JPH11262808A - Ｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置とｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法 - Google Patents
Ｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置とｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法Info
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- JPH11262808A JPH11262808A JP8807998A JP8807998A JPH11262808A JP H11262808 A JPH11262808 A JP H11262808A JP 8807998 A JP8807998 A JP 8807998A JP 8807998 A JP8807998 A JP 8807998A JP H11262808 A JPH11262808 A JP H11262808A
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- sleeve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業員の感覚に委ねるのではなく、且つ、大
型の装置を要することなく、コレットチャックによる把
持力を高い精度で調整することを可能にするＮＣ自動旋
盤のコレットチャック把持力調整装置とＮＣ自動旋盤の
コレットチャック把持力調整方法を提供すること。 【解決手段】 主軸と、スリーブと、コレットチャック
と、押圧手段と、調整ナットと、回転禁止手段と、コレ
ットチャックを閉成させると共に調整ナット回転禁止手
段によって調整ナットの回転を禁止した状態とし、主軸
モータを回転させて調整ナット及び押圧手段を移動させ
てスリーブを介してコレットチャックによる棒材の把持
力を増大させ、主軸モータのトルクが予め設定された値
に達したところで主軸モータの回転を停止させ、コレッ
トチャックによる棒材把持力を所望の値に調整・設定す
る制御手段と、を具備したもの。
型の装置を要することなく、コレットチャックによる把
持力を高い精度で調整することを可能にするＮＣ自動旋
盤のコレットチャック把持力調整装置とＮＣ自動旋盤の
コレットチャック把持力調整方法を提供すること。 【解決手段】 主軸と、スリーブと、コレットチャック
と、押圧手段と、調整ナットと、回転禁止手段と、コレ
ットチャックを閉成させると共に調整ナット回転禁止手
段によって調整ナットの回転を禁止した状態とし、主軸
モータを回転させて調整ナット及び押圧手段を移動させ
てスリーブを介してコレットチャックによる棒材の把持
力を増大させ、主軸モータのトルクが予め設定された値
に達したところで主軸モータの回転を停止させ、コレッ
トチャックによる棒材把持力を所望の値に調整・設定す
る制御手段と、を具備したもの。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ自動旋盤のコ
レットチャック把持力調整装置とＮＣ自動旋盤のコレッ
トチャック把持力調整方法に係り、特に、作業員の感覚
に委ねるのではなく、且つ、大型の装置を要することな
く、高い精度の調整を行うことができるように工夫した
ものに関する。
レットチャック把持力調整装置とＮＣ自動旋盤のコレッ
トチャック把持力調整方法に係り、特に、作業員の感覚
に委ねるのではなく、且つ、大型の装置を要することな
く、高い精度の調整を行うことができるように工夫した
ものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＮＣ自動旋盤の主軸台は、例え
ば、図６乃至図８に示すような構成になっている。ま
ず、主軸台１があり、この主軸台１は、図示しないサー
ボモータとボールネジ・ボールナット機構によって、軸
芯方向（Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。上記
主軸台１には、主軸３が、軸受部材５、７、９、１１を
介して、回転可能に保持されている。上記主軸３の後部
（図６中左端）には、キー１３を介して、プーリ１５が
固着されていて、このプーリ１５と、図示しない主軸モ
ータの回転軸に固着されたプーリとの間には、ベルト１
７が巻回されている。よって、主軸モータを回転させる
ことにより、図示しないプーリ、ベルト１７、プーリ１
５を介して、主軸３が回転する。
ば、図６乃至図８に示すような構成になっている。ま
ず、主軸台１があり、この主軸台１は、図示しないサー
ボモータとボールネジ・ボールナット機構によって、軸
芯方向（Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。上記
主軸台１には、主軸３が、軸受部材５、７、９、１１を
介して、回転可能に保持されている。上記主軸３の後部
（図６中左端）には、キー１３を介して、プーリ１５が
固着されていて、このプーリ１５と、図示しない主軸モ
ータの回転軸に固着されたプーリとの間には、ベルト１
７が巻回されている。よって、主軸モータを回転させる
ことにより、図示しないプーリ、ベルト１７、プーリ１
５を介して、主軸３が回転する。
【０００３】上記主軸３の内周側には、チャックスリー
ブ１９と押しスリーブ２１とが、主軸３の軸芯方向に移
動可能に収容されている。又、上記チャックスリーブ１
９の内周側には、棒材２３を把持するためのコレットチ
ャック２５が内装されている。このコレットチャック２
５と上記チャックスリーブ１９との間にはコイルスプリ
ング２７が張設されていて、コレットチャック２５は、
このコイルスプリング２７によって、図６中右方向に常
時付勢された状態にある。又、上記チャックスリーブ１
９の図６中右側には主軸キャップ２９が主軸３に螺合・
固定されている。
ブ１９と押しスリーブ２１とが、主軸３の軸芯方向に移
動可能に収容されている。又、上記チャックスリーブ１
９の内周側には、棒材２３を把持するためのコレットチ
ャック２５が内装されている。このコレットチャック２
５と上記チャックスリーブ１９との間にはコイルスプリ
ング２７が張設されていて、コレットチャック２５は、
このコイルスプリング２７によって、図６中右方向に常
時付勢された状態にある。又、上記チャックスリーブ１
９の図６中右側には主軸キャップ２９が主軸３に螺合・
固定されている。
【０００４】又、上記コレットチャック２５の先端部
は、例えば、三割り状になっている。そして、押しスリ
ーブ２１、チャックスリーブ１９が図６中右側に移動す
ることにより、チャックスリーブ１９のテーパ面１９ａ
とコレットチャック２５のテーパ面２５ａとの相互作用
によって、上記三割り状になっている部分が絞られ、そ
れによって、棒材２３を把持する。逆に、押しスリーブ
２１、チャックスリーブ１９が、コイルスプリング２７
のスプリング力によって、図６中左側に移動することに
より、チャックスリーブ１９のテーパ面１９ａとコレッ
トチャック２５のテーパ面２５ａとの相互作用が解除さ
れ、上記三割り状になっている部分が自信のばね力によ
って拡開し、それによって、棒材２３の把持が解除され
る。
は、例えば、三割り状になっている。そして、押しスリ
ーブ２１、チャックスリーブ１９が図６中右側に移動す
ることにより、チャックスリーブ１９のテーパ面１９ａ
とコレットチャック２５のテーパ面２５ａとの相互作用
によって、上記三割り状になっている部分が絞られ、そ
れによって、棒材２３を把持する。逆に、押しスリーブ
２１、チャックスリーブ１９が、コイルスプリング２７
のスプリング力によって、図６中左側に移動することに
より、チャックスリーブ１９のテーパ面１９ａとコレッ
トチャック２５のテーパ面２５ａとの相互作用が解除さ
れ、上記三割り状になっている部分が自信のばね力によ
って拡開し、それによって、棒材２３の把持が解除され
る。
【０００５】上記主軸３の長手方向中央より図６中若干
左側に寄った位置であって外周部には爪ホルダ３１が外
装されていて、この爪ホルダ３１には、一対の爪３３、
３５が、ピン３７、３９を介して、回動可能に取り付け
られている。又、主軸３の外周であって、上記爪３３、
３５の図６中右側にはシフター４１が軸方向に移動可能
に外装されている。このシフター４１は、テーパ部４１
ａと外径部４１ｂとを備えている。又、上記爪３３に
は、押しスリーブ２１を押圧する押圧部３３ａ、シフタ
ー４１に作用する作動部３３ｂが設けられている。同様
に、上記爪３５には、押しスリーブ２１を押圧する押圧
部３５ａ、シフター４１に関係する作動部３５ｂが設け
られている。又、上記爪ホルダ３１の後方（図６中左
側）には、調整ナット４３が主軸３に螺合されていて、
この調整ナット４３の螺合位置を調整することにより、
爪ホルダ３１ひいては一対の爪３３、３５の位置（主軸
３の軸芯方向に沿った任意の位置）を調整するようにな
っている。
左側に寄った位置であって外周部には爪ホルダ３１が外
装されていて、この爪ホルダ３１には、一対の爪３３、
３５が、ピン３７、３９を介して、回動可能に取り付け
られている。又、主軸３の外周であって、上記爪３３、
３５の図６中右側にはシフター４１が軸方向に移動可能
に外装されている。このシフター４１は、テーパ部４１
ａと外径部４１ｂとを備えている。又、上記爪３３に
は、押しスリーブ２１を押圧する押圧部３３ａ、シフタ
ー４１に作用する作動部３３ｂが設けられている。同様
に、上記爪３５には、押しスリーブ２１を押圧する押圧
部３５ａ、シフター４１に関係する作動部３５ｂが設け
られている。又、上記爪ホルダ３１の後方（図６中左
側）には、調整ナット４３が主軸３に螺合されていて、
この調整ナット４３の螺合位置を調整することにより、
爪ホルダ３１ひいては一対の爪３３、３５の位置（主軸
３の軸芯方向に沿った任意の位置）を調整するようにな
っている。
【０００６】又、図７に示すように、主軸台１には、チ
ャック開閉レバー４５が軸４７を介して回動自在に取り
付けられている。上記チャック開閉レバー４５にはカム
フォロア４９が回転自在に取り付けられていて、又、油
圧シリンダ機構５１に連結されたロッド５３がピン５５
を介して連結されている。上記カムフォロア４９は、シ
フター４１の溝４１ｃに係合されている。そして、油圧
シリンダ機構５１を適宜駆動することにより、ロッド５
３を図７中矢印ａ方向に移動させ、チャック開閉レバー
４５を図７中矢印ｂ方向に回動させ、それによって、カ
ムフォロア４９を介して、シフター４１を主軸３の軸芯
方向に移動させるものである。
ャック開閉レバー４５が軸４７を介して回動自在に取り
付けられている。上記チャック開閉レバー４５にはカム
フォロア４９が回転自在に取り付けられていて、又、油
圧シリンダ機構５１に連結されたロッド５３がピン５５
を介して連結されている。上記カムフォロア４９は、シ
フター４１の溝４１ｃに係合されている。そして、油圧
シリンダ機構５１を適宜駆動することにより、ロッド５
３を図７中矢印ａ方向に移動させ、チャック開閉レバー
４５を図７中矢印ｂ方向に回動させ、それによって、カ
ムフォロア４９を介して、シフター４１を主軸３の軸芯
方向に移動させるものである。
【０００７】上記油圧シリンダ機構５１は、図７に示す
ように、シリンダ５７と、このシリンダ５７内に移動可
能に収容されたピストン５９と、このピストン５９に一
体に設けられたピストンロッド６１等から構成されてい
る。このピストンロッド６１に既に説明したロッド５３
が連結されている。又、上記ピストンロッド６１の一端
（図７中左側）はシリンダ５７より突出・配置されてい
て、ナット６３が螺合されている。このナット６３とカ
ラー６５との間にはコイルスプリング６７が張設されて
いる。尚、図７中符号７１は近接スイッチであり、符号
７３はチャック開閉レバー４５に取り付けられたハンド
ルである。又、油圧シリンダー機構５１において、ピス
トン５９の左右の受圧室を夫々Ｐ1 、Ｐ2 とする。
ように、シリンダ５７と、このシリンダ５７内に移動可
能に収容されたピストン５９と、このピストン５９に一
体に設けられたピストンロッド６１等から構成されてい
る。このピストンロッド６１に既に説明したロッド５３
が連結されている。又、上記ピストンロッド６１の一端
（図７中左側）はシリンダ５７より突出・配置されてい
て、ナット６３が螺合されている。このナット６３とカ
ラー６５との間にはコイルスプリング６７が張設されて
いる。尚、図７中符号７１は近接スイッチであり、符号
７３はチャック開閉レバー４５に取り付けられたハンド
ルである。又、油圧シリンダー機構５１において、ピス
トン５９の左右の受圧室を夫々Ｐ1 、Ｐ2 とする。
【０００８】上記構成において、コレットチャック２５
による棒材２３の把持・把持の解除は次のようにして行
われる。図６はコレットチャック２５により棒材２３を
把持している状態を示し、図８はコレットチャック２５
によって棒材２３を把持していない状態を示している。
図８に示す状態、すなわち、コレットチャック２５によ
って棒材２３を把持していない状態において、「コレッ
トチャック閉じ指令」を出力する。該「コレットチャッ
ク閉じ指令」の出力によって、油圧シリンダー機構５１
が駆動し（受圧室Ｐ1 内に圧油が作用する）、ピストン
ロッド６１及びロッド５３を突出方向に移動させる（図
７中右方向）。それによって、チャック開閉レバー４５
が図７中反時計方向に回動し、図８において、シフター
４１を左方向に移動させる。
による棒材２３の把持・把持の解除は次のようにして行
われる。図６はコレットチャック２５により棒材２３を
把持している状態を示し、図８はコレットチャック２５
によって棒材２３を把持していない状態を示している。
図８に示す状態、すなわち、コレットチャック２５によ
って棒材２３を把持していない状態において、「コレッ
トチャック閉じ指令」を出力する。該「コレットチャッ
ク閉じ指令」の出力によって、油圧シリンダー機構５１
が駆動し（受圧室Ｐ1 内に圧油が作用する）、ピストン
ロッド６１及びロッド５３を突出方向に移動させる（図
７中右方向）。それによって、チャック開閉レバー４５
が図７中反時計方向に回動し、図８において、シフター
４１を左方向に移動させる。
【０００９】上記シフター４１の移動によって、シフタ
ー４１が一対の爪３３、３５と主軸３との間に入り込ん
でいき、それによって、一対の爪３３、３５が拡開方向
に回動する。上記爪３３、３５の回動によって、爪３
３、３５の押圧部３３ａ、３５ａが、押しスリーブ２１
を、図８中右方向に押圧して移動させる。該押しスリー
ブ２１の移動によって、チャックスリーブ１９も同方向
に移動する。このチャックスリーブ１９の移動によっ
て、チャックスリーブ１９のテーパ面１９ａとコレット
チャック２５のテーパ面２５ａとの相互作用によって、
上記三割り状になっている部分が絞られ、それによっ
て、棒材２３を把持することになる。それが図６に示す
状態である。
ー４１が一対の爪３３、３５と主軸３との間に入り込ん
でいき、それによって、一対の爪３３、３５が拡開方向
に回動する。上記爪３３、３５の回動によって、爪３
３、３５の押圧部３３ａ、３５ａが、押しスリーブ２１
を、図８中右方向に押圧して移動させる。該押しスリー
ブ２１の移動によって、チャックスリーブ１９も同方向
に移動する。このチャックスリーブ１９の移動によっ
て、チャックスリーブ１９のテーパ面１９ａとコレット
チャック２５のテーパ面２５ａとの相互作用によって、
上記三割り状になっている部分が絞られ、それによっ
て、棒材２３を把持することになる。それが図６に示す
状態である。
【００１０】又、その際、爪３３、３５の作動部３３
ｂ、３５ｂが、シフター４１の外径部４１ｂ上に乗り上
げたことは近接スイッチ７１によって検出される。この
近接スイッチ７１の検出信号に基づいて、図示しない電
磁弁を切り替え、油圧シリンダー機構５１の受圧室Ｐ1
をタンクポートに切り替える。これによって、ピストン
５９の端面５９ａは、コイルスプリング６７の付勢力に
よって、シリンダ５７の端面５７ａに密着していた状態
から僅かに離間し、それに伴って、チャック開閉レバー
４５も僅かに戻ることになる（尚、図７はその状態を示
している）。よって、カムフォロア４９とシフター４１
との間にも僅かに隙間が発生することになる。それによ
って、主軸３及びシフター４１が高速で回転しても、カ
ムフォロア４９にはスラスト荷重が作用することはな
い。
ｂ、３５ｂが、シフター４１の外径部４１ｂ上に乗り上
げたことは近接スイッチ７１によって検出される。この
近接スイッチ７１の検出信号に基づいて、図示しない電
磁弁を切り替え、油圧シリンダー機構５１の受圧室Ｐ1
をタンクポートに切り替える。これによって、ピストン
５９の端面５９ａは、コイルスプリング６７の付勢力に
よって、シリンダ５７の端面５７ａに密着していた状態
から僅かに離間し、それに伴って、チャック開閉レバー
４５も僅かに戻ることになる（尚、図７はその状態を示
している）。よって、カムフォロア４９とシフター４１
との間にも僅かに隙間が発生することになる。それによ
って、主軸３及びシフター４１が高速で回転しても、カ
ムフォロア４９にはスラスト荷重が作用することはな
い。
【００１１】逆に、棒材２３の把持を解除する場合であ
るが、油圧シリンダー機構５１が駆動し（受圧室Ｐ2 内
に圧油が作用する）、ピストンロッド６１及びロッド５
３を引抜方向に移動させる（図７中左方向）。それによ
って、チャック開閉レバー４５が図７中時計方向に回動
し、図８において、シフター４１を右方向に移動させ
る。
るが、油圧シリンダー機構５１が駆動し（受圧室Ｐ2 内
に圧油が作用する）、ピストンロッド６１及びロッド５
３を引抜方向に移動させる（図７中左方向）。それによ
って、チャック開閉レバー４５が図７中時計方向に回動
し、図８において、シフター４１を右方向に移動させ
る。
【００１２】上記シフター４１の移動によって、シフタ
ー４１が一対の爪３３、３５と主軸３との間から抜けて
いき、それによって、コイルスプリング２７の作用によ
って、チャックスリーブ１９及び押しスリーブ２１が図
８中左方向に戻され、一対の爪３３、３５が閉じる方向
に回動することになる。そして、チャックスリーブ１９
のテーパ面１９ａとコレットチャック２５のテーパ面２
５ａとの相互作用が解除されていって、コレットチャッ
ク２５の三割り状になっている部分が自身のバネ力によ
って拡開し、それによって、棒材２３の把持が解除され
ることになる。
ー４１が一対の爪３３、３５と主軸３との間から抜けて
いき、それによって、コイルスプリング２７の作用によ
って、チャックスリーブ１９及び押しスリーブ２１が図
８中左方向に戻され、一対の爪３３、３５が閉じる方向
に回動することになる。そして、チャックスリーブ１９
のテーパ面１９ａとコレットチャック２５のテーパ面２
５ａとの相互作用が解除されていって、コレットチャッ
ク２５の三割り状になっている部分が自身のバネ力によ
って拡開し、それによって、棒材２３の把持が解除され
ることになる。
【００１３】上記構成において、コレットチャック２５
の棒材２３の把持力は、爪ホルダ３１の爪３３、３５の
押圧部３３ａ、３５ａの位置によって決定される。つま
り、それら押圧部３３ａ、３５ａが図６中より右側に位
置していれば、それだけ押しスリーブ２１及びチャック
スリーブ１９を右方向に移動させることになり、結局、
コレットチャック２５の絞り量も大きくなるからであ
る。そして、上記押圧部３３ａ、３５ａの位置の調整
は、爪３３、３５の位置、すなわち、爪ホルダ３１の位
置によって決まる。よって、これを調整する場合には、
調整ナット４３を緩めて回動調整して、爪ホルダ３１を
主軸３の軸芯方向に適宜移動させることにより行われ
る。
の棒材２３の把持力は、爪ホルダ３１の爪３３、３５の
押圧部３３ａ、３５ａの位置によって決定される。つま
り、それら押圧部３３ａ、３５ａが図６中より右側に位
置していれば、それだけ押しスリーブ２１及びチャック
スリーブ１９を右方向に移動させることになり、結局、
コレットチャック２５の絞り量も大きくなるからであ
る。そして、上記押圧部３３ａ、３５ａの位置の調整
は、爪３３、３５の位置、すなわち、爪ホルダ３１の位
置によって決まる。よって、これを調整する場合には、
調整ナット４３を緩めて回動調整して、爪ホルダ３１を
主軸３の軸芯方向に適宜移動させることにより行われ
る。
【００１４】又、このような調整作業時においては、チ
ャック開閉レバー４５のハンドル７３を把持して、チャ
ック開閉レバー４５を回動させ、そのときの抵抗を感覚
的に認識して、上記爪ホルダ３１の位置を決定するもの
である。つまり、上記したような方法により爪ホルダ３
１の位置を調整し、その際、ハンドル７３を把持してチ
ャック開閉レバー４５を回動させ、シフター４１を移動
させて、爪３３、３５を回動させてみる。その時の抵抗
の大小によって、コレットチャック２５による棒材２３
の把持力を確認し、抵抗が大き過ぎると感じた場合に
は、爪ホルダ３１をシフター４１から離間する方向に移
動させ、逆に、抵抗が小さ過ぎる場合には、爪ホルダ３
１をシフター４１に接近する方向に移動させる。そのよ
うな作業によって、コレットチャック２５による所望の
把持力を得ることができるような位置に爪ホルダ３１を
位置させ、調整ナット４３によって螺合・固定するもの
である。
ャック開閉レバー４５のハンドル７３を把持して、チャ
ック開閉レバー４５を回動させ、そのときの抵抗を感覚
的に認識して、上記爪ホルダ３１の位置を決定するもの
である。つまり、上記したような方法により爪ホルダ３
１の位置を調整し、その際、ハンドル７３を把持してチ
ャック開閉レバー４５を回動させ、シフター４１を移動
させて、爪３３、３５を回動させてみる。その時の抵抗
の大小によって、コレットチャック２５による棒材２３
の把持力を確認し、抵抗が大き過ぎると感じた場合に
は、爪ホルダ３１をシフター４１から離間する方向に移
動させ、逆に、抵抗が小さ過ぎる場合には、爪ホルダ３
１をシフター４１に接近する方向に移動させる。そのよ
うな作業によって、コレットチャック２５による所望の
把持力を得ることができるような位置に爪ホルダ３１を
位置させ、調整ナット４３によって螺合・固定するもの
である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、従来の場合に
は、コレットチャック２５による棒材２３の把持力の調
整に関しては、チャック開閉レバー４５のハンドル７３
を介しての作業者の感覚的なものに委ねられており、そ
のため、調整作業に熟練を要すると共にばらつきが発生
してしまうという問題があった。これに対しては、特開
平７−３２８８１９号公報に示すようなものが提案され
ている。ここに開示されているものは、ボビン（シフタ
ー４１に相当する）をサーボモータ、ボールネジ・ボー
ルナット機構によって所定の押圧力で主軸軸芯方向に移
動制御させ、ボビンの十分に長いテーパ部をフィンガー
（爪３３、３５に相当する）と主軸外径との間に挿入
し、ボビンのテーパ部の途中で停止して所定の把持力を
発揮させるものである。しかしながら、この場合には、
ボビンを駆動するために、サーボモータ、ボールネジ・
ボールナット機構等を必要とし、装置が大型化してしま
うと共にコスト高になってしまうという問題があった。
又、フィンガーをボビンのテーパ部の途中で保持する構
成であるため、把持トルクに比べて小さな保持トルクで
あっても、ボビンの軸受部材には常にスラスト荷重が作
用することになり、主軸の高速化においてはボビンの寿
命が短くなってしまうという問題があった。さらに、ボ
ビンは軸方向に長いテーパ部を必要とし、ボビンの移動
範囲も大きくなるため、主軸台の小型化を損なってしま
うという問題があった。
と次のような問題があった。すなわち、従来の場合に
は、コレットチャック２５による棒材２３の把持力の調
整に関しては、チャック開閉レバー４５のハンドル７３
を介しての作業者の感覚的なものに委ねられており、そ
のため、調整作業に熟練を要すると共にばらつきが発生
してしまうという問題があった。これに対しては、特開
平７−３２８８１９号公報に示すようなものが提案され
ている。ここに開示されているものは、ボビン（シフタ
ー４１に相当する）をサーボモータ、ボールネジ・ボー
ルナット機構によって所定の押圧力で主軸軸芯方向に移
動制御させ、ボビンの十分に長いテーパ部をフィンガー
（爪３３、３５に相当する）と主軸外径との間に挿入
し、ボビンのテーパ部の途中で停止して所定の把持力を
発揮させるものである。しかしながら、この場合には、
ボビンを駆動するために、サーボモータ、ボールネジ・
ボールナット機構等を必要とし、装置が大型化してしま
うと共にコスト高になってしまうという問題があった。
又、フィンガーをボビンのテーパ部の途中で保持する構
成であるため、把持トルクに比べて小さな保持トルクで
あっても、ボビンの軸受部材には常にスラスト荷重が作
用することになり、主軸の高速化においてはボビンの寿
命が短くなってしまうという問題があった。さらに、ボ
ビンは軸方向に長いテーパ部を必要とし、ボビンの移動
範囲も大きくなるため、主軸台の小型化を損なってしま
うという問題があった。
【００１６】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、作業者の感覚に委ねる
のではなく、且つ、大型の装置を要することなく、コレ
ットチャックによる把持力を高い精度で調整することを
可能にするＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整
装置とＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法
を提供することにある。
ものでその目的とするところは、作業者の感覚に委ねる
のではなく、且つ、大型の装置を要することなく、コレ
ットチャックによる把持力を高い精度で調整することを
可能にするＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整
装置とＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法
を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明の請求項１によるＮＣ自動旋盤のコレットチャ
ック把持力調整装置は、主軸モータによって回転される
主軸と、上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリ
ーブと、上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移
動に伴う相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的
に把持するコレットチャックと、上記主軸の外周側に移
動可能に外装され上記スリーブを選択的に押圧する押圧
手段と、上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意
の位置に固定する調整ナットと、上記調整ナットの回転
を選択的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、上記コ
レットチャックを閉成させると共に上記調整ナット回転
禁止手段によって上記調整ナットの回転を禁止した状態
とし、上記主軸モータを回転させて調整ナット及び押圧
手段を移動させてスリーブを介してコレットチャックに
よる棒材の把持力を増大させ、上記主軸モータのトルク
が予め設定された値に達したところで主軸モータの回転
を停止させ、それによって、コレットチャックによる棒
材把持力を所望の値に調整・設定する制御手段と、を具
備したことを特徴とするものである。又、請求項２によ
るＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置は、
主軸モータによって回転される主軸と、上記主軸の内周
側に移動可能に内装されたスリーブと、上記スリーブの
内周側に内装されスリーブの移動に伴う相互作用によっ
て開成・閉成して棒材を選択的に把持するコレットチャ
ックと、上記主軸の外周側に移動可能に外装され上記ス
リーブを選択的に押圧する押圧手段と、上記主軸の外周
に螺合され上記押圧手段を任意の位置に固定する調整ナ
ットと、上記調整ナットの回転を選択的に禁止する調整
ナット回転禁止手段と、上記コレットチャックを閉成さ
せると共に上記調整ナット回転禁止手段によって上記調
整ナットの回転を禁止した状態とし、上記主軸モータを
回転させて調整ナット及び押圧手段を移動させてスリー
ブを介してコレットチャックによる棒材の把持力を増大
させ、上記主軸モータのトルクが予め設定された値に達
したところで主軸モータの回転を停止させ、コレットチ
ャックを開成させた状態で上記主軸モータを所定量だけ
回転させ、それによって、コレットチャックによる棒材
把持力を所望の値に調整・設定する制御手段と、を具備
したことを特徴とするものである。又、請求項３による
ＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置は、請
求項１又は請求項２記載のコレットチャック把持力調整
装置において、調整ナットと押圧手段との間には軸受部
材が介挿されていることを特徴とするものである。又、
請求項４によるＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力
調整装置は、請求項１又は請求項２記載のコレットチャ
ック把持力調整装置において、調整ナットをボールネジ
・ボールナット機構としたことを特徴とするものであ
る。又、請求項５によるＮＣ自動旋盤のコレットチャッ
ク把持力調整方法は、主軸モータによって回転される主
軸と、上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリー
ブと、上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移動
に伴う相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的に
把持するコレットチャックと、上記主軸の外周側に移動
可能に外装され上記スリーブを選択的に押圧する押圧手
段と、上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意の
位置に固定する調整ナットと、上記調整ナットの回転を
選択的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、を具備
し、上記コレットチャックを閉成させると共に上記調整
ナットの回転を禁止した状態とし、上記主軸モータを回
転させて調整ナット及び押圧手段を移動させてスリーブ
を介してコレットチャックによる棒材の把持力を増大さ
せ、上記主軸モータのトルクが予め設定された値に達し
たところで主軸モータの回転を停止させ、それによっ
て、コレットチャックによる棒材把持力を所望の値に調
整・設定することを特徴とするものである。又、請求項
６によるＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方
法は、主軸モータによって回転される主軸と、上記主軸
の内周側に移動可能に内装されたスリーブと、上記スリ
ーブの内周側に内装されスリーブの移動に伴う相互作用
によって開成・閉成して棒材を選択的に把持するコレッ
トチャックと、上記主軸の外周側に移動可能に外装され
上記スリーブを選択的に押圧する押圧手段と、上記主軸
の外周に螺合され上記押圧手段を任意の位置に固定する
調整ナットと、上記調整ナットの回転を選択的に禁止す
る調整ナット回転禁止手段と、を具備し、上記コレット
チャックを閉成させると共に上記調整ナット回転禁止手
段によって上記調整ナットの回転を禁止した状態とし、
上記主軸モータを回転させて調整ナット及び押圧手段を
移動させてスリーブを介してコレットチャックによる棒
材の把持力を増大させ、上記主軸モータのトルクが予め
設定された値に達したところで主軸モータの回転を停止
させ、コレットチャックを開成させた状態で上記主軸モ
ータを所定量だけ回転させ、調整ナット及び押圧手段を
移動させてスリーブを介してコレットチャックによる棒
材の把持力を増大させ、それによって、コレットチャッ
クによる棒材把持力を所望の値に調整・設定することを
特徴とするものである。
本願発明の請求項１によるＮＣ自動旋盤のコレットチャ
ック把持力調整装置は、主軸モータによって回転される
主軸と、上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリ
ーブと、上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移
動に伴う相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的
に把持するコレットチャックと、上記主軸の外周側に移
動可能に外装され上記スリーブを選択的に押圧する押圧
手段と、上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意
の位置に固定する調整ナットと、上記調整ナットの回転
を選択的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、上記コ
レットチャックを閉成させると共に上記調整ナット回転
禁止手段によって上記調整ナットの回転を禁止した状態
とし、上記主軸モータを回転させて調整ナット及び押圧
手段を移動させてスリーブを介してコレットチャックに
よる棒材の把持力を増大させ、上記主軸モータのトルク
が予め設定された値に達したところで主軸モータの回転
を停止させ、それによって、コレットチャックによる棒
材把持力を所望の値に調整・設定する制御手段と、を具
備したことを特徴とするものである。又、請求項２によ
るＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置は、
主軸モータによって回転される主軸と、上記主軸の内周
側に移動可能に内装されたスリーブと、上記スリーブの
内周側に内装されスリーブの移動に伴う相互作用によっ
て開成・閉成して棒材を選択的に把持するコレットチャ
ックと、上記主軸の外周側に移動可能に外装され上記ス
リーブを選択的に押圧する押圧手段と、上記主軸の外周
に螺合され上記押圧手段を任意の位置に固定する調整ナ
ットと、上記調整ナットの回転を選択的に禁止する調整
ナット回転禁止手段と、上記コレットチャックを閉成さ
せると共に上記調整ナット回転禁止手段によって上記調
整ナットの回転を禁止した状態とし、上記主軸モータを
回転させて調整ナット及び押圧手段を移動させてスリー
ブを介してコレットチャックによる棒材の把持力を増大
させ、上記主軸モータのトルクが予め設定された値に達
したところで主軸モータの回転を停止させ、コレットチ
ャックを開成させた状態で上記主軸モータを所定量だけ
回転させ、それによって、コレットチャックによる棒材
把持力を所望の値に調整・設定する制御手段と、を具備
したことを特徴とするものである。又、請求項３による
ＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置は、請
求項１又は請求項２記載のコレットチャック把持力調整
装置において、調整ナットと押圧手段との間には軸受部
材が介挿されていることを特徴とするものである。又、
請求項４によるＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力
調整装置は、請求項１又は請求項２記載のコレットチャ
ック把持力調整装置において、調整ナットをボールネジ
・ボールナット機構としたことを特徴とするものであ
る。又、請求項５によるＮＣ自動旋盤のコレットチャッ
ク把持力調整方法は、主軸モータによって回転される主
軸と、上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリー
ブと、上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移動
に伴う相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的に
把持するコレットチャックと、上記主軸の外周側に移動
可能に外装され上記スリーブを選択的に押圧する押圧手
段と、上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意の
位置に固定する調整ナットと、上記調整ナットの回転を
選択的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、を具備
し、上記コレットチャックを閉成させると共に上記調整
ナットの回転を禁止した状態とし、上記主軸モータを回
転させて調整ナット及び押圧手段を移動させてスリーブ
を介してコレットチャックによる棒材の把持力を増大さ
せ、上記主軸モータのトルクが予め設定された値に達し
たところで主軸モータの回転を停止させ、それによっ
て、コレットチャックによる棒材把持力を所望の値に調
整・設定することを特徴とするものである。又、請求項
６によるＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方
法は、主軸モータによって回転される主軸と、上記主軸
の内周側に移動可能に内装されたスリーブと、上記スリ
ーブの内周側に内装されスリーブの移動に伴う相互作用
によって開成・閉成して棒材を選択的に把持するコレッ
トチャックと、上記主軸の外周側に移動可能に外装され
上記スリーブを選択的に押圧する押圧手段と、上記主軸
の外周に螺合され上記押圧手段を任意の位置に固定する
調整ナットと、上記調整ナットの回転を選択的に禁止す
る調整ナット回転禁止手段と、を具備し、上記コレット
チャックを閉成させると共に上記調整ナット回転禁止手
段によって上記調整ナットの回転を禁止した状態とし、
上記主軸モータを回転させて調整ナット及び押圧手段を
移動させてスリーブを介してコレットチャックによる棒
材の把持力を増大させ、上記主軸モータのトルクが予め
設定された値に達したところで主軸モータの回転を停止
させ、コレットチャックを開成させた状態で上記主軸モ
ータを所定量だけ回転させ、調整ナット及び押圧手段を
移動させてスリーブを介してコレットチャックによる棒
材の把持力を増大させ、それによって、コレットチャッ
クによる棒材把持力を所望の値に調整・設定することを
特徴とするものである。
【００１８】すなわち、本願発明の場合には、主軸モー
タを利用し、コレットチャックによる棒材の把持力を調
整・設定しようとするものである。そのため、まず、コ
レットチャックを閉成させると共に、調整ナットの回転
を禁止した状態とする。その状態で主軸モータを回転さ
せると、回転を規制されている調整ナットが移動してい
き、それによって、押圧手段、スリーブが移動してい
く。そして、コレットチャックによる棒材把持力が増大
していく。その際、主軸モータのトルクを管理して、予
め棒材の材質、直径、中空か中実かによって実験的に設
定されたトルクになったところで、主軸モータを停止さ
せるものであり、それによって、コレットチャックによ
る把持力を所定の把持力に調整・設定することができ
る。又、主軸モータとして小さなパワーのモータ駆動で
あって、その能力範囲内では設定トルクに設定し得ない
場合であっても、該能力範囲内でトルクが上記設定トル
ク（予め棒材の材質、直径、中空か中実かによって実験
的に設定されたトルク）に対してより小さな値に至った
ところで、主軸モータを停止させ、その時点でコレット
チャックを開成せしめた後、予め設定された量だけ主軸
モータを回転させてやれば、コレットチャックによる把
持力を所定の把持力に調整・設定することができる。
タを利用し、コレットチャックによる棒材の把持力を調
整・設定しようとするものである。そのため、まず、コ
レットチャックを閉成させると共に、調整ナットの回転
を禁止した状態とする。その状態で主軸モータを回転さ
せると、回転を規制されている調整ナットが移動してい
き、それによって、押圧手段、スリーブが移動してい
く。そして、コレットチャックによる棒材把持力が増大
していく。その際、主軸モータのトルクを管理して、予
め棒材の材質、直径、中空か中実かによって実験的に設
定されたトルクになったところで、主軸モータを停止さ
せるものであり、それによって、コレットチャックによ
る把持力を所定の把持力に調整・設定することができ
る。又、主軸モータとして小さなパワーのモータ駆動で
あって、その能力範囲内では設定トルクに設定し得ない
場合であっても、該能力範囲内でトルクが上記設定トル
ク（予め棒材の材質、直径、中空か中実かによって実験
的に設定されたトルク）に対してより小さな値に至った
ところで、主軸モータを停止させ、その時点でコレット
チャックを開成せしめた後、予め設定された量だけ主軸
モータを回転させてやれば、コレットチャックによる把
持力を所定の把持力に調整・設定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３を参照して本
発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態における
調整ナット１０１の外周部には、図２に示すように、２
箇所（１８０°の位置）においてキー溝１０５、１０７
が形成されている。又、主軸台１側には、上記キー溝１
０５、１０７の何れか一方に係合する調整ピン１０９が
取り付けられている。上記調整ピン１０９は、主軸台１
に取り付けられたガイド部材１１１内において、図２中
左右方向に移動可能に収容・配置されていて、軸方向２
箇所に溝１０９ａ、１０９ｂを備えている。
発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態における
調整ナット１０１の外周部には、図２に示すように、２
箇所（１８０°の位置）においてキー溝１０５、１０７
が形成されている。又、主軸台１側には、上記キー溝１
０５、１０７の何れか一方に係合する調整ピン１０９が
取り付けられている。上記調整ピン１０９は、主軸台１
に取り付けられたガイド部材１１１内において、図２中
左右方向に移動可能に収容・配置されていて、軸方向２
箇所に溝１０９ａ、１０９ｂを備えている。
【００２０】又、上記ガイド部材１１１側にはボールプ
ランジャ１１３が取り付けられている。そして、調整ピ
ン１０９を図２中左方向に押し込んでその先端部をキー
溝１０５（又は、１０７）に係合させ、溝１０９ａにボ
ールプランジャ１１３を係合させることにより、その状
態を保持するものである。又、調整ピン１０９を図２中
右方向に引き出してその先端部をキー溝１０５（又は、
１０７）から離脱させ、溝１０９ｂにボールプランジャ
１１３を係合させることにより、その状態を保持するも
のである。又、調整ナット１０１は半割り状に形成され
ていて、クランプネジ１１４を締めることにより主軸３
に締結・固定され、緩めることにより締結・固定状態を
解除される。又、主軸３を回転駆動する図示しない主軸
モータはトルク制御が可能なものである。尚、その他の
構成に関しては、従来と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して示しその説明は省略すると共に、以下
の説明においては、従来例の説明で使用した図７も参照
することにする。
ランジャ１１３が取り付けられている。そして、調整ピ
ン１０９を図２中左方向に押し込んでその先端部をキー
溝１０５（又は、１０７）に係合させ、溝１０９ａにボ
ールプランジャ１１３を係合させることにより、その状
態を保持するものである。又、調整ピン１０９を図２中
右方向に引き出してその先端部をキー溝１０５（又は、
１０７）から離脱させ、溝１０９ｂにボールプランジャ
１１３を係合させることにより、その状態を保持するも
のである。又、調整ナット１０１は半割り状に形成され
ていて、クランプネジ１１４を締めることにより主軸３
に締結・固定され、緩めることにより締結・固定状態を
解除される。又、主軸３を回転駆動する図示しない主軸
モータはトルク制御が可能なものである。尚、その他の
構成に関しては、従来と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して示しその説明は省略すると共に、以下
の説明においては、従来例の説明で使用した図７も参照
することにする。
【００２１】以上の構成を基に、コレットチャック２５
の把持力の調整作業を説明する。まず、調整ナット１０
１のクランプネジ１１４を緩めて、調整ナット１０１
を、図１中左方向に十分に移動させ、それによって、爪
３３、３５の作動部３３ｂ、３５ｂが、シフター４１の
テーパ部４１ａを乗り越えて外径部４１ｂに達して押し
スリーブ２１とチャックスリーブ１９が移動しても、コ
レットチャック２５が棒材２３を把持しない状態とす
る。次に、調整ピン１０９を調整ナット１０１のキー溝
１０５（又は、１０７）に係合させて、調整ナット１０
１の回転を拘束する。その際、ボールプランジャ１１３
を溝１０９ａ内に係合する。この状態で、棒材２３をコ
レットチャック２５内に挿入して、コレットチャック２
５の把持力調整マクロプログラムをスタートさせる。
の把持力の調整作業を説明する。まず、調整ナット１０
１のクランプネジ１１４を緩めて、調整ナット１０１
を、図１中左方向に十分に移動させ、それによって、爪
３３、３５の作動部３３ｂ、３５ｂが、シフター４１の
テーパ部４１ａを乗り越えて外径部４１ｂに達して押し
スリーブ２１とチャックスリーブ１９が移動しても、コ
レットチャック２５が棒材２３を把持しない状態とす
る。次に、調整ピン１０９を調整ナット１０１のキー溝
１０５（又は、１０７）に係合させて、調整ナット１０
１の回転を拘束する。その際、ボールプランジャ１１３
を溝１０９ａ内に係合する。この状態で、棒材２３をコ
レットチャック２５内に挿入して、コレットチャック２
５の把持力調整マクロプログラムをスタートさせる。
【００２２】以下、図３のフローチャートを参照しなが
らその内容を説明していく。まず、油圧シリンダー機構
５１が駆動して、ピストンロッド６１及びロッド５３
を、図７中右方向に移動させ、チャック開閉レバー４５
を図７中反時計方向に回動させる。それによって、シフ
ター４１を移動させて図１に示す状態になる。このシフ
ター４１の移動によって、一対の爪３３、３５の作動部
３３ｂ、３５ｂが、シフター４１のテーパ部４１ａを乗
り越えて、外径部４１ｂに達する。これによって、一対
の爪３３、３５が回動して、押しスリーブ２１及びチャ
ックスリーブ１９を移動させる。このチャックスリーブ
１９の移動によって、コレットチャック２５が閉じられ
ることになる（ステップＳ１）。
らその内容を説明していく。まず、油圧シリンダー機構
５１が駆動して、ピストンロッド６１及びロッド５３
を、図７中右方向に移動させ、チャック開閉レバー４５
を図７中反時計方向に回動させる。それによって、シフ
ター４１を移動させて図１に示す状態になる。このシフ
ター４１の移動によって、一対の爪３３、３５の作動部
３３ｂ、３５ｂが、シフター４１のテーパ部４１ａを乗
り越えて、外径部４１ｂに達する。これによって、一対
の爪３３、３５が回動して、押しスリーブ２１及びチャ
ックスリーブ１９を移動させる。このチャックスリーブ
１９の移動によって、コレットチャック２５が閉じられ
ることになる（ステップＳ１）。
【００２３】次に、ステップＳ２に移行して、主軸モー
タを低速で回転させる。このとき、調整ナット１０１は
その回転を拘束されているので、図１中右方向に移動す
ることになる。この調整ナット１０１の図１中右方向へ
の移動によって、爪ホルダ３１が同方向に移動すること
になる。この爪ホルダ３１の移動によって、押しスリー
ブ２１及びチャックスリーブ１９も同方向に移動するこ
とになり、それによって、コレットチャック２５が絞ら
れていき、棒材２３が把持されていくと共に、その把持
力が徐々に大きくなっていって、主軸モータのトルクが
徐々に大きくなっていく。
タを低速で回転させる。このとき、調整ナット１０１は
その回転を拘束されているので、図１中右方向に移動す
ることになる。この調整ナット１０１の図１中右方向へ
の移動によって、爪ホルダ３１が同方向に移動すること
になる。この爪ホルダ３１の移動によって、押しスリー
ブ２１及びチャックスリーブ１９も同方向に移動するこ
とになり、それによって、コレットチャック２５が絞ら
れていき、棒材２３が把持されていくと共に、その把持
力が徐々に大きくなっていって、主軸モータのトルクが
徐々に大きくなっていく。
【００２４】次に、ステップＳ３に移行して、主軸モー
タのトルクが予め棒材の材質、直径、中空か中実かによ
って実験的に設定されたトルクに達したか否か（換言す
れば、コレットチャック２５による所定の把持力に達し
たか否か）が判別される。設定トルクに達した場合に
は、ステップＳ４に移行して、主軸モータを停止させ
る。これに対して、設定トルクに達していない場合に
は、主軸モータの回転を継続する。つまり、コレットチ
ャック２５による棒材２３の把持力を徐々に高くしてい
くものである。次に、ステップＳ５に移行して、コレッ
トチャック２５を開成する。そして、クランプネジ１１
４を締めて調整ピン１０９を引き抜いて作業を完了す
る。ここまでの工程を経ることにより、コレットチャッ
ク２５の把持力の調整・設定作業は終了することにな
る。
タのトルクが予め棒材の材質、直径、中空か中実かによ
って実験的に設定されたトルクに達したか否か（換言す
れば、コレットチャック２５による所定の把持力に達し
たか否か）が判別される。設定トルクに達した場合に
は、ステップＳ４に移行して、主軸モータを停止させ
る。これに対して、設定トルクに達していない場合に
は、主軸モータの回転を継続する。つまり、コレットチ
ャック２５による棒材２３の把持力を徐々に高くしてい
くものである。次に、ステップＳ５に移行して、コレッ
トチャック２５を開成する。そして、クランプネジ１１
４を締めて調整ピン１０９を引き抜いて作業を完了す
る。ここまでの工程を経ることにより、コレットチャッ
ク２５の把持力の調整・設定作業は終了することにな
る。
【００２５】以上本実施の形態によると次のような効果
を奏することができる。まず、従来のように、作業員の
感覚に委ねることなく、且つ、大型の装置（サーボモー
タとボールネジ・ボールナット機構等）を要することな
く、コレットチャック２５の把持力の調整・設定作業を
高い精度で行うことができる。これは、トルク制御が可
能な主軸モータと調整ナット１０１の回転を規制する手
段を利用して調整・設定作業を行うようにしたからであ
る。又、シフター４１に長いテーパ部４１ａを設ける必
要はないので、主軸台１の小型化を図ることができる。
を奏することができる。まず、従来のように、作業員の
感覚に委ねることなく、且つ、大型の装置（サーボモー
タとボールネジ・ボールナット機構等）を要することな
く、コレットチャック２５の把持力の調整・設定作業を
高い精度で行うことができる。これは、トルク制御が可
能な主軸モータと調整ナット１０１の回転を規制する手
段を利用して調整・設定作業を行うようにしたからであ
る。又、シフター４１に長いテーパ部４１ａを設ける必
要はないので、主軸台１の小型化を図ることができる。
【００２６】次に、図４を参照して本発明の第２の実施
の形態を説明する。この第２の実施の形態の場合には、
主軸モータのトルクが不足している場合（主軸モータが
より小型である場合）の例を示すものである。まず、調
整ナット１０１のクランプネジ１１４を緩めて、調整ナ
ット１０１を、図１中左方向に十分に移動させ、それに
よって、爪３３、３５の作動部３３ｂ、３５ｂが、シフ
ター４１のテーパ部４１ａを乗り越えて外径部４１ｂに
達しても、コレットチャック２５が棒材２３を把持しな
い状態とする。次に、調整ピン１０９を調整ナット１０
１の溝１０５（又は、１０７）に係合させて、調整ナッ
ト１０１の回転を拘束する。その際、ボールプランジャ
１１３を溝１０９ａ内に係合させる。この状態で、棒材
２３をコレットチャック２５内に挿入して、コレットチ
ャック２５の把持力調整マクロプログラムをスタートさ
せる。
の形態を説明する。この第２の実施の形態の場合には、
主軸モータのトルクが不足している場合（主軸モータが
より小型である場合）の例を示すものである。まず、調
整ナット１０１のクランプネジ１１４を緩めて、調整ナ
ット１０１を、図１中左方向に十分に移動させ、それに
よって、爪３３、３５の作動部３３ｂ、３５ｂが、シフ
ター４１のテーパ部４１ａを乗り越えて外径部４１ｂに
達しても、コレットチャック２５が棒材２３を把持しな
い状態とする。次に、調整ピン１０９を調整ナット１０
１の溝１０５（又は、１０７）に係合させて、調整ナッ
ト１０１の回転を拘束する。その際、ボールプランジャ
１１３を溝１０９ａ内に係合させる。この状態で、棒材
２３をコレットチャック２５内に挿入して、コレットチ
ャック２５の把持力調整マクロプログラムをスタートさ
せる。
【００２７】まず、油圧シリンダー機構５１を駆動し
て、ピストンロッド６１及びロッド５３を、図７中右方
向に移動させ、チャック開閉レバー４５を図７中反時計
方向に回動させる。それによって、シフター４１を移動
させる。このシフター４１の移動によって、一対の爪３
３、３５の作動部３３ｂ、３５ｂが、シフター４１のテ
ーパ部４１ａを乗り越えて、外径部４１ｂに達する。こ
れによって、一対の爪３３、３５が回動して、押しスリ
ーブ２１及びチャックスリーブ１９を移動させる。この
チャックスリーブ１９の移動によって、コレットチャッ
ク２５が閉じられることになる（ステップＳ１１）。
て、ピストンロッド６１及びロッド５３を、図７中右方
向に移動させ、チャック開閉レバー４５を図７中反時計
方向に回動させる。それによって、シフター４１を移動
させる。このシフター４１の移動によって、一対の爪３
３、３５の作動部３３ｂ、３５ｂが、シフター４１のテ
ーパ部４１ａを乗り越えて、外径部４１ｂに達する。こ
れによって、一対の爪３３、３５が回動して、押しスリ
ーブ２１及びチャックスリーブ１９を移動させる。この
チャックスリーブ１９の移動によって、コレットチャッ
ク２５が閉じられることになる（ステップＳ１１）。
【００２８】次に、ステップＳ１２に移行して、主軸モ
ータを低速で回転させる。このとき、調整ナット１０１
はその回転を拘束されているので、図１中右方向に移動
することになる。この調整ナット１０１の図１中右方向
への移動によって、爪ホルダ３１が同方向に移動するこ
とになる。この爪ホルダ３１の移動によって、押しスリ
ーブ２１及びチャックスリーブ１９も同方向に移動する
ことになり、それによって、コレットチャック２５が絞
られていき、棒材２３が把持されていくことになる。
ータを低速で回転させる。このとき、調整ナット１０１
はその回転を拘束されているので、図１中右方向に移動
することになる。この調整ナット１０１の図１中右方向
への移動によって、爪ホルダ３１が同方向に移動するこ
とになる。この爪ホルダ３１の移動によって、押しスリ
ーブ２１及びチャックスリーブ１９も同方向に移動する
ことになり、それによって、コレットチャック２５が絞
られていき、棒材２３が把持されていくことになる。
【００２９】次に、ステップＳ１３に移行して、主軸モ
ータのトルクが予め設定された設定トルクに達したか否
か（この場合の設定トルクとはコレットチャック２５に
よる所定の把持力に対応するものではなく、それより小
さな所定の値である）が判別される。設定トルクに達し
た場合には、ステップＳ１４に移行して、主軸モータを
停止させる。これに対して、設定トルクに達していない
場合には、主軸モータの回転を継続する。
ータのトルクが予め設定された設定トルクに達したか否
か（この場合の設定トルクとはコレットチャック２５に
よる所定の把持力に対応するものではなく、それより小
さな所定の値である）が判別される。設定トルクに達し
た場合には、ステップＳ１４に移行して、主軸モータを
停止させる。これに対して、設定トルクに達していない
場合には、主軸モータの回転を継続する。
【００３０】ステップＳ１４にて主軸モータの回転を停
止したら、その回転位置を記憶して原点とする。そし
て、ここから後の工程によって、未だ不足している把持
力を得る作業を行う。その為に、油圧シリンダー機構５
１が駆動して、コレットチャック２５を開成させる（ス
テップＳ１６）。次に、棒材２３の材質、直径、中空か
中実かによって予め実験的に設定された所定角度だけ主
軸モータを回転させる（ステップＳ１７）。この主軸モ
ータの回転によって、調整ナット１０１、爪ホルダ３
１、一対の爪３３、３５が所定量だけ移動する。そし
て、クランプネジ１１４を締めて調整ピン１０９を引き
抜いて作業を完了する。
止したら、その回転位置を記憶して原点とする。そし
て、ここから後の工程によって、未だ不足している把持
力を得る作業を行う。その為に、油圧シリンダー機構５
１が駆動して、コレットチャック２５を開成させる（ス
テップＳ１６）。次に、棒材２３の材質、直径、中空か
中実かによって予め実験的に設定された所定角度だけ主
軸モータを回転させる（ステップＳ１７）。この主軸モ
ータの回転によって、調整ナット１０１、爪ホルダ３
１、一対の爪３３、３５が所定量だけ移動する。そし
て、クランプネジ１１４を締めて調整ピン１０９を引き
抜いて作業を完了する。
【００３１】したがって、この第２の実施の形態の場合
には、前記第１の実施の形態の場合と同様の作用・効果
を奏することができるのはもとより、主軸モータのトル
クが不足している場合、すなわち、より小型の主軸モー
タであっても、必要な調整・設定作業を施すことができ
る。
には、前記第１の実施の形態の場合と同様の作用・効果
を奏することができるのはもとより、主軸モータのトル
クが不足している場合、すなわち、より小型の主軸モー
タであっても、必要な調整・設定作業を施すことができ
る。
【００３２】次に、図５を参照して本発明の第３の実施
の形態を説明する。この本実施の形態においては、調整
ナット１０１の座面の摩擦抵抗を軽減させるために、爪
ホルダ３１の後部（図５中左側端部）に軸受部材１０３
を配置している。この軸受部材１０３は、内輪部材１０
３ａと、外輪部材１０３ｂとから構成されていて、外輪
部材１０３ｂは爪ホルダ３１に固定されていて、上記調
整ナット１０１は内輪部材１０３ａに当接した状態にな
っている。よって、調整ナット１０１が回転する場合の
座面の摩擦抵抗が大幅に軽減される。又、主軸モータと
して小型モータを使用した場合であっても、高精度な把
持力設定が可能となる。
の形態を説明する。この本実施の形態においては、調整
ナット１０１の座面の摩擦抵抗を軽減させるために、爪
ホルダ３１の後部（図５中左側端部）に軸受部材１０３
を配置している。この軸受部材１０３は、内輪部材１０
３ａと、外輪部材１０３ｂとから構成されていて、外輪
部材１０３ｂは爪ホルダ３１に固定されていて、上記調
整ナット１０１は内輪部材１０３ａに当接した状態にな
っている。よって、調整ナット１０１が回転する場合の
座面の摩擦抵抗が大幅に軽減される。又、主軸モータと
して小型モータを使用した場合であっても、高精度な把
持力設定が可能となる。
【００３３】尚、本発明は前記第１〜第３の実施の形態
に限定されるものではない。例えば、調整ナット１０１
をボールネジ・ボールナット構造にしてもよく、その場
合には、ねじ面の摩擦抵抗を大幅に軽減させることがで
き、ねじ効率をさらに高めることができる。そして、こ
の場合にも、主軸モータとして小型モータを使用した場
合であっても、高精度な把持力設定が可能となる。
に限定されるものではない。例えば、調整ナット１０１
をボールネジ・ボールナット構造にしてもよく、その場
合には、ねじ面の摩擦抵抗を大幅に軽減させることがで
き、ねじ効率をさらに高めることができる。そして、こ
の場合にも、主軸モータとして小型モータを使用した場
合であっても、高精度な把持力設定が可能となる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によるるＮＣ
自動旋盤のコレットチャック開閉装置とＮＣ自動旋盤の
コレットチャック開閉方法によると、まず、従来のよう
に大型の装置（サーボモータとボールネジ・ボールナッ
ト機構等）を要することなくコレットチャックの把持力
の調整・設定作業を行うことができる。又、作業員の感
覚に委ねられることはないので、ばらつきがない高い精
度の調整・設定作業を行うことができる。又、調整ナッ
トと押圧手段との間に軸受部材を介挿させた場合には、
調整ナットの座面の摩擦抵抗を軽減させることかでき、
それによって、ねじ効率を高めることができる。又、主
軸モータとして小型モータを使用した場合であっても、
高精度な把持力設定が可能となる。又、調整ナットをボ
ールネジ・ボールナット機構とした場合には、ねじ面の
摩擦抵抗を軽減させることができ、それによって、ねじ
効率を高めることができると共に、軸受部材の使用との
組み合わせにより、さらに、ねじ効率を高めることがで
きる。又、この場合にも、主軸モータとして小型モータ
を使用しても、高精度な把持力設定が可能となる。
自動旋盤のコレットチャック開閉装置とＮＣ自動旋盤の
コレットチャック開閉方法によると、まず、従来のよう
に大型の装置（サーボモータとボールネジ・ボールナッ
ト機構等）を要することなくコレットチャックの把持力
の調整・設定作業を行うことができる。又、作業員の感
覚に委ねられることはないので、ばらつきがない高い精
度の調整・設定作業を行うことができる。又、調整ナッ
トと押圧手段との間に軸受部材を介挿させた場合には、
調整ナットの座面の摩擦抵抗を軽減させることかでき、
それによって、ねじ効率を高めることができる。又、主
軸モータとして小型モータを使用した場合であっても、
高精度な把持力設定が可能となる。又、調整ナットをボ
ールネジ・ボールナット機構とした場合には、ねじ面の
摩擦抵抗を軽減させることができ、それによって、ねじ
効率を高めることができると共に、軸受部材の使用との
組み合わせにより、さらに、ねじ効率を高めることがで
きる。又、この場合にも、主軸モータとして小型モータ
を使用しても、高精度な把持力設定が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、ＮＣ自
動旋盤の主軸台の構成を示す断面図である。
動旋盤の主軸台の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１の
II−II断面図である。
II−II断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、コレッ
トチャックによる把持力の調整作業を示すフローチャー
トである。
トチャックによる把持力の調整作業を示すフローチャー
トである。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、コレッ
トチャックによる把持力の調整作業を示すフローチャー
トである。
トチャックによる把持力の調整作業を示すフローチャー
トである。
【図５】本発明の第３の実施の形態を示す図で、ＮＣ自
動旋盤の主軸台の構成を示す断面図である。
動旋盤の主軸台の構成を示す断面図である。
【図６】従来例を示す図で、ＮＣ自動旋盤の主軸台の構
成を示すと共に、コレットチャックによって棒材を把持
した状態を示す断面図である。
成を示すと共に、コレットチャックによって棒材を把持
した状態を示す断面図である。
【図７】従来例を示す図で、ＮＣ自動旋盤の主軸台の構
成を一部切欠いて示す図である。
成を一部切欠いて示す図である。
【図８】従来例を示す図で、ＮＣ自動旋盤の主軸台の構
成を示すと共に、コレットチャックによって棒材を把持
していない状態を示す断面図である。
成を示すと共に、コレットチャックによって棒材を把持
していない状態を示す断面図である。
１ 主軸台 ３ 主軸 １９ チャックスリーブ ２１ 押しスリーブ ２３ 棒材 ２５ コレットチャック ３１ 爪ホルダ ３３ 爪 ３５ 爪 ４１ シフター ４５ チャック開閉レバー ４９ カムフォロア ５１ 油圧シリンダー機構 １０１ 調整ナット
Claims (6)
- 【請求項１】 主軸モータによって回転される主軸と、 上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリーブと、 上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移動に伴う
相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的に把持す
るコレットチャックと、 上記主軸の外周側に移動可能に外装され上記スリーブを
選択的に押圧する押圧手段と、 上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意の位置に
固定する調整ナットと、 上記調整ナットの回転を選択
的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、 上記コレットチャックを閉成させると共に上記調整ナッ
ト回転禁止手段によって上記調整ナットの回転を禁止し
た状態とし、上記主軸モータを回転させて調整ナット及
び押圧手段を移動させてスリーブを介してコレットチャ
ックによる棒材の把持力を増大させ、上記主軸モータの
トルクが予め設定された値に達したところで主軸モータ
の回転を停止させ、それによって、コレットチャックに
よる棒材把持力を所望の値に調整・設定する制御手段
と、 を具備したことを特徴とするＮＣ自動旋盤のコレットチ
ャック把持力調整装置。 - 【請求項２】 主軸モータによって回転される主軸と、 上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリーブと、 上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移動に伴う
相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的に把持す
るコレットチャックと、 上記主軸の外周側に移動可能に外装され上記スリーブを
選択的に押圧する押圧手段と、 上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意の位置に
固定する調整ナットと、 上記調整ナットの回転を選択
的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、 上記コレットチャックを閉成させると共に上記調整ナッ
ト回転禁止手段によって上記調整ナットの回転を禁止し
た状態とし、上記主軸モータを回転させて調整ナット及
び押圧手段を移動させてスリーブを介してコレットチャ
ックによる棒材の把持力を増大させ、上記主軸モータの
トルクが予め設定された値に達したところで主軸モータ
の回転を停止させ、コレットチャックを開成させた状態
で上記主軸モータを所定量だけ回転させ、それによっ
て、コレットチャックによる棒材把持力を所望の値に調
整・設定する制御手段と、 を具備したことを特徴とするＮＣ自動旋盤のコレットチ
ャック把持力調整装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のコレットチ
ャック把持力調整装置において、 調整ナットと押圧手段との間には軸受部材が介挿されて
いることを特徴とするＮＣ自動旋盤のコレットチャック
把持力調整装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載のコレットチ
ャック把持力調整装置において、 調整ナットをボールネジ・ボールナット機構としたこと
を特徴とするＮＣ自動旋盤のコレットチャック把持力調
整装置。 - 【請求項５】 主軸モータによって回転される主軸と、 上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリーブと、 上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移動に伴う
相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的に把持す
るコレットチャックと、 上記主軸の外周側に移動可能に外装され上記スリーブを
選択的に押圧する押圧手段と、 上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意の位置に
固定する調整ナットと、 上記調整ナットの回転を選択
的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、を具備し、 上記コレットチャックを閉成させると共に上記調整ナッ
トの回転を禁止した状態とし、 上記主軸モータを回転させて調整ナット及び押圧手段を
移動させてスリーブを介してコレットチャックによる棒
材の把持力を増大させ、 上記主軸モータのトルクが予め設定された値に達したと
ころで主軸モータの回転を停止させ、 それによって、コレットチャックによる棒材把持力を所
望の値に調整・設定することを特徴とするＮＣ自動旋盤
のコレットチャック把持力調整方法。 - 【請求項６】 主軸モータによって回転される主軸と、 上記主軸の内周側に移動可能に内装されたスリーブと、 上記スリーブの内周側に内装されスリーブの移動に伴う
相互作用によって開成・閉成して棒材を選択的に把持す
るコレットチャックと、 上記主軸の外周側に移動可能に外装され上記スリーブを
選択的に押圧する押圧手段と、 上記主軸の外周に螺合され上記押圧手段を任意の位置に
固定する調整ナットと、 上記調整ナットの回転を選択
的に禁止する調整ナット回転禁止手段と、を具備し、 上記コレットチャックを閉成させると共に上記調整ナッ
ト回転禁止手段によって上記調整ナットの回転を禁止し
た状態とし、 上記主軸モータを回転させて調整ナット及び押圧手段を
移動させてスリーブを介してコレットチャックによる棒
材の把持力を増大させ、 上記主軸モータのトルクが予め設定された値に達したと
ころで主軸モータの回転を停止させ、 コレットチャックを開成させた状態で上記主軸モータを
所定量だけ回転させ、調整ナット及び押圧手段を移動さ
せてスリーブを介してコレットチャックによる棒材の把
持力を増大させ、 それによって、コレットチャックによる棒材把持力を所
望の値に調整・設定することを特徴とするＮＣ自動旋盤
のコレットチャック把持力調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08807998A JP3398042B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Ｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置とｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08807998A JP3398042B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Ｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置とｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11262808A true JPH11262808A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3398042B2 JP3398042B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13932869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08807998A Expired - Lifetime JP3398042B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Ｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整装置とｎｃ自動旋盤のコレットチャック把持力調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398042B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509121A (ja) * | 2008-01-03 | 2011-03-24 | ウィルソン−クック・メディカル・インコーポレーテッド | 内視鏡を使用して穴を縫合するための医療装置、器具及び方法 |
| KR20130070234A (ko) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계의 클램핑 구동장치 |
| KR101288170B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2013-07-18 | 두산인프라코어 주식회사 | 머시닝 센터 스핀들의 공구 클램프/언클램프 장치 |
| KR101540817B1 (ko) * | 2009-08-03 | 2015-07-31 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계 콜릿의 파지력 자동 설정 장치 및 방법 |
| KR20160136121A (ko) * | 2015-05-19 | 2016-11-29 | 두산공작기계 주식회사 | 서브 스핀들 |
| KR20190091904A (ko) * | 2018-01-30 | 2019-08-07 | 두산공작기계 주식회사 | 스핀들 유닛의 베어링 릴리싱 장치 및 이를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛 |
| CN112996621A (zh) * | 2018-12-17 | 2021-06-18 | 星精密株式会社 | 车床 |
| CN114733977A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-12 | 昆山孚思格机电科技有限公司 | 一种弹簧尾部卷曲装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101993829B1 (ko) * | 2016-11-15 | 2019-06-27 | 한화정밀기계 주식회사 | 선반에서 가공물에 대한 척킹력 조정 방법 |
| US11376700B2 (en) | 2019-04-09 | 2022-07-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Load measuring arrangement for a collet assembly |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP08807998A patent/JP3398042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101288170B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2013-07-18 | 두산인프라코어 주식회사 | 머시닝 센터 스핀들의 공구 클램프/언클램프 장치 |
| JP2011509121A (ja) * | 2008-01-03 | 2011-03-24 | ウィルソン−クック・メディカル・インコーポレーテッド | 内視鏡を使用して穴を縫合するための医療装置、器具及び方法 |
| KR101540817B1 (ko) * | 2009-08-03 | 2015-07-31 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계 콜릿의 파지력 자동 설정 장치 및 방법 |
| KR20130070234A (ko) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계의 클램핑 구동장치 |
| KR20160136121A (ko) * | 2015-05-19 | 2016-11-29 | 두산공작기계 주식회사 | 서브 스핀들 |
| KR20190091904A (ko) * | 2018-01-30 | 2019-08-07 | 두산공작기계 주식회사 | 스핀들 유닛의 베어링 릴리싱 장치 및 이를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛 |
| CN112996621A (zh) * | 2018-12-17 | 2021-06-18 | 星精密株式会社 | 车床 |
| EP3878587A4 (en) * | 2018-12-17 | 2022-08-31 | Star Micronics Co., Ltd. | ROUND |
| US12011768B2 (en) | 2018-12-17 | 2024-06-18 | Star Micronics Co., Ltd. | Lathe |
| CN112996621B (zh) * | 2018-12-17 | 2025-02-28 | 星精密株式会社 | 车床 |
| CN114733977A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-12 | 昆山孚思格机电科技有限公司 | 一种弹簧尾部卷曲装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3398042B2 (ja) | 2003-04-21 |
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