JP2015230048A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単一のシリンダによって一対のクランプ爪を開閉操作させることができ、しかも各クランプ爪の閉じ途中や開き途中の挙動を一致させることができるクランプ装置を提供する。【解決手段】互いに噛み合う一対の平歯車１と、各平歯車１に基部が固定された一対のクランプ爪４、５と、駆動用のシリンダ７とを備えたクランプ装置である。片方のクランプ爪４と一体に構成されたアーム６の先端にシリンダ７のロッド側ブラケット９をピン結合し、シリンダのヘッド側を固定フレーム１２にピン結合した構造である。【選択図】図１

Description

本発明は、開閉する一対のクランプ爪を備えたカニバサミ式のクランプ装置に関するものである。

例えば鋳造ラインにおいては、コンベヤ上を移動してきた台車等を所定位置で停止させるための装置が用いられている。例えば特許文献１には、シリンダを駆動させることにより、シリンダのヘッド側のリンク機構により接続されたフック（クランプ爪）と、シリンダのロッド側のリンク機構により接続されたフック（クランプ爪）とを閉じて、台車を所定位置に位置決めする装置が記載されている。

しかし、シリンダに対しそれぞれ独立したリンク機構でクランプ爪を結合しているため、クランプ爪の閉じ途中、開き途中の挙動が安定しないという問題があった。例えば、クランプ爪の閉じ時の動きとして、クランプ爪が搬送物に接触するまで、より抵抗が少ないヘッド側もしくはロッド側のどちらかのリンク機構が動き出し、その後、抵抗が大きい側のリンク機構がクランプ爪が搬送物に力を伝える位置まで動き、クランプ爪にて搬送物を移動させた後に搬送物をクランプするという動きで構成される。そのため、クランプを高速で開閉させた場合には挙動が安定しないことより円滑な動作が行えず、搬送物との衝撃音が発生するなどの問題があった。

特開２００９−５０９１０号公報（段落００１１）

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、単一のシリンダによって一対のクランプ爪を同時に開閉操作させることができ、しかも各クランプ爪の閉じ途中や開き途中の挙動を正確に一致させることができるクランプ装置を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明のクランプ装置は、互いに噛み合う一対の平歯車と、各平歯車に基部が固定された一対のクランプ爪と、駆動用のシリンダとを備え、片方のクランプ爪と一体に構成されたアームの先端に前記シリンダのロッド側ブラケットをピン結合し、前記シリンダのヘッド側を固定フレームにピン結合したことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、前記シリンダはそのロッドを固定するロック機構を備えたものであることが好ましい。

本発明のクランプ装置は、互いに噛み合う一対の平歯車に各クランプ爪の基部を固定し、平歯車の回転とともにクランプ爪が開閉動作を行なう構造としたので、各クランプ爪の閉じ途中、開き途中の挙動が安定して円滑に作動するため、クランプ装置を高速で開閉する事が出来る。

また本発明のクランプ装置は、片方のクランプ爪と一体に構成されたアームの先端にシリンダのロッド側ブラケットをピン結合し、シリンダのヘッド側を固定フレームにピン結合した構造とし、片方のクランプ爪の開閉動作と同時に他方のクランプ爪も開閉動作を行なうようにしたので、単一のシリンダによって一対のクランプ爪を開閉操作させることができる。

本発明の実施形態を示す正面図である。 図１の右側から見た部分断面図である。 本発明の実施形態を示す平面図である。 クランプ爪が開いた状態を示す正面図である。 クランプ爪が閉じる途中の状態を示す正面図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明のクランプ装置を鋳造ラインに用いた実施形態を示す正面図、図２はその部分断面図である。

これらの図において、１は互いに噛み合う一対の平歯車であり、各平歯車１は軸受２により支持された回転軸３を中心として、互いに反対方向に回転可能となっている。この実施形態では所定間隔で配置された支柱２０の上にビーム２１が支持されており、軸受２はこのビーム２１に固定されている。

これらの各平歯車１には一対のクランプ爪４、５の基部が固定されている。このためクランプ爪４、５は回転軸３を中心として互いに反対方向に回転し、開閉動作を行なうことができるものである。図２、図３に示すように、この実施形態ではこれらのクランプ爪４、５は支柱２０上に架設された走行レール２２の中央下部に配置されており、閉じたときには図１に示すように走行レール２２上を走行する搬送台車１５の底部に下向きに突設された突起部１６を前後方向から挟み込みクランプするが、開いたときには搬送物１４を搭載した搬送台車１５の走行を邪魔しないようになっている。クランプ爪４、５の長さはこのクランプ動作が可能となるように設定されている。

片方のクランプ爪４には、アーム６が一体に構成されている。この実施形態では、アーム６は回転軸３を挟んでクランプ爪４とほぼ反対方向に延びている。なお、図２、図３に示すようにクランプ爪４、５は２枚の平板からなり、先端部にはローラ１７が支持されている。同様にアーム６も２枚の平板からなる。

このアーム６の下端部に、シリンダ７のロッド８の先端に設けられたロッド側ブラケット９がピン１０で結合されている。ロッド側ブラケット９はアーム６を構成する２枚の平板の間に配置されている。この実施形態ではシリンダ７は空圧シリンダであるが、油圧シリンダとすることも可能である。

シリンダ７のヘッド１１は、前記したビーム２１に固定された固定フレーム１２にピン１３によって回転可能に結合されている。

なお、シリンダ７はそのロッド８の動きを固定するロック機構１８を備えたものとすることが好ましい。このようなロック機構付シリンダは流体圧（空圧）が解除された場合にもロック状態を維持することができるものであり、市販品を使用することができる。なおロック機構１８には空圧ロック機構とメカニカルロック機構があるが、この実施形態では図３に示すように空圧ポートから供給される空圧によって作動する空圧ロック機構１８を用いている。

このように構成された本発明のクランプ装置は、図１に示すようにシリンダ７のロッド８を伸長すると、片方のクランプ爪４は回転軸３を中心に閉じ側に回転し、他方のクランプ爪５は平歯車１を介して回転軸３を中心に閉じ側に回転する。逆に図４に示すように、シリンダ７のロッド８を短縮すると、片方のクランプ爪４は回転軸３を中心に開き側に回転し、他方のクランプ爪５は平歯車１を介し回転軸３を中心に開き側に回転する。クランプ爪４、５は閉じ時、開き時、共に平歯車１で結合されているため、シリンダ７のロッド８の動きに対し、完全に同調して作動する。

図５に示すように、もし搬送物１４を搭載した搬送台車１５が正規の停止位置からずれている場合にも、クランプ装置の閉じ作動によりクランプ爪４、５の中心に矯正した後に、固定することができる。なお、クランプ爪４、５の先端には搬送台車１５の突起部１６との摺動を避けるためのローラ１７を取り付けてあるので、クランプ爪４、５が接触した場合にも支障はない。

また実施形態のように、ロック機構１８を備えたシリンダ７を使用すれば、駆動源である流体圧力が解除された場合でもシリンダ７の動きを固定して、クランプの状態を保持することができる。

以上に説明したように、本発明によれば単一のシリンダ７によって一対のクランプ爪４、５を開閉操作させることができ、しかも各クランプ爪４、５の閉じ途中や開き途中の挙動を完全に一致させることができる利点がある。上記した実施形態ではクランプ装置を鋳造ラインに用いたが、その用途はこれに限定されないことはいうまでもない。

１ 平歯車
２ 軸受
３ 回転軸
４ クランプ爪
５ クランプ爪
６ アーム
７ シリンダ
８ ロッド
９ ロッド側ブラケット
１０ ピン
１１ ヘッド
１２ 固定フレーム
１３ ピン
１４ 搬送物
１５ 搬送台車
１６ 突起部
１７ ローラ
１８ ロック機構
２０ 支柱
２１ ビーム
２２ 走行レール

Claims (2)

1. 互いに噛み合う一対の平歯車と、各平歯車に基部が固定された一対のクランプ爪と、駆動用のシリンダとを備え、片方のクランプ爪と一体に構成されたアームの先端に前記シリンダのロッド側ブラケットをピン結合し、前記シリンダのヘッド側を固定フレームにピン結合したことを特徴とするクランプ装置。
2. 前記シリンダは、そのロッドを固定するロック機構を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のクランプ装置。

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