JP2005324277A - Clamp device and clamping confirmation method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークを加工するために固定保持するためのクランプ装置およびクランプ確認方法に関し、特に、流体圧シリンダに作動流体を供給することによりクランプ部材を開閉駆動してワークをクランプするクランプ装置、および、このクランプ装置において、ワークを正常にクランプしたか否かを判定するクランプ確認方法に関するものである。 The present invention relates to a clamp device and a clamp confirmation method for fixing and holding a workpiece for machining, and in particular, a clamp device for clamping a workpiece by opening and closing a clamp member by supplying a working fluid to a fluid pressure cylinder, In addition, the present invention relates to a clamp confirmation method for determining whether or not the workpiece has been normally clamped in this clamp device.
例えば、ワークを自動で搬送して順次加工するラインにおいては、搬送されたワークを各加工工程で自動的に位置決め保持するよう構成されたクランプ装置が設けられる。
クランプ装置は、一般に、ワークWを挟持するクランプ部材としてのクランプアーム2と、このクランプアーム2を開閉駆動する流体圧シリンダ1と、流体圧シリンダ1に作動流体を供給する作動流体供給源3と、を備えている(図1を参照)。そして、このようなクランプ装置においては、ワークWが正常にクランプされたか否かを検出するために、作動流体供給源から流体圧シリンダに作動流体を供給してワークをクランプしたときの作動流体圧力(クランプ力)が適切であるかを検知するための圧力ゲージやプレッシャスイッチまたは圧力センサなどの圧力検知手段を設けると共に、クランプ部材が適切に開閉したかを検知すべくクランプ部材の移動量や流体圧シリンダの駆動ストロークを検出するためにリミットスイッチや、近接スイッチ、エアスイッチなど、あるいはリニアスケールやエンコーダなど(以下、これらをスイッチ類と称する)を設けることが従来から行われている(例えば、特許文献1を参照)。
For example, in a line in which workpieces are automatically conveyed and sequentially processed, a clamp device configured to automatically position and hold the conveyed workpiece in each machining step is provided.
The clamp device generally includes a clamp arm 2 as a clamp member that clamps a workpiece W, a
特許文献1には、積層された複数のワークを、上下部ワーク支持手段の少なくとも一方に設けられた液圧シリンダへ供給される液圧によりクランプして、ワークの内外周面を同時に加工するピストンリング加工機のワーククランプ装置において、上記液圧シリンダへ供給される液圧よりワークのクランプ力を検出するクランプ検出手段と、上記液圧シリンダに設けられたピストンのストロークよりワークのミスクランプ及びクランプ、アンクランプを検出するワーク検出手段と、上記各検出手段からの信号により正常、異常を判断する制御手段とを具備したことなどを特徴とするピストンリング加工機のワーククランプ装置が開示されている。そして、特許文献1には、プレッシャスイッチよりなるクランプ検出手段が設けられていて、このクランプ検出手段によりワークのクランプ、アンクランプ状態が検出できるようになっていることが記載され(段落番号0024)、また、ミスクランプ検出量リミットスイッチと、クランプ検出量リミットスイッチと、アンクランプ検出用スイッチと、からなるスイッチ群をワーク検出手段のレバーの位置と対応して、設けることが記載されている(段落番号0025、0026)。
また、流体圧シリンダを用いるクランプ装置においては、作動流体供給源と流体圧シリンダとを接続する管路が膨張したり、作動流体自体の体積が温度によって膨張したり収縮して変化するなどの原因で、クランプ完了直後では作動流体の圧力が安定せず、圧力検知手段によってワークをクランプしたときの作動流体圧力を検知することが困難となる。そのため、従来のクランプ装置においては、タイマーをさらに設けるなどして、クランプ完了から所定時間経過して作動流体の圧力が安定たときに圧力検知手段によって検知することも従来から行われていた。 Also, in a clamping device using a fluid pressure cylinder, the pipe connecting the working fluid supply source and the fluid pressure cylinder expands, or the volume of the working fluid itself expands or contracts due to temperature, etc. Thus, immediately after the completion of clamping, the pressure of the working fluid is not stable, and it becomes difficult to detect the working fluid pressure when the workpiece is clamped by the pressure detecting means. For this reason, in the conventional clamping device, it has been conventionally performed to detect the pressure by the pressure detecting means when the pressure of the working fluid is stabilized after a predetermined time has elapsed since the completion of the clamping, for example, by providing a timer.
しかしながら、上記特許文献1にあっては、ワーク検出手段のレバーの位置と対応して、ミスクランプ検出量リミットスイッチと、クランプ検出量リミットスイッチと、アンクランプ検出用スイッチとを設ける必要があるため、設備コストがかかるという問題があった。また、他の従来の技術にあっても、クランプ部材の開閉を確認するための近接スイッチ、エアスイッチなどのスイッチ類を設ける必要があり、さらには安定した状態で作動流体の圧力を検知するためにタイマなどを設ける必要があるため、設備コストを低減させることが困難であった。さらに、これらのスイッチ類が発信する信号を処理するためのプログラムが複雑となるなどの問題があった。さらにまた、安定した状態で作動流体の圧力を検知するためにタイマを設けた場合にあっては、作動流体の圧力を検知するのがクランプ完了から所定時間経過したときとなるために、時間がかかるという問題があった。
さらに、ワークをクランプして切削加工を行うような場合、一般に、クーラントがワークと切削工具との間に供給され、また、切削加工により切り粉が発生する。上記従来の技術では、スイッチ類にクーラントがかかったり切粉が付着すると、これらのスイッチ類の誤作動を誘引してワークを正常にクランプしたか否かの判定が正確に行えなくなるという問題や、かかる問題を回避するために、スイッチ類を防水構造にしたり切り粉が付着しないような対策を講じる必要があった。
そして、上記従来の技術にあっては、いずれのものも、ワークを正常にクランプできないと判定することができたとしても、どのような原因によりワークを正常にクランプできなかったかを特定することはできなかった。
However, in
Furthermore, when a workpiece is clamped to perform cutting, generally coolant is supplied between the workpiece and the cutting tool, and chips are generated by the cutting. In the above conventional technology, when the coolant is applied to the switches or chips are attached, there is a problem that it is impossible to accurately determine whether or not the workpiece is normally clamped by inducing a malfunction of these switches, In order to avoid such a problem, it has been necessary to take measures to make the switches waterproof and prevent chips from adhering.
And in any of the above conventional techniques, even if it can be determined that none of the workpieces can be clamped normally, it is possible to specify what cause the workpiece could not be clamped normally. could not.
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で容易に且つ正確にワークを正常にクランプしたか否かを短時間で判定することができ、しかも、ワークを正常にクランプできないと判定したときにその原因が何によるものであるかをある程度特定することができるクランプ装置およびそのクランプ確認方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can easily and accurately determine whether or not the workpiece has been normally clamped with a simple configuration, and can clamp the workpiece normally. It is an object of the present invention to provide a clamp apparatus and a clamp confirmation method that can specify to some extent what the cause is when it is determined that it cannot be performed.
請求項1のクランプ装置に係る発明は、上記目的を達成するため、流体圧シリンダに作動流体を供給することよりクランプ部材を開閉駆動してワークをクランプするクランプ装置であって、流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を測定する圧力測定手段と、該圧力測定手段により測定された作動流体の圧力の時間経過に伴う変化に基づいて、ワークを正常にクランプしたか否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
請求項2のクランプ装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明において、判定手段は、流体圧シリンダに作動流体の供給開始から供給完了までの間の所定範囲の時間に作動流体の圧力が所定の圧力に達したか否かを判定することにより、ワークを正常にクランプしたか否かを判定することを特徴とするものである。
また、請求項3のクランプ装置のクランプ確認方法に係る発明は、上記目的を達成するため、流体圧シリンダに作動流体を供給することよりクランプ部材を開閉駆動してワークをクランプするクランプ装置において、ワークを正常にクランプしたか否かを判定するクランプ確認方法であって、流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を測定し、該測定された作動流体の圧力の経時変化に基づいて、ワークを正常にクランプできたか否かを判定することを特徴とするものである。
請求項4のクランプ装置のクランプ確認方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項3に記載の発明において、ワークを正常にクランプできたか否かの判定は、流体圧シリンダへの作動流体の供給開始から供給完了するまでの間の所定範囲の時間に作動流体の圧力が所定の圧力に達したか否かを判定することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a clamp device according to a first aspect of the present invention is a clamp device that clamps a workpiece by opening and closing a clamp member by supplying a working fluid to the fluid pressure cylinder. A pressure measuring means for measuring the pressure of the supplied working fluid, and a determination for determining whether or not the workpiece has been normally clamped based on a change with time of the pressure of the working fluid measured by the pressure measuring means Means.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to
According to a third aspect of the present invention, there is provided a clamp device that clamps a workpiece by opening and closing a clamp member by supplying a working fluid to a fluid pressure cylinder. A clamp confirmation method for determining whether or not a workpiece has been clamped normally, wherein the pressure of a working fluid supplied to a fluid pressure cylinder is measured, and the workpiece is measured based on a change over time of the measured pressure of the working fluid. It is characterized in that it is determined whether or not can be clamped normally.
In order to achieve the above object, the invention related to the clamp confirmation method of the clamp device according to
請求項1の発明では、流体圧シリンダに作動流体を供給してクランプ部材を閉駆動してワークをクランプするときに、流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を圧力測定手段によって測定する。測定された作動流体の圧力は、クランプ部材がワークに当接されてから上昇して、所定の圧力に達する。判定手段は、作動流体の圧力の時間経過に伴う変化に基づいて、ワークを正常にクランプしたか否かを判定する。
請求項2の発明では、請求項1に記載の発明において、判定手段は、作動流体の圧力が予め設定された所定の値(しきい値)に達する時間を計測し、かかる時間が流体圧シリンダへの作動流体の供給開始から供給完了するまでの間で予め設定された所定範囲の時間(下限から上限までの時間)に入るか否かを判定する。そして、判定手段は、しきい値に達する計測時間が所定の範囲の時間に入る場合には正常にクランプしたと判定し、計測時間が所定の範囲の時間に入らない場合、すなわち下限時間よりも早いまたは上限時間よりも遅い場合には、異常と判定する。異常と判定された場合において、作動流体の圧力のしきい値に達する時間が下限時間よりも早い場合には、例えば切粉がクランプ部材とワークとの間に挟まれたり、ワークが適切にクランプ部材にクランプされるよう配置されていないなど、原因を想定することができ、作動流体の圧力のしきい値に達する時間が上限時間よりも遅い場合には、例えば、流体圧シリンダと作動流体圧供給源との間の配管の漏れやワークが搬送されておらずクランプ部材がクランプできないなど、原因を想定することができる。
また、請求項3の発明では、流体圧シリンダに作動流体を供給することよりクランプ部材を閉駆動してワークをクランプする。このとき、流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を測定すると、その測定された作動流体の圧力は、クランプ部材がワークに当接されてから上昇して、所定の圧力となる。そのため、測定された作動流体の圧力の経時変化に基づいて、ワークを正常にクランプできたか否かを判定する。
請求項4の発明では、請求項3に記載の発明において、作動流体の圧力が予め設定された所定の値(しきい値)に達する時間を計測し、かかる時間が流体圧シリンダへの作動流体の供給開始から供給完了するまでの間で予め設定された所定範囲の時間(下限から上限までの時間)に入るか否かにより、ワークを正常にクランプできたか否かを判定する。そして、計測時間が所定の範囲の時間に入る場合には正常にクランプしたと判定することができ、計測時間が所定の範囲の時間に入らない場合、すなわち下限時間よりも早いまたは上限時間よりも遅い場合には、異常と判定することができる。異常と判定した場合において、作動流体の圧力のしきい値に達する時間が下限時間よりも早い場合には、例えば切粉がクランプ部材とワークとの間に挟まれたり、ワークが適切にクランプ部材にクランプされるよう配置されていないなど、原因を想定することができ、作動流体の圧力のしきい値に達する時間が上限時間よりも遅い場合には、例えば、流体圧シリンダと作動流体圧供給源との間の配管の漏れやワークが搬送されておらずクランプ部材がクランプできないなど、原因を想定することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the working fluid is supplied to the fluid pressure cylinder and the clamp member is driven to close and clamp the workpiece, the pressure of the working fluid supplied to the fluid pressure cylinder is measured by the pressure measuring means. The measured pressure of the working fluid rises after the clamp member comes into contact with the workpiece and reaches a predetermined pressure. The determination means determines whether or not the workpiece has been normally clamped based on a change with time of the pressure of the working fluid.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the determination means measures the time when the pressure of the working fluid reaches a predetermined value (threshold value) set in advance, and this time is determined by the fluid pressure cylinder. It is determined whether or not a predetermined range of time (time from the lower limit to the upper limit) is entered between the start of supply of the working fluid to the end of supply. Then, the determination means determines that the clamp has been normally performed when the measurement time reaching the threshold falls within a predetermined range of time, and if the measurement time does not fall within the predetermined range of time, that is, less than the lower limit time. If it is early or later than the upper limit time, it is determined as abnormal. If the time to reach the threshold value of the working fluid pressure is earlier than the lower limit time when it is determined to be abnormal, for example, chips are sandwiched between the clamp member and the workpiece, or the workpiece is properly clamped. If the cause can be assumed such as not being arranged to be clamped to the member and the time to reach the working fluid pressure threshold is slower than the upper limit time, for example, the fluid pressure cylinder and the working fluid pressure The cause can be assumed such as leakage of piping between the supply source and the workpiece cannot be clamped because the workpiece is not conveyed.
According to a third aspect of the invention, the work fluid is clamped by closing the clamp member by supplying the working fluid to the fluid pressure cylinder. At this time, when the pressure of the working fluid supplied to the fluid pressure cylinder is measured, the measured pressure of the working fluid rises after the clamp member comes into contact with the workpiece and becomes a predetermined pressure. Therefore, it is determined whether or not the workpiece has been normally clamped based on the change over time of the measured pressure of the working fluid.
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the time for the pressure of the working fluid to reach a predetermined value (threshold value) set in advance is measured, and this time is taken to the working fluid to the fluid pressure cylinder. Whether or not the workpiece has been clamped normally is determined by whether or not a predetermined range of time (time from the lower limit to the upper limit) is entered between the start of supply and the completion of supply. When the measurement time falls within a predetermined range, it can be determined that the clamp has been normally performed.When the measurement time does not fall within the predetermined range, that is, earlier than the lower limit time or higher than the upper limit time. If it is late, it can be determined as abnormal. If the time to reach the threshold value of the working fluid pressure is earlier than the lower limit time when it is determined to be abnormal, for example, chips are sandwiched between the clamp member and the workpiece, or the workpiece is properly clamped. If the time to reach the working fluid pressure threshold is slower than the upper limit time, for example, the fluid pressure cylinder and the working fluid pressure supply Causes can be assumed, such as leakage of piping between the source and the workpiece is not conveyed and the clamp member cannot be clamped.
請求項1の発明によれば、圧力測定手段と判定手段とを備え、判定手段が圧力測定手段により測定された作動流体の圧力の時間経過に伴う変化に基づいて、ワークを正常にクランプしたか否かを判定するものであるため、構成が簡単で、容易に且つ正確にワークを正常にクランプしたか否かを短時間で判定することができるクランプ装置を提供することができる。
請求項2の発明によれば、請求項1に記載の発明において、判定手段が流体圧シリンダに作動流体の供給開始から供給完了までの間の所定範囲の時間に作動流体の圧力が所定の圧力に達したか否かを判定することにより、ワークを正常にクランプしたか否かを判定するものであるため、構成が簡単で、容易に且つ正確にワークを正常にクランプしたか否かを短時間で判定することができ、しかも、ワークを正常にクランプできないと判定したときにその原因が何によるものであるかをある程度特定することができるクランプ装置を提供することができる。
請求項3の発明によれば、流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を測定し、この測定された作動流体の圧力の経時変化に基づいて、ワークを正常にクランプできたか否かを判定するものであるため、構成が簡単で、容易に且つ正確にワークを正常にクランプしたか否かを短時間で判定することができるクランプ装置のクランプ確認方法を提供することができる。
請求項4の発明によれば、請求項3に記載の発明において、ワークを正常にクランプできたか否かの判定を、流体圧シリンダへの作動流体の供給開始から供給完了するまでの間の所定範囲の時間に作動流体の圧力が所定の圧力に達したか否かにより行うものであるため、構成が簡単で、容易に且つ正確にワークを正常にクランプしたか否かを短時間で判定することができ、しかも、ワークを正常にクランプできないと判定したときにその原因が何によるものであるかをある程度特定することができるクランプ装置のクランプ確認方法を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the pressure measuring means and the determining means are provided, and the determination means has clamped the workpiece normally based on the change with time of the pressure of the working fluid measured by the pressure measuring means. Therefore, it is possible to provide a clamping device that has a simple configuration and can easily and accurately determine whether or not the workpiece has been normally clamped in a short time.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressure of the working fluid is a predetermined pressure within a predetermined range of time from the start of supply of the working fluid to the completion of supply to the fluid pressure cylinder. Since it is determined whether or not the workpiece has been clamped normally by determining whether or not the workpiece has been reached, the configuration is simple, and whether or not the workpiece has been clamped normally is simple. It is possible to provide a clamping device that can be determined by time and that can determine to some extent what the cause is when it is determined that the workpiece cannot be clamped normally.
According to the invention of
According to the invention of
本発明のクランプ装置を実施するための最良の形態を、図1〜図4に基づいて詳細に説明する。なお、図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
本発明のクランプ装置は、概略、流体圧シリンダ1に作動流体を供給することよりクランプ部材2を開閉駆動してワークWをクランプするもので、ワークWを挟持するクランプ部材としてのクランプアーム2と、このクランプアーム2を開閉駆動する流体圧シリンダ1と、流体圧シリンダ1に作動流体を供給する作動流体供給源3と、作動流体供給源3から流体圧シリンダ1に供給される作動流体の圧力Pを測定する圧力測定手段4と、この圧力測定手段4により測定された作動流体の圧力Pに基づいて制御する制御手段5と、を備えてなるもので、制御手段5は、圧力測定手段4により測定された作動流体の圧力Pの時間経過に伴う変化に基づいて、ワークWを正常にクランプしたか否かを判定する判定手段6と、所定のシーケンシャル制御を行うプログラマブルロジックコントローラ(PLC)7とを含むもので、判定手段6は、流体圧シリンダ1に作動流体の供給開始から供給完了までの間の所定範囲a‐bの時間に作動流体の圧力Pが所定の圧力P1に達したか否かを判定することにより、ワークWを正常にクランプしたか否かを判定するものである。
The best mode for carrying out the clamping apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts.
The clamping device according to the present invention roughly clamps a workpiece W by opening and closing the clamping member 2 by supplying a working fluid to the
図1に示すように、この実施の形態においては、ワークWがレール10上を搬送され、所定の位置で位置決め停止されて所定の加工が行われる。そして、この実施の形態におけるクランプ装置は、クランプアーム2の一端が搬送されたワークWに当接されてこれをクランプするもので、クランプアーム2の中間部を回動可能に支持するブラケット11と、クランプアーム2の他端にピストンロッド15が連結された流体圧シリンダとしての油圧シリンダ1とを備えている。油圧シリンダ1は、切り替えバルブ16を介して油圧ポンプなどの油圧供給源3が管路17により接続されて、そのピストンロッド15が伸長・退縮可能に駆動されるよう構成されている。したがって、この実施の形態では、油圧シリンダ1のピストンロッド15を伸長駆動することによって、クランプアーム2の一端がワークWを押え付けるようにしてクランプする。なお、クランプ装置は、この実施の形態に限定されることなく、例えば、流体圧シリンダ1は油圧シリンダに代えてエアシリンダを採用することもでき、あるいは、ワークWを保持するパレットをクランプするものや、また、一対のクランプアームを開閉するものなど、流体圧シリンダ1に作動流体を供給することによって駆動されるものであれば本発明を適用することができる。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the workpiece W is conveyed on the
圧力測定手段4は、油圧シリンダ1と切り替えバルブ16との間の管路17に介装された油圧ゲージなどの圧力センサにより構成されている。
制御手段5の判定手段6は、圧力センサ4から出力されたアナログの油圧信号をデジタル変換するA/D変換器8と、以下に説明する手順に従って演算を行う演算部9と、を備えている。
The pressure measuring means 4 is constituted by a pressure sensor such as a hydraulic gauge interposed in a
The
ここで、図2〜図4に基づいて、本発明のクランプ装置のクランプ確認方法を、上述したように構成されたクランプ装置の制御内容と共に以下に説明する。
ワークWがレール10上を搬送されて所定の位置に位置決め停止されると、自動的にまたは手動でPLC7からクランプ指令(ON)が切り替えバルブ16に出力され(図4のS1)、油圧供給源3から作動油が油圧シリンダ1に供給されて、油圧シリンダ1のピストンロッド15が伸長駆動され、クランプアーム2がワークWのクランプを開始する。このとき、油圧センサ4は、油圧シリンダ1に供給される作動油の油圧Pを計測し、その圧力Pに応じたアナログの油圧信号を出力する。A/D変換器8では、アナログの油圧信号をデジタル変換して演算部9に出力する。また、PLC7によるクランプ指令(ON)の信号は、判定手段6にも出力される。
Here, based on FIGS. 2-4, the clamp confirmation method of the clamp apparatus of this invention is demonstrated below with the control content of the clamp apparatus comprised as mentioned above.
When the workpiece W is conveyed on the
演算部9には、クランプアーム2の一端が実際にワークWに当接してクランプを開始するときの圧力(しきい値)P1、クランプアーム2が実際にワークWのクランプを完了したときの圧力P2、および、油圧シリンダ1への作動油の供給開始からクランプが完了するまでの間の時間Tのなかで所定の範囲の時間(下限時間a、上限時間b)が設定され、これらの値がキーボードなどの入力装置を介して入力・記憶されている。
演算部9では、クランプ指令がONとなったときから、圧力センサ4から出力された圧力Pの値がしきい値である圧力P1に達したときまでの到達時間tを計測し(図4のS2)、この計測された到達時間tが設定された下限時間aより遅いかを判断する(図4のS3)。到達時間tが下限時間a以前の場合(図4のS3でNOの場合、すなわち、a≧tの場合)は、図3の(b)に示すように、正常な状態(図3の(a))と比較して早くクランプが開始されたこととなり、例えば、切粉がクランプアーム2とワークWとの間に挟まれたり、ワークWがクランプアーム2に適切にクランプされるよう配置されていないなど、クランプ異常が原因と想定することができる。そのため、判定手段6は、クランプ異常信号を出力し、制御手段5に警告を発したり、設備全体の稼動を停止させるなどの対処を行わせる(図4のS7)。
The
The
計測された到達時間tが設定された下限時間aよりも遅い場合、(図4のS3でYESの場合、すなわち、a<tの場合)には、次いで、計測された到達時間tが設定された上限時間bよりも早いかを判断する(図4のS4)。作動流体の圧力Pのしきい値P1に達する時間tが上限時間bよりも遅い場合には、例えば、油圧シリンダ1と作動流体圧供給源3との間の配管17の漏れやワークWが所定の位置に搬送されておらずクランプアーム2がクランプできないないなど、原因を想定することができる。そのため、判定手段6は、圧力異常信号を出力し、制御手段5に警告を発したり、設備全体の稼動を停止させるなどの対処を行わせる(図4のS8)。
If the measured arrival time t is later than the set lower limit time a (if YES in S3 of FIG. 4, that is, if a <t), then the measured arrival time t is set. It is determined whether it is earlier than the upper limit time b (S4 in FIG. 4). When the time t for reaching the threshold value P1 of the pressure P of the working fluid is later than the upper limit time b, for example, the leakage of the
一方、図4のS3でYES(a<t>と判断でき、且つ、図4のS4でYES(t<b)と判断できた場合、すなわち計測された到達時間tが下限時間aと上限時間bとの間にある)と判断された場合には、図3の(a)に示すように、正常な状態でワークWをクランプすることができたものとして判断することができる。そのため、続いて、圧力Pが設定されたP2の値に達したかを判断し(図4のS5)、達していない場合(NOの場合)には圧力PがP2に達するまで、油圧シリンダ1への作動油の供給を継続させて、圧力Pが設定されたP2の値に達したかを繰り返し判断する。そして、圧力Pが設定されたP2の値に達したと判断すると(図4のS5でYESの場合)、クランプ完了となり(図4のS6)、クランプしたワークWに対する所定の加工を開始することが可能となる。なお、クランプ完了を判断するための圧力P2は、ワークWを加工するために充分なクランプ力を得ることができる圧力であれば、必ずしも最高圧力に設定する必要はない。
ワークWに所定の加工を施した後には、制御手段5は、PLC7にクランプ解除信号を出力させて油圧シリンダ1のピストンロッド15が退縮駆動するように切り替えバルブ16を制御する。
On the other hand, if YES (a <t> can be determined in S3 of FIG. 4 and YES (t <b) can be determined in S4 of FIG. 4, that is, the measured arrival time t is the lower limit time a and the upper limit time. 3), it can be determined that the workpiece W can be clamped in a normal state as shown in FIG. Therefore, subsequently, it is determined whether or not the pressure P has reached the set value P2 (S5 in FIG. 4). If not (NO), the
After performing predetermined machining on the workpiece W, the control means 5 outputs a clamp release signal to the
本発明では、クランプアーム2や油圧シリンダ1の近傍に従来の技術のようなスイッチ類を設ける必要がないため、設備コストを低減させることができ、しかも、圧力センサ4により測定された圧力の経時変化に基づいて判定を行うという簡単なプログラムを判定手段6に入力するだけで、正確に短時間でクランプの確認を行うことができる。また、ワークWを切削加工するような場合であっても、切削加工に必要なクーラントを供給することや切粉の発生などによる影響を受けることがなく、安定してワークWのクランプを確認することができる。さらに、本発明では、異常が発生した場合であっても、その原因をある程度想定できるため、以上に対する対応が容易となる。
In the present invention, since there is no need to provide switches in the vicinity of the clamp arm 2 and the
W:ワーク、 1:油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、 2:クランプアーム(クランプ部材)、 3:油圧ポンプ(作動流体供給源)、 4圧力センサ(圧力測定手段)、 5:制御手段、 6:判定手段、 7:PLC、 8:A/D変換器、 9:演算部、P:作動油(作動流体)の圧力、 P1:クランプ開始圧力(しきい値)、 P2:クランプ完了圧力、 a:下限時間、 b:上限時間、 t:しきい値到達時間
W: Workpiece, 1: Hydraulic cylinder (fluid pressure cylinder), 2: Clamp arm (clamp member), 3: Hydraulic pump (working fluid supply source), 4 Pressure sensor (pressure measuring means), 5: Control means, 6: Judgment means, 7: PLC, 8: A / D converter, 9: calculation unit, P: pressure of hydraulic oil (working fluid), P1: clamp start pressure (threshold), P2: clamp completion pressure, a: Lower limit time, b: upper limit time, t: threshold arrival time
Claims (4)
流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を測定する圧力測定手段と、
該圧力測定手段により測定された作動流体の圧力の時間経過に伴う変化に基づいて、ワークを正常にクランプしたか否かを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクランプ装置。 A clamping device that clamps a workpiece by driving a clamp member to open and close by supplying a working fluid to a fluid pressure cylinder,
Pressure measuring means for measuring the pressure of the working fluid supplied to the fluid pressure cylinder;
Determination means for determining whether or not the workpiece has been normally clamped based on a change with time of the pressure of the working fluid measured by the pressure measuring means;
A clamping device comprising:
流体圧シリンダに供給される作動流体の圧力を測定し、
該測定された作動流体の圧力の経時変化に基づいて、ワークを正常にクランプできたか否かを判定することを特徴とするクランプ装置のクランプ確認方法。 In a clamp device that clamps a work by driving a clamp member to open and close by supplying a working fluid to a fluid pressure cylinder, a clamp confirmation method for determining whether or not the work has been normally clamped,
Measure the pressure of the working fluid supplied to the fluid pressure cylinder,
A clamp confirmation method for a clamp device, characterized in that it is determined whether or not the workpiece has been normally clamped based on the measured change in pressure of the working fluid over time.
Whether or not the workpiece has been clamped normally is determined by whether or not the working fluid pressure has reached a predetermined pressure within a predetermined range of time from the start of supply of the working fluid to the fluid pressure cylinder until the completion of the supply. The clamp confirmation method for a clamp device according to claim 3, wherein:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008246610A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Main spindle device of machine tool |
CN102990473A (en) * | 2012-11-20 | 2013-03-27 | 芜湖日升重型机床有限公司 | Oil film thickness measuring device for operating platform |
JP2015104759A (en) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | ファナック株式会社 | Object fixing device which fixes object to receiving part, machine tool, robot, and method of fixing object to receiving part |
WO2020171172A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 黒田精工株式会社 | Hydraulic clamp device, workpiece gripping start point detection method of hydraulic clamp device, workpiece gripping start point detection device, and workpiece gripping method |
WO2024029338A1 (en) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | シチズン時計株式会社 | Machine tool, chuck gripping force detection method, and chuck fastening amount setting method |
-
2004
- 2004-05-13 JP JP2004143865A patent/JP2005324277A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008246610A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Main spindle device of machine tool |
JP4638464B2 (en) * | 2007-03-29 | 2011-02-23 | 三菱重工業株式会社 | Machine tool spindle equipment |
US8579561B2 (en) | 2007-03-29 | 2013-11-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Spindle device of machine tool |
CN102990473A (en) * | 2012-11-20 | 2013-03-27 | 芜湖日升重型机床有限公司 | Oil film thickness measuring device for operating platform |
JP2015104759A (en) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | ファナック株式会社 | Object fixing device which fixes object to receiving part, machine tool, robot, and method of fixing object to receiving part |
US10195706B2 (en) | 2013-11-28 | 2019-02-05 | Fanuc Corporation | Object fastening device for fastening object to receiving part, machine tool, robot, and method of fastening object to receiving part |
WO2020171172A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 黒田精工株式会社 | Hydraulic clamp device, workpiece gripping start point detection method of hydraulic clamp device, workpiece gripping start point detection device, and workpiece gripping method |
JP2020131382A (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 黒田精工株式会社 | Hydraulic clamp device |
JPWO2020171172A1 (en) * | 2019-02-21 | 2021-09-13 | 黒田精工株式会社 | Work gripping start point detection method, work gripping start point detection device and work gripping method in hydraulic clamp device, hydraulic clamp device |
WO2024029338A1 (en) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | シチズン時計株式会社 | Machine tool, chuck gripping force detection method, and chuck fastening amount setting method |
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