JPS6212488Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械の主軸に取付けて工作物を把
持するチヤツク装置の改良に関するものである。

特に加工部所が複数個所にわたる形状を有する
工作物において、この工作物を同一チヤツクでチ
ヤツクの爪体に保持したまま表裏自動的に反転さ
せて位置決め加工を行ういわゆるインデツクスチ
ヤツクと称しているチヤツクに関するものであ
る。従来例えば第１図に示す如くこの種のチヤツ
クにおいてはチヤツクボデー内に反転可能な爪体
を設けているため特に切屑処理の点で不具合点が
あつた。第１図に示す如く、工作機械の主軸１端
面にチヤツクボデー２が取付けられており、この
チヤツクボデー２の内部には図示の如く回動体３
が前記チヤツクボデー２に半径方向の軸線まわり
に回動自在に保持されている。

前記回動体３の回動動作はチヤクボデー２に主
軸軸線方向に進退自在に設けられたピストン４に
より行われ、このピストン４には一端にラツクを
削設されたピストンロツド５が設けられ、前記回
動体３の一端に設けられたピニオン６と前記ピス
トンロツド５のラツクと噛合している。

また前記回動体３の主軸軸線側には爪体７が取
り付けられ、また前記回動体３内には一端に前記
爪体７の一端と係合して主軸軸線と平行に進退自
在にピストン８が設けられている。このピストン
８の進退動作に伴つて前記係合部を介して前記爪
体７は半径方向に進退自在に動作する。従つて工
作物はチヤツクボデイ内で前記ピストン８の動作
でクランプされ且つ前記ピストン４の動作により
回動体３はクランプされた工作物を保持して主軸
軸線に直角な方向に即ち半径方向の軸心まわりに
反転動作し、例えば180度回転すれば対称工作物
に対し相対する反対側の部所も同一チヤツクで加
工が可能となるのである。

しかし従来このような構成であると回動体をチ
ヤツクボデー内に組み込んでいるため、チヤツク
ボデー内部に侵入した切屑の除去に困難をきた
し、また回動体と回動体を保持しているチヤツク
ボデーとの間の空隔に切屑が入り込んで回動体が
スムーズに回動しないことがあり機械の稼動状態
に悪影響を及ぼしていた。また構造も複雑で製作
コストが高くなつていた。

またチヤツクボデー外端部に可回転に支持され
た支柱状のもので構成されたものが一部見られる
が剛性の点で難点がありまた構造も複雑になつて
いる。

本考案は、前述の如く従来の欠点を解決し更に
工作機械の使用に耐えるチヤツクを提供するため
次の点に主力を置いている。

イ 剛性力の向上 ワークを把持する面と爪の案内部までの距離
を短くすること。このため爪旋回用の駆動源と
してトルクアクチユエーターを採用しているが
ロータ付シヤフトを爪摺動体に固定し、ステー
タを持つ回動体を爪摺動体に回転自在に軸承し
ている。

また爪摺動体の案内部を長くとりワーク把握
力により爪摺動体のあおりを防ぐため爪摺動体
をＬ字形に構成している。

ロ ワーク寸法への対応 上記の構成により把握し得るワーク寸法を大
きくとることができる。

ハ 自動加工機への対応 爪旋回用の回動体の旋回角度位置を検出して
いるので自動加工機への対応ができる。

次に本考案の実施例を図に従つて詳述する。

ハウジングに回転可能に軸承された主軸９の前
端フランジ部にはチヤツクボデー１０が前側に張
り出すように取り付けられている。このチヤツク
ボデー１０の前端面には主軸軸線に直角方向に沿
つて案内溝１１が削設され一対の摺動体１２，１
３がこの案内溝に沿つて即ち半径方向に摺動可能
に設けられている。前記チヤツクボデー１０には
前記一対の摺動体１２，１３を摺動させるための
駆動装置が内挿されている。即ち前記一対の摺動
体１２，１３の案内部と係合してスライダ１４が
前記一対の摺動体１２，１３の動作方向に対し直
角方向に移動可能となつている。前記摺動体１
２，１３は実施例では単体構成であるが製作上で
必要があれば例えば案内溝に係合する部材と後記
する回動体を保持する部材とに分けボルト止めす
る構成でもよい。前記スライダ１４は駆動体であ
るピストンロツド１５の中央部にボルト止めされ
てピストンロツド１５と一体になつて動作する。
また前記摺動体には傾斜した溝が削設され、この
溝に前記スライダ１４の案内部が嵌入している。
従つてスライダ１４が進退動作をすると摺動体１
２，１３は前記チヤツクボデー１０の案内部に規
制され半径方向に進退動作を行う。前記チヤツク
ボデー１０に構成された流体圧シリンダーには、
前記ピストンロツド１５の両端にピストン１６お
よび１７が取り付けられて進退自在に設けられて
いる。従つてチヤツクボデー１０に穿設されたポ
ートを介して流体室１８に流体圧が加わるとピス
トン１６は右行し（第３図）、前記摺動体１２，
１３は主軸軸線方向に摺動する。また流体室１９
に流体圧が加わるとピストン１７は左行し、前記
摺動体１２，１３はチヤツクボデー１０の外周方
向へ摺動する。

前記摺動体１３にはベアリング２０を介して回
動体２１が回動自在に支承されている。この回動
体２１の一端には爪体２２が位置決め固定されて
いる。この爪体２２は工作物の形状によつて着脱
自在な構成になつている。一方前記回動体２１の
他端部は円筒部を形成し端部には第２回動体２３
が取り付けられている。この第２回動体２３は前
記摺動体１３に対しベアリング２４により回動自
在に支承されている。従つて回動体２１と第２回
動体２３とは一体となつてベアリング２０および
２４に回動自在に支承されている。さらに回動体
２１および第２回動体２３には軸心を通してシヤ
フト２５が設けられ、このシヤフト２５は前記摺
動体１３に取り付けられたカバー２６に切欠き部
を構成したシヤフトの端部が嵌り込むことにより
回動を阻止されている。また軸方向はシヤフト２
５の肩部が図示の如く回動体２１および第２回動
体２３の端部に当接しその動きを規制されてい
る。即ちシヤフト２５は固定状態を維持してい
る。さらにこのシヤフト２５と前記回動体２１お
よび第２回動体２３とで流体室２７を構成してい
る。

一方前記シヤフト２５には扇状のステータ２８
が固着されており、また前記回動体２１にはロー
タ２９が取り付けられている。

従つてこのロータ２９と前記ステータ２８との
間に二つの流体室３０，３１が設けられいわゆる
ロータリーアクチユエータを構成している。前記
シヤフト２５には前記各々の流体室３０，３１に
連通する流路３２，３３が穿設され、この流路３
２，３３は前記カバー２６の流路３４，３５に連
通している。また前記カバー２６の流路３４３５
はチヤツクボデー１０の流路３６，３７に連通
し、このチヤツクボデー１０の流路３６，３７は
配管を介して主軸の貫通穴を通じて流体源と連結
している（図示せず）。

従つて流体源から前記各々の流路を経て例えば
流体室３０に流体圧が加えられると、ロータ２９
は反時計まわりに回動動作を行う。（第５図）ま
た流体室３１に流体圧が加えられると前記ロータ
２９は時計まわりに回動動作を行う。即ち前記ロ
ータ２９の回動動作に伴い一体となつている回動
体２１および第２回動体２３が共に回動動作を行
うことになる。本考案の実旋例においてはパイプ
の両端を加工することを前提に180度回動するよ
うに構成しているが、前記ステータ２８あるいは
ローター２９の形状を変えることにより任意の回
動角度設定を行うことは可能である。

以上述べた摺動体１３の回動体の構成について
は摺動体１２においても全く同様に構成されるの
で説明は省略する。前記回動体２１の回動位置決
め設定は前記ローター２９が、ステータ２８に当
接することで可能ではあるが、さらに正確で且つ
確実にするため前記摺動体の一方に（本実施例で
は摺動体１２）位置決め装置を設けている。この
位置決め装置は前記摺動体１２に組み込まれたシ
リンダー体３８と、このリンダー体３８に進退自
在に挿入されたピストン３９とで構成されてい
る。このピストン３９のロツド４０の一端はノツ
チ状に切欠かれた突部４１を有し、回動体に向つ
て突き出している。一方第２回動体２３の一部に
は前記突部４１が嵌入すべく切欠溝４２が設けら
れており、前記回動体が回動動作を完了して位置
決めを行う場合には前記突部４１が進入し前記溝
４２に嵌り込むようになつている。また前記ピス
トン３９の他端は切欠部を構成し前記摺動体１２
の端面に設けられたカバー４３の切欠溝４４に挿
入されている。従つて前記ピストン３９は回転す
ることなく進退動作を行うことができる。即ち前
記ピストン３９の進退動作は、流体室４５に流体
圧が加えられるとピストン３９が左行し（第３
図）、位置決め動作を行うことになる。また流体
室４６に流体圧が加えられるとピストン３９は右
行し前記突部４１が溝４２より離れ位置決め状態
を解き前記回動体は回動可能な状態となる。

また前記回動動作を検出するためのリミツトス
イツチ４７が摺動体１３に取り付けられている。
このリミツトスイツチ４７は無接点方式で前記第
２回動体２３の外周部に設けられた切欠きの有無
で位置を検出している。このリミツトスイツチ４
７により回動動作の状態が確実に確認できるので
回動不良等による事故は未然に防止できる。前記
リミツトスイツチ４７のリード線はチヤツクボデ
ー１０を経て主軸貫通穴を通し主軸後方から制御
装置に導びかれている。（図示せず）、尚リミツト
スイツチは摺動体１２にも同様な構成で取り付け
られている。

次に第２の実施例を第７図、第８図によつて説
明する。本実施例はチヤツクボデー上を摺動する
摺動体の駆動装置を歯車とねじの構成により行う
ものである。チヤツクボデー上を摺動体が案内さ
れて摺動する構成は基本的に第１の実施例と同様
であるので説明は省略する。チヤツクボデー４８
上を摺動する一対の摺動体４９，５０の一端にナ
ツト体５１，５２を取り付けている。このナツト
体５１，５２にシヤフト５３のねじ５４，５５が
それぞれ螺合している。このねじ５４，５５のリ
ード方向は互いに左右勝手違いとなつているので
シヤフト５３が回転するとナツト体５１，５２は
互いに反対方向へ進退動作をする。またシヤフト
５３の中央部はピニオン５６を構成し、このピニ
オン５６はラツク５７に噛合している。このラツ
ク５７はチヤツクボデー４８内を半径方向に移動
するシヤフト５８の中央部に削設されている。こ
のシヤフト５８の両端にはピストン５９が取り付
けられ、さらにこのピストン５９はチヤツクボデ
ー４８内に形成されたシリンダ内を進退自在に摺
動する。またチヤツクボデー４８にはピストン５
９との流体室６０を形成すべくカバー６１が取り
付けられている。従つて例えば前記流体室６０に
流体圧が加えられると前記シヤフト５８は前進し
ラツク５７と噛合しているピニオン５６を介して
ねじ５１，５２がまわされナツト体５１，５２が
互いに近寄るかあるいは遠ざかる方向に進退動作
を行う。

本考案は以上の如く構成され、従来の欠点であ
つた切屑の処理においては摺動体間の空間より容
易に排除することができまた第１図に示される如
くチヤツクボデーと回動体の間に切屑が付着して
回動動作に悪影響を及ぼすこともなくなつた。さ
らに一対の摺動体は同一の駆動装置で対称的な動
作をするので工作物を常にチヤツクボデーの同心
に位置決めすることができる。従つて例えば黒皮
材の工作物であつても一方に片寄ることもなく偏
肉加工が防止でき、特に段取作業を要することな
くバランスのとれた加工が可能となつた。

本考案は、更に実用的なチヤツクとして、剛性
力の向上、ワーク寸法の拡大、また自動加工機へ
対応し得るチヤツクである。

以上述べた如く、本考案は実施例に示された構
成に限定されるものではなく、請求の範囲に記載
された本考案の技術思想を逸脱しない範囲内での
変更は予期されるところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実施例を示したチヤツクの断面
図、第２は本考案のチヤツク断面図、第３図はチ
ヤツク正面図、第４図は第２図のＡ−Ａ断面図、
第５図はチヤツクの側面図、第６図は回動体の駆
動部を示した部分断面図、第７図は摺動体をギヤ
とねじで駆動する他の実施例を示した部分断面
図、第８図は第７図のＢ−Ｂ断面図。 図において、１０……チヤツクボデー、１２，
１３……摺動体、１４……スライダ、１５……ピ
ストンロツド、２１……回動体、２２……爪体、
２３……第２回動体、２５……シヤフト、２８…
…ステータ、２９……ロータ、３９……ピスト
ン、４７……リミツトスイツチ、５１，５２……
ナツト体、５３……シヤフト、５６……ピニオ
ン、５７……ラツク、５９……ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端を主軸９の端面に取付けられ他端面に主軸
   中心線を挟んで対称の位置に案内溝１１を持つチ
   ヤツクボデイ１０と、該チヤツクボデイ１０に内
   蔵され前記案内溝１１に直交する方向に主軸中心
   線を挟んで対向して設けられた２個の流体室１
   ８，１９と、該流体室１８，１９に挿入されたピ
   ストンロツド１５と、前記案内溝１１に摺動自在
   で主軸中心線を挟んで対称に配置された夫々Ｌ字
   形の摺動体１２，１３と、該摺動体１２，１３と
   前記ピストンロツド１５との間に配されたピスト
   ンロツド１５の往複運動を摺動体１２，１３の開
   閉運動に変える運動方向変換部材１４と、前記摺
   動体１２，１３の夫々の先端部に案内溝１１と平
   行な軸線上に回転自在に支持され、内側にロータ
   ２９を有する回動体２１と、前記摺動体１２，１
   ３の夫々の回動体２１２２内で且つ前記ロータ２
   ９の中心軸線上に挿入されたステータ２８を有
   し、後部を摺動体に固定されたシヤフト１５と、
   前記回動体の夫々の前面に着脱自在に設けられた
   爪体２２と、前記摺動体１２，１３の内部にあつ
   て前記回動体２１の回転位置を検出するセンサ４
   ７とから構成することを特徴とする工作機械のチ
   ヤツク。