JPH0653043U

JPH0653043U - バイス装置

Info

Publication number: JPH0653043U
Application number: JP8885992U
Authority: JP
Inventors: 要輔高場; 和人斉藤
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案はバイス装置に関し、特に、バイス部
に圧電アクチュエータを設け、ワーク固定時の平行度を
出すことを特徴とする。【構成】本考案によるバイス装置は、可動体(3)の先
部に設けられたバイス部(3a)に圧電アクチュエータ(12a
〜12c)を設け、この圧電アクチュエータ(12a〜12c)を介
してバイス部(3a)を微動させるようにした構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、バイス装置（万力装置）に関し、特に、バイス部に圧電アクチュエータを設け、ワーク固定時の平行度を出すための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、用いられていたこの種のバイス装置としては、一般に、図６及び図７で示す構成を挙げることができる。すなわち、図６及び図７において、符号１で示されるものは基台２上に設けられた固定台であり、この固定台１上には可動体３が矢印Ａの方向に沿って往復移動自在に設けられている。

【０００３】前記可動体３の先部には爪としてのバイス部３ａが設けられていると共に、この可動体３は、前記固定台１の支持部１ａに出入自在に支持されており、この支持部１ａを介して前記可動体３に接続されたレバー４を回転することによって前記可動体３の往復移動を達成できるように構成されている。

【０００４】従って、前述の構成において、前記固定台１の一端に形成された固定部１ｂと前記バイス部３ａ間にワーク（図示せず）をバイスした後、ワークの加工を行っていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のバイス装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、ワークをバイスする際にワーク個々について平行出しの作業を行う必要があり、その調整作業に多大の労力がかかっていた。また、バイス部により直接ワークをバイスするため、切削抵抗が大きくなり、熱歪みによる加工精度の低下となっていた。また、ワークに過大な力が加わりワークを変形させる危険性があった。

【０００６】本考案は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、バイス部に圧電アクチュエータを設け、ワーク固定時の平行度を出すようにしたバイス装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案によるバイス装置は、固定台上で往復直線移動する可動体の先部に設けられたバイス部を有し、前記固定台の固定部と前記バイス部によりワークをバイスするようにしたバイス装置において、前記バイス部と可動体間に設けられた圧電アクチュエータを有する構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記バイス部とこのバイス部を有する基部間にはセンサが設けられ、前記センサにより圧力あるいは変位を検出する構成である。

【０００９】さらに詳細には、前記可動体に着脱自在に設けられ前記バイス部と圧電アクチュエータとを有する基部を有し、前記基部と可動体間にはコネクタが設けられ、前記コネクタを介して前記圧電アクチュエータと前記センサに駆動信号及び出力信号を入出力するようにした構成である。

【００１０】さらに詳細には、前記圧電アクチュエータを超音波で振動させるようにした構成である。

【００１１】さらに詳細には、前記バイス部は弾性体を介して前記基部に接続されている構成である。

【００１２】

【作用】

本考案によるバイス装置においては、可動体とバイス部間に圧電アクチュエータが設けられているため、レバーを回転させて可動体を粗動させ、固定部とバイス部によってワークを固定した後、圧電アクチュエータを微動させ、固定したワークの平行度を調整することができる。従って、例えば、フライス盤、中ぐり盤、平面研削盤等の工作機械のワークバイス機構において、ワーク固定時の平行度出しを行う場合、可動範囲0.1mm内を0 .1μmの分解能で微少な平行出しが行えるので精度向上と段取り時間の向上を計ることができる。

【００１３】

【実施例】

以下、図面と共に本考案によるバイス装置の好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来例と同一又は同等部分については同一符号を付して説明する。図１から図３において符号１で示されるものは基台２上に設けられた固定台であり、この固定台１上には可動体３が矢印Ａの方向に沿って往復移動自在に設けられている。

【００１４】前記可動体３の先部には爪としてのバイス部３ａが設けられていると共に、この可動体３は、前記固定台１の支持部１ａに出入自在に支持されており、この支持部１ａを介して前記可動体３に接続されたレバー４を回転することによって前記可動体３の往復移動を達成できるように構成されている。

【００１５】前記可動体３の先部には、ビス１０を介して板状の基部１１が着脱自在に設けられており、この基部１１には、複数の圧電アクチュエータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、剛性の高いヒンジばね等からなる複数の弾性体１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及び一対の圧力又は変位等のセンサ１４ａ，１４ｂを介して爪である板状のバイス部３ａが設けられている。前記各圧電アクチュエータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃはバイス部３ａの上部位置に一対、その下部位置に１個の合計３個が三角形状位置状に配設されており、基部１１に対するバイス部３ａの面方向をあらゆる方向に傾斜して調整できる。

【００１６】前記基部１１と可動体３との間には、前記各圧電素子１２ａ〜１２ｃ、センサ１４ａ，１４ｂに対する駆動信号及び検出信号の出入を行うための第１コネクタ部２０ａ及び第２コネクタ部２０ｂからなるコネクタ２０が設けられ、この第２コネクタ部２０ｂは図示しない回路部に接続されている。

【００１７】前述の構成において、ワーク（図示せず）をバイスする場合、レバー４を回転させてスクリュねじ（図示せず）を介して可動体３を粗動状態で前進させ、ワークを固定部１ｂとバイス部３ａによってバイスした状態で、前述の各圧電アクチュエータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを微動させることにより、ワークの平行度を容易かつ確実に出すことができる。

【００１８】また、前述の動作に加えて、前記固定台１と基台２間に設けられた基台用圧電アクチュエータ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを微動させると共に基台用弾性体２２を用いることにより、固定台１全体の上下動及び傾き（水平度）を調整することができ、前述の各圧電素子１２ａ〜１２ｃ及び２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて微動調整することにより、図１で示されるように、Ｘ方向及びＺ方向にバイス部３ａの姿勢を調整してワークの平行度を調整することができる。

【００１９】前述の各圧電アクチュエータ１２ａ〜１２ｃ及び２１ａ，２１ｂ，２１ｃの可動範囲は0.1mm内で0.1μmの分解能で微少な動きをするため、この範囲内において微少な平行度調整を行うことができる。なお、この圧電アクチュエータ１２ａ〜１２ｃ及び２１ａ，２１ｂ，２１ｃの駆動は図４のように行い、その変位量は図５で示す通りである。

【００２０】また、この場合、各センサ１４ａ，１４ｂにより得られた圧力又は変位を用いることにより、圧電アクチュエータ１２ａ〜１２ｃのフィードバック制御によりワークに過大なバイス力がかからないような加工を行うことができる。また、前記各圧電アクチュエータ１２ａ〜１２ｃに対して超音波を印加して振動させることにより、ワーク自体も超音波振動状態となり、切削抵抗が低減し、熱歪みが少なく、容易に精密切削ができる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によるバイス装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、ワークをバイスした状態でＸ−Ｚ方向に任意に微動させて平行度出しが行えるので、段取り時間の短縮及び精度向上を計ることができる。また、ワークが鋳肌の抜きテーパ品であっても、圧電アクチュエータでバイス部を面傾斜させて固定することができるので、段取り時間及び加工時間の短縮を計ることができる。また、ワークを超音波振動させることにより、切削抵抗が低減でき、精密切削が可能となる。さらに、センサによるフィードバック制御によりワークに過大なバイス力が加わらないように調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるバイス装置を示す側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の要部を示す拡大斜視図である。

【図４】回路図である。

【図５】波形図である。

【図６】従来のバイス装置を示す側面図である。

【図７】図６の平面図である。

【符号の説明】

１固定台１ｂ固定部２基台３可動体３ａバイス部１１基部１２ａ〜１２ｃ圧電アクチュエータ１３ａ〜１３ｃ弾性体１４ａ，１４ｂセンサ２０コネクタ２１ａ〜２１ｃ圧電アクチュエータ２２弾性体

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固定台(1)上で往復直線移動する可動体
(3)の先部に設けられたバイス部(3a)を有し、前記固定
台(1)の固定部(1b)と前記バイス部(3a)によりワークを
バイスするようにしたバイス装置において、前記バイス
部(3a)と可動体(3)間に設けられた圧電アクチュエータ
(12a〜12c)を有することを特徴とするバイス装置。
【請求項２】前記バイス部(3a)とこのバイス部(3a)を
有する基部(11)間にはセンサ(14a,14b)が設けられ、前
記センサ(14a,14b)により圧力あるいは変位を検出する
構成としたことを特徴とする請求項１記載のバイス装
置。
【請求項３】前記可動体(3)に着脱自在に設けられ前
記バイス部(3a)と圧電アクチュエータ(12a〜12c)とを有
する基部(11)を有し、前記基部(11)と可動体(3)間には
コネクタ(20)が設けられ、前記コネクタ(20)を介して前
記圧電アクチュエータ(12a〜12c)と前記センサ(14a,14
b)に駆動信号及び出力信号を入出力することを特徴とす
る請求項１記載のバイス装置。
【請求項４】前記圧電アクチュエータ(12a〜12c)を超
音波で振動させることを特徴とする請求項１記載のバイ
ス装置。
【請求項５】前記バイス部(3a)は弾性体(13a〜13c)を
介して前記基部(11)に接続されていることを特徴とする
請求項３記載のバイス装置。