JPH04343605A - チャック圧制御装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワークを把握するた
めのチャックを回転油圧シリンダで開閉するようにした
工作機におけるチャックの把握力（以下、チャック圧と
言う）を制御するチャック圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークをチャックで把握する工作
機として、図３に示すようなものがある（特開昭６２−
１３６３０２号公報）。この工作機は次のような構成に
なっている。すなわち、一端にチャック３１を装着する
一方、他端に回転油圧シリンダ３２を取り付けた主軸３
３を台３４で回転自在に支持している。上記回転油圧シ
リンダ３２は、スリーブ３５に設けられた給排口３５ａ
，３５ｂに交互に供給される作動油によって、チャック
３１の爪３１ａを開閉するのである。

【０００３】このようにして、上記チャック３１の爪３
１ａが閉じられて、爪３１ａによってワーク３６が把握
される。そして、その状態でモータ３７が駆動されて主
軸３３が回転される。そうすると、上記主軸３３，回転
油圧シリンダ３２，チャック３１および爪３１ａで把持
されたワーク３６が一体となって回転し、この回転する
ワーク３６に対して加工が行われるのである。

【０００４】上記チャック３１の爪３１ａはチャック３
１の半径方向内向きに摺動してワーク３６を把持する関
係上、そのチャック圧は図４に示すように主軸３３の回
転数が上がるとその遠心力によって低下するのである。 このように、回転数が上がるとチャック圧が低下すると
いうことは、高速回転中にワーク３６がチャック３１の
爪３１ａから脱落する危険があるのである。

【０００５】そこで、図３に示すように、電磁比例式減
圧弁３８を油圧源３９と方向切換弁４０との間に設けて
、主軸３３の回転数に応じてチャック圧を制御するよう
にしている。すなわち、モータ３７の回転数を設定する
回転数設定部４１から、主軸３３の停止時に発している
電流値に回転数設定信号に比例した電流値を加算した電
流を電磁比例式減圧弁３８のソレノイドに入力すること
により、上記モータ３７の回転数設定値に応じた圧力の
作動油を回転油圧シリンダ３２に供給するのである。 こうして、チャック圧をモータ３７の回転数の変化（す
なわち、チャック３１の回転数の変化）に見合った値に
補正して、チャック３１からワーク３６が脱落するのを
防止するのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記工
作機におけるチャック圧制御方法には、次のような問題
がある。すなわち、電磁比例式減圧弁３８におけるソレ
ノイドへの供給電流に対する出力圧特性（すなわち、電
磁比例式減圧弁３８の設定圧−出力圧特性）は、図５に
示すように、直線性が悪くかつヒステリシスを有する。 そのため、回転数設定部４１から出力される電流に基づ
いて、チャック圧の補正を正確に行うことができないの
である。したがって、回転数設定部４１からの電流によ
って設定されたチャック圧が得られずにワーク３６がチ
ャック３１から脱落したり、回転数設定部４１からの信
号によって設定された圧力以上のチャック圧によってワ
ーク３６を破損するという問題がある。

【０００７】また、上記チャック３１の開閉は、チャッ
ク３１に設けられた半径方向の溝内を爪３１ａが取り付
けられたマスタージョーが摺動することによって行われ
る。したがって、チャック３１の溝壁と上記マスタージ
ョーの側壁との間の摺動摩擦抵抗によって、図６に示す
ように、回転油圧シリンダ３２の出力値（すなわち、チ
ャック３１の入力圧）に対するチャック圧特性はヒステ
リシスを有する。このことは、電磁比例式減圧弁３８の
設定圧−出力圧特性をヒステリシスが無く直線性の良い
特性にしたとしても、電磁比例式減圧弁３８の設定圧−
チャック３１の把持力特性はヒステリシスを有すること
を意味し、チャック圧の補正を正確に行なうことができ
ないという問題がある。

【０００８】そこで、この発明の目的は、回転によるチ
ャック圧変化の補正を正確に行ってワークの脱落や破損
を確実に防止できるチャック圧制御装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明のチャック圧制御装置は、図１に例示するよ
うに、回転軸の一端に装着されると共にワークを把握す
るチャック１と、上記チャック１を開閉する回転油圧シ
リンダ２と、上記回転油圧シリンダ２に供給される圧油
の圧力を制御する電磁比例式制御弁（以下、単に比例制
御弁と言う）３と、上記比例制御弁３の出力圧を検出す
る圧力検出手段４，４’と、上記比例制御弁３の出力圧
を上記回転軸の回転数に対応した圧力に設定するための
圧力指令信号を出力する圧力設定手段５と、上記圧力設
定手段５からの圧力指令信号によって設定された設定圧
と上記圧力検出手段４，４’によって検出された上記出
力圧とに基づいて、上記比例制御弁３の出力圧が上記圧
力指令信号による設定圧になるように上記比例制御弁３
の動作をフィードバック制御するための制御信号を出力
するフィードバック制御手段６，１０と、第１の所定周
波数のディザ信号を生成する第１ディザ信号生成手段１
６と、上記第１の所定周波数よりも低い第２の所定周波
数のディザ信号を生成する第２ディザ信号生成手段１７
と、上記第１ディザ信号生成手段１６からの上記第１の
所定周波数のディザ信号または上記第２ディザ信号生成
手段１７からの上記第２の所定周波数のディザ信号を切
り換え選択して、上記フィードバック制御手段６，１０
からの制御信号に重畳するディザ信号重畳手段１９，２
３を備えたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】圧力設定手段５から、比例制御弁３の出力圧を
回転軸の回転数に対応した圧力に設定するための圧力指
令信号が出力される。そうすると、上記圧力設定手段５
からの圧力指令信号による上記比例制御弁３の出力圧の
設定値（以下、単に設定圧と言う）と上記圧力検出手段
４，４’によって検出された上記出力圧とに基づいて、
フィードバック制御手段６，１０によって、上記比例制
御弁３の出力圧が上記設定圧になるように上記比例制御
弁３の動作をフィードバック制御するための制御信号が
出力される。その際に、ディザ信号重畳手段１９，２３
によって、第２ディザ信号生成手段１７で生成された低
い周波数である第２の所定周波数のディザ信号が切り換
え選択される。そして、この選択されたディザ信号が上
記フィードバック制御手段６，１０からの制御信号に重
畳される。

【００１１】こうして生成されたディザ信号が重畳され
た制御信号に基づいて上記比例制御弁３の動作がフィー
ドバック制御されて、回転油圧シリンダ２に供給される
圧油の圧力（すなわち、比例制御弁３の出力圧）が上記
回転軸の回転数に対応した設定圧になるようにフィード
バック制御される。

【００１２】このようにして、上記フィードバック制御
手段６，１０によって上記比例制御弁３の出力圧をフィ
ードバック制御することによって、直線性が良くてヒス
テリシスの無い比例制御弁３の設定圧−出力圧特性が得
られる。その際に、上記ディザ信号重畳手段１９，２３
によって上記比例制御弁３への制御信号に低い周波数の
ディザ信号を重畳することによって、上記比例制御弁３
のスプールのロックが防止される。それと同時に、上記
チャック１にも低い周波数のディザを与えてチャック１
の摺動摩擦抵抗を小さくし、直線性が良くてヒステリシ
スの無いチャック１の入力圧−チャック圧特性が得られ
る。つまり、上記チャック圧は回転軸の回転数に応じた
所定の設定圧力に正確に補正されるのである。したがっ
て、上記ワークを把持したチャック１のチャック圧が回
転に伴う遠心力によって低下してワークが脱落したり、
チャック圧が強すぎてワークを破損したりすることなく
ワークが把持される。

【００１３】こうして、上記チャック１のチャック圧が
上記回転軸の回転数に対応した設定圧になると、上記デ
ィザ信号重畳手段１９，２３によって、第１ディザ信号
生成手段１６で生成された第１の所定周波数（上記第２
の所定周波数より高い周波数）のディザ信号が切り換え
選択されて、上記フィードバック制御手段６，１０から
の制御信号に重畳される。そして、この高い周波数のデ
ィザによって、上記比例制御弁３のスプールのロックが
防止される。それと同時に、上記チャック１にも高い周
波数のディザが与えられる。したがって、ワーク加工時
には、低い周波数のディザによるワーク加工面への悪影
響が防止されて適正な加工が実施される。

【００１４】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１はこの発明のチャック圧制御装置の油圧
回路図である。このチャック圧制御装置は、チャック１
を開閉する回転油圧シリンダ２に供給する圧油の流路を
切り換える４ポート４位置形の比例制御弁３と、この比
例制御弁３から回転油圧シリンダ２に供給される圧油の
圧力を検出して電圧（検出信号）に変換する圧力センサ
４，４’と、チャック１および回転油圧シリンダ２を両
端に装着した主軸（図示せず）の回転数に対応した圧力
指令信号を出力する圧力設定回路５と、補償回路６と、
ディザ信号生成回路１６，１７と、ソレノイド切換回路
７と、制御信号出力回路１１から概略構成される。

【００１５】上記チャック１は次のように動作して把持
していたワークを離す。すなわち、回転油圧シリンダ２
のピストンロッド１２が図中右方向に動くと、それに伴
ってウェッジプランジャ１３が移動する。そして、この
ウェッジプランジャ１３に押されてマスタージョー１４
が半径方向外向きに摺動し、それに伴って爪１５（３個
のうち１個が図示されている）が半径方向外向きに移動
してワーク（図示せず）を離すのである。一方、逆にピ
ストンロッド１２が図中左方向に動くとウェッジプラン
ジャ１３が左へ移動する。そして、マスタージョー１４
が半径方向内向きに摺動し、それに伴って爪１５が半径
方向内向きに移動してワークを把握するのである。

【００１６】上記比例制御弁３は、第１ソレノイド３ａ
が励磁されると、油圧ポンプ２０からの圧油の流路を回
転油圧シリンダ２のシリンダ室２ａ側に切り換えて、上
記ピストンロッド１２を右方向に移動させる。一方、第
２ソレノイド３ｂが励磁されると、上記流路をシリンダ
室２ｂ側に切り換えて、ピストンロッド１２を左方向に
移動させる。ここで、第１ソレノイド３ａおよび第２ソ
レノイド３ｂは、流れる電流の大きさに応じて比例制御
弁３の開度を調節するようになっている。したがって、
第１ソレノイド３ａ（あるいは、第２ソレノイド３ｂ）
を流れる電流を制御することによって、シリンダ室２ａ
（あるいは、シリンダ室２ｂ）に供給する圧油の流量お
よび圧力を制御することができる。こうして、第１ソレ
ノイド３ａおよび第２ソレノイド３ｂを流れる電流を制
御してチャック１の動作速度および把握力を制御するの
ある。

【００１７】上記圧力設定回路５は、上記チャック１が
ワークを把持する際には、シリンダ室２ｂに供給する圧
油の圧力（すなわち、比例制御弁３の出力圧）を所定の
チャック圧に応じた圧力に設定するための圧力指令信号
を出力する。一方、チャック１に把持されたワークを加
工する際には、比例制御弁３の出力圧を上記主軸の回転
数に対応した圧力に設定するための圧力指令信号を出力
する。上記補償回路６は積分回路等で構成され、減算器
１０から出力される圧力設定回路５からの圧力指令信号
と圧力センサ４，４’からの検出信号との差を表す信号
に基づいて、比例制御弁３の出力圧が上記圧力指令信号
による設定圧になるように比例制御弁３の開度をフィー
ドバック制御するための制御信号を出力する。

【００１８】第１ディザ信号生成回路１６および第２デ
ィザ信号生成回路１７は、上記比例制御弁３にディザを
与えるためのディザ信号を生成する回路である。上記第
１ディザ生成回路１６は標準となるディザ周波数（以下
、標準ディザ周波数と言う）のディザ信号を生成する一
方、第２ディザ生成回路１７は上記標準ディザ周波数よ
り低い周波数のディザ周波数（以下、低ディザ周波数と
言う）を生成する。こうして、第１ディザ信号生成回路
１６および第２ディザ信号生成回路１７によって生成さ
れたディザ信号のいずれか一方は、上記制御信号出力回
路１１からのディザ切換信号に基づいて切り換え動作す
るディザ周波数切換スイッチ１９によって選択されて加
算器２３に出力される。そして、加算器２３によって、
上記補償回路６からの制御信号に加算される。ここで、
上記標準ディザ周波数は、比例制御弁３のスプールを振
動させてロックを防止すると共に、チャック１のマスタ
ージョー１４をも振動させるような周波数である。 これに対して、低ディザ周波数は、比例制御弁３のスプ
ールのロックを防止する一方、チャック１のマスタージ
ョー１４を振動させないような周波数である。

【００１９】上記ソレノイド切換回路７は、上記制御信
号出力回路１１からのソレノイド切換信号に基づいて、
ソレノイド切換スイッチ９および圧力センサ切換スイッ
チ２４を切り換え動作させるための切換信号を出力する
。そして、この切換信号に基づいてソレノイド切換スイ
ッチ９によって選択された比例制御弁３のいずれか一方
のソレノイド（例えば、ソレノイド３ｂ）に、加算器２
３からの制御信号が電圧／電流変換回路８によって変換
された電流が供給される。そして、その際に、比例制御
弁３によって切り換え設定された流路側の出力圧を検出
している圧力センサ（例えば、圧力センサ４’）からの
検出信号が、ソレノイド切換回路７からの切換信号に基
づく圧力センサ切換スイッチ２４の切換動作によって選
択されるのである。

【００２０】上記構成のチャック圧制御装置は、以下の
ように動作してチャック圧の制御を実施する。まず、チ
ャック１が開いた状態から、チャック１を閉じてワーク
を把持する場合について述べる。上記制御信号出力回路
１１からのソレノイド切換信号に基づいて、ソレノイド
切換回路７によって例えばレベル“Ｈ”の切換信号が出
力される。そして、この出力されたレベル“Ｈ”の切換
信号に基づいて、ソレノイド切換スイッチ９はソレノイ
ド３ｂを選択する側に切り換えられ、圧力センサ切換ス
イッチ２４は圧力センサ４’を選択する側に切り換えら
れる。さらに、上記制御信号出力回路１１から、例えば
レベル“Ｈ”のディザ切換信号が出力される。そして、
この出力されたレベル“Ｈ”のディザ切換信号に基づい
て、ディザ周波数切換スイッチ１９は第２ディザ信号生
成回路１７を選択する側に切り換えられる。

【００２１】そうした後、圧力設定回路５から上記比例
制御弁３の出力圧を所定のチャック圧に応じた圧力に設
定するための圧力指令信号が出力される。そして、この
圧力指令信号と圧力センサ切換回路２４によって選択さ
れた圧力センサ４’からの検出信号との差が減算器１０
によって演算され、その演算結果が補償回路６に出力さ
れる。その結果、補償回路６からは、減算器１０からの
演算結果に基づいて比例制御弁３の出力圧を上記設定圧
にフィードバック制御するための制御信号が出力される
のである。

【００２２】そうすると、上記ディザ周波数切換スイッ
チ１９によって選択された第２ディザ信号生成回路１７
からの低ディザ周波数のディザ信号と、補償回路６から
の制御信号との和の値が、加算器２３によって演算され
る。こうして、ディザ信号が重畳された制御信号が上記
電圧／電流変換回路８によって電流に変換され、ソレノ
イド切換スイッチ９によって選択された比例制御弁３の
ソレノイド３ｂに供給されるのである。その結果、上記
比例制御弁３のスプールはロックすることなく摺動して
シンボルＶ１に切り換えられると共に、開度は指令され
た開度に設定される。そして、上記油圧ポンプ２０から
の圧油が回転油圧シリンダ２のシリンダ室２ｂに供給さ
れてピストン１８が比例制御弁３の開度での流量に応じ
た速度で左側に押され、チャック１の爪１５が半径方向
内向きに摺動してワークを把握する。

【００２３】こうして、上記比例制御弁３から回転油圧
シリンダ２のシリンダ室２ｂへ供給される圧油の圧力が
、圧力設定回路５からの圧力指令電圧による設定圧にな
るようにフィードバック制御される。したがって、上記
圧力指令信号の電圧（すなわち、比例制御弁３の設定圧
）−比例制御弁３の出力圧特性は、図２に示すように直
線性が良くてヒステリシスの無い特性となるのである。 また、その際に、上記ソレノイド３ｂに供給される電流
には低ディザ周波数のディザが重畳されているので、比
例制御弁３のスプールに与えられるディザは回転油圧シ
リンダ２のピストン１８およひピストンロッド１２を介
してチャック１のマスタージョー１４にも与えられる。 その結果、チャック１に設けられた半径方向の溝の側壁
とマスタージョー１４の側壁との間の摩擦抵抗が減少す
るのである。したがって、回転油圧シリンダ２の出力圧
（すなわち、チャック１の入力圧）−チャック圧特性は
、直線性が良くてヒステリシスの無い特性となるのであ
る。すなわち、上述のように、直線性が良くてヒステリ
シスの無い比例制御弁３の設定圧−出力圧特性およびチ
ャック１の入力圧−チャック圧特性が得られることから
、直線性が良くてヒステリシスの無い比例制御弁３の設
定圧−チャック圧特性を得ることができる。したがって
、上記チャック１は、圧力設定回路５からの圧力指令信
号によって設定された所定のチャック圧によってワーク
を破損させることなく把持できるのである。

【００２４】次に、上述のようにして、所定のチャック
圧によって上記チャック１に把持されたワークを加工す
る場合について述べる。上記主軸を所定回転数で回転す
る。そうすると、上記主軸の回転に伴う遠心力によって
、チャック１のマスタージョー１４および爪１５が半径
方向外向きに移動して、チャック圧が低下しようとする
。

【００２５】そうすると、上記圧力設定回路５から、上
記比例制御弁３の出力圧を主軸における加工時の所定回
転数に対応した圧力に設定するための圧力指令信号が出
力される。そして、圧力センサ４’，減算器１０，補償
回路６，第２ディザ信号生成回路１７および加算器２３
によって、上述のようにして比例制御弁３の出力圧が上
記圧力指令信号による設定圧になるようにフィードバッ
ク制御される。その際に、上記ソレノイド３ｂに供給さ
れる電流には低ディザ周波数のディザが重畳されている
ので、比例制御弁３のスプールには低ディザ周波数のデ
ィザが与えられてロックが防止され、直線性が良くてヒ
ステリシスの無い比例制御弁３の設定圧−出力圧特性が
得られる。したがって、上記主軸の回転に伴って低下し
ようとする上記シリンダ室２ｂの油圧（すなわち、比例
制御弁３の出力圧）が、圧力設定回路５からの圧力指令
信号による設定圧に正確に補正されるのである。

【００２６】また、上記比例制御弁３のスプールおよび
回転油圧シリンダ２を介して上記マスタージョー１４に
も低ディザ周波数のディザが与えられる。その結果、直
線性が良くてヒステリシスの無いチャック１の入力圧−
チャック圧特性を得ることができ、上述のように比例制
御弁３の設定圧−出力圧特性も直線性が良くてヒステリ
シスが無いことと相俟って、チャック圧を設定回転数に
応じて正確に補正できるのである。したがって、チャッ
ク１の回転に伴う遠心力によってチャック圧が弱くなっ
てワークが脱落したり、チャック圧が異常に大きくなっ
てワークを損傷したりすることがない。

【００２７】このようにして、上記チャック１の回転に
伴うチャック圧低下の補正が実施されて、チャック圧が
チャック１の回転数に対応した所定の圧力に再設定され
る。そうすると、減算器１０による演算結果が“０”と
なったことが補償回路６によって検知されて、上記制御
信号出力回路１１から、例えばレベル“Ｌ”のディザ切
換信号が出力される。そして、この出力されたレベル“
Ｌ”のディザ切換信号に基づいて、ディザ周波数切換ス
イッチ１９は第１ディザ信号生成回路１６を選択する側
に切り換えられる。すなわち、チャック圧が回転数に対
応した所定圧に達した後は、補償回路６からの制御信号
に上記低ディザ周波数よりも高い周波数である標準ディ
ザ周波数のディザ信号を重畳して、比例制御弁３のスプ
ールのロックを防止する。それと同時に、マスタージョ
ー１４にも標準ディザ周波数のディザを与えて、マスタ
ージョー１４が低ディザ周波数のディザによって振動し
ないようにするのである。こうすることによって、加工
時におけるワークの振動を防止して、低ディザ周波数の
ディザによるワーク加工面への悪影響を無くすのである
。

【００２８】次に、上述のようにして、ワークの加工が
終了してチャック１を開く場合について述べる。上記制
御信号出力回路１１からのソレノイド切換信号に基づい
て、ソレノイド切換回路７から例えばレベル“Ｌ”の切
換信号が出力されて、ソレノイド切換スイッチ９がソレ
ノイド３ａを選択する側に切り換えられ、圧力センサ切
換スイッチ２４は圧力センサ４を選択する側に切り換え
られる。また、上記制御信号出力回路１１からレベル“
Ｈ”のディザ切換信号が出力されて、ディザ周波数切換
スイッチ１９が第２ディザ信号生成回路１７を選択する
側に切り換えられる。

【００２９】そうした後、上記圧力設定回路５から上記
比例制御弁３の出力圧をチャック全開時における所定圧
にするための圧力指令信号が出力される。そして、上述
のように、圧力指令信号と圧力センサ４からの検出信号
との差に基づく制御信号に低ディザ周波数のディザ信号
が重畳された制御信号を変換した電流が、比例制御弁３
のソレノイド３ａに供給される。その結果、比例制御弁
３のスプールがロックすることなく摺動してシンボルＶ
２に切り換えられると共に、指令された開度に設定され
る。こうして、比例制御弁３の出力圧が上記圧力指令信
号に応じた設定圧力にフィードバック制御されて、チャ
ック１の爪１５が開かれるのである。その際に、上記マ
スタージョー１４には低ディザ周波数のディザが与えら
るので、爪１５とマスタージョー１４との間の摩擦抵抗
が減少して、爪１５はスムーズに開くのである。

【００３０】以上の説明は柱状のワークを外側から把持
する際についての説明である。これに対して、上記各場
合におけるソレノイド切換スイッチ９および圧力センサ
切換スイッチ２４の選択側を反対にすることによって、
中空のワークを内側から把持して加工する際にも上述と
同じようにしてチャック圧のフィードバック制御が可能
である。

【００３１】すなわち、ワークを把持する場合には、上
記ソレノイド切換回路７からの切換信号のレベルを“Ｌ
”にして、ソレノイド切換スイッチ９をソレノイド３ａ
を選択する側に切り換える一方、圧力センサ切換スイッ
チ２４を圧力センサ４を選択する側に切り換える。 また、制御信号出力回路１１からのディザ切換信号のレ
ベルを“Ｈ”にして、ディザ周波数切換スイッチ１９を
第２ディザ信号生成回路１７を選択する側に切り換える
。そして、上記圧力指令信号と圧力センサ４からの検出
信号との差に低ディザ周波数のディザ信号が重畳された
制御信号に基づく電流が、比例制御弁３のソレノイド３
ａに供給される。そして、回転油圧シリンダ２のピスト
ン１８が右側に押されて、チャック１の爪１５が半径方
向外向きに摺動してワークを内側から把握する。こうし
て、比例制御弁３の出力圧が上記圧力指令信号による設
定圧にフィードバック制御されて、ワークが正しい所定
チャック圧で把持されるのである。

【００３２】また、ワークを加工する場合には、上述の
ワークを外側から把持する場合と全く同様にして、低デ
ィザ周波数のディザ信号が重畳された制御信号によって
比例制御弁３をフィードバック制御する。こうして、チ
ャック圧が主軸回転数に応じた所定圧に達した後は、制
御信号出力回路１１からのディザ切換信号のレベルを“
Ｌ”にして標準ディザ周波数のディザ信号が重畳された
制御信号によるフィードバック制御に切り換えて、低デ
ィザ周波数のディザによるワーク加工面への悪影響を無
くすのである。また、ワークを離す場合には、上記ソレ
ノイド切換回路７からの切換信号のレベルを“Ｈ”にし
て、ソレノイド切換スイッチ９をソレノイド３ｂを選択
する側に切り換える一方、圧力センサ切換スイッチ２４
を圧力センサ４’を選択する側に切り換える。さらに、
上記制御信号出力回路１１からのディザ切換信号のレベ
ルを“Ｈ”にして、ディザ周波数切換スイッチ１９を第
２ディザ信号生成回路１７を選択する側に切り換える。 そして、圧力センサ４’，減算器１０および補償回路６
によって、比例制御弁３がフィードバック制御されて、
チャック１からワークが離される。その際に、マスター
ジョー１４の動作には低ディザ周波数のディザが与えら
れているので、チャック１の爪１５はスムーズに動作す
る。

【００３３】なお、上記実施例において、チャック１が
ワークを把握した状態で、比例制御弁３の電源が“オフ
”になったり、油圧ポンプ２０が停止したりした場合に
は、逆止弁２１やパイロット操作逆止弁２２の働きによ
って、ピストン１８がその位置で停止した状態になる。 したがって、チャック１はワークを保持した状態を保ち
、ワークがチャック１から落下するのを防止できるので
ある。

【００３４】上述にように、本実施例においては、油圧
ポンプ２０からの圧油を回転油圧シリンダ２のシリンダ
室２ａ，２ｂに供給する流路を切り換え制御すると共に
、シリンダ室２ａ，２ｂに供給する圧油の流量と圧力を
制御する比例制御弁３を設ける。そして、圧力センサ４
，４’と減算器１０と補償回路６によって、比例制御弁
３の出力圧を圧力設定回路５からの圧力指令信号による
設定圧になるようにフィードバック制御を行なう。その
際に、ワークを把持する場合や回転数に応じてチャック
圧を補正する場合には、上記補償回路６からの制御信号
に第２ディザ信号生成回路１７からの低ディザ周波数の
ディザ信号を重畳し、この低ディザ周波数のディザ信号
が重畳された制御信号に基づいて上記比例制御弁３の開
度制御を行なうようにしている。その結果、上記比例制
御弁３のスプールおよびチャック１のマスタージョー１
４に低ディザ周波数のディザが与えられて、直線性が良
くてヒステリシスの無い比例制御弁３の設定圧−出力圧
特性およびチャック１の入力圧−チャック圧特性を得る
ことができる。したがって、チャック圧制御系の非線形
性における比例制御弁３の設定圧−出力圧特性およびチ
ャック１の入力圧−チャック圧特性の影響を除去でき、
チャック圧をチャックの回転数に応じた圧力指令信号に
基づいて正確に補正できる。すなわち、本実施例によれ
ば、チャック１の回転に伴う遠心力によってチャック圧
が弱くなってワークが脱落したり、チャック圧が異常に
大きくなってワークを損傷したりすることをより確実に
防止できるのである。

【００３５】また、ワークを加工する場合には、上記補
償回路６からの制御信号に、第１ディザ信号生成回路１
６からの標準ディザ周波数のディザ信号を重畳するよう
にする。その結果、所定のチャック圧で把持されて回転
しているワークを加工する場合には、上記低ディザ周波
数より高い標準ディザ周波数のディザが比例制御弁３の
スプールおよびチャック１に与えられる。したがって、
低ディザ周波数のディザによるワークの加工面に対する
悪影響を無くすようにできる。

【００３６】上記実施例においては、ソレノイド切換ス
イッチ９および圧力センサ切換スイッチ２４を切り換え
て、圧力センサ４からの検出信号に基づくフィードバッ
ク制御と圧力センサ４’からの検出信号に基づくフィー
ドバック制御とを切り換える場合の例として、チャック
１のワーク把持方向を外側と内側とに切り換える場合を
上げている。しかしながら、この発明はこれに限定する
ものではない。上記実施例における圧力設定回路５によ
る圧力指令信号の生成方法は特に限定するものではない
。すなわち、予め設定された主軸の設定回転数等に基づ
いて生成してもよい。また、主軸の回転数変化を検知し
て回転数変化に対応して生成してもよい。この発明のチ
ャックの構造は、上記実施例のチャック１の構造に限定
されるものではない。要は、回転油圧シリンダ２のピス
トンロッド１２の動きに連動してワークを把持するもの
であればよいのである。

【００３７】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明のチ
ャック圧制御装置は、圧力設定手段からの圧力指令信号
による設定圧と圧力検出手段によって検出された比例制
御弁の出力圧とに基づいて、上記出力圧が上記設定圧に
なるように上記比例制御弁の動作をフィードバック制御
するに際して、ディザ信号重畳手段によって、第２ディ
ザ信号生成手段からの低い周波数である第２の所定周波
数のディザ信号をフィードバック制御手段からの制御信
号に重畳するようにしたので、上記比例制御弁およびチ
ャックに与えるディザの周波数を低い周波数にして、直
線性が良くてヒステリシスの無い比例制御弁の設定圧−
出力圧特性およびチャックの入力圧−チャック圧特性を
得ることができる。その結果、チャック圧制御系の非線
形性から上記比例制御弁の設定圧−出力圧特性およびチ
ャックの入力圧−チャック圧特性の影響を除去でき、回
転によるチャック圧変化の補正をより正確に行うことが
できる。したがって、この発明によれば、ワークの脱落
や破損をより確実に防止できる。

【００３８】さらに、上記ディザ信号重畳手段は、上記
フィードバック制御手段からの制御信号に上記ディザ信
号を重畳するに際して、上記第２ディザ信号生成手段か
らの第２の所定周波数のディザ信号または第１ディザ信
号生成手段からの上記第２の所定周波数より高い第１の
所定周波数のディザ信号を切り換え選択して重畳するよ
うにしたので、上記回転によるチャック圧変化が補正さ
れて正しいチャック圧で把持されたワークを加工する場
合には、上記比例制御弁およびチャックに与えられるデ
ィザの周波数を高い周波数にすることによって、低い周
波数のディザによる上記ワークの加工面に対する悪影響
を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のチャック圧制御装置における一実施
例を示す油圧回路図である。

【図２】図１における圧力指令信号の電圧と比例制御弁
の出力圧との関係を示す図である。

【図３】従来のチャック圧制御装置における油圧回路図
である。

【図４】チャックの回転数に対するチャック圧の変化を
示す図である。

【図５】図３に示す電磁比例式制御弁におけるソレノイ
ド供給電流と出力圧との関係を示す図である。

【図６】図３に示すチャックにおける入力圧とチャック
圧との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…チャック、　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２…回転油圧シリンダ、３…比例制御弁、　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　４，４’…圧力
センサ、５…圧力設定回路、　　６…補償回路、８…電
圧／電流変換器、　　　　　　　　　　　　　１０…減
算器、１１…制御信号出力回路、　　　　　　　　　　
　　１４…マスタージョー、１６…第１ディザ信号生成
回路、　　　　　　１７…第２ディザ信号生成回路、１
９…ディザ周波数切換スイッチ、　　　　２０…油圧ポ
ンプ、２３…加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転軸の一端に装着されると共に、ワ
   ークを把握するチャック（１）と、上記チャック（１）
   を開閉する回転油圧シリンダ（２）と、上記回転油圧シ
   リンダ（２）に供給される圧油の圧力を制御する電磁比
   例式制御弁（３）と、上記電磁比例式制御弁（３）の出
   力圧を検出する圧力検出手段（４，４’）と、上記電磁
   比例式制御弁（３）の出力圧を上記回転軸の回転数に対
   応した圧力に設定するための圧力指令信号を出力する圧
   力設定手段（５）と、上記圧力設定手段（５）からの圧
   力指令信号によって設定された設定圧と上記圧力検出手
   段（４，４’）によって検出された上記出力圧とに基づ
   いて、上記電磁比例式制御弁（３）の出力圧が上記圧力
   指令信号による設定圧になるように上記電磁比例式制御
   弁（３）の動作をフィードバック制御するための制御信
   号を出力するフィードバック制御手段（６，１０）と、
   第１の所定周波数のディザ信号を生成する第１ディザ信
   号生成手段（１６）と、上記第１の所定周波数よりも低
   い第２の所定周波数のディザ信号を生成する第２ディザ
   信号生成手段（１７）と、上記第１ディザ信号生成手段
   （１６）からの上記第１の所定周波数のディザ信号また
   は上記第２ディザ信号生成手段（１７）からの上記第２
   の所定周波数のディザ信号を切り換え選択して、上記フ
   ィードバック制御手段（６，１０）からの制御信号に重
   畳するディザ信号重畳手段（１９，２３）を備えたこと
   を特徴とするチャック圧制御装置。