JP2004195583A - Clamping device with positioning function - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置決め機能付きクランプ装置に関し、特に、ワーク等のクランプ対象物をクランプすると同時に精度よく位置決めすることが可能なものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、機械加工に供するワーク等のクランプ対象物をクランプするクランプ装置には種々の型式のものが多数提案され、あるいは、実用化されているが、例えば、クランプ本体と、このクランプ本体に進退自在に配設されワークを固定する為の係合穴に係合可能なプルロッドと、このプルロッドに摺動可能に外嵌し且つ径拡大側へ弾性変形可能なコレットとを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このクランプ装置においては、油圧シリンダによりプルロッドが下方へ駆動されると、プルロッド先端部に先端程拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部にコレットが係合し、さらに、プルロッドが下方へ駆動されると、テーパ部によりコレットが径拡大側へ弾性変形してコレットがワークの係合穴の内周部に係合し、ワークが固定される。
【0004】
さらに、このクランプ装置においては、クランプ本体とプルロッド及びコレットとの間に環状の隙間が形成されており、係合穴の中心がプルロッドの軸心からずれた状態でワークがセットされた場合には、プルロッド及びコレットがクランプ本体に対して水平方向に移動してそのずれが修正される。
【0005】
【特許文献1】特開平11−188551号公報(第3−7頁、図1−13)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記特許文献1に記載のクランプ装置においては、ワークが所定の位置から少しずれた位置にセットされて、ワーク側の係合穴の中心がプルロッドの軸心からずれている場合には、プルロッドの軸心が係合穴の中心に合うように、コレットがプルロッドとともにクランプ本体に対して水平方向に移動してしまうため、所定の固定位置からずれた位置でワークが固定されることになる。
本発明の目的は、クランプ対象物をクランプすると同時に精度よく位置決めすることが可能な位置決め機能付きクランプ装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の位置決め機能付きクランプ装置は、クランプ対象物の係合穴に係合してクランプ対象物を固定可能なクランプ装置において、クランプ本体、及びクランプ対象物を位置決めする為にクランプ本体に形成された位置決め孔と、この位置決め孔を貫通するようにクランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌された複数の係合部材と、前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、前記複数の係合部材の各々は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ変位して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部と、径拡大側へ変位して前記位置決め孔に内嵌係合可能な位置決め係合部とを有し、前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、複数のクランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともに、複数の位置決め係合部が位置決め孔に内嵌係合してクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とするものである。
【0008】
このクランプ装置において、ワークやパレット等のクランプ対象物を固定する際に、流体圧シリンダによりプルロッドがクランプ側へ駆動されると、プルロッドのテーパ部が、複数のクランプ係合部のテーパ係合部に係合する。同時に、テーパ部から複数のクランプ係合部に径拡大側へクランプ力が作用して、クランプ係合部が径拡大側に変位してクランプ対象物の係合穴に内嵌係合し、クランプ対象物が固定される。
【0009】
このとき、複数の位置決め係合部も径拡大側に変位して、位置決め係合部はクランプ本体の位置決め孔に係合し、クランプ対象物のクランプ本体に対する位置決めがなされる。例えば、クランプ対象物を所定の位置にセットする際に、係合穴にテーパ部及びクランプ係合部を挿入しやすくするため、係合穴の径をテーパ部やクランプ係合部よりも大きめに形成した場合でも、複数の係合部材の位置決め係合部をクランプ本体の位置決め孔に内嵌係合させることができるため、クランプ対象物をクランプすると同時にクランプ本体に対してクランプ対象物を精度良く位置決めすることができる。
【0010】
請求項2の位置決め機能付きクランプ装置は、クランプ対象物の係合穴に係合してクランプ対象物を固定するクランプ装置において、クランプ本体、及びクランプ対象物を位置決めする為にクランプ本体に形成された位置決め孔と、この位置決め孔を貫通するようにクランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌されたコレット式係合部材と、前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、前記係合部材は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ弾性変形して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部と、径拡大側へ弾性変形して前記位置決め孔に内嵌係合可能な位置決め係合部と、これらクランプ係合部と位置決め係合部の弾性変形を促進する為の複数のスリットとを有し、前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、クランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともに、位置決め係合部が前記位置決め孔に内嵌係合してクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とするものである。
【0011】
この位置決め機能付きクランプ装置は、係合部材が複数のスリットを有するコレット式係合部材である点で異なるが、請求項1と略同様の構成を有し、略同様の作用を奏する。即ち、流体圧シリンダによりプルロッドがクランプ側へ駆動されると、プルロッドのテーパ部がクランプ係合部のテーパ係合部に係合する。同時に、テーパ部から係合部材のクランプ係合部に径拡大側へクランプ力が作用して、クランプ係合部が径拡大側に弾性変形してクランプ対象物の係合穴に内嵌係合し、クランプ対象物が固定される。このとき、係合部材の位置決め係合部も径拡大側に弾性変形して、位置決め係合部が夫々クランプ本体の位置決め孔に係合し、クランプ対象物のクランプ本体に対する位置決めがなされる。
【0012】
請求項3の位置決め機能付きクランプ装置は、請求項1の発明において、前記複数の係合部材をプルロッドに密着する方向へ付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするものである。従って、流体圧シリンダによりプルロッドがクランプ側へ駆動されたときに、クランプ係合部と位置決め係合部が夫々付勢部材の付勢力に抗して径拡大側へ変位して、クランプ係合部が係合穴に内嵌係合するとともに、位置決め係合部が位置決め孔に内嵌係合するので、クランプ対象物を固定すると同時にクランプ本体に対して精度良く位置決めすることができる。
【0013】
請求項4の位置決め機能付きクランプ装置は、請求項1又は2の発明において、前記係合部材は、クランプ本体に対して前記プルロッドの退入方向に移動可能に構成されたことを特徴とするものである。従って、プルロッドのテーパ部をクランプ係合部のテーパ係合部に係合させてクランプ対象物をクランプする際に、係合部材を退入方向に移動させて、クランプ対象物をプルロッドの退入方向に引きつけ、クランプ対象物を前記退入方向にも位置決めして固定することが可能になる。
【0014】
請求項5の位置決め機能付きクランプ装置は、請求項1又は2の発明において、前記クランプ本体に、前記係合部材が前記プルロッドの退入方向へ移動しないように規制する移動規制部を設けたことを特徴とするものである。従って、プルロッドのテーパ部をクランプ係合部のテーパ係合部に係合させてクランプ対象物をクランプする際に、移動規制部により係合部材がプルロッドの退入方向に移動しないように規制されるため、例えば、クランプ対象物をセットしたときの姿勢を保持しつつクランプ対象物を固定することができる。
【0015】
請求項6の位置決め機能付きクランプ装置は、請求項1〜5の何れかの発明において、前記テーパ部は、周方向に並べて形成された複数の平面部からなることを特徴とするものである。従って、テーパ部がクランプ係合部のテーパ係合部に係合したときに、テーパ部からテーパ係合部にクランプ力を均等に作用させて、テーパ係合部に局所的に大きな力が作用するのを防止できる。
【0016】
請求項7の位置決め機能付きクランプ装置は、クランプ対象物の係合穴に係合してクランプ対象物を固定可能なクランプ装置において、クランプ本体と、クランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌された複数の係合部材と、前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、前記複数の係合部材の各々は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ変位して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部を有し、前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、複数のクランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともにクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とするものである。
【0017】
このクランプ装置において、流体圧シリンダによりプルロッドがクランプ側へ駆動されると、プルロッドのテーパ部が、複数のクランプ係合部のテーパ係合部に係合する。同時に、テーパ部から複数のクランプ係合部に径拡大側へクランプ力が作用して、クランプ係合部が径拡大側に変位してクランプ対象物の係合穴に内嵌係合してクランプ対象物が固定される。さらに、このクランプ係合部と係合穴との間の係合により、クランプ本体に対するクランプ対象物の位置も決められる。
【0018】
請求項8の位置決め機能付きクランプ装置は、クランプ対象物の係合穴に係合してクランプ対象物を固定するクランプ装置において、クランプ本体と、クランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌されたコレット式係合部材と、前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、前記係合部材は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ弾性変形して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部と、このクランプ係合部の弾性変形を促進する為の複数のスリットとを有し、前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、クランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともにクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とするものである。
【0019】
流体圧シリンダによりプルロッドがクランプ側へ駆動されると、プルロッドのテーパ部がクランプ係合部のテーパ係合部に係合する。同時に、テーパ部から係合部材のクランプ係合部に径拡大側へクランプ力が作用して、クランプ係合部が径拡大側に弾性変形してクランプ対象物の係合穴に内嵌係合し、クランプ対象物が固定される。さらに、このクランプ係合部と係合穴との間の係合により、クランプ本体に対するクランプ対象物の位置も決められる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、機械加工に供するワークをクランプすると同時に位置決めすることが可能な、位置決め機能付きクランプ装置に本発明を適用したものである。尚、図1における上下左右を上下左右として以下説明する。
図1、図3に示すように、この位置決め機能付きクランプ装置1(以下、クランプ装置1という)は、クランプ対象物であるワーク2の係合穴2aに係合してワーク2を固定可能に構成されている。
【0021】
図1〜図3に示すように、クランプ装置1は、クランプ本体3と、このクランプ本体3に進退自在に装備されたプルロッド4と、プルロッド4の先端側部分に摺動可能に外嵌された3つの係合部材30と、プルロッド4を下方へクランプ駆動する油圧シリンダ5等を備えている。
【0022】
クランプ本体3は、上部本体10と、この上部本体10の下端に4本のボルト12で連結された下部本体11とを有し、クランプ本体3は、ボルト穴13に挿通される4本のボルト(図示略)によりベース体14に固定される。上部本体10の上端部には、ワーク2を受け止める受止面15が形成されており、受止面15には、図示外のエア供給源からエア通路16,17を介して着座確認用の加圧エアが供給される。上部本体10の中央部には、ワーク2を位置決めする為の位置決め孔18が上下貫通状に形成されている。さらに、上部本体10の内部には、位置決め孔18の下端に連なり係合部材30の基部30cを収容する収容穴19と、この収容穴19の下端に連なり後述の筒状支持部材32の上端壁部32aを収容する収容穴20とが、上下に直列状に形成されている。
【0023】
下部本体11は、上部本体10に連結されるフランジ部11aと、このフランジ部11aの下端から下方へ延びる筒状部11bとを一体形成したものであり、筒状部11bはベース体14に内嵌されている。フランジ部11aの上端部の中央部には、収容穴20の下半部に内嵌される環状突出部21が形成されている。フランジ部11aの内部には、収容穴20の下端に連なり後述の筒状支持部材32の筒部32bを収容する収容穴22が設けられ、筒状部11bの内部には、収容穴22の下端に連なる油圧シリンダ5のシリンダ穴23が形成されている。従って、クランプ本体3の内部において、位置決め孔18、収容穴19, 20, 22、シリンダ穴23が夫々上下に直列状に形成されている。筒状部11bの下端部には、シリンダ穴23を下方から閉塞する端壁部材24が螺合されている。この端壁部材24には、エアブロー用の加圧エアを導入する為のエア導入孔25が設けられている。
【0024】
図1、図3、図4、図6、図7に示すように、プルロッド4は、先端側から順に直列状に形成された、テーパ部4a、小径軸部4b、大径軸部4c、ピストン部4dを有する。テーパ部4aは、プルロッド4の先端部分において、先端側程径拡大側へ拡がるように形成されている。図4〜図7に示すように、テーパ部4aは、プルロッド4の先端部分に周方向に並べて形成された3つの平面部からなり、図4(b)に示すように、これら平面部は、先端程幅(図4(b)における左右方向の幅)が狭くなるように形成されている。このテーパ部4aは、クランプ本体3から上方に突出しており、ワーク2をクランプする際には、このテーパ部4aは、ワーク2に立向き状に形成された係合穴2aに下方から挿入される。
【0025】
このプルロッド4は、小径軸部4bにおいて位置決め孔18を貫通するように、クランプ本体3に進退自在に装備されている。ピストン部4dの下端には、シリンダ穴23の内側のスプリング収容室48に収容されたスプリング47が当接しており、このスプリング47によりプルロッド4は上方へ弾性付勢されている。ピストン部4dには、ピストン部4dの上側と下側を連通して加圧エアをスプリング収容室48から上方のエア通路49へ送る為の上下貫通状のエア通路(図示略)が形成されている。
【0026】
図1、図3、図5〜図7に示すように、3つの係合部材30は、周方向に並べて配設されて、プルロッド4の先端側部分に摺動可能に外嵌されている。この3つの係合部材30は夫々同じ構成を有するので、そのうちの1つについて説明する。
係合部材30は、テーパ部4aに係合可能なテーパ係合部30dを有し且つ径拡大側へ変位してワーク2の係合穴2aに内嵌係合可能なクランプ係合部30aと、径拡大側へ変位してクランプ本体3の位置決め孔18に内嵌係合可能な位置決め係合部30bと、クランプ係合部30aや位置決め係合部30bよりも径の大きい基部30cとを有し、これらクランプ係合部30aと位置決め係合部30bと基部30cは、上方から順に直列状に並んだ状態で一体形成されている。
【0027】
クランプ係合部30aと位置決め係合部30bは、略円筒形状の部材を3分割した分割体形状に形成され、円弧状に形成されたクランプ係合部30aと位置決め係合部30bの外径は同径になっている。一方、クランプ係合部30aの内周部には、先端側程内径が拡大するテーパ係合部30dが形成されている。ここで、クランプ係合部30aが係合穴2aに内嵌係合する際に、クランプ係合部30aが径拡大側へ変位してから、さらに、径拡大側へ弾性変形することもできるように、クランプ係合部30aは先端側程周方向の長さが短くなるように形成されて、隣り合うクランプ係合部30aの先端部との間に前記の弾性変形を促進する隙間が形成されている。
【0028】
基部30cは、環状の部材を3分割した分割体形状に形成されており、位置決め係合部30bの下端に一体的に連結されている。この基部30cの外周部には、周方向に延びる溝部30eが形成されており、この溝部30eには、3つの係合部材30をプルロッド4に密着する方向(プルロッド4の軸心側)へ付勢するリング状のバネ部材31が装着されている。
【0029】
ところで、3つの係合部材30は、収容穴20,22に上下摺動自在に収容され基部30cの下端に当接する筒状支持部材32により下方から支持されている。つまり、3つの係合部材30は、下方(プルロッド4の退入方向)に移動可能に構成されている。
筒状支持部材32は、基部30cに下方から当接する上端壁部32aと、この上端壁部32aから下方へ延びる筒状部32bとを一体形成したものである。上端壁部32aは収容穴20に上下摺動自在に収容され、上端壁部32aの外周部は筒状部32bよりも外周側に突出しており、環状突出部16により筒状支持部材32の所定以上の下方への移動が規制される。さらに、上端壁部32aの中央部には、プルロッド4を挿通する為の挿通穴32cが形成されている。筒状部32bは、収容穴22に上下摺動自在に収容されており、筒状部32bと収容穴22との間にはシール部材33も装着されている。
【0030】
油圧シリンダ5は、シリンダ穴23と、このシリンダ穴23に上下摺動自在に内嵌されプルロッド4を下方へ駆動可能なピストン部材40と、シリンダ穴23とピストン部材40と筒状支持部材32とで形成された環状油室41とを有する。
ピストン部材40は、筒状支持部材32に摺動自在に内嵌された上半部の小径筒部40aと、シリンダ穴23に摺動自在に内嵌された下半部の大径筒部40bとを一体形成したものである。大径筒部40bは、収容穴22の下端部に内側へ突出状に形成された環状突出部により上方への移動をその上限位置で規制されている。筒状支持部材32と小径筒部40aとの間及びシリンダ穴23と大径筒部40bとの間にはシール部材42,43が夫々装着されている。
【0031】
ピストン部材40の内部には、上方から順に、プルロッド4の大径軸部を挿通する為のロッド挿通穴44と、このロッド挿通穴44よりも大径でピストン部4dを収容する為のピストン収容穴45と、ピストン収容穴45よりも大径の大径穴46とが直列状に形成されている。
【0032】
さらに、ピストン部4dは、スプリング47により上方へ付勢されるとともに、ロッド挿通穴44とピストン収容穴45との間の段部と係合している。尚、ロッド挿通穴44と大径軸部4cとの間には、スプリング収容室48からピストン部4dを通過して流れてきた加圧エアを上方へ送り出すエア通路49が形成されている。
【0033】
環状油室41は、下部本体11に形成された油圧ポート50及び油路51を介して図示外の油圧供給源と接続されており、図3に示すように、油圧供給源から環状油室41に油圧が供給されると、筒状支持部材32の下端に油圧が作用して筒状支持部材32は上方へ駆動される。一方、ピストン部材40の大径筒部40bの上端面の面積は、筒状支持部材32の下端面の面積よりも大きい。つまり、環状油室41におけるピストン部材40の受圧面積は、筒状支持部材32の受圧面積より大きく設定されているため、この受圧面積の差により、環状油室41にはピストン部材40を介してプルロッド4を下方へ駆動するクランプ力が発生する。
【0034】
尚、図1に示すように、環状油室41から油圧を抜いてワーク2の固定を解除した状態では、ピストン部材40は、ピストン部4dを介してスプリング47で上方へ付勢されているため、ピストン部材40の上端が筒状支持部材32の上端壁部32aの下端に当接し、3つの係合部材30がその上限位置まで押し上げられた状態となっている。
【0035】
次に、クランプ装置1の作用について説明する。
ワーク2を固定する場合には、図1に示すように、まず、ワーク2の係合穴2aに、プルロッド4のテーパ部4aと係合部材30のクランプ係合部30aを下方から挿入するとともに、ワーク2を受止面15に当接させてワーク2を所定の位置にセットする。次に、エア導入孔25から加圧エアをスプリング収容室48内へ導入しておく。導入された加圧エアは、ピストン部4dを通過し、さらにエア通路49を通って、3つの係合部材30の間の隙間から上方へ噴出する。
【0036】
この状態で環状油室41に油圧が供給されると、図3に示すように、筒状支持部材32が上方へ付勢されるとともに、環状油室41にピストン部材40を下方へ駆動するクランプ力が発生する。ここで、プルロッド4のピストン部4dがスプリング47により上方へ付勢され、さらに、ピストン部4dはピストン部材40と係合しているため、そのクランプ力によりプルロッド4が下方へ駆動される。
【0037】
3つの係合部材30が筒状支持部材32を介して上方へ付勢されている状態で、プルロッド4が下方へ駆動されると、3つの平面部からなるテーパ部4aが3つの係合部材30の各々のクランプ係合部30aに対して相対的に下方へ移動してから、テーパ部4aが各々のクランプ係合部30aのテーパ係合部30dに係合し、クランプ係合部30aがバネ部材31の付勢力に抗して径拡大側へ変位して係合穴2aに内嵌係合する。このとき、テーパ部4aが3つの平面部からなるので、テーパ部4aからテーパ係合部30dにクランプ力が作用する面積が大きくなり、テーパ係合部30dに局所的に大きな力が作用するのを防止できる。ここで、筒状支持部材32は、クランプ本体3に対して上下方向に移動可能に構成されているので、クランプ係合部30aはテーパ部4aにより下方へわずかに押し下げられつつ係合穴2aに係合し、ワーク2が受止面15に引きつけられて上下方向に位置決めされて固定される。
【0038】
このとき、3つの係合部材30の各々の位置決め係合部30bもクランプ係合部30aと同様にバネ部材31の付勢力に抗して径拡大側へ変位して、位置決め係合部30bがクランプ本体3の位置決め孔18に内嵌係合し、クランプ対象物がクランプ本体3に対して確実に位置決めされる。従って、ワーク2の係合穴2aを、テーパ部4aやクランプ係合部30aよりも大きめに形成して、係合穴2aにテーパ部4aやクランプ係合部30aを下方から挿入しやすくした場合でも、3つの係合部材30の位置決め係合部30bをクランプ本体3の位置決め孔18に確実に内嵌係合させてワーク2を精度良く位置決めできる。
【0039】
ワーク2を固定した状態でワーク2に機械加工を施した後、ワーク2の固定を解除する場合には、環状油室41から油圧を抜くことで、図1に示すように、プルロッド4とピストン部材40がスプリング47の付勢力により上方へ駆動される。このとき、ピストン部材40の上端が筒状支持部材32の上端壁部32aの下端に当接して、係合部材30が上限位置まで押し上げられるが、プルロッド4はさらに上方へ駆動されて、テーパ部4aとテーパ係合部30dとの係合が解除される。このとき、3つの係合部材30のクランプ係合部30aと位置決め係合部30bがバネ部材31の付勢力によりプルロッド4に密着する方向に変位して、ワーク2の固定が解除される。
【0040】
以上説明した位置決め機能付きクランプ装置1によれば、次のような効果が得られる。
1)クランプ係合部30aをワーク2の係合穴2aに内嵌係合させてワーク2をクランプすると同時に、3つの係合部材30の位置決め係合部30bを径拡大側に変位させて、位置決め係合部30bをクランプ本体3の位置決め孔18に係合させて、ワーク2の位置決めを行うことができる。従って、ワーク2の係合穴2aを、テーパ部4aやクランプ係合部30aよりも大きめに形成して、係合穴2aにテーパ部4aやクランプ係合部30aを下方から挿入しやすくした場合でも、3つの係合部材30の位置決め係合部30bをクランプ本体3の位置決め孔18に確実に内嵌係合させることができるため、プルロッド4の位置が変化することがなく、ワーク2を所定の位置に精度良く位置決めできる。
【0041】
2)係合部材30は、クランプ本体3に対して下方に移動可能に構成されているので、プルロッド4のテーパ部4aをクランプ係合部30aのテーパ係合部30dに係合させてワーク2をクランプする際に、ワーク2を受止面15に確実に引きつけて上下方向に位置決めして固定することが可能になる。
3)テーパ部4aは、周方向に並べて形成された3つの平面部からなるので、テーパ部4aがクランプ係合部30aのテーパ係合部30dに係合したときに、テーパ部4aからテーパ係合部30dにクランプ力が作用する面積が大きくなるため、テーパ係合部30dに局所的に大きな力が作用するのを防止できる。
【0042】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
1]係合部材30の数は必ずしも3つに限るものではない。例えば、水平面内の一方向についてのみ高い精度で位置決めし、他の方向にはそれほど高い位置決め精度が必要とされない場合には、係合部材30の数が2つでも十分にワークを精度良く位置決めすることができる。勿論、4つ以上の係合部材30で位置決めするように構成することもできる。
【0043】
2]筒状支持部材32を省略して、クランプ本体に係合部材30が下方(プルロッド4の退入方向)に移動しないように規制する移動規制部を設けてもよい。例えば、図8に示すように、位置決め機能付きクランプ装置1Aにおいて、内側へ突出する環状の移動規制部60を下部本体11Aの上端部に設け、係合部材30の基部30cが、上部本体10Aと下部本体11Aの移動規制部60との間で挟持されるように構成すれば、プルロッド4が油圧シリンダ5で下方へ駆動されたときに、移動規制部60により係合部材30が下方へ移動しないように規制されるため、ワークを傾けた状態で固定したい場合などに、ワーク2がセットされたときの姿勢を保持しつつワーク2を固定することができる。
【0044】
3]図9に示すように、前記実施形態の複数の係合部材30の代わりにコレット式の係合部材70を設けてもよい。このコレット式の係合部材70は、テーパ部4aに係合可能なテーパ係合部70dを有し且つ径拡大側へ弾性変形して係合穴2aに内嵌係合可能なクランプ係合部70aと、径拡大側へ弾性変形して位置決め孔18に内嵌係合可能な位置決め係合部70bと、クランプ係合部70a及び位置決め係合部70bよりも径の大きい基部70cを一体形成したものである。
【0045】
さらに、この係合部材70は、クランプ係合部70aと位置決め係合部70bの弾性変形を促進する為の縦向きに形成された3つのスリット70eを有する。油圧シリンダ5によりプルロッド4が下方へ駆動されたときには、クランプ係合部70aが径拡大側へ弾性変形して、係合穴2aに内嵌係合してワーク2を固定するとともに、位置決め係合部70bも径拡大側へ弾性変形して位置決め孔18に内嵌係合して、クランプ本体3に対するワーク2の位置を決めるように構成されているため、前記実施形態と略同様の効果が得られる。
【0046】
さらに、コレット式の係合部材70が3つのスリット70eを有するので、これら3つのスリット70eによりクランプ係合部70aと位置決め係合部70bとが径拡大側に弾性変形しやすくなるし、クランプ係合部70aと位置決め係合部70bが1つの部材で構成されているため、クランプ装置への組み付けも容易になる。
【0047】
4]位置決め機能付きクランプ装置1Bにおいて、プルロッド4に外嵌された係合部材80を交換可能に構成し、図10に示すようなクランプ係合部80aの外径を位置決め係合部80bの外径よりも小さい係合部材80など、種々のサイズの係合部材80を予め用意しておけば、ワーク2の係合穴2aのサイズに合わせて係合部材80を交換するだけで、多くの種類のワーク2を固定することができ、汎用性に優れる。
【0048】
5]位置決め孔18よりも大きい径の係合穴2aを有するワーク2を位置決め固定することもできる。この場合、プルロッド4が下方へ駆動されてクランプ係合部30aと位置決め係合部30bが径拡大側へ変位すると、まず、位置決め係合部30bが位置決め孔18に係合する。さらに、プルロッド4が下方へ駆動されると、クランプ係合部30aが径拡大側へ弾性変形して係合穴2aに係合し、ワーク2がクランプ本体3に対して位置決め固定される。
【0049】
逆に、位置決め孔18よりも小さい径の係合穴2aを有するワーク2を位置決め固定することも可能である。図11、図12に示すように、位置決め機能付きクランプ装置1Cにおいて、係合穴2aの穴径(d1)が位置決め孔18の穴径(d2)よりもわずかに(例えば、数ミクロン程度)小さい場合に、係合穴2aにテーパ部4aが挿入された状態で、油圧シリンダ5によりプルロッド4が下方へ駆動されると、複数の係合部材90のクランプ係合部90aと位置決め係合部90bとが径拡大側へ変位し、位置決め係合部90bが位置決め孔18によりセンタリングされてワーク2が位置決めされた後、クランプ係合部90aが係合穴2aに内嵌係合して、ワーク2が固定されるとともにワーク2のクランプ本体3Cに対する位置が決められる。
【0050】
6]テーパ部を複数の平面部で構成する代わりに、円錐台の側面のように周方向に滑らかに連続する形状でもよい。
7]クランプ対象物はワーク2に限られるものではなく、ワークパレットや、機械加工用の工具等を固定するクランプ装置にも本発明を適用できる。
8]プルロッド4をクランプ駆動する流体圧シリンダとしては、前記実施形態の油圧シリンダ5の他、エアシリンダ等を適用することもできる。
【0051】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、クランプ係合部をクランプ対象物の係合穴に内嵌係合させてクランプ対象物をクランプすると同時に、複数の係合部材の位置決め係合部を径拡大側に変位させて、複数の位置決め係合部を夫々クランプ本体の位置決め孔に係合させ、クランプ対象物のクランプ本体に対する位置決めを行うことができる。従って、クランプ対象物を所定の位置にセットする際に、係合穴にテーパ部やクランプ係合部を挿入しやすくするために、係合穴の径をテーパ部やクランプ係合部よりも大きめに形成した場合でも、複数の係合部材の位置決め係合部を径拡大側へ変位させてクランプ本体の位置決め孔に内嵌係合させることができるため、クランプ対象物をクランプすると同時にクランプ本体に対してクランプ対象物を精度良く位置決めすることができる。
【0052】
請求項2の発明によれば、コレット式係合部材のクランプ係合部をクランプ対象物の係合穴に内嵌係合させてクランプ対象物をクランプすると同時に、係合部材の位置決め係合部を径拡大側に弾性変形させて、位置決め係合部をクランプ本体の位置決め孔に係合させ、クランプ対象物の位置決めを行うことができる。さらに、コレット式係合部材が複数のスリットを有するので、複数のスリットによりクランプ係合部と位置決め係合部とが径拡大側に弾性変形しやすくなるし、クランプ係合部と位置決め係合部が1つの部材で構成されているため、組み付けも容易になる。
【0053】
請求項3の発明によれば、複数の係合部材をプルロッドに密着する方向へ付勢する付勢部材を設けたので、流体圧シリンダによりプルロッドがクランプ側へ駆動されたときには、クランプ係合部と位置決め係合部が夫々付勢部材の付勢力に抗して径拡大側へ変位して、クランプ係合部が係合穴に内嵌係合するとともに、位置決め係合部が位置決め孔に内嵌係合するため、クランプ対象物を確実に固定すると同時にクランプ本体に対して精度良く位置決めすることができる。
【0054】
請求項4の発明によれば、プルロッドのテーパ部をクランプ係合部のテーパ係合部に係合させてクランプ対象物をクランプする際に、クランプ対象物に係合した係合部材をプルロッドの退入方向に移動させて、クランプ対象物をプルロッドの退入方向に確実に引きつけて、クランプ対象物を前記退入方向にも位置決めして固定することが可能になる。
【0055】
請求項5の発明によれば、プルロッドのテーパ部をクランプ係合部のテーパ係合部に係合させてクランプ対象物をクランプする際に、移動規制部により係合部材がプルロッドの退入方向に移動しないように規制されるため、クランプ対象物がセットされたときの姿勢を保持しつつクランプ対象物を固定することができる。
【0056】
請求項6の発明によれば、テーパ部は、周方向に並べて形成された複数の平面部からなるので、テーパ部がクランプ係合部のテーパ係合部に係合したときに、テーパ部からテーパ係合部にクランプ力を均等に作用させて、テーパ係合部に局所的に大きな力が作用するのを防止できる。
【0057】
請求項7の発明によれば、クランプ係合部をクランプ対象物の係合穴に内嵌係合させて、クランプ対象物をクランプすると同時にクランプ対象物のクランプ本体に対する位置決めを行うことができる。
請求項8の発明によれば、コレット式係合部材のクランプ係合部をクランプ対象物の係合穴に内嵌係合させて、クランプ対象物をクランプすると同時にクランプ対象物の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る位置決め機能付きクランプ装置(クランプ解除状態)の縦断面図である。
【図2】位置決め機能付きクランプ装置の平面図である。
【図3】位置決め機能付きクランプ装置(クランプ状態)の縦断面図である。
【図4】プルロッドを示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線矢視図である。
【図5】係合部材を示す図であり、(a)は外側から視た図、(b)は(a)のB−B線矢視図、(c)は内側から視た図である。
【図6】プルロッド及び係合部材(クランプ解除状態)の係合関係を示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。
【図7】プルロッド及び係合部材(クランプ状態)の係合関係を示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。
【図8】変更形態の図1相当図である。
【図9】変更形態の図6相当図である。
【図10】変更形態の図1相当図である。
【図11】変更形態の図1相当図である。
【図12】図11の一部拡大図である。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C クランプ装置
2 ワーク
2a 係合穴
3,3C クランプ本体
4 プルロッド
4a テーパ部
5 油圧シリンダ
30,70,80,90 係合部材
30a,70a,80a,90a クランプ係合部
30b,70b,80b,90b 位置決め係合部
30d,70d テーパ係合部
31 バネ部材
60 移動規制部
70e スリット[0001]
BACKGROUND OF THE
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of clamping devices for clamping a clamped object such as a workpiece to be machined have been proposed or put into practical use. A pull rod is provided on the clamp body so as to be able to advance and retreat, and is engageable with an engagement hole for fixing a work, and a collet which is externally slidably fitted on the pull rod and elastically deformable to the enlarged diameter side. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
In this clamp device, when the pull rod is driven downward by the hydraulic cylinder, the collet engages with the tapered portion formed so as to expand toward the tip end of the pull rod toward the enlarged side, and further, the pull rod is driven downward. Then, the collet is elastically deformed toward the enlarged diameter side by the tapered portion, and the collet is engaged with the inner peripheral portion of the engagement hole of the work, thereby fixing the work.
[0004]
Further, in this clamp device, an annular gap is formed between the clamp body, the pull rod and the collet, and when the work is set in a state where the center of the engagement hole is displaced from the axis of the pull rod, The pull rod and the collet move in the horizontal direction with respect to the clamp body to correct the displacement.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-11-188551 (page 3-7, FIG. 1-13)
[0006]
In the clamp device described in
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a clamping device with a positioning function that can clamp an object to be clamped and at the same time accurately position the object.
[0007]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a clamping device having a positioning function, wherein the clamping device is capable of engaging with an engaging hole of the clamping object to fix the clamping object. A positioning hole formed in the clamp body for positioning the pull rod, a pull rod provided in the clamp body so as to be able to advance and retreat so as to penetrate the positioning hole, and a tip end portion of the pull rod which is expanded toward the diameter side toward the tip side. , A plurality of engaging members slidably fitted to the distal end portion of the pull rod, and a fluid pressure cylinder for clamping and driving the pull rod. Each has a taper engaging portion that can be engaged with the tapered portion and is displaced to the enlarged diameter side to be displaced to the enlarged diameter side, and a clamp engagement portion that is capable of being internally engaged with the engagement hole. A positioning engagement portion capable of being fitted into the positioning hole; and when the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the plurality of clamp engagement portions are fitted into the engagement hole. The present invention is characterized in that the clamp target is fixed, and a plurality of positioning engagement portions are fitted into the positioning holes to determine the position of the clamp target relative to the clamp body.
[0008]
In this clamping device, when the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder when fixing a workpiece to be clamped such as a work or a pallet, the tapered portion of the pull rod becomes the tapered engagement portion of the plurality of clamp engagement portions. Engages. At the same time, a clamping force is applied from the tapered portion to the plurality of clamp engaging portions toward the diameter-increase side, and the clamp engagement portion is displaced to the diameter-increase side to be internally fitted into the engagement hole of the object to be clamped. The object is fixed.
[0009]
At this time, the plurality of positioning engagement portions are also displaced toward the enlarged diameter side, and the positioning engagement portions engage with the positioning holes of the clamp body, thereby positioning the object to be clamped with respect to the clamp body. For example, when setting an object to be clamped at a predetermined position, the diameter of the engagement hole is set to be larger than that of the taper portion or the clamp engagement portion so that the taper portion and the clamp engagement portion are easily inserted into the engagement hole. Even when it is formed, since the positioning engagement portions of the plurality of engagement members can be fitted into the positioning holes of the clamp body, the clamp object can be clamped to the clamp body with high accuracy while clamping the clamp object. Can be positioned.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a clamp device having a positioning function, wherein the clamp device engages with an engagement hole of a clamp object to fix the clamp object, and is formed on the clamp body and the clamp body for positioning the clamp object. A positioning rod, a pull rod mounted on the clamp body so as to be able to advance and retreat through the positioning hole, and a tapered portion formed at a distal end portion of the pull rod so as to expand toward the diameter increasing side toward the distal end; A collet-type engagement member slidably fitted to the distal end portion of the head, and a fluid pressure cylinder for driving the clamp of the pull rod, wherein the engagement member has a tapered engagement portion engageable with the tapered portion. And a clamp engaging portion that is elastically deformed to the enlarged diameter side and is capable of being internally fitted into the engagement hole, and elastically deformed to the enlarged diameter side and is capable of being internally engaged with the positioning hole. A positioning engagement portion, and a plurality of slits for promoting elastic deformation of the clamp engagement portion and the positioning engagement portion. When the fluid pressure cylinder drives the pull rod to the clamp side, the clamp engagement portion Are fixedly fitted in the engagement holes to fix the object to be clamped, and the positioning engagement portion is adapted to be fitted in the positioning hole to determine the position of the object to be clamped with respect to the clamp body. It is a feature.
[0011]
This clamping device with a positioning function differs in that the engaging member is a collet-type engaging member having a plurality of slits, but has substantially the same configuration as that of
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the clamping device with the positioning function according to the first aspect, further comprising an urging member for urging the plurality of engaging members in a direction in which the plurality of engaging members come into close contact with the pull rod. Accordingly, when the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the clamp engaging portion and the positioning engaging portion are respectively displaced toward the radially enlarged side against the biasing force of the biasing member, and the clamp engaging portion is moved. Is fitted in the engagement hole and the positioning engagement portion is fitted in the positioning hole, so that the object to be clamped can be fixed and at the same time can be accurately positioned with respect to the clamp body.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the engaging member is configured to be movable in a retracting direction of the pull rod with respect to a clamp body. It is. Accordingly, when the clamp target is clamped by engaging the tapered portion of the pull rod with the taper engagement portion of the clamp engagement portion, the engaging member is moved in the retreating direction to move the clamp object into and out of the pull rod. Direction, and the object to be clamped can be positioned and fixed also in the retreating direction.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a clamp device having a positioning function according to the first or second aspect of the present invention, wherein the clamp main body is provided with a movement restricting portion for restricting the engaging member from moving in the retreating direction of the pull rod. It is characterized by the following. Accordingly, when the clamp target is clamped by engaging the tapered portion of the pull rod with the tapered engagement portion of the clamp engagement portion, the movement restricting portion restricts the engagement member from moving in the retracting direction of the pull rod. Therefore, for example, the clamp target can be fixed while maintaining the posture when the clamp target is set.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the clamp device with the positioning function according to any one of the first to fifth aspects, the tapered portion includes a plurality of flat portions formed in a circumferential direction. Therefore, when the taper portion engages with the taper engagement portion of the clamp engagement portion, the clamping force is applied uniformly from the taper portion to the taper engagement portion, and a large force acts locally on the taper engagement portion. Can be prevented.
[0016]
A clamp device with a positioning function according to
[0017]
In this clamp device, when the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the taper portion of the pull rod engages with the taper engagement portions of the plurality of clamp engagement portions. At the same time, a clamping force is applied from the tapered portion to the plurality of clamp engagement portions toward the enlarged diameter side, and the clamp engagement portion is displaced toward the enlarged diameter side and is internally fitted into the engagement hole of the object to be clamped. The object is fixed. Further, the position of the clamp target with respect to the clamp body is determined by the engagement between the clamp engagement portion and the engagement hole.
[0018]
A clamping device with a positioning function according to claim 8 is a clamp device for fixing an object to be clamped by engaging with an engaging hole of the object to be clamped. A tapered portion formed at the distal end portion of the pull rod so as to expand toward the diameter increasing side toward the distal end, a collet-type engaging member slidably fitted over the distal end portion of the pull rod, and clamping drive of the pull rod. A fluid pressure cylinder, wherein the engagement member has a taper engagement portion engageable with the taper portion, and is elastically deformed to a diameter-enlarged side and is clamp-engageable to engage in the engagement hole. Part, and a plurality of slits for promoting elastic deformation of the clamp engaging part. When the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the clamp engaging part is engaged with the engaging hole. Is characterized in that it has configured to position the clamp object relative clamp body is fixed a clamp object Hamagakari combined and.
[0019]
When the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the tapered portion of the pull rod is engaged with the tapered engagement portion of the clamp engagement portion. At the same time, a clamping force acts on the clamp engaging portion of the engaging member from the tapered portion to the enlarged diameter side, so that the clamp engaging portion is elastically deformed to the enlarged diameter side and is internally fitted into the engagement hole of the clamp target. Then, the object to be clamped is fixed. Further, the position of the clamp target with respect to the clamp body is determined by the engagement between the clamp engagement portion and the engagement hole.
[0020]
Embodiments of the present invention will be described. In the present embodiment, the present invention is applied to a clamping device with a positioning function that can simultaneously position a workpiece to be machined while clamping the workpiece. Note that the description will be made below with the upper, lower, left and right in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 3, the
[0021]
As shown in FIGS. 1 to 3, the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As shown in FIGS. 1, 3, 4, 6, and 7, the
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 5 to FIG. 7, the three engaging
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Incidentally, the three
The
[0030]
The
The
[0031]
Inside the
[0032]
Further, the
[0033]
The
[0034]
Note that, as shown in FIG. 1, in a state where the hydraulic pressure is released from the
[0035]
Next, the operation of the
When fixing the
[0036]
When hydraulic pressure is supplied to the
[0037]
When the
[0038]
At this time, the
[0039]
In order to release the fixation of the
[0040]
According to the
1) The
[0041]
2) Since the engaging
3) Since the tapered
[0042]
Next, modified embodiments in which various modifications are made to the above-described embodiment will be described. However, the components having the same configuration as the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.
1) The number of the
[0043]
2] The
[0044]
3] As shown in FIG. 9, a collet-type engaging member 70 may be provided in place of the plurality of engaging
[0045]
Further, the engagement member 70 has three vertically formed
[0046]
Further, since the collet-type engaging member 70 has three
[0047]
4] In the clamping device 1B with a positioning function, the engaging member 80 externally fitted to the
[0048]
5] The
[0049]
Conversely, it is also possible to position and fix the
[0050]
6] Instead of forming the tapered portion with a plurality of flat portions, a shape that smoothly continues in the circumferential direction like a side surface of a truncated cone may be used.
7] The object to be clamped is not limited to the
8] As the hydraulic cylinder for driving the
[0051]
According to the first aspect of the present invention, the clamp object is clamped by fitting the clamp engagement portion into the engagement hole of the clamp object, and at the same time, the positioning engagement of the plurality of engagement members is performed. By displacing the portions toward the diameter increasing side, the plurality of positioning engagement portions are respectively engaged with the positioning holes of the clamp main body, and positioning of the clamp target with respect to the clamp main body can be performed. Therefore, in order to facilitate insertion of the tapered portion or the clamp engaging portion into the engaging hole when setting the clamp target at a predetermined position, the diameter of the engaging hole is set to be larger than that of the tapered portion or the clamp engaging portion. Even when formed, the positioning engagement portions of the plurality of engagement members can be displaced to the enlarged diameter side and can be fitted into the positioning holes of the clamp body, so that the object to be clamped is simultaneously clamped to the clamp body. On the other hand, the clamp target can be accurately positioned.
[0052]
According to the second aspect of the present invention, the clamp engaging portion of the collet-type engaging member is internally fitted into the engaging hole of the clamp object to clamp the clamp object, and at the same time, the positioning engaging portion of the engaging member. Can be elastically deformed toward the diameter-increase side, and the positioning engagement portion can be engaged with the positioning hole of the clamp body to position the clamp target. Further, since the collet-type engaging member has a plurality of slits, the plurality of slits makes it easy for the clamp engaging portion and the positioning engaging portion to be elastically deformed to the diameter-enlarged side, and the clamp engaging portion and the positioning engaging portion Is composed of one member, so that the assembling becomes easy.
[0053]
According to the third aspect of the present invention, since the urging member for urging the plurality of engaging members in the direction in which the plurality of engaging members are in close contact with the pull rod is provided, when the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the clamp engaging portion is provided. The positioning engagement portion is displaced toward the diameter-enlarging side against the biasing force of the biasing member, and the clamp engagement portion is fitted in the engagement hole and the positioning engagement portion is fitted in the positioning hole. Since the fitting is performed, the object to be clamped can be securely fixed, and at the same time, can be accurately positioned with respect to the clamp body.
[0054]
According to the fourth aspect of the present invention, when the taper portion of the pull rod is engaged with the taper engagement portion of the clamp engagement portion to clamp the clamp object, the engaging member engaged with the clamp object is clamped by the pull rod. By moving the object to be clamped in the retracting direction by moving the object in the retracting direction, the object to be clamped can also be positioned and fixed in the retracting direction.
[0055]
According to the fifth aspect of the present invention, when the taper portion of the pull rod is engaged with the taper engagement portion of the clamp engagement portion to clamp the object to be clamped, the movement restricting portion causes the engagement member to move in the retracting direction of the pull rod. Therefore, the clamp target can be fixed while maintaining the posture when the clamp target is set.
[0056]
According to the invention of claim 6, since the tapered portion is composed of a plurality of flat portions formed side by side in the circumferential direction, when the tapered portion is engaged with the tapered engaging portion of the clamp engaging portion, the tapered portion is removed from the tapered portion. Clamping force is evenly applied to the tapered engagement portion, so that a large force is locally prevented from being applied to the tapered engagement portion.
[0057]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to position the clamp target with respect to the clamp body while clamping the clamp target by fitting the clamp engagement portion into the engagement hole of the clamp target.
According to the invention of claim 8, the clamp engaging portion of the collet-type engaging member is fitted inside the engaging hole of the clamp object, thereby clamping the clamp object and simultaneously positioning the clamp object. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a clamp device with a positioning function (in a clamp release state) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a clamp device with a positioning function.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a clamp device with a positioning function (clamp state).
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a pull rod, wherein FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a view taken along line AA of FIG.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an engagement member, wherein FIG. 5A is a diagram viewed from the outside, FIG. 5B is a diagram viewed from the line BB of FIG. .
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing an engagement relationship between a pull rod and an engagement member (clamp release state), wherein FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a plan view.
7A and 7B are diagrams showing an engagement relationship between a pull rod and an engagement member (clamp state), wherein FIG. 7A is a front view and FIG. 7B is a plan view.
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 of a modified embodiment.
FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 6 of a modified embodiment.
FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 1 of a modified embodiment.
FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 1 of a modified embodiment.
FIG. 12 is a partially enlarged view of FIG. 11;
[Explanation of symbols]
1,1A, 1B, 1C Clamping device
2 Work
2a Engagement hole
3,3C clamp body
4 Pull rod
4a Tapered part
5 Hydraulic cylinder
30, 70, 80, 90 engaging member
30a, 70a, 80a, 90a Clamp engaging portion
30b, 70b, 80b, 90b Positioning engagement part
30d, 70d Taper engagement part
31 Spring member
60 Movement Control Department
70e slit
Claims (8)
クランプ本体、及びクランプ対象物を位置決めする為にクランプ本体に形成された位置決め孔と、
この位置決め孔を貫通するようにクランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、
前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌された複数の係合部材と、
前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、
前記複数の係合部材の各々は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ変位して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部と、径拡大側へ変位して前記位置決め孔に内嵌係合可能な位置決め係合部とを有し、
前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、複数のクランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともに、複数の位置決め係合部が位置決め孔に内嵌係合してクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とする位置決め機能付きクランプ装置。In a clamp device capable of fixing an object to be clamped by engaging an engagement hole of the object to be clamped,
A clamping body, and a positioning hole formed in the clamp body for positioning the clamp object;
A pull rod mounted on the clamp body so as to be able to advance and retreat so as to penetrate the positioning hole, and a tapered portion formed at the distal end portion of the pull rod so as to expand toward the diameter increasing side toward the distal end;
A plurality of engagement members slidably fitted to the distal end portion of the pull rod,
A hydraulic cylinder that clamps and drives the pull rod,
Each of the plurality of engagement members has a taper engagement portion engageable with the taper portion, and is displaced toward the diameter-increase side to be able to engage in the engagement hole and engage with the clamp engagement portion. A positioning engagement portion that is displaced to the enlarged side and is capable of being fitted into the positioning hole.
When the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the plurality of clamp engaging portions are internally fitted into the engaging holes to fix the object to be clamped, and the plurality of positioning engaging portions are inside the positioning holes. A clamp device with a positioning function, wherein the clamp device is configured to be engaged to determine the position of a clamp target with respect to a clamp body.
クランプ本体、及びクランプ対象物を位置決めする為にクランプ本体に形成された位置決め孔と、
この位置決め孔を貫通するようにクランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、
前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌されたコレット式係合部材と、
前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、
前記係合部材は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ弾性変形して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部と、径拡大側へ弾性変形して前記位置決め孔に内嵌係合可能な位置決め係合部と、これらクランプ係合部と位置決め係合部の弾性変形を促進する為の複数のスリットとを有し、
前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、クランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともに、位置決め係合部が前記位置決め孔に内嵌係合してクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とする位置決め機能付きクランプ装置。In a clamping device that fixes an object to be clamped by engaging an engagement hole of the object to be clamped,
A clamping body, and a positioning hole formed in the clamp body for positioning the clamp object;
A pull rod mounted on the clamp body so as to be able to advance and retreat so as to penetrate the positioning hole, and a tapered portion formed at the distal end portion of the pull rod so as to expand toward the diameter increasing side toward the distal end;
A collet-type engagement member slidably fitted to the tip side portion of the pull rod,
A hydraulic cylinder that clamps and drives the pull rod,
The engagement member has a taper engagement portion that can be engaged with the taper portion, and is elastically deformed to the enlarged diameter side and is capable of being internally fitted into the engagement hole and engaged with the clamp hole. A positioning engagement portion capable of being elastically deformed and internally fitted into the positioning hole, and a plurality of slits for promoting elastic deformation of the clamp engagement portion and the positioning engagement portion;
When the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the clamp engaging portion is fitted in the engaging hole to fix the object to be clamped, and the positioning engaging portion is fitted in the positioning hole. Wherein the position of the object to be clamped is determined with respect to the clamp body.
クランプ本体と、
このクランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、
前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌された複数の係合部材と、
前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、
前記複数の係合部材の各々は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ変位して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部を有し、
前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、複数のクランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともにクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とする位置決め機能付きクランプ装置。In a clamp device capable of fixing an object to be clamped by engaging an engagement hole of the object to be clamped,
A clamp body,
A pull rod mounted on the clamp body so as to be able to move forward and backward, and a tapered portion formed at the distal end portion of the pull rod so as to expand toward the diameter increasing side toward the distal end;
A plurality of engagement members slidably fitted to the distal end portion of the pull rod,
A hydraulic cylinder that clamps and drives the pull rod,
Each of the plurality of engagement members has a taper engagement portion that can be engaged with the tapered portion, and has a clamp engagement portion that can be displaced toward the radially enlarged side and engage with the engagement hole. ,
When the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, a plurality of clamp engagement portions are fitted in the engagement holes to fix the clamp object and determine the position of the clamp object with respect to the clamp body. A clamping device with a positioning function, characterized in that it is constituted.
クランプ本体と、
このクランプ本体に進退自在に装備されたプルロッド、及びこのプルロッドの先端部分に先端側程径拡大側へ拡がるように形成されたテーパ部と、
前記プルロッドの先端側部分に摺動可能に外嵌されたコレット式係合部材と、
前記プルロッドをクランプ駆動する流体圧シリンダとを備え、
前記係合部材は、テーパ部に係合可能なテーパ係合部を有し且つ径拡大側へ弾性変形して前記係合穴に内嵌係合可能なクランプ係合部と、このクランプ係合部の弾性変形を促進する為の複数のスリットとを有し、
前記流体圧シリンダによりプルロッドをクランプ側へ駆動したとき、クランプ係合部が係合穴に内嵌係合してクランプ対象物を固定するとともにクランプ本体に対するクランプ対象物の位置を決めるように構成したことを特徴とする位置決め機能付きクランプ装置。In a clamping device that fixes an object to be clamped by engaging an engagement hole of the object to be clamped,
A clamp body,
A pull rod mounted on the clamp body so as to be able to move forward and backward, and a tapered portion formed at the distal end portion of the pull rod so as to expand toward the diameter increasing side toward the distal end;
A collet-type engagement member slidably fitted to the tip side portion of the pull rod,
A hydraulic cylinder that clamps and drives the pull rod,
The engaging member has a taper engaging portion that can be engaged with the tapered portion, and is elastically deformed toward the enlarged diameter side to be able to be internally fitted into the engaging hole. Having a plurality of slits to promote elastic deformation of the part,
When the pull rod is driven to the clamp side by the fluid pressure cylinder, the clamp engagement portion is internally fitted into the engagement hole to fix the clamp object and determine the position of the clamp object with respect to the clamp body. A clamping device having a positioning function.
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