JPH01183366A - チャックの為の工作物センタリング機構 - Google Patents

チャックの為の工作物センタリング機構

Info

Publication number
JPH01183366A
JPH01183366A JP63247577A JP24757788A JPH01183366A JP H01183366 A JPH01183366 A JP H01183366A JP 63247577 A JP63247577 A JP 63247577A JP 24757788 A JP24757788 A JP 24757788A JP H01183366 A JPH01183366 A JP H01183366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
chuck
axis
rotation
centering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63247577A
Other languages
English (en)
Inventor
Victor F Dzewaltowski
ビクター・エフ・ジェワルトウスキ
Walter C Dodd
ウォルター・シー・ドッド
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.)
Bryant Grinder Corp
Original Assignee
Bryant Grinder Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bryant Grinder Corp filed Critical Bryant Grinder Corp
Publication of JPH01183366A publication Critical patent/JPH01183366A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • B23Q17/2291Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the workpiece relative to the holder thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/18Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • B23Q3/183Centering devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q2017/001Measurement or correction of run-out or eccentricity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/21Chucks or sockets with measuring, indicating or control means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/26Chucks or sockets with centering means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/27Centerer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の分野】
本発明は内面研削機及び外面研削機の如き工作機械に関
し、詳しくは、工作機械で加工する為に工作物を保持し
且つ回転させる為の工作物チャックの為の工作物センタ
リング機構に関する。 〔従来技術の説明J 加工作業における製造形式には、時間を要ししかも熟練
作業員による面板上での工作物センタリングが必要とさ
れることから、しばしば磁気面板によるチャッキングが
使用される。工作物をセンタリングする為にはダイヤル
表示体及び工作物への巧妙な槌打ちが必要である。勿論
、作業員を配する目的は、工作物の幾何学的軸な回転自
在スピンドルに装着した面板のチャックの回転軸と実質
的に同軸として工作物を面板上でセンタリングすること
にある。
【発明の目的〕
本発明の目的は、磁気その他チャックに於て工作物をセ
ンタリングする為のセンタリング機構にして、時間の浪
費及び労働集約的な手動センタリング技術を排除し且つ
工作機械制御ユニットによって自動制御し得るセンタリ
ング機構を提供することにある。 【発明の概要】 本発明は磁気その他チャックの為の工作物センタリング
機構にして、工作物をその幾何学的な軸が、チャックの
回転軸からオフセットした位置から前記軸が一般に整列
する位置へとセンタリングする為に操作自在の工作物セ
ンタリング機構に関する。 工作物は初期に於てはその幾何学的軸はオフセットした
状態で位置決めされそれによりチャックが回転す°るに
従い、チャック周囲の偏心路を移動する0代表的な現用
具体例に於ては、工作物センタリング機構は、工作物の
移動に従って偏心路が変化するようにして工作物軸をチ
ャックの軸に向けて移動する為に工作物と係合自在の、
一対のシューを好ましくは具備する可動のセンタリング
部材を含み、また工作物の偏心的な移動の度合な検出し
そしてその大きさを表示し得る信号を発生する為の手段
をも具備している。センタリング機構は、センタリング
用の部材を、前記検出手段からの信号が、工作物が実質
的にその軸を中心として回転し偏心運動していないこと
を示す所定のレベル或は値に到達するまで、チャックの
軸に向けて移動させる為のサーボモータその他の原動様
を具備している。 本発明の好ましい具体例に於ては、センタリング部材は
隔設された第1及び第2のシューを具備し、工作物は前
記各シューと係合し且つシ二一がチャックの回転軸に関
してオフセットされた状態でチャックの回転軸に向けて
前進される。もし工作物の幾何学的な軸がチャックの回
転軸を越えて僅かに移動すると、工作物はセンタリング
部材の第1及び第2のシューの両方と係合する新しい位
置へと弾発的に移動する。工作物のこの弾発的な動作は
センタリング部材を自動的に引き離しそして工作物を再
センタリングする為のフィードバックとして使用し得る
。 本発明の好ましい運転モードに於ては、センタリング部
材は工作物がセンタリングされた後に工作物から僅かに
引離されそれにより工作物はチャックの回転軸を中心と
して自由回転し得る。センタリング部材は、工作物をチ
ャックの然るべき位置に保持する為のチャッキング力及
び摩擦力を上回る研削力が不慮に加えられた際、工作、
物が過度に移動されないよう工作物に十分接近した状態
に維持される。検出手段は、工作物の位置、工作物がそ
の幾何学的軸が偏心路を移動する状態でチャックに於て
回転される際の速度或は加速度を検出し、そしてそうし
た偏心的運動の度合に比例する大きさの周期的信号を提
供し得る。或は検出手段は、センタリング部材が前記周
期的信号を提供する為にチャックに向けて前進されるに
際しての工作物及びセンタリング部材間の接触のデエー
ティーサイクルを検出し得、コントローラは前記偏心的
運動の度合を判断する為に前記信号をセンタリング部材
の前進速度の如きその他の情報と複合し得る。 本発明は回転するチャックに於て工作物をセンタリング
する為の方法に関し、該方法には、チャックが工作物の
幾何学的な軸を、工作物が偏心的に回転するに従いチャ
ックの回転軸に向けて移動する段階と、工作物が移動す
るに従っての偏心的運動の度合を検出しそしてそうした
偏心的運動の度合を示す信号を発生する段階と、が含ま
れる。 好ましくは工作物は、前記信号が工作物がチャックに於
てセンタリングされたことを示す値になるまで、チャッ
クの回転軸に向けて移動される。 [実施例の説明] 第1図は内面或は外面研削機の為の磁気工作物の為のチ
ャック10を例示するが、本発明は研削機或は磁気チャ
ックに限定されるものではない。 知られるように、環状の工作物Wは、工作物の回転軸及
び面板12が実質的に同軸或は整列する状態で磁気チャ
ックの面板12に保持される0面板は既知の様式で回転
自在のスピンドル14に装着され、スピンドル14は電
気モータ16その他従来から既知の手段によって回転さ
れる。スピンドル14及び電気モータ16は、駆動ベル
ト17或はプーリ、ギヤトレーンによって駆動状態に結
合された別個の構成部品を含み得、或はスピンドル及び
電気モータを、動′力化されたスピンドルを提供する為
に一体化され得る。 本発明に使用する為の適宜の面板は、マサチェーセツツ
州Worcesterの0゜S Walker社からA
XM−8896号として市販入手し得る。 既知の機械的な工作物クランプ或はチャックを磁気的面
板と代替し得る0例えば以下に記載される磁気面板12
を、工作物をスピンドルの面仮に対してロール或は空気
圧力によって保持するロールクランプ及び空気クランプ
と代替し得る。 スピンドル14及び電気モータ16は代表的には研削機
或はスライダ(図示せず)の台座20に取付けられ台座
20上を可動である。 砥石30は第4図に示されるように、内面研削の為に工
作物の孔内へと移動されそしてそこを研削する為に環状
表面S内面に対して回転され且つ往復される。砥石は最
終的な研削寸法が達成されるまで、所望の速度で環状表
面内側へと半径方向に送られる。砥石を移動させる為の
機構は、例えば米国特許第4,653,235号に於て
周知であり、本発明の一部を形成するものではない。 知られるように、研削期間中、工作物Wは磁気面板12
上でその回転軸(幾何学的な)が磁気面板及びスピンド
ルの回転軸Rと実質的に同軸となる状態で芯合わせされ
る。 典型的には、引き続く工作物は所望の数が研削されるま
で順次研削される。工作物ローダ/アンローダ40が、
先に研削された工作物がそこから除去された後、研削さ
れない工作物を磁気面板12に配置する為に設けられる
。工作物ローダ/アンローダ40は工作物グリッパ44
を具備する廻動アーム42を含むものとして概略例示さ
れる。 廻動アーム42は、未研削の工作物をその供給源から磁
気面板12の前方位置へと搬送する為に廻動される。廻
動アーム42が面板の前方に位置付けられる場合、廻動
アーム42は工作物Wを磁気面板12へと搬送する為に
磁気面板12に向けて軸方向に摺動自在であり、また磁
気面板から軸方向に摺動して離間しそして研削を可能と
する為に廻動される。工作物の研削終了後、廻動自在ア
ームは研削された工作物を把持する為に磁気面板12に
向けて廻動されそしてそれを磁気面板12から除去する
為に軸方向に磁気面板から離間して移動される0次いで
廻動自在アームは研削された工作物を釈放する為に廻動
されそして未研削工作物を取り上げそれを磁気面板12
に配置するべく廻動される。廻動自在の且つ軸方向に可
動の廻動アームの移動シーケンスは各々の工作物の為に
反復される。工作物の為のそうした工作物ローダ/アン
ローダは斯界に周知である0例えば、バーモント州スプ
リングフィールドの Bryant Grinder 
Corporation  社からtsryant  
220900−11内面研削機を入手し得、本発明の一
部を構成しない、その細形式の既知の工作物ローダ/ア
ンローダを本発明に使用し得る。 使用される工作物ローダ/アンローダの形式を問わず、
工作物ローダ/アンローダは工作物の幾何学的軸とチャ
ックの回転軸とが実質的に同軸となる状態で工作物を面
板上で正確に芯合わせして配置することがない、そうで
はなく、工作物は代表的には、チャックが回転すること
によって工作物の軸Gが偏心路を移動するようにしてチ
ャックの回転軸(第2図参照)から特定量オフセットさ
れた状態で面板上に配置される。 同じオフセンタ位置決めは、工作物が機械オペレータに
よって手動的に磁気面板12上に配置される際に経験さ
れる。 本発明は、第2図に示される工作物の位置を、第4図に
示される磁気面板12上での芯合わせされた位置へと再
位置決めする為のセンタリング機構50を提供する0本
発明によれば工作物の幾何学的軸とチャックの回転軸と
はずっと短縮された時間で実質的に同軸とされしかも機
械運転手の関与はずっと少ない、上述の如く、本発明の
センタリング機構は磁気チャックに、またロールクラン
プ、空気クランプその細工作物クランプ或はチャックの
如き既知の機械的チャックに使用し得る。 第1図を参照するに、センタリング機構は、2つの筒状
のスライドパー54aを使用するボールスライダ54に
取付けられたセンタリング部材52を具備する。ポール
スライダ54それ自身はボール55によってハウジング
56の、スライドバー及びハウジング間に摺動自在に取
付けられる。 ボールスライダ54は、軸方向に伸延する孔58を具備
し、ボールナツト60がそこに受容されそして該ポール
ナツトはスライダと共に移動する為にそこに締着される
。ボールスクリュー62がボールナツト60を貫いて伸
延され、ハウジング56の抗摩擦支承体64に回転自在
に取付けられる。ボールスクリュー62はハウジング5
6を出てフレキシブルカップリング66へと伸延する端
部62aを含み、該端部62aはフレキシブルカップリ
ングを介してプーリ68に結合される。 プーリ68は抗摩擦支承体70に於て回転される。抗摩
擦支承体70はプーリ68の内側環状表面と、適宜の手
段によってハウジング56に締着された管状カラー74
との間に配設される。 小直径シャフト76がフレキシブルカップリング78へ
とボールスクリュー62の端部62aから軸方向に伸延
され、類似のシャフト77が、カップリング78からマ
サチューセッツ州つイルミントンのDynamics 
 Re5erch社から市販入手し得るエンコーダの如
きボールスクリュー位置トランスデユーサ80へと伸延
される。 ブー1J68はベルト84を介してプーリ82によって
回転状態で駆動される。ブーIJ82はり。 C,サーボモータ86の出力シャフト86aによって回
転される。該り、C,サーボモータ86はヴアージニア
州ラドフォードのInlandMotors、 Ind
ustrial Drives Division。 Kollmorgan  社から製品番号TT2950
として市販入手し得る。D、C,サーボモータ86は制
御ユニット110にフィードバックを提供する為にタコ
メータ86Bをその内部に具備し得る。 勿論、ボールスクリュー62の回転は、ボールスクリュ
ーの回転方向に依存して、ポールナツト60及びポール
スライダ54をして一方向或はその他方向への移動を引
き起こす。 ポールスライダ54はその先端にセンタリング部材52
を担持し、該センタリング部材は第1及び第2の収斂す
るシューインサート90,92を具備する。前記第1の
シューインサー)90及び第2のシューインサート92
はそれら同志間に夾角を形成する。第1のシューインサ
ート90及び第2のシューインサート92は120度の
夾角を形成し且つそれらの内側先端は離間している。前
記各シューインサート間に細長いセンサ100が図示の
如く配設される。前記夾角は120度に限定されるもの
ではなく、好ましい範囲は約90度から140度である
。 センサ100はニューシャーシー州Penn5auke
nの5chaevitz Engineering社か
ら市販入手し得る直線可変差動変圧器(LVDT)セン
サの形態であり得る。センサ100は前記第1のシュー
インサート90及び第2のシューインサート92同志間
に位置決めされたプローブ102を具備する。プローブ
102は、螺刻部分104及びロックナツト106によ
り第1のシューインサート90及び第2のシューインサ
ート92に関して調節自在に位置決めされる。 センサ100はハウジング56を貫いて伸延し第6図の
如く制御ユニット110へと伸延するリード108を具
備する。 第1のシューインサート90及び第2のシューインサー
ト92は、センタリング部材52に恒久的或は随意的に
釈放自在に装着された矩形プレートの形態を取る。シュ
ーインサートは中心のずれた工作物を、今後説明される
ように磁気面板12に於て受は取るようになっているポ
ケット112を形成する。 第1のシューインサート90及び第2のシューインサー
ト92は好ましくは、磁気面板12及びスピンドル14
の回転軸に関し、第2のシューインサート92だけが工
作物と初期に於て係合しそして工作物を第2図に示され
るように面板の回転軸Rに向けて(第3図の矢印A参照
)移動させる為に位置決めされる。第2のシューインサ
ート92の工作物とのそうした係合は第3図に示される
。工作物が初期に於て第2のシューインサート92だけ
と係合し、第1のシューインサート90とは係合しない
ことは明らかである。これは、2つのシューインサート
を、それらの接触表面90a、92aによって形成され
る夾角を2分する仮想線L(今後2等分線と称する)が
回転軸Rから横方向に距離Xオフセットするようにして
位置付けすることにより達成される。2等分線は、今後
説明される理由の為に、磁気面板12の回転方向(矢印
C)とは反対方向にオフセットされる。2等分線が磁気
面板12の回転方向とは反対方向にオフセットされると
言うことは、回転するチャックの磁気面板におけるセン
タリング部材52に接近する点が、それが前記面板の中
心を通り且つ2等分線と平行な線を横断する以前に2等
分線(線L)を横断することを意味する。距離Xは代表
的には10ミル(約0.025センチメートル)である
。 磁気工作物チャックの典型的な運転に於ては、制御ユニ
ット11Oは磁気面板12の磁力を第1の予備決定レベ
ルにセットし、そして工作物ローダ/アンローダ40に
対し工作物を第2図に示されるように磁気面板12上に
配置するよう指示する。−旦工作物がローディングされ
ると、磁力は第1のレベルよりももっと強い第2の予備
決定レベルに変化される。 磁気面板12はローディング期間中に回転し得或はそこ
への工作物のローディングの後、急速回転し得る。工作
物が磁気面板12上で偏心状態でローディングされるこ
とから、制御ユニット110は、センタリング部材52
のシューインサート90.92を初期の出発位置からチ
ャック回転軸Rに向けて前進させるべ(センタリング機
構に指示する。センタリング部材52及びそこに設けら
れたシューインサートは、磁気面板12が偏心された工
作物をその軸が偏心路に沿って移動するようにして回転
させるに従い、第1の所定の速度で前進される。工作物
の移動する偏心路は、工作物がチャックの回転軸に向け
て移動するに従って変化する。シューインサート90.
92がサーボモータ86によって前進されるにつれ、セ
ンサ100は初期に於て、偏心状態で回転する工作物と
全く接触しないか或は断続的に接触し得る。然し乍ら、
シューインサート92が第3図の矢印方向にて工作物を
面板の回転軸Rに接近させ続けるに従い、センサ100
と偏心された工作物との間の接触は結局連続したものと
なりそれによって、センサ100からの周期的に変化す
る信号の振幅(概略サインウェーブ)は工作物の偏心運
動の程度、即ち大きさと比例したものとなる。 この振幅が第1のレベル或は値に達すると、センタリン
グ部材52、並びにシューインサート90.92と係合
する工作物との前進速度は第2のレベル或は値へと選択
的に減速される。センサ100からの信号の振幅が第1
の値よりも小さい第2の所定の値となり、そして工作物
がそれ自身の軸を中心として、即ちその軸が回転軸Rと
実質的に同軸となる状態で回転することが示されると、
センサ100はサーボモータ86に停止信号な送りそし
てシューインサート90.92を、今やセンタリングさ
れた工作物から第4図に示される選択量引き離す為に引
き込むべく、随意的に逆転させる。こうした随意的な引
き離しは、シューインサート及び工作物間の不要なラビ
ング及び損耗を防止し且つシューインサートを工作物に
十分接近させて位置決めし、磁気面板12及び工作物間
の磁力及び摩擦保持力を上回る研削力が誤って加えられ
た場合におけるセンタリングされた工作物の過剰移動を
防止する。 工作物を、シューインサート90.92の二等分線をオ
フセット(距離X)させた状態で回転軸Rに向けて移動
させることが、工作物がチャックの回転軸Rを僅かに越
えて前進された場合に重要であやことが分った。オフセ
ットしたことによって、もし工作物の幾何学的な軸がチ
ャックの回転軸Rを僅かに越えて前進された場合、工作
物は第3図に示される位置から第5図に示される位置へ
と弾発的に移動してシューインサート90,92と完全
に接触し、しかも工作物はシューインサート90.92
と接触し続けることが分った。もしオフセットがないと
、工作物の幾何学的な軸が回転軸Rを僅かに越えて前進
した場合、工作物は磁気面板12におけるもつと偏心し
た別の位置へ移動し或は面板から外れることが分った。 然し乍ら、工作物の中心Gがオフセット距離X以上に回
転軸Rを越えて前進すると、工9作物は恐らく回転する
磁気面板12から”弾出され”でしまうであろう、工作
物の前進期間中のオフセットの使用により、それによっ
て工作物が弾発移動し制御装置或は作業員に対して工作
物の前進し過ぎの警告が発せられることから、工作物位
置決めの制御が改善される。 特に、オフセトによって工作物が第5図の、シューイン
サート90.92の双方と接触する新しい位置へと弾発
移動せしめられる状態に於ては、制御ユニット110は
センサ100から工作物が両シューインサート90.9
2と接触しているというフィードバックを受けることが
可能であり、それによってシューインサートの所定量の
引離しを権示し得る。制御装置は次いで、回転軸Rに向
けてのシューインサートの通常のセンタリング移動を再
開させ得る。実際上は、工作物の弾発移動によるシュー
インサート90.92との接触は、工作物及びシューイ
ンサートの前進が僅かにオーバーであることを示すもの
として検出されそしてそれがフィードバックとして制御
ユニット110に提供される。 各工作物の研削作業が完了した後、制御ユニッ   □
ト110はサーボモータ86に対しセンタリング部材5
2を回転軸Rから離間した本来の初期出発位置へと急速
に引離す為の指示を与えそして工作物ローダ/アンロー
ダ40に対し研削済の工作物を磁気面板12から取り外
す為の指示を与える。 次いで、工作物ローダ/アンローダ40は、先に説明さ
れた如く磁気面板12に別の工作物を配置するべく指示
され、そしてセンタリング及び研削段階が繰り返される
。 種々の所定位置、センタリング部材52の前進及び引離
し速度、そして信号レベル或は値は作業員によって、プ
ロセスが各形式の工作物の為の最適値に無理なく接近し
て行なわれるよう、制御ユニット110にプログラム自
在である。制御ユニット110は、ヴアーモント州Ch
arlottesvllleのGEFanucから入手
し得るシリーズワン/プラスの如きプログラム自在のコ
ンピュータコントロールから成り立つ。 第6図に示される制御装置は、シューインサート92が
オフセンタの工作物と最初に接触する出発位置を、そし
て随意的に、シューインサートが工作物を磁気面板12
に於て十分にセンタリングする為の第2の位置を学習す
る能力を有するものと成し得る。これは、作業員がシュ
ーインサートの(複数゛の)正しい出発位置を決定して
手動的にそれを制御ユニット110にインプットする必
要なく、制御装置をしてシューインサートを正しい出発
位置に配置可能ならしめる。随意的な第2の位置は、学
習された工作物のセンタリング後の位置の直前の位置へ
とシューインサート90,92が急速に前進し得る位置
である。これは、所望のセンタリング位置を越えてのシ
ューインサート90及び92のオーバーシュード回避の
為に要求される速度での、所望のセンタリング位置への
短時間の前進に引き続いて成され、それによりセンタリ
ングプロセスの為に必要な時間は短縮される。 シューインサートは収斂形状で示されたが、当業者には
種々の工作物シュー或は入れ子穴装置を使用し得ること
は明らかであろう。また、センタリング部材52を直線
的に前進させる代わりに、ピボット軸を中心とした弧に
沿って或はその他曲線から成る通路に沿って前進させ得
る。そして、センタリング部材52を駆動する為に、サ
ーボモータ86及びポール/ナツトねじ60.62に代
えて他の一次駆動機構を使用し得る。 また、センタリング部材52は一般に水平方向に差し向
けて示されたが、それ以外の方向を使用し得、またそれ
は特定のローダ/アンローダ40の特性に依存され得る
。センサlOoはセンタリング部材52担持され得且つ
それと共に可動であり得るが、本発明はこれに限定され
るものではない。 センサ100はLVDT位置センサとして例示されたが
、速度センサ或は加速度センサもまた工作物がチャック
の回転軸Rに向けて移動される期間中の磁気面板12に
おける偏心状態での回転に従う速度或は加速度を検出す
る為に使用し得る。センサは、工作物及びシューインサ
ート90或は92間の磁気面板12の中心に向けての前
進期間中の接触時間を検出する為にもまた使用し得る0
例えば、工作物及びシューインサート間の電気的接触或
は振動を検出し得る。工作物及びシューインサート間の
接触力もまた検出し得る。 更には、ある状況に於ては運転者は、制御ユニット11
0を使用することなく工作物をセンタリングする為に、
センサ100からの信号に応答して手動的にサーボモー
タ86を制御し得る0例えば、センサ或は他のセンサか
らの信号が工作物がその軸を中心として回転しているこ
とを示した時点でサーボモータを停止しそして逆転し得
る。斯くして、サーボモータ86はサーボモータでなく
と□も良く、流体シリンダその他生段の如き別の一次駆
動体を使用してセンタリング部材を駆動し得る。そして
更に、自動制御ユニット110は製造形式の加工作業の
為には好ましいが、本発明に於ては随意的なものである
。 以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内
で多くの変更を成し得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、工作物センタリング機構を具備する磁気工作
物チャックの正面断面図である。 第2図は工作物がチャックに於てオフセンタされている
ことを示す部分正面断面図である。 第3図は工作物がオフセンタされ且つセンタリング用の
シューの一つと係合している状態を例示する、第2図と
類似の部分正面断面図である。 第4図は工作物が部分的にセンタリングされそしてセン
タリング用のシューが工作物から僅かに引離された状態
を示す第3図と類似の部分正面断面図である。 第5図は工作物がチャックの回転軸Rを越えて十分遠ガ
に前進されそしてセンタリング部材の2つのシューと係
合する位置に弾発的に移動した状態を示す第3図と類似
の部分正面断面図である。 第6図は、工作物センタリング機構の為の制御システム
の該略図である。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。 10:チャック 12:磁気面板 14ニスピンドル 16:電気モータ 30:砥石 40:工作物ローダ/アンローダ 42:廻動アーム 50:センタリング機構 54aニスライドバー 52:センタリング部材 54:ボールスライダ 56:ハウジング 60:ボールナツト 62:ボールスクリュー 70:抗摩擦支承体 74:管状カラー 76:小直径シャフト 78二カツプリング 80:ボールスクリュー位置トランスデユーサ84:ベ
ルト 86:サーボモータ 90.92:シューインサート 100:センサ 102ニブローブ 106二ロツクナツト 110:制御ユニット 112:ポケット 第3図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、チャック回転軸を具備する工作物チャックにして、
    工作物を、該工作物の幾何学的な軸が前記チャックの回
    転軸と実質的に整列した場合に工作物の幾何学的な軸を
    中心として工作物を回転させる為の工作物チャックと、
    工作物をその幾何学的な軸がチャックの回転軸に関する
    偏心通路を移動する初期オフセット位置から回転するチ
    ャックに於てセンタリングする為の装置との組合せ体で
    あって、 工作物が回転するに従ってチャックの回転軸に関して可
    動であり且つ工作物が移動するに従い前記偏心通路が変
    化する状態で工作物の幾何学的な軸をチャックの回転軸
    に向けて移動させる為に工作物と係合自在のセンタリン
    グ部材と、 センタリング部材が工作物を移動させるに従い工作物の
    偏心運動の度合を検知しそして該偏心運動の度合を示す
    信号を発生する為の検出手段と、前記信号が、工作物が
    実質的にそれ自身の軸を中心として回転することを示す
    所定の値に達するまで、センタリング部材をチャックの
    回転軸に向けて移動させる為の手段と、よりなる前記組
    合せ体。 2、検出手段は、工作物がチャックの回転軸に向けて移
    動する期間中の偏心運動の度合と比例する振幅の周期信
    号を提供するセンサである特許請求の範囲第1項記載の
    組合せ体。 3、センサは位置センサ、速度センサ或は加速度センサ
    である特許請求の範囲第2項記載の組合せ体。 4、検出手段は、センタリング部材の前進速度と共に処
    理された場合、その動作周期が工作物の偏心運動の度合
    を示す信号を提供するセンサである特許請求の範囲第1
    項記載の組合せ体。 5、センサは、工作物がチャックの回転軸に向けて移動
    される期間中における工作物及びセンタリング部材間の
    接触を検出する為の接触センサである特許請求の範囲第
    4項記載の組合せ体。 6、センタリング部材は接触表面を具備し、該接触表面
    同志間は夾角を形成し、そして工作物は該夾角部分の二
    等分線がチャックの回転軸からオフセットされた状態で
    前記夾角部分に於てチャックの回転軸に向けて移動され
    る特許請求の範囲第1項記載の組合せ体。 7、夾角部分の二等分線はチャックの回転方向とは反対
    方向にオフセットされている特許請求の範囲第6項記載
    の組合せ体。 8、センタリング部材をチャックの回転軸に向けて移動
    させる為の手段は、その動作周期が工作物の偏心運動の
    度合を示す検出手段からの信号に応答して工作物から引
    抜かれる特許請求の範囲第1項記載の組合せ体。 9、センタリング部材は収斂する一対の離間したシュー
    を含み、シューの一方は工作物をチャックの回転軸に向
    けて前進させる為に工作物と係合し、検出手段は、セン
    タリング部材のシュー同志間に配置されている特許請求
    の範囲第1項記載の組合せ体。 10、工作物を回転するチャックに於てセンタリングす
    る為の方法であつて、 工作物の幾何学的な軸をチャックの回転軸からオフセッ
    トした状態に於てチャックを回転し手工作物の幾何学的
    な軸を偏心移動させる段階と、チャックが回転するに従
    い工作物の幾何学的な軸を移動させそれによって工作物
    の幾何学的な軸がチャックの回転軸に向けて移動するに
    従って偏心運動を変化させる段階と、そして、 工作物がチャックの回転軸に向けて移動するに従っての
    偏心運動の度合を示す信号を発生させる段階と、よりな
    る、工作物を回転するチャックに於てセンタリングする
    為の方法。 11、工作物は、その偏心運動の度合を示す信号が、工
    作物が実質的にそれ自身の軸を中心として回転している
    ことを示す所定の値に達するまで、チャックの回転軸に
    向けて移動される特許請求の範囲第10項記載の工作物
    を回転するチャックに於てセンタリングする為の方法。 12、センタリング部材はその偏心運動の度合を示す信
    号が、工作物が実質的にそれ自身の軸を中心として回転
    していることを示す所定の値に達することに応じて、セ
    ンタリングされた工作物から引き離される特許請求の範
    囲第11項記載の工作物を回転するチャックに於てセン
    タリングする為の方法。 13、工作物は、一対の接触表面にして、その2等分線
    がチャックの回転軸からオフセットされた一対の接触表
    面同志間に於てチャックの回転軸に向けて移動される特
    許請求の範囲第10項記載の工作物を回転するチャック
    に於てセンタリングする為の方法。 14、一対の接触表面の2等分線はチャックの回転方向
    とは反対方向に於てオフセットされている特許請求の範
    囲第13項記載の工作物を回転するチャックに於てセン
    タリングする為の方法。 15、工作物は、工作物が一対の接触表面と係合する状
    態に於てチャックの回転軸に向けて移動される特許請求
    の範囲第13項記載の工作物を回転するチャックに於て
    センタリングする為の方法。 16、工作物は、工作物の幾何学的な軸がチャックの回
    転軸を越えて移動された場合に一対の接触表面の両方と
    係合する位置へと弾発的に移動される特許請求の範囲第
    15項記載の工作物を回転するチャックに於てセンタリ
    ングする為の方法。 17、工作物及び一対の接触表面は、工作物が両方の接
    触表面と弾発的に係合するとそれに応じて引き離される
    特許請求の範囲第16項記載の工作物を回転するチャッ
    クに於てセンタリングする為の方法。 18、工作物の偏心運動の度合を示す信号は、工作物の
    位置、速度或は加速度を検出することによって発生され
    る特許請求の範囲第10項記載の工作物を回転するチャ
    ックに於てセンタリングする為の方法。 19、工作物の偏心運動の度合を示す信号は、その振幅
    が前記偏心運動の度合を示す周期信号として発生される
    特許請求の範囲第18項記載の工作物を回転するチャッ
    クに於てセンタリングする為の方法。 20、工作物の偏心運動の度合を示す信号は、工作物が
    チャックの回転軸に向けて移動される期間中の工作物及
    びシュー間の接触の動作周期を検出することによって発
    生される特許請求の範囲第10項記載の工作物を回転す
    るチャックに於てセンタリングする為の方法。 21、工作物の偏心運動の度合を示す信号は、センタリ
    ング部材の前進速度と共に処理されて工作物の偏心運動
    の度合の目安となる特許請求の範囲第20項記載の工作
    物を回転するチャックに於てセンタリングする為の方法
JP63247577A 1988-01-11 1988-10-03 チャックの為の工作物センタリング機構 Pending JPH01183366A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US142549 1988-01-11
US07/142,549 US4790545A (en) 1988-01-11 1988-01-11 Workpart centering mechanism for a chuck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01183366A true JPH01183366A (ja) 1989-07-21

Family

ID=22500275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63247577A Pending JPH01183366A (ja) 1988-01-11 1988-10-03 チャックの為の工作物センタリング機構

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4790545A (ja)
EP (1) EP0324222A3 (ja)
JP (1) JPH01183366A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011011320A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Toyo Advanced Technologies Co Ltd 工作物自動芯出し装置
JP7036299B1 (ja) * 2020-10-21 2022-03-15 日本精工株式会社 芯出し工具、芯出し装置、工作機械、円形ワークの芯出し方法、円形ワークの製造方法、リング部材の製造方法、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法、及びプログラム
WO2022085744A1 (ja) * 2020-10-21 2022-04-28 日本精工株式会社 芯出し工具、芯出し装置、工作機械、円形ワークの芯出し方法、円形ワークの製造方法、リング部材の製造方法、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法、及びプログラム

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4926337A (en) * 1988-07-13 1990-05-15 Bryant Grinder Corporation Automatic workpart centering mechanism for a chuck
JPH0727957B2 (ja) * 1989-10-09 1995-03-29 株式会社東芝 半導体製造装置
US5046262A (en) * 1990-09-26 1991-09-10 Kerbaugh Steven M Spherical edge locator for machining
US5213348A (en) * 1990-11-28 1993-05-25 Bryant Grinder Corporation Workpart chuck positioning mechanism with independent shoes
US5108117A (en) * 1990-11-28 1992-04-28 Bryant Grinder Corporation Workpart chuck positioning mechanism with independent shoes
US5109610A (en) * 1991-04-23 1992-05-05 Johnson James D True position probe
US5235886A (en) * 1992-05-20 1993-08-17 Motor Wheel Corp. Apparatus for manufacture of vehicle wheels
DE19753426A1 (de) * 1997-12-02 1999-06-17 Kaspar Walter Maschf Kg Vorrichtung und Verfahren zum Korrigieren von Rundlauffehlern
US6393713B1 (en) * 1999-08-20 2002-05-28 Garland French Gage for determining the true dead center of a workpiece on a lathe or milling machine from each tool pocket in the machine tool turret or cross slide
WO2006050618A1 (de) * 2004-11-11 2006-05-18 Abb Turbo Systems Ag Zentriervorrichtung
GB2481476B (en) * 2010-11-29 2012-07-04 Ophir Optronics Ltd Centring method for optical elements

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2434661A (en) * 1942-11-25 1948-01-20 Herbert E Krueger Centering gauge for setting up work in balancing machines
DE1423566A1 (de) * 1960-10-03 1968-10-10 Gerhardt Messmaschb Kg Vorrichtung zum Messen der Exzentrizitaet runder Drehkoerper
FR1330266A (fr) * 1962-05-09 1963-06-21 Sncf Dispositif de centrage d'un solide de révolution sur un axe de référence donné, notamment applicable à l'usinage des centres d'essieux de chemin de fer
DE1962877C3 (de) * 1969-12-16 1974-11-14 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt Vorrichtung zum Zentrieren eines Rotationskörpers
US3653235A (en) * 1970-08-17 1972-04-04 Norris Industries Pick proof locking plate for padlock
US3694970A (en) * 1970-09-18 1972-10-03 Litton Industries Inc Offset size adjustment circuit for grinding machines
DD143106A1 (de) * 1979-04-20 1980-07-30 Klaus Dietrich Verfahren und messeinrichtung zum lagebestimmen der rotationsachse rotationssymmetrischer werkstuecke
DD146266A1 (de) * 1979-10-05 1981-02-04 Hartmut Hahn Einrichtung zum rundlaufkorrigieren rundvorbearbeiteter werkstuecke waehrend ihres rotationsumlaufes
US4653235A (en) * 1985-11-20 1987-03-31 Ex-Cell-O Corporation Superabrasive grinding with variable spark-out and wheel dressing intervals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011011320A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Toyo Advanced Technologies Co Ltd 工作物自動芯出し装置
JP7036299B1 (ja) * 2020-10-21 2022-03-15 日本精工株式会社 芯出し工具、芯出し装置、工作機械、円形ワークの芯出し方法、円形ワークの製造方法、リング部材の製造方法、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法、及びプログラム
WO2022085744A1 (ja) * 2020-10-21 2022-04-28 日本精工株式会社 芯出し工具、芯出し装置、工作機械、円形ワークの芯出し方法、円形ワークの製造方法、リング部材の製造方法、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US4790545A (en) 1988-12-13
EP0324222A2 (en) 1989-07-19
EP0324222A3 (en) 1990-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01183366A (ja) チャックの為の工作物センタリング機構
JP4141144B2 (ja) 加工工具の実際の位置を定める方法及びそのための装置
US5108117A (en) Workpart chuck positioning mechanism with independent shoes
US5213348A (en) Workpart chuck positioning mechanism with independent shoes
JP2012000770A (ja) 切削ウォームのねじ山間隙にドレッシング工具をセンタリングするための装置ならびに方法
JPH0259254A (ja) チャックの為の工作物自動センタリング機構
JPH0825105A (ja) 工作機械の主軸ヘッド
CN216326504U (zh) 一种用于车床的定位工装
US5525096A (en) Apparatus for grinding spherical surface
JPH05138438A (ja) ねじ溝の自動位相合わせ方法と装置
JP2005118981A (ja) 円形研削を行う方法及び装置
WO2021117318A1 (ja) 工作機械
JPS5968638A (ja) バランス自動修正装置
JP2001030143A (ja) ボールエンドミル工具の自動測定方法および自動測定装置
GB2075385A (en) Apparatus for grinding grooves in the inner race of a constant velocity universal joint
JP2854504B2 (ja) 歯車研削装置
JP2654128B2 (ja) 円筒研削盤
JP3322682B2 (ja) 軸状ワークの溝研削加工装置
JPH06218662A (ja) 周面に溝をもつワークの加工方法及び装置
JPS63216663A (ja) 研削盤
JP2686510B2 (ja) 両頭研削盤の砥石修正装置
JPH05228830A (ja) 砥石の使用方法と砥石の支持装置及びその砥石交換時期の検出装置並びに砥石
JPH07100760A (ja) 研削装置
JPS6113946B2 (ja)
JPH0295555A (ja) 内面研摩機