JP2009214293A5 - - Google Patents

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クランプ装置Clamping device

本発明は、クランプ装置、特にワークの穴にグリップ部材のグリップ爪を係合させて着座面の方へ引き付けることでワークをクランプするクランプ装置に関する。   The present invention relates to a clamp device, and more particularly to a clamp device that clamps a workpiece by engaging a grip claw of a grip member in a hole of the workpiece and pulling it toward a seating surface.

ワークの全面に亙って機械加工するような場合には、ワークの端部を上方から押圧具で押圧する形式のクランプ装置を採用することができないため、上記のようなクランプ装置(所謂、ホールクランプ装置)が採用される。このクランプ装置では、本体部材にクランプ対象のワークを着座させる着座面が形成され、ワーク投入時にワークを着座面に搭載して支持し、ワークの穴にグリップ部材と、このグリップ部材に挿入されたテーパ軸部を有するクランプロッドを挿入し、クランプロッドを着座面側へ引き付けることで、テーパ軸部によりグリップ爪を拡径させて穴の内周面に係合させてから、そのグリップ部材を更に着座面側へ引き付けることで、ワークを着座面に固定する。   In the case of machining over the entire surface of the workpiece, a clamping device that presses the end of the workpiece with a pressing tool from above cannot be employed. Clamp device) is adopted. In this clamping device, a seating surface for seating a workpiece to be clamped is formed on the main body member, and the workpiece is mounted and supported on the seating surface when the workpiece is loaded, and the grip member is inserted into the hole of the workpiece, and the grip member is inserted into the grip member. Insert a clamp rod with a taper shaft and pull the clamp rod toward the seating surface to expand the grip claw with the taper shaft and engage it with the inner peripheral surface of the hole. The workpiece is fixed to the seating surface by pulling it toward the seating surface.

特許文献1,2には、上記のようなクランプ装置が開示されている。
特に、特許文献1に記載されたクランプ装置では、ワークの穴の位置のバラツキに対処するために、グリップ部材と、テーパ軸部を有するクランプロッドを軸心と直交方向へ可動に構成し、ワークの穴の位置が本来の正規の位置から多少ズレている場合にも、確実にクランプ可能に構成してある。
Patent Documents 1 and 2 disclose the clamping device as described above.
In particular, in the clamping device described in Patent Document 1, in order to cope with the variation in the position of the hole of the workpiece, a grip member and a clamp rod having a tapered shaft portion are configured to be movable in a direction orthogonal to the axis, Even when the position of the hole is slightly deviated from the original normal position, it can be surely clamped.

ところで、一般にクランプ装置でワークを固定した際に所期の着座面に正しく着座した状態で固定されたのか否かを検出するために、クランプ装置の着座面に着座センサを設けることが多い。この着座センサは、着座面に開口する加圧エア噴出孔と、この加圧エア噴出孔に加圧エアを供給するエア供給路と、このエア供給路内のエア圧が所定圧以上に上昇したことを検出する圧力スイッチ等で構成されている。   By the way, in general, a seating sensor is often provided on the seating surface of the clamping device in order to detect whether or not the workpiece has been properly seated on the intended seating surface when the workpiece is fixed by the clamping device. The seating sensor includes a pressurized air ejection hole that opens to a seating surface, an air supply path that supplies pressurized air to the pressurized air ejection hole, and an air pressure in the air supply path increases to a predetermined pressure or more. It is comprised with the pressure switch etc. which detect this.

特許第3550010号公報Japanese Patent No. 355010 ドイツ特許第4020981号公報German Patent No. 4020981

前記のクランプ装置に、ワークを受け止める着座面と着座センサを設けた場合に、ワークを投入して着座面に着座させると、着座センサの加圧エア噴出孔がワークの壁面で閉じられ、ワークを固定するクランプ動作が完了してないにも関わらず、着座センサがワークの着座を検出してしまい、ワークのクランプ動作が完了したと誤判断するという問題があった。   When the seating surface and the seating sensor for receiving the workpiece are provided in the clamping device, when the workpiece is inserted and seated on the seating surface, the pressurized air ejection hole of the seating sensor is closed by the wall surface of the workpiece, In spite of the fact that the clamping operation to be fixed has not been completed, the seating sensor detects the seating of the workpiece, and there is a problem that it is erroneously determined that the workpiece clamping operation has been completed.

さらに、特許文献1のクランプ装置では、ワークの穴の位置が正規位置から多少ズレている場合にもクランプ可能にするため、グリップ部材と、テーパ軸部を有するクランプロッドを軸心と直交方向へ可動に構成してある。しかし、グリップ部材とクランプロッドが軸心と直交方向へ移動してクランプ作動し、その後アンクランプ状態になったとき、グリップ部材とクランプロッドを正規の原位置(中心位置)へ復帰させる機構が設けられていないので、グリップ部材とクランプロッドを手動にて原位置へ復帰させる煩雑な作業が必要であり、その復帰作業を省略して放置すると、グリップ部材とクランプロッドをワークの穴へ挿入しにくくなり、ワークを固定する作業能率が低下する。   Furthermore, in the clamping device of Patent Document 1, in order to enable clamping even when the position of the hole of the workpiece is slightly deviated from the normal position, the grip member and the clamp rod having the tapered shaft portion are arranged in a direction perpendicular to the axis. It is configured to be movable. However, a mechanism is provided to return the grip member and clamp rod to their normal original position (center position) when the grip member and clamp rod move in the direction perpendicular to the axis to perform clamping and then become unclamped. Therefore, it is necessary to manually return the grip member and clamp rod to the original position. If the return operation is omitted, it is difficult to insert the grip member and clamp rod into the workpiece hole. As a result, the work efficiency for fixing the work is reduced.

他方、上述のとおり、ホールクランプ装置でワークをクランプする際、ワークの穴にグリップ部材とクランプロッドが挿入され、クランプ時にはグリップ部材のグリップ爪を拡径させる関係上、アンクランプ時にはグリップ部材のグリップ爪をOリング等の付勢力で縮径させる。しかし、グリップ爪がワークの穴の内面に噛みついたような場合、Oリングによる付勢力だけではグリップ爪を確実に縮径させることができないという問題がある。   On the other hand, as described above, when clamping the workpiece with the hole clamp device, the grip member and the clamp rod are inserted into the hole of the workpiece, and the grip claw of the grip member is expanded at the time of clamping. The diameter of the nail is reduced by an urging force such as an O-ring. However, when the grip claw is engaged with the inner surface of the hole of the workpiece, there is a problem that the diameter of the grip claw cannot be reliably reduced only by the urging force of the O-ring.

本発明の目的は、ワーク投入直後はグリップ部材に形成したワーク搭載面でワークを支持し、クランプ時に着座面に着座させるようにしたクランプ装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a clamping device in which a workpiece is supported by a workpiece mounting surface formed on a grip member immediately after the workpiece is loaded and is seated on a seating surface during clamping.

請求項1のクランプ装置は、ワークの穴に挿入されて穴の内周面をグリップ可能な環状のグリップ部材と、このグリップ部材に内嵌係合させたテーパ軸部を有するクランプロッドと、前記グリップ部材とクランプロッドとを軸心方向へ退入駆動可能な流体圧シリンダとを有するクランプ装置において、前記グリップ部材とクランプロッドと流体圧シリンダとが付設される上部本体部材及び下部本体部材と、前記上部本体部材に形成されワークを着座させる着座面と、前記グリップ部材が進出位置にあるときに前記着座面よりも進出側の位置でワークを受け止め可能に前記グリップ部材に形成されたワーク搭載面とを備え、前記流体圧シリンダは、シリンダ穴と、このシリンダ穴に装着され且つ前記クランプロッドに連結されたピストン部材と、前記シリンダ穴内に形成されたクランプ用流体室及びアンクランプ用流体室とを備え、前記グリップ部材とクランプロッドは前記流体圧シリンダの軸心と直交方向へ一体的に移動可能に構成されことを特徴としている。
請求項1のクランプ装置では、アンクランプ状態においてクランプ対象のワークを投入すると、ワークは進出側位置にあるグリップ部材のワーク搭載面に支持される。その状態から流体圧シリンダによりグリップ部材とクランプロッドとをワークを着座させる方向へ駆動すると、グリップ部材が後退移動して、ワークが着座面に着座した状態となって固定される。
請求項2のクランプ装置は、請求項1の発明において、前記グリップ部材の退入側におけるクランプロッドの外周外側に、前記軸心と直交方向へ動かない環状部をクランプロッドが前記軸心と直交方向へ移動可能な隙間を空けて設けるとともに、前記環状部とクランプロッド間に装着されて、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心に一致させるように、クランプロッドを前記軸心と直交方向へ弾性付勢する弾性リング部材を設けたことを特徴としている。
The clamp device according to claim 1 is an annular grip member that can be inserted into a hole of a workpiece and grip an inner peripheral surface of the hole, a clamp rod having a tapered shaft portion that is fitted and engaged with the grip member, In the clamping device having a fluid pressure cylinder capable of driving the grip member and the clamp rod to retreat in the axial direction, an upper body member and a lower body member to which the grip member, the clamp rod, and the fluid pressure cylinder are attached, A seating surface formed on the upper body member for seating a workpiece, and a workpiece mounting surface formed on the grip member so as to be able to receive the workpiece at a position closer to the advancing side than the seating surface when the grip member is in the advanced position. The fluid pressure cylinder includes a cylinder hole, and a piston member mounted in the cylinder hole and connected to the clamp rod; And a said fluid clamp formed in the cylinder bore chamber and the unclamping fluid chamber, said gripping member and the clamp rod which is movable integrally with the direction perpendicular to the axis of the fluid pressure cylinder It is a feature.
In the clamping device according to the first aspect, when the workpiece to be clamped is put in the unclamped state, the workpiece is supported by the workpiece mounting surface of the grip member at the advanced position. When the gripping member and the clamp rod are driven in the direction in which the workpiece is seated by the fluid pressure cylinder from that state, the gripping member moves backward to be fixed in a state where the workpiece is seated on the seating surface.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the clamping device according to the first aspect of the invention, wherein the clamp rod is orthogonal to the axial center on the outer periphery of the clamp rod on the retracting side of the grip member. The clamp rod is mounted between the annular portion and the clamp rod so that the axial center of the grip member and the clamp rod is aligned with the axial center of the fluid pressure cylinder. An elastic ring member that is elastically biased in a direction orthogonal to the axis is provided.

請求項のクランプ装置は、請求項1の発明において、前記着座面に開口された着座センサ用加圧エア噴出孔を設けたことを特徴としている。ワークが着座面に着座し固定されたことが検知される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a clamping device according to the first aspect of the present invention, wherein a pressurized air ejection hole for a seating sensor opened in the seating surface is provided. It is detected that the work is seated and fixed on the seating surface.

請求項のクランプ装置は、請求項1又は2の発明において、前記グリップ部材は、前記ワーク搭載面を形成する環状鍔部と、この環状鍔部から外側へ延びるグリップ爪部と、この環状鍔部に対してグリップ爪部と反対側に形成された基端鍔部とを備え、グリップ部材は周方向に等間隔の複数位置で分割された複数のグリップ分割体からなることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the clamp device according to the first or second aspect, the grip member includes an annular flange that forms the workpiece mounting surface, a grip claw that extends outward from the annular flange, and the annular flange. And a base end collar portion formed on the opposite side of the grip claw portion, and the grip member is formed of a plurality of grip division bodies divided at a plurality of positions at equal intervals in the circumferential direction.

請求項のクランプ装置は、請求項の発明において、前記グリップ部材の環状鍔部の外周面に摺接して、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心に一致させるように、グリップ部材を前記軸心と直交方向へ弾性付勢する弾性材料製のスクレーパを設けたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect , the clamp device is in sliding contact with the outer peripheral surface of the annular flange of the grip member so that the axis of the grip member and the clamp rod coincide with the axis of the fluid pressure cylinder. As described above, a scraper made of an elastic material for elastically urging the grip member in a direction orthogonal to the axis is provided.

請求項のクランプ装置は、請求項の発明において、前記流体圧シリンダは、クランプ時には前記クランプロッドを退入方向へ駆動し且つクランプ解除時にはクランプロッドを進出方向へ駆動するように構成され、前記クランプ解除時に前記グリップ部材の複数のグリップ分割体をクランプロッドに接近させた縮径状態に集合させる縮径機構を設けたことを特徴としている。 A clamp device according to a sixth aspect is the invention according to the fourth aspect , wherein the fluid pressure cylinder is configured to drive the clamp rod in the retracted direction when clamping and to drive the clamp rod in the advanced direction when releasing the clamp. It is characterized in that a diameter reducing mechanism is provided for gathering the plurality of grip divisions of the grip member in a reduced diameter state close to the clamp rod when the clamp is released.

請求項のクランプ装置は、請求項の発明において、前記縮径機構は、前記グリップ部材の基端部に下方程小径化するように形成されたテーパ面と、このテーパ面に下方から係合可能にクランプロッドに形成され且つ上方程大径化したテーパ係合部とを備えたことを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect , the diameter reducing mechanism includes a tapered surface formed at the proximal end portion of the grip member so as to decrease in diameter downward, and the tapered surface is engaged with the tapered surface from below. And a taper engaging portion formed on the clamp rod so as to be able to be combined and having a larger diameter toward the upper side.

請求項1の発明によれば、グリップ部材とクランプロッドと流体圧シリンダとを有するクランプ装置に、上部本体部材及び下部本体部材と、この上部本体部材に形成された着座面とを設け、グリップ部材が進出位置にあるときに着座面よりも進出側の位置でワークを受け止め可能なワーク搭載面をグリップ部材に形成したため、クランプ対象のワークを投入後クランプ前に、ワークをワーク搭載面で支持することができ、ワークをクランプし固定するときにワークを着座面に着座させることができる。   According to the first aspect of the present invention, an upper body member, a lower body member, and a seating surface formed on the upper body member are provided in a clamp device having a grip member, a clamp rod, and a fluid pressure cylinder. The workpiece mounting surface is formed on the grip member so that the workpiece can be received at a position closer to the advance side than the seating surface when the is in the advanced position. Therefore, the workpiece is supported by the workpiece mounting surface after the workpiece to be clamped is inserted and before clamping. The workpiece can be seated on the seating surface when the workpiece is clamped and fixed.

そして、前記グリップ部材とクランプロッドは前記流体圧シリンダの軸心と直交方向へ一体的に移動可能に形成されたため、ワークの穴の製作誤差により穴の位置が僅かにズレている場合にも、グリップ部材とクランプロッドは前記軸心と直交方向への移動を介してクランプすることができる。 And since the grip member and the clamp rod are formed so as to be integrally movable in the direction orthogonal to the axis of the fluid pressure cylinder, even when the position of the hole is slightly shifted due to the manufacturing error of the hole of the workpiece, The grip member and the clamp rod can be clamped through movement in a direction orthogonal to the axis.

請求項2の発明によれば、前記グリップ部材の退入側におけるクランプロッドの外周外側に、前記軸心と直交方向へ動かない環状部をクランプロッドが前記軸心と直交方向へ移動可能な隙間を空けて設けるとともに、前記環状部とクランプロッド間に装着されて、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心に一致させるように、クランプロッドを前記軸心と直交方向へ弾性付勢する弾性リング部材を設けたので、アンクランプ状態にしたとき、弾性リング部材により、グリップ部材とクランプロッドの軸心を流体圧シリンダの軸心に一致させるように弾性付勢され、グリップ部材とクランプロッドは前記両軸心が一致する原位置に自動的に復帰する。そのため、グリップ部材とクランプロッドを手動操作により原位置に復帰させるという煩雑な作業を行う必要がない。
また、グリップ部材とクランプロッドの軸心を流体圧シリンダの軸心に一致させるように、グリップ部材とクランプロッドを弾性付勢する、簡単な構成の弾性付勢手段を実現できる。
According to the second aspect of the present invention, an annular portion that does not move in the direction orthogonal to the axis is provided on the outer periphery of the clamp rod on the retracting side of the grip member. The clamp rod is mounted between the annular portion and the clamp rod so that the axis of the grip member and the clamp rod is aligned with the axis of the fluid pressure cylinder. Since the elastic ring member that elastically urges is provided, when the unclamped state is established, the elastic ring member is elastically urged so that the axis of the grip member and the clamp rod coincide with the axis of the fluid pressure cylinder, The grip member and clamp rod automatically return to their original positions where the two axes coincide. Therefore, it is not necessary to perform a complicated operation of returning the grip member and the clamp rod to the original positions by manual operation.
Also, it is possible to realize an elastic biasing means having a simple configuration that elastically biases the grip member and the clamp rod so that the axes of the grip member and the clamp rod coincide with the axis of the fluid pressure cylinder.

請求項の発明によれば、前記着座面に開口された着座センサ用加圧エア噴出孔を設けたので、ワークをクランプし固定するときにワークを着座面に着座させ、正規のクランプ状態に固定したときに、ワークが着座面に着座し固定されたことを確実に検知できる。 According to the invention of claim 3, since the pressurized air ejection hole for the seating sensor opened in the seating surface is provided, when the workpiece is clamped and fixed, the workpiece is seated on the seating surface, and the normal clamping state is obtained. When fixed, it can be reliably detected that the work is seated on the seating surface and fixed.

請求項の発明によれば、前記グリップ部材は、ワーク搭載面を形成する環状鍔部と、この環状鍔部から外側へ延びるグリップ爪部と、この環状鍔部に対してグリップ爪部と反対側に形成された基端鍔部とを備え、グリップ部材は周方向に等間隔の複数位置で分割された複数のグリップ分割体からなるので、クランプ時にはグリップ部材が拡径し易く、また、クランプ解除時にはグリップ部材が縮径し易い。 According to a fourth aspect of the present invention, the grip member includes an annular flange portion that forms a workpiece mounting surface, a grip claw portion that extends outward from the annular flange portion, and is opposite to the grip claw portion with respect to the annular flange portion. The grip member is composed of a plurality of grip divided bodies that are divided at a plurality of positions at equal intervals in the circumferential direction, so that the grip member can be easily expanded in diameter during clamping. At the time of release, the grip member is easily reduced in diameter.

請求項の発明によれば、前記グリップ部材の環状鍔部の外周面に摺接して、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心に一致させるように、グリップ部材を前記軸心と直交方向へ弾性付勢する弾性材料製のスクレーパを設けたので、スクレーパを弾性付勢手段に兼用し、簡単な構成の弾性付勢手段を実現できる。 According to the invention of claim 5, the grip member is slidably contacted with the outer peripheral surface of the annular flange portion of the grip member so that the axis of the grip member and the clamp rod are aligned with the axis of the fluid pressure cylinder. Since the scraper made of an elastic material that elastically urges in the direction orthogonal to the shaft center is provided, the scraper can also be used as the elastic urging means, and an elastic urging means having a simple configuration can be realized.

請求項の発明によれば、前記流体圧シリンダは、クランプ時にはクランプロッドを退入方向へ駆動し且つクランプ解除時にはクランプロッドを進出方向へ駆動するように構成され、クランプ解除時にグリップ部材の複数のグリップ分割体をクランプロッドに接近させた縮径状態に集合させる縮径機構を設けたので、クランプ解除時に複数のグリップ分割体を確実に縮径させることができる。 According to the invention of claim 6, the fluid pressure cylinder is configured to drive the clamp rod in the retracting direction at the time of clamping and to drive the clamp rod in the advancing direction at the time of releasing the clamp. Since the diameter reducing mechanism for collecting the grip divided bodies in a reduced diameter state close to the clamp rod is provided, the plurality of grip divided bodies can be reliably reduced in diameter when the clamp is released.

請求項の発明によれば、前記縮径機構は、グリップ部材の基端部に下方程小径化するように形成されたテーパ面と、このテーパ面に下方から係合可能にクランプロッドに形成され且つ上方程大径化したテーパ係合部とを備えたので、グリップ部材のテーパ面とクランプロッドのテーパ係合部との案内作用によりグリップ部材の基端部にクランプロッドから縮径させる力が働き、クランプ解除時に複数のグリップ分割体を確実に縮径させることができる。 According to a seventh aspect of the present invention, the diameter reducing mechanism is formed on the clamp rod so as to be able to engage with the tapered surface from below, and a tapered surface formed so as to decrease in diameter toward the base end portion of the grip member. And a taper engaging portion whose diameter is increased toward the upper side, so that the force of reducing the diameter from the clamp rod to the proximal end portion of the grip member by the guide action of the tapered surface of the grip member and the taper engaging portion of the clamp rod. And the plurality of grip divisions can be reliably reduced in diameter when the clamp is released.

本発明の実施例に係るクランプ装置の平面図である。It is a top view of the clamp device concerning the example of the present invention. 図1のクランプ装置(ワーク投入状態)の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the clamp apparatus (work input state) of FIG. 図1のクランプ装置(クランプ状態)の部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view of the clamp apparatus (clamp state) of FIG. 図1のクランプ装置の部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view of the clamp apparatus of FIG. 図1のクランプ装置(クランプ不良状態)の部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view of the clamp apparatus (clamp failure state) of FIG. 図5のクランプ装置のクランプ不良検出機構の要部拡大縦断面図である。It is a principal part expansion longitudinal cross-sectional view of the clamp defect detection mechanism of the clamp apparatus of FIG. 図5のクランプ装置のクランプ不良検出機構を機能させないようにした状態の要部拡大縦断面図である。FIG. 6 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part in a state where the clamping failure detection mechanism of the clamping device of FIG. ワークWのグリップ動作とクランプ動作の関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the grip operation | movement of the workpiece | work W, and a clamp operation | movement. 実施例2に係る図4相当図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4 according to the second embodiment. 実施例3に係る図4相当図である。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 4 according to the third embodiment. 実施例4に係る図4相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 4 according to the fourth embodiment. 実施例5に係る図4相当図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4 according to the fifth embodiment. 実施例6に係る図4相当図である。FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 4 according to the sixth embodiment. 実施例7に係る図2相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 実施例7の縮径機構の部分拡大断面図である。FIG. 10 is a partial enlarged cross-sectional view of a diameter reducing mechanism of Example 7.

以下、本発明を実施するための形態について、実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described based on examples.

図1〜図3に示すように、このクランプ装置Cは、本体部材1と、グリップ部材2と、クランプロッド3と、グリップ部材2とクランプロッド3を軸心方向(上下方向)に駆動可能な油圧シリンダ4と、油圧シリンダ4に含まれる環状受圧部材5とを備えている。前記本体部材1は、 上部本体部材11と下部本体部材12と基部本体部材13とで構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the clamp device C can drive the main body member 1, the grip member 2, the clamp rod 3, and the grip member 2 and the clamp rod 3 in the axial direction (vertical direction). A hydraulic cylinder 4 and an annular pressure receiving member 5 included in the hydraulic cylinder 4 are provided. The body member 1 includes an upper body member 11, a lower body member 12, and a base body member 13.

上部本体部材11は平面視にてほぼ長円形であり、この上部本体部材11は4つのボルト穴14に挿入される4つのボルトで基部本体部材13に固定される。下部本体部材12はシリンダ穴41を形成する筒状部材であり、この下部本体部材12の上端部が上部本体部材11の下面側の凹部15に嵌合され、4つのボルト16により上部本体部材11に固定されている。   The upper body member 11 is substantially oval in plan view, and the upper body member 11 is fixed to the base body member 13 with four bolts inserted into the four bolt holes 14. The lower main body member 12 is a cylindrical member that forms a cylinder hole 41, and the upper end portion of the lower main body member 12 is fitted into the concave portion 15 on the lower surface side of the upper main body member 11, and the upper main body member 11 is secured by four bolts 16. It is fixed to.

図1〜図3に示すように、前記グリップ部材2は、上部本体部材11の中心部分の開口穴17を上下に貫通するように配設されている。上部本体部材11の上面には、グリップ部材2を囲む4つの円弧状の着座面18が形成され、ワークWをクランプした状態では、これら着座面18にワークWを着座させることができる。上部本体部材11の上面には、加圧エアのエアブローが流れる4つの凹溝19が十文字状に形成されている。4つの着座面18と4つの凹溝19を除き、上部本体部材11の上面は、緩い傾斜角の部分円錐面に形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the grip member 2 is disposed so as to vertically penetrate the opening hole 17 in the central portion of the upper body member 11. Four arcuate seating surfaces 18 surrounding the grip member 2 are formed on the upper surface of the upper main body member 11, and the workpiece W can be seated on the seating surfaces 18 in a state where the workpiece W is clamped. On the upper surface of the upper body member 11, four concave grooves 19 through which air blow of pressurized air flows are formed in a cross shape. Except for the four seating surfaces 18 and the four concave grooves 19, the upper surface of the upper body member 11 is formed as a partial conical surface with a gentle inclination angle.

略環状のグリップ部材2はワークWの穴Hに挿入されて穴Hの内周面をグリップ可能なものである。このグリップ部材2は、ロッド挿通孔21と、グリップ部材2が進出位置(上限位置)にあるときに着座面18よりも進出側(上側)の位置でワークWを受け止め可能なワーク搭載面22と、このワーク搭載面22を形成する環状鍔部23と、この環状鍔部23から外側へ延びるグリップ爪部24と、この環状鍔部23に対してグリップ爪部24と反対側に形成された基端鍔部26と、環状鍔部23と基端鍔部26の間に形成された環状溝25とを備えている。グリップ部材2は、その環状鍔部23、グリップ爪部24、環状溝25、基端鍔部26がスリット27により周方向に4等分に分割された4つのグリップ分割体2bからなる。   The substantially annular grip member 2 is inserted into the hole H of the workpiece W and can grip the inner peripheral surface of the hole H. The grip member 2 includes a rod insertion hole 21 and a workpiece mounting surface 22 that can receive the workpiece W at a position on the advancing side (upper side) than the seating surface 18 when the grip member 2 is at the advancing position (upper limit position). An annular flange 23 forming the workpiece mounting surface 22, a grip claw 24 extending outward from the annular flange 23, and a base formed on the opposite side of the grip claw 24 with respect to the annular flange 23 An end collar 26 and an annular groove 25 formed between the annular collar 23 and the proximal collar 26 are provided. The grip member 2 includes four grip divisions 2b in which an annular flange 23, a grip claw 24, an annular groove 25, and a proximal flange 26 are divided into four equal parts in the circumferential direction by a slit 27.

グリップ部材2は金属部材で構成され、グリップ部材2において各グリップ分割体2bのグリップ爪部24の外周面には、ワークWの穴Hの内周面をグリップし易くする3段の歯24aが形成されている。
グリップ部材2には、クランプロッド3を挿通させるロッド挿通孔21が形成され、このロッド挿通孔21のうちのグリップ爪部対応部分は、クランプロッド3のテーパ軸部31が密着状に係合するテーパ孔部21aに形成されている。
The grip member 2 is made of a metal member, and in the grip member 2, three-step teeth 24 a that make it easy to grip the inner peripheral surface of the hole H of the workpiece W are provided on the outer peripheral surface of the grip claw portion 24 of each grip divided body 2 b. Is formed.
The grip member 2 is formed with a rod insertion hole 21 through which the clamp rod 3 is inserted, and a taper shaft portion 31 of the clamp rod 3 engages closely with a grip claw portion corresponding portion of the rod insertion hole 21. It is formed in the taper hole 21a.

図1〜図3に示すように、上部本体部材11の開口穴17にはグリップ部材2の環状鍔部23の外周面に摺接するゴムや合成樹脂等の弾性材料製のスクレーパ28が装着されている。グリップ部材2の環状溝25には分割されたグリップ爪部24と環状鍔部23を縮径方向へ付勢するOリング29が装着されている。
グリップ部材2の基端鍔部26は、上部本体部材11の円形凹部6に収容され、円形凹部6の上壁部と環状受圧部材5の水平板部62との間に挟着されている。グリップ部材2は、環状受圧部材5と一体的に昇降可能であると共に、円形凹部6の外周部の環状隙間7とスクレーパ28の弾性変形を介して、油圧シリンダ4の軸心と直交する水平方向へ移動可能に装着されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a scraper 28 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin that is slidably contacted with the outer peripheral surface of the annular flange 23 of the grip member 2 is mounted in the opening hole 17 of the upper body member 11. Yes. An O-ring 29 for urging the divided grip claw portion 24 and the annular flange portion 23 in the diameter reducing direction is attached to the annular groove 25 of the grip member 2.
The base end flange portion 26 of the grip member 2 is accommodated in the circular recess 6 of the upper body member 11 and is sandwiched between the upper wall portion of the circular recess 6 and the horizontal plate portion 62 of the annular pressure receiving member 5. The grip member 2 can be moved up and down integrally with the annular pressure receiving member 5, and the horizontal direction orthogonal to the axial center of the hydraulic cylinder 4 through elastic deformation of the annular gap 7 on the outer peripheral portion of the circular recess 6 and the scraper 28. It is mounted so as to be movable.

クランプロッド3は、テーパ軸部31と、このテーパ軸部31の下端に連なる小径ロッド部32と、この小径ロッド部32の下端に連なる大径ロッド部33と、この大径ロッド部33の下端に連なる大径鍔部34とを一体形成したものである。テーパ軸部31と小径ロッド部32とがグリップ部材2のロッド挿通孔21に挿通されている。上記テーパ軸部31は、上方程大径化するようにクランプロッド3の上端部分に形成され、テーパ軸部31がグリップ部材2のテーパ孔部21aに内嵌係合している。   The clamp rod 3 includes a tapered shaft portion 31, a small diameter rod portion 32 continuous with the lower end of the tapered shaft portion 31, a large diameter rod portion 33 continuous with the lower end of the small diameter rod portion 32, and a lower end of the large diameter rod portion 33. A large-diameter flange portion 34 that is connected to is integrally formed. The tapered shaft portion 31 and the small diameter rod portion 32 are inserted into the rod insertion hole 21 of the grip member 2. The taper shaft portion 31 is formed at the upper end portion of the clamp rod 3 so as to increase in diameter toward the upper side, and the taper shaft portion 31 is fitted and engaged with the taper hole portion 21 a of the grip member 2.

図1〜図3に示すように、前記油圧シリンダ4は、グリップ部材2とクランプロッド3とを軸心方向へ進退駆動する為のものである。この油圧シリンダ4は、下部本体部材12と基部本体部材13とで形成された立向きのシリンダ穴41と、このシリンダ穴41に装着されたピストン部材42と、このピストン部材42と一体でそのピストン部43から上方へ延びる筒状ピストンロッド44と、ピストン部43の上側のクランプ用油室45及びピストン部43の下側のアンクランプ用油室46と、環状受圧部材5とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the hydraulic cylinder 4 is for driving the grip member 2 and the clamp rod 3 forward and backward in the axial direction. The hydraulic cylinder 4 includes an upright cylinder hole 41 formed by the lower main body member 12 and the base main body member 13, a piston member 42 mounted in the cylinder hole 41, and the piston member 42 integrated with the piston. A cylindrical piston rod 44 extending upward from the portion 43, a clamping oil chamber 45 above the piston portion 43, an unclamping oil chamber 46 below the piston portion 43, and the annular pressure receiving member 5 are provided.

シリンダ穴41の底面は基部本体部材13で塞がれ、シリンダ穴41の下端近傍部の環状溝には、ピストン部材42の下方移動を規制するストップリング47が装着されている。ピストン部材42はストップリング47で受け止められて下限位置になる。ピストン部材42には中央孔が形成され、この中央孔は、筒状ピストンロッド44に形成された上部の小径孔48と中段部の中径孔49と下部の大径孔50とで構成されている。この大径孔50には封鎖部材51が装着され、ストップリング51aで抜け止めされている。   The bottom surface of the cylinder hole 41 is closed by the base body member 13, and a stop ring 47 that restricts the downward movement of the piston member 42 is attached to the annular groove near the lower end of the cylinder hole 41. The piston member 42 is received by the stop ring 47 and becomes the lower limit position. A central hole is formed in the piston member 42, and this central hole is composed of an upper small diameter hole 48 formed in the cylindrical piston rod 44, an intermediate diameter hole 49 in the middle step portion, and a lower large diameter hole 50. Yes. A sealing member 51 is attached to the large-diameter hole 50 and is prevented from coming off by a stop ring 51a.

前記クランプロッド3の大径ロッド部33が小径孔48内に位置し、大径鍔部34が中径孔49内に位置している。大径ロッド部33と小径孔48の内周面との間には約2mmの環状隙間35が形成され、大径ロッド部33の外周の環状溝に太いOリング52(弾性リング部材)が装着され、このOリング52は大径ロッド部33と筒状ピストンロッド44の間に僅かに圧縮させた状態に装着されている。   The large-diameter rod portion 33 of the clamp rod 3 is located in the small-diameter hole 48, and the large-diameter collar portion 34 is located in the medium-diameter hole 49. An annular gap 35 of about 2 mm is formed between the large-diameter rod portion 33 and the inner peripheral surface of the small-diameter hole 48, and a thick O-ring 52 (elastic ring member) is attached to the annular groove on the outer periphery of the large-diameter rod portion 33. The O-ring 52 is mounted between the large-diameter rod portion 33 and the cylindrical piston rod 44 in a slightly compressed state.

大径鍔部34の厚さは中径孔49の厚さとほぼ等しい。大径鍔部34の外周面と中径孔49の内周面との間には僅かな隙間が形成されている。それ故、クランプロッド3は、ピストン部材42と一体的に昇降移動するが、ピストン部材42に対して相対的に軸心と直交する水平方向へ移動可能になっている。グリップ部材2はクランプロッド3と一体的に上記軸心と直交する水平方向へ移動可能である。ここで、スクレーパ28とOリング52が、グリップ部材2とクランプロッド3の軸心を油圧シリンダ4の軸心に一致させるように、グリップ部材2とクランプロッド3を弾性付勢する「弾性付勢手段」に相当する。   The thickness of the large diameter flange 34 is substantially equal to the thickness of the medium diameter hole 49. A slight gap is formed between the outer peripheral surface of the large diameter flange 34 and the inner peripheral surface of the medium diameter hole 49. Therefore, the clamp rod 3 moves up and down integrally with the piston member 42, but is movable relative to the piston member 42 in the horizontal direction perpendicular to the axis. The grip member 2 can move in the horizontal direction orthogonal to the axis center together with the clamp rod 3. Here, the scraper 28 and the O-ring 52 elastically urge the grip member 2 and the clamp rod 3 so that the axes of the grip member 2 and the clamp rod 3 coincide with the axis of the hydraulic cylinder 4. It corresponds to “means”.

図1〜図3に示すように、環状受圧部材5は、受圧筒部61と、この受圧筒部61の上端に連なる水平板部62とを有し、この水平板部62の上面にグリップ部材2の基端鍔部26が載置されてグリップ部材2の基端面が支持されている。ここで、筒状ピストンロッド44と受圧筒部61が「環状部」に相当する。水平板部62の中心部の円形穴63に、クランプロッド3の大径ロッド部33が遊嵌状に挿通しており、水平板部62の外周部には、受圧筒部61よりも僅かに大径の係止鍔62aが形成されている。下部本体部材12には、シリンダ穴41の上端に連なるシリンダ穴41より小径の上部シリンダ穴64が形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the annular pressure receiving member 5 includes a pressure receiving cylinder portion 61 and a horizontal plate portion 62 that is continuous with the upper end of the pressure receiving cylinder portion 61, and a grip member is provided on the upper surface of the horizontal plate portion 62. Two proximal end flanges 26 are placed to support the proximal end surface of the grip member 2. Here, the cylindrical piston rod 44 and the pressure receiving cylinder portion 61 correspond to an “annular portion”. The large-diameter rod portion 33 of the clamp rod 3 is inserted into the circular hole 63 in the center portion of the horizontal plate portion 62 in a loosely fitting manner, and the outer peripheral portion of the horizontal plate portion 62 is slightly more than the pressure-receiving cylinder portion 61. A large-diameter locking rod 62a is formed. The lower main body member 12 is formed with an upper cylinder hole 64 having a smaller diameter than the cylinder hole 41 connected to the upper end of the cylinder hole 41.

上部本体部材11には、上部シリンダ穴64の上端に連なる収容穴65が形成されている。この収容穴65の厚さは水平板部62の厚さよりも例えば 1.2〜 2.0mm位大きい。 環状受圧部材5の受圧筒部61は、上部シリンダ穴64の内周面と筒状ピストンロッド44の間の環状穴に油密に且つ上下方向に摺動自在に装着され、水平板部62は、収容穴65に上下方向に摺動自在に装着されている。尚、油室からの油圧の油のリークを防止する為の複数のシール部材(符号省略)が設けられている。   The upper body member 11 is formed with a receiving hole 65 that is continuous with the upper end of the upper cylinder hole 64. The thickness of the accommodation hole 65 is, for example, about 1.2 to 2.0 mm larger than the thickness of the horizontal plate portion 62. The pressure receiving cylinder portion 61 of the annular pressure receiving member 5 is mounted in an annular hole between the inner peripheral surface of the upper cylinder hole 64 and the cylindrical piston rod 44 in an oil-tight manner and slidable in the vertical direction. The housing hole 65 is slidably mounted in the vertical direction. A plurality of seal members (not shown) are provided to prevent hydraulic oil leakage from the oil chamber.

上記環状受圧部材5の受圧筒部61の下端は、クランプ用油圧室45に臨んでその油圧を受圧する。クランプ用油室45は、油路66〜69を介して油圧供給源に接続され、油路69の油圧を検出する油圧検出センサ70も設けられる。アンクランプ用油室46は、油路71,72を介して油圧供給源に接続され、油路72の油圧を検出する油圧検出センサ73も設けられる。環状受圧部材5は、グリップ部材2のワーク搭載面22が着座面18よりも外側(上方)へ進出した位置になる第1位置と、ワーク搭載面22が着座面18より後退(下降)した位置となる第2位置とに亙って軸心方向に所定ストローク移動可能になっている。   The lower end of the pressure receiving cylinder portion 61 of the annular pressure receiving member 5 faces the clamping hydraulic chamber 45 and receives the hydraulic pressure. The clamping oil chamber 45 is connected to a hydraulic pressure supply source via oil paths 66 to 69, and a hydraulic pressure detection sensor 70 that detects the hydraulic pressure of the oil path 69 is also provided. The unclamping oil chamber 46 is connected to a hydraulic pressure supply source via oil paths 71 and 72, and a hydraulic pressure detection sensor 73 that detects the hydraulic pressure of the oil path 72 is also provided. The annular pressure receiving member 5 includes a first position where the work mounting surface 22 of the grip member 2 is located outward (upward) from the seating surface 18, and a position where the work mounting surface 22 is retracted (lowered) from the seating surface 18. A predetermined stroke is movable in the axial direction over the second position.

図1〜図4に示すように、ワークWをクランプした状態で、ワークWの下面が着座面18に密着したことを検出する着座センサ80が設けられている。この着座センサ80は、着座面18に開口された加圧エア噴出孔81と、この加圧エア噴出孔81に連通するように上部本体部材11内に形成されたエア通路82及び基部本体部材13内に形成されたエア通路83と、このエア通路83に加圧エアを供給する加圧エア供給源と、エア通路83内の加圧エアの圧力が所定値に以上に昇圧したことを検出する圧力スイッチ84などで構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, a seating sensor 80 that detects that the lower surface of the work W is in close contact with the seating surface 18 in a state where the work W is clamped is provided. The seating sensor 80 includes a pressurized air ejection hole 81 opened in the seating surface 18, an air passage 82 formed in the upper body member 11 so as to communicate with the pressurized air ejection hole 81, and the base body member 13. An air passage 83 formed therein, a pressurized air supply source for supplying pressurized air to the air passage 83, and detecting that the pressure of the pressurized air in the air passage 83 has increased to a predetermined value or more. A pressure switch 84 or the like is used.

図1に示すように、エア通路82と同様のエア通路90が上部本体部材11に形成され、そのエア通路90から円形凹部6と環状隙間25に加圧エアが供給され、その加圧エアがグリップ部材2の4つのスリット27から4つの着座面18の方へ流れ、4つの着座面18をエアブローし、これら着座面18をクリーンにする。   As shown in FIG. 1, an air passage 90 similar to the air passage 82 is formed in the upper main body member 11, and pressurized air is supplied from the air passage 90 to the circular recess 6 and the annular gap 25. The four slits 27 of the grip member 2 flow toward the four seating surfaces 18, and the four seating surfaces 18 are air blown to clean the seating surfaces 18.

次に、クランプ不良を検出する為のクランプ不良検出機構100について説明する。
図4〜図6に示すように、前記エア通路82の下方において下部本体部材12の上端部に浅い円形凹部101が形成されると共に上部本体部材11の下面には円形凹部101に対向する非常に浅い円形凹部101aが形成されている。この円形凹部101,101aにエア通路104を開閉する円形の弁板102(弁部材)が装着され、この弁板102の下面側には弁板102を上方へエア通路104を閉じる位置に付勢するOリング103(弁付勢部材)が装着されている。前記エア通路82から延びるエア通路104が形成され、弁板102の上面側に加圧エアが供給されている。
Next, a clamp failure detection mechanism 100 for detecting a clamp failure will be described.
As shown in FIGS. 4 to 6, a shallow circular recess 101 is formed at the upper end of the lower body member 12 below the air passage 82 and the lower surface of the upper body member 11 is very opposed to the circular recess 101. A shallow circular recess 101a is formed. A circular valve plate 102 (valve member) that opens and closes the air passage 104 is mounted in the circular recesses 101 and 101a, and the valve plate 102 is biased to a position where the air passage 104 is closed upward on the lower surface side of the valve plate 102. An O-ring 103 (valve urging member) is mounted. An air passage 104 extending from the air passage 82 is formed, and pressurized air is supplied to the upper surface side of the valve plate 102.

円形凹部101aを形成したので、環状受圧部材5が下限位置まで下降したときには、環状受圧部材5の係止鍔62aが弁板102に当接して弁板102を下方にエア通路104を開ける位置に押動するようになっている(図6参照)。環状受圧部材5が下限位置まで下降しない状態では、エア通路104の下端が弁板102とOリング103を含む弁機構105によって閉じられているため、着座センサ80が正常に作動する。しかし、後述のようなクランプ不良により、環状受圧部材5が最大限下降して係止鍔62aが弁板102を下方へ押した場合には、弁機構105が開弁して、エア通路104の加圧エアが収容穴6へリークし、収容穴6から開口穴17へリークするため、エア通路82,104のエア圧が上昇しなくなる。   Since the circular recess 101a is formed, when the annular pressure receiving member 5 is lowered to the lower limit position, the locking rod 62a of the annular pressure receiving member 5 contacts the valve plate 102 so that the valve plate 102 is opened downward to open the air passage 104. It pushes (see FIG. 6). When the annular pressure receiving member 5 is not lowered to the lower limit position, the lower end of the air passage 104 is closed by the valve mechanism 105 including the valve plate 102 and the O-ring 103, so that the seating sensor 80 operates normally. However, when the annular pressure receiving member 5 is lowered to the maximum and the locking rod 62a pushes the valve plate 102 downward due to a clamping failure as will be described later, the valve mechanism 105 opens and the air passage 104 The pressurized air leaks into the accommodation hole 6 and leaks from the accommodation hole 6 to the opening hole 17, so that the air pressure in the air passages 82 and 104 does not increase.

こうして、クランプ作動後にも着座センサ80がワークWの着座を検出しないことを検知することで、後述のようにクランプ不良を検出することができる。
尚、油圧供給源、加圧エア供給源、油圧検出センサ70,73及び圧力スイッチ84は図示外の制御ユニットに電気的に接続されており、その制御ユニットにより制御される。
In this way, by detecting that the seating sensor 80 does not detect the seating of the workpiece W even after the clamping operation, it is possible to detect a clamping failure as described later.
The hydraulic pressure supply source, the pressurized air supply source, the hydraulic pressure detection sensors 70 and 73, and the pressure switch 84 are electrically connected to a control unit (not shown) and controlled by the control unit.

ここで、クランプ不良検出機構100を機能させないようにしたい場合、図7に示すように、円形凹部101,101aに弁板102とOリング103を上下逆さまに装着すればよい。こうして、弁板102の上端が下部本体部材12の円形凹部101よりも内側部分の上端よりも下方に位置するため、環状受圧部材5が下限位置まで下降しても、環状受圧部材5の係止鍔62aが弁板102に接触することがないため、Oリング103によりエア通路104が閉じられた状態に維持される。   Here, when it is desired not to cause the clamping failure detection mechanism 100 to function, the valve plate 102 and the O-ring 103 may be mounted upside down in the circular recesses 101 and 101a as shown in FIG. Thus, since the upper end of the valve plate 102 is located below the upper end of the inner portion of the lower body member 12 than the circular recess 101, the annular pressure receiving member 5 is locked even if the annular pressure receiving member 5 is lowered to the lower limit position. Since the flange 62 a does not come into contact with the valve plate 102, the air passage 104 is kept closed by the O-ring 103.

以上のクランプ装置Cの作用、効果について説明する。
クランプ装置CによりワークWを固定する場合、先ず最初に、クランプ用油室45とアンクランプ用油室46にほぼ同圧の油圧を供給する。すると、ピストン部材42におけるクランプ用油室45の受圧面積よりもアンクランプ用油室46の受圧面積の方が大きいため、図2に示すように、ピストン部材42は上限位置まで上昇して停止状態となる。また、環状受圧部材5はクランプ用油室45の油圧を受圧するため上限位置を保持し、グリップ部材2も上限位置を保持し、ワーク搭載面22が着座面18よりも僅かに高い位置を維持する。
The operation and effect of the clamping device C will be described.
When the workpiece W is fixed by the clamping device C, first, substantially the same hydraulic pressure is supplied to the clamping oil chamber 45 and the unclamping oil chamber 46. Then, since the pressure receiving area of the unclamping oil chamber 46 is larger than the pressure receiving area of the clamping oil chamber 45 in the piston member 42, the piston member 42 is raised to the upper limit position and stopped as shown in FIG. It becomes. Further, the annular pressure receiving member 5 holds the upper limit position for receiving the hydraulic pressure of the clamping oil chamber 45, the grip member 2 also holds the upper limit position, and the work mounting surface 22 maintains a position slightly higher than the seating surface 18. To do.

この状態において、ワークWを投入して、図2に示すように、ワークWの穴Hにグリップ部材2とクランプロッド3とを挿入し、ワークWをワーク搭載面22で支持する。このように、最初はワークWを着座面18よりも高い位置にあるワーク搭載面22で支持し、その後クランプ状態ではワークを着座面18で支持するように構成したので、ワーク投入時に着座面18がワークWで傷つけられることを防止でき、また、クランプ前から着座センサ80が作動することがなく、ワークWが着座面18に着座し所期のクランプ力で固定されたときに着座センサ80が作動するようになるため、着座センサ80の信頼性を高めることができる。   In this state, the workpiece W is loaded, and the grip member 2 and the clamp rod 3 are inserted into the hole H of the workpiece W as shown in FIG. 2, and the workpiece W is supported by the workpiece mounting surface 22. In this way, the work W is initially supported by the work mounting surface 22 at a position higher than the seating surface 18, and then the work is supported by the seating surface 18 in the clamped state. Can be prevented from being damaged by the workpiece W, and the seating sensor 80 does not operate before clamping, and the seating sensor 80 is seated when the workpiece W is seated on the seating surface 18 and fixed with the intended clamping force. Since it comes to operate | move, the reliability of the seating sensor 80 can be improved.

次に、アンクランプ用油室46の油圧をクランプ用油室45の油圧よりも低い所定の油圧に切換え、ピストン部材42に下方向きのある程度強い所定の油圧力を作用させる。すると、クランプ用油室45の油圧を受圧する環状受圧部材5は、前記と同様に上限位置を保持し、グリップ部材2も上限位置を保持するが、ピストン部材42には下方向きの油圧力が作用し、ピストン部材42が下方へ駆動されるため、グリップ部材2に対して相対的に下方へ移動する。   Next, the hydraulic pressure of the unclamping oil chamber 46 is switched to a predetermined hydraulic pressure lower than the hydraulic pressure of the clamping oil chamber 45, and a predetermined hydraulic pressure that is somewhat strong downward is applied to the piston member 42. Then, the annular pressure receiving member 5 that receives the hydraulic pressure of the clamping oil chamber 45 holds the upper limit position as described above, and the grip member 2 also holds the upper limit position. However, the piston member 42 receives downward oil pressure. Since the piston member 42 is actuated and driven downward, the piston member 42 moves downward relative to the grip member 2.

その結果、クランプロッド3のテーパ軸部31によりグリップ部材2のグリップ爪部24が拡径駆動されて、ワークWの穴Hの内周面に食いついて係合状態になる。この状態において、アンクランプ用油室46の油圧をドレン圧まで低下させると、ピストン部材42には下方向きの大きな油圧力が作用し、グリップ部材2とクランプロッド3とは相対移動不能であるため、図3に示すように、ピストン部材42とグリップ部材2とクランプロッド3と環状受圧部材5は一体的に下方へ駆動され、ワークWが着座面18に着座し、強く押圧されたクランプ状態になって停止する。   As a result, the grip claw portion 24 of the grip member 2 is driven to expand in diameter by the taper shaft portion 31 of the clamp rod 3 and is engaged with the inner peripheral surface of the hole H of the workpiece W. In this state, if the hydraulic pressure in the unclamping oil chamber 46 is reduced to the drain pressure, a large downward hydraulic pressure acts on the piston member 42, and the grip member 2 and the clamp rod 3 are not relatively movable. 3, the piston member 42, the grip member 2, the clamp rod 3, and the annular pressure receiving member 5 are integrally driven downward so that the workpiece W is seated on the seating surface 18 and is strongly pressed. Stop.

このとき、図3に示すように、環状受圧部材5の係止鍔部62aと下部本体部材12との間には隙間が残っているため、クランプ不良検出機構100の弁機構105は閉弁状態を維持する。それ故、着座センサ80によりワークWが所期のクランプ力でクランプされて着座面18に着座したことを検出することができる。   At this time, as shown in FIG. 3, since a gap remains between the locking collar 62a of the annular pressure receiving member 5 and the lower main body member 12, the valve mechanism 105 of the clamp failure detection mechanism 100 is in a closed state. To maintain. Therefore, the seating sensor 80 can detect that the workpiece W is clamped with the desired clamping force and is seated on the seating surface 18.

ここで、グリップ部材2がワークWをグリップする(グリップ爪部24がワークWの穴Hの内周面に食いつく)動作と、ワークWをクランプする動作の関係について、図8に基づいて詳しく説明する。図8において、クランプ用油室45に供給された油圧をP1、アンクランプ用油室46に供給された油圧をP2として、FIは油圧P1によってグリップ部材2に働く上向きの力を示し、FIIは油圧P1及び油圧P2によりクランプロッド3に働く下向きの力を示している。   Here, the relationship between the operation in which the grip member 2 grips the workpiece W (the grip claw portion 24 bites on the inner peripheral surface of the hole H of the workpiece W) and the operation in which the workpiece W is clamped will be described in detail with reference to FIG. To do. In FIG. 8, FI is the hydraulic pressure supplied to the clamping oil chamber 45 and P2 is the hydraulic pressure supplied to the unclamping oil chamber 46, and FI indicates an upward force acting on the grip member 2 by the hydraulic pressure P <b> 1. A downward force acting on the clamp rod 3 by the hydraulic pressure P1 and the hydraulic pressure P2 is shown.

油圧P1は最初から一定に維持されるため、FIはFcに維持されるが、ワークWが載置面18に支持され、ワークWの穴Hにグリップ部材2とクランプロッド3が挿入された後、油圧P2を低下させるが、そのときにクランプロッド3に下向きに力FIIが加わり、油圧P2の低下に伴って力FIIが上昇する。ここで、少なくともFIIがFcよりも低い状態では、グリップ部材20がクランプロッド3によって下方へ引きずられることなく、クランプロッド3からFIIを受けて拡径する。   Since the hydraulic pressure P1 is maintained constant from the beginning, FI is maintained at Fc, but after the workpiece W is supported by the mounting surface 18 and the grip member 2 and the clamp rod 3 are inserted into the hole H of the workpiece W. The hydraulic pressure P2 is reduced, and at that time, the force FII is applied downward to the clamp rod 3, and the force FII increases as the hydraulic pressure P2 decreases. Here, at least in a state where FII is lower than Fc, the grip member 20 receives FII from the clamp rod 3 and expands its diameter without being dragged downward by the clamp rod 3.

そして、FIIがFcよりも大きくなると、グリップ部材2とクランプロッド3とが一体に下降しクランプ動作が開始されるが、このときまでに、グリップ部材2から最大でFcの力を受けて十分に拡径するため、グリップ部材2がワークWを確実に挟持し、その状態でクランプ動作を開始できるので、グリップ爪部24がワークWの穴Hの内周面に対し相対的に下方へスリップすることを確実に防止してワークWを確実にクランプできる。   When FII is larger than Fc, the grip member 2 and the clamp rod 3 are lowered integrally, and the clamping operation is started. Since the grip member 2 securely holds the workpiece W and the clamping operation can be started in this state because the diameter is increased, the grip claw portion 24 slips downward relative to the inner peripheral surface of the hole H of the workpiece W. This can be reliably prevented and the workpiece W can be reliably clamped.

ところで、ワークWが鋳造品で、その穴Hの直径が一定でなく、下方程大径化するような穴Hである場合、また、ワークWが硬い金属材料製である場合など、アンクランプ用油室46の油圧をドレン圧にして、ピストン部材42等を下降駆動させ始めた時に、グリップ爪部24が穴Hの内周面に対し相対的に下方へスリップすることがある。   By the way, when the workpiece W is a cast product and the diameter of the hole H is not constant, and the hole H is increased in diameter downward, or when the workpiece W is made of a hard metal material, etc. When the oil pressure in the oil chamber 46 is set to the drain pressure and the piston member 42 and the like are started to be lowered, the grip claw portion 24 may slip downward relative to the inner peripheral surface of the hole H.

この場合、図5,図6に示すように、ワークWが着座面18に着座するものの、環状受圧部材5が下限位置まで下降するため、クランプ不良検出機構100の弁機構が開弁状態になり、エア通路82,104のエア圧が上昇せず、着座センサ80の圧力スイッチ84がオンしないため、ワークWが正しくクランプされていないことを検知することができる。この場合、ワークWは不完全なクランプ状態になっており、十分なクランプ力が発生していない。クランプ不良検出機構100のエア供給系を着座センサ80のエア供給系と共通に構成したため、エア供給系が簡単になる。   In this case, as shown in FIGS. 5 and 6, although the workpiece W is seated on the seating surface 18, the annular pressure receiving member 5 is lowered to the lower limit position, so that the valve mechanism of the clamping failure detection mechanism 100 is opened. Since the air pressure in the air passages 82 and 104 does not increase and the pressure switch 84 of the seating sensor 80 does not turn on, it can be detected that the workpiece W is not correctly clamped. In this case, the workpiece W is in an incomplete clamping state, and a sufficient clamping force is not generated. Since the air supply system of the clamping failure detection mechanism 100 is configured in common with the air supply system of the seating sensor 80, the air supply system is simplified.

一方、縦向き姿勢のワークWを横向き姿勢に配置したクランプ装置Cでクランプするような場合において、ワークWを投入したときワークWとワーク搭載面22の間に隙間がある状態のまま、クランプ動作させた場合にも、ワークWが着座面18に着座するまでに移動するグリップ部材2の移動量が大きくなって、前記と同様に、クランプ不良検出機構100の弁機構105が開弁状態になるから、前記と同様に、着座センサ80を介してクランプの不良を検知することができる。尚、ワーク搭載面22とワークWとの間に異物が挟まっている状態のままクランプした場合にも、前記同様にクランプ不良を検知することができる。   On the other hand, when the workpiece W in the vertical orientation is clamped by the clamping device C arranged in the horizontal orientation, the clamping operation is performed with the gap between the workpiece W and the workpiece mounting surface 22 when the workpiece W is inserted. Even in this case, the amount of movement of the grip member 2 that moves until the workpiece W is seated on the seating surface 18 increases, and the valve mechanism 105 of the clamp failure detection mechanism 100 is opened as described above. From the above, a clamp failure can be detected via the seating sensor 80 as described above. Even when the workpiece is clamped with foreign matter sandwiched between the workpiece mounting surface 22 and the workpiece W, a clamping failure can be detected as described above.

複数のクランプ装置CでワークWをクランプするような場合、個々のワークWの製作誤差によりワークWの穴Hの中心の位置が僅かにズレている場合には、クランプロッド3とグリップ部材2を穴Hに挿入したとき、又はクランプしたとき、スクレーパ28とOリング52の弾性変形を介して、クランプロッド3とグリップ部材2の軸心が、油圧シリンダ4の軸心からズレることなる。   When the workpiece W is clamped by a plurality of clamping devices C, when the position of the center of the hole H of the workpiece W is slightly shifted due to the manufacturing error of each workpiece W, the clamp rod 3 and the grip member 2 are moved. When inserted into the hole H or clamped, the shaft centers of the clamp rod 3 and the grip member 2 are displaced from the shaft center of the hydraulic cylinder 4 through elastic deformation of the scraper 28 and the O-ring 52.

しかし、ワークWの機械加工後に、クランプ装置Cをアンクランプ状態に復帰させると、スクレーパ28とOリング52の弾性力により、クランプロッド3とグリップ部材2の軸心が、油圧シリンダ4の軸心と一致するように自動的に復帰する。この場合、クランプロッド3に上下2箇所で弾性力を付与して復帰させるため、クランプロッド3をガタなくスムーズに復帰させることが可能になり、それ故、アンクランプ状態になる毎に、それら両軸心を一致させる復帰作業を手動操作で行う必要がないので、ワークをクランプする作業の作業能率を高めることができる。しかも、Oリング52により、クランプロッド3の大径鍔部34と筒状ピストンロッド44の中径孔49との摺動部分に切粉等の異物が侵入することを確実に防いで、クランプロッド3の軸心方向と直交する方向へ円滑なスライド移動を確実に確保できる。   However, when the clamping device C is returned to the unclamped state after machining the workpiece W, the axial center of the clamp rod 3 and the grip member 2 is made to be the axial center of the hydraulic cylinder 4 by the elastic force of the scraper 28 and the O-ring 52. Automatically return to match. In this case, since the elastic force is applied to the clamp rod 3 at the two upper and lower positions, the clamp rod 3 can be returned smoothly and without backlash. Since it is not necessary to manually perform the return operation for matching the axes, the work efficiency of the work clamping operation can be increased. Moreover, the O-ring 52 reliably prevents foreign matter such as chips from entering the sliding portion between the large-diameter flange 34 of the clamp rod 3 and the medium-diameter hole 49 of the cylindrical piston rod 44. Smooth sliding movement in the direction orthogonal to the axial direction of 3 can be reliably ensured.

ところで、グリップ部材2を交換する場合には次のようにして行うことができる。先ず、下部本体部材12と基部本体部材13にボルト締結されている上部本体部材11を取り外す。この場合、上部本体部材11を上方へ移動させて取り外すが、このとき、上部本体部材11に装着されたスクレーパ28はグリップ部材2の歯24aよりも径方向外側に位置するため、その歯24aがスクレーパ28を傷つけることなく行うことができる。   By the way, when exchanging the grip member 2, it can be performed as follows. First, the upper main body member 11 bolted to the lower main body member 12 and the base main body member 13 is removed. In this case, the upper main body member 11 is moved upward to be removed. At this time, the scraper 28 mounted on the upper main body member 11 is positioned on the radially outer side than the teeth 24a of the grip member 2, so that the teeth 24a are This can be done without damaging the scraper 28.

そして、上部本体部材11を取り外すと、グリップ部材2は完全に4分割されたものであるため、グリップ部材の各分割部をクランプロッド3と干渉させずに容易に取外すことができる。新たなグリップ部材2を装着する場合には、前記逆の作業で行うことができるが、特に、上部本体部材11を取り付ける場合にも、上部本体部材11に装着されたスクレーパ28は新たに装着されたグリップ部材2の歯24aよりも径方向外側に位置するため、その歯24aがスクレーパ28を傷つけることなく行うことができる。   When the upper main body member 11 is removed, the grip member 2 is completely divided into four parts, so that each part of the grip member can be easily removed without causing interference with the clamp rod 3. When the new grip member 2 is mounted, the reverse operation can be performed. In particular, when the upper main body member 11 is mounted, the scraper 28 mounted on the upper main body member 11 is newly mounted. Since the grip member 2 is positioned radially outside the teeth 24a, the teeth 24a can be performed without damaging the scraper 28.

本実施例では前記クランプ装置Cと同様の構成に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。ワークWの穴Hの周囲にリブが形成されているような場合には、ワークの下面が平面になっていないので、クランプしたときに、着座面18の加圧エア噴出孔81がワークWの下面で封鎖されるとは限らない。このような場合、着座センサ80の機能を生かしておくと、クランプ状態になっても着座センサ80により着座が検出されないことなる。   In the present embodiment, the same components as those of the clamping device C are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components are described. In the case where ribs are formed around the hole H of the workpiece W, the lower surface of the workpiece is not flat, so that when the clamp is clamped, the pressurized air ejection hole 81 of the seating surface 18 is formed on the workpiece W. It is not always sealed off at the bottom. In such a case, if the function of the seating sensor 80 is utilized, the seating sensor 80 will not detect the seating even if the seating sensor 80 is in the clamped state.

そこで、図9に示すように、このクランプ装置CAにおいては、エア通路82のうち下流部分以外の部分が下流部分よりも大径のエア通路82aに形成され、この大径のエア通路82aの奥端部分に例えばゴムや合成樹脂製の栓部材110を嵌入することにより、必要に応じて、着座センサ80の機能を停止させるように構成してある。但し、クランプ不良検出機構100へは加圧エアを供給可能にしておく。尚、ワークの種類が変わった場合など必要に応じて、上記の栓部材110を取り外すことができる。   Therefore, as shown in FIG. 9, in this clamping device CA, a portion other than the downstream portion of the air passage 82 is formed in an air passage 82a having a diameter larger than that of the downstream portion, and the rear of the large diameter air passage 82a is formed. By inserting a plug member 110 made of, for example, rubber or synthetic resin into the end portion, the function of the seating sensor 80 is stopped as necessary. However, pressurized air can be supplied to the clamp failure detection mechanism 100. It should be noted that the plug member 110 can be removed as necessary, for example, when the type of workpiece has changed.

本実施例では前記クランプ装置Cと同様の構成に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。このクランプ装置CBには、前記クランプ不良検出機構100とは異なる構成のクランプ不良検出機構100Aを設けてある。図10に示すように、このクランプ装置CBにおいては、前記弁機構105が省略され、下部本体部材12の上端部には、環状受圧部材5の係止鍔62aに対向する部分に開口する加圧エア噴出孔120と、この加圧エア噴出孔120に接続されたエア通路121とが形成されている。   In the present embodiment, the same components as those of the clamping device C are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components are described. This clamping device CB is provided with a clamping failure detection mechanism 100A having a configuration different from that of the clamping failure detection mechanism 100. As shown in FIG. 10, in the clamp device CB, the valve mechanism 105 is omitted, and the upper end portion of the lower body member 12 is pressurized at the portion facing the locking rod 62a of the annular pressure receiving member 5. An air ejection hole 120 and an air passage 121 connected to the pressurized air ejection hole 120 are formed.

上部本体部材11には着座センサ80の為の前記エア通路82とは異なるエア通路122,123であってエア通路121に接続されたエア通路122,123が形成されている。基部本体部材13にはエア通路123に接続されたエア通路124が形成され、このエア通路124は加圧エア供給源に接続され、エア通路124内の加圧エアのエア圧が所定値以上になったことを検出する圧力スイッチ125も設けられる。   Air passages 122 and 123 that are different from the air passage 82 for the seating sensor 80 and are connected to the air passage 121 are formed in the upper body member 11. An air passage 124 connected to an air passage 123 is formed in the base body member 13, and this air passage 124 is connected to a pressurized air supply source, and the air pressure of the pressurized air in the air passage 124 becomes a predetermined value or more. A pressure switch 125 is also provided to detect that it has become.

クランプ不良により、環状受圧部材5が下限位置まで下降したとき、係止鍔62aにより加圧エア噴出孔120が閉じられるため、その加圧エアの圧力上昇を圧力スイッチ125によって検出し、クランプ不良を検知することができる。前記弁機構105を省略したため、簡単な構成のクランプ不良検出機構100Aとなる。   When the annular pressure receiving member 5 is lowered to the lower limit position due to a clamping failure, the pressurized air ejection hole 120 is closed by the locking rod 62a. Therefore, the pressure switch 125 detects the pressure rise of the pressurized air, and the clamping failure is detected. Can be detected. Since the valve mechanism 105 is omitted, a clamp failure detection mechanism 100A having a simple configuration is obtained.

本実施例では前記実施例のクランプ装置Cと同様の構成に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。このクランプ装置CCでは、クランプ不良検出機構100とは異なる構成のクランプ不良検出機構100Bを設けてある。図11に示すように、このクランプ装置CCにおいては、前記弁機構105が省略され、上部本体部材11には、円形凹部6の周壁部の下端部に形成された加圧エア噴出孔130と、エア通路131,132とが形成されている。   In the present embodiment, the same components as those of the clamping device C of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components are described. In this clamping device CC, a clamping failure detection mechanism 100B having a configuration different from that of the clamping failure detection mechanism 100 is provided. As shown in FIG. 11, in the clamping device CC, the valve mechanism 105 is omitted, and the upper body member 11 has a pressurized air ejection hole 130 formed at the lower end portion of the peripheral wall portion of the circular recess 6, Air passages 131 and 132 are formed.

基部本体部材13にはエア通路132に接続されたエア通路133が形成され、このエア通路133は加圧エア供給源に接続され、エア通路133内の加圧エアのエア圧が所定値以上になったことを検出する圧力スイッチ134も設けられる。クランプ不良により、環状受圧部材5が下限位置まで下降したとき、係止鍔62aにより加圧エア噴出孔130が閉じられるため、その加圧エアの圧力上昇を圧力スイッチ134によって検出し、クランプ不良を検知することができる。前記弁機構105を省略したため、簡単な構成のクランプ不良検出機構100Bとなる。   The base body member 13 is formed with an air passage 133 connected to the air passage 132. The air passage 133 is connected to a pressurized air supply source, and the air pressure of the pressurized air in the air passage 133 exceeds a predetermined value. A pressure switch 134 is also provided to detect that it has become. When the annular pressure receiving member 5 is lowered to the lower limit position due to a clamping failure, the pressurized air ejection hole 130 is closed by the locking rod 62a. Therefore, the pressure switch 134 detects the pressure rise of the pressurized air, and the clamping failure is detected. Can be detected. Since the valve mechanism 105 is omitted, a clamp failure detection mechanism 100B having a simple configuration is obtained.

本実施例では前記実施例のクランプ装置Cと同様の構成に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。このクランプ装置CDでは、クランプ不良検出機構100とは異なる構成のクランプ不良検出機構100Dを設けてある。図12に示すように、このクランプ不良検出機構100Dでは、弁機構105Dは、エア通路104を開閉する弁部材102と、クランプ本体1の下部本体部材12に可動に装着されたロッド状の弁付勢部材140であって流体圧シリンダ4のクランプ用油室45に供給された油圧を受けてエア通路104を閉じる位置に弁部材102を付勢する弁付勢部材140を備え、この弁部材102が環状受圧部材5の係止鍔62aで押動されて開弁操作されるようになっている。弁部材102は実施例1と同様のものである。   In the present embodiment, the same components as those of the clamping device C of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components are described. In this clamping device CD, a clamping failure detection mechanism 100D having a configuration different from that of the clamping failure detection mechanism 100 is provided. As shown in FIG. 12, in this clamping failure detection mechanism 100D, the valve mechanism 105D includes a valve member 102 that opens and closes the air passage 104 and a rod-like valve attached movably to the lower body member 12 of the clamp body 1. The urging member 140 includes a valve urging member 140 that urges the valve member 102 at a position where the air passage 104 is closed by receiving the hydraulic pressure supplied to the clamping oil chamber 45 of the fluid pressure cylinder 4. Is pushed by the locking rod 62a of the annular pressure receiving member 5 to be opened. The valve member 102 is the same as that in the first embodiment.

下部本体部材12の円形凹部101の下側部分に上下貫通状の貫通孔141が形成され、この貫通孔141に弁付勢部材140が環状シールでシールされた状態で摺動自在に挿通され、弁付勢部材140の上端部が弁部材102に当接し、弁付勢部材140の下端部が貫通孔141の下端よりも上方に位置している。このクランプ装置CDによれば、流体圧シリンダ4に供給された油圧を弁部材102を付勢するのに有効利用して、クランプ不良を確実に検知でき、しかも、弁機構105Dの耐久性を高めることができる。   A lower through-hole through-hole 141 is formed in the lower portion of the circular recess 101 of the lower body member 12, and the valve biasing member 140 is slidably inserted into the through-hole 141 while being sealed with an annular seal. The upper end portion of the valve urging member 140 is in contact with the valve member 102, and the lower end portion of the valve urging member 140 is located above the lower end of the through hole 141. According to this clamping device CD, the hydraulic pressure supplied to the fluid pressure cylinder 4 can be effectively used to urge the valve member 102, so that a clamping failure can be reliably detected, and the durability of the valve mechanism 105D is enhanced. be able to.

本実施例では前記実施例のクランプ装置Cと同様の構成に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。このクランプ装置CEでは、クランプ不良検出機構100とは異なる構成のクランプ不良検出機構100Eを設けてある。図13に示すように、このクランプ不良検出機構100Eでは、弁機構105Eは、エア通路104を開閉する弁部材102と、クランプ本体1の下部本体部材12及び流体圧シリンダ2のピストン部43に移動自在に挿通されたロッド状の弁付勢部材145であって流体圧シリンダ2のクランプ用油室45及びアンクランプ用油室46に供給された油圧を受けてエア通路104を閉じる位置に弁部材102を付勢する弁付勢部材145を備え、弁付勢部材145が、ピストン部43がクランプ方向限界位置まで移動した場合に、ピストン部43に係止されてエア通路104を開ける位置に弁部材102を移動させ得るように構成されている。弁部材102は実施例1と同様のものである。   In the present embodiment, the same components as those of the clamping device C of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components are described. In this clamping device CE, a clamping failure detection mechanism 100E having a configuration different from that of the clamping failure detection mechanism 100 is provided. As shown in FIG. 13, in this clamping failure detection mechanism 100E, the valve mechanism 105E moves to the valve member 102 that opens and closes the air passage 104, the lower body member 12 of the clamp body 1, and the piston portion 43 of the fluid pressure cylinder 2. A rod-like valve urging member 145 that is freely inserted, and receives the hydraulic pressure supplied to the clamping oil chamber 45 and the unclamping oil chamber 46 of the fluid pressure cylinder 2 so as to close the air passage 104. A valve urging member 145 that urges the valve 102, and the valve urging member 145 is positioned at a position where the air passage 104 is opened when the piston portion 43 is moved to the clamping direction limit position. It is comprised so that the member 102 can be moved. The valve member 102 is the same as that in the first embodiment.

下部本体部材12の円形凹部101の下側部分に上下貫通状の大径貫通孔146aが形成され、ピストン部43に大径貫通孔146aと同軸で大径貫通孔146aよりも小径の小径貫通孔146aが形成されている。弁付勢部材145は、上半部に形成された大径軸状部145a、下半部に形成され大径軸状部145aよりも小径の小径軸状部145b、小径軸状部145bの下端部に形成された係止鍔部145cを有する。   A large-diameter through hole 146a having a vertically penetrating shape is formed in a lower portion of the circular recess 101 of the lower main body member 12, and a small-diameter through hole having a smaller diameter than the large-diameter through hole 146a is coaxial with the large-diameter through hole 146a in the piston portion 43. 146a is formed. The valve urging member 145 includes a large-diameter shaft-shaped portion 145a formed in the upper half, a small-diameter shaft-shaped portion 145b formed in the lower half and having a smaller diameter than the large-diameter shaft-shaped portion 145a, and a lower end of the small-diameter shaft-shaped portion 145b. It has the latching hook part 145c formed in the part.

大径軸状部145aが大径貫通孔146aに環状シールでシールされた状態で摺動自在に挿通され、大径軸状部145aの上端部が弁部材102に当接し、小径軸状部145bが小径貫通孔146bに環状シールでシールされた状態で摺動自在に挿通され、係止鍔部145cはピストン部43の下側に位置し、ピストン部43がクランプ方向限界位置まで移動した場合に、この係止鍔部145cがピストン部43に係止されて、弁付勢部材145が下方移動して弁部材102から離れ、そこで、弁部材102が自重やエア圧によって下方へ移動して、エア通路104が開けられる。   The large-diameter shaft portion 145a is slidably inserted into the large-diameter through hole 146a while being sealed with an annular seal, the upper end portion of the large-diameter shaft portion 145a abuts the valve member 102, and the small-diameter shaft portion 145b. Is inserted into the small-diameter through hole 146b so as to be slidable in a state of being sealed with an annular seal, and the locking collar 145c is located below the piston 43, and the piston 43 moves to the clamping direction limit position. Then, the locking collar 145c is locked to the piston 43, and the valve urging member 145 moves downward to leave the valve member 102, where the valve member 102 moves downward due to its own weight or air pressure, The air passage 104 is opened.

尚、弁部材102が環状受圧部材5の係止鍔62aで押動されて開弁操作されるようにも構成されているが、この構成について省略可能である。このクランプ装置CEによれば、流体圧シリンダ4に供給された油圧を弁部材102を付勢するのに有効利用して、クランプ不良を確実に検知でき、しかも、弁機構105Eの耐久性を高めることができる The valve member 102 is also configured to be opened by being pushed by the locking rod 62a of the annular pressure receiving member 5, but this configuration can be omitted. According to the clamping device CE, the hydraulic pressure supplied to the fluid pressure cylinder 4 can be effectively used to urge the valve member 102, so that a clamping failure can be reliably detected, and the durability of the valve mechanism 105E is enhanced. it is possible.

本実施例では前記実施例のクランプ装置Cと同様の構成に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。このクランプ装置CGでは、前記グリップ部材2とは異なる構成のグリップ部材2Gと、前記クランプロッド3とは異なる構成のクランプロッド3Aを備えている。クランプ装置CGをクランプ状態からアンクランプ状態に復帰させる時、グリップ部材2Gの複数のグリップ分割体2dをクランプロッド3Aに接近させた縮径状態に集合させる縮径機構170が設けられている。   In the present embodiment, the same components as those of the clamping device C of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components are described. The clamp device CG includes a grip member 2G having a configuration different from that of the grip member 2 and a clamp rod 3A having a configuration different from that of the clamp rod 3. When the clamp device CG is returned from the clamped state to the unclamped state, there is provided a diameter reducing mechanism 170 that collects the plurality of grip division bodies 2d of the grip member 2G in a reduced diameter state close to the clamp rod 3A.

図14,図15に示すように、グリップ部材2Gの基端部には、基端鍔部26aの内周部から下方へ突出したテーパ筒部26bが形成され、このテーパ筒部26bの外周面が下方程小径化するテーパ面26cに形成されている。グリップ部材2Gは、前記グリップ部材2と同様に4つのスリット27により周方向に4等分に分割された4つのグリップ分割体2dからなるので、テーパ筒部26bも4つのスリット27により周方向に4等分に分割されている。 As shown in FIGS. 14 and 15 , the proximal end portion of the grip member 2G is formed with a tapered cylindrical portion 26b that protrudes downward from the inner peripheral portion of the proximal end flange portion 26a, and the outer peripheral surface of the tapered cylindrical portion 26b. Is formed on a tapered surface 26c that decreases in diameter toward the bottom. Since the grip member 2G is composed of four grip divided bodies 2d divided into four equal parts in the circumferential direction by the four slits 27 as in the grip member 2, the tapered cylindrical portion 26b is also circumferentially formed by the four slits 27. Divided into four equal parts.

クランプロッド3Aの大径ロッド部33の上端部には、図14に示すように、クランプ解除時にテーパ筒部26bのテーパ面26cに下方から係合するテーパ係合部33aが一体形成されている。このテーパ係合部33aの内面も上方程大径化するテーパ面に形成されているが、このテーパ面の鉛直方向に対する傾斜角は、テーパ面26cの鉛直方向に対する傾斜角よりも僅かに大きい。前記縮径機構170は、クランプロッド3Aのテーパ係合部33aとテーパ筒部26bのテーパ面26cとで構成されている。 As shown in FIG. 14 , a taper engaging portion 33a that engages with the tapered surface 26c of the tapered cylindrical portion 26b from below when the clamp is released is integrally formed at the upper end portion of the large-diameter rod portion 33 of the clamp rod 3A . . The inner surface of the taper engaging portion 33a is also formed as a tapered surface whose diameter increases toward the upper side, but the inclination angle of the taper surface with respect to the vertical direction is slightly larger than the inclination angle of the taper surface 26c with respect to the vertical direction. The diameter reducing mechanism 170 includes a taper engaging portion 33a of the clamp rod 3A and a taper surface 26c of the taper cylinder portion 26b.

ワークWをクランプした状態で機械加工終了後、クランプ装置CGをクランプ状態からアンクランプ状態にする時、スクレーパ28とOリング52の弾性力によりグリップ部材2Gとクランプロッド3Aの軸心が、油圧シリンダ4の軸心と一致するように水平方向に移動すると共に、油圧シリンダ4によりクランプロッド3Aが退入方向から進出方向(上方)へ駆動される。このとき、クランプロッド3Aのテーパ係合部33aがグリップ部材2Gのテーパ筒部26bのテーパ面26cに下方から密着状に係合する。そのため、テーパ係合部33aからテーパ筒部26bにテーパ筒部26bを縮径させる力が作用するため、4つのグリップ分割体2dがクランプロッド3Aに最大限接近するように縮径方向へ押圧されて、グリップ部材2Gがクランプロッド3側へ最大限縮径する。   When the clamping device CG is changed from the clamped state to the unclamped state after machining with the workpiece W clamped, the shafts of the grip member 2G and the clamp rod 3A are moved to the hydraulic cylinder by the elastic force of the scraper 28 and the O-ring 52. The clamp rod 3 </ b> A is driven from the retracted direction to the advanced direction (upward) by the hydraulic cylinder 4 while moving in the horizontal direction so as to coincide with the axis 4. At this time, the taper engagement portion 33a of the clamp rod 3A engages with the taper surface 26c of the taper tube portion 26b of the grip member 2G in a close contact manner from below. For this reason, since the force for reducing the diameter of the tapered tube portion 26b acts on the tapered tube portion 26b from the taper engaging portion 33a, the four grip divided bodies 2d are pressed in the diameter reducing direction so as to approach the clamp rod 3A as much as possible. Thus, the grip member 2G is maximally reduced in diameter toward the clamp rod 3 side.

このように、このクランプ装置CGでは縮径機構170を設け、この縮径機構170は、グリップ部材2Gの基端部のテーパ筒部26bに下方程小径化するように形成されたテーパ面26cと、このテーパ面26cに下方から係合可能にクランプロッド3Aに形成され且つ上方程大径化したテーパ係合部33aとを有するため、クランプ解除時に4つのグリップ分割体2dがクランプロッド3Aに最大限接近した縮径状態に集合するので、クランプ装置CGがアンクランプ状態になる毎に、縮径機構170により4つのグリップ分割体2dを確実に縮径させることができる。そのため、クランプ時にグリップ爪部24がワークの穴の内面に噛みついたような場合にも、クランプ解除時に確実にグリップ部材2Gを縮径させることでき、クランプ装置CGによるワークのクランプを円滑に能率的に行うことができる。   As described above, the clamp device CG is provided with the diameter reducing mechanism 170, and the diameter reducing mechanism 170 has a tapered surface 26c formed so as to be reduced in diameter toward the tapered cylindrical portion 26b at the base end portion of the grip member 2G. In addition, since the clamp rod 3A is formed on the clamp rod 3A so as to be engageable with the taper surface 26c from below and has a taper engaging portion 33a whose diameter increases toward the top, the four grip divided bodies 2d are at the maximum on the clamp rod 3A when the clamp is released. Since the diameters are close to each other, the diameters of the four grip divided bodies 2d can be reliably reduced by the diameter reducing mechanism 170 each time the clamping device CG enters the unclamped state. Therefore, even when the grip claw portion 24 is engaged with the inner surface of the hole of the workpiece at the time of clamping, the grip member 2G can be surely reduced in diameter when the clamp is released, and the clamping of the workpiece by the clamping device CG is smoothly and efficiently performed. Can be done.

以上説明した実施例を部分的に変更する例について説明する。
1]図4に示したクランプ不良検出機構100のエア通路104は、着座センサ80の為のエア通路82に接続したが、図8,図9と同様に、エア通路104へはエア通路82とは別のエア通路から加圧エアを供給し、同様の圧力スイッチで検出してもよい。
2]油圧シリンダ4の代わりに、加圧エアで作動するエアシリンダを設けてもよい。
3]クランプ不良検出機構100と着座センサ80の一方を省略してもよい。
4]当業者ならば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態をも包含するものである。
An example in which the embodiment described above is partially changed will be described.
1] Although the air passage 104 of the clamping failure detection mechanism 100 shown in FIG. 4 is connected to the air passage 82 for the seating sensor 80, the air passage 82 and the air passage 104 are connected to the air passage 104 as in FIGS. 8 and 9. Alternatively, pressurized air may be supplied from another air passage and detected by a similar pressure switch.
2] Instead of the hydraulic cylinder 4, an air cylinder that operates with pressurized air may be provided.
3] One of the clamp failure detection mechanism 100 and the seating sensor 80 may be omitted.
4] Those skilled in the art can implement the present invention by adding various modifications to the above-described embodiment, and the present invention includes such modifications.

本発明は、ワークの穴にグリップ部材のグリップ爪を係合させて着座面の方へ引き付けることでワークをクランプするクランプ装置に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a clamping device that clamps a workpiece by engaging a grip claw of a grip member with a hole of the workpiece and pulling it toward the seating surface.

W ワーク
H 穴
C,CA,CB,CC クランプ装置
CD,CE,CG クランプ装置
1 本体部材
,2G グリップ部材
2b,2d グリップ分割体
3,3A クランプロッド
4 油圧シリンダ
5 環状受圧部材
18 着座面
ーク搭載面
23 環状鍔部
24 グリップ爪部
26,26a 基端鍔部
26b テーパ筒部
26c テーパ面
28 スクレーパ
31 テーパ軸部
33a テーパ係合部
41 シリンダ穴
42 ピストン部材
44 筒状ピストンロッド
45 クランプ用油室
46 アンクランプ用油室
52 Oリング
80 着座センサ
81 加圧エア噴出
70 縮径機構
W Work H Hole C, CA, CB, CC Clamp device CD, CE , CG Clamp device 1 Main body member 2 , 2 G Grip member 2b, 2d Grip split body 3, 3A Clamp rod 4 Hydraulic cylinder 5 Annular pressure receiving member 18 Seating surface 2 2 word over click mounting surface 23 annular flange portion 24 grip claw portion 26,26a base end flange portion 26b tapered tube portion 26c tapered surface 28 scraper 31 tapered shaft portion 33a tapering engagement portion 41 cylinder bore 42 the piston member 44 cylindrical Piston rod 45 Clamping oil chamber 46 Unclamping oil chamber 52 O-ring 80 Seating sensor 81 Pressurized air ejection hole
1 70 Diameter reduction mechanism

Claims (7)

ワークの穴に挿入されて穴の内周面をグリップ可能な環状のグリップ部材と、このグリップ部材に内嵌係合させたテーパ軸部を有するクランプロッドと、前記グリップ部材とクランプロッドとを軸心方向へ退入駆動可能な流体圧シリンダとを有するクランプ装置において、
前記グリップ部材とクランプロッドと流体圧シリンダとが付設される上部本体部材及び下部本体部材と、
前記上部本体部材に形成されワークを着座させる着座面と、
前記グリップ部材が進出位置にあるときに前記着座面よりも進出側の位置でワークを受け止め可能に前記グリップ部材に形成されたワーク搭載面とを備え、
前記流体圧シリンダは、シリンダ穴と、このシリンダ穴に装着され且つ前記クランプロッドに連結されたピストン部材と、前記シリンダ穴内に形成されたクランプ用流体室及びアンクランプ用流体室とを備え、
前記グリップ部材とクランプロッドは前記流体圧シリンダの軸心と直交方向へ一体的に移動可能に構成されことを特徴とするクランプ装置。
An annular grip member that can be inserted into the hole of the workpiece and grip the inner peripheral surface of the hole, a clamp rod having a taper shaft portion fitted and engaged with the grip member, and the grip member and the clamp rod In a clamping device having a fluid pressure cylinder that can be driven back and forth in the center direction,
An upper body member and a lower body member to which the grip member, the clamp rod, and the fluid pressure cylinder are attached;
A seating surface formed on the upper body member for seating a workpiece;
A workpiece mounting surface formed on the grip member so that the workpiece can be received at a position closer to the advance side than the seating surface when the grip member is in the advanced position;
The fluid pressure cylinder includes a cylinder hole, a piston member attached to the cylinder hole and connected to the clamp rod, and a clamping fluid chamber and an unclamping fluid chamber formed in the cylinder hole,
The clamping device gripping member and the clamp rod, characterized in that it is movable integrally with the direction perpendicular to the axis of the fluid pressure cylinder.
前記グリップ部材の退入側におけるクランプロッドの外周外側に、前記軸心と直交方向へ動かない環状部をクランプロッドが前記軸心と直交方向へ移動可能な隙間を空けて設けるとともに、
前記環状部とクランプロッド間に装着されて、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心に一致させるように、クランプロッドを前記軸心と直交方向へ弾性付勢する弾性リング部材を設けた、
ことを特徴とする請求項1に記載のクランプ装置。
On the outer periphery of the clamp rod on the retracting side of the grip member, an annular portion that does not move in the direction orthogonal to the axis is provided with a gap that allows the clamp rod to move in the direction orthogonal to the axis,
Elasticity that is mounted between the annular portion and the clamp rod and elastically biases the clamp rod in a direction orthogonal to the axis so that the axes of the grip member and the clamp rod coincide with the axis of the fluid pressure cylinder. Provided with a ring member,
The clamping device according to claim 1, wherein:
前記着座面に開口された着座センサ用加圧エア噴出孔を設けたことを特徴とする請求項1に記載のクランプ装置。 The clamping device according to claim 1, further comprising a pressurized air ejection hole for a seating sensor opened in the seating surface . 前記グリップ部材は、前記ワーク搭載面を形成する環状鍔部と、この環状鍔部から外側へ延びるグリップ爪部と、この環状鍔部に対してグリップ爪部と反対側に形成された基端鍔部とを備え、グリップ部材は周方向に等間隔に複数位置で分割された複数のグリップ分割体からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のクランプ装置。 The grip member includes an annular collar that forms the workpiece mounting surface, a grip claw that extends outward from the annular collar, and a proximal collar that is formed on the opposite side of the grip claw with respect to the annular collar. The clamp device according to claim 1 , wherein the grip member includes a plurality of grip divided bodies that are divided at a plurality of positions at equal intervals in the circumferential direction . 前記グリップ部材の環状鍔部の外周面に摺接して、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心に一致させるように、グリップ部材を前記軸心と直交方向へ弾性付勢する弾性材料製のスクレーパを設けたことを特徴とする請求項に記載のクランプ装置。 The grip member is slidably contacted with the outer peripheral surface of the annular flange portion of the grip member, and the grip member is elastically attached in a direction orthogonal to the shaft center so that the axes of the grip member and the clamp rod coincide with the axis of the fluid pressure cylinder. The clamping device according to claim 4 , wherein a scraper made of elastic material is provided . 前記流体圧シリンダは、クランプ時には前記クランプロッドを退入方向へ駆動し且つクランプ解除時にはクランプロッドを進出方向へ駆動するように構成され、
前記クランプ解除時に前記グリップ部材の複数のグリップ分割体をクランプロッドに接近させた縮径状態に集合させる縮径機構を設けたことを特徴とする請求項に記載のクランプ装置。
The fluid pressure cylinder is configured to drive the clamp rod in the retracting direction when clamping and to drive the clamp rod in the advancing direction when releasing the clamp,
The clamp apparatus according to claim 4 , further comprising a diameter reducing mechanism that collects the plurality of grip division bodies of the grip member in a reduced diameter state close to a clamp rod when the clamp is released .
前記縮径機構は、前記グリップ部材の基端部に下方程小径化するように形成されたテーパ面と、このテーパ面に下方から係合可能にクランプロッドに形成され且つ上方程大径化したテーパ係合部とを備えたことを特徴とする請求項に記載のクランプ装置。 The diameter-reducing mechanism is formed on the base end of the grip member so as to decrease in diameter toward the lower side, and is formed on the clamp rod so that the taper surface can be engaged from below, and the diameter increases toward the upper side. The clamp device according to claim 6 , further comprising a taper engaging portion .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109822374A (en) * 2019-03-27 2019-05-31 无锡锡州机械有限公司 A kind of automatic pipe cutting fixture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3350575B2 (en) * 1993-07-30 2002-11-25 株式会社コスメック Screw engagement type clamp device
JP2002303323A (en) * 2001-04-05 2002-10-18 Nsk Ltd Driving device
JP4086281B2 (en) * 2002-03-13 2008-05-14 パスカルエンジニアリング株式会社 Clamping device
US8366090B2 (en) * 2003-09-26 2013-02-05 Kosmek, Ltd. Clamping device

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