JPH0750688Y2 - チャック把握力検出装置 - Google Patents

チャック把握力検出装置

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JPH0750688Y2
JPH0750688Y2 JP1992017304U JP1730492U JPH0750688Y2 JP H0750688 Y2 JPH0750688 Y2 JP H0750688Y2 JP 1992017304 U JP1992017304 U JP 1992017304U JP 1730492 U JP1730492 U JP 1730492U JP H0750688 Y2 JPH0750688 Y2 JP H0750688Y2
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JP
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gripping force
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JP1992017304U
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JPH0622941U (ja
Inventor
弘 吉田
Original Assignee
日本特殊測器株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、各種工作機械におい
てワークを保持するために使用されるチャックの把握力
を測定するための装置に関し、更には、チャックの回転
中におけるチャックの把握力をも測定できる装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】 切削機械等、各種工作機械においては
チャックによってワークを保持し、所定の加工を行なう
ようになっている。その場合、チャックの把握力が適切
でないと、ワークのがたつきや外れが生じたり、ワーク
が破損したりするので、チャックの把握力を適切に設定
する必要がある。そのためには、チャックの把握力を適
正に検出する必要がある。また、チャックの回転に伴っ
て把握力が変化することもあり、チャックの回転中にお
けるチャックの把握力をも適正に測定できることが望ま
しい。チャック把握力検出装置の従来技術としては、例
えば特開昭64−40259号あるいは実開昭62−1
53537号に示されたものなどがある。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】 しかし、いずれの従
来技術においても、ストレンゲージを貼付た起歪部に対
してチャック把握力が直接的に伝達されるようにはなっ
ていず、複数部品の組合せによって伝達されるようにな
っている。従って、構造が複雑であり、部品点数も多く
なるので、製造コストがかかり、また、組立て誤差や経
時使用によるがたつき等によって検出精度に悪影響を与
える等の解決されるべき問題点を有している。この考案
は上述の点に鑑みてなされたもので、上述の問題点を解
決することのできるチャック把握力検出装置を提供しよ
うとするものであり、更には、チャックの回転中におけ
るチャックの把握力をも精度よく測定できる検出装置を
提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】 この考案に係るチャッ
ク把握力検出装置は、図1及び図2に示すように、検出
対象たるチャックによって側面より中心部に向けて直接
的に締め付けられる単一構造の把握力受け部材1と、前
記把握力受け部材1の内部にて軸方向に延びた少なくと
も2つの貫通孔2,3からなり、該貫通孔2,3の間に
形成される前記把握力受け部材1の一部分が起歪部1a
となって前記チャックの締め付けに応じて起歪されるよ
うにした孔部と、前記把握力受け部材1における前記貫
通孔2,3の間の前記起歪部1aの壁面に貼付られ、前
記チャックの締め付けによって生じる該起歪部1aの歪
に応じた出力を生ずるストレンゲージ4a〜4dと、前
記ストレンゲージ4a〜4dの出力に基づき前記チャッ
クの把握力を示す信号を発生する測定回路10とを具え
たものである。更には、図3に示すように、前記ストレ
ンゲージ4a〜4dと前記測定回路10との間の配線を
回転可能に中継するスリップリング13を更に具え、前
記チャックの回転中における前記ストレンゲージ4a〜
4dの検出出力信号を該スリップリング13を介して前
記測定回路10に伝達できるようにしたことを特徴とす
るものである。更には、図4に示すように、前記測定回
路10は、バッテリ電源を内蔵しているケーシング14
内に収納されており、該ケーシング14が前記把握力受
け部材1に取付けられているものである。更には、図3
又は図4に示すように、前記測定回路10は、測定した
チャック把握力を表示する表示手段6を有するものであ
る。
【0005】
【作用】 単一構造からなる把握力受け部材1の内部に
軸方向に延びた少なくとも2つの貫通孔2,3を設け、
該貫通孔2,3の間に形成される把握力受け部材1の一
部分が起歪部1aとなっており、ストレンゲージ4a〜
4dが貼付られている。把握力受け部材1の側面からチ
ャックの把握力を直接的に負荷するようになっており、
把握力受け部材1の一部分である起歪部1aは、チャッ
クの締め付けに応じて直接的に起歪されることになる。
貫通孔2,3の間の歪み易い部分が起歪部1aとなって
いるために、この起歪部1aにおいてチャック把握力に
応じた歪が顕著に生じる。この起歪部1aの歪が、そこ
に貼付られたストレンゲージ4a〜4dによって検出さ
れ、このストレンゲージ4a〜4dの出力に基づきチャ
ックの把握力を示す信号が得られる。この場合、把握力
受け部材1の側面からチャックの把握力が直接的に負荷
されるので、チャックの把握力が起歪部1aに常に直接
的に加わり、チャック把握力に応じた歪みが正確に伝達
されて、極めて精度良く、チャック把握力検出を行うこ
とができる、という優れた効果を奏する。すなわち、本
考案によれば、検出精度組立て誤差や経時使用によるが
たつき等によってチャック把握力に応じた歪みが起歪部
に対して正確に伝達されずに検出精度が低下する、とい
う問題点が生じないので、従来技術の持つ問題点を解決
することができるものである。更に、本考案によれば、
がたつき等の問題がないので、高速回転時のチャックの
把握力も安全かつ正確に検出可能である、という優れた
効果を奏する。また、本考案によれば、把握力受け部材
1が単一構造であり、単に貫通孔2,3が穿たれている
だけの極めてシンプルな構成であるから、極めて簡単か
つ安価であるという優れた効果を奏する。ストレンゲー
ジと測定回路との間の配線を回転可能に中継するスリッ
プリングを更に具えた場合は、前記チャックの回転中に
おける前記ストレンゲージの検出出力信号を該スリップ
リングを介して前記測定回路に伝達することができる。
従って、チャックの回転中におけるチャックの把握力を
測定することができる。また、測定回路を、バッテリ電
源を内蔵しているケーシング内に収納し、該ケーシング
を把握力受け部材に取付ければ、全体としてコンパクト
な構成とすることができる。また、その場合は、特段の
スリップリングを設けることなく、チャックの回転中に
おけるチャックの把握力を測定することができる。
【0006】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの考案の一実施
例を詳細に説明しよう。図1は把握力受け部材1を側面
から見た図であり、図2は正面(端面)から見た図であ
る。把握力受け部材1の側面は円筒形状を成しており、
図示しない検出対象たるチャックによって把握し易い形
状となっている。把握力受け部材1は金属等の剛体から
なっており、その内部には、軸方向に延びた2つの貫通
孔2,3が設けられている。この貫通孔2,3の間の壁
面2a,3aにはストレンゲージ4a,4b,4c,4
dが貼付られており、チャックの締め付けによって生じ
る該壁面2a,3aの歪に応じた出力を生ずる。そのた
めに、チャックによる把握力が貫通孔2,3の間の起歪
部1aに効率的に負荷されるように、把握力受け部材1
の外周の所定位置にチャックの各爪が位置するようにす
る。すなわち、チャックの1つの爪が起歪部1aに対応
する外周の所定位置に位置し、該位置から把握力受け部
材1の中心部に向う把握力が効率的に起歪部1aに負荷
されるようにする。ストレンゲージ4a,4b,4c,
4dの配置は、一方の壁面2aに2枚のストレンゲージ
4a,4bを90度ずらして貼り付け、他方の壁面3a
に2枚のストレンゲージ4c,4dを90度ずらして貼
り付ける。これらのストレンゲージ4a,4b,4c,
4dをホイートストンブリッジ回路で接続し、出力信号
を得る。
【0007】貫通孔2,3の配置は、該孔2,3の間の
起歪部1aがチャックの最大把握力に十分に耐えられる
強度を持つことができるようにかつストレンゲージ4
a,4b,4c,4dで検出するに必要な応力値になる
ようにし、かつ、把握力が効率的に起歪部1aに負荷さ
れるようにするために該孔2,3と把握力受け部材1の
外周と間の肉厚Tは比較的薄くしてあまり強度を持たせ
ないようにするのがよい。
【0008】図2に示された貫通孔2,3の配置は、3
本爪からなるチャックの把握力を検出するのに適したも
のである。把握力受け部材1の円周を3分割した所定の
3つのポイントP1,P2,P3に所定のマーク若しく
は爪を受けるためのV字溝を設けておき、これらのマー
ク又は溝を目印にしてチャックの爪を位置させ、この各
点P1,P2,P3から中心に向かって3本爪からなる
チャックの把握力が負荷されるようにする。この図の場
合、把握力受け部材1の中心から孔2,3の間の起歪部
1aの中心線を通る放射線上の点P1にチャックの1つ
の爪が位置し、把握力が効率的に起歪部1aに負荷され
るようになっている。これにより、チャックによる把握
力に応じて起歪部1aが圧縮され、その応力がストレン
ゲージ4a,4b,4c,4dで検出される。その際
に、起歪部1aが圧縮されることを妨げないようにする
ために、孔2,3と把握力受け部材1の外周と間の肉厚
Tが比較的薄くなっており、適宜にたわむことができる
ようになっている。
【0009】図3は、ストレンゲージ4a〜4dの出力
に基づきチャックの把握力を示す信号を発生する測定回
路10の一例を示すブロック図である。ストレンゲージ
4a〜4dは前述のようにホイートストンブリッジ回路
を構成しており、測定回路側からブリッジ電圧が印加さ
れると共に、ブリッジ出力をアンプ5に入力し、検出し
た歪に応じたアナログ信号を得る。この検出した歪に応
じたアナログ信号は、適宜処理されて表示器6でディジ
タル表示される。処理の一例を示すと、アンプ5の出力
はローパスフィルタ7を通ってモード切り換えスイッチ
8に行き、トラックとボトムの2つのモードのどちらが
選択されているかによってトラック処理回路11又はボ
トム処理回路12に行く。
【0010】トラックモードの場合は、トラック処理回
路11において、時々刻々と変化する歪検出信号(すな
わち把握力検出信号)をリアルタイムでそのまま表示器
6でディジタル表示するようにする。ボトムモードの場
合は、ボトム処理回路12において、最小の歪検出信号
(すなわち把握力検出信号)を記憶保持し、これを把握
力ボトム値として表示器6でディジタル表示するように
する。勿論、表示はディジタル表示に限らず、アナログ
表示でもよいし、プリントアウト手段やその他適宜の手
段によってもよい。また、把握力の変化及び/又は最大
・最小値等を記録しておくために適宜のメモリを具備し
ていてもよい。すなわち、ボトムモードの場合は、記憶
保持のためにそのようなメモリが設けられるのは勿論で
あるが、トラックモードの場合も、そのようなメモリを
設けて時々刻々と変化する歪検出信号(すなわち把握力
検出信号)を夫々記憶しておき、追って必要に応じて読
み出して、表示若しくはプリントアウト等するようにし
てよい。
【0011】なお、チャック回転時の把握力を検出でき
るようにするために、把握力受け部材1側のストレンゲ
ージブリッジ回路4a〜4dと測定回路10との間の配
線をスリップリング13を介して回転可能に接続するよ
うにしてもよい。その場合は、把握力受け部材1と測定
回路10は分離されて設けられ、把握力受け部材1の側
に設けたスリップリング13から配線が引き出されて測
定回路10に入力される構成となる。また、図3に示す
ような測定回路10をケーシング14内に内蔵し、図4
に示すように、該測定回路10を内蔵したケーシング1
4を把握力受け部材1に一体的に取付けるようにしても
よい。そうすれば、装置全体がコンパクトになる。ま
た、その場合は、特段のスリップリングを設けることな
く、チャックの回転中におけるチャックの把握力を測定
することもできる。なお、測定回路10をケーシング1
4内に内蔵してコンパクト化する場合は、電源部15は
バッテリ電源とする。
【0012】孔2,3は円形断面のものに限らず、どの
よう断面でもよい。例えば、図5のように孔2,3の間
の起歪部1aの断面が平行になるようなものでもよい。
しかし、変形断面の孔は加工が面倒なので、円形断面と
するのが加工上有利である。また、貫通孔2,3の配置
は、検出対象たるチャックの爪数に応じて適宜変更して
よい。例えば、4本爪からなるチャックの把握力を検出
する場合は、図6に示すように、孔2,3の配置を外周
寄りに移動し、起歪部1aが点P2,P4において負荷
される横からの力で歪まないようにするとよい。なお、
図5のような孔2,3の配置の場合は、3本爪にも4本
爪にも対応できる。
【0013】把握力受け部材1に設ける孔2,3の数は
2個に限らない。ストレンゲージ4a〜4dの貼付箇所
は図示の例に限らず、起歪部1aのどの位置に設けても
よい。また、ストレンゲージ4a〜4dの数も実施例に
限るものではなく、いくつ設けてもよい。ストレンゲー
ジの貼り付け箇所を保護するために、適宜のカバーを把
握力受け部材1の両端面にて施すようにしてもよい。ま
た、孔2,3の中を柔らかいシリコン等の部材によって
充填してストレンゲージの貼り付け箇所を保護するよう
にしてもよい。また、把握力受け部材1の形状は、チャ
ックによって側面周囲から把握し易い形状であれば、円
筒形に限らず、多角形状あるいはその他の形状の断面か
らなる側面を有していてもよい。
【0014】
【考案の効果】以上の通り、この考案によれば、チャッ
クの把握力を適正に検出することができるようになると
いう優れた効果を奏する。また、チャックの回転中にお
けるチャックの把握力をも測定することができるように
もなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の一実施例に係る把握力受け部材の側
面図。
【図2】同把握力受け部材の正面図。
【図3】この考案の一実施例に係る測定回路のブロック
図。
【図4】同測定回路を内蔵したケーシングを把握力受け
部材に一体的に設けた例を示す側面図。
【図5】この考案の一実施例に係る把握力受け部材にお
ける貫通孔の別の配置例を示す正面図。
【図6】同把握力受け部材における貫通孔の更に別の配
置例を示す正面図。
【符号の説明】
1 把握力受け部材 2,3 貫通孔 1a 起歪部 2a,3a 壁面 4a〜4d ストレンゲージ 10 測定回路 13 スリップリング 14 測定回路のケーシング 15 電源部

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検出対象たるチャックによって側面より
    中心部に向けて直接的に締め付けられる単一構造の把握
    力受け部材と、 前記把握力受け部材の内部にて軸方向に延びた少なくと
    も2つの貫通孔からなり、該貫通孔の間に形成される前
    記把握力受け部材の一部分が起歪部となって前記チャッ
    クの締め付けに応じて起歪されるようにした孔部と、 前記把握力受け部材における前記貫通孔の間の前記起歪
    部の壁面に貼付られ、前記チャックの締め付けによって
    生じる該起歪部の歪に応じた出力を生ずるストレンゲー
    ジと、 前記ストレンゲージの出力に基づき前記チャックの把握
    力を示す信号を発生する測定回路とを具えたチャック把
    握力検出装置。
  2. 【請求項2】 前記ストレンゲージと前記測定回路との
    間の配線を回転可能に中継するスリップリングを更に具
    え、前記チャックの回転中における前記ストレンゲージ
    の検出出力信号を該スリップリングを介して前記測定回
    路に伝達できるようにしたことを特徴とする請求項1に
    記載のチャック把握力検出装置。
  3. 【請求項3】 前記測定回路は、バッテリ電源を内蔵し
    ているケーシング内に収納されており、該ケーシングが
    前記把握力受け部材に取付けられている請求項1に記載
    のチャック把握力検出装置。
  4. 【請求項4】 前記測定回路は、測定したチャック把握
    力を表示する表示手段を有するものである請求項1乃至
    3のいずれかに記載のチャック把握力検出装置。
JP1992017304U 1992-02-26 1992-02-26 チャック把握力検出装置 Expired - Lifetime JPH0750688Y2 (ja)

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JPH0622941U JPH0622941U (ja) 1994-03-25
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KR102238302B1 (ko) * 2019-10-30 2021-04-09 최명철 선반척용 파악력 측정장치
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