DE212021000326U1

DE212021000326U1 - clamping device

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Publication number: DE212021000326U1
Application number: DE212021000326.5U
Authority: DE
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-12-13
Anticipated expiration: 2031-03-05
Also published as: KR20220001990U; WO2021177385A1; CN219925208U

Abstract

Klemmvorrichtung, versehen mit:
einem Gehäuse (1),
einem röhrenförmigen Steckerteil (2), der von dem Gehäuse (1) herausragend vorgesehen ist,
einer Ausgangsstange (3), die in eine röhrenförmige Bohrung (2a) des Steckerteils (2) derart eingefügt wird, dass sich die Ausgangsstange (3) in axialer Richtung der röhrenförmigen Bohrung (2a) bewegen kann,
einem Eingriffselement (31a) und einem Verriegelungselement (31b), die in ein Durchgangsloch (30), das an der Umfangswand des Steckerteils (2) gebildet ist, eingefügt werden und durch Bewegung der Ausgangsstange (3) durch einen Antriebsmechanismus (D) in axialer Richtung im Durchgangsloch (30) bewegt werden,
einem Stützteil (36, 36A), der an der Außenumfangswand der Ausgangsstange (3) gebildet ist, so dass der Stützteil (36, 36A) an dem Verriegelungselement (31b) anliegen kann,
einer Montagebohrung (42), die in Klemmgegenständen (WP, W) vorgesehen ist, so dass der Steckerteil (2) eingefügt werden kann, und einen Rastteil (44) aufweist, der an dem Eingriffselement (31a) und dem Verriegelungselement (31b) anliegen kann,
dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn in dem geklemmten Zustand, in dem das Eingriffselement (31a) mit dem Rastteil (44) im Eingriff steht, eine äußere Kraft in der Richtung wirkt, die das Gehäuse (1) und die Klemmgegenstände (WP, W) trennt, das Verriegelungselement (31b) vom Stützteil (36, 36A) aufgenommen wird, wodurch der Zustand, in dem ein Teil des Verriegelungselements (31b) weiter nach außen aus dem Durchgangsloch (30) herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils (2), aufrechterhalten wird.

Clamping device, provided with:
a housing (1),
a tubular plug part (2) provided protruding from the housing (1),
an output rod (3) which is inserted into a tubular bore (2a) of the male part (2) in such a way that the output rod (3) can move in the axial direction of the tubular bore (2a),
an engaging member (31a) and a locking member (31b) which are inserted into a through hole (30) formed on the peripheral wall of the male part (2) and by moving the output rod (3) by a drive mechanism (D) in axial Direction in the through hole (30) are moved,
a support part (36, 36A) formed on the outer peripheral wall of the output rod (3) so that the support part (36, 36A) can abut against the locking member (31b),
a mounting hole (42) provided in clamping objects (WP, W) so that the male part (2) can be inserted, and having a locking part (44) abutting on the engaging member (31a) and the locking member (31b). can,
characterized in that when, in the clamped state in which the engaging member (31a) is engaged with the latching part (44), an external force acts in the direction that the housing (1) and the clamped objects (WP, W ) separates, the locking member (31b) is received by the supporting part (36, 36A), whereby the state in which a part of the locking member (31b) further outwards from the Through hole (30) protrudes as the outer peripheral surface of the plug part (2) is maintained.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klemmvorrichtung, die dafür angemessen ist, zu fixierende Gegenstände wie Werkstückpaletten, Werkstücke, Formen und Werkzeuge auf einer Klemmpalette, einem Tisch oder der Spitze eines Roboterarms als Unterlage fest zu fixieren und den fixierten Zustand aufrechtzuerhalten.The present invention relates to a clamp device suitable for firmly fixing objects to be fixed such as workpiece pallets, workpieces, molds and tools on a clamp pallet, a table or the tip of a robot arm as a base and maintaining the fixed state.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Die Klemmvorrichtung dieser Art ist herkömmlicherweise in Patentdokument 1 ( WO 2013/122039 A ) angegeben. Die konventionelle Technik ist wie folgt ausgebildet.The clamping device of this type is conventionally disclosed in Patent Document 1 ( WO 2013/122039 A ) specified. The conventional technique is as follows.

Ein röhrenförmiger Steckerteil ist aus dem Gehäuse nach oben herausragend vorgesehen. In eine röhrenförmige Bohrung des Steckerteils wird eine Ausgangsstange derart eingefügt, dass sich die Ausgangsstange in axialer Richtung der röhrenförmigen Bohrung bewegen kann. In die Umfangswand des Steckerteils wird eine Eingriffskugel eingefügt, die über die Ausgangsstange durch einen Antriebsmechanismus in radialer Richtung der röhrenförmigen Bohrung bewegt wird. Eine Montagebohrung ist an der Werkstückpalette vorgesehen, so dass der obige Steckerteil eingefügt werden kann. Der Rastteil, der in der Montagebohrung vorgesehen ist, kann an der Eingriffskugel anliegen. Der Antriebsmechanismus weist eine Klemmkammer auf, zu der/von der Druckluft ein- und ausgelassen wird. In die Klemmkammer wird eine Haltefeder montiert. A tubular plug part is provided protruding upwards from the housing. An output rod is inserted into a tubular bore of the plug part in such a way that the output rod can move in the axial direction of the tubular bore. An engaging ball is inserted into the peripheral wall of the male portion and is moved in the radial direction of the tubular bore via the output rod by a driving mechanism. A mounting hole is provided on the work pallet so that the above connector part can be inserted. The locking part provided in the mounting hole can abut against the engaging ball. The drive mechanism has a clamping chamber to/from which compressed air is admitted and discharged. A retaining spring is mounted in the clamping chamber.

Wenn die obige Klemmvorrichtung eine Werkstückpalette klemmt und die Druckluft in der Klemmkammer aus irgendeinem Grund verschwindet, wird der geklemmte Zustand der Klemmvorrichtung durch eine Vorspannkraft der Haltefeder aufrechterhalten.When the above clamp clamps a work pallet and the compressed air in the clamp chamber disappears for some reason, the clamped state of the clamp is maintained by a biasing force of the retaining spring.

ERMITTELTE SCHRIFTDETECTED FONT

PATENTDOKUMENTPATENT DOCUMENT

Patentdokument 1: WO 2013/122039 A Patent Document 1: WO 2013/122039 A

ÜBERSICHT DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

ZU LÖSENDE AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT TO BE SOLVED OF THE INVENTION

Die obige herkömmliche Technik ist hinsichtlich des Folgenden verbesserungswürdig.The above conventional technique has room for improvement in the following.

Wie oben angegeben, wenn die Druckluft in der Klemmkammer verschwindet und die Klemmvorrichtung durch die Vorspannkraft der Haltefeder im geklemmten Zustand belassen wird, kann eine äußere Kraft, die die Vorspannkraft der Haltefeder (Kraft zur Aufrechterhaltung des geklemmten Zustands) übersteigt, in eine Richtung wirken, die das Gehäuse und die Werkstückpalette trennt. Es ist verbesserungswürdig, dass die Werkstückpalette auch in diesem Fall nicht durch eine äußere Kraft von der Klemmvorrichtung entfernt wird.As stated above, when the compressed air in the clamping chamber disappears and the clamper is maintained in the clamped state by the biasing force of the retaining spring, an external force exceeding the biasing force of the retaining spring (force for maintaining the clamped state) may act in a direction which separates the housing and the workpiece pallet. It is to be improved that the workpiece pallet is not removed from the clamping device by an external force in this case either.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Klemmvorrichtung zur Verbesserung des obigen Punkts vorzuschlagen.The object of the present invention is to propose a clamping device to improve the above point.

MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABEMEANS OF SOLVING THE TASK

Zur Erreichung der obigen Aufgabe bildet die vorliegende Erfindung die Klemmvorrichtung wie folgt aus, wie z. B. in 1 bis 14 dargestellt.To achieve the above object, the present invention forms the clamping device as follows, such as. Am 1 until 14 shown.

Aus einem Gehäuse 1 ist ein röhrenförmiger Steckerteil 2 herausragend vorgesehen. In eine röhrenförmige Bohrung 2a des Steckerteils 2 wird eine Ausgangsstange 3 derart eingefügt, dass sich die Ausgangsstange 3 in axialer Richtung der röhrenförmigen Bohrung 2a bewegen kann. In ein Durchgangsloch 30, das an der Umfangswand des Steckerteils 2 gebildet ist, werden ein Eingriffselement 31 a und ein Verriegelungselement 31 b eingefügt. Indem die Ausgangsstange 3 durch einen Antriebsmechanismus D in axialer Richtung bewegt wird, werden das Eingriffselement 31a und das Verriegelungselement 31b im Durchgangsloch 30 bewegt. Ein Stützteil 36, 36A ist an der Außenumfangswand der Ausgangsstange 3 gebildet, so dass der Stützteil 36, 36A an dem Verriegelungselement 31b anliegen kann. Eine Montagebohrung 42 ist in Klemmgegenständen WP, W vorgesehen, so dass der Steckerteil 2 eingefügt werden kann. Ein Rastteil 44, den die Montagebohrung 42 aufweist, kann an dem Eingriffselement 31 a und dem Verriegelungselement 31b anliegen. Wenn in dem geklemmten Zustand, in dem das Eingriffselement 31a mit dem Rastteil 44 im Eingriff steht, eine äußere Kraft in der Richtung wirkt, die das Gehäuse 1 und die Klemmgegenstände WP, W trennt, wird das Verriegelungselement 31 b vom Stützteil 36, 36A aufgenommen, wodurch der Zustand, in dem ein Teil des Verriegelungselements 31 b weiter nach außen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten wird.A tubular plug part 2 is provided protruding from a housing 1 . An output rod 3 is inserted into a tubular bore 2a of the male part 2 in such a manner that the output rod 3 can move in the axial direction of the tubular bore 2a. In a through hole 30 formed on the peripheral wall of the connector part 2, an engaging member 31a and a locking member 31b are inserted. As the output rod 3 is moved in the axial direction by a drive mechanism D, the engaging member 31a and the locking member 31b are moved in the through hole 30 . A support part 36, 36A is formed on the outer peripheral wall of the output rod 3 so that the support part 36, 36A can abut against the locking member 31b. A mounting hole 42 is provided in clamp objects WP, W so that the connector part 2 can be inserted. A locking part 44, which has the mounting hole 42, can rest against the engagement element 31a and the locking element 31b. When an external force acts in the direction separating the housing 1 and the clamped objects WP, W in the clamped state in which the engaging member 31a is engaged with the locking piece 44, the locking member 31b is received by the supporting piece 36, 36A , whereby the state in which a part of the locking member 31b protrudes further outward from the through hole 30 than the outer peripheral surface of the plug part 2 is maintained.

Die obige Erfindung erzielt die folgenden Wirkungen und Effekte.The above invention achieves the following actions and effects.

Durch die Aufrechterhaltung des Zustands, in dem ein Teil des Verriegelungselements weiter nach außen aus dem Durchgangsloch herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils, kann das Verriegelungselement ein unbeabsichtigtes Entfernen des Klemmgegenstands von dem Steckerteil (Klemmvorrichtung) verhindern.By maintaining the state in which a part of the locking member protrudes more outwardly from the through hole than the outer peripheral surface of the plug part, the locking member can prevent accidental removal Prevent the clamping object from coming out of the plug part (clamping device).

Die vorliegende Erfindung ist bevorzugt mit den folgenden Ausbildungen (1) bis (8) versehen.

(1) Wie z. B. in 9 dargestellt, ist das Verriegelungselement 31b größer als das Eingriffselement 31a.

The present invention is preferably provided with the following aspects (1) to (8).

(1) Such as Am 9 shown, the locking member 31b is larger than the engaging member 31a.

In diesem Fall wird die Aufnahme des Verriegelungselements durch den Stützteil stabilisiert und das unbeabsichtigte Entfernen des Klemmgegenstands vom Steckerteil kann besser verhindert werden.

(2) Wie z. B. in 4 dargestellt, ist der Stützteil 36, 36A parallel zur axialen Richtung gebildet.

In this case, reception of the locking member by the support portion is stabilized, and accidental removal of the clamped object from the plug portion can be better prevented.

(2) Such as Am 4 As shown, the support portion 36, 36A is formed parallel to the axial direction.

In diesem Fall kann der Stützteil ohne weiteres gebildet sein.

(3) Wie z. B. in 4 und 5 dargestellt, ist eine Nut 38, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, an der Außenumfangswand der Ausgangsstange 3 gebildet. Der Stützteil 36 ist durch eine Bodenwand der Nut 38 ausgebildet, die einen kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung aufweist und sich parallel zur axialen Richtung erstreckt.

In this case, the support part can be easily formed.

(3) Such as Am 4 and 5 1, a groove 38 extending along the axial direction is formed on the outer peripheral wall of the output rod 3. As shown in FIG. The support part 36 is formed by a bottom wall of the groove 38 which has a circular arc section perpendicular to the axial direction and extends parallel to the axial direction.

In diesem Fall wird die Aufnahme des Verriegelungselements durch den Stützteil stabilisiert.

(4) Wie z. B. in 7 dargestellt, ist der Stützteil 36, 36A in Bezug auf die axiale Richtung derart geneigt, dass sich der Stützteil 36, 36A in Klemmantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 hin in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen erweitert.

In this case, the reception of the locking element is stabilized by the support part.

(4) Such as Am 7 1, the support part 36, 36A is inclined with respect to the axial direction such that the support part 36, 36A expands outward in the radial direction of the output rod 3 toward the clamping driving direction of the output rod 3.

Wenn in diesem Fall eine äußere Kraft in der Richtung wirkt, die das Gehäuse und den Klemmgegenstand trennt, drückt der Rastteil, der am Klemmgegenstand vorgesehen ist, die Ausgangsstange über das Verriegelungselement in Richtung des Klemmantriebs. Daher werden die betreffende Druckkraft und die Druckkraft der Ausgangsstange durch die obige äußere Kraft über den Rastteil und das Verriegelungselement in Richtung des Entklemmungsantriebs ausgeglichen. Mit anderen Worten wird die Druckkraft der Ausgangsstange durch die äußere Kraft in Richtung des Entklemmungsantriebs geschwächt. Hierdurch wird der Zustand, in dem ein Teil des Verriegelungselements weiter nach außen aus dem Durchgangsloch herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils, leichter aufrechterhalten.

(5) Wie z. B. in 7 dargestellt, ist eine Nut 38, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, an der Außenumfangswand der Ausgangsstange 3 gebildet. Der Stützteil 36 ist durch eine Bodenwand der Nut 38 ausgebildet, die einen kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung aufweist und in Bezug auf die axiale Richtung derart geneigt ist, dass sich diese in Klemmantriebsrichtung hin in radialer Richtung nach außen erweitert.

In this case, when an external force acts in the direction separating the housing and the clamp object, the locking part provided on the clamp object pushes the output rod toward the clamp drive via the locking member. Therefore, the pressing force concerned and the pressing force of the output rod are balanced by the above external force via the latching part and the locking member in the unclamping driving direction. In other words, the pressing force of the output rod is weakened by the external force in the direction of the unclamping drive. This makes it easier to maintain the state in which a part of the locking member protrudes outward from the through hole more than the outer peripheral surface of the plug part.

(5) Such as Am 7 1, a groove 38 extending along the axial direction is formed on the outer peripheral wall of the output rod 3. As shown in FIG. The support part 36 is formed by a bottom wall of the groove 38 which has a circular arc section perpendicular to the axial direction and is inclined with respect to the axial direction so as to expand radially outward toward the clamp driving direction.

(6) Wie z. B. in 6 dargestellt, ist der Stützteil 36 ein konkaver Teil, in den das Verriegelungselement 31b eingepasst wird.

(6) Such as Am 6 As shown, the support part 36 is a concave part into which the locking member 31b is fitted.

(7) Wie z. B. in 6 dargestellt, ist der konkave Teil in einer Schnittansicht parallel zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 symmetrisch zu einer virtuellen geraden Linie (L) gebildet, die sich von der Mitte des konkaven Teils in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 erstreckt.

(7) Such as Am 6 1, the concave part is formed symmetrically about a virtual straight line (L) extending from the center of the concave part in the radial direction of the output rod 3 in a sectional view parallel to the axial direction of the output rod 3 .

In diesem Fall bewegt das Verriegelungselement die Ausgangsstange in axialer Richtung der röhrenförmigen Bohrung, so dass das Verriegelungselement mit der Mitte des konkaven Teils übereinstimmt, und nach der Bewegung wird die relative Bewegung des Verriegelungselements zur Ausgangsstange eingeschränkt und die Aufnahme des Verriegelungselements durch den Stützteil wird weiter stabilisiert.

(8) Wie z. B. in 6 dargestellt, ist das Verriegelungselement 31 b eine Kugel und der konkave Teil ist kugelförmig gebildet.

In this case, the locking element moves the output rod in the axial direction of the tubular bore so that the locking element coincides with the center of the concave part, and after the movement, the relative movement of the locking element to the output rod is restricted and the reception of the locking element by the support part becomes further stabilized.

(8) Such as Am 6 As shown, the locking member 31b is a sphere and the concave portion is formed into a sphere.

In diesem Fall werden die Kontaktpunkte zwischen dem Verriegelungselement und dem Stützteil vermehrt oder der Kontaktbereich zwischen dem Verriegelungselement und dem Stützteil erweitert, so dass die Aufnahme des Verriegelungselements durch den Stützteil weiter stabilisiert wird.In this case, the contact points between the locking member and the support part are increased or the contact area between the locking member and the support part is expanded, so that reception of the locking member by the support part is further stabilized.

Zur Erreichung der obigen Aufgabe bildet die vorliegende Erfindung die Klemmvorrichtung wie folgt aus, wie z. B. in 15 dargestellt.To achieve the above object, the present invention forms the clamping device as follows, such as. Am 15 shown.

Das Gehäuse 1 weist einen Führungsrohrteil 78 auf. Ins Durchgangsloch 30, das an der Umfangswand des Führungsrohrteils 78 gebildet ist, werden das Eingriffselement 31a und das Verriegelungselement 31b eingefügt. Das Eingriffselement 31a und das Verriegelungselement 31b werden durch den Antriebsmechanismus D im Durchgangsloch 30 bewegt. Ein röhrenförmiger Kolben 5 bildet den Antriebsmechanismus D aus. Der Kolben 5 ist außerhalb des Führungsrohrteils 78 angeordnet. Der Stützteil 36, 36A ist an der Innenumfangswand des Kolbens 5 gebildet, so dass der Stützteil 36, 36A an dem Verriegelungselement 31b anliegen kann. Die Klemmgegenstände WP, W sind mit einem Vorsprung 82 versehen, so dass der Vorsprung 82 in den Führungsrohrteil 78 eingefügt werden kann. Der Vorsprung 82 weist den Rastteil 44 auf, der am Eingriffselement 31a und Verriegelungselement 31b anliegen kann. Wenn in dem geklemmten Zustand, in dem das Eingriffselement 31 a mit dem Rastteil 44 im Eingriff steht, eine äußere Kraft in der Richtung wirkt, die das Gehäuse 1 und die Klemmgegenstände WP, W trennt, wird das Verriegelungselement 31b vom Stützteil 36, 36A aufgenommen, wodurch der Zustand, in dem ein Teil des Verriegelungselements 31b weiter nach innen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78, aufrechterhalten wird.The housing 1 has a guide tube part 78 . Into the through hole 30 formed on the peripheral wall of the guide tube portion 78, the engaging member 31a and the locking member 31b are inserted. The engaging member 31a and the locking member 31b are moved in the through hole 30 by the driving mechanism D. As shown in FIG. A tubular piston 5 forms the drive mechanism D from. The piston 5 is arranged outside the guide tube part 78 . The support part 36, 36A is formed on the inner peripheral wall of the piston 5 so that the support part 36, 36A can rest against the locking element 31b. The clamping objects WP, W are provided with a protrusion 82 so that the protrusion 82 can be inserted into the guide tube portion 78. As shown in FIG. The projection 82 has the latching part 44 which can rest against the engaging element 31a and the locking element 31b. When an external force acts in the direction separating the housing 1 and the clamped objects WP, W in the clamped state in which the engaging member 31a is engaged with the locking piece 44, the locking member 31b is received by the support piece 36, 36A , whereby the state in which a part of the locking member 31b protrudes inward from the through hole 30 more than the inner peripheral surface of the guide tube part 78 is maintained.

Durch die Aufrechterhaltung des Zustands, in dem ein Teil des Verriegelungselements weiter nach innen aus dem Durchgangsloch herausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils, kann das Verriegelungselement ein unbeabsichtigtes Entfernen des Klemmgegenstands von dem Steckerteil (Klemmvorrichtung) verhindern.By maintaining the state in which a part of the locking member protrudes inward from the through hole more than the inner peripheral surface of the guide tube part, the locking member can prevent accidental removal of the clamped object from the connector part (clamping device).

Die vorliegende Erfindung ist bevorzugt mit den folgenden Ausbildungen (1) bis (3) versehen.

The present invention is preferably provided with the following aspects (1) to (3).

(2) Wie z. B. in 15 dargestellt, ist der Stützteil 36, 36A parallel zur axialen Richtung einer röhrenförmigen Bohrung 78a des Führungsrohrteils 78 gebildet.

(2) Such as Am 15 As shown, the support portion 36, 36A is formed parallel to the axial direction of a tubular bore 78a of the guide tube portion 78. As shown in FIG.

In diesem Fall kann der Stützteil ohne weiteres gebildet werden.

(3) Wie z. B. in 15 dargestellt, ist die Nut 38, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, an der Innenumfangswand des Kolbens 5 gebildet. Der Stützteil 36 ist durch eine Bodenwand der Nut 38 ausgebildet, die einen kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung aufweist und sich parallel zur axialen Richtung erstreckt.

In this case, the support part can be easily formed.

(3) Such as Am 15 As shown, the groove 38 extending along the axial direction is formed on the inner peripheral wall of the piston 5. As shown in FIG. The support part 36 is formed by a bottom wall of the groove 38 which has a circular arc section perpendicular to the axial direction and extends parallel to the axial direction.

In diesem Fall wird die Aufnahme des Verriegelungselements durch den Stützteil stabilisiert.In this case, the reception of the locking element is stabilized by the support part.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION

Erfindungsgemäß kann verhindert werden, dass der Klemmgegenstand durch eine äußere Kraft unbeabsichtigt aus der Klemmvorrichtung entfernt wird.According to the present invention, the clamped object can be prevented from being inadvertently removed from the clamper by an external force.

Figurenlistecharacter list

1 Fig. 11 shows a first embodiment of the present invention, and is a schematic sectional view showing an unclamping state of the clamp device.
2 Fig. 12 is a view for explaining the operation of the above clamping device, and is a sectional view similar to Fig 1 .
3 13 is a sectional view of the clamped state of the above clamp device, similar to FIG 1 .
4 is an enlarged view of part A in 3 12 showing a supporting part etc. provided in the above clamping device.
5 is a CC section view in 3 .
6 FIG. 14 is an enlarged view of a first modified example of FIG 4 shown support part, similar to 4 .
7 FIG. 14 is an enlarged view of a second modified example of FIG 4 shown support part, similar to 4 .
8th FIG. 14 is an enlarged view of a third modified example of FIG 5 shown support part, similar to 5 .
9 Fig. 12 shows a second embodiment of the present invention, and is a schematic sectional view showing a clamped state of the clamp device.
10 Fig. 13 shows a third embodiment of the present invention, and is a schematic sectional view showing an unclamping state of the clamper.
11 12 is a sectional view of the clamped state of the clamp device, similar to FIG 10 .
12 is an enlarged view of part B in 10 , showing a holding valve provided in the above clamp device.
13 is an enlarged view of part C in 11 12 showing the holding valve provided in the above clamping device.
14 12 is a view for explaining the operation of the hold valve of the above clamp device, similar to FIG 12 .
15 Fig. 14 shows a fourth embodiment of the present invention, and is a schematic sectional view showing the clamped state of the clamp device.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 1 bis 5 erläutert.The first embodiment of the present invention is described below with reference to FIG 1 until 5 explained.

In dieser Ausführungsform ist eine Klemmvorrichtung zur Fixierung einer Werkstückpalette (Klemmgegenstand) WP als beweglicher Block an einer Klemmpalette CP als Referenzblock beispielhaft dargestellt.In this embodiment, a clamp device for fixing a work pallet (clamp object) WP as a moving block to a clamp pallet CP as a reference block is exemplified.

An der obigen Klemmpalette CP wird ein Gehäuse 1 der Klemmvorrichtung mit mehreren Bolzen (nicht dargestellt) fixiert. Aus dem Gehäuse 1 ist ein röhrenförmiger Steckerteil 2 einstückig nach oben herausragend vorgesehen. In eine röhrenförmige Bohrung 2a des Steckerteils 2 wird ein oberer Stangenteil 3a einer Ausgangsstange 3 in vertikaler Richtung (axiale Richtung der röhrenförmigen Bohrung 2a) beweglich eingefügt. Im Gehäuse 1 ist eine Zylinderbohrung 4 und in der Zylinderbohrung 4 ist ein Antriebsmechanismus D vorgesehen. Der Antriebsmechanismus D bewegt die Ausgangsstange 3 in vertikaler Richtung. Der Antriebsmechanismus D ist wie folgt ausgebildet.A housing 1 of the clamping device is fixed to the above clamping pallet CP with a plurality of bolts (not shown). From the housing 1, a tubular connector part 2 is provided projecting upwards in one piece. In a tubular bore 2a of the male part 2, an upper rod part 3a of an output rod 3 is inserted movably in the vertical direction (axial direction of the tubular bore 2a). In the housing 1, a cylinder bore 4 is provided, and in the cylinder bore 4, a drive mechanism D is provided. The drive mechanism D moves the output rod 3 in the vertical direction. The drive mechanism D is constructed as follows.

Ein erster Kolben 5, der am unteren Teil der Ausgangsstange 3 fixiert ist, wird in vertikaler Richtung beweglich in eine Bohrung 4a mit großem Durchmesser der Zylinderbohrung 4 eingefügt. Zwischen einer Bohrung 4b mit kleinem Durchmesser der Zylinderbohrung 4, die oberhalb der Bohrung 4a mit großem Durchmesser der Zylinderbohrung 4 gebildet ist, und der Außenumfangsfläche eines unteren Stangenteils 3b der Ausgangsstange 3 wird ein ringförmiger zweiter Kolben 6 in vertikaler Richtung (axiale Richtung der Zylinderbohrung 4) beweglich eingefügt. Der zweite Kolben 6 wird über ein äußeres Dichtungselement 7 hermetisch in die Bohrung 4b mit kleinem Durchmesser eingefügt und über ein inneres Dichtungselement 8 auf den unteren Stangenteil 3b der Ausgangsstange 3 aufgesetzt.A first piston 5 fixed to the lower part of the output rod 3 is inserted into a large-diameter bore 4a of the cylinder bore 4 so as to be movable in the vertical direction. Between a small-diameter bore 4b of the cylinder bore 4 formed above the large-diameter bore 4a of the cylinder bore 4 and the outer peripheral surface of a lower rod part 3b of the output rod 3, an annular second piston 6 is pushed in a vertical direction (axial direction of the cylinder bore 4 ) movably inserted. The second piston 6 is hermetically inserted into the small-diameter bore 4b via an outer sealing member 7 and fitted onto the lower rod portion 3b of the output rod 3 via an inner sealing member 8 .

Zwischen dem obigen ersten Kolben 5 und dem obigen zweiten Kolben 6 ist eine Klemmkammer 10 gebildet. Zwischen dem ersten Kolben 5 und einer Bodenwand einer Montagebohrung der Klemmpalette CP als untere Wand 9 des Gehäuses 1 ist eine erste Entklemmungskammer 11 gebildet und zwischen dem zweiten Kolben 6 und der oberen Wand 1a des Gehäuses 1 ist eine zweite Entklemmungskammer 12 gebildet. Die zweite Entklemmungskammer 12 und die erste Entklemmungskammer 11 münden ineinander durch einen Zwischenweg 13, der im Inneren des unteren Stangenteils 3b der Ausgangsstange 3 gebildet ist. Die Klemmkammer 10 mündet ferner über eine im Gehäuse 1 gebildete Ein- und Auslassleitung 14 in einen Ein- und Auslasskanal 15 von Druckluft. Die zweite Entklemmungskammer 12 mündet über eine im Gehäuse 1 gebildete Ein- und Auslassleitung 16 in einen Ein- und Auslasskanal (nicht dargestellt) von Druckluft.A clamping chamber 10 is formed between the above first piston 5 and the above second piston 6 . A first unclamping chamber 11 is formed between the first piston 5 and a bottom wall of a mounting hole of the clamp pallet CP as a bottom wall 9 of the housing 1, and a second unclamping chamber 12 is formed between the second piston 6 and the top wall 1a of the housing 1. The second unjamming chamber 12 and the first unjamming chamber 11 open into each other through an intermediate passage 13 formed inside the lower rod portion 3b of the output rod 3. The clamping chamber 10 also opens out via an inlet and outlet line 14 formed in the housing 1 into an inlet and outlet channel 15 for compressed air. The second unclamping chamber 12 opens out via an inlet and outlet duct 16 formed in the housing 1 into an inlet and outlet channel (not shown) for compressed air.

In der obigen Klemmkammer 10 wird eine Haltefeder 17 zwischen dem ersten Kolben 5 und dem zweiten Kolben 6 montiert. Die Haltefeder 17 besteht aus einer Torsionsspiralfeder und spannt den ersten Kolben 5 und den zweiten Kolben 6 in Trennrichtung vor.In the above clamping chamber 10, a retaining spring 17 is mounted between the first piston 5 and the second piston 6. The retaining spring 17 consists of a torsion coil spring and biases the first piston 5 and the second piston 6 in the separating direction.

In dieser ersten Ausführungsform ist die Haltefeder 17 derart ausgebildet, dass das untere Ende der Feder vom ersten Kolben 5 und das obere Ende der Feder vom zweiten Kolben 6 aufgenommen wird. Stattdessen kann die Haltefeder 17 auch derart ausgebildet sein, dass ein Anschlag 51 des zweiten Kolbens 6, der in der Zylinderbohrung 4 vorgesehen ist, in radialer Richtung nach innen hinausragt, so dass das untere Ende der Feder vom Anschlag 51 aufgenommen wird, und das obere Ende der Feder von dem zweiten Kolben 6 aufgenommen wird. Außerdem kann die obige Haltefeder 17 statt der im Beispiel dargestellten Torsionsspiralfeder auch andere Federtypen, wie eine Tellerfeder usw., verwenden.In this first embodiment, the retaining spring 17 is designed in such a way that the lower end of the spring is received by the first piston 5 and the upper end of the spring is received by the second piston 6 . Instead, the retaining spring 17 may be formed such that a stopper 51 of the second piston 6 provided in the cylinder bore 4 protrudes inward in the radial direction so that the lower end of the spring is received by the stopper 51 and the upper End of the spring is taken up by the second piston 6. In addition, the above retaining spring 17 may use other types of springs such as a disc spring, etc., instead of the torsion coil spring shown in the example.

Die Struktur, die die obige erste Entklemmungskammer 11 und die zweite Entklemmungskammer 12 verbindet, kann statt des Zwischenwegs 13, der in der Ausgangsstange 3 vorgesehen ist, auch eine Zwischenbohrung sein, die innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen ist, oder weiterhin ein Rohr sein, das außerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen ist.The structure connecting the above first unclamping chamber 11 and the second unclamping chamber 12 may also be an intermediate bore provided inside the housing 1, instead of the intermediate path 13 provided in the output rod 3, or further be a pipe that is provided outside the housing 1.

In der obigen zweiten Entklemmungskammer 12 ist ein Verstärkungsmechanismus 20 angeordnet. Der Verstärkungsmechanismus 20 ist derart ausgebildet, dass dieser die Kraft der der Klemmkammer 10 zugeführten Druckluft, die den zweiten Kolben 6 nach oben drückt, in eine nach unten gerichtete Kraft umkehrt, in eine verstärkte Kraft umwandelt und auf die Ausgangsstange 3 überträgt.In the above second unclamping chamber 12, a boosting mechanism 20 is disposed. The boosting mechanism 20 is configured such that it reverses the force of the compressed air supplied to the clamping chamber 10 , which pushes the second piston 6 upward, into a downward force, converts it into a boosted force, and transmits it to the output rod 3 .

Der obige Verstärkungsmechanismus 20 ist wie folgt ausgebildet. D. h., ein Aufnahmerohr 21 ragt von der oberen Wand 1a nach unten zum Inneren der zweiten Entklemmungskammer 12 hinaus. Im unteren Teil des Aufnahmerohrs 21 sind vier Quernuten in vorgegebenen Abständen in Umfangsrichtung gebildet. Die Bodenwand jeder Quernut bildet einen Aufnahmeteil 22. Außerdem sind vier konkave Teile an der Außenumfangswand des unteren Stangenteils 3b der Ausgangsstange 3 in vorgegebenen Abständen in Umfangsrichtung gebildet. Die Bodenwand jedes konkaven Teils bildet einen Übertragungsteil 23. Der Übertragungsteil 23 ist derart geneigt, dass sich dieser nach oben hin der Achsenmitte der Ausgangsstange 3 weiter nähert (die Tiefe des konkaven Teils wird größer). Zwischen dem obigen Aufnahmeteil 22 und dem Übertragungsteil 23 ist ein Keilraum 24 derart gebildet, dass sich dieser bei einer Bewegung in radialer Richtung der Zylinderbohrung 4 nach innen verengt (siehe 2). In diesen Keilraum 24 wird eine Eingriffskugel 25 eingefügt. Um diese Eingriffskugel 25 in radialer Richtung nach innen zu drücken, wird an der Innenumfangswand des zweiten Kolbens 6 ein Verstärkungsteil 26 konisch gebildet, so dass sich der Verstärkungsteil 26 nach unten hin verengt. An der Oberseite des Verstärkungsteils 26 ist ein Druckteil 27 konisch vorgesehen.The above amplifying mechanism 20 is constructed as follows. That is, a receiving pipe 21 protrudes downward toward the inside of the second unclamping chamber 12 from the top wall 1a. In the lower part of the accommodating tube 21, four transverse grooves are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. The bottom wall of each transverse groove forms a receiving portion 22. Also, four concave portions are formed on the outer peripheral wall of the lower rod portion 3b of the output rod 3 at predetermined intervals in the circumferential direction. The bottom wall of each concave part forms an over transmission part 23. The transmission part 23 is inclined in such a manner that upwards it further approaches the axis center of the output rod 3 (the depth of the concave part becomes larger). A wedge space 24 is formed between the above receiving part 22 and the transmission part 23 in such a way that it narrows inward when the cylinder bore 4 moves in the radial direction (see FIG 2 ). In this wedge space 24 an engagement ball 25 is inserted. In order to press this engagement ball 25 inward in the radial direction, a reinforcing portion 26 is tapered on the inner peripheral wall of the second piston 6 so that the reinforcing portion 26 narrows downward. At the top of the reinforcement part 26, a pressure part 27 is provided conically.

Im oberen Teil der Umfangswand des obigen Steckerteils 2 sind sechs Durchgangslöcher 30 in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung gebildet. Durch jedes Durchgangsloch 30 wird die Kugel 31 zwischen einer in radialer Richtung inneren in 1 gezeigten Position und einer in radialer Richtung äußeren in 3 gezeigten Position (äußere Position) beweglich gestützt. Drei der sechs Kugeln 31 sind Kugeln 31 a zum Eingriff und die übrigen drei Kugeln sind Kugeln 31b zum Verriegeln. Die Kugeln 31a zum Eingriff und die Kugeln 31b zum Verriegeln werden in die obigen Durchgangslöcher 30 abwechselnd eingefügt. In dieser Ausführungsform sind die sechs Durchgangslöcher 30 an der Umfangswand des Steckerteils 2 derart angeordnet, dass diese in der axial gleichen Höhenposition liegen. Hierdurch kann im Vergleich zum Fall, in dem die Kugeln 31a, 31b in axial unterschiedlichen Höhenpositionen angeordnet sind, die Abmessung des Steckerteils 2 in Höhenrichtung verkleinert werden. Als Folge kann die Klemmvorrichtung kompakter gestaltet werden.In the upper part of the peripheral wall of the above connector part 2, six through holes 30 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. Through each through hole 30, the ball 31 is inserted between a radially inner in 1 shown position and a radially outer in 3 position shown (outer position) movably supported. Three of the six balls 31 are balls 31a for engagement and the remaining three balls are balls 31b for locking. The balls 31a for engagement and the balls 31b for locking are inserted into the above through holes 30 alternately. In this embodiment, the six through holes 30 are arranged on the peripheral wall of the connector part 2 so as to be at the axially same height position. As a result, compared to the case where the balls 31a, 31b are arranged at axially different height positions, the dimension of the connector part 2 in the height direction can be reduced. As a result, the clamping device can be made more compact.

An der Außenumfangswand des oberen Stangenteils 3a der obigen Ausgangsstange 3 sind entsprechend der Kugel 31a zum Eingriff eine Druckfläche 32 und eine Ausweichnut 33 vertikal in einer Reihe gebildet. Die Druckfläche 32 ist derart gebildet, dass sich diese nach oben hin erweitert. Durch Bewegung dieser Druckfläche 32 in eine Position, in der die Druckfläche 32 der Kugel zum Eingriff (Eingriffselement) 31a gegenüberliegt, wird die Kugel 31a zum Eingriff in eine äußere Position bewegt, so dass diese in radialer Richtung weiter nach außen herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2. Durch Bewegung in eine Position, in der die Ausweichnut 33 der Kugel 31a zum Eingriff gegenüberliegt, und zwar in eine Ausweichposition, in der die Kugel 31a eingefügt werden kann, kann die Kugel 31a zum Eingriff weiter nach innen in radialer Richtung als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2 bewegt werden.On the outer peripheral wall of the upper rod portion 3a of the above output rod 3, a thrust surface 32 and an escape groove 33 are formed vertically in a row corresponding to the ball 31a for engagement. The pressure surface 32 is formed in such a way that it widens towards the top. By moving this pressing surface 32 to a position where the pressing surface 32 faces the ball for engagement (engagement member) 31a, the ball 31a for engagement is moved to an outer position so that it protrudes further outward in the radial direction than the outer peripheral surface of the Plug part 2. By moving to a position where the escape groove 33 faces the ball 31a for engagement, namely to an escape position where the ball 31a can be inserted, the ball 31a for engagement can be further inward in the radial direction than the Outer peripheral surface of the connector part 2 are moved.

An der Außenumfangswand des oberen Stangenteils 3a der obigen Ausgangsstange 3 sind, wie in 4 vergrößert dargestellt, entsprechend der Kugel 31b zum Verriegeln (Verriegelungselement) eine Stützfläche (Stützteil) 36 und eine Ausweichnut 37, die in vertikaler Richtung gerade gebildet sind, vertikal in einer Reihe gebildet.On the outer peripheral wall of the upper rod part 3a of the above output rod 3, as shown in FIG 4 As shown enlarged, corresponding to the ball 31b for locking (locking member), a support surface (support part) 36 and an escape groove 37 formed straight in the vertical direction are formed vertically in a row.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Stützfläche 36 parallel zur axialen Richtung der röhrenförmigen Bohrung 2a gebildet. Die axiale Richtung der Ausgangsstange 3 und die axiale Richtung der röhrenförmigen Bohrung 2a zeigen in die gleiche Richtung. Die Stützfläche 36 ist an der Außenwand des oberen Stangenteils 3a derart gebildet, dass die Stützfläche 36 senkrecht zur axialen Richtung des Durchgangslochs 30 verläuft.In the present embodiment, the support surface 36 is formed parallel to the axial direction of the tubular bore 2a. The axial direction of the output rod 3 and the axial direction of the tubular bore 2a point in the same direction. The support surface 36 is formed on the outer wall of the upper rod part 3 a such that the support surface 36 is perpendicular to the axial direction of the through hole 30 .

An der Außenumfangswand des Stangenteils 3a der Ausgangsstange 3 ist eine Nut 38 gebildet, die sich entlang axialer Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) erstreckt, wobei die Stützfläche 36 durch die Bodenwand dieser Nut 38 ausgebildet ist. Die Bodenwand der Nut 38 weist einen kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) auf. Die Bodenwand der Nut 38 verläuft parallel zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a).On the outer peripheral wall of the rod portion 3a of the output rod 3, a groove 38 extending along the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a) is formed, and the support surface 36 is formed by the bottom wall of this groove 38. The bottom wall of the groove 38 has a circular arc section perpendicular to the axial direction of the output rod 3 (the tubular bore 2a). The bottom wall of the groove 38 is parallel to the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a).

Durch Bewegung der Stützfläche 36 in eine Position, in der die Stützfläche 36 der Kugel zum Verriegeln 31b gegenüberliegt, wird der Zustand, in dem die Kugel 31b zum Verriegeln in eine äußere Position bewegt ist, in der diese in radialer Richtung weiter nach außen herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten. Es wird der Zustand, in dem ein Teil der Kugel 31b weiter nach außen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten. Durch Bewegung in eine Ausweichposition, in der die Ausweichnut 37 gegenüber der Kugel 31b zum Verriegeln eingefügt werden kann, kann die Kugel 31b zum Verriegeln weiter nach innen in radialer Richtung als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2 bewegt werden.By moving the support surface 36 to a position where the support surface 36 opposes the locking ball 31b, the state in which the locking ball 31b is moved to an outer position where it protrudes further outward in the radial direction than the outer peripheral surface of the connector part 2, maintained. The state in which a part of the ball 31b protrudes further outward from the through hole 30 than the outer peripheral surface of the plug part 2 is maintained. By moving to an escape position where the escape groove 37 can be inserted opposite to the locking ball 31b, the locking ball 31b can be moved further inward in the radial direction than the outer peripheral surface of the connector part 2.

Anstatt dass die Stützfläche 36 wie bei der obigen Ausführungsform in vertikaler Richtung gerade gebildet ist, kann die Stützfläche 36 auch durch eine kugelförmige Fläche ausgebildet sein, in die die Kugel 31b zum Verriegeln eingepasst werden kann, wie im in 6 dargestellten ersten abgewandelten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform. D. h., die Stützfläche 36 kann kugelförmig gebildet sein. Hierdurch wird beim Eindrücken der Kugel 31b zum Verriegeln durch eine äu-ßere Kraft in radialer Richtung des Steckers 2 nach innen die Kugel 31b zum Verriegeln in die kugelförmige Stützfläche 36 eingepasst. Als Folge wird der Zustand, in dem die Kugel 31b zum Verriegeln in die äußere Position (vorstehende Position) herausragt, aufrechterhalten. Da ferner die Kontaktpunkte zwischen der Kugel 31b und der Stützfläche 36 vermehrt werden oder der Kontaktbereich vergrößert wird, kann die Aufnahme der Kugel 31b durch die Stützfläche 36 stabilisiert werdens.Instead of the support surface 36 being formed straight in the vertical direction as in the above embodiment, the support surface 36 may be formed by a spherical surface into which the ball 31b for locking can be fitted as shown in FIG 6 illustrated first modified example of the present embodiment. That is, the support surface 36 can be formed in a spherical shape. Thereby, when the locking ball 31b is pushed inward in the radial direction of the connector 2 by an external force, the locking ball 31b is fitted into the spherical support surface 36 . As a result, the state in which the Ball 31b protrudes to the outer position (protruding position) for locking. Further, since the contact points between the ball 31b and the support surface 36 are increased or the contact area is increased, reception of the ball 31b by the support surface 36 can be stabilized.

Die Stützfläche 36 ist nicht auf eine kugelförmige Fläche beschränkt. Die Stützfläche 36 kann ein konkaver Teil mit einem flachen Boden sein. D. h., die Stützfläche 36 kann ein konkaver Teil als breiteres Konzept sein, in den die Kugel 31b zum Verriegeln eingepasst wird.The support surface 36 is not limited to a spherical surface. The support surface 36 may be a concave part with a flat bottom. That is, the support surface 36 may be a concave part, as a broader concept, into which the ball 31b for locking is fitted.

Wie in 6 dargestellt, ist der betreffende konkave Teil (Stützfläche 36), wie in der vorliegenden Ausführung, in einer Schnittansicht parallel zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 bevorzugt in einer Form symmetrisch in Bezug auf eine virtuelle Gerade L, die sich in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 von der Mitte des konkaven Teils erstreckt, gebildet. Hierdurch bewegt die Kugel 31b die Ausgangsstange 3 in axialer Richtung, damit die Kugel 31b mit der Mitte des konkaven Teils übereinstimmt, und nach der Bewegung wird die Relativbewegung zwischen der Kugel 31b und der Ausgangsstange 3 eingeschränkt, so dass die Aufnahme der Kugel 31b durch den konkaven Teil (Stützfläche 36) weiter stabilisiert wird.As in 6 As in the present embodiment, the concave part concerned (support surface 36) is preferably in a shape symmetrical with respect to a virtual straight line L extending in the radial direction of the output rod 3 in a sectional view parallel to the axial direction of the output rod 3 extending from the center of the concave part. As a result, the ball 31b moves the output rod 3 in the axial direction so that the ball 31b coincides with the center of the concave part, and after the movement, the relative movement between the ball 31b and the output rod 3 is restricted so that the ball 31b can be received by the concave part (support surface 36) is further stabilized.

Weiterhin kann die Stützfläche 36, wie im in 7 dargestellten zweiten abgewandelten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform, in Bezug auf die axiale Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) derart geneigt sein, dass sich diese in Klemmantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 hin in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen erweitert. Die Klemmenantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 stellt in 7 die Abwärtsrichtung dar. Die konkrete Ausbildung sieht z. B. wie folgt aus.Furthermore, the support surface 36, as shown in 7 illustrated second modified example of the present embodiment, with respect to the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a) so as to expand outward in the radial direction of the output rod 3 toward the clamping driving direction of the output rod 3 . The terminal driving direction of the output rod 3 is in 7 represents the downward direction. The specific training sees z. B. like this.

Die Stützfläche 36 ist derart gebildet, dass diese in Bezug auf die axiale Richtung der röhrenförmigen Bohrung 2a des Steckerteils 2 um θ(°) geneigt ist und sich nach unten hin (in Klemmantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 hin) erweitert (sich von der Achsmitte entfernt). Wenn die Kugel 31b zum Verriegeln durch eine äußere Kraft in radialer Richtung des Steckerteils 2 nach innen gedrückt wird, drückt die Kugel 31b zum Verriegeln über die geneigte Stützfläche 36 hierdurch die Ausgangsstange 3 nach unten (in Klemmantriebsrichtung). Dann werden die Druckkraft der Ausgangsstange 3 nach unten und die Druckkraft der Ausgangsstange 3 durch die Kugel 31a zum Eingriff mit einer äußeren Kraft über die Druckfläche 32 nach oben (in Richtung des Entklemmungsantriebs) ausgeglichen. Als Folge wird die vertikale Bewegung der Ausgangsstange 3 eingeschränkt und der Zustand, in dem das Verriegelungselement 31b in die äußere Position herausragt, wird leichter aufrechterhalten.The support surface 36 is formed such that it inclines by θ(°) with respect to the axial direction of the tubular bore 2a of the male part 2 and widens (departs from the axis center) downward (in the clamping driving direction of the output rod 3). . When the locking ball 31b is pushed inward in the radial direction of the connector part 2 by an external force, the locking ball 31b pushes the output rod 3 downward (in the clamping driving direction) via the inclined support surface 36 thereby. Then, the pressing force of the output rod 3 downward and the pressing force of the output rod 3 upward (in the direction of unclamping drive) are balanced by the ball 31a for engagement with an external force via the pressing surface 32 . As a result, the vertical movement of the output rod 3 is restricted and the state in which the locking member 31b protrudes to the outer position is maintained more easily.

So wie in 4, ist an der Außenumfangswand des Stangenteils 3a der Ausgangsstange 3 eine Nut 38 gebildet, die sich entlang der axialen Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) erstreckt, wobei die Stützfläche 36 durch die Bodenwand dieser Nut 38 ausgebildet ist. Die Bodenwand der Nut 38 weist einen kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) auf. Im vorliegenden abgewandelten Beispiel ist die Bodenwand der Nut 38 in Bezug auf die axiale Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) derart geneigt, dass sich diese in Klemmantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 hin in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen erweitert. As in 4 , On the outer peripheral wall of the rod part 3a of the output rod 3, a groove 38 is formed extending along the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a), and the support surface 36 is formed by the bottom wall of this groove 38. The bottom wall of the groove 38 has a circular arc section perpendicular to the axial direction of the output rod 3 (the tubular bore 2a). In the present modified example, the bottom wall of the groove 38 is inclined with respect to the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a) so as to expand outward in the radial direction of the output rod 3 toward the clamping driving direction of the output rod 3 .

Um dieses zweite abgewandelte Beispiel auf die später beschriebene dritte Ausführungsform anzuwenden, ist bei einer Klemmvorrichtung in der dritten Ausführungsform die Stützfläche 36 in Bezug auf die axiale Richtung der röhrenförmigen Bohrung 2a des Steckerteils 2 um θ(°) geneigt und derart gebildet, dass sich diese nach oben hin (in Richtung des Klemmantriebs der Ausgangsstange 3, Aufwärtsrichtung in 11) erweitert (sich von der Achsmitte entfernt).In order to apply this second modified example to the third embodiment described later, in a clamping device in the third embodiment, the supporting surface 36 is inclined by θ(°) with respect to the axial direction of the tubular bore 2a of the plug part 2 and formed so that upward (in the direction of the clamping drive of the output rod 3, upward direction in 11 ) expands (moves away from the axis center).

8 zeigt ein drittes abgewandeltes Beispiel der Stützfläche 36. In der ersten Ausführungsform und im zweiten abgewandelten Beispiel ist die Stützfläche 36 durch die Bodenwand der Nut 38 mit einem kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) ausgebildet. Demgegenüber stellt die Stützfläche 36A im dritten abgewandelten Beispiel eine Ebene dar. Die Stützfläche 36A ist parallel zur axialen Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) gebildet. Durch Aufnahme der Kugel 31b durch die Stützfläche 36A wird der Zustand, in dem ein Teil der Kugel 31b weiter nach außen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten. 8th 12 shows a third modified example of the support surface 36. In the first embodiment and the second modified example, the support surface 36 is formed by the bottom wall of the groove 38 with a circular arc section perpendicular to the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a). On the other hand, in the third modified example, the support surface 36A is a plane. The support surface 36A is formed parallel to the axial direction of the output rod 3 (the tubular bore 2a). By receiving the ball 31b by the support surface 36A, the state in which a part of the ball 31b protrudes further outward from the through hole 30 than the outer peripheral surface of the plug part 2 is maintained.

Die Stützfläche 36A, die aus einer Ebene besteht, kann wie im in 7 dargestellten zweiten abgewandelten Beispiel in Bezug auf die axiale Richtung der Ausgangsstange 3 (der röhrenförmigen Bohrung 2a) derart geneigt sein, dass sich diese in Klemmantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 hin in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen erweitert.The support surface 36A, which consists of one plane, can, as in FIG 7 The second modified example illustrated may be inclined with respect to the axial direction of the output rod 3 (tubular bore 2a) so as to expand outward in the radial direction of the output rod 3 toward the clamping driving direction of the output rod 3 .

Außerdem stellt auch die Druckfläche 32A in 8, die der Druckfläche 32 in der ersten Ausführungsform entspricht, eine Ebene dar.In addition, the pressure surface 32A in 8th , which corresponds to the pressure surface 32 in the first embodiment, represents a plane.

An der unteren Fläche der obigen Werkstückpalette WP wird ein konkaver Teil 40 geöffnet. In den konkaven Teil 40 wird ein Ringelement 41 montiert, das mit mehreren Bolzen an der Werkstückpalette WP fixiert wird. Durch eine Bohrung am Innenumfang des Ringelements 41 ist eine Montagebohrung 42 ausgebildet, in das der obige Steckerteil 2 eingefügt werden kann (siehe 2). In dieser Ausführungsform ist die Montagebohrung 42 im Ringelement 41 gebildet, die Montagebohrung 42 kann jedoch auch durch eine Bohrung am Innenumfang des konkaven Teils 40 der Werkstückpalette WP ausgebildet sein, wie in der später beschriebenen in 10 bis 14 dargestellten dritten Ausführungsform.A concave part 40 is opened on the lower surface of the above work pallet WP. A ring element 41 is mounted in the concave part 40 and is fixed to the workpiece pallet WP with several bolts. A mounting hole 42 into which the above connector part 2 can be inserted is formed through a hole on the inner circumference of the ring member 41 (see FIG 2 ). In this embodiment, the mounting hole 42 is formed in the ring member 41, but the mounting hole 42 may be formed by a hole on the inner periphery of the concave part 40 of the work pallet WP, as in FIG 10 until 14 illustrated third embodiment.

Der Rastteil 44 ist in der Montagebohrung 42 des obigen Ringelements 41 konisch gebildet, so dass sich dieser nach oben hin erweitert. Die untere Fläche des Ringelements 41 bildet eine aufzulegende Fläche 45 aus. Diese aufzulegende Fläche 45 kann an einer an der oberen Wand 1a des Gehäuses 1 gebildeten Sitzfläche 46 anliegen (siehe 2). in der Sitzfläche 46 wird ein Einspritzloch 47 zur Erfassung des Sitzes geöffnet, und dem Einspritzloch 47 wird Druckluft zugeführt.The locking portion 44 is tapered in the mounting hole 42 of the above ring member 41 so that it widens upward. The lower surface of the ring element 41 forms a surface 45 to be laid on. This surface 45 to be placed can rest against a seating surface 46 formed on the top wall 1a of the housing 1 (see FIG 2 ). in the seat surface 46, an injection hole 47 for detecting the seat is opened, and compressed air is supplied to the injection hole 47.

Die obige Klemmvorrichtung wird wie folgt betrieben.The above clamping device is operated as follows.

In dem in 1 dargestellten ungeklemmten Zustand wird Druckluft von der Klemmkammer 10 ausgelassen und der ersten Entklemmungskammer 11 und der zweiten Entklemmungskammer 12 wird Druckluft zugeführt. Hierdurch drückt die Druckluft in der ersten Entklemmungskammer 11 den ersten Kolben 5 nach oben und legt den erste Kolben 5 an eine Stufe 50 der Zylinderbohrung 4 an. Außerdem drückt die Druckluft in der zweiten Entklemmungskammer 12 den zweiten Kolben 6 nach unten und legt den zweiten Kolben 6 an einen in der Zylinderbohrung 4 vorgesehenen Anschlag 51 an. Der Anschlag 51 ist bspw. eine Schelle 51. Daher kann ein geringer Spalt zwischen dem Druckteil 27 des zweiten Kolbens 6 und der Eingriffskugel 25 bzw. zwischen dem Aufnahmeteil 22 und der Eingriffskugel 25 in vertikaler Richtung gebildet sind (nicht dargestellt).in the in 1 In the unclamping state shown, compressed air is discharged from the clamping chamber 10 and compressed air is supplied to the first unclamping chamber 11 and the second unclamping chamber 12 . As a result, the compressed air in the first unclamping chamber 11 pushes the first piston 5 upwards and places the first piston 5 against a step 50 of the cylinder bore 4 . In addition, the compressed air in the second unclamping chamber 12 pushes the second piston 6 downward and abuts the second piston 6 against a stopper 51 provided in the cylinder bore 4 . The stopper 51 is, for example, a clamp 51. Therefore, a slight gap can be formed between the pressing part 27 of the second piston 6 and the engaging ball 25 and between the receiving part 22 and the engaging ball 25 in the vertical direction (not shown).

Da der obige erste Kolben 5 die Ausgangsstange 3 anhebt, kann sich die Kugel 31a zum Eingriff in eine Ausweichposition in der Ausweichnut 33 bewegen und die Kugel 31b zum Verriegeln kann sich in eine Ausweichposition in der Ausweichnut 37 bewegen. Oberhalb der in 1 dargestellten ungeklemmten Klemmvorrichtung wird die Werkstückpalette WP eingebracht.Since the above first piston 5 raises the output rod 3 , the ball 31a for engagement can move to an escape position in the escape groove 33 and the ball 31b for locking can move to an escape position in the escape groove 37 . Above the in 1 illustrated unclamped clamping device, the workpiece pallet WP is introduced.

Beim Klemmen der obigen Werkstückpalette WP auf die Klemmpalette CP wird die Werkstückpalette WP zunächst abgesenkt. Dann wird, wie in 2 dargestellt, die aufzulegende Fläche 45 des Ringelements 41, das auf der Werkstückpalette WP montiert ist, von der Sitzfläche 46 des Gehäuses 1 aufgenommen.When clamping the above work pallet WP onto the clamp pallet CP, the work pallet WP is first lowered. Then, as in 2 shown, the surface 45 of the ring element 41 to be placed, which is mounted on the workpiece pallet WP, is accommodated by the seating surface 46 of the housing 1 .

Beim Antrieb zum Klemmen der obigen Klemmvorrichtung wird Druckluft in der ersten Entklemmungskammer 11 und der zweiten Entklemmungskammer 12 im in 1 dargestellten ungeklemmten Zustand ausgelassen und der Klemmkammer 10 wird Druckluft zugeführt. Dann drückt die Druckluft in der Klemmkammer 10 zunächst den ersten Kolben 5 nach unten und den zweiten Kolben 6 nach oben. Zu Beginn des Klemmantriebsvorgangs wird der Druckteil 27 des zweiten Kolbens 6 über die Eingriffskugel 25 vom Aufnahmeteil 22 des Aufnahmerohrs 21 und der Außenumfangsfläche des unteren Stangenteils 3b aufgenommen, so dass die Aufwärtsbewegung des zweiten Kolbens 6 beschränkt ist. Zu Beginn des Klemmantriebsvorgangs wird daher die Ausgangsstange 3 durch den ersten Kolben 5 abgesenkt.When driving to clamp the above clamp device, compressed air is introduced into the first unclamping chamber 11 and the second unclamping chamber 12 in in 1 shown unclamped state omitted and the clamping chamber 10 is supplied with compressed air. Then the compressed air in the clamping chamber 10 first pushes the first piston 5 down and the second piston 6 up. At the beginning of the clamping driving operation, the pressing part 27 of the second piston 6 is received by the receiving part 22 of the receiving tube 21 and the outer peripheral surface of the lower rod part 3b via the engaging ball 25, so that the upward movement of the second piston 6 is restricted. Therefore, at the start of the clamp driving operation, the output rod 3 is lowered by the first piston 5 .

Wenn die Ausgangsstange 3 in die Höhenposition abgesenkt wird, in der die obige Eingriffskugel 25 dem Übertragungsteil 23 gegenüberliegt, wird, wie in 2 dargestellt, zwischen dem Übertragungsteil 23, der an der Ausgangsstange 3 vorgesehen ist, und dem Aufnahmeteil 22, der am Aufnahmerohr 21 vorgesehen ist, zunächst ein Keilraum 24 gebildet, in den der Druckteil 27 die Eingriffskugel 25 herausdrückt. Hierdurch wird der Verstärkungsantrieb eingeleitet.As shown in FIG 2 shown, between the transmission part 23, which is provided on the output rod 3, and the receiving part 22, which is provided on the receiving tube 21, a wedge space 24 is first formed, into which the pressure part 27 pushes the engagement ball 25 out. This initiates the boost drive.

Der Verstärkungsteil 26 des zweiten Kolbens 6 drückt dann die Eingriffskugel 25 in radialer Richtung nach innen stark heraus. Hierdurch wird der auf den zweiten Kolben 6 wirkende Aufwärtsschub über den Verstärkungsteil 26, die Eingriffskugel 25, den Aufnahmeteil 22 und den Übertragungsteil 23 und in eine nach unten gerichtete Verstärkungskraft umgewandelt, und die Ausgangsstange 3 wird nach unten angetrieben. Durch resultierende Kraft aus der Niederdrückkraft durch den Verstärkungsmechanismus 20 und der Niederdrückkraft durch den ersten Kolben 5 wird die obige Ausgangsstange 3 daher stark nach unten getrieben.Then, the reinforcing part 26 of the second piston 6 strongly pushes out the engaging ball 25 in the radial direction inward. Thereby, the upward thrust acting on the second piston 6 is converted into a downward amplifying force via the amplifying portion 26, the engaging ball 25, the receiving portion 22 and the transmitting portion 23, and the output rod 3 is driven downward. Therefore, by resultant force of the depressing force by the booster mechanism 20 and the depressing force by the first piston 5, the above output rod 3 is strongly urged downward.

Indem die obige Klemmvorrichtung von dem ungeklemmten Zustand in den geklemmten Zustand getrieben wird, drückt ein Teil 33a zum Herausdrücken, der einen Teil der Ausweichnut 33 der Ausgangsstange 3 ausbildet, die Kugel 31a zum Eingriff in radialer Richtung nach außen in die vorstehende Position heraus und ein Teil 37a zum Herausdrücken, der einen Teil der Ausweichnut 37 der Ausgangsstange 3 ausbildet, drückt die Kugel 31b zum Verriegeln in radialer Richtung nach außen in die vorstehende Position heraus. Dann drücken die jeweiligen Druckflächen 32 der Ausgangsstange 3 den Rastteil 44 der Werkstückpalette WP über die Kugel 31a zum Eingriff WP nach unten. Hierdurch wird die aufzulegende Fläche 45 der obigen Werkstückpalette WP von der Sitzfläche 46 des Gehäuses 1 aufgenommen. Als Folge wechselt die obige Klemmvorrichtung vom ungeklemmten Zustand in 1 in den geklemmten Zustand in 3. Hierbei liegt die Kugel 31b zum Verriegeln der Stützfläche 36 der Ausgangsstange 3 gegenüber, die in vertikaler Richtung gerade gebildet ist, und zwischen der Kugel 31b und der Stützfläche 36 bzw. zwischen der Kugel 31b und dem Rastteil 44 ist ein Gleitspalt von etwa 0,05 bis 0,1 mm gebildet. Daher drückt die Kugel 31b im Unterschied zur Kugel 31a nicht den Rastteil 44 nach unten.By driving the above clamp device from the unclamped state to the clamped state, a push-out part 33a forming part of the escape groove 33 of the output rod 3 pushes out and in the ball 31a for engagement radially outward to the protruding position Push-out part 37a forming a part of the escape groove 37 of the output rod 3 pushes the ball 31b for Latch radially outward to projected position. Then, the respective pressing surfaces 32 of the output rod 3 press down the engaging portion 44 of the work pallet WP via the ball 31a for engagement WP. As a result, the surface 45 to be placed on the above workpiece pallet WP is received by the seating surface 46 of the housing 1 . As a result, the above clamping device changes from the unclamped state to 1 to the clamped state in 3 . Here, the ball 31b for locking the support surface 36 faces the output rod 3 formed straight in the vertical direction, and between the ball 31b and the support surface 36 and between the ball 31b and the locking part 44, there is a sliding gap of about 0.05 formed up to 0.1 mm. Therefore, unlike the ball 31a, the ball 31b does not push the locking portion 44 downward.

Beim Wechsel der obigen Klemmvorrichtung von dem geklemmten Zustand in 3 in den ungeklemmten Zustand in 1 wird Druckluft im obigen geklemmten Zustand von der Klemmkammer 10 ausgelassen und der ersten Entklemmungskammer 11 und der zweiten Entklemmungskammer 12 wird Druckluft zugeführt. Die Druckluft in der zweiten Entklemmungskammer 12 senkt zunächst den zweiten Kolben 6 ab. Unmittelbar nach dem Beginn der Aufwärtsbewegung der Ausgangsstange 3 wird der Anstieg der Ausgangsstange 3 durch den Übertragungsteil 23, die Eingriffskugel 25, den Aufnahmeteil 22 und den Verstärkungsteil 26 des Kolbens 6 eingeschränkt. Durch Absenkung des zweiten Kolbens 6 ist ein Spalt zwischen der Eingriffskugel 25 und dem Verstärkungsteil 26 oder zwischen der Eingriffskugel 25 und dem Übertragungsteil 23 gebildet, so dass Druckluft in der ersten Entklemmungskammer 11 den ersten Kolben 5 und die Ausgangsstange 3 anhebt.When changing the above clamping device from the clamped state to 3 to the unclamped state in 1 In the above clamped state, compressed air is discharged from the clamping chamber 10 and compressed air is supplied to the first unclamping chamber 11 and the second unclamping chamber 12 . The compressed air in the second unclamping chamber 12 first lowers the second piston 6 . Immediately after the upward movement of the output rod 3 starts, the rise of the output rod 3 is restricted by the transmission part 23, the engaging ball 25, the receiving part 22 and the reinforcing part 26 of the piston 6. By lowering the second piston 6, a gap is formed between the engagement ball 25 and the reinforcing part 26 or between the engagement ball 25 and the transmission part 23, so that compressed air in the first unclamping chamber 11 raises the first piston 5 and the output rod 3.

Wenn als Nächstes die Ausweichnut 33 und die Ausweichnut 37 der Ausgangsstange 3 in eine Höhenposition aufsteigen, in der diese der Kugel 31a und der Kugel 31b gegenüberliegen, können sich die Kugel 31a und die Kugel 31b in die Ausweichnut 33 und die Ausweichnut 37 (in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach innen) bewegen. Als Folge kann die Werkstückpalette WP, wie in 1 dargestellt, problemlos von der Klemmpalette 1 entfernt werden.Next, when the escape groove 33 and the escape groove 37 of the output rod 3 rise to a height position where they face the ball 31a and the ball 31b, the ball 31a and the ball 31b can slide into the escape groove 33 and the escape groove 37 (in radial Move inwards towards the output rod 3. As a result, the workpiece pallet WP, as in 1 shown, can be easily removed from the clamping pallet 1.

In der Klemmvorrichtung im obigen geklemmten Zustand kann die Druckluftzufuhr zur Klemmvorrichtung aus irgendeinem Grund gestoppt werden, wie z. B. aufgrund eines Notstopps des Systems einschließlich der Klemmvorrichtung. Auch in diesem Fall wird der geklemmte Zustand der Klemmvorrichtung durch eine Vorspannkraft der Haltefeder 17 aufrechterhalten. In dem geklemmten Zustand kann eine äußere Kraft, die die Vorspannkraft der Haltefeder 17 übersteigt, auf die Werkstückpalette in einer Richtung der Trennung von der Klemmpalette CP wirken. In diesem Fall versucht die äußere Kraft, über den Rastteil 44, die Kugel 31a zum Eingriff und die Druckfläche 32 die Ausgangsstange 3 nach oben (Entklemmungsrichtung) zu drücken. Die Kugel 31b zum Verriegeln, die durch den Rastteil 44 gedrückt wird, wird jedoch von der Stützfläche 36 aufgenommen. Hierdurch wird hinsichtlich der Kugel 31b zum Verriegeln und der Kugel 31a zum Eingriff der Zustand, in dem ein einzelner Teil weiter nach außen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten. Als Folge wird verhindert, dass die Werkstückpalette WP unbeabsichtigt von der Klemmpalette CP entfernt wird. In the clamper in the above clamped state, the supply of compressed air to the clamper may be stopped for some reason such as B. due to an emergency stop of the system including the clamping device. In this case, too, the clamped state of the clamping device is maintained by a biasing force of the retaining spring 17 . In the clamped state, an external force exceeding the biasing force of the holding spring 17 can act on the work pallet in a direction of separation from the clamp pallet CP. In this case, the external force tries to push the output rod 3 upward (unclamping direction) via the detent part 44, the ball 31a for engagement and the pressing surface 32. However, the ball 31b for locking, which is pressed by the locking part 44, is received by the support surface 36. Thereby, with respect to the ball 31b for locking and the ball 31a for engagement, the state in which a single part protrudes more outwardly from the through hole 30 than the outer peripheral surface of the plug part 2 is maintained. As a result, the work pallet WP is prevented from being inadvertently removed from the clamp pallet CP.

9 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der zweiten Ausführungsform sind die gleichen (oder ähnliche) Bauteile wie die Bestandteile in der obigen ersten Ausführungsform im Prinzip mit den gleichen Bezugsziffern versehen. In dieser Ausführungsform ist die Kugel 31b zum Verriegeln größer als die Kugel 31a zum Eingriff. Hierdurch wird die Aufnahme der Kugel 31b durch die Stützfläche 36 stabilisiert und es kann besser verhindert werden, dass die Werkstückpalette WP unbeabsichtigt vom Steckerteil 2 entfernt wird. Außerdem wird die Kontaktfläche zwischen der Stützfläche 36 und der Kugel 31b vergrößert. Hierdurch wird verhindert, dass der Kontaktbereich abgenutzt oder beschädigt wird, selbst wenn eine große Last auf den Kontaktbereich wirkt, wodurch die Haltbarkeit des Kontaktbereichs verbessert wird. 9 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, basically the same (or similar) components as the components in the above first embodiment are given the same reference numerals. In this embodiment, the ball 31b for locking is larger than the ball 31a for engagement. As a result, the reception of the ball 31b by the support surface 36 is stabilized and the work pallet WP can be better prevented from being unintentionally removed from the plug part 2 . In addition, the contact area between the support surface 36 and the ball 31b is increased. This prevents the contact portion from being worn or damaged even when a large load acts on the contact portion, thereby improving the durability of the contact portion.

Entsprechend der Tatsache, dass die Kugel 31b größer ist als die Kugel 31a, ist in dieser Ausführungsform das Durchgangsloch 30, in das die Kugel 31b eingefügt wird, größer als das Durchgangsloch 30, in das die Kugel 31a eingefügt wird. Wenn kein signifikanter Unterschied zwischen der Größe der Kugel 31b und der Kugel 31a besteht, können das Durchgangsloch 30, in das die Kugel 31b eingefügt wird, und das Durchgangsloch 30, in das die Kugel 31a eingefügt wird, in der gleichen Größe ausgebildet sein.In this embodiment, according to the fact that the ball 31b is larger than the ball 31a, the through hole 30 into which the ball 31b is inserted is larger than the through hole 30 into which the ball 31a is inserted. If there is no significant difference between the size of the ball 31b and the ball 31a, the through hole 30 into which the ball 31b is inserted and the through hole 30 into which the ball 31a is inserted may be formed in the same size.

Die 10 bis 14 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser dritten Ausführungsform sind die gleichen (oder ähnliche) Bauteile wie die Bestandteile in der obigen ersten Ausführungsform im Prinzip mit den gleichen Bezugsziffern versehen. In dieser Ausführungsform ist eine Klemmvorrichtung zur Fixierung eines Werkstücks (Klemmgegenstands) W als beweglicher Block an einem Tisch T als Referenzblock beispielhaft dargestellt. Diese dritte Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der obigen ersten Ausführungsform.the 10 until 14 show a third embodiment of the present invention. In this third embodiment, the same (or similar) components as the components in the above first embodiment are principally given the same reference numerals. In this embodiment, a clamp device for fixing a work (clamp object) W as a moving block to a table T as a reference block is exemplified. This third embodiment differs from the above first embodiment in the following points.

In dieser 10 und 11 sind das Ringelement 41, der zweite Kolben 6, die zweite Entklemmungskammer 12, die Haltefeder 17 und der Verstärkungsmechanismus 20 usw. in der ersten Ausführungsform von 1 weggelassen.In this 10 and 11 are the ring member 41, the second piston 6, the second unclamping chamber 12, the retaining spring 17 and the boosting mechanism 20, etc. in the first embodiment of FIG 1 omitted.

In der obigen Klemmvorrichtung der ersten Ausführungsform drückt der obere Stangenteil 3a der Ausgangsstange 3 durch die Bewegung der Ausgangsstange 3 in axialer Richtung nach unten (zur eingezogenen Seite) durch den Antriebsmechanismus D die Kugel 31a und die Kugel 31b in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen heraus, um die Klemme zu treiben. Im Gegensatz dazu drückt der obere Stangenteil 3a der Ausgangsstange 3 bei der Klemmvorrichtung der zweiten Ausführungsform durch die Bewegung der Ausgangsstange 3 in axialer Richtung nach oben (zur Vorschubseite) durch den Antriebsmechanismus D die Kugel 31a und die Kugel 31b in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen heraus, um die Klemme zu treiben.In the above clamping device of the first embodiment, the upper rod part 3a of the output rod 3 pushes the ball 31a and the ball 31b outward in the radial direction of the output rod 3 by the movement of the output rod 3 in the axial direction downward (toward the retracted side) by the drive mechanism D out to drive the clamp. In contrast, in the clamp device of the second embodiment, the upper rod portion 3a of the output rod 3 pushes the ball 31a and the ball 31b in the radial direction of the output rod 3 by moving the output rod 3 in the axial direction upward (toward the feed side) by the drive mechanism D out to drive the clamp.

Am obigen Tisch T wird das Gehäuse 1 der Klemmvorrichtung mit mehreren Bolzen (nicht dargestellt) fixiert. Die Ausgangsstange 3, die in die röhrenförmige Bohrung 2a des Steckerteils 2 des Gehäuses 1 eingefügt wird, wird durch den Antriebsmechanismus D in vertikaler Richtung bewegt. In der Zylinderbohrung 4, die am Gehäuse 1 gebildet ist, ist der Antriebsmechanismus D vorgesehen. Der Antriebsmechanismus D ist wie folgt ausgebildet.On the above table T, the clamper body 1 is fixed with a plurality of bolts (not shown). The output rod 3 inserted into the tubular hole 2a of the male part 2 of the housing 1 is moved by the drive mechanism D in the vertical direction. In the cylinder bore 4 formed on the housing 1, the drive mechanism D is provided. The drive mechanism D is constructed as follows.

In die Zylinderbohrung 4 wird der Kolben 5, der mit der obigen Ausgangsstange 3 verbunden wird, in vertikaler Richtung beweglich eingefügt. Auf der unteren Seite des Kolbens 5 ist die Klemmkammer 10 und auf der oberen Seite des Kolbens 5 die Entklemmungskammer 52 gebildet. Die Klemmkammer 10 mündet ferner über die im Gehäuse 1 gebildete Ein- und Auslassleitung 14 in den Ein- und Auslasskanal 15 von Druckluft. Die Entklemmungskammer 52 mündet über die im Gehäuse 1 gebildete Ein- und Auslassleitung 16 in einen Ein- und Auslasskanal 53 von Druckluft.In the cylinder bore 4, the piston 5, which is connected to the above output rod 3, is inserted movably in the vertical direction. The clamping chamber 10 is formed on the lower side of the piston 5 and the unclamping chamber 52 is formed on the upper side of the piston 5 . The clamping chamber 10 also opens out via the inlet and outlet line 14 formed in the housing 1 into the inlet and outlet channel 15 for compressed air. The unpinching chamber 52 opens into an inlet and outlet channel 53 for compressed air via the inlet and outlet line 16 formed in the housing 1 .

Auf dem Weg der obigen Ein- und Auslassleitung 14 ist ein Halteventil 60 vorgesehen, durch das die Ein- und Auslassleitung 14 abgesperrt und geöffnet wird. Das Halteventil 60 ist, wie in 12 bis 14 (10 und 11) dargestellt, wie folgt ausgebildet.On the way of the above inlet and outlet pipe 14, a holding valve 60 is provided, by which the inlet and outlet pipe 14 is shut off and opened. The holding valve 60 is, as in 12 until 14 ( 10 and 11 ) shown formed as follows.

An der oberen Wand 1a des obigen Gehäuses 1 ist eine Montagebohrung 61 in horizontaler Richtung gebildet. An einem Mutterteil der Montagebohrung 61 wird das Gehäuse 62 des Halteventils 60 angeschraubt. Im Inneren des Gehäuses 62 ist eine Ventilbohrung 63 in horizontaler Richtung gebildet. Die Ventilbohrung 63 weist, von links nach rechts, eine Bohrung 63a mit mittlerem Durchmesser, eine Bohrung 63b mit kleinem Durchmesser und eine Bohrung 63c mit gro-ßem Durchmesser auf. In einer Stufe, die zwischen der Bohrung 63a mit mittlerem Durchmesser und der Bohrung 63b mit kleinem Durchmesser gebildet ist, ist ein Ventilsitz 64 gebildet. Der Ventilsitz 64 ist konisch gebildet, dass sich dieser nach rechts hin verengt. In die Bohrung 63a mit mittlerem Durchmesser wird ein Ventilelement 65 in horizontaler Richtung beweglich eingefügt. An der Außenumfangswand des Ventilelements 65 ist in Umfangsrichtung eine Nut gebildet, in die ein O-Ring als Dichtungselement montiert wird. Durch den Außenumfang des O-Rings ist eine Ventilfläche 66 ausgebildet, und die Ventilfläche 66 kann am Ventilsitz 64 anliegen. Zwischen der Bodenfläche eines an der linken Wand des Ventilelements 65 gebildeten konkaven Teils 67 und der Bodenfläche der Ventilbohrung 63 (Montagebohrung 61) ist eine Schließventilfeder 68 montiert, und die Schließventilfeder 68 spannt das Ventilelement 65 zum Ventilsitz 64 hin vor. An der Außenumfangswand des Ventilelements 65 ist eine Zwischennut 65a in horizontaler Richtung gebildet, und ein Durchgangsloch 65b ist am Ventilelement 65 derart gebildet, dass die Zwischennut 65a und der konkave Teil 67 ineinander münden. Eine Druckentlastungsbohrung 65c, die auf der rechten Endfläche des Ventilelements 65 geöffnet ist, ist an der Umfangswand einer Nut geöffnet, die am oben beschriebenen Ventilelement 65 in Umfangsrichtung gebildet ist. Die nutseitige Öffnung der Druckentlastungsbohrung 65c wird durch den O-Ring als Dichtungselement abgedichtet.On the top wall 1a of the above case 1, a mounting hole 61 is formed in the horizontal direction. The housing 62 of the holding valve 60 is screwed to a nut part of the mounting hole 61 . Inside the housing 62, a valve hole 63 is formed in the horizontal direction. The valve bore 63 has, from left to right, a medium-diameter bore 63a, a small-diameter bore 63b, and a large-diameter bore 63c. A valve seat 64 is formed in a step formed between the medium-diameter bore 63a and the small-diameter bore 63b. The valve seat 64 is conically formed so that it narrows to the right. In the medium-diameter hole 63a, a valve element 65 is inserted movably in the horizontal direction. On the outer peripheral wall of the valve element 65, a groove is formed in the circumferential direction, in which an O-ring as a sealing member is mounted. A valve surface 66 is formed through the outer periphery of the O-ring, and the valve surface 66 may abut the valve seat 64 . A closing valve spring 68 is mounted between the bottom surface of a concave part 67 formed on the left wall of the valve element 65 and the bottom surface of the valve hole 63 (mounting hole 61), and the closing valve spring 68 biases the valve element 65 toward the valve seat 64. On the outer peripheral wall of the valve element 65, an intermediate groove 65a is formed in the horizontal direction, and a through hole 65b is formed on the valve element 65 such that the intermediate groove 65a and the concave part 67 open to each other. A pressure relief hole 65c opened on the right end surface of the valve element 65 is opened on the peripheral wall of a groove formed on the valve element 65 described above in the circumferential direction. The opening of the pressure relief hole 65c on the groove side is sealed by the O-ring as a sealing element.

In die obige Bohrung 63c mit großem Durchmesser (Ventilbohrung 63 auf der abgewandten Seite des Ventilelements 65 über den Ventilsitz 64) wird ein Betätigungselement 69 in horizontaler Richtung beweglich und hermetisch eingefügt. Aus dem Hauptkörper 69a des Betätigungselements 69 ist ein Vorsprung 69b zum Ventilelement 65 hin herausragend vorgesehen. Die linke Endfläche des Vorsprungs 69b kann an der rechten Endfläche des Ventilelements 65 anliegen. In der obigen Bohrung 63c mit großem Durchmesser und auf der linken Seite des Betätigungselements 69 ist eine Ventilkammer 70 gebildet und auf der rechten Seite des Betätigungselements 69 (auf der Endflächenseite auf der abgewandten Seite der Endfläche des Betätigungselements 69, die dem Ventilelement 65 gegenüberliegt) ist eine Druckaufnahmekammer 71 gebildet. Die Druckaufnahmekammer 71 mündet über einen Zwischenweg 74 und ein an der Umfangswand des Gehäuses 62 gebildetes Durchgangsloch 76 in die Entklemmungskammer 52. An der Umfangswand des Gehäuses 62 ist ferner ein Durchgangsloch 75 gebildet. Durch das Durchgangsloch 75 münden die Ventilkammer 70 auf der linken Seite des Betätigungselements 69 und ein druckluftquellenseitiger Strömungsweg 14a der Ein- und Auslassleitung 14 ineinander. Außerdem mündet ein klemmkammerseitiger Strömungsweg 14b der Ein- und Auslassleitung 14 in die Bohrung 63a mit mittlerem Durchmesser der Ventilbohrung 63. In der vorliegenden Ausführungsform bilden das Durchgangsloch 75, die Ventilbohrung 63, die Zwischennut 65a, das Durchgangsloch 65b, die Druckentlastungsbohrung 65c oder dem Ventilöffnungsspalt und der konkave Teil 67, usw. einen Teil der Ein- und Auslassleitung 14 aus.In the above large-diameter bore 63c (valve bore 63 on the opposite side of the valve element 65 via the valve seat 64), an actuator 69 is movably and hermetically inserted in the horizontal direction. From the main body 69a of the operating member 69, a protrusion 69b protruding toward the valve member 65 is provided. The left end surface of the projection 69b can abut against the right end surface of the valve element 65. In the above large-diameter bore 63c and on the left side of the actuator 69, a valve chamber 70 is formed and on the right side of the actuator 69 (on the end surface side on the opposite side of the end surface of the actuator 69, which faces the valve element 65). a pressure receiving chamber 71 is formed. The pressure-receiving chamber 71 opens into the unclamping chamber 52 via an intermediate path 74 and a through hole 76 formed on the peripheral wall of the housing 62. On the peripheral wall of the housing 62, a through hole 75 is further formed. Through the through hole 75, the valve chamber 70 opens on the left side of the actuator 69 and a compressed air source side Flow path 14a of the inlet and outlet lines 14 into one another. In addition, a clamping chamber-side flow path 14b of the intake and exhaust pipe 14 opens into the medium-diameter bore 63a of the valve bore 63. In the present embodiment, the through hole 75 forms the valve bore 63, the intermediate groove 65a, the through hole 65b, the pressure relief bore 65c or the valve opening gap and the concave part 67, etc. a part of the inlet and outlet duct 14 out.

Im Durchgangsloch 30 des obigen Steckerteils 2 wird die Kugel 31 beweglich gestützt. An der Außenumfangswand des oberen Stangenteils 3a der Ausgangsstange 3 sind entsprechend der Kugel zum Eingriff (Eingriffselement) 31a eine Ausweichnut 33 und eine Druckfläche 32 vertikal in einer Reihe gebildet. In der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform sind die Ausweichnut 33 und die Druckfläche 32 an der Außenumfangsfläche des Ausgangsstange 3 in ansteigender Reihenfolge gebildet, jedoch sind die Ausweichnut 33 und die Druckfläche 32 in der vorliegenden Ausführungsform sind in abfallender Reihenfolge gebildet. Die Druckfläche 32 ist ferner derart gebildet, dass sich diese nach unten hin erweitert. Außerdem sind an der Außenumfangswand des oberen Stangenteils 3a der Ausgangsstange 3, entsprechend der Kugel zum Verriegeln (Verriegelungselement) 31b, die Ausweichnut 37 und die in vertikaler Richtung gerade gebildete Stützfläche (Stützteil) 36 in vertikaler Richtung in einer Reihe gebildet. So wie die Druckfläche 32 ist in der vorliegenden Ausführungsform die Stützfläche 36 auf der unteren Seite der Ausweichnut 37 gebildet.In the through hole 30 of the above connector part 2, the ball 31 is movably supported. On the outer peripheral wall of the upper rod portion 3a of the output rod 3, an escape groove 33 and a pressing surface 32 are formed vertically in a row corresponding to the ball for engagement (engagement member) 31a. in the in 1 until 3 As shown in the first embodiment, the evading groove 33 and the pressing surface 32 are formed on the outer peripheral surface of the output rod 3 in ascending order, but the evading groove 33 and the pressing surface 32 in the present embodiment are formed in descending order. The pressure surface 32 is also formed in such a way that it widens towards the bottom. Also, on the outer peripheral wall of the upper rod portion 3a of the output rod 3, corresponding to the ball for locking (locking member) 31b, the escape groove 37 and the support surface (support portion) 36 formed straight in the vertical direction are formed in a row in the vertical direction. Like the pressing surface 32 , the support surface 36 is formed on the lower side of the escape groove 37 in the present embodiment.

An der unteren Wand des obigen Werkstücks W ist eine Montagebohrung 42 gebildet, in die der obige Steckerteil 2 eingefügt werden kann (siehe 11). In dieser Montagebohrung 42 ist der Rastteil konisch gebildet, so dass sich der Rastteil 44 nach oben hin erweitert. Die untere Fläche dieses Werkstücks W bildet die aufzulegende Fläche 45 aus. Die aufzulegende Fläche 45 kann an der Sitzfläche 46 anliegen, die an der oberen Wand 1a des Gehäuses 1 gebildet ist (siehe 11).On the bottom wall of the above work W, a mounting hole 42 is formed into which the above connector 2 can be fitted (see Fig 11 ). In this mounting hole 42, the latching part is formed conically, so that the latching part 44 widens towards the top. The lower surface of this workpiece W forms the surface 45 to be laid. The surface 45 to be laid may abut against the seating surface 46 formed on the top wall 1a of the case 1 (see FIG 11 ).

In dem in 10 und 12 dargestellten ungeklemmten Zustand wird Druckluft von der Klemmkammer 10 ausgelassen und der Entklemmungskammer 52 wird Druckluft zugeführt. Hierdurch drückt die Druckluft in der Entklemmungskammer 52 den ersten Kolben 5 nach oben und legt die untere Fläche der oberen Stange 3a der Ausgangsstange 3 an die Bodenfläche der röhrenförmigen Bohrung 2a an. Daher kann sich die Kugel 31a zum Eingriff in eine Ausweichposition in der Ausweichnut 33 bewegen und die Kugel 31b zum Verriegeln kann sich in eine Ausweichposition in der Ausweichnut 37 bewegen. Oberhalb der ungeklemmten Klemmvorrichtung wird das Werkstück W eingebracht.in the in 10 and 12 In the unclamped state shown, compressed air is exhausted from the clamping chamber 10 and compressed air is supplied to the unclamping chamber 52. Thereby, the compressed air in the unclamping chamber 52 pushes up the first piston 5 and abuts the lower surface of the upper rod 3a of the output rod 3 to the bottom surface of the tubular bore 2a. Therefore, the ball 31 a for engagement can move to an escape position in the escape groove 33 , and the ball 31 b for locking can move to an escape position in the escape groove 37 . The workpiece W is introduced above the unclamped clamping device.

In dem in 10 gezeigten ungeklemmten Zustand wird die der Entklemmungskammer 52 zugeführte Druckluft über einen Durchgangsweg 76 und den Zwischenweg 74, die im Gehäuse gebildet sind, der Druckaufnahmekammer 71 des Halteventils 60 zugeführt. Indem die Druckluft in der Druckaufnahmekammer 71 das Ventilelement 65 über das Betätigungselement 69 nach links bewegt, wird das Halteventil 60 geöffnet.in the in 10 In the unclamping state shown, the compressed air supplied to the unclamping chamber 52 is supplied to the pressure-receiving chamber 71 of the holding valve 60 via a passageway 76 and the intermediate path 74 formed in the housing. As the compressed air in the pressure-receiving chamber 71 moves the valve element 65 to the left via the operating element 69, the holding valve 60 is opened.

Bei der Fixierung des obigen Werkstücks W auf dem Tisch T wird das Werkstück W zunächst abgesenkt. Dann wird die Montagebohrung 42 des Werkstücks W, wie in 11 gezeigt, auf den Steckerteil 2 aufgesetzt und die aufzulegende Fläche 45 des Werkstücks W wird von der Sitzfläche 46 des Gehäuses 1 aufgenommen.In fixing the above work W on the table T, the work W is first lowered. Then, the mounting hole 42 of the work W is drilled as shown in FIG 11 shown, placed on the connector part 2 and the surface 45 of the workpiece W to be placed is received by the seating surface 46 of the housing 1.

Beim Wechsel der obigen Klemmvorrichtung von dem ungeklemmten Zustand in 10 (und 12) in den geklemmten Zustand in 11 (und 13) wird Druckluft im ungeklemmten Zustand von der Entklemmungskammer 52 ausgelassen und Druckluft aus der Druckluftquelle über den druckluftquellenseitigen Strömungsweg 14a der Ein-Auslassleitung 14 und das Durchgangsloch 75 der Ventilkammer 70 des Halteventils 60 zugeführt. Dann wird der Zustand (ein geöffneter Zustand des Halteventils) aufrechterhalten, in dem die Druckluft in der Ventilkammer 70 das Betätigungselement 69 nach rechts bewegt und auch das Ventilelement 65 in die linke Endstellung bewegt. Daher strömt die Druckluft in der Ventilkammer 70 nacheinander durch den Öffnungsspalt des Halteventils 60, die Zwischennut 65a, das Durchgangsloch 65b, den konkaven Teil 67 und den klemmkammerseitigen Strömungsweg 14b der Ein- und Auslassleitung 14 und wird der Klemmkammer 10 zugeführt. Die Druckluft in der Klemmkammer 10 drückt dann den ersten Kolben 5 nach oben. Als nächstes drückt ein Teil 33a zum Herausdrücken, der einen Teil der Ausweichnut 33 der Ausgangsstange 3 ausbildet, die Kugel 31a zum Eingriff in radialer Richtung nach außen heraus und ein Teil 37a zum Herausdrücken, der einen Teil der Ausweichnut 37 der Ausgangsstange 3 ausbildet, drückt die Kugel 31b zum Verriegeln in radialer Richtung nach au-ßen heraus. Dann drückt die Kugel 31a zum Eingriff den Rastteil 44 des Werkstücks W nach unten. Hierdurch wird die aufzulegende Fläche 45 des obigen Werkstücks P von der Sitzfläche 46 des Gehäuses 1 aufgenommen. Als Folge wechselt die obige Klemmvorrichtung vom ungeklemmten Zustand in 10 in den geklemmten Zustand in 11. Hierbei liegt die Kugel 31b zum Verriegeln der Stützfläche 36 der Ausgangsstange 3 gegenüber, die in vertikaler Richtung gerade gebildet ist. Zwischen der Kugel 31b und der Stützfläche 36 bzw. zwischen der Kugel 31b und dem Rastteil 44 ist ein Gleitspalt von etwa 0,05 bis 0,1 mm gebildet, so dass die Kugel 31b nicht den Rastteil 44 des Werkstücks W nach unten drückt.When changing the above clamping device from the unclamped state to 10 (and 12 ) to the clamped state in 11 (and 13 ) Compressed air in the unclamping state is discharged from the unclamping chamber 52 and compressed air from the compressed air source is supplied to the valve chamber 70 of the hold valve 60 via the compressed air source side flow path 14a of the inlet-outlet pipe 14 and the through hole 75 . Then, the state (an open state of the hold valve) is maintained in which the compressed air in the valve chamber 70 moves the actuator 69 to the right and also moves the valve member 65 to the left end position. Therefore, the compressed air in the valve chamber 70 sequentially flows through the opening gap of the holding valve 60, the intermediate groove 65a, the through hole 65b, the concave part 67, and the clamping-chamber-side flow path 14b of the inlet and outlet pipe 14 and is supplied to the clamping chamber 10. The compressed air in the clamping chamber 10 then pushes the first piston 5 upwards. Next, a push-out part 33a forming part of the escape groove 33 of the output rod 3 pushes out the ball 31a for engagement in the radial direction outward and a push-out part 37a forming part of the escape groove 37 of the output rod 3 pushes out the ball 31b for locking outward in the radial direction. Then, the ball 31a pushes down the locking part 44 of the work W to engage. As a result, the surface 45 to be laid of the above work P is received by the seating surface 46 of the housing 1 . As a result, the above clamping device changes from the unclamped state to 10 to the clamped state in 11 . Here is the ball 31b for locking the support surface 36 of the output rod 3, which is formed straight in the vertical direction. A sliding gap of about 0.05 to 0.1 mm is formed between the ball 31b and the support surface 36 or between the ball 31b and the locking part 44 so that the ball 31b does not press the locking part 44 of the workpiece W downward.

Beim Umschalten der obigen Klemmvorrichtung von dem in 11 gezeigten geklemmten Zustand in den in 10 gezeigten ungeklemmten Zustand wird zunächst die Zufuhr der Druckluft in die Klemmkammer 10 im geklemmten Zustand gestoppt und die Druckluft der Entklemmungskammer 52 zugeführt. Die Druckluft in der Entklemmungskammer 52 wird dann durch den Zwischenweg 74 in die Druckaufnahmekammer 71 geführt. Die Druckluft in der Druckaufnahmekammer 71 bewegt dann das Ventilelement 65 über das Betätigungselement 69 nach links, um das Halteventil in einen geöffneten Zustand zu bringen. Die Druckluft in der Klemmkammer 10 wird dann durch die Ein-Auslassleitung 14 und das Halteventil 60 nach außen ausgelassen. Anschließend senkt die Druckluft in der Entklemmungskammer 52 den Kolben 5 ab. Dann werden die Ausweichnut 33 und die Ausweichnut 37 der Ausgangsstange 3 bis in eine Höhenposition abgesenkt, in der die die Ausweichnuten der Kugel 31a und der Kugel 31b gegenüberliegen. Hierdurch können sich die Kugeln 31a und 31b in der Ausweichnut 33 und der Ausweichnut 37 in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach innen bewegen. Als Folge kann das Werkstück W, wie in 10 dargestellt, problemlos vom Steckerteil 2 entfernt werden.When switching the above clamping device from the in 11 shown clamped state to the in 10 In the unclamped state shown, the supply of compressed air to the clamping chamber 10 in the clamped state is first stopped and the compressed air is supplied to the unclamping chamber 52 . The compressed air in the unclamping chamber 52 is then introduced into the pressure-receiving chamber 71 through the intermediate path 74 . The compressed air in the pressure-receiving chamber 71 then moves the valve member 65 to the left via the actuator 69 to bring the hold valve into an open state. The compressed air in the clamping chamber 10 is then discharged to the outside through the inlet-outlet pipe 14 and the holding valve 60 . The compressed air in the unclamping chamber 52 then lowers the piston 5 . Then, the escape groove 33 and the escape groove 37 of the output rod 3 are lowered to a height position where the escape grooves of the ball 31a and the ball 31b face each other. This allows the balls 31a and 31b in the escape groove 33 and the escape groove 37 to move inward in the radial direction of the output rod 3 . As a result, the workpiece W, as in 10 shown, can be easily removed from the connector part 2.

In der Klemmvorrichtung im obigen geklemmten Zustand kann die Druckluftzufuhr zur Klemmvorrichtung aus irgendeinem Grund gestoppt werden, wie z. B. aufgrund eines Notstopps des Systems einschließlich der Klemmvorrichtung. In diesem Fall wird zunächst versucht, die Druckluft in der Klemmkammer 10 der Klemmvorrichtung durch den klemmkammerseitigen Strömungsweg 14b der Ein- und Auslassleitung 14 nach außen auszulassen, jedoch bewegt die Druckluft, die von der Klemmkammer 10 auf die Ventilbohrung 63a mit mittlerem Durchmesser der Ventilbohrung 63 (konkaven Teil 67, der an der linken Wand des Ventilelements 65 gebildet ist) wirkt, das Ventilelement 65 nach rechts, wodurch das Halteventil 60 geschlossen wird, wie in 14 dargestellt. Hierdurch wird der Druck in der Klemmkammer 10 der Klemmvorrichtung durch das Halteventil 60 aufrechterhalten und der geklemmte Zustand der Klemmvorrichtung aufrechterhalten. Im geklemmten Zustand kann ferner eine äußere Kraft, die den Druck der Druckluft in der durch das Halteventil 60 gehaltenen Klemmkammer 10 übersteigt, in Richtung der Trennung vom Tisch T auf das Werkstück W wirken. In diesem Fall versucht die äußere Kraft, über den Rastteil 44, die Kugel 31a zum Eingriff und die Druckfläche 32 des Werkstücks W die Ausgangsstange 3 nach unten (Entklemmungsrichtung) zu drücken. Die Kugel 31b zum Verriegeln, die durch den Rastteil 44 gedrückt wird, wird jedoch von der Stützfläche 36 aufgenommen. Hierdurch wird der Zustand, in dem ein Teil jeder der Kugel 31b und der Kugel 31a weiter nach außen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten. Als Folge wird verhindert, dass das Werkstück W unbeabsichtigt vom Steckerteil 2 entfernt wird.In the clamper in the above clamped state, the supply of compressed air to the clamper may be stopped for some reason such as B. due to an emergency stop of the system including the clamping device. In this case, an attempt is first made to discharge the compressed air in the clamping chamber 10 of the clamping device to the outside through the clamping-chamber-side flow path 14b of the inlet and outlet pipe 14, but the compressed air flowing from the clamping chamber 10 to the medium-diameter valve bore 63a of the valve bore 63 (concave part 67 formed on the left wall of the valve element 65), the valve element 65 acts to the right, thereby closing the hold valve 60 as shown in FIG 14 shown. As a result, the pressure in the clamping chamber 10 of the clamping device is maintained by the holding valve 60 and the clamped state of the clamping device is maintained. Further, in the clamped state, an external force exceeding the pressure of the compressed air in the clamp chamber 10 held by the hold valve 60 may act on the workpiece W in the direction of separation from the table T. In this case, the external force tries to push down the output rod 3 (unclamping direction) via the detent portion 44, the ball 31a for engagement, and the pressing surface 32 of the workpiece W. However, the ball 31b for locking, which is pressed by the locking part 44, is received by the support surface 36. Thereby, the state in which a part of each of the ball 31b and the ball 31a protrudes further outward from the through hole 30 than the outer peripheral surface of the plug part 2 is maintained. As a result, the work W is prevented from being unintentionally removed from the connector part 2 .

In der Klemmvorrichtung ohne die Haltefeder 17 der ersten Ausführungsform und das Halteventil 60 der zweiten Ausführungsform kann der geklemmte Zustand der Ausgangsstange 3 und der Kolben 5 und 6 aufgrund von Reibungskräften usw., die zwischen den an der Ausgangsstange 3 und den Kolben 5 und 6 montierten Dichtungselementen und der Zylinderbohrung usw. erzeugt werden, aufrechterhalten werden, selbst wenn die Druckluftzufuhr gestoppt wird, so wie in der obigen Ausführungsform. Auch in diesem Fall wird versucht, dass dann, wenn eine äußere Kraft, die die obige Reibungskraft übersteigt, in Richtung der Trennung von der Klemmpalette CP auf die Werkstückpalette WP wirkt, die Werkstückpalette WP über den Rastteil 44, die Kugel 31a zum Eingriff und die Druckfläche 32 die Ausgangsstange 3 in Entklemmungsrichtung drückt. Die Kugel 31b zum Verriegeln, die durch den Rastteil 44 in radialer Richtung der Ausgangsstange nach innen gedrückt wird, wird jedoch von der Stützfläche 36 aufgenommen. Daher wird der Zustand, in dem ein Teil der Kugel 31b und der Kugel 31a jeweils weiter nach außen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Außenumfangsfläche des Steckerteils 2, aufrechterhalten, so wie in der obigen ersten und der zweiten Ausführungsform, so dass verhindert wird, dass die Werkstückpalette WP unbeabsichtigt von der Klemmpalette CP entfernt wird.In the clamp device without the retainer spring 17 of the first embodiment and the retainer valve 60 of the second embodiment, the clamped state of the output rod 3 and the pistons 5 and 6 can be released due to frictional forces, etc., which are mounted on the output rod 3 and the pistons 5 and 6 Sealing members and the cylinder bore, etc. are maintained even if the supply of compressed air is stopped, as in the above embodiment. Also in this case, when an external force exceeding the above frictional force acts on the work pallet WP in the direction of separation from the clamp pallet CP, it is attempted that the work pallet WP via the locking part 44, the ball 31a for engagement and the Pressure surface 32 pushes the output rod 3 in the direction of unclamping. However, the ball 31b for locking, which is pushed inward in the radial direction of the output rod by the locking part 44 , is received by the support surface 36 . Therefore, the state in which a part of each of the ball 31b and the ball 31a protrudes more outwardly from the through hole 30 than the outer peripheral surface of the plug part 2 is maintained, as in the above first and second embodiments, so that it is prevented that the workpiece pallet WP is inadvertently removed from the clamp pallet CP.

15 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser vierten Ausführungsform sind die gleichen (oder ähnliche) Bauteile wie die Bestandteile in den obigen ersten bis dritten Ausführungsformen im Prinzip mit den gleichen Bezugsziffern versehen. 15 Fig. 14 shows a fourth embodiment of the present invention. In this fourth embodiment, basically the same (or similar) components as the components in the above first to third embodiments are given the same reference numerals.

Das Gehäuse 1 der Klemmvorrichtung wird mit mehreren Bolzen 77 an der Klemmpalette CP fixiert. Das Gehäuse 1 besteht aus einem Führungsrohrteil 78 mit einer Krempe, auf deren axialer Endfläche die Sitzfläche 46 gebildet ist, einem röhrenförmigen Blockteil 79, in dem die Ein- und Auslassleitung 14, 16 usw. gebildet sind, und einem Ringelement 80, das den Raum zwischen dem Führungsrohrteil 78 und dem Blockteil 79 abdichtet.The housing 1 of the clamping device is fixed to the clamping pallet CP with a plurality of bolts 77 . The housing 1 consists of a guide tube part 78 with a brim on the axial end face of which the seat surface 46 is formed, a tubular block part 79 in which the inlet and outlet ducts 14, 16 etc. are formed, and a ring member 80 defining the space between the guide tube part 78 and the block part 79 seals.

An der axialen Zwischenstelle der Umfangswand des Führungsrohrteils 78 sind sechs Durchgangslöcher 30 in vorgegebenen Abständen in Umfangsrichtung gebildet. Durch jedes Durchgangsloch 30 wird die Kugel 31 zwischen einer radial inneren und einer radial äußeren Position der Umfangswand beweglich gestützt. Drei der sechs Kugeln 31 sind Kugeln 31a zum Eingriff und die übrigen drei Kugeln sind Kugeln 31b zum Verriegeln. Die Kugeln 31a zum Eingriff und die Kugeln 31b zum Verriegeln werden im obigen Durchgangsloch 30 in Umfangsrichtung des Führungsrohrteils 78 abwechselnd eingefügt.At the axial intermediate point of the peripheral wall of the guide tube portion 78 are six through through holes 30 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. Each through hole 30 supports the ball 31 movably between radially inner and outer positions of the peripheral wall. Three of the six balls 31 are balls 31a for engagement, and the remaining three balls are balls 31b for locking. The balls 31a for engagement and the balls 31b for locking are inserted in the above through hole 30 in the circumferential direction of the guide tube part 78 alternately.

In dem obigen Gehäuse 1 ist die Zylinderbohrung 4 vorgesehen, und in der Zylinderbohrung 4 ist der Antriebsmechanismus D vorgesehen. Durch diesen Antriebsmechanismus D wird die Kugel 31 im Durchgangsloch 30 bewegt. Der Antriebsmechanismus D ist wie folgt ausgebildet.In the above housing 1, the cylinder bore 4 is provided, and in the cylinder bore 4, the drive mechanism D is provided. By this drive mechanism D, the ball 31 in the through hole 30 is moved. The drive mechanism D is constructed as follows.

Außerhalb des Führungsrohrteils 78 (in die Zylinderbohrung 4) wird der röhrenförmige Kolben 5 in vertikaler Richtung beweglich eingefügt. Auf der unteren Seite des Kolbens 5 ist die Entklemmungskammer 52 und auf der oberen Seite des Kolbens 5 ist die Klemmkammer 10 gebildet. Die Klemmkammer 10 mündet über die im Blockteil 79 gebildete Ein- und Auslassleitung 14 in den Ein- und Auslasskanal 15 von Druckluft. Die Entklemmungskammer 52 mündet über die im Blockteil 79 gebildete Ein- und Auslassleitung 16 in den Ein- und Auslasskanal 53 von Druckluft.Outside the guide tube portion 78 (into the cylinder bore 4), the tubular piston 5 is movably inserted in the vertical direction. On the lower side of the piston 5 is the unclamping chamber 52 and on the upper side of the piston 5 the clamping chamber 10 is formed. The clamping chamber 10 opens into the inlet and outlet channel 15 of compressed air via the inlet and outlet line 14 formed in the block part 79 . The unpinching chamber 52 opens into the inlet and outlet channel 53 of compressed air via the inlet and outlet line 16 formed in the block part 79 .

Der Kolben 5 weist ein röhrenförmiges Betätigungselement 81 auf, und an der Innenumfangswand des Betätigungselements 81 sind entsprechend der Kugel 31a zum Eingriff die Druckfläche 32 und die Ausweichnut 33 vertikal in einer Reihe gebildet. Die Druckfläche 32 ist derart gebildet, dass sich diese nach oben hin verengt. Durch Bewegung dieser Druckfläche 32 in eine Position, in der die Druckfläche 32 der Kugel zum Eingriff (Rastelement) 31a gegenüberliegt, wird die Kugel 31a zum Eingriff in eine innere Position bewegt, so dass die Kugel 31a zum Eingriff weiter nach innen in radialer Richtung hinausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78. Durch Bewegung in eine Position, in der die Ausweichnut 33 der Kugel 31a zum Eingriff gegenüberliegt, und zwar in eine Ausweichposition, in der die Kugel 31a eingefügt werden kann, kann die Kugel 31a zum Eingriff weiter in radialer Richtung nach außen als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78 bewegt werden.The piston 5 has a tubular jig 81, and on the inner peripheral wall of the jig 81 corresponding to the ball 31a for engagement, the thrust face 32 and the escape groove 33 are formed vertically in a row. The pressure surface 32 is formed in such a way that it narrows towards the top. By moving this pressing surface 32 to a position where the pressing surface 32 faces the ball for engagement (detent member) 31a, the ball for engagement 31a is moved to an inner position so that the ball for engagement 31a protrudes further inward in the radial direction than the inner peripheral surface of the guide tube portion 78. By moving to a position where the escape groove 33 opposes the ball 31a for engagement to an escape position where the ball 31a can be inserted, the ball 31a can be engaged further in the radial direction be moved outward than the inner peripheral surface of the guide tube part 78 .

An der Innenumfangswand des Betätigungselements 81 des Kolbens 5 sind, wie bei der Klemmvorrichtung der ersten Ausführungsform, entsprechend der Kugel zum Verriegeln (Verriegelungselement) 31b die Stützfläche (Stützteil) 36 und die Ausweichnut 37, die in vertikaler Richtung gerade gebildet sind, vertikal in einer Reihe gebildet.On the inner peripheral wall of the operating member 81 of the piston 5, like the clamp device of the first embodiment, corresponding to the ball for locking (locking member) 31b, the support surface (support part) 36 and the escape groove 37 formed straight in the vertical direction are vertically in one line formed.

So wie in der ersten Ausführungsform ist auch in der vorliegenden Ausführungsform die Stützfläche 36 parallel zur axialen Richtung der röhrenförmigen Bohrung 78a des Führungsrohrteils 78 gebildet. Die axiale Richtung eines später beschriebenen Anzugbolzens 82 und die axiale Richtung der röhrenförmigen Bohrung 78a zeigen in die gleiche Richtung. Die Stützfläche 36 ist an der Innenumfangswand des Betätigungselements 81 derart gebildet, dass die Stützfläche 36 senkrecht zur axialen Richtung des Durchgangslochs 30 steht.In the present embodiment, as in the first embodiment, the support surface 36 is formed parallel to the axial direction of the tubular bore 78a of the guide tube part 78 . The axial direction of a tightening bolt 82 described later and the axial direction of the tubular bore 78a point in the same direction. The support surface 36 is formed on the inner peripheral wall of the operating member 81 such that the support surface 36 is perpendicular to the axial direction of the through hole 30 .

Wie in der ersten Ausführungsform ist ferner in der vorliegenden Ausführungsform an der Innenumfangswand des Betätigungselements 81 des Kolbens 5 die Nut 38 gebildet, die sich entlang axialer Richtung des Kolbens 5 (der röhrenförmigen Bohrung 78a) erstreckt, und die Stützfläche 36 wird durch die Bodenwand dieser Nut 38 ausgebildet. Die Bodenwand der Nut 38 weist einen kreisbogenförmigen Schnitt senkrecht zur axialen Richtung des Kolbens 5 (der röhrenförmigen Bohrung 78a) auf. Die Bodenwand der Nut 38 verläuft parallel zur axialen Richtung des Kolbens 5 (der röhrenförmigen Bohrung 78a).Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, on the inner peripheral wall of the operating member 81 of the piston 5, the groove 38 is formed extending along the axial direction of the piston 5 (the tubular bore 78a), and the support surface 36 is formed by the bottom wall thereof Groove 38 formed. The bottom wall of the groove 38 has a circular arc section perpendicular to the axial direction of the piston 5 (the tubular bore 78a). The bottom wall of the groove 38 is parallel to the axial direction of the piston 5 (the tubular bore 78a).

Durch Bewegung in eine Position, in der die Stützfläche 36 der Kugel 31b zum Verriegeln gegenüberliegt, wird der Zustand aufrechterhalten, in dem die Kugel 31b zum Verriegeln in eine innere Position gebracht wird, die weiter nach innen in radialer Richtung hinausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78. Der Zustand, in dem ein Teil der Kugel 31b weiter nach innen aus dem Durchgangsloch 30 hinausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78, wird aufrechterhalten. Durch Bewegung in die Ausweichposition, in der die obige Ausweichnut 37 gegenüber der Kugel 31 b zum Verriegeln eingefügt werden kann, kann sich die Kugel 31b zum Verriegeln weiter in radialer Richtung nach außen als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78 bewegen.By moving to a position where the support surface 36 faces the locking ball 31b, the state is maintained in which the locking ball 31b is brought to an inner position which protrudes further inward in the radial direction than the inner peripheral surface of the guide tube part 78. The state in which a part of the ball 31b protrudes inward from the through hole 30 more than the inner peripheral surface of the guide tube part 78 is maintained. By moving to the escape position where the above escape groove 37 can be inserted opposite to the locking ball 31 b , the locking ball 31 b can move further in the radial direction outward than the inner peripheral surface of the guide tube part 78 .

An der unteren Fläche der Werkstückpalette WP wird der konkave Teil 40 geöffnet. Am konkaven Teil 40 wird ein Anzugbolzen (Vorsprung) 82 montiert und der Anzugbolzen 82 wird mit einem Bolzen an der Werkstückpalette WP fixiert. Der Anzugbolzen 82 kann in den Führungsrohrteil 78, der das Gehäuse 1 ausbildet, eingefügt werden.On the lower surface of the work pallet WP, the concave part 40 is opened. A tightening bolt (protrusion) 82 is mounted on the concave part 40, and the tightening bolt 82 is fixed to the work pallet WP with a bolt. The tightening bolt 82 can be inserted into the guide tube part 78 forming the housing 1 .

An der Außenumfangswand des obigen Anzugbolzens 82 ist der Rastteil 44 konisch gebildet, so dass sich dieser nach oben hin verengt.On the outer peripheral wall of the above tightening bolt 82, the latching portion 44 is formed conically so that it narrows toward the top.

Im ungeklemmten Zustand wird Druckluft von der Klemmkammer 10 ausgelassen und der Entklemmungskammer 52 wird Druckluft zugeführt. Hierdurch drückt die Druckluft in der Entklemmungskammer 52 den ersten Kolben 5 nach oben und der Kolben 5 wird nach oben bewegt. Daher kann sich die Kugel 31a zum Eingriff in eine Ausweichposition in der Ausweichnut 33 bewegen und die Kugel 31b zum Verriegeln kann sich in eine Ausweichposition in der Ausweichnut 37 bewegen. Oberhalb der ungeklemmten Klemmvorrichtung wird die Werkstückpalette WP eingebracht.In the unclamped state, compressed air is exhausted from the clamping chamber 10 and compressed air is supplied to the unclamping chamber 52 . As a result, the compressed air in the unclamping chamber 52 pushes the first piston 5 upwards and the piston 5 is moved upwards. Therefore, the ball 31 a for engagement can move to an escape position in the escape groove 33 , and the ball 31 b for locking can move to an escape position in the escape groove 37 . The workpiece pallet WP is introduced above the unclamped clamping device.

Beim Klemmen der obigen Werkstückpalette WP auf die Klemmpalette CP wird die Werkstückpalette WP zunächst abgesenkt. Dann wird, wie in 15 dargestellt, die aufzulegende Fläche 45 der unteren Fläche der Werkstückpalette WP von der Sitzfläche 46 des Führungsrohrteils 78, der das Gehäuse 1 ausbildet, aufgenommen.When clamping the above work pallet WP onto the clamp pallet CP, the work pallet WP is first lowered. Then, as in 15 shown, the surface 45 to be placed on the lower surface of the workpiece pallet WP is received by the seating surface 46 of the guide tube part 78 which forms the housing 1.

Beim Antrieb zum Klemmen der Klemmvorrichtung wird Druckluft in der Entklemmungskammer 52 im ungeklemmten Zustand ausgelassen und der Klemmkammer 10 wird Druckluft zugeführt. Dann drückt die Druckluft in der Klemmkammer 10 zunächst den ersten Kolben 5 nach unten. Hierdurch drückt der Teil 33a zum Herausdrücken, der einen Teil der Ausweichnut 33 des Betätigungselements 81 ausbildet, das den Kolben 5 ausbildet, die Kugel 31a zum Eingriff in radialer Richtung nach innen heraus und der Teil 37a zum Herausdrücken, der einen Teil der Ausweichnut 37 des Betätigungselements 81 ausbildet, drückt die Kugel 31b zum Verriegeln in radialer Richtung nach innen heraus. Dann drückt die Kugel 31a zum Eingriff den Rastteil 44 des Anzugsbolzens 82 nach unten. Als Folge wechselt die obige Klemmvorrichtung vom ungeklemmten Zustand in den geklemmten Zustand in 15. Hierbei liegt die Kugel 31b zum Verriegeln gegenüber der Stützfläche 36 des Betätigungselements 81, die in vertikaler Richtung gerade gebildet ist. Zwischen der Kugel 31b und der Stützfläche 36 bzw. zwischen der Kugel 31b und dem Rastteil 44 ist ein Gleitspalt von etwa 0,05 bis 0,1 mm gebildet, so dass die Kugel 31b den Rastteil 44 der Werkstückpalette WP nicht nach unten drückt.When the clamper is driven to clamp, compressed air in the unclamping chamber 52 is discharged in the unclamping state, and compressed air is supplied to the clamping chamber 10 . Then the compressed air in the clamping chamber 10 initially presses the first piston 5 downwards. Thereby, the push-out portion 33a forming part of the escape groove 33 of the actuator 81 constituting the piston 5 pushes out the engagement ball 31a inward in the radial direction, and the push-out portion 37a forming part of the escape groove 37 of the Actuating element 81 forms, pushes out the ball 31b for locking in the radial direction inwards. Then, the ball 31a pushes down the locking portion 44 of the tightening bolt 82 to engage. As a result, the above clamping device changes from the unclamped state to the clamped state 15 . Here, the ball 31b for locking is opposed to the supporting surface 36 of the operating member 81 formed straight in the vertical direction. A sliding gap of about 0.05 to 0.1 mm is formed between the ball 31b and the support surface 36 or between the ball 31b and the locking part 44, so that the ball 31b does not press the locking part 44 of the workpiece pallet WP downwards.

Beim Wechsel der obigen Klemmvorrichtung von dem geklemmten Zustand in 15 in den ungeklemmten Zustand wird Druckluft im obigen geklemmten Zustand von der Klemmkammer 10 ausgelassen und der Entklemmungskammer 52 wird Druckluft zugeführt. Dann hebt die Druckluft in der Entklemmungskammer 52 den Kolben 5 an.When changing the above clamping device from the clamped state to 15 in the unclamping state, compressed air in the above clamped state is discharged from the clamping chamber 10 and the unclamping chamber 52 is supplied with compressed air. Then the compressed air in the unclamping chamber 52 lifts the piston 5 up.

Wenn als Nächstes die Ausweichnut 33 und die Ausweichnut 37 des Bestätigungselements 81 in eine Höhenposition aufsteigen, in der diese der Kugel 31a und der Kugel 31b gegenüberliegen, können sich die Kugel 31a und die Kugel 31b in die Ausweichnut 33 und die Ausweichnut 37 (in radialer Richtung des Kolbens 5 nach innen) bewegen. Als Folge kann die Werkstückpalette WP problemlos von der Klemmpalette 1 entfernt werden.Next, when the evasion groove 33 and the evasion groove 37 of the confirmation member 81 rise to a height position where they oppose the ball 31a and the ball 31b, the ball 31a and the ball 31b can slide into the evasion groove 33 and the evasion groove 37 (in radial Move inwards in the direction of the piston 5. As a result, the work pallet WP can be removed from the clamp pallet 1 with ease.

In der Klemmvorrichtung im in 15 dargestellten geklemmten Zustand kann die Druckluftzufuhr zur Klemmvorrichtung aus irgendeinem Grund gestoppt werden, wie z. B. aufgrund eines Notstopps des Systems einschließlich der Klemmvorrichtung. Im geklemmten Zustand kann eine äußere Kraft auf die Werkstückpalette WP in Richtung der Trennung von der Klemmpalette CP wirken. In diesem Fall versucht die äußere Kraft, über den Rastteil 44 des Anzugsbolzens 82, die Kugel 31a zum Eingriff und die Druckfläche 32 den Kolben 5 nach oben (Entklemmungsrichtung) zu drücken. Die Kugel 31b zum Verriegeln, die durch den Rastteil 44 gedrückt wird, wird jedoch von der Stützfläche 36 aufgenommen. Hierdurch wird hinsichtlich der Kugel 31b zum Verriegeln und der Kugel 31a zum Eingriff der Zustand, in dem ein einzelner Teil weiter nach innen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78, aufrechterhalten. Als Folge wird verhindert, dass die Werkstückpalette WP unbeabsichtigt von der Klemmpalette CP entfernt wird.In the clamping device in the in 15 In the clamped condition shown, the compressed air supply to the clamp may be stopped for any reason, such as B. due to an emergency stop of the system including the clamping device. In the clamped state, an external force can act on the work pallet WP in the direction of separation from the clamp pallet CP. In this case, the external force attempts to push the piston 5 upwards (unclamping direction) via the locking part 44 of the tightening bolt 82, the ball 31a for engagement and the pressure surface 32. However, the ball 31b for locking, which is pressed by the locking part 44, is received by the support surface 36. Thereby, regarding the ball 31b for locking and the ball 31a for engagement, the state in which a single part protrudes inward from the through hole 30 more than the inner peripheral surface of the guide tube part 78 is maintained. As a result, the work pallet WP is prevented from being inadvertently removed from the clamp pallet CP.

In der in 15 dargestellten vierten Ausführungsform kann die Stützfläche 36, wie im ersten abgewandelten Beispiel der in 6 dargestellten ersten Ausführungsform, ein konkaver Teil sein, in den die Kugel 31b zum Verriegeln eingepasst wird. So wie in 6, kann der konkave Teil (Stützfläche 36) ferner in einer Schnittansicht parallel zur axialen Richtung des Kolbens 5 symmetrisch zu einer virtuellen geraden Linie gebildet sein, die sich von der Mitte des konkaven Teils in radialer Richtung des Kolbens 5 erstreckt. Der konkave Teil kann ferner kugelförmig gebildet sein.in the in 15 illustrated fourth embodiment, the support surface 36, as in the first modified example of FIG 6 shown first embodiment may be a concave part into which the ball 31b for locking is fitted. As in 6 , the concave part (support surface 36) may be formed symmetrically to a virtual straight line extending from the center of the concave part in the radial direction of the piston 5 in a sectional view parallel to the axial direction of the piston 5 . Further, the concave portion may be formed spherically.

In der in 15 dargestellten vierten Ausführungsform kann die Stützfläche 36 in Bezug auf die axiale Richtung des Kolbens 5 (die röhrenförmige Bohrung 78a) derart geneigt sein, dass sich der Kolben 5 in Richtung des Klemmantriebs des Kolbens 5 hin in radialer Richtung des Kolbens 5 nach innen verengt. Die Antriebsrichtung des Kolbens 5 wird von der Abwärtsrichtung in 15 gezeigt. Dieses abgewandelte Beispiel der vierten Ausführungsform entspricht dem in 7 dargestellten zweiten abgewandelten Beispiel des Stützteils der ersten Ausführungsform. Im zweiten abgewandelten Beispiel des Stützteils der ersten Ausführungsform ist die Stützfläche 36 derart gebildet, dass sich diese in Klemmenantriebsrichtung der Ausgangsstange 3 hin in radialer Richtung der Ausgangsstange 3 nach außen erweitert. Im Gegensatz dazu ist die Stützfläche 36 im obigen abgewandelten Beispiel der vierten Ausführungsform derart gebildet, dass sich diese in Klemmantriebsrichtung des Kolbens 5 hin in radialer Richtung des Kolbens 5 nach innen verengt.in the in 15 In the fourth embodiment shown, the support surface 36 may be inclined with respect to the axial direction of the piston 5 (the tubular bore 78a) such that the piston 5 narrows inward in the radial direction of the piston 5 toward the clamping driving direction of the piston 5 . The driving direction of the piston 5 is changed from the downward direction in 15 shown. This modified example of the fourth embodiment corresponds to that in FIG 7 illustrated second modified example of the support member of the first embodiment. In the second modified example of the support member of the first embodiment, the support surface 36 is formed so as to expand outward in the radial direction of the output rod 3 toward the clamp driving direction of the output rod 3 . In contrast, in the above modified example, the support surface 36 is the fourth type Management form formed in such a way that it narrows inward in the clamping drive direction of the piston 5 in the radial direction of the piston 5 .

Demnach drückt bei Einwirkung einer äußeren Kraft in Richtung der Trennung des Gehäuses 1 von der Werkstückpalette WP der Rastteil 44, der an der Werkstückpalette WP vorgesehen ist, den Kolben 5 über die Kugel 31b in Richtung des Klemmantriebs. Daher werden die betreffende Druckkraft und die Druckkraft des Kolbens 5 durch die obige äußere Kraft über den Rastteil 44 und die Kugel 31a in Richtung des Entklemmungsantriebs ausgeglichen. Mit anderen Worten wird die Druckkraft des Kolbens 5 durch die äußere Kraft in Richtung des Entklemmungsantriebs geschwächt. Hierdurch wird der Zustand, in dem ein Teil der Kugel 31b weiter nach innen aus dem Durchgangsloch 30 herausragt als die Innenumfangsfläche des Führungsrohrteils 78, leichter aufrechterhalten.Accordingly, when an external force is applied in the direction of separating the housing 1 from the workpiece pallet WP, the latching part 44 provided on the workpiece pallet WP pushes the piston 5 in the clamping driving direction via the ball 31b. Therefore, the pressing force concerned and the pressing force of the piston 5 are balanced by the above external force via the detent part 44 and the ball 31a in the unclamping drive direction. In other words, the pushing force of the piston 5 is weakened by the external force in the unclamping driving direction. Thereby, the state in which a part of the ball 31b protrudes inward from the through hole 30 more than the inner peripheral surface of the guide tube part 78 is more easily maintained.

Wenn die Stützfläche 36 derart gebildet ist, dass sich diese in Richtung des Klemmantriebs des Kolbens 5 hin in radialer Richtung des Kolbens 5 nach innen verengt, kann die Stützfläche 36 aus der Bodenwand der Nut 38 mit kreisbogenförmigem Schnitt ausgebildet sein, wie in der in 15 dargestellten Ausführungsform. Die Bodenwand der Nut 38 ist in Bezug auf die axiale Richtung des Kolbens 5 (die röhrenförmige Bohrung 78a) geneigt, so dass sich diese in Richtung des Klemmantriebs des Kolbens 5 hin in radialer Richtung des Kolbens 5 nach innen verengt.If the support surface 36 is formed in such a way that it narrows inward in the direction of the clamping drive of the piston 5 in the radial direction of the piston 5, the support surface 36 can be formed from the bottom wall of the groove 38 with a circular arc-shaped section, as shown in FIG 15 illustrated embodiment. The bottom wall of the groove 38 is inclined with respect to the axial direction of the piston 5 (the tubular bore 78a) so that it narrows inward in the radial direction of the piston 5 toward the clamping driving of the piston 5 .

In der in 15 dargestellten vierten Ausführungsform kann die Kugel 31b zum Verriegeln größer sein als die Kugel 31a zu Eingriff, wie in der in 9 dargestellten zweiten Ausführungsform.in the in 15 illustrated fourth embodiment, the ball 31b for locking may be larger than the ball 31a for engagement, as in FIG 9 illustrated second embodiment.

Jede der obigen Ausführungsformen kann wie folgt geändert werden.Each of the above embodiments can be changed as follows.

Der Referenzblock kann ein Befestigungsblock sein, der am Ende eines Roboterarms statt der Klemmpalette CP, des Bearbeitungszentrums oder des Tisches T verschiedener Maschinen befestigt wird. Der bewegliche Block kann ferner ein Block für Werkzeuge sein, der statt der Werkstückpalette WP oder des Werkstücks W abnehmbar am Befestigungsblock des Roboterarms montiert wird.The reference block can be a mounting block attached to the end of a robot arm instead of the clamp pallet CP, machining center or table T of various machines. Further, the moving block may be a block for tools to be detachably mounted on the mounting block of the robot arm instead of the work pallet WP or the work W.

Der obige Referenzblock und der bewegliche Block können vertikal umgekehrt angeordnet sein und statt der beispielhaft dargestellten Verbindung in vertikaler Richtung kann auch eine Verbindung in horizontaler oder diagonaler Richtung angewendet werden.The above reference block and movable block may be vertically reversed, and instead of the vertical direction connection exemplified, horizontal or diagonal direction connection may be employed.

Die Entklemmungskammern 11, 12 und 52 können nicht nur für die Zufuhr und das Auslassen von Druckflüssigkeit zum Entklemmen ausgebildet sein, sondern auch mit einer Rückstellfeder versehen sein.The unclamping chambers 11, 12 and 52 can be designed not only for the supply and discharge of pressure fluid for unclamping, but also be provided with a return spring.

Bevorzugt sind drei oder vier Übertragungsteile 23 und Aufnahmeteile 22 in Umfangsrichtung vorgesehen, jedoch kann die Anzahl auch zwei oder weniger oder fünf oder mehr betragen.Preferably, there are three or four transmission parts 23 and receiving parts 22 in the circumferential direction, but the number may be two or less or five or more.

Bevorzugt sind drei oder vier Druckflächen 32 und die Ausweichnuten 33 bzw. die Stützflächen 36 und die Ausweichnuten 37 in Umfangsrichtung vorgesehen, jedoch kann die Anzahl auch zwei oder weniger oder fünf oder mehr betragen. Die Anzahl der Anordnung der Druckfläche 32 und der Stützfläche 36 muss nicht gleich sein, und die Positionen der Anordnungen müssen nicht gleichmäßig beabstandet sein.Three or four pressure surfaces 32 and the evasion grooves 33 or the support surfaces 36 and the evasion grooves 37 are preferably provided in the circumferential direction, but the number can also be two or fewer or five or more. The number of arrays of the pressure surface 32 and the support surface 36 need not be the same, and the positions of the arrays need not be evenly spaced.

In der obigen Ausführungsform sind die Druckflächen 32 und die Stützflächen 36 in der gleichen Position in axialer Richtung der Ausgangsstange 3 oder des Kolbens 5 angeordnet. Die Druckfläche 32 und die Stützfläche 36 können in axialer Richtung der Ausgangsstange 3 oder des Kolbens 5 auch versetzt angeordnet sein.In the above embodiment, the pressing surfaces 32 and the supporting surfaces 36 are arranged at the same position in the axial direction of the output rod 3 or the piston 5 . The pressure surface 32 and the support surface 36 can also be offset in the axial direction of the output rod 3 or the piston 5 .

Die Kugeln 31 (Kugel 31a und Kugel 31b) sind nicht auf die beispielhaft dargestellten Kugeln (Kugelform) beschränkt und können Elemente mit anderen Formen sein, wie z. B. eine Säulenform oder ein Rechteck. Außerdem sind die Kugel 31a zum Eingriff und die Kugel 31b zum Verriegeln in den obigen Ausführungsformen Kugeln 31 mit derselben Form und denselben Abmessungen, jedoch sie sind nicht darauf beschränkt und können auch anders gebildete oder anders dimensionierte Elemente sein.The spheres 31 (sphere 31a and sphere 31b) are not limited to the spheres (spherical shape) exemplified, and may be members having other shapes such as spheres. B. a columnar shape or a rectangle. In addition, the ball 31a for engagement and the ball 31b for locking in the above embodiments are balls 31 having the same shape and dimensions, but they are not limited thereto and may be members formed or dimensioned differently.

Die Druckflüssigkeit zum Klemmen und zum Entklemmen kann anstatt von Druckluft auch ein Stickstoffgas usw. oder eine Flüssigkeit wie Drucköl sein.The pressure fluid for clamping and unclamping may be nitrogen gas, etc., or liquid such as pressurized oil instead of compressed air.

Die Klemmvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist ferner nicht auf die Klemmung von Werkstückpaletten oder Werkstücken beschränkt, und kann auch für Fixiervorrichtungen, Stützvorrichtungen und Werkzeugwechsler für Formen und Zubehörteile verwendet werden.Further, the clamping device of the present invention is not limited to the clamping of workpiece pallets or workpieces, and can also be used for fixtures, supports and tool changers for molds and accessories.

Die äußere Kraft wirkt auf die Gehäuseseite oder auf die Seite des Klemmgegenstands, um den Klemmgegenstand vom Gehäuse der Klemmvorrichtung zu trennen. D. h., die äußere Kraft kann auf den Klemmgegenstand in Bezug auf das an einem Tisch usw. fixierte Gehäuse wirken, oder auf die Gehäuseseite im fixierten Zustand an einem anderen Element.The external force acts on the housing side or the clamped object side to separate the clamped object from the clamper housing. That is, the external force may act on the clamped object with respect to the case fixed to a table, etc., or on the case side in the fixed state to another member.

Es ist selbstverständlich möglich, dass der Fachmann andere Änderungen an der vorliegenden Erfindung vornimmt, soweit diese im Geltungsbereich des Fachmannes liegen..It is of course possible for a person skilled in the art to make other changes to the present invention, insofar as these are within the scope of the person skilled in the art.

BezugszeichenlisteReference List

11: GehäuseHousing
22: Steckerteilplug part
2a2a: röhrenförmige Bohrungtubular bore
33: Ausgangsstangeexit rod
55: KolbenPistons
3030: Durchgangslochthrough hole
31a31a: Kugel (Eingriffselement)ball (meshing element)
31b31b: Kugel (Verriegelungselement)ball (locking element)
3636: Stützfläche (Stützteil)support surface (support part)
36A36A: Stützfläche (Stützteil)support surface (support part)
3838: Nutgroove
4242: Montagebohrungmounting hole
4444: Rastteillocking part
7878: Führungsrohrteilguide tube part
78a78a: röhrenförmige Bohrungtubular bore
8282: Anzugbolzen (Vorsprung)pull stud (protrusion)
DD: Antriebsmechanismusdrive mechanism
LL: virtuelle gerade Linievirtual straight line
WPWP: Werkstückpalette (Klemmgegenstand)workpiece pallet (clamping object)
WW: Werkstück (Klemmgegenstand)Workpiece (clamp object)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2013122039 A [0002, 0005]

Claims

A clamping device provided with: a housing (1), a tubular plug part (2) provided protruding from the housing (1), an output rod (3) inserted into a tubular bore (2a) of the plug part (2) so is that the output rod (3) can move in the axial direction of the tubular bore (2a), an engaging member (31a) and a locking member (31b) inserted into a through hole (30) formed on the peripheral wall of the male part (2). is formed, are inserted and moved by moving the output rod (3) by a drive mechanism (D) in the axial direction in the through hole (30), a support part (36, 36A) formed on the outer peripheral wall of the output rod (3), so that the supporting part (36, 36A) can abut against the locking member (31b), a mounting hole (42) provided in clamping objects (WP, W) so that the plug part (2) can be inserted, and a locking part ( 44) which at the engaging member (31a) and the locking member (31b), characterized in that when in the clamped state in which the engaging member (31a) is engaged with the latching part (44), an external force acts in the direction separating the housing (1) and the clamped objects (WP, W), the locking member (31b) is received by the supporting part (36, 36A), whereby the state in which a part of the locking member (31b) further outwards from the Through hole (30) protrudes as the outer peripheral surface of the plug part (2) is maintained.

clamping device claim 1 , characterized in that the locking element (31b) is larger than the engaging element (31a).

clamping device claim 1 or 2 , characterized in that the support part (36, 36A) is formed parallel to the axial direction.

clamping device claim 3 , characterized in that a groove (38) extending along the axial direction is formed on the outer peripheral wall of the output rod (3), wherein the support part (36) is formed by a bottom wall of the groove (38) having a circular arc shape Has section perpendicular to the axial direction and extends parallel to the axial direction.

clamping device claim 1 or 2 , characterized in that the support part (36, 36A) is inclined with respect to the axial direction in such a way that the support part (36, 36A) expands outward in the radial direction of the output rod (3) in the clamping driving direction of the output rod (3). .

clamping device claim 5 , characterized in that a groove (38) extending along the axial direction is formed on the outer peripheral wall of the output rod (3), wherein the support part (36) is formed by a bottom wall of the groove (38) having a circular arc shape Has a section perpendicular to the axial direction and is inclined with respect to the axial direction in such a way that the bottom wall expands outward in the radial direction in the clamping driving direction.

clamping device claim 1 or 2 , characterized in that the support part (36) is a concave part into which the locking member (31b) is fitted.

clamping device claim 7 , characterized in that the concave part is formed symmetrically to a virtual straight line (L) extending from the center of the concave part in the radial direction of the output rod (3) in a sectional view parallel to the axial direction of the output rod (3).

clamping device claim 8 , characterized in that the locking member (31b) is a sphere and the concave part is formed spherical.

A clamping device provided with: a housing (1) having a guide tube part (78), an engaging member (31a) and a locking member (31b) inserted into a through hole (30) formed on the peripheral wall of the guide tube part (78). , are inserted and moved by a drive mechanism (D) in the through hole (30), a tubular piston (5) constituting the drive mechanism (D) and disposed outside the guide tube part (78), a support part (36, 36A), formed on the inner peripheral wall of the piston (5) so that the support part (36, 36A) can abut against the locking member (31b), a protrusion (82) provided on clamping objects (WP, W) so that the Projection (82) can be inserted into the guide tube part (78) and has a latching part (44) which can rest against the engaging element (31a) and the locking element (31b), characterized in that when in the clamped state, in the the engagement element ment (31a) is engaged with the locking part (44), an external force acts in the direction that the housing (1) and separating the clamped objects (WP, W), the locking member (31b) is received by the supporting part (36, 36A), whereby the state in which a part of the locking member (31b) further inwards protrudes from the through hole (30) protrudes than the inner peripheral surface of the guide tube part (78).

clamping device claim 10 , characterized in that the locking element (31b) is larger than the engaging element (31a).

clamping device claim 10 or 11 , characterized in that the support part (36, 36A) is formed parallel to the axial direction of a tubular bore (78a) of the guide tube part 78.

clamping device claim 12 , characterized in that the groove (38) extending along the axial direction is formed on the inner peripheral wall of the piston (5), wherein the support part (36) is formed by a bottom wall of the groove (38) having a circular arc shape Has section perpendicular to the axial direction and extends parallel to the axial direction.