JP2001096409A - Method and apparatus for controlling electric chuck - Google Patents

Method and apparatus for controlling electric chuck

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JP2001096409A
JP2001096409A JP27615699A JP27615699A JP2001096409A JP 2001096409 A JP2001096409 A JP 2001096409A JP 27615699 A JP27615699 A JP 27615699A JP 27615699 A JP27615699 A JP 27615699A JP 2001096409 A JP2001096409 A JP 2001096409A
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JP
Japan
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gripping
point
gripped
claw
grip
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JP27615699A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Segawa
保則 瀬川
Toru Ogawa
透 小川
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Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for controlling electric chucks that can automatically and correctly set the position of speed-change points for electric chucks with gripping jaws with moving speed changed to a low one at a speed-change point in the middle of gripping operations. SOLUTION: The control method for electric chucks with gripping jaws opened and closed by a drive motor to grip work comprises a procedure of inputting a gripping point whereat the work is gripped and the drive motor is stopped, a procedure of computing a speed-change point whereat the moving speed of the gripping jaws is changed, at least depending on the gripping point and the radial dimensional dispersion of the gripped portion of the work, and a procedure of controlling the rotation of the drive motor so that the gripping jaws are moved in the gripping direction or from a retracted point whereat gripping operations start to the speed-change point at a first speed and then moved from the speed-change point to the gripping point at a second speed lower than the first speed, at which gripping point they are driven to grip the work.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械のチャッ
クを駆動モータによって開閉駆動する電動チャックの制
御方法および装置に関し、特に、把持動作の途中の変速
点で把持爪の移動速度を低速に切り換える電動チャック
の制御方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for controlling an electric chuck for opening and closing a chuck of a machine tool by a drive motor, and more particularly, to switching a moving speed of a gripping claw to a low speed at a shift point during a gripping operation. The present invention relates to a method and an apparatus for controlling an electric chuck.

【0002】[0002]

【従来の技術】旋盤等の工作機械の主軸端には工作物を
つかむためのチャックが取り付けられている。このチャ
ックの把持爪の開閉を油圧シリンダにより行うものが公
知である。しかしながら、油圧シリンダにより駆動する
チャックは把持爪の開閉ストロークが短く、直径が大き
く異なる工作物を把持するには把持爪の位置調整や交換
が必要であり、そのための作業が面倒であり作業能率や
工作機械の稼働率も低下していた。
2. Description of the Related Art A chuck for holding a workpiece is attached to a spindle end of a machine tool such as a lathe. It is known that the holding claws of the chuck are opened and closed by a hydraulic cylinder. However, a chuck driven by a hydraulic cylinder has a short opening / closing stroke of the gripping claws, and in order to grip a workpiece having a greatly different diameter, it is necessary to adjust or replace the gripping claws. The operating rate of machine tools was also decreasing.

【0003】また、チャックには実公昭63−3896
8号公報に記載されているような把持爪の開閉をサーボ
モータによって駆動するものもあった。これは把持爪の
位置をセンサーにより間接的に検出し、把持開始時や把
持解放時における把持爪の開き位置を工作物の寸法に応
じて適宜の位置に制御しようとするものである。
[0003] The chuck is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-3896.
In some cases, the opening and closing of the gripping claws are driven by a servomotor as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8 (1994) -108. In this method, the position of the gripping claw is indirectly detected by a sensor, and the opening position of the gripping claw at the time of starting gripping or releasing gripping is controlled to an appropriate position according to the size of the workpiece.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の把持爪の開閉を
サーボモータによって駆動するものにおいては、把持爪
の開き位置の制御を行うことはできるが、工作物の把持
力の制御は行うことができなかった。また、把持爪の閉
じ側の位置(把持位置)とサーボモータの駆動トルクと
を組み合わせたきめ細かい制御や、把持爪の位置により
把持爪の移動速度を切り換えたりする制御についても行
うことができなかった。
In the above-described apparatus in which the opening and closing of the gripping claws are driven by a servomotor, the opening position of the gripping claws can be controlled, but the gripping force of the workpiece can be controlled. could not. In addition, fine control using a combination of the position on the closed side of the gripping claw (grip position) and the driving torque of the servomotor, and control for switching the moving speed of the gripping claw depending on the position of the gripping claw could not be performed. .

【0005】そこで、本出願人は、特願平10−301
901号において電動チャックの制御方法および装置を
提案し、把持点、変速点、退避点の情報を入力し、変速
点において把持爪の移動速度を高速度から低速度に切り
換えるという技術を開示した。しかし、このように変速
点を入力する場合、その変速点の位置を誤って入力して
しまうと、把持爪を高速度で工作物に衝突させてしま
い、電動チャック、工作物や工作機械を破損してしまう
おそれもあった。
Accordingly, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 10-301.
No. 901 proposed a control method and a device for an electric chuck, and disclosed a technique of inputting information of a gripping point, a shift point, and a retreat point, and switching a moving speed of a gripping claw from a high speed to a low speed at a shift point. However, when inputting the shift point in this way, if the position of the shift point is incorrectly input, the gripping claws collide with the workpiece at a high speed, and the electric chuck, the workpiece and the machine tool are damaged. There was also a risk of doing it.

【0006】そこで、本発明は、把持動作の途中の変速
点で把持爪の移動速度を低速に切り換える電動チャック
において、変速点の位置を自動的に誤りなく設定するこ
とができる電動チャックの制御方法および装置を提供す
ることを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a method of controlling an electric chuck in which the position of a shift point can be automatically set without error in an electric chuck that switches the moving speed of a gripping claw to a low speed at a shift point during a gripping operation. And an apparatus.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電動チャックの制御方法は、工作機械の機
体に設けられたフレームに支持されたチャックの把持爪
を、駆動モータによって開閉して被把持物を把持する電
動チャックの制御方法であって、被把持物を前記把持爪
で把持したとき前記把持爪が移動を停止する位置を把持
点として設定する手順と、少なくとも前記把持点と前記
被把持物の被把持部の径方向の寸法のばらつき量とか
ら、前記把持爪の移動速度の変更位置である変速点を算
出する手順と、前記把持爪を、把持動作の開始位置であ
る退避点から前記変速点まで第1の速度で把持方向に移
動させ、前記変速点から前記被把持物を把持するまで前
記第1の速度よりも低速の第2の速度で移動させるよう
に、前記駆動モータを回転制御して、前記把持爪により
前記被把持物を把持する手順とを有するものである。
In order to achieve the above object, a method for controlling an electric chuck according to the present invention comprises opening and closing a gripper of a chuck supported by a frame provided on a body of a machine tool by a drive motor. A control method of an electric chuck for gripping an object to be gripped, wherein a position at which the gripping claw stops moving when the object to be gripped is gripped by the gripping claw is set as a gripping point, and at least the gripping point A step of calculating a shift point that is a change position of the moving speed of the gripping claw from the variation amount of the radial dimension of the gripped portion of the gripped object and the gripping claw at a start position of the gripping operation. To move in a gripping direction at a first speed from a certain evacuation point to the shift point, and to move at a second speed lower than the first speed until gripping the object to be gripped from the shift point, The drive motor Rotation control to the by the gripping claws are those having a step of gripping the object to be grasped.

【0008】また、上記の電動チャックの制御方法にお
いて、前記把持点を設定するときに前記把持爪が被把持
物を把持する力である把持力の設定値を入力する手順
と、前記被把持物を前記把持力で把持する際に、前記把
持爪が前記被把持物に当接してから前記被把持物を前記
把持力で把持するまで、前記駆動モータを把持方向にさ
らに駆動する量である締込量を前記把持力の設定値から
算出する手順とを有し、前記変速点を算出する手順は、
少なくとも前記把持点と前記ばらつき量と前記締込量と
から、前記変速点を算出するものであることが好まし
い。
In the above-described electric chuck control method, a step of inputting a set value of a gripping force, which is a force of the gripping claw gripping the gripped object, when setting the gripping point, When the gripping force is gripped by the gripping force, the amount by which the driving motor is further driven in the gripping direction from when the gripping claw contacts the gripped object to when the gripped object is gripped by the gripping force. Calculating the shift amount from a set value of the gripping force, and calculating the shift point.
It is preferable that the shift point is calculated from at least the grip point, the variation amount, and the tightening amount.

【0009】また、上記の電動チャックの制御方法にお
いて、被把持物の把持径の設定値を入力する手順を有
し、前記把持点を設定する手順は、前記把持径を設定し
た前記被把持物を前記把持爪により把持させ、そのとき
の前記把持爪の停止位置を前記把持点として設定するも
のであることが好ましい。
In the above-described electric chuck control method, a step of inputting a set value of a gripping diameter of the object to be gripped is provided, and the step of setting the gripping point is performed by the step of setting the gripping diameter of the object to be gripped. Is preferably held by the gripping claw, and the stop position of the gripping claw at that time is set as the gripping point.

【0010】また、上記の電動チャックの制御方法にお
いて、被把持物の把持径の設定値を入力する手順を有
し、前記把持点を設定する手順は、既知の被把持部寸法
を有する基準被把持物を前記チャックの前記把持爪の把
持部に把持させる手順と、前記基準被把持物の前記被把
持部寸法を入力する手順と、前記把持部の現在の径方向
の位置データと前記把持径の設定値と前記被把持部寸法
とから前記把持点を設定する手順とを含むものであるこ
とが好ましい。
In the above-mentioned electric chuck control method, a step of inputting a set value of a gripping diameter of the object to be gripped is provided, and the step of setting the gripping point is performed by using a reference object having a known gripping portion dimension. A procedure of causing the gripper of the gripper to grip the gripper, a procedure of inputting the gripper size of the reference gripper, a current radial position data of the gripper, and the gripper diameter It is preferable to include a procedure of setting the gripping point from the set value of the above and the size of the gripped portion.

【0011】また、上記の電動チャックの制御方法にお
いて、前記把持点から前記退避点までの前記把持爪の移
動量である退避量を入力する手順と、前記把持点と前記
退避量とから前記退避点を算出する手順とを有すること
が好ましい。
In the above-described method for controlling an electric chuck, a step of inputting a retreat amount, which is an amount of movement of the grasping claw from the grasp point to the retreat point, includes retreating from the grasp point and the retreat amount. And a procedure for calculating points.

【0012】また、上記の電動チャックの制御方法にお
いて、前記変速点を算出する手順は、算出された前記変
速点が前記退避点を解放側に超えた場合、前記変速点を
前記退避点と同一の位置とするものであることが好まし
い。
In the above-described electric chuck control method, the step of calculating the shift point may be such that the shift point is the same as the retract point when the calculated shift point exceeds the retreat point to the release side. It is preferable to set the position.

【0013】また、本発明の電動チャックの制御装置
は、工作機械の機体に設けられたフレームに支持され、
把持爪を開閉して被把持物を把持するチャックを制御す
る電動チャックの制御装置であって、前記チャックの前
記把持爪を開閉駆動する駆動モータと、前記把持爪が被
把持物を把持して移動を停止する位置である把持点を設
定入力可能な入力手段と、少なくとも前記把持点と前記
被把持物の被把持部の径方向の寸法のばらつき量とか
ら、前記把持爪の移動速度の変更位置である変速点を算
出する手段と、前記把持爪を、把持動作の開始位置であ
る退避点から前記変速点まで第1の速度で把持方向に移
動させ、前記変速点から前記被把持物を把持するまで前
記第1の速度よりも低速の第2の速度で移動させるよ
う、前記駆動モータを回転制御して、前記把持爪により
前記被把持物を把持する把持爪制御手段とを有するもの
である。
[0013] Further, the electric chuck control device of the present invention is supported by a frame provided on the body of a machine tool,
An electric chuck control device that controls a chuck that opens and closes gripping claws and grips an object to be gripped, comprising: a drive motor that drives the gripping claws of the chuck to open and close; and the gripping claws grip an object to be gripped. Changing the moving speed of the gripping claw based on at least input means capable of setting and inputting a gripping point which is a position where the movement is stopped, and at least a variation in a radial dimension of the gripping point and a gripped portion of the gripped object. Means for calculating a shift point that is a position, and moving the gripping claw in a gripping direction at a first speed from a retreat point that is a gripping start position to the shift point, and moving the gripped object from the shift point. Gripping claw control means for controlling the rotation of the drive motor so as to move at a second speed lower than the first speed until gripping, and gripping the object to be gripped by the gripping claws. is there.

【0014】また、上記の電動チャックの制御装置にお
いて、前記入力手段は、前記把持点を設定するときに前
記把持爪が被把持物を把持する力である把持力の設定値
を入力可能であり、前記被把持物を前記把持力で把持す
る際に、前記把持爪が前記被把持物に当接してから前記
被把持物を前記把持力で把持するまで、前記駆動モータ
を把持方向にさらに駆動する量である締込量を前記把持
力の設定値から算出する手段を有し、前記変速点を算出
する手段は、少なくとも前記把持点と前記ばらつき量と
前記締込量とから、前記変速点を算出するものであるこ
とが好ましい。
In the control device for an electric chuck, the input means can input a set value of a gripping force which is a force of the gripping claw gripping an object to be gripped when setting the gripping point. When gripping the object to be gripped with the gripping force, the drive motor is further driven in the gripping direction until the gripping claw contacts the object to be gripped and then grips the object to be gripped with the gripping force. Means for calculating a tightening amount that is an amount to be performed from the set value of the gripping force, wherein the means for calculating the shift point includes at least the shift point based on the grip point, the variation amount, and the tightening amount. Is preferably calculated.

【0015】また、上記の電動チャックの制御装置にお
いて、前記入力手段は、被把持物の把持径の設定値を入
力可能であるとともに、前記把持径を設定した前記被把
持物を前記把持爪により把持させ、そのときの前記把持
爪の停止位置を前記把持点として設定入力することが可
能なものであることが好ましい。
In the above-described electric chuck control device, the input means can input a set value of a gripping diameter of the object to be gripped, and the gripper can set the gripping diameter by the gripping claw. It is preferable that the user can be gripped and set and input the stop position of the gripping claw at that time as the gripping point.

【0016】また、上記の電動チャックの制御装置にお
いて、前記入力手段は、被把持物の把持径の設定値と既
知の被把持部寸法を有する基準被把持物の前記被把持部
寸法とを入力することが可能なものであり、前記把持爪
制御手段は、前記被把持部寸法を入力した前記基準被把
持物を前記チャックの前記把持爪の把持部に把持させ、
前記把持部の現在の径方向の位置データと前記被把持部
寸法と前記把持径の設定値とから前記把持点を設定する
ことが可能なものであることが好ましい。
In the above-described electric chuck control device, the input means inputs a set value of a gripping diameter of the object to be gripped and the size of the gripped portion of a reference object to be gripped having a known size of the gripped portion. The gripping claw control means allows the gripping portion of the gripping claw of the chuck to grip the reference gripped object having the gripped portion size input,
It is preferable that the grip point can be set based on the current radial position data of the grip portion, the size of the grip portion, and the set value of the grip diameter.

【0017】また、上記の電動チャックの制御装置にお
いて、前記入力手段は、前記把持点から前記退避点まで
の前記把持爪の移動量である退避量を入力することが可
能なものであり、前記把持点と前記退避量とから前記退
避点を算出する手段を有することが好ましい。
In the above-described electric chuck control device, the input means can input a retreat amount, which is a movement amount of the grip claw from the grip point to the retreat point. It is preferable to have means for calculating the retreat point from the grip point and the retreat amount.

【0018】また、上記の電動チャックの制御装置にお
いて、前記変速点を算出する手段は、算出された前記変
速点が前記退避点を解放側に超えた場合、前記変速点を
前記退避点と同一の位置とするものであることが好まし
い。
In the above-described control device for an electric chuck, the means for calculating the shift point may be such that when the calculated shift point exceeds the retreat point to the release side, the shift point is set to the same as the retreat point. It is preferable to set the position.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は、本発明を適用する工作機
械としてのNC(数値制御)旋盤の主軸2の先端に取り
付けられたチャック15の断面図である。図1(b)
は、図1(a)のB−B矢視拡大断面図である。なお、
工作機械はターニングセンタ、研削盤などであってもよ
い。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a chuck 15 attached to a tip of a spindle 2 of an NC (numerical control) lathe as a machine tool to which the present invention is applied. FIG. 1 (b)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the arrow BB in FIG. In addition,
The machine tool may be a turning center, a grinding machine, or the like.

【0020】主軸2は、主軸台(図示せず)に回転可能
に支持され、主軸モータ4(図2参照)によって回転駆
動される。主軸2の主軸端10の前方には、面板12が
ボルトで固定されている。主軸端10に固定された面板
12の前面81には、駆動歯車固定板82がボルト83
により固定されている。駆動歯車固定板82の中心孔に
は、ニードルベアリングである転動体87を介して円筒
状のスクロール支持筒90が回転可能に支持されて配置
されている。スクロール支持筒90は、その前方に延び
た第1部材21と一体である。
The spindle 2 is rotatably supported by a headstock (not shown) and is driven to rotate by a spindle motor 4 (see FIG. 2). A face plate 12 is fixed in front of the spindle end 10 of the spindle 2 with bolts. On the front surface 81 of the face plate 12 fixed to the spindle end 10, a drive gear fixing plate 82 is provided with bolts 83.
It is fixed by. In the center hole of the driving gear fixing plate 82, a cylindrical scroll support tube 90 is rotatably supported via a rolling element 87 as a needle bearing. The scroll support cylinder 90 is integrated with the first member 21 extending forward.

【0021】駆動歯車固定板82と一体の駆動歯車本体
85の外周には、駆動歯車86が形成されている。結
局、主軸2に駆動歯車本体85が固定されていることに
なる。スクロール支持筒90の前方外周には、軸受95
を介してスクロール96が回転可能に支持されて配置さ
れている。スクロール96の前端面には、主軸2の中心
線を中心とする渦巻き状のスクロール溝19が形成され
ている。このスクロール溝19にマスタージョー26の
後面に形成されたスクロール歯28が噛み合っている。
マスタージョー26は第1部材21に形成された案内溝
によって半径方向に移動可能になっている。また、マス
タージョー26は所定角度ごとに複数個(例えば3個)
設けられている。マスタージョー26には把持爪30が
固定されている。
A drive gear 86 is formed on the outer periphery of the drive gear body 85 integrated with the drive gear fixing plate 82. As a result, the drive gear main body 85 is fixed to the main shaft 2. A bearing 95 is provided on the front outer periphery of the scroll support cylinder 90.
, A scroll 96 is rotatably supported and arranged. On the front end surface of the scroll 96, a spiral scroll groove 19 centering on the center line of the main shaft 2 is formed. Scroll teeth 28 formed on the rear surface of the master jaw 26 mesh with the scroll grooves 19.
The master jaw 26 is movable in a radial direction by a guide groove formed in the first member 21. Also, a plurality of master jaws 26 are provided at predetermined angles (for example, three).
Is provided. A gripping claw 30 is fixed to the master jaw 26.

【0022】スクロール支持筒90と一体の第1部材2
1の内周面には、内歯歯車97が形成されている。前述
した駆動歯車86と内歯歯車97との間には、3個の中
間歯車100が等角度位置に配置され、両者に噛み合っ
ている。中間歯車100の軸100aは、スクロール9
6にニードルベアリングである転動体102を介して回
転自在に支持され配置されている。結局、駆動歯車8
6、中間歯車100及び内歯歯車97は遊星歯車機構を
構成し、一種の減速機構の役割を果たす。
First member 2 integrated with scroll support cylinder 90
An internal gear 97 is formed on the inner peripheral surface of the first gear 1. Between the drive gear 86 and the internal gear 97 described above, three intermediate gears 100 are arranged at equal angular positions and mesh with each other. The shaft 100a of the intermediate gear 100 is
6 is rotatably supported and disposed via a rolling element 102 as a needle bearing. After all, drive gear 8
6. The intermediate gear 100 and the internal gear 97 constitute a planetary gear mechanism, and play a role of a kind of reduction mechanism.

【0023】第1部材21と一体に固定された第2部材
22には、位置決め穴41が形成されている。位置決め
穴41には固定ピン45が挿入され、第1部材21、第
2部材22などから構成される本体部20の主軸台等の
工作機械の機体に対する回転を阻止する。固定ピン45
の中心には加圧空気を供給するための供給通路を備えて
いる。位置決め穴41に固定ピン45が挿入されると、
制御弁(図示せず)を開にして加圧空気が固定ピン45
から位置決め穴41に供給される。
The second member 22 fixed integrally with the first member 21 has a positioning hole 41 formed therein. A fixing pin 45 is inserted into the positioning hole 41 to prevent the main body 20 including the first member 21 and the second member 22 from rotating with respect to the body of a machine tool such as a headstock. Fixing pin 45
Is provided at the center thereof with a supply passage for supplying pressurized air. When the fixing pin 45 is inserted into the positioning hole 41,
When the control valve (not shown) is opened, the pressurized air is
Is supplied to the positioning hole 41 from

【0024】第2部材22には、環状の形をしたシリン
ダ筒111が配置固定されている。第2部材22とシリ
ンダ筒111との間で環状の空間であるシリンダ室11
0が区画されており、このシリンダ室110は断面が矩
形をしたものである。シリンダ室110には、環状のピ
ストン112が挿入されている。シリンダ室110とピ
ストン112とは、空気圧で作動するシリンダ機構を構
成する。
An annular cylinder cylinder 111 is disposed and fixed to the second member 22. The cylinder chamber 11 which is an annular space between the second member 22 and the cylinder cylinder 111
0 is defined, and the cylinder chamber 110 has a rectangular cross section. An annular piston 112 is inserted into the cylinder chamber 110. The cylinder chamber 110 and the piston 112 constitute a pneumatically operated cylinder mechanism.

【0025】固定ピン45から位置決め穴41に供給さ
れた加圧空気は、第2部材22とシリンダ筒111に形
成された空気供給路101を通り、ピストン112を駆
動する。一方、ピストン112の端面の突起に接するよ
うにその後方には、クラッチ板113が配置されてい
る。また、駆動歯車固定板82の前方には、3本の案内
ピン114が等角度位置に配置固定されている。案内ピ
ン114には、環状の形をしたクラッチ板113が前後
動可能に配置されている。
The pressurized air supplied from the fixing pin 45 to the positioning hole 41 passes through the second member 22 and the air supply passage 101 formed in the cylinder tube 111 to drive the piston 112. On the other hand, a clutch plate 113 is disposed behind the piston 112 so as to be in contact with the protrusion on the end face. Further, three guide pins 114 are arranged and fixed at equal angular positions in front of the drive gear fixing plate 82. An annular clutch plate 113 is disposed on the guide pin 114 so as to be able to move back and forth.

【0026】クラッチ板113の後方には、等角度位置
にコイルスプリング115が配置されている。コイルス
プリング115は、クラッチ板113を介してピストン
112を前方に付勢するものである。クラッチ板113
の前方の端面には、クラッチ歯116が形成されてい
る。クラッチ歯116と対向する位置の第2部材22の
後方には、クラッチ歯117が形成されている。クラッ
チ歯116とクラッチ歯117とが噛み合うと第2部材
22と主軸2とは相対移動しないように固定される。加
工時にはコイルスプリング115の付勢力により、クラ
ッチ歯116とクラッチ歯117とが噛み合い、主軸2
とチャック15の本体部20とは固定されている。
Behind the clutch plate 113, a coil spring 115 is disposed at an equal angle position. The coil spring 115 urges the piston 112 forward through the clutch plate 113. Clutch plate 113
A clutch tooth 116 is formed on the front end face of the clutch. Behind the second member 22 at a position facing the clutch teeth 116, clutch teeth 117 are formed. When the clutch teeth 116 and the clutch teeth 117 mesh with each other, the second member 22 and the main shaft 2 are fixed so as not to move relative to each other. At the time of machining, the clutch teeth 116 and the clutch teeth 117 are engaged by the urging force of the coil spring 115, and
And the main body 20 of the chuck 15 are fixed.

【0027】次に、このチャック15の作動を説明す
る。チャック15に工作物を把持させるには、まずNC
装置50(図2参照)からC軸/主軸制御部410に主
軸割り出し指令を送出し、主軸2をあらかじめ定められ
た角度位置のところに位置決め停止させる。次に、位置
決め穴41に固定ピン45を挿入し、本体部20を主軸
台、ベッド等の工作機械の機体に対して回転不可能な固
定状態とする。位置決め穴41に固定ピン45を挿入す
ると、続いて制御弁を開にして加圧空気を固定ピン45
から位置決め穴41に供給する。
Next, the operation of the chuck 15 will be described. In order for the chuck 15 to grip the workpiece, first the NC
A spindle indexing command is sent from the device 50 (see FIG. 2) to the C-axis / spindle controller 410 to stop the spindle 2 at a predetermined angular position. Next, the fixing pin 45 is inserted into the positioning hole 41, and the main body 20 is brought into a fixed state in which the main body 20 cannot be rotated with respect to a machine body such as a headstock or a bed. When the fixing pin 45 is inserted into the positioning hole 41, the control valve is subsequently opened to apply pressurized air to the fixing pin 45.
From the positioning hole 41.

【0028】固定ピン45の中心を通って位置決め穴4
1に供給された加圧空気は、第2部材22とシリンダ筒
111に形成された空気供給路101に供給され、ピス
トン112を駆動する。ピストン112の駆動により、
クラッチ板113がコイルスプリング115を圧縮し後
方に移動される。この移動により、クラッチ歯116と
クラッチ歯117との噛み合いが解除される。この解除
により本体部20の第2部材22と主軸2とは相対回転
が可能となる。
The positioning hole 4 passes through the center of the fixing pin 45.
The pressurized air supplied to 1 is supplied to the second member 22 and the air supply path 101 formed in the cylinder tube 111, and drives the piston 112. By driving the piston 112,
The clutch plate 113 compresses the coil spring 115 and moves backward. By this movement, the engagement between the clutch teeth 116 and the clutch teeth 117 is released. With this release, the second member 22 of the main body 20 and the main shaft 2 can rotate relative to each other.

【0029】チャック15の本体部20を固定状態とし
たまま、主軸モータ4(図2参照)により主軸2を回転
駆動して、駆動歯車86、中間歯車100、内歯歯車9
7の減速機構を介してスクロール96を回転させ、把持
爪30を開閉動作させて工作物の解放または把持を行
う。この減速機構により主軸2の駆動トルクは増大され
てスクロール96に伝達される。工作物の解放または把
持動作が終了すれば、固定ピン45を位置決め穴41か
ら引き抜いて、チャック15の本体部20を主軸台等の
工作機械の機体に対して回転可能な解放状態とする。そ
れと同時に、制御弁(図示せず)を閉にして加圧空気の
供給を止めるので、加圧空気の圧力がなくなり、ピスト
ン112はコイルスプリング115の付勢力により前方
に移動し、クラッチ歯116とクラッチ歯117が噛み
合って主軸2とチャック15の本体部20とが固定され
る。これでチャック15に把持された工作物は加工可能
な状態となる。
While the main body 20 of the chuck 15 is fixed, the main shaft 2 is driven to rotate by the main shaft motor 4 (see FIG. 2), and the driving gear 86, the intermediate gear 100, and the internal gear 9 are rotated.
The scroll 96 is rotated via the speed reduction mechanism 7 to open and close the gripping claws 30 to release or grip the workpiece. The drive torque of the main shaft 2 is increased by this speed reduction mechanism and transmitted to the scroll 96. When the release or gripping operation of the workpiece is completed, the fixing pin 45 is pulled out from the positioning hole 41, and the main body 20 of the chuck 15 is brought into a release state in which the main body 20 of the chuck 15 can be rotated with respect to a machine tool body such as a headstock. At the same time, the control valve (not shown) is closed to stop the supply of the pressurized air, so that the pressure of the pressurized air is lost, and the piston 112 moves forward by the urging force of the coil spring 115, and the clutch teeth 116 and The main shaft 2 and the main body 20 of the chuck 15 are fixed by the engagement of the clutch teeth 117. The workpiece held by the chuck 15 is now ready for machining.

【0030】なお、上記の実施の形態においては、加圧
空気によりピストン112を駆動するようにしている
が、固定ピン45が位置決め穴41に挿入されたとき、
機械的な伝達機構によりピストン112を移動させるよ
うにしても良い。
In the above embodiment, the piston 112 is driven by pressurized air. However, when the fixing pin 45 is inserted into the positioning hole 41,
The piston 112 may be moved by a mechanical transmission mechanism.

【0031】図2は、NC装置50および各制御モータ
等の構成を示すブロック図である。NC装置50として
は、NC専用機や、個人用小型コンピュータ(以下、パ
ソコンという)の拡張スロットにサーボモータの制御、
シーケンス制御等を行うNCボード等を装備して数値制
御機能とパソコン機能とを有するいわゆるパソコンNC
装置が使用できる。NC装置50には、種々のデータ処
理を行う情報処理手段としてのCPU51が設けられて
おり、CPU51にはバス52を介して主記憶装置とし
てROM53およびRAM54が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the NC unit 50 and each control motor. As the NC device 50, control of a servomotor is provided in an expansion slot of a dedicated NC machine or a small personal computer (hereinafter, referred to as a personal computer).
A so-called personal computer NC equipped with an NC board for performing sequence control, etc., and having a numerical control function and a personal computer function
The device can be used. The NC device 50 is provided with a CPU 51 as information processing means for performing various data processing. The CPU 51 is connected to a ROM 53 and a RAM 54 as main storage devices via a bus 52.

【0032】CPU51は、ROM53に記憶されてい
るシステムプログラムおよびデータと、RAM54にロ
ード(メモリ中に読み込むこと)されたプログラムおよ
びデータに従って動作する。このようにRAM54にロ
ードされるプログラムとしては、基本プログラムである
OS(オペレーティング・システム)や数多くあるNC
指令の各NC指令に応じた処理を行うNC指令処理プロ
グラム、NC指令の中でも特にチャック開閉制御に関連
するNC指令の処理を行うチャック制御プログラム54
1、把持爪位置演算プログラム542、把持力演算プロ
グラム543、表示手段58に対して文字や図形の表示
を行う表示制御プログラム等がある。
The CPU 51 operates according to the system programs and data stored in the ROM 53 and the programs and data loaded into the RAM 54 (read into the memory). The programs loaded into the RAM 54 as described above include an OS (operating system), which is a basic program, and a large number of NCs.
An NC command processing program for performing a process corresponding to each NC command of the commands, and a chuck control program 54 for processing an NC command particularly related to the chuck opening / closing control among the NC commands.
1, a gripping claw position calculation program 542, a gripping force calculation program 543, a display control program for displaying characters and graphics on the display means 58, and the like.

【0033】把持爪位置演算プログラム542は、チャ
ック15の把持爪30の位置と主軸2のC軸座標値との
対応関係を演算するプログラムであり、一方から他方を
演算して求める。ここでC軸とは、主軸2の主軸軸線回
りの角度位置を制御するための制御軸である。把持爪3
0の位置は、直径表示により表示、入力されるが、NC
装置50の内部ではC軸座標値に変換して記憶され管理
される。C軸座標値と把持爪30の位置は、原点を適当
にとれば比例関係にある。
The gripping claw position calculation program 542 is a program for calculating the correspondence between the position of the gripping claw 30 of the chuck 15 and the C-axis coordinate value of the main spindle 2, and calculates one from the other. Here, the C axis is a control axis for controlling the angular position of the main shaft 2 around the main axis. Gripping claw 3
The position of 0 is displayed and input by the diameter display.
In the device 50, the data is converted into C-axis coordinate values, stored and managed. The C-axis coordinate value and the position of the gripping claw 30 are in a proportional relationship if the origin is appropriately set.

【0034】すなわち、C軸座標値cと把持爪位置dと
は、c=k・dの関係にある。kは変換定数であり、主
軸2からの駆動の減速比、スクロール96のピッチ等に
依存する定数である。移動量、速度についても同じ変換
定数kによって変換される。把持爪位置演算プログラム
542は、変換定数kによって、C軸と把持爪の座標
値、移動量、速度を互いに変換する。把持爪位置の表示
手段58への表示は直径値に変換されて表示され、把持
爪位置の入力も直径値によるので作業者にとってわかり
やすい。また、把持爪位置演算プログラム542は、後
述する把持爪30の変速点および退避点の位置を算出す
る機能も有する。
That is, the C-axis coordinate value c and the gripping claw position d have a relationship of c = k · d. k is a conversion constant, which is a constant that depends on the reduction ratio of the drive from the main shaft 2, the pitch of the scroll 96, and the like. The moving amount and the speed are also converted by the same conversion constant k. The gripping claw position calculation program 542 converts the coordinate value, the movement amount, and the speed of the C-axis and the gripping claw with each other by using the conversion constant k. The display of the gripping claw position on the display means 58 is converted into a diameter value and displayed, and the input of the gripping claw position is also based on the diameter value, so that it is easy for the operator to understand. Further, the gripping claw position calculation program 542 also has a function of calculating the positions of a shift point and a retreat point of the gripping claw 30 described later.

【0035】把持力演算プログラム543は、主軸モー
タ4の駆動トルクと把持爪30による把持力との対応関
係により、一方から他方を演算して求めるプログラムで
ある。駆動トルクと把持力との関係にはチャック15ご
とに個体差がある等のため、トルクと把持力の対応関係
が後述するトルク較正パラメータ552にテーブルとし
て記憶されている。そして、設定値選択変更プログラム
544は、NC加工プログラムの指令によりチャッキン
グデータメモリ57に記憶されているチャッキングデー
タの組の選択を行ったり、チャッキングデータの変更を
行うためのプログラムである。
The gripping force calculation program 543 is a program for calculating one from the other based on the correspondence between the driving torque of the spindle motor 4 and the gripping force of the gripping claws 30. Since there is an individual difference in the relationship between the driving torque and the gripping force for each chuck 15, the correspondence between the torque and the gripping force is stored as a table in a torque calibration parameter 552 described later. The set value selection change program 544 is a program for selecting a set of chucking data stored in the chucking data memory 57 or changing the chucking data according to an instruction of the NC machining program.

【0036】また、CPU51にはバス52を介してパ
ラメータメモリ55が接続されている。パラメータメモ
リ55には、加工に必要な各種パラメータを記憶してお
く。パラメータメモリ55は、不揮発メモリを使用する
ことによりNC装置50の電源をオフにしても記憶内容
を保持しておくことができる。パラメータメモリ55に
は、チャック基本パラメータ551の領域、トルク較正
パラメータ552の領域が設定されている。
A parameter memory 55 is connected to the CPU 51 via a bus 52. The parameter memory 55 stores various parameters required for processing. By using a non-volatile memory, the parameter memory 55 can retain the stored contents even when the power of the NC device 50 is turned off. In the parameter memory 55, a region for the chuck basic parameter 551 and a region for the torque calibration parameter 552 are set.

【0037】チャック基本パラメータ551は、表示手
段58のチャック保守画面(図4参照)に表示される種
々のチャック固有のパラメータであり、工作機械メーカ
が設定するものである。通常、ユーザがチャック基本パ
ラメータ551を変更することはない。トルク較正パラ
メータ552は、主軸モータ4のトルク制限値とチャッ
ク15の把持爪30による把持力との関係を演算するた
めのパラメータである。例えば、主軸モータ4の最大ト
ルクと最小トルクとの間を10等分して10,20,3
0,…,100%のトルクに対する把持力を実測し、そ
れらを記憶しておく。中間のトルクに対する把持力は直
線上にあるものとして補間演算する。
The chuck basic parameters 551 are various parameters specific to the chuck displayed on the chuck maintenance screen (see FIG. 4) of the display means 58, and are set by the machine tool maker. Normally, the user does not change the chuck basic parameters 551. The torque calibration parameter 552 is a parameter for calculating the relationship between the torque limit value of the spindle motor 4 and the gripping force of the chuck 15 by the gripper 30. For example, the distance between the maximum torque and the minimum torque of the spindle motor 4 is divided into ten equal parts to make 10, 20, 3
The gripping force for a torque of 0,..., 100% is actually measured and stored. Interpolation calculation is performed assuming that the gripping force for the intermediate torque is on a straight line.

【0038】実測および記憶するトルクの間隔は10%
に限らず任意の間隔でもよく、等間隔でなくともよい。
また、トルクと把持力との関係式を数式で記憶するよう
にしてもよい。トルク較正パラメータ552も、工作機
械メーカが設定するチャック固有のパラメータである。
通常、ユーザがこれを変更することはないが、変更する
ことは可能である。
The interval between torques to be measured and stored is 10%
The interval is not limited to this, and may be an arbitrary interval, and may not be an equal interval.
Further, a relational expression between the torque and the gripping force may be stored as a mathematical expression. The torque calibration parameter 552 is also a chuck-specific parameter set by the machine tool maker.
Normally, the user does not change this, but it can.

【0039】さらに、CPU51にはバス52を介して
NC加工プログラムメモリ56、チャッキングデータメ
モリ57が接続されている。NC加工プログラムメモリ
56には、工作物をチャック15から解放したり、工作
物をチャック15に把持したり、刃物台(図示せず)と
主軸台とを相対的にZ軸(主軸軸線と平行な座標軸)お
よびX軸(Z軸と直交する座標軸)方向に移動制御して
加工を行うためのNC加工プログラムが記憶されてい
る。チャッキングデータメモリ57は、表示手段58の
チャック設定画面(図5参照)に表示される種々のデー
タが記憶されるメモリである。チャッキングデータは、
工作物の種類ごとにユーザが設定するものである。
Furthermore, an NC machining program memory 56 and a chucking data memory 57 are connected to the CPU 51 via a bus 52. In the NC machining program memory 56, the workpiece is released from the chuck 15, the workpiece is gripped by the chuck 15, and the tool rest (not shown) and the headstock are relatively Z-axis (parallel to the spindle axis). NC machining programs for performing movement control in the directions of the X axis (coordinate axes orthogonal to the Z axis) and the X axis (coordinate axes orthogonal to the Z axis). The chucking data memory 57 is a memory for storing various data displayed on the chuck setting screen (see FIG. 5) of the display means 58. The chucking data is
This is set by the user for each type of workpiece.

【0040】CPU51にはバス52を介して入出力機
器が接続されている。入出力機器としては、文字および
図形を表示する表示手段58、作業者がデータを入力す
るための入力手段59がインターフェース回路を介して
バス52に接続されている。表示手段58としてはCR
T、EL表示パネルや液晶ディスプレイ等が使用でき、
入力手段59としてはキーボード、表示手段58と一体
に組み合わせたタッチパネル等が使用できる。
Input / output devices are connected to the CPU 51 via a bus 52. As input / output devices, a display means 58 for displaying characters and figures and an input means 59 for an operator to input data are connected to the bus 52 via an interface circuit. As the display means 58, CR
T, EL display panel, liquid crystal display, etc. can be used,
As the input means 59, a keyboard, a touch panel integrated with the display means 58, or the like can be used.

【0041】また、CPU51にはバス52を介して補
助記憶装置としての固定ディスク装置を接続するように
してもよい。その場合、固定ディスク装置にはCPU5
1によって実行されるべき種々のプログラム等を記憶し
ておき、適宜、これらのプログラム等を固定ディスク装
置からRAM54やNC加工プログラムメモリ56にロ
ードすればよい。
Further, a fixed disk device as an auxiliary storage device may be connected to the CPU 51 via a bus 52. In this case, the fixed disk device has a CPU 5
Various programs and the like to be executed by the computer 1 may be stored, and these programs and the like may be loaded from the fixed disk device into the RAM 54 and the NC machining program memory 56 as appropriate.

【0042】NC装置50は、C軸/主軸制御部41
0、アンプ411を介してNC旋盤の主軸モータ4に接
続されている。主軸モータ4の回転数は検出器412を
介してアンプ411にフィードバックされ、所定の回転
数が維持される。主軸2のC軸回りの角度位置は、検出
器412からアンプ411およびC軸/主軸制御部41
0にフィードバックされ、主軸2をC軸方向に速度と位
置を制御し、所望の角度位置に位置決めすることが可能
である。
The NC device 50 includes a C-axis / spindle controller 41.
0, connected via an amplifier 411 to the spindle motor 4 of the NC lathe. The rotation speed of the spindle motor 4 is fed back to the amplifier 411 via the detector 412, and the predetermined rotation speed is maintained. The angular position of the spindle 2 around the C axis is determined by the detector 412 and the amplifier 411 and the C axis / spindle controller 41.
This is fed back to 0, and the speed and position of the main shaft 2 can be controlled in the C-axis direction to position the main shaft 2 at a desired angular position.

【0043】同様にNC装置50は、X軸位置決め制御
部61、アンプ62を介してNC旋盤のX軸モータ6に
接続されており、工作物と刃物台とのX軸方向(Z軸方
向と直交する方向)の相対移動を制御する。X軸モータ
6の回転数と回転角度は検出器63を介してアンプ62
とX軸位置決め制御部61にフィードバックされ、刃物
台の相対移動のX軸方向の速度と位置の制御に用いられ
る。Z軸モータ7、Z軸位置決め制御部71、アンプ7
2、検出器73の機能もX軸に対するものと同様であ
り、工作物と刃物台とのZ軸方向(主軸軸線方向と平行
な方向)の相対移動を制御する。
Similarly, the NC device 50 is connected to the X-axis motor 6 of the NC lathe via the X-axis positioning control unit 61 and the amplifier 62, so that the workpiece and the tool rest can move in the X-axis direction (Z-axis direction). (Relative direction). The number of rotations and the rotation angle of the X-axis motor 6 are determined by an amplifier 62 via a detector 63.
Is fed back to the X-axis positioning control unit 61 and is used for controlling the speed and position of the relative movement of the tool post in the X-axis direction. Z-axis motor 7, Z-axis positioning controller 71, amplifier 7
2. The function of the detector 73 is the same as that for the X axis, and controls the relative movement of the workpiece and the tool rest in the Z axis direction (a direction parallel to the main axis direction).

【0044】また、NC装置50は、PLC(プログラ
マブル・ロジック・コントローラ)500を介して、フ
ットスイッチ501、ドア閉確認スイッチ502、モー
ド切換スイッチ511、内外締め切換スイッチ512が
接続されている。フットスイッチ501は、チャック1
5を手動操作で開閉するための足踏みスイッチである。
ドア閉確認スイッチ502は、NC旋盤の加工領域を遮
蔽する開閉ドアが閉状態であることを確認するためのセ
ンサである。
The NC device 50 is connected via a PLC (Programmable Logic Controller) 500 to a foot switch 501, a door closing confirmation switch 502, a mode changeover switch 511, and an inside / outside tightening changeover switch 512. The foot switch 501 is for the chuck 1
5 is a foot switch for manually opening and closing 5.
The door closing confirmation switch 502 is a sensor for confirming that the opening / closing door that covers the processing area of the NC lathe is in a closed state.

【0045】モード切換スイッチ511は、チャック1
5の運転モードを手動で加工モードとチャッキングモー
ドに切り換えるためのスイッチである。内外締め切換ス
イッチ512は、工作物の把持方向(内径で把持する
か、外径で把持するか)を切り換えるためのスイッチで
ある。また図示していないが、固定ピン45を駆動する
アクチュエータ、固定ピン45の挿入または抜き出し状
態を検出する位置センサ等もPLC500に接続されて
いる。
The mode switch 511 is connected to the chuck 1
A switch for manually switching the operation mode 5 between the machining mode and the chucking mode. The inside / outside tightening changeover switch 512 is a switch for switching a gripping direction of the workpiece (whether to grip the inner diameter or the outer diameter). Although not shown, an actuator for driving the fixing pin 45, a position sensor for detecting the insertion or removal state of the fixing pin 45, and the like are also connected to the PLC 500.

【0046】図3は、チャック15の操作パネル510
の構成を示す図である。操作パネル510には、前述の
モード切換スイッチ511が設けられている。切り欠き
部511aを「加工」と「チャッキング」のいずれかに
合わせ、モード切換スイッチ511の中央部を押圧する
と有効になる。チャッキングモードはチャック15に工
作物を把持したり把持を解放したりするモードであり、
加工モードは把持した工作物の加工を行うモードであ
る。加工モードではLED515が点灯し、チャッキン
グモードではLED516が点灯する。また、チャッキ
ングモードへの切り換え操作時には、ドア閉確認スイッ
チ502の状態が検出され、開閉ドアが閉状態でないと
警告表示となりチャッキング動作は行われない。このた
め作業者の安全が確保される。
FIG. 3 shows an operation panel 510 of the chuck 15.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of FIG. The operation panel 510 is provided with the mode changeover switch 511 described above. The cut-out portion 511a is set to one of “machining” and “chucking”, and pressing the center of the mode changeover switch 511 is effective. The chucking mode is a mode in which the workpiece is held or released by the chuck 15.
The processing mode is a mode for processing a gripped workpiece. The LED 515 is turned on in the processing mode, and the LED 516 is turned on in the chucking mode. Further, at the time of the switching operation to the chucking mode, the state of the door close confirmation switch 502 is detected, and if the open / close door is not in the closed state, a warning is displayed and the chucking operation is not performed. Therefore, the safety of the worker is ensured.

【0047】段取開閉スイッチ514は、押しボタンス
イッチであり、押圧するごとに段取開閉モードが「入」
と「切」とに切り換えられる。段取開閉モードが「入」
の状態の場合は押しボタン自体が点灯状態となる。段取
開閉モードは、作業者が手動で把持爪30の移動を行う
モードである。内外締め切換スイッチ512は、工作物
を内径側から把持するか(内締め)、外径側から把持す
るか(外締め)を切り換えるスイッチである。
The setup opening / closing switch 514 is a push button switch.
And "OFF". Setup open / close mode is “On”
In this state, the push button itself is turned on. The setup opening / closing mode is a mode in which the operator manually moves the gripping claws 30. The inside / outside tightening changeover switch 512 is a switch for switching between gripping the workpiece from the inner diameter side (inner tightening) and gripping the workpiece from the outer diameter side (outer tightening).

【0048】把持解放切換スイッチ513は、工作物を
把持するか解放するかの移動方向を切り換えるトグルス
イッチである。レバーを「締め」側に倒すと把持方向、
「ゆるめ」側に倒すと解放方向を選択することになる。
段取開閉モードでは、作業者は内外締め切換スイッチ5
12、把持解放切換スイッチ513により把持爪30の
移動方向を選択し、フットスイッチ501を足で押圧す
ることにより把持爪30を移動させる。把持爪30はフ
ットスイッチ501がオンの間だけ移動する。
The grip release switch 513 is a toggle switch for switching the moving direction of gripping or releasing the workpiece. When the lever is tilted to the “tightened” side, the grip direction,
If you tilt it to the "loose" side, you will select the release direction.
In the setup opening / closing mode, the operator operates the internal / external tightening changeover switch 5.
12. The moving direction of the grip claw 30 is selected by the grip release switch 513, and the grip claw 30 is moved by pressing the foot switch 501 with the foot. The grip claw 30 moves only while the foot switch 501 is on.

【0049】図4は、NC装置50の表示手段58に表
示されるチャック保守画面を示す図である。この画面
は、工作機械メーカがチャック基本パラメータ551の
設定を行うため、あるいは工作機械のメンテナンスを行
うための画面であり、ユーザがこの画面からチャック基
本パラメータ551を変更することはできないようにさ
れている。チャック基本パラメータ551には、画面に
示されているように、ハードウェア基本パラメータとソ
フトウェア基本パラメータがある。
FIG. 4 is a diagram showing a chuck maintenance screen displayed on the display means 58 of the NC device 50. This screen is a screen for the machine tool maker to set the chuck basic parameters 551 or for performing maintenance of the machine tool. The screen is designed so that the user cannot change the chuck basic parameters 551 from this screen. I have. The chuck basic parameters 551 include hardware basic parameters and software basic parameters as shown on the screen.

【0050】これらは個々の工作機械のチャック固有の
パラメータである。図示しないカーソルキーにより、カ
ーソル位置を変更し、各パラメータを変更、設定するこ
とができる。カーソル位置の行は、先頭の見出しキャラ
クタが反転表示されるとともに下線が付加表示される。
図4では、C軸指令速度V1の行にカーソルがあり、こ
の値が設定可能である。また、この画面から機能キーの
「設定」キーを押すと、図5のチャック設定画面を表示
する。
These are parameters specific to the chuck of each machine tool. By using a cursor key (not shown), the cursor position can be changed, and each parameter can be changed and set. In the line at the cursor position, the first heading character is displayed in reverse video and an underline is additionally displayed.
In FIG. 4, the cursor is located on the line of the C-axis command speed V1, and this value can be set. When the "setting" key of the function key is pressed from this screen, a chuck setting screen of FIG. 5 is displayed.

【0051】ハードウェア基本パラメータについて説明
する。最大入力トルクは、主軸モータ4の最大駆動トル
クの値である。最大把持力は主軸モータ4の最大駆動ト
ルク発生時の把持力であり、最小把持力は工作物を把持
可能な把持力の下限値である。把持力設定単位は、把持
力設定の単位量である。これらの力の単位は図4では、
kgf(キログラム重)となっているが、N(ニュート
ン)として設定することも可能である。
The hardware basic parameters will be described. The maximum input torque is the value of the maximum drive torque of the spindle motor 4. The maximum gripping force is a gripping force when the maximum drive torque of the spindle motor 4 is generated, and the minimum gripping force is a lower limit of a gripping force capable of gripping a workpiece. The gripping force setting unit is a unit amount of the gripping force setting. The unit of these forces is
It is kgf (kilogram weight), but it can be set as N (Newton).

【0052】チャック内減速比は、主軸2からスクロー
ル96への回転伝達の減速比である。スクロールピッチ
は、スクロール96のスクロール溝19のピッチであ
る。内部クラッチ歯ピッチは、クラッチ板113および
第2部材22のクラッチ歯116,117のピッチであ
る。主軸2の停止位置は、内部クラッチ歯ピッチの角度
ごとの位置(クラッチ歯116,117が噛み合い可能
な位置)としなければならない。
The in-chuck reduction ratio is a reduction ratio of rotation transmission from the main shaft 2 to the scroll 96. The scroll pitch is the pitch of the scroll groove 19 of the scroll 96. The internal clutch tooth pitch is a pitch between the clutch teeth 116 and 117 of the clutch plate 113 and the second member 22. The stop position of the main shaft 2 must be a position for each angle of the internal clutch tooth pitch (a position where the clutch teeth 116 and 117 can be engaged).

【0053】次に、ソフトウェア基本パラメータについ
て説明する。ストローク上限は、把持爪30の最大径側
のストローク限界値である。ストローク下限は、把持爪
30の最小径側のストローク限界値である。トルク制限
値T1は、把持爪30の高速移動時やゆるめ動作時のト
ルク制限値である。T1は、最大トルクに対する百分率
で入力する。C軸指令速度V1は、把持爪30の高速移
動時のC軸移動速度であり、例えば、C軸の早送り速度
である。C軸指令速度V2は、把持爪30の低速移動時
(把持動作時等)のC軸移動速度である。C軸指令速度
V3は、把持爪30の極低速移動時(停止点から把持点
への移動時等)のC軸移動速度である。V1,V2,V
3の単位は回転/毎分である。
Next, the software basic parameters will be described. The stroke upper limit is a stroke limit value on the maximum diameter side of the gripping claw 30. The stroke lower limit is a stroke limit value on the minimum diameter side of the gripping claw 30. The torque limit value T1 is a torque limit value at the time of high-speed movement or loosening operation of the gripping claw 30. T1 is entered as a percentage of the maximum torque. The C-axis command speed V1 is the C-axis movement speed at the time of high-speed movement of the gripping claw 30, and is, for example, the C-axis rapid traverse speed. The C-axis command speed V2 is a C-axis moving speed when the gripping claw 30 moves at a low speed (during a gripping operation or the like). The C-axis command speed V3 is the C-axis moving speed when the gripping claw 30 moves at an extremely low speed (such as when moving from the stop point to the gripping point). V1, V2, V
The unit of 3 is rotation / minute.

【0054】図5は、NC装置50の表示手段58に表
示されるチャック設定画面を示す図である。このチャッ
ク設定画面には、チャッキングデータメモリ57に記憶
されている種々のチャッキングデータが表示されてい
る。これらのチャッキングデータは、工作物の種類(加
工の種類)ごと等に1組のチャッキングデータが記憶さ
れており、さらにそのチャッキングデータの組が複数組
記憶されている。チャッキングデータはユーザが自由に
設定可能である。
FIG. 5 is a view showing a chuck setting screen displayed on the display means 58 of the NC device 50. Various chucking data stored in the chucking data memory 57 are displayed on the chuck setting screen. As these chucking data, one set of chucking data is stored for each type of workpiece (type of machining) and the like, and a plurality of sets of the chucking data are stored. The chucking data can be freely set by the user.

【0055】チャッキングデータについて説明する。デ
ータファイルNoは、チャッキングデータの組に付けら
れた番号である。加工プログラムNoは、このチャッキ
ングデータの組を使用するNC加工プログラムのプログ
ラム番号(O番号)である。把持力は、工作物を把持す
る把持力の設定値である。設定単位はkgf(キログラ
ム重)またはN(ニュートン)とすることが可能であ
る。この把持力のデータが主軸モータ4のトルク制限値
T2に変換されて記憶される。
The chucking data will be described. The data file No. is a number assigned to a set of chucking data. The machining program No. is the program number (O number) of the NC machining program that uses this set of chucking data. The gripping force is a set value of the gripping force for gripping the workpiece. The setting unit can be kgf (kilogram weight) or N (Newton). The data of the gripping force is converted into a torque limit value T2 of the spindle motor 4 and stored.

【0056】退避量は、把持爪30の退避点すなわち把
持動作の開始位置を設定するための数値である。退避量
は、把持爪30が工作物を把持する位置である把持点か
ら退避点までの移動量である。把持径は、把持点と同じ
であり、工作物の把持位置の設定値である。把持径バラ
ツキは、把持径すなわち工作物(素材)の被把持部の寸
法のばらつきを示すものであり、寸法の上限値と下限値
の中央値からの偏差を設定するものである。芯金径は、
把持爪を生爪として加工する際に使用する芯金の直径値
である。退避量、把持径(把持点)等の把持爪30位置
に関する数値は直径表示の数値である。
The retreat amount is a numerical value for setting the retreat point of the grasping claw 30, that is, the starting position of the grasping operation. The retreat amount is the amount of movement from the grip point, which is the position where the grip claw 30 grips the workpiece, to the retreat point. The grip diameter is the same as the grip point, and is a set value of the grip position of the workpiece. The variation in the gripping diameter indicates a variation in the gripping diameter, that is, the dimension of the gripped portion of the workpiece (material), and sets a deviation from the median of the upper limit value and the lower limit value of the dimension. The core diameter is
This is the diameter value of the core metal used when processing the gripping nail as a raw nail. Numerical values relating to the position of the gripping claw 30 such as the retracted amount and the gripping diameter (grip point) are numerical values displayed in diameter.

【0057】作業者は、これらのチャッキングデータを
設定し、所望のデータファイルNoを付与して保存する
ことができる。また、いつでもその保存したチャッキン
グデータの組を呼び出すことができる。チャッキングデ
ータの入力は、図示しないカーソルキーにより、カーソ
ル位置を変更し、各データを入力または変更することが
できる。カーソル位置の行は、点線下線が付加表示され
る。図5では、把持径バラツキの行にカーソルがあり、
この値が入力可能である。
The operator can set these chucking data, assign a desired data file No., and save it. Also, the saved set of chucking data can be called at any time. The input of the chucking data can be performed by changing the cursor position using a cursor key (not shown) and inputting or changing each data. The line at the cursor position is additionally displayed with a dotted underline. In FIG. 5, the cursor is on the line of the variation in the grip diameter,
This value can be entered.

【0058】なお、これらのチャッキングデータはNC
加工プログラムから変更することもできる。さらに、パ
ラメータグループの選択もNC加工プログラムから行う
ことができる。これらの、NC加工プログラムの指令に
よるパラメータグループの選択およびチャッキングデー
タの変更は、設定値選択変更プログラム544により行
われる。
Note that these chucking data are NC
It can be changed from the machining program. Further, the selection of the parameter group can also be performed from the NC machining program. The selection of the parameter group and the change of the chucking data by the command of the NC machining program are performed by the set value selection change program 544.

【0059】チャッキングデータの下方には、把持爪の
30の現在位置と把持点のデータが表示されている。た
だし、これらのデータの値はNC装置50の内部データ
であり、爪現在位置35.0mmはチャッキングデータ
の径座標値では150.0mmに対応し、把持点15.
0mmはチャッキングデータの径座標値130.0mm
に対応する。これらのデータの下には、教示条件が表示
されている。教示条件は、後述する教示の作業を行った
場合の把持条件である。
Below the chucking data, the data of the current position of the gripping claw 30 and the gripping point are displayed. However, the values of these data are internal data of the NC device 50, and the current nail position 35.0 mm corresponds to the diameter coordinate value of the chucking data of 150.0 mm, and the grip point 15.
0mm is the diameter coordinate value of chucking data 130.0mm
Corresponding to The teaching conditions are displayed below these data. The teaching condition is a gripping condition when a teaching operation described later is performed.

【0060】画面の右側には、退避点、変速点、把持点
の位置関係を示す画像が表示されている。退避点は、把
持動作の開始時に把持爪30が位置する点であり、工作
物の解放時に把持爪30が退避する位置でもある。退避
点は、把持点から退避量だけ解放側に移動した位置に設
定される。退避量bは外締めの場合は正の値、内締めの
場合は負の値が設定されるので、退避点を位置Pとし、
把持点を位置Rとすると、退避点は式P=R+bにより
算出される。
On the right side of the screen, an image indicating the positional relationship between the retreat point, the shift point, and the grip point is displayed. The retreat point is a point where the gripping claw 30 is located at the start of the gripping operation, and is also a position where the gripping claw 30 is retracted when the workpiece is released. The retreat point is set at a position moved from the grip point to the release side by the retreat amount. The retracted amount b is set to a positive value for external tightening and a negative value for internal tightening.
Assuming that the grip point is the position R, the retreat point is calculated by the equation P = R + b.

【0061】この算出は、把持爪位置演算プログラム5
42によって行われ、算出された退避点は所定の記憶領
域に記憶される。図5に示す数値の場合、退避点は3
5.0mm(径座標値150.0mm)の位置になる。
退避量は工作物の寸法によらずほぼ一定であるので、退
避量を入力し、退避点を把持点と退避量とから算出する
ようにしたことで、退避点の設定ミスが減少する。
This calculation is performed by the gripping claw position calculation program 5
42, and the calculated evacuation point is stored in a predetermined storage area. In the case of the numerical values shown in FIG.
The position is 5.0 mm (diameter coordinate value: 150.0 mm).
Since the retreat amount is substantially constant irrespective of the size of the workpiece, the retreat amount is input and the retreat point is calculated from the gripping point and the retreat amount, thereby reducing mistakes in setting the retreat point.

【0062】変速点は、把持爪30を高速移動から低速
移動に変速する位置である。後述のように把持爪30
は、退避点から変速点まで高速度V1(アプローチ速
度)で移動し、変速点から停止点まで低速度V2(把持
速度)で移動する。この変速点の位置Qは、把持点の位
置R,ばらつき量e,締込量aから、次の式1,式2に
従って把持爪位置演算プログラム542によって算出さ
れる。 外締めの場合:Q=R+e+a ・・・式1 内締めの場合:Q=R−e−a ・・・式2
The shift point is a position where the gripping claw 30 is shifted from a high-speed movement to a low-speed movement. As described later, the gripping claw 30
Moves at a high speed V1 (approach speed) from the retreat point to the shift point, and moves at a low speed V2 (gripping speed) from the shift point to the stop point. The position Q of the shift point is calculated from the position R of the grip point, the variation amount e, and the tightening amount a by the grip claw position calculation program 542 according to the following Expressions 1 and 2. For external tightening: Q = R + e + a (Equation 1) For internal tightening: Q = R-ea (Equation 2)

【0063】式1,式2は、変速点が把持点からばらつ
き量+締込量だけ、解放側に位置することを示してい
る。ただし、ばらつき量とは、工作物の被把持部の寸法
のばらつきの幅である。例えば、図5のように把持径バ
ラツキが±1mmの場合は、ばらつき量は1mmとして
計算される。また、締込量とは、工作物を把持する際に
把持爪30が工作物に当接してから、所定の把持力を発
生するまで主軸モータ4によりさらに締め込まれる量で
あり、把持点を設定するために被把持物(工作物)を教
示把持力で把持したときに主軸モータ4により締め込ま
れた量である。締込量は、主軸モータ4の回転角度によ
って計測されるが、その回転角度を把持爪30の移動量
に換算して、上記の式1,式2に利用する。締込量は、
把持力に応じて異なる値となる。
Equations (1) and (2) show that the shift point is located on the release side from the grip point by the amount of variation + the amount of tightening. However, the variation amount is the width of the variation in the dimensions of the gripped portion of the workpiece. For example, when the variation in the grip diameter is ± 1 mm as shown in FIG. 5, the variation is calculated as 1 mm. The tightening amount is an amount further tightened by the spindle motor 4 until a predetermined gripping force is generated after the gripping claw 30 comes into contact with the workpiece when gripping the workpiece. This is the amount tightened by the spindle motor 4 when the object to be gripped (workpiece) is gripped with the teaching gripping force for setting. The tightening amount is measured by the rotation angle of the spindle motor 4, and the rotation angle is converted into the movement amount of the gripping claw 30 and used in the above-described Expressions 1 and 2. The tightening amount is
The value differs depending on the gripping force.

【0064】図6は、把持力と締込回転角度との関係の
一例を示す図である。この関係はチャック固有のもので
あり、チャック毎に異なるものとなる。締込量を決める
方法には種々の方法が考えられる。第1の方法は、把持
力をある境界値により低把持力と高把持力の領域に分
け、それぞれの領域で締込量を一定値(最大値)とする
ものである。各領域での締込量はパラメータメモリ55
に記憶しておく。例えば、把持力が2000kgf以下
では締込量(締込回転角度)を10degとし、把持力
が2000kgfを超える領域では締込量(締込回転角
度)を60degとする。ただし、把持爪移動量(直径
表示)に相当する締込量a[mm]と主軸モータの締込
回転角度θ[deg]との換算は、換算式a=k・θに
よって行われる。この例のチャックにおいては、変換定
数k=0.017となる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the gripping force and the tightening rotation angle. This relationship is peculiar to the chuck, and differs for each chuck. Various methods can be considered for determining the tightening amount. The first method is to divide the gripping force into regions of low gripping force and high gripping force according to a certain boundary value, and set the tightening amount to a constant value (maximum value) in each region. The tightening amount in each area is stored in the parameter memory 55.
Remember. For example, when the gripping force is 2000 kgf or less, the tightening amount (tightening rotation angle) is set to 10 deg, and when the gripping force exceeds 2000 kgf, the tightening amount (tightening rotation angle) is set to 60 deg. However, the conversion between the tightening amount a [mm] corresponding to the gripping claw movement amount (diameter display) and the tightening rotation angle θ [deg] of the spindle motor is performed by a conversion formula a = k · θ. In the chuck of this example, the conversion constant k is 0.017.

【0065】第2の方法は、図6のような関係をテーブ
ルとしてパラメータメモリ55に記憶しておき、把持力
に応じて締込量を求める方法である。テーブルに記憶さ
れていない数値の把持力に対応する締込量については、
直線補間等により算出すればよい。第3の方法は、把持
力の領域を3以上の領域に分け、それぞれの領域で締込
量を一定値(最大値)とするものである。図6を例にと
ると、把持力を500kgf以下、500kgfを超え
1000kgf以下、1000kgfを超え2000k
gf以下・・・の各領域に分け、それぞれの領域での締
込回転角度をその領域での最大値に設定する。すなわ
ち、各領域での締込回転角度は順に、3.0deg、
5.0deg、10.0deg・・・とする。
The second method is a method in which the relationship as shown in FIG. 6 is stored as a table in the parameter memory 55, and the tightening amount is determined according to the gripping force. Regarding the tightening amount corresponding to the grip force of the numerical value not stored in the table,
What is necessary is just to calculate by linear interpolation etc. The third method is to divide the area of the gripping force into three or more areas and set the tightening amount in each area to a constant value (maximum value). Taking FIG. 6 as an example, the gripping force is 500 kgf or less, more than 500 kgf and 1000 kgf or less, more than 1000 kgf and 2000 kf.
gf or less, and the tightening rotation angle in each area is set to the maximum value in that area. That is, the tightening rotation angle in each area is 3.0 deg in order,
5.0 deg, 10.0 deg...

【0066】このような第1〜3の方法等により締込回
転角度θを求め、それを換算して締込量(把持爪移動
量)として、式1,式2により変速点を算出する。締込
量、変速点の算出は、把持爪位置演算プログラム542
によって行われ、算出された変速点は所定の記憶領域に
記憶される。図5に示す数値の場合、締込量を第3の方
法で求めると25degとなり、変速点は式1より1
6.425mm(径座標値131.425mm)の位置
になる。
The tightening rotation angle θ is determined by the first to third methods and the like, and the converted rotation angle is calculated as a tightening amount (gripping claw moving amount) to calculate a shift point by the following equations (1) and (2). The calculation of the tightening amount and the shift point is performed by the gripping claw position calculation program 542.
And the calculated shift point is stored in a predetermined storage area. In the case of the numerical values shown in FIG. 5, when the tightening amount is obtained by the third method, it becomes 25 deg.
The position is 6.425 mm (radial coordinate value 131.425 mm).

【0067】式1,式2により変速点を自動的に算出す
るため、作業者が変速点の設定を誤って、把持爪30が
高速度で工作物に衝突してしまうような事故の発生する
可能性が大幅に減少し、工作機械の安全性が向上する。
また、式1,式2により、安全でかつ把持点に最も近い
変速点の位置を算出することができるため、把持時間を
短縮して作業能率を向上させることができる。
Since the shift point is automatically calculated by the equations (1) and (2), an accident occurs in which the operator erroneously sets the shift point and the gripper 30 collides with the workpiece at a high speed. The possibilities are greatly reduced and the safety of the machine tool is improved.
Further, since the position of the shift point that is safe and is closest to the grip point can be calculated by Expressions 1 and 2, the gripping time can be reduced and the work efficiency can be improved.

【0068】以上の説明における変速点の算出は式1,
式2によって行っていた。ばらつき量eを実際のばらつ
き量よりも所定量だけ大きく設定しておく等により、式
1,式2における締込量を省略して次のような式3,式
4によって変速点を算出することもできる。 外締めの場合:Q=R+e ・・・式3 内締めの場合:Q=R−e ・・・式4 この場合は、変速点の算出方法が簡単になり、把持爪位
置演算プログラム542が簡素化される等により制御装
置のコストを低減することができる。
The calculation of the shift point in the above description is based on the following equation (1)
Equation 2 has been used. By setting the variation amount e to be larger than the actual variation amount by a predetermined amount, for example, omitting the tightening amount in Expressions 1 and 2 and calculating the shift point by the following Expressions 3 and 4 Can also. In the case of outer tightening: Q = R + e Equation 3 In the case of inner tightening: Q = R-e Equation 4 In this case, the shift point calculation method is simplified, and the gripping claw position calculation program 542 is simplified. Thus, the cost of the control device can be reduced.

【0069】また、式1,式2において、安全のために
所定の余裕量sだけ余裕を見て、次の式5,式6として
変速点を算出することもできる。 外締めの場合:Q=R+e+a+s ・・・式5 内締めの場合:Q=R−e−a−s ・・・式6 この場合、把持爪30が高速度で工作物に衝突する可能
性がさらに減少し、工作機械の安全性が向上する。
In Formulas 1 and 2, a shift point can be calculated as Formulas 5 and 6 by looking at a margin by a predetermined margin s for safety. In the case of external tightening: Q = R + e + a + s (Equation 5) In the case of internal tightening: Q = R-e-as (Equation 6) In this case, there is a possibility that the gripping claws 30 collide with the workpiece at high speed. This further reduces the safety of the machine tool.

【0070】図5の画面で、作業者が把持径バラツキを
入力する際、単位を勘違いする等により数値を実際より
も大きく設定してしまった場合、算出した変速点が退避
点よりも解放側に位置してしまうこともあり得る。この
場合、そのままにしておくと把持爪30が把持動作の開
始により、本来の把持方向とは逆向きに動いてしまうた
め、むだな動きにより把持動作時間が増大するだけでな
く危険も伴う。したがって、式1から式6によって変速
点を算出した結果、変速点が退避点よりも解放側に位置
するようになった場合、変速点を退避点と同一の位置と
して記憶することが好ましい。
In the screen of FIG. 5, when the operator inputs a variation in the gripping diameter, if the numerical value is set to a value larger than the actual value by misunderstanding the unit, the calculated shift point is closer to the release point than the retreat point. May be located at In this case, if the gripping claw 30 is left as it is, the gripping claw 30 moves in the direction opposite to the original gripping direction by the start of the gripping operation, so that unnecessary movement not only increases the gripping operation time but also involves danger. Therefore, when the shift point is calculated from Equations 1 to 6 and the shift point is located on the release side of the retreat point, it is preferable to store the shift point as the same position as the retreat point.

【0071】すなわち、退避点を位置P、式1から式6
により算出した変速点を位置Qとすると、 外締めの場合:Q>PであればQ=Pとする 内締めの場合:Q<PであればQ=Pとする このように、算出した変速点が退避点よりも解放側に位
置する場合、変速点を退避点と同一の位置とすることに
より、把持爪30にむだな動きが発生せず、作業者等に
思わぬ危険が及ぶこともない。このような変速点、退避
点の算出は、チャッキングデータの組を変更したとき、
チャッキングデータの退避量、把持径、把持径バラツキ
等を変更したとき、または、把持爪30を通常開閉モー
ドで把持動作させるとき等に行うとよい。
That is, the retreat point is located at the position P,
Assuming that the shift point calculated by the above is the position Q, in the case of outer tightening: Q = P if Q> P In the case of inner tightening: Q = P if Q <P When the point is located on the release side of the evacuation point, by setting the shift point to the same position as the evacuation point, useless movement of the gripping claw 30 does not occur, and an unexpected danger may be imposed on an operator or the like. Absent. Such calculation of the shift point and the evacuation point is performed when the set of chucking data is changed.
This may be performed when the retracted amount of the chucking data, the gripping diameter, the variation in the gripping diameter, or the like is changed, or when the gripping claw 30 is gripped in the normal open / close mode.

【0072】図5の画面から機能キーの「保守」キーを
押すと、図4のチャック保守画面を表示する。「教示」
キーは、把持爪30の把持部で把持した工作物の直径を
教示して、NC装置50が管理している把持爪位置と実
際の把持爪30の把持部位置を一致させる動作を行うた
めのものである。例えば、把持爪30が生爪の場合、工
作物の形状に合わせて把持部を成形加工するので、加工
の度に把持部の形状、把持位置寸法がずれてくる。
When the "maintenance" key of the function key is pressed from the screen of FIG. 5, the chuck maintenance screen of FIG. 4 is displayed. "Teaching"
The key teaches the diameter of the workpiece gripped by the gripper of the gripper 30 and performs an operation for matching the gripper position managed by the NC device 50 with the actual gripper position of the gripper 30. Things. For example, when the gripping claw 30 is a raw nail, the gripping portion is formed according to the shape of the workpiece, so that the shape of the gripping portion and the size of the gripping position are deviated each time processing is performed.

【0073】把持爪30を成形加工して把持位置寸法等
がずれた場合、チャック15の把持爪30の成形加工し
た把持部に直径が既知の被把持物を図8,11の説明で
後述する段取開閉モードで把持して、このチャック設定
画面で「教示」キーを押す。すると「教示してもよいで
すか?Y/N」と表示されるので、チャック設定画面の
把持径のデータ(図5の例では130.0mm)と被把
持物の直径とが同径の場合には「Y」と入力すると、把
持爪現在位置と把持点とが一致する(図5の例では1
5.0mm)。また、同じでない場合には「N」を入力
し、教示把持径として既知の直径値を入力する。この既
知の被把持物は、被把持部の寸法を計測した工作物であ
ってもよい。
When the gripping claw 30 is formed and the gripping position dimensions and the like deviate, an object to be gripped having a known diameter is formed at the formed gripping portion of the gripping claw 30 of the chuck 15 as will be described later with reference to FIGS. Hold in the setup open / close mode, and press the “Teach” key on this chuck setting screen. Then, "Do you want to teach? Y / N" is displayed. When the gripping diameter data (130.0 mm in the example of FIG. 5) and the diameter of the gripped object on the chuck setting screen are the same, , When “Y” is input, the gripping claw current position matches the gripping point (1 in the example of FIG. 5).
5.0 mm). If they are not the same, "N" is input, and a known diameter value is input as the teaching grip diameter. The known object to be grasped may be a workpiece in which the dimensions of the grasped portion are measured.

【0074】図5の例で、把持径のデータが130.0
mmのとき、直径129.5mmの被把持物を把持させ
ると、把持爪現在位置のデータは14.5mmとなる
が、直径値129.5mmを入力することにより、径座
標系の直径値129.5mmと把持爪現在位置14.5
mmとの対応付けができる。すなわち、径座標系の把持
径130.0mmと把持爪現在位置15.0mmとが対
応することになる。そして、把持径130.0mmに対
応する把持点として把持爪現在位置(NC装置50の内
部データ)15.0mmが設定される。
In the example of FIG. 5, the data of the grip diameter is 130.0.
When the object to be gripped having a diameter of 129.5 mm is gripped, the data of the gripping claw current position becomes 14.5 mm. By inputting the diameter value of 129.5 mm, the diameter value of the diameter coordinate system of 129.5 mm is obtained. 5mm and gripping claw current position 14.5
mm. That is, the gripping diameter 130.0 mm in the radial coordinate system corresponds to the gripping claw current position 15.0 mm. Then, a gripping claw current position (internal data of the NC device 50) of 15.0 mm is set as a gripping point corresponding to a gripping diameter of 130.0 mm.

【0075】このようにして、NC装置50内の把持爪
位置と実際の把持爪30の把持部位置とが一致させら
れ、また、把持爪現在位置と径座標系の把持径とが対応
付けられる。図5の例では、把持径130.0mmの被
把持物(工作物)を把持したとき、把持爪現在位置は1
5.0mmとなる。そして、教示したときの把持径と把
持力が、チャッキングデータメモリ57に教示把持径、
教示把持力として記憶される。この教示の処理はチャッ
ク制御プログラム541によって行われる。
In this manner, the position of the gripping claw in the NC device 50 and the actual gripping position of the gripping claw 30 are matched, and the current gripping claw position is associated with the gripping diameter in the radial coordinate system. . In the example of FIG. 5, when the object to be gripped (workpiece) having a gripping diameter of 130.0 mm is gripped, the gripping claw current position is 1
5.0 mm. The gripping diameter and gripping force at the time of teaching are stored in the chucking data memory 57 as the teaching gripping diameter,
It is stored as the teaching gripping force. The processing of this teaching is performed by the chuck control program 541.

【0076】このように「教示」キーを押すと、把持爪
30の現在位置が「把持径」データと対応付けされると
ともに把持点が自動的に設定される。この処理は把持爪
位置演算プログラム542によって行われる。工作物を
把持して「教示」キーを押すだけで把持点が自動的に設
定できるので、入力ミスが減少する。
When the "teach" key is pressed in this way, the current position of the gripping claw 30 is associated with the "grip diameter" data, and the gripping point is automatically set. This processing is performed by the grip claw position calculation program 542. The gripping point can be automatically set only by gripping the workpiece and pressing the "teach" key, thereby reducing input errors.

【0077】なお、把持点の設定は、「教示」キーによ
って行わなくとも、「把持点」キーを設け、チャッキン
グデータの把持径設定値と同径の被把持部を有する被把
持物(工作物)を把持爪30に把持させた状態で「把持
点」キーを押すことにより設定することができる。この
場合には、把持点条件として「把持点」キーを押したと
きの把持力、把持径データが記憶される。そして、把持
爪30を通常開閉モードで把持動作させる直前等に、
「把持点」キーを押したときの把持力から求められる締
込量で変速点の算出が行われる。
It is to be noted that the setting of the grip point is not performed by the "teach" key, but the "grip point" key is provided, and the object to be gripped having a gripped portion having the same diameter as the grip diameter set value of the chucking data (working tool) is provided. The object can be set by pressing the “grip point” key with the gripper 30 gripping the object. In this case, grip force and grip diameter data when the “grip point” key is pressed are stored as grip point conditions. Then, immediately before the gripping claw 30 is gripped in the normal open / close mode or the like,
The shift point is calculated based on the tightening amount obtained from the grip force when the "grip point" key is pressed.

【0078】機能キーの「一覧」キーは、登録されてい
る複数組のチャッキングデータの組を一覧表示するもの
である。チャッキングデータメモリ57には複数組(例
えば、40組)のチャッキングデータを登録しておくこ
とが可能である。その複数組の中から、実行しようとす
る加工で使用するものを選択して画面上に呼び出すこと
ができる。「消去」キーは、現在表示しているチャッキ
ングデータの組を消去するためのものである。「消去」
キーを押すと、現在表示しているチャッキングデータの
組をチャッキングデータメモリ57から消去する。
The "list" key of the function keys is for displaying a list of a plurality of registered chucking data sets. A plurality of (for example, 40) sets of chucking data can be registered in the chucking data memory 57. From among the plurality of sets, one used in the processing to be executed can be selected and called on the screen. The “delete” key is used to delete the currently displayed set of chucking data. "Erase"
Pressing the key deletes the currently displayed set of chucking data from the chucking data memory 57.

【0079】図7は、チャック15の通常開閉における
把持爪30の位置と速度の制御を示す図である。通常開
閉とは、操作パネル510のモード切換スイッチ511
をチャッキングモードに切り換えて、自動的に工作物の
把持および解放を行う場合の動作である。図7(a)は
通常開閉における外締めの正常な把持の場合を示す。把
持爪30を退避位置として、工作物をセットし、開閉ド
アを閉じて操作パネル510のモード切換スイッチ51
1をチャッキングモードに切り換える。そして、フット
スイッチ501を1回踏むと、把持爪30は、退避点か
ら変速点まで高速度V1で移動し、さらに変速点から停
止点まで低速度V2で移動する。
FIG. 7 is a diagram showing control of the position and speed of the gripping claws 30 when the chuck 15 is normally opened and closed. The normal opening / closing means the mode changeover switch 511 on the operation panel 510.
In the chucking mode to automatically grip and release the workpiece. FIG. 7A shows a case of normal gripping with external fastening in normal opening and closing. The work is set with the gripping claw 30 in the retracted position, the opening / closing door is closed, and the mode changeover switch 51 on the operation panel 510 is set.
1 is switched to the chucking mode. When the foot switch 501 is depressed once, the grip claw 30 moves at a high speed V1 from the retreat point to the shift point, and further moves at a low speed V2 from the shift point to the stop point.

【0080】把持爪30が工作物を把持し、主軸モータ
4の駆動トルクが把持力に対応するトルク制限値T2に
達したときに移動が停止される。主軸2の停止位置(把
持爪30の把持点)は、クラッチ歯116,117が噛
み合い可能な所定角度ごとの位置としなければならな
い。そのために、トルク制限値T2による停止点から、
これらの所定角度ごとの把持点まで極低速度V3で把持
爪30が移動し、一番近い把持点に停止するように制御
する。
When the gripper 30 grips the workpiece and the driving torque of the spindle motor 4 reaches the torque limit value T2 corresponding to the gripping force, the movement is stopped. The stop position of the main shaft 2 (the grip point of the grip claw 30) must be a position at each predetermined angle at which the clutch teeth 116 and 117 can mesh. Therefore, from the stop point due to the torque limit value T2,
Control is performed so that the gripping claws 30 move at the extremely low speed V3 to the gripping points at these predetermined angles and stop at the nearest gripping point.

【0081】図7(b)は通常開閉における外締めの把
持がエラーとなる場合の例を示す。把持爪30は、退避
点から変速点まで高速度V1で移動し、変速点から停止
点まで低速度V2で移動する。正常であれば、主軸モー
タ4の駆動トルクが把持力に対応するトルク制限値T2
に達したときに移動が停止されるが、この場合停止点か
ら所定量離れた位置を超えてもトルク制限値T2に達せ
ず、エラーが発生したものである。このエラーは、空加
工(工作物をチャックに取り付けずに工作機械を動作さ
せ加工動作の確認を行う作業)の場合もあるので、エラ
ー信号等を出力しなくともよい。
FIG. 7B shows an example in which an error occurs in the gripping of the outer fastening during normal opening and closing. The gripping claw 30 moves at a high speed V1 from the retreat point to the shift point, and moves at a low speed V2 from the shift point to the stop point. If normal, the driving torque of the spindle motor 4 is equal to the torque limit value T2 corresponding to the gripping force.
, The movement is stopped. In this case, the torque limit value T2 is not reached even if the position exceeds a predetermined distance from the stop point, and an error has occurred. Since this error may be an empty machining (operation of operating the machine tool without attaching the workpiece to the chuck and confirming the machining operation), it is not necessary to output an error signal or the like.

【0082】図7(c)は通常開閉における外締めの解
放の場合を示す。把持爪30は、把持点から退避点まで
高速度V1により移動する。なお、以上のような通常開
閉の動作は、フットスイッチ501等の操作に換えてN
C加工プログラムの指令(例えば補助機能の指令)によ
り動作を行うようにしてもよい。
FIG. 7 (c) shows a case where the outer fastening is released during normal opening and closing. The grip claw 30 moves at a high speed V1 from the grip point to the retreat point. Note that the normal opening / closing operation as described above is performed by replacing the operation of the foot switch 501 or the like with N
The operation may be performed by a command of the C machining program (for example, a command of the auxiliary function).

【0083】図8は、チャック15の段取開閉モードに
おける把持爪30の位置と速度の制御を示す図である。
段取開閉モードは、操作パネル510の段取開閉スイッ
チ514を「入」にして、作業者が手動で把持爪30の
移動を行うモードである。作業者は内外締め切換スイッ
チ512、把持解放切換スイッチ513により把持爪3
0の移動方向を選択し、フットスイッチ501を足で押
圧(オン)することにより把持爪30を移動させる。把
持爪30はフットスイッチ501がオンの間だけ移動す
る。
FIG. 8 is a diagram showing the control of the position and speed of the gripping claws 30 in the setup opening / closing mode of the chuck 15.
The setup opening / closing mode is a mode in which the setup opening / closing switch 514 of the operation panel 510 is set to “ON”, and the operator manually moves the gripping claw 30. The operator operates the grip claw 3 by using the inside / outside tightening switch 512 and the grip release switch 513.
The moving direction of 0 is selected, and the gripper 30 is moved by pressing (turning on) the foot switch 501 with the foot. The grip claw 30 moves only while the foot switch 501 is on.

【0084】図8(a)は段取開閉における外締め把持
の場合を示す。把持爪30は現在位置から、フットスイ
ッチ501の押圧により低速度V2で停止点まで移動す
る。把持爪30が工作物を把持し、主軸モータ4の駆動
トルクが把持力に対応するトルク制限値T2に達したと
きに移動が停止される。トルク制限値T2による停止点
から、所定角度ごとの把持点まで極低速度V3で把持爪
30が移動し、一番近い把持点に停止する制御は、図7
(a)と同様である。
FIG. 8 (a) shows the case of the outside clamping in the setup opening and closing. The gripping claw 30 moves from the current position to the stop point at a low speed V2 by pressing the foot switch 501. When the gripping claw 30 grips the workpiece and the driving torque of the spindle motor 4 reaches a torque limit value T2 corresponding to the gripping force, the movement is stopped. The control in which the gripping claw 30 moves at an extremely low speed V3 from the stop point based on the torque limit value T2 to the gripping point at each predetermined angle and stops at the nearest gripping point is shown in FIG.
Same as (a).

【0085】図8(b)は段取開閉において、把持爪3
0を単に閉方向に移動する場合を示す。把持爪30は現
在位置から、フットスイッチ501の押圧により低速度
V2で閉方向に移動し、フットスイッチ501を離した
位置で停止する。図8(c)は段取開閉における内締め
把持の場合を示す。移動方向が異なるだけで、図8
(a)の速度制御と同様である。図8(d)は段取開閉
において、把持爪30を単に開方向に移動する場合を示
す。これも移動方向が異なるだけで、図8(b)の速度
制御と同様である。
FIG. 8B shows a state in which the gripping claws 3 are opened and closed.
0 is simply moved in the closing direction. The gripper 30 moves from the current position in the closing direction at a low speed V2 by pressing the foot switch 501, and stops at the position where the foot switch 501 is released. FIG. 8 (c) shows a case of inner tightening grip in setup opening and closing. Fig. 8
This is the same as the speed control in (a). FIG. 8D shows a case where the grip claw 30 is simply moved in the opening direction in the setup opening and closing. This is also the same as the speed control in FIG. 8B except that the moving direction is different.

【0086】図9は、チャック15の通常開閉における
把持の制御を示すフローチャートである。これは、図7
(a),(b)の制御の場合の処理を示すものである。
この処理を行うプログラムは、チャック制御プログラム
541に含まれるものであり、チャック制御プログラム
541のメインルーチンから呼び出されるものである。
通常把持の動作が開始されると、処理601において、
退避点から変速位置まで高速度V1、トルク制限値T1
で把持爪30の移動を開始する。
FIG. 9 is a flowchart showing the control of gripping in the normal opening and closing of the chuck 15. This is shown in FIG.
9 shows processing in the case of the control of (a) and (b).
The program for performing this processing is included in the chuck control program 541, and is called from the main routine of the chuck control program 541.
When the normal gripping operation is started, in process 601,
High speed V1, torque limit value T1 from evacuation point to shift position
Starts the movement of the gripping claws 30.

【0087】次の判断602では、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T1に到達したか否かを判断す
る。トルク制限値T1に達した場合は、処理615に進
む。この時点でトルク制限値T1に達するのは工作物の
種類が異なる等の異常状態である。処理615では移動
停止指令をC軸/主軸制御部410に送出し、把持爪3
0を異常停止させる。次に判断616で停止が完了する
まで待ち、停止が完了すれば処理617でアラーム信号
を出力してから、呼び出し元に戻る。
In the next judgment 602, it is judged whether or not the drive torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T1. If the torque limit value T1 has been reached, the process proceeds to step 615. At this point, reaching the torque limit value T1 is an abnormal state such as a different type of workpiece. In process 615, a movement stop command is sent to the C-axis / spindle control unit 410, and the
0 is abnormally stopped. Next, it waits until the stop is completed in a judgment 616, and if the stop is completed, an alarm signal is output in a process 617, and the process returns to the calling source.

【0088】判断602において、トルク制限値T1に
達していない場合は、判断603で変速点までの移動が
完了したか否かを判断する。完了していなければ判断6
02に戻り、完了していれば処理604に進む。処理6
04では把持径に対応するC軸上の位置に停止位置許容
誤差を加算した位置である把持位置を算出する。なお、
停止位置許容誤差にかえて、所定の値を加算するように
してもよい。算出は把持爪位置演算プログラム542に
より行う。次の処理605では、算出した把持位置まで
低速度V2、トルク制限値T2で把持爪30の移動を開
始する。
When the torque limit value T1 has not been reached in the judgment 602, it is judged in a judgment 603 whether or not the movement to the shift point has been completed. If not completed, judge 6
02, and if it has been completed, the process proceeds to step 604. Processing 6
In step 04, a grip position, which is a position obtained by adding a stop position allowable error to a position on the C axis corresponding to the grip diameter, is calculated. In addition,
A predetermined value may be added instead of the stop position allowable error. The calculation is performed by the gripping claw position calculation program 542. In the next process 605, the movement of the grip claw 30 is started at the low speed V2 and the torque limit value T2 to the calculated grip position.

【0089】次の判断606では、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T2に到達したか否かを判断す
る。トルク制限値T2に達していない場合は、判断60
7に進み、把持位置までの移動が完了したか否かを判断
する。完了していなければ判断606に戻り、完了して
いれば呼び出し元に戻る。この時点で移動が完了するの
は、工作物がセットされていない等の異常状態であり、
エラー信号等を出力するようにしてもよいが、ここでは
空加工の場合等も考慮してエラー信号は出力していな
い。この場合でも、後述する把持信号が出力されないの
で、正常な把持が行われていないことが認識できる。
In the next judgment 606, it is judged whether or not the driving torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T2. If the torque limit value T2 has not been reached, the judgment 60
Proceeding to 7, it is determined whether the movement to the grip position has been completed. If it is not completed, the process returns to decision 606, and if it is completed, the process returns to the caller. At this point, the movement is completed in an abnormal state such as when the workpiece is not set.
Although an error signal or the like may be output, the error signal is not output here in consideration of the case of blank machining. Even in this case, since a grip signal described later is not output, it can be recognized that normal grip is not performed.

【0090】判断606において、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T2に達した場合は、正常な場合
であり、処理608に進む。処理608では、把持爪3
0のC軸上の真の現在位置を算出する。真の現在位置
は、現在のC軸座標値からC軸サーボ遅れ量を引いた値
となる。次に処理609に進み、真の現在位置に最も近
いクラッチ噛み合い位置を算出する。クラッチ噛み合い
位置は、クラッチ歯116,117が噛み合い可能な位
置である。次に処理610に進み、最も近いクラッチ噛
み合い位置まで、極低速度V3、トルク制限は無しで把
持爪30の移動を開始する。
If the drive torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T2 in the judgment 606, this is a normal case and the process proceeds to step 608. In the process 608, the grip claw 3
The true current position on the C axis of 0 is calculated. The true current position is a value obtained by subtracting the C-axis servo delay amount from the current C-axis coordinate value. Next, the routine proceeds to processing 609, where the clutch engagement position closest to the true current position is calculated. The clutch engagement position is a position where the clutch teeth 116 and 117 can engage. Next, the process proceeds to step 610, in which the movement of the gripping claw 30 is started up to the closest clutch engagement position without the extremely low speed V3 and no torque limitation.

【0091】次に判断611で移動が完了するまで待
ち、移動が完了すれば判断612に進み、停止位置が許
容誤差内であるか否かを判断する。許容誤差内であれ
ば、処理613で正常に把持を終了したことを確認する
把持信号を出力してから、呼び出し元に戻る。許容誤差
内でなければ、処理614で把持径異常を表す把持エラ
ー信号を出力してから、呼び出し元に戻る。
Next, it waits until the movement is completed in the judgment 611, and when the movement is completed, the process proceeds to the judgment 612, and it is judged whether or not the stop position is within an allowable error. If the error is within the allowable error, a gripping signal for confirming that the gripping has been normally completed is output in step 613, and then the process returns to the calling source. If the error is not within the allowable error, a gripping error signal indicating a gripping diameter abnormality is output in step 614, and the process returns to the calling source.

【0092】このように、主軸モータ4の駆動トルクが
トルク制限値T2に達し、かつ、把持爪30が設定した
把持位置から許容誤差内に停止した場合に、正常な把持
を確認する把持信号が出力されるので、把持動作の信頼
性が向上する。例えば、従来のように把持爪の位置のみ
で把持確認を行うと、工作物なしで把持動作をしてしま
ういわゆる空つかみ状態が検出できない。また、駆動ト
ルクのみで把持確認を行うと、工作物の種類の取り違え
等を検出することができない。駆動トルクと把持爪の位
置の両方により把持確認を行うことによって、把持動作
を確認するための信頼性の高い把持信号を出力すること
が可能となった。
As described above, when the driving torque of the spindle motor 4 reaches the torque limit value T2 and the gripping claw 30 stops within an allowable error from the gripping position set, a gripping signal for confirming normal gripping is issued. Since this is output, the reliability of the gripping operation is improved. For example, if the gripping confirmation is performed only at the position of the gripping claws as in the related art, a so-called empty gripping state in which the gripping operation is performed without the workpiece cannot be detected. Further, if the grip is confirmed only by the driving torque, it is not possible to detect a mistake in the type of the workpiece. By performing gripping confirmation using both the driving torque and the position of the gripping claw, a highly reliable gripping signal for confirming the gripping operation can be output.

【0093】そして、この把持信号を検出することで主
軸の回転を許可するように制御すれば、工作機械の動作
の安全性が向上する。なお、把持信号を確認して主軸の
回転を許可するか、把持信号の有無にかかわらず主軸の
回転を許可するかは、作業者が選択的に切り換えること
ができるようにしておく。さらに、NC加工プログラム
からこの切り換えを行えるようにすることが好ましい。
If the rotation of the spindle is controlled by detecting the gripping signal, the safety of the operation of the machine tool is improved. Whether the rotation of the spindle is permitted by checking the grip signal or whether the rotation of the spindle is permitted regardless of the presence or absence of the grip signal can be selectively switched by an operator. Further, it is preferable that this switching can be performed from the NC machining program.

【0094】以上のような制御を行うので、把持位置か
ら離れた位置では把持爪30の移動が高速で行われ、し
かも把持位置近傍では把持爪30が低速で確実に工作物
を把持し、かつ設定した把持力での工作物の把持が可能
となる。これにより、短時間で工作物の剛性に応じた最
適な把持を行うことができる。また、主軸モータ4の駆
動トルク(把持力)と把持爪30の位置の両方により、
工作物の正常な把持の確認を行っているので、工作機械
の信頼性および安全性が向上する。
Since the above-described control is performed, the gripping claw 30 moves at a high speed at a position away from the gripping position, and the gripping claw 30 reliably grips the workpiece at a low speed near the gripping position. The workpiece can be gripped with the set gripping force. Thereby, it is possible to perform an optimal grip according to the rigidity of the workpiece in a short time. Also, both the driving torque (gripping force) of the spindle motor 4 and the position of the gripping claw 30 allow
Since the normal gripping of the workpiece is checked, the reliability and safety of the machine tool are improved.

【0095】なお、ここでは停止位置からクラッチ噛み
合い位置までの移動を、最も近いクラッチ噛み合い位置
に対して行うようにしたが、設定把持力に応じて変える
ようにしてもよい。すなわち、把持力が最大トルク付近
では把持爪がゆるむ方向のクラッチ噛み合い位置に移動
し、把持力が最小トルク付近では把持爪が締まる方向の
クラッチ噛み合い位置に移動する。中間トルクでは現在
位置に最も近いクラッチ噛み合い位置に移動する。この
ような移動制御としてもよい。
Here, the movement from the stop position to the clutch engagement position is performed for the closest clutch engagement position, but may be changed according to the set gripping force. That is, when the gripping force is near the maximum torque, the gripper moves to the clutch engagement position in the direction in which the gripper is loosened, and when the gripping force is near the minimum torque, the gripper moves to the clutch engagement position in the direction in which the gripper tightens. At the intermediate torque, the clutch moves to the clutch engagement position closest to the current position. Such movement control may be used.

【0096】図10は、チャック15の通常開閉におけ
る解放の制御を示すフローチャートである。これは、図
7(c)の制御の場合の処理を示すものである。この処
理を行うプログラムは、チャック制御プログラム541
に含まれるものであり、チャック制御プログラム541
のメインルーチンから呼び出されるものである。通常解
放の動作が開始されると、処理621において、把持位
置から退避点まで高速度V1、トルク制限値T1で把持
爪30の移動を開始する。
FIG. 10 is a flowchart showing control of release of the chuck 15 in normal opening and closing. This shows the processing in the case of the control of FIG. A program for performing this processing is a chuck control program 541.
And the chuck control program 541.
Is called from the main routine. When the normal release operation is started, in a process 621, the movement of the gripping claw 30 is started from the gripping position to the retreat point at a high speed V1 and a torque limit value T1.

【0097】次の判断622では、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T1に到達したか否かを判断す
る。トルク制限値T1に達した場合は、処理624に進
む。この時点でトルク制限値T1に達するのは切屑によ
る詰まり等の異常状態である。処理624では移動停止
指令をC軸/主軸制御部410に送出し、把持爪30を
異常停止させる。次に判断625で停止が完了するまで
待ち、停止が完了すれば処理626でアラーム信号を出
力してから、呼び出し元に戻る。判断622において、
トルク制限値T1に達していない場合は、判断623で
退避点までの移動が完了したか否かを判断する。完了し
ていなければ判断622に戻り、完了していれば呼び出
し元に戻る。
In the next judgment 622, it is judged whether or not the driving torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T1. If the torque limit value T1 has been reached, the process proceeds to step 624. At this point, the torque limit value T1 is reached due to an abnormal state such as clogging by chips. In the process 624, a movement stop command is sent to the C-axis / spindle control unit 410, and the grip claw 30 is abnormally stopped. Next, it waits until the stop is completed in a judgment 625, and if the stop is completed, an alarm signal is output in a process 626, and the process returns to the calling source. At decision 622,
If the torque limit value T1 has not been reached, it is determined in decision 623 whether the movement to the evacuation point has been completed. If it is not completed, the process returns to decision 622, and if it is completed, the process returns to the caller.

【0098】図11は、チャック15の段取開閉におけ
る把持の制御を示すフローチャートである。これは、図
8(a),(c)の制御の場合の処理を示すものであ
る。この処理を行うプログラムは、チャック制御プログ
ラム541に含まれるものであり、チャック制御プログ
ラム541のメインルーチンから呼び出されるものであ
る。段取把持の動作が開始されると、処理631におい
て、現在位置から把持方向に低速度V2、トルク制限値
T2で把持爪30の移動を開始する。把持方向は、外締
めであればストローク下限方向であり、内締めであれば
ストローク上限方向である。
FIG. 11 is a flowchart showing the control of gripping in the setup opening and closing of the chuck 15. This shows the processing in the case of the control of FIGS. 8A and 8C. The program for performing this processing is included in the chuck control program 541, and is called from the main routine of the chuck control program 541. When the setup gripping operation is started, in a process 631, the movement of the gripping claws 30 is started at the low speed V2 and the torque limit value T2 from the current position in the gripping direction. The gripping direction is the lower limit direction of the stroke when the external tightening is performed, and is the upper limit direction of the stroke when the internal tightening is performed.

【0099】次の判断632では、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T2に到達したか否かを判断す
る。トルク制限値T2に達していない場合は、判断63
3に進み、ストローク限界に達したか否かを判断する。
ストローク限界に達していなければ判断634に進み、
達していれば呼び出し元に戻る。この時点で移動が完了
するのは、マスタージョー26のスクロール歯28とス
クロール96のスクロール溝19との噛み合いが外れた
り、噛み合いが少なくなって駆動トルクに対して予定の
把持力が出ない等の問題を生じさせないためである。
In the next judgment 632, it is judged whether or not the drive torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T2. If the torque limit value T2 has not been reached, the judgment 63
Proceed to 3 to determine whether the stroke limit has been reached.
If the stroke limit has not been reached, proceed to decision 634,
If it has, return to the caller. The movement is completed at this time because the engagement between the scroll teeth 28 of the master jaw 26 and the scroll groove 19 of the scroll 96 is disengaged, the engagement is reduced, and a predetermined gripping force is not generated with respect to the driving torque. This is so as not to cause a problem.

【0100】判断634では、作業者から停止指令があ
るかどうか、すなわち、フットスイッチ501を踏むの
をやめたか否かを判断し、停止指令がなければ判断63
2に戻り、停止指令があれば処理635に進んで移動停
止指令をC軸/主軸制御部410に送出し、把持爪30
を停止させる。この停止位置は、クラッチ歯の噛み合い
を考慮した位置としなくてもよいが、その場合には、固
定ピン45を位置決め穴41から抜く動作の前にクラッ
チ歯の噛み合いを考慮した位置に移動させる必要が生じ
る。次に判断636で停止が完了するまで待ち、停止が
完了すれば呼び出し元に戻る。
In the judgment 634, it is judged whether or not there is a stop command from the operator, that is, whether or not the stepping on the foot switch 501 is stopped.
2, if there is a stop command, the process proceeds to step 635 to send a movement stop command to the C-axis / spindle control unit 410 and
To stop. The stop position does not have to be a position in consideration of the engagement of the clutch teeth, but in this case, it is necessary to move the fixing pin 45 to a position in consideration of the engagement of the clutch teeth before the operation of pulling out the fixing pin 45 from the positioning hole 41. Occurs. Next, it waits until the stop is completed in the judgment 636, and returns to the calling source when the stop is completed.

【0101】判断632において、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T2に達した場合は、工作物を把
持した場合であり、処理637に進む。処理637で
は、把持爪30のC軸上の真の現在位置を算出する。次
に処理638に進み、真の現在位置に最も近いクラッチ
噛み合い位置を算出する。次に処理639に進み、最も
近いクラッチ噛み合い位置まで、極低速度V3、トルク
制限は無しで把持爪30の移動を開始する。次に判断6
40で移動が完了するまで待ち、移動が完了すれば処理
641で正常に把持を終了したことを表す把持信号を出
力してから、呼び出し元に戻る。
If the drive torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T2 in the judgment 632, this means that the workpiece has been gripped, and the process proceeds to step 637. In step 637, the true current position of the gripper 30 on the C axis is calculated. Next, the routine proceeds to step 638, where the clutch engagement position closest to the true current position is calculated. Next, the process proceeds to step 639, in which the movement of the gripping claw 30 is started to the nearest clutch engagement position without the extremely low speed V3 and no torque limitation. Next judgment 6
At 40, the process waits until the movement is completed, and when the movement is completed, a gripping signal indicating that gripping has been normally completed is output at step 641, and then the process returns to the calling source.

【0102】図12は、チャック15の段取開閉におけ
る解放の制御を示すフローチャートである。この処理を
行うプログラムは、チャック制御プログラム541に含
まれるものであり、チャック制御プログラム541のメ
インルーチンから呼び出されるものである。段取解放は
段取開閉モードで工作物を解放する動作である。段取解
放の動作が開始されると、処理651において、現在位
置から解放方向に低速度V2、トルク制限値T1で把持
爪30の移動を開始する。解放方向は、外締めであれば
ストローク上限方向であり、内締めであればストローク
下限方向である。
FIG. 12 is a flowchart showing the control of release of the chuck 15 during setup opening and closing. The program for performing this processing is included in the chuck control program 541, and is called from the main routine of the chuck control program 541. The setup release is an operation of releasing the workpiece in the setup opening / closing mode. When the setup release operation is started, in process 651, the gripping claw 30 starts moving from the current position in the release direction at a low speed V2 and a torque limit value T1. The release direction is the upper limit direction of the stroke when the external tightening is performed, and is the lower limit direction of the stroke when the internal tightening is performed.

【0103】次の判断652では、主軸モータ4の駆動
トルクがトルク制限値T1に到達したか否かを判断す
る。トルク制限値T1に達した場合は、処理657に進
む。この時点でトルク制限値T1に達するのは切屑によ
る詰まり等の異常状態である。処理657では移動停止
指令をC軸/主軸制御部410に送出し、把持爪30を
異常停止させる。次に判断658で停止が完了するまで
待ち、停止が完了すれば処理659でアラーム信号を出
力してから、呼び出し元に戻る。
In the next judgment 652, it is judged whether or not the driving torque of the spindle motor 4 has reached the torque limit value T1. If the torque limit value T1 has been reached, the routine proceeds to processing 657. At this point, the torque limit value T1 is reached due to an abnormal state such as clogging by chips. In process 657, a movement stop command is sent to the C-axis / spindle control unit 410, and the grip claw 30 is stopped abnormally. Next, it waits until the stop is completed in the judgment 658, and if the stop is completed, an alarm signal is output in a step 659, and the process returns to the calling source.

【0104】判断652において、トルク制限値T1に
達していない場合は、判断653でストローク限界に達
したか否かを判断する。ストローク限界に達していなけ
れば判断654に進み、達していれば呼び出し元に戻
る。判断654では、作業者から停止指令があるかどう
かを判断し、なければ判断652に戻り、停止指令があ
れば処理655に進んで移動停止指令をC軸/主軸制御
部410に送出し、把持爪30を停止させる。次に判断
656で停止が完了するまで待ち、停止が完了すれば呼
び出し元に戻る。このように段取開閉においては、作業
者が開閉操作するので安全のために、把持爪30を低速
度V2で移動し、高速度V1での移動は行わない。
If it is determined in the determination 652 that the torque limit value T1 has not been reached, it is determined in a determination 653 whether the stroke limit has been reached. If the stroke limit has not been reached, the procedure proceeds to decision 654, and if it has, the procedure returns to the calling source. In the judgment 654, it is judged whether or not there is a stop command from the operator. If there is no stop command, the process returns to the judgment 652. The nail 30 is stopped. Next, in a decision 656, the process waits until the stop is completed, and returns to the calling source when the stop is completed. As described above, in the setup opening / closing operation, the operator performs the opening / closing operation, so that the gripping claw 30 is moved at the low speed V2 and not moved at the high speed V1 for safety.

【0105】設定値選択変更手段としての設定値選択変
更プログラム544は、NC加工プログラムに所定の指
令がプログラムされ、その指令を実行したときにチャッ
キングデータを選択したり、変更したりする処理を行
う。チャッキングデータの組を選択する指令(例えば、
「G10 L130 Pnn」)がきたとき、チャッキ
ングデータメモリ57に記憶されているnn番の組のチ
ャッキングデータを選択する。また、所定のチャッキン
グデータの組のチャッキングデータを変更する指令(例
えば、「G10 L131 Pnn Qmm Rd
d」)がきたとき、nn番のチャッキングデータの組の
mm番のチャッキングデータをddに変更して記憶す
る。
A set value selection change program 544 as a set value selection change means is a process for selecting and changing chucking data when a predetermined command is programmed in the NC machining program and the command is executed. Do. An instruction to select a set of chucking data (eg,
When “G10 L130 Pnn” comes, the nn-th set of chucking data stored in the chucking data memory 57 is selected. Also, a command to change the chucking data of a predetermined set of chucking data (for example, “G10 L131 Pnn Qmm Rd
When “d”) comes, the mm-th chucking data of the nn-th chucking data set is changed to dd and stored.

【0106】図13、図14に従って、NC加工プログ
ラムからのチャッキングデータの組(データファイルN
o.)の選択、把持力等のデータの変更について、さら
に詳しく説明を行う。NC加工プログラムからのチャッ
キングデータの組の選択は、図13(a)に示した指令
で行う。ここで、「Pnn」の「nn」がチャッキング
データの組の番号である。
Referring to FIG. 13 and FIG. 14, a set of chucking data (data file N
o. The selection of (1) and the change of data such as gripping force will be described in more detail. Selection of a set of chucking data from the NC machining program is performed by a command shown in FIG. Here, “nn” of “Pnn” is the number of the set of chucking data.

【0107】図13(b)に示すプログラム例で詳細に
説明を行う。ただし、点線から左側の部分がプログラム
であり、点線から右側の部分はコメントである。工作物
Aのプログラム(O2000)では、チャッキングデー
タの組の番号10を選択しているので、把持力5000
kgf、把持径100.0mm等のチャッキングデータ
が指定される。チャッククランプ指令(例えば、M6
8)実行時に、このチャッキングデータに従って工作物
Aが把持される。図13(c)に、データファイルN
o.10のチャッキングデータの組の各データの内容を
示す。
This will be described in detail with reference to a program example shown in FIG. However, the part on the left side from the dotted line is a program, and the part on the right side from the dotted line is a comment. In the program for the workpiece A (O2000), since the number 10 of the set of chucking data is selected, the gripping force 5000
Chucking data such as kgf and a grip diameter of 100.0 mm is specified. Chuck clamp command (for example, M6
8) At the time of execution, the workpiece A is gripped according to the chucking data. FIG. 13C shows the data file N
o. The content of each data of the set of ten chucking data is shown.

【0108】また、工作物Bのプログラム(O220
0)では、チャッキングデータの組の番号12を選択し
ているので、把持力1000kgf、把持径82.0m
m等のチャッキングデータが指定され、チャッククラン
プ指令(例えば、M68)実行時に、このチャッキング
データに従って工作物Bが把持される。図13(d)
に、データファイルNo.12のチャッキングデータの
組の各データの内容を示す。
The program for work B (O220
In (0), since the number 12 of the set of chucking data is selected, the gripping force is 1000 kgf and the gripping diameter is 82.0 m.
When the chucking data such as m is specified and the chuck clamp command (for example, M68) is executed, the workpiece B is gripped according to the chucking data. FIG. 13 (d)
In the data file No. 12 shows the contents of each data of a set of twelve chucking data.

【0109】また、同一の工作物の一次加工(表加
工)、二次加工(裏加工)等を連続して行うときにも、
このようなチャッキングデータの組を選択することによ
り、その工作物の把持に最適な条件を選択することがで
きる。また、荒切削加工時と仕上げ切削加工時にも、そ
れぞれに対して最適なチャッキングデータの組を選択す
ることによって、最適な把持条件による工作物の把持を
行うことができる。すなわち、荒切削加工時には工作物
を強固な把持力で把持し、仕上げ切削加工時には工作物
を変形させないような軽い把持力で把持することができ
る。
Further, when performing primary processing (front processing), secondary processing (back processing), etc. of the same workpiece continuously,
By selecting such a set of chucking data, it is possible to select an optimum condition for gripping the workpiece. In addition, at the time of rough cutting and finish cutting, a workpiece can be gripped under optimal gripping conditions by selecting an optimal set of chucking data for each. That is, the workpiece can be gripped with a strong gripping force during rough cutting, and with a light gripping force that does not deform the workpiece during finish cutting.

【0110】NC加工プログラムからのチャッキングデ
ータの変更は、図14(a)に示す指令により行う。こ
こで、「Pnn」の「nn」がチャッキングデータの組
の番号であり、「Qmm」の「mm」がデータ番号であ
り、「Rdd」の「dd」が変更後のデータである。デ
ータ番号「mm」は、「1」が把持力、「2」が把持
径、「3」が把持径バラツキ、「4」が退避量をそれぞ
れ示しており、それぞれの番号を指定してそれぞれのデ
ータを変更できる。データ番号とデータ種類の対応関係
は、図14(c)に示す。
The change of chucking data from the NC machining program is performed according to a command shown in FIG. Here, “nn” of “Pnn” is the number of the set of chucking data, “mm” of “Qmm” is the data number, and “dd” of “Rdd” is the changed data. In the data number “mm”, “1” indicates gripping force, “2” indicates gripping diameter, “3” indicates gripping diameter variation, and “4” indicates retreat amount. Can change data. FIG. 14C shows the correspondence between data numbers and data types.

【0111】図14(b)に従ってさらに説明を行う。
「G10 L131 P10 Q1R2000.;」
は、チャッキングデータの組番号10の把持力のデータ
を2000kgfに変更する指令となる。次の指令は、
同じ組番号10の退避量のデータを8mmに変更するも
のである。このようにして、チャッキングデータを順次
変更しながら使用することもできる。すなわち、チャッ
キングデータメモリ57にチャッキングデータの組を少
なくとも一組設ければ、全種類の工作物の把持を行うこ
とも可能である。
A further description will be given with reference to FIG.
"G10 L131 P10 Q1R2000 .;"
Is a command to change the gripping force data of the chucking data set number 10 to 2000 kgf. The following directive:
The data of the save amount of the same set number 10 is changed to 8 mm. In this manner, the chucking data can be used while being sequentially changed. That is, if at least one set of chucking data is provided in the chucking data memory 57, it is possible to hold all types of workpieces.

【0112】このように、広範囲に把持爪の移動が可能
なチャックを、NC加工プログラムでチャッキングデー
タの選択、変更を行いながら制御できるようにしたた
め、複数の種類の工作物の連続加工等も可能になる。ま
た、工作機械の無人運転による連続加工が可能となるた
め、生産性の向上および自動化が図れる。
As described above, since the chuck capable of moving the gripping claws in a wide range can be controlled while selecting and changing chucking data by the NC processing program, continuous processing of a plurality of types of workpieces can be performed. Will be possible. In addition, since continuous machining can be performed by unmanned operation of the machine tool, productivity can be improved and automation can be achieved.

【0113】以上のように、把持爪の移動ストロークが
大きく広範囲の工作物に適用可能な電動チャックにおい
て、把持爪の位置に応じて把持爪の速度を高速、低速に
切換制御するようにしたので、ストロークが大きいにも
かかわらず把持時間を短縮することができる。また、主
軸モータにより開閉駆動を行うものでは、把持爪の高
速、低速をC軸送りの早送り、加工送りにより行うこと
ができ制御が簡素化される。さらに、把持爪の把持動作
の開始位置(退避点)と把持径とを任意の値に設定する
ことができるので、把持爪の全移動ストロークが大きく
広範囲な直径の工作物を把持可能な電動チャックであっ
ても、実際の把持動作での移動ストロークを必要最小限
の量とすることができ、把持および開放動作時間を短縮
することができる。
As described above, in the electric chuck having a large moving stroke of the gripping claws and applicable to a wide range of workpieces, the speed of the gripping claws is controlled to be switched between high speed and low speed in accordance with the position of the gripping claws. In addition, the gripping time can be reduced despite the large stroke. In the case of opening and closing drive by the spindle motor, high-speed and low-speed gripping claws can be performed by rapid feed of C-axis feed and machining feed, thereby simplifying control. Furthermore, since the starting position (evacuation point) of the gripping claw and the gripping diameter can be set to arbitrary values, the electric chuck capable of gripping a workpiece having a wide moving stroke with a large moving stroke of the gripping claw. Even in this case, the moving stroke in the actual gripping operation can be reduced to a necessary minimum amount, and the gripping and releasing operation time can be shortened.

【0114】また、工作物の直径が許容誤差範囲外の場
合にエラー信号を出力したり、駆動モータの駆動トルク
と把持爪位置とを組み合わせて工作物の把持を確認する
ための把持信号を出力することができる。さらに、駆動
モータの駆動トルクと把持爪位置とを組み合わせてその
他のアラーム信号を出力したりすることができる。これ
により、チャッキング動作の信頼性および安全性が向上
する。
Further, when the diameter of the workpiece is out of the allowable error range, an error signal is output, or a gripping signal for confirming gripping of the workpiece is output by combining the driving torque of the drive motor and the gripping claw position. can do. Further, other alarm signals can be output by combining the driving torque of the driving motor and the grip claw position. Thereby, the reliability and safety of the chucking operation are improved.

【0115】なお、以上の実施の形態においては、把持
爪の開閉駆動を主軸モータによって行うものとしたが、
把持爪の開閉駆動を主軸モータとは別の専用モータによ
って行うようにしてもよい。さらに、チャックを回転可
能な主軸に設けるものとしたが、マシニングセンタ等工
作機械のテーブル等のフレームに、または、フレーム上
の取り付け部材にチャックを設けたものであってもよ
い。
In the above embodiment, the opening and closing drive of the gripping claws is performed by the spindle motor.
The opening and closing drive of the gripping claws may be performed by a dedicated motor different from the spindle motor. Further, the chuck is provided on the rotatable main shaft. However, the chuck may be provided on a frame such as a table of a machine tool such as a machining center, or on a mounting member on the frame.

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0117】把持爪の位置に応じて把持爪の速度を高速
度、低速度に切換制御するようにしたので、把持時間を
短縮するとともに確実な把持を行うことができる。ま
た、少なくとも把持点と工作物寸法のばらつき量とから
変速点を自動的に算出するようにしたので、変速点の位
置を自動的に誤りなく設定することができ、把持爪が高
速度で工作物に衝突してしまうような事故の発生する可
能性が大幅に減少し、工作機械の安全性が向上する。
Since the speed of the gripping claw is switched between high speed and low speed in accordance with the position of the gripping claw, gripping time can be reduced and secure gripping can be performed. Further, since the shift point is automatically calculated at least from the grip point and the variation amount of the workpiece size, the position of the shift point can be automatically set without error, and the gripping claw can be machined at a high speed. The possibility of occurrence of an accident such as collision with an object is greatly reduced, and the safety of the machine tool is improved.

【0118】把持力の設定値から締込量を算出し、少な
くとも把持点と工作物寸法のばらつき量と締込量とから
変速点を自動的に算出するようにしたので、安全でかつ
把持点に最も近い変速点の位置を算出することができる
ため、把持時間を短縮して作業能率を向上させることが
できる。
Since the tightening amount is calculated from the set value of the gripping force, and the shift point is automatically calculated from at least the gripping point, the variation in the size of the workpiece, and the tightening amount, a safe and gripping point is obtained. Since the position of the shift point closest to the above can be calculated, the gripping time can be shortened and the working efficiency can be improved.

【0119】工作物を把持して把持点を自動的に設定で
きるようにしたので、把持点の入力ミスが減少する。
Since the grip point can be automatically set by gripping the workpiece, input errors of the grip point are reduced.

【0120】既知の被把持部寸法を有する工作物を把持
させて、制御装置が管理している把持爪位置と実際の把
持爪位置を一致させる操作でも、把持点を設定できるよ
うにしたので、操作が簡単になった。
Since a workpiece having a known gripping portion size is gripped and the gripping nail position managed by the control device is made to coincide with the actual gripping nail position, the gripping point can be set. Operation became easy.

【0121】退避量を入力し退避点を把持点と退避量と
から算出するようにしたので、退避点の設定ミスが減少
する。
Since the evacuation amount is input and the evacuation point is calculated from the grip point and the evacuation amount, mistakes in setting the evacuation point are reduced.

【0122】算出した変速点が退避点よりも解放側に位
置する場合に変速点を退避点と同一の位置とするように
したので、把持爪にむだな動きが発生せず作業能率が向
上し、また、工作機械の安全性が向上する。
When the calculated shift point is located on the release side of the retreat point, the shift point is set to the same position as the retreat point, so that no unnecessary movement of the gripping claws occurs and the work efficiency is improved. Also, the safety of the machine tool is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明を適用するNC旋盤のチャック
の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a chuck of an NC lathe to which the present invention is applied.

【図2】図2は、NC装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an NC device.

【図3】図3は、チャックの操作パネルの構成を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an operation panel of the chuck.

【図4】図4は、NC装置の表示手段に表示されるチャ
ック保守画面を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a chuck maintenance screen displayed on a display unit of the NC device.

【図5】図5は、表示手段に表示されるチャック設定画
面を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a chuck setting screen displayed on a display unit.

【図6】図6は、把持力と締込量との関係の一例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a gripping force and a tightening amount;

【図7】図7は、チャックの通常開閉における把持爪の
位置と速度の制御を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating control of the position and speed of a gripping claw when the chuck is normally opened and closed;

【図8】図8は、チャックの段取開閉における把持爪の
位置と速度の制御を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating the control of the position and speed of the gripping claws during setup opening and closing of the chuck.

【図9】図9は、チャックの通常把持の制御を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing control of normal gripping of the chuck.

【図10】図10は、チャックの通常解放の制御を示す
フローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating control of normal release of the chuck.

【図11】図11は、チャックの段取把持の制御を示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing control of setup chucking of a chuck.

【図12】図12は、チャックの段取解放の制御を示す
フローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing control of setup release of a chuck.

【図13】図13は、チャッキングデータの組を選択す
るNC加工プログラムの例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an NC machining program for selecting a set of chucking data.

【図14】図14は、チャッキングデータを変更するN
C加工プログラムの例を示す図である。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating N changing chucking data;
It is a figure showing an example of a C processing program.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…主軸 4…主軸モータ 6…X軸モータ 7…Z軸モータ 10…主軸端 12…面板 15…チャック 19…スクロール溝 20…本体部 21…第1部材 22…第2部材 26…マスタージョー 28…スクロール歯 30…把持爪 41…位置決め穴 45…固定ピン 50…NC装置 82…駆動歯車固定板 85…駆動歯車本体 86…駆動歯車 90…スクロール支持筒 96…スクロール 97…内歯歯車 100…中間歯車 101…空気供給路 110…シリンダ室 111…シリンダ筒 112…ピストン 113…クラッチ板 114…案内ピン 115…コイルスプリング 116…クラッチ歯 117…クラッチ歯 510…操作パネル 511…モード切換スイッチ 512…内外締め切換スイッチ 513…把持解放切換スイッチ 514…段取開閉スイッチ Reference Signs List 2 ... Spindle 4 ... Spindle motor 6 ... X-axis motor 7 ... Z-axis motor 10 ... Spindle end 12 ... Face plate 15 ... Chuck 19 ... Scroll groove 20 ... Main body 21 ... First member 22 ... Second member 26 ... Master jaw 28 ... scroll teeth 30 ... gripping claws 41 ... positioning holes 45 ... fixing pins 50 ... NC device 82 ... drive gear fixing plate 85 ... drive gear main body 86 ... drive gear 90 ... scroll support cylinder 96 ... scroll 97 ... internal gear 100 ... intermediate Gear 101: Air supply path 110: Cylinder chamber 111: Cylinder cylinder 112: Piston 113: Clutch plate 114: Guide pin 115: Coil spring 116: Clutch teeth 117: Clutch teeth 510: Operation panel 511: Mode changeover switch 512: Internal / external tightening Changeover switch 513 ... Grip release switch 514 ... Setup opening / closing switch Switch

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】工作機械の機体に設けられたフレームに支
持されたチャック(15)の把持爪(30)を、駆動モ
ータ(4)によって開閉して被把持物を把持する電動チ
ャックの制御方法であって、 被把持物を前記把持爪(30)で把持したとき前記把持
爪(30)が移動を停止する位置を把持点として設定す
る手順と、 少なくとも前記把持点と前記被把持物の被把持部の径方
向の寸法のばらつき量とから、前記把持爪(30)の移
動速度の変更位置である変速点を算出する手順と、 前記把持爪(30)を、把持動作の開始位置である退避
点から前記変速点まで第1の速度で把持方向に移動さ
せ、前記変速点から前記被把持物を把持するまで前記第
1の速度よりも低速の第2の速度で移動させるように、
前記駆動モータ(4)を回転制御して、前記把持爪(3
0)により前記被把持物を把持する手順とを有する電動
チャックの制御方法。
1. A control method of an electric chuck for gripping an object to be gripped by opening and closing a gripping claw (30) of a chuck (15) supported by a frame provided on a body of a machine tool by a drive motor (4). A procedure for setting a position where the gripping claw (30) stops moving when the gripping object is gripped by the gripping claw (30) as a gripping point; A procedure for calculating a shift point, which is a change position of the moving speed of the gripping claw (30), from a variation amount of a radial dimension of the gripping part; To move in a gripping direction at a first speed from the retreat point to the shift point, and to move at a second speed lower than the first speed until gripping the object to be gripped from the shift point,
By controlling the rotation of the drive motor (4), the gripping claws (3
0) a step of gripping the object to be gripped.
【請求項2】請求項1に記載した電動チャックの制御方
法であって、 前記把持点を設定するときに前記把持爪(30)が被把
持物を把持する力である把持力の設定値を入力する手順
と、 前記被把持物を前記把持力で把持する際に、前記把持爪
(30)が前記被把持物に当接してから前記被把持物を
前記把持力で把持するまで、前記駆動モータ(4)を把
持方向にさらに駆動する量である締込量を前記把持力の
設定値から算出する手順とを有し、 前記変速点を算出する手順は、少なくとも前記把持点と
前記ばらつき量と前記締込量とから、前記変速点を算出
するものである電動チャックの制御方法。
2. The control method for an electric chuck according to claim 1, wherein a set value of a gripping force, which is a force of the gripping claw (30) gripping an object to be gripped when the gripping point is set, is set. Inputting, and when the object to be gripped is gripped with the gripping force, the driving is performed until the gripping claw (30) contacts the object to be gripped and then grips the object to be gripped with the gripping force. Calculating a tightening amount, which is an amount for further driving the motor (4) in the gripping direction, from the set value of the gripping force. The step of calculating the shift point includes at least the gripping point and the variation amount. A control method for an electric chuck, wherein the shift point is calculated from the torque and the tightening amount.
【請求項3】請求項1,2のいずれか1項に記載した電
動チャックの制御方法であって、 被把持物の把持径の設定値を入力する手順を有し、 前記把持点を設定する手順は、前記把持径を設定した前
記被把持物を前記把持爪(30)により把持させ、その
ときの前記把持爪(30)の停止位置を前記把持点とし
て設定するものである電動チャックの制御方法。
3. The control method for an electric chuck according to claim 1, further comprising a step of inputting a set value of a grip diameter of an object to be gripped, and setting the grip point. The procedure is such that the object to be gripped having the gripping diameter set is gripped by the gripping claw (30), and a stop position of the gripping claw (30) at that time is set as the gripping point. Method.
【請求項4】請求項1,2のいずれか1項に記載した電
動チャックの制御方法であって、 被把持物の把持径の設定値を入力する手順を有し、 前記把持点を設定する手順は、 既知の被把持部寸法を有する基準被把持物を前記チャッ
ク(15)の前記把持爪(30)の把持部に把持させる
手順と、 前記基準被把持物の前記被把持部寸法を入力する手順
と、 前記把持部の現在の径方向の位置データと前記把持径の
設定値と前記被把持部寸法とから前記把持点を設定する
手順とを含むものである電動チャックの制御方法。
4. The method for controlling an electric chuck according to claim 1, further comprising a step of inputting a set value of a grip diameter of an object to be gripped, and setting the grip point. The procedure is to input a reference gripping object having a known gripping portion size to the gripping portion of the gripping claw (30) of the chuck (15), and input the gripping portion size of the reference gripping object. And a step of setting the gripping point from the current radial position data of the gripping portion, the set value of the gripping diameter, and the size of the portion to be gripped.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項に記載した電
動チャックの制御方法であって、 前記把持点から前記退避点までの前記把持爪(30)の
移動量である退避量を入力する手順と、 前記把持点と前記退避量とから前記退避点を算出する手
順とを有する電動チャックの制御方法。
5. The control method for an electric chuck according to claim 1, wherein a retracted amount, which is an amount of movement of the gripping claw from the gripping point to the retreat point, is determined. A control method for an electric chuck, comprising: a step of inputting; and a step of calculating the retreat point from the grip point and the retreat amount.
【請求項6】請求項1〜5のいずれか1項に記載した電
動チャックの制御方法であって、 前記変速点を算出する手順は、算出された前記変速点が
前記退避点を解放側に超えた場合、前記変速点を前記退
避点と同一の位置とするものである電動チャックの制御
方法。
6. The control method of an electric chuck according to claim 1, wherein the step of calculating the shift point includes the step of calculating the shift point such that the calculated shift point moves the retreat point to a release side. A control method for an electric chuck, wherein the shift point is set to the same position as the retreat point when the shift point is exceeded.
【請求項7】工作機械の機体に設けられたフレームに支
持され、把持爪(30)を開閉して被把持物を把持する
チャック(15)を制御する電動チャックの制御装置で
あって、 前記チャック(15)の前記把持爪(30)を開閉駆動
する駆動モータ(4)と、 前記把持爪(30)が被把持物を把持して移動を停止す
る位置である把持点を設定入力可能な入力手段(59)
と、 少なくとも前記把持点と前記被把持物の被把持部の径方
向の寸法のばらつき量とから、前記把持爪(30)の移
動速度の変更位置である変速点を算出する手段(54
2)と、 前記把持爪(30)を、把持動作の開始位置である退避
点から前記変速点まで第1の速度で把持方向に移動さ
せ、前記変速点から前記被把持物を把持するまで前記第
1の速度よりも低速の第2の速度で移動させるよう、前
記駆動モータ(4)を回転制御して、前記把持爪(3
0)により前記被把持物を把持する把持爪制御手段(5
0)とを有する電動チャックの制御装置。
7. A control device for an electric chuck which is supported by a frame provided on a body of a machine tool and controls a chuck (15) for opening and closing a gripper (30) to grip an object to be gripped, A drive motor (4) for opening and closing the gripping claws (30) of the chuck (15), and a gripping point at which the gripping claws (30) grip an object to be gripped and stop moving can be set and input. Input means (59)
Means (54) for calculating a shift point, which is a change position of the moving speed of the gripping claw (30), from at least the gripping point and the amount of variation in the radial dimension of the gripped portion of the gripped object.
2) and moving the gripping claw (30) in a gripping direction at a first speed from a retreat point, which is a gripping operation start position, to the shift point, until the gripping object is gripped from the shift point. The drive motor (4) is rotationally controlled to move at a second speed lower than the first speed, and the gripper (3)
0), the gripper control means (5) for gripping the object to be gripped.
0).
【請求項8】請求項7に記載した電動チャックの制御装
置であって、 前記入力手段(59)は、前記把持点を設定するときに
前記把持爪(30)が被把持物を把持する力である把持
力の設定値を入力可能であり、 前記被把持物を前記把持力で把持する際に、前記把持爪
(30)が前記被把持物に当接してから前記被把持物を
前記把持力で把持するまで、前記駆動モータ(4)を把
持方向にさらに駆動する量である締込量を前記把持力の
設定値から算出する手段(542)を有し、 前記変速点を算出する手段(542)は、少なくとも前
記把持点と前記ばらつき量と前記締込量とから、前記変
速点を算出するものである電動チャックの制御装置。
8. The control device for an electric chuck according to claim 7, wherein said input means (59) is a force by which said gripping claw (30) grips an object to be gripped when setting said gripping point. When the gripping object is gripped with the gripping force, the gripping claw (30) abuts on the gripped object, and then grips the gripped object. Means (542) for calculating, from the set value of the gripping force, a tightening amount which is an amount for further driving the drive motor (4) in the gripping direction until gripping by force; and means for calculating the shift point. (542) The control device for an electric chuck, wherein the shift point is calculated from at least the grip point, the variation amount, and the tightening amount.
【請求項9】請求項7,8のいずれか1項に記載した電
動チャックの制御装置であって、 前記入力手段(59)は、被把持物の把持径の設定値を
入力可能であるとともに、前記把持径を設定した前記被
把持物を前記把持爪(30)により把持させ、そのとき
の前記把持爪(30)の停止位置を前記把持点として設
定入力することが可能なものである電動チャックの制御
装置。
9. The control device for an electric chuck according to claim 7, wherein said input means is capable of inputting a set value of a grip diameter of an object to be gripped. The gripping object is gripped by the gripping claw (30) with the gripping diameter set, and the stop position of the gripping claw (30) at that time can be set and input as the gripping point. Chuck control device.
【請求項10】請求項7,8のいずれか1項に記載した
電動チャックの制御装置であって、 前記入力手段(59)は、被把持物の把持径の設定値と
既知の被把持部寸法を有する基準被把持物の前記被把持
部寸法とを入力することが可能なものであり、 前記把持爪制御手段(50)は、前記被把持部寸法を入
力した前記基準被把持物を前記チャック(15)の前記
把持爪(30)の把持部に把持させ、前記把持部の現在
の径方向の位置データと前記被把持部寸法と前記把持径
の設定値とから前記把持点を設定することが可能なもの
である電動チャックの制御装置。
10. A control device for an electric chuck according to claim 7, wherein said input means (59) comprises: a set value of a grip diameter of a grip target and a known grip portion. The grip claw control means (50) is capable of inputting the gripped portion dimensions of a reference gripped object having dimensions, and The gripping portion of the gripping claw (30) of the chuck (15) is gripped, and the gripping point is set from the current radial position data of the gripping portion, the size of the gripped portion, and the set value of the gripping diameter. A control device for an electric chuck that is capable of doing so.
【請求項11】請求項7〜10のいずれか1項に記載し
た電動チャックの制御装置であって、 前記入力手段(59)は、前記把持点から前記退避点ま
での前記把持爪(30)の移動量である退避量を入力す
ることが可能なものであり、 前記把持点と前記退避量とから前記退避点を算出する手
段(542)を有する電動チャックの制御装置。
11. The control device for an electric chuck according to claim 7, wherein said input means (59) is provided with said gripping claw (30) from said gripping point to said retreating point. A control device for an electric chuck having a means (542) for calculating a retreat amount from the gripping point and the retreat amount, which is capable of inputting a retreat amount that is a moving amount of the reciprocating motion.
【請求項12】請求項7〜11のいずれか1項に記載し
た電動チャックの制御装置であって、 前記変速点を算出する手段(542)は、算出された前
記変速点が前記退避点を解放側に超えた場合、前記変速
点を前記退避点と同一の位置とするものである電動チャ
ックの制御装置。
12. The control device for an electric chuck according to claim 7, wherein the means for calculating the shift point is such that the calculated shift point corresponds to the retreat point. A control device for an electric chuck, wherein the shift point is set to the same position as the retreat point when the shift point is exceeded.
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