[实用新型]工件把持器以及车床

说明书

技术领域

本实用新型涉及代替工具而装配在工具转塔的工具安装部的工件把持器、以及具备该工件把持器的车床。

背景技术

机床的工具转塔（下面，简称“转塔”。）具备转塔头，所述转塔头在外周部设有多个工具安装部，通过使该转塔头间歇旋转（分度旋转），从而将在各个时期的加工中使用的工具朝向工件进行转位（分度），通过工件与转塔的相对移动，用转位后的工具进行工件的加工。能够安装钻头和铣刀等旋转工具的转塔具备：工具驱动轴，其内置于转塔头；以及工具马达，其用于驱动所述工具驱动轴旋转。

图9就是该种类的转塔，并且是本申请的申请人在专利文献1中公开的转塔。在图9中，转塔2经回转装置33安装于刀架32，所述回转装置33绕与纸面垂直方向的回转轴（B轴方向）回转定位。转塔2的转塔头21固定在由未图示的分度马达驱动旋转的分度轴24的轴端，通过设在所述转塔头21与固定于回转装置33的机壳22之间的面齿轮联轴器（face couplings）23，能够将所述转塔头21的分度位置固定。分度轴24是中空轴，基端固定于壳体22的固定轴25插入该分度轴24的中心孔，在转塔头21内设置的内壳体26固定在固定轴25的末端。固定轴25也是中空轴，由工具马达27旋转驱动的传导轴28插入该固定轴25的中心孔。

转塔头21的径向的工具驱动轴29被轴支承于内壳体26。工具驱动轴29通过锥齿轮副30与传导轴28的轴端连接。当装配于转塔头21的旋转工具T移动到用于加工工件的分度位置时，旋转工具保持器内的工具轴与工具驱动轴29的末端嵌合而被驱动旋转。在使用攻螺纹工具进行螺纹加工的时候，由于退出攻螺纹工具时要逆向旋转，因此工具马达27使用的是能够正向旋转和反向旋转的马达。

另一方面，提供工件把持器，所述工件把持器安装在转塔的工具安装部31进行使用。该种工件把持器在被固定于转塔的工具安装部的保持器设有开合爪（卡盘或机械手）及其开合装置。通过将该种工件把持器安装在转塔的工具安装部中的一个工具安装部，能够进行机床内部的简单的工件交接，例如能够在多个主轴间、主轴与工件的搬入装置和搬出装置间进行工件的交接。

作为该种工件把持器中的开合装置的驱动源，以往是使用马达或气缸，作为开合机构则使用例如将由马达旋转驱动的螺杆的进退动作或气压缸的杆的进退动作通过凸轮或连杆转换为开合爪的开合动作的机构。

通过电力或流体压力使开合爪开合的工件把持器需要用于向进行分度旋转的转塔头供给电力或流体压力的配线或配管，由此使得转塔的结构变得非常复杂。

作为用简单的结构把持圆柱形工件的工件把持器，存在着用弹簧对开合爪向闭合方向施力的结构。在该结构中，从工件的侧面压入开合爪并通过弹簧的作用力把持工件，而在放开工件的位置，通过转塔的移动将从开合爪伸出的杆等按压于不动部件来打开开合爪。

专利文献1：日本特开2003-311501号公报

在以电动马达或流体压力作为驱动源的工件把持器中，用于向经在二维平面或三维空间中移动的刀架而进行分度旋转的转塔头供给电力或流体压力的电力配线或流体配管是必需的，因而使得转塔结构变得复杂。而且，由于这些的配线或配管，刀架的移动和转塔头的旋转受到限制，因而还产生了这样的需求：设置在转塔头的分度旋转时切断电力配线或流体配管的联接器等。

另一方面，对于通过弹簧的作用力把持工件的构造，虽然工件把持器的结构简单且转塔的结构也不会变得复杂，但受到向闭合方向的施力的开合爪是在工件表面进行滑动的同时进行工件的把持的，因此存在着使工件受损的危险，对把持力的控制及对工件的放开位置的准确设定比较困难。并且，所能够把持的工件的形状也受到限制，存在着通用性差的问题。

实用新型内容

形成为能够装配钻头和铣刀等旋转工具的转塔具备对向工件进行了转位的工具传递旋转力的工具驱动轴，该工具驱动轴由伺服马达驱动。本实用新型着眼于该结构，提供一种工件把持器，其设有借助于工具马达的旋转来开合的开合爪。

本实用新型提供一种工件把持器，其特征在于，该工件把持器具备：保持器，所述保持器装配于工具转塔的工具安装部，所述工具转塔具备用于驱动旋转工具的工具驱动轴；输入轴，所述输入轴为以能够自由旋转的方式轴支承于所述保持器的输入轴，并且当所述保持器装配于所述工具转塔并转位至工件加工位置时，所述输入轴的末端与所述工具驱动轴连接；以及开合爪，所述开合爪以所述输入轴的旋转为驱动源而进行开合。

上述工件把持器中，将所述输入轴或者与该输入轴旋转连接的正交轴的正向和反向的旋转运动转换为所述开合爪的开合运动的转换机构是齿条齿轮机构。