JP3023769B2 - 工作機械用エアーチャック - Google Patents
工作機械用エアーチャックInfo
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- JP3023769B2 JP3023769B2 JP8226058A JP22605896A JP3023769B2 JP 3023769 B2 JP3023769 B2 JP 3023769B2 JP 8226058 A JP8226058 A JP 8226058A JP 22605896 A JP22605896 A JP 22605896A JP 3023769 B2 JP3023769 B2 JP 3023769B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＮＣ旋盤などの工作
機械に用いられるエアーチャックに関する。
機械に用いられるエアーチャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】此種のエアーチャックは、特開平５−５
７５１２号公報に示されるように、チャック本体に空気
圧によってピストンを駆動する空気室が設けられ、この
空気圧内のピストンは、ダイヤフラムと連結している。
ダイヤフラムは、ワークを把持するための爪が取り付け
られる。ピストンが空気圧によって駆動されるとこのピ
ストンの駆動力によってダイヤフラムが変形し、爪が開
いたり、あるいは閉じて、ワークを把持あるいは解放す
る。チャック本体の空気室にはエアー圧送装置に連結す
る３層構造のチューブを介して高圧エア−が供給されあ
るいは排出される。
７５１２号公報に示されるように、チャック本体に空気
圧によってピストンを駆動する空気室が設けられ、この
空気圧内のピストンは、ダイヤフラムと連結している。
ダイヤフラムは、ワークを把持するための爪が取り付け
られる。ピストンが空気圧によって駆動されるとこのピ
ストンの駆動力によってダイヤフラムが変形し、爪が開
いたり、あるいは閉じて、ワークを把持あるいは解放す
る。チャック本体の空気室にはエアー圧送装置に連結す
る３層構造のチューブを介して高圧エア−が供給されあ
るいは排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ダイヤフラムを用いた
エアーチャックは、ワークの把握精度が極めて優れ、ワ
ークをソフトに把握し、そのワークの加工に適した把握
力を設定することが出来る。又、メンテナスフリーのた
め、自動化、研削加工等に最適である。しかるに、工作
機械の主軸の高速化により、遠心力の増加によって把握
力が低下し、場合によっては、加工中、ワークが脱落し
てしまうという問題がある。これを防止するには、遠心
力による把握力の低下を見込んで、適正な把握力より高
く設定することが行われるが、把握力を高くすると、ワ
ークに変形、歪、等が生じて、加工時の精度が保たれな
いという問題点が生じる。又、薄肉のワークの高速回転
加工には適さないという問題点が存した。本発明は上記
問題点を解決することを目的とするものである。
エアーチャックは、ワークの把握精度が極めて優れ、ワ
ークをソフトに把握し、そのワークの加工に適した把握
力を設定することが出来る。又、メンテナスフリーのた
め、自動化、研削加工等に最適である。しかるに、工作
機械の主軸の高速化により、遠心力の増加によって把握
力が低下し、場合によっては、加工中、ワークが脱落し
てしまうという問題がある。これを防止するには、遠心
力による把握力の低下を見込んで、適正な把握力より高
く設定することが行われるが、把握力を高くすると、ワ
ークに変形、歪、等が生じて、加工時の精度が保たれな
いという問題点が生じる。又、薄肉のワークの高速回転
加工には適さないという問題点が存した。本発明は上記
問題点を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、工作機械の主軸等の回転軸に装着され、
ワークを把持するための爪が取り付けられ、内部に前記
爪を駆動するための空気圧が供給されるエアー室を有す
るチャック本体を備え、前記エアー室にエアー圧送装置
からエアーを給排出して前記爪を駆動するようにした工
作機械用エアーチャックにおいて、前記回転軸の回転数
を電気信号に変換するエンコーダと、前記回転軸の回転
数に応じて前記エアー室への空気圧を制御するエアーコ
ントロール手段とを設け、前記回転軸の回転数を感知し
て前記回転軸の回転数の変化に応じて前記エアー室への
空気圧を変化させ、前記爪の遠心力によるワーク把握力
の変化を相殺し、前記爪のワークに対する初期把握力を
維持するようにしたものである。又、本発明は、前記エ
アー室を前記チャック本体内部に複数設け、各エアー室
ごとにピストンを配置し、該各ピストンをダイヤフラム
に連結し、該ダイヤフラムにワークを把握するための爪
を固設し、前記複数のエアー室のうちの少なくとも一つ
のエアー室にワーク初期把握力用の高圧エアーを供給
し、他のエアー室に前記回転軸の回転数の変化に応じた
制御用のエアー圧を供給するようにしたものである。ま
た、本発明は、前記チャック本体又はこれと連動して回
転する部材に、前記ワーク初期把握力用の高圧エアーが
供給されるエアー室と連通する回転側空気口を設け、前
記工作機械の非回転側にエアー圧送装置に連通するエア
ー給排口を前記回転側空気口に対向して配置し、前記回
転側空気口にエアー圧保持弁を設け、前記エアー給排口
を前記回転側空気口に連結して前記回転側空気口へのエ
アーの給排を行うように成し、前記エアー給排口と前記
回転側空気口との連結を解除すると前記エアー圧保持弁
か閉じるようにしたものである。
め、本発明は、工作機械の主軸等の回転軸に装着され、
ワークを把持するための爪が取り付けられ、内部に前記
爪を駆動するための空気圧が供給されるエアー室を有す
るチャック本体を備え、前記エアー室にエアー圧送装置
からエアーを給排出して前記爪を駆動するようにした工
作機械用エアーチャックにおいて、前記回転軸の回転数
を電気信号に変換するエンコーダと、前記回転軸の回転
数に応じて前記エアー室への空気圧を制御するエアーコ
ントロール手段とを設け、前記回転軸の回転数を感知し
て前記回転軸の回転数の変化に応じて前記エアー室への
空気圧を変化させ、前記爪の遠心力によるワーク把握力
の変化を相殺し、前記爪のワークに対する初期把握力を
維持するようにしたものである。又、本発明は、前記エ
アー室を前記チャック本体内部に複数設け、各エアー室
ごとにピストンを配置し、該各ピストンをダイヤフラム
に連結し、該ダイヤフラムにワークを把握するための爪
を固設し、前記複数のエアー室のうちの少なくとも一つ
のエアー室にワーク初期把握力用の高圧エアーを供給
し、他のエアー室に前記回転軸の回転数の変化に応じた
制御用のエアー圧を供給するようにしたものである。ま
た、本発明は、前記チャック本体又はこれと連動して回
転する部材に、前記ワーク初期把握力用の高圧エアーが
供給されるエアー室と連通する回転側空気口を設け、前
記工作機械の非回転側にエアー圧送装置に連通するエア
ー給排口を前記回転側空気口に対向して配置し、前記回
転側空気口にエアー圧保持弁を設け、前記エアー給排口
を前記回転側空気口に連結して前記回転側空気口へのエ
アーの給排を行うように成し、前記エアー給排口と前記
回転側空気口との連結を解除すると前記エアー圧保持弁
か閉じるようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、添
付した図面を参照して詳細に説明する。２はＮＣ工作機
械例えば旋盤の主軸の端面に脱着可能に装着されるエア
ーチャク本体であり、筒部にシリンダ壁４ａ，４ｂが形
成されたベース４と、管状部６ａと盤状部６ｂとを有し
盤状部６ｂが前記ベース４の筒部の一方の端部に固定さ
れたベースカバー６と、外形部が前記ベース４の筒部の
他方の端部に固定されたダイヤフラム８とから構成され
ている。前記ダイヤフラム８の薄板部８ａにワーク把握
爪１０が円線上に複数固定されている。１２は隔壁板で
あり、外周部がダイヤフラム８の外径部に固定され、内
径部がダイヤフラム８の内径部の外周面にスライド自在
に嵌合している。１４，１６はピストンであり、該ピス
トン１４，１６と前記ダイヤフラム８の内径部はボルト
によって結合されている。
付した図面を参照して詳細に説明する。２はＮＣ工作機
械例えば旋盤の主軸の端面に脱着可能に装着されるエア
ーチャク本体であり、筒部にシリンダ壁４ａ，４ｂが形
成されたベース４と、管状部６ａと盤状部６ｂとを有し
盤状部６ｂが前記ベース４の筒部の一方の端部に固定さ
れたベースカバー６と、外形部が前記ベース４の筒部の
他方の端部に固定されたダイヤフラム８とから構成され
ている。前記ダイヤフラム８の薄板部８ａにワーク把握
爪１０が円線上に複数固定されている。１２は隔壁板で
あり、外周部がダイヤフラム８の外径部に固定され、内
径部がダイヤフラム８の内径部の外周面にスライド自在
に嵌合している。１４，１６はピストンであり、該ピス
トン１４，１６と前記ダイヤフラム８の内径部はボルト
によって結合されている。
【０００６】前記ベースカバー６の管状部６ａには、筒
体１８が螺合している。前記ベースカバー６の管状部６
ａの内周面には、内側チューブ１８ａの一方が嵌着結合
され、前記筒体１８の内周面には中側チューブ１８ｂの
一方が嵌着結合され、前記ベースカバー６の管状部６ａ
の大径な内周面には、外側チューブ１８ｃの一方が嵌着
結合されている。前記内側、中側、外側チューブ１８
ａ，１８ｂ，１８ｃは鋼製パイプから成り、全体として
三層構造のエアー給排チューブ１８を構成している。エ
アー給排チューブ１８の第１のエアー流通路２０は、ベ
ースカバー６、ベース４及びピストン１６に形成された
エアー流通路を介して、エアーチャック本体２内の第３
のエアー室２２と、第１のエア室２４とに連通してい
る。
体１８が螺合している。前記ベースカバー６の管状部６
ａの内周面には、内側チューブ１８ａの一方が嵌着結合
され、前記筒体１８の内周面には中側チューブ１８ｂの
一方が嵌着結合され、前記ベースカバー６の管状部６ａ
の大径な内周面には、外側チューブ１８ｃの一方が嵌着
結合されている。前記内側、中側、外側チューブ１８
ａ，１８ｂ，１８ｃは鋼製パイプから成り、全体として
三層構造のエアー給排チューブ１８を構成している。エ
アー給排チューブ１８の第１のエアー流通路２０は、ベ
ースカバー６、ベース４及びピストン１６に形成された
エアー流通路を介して、エアーチャック本体２内の第３
のエアー室２２と、第１のエア室２４とに連通してい
る。
【０００７】エアー給排チューブ１８の第２のエアー流
通路２６は、ベースカバー６及びベース４に形成された
エアー流通路を介して、第４のエアー室２８と、第２の
エアー室３０とに連通している。チューブ１８の第１エ
アー流通路２０から高圧エアー（空気）が供給される
と、このエアーはピストン１４，１６の一方の面側の第
３及び第１のエアー室２２，２４に伝達され、ピストン
１４，１６は、図２中、右方向に移動する。このピスト
ン１４，１６の、図２中、右方向の移動と連動して、ダ
イヤフラム８の薄板部８ａが、右方向にわん曲する方向
に変形し、ワーク把握爪１０は縮径し、ワーク把握爪１
０の間に配置されたワーク（図示省略）は、ワーク把握
爪１０により把握される。このとき、ピストン１４，１
６の他方の面側の第４及び第２のエアー室２８，３０は
減圧される。第４及び第２のエアー室２８，３０に高圧
エアーが供給され、第３及び第１のエアー室２２，２４
が減圧されると、ピストン１４，１６は、図２中、左方
向に移動する。これによりダイヤフラム８の薄肉部８ａ
が図２中、左方向にわん曲し、ワーク把握爪１０が拡径
して、ワーク把握爪１０間のワークが解放される。
通路２６は、ベースカバー６及びベース４に形成された
エアー流通路を介して、第４のエアー室２８と、第２の
エアー室３０とに連通している。チューブ１８の第１エ
アー流通路２０から高圧エアー（空気）が供給される
と、このエアーはピストン１４，１６の一方の面側の第
３及び第１のエアー室２２，２４に伝達され、ピストン
１４，１６は、図２中、右方向に移動する。このピスト
ン１４，１６の、図２中、右方向の移動と連動して、ダ
イヤフラム８の薄板部８ａが、右方向にわん曲する方向
に変形し、ワーク把握爪１０は縮径し、ワーク把握爪１
０の間に配置されたワーク（図示省略）は、ワーク把握
爪１０により把握される。このとき、ピストン１４，１
６の他方の面側の第４及び第２のエアー室２８，３０は
減圧される。第４及び第２のエアー室２８，３０に高圧
エアーが供給され、第３及び第１のエアー室２２，２４
が減圧されると、ピストン１４，１６は、図２中、左方
向に移動する。これによりダイヤフラム８の薄肉部８ａ
が図２中、左方向にわん曲し、ワーク把握爪１０が拡径
して、ワーク把握爪１０間のワークが解放される。
【０００８】３２，３４は保持体であり、互いに螺合に
より一体的に結合し、一方の保持体３２に管状ブロック
３６が固定配置されている。前記保持体３２，３４は、
ＮＣ工作機例えば旋盤の機体即ち非回転側に固定されて
いる。３８は支持管であり、ボールベアリングを介し
て、前記保持体３２に軸方向に移動しないように、回転
自在に支承されている。前記支持管３８には、エアー供
給チューブ１８の他方が嵌着固定されている。前記管状
ブロック３６には流体通路４０，４２が穿設され、該通
路４０，４２の開口部にコネクタ４４，４６が連結して
いる。前記流体通路４０は、管状ブロック３６の内径部
に形成されたリング状の溝４８を介してエアー給排チュ
ーブ１８の第２エアー流通路２６と連通し、前記流体通
路４２は、管状ブロック３６の内径部に形成されたリン
グ状の溝５０と、前記支持管３８に透設された穴を介し
て、エアー給排チューブ１８の第１エアー流通路２０と
連通している。
より一体的に結合し、一方の保持体３２に管状ブロック
３６が固定配置されている。前記保持体３２，３４は、
ＮＣ工作機例えば旋盤の機体即ち非回転側に固定されて
いる。３８は支持管であり、ボールベアリングを介し
て、前記保持体３２に軸方向に移動しないように、回転
自在に支承されている。前記支持管３８には、エアー供
給チューブ１８の他方が嵌着固定されている。前記管状
ブロック３６には流体通路４０，４２が穿設され、該通
路４０，４２の開口部にコネクタ４４，４６が連結して
いる。前記流体通路４０は、管状ブロック３６の内径部
に形成されたリング状の溝４８を介してエアー給排チュ
ーブ１８の第２エアー流通路２６と連通し、前記流体通
路４２は、管状ブロック３６の内径部に形成されたリン
グ状の溝５０と、前記支持管３８に透設された穴を介し
て、エアー給排チューブ１８の第１エアー流通路２０と
連通している。
【０００９】前記コネクタ４４，４６にはチューブが連
結し、該チューブにはそれぞれエアーコントロールバル
ブ５２が配設され、該各エアーコントロールバルブ５２
は、エアーポンプから成る流体圧送装置の出力部に連結
している。前記エアーコントロールバルブ５２の制御部
は、図１に示すように、デジタル式アナログ電圧発生部
５４に接続し、制御入力電圧に応じて図３に示すよう
に、空気圧を制御するように構成されている。前記デジ
タル式アナログ電圧発生部５４は、ＮＣ工作機械のコン
トロールシステム５６に接続している。図１中、５８
は、入力部、６０はメモリ、６２はメインプログラム、
６４は主軸の回転数を表示する回転表示部、６６は主軸
の回転運動を電子パルス信号に変換するパルスエンコー
ダである。前記メモリ６０には、ワーク把握爪の形状、
大きさ、重さ等に応じて、主軸の回転数に応じた適正な
電圧データがテーブルの形で格納されている。次に本実
施形態の作用について説明する。
結し、該チューブにはそれぞれエアーコントロールバル
ブ５２が配設され、該各エアーコントロールバルブ５２
は、エアーポンプから成る流体圧送装置の出力部に連結
している。前記エアーコントロールバルブ５２の制御部
は、図１に示すように、デジタル式アナログ電圧発生部
５４に接続し、制御入力電圧に応じて図３に示すよう
に、空気圧を制御するように構成されている。前記デジ
タル式アナログ電圧発生部５４は、ＮＣ工作機械のコン
トロールシステム５６に接続している。図１中、５８
は、入力部、６０はメモリ、６２はメインプログラム、
６４は主軸の回転数を表示する回転表示部、６６は主軸
の回転運動を電子パルス信号に変換するパルスエンコー
ダである。前記メモリ６０には、ワーク把握爪の形状、
大きさ、重さ等に応じて、主軸の回転数に応じた適正な
電圧データがテーブルの形で格納されている。次に本実
施形態の作用について説明する。
【００１０】ワーク把握爪１０が拡径（開いた状態）し
ている状態において、ワークを把握爪１０の間に配置
し、該状態で、入力部５８のチャック駆動スイッチを押
すと、デジタル式アナログ電圧発生部５４に、初期把握
力用の電圧信号が第１エアー流通路２０用のエアーコン
トロールバルブ５２の制御部に供給される。これによ
り、第１エアー流通路２０に初期把握力用の高圧エアー
が供給され、ワークが初期把握力でワーク把持爪１０に
把持される。この初期把握力は、ワークの変形、歪等が
生じない適正な把握力に設定されている。次に、主軸が
回転されて切削加工が開始される。コントロールシステ
ム５６は、パルスエンコーダ６６からの入力パルスをカ
ウントし、主軸の回転数を計測する。コントロールシス
テム５６は、アナログ電圧発生部５４が主軸の回転数に
対応した適正な電圧を出力するように、該アナログ電圧
発生部５４を制御し、このアナログ電圧発生部５４の出
力は、第１エアー流通路２０に対応するエアーコントロ
ールバルブ５２に供給される。
ている状態において、ワークを把握爪１０の間に配置
し、該状態で、入力部５８のチャック駆動スイッチを押
すと、デジタル式アナログ電圧発生部５４に、初期把握
力用の電圧信号が第１エアー流通路２０用のエアーコン
トロールバルブ５２の制御部に供給される。これによ
り、第１エアー流通路２０に初期把握力用の高圧エアー
が供給され、ワークが初期把握力でワーク把持爪１０に
把持される。この初期把握力は、ワークの変形、歪等が
生じない適正な把握力に設定されている。次に、主軸が
回転されて切削加工が開始される。コントロールシステ
ム５６は、パルスエンコーダ６６からの入力パルスをカ
ウントし、主軸の回転数を計測する。コントロールシス
テム５６は、アナログ電圧発生部５４が主軸の回転数に
対応した適正な電圧を出力するように、該アナログ電圧
発生部５４を制御し、このアナログ電圧発生部５４の出
力は、第１エアー流通路２０に対応するエアーコントロ
ールバルブ５２に供給される。
【００１１】これにより、主軸の回転数に相当する、ワ
ーク把握爪１０に発生する遠心力が相殺され、ワークは
主軸の回転数の変化に関係なく適正な初期把握力で把持
された状態が維持される。次に図４乃至図７を参照し
て、本発明の他の実施形態について説明する。エアー給
排チューブ１８の第１エアー流通路２０は、ベースカバ
ー６８に穿設されたエアー流通路とピストン７０，７２
を備えたダブルピストン７４の内径部に穿設されたエア
ー流通路を介して、第１エアー室７６に連通している。
エアー給排チューブ１８の第２エアー流通路２６は、ベ
ースカバー６８及びベース７８に穿設されたエアー流通
路を介して、第２エアー室８０に連通している。
ーク把握爪１０に発生する遠心力が相殺され、ワークは
主軸の回転数の変化に関係なく適正な初期把握力で把持
された状態が維持される。次に図４乃至図７を参照し
て、本発明の他の実施形態について説明する。エアー給
排チューブ１８の第１エアー流通路２０は、ベースカバ
ー６８に穿設されたエアー流通路とピストン７０，７２
を備えたダブルピストン７４の内径部に穿設されたエア
ー流通路を介して、第１エアー室７６に連通している。
エアー給排チューブ１８の第２エアー流通路２６は、ベ
ースカバー６８及びベース７８に穿設されたエアー流通
路を介して、第２エアー室８０に連通している。
【００１２】８２は隔壁板、８４はダイヤフラム、８６
はワーク把握爪であり、これらの構成は、図２に示すエ
アーチャック本体２の構成と同一である。８８はフラン
ジであり、ベースカバー６８に固定されている。前記フ
ランジ８８はＮＣ旋盤などの主軸にボルトによって固定
されるように構成されている。前記フランジ８８の外周
部には、２個の円柱状の凹入部が形成され、該凹入部に
筒体９０，９２がＯリングを介して嵌着固定されてい
る。
はワーク把握爪であり、これらの構成は、図２に示すエ
アーチャック本体２の構成と同一である。８８はフラン
ジであり、ベースカバー６８に固定されている。前記フ
ランジ８８はＮＣ旋盤などの主軸にボルトによって固定
されるように構成されている。前記フランジ８８の外周
部には、２個の円柱状の凹入部が形成され、該凹入部に
筒体９０，９２がＯリングを介して嵌着固定されてい
る。
【００１３】前記筒体９０，９２は、テーパー付きの小
径部と大径部とを有し、小径部は回転側空気口９４を構
成している。大径部のそれぞれには、エアー圧保持弁９
６，９８の弁体が配置され、各弁９６，９８の軸状の開
閉操作部１００は、回転側空気口９４にスライド自在に
嵌合している。前記弁体の軸状部には、密封用のＯリン
グ１０２が嵌合している。前記エアー圧保持弁９６，９
８内部には弁開閉用の空気孔１０４が形成されている。
径部と大径部とを有し、小径部は回転側空気口９４を構
成している。大径部のそれぞれには、エアー圧保持弁９
６，９８の弁体が配置され、各弁９６，９８の軸状の開
閉操作部１００は、回転側空気口９４にスライド自在に
嵌合している。前記弁体の軸状部には、密封用のＯリン
グ１０２が嵌合している。前記エアー圧保持弁９６，９
８内部には弁開閉用の空気孔１０４が形成されている。
【００１４】前記エアー圧保持体９６，９８はコイルス
プリング１０６によって、フランジ８８の外周面から突
出する方向に付勢され、該付勢によって、Ｏリング１０
２は、筒体９０，９２の内径部の壁面に圧接し、回転側
空気口９４と筒体９０，９２の下部との間の連通状態を
遮断するように構成されている。前記筒体９２の下部
は、エアー流通路を通じてチャック本体の第３エアー室
１０８と連通している。筒体９０の下部はエア流通路を
通じて、第４エアー室１１０と連通している。１１２は
弁作動体であり、工作機械の機体（図示省略）の非回転
側に昇降駆動機構を介して昇降可能に取り付けられてい
る。
プリング１０６によって、フランジ８８の外周面から突
出する方向に付勢され、該付勢によって、Ｏリング１０
２は、筒体９０，９２の内径部の壁面に圧接し、回転側
空気口９４と筒体９０，９２の下部との間の連通状態を
遮断するように構成されている。前記筒体９２の下部
は、エアー流通路を通じてチャック本体の第３エアー室
１０８と連通している。筒体９０の下部はエア流通路を
通じて、第４エアー室１１０と連通している。１１２は
弁作動体であり、工作機械の機体（図示省略）の非回転
側に昇降駆動機構を介して昇降可能に取り付けられてい
る。
【００１５】前記弁作動体１１２には、前記回転側空気
口９４の回転経路と対向する位置にノズル１１４，１１
６が形成され、該ノズル１１４，１１６の各先端には、
エアー給排口１１８，１２０が開口し、該エアー給排口
１１８，１２０はフレキシブルな高圧ホース（図示省
略）を介してエアー圧送装置に連通している。前記エア
ー給排口１１８，１２０に連通する高圧ホースにはそれ
ぞれエアーコントロールバルブ１２２が配設されてい
る。前記各エアーコントロールバルブ１２２の制御部は
デジタルアナログ電圧発生部５４に接続し、コントロー
ルシステム５６によって制御されるように構成されてい
る。前記エアー給排チューブ１８にエアーを供給するシ
ステムは、図２に示す実施形態と同一である。
口９４の回転経路と対向する位置にノズル１１４，１１
６が形成され、該ノズル１１４，１１６の各先端には、
エアー給排口１１８，１２０が開口し、該エアー給排口
１１８，１２０はフレキシブルな高圧ホース（図示省
略）を介してエアー圧送装置に連通している。前記エア
ー給排口１１８，１２０に連通する高圧ホースにはそれ
ぞれエアーコントロールバルブ１２２が配設されてい
る。前記各エアーコントロールバルブ１２２の制御部は
デジタルアナログ電圧発生部５４に接続し、コントロー
ルシステム５６によって制御されるように構成されてい
る。前記エアー給排チューブ１８にエアーを供給するシ
ステムは、図２に示す実施形態と同一である。
【００１６】次に本実施形態の作用について説明する。
主軸をコントロールシステム５６の数値制御によって所
定の位置に停止させ、弁作動体１１２のノズル１１４，
１１６と、対応するエアー圧保持弁９６，９８の開閉操
作部１００の開口部を正確に対向させる。この状態で、
開いた状態のワーク把持爪８６間にワークを挿入配置す
る。次に、入力部５８のチャック駆動スイッチを押す
と、デジタル式アナログ電圧発生部５４に初期把握力用
の電圧信号がノズル１１６用のエアーコントロールバル
ブ１２２の制御部に供給される。一方、弁作動体１１２
がフランジ８８に対して半径方向に接近移動し、ノズル
１１４，１１６の先端が、それぞれ対応するエアー圧保
持弁９６，９８の開閉操作部１００の上端に当接且つ気
密的に結合し、エアー圧保持弁９６，９８が、コイルス
プリング１０６の弾発力に抗して押し下げられる。
主軸をコントロールシステム５６の数値制御によって所
定の位置に停止させ、弁作動体１１２のノズル１１４，
１１６と、対応するエアー圧保持弁９６，９８の開閉操
作部１００の開口部を正確に対向させる。この状態で、
開いた状態のワーク把持爪８６間にワークを挿入配置す
る。次に、入力部５８のチャック駆動スイッチを押す
と、デジタル式アナログ電圧発生部５４に初期把握力用
の電圧信号がノズル１１６用のエアーコントロールバル
ブ１２２の制御部に供給される。一方、弁作動体１１２
がフランジ８８に対して半径方向に接近移動し、ノズル
１１４，１１６の先端が、それぞれ対応するエアー圧保
持弁９６，９８の開閉操作部１００の上端に当接且つ気
密的に結合し、エアー圧保持弁９６，９８が、コイルス
プリング１０６の弾発力に抗して押し下げられる。
【００１７】エアー圧保持弁９６，９８がフランジ８８
の半径方向に押し下げられると、回転側空気口９４の遮
断状態が解除され、第３、第４エアー室１０８，１１０
はエアー圧送装置と連通する。エアーコントロールバル
ブ１２２の制御によって、第３エアー室１０８に初期把
握力用の高圧エアーが供給され、ワークが初期把握力で
ワーク把握爪８６に把持される。この初期把握力は、ワ
ークの変形、歪等が生じない適正な把握力に設定されて
いる。第３エアー室１０８に初期高圧エアーが供給され
るとき、第４エアー室１１０のエアーは排出される。次
に、弁作動体１１２はフランジ８８から離反する方向に
駆動され、エアー圧保持弁９６，９８が閉じられる。こ
れによって、第３エアー室１０８は、設定した初期把握
力用エアー圧の状態に保持される。
の半径方向に押し下げられると、回転側空気口９４の遮
断状態が解除され、第３、第４エアー室１０８，１１０
はエアー圧送装置と連通する。エアーコントロールバル
ブ１２２の制御によって、第３エアー室１０８に初期把
握力用の高圧エアーが供給され、ワークが初期把握力で
ワーク把握爪８６に把持される。この初期把握力は、ワ
ークの変形、歪等が生じない適正な把握力に設定されて
いる。第３エアー室１０８に初期高圧エアーが供給され
るとき、第４エアー室１１０のエアーは排出される。次
に、弁作動体１１２はフランジ８８から離反する方向に
駆動され、エアー圧保持弁９６，９８が閉じられる。こ
れによって、第３エアー室１０８は、設定した初期把握
力用エアー圧の状態に保持される。
【００１８】次に、主軸が回転されて切削加工が開始さ
れる。コントロールシステム５６は、パルスエンコーダ
６６からの入力パルスをカウントし、主軸の回転数を計
測する。コントロールシステム５６は、アナログ電圧発
生部５４が主軸の回転数に対応した適正な電圧を出力す
るように、該アナログ電圧発生部５４を制御し、このア
ナログ電圧発生部５４の出力は、第１エアー流通路２０
及び第２エアー流通路２６に対応するエアーコントロー
ルバルブ５２に供給される。これにより、主軸の回転数
に相当する、ワーク把握爪８６に発生する遠心力が相殺
され、ワークは主軸の回転数の変化に関係なく適正な初
期設定把握力で把持された状態が維持される。
れる。コントロールシステム５６は、パルスエンコーダ
６６からの入力パルスをカウントし、主軸の回転数を計
測する。コントロールシステム５６は、アナログ電圧発
生部５４が主軸の回転数に対応した適正な電圧を出力す
るように、該アナログ電圧発生部５４を制御し、このア
ナログ電圧発生部５４の出力は、第１エアー流通路２０
及び第２エアー流通路２６に対応するエアーコントロー
ルバルブ５２に供給される。これにより、主軸の回転数
に相当する、ワーク把握爪８６に発生する遠心力が相殺
され、ワークは主軸の回転数の変化に関係なく適正な初
期設定把握力で把持された状態が維持される。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述の如く、爪のワークに対す
る初期把握力が、工作機械の回転軸が変化しても維持さ
れるので、ワークの変形、歪み、等を生じることなく、
薄肉のワークも容易に加工できる等の効果が存する。
る初期把握力が、工作機械の回転軸が変化しても維持さ
れるので、ワークの変形、歪み、等を生じることなく、
薄肉のワークも容易に加工できる等の効果が存する。
【図１】本発明のブロック説明図である。
【図２】エアーチャックの断面図である。
【図３】エアーコントロールバイブの特性図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すブロック説明図で
ある。
ある。
【図５】本発明の他の実施形態を示すエアーチャック本
体の断面図である。
体の断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すエアーチャック本
体の一部断面図である。
体の一部断面図である。
【図７】弁作動体の底面図である。
２ エアーチャック本体 ４ ベース ４ａ シリンダ壁 ４ｂ シリンダ壁 ６ ベースカバー ６ａ 管状部 ６ｂ 盤状部 ８ ダイヤフラム ８ａ 薄肉部 １０ ワーク把握爪 １２ 隔壁板 １４ ピストン １６ ピストン １８ａ 内側チューブ １８ｂ 中側チューブ １８ｃ 外側チューブ １８ エアー給排チューブ ２０ 第１のエアー流通路 ２２ 第３のエアー室 ２４ 第１のエアー室 ２６ 第２のエアー流通路 ２８ 第４のエアー室 ３０ 第２のエアー室 ３２ 保持体 ３４ 保持体 ３６ 管状ブロック ３８ 支持管 ４０ 流体通路 ４２ 流体通路 ４４ コネクタ ４６ コネクタ ４８ 溝 ５０ 溝 ５２ エアーコントロールバルブ ５４ デジタル式アナログ電圧発生部 ５６ コントロールシステム ６８ ベースカバー ７０ ピストン ７２ ピストン ７４ ダブルピストン ７６ 第１エアー室 ７８ ベース ８０ 第２エアー室 ８２ 隔壁板 ８４ ダイヤフラム ８６ ワーク把握爪 ８８ フランジ ９０ 筒体 ９２ 筒体 ９４ 回転側空気口 ９６ エアー圧保持弁 ９８ エアー圧保持弁 １００ 開閉操作部 １０２ Ｏリング １０４ 空気孔 １０６ スプリング １０８ 第３エアー室 １１０ 第４エアー室 １１２ 弁作動体 １１４ ノズル １１６ ノズル １１８ エアー給排口 １２０ エアー給排口 １２２ エアーコントロールバルブ
Claims (3)
- 【請求項１】 工作機械の主軸等の回転軸に装着され、
ワークを把持するための爪が取り付けられ、内部に前記
爪を駆動するための空気圧が供給されるエアー室を有す
るチャック本体を備え、前記エアー室にエアー圧送装置
からエアーを給排出して前記爪を駆動するようにした工
作機械用エアーチャックにおいて、前記回転軸の回転数
を電気信号に変換するエンコーダと、前記回転軸の回転
数に応じて前記エアー室への空気圧を制御するエアーコ
ントロール手段とを設け、前記回転軸の回転数を感知し
て前記回転軸の回転数の変化に応じて前記エアー室への
空気圧を変化させ、前記爪の遠心力によるワーク把握力
の変化を相殺し、前記爪のワークに対する初期把握力を
維持するようにしたことを特徴とする工作機械用エアー
チャック。 - 【請求項２】 前記エアー室を前記チャック本体内部に
複数設け、各エアー室ごとにピストンを配置し、該各ピ
ストンをダイヤフラムに連結し、該ダイヤフラムにワー
クを把握するための爪を固設し、前記複数のエアー室の
うちの少なくとも一つのエアー室にワーク初期把握力用
の高圧エアーを供給し、他のエアー室に前記回転軸の回
転数の変化に応じた制御用のエアー圧を供給するように
したことを特徴とする請求項１に記載の工作機械用エア
ーチャック。 - 【請求項３】 前記チャック本体又はこれと連動して回
転する部材に、前記ワーク初期把握力用の高圧エアーが
供給されるエアー室と連通する回転側空気口を設け、前
記工作機械の非回転側にエアー圧送装置に連通するエア
ー給排口を前記回転側空気口に対向して配置し、前記回
転側空気口にエアー圧保持弁を設け、前記エアー給排口
を前記回転側空気口に連結して前記回転側空気口へのエ
アーの給排を行うように成し、前記エアー給排口と前記
回転側空気口との連結を解除すると前記エアー圧保持弁
か閉じるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の
工作機械用エアーチャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8226058A JP3023769B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 工作機械用エアーチャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8226058A JP3023769B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 工作機械用エアーチャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058214A JPH1058214A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3023769B2 true JP3023769B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16839146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8226058A Expired - Fee Related JP3023769B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 工作機械用エアーチャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110524126A (zh) * | 2019-10-29 | 2019-12-03 | 佛山市宏石激光技术有限公司 | 一种激光切管机气动卡盘的管材夹持方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7654178B2 (en) * | 2007-01-02 | 2010-02-02 | Hall David R | Hydraulic chuck with independently moveable jaws |
| JP4919208B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2012-04-18 | セイコーインスツル株式会社 | チャック装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345207A (ja) * | 1992-06-12 | 1993-12-27 | Pioneer Mach Tool:Kk | チャック装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0492712U (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-12 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP8226058A patent/JP3023769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345207A (ja) * | 1992-06-12 | 1993-12-27 | Pioneer Mach Tool:Kk | チャック装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110524126A (zh) * | 2019-10-29 | 2019-12-03 | 佛山市宏石激光技术有限公司 | 一种激光切管机气动卡盘的管材夹持方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1058214A (ja) | 1998-03-03 |
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