JPS61226239A

JPS61226239A - 工作物取付用マグネツトチヤツクのクランプ装置

Info

Publication number: JPS61226239A
Application number: JP6771385A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Isozaki; 磯崎　芳彦; Takeyo Shimomura; 武世下村
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-10-08
Also published as: JPH0244659B2

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のテーブル上に、工作物を取付けたマ
グネットチャックをクランプする装置に関する。

従来技術工作機械で、比較的薄い工作物を加工する際、テーブル
上に直接工作物を取付けることは、クランプ装置の準備
と工作物の締付けの手間を要し、また締付力の不均等に
より工作物がゆがむため、マグネットチャック（以下チ
ャックという）をよしを機上で行っていた。

発明が解決しようとする問題点従来のように工作物を工作機械の機上で取付取外しする
ことは、チャック上面の清掃を含めかなりの時間機械を
停止することになり機械の有効活用上問題があった。ま
た工作物の取付取外しを自動化する場合、工作物の形状
が円筒形の工作物に比し比較的持ち運びしにくいため今
までは多品種少量加工物の取付取外しを自動化した例が
なかった。従ってこのような工作物を機上で取付取外し
を自動化するには、機外で工作物をチャックに取付け、
そのチャックを自動パレット交換装置（ＡＰＯという）
またはロボットによって機上に運搬しテーブル上に載せ
完了時にまた工作物を固定したチャックを機外に搬出す
れば、多種多様の形状をした工作物だけを搬出搬入する
よりも容易に自動搬送装置を使用できるが、そのチャッ
クをテーブル上にいかに精度よく確実にしかも簡単な装
置でクランプするかが問題であった。

問題点を解決するための手段工作物を取付けたチャックを機械のテーブル上に固定す
るためのチャックベース（以下ベースという）をテーブ
ル上面に常時固定し、ベース上面にはチャックを吸引密
着するための真空パッド装置を設は且つチャックを精度
よく確実にベースに固定するためのクランプ装置を設け
た。更にこのベース上にはチャックの励磁確認とチャッ
ク有無確認のスイッチと励磁確認用スイッチに対応する
作動体を励磁用レバーと連動するように設けたものであ
る。

実施例以下本発明の実施例を平面研削盤について図面に基づき
説明する。

第１図では図示しない平面研削盤のテーブル１（第２図
）上にベース２が固定され、そのベース２上面に真空パ
ッド３ａ、３ｂ、５０．３（ｌがテーブル往復方向に４
個所並べて設けてあり、その断面図は第３図に示めされ
ている。これらの真空パッド５ｈ、３ｂ、３ｃ、３ａは
、真空発生装置３（３に接続した管路５によりそれぞれ
連結されている。また第１図左下方には、２個の近接ス
イッチ６．７がベース２に内装され左側の近接スイッチ
６はチャック８（第２図）の有無確認用であり右側の近
接スイッチ７はチャック８の励磁確認用であってその断
面図は第３図に示め亭れている。

第１図の上部にチャック８のクランプ装置９ａ。

９ｂが設けられている。第２図は、第１図のＢＢ断面を
示しテーブル上面には、ベース２がＴ溝１０によりボル
トで固定され、ベース２内にはシリンダ１１が設けられ
、その内部にピストン１２が滑動可能に嵌装されている
。ピストン１２の軸端は、画体１３の中央穴を通りベー
ス２の側面に突出し且蓋体１３と一体となったブラケッ
ト１４に固定されたピン１５に回動可能に支承されたク
ランプ装置のクランプレバ−１６の下部に当接している
。

クランプレバ−１６の上端は、チャック８に当接し、前
記ピストン１２に油圧力が作用したとき、チャック８．
の前後基準面１７（第３図）をベース２の前後基準面１
８（第３図）に確実に密着させる０また、蓋体１３の上
部には、ばね１９が設けられ、クランプレバ−１６の回
転中心のやや上部に作用し、チャック８からクランプレ
バ−１６を引離すように働いている。管路２０は、シリ
ンダ１１の左室に通じ、チャック８ゑクランプするため
の圧油（１００〜１２０　Ｋ　ｇ　ｔ　／　ｃ　ｍｚ　
）を通し、管路２１は、シリンダ１１の右室に通じ、ア
ンクランプ時の圧油を通している。これらシリンダ１１
゜第３図は第１図のＣＯ断面図で、チャックベース２の
上面には、真空パッド３の断面が示されいるが、真空状
態を保持するための０リングの入る全円の溝２２が削設
されその円内は、ペース２上面よりわずかに低く、凹部
２３を形成し、真空によ゛るクランプ力が働くためのチ
ャック下面との空間を形成している０凹部２６の中心に
は管路２４が穿孔され、管路５を通じて真空発生源に接
続されている。ベース２のチャック有°無確認用近接ス
イッチ６が装置され、このスイッチはチャック励磁用レ
バー２５の回動軸と一体のビニオン２９と噛合するラッ
クを有しチャック８内を上下する作動体２６と対してい
る。またベース２の上面は、チャック８をクランプする
ときの上下方向の基準面２８．チャック８の下面は、基
準面２７となっている。

第４図は、チャック８をベース２にクランプするための
真空パッド３１Ｌ　Ｔ　５　ｂ　ｒ　３　ｏ　ｒ　３　
ｄ糸とクランプ装置９ａ、？ｂ系の回路図を示したもの
で、まづ図左側の真空パッドの回路は、圧力空気源３０
に接続された管路６１はフィルタ６２を介して真空発生
装置３３に接続され、フィルタ３２の圧力空気源６０側
の管路３１に分岐して、空気源圧力を検知し作動する圧
力スイッチ３４が設置されている。一方、真空パッド３
ａ、　３ｂ、３゜３ｄは、管路５．フ・ｆルタ６５を通
して真空発生装置３３に接続されている。真空発生装置
３３の構成は、電磁空気圧５ボ一ト２位置切換弁（以下
電磁切換弁と称す）４５、電磁空気圧２ボ一ト２位置切
換弁（以下電磁切換弁と称す）３６、空気圧２ボ一ト２
位置切換弁（以下空気圧切換弁と称す）３７、消音器３
８、逆止弁３９、真空確認スイッチ４０、可変絞り弁４
１よりなる。圧力空気源３０に通じた管路３１は管路４
２と接続し、電磁切換弁４５により操作される空気圧切
換弁３７を通り分岐され一方は消音器３８に、他方は逆
止め弁３９を介して管路４３を通り管路５を経て真空パ
ッド３ａ、３ｂ、　３ａ、３ｃｌに接続している。

また、管路４２から管路４４を経て、ベース２からチャ
ック８が離れる時、真空パッド３ａ、３ｂ５０．３（ｌ
から圧力空気を放出し、研削液や異物を上下基準面２７
．２８よりふき飛ばすための空気の開閉を行う電磁弁３
６に接続し、管路４３に至る途上に可変絞り弁４１があ
り、空気層を調節している。

管路４３には真空確認スイッチ４０が管路５に接続され
る手前に設けられ、真空パッド５　ａ　Ｔ　３ｂ３０．
３（Ｌ内の真空度を検知し、その信号により消音器３８
からの空気の放出を制御・している。

一方、第４図右側のクランプ装置９ａ、９ｂ系の回路は
、圧力空気源６０に接続されたエアハイドロユニット　
（以下ユニットと称する）５０を介して管路２０はクラ
ンプ装置９ａ、９ｂのシリンダ１１の左室に通じ、他方
の管路２１はシリンダ１１の右室に通じている。ユニッ
ト５０は空気圧作動ポンプ（以下ポンプと称する）５１
．電磁３ボ一ト２位置切換弁（以下電磁切換弁と称す）
５２゜逆止め弁付空気圧作動６ポート２位置切換弁（以
下空気圧作動切換弁と称す）５３．５４．外部ノぜイロ
ン）　リＩＪ−７弁付圧力設定弁（以下圧力設定弁と称
す）５５．油タンク５６．エテノ１イドロ圧確認スイッ
チ５７より構成され、クランプ装置９ａ９ｂに圧油を供
給するとともにその制御を行っている。圧力空気源６０
に接続された管路５８は分岐シ、一方はポンプ５１の回
転を制御する圧力設定弁５５を介してポンプ５１に接続
され、油タンク５６から油を圧縮して逆止め弁５９を経
てシリンダ１１への圧油を制御する空気圧作動弁５３゜
５４へ通じている。管路５８の他の一方は、電磁切換弁
５２に通じ、空気圧作動切換弁５３．５４を制御してい
る。空気圧作動切換弁５３は管路６０２０を介してシリ
ンダ１１の左室に通じ、管路６０にはエアハイドロ圧力
スイッチ５７が設けられ油圧力を検知していてチャック
のクランプ力を監視している。空気圧作動切換弁５４は
管路６１゜２１を介してシリンダ１１の右室に通じてい
る。

作用本装置の作用を第５図のフローチャート図により説明す
る。

ステップＳ１では、機外にてチャック８の上面を清掃後
、工作物７０を正確に置き、チャック励磁レバー２５を
回動してチャック８に工作物７０を固着したものをＡＰ
Ｏ又はロボットを使用してベース２上に運搬し、概略位
置決めして置く。

ステップＳ２では、ベース２に内装された近接スイッチ
６がチャック有を確認する。

ステップＳ３では、ベース２に内装された近接スイッチ
７が、作動体２６によりチャック励磁を確認する。チャ
ック８が励磁されていない場合は、アラーム機械停止量を発する。

ステップＳ４では、近接スイッチ６．７のＯＫ信号で真
空発生装置３３が働き、真空パッド３ａ３ｂ、３ｃ、３
ｄ内が真空状態になりチャック８をベース２にｇ＆す１
密着させる。即ち電磁切換弁４５の左側位置を圧力空気
が通り、空気圧切換弁６７の左側を圧力空気が通過する
ように制御し、圧力空気を消音器６８から放出する。こ
のため真空パッド側の空気が吸す１され、分岐管路４３
に設けた逆止め弁３９が開き管路４３．５を経て真空パ
ッド３ａ、３ｂ、５ｃ、５ｄＬ内を真空にする。その時
、電磁切換弁３６は図のように、空気を閉塞している。

ステップＳ５では、真空確認スイッチ４０が真空度を検
出し、設定値に達すれば次ステツプに移り、一定時間経
過しても設定値に達しなければアラーム信号を発し、機
械を停止させる。

ステップＳ６では、チャック８のクランプ装置９ａ、９
ｂが働き、チャック８をベース２にテーブル１の前後方
向に押付はクランプする。即ち圧力設定弁５５に制御さ
れ、ポンプ５１が圧力空気により回転し油タンク５６よ
り作動油を吸い上げ、が図のような位置にあり、空気圧
作動弁５３，５４も図のような位置にあるため、ポンプ
５１からの圧油は、空気圧作動切換弁５３．管路６０・
２０を経て、シリンダ１１の左室に入りピストン１２を
右行させ、レバー１６を回動させてチャック８ヲヘース
２に押付けてクランプする。

ステップＳ７では、クランプが完了し、エアハイドロ圧
確認スイッチ５７が設定値に達すると次ステツプに進む
が、一定時間経過後も設定圧に達しない場合は、アラー
ム信号を発し、機械を停止する。

ステップＳ８では、本機に固定したタッチセンサでチャ
ック８の上面の四隅を精度確認する。

精度が設定値内であれば次ステツプに進む。

ステップＳ９では、研削開始する。研削工程が完了する
とテーブルは初期位置に停止し、チャック８を工作物７
０とともにＡＰＧ又はロボットなどの自動搬送装置で機
外へ搬出するが、加工完了信号でエアハイドロユニット
５０の電磁切換弁５２が励磁され、図と反対の位置とな
り、圧力空気が空気圧作動切換弁５３，５４に作用し、
それぞれ図と反対の位置となりシリンダ１１の左室の圧
油はタンク５６へ導びかれ、逆にシリンダ１１の右室に
圧油が供給されるので、クランプは解かれる。

同時に真空発生装置５６の電磁９ｊ換弁４５が図のよう
な位置になり、消音器６８への空気をＩＩＬＨ塞し逆に
電磁弁６６を図と反対位置に励磁し圧力空気源３０から
管路３１，４４を通った圧力空気を可変絞り弁４１を通
して絞り、真空パッド３ａ、３ｂ３ｃ、３ｄへ供給し真
空状態が解かれる。

この状態でＡＰＯ又はロボットなどによりチャック８が
持ち上げられると、真空パッド３ａ、３ｂ３ｃ、３ｄの
気密状態が解かれ、圧力空気がベース２とチャック８と
の隙間から放出され、同時に研削液や異物の侵入を防ぐ
働きをする。一定時間経過後圧力空気の放出を電磁切換
弁６６により中止する。チャック８は機外へ搬出され、
代りに未加工の工作物を固定したチャック８が搬入され
る。

効　　果比較的薄＜、形状が複雑でロボットなどで搬送しにくい
、また、チャックに取付けるとき、細心の注意を要する
工作物を、予め、機外で細心の注意をしてチャックに取
付け、形が一定で運搬しやすいチャックとともにＡＰＯ
又はロボットなどで機上に搬入するようにしたので、機
上で工作物を取付けるよりも、機械の有効活用ができ、
また、前述のような真空パッドやクランプ装置をベース
に備えたので、ゆがみもなく確実にチャックをベースに
クランプできた。

また研削完了後のチャック搬出時、チャックを持ち上げ
た瞬間、真空パッドから逆に圧力空気を放出するように
したので、研削液や異物がベース上面及びチャック下面
に付着せず、人手による清掃の手間を省くことができた
。これによりＡＰＯ又はロボットによる自動搬入搬出が
可能となり、多品種少量工作物の平折加工における自動
化が一段と前進することになる。

上記説明ではチャック押付けを一方向から行う例につい
て述べたが横方向からも行うようにしてチャックの位置
決めを確実ならしめるようにすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は機械テーブル上に固定されたペースの平面図第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図第３図は第１図のｏ−ａ断面図第４図は真空パッド系及び油圧クランプ装置系の回路図第５図は本装置の動作を説明したフローチャート図であ
る。２・・・ベース　　３ａ、３ｂ、３ａ、３ｔ１・・・真
空パッド８・・・マグネットチャック　　６，７・・・
近接スイッチ９ａ、９ｂ・・・クランプ装置　３３・・
・真空発生装置５０・・・八イトロユニット

Claims

【特許請求の範囲】

（１）工作物を固定したマグネットチャックを載置固定
するチャックベースを工作機械のテーブル上に固設し、
該チャックベースには前記マグネットチャックを吸引す
る真空パッド装置及びマグネットチャックの前後の位置
決めと締付を行うクランプ装置を設けたことを特徴とす
る工作物取付用マグネットチャックのクランプ装置。
（２）工作物を固定したマグネットチャックを載置固定
するチャックベースを工作機械のテーブル上に固設し、
該チャックベースには前記マグネットチャックを吸引す
る真空パッド装置とマグネットチャックの前後の位置決
めと締付を行うクランプ装置とマグネットチャックの有
無の確認用の第１近接スイッチと、マグネットチャック
励磁確認用の第２近接スイッチを設け、更に前記マグネ
ットチャックの励磁用レバーに連動して上下する近接ス
イッチ作動体を前記チャックベースのマグネットチャッ
ク励磁確認用の第２近接スイッチに対応するマグネット
チャックの下面に取付けてなり、締付の安全をも確認す
るようになしたことを特徴とする工作物取付用マグネッ
トチャックのクランプ装置。