JPS63272408A - 異常状態検知機能を有するチヤツキング機構 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、工作機械等において被加工物（以下「ワーク
」と称す。）を掴むチャッキング機構に関し、特に、ワ
ークの寸法が規定寸法外であること、あるいは、チャッ
キングの異常状態を検知する検知機能を備えたチャッキ
ング機構に関する。

従来の技術 従来、ワークが自動供給される工作機械として、例えば
、ワーク自動供給機能付ＮＣ旋盤がある。

このＮＣ旋盤は、ワークをチャッキング機構に確実にチ
ャッキングさせるため、チャックの爪による仮チャッキ
ング状態のワークを、押圧機構の押圧部材でチャックの
爪方向に押し付は再度爪を開閉させることによりミスチ
ャンキングの防止を行っていた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、ワークを位置修正して確実にチャッキングし
たつもりでも、ワークとチャックとの間に切粉やゴミ等
の異物が挟まっていたり、或はワークの外形寸法が規定
寸法外であったりすると、加工工程において、加工工具
が決められた加工開始の位置に移動したとき、ワークに
衝突して、工具が損傷を受けるのみならず、ワークやＮ
Ｃ旋盤も損傷を受けることがあった（ベアリングの損傷
、機械内部の位置ずれ、ねじれ等）。また、これにより
不良品の発生という問題もある。

問題点を解決するための手段 本発明は、チャックの爪によるワークのチャック状態を
確実にするため前記ワークを爪方向に押圧する押圧機構
を有するチャッキング機構において、前記押圧機構に前
記爪方向への接近移動に際して前記ワークの寸法又はチ
ャッキング状態を検知する検知手段を設＆−することに
より前記問題点を解決した。

作　　　　　　用 本発明においては、チャックの爪による仮チャッキング
状態のワークに押圧機構が接近して、ワークを押圧する
際、異物がチャッキング機構とワークとの間に介在しワ
ークの取付位置が狂っていたり、ワークの寸法が規定寸
法外であったりすると、検知手段が作動しそのことが検
知される。

実　　施　　例 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例の加工装置はＮＣ旋盤とする。

第１図において、主軸台１０には、駆動装置（図示省略
）により回転する主軸１０ａが設けである。主軸１０ａ
の右端（第１図の右側）には爪１１が自動的に開閉して
、ワークＷをチャッキングするチャック１２が設けであ
る。

ＮＣ旋盤本体１３には、制御装置（図示省略）により、
回動並びにチャック１２に接近移動するターレットヘッ
ド１４が設けである。

ターレソトヘッ１゛１４の前面（チャック１２側）には
ターニングホルダ１５が備えである。

ターニングホルダ１５の下端には円筒状のスリーブ１６
が前記チャック１２の方へ向けて水平に設けである。ス
リーブ１６にはブツシュロッド１７がチャック１２に接
ｔｉｌｔするように摺動可能に嵌挿しである。ブツシュ
ロット１７の右端（第１図において右側）には細径のド
ッグ１８が水平に突設しである。スリーブ■６と、ブツ
シュロッド１７との間にはブツシュロッド１７をチャッ
ク１２側へ付勢するスプリング１９が介在しである。

これら、ターニングホルダ１５、スリーブ１６、ブツシ
ュロッド１７、スプリング１９等によって押圧機構へを
構成している。

スリーブ１６の右端に設けたカバー２０の内面の前記ド
ッグ１８の右端と対向する位置に、第１の検知（リミッ
ト）スイッチ２１が設けである。

ターレットヘッド１４の下端には、前記第１の検知スイ
ッチ２１に接続した第１の伝送手段２２が設けである。

この第１の伝送手段２２にはコイル（図示省略）が内蔵
しである。ＮＣ旋盤本体１３の下端には、第１の検知装
置２２と対向しうるように、コイル（図示省略）を内在
した第１の近接スイッチ２３が設けである。前記第１の
伝送手段２２と、前記第１の近接スイッチ２３は、その
両者に内在しているコイル間の磁気結合を利用して、前
記第１の検知スイッチ２１の０Ｎ１０ＦＦ信号をコード
レスで伝送するもので、第１の伝送カプラＤ、を構成し
ている。一方、前記ドッグ１８と第１の検知スイッチ２
１によって、第１の検知手段Ｂ１を構成している。

以上の構成に基いて、次に動作説明を行う。

まず、ロボット（図示省略）によって、送られて来たワ
ークＷば、チャック１２の爪１１に自動的に仮チャッキ
ングされる。

次に、ターレソ］・ヘッド１４がチャック１２に接近移
動をする。すると、ワークＷの端面に、ブツシュロッド
１７の先端が押し当てられ、スプリング１９によってブ
ツシュロッド１７はワークＷをチャック１２に押し当て
る。それと同時に、再度、爪１１が開閉し、ワークＷは
位置修正されチャック１２に最終的にチャッキングされ
る。この間、ブツシュロッド１７はスリーブ１６内を多
少布に移動するが、ｌ・ソゲ１８が第１の検知スイッチ
２１を何等作動させないとすれば、ワークＷは長さ寸法
が規定寸法であると共に、正確にチャッキングされてい
ることになる。

従って、その後、クーレットヘッド１４は、後退し、ブ
ツシュロッド１７がワークＷから離れてから、回動して
工具（図示省略）をワークＷに対応させ、次の加工工程
に移行する。

なお、これら、ロボットによるワークの供給、チャック
１２の開閉、クーレソ［・−・ソド１４の移動及び回動
等は図示しない自動制御装置によって行われる。

ところが、第２図に示す如く、チャック１２の爪１１の
座面に付着した例えば、切粉Ｓによって、ワークＷ７！
ｌ＜傾いて仮チャッキングされた場合には、ターレット
ヘッド１４の移動によって、ブツシュロッド１７がワー
クＷの端面に押し当てられ、再度、爪１１を開閉し、ワ
ークＷを正常な位置に戻そうとしても前記切粉Ｓが爪１
１の底面に付着しているため、ワークＷは傾いたままに
なっている。

従って、クーレットヘッド１４の移動距離は、第１図の
ときと同一であるが、ワークＷの傾いた分だけブツシュ
ロット川７は図の右方に余分に移動させられ、ドッグ１
８が検知スイッチ２１を作動させる。この結果、ワーク
Ｗのチャッキング異常状態が検知され、検知信号は、第
１の伝送手段２２から第１の近接スイッチ２３に磁気結
合により空間的に伝達され、点滅灯、ＣＲＴ画面（図示
省略）等で操作者に知らされる。それと同時に、ＮＣ旋
盤は作動を停止し、次の加工工程への移行が中断される
。

また、第３図に示す如（、ワークＷの寸法が規ソＦ１７
は第３図の右方に第１図のときよりも余分に移動させら
れ、ドッグ１８が検知スイッチ２１を作動させ、異常を
操作者に知らせる。

第４図は、他の実施例で、ブツシュロッド１７の先端（
第４図の左側）に、円周方向に１２０°間隔で３個の第
２の検知スイッチ２４が備えである。

ターレットヘッド向　ｌ　４の下端には、前記第２の検
知スイッチ２４に接続した第２の伝送手段２５が、ＮＣ
旋盤本体１３の下端に設けた第２の近接スイッチ２Ｇと
対向するように設けである。この第２の伝送手段２５と
、第２の近接スイッチ２６によって第２の伝送カプラＤ
２が構成されている。

また、カバー２０の内側面には、第１の伝送手段２２に
接続されている第３の検知スイッチ２７が設けである。

以上の、第２及び第３の検知スイッチ２４．２７と、前
記ドッグ１８とによって第２の検知手段Ｂ２を構成して
いる。

以上の第４図の構成において、ワークＷとチャック１２
の間に挟まった切粉Ｓによって、ワークＷがチャック１
２の中心よりずれてチャッキングされた場合には、第２
の検知スイッチ２４が１ソシユロノド１７はワークＷに
当接しても前に作動し、第２の伝送手段２５、第２の近
接スイッチ２６を通じて、チャッキング異常状態が知ら
される。

また、ワークＷの直径寸法が規定寸法より大きい場合も
同様に第２の検知スイッチ２４が作動する。

また、ワークＷの寸法が規定寸法より短い場合には、ブ
ツシュロッドＩ７がワークＷに当接しても摺動量が少く
、ドッグ１８は第３の検知スイッチ２７に届かないため
これを作動させずこれにより異常状態を知らせる（第３
の検知スイッチ２７ば、前記第１、第２の検知スイッチ
２１．２４とは逆で、非作動時が異常状態を検知したこ
とになる。）。

なお、第１、第２の検知スイッチ２４．２７は、横から
ワークＷ、又はｉ・ツク１８が当接するため、先端を円
弧状、或いは傾斜状にして、出没動作を容易にしている
。

以上のように、本発明においては、ワークＷのチャッキ
ングを確実にするための押圧機構ＡのワークＷへの接近
移動を利用して、第１．２．３の検知スイッチ２１，２
４．２７により、チャック１２とワークＷの間に介入し
た切粉Ｓによるチャッキング異常状態や、規定寸法外の
ワークＷを検知するようにしたので、その後の加工工程
において、工具がワークＷに衝突したりすることを回避
でき、ワークＷ、工具（刃物）、自動加工装置の損傷を
防止することができる。

また、第１、第２の伝送手段２２．２５と、第１、第２
の近接スイッチ２３．２６とは磁気結合により検知信号
を空間的に伝達するので、ＮＣ旋盤本体１３とクーレッ
トヘッド１４との間がコードレス化され、クーレソＩ・
ヘット１４の回転範囲に何等制限を与えることが無く、
しかも、信号伝達が確実になる。検知（リミット）スイ
ッチ２１゜２４−．２７としては、ミクロンオーダーの
変位で作動する高精度のものを使用することにより、極
めて高精度での異常状態の検知が可能である。

なお、本発明は、工作機械のチャッキング機構のみなら
ず、チャック状態を確実にするための抑圧機構をそなえ
たものであれば、例えば産業用ロポント等にも用いるこ
とができるものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、チャック状態を確実にす
るための押圧機構のワークへの接近移動を利用して、押
圧機構に設けた検知手段により、被加工物のチャッキン
グ異常状態や、規定寸法外の被加工物を検知できるよう
にしたので、簡単な構造にして、ワーク、加工工具、自
動加工装置の損傷を防止することができる。また、不良
品の発生も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例で、第１図は第１実施例の作動状
態図、第２図はチャッキング異常状態の検知動作図、第
３図は規定寸法外のワーク検知動作図、第４図は第２実
施例の作動状態図である。 Ａ・・・押圧機構　　　　　　Ｂｌ、Ｂ２・・・検知手
段Ｄ　Ｉ　＋　Ｄ　２・・・伝送カプラ　　　　　Ｗ・
・・ワークＳ・・・切粉　　　　　　　　　１０・・・
主軸台１１・・・爪　　　　　　　　　１２・・・チャ
ック１４・・・ターレットヘッド １７・・・ブツシュロッド　　　　　１８・・・ドッグ
１９・・・スプリング ２１．２４．２７・・・検知（リミット）スイッチ２２
．２５・・・伝送手段 ２３．２６・・・近接スイッチ 手続補正書（自制 昭和６２年６月３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 チャックの爪によるワークのチャック状態を確実にする
   ため前記ワークを爪方向に押圧する押圧機構を有するチ
   ャッキング機構において、 前記押圧機構は、前記爪方向への接近移動に際して前記
   ワークの寸法又はチャッキング状態を検知する検知手段
   を有することを特徴とする、チャッキング機構。