JP2015531690A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

本発明はクランプ装置に関するものであり、一組の第１及び第２クランプアーム（１４、１６）を有するクランプ装置（１０）において、駆動部（１８）の駆動力が駆動力伝達機構（２０）によって伝達されることで第１クランプアーム（１４）がリンクアーム（１０４）を介して回動動作すると同時に、第２クランプアーム１６）が回動し、且つ、所定角度だけ回動した後に、リンクプレート（５６）のカム溝（６４）に挿入されたローラ（１０２）の移動作用下に前記第１クランプアーム（１４）に対して先行して回動動作が停止した保持状態となる。従って、回動動作の停止した第２クランプアーム（１６）によってワークの位置決めがなされた後、第１クランプアーム（１４）を継続して回動させることで前記ワークがクランプされる。【選択図】図１

Description

本発明は、自動組立ライン等においてワークをクランプするクランプ装置に関する。

従来から、例えば、自動車の自動組立ラインにおいて、成形されたフレームを重ね合わせた状態でクランプ装置によってクランプを行い、前記フレーム同士を溶接する組立工程が行われている。

このようなクランプ装置としては、特許第４９５０１２３号公報に開示されているように、左右に一対で設けられたクランプアームを備え、該クランプアームがピンを介してそれぞれ回動自在に設けられると共に、前記クランプアームの端部を駆動部に接続されたベースを介して軸支することにより、該クランプアームの先端部を開閉動作させる。これにより、一対のクランプアームの先端部によってフレーム等のワークが左右から把持される。

上述したクランプ装置では、一対のクランプアームが同時、且つ、同一の動作を行うため、例えば、ワークが所定位置にセットされた状態では、前記クランプアームによって前記ワークを左右から均等にクランプすることが可能である。しかしながら、ワークが所定位置に対して左右方向にずれてセットされた場合や該ワーク寸法にばらつきが生じている場合には、一方のクランプアームによるワークへの当接タイミング（当接位置）と、他方のクランプアームによるワークへの当接タイミング（当接位置）との間に差が生じ、それに伴って、前記ワークの高精度なクランプを行うことができない。

本発明の一般的な目的は、クランプアームによってワークを所定位置に位置決めした後に、前記クランプアームによって確実且つ高精度に前記ワークをクランプすることが可能なクランプ装置を提供することにある。

本発明は、一組のクランプアームを回動させることで、前記クランプアームの間にワークをクランプするクランプ装置において、
ボディと、
前記ボディに設けられ、軸方向に沿って変位する変位体を有した駆動部と、
前記ボディに対して回動自在に支持され、互いに対向するように配置された第１及び第２クランプアームと、
前記駆動部に接続され、該駆動部の軸方向に沿った直線変位を回動変位へと変換し、前記駆動部の駆動力を前記第１及び第２クランプアームへと伝達する駆動力伝達機構と、
前記駆動力伝達機構に接続され、前記ワークをクランプする際に、前記第１クランプアームに対して先行して前記第２クランプアームの回動動作を規制することで、前記ワークがクランプされる前の段階で前記ワークを所定位置で保持する位置決め手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、一組の第１及び第２クランプアームを有し、該第１及び第２クランプアームの間にワークをクランプ可能なクランプ装置において、駆動部の駆動力を第１及び第２クランプアームへと伝達可能な駆動力伝達機構に対して、前記ワークをクランプする際に、前記第１クランプアームに対して先行して前記第２クランプアームの回動動作を規制し、前記ワークがクランプされる前の段階で前記ワークを所定位置で保持する位置決め手段を接続している。そして、駆動部の駆動作用下に第１及び第２クランプアームを回動させワークをクランプする際、第２クランプアームが所定角度だけ回動した後に、位置決め手段によってその回動動作が規制されることで、前記ワークが前記第２クランプアームに当接することで所定位置へ位置決めされ保持される。

従って、第２クランプアームによって位置決めされたワークを、駆動部の駆動作用下に継続的に第１クランプアームを回動させることで前記第２クランプアームとの間にクランプすることができる。そのため、例えば、ワークが予め設定された所定位置に対して若干だけずれた位置にセットされた場合でも、前記第２クランプアームを先行で前記ワークに対して当接させ押圧することで前記所定位置へと移動させることで位置決めしておくことができ、第１クランプアームの回動作用下に前記ワークを確実且つ高精度にクランプすることが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るクランプ装置の全体断面図である。 図２は、図１に示すクランプ装置の平面図である。 図３は、図１に示すクランプ装置を第１クランプアームから見た側面図である。 図４は、図１のクランプ装置における駆動力伝達機構近傍を示す拡大断面図である。 図５は、図１のクランプ装置におけるボディの分解斜視図である。 図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図７は、図１のクランプ装置における第２クランプアーム及びリンクプレートの分解斜視図である。 図８は、図７のクランプ装置における第２クランプアーム及びブロック体の分解斜視図である。 図９は、図１のクランプ装置のクランプ状態を示す全体断面図である。 図１０は、図１のクランプ装置がアンクランプ状態から第１及び第２クランプアームが回動し始めた状態を示す全体断面図である。 図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るクランプ装置の全体断面図である。 図１２は、図１１のクランプ装置の分解斜視図である。 図１３は、図１１に示すクランプ装置の側面図である。 図１４は、図１１のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。

このクランプ装置１０は、図１〜図１０に示されるように、ボディ１２と、該ボディ１２に対して回動自在に軸支される一組の第１及び第２クランプアーム１４、１６と、前記ボディ１２に固定される駆動部１８と、前記駆動部１８の駆動力を前記第１及び第２クランプアーム１４、１６へと伝達する駆動力伝達機構２０とを含む。

ボディ１２は、平板状に形成され水平方向に沿って配置されるベース２２と、前記ベース２２の側面に連結され、該ベース２２に対して直立したプレート体２４とからなり、前記ベース２２は、例えば、床面等に載置され、図示しないボルト等によって固定されることにより、クランプ装置１０が固定される。

プレート体２４は、ベース２２に対して上方（矢印Ａ方向）に向かって所定高さで形成され、図５に示されるように、前記プレート体２４の表面には一対の位置決めピン２６ａを介してサブプレート２８が連結ボルト３０ａによって固定される。サブプレート２８は、略長方形状で平板状に形成され、ベース２２に臨むプレート体２４の下部に固定される。

また、サブプレート２８における幅方向（矢印Ｃ方向）に沿った一端部には、後述するブロック体９４を鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って案内する第１ガイド体３２が設けられ、一方、幅方向（矢印Ｃ方向）に沿った他端部には、後述する第２クランプアーム１６に軸支されるローラ１０２を案内する第２ガイド体３４が設けられる。すなわち、ブロック体９４を案内する第１ガイド体３２と、ローラ１０２を案内する第２ガイド体３４とからガイド部が構成される。

第１及び第２ガイド体３２、３４は、所定幅を有した長方形状に形成され、サブプレート２８の幅方向（矢印Ｃ方向）と直交する方向に長尺となるように配置される。そして、第１ガイド体３２は、第２ガイド体３４に対して長手方向に長く形成され、２本の位置決めピン２６ｂによってサブプレート２８に位置決めされた状態で、該位置決めピン２６ｂの間に設けられた連結ボルト３０ｂによって前記サブプレート２８に固定される。

第２ガイド体３４は、第１ガイド体３２と同様に、２本の位置決めピン２６ｃによってサブプレート２８に位置決めされた状態で、該位置決めピン２６ｃの間に設けられた連結ボルト３０ｃによって前記サブプレート２８に固定される。

なお、第１及び第２ガイド体３２、３４は、ボディ１２において駆動力伝達機構２０に臨む側面側にそれぞれ設けられる。

ボディ１２の上部には、プレート体２４の上端部に天井部４０が連結され、該天井部４０は、前記プレート体２４の延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して直交し、且つ、ボディ１２における幅方向の略中央部に配置される。すなわち、天井部４０は、ベース２２と略平行に設けられる。

この天井部４０には、後述する第２クランプアーム１６と対向する側面に断面略Ｖ字状に窪んだキャッチ溝４２が形成され（図２参照）、前記第２クランプアーム１６に形成された位置決め部４４が係合される。そして、クランプ装置１０によってワークＷを把持する際、天井部４０の上面に該ワークＷが載置される（図１参照）。

第１及び第２クランプアーム１４、１６は、略対称形状に形成され、ボディ１２におけるプレート体２４の表面に臨むように設けられ、その長手方向に沿った略中央部に挿通された第１アームピン４６を介してそれぞれボディ１２に回動自在に支持される。

また、第１及び第２クランプアーム１４、１６は、ベース２２側（矢印Ｂ方向）に配置される一端部に、二股状に形成されたヨーク部４８をそれぞれ有し、前記第１クランプアーム１４における前記ヨーク部４８の角部には、第２アームピン５０を介して後述するリンクアーム１０４が回動自在に軸支される。

一方、第２クランプアーム１６のヨーク部４８には、図７及び図８に示されるように、一対の第１ロケート孔５２と、該第１ロケート孔５２の間に配置された挿通孔５４とが形成される。第１ロケート孔５２と挿通孔５４とは互いに所定間隔離間して一直線上に配置されると共に、ヨーク部４８の厚さ方向に貫通している。

このヨーク部４８の間には、板状に形成されたリンクプレート５６の一端部が挿入され、該一端部に形成された一対の第２ロケート孔５８に、第２クランプアーム１６の第１ロケート孔５２に挿通されたロケートピン３６を挿通させることで、第２クランプアーム１６の一端部に対してリンクプレート５６が位置決めされる。そして、第２クランプアーム１６の挿通孔５４に挿通された固定用ボルト６２をねじ孔６０に螺合させることで、前記リンクプレート５６が第２クランプアーム１６に対して固定される（図８参照）。

これにより、リンクプレート５６は、他端部側が第２クランプアーム１６の一端部に対して第１クランプアーム１４側へ突出するように固定される。

一方、リンクプレート５６の他端部側には、後述するローラ１０２の挿入されるカム溝６４が形成され、該カム溝６４は、鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在する第１溝部（規制用溝部）６６と、該第１溝部６６の上端部に接合され、該上端部に対してリンクプレート５６の一端部側へと所定角度傾斜して形成された第２溝部（回動用溝部）６８とを有する。なお、第１及び第２溝部６６、６８は、後述するローラ１０２の直径と略同等若しくは若干だけ大きな幅寸法で形成される。

また、第１溝部６６は、図９に示されるように、第２クランプアーム１６のクランプ時において、リンクプレート５６の一端部側となる内壁面が、ボディ１２に設けられた第２ガイド体３４の側面と略一直線上となるように配置される。

一方、第１及び第２クランプアーム１４、１６の他端部には、ワークＷをクランプするための把持部７０が形成され、前記把持部７０は、断面略長方形状で互いに向かい合う把持面７２が該第１及び第２クランプアーム１４、１６の長手方向と略平行な鉛直面となるように形成される。

また、第１アームピン４６は、軸状に形成され、第１及び第２クランプアーム１４、１６における一端部と他端部との間となる位置において、該第１及び第２クランプアーム１４、１６の長手方向と直交するようにそれぞれ挿通される。そして、第１アームピン４６の端部がプレート体２４に対してそれぞれ支持される。これにより、第１及び第２クランプアーム１４、１６は、略中央部に挿通された第１アームピン４６を介してボディ１２に回動自在に支持される。

さらに、第２クランプアーム１６において、把持部７０の下方には、該第２クランプアーム１６の長手方向と直交するように突出した位置決め部４４がそれぞれ形成され、前記位置決め部４４は、上方から見て前記第２クランプアーム１６から離間する方向に向かって先細状となる断面三角形状に形成される（図２参照）。そして、第２クランプアーム１６の把持部７０が互いに接近してワークＷを把持したクランプ時において、位置決め部４４がそれぞれ天井部４０のキャッチ溝４２にそれぞれ係合される。

駆動部１８は、ボディ１２の略中央となる位置に設けられ、有底筒状のシリンダチューブ７４と、該シリンダチューブ７４の内部に変位自在に設けられるピストン（変位体）７６と、前記ピストン７６に連結されるピストンロッド（変位体）７８と、前記シリンダチューブ７４の開口部に設けられ、該ピストンロッド７８を変位自在に支持するロッドカバー８０とを含む。

シリンダチューブ７４の側面には、該シリンダチューブ７４の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交方向に貫通した第１及び第２ポート８２、８４が形成され、前記第１及び第２ポート８２、８４を通じて前記シリンダチューブ７４の内部と外部とが連通する。第１ポート８２は、シリンダチューブ７４の底部側となる一端部側（矢印Ａ方向）に設けられ、第２ポート８４は、ロッドカバー８０側（矢印Ｂ方向）となる前記シリンダチューブ７４の他端部側に設けられる。

そして、第１及び第２ポート８２、８４には、それぞれ継手８６を介して図示しない圧力流体供給源に接続された配管が接続され、図示しない切換装置による切換作用下に第１ポート８２、第２ポート８４のいずれか一方に選択的に圧力流体が供給される。なお、シリンダチューブ７４は、図示しないボルトによってプレート体２４に対して固定されている。すなわち、駆動部１８は、圧力流体の供給作用下にピストン７６及びピストンロッド７８を軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在な流体圧シリンダである。

ピストン７６は、例えば、円盤状に形成され、その外周面には環状溝を介してピストンパッキン８８が装着され、該ピストンパッキン８８がシリンダチューブ７４の内壁面に摺接することで、前記ピストン７６と前記シリンダチューブ７４との間を通じた圧力流体の漏出が防止される。また、シリンダチューブ７４の一端部に臨むピストン７６の端面には、該端面から突出するように環状のダンパ９０が設けられ、図１に示されるように、前記ピストン７６が一端部側（矢印Ａ方向）へと変位した際、ゴム等の弾性材料からなるダンパ９０がシリンダチューブ７４に当接することで、その衝撃が緩衝される。

ピストンロッド７８は、その一端部がピストン７６の中心部に挿通され一体的に加締められることで連結され、他端部は、ロッドカバー８０を通じてシリンダチューブ７４の外部へと突出している。このピストンロッド７８の他端部には、一旦縮径した後に再び拡径した接続部９２が形成され、該接続部９２には、駆動力伝達機構２０を構成するブロック体９４が接続される。

ロッドカバー８０は、シリンダチューブ７４の内部に挿入された後、該シリンダチューブ７４の内周面に係合された係止リングによって係止されると共に、その内周面に装着されたロッドパッキンがピストンロッド７８の外周面に摺接することで、前記ロッドカバー８０とピストンロッド７８との間を通じた圧力流体の漏出を防止している。

なお、ベース２２には、ピストンロッド７８の下方（矢印Ｂ方向）となる位置にブロック状のストッパ９６が設けられ、駆動部１８の駆動作用下にピストン７６及びピストンロッド７８が下降した際、該ピストンロッド７８に連結されたブロック体９４（後述する）が当接することでさらなる変位を規制する。このストッパ９６は、駆動部１８に臨む上面が平面状となる断面矩形状に形成され、ベース２２に対してボルトで固定されている。

駆動力伝達機構２０は、図１及び図４に示されるように、ピストンロッド７８の他端部に連結されるブロック体９４と、該ブロック体９４の一端部に挿通されるリンクピン９８と、該ブロック体９４の他端部にローラピン１００を介して回転自在に支持されるローラ１０２と、前記第１クランプアーム１４の第２アームピン５０との前記リンクピン９８との間に回動自在に支持されるリンクアーム１０４とを含む。

ブロック体９４は、ピストンロッド７８の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交方向（矢印Ｃ方向）に延在し、その中心部には前記ピストンロッド７８の接続部９２が挿入される溝部１０６（図４参照）が形成されている。そして、ブロック体９４の溝部１０６に接続部９２が挿入されることで、前記ブロック体９４が、前記ピストンロッド７８の軸方向と直交した状態で連結され、前記ピストンロッド７８と共に一体的に変位する。

また、ブロック体９４は、長手方向（矢印Ｃ方向）に所定長さを有し、その両端部がピストンロッド７８の軸線を中心として均等な距離となるように形成されると共に、第１クランプアーム１４側となる一端部には、二股状に形成された第１保持部１０８の貫通孔１０８ａに挿通されたリンクピン９８を介してリンクアーム１０４の他端部が回動自在に支持される。

さらに、ブロック体９４の一端部側には、第１保持部１０８の先端に対して段付状に形成されたガイド部１１０が形成され、前記ガイド部１１０がボディ１２に設けられた第１ガイド体３２の側面に当接するように形成される。

一方、図１、図４及び図８に示されるように、ブロック体９４における第２クランプアーム１６側となる他端部には、二股状に形成された第２保持部１１２の内部にローラ１０２が配置される。そして、第２保持部１１２に形成された貫通孔１１２ａにローラピン１００を挿通させることでローラ１０２が回転自在に支持される。このローラ１０２は、一対のスペーサ１１４を介して第２保持部１１２に保持され、リンクプレート５６のカム溝６４に挿入される。

駆動部１８の駆動作用下にブロック体９４が上昇・下降することにより、リンクアーム１０４を介して第１クランプアーム１４が回動すると共に、ローラ１０２の挿入されたリンクプレート５６を介して第２クランプアーム１６が回動する。また、ブロック体９４のガイド部１１０が第１ガイド体３２の側面に当接し、該第１ガイド体３２に沿って移動することで鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って案内される。

本発明の第１の実施の形態に係るクランプ装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、以下の説明においては、図１に示す第１及び第２クランプアーム１４、１６の把持部７０が互いに離間したアンクランプ状態を初期位置として説明する。

この初期位置においては、第２ポート８４に圧力流体が供給され、ピストン７６が上昇することで駆動力伝達機構２０のブロック体９４、リンクアーム１０４を介して第１クランプアーム１４の把持部７０が第２クランプアーム１６の把持部７０から離間する方向（矢印Ｄ１方向）に回動している。一方、第２クランプアーム１６は、ローラ１０２がカム溝６４の第２溝部６８へと移動することで、第２クランプアーム１６の把持部７０が前記第１クランプアーム１４の把持部７０から離間する方向（矢印Ｄ１方向）に回動した状態にある。

ここで、上述したクランプ装置１０によって把持されるワークＷについて簡単に説明する。このワークＷは、例えば、車両のフレームを構成する断面Ｕ字状の第１フレームＷ１と、該第１フレームＷ１に組み合わせられる断面Ｕ字状の第２フレームＷ２とからなる。

第１フレームＷ１は、下方（矢印Ｂ方向）に向かって開口した状態で第１及び第２クランプアーム１４、１６における把持部７０の間に配置される。一方、第２フレームＷ２は、側壁１１６が開口部側に向かって徐々に拡幅するように傾斜して形成され、該開口部が上方（矢印Ａ方向）となるように配置され、且つ、その内部に前記第１フレームＷ１が挿入された状態で天井部４０に対して載置される。

換言すれば、第１フレームＷ１に対して第２フレームＷ２が外側に配置され、該第２フレームＷ２の側壁１１６が、第１及び第２クランプアーム１４、１６側に向かって広がるように傾斜している。

このようにワークＷがクランプ装置１０における所定位置にセットされた状態で、先ず、図示しない切換装置の切換作用下に駆動部１８の第２ポート８４へと供給されていた圧力流体を第１ポート８２へと供給する。これにより、図１０に示されるように、シリンダチューブ７４内に導入された圧力流体によってピストン７６がロッドカバー８０側（矢印Ｂ方向）へと押圧され、該ピストン７６と共にピストンロッド７８及びブロック体９４が一体的に下降する。この際、ブロック体９４は、ボディ１２に設けられた第１ガイド体３２の側面にガイド部１１０が当接した状態で移動することとなるため、該ブロック体９４が鉛直下方向（矢印Ｂ方向）へ向かって高精度に案内される。

これにより、リンクアーム１０４は、リンクピン９８に軸支された一端部側が下降していき、徐々に水平となるように傾動し、それに伴って、前記リンクアーム１０４の他端部に接続された第１クランプアーム１４の一端部が互いに離間する方向へと押圧される。そして、第１アームピン４６を支点として該第１クランプアーム１４の他端部である把持部７０が、第２クランプアーム１６側へ接近する方向（矢印Ｄ２方向）に回動し始める。

また、第１クランプアーム１４が回動し始めるのと同時に、ブロック体９４の下降に伴って、ローラ１０２がカム溝６４の内部で下降することによって該ローラ１０２が第２溝部６８から第１溝部６６へと移動する。この際、ローラ１０２は、第２ガイド体３４の側面に沿って鉛直下方向（矢印Ｂ方向）に移動する。

これにより、第２クランプアーム１６の一端部が、ローラ１０２の移動作用下に第１クランプアーム１４から離間する方向へと押圧され、それに伴って、前記第２クランプアーム１６は、第１アームピン４６を支点として前記一端部が前記第１クランプアーム１４と離間する方向に回動する。そして、ローラ１０２が第１溝部６６に移動した段階で、リンクプレート５６の回動が規制されるため、第２クランプアーム１６の回動動作が停止する。この際、第２クランプアーム１６は、第２フレームＷ２の側壁１１６に当接すると共に、ワークＷのクランプ状態となる、把持部７０の把持面７２が鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と略平行なクランプ状態となる。

すなわち、第１及び第２クランプアーム１４、１６は、駆動部１８の駆動作用下にブロック体９４が下降することで共に回動し始め、ローラ１０２が第２溝部６８から第１溝部６６へと移動した段階で前記第２クランプアーム１６のみが矢印Ｄ２方向への回動動作を停止する。

この際、第２クランプアーム１６に設けられた位置決め部４４が、ボディ１２のキャッチ溝４２にそれぞれ係合されることで、クランプ時において前記第２クランプアーム１６が所定の停止位置で位置決めされる。

そして、駆動部１８の駆動作用下にさらにブロック体９４が下降することによってリンクアーム１０４を介して第１クランプアーム１４の一端部側が第２クランプアーム１６から離間する方向へとさらに押圧される。これに伴って、第１クランプアーム１４は第１アームピン４６を支点として把持部７０が第２クランプアーム１６に接近する方向（矢印Ｄ２方向）へと回動する。これにより、第２フレームＷ２の側壁１１６を第２クランプアーム１６側、すなわち、第１フレームＷ１側に向かって押圧して変形させていく。

一方、ローラ１０２は、リンクプレート５６のカム溝６４において鉛直方向に延在した第１溝部６６に沿って下方へと移動するため、前記リンクプレート５６を介して第２クランプアーム１６の一端部側には、第１クランプアーム１４に対して接近・離間する方向への推力が付与されることがなく、前記第２クランプアーム１６が全く回動することがない。

さらにブロック体９４が下降することで、図１０に示されるように、第１クランプアーム１４がさらに回動し、その把持部７０が第２クランプアーム１６側へ接近する方向（矢印Ｄ２方向）へと移動することで、第２フレームＷ２の側壁１１６を互いに接近させるように押圧して変形させ、該第２フレームＷ２の側壁１１６が第１フレームＷ１の側壁に当接し、且つ、略平行となった状態でクランプが完了したクランプ状態となる（図９参照）。

そして、第１及び第２クランプアーム１４、１６によって第１及び第２フレームＷ１、Ｗ２がクランプされた状態で、例えば、図示しない溶接装置によって前記第１及び第２フレームＷ１、Ｗ２の側壁同士が溶接される。

このように、駆動部１８の駆動作用下に駆動力伝達機構２０のブロック体９４が下降することで、リンクアーム１０４を介して把持部７０が第２クランプアーム１６側へ接近するように第１クランプアーム１４が回動すると共に、第２クランプアーム１６がリンクプレート５６のカム溝６４に挿入されたローラ１０２によって所定角度だけ回動した状態で、その回動動作が保持される。そのため、第１クランプアーム１４に対して先行で回動動作の保持された第２クランプアーム１６によってワークＷの位置決めを行った後、第１クランプアーム１４を継続的に回動させることで、前記ワークＷを所定位置でクランプすることができる。

以上のように、第１の実施の形態では、一組の第１及び第２クランプアーム１４、１６を有し、該第１及び第２クランプアーム１４、１６によってワークＷを把持するクランプ装置１０において、前記第１クランプアーム１４の一端部をリンクアーム１０４を介して駆動部１８に連結されたブロック体９４へと接続すると共に、第２クランプアーム１６の一端部にカム溝６４の形成されたリンクプレート５６を設け、前記ブロック体９４に支持されたローラ１０２を前記カム溝６４に挿入している。これにより、駆動部１８の駆動作用下に第１及び第２クランプアーム１４、１６を回動させワークＷをクランプする際、第２クランプアーム１６が所定角度だけ回動した後、カム溝６４に挿入されたローラ１０２によって回動動作が規制されることで、前記ワークＷを前記第２クランプアーム１６の把持部７０に当接させた状態で位置決めして保持することができる。

従って、第２クランプアーム１６によって位置決めされたワークＷを、駆動部１８の駆動作用下に継続的に回動している第１クランプアーム１４によってクランプすることが可能となる。

その結果、例えば、ワークＷが予め設定された所定位置（ワークＷの幅寸法中心が天井部４０の幅寸法中心に設置された位置）に対して若干だけずれた位置にセットされた場合でも、第２クランプアーム１６を前記ワークＷに対して当接させた状態で回動動作を停止することで、前記所定位置へと移動させ保持することができるため、第１クランプアーム１４の回動作用下に前記ワークＷを確実且つ高精度にクランプすることができる。

次に、第２の実施の形態に係るクランプ装置１５０を図１１〜図１４に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るクランプ装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係るクランプ装置１５０では、ブロック体９４を鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に案内する第１ガイド体３２、ローラ１０２を案内する第２ガイド体３４の代わりに、図１１〜図１３に示されるように、一組のプレート体２４にガイド体１５２ａ、１５２ｂをそれぞれ設け、ブロック体１５４の側面に形成されたガイド溝１５６ａ、１５６ｂに前記ガイド体１５２ａ、１５２ｂをそれぞれ挿通させることで鉛直方向に沿って案内可能としている点で、第１の実施の形態に係るクランプ装置１０と相違している。

このクランプ装置１５０を構成するプレート体２４には、互いに向かい合う壁面にガイド体１５２ａ、１５２ｂがそれぞれ設けられる（図１２及び図１３参照）。このガイド体１５２ａ、１５２ｂは、例えば、鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に所定長さを有し、且つ、プレート体２４の幅方向中央に設けられ、図１４に示されるように、断面矩形状に形成された本体部１５８と、前記本体部１５８の両側面に装着される一対の軸受１６０ａ、１６０ｂとを含む。

この本体部１５８は、例えば、プレート体２４に対してボルトによって固定され鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一直線上に形成される。軸受１６０ａ、１６０ｂは、例えば、金属製材料から形成され、本体部１５８と同様に断面矩形状で所定長さを有した一直線上に形成され、前記本体部１５８に対してボルトによって固定される。そして、軸受１６０ａ、１６０ｂには、本体部１５８に当接する側面とは反対側の側面に複数の凹部１６２を有し、前記凹部１６２には、例えば、グリス等の潤滑油が充填されている。

一方、ガイド体１５２ａ、１５２ｂの挿通されるガイド溝１５６ａ、１５６ｂは、図１４に示されるように、ブロック体１５４の幅方向（矢印Ｃ方向）に沿った中央、且つ、プレート体２４に臨む両側面に形成され、該ブロック体１５４の中心側に向かって断面矩形状に窪んで形成される。このガイド溝１５６ａ、１５６ｂは、ブロック体１５４の幅方向と直交し、互いに所定間隔離間した一組のガイド面１６２ａ、１６２ｂがガイド体１５２ａ、１５２ｂの軸受１６０ａ、１６０ｂに摺接する。

そして、駆動部１８の駆動作用下にブロック体１５４が上昇・下降する際、ガイド溝１５６ａ、１５６ｂに挿通されたガイド体１５２ａ、１５２ｂによって前記ブロック体１５４が高精度に案内されると共に、前記ガイド体１５２ａ、１５２ｂの軸受１６０ａ、１６０ｂには凹部１６２を介して潤滑油を備えているため、ガイド溝１５６ａ、１５６ｂのガイド面１６２ａ、１６２ｂに前記潤滑油が塗布されることで円滑に前記ブロック体１５４が案内されることとなる。

このクランプ装置１５０の基本的な動作は、上述した第１の実施の形態に係るクランプ装置１０と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

なお、本発明に係るクランプ装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０、１５０…クランプ装置 １２…ボディ
１４…第１クランプアーム １６…第２クランプアーム
１８…駆動部 ２０…駆動力伝達機構
２２…ベース ２４…プレート体
４８…ヨーク部 ５６…リンクプレート
６４…カム溝 ６６…第１溝部
６８…第２溝部 ７０…把持部
７４…シリンダチューブ ７６…ピストン
７８…ピストンロッド ８０…ロッドカバー
８２…第１ポート ８４…第２ポート
９４、１５４…ブロック体 ９６…ストッパ
９８…リンクピン １００…ローラピン
１０２…ローラ １０４…リンクアーム
１０８…第１保持部 １１２…第２保持部
１５２ａ、１５２ｂ…ガイド体 １５６ａ、１５６ｂ…ガイド溝
１６２ａ、１６２ｂ…ガイド面

Claims (6)

1. 一組のクランプアームを回動させることで、前記クランプアームの間にワークをクランプするクランプ装置において、
   ボディ（１２）と、
   前記ボディ（１２）に設けられ、軸方向に沿って変位する変位体（７６、７８）を有した駆動部（１８）と、
   前記ボディ（１２）に対して回動自在に支持され、互いに対向するように配置された第１及び第２クランプアーム（１４、１６）と、
   前記駆動部（１８）に接続され、該駆動部（１８）の軸方向に沿った直線変位を回動変位へと変換し、前記駆動部（１８）の駆動力を前記第１及び第２クランプアーム（１４、１６）へと伝達する駆動力伝達機構（２０）と、
   前記駆動力伝達機構（２０）に接続され、前記ワークをクランプする際に、前記第１クランプアーム（１４）に対して先行して前記第２クランプアーム（１６）の回動動作を規制することで、前記ワークがクランプされる前の段階で前記ワークを所定位置で保持する位置決め手段と、
   を備えることを特徴とするクランプ装置。
2. 請求項１記載のクランプ装置において、
   前記位置決め手段は、前記第２クランプアーム（１６）に形成されたカム溝（６４）と、
   前記変位体（７８）に連結されたブロック体（９４）に軸支され、前記カム溝（６４）に沿って移動自在なローラ（１０２）と、
   からなり、
   前記カム溝（６４）は、前記変位体（７８）の変位方向に対して傾斜して形成され前記第２クランプアーム（１６）を回動させる際に前記ローラ（１０２）が係合される回動用溝部（６８）と、
   前記回動用溝部（６８）に接続され、前記変位体（７８）の変位方向に沿って延在し、前記第２クランプアーム（１６）の回動動作を規制する際に前記ローラ（１０２）の係合される規制用溝部（６６）とを備えることを特徴とするクランプ装置。
3. 請求項２記載のクランプ装置において、
   前記ボディ（１２）には、前記ローラ（１０２）が当接し該ローラ（１０２）を前記変位体（７８）の変位方向に沿って案内するガイド体（３４）を備えることを特徴とするクランプ装置。
4. 請求項２記載のクランプ装置において、
   前記ボディ（１２）には、前記ブロック体（９４）を前記変位体（７８）の変位方向に沿って案内するガイド機構が設けられることを特徴とするクランプ装置。
5. 請求項４記載のクランプ装置において、
   前記ガイド機構は、前記ボディ（１２）に対して鉛直方向に延在するように設けられたガイド体（１５２ａ、１５２ｂ）と、
   前記ブロック体（９４）に形成され前記ガイド体（１５２ａ、１５２ｂ）の挿通されるガイド溝（１５６ａ、１５６ｂ）と、
   を備えることを特徴とするクランプ装置。
6. 請求項１記載のクランプ装置において、
   前記駆動部（１８）は、圧力流体の供給作用下に前記変位体（７６、７８）が軸方向に沿って変位する流体圧シリンダであることを特徴とするクランプ装置。

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