WO2015052764A1 - ワーク着座検出装置及びその調整方法 - Google Patents

ワーク着座検出装置及びその調整方法 Download PDF

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WO2015052764A1
WO2015052764A1 PCT/JP2013/077297 JP2013077297W WO2015052764A1 WO 2015052764 A1 WO2015052764 A1 WO 2015052764A1 JP 2013077297 W JP2013077297 W JP 2013077297W WO 2015052764 A1 WO2015052764 A1 WO 2015052764A1
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WO
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adjustment
detection
workpiece
flow path
chuck
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PCT/JP2013/077297
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Inventor
鈴木俊史
長井修
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/006Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating the presence of a work or tool in its holder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2231/00Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/26Detection of clamping
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    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/21Chucks or sockets with measuring, indicating or control means
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    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49771Quantitative measuring or gauging
    • Y10T29/49776Pressure, force, or weight determining

Definitions

  • the present invention relates to a workpiece seating detection device that is provided in a processing machine that performs predetermined processing on a workpiece gripped by a chuck, such as a machine tool, and that detects that the workpiece is properly seated on a chuck, and more particularly, The present invention relates to a workpiece seating detection apparatus and an adjustment method thereof, which can be easily adjusted for performing proper seating detection.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 described below describe a workpiece seating detection device that detects that the workpiece is properly seated on the spindle chuck.
  • compressed air is supplied from an air supply source to a detection hole formed in the chuck of the main spindle, and the back pressure is detected by a pressure switch.
  • a reference value is set according to the size of the gap between the workpiece and the seating surface in order to discriminate between an appropriate seating state and an inappropriate seating state. Therefore, the workpiece seating detection device is required to operate the pressure switch in a predetermined manner in accordance with the reference value and perform appropriate seating detection. Therefore, back pressure adjustment is conventionally performed in the workpiece seating detection device.
  • the back pressure is adjusted by using an adjustment gauge that creates a predetermined gap on the seating surface of the workpiece.
  • the back pressure generated when the adjustment gauge is held by the chuck is controlled by the operator's operation of the flow rate adjustment valve. It was adjusted.
  • Such an adjustment method for the conventional workpiece seating detection apparatus is performed by the operator pressing the adjustment gauge against the chuck.
  • an object of the present invention is to provide a workpiece seating detection apparatus with improved workability for adjustment and an adjustment method thereof in order to solve such problems.
  • a workpiece seating detection apparatus includes a detection hole formed to discharge air from a workpiece seating surface of a chuck that grips a workpiece, an air supply source that supplies air at a predetermined pressure, and the detection hole And a pressure switch for detecting a secondary side pressure of a throttle portion formed in the detection channel, and a pressure regulator for adjusting the secondary side pressure, and the detection
  • the adjustment flow path is formed with an adjustment flow path branched on the secondary side of the throttle section, and the adjustment flow path is provided with an open / close valve at an arbitrary position, and the adjustment gauge is pressed against the tip end portion.
  • An adjustment block having an adjustment surface is integrally formed, and the adjustment block has an adjustment hole having the same size as the detection hole and communicating with the adjustment flow path, and an opening is positioned on the adjustment surface. It is characterized by being formed
  • a method for adjusting a workpiece seating detection apparatus comprising: a detection hole formed for discharging air from a workpiece seating surface of a chuck for gripping a workpiece; and an air supply source for supplying air at a predetermined pressure. And a detection flow path for connecting the detection hole, a pressure switch for detecting the secondary pressure of the throttle portion formed in the detection flow path, and a pressure regulator for adjusting the secondary pressure.
  • the detection flow path is formed with an adjustment flow path that branches off on the secondary side of the throttle part, and the adjustment flow path is provided with an on-off valve at an arbitrary position, and the adjustment flow path is provided at the tip.
  • An adjustment block having an adjustment surface for pressing the gauge is integrally formed, and the adjustment block has the same size as the detection hole, and an adjustment hole communicating with the adjustment flow path is an opening in the adjustment surface.
  • Detecting workpiece seating formed to be positioned This is a method for adjusting the position of the workpiece, and causes the chuck to grip the virtual workpiece so as to close the detection hole by applying a virtual workpiece having a flat contact surface to the workpiece seating surface, and discharges air from the adjustment hole.
  • the adjustment gauge with a groove formed with an adjustment groove is pressed against the adjustment surface so that the secondary pressure that changes in accordance with the size of the adjustment groove of the adjustment gauge corresponds to a predetermined set value. And operating the pressure regulator.
  • an adjustment channel branched from the detection channel is formed on the secondary side of the pressure regulator, and the adjustment gauge is pressed against an adjustment block provided at a location different from the chuck.
  • the adjustment work can be performed, so that the adjustment block can be pressed and the pressure regulator can be operated at a position close to the operator's standing position, and the workability for adjustment can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a processing machine provided with the workpiece seating detection device of the present embodiment, specifically, an NC lathe. That is, the workpiece seating detection device described here is configured as a spindle chuck in a machine tool.
  • the NC lathe 1 is provided with a headstock for gripping a workpiece with respect to the bed 2, a turret device for holding a tool, and a drive mechanism for moving the turret device to the X axis and the Z axis. .
  • a processed part constituted by each of these mechanisms is covered by a main body cover 3.
  • the main body cover 3 integrated with the bed 2 is an outer shell of the NC lathe 1 and confines the drive mechanism and closes the processing portion to prevent scattering of chips generated by cutting the workpiece. .
  • the main body cover 3 has a work entrance 301 formed in the center of the front surface, and is opened and closed by moving the slide door in the horizontal direction.
  • FIG. 1 shows such an open state of the sliding door.
  • the sliding door can be opened and closed automatically. For this reason, the workpiece is automatically conveyed by an unillustrated autoloader or the like, and the workpiece can be automatically fed into and taken out from the open workpiece inlet / outlet 301 to the chuck 6 in the NC lathe 1.
  • the NC lathe 1 is provided with a control device 5 which is arranged next to the work entrance 301 and is fixed to the main body cover 3.
  • the machining part of the NC lathe 1 is in the back of the work entrance 301, and the chuck 6 is formed integrally with the rotating spindle.
  • a workpiece to be processed is gripped by the chuck 6 and rotated.
  • a cutting tool or the like for processing is attached to the turret device.
  • the turret device holds a plurality of tools, and a corresponding tool is selected from them. Then, the tool is moved through a predetermined track by the driving device, and the cutting tool is applied to the rotating workpiece, thereby performing processing.
  • a box-shaped chip collecting unit 201 opened upward is formed below the processing unit where such processing is performed in order to collect chips generated by the processing.
  • the NC lathe 1 has a machining space in the main body cover 3 as described above, and the chuck 6 is disposed at the back of the work entrance 301.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the chuck 6.
  • the chuck 6 is provided with chuck claws 601 arranged in three directions, and an abutment 602 that presses the workpiece is formed at the center thereof.
  • Each of the chuck claws 601 moves in the radial direction, and the workpiece seated on the abutment 602 is gripped by the three chuck claws 601 and set in a state where it can be processed by the chuck 6.
  • chips or the like adhere to the seating surface 611 of the abutment 602
  • the set work floats from the seating surface 611, and a gap between the work and the seating surface 611 is generated.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram for illustrating an operation principle of the workpiece seating detection device of the present embodiment.
  • the detection hole 11 is a through-hole having a diameter of 1 mm formed in the abutment 602 of the chuck 6, and an opening is located on the seating surface 611.
  • the disc-shaped abutment 602 has a seating surface 611 formed in an annular shape along the outer periphery thereof, and the three detection holes 11 are formed on the seating surface 611 so that openings are positioned at intervals of 120 °. ing.
  • the three detection holes 11 are formed in accordance with the positions of the three chuck claws 601. In FIG. 3, only one of the three detection holes 11 is shown.
  • the workpiece seating detection device 10 provided on the NC lathe 1 is supplied with compressed air from an air supply source 12 such as a compressor in the factory.
  • the NC lathe 1 is provided with a connection port for taking in compressed air, and provided with a detection flow path 13 extending from the connection port to the detection hole 11.
  • a metering orifice 15 is provided in the detection flow path 13 before a predetermined distance from the detection hole 11.
  • the metering orifice 15 is for adjusting the pressure and flow rate of the compressed air supplied to the secondary side thereof.
  • a flow rate adjusting valve 16 integrated with the metering orifice 15 is formed in the detection flow path 13 so that the throttle amount of the air flow path can be adjusted.
  • the back pressure of the detection hole 11 is adjusted by the flow rate adjustment valve 16.
  • the supply side pressure gauge 17 is provided in the primary flow path 131, and the back pressure gauge 18 is provided in the secondary flow path 132 with the metering orifice 15 interposed therebetween.
  • a pressure switch 19 is further provided in the secondary channel 132.
  • the inside of the body 192 is vertically divided by a flexible diaphragm 191, and the lower chamber of the diaphragm 191 is connected to the detection channel 13 via the connection channel 193.
  • a rod 194 is fixed to the diaphragm 181. The rod 194 is connected to the switch lever 950 of the switch unit 195, and the first contact 951 and the second contact 952 are switched ON / OFF when the diaphragm 191 is bent.
  • the ON signal of the first contact 951 indicates a state in which the back pressure in the secondary side flow path 132 is low. That is, a large amount of compressed air is ejected from the detection hole 11, indicating that the workpiece W is not seated on the seating surface 611 or is in an inappropriate seating state in which the gap G1 is large. Yes.
  • the ON signal of the second contact 952 indicates a state in which the back pressure in the secondary side channel 132 is high. That is, since the workpiece W is properly seated on the seating surface 611, the compressed air is not discharged from the closed detection hole 11 and the back pressure is increased.
  • the pressure switch 19 is an example shown in the present embodiment, and there is no problem in using different pressure switches.
  • a product processed in a state where the workpiece W is lifted 0.05 mm from the seating surface 611 is determined as a defective product. That is, with respect to the size of the gap G1, 0.05 mm is set as a reference value, a gap G1 of 0.05 mm or more is regarded as inappropriate seating, and a gap G1 of less than 0.05 mm is permitted as appropriate seating. Therefore, in the workpiece seating detection device 10, when the gap G1 is less than about 0.05 mm, the second contact 952 is turned on within a predetermined time due to the back pressure in the secondary side flow path 132 that rises. Settings are made. For this purpose, it is necessary to adjust the back pressure so that the pressure switch 19 operates appropriately in accordance with the size of the gap G1 between the workpiece W and the seating surface 611.
  • the adjustment flow path 21 branches from the secondary flow path 132 portion of the air supply flow path 13, and an adjustment block 22 is provided at the tip of the adjustment flow path 21.
  • the adjustment block 22 is formed with an adjustment hole 23 communicating with the adjustment flow path 21.
  • the adjustment hole 23 is a through-hole having the same diameter of 1 mm as the detection hole 11 and is formed at the center of the flat adjustment surface 221 of the adjustment block 22.
  • the adjustment block 22 is fixed to the outside of the main body cover 3 and is located on the front surface of the NC lathe 1. And in this embodiment, each apparatus, such as the pressure switch 19 which comprises the workpiece
  • the adjustment block 22 is disposed in the vicinity of the device installation unit 302 and is stored in a range that can be handled by the operator with substantially the same line of sight.
  • the NC lathe 1 is located at a substantially central portion and is disposed at a height that is easy for the worker to handle.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a portion of the adjustment block 22.
  • the adjustment block 22 is fixed to the main body cover 3 via an integrated support plate 24.
  • a flexible adjustment hose 210 that constitutes the adjustment flow path 21 extends from the main body cover 3 and is connected to the adjustment block 22. With this flexible adjustment hose 210, the adjustment block 22 can be installed at any position.
  • An opening / closing valve 25 is provided between the adjustment hose 210 and the adjustment block 22 and is normally closed, and the adjustment flow path 21 is shut off from the atmosphere. In FIG. 3, the on-off valve 25 is omitted for convenience, but is originally present.
  • the workpiece seating detection device 10 First, the workpiece W is conveyed to the NC lathe 1 by an autoloader, and the workpiece W fed from the workpiece entrance / exit 301 is gripped by the chuck 6.
  • compressed air is constantly sent from the air supply source 12 into the detection flow path 13 and discharged from the detection hole 11 to the atmosphere.
  • the workpiece W is gripped by the chuck 6, the workpiece W is pressed against the seating surface 611 of the abutment 602 and the opening of the detection hole 11 is closed. At this time, the pressure in the detection flow path 13 is increased by blocking the exhaust of the compressed air.
  • the pressure switch 19 When the back pressure of the secondary side flow path 132 is increased, the pressure switch 19 is switched, the second contact 952 is turned on, a detection signal is transmitted, and an appropriate seating state is confirmed.
  • the NC lathe 1 is controlled when the control device 5 receives the detection signal indicating the appropriate seating state, and the cutting process for the next workpiece W is executed.
  • the on-off valve 25 shown in FIG. 4 is in a closed state, the adjustment channel 21 is blocked, and there is no air leakage from the adjustment hole 23.
  • the gap G1 is generated between the seating surface 611 and the workpiece W, the compressed air leaks from the gap G1, and the back pressure in the secondary side flow path 132 does not increase.
  • the pressure switch 19 is set so that a detection signal is not sent without the second contact 952 being turned on. Therefore, in the NC lathe 1, if the control device 5 does not receive the detection signal within a predetermined time after the chuck 6 grips the workpiece W, it is determined that the seating is inappropriate without moving to the next cutting process. A warning is displayed on the monitor of the control device 5 or an alarm sound is sounded.
  • the back pressure has been adjusted by directly applying a gauge to the chuck 6 portion in the main body cover 3 until now.
  • the back pressure is adjusted by handling the gauge not only inside the main body cover 3 but also outside. Made possible. Therefore, a conventional adjustment method performed at the chuck 6 in the main body cover 3 will also be described.
  • a chuck side adjustment gauge 90 shown in FIG. 2 is used.
  • the chuck side adjustment gauge 90 is a disk-shaped member, and an annular contact surface 911 is formed along the outer periphery.
  • the contact surface 911 is a polished surface with high flatness that is in close contact with the seating surface 611 of the abutment 602, and two adjustment grooves 912 and 913 are formed at positions shifted by 180 °.
  • the adjustment grooves 912 and 913 are superimposed on the detection hole 11 to virtually create a gap G1 during processing. Therefore, when adjusting the back pressure, the adjustment groove 912 or 913 is overlaid on one of the three detection holes 11 and the other two places are checked with the contact surface 911 blocking.
  • a polished annular contact surface is formed on the opposite surface of the chuck-side adjustment gauge 90 so as to confirm adhesion.
  • the adjustment groove 912 has a depth of 0.03 mm and the adjustment groove 913 has a depth of 0.05 mm. Accordingly, the chuck-side adjustment gauge 90 virtually creates a case where the gap G1 between the workpiece W gripped by the chuck 6 and the seating surface 611 is 0.03 mm and 0.05 mm. Specifically, a gap of 0.03 mm creates an appropriate sitting state, and a gap of 0.05 mm creates an inappropriate sitting state.
  • the on-off valve 25 shown in FIG. 4 is in a closed state, the adjustment channel 21 is blocked, and compressed air does not leak from the adjustment hole 23.
  • the operator applies the chuck side adjustment gauge 90 to the seating surface 611 so that the adjustment groove 912 overlaps the one detection hole 11, and grips the chuck side adjustment gauge 90 with the chuck 6 in this state. Since a 0.03 mm gap G1 is formed in the opening of the detection hole 11, the compressed air is discharged from the detection hole 11 to the atmosphere, but the back pressure in the secondary side flow path 132 increases.
  • the operator confirms the increase in the back pressure with the back pressure gauge 18 and adjusts the flow rate and pressure of the compressed air so as to increase to a predetermined first set value within a predetermined time.
  • the back pressure is adjusted by changing the throttle amount of the metering orifice 15 by the flow rate adjusting valve 16, narrowing the flow path to lower the pressure in the secondary side flow path 132, or widening the flow path to increase the pressure. .
  • the back pressure rises to the first set value within a predetermined time, and the second contact 952 of the pressure switch 19 is turned on.
  • the second contact 952 may be switched to the ON state even when the gap G1 is 0.05 mm or more. is there. Therefore, next, confirmation is performed when the adjustment groove 913 of the chuck-side adjustment gauge 90 is overlaid on the detection hole 11.
  • the adjustment groove 913 since a gap G1 of 0.05 mm is formed at the opening of the detection hole 11, more compressed air is discharged from the detection hole 11.
  • the adjustment is performed so that the back pressure in the secondary side flow path 132 becomes a second set value lower than the first set value.
  • the pressure switch 19 remains in the OFF state without switching the second contact 952.
  • the conventional adjustment method has been performed by virtually creating the gap G1 with respect to the detection hole 11 of the chuck 6.
  • the workability was not good as mentioned in the column of issues. This is because the operator must apply the chuck-side adjustment gauge 90 to the chuck 6, but the position of the chuck 6 is in the main body cover 3 of the NC lathe 1 and is far from the work entrance 301.
  • the adjustment grooves 912 and 913 In the work that requires the adjustment grooves 912 and 913 to be overlapped with the detection hole 11, it is difficult to see the hand, so it is very difficult to check the state.
  • there is a distance between the chuck 6 and the flow rate adjusting valve 16 and it becomes difficult for the operator to handle both of them simultaneously. Therefore, in the present embodiment, an adjustment mechanism for adjusting the back pressure is separately provided in the workpiece seating detection device 10 to eliminate such problems and improve workability.
  • the adjustment method of the present embodiment is performed in the same procedure as that performed in the chuck 6 part, but for adjustment in which a virtual gap using a gauge is arranged outside the main body cover 3 instead of the chuck 6 part.
  • an external adjustment gauge 80 is used.
  • the external adjustment gauge 80 is a rectangular parallelepiped block, and an adjustment groove 812 having a depth of 0.03 mm and an adjustment groove 813 having a depth of 0.05 mm are formed on two opposing surfaces. Further, the adjustment grooves 812 and 813 are formed not only in depth but also in the same width and length as the adjustment grooves 912 and 913 of the chuck-side adjustment gauge 90 so as to have a gap. Then, by superimposing such adjustment grooves 812 and 813 on the adjustment hole 23, the state when the gap G1 is generated with respect to the detection hole 11 is created in the adjustment block 22 disposed outside the main body cover 3. .
  • the chuck-side adjustment gauge 90 is gripped by the chuck 6, the polishing surface opposite to the contact surface 911 is in close contact with the seating surface 611, and the detection hole 11 is blocked. .
  • the workpiece W itself may be chucked instead of the chuck side adjustment gauge 90.
  • the on-off valve 25 shown in FIG. 4 is opened on the adjustment flow path 21 side so that compressed air is discharged from the adjustment hole 23 to the atmosphere.
  • a gap G ⁇ b> 2 of 0.03 mm is formed at the opening of the adjustment hole 23. Therefore, the back pressure in the secondary side flow path 132 of the workpiece seating detection apparatus 10 is the same as the back pressure when the gap G1 of 0.03 mm is formed in the opening of the detection hole 11.
  • the back pressure in the secondary side flow path 132 increases. Therefore, the increase in the back pressure is confirmed by the back pressure gauge 18 here, and the flow rate and pressure of the compressed air are adjusted so as to increase to the first set value within a predetermined time.
  • the operator adjusts the flow rate adjustment valve 16 installed in the device installation unit 302 nearby as shown in FIG.
  • the throttle amount of the metering orifice 15 is changed by the flow rate adjusting valve 16, the flow path is narrowed to reduce the pressure in the secondary side flow path 132, or the flow path is widened to increase the pressure.
  • the back pressure rises to the first set value within a predetermined time, and the second contact 952 of the pressure switch 19 is turned on.
  • the second contact 952 may actually be switched to the ON state even when the gap G1 in the detection hole 11 is 0.05 mm or more.
  • the operator reverses the external adjustment gauge 80 and maintains the adjustment groove 813 in a state of being superimposed on the adjustment hole 23. According to the adjustment groove 813, a gap G2 of 0.05 mm is formed at the opening of the adjustment hole 23.
  • the back pressure in the secondary side flow path 132 of the workpiece seating detection apparatus 10 is the same as the back pressure when the gap G1 of 0.05 mm is formed in the opening of the detection hole 11. At this time, more compressed air is discharged from the adjustment hole 23 to the atmosphere. Therefore, the back pressure is adjusted to be a second set value that is lower than the first set value. At the back pressure of the second set value, the pressure switch 19 remains in the OFF state without switching the second contact 952.
  • the back pressure adjustment is performed many times at predetermined time intervals. For example, if machining by the NC lathe 1 is repeated, seating detection may not be performed properly.
  • the chuck 6 grips the workpiece W, there is a case where a machining defect has occurred in the processed product even though the chips are not bitten. This may increase the back pressure for some reason, and the second contact 952 is turned on by the high back pressure even though the gap G of 0.05 mm or more is actually generated. This is because a proper sitting state may be determined depending on the signal. In such a case, it is necessary to readjust the back pressure.
  • the operation of pressing the external adjustment gauge 80 against the adjustment block 22 is performed as described above.
  • the adjustment block 22 can be arranged at an arbitrary position by the flexible adjustment hose 210. Therefore, in this embodiment, the adjustment block 22 is attached to the front surface of the main body cover 3 at a position in consideration of the workability of the worker, and the workability is improved at each stage. And the effect of such workability improvement can be achieved by a slight design change from the conventional workpiece seating detection device, and the cost is extremely reduced.
  • the workpiece seating detection device 10 creates a gap G2 of 0.03 mm at the opening of the adjustment hole 23 so that the inside of the secondary side flow path 132 of the workpiece seating detection device 10 is 0.03 mm at the opening of the detection hole 11. This is the same state as when the gap G1 is formed. This is on condition that the pressure in the secondary side channel 132 and the adjustment channel 21 is uniform.
  • the hose 210 may be deformed by the pressure of the compressed air. . Then, it is conceivable that the internal pressure is not uniform between the secondary side flow path 132 and the adjustment flow path 21.
  • the secondary side flow path 132 and the adjustment flow path 21 are the same between the position where both flow paths branch to the detection hole 11 and the adjustment hole 23 so that the internal pressure becomes uniform under the same conditions. It is preferable that the pipe member is made of a material, and both pipe members are formed with the same dimensions.
  • the workpiece seating detection device 10 is configured such that the conventional back pressure adjustment that has been performed at the chuck 6 portion can be performed at another location. Since the adjustment channel is branched using the conventional configuration as it is, it is necessary to match the channel configuration with the detection channel 13. The same applies to the external adjustment gauge 80. Therefore, as described above, it is necessary to match the adjustment grooves 812 and 813 of the external adjustment gauge 80 with the adjustment grooves 912 and 913 of the chuck-side adjustment gauge 90. However, since the external adjustment gauge 80 is provided for one adjustment hole 23, it can be made smaller than the chuck side adjustment gauge 90.
  • the NC lathe has been described as an example of the processing machine.
  • the NC lathe is not limited to the NC lathe as long as it includes a workpiece seating detection device.
  • the adjustment block is fixed to the outside of the main body cover 3 .
  • the workpiece door 301 is a closed slide door. It may be fixed inside. That is, in consideration of workability, the adjustment block can be installed in any position regardless of whether the main body cover 3 is inside or outside.
  • work seating detection apparatus 10 is an example, and the thing of a different structure may be sufficient.
  • the metering orifice 15 and the flow rate adjusting valve 16 are integrated.
  • the connection channel 193 may be provided with a needle valve.
  • the operator presses the external adjustment gauge 80 against the adjustment block 22.
  • the external adjustment gauge 80 is held in a state of being applied to the adjustment block 22. May be.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

 調整のための作業性を向上させることを目的としたワーク着座検出装置(10)であり、ワークを把持するチャックのワーク着座面からエアを排出するために形成された検出孔(11)と、圧縮エアを供給するエア供給源(12)と検出孔(11)とを接続する検出用流路(13)と、検出用流路に形成された絞り部(15)の二次側圧力を検出する圧力スイッチ(19)と、二次側圧力を調整する圧力調整器(16)とを備え、検出用流路(13)には、絞り部(15)の二次側で分岐した調整用流路(21)が形成され、調整流路には、任意の位置に開閉弁(25)が設けられ、先端部に調整用ゲージ(80)を押し当てる調整面(221)を備えた調整用ブロック(22)が一体に形成され、調整用ブロックには、検出孔(11)と同じサイズであり調整用流路(21)に連通する調整孔(23)が調整面(221)に開口部が位置するように形成されたものである。

Description

ワーク着座検出装置及びその調整方法
 本発明は、工作機械など、チャックによって把持したワークに所定の加工が行われる加工機に備えられ、当該ワークがチャックに対して適正に着座したことを検出するワーク着座検出装置に関し、特に、正確な着座検出を行うための調整作業が容易なワーク着座検出装置及びその調整方法に関する。
 例えば、旋盤などの工作機械では、ワークが主軸のチャックに固定され、回転するワークに切削工具を当てた切削加工が行われる。その際、ワークがチャックの着座面に対して正確に接していなければ、ワークが余分に削られてしまい、仕上がり品質を低下させてしまう。そこで、下記特許文献1や特許文献2には、ワークが主軸チャックに対して適正に着座していることを検出するワーク着座検出装置が記載されている。こうしたワーク着座検出装置は、エア供給源から主軸のチャックに形成された検出孔へ圧縮エアが供給され、その背圧が圧力スイッチによって検出されるものである。ワークが適正に着座している状態では、ほぼ圧縮エアの漏れがないため高い背圧が得られる一方、不適正な着座状態の場合には圧縮エアが隙間から大量に漏れてしまい背圧が低下する。こうした背圧を検出することにより、主軸チャックに対してワークが適正に着座しているか否かの確認が行われる。
特許3456341号公報 特開2006-055975号公報
 ワーク着座検出装置では、着座の適正状態と不適正状態とを判別するため、ワークと着座面との隙間の大きさによる基準値が設定されている。従って、ワーク着座検出装置には、この基準値に応じて圧力スイッチが所定通りに作動し、適切な着座検出が行われることが要求される。そこで、ワーク着座検出装置では従来から背圧調整が行われている。その背圧調整にはワークの着座面に所定の隙間を生じさせる調整用ゲージが使用され、調整用ゲージをチャックに把持させた状態で生じる背圧が、作業者による流量調整弁などの操作によって調整されていた。こうした従来のワーク着座検出装置に対する調整方法は、作業者が調整用ゲージをチャックに押し当てて行われていた。そのため、作業者がその調整用ゲージを直接手に持って行わねばならず、チャックの位置が作業者の立ち位置から離れていると、調整用ゲージを持った手元が見難く、また、流量調整弁との同時操作が困難など、作業性が良くなかった。
 そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、調整ための作業性を高めたワーク着座検出装置及びその調整方法を提供することを目的とする。
 本発明の一態様におけるワーク着座検出装置は、ワークを把持するチャックのワーク着座面からエアを排出するために形成された検出孔と、所定の圧力でエアを供給するエア供給源と前記検出孔とを接続する検出用流路と、前記検出用流路に形成された絞り部の二次側圧力を検出する圧力スイッチと、前記二次側圧力を調整する圧力調整器とを備え、前記検出用流路には、前記絞り部の二次側で分岐した調整用流路が形成され、前記調整流路には、任意の位置に開閉弁が設けられ、先端部に調整用ゲージを押し当てる調整面を備えた調整用ブロックが一体に形成され、前記調整用ブロックには、前記検出孔と同じサイズであり前記調整用流路に連通する調整孔が前記調整面に開口部が位置するように形成されたものであることを特徴とする。
 本発明の他の態様におけるワーク着座検出装置の調整方法は、ワークを把持するチャックのワーク着座面からエアを排出するために形成された検出孔と、所定の圧力でエアを供給するエア供給源と前記検出孔とを接続する検出用流路と、前記検出用流路に形成された絞り部の二次側圧力を検出する圧力スイッチと、前記二次側圧力を調整する圧力調整器とを備え、前記検出用流路には、前記絞り部の二次側で分岐した調整用流路が形成され、前記調整流路には、任意の位置に開閉弁が設けられ、先端部に調整用ゲージを押し当てる調整面を備えた調整用ブロックが一体に形成され、前記調整用ブロックには、前記検出孔と同じサイズであり前記調整用流路に連通する調整孔が前記調整面に開口部が位置するように形成されたワーク着座検出装置の調整方法であり、前記ワーク着座面に平らな当て面を持った仮想ワークを当てて前記検出孔を塞ぐように前記チャックに当該仮想ワークを把持させ、前記調整孔からのエアを排出させる調整溝の形成された溝付きの前記調整用ゲージを前記調節面に押し当て、前記調整用ゲージの調整溝の大きさに応じて変化する前記二次側圧力が所定の設定値に対応するように前記圧力調整器を操作することを特徴とする。
 本発明によれば、圧力調整器の二次側には検出用流路から分岐した調整用流路が形成され、チャックとは別の場所に設けられた調整用ブロックに調整用ゲージを押し当てることにより調整作業が行えるため、作業者の立ち位置に近い位置で、調整用ブロックの押し当てと圧力調整器の操作とを行うことができ、調整のための作業性が高められる。
ワーク着座検出装置を備えた加工機を示した斜視図であり、具体的にはNC旋盤である。 NC旋盤のチャックを拡大して示した斜視図である。 ワーク着座検出装置の一実施形態について、その作動原理を示すための概略構成図である。 ワーク着座検出装置の調整用ブロック部分を拡大して示した斜視図である。
 次に、本発明に係るワーク着座検出装置及びその調整方法について、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本実施形態のワーク着座検出装置を備えた加工機を示した斜視図であり、具体的にはNC旋盤である。すなわち、ここで説明するワーク着座検出装置は、工作機械における主軸チャックに構成されたものである。
 NC旋盤1は、詳しく図示しないが、ベッド2に対してワークを把持する主軸台や、工具を保持するタレット装置、更にタレット装置をX軸及びZ軸などに移動させる駆動機構が設けられている。NC旋盤1では、そうした各機構により構成されている加工部分が本体カバー3によって覆われている。ベッド2と一体になった本体カバー3は、NC旋盤1の外殻であり、前記駆動機構を閉じ込めるとともに加工部を閉空間とし、ワークの切削によって発生する切り屑などの飛散防止を図っている。
 本体カバー3は、前面中央にワーク出入口301が形成され、スライドドアが左右横方向に移動することにより開閉が行われる。図1には、そうしたスライドドアの開いた状態が示されている。スライドドアは自動開閉が可能である。そのため、不図示のオートローダーなどによってワークの自動搬送が行われ、開状態のワーク出入口301から、NC旋盤1内のチャック6へワークの自動的な送り込みや取り出しが可能になっている。そして、NC旋盤1には制御装置5が設けられ、それがワーク出入口301の隣に配置されて本体カバー3に固定されている。
 NC旋盤1の加工部分はワーク出入口301の奥にあり、そこには回転する主軸に対してチャック6が一体になって形成されている。加工対象であるワークは、このチャック6によって把持されて回転が与えられる。加工を行う切削工具などはタレット装置に取り付けられている。そのタレット装置には複数の工具が保持され、その中から該当する工具が選択される。そして、駆動装置によって工具が所定の軌道を通って移動し、回転するワークに切削工具が当てられることで加工が行われる。こうした加工が行われる加工部下方には、加工によって発生する切り屑を回収するため、上方に開口した箱型の切り屑回収部201が形成されている。NC旋盤1は、このように本体カバー3内に加工空間が存在し、チャック6はワーク出入口301の奥に配置されている。
 ここで図2は、チャック6を拡大して示した斜視図である。チャック6は、3方向に配置されたチャック爪601を備え、その中心にワークを押し当てる当金602が形成されている。チャック爪601はそれぞれ径方向に移動するものであり、当金602に着座したワークは、3つのチャック爪601によって把持され、チャック6において加工可能な状態でセットされる。このとき、当金602の着座面611に切り屑などが付着していると、セットされたワークが着座面611から浮いてしまい、ワークと着座面611との隙間が生じてしまう。そして、その隙間が大きければ、ワークに対する切削量が多くなり、加工不良となってしまう。こうした加工不良をなくすため、NC旋盤1にはワーク着座検出装置が設けられている。図3は、本実施形態のワーク着座検出装置の作動原理を示すための概略構成図である。
 ワーク着座検出装置10は、チャック6に形成された検出孔11に向けてエア供給源から圧縮エアが供給され、検出孔11の開口状態に応じた検出用流路13内の圧力を圧力スイッチ19で検出するものである。検出孔11は、図2に示すように、チャック6の当金602に形成された直径1mmの貫通孔であり、着座面611に開口部が位置している。円盤形状の当金602は、その外周に沿って着座面611が環状に形成され、3つの検出孔11は、そうした着座面611の上に120°の間隔で開口部が位置するように形成されている。具体的には、3つの検出孔11は3つのチャック爪601の位置に合わせて形成されている。図3では、そうした3つある検出孔11のうちの一つだけを示している。
 NC旋盤1に設けられたワーク着座検出装置10は、工場内にあるコンプレッサなどのエア供給源12から圧縮エアが送り込まれている。NC旋盤1には、圧縮エアを取り込むための接続口が形成され、その接続口から検出孔11にまで延びる検出用流路13が設けられている。検出用流路13には、検出孔11の所定距離手前にメタリングオリフィス15が設けられている。メタリングオリフィス15は、その二次側に供給される圧縮エアの圧力や流量を調節するものである。そして、本実施形態では、メタリングオリフィス15と一体になった流量調整弁16が検出用流路13に形成され、エア流路の絞り量が調整できるようになっている。ワーク着座検出装置10は、この流量調整弁16により検出孔11の背圧調整が行われる。
 検出用流路13は、メタリングオリフィス15を挟んで、一次側流路131には供給側圧力計17が設けられ、二次側流路132には背圧計18が設けられている。また、二次側流路132には更に圧力スイッチ19が設けられている。本実施形態の圧力スイッチ19は、可撓性のダイアフラム191によってボディ192の内部が上下に仕切られ、ダイアフラム191の下方室は接続流路193を介して検出用流路13に接続され、上方室側ではダイアフラム181にロッド194が固定されている。そして、ロッド194は、スイッチ部195のスイッチレバー950に連結され、ダイアフラム191が撓むことにより第1接点951と第2接点952についてON/OFFが切り換えられるようになっている。
 第1接点951のON信号は、二次側流路132内の背圧が低い状態を示している。すなわち、検出孔11から大量に圧縮エアが噴出している状態であり、ワークWが着座面611に対して非着座状態であるか、隙間G1が大きい不適正な着座状態であることを示している。一方、第2接点952のON信号は、二次側流路132内の背圧が高い状態を示している。すなわち、ワークWが着座面611に対して適正に着座したため、塞がれた検出孔11から圧縮エアが排出されずに背圧が高まった状態を示している。なお、この圧力スイッチ19は本実施形態で示した一例であり、異なる圧力スイッチを使用することに何ら問題はない。
 本実施形態では、ワークWが着座面611から0.05mm浮いた状態(0.05mmの隙間G1が生じた状態)で加工が行われた製品は不良品と判定するようにしている。すなわち、隙間G1の大きさについて0.05mmを基準値とし、0.05mm以上の隙間G1を不適正な着座とし、0.05mm未満の隙間G1を適正な着座として許容することとしている。よって、ワーク着座検出装置10では、隙間G1がおよそ0.05mm未満である場合に、上昇する二次側流路132内の背圧によって第2接点952が所定時間内にON状態となるようにした設定が行われる。そのためには、ワークWと着座面611との隙間G1の大きさに応じて、適切に圧力スイッチ19が作動するように背圧調整を行う必要がある。
 従来のワーク着座検出装置では、そうした背圧調整を、作業者がチャック6に調整用ゲージを当てて行わなければならなかった。しかし、本実施形態のワーク着座検出装置10は、チャック6部分以外でも背圧調整を行うことができるように調整機構が付加されている。その調整機構は、エア供給流路13の二次側流路132部分から調整用流路21が分岐し、その調整用流路21の先端に調整用ブロック22が設けられている。調整用ブロック22には、調整用流路21と連通する調整孔23が形成されている。調整孔23は、検出孔11と同じ直径1mmの貫通孔であり、調整用ブロック22の平らな調整面221の中央に形成されている。
 調整用ブロック22は、図1に示すように本体カバー3の外側に固定され、NC旋盤1の前面部に位置している。そして、本実施形態では、ワーク着座検出装置10を構成する圧力スイッチ19などの各機器が、同じく本体カバー3の前面部にある機器設置部302に配置されている。調整用ブロック22は、こうした機器設置部302の近くに配置され、作業者にとってほぼ同じ目線で扱える範囲内に収められている。特に、作業者の立ち位置などを考慮してNC旋盤1のほぼ中央部分にあり、また、作業者が取り扱いやすい高さに配置されている。
 ここで、図4は、調整用ブロック22の部分を拡大して示した斜視図である。調整用ブロック22は、一体になった支持プレート24を介して本体カバー3に固定されている。調整用ブロック22には、調整用流路21を構成する可撓性の調整用ホース210が本体カバー3内から延びて接続されている。この可撓性の調整ホース210によって調整用ブロック22は、自由な位置に設置することができる。そして、調整用ホース210と調整用ブロック22との間には開閉弁25が設けられ、通常時は閉弁状態になっており、調整用流路21が大気から遮断されている。なお、図3では、開閉弁25が便宜上省略されているが本来存在するものである。
 続いて、ワーク着座検出装置10の作用などについて説明する。まず、NC旋盤1に対してワークWがオートローダーによって搬送され、ワーク出入口301から送り込まれたワークWがチャック6によって把持される。一方、ワーク着座検出装置10では、エア供給源12から検出用流路13内に圧縮エアが常時送り込まれ、検出孔11から大気に排出されている。そこにワークWがチャック6によって把持されると、当金602の着座面611にワークWが押し当てられて検出孔11の開口部が塞がれる。このとき圧縮エアの排気が遮断されることで検出用流路13内の圧力が高まる。二次側流路132の背圧が高くなることで、圧力スイッチ19が切り換えられ、第2接点952がON状態となり、検出信号が発信されて適正な着座状態が確認される。制御装置5がこの適正な着座状態を示す検出信号を受けることによりNC旋盤1が制御され、次のワークWに対する切削加工工程が実行される。なお、このとき図4に示す開閉弁25は閉弁状態にあり、調整用流路21は遮断されて調整孔23からのエア漏れはない。
 一方で、着座面611とワークWとの間に隙間G1が生じていると、そこから圧縮エアが漏れて二次側流路132内の背圧は上がらない。ワーク着座検出装置10では、隙間G1が0.05mm以上の場合、圧力スイッチ19は第2接点952がON状態にならずに検出信号が送られないように設定されている。そのため、NC旋盤1では、チャック6がワークWを把持してから所定時間内に制御装置5が検出信号を受信しない場合は、次の切削工程には移らず、不適正な着座と判断して制御装置5のモニタなどに警告が表示されたり警報音が鳴らされたりする。
 しかし、着座面611とワークWとの間に隙間G1が生じていたとしても、その値が0.05mm未満である場合には、上昇する二次側流路132内の背圧によって第2接点952が所定時間内にON状態となる。そのため、NC旋盤1では、次のワークWに対する切削加工工程が実行される。このように、ワーク着座検出装置10では、隙間G1の基準値を0.05mmとして適切に圧力スイッチ19が作動することが必要である。そのため、次のような方法で背圧調整が行われる。
 背圧調整は、これまで本体カバー3内のチャック6部分に直接ゲージを当てることにより行われてきたが、本実施形態では、本体カバー3の内部だけでなく、外側でゲージを扱うことで調整を可能にした。そこで、本体カバー3内のチャック6部分で行う従来の調整方法についても合わせて説明する。先ず、従来の調整方法では、図2に示すチャック側調整用ゲージ90が使用される。
 チャック側調整用ゲージ90は、円盤状の部材であり、外周に沿って環状の当て面911が形成されている。当て面911は、当金602の着座面611に密着する研磨された平面度の高い面であり、そこには2つの調整溝912,913が180°ずれた位置に形成されている。調整溝912,913は、検出孔11に重ねられ、加工時の隙間G1を仮想的に作り出すものである。従って、背圧の調整時には、3か所ある検出孔11のうち1か所に調整溝912又は913を重ね、他の2か所が当て面911によって塞がれた状態で確認が行われる。なお、チャック側調整用ゲージ90の反対側の面は密着確認を行うように、研磨された環状の当て面が形成されている。
 図示した当て面911の調整溝912,913は、調整溝912の深さが0.03mmであり、調整溝913の深さが0.05mmである。従って、チャック側調整用ゲージ90は、チャック6に把持したワークWと着座面611との隙間G1が0.03mmの場合と0.05mmの場合とを仮想的に作り出すものである。具体的には、隙間0.03mmは、適正な着座状態を作り出すものであり、隙間0.05mmは不適正な着座状態を作り出すものである。なお、このとき図4に示す開閉弁25は閉弁状態にあり、調整用流路21は遮断されて調整孔23から圧縮エアが漏れることはない。
 そこで、作業者は、調整溝912が一つの検出孔11に重なるようにチャック側調整用ゲージ90を着座面611に当て、その状態でチャック側調整用ゲージ90をチャック6によって把持させる。検出孔11の開口部には0.03mmの隙間G1ができるため、検出孔11から圧縮エアが大気に排出されるものの、二次側流路132内の背圧は上昇することになる。作業者は、背圧の上昇を背圧計18によって確認し、所定時間内に所定の第1設定値にまで上昇するように圧縮エアの流量や圧力が調整する。背圧の調整は、流量調整弁16によりメタリングオリフィス15の絞り量を変化させ、流路を狭めて二次側流路132内の圧力を低下させ、或いは流路を広げて圧力を上昇させる。
 こうして、隙間G1が0.03mmの調整溝912では、所定時間内に第1設定値にまで背圧が上昇し、圧力スイッチ19の第2接点952がON状態となる。しかし、このとき二次側流路132内に送り込まれる圧縮エアの圧力が高すぎると、隙間G1が0.05mm以上の場合であっても第2接点952がON状態に切り換わってしまうおそれがある。そこで次に、チャック側調整用ゲージ90の調整溝913を検出孔11に重ねた場合の確認が行われる。調整溝913によれば検出孔11の開口部に0.05mmの隙間G1ができるため、検出孔11から圧縮エアが更に多く排出される。このとき、二次側流路132内の背圧が、前記第1設定値よりも低い第2設定値になるように調整が行われる。第2設定値の背圧では、圧力スイッチ19は、第2接点952の切り換えが行われずOFF状態のままである。
 こうして従来の調整方法は、チャック6の検出孔11に対して隙間G1を仮想的に作りだすことにより行われていた。しかし、課題の欄でも述べたように作業性が良くなかった。それは、作業者が、チャック6に対してチャック側調整用ゲージ90を当てなければならないが、チャック6の位置がNC旋盤1の本体カバー3内にあり、ワーク出入口301からも遠いためである。調整溝912,913を検出孔11に重ねた状態にしなければならない作業では、手元が見難くいため、その状態確認がとても困難である。また、チャック6と流量調整弁16との間にも距離があり、作業者が両者を同時扱うことが難しくなる。そこで本実施形態では、ワーク着座検出装置10に背圧調整用の調整機構を別途設けて、こうした解題を解消して作業性を向上させている。
 本実施形態の調整方法は、チャック6部分で行った場合と同じで手順で行われるが、ゲージを使用した仮想的な隙間が、チャック6部分ではなく本体カバー3の外に配置された調整用ブロック22に作られるようにした。ここでは、外部調整用ゲージ80が使用される。外部調整用ゲージ80は、直方体のブロックであり、向かい合う2つの面に深さが0.03mmの調整溝812と深さが0.05mmの調整溝813がそれぞれ形成されている。また、この調整溝812,813は、チャック側調整用ゲージ90の調整溝912,913と同じ条件の隙間ができるように、深さだけでなく溝幅と長さも同じ寸法で形成されている。そして、こうした調整溝812,813を調整孔23に重ねることにより、検出孔11に対して隙間G1が生じた時の状態を、本体カバー3の外に配置された調整用ブロック22に作り出している。
 そこで本実施形態の調整方法では、先ず、チャック6にチャック側調整用ゲージ90が把持され、当て面911とは反対の研磨面が着座面611に密着し、検出孔11が塞がれている。チャック側調整用ゲージ90の代わりにワークWそのものをチャックさせてもよい。一般的には、ワークWによって隙間G1が生じたとしても、その値は0.03mm以下となり、圧縮エアの排出が制限されるためである。一方、調整用流路21側では図4に示す開閉弁25が開かれ、調整孔23から圧縮エアが大気に排出されるようにする。そして、作業者は、調整溝812を調整孔23に重ねるようにして外部調整用ゲージ80を調整用ブロック22の調整面221に押し当て、その状態を維持する。図3に示すように、調整孔23の開口部には0.03mmの隙間G2ができる。よって、ワーク着座検出装置10の二次側流路132内は、検出孔11の開口部に0.03mmの隙間G1ができたと同じ状態の背圧となる。
 このとき、調整孔23から圧縮エアが排出されるものの、二次側流路132内の背圧が上昇する。そこで、ここでも背圧の上昇は背圧計18によって確認し、所定時間内に第1設定値にまで上昇するように圧縮エアの流量や圧力が調整される。作業者は、片手に外部調整用ゲージ80を押しつけながら、図1に示すように、その近くにある機器設置部302に設置された流量調整弁16の調整を行う。背圧調整は、流量調整弁16によりメタリングオリフィス15の絞り量を変化させ、流路を狭めて二次側流路132内の圧力を低下させ、或いは流路を広げて圧力を上昇させる。
 こうして、隙間G2が0.03mmの調整溝812では、所定時間内に第1設定値にまで背圧が上昇し、圧力スイッチ19の第2接点952がON状態となる。しかし、やはりこのときも圧縮エアの供給圧が高すぎると、実際には検出孔11での隙間G1が0.05mm以上の場合であっても第2接点952がON状態に切り換わってしまうおそれがある。そこで次に、作業者は、外部調整用ゲージ80を反転させ、調整溝813を調整孔23に重ねた状態で維持する。調整溝813によれば調整孔23の開口部に0.05mmの隙間G2ができる。よって、ワーク着座検出装置10の二次側流路132内は、検出孔11の開口部に0.05mmの隙間G1ができたと同じ状態の背圧となる。このとき、調整孔23から更に多くの圧縮エアが大気に排出される。そのため、背圧は、第1設定値よりも低い第2設定値になるように調整が行われる。第2設定値の背圧では、圧力スイッチ19は、第2接点952の切り換えは行われずOFF状態のままである。
 ところで、背圧調整は所定の時間間隔をおいて何度も行われるものである。例えば、NC旋盤1による加工が繰り返されると、着座検出が適正に行われなくなることがある。チャック6がワークWを把持したときに、切り屑の噛み込みが生じていないにもかかわらず、加工品に加工不良が生じていることがある。これは何らかの原因によって背圧が上がってしまうことがあり、実際には0.05mm以上の隙間Gが生じているにも関わらず、高い背圧により第2接点952がON状態になり、その検出信号によって適正着座状態と判定しまうことがあるためである。このような場合には背圧の再調整が必要になるが、本実施形態の調整方法によれば、前述したように調整用ブロック22に外部調整用ゲージ80を押し当てた作業が行われる。
 よって、本実施形態のワーク着座検出装置10によれば、チャック6部分とは異なる個所に背圧調整用の調整機構を別途設けるようにしたため、本体カバー3内に位置するチャック6にまで手を伸ばして背圧調整を行う必要がなくなり、作業性を向上させることが可能になる。特に、調整用ブロック22は可撓性の調整用ホース210によって任意の位置に配置することができる。そのため、本実施形態では、本体カバー3の前面であって、作業者の作業性を考慮した位置に調整用ブロック22が取り付けられ、各段に作業性が向上している。そして、こうした作業性向上の効果を従来のワーク着座検出装置から僅かな設計変更で達成することができ、非常にコストが抑えられている。
 また、従来の調整方法を行うNC旋盤などの加工機であっても、そのワーク着座検出装置を簡単な改良によって本実施形態の調整機構を付加したものとすることが可能である。この点でも低コストで前記効果を達成することができる。その際、これまで使用してきたチャック側調整用ゲージ90と同じ寸法の調整溝を備えた外部調整用ゲージ80を使用することにより、従来と同じ設定で背圧調整を行うことができる。
 ワーク着座検出装置10は、調整孔23の開口部に0.03mmの隙間G2を作ることで、ワーク着座検出装置10の二次側流路132内を、検出孔11の開口部に0.03mmの隙間G1ができたと同じ状態にしている。これは、二次側流路132と調整用流路21内の圧力が均一であることを条件とする。そこで、可撓性のホース210などを使用して二次側流路132と調整用流路21とを構成するような場合には、圧縮エアの圧力によってホース210が変形してしまうことがある。そうすると、二次側流路132と調整用流路21とで内圧が均一でなくなってしまうことが考えられる。そこで、二次側流路132と調整用流路21は、同じ条件の下で内圧が均一になるように、両流路が分岐した位置から検出孔11および調整孔23までの間で、同じ素材の管部材であって、且つ、両管部材とも同じ寸法で形成されることが好ましい。
 本実施形態のワーク着座検出装置10は、チャック6部分で行っていた従来の背圧調整を別の個所で行うことができるようにしたものである。従来の構成をそのまま使用して調整用流路を分岐させているため、流路構成を検出用流路13に一致させる必要がある。これは、外部調整用ゲージ80も同じである。そこで、前述したように、外部調整用ゲージ80の調整溝812,813をチャック側調整用ゲージ90の調整溝912,913と一致させることが必要になる。ただし、外部調整用ゲージ80は、一つの調整孔23に対して行うものであるため、チャック側調整用ゲージ90に比べて小さいものとすることができる。
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
 前記実施形態では、加工機の一例としてNC旋盤を挙げて説明したが、ワーク着座検出装置を備えるものであれば、NC旋盤に限定されるものではない。
 また、前記実施形態では、調整用ブロックが本体カバー3の外側に固定された場合を示したが、作業性を向上させることができるのであれば、例えばワーク出入口301であって、閉じたスライドドアの内側に固定したものであってもよい。すなわち、作業性を考慮すれば、本体カバー3の内外を問わず、調整用ブロックの設置位置は自由である。
 また、ワーク着座検出装置10の構成は一例であり、異なる構造のものであってもよい。前記本実施形態では、メタリングオリフィス15と流量調整弁16を一体にしたものを示したが、例えば、特開平10-332356号公報に開示されているもののように、二次側流路132や接続流路193にニードル弁を設けた構造であってもよい。
 また、前記実施形態では、外部調整用ゲージ80を作業者が調整用ブロック22に押し当てていたが、外部調整用ゲージ80が調整用ブロック22に当てられた状態で保持されるような構造にしてもよい。
 1  NC旋盤
 3  本体カバー
 6  チャック
 10 ワーク着座検出装置
 11 検出孔
 13 検出用流路
 15 メタリングオリフィス
 16 流量調整弁
 18 背圧計
 19 圧力スイッチ
 21 調整用流路
 22 調整用ブロック
 23 調整孔
 80 外部調整用ゲージ

Claims (6)

  1.  ワークを把持するチャックのワーク着座面からエアを排出するために形成された検出孔と、所定の圧力でエアを供給するエア供給源と前記検出孔とを接続する検出用流路と、前記検出用流路に形成された絞り部の二次側圧力を検出する圧力スイッチと、前記二次側圧力を調整する圧力調整器とを備え、
     前記検出用流路には、前記絞り部の二次側で分岐した調整用流路が形成され、前記調整流路には、任意の位置に開閉弁が設けられ、先端部に調整用ゲージを押し当てる調整面を備えた調整用ブロックが一体に形成され、前記調整用ブロックには、前記検出孔と同じサイズであり前記調整用流路に連通する調整孔が前記調整面に開口部が位置するように形成されたものであることを特徴とするワーク着座検出装置。
  2.  前記チャックは、把持したワークを加工する加工具を備えた加工機本体内に配置され、前記調整用ブロックは、前記加工機本体の外側に配置されたものであることを特徴とする請求項1に記載のワーク着座検出装置。
  3.  前記調整用流路が可撓性を有する管部材によって形成され、前記調整用ブロックが任意の位置に配置可能なものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のワーク着座検出装置。
  4.  前記検出用流路および前記調整用流路は、分岐した位置から前記検出孔および前記調整孔までの間が同じ素材の管部材によって形成され、更に両管部材は同じ寸法で形成されたものであることを特徴とする請求項3に記載のワーク着座検出装置。
  5.  ワークを把持するチャックのワーク着座面からエアを排出するために形成された検出孔と、所定の圧力でエアを供給するエア供給源と前記検出孔とを接続する検出用流路と、前記検出用流路に形成された絞り部の二次側圧力を検出する圧力スイッチと、前記二次側圧力を調整する圧力調整器とを備え、前記検出用流路には、前記絞り部の二次側で分岐した調整用流路が形成され、前記調整流路には、任意の位置に開閉弁が設けられ、先端部に調整用ゲージを押し当てる調整面を備えた調整用ブロックが一体に形成され、前記調整用ブロックには、前記検出孔と同じサイズであり前記調整用流路に連通する調整孔が前記調整面に開口部が位置するように形成されたワーク着座検出装置の調整方法であり、
     前記ワーク着座面に平らな当て面を持った仮想ワークを当てて前記検出孔を塞ぐように前記チャックに当該仮想ワークを把持させ、
     前記調整孔からのエアを排出させる調整溝の形成された溝付きの前記調整用ゲージを前記調節面に押し当て、
     前記調整用ゲージの調整溝の大きさに応じて変化する前記二次側圧力が所定の設定値に対応するように前記圧力調整器を操作することを特徴とするワーク着座検出装置の調整方法。
  6.  前記検出孔からのエアを排出させる調整溝の形成された溝付きのチャック用調整ゲージを前記着座面に押し当て、前記チャック用調整ゲージの調整溝の大きさに応じて変化する前記二次側圧力が所定の設定値に対応するようにした前記圧力調整器の操作が行われていた場合に、
     前記調整用ゲージには、前記チャック用調整ゲージの調整溝と同じ寸法の調整溝を形成したものを使用し、前記二次側圧力が前記チャック用調整ゲージを使用して行った時と同じ値の設定値になるように前記圧力調整器を操作するようにしたことを特徴とする請求項5に記載のワーク着座検出装置の調整方法。
     
     
     
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