JP2011255453A - 治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 クランパや支持具を任意の箇所に取り付け可能であり多様なワーク形状に対応できるものであって、新規の設計・製造が最小限で済む治具を提供する。
【解決手段】 治具プレートと、調整プレートと、クランパと、支持具とを備え、治具プレートが格子状であって、格子枠と、格子枠の間に形成された空隙部からなり、調整プレートが一つの空隙部を覆うものであって治具プレートに着脱自在であり、クランパがアームを有しワークをクランプするものであり、支持具がワークを支持するものであり、治具プレート上のワーク、クランパおよび支持具が配置される範囲に調整プレートが取り付けられ、調整プレート上にワーク、クランパおよび支持具が載置され、クランパおよび支持具が載置された調整プレートには空隙部を通って下方から配管が接続されており、クランパおよび支持具が調整プレートに形成された接続路により配管と接続されて作動流体が供給される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ワークの加工や搬送の際にワークを固定するための治具に関する。

従来、治具プレートの上にワークをクランプするクランパやワークを支持する支持具を取り付けた治具がある。ここで支持具としては、基準片、ロケートピン、ナチュラルクランプ、リフタなど種々のものがある。そして、クランパや支持具のうち可動なものについては、外部配管や治具プレートの内部に形成されたマニホールドにより作動流体が供給される。こうした治具は、工作機械でワークを加工する際や、搬送機械でワークを搬送する際など、種々の場面で用いられている。

ところで、こうした治具はワークの形状や大きさによりクランパや支持具の数や配置が異なり、外部配管やマニホールドの構成も異なる。よって従来、ワークに合わせて都度治具のほとんどすべてを新たに設計・製造しなければならず、治具種類が増え、設計・製造コストが高くなることや納期が長くなることが問題であった。そこで特許文献１および２において、多様なワーク形状に対応できる治具が提案されている。特許文献１の発明は、プレート上に縦横に延びる溝が形成されており、溝に沿った任意の位置にクランパを取り付け可能であり、さらにクランパとプレートの各所に形成された流体供給口とが外部配管により接続されて作動流体が供給される。また特許文献２の発明は、プレート上に複数の縦孔が形成されており、任意の縦孔の上にクランパを取り付け可能であり、この縦孔を通して作動流体が供給される。いずれの発明においても、クランパの取り付け可能な場所は溝や縦孔の上に限られるが、クランパの場合はアームの長さを調整すればクランパ自体の位置はある程度融通が利くので、問題ないものと考えられる。

特開平９−７０７２８号公報 特開昭６１−１０９６３９号公報

しかしながら、特許文献１および２の治具は多様なワーク形状に対応可能ではあるが、ワークの形状に応じてプレートに追加工を施す場合には、当該ワークの専用品となり、これを他のワークに再使用することはできなくなってしまう。また、クランパのほかに基準片やロケートピンなどの支持具を用いる場合、これらはワークに対する支持箇所が定められるものであり、プレート上のあらゆる箇所、すなわち溝や縦孔がない箇所にも取り付け可能でなければならないから、特許文献１および２の治具では対応することができない。さらに、特許文献１の治具のように、作動流体を供給するための配管がプレート上に露出していると、配管に切粉が堆積したり、配管によって他の支持具などの配置が妨げられたりするおそれがある。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、クランパや支持具を任意の箇所に取り付け可能であり多様なワーク形状に対応できるものであって、新規の設計・製造が最小限で済む治具を提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、治具プレートと、調整プレートと、クランパとを備え、治具プレートが、格子状であって、格子枠と、格子枠の間に形成された空隙部からなり、調整プレートが、一つ以上の空隙部を覆うものであって治具プレートに着脱自在であり、クランパが、アームを有しワークをクランプするものであり、治具プレート上のワークおよびクランパが配置される範囲に調整プレートが取り付けられ、調整プレート上にワークおよびクランパが載置され、クランパが載置された調整プレートには空隙部を通って下方から配管が接続されており、クランパが調整プレートに形成された接続路により配管と接続されて作動流体が供給されることを特徴とする。

本発明のうち請求項２の発明は、ワークを載置する調整プレートに、ワークを支持する支持具が取り付けられ、かつ空隙部を通って下方から配管が接続されており、支持具が調整プレートに形成された接続路により配管と接続されて作動流体が供給されることを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、治具プレート、調整プレートおよびクランパをすべて標準品とすることができ、クランパを任意の位置に取り付け、クランパを取り付けた調整プレートについてのみ新たに設計・加工を行えばよいので、コストの低減および納期の短縮が可能となる。そして治具プレートや加工を施さない調整プレートについては、他のワークに繰り返し使用することができる。また、調整プレートの下方から配管が接続されているので、調整プレート上に配管が露出することがなく、配管に切粉が堆積したり、配管によって他の構造物の配置が妨げられたりすることがない。さらに、調整プレートの位置はいずれかの空隙部の位置になるから、配管の経路もパターン化されるので、配管も標準品とすることができる。また、治具プレートの調整プレートが配置されない部分は空隙部となっているから、ワークの加工の際にはそこから切粉や切削油を排出することができる。

本発明のうち請求項２の発明によれば、クランパに加えて種々の支持具もすべて標準品とすることができ、クランパおよび支持具を任意の位置に取り付け、クランパおよび支持具を取り付けた調整プレートについてのみ新たに設計・加工を行えばよい。

本発明の治具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

本発明の治具の具体的な構成について、図面に基づいて説明する。この治具は、図１に示すように、治具プレート１と、調整プレート２と、クランパ３と、その他の支持具４とを備える。なお、支持具４としては、基準片４１、ロケートピン４２、ナチュラルクランプ４３が設けられている。また以下において、図１の左右方向を治具プレート１の幅方向、上下方向を治具プレート１の奥行方向とする。

治具プレート１は、治具ベース５上に載置されるもので、矩形の平板に複数個の孔を空けて格子状にしたものであり、孔を空けた残りの部分を格子枠１１、孔を空隙部１２とする。空隙部１２は正方形で、幅方向に四つ、奥行方向に三つ並んでおり、各空隙部１２の周囲には調整プレート２をボルト止めするためのネジ孔１４が設けられている。

調整プレート２は、正方形の平板であり、一つの空隙部１２を覆う大きさである。四隅にはボルトを挿入するための挿入孔２２が設けられている。

そして、この治具にワークＷを固定する際には、まず、治具プレート１上において、ワークＷ、クランパ３および支持具４を配置する場所を決定する。この配置については、治具プレート１に対するワークＷの大きさや、この治具を用いて行われる加工や搬送に伴う条件により定まる。配置が決定したら、クランパ３および支持具４を載置する範囲にのみ調整プレート２を載置し、挿入孔２２にボルトを挿入してボルト止めして、調整プレート２上にクランパ３および支持具４を取り付ける。本実施例では、治具プレート１に対して八枚の調整プレート２を取り付け、二つのワークＷを載置している。なお、ワークＷは支持具４を介して調整プレート２に載置されるものであり、調整プレート２に直接載置されるものではなく、その一部が調整プレート２からはみ出してもよい。また、調整プレート２を取り付けない部分は、空隙部１２が露出したままの状態となる。

クランパ３は、上下動可能なアーム３１を有しており、下面にはアーム３１の作動流体を供給するための二つの供給口３２ａ，３２ｂが開口していて、それぞれクランプ用とアンクランプ用のものである。そして、調整プレート２には上面から下面へ連通する二本の接続路２１ａ，２１ｂが形成されており、供給口３２ａ，３２ｂが接続路２１ａ，２１ｂの上端と連通している。さらに、接続路２１ａ，２１ｂの下端には配管１３ａ，１３ｂが接続され、それぞれ治具ベース５に設けられた流体供給口５１と接続されて、クランパ３へ作動流体が供給される。この際、調整プレート２上のクランパ３の位置に合わせて調整プレート２の接続路２１ａ，２１ｂを形成するものとすれば、調整プレート２と治具ベース５とを接続する配管１３ａ，１３ｂは、常に決まった位置に接続する標準品とすることができる。

また、支持具４としては、基準片４１、ロケートピン４２、ナチュラルクランプ４３が用いられ、これらによってワークＷが支持される。基準片４１は、ワークＷの高さ位置の基準となるもので、ワークＷは三つの基準片４１により三点支持されるものであって、基準片４１とクランパ３のアーム３１とでワークＷを挟み込む。各基準片４１は、ワークＷの接地検出用のエア供給路４１１と、ワークＷの接地面を洗浄するための洗浄液供給路４１２を有しており、エア供給路４１１および洗浄液供給路４１２は、いずれも基準片４１の下面に開口している。そして、調整プレート２には上面から下面へ連通する接続路２１ｃ，２１ｄが形成されており、エア供給路４１１および洗浄液供給路４１２が接続路２１ｃ，２１ｄの上端と連通している。さらに、接続路２１ｃ，２１ｄの下端には配管１３ｃ，１３ｄが接続され、それぞれ治具ベース５に設けられたエア供給口および流体供給口（図示省略）と接続されて、基準片４１へエアおよび洗浄液が供給される。この際、基準片４１の位置に合わせて調整プレート２の接続路２１ｃ，２１ｄを形成するものとすれば、調整プレート２と治具ベース５とを接続する配管１３ｃ，１３ｄは、常に決まった位置に接続する標準品とすることができる。また、ロケートピンは、ワークＷの水平方向位置を定めるものである。さらに、ナチュラルクランプ４３は、ワークＷを変形させない範囲の力でワークＷに当接し、かつ加工時にワークＷに働く力に抗することができるものであり、当接部が内蔵されたバネの弾性力により付勢されているものである。

このように構成された治具によれば、治具プレート、調整プレート、クランパおよび支持具をすべて標準品とすることができ、クランパおよび支持具を任意の位置に取り付け、クランパおよび支持具を取り付けた調整プレートについてのみ新たに設計・加工を行えばよいので、治具部品の種類の増大を防ぎ、設計・製造コストの低減および納期の短縮が可能となる。そして治具プレートや加工を施さない調整プレートについては、他のワークに繰り返し使用することができる。また、調整プレートの下方から配管が接続されているので、調整プレート上に配管が露出することがなく、配管に切粉が堆積したり、配管によって他の構造物の配置が妨げられたりすることがない。さらに、調整プレートの位置はいずれかの空隙部の位置になるから、配管の経路もパターン化されるので、配管も標準品とすることができる。また、治具プレートの調整プレートが配置されない部分は空隙部となっており上下に貫通しているから、ワークの加工の際にはそこから切粉や切削油を排出することができる。なお、複数のクランパや支持具について、同一系統の配管を分岐して接続すれば、一律に動作させることができるし、それぞれ別系統の配管を接続すれば、一つ一つを独立して動作させることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、固定されるワークの個数は単数でも複数でもよい。また、治具プレートは矩形に限られず、ワークの形状や、この治具を用いる工作機械や搬送機械の構成に合わせて適宜変形できる。また、治具プレートは、複数種類の大きさのものを用意しておき、ワークの大きさに合わせて選択できるようにするのが望ましい。さらに、空隙部の形状は正方形に限られず、円形などでもよいし、調整プレートの形状も、空隙部を覆って治具プレート上に敷き詰めることができるものであれば、どのようなものであってもよい。また、調整プレートは一枚で二つ以上の空隙部を覆うものであってもよい。さらに、調整プレート上に載置する支持具は、基準片、ロケートピンやナチュラルクランプ以外にも、リフタやサイドクランプなど、種々のものを用いることができる。また、これらの支持具を用いずに、調整プレート上に直接ワークを載置してもよい。

１ 治具プレート
２ 調整プレート
３ クランパ
４ 支持具
１１ 格子枠
１２ 空隙部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 配管
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 接続路
３１ アーム
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 治具プレートと、調整プレートと、クランパとを備え、
   治具プレートが、格子状であって、格子枠と、格子枠の間に形成された空隙部からなり、調整プレートが、一つ以上の空隙部を覆うものであって治具プレートに着脱自在であり、クランパが、アームを有しワークをクランプするものであり、
   治具プレート上のワークおよびクランパが配置される範囲に調整プレートが取り付けられ、調整プレート上にワークおよびクランパが載置され、クランパが載置された調整プレートには空隙部を通って下方から配管が接続されており、クランパが調整プレートに形成された接続路により配管と接続されて作動流体が供給されることを特徴とする治具。
2. ワークを載置する調整プレートに、ワークを支持する支持具が取り付けられ、かつ空隙部を通って下方から配管が接続されており、支持具が調整プレートに形成された接続路により配管と接続されて作動流体が供給されることを特徴とする請求項１記載の治具。

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