专利名称：卡盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卡盘装置，该装置能借助于夹紧构件的开/闭作用 将工件夹紧。更具体而言，本发明涉及一种在其中配设有检测器的卡 盘装置，其中的检测器能对夹紧构件的开/闭量进行检测。
技术背景迄今为止，如下的卡盘装置是公知的其例如被安装到机床转轴 或类似部件的端部上。在向一对夹紧构件提供压力流体或电信号的前 提下，通过使两夹紧构件执行开/闭操作，卡盘装置可将由各个部件组 成的工件或类似物体夹紧。例如日本未审公开专利出版物No.ll- 114869就公开了一种卡盘 装置，在这种类型的卡盘装置中，通过对夹紧构件的开/闭量进行控制 来实现对工件的夹紧，其中，对夹紧构件开/闭量的控制与所要夹紧的 工件的尺寸相对应。为此目的，现有的作法是设置检测器，其能对夹 紧构件的开/闭量进行检测。在这样的检测器中，两夹紧构件被布置在 可移动导轨的上表面上，且检测器包括沿着导轨布置的多个线圏。此 外，按照类似的方式，在导轨相反侧的上表面上也布置了另外的多个 线圏，从而，这些线圏将导轨夹置在它们之间。另外，利用夹紧构件 在夹置着导轨、且处于正对位置的两线圏之间的移动，可基于所输出 的感应输出信号来检测夹紧构件的开/闭量。但是，在上述的现有技术中，由于检测器是由沿着夹紧构件位移 方向的多个线圏构成的，所以，零部件的数目增加了，并导致卡盘装 置的制造成本增大，且由于设置了多个线圏使得卡盘装置的尺寸变大。 发明内容本发明总的目的是提供一种卡盘装置，在本发明中，利用简单而 有效的结构，防止了卡盘装置的尺寸和规格由于检测装置的缘故而增大，同时，可高精度地检测夹紧构件的开/闭量。从下文结合附图所作的描述可更加清楚地理解上述内容以及本发 明的其它目的、特征和优点，在附图中，借助于示例性的实例表示了 本发明的优选实施方式。
图l是根据本发明第一实施方式的卡盘装置的总体垂向剖视图； 图2中放大的垂向剖视图表示了图1所示卡盘装置中夹紧构件的 附近部位；图3中放大的侧视图表示了图1所示卡盘装置中夹紧构件的附近 部位；图4是构成检测机构的线圏与线圏架的外部透视图；图5中的放大剖视图表示了根据第二实施方式的卡盘装置中夹紧 工具的附近部位；图6中的放大剖视图表示了根据第三实施方式的卡盘装置中夹紧 工具的附近部位；图7中的放大剖视图表示了根据第四实施方式的卡盘装置中夹紧 工具的附近部位；图8中放大的侧视图表示了图7所示卡盘装置中夹紧构件的附近部位；图9中的放大透视图表示了根据第五实施方式的卡盘装置中夹紧 工具的附近部位；图10中放大的垂向剖视图表示了图9所示卡盘装置中夹紧构件的 附近部位；以及图11是图9所示卡盘装置中夹紧构件附近部位的放大侧视图。
具体实施方式
在图1中，数字标记10指代根据本发明第一实施方式的卡盘装置。 如图1到图3所示，该卡盘装置10包括筒柱形的卡盘体12; 被可移动地布置在卡盘体12内部中的活塞14;夹紧构件22，其具有 一对第一和第二指状体(夹具)20a、 20b,利用与活塞14的杆体16相接合的杠杆18a、 18b,对两指状体进行操作，以使它们张开和闭合； 以及检测机构(检测器)24,其被布置在卡盘体12的端部上，用于对 夹紧构件22的开/闭量进行检测。卡盘体12的横截面被制成基本上为矩形，该卡盘体的内部制有通 孔26，其沿着轴向方向贯通卡盘体。在卡盘体12的侧面上开有第一、 第二端口28a、 28b,压力流体经这些端口输送到通孔26中。在通孔26的其中一个开口端侧，端帽30装配到通孔26中，且通 孔26被该端帽30堵塞。另外，在端帽30的外周面上安装了环形的密 封构件32，以利用该密封构件与通孔26内周表面之间的抵接而使得 通孔26的内部保持气密状态。利用安装在通孔26内侧表面上的接合 环34保持端帽30相对于通孔26的位置。使第一、第二端口 28a、 28b在卡盘体12的轴向方向上(箭头Xl 和X2的方向)分开预定的间隔。第一端口 28a与活塞14的一个端面 (箭头XI方向上的端面)连通，而第二端口 28b则连通到活塞14的 另一端面与端帽30之间。此外，第一、第二端口28a、 28b与压力流 体的供应源(图中未示出)相连接。另外，在卡盘体12的另一端处连接了板体形式的基体36。在基 体36上制有导轨槽38,构成夹紧构件22的第一、第二指状体20a和 20b受到该导轨槽的引导。导轨槽38被制成在基体36的侧面上沿直 线延伸，其中，基体的该侧面位于卡盘体12的相反侧，此外，导轨槽 沿着基体的纵向延伸，基本上垂直于卡盘体12的轴线方向。此外，利 用螺栓42在基体36的两端固定了一对端块40a、 40b。另外，在基体36的上部安装了軍盖44，以便于遮盖住基体36和 夹紧构件22的一些部分。軍盖44例如是由遮盖着基体36的弯板材料 构成的。軍盖44的一端被螺栓46 (参见图3)相对于基体36实现了 固定。罩盖44具有指状体孔48,夹紧构件22的第一、第二指状体20a、 20b从指状体孔48穿插过。指状体孔48的开口尺寸对应着第一、第 二指状体20a和20b的移动范围。因而，第一、第二指状体20a、 20b在执行开/闭运动时不会接触到軍盖44。在活塞14的一个端面上安装了由橡胶等弹性材料制成的緩冲器 50,从而，当活塞14 (在箭头X1的方向上)向夹紧构件22移动、并 抵接通孔26的内壁面时，可对冲击作用进行吸收。在另一方面，活塞14的外周表面被布置成与通孔26的内周表面 滑动接触，且被安装在外周表面上环形槽中的活塞密封圏52抵接着通 孔26的内周面。由于采用了这样的设计，可合适地保持位于活塞14 两端面侧的通孔26内部的气密性。此外，在活塞14的外周表面上设置了磁体54，其位于活塞密封 圏52的附近。活塞14的位移位置是由位置检测传感器(图中未示出) 进行确定的，该传感器对磁体54的磁性进行感测。在活塞14的一个端面侧制有杆体16，其直径在径向方向上缩细， 并延伸向夹紧构件22—侧(在箭头XI的方向上延伸)，而活塞14的 另一端面则被布置成面对着端帽30。杆体16被从杆体孔56中穿过， 相对于通孔26的直径，杆体孔的直径是缩小的，而且，布置在杆体孔 56内周面上的杆体密封圏58抵接着杆体16的外周表面。一对杠杆18a、 18b通过销杆60与杆体16可转动地接合着。杠杆 18a、 18b的横截面都为L形，其中，两杠杆上大致位于中间位置的弯 折部分通过布置在卡盘体12中的联接销62被支撑成可绕轴转动。另外，两杠杆18a、 18b的端部上净皮制有切口 64，这些切口都4皮 切削成半圆形，它们与安装在杆体16端部中的销杆60相接合。在另 一方面，杠杆18a、 18b净皮制成逐渐缩细的形状，其从由联接销62支 撑着的区域向另一端侧逐渐缩细，且在轴向上被支撑到构成夹紧构件 22的第一、第二指状体20a和20b的内部部分中。更具体来讲，在杆体16沿轴向方向(箭头XI和X2的方向上) 进行移动时，利用联接销62使得两杠杆18a、 18b发生转动位移，由 此使得杠杆的另一端侧部分相互接近或相互分离。如图2所示，夹紧构件22包括所述对的第一、第二指状体20a 和20b，它们被布置成可沿着基体36的导轨槽38移动。第一、第二指状体20a、 20b包括块状的主体66，它们在导轨槽38中受到导引； 以及卡爪部分68,它们从主体66突伸出，并对工件进行夹紧。在主体66的两侧部分上，沿着轴向方向制有沟槽70 (见图3)。 在沟槽70中沿直线方向安装了多个滚珠(图中未示出)。另外，还利 用安装在基体36两端面上的盖板72将滚珠保持在沟槽70中。滚珠被 保持为这样的状态抵接着导轨槽38上正对着沟槽70的内壁面。由 于采用了这样的设计，降低了构成夹紧构件22的第一、第二指状体 20a和20b沿导轨槽38移动时的移动阻力，第一、第二指状体20a和 20b可沿着导轨槽38平滑地移动。另外，在主体66中制有第一线圏架孔74a、 74b，它们的延伸方 向大体上垂直于卡爪部分68，且其洞穿方向基本上平行于第一、第二 指状体20a和20b的移动方向。此外，在第一、第二指状体20a、 20b 被安装到导轨槽38中的情况下(见图1)，各个第一线圏架孔74a、74b 被布置成沿直线延伸。此外，在端块40a、 40b中制有第二线圏架孔76a、 76b，它们处 于与第一线圏架孔74a、 74b相对的位置处，以使得线圏架78的大径 部分80a、 80b可被插入到第二线圏架孔76a、 76b中。此外，由于第 一线圏架孔74a、 74b和第二线圏架孔76a、 76b被布置在同一轴线上， 所以，可利用第二线圏架孔76a、 76b对线圏架78的两端进行保持。在端块40a、 40b上制有螺紋孔82，其向上开口，并与第二线圏 架孔76a、 76b连通，紧固螺栓84被旋入到螺紋孔82中。由于螺紋孔 82垂直地贯穿第二线圏架孔76a、 76b,所以，通过旋拧紧固螺栓84, 可使得紧固螺栓84在接近或远离第二线圏架孔76a、 76b的方向上(箭 头XI和X2的方向上)移动。更具体而言，通过使得紧固螺栓84移向线圏架78 (在图1中箭 头X2的方向上)，由于被穿插到第二线圏架孔76a、 76b中的线圏架 78的外周表面受到紧固螺栓84的顶压，线圏架78将被牢固地固定到 第二线圏架孔76a、 76b中。因而，可防止线圏架78在轴向方向上(箭头A1、 A2的方向上)移动，线圏架被保持在这样的状态下线圏架78被穿插过夹紧构件 22的第一线圏架孔74a、 74b。换言之，被布置在端块40a、 40b中的紧固螺栓84起到了止动件 的作用，其对线圏架78的轴向位移进行调控。如图2和图4所示，检测机构24是由如下部件构成的线圏架 78，其穿插到第一、第二指状体20a、 20b的内部中；线圏86，其缠 绕在线圏架78的外周面上；以及基板88(见图1)，其与线圏86相连。线圏架78是由细长杆体制成的，其具有大径部分80a、 80b，大 径部分从第一、第二指状体20a、 20b的第一、第二线圏架孔76a、 76b 中穿插过，线圏架还具有小径部分90,其被沿线圏架的轴向方向布置 成基本上处于中心位置。相对于大径部分80a、 80b的直径，小径部分 的直径是缩细的，线圏86被缠绕到小径部分90上。具体来讲，在线 圏架78上，小径部分90被布置成这样其被夹置在位于线圏架78 两端的两个大径部分80a、 80b之间。大径部分80a、 80b的直径被设置成粗略地等于第一、第二线圏架 孔74a、 74b、 76a、 76b的内周直径，从而，通过将线圏架78从第二 线圏架孔76a、 76b中穿插过，并借助于紧固螺栓84，就能实现对线 圏架78的支撑。另外，在第 一指状体20a与第二指状体20b最大地分离的开启状 态(见图2)下，小径部分90位于第一指状体20a与第二指状体20b 之间，以使得小径部分90相对于第一线團架孔74a、 74b暴露向外部。 小径部分90的两端被布置成这样当夹紧构件22被张开时，两端部 略微地插入到对应的第一线圏架孔74a、 74b中。更具体而言，形成了 这样的状态缠绕着小径部分90的线圏86的两端也^皮略孩吏地插入到 第一线圏架孔74a、 74b中。线圏86相对于小径部分90以螺旋的形状进行缠绕，以使得其外 周直径;故设定为粗略地等于或仅是略小于大径部分80a、 80b的直径。另外，在穿插过第二指状体20b的大径部分80b和小径部分卯 的外周表面上制有直线形的线圏槽(沟槽)92,其沿轴向方向延伸，其中，线圏86沿着线圏槽92进行安装。另外，在位于大径部分80a 一侧的小径部分90的端部上，制有线圏孔(孔洞)94 (参见图4)， 以使得线圏孔94与线圏槽92相连。更详细而言，在使线圏86从位于第二指状体20b —侧的大径部分 80b和小径部分90的线圏槽92穿过之后，相对于小径部分卯的外周 表面对线圏86进行缠绕，以使得穿过线圏孔94的线圏86从穿过第一 指状体20a的大径部分80a —侧复位向第二指状体20b —侧。因而，线圏槽92被设置成这样可将线圏86送入到其中，直到 到达大径部分80a—侧为止，在此条件下，开始对线圏86的端部进行 缠绕，且已被缠绕到线圏槽92中的线圏86被缠绕在小径部分卯上的 巻绕线圏86覆盖着。结果就是，线圏86不会从线圏槽92中掉落到外 面，并被保持在线圏槽92中，此外，通过将线圏穿过线圏孔94，对 缠绕操作的开始位置进行了调节。线圏86的两端都被连接到基板88上。在基板88上，对线圏86 所产生的阻抗变化进行检测，并基于阻抗变化计算出夹紧构件22的开 /闭量。根据本发明第一实施方式的卡盘装置10的结构基本上如上文所 述。下面将对本发明的工作过程以及效果进行介绍。如图1所示，在 未将工件夹紧的状态下，活塞14处于靠近夹紧构件22 —侧的升高位 置(沿箭头X1的方向)，且第一、第二指状体20a、 20b是张开的， 该状态,皮称为初始状态。首先，从压力流体供应源(图中未示出)向第一端口 28a输送压 力流体，由此使得活塞14在远离夹紧构件22的方向(箭头X2的方 向)上移动，且两杠杆18a、 18b与活塞14的杆体16相接合的端部被 向下拉。在此情况下，第二端口 28b被置于通向外界大气的状态。因而，两杠杆18a、 18b绕着由联接销62限定的支点转动，且转 动方向使得它们的另一端相互靠近，与杠杆另一端相接合的两指状体 20a、 20b基本上在水平方向上、按照沿基体36的导轨槽38相互接近 彼此的方向(箭头Al的方向)移动。结果就是，工件被夹置在构成夹紧构件22的第一、第二指状体20a、 20b之间，并被两指状体以预 定的压力夹紧。在此情况下，利用两指状体20a、 20b在相互接近方向(箭头A1 方向)上的移动，使得线圏86的两端侧相互地插入到第一线圏架孔 74a、 74b中，并将线圏86的外周侧遮盖起来。此外，随着夹紧构件 22与线圏86相对位置的改变，线圏86的阻抗会发生变化，通过基于 阻抗的变化检测线圏86电压的改变，可在基板88中计算出第一、第 二指状体20a、 20b的位移量。另外，在此情况下，第一、第二指状体20a、 20b相对于线圏86 的位移量基本上是相同的。在另一方面，当解除夹具对工件的夹紧状态时，借助于转换阀(图 中未示出)的转换操作，将输送给第一端口 28a的压力流体输送向第 二端口 28b。在此情况下，将第一端口 28a置于通向外界大气的状态。因而，在从第二端口 28b引入到通孔26中的压力流体的加压作用 下，活塞14将(沿着箭头XI的方向)移向夹紧构件22—侧，与此 相随，与杆体16相接合的两杠杆18a、 18b绕着由联接销62限定支点 的转动方向4吏得杠杆的另一端相互靠近。因而，与杠杆18a、 18b相接 合的第一、第二指状体20a和20b将沿着基体36上的导轨槽38,在 大致水平的方向上、沿着相互分开的方向(箭头A2的方向)相对移 动，夹紧着工件的第一、第二指状体20a和20b将在相互分开的方向 上移动。结果就是，利用第一、第二指状体20a、 20b解除了工件的被 夹紧状态。同样，在此情况下，利用第一、第二指状体20a、 20b在相互分离 方向上(箭头A2方向上)的移动，使得容纳在第一线圏架孔74a、 74b 中的线圏86部分移向外侧，且线圏86的外周侧逐渐地露出到第一、 第二指状体20a、 20b之外。此外，随着夹紧构件22与线圏86相对位 置的改变，线圏86的阻抗会发生变化，通过基于阻抗的变化检测线圏 86电压的改变，可计算出第一、第二指状体20a、 20b的位移量。按照上述的方式，在第一实施方式中，能对夹紧构件22的开/闭量进行检测的检测机构24是由如下部件构成的线圏架78，其穿插 过第一、第二指状体20a和20b的内部；以及缠绕着线圏架78中间部 分的单个线圏86,且该线圏被缠绕成相对于线圏架78的小径部分呈 螺旋形。另外，利用第一、第二指状体20a、 20b沿着穿过第一线圏架 孔74a的线圏86外周侧的移动，基于线圏86阻抗的变化，可连续地 检测第一、第二指状体20a、 20b的位移量。结果就是，由于可利用检 测机构24直接检测夹紧构件22的开/闭量，可在检测误差最小的高精 度条件下完成检测工作。可利用夹紧构件22可靠地夹置着工件，且可 利用线圏86和线圏架78的简单结构来形成检测机构24。另外，由于构成检测机构24的线圏86和线圏架78的结构被设计 得能被容纳在夹紧构件22的内部，所以可防止带有该检测机构24的 卡盘装置10的尺寸增大。也就是说，检测机构24的设置不会造成卡 盘装置IO尺寸变大。另外，由于检测机构24能高精度地检测夹置着工件的夹紧构件 22的开/闭量，所以可根据工件的尺寸高精度地控制夹紧构件22的开/ 闭量。例如，在某些情况中，是对促使夹紧构件执行开闭运动的活塞 14的位移量进行检测，并基于活塞的位移量对夹紧构件22的开/闭量 执行检测，与这样的情况相比，在本发明中，由于直接对夹紧构件22 的开/闭量进行检测，所以，开/闭量的误差小，从而能以更高的精度 来执行检测。更进一步，由于线圏86穿插过线圏架78的线圏槽92中，且线圏 86的两端被集中起来，所以可将连接着线圏两端的基板88仅布置在 线圏86的一侧，且基板88可与线圏合并到一起，从而进一步缩小了 卡盘装置10的尺寸。下面将对图5所示的、根据第二实施方式的卡盘装置IO进行介绍。 在下文描述的根据第二到第五实施方式的各个卡盘装置100、 120、 140、 150中，与根据第一实施方式的卡盘装置IO相同的结构元件将 用相同的附图标记指代，并略去对这些特征的详细描述。根据第二实施方式的卡盘装置100与根据第一实施方式的卡盘装置10的区别在于在构成检测机构(检测器)102的线圏架104的两 端侧上设置了两个线圏106a、 106b，且在夹紧构件22张开的状态下， 两线圏106a、 106b4皮布置成能分别容纳在第一线圏架孔74a、 74b的 内部中。对于卡盘装置100，在构成检测机构102的线圏架104的大致中 间位置处制有大径部分108,并在中间大径部分108的两端处制有两 小径部分110a、 110b，线圏106a、 106b ,皮缠绕到这些部分上。小径 部分110a、 110b的长度被制成略大于第一线圏架孔74a、 74b的长度。 此外，在构成夹紧构件22的第一、第二指状体20a、 20b相互分离开 的状态下，两小径部分110a、 110b暴露向外界。也就是说，缠绕着小 径部分110a、 110b的部分线圏106a、 106b变为向外暴露的状态。另外，在穿插过第一指状体20a的小径部分110a的外周表面上， 沿轴向形成了第一线圏槽(沟槽)112,且缠绕着小径部分110a的线 圏106a被穿插到第一线圏槽112中。第一线圏槽112从其中一个小径 部分110a延伸出，经过大径部分108而最终到达穿插过第二指状体 20b的小径部分110b的外周表面处。另外，除了线圏106穿插经过的线圏槽112之外，还在贯穿第二 指状体20b的小径部分110b上设置了第二线圏槽(沟槽)114，线圏 106b穿插过该线圏槽。此外，穿过第一、第二线圏槽112和114的线 圏106a、 106b经端块40b引接向外部。按照这种方式，对于第二实施方式，对应于第一、第二指状体20a、 20b，设置了两个线圏106a、 106b,且利用第一、第二指状体20a、 20b的位移，可基于容纳在第一线圏架孔74a、 74b中的线圏106a、 106b的阻抗变化而连续地检测第一、第二指状体20a、 20b的位移量。下面将对图6表示的根据第三实施方式的卡盘装置120进行描述。根据第三实施方式的卡盘装置120与根据第一、第二实施方式的 卡盘装置IO、 IOO的区别在于在第一、第二指状体20a、 20b相互分 离开的开启状态下，构成检测机构(检测器)122的第一线圏124被 布置在第一指状体20a的第一线圏架孔74a中，而分开的第二线圏126则被布置成基本上位于线圏架128的中间部分处，其中的线圏架128 位于第一、第二指状体20a和20b之间。对于该卡盘装置120，在构成检测机构122的线圏架128的一端 和大致中间位置处分别制有小径部分130a和130b，并在线圏架128 的另一端处制有大径部分132,其被容纳在第二指状体20b中。此外， 第一、第二线圏124、 126分别被缠绕到小径部分130a、 130b上，使 得第一线圏124被容纳在第一指状体20a的第一线圏架孔74a中。另外，另一个线圏，即第二线圏126被布置在第一指状体20a与 第二指状体20b之间，且棵露在外。另外，当夹紧构件22处于闭合状 态时，第二线圏126被容纳在第二指状体20b的第一线圏架孔74b中。按照这种方式，在第三实施方式中，当第一、第二指状体20a和 20b执行开/闭运动时，第一线圏124将逐渐地露出，而在同时，与此 相反，第二线圏126将被逐渐遮盖起来。更具体来讲，由于两线圏124、 126的阻抗变化具有相反的特性， 所以可获得很大的差值，从而，在利用阻抗变化来检测位移量的情况 下，可进一步提高对第一、第二指状体20a、 20b位移量的检测精度。下面将对图7和图8所示的根据第四实施方式的卡盘装置140进 行介绍。根据第四实施方式的卡盘装置140与根据第一到第三实施方式的 卡盘装置10、 100、 120的区别在于在第一、第二指状体20a、 20b 的第一线圏架孔142a、 142b中插入了管状体142a、 142b，而构成检 测机构(检测器)144的线圏架146被插入到管状体142a、 142b中， 且与此一道，将成对的线圏148a、 148b布置在线圏架146的两端上。在卡盘装置140中，由铝、铜等金属材料制成的管状体142a、142b 被布置在第一、第二指状体20a、 20b的内部中。另外，线圏架146 被穿插到管状体142a、 142b的内部中，且两线圏148a、 148b被缠绕 到线圏架146的小径部分110a、 110b上。更具体来讲，在夹紧构件 22的开启状态下，两线圏148a、 148b分别被容纳在第一、第二指状 体20a、 20b的第一线圏架孔74a、 74b中。按照这种方式，对于第四实施方式，通过在线圏148a、 148b的外 周侧设置管状体142a、 142b,可使得线圏148a、 148b的输出特性随 着管状体142a、 142b的材料特性而发生改变。具体而言，通过随意选 择管状体142a、 142b的材料特性，能获得所希望的输出特性。下面将对图9到图11所示的根据第五实施方式的卡盘装置150 进行描述。根据第五实施方式的卡盘装置150与根据第一到第四实施方式的 卡盘装置10、 100、 120、 140的区别在于检测机构(检测器)152 被布置成基本上平行于夹紧构件22，且位于夹紧构件22的外部。在卡盘装置150中，在基体36的上部布置了一对引导体154a、 154b，它们基本上平行于夹紧构件22，且线圏架156的大径部分158a、 158b被穿插到引导体154a、 154b的内部中。引导体154a、 154b被制 成筒柱形，并被遮盖板160保持，其中的遮盖板被安装到第一、第二 指状体20a、 20b的端部上。更详细而言，在遮盖板160上设置了向引导体154a、 154b—侧凸 出的鼓凸部分162，由此将引导体154a、 154b保持在遮盖板160的鼓 凸部分162之间，其中的遮盖板160被安装到第一、第二指状体20a、 20b的两端上。在此情况下，线圏架156 ^:穿插过鼓凸部分162的内 部。另外，被制在线圏架156两端的大径部分158a、 158b被容纳在位 于端块163a、 163b侧的引导孔154a、 154b中，并被保持在端块163a、 163b的第二线圏架孔76a、 76b中。另外，在被制在线圏架156大致 中间位置处的小径部分164上缠绕了线圏166。线圏166被布置在两 引导体154a、 154b之间，同时暴露在外部。另外，在基体36的上部安装了顶盖168，以便于遮盖住引导体 154a、 154b和夹紧构件22的一些部分。此外，利用第一、第二指状体20a、 20b的闭合操作，可使引导体 154a、 154b随着第一、第二指状体20a和20b在相互接近的方向(箭 头Al的方向)上相对运动，由此使得引导体154a、 154b遮盖住线圏166。随着线圏166被引导体154a、 154b遮盖住，可基于线圏166阻 抗的变化连续地检测第一、第二指状体20a、 20b的位移量。在上述的方式中，对于第五实施方式，由于检测机构152#皮布置 在外部，且大致上平行于第一、第二指状体20a、 20b，所以不必在指 状体20a、 20b上设置第一、第二线圏架孔74a、 74b，因而，该检测 机构适于应用在传统卡盘装置的第一、第二指状体20a和20b上。因 此，检测机构152能被容易而便宜地布置到卡盘装置150上，从而降 低了制造成本。根据本发明第一到第五实施方式的卡盘装置并不受限于上述的实 施方式，在不偏离本发明核心特征和理念的前体下，当然可采用各种 其它的结构形式。另外，对于根据上述第一到第五实施方式的卡盘装置10、 100、 120、 140、 150，所作的描述是针对空气驱动类型的装置进行的，在这 些装置中，夹紧构件22是利用输送来的压力流体的作用而进行开/闭 操作的。但是，本发明并不限于这一特征，例如，上述的检测机构还 可被设置在电动型的卡盘装置中，在这样的装置中，利用旋转驱动动 力源一例如电动机等装置的旋转驱动力来实现开/闭操作。同样，在此情况下，消除了将旋转驱动力传递到夹紧构件22的传 动机构的间隙或振动的不利影响，由此能高精度地检测夹紧构件22 的开/闭量。尽管上文参照优选实施方式对本发明作了具体的表示和描述，但 可以理解本领域技术人员在不悖离本发明思想和范围的前提下，可 作出多种形式的改动，本发明的范围由后附的权利要求书限定。
权利要求
1.一种借助于一对夹具的开/闭动作对工件进行夹紧的卡盘装置，其包括卡盘体(12)；夹紧构件(22)，其具有一对夹具(20a、20b)，该对夹具被布置成相对于所述卡盘体(12)可开启和可闭合；以及检测器(24、102、122、144、152)，其对所述夹紧构件(22)的开/闭量进行检测，其包括线圈架(78、104、128、146、156)，该线圈架被布置成基本上平行于所述夹具(20a、20b)的位移方向，并沿轴向延伸；以及线圈(86、106a、106b、124、126、148a、148b、166)，该线圈缠绕所述线圈架(78、104、128、146、156)。
2. 根据权利要求1所述的卡盘装置，其特征在于所述检测器(24、 102、 122、 144)被布置在所述夹紧构件(22)的内部。
3. 根据权利要求2所述的卡盘装置，其特征在于所述线圏(86) 被布置在所述夹具(20a、 20b)之间，且在开启状态下，当所述对的 夹具(20a、 20b)彼此相互分开时，所述线圏向外敞露出。
4. 根据权利要求3所述的卡盘装置，其还包括沟槽(92),其在所述线圏架(78)上沿轴向延伸，所述线圏(86) 插入该沟槽中；以及布置在所述沟槽(92)端部处的孔洞(94)，其用于调节缠绕所述 线圏架(78)的所述线圏(86)的定位。
5. 根据权利要求2所述的卡盘装置，其特征在于所述线圏(106a、 106b)成对设置，在所述夹具(20a、 20b)对彼此相互分开的开启状 态下，所述线圏(106a、 106b)对分别容纳在所述夹具(20a、 20b) 中。
6. 根据权利要求2所述的卡盘装置，其特征在于所述线圏(124、 126)成对设置，在所述夹具(20a、 20b)对彼此相互分开的开启状态 下，其中一个线圏(124)被容纳在所述夹具(20a)中，另一线圏(126)则露在所述夹具(20b)之外。
7. 根据权利要求2所述的卡盘装置，其特征在于所述检测器 (144)包括管状体(142a、 142b )，该管状体被插入穿过所述夹具(20a、 20b)的内部，所述线圏架(146)和所述线圏(148a、 148b)被布置 在所述管状体(142a、 142b)中。
8. 根据权利要求7所述的卡盘装置，其特征在于所述管状体 (142a、 142b)是由铝或铜的金属材料制成的。
9. 根据权利要求4所述的卡盘装置，其特征在于在所述卡盘体 (12)中设置了活塞(14)，在供给压力流体的作用下，该活塞可沿其 轴向方向移动，所述夹具(20a、 20b)随着所述活塞(14)的移动而 开启和闭合。
10. 根据权利要求1所述的卡盘装置，其特征在于所述检测器 (152 )包括引导件(154a、 154b )，该引导件被布置在所述夹紧构件(22 ) 的外部上，并基本上平行于所述夹紧构件(22)，所述线圏架(156) 被所述引导件(154a、 154b)保持。
全文摘要
本发明公开一种卡盘装置。利用输送给卡盘体(12)的压力流体使活塞(14)移动，在此基础上，构成夹紧构件(22)的第一、第二指状体(20a、20b)被操作而沿着基体(36)开启或闭合。另外，杆形的线圈架(78)从第一、第二指状体(20a、20b)的内部穿插过，线圈(86)缠绕着线圈架(78)的小径部分(90)。伴随第一、第二指状体(20a、20b)的开/闭操作，基于线圈(86)阻抗的变化来检测其开/闭量。
文档编号B23B31/28GK101224505SQ200810002079
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者加藤克彦, 民部田秀明 申请人:Smc株式会社