JPH10138021A - Nc自動旋盤のコレットチャック調整方法及び調整装置 - Google Patents
Nc自動旋盤のコレットチャック調整方法及び調整装置Info
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- JPH10138021A JPH10138021A JP31421296A JP31421296A JPH10138021A JP H10138021 A JPH10138021 A JP H10138021A JP 31421296 A JP31421296 A JP 31421296A JP 31421296 A JP31421296 A JP 31421296A JP H10138021 A JPH10138021 A JP H10138021A
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Abstract
がなく、迅速に常に適正なチャック力になる。 【解決手段】調整ナット28の回転を調整ナット固定治
具55で固定して主軸2を一定量回転させることにより
調整ナット28が摺動してチャック力を調整し、チャッ
ク開閉用サーボモータ49によりチャックを開閉させて
チャック開閉用サーボモータ49の出力トルクを測定
し、該出力トルクが所定の値に達するまで主軸2の回転
によるチャック力の調整を行い、前記出力トルクが所定
のトルクに達したことを検出した時に調整ナット28の
回転の固定を解除し、コレットチャック17の調整を終
了する。
Description
ットチャック調整方法及び調整装置に関する。
該主軸に嵌挿された中空軸及びチャックスリーブと、該
チャックスリーブに嵌挿された棒材把持用のコレットチ
ャックと、前記中空軸の後方側の主軸部の所定位置に外
嵌して固定されたフィンガーホルダーと、該フィンガー
ホルダーに揺動自在に保持された複数個のフィンガー
と、前記フィンガーホルダーの前方側の主軸部に軸方向
に摺動自在に外嵌されたボビンと、主軸に螺合されフィ
ンガーホルダーの位置を調整することによってコレット
チャックのチャック力を調整する調整ナットとを有し、
ボビンをフィンガーと主軸の外径との間に挿入し、フィ
ンガーが押し開かれて揺動することによって中空軸を介
してチャックスリーブが軸方向に移動して、コレットチ
ャックを開閉する。
ックの調整は、棒材が滑らずかつ開いたときに棒材と適
切な隙間を持つために必須の工程である。従来のコレッ
トチャックの調整方法は、次のようにして行なってい
る。まず、主軸の中に棒材を通す。そして、工具を用い
て手動で調整ナットを緩め、ボビンを移動させてフィン
ガーに乗り上げさせてコレットチャックを閉じる。そこ
から調整ナットを締め、更にボビンを前記と逆方向に移
動させてコレットチャックを開いて一定量調整ナットを
締め付けることにより、所定のチャック力を得ていた。
また確認方法としては、手動でボビンにフィンガーを乗
り上げさせるときに感じる力により感覚的に判断してい
た。
を用いて手動で調整ナットを回し、更に作業者の感覚で
一定量回すという作業のため、手間が掛かると同時に作
業者の違いによる調整のバラツキがあるという問題があ
った。また確認方法も感覚によるため熟練度を必要とす
る。かかる問題を解決したものとして、例えば特開平7
−328819号公報が挙げられる。この方法は、ボビ
ンを所定の圧力で軸方向に押圧するサーボ制御されたア
クチュエータで駆動し、ボビンの軸方向の押圧力を制御
する。これにより、フィンガーとボビンのテーパ部との
係止位置を制御し、コレットチャックのチャック力を任
意に制御する。しかし、この方法は、ボビンの移動量を
制御することによりチャック力を調整するものであり、
調整ナットの調整については何ら開示されていない。即
ち、調整ナットは予め所定の位置に調整されているとい
う前提に立っている。
による調整のバラツキがなく、迅速に常に適正なチャッ
ク力になる自動旋盤のコレットチャック調整方法及び調
整装置を提供することにある。
の本発明のコレットチャック調整方法は、主軸と、該主
軸に嵌挿された中空軸及びチャックスリーブと、該チャ
ックスリーブに嵌挿された棒材把持用のコレットチャッ
クと、前記中空軸の後方側の主軸部の所定位置に外嵌し
て固定されたフィンガーホルダーと、該フィンガーホル
ダーに揺動自在に保持された複数個のフィンガーと、前
記フィンガーホルダーの前方側の主軸部に軸方向に摺動
自在に外嵌されたボビンと、主軸に螺合されフィンガー
ホルダーの位置を調整することによってコレットチャッ
クのチャック力を調整する調整ナットと、ボビンを主軸
軸方向に摺動させるサーボ制御されるチャック開閉用ア
クチュエータとを有し、ボビンをフィンガーと主軸の外
径との間に挿入し、フィンガーが押し開かれて揺動する
ことによって中空軸を介してチャックスリーブが軸方向
に移動して、コレットチャックを開閉するNC自動旋盤
において、前記調整ナットの回転を固定して前記主軸を
一定量回転させることにより前記調整ナットが摺動して
チャック力を調整し、前記チャック開閉用アクチュエー
タによりチャックを開閉させて該チャック開閉用アクチ
ュエータの出力トルクを測定し、該出力トルクが所定の
値に達するまで前記主軸の回転によるチャック力の調整
を行い、前記出力トルクが所定のトルクに達したことを
検出した時に前記調整ナットの回転の固定を解除し、前
記コレットチャックの調整を終了することを特徴とす
る。
トチャック調整装置は、主軸と、該主軸に嵌挿された中
空軸及びチャックスリーブと、該チャックスリーブに嵌
挿された棒材把持用のコレットチャックと、前記中空軸
の後方側の主軸部の所定位置に外嵌して固定されたフィ
ンガーホルダーと、該フィンガーホルダーに揺動自在に
保持された複数個のフィンガーと、前記フィンガーホル
ダーの前方側の主軸部に軸方向に摺動自在に外嵌された
ボビンと、主軸に螺合されフィンガーホルダーの位置を
調整することによってコレットチャックのチャック力を
調整する調整ナットと、ボビンを主軸軸方向に摺動させ
るサーボ制御されるチャック開閉用アクチュエータとを
有し、ボビンをフィンガーと主軸の外径との間に挿入
し、フィンガーが押し開かれて揺動することによって中
空軸を介してチャックスリーブが軸方向に移動して、コ
レットチャックを開閉するNC自動旋盤において、前記
調整ナットの回転を固定させるように主軸台に着脱自在
に取付けられる調整ナット固定治具と、前記チャック開
閉用アクチュエータの出力トルクを測定するトルク測定
手段と、予め設定されたトルクを記憶する設定トルク記
憶手段と、前記調整ナット固定治具で前記調整ナットの
回転を固定させた状態で、前記主軸を一定量回転させる
ことにより前記調整ナットを摺動させチャック力を調整
し、前記チャック開閉用アクチュエータによりチャック
を開閉させて該チャック開閉用アクチュエータの出力ト
ルクを前記トルク測定手段により測定し、該トルクが前
記設定トルク記憶手段に設定されたトルクに達したこと
を判定しチャック力の調整を終了させる判定手段とを有
することを特徴とする。
トチャック調整装置は、上記コレットチャック調整装置
において、前記調整ナットの外周には、係合溝が形成さ
れ、前記主軸台には、前記調整ナットの両側に対応した
部分に載置部が形成され、この載置部の少なくとも一方
に位置決め穴が形成され、前記調整ナット固定治具は、
前記載置部に載置される載置板と、前記係合溝に挿入可
能に載置板に固定された係合ピンと、前記位置決め穴に
挿入可能に載置板に固定された位置決めピンとからなる
ことを特徴とする。
明の対象とするNC自動旋盤は、主軸2と、該主軸2に
嵌挿された中空軸15及びチャックスリーブ16と、該
チャックスリーブ16に嵌挿された棒材1把持用のコレ
ットチャック17と、前記中空軸15の後方側の主軸2
部の所定位置に外嵌して固定されたフィンガーホルダー
25と、該フィンガーホルダー25に揺動自在に保持さ
れた複数個のフィンガー27と、前記フィンガーホルダ
ー25の前方側の主軸2部に軸方向に摺動自在に外嵌さ
れたボビン30と、主軸2に螺合されフィンガーホルダ
ー25の位置を調整することによってコレットチャック
17のチャック力を調整する調整ナット28と、ボビン
30を主軸軸方向に摺動させるサーボ制御されるチャッ
ク開閉用のサーボモータ49とを有する。そして、ボビ
ン30をフィンガー27と主軸2の外径との間に挿入
し、フィンガー27が押し開かれて揺動することによっ
て中空軸15を介してチャックスリーブ16が軸方向に
移動して、コレットチャック17を開閉する。
1、図2、図3及び図5に示すように、前記調整ナット
28の回転を固定させるように主軸台5に着脱自在に取
付けられる調整ナット固定治具55と、前記チャック開
閉用のサーボモータ49の出力トルクを測定するトルク
測定手段60と、予め設定されたトルクを記憶する設定
トルク記憶手段62と、前記調整ナット固定治具55で
前記調整ナット28の回転を固定させた状態で、前記主
軸2を一定量回転させることにより前記調整ナット28
を摺動させチャック力を調整し、前記チャック開閉用の
サーボモータ49によりチャックを開閉させて該チャッ
ク開閉用のサーボモータ49の出力トルクを前記トルク
測定手段60により測定し、該トルクが前記設定トルク
記憶手段62に設定されたトルクに達したことを判定し
チャック力の調整を終了させる判定手段63とを有す
る。
主軸2を一定量回転させることにより調整ナット28が
摺動してチャック力を調整し、チャック開閉用のサーボ
モータ49によりチャックを開閉させて該チャック開閉
用のサーボモータ49の出力トルクを測定し、該出力ト
ルクが所定の値に達するまで主軸2の回転によるチャッ
ク力の調整を行い、前記出力トルクが所定のトルクに達
したことを検出した時に調整ナット28の回転の固定を
解除し、コレットチャック17の調整を終了する。
1乃至図3に示すように、調整ナット28の外周には、
係合溝28aが形成され、主軸台5には、調整ナット2
8の両側に対応した部分に載置部5a、5bが形成さ
れ、載置部5aに位置決め穴5cが形成されている。調
整ナット固定治具55は、前記載置部5a、5bに載置
される載置板56と、前記係合溝28aに挿入可能に載
置板56に固定された係合ピン57と、前記位置決め穴
5cに挿入可能に載置板56に固定された位置決めピン
58とからなる。また載置部5a、5bは、係合ピン5
7及び位置決めピン58を横にした状態で調整ナット固
定治具55を載置できるように形成されている。
する。図1に示すように、棒材1を貫通するために中空
に形成された主軸2は、軸受3、4を介して主軸台5に
固定された軸受ホルダ6、7に回転自在に支承されてい
る。主軸台5の軸受3、4間の部分には、主軸2を回転
させるためのビルトイン型の主軸用サーボモータ8が固
定され、主軸用サーボモータ8の回転部分は主軸2に固
定されている。
たって中空軸15とチャックスリーブ16が主軸2と共
に回転可能で、かつ主軸中心線方向に摺動可能に嵌挿さ
れている。チャックスリーブ16の前端部の内部には、
棒材1を把持するコレットチャック17が前端部のテー
パ部及び後端部のストレート部によって嵌挿されてお
り、コレットチャック17はチャックスリーブ16内に
装着された圧縮コイルばね18で前方方向に付勢されて
いる。また主軸2の最先端にはコレットチャック17の
前端部を受けるキャップナット19が螺着されている。
は、フィンガーホルダー25が装着されており、フィン
ガーホルダー25には2個の支軸26が回転自在に支承
されており、支軸26にはフィンガー27が固定されて
いる。ここで、フィンガー27は、内側部の前端部に中
空軸15の後端部を押圧する押圧部27aを有し、外側
部の前端部にフィンガー27を回動させる作動部27b
を有している。フィンガーホルダー25の後端部の主軸
2の外径部には、調整ナット28が螺合されており、こ
の調整ナット28によってフィンガーホルダー25の位
置、即ちフィンガー27の位置を調整するようになって
いる。
は、ボビン30が主軸2に対して回転及び摺動自在に嵌
挿されており、ボビン30の内輪31は前記フィンガー
27の方向に伸び、後端部にはフィンガー27の作動部
27bに作用するテーパ部31aが形成されている。ボ
ビン30の外輪32の外周には溝32aが形成されてお
り、溝32aにはチャック開閉レバー33の一端部に固
定されたピン34が嵌挿されている。
を示す。チャック開閉レバー33は、主軸台5に支軸4
0を介して回転自在に支承されており、チャック開閉レ
バー33の他端にはピン41が固定されている。主軸台
5にはハウジング42が固定され、ハウジング42の一
端側には軸受ホルダ43、44が固定されている。軸受
ホルダ43、44には、軸受45、46を介してボール
ネジ47が回転自在に支承されており、ボールネジ47
のネジ部には軸方向にのみ移動可能で回転不能な雌ネジ
部材48が螺合されている。前記ハウジング42の他端
側にはサーボ制御されるサーボモータ49が固定されて
おり、サーボモータ49の出力軸と前記ボールネジ47
とはカップリング50で結合されている。そして、ピン
41は雌ネジ部材48の外周に係合させられている。
8の外周には、係合溝28aが形成されている。調整ナ
ット28の両側に対応した主軸台5の上面には、調整ナ
ット固定治具55を載置する載置部5a、5bが形成さ
れており、載置部5aには位置決め穴5cが形成されて
いる。調整ナット固定治具55は、主軸台5の載置部5
a、5bに載置される長さの載置板56を有し、載置板
56には、調整ナット28の係合溝28aに挿入される
係合ピン57と、主軸台5の位置決め穴5cに挿入され
る位置決めピン58とが固定されている。ここで、載置
部5aの幅は位置決めピン58の長さより若干大きく形
成され、載置部5bの幅は載置板56を横にした場合の
載置板56の長さより若干大きく形成されている。
御装置を示す。開閉指令制御装置は、サーボモータ49
のトルクを測定するトルク測定手段60と、サーボモー
タ49のトルクを所定のトルクに予め設定するために手
動入力されるトルク設定手段61と、トルク設定手段6
1によって設定されたトルクを記憶する設定トルク記憶
手段62と、トルク測定手段60の測定結果がトルク記
憶手段62に記憶されたトルクに達したか否かを判定す
る判定手段63と、主軸用サーボモータ8のトルクを測
定するトルク測定手段64と、所定トルク記憶手段65
と、トルク測定手段64の測定結果が所定トルク記憶手
段65に記憶されたトルクに達したか否かを判定する判
定手段66と、サーボモータ49及び主軸用サーボモー
タ8を制御する制御装置67とを有する。
6を参照しながら説明する。主軸2の中に棒材1を通
す。そして、図1に示す後方部のカバー35を取り外
し、図1乃至図3に示すように、調整ナット固定治具5
5の係合ピン57及び位置決めピン58をそれぞれ調整
ナット28の係合溝28a及び主軸台5の位置決め穴5
cに挿入して主軸台5の載置部5a、5bに載置板56
を載置する。これにより、調整ナット28は回転しない
ように固定される。即ち、調整ナット28は調整ナット
固定治具55の係合ピン57で回転が規制されているの
で、主軸用サーボモータ8を駆動すると、主軸2の回転
方向に従って調整ナット28は前後動する。
トボタンを押す。これにより、制御装置67に予めプロ
グラムされた制御手順により、図6に示すフローチャー
トに従ってコレットチャック17のチャック力が調整さ
れる。まず、調整ナット28を緩める方向に主軸用サー
ボモータ8が一定量駆動70する。次にコレットチャッ
ク17を閉じるようにチャック開閉用のサーボモータ4
9が駆動71する。その後、調整ナット28を締める方
向に主軸用サーボモータ8が駆動72する。主軸用サー
ボモータ8の出力トルクはトルク測定手段64で測定さ
れ、所定トルクになると主軸用サーボモータ8が停止7
3する。次にコレットチャック17を開、閉、開させる
ようにチャック開閉用のサーボモータ49が往復駆動7
4する。この時の最大チャック力、即ちコレットチャッ
ク17が閉じた時のチャック開閉用のサーボモータ49
の出力トルクは、トルク測定手段60によって最大値付
近のトルク値を積分して平均化した平均値が測定され
る。
トルク記憶手段62に予め設定された設定トルクより小
さいと、調整ナット28を締める方向に主軸用サーボモ
ータ8を低速で一定量駆動75させる。これにより、調
整ナット28は前進(左方向に移動)し、フィンガーホ
ルダー25及びフィンガー27も前進して中空軸15を
介してチャックスリーブ16が軸方向(左方向)に移動
し、チャック力が強まる。また同時にサーボモータ49
の出力トルクが大きくなる。そこで再びコレットチャッ
ク17を開、閉、開させるようにチャック開閉用のサー
ボモータ49が往復駆動74し、この時のチャック開閉
用のサーボモータ49の出力トルクはトルク測定手段6
0によって測定される。サーボモータ49の出力トルク
が設定トルク記憶手段62の設定トルクになると、判定
手段63により信号が制御装置67に出力し、チャック
力の調整を終了する。
トルクが設定トルク記憶手段62の設定トルクより大き
いと、前記と逆に調整ナット28を緩める方向に主軸用
サーボモータ8は低速で一定量駆動76させられ、前記
と同様にサーボモータ49の出力トルクが設定トルク記
憶手段62の設定トルクになると、チャック力の調整を
終了する。これにより、コレットチャック17のチャッ
ク力が調整される。
が完了すると、調整ナット固定治具55を調整ナット及
び主軸台5より取り外し、図4に示すように、係合ピン
57及び位置決めピン58が横になるように90度回し
て載置板56を主軸台5の載置部5a、5bに載置す
る。そして、カバー35を主軸台5に取付ける。このよ
うに、調整ナット固定治具55を使用しない時は、調整
ナット固定治具55の使用部である主軸台5の載置部5
a、5bに載置しておけるので、保管が容易であると共
に、紛失の恐れもない。
クチュエータとして、サーボモータ49を使用したが、
サーボモータ49に代え、例えばサーボ制御された油圧
モータ、油圧シリンダ等を使用してもよい。
定して主軸を一定量回転させることにより調整ナットが
摺動してチャック力を調整し、チャック開閉用アクチュ
エータによりチャックを開閉させて該チャック開閉用ア
クチュエータの出力トルクを測定し、該出力トルクが所
定の値に達するまで前記主軸の回転によるチャック力の
調整を行い、前記出力トルクが所定のトルクに達したこ
とを検出した時に前記調整ナットの回転の固定を解除
し、前記コレットチャックの調整を終了するので、作業
者による調整ナットによる調整のバラツキがなく、迅速
に常に適正なチャック力に調整できる。またチャック力
の強過ぎによるボビン、フィンガー、コレットチャック
の破損や寿命の低下を防ぐことができる。
施例を示す主軸の正面断面図である。
である。
は正面断面図である。
ク図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 主軸と、該主軸に嵌挿された中空軸及び
チャックスリーブと、該チャックスリーブに嵌挿された
棒材把持用のコレットチャックと、前記中空軸の後方側
の主軸部の所定位置に外嵌して固定されたフィンガーホ
ルダーと、該フィンガーホルダーに揺動自在に保持され
た複数個のフィンガーと、前記フィンガーホルダーの前
方側の主軸部に軸方向に摺動自在に外嵌されたボビン
と、主軸に螺合されフィンガーホルダーの位置を調整す
ることによってコレットチャックのチャック力を調整す
る調整ナットと、ボビンを主軸軸方向に摺動させるサー
ボ制御されるチャック開閉用アクチュエータとを有し、
ボビンをフィンガーと主軸の外径との間に挿入し、フィ
ンガーが押し開かれて揺動することによって中空軸を介
してチャックスリーブが軸方向に移動して、コレットチ
ャックを開閉するNC自動旋盤において、前記調整ナッ
トの回転を固定して前記主軸を一定量回転させることに
より前記調整ナットが摺動してチャック力を調整し、前
記チャック開閉用アクチュエータによりチャックを開閉
させて該チャック開閉用アクチュエータの出力トルクを
測定し、該出力トルクが所定の値に達するまで前記主軸
の回転によるチャック力の調整を行い、前記出力トルク
が所定のトルクに達したことを検出した時に前記調整ナ
ットの回転の固定を解除し、前記コレットチャックの調
整を終了することを特徴とするNC自動旋盤のコレット
チャック調整方法。 - 【請求項2】 主軸と、該主軸に嵌挿された中空軸及び
チャックスリーブと、該チャックスリーブに嵌挿された
棒材把持用のコレットチャックと、前記中空軸の後方側
の主軸部の所定位置に外嵌して固定されたフィンガーホ
ルダーと、該フィンガーホルダーに揺動自在に保持され
た複数個のフィンガーと、前記フィンガーホルダーの前
方側の主軸部に軸方向に摺動自在に外嵌されたボビン
と、主軸に螺合されフィンガーホルダーの位置を調整す
ることによってコレットチャックのチャック力を調整す
る調整ナットと、ボビンを主軸軸方向に摺動させるサー
ボ制御されるチャック開閉用アクチュエータとを有し、
ボビンをフィンガーと主軸の外径との間に挿入し、フィ
ンガーが押し開かれて揺動することによって中空軸を介
してチャックスリーブが軸方向に移動して、コレットチ
ャックを開閉するNC自動旋盤において、前記調整ナッ
トの回転を固定させるように主軸台に着脱自在に取付け
られる調整ナット固定治具と、前記チャック開閉用アク
チュエータの出力トルクを測定するトルク測定手段と、
予め設定されたトルクを記憶する設定トルク記憶手段
と、前記調整ナット固定治具で前記調整ナットの回転を
固定させた状態で、前記主軸を一定量回転させることに
より前記調整ナットを摺動させチャック力を調整し、前
記チャック開閉用アクチュエータによりチャックを開閉
させて該チャック開閉用アクチュエータの出力トルクを
前記トルク測定手段により測定し、該トルクが前記設定
トルク記憶手段に設定されたトルクに達したことを判定
しチャック力の調整を終了させる判定手段とを有するこ
とを特徴とするNC自動旋盤のコレットチャック調整装
置。 - 【請求項3】 前記調整ナットの外周には、係合溝が形
成され、前記主軸台には、前記調整ナットの両側に対応
した部分に載置部が形成され、この載置部の少なくとも
一方に位置決め穴が形成され、前記調整ナット固定治具
は、前記載置部に載置される載置板と、前記係合溝に挿
入可能に載置板に固定された係合ピンと、前記位置決め
穴に挿入可能に載置板に固定された位置決めピンとから
なることを特徴とする請求項2記載のNC自動旋盤のコ
レットチャック調整装置。 - 【請求項4】 前記主軸台に形成された載置部は、前記
係合ピン及び前記位置決めピンを横にした状態で前記調
整ナット固定治具を載置できるように形成されているこ
とを特徴とする請求項3記載のNC自動旋盤のコレット
チャック調整装置。 - 【請求項5】 前記サーボ制御されたアクチュエータ
が、サーボモータであることを特徴とする請求項1又は
2記載のNC自動旋盤のコレットチャック調整方法及び
調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31421296A JP3748962B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | Nc自動旋盤のコレットチャック調整方法及び調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31421296A JP3748962B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | Nc自動旋盤のコレットチャック調整方法及び調整装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10138021A true JPH10138021A (ja) | 1998-05-26 |
JP3748962B2 JP3748962B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=18050637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31421296A Expired - Lifetime JP3748962B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | Nc自動旋盤のコレットチャック調整方法及び調整装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3748962B2 (ja) |
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JP2002337082A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Citizen Watch Co Ltd | 素材把持装置及び自動旋盤 |
US6629697B1 (en) * | 1999-12-17 | 2003-10-07 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | Chuck apparatus |
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