JPH07605U - チャックを有する工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク把持の確認を確実にしかも簡単に行え
る、チャックを有する工作機械を提供する。 【構成】 工作機械は、先端がチャック１のワーク把持
部１ａに連結され、その軸方向移動に連動してワーク把
持部１ａを開閉するためのロッド３０と、ロッド３０を
駆動するシリンダ１３と、ロッド３０の実際の移動量を
測定する測定ユニット３５とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械、特に、ワークを把持して加工を行うためのチャックを有 する工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば旋盤のように、ワークを主軸先端のチャックに把持して加工を行う工作 機械において、加工の自動化のために、チャックのワーク把持部の開閉を自動的 に行うことのできるものが採用されている。

【０００３】 このような工作機械は、一般に、ドローバを有している。このドローバは、主 軸内に配設され、先端がチャックのワーク把持部に連結されている。ドローバの 他端はシリンダに連結されている。そして、シリンダを駆動してドローバを前進 又は後退させることにより、ドローバの移動に連動してワーク把持部が開閉する ようになっている。

【０００４】 一方、チャックに把持されるワークの径寸法に応じてドローバの移動量を変え る必要がある。このため、ドローバの移動量に対応するシリンダ駆動時間を予め タイマーにセットしておき、タイマーがスタートしてから所定時間経過後、ワー クの把持が完了したものとして加工をスタートさせている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の工作機械では、ワーク把持の確認をタイマーによる時間設定で行う ため、確実ではなく、またタイマーのセットの仕方によっては無駄な待ち時間が 生じ、この結果、効率良く加工を行えないという問題が生じる。 そこで、チャックにドグ及びリミットスイッチを設け、これらによりワーク把 持の確認を直接行うことも考えられる。しかし、この場合には、ワークの径の変 化に応じて、リミットスイッチの取付位置を調整する必要があり、この調整は非 常に面倒である。

【０００６】 本考案の目的は、ワーク把持の確認を確実にしかも簡単に行うことができる、 チャックを有する工作機械を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る工作機械は、ワークを把持して加工を行うためのチャックを有す る工作機械において、移動部と、駆動部と、測定部とを備えている。

【０００８】 前記移動部は、先端が前記チャックのワーク把持部に連結され、その軸方向移 動に連動してワーク把持部を開閉するためのものである。前記駆動部は、移動部 を駆動するものである。前記測定部は、移動部の実際の移動量を測定するもので ある。

【０００９】

【作用】

本考案では、ワーク把持の際には、駆動部により移動部が駆動され、移動部が 軸方向に移動する。これにより、移動部先端に連結されたワーク把持部が閉じる 。また、この移動部の移動の際には、測定部が移動部の移動量を測定する。

【００１０】 このように、移動部の実際の移動量が測定されるため、移動部先端のチャック の把持確認が確実に行える。しかも、面倒な調整が不要となるため、把持確認を 簡単に行え、加工効率を向上できる。

【００１１】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例が採用されたタレット旋盤を示している。 図１において、このタレット旋盤は、ワーク２を把持するための主軸チャック １を有している。主軸チャック１は、後述するスピンドルに連結されており、ス ピンドルの回転により回転する。主軸チャック１と並列にタレット３が配置され ている。タレット３は、多角形状に形成されたタレット台４と、タレット台４が 固定されたタレット軸５とを有している。タレット台４の各ステーション上には 、工具台６が固定されている。各工具台６には、それぞれ工具が保持されている 。タレット軸５は回転可能であり、また主軸チャック１に対して接近・離反可能 かつ出没可能となっている。

【００１２】 主軸チャック１の後方（図１の紙面横側）には、図２に示すように、水平方向 に延びるスピンドル１０が設けられている。スピンドル１０は、主軸台１１を挿 通しており、ベアリング１２により主軸台１１に回転自在に支持されている。ス ピンドル１０の先端（図２右端）には、主軸チャック１が連結される。また、ス ピンドル１０の後端には、主軸チャック１を開閉するためのシリンダ１３が設け られている。シリンダ１３は、例えば油圧シリンダであり、図示しない油圧機器 に連結されている。

【００１３】 主軸台１１側方のスピンドル１０上には、タイミングプーリ２２が取り付けら れている。一方、主軸台１１側方には、スピンドル１０と並列にサーボモータ２ ３が配置されている。サーボモータ２３の回転軸には、タイミングプーリ２４が 取り付けられている。各タイミングプーリ２２及び２４の間には、タイミングベ ルト２５が巻き掛けられている。また、スピンドル１０上には、小径のタイミン グプーリ２６が取り付けられている。一方、主軸台１１上には、スピンドル１０ の回転数を検出するためのエンコーダ２７が設けられている。エンコーダ２７の 回転軸端に取り付けられたタイミングプーリ２８と、スピンドル１０側のタイミ ングプーリ２６との間には、タイミングベルト２９が巻き掛けられている。

【００１４】 また、スピンドル１０は中空の部材であり、孔１０ａ内には、ロッド３０が配 設されている。ロッド３０の先端は、主軸チャック１のワーク把持部１ａに連結 されており、後端はシリンダ１３のピストンロッド１３ａに連結されている。シ リンダ１３の駆動により、ピストンロッド１３ａを介してロッド３０が前進又は 後退し、これにより、主軸チャック１のワーク把持部１ａが開閉するようになっ ている。

【００１５】 ロッド３０上には、ロッド３０の軸方向移動量を測定するための測定ユニット ３５が設けられている。この測定ユニット３５は、ロッド３０上に軸方向に配設 されたリニアスケール３６と、リニアスケール３６側方に配置されたフォトイン タラプタ３７とから構成されている。リニアスケール３６は、長手方向に複数の スリットを有している（図３参照）。また、フォトインタラプタ３７は、リニア スケール３６を挟んで両側（図３の紙面手前側及び奥側）に配置されており、そ れぞれ投光部及び受光部を構成している。また、フォトインタラプタ３７の検出 信号は、シリンダ１３の駆動回路３８を構成する演算部３９に入力されている。 駆動回路３８には、シリンダ１３を駆動するドライバ４０が設けられている。ド ライバ４０には、演算部３９の出力が入力されている。また、演算部３９には、 制御部４１からの制御信号が入力される。制御部４１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ Ｍ等から構成されるマイクロコンピュータを備えている。また、制御部４１には 、入力キーボード、ＣＲＴ、シリンダ１３等が接続されている。

【００１６】 次に、動作について説明する。 加工の際には、例えばロボットにより、加工すべきワーク２が主軸チャック１ のワーク把持部１ａ内に挿入される。なお、このとき、ワーク把持部１ａは、初 期位置、すなわち全開状態に置かれている。

【００１７】 一方、加工プログラムから、または操作者のキー入力により、ワーク２の加工 前寸法が予め制御部４１内のＲＡＭに格納されている。制御部４１は、この寸法 データに基づいてロッド３０の移動量を演算し、駆動回路３８に駆動指令を出力 する。この駆動指令により、ドライバ４０がシリンダ１３を駆動する。これによ り、ピストンロッド１３ａを介してロッド３０が軸方向に移動する。すると、ロ ッド３０先端に連結されたワーク把持部１ａが閉じ、ワーク２の把持が行われる 。また、このロッド３０の移動時には、ロッド３０とともにリニアスケール３６ も移動する。この結果、ロッド３０の移動量がフォトインタラプタ３７によって 検出され、この検出信号は演算部３９に入力される。演算部３９では、制御部４ １からの駆動指令とフォトインタラプタ３７からの検出信号とを比較し、その比 較結果に応じてドライバ４０に制御指令を出力する。ドライバ４０は、この制御 指令に応じてシリンダ１３を駆動する。これにより、ロッド３０の移動が精度良 く行われる。

【００１８】 この場合には、ロッド３０の実際の移動量が検出されるので、ワーク２の把持 確認を確実にかつ簡単に行える。また、これにより、ロッド３０の移動完了後、 速やかに加工処理に移行でき、加工のサイクルタイムが短縮される。

【００１９】 なお、加工時には、サーボモータ２３を駆動し、タイミングプーリ２４，２２ 及びタイミングベルト２５を介してスピンドル１０を回転させる。これにより、 スピンドル１０先端の主軸チャック１が、ワーク２とともに回転する。一方、タ レット軸５を回転させてタレット３上の所望のステーションを割り出す。次に、 タレット軸５を主軸チャック１に対して接近させ、タレット３上の割り出された 工具を用いてワーク２に所望の加工を行う。

【００２０】 加工終了後は、シリンダ１３を駆動してピストンロッド１３ａを後退させるこ とにより、ワーク２の把持が解除される。

【００２１】 〔他の実施例〕 前記実施例では、リニアスケール３６及びフォトインタラプタ３７から構成さ れる測定ユニット３５を用いてロッド３０の移動量を検出したが、本考案の適用 はこれに限定されない。

【００２２】 例えば、図４に示すように、ロッド３０の外周に軸方向に延びるラック４０を 取り付け、ラック４０と噛み合うピニオン４１の回転数をエンコーダ４２により 検出するようにしてもよい。

【００２３】 また、ロッド３０の一部にボールねじを形成するとともに、このボールねじ部 分にボールナットを螺合させ、ボールナットと同心にエンコーダを配置した構成 とすることもできる。この場合には、ロッドとともにボールねじが軸方向に移動 すると、ボールねじの移動量に応じてボールナットが回転し、この回転量がエン コーダにより検出されることになる。

【００２４】

【考案の効果】

本考案に係るチャックを有する工作機械によれば、ワーク把持部が連結された 移動部の実際の移動量が検出されるため、ワーク把持の確認を確実にしかも簡単 に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるタレット旋盤の全体斜
視図。

【図２】その主軸部分の縦断面概略図。

【図３】ロッドの駆動系の概略ブロック図。

【図４】本考案の他の実施例の測定ユニット部分の概略
構成図。

【符号の説明】

１ 主軸チャック ２ ワーク １ａ ワーク把持部 １３ シリンダ ３０ ロッド ３５ 測定ユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを把持して加工を行うためのチャッ
   クを有する工作機械において、 先端が前記チャックのワーク把持部に連結され、その軸
   方向移動に連動して前記ワーク把持部を開閉するための
   移動部と、 前記移動部を駆動する駆動部と、 前記移動部の実際の移動量を測定する測定部と、 を備えたチャックを有する工作機械。