JPH0118249Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複数の把持爪をワークの端面に当接
させてワークを把持する工作機械のフエースクラ
ンプチヤツクに関する。

（従来の技術） 従来、旋盤等の工作機械に使用されるフエース
クランプチヤツクとしては、３つの爪をワークの
端面に当接させてワークを把持するようにしたも
のが一般的である。

しかしながら、このような従来のフエースクラ
ンプチヤツクでは、例えば、３つの爪で押えられ
るワークの端面が平面ではなく、厚みにバラツキ
があるような異形ワークを把持する場合には、各
爪がワークの端面のバラツキによる高さの異なる
部分にそれぞれ当接してしまうことがあり、この
ような場合には各爪がワークの端面を押える力が
異なつてしまうため、３つの爪によつてワークを
均等な力で確実に把持できず、加工作業中にワー
クがズレたり、外れてしまつたりすることがある
という問題点があつた。

また、これらの問題の解決手段として、駆動軸
と一体的に形成される伝達部材の一定の移動量に
対し、ワークのバラツキをスプリングを介して各
爪を保持することにより吸収する手段では、スプ
リングをチヤツクボデー内に収納することはスペ
ース的に困難で、ワークのバラツキを吸収しきれ
ない問題があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、このような従来の問題点に着目して
成されたもので、端面に高低があるような異形ワ
ークでも均等な力で確実に把持し、ワークの種類
に応じて先端の把持爪の交換により、３つ爪ある
いは４つ爪として使用することを可能としたフエ
ースクランプチヤツクを提供することを目的とし
ている。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するための本考案の要旨は、
工作機械のスピンドル端に取付けたチヤツクボデ
ーに設けた複数の把持爪をワーク端面に当接させ
てワークを把持するフエースクランプチヤツクに
おいて、 前記工作機械のスピンドル後方の駆動源によつ
て進退して前記スピンドル内に挿嵌された駆動軸
と、 該駆動軸と連結するねじの頭部により球面座金
を介して前記駆動軸との間で挟持され前記スピン
ドル軸線を含む平面内で揺動自在に中央部を支持
されると共に両端に球形係合部を形成した伝達部
材と、 該伝達部材の両端係合部に摺動可能に係合する
貫通穴を中央部に穿設し且つ両端に切り欠き溝を
形成すると共に該溝部背面を円弧突起とする一対
の係合部材と、 該係合部材の両端係合部に係合可能な小径部を
後方に形成すると共に先端に径方向に伸びた把持
爪を設け且つ側面外周に案内溝を有しチヤツクボ
デーに摺動可能に挿嵌された爪保持軸と、 該爪保持軸の案内溝に係合するべくチヤツクボ
デー外周に設けられた案内棒とから成り、 ワークの把持爪当接面の変化に影響されず均等
に把持することを特徴とするフエースクランプチ
ヤツク、 に存する。

（作用） そして、上記フエースクランプチヤツクでは、
前記駆動軸の軸方向変位は、前記伝達部材および
前記各係合部材を介して前記４つの爪保持軸に伝
達され、各爪保持軸が摺動するようになつてお
り、かつ各係合部材は前記伝達部材との係合部を
中心に揺動可能であるとともに該伝達部材はその
中央部で前記駆動軸に枢支されているので、４つ
の爪保持軸は独立して摺動可能になつている。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明
する。

第１図〜第４図は本考案の一実施例を示してい
る。

第１図に示すように、旋盤のスピンドル１に
は、フエースクランプチヤツク２のチヤツクボデ
ー３２がアダプタ３１を介して固着されている。

第１図〜第３図に示すように、チヤツクボデー
３２の前端面３２ａの中央部には、ワーク取付部
としてのワーク取付部材３３がボルトＢ３によつ
て締結されている。

このワーク取付部材３３にはテーパ穴３３ａが
穿設されており、かつ前端面３３ｂに位置決め用
ピン３３ｃが突設されている。

ワーク取付部材３３に装着されるワークパレツ
ト３４には、テーパ穴３３ａに嵌合するテーパシ
ヤンク３４ａが突設されており、かつ位置決め用
ピン３３ｃに係合する位置決め用穴３４ｃが設け
られている。この位置決め用穴３４ｃを位置決め
用ピン３３ｃに係合させることによつて、ワーク
パレツト３４に固定されたワークＷが正しい姿勢
に保持されるようになつている。

勿論旋盤のスピンドル１はサーボモータ等で定
角度位置に割出される構成としてある。

チヤツクボデー３２の円周部３２ｂには、その
回転中心に関して略対称な４ケ所に４つの爪保持
軸４１〜４４がそれぞれ配設されている。各爪保
持軸４１〜４４はチヤツクボデー３２の前端面３
２ａから突出しており、各爪保持軸４１〜４４の
先端には把持爪５１〜５４がボルトＢ４によつて
取外し可能に締結されている。また、各爪保持軸
４１〜４４は、各把持爪５１〜５４の当接面がワ
ークＷの端面Ｗ１から離間した繰出し位置（第１
図に示す位置）と、各把持爪５１〜５４の当接面
がワークＷの端面Ｗ１に当接する繰込み位置との
間で軸方向に摺動且つ旋回可能にチヤツクボデー
３２に支持されている。

各爪保持軸４１〜４４の後端は、円周部３２ｂ
の内側端面３２ｃからチヤツクボデー３２の内部
に突出しており、この後端には、円周溝４１ａ〜
４４ａが形成されている。

第１図および第２図に示すように、各爪保持軸
４１〜４４の側部には螺旋溝４１ｂ〜４４ｂが設
けられており、この螺旋溝４１ｂ〜４４ｂに係合
する係合ピンＰ１〜Ｐ４がチヤツクボデー３２に
取外し可能に螺着されている。

各螺旋溝４１ｂ〜４４ｂの形状は、各爪保持軸
４１〜４４が前記繰出し位置にある時には、第２
図の鎖線で示すように各把持爪５１〜５４がワー
クＷの端面Ｗ１から逃げた退避位置に各把持爪５
１〜５４を保持し、かつ各爪保持軸４１〜４４が
繰出し位置から繰込み位置に向つて変位する際
に、各把持爪５１〜５４を前記退避位置から第２
図で時計方向に右旋回させて同図の実線で示す突
出位置に変位させるようになつている。

第４図に示すように、各爪保持軸４１〜４４の
先端には、各把持爪５１〜５４を外してカバー５
０がボルトＢ４によつて取付け可能になつてお
り、前記繰出し位置において、カバー５０の端面
５０ａからチヤツクボデー３２の前端面３２ａま
での間隔は、各把持爪５１〜５４の当接面５１ａ
〜５４ａからチヤツクボデー３２の前端面３２ａ
までの間隔に等しくなつている。

第１図および第３図に示すように、４つの爪保
持軸４１〜４４のうちの隣接する２つの爪保持軸
４１，４４に第１係合部材６１が動作伝達可能に
係合しているとともに、残りの２つの爪保持軸４
２，４３は第１係合部材６１に並設された第２の
係合部材６２が動作伝達可能に係合している。

第１係合部材６１の両端部には、爪保持軸４
１，４４の円周溝４１ａ，４４ａに係合する半円
形状の係合溝６１ａ，６１ｂが形成されており、
同様に第２係合部材６２の両端には、爪保持軸４
２，４３の円周溝４２ａ，４３ａに係合する半円
形状の係合溝６２ａ，６２ｂが形成されている。
各係合部材６１，６２が各円周溝４１ａ〜４４ａ
との係合部を中心にして第１図の矢印方向に若干
揺動できるように、第１図に示すように各係合部
材６１，６２の各両端部は軸方向の遊びを持つて
各円周溝４１ａ〜４４ａに係合しているととも
に、該各両端部の一側部には、各爪保持軸４１〜
４４の係合面４１ｃ〜４４ｃに点接触する弧状係
合部６１ｃが形成されている。

第３図および第４図に示すように、第１、第２
係合部材６１，６２の中央部には、軸方向に直角
でかつ各係合部材６１，６２の長手方向に直交す
る方向に延びた貫通孔６１ｄ，６２ｄが穿設され
ている。

第１図〜第３図に示すように、各係合部材６
１，６２の両端部には、該両端部を各爪保持軸４
１〜４４の繰込み方向とは逆方向に付勢するばね
６３が配設されている。

第１図に示すように、前記スピンドル１内の軸
方向に延びた貫通孔１０およびアダプタ３１の貫
通孔３１ａには、不図示の駆動源に連結され、該
駆動源からの駆動力によつて軸方向に移動する駆
動軸７が挿通している。

この駆動軸７は、前記両貫通孔１０，３１ａに
挿通する先端部７１と、アダプタ３１の貫通孔３
１ａに摺動可能に嵌合した連結部材７２と、該連
結部材７２と軸部７３ａを止めネジ７２ａで固定
され一体的に駆動軸７に係合する連結ボルト７３
とから構成されている。

第１図、第３図および第４図に示すように、駆
動軸７の軸方向の動きを第１、第２係合部材６
１，６２に伝達する伝達部材８が駆動軸７と第
１、第２係合部材６１，６２との間に介装されて
いる。

この伝達部材８の中央部８０は、座金９１およ
び球面座９２を介して駆動軸７の端部に枢支され
ており、その両端部８１，８２は、第１、第２係
合部材６１，６２の貫通孔６１ｄ，６２ｄにそれ
ぞれ係合している。

この中央部８０には、連結ボルト７３の軸部７
３ａに遊嵌する係合孔８０ａを有する底部８０ｂ
と、座金９１，球面座９２および連結ボルト７３
の頭部７３ｂの収納凹部８０ｃとが形成されてい
る。周壁部８０ｄの上端面８０ｅおよび下端面８
０ｆは、第１図および第３図に示すようにチヤツ
クボデー３２の内部に形成された内壁突出部３２
ｄ，３２ｅの端面３２ｆ，３２ｇに接触してい
る。そして、前記伝達部材の中央底部８０ｂが座
金９１および球面座９２を介して駆動軸７の連結
部材７２と連結ボルト７３の頭部７３ｂとの間に
挾持されている。したがつて、伝達部材８は第３
図の紙面内で駆動軸７を中心に回転できないよう
になつているが、第４図の紙面内では駆動軸７と
の係合部を中心に矢印方向に揺動可能になつてい
る。

第３図および第４図に示すように、伝達部材８
が第１、第２係合部材６１，６２に対して第４図
の紙面内で矢印方向に揺動できるように、伝達部
材８の両端部８１，８２は、各貫通孔６１ｄ，６
２ｄ内周にそれぞれ点接触するように接触面が円
弧状になつている。

上記構成を有するフエースクランプチヤツク２
において、４つの把持爪でワークＷを把持する場
合について以下説明する。

各爪保持軸４１〜４４の先端に各把持爪５１〜
５４をボルトＢ４によつて締結し、各爪保持軸４
１〜４４を繰出し位置（第１図に示す位置）にセ
ツトした状態で、予めワークＷが組付けられたワ
ークパレツト３４のテーパシヤンク部３４ａをワ
ーク取付部材３３のテーパ穴３３ａに嵌合させ、
ワークパレツト３４をワーク取付部材３３に装着
する。この時、位置決め用穴３４ｃを位置決め用
ピン３３ｃに係合させることによつてワークＷが
正しい姿勢に保持される。

第１図に示す状態において、不図示の駆動源に
よつて駆動軸７を左方向に移動させると、駆動軸
７の連結ボルト７３で球面座９２および座金９１
を介して連結されている伝達部材８は、その中央
部８０が連結ボルト７３の軸部７３ａに枢支され
た状態で駆動軸７と共に左方向に移動する。

伝達部材８の両端部８１，８２は第１、第２係
合部材６１，６２の貫通孔６１ｄ，６２ｄに係合
しているので、第１、第２係合部材６１，６２は
伝達部材８によつて第１図で左方向に移動させら
れる。

第１係合部材６１の係合溝６１ａ，６１ｂが爪
保持軸４１，４４の円周溝４１ａ，４４ａに係合
しているとともに、第２係合部材６２の係合溝６
２ａ，６２ｂが爪保持軸４２，４３の円周溝４２
ａ，４３ａに係合しているので、各爪保持軸４１
〜４４は、第１、第２係合部材６１，６２によつ
て第１図に示す繰出し位置から引込み位置に向つ
て左方向に移動させられる。

各爪保持軸４１〜４４が第１図で左方向に移動
する際に、各爪保持軸４１〜４４の螺旋溝４１ｂ
〜４４ｂと係合ピンＰ１〜Ｐ４との係合によつ
て、各把持爪５１〜５４は第２図の鎖線で示す退
避位置から右旋回して実線で示す位置まで移動す
る。各把持爪５１〜５４が旋回位置に旋回した状
態で各爪保持軸４１〜４４がさらに引込まれるこ
とによつて、各把持爪５１〜５４の当接面がワー
クＷの端面Ｗ１に当接することによつてワークＷ
が把持される。

ここで、各係合部材６１，６２は伝達部材８と
の係合部を中心に第１図の矢印方向に揺動可能に
なつているとともに、伝達部材８は駆動軸７との
係合部を中心に第４図の矢印方向に揺動可能にな
つているので、各爪保持軸４１〜４４は軸方向に
摺動可能になつているとともに、各爪保持軸４１
〜４４には同一の荷重が作用している。

したがつて、各把持爪５１〜５４の当接面がワ
ークＷの端面Ｗ１の高さの異なる箇所に当接した
場合でも、各把持爪５１〜５４は均等の力でワー
クＷを押えることができる。

次に、各把持爪５１〜５４がワークＷを押えた
引込み位置から第１図の繰出し位置に各爪保持軸
４１〜４４を移動させる場合には、不図示の駆動
源によつて駆動軸７を第１図で右方向に移動させ
ると、伝達部材８および第１、第２係合部材６
１，６２を介して各爪保持軸４１〜４４が繰出し
位置に向つて右方向に移動させられる。

この移動によつて、まず各把持爪５１〜５４が
ワークＷの端面Ｗ１から離れ、各把持爪５１〜５
４が前記突出位置から前記退避位置に向つて第２
図で左旋回する。

このように、各爪保持軸４１〜４４が繰出位置
に戻つた状態において、ワークパレツト３４をワ
ーク取付部材３３からロボツト等で外すことがで
きる。

また、４つの把持爪のうちの一つを爪保持軸か
ら外し、３つの把持爪でワークＷを把持する場
合、例えば、第４図に示すように爪保持軸４４か
ら押え爪５４を外し、残り３つの把持爪５１〜５
３によつてワークＷを把持する場合には、爪保持
軸４４の先端にカバー５０を取付ける。

この取付状態において、第４図に示すように繰
出し位置にあるカバー５０の端面５０ａからチヤ
ツクボデー３２の前端面３２ａまでの間隔は、残
りの３つの把持爪５１〜５３の当接面から該前端
面３２ａまでの間隔に等しくなつているので、各
爪保持軸４１〜４４が前記引込み位置まで移動し
て各把持爪５１〜５３の当接面がワークＷの端面
Ｗ１に当接した時には、カバー５０の端面５０ａ
にはチヤツクボデー３２の前端面３２ａに当接し
ている。したがつて、上記４つの把持爪を用いた
場合と同様にワークＷは３つの把持爪５１〜５３
によつて均一な力で把持される。

なお、上記螺旋溝４１ｂ〜４４ｂとは別に、各
爪保持軸４１〜４４が第１図の繰出し位置から引
込み位置に向つて変位する際に、各把持爪５１〜
５４を前記退避位置から第２図で半時計方向に左
旋回させる左旋回用螺旋溝を各爪保持軸４１〜４
４に設け、前記係合ピンＰ１〜Ｐ４を前記螺旋溝
４１ｂ〜４４ｂあるいは前記左旋回用螺旋溝にワ
ークＷの形状に応じて選択的に係合させるように
してもよい。

（考案の効果） 本考案に係るフエースクランプチヤツプによれ
ば、駆動軸の軸方向への動きを第１、第２の係合
部材を介して４つの爪保持軸に伝達する伝達部材
が、その中央部で駆動軸の端部に枢支されている
とともに、第１、第２係合部材が伝達部材との係
合部を中心に揺動可能であるので、４つの爪保持
軸は独立して軸方向に摺動可能になつており、端
面に厚みのバラツキがあるような異形ワークを４
つの把持爪によつて均等な力で確実に把持でき、
必要な場合には一つの把持爪を外して、３つの把
持爪によつてもワークを把持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の一実施例を示してお
り、第１図は縦断面図、第２図は第１図の矢視
図、第３図は第１の−線断面図、第４図は第
３図の−線断面図である。 １……スピンドル、２……フエースクランプチ
ヤツク、７……駆動軸、８……伝達部材、１０…
…スピンドル内の貫通孔、３２……チヤツクボデ
ー、３２ａ……チヤツクボデー部の前端面、３３
……ワーク取付部材（ワーク取付部）、４１〜４
４……爪保持軸、５１〜５４……把持爪、６１…
…第１係合部材、６２……第２係合部材、９２…
…球面座、Ｗ……ワーク、Ｗ１……ワークの端
面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 工作機械のスピンドル端に取付けたチヤツクボ
   デーに設けた複数の把持爪をワーク端面に当接さ
   せてワークを把持するフエースクランプチヤツク
   において、 前記工作機械のスピンドル後方の駆動源によつ
   て進退して前記スピンドル内に挿嵌された駆動軸
   と、 該駆動軸と連結するねじの頭部により球面座金
   を介して前記駆動軸との間で挟持され前記スピン
   ドル軸線を含む平面内で揺動自在に中央部を支持
   されると共に両端に球形係合部を形成した伝達部
   材と、 該伝達部材の両端係合部に摺動可能に係合する
   貫通穴を中央部に穿設し且つ両端に切り欠き溝を
   形成すると共に該溝部背面を円弧突起とする一対
   の係合部材と、 該係合部材の両端係合部に係合可能な小径部を
   後方に形成すると共に先端に径方向に伸びた把持
   爪を設け且つ側面外周に案内溝を有しチヤツクボ
   デーに摺動可能に挿嵌された爪保持軸と、 該爪保持軸の案内溝に係合するべくチヤツクボ
   デー外周に設けられた案内棒とから成り、 ワークの把持爪当接面の変化に影響されず均等
   に把持することを特徴とするフエースクランプチ
   ヤツク。