JPH09234610A - チャック把握確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は旋盤における油圧チャックを作動さ
せる回転油圧シリンダのピストンの動きが少ない場合及
びワークにより動き量が変わる場合に容易に対応できる
チャックの把握装置を提供するにある。 【解決手段】 チャック開閉用の油圧シリンダ２のピス
トン３の動きを表すシリンダドッグ１１に、常時接触し
てピストンと同じ動きをするスライダ１６と、スライダ
１６と並列して配置した２個の検出器１８ａ，１８ｂと
の間に支点となる支持軸１９ａの位置が変えられるよう
に支持板１９を設け、スライダ１６に一端が枢支される
支持板１９の支持軸１９ａの支点を中心として旋回する
旋回ドッグ２６を設け、チャックの開閉に伴ない旋回ド
ッグのスライダと反対の端を両旋回端で２個の検出器に
対面させる。工作物の変更によるピストンのストローク
変更に対しては、支持板位置を調整して旋回ドッグの中
央支点位置を変えてレバー比の変更で対応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工作機械特に旋盤に
装着される油圧チャックの把持部材の開閉を確認する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＮＣ旋盤で加工物を把持している
油圧チャックの爪開閉動作の確認は、チャックを駆動し
ている油圧回路シリンダのピストンの動きを直接、近接
スイッチやリミットスイッチで検知している。確認用ス
イッチは通常２個使用され、それぞれアンクランプ位置
とクランプ位置を検出し、どちらのスイッチもＯＦＦの
状態はクランプを異常とみなし、アラームなどでＮＣ装
置は作業者に異常を伝えるとともに、インタロック機能
により運転を停止させる。チャックアンクランプからク
ランプまでの油圧回転シリンダの動き量は通常１０〜２
０ｍｍ位で、チャックの種類や爪の成形位置により異な
るので、近接スイッチやドッグの位置を調整する必要が
ある。

【０００３】ところで図３に示すように主軸台５１に回
転可能に軸承された主軸５２の先端に嵌着したコレット
チャック５３は、コレット５４を主軸台後端に設けた油
圧回転シリンダ５５のピストン５６とドローチューブ６
１を介して連結された作動杆５７により軸方向に移動さ
せて、テーパを介してコレット５４の開閉を行わせてい
る。このピストンの動き量はピストンロッド５８の外端
に設けたドッグ５９の位置を２個の近接スイッチ６０
ａ，６０ｂで検出している。

【０００４】しかしシリンダピストン（ドッグ５９）の
動き量が５ｍｍ以下と小さいので近接スイッチ間隔は狭
くなり、近接スイッチの性能上検出動作が不安定とな
る。このため作動杆とピストンとを連結したドローチュ
ーブ６１の途中に遊びを設けてシリンダピストンの動き
量が５ｍｍ以上となる構造としている。即ちドローチュ
ーブ６１の先には軸方向にキー６２を有し頭部に段部６
３ａを設けた管状体６３が螺着されている。管状体６３
に外装してキー６２が摺動可能なキー溝が刻設され、段
部６３ａと係合する段部６４ａを設けた管状体６４が作
動杆５７に螺着されている。そしてドローチューブ６１
がコレット閉方向に所要量移動したとき段部６３ａが段
部６４ａと係合して作動杆を引くようにこの部分に遊び
が設けられているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ドローチューブ，ピス
トンの動き量を大きくとって検出器の作動を確実なもの
とするため、ドローチューブと作動杆を一体構造とせず
遊びを設けているので構造が複雑で部品点数が多くなっ
てコストアップになるという問題がある。またドローチ
ューブが特殊な構成となるため一般の油圧チャックとド
ローチューブは共用できないという問題がある。さらに
クランプ，アンクランプに要する動作時間も遊びのスト
ロークだけ長くなるという問題がある。

【０００６】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点を解決することを目的とし、ピストンの動きが５ｍ
ｍ以下の少量の場合でも、遊び機構を追加することなく
旋回ドッグの支持位置の調整だけで正確安定した検出が
可能なチャック把握確認装置を提供しようとするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、旋盤に装着した油圧チャックの作動用回転
シリンダのピストンロッドに設けたシリンダドッグの動
きにもとづいてチャックの把持部材の開閉を回転シリン
ダの軸方向に並べて設けた２個の検出器で検出する把握
確認装置であって、前記シリンダドッグの動きに基づい
て回転シリンダの軸方向に変位されるスライダを前記２
個の検出器に対向して前記回転シリンダの固定部に設
け、該スライダーに一端が枢支されるとともに他端の変
位が拡大できる位置を支点として旋回可能に支持されス
ライダの変位により他端が前記２個の検出器の前面に回
動する旋回ドッグを設け、該旋回ドッグの支点位置を支
持する支持板を位置調整可能に前記回転シリンダに設
け、前記旋回ドッグの支点の支持部位の穴は長穴に形成
され、支持板の固定部の穴は前記スライダの変位方向と
直角な長穴に形成されてなり、支持板の固定位置の調整
によって検出器位置を調整することなくピストンストロ
ークに対応できるものである。

【０００８】シリンダドッグの移動に伴って動くスライ
ダにより支持板で支えられた旋回ドッグが中央部の支点
を中心として旋回される。旋回の両端位置は支持板の位
置を長穴に沿って移動調整することにより支点位置が移
動され、変位拡大量が変更され把持部材の開閉を検出す
る２個の検出器対向面に位置させることができるのでシ
リンダストロークの変化に対処できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を図１，図２にもとづき説
明する。従来例を示す図３のように旋盤の主軸台５１に
回転可能に軸承された主軸５２の先端に外径把持の油圧
のコレットチャック５３が装着され、コレットチャック
５３の中心と同心に設けた工作物の外径を把持するコレ
ット５４と一体の作動杆５７が軸方向移動可能に中心に
設け、作動杆５７と一体としたドローチューブ１は主軸
５２の中心穴を貫通して後方に延在している。

【００１０】そして油圧のコレットチャックを作動させ
る油圧回転シリンダ２が主軸台５１の後部，主軸５２と
同心に固着されている。油圧回転シリンダ２は公知のも
のを使用するものであって、シリンダ室７にピストン３
が嵌装され、前側のピストンロッド４がドローチューブ
１とねじによって連結されている。また後側のピストン
ロッド６はシリンダ中心を貫通して後側に突出されてい
る。シリンダの前室７ａ，後室７ｂは回転シリンダ本体
８の内部の図示しない油路を経て管路９（２本）より油
圧源及びドレンタンクに接続されている。さらに後側の
ピストンロッド６の突出端にはフランジ１１ａを有する
シリンダドッグ１１が同心に螺着されている。

【００１１】回転シリンダ本体８の後端にはカバー１２
を溶接した取付円板１３が固定されている。このカバー
１２の上部は平板１２ａに形成されていてピストンロッ
ドと平行な窓１４が穿設されていて、窓１４には窓壁及
び平板の上下面で案内されるスライダ１６が摺動可能に
滑合されている。

【００１２】スライダ１６の下面はピストンロッド６に
取付けたシリンダドッグ１１のフランジ１１ａの端面に
当接するローラ２２が設けられており、スライダ１６と
平板１２ａのピン２３との間に張設されて引張りばね２
４によってローラ２２は常にフランジ１１ａ端面と接触
状態に保たれている。カバー１２の上の平板１２ａの窓
１４より離れた位置に設立されたアングル１７に間隔を
おいた２位置にそれぞれ平板１２ａに垂直となるように
検出面を平板と対向して近接スイッチ１８ａ，１８ｂが
取り付けられている。

【００１３】また近接スイッチと窓１４との間におい
て、旋回支点となる支持棒１９ａを上方に突出させた支
持板１９が平板１２ａにボルト２１によって固定されて
いる。この支持板１９のボルト２１の嵌入する穴は窓１
４と直角方向に伸びた長穴に形成されていて、支持板１
９の位置即ち支点となる支持棒１９ａの位置を窓１４に
近づけたり遠ざけたりする調整を可能としている。

【００１４】さらにスライダ１６にはスライダ１６と検
出器１８ａ，１８ｂとに跨がる長さの旋回ドッグ２６の
一端が平板１２ａの面と平行な面で旋回可能に枢支ピン
１５で枢支されている。そして中央部に穿設された長円
形の穴２６ａに支持板１９の支持棒１９ａが嵌装されて
いて、スライダ１６の移動に伴い支持棒１９ａを中心と
して旋回ドッグが揺動される。なお、支持棒１９ａとア
ンクランプ確認用近接スイッチ１８ａとピストン３前進
時のスライダ１６の枢支ピン１５とを結ぶ線が窓１４に
直交する位置関係とすることが望ましい。

【００１５】支持板１９の固定位置を変更することによ
り支持棒１９ａの位置をスライダの枢支ピン１５に近づ
けたり、遠ざけたりできるので、レバー比が変更でき旋
回ドッグ２６の検出器１８ａ，１８ｂ側の揺動量を調整
することが可能である。従って工作物チャックの変更に
伴うシリンダのストロークの変化に合わせて調整するも
のである。

【００１６】このように構成された本装置の作用を説明
する。工作物の外径に合わせてコレット５４の開閉量即
ちドローチューブ１のストロークが決まると、これに伴
ってスライダ１６の移動量が決まる。先ずコレット５４
を開の状態におくべく図示しない切換弁を作動させて管
路９より圧油を回転シリンダ２の後室７ｂに送り込む。
ピストン３が前進され、ドローチューブ１が作動杆５７
を押し出す。

【００１７】コレット５４の外側テーパ面の拘束が解か
れ自然に開いた状態となるピストン３の前進でシリンダ
ドッグ１１も前進するが、引張りばね２４でスライダ１
６が引かれているのでローラ２２は離れることなくシリ
ンダドッグ１１に追従する。スライダ１６が（図２）右
方向へ移動されて旋回ドッグ２６は反時計方向に旋回さ
れ旋回ドッグ２６端はアンクランプ（把持部開）検出の
近接スイッチ１８ａの前面に位置する。

【００１８】この状態における旋回ドッグ端がアンクラ
ンプ確認用の近接スイッチ作用位置にあるかを確認す
る。次いで目的とする工作物をコレット５４の内側に装
入して油圧回転シリンダ２の圧油方向を前室７ａ側に切
り換える。ピストン３の後退に伴い、ドローチューブ１
及び作動杆５７が後方に引かれて、コレット５４が外側
テーパ面で縮径され工作物の外径を把握する。

【００１９】ピストン３の後退でピストンロッド６に取
付けたシリンダドッグ１１のフランジ１１ａが後方に移
動して、ローラ２２を介してスライダ１６を引張りばね
２４の力に抗して後退させる。旋回ドッグ２６は支持軸
１９ａを中心として枢支ピン１５により時計方向に旋回
されて停止する。この停止位置の旋回ドッグ端がクラン
プ確認用の近接スイッチ１８ｂの前面作用位置に丁度一
致していれば、調整は必要ない。しかし通常工作物の変
更によりコレットチャック５３が他のチャックに取り換
えられた場合ドローチューブ１の移動量が変化し、これ
に伴いスライダ１６の変位量が変化し旋回ドッグの旋回
量が変わる。

【００２０】旋回ドッグ２６の旋回量が不足して近接ス
イッチ１８ｂの前面作用位置に達しないときには、支持
板１９の固定用ボルト２１をゆるめて、支持板１９をス
ライダ１６側に近づける。これにより枢支ピン１５と支
持棒１９ａ間の距離が縮まり、レバー比が拡大されて旋
回ドッグ先端の変位量が増加する。このようにして近接
スイッチ１８ａの作用位置に旋回ドッグが達するように
調整して支持板１９をボルト２１で固定するものであ
る。旋回しすぎる場合は反対の方向に支持板を移動させ
ることになる。なお、コレットチャックが内径把持の場
合はクランプ，アンクランプ確認用近接スイッチは逆と
なることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、コ
レットチャックの開閉のためのシリンダピストンの５ｍ
ｍ以下と少ない動き量に対しても、旋回ドッグのレバー
比を変更することによって制御に必要な大きさに動き量
を自由に変更できるのでドッグの調整は不要となり、従
来の機構のようにドローチューブの動きに遊びを設けて
対処するような構成がいらず、機構が簡素化されて部品
点数が少なくなり、部品も小形となるためコストの低減
が可能となる。またドローチューブの動きの遊びストロ
ークが不要なのでチャック開閉時間が短縮される。さら
にコレットチャックと一般の油圧チャックのように異な
るストロークのチャック同士でもドローチューブは共通
部品とすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す断面説明図である。

【図２】図１の検出器，旋回ドッグ，スライダの関係を
示す平面図である。

【図３】従来のチャック把握確認装置を有する主軸系の
説明図である。

【符号の説明】

１ ドローチューブ ２ 油圧回転シリンダ ３ ピストン １１ シリンダドッグ １５ 枢支ピン １６ スライダ １８ａ，１８ｂ 近接スイッチ １９ 支持板 １９ａ 支持軸 ２６ 旋回ドッグ ５３ 油圧コレットチャック ５４ コレット ５７ 作動杆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋盤に装着した油圧チャックの作動用回
   転シリンダのピストンロッドに設けたシリンダドッグの
   動きにもとづいてチャックの把持部材の開閉を回転シリ
   ンダの軸方向に並べて設けた２個の検出器で検出する把
   握確認装置であって、前記シリンダドッグの動きに基づ
   いて回転シリンダの軸方向に変位されるスライダを前記
   ２個の検出器に対向して前記回転シリンダの固定部に設
   け、該スライダーに一端が枢支されるとともに他端の変
   位が拡大できる位置を支点として旋回可能に支持されス
   ライダの変位により他端が前記２個の検出器の前面に回
   動する旋回ドッグを設け、該旋回ドッグの支点位置を支
   持する支持板を位置調整可能に前記回転シリンダに設
   け、前記旋回ドッグの支点の支持部位の穴は長穴に形成
   され、支持板の固定部の穴は前記スライダの変位方向と
   直角な長穴に形成されてなり、支持板の固定位置の調整
   によって検出器位置を調整することなくピストンストロ
   ークに対応できることを特徴とするチャック把握確認装
   置。