(57)【要約】【課題】保持機構が加工対象物に力を及ぼすタイミングを知ることのできるチャックシステムを提供する。【解決手段】チャックシステム１００は、保持機構１と、力センサ２とを備える。保持機構１は、保持力を発生することにより、工作装置Ｂ１で加工される加工対象物Ａ１を保持する。力センサ２は、保持機構１が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持力を発生することにより、工作装置で加工される加工対象物を保持する保持機構と、
前記保持機構が前記加工対象物に及ぼす力を検知する力センサとを備えることを特徴とするチャックシステム。
【請求項２】
前記力センサの検知結果を含む検知信号を出力する出力部をさらに備え、
前記出力部は、前記検知信号を前記工作装置に出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のチャックシステム。
【請求項３】
前記力センサの検知結果に基づいて前記保持機構の動力源を制御することで、前記保持力を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載のチャックシステム。
【請求項４】
前記保持機構は、
前記加工対象物に接触する接触部と、
前記保持機構の動力源から与えられる推力を前記接触部に伝達する伝達部とを有し、
前記力センサは、前記接触部と前記伝達部との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項５】
前記保持機構の動力源は、油圧又は空圧であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項６】
給電装置との間の電磁誘導又は磁気共鳴により前記力センサの動作電力を発生する受電コイルをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項７】
給電装置から電磁波を受けることで前記力センサの動作電力を発生するアンテナをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項８】
給電装置から光を受けることで前記力センサの動作電力を発生する光電池をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項９】
前記力センサの検知結果を含む検知信号を送信する通信部をさらに備え、
前記通信部は、前記検知信号を無線により送信するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項１０】
前記力センサの検知結果を含む検知信号を出力する通信部をさらに備え、
前記通信部は、前記検知信号を電磁誘導又は磁気共鳴により送信するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項１１】
前記力センサの動作電力を発生する電池をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【請求項１２】
前記力センサは、
磁性体で形成され、前記保持機構が前記加工対象物に及ぼす力が掛かる位置に配置されるコアと、
前記コアと磁気的に結合するコイルと、
前記コイルのインダクタンスに応じて前記力センサの検知結果を含む検知信号を生成する処理回路とを備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のチャックシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にチャックシステムに関し、より詳細には、保持機構により加工対象物を保持するチャックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作物（加工対象物）を把持するチャック装置において、把持力（保持力）を制御する方法が知られており、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の制御方法は、チャック爪（保持機構）と、チャック爪の径方向の移動を行わせる油圧装置の圧力調整手段と、圧力調整手段に対し制御信号を送る制御部とを備えた装置を用いている。チャック爪は、主軸に取り付けられたチャック本体の径方向に移動して工作物を把持する。
【０００３】
この制御方法では、上記装置におけるチャック爪の把持力と制御信号との関係と、チャック爪に作用する遠心力と主軸の回転数との関係とを予め求め、これらの特性から主軸の回転数と制御信号との関係を求めて制御部に設定している。そして、この制御方法では、主軸の回転数に応じて制御信号の出力を変化させることでチャック爪の把持力の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−２８９００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では、保持機構の保持力の制御を行うことはできるが、保持機構の保持力を知ることができない。このため、上記従来例では、保持機構が加工対象物に力を及ぼすタイミングを知ることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされており、保持機構が加工対象物に力を及ぼすタイミングを知ることのできるチャックシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の形態のチャックシステムは、保持力を発生することにより、工作装置で加工される加工対象物を保持する保持機構と、前記保持機構が前記加工対象物に及ぼす力を検知する力センサとを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の形態のチャックシステムは、第１の形態において、前記力センサの検知結果を含む検知信号を出力する出力部をさらに備え、前記出力部は、前記検知信号を前記工作装置に出力するように構成されていることが好ましい。
【０００９】
第３の形態のチャックシステムは、第１又は第２の形態において、前記力センサの検知結果に基づいて前記保持機構の動力源を制御することで、前記保持力を制御する制御部をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
第４の形態のチャックシステムは、第１〜第３のいずれかの形態において、前記保持機構は、前記加工対象物に接触する接触部と、前記保持機構の動力源から与えられる推力を前記接触部に伝達する伝達部とを有し、前記力センサは、前記接触部と前記伝達部との間に配置されていることが好ましい。
【００１１】
第５の形態のチャックシステムは、第１〜第４のいずれかの形態において、前記保持機構の動力源は、油圧又は空圧であることが好ましい。
【００１２】
第６の形態のチャックシステムは、第１〜第５のいずれかの形態において、給電装置との間の電磁誘導又は磁気共鳴により前記力センサの動作電力を発生する受電コイルをさらに備えることが好ましい。
【００１３】
第７の形態のチャックシステムは、第１〜第５のいずれかの形態において、給電装置から電磁波を受けることで前記力センサの動作電力を発生するアンテナをさらに備えることが好ましい。
【００１４】
第８の形態のチャックシステムは、第１〜第５のいずれかの形態において、給電装置から光を受けることで前記力センサの動作電力を発生する光電池をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
第９の形態のチャックシステムは、第１〜第８のいずれかの形態において、前記力センサの検知結果を含む検知信号を送信する通信部をさらに備え、前記通信部は、前記検知信号を無線により送信するように構成されていることが好ましい。
【００１６】
第１０の形態のチャックシステムは、第１〜第８のいずれかの形態において、前記力センサの検知結果を含む検知信号を出力する通信部をさらに備え、前記通信部は、前記検知信号を電磁誘導又は磁気共鳴により送信するように構成されていることが好ましい。
【００１７】
第１１の形態のチャックシステムは、第１〜第５のいずれかの形態において、前記力センサの動作電力を発生する電池をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
第１２の形態のチャックシステムは、第１〜第１１のいずれかの形態において、前記力センサは、磁性体で形成され、前記保持機構が前記加工対象物に及ぼす力が掛かる位置に配置されるコアと、前記コアと磁気的に結合するコイルと、前記コイルのインダクタンスに応じて前記力センサの検知結果を含む検知信号を生成する処理回路とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、力センサにより、保持機構が加工対象物に及ぼす力を検知することができる。したがって、本発明は、力センサにより、保持機構が加工対象物に力を及ぼすタイミングを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るチャックシステムを示す概略図である。
【図２】図２は、同上のチャックシステムを示すブロック図である。
【図３】図３Ａは、同上のチャックシステムに用いる力センサの一部を示す概略図である。図３Ｂは、同上のチャックシステムに用いる力センサの断面図である。
【図４】図４は、同上のチャックシステムに用いる保持部材の他の構成を示す概略図である。
【図５】図５は、同上のチャックシステムに用いる保持部材の他の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、同上のチャックシステムにおいて、チャック本体に発電コイルを備えた構成の一部を示す概略図である。
【図７】図７は、同上のチャックシステムにおいて、チャック本体に受電コイルを備えた構成の一部を示す概略図である。
【図８】図８は、同上のチャックシステムにおいて、力センサにアンテナを備えた構成の一部を示す概略図である。
【図９】図９は、同上のチャックシステムにおいて、チャック本体に光電池を備えた構成の一部を示す概略図である。
【図１０】図１０は、同上のチャックシステムにおいて、チャック本体に電池を備えた構成の一部を示す概略図である。
【図１１】図１１は、同上のチャックシステムにおいて、チャック本体に通信部を備えた構成の一部を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態２に係るチャックシステムを示す概略図である。
【図１３】図１３Ａ、図１３Ｂは、それぞれ本発明の実施形態２の変形例に係るチャックシステムの一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施形態１，２、及び実施形態２の変形例に係るチャックシステムについて詳しく説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記の実施形態１，２、及び変形例に限定されることはない。つまり、以下に説明する構成は、実施形態１，２、及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００２２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１に係るチャックシステム１００は、図１、図２に示すように、保持機構１と、力センサ２とを備えている。保持機構１は、保持力を発生することにより、工作装置Ｂ１で加工される加工対象物（ワーク）Ａ１を保持する。力センサ２は、保持機構１が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する。ここで、保持力とは、保持機構１が加工対象物Ａ１を保持する力である。
【００２３】
本実施形態のチャックシステム１００は、図１、図２に示すように、保持機構１と、複数（ここでは、３つ）の力センサ２とを備えている。なお、図２では、複数の力センサ２のうち１つの力センサ２を図示している。また、本実施形態のチャックシステム１００は、出力部（通信部）３と、制御部４と、動力源Ｃ１とをさらに備えている。本実施形態のチャックシステム１００は、保持機構１により、工作装置Ｂ１で加工される加工対象物Ａ１を保持する。本実施形態のチャックシステム１００は、たとえばＮＣ（Numeral Control）旋盤に用いられる。以下では、本実施形態のチャックシステム１００をＮＣ旋盤に用いた例について説明する。
【００２４】
保持機構１は、図１、図２に示すように、チャック本体１０と、複数（ここでは、３つ）の保持部材１１とを備えている。本実施形態では、複数の保持部材１１は、それぞれ加工対象物Ａ１を把持する爪であり、いわゆるトップジョーである。なお、図２では、複数の保持部材１１のうち１つの保持部材１１を図示している。
【００２５】
チャック本体１０は、金属材料により円柱状に形成されている。チャック本体１０の中央には、加工対象物Ａ１の一部が挿通される挿通孔１０１が設けられている。チャック本体１０は、ＮＣ旋盤の有する主軸の先端に取り付けられる。したがって、チャック本体１０は、主軸と共に回転するようになっている。
【００２６】
複数の保持部材１１は、それぞれチャック本体１０の径方向に沿って移動可能な形で、チャック本体１０の前面に取り付けられている。また、複数の保持部材１１は、チャック本体１０の周方向に沿って、等間隔（ここでは、１２０度ずつ）に配置されている。複数の保持部材１１の先端（つまり、加工対象物Ａ１と対向する部位）には、それぞれ力センサ２が取り付けられている。
【００２７】
複数の保持部材１１は、それぞれ動力源Ｃ１から推力を受けることで、加工対象物Ａ１に向かって移動するように構成されている。そして、複数の保持部材１１は、複数の方向から加工対象物Ａ１を押すことで、加工対象物Ａ１を保持する。つまり、複数の保持部材１１は、動力源Ｃ１から推力を受けることで、加工対象物Ａ１を保持する保持力を発生し、加工対象物Ａ１を保持する。言い換えれば、保持機構１は、保持力を発生することにより、加工対象物Ａ１を保持する。
【００２８】
動力源Ｃ１は、たとえば油圧式シリンダやエアシリンダなどのアクチュエータである。本実施形態のチャックシステム１００には、動力源Ｃ１が含まれているが、動力源Ｃ１はチャックシステム１００に含まれていなくてもよい。
【００２９】
力センサ２は、図３Ａ、図３Ｂに示すように、磁性体で形成されるコア２１と、コア２１と磁気的に結合するコイル２２と、処理回路２３と、第１挟み込み部材２４と、第２挟み込み部材２５と、弾性体２６と、基板２７とを備えている。コア２１は、検知方向（図３Ｂにおける上下方向）に沿う向きに、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５から掛かる荷重を受けるように構成されている。なお、図３Ａは、力センサ２のうち、コア２１と、コイル２２と、処理回路２３とを表している。
【００３０】
コア２１は、たとえばＮｉ（ニッケル）−Ｚｎ（亜鉛）フェライト等の磁性体により形成されている。また、コア２１は平面視で円環状に形成されており、中空部２１１を有している。なお、コア２１は、コア２１に荷重が加わると逆磁歪効果を奏する磁性体で形成されていればよい。逆磁歪効果とは、磁化されたコア２１が荷重を加えられることで歪んだ場合に、コア２１の透磁率が変化する効果をいう。コア２１は、一般的なフェライト材料で形成される場合でも、荷重が加えられると、殆ど無視できる程度の寸法変化で磁気特性（透磁率）が変化する。
【００３１】
コイル２２は、コア２１の中空部２１１と外側とを交互に通るように、導線をコア２１の一部に巻き付けることで構成されている。なお、導線としては、絶縁材料で被覆した銅線（たとえば、エナメル線など）を用いるのが好ましい。ここで、コア２１において導線が巻き付けられる部位は、検知方向において、コイル２２の一部がコア２１よりも突出しないような寸法で設計されている。このため、コア２１に荷重が加わってもコイル２２に荷重が加わらず、コイル２２の断線を防止することができる。なお、コイル２２が巻き付けられる部位を上記のように設計するか否かは任意である。
【００３２】
コア２１の内部には、コイル２２の通電時に生じる磁束が通る。このため、コア２１には、中空部２１１の周方向に沿った磁路（磁気回路）が形成される。この磁路は、閉磁路である。したがって、力センサ２では、コア２１から外部への磁束の漏れが生じ難いので、磁束の漏れを防ぐために強磁性体のケースを設ける必要がない。なお、コイル２２は、導線をコア２１の側面に周方向に沿って巻き付けることで構成されていてもよい。この構成では、コイル２２の通電時に生じる磁束は、コア２１の内側のみならずコア２１の外側も通る磁路を形成する。つまり、この構成では、磁路は開磁路となる。
【００３３】
処理回路２３は、たとえばマイクロコンピュータを主構成として構成される。処理回路２３は、コイル２２のインダクタンスに応じて検知信号を生成する。検知信号は、力センサ２の検知結果を含む信号である。処理回路２３の動作については後述する。本実施形態の力センサ２では、処理回路２３は、基板２７に実装されている。基板２７は、第１挟み込み部材２４、第２挟み込み部材２５、及び弾性体２６で覆われる空間内に配置されている。もちろん、処理回路２３は、基板２７に実装されていなくてもよく、たとえば上記空間外に配置されていてもよい。この場合、基板２７は不要である。
【００３４】
第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５は、いずれもたとえば金属材料で形成される板状の部材である。第１挟み込み部材２４は、平面視で矩形状に形成されている。また、第２挟み込み部材２５は、平面視で矩形状に形成されている。第１挟み込み部材２４は、コア２１の検知方向における第１面（図３Ｂにおける下面）に接するように配置されている。また、第２挟み込み部材２５は、コア２１の検知方向における第２面（図３Ｂにおける上面）に接するように配置されている。つまり、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５は、検知方向の両側からコア２１を挟むように配置されている。なお、第１挟み込み部材２４とコア２１との間、及び第２挟み込み部材２５とコア２１との間のそれぞれに隙間があってもよい。
【００３５】
なお、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５の形状は、平面視で矩形状や円形状に限定されない。また、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５は、想定される荷重に耐え得る強度を有していればよい。さらに、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５は金属材料で形成されていなくてもよく、たとえばＣＦＲＰ（Carbon-Fiber-Reinforced Plastic：炭素繊維強化プラスチック）等の樹脂材料で形成されていてもよい。
【００３６】
弾性体２６は、たとえばシリコーン樹脂を主成分とする接着剤である。弾性体２６は、第１挟み込み部材２４の一面（図３Ｂにおける上面）の外周縁と、第２挟み込み部材２５の一面（図３Ｂにおける下面）の外周縁とに接着することで、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５を互いに結合する。弾性体２６は、接着剤に限定されず、コア２１を形成する材料よりも弾性率の低い材料で形成されていればよい。
【００３７】
また、弾性体２６は、第１挟み込み部材２４の外周縁と第２挟み込み部材２５の外周縁との間に設けられて両者に接合される構成であればよい。また、本実施形態の力センサ２では、弾性体２６自体が接着剤であるが、たとえば弾性体２６に両面テープなどの他の接着剤を設けることで、弾性体２６が第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５の両者に接合される構成であってもよい。さらに、弾性体２６は、第１挟み込み部材２４の外周縁及び第２挟み込み部材２５の外周縁の全周にわたって設けられている構成に限定されない。つまり、第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５の傾きが抑えられる程度に、弾性体２６が第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５の両者に接合されていればよい。
【００３８】
以下、力センサ２の動作について簡単に説明する。まず、電源からコイル２２に交流電流を供給することで、コア２１が励磁され、磁路が形成される。
【００３９】
次に、第１挟み込み部材２４に荷重（図３Ｂに示す上向きの矢印参照）が加わると、弾性体２６が撓むことにより第１挟み込み部材２４が押し上げられ、コア２１に荷重が加わる。すると、逆磁歪効果により、荷重の大きさに応じてコア２１の透磁率が変化するため、コイル２２のインダクタンスが変化する。同様に、第２挟み込み部材２５に荷重（図３Ｂに示す下向きの矢印参照）が加わると、弾性体２６が撓むことにより第２挟み込み部材２５が押し下げられ、コア２１に荷重が加わる。この場合も、荷重の大きさに応じてコイル２２のインダクタンスが変化する。
【００４０】
そして、処理回路２３は、コイル２２のインダクタンスに応じて電圧が変化するアナログ電圧信号（たとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖ）を検知信号として生成する。つまり、処理回路２３は、コア２１に加わる荷重に応じて電圧が変化するアナログ電圧信号を生成する。
【００４１】
本実施形態では、後述するように、保持部材１１（保持機構１）が加工対象物Ａ１に及ぼす力がコア２１に加わる。したがって、処理回路２３は、上記力に応じて電圧が変化するアナログ電圧信号を検知信号として生成する。
【００４２】
本実施形態では、力センサ２の加工対象物Ａ１と接触する部位は、加工対象物Ａ１の曲面に合わせて半球状に形成されている。つまり、本実施形態では、力センサ２の第２挟み込み部材２５は、加工対象物Ａ１の曲面に合わせて半球状に形成されている。このため、力センサ２の加工対象物Ａ１との接触面には、できるだけ均等に力が掛かるようになっている。なお、力センサ２の加工対象物Ａ１と接触する部位は、加工対象物Ａ１の形状に合わせて適宜変更されてもよい。たとえば、力センサ２が加工対象物Ａ１に設けられたＶ字状の溝に接触する場合は、力センサ２の加工対象物Ａ１と接触する部位は、Ｖ字状に突出した形状に形成されるのが好ましい。
【００４３】
出力部（通信部）３は、力センサ２の検知結果を含む検知信号を出力（送信）するように構成されている。出力部（通信部）３は、検知信号を工作装置Ｂ１や制御部４に出力（送信）する。また、出力部（通信部）３は、後述するように、無線で検知信号を出力（送信）するように構成されていてもよいし、電磁誘導又は磁気共鳴により検知信号を出力（送信）するように構成されていてもよい。
【００４４】
制御部４は、たとえばマイクロコンピュータを主構成とし、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより所望の機能を実現する。なお、プログラムは、予めメモリに書きこまれていてもよいが、メモリカードのような記憶媒体に記憶されて提供されてもよいし、電気通信回線を通じて提供されてもよい。
【００４５】
制御部４は、出力部（通信部）３から送信される検知信号を受信するように構成されている。そして、制御部４は、検知信号に基づいて、動力源Ｃ１を制御する。具体的には、制御部４は、検知信号に基づいて、保持機構１の保持力が目標値となるように、動力源Ｃ１が保持部材１１に与える推力を負帰還制御する。つまり、制御部４は、保持機構１の動力源Ｃ１を制御することで、保持機構１の保持力を制御する。
【００４６】
工作装置Ｂ１は、たとえば加工対象物Ａ１を切削する工具（バイト）などが複数取り付けられた刃物台である。その他、工作装置Ｂ１は、たとえば加工対象物Ａ１に穴抜き、切削などの加工を施す装置であってもよい。また、工作装置Ｂ１は、たとえば加工対象物Ａ１に対して、スタンプ、ねじの締結、塗装などの加工を施す装置であってもよい。つまり、工作装置Ｂ１は、加工対象物Ａ１を加工する装置であればよい。本実施形態では、工作装置Ｂ１は、チャック本体１０と共に回転する加工対象物Ａ１に、切削などの加工を施す。
【００４７】
以下、本実施形態のチャックシステム１００の動作の一例について説明する。まず、作業者は、加工対象物Ａ１をチャック本体１０に装着する。そして、作業者は、制御部４に加工対象物Ａ１の保持（以下、「チャッキング」という）を開始させる。制御部４は、動力源Ｃ１を制御することにより、複数の保持部材１１の各々に推力を与える。これにより、複数の保持部材１１は、それぞれ加工対象物Ａ１に向かって移動する。そして、複数の保持部材１１は、それぞれ複数の力センサ２を介して加工対象物Ａ１を押すことにより、加工対象物Ａ１を保持する。
【００４８】
力センサ２には、加工対象物Ａ１に接触するまでは力が掛からない。そして、力センサ２は、加工対象物Ａ１に接触し、保持部材１１と加工対象物Ａ１とで挟まれることにより、力を検知する。つまり、力センサ２は、保持部材１１が加工対象物Ａ１に力を及ぼす力を検知する。
【００４９】
工作装置Ｂ１は、出力部（通信部）３を介して複数の力センサ２から送信される検知信号に基づいて、加工対象物Ａ１の加工を開始するか否かを判定する。つまり、工作装置Ｂ１は、複数の保持部材１１が加工対象物Ａ１に力を及ぼすまでは、チャッキングが完了していないと判定する。そして、工作装置Ｂ１は、複数の保持部材１１が加工対象物Ａ１に力を及ぼし始めると、チャッキングが完了したと判定し、加工対象物Ａ１の加工を開始する。
【００５０】
また、制御部４は、出力部（通信部）３を介して複数の力センサ２から送信される検知信号に基づいて、チャッキングが完了したと判定すると、複数の保持部材１１に対して必要な推力を上回る推力を与えることがないように、動力源Ｃ１を制御する。このため、加工対象物Ａ１は、過剰な力で保持されない。
【００５１】
ここで、特許文献１に記載されているようなチャック装置では、油圧装置を作動させてからどのタイミングでチャッキングが完了したかを知ることができない。このため、特許文献１に記載されているようなチャック装置を用いる場合、作業者（又は工作装置）は、油圧装置を作動させてから所定の時間が経過したことをもってチャッキングが完了したとみなし、工作を開始する。また、油圧装置に用いられる油は、温度によって粘性が変化する。このため、工作装置の起動直後と、工作装置の暖気完了時とでは油圧が異なるため、同じ制御信号の値であっても、保持力が異なる可能性がある。つまり、特許文献１に記載されているようなチャック装置では、保持力を正確に把握し難い。
【００５２】
これに対して、本実施形態のチャックシステム１００は、保持機構１が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する力センサ２を備えている。したがって、本実施形態のチャックシステム１００では、保持機構１が加工対象物Ａ１を保持するとき、力センサ２は、保持機構１が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する。このため、本実施形態では、作業者（又は工作装置Ｂ１）は、チャッキングが完了したタイミングを知ることができる。このため、本実施形態では、動力源Ｃ１を作動させてからチャッキングが完了するまでの所定の時間（たとえば、３秒）を短縮することができるので、結果として加工対象物Ａ１の加工に要する時間も短縮することが可能である。
【００５３】
また、本実施形態のチャックシステム１００は、保持機構１が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知できることから、保持機構１の保持力を把握し易い。このため、本実施形態のチャックシステム１００は、保持機構１が加工対象物Ａ１を正しく保持しているか否かを知ることができる。このため、本実施形態のチャックシステム１００では、保持機構１が加工対象物Ａ１を保持していないにも関わらず、保持機構１が加工対象物Ａ１を保持していると作業者が誤って判断する可能性を低くすることができる。
【００５４】
また、本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の検知結果を含む検知信号を出力する出力部（通信部）３をさらに備えている。そして、出力部（通信部）３は、検知信号を工作装置Ｂ１に出力するように構成されている。このため、本実施形態では、チャッキングが完了したタイミングで工作装置Ｂ１を自動的に動作させることができるので、チャッキングの完了から工作装置Ｂ１の動作の開始までのタイムラグを低減することができる。なお、当該構成を採用するか否かは任意である。
【００５５】
また、本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の検知結果に基づいて保持機構１の動力源Ｃ１を制御することで、保持力を制御する制御部４をさらに備えている。このため、本実施形態のチャックシステム１００は、保持機構１が実際に加工対象物Ａ１に及ぼす力を監視しながら保持力を制御することが可能であるため、たとえば主軸の回転数をダイナミックに変化させるような制御も可能となる。また、本実施形態のチャックシステム１００は、保持機構１が実際に加工対象物Ａ１に及ぼす力を監視することができるので、たとえば油圧式シリンダの作動油の温度変化により保持力が変化しても、最適な保持力を維持し易い。なお、当該構成を備えるか否かは任意である。
【００５６】
本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の検知結果を工作装置Ｂ１や制御部４以外に用いてもよい。たとえば、本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の検知結果を表示灯に出力してもよい。表示灯は、力センサ２の検知結果に応じて点灯又は消灯する。この構成では、たとえば表示灯が点灯することによりチャッキングが完了したことを作業者に報知することができる。このため、作業者は、表示灯を確認することで、手動で工作を開始するタイミングを知ることができる。
【００５７】
ここで、本実施形態のチャックシステム１００では、力センサ２は、加工対象物Ａ１に接触するように保持部材１１に取り付けられているが、他の構成であってもよい。たとえば保持部材１１は、図４、図５に示すように、加工対象物Ａ１に接触する接触部１１１と、動力源Ｃ１から与えられる推力を接触部１１１に伝達する伝達部１１２とを有して構成されていてもよい。そして、力センサ２は、接触部１１１と伝達部１１２との間に配置されていてもよい。
【００５８】
この構成では、接触部１１１は、伝達部１１２に向かって突出する棒状のシャフト１１３を一体に備えている。また、伝達部１１２は、シャフト１１３が挿通される挿通孔１１４を有している。そして、力センサ２は、シャフト１１３が挿通される挿通孔２０を有している。つまり、この構成では、力センサ２の第１挟み込み部材２４及び第２挟み込み部材２５は、それぞれ検知方向に貫通する孔を有している。そして、これらの孔とコア２１の中空部２１１とで挿通孔２０を構成している。
【００５９】
また、保持部材１１は、接触部１１１と伝達部１１２とを繋ぐ線１１５を備えている。線１１５は、伝達部１１２から接触部１１１が脱落するのを防止するために設けられている。なお、伝達部１１２から接触部１１１が脱落するのを防止するための機構は、線１１５以外の構成であってもよい。
【００６０】
伝達部１１２は、シャフト１１３の軸方向に沿って移動可能に構成されている。そして、伝達部１１２は、動力源Ｃ１から推力を受けることで、接触部１１１及び力センサ２に向かって移動する。そして、接触部１１１は、力センサ２を介して伝達部１１２から推力を与えられることにより、加工対象物Ａ１に接触して加工対象物Ａ１を押す。
【００６１】
ここで、伝達部１１２は、チャッキングをしていない状態では、力センサ２を介して接触部１１１に力を伝達していない。つまり、力センサ２には、チャッキングをしていない状態では、力が掛からない。一方、伝達部１１２は、チャッキングをしている状態では、力センサ２を介して接触部１１１に伝達する。つまり、力センサ２には、チャッキングをしている状態では、伝達部１１２に押され、接触部１１１と伝達部１１２とで挟まれることにより、力が掛かる。したがって、力センサ２は、チャッキングをしている状態において、保持部材１１が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する。
【００６２】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００では、保持機構１は、加工対象物Ａ１に接触する接触部１１１と、動力源Ｃ１から与えられる推力を接触部１１１に伝達する伝達部１１２とを有している。そして、力センサ２は、接触部１１１と伝達部１１２との間に配置されている。このため、本実施形態では、保持機構１が加工対象物Ａ１を保持している状態において、加工対象物Ａ１の形状やサイズに依らず、接触部１１１及び伝達部１１２と力センサ２とが面で接触するため、力センサ２に力が正しく伝達され易い。また、本実施形態では、加工対象物Ａ１の形状が変更された場合には接触部１１１を交換すればよいので、種々の加工対象物Ａ１に対して容易に対応することが可能である。なお、当該構成を採用するか否かは任意である。
【００６３】
また、本実施形態のチャックシステム１００では、保持機構１の動力源Ｃ１は、油圧又は空圧である。つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、たとえば油圧シリンダ等の油圧式の動力源Ｃ１や、たとえばエアシリンダ等の空圧式の動力源Ｃ１のように、圧力を発生してからチャッキングが完了するまでに時間を要する動力源Ｃ１を用いる場合に好適である。なお、当該構成を採用するか否かは任意である。
【００６４】
ところで、本実施形態のチャックシステム１００では、力センサ２は、保持部材１１に取り付けられている。そして、保持部材１１は、チャック本体１０に取り付けられている。このため、力センサ２は、チャック本体１０の回転に伴って回転する。したがって、本実施形態では、チャック本体１０の外部に配置された外部電源から電源ケーブルを介して力センサ２に動作電力を供給する構成を採用することは難しい。
【００６５】
そこで、本実施形態のチャックシステム１００は、たとえば図６に示すように、力センサ２に動作電力を供給する構成として、複数（ここでは、３つ）の発電コイル５１を備えていてもよい。なお、図６では、複数の発電コイル５１のうち、１つの発電コイル５１を図示している。図６に示す構成では、保持部材１１は、図４、図５に示す構成と同様に、接触部１１１と伝達部１１２とを有している。なお、図６では、線１１５の図示を省略している。また、力センサ２は、接触部１１１と伝達部１１２との間に配置されている。以下、図７〜図１１に示す構成においても、保持部材１１及び力センサ２の構成は同様である。
【００６６】
図６に示す構成において、複数の発電コイル５１は、それぞれシート状に形成されたコイルであり、チャック本体１０の側面に周方向に沿って取り付けられている。複数の発電コイル５１は、それぞれケーブルを介して複数（ここでは、３つ）の電源回路５に電気的に接続されている。複数の電源回路５は、それぞれチャック本体１０の前面（つまり、保持部材１１及び力センサ２が設けられている面）に設けられている。
【００６７】
また、図６に示す構成では、チャック本体１０の周囲には、複数（ここでは、４つ）の永久磁石６がチャック本体１０の周方向に沿って等間隔（ここでは、９０度ずつ）に配置されている。永久磁石６は、平面視で円弧状に形成されている。また、永久磁石６のチャック本体１０の径方向に沿った両端には、それぞれ異なる磁極が形成されている。さらに、複数の永久磁石６は、チャック本体１０の周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に並ぶように配置されている。
【００６８】
図６に示す構成において、チャック本体１０が回転すると、複数の発電コイル５１には、それぞれ複数の永久磁石６との間の電磁誘導により誘導起電力が発生する。複数の電源回路５は、それぞれ発電コイル５１で発生した誘導起電力を、整流回路などで動作電力に変換し、複数の力センサ２の各々に供給する。
【００６９】
この構成では、力センサ２に動作電力を供給するための電源ケーブルを用いずに、力センサ２を保持部材１１に取り付けることが可能である。
【００７０】
また、本実施形態のチャックシステム１００は、たとえば図７に示すように、力センサ２に動作電力を供給する構成として、受電コイル５２を備えていてもよい。図７に示す構成において、受電コイル５２は、導線をチャック本体１０の側面に巻き付けることで構成されている。受電コイル５２は、チャック本体１０の前面に設けられた電源回路５にケーブルを介して電気的に接続されている。電源回路５は、複数の力センサ２の各々とケーブルにより電気的に接続されている。
【００７１】
図７に示す構成において、受電コイル５２と磁気的に結合する給電コイルＤ２が、固定部Ｄ１に設けられている。固定部Ｄ１は、たとえばＮＣ旋盤の本体の一部である。給電コイルＤ２は、受電コイル５２と同様に、導線を固定部Ｄ１の側面に巻き付けることで構成されている。給電コイルＤ２は、チャック本体１０の軸方向において、受電コイル５２と対向するように配置されている。なお、給電コイルＤ２と受電コイル５２との間隔は、可能な限り短くするのが好ましい。
【００７２】
図７に示す構成において、給電コイルＤ２に交流電流を流すと、電磁誘導又は磁気共鳴により受電コイル５２に交流電力が発生する。電源回路５は、受電コイル５２で発生した交流電力を、たとえば整流回路などにより動作電力に変換し、複数の力センサ２の各々に供給する。
【００７３】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、給電装置（給電コイルＤ２）との間の電磁誘導又は磁気共鳴により力センサ２の動作電力を発生する受電コイル５２をさらに備えていてもよい。この構成でも、力センサ２に動作電力を供給するための電源ケーブルを用いずに、力センサ２を回転体（チャック本体１０）に取り付けることが可能である。また、この構成では、受電コイル５２は、チャック本体１０の回転の有無に関わらず、さらにはチャック本体１０の回転速度に依らず、動作電力を発生することが可能である。なお、この構成では、受電コイル５２はチャック本体１０の側面に取り付けられているが、チャック本体１０の他の面に取り付けられていてもよい。
【００７４】
また、本実施形態のチャックシステム１００は、たとえば図８に示すように、力センサ２に動作電力を供給する構成として、複数（ここでは、３つ）のアンテナ５３を備えていてもよい。図８に示す構成において、複数のアンテナ５３は、それぞれたとえば無指向性の受電アンテナであり、棒状に形成されている。複数のアンテナ５３は、それぞれ複数の力センサ２に取り付けられている。
【００７５】
図８に示す構成において、アンテナ５３は、送信器Ｄ３から送信される電磁波（たとえば、２．４ＧＨｚのマイクロ波）を受波することにより、交流電力を発生する。力センサ２は、アンテナ５３で発生した交流電力を、内蔵された整流回路などの回路により動作電力に変換して利用する。なお、当該回路は、力センサ２に内蔵されていなくてもよい。
【００７６】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、給電装置（送信器Ｄ３）から電磁波を受けることで力センサ２の動作電力を発生するアンテナ５３をさらに備えていてもよい。この構成でも、力センサ２に動作電力を供給するための電源ケーブルを用いずに、力センサ２を回転体（チャック本体１０）に取り付けることが可能である。また、この構成では、たとえば数ｍ離れた位置にある送信器Ｄ３から力センサ２に給電することも可能である。
【００７７】
なお、この構成では、アンテナ５３は、複数の力センサ２の各々に取り付けられているが、他の構成であってもよい。たとえば、アンテナ５３は、チャック本体１０の前面に設けられた電源回路５に取り付けられていてもよい。この場合、電源回路５は、アンテナ５３で発生した交流電力を動作電力に変換し、複数の力センサ２の各々に供給する。
【００７８】
また、本実施形態のチャックシステム１００は、たとえば図９に示すように、力センサ２に動作電力を供給する構成として、光電池５４を備えていてもよい。図９に示す構成において、光電池５４は、薄膜状のフレキシブルな太陽電池モジュールであり、チャック本体１０の側面に周方向に沿って取り付けられている。また、光電池５４は、チャック本体１０の前面に設けられた電源回路５にケーブルを介して電気的に接続されている。電源回路５は、複数の力センサ２の各々とケーブルにより電気的に接続されている。
【００７９】
図９に示す構成において、光電池５４は、発光装置Ｄ４から照射される光を受けることにより、光起電力を発生する。電源回路５は、光電池５４で発生した光起電力を、昇圧回路や降圧回路などで動作電力に変換し、複数の力センサ２の各々に供給する。
【００８０】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、給電装置（発光装置Ｄ４）から光を受けることで力センサ２の動作電力を発生する光電池５４をさらに備えていてもよい。この構成でも、力センサ２に動作電力を供給するための電源ケーブルを用いずに、力センサ２を回転体（チャック本体１０）に取り付けることが可能である。また、この構成では、光電池５４は、チャック本体１０の回転の有無に関わらず、発光装置Ｄ４から光を受けることで動作電力を発生することが可能である。なお、この構成では、光電池５４はチャック本体１０の側面に取り付けられているが、チャック本体１０の前面（つまり、力センサ２が取り付けられている面）に取り付けられていてもよい。
【００８１】
もちろん、本実施形態のチャックシステム１００は、図１０に示すように、電源回路５の代わりに電池７を備えていてもよい。この構成では、電池７は、チャック本体１０の前面に取り付けられている。また、電池７は、複数の力センサ２の各々とケーブルにより電気的に接続されている。そして、電池７は、ケーブルを介して複数の力センサ２の各々に動作電力を供給する。電池７は、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。
【００８２】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の動作電力を発生する電池７をさらに備えていてもよい。この構成でも、力センサ２に動作電力を供給するための電源ケーブルを用いずに、力センサ２を回転体（チャック本体１０）に取り付けることが可能である。
【００８３】
ここで、本実施形態のチャックシステム１００では、出力部（通信部）３は、力センサ２の検知結果を含む検知信号を工作装置Ｂ１や制御部４に出力（送信）している。しかしながら、出力部（通信部）３と、工作装置Ｂ１及び制御部４との間を信号ケーブルで接続することは難しい。出力部（通信部）３は、力センサ２と共にチャック本体１０に取り付けられ、チャック本体１０の回転に伴って回転するためである。
【００８４】
そこで、本実施形態のチャックシステム１００では、出力部（通信部）３は、たとえば無線通信回路で構成されていてもよい。この場合、出力部（通信部）３は、たとえばBluetooth（登録商標）などの無線通信手段を介して工作装置Ｂ１や制御部４と無線により通信する。
【００８５】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の検知結果を含む検知信号を送信する通信部３をさらに備えていてもよい。そして、通信部３は、検知信号を無線により送信するように構成されていてもよい。この構成では、検知信号を送信するための信号ケーブルを用いずに、通信部３を回転体（チャック本体１０）に取り付けることが可能である。
【００８６】
また、本実施形態のチャックシステム１００では、たとえば図１１に示すように、出力部（通信部）３は、送信コイル３２と受信コイル３３との間の電磁誘導により検知信号を出力するように構成されていてもよい。図１１に示す構成において、出力部（通信部）３は、通信ユニット３１と、送信コイル３２と、受信コイル３３とを備えている。
【００８７】
通信ユニット３１は、チャック本体１０の前面に設けられている。通信ユニット３１は、複数の力センサ２の各々と電気的に接続されている。通信ユニット３１は、複数の力センサ２の各々から検知信号を取得する。
【００８８】
送信コイル３２は、導線をチャック本体１０の側面に巻き付けることで構成されている。送信コイル３２と磁気的に結合する受信コイル３３は、固定部Ｄ１に設けられている。受信コイル３３は、送信コイル３２と同様に、導線を固定部Ｄ１の側面に巻き付けることで構成されている。受信コイル３３は、チャック本体１０の軸方向において、送信コイル３２と対向するように配置されている。なお、受信コイル３３と送信コイル３２との間隔は、可能な限り短くするのが好ましい。
【００８９】
図１１に示す構成において、通信ユニット３１は、複数の力センサ２の各々から検知信号を取得し、シリアル信号である電流信号に変換して送信コイル３２に送信する。そして、検知信号は、送信コイル３２と受信コイル３３との間の電磁誘導又は磁気共鳴により、受信コイル３３に伝送される。
【００９０】
つまり、本実施形態のチャックシステム１００は、力センサ２の検知結果を含む検知信号を送信する通信部３をさらに備えていてもよい。そして、通信部３は、検知信号を電磁誘導又は磁気共鳴により送信するように構成されていてもよい。この構成でも、検知信号を送信するための信号ケーブルを用いずに、通信部３を回転体（チャック本体１０）に取り付けることが可能である。
【００９１】
なお、この構成では、通信ユニット３１及び送信コイル３２は、力センサ２とは別に設けられているが、力センサ２に内蔵されていてもよい。また、この構成において、送信コイル３２及び受信コイル３３は、それぞれ図７に示す構成における受電コイル５２及び給電コイルＤ２と兼用してもよい。
【００９２】
＜実施形態２＞
以下、本発明の実施形態２のチャックシステム２００について説明する。ただし、本実施形態のチャックシステム２００において、実施形態１と共通する構成要素については適宜説明を省略する。
【００９３】
本実施形態のチャックシステム２００は、図１２に示すように、保持機構１Ａとしての複数（ここでは、２つ）の保持部材１１Ａと、複数（ここでは、２つ）の力センサ２Ａとを備えている。本実施形態では、複数の保持部材１１Ａは、ベルトコンベアＥ１で図１２に示す矢印の向きに運ばれてくる加工対象物Ａ１を押さえつけることにより、加工対象物Ａ１を保持するように構成されている。また、本実施形態では、工作装置Ｂ１は、複数の保持部材１１Ａに保持された加工対象物Ａ１を加工する。本実施形態では、工作装置Ｂ１は、加工対象物Ａ１を切削するドリルビットＢ１１を備えている。なお、本実施形態では、加工対象物Ａ１は板状であるが、加工対象物Ａ１の形状は板状に限定されない。
【００９４】
保持部材１１Ａは、加工対象物Ａ１に接触する接触部１１１Ａと、保持機構１の動力源Ｃ１から与えられる推力を接触部１１１Ａに伝達する伝達部１１２Ａとを有している。本実施形態では、伝達部１１２Ａは、コンプレッサ（動力源Ｃ１）により動作するエアシリンダである。伝達部１１２Ａの先端には、動力源Ｃ１から与えられる推力により、接触部１１１Ａに向かって移動する可動部１１２Ｂが設けられている。可動部１１２Ｂと接触部１１１Ａとの間には、力センサ２Ａが配置されている。つまり、力センサ２Ａは、接触部１１１Ａと伝達部１１２Ａとの間に配置されている。力センサ２Ａは、力センサ２と同様の構成である。
【００９５】
以下、本実施形態のチャックシステム２００の動作の一例について説明する。ベルトコンベアＥ１により加工対象物Ａ１が運ばれてくると、制御部４は、動力源Ｃ１を制御することにより、複数の保持部材１１Ａの伝達部１１２Ａの各々に推力を与える。
【００９６】
伝達部１１２Ａの可動部１１２Ｂは、動力源Ｃ１から推力を受けることで、接触部１１１Ａ及び力センサ２Ａに向かって移動する。そして、接触部１１１Ａは、力センサ２Ａを介して可動部１１２Ｂから推力を与えられることにより、加工対象物Ａ１に接触して加工対象物Ａ１を押す。そして、複数の保持部材１１Ａは、それぞれ加工対象物Ａ１を押すことにより、加工対象物Ａ１を保持する。
【００９７】
ここで、力センサ２Ａには、チャッキングを完了していない状態では、力が掛からない。一方、力センサ２Ａには、チャッキングを完了している状態では、可動部１１２Ｂに押され、接触部１１１Ａと可動部１１２Ｂとで挟まれることにより、力が掛かる。したがって、力センサ２Ａは、チャッキングを完了している状態において、保持部材１１Ａが加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する。
【００９８】
工作装置Ｂ１は、出力部（通信部）３を介して複数の力センサ２Ａから送信される検知信号に基づいて、加工対象物Ａ１の加工を開始するか否かを判定する。つまり、工作装置Ｂ１は、複数の保持部材１１Ａが加工対象物Ａ１に力を及ぼすまでは、チャッキングが完了していないと判定する。そして、工作装置Ｂ１は、複数の保持部材１１Ａが加工対象物Ａ１に力を及ぼし始めると、チャッキングが完了したと判定し、加工対象物Ａ１の加工を開始する。
【００９９】
また、制御部４は、出力部（通信部）３を介して複数の力センサ２Ａから送信される検知信号に基づいて、チャッキングが完了したと判定すると、複数の保持部材１１Ａに対して必要以上の推力を与えることがないように、動力源Ｃ１を制御する。このため、加工対象物Ａ１は、過剰な力で保持されない。
【０１００】
なお、仮に加工対象物Ａ１がベルトコンベアＥ１で運ばれてこない場合には、複数の保持部材１１Ａが加工対象物Ａ１を保持できないので、複数の力センサ２Ａはいずれも力を検知しない。したがって、この場合、工作装置Ｂ１は、加工対象物Ａ１の加工を開始しない。
【０１０１】
上述のように、本実施形態のチャックシステム２００では、複数の保持部材１１Ａ（保持機構１Ａ）が加工対象物Ａ１を保持するとき、力センサ２Ａは、保持機構１Ａが加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知する。このため、本実施形態では、工作装置Ｂ１は、チャッキングが完了したタイミングを知ることができる。本実施形態のチャックシステム２００は、動力源Ｃ１の制御による伝達部１１２Ａの動作の応答性が安定しない場合や、加工対象物Ａ１の種類に応じて加工対象物Ａ１の厚さが変わる場合などに、とくに有効である。
【０１０２】
ところで、本実施形態のチャックシステム２００では、力センサ２Ａは回転体（チャック本体１０）に取り付けられていない。このため、本実施形態では、力センサ２Ａは、外部電源から電源ケーブルを介して動作電力を供給される構成であってもよい。もちろん、本実施形態のチャックシステム２００は、実施形態１と同様に、力センサ２Ａに非接触で動作電力を供給する構成であってもよい。
【０１０３】
＜変形例＞
以下、実施形態２の変形例のチャックシステム３００について説明する。ただし、本変形例のチャックシステム３００において、実施形態２と共通する構成要素については適宜説明を省略する。
【０１０４】
本変形例のチャックシステム３００は、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、保持部材１１Ａ（保持機構１Ａ）の代わりである保持部材１１Ｂ（保持機構１Ｂ）と、力センサ２Ｂとを備えている。保持機構１Ｂは、実施形態１，２のチャックシステム１００，２００のように加工対象物Ａ１を押すことで加工対象物Ａ１を保持するのではなく、加工対象物Ａ１を吸引することで保持するように構成されている。
【０１０５】
保持部材１１Ｂは、加工対象物Ａ１に接触する接触部１３と、推力として吸引力を接触部１３に伝達する伝達部１４と、ばね部材１５とを備えている。
【０１０６】
接触部１３は、空気を吸引するための吸引口１３１を有している。伝達部１４は、保持部材１１Ｂの長手方向（図１３Ａにおける上下方向）に長尺な筒体で構成されている。また、接触部１３は、保持部材１１Ｂの長手方向に長尺な筒体１３２を一体に有している。筒体１３２は、伝達部１４の中空部１４１に挿通されている。そして、筒体１３２の中空部１３３は、伝達部１４の中空部１４１と共に、吸引口１３１から吸引された空気が流れる流路となっている。
【０１０７】
ばね部材１５は、保持部材１１Ｂの長手方向において、接触部１３と伝達部１４との間に配置されている。本変形例では、ばね部材１５は、コイルばねである。ばね部材１５は、その第１端が接触部１３に固定され、第２端が伝達部１４に固定されている。また、力センサ２Ｂは、ばね部材１５の内側に位置するようにして、伝達部１４の一端（図１３Ａにおける下端）に取り付けられている。力センサ２Ｂは、力センサ２と同様の構成である。
【０１０８】
保持部材１１Ｂは、真空ポンプ（動力源Ｃ１）により、図１３Ａ、図１３Ｂに示す矢印の向きに空気を吸引されることで、負圧（吸引力）を発生する。そして、加工対象物Ａ１は、図１３Ｂに示すように、保持部材１１Ｂに吸引されることで、接触部１３に接触した状態で保持される。
【０１０９】
ここで、加工対象物Ａ１が接触部１３に接触していない状態、つまりチャッキングをしていない状態では、吸引口１３１から空気が吸引されるだけであり、接触部１３には力が掛からない。一方、加工対象物Ａ１が接触部１３に接触している状態、つまりチャッキングをしている状態では、吸引口１３１が加工対象物Ａ１によって塞がれる。このため、接触部１３は、負圧（吸引力）により、ばね部材１５を圧縮しながら力センサ２Ｂに向かって移動する。そして、接触部１３が力センサ２Ｂを押し込むことにより、力センサ２Ｂに力が掛かる。このため、力センサ２Ｂは、加工対象物Ａ１が保持部材１１Ｂにより吸引される力、つまり保持部材１１Ｂ（保持機構１Ｂ）が加工対象物Ａ１に及ぼす力を検知することができる。
【０１１０】
ここで、実施形態１，２、及び変形例の力センサ２（２Ａ，２Ｂ）は、既に説明したように、コア２１と、コイル２２と、処理回路２３とを備えている。コア２１は、磁性体で形成され、保持機構１（１Ａ，１Ｂ）が加工対象物Ａ１に及ぼす力が掛かる位置に配置される。コイル２２は、コア２１と磁気的に結合する。処理回路２３は、コイル２２のインダクタンスに応じて力センサ２の検知結果を含む検知信号を生成する。この構成では、力センサ２（２Ａ，２Ｂ）の薄型化を図ることができ、かつ、力センサ２（２Ａ，２Ｂ）の耐荷重を向上させることができる。また、磁性体で形成されたコア２１は、寸法変化率が小さいことから変形し難い。このため、保持機構１（１Ａ，１Ｂ）により加工対象物Ａ１を強力に保持させた場合でも、加工対象物Ａ１を安定して保持することができる。なお、当該構成を採用するか否かは任意である。たとえば、力センサ２（２Ａ，２Ｂ）は、ロードセルで構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１Ａ，１Ｂ  保持機構
１１１，１１１Ａ，１３  接触部
１１２，１１２Ａ，１４  伝達部
２，２Ａ，２Ｂ  力センサ
２１  コア
２２  コイル
２３  処理回路
３  出力部（通信部）
４  制御部
７  電池
１００，２００，３００  チャックシステム
Ａ１  加工対象物
Ｂ１  工作装置
Ｃ１  動力源
【図１】
2017127911.tif 000003
【図２】
2017127911.tif 000004
【図３】
2017127911.tif 000005
【図４】
2017127911.tif 000006
【図５】
2017127911.tif 000007
【図６】
2017127911.tif 000008
【図７】
2017127911.tif 000009
【図８】
2017127911.tif 000010
【図９】
2017127911.tif 000011
【図１０】
2017127911.tif 000012
【図１１】
2017127911.tif 000013
【図１２】
2017127911.tif 000014
【図１３】
2017127911.tif 000015