(57)【要約】【課題】  異なる外径を有する段付き円筒部品の大径部及び小径部の２箇所を同時に確実に把持し、高速に且つ高精度な加工が可能な部品保持装置を提供する。【解決手段】  加工機に部品保持装置を取り付けるための保持装置取り付け用基部１と、前記保持装置取り付け用基部１に前記段付き円筒部品８の半径方向に移動可能に配設され且つ前記段付き円筒部品８の大径部を把持するチャック爪部２３を有する少なくとも三つの大径部用チャック２と、前記大径部用チャック２を同時に同方向に移動させる大径部用チャック駆動部３と、前記保持装置取り付け用基部１に前記段付き円筒部品８の軸方向に移動可能に配設され且つ前記段付き円筒部品８の小径部を把持するコレット部５と、前記コレット部５を前記段付き円筒部品８の軸方向に移動させるコレット駆動部６とを備えた部品保持装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径部及び小径部を有する段付き円筒部品８を加工機に保持固定するための部品保持装置において、前記加工機に前記部品保持装置を取り付け固定するための保持装置取り付け用基部１と、前記保持装置取り付け用基部１に前記段付き円筒部品８の半径方向に移動可能に配設され且つ前記段付き円筒部品８の大径部を把持することができるように構成されたチャック爪部２３を有する少なくとも三つの大径部用チャック２と、前記少なくとも三つの大径部用チャック２を同時に駆動する大径部用チャック駆動部３と、前記保持装置取り付け用基部１に前記段付き円筒部品８の軸方向に対して移動可能に配設され且つ前記段付き円筒部品８の小径部を把持することができるように構成されたコレット部５と、前記コレット部５を前記段付き円筒部品８の軸方向に移動させるコレット駆動部６とを備え、前記段付き円筒部品８の異なる外径部を前記大径部用チャック２及びコレット部５により同時に把持すると共に前記コレット部５により前記段付き円筒部品８を軸方向に引き込むことにより前記段付き円筒部品８を加工機に対して位置決めすることができるように構成したことを特徴とする部品保持装置。
【請求項２】
前記コレット部５は、弾力性を有するテーパー状の複数のコレット爪部５１と、前記コレット爪部５１を支持するコレット基部５３とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の部品保持装置。
【請求項３】
前記コレット駆動部６は、空気圧シリンダであることを特徴とする請求項１または２に記載の部品保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸で異なる外径を有する段付き円筒状の部品を把持する加工機用の部品保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からの異なる外径を有する段付き円筒部品を把持する加工機用の部品保持装置は、段付き円筒部品の異なる外径の一方側のみを、多くの場合は大径側のみを把持する方式が一般であった。このような部品の保持方式でも、部品の長さが外径に対して比較的短い場合は問題がないが、長さが外径に対して比較的長い部品の場合には、機械加工時に、把持されていない部分が振動してしまい加工精度が悪くなるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記の従来技術が有する問題点を改善しようとするものであり、異なる外径を有する段付き円筒部品の大径部及び小径部の２箇所を同時に確実に把持し、高速に且つ高精度な加工が可能な部品保持装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１の部品保持装置は、大径部及び小径部を有する段付き円筒部品を加工機に保持固定するための部品保持装置において、前記加工機に前記部品保持装置を取り付け固定するための保持装置取り付け用基部と、前記保持装置取り付け用基部に前記段付き円筒部品の半径方向に移動可能に配設され且つ前記段付き円筒部品の大径部を把持することができるように構成されたチャック爪部を有する少なくとも三つの大径部用チャックと、前記少なくとも三つの大径部用チャックを同時に駆動する大径部用チャック駆動部と、前記保持装置取り付け用基部に前記段付き円筒部品の軸方向に対して移動可能に配設され且つ前記段付き円筒部品の小径部を把持することができるように構成されたコレット部と、前記コレット部を前記段付き円筒部品の軸方向に移動させるコレット駆動部とを備え、前記段付き円筒部品の異なる外径部を前記大径部用チャック及びコレット部により同時に把持すると共に前記コレット部により前記段付き円筒部品を軸方向に引き込むことにより前記段付き円筒部品を加工機に対して位置決めすることができるように構成したことを特徴とするものである。
【０００５】
本発明は、このように構成されているので、段付き円筒部品の大径部を段付き円筒部品の半径方向に移動可能な少なくとも三つの大径部用チャックのチャック爪部で把持すると共に、同時に、段付き円筒部品の小径部を段付き円筒部品の軸方向に対して移動可能なコレット部により把持するので、異なる外径を有する段付き円筒部品の大径部及び小径部の２箇所を確実に把持することができ、高速且つ高精度な加工が可能な部品保持装置を提供することができる。また、段付き円筒部品の大径部及び小径部を把持すると同時にコレット部により同部品を軸方向に引き込むこととなるので、段付き部端面により段付き円筒部品の加工機に対する高精度な位置決めを簡単確実に行うことができる。
【０００６】
請求項２の発明は、好ましくは、前記コレット部が、弾力性を有するテーパー状の複数のコレット爪部と、前記コレット爪部を支持するコレット基部とを備えている。
【０００７】
このように構成することにより、小径部の径が異なる段付き円筒部品についても、コレット部の小径部を把持する位置及び軸方向の移動量の調整により簡単に対応することができる。
【０００８】
請求項３の発明は、さらに好ましくは、前記コレット駆動部が空気圧シリンダにより構成されている。
【０００９】
このように構成することにより、小径部の径が異なる段付き円筒部品についても、コレット部の軸方向の移動量を微調整することができるので、その把持を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１〜３を中心に、本発明の実施形態について詳述する。
図１は、段付き円筒部品を把持している状態の本発明の部品保持装置の断面図であり、図２は、段付き円筒部品を把持していない状態の本発明の部品保持装置の断面図である。なお、図３は、段付き円筒部品の大径部のみを把持している従来技術の断面図であり、本発明による大径部の把持手段と同様の手段を用いているものであり、参照部材番号も同一であるので、詳述は行わない。
【００１１】
図１及び図２において、１は部品保持装置を切削機等の加工機に取り付けるための保持装置取り付け用基部であり、ボルトナット等の公知の固定手段（図示されていない）により加工機に取り付けられることとなる。
【００１２】
２は大径部用チャックであり、段付き円筒部品８の半径方向で且つ段付き円筒部品８を囲むように、後述する空気圧シリンダ４の上側に、少く共三つ配設されている。なお、本実施形態では、大径部用チャック２が三つ配設されている部品保持装置として、以下に説明される。この三つの大径部用チャック２は、それぞれ、大径部用チャック上部部材２１及び大径部用チャック下部部材２２から構成され、両上下部材２１，２２はボルトナット等の公知の固定手段（図示されていない）により一体に固定されている。それぞれの大径部用チャック下部部材２２は、後述する第一空気圧シリンダ４の上部側に段付き円筒部品８の半径方向に摺動可能に公知の方法（図示されていない）により配設されており、大径部用チャック下部部材２２と一体に構成されている大径部用チャック上部部材２１の上部に配設されているチャック爪部２３を、同時に、段付き円筒部品８の半径方向、即ち、段付き円筒部品８に対して接近または離間する方向に移動させることにより、段付き円筒部品８の大径部８１を把持し、或いは把持状態を解除することができる。それぞれの大径部用チャック下部部材２２下方裏面には、後述する大径部用チャック駆動部材３３の先端上部を受け入れるための傾斜凹部２４がそれぞれ設けられている。
【００１３】
３は大径部用チャック駆動部であり、第一空気圧シリンダ４内を空気圧により上下動する第一ピストンからなる大径部用チャック駆動部基部３１と、その上部側に適宜手段により固定されている三つの大径部用チャック駆動部材保持部３２と、同保持部３２に上向き傾斜状に固定され、それぞれの対応する前記傾斜凹部２４内に係合する大径部用チャック駆動部材３３とから構成されている。図１は、第一空気圧シリンダ４の第一下部空気圧作動室４１側に下部空気導入孔４３経由で空気圧が加えられて、第一ピストンからなる大径部用チャック駆動部基部３１が上昇し、三つのそれぞれの大径部用チャック保持部３２が同時に上向きに駆動されることにより、それぞれの大径部用チャック駆動部材３３が同時に上昇してそれぞれの対応する傾斜凹部２４内の最上部の位置に達している状態を示している。この状態は、両部材３３，２４のそれぞれのテーパー部の係合関係により、それぞれの大径部用チャック下部部材２２及びその上部のチャック爪部２３は、段付き円筒部品８の半径方向における移動範囲の最も内側に位置して、即ち、段付き円筒部品８に対して最も接近しており、段付き円筒部品８の大径部８１をしっかりと把持している状態を示している。図２は、第一空気圧シリンダ４の第一上部空気圧作動室４２側に上部空気導入孔４４経由で圧力が加えられて、第一ピストンからなる大径部用チャック駆動部基部３１が下降し、三つのそれぞれの大径部用チャック保持部３２が同時に下向きに駆動されることにより、それぞれの大径部用チャック駆動部材３３が同時に下降してそれぞれの対応する傾斜凹部２４内の最下部の位置に達している状態を示している。この状態は、両部材３３，２４のそれぞれのテーパー部の係合関係により、それぞれの大径部用チャック下部部材２２及びチャック爪部２３は、段付き円筒部品８の半径方向における移動範囲の最も外側の位置、即ち、段付き円筒部品８から最も離間した位置にあり、段付き円筒部品の大径部８１の把持を解除された状態、或いは、これから大径部８１を把持するための準備状態にあることを示している。
【００１４】
５は小径部用チャックとして機能するコレット部であり、逆円錐台形状で内外にテーパー部を有するコレット本体の周囲数箇所に縦方向に切り込み５２を入れることにより、弾力性を備えた複数のコレット爪部５１が形成され、コレット爪部５１はコレット基部５３の上部周囲に固定配置されている。６は第二空気圧シリンダからなるコレット駆動部であり、前述のコレット基部５３に連結されたコレット部連結用ロッド６２に固定された第二ピストン６１が第二空気圧シリンダ内を上下動する。６５は、第一ピストン３１を押し下げるために第一空気圧シリンダ４の第一上部空気圧作動室４２に導入された空気圧を第二空気圧シリンダ６の第二下部空気圧作動室６３に導入する第二下部空気圧作動室用空気導入路である。第一空気圧シリンダ４の第一ピストン３１が降下してチャック爪部２３による大径部８１の把持を解除すると共に、第二空気圧シリンダ６の第二ピストン６１が上昇してコレット部５を押し上げるためコレット爪部５１による小径部８２の把持も解除される（図２参照）。６６は、第一ピストン３１を押し上げるために第一空気圧シリンダ４の第一下部空気圧作動室４１に導入された空気圧を第二空気圧シリンダ６の第二上部空気圧作動室６４に導入する第二上部空気圧作動室用空気導入路である。第一空気圧シリンダ４の第一ピストン３１が上昇してチャック爪部２３により大径部８１を把持すると共に、第二空気圧シリンダ６の第二ピストン６１が下降してコレット部５を押し下げるためコレット爪部５１により小径部８２も同時に把持されることとなる（図１参照）。７は、コレット部５の外側テーパー部の上下動をガイドするためのテーパー部を備えたコレット受け部であり、第二空気圧シリンダ６の上方外側に配置されている。
【００１５】
本発明は、以上説明したとおりであるから、段付き円筒部品の大径部を段付き円筒部品の半径方向に移動可能な少なくとも三つの大径部用チャックのチャック爪部で把持すると共に、同時に、段付き円筒部品の小径部を段付き円筒部品の軸方向に対して移動可能なコレット部により把持するので、異なる外径を有する段付き円筒部品の大径部及び小径部の２箇所を確実に把持することができ、高速且つ高精度な加工が可能な部品保持装置を提供することができる。また、段付き円筒部品の大径部及び小径部を把持すると同時にコレット部により同部品を軸方向に引き込むこととなるので、段付き部端面により段付き円筒部品の加工機に対する高精度な位置決めを簡単確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の部品保持装置の部品を把持している状態の断面図である。
【図２】本発明の部品保持装置の部品を把持していない状態の断面図である。
【図３】従来例の部品保持装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    保持装置取り付け用基部
２    大径部用チャック
２１    大径部用チャック上部部材
２２    大径部用チャック下部部材
２３    チャック爪部
２４    傾斜凹部
３    大径部用チャック駆動部
３１    大径部用チャック駆動部基部（第一ピストン）
３２    大径部用チャック駆動部材保持部
３３    大径部用チャック駆動部材
４    第一空気圧シリンダ
４１    第一下部空気圧作動室
４２    第一上部空気圧作動室
４３    下部空気導入孔
４４    上部空気導入孔
５    コレット部（小径部用チャック）
５１    コレット爪部
５２    切れ込み
５３    コレット基部
６    コレット駆動部（第二空気圧シリンダ）
６１    第二ピストン
６２    コレット部連結用ロッド
６３    第二下部空気圧作動室
６４    第二上部空気圧作動室
６５    第二下部空気圧作動室用空気導入路
６６    第二上部空気圧作動室用空気導入路
７    コレット受け部
８    段付き円筒部品（大径部及び小径部を有する）
８１    段付き円筒部品の大径部
８２    段付き円筒部品の小径部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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