JP2014108470A - Clamp device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clamp device which is easy in processing and can reduce manufacturing cost.SOLUTION: A lower housing (1) and an upper housing (2) are arranged in series in the vertical direction. A piston (12) is vertically movably inserted into the lower housing (1). A clamp rod (15) arranged parallel to the piston (12) is vertically movably inserted into the upper housing (2). A connecting member (56) for connecting an input part (15a) of the clamp rod (15) and an output part (55) of the piston (12) to each other has a recessed part (56a) engaged in the radial direction with a projecting part (55a) radially projecting from the output part (55), and is axially movably inserted into the second housing (2).

Description

本発明は、ワークや金型等の被固定物を固定側部材に固定するクランプ装置に関し、より詳しく言えば、クランプ装置と被固定物との干渉を回避するために、そのクランプ装置の流体圧シリンダの軸心からクランプロッドの軸心をオフセットさせた技術に関する。   The present invention relates to a clamp device for fixing a fixed object such as a workpiece or a mold to a fixed side member. More specifically, in order to avoid interference between the clamp device and the fixed object, the fluid pressure of the clamp device is described. The present invention relates to a technique in which the axis of a clamp rod is offset from the axis of a cylinder.

この種のクランプ装置として、特許文献1(日本国:特開2009-279745号公報(2009年12月3日公開))に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。   As this type of clamping device, there is one described in Patent Document 1 (Japan: JP 2009-279745 A (published on December 3, 2009)). The prior art is configured as follows.

下部本体部材(第1ハウジング)と上部本体部材(第2ハウジング)とが上下方向へ直列状に配置される。下部本体部材には、クランプ用油圧シリンダのピストン部材が上下方向へ移動可能に挿入される。上部本体部材には、クランプロッドが上下方向へ移動可能に挿入される。そのクランプロッドは、上記ピストン部材に対して水平方向へ所定の間隔をあけて配置される。   A lower main body member (first housing) and an upper main body member (second housing) are arranged in series in the vertical direction. A piston member of a hydraulic cylinder for clamping is inserted into the lower body member so as to be movable in the vertical direction. A clamp rod is inserted into the upper body member so as to be movable in the vertical direction. The clamp rod is disposed at a predetermined interval in the horizontal direction with respect to the piston member.

上記ピストン部材を上記クランプロッドと連結するためのL形連結部材が設けられている。そのL形連結部材は、上記ピストン部材にボルトで固定された第1縦軸部と、その第1縦軸部の上端部から水平に延びる水平軸部と、その水平軸部の端部から上方へ延びる第2縦軸部とを有する。その第2縦軸部は、上記クランプロッドの軸心と共通の軸心を有し、当該第2縦軸部の上端部分に形成されたT溝に上記クランプロッドのT脚が係合されている。   An L-shaped connecting member for connecting the piston member to the clamp rod is provided. The L-shaped connecting member includes a first vertical axis fixed to the piston member with a bolt, a horizontal axis extending horizontally from the upper end of the first vertical axis, and an upper side from the end of the horizontal axis. And a second longitudinal axis extending to the front. The second vertical axis has a common axis with the axis of the clamp rod, and the T leg of the clamp rod is engaged with a T groove formed in the upper end portion of the second vertical axis. Yes.

特開2009-279745号公報(2009年12月3日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-279745 (released December 3, 2009)

上記特許文献1の構成によれば、クランプロッドとピストン部材とを連結するL形連結部材は、第1縦軸部と水平軸部と第2縦軸部と含むので形状が複雑であると共に高い寸法精度が要求される。このため、L形連結部材の加工が困難であり、クランプ装置の製作コストが増大するという問題があった。   According to the configuration of Patent Document 1, the L-shaped connecting member that connects the clamp rod and the piston member includes the first vertical axis, the horizontal axis, and the second vertical axis, so that the shape is complicated and high. Dimensional accuracy is required. For this reason, there is a problem that it is difficult to process the L-shaped connecting member and the manufacturing cost of the clamping device increases.

本発明の目的は、加工が容易で製作コストを低減することができるクランプ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a clamping device that can be easily processed and can reduce the manufacturing cost.

上記の課題を解決するために、本発明に係るクランプ装置は、例えば、図1〜図3に示すように、次のように構成される。   In order to solve the above-described problems, the clamping device according to the present invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS.

即ち、直列状に配置される第1ハウジング1及び第2ハウジング2と、前記第1ハウジング1に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン12と、前記第2ハウジング2に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド15とを備える。そのクランプロッド15は、前記ピストン12の軸心C1に対して半径方向へ離れた軸心C2を有する。上記クランプロッド15の入力部15aと前記ピストン12の出力部55とを連結するように、前記第2ハウジング2に連結部材56が挿入される。その連結部材56は、前記出力部55に半径方向へ係合する係合状態Xで使用される。そして、前記連結部材56は、前記出力部55との係合が解除される係合解除状態Yから前記係合状態Xとなるように前記出力部55と組み立てられる。そして、前記の係合状態Xの前記出力部55と前記第2ハウジング2の内側面2bとの間に、前記係合解除状態Yで前記出力部55が前記の内側面2bに干渉するのを防止するための隙間Gを形成した。   That is, the first housing 1 and the second housing 2 arranged in series, the piston 12 inserted in the first housing 1 so as to be movable in the axial direction, and moved in the axial direction in the second housing 2 And a clamp rod 15 inserted as possible. The clamp rod 15 has an axis C2 that is radially separated from the axis C1 of the piston 12. A connecting member 56 is inserted into the second housing 2 so as to connect the input portion 15 a of the clamp rod 15 and the output portion 55 of the piston 12. The connecting member 56 is used in an engagement state X in which the output member 55 is engaged in the radial direction. The connecting member 56 is assembled with the output unit 55 so that the engagement state X is changed from the disengaged state Y in which the engagement with the output unit 55 is released. Then, between the output portion 55 in the engaged state X and the inner side surface 2b of the second housing 2, the output portion 55 interferes with the inner side surface 2b in the disengaged state Y. A gap G for prevention was formed.

上記特徴により、本発明は次の作用効果を奏する。   Due to the above features, the present invention has the following effects.

係合解除状態で出力部が第2ハウジングの内側面に干渉するのを防止するように形成した前記隙間を利用することにより、前記出力部と前記連結部材との両者を組み立てる時に、上記両者を円滑に係合させて、ピストンとクランプロッドとを連結することができる。従って、本発明は、前述した従来構造のL形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。   When assembling both the output part and the connecting member by using the gap formed so as to prevent the output part from interfering with the inner surface of the second housing in the disengaged state, The piston and the clamp rod can be connected by smoothly engaging. Therefore, the present invention can provide a connection structure having a simple shape, unlike the L-shaped connection member having the conventional structure described above. As a result, the clamping device can be easily processed and the manufacturing cost can be reduced.

本発明に係るクランプ装置では、前記隙間Gは、前記出力部55を挟んで連結部材56とは反対側に形成されることが好ましい。   In the clamping device according to the present invention, it is preferable that the gap G is formed on the opposite side of the connecting member 56 with the output portion 55 interposed therebetween.

上記構成によれば、第2ハウジングに組み込んだ連結部材を、出力部を挟んで前記隙間と反対側から出力部に向かって移動させることにより、連結部材を出力部に係合させて組み立てることができる。   According to the above configuration, the connecting member incorporated in the second housing can be assembled by engaging the connecting member with the output part by moving the connecting part from the opposite side to the output part across the output part. it can.

本発明に係るクランプ装置では、被固定物Wの穴18に挿入されて当該穴18の内周面に密着するように前記クランプロッド15の外周側に配置されたグリッパー20と、当該グリッパー20を先端方向へ押すように前記第2ハウジング2に設けた支持筒21であって、前記連結部材56が挿入される筒孔を有する支持筒21と、その支持筒21を先端方向へ付勢するバネ47と、そのバネ47を収容するように前記第1ハウジング1に設けたバネ室46と、を備えることが好ましい。   In the clamping device according to the present invention, the gripper 20 disposed on the outer peripheral side of the clamp rod 15 so as to be inserted into the hole 18 of the fixed object W and in close contact with the inner peripheral surface of the hole 18, and the gripper 20 A support cylinder 21 provided in the second housing 2 so as to be pushed in the distal direction, the support cylinder 21 having a cylinder hole into which the connecting member 56 is inserted, and a spring for biasing the support cylinder 21 in the distal direction 47 and a spring chamber 46 provided in the first housing 1 so as to accommodate the spring 47 are preferably provided.

上記構成によれば、被固定物の穴にグリッパーを密着させて当該被固定物を第2ハウジングに固定するための構成が簡素且つコンパクトになる。   According to the above configuration, the configuration for fixing the object to be fixed to the second housing by bringing the gripper into close contact with the hole of the object to be fixed becomes simple and compact.

本発明に係るクランプ装置では、前記ピストン12の前記出力部55に、前記の連結部材56に設けた凹部56aに対して前記の半径方向へ相対的に係合可能な凸部55aを設けることが好ましい。   In the clamp device according to the present invention, the output portion 55 of the piston 12 is provided with a convex portion 55a that can be relatively engaged with the concave portion 56a provided in the connecting member 56 in the radial direction. preferable.

上記構成によれば、連結部材とピストンの出力部とを係合する構成が簡素かつコンパクトになる。   According to the said structure, the structure which engages a connection member and the output part of a piston becomes simple and compact.

本発明に係るクランプ装置では、前記ピストン12のピストン本体54から先端方向へ突出させたピストンロッド58の外周面に軸心方向へ延びる溝57を形成することにより、前記出力部55に前記凸部55aを形成することが好ましい。   In the clamping device according to the present invention, a groove 57 extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the piston rod 58 projecting from the piston body 54 of the piston 12 in the distal direction, whereby the convex portion is formed in the output portion 55. Preferably 55a is formed.

上記構成によれば、ピストンロッドの構成が簡素かつコンパクトになる。   According to the said structure, the structure of a piston rod becomes simple and compact.

本発明に係るクランプ装置では、前記溝57が前記バネ室46の一部を構成していることが好ましい。   In the clamping device according to the present invention, it is preferable that the groove 57 constitutes a part of the spring chamber 46.

上記構成によれば、溝の一部をバネ室として利用することができるので、クランプ装置の横幅をコンパクトにすることができる。   According to the said structure, since a part of groove | channel can be utilized as a spring chamber, the lateral width of a clamp apparatus can be made compact.

図1は、本発明の一実施形態に係るクランプ装置の立面図である。FIG. 1 is an elevation view of a clamping device according to an embodiment of the present invention. 図2Aは、図1中の2A−2A線の矢視断面図である。図2Bは、図1中の2B−2B線の矢視断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 図3は、上記クランプ装置の組み立て方法を説明するための立面図である。FIG. 3 is an elevation view for explaining a method of assembling the clamp device.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図1〜図3は、本発明の一実施形態のクランプ装置を示している。まず、図1〜図2Bにより、クランプ装置の構成を説明する。   1 to 3 show a clamping device according to an embodiment of the present invention. First, the configuration of the clamping device will be described with reference to FIGS.

(クランプ装置の構成)
工作機械のベースプレートPに、クランプ装置のハウジングHが固定される。そのハウジングHは、第1ハウジングとしての下ハウジング1と、第2ハウジングとしての上ハウジング2とを備える。下ハウジング1と上ハウジング2とは、複数の連結ボルト(図示せず)によって、上下方向へ直列状に固定される。また、下ハウジング1と上ハウジング2とに上下方向に挿通させた複数の締付けボルト(図示せず)によって、上記ハウジングHがベースプレートPに固定される。
(Configuration of clamp device)
The housing H of the clamping device is fixed to the base plate P of the machine tool. The housing H includes a lower housing 1 as a first housing and an upper housing 2 as a second housing. The lower housing 1 and the upper housing 2 are fixed in series in the vertical direction by a plurality of connecting bolts (not shown). The housing H is fixed to the base plate P by a plurality of fastening bolts (not shown) inserted through the lower housing 1 and the upper housing 2 in the vertical direction.

上記の下ハウジング1内に、油圧シリンダ10が配置される。その油圧シリンダ10は、下ハウジング1の下面から上向きに形成された貫通孔11と、その貫通孔11に挿入されたピストン12とを備える。   A hydraulic cylinder 10 is disposed in the lower housing 1. The hydraulic cylinder 10 includes a through hole 11 formed upward from the lower surface of the lower housing 1 and a piston 12 inserted into the through hole 11.

上ハウジング2の上部内には、後述するように、クランプロッド15が上下方向(軸心方向)へ移動可能且つ水平方向(半径方向)へ移動可能に配置される。なお、本実施形態においては、クランプロッド15は、ピストン12で上方(先端方向)へ移動されることによってリリース駆動され、上記ピストン12で下方(基端方向)へ移動されることによってロック駆動される。図1は、クランプロッド15が上方に移動したリリース状態を示している。   As will be described later, a clamp rod 15 is arranged in the upper portion of the upper housing 2 so as to be movable in the vertical direction (axial direction) and in the horizontal direction (radial direction). In the present embodiment, the clamp rod 15 is driven to release by being moved upward (toward the distal end) by the piston 12, and is driven to be locked by being moved downward (toward the proximal end) by the piston 12. The FIG. 1 shows a released state in which the clamp rod 15 has moved upward.

上記ピストン12の軸心C1に対して、上記クランプロッド15の軸心C2が、左横方向(半径方向)へ所定の間隔を空けて平行に配置されている。   The axis C2 of the clamp rod 15 is arranged in parallel to the left center direction (radial direction) with a predetermined interval with respect to the axis C1 of the piston 12.

上記クランプロッド15の上部の外周には、被固定物としてのワークWの穴18に挿入される複数のグリッパー20と、支持筒21とが、上下に配置される。上記グリッパー20の外周側で上ハウジング2の上面には、ワークWの下面を受け止める着座面23が環状に形成される。なお、上記グリッパー20は、穴18の内周面を内張りするための把持部材として機能する。   On the outer periphery of the upper part of the clamp rod 15, a plurality of grippers 20 inserted into the holes 18 of the workpiece W as a fixed object and a support cylinder 21 are arranged vertically. A seating surface 23 for receiving the lower surface of the workpiece W is formed in an annular shape on the upper surface of the upper housing 2 on the outer peripheral side of the gripper 20. The gripper 20 functions as a gripping member for lining the inner peripheral surface of the hole 18.

この実施形態では、上記グリッパー20は、周方向へ所定の間隔をあけて4つ配置される。各グリッパー20は、上部に設けた薄肉の密着部26と途中高さに設けた胴部27と下フランジ28とを備える。上記密着部26の外周には、鋸刃状の突起29が上下方向へ複数形成される。また、各密着部26の内周には、下方へ向かうにつれてクランプロッド15の軸心C2に近づくように傾斜面30が形成される。   In this embodiment, four grippers 20 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Each gripper 20 includes a thin contact portion 26 provided at an upper portion, a trunk portion 27 provided at an intermediate height, and a lower flange 28. A plurality of saw-toothed projections 29 are formed on the outer periphery of the contact portion 26 in the vertical direction. Moreover, the inclined surface 30 is formed in the inner periphery of each contact | adherence part 26 so that it may approach the axial center C2 of the clamp rod 15 as it goes below.

上記傾斜面30に上側から係合する楔面(楔部)32がクランプロッド15の上部に形成される。その楔面32は、上記傾斜面30に対応して、4つ設けられる。この実施形態では、上記の楔面32と傾斜面30とが平面によって構成されている。   A wedge surface (wedge portion) 32 that engages with the inclined surface 30 from above is formed on the upper portion of the clamp rod 15. Four wedge surfaces 32 are provided corresponding to the inclined surfaces 30. In this embodiment, the wedge surface 32 and the inclined surface 30 are constituted by flat surfaces.

上記4つのグリッパー20の胴部27には、ゴム等の弾性体からなる薄肉のリング34が装着される。そのリング34の弾性力がグリッパー20を半径方向の内方へ付勢している。   A thin ring 34 made of an elastic body such as rubber is attached to the body portions 27 of the four grippers 20. The elastic force of the ring 34 urges the gripper 20 inward in the radial direction.

また、上ハウジング2の上孔2aの周壁にはダストシール36が装着される。そのダストシール36の弾性力が、上記クランプロッド15及びグリッパー20を、クランプロッド15の軸心C2へ向けて半径方向の内方へ付勢している。   A dust seal 36 is attached to the peripheral wall of the upper hole 2 a of the upper housing 2. The elastic force of the dust seal 36 urges the clamp rod 15 and the gripper 20 inward in the radial direction toward the axis C <b> 2 of the clamp rod 15.

前記の支持筒21は、上記4つのグリッパー20を下方から受け止める上壁40と、その上壁40の外周部から下方へ突出させた環状壁41とを備える。この上壁40と環状壁41の内周面とにより、支持筒21の筒孔が形成される。上記支持筒21が上ハウジング2に設けた収容孔44に上下移動可能に挿入される。また、支持筒21の下側で第1ハウジング1に配置したバネ室46には、支持筒21を先端方向へ付勢するため、圧縮コイルバネからなる進出バネ47が装着されている。この進出バネ47の上には、円板状のバネ受け48が設けられている。当該バネ受け48は、支持筒21の環状壁41の下端を支持している。   The support cylinder 21 includes an upper wall 40 that receives the four grippers 20 from below, and an annular wall 41 that protrudes downward from the outer peripheral portion of the upper wall 40. A cylindrical hole of the support cylinder 21 is formed by the upper wall 40 and the inner peripheral surface of the annular wall 41. The support cylinder 21 is inserted into an accommodation hole 44 provided in the upper housing 2 so as to be vertically movable. Further, an advancing spring 47 made of a compression coil spring is attached to the spring chamber 46 disposed in the first housing 1 below the support cylinder 21 to urge the support cylinder 21 in the distal direction. A disk-shaped spring receiver 48 is provided on the advance spring 47. The spring receiver 48 supports the lower end of the annular wall 41 of the support cylinder 21.

この進出バネ47が、バネ受け48及び支持筒21を介してグリッパー20を上方へ付勢している。即ち、この実施形態では、上記進出バネ47とバネ受け48と支持筒21とが、グリッパー20を所定の力で押し上げる支持機構を構成している。   The advance spring 47 urges the gripper 20 upward via the spring receiver 48 and the support cylinder 21. That is, in this embodiment, the advance spring 47, the spring receiver 48, and the support cylinder 21 constitute a support mechanism that pushes up the gripper 20 with a predetermined force.

なお、上記バネ室46の上端部に、平面視でC字状の止め輪50が装着される。その止め輪50は、後述するクランプ装置の組み立て時に、下ハウジング1内に上記の進出バネ47等を仮組みするための部材である。   A C-shaped retaining ring 50 is mounted on the upper end of the spring chamber 46 in plan view. The retaining ring 50 is a member for temporarily assembling the advancing spring 47 and the like in the lower housing 1 when assembling a clamp device described later.

前記貫通孔11は、上向きに順に形成された大径のシリンダ孔51と小径孔52a・52b・52cとを備える。   The through-hole 11 includes a large-diameter cylinder hole 51 and small-diameter holes 52a, 52b, and 52c that are sequentially formed upward.

前記ピストン12は、シリンダ孔51に保密状に挿入されたピストン本体54と、そのピストン本体54から上方へ突出させたピストンロッド58とを備える。そのピストンロッド58の上部に出力部55が設けられる。また、ピストンロッド58の外周面に軸心方向へ延びる溝57が形成される(図2B参照)。この溝57は、前記のバネ室46の一部を構成している。   The piston 12 includes a piston main body 54 that is inserted into the cylinder hole 51 in a close-packed manner, and a piston rod 58 that protrudes upward from the piston main body 54. An output portion 55 is provided on the upper portion of the piston rod 58. A groove 57 extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the piston rod 58 (see FIG. 2B). The groove 57 constitutes a part of the spring chamber 46.

支持筒21の前記筒孔の内部には、クランプロッド15と連結する連結部材56が挿入される。連結部材56は、上記クランプロッド15と同軸上に配置される。当該連結部材56の上端部分にはT溝56bが形成され、このT溝56bに、上記クランプロッド15の下端に設けたT脚(入力部)15aが係合されている。   A connecting member 56 that is connected to the clamp rod 15 is inserted into the cylindrical hole of the support cylinder 21. The connecting member 56 is disposed coaxially with the clamp rod 15. A T groove 56b is formed in the upper end portion of the connecting member 56, and a T leg (input portion) 15a provided at the lower end of the clamp rod 15 is engaged with the T groove 56b.

連結部材56の下部には、ピストンロッド58の上端の出力部55と対面する凹部56aが形成されている(図2A参照)。出力部55の上端には、当該凹部56aに対して水平方向へ相対的に係合可能な凸部55aが形成されている。その凸部55aは、ピストンロッド58の外周面に上下方向へ延びる溝57を形成することにより、出力部55の上端に設けられる。この凸部55aが凹部56aに水平方向へ相対的に係合することにより、クランプロッド15がピストン12と連結される。   A concave portion 56a that faces the output portion 55 at the upper end of the piston rod 58 is formed in the lower portion of the connecting member 56 (see FIG. 2A). At the upper end of the output portion 55, a convex portion 55a that can be relatively engaged with the concave portion 56a in the horizontal direction is formed. The convex portion 55 a is provided at the upper end of the output portion 55 by forming a groove 57 extending in the vertical direction on the outer peripheral surface of the piston rod 58. When the convex portion 55a is relatively engaged with the concave portion 56a in the horizontal direction, the clamp rod 15 is coupled to the piston 12.

出力部55の右側面と上ハウジング2の内側面2bとの間に、当該出力部55と連結部材56とを組み立てるための隙間Gが形成される。連結部材56は、出力部55に半径方向へ係合する係合状態X(図1参照)で使用される。前記連結部材56は、前記出力部55との係合が解除される係合解除状態Y(図3参照)から前記係合状態Xとなるように前記出力部55と組み立てられる。前記の係合状態Xの前記出力部55と前記上ハウジング2の内側面2bとの間に、前記係合解除状態Yで前記出力部55が前記内側面2bに干渉するのを防止するための隙間Gが形成される。この隙間Gは、出力部55を挟んで連結部材56とは反対側に形成される。   A gap G for assembling the output portion 55 and the connecting member 56 is formed between the right side surface of the output portion 55 and the inner side surface 2 b of the upper housing 2. The connecting member 56 is used in an engagement state X (see FIG. 1) in which the output member 55 is engaged in the radial direction. The connecting member 56 is assembled with the output unit 55 so that the engagement state X is changed from the disengaged state Y (see FIG. 3) where the engagement with the output unit 55 is released. Between the output portion 55 in the engagement state X and the inner side surface 2b of the upper housing 2, the output portion 55 is prevented from interfering with the inner side surface 2b in the disengagement state Y. A gap G is formed. The gap G is formed on the side opposite to the connecting member 56 with the output portion 55 interposed therebetween.

上記ピストン本体54の上側にロック室62が形成されると共に、当該ピストン本体54の下側にリリース室63が形成される。上記ロック室62が、下ハウジング1内のロック用の給排路65へ連通される。また、上記リリース室63がリリース用の給排口67へ連通される。   A lock chamber 62 is formed above the piston body 54, and a release chamber 63 is formed below the piston body 54. The lock chamber 62 communicates with a lock supply / exhaust passage 65 in the lower housing 1. Further, the release chamber 63 communicates with a release supply / exhaust port 67.

また、上ハウジング2の上部に形成した前記の着座面23に、着座用の検出孔70が開口される。その検出孔70は、エア供給路71を経て異常検出用の加圧エアの供給口(図示せず)へ連通される。   Further, a seating detection hole 70 is opened in the seating surface 23 formed in the upper part of the upper housing 2. The detection hole 70 communicates with a supply port (not shown) of pressurized air for abnormality detection via an air supply path 71.

さらに、エアブロー用の通路73が、前記バネ室46の下側で前記貫通孔11の上部に開口される。上記の通路73へ供給されたエアブロー用の加圧エアは、バネ室46と、連結部材56の外周面に形成した縦溝(図示せず)と、隣り合うグリッパー20同士の間の隙間などを通って、ハウジングHの外側へ排出される。   Further, an air blow passage 73 is opened above the through hole 11 below the spring chamber 46. Pressurized air for air blowing supplied to the passage 73 has a gap between the spring chamber 46, a vertical groove (not shown) formed in the outer peripheral surface of the connecting member 56, and the adjacent grippers 20 and the like. It passes through and is discharged outside the housing H.

上記構成のクランプ装置に動作異常(クランプ不良)の検出機構が設けられる。前記貫通孔11の小径孔52a・52b・52cと前記ピストンロッド58との間に環状空間が形成され、その環状空間によって弁機構の弁室77が構成される。その弁室77に、筒状の弁部材78が、内封止部材79及び外封止部材80を介して保密状に挿入される。その弁部材78の外径寸法は、前記ピストン本体54の外径寸法よりも小さい値に設定されている。   The clamp device having the above-described configuration is provided with a mechanism for detecting an operation abnormality (clamp failure). An annular space is formed between the small diameter holes 52a, 52b, 52c of the through hole 11 and the piston rod 58, and the annular space constitutes a valve chamber 77 of the valve mechanism. A cylindrical valve member 78 is inserted into the valve chamber 77 via the inner sealing member 79 and the outer sealing member 80 in a tightly sealed manner. The outer diameter dimension of the valve member 78 is set to a value smaller than the outer diameter dimension of the piston main body 54.

上記の小径孔52bの周壁に弁機構の入口86が開口される。その入口86は、入口路87を経て前記エア供給路71に連通される。また、弁機構の出口91が、小径孔52cの周壁に形成される。その出口91は、ハウジングHの外側へ連通される。なお、参照符号88は、上記弁機構の弁座を示している。   An inlet 86 of the valve mechanism is opened in the peripheral wall of the small diameter hole 52b. The inlet 86 communicates with the air supply path 71 via an inlet path 87. Further, the outlet 91 of the valve mechanism is formed in the peripheral wall of the small diameter hole 52c. The outlet 91 communicates with the outside of the housing H. Reference numeral 88 indicates the valve seat of the valve mechanism.

(クランプ装置の組み立て方法)
上記構成のクランプ装置は、図3に示すように、以下の手順で組み立てられる。
(Assembly method of clamping device)
As shown in FIG. 3, the clamp device having the above-described configuration is assembled in the following procedure.

まず、下記の手順で下ハウジング1を組み立てる。即ち、下ハウジング1に、弁部材78とピストン12とを下側から装着する。そして、この下ハウジング1に、進出バネ47とバネ受け48とを上側から装着し、当該バネ受け48を止め輪50によって受け止める。   First, the lower housing 1 is assembled in the following procedure. That is, the valve member 78 and the piston 12 are mounted on the lower housing 1 from below. Then, the advance spring 47 and the spring receiver 48 are mounted on the lower housing 1 from above, and the spring receiver 48 is received by the retaining ring 50.

次に、下記の手順でクランプロッド15等のサブアセンブリを組み立てる。即ち、連結部材56の上部のT溝56bに、クランプロッド15の下端のT脚15aを水平方向に嵌合させる。上記連結部材56及びクランプロッド15に支持筒21及び4つのグリッパー20を上側から挿入する。その後、4つのグリッパー20の外周にリング34を外嵌めして、上記サブアセンブリを完成する。そして、上ハウジング2に上記サブアセンブリを下側から挿入する。   Next, a subassembly such as the clamp rod 15 is assembled in the following procedure. In other words, the T leg 15 a at the lower end of the clamp rod 15 is fitted in the horizontal direction in the T groove 56 b at the top of the connecting member 56. The support cylinder 21 and the four grippers 20 are inserted into the connecting member 56 and the clamp rod 15 from above. Thereafter, the ring 34 is fitted on the outer periphery of the four grippers 20 to complete the subassembly. Then, the subassembly is inserted into the upper housing 2 from the lower side.

次に、図3に示すように、下ハウジング1の上側に上ハウジング2を配置し、支持筒21及びグリッパー20に対してクランプロッド15及び連結部材56を押し下げる。これにより、4つのグリッパー20は、拡径して半径方向の外方へ移動する。   Next, as shown in FIG. 3, the upper housing 2 is arranged on the upper side of the lower housing 1, and the clamp rod 15 and the connecting member 56 are pushed down with respect to the support cylinder 21 and the gripper 20. As a result, the four grippers 20 expand in diameter and move outward in the radial direction.

その後、下ハウジング1に対して上ハウジング2を右方へ移動させ、ピストンロッド58の出力部55の凸部55aに連結部材56の凹部56aを係合させる。すると、図1に示すように、ピストンロッド58の右側面と上ハウジング2の内側面2bとの間に隙間Gが形成される。引き続いて、下ハウジング1と上ハウジング2とが複数の連結ボルト(図示せず)によって固定される。   Thereafter, the upper housing 2 is moved rightward with respect to the lower housing 1, and the concave portion 56 a of the connecting member 56 is engaged with the convex portion 55 a of the output portion 55 of the piston rod 58. Then, as shown in FIG. 1, a gap G is formed between the right side surface of the piston rod 58 and the inner side surface 2 b of the upper housing 2. Subsequently, the lower housing 1 and the upper housing 2 are fixed by a plurality of connecting bolts (not shown).

このように、連結部材56は、出力部55との係合が解除される係合解除状態Y(図3参照)から係合状態X(図1参照)となるように出力部55と組み立てられる。そして、当該係合解除状態Y(図3参照)において出力部55が第2ハウジング2の内側面2bに干渉するのを防止するための隙間G(図1参照)が、前記の係合状態Xの前記出力部55と前記の内側面2bとの間に形成されている。   As described above, the connecting member 56 is assembled with the output unit 55 so as to change from the disengaged state Y (see FIG. 3) in which the engagement with the output unit 55 is released to the engaged state X (see FIG. 1). . And the gap G (refer FIG. 1) for preventing the output part 55 interfering with the inner surface 2b of the 2nd housing 2 in the said engagement release state Y (refer FIG. 3) is the said engagement state X. Are formed between the output portion 55 and the inner side surface 2b.

(クランプ装置の動作)
上記構成のクランプ装置は、図1に示すように、以下のように動作する。
(Clamping device operation)
As shown in FIG. 1, the clamp device having the above-described configuration operates as follows.

図1のリリース状態では、前記ロック室62の圧油を排出するとともに、リリース室63に圧油を供給している。これにより、前記ピストン12と連結部材56及びクランプロッド15が上昇し、前記の支持筒21と4つのグリッパー20が進出バネ47によって上昇位置に保持され、上記グリッパー20がリング34の弾性力によって縮径状態に切り換えられている。   In the release state of FIG. 1, the pressure oil in the lock chamber 62 is discharged and the pressure oil is supplied to the release chamber 63. As a result, the piston 12, the connecting member 56 and the clamp rod 15 are raised, the support cylinder 21 and the four grippers 20 are held in the raised position by the advance spring 47, and the gripper 20 is contracted by the elastic force of the ring 34. It has been switched to the diameter state.

また、グリッパー20及びクランプロッド15がダストシール36の弾性力によって連結部材56の軸心と同軸上に位置されている。   Further, the gripper 20 and the clamp rod 15 are positioned coaxially with the axis of the connecting member 56 by the elastic force of the dust seal 36.

さらに、弁機構の弁部材78は、ピストン本体54によって上昇され、弁座88を閉じている。そのピストン本体54の上端面の外周部とロック室62の上壁との間には、接当隙間が形成されている。   Further, the valve member 78 of the valve mechanism is raised by the piston body 54 and closes the valve seat 88. A contact gap is formed between the outer peripheral portion of the upper end surface of the piston body 54 and the upper wall of the lock chamber 62.

上記リリース状態で、ワークWを、何らかの昇降手段または自重によって下降させ、そのワークWの穴18にグリッパー20を挿入させていく。すると、上記ワークWの下面が、上ハウジング2の着座面23に受け止められると共に着座用の検出孔70を閉じる。   In the released state, the workpiece W is lowered by some lifting means or its own weight, and the gripper 20 is inserted into the hole 18 of the workpiece W. Then, the lower surface of the workpiece W is received by the seating surface 23 of the upper housing 2 and the seating detection hole 70 is closed.

クランプ装置を上記図1のリリース状態からロック状態へ切り換えるときには、リリース室63の圧油を排出するとともに、ロック室62に圧油を供給する。   When the clamp device is switched from the released state of FIG. 1 to the locked state, the pressure oil in the release chamber 63 is discharged and the pressure oil is supplied to the lock chamber 62.

すると、進出バネ47の付勢力によって上昇位置に保持された支持筒21及びグリッパー20に対して、ピストン12と連結部材56及びクランプロッド15が下降していく。   Then, the piston 12, the connecting member 56, and the clamp rod 15 are lowered with respect to the support cylinder 21 and the gripper 20 held at the raised position by the urging force of the advance spring 47.

これにより、クランプロッド15の楔面32によってグリッパー20が拡径され(半径方向の外方へ移動され)、当該グリッパー20がワークWの穴18の内周面に係合する。引き続いて、クランプロッド15の下降力により、穴18の内周面に食い込んで密着した状態の上記グリッパー20が上記の穴18を介してワークWを下向きに引っ張り、これと同時に、グリッパー20及び支持筒21が進出バネ47の付勢力に抗して下降する。これにより、ワークWが上記の着座面23に強力に押圧される。   Accordingly, the gripper 20 is expanded in diameter by the wedge surface 32 of the clamp rod 15 (moved outward in the radial direction), and the gripper 20 is engaged with the inner peripheral surface of the hole 18 of the workpiece W. Subsequently, due to the descending force of the clamp rod 15, the gripper 20 in a state of being in close contact with the inner peripheral surface of the hole 18 pulls the workpiece W downward through the hole 18. At the same time, the gripper 20 and the support are supported. The cylinder 21 descends against the urging force of the advance spring 47. Thereby, the workpiece W is strongly pressed against the seating surface 23.

このロック状態では、前記弁機構の弁部材78は、ロック室62の圧力によって上昇され、弁座88を閉じており、着座用の検出孔70もワークWの下面によって閉じられている。従って、上記ロック状態では、エア供給路71に供給された異常検出用の加圧エアの圧力が上昇するので、クランプ装置の動作が正常であることを確認できる。   In this locked state, the valve member 78 of the valve mechanism is raised by the pressure in the lock chamber 62 to close the valve seat 88, and the seating detection hole 70 is also closed by the lower surface of the workpiece W. Accordingly, in the locked state, since the pressure of the pressurized air for abnormality detection supplied to the air supply path 71 increases, it can be confirmed that the operation of the clamping device is normal.

なお、クランプ装置を上記ロック状態から図1のリリース状態へ切り換えるときには、ロック室62の圧油を排出すると共にリリース室63へ圧油を供給すればよい。これにより、クランプ装置は、上述したロック動作とはほぼ逆の手順でリリース状態へ切り換えられる。   Note that when the clamp device is switched from the locked state to the released state of FIG. 1, the pressure oil in the lock chamber 62 may be discharged and the pressure oil supplied to the release chamber 63. As a result, the clamping device is switched to the released state in a procedure almost opposite to the locking operation described above.

(効果)
上記の実施形態は次の効果を奏する。
(effect)
The above embodiment has the following effects.

係合解除状態Yで出力部55が第2ハウジング2の内側面2bに干渉するのを防止するように形成した前記隙間Gを利用することにより、前記出力部55と前記連結部材56との両者を組み立てる時に、上記両者を円滑に係合させて、ピストン12とクランプロッド15とを連結することができる。従って、本発明は、前述した従来構造のL形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。   By utilizing the gap G formed so as to prevent the output portion 55 from interfering with the inner side surface 2b of the second housing 2 in the disengaged state Y, both the output portion 55 and the connecting member 56 are used. When assembling, the piston 12 and the clamp rod 15 can be connected by smoothly engaging the both. Therefore, the present invention can provide a connection structure having a simple shape, unlike the L-shaped connection member having the conventional structure described above. As a result, the clamping device can be easily processed and the manufacturing cost can be reduced.

また、第2ハウジング2に組み込んだ連結部材56を、出力部55を挟んで隙間Gと反対側から出力部55に向かって移動させることにより、連結部材56を出力部55に係合させて組み立てることができる。さらに、ワークWの穴18にグリッパー20を密着させて当該ワークWを第2ハウジング2に固定するための構成が簡素且つコンパクトになる。   Further, the connecting member 56 assembled in the second housing 2 is moved from the opposite side of the gap G toward the output unit 55 with the output unit 55 interposed therebetween, whereby the connecting member 56 is engaged with the output unit 55 and assembled. be able to. Further, the structure for fixing the work W to the second housing 2 by bringing the gripper 20 into close contact with the hole 18 of the work W becomes simple and compact.

そして、凹部56aに対応する凸部55aを設けることにより、連結部材56とピストン12の出力部55とを係合する構成が簡素かつコンパクトになる。また、ピストンロッド58の外周面に溝57を形成することにより凸部55aを形成するので、ピストンロッド58の構成が簡素かつコンパクトになる。さらに、溝57の一部をバネ室46として利用することができるので、クランプ装置の横幅をコンパクトにすることができる。   And the structure which engages the connection member 56 and the output part 55 of piston 12 becomes simple and compact by providing the convex part 55a corresponding to the recessed part 56a. Moreover, since the convex part 55a is formed by forming the groove | channel 57 in the outer peripheral surface of the piston rod 58, the structure of the piston rod 58 becomes simple and compact. Further, since a part of the groove 57 can be used as the spring chamber 46, the lateral width of the clamping device can be made compact.

(実施形態の変更例)
上記の実施形態は、次のように変更可能である。
(Modification of the embodiment)
The above embodiment can be modified as follows.

グリッパー20及び楔面32は、周方向へ所定の間隔を空けて4つ配置する例を示したが、2つ若しくは3つ又は5つ以上配置してもよい。   Although four grippers 20 and wedge surfaces 32 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, two, three, or five or more may be arranged.

クランプ装置の配置姿勢は、図示の姿勢とは、上下逆にしたり、横向きにしたり、斜め向きにしてもよい。   The arrangement posture of the clamp device may be reversed upside down, laterally, or obliquely with respect to the illustrated posture.

また、クランプ装置に使用する圧力流体は、例示した圧油に代えて、他の液体でもよく、圧縮空気等の気体でもよい。   Further, the pressure fluid used in the clamping device may be another liquid or a gas such as compressed air instead of the exemplified pressure oil.

本発明が適用される被固定物は、例示したワークWに代えてワークパレットや金型などであってもよい。   The fixed object to which the present invention is applied may be a work pallet or a mold instead of the illustrated work W.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims.

1 第1ハウジング
2 第2ハウジング
2b 内側面
12 ピストン
15 クランプロッド
15a T脚(入力部)
18 穴
20 グリッパー
21 支持筒
46 バネ室
47 バネ
54 ピストン本体
55 出力部
55a 凸部
56 連結部材
56a 凹部
57 溝
58 ピストンロッド
C1、C2 軸心
W ワーク(被固定物)
G 隙間
X 係合状態
Y 係合解除状態
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st housing 2 2nd housing 2b Inner surface 12 Piston 15 Clamp rod 15a T leg (input part)
18 hole 20 gripper 21 support cylinder 46 spring chamber 47 spring 54 piston main body 55 output part 55a convex part 56 connecting member 56a concave part 57 groove 58 piston rod C1, C2 shaft center W work (fixed object)
G Clearance X Engagement state Y Disengagement state

本発明は、ワークや金型等の被固定物を固定側部材に固定するクランプ装置に関し、より詳しく言えば、クランプ装置と被固定物との干渉を回避するために、そのクランプ装置の流体圧シリンダの軸心からクランプロッドの軸心をオフセットさせた技術に関する。   The present invention relates to a clamp device for fixing a fixed object such as a workpiece or a mold to a fixed side member. More specifically, in order to avoid interference between the clamp device and the fixed object, the fluid pressure of the clamp device is described. The present invention relates to a technique in which the axis of a clamp rod is offset from the axis of a cylinder.

この種のクランプ装置として、特許文献1(日本国:特開2009-279745号公報(2009年12月3日公開))に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。   As this type of clamping device, there is one described in Patent Document 1 (Japan: JP 2009-279745 A (published on December 3, 2009)). The prior art is configured as follows.

下部本体部材(第1ハウジング)と上部本体部材(第2ハウジング)とが上下方向へ直列状に配置される。下部本体部材には、クランプ用油圧シリンダのピストン部材が上下方向へ移動可能に挿入される。上部本体部材には、クランプロッドが上下方向へ移動可能に挿入される。そのクランプロッドは、上記ピストン部材に対して水平方向へ所定の間隔をあけて配置される。   A lower main body member (first housing) and an upper main body member (second housing) are arranged in series in the vertical direction. A piston member of a hydraulic cylinder for clamping is inserted into the lower body member so as to be movable in the vertical direction. A clamp rod is inserted into the upper body member so as to be movable in the vertical direction. The clamp rod is disposed at a predetermined interval in the horizontal direction with respect to the piston member.

上記ピストン部材を上記クランプロッドと連結するためのL形連結部材が設けられている。そのL形連結部材は、上記ピストン部材にボルトで固定された第1縦軸部と、その第1縦軸部の上端部から水平に延びる水平軸部と、その水平軸部の端部から上方へ延びる第2縦軸部とを有する。その第2縦軸部は、上記クランプロッドの軸心と共通の軸心を有し、当該第2縦軸部の上端部分に形成されたT溝に上記クランプロッドのT脚が係合されている。   An L-shaped connecting member for connecting the piston member to the clamp rod is provided. The L-shaped connecting member includes a first vertical axis fixed to the piston member with a bolt, a horizontal axis extending horizontally from the upper end of the first vertical axis, and an upper side from the end of the horizontal axis. And a second longitudinal axis extending to the front. The second vertical axis has a common axis with the axis of the clamp rod, and the T leg of the clamp rod is engaged with a T groove formed in the upper end portion of the second vertical axis. Yes.

特開2009-279745号公報(2009年12月3日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-279745 (released December 3, 2009)

上記特許文献1の構成によれば、クランプロッドとピストン部材とを連結するL形連結部材は、第1縦軸部と水平軸部と第2縦軸部と含むので形状が複雑であると共に高い寸法精度が要求される。このため、L形連結部材の加工が困難であり、クランプ装置の製作コストが増大するという問題があった。   According to the configuration of Patent Document 1, the L-shaped connecting member that connects the clamp rod and the piston member includes the first vertical axis, the horizontal axis, and the second vertical axis, so that the shape is complicated and high. Dimensional accuracy is required. For this reason, there is a problem that it is difficult to process the L-shaped connecting member and the manufacturing cost of the clamping device increases.

本発明の目的は、加工が容易で製作コストを低減することができるクランプ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a clamping device that can be easily processed and can reduce the manufacturing cost.

上記の目的を達成するために、第1発明に係るクランプ装置は、例えば、図1〜図3に示すように、次のように構成される。
即ち、直列状に配置される第1ハウジング1及び第2ハウジング2と、前記第1ハウジング1に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン12と、前記第2ハウジング2に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド15とを備える。そのクランプロッド15は、前記ピストン12の軸心C1に対して半径方向へ離れた軸心C2を有する。そのクランプロッド15の入力部15aと前記ピストン12の出力部55とを連結する連結部材56は、前記出力部55に半径方向へ係合および係合解除可能に係合されると共に、前記第2ハウジング2内に軸心方向へ移動可能に挿入される。
上記構成により、第1発明は、前述した従来構造のL形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。
In order to achieve the above object, the clamping device according to the first invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS.
That is, the first housing 1 and the second housing 2 arranged in series, the piston 12 inserted in the first housing 1 so as to be movable in the axial direction, and moved in the axial direction in the second housing 2 And a clamp rod 15 inserted as possible. The clamp rod 15 has an axis C2 that is radially separated from the axis C1 of the piston 12. A connecting member 56 that connects the input portion 15a of the clamp rod 15 and the output portion 55 of the piston 12 is engaged with the output portion 55 in a radial direction so as to be engageable and disengageable in the radial direction. It is inserted into the housing 2 so as to be movable in the axial direction.
With the above configuration, the first invention can provide a simple-shaped connection structure, unlike the L-shaped connection member having the conventional structure described above. As a result, the clamping device can be easily processed and the manufacturing cost can be reduced.

また、前記の目的を達成するために、第2発明に係るクランプ装置は、例えば、図1〜図3に示すように、次のように構成される。
即ち、直列状に配置される第1ハウジング1及び第2ハウジング2と、前記第1ハウジング1に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン12と、前記第2ハウジング2に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド15とを備える。そのクランプロッド15は、前記ピストン12の軸心C1に対して半径方向へ離れた軸心C2を有する。上記クランプロッド15の入力部15aと前記ピストン12の出力部55とを連結するように、前記第2ハウジング2に連結部材56が挿入される。その連結部材56は、前記出力部55に半径方向へ係合する係合状態Xで使用される。そして、前記連結部材56は、前記出力部55との係合が解除される係合解除状態Yから前記係合状態Xとなるように前記出力部55と組み立てられる。そして、前記の係合状態Xの前記出力部55と前記第2ハウジング2の内側面2bとの間に、前記係合解除状態Yで前記出力部55が前記の内側面2bに干渉するのを防止するための隙間Gを形成した。
Moreover, in order to achieve the said objective, as shown in FIGS. 1-3, the clamp apparatus which concerns on 2nd invention is comprised as follows, for example.
That is, the first housing 1 and the second housing 2 arranged in series, the piston 12 inserted in the first housing 1 so as to be movable in the axial direction, and moved in the axial direction in the second housing 2 And a clamp rod 15 inserted as possible. The clamp rod 15 has an axis C2 that is radially separated from the axis C1 of the piston 12. A connecting member 56 is inserted into the second housing 2 so as to connect the input portion 15 a of the clamp rod 15 and the output portion 55 of the piston 12. The connecting member 56 is used in an engagement state X in which the output member 55 is engaged in the radial direction. The connecting member 56 is assembled with the output unit 55 so that the engagement state X is changed from the disengaged state Y in which the engagement with the output unit 55 is released. Then, between the output portion 55 in the engaged state X and the inner side surface 2b of the second housing 2, the output portion 55 interferes with the inner side surface 2b in the disengaged state Y. A gap G for prevention was formed.

上記特徴により、第2発明は次の作用効果を奏する。 Due to the above features, the second invention has the following operational effects.

係合解除状態で出力部が第2ハウジングの内側面に干渉するのを防止するように形成した前記隙間を利用することにより、前記出力部と前記連結部材との両者を組み立てる時に、上記両者を円滑に係合させて、ピストンとクランプロッドとを連結することができる。従って、第2発明は、前述した従来構造のL形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。 When assembling both the output part and the connecting member by using the gap formed so as to prevent the output part from interfering with the inner surface of the second housing in the disengaged state, The piston and the clamp rod can be connected by smoothly engaging. Therefore, unlike the L-shaped connecting member having the conventional structure described above, the second invention can provide a connecting structure having a simple shape. As a result, the clamping device can be easily processed and the manufacturing cost can be reduced.

上記の第2発明に係るクランプ装置では、前記隙間Gは、前記出力部55を挟んで連結部材56とは反対側に形成されることが好ましい。 In the clamping device according to the second aspect of the present invention, it is preferable that the gap G is formed on the opposite side of the connecting member 56 with the output portion 55 interposed therebetween.

上記構成によれば、第2ハウジングに組み込んだ連結部材を、出力部を挟んで前記隙間と反対側から出力部に向かって移動させることにより、連結部材を出力部に係合させて組み立てることができる。   According to the above configuration, the connecting member incorporated in the second housing can be assembled by engaging the connecting member with the output part by moving the connecting part from the opposite side to the output part across the output part. it can.

上記の第1と第2の各発明に係るクランプ装置では、被固定物Wの穴18に挿入されて当該穴18の内周面に密着するように前記クランプロッド15の外周側に配置されたグリッパー20と、当該グリッパー20を先端方向へ押すように前記第2ハウジング2に設けた支持筒21であって、前記連結部材56が挿入される筒孔を有する支持筒21と、その支持筒21を先端方向へ付勢するバネ47と、そのバネ47を収容するように前記第1ハウジング1に設けたバネ室46と、を備えることが好ましい。 In the clamp devices according to the first and second inventions described above, the clamp device is disposed on the outer peripheral side of the clamp rod 15 so as to be inserted into the hole 18 of the fixed object W and closely contact the inner peripheral surface of the hole 18. A gripper 20, a support cylinder 21 provided in the second housing 2 so as to push the gripper 20 in the distal direction, a support cylinder 21 having a cylinder hole into which the connecting member 56 is inserted, and the support cylinder 21 It is preferable that a spring 47 for urging the spring 47 in the distal direction and a spring chamber 46 provided in the first housing 1 so as to accommodate the spring 47 are provided.

上記構成によれば、被固定物の穴にグリッパーを密着させて当該被固定物を第2ハウジングに固定するための構成が簡素且つコンパクトになる。   According to the above configuration, the configuration for fixing the object to be fixed to the second housing by bringing the gripper into close contact with the hole of the object to be fixed becomes simple and compact.

上記の各発明に係るクランプ装置では、前記ピストン12の前記出力部55に、前記の連結部材56に設けた凹部56aに対して前記の半径方向へ相対的に係合可能な凸部55aを設けることが好ましい。 In the clamping device according to each of the above inventions, the output portion 55 of the piston 12 is provided with a convex portion 55a that can be relatively engaged with the concave portion 56a provided in the connecting member 56 in the radial direction. It is preferable.

上記構成によれば、連結部材とピストンの出力部とを係合する構成が簡素かつコンパクトになる。   According to the said structure, the structure which engages a connection member and the output part of a piston becomes simple and compact.

上記の各発明に係るクランプ装置では、前記ピストン12のピストン本体54から先端方向へ突出させたピストンロッド58の外周面に軸心方向へ延びる溝57を形成することにより、前記出力部55に前記凸部55aを形成することが好ましい。 In the clamping device according to each of the above-described inventions, a groove 57 extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the piston rod 58 projecting from the piston main body 54 of the piston 12 in the distal direction. It is preferable to form the convex part 55a.

上記構成によれば、ピストンロッドの構成が簡素かつコンパクトになる。   According to the said structure, the structure of a piston rod becomes simple and compact.

上記の各発明に係るクランプ装置では、前記溝57が前記バネ室46の一部を構成していることが好ましい。 In the clamping device according to each of the above inventions, the groove 57 preferably constitutes a part of the spring chamber 46.

上記構成によれば、溝の一部をバネ室として利用することができるので、クランプ装置の横幅をコンパクトにすることができる。   According to the said structure, since a part of groove | channel can be utilized as a spring chamber, the lateral width of a clamp apparatus can be made compact.

図1は、本発明の一実施形態に係るクランプ装置の立面図である。FIG. 1 is an elevation view of a clamping device according to an embodiment of the present invention. 図2Aは、図1中の2A−2A線の矢視断面図である。図2Bは、図1中の2B−2B線の矢視断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 図3は、上記クランプ装置の組み立て方法を説明するための立面図である。FIG. 3 is an elevation view for explaining a method of assembling the clamp device.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図1〜図3は、本発明の一実施形態のクランプ装置を示している。まず、図1〜図2Bにより、クランプ装置の構成を説明する。   1 to 3 show a clamping device according to an embodiment of the present invention. First, the configuration of the clamping device will be described with reference to FIGS.

(クランプ装置の構成)
工作機械のベースプレートPに、クランプ装置のハウジングHが固定される。そのハウジングHは、第1ハウジングとしての下ハウジング1と、第2ハウジングとしての上ハウジング2とを備える。下ハウジング1と上ハウジング2とは、複数の連結ボルト(図示せず)によって、上下方向へ直列状に固定される。また、下ハウジング1と上ハウジング2とに上下方向に挿通させた複数の締付けボルト(図示せず)によって、上記ハウジングHがベースプレートPに固定される。
(Configuration of clamp device)
The housing H of the clamping device is fixed to the base plate P of the machine tool. The housing H includes a lower housing 1 as a first housing and an upper housing 2 as a second housing. The lower housing 1 and the upper housing 2 are fixed in series in the vertical direction by a plurality of connecting bolts (not shown). The housing H is fixed to the base plate P by a plurality of fastening bolts (not shown) inserted through the lower housing 1 and the upper housing 2 in the vertical direction.

上記の下ハウジング1内に、油圧シリンダ10が配置される。その油圧シリンダ10は、下ハウジング1の下面から上向きに形成された貫通孔11と、その貫通孔11に挿入されたピストン12とを備える。   A hydraulic cylinder 10 is disposed in the lower housing 1. The hydraulic cylinder 10 includes a through hole 11 formed upward from the lower surface of the lower housing 1 and a piston 12 inserted into the through hole 11.

上ハウジング2の上部内には、後述するように、クランプロッド15が上下方向(軸心方向)へ移動可能且つ水平方向(半径方向)へ移動可能に配置される。なお、本実施形態においては、クランプロッド15は、ピストン12で上方(先端方向)へ移動されることによってリリース駆動され、上記ピストン12で下方(基端方向)へ移動されることによってロック駆動される。図1は、クランプロッド15が上方に移動したリリース状態を示している。   As will be described later, a clamp rod 15 is arranged in the upper portion of the upper housing 2 so as to be movable in the vertical direction (axial direction) and in the horizontal direction (radial direction). In the present embodiment, the clamp rod 15 is driven to release by being moved upward (toward the distal end) by the piston 12, and is driven to be locked by being moved downward (toward the proximal end) by the piston 12. The FIG. 1 shows a released state in which the clamp rod 15 has moved upward.

上記ピストン12の軸心C1に対して、上記クランプロッド15の軸心C2が、左横方向(半径方向)へ所定の間隔を空けて平行に配置されている。   The axis C2 of the clamp rod 15 is arranged in parallel to the left center direction (radial direction) with a predetermined interval with respect to the axis C1 of the piston 12.

上記クランプロッド15の上部の外周には、被固定物としてのワークWの穴18に挿入される複数のグリッパー20と、支持筒21とが、上下に配置される。上記グリッパー20の外周側で上ハウジング2の上面には、ワークWの下面を受け止める着座面23が環状に形成される。なお、上記グリッパー20は、穴18の内周面を内張りするための把持部材として機能する。   On the outer periphery of the upper part of the clamp rod 15, a plurality of grippers 20 inserted into the holes 18 of the workpiece W as a fixed object and a support cylinder 21 are arranged vertically. A seating surface 23 for receiving the lower surface of the workpiece W is formed in an annular shape on the upper surface of the upper housing 2 on the outer peripheral side of the gripper 20. The gripper 20 functions as a gripping member for lining the inner peripheral surface of the hole 18.

この実施形態では、上記グリッパー20は、周方向へ所定の間隔をあけて4つ配置される。各グリッパー20は、上部に設けた薄肉の密着部26と途中高さに設けた胴部27と下フランジ28とを備える。上記密着部26の外周には、鋸刃状の突起29が上下方向へ複数形成される。また、各密着部26の内周には、下方へ向かうにつれてクランプロッド15の軸心C2に近づくように傾斜面30が形成される。   In this embodiment, four grippers 20 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Each gripper 20 includes a thin contact portion 26 provided at an upper portion, a trunk portion 27 provided at an intermediate height, and a lower flange 28. A plurality of saw-toothed projections 29 are formed on the outer periphery of the contact portion 26 in the vertical direction. Moreover, the inclined surface 30 is formed in the inner periphery of each contact | adherence part 26 so that it may approach the axial center C2 of the clamp rod 15 as it goes below.

上記傾斜面30に上側から係合する楔面(楔部)32がクランプロッド15の上部に形成される。その楔面32は、上記傾斜面30に対応して、4つ設けられる。この実施形態では、上記の楔面32と傾斜面30とが平面によって構成されている。   A wedge surface (wedge portion) 32 that engages with the inclined surface 30 from above is formed on the upper portion of the clamp rod 15. Four wedge surfaces 32 are provided corresponding to the inclined surfaces 30. In this embodiment, the wedge surface 32 and the inclined surface 30 are constituted by flat surfaces.

上記4つのグリッパー20の胴部27には、ゴム等の弾性体からなる薄肉のリング34が装着される。そのリング34の弾性力がグリッパー20を半径方向の内方へ付勢している。   A thin ring 34 made of an elastic body such as rubber is attached to the body portions 27 of the four grippers 20. The elastic force of the ring 34 urges the gripper 20 inward in the radial direction.

また、上ハウジング2の上孔2aの周壁にはダストシール36が装着される。そのダストシール36の弾性力が、上記クランプロッド15及びグリッパー20を、クランプロッド15の軸心C2へ向けて半径方向の内方へ付勢している。   A dust seal 36 is attached to the peripheral wall of the upper hole 2 a of the upper housing 2. The elastic force of the dust seal 36 urges the clamp rod 15 and the gripper 20 inward in the radial direction toward the axis C <b> 2 of the clamp rod 15.

前記の支持筒21は、上記4つのグリッパー20を下方から受け止める上壁40と、その上壁40の外周部から下方へ突出させた環状壁41とを備える。この上壁40と環状壁41の内周面とにより、支持筒21の筒孔が形成される。上記支持筒21が上ハウジング2に設けた収容孔44に上下移動可能に挿入される。また、支持筒21の下側で第1ハウジング1に配置したバネ室46には、支持筒21を先端方向へ付勢するため、圧縮コイルバネからなる進出バネ47が装着されている。この進出バネ47の上には、円板状のバネ受け48が設けられている。当該バネ受け48は、支持筒21の環状壁41の下端を支持している。   The support cylinder 21 includes an upper wall 40 that receives the four grippers 20 from below, and an annular wall 41 that protrudes downward from the outer peripheral portion of the upper wall 40. A cylindrical hole of the support cylinder 21 is formed by the upper wall 40 and the inner peripheral surface of the annular wall 41. The support cylinder 21 is inserted into an accommodation hole 44 provided in the upper housing 2 so as to be vertically movable. Further, an advancing spring 47 made of a compression coil spring is attached to the spring chamber 46 disposed in the first housing 1 below the support cylinder 21 to urge the support cylinder 21 in the distal direction. A disk-shaped spring receiver 48 is provided on the advance spring 47. The spring receiver 48 supports the lower end of the annular wall 41 of the support cylinder 21.

この進出バネ47が、バネ受け48及び支持筒21を介してグリッパー20を上方へ付勢している。即ち、この実施形態では、上記進出バネ47とバネ受け48と支持筒21とが、グリッパー20を所定の力で押し上げる支持機構を構成している。   The advance spring 47 urges the gripper 20 upward via the spring receiver 48 and the support cylinder 21. That is, in this embodiment, the advance spring 47, the spring receiver 48, and the support cylinder 21 constitute a support mechanism that pushes up the gripper 20 with a predetermined force.

なお、上記バネ室46の上端部に、平面視でC字状の止め輪50が装着される。その止め輪50は、後述するクランプ装置の組み立て時に、下ハウジング1内に上記の進出バネ47等を仮組みするための部材である。   A C-shaped retaining ring 50 is mounted on the upper end of the spring chamber 46 in plan view. The retaining ring 50 is a member for temporarily assembling the advancing spring 47 and the like in the lower housing 1 when assembling a clamp device described later.

前記貫通孔11は、上向きに順に形成された大径のシリンダ孔51と小径孔52a・52b・52cとを備える。   The through-hole 11 includes a large-diameter cylinder hole 51 and small-diameter holes 52a, 52b, and 52c that are sequentially formed upward.

前記ピストン12は、シリンダ孔51に保密状に挿入されたピストン本体54と、そのピストン本体54から上方へ突出させたピストンロッド58とを備える。そのピストンロッド58の上部に出力部55が設けられる。また、ピストンロッド58の外周面に軸心方向へ延びる溝57が形成される(図2B参照)。この溝57は、前記のバネ室46の一部を構成している。   The piston 12 includes a piston main body 54 that is inserted into the cylinder hole 51 in a close-packed manner, and a piston rod 58 that protrudes upward from the piston main body 54. An output portion 55 is provided on the upper portion of the piston rod 58. A groove 57 extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the piston rod 58 (see FIG. 2B). The groove 57 constitutes a part of the spring chamber 46.

支持筒21の前記筒孔の内部には、クランプロッド15と連結する連結部材56が挿入される。連結部材56は、上記クランプロッド15と同軸上に配置される。当該連結部材56の上端部分にはT溝56bが形成され、このT溝56bに、上記クランプロッド15の下端に設けたT脚(入力部)15aが係合されている。   A connecting member 56 that is connected to the clamp rod 15 is inserted into the cylindrical hole of the support cylinder 21. The connecting member 56 is disposed coaxially with the clamp rod 15. A T groove 56b is formed in the upper end portion of the connecting member 56, and a T leg (input portion) 15a provided at the lower end of the clamp rod 15 is engaged with the T groove 56b.

連結部材56の下部には、ピストンロッド58の上端の出力部55と対面する凹部56aが形成されている(図2A参照)。出力部55の上端には、当該凹部56aに対して水平方向へ相対的に係合可能な凸部55aが形成されている。その凸部55aは、ピストンロッド58の外周面に上下方向へ延びる溝57を形成することにより、出力部55の上端に設けられる。この凸部55aが凹部56aに水平方向へ相対的に係合することにより、クランプロッド15がピストン12と連結される。   A concave portion 56a that faces the output portion 55 at the upper end of the piston rod 58 is formed in the lower portion of the connecting member 56 (see FIG. 2A). At the upper end of the output portion 55, a convex portion 55a that can be relatively engaged with the concave portion 56a in the horizontal direction is formed. The convex portion 55 a is provided at the upper end of the output portion 55 by forming a groove 57 extending in the vertical direction on the outer peripheral surface of the piston rod 58. When the convex portion 55a is relatively engaged with the concave portion 56a in the horizontal direction, the clamp rod 15 is coupled to the piston 12.

出力部55の右側面と上ハウジング2の内側面2bとの間に、当該出力部55と連結部材56とを組み立てるための隙間Gが形成される。連結部材56は、出力部55に半径方向へ係合する係合状態X(図1参照)で使用される。前記連結部材56は、前記出力部55との係合が解除される係合解除状態Y(図3参照)から前記係合状態Xとなるように前記出力部55と組み立てられる。前記の係合状態Xの前記出力部55と前記上ハウジング2の内側面2bとの間に、前記係合解除状態Yで前記出力部55が前記内側面2bに干渉するのを防止するための隙間Gが形成される。この隙間Gは、出力部55を挟んで連結部材56とは反対側に形成される。   A gap G for assembling the output portion 55 and the connecting member 56 is formed between the right side surface of the output portion 55 and the inner side surface 2 b of the upper housing 2. The connecting member 56 is used in an engagement state X (see FIG. 1) in which the output member 55 is engaged in the radial direction. The connecting member 56 is assembled with the output unit 55 so that the engagement state X is changed from the disengaged state Y (see FIG. 3) where the engagement with the output unit 55 is released. Between the output portion 55 in the engagement state X and the inner side surface 2b of the upper housing 2, the output portion 55 is prevented from interfering with the inner side surface 2b in the disengagement state Y. A gap G is formed. The gap G is formed on the side opposite to the connecting member 56 with the output portion 55 interposed therebetween.

上記ピストン本体54の上側にロック室62が形成されると共に、当該ピストン本体54の下側にリリース室63が形成される。上記ロック室62が、下ハウジング1内のロック用の給排路65へ連通される。また、上記リリース室63がリリース用の給排口67へ連通される。   A lock chamber 62 is formed above the piston body 54, and a release chamber 63 is formed below the piston body 54. The lock chamber 62 communicates with a lock supply / exhaust passage 65 in the lower housing 1. Further, the release chamber 63 communicates with a release supply / exhaust port 67.

また、上ハウジング2の上部に形成した前記の着座面23に、着座用の検出孔70が開口される。その検出孔70は、エア供給路71を経て異常検出用の加圧エアの供給口(図示せず)へ連通される。   Further, a seating detection hole 70 is opened in the seating surface 23 formed in the upper part of the upper housing 2. The detection hole 70 communicates with a supply port (not shown) of pressurized air for abnormality detection via an air supply path 71.

さらに、エアブロー用の通路73が、前記バネ室46の下側で前記貫通孔11の上部に開口される。上記の通路73へ供給されたエアブロー用の加圧エアは、バネ室46と、連結部材56の外周面に形成した縦溝(図示せず)と、隣り合うグリッパー20同士の間の隙間などを通って、ハウジングHの外側へ排出される。   Further, an air blow passage 73 is opened above the through hole 11 below the spring chamber 46. Pressurized air for air blowing supplied to the passage 73 has a gap between the spring chamber 46, a vertical groove (not shown) formed in the outer peripheral surface of the connecting member 56, and the adjacent grippers 20 and the like. It passes through and is discharged outside the housing H.

上記構成のクランプ装置に動作異常(クランプ不良)の検出機構が設けられる。前記貫通孔11の小径孔52a・52b・52cと前記ピストンロッド58との間に環状空間が形成され、その環状空間によって弁機構の弁室77が構成される。その弁室77に、筒状の弁部材78が、内封止部材79及び外封止部材80を介して保密状に挿入される。その弁部材78の外径寸法は、前記ピストン本体54の外径寸法よりも小さい値に設定されている。   The clamp device having the above-described configuration is provided with a mechanism for detecting an operation abnormality (clamp failure). An annular space is formed between the small diameter holes 52a, 52b, 52c of the through hole 11 and the piston rod 58, and the annular space constitutes a valve chamber 77 of the valve mechanism. A cylindrical valve member 78 is inserted into the valve chamber 77 via the inner sealing member 79 and the outer sealing member 80 in a tightly sealed manner. The outer diameter dimension of the valve member 78 is set to a value smaller than the outer diameter dimension of the piston main body 54.

上記の小径孔52bの周壁に弁機構の入口86が開口される。その入口86は、入口路87を経て前記エア供給路71に連通される。また、弁機構の出口91が、小径孔52cの周壁に形成される。その出口91は、ハウジングHの外側へ連通される。なお、参照符号88は、上記弁機構の弁座を示している。   An inlet 86 of the valve mechanism is opened in the peripheral wall of the small diameter hole 52b. The inlet 86 communicates with the air supply path 71 via an inlet path 87. Further, the outlet 91 of the valve mechanism is formed in the peripheral wall of the small diameter hole 52c. The outlet 91 communicates with the outside of the housing H. Reference numeral 88 indicates the valve seat of the valve mechanism.

(クランプ装置の組み立て方法)
上記構成のクランプ装置は、図3に示すように、以下の手順で組み立てられる。
(Assembly method of clamping device)
As shown in FIG. 3, the clamp device having the above-described configuration is assembled in the following procedure.

まず、下記の手順で下ハウジング1を組み立てる。即ち、下ハウジング1に、弁部材78とピストン12とを下側から装着する。そして、この下ハウジング1に、進出バネ47とバネ受け48とを上側から装着し、当該バネ受け48を止め輪50によって受け止める。   First, the lower housing 1 is assembled in the following procedure. That is, the valve member 78 and the piston 12 are mounted on the lower housing 1 from below. Then, the advance spring 47 and the spring receiver 48 are mounted on the lower housing 1 from above, and the spring receiver 48 is received by the retaining ring 50.

次に、下記の手順でクランプロッド15等のサブアセンブリを組み立てる。即ち、連結部材56の上部のT溝56bに、クランプロッド15の下端のT脚15aを水平方向に嵌合させる。上記連結部材56及びクランプロッド15に支持筒21及び4つのグリッパー20を上側から挿入する。その後、4つのグリッパー20の外周にリング34を外嵌めして、上記サブアセンブリを完成する。そして、上ハウジング2に上記サブアセンブリを下側から挿入する。   Next, a subassembly such as the clamp rod 15 is assembled in the following procedure. In other words, the T leg 15 a at the lower end of the clamp rod 15 is fitted in the horizontal direction in the T groove 56 b at the top of the connecting member 56. The support cylinder 21 and the four grippers 20 are inserted into the connecting member 56 and the clamp rod 15 from above. Thereafter, the ring 34 is fitted on the outer periphery of the four grippers 20 to complete the subassembly. Then, the subassembly is inserted into the upper housing 2 from the lower side.

次に、図3に示すように、下ハウジング1の上側に上ハウジング2を配置し、支持筒21及びグリッパー20に対してクランプロッド15及び連結部材56を押し下げる。これにより、4つのグリッパー20は、拡径して半径方向の外方へ移動する。   Next, as shown in FIG. 3, the upper housing 2 is arranged on the upper side of the lower housing 1, and the clamp rod 15 and the connecting member 56 are pushed down with respect to the support cylinder 21 and the gripper 20. As a result, the four grippers 20 expand in diameter and move outward in the radial direction.

その後、下ハウジング1に対して上ハウジング2を右方へ移動させ、ピストンロッド58の出力部55の凸部55aに連結部材56の凹部56aを係合させる。すると、図1に示すように、ピストンロッド58の右側面と上ハウジング2の内側面2bとの間に隙間Gが形成される。引き続いて、下ハウジング1と上ハウジング2とが複数の連結ボルト(図示せず)によって固定される。   Thereafter, the upper housing 2 is moved rightward with respect to the lower housing 1, and the concave portion 56 a of the connecting member 56 is engaged with the convex portion 55 a of the output portion 55 of the piston rod 58. Then, as shown in FIG. 1, a gap G is formed between the right side surface of the piston rod 58 and the inner side surface 2 b of the upper housing 2. Subsequently, the lower housing 1 and the upper housing 2 are fixed by a plurality of connecting bolts (not shown).

このように、連結部材56は、出力部55との係合が解除される係合解除状態Y(図3参照)から係合状態X(図1参照)となるように出力部55と組み立てられる。そして、当該係合解除状態Y(図3参照)において出力部55が第2ハウジング2の内側面2bに干渉するのを防止するための隙間G(図1参照)が、前記の係合状態Xの前記出力部55と前記の内側面2bとの間に形成されている。   As described above, the connecting member 56 is assembled with the output unit 55 so as to change from the disengaged state Y (see FIG. 3) in which the engagement with the output unit 55 is released to the engaged state X (see FIG. 1). . And the gap G (refer FIG. 1) for preventing the output part 55 interfering with the inner surface 2b of the 2nd housing 2 in the said engagement release state Y (refer FIG. 3) is the said engagement state X. Are formed between the output portion 55 and the inner side surface 2b.

(クランプ装置の動作)
上記構成のクランプ装置は、図1に示すように、以下のように動作する。
(Clamping device operation)
As shown in FIG. 1, the clamp device having the above-described configuration operates as follows.

図1のリリース状態では、前記ロック室62の圧油を排出するとともに、リリース室63に圧油を供給している。これにより、前記ピストン12と連結部材56及びクランプロッド15が上昇し、前記の支持筒21と4つのグリッパー20が進出バネ47によって上昇位置に保持され、上記グリッパー20がリング34の弾性力によって縮径状態に切り換えられている。   In the release state of FIG. 1, the pressure oil in the lock chamber 62 is discharged and the pressure oil is supplied to the release chamber 63. As a result, the piston 12, the connecting member 56 and the clamp rod 15 are raised, the support cylinder 21 and the four grippers 20 are held in the raised position by the advance spring 47, and the gripper 20 is contracted by the elastic force of the ring 34. It has been switched to the diameter state.

また、グリッパー20及びクランプロッド15がダストシール36の弾性力によって連結部材56の軸心と同軸上に位置されている。   Further, the gripper 20 and the clamp rod 15 are positioned coaxially with the axis of the connecting member 56 by the elastic force of the dust seal 36.

さらに、弁機構の弁部材78は、ピストン本体54によって上昇され、弁座88を閉じている。そのピストン本体54の上端面の外周部とロック室62の上壁との間には、接当隙間が形成されている。   Further, the valve member 78 of the valve mechanism is raised by the piston body 54 and closes the valve seat 88. A contact gap is formed between the outer peripheral portion of the upper end surface of the piston body 54 and the upper wall of the lock chamber 62.

上記リリース状態で、ワークWを、何らかの昇降手段または自重によって下降させ、そのワークWの穴18にグリッパー20を挿入させていく。すると、上記ワークWの下面が、上ハウジング2の着座面23に受け止められると共に着座用の検出孔70を閉じる。   In the released state, the workpiece W is lowered by some lifting means or its own weight, and the gripper 20 is inserted into the hole 18 of the workpiece W. Then, the lower surface of the workpiece W is received by the seating surface 23 of the upper housing 2 and the seating detection hole 70 is closed.

クランプ装置を上記図1のリリース状態からロック状態へ切り換えるときには、リリース室63の圧油を排出するとともに、ロック室62に圧油を供給する。   When the clamp device is switched from the released state of FIG. 1 to the locked state, the pressure oil in the release chamber 63 is discharged and the pressure oil is supplied to the lock chamber 62.

すると、進出バネ47の付勢力によって上昇位置に保持された支持筒21及びグリッパー20に対して、ピストン12と連結部材56及びクランプロッド15が下降していく。   Then, the piston 12, the connecting member 56, and the clamp rod 15 are lowered with respect to the support cylinder 21 and the gripper 20 held at the raised position by the urging force of the advance spring 47.

これにより、クランプロッド15の楔面32によってグリッパー20が拡径され(半径方向の外方へ移動され)、当該グリッパー20がワークWの穴18の内周面に係合する。引き続いて、クランプロッド15の下降力により、穴18の内周面に食い込んで密着した状態の上記グリッパー20が上記の穴18を介してワークWを下向きに引っ張り、これと同時に、グリッパー20及び支持筒21が進出バネ47の付勢力に抗して下降する。これにより、ワークWが上記の着座面23に強力に押圧される。   Accordingly, the gripper 20 is expanded in diameter by the wedge surface 32 of the clamp rod 15 (moved outward in the radial direction), and the gripper 20 is engaged with the inner peripheral surface of the hole 18 of the workpiece W. Subsequently, due to the descending force of the clamp rod 15, the gripper 20 in a state of being in close contact with the inner peripheral surface of the hole 18 pulls the workpiece W downward through the hole 18. At the same time, the gripper 20 and the support are supported. The cylinder 21 descends against the urging force of the advance spring 47. Thereby, the workpiece W is strongly pressed against the seating surface 23.

このロック状態では、前記弁機構の弁部材78は、ロック室62の圧力によって上昇され、弁座88を閉じており、着座用の検出孔70もワークWの下面によって閉じられている。従って、上記ロック状態では、エア供給路71に供給された異常検出用の加圧エアの圧力が上昇するので、クランプ装置の動作が正常であることを確認できる。   In this locked state, the valve member 78 of the valve mechanism is raised by the pressure in the lock chamber 62 to close the valve seat 88, and the seating detection hole 70 is also closed by the lower surface of the workpiece W. Accordingly, in the locked state, since the pressure of the pressurized air for abnormality detection supplied to the air supply path 71 increases, it can be confirmed that the operation of the clamping device is normal.

なお、クランプ装置を上記ロック状態から図1のリリース状態へ切り換えるときには、ロック室62の圧油を排出すると共にリリース室63へ圧油を供給すればよい。これにより、クランプ装置は、上述したロック動作とはほぼ逆の手順でリリース状態へ切り換えられる。   Note that when the clamp device is switched from the locked state to the released state of FIG. 1, the pressure oil in the lock chamber 62 may be discharged and the pressure oil supplied to the release chamber 63. As a result, the clamping device is switched to the released state in a procedure almost opposite to the locking operation described above.

(効果)
上記の実施形態は次の効果を奏する。
(effect)
The above embodiment has the following effects.

係合解除状態Yで出力部55が第2ハウジング2の内側面2bに干渉するのを防止するように形成した前記隙間Gを利用することにより、前記出力部55と前記連結部材56との両者を組み立てる時に、上記両者を円滑に係合させて、ピストン12とクランプロッド15とを連結することができる。従って、本発明は、前述した従来構造のL形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。   By utilizing the gap G formed so as to prevent the output portion 55 from interfering with the inner side surface 2b of the second housing 2 in the disengaged state Y, both the output portion 55 and the connecting member 56 are used. When assembling, the piston 12 and the clamp rod 15 can be connected by smoothly engaging the both. Therefore, the present invention can provide a connection structure having a simple shape, unlike the L-shaped connection member having the conventional structure described above. As a result, the clamping device can be easily processed and the manufacturing cost can be reduced.

また、第2ハウジング2に組み込んだ連結部材56を、出力部55を挟んで隙間Gと反対側から出力部55に向かって移動させることにより、連結部材56を出力部55に係合させて組み立てることができる。さらに、ワークWの穴18にグリッパー20を密着させて当該ワークWを第2ハウジング2に固定するための構成が簡素且つコンパクトになる。   Further, the connecting member 56 assembled in the second housing 2 is moved from the opposite side of the gap G toward the output unit 55 with the output unit 55 interposed therebetween, whereby the connecting member 56 is engaged with the output unit 55 and assembled. be able to. Further, the structure for fixing the work W to the second housing 2 by bringing the gripper 20 into close contact with the hole 18 of the work W becomes simple and compact.

そして、凹部56aに対応する凸部55aを設けることにより、連結部材56とピストン12の出力部55とを係合する構成が簡素かつコンパクトになる。また、ピストンロッド58の外周面に溝57を形成することにより凸部55aを形成するので、ピストンロッド58の構成が簡素かつコンパクトになる。さらに、溝57の一部をバネ室46として利用することができるので、クランプ装置の横幅をコンパクトにすることができる。   And the structure which engages the connection member 56 and the output part 55 of piston 12 becomes simple and compact by providing the convex part 55a corresponding to the recessed part 56a. Moreover, since the convex part 55a is formed by forming the groove | channel 57 in the outer peripheral surface of the piston rod 58, the structure of the piston rod 58 becomes simple and compact. Further, since a part of the groove 57 can be used as the spring chamber 46, the lateral width of the clamping device can be made compact.

(実施形態の変更例)
上記の実施形態は、次のように変更可能である。
(Modification of the embodiment)
The above embodiment can be modified as follows.

グリッパー20及び楔面32は、周方向へ所定の間隔を空けて4つ配置する例を示したが、2つ若しくは3つ又は5つ以上配置してもよい。   Although four grippers 20 and wedge surfaces 32 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, two, three, or five or more may be arranged.

クランプ装置の配置姿勢は、図示の姿勢とは、上下逆にしたり、横向きにしたり、斜め向きにしてもよい。   The arrangement posture of the clamp device may be reversed upside down, laterally, or obliquely with respect to the illustrated posture.

また、クランプ装置に使用する圧力流体は、例示した圧油に代えて、他の液体でもよく、圧縮空気等の気体でもよい。   Further, the pressure fluid used in the clamping device may be another liquid or a gas such as compressed air instead of the exemplified pressure oil.

本発明が適用される被固定物は、例示したワークWに代えてワークパレットや金型などであってもよい。   The fixed object to which the present invention is applied may be a work pallet or a mold instead of the illustrated work W.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims.

1 第1ハウジング
2 第2ハウジング
2b 内側面
12 ピストン
15 クランプロッド
15a T脚(入力部)
18 穴
20 グリッパー
21 支持筒
46 バネ室
47 バネ
54 ピストン本体
55 出力部
55a 凸部
56 連結部材
56a 凹部
57 溝
58 ピストンロッド
C1、C2 軸心
W ワーク(被固定物)
G 隙間
X 係合状態
Y 係合解除状態
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st housing 2 2nd housing 2b Inner surface 12 Piston 15 Clamp rod 15a T leg (input part)
18 hole 20 gripper 21 support cylinder 46 spring chamber 47 spring 54 piston main body 55 output part 55a convex part 56 connecting member 56a concave part 57 groove 58 piston rod C1, C2 shaft center W work (fixed object)
G Clearance X Engagement state Y Disengagement state

Claims (6)

直列状に配置される第1ハウジング(1)及び第2ハウジング(2)と、
前記第1ハウジング(1)に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン(12)と、
前記第2ハウジング(2)に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド(15)であって、前記ピストン(12)の軸心(C1)に対して半径方向へ離れた軸心(C2)を有するクランプロッド(15)と、
そのクランプロッド(15)の入力部(15a)と前記ピストン(12)の出力部(55)とを連結するように前記第2ハウジング(2)に挿入された連結部材(56)であって、前記出力部(55)に半径方向へ係合する係合状態(X)で使用される連結部材(56)とを備え、
前記連結部材(56)は、前記出力部(55)との係合が解除される係合解除状態(Y)から前記係合状態(X)となるように前記出力部(55)と組み立てられ、
前記の係合状態(X)の前記出力部(55)と前記第2ハウジング(2)の内側面(2b)との間に、前記係合解除状態(Y)で前記出力部(55)が前記の内側面(2b)に干渉するのを防止するための隙間(G)を形成した、ことを特徴とするクランプ装置。
A first housing (1) and a second housing (2) arranged in series;
A piston (12) inserted into the first housing (1) so as to be axially movable;
A clamp rod (15) inserted into the second housing (2) so as to be movable in the axial direction, wherein the axial center (C2) is radially separated from the axial center (C1) of the piston (12). A clamping rod (15) having
A connecting member (56) inserted into the second housing (2) so as to connect the input part (15a) of the clamp rod (15) and the output part (55) of the piston (12); A coupling member (56) used in an engaged state (X) engaged in a radial direction with the output portion (55),
The connecting member (56) is assembled with the output portion (55) so as to change from the disengaged state (Y) where the engagement with the output portion (55) is released to the engaged state (X). ,
Between the output part (55) in the engaged state (X) and the inner surface (2b) of the second housing (2), the output part (55) is in the disengaged state (Y). A clamping device, wherein a gap (G) is formed to prevent interference with the inner surface (2b).
請求項1のクランプ装置において、
前記隙間(G)は、前記出力部(55)を挟んで連結部材(56)とは反対側に形成される、クランプ装置。
The clamping device according to claim 1, wherein
The said clearance gap (G) is a clamp apparatus formed in the opposite side to a connection member (56) on both sides of the said output part (55).
請求項1又は2のクランプ装置において、
被固定物(W)の穴(18)に挿入されて当該穴(18)の内周面に密着するように前記クランプロッド(15)の外周側に配置されたグリッパー(20)と、当該グリッパー(20)を先端方向へ押すように前記第2ハウジング(2)に設けた支持筒(21)であって、前記連結部材(56)が挿入される筒孔を有する支持筒(21)と、その支持筒(21)を先端方向へ付勢するバネ(47)と、そのバネ(47)を収容するように前記第1ハウジング(1)に設けたバネ室(46)と、を備えるクランプ装置。
The clamping device according to claim 1 or 2,
A gripper (20) disposed on the outer peripheral side of the clamp rod (15) so as to be inserted into the hole (18) of the fixed object (W) and in close contact with the inner peripheral surface of the hole (18); (20) a support cylinder (21) provided in the second housing (2) so as to push in the distal direction, and a support cylinder (21) having a cylinder hole into which the connecting member (56) is inserted; A clamp device comprising: a spring (47) for urging the support cylinder (21) in the distal direction; and a spring chamber (46) provided in the first housing (1) so as to accommodate the spring (47). .
請求項3のクランプ装置において、
前記ピストン(12)の前記出力部(55)に、前記の連結部材(56)に設けた凹部(56a)に対して前記の半径方向へ相対的に係合可能な凸部(55a)を設けた、クランプ装置。
The clamping device according to claim 3,
The output portion (55) of the piston (12) is provided with a convex portion (55a) that can be relatively engaged with the concave portion (56a) provided in the connecting member (56) in the radial direction. A clamping device.
請求項4のクランプ装置において、
前記ピストン(12)のピストン本体(54)から先端方向へ突出させたピストンロッド(58)の外周面に軸心方向へ延びる溝(57)を形成することにより、前記出力部(55)に前記凸部(55a)を形成した、クランプ装置。
The clamping device according to claim 4, wherein
A groove (57) extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the piston rod (58) projecting from the piston body (54) of the piston (12) in the distal direction, whereby the output section (55) is A clamp device in which a convex portion (55a) is formed.
請求項5のクランプ装置において、
前記溝(57)が前記バネ室(46)の一部を構成している、クランプ装置。
The clamping device according to claim 5, wherein
The clamping device, wherein the groove (57) constitutes a part of the spring chamber (46).
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