JPS6248409A - 工作機械の回転する締付け装置の締付け力調整装置 - Google Patents
工作機械の回転する締付け装置の締付け力調整装置Info
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- JPS6248409A JPS6248409A JP61198287A JP19828786A JPS6248409A JP S6248409 A JPS6248409 A JP S6248409A JP 61198287 A JP61198287 A JP 61198287A JP 19828786 A JP19828786 A JP 19828786A JP S6248409 A JPS6248409 A JP S6248409A
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- B23Q17/005—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a force, a pressure or a deformation
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- Y10T279/12—Chucks or sockets with fluid-pressure actuator
- Y10T279/1208—Chucks or sockets with fluid-pressure actuator with measuring, indicating or control means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、締付は装置の複数の締付は素子が、締付は力
発生器により、設定部材を介して変化可能な力出力で伝
動素子を介して操作可能であり、締付は力の増大および
減少の際伝動素子が異なる特性曲線に従い（ヒステリシ
ス）、締付は装置に設けられる少なくとも１つの測定素
子が、締付は素子により工作物へ及ぼされるその都度の
締付は力を検出し、測定値が信号伝送路により締付は装
置から調整装置へ伝送可能である、工作機械の回転する
締付は装置の締付は力調整装置に関する。
発生器により、設定部材を介して変化可能な力出力で伝
動素子を介して操作可能であり、締付は力の増大および
減少の際伝動素子が異なる特性曲線に従い（ヒステリシ
ス）、締付は装置に設けられる少なくとも１つの測定素
子が、締付は素子により工作物へ及ぼされるその都度の
締付は力を検出し、測定値が信号伝送路により締付は装
置から調整装置へ伝送可能である、工作機械の回転する
締付は装置の締付は力調整装置に関する。
回転する締付は装置の締付は素子には、上昇する回転数
と共に上昇する遠心力が作用して、締付は力を減少させ
る。高い回転数でも充分な締付は力を保証するために、
既に締付は装置の停止中に大きい締付は力が発生されて
、高い運転回転数において遠心力による締付は力の減少
にもかかわらず、締付は力の充分な残余が存在するよう
にする。
と共に上昇する遠心力が作用して、締付は力を減少させ
る。高い回転数でも充分な締付は力を保証するために、
既に締付は装置の停止中に大きい締付は力が発生されて
、高い運転回転数において遠心力による締付は力の減少
にもかかわらず、締付は力の充分な残余が存在するよう
にする。
締付は装置の停止状態で締付は力をこのように過度に高
めると、特に例えば薄肉管のような変形し易い工作物の
場合、締付けられる工作物が望ましくなく変形する危険
がある。したがってこのような変形し易い工作物では、
チャックの停止状態において加えられる締付は力を減少
することが、頻繁に必要になり、それにより高い運転回
転数では締付は力が許容できない大きさで減少し、高い
事故の危険を生ずるおそれがある。
めると、特に例えば薄肉管のような変形し易い工作物の
場合、締付けられる工作物が望ましくなく変形する危険
がある。したがってこのような変形し易い工作物では、
チャックの停止状態において加えられる締付は力を減少
することが、頻繁に必要になり、それにより高い運転回
転数では締付は力が許容できない大きさで減少し、高い
事故の危険を生ずるおそれがある。
公知の締付は装置のこれらの欠点を回避するため、例え
ばレバー装置を介して各締付は爪に付属して遠心力をあ
る程度相殺する平衡おもりをチャックに設けることが以
前から公知である。
ばレバー装置を介して各締付は爪に付属して遠心力をあ
る程度相殺する平衡おもりをチャックに設けることが以
前から公知である。
しかしこのようなチャックは、付加的な平衡おもりのた
め複雑な構造となり、製造に費用を要し、故障し易く、
比較的大きい空間を必要とするのみならず、爪装置と遠
心おもりとを整合させねばならないという重大な欠点を
もっている。
め複雑な構造となり、製造に費用を要し、故障し易く、
比較的大きい空間を必要とするのみならず、爪装置と遠
心おもりとを整合させねばならないという重大な欠点を
もっている。
最近の工作機械では、締付は爪はその都度の工作物に合
わされるので、このような遠心力相殺チャックは万能に
使用されない。なぜならば、平衡おもりの交換は実際に
時間をとりすぎるからである。
わされるので、このような遠心力相殺チャックは万能に
使用されない。なぜならば、平衡おもりの交換は実際に
時間をとりすぎるからである。
これらの欠点を回避するため、ドイツ連邦共和国特許第
２１５０８８５号明細書から公知の動力操作チャックで
は、回転数に関係してチャックの締付は素子に生ずる遠
心力に関係して締付は力が制御可能である。この制御は
、チャックの回転数に比例して回転する回転数発信器に
より行なわれ、この回転数発信器が制御装置を介して圧
力変化を行なう。
２１５０８８５号明細書から公知の動力操作チャックで
は、回転数に関係してチャックの締付は素子に生ずる遠
心力に関係して締付は力が制御可能である。この制御は
、チャックの回転数に比例して回転する回転数発信器に
より行なわれ、この回転数発信器が制御装置を介して圧
力変化を行なう。
この公知の構造の欠点は、締付は力発生器の圧力の変化
の際、チャックの潤１（９状態もチャックやその都度の
工作物の強度も考慮されないことである。これらの境界
条件は実際の締付は力経過に重大な形響を及ぼして、前
もって求められた結果を実際の締付は力経過から大きく
ずらす。なぜならば、実際の締付は力経過ではなく、チ
ャックへ入る力のみが変化されるからである。
の際、チャックの潤１（９状態もチャックやその都度の
工作物の強度も考慮されないことである。これらの境界
条件は実際の締付は力経過に重大な形響を及ぼして、前
もって求められた結果を実際の締付は力経過から大きく
ずらす。なぜならば、実際の締付は力経過ではなく、チ
ャックへ入る力のみが変化されるからである。
加工技術がますます精密になると、公知の構造はもはや
充分ではなくなる。
充分ではなくなる。
さらにドイツ連邦共和国特許第２５５７４７０号明細書
から、動力操作締付は装置における工作物の異なる液圧
締付は方法が公知であり、締付けられる工作物が最大締
付は力で荒削り加工を受け、また減少した締付は力で仕
上げ加工を受ける。この場合締付は力は圧力媒体操作シ
リンダにより発生され、楔面を介して締付は素子へ伝達
され、荒削り加工と仕上げ加工との間で工作物の締付け
をゆるめることなく、圧力媒体シリンダ内の締付は圧力
減少のみによって減少される。
から、動力操作締付は装置における工作物の異なる液圧
締付は方法が公知であり、締付けられる工作物が最大締
付は力で荒削り加工を受け、また減少した締付は力で仕
上げ加工を受ける。この場合締付は力は圧力媒体操作シ
リンダにより発生され、楔面を介して締付は素子へ伝達
され、荒削り加工と仕上げ加工との間で工作物の締付け
をゆるめることなく、圧力媒体シリンダ内の締付は圧力
減少のみによって減少される。
圧力媒体操作シリンダにより発生される締付は力が楔面
を介して締付は素子へ伝達されるこのような締付は装置
では、実際に使用される楔伝動締付は装置において楔角
が！５〜２０ｃ′で約６ｅ′の摩擦角より大きくても、
励かされる部分の摩擦に加えてその変形のため、伝達部
分の不可避な固着により、−厘の自縛がおこる。したが
って荒削り加工を行なうための高い圧力から仕上げ加工
用の低い圧力への圧力低下の際、楔伝動装置をもつ公知
のチャックでは、圧力低下にもかかわらず、高い圧力に
応じた締付は力が工作物に作用する。
を介して締付は素子へ伝達されるこのような締付は装置
では、実際に使用される楔伝動締付は装置において楔角
が！５〜２０ｃ′で約６ｅ′の摩擦角より大きくても、
励かされる部分の摩擦に加えてその変形のため、伝達部
分の不可避な固着により、−厘の自縛がおこる。したが
って荒削り加工を行なうための高い圧力から仕上げ加工
用の低い圧力への圧力低下の際、楔伝動装置をもつ公知
のチャックでは、圧力低下にもかかわらず、高い圧力に
応じた締付は力が工作物に作用する。
これらの欠点を回避するため、公知の方法では、荒削り
加工の終了後、シリンダ内の締付は圧力が制御されて可
動締付は素子の自縛を維持する値以下に低下されるが、
仕上げ加工のために選ばれた締付は圧力が形成される前
に圧力減少が保持力のために必要な値以上で終了される
。
加工の終了後、シリンダ内の締付は圧力が制御されて可
動締付は素子の自縛を維持する値以下に低下されるが、
仕上げ加工のために選ばれた締付は圧力が形成される前
に圧力減少が保持力のために必要な値以上で終了される
。
締付は装置のヒステリシスに打勝つこの公知の方法でも
、制御される圧力低下にもかかわらず、圧力媒体シリン
ダ内の締付は圧力変化により本来の締付は装置の対応す
る反応を生ずるのを保証できない。特にチャックの潤滑
状態と工作物および締付は装置の強度に注意しない場合
回器が生ずる。
、制御される圧力低下にもかかわらず、圧力媒体シリン
ダ内の締付は圧力変化により本来の締付は装置の対応す
る反応を生ずるのを保証できない。特にチャックの潤滑
状態と工作物および締付は装置の強度に注意しない場合
回器が生ずる。
制御すべき締付は力の代りに締付は力発生器の圧力を調
Ｍｆ’ｒｋとして利用することによって生ずるこれらの
困窮は、欧州特許出願公開第１０８８５７号明細書によ
る動力操作チャックで回避される。このチャックでは少
なくとも１つの締付は力検出器が締付は爪に設けられて
、常にすなわち主軸の回転する場合にもその都度の締付
は力を検出し、測定値はチャックと共に回転する発信器
および固定受信器を介して伝送されて、必要な場合締付
は力発生器を制御するのに使用される。
Ｍｆ’ｒｋとして利用することによって生ずるこれらの
困窮は、欧州特許出願公開第１０８８５７号明細書によ
る動力操作チャックで回避される。このチャックでは少
なくとも１つの締付は力検出器が締付は爪に設けられて
、常にすなわち主軸の回転する場合にもその都度の締付
は力を検出し、測定値はチャックと共に回転する発信器
および固定受信器を介して伝送されて、必要な場合締付
は力発生器を制御するのに使用される。
その構造的特徴およびこれらの構造素子により締付は力
検出器で測定される実際の締付は力を変化する可能性の
ほかに、この欧州特許出願公ＩＪＩ第１０８８５７号明
細書は、特にｍ擦やヒステリシスのような締付は装置に
存在する性質を考慮して、締付は力の所望の制御を実際
に行なうために、締付は力調整装置をどのように構成す
べきかを示している。これらの性質のため、摩擦なしの
状態を前提とする公知の調整装置は使用できない。
検出器で測定される実際の締付は力を変化する可能性の
ほかに、この欧州特許出願公ＩＪＩ第１０８８５７号明
細書は、特にｍ擦やヒステリシスのような締付は装置に
存在する性質を考慮して、締付は力の所望の制御を実際
に行なうために、締付は力調整装置をどのように構成す
べきかを示している。これらの性質のため、摩擦なしの
状態を前提とする公知の調整装置は使用できない。
本発明の基礎になっている諜顆は、特に摩擦やヒステリ
シスの発生のような締付は装置の特殊性を考慮して、そ
の都度の回転数に関係なく締付は力の一定保持を保証す
るのみならず、工作濃械の加ニブログラムに応じて締付
は力変化を最短時間内に可能にする、最初にあげた種類
の回転する締付は装置の締付は力調整装置を提供するこ
とである。
シスの発生のような締付は装置の特殊性を考慮して、そ
の都度の回転数に関係なく締付は力の一定保持を保証す
るのみならず、工作濃械の加ニブログラムに応じて締付
は力変化を最短時間内に可能にする、最初にあげた種類
の回転する締付は装置の締付は力調整装置を提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、締付は力の目
標値と上および下調整目標値のそれぞれの内部規定公差
とが電子調整装置において規定され、実際値−目標値比
較が規則的に行われ、さらに調整装置において、設定部
材による締付は力発生器の力出力の変化のため、力出力
より進んだ設定１がディジタルに発生され、目標値から
の実際値の偏差が大きい場合設定■１の跳鋪が大きく、
偏差が小さい場合この跳躍が小さく、締付は力の実際値
が目標値に達すると、設定量が規定値だけ減少され、そ
れにより締付は力の実際値が、規定の間隔で設定ｆｌｔ
減少により規則的に目標値以下に低下され、規則的に再
び下から目標値へ上昇され、上調整目標値により規定さ
れる値へ締付は力の実ｌ１Ｉ２ｆ＋７！が上昇すると、
締付は力を低下しかつヒステリシスに打勝つため、設定
量が下調整目標値を新しい目標値として規定しながら低
下されて、締付は力の実際値がその都度の目標値と下調
整目標値との間の値に低下されるようにし、それから再
び実際値が目標値に達するまで、設定ｎｌが上昇され、
かつ設定量減少により規則的に低下される。
標値と上および下調整目標値のそれぞれの内部規定公差
とが電子調整装置において規定され、実際値−目標値比
較が規則的に行われ、さらに調整装置において、設定部
材による締付は力発生器の力出力の変化のため、力出力
より進んだ設定１がディジタルに発生され、目標値から
の実際値の偏差が大きい場合設定■１の跳鋪が大きく、
偏差が小さい場合この跳躍が小さく、締付は力の実際値
が目標値に達すると、設定量が規定値だけ減少され、そ
れにより締付は力の実際値が、規定の間隔で設定ｆｌｔ
減少により規則的に目標値以下に低下され、規則的に再
び下から目標値へ上昇され、上調整目標値により規定さ
れる値へ締付は力の実ｌ１Ｉ２ｆ＋７！が上昇すると、
締付は力を低下しかつヒステリシスに打勝つため、設定
量が下調整目標値を新しい目標値として規定しながら低
下されて、締付は力の実際値がその都度の目標値と下調
整目標値との間の値に低下されるようにし、それから再
び実際値が目標値に達するまで、設定ｎｌが上昇され、
かつ設定量減少により規則的に低下される。
本発明では、その都度の工作物に対して、第ｌの加工過
程に必要な締付は力が規定される。
程に必要な締付は力が規定される。
この目的のため締付は力発生器は、締付は力の設定され
た目標値が得られるまで、力を発生せしめられる。した
がってもはや所望の締付は力に理論的に対応する締付は
力発生器の圧力の目標値が求められるのでなく、実際の
締付は力が求められるのである。
た目標値が得られるまで、力を発生せしめられる。した
がってもはや所望の締付は力に理論的に対応する締付は
力発生器の圧力の目標値が求められるのでなく、実際の
締付は力が求められるのである。
締付は装置の始動と共にその締付は素子が遠心力を受け
、それにより締付は力が減少するので、本発明は締付は
力発生器により締付は装置へ及ぼされる力を上昇させて
、遠心力により生ずる締付は力損失を相殺する。この場
合締付は力目標値の過上昇を回避するため、停止状態に
おける締付は力の増大と同様に、力出力より進んだ設定
ｍがディジタルに発生され、目標値からの実際値の偏差
が大きい場合設定量の跳躍が大きく、偏差が小さい場合
この跳躍が小さいので、過上昇を回避するにもかかわら
ず、急速な適合が行なわれる。普通の調整系で知られて
いるように、目標値の過上昇の結果、締付は装置の自縛
のため、過上昇した締付は力値が維持されることになる
。締付は装置の実際値が目標値に達すると、本発明によ
り設定量が規則的に規定値だけ減少されるので、締付は
力の実際値は規則的に規定の間隔で設定ｆｉｔ減少によ
り目標値以下に低下され、したがって締付は力の実際値
は、常に規定公差内で回転数に関係なく下から目標値に
合わされる。
、それにより締付は力が減少するので、本発明は締付は
力発生器により締付は装置へ及ぼされる力を上昇させて
、遠心力により生ずる締付は力損失を相殺する。この場
合締付は力目標値の過上昇を回避するため、停止状態に
おける締付は力の増大と同様に、力出力より進んだ設定
ｍがディジタルに発生され、目標値からの実際値の偏差
が大きい場合設定量の跳躍が大きく、偏差が小さい場合
この跳躍が小さいので、過上昇を回避するにもかかわら
ず、急速な適合が行なわれる。普通の調整系で知られて
いるように、目標値の過上昇の結果、締付は装置の自縛
のため、過上昇した締付は力値が維持されることになる
。締付は装置の実際値が目標値に達すると、本発明によ
り設定量が規則的に規定値だけ減少されるので、締付は
力の実際値は規則的に規定の間隔で設定ｆｉｔ減少によ
り目標値以下に低下され、したがって締付は力の実際値
は、常に規定公差内で回転数に関係なく下から目標値に
合わされる。
特に回転数の低下したがって遠心力の減少により、締付
は力の実際値が上調整目標値により規定される値に上昇
すると、本発明により締付は力を低下しかつヒステリシ
スに打勝つため、設定量が下調整目標値を目標値として
規定しながら低下されて、締付は力の実際値がその都度
の目標値と下′ｇ！整目標目標値間の値に低下するよう
にされる。これにより自縛（ヒステリシス）が克服され
る。したがって本発明による装置によって、遠心力減少
のため締付は力を上昇させることになる回転数低下の場
合にも、実際の締付は力を一定に保ち、特に別の加工を
行なうため低い新しい値へ締付は力を適切に低下するこ
とが可能である。
は力の実際値が上調整目標値により規定される値に上昇
すると、本発明により締付は力を低下しかつヒステリシ
スに打勝つため、設定量が下調整目標値を目標値として
規定しながら低下されて、締付は力の実際値がその都度
の目標値と下′ｇ！整目標目標値間の値に低下するよう
にされる。これにより自縛（ヒステリシス）が克服され
る。したがって本発明による装置によって、遠心力減少
のため締付は力を上昇させることになる回転数低下の場
合にも、実際の締付は力を一定に保ち、特に別の加工を
行なうため低い新しい値へ締付は力を適切に低下するこ
とが可能である。
本発明による装置により、特定の工作物を締付ける実際
の締付は力をその都度の加工に最適な締付は力にその都
度合わせ、これらの目標値を工作機械のプログラムに記
憶し、締付は装置の目標値を変化するため適時にプログ
ラムから読み出すことが始めて可能になる。
の締付は力をその都度の加工に最適な締付は力にその都
度合わせ、これらの目標値を工作機械のプログラムに記
憶し、締付は装置の目標値を変化するため適時にプログ
ラムから読み出すことが始めて可能になる。
図面には本発明による装置の実施例が示されている。
第１図において、他の部分を図示してない工作機械の主
軸ハウジング１内に回転可能に支持される主軸２の前部
フランジには、チャック３が設けられている。チャック
３の締付は爪３ａは、傾斜した楔面を介して締付は爪３
ａと共同作用するチャックピストン３ｂにより半径方向
に操作される。チャックピストン３ｂは棒４を介して締
付は力発生器５のピストン５ａに結合されている。実施
例では締付は力発生器５は圧力媒体シリンダとして構成
されているが、電気−機械締付は力発生器としても構成
可能である。締付は力発生器５用の圧力媒体は圧力成体
転送ケース６を介して供給され、この圧力媒体転送ケー
スは２つの圧力媒体導管７ａ、 ７ｂを介して、電動機
８ａにより駆動されるポンプ８および圧力媒体だめ９に
接続されている。
軸ハウジング１内に回転可能に支持される主軸２の前部
フランジには、チャック３が設けられている。チャック
３の締付は爪３ａは、傾斜した楔面を介して締付は爪３
ａと共同作用するチャックピストン３ｂにより半径方向
に操作される。チャックピストン３ｂは棒４を介して締
付は力発生器５のピストン５ａに結合されている。実施
例では締付は力発生器５は圧力媒体シリンダとして構成
されているが、電気−機械締付は力発生器としても構成
可能である。締付は力発生器５用の圧力媒体は圧力成体
転送ケース６を介して供給され、この圧力媒体転送ケー
スは２つの圧力媒体導管７ａ、 ７ｂを介して、電動機
８ａにより駆動されるポンプ８および圧力媒体だめ９に
接続されている。
第１図に記入された工作物Ｗを締付けるため、同圧力媒
体導管７ａおよび７ｂにある設定部材としてのサーボ弁
ｌＯを適当に付勢して、ピストン５ａの枠側をポンプ８
に接続することによって、締付は力発生器５のピストン
５ａの枠側面が圧力媒体の圧力を受ける。加工の終った
工作物貰を外すため、このサーボ弁１０が切換え制御さ
れるので、反対側の圧力空間がポンプ８に接続される。
体導管７ａおよび７ｂにある設定部材としてのサーボ弁
ｌＯを適当に付勢して、ピストン５ａの枠側をポンプ８
に接続することによって、締付は力発生器５のピストン
５ａの枠側面が圧力媒体の圧力を受ける。加工の終った
工作物貰を外すため、このサーボ弁１０が切換え制御さ
れるので、反対側の圧力空間がポンプ８に接続される。
サーボ弁１０は、チャック３の締付は爪３ａから工作物
Ｗへ及ぼされるその都度所望の締付は力を得るために、
締付は力の発生に用いられる締付は力発生器５の圧力空
間の圧力の変化にも役立つ。その都度の締付は力を検出
するため、チャック３は測定素子１１をもち、この測定
素子の測定導線はチャック本体に設けられた発信器１２
へ通じている。この発信器１２から測定値はＲ接触で固
定受信器１３へ伝送され、この受信器は信号導線１４を
介して電子調整装置！５に接続されている。この調整装
置１５は制御導線１６を介してサーボ弁１０に接続され
ている。
Ｗへ及ぼされるその都度所望の締付は力を得るために、
締付は力の発生に用いられる締付は力発生器５の圧力空
間の圧力の変化にも役立つ。その都度の締付は力を検出
するため、チャック３は測定素子１１をもち、この測定
素子の測定導線はチャック本体に設けられた発信器１２
へ通じている。この発信器１２から測定値はＲ接触で固
定受信器１３へ伝送され、この受信器は信号導線１４を
介して電子調整装置！５に接続されている。この調整装
置１５は制御導線１６を介してサーボ弁１０に接続され
ている。
調整装置１５には目標値設定器１５ａが含まれ、これに
よりその都度の加工目的に応じて所望の締付は力が設定
される。目標値設定器１５ａは、接続導線１５ｂにより
示すように、内部でなるべく工作機械のプログラムによ
り操作される。
よりその都度の加工目的に応じて所望の締付は力が設定
される。目標値設定器１５ａは、接続導線１５ｂにより
示すように、内部でなるべく工作機械のプログラムによ
り操作される。
第１図に示す装置により回転するチャック３の締付は力
を調整する過程を、第２図および第３図により以下に説
明する。
を調整する過程を、第２図および第３図により以下に説
明する。
第２図に示す線図は、工作物を締付けて加工する際の締
付は方Ｆ１回転数ｎおよび設定量Ｕ時間的経過を示して
いる。この時間的経過は工作物の締付け、工作機械の始
動、第１の加工過程、回転数の低下、減少した回転数に
よる第２の加工過程、同じ回転数における締付は力の低
下、およびこの低下した回転数における工作物の第３の
加工過程を含んでいる。
付は方Ｆ１回転数ｎおよび設定量Ｕ時間的経過を示して
いる。この時間的経過は工作物の締付け、工作機械の始
動、第１の加工過程、回転数の低下、減少した回転数に
よる第２の加工過程、同じ回転数における締付は力の低
下、およびこの低下した回転数における工作物の第３の
加工過程を含んでいる。
回転しないチャック３の締付は爪３ａへ工作物貰を締付
けるため、第１の加工の目的用保持力に対応する締付は
方Ｆの目標値Ｓ１が規定され、この場合遠心力による締
付は力損失を考慮する必要がない。この目標値Ｓｌは第
２図に破線で記入されている。この目標値Ｓｌには、上
調整目標値Ｓｏ１および下調盤目標値Ｓｕｌの内部規定
公差が付属している。これらの調整目標値は第２図に鎖
線および点線で記入されている゛。
けるため、第１の加工の目的用保持力に対応する締付は
方Ｆの目標値Ｓ１が規定され、この場合遠心力による締
付は力損失を考慮する必要がない。この目標値Ｓｌは第
２図に破線で記入されている。この目標値Ｓｌには、上
調整目標値Ｓｏ１および下調盤目標値Ｓｕｌの内部規定
公差が付属している。これらの調整目標値は第２図に鎖
線および点線で記入されている゛。
調整装置１５は進んだ設定ｆｆ１Ｕを発生し、同時に測
定素子１１により測定される締付は方Ｆの目標値と実際
値との差を調べる。設定ｆｆ１Ｕの変化は、第２図に示
すように、目標値からの実際値の偏差が大きい場合大き
くまたこの偏差が小さい場合小さい跳躍でおこる。
定素子１１により測定される締付は方Ｆの目標値と実際
値との差を調べる。設定ｆｆ１Ｕの変化は、第２図に示
すように、目標値からの実際値の偏差が大きい場合大き
くまたこの偏差が小さい場合小さい跳躍でおこる。
進んだ設定ｆｆ１Ｕによりチャックの停止状態で締付は
力Ｆは、目標値Ｓｌになるまで累減的に上昇される。目
標値Ｓｌに達すると、第２図に示すように、設定ｆｆ１
Ｕが規定値Ｕｍだけ減少される。これにより締付は方Ｆ
の僅かな低下が行なわれるが、常に下調盤目標値Ｓｕ１
より上に苗まる。
力Ｆは、目標値Ｓｌになるまで累減的に上昇される。目
標値Ｓｌに達すると、第２図に示すように、設定ｆｆ１
Ｕが規定値Ｕｍだけ減少される。これにより締付は方Ｆ
の僅かな低下が行なわれるが、常に下調盤目標値Ｓｕ１
より上に苗まる。
したがって締付は方Ｆの目標値Ｓｌが得られるので、今
や主軸２をチャック３と共に回転させることができる。
や主軸２をチャック３と共に回転させることができる。
第２図において締付は過程に読く始動中に、回転数ｎは
Ｎｌの加工過程用の規定回転数ｎ１に達するまで上昇す
る。この始動過程中に、締付は爪３ａに作用する遠４力
のため、測定素子１１により測定される締付は方Ｆの減
少がおこる。それにより調整装置１５は制御導線１６を
介して、目標値Ｓｌに再び達するまで締付は力発生器５
の圧力を高める指令をサーボ弁ＩＯへ与える。目標値Ｓ
１に達するとその都度値ＩＪｍだけ減少される設定ｆｉ
Ｕにより、再び圧力上昇が行なわれ、それにより締付は
方Ｆの目標値Ｓｌの過上昇が防止される。上述した調整
により、回転数ｎの上昇にもかかわらず、始動範囲でも
締付は方Ｆは公差範囲内に留まる。
Ｎｌの加工過程用の規定回転数ｎ１に達するまで上昇す
る。この始動過程中に、締付は爪３ａに作用する遠４力
のため、測定素子１１により測定される締付は方Ｆの減
少がおこる。それにより調整装置１５は制御導線１６を
介して、目標値Ｓｌに再び達するまで締付は力発生器５
の圧力を高める指令をサーボ弁ＩＯへ与える。目標値Ｓ
１に達するとその都度値ＩＪｍだけ減少される設定ｆｉ
Ｕにより、再び圧力上昇が行なわれ、それにより締付は
方Ｆの目標値Ｓｌの過上昇が防止される。上述した調整
により、回転数ｎの上昇にもかかわらず、始動範囲でも
締付は方Ｆは公差範囲内に留まる。
したがって第１の加工過程の開始の前提条件が得られる
。この加工中も締付は方Ｆは連続的に監視され、締付は
力Ｆの実際値は設定ｍ減少Ｕ＋ｎにより規定間隔で規則
的に目標値Ｓｌ以下に低下され、規則的に再び下からこ
の目標値Ｓ１へ上昇される。
。この加工中も締付は方Ｆは連続的に監視され、締付は
力Ｆの実際値は設定ｍ減少Ｕ＋ｎにより規定間隔で規則
的に目標値Ｓｌ以下に低下され、規則的に再び下からこ
の目標値Ｓ１へ上昇される。
第２図に示す加工例において、今や回転数ｎが第２の加
工過程のため低下されるが、この第２の加工過程は同じ
締付は方Ｆで行なう。したがって第１の加工過程の終り
に、値ｎ１かう値ｎ２への回転数低下が行なわれる。こ
の回転数低下中に締付は爪３ａへの遠心力の影＃（減少
するので、締付は力Ｆが点Ｐｉから点Ｐ２へ上昇し始め
る。それに応じて調整装置１５により設定ｆｆ１Ｕが大
きい跳躍で低下される。しかし締付は方Ｆは短時間点Ｐ
３へ上昇する。この値から目標値Ｓｌに対応する点Ｐ４
へ締付は力を低下するため、第３図の線図によりチャッ
ク３の自縛（ヒステリシス）に打勝たねばならない。
工過程のため低下されるが、この第２の加工過程は同じ
締付は方Ｆで行なう。したがって第１の加工過程の終り
に、値ｎ１かう値ｎ２への回転数低下が行なわれる。こ
の回転数低下中に締付は爪３ａへの遠心力の影＃（減少
するので、締付は力Ｆが点Ｐｉから点Ｐ２へ上昇し始め
る。それに応じて調整装置１５により設定ｆｆ１Ｕが大
きい跳躍で低下される。しかし締付は方Ｆは短時間点Ｐ
３へ上昇する。この値から目標値Ｓｌに対応する点Ｐ４
へ締付は力を低下するため、第３図の線図によりチャッ
ク３の自縛（ヒステリシス）に打勝たねばならない。
第３図は回転数低下の際の圧力に関係する締付は力経過
を示し、第２図による線図の対応する点が第３図の線図
に記入されている。これかられかるように、回転数低下
により締付は力は不変な圧力でＰｌからＰ２を介して値
Ｐ３０へ上昇している。設定Ｈｕの急激な低下は圧力を
Ｐ２ＯからＰ３ｕへ減少するが、自縛のためチャック３
はゆるまないので、締付は力減少が行なわれる。
を示し、第２図による線図の対応する点が第３図の線図
に記入されている。これかられかるように、回転数低下
により締付は力は不変な圧力でＰｌからＰ２を介して値
Ｐ３０へ上昇している。設定Ｈｕの急激な低下は圧力を
Ｐ２ＯからＰ３ｕへ減少するが、自縛のためチャック３
はゆるまないので、締付は力減少が行なわれる。
圧力がさらに減少され、この減少が圧力経過Ｐｕに等し
くなると、始めてこのゆるみがおこる。
くなると、始めてこのゆるみがおこる。
この線に応じて締付は方Ｆが点’３ｕから値Ｐ４ｕを介
して、既に目標値Ｓｌ以下にある値Ｐ５ｕへ低下する。
して、既に目標値Ｓｌ以下にある値Ｐ５ｕへ低下する。
この圧力低下を促進するため、低下過程に対して締付は
力Ｆの目標値Ｓｌが下調盤目標値Ｓｕｌへ減少される。
力Ｆの目標値Ｓｌが下調盤目標値Ｓｕｌへ減少される。
目標値のこの減少の結果、第２図に記入した点Ｐ７に達
する。
する。
しかし測定素子１１が点Ｐ５において目標値Ｓｌを下回
ることを検出すると、調整装ｆｌｆ１５により圧力低下
が中断される。それに応じて既にこの点で、第３図の線
図においてＰ５ｕからＰ２Ｏへの圧力の上昇が行なわれ
る。この圧力は、締付は方Ｆの上昇に必要な圧力経過Ｐ
。上にある。
ることを検出すると、調整装ｆｌｆ１５により圧力低下
が中断される。それに応じて既にこの点で、第３図の線
図においてＰ５ｕからＰ２Ｏへの圧力の上昇が行なわれ
る。この圧力は、締付は方Ｆの上昇に必要な圧力経過Ｐ
。上にある。
今や設定ｆｆ１Ｕにより締付は方Ｆが再び目標値Ｓ１へ
上昇される（第３図の線図における点Ｐ６０または第２
図の線図におけるＰ６）。
上昇される（第３図の線図における点Ｐ６０または第２
図の線図におけるＰ６）。
したがって回転数１２と目標値Ｓｌに応じた同じ締付は
方Ｆとで行なわれる第２の加工過程の前提条件が得られ
る。この加工過程中も、設定ｆｉＵにより締付は力発生
器５の圧力が規則的に値りだけ低下され、第２図に示す
ように下から再び目標値Ｓｌへ近づけられる。
方Ｆとで行なわれる第２の加工過程の前提条件が得られ
る。この加工過程中も、設定ｆｉＵにより締付は力発生
器５の圧力が規則的に値りだけ低下され、第２図に示す
ように下から再び目標値Ｓｌへ近づけられる。
第２図による加工例では、今や工作物Ｗは減少した締付
は方Ｆで加工される。したがって第２の加工過程に締付
は力低下が続く。この目的のため調整装置１５に、内部
規定公差に関して第１の目標値Ｓｌの規定公差からずれ
ることができる上調整目標値Ｓｏ２および下調盤目標値
５１１２に付属する新しい目標値Ｓ２が規定される。
は方Ｆで加工される。したがって第２の加工過程に締付
は力低下が続く。この目的のため調整装置１５に、内部
規定公差に関して第１の目標値Ｓｌの規定公差からずれ
ることができる上調整目標値Ｓｏ２および下調盤目標値
５１１２に付属する新しい目標値Ｓ２が規定される。
目標値Ｓ２が減少するため、締付は力発生器５の圧力は
設定ｆｆ１Ｕにより低下される。締付は力ＦはＰ３・か
らＰ４・を介してＰ５ｒへ低下し、締付は力の低下中に
目標値として短時間下調整目標値Ｓｕ２が規定される。
設定ｆｆ１Ｕにより低下される。締付は力ＦはＰ３・か
らＰ４・を介してＰ５ｒへ低下し、締付は力の低下中に
目標値として短時間下調整目標値Ｓｕ２が規定される。
これによりチャック３の回転数ｎ２での回転中に締付は
力低下を行なうことができる。この場合自縛（ヒステリ
シス）の克服は、第３図の線図による回転数低下におけ
る説明に応じて行なわれる。点Ｐ３’ないしＰＯ２は第
３図の点Ｐ３ないしＰ６に対応している・第２図の点Ｐ
５’に達すると、調整装置１５が目標値Ｓ２を下回った
ことを確認する。それにより設定量Ｕを介して圧力した
がって締付は方Ｆの上昇が行なわれる。過程は第１の加
工過程におけるのと同じように繰返されるが、第３の加
工過程は目標値Ｓ２をもつ締付は力Ｆで回転数０２で行
なわれる。
力低下を行なうことができる。この場合自縛（ヒステリ
シス）の克服は、第３図の線図による回転数低下におけ
る説明に応じて行なわれる。点Ｐ３’ないしＰＯ２は第
３図の点Ｐ３ないしＰ６に対応している・第２図の点Ｐ
５’に達すると、調整装置１５が目標値Ｓ２を下回った
ことを確認する。それにより設定量Ｕを介して圧力した
がって締付は方Ｆの上昇が行なわれる。過程は第１の加
工過程におけるのと同じように繰返されるが、第３の加
工過程は目標値Ｓ２をもつ締付は力Ｆで回転数０２で行
なわれる。
前述の説明かられかるように、上述した装置により、そ
の都度の加工目的のために望まれる値に、締付は力を僅
かな公差内で合わせることができ、しかもチャック３が
停止しているかまたは回転しているかに関係なく、また
チャック３のその都度の回転数に関係なく、合わせるこ
とができる。
の都度の加工目的のために望まれる値に、締付は力を僅
かな公差内で合わせることができ、しかもチャック３が
停止しているかまたは回転しているかに関係なく、また
チャック３のその都度の回転数に関係なく、合わせるこ
とができる。
第１図は工作機械の主軸に設けられて本発明による締付
は力調整装置をもつ締付は装置の概略図、第２図は締付
は過程の経過を示す線図、第３図は締付は力と締付は力
を減少する際の軸線方向力との関係を示す線図である。 ３・・・締付は装＠（チャック）、３ａ・・・締付は素
子（締付は爪）、５・・・締付は力発生器、ＩＯ・・・
設定部材（サーボ弁）、１１・・・測定素子、１３．１
４・・・信号伝送路、１５・・・調整装置、Ｆ゛°°°
°締付ｓ１．ｓ２ ・・・目標値、Ｓｏ１＋ ５０２
・・・上調整目標値、ＳｕＩ＋ Ｓｕ２・・・下調盤目
標値、Ｕ・・・設定ＪｊｉＳＵｎ・・・減少値。
は力調整装置をもつ締付は装置の概略図、第２図は締付
は過程の経過を示す線図、第３図は締付は力と締付は力
を減少する際の軸線方向力との関係を示す線図である。 ３・・・締付は装＠（チャック）、３ａ・・・締付は素
子（締付は爪）、５・・・締付は力発生器、ＩＯ・・・
設定部材（サーボ弁）、１１・・・測定素子、１３．１
４・・・信号伝送路、１５・・・調整装置、Ｆ゛°°°
°締付ｓ１．ｓ２ ・・・目標値、Ｓｏ１＋ ５０２
・・・上調整目標値、ＳｕＩ＋ Ｓｕ２・・・下調盤目
標値、Ｕ・・・設定ＪｊｉＳＵｎ・・・減少値。
Claims (1)
- 締付け装置（３）の複数の締付け素子（３ａ）が、締付
け力発生器（５）により、設定部材（１０）を介して変
化可能な力出力で伝動素子を介して操作可能であり、締
付け力（Ｆ）の増大および減少の際伝動素子が異なる特
性曲線（ｐｕまたはｐｏ）に従い（ヒステリシス）、締
付け装置（３）に設けられる少なくとも１つの測定素子
（１１）が、締付け素子（３ａ）により工作物（Ｗ）へ
及ぼされるその都度の締付け力（Ｆ）を検出し、測定値
が信号伝送路（１３、１４）により締付け装置（３）か
ら調整装置（１５）へ伝送可能であるものにおいて、締
付け力（Ｆ）の目標値（Ｓ＿１、Ｓ＿２）と上および下
調整目標値（Ｓｏ＿１、Ｓｏ＿２およびＳｕ＿１、Ｓｕ
＿２）のそれぞれの内部規定公差とが電子調整装置（１
５）において規定され、実際値−目標値比較が規則的に
行われ、さらに調整装置（１５）において、設定部材（
１０）による締付け力発生器（５）の力出力の変化のた
め、力出力より進んだ設定量（Ｕ）がディジタルに発生
され、目標値からの実際値の偏差が大きい場合設定量の
跳躍が大きく、偏差が小さい場合この跳躍が小さく、締
付け力（Ｆ）の実際値が目標値（Ｓ＿１またはＳ＿２）
に達すると、設定量が規定値（Ｕｍ）だけ減少され、そ
れにより締付け力（Ｆ）の実際値が、規定の間隔で設定
量減少により規則的に目標値（Ｓ＿１およびＳ＿２）以
下に低下され、規則的に再び下から目標値（Ｓ＿１また
はＳ＿２）へ上昇され、上調整目標値（Ｓｏ＿１または
Ｓｏ＿２）により規定される値へ締付け力（Ｆ）の実際
値が上昇すると、締付け力（Ｆ）を低下しかつヒステリ
シスに打勝つため、設定量（Ｕ）が下調整目標値（Ｓｕ
＿１またはＳｕ＿２）を新しい目標値として規定しなが
ら低下されて、締付け力（Ｆ）の実際値がその都度の目
標値（Ｓ＿１またはＳ＿２）と下調整目標値（Ｓｕ＿１
またはＳｕ＿２）との間の値に低下されるようにし、そ
れから再び実際値が目標値（Ｓ＿１またはＳ＿２）に達
するまで、設定量（Ｕ）が上昇され、かつ設定量減少（
Ｕｍ）により規則的に低下されることを特徴とする、工
作機械の回転する締付け装置の締付け力調整装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP85110723A EP0213218B1 (de) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | Verfahren zur Regelung der Spannkraft an umlaufenden Spanneinrichtungen von Werkzeugmaschinen |
| EP85110723.5 | 1985-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6248409A true JPS6248409A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=8193704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61198287A Pending JPS6248409A (ja) | 1985-08-27 | 1986-08-26 | 工作機械の回転する締付け装置の締付け力調整装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4781390A (ja) |
| EP (1) | EP0213218B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6248409A (ja) |
| AT (1) | ATE37674T1 (ja) |
| DE (1) | DE3565369D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016194079A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 株式会社日立製作所 | 加工装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH673100A5 (ja) * | 1987-08-10 | 1990-02-15 | Josef Paul Huser | |
| DE19752084C2 (de) * | 1997-11-25 | 2002-11-14 | Roehm Gmbh | Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen |
| JP3677416B2 (ja) * | 1998-10-23 | 2005-08-03 | 株式会社森精機ハイテック | 電動チャックの制御方法および装置 |
| DE10307565A1 (de) * | 2002-10-09 | 2004-04-22 | Smw-Autoblok Spannsysteme Gmbh | Kraftspannfutter oder dgl. |
| DE202004005321U1 (de) * | 2004-04-03 | 2005-08-11 | Kennametal Inc. | Hydraulik Dehnspannfutter |
| US7900657B2 (en) * | 2006-05-30 | 2011-03-08 | Illinois Tool Works Inc. | Jaw for sealless strapping machine |
| DE102007044309A1 (de) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Röhm Gmbh | Elektrospanner mit Fliehkraftausgleich bei einer Werkzeugmaschine mit einem Elektrospanner |
| DE102007044297A1 (de) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Röhm Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Fliehkraftausgleich bei einer Werkzeugmaschine |
| US20090212722A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-08-27 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Adaptive rv chassis tail lamp and tow lamp configuration |
| US8459659B2 (en) * | 2007-12-19 | 2013-06-11 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid lathe chuck |
| DE212010000101U1 (de) * | 2009-07-13 | 2012-04-03 | Illinois Tool Works Inc. | Spannfutter mit Backe für Werkstücke mit konstanter Haltekraft |
| WO2012021429A1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Illinois Tool Works Inc. | Load cell for chuck with jaw for workpiece having constant holding force |
| JP2017189820A (ja) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Dmg森精機株式会社 | 油圧チャック装置 |
| DE102019107711A1 (de) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | Röhm Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Spannkraft |
| CN118455566B (zh) * | 2024-07-12 | 2024-09-06 | 江苏艾维基业智能科技有限公司 | 一种四爪双动作动力卡盘 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2547222A1 (de) * | 1975-10-22 | 1977-04-28 | Licentia Gmbh | Verfahren zum herstellen einer multialkaliphotokathode |
| DE2557470C2 (de) * | 1975-12-19 | 1983-07-07 | Paul Forkardt GmbH & Co KG, 4000 Düsseldorf | Verfahren zum unterschiedlichen hydraulischen Spannen von Werkstücken in kraftbetätigten Spannzeugen sowie Vorrichtung hierzu |
| US4254676A (en) * | 1977-10-29 | 1981-03-10 | Pratt Burnerd International Limited | Workholding |
| DE3004988C2 (de) * | 1980-02-11 | 1987-10-01 | Gildemeister Ag, 4800 Bielefeld | Vorrichtung zur Einstellung von zwei einen Spannhub begrenzenden Endspannpositionen |
| DE3268177D1 (en) * | 1981-10-29 | 1986-02-06 | Pratt Int Ltd Burnerd | Workholding devices |
| US4414871A (en) * | 1981-12-03 | 1983-11-15 | White Consolidated Industries, Inc. | Chuck force modulator system for rotary type machine tool |
| DE3212761A1 (de) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Paul Forkardt GmbH & Co KG, 4000 Düsseldorf | Umlaufende spannvorrichtung |
| EP0108857B2 (de) * | 1982-11-10 | 1992-11-19 | Günter Horst Röhm | Kraftbetätigtes Spannfutter |
| US4513979A (en) * | 1983-03-24 | 1985-04-30 | The Warner & Swasey Company | Machine tool with chucking controls |
-
1985
- 1985-08-27 AT AT85110723T patent/ATE37674T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-08-27 EP EP85110723A patent/EP0213218B1/de not_active Expired
- 1985-08-27 DE DE8585110723T patent/DE3565369D1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-08-26 JP JP61198287A patent/JPS6248409A/ja active Pending
- 1986-08-27 US US06/900,835 patent/US4781390A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016194079A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 株式会社日立製作所 | 加工装置 |
| JPWO2016194079A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2017-06-15 | 株式会社日立製作所 | 加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0213218B1 (de) | 1988-10-05 |
| DE3565369D1 (en) | 1988-11-10 |
| ATE37674T1 (de) | 1988-10-15 |
| EP0213218A1 (de) | 1987-03-11 |
| US4781390A (en) | 1988-11-01 |
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