JP2003251506A - Workpiece holding device - Google Patents

Workpiece holding device

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Publication number
JP2003251506A
JP2003251506A JP2002054800A JP2002054800A JP2003251506A JP 2003251506 A JP2003251506 A JP 2003251506A JP 2002054800 A JP2002054800 A JP 2002054800A JP 2002054800 A JP2002054800 A JP 2002054800A JP 2003251506 A JP2003251506 A JP 2003251506A
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JP
Japan
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chuck
work
air
workpiece
holding device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002054800A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Suzuki
裕治 鈴木
Yoshihiro Ozeki
良寛 尾関
Toshikatsu Kimura
年克 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece holding device capable of detecting whether a workpiece is correctly clamped by a chuck member or not. <P>SOLUTION: This workpiece holding device 10 is provided with a chuck base member 13 and the chuck member 40 composed of a plurality of chuck claws 41. A chuck face 46 for grasping an outer peripheral face 1a of the workpiece 1 is formed on the chuck claw 41. A first air hole 50 is formed on the chuck face 46. A support metal member 60 is provided on an inner side of the chuck member 40. The support metal member 60 has a seating face 61 on which an end face 1b of the workpiece 1 is abutted. A second air hole 62 is formed on the seating face 61. An air supply source 25 is connected with the air holes 50, 62. Back pressure or differential pressure of air supplied by the air supply source 25 is detected by a pressure detector 30 to discriminate whether the workpiece 1 is in contact with the chuck face 46 and the seating face 61 correctly or not based on the detected pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】この発明は、ワークの機械加
工等を行う際にワークが所定位置に保持されたことを確
認可能なワーク保持装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work holding device capable of confirming that a work is held at a predetermined position when machining the work.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、金属製のワーク1の一例とし
て、自動車の一部品であるハブキャリアを示している。
ワーク1の内周面に、軌道溝2,3が形成されている。
各軌道溝2,3に、それぞれ複数のボールが転接するよ
うになっている。これらのボールを介して、ハブ(図示
せず)が回転自在に支持される。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a hub carrier, which is a component of an automobile, as an example of a work 1 made of metal.
Track grooves 2 and 3 are formed on the inner peripheral surface of the work 1.
A plurality of balls roll on the track grooves 2 and 3, respectively. A hub (not shown) is rotatably supported via these balls.

【0003】このワーク1の所定位置に、例えば穴あけ
加工や軌道溝2,3の研削,研磨等をはじめとして各種
の機械加工が工場内の加工ステージにおいて行われてい
る。このためワーク1を所定位置に確実に保持する必要
がある。例えば旋盤等のようにワークを回転させながら
加工を行う加工機において、加工機の中心とワークの中
心が互いにずれていると、加工精度が悪くなる。
Various types of machining, such as drilling, grinding and polishing of track grooves 2 and 3, are carried out at predetermined positions on the work 1 at a processing stage in a factory. Therefore, it is necessary to securely hold the work 1 at a predetermined position. For example, in a processing machine such as a lathe that performs processing while rotating a work, if the center of the processing machine and the center of the work are misaligned with each other, the processing accuracy becomes poor.

【0004】従来より、ワークの端面がチャック側の着
座面に正しく着座しているか否かを検出するために、着
座面にエアを噴出する小孔を形成し、エアの背圧を検出
することにより、ワークの端面が着座面に密接している
か否かの判断を行うことが提案されている。
Conventionally, in order to detect whether or not the end surface of the workpiece is properly seated on the chuck-side seating surface, a small hole for ejecting air is formed in the seating surface to detect the back pressure of the air. Has proposed to determine whether the end surface of the work is in close contact with the seating surface.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加工機
においてワークの端面と着座面との間が密接していたと
しても、切り粉などの固形異物がチャック部材とワーク
の外周面との間に挟まっていると、旋盤等の加工機の中
心とワークの中心とが互いにずれる原因となる。このよ
うな芯ずれが生じている状態で、ワークを回転させて機
械加工を行うと、加工精度が悪くなってしまう。
However, even if the end surface of the work and the seating surface are in close contact with each other in the processing machine, solid foreign matter such as cutting dust is caught between the chuck member and the outer peripheral surface of the work. If so, the center of the processing machine such as a lathe and the center of the work piece may be displaced from each other. If the work is rotated and machined in such a state that the center misalignment occurs, the machining accuracy becomes poor.

【0006】従って本発明の目的は、ワークを正確な位
置に確実に保持することが可能なワーク保持装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a work holding device capable of holding a work at an accurate position with certainty.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の観点に基く本発明
のワーク保持装置は、チャックベース部材と、前記チャ
ックベース部材の内側もしくは外側に設けられ、ワーク
の外周面もしくは内周面をつかむべくワークの径方向に
移動可能でかつ前記外周面もしくは内周面が当接するチ
ャック面に第1の空気孔を形成したチャック部材と、前
記チャック部材を前記径方向に駆動するチャック駆動機
構と、前記チャック部材に設けられ、前記ワークの軸線
方向の端面が当接する着座面を有しかつこの着座面に第
2の空気孔を形成した当て金部材と、前記第1および第
2の空気孔にエアを供給するエア供給源と、前記エアの
背圧または差圧を検出する圧力検出手段と、前記背圧ま
たは差圧に基いて、前記ワークが前記チャック面および
前記着座面に接しているか否かを判断する判定手段とを
具備している。
A work holding device of the present invention based on the first aspect is provided with a chuck base member and an inside or outside of the chuck base member, and grips an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of a work. A chuck member that is movable in the radial direction of the work and has a first air hole formed in the chuck surface with which the outer peripheral surface or the inner peripheral surface contacts, and a chuck drive mechanism that drives the chuck member in the radial direction. A pad member provided on the chuck member, having a seating surface with which the end face in the axial direction of the workpiece comes into contact, and having a second air hole formed on the seating surface, and the first and second air holes. An air supply source for supplying air, a pressure detecting means for detecting a back pressure or a differential pressure of the air, and the work contacting the chuck surface and the seating surface based on the back pressure or the differential pressure. And a determination means for determining whether dolphin not.

【0008】前記チャック部材によってワークの外周面
もしくは内周面がクランプされた状態において、このワ
ークの外周面もしくは内周面によって第1の空気孔が覆
われる。このためチャック部材とワークとが密接してい
れば、所定の背圧または差圧が生じる。万一、チャック
部材とワークとの間に異物が挟まっていると、第1の空
気孔から空気が漏れるため、背圧が下がる。あるいは差
圧が変化する。当て金部材の着座面とワークとの間に異
物が挟まっている場合には、第2の空気孔から空気が漏
れるため、背圧が下がる。あるいは差圧が変化する。
When the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the work is clamped by the chuck member, the first air hole is covered by the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the work. Therefore, if the chuck member and the work are in close contact with each other, a predetermined back pressure or differential pressure is generated. If a foreign matter is caught between the chuck member and the work, air leaks from the first air hole, and the back pressure decreases. Or the differential pressure changes. When foreign matter is sandwiched between the seating surface of the pad member and the work, air leaks from the second air hole, and the back pressure decreases. Or the differential pressure changes.

【0009】本発明の好ましい形態では、前記第1およ
び第2の空気孔がそれぞれ前記チャック部材の周方向複
数箇所に所定間隔で形成されている。
In a preferred aspect of the present invention, the first and second air holes are formed at predetermined intervals at a plurality of circumferential positions of the chuck member.

【0010】第2の観点に基く本発明のワーク保持装置
は、ワークが当接する着座面を有しかつこの着座面の周
方向複数箇所に空気孔を形成した当て金部材と、前記当
て金部材の内側に設けられ、ワークの内周面をつかむべ
くワークの径方向に移動可能なチャック部材と、前記チ
ャック部材を前記径方向に駆動するチャック駆動機構
と、前記空気孔にエアを供給するエア供給源と、前記エ
アの背圧または差圧を検出する圧力検出手段と、前記背
圧または差圧に基いて、前記ワークが前記着座面に接し
ているか否かを判断する判定手段とを具備している。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a work holding device according to the present invention, which has a seating surface on which a work abuts and which has air holes formed at a plurality of circumferential positions of the seating surface, and the above-mentioned backing member. A chuck member that is provided on the inner side of the chuck and is movable in the radial direction of the work to grab the inner peripheral surface of the work; a chuck drive mechanism that drives the chuck member in the radial direction; and an air that supplies air to the air hole. A supply source; a pressure detection unit that detects a back pressure or a differential pressure of the air; and a determination unit that determines whether or not the work is in contact with the seating surface based on the back pressure or the differential pressure. is doing.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下に本発明の第1の実施形態に
ついて図1から図4を参照して説明する。図1に示すワ
ーク保持装置10は、例えば旋盤等の機械加工を行うマ
シンのチャック部を構成するものである。このワーク保
持装置10は、図示しないスピンドル回転機構によって
回転駆動される回転軸11と、回転軸11に結合された
ベースプレート12と、ベースプレート12に固定され
て回転軸11と一体に回転する円筒状のチャックベース
部材13などを備えている。チャックベース部材13の
先端部内周側にテーパ状のガイド面14が形成されてい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The work holding device 10 shown in FIG. 1 constitutes a chuck portion of a machine for machining such as a lathe. The work holding device 10 has a cylindrical rotating shaft 11 that is driven to rotate by a spindle rotating mechanism (not shown), a base plate 12 connected to the rotating shaft 11, and a cylindrical plate that is fixed to the base plate 12 and rotates integrally with the rotating shaft 11. The chuck base member 13 and the like are provided. A tapered guide surface 14 is formed on the inner peripheral side of the tip portion of the chuck base member 13.

【0012】回転軸11の内側に操作軸20が挿通され
ている。この操作軸20は、図示しないアクチュエータ
によって、チャックベース部材13の軸線方向(図1に
おいて矢印A,Bで示す方向)に相対移動させることが
できる。操作軸20の先端近傍に、係止部21が形成さ
れている。操作軸20の内部に、操作軸20の軸線方向
に沿って、冷却材を通す孔22と、エア供給孔23が形
成されている。
An operating shaft 20 is inserted inside the rotary shaft 11. The operating shaft 20 can be relatively moved in the axial direction of the chuck base member 13 (direction shown by arrows A and B in FIG. 1) by an actuator (not shown). A locking portion 21 is formed near the tip of the operating shaft 20. Inside the operation shaft 20, a hole 22 for passing a coolant and an air supply hole 23 are formed along the axial direction of the operation shaft 20.

【0013】エア供給孔23には、エア配管等のエア供
給経路24を介して、圧搾空気の供給源であるエア供給
源25が接続されている。エア供給経路24もしくはエ
ア供給源25には、供給するエアの背圧または差圧を検
出する圧力検出手段の一例としての圧力検出器30が設
けられている。
An air supply source 25, which is a compressed air supply source, is connected to the air supply hole 23 via an air supply path 24 such as an air pipe. The air supply path 24 or the air supply source 25 is provided with a pressure detector 30 as an example of pressure detection means for detecting a back pressure or a differential pressure of the supplied air.

【0014】圧力検出器30は、例えばマイクロコンピ
ュータ等を用いた演算・制御機能を有するコントローラ
31に、圧力(背圧または差圧)に関する電気信号を出
力するようになっている。コントローラ31は、本発明
で言う判定手段として機能する。コントローラ31に報
知手段32が設けられている。
The pressure detector 30 outputs an electric signal relating to pressure (back pressure or differential pressure) to a controller 31 having a calculation / control function using, for example, a microcomputer. The controller 31 functions as the determination means referred to in the present invention. The controller 31 is provided with the notification means 32.

【0015】チャックベース部材13の内側にチャック
部材40が設けられている。図2に示すようにチャック
部材40は、周方向に複数(例えば6個)に分割された
チャック爪41を有している。これらのチャック爪41
は、ワーク1の外周面1aをつかむことができるよう
に、ワーク1の径方向に移動可能である。
A chuck member 40 is provided inside the chuck base member 13. As shown in FIG. 2, the chuck member 40 has a plurality of (for example, six) chuck claws 41 that are divided in the circumferential direction. These chuck claws 41
Are movable in the radial direction of the work 1 so that the outer peripheral surface 1a of the work 1 can be grasped.

【0016】各チャック爪41の外面側に、前記ガイド
面14に接するテーパ面42が形成されている。各チャ
ック爪41の先端部の内面側に、図3に一部を示す円弧
状の当接部材45が取付けられている。当接部材45の
内周面には、ワーク1の外周面1aに当接するチャック
面46が形成されている。
A taper surface 42 that contacts the guide surface 14 is formed on the outer surface of each chuck claw 41. An arc-shaped contact member 45, a part of which is shown in FIG. 3, is attached to the inner surface of the tip of each chuck claw 41. On the inner peripheral surface of the contact member 45, a chuck surface 46 that contacts the outer peripheral surface 1 a of the work 1 is formed.

【0017】チャック面46に第1の空気孔50が形成
されている。第1の空気孔50は、当接部材45の内周
面、すなわちワーク1の外周面1aと対向する位置に開
口している。第1の空気孔50は、チャック部材40の
周方向の複数箇所に形成されている。
A first air hole 50 is formed in the chuck surface 46. The first air hole 50 is opened at a position facing the inner peripheral surface of the contact member 45, that is, the outer peripheral surface 1 a of the work 1. The first air holes 50 are formed at a plurality of positions in the circumferential direction of the chuck member 40.

【0018】第1の空気孔50は、当接部材45に形成
されたエア通路51と、チャックベース部材13に設け
られたエア通路52と、ベースプレート12に形成され
たエア通路53などを介して、前記エア供給孔23に連
通している。
The first air hole 50 has an air passage 51 formed in the contact member 45, an air passage 52 formed in the chuck base member 13, an air passage 53 formed in the base plate 12, and the like. , Communicates with the air supply hole 23.

【0019】チャック部材40の基部55は操作軸20
の係止部21と係合し、操作軸20が軸線方向(矢印
A,Bで示す方向)に移動したときに、チャック部材4
0も軸線方向に動くようにしている。チャックベース部
材13に対してチャック部材40が軸線方向に移動する
と、ガイド面14に対してテーパ面42が軸線方向に相
対的に移動することにより、各チャック爪41がワーク
1の径方向に移動する。すなわち、操作軸20と、ガイ
ド面14と、テーパ面42などは、チャック部材(コレ
ットチャック)40を径方向に駆動するためのチャック
駆動機構を構成している。
The base 55 of the chuck member 40 is the operation shaft 20.
When the operating shaft 20 moves in the axial direction (directions indicated by arrows A and B) by engaging with the locking portion 21 of the chuck member 4,
0 also moves in the axial direction. When the chuck member 40 moves in the axial direction with respect to the chuck base member 13, the tapered surface 42 relatively moves in the axial direction with respect to the guide surface 14, whereby each chuck claw 41 moves in the radial direction of the work 1. To do. That is, the operation shaft 20, the guide surface 14, the taper surface 42, and the like constitute a chuck driving mechanism for driving the chuck member (collet chuck) 40 in the radial direction.

【0020】チャック部材40の内側に、当て金部材6
0が設けられている。図2に示すように、当て金部材6
0の周方向の複数箇所(例えば4箇所)に、平坦な形状
の着座面61が形成されている。これらの着座面61
に、ワーク1の軸線方向の端面1bが当接するようにな
っている。
Inside of the chuck member 40, the pad member 6
0 is provided. As shown in FIG. 2, the pad member 6
Seating surfaces 61 having a flat shape are formed at a plurality of positions (for example, four positions) in the circumferential direction of 0. These seating surfaces 61
The end face 1b of the work 1 in the axial direction is in contact therewith.

【0021】図4に示すように、着座面61に第2の空
気孔62が形成されている。第2の空気孔62は、着座
面61に応じて、当て金部材60の周方向の複数箇所に
形成されている。
As shown in FIG. 4, a second air hole 62 is formed in the seating surface 61. The second air holes 62 are formed at a plurality of positions in the circumferential direction of the pad member 60 according to the seating surface 61.

【0022】第2の空気孔62は、当て金部材60に形
成されたエア通路63と、チャック部材40に形成され
たエア通路64などを介して、エア供給孔23に連通し
ている。このためエア供給源25から第1および第2の
空気孔50,62に圧搾エアを供給することができる。
The second air hole 62 communicates with the air supply hole 23 through an air passage 63 formed in the backing member 60 and an air passage 64 formed in the chuck member 40. Therefore, compressed air can be supplied from the air supply source 25 to the first and second air holes 50 and 62.

【0023】当て金部材60の内側に押圧部材70が設
けられている。押圧部材70は、ばね71によって、ワ
ーク1を当て金部材60から押出す方向に付勢してい
る。
A pressing member 70 is provided inside the pad member 60. The pressing member 70 is biased by a spring 71 in a direction in which the work 1 is pushed out from the contact metal member 60.

【0024】判定手段として機能するコントローラ31
は、圧力検出器30によって検出されたエアの背圧また
は差圧に基いて、ワーク1がチャック面46および着座
面61に正しく接しているか否かを判断する。
Controller 31 functioning as a judging means
Determines whether the work 1 is in proper contact with the chuck surface 46 and the seating surface 61 based on the back pressure or differential pressure of the air detected by the pressure detector 30.

【0025】例えばワーク1がチャック面46および着
座面61に密接していれば、空気孔50,62からエア
が出ることが抑制されるため、所定レベルの背圧または
差圧が生じる。ところが、ワーク1とチャック面46と
の間、あるいはワーク1と着座面61との間に、切り粉
などの異物が挟まっていると、ワーク1とチャック面4
6あるいは着座面61との間に隙間が生じる。
For example, when the work 1 is in close contact with the chuck surface 46 and the seating surface 61, air is suppressed from coming out from the air holes 50 and 62, so that a predetermined level of back pressure or differential pressure is generated. However, if foreign matter such as chips is caught between the work 1 and the chuck surface 46 or between the work 1 and the seating surface 61, the work 1 and the chuck surface 4
6 or a seating surface 61 has a gap.

【0026】このため空気孔50,62からエアが漏れ
ることにより、背圧が下がる。または差圧が変化する。
コントローラ31は、背圧が所定値を下回ったとき、あ
るいは差圧が変化したとき、ワーク1が着座不良である
と判断し、警告灯あるいはブザーなどの報知手段32を
作動させることにより、オペレータに異常を知らせるよ
うにしている。
Therefore, the back pressure is lowered by the air leaking from the air holes 50 and 62. Or the differential pressure changes.
When the back pressure falls below a predetermined value or when the differential pressure changes, the controller 31 determines that the work 1 is poorly seated, and activates a warning light or a buzzer to notify the operator. I am trying to inform you of an abnormality.

【0027】次に、前記ワーク保持装置10の動作につ
いて説明する。図1において操作軸20が矢印A方向に
駆動されると、チャック部材40も矢印A方向に移動
し、テーパ面42がガイド面14に対して軸線方向に相
対移動することにより、各チャック爪41が開く方向に
移動する。この状態でワーク1をチャック部材40の内
側に嵌合させるとともに、ワーク1の端面1bを当て金
部材60の着座面61に当接させる。
Next, the operation of the work holding device 10 will be described. In FIG. 1, when the operating shaft 20 is driven in the direction of arrow A, the chuck member 40 also moves in the direction of arrow A, and the tapered surface 42 relatively moves in the axial direction with respect to the guide surface 14, whereby each chuck claw 41. Moves in the opening direction. In this state, the work 1 is fitted inside the chuck member 40, and the end surface 1b of the work 1 is brought into contact with the seating surface 61 of the pad member 60.

【0028】そののち操作軸20を矢印B方向に移動さ
せると、チャックベース部材13のガイド面14に対し
てチャック爪41のテーパ面42が矢印B方向に相対移
動するため、各チャック爪41がそれぞれ閉じる方向に
移動する。このため、チャック面46によってワーク1
の外周面1aがクランプされるとともに、第1の空気孔
50がワーク1の外周面1aによって覆われる。
After that, when the operating shaft 20 is moved in the direction of arrow B, the tapered surface 42 of the chuck claw 41 moves relative to the guide surface 14 of the chuck base member 13 in the direction of arrow B, so that each chuck claw 41 moves. Move in the closing direction. Therefore, the chuck surface 46 causes the work 1
The outer peripheral surface 1a of the workpiece 1 is clamped, and the first air holes 50 are covered by the outer peripheral surface 1a of the work 1.

【0029】このとき、ワーク1の外周面1aとチャッ
ク面46との間、あるいはワーク1の端面1bと着座面
61との間に、切り粉などの異物が挟まっていると、ワ
ーク1とチャック面46との間、あるいはワーク1と着
座面61との間に隙間が生じる。このため、各空気孔5
0,62の少なくとも1箇所からエアが漏れることにな
って、背圧が下がる。または差圧が変化する。コントロ
ーラ31は、背圧が所定値を下回ったとき、または差圧
が変化したときに、このワーク1が着座不良であると判
断し、報知手段32を作動させることにより、オペレー
タに知らせる。
At this time, if foreign matter such as chips is caught between the outer peripheral surface 1a of the work 1 and the chuck surface 46, or between the end surface 1b of the work 1 and the seating surface 61, the work 1 and the chuck 1 are chucked. A gap is generated between the surface 46 or between the work 1 and the seating surface 61. Therefore, each air hole 5
Air leaks from at least one of 0 and 62, and the back pressure decreases. Or the differential pressure changes. When the back pressure falls below a predetermined value, or when the differential pressure changes, the controller 31 determines that the work 1 is poorly seated and informs the operator by operating the notifying means 32.

【0030】なお、前記実施形態のワーク保持装置10
は、ワーク1の外周側をチャックする構造(いわゆる外
径チャック)であるが、本発明は、旋盤用のワーク保持
装置において、ワーク1の内周側をチャックするいわゆ
る内径チャックに適用することもできる。
The work holding device 10 of the above embodiment
Is a structure for chucking the outer peripheral side of the work 1 (so-called outer diameter chuck), but the present invention is also applicable to a so-called inner diameter chuck for chucking the inner peripheral side of the work 1 in a work holding device for a lathe. it can.

【0031】図5と図6は本発明の第2の実施形態のワ
ーク保持装置100を示している。図5に示すワーク保
持装置100は、ワーク1の穴あけ等の機械加工を行う
ためのマシニングセンタのチャック部を構成するもので
あり、基体101と、基体101にベースプレート10
2を介して固定されたチャックベース部材103と、チ
ャックベース部材103に固定された当て金部材104
などを備えている。チャックベース部材103の外周部
に、テーパ状のガイド面105が形成されている。
5 and 6 show a work holding device 100 according to the second embodiment of the present invention. A work holding device 100 shown in FIG. 5 constitutes a chuck part of a machining center for performing machining such as drilling of the work 1, and includes a base 101 and a base plate 10 on the base 101.
2 and the chuck base member 103 fixed via the metal plate 2 and the metal plate member 104 fixed to the chuck base member 103.
And so on. A tapered guide surface 105 is formed on the outer peripheral portion of the chuck base member 103.

【0032】基体101の内部に形成されたシリンダ室
110にピストン111が収容されている。ピストン1
11は、図示しない油圧ユニットによって加圧される作
動液により、軸線方向(図5中に矢印C,Dで示す方
向)に駆動されるようになっている。ピストン111に
操作軸112が接続されている。操作軸112の先端に
テーパ部材113が取付けられている。
A piston 111 is housed in a cylinder chamber 110 formed inside the base body 101. Piston 1
11 is driven in the axial direction (direction shown by arrows C and D in FIG. 5) by hydraulic fluid pressurized by a hydraulic unit (not shown). An operation shaft 112 is connected to the piston 111. A taper member 113 is attached to the tip of the operation shaft 112.

【0033】ベースプレート102にエア供給孔115
が形成されている。エア供給孔115には、エア供給経
路24を介して、エア供給源25が接続されている。エ
ア供給経路24あるいはエア供給源25に圧力検出器3
0が設けられており、検出された圧力信号がコントロー
ラ31に入力されるようになっている。
An air supply hole 115 is formed in the base plate 102.
Are formed. An air supply source 25 is connected to the air supply hole 115 via an air supply path 24. The pressure detector 3 is provided in the air supply path 24 or the air supply source 25.
0 is provided, and the detected pressure signal is input to the controller 31.

【0034】チャックベース部材103の先端部の外周
側にチャック部材120が設けられている。チャック部
材120は、その周方向に複数に分割されたチャック爪
121によって構成されている。これらのチャック爪1
21は、ワーク1の内周面1cをつかむことができるよ
うに、ワーク1の径方向に移動可能である。
A chuck member 120 is provided on the outer peripheral side of the tip of the chuck base member 103. The chuck member 120 is composed of a plurality of chuck claws 121 that are divided in the circumferential direction. These chuck claws 1
Reference numeral 21 is movable in the radial direction of the work 1 so that the inner peripheral surface 1c of the work 1 can be grasped.

【0035】各チャック爪121の内周側に、ガイド面
105に接するテーパ面125と、前記テーパ部材11
3に接するテーパ面126が形成されている。各チャッ
ク爪121の先端部の外周側に、ワーク1の内周面1c
に当接するチャック面127が形成されている。
On the inner peripheral side of each chuck claw 121, a tapered surface 125 contacting the guide surface 105 and the tapered member 11 are provided.
The taper surface 126 which contacts 3 is formed. On the outer peripheral side of the tip of each chuck claw 121, the inner peripheral surface 1c of the work 1
Is formed with a chuck surface 127.

【0036】ピストン111を軸線方向(図5に矢印
C,Dで示す方向)に移動させると、ピストン111と
操作軸112とテーパ部材113が一体となって軸線方
向に動く。このためガイド面105とテーパ部材113
によって、チャック爪121がワーク1の径方向に駆動
される。すなわち、ガイド面105と、テーパ部材11
3と、シリンダ室110と、ピストン111などが、チ
ャック部材(コレットチャック)120を径方向に駆動
するためのチャック駆動機構を構成している。
When the piston 111 is moved in the axial direction (direction shown by arrows C and D in FIG. 5), the piston 111, the operating shaft 112, and the taper member 113 are integrally moved in the axial direction. Therefore, the guide surface 105 and the taper member 113
Thus, the chuck claw 121 is driven in the radial direction of the work 1. That is, the guide surface 105 and the taper member 11
3, the cylinder chamber 110, the piston 111, and the like constitute a chuck drive mechanism for driving the chuck member (collet chuck) 120 in the radial direction.

【0037】当て金部材104は、ワーク1の軸線方向
の端面1dが当接する着座面130を有している。着座
面130に空気孔131が形成されている。図6に示す
ように空気孔131は、チャック部材120の周方向
に、所定間隔で複数箇所に形成されている。これらの空
気孔131は、エア通路132(図5に示す)を介して
エア供給孔115に連通している。このためエア供給源
25から空気孔131に圧搾空気を供給することができ
る。
The pad member 104 has a seating surface 130 with which the axial end surface 1d of the workpiece 1 abuts. Air holes 131 are formed in the seating surface 130. As shown in FIG. 6, the air holes 131 are formed at a plurality of positions at predetermined intervals in the circumferential direction of the chuck member 120. These air holes 131 communicate with the air supply holes 115 via the air passages 132 (shown in FIG. 5). Therefore, compressed air can be supplied from the air supply source 25 to the air holes 131.

【0038】コントローラ31は、第1の実施形態で説
明したものと同様に、エアの背圧が所定値以下となった
とき、あるいは差圧が変化したときにワーク1が着座不
良であると判断し、警告灯あるいはブザーなどを作動さ
せることにより、着座不良をオペレータに知らせるよう
にしている。
The controller 31 determines that the work 1 is poorly seated when the back pressure of air becomes equal to or less than a predetermined value or when the differential pressure changes, as in the case described in the first embodiment. However, the operator is informed of the poor seating by operating a warning light or a buzzer.

【0039】次にワーク保持装置100の動作について
説明する。図5において、油圧力によってピストン11
1を矢印C方向に駆動すると、テーパ部材113が矢印
C方向に移動することにより、テーパ部材113が軸線
方向に変位する。このため各チャック爪121が閉じる
方向に移動する。この状態でワーク1をチャック部材1
20に嵌合させるとともに、ワーク1の端面1dを当て
金部材104の着座面130に当接させる。
Next, the operation of the work holding device 100 will be described. In FIG. 5, the piston 11 is driven by the hydraulic pressure.
When 1 is driven in the direction of arrow C, the taper member 113 moves in the direction of arrow C, whereby the taper member 113 is displaced in the axial direction. Therefore, each chuck claw 121 moves in the closing direction. In this state, the work 1 is attached to the chuck member 1
The end surface 1d of the work 1 is brought into contact with the seating surface 130 of the contact metal member 104 while being fitted to the work piece 20.

【0040】そののちピストン111を矢印D方向に駆
動すると、テーパ部材113がガイド面105に近付く
方向に変位するため、テーパ面125,126が内側か
ら押圧される。このため各チャック爪121がそれぞれ
広がる方向に移動することにより、チャック面127に
よってワーク1の内周面1cが固定される。
After that, when the piston 111 is driven in the direction of arrow D, the taper member 113 is displaced in the direction approaching the guide surface 105, so that the taper surfaces 125 and 126 are pressed from the inside. Therefore, each chuck claw 121 moves in the expanding direction, whereby the inner peripheral surface 1c of the work 1 is fixed by the chuck surface 127.

【0041】このとき、ワーク1の端面1dと着座面1
30との間に切り粉などの異物が挟まっていると、ワー
ク1と着座面130との間に隙間が生じるため、空気孔
131からエアが漏れることにより、背圧が下がる。あ
るいは差圧が変化する。コントローラ31は、背圧が所
定値を下回ったとき、あるいは差圧が変化したときにワ
ーク1が着座不良であると判断し、警告灯あるいはブザ
ーなどを作動させることにより、オペレータに知らせ
る。
At this time, the end surface 1d of the work 1 and the seating surface 1
If foreign matter such as cutting chips is sandwiched between the work piece 1 and the work piece 30, a gap is created between the work piece 1 and the seating surface 130, so that air leaks from the air hole 131 and the back pressure is reduced. Or the differential pressure changes. The controller 31 determines that the work 1 is poorly seated when the back pressure falls below a predetermined value or when the differential pressure changes, and notifies the operator by operating a warning light or a buzzer.

【0042】[0042]

【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、チャ
ック部材によってワークが所定位置にクランプされた状
態において、ワークと着座面との着座状態の良否を判断
できるだけでなく、ワークの外周面もしくは内周面とチ
ャック部材との接触状態も確実に把握することができ
る。このため、ワークが傾いたり、ワークとチャック部
材の互いの中心がずれたりすることを防止でき、機械加
工等を正確に行うことができる。
According to the invention described in claim 1, in the state where the work is clamped at a predetermined position by the chuck member, not only can the quality of the seated state between the work and the seating surface be determined, but also the outer peripheral surface of the work can be determined. Alternatively, the contact state between the inner peripheral surface and the chuck member can be surely grasped. Therefore, it is possible to prevent the work from tilting and the centers of the work and the chuck member from deviating from each other, and it is possible to accurately perform machining or the like.

【0043】請求項2に記載した発明によれば、チャッ
ク部材の周方向の複数箇所に形成された第1および第2
の空気孔により、ワークと着座面との着座状態およびワ
ークとチャック部材との接触状態をより正確に検出する
ことができる。
According to the invention described in claim 2, the first and second portions formed at a plurality of positions in the circumferential direction of the chuck member.
With the air holes of 1, the seated state between the work and the seating surface and the contact state between the work and the chuck member can be detected more accurately.

【0044】請求項3に記載した発明によれば、着座面
に対するワークの着座状態を正確に判断することができ
ることにより、ワークが傾いたりクランプ不良を生じる
ことを防止できる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to accurately determine the seating state of the work on the seating surface, so that it is possible to prevent the work from tilting or causing a defective clamp.

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

【図1】 本発明の第1の実施形態のワーク保持装置の
軸線方向に沿う断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along an axial direction of a work holding device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示されたワーク保持装置の正面図。FIG. 2 is a front view of the work holding device shown in FIG.

【図3】 図1に示されたワーク保持装置のチャック爪
の当接部材を一部断面で示す正面図。
FIG. 3 is a front view showing, in a partial cross section, a contact member of a chuck claw of the work holding device shown in FIG.

【図4】 図1に示されたワーク保持装置の当て金部材
と当接部材の径方向に沿う断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the radial direction of the abutment member and the abutting member of the work holding device shown in FIG.

【図5】 本発明の第2の実施形態のワーク保持装置の
軸線方向に沿う断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the axial direction of the work holding device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 図5に示されたワーク保持装置の平面図。6 is a plan view of the work holding device shown in FIG.

【図7】 ワークの一例を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing an example of a work.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ワーク 10…ワーク保持装置 13…チャックベース部材 25…エア供給源 30…圧力検出器(圧力検出手段) 31…コントローラ(判定手段) 40…チャック部材 41…チャック爪 46…チャック面 50…第1の空気孔 60…当て金部材 61…着座面 62…第2の空気孔 100…ワーク保持装置 103…チャックベース部材 104…当て金部材 120…チャック部材 121…チャック爪 127…チャック面 130…着座面 131…空気孔 1 ... work 10 ... Work holding device 13 ... Chuck base member 25 ... Air supply source 30 ... Pressure detector (pressure detecting means) 31 ... Controller (determination means) 40 ... Chuck member 41 ... Chuck claw 46 ... Chuck surface 50 ... First air hole 60 ... Patch member 61 ... Seating surface 62 ... Second air hole 100 ... Work holding device 103 ... Chuck base member 104 ... Patch member 120 ... Chuck member 121 ... Chuck claw 127 ... Chuck surface 130 ... Seating surface 131 ... Air hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 年克 滋賀県甲賀郡石部町石部が丘1−1−1 日本精工株式会社内 Fターム(参考) 3C029 EE04 EE06 3C032 FF04 GG34    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kimura Toshikatsu             1-1-1 Ishibegaoka, Ishibe Town, Koga District, Shiga Prefecture             Within NSK Ltd. F term (reference) 3C029 EE04 EE06                 3C032 FF04 GG34

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】チャックベース部材と、 前記チャックベース部材の内側もしくは外側に設けら
れ、ワークの外周面もしくは内周面をつかむべくワーク
の径方向に移動可能でかつ前記外周面もしくは内周面が
当接するチャック面に第1の空気孔を形成したチャック
部材と、 前記チャック部材を前記径方向に駆動するチャック駆動
機構と、 前記チャック部材に設けられ、前記ワークの軸線方向の
端面が当接する着座面を有しかつこの着座面に第2の空
気孔を形成した当て金部材と、 前記第1および第2の空気孔にエアを供給するエア供給
源と、 前記エアの背圧または差圧を検出する圧力検出手段と、 前記背圧または差圧に基いて、前記ワークが前記チャッ
ク面および前記着座面に接しているか否かを判断する判
定手段と、 を具備したことを特徴とするワーク保持装置。
1. A chuck base member, which is provided inside or outside the chuck base member, is movable in the radial direction of the work so as to grab the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the work, and the outer peripheral surface or the inner peripheral surface. A chuck member in which a first air hole is formed on a chuck surface that abuts, a chuck drive mechanism that drives the chuck member in the radial direction, and a seat provided on the chuck member and an end surface of the workpiece in the axial direction abuts. A metal member having a surface and having a second air hole formed on the seating surface, an air supply source for supplying air to the first and second air holes, and a back pressure or a differential pressure of the air. Pressure detecting means for detecting, and judging means for judging whether or not the workpiece is in contact with the chuck surface and the seating surface based on the back pressure or differential pressure. Work holding device.
【請求項2】前記第1および第2の空気孔がそれぞれ前
記チャック部材の周方向複数箇所に形成されていること
を特徴とする請求項1記載のワーク保持装置。
2. The work holding device according to claim 1, wherein the first and second air holes are respectively formed at a plurality of circumferential positions of the chuck member.
【請求項3】ワークが当接する着座面を有しかつこの着
座面の周方向複数箇所に空気孔を形成した当て金部材
と、 前記当て金部材の内側に設けられ、ワークの内周面をつ
かむべくワークの径方向に移動可能なチャック部材と、 前記チャック部材を前記径方向に駆動するチャック駆動
機構と、 前記空気孔にエアを供給するエア供給源と、 前記エアの背圧または差圧を検出する圧力検出手段と、 前記背圧または差圧に基いて、前記ワークが前記着座面
に接しているか否かを判断する判定手段と、 を具備したことを特徴とするワーク保持装置。
3. A metal fitting member having a seating surface with which a workpiece abuts and having air holes formed at a plurality of circumferential positions of the seating surface, and an inner peripheral surface of the workpiece provided inside the metal fitting member. A chuck member that is movable in the radial direction of the workpiece to be grasped, a chuck drive mechanism that drives the chuck member in the radial direction, an air supply source that supplies air to the air holes, and a back pressure or differential pressure of the air. A work holding device, comprising: a pressure detecting unit that detects the pressure; and a determining unit that determines whether or not the work is in contact with the seating surface based on the back pressure or the differential pressure.
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