JPS62130109A - 自動交換可能なコレツトチヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は工作機械特に旋盤において工作物径に容易に対
応できるコレットチャックに関する。

従来技術 一定径寸法工作物の多量生産の場合のチャックにはヤレ
ットチャックガ広く利用さている。しかしコレットチャ
ックのコレットはその把持範囲は工作物の加工公差程度
の極めて狭い範囲であるため工作物径が変わる度に必ず
交換しなければならない。

発明が解決しようとする問題点 コレットは加工される工作物を怨定してその径の異なる
数準備せられ工作物の変更に際して人手によって交換し
ていた。このため段取り替えに多くの時間を費やし、わ
ずられしい作業であった。

問題点を解決するための手段 ］レットチャック本体２の中心に挿通されたコレットガ
イド３を主軸中心に挿通され軸方向に進退可能なドロー
チューブ４と一体に連結し、該コレットガイド３の軸方
向の移動で開閉されるとともに外周に係合部５Ｃを外端
部にロボットハンドまたは自動工具交換アームのグリッ
パの把持溝５ｄを有するコレット５と、前記コレットチ
ャック本体２に半径方向に移動可能に設けられ該コレッ
ト５の係合部と保合離脱可能な爪体６と、前記コレット
チャック本体２に設けられ該爪体６を移動させる駆動手
段７，８．１２とを備えたものである。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。

旋盤の主軸ｌの端面にシ＝１７トテーパでコレットチャ
ック本体２が嵌着され、その中心穴にテーパ穴を有する
コレットガイド３が摺動可能に装入されている。このコ
レットガイド３は主軸中心に軸方向移動可能に挿通され
図示しない駆動装置によって前後進されるドローチュー
ブ４と一体に連結されている。そしてドローチューブ４
の動きでコレットガイド３に内挿されそのテーパ穴に対
応する外側のテーパ５ａを有するコレット５が開閉され
る。コレット５はテーパ５ａより外側に環状溝５ｂを有
しその溝の主軸側係合面５ｃは奥の溝巾が広くなるよう
な傾斜面となっており、更にその外側のコレットチャッ
ク本体２より突出する端部にロボットハンドまたはＡＴ
Ｃの交換アームのグリッパ１８が把持する把持溝５ｄが
削設され、内径は工作物に対応する寸法につくられ把持
ａ５ｄより内側に内端まで伸びる軸方向に数条の切り割
り５ｅが削設されている。コレットチャック本体２には
嵌装されたコレット５の環状溝５ｂの係合面５ｃに対応
する位置で数等角度位置に半径方向に摺動可能に爪体６
が複数個設けられている。この爪体６の内端はコレット
５が工作物把持状態（図の状態）にあるときコレットの
環状溝５ｂ内に背隙を有する状態で挿入され係合面５ｃ
の傾斜面に対応して保合密接する傾斜面を有する係合面
６ａとなっており、主軸側側面には後述するベルクラン
クレバーの係合切欠部６ｂが形成されている。コレット
チャック本体２には更に爪体６に対応してチャック軸心
と平行にシリンダ７がそれぞれ設けられており、このシ
リンダ７と爪体６との間には空間部２ａがつくられてい
る。シリンダ７にはピストン８が嵌装され後室７ａに介
挿された圧縮ばね１７によって常に爪体６例の前進方向
にされている。シリンダ壁を貫通して空間部２ａに延び
るピストン８のロッド９端には環状溝１０ａを削設した
カラーＩＯが固着され、この溝１０ａの一部にドッグ１
）が取り付けられていてコレットチャック本体２の窓２
ｂに望んでいる。そしてカラー１０すなわちピストン８
の動きを爪体６に伝えるべくカラー１０の環状溝１０ａ
に係合する先端１２ａ、爪体６の切欠、６　ｂに係合す
る他端１２ｂをもつベルクランクレバー１２がコレット
チャック本体２に設けた支軸１３によって揺動可能に枢
支されている。更に主軸１を軸承した主軸台１４に取り
付けられたチャックカバー１５にはドッグ１）に対応し
てチャックの開閉を確認する近接スイッチ１６が設けら
れている。

作用 ドローチューブ４が図示しない駆動装置により引かれて
コレットガイド３が引き込んだ位置にあるとすると、コ
レット５のテーパ５ａはテーパ穴から開放されて自身の
弾力により開いた状態にある。シリンダ７の前室７ｂは
大気に開放され室内の圧力はなく圧縮ばね１７の力によ
ってピストン８が前進されており、ベルクランクレバー
１２が時計方向に廻されていて爪体６の内端係合面６ａ
はコレット５の環状溝５ｂ内に挿入されている。

この状態で工作物がロボット若しくはローダでコレット
５内に挿入されると、図示しない駆動装置によりドロー
チューブ４が前進されコレット５のテーパ面５ａを押し
コレット５の係合部５ｃの傾斜面が爪体６の内端係合面
の傾斜面と当接シテ突っ張るためコレット５の切り割り
されたコレソト部はその弾力性により内方に押されて変
形し工作物を強く把持する。そして主軸１を回転させて
図示しない工具で工作物を切削する。この主軸１の回転
でチャックが回転され遠心力が爪体６を外方に移動させ
るように作用するが保合５ｃ、６ａは傾斜面で噛み合っ
ており、コレット５は軸方向に移動しないから爪体６は
圧縮ばね１７のばね力とによって外方に逃げることはな
い。

工作物の着脱にはドローチューブ４を前後進させること
によって行うが、コレットガイド３の太さによって決め
られる範囲内で加工工作物が変更されるとそれに適合す
るコレットに変更するには、ロボットの移動範囲内にお
かれたストッカまたは工具マガジンに収容された適合す
るコレットが選択され、指令によってロボットアームの
一方のグリッパまたはＡＴＣのツイーン交換アームの一
方のグリッパが選択されたコレットを把持溝５ｄにおい
て把持する。一方コレフトチャック側はドローチューブ
４を後退させておいて、コレット５のテーパ５ａの面と
コレットガイド３のテーパ大面との間に隙間をあけた状
態とし、シリンダ７の前室７ｂに圧力空気が送られピス
トン８を圧縮ばね１７の力に抗して主軸側に後退させる
。カラー１０もこれに伴い後退するためベルクランクレ
バー１２は反時計方向に旋回されて爪体６を外方に移動
させ保合を外した状態とする。この移動のとき爪体６の
係合面６ａはその傾斜面の作用分力によりコレット５を
軸方向に逃がせて係合状態が解除される。カラー１０の
後退でドッグ１）が近接スイッチ１６の前面に位置し近
接スイッチ１６よりカラー後退確認信号が出力され、こ
の信号によりロボットアーム若しくはＡＴＣの交換アー
ムが交換位置に位置決めされ、他方の空のグリッパがコ
レット５の把持溝５ｄを把持しグリッパがコレット軸方
向に移動してコレットをコレットチャック本体２内より
取り出す、グリッパが旋回して選択されたコレットがコ
レットチャックの軸心上に位置されてコレット軸方向に
移動してコレットガイド３内に挿入される。シリンダ７
の前室７ｂを大気に開放し圧力を除くと圧縮ばね１７の
力によりピストン８これに伴うカラー１０が爪体６側に
前進されベルクランクレバー１３が時計方向に旋回され
て爪体６を中心に向かって移動させ、爪体６の係合端部
がコレット５の環状溝５ｂに挿入され、コレット５は引
き出し得なくなる。ロボットアーム若しくは交換アーム
は把持を開放してスト７カ、若しくはマガジンに交換し
たコレットを収納する。

効果 以上詳述したように本発明はコレットには交換アームの
把持溝と爪体の係合する環状溝を設はコレットの軸方向
を固定するため環状溝に挿入する爪体を設け、爪体を半
径方向に移動させる駆動手段を設けたので、工具ととも
にまたは別に収納したコレットと主軸のコレットとを人
手による交換を要せずロボン）、ＡＴＣによる自動交換
が可能となり、無人化、省力化に貢献するとともにコレ
ット交換時間が短縮される効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のコレットチャンクの縦断面図である。 ２・・コレットチャック本体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸中心に挿通され軸方向に進退可能なドローチ
   ューブと一体に連結されコレットチャック本体の中心に
   挿通されたコレットガイドと、該コレットガイドの軸方
   向の移動で開閉されるとともに外周に係合部を外端部に
   ロボットハンドまたは自動工具交換アームのグリッパの
   把持溝を有するコレットと、前記コレットチャック本体
   に半径方向に移動可能に設けられ該コレットの係合部と
   係合離脱可能な爪体と、前記コレットチャック本体に設
   けられ該爪体を移動させる駆動手段とを備えてなること
   を特徴とする自動交換可能なコレットチャック。
2. （２）コレットの係合部と爪体の係合部との互いの係合
   面はコレットチャックが回転したとき爪体に働く遠心力
   に対して爪体が移動しない方向の傾斜面である特許請求
   の範囲第１項記載の自動交換可能なコレットチャック。
3. （３）駆動手段は爪体と係合するベルクランクレバーと
   該ベルクランクレバーを旋回させるように作用する流体
   圧シリンダピストン機構である特許請求の範囲第１項記
   載の自動交換可能なコレットチャック。