JP2000288856A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄鋼板を固定するクランプ装置において、薄
鋼板の固定性能を確実に発揮できながら小型化を図るこ
と。 【解決手段】 薄鋼板１を挟んで固定するクランプ装置
ＣＭであって、薄鋼板１を吸着する電磁石３と、電磁石
３に対向して配置された磁性体からなる裏板６と、裏板
６を電磁石３に当接する方向ならびに離反する方向に移
動させるエアシリンダ６と、を備え、薄鋼板１を、電磁
石３と裏板６との間に挟んだ状態で磁力による吸着力で
固定するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークとしての薄
鋼板を加工する際にワークを固定するクランプ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄鋼板をクランプするクランプ装
置として、例えば、エアシリンダを用いて薄鋼板を挟む
装置が知られている。この従来装置は、図３に示すよう
に、薄鋼板ｗを支持するテーブル０１と、このテーブル
０１の上方に横架されたフレーム０２を有した枠組み０
３と、前記フレーム０２に支持されて下方に垂下された
エアシリンダ０４と、このエアシリンダ０４のピストン
ロッドの先端に設けられたクランプ０５とを備えている
もので、薄鋼板ｗを固定する場合には、エアシリンダ０
４を短縮させてクランプ０５とテーブル０１とを離間さ
せた状態で薄鋼板ｗをテーブル０１の上に載置し、次
に、エアシリンダ０４を伸長させてクランプ０５により
薄鋼板をテーブル０１に強く押し付けて薄鋼板ｗを固定
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のクランプ装置にあっては、上述したようにエアシ
リンダ０４の推進力によりテーブル０１との間に薄鋼板
を固定する構成であったため、この固定に要する反力が
枠組み０３に入力されるものであり、よって、枠組み０
３として、強度の高いものが必要であり、設備が大きく
なってしまうという問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、薄鋼板を固定するクランプ装置に
おいて、薄鋼板の固定性能を確実に発揮できながら小型
化を図ることを可能とすること目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明のクランプ装置は、薄鋼板を固定するクランプ
装置であって、前記薄鋼板を吸着する磁石と、この磁石
に対向して配置され、磁性体からなる裏板と、この裏板
と前記磁石の少なくとも一方を、両者が当接する方向な
らびに離反する方向に移動させる移動装置と、を備え、
前記薄鋼板を、磁石と裏板との間に挟んだ状態で磁力に
よる吸着力で固定するよう構成されていることを特徴と
する。したがって、薄鋼板をクランプする時には、移動
装置により裏板と磁石とを離した状態で両者の間に薄鋼
板を配置させ、その後、移動装置により裏板を磁石側に
移動させ、裏板と磁石とで薄鋼板を挟む。裏板は、磁性
体で構成されているため、この状態で磁石の吸着力が薄
鋼板ならびに裏板に作用し、磁石により薄鋼板のみを吸
着する場合に比べて、強い吸着力で吸着することがで
き、高い固定性能が得られる。固定を解除する場合は、
移動装置により裏板を薄鋼板から離す。これにより、磁
石による吸着力が小さくなって、固定を解除することが
できる。

【０００６】なお、請求項２に記載のように、請求項１
記載のクランプ装置において、前記磁石を電磁石で構成
することが好ましい。したがって、薄鋼板を固定する場
合、薄鋼板を所定の固定位置に配置する時点までは、電
磁石に通電しないようにすれば、その時点までは電磁石
の吸着力が薄鋼板に作用しないものであり、また、薄板
鋼板の固定を解除する場合にも、電磁石への通電を停止
させれば、吸着力が発生しなくなるものであり、作業性
の向上を図ることができる。

【０００７】また、請求項３に記載のように、請求項１
または２記載のクランプ装置において、前記磁石をテー
ブルに支持し、前記磁石の上方位置に横架されたフレー
ムを有した枠組みを設け、前記移動装置を前記フレーム
に支持させて前記裏板を磁石に当接するまで下降可能に
構成してもよい。このような構成にあっては、上述のよ
うに、薄鋼板が磁石の吸着力で固定されるため、薄鋼板
を固定したときに移動装置を支持するフレームを有した
枠組みに対して強い反力が入力されることが無いもので
あり、したがって、枠組みとして強度を高くする必要が
無く、構成の簡略化を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 （実施の形態）まず、構成を説明する。

【０００９】図１は実施の形態のクランプ装置ＣＭを示
す側面図であり、このクランプ装置ＣＭは、ワークであ
る薄鋼板１（例えば、厚さ５ｍｍ未満の鋼板）に対して
切削や穴開けあるいはレーザ溶接などの所定の加工を行
う図外の加工機械と並んで加工スペース近傍に設けられ
ている。なお、このクランプ装置ＣＭは、図示は省略す
るが複数設けられている。

【００１０】前記クランプ装置ＣＭは、テーブル２を備
えている。このテーブル２は、床Ｆに設置されていて、
その上部に電磁石３が設けられている。

【００１１】この電磁石３の上方位置に、エアシリンダ
４が設けられている。このエアシリンダ４は、シリンダ
チューブ４ａがテーブル２の上方に横架されているフレ
ーム５に、垂下された状態で支持されている。そして、
シリンダチューブ４ａに対して出入りするピストンロッ
ド４ｂの先端には、前記電磁石３の上面と全面で当接可
能な平面を有した裏板６が、ユニバーサルジョイント６
ａを介して取り付けられている。この裏板６は、磁性体
である例えば厚さ２０〜３０ｍｍ程度の金属板で構成さ
れている。なお、前記フレーム５は、加工スペースを囲
むように組まれている枠組み５０（全体の図示は省略す
る）の一部を構成している。

【００１２】次に、実施の形態によるクランプ作業手順
を説明する。 イ）固定時 薄鋼板１を固定するときには、まず、エアシリンダ４を
短縮させて電磁石３と裏板６とを離間させ、この状態
で、薄鋼板１を予め決められている所定位置に配置させ
るとともに、薄鋼板１の下面を電磁石３に当接させる。
なお、薄鋼板１の位置決めは、図示を省略したロケート
ピンなどにより行う。次に、エアシリンダ４を伸長させ
て電磁石３の真上の位置で裏板６を薄鋼板１に当接させ
る。この場合、ユニバーサルジョイント６ａにより裏板
６が確実に薄鋼板１に対して面当接する。また、エアシ
リンダ４は、薄鋼板１を裏板６と電磁石３との間で軽く
挟持する推力に設定されているか、あるいは、ピストン
ロッド４ｂの途中に、薄鋼板１を押さえ付ける推力が過
大になった場合にそれを吸収して一定の押さえ付け力し
か発揮しないようにするスプリングなどの弾性体を介在
させて、強い押し付け力が作用しない構成となってい
る。

【００１３】上記挟持作業の後、あるいは薄鋼板１を電
磁石３に当接させた時点のいずれかにおいて電磁石３に
通電させる。これにより薄鋼板１が電磁石３に吸着され
て固定されるのであるが、この場合、電磁石３の吸着面
において薄鋼板１の裏側に裏板６を配置させているた
め、強い吸着力を得ることができる。

【００１４】すなわち、図２は電磁石３における、吸着
対象となる鋼板の板厚と吸着力とを示す吸着特性図であ
るが、どのような素材の鋼板であっても板厚が５ｍｍ以
下の薄板に対しては吸着力が極めて小さくなる。したが
って、裏板６を用いずに電磁石３により薄鋼板１を吸着
しただけでは十分な吸着力を得ることができず、薄鋼板
１をしっかりと固定することができないが、本実施の形
態では、裏板６を設けていることにより、裏板６を含む
板厚の鋼板を吸着する場合と同等の吸着力が得られるも
のであり、したがって、薄鋼板１を確実に固定すること
ができる。

【００１５】ロ）固定解除時 薄鋼板１を固定して、所定の加工を行った後は、電磁石
３への通電を停止し、エアシリンダ４を短縮させ裏板６
を薄鋼板１から離す。これにより、薄鋼板１に対する拘
束力が無くなり、薄鋼板１を次の工程に向けて移動させ
る。

【００１６】以上説明したように、実施の形態のクラン
プ装置にあっては、薄鋼板１を電磁石３により吸着して
固定する構造としたため、エアシリンダ４に対しては、
挟持する反力として大きな力が入力されることがない。
したがって、フレーム５および枠組み５０に対しても、
大きな力が入力されることが無く、フレーム５および枠
組み５０の強度を高くする必要がないため、フレーム５
および枠組み５０の構成を簡略化可能であり、全体構成
を簡略化してコストダウンを図ることができるととも
に、設置スペースの縮小を図ることができる。

【００１７】しかも、本実施の形態にあっては、電磁石
３により薄鋼板１を吸着する構成であるが、電磁石３に
対向して裏板６を設定したため、吸着対象である薄鋼板
１の板厚が薄くても十分に高い吸着力が得られ、電磁石
３として大型のものを用いなくても必要十分な吸着力を
得ることができ、これによっても、構成の簡略化を図っ
て、コストダウン、ならびに設置スペースの縮小を図る
ことができる。

【００１８】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計の変更などがあっても本発明に含まれる。例え
ば、実施の形態では、磁石として電磁石３を用いたが、
永久磁石を用いることも可能である。また、実施の形態
では、裏板を移動装置としてのエアシリンダ４により移
動させる構成としたが、裏板６は固定で電磁石３のみを
移動させてもよいし、あるいは、裏板６と電磁石３の両
方を移動させるようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明してきたように本願全請求項に
記載の発明にあっては、薄板鋼板を、磁石と裏板との間
に挟んで磁石の吸着力により固定するよう構成したた
め、移動装置により強い力で裏板と磁石との間に薄鋼板
を挟まなくても、薄鋼板を確実に固定することができ、
よって、移動装置およびこれを支持する構成をコンパク
トな構成としながらも確実に薄鋼板を固定できるという
効果が得られる。

【００２０】また、請求項２に記載の発明では、磁石を
電磁石で構成し、通電・非通電により吸着力が作用する
状態と作用しない状態とに切り換えることができるもの
であり、よって、薄鋼板の固定時および固定解除時の作
業性を向上させることができる。

【００２１】また、請求項３に記載の発明にあっては、
薄鋼板の固定性能を確実に発揮させるようにしながら
も、枠組みの強度を低下させて構成の簡略化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す全体構成図である。

【図２】電磁石の吸着特性図である。

【図３】従来技術を示す全体構成図である。

【符号の説明】

ＣＭ クランプ装置 Ｆ 床 １ 薄鋼板 ２ テーブル ３ 電磁石 ４ エアシリンダ（移動装置） ４ａ シリンダチューブ ４ｂ ピストンロッド ５ フレーム ５０ 枠組み ６ 裏板 ６ａ ユニバーサルジョイント

フロントページの続き (72)発明者 梶井 亮 神奈川県平塚市天沼10番１号 日産車体株 式会社内 Ｆターム(参考） 3C016 AA01 CB03 CC01 CE05 GA01 GA04 GB01 GB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄鋼板を固定するクランプ装置であっ
   て、 前記薄鋼板を吸着する磁石と、 この磁石に対向して配置され、磁性体からなる裏板と、 この裏板と前記磁石の少なくとも一方を、両者が当接す
   る方向ならびに離反する方向に移動させる移動装置と、
   を備え、前記薄鋼板を、磁石と裏板との間に挟んだ状態
   で磁力による吸着力で固定するよう構成されていること
   を特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 前記磁石が電磁石であることを特徴とす
   る請求項１記載のクランプ装置。
3. 【請求項３】 前記磁石がテーブルに支持され、 前記磁石の上方位置に横架されたフレームを有した枠組
   みが設けられ、 前記移動装置が前記フレームに支持されて前記裏板を磁
   石に当接するまで下降可能に構成されていることを特徴
   とする請求項１または２記載のクランプ装置。