機床的電動卡盤及其夾持爪的開閉方法技術

一種機床的電動卡盤，沒有用于開閉卡盤夾持爪的特別的驅動裝置，夾持力的變更容易，構造也簡單?？ūP固定裝置４０為用于將卡盤主體２０固定到主軸箱１的固定機構。定位銷驅動機構４２具有定位銷４３，并在上面形成活塞４４。當向缸４６供給加壓空氣時，定位銷４３的前端插入到定位孔４１。驅動裝入式馬達４，使渦旋體１７在主軸２回轉的同時也回轉，則朝徑向驅動卡爪３０，夾持、釋放工件。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。更為詳細地說，涉及可利用驅動主軸的電動機的動力進行卡盤的爪的開閉的。
技術介紹
在車床的主軸端，安裝著用于夾住工件的卡盤。近年來，為了使卡盤爪的開閉自動化，采用動力來代替手動。驅動卡盤的夾持爪的動力使用的是油壓缸、電動機等。然而，當在卡盤的夾持爪的驅動中使用動力時，為了驅動卡盤的夾持爪，需要專用的油壓缸、電動機等。在機床設置的驅動裝置的臺數的增加，成為導致卡盤機構復雜化、費用上升的主要原因。因此，本專利技術者等曾提出過這樣的電動卡盤(特開平8-150531號公報)的方案，即，將卡盤的驅動裝置與主軸的驅動電動機共用，不需要卡盤的驅動裝置。該電動卡盤雖然不需要驅動裝置，但需要配置在卡盤主體外周位置的環形齒輪、用于傳遞方向切換的換位機構等復雜的機構。本專利技術就是在上述那樣的技術背景下作出的，其目的如下所述。本專利技術的目的在于提供一種不需要夾持被夾持物的卡盤專用的驅動裝置的。本專利技術的另一目的在于提供一種結構極為簡單的。本專利技術的又一目的在于提供一種卡盤爪的開閉控制極為容易的。本專利技術的還一目的在于提供一種，該電動卡盤可以相應于加工內容、粗加工、精加工、工件的材質和形狀等，自由地調整工件的夾持力。本專利技術的優點在于，由于不具有卡盤的卡爪開閉用的特別驅動裝置，所以沒有必要考慮該卡盤驅動裝置的發熱。另外，還具有結構簡單的優點。還有一個優點是，可用通過手動的鍵輸入或數控加工程序指定的任意的夾持力來夾持工件。技術方案本專利技術的第1方案所述的機床的電動卡盤由主軸電機、卡盤、回轉傳遞路徑切換裝置、以及運動方向變換裝置構成，該主軸電動機用于使主軸回轉，該主軸可自由回轉地支承在主軸箱，該卡盤設于上述主軸，用于開閉夾持被夾持物的夾持爪，該回轉傳遞路徑切換裝置設在可相對固定上述卡盤的機床的機身與上述卡盤之間，用于將上述主軸的回轉切換成上述夾持爪的開閉動作、或上述主軸和上述卡盤成一體的加工回轉動作，該運動方向變換裝置設于上述卡盤，用于在上述回轉傳遞路徑切換裝置切換到上述夾持爪的開閉動作一側時，將上述主軸的回轉變換到上述夾持爪的開閉動作。本專利技術中所謂的機床的機身，是包含具有使工件回轉的主軸的主軸箱、具有使工具回轉的主軸的主軸頭、構成機身本體的臺即床身等的概念，只要是構成可相對固定卡盤的機床的部分即可?；剞D傳遞路徑切換裝置可通過不能回轉地固定卡盤而加以實現。具體地說，回轉傳遞路徑切換裝置在卡盤本體即卡盤主體上形成接合孔，用流體壓力缸、螺紋驅動等驅動裝置將可接合·脫離的定位銷驅動插入到該接合孔。該驅動裝置為設于主軸箱或床身等機身部分的機構。運動方向變換裝置為將主軸的回轉運動變換成夾持爪的用于夾持被夾持物(工件)的夾持運動的裝置，例如是組裝到機床的三爪卡盤中的機構。具體地說，該三爪卡盤至少由渦旋體和卡盤主體以及渦旋齒(蝸條)構成；該渦旋體具有在與主軸軸線垂直的面上形成為螺旋狀的渦旋槽；該卡盤主體配置于該渦旋體的外周，且可自由轉動地支持在該渦旋體上；該渦旋齒設在夾持爪上并與渦旋齒嚙合。本專利技術的第2方案所述的機床的電動卡盤由主軸電動機、卡盤、卡盤固定裝置、以及運動方向變換裝置構成，該主軸電動機用于使主軸回轉，該主軸可自由回轉地支承于主軸箱，該卡盤設于上述主軸，用于開閉夾持爪，該夾持爪用于夾持被夾持物，該卡盤固定裝置可與上述卡盤接合·脫離地設在可相對固定上述卡盤的機床的機身上，用于固定上述卡盤的回轉，該運動方向變換裝置設于上述卡盤，用于在由上述卡盤固定裝置固定了上述卡盤時，將上述主軸的回轉變換為上述夾持爪的開閉動作?？ūP固定裝置具體地說，也可以是與上述回轉傳遞路徑切換裝置同樣的構造。另外，運動方向變換裝置也可以采用上述同樣的構造。上述第1方案及第2方案的機床的電動卡盤的專利技術，為了防止加工時夾持爪松動，如果配置防松動機構，以鎖定運動方向變換裝置的作動，固定夾持爪的作動，則效果更好。如果與該防松動機構一起使用或單獨在卡盤內配置增力機構，則更為理想。增力機構設于運動方向變換裝置，用于增大主軸的扭矩并傳遞到夾持爪。通過配置增力機構，可以更有力地由夾持爪夾持被夾持物。防松動機構具體地說由固定齒、插入齒、以及插入齒驅動裝置構成，該固定齒設于主軸，該插入齒設于卡盤的本體即卡盤主體并可與固定齒接合·脫離，該插入齒驅動裝置為了接合·脫離而驅動插入齒。除了該機構外，為了防止主軸與卡盤主體間的相對移動，也可以配置可接合·脫離的離合器。該離合器可以由環狀的移動離合器齒和用于與其接合·脫離的環狀的固定齒構成。移動離合器齒的驅動可以采用由流體壓力驅動的汽缸驅動裝置。由于是從卡盤的外部供給流體壓力，所以用的是流體聯結器，如使用設于卡盤固定裝置的流體壓力供給通道，則機構更簡單，更有效。增力機構可采用行星齒輪機構、差動齒輪機構等減速齒輪機構。行星齒輪機構由太陽齒輪、內齒輪、及行星齒輪構成，該太陽齒輪固定于主軸，該內齒輪形成于卡盤的本體即卡盤主體，該行星齒輪可自由回轉地設在渦旋體并同時與太陽齒輪和內齒輪嚙合。上述主軸電動機如采用將轉子固定于主軸、將定子固定于主軸箱的裝入式電動機，則成為緊湊且簡單的構造。另外，主軸電動機可以是能控制夾持爪移動位置的控制電動機。上述第1專利技術的機床的電動卡盤如按以下那樣的步驟作動，則更有效果。最初由回轉傳遞路徑切換裝置約束卡盤的回轉，由主軸電動機使主軸回轉，通過運動方向變換裝置變換主軸回轉的運動方向，使夾持爪向開閉方向移動。上述第1專利技術的機床的電動卡盤如按以下那樣的步驟作動，則更有效果。最初由卡盤固定裝置將卡盤主體固定在床身上，由主軸電動機使主軸回轉，通過運動方向變換裝置，變換主軸回轉的運動方向，使夾持爪向開閉方向移動。上述主軸的停止作為數控功能如利用標準功能即主軸定位功能、在規定的角度位置進行定位，則可容易地控制。另外，夾持被夾持物時的主軸電動機的輸出轉矩可設定得大于加工時的轉矩。附圖的簡單說明圖1示出本專利技術的實施形式1，為數控車床的主軸箱的剖視圖。圖2為圖1的右側視圖。圖3示出本專利技術的實施形式2，為數控車床的主軸箱的剖視圖。圖4(a)為圖3的局部放大圖，圖4(b)為沿圖4(a)的A-A線剖開的放大剖視圖。圖5示出本專利技術的實施形式3，為卡盤的剖視圖。圖6為圖5的右側視圖。圖7(a)示出本專利技術的實施形式4，為數控車床的主軸箱的剖視圖。圖7(b)為沿圖7(a)的B-B線剖開的剖視圖。圖8為示出用于檢測主軸回轉的主軸角度檢測機構的剖視圖。圖9為示出電動卡盤的控制裝置的功能框圖。實施專利技術的最佳形式〔實施形式1〕下面，根據附圖說明本專利技術的最佳形式。圖1表示本專利技術的實施形式1為數控車床的主軸箱的剖視圖。圖2(a)為圖1的右側視圖，圖2(b)為圖2(a)的A向視圖。在數控車床的主軸箱1的前面的內孔，用螺栓(圖中未示出)固定著圓筒狀的軸承護圈1a。滾動軸承3的內圈由螺母9固定在主軸2上。在軸承護圈la的內孔插入支承著軸承3的外圈，由該軸承3可自由回轉地將主軸2支承在主軸箱1上。在軸承護圈1a的前面，用圖中未示出的螺栓固定前罩1b。在主軸2的外周，固定著裝入式電動機4的轉子5。在轉子5的外周位置，配置著上面繞有線圈的定子6，定子6固定在主軸箱1。在定子6的殼體7的外周，形成有用于通過冷卻油的冷卻通道8。通過在冷卻通道8中通過冷卻油，由冷卻油吸收裝入式電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機床的電動卡盤，包括：用于使支承在主軸箱上可自由回轉的主軸回轉的主軸馬達；設在上述主軸上，用于開閉夾持被夾持物的夾持爪的卡盤；設在可相對固定上述卡盤的機床的機身與上述卡盤之間，用于將上述主軸的回轉切換成上述夾持爪的開閉動作、或上述主軸和上述卡盤的成一體的加工回轉動作的回轉傳遞路徑切換裝置；設于上述卡盤上，用于在上述回轉傳遞路徑切換裝置切換成上述夾持爪的開閉動作一側時，將上述主軸的回轉變換成上述夾持爪的開閉動作的運動方向變換裝置。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：古正明，
申請(專利權)人：株式會社森精機高科，
類型：發明
國別省市：JP[日本]