JPH06278077A - チャック装置及びチャック方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被把持物が高温になっていても、その被把持
物上から溶融した金属材料が把持体の把持面に溶着する
のを防いで、被把持物を複数の把持体間で所定の芯出し
位置に正確にチャックする。 【構成】 複数の把持体２３，２６を開閉可能に対向配
置する。それらの把持体２３，２６の少なくとも把持面
２５，２８を、高温に耐えるとともに被把持物Ｗと親和
性のない材料で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば加工機におい
てワークをチャックする場合等に使用されるチャック装
置及びチャック方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばナトリウム−硫黄電池にお
けるアルミニウムまたはアルミニウム合金製の円筒パイ
プ等のワークの内周面に、防食皮膜を溶射形成する溶射
機においては、予め加熱炉等によってワークが２００℃
程度の所定温度まで加熱される。そして、この予熱後に
チャック装置の複数の把持体により、ワークを外周側か
らチャックした状態で、溶射装置によって被膜の溶射が
行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の溶
射機においては、溶射前にワークが２００℃程度まで予
熱されるとともに、溶射時にはワークに対して４００〜
５００℃程度の溶射熱が伝達される。しかしながら、従
来のチャック装置では、複数の把持体が鉄等の金属で形
成されている。このため、例えば、ワークがアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金である場合には、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金が把持体の把持面に溶着して
ワークにかじりが生じ、ワークが破損するばかりでな
く、かじり分だけ芯がずれてワークを芯出し状態で把持
できない問題がある。そして、これに対処するために、
従来はバイブレータ等でワークに振動を付与してかじり
が生じないないようにしていた。しかし、このようにす
ると、バイブレータが必要になって構成が複雑になり、
しかもワークが加工中に振動することになり、その加工
に精度低下等の悪影響を与えた。

【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、被把持物が高温になっていても、その被
把持物上から溶融した金属材料が把持体の把持面に溶着
するのを防止することができ、被把持物を複数の把持体
間で所定の芯出し位置に正確にチャックすることができ
るチャック装置及びチャック方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のチャック装置の発明では、複数
の把持体を開閉可能に対向配置し、それらの把持体の少
なくとも把持面を、被把持物と親和性のない材料で形成
したものである。

【０００６】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載のチャック装置において、前記把持体の少なく
とも把持面を、アルミニウムまたはアルミニウム合金製
の被把持物に対して親和性のない材料で形成したもので
ある。

【０００７】請求項３に記載の発明では、親和性のない
材料はカーボンとした。請求項４に記載の発明では、親
和性のない材料はボロンナイトライドとした。請求項５
に記載のチャック方法の発明では、複数の把持体を開閉
可能に対向配置し、被把持物を被把持物と親和性のない
材料で形成された把持面でチャックするようにした。

【０００８】

【作用】上記のように構成されたチャック装置では、複
数の把持体間で被把持体をチャックする場合に、その被
把持物が高温になっていても、被把持物上から溶融した
金属材料が把持体の把持面に溶着することはない。従っ
て、被把持物と把持体の把持面にかじりが生じるおそれ
を防止することができ、被把持物を複数の把持体間で所
定の芯出し位置に正確にチャックすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明を溶射機におけるワークのチ
ャック装置及びチャック方法に具体化した一実施例を、
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】図２に示すように、この実施例における加
工機としての溶射機は、ワークＷを支持するためのワー
ク支持装置１と、ワークＷの内周面に溶射を施すための
加工装置としてのロボット２とから構成されている。ワ
ーク支持装置１は垂直軸線の周りで回転可能なターンテ
ーブル３を備え、そのターンテーブル３上にはチャック
装置としての複数（この実施例では４台）のワークチャ
ック機構４が所定間隔おきで回転可能に配設支持されて
いる。そして、図示しない予熱炉等において予め２００
℃程度の所定温度に加熱されたワークＷが、このワーク
チャック機構４にチャックされる。

【００１１】回転機構５は前記ロボット２に対応して配
設され、ターンテーブル３の回転に伴い、１つのワーク
チャック機構４がロボット２と対応する位置に配置され
たとき、そのワークチャック装置４に作動連結されて回
転力を伝達する。そして、この回転機構５からの回転力
により、ワークチャック機構４にチャックされているワ
ークＷが、ロボット２と対応する位置において回転され
る。

【００１２】前記ロボット２において、支柱６は基台７
上に立設され、その上端には支持アーム８が上下に回動
可能に取り付けられている。回動用シリンダ９は基台７
の側部に配設され、この回動用シリンダ９により支持ア
ーム８が上下に回動される。溶射ガン１０は支持アーム
８の先端に垂設支持され、支持アーム８の上下回動に伴
い、溶射ガン１０がワークチャック機構４にチャックさ
れたワークＷの内周面に沿って昇降移動される。そし
て、この溶射ガン１０から防食皮膜を溶射形成するため
の溶射剤が吹き付けられて、ワークＷの内周面に溶射被
膜が形成される。

【００１３】そこで、前記ワーク支持装置１について詳
述する。図２に示すように、ターンテーブル３は共用ベ
ース６０上に支持されたインデックス用ベース６１上の
割出装置の上に支持軸１２を介して回転可能に支持され
ている。なお、基台１１はインデックスカバー用の支柱
である。モータ１３は基台１１上に配設され、このモー
タ１３の回転により、プーリ１４，１５、ベルト１６及
び割り出し装置１７等を介してターンテーブル３が所定
角度ずつ割り出し回転される。

【００１４】次に、前記ワークチャック機構４について
詳述すると、図１、図３及び図４に示すように、軸支筒
１８はターンテーブル３に貫通固定され、この軸支筒１
８内には回転筒１９が複数の軸受２０を介して回転可能
に支持されている。従動ローラ２１は回転筒１９の下端
に固定され、その外周にはゴム等の摩擦係数の大きな材
料よりなる接触面２２が設けられている。

【００１５】固定把持体２３は複数のボルト２４により
前記回転筒１９の一側上面に取り付けられ、その両端に
はワークＷの外周面に接触可能な一対の把持面２５が設
けられている。可動把持体２６は支軸２７により回転筒
１９の他側上面に開閉回動可能に取り付けられ、その内
側面にはワークＷの外周面に対して、固定把持体２３の
把持面２５と反対側から接触可能な把持面２８が設けら
れている。バネ２９は可動把持体２６と回転筒１９との
間に掛装され、このバネ２９により可動把持体２６が閉
成方向に回動付勢されている。なお、可動把持体２６は
前記バネ２９のバネ力により図示しないストッパに係合
して、所定の閉鎖位置に保持される。

【００１６】また、この実施例においては、前記両把持
体２３，２６の把持面２５，２８が、高温に耐えるとと
もに被把持物としてのワークＷと親和性のない材料で形
成されている。特に、この実施例ではワークＷがアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金製の円筒パイプからなる
ため、把持面２５，２８はアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金に対して親和性のない材料によって形成されて
いる。この把持面２５，２８の材料としては、アルミニ
ウム及びアルミニウム合金と相性が悪くて潤滑性を有す
るカーボン板材や、グラファイト等の繊維質にバインダ
を介してカーボンを含浸させた複合材や、ボロンナイト
ライド等がある。

【００１７】カム体３０は前記可動把持体２６の先端下
部に固定され、その下面には傾斜状のカム面３１が形成
されている。作動軸３２はカム体３０に対応して回転筒
１９に上下動可能に貫設され、その上端には係合ローラ
３３が回転可能に支持されている。凹部３２ａは作動軸
３２の下部に形成されており、その凹部３２ａは回転筒
１９側のストッパ１９ａと協働して、作動軸３２の上下
動範囲を規制する。ストッパ１９ａは係合ローラ３３の
方向を一方向に規制するための回り止めである。バネ３
４は作動軸３２と回転筒１９との間に介装され、このバ
ネ３４によって作動軸３２が下方に移動付勢されてい
る。

【００１８】シリンダ等よりなるアクチュエータ３５は
前記ワークチャック機構４へのワークＷの搬入出位置に
おいて共用ベース６０上に配設され、その駆動軸３６が
作動軸３２の下端に接離可能に対応している。そして、
このアクチュエータ３５により作動軸３２が突き上げ移
動されたとき、係合ローラ３３がカム体３０のカム面３
１に係合して、可動把持体２６が図６の時計方向に開放
回動される。

【００１９】次に、前記ワークチャック機構４を回転さ
せるための回転機構５について詳述すると、図１、図５
及び図６に示すように、支持軸３９はロボット２と対応
する位置に支持筒４０を介して立設配置されている。回
動アーム４１は複数の軸受４２を介して支持軸３９に回
動可能に支持され、その先端には軸支筒４３が貫設され
ている。回転軸４４は複数の軸受４５を介して軸支筒４
３内に回転可能に支持されている。

【００２０】駆動ローラ４６は前記回転軸４４の上端に
固定され、その外周にはゴム等の摩擦係数の大きな材料
よりなる接触面４７が設けられている。バネ４８は回動
アーム４１と支持筒４０との間に介装され、このバネ４
８により回動アーム４１がターンテーブル３側に向かっ
て回動付勢されている。回動アーム４１は前記バネ４８
のバネ力により図示しないストッパと係合して、図５の
位置よりも若干反時計方向側の所定位置に保持される。
そして、ターンテーブル３の回転に伴って、１つのワー
クチャック機構４がロボット２と対応する位置に移動配
置されたとき、図３及び図５に示すように、回転機構５
の駆動ローラ４６がバネ４８のバネ力によりワークチャ
ック機構４の従動ローラ２１に圧接係合される。

【００２１】モータ４９は前記回動アーム４１の先端下
部に取り付けられ、そのモータ軸５０がカップリング５
１を介して回転軸４４の下端に連結されている。そし
て、駆動ローラ４６と従動ローラ２１とが圧接係合され
た状態で、このモータ４９が回転されることにより、そ
の回転力が両ローラ４６，２１を介してワークチャック
機構４の回転筒１９に伝達され、把持体２３，２６間に
把持されたワークＷが回転される。

【００２２】次に、前記のように構成された溶射機につ
いて動作を説明する。さて、この実施例の溶射機におい
ては、図示しない加熱炉等により、予めワークＷが２０
０℃程度の所定温度まで加熱される。その後、この予熱
状態のワークＷが図示しないワーク出し入れ用ロボット
等により、ワーク支持装置１上に搬入される。そして、
ターンテーブル３の割り出し回転にともない、図１及び
図３に示すように、ワークＷがターンテーブル３上に配
設された複数のワークチャック機構４の把持体２３，２
６に順次挿入され、その把持体２３，２６により、ワー
クＷが外周側からチャックされる。この状態で、ターン
テーブル３が割り出し回転されて、ワークチャック機構
４上のワークＷがロボット２と対応する位置へ順に移動
される。

【００２３】そして、図３及び図５に示すように、この
ロボット２と対応する位置において、ワークチャック機
構４の従動ローラ２１が回転機構５の駆動ローラ４６に
圧接係合される。この状態で、回転機構５から両ローラ
４６，２１を介してワークチャック機構４に回転力が伝
達され、把持体２３，２６間にチャックされたワークＷ
が回転される。そして、このワークＷの回転状態で、図
２に示すように、ロボット２の溶射ガン１０からワーク
Ｗの内周面に、溶射ガン１０の昇降を伴いながら防食皮
膜を形成するための溶射剤が吹き付けられて溶射被膜が
形成される。

【００２４】以上のように、この実施例のワークチャッ
ク機構４においては、両把持体２３，２６の把持面２
５，２８が、高温に耐えるとともに、アルミニウムまた
はアルミニウム合金製のワークＷと親和性のない材料で
形成されている。このため、ワークＷが予熱や溶射熱に
より高温になっていても、両把持体２３，２６の把持面
２５，２８間でワークＷを把持する際に、ワークＷ上か
ら溶融した金属材料が把持面２５，２８に溶着すること
はない。従って、ワークＷと把持面２５及び把持面２８
間でかじりが生じるおそれを防止することができてワー
ク破損のおそれがない。また、かじりのおそれがないた
めに、チャックにおいてワークＷ芯がずれることがな
く、ワークＷを両把持体２３，２６間で振動を与えるこ
となく所定の芯出し位置に正確にチャックすることがで
きる。このため、ワークＷに対する加工精度を高めるこ
とができ、良好な加工状態を得ることができる。さら
に、芯出しためののバイブレータが不要で、全体の構成
を簡単にできる。

【００２５】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、把持体２３，２６の開閉
構成を適宜に変更したり、この発明を溶射機とは異なっ
た加工機等のチャック装置に実施する等、この発明の趣
旨から逸脱しない範囲で、各部の構成を任意に変更して
具体化することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、ワーク破損のおそれがなく、ワークを所
定の芯出し位置に正確にチャックすることができる等の
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を溶射機のワークチャック装置に具体
化した一実施例を示す部分平面図である。

【図２】その溶射機の全体構成を示す正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線における部分断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ線における部分断面図である。

【図５】図２の溶射機におけるワークチャック装置の回
転機構部分を拡大して示す要部平面図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ線における部分断面図である。

【符号の説明】

１…ワーク支持装置、２…加工装置としてのロボット、
４…チャック装置としてのワークチャック機構、２３…
固定把持体、２５…把持面、２６…可動把持体、２８…
把持面、３０…カム体、３２…作動軸、３５…アクチュ
エータ、Ｗ…被把持物としてのワーク。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の把持体を開閉可能に対向配置し、
   それらの把持体の少なくとも把持面を、被把持物と親和
   性のない材料で形成したことを特徴とするチャック装
   置。
2. 【請求項２】 前記把持体の少なくとも把持面を、アル
   ミニウムまたはアルミニウム合金製の被把持物に対して
   親和性のない材料で形成したことを特徴とする請求項１
   に記載のチャック装置。
3. 【請求項３】 親和性のない材料はカーボンである請求
   項２に記載のチャック装置。
4. 【請求項４】 親和性のない材料はボロンナイトライド
   である請求項２に記載のチャック装置。
5. 【請求項５】 複数の把持体を開閉可能に対向配置し、
   被把持物を被把持物と親和性のない材料で形成された把
   持面でチャックすることを特徴とするチャック方法。