JPS5882609A - 工作物保持装置 - 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】 本発明は工作物保持装置に関する。

出願人の英国特許第２０１０１４０号　は、工作物を把
持するチャックよ多構成される工作物保持装置に関する
ものであって、その％！ＦＦ＃ｌＩ求の範囲に示されて
いる該工作物保持装置の該チャックは、１つ以上の把持
面を有し、チャックの使用中には工作物とかみ甘い、工
作物を把持する該把持面に作用するＭｉｄの力の値を検
知する方法を有するものであって、該検知方法は把持面
の近辺に位置する検知装置よ＃）構成され、把持面に工
作物によって加えられる力を直接検知する。

該工作物把ｆ′４装置は、ある褌の実用には欠点がある
ことが証明されているすなわち、英国特許第２０１０１
４０　　号に説明されている該特許の実施態様の中には
変換器からのＩＪ号をその変換器を支えるつめ部を介し
てチャック本体に送る大めの電気的結線を必妥とするも
のがろる０これらの電気的結線は、工作作条工程で生じ
る切シ粉や切削油による汚れを受けやすいことが分って
いる。

該問題点は工作物の把シ半径の限度を変える時につめＳ
を変えねばならないという＊央によって、一層車大にな
っている。例えば１４髄の別々の′Ｒ挾ｂりを支えるつ
め部かめる徳のチャックでは心情になることもめる。こ
のことはただ単に多数のつめ部とそれ川の一気的□結線
を一式備え、各変換器支持つめ部に変換器又はつめ部間
で変換器を交換可能な交換装置を具備すべく不便さがあ
るのみならず、つめ部がＩＪ！４繁に交換される場合に
は故障及び汚れが増加することが事実上多く−なる。

更に欠点として、柔いつめ部一式を堆付けてそれらの所
定の位置決めができてから工作物の正確な位置を定める
ために加工するという公知の技術を使用できないことで
ある。その把持囲上又はその近くに変換器を取付けたつ
め部は、明らかに工作の際該変換（至）を破壊するか又
は偵傷を与えるかすることになる。

本発明による工作物把持装置１を雌、本体、父侠可能な
上部つめ部複数個の中の１個を支える被数の基本つめで
、該基本つめが相互に相対的に動くとき、工作物が上部
つめ部で把持される禄な相対運動をするもの、及び上部
つめ部から基本つめ部に伝えられた力を検知する株に位
置決めされた検知装置よ＃）構成される。

本発明は変換器を、チャック本体に垂直にかつ恒常的に
結合し九基本つめ部上又はその内部に位置できるように
し、それによって交換可能な上部つめ部がそれ自体で変
換器を支える心壁をなくしたものである。

本発明が示す情報は、英国特許第２０１０１４０号に記
載された発明の中上部つめに作用する遠心力の作用を考
慮しないこと以外は、これに示す情報と同じく有用でか
つ融通のきく情報であるＯ したがって、本発明の好ましい特徴は第２の検知装置が
遠心力を検知し上部つめ部に及ばす影響を補償すること
にある。

該第２検知装置は、該工作物保持装置の使用時に、遠心
力を受けるような部材、例えば該工作物保持装置本体に
装備した部材に取付ることかできる。

該部材は、遠心力作用下で生じる撓みを受ける梁材で構
成される。

また、２１−の検知装置からの１ｄ号を比較すると共に
、上部つめ部と工作物１にの商の東際の力に関する平均
信号を得るための手段を設けるのが好ましい・ 例えば２つの検知装置からの電気１ご号を作動増幅器へ
移送することができる。

さらに、上部つめ部一式が変わる都度、瞑装置の目盛定
めをする手段を設けることができる。

例えばこの工作物保持装置は、工作物が＊ｂ付けられて
いなくとも回転することから、検知装置からの信号の出
力を、作動増幅器の出力が、ある基準位置、例えばゼロ
になる迄変える手段を設けることもできる。

例として、本発明の一つの特別な実施態様を添付回向と
照合して説明する。

第１図は本発明による工作物保持装置の１つの実施態様
に関する側ｌ１ｉｋｒ線図で、目盛定め中の状態である
。

またｉ＠２図は、第１図と同様の図であり、該工作物保
持装置が作動中のものである。

第１図は、工作機械主軸１１に一収シ付けられ。

たチャック体１０ｔ−示す０該チヤツクには５個のつめ
部分が具備されているがわかり易くするために１個のみ
を示す。該つめ部分は２地分に分れ、基本つめ部分１２
と上飾りめ部分１３よシ構成される・該基本つめ部分１
・２は通常本体１０に恒常的に取付けられ、従来のチャ
ック操作機構に必要とされる様に半注力向に外側ないし
内側に發鯛ｔｉＪ舵である。

上部つめ部分１３は該恭本つめ部分に対して移動できる
ように、ｋ基本つめ部分に開放可能に固着されている。

即ち上部つめ部分は実際の把持作動を形成するものであ
るが、その動作は該上部つめ部分１３が装置されている
該基本つめ部分１２′によって制御さ庇る◇ 駁基本つめ部分１２に相対的な咳上部つめ部分の半体方
向の位置は、例えばその作動半径限度を変えることによ
）賀えることができる。また該上部つめ部分１３はその
チャックが実行する仕事に応じて、異なる形状、寸法の
他の上部つめ部分と交換することができる。

本兄明では、該上部めど部分１５には何らの検知装置が
設けられていないが、壬ゲージ変換器１４が上部つめ部
分１４との界面の該基本つめ部分１２に取付られている
。この作用は、該上部つめ部分から咳下部つめ部分に伝
達される力に関係する電気信号をその変換器で発生する
ことである。

この力は、上部つめ部分に作用する遠心力の影響がある
ことから、該上部つめ部分が工作物を把持する力とは直
接関係しない。

第２図に於て、工作物１５が力Ｆｑで把持されて所定の
位置に示されている。したがって、上部つめ部分にはＦ
ｑに等しい反対方向の反力が存在する。更ＫＭ２図で、
該上部つめ部分１３が遠心力に’ｃを受けている状態を
示す。

力にＣの作用に対して補償できる様にするため、第２の
歪ゲージ変換器１６を、端部を蘭早に支持した梁１６に
装着してチャック本体に具備する。チャックが回転する
とき、遠心力により該梁１７は曲がシこれによシ第２の
森ゲージ変換器１６に信号を発生させることになる０本
装置のこの実施態様は作動増幅器１８を含む。該変換器
１４からの１６号ｅ１は、作動増１陽器１８の第１の入
力に１ｆ接取り入れられる。第２変換器１６からの信号
は、ポテンショメータ１９の様な目盛定め装置を通って
作動増幅器の第２の人力にＪ４１！シ入れられる。作動
増幅器１８はこれら２１１６１の入力の差に比例する１
６号Ｖを発生する・変換器１４は、Ｂｊ（上部つめ部分
から下部つめ部分に伝達される全体の力、即ちにｃ＋Ｆ
ｑ。

を計測することが分る。今Ｗを回転速、度とし、ｍを上
部つめ部分の質量それにｒを該上部つめ部分の瀘心の％
１ｇ１転軸からの半径とすると、Ｆｃ＝ｗ”、ｍｒ　　
　（第１式） 該変換器１４からの電気信号ｅ１は、それに作用する全
体の力に比例し、ｅ１＝に１（Ｆｃ十ＦＱ）である。こ
こにに１は足載、第１式のに’ｃ　を代入すると、 ｅｌ＝Ｋｌ（ｗ”ｍｒ＋Ｐｑ）　　　（ｉ２式）該増幅
器の第２人力に到達する１ぎ号ｅ２は、遠心力荷重に比
例し、 Ｃ２”ａＫ２ＢＷ”　　　（第３式） となる。Ｋ２及びＢは定数であシ、ａＩＩ′ｉ該装置の
目盛定めに使用される調整可能な減衰定数である。

該増幅器１８からの出力電圧■は信号ｅ１　とＣ２の差
に比例し、Ｖ＝に３（ｅｌ−Ｃ２）で与えられる。ここ
にに５は増幅取得定数である。

ｅｌ及びＣ２に式（２）及び式（３）を代入すると、Ｖ
＝に３（Ｋ１（ｗ”ｍｒ＋Ｆｑ）−ａＫ２Ｂｗ”）（第
４式） 該装置の目盛定めを行うには、チャックを工作物なしの
第１図に示す状態で（ロ）転させ、例えば増幅器の出力
電圧がゼロとなるａの脣定の埴（以降ａ（ゼロ）と呼ぶ
）が得られる様にポテンショメーターを調整する。これ
らの条件の下ではＦｑ及び■は０となるので第（４）式
に代入して、 てれよシ 必要なのは、ある速度におけるａ（ゼロ）の値だけであ
ることが分る。この値は式（５）で分るようにＷには関
係しない。したがってあらゆる速度に適用することがで
きる。

一度この装置を以上述べた方法で目盛定め又はゼロ調整
すると、このａ値は式（４）に代入でき該装置作動の式
を祷ることかでさる。したがって これよシ Ｖ＝に３ＫＩＦｑ　　　　（第６式） し九がって該増幅器の出力電圧は、工作物を把持する真
の把持力Ｆｑに比例し、あらゆる回転速度での該上部つ
め部分の質量による遠心力の把持力損失を考慮したもの
である。

該装置をゼロ調整し工作物なしでチャックを回転させた
状態で、該装置の目盛合わせ定数をチェック又は求める
簡単な方法を実施できる。

増幅器の信号の極性を正に変えることによって出力電圧
はＣ１とＣ２の和に比例することになシ、式（４）は、 Ｖ＝に３（Ｋ１（ｗ”ｍｒ＋Ｆｑ）＋ａ　Ｋ２Ｂｗ”）
となる。式（５）からａ（ゼロ）を代入すると、Ｖ＝＋
に３（Ｋ１（ｗ”ｍｒ十Ｆｑ　）十に１ｗ”ｍｒ　）と
なる。

工作物なしの目盛定めの条件はｈ’　ｑ　＝　ｏである
から、 Ｖ＝２に５に１Ｗ”ｍｒ　　　　（Ｃ７式）式（７）よ
シ仮に既知質′１に既知半径の上部つめ部分がある既知
の速度で回転し、該増幅器の出力電圧が計測されたとき
、目盛定め定数に５に２が求められ、出力電圧に閑する
第（６）式を使用して工作物把持力を求めることができ
る。

一般的にチャックは、その把持力の低下が静止状態時の
それの半分以上になる回転速度では使用すべきでないと
考えられているＯしたがって本目盛定め方法ではその最
大目盛出力の限度で該装置の目盛定めをすることができ
る・本発明は、例えば１で示した様に該つめ部分の界面
に変換器を位置させる必要がないなど、上記態様に何ら
制限されるものではない。この変換器は、該上部つめ部
分から伝達される力によシ作用を受けるところの１基本
つめ部分上又は内部の任意の場所に位ｔａせることがで
きる。

チャックは５個づめであるのを必要とするものではな（
２１曲＋　４個、その他の必要な数のつめ部分を具備で
きる。変換器は各つめ部分、１個のつめ部分のみ、その
他の複数のつめ部分に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明による工作便保持装置の１実施紬様を示
す＠面線図で、目盛り矩め中の状態である。第２図は第
１図と同様の図であシ、工作物保持装置が作動のもので
ある。 ｖｌｊの浄ニル−（内゛１′ｉに変更なし）手続補正書
（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７　　年　特　許　願第１８９３６９　　号２、
発明の名称　　工作物保持装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 代表者　　ジョｔフ　　万シウイク　　ジャクソシ４、
代理人 ６、　補正により増加する発明の数　　　　−なし７、
補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　本体１０、相対的動きをする複数の基本つめ部分１
   ２および力を検知する検知装置から構成され、該基本つ
   め部分１２はそれぞれ父換可能な複数の上部つめ部分１
   ５の中の１１−を保持し、該基本つめ部分１２が互いに
   相灼的に動いたとき工作物１５が武上部つめ部分１３に
   よシ把持される様に作動する工作物保持装置に於て、該
   検知装ｆｉ１４が上部つめ部分１３から基本つめ部分１
   ２に伝通される力を検知する様に位置決めされるのを特
   徴とする工作物保持装置。 ２　第２検知装置１６を設けて遠心力を検知し、その影
   譬を該上部つめ部分１３に補償できる様にするのを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の工作物保持装置。 ＆　該第２検知装置１６を該工作物保持装置の使用時に
   遠心力を受ける部材１７に取付けるのを特徴とする特許
   請求の範囲第２項６己載の工作物保持装置。 ４、　該第２検知装置１６を該工作物保持装置の本体１
   ０にに４ｙ、セけられた部材１７に取付けるのを特徴と
   する特許請求の範囲＠５項記載の工作物保持装置。 ５、　該部材１７が遠心力の作用下で撓みを受ける部材
   で構成される窃を特徴とする特許請求の範囲第３項また
   は第４項記載の工作物保持装置。 ４　該２個の検知装置１４．１６からの信号を比較し、
   上部つめ部分１３と工作物１５との間の実際の力に関す
   る平均信号を得るための手段を具備するのを特徴とする
   特許請求の範囲第２項から第、５１Ａまでの任意の１項
   記載の工作物保持装置◎ ７、咳２個の検知１１１ｔｌ　４　、１６からの電気信
   号が操作増幅器１８に移送されるのを特徴とする特ｌｔ
   ｌ！Ｆ請求の範囲第６項記載の工作物保持装置。 ８、　上部つめ部分一式を取り誉えた時点で該工作物保
   持装置を目盛定めするための手段１９を具備するのを特
   徴とする特許請求の範囲第７項記載の工作物保持装置。 ９、　上部つめ部分１３一式を取シ瞥えた時点で該工作
   物保持装置を目盛定めする手段１９が、該工作物保持装
   置が工作物なしで回転する時に、該検知装置１４．１６
   からの平均信ｇを該作動増幅器１８の出力が基準位置例
   えばゼロになる迄変化させる手段によ多構成されるのを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載の工作物保持装置
   。