック装置10は、上述したように、安全ピン前方付勢部材19を設ける必要がないものであるため、安全ピン16の後側に安全ピン前方付勢部材19を設けるスペースを確保する必要がないものとなっている。このため、第二実施態様のチャック装置10は、第一実施態様のチャック装置10と比較して、チャックボディ11の前後長を短く抑えて、チャック装置10の曲げ剛性を高く維持することができるというメリットを有している。
3.その他の実施形態
・後方押圧部P1及び前方押圧部Q1は、それぞれ、ウェッジプランジャ15と安全ピン16の何れにも一体的に固定されていない別の部材を介して後方被押圧部P2及び前方被押圧部Q2を押圧してもよい。
・ジョー30に安全ピン挿入用凹部32bを設ける代わりに突起を設け、ジョー30が抜けようとするときに、この突起と安全ピン16を当接させてジョー30が抜け出すのを防いでもよい。
・後方押圧部P1及び前方押圧部Q1は、それぞれ、ウェッジプランジャ15と安全ピン16の何れにも一体的に固定されていない別の部材を介して後方被押圧部P2及び前方被押圧部Q2を押圧してもよい。
・ジョー30に安全ピン挿入用凹部32bを設ける代わりに突起を設け、ジョー30が抜けようとするときに、この突起と安全ピン16を当接させてジョー30が抜け出すのを防いでもよい。
:10:チャック装置、:11:チャックボディ、:11a:ジョー取付部、:15:ウェッジプランジャ、:15a:カム凸条、:15b:カム連結部、:15c:ウェッジプランジャ本体部、:16:安全ピン、:16a:安全ピン本体部、:16a1:位置保持用溝部、:16b:後方軸部、:16c:後方拡径部、:19:安全ピン前方付勢部材、:20:位置保持用嵌合体、:21:嵌合体付勢部材、:22:プランジャの構成部材、:30:ジョー、:31:ソフトジョー、:32:マスタージョー、:32a:カム溝、:32b:安全ピン挿入用凹部、:40:ジョー自動交換装置のジョー作用部、:P1:後方押圧部、:P2:後方被押圧部、:Q1:前方押圧部、:Q2:前方被押圧部、:S1:前側区間、:S2:後側区間、:W:ワーク、:α:プランジャ用スライド空間
Claims (9)
- ワークを把持するための複数のジョーと、チャックボディと、ウェッジプランジャと、安全ピンを備えるチャック装置であって、
前記チャックボディは、前記複数のジョーを互いに近接する内側位置と互いに離反する外側位置との間でスライド可能な状態で取り付ける複数のジョー取付部を前面側に放射状に備え、
前記ウェッジプランジャは、前記ジョーに対してカム連結された状態で、前記チャックボディの内側に設けられたプランジャ用スライド空間で前後方向にスライドすることにより、前記ジョーを内外方向にスライドさせるように構成され、
前記ウェッジプランジャのスライドに伴って、前記カム連結の連結と解除が切り替わるように構成され、
前記安全ピンは、前後方向にスライド可能な状態で前記チャックボディの内側に収容され、
前記ウェッジプランジャのスライドに伴って、前記ジョー取付部の外方への前記ジョーの抜け出しを防ぐ抜け止め位置と、前記抜け出しを防がない抜け止め解除位置の間を前記安全ピンがスライドするように構成され、
前記カム連結が解除される方向に前記ウェッジプランジャがスライドしたときに前記安全ピンが前記抜け止め位置から前記抜け止め解除位置にスライドするように構成される、チャック装置。 - 請求項1に記載のチャック装置であって、
前記プランジャ用スライド空間における前側区間で前記ウェッジプランジャが前後方向にスライドする際には、前記カム連結が維持されて、前記ジョーが前記ジョー取付部に沿って内外方向にスライドする一方、
前記プランジャ用スライド空間における後側区間まで前記ウェッジプランジャをスライドさせると、前記カム連結が解除されて、前記ジョーが前記ウェッジプランジャに干渉されることなく前記ジョー取付部の外端側から外方に取り外すことが可能な状態となり、
前記前側区間に前記ウェッジプランジャがあるときには、前記安全ピンが前記抜け止め位置に位置し、
前記前側区間から前記後側区間まで前記ウェッジプランジャがスライドすると、このスライドに伴って、前記安全ピンが前記抜け止め解除位置までスライドするように構成される、チャック装置。 - 請求項2に記載のチャック装置であって、
前記安全ピンを後方に押圧するための後方押圧部P1が、前記ウェッジプランジャ又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、
前記後方押圧部P1によって押圧される後方被押圧部P2が、前記安全ピン又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、
前記前側区間に前記ウェッジプランジャがあるときには、前記後方押圧部P1と前記後方被押圧部P2とが当接しておらず、前記安全ピンが前記抜け止め位置に位置し、
前記前側区間から前記後側区間まで前記ウェッジプランジャがスライドしてきたときに、前記後方押圧部P1が前記後方被押圧部P2に対して前方から当接して前記後方被押圧部P2を直接又は別の部材を介して後方に押圧することにより、前記安全ピンが前記抜け止め解除位置までスライドするように構成される、チャック装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか1つに記載のチャック装置であって、
前記抜け止め位置では、前記安全ピンの前端部が前記ジョーの後面側に設けられた安全ピン挿入用凹部に挿入され、
前記抜け止め解除位置では、前記安全ピンの前端部が前記安全ピン挿入用凹部に挿入されていない、チャック装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか1つに記載のチャック装置であって、
前記安全ピンが、安全ピン本体部と、前記安全ピン本体部の後端面から後方に延びる後方軸部と、前記後方軸部の後端部に設けられた後方拡径部を備え、
前記ウェッジプランジャが、前記ジョーに対して前記カム連結されるカム連結部と、前記カム連結部の後方に設けられ、前記安全ピンの後方軸部が挿通されるウェッジプランジャ本体部を備える、チャック装置。 - 請求項1〜請求項5の何れか1つに記載のチャック装置であって、
前記安全ピンを前方に付勢するための安全ピン前方付勢部材が設けられる、チャック装置。 - 請求項2に記載のチャック装置であって、
前記後側区間から前記前側区間に前記ウェッジプランジャがスライドすると、このスライドに伴って、前記安全ピンが抜け止め位置までスライドするように構成される、チャック装置。 - 請求項7に記載のチャック装置であって、
前記安全ピンを前方に押圧するための前方押圧部Q1が、前記ウェッジプランジャ又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、
前記前方押圧部Q1によって押圧される前方被押圧部Q2が、前記安全ピン又はこれに一体的に固定された他の部材に設けられ、
前記後側区間から前記前側区間に前記ウェッジプランジャがスライドしてくるときに、前方押圧部Q1が前方被押圧部Q2に対して後方から直接又は別の部材を介して当接して前方被押圧部Q2を前方に押圧することにより、前記安全ピンが前記抜け止め位置までスライドするように構成される、チャック装置。 - 請求項1〜請求項8の何れか1つに記載のチャック装置であって、
安全ピン保持手段を備え、
前記安全ピン保持手段は、前記安全ピンを前記抜け止め位置で保持可能に構成され、かつ前記ウェッジプランジャが前記安全ピンを後方にスライドする際には、前記安全ピンの前記抜け止め位置での保持を解除するように構成される、チャック装置。
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