JPS62136302A - チヤツク把握力の補償装置 - Google Patents
チヤツク把握力の補償装置Info
- Publication number
- JPS62136302A JPS62136302A JP27567085A JP27567085A JPS62136302A JP S62136302 A JPS62136302 A JP S62136302A JP 27567085 A JP27567085 A JP 27567085A JP 27567085 A JP27567085 A JP 27567085A JP S62136302 A JPS62136302 A JP S62136302A
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- Japan
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- chuck
- fluid pressure
- rotation speed
- pressure
- hydraulic
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、旋盤等の主軸に取付けたチャックの爪に作用
する遠心力の影響により、把握力が増減変化する現象を
、該チャックの爪を開閉する回転流体圧シリンダを用い
、且つこれに作用する流体圧を増減制御することによっ
て、把握力の補償を行うチャック把握力の補償装置に関
する。
する遠心力の影響により、把握力が増減変化する現象を
、該チャックの爪を開閉する回転流体圧シリンダを用い
、且つこれに作用する流体圧を増減制御することによっ
て、把握力の補償を行うチャック把握力の補償装置に関
する。
従来旋盤等の主軸に装着した把握装置であるチャックの
爪に作用する遠心力のために、把握力が変化する現象を
補償するために、主軸回転に連動させて油圧制御する信
号を発するものがある。ところが、この油圧制御をする
信号は、主＃回転数を検出し、この信号により、油圧回
路中にある圧力制御弁を自動操作していたため、主軸の
回転数変化に対する油圧変化に遅れが生じ、把握力補償
の即応性が良好でない欠点があった。さらに、迅速に把
握力が補償されないことから、今日のように、主軸回転
数の変更時間短縮要求に於いては、主軸回転数の急増時
には、チャックの把握力減少により工作物がチャックの
爪から脱落する危険があり、急減時には把握力過大によ
り工作物を破損させる欠点があった。
爪に作用する遠心力のために、把握力が変化する現象を
補償するために、主軸回転に連動させて油圧制御する信
号を発するものがある。ところが、この油圧制御をする
信号は、主＃回転数を検出し、この信号により、油圧回
路中にある圧力制御弁を自動操作していたため、主軸の
回転数変化に対する油圧変化に遅れが生じ、把握力補償
の即応性が良好でない欠点があった。さらに、迅速に把
握力が補償されないことから、今日のように、主軸回転
数の変更時間短縮要求に於いては、主軸回転数の急増時
には、チャックの把握力減少により工作物がチャックの
爪から脱落する危険があり、急減時には把握力過大によ
り工作物を破損させる欠点があった。
【発明の目的］
本発明の目的は、このような従来の欠点に鑑み、チャッ
クの爪を開閉する回転流体圧シリンダに作用する流体圧
を制御する自動制御可能な圧力制御弁に対する信号と、
主軸回転数設定の信号とを同時に発生させる回転数設定
装置を設けることにより、即応性に優れた把握力の補償
装置を提供するにある。 【Ｊ？！明の構成１ 本発明は、主軸に装着した工作物を把握するチャック及
び該チャックの爪を作動させる回転流体圧シリンダと、
該回転流体圧シリンダに流体圧を作用させる流体圧源装
置と、該流体圧源装置と前記回転流体圧シリンダとの中
間に設けられた電位差で流体圧を制御する圧力制御弁と
、前記主軸を回転させるスピンドルモータと、該スピン
ドルモータの回転数を設定する回転数設定信号と前記圧
力制御弁を制御する回転数設定信号に比例した電位差と
を発生する回転数設定装置とから構成されている。 【発明の実施例】 本発明の実施例について、図を用いて説明する。 第１図は公知の油圧チャックが取付けられた旋盤主軸に
対して本発明の制御装置を付設した状態を示し、第２図
は第１図に示す旋盤主軸の両端に装着された回転油圧シ
リンダと油圧チャックの詳細な取付状態図である。１は
旋盤の主軸、２Ａは主軸ｌの先端に装着されたチャック
２のチャック本体、３は工作物４を把握する爪であって
、三個のうち一個が図示されている。５は主軸１の後端
に装着された回転油圧シリンダ６の回転体７に摺動自在
に設けられたピストン、８はピストン５に連結されたド
ローパー、ドローパー８の先端部は一端がマスタージヨ
ウ９と係合しているレバーｌＯの他端と係合しているた
め、ピストンロッド８が図面で右方向に移動すると、爪
３はチャック本体２Ａの遠心方向に移動し、ピストンロ
ッド８が左方向に移動するとチャック本体２人の内心方
向に移動する。回転体７の後部突出部１１とスリーブ１
２とは回転継手を形成し、後部突出部１１中に設けられ
た油路１１Ａはピストン５の右側のシリンダ室７Ａに連
通し、油路１１Ｂは左側のシリンダ室７Ｂに連通してい
る。１２Ａ、１２Ｂはスリーブ１２に設けられた供給口
であって、供給口１２Ａは油路１１Ａと、供給口１２Ｂ
は油路１１Ｂと連通している。１３は公知の電磁比例減
圧弁であり、油圧源装置１４のよって発生する高油圧を
、電磁比例減圧弁１３以降の油圧回路において電気信号
である電流値に比例した油圧に設定する。 １５は電磁比例減圧弁１３によって制御された油圧を測
定する圧力計、１６は電磁比減圧弁１３を通過した油圧
作動油の流れ方向を制御する方向切換弁である。１７は
主軸１とベルトで連結されたスピンドルモータ１８を設
定回転数にするための回転数設定信号と、電磁比例減圧
弁１３を自動制御するために回転数設定信号に比例し、
且つ回転数−遠心力変換比（実験的に定める）によって
定められた電流値とを同時に発する回転数設定装置であ
り、該回転数設定装置１７には、さらに主軸の停止時に
おいて圧力計１５を見ながら工作物４を適切な把握力で
爪３に把握するために、電磁比例減圧弁１３を手動操作
する手動操作用押釦１７Ａが設けられている。このよう
に主軸１を回転させるスピンドルモータ１８への回転数
設定Ｆ号と、該回転数設定信号に比例した電流値とを回
転数設定装置１７から同時に発することは、爪３に作用
する遠心力に対する把握力補償を行うべく回転油圧シリ
ンダ６への回転数設定信号に比例した油圧の増減制御が
、主軸１の回転数変化と同時に行われるため、爪３に作
用する遠心力の補償の即応性において著効を奏するので
ある。
クの爪を開閉する回転流体圧シリンダに作用する流体圧
を制御する自動制御可能な圧力制御弁に対する信号と、
主軸回転数設定の信号とを同時に発生させる回転数設定
装置を設けることにより、即応性に優れた把握力の補償
装置を提供するにある。 【Ｊ？！明の構成１ 本発明は、主軸に装着した工作物を把握するチャック及
び該チャックの爪を作動させる回転流体圧シリンダと、
該回転流体圧シリンダに流体圧を作用させる流体圧源装
置と、該流体圧源装置と前記回転流体圧シリンダとの中
間に設けられた電位差で流体圧を制御する圧力制御弁と
、前記主軸を回転させるスピンドルモータと、該スピン
ドルモータの回転数を設定する回転数設定信号と前記圧
力制御弁を制御する回転数設定信号に比例した電位差と
を発生する回転数設定装置とから構成されている。 【発明の実施例】 本発明の実施例について、図を用いて説明する。 第１図は公知の油圧チャックが取付けられた旋盤主軸に
対して本発明の制御装置を付設した状態を示し、第２図
は第１図に示す旋盤主軸の両端に装着された回転油圧シ
リンダと油圧チャックの詳細な取付状態図である。１は
旋盤の主軸、２Ａは主軸ｌの先端に装着されたチャック
２のチャック本体、３は工作物４を把握する爪であって
、三個のうち一個が図示されている。５は主軸１の後端
に装着された回転油圧シリンダ６の回転体７に摺動自在
に設けられたピストン、８はピストン５に連結されたド
ローパー、ドローパー８の先端部は一端がマスタージヨ
ウ９と係合しているレバーｌＯの他端と係合しているた
め、ピストンロッド８が図面で右方向に移動すると、爪
３はチャック本体２Ａの遠心方向に移動し、ピストンロ
ッド８が左方向に移動するとチャック本体２人の内心方
向に移動する。回転体７の後部突出部１１とスリーブ１
２とは回転継手を形成し、後部突出部１１中に設けられ
た油路１１Ａはピストン５の右側のシリンダ室７Ａに連
通し、油路１１Ｂは左側のシリンダ室７Ｂに連通してい
る。１２Ａ、１２Ｂはスリーブ１２に設けられた供給口
であって、供給口１２Ａは油路１１Ａと、供給口１２Ｂ
は油路１１Ｂと連通している。１３は公知の電磁比例減
圧弁であり、油圧源装置１４のよって発生する高油圧を
、電磁比例減圧弁１３以降の油圧回路において電気信号
である電流値に比例した油圧に設定する。 １５は電磁比例減圧弁１３によって制御された油圧を測
定する圧力計、１６は電磁比減圧弁１３を通過した油圧
作動油の流れ方向を制御する方向切換弁である。１７は
主軸１とベルトで連結されたスピンドルモータ１８を設
定回転数にするための回転数設定信号と、電磁比例減圧
弁１３を自動制御するために回転数設定信号に比例し、
且つ回転数−遠心力変換比（実験的に定める）によって
定められた電流値とを同時に発する回転数設定装置であ
り、該回転数設定装置１７には、さらに主軸の停止時に
おいて圧力計１５を見ながら工作物４を適切な把握力で
爪３に把握するために、電磁比例減圧弁１３を手動操作
する手動操作用押釦１７Ａが設けられている。このよう
に主軸１を回転させるスピンドルモータ１８への回転数
設定Ｆ号と、該回転数設定信号に比例した電流値とを回
転数設定装置１７から同時に発することは、爪３に作用
する遠心力に対する把握力補償を行うべく回転油圧シリ
ンダ６への回転数設定信号に比例した油圧の増減制御が
、主軸１の回転数変化と同時に行われるため、爪３に作
用する遠心力の補償の即応性において著効を奏するので
ある。
【発明の作用］
本発明は以上のように構成され、次のように作動する。
油圧源装置１４から吐出される高圧の油圧作動油は、電
磁比例減圧弁１３により減圧され、方向切換弁１６を通
り回転油圧シリンダ６のスリーブ１２に設けられた供給
ロ１２Ａ１回転体７内の油路１１Ａ−を通りシリンダ室
７Ａを導入され、ピストン５に連結されているドローバ
−８は図面で左側に移動し、爪３が内心方向に移動し工
作物４を把握する。ピストン５が移動することによって
、シリンダ室７Ｂの油圧作動油は押圧され、排油として
油路１１Ｂ、供給口１２Ｂ、方向切換弁１６を通り油圧
源装［１４へ戻される。 爪３がチャック本体２Ａの内心方向に移動することによ
って加工物４を把握するが、加工物４を把握する把握力
は回転油圧シリンダ６がシリンダ室７Ａに導入される油
圧作動油の油圧で決定される。このため、圧力計１５及
び回転数設定装置１７に設けられている手動操作押釦１
７Ａで電磁比例減圧弁１３に適切な電流値を与えること
により適切な把握力を生ぜしめる圧力に調整することが
できる。この状態で工作物４を加工するために主軸１を
回転すべく回転数設定装置１７からスピンドルモータ１
８に回転数設定信号が、さらに電磁比例減圧弁１３には
前記主軸１が停止時に発している電流値に回転数設定信
号に比例した電流値を加算して発することにより、スピ
ンドルモータ１８が設定回転数で回転すると同時に、電
磁比例減圧弁１３で制御された油圧が増圧するのである
。 この結果、回転油圧シリンダ６のシリンダ室７Ａに導入
されている油圧は所要の値だけ変化し、油圧によるチャ
ック本体２Ａの内心方向に発生している把握力から爪３
に発生する遠心力を引いた値は前記主軸ｌの停止時に発
生している適正把握力と等しい値となり、主軸１の設定
回転数に対し爪３の適正把握力の維持が即座に実現され
る。さらに、電磁比例減圧弁１３によって制御される回
転油圧シリンダ６のシリンダ室７Ａに導入される油圧は
、電磁比例減圧弁１３以降回転油圧シリンダ６までの油
圧配管の長さ、配管材質の種類によってはアキュームレ
ータの役目をなすため、電磁比例減圧弁１３への電流値
変更に対し、制御される油圧が指定の油圧になるために
相当な時間を経過して追従する。この時間遅れを解決す
るために、電流値に対する圧力応答時間（実験により定
める）によって定めた時間遅れ分を、スピンドルモータ
１８に対する回転数設定信号より早く電磁比例減圧弁Ｉ
３に回転数設定信号に比例した電流値を発するように回
転数設定装置１７で設定することにより、チャック２の
爪３に作用する遠心力に対する把握力の補償を一層迅速
に行うことができる。 以上は、加工物４の外径把握の場合について記述したが
、加工物４の内径把握の場合においては。 回転数設定信号に比例した電流値を減することによって
所期の目的を達することができる。 なお、実施例においては、電磁比例減圧弁１３を回転数
設定信号に比例する電流値で油圧を増減制御したが、他
の原理及び構造で、しかも電流値以外の信号（たとえば
、電圧、パルス、周波数）で自動制御できる圧力制御弁
であっても、所期の目的が達せられる。 【発明の効果】 本発明によれば、旋盤等の主軸回転によって工作物把握
装置の爪に発生する遠心力に起因する把握力の変動に対
し、把握カ一定保持の応答が迅速に補償することができ
る。 これにより、主軸回転数の増加時においては、工作物が
工作物把握装置の爪から肌落する危険を防止でき、減少
時においては把握力過大による工作物の破損を防止する
ことができる。
磁比例減圧弁１３により減圧され、方向切換弁１６を通
り回転油圧シリンダ６のスリーブ１２に設けられた供給
ロ１２Ａ１回転体７内の油路１１Ａ−を通りシリンダ室
７Ａを導入され、ピストン５に連結されているドローバ
−８は図面で左側に移動し、爪３が内心方向に移動し工
作物４を把握する。ピストン５が移動することによって
、シリンダ室７Ｂの油圧作動油は押圧され、排油として
油路１１Ｂ、供給口１２Ｂ、方向切換弁１６を通り油圧
源装［１４へ戻される。 爪３がチャック本体２Ａの内心方向に移動することによ
って加工物４を把握するが、加工物４を把握する把握力
は回転油圧シリンダ６がシリンダ室７Ａに導入される油
圧作動油の油圧で決定される。このため、圧力計１５及
び回転数設定装置１７に設けられている手動操作押釦１
７Ａで電磁比例減圧弁１３に適切な電流値を与えること
により適切な把握力を生ぜしめる圧力に調整することが
できる。この状態で工作物４を加工するために主軸１を
回転すべく回転数設定装置１７からスピンドルモータ１
８に回転数設定信号が、さらに電磁比例減圧弁１３には
前記主軸１が停止時に発している電流値に回転数設定信
号に比例した電流値を加算して発することにより、スピ
ンドルモータ１８が設定回転数で回転すると同時に、電
磁比例減圧弁１３で制御された油圧が増圧するのである
。 この結果、回転油圧シリンダ６のシリンダ室７Ａに導入
されている油圧は所要の値だけ変化し、油圧によるチャ
ック本体２Ａの内心方向に発生している把握力から爪３
に発生する遠心力を引いた値は前記主軸ｌの停止時に発
生している適正把握力と等しい値となり、主軸１の設定
回転数に対し爪３の適正把握力の維持が即座に実現され
る。さらに、電磁比例減圧弁１３によって制御される回
転油圧シリンダ６のシリンダ室７Ａに導入される油圧は
、電磁比例減圧弁１３以降回転油圧シリンダ６までの油
圧配管の長さ、配管材質の種類によってはアキュームレ
ータの役目をなすため、電磁比例減圧弁１３への電流値
変更に対し、制御される油圧が指定の油圧になるために
相当な時間を経過して追従する。この時間遅れを解決す
るために、電流値に対する圧力応答時間（実験により定
める）によって定めた時間遅れ分を、スピンドルモータ
１８に対する回転数設定信号より早く電磁比例減圧弁Ｉ
３に回転数設定信号に比例した電流値を発するように回
転数設定装置１７で設定することにより、チャック２の
爪３に作用する遠心力に対する把握力の補償を一層迅速
に行うことができる。 以上は、加工物４の外径把握の場合について記述したが
、加工物４の内径把握の場合においては。 回転数設定信号に比例した電流値を減することによって
所期の目的を達することができる。 なお、実施例においては、電磁比例減圧弁１３を回転数
設定信号に比例する電流値で油圧を増減制御したが、他
の原理及び構造で、しかも電流値以外の信号（たとえば
、電圧、パルス、周波数）で自動制御できる圧力制御弁
であっても、所期の目的が達せられる。 【発明の効果】 本発明によれば、旋盤等の主軸回転によって工作物把握
装置の爪に発生する遠心力に起因する把握力の変動に対
し、把握カ一定保持の応答が迅速に補償することができ
る。 これにより、主軸回転数の増加時においては、工作物が
工作物把握装置の爪から肌落する危険を防止でき、減少
時においては把握力過大による工作物の破損を防止する
ことができる。
第１図は、本発明の制御装置を付設した状態を示す全体
図、第２図は、第１図内の回転油圧シリンダとチャック
の爪の作動の関係を示す詳細図である。 １・・・・・・主軸 ２ ・・・・・・チャック ３・・・・・・爪 ６ ・・・・・・回転油圧シリンダ １３ ・・・・・・電磁比例減圧弁 １４ ・・・・・・油圧源装置 １５・・・・・・圧力計 １６ ・・・・・・方向切換弁
図、第２図は、第１図内の回転油圧シリンダとチャック
の爪の作動の関係を示す詳細図である。 １・・・・・・主軸 ２ ・・・・・・チャック ３・・・・・・爪 ６ ・・・・・・回転油圧シリンダ １３ ・・・・・・電磁比例減圧弁 １４ ・・・・・・油圧源装置 １５・・・・・・圧力計 １６ ・・・・・・方向切換弁
Claims (1)
- 工作物を把握するチャックを装着した旋盤等の主軸の回
転に伴って、チャックの爪に発生する遠心力のためにチ
ャックの把握力が変化する現象を流体圧を制御すること
によって自動的に補償し得るチャック把握力の補償装置
において、主軸に装着した工作物を把握するチャック及
び該チャックの爪を作動させる回転流体圧シリンダと該
回転流体圧シリンダに流体圧を作用させる流体圧源装置
と該流体圧源装置と前記回転流体圧シリンダとの中間に
設けられた電位差で流体圧を制御する圧力制御弁と、前
記主軸を回転させるスピンドルモータと、該スピンドル
モータの回転数を設定する回転数設定信号と前記圧力制
御弁を制御する回転数設定信号に比例した電位差とを発
生する回転数設定装置とからなる工作機械におけるチャ
ック把握の補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27567085A JPS62136302A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | チヤツク把握力の補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27567085A JPS62136302A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | チヤツク把握力の補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136302A true JPS62136302A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17558710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27567085A Pending JPS62136302A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | チヤツク把握力の補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04337175A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | Koguma Kikai Kk | 一斉開放弁 |
| CN105772774A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-07-20 | 宁波东力传动设备有限公司 | 一种应用于盘类零件加工的液压切换装置 |
| US20170291226A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-12 | Dmg Mori Co., Ltd. | Hydraulic Chuck Device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414871A (en) * | 1981-12-03 | 1983-11-15 | White Consolidated Industries, Inc. | Chuck force modulator system for rotary type machine tool |
| JPS59227304A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-20 | Toshiba Corp | 保持装置 |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP27567085A patent/JPS62136302A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414871A (en) * | 1981-12-03 | 1983-11-15 | White Consolidated Industries, Inc. | Chuck force modulator system for rotary type machine tool |
| JPS59227304A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-20 | Toshiba Corp | 保持装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04337175A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | Koguma Kikai Kk | 一斉開放弁 |
| CN105772774A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-07-20 | 宁波东力传动设备有限公司 | 一种应用于盘类零件加工的液压切换装置 |
| US20170291226A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-12 | Dmg Mori Co., Ltd. | Hydraulic Chuck Device |
| US10589358B2 (en) * | 2016-04-11 | 2020-03-17 | Dmg Mori Co., Ltd. | Hydraulic chuck device |
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