能够混合化的带调心功能的高精度卡盘制造技术

本发明专利技术获得能够混合化的带调心功能的高精度卡盘，其保持位置精度较高。将卡盘主体(20)和引导爪(42)的滑块(60)的引导部分开制造，由形成引导槽(40)的槽形成构件(46)和防止滑块(60)从引导槽(40)浮起的按压构件(50)构成引导部。驱动爪(42)的爪驱动装置(110)包括与卡盘主体(20)分开的中央引导形成构件(112)和驱动构件(116)。这些构件(60、46、50、112、116)由能够淬火的材料制造，通过磨削高精度地加工滑动面。还能够与卡盘主体(20)一体地设置电磁铁，构成电磁卡盘部。该情况下对于下述情形尤其有效：具有爪的三爪卡盘部用于对保持对象物定心，在电磁卡盘部保持保持对象物的状态下使三爪卡盘部形成释放状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对保持对象物进行保持的带调心功能的卡盘的改进。
技术介绍
作为将被加工件等保持对象物保持为同心的卡盘，广泛使用三爪卡盘。其结构为， 在卡盘主体上保持有能够在半径方向上移动的3个爪，通过爪驱动装置使3个爪同步移动， 保持被加工件的外周面或内周面。另一方面，还已知通过电磁铁的磁吸引力将被加工件吸引保持在保持面上的电磁 卡盘，下述专利文献1中记载了电磁卡盘的一个例子。专利文献1 JP特开2003-127043号公报。三爪卡盘使3个爪在半径方向上同步移动，因而具有易于将保持对象物保持为与 卡盘同心的优点。但是，以往的三爪卡盘存在定心精度、反复保持位置精度、耐久性等不一 定足够的问题。另外，电磁卡盘因为是通过磁吸引力吸附保持对象物的结构，所以受到保持 对象物必须是磁性材料制的制约，或者，电磁卡盘吸附保持对象物的端面而进行保持，因而 没有定心功能(调心功能)，而存在将保持对象物定心并进行保持需要耗费一定时间的问 题。本专利技术是以上述情况为背景，以至少解决一个上述问题并获得实用性高于现有技 术的卡盘为课题而提出的。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术的卡盘包括(a)卡盘主体，具有中心轴线；(b) 3个槽 形成构件，是与该卡盘主体分开的构件，各自形成有引导槽，以在垂直于所述中心轴线的半 径方向上延伸的姿势可拆卸地固定在所述卡盘主体上；(c)3个爪，具有嵌合部和卡合部， 所述嵌合部以能够滑动的方式分别嵌合在所述槽形成构件的所述引导槽中，所述卡合部从 所述嵌合部向平行于所述中心轴线的方向突出并与保持对象物的外周面和内周面中的至 少一个周面卡合；(d)共计3对按压构件，每对按压构件分别可拆卸地固定在所述槽形成构 件的所述引导槽的开口侧的端面上，分别与所述爪的所述嵌合部的所述开口侧的面卡合， 以防止所述嵌合部从所述引导槽浮起；以及(e)爪驱动装置，使所述3个爪相互同步地在所 述引导槽内移动。如上所述，如果将槽形成构件和按压构件形成为与卡盘主体分开的构件，则能够 与卡盘主体分开对它们单独进行加工，能够获得增大加工自由度的效果。尤其是，在卡盘是 主体的直径为IOOOmm以上那样的大型装置的情况下，相对于因加工所能够使用的设备受 到限制而存在制造需要的时间较长的问题的情况，根据本专利技术，只要加工多个比较小型的 部件即可，能够使用的设备的范围扩大，从而能够缩短制造需要的时间。另外，通过将槽形成构件和按压构件形成为分开的构件，易于提高与爪的嵌合部 嵌合的部分的尺寸精度，能够获得提高卡盘整体的保持位置精度的效果。另外，如果能够将按压构件从槽形成构件上卸下，则在保持位置精度因磨损而降 低的情况下，只要将槽形成构件和按压构件更换为新的即可，与每次都更换卡盘主体的情 况相比，能够降低设备成本。或者，槽形成构件和按压构件中的至少一个的修理变得容易， 能够降低维护成本。下面，在本申请中例示几个认为能够申请专利保护的专利技术(下面称为“能够申请 保护的专利技术”。能够申请保护的专利技术至少包括权利要求中记载的专利技术即“本专利技术”或“本申 请专利技术”，但是，也包括本申请专利技术的下位概念专利技术、本申请专利技术的上位概念或另外概念的 专利技术。)的方式，并说明这些方式。各方式与权利要求同样地分项，对各项标注序号，以按照 需要引用其他项的序号的形式记载。这不过是为了便于理解能够申请保护的专利技术，不是将 构成能够申请保护的专利技术的构成要素的组合限定为下面各项记载的内容。即，能够申请保 护的专利技术应该参照各项的记载、实施例的记载和以往技术等进行解释，只要在这种解释的 限度内，在各项的方式的基础上再附加其他构成要素的方式和从各项的方式中删除构成要 素的方式都是能够申请保护的专利技术的一种方式。此外，在下面的各项中，(1)项相当于权利要求1，(2)项相当于权利要求2，(4)项 相当于权利要求3，(8)项相当于权利要求4，(11)项相当于权利要求5。另外，权利要求 1 5中的任一项追加了(12)项的特征后相当于权利要求6，该权利要求6追加了(15)项 记载的特征后相当于权利要求7，权利要求6或7追加了(17)项记载的特征后相当于权利 要求8。(1) 一种卡盘，其特征在于，包括卡盘主体，具有中心轴线；3个槽形成构件，与该卡盘主体分开，各自形成有引导槽，以在垂直于所述中心轴 线的半径方向上延伸的姿势可拆卸地固定在所述卡盘主体上；3个爪，具有嵌合部和卡合部，所述嵌合部以能够滑动的方式分别嵌合在所述槽形 成构件的所述引导槽中，所述卡合部从所述嵌合部向平行于所述中心轴线的方向突出并与 保持对象物的外周面和内周面中的至少一个周面卡合；共计3对按压构件，每对按压构件分别可拆卸地固定在所述槽形成构件的所述引 导槽的开口侧的端面上，分别与所述爪的所述嵌合部的所述开口侧的面卡合，以防止所述 嵌合部从所述引导槽浮起；以及爪驱动装置，使所述3个爪相互同步地在所述引导槽内移动。(2)如(1)项所述的卡盘，所述槽形成构件、所述嵌合部和所述按压构件由耐磨性 比所述卡盘主体的材料优良的材料制成。如果采用本项的特征，则能够将(1)项的卡盘的保持位置精度长时间地保持为良 好的状态，提高卡盘的耐久性。(3)如(1)或(2)项所述的卡盘，所述槽形成构件的所述引导槽的所述开口侧端面 和所述爪的所述嵌合部的所述开口侧的面位于同一个平面上，所述按压构件的所述槽形成 构件以及所述嵌合部侧的面形成为一个平面。如果采用本项的特征，通过单纯地对槽形成构件的开口侧端面和嵌合部的引导槽 的开口侧的面中的至少一个面进行平面磨削加工，易于将爪的嵌合部与槽形成构件以及按 压构件在槽深度方向上的间隙形成为适当的大小。(4)如(1) C3)项中任一项所述的卡盘，使所述槽形成构件、所述嵌合部和所述 按压构件的在所述爪移动时相互滑动的滑动面硬化并对其进行磨削加工。如果采用本项的特征，则能够提高槽形成构件、嵌合部和按压构件的加工精度，而 且能够抑制滑动面的磨损，易于将滑动间隙形成为适当的大小，并且能够长时间良好地维 持该适当的滑动间隙。(5)如(1) (4)项中任一项所述的卡盘，在所述卡盘主体的前表面上形成有从所 述中心轴线以等角度间隔放射状地延伸的3个嵌合槽，所述3个槽形成构件分别嵌合在各 个所述嵌合槽中并固定。如果采用本项的特征，则槽形成构件易于相对于卡盘主体定位，并且，能够提高卡 盘主体保持槽形成构件的保持刚性，另外，通过选定嵌合槽的深度，能够形成槽形成构件和 按压构件不从卡盘主体的前表面突出的状态，提高卡盘的使用性。(6)如(1) ( 项中任一项所述的卡盘，所述3个爪分别是将至少具有所述嵌合 部的滑块和至少具有所述卡合部的爪构件相互可拆卸地固定而形成的。爪构件既可以直接固定在滑块上，也可以经由隔板间接固定在滑块上。另外，爪构 件既可以是包括彼此单独制造且可拆卸地固定的母爪和子爪的结构，也可以是一体地具有 相对于滑块固定的固定部和所述卡合部的结构。如果采用本项的特征，通过准备多种爪构件并相对于一个滑块选择性地固定而使 用爪构件，则能够低价地获得多种爪。或者，在爪构件不耐用的情况下，仅将爪构件更换为 新的即可，能够降低维护成本。(7)如(6)项所述的卡盘，所述爪构件具有固定在所述滑块上的母爪和可拆卸地 固定在该母爪上的子爪，在所述母爪和子爪中的一个上本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种卡盘，其特征在于，包括：卡盘主体，具有中心轴线；３个槽形成构件，与该卡盘主体分开，各自形成有引导槽，以在垂直于所述中心轴线的半径方向上延伸的姿势可拆卸地固定在所述卡盘主体上；３个爪，具有嵌合部和保持部，所述嵌合部以能够滑动的方式分别嵌合在所述槽形成构件的所述引导槽中，所述保持部从所述嵌合部向平行于所述中心轴线的方向突出并与保持对象物的外周面和内周面中的至少一个周面卡合；共计３对按压构件，每对按压构件分别可拆卸地固定在所述槽形成构件的所述引导槽的开口侧的端面上，分别与所述爪的所述嵌合部的所述开口侧的面卡合，以防止所述嵌合部从所述引导槽浮起；以及爪驱动装置，使所述３个爪相互同步地在所述引导槽内移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小川元，五十栖丈二，长井修，
申请(专利权)人：富士机械制造株式会社，
类型：发明
国别省市：JP