JP2003001536A - ワーク取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの取付面に合わせて複数の支持用ジャ
ッキを上下動させ複雑な高さ調整する必要がなく、締付
工具を使用する必要がなく、構成する部品点数が少な
く、ワークを容易に、素早く固定することができるワー
ク取付装置を提供することである。 【解決手段】 支持軸にワーク支持部材を軸線方向に位
置調整可能に嵌合し、該ワーク支持部材を軸線方向の調
整位置で支持軸にワーク支持部材固定機構により固定
し、クランプ部材に支持軸に遊嵌する貫通穴を形成し、
該貫通穴のワーク側内周面のワークから支持軸軸線方向
に離れた部分又はワークと反対側内周面のワークに近い
部分に突出部を設け、該突出部を支持軸のワーク側側面
又はワークと反対側側面に押し付けてクランプ部材を突
出部材を支点としてワーククランプ部をワークに向かっ
て傾動させてワークをワーク支持部材との間で挟持させ
るクランプ部材傾動機構を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを計測或い
は加工のために固定するワーク取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のワークを計測或いは加工するとき
に使用する汎用のワーク取付装置は、図６に示すよう
に、支持用ジャッキ及びブロック等の支持具１にワーク
Ｗと板クランプ２を載置して、該板クランプ２にボルト
３を通して、スパナ等の締付工具によりナット５を締め
付けてワークＷを固定するものであった。また、ボルト
３が短い場合には、連結ナット４により、２つのボルト
を連結して延長して使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のワーク取付
装置によれば、ワークをクランプするために、ワークの
取付面に合わせて複数の支持用ジャッキを上下動させて
複雑な高さ調整をする必要があり、スパナ等の締付工具
が必要であり、支持用ジャッキ、板クランプ、ボルト、
ナット等、部品点数が多く、ワークの固定に時間がかか
る問題があった。また、ナットを締付工具で回すとき
に、板クランプも同時に回転することがあるので、ナッ
トを締め付けるときには作業者が板クランプを手で押さ
えて回転することを防止しなければならない不具合があ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、支持軸にワーク支持部材を軸線方向に位置調整可能
に嵌合し、該ワーク支持部材を軸線方向の調整位置で前
記支持軸にワーク支持部材固定機構により固定し、クラ
ンプ部材に前記支持軸に遊嵌する貫通穴を形成し、該貫
通穴のワーク側内周面のワークから支持軸軸線方向に離
れた部分又はワークと反対側内周面のワークに近い部分
に突出部を設け、該突出部を前記支持軸のワーク側側面
又はワークと反対側側面に押し付けて前記クランプ部材
を前記突出部材を支点としてワーククランプ部を前記ワ
ークに向かって傾動させて前記ワークを前記ワーク支持
部材との間で挟持させるクランプ部材傾動機構を設けた
ことである。

【０００５】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１に記載のワーク取付装置において、前記ワーク支
持部材固定機構が、前記支持軸に縦溝を軸線方向に刻設
するとともに、該縦溝と連通して支持軸軸線と略直角方
向に延在する横溝を支持軸軸線方向に複数段並べて刻設
し、前記ワーク支持部材に該ワーク支持部材の前記支持
軸軸線回りの回動位置に応じて前記縦溝又は横溝に係入
する突起部材を設けたことである。

【０００６】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１又は請求項２に記載のワーク取付装置において、
前記クランプ部材傾動機構が、前記クランプ部材にワー
クと反対側又はワークと同じ側で前記突出部よりワーク
に近い箇所又はワークから離れた箇所で前記支持軸軸線
と直角な軸線回りに回動可能に装架され、前記支持軸に
前記ワークと反対側又は同じ側で当接するカム機構であ
ることである。

【０００７】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、ワークの取付面に合わせてワーク
支持部材を軸線方向に位置調整して、ワーク支持部材固
定機構により支持軸に固定し、ワーク支持部材に載置さ
れたワークにクランプ部材のワーククランプ部を当接さ
せた状態で、クランプ部材傾動機構によりクランプ部材
の貫通穴のワーク側内周面のワークから支持軸軸線方向
に離れた部分又はワークと反対側内周面のワークに近い
部分に形成された突出部を支持軸のワーク側側面又はワ
ークと反対側側面に押し付けて突出部を支点としてクラ
ンプ部材のワーククランプ部をワークに向かって傾動さ
せてワーク支持部材との間でワークを挟持するようにし
たので、スパナ等の締付工具を使用する必要がなく、少
ない部品点数で、ワークの取付面の位置に応じて、ワー
ク支持部材を位置調整して、クランプ部材との間でワー
クを容易に、素早くクランプすることができる。

【０００８】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、ワーク支持部材を支持軸軸線回りに回動さ
せて突起部材を支持軸に刻設された縦溝に係入してワー
クの取付面に合わせて軸線方向に位置調整し、軸線方向
に複数段並べて刻設された横溝に係入して支持軸に固定
するので、ワークの取付面に合わせて、ワーク支持部材
を容易に、素早く軸線方向に位置調整をして固定するこ
とができる。

【０００９】上記のように構成した請求項３に係る発明
においては、クランプ部材に装架されたクランプ部材傾
動機構がカム機構であり、ワークと反対側又は同じ側で
突出部よりワークに近い箇所又は離れた箇所で支持軸軸
線と直角な軸線回りに回動して支持軸にワークと反対側
又は同じ側で当接してクランプ部材のワーククランプ部
をワークに向かって傾動させるようにしたので、ワーク
を素早く、確実にクランプすることができる。

【００１０】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係るワー
ク取付装置の実施形態について説明する。図１におい
て、１０はワークＷを固定するワーク取付装置であり、
三次元測定機等でワークを測定或いは工作機械等でワー
クを加工するときに使用される。ワーク取付装置１０
は、支持軸である支柱１１、該支柱軸線方向に位置調整
可能に嵌合されたワーク支持部材１２、該ワーク支持部
材１２を軸線方向の調整位置で支柱１１に固定するワー
ク支持部材固定機構１３、ワーク支持部材１２に載置さ
れたワークＷに対して進退可能に支柱１１に貫通穴２９
で遊嵌されたクランプ部材１４及び支柱１１にワークＷ
と反対側で当接し、クランプ部材１４の貫通穴２９の内
周面に形成された突出部１５を支柱１１のワーク側側面
に押し付けてクランプ部材１４のワーククランプ部３３
をワークＷに向かって傾動させてワークＷをワーク支持
部材１２との間で挟持させるクランプ部材傾動機構１６
によって基本的に構成されている。

【００１１】支柱１１は下部に雄ネジが螺刻されてお
り、ベース３２の中央部に螺刻されている雌ネジに螺合
して立設されて、図略の三次元測定機の定盤や加工機の
テーブルに載置して使用される。また、支柱１１は下部
の雄ネジを定盤やテーブルに形成された雌ネジに直接螺
合して立設させることもできる。ワーク支持部材１２
は、図２，３に示すように、略直方体でワーククランプ
側が先端方向に向かってやや細くなり、ワークＷを載置
する側にワーク載置部２７が形成されており、中央に支
柱１１を貫通させることのできる挿通穴２８が形成され
ている。

【００１２】ワーク支持部材固定機構１３は、支柱１１
に縦溝１７が軸線方向に刻設され、該縦溝１７と連通し
て支柱軸線と略直角方向で該縦溝１７から離れる方向に
向かって下方に僅かに傾斜して延在する横溝１８が支柱
軸線方向に複数段並べて刻設され、ワーク支持部材１２
の外側側面から支柱１１に向かって突起部２０を有する
突起部材２１が螺挿されて構成されている。該突起部２
０は、ワーク支持部材１２の支柱軸線回りの回動位置に
応じて縦溝１７又は横溝１８に係入するようになってお
り、本実施形態においては、ワーク支持部材１２を支柱
軸線回りに反時計回りに回動させたときに突起部２０が
縦溝１７に係入、時計回りに回動させたときに横溝１８
に係入するようになっている。突起部２０が縦溝１７に
係入されているときには、ワーク支持部材１２を支柱軸
線方向に移動させることができ、突起部２０が横溝１８
に係入しているときは、ワーク支持部材１２は固定され
ている状態となる。ワーク支持部材１２が固定されてい
るとき、横溝１８の下方への僅かな傾斜により、突起部
２０が振動等により容易に横溝１８から外れないように
なっている。

【００１３】図４，５に示すように、クランプ部材１４
は略直方体で、ワーククランプ側が先端に向かってやや
細くなり、ワークＷ側の先端にワーククランプ部３３が
形成され、中央に支柱１１を貫通させることができる貫
通穴２９が形成されている。貫通穴２９のワークＷ側内
周面のワークＷから支柱軸線方向に離れた部分、即ち、
貫通穴２９のワークＷが載置されている側の内周面の上
部には支柱１１と当接する突出部１５が形成され、下部
は支柱軸線から離れる方向に向かって傾斜して逃げ部２
６が形成され、クランプ部材１４のワーク側がワークＷ
に向かって傾動できるようになっている。クランプ部材
傾動機構１６はクランプ部材１４に装架されたカム機構
を有し、偏心部２５が形成された偏心カム２２、支持ピ
ン２３及び回転ハンドル２４で構成されている。クラン
プ部材１４には、支柱１１を挟んでワークＷが載置され
ていない側であるワークＷと反対側において、端面から
支柱１１に向けて貫通溝１９が刻設されている。該貫通
溝１９の両端部３０，３１との間には、偏心カム２２が
嵌められて、突出部１５より支柱軸線方向でワークＷに
近い箇所で支持軸軸線と直角な軸線回りに支持ピン２３
に回動可能に支承されており、回転ハンドル２４で回転
されると偏心部２５が支柱１１にワークＷと反対側で当
接するようになっている。

【００１４】上記実施形態では貫通穴２９のワークＷ側
の内周面を下方に向って主軸から離れる方向に傾斜させ
ることにより貫通穴２９のワーク側内周面の上縁部分に
突出部１５を形成しているが、貫通穴２９のワークＷ側
内周面を傾斜させることなく上縁部分に支柱１１に向か
って突出部１５を形成し、突出部１５が支柱１１に当接
するとともに、ワークＷ側内周面の下方部分と支柱１１
との間に逃げ部２６が形成されるようにしてもよい。

【００１５】上記のように構成したワーク取付装置の実
施形態においては、先ず、作業者が偏心カム２２に突設
された回転ハンドル２４を下方に回転して、偏心部２５
を回動して偏心カム２２と支柱１１の間に隙間ができる
ようして、クランプ部材１４を支柱軸線方向に移動可能
な状態とする。次にワーク支持部材１２を支柱軸線回り
に反時計回りに回動して、突起部材２１の突起部２０を
横溝１８からスライドさせて縦溝１７に係入して、ワー
ク支持部材１２を支柱軸線方向に移動可能な状態にす
る。手動にてワーク支持部材１２をワークの取付面に合
わせた高さに位置調整した後、ワーク支持部材１２を支
柱軸線回りに時計回りに回動して突起部２０を縦溝１７
から横溝１８に係入してワーク支持部材１２を調整位置
に固定する。

【００１６】ワーク支持部材１２のワーク載置部２７の
上にワークＷを載置して、クランプ部材１４のワークク
ランプ部３３をワークＷに接触させ、クランプ部材傾動
機構１６の回転ハンドル２４を上方に回動し、偏心カム
２２の偏心部２５を支柱１１に当接させ、突出部１５を
支柱１１のワーク側側面に押し付けて、クランプ部材１
４のワーク側を下方に傾動させ、ワーククランプ部３３
とワーク載置部２７との間にワークＷを挟んでクランプ
する。このワークがクランプされた状態のとき、逃げ部
２６と支柱１１との間に僅かな隙間が存在する。即ち、
偏心カム２２の偏心部２５が支柱１１に当接して支持ピ
ン２３を介してクランプ部材１４を図１において左方に
移動させると、クランプ部材１４は、ワークＷ側の突出
部１５が支柱１１に押し付けられて支柱１１から右向き
の力を受けるとともに、突出部１５より下方のワークＷ
に近い箇所に配置された支持ピン２３から左向きの力を
受け、これら反対向きの力に基づく反時計方向のモーメ
ントにより、クランプ部材１４のワーク側がワークＷに
向って傾動してワークＷをクランプする。このとき偏心
部２５が支柱１１に当接する点は、支持ピン２３と支柱
１１の軸線方向において略同じ位置であり、偏心カム２
２はセルフロックされる。

【００１７】上記の実施形態において、ワーク支持部材
１２を調整位置で固定するワーク支持部材固定機構１３
は、突起部材２１の突起部２０を縦溝１７に係入して軸
線方向に移動し、横溝１８に係入して固定したが、支柱
１１の外周とワーク支持部材１２の挿通穴２８の内周に
夫々角ネジを形成して螺合させ、ワーク支持部材１２を
回転することにより軸方向に位置調整し、ロックネジ等
により回転を規制するようにしてもよい。

【００１８】また、上記の実施形態ではクランプ部材１
４を傾動させるために、カム機構を支柱１１に当接さ
せ、突出部１５を支柱１１に押し付けたが、カム機構に
替えて雄ネジが外周に形成された押圧部材にノブ等が取
付けられたものを用い、クランプ部材１４に貫通溝１９
を形成する替わりに押圧部材を螺入することができるネ
ジ穴を、支柱１１を挟んでワークＷの載置されている側
と反対側の端面より支柱１１に向かって貫通させて形成
し、該ネジ穴に押圧部材を螺入して、手動によりノブを
回すことにより押圧部材の先端を支柱１１を挟んで突出
部１５より支柱軸線方向で下方で支柱１１に当接させ、
突出部１５を支持軸１１に押し付けるようにしてもよ
い。

【００１９】更に、上記の実施形態ではクランプ部材１
４を傾動させるために、貫通溝１９に偏心カム２２を介
装し、該偏心カム２２を支持ピン２３により回動可能に
支承したが、貫通溝１９を刻設しないでクランプ部材１
４に形成された貫通穴２９のワークと反対側内周面に近
い部分、即ち、貫通穴２９に支柱１１を挟んでワークＷ
と反対側の内周面の下方に突出部を形成し、ワークＷの
載置されている側で偏心カムを該突出部より支柱軸線方
向でワークＷから離れた箇所で支柱軸線と直角な軸線回
りにクランプ部材に回動可能に装架し、該偏心カムに突
設された回転ハンドルを回転して偏心部を支柱１１にワ
ークＷが載置されている同じ側で当接させて、突出部を
支柱１１のワークＷと反対側側面に押し付けてクランプ
部材１４のワーク側を傾動させるようにしてもよい。

【００２０】更に、上記の実施形態では偏心カム２２に
突設された回転ハンドル２４を上方に回転して、偏心カ
ム２２の偏心部２５を回動して支柱１１に当接させてク
ランプ部材１４を傾動させたが、支持ピン２３より上方
にある偏心部２５を支持ピン２３の下方に位置するよう
に構成して、回転ハンドル２４を下方に回転することに
より、偏心部２５を回動して支柱１１に当接させてクラ
ンプ部材１４を傾動させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るワーク取付装置の一部分を断面
にした側面図である。

【図２】 支柱を断面にしたワーク支持部材の平面図で
ある。

【図３】 ワーク取付装置の後方断面図である。

【図４】 クランプ部材の平面図である。

【図５】 クランプ部材の側面断面図である。

【図６】 従来のワーク取付装置でワークを固定してい
る状態の斜視図である。

【符号の説明】

１０・・・ワーク取付装置、１１・・・支柱（支持
軸）、１２・・・ワーク支持部材、１３・・・ワーク支
持部材固定機構、１４・・・クランプ部材、１５・・・
突出部、１６・・・クランプ部材傾動機構、１７・・・
縦溝、１８・・・横溝、１９・・・貫通溝、２０・・・
突起部、２１・・・突起部材、２２・・・偏心カム、２
４・・・回転ハンドル、２５・・・偏心部、２６・・・
逃げ部、２７・・・ワーク載置部、２８・・・挿通穴、
２９・・・貫通穴、３３・・・ワーククランプ部、Ｗ・
・・ワーク。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持軸にワーク支持部材を軸線方向に位
   置調整可能に嵌合し、該ワーク支持部材を軸線方向の調
   整位置で前記支持軸にワーク支持部材固定機構により固
   定し、クランプ部材に前記支持軸に遊嵌する貫通穴を形
   成し、該貫通穴のワーク側内周面のワークから支持軸軸
   線方向に離れた部分又はワークと反対側内周面のワーク
   に近い部分に突出部を設け、該突出部を前記支持軸のワ
   ーク側側面又はワークと反対側側面に押し付けて前記ク
   ランプ部材を前記突出部材を支点としてワーククランプ
   部を前記ワークに向かって傾動させて前記ワークを前記
   ワーク支持部材との間で挟持させるクランプ部材傾動機
   構を設けたことを特徴とするワーク取付装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のワーク取付装置におい
   て、前記ワーク支持部材固定機構が、前記支持軸に縦溝
   を軸線方向に刻設するとともに、該縦溝と連通して支持
   軸軸線と略直角方向に延在する横溝を支持軸軸線方向に
   複数段並べて刻設し、前記ワーク支持部材に該ワーク支
   持部材の前記支持軸軸線回りの回動位置に応じて前記縦
   溝又は横溝に係入する突起部材を設けたことを特徴とす
   るワーク取付装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のワーク取
   付装置において、前記クランプ部材傾動機構が、前記ク
   ランプ部材にワークと反対側又はワークと同じ側で前記
   突出部よりワークに近い箇所又はワークから離れた箇所
   で前記支持軸軸線と直角な軸線回りに回動可能に装架さ
   れ、前記支持軸に前記ワークと反対側又は同じ側で当接
   するカム機構であることを特徴とするワーク取付装置。