JP2017144546A - Clamp device with temporary clamp function - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent unintentional removal of a clamping object from a clamp device.SOLUTION: A support cylinder (10), which is inserted in a hole (15) of a work-piece (14), is inserted into a housing (1) so as to be movable in a longitudinal direction. A clamp rod (37) is inserted in a cylindrical hole (13) of the support cylinder (10) so as to be movable in the longitudinal direction. A temporary lock mechanism (50), which is provided on the support cylinder (10) on the left side of the clamp rod (37), has an output member (51) which is inserted in the cylindrical hole (13) so as to be movable in the longitudinal direction. A ball (60) is inserted in a peripheral wall of the support cylinder (10) so as to be movable in a radial direction. The ball (60) can be engaged with a second wedge surface (58) which is formed on an outer peripheral surface of the output member (51), and further, can be engaged with an inner peripheral surface of the hole (15).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、クランプ対象物を仮ロックする機能を備えるクランプ装置に関する。   The present invention relates to a clamping device having a function of temporarily locking an object to be clamped.

この種のクランプ装置には、従来では、特許文献１(日本国・特開２００９−１９０１
３７号公報)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。 Conventionally, this type of clamping device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-1901.
37). The prior art is configured as follows.

ハウジングの上部に支持筒が上下方向に移動可能に挿入される。ハウジングの下部にピストンが上下方向に移動可能に挿入される。そのピストンの上部に連結されたクランプロッドが支持筒の内周孔に挿入される。そのピストンロッドの上部がハウジングから上方に突出し、そのクランプロッドにワークの孔が外嵌め可能となっている。前記の支持筒によって下方から支持される係合部材に、クランプロッドの上端部に形成された楔面が上方から楔係合する。その係合部材の外周面がワークの孔の内周面に係合可能となっている。   A support cylinder is inserted into the upper part of the housing so as to be movable in the vertical direction. A piston is inserted in the lower part of the housing so as to be movable in the vertical direction. A clamp rod connected to the upper part of the piston is inserted into the inner peripheral hole of the support cylinder. The upper part of the piston rod protrudes upward from the housing, and the hole of the workpiece can be fitted on the clamp rod. A wedge surface formed at the upper end of the clamp rod engages with the engagement member supported from below by the support cylinder from above. The outer peripheral surface of the engaging member can be engaged with the inner peripheral surface of the hole of the workpiece.

特開２００９−１９０１３７号公報（2009年8月27日公開）JP 2009-190137 A (released August 27, 2009)

上記の従来技術は次の問題がある。   The above prior art has the following problems.

上記のクランプ装置は、横向き姿勢となるように固定盤の壁面に固定される場合がある。この場合、そのクランプ装置のクランプロッドにワークの孔を外嵌めしたときに、何らかの外力がワークに作用することにより、例えば、ワークがバランスを崩したことにより、クランプ装置からワークが意図せずに取り外されることがある。   The clamp device described above may be fixed to the wall surface of the fixed plate so as to be in a horizontal posture. In this case, when a work hole is externally fitted to the clamp rod of the clamp device, some external force acts on the work, for example, the work is out of balance, so that the work is not intended from the clamp device. May be removed.

本発明の目的は、クランプ装置からクランプ対象物が意図せずに取り外されることを防止することにある。   An object of the present invention is to prevent an object to be clamped from being unintentionally removed from the clamping device.

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３または図４から図５Ｄまたは図６または図７に示すように、クランプ装置を次のように構成した。   In order to achieve the above object, according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1 to FIG. 3 or FIG. 4 to FIG. 5D or FIG.

ハウジング１に軸方向へ移動可能に挿入される支持筒１０が、クランプ対象物１４の孔１５に挿入される。前記支持筒１０を付勢手段２２が先端側へ所定の力で付勢する。前記ハウジング１の基端側にピストン２８が軸方向へ移動可能に挿入される。前記ピストン２８に連結されるクランプロッド３７が、前記支持筒１０の筒孔１３に挿入される。前記支持筒１０の筒壁に形成された第１開口部１１ａに第１係合部材４５が半径方向へ移動可能に支持される。その第１係合部材４５が、前記孔１５の前記基端側に形成された第１被係合部１５ａに係合可能に前記第１開口部１１ａに挿入される。また、前記クランプロッド３７の前記先端側に設けられた第１楔部４２が、第１係合部材４５に前記先端側から係合する。前記クランプロッド３７の前記先端側で前記支持筒１０に仮ロック機構５０が設けられる。前記仮ロック機構５０は、前記筒孔１３に軸方向へ移動可能に挿入される出力部材５１を有する。前記出力部材５１が第２駆動手段５７によって軸方向の前記基端側または前記先端側へ移動される。前記支持筒１０の筒壁に形成された第２開口部１１ｂに第２係合部材６０が半径方向の外方へ移動可能に挿入される。前記第２係合部材６０は、前記出力部材５１の外周面に形成された第２楔部５８に係合可能になっていると共に、前記孔１５の前記先端側に形成された第２被係合部１５ｂに係合可能となるように当該第２開口部１１ｂに挿入される。   A support cylinder 10 inserted into the housing 1 so as to be movable in the axial direction is inserted into the hole 15 of the clamping object 14. The urging means 22 urges the support tube 10 toward the distal end side with a predetermined force. A piston 28 is inserted into the base end side of the housing 1 so as to be movable in the axial direction. A clamp rod 37 connected to the piston 28 is inserted into the tube hole 13 of the support tube 10. A first engagement member 45 is supported by a first opening 11a formed in the cylinder wall of the support cylinder 10 so as to be movable in the radial direction. The first engagement member 45 is inserted into the first opening 11a so as to be engageable with a first engaged portion 15a formed on the base end side of the hole 15. Further, the first wedge portion 42 provided on the distal end side of the clamp rod 37 is engaged with the first engagement member 45 from the distal end side. A temporary lock mechanism 50 is provided on the support cylinder 10 on the distal end side of the clamp rod 37. The temporary lock mechanism 50 includes an output member 51 that is inserted into the cylindrical hole 13 so as to be movable in the axial direction. The output member 51 is moved by the second drive means 57 to the proximal end side or the distal end side in the axial direction. A second engagement member 60 is inserted into a second opening 11b formed in the cylindrical wall of the support cylinder 10 so as to be movable outward in the radial direction. The second engagement member 60 is engageable with a second wedge portion 58 formed on the outer peripheral surface of the output member 51, and a second engaged member formed on the tip side of the hole 15. It is inserted into the second opening 11b so as to be engageable with the joint portion 15b.

本発明は次の作用効果を奏する。   The present invention has the following effects.

そのクランプ装置の支持筒にクランプ対象物の孔を外嵌めしたときに、仮ロック機構の出力部材を駆動手段によってロック方向（軸方向の基端側）へ移動させると、その出力部材が第２楔部を介して第２係合部材を半径方向の外方へ移動させ、その第２係合部材が孔の第２被係合部に係合される（仮ロック状態）。その仮ロック状態でクランプ装置からクランプ対象物を取り外す方向の外力がクランプ対象物に作用すると、その外力が第２被係合部と第２係合部材とを介して出力部材に受け止められる。その結果、クランプ装置の支持筒からクランプ対象物が意図せずに取り外されることが防止される。   When the output member of the temporary lock mechanism is moved in the locking direction (base end side in the axial direction) by the driving means when the hole of the clamp object is externally fitted to the support cylinder of the clamp device, the output member is second. The second engaging member is moved outward in the radial direction via the wedge portion, and the second engaging member is engaged with the second engaged portion of the hole (temporarily locked state). When an external force in a direction of removing the clamp target from the clamping device acts on the clamp target in the temporary lock state, the external force is received by the output member via the second engaged portion and the second engagement member. As a result, the object to be clamped is prevented from being unintentionally removed from the support tube of the clamp device.

本発明は、下記の（１）から（５）のうちのいずれかの構成を加えることが好ましい。
（１）前記出力部材５１の外周面に前記第２楔部５８とストレート部５９とが前記基端側から前記先端側に連続して形成される。前記ストレート部５９に前記第２係合部材６０が係合可能となるように構成される。この場合、第２係合部材がストレート部に係合することにより、その第２係合部材が半径方向の外方に移動された状態が確実に維持される。
（２）前記ハウジング１の前記先端側に、前記クランプ対象物１４を載置する着座面３ａが形成される。前記着座面３ａに着座検出用の検出孔７５が形成される。前記検出孔７５に圧力流体が供給される。 In the present invention, it is preferable to add any one of the following (1) to (5).
(1) The second wedge portion 58 and the straight portion 59 are continuously formed on the outer peripheral surface of the output member 51 from the proximal end side to the distal end side. The second engaging member 60 can be engaged with the straight portion 59. In this case, when the second engagement member is engaged with the straight portion, the state in which the second engagement member is moved outward in the radial direction is reliably maintained.
(2) A seating surface 3 a on which the clamp target 14 is placed is formed on the distal end side of the housing 1. A detection hole 75 for detection of seating is formed in the seating surface 3a. Pressure fluid is supplied to the detection hole 75.

この場合、クランプ対象物が着座面に載置された状態で供給路に圧力流体を供給すると、供給路の圧力が上昇する。その上昇圧力を検出することにより、クランプ対象物が着座面に載置されたことを確実に検出できる。
（３）前記筒孔１３の内周壁と前記クランプロッド３７の先端部の外周壁との間に前記出力部材５１が軸方向に移動可能で保密状に挿入される。前記筒孔１３内で前記出力部材５１の前記先端側に作動室５３が形成される。前記作動室５３が前記第２駆動手段５７の一部を構成する。 In this case, if the pressure fluid is supplied to the supply path in a state where the clamp target is placed on the seating surface, the pressure of the supply path increases. By detecting the rising pressure, it is possible to reliably detect that the clamp object is placed on the seating surface.
(3) The output member 51 is axially movable between the inner peripheral wall of the cylindrical hole 13 and the outer peripheral wall of the distal end portion of the clamp rod 37 and is inserted in a tightly packed manner. A working chamber 53 is formed in the cylindrical hole 13 on the distal end side of the output member 51. The working chamber 53 constitutes a part of the second driving means 57.

この場合、作動室に供給される圧力流体によって出力部材が基端側へ確実に駆動される。
（４）前記筒孔１３の先端壁７４から係止部材７６が当該筒孔１３内に突設される。前記係止部材７６の外周壁と前記筒孔１３の内周壁との間に前記出力部材５１が軸方向に移動可能に挿入される。前記第２駆動手段５７を構成する進出バネ５２が、前記先端壁７４と前記出力部材５１との間に装着される。前記進出バネ５２が前記出力部材５１を前記基端側に付勢する。 In this case, the output member is reliably driven to the proximal end side by the pressure fluid supplied to the working chamber.
(4) A locking member 76 projects from the tip wall 74 of the cylindrical hole 13 into the cylindrical hole 13. The output member 51 is inserted between the outer peripheral wall of the locking member 76 and the inner peripheral wall of the cylindrical hole 13 so as to be movable in the axial direction. An advancing spring 52 constituting the second driving means 57 is mounted between the tip wall 74 and the output member 51. The advance spring 52 biases the output member 51 toward the base end side.

この場合、クランプ対象物をクランプ装置に搬入するときに、クランプ対象物の孔を支持筒に外嵌めしていく。すると、クランプ対象物の孔の周壁が第２係合部材を半径方向の内方へ移動させ、その第２係合部材が出力部材を進出バネに抗して先端側へ押動する。次いで、第２係合部材がクランプ対象物の孔の第２被係合部に係合可能な位置までクランプ対象物の孔を支持筒に外嵌めしたときに、進出バネが出力部材を介して第２係合部材を半径方向の外方へ押動させて、その第２係合部材が第２被係合部に確実に係合される（仮ロック状態）。その仮ロック状態でクランプ装置からクランプ対象物を取り外す方向の外力がクランプ対象物に作用すると、その外力が第２被係合部と第２係合部材とを介して出力部材に受け止められる。その結果、クランプ装置の支持筒からクランプ対象物が意図せずに取り外されることが防止される。
（５）前記筒孔１３の先端壁７４から係止部材７６が当該筒孔１３内に突設される。前記係止部材７６の外周壁と前記筒孔１３の内周壁との間に前記出力部材５１が軸方向に移動可能に挿入される。前記第２駆動手段５７を構成する進出バネ５２が、前記係止部材７６と前記出力部材５１との間に装着される。前記進出バネ５２が前記出力部材５１を前記先端側に付勢する。 In this case, when the object to be clamped is carried into the clamping device, the hole of the object to be clamped is externally fitted to the support cylinder. Then, the peripheral wall of the hole of the clamp object moves the second engagement member inward in the radial direction, and the second engagement member pushes the output member toward the tip side against the advance spring. Next, when the hole of the clamp object is externally fitted to the support cylinder to a position where the second engagement member can engage with the second engaged portion of the hole of the clamp object, the advancing spring passes through the output member. The second engagement member is pushed outward in the radial direction, and the second engagement member is securely engaged with the second engaged portion (temporary lock state). When an external force in a direction of removing the clamp target from the clamping device acts on the clamp target in the temporary lock state, the external force is received by the output member via the second engaged portion and the second engagement member. As a result, the object to be clamped is prevented from being unintentionally removed from the support tube of the clamp device.
(5) A locking member 76 projects from the distal end wall 74 of the cylindrical hole 13 into the cylindrical hole 13. The output member 51 is inserted between the outer peripheral wall of the locking member 76 and the inner peripheral wall of the cylindrical hole 13 so as to be movable in the axial direction. An advancing spring 52 constituting the second driving means 57 is mounted between the locking member 76 and the output member 51. The advance spring 52 urges the output member 51 toward the tip side.

この場合、本発明のクランプ装置の仮ロック機構によって支持筒からクランプ対象物が意図せずに取り外されることが防止される。   In this case, the temporary locking mechanism of the clamping device of the present invention prevents the clamping object from being unintentionally removed from the support cylinder.

図１は、本発明の第１実施形態を示し、クランプ装置のアンクランプ状態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention and showing an unclamped state of a clamp device. 図２は、上記クランプ装置に設けられた仮ロック機構によってクランプ対象物を仮ロックした状態を示し、上記図１に類似する図である。FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, showing a state in which a clamping object is temporarily locked by a temporary locking mechanism provided in the clamping device. 図３は、上記クランプ装置のクランプ状態を示し、上記図１に類似する図である。FIG. 3 is a view similar to FIG. 1 showing a clamped state of the clamp device. 図４は、本発明の第２実施形態を示し、上記図３に類似する図である。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention and is similar to FIG. 図５Ａは、本発明の第１実施形態の仮ロック機構を部分拡大図である。図５Ｂは、図５Ａ中の５Ｂ-５Ｂ線の矢視図に相当する図である。図５Ｃは、本発明の第２実施形態の仮ロック機構を部分拡大図である。図５Ｄは、図５Ｃ中の５Ｄ-５Ｄ線の矢視図に相当する図である。FIG. 5A is a partially enlarged view of the temporary lock mechanism according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5B is a diagram corresponding to an arrow view taken along line 5B-5B in FIG. 5A. FIG. 5C is a partially enlarged view of the temporary lock mechanism according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5D is a diagram corresponding to an arrow view taken along line 5D-5D in FIG. 5C. 図６は、本発明の第３実施形態を示し、上記図２に類似する図である。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention and is similar to FIG. 図７は、上記の図６の第３実施形態の変形例を示し、上記図６に類似する図である。FIG. 7 shows a modification of the third embodiment of FIG. 6 and is similar to FIG.

図１から図３または図４から図５Ｄまたは図６または図７は、本発明の実施形態を示している。本明細書において、「右」とは、図１〜図７に示される直交座標におけるＸ軸の正方向を意味するものとし、「左」とは、当該Ｘ軸の負方向を意味するものとする。「上」とは、Ｙ軸の正方向を意味するものとし、「下」とは、当該Ｙ軸の負方向を意味するものとする。従って、例えば、「左右方向」とはＸ軸に平行な方向を意味し、「右上」とはＸ軸の正方向とＹ軸の正方向とに対応する斜め方向を意味する。「右端部」とはＸ軸の正方向側に配置された端部を意味し、「左端壁」とはＸ軸の負方向側の端部に配置された壁を意味する。「右面」とはＸ軸の正方向側の面を意味する。また、ロック方向（軸方向の基端側）とは、Ｘ軸の正方向を意味する。特許請求の範囲に記載の「基端側」は、図１〜図７に示される態様においてはＸ軸の正方向に対応し、「先端側」とはＸ軸の負方向に対応する。   1 to 3 or 4 to 5D or 6 or 7 illustrate embodiments of the present invention. In the present specification, “right” means the positive direction of the X axis in the orthogonal coordinates shown in FIGS. 1 to 7, and “left” means the negative direction of the X axis. To do. “Up” means the positive direction of the Y axis, and “lower” means the negative direction of the Y axis. Therefore, for example, “left and right direction” means a direction parallel to the X axis, and “upper right” means an oblique direction corresponding to the positive direction of the X axis and the positive direction of the Y axis. The “right end” means an end disposed on the positive direction side of the X axis, and the “left end wall” means a wall disposed on an end on the negative direction side of the X axis. The “right surface” means a surface on the positive direction side of the X axis. Further, the lock direction (base end side in the axial direction) means the positive direction of the X axis. The “proximal end side” described in the claims corresponds to the positive direction of the X axis in the embodiment shown in FIGS. 1 to 7, and the “front end side” corresponds to the negative direction of the X axis.

まず、アンクランプ状態を示す図１に基づいて上記クランプ装置の構造を説明する。   First, the structure of the clamping device will be described with reference to FIG.

固定盤Ｗの左壁面にハウジング１が固定され、そのハウジング１は、右側（基端側）から順に形成された第１ハウジング２と第２ハウジング３とを有する。第１ハウジング２と第２ハウジング３とは、複数のボルト（図示せず）によって固定される。   The housing 1 is fixed to the left wall surface of the fixed platen W, and the housing 1 has a first housing 2 and a second housing 3 formed in order from the right side (base end side). The first housing 2 and the second housing 3 are fixed by a plurality of bolts (not shown).

第１ハウジング２にシリンダ孔５が左右方向（軸方向）に貫通され、そのシリンダ孔５に連通するように第２ハウジング３に収容孔６が左右方向に貫通される。その収容孔６に支持筒１０が左右方向に移動可能に挿入される。   A cylinder hole 5 penetrates the first housing 2 in the left-right direction (axial direction), and an accommodation hole 6 penetrates the second housing 3 in the left-right direction so as to communicate with the cylinder hole 5. The support cylinder 10 is inserted into the accommodation hole 6 so as to be movable in the left-right direction.

上記の第１ハウジング２から左方へ突出された支持筒１０の先端部分１１が、ワーク１４（クランプ対象物）の孔１５に係合可能に挿入される。その先端部分１１は頂壁と周壁を有している。また、収容孔６に支持筒１０の基端部分１２が左右方向に移動可能に挿入される。その先端部分１１の内周孔と基端部分１２の内周孔とによって支持筒１０の筒孔１３が構成される。   The front end portion 11 of the support cylinder 10 protruding leftward from the first housing 2 is inserted into the hole 15 of the workpiece 14 (clamping object) so as to be engageable. The tip portion 11 has a top wall and a peripheral wall. Further, the base end portion 12 of the support cylinder 10 is inserted into the accommodation hole 6 so as to be movable in the left-right direction. A cylindrical hole 13 of the support cylinder 10 is configured by the inner peripheral hole of the distal end portion 11 and the inner peripheral hole of the proximal end portion 12.

上記の支持筒１０の右側に配置されたバネ室１８に、圧縮コイルバネからなる進出バネ１９が装着される。その進出バネ１９がバネ受け２０と筒部材２１と支持筒１０とを介して第１係合部材４５を左方へ所定の力で付勢している。即ち、この実施形態では、上記進出バネ１９とバネ受け２０と筒部材２１とが、支持筒１０を所定の力で左方へ押す付勢手段２２を構成している。   An advancing spring 19 made of a compression coil spring is attached to the spring chamber 18 disposed on the right side of the support cylinder 10. The advance spring 19 urges the first engagement member 45 to the left with a predetermined force via the spring receiver 20, the cylinder member 21, and the support cylinder 10. That is, in this embodiment, the advance spring 19, the spring receiver 20, and the cylinder member 21 constitute a biasing means 22 that pushes the support cylinder 10 leftward with a predetermined force.

上記のシリンダ孔５にピストン２８が挿入される。上記ピストン２８は、右側から順に形成されたピストン本体２９とピストンロッド３０とを有する。そのピストン本体２９がシリンダ孔５の大径孔５ａに左右方向へ移動可能で保密状に挿入されると共に、ピストンロッド３０がシリンダ孔５の小径孔５ｂに保密状に挿入される。   A piston 28 is inserted into the cylinder hole 5. The piston 28 has a piston main body 29 and a piston rod 30 formed in order from the right side. The piston body 29 is inserted into the large-diameter hole 5a of the cylinder hole 5 in the left-right direction so as to be tightly inserted, and the piston rod 30 is inserted into the small-diameter hole 5b of the cylinder hole 5 in a close-tight manner.

上記ピストン本体２９の右側にアンクランプ室３１が形成され、ピストン本体２９の左側にクランプ室３２が形成される。また、固定盤Ｗに形成されたアンクランプ用の圧油給排路３３が、アンクランプ室３１に連通される。第１ハウジング２に形成されたクランプ用の圧油給排路３４がクランプ室３２に連通される。本実施形態において、ピストン２８とアンクランプ室３１とクランプ室３２とによって第１駆動手段としての油圧シリンダ２７が構成される。   An unclamping chamber 31 is formed on the right side of the piston body 29, and a clamping chamber 32 is formed on the left side of the piston body 29. An unclamping pressure oil supply / discharge passage 33 formed in the fixed platen W is communicated with the unclamping chamber 31. A clamping oil supply / discharge passage 34 formed in the first housing 2 communicates with the clamp chamber 32. In the present embodiment, the piston 28, the unclamp chamber 31, and the clamp chamber 32 constitute a hydraulic cylinder 27 as the first drive means.

上記の支持筒１０の筒孔１３にクランプロッド３７が挿入される。そのクランプロッド３７の軸心は、上記ピストン２８の軸心に対して下方へ所定の間隔を空けて平行に配置されている。そのクランプロッド３７は、右側から順に設けられた連結部材３８とクランプロッド本体３９とを有する。その連結部材３８の右上部に凹部３８ａが形成され、ピストンロッド３０の左端部から下方に突設された凸部３０ａに対面している。連結部材３８の凹部３８ａにピストンロッド３０の凸部３０ａが上方から挿入されることにより、ピストン２８のピストンロッド３０とクランプロッド３７の連結部材３８とが連結される。また、連結部材３８の左端部に形成されたＴ溝４０には、クランプロッド本体３９の右端部に形成されたＴ脚４１が装着される。クランプロッド本体３９の左部の外周に３つの第１楔面（第１楔部）４２が周方向へ所定の間隔をあけて形成され、その第１楔面４２が左方へ向かうにつれて軸から遠ざかるように形成される。   A clamp rod 37 is inserted into the tube hole 13 of the support tube 10. The axis of the clamp rod 37 is arranged in parallel with a predetermined distance downward with respect to the axis of the piston 28. The clamp rod 37 includes a connecting member 38 and a clamp rod main body 39 provided in order from the right side. A concave portion 38 a is formed in the upper right portion of the connecting member 38, and faces the convex portion 30 a that protrudes downward from the left end portion of the piston rod 30. By inserting the convex portion 30a of the piston rod 30 into the concave portion 38a of the connecting member 38 from above, the piston rod 30 of the piston 28 and the connecting member 38 of the clamp rod 37 are connected. A T leg 41 formed at the right end of the clamp rod body 39 is attached to the T groove 40 formed at the left end of the connecting member 38. Three first wedge surfaces (first wedge portions) 42 are formed on the outer periphery of the left portion of the clamp rod main body 39 at a predetermined interval in the circumferential direction, and the first wedge surface 42 moves from the axis toward the left. It is formed to go away.

上記先端部分１１の周壁に３つの第１楔面４２に対応する３つの開口部１１ａが周方向へ所定の間隔をあけて半径方向に形成される。その開口部１１ａに第１係合部材４５が半径方向へ移動可能に挿入される。また、各第１係合部材４５の内周側に傾斜面が左方へ向かうにつれてクランプロッド３７の軸心から遠ざかるように形成されている。その傾斜面に、クランプロッド本体３９の左部に設けた第１楔面（第１楔部）４２が左側から楔係合する。各第１係合部材４５の外周面に鋸刃状の突起が左右方向に複数形成される。その第１係合部材４５が、上記の孔１５の右部にストレートに形成された第１被係合部１５ａに係合可能に開口部１１ａに挿入される。   Three openings 11a corresponding to the three first wedge surfaces 42 are formed in the circumferential direction of the distal end portion 11 in the radial direction at predetermined intervals in the circumferential direction. The first engagement member 45 is inserted into the opening 11a so as to be movable in the radial direction. Further, an inclined surface is formed on the inner peripheral side of each first engagement member 45 so as to move away from the axial center of the clamp rod 37 toward the left. A first wedge surface (first wedge portion) 42 provided on the left portion of the clamp rod main body 39 engages with the inclined surface from the left side. A plurality of saw blade-like protrusions are formed in the left-right direction on the outer peripheral surface of each first engagement member 45. The first engaging member 45 is inserted into the opening portion 11a so as to be engageable with a first engaged portion 15a formed straight on the right portion of the hole 15.

上記の第１係合部材４５の外周部に溝が周方向に形成されると共に、その溝に対応する高さ位置で支持筒１０の外周部に溝が周方向に形成される。第１係合部材４５の溝と支持筒１０の溝とを通って、ゴムや板バネ等の弾性体からなる薄肉のリング４６が装着される。そのリング４６が第１係合部材４５を半径方向の内方へ付勢している。これにより、リング４６によって第１係合部材４５が支持筒１０の外周面よりも半径方向の内方へ収容される。その結果、ワーク１４の孔１５を支持筒１０に外嵌めするときに、ワーク１４が第１係合部材４５に衝突するのを防止できる。   A groove is formed in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the first engaging member 45, and a groove is formed in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the support cylinder 10 at a height position corresponding to the groove. A thin ring 46 made of an elastic body such as rubber or a leaf spring is mounted through the groove of the first engagement member 45 and the groove of the support cylinder 10. The ring 46 urges the first engaging member 45 inward in the radial direction. As a result, the ring 46 accommodates the first engagement member 45 radially inward from the outer peripheral surface of the support tube 10. As a result, it is possible to prevent the work 14 from colliding with the first engagement member 45 when the hole 15 of the work 14 is externally fitted to the support cylinder 10.

また、上記の収容孔６と支持筒１０の外周壁との間にダストシール４７が配置されている。これにより、切り屑等の異物が収容孔６内に侵入するのを防止できる。   A dust seal 47 is disposed between the accommodation hole 6 and the outer peripheral wall of the support cylinder 10. As a result, foreign matter such as chips can be prevented from entering the accommodation hole 6.

前記のクランプロッド３７の左側で支持筒１０に仮ロック機構５０が設けられる。その仮ロック機構５０は、次のように構成される。   A temporary lock mechanism 50 is provided on the support cylinder 10 on the left side of the clamp rod 37. The temporary lock mechanism 50 is configured as follows.

前記の支持筒１０の筒孔１３に出力部材５１が左右方向へ移動可能で挿入される。その出力部材５１と筒孔１３の左端壁の右面との間に進出バネ５２が装着され、その進出バネ５２が出力部材５１を右方に付勢する。前記のクランプロッド本体３９の左端部に形成された小径部３９ａに、前記の出力部材５１の右端面に開口された内周孔５１ａが左右方向に移動可能で保密状に挿入される。その内周孔５１ａと小径部３９ａとによって作動室５３が区画形成される。その作動室５３が、クランプロッド３７に形成された連通路５４を通ってバネ室１８に連通される。そのバネ室１８が、ピストンロッド３０の外周に形成された環状空間５５に連通される。その環状空間５５が、第１ハウジング２に形成された流路５６に連通される。加圧エアの供給源（図示しない）から加圧エア（圧力流体）が流路５６と環状空間５５とバネ室１８と連通路５４とを介して前記の作動室５３に供給される。本実施形態において、出力部材５１を左右方向へ駆動させる第２駆動手段（駆動手段）５７が進出バネ５２と作動室５３とによって構成される。前記の出力部材５１の外周面に第２楔面（第２楔部）５８が右方に向かうにつれて軸心に近づくように形成され、その第２楔面５８の左側にストレート面５９が連続して形成される。前記の支持筒１０の周壁に複数の開口部１１ｂが周方向に所定の間隔をあけて形成され、各開口部１１ｂにボール（第２係合部材）６０が半径方向へ移動可能に挿入される。そのボール６０が、第２楔面５８またはストレート面５９に係合可能となっている。また、前記の支持筒１０がワーク１４の孔１５に外嵌めされたときに、ボール６０は、上記の孔１５に左方に向かうにつれて軸心から遠ざかるように形成された第２被係合部１５ｂに係合可能となっている。   An output member 51 is inserted into the cylindrical hole 13 of the support cylinder 10 so as to be movable in the left-right direction. An advancing spring 52 is mounted between the output member 51 and the right surface of the left end wall of the tube hole 13, and the advancing spring 52 biases the output member 51 to the right. An inner peripheral hole 51a opened in the right end surface of the output member 51 is inserted into the small diameter portion 39a formed at the left end portion of the clamp rod main body 39 so as to be movable in the left-right direction. A working chamber 53 is defined by the inner peripheral hole 51a and the small diameter portion 39a. The working chamber 53 communicates with the spring chamber 18 through a communication passage 54 formed in the clamp rod 37. The spring chamber 18 communicates with an annular space 55 formed on the outer periphery of the piston rod 30. The annular space 55 is communicated with a flow path 56 formed in the first housing 2. Pressurized air (pressure fluid) is supplied from a supply source (not shown) of pressurized air to the working chamber 53 through the flow path 56, the annular space 55, the spring chamber 18, and the communication path 54. In the present embodiment, the second drive means (drive means) 57 for driving the output member 51 in the left-right direction is constituted by the advance spring 52 and the working chamber 53. A second wedge surface (second wedge portion) 58 is formed on the outer peripheral surface of the output member 51 so as to approach the axial center as it goes rightward, and a straight surface 59 continues to the left side of the second wedge surface 58. Formed. A plurality of openings 11b are formed in the circumferential wall of the support cylinder 10 at predetermined intervals in the circumferential direction, and a ball (second engagement member) 60 is inserted into each opening 11b so as to be movable in the radial direction. . The ball 60 can be engaged with the second wedge surface 58 or the straight surface 59. Further, when the support cylinder 10 is externally fitted into the hole 15 of the workpiece 14, the second engaged portion is formed so that the ball 60 moves away from the axial center toward the left toward the hole 15. 15b can be engaged.

上記構成のクランプ装置にオーバーストローク検出用の弁機構６２が設けられる。その弁機構６２は、図１に示すように、次のように構成される。   A valve mechanism 62 for detecting an overstroke is provided in the clamp device having the above configuration. As shown in FIG. 1, the valve mechanism 62 is configured as follows.

前記の第２ハウジング３に弁機構６２の弁室６３が左右方向に形成される。その弁室６３の左端壁にエア供給路６４が連通される。その弁室６３とエア供給路６４との連結部分の周縁に弁座６５が形成される。弁室６３の内周壁にエア排出路６６が連通される。また、ピストンロッド３０の左端面に装着孔６７が開口され、その装着孔６７に弁部材６８の右部が左右方向へ移動可能に挿入される。また、弁部材６８の左部が弁室６３に左右方向へ移動可能で保密状に挿入される。その弁部材６８の左端面に弁面６９が形成され、その弁部材６８の右部と装着孔６７の底面との間に進出バネ７０が装着され、その進出バネ７０が弁部材６８を弁座６５に向けて左方に付勢する。また、上記の装着孔６７の内周面から上下方向に突設されたピン７１が、弁部材６８の左右方向の途中部に形成された長孔７２に挿入される。   A valve chamber 63 of the valve mechanism 62 is formed in the second housing 3 in the left-right direction. An air supply path 64 communicates with the left end wall of the valve chamber 63. A valve seat 65 is formed at the periphery of the connecting portion between the valve chamber 63 and the air supply path 64. An air discharge path 66 communicates with the inner peripheral wall of the valve chamber 63. A mounting hole 67 is opened in the left end surface of the piston rod 30, and the right portion of the valve member 68 is inserted into the mounting hole 67 so as to be movable in the left-right direction. In addition, the left portion of the valve member 68 is inserted in the valve chamber 63 in a tightly movable manner in the left-right direction. A valve surface 69 is formed on the left end surface of the valve member 68, and an advancing spring 70 is mounted between the right portion of the valve member 68 and the bottom surface of the mounting hole 67, and the advancing spring 70 moves the valve member 68 to the valve seat. Energize to the left towards 65. Further, the pin 71 protruding in the vertical direction from the inner peripheral surface of the mounting hole 67 is inserted into the long hole 72 formed in the middle portion of the valve member 68 in the horizontal direction.

前記の第２ハウジング３の左端面に着座面３ａが形成される。その着座面３ａが、ワーク１４の右端面に形成された被着座面１４ａに当接可能となっている。その着座面３ａに着座検出用の検出孔７５が開口される。その着座検出用の検出孔７５に前記のエア供給路６４が連通される。   A seating surface 3 a is formed on the left end surface of the second housing 3. The seating surface 3 a can be brought into contact with the seated surface 14 a formed on the right end surface of the work 14. A detection hole 75 for seating detection is opened on the seating surface 3a. The air supply path 64 communicates with the detection hole 75 for detecting the seating.

上記構成のクランプ装置は、図１から図３に示すように、以下のように動作する。   As shown in FIGS. 1 to 3, the clamp device having the above-described configuration operates as follows.

図１のアンクランプ状態では、前記クランプ室３２の圧油が排出される共に、アンクランプ室３１に圧油が供給される。これにより、ピストン２８とクランプロッド３７とが左側位置に移動され、前記の支持筒１０が進出バネ１９によって左側位置に保持されている。   In the unclamped state of FIG. 1, the pressure oil in the clamp chamber 32 is discharged and the pressure oil is supplied to the unclamp chamber 31. As a result, the piston 28 and the clamp rod 37 are moved to the left position, and the support cylinder 10 is held at the left position by the advance spring 19.

また、仮ロック機構５０の作動室５３に圧力流体としての加圧エアが供給されることにより、出力部材５１が進出バネ５２に抗して左側位置に移動されている。このため、ボール６０が半径方向の内方への移動が許容される。図１に示される２個のボール６０のうちの上側のボール６０は、重力の作用により半径方向の内方へ移動して出力部材５１の第２楔面５８と当接する位置に配置される。下側のボール６０は、重力の作用により出力部材５１の第２楔面５８と離間する位置に配置される。   Further, by supplying pressurized air as a pressure fluid to the working chamber 53 of the temporary lock mechanism 50, the output member 51 is moved to the left position against the advance spring 52. For this reason, the ball 60 is allowed to move inward in the radial direction. The upper ball 60 of the two balls 60 shown in FIG. 1 moves inward in the radial direction by the action of gravity and is disposed at a position where it abuts on the second wedge surface 58 of the output member 51. The lower ball 60 is disposed at a position separated from the second wedge surface 58 of the output member 51 by the action of gravity.

また、弁機構６２の弁部材６８が進出バネ７０によって左側位置に移動され、弁面６９が弁座６５に当接されている。これにより、弁機構６２は、閉弁されている。   Further, the valve member 68 of the valve mechanism 62 is moved to the left position by the advance spring 70, and the valve surface 69 is in contact with the valve seat 65. Thereby, the valve mechanism 62 is closed.

上記アンクランプ状態で、ワーク１４の孔１５を、何らかの搬入装置または手動によってクランプ装置の左方に搬入し、そのワーク１４の孔１５を支持筒１０の先端部分１１に外嵌める。すると、まず、上記ワーク１４の被着座面１４ａが、第２ハウジング３の着座面３ａに受け止められると共に着座検出用の検出孔７５を閉じる。次いで、この状態で検出孔７５に加圧エアを供給すると、検出孔７５の圧力が上昇する。その上昇圧力を圧力センサ（図示しない）によって検出することにより、ワーク１４の着座状態が検出される。その検出情報が制御装置（図示しない）に送信され、その制御装置が、仮ロック機構５０の作動室５３に加圧エアを供給するのを停止させる。引き続いて、進出バネ５２が出力部材５１を右方へ移動させると、図２に示すように、出力部材５１の第２楔面５８がボール６０を支持筒１０の半径方向の外方へ移動させる。そのボール６０が出力部材５１のストレート面５９に係合することにより、そのボール６０が半径方向の外側位置へ移動させた状態が維持される（仮ロック状態）。   In the unclamped state, the hole 15 of the workpiece 14 is carried to the left side of the clamping device by some carrying-in device or manually, and the hole 15 of the workpiece 14 is fitted on the distal end portion 11 of the support cylinder 10. Then, first, the seating surface 14a of the work 14 is received by the seating surface 3a of the second housing 3, and the detection hole 75 for seating detection is closed. Next, when pressurized air is supplied to the detection hole 75 in this state, the pressure of the detection hole 75 increases. By detecting the rising pressure by a pressure sensor (not shown), the seating state of the workpiece 14 is detected. The detection information is transmitted to a control device (not shown), and the control device stops supplying pressurized air to the working chamber 53 of the temporary lock mechanism 50. Subsequently, when the advancing spring 52 moves the output member 51 to the right, the second wedge surface 58 of the output member 51 moves the ball 60 outward in the radial direction of the support tube 10 as shown in FIG. . When the ball 60 engages with the straight surface 59 of the output member 51, the state in which the ball 60 is moved to the radially outer position is maintained (temporary lock state).

ところで、その仮ロック状態でクランプ装置からワーク１４を取り外す方向への外力（意図しない外力）が第２被係合部１５ｂを介してボール６０に作用する場合がある。この場合には、そのボール６０を押す力がストレート面５９を介して出力部材５１に受け止められる。その結果、支持筒１０からワーク１４が外れて落下することが防止される。   By the way, an external force (unintentional external force) in the direction of removing the workpiece 14 from the clamping device in the temporarily locked state may act on the ball 60 via the second engaged portion 15b. In this case, the force pressing the ball 60 is received by the output member 51 through the straight surface 59. As a result, the work 14 is prevented from being detached from the support tube 10 and falling.

ここで、支持筒１０の半径方向とは、図１〜図３に示される態様ではＹ軸方向を意味する。また、支持筒１０の半径方向の外方は、図１〜図３に示される上側のボール６０との関係ではＹ軸の正方向を意味し、下側のボール６０との関係ではＹ軸の負方向を意味する。   Here, the radial direction of the support tube 10 means the Y-axis direction in the embodiment shown in FIGS. Further, the outer side of the support cylinder 10 in the radial direction means the positive direction of the Y axis in the relationship with the upper ball 60 shown in FIGS. 1 to 3, and the Y axis in the relationship with the lower ball 60. Means negative direction.

なお、上記の制御装置を省略してもよい。この場合、ワーク取付けの作業者が圧力供給源を手動で操作することにより、仮ロック機構５０の作動室５３に加圧エアを供給、又は、供給を停止する。   In addition, you may abbreviate | omit said control apparatus. In this case, the operator who attaches the workpiece manually operates the pressure supply source to supply pressurized air to the working chamber 53 of the temporary lock mechanism 50 or to stop the supply.

図２の仮ロック状態から図３のクランプ状態へ切り換えるときには、アンクランプ室３１の圧油を排出すると共に、クランプ室３２に圧油を供給する。すると、まず、進出バネ１９の付勢力（所定の力）によって左側位置に保持された支持筒１０に対して、ピストン２８とクランプロッド３７とが右方へ移動されていく。次いで、クランプロッド３７の第１楔面４２によって第１係合部材４５が縮径状態から拡径され（半径方向の外方へ移動され）、当該第１係合部材４５がワーク１４の孔１５の第１被係合部１５ａに係合する。引き続いて、第１被係合部１５ａに食い込んだ状態の第１係合部材４５が、その第１被係合部１５ａを介してワーク１４を進出バネ１９の付勢力に抗して右方へ引っ張る。これにより、ワーク１４の被着座面１４ａが第２ハウジング３の着座面３ａに強力に押圧される。その結果、クランプ装置は、図３のクランプ状態に切り換えられる。   When switching from the temporarily locked state of FIG. 2 to the clamped state of FIG. 3, the pressure oil in the unclamp chamber 31 is discharged and the pressure oil is supplied to the clamp chamber 32. Then, first, the piston 28 and the clamp rod 37 are moved to the right with respect to the support cylinder 10 held at the left side position by the urging force (predetermined force) of the advance spring 19. Next, the first engagement member 45 is expanded in diameter from the reduced diameter state (moved outward in the radial direction) by the first wedge surface 42 of the clamp rod 37, and the first engagement member 45 is moved to the hole 15 of the workpiece 14. Is engaged with the first engaged portion 15a. Subsequently, the first engagement member 45 in a state of biting into the first engaged portion 15a moves the workpiece 14 to the right through the first engaged portion 15a against the urging force of the advance spring 19. pull. As a result, the seating surface 14 a of the work 14 is strongly pressed against the seating surface 3 a of the second housing 3. As a result, the clamping device is switched to the clamping state of FIG.

このクランプ状態では、ピストン２８が右側位置に移動されたことにより、弁機構６２のピン７１も右側位置に移動されるが、ピン７１と長孔７２の右端面との間に当接隙間が残されている。このため、弁機構６２は、閉弁状態が維持されている。従って、上記クランプ状態では、加圧エアがエア供給路６４に供給されると、そのエア供給路６４の圧力が上昇する。その上昇圧力を検出することにより、ピストン２８が所定のクランプストローク領域に移動された（オーバーストローク状態でない）ことが検出される。   In this clamped state, when the piston 28 is moved to the right position, the pin 71 of the valve mechanism 62 is also moved to the right position, but a contact gap remains between the pin 71 and the right end surface of the long hole 72. Has been. For this reason, the valve mechanism 62 is maintained in a closed state. Therefore, in the clamped state, when pressurized air is supplied to the air supply path 64, the pressure in the air supply path 64 increases. By detecting the rising pressure, it is detected that the piston 28 has been moved to a predetermined clamp stroke region (not in an overstroke state).

クランプ装置を図３のクランプ状態から図１のアンクランプ状態へ切り換えるときには、クランプ室３２の圧油を排出すると共にアンクランプ室３１へ圧油を供給する。これにより、クランプ装置は、上述したクランプ動作とはほぼ逆の手順でアンクランプ状態へ切り換えられる。   When the clamp device is switched from the clamp state of FIG. 3 to the unclamp state of FIG. 1, the pressure oil in the clamp chamber 32 is discharged and the pressure oil is supplied to the unclamp chamber 31. As a result, the clamping device is switched to the unclamped state by a procedure almost opposite to the above-described clamping operation.

ところで、ワーク１４の孔１５の直径が許容範囲よりも大きい等の原因により、上記のクランプ駆動時に、孔１５の第１被係合部１５ａと拡径された第１係合部材４５との間に滑りが生じることがある。この場合には、上記ピストン２８とクランプロッド３７とが所定のクランプストローク領域よりも過度に右方に移動する（オーバーストローク状態になる）。このとき、ピストン２８がピン７１と弁部材６８の長孔７２の右端面とを介して弁部材６８を右側位置へ移動させ、その弁部材６８の弁面６９が弁座６５から離間され弁機構６２が開弁される。このため、エア供給路６４に供給された加圧エアが、開弁隙間と弁室６３とエア排出路６６とを通って外部へ排出され、エア供給路６４の圧力が下降する。これにより、クランプ装置がオーバーストローク状態であることが検知される。   By the way, due to causes such as the diameter of the hole 15 of the workpiece 14 being larger than the allowable range, the first engaged portion 15a of the hole 15 and the first engagement member 45 having an enlarged diameter are driven during the above-described clamp driving. May slip. In this case, the piston 28 and the clamp rod 37 move to the right more than a predetermined clamp stroke region (becomes an overstroke state). At this time, the piston 28 moves the valve member 68 to the right side position via the pin 71 and the right end surface of the long hole 72 of the valve member 68, and the valve surface 69 of the valve member 68 is separated from the valve seat 65 and the valve mechanism. 62 is opened. For this reason, the pressurized air supplied to the air supply path 64 is discharged to the outside through the valve opening gap, the valve chamber 63, and the air discharge path 66, and the pressure of the air supply path 64 decreases. Thereby, it is detected that the clamp device is in an overstroke state.

上記のオーバーストローク状態では、第１係合部材４５が第１被係合部１５ａを十分な押圧力で押圧していないが、仮ロック機構５０の出力部材５１によってボール６０が半径方向の外方へ移動させたロック状態が維持されているので、ワーク１４が支持筒から外れて落下するのが防止されている。   In the overstroke state, the first engagement member 45 does not press the first engaged portion 15a with a sufficient pressing force, but the ball 60 is moved radially outward by the output member 51 of the temporary lock mechanism 50. Since the locked state moved to is maintained, the workpiece 14 is prevented from falling off the support tube.

上記の実施形態は次の長所を奏する。   The above embodiment has the following advantages.

上記のクランプ装置の支持筒１０にワーク１４の孔１５を外嵌めしたときに、仮ロック機構５０の作動室５３に加圧エアを供給するのを停止すると、進出バネ５２が出力部材５１を右方へ移動させる。すると、まず、その出力部材５１が第２楔面５８を介してボール６０を半径方向の外方へ移動させると、そのボール６０がワーク１４の孔１５の第２被係合部１５ｂに係合される。次いで、出力部材５１のストレート面５９にボール６０が係合することにより、そのボール６０が半径方向の外側位置に移動された状態が維持される（仮ロック状態）。この仮ロック状態でクランプ装置からワーク１４を取り外す方向の外力が当該ワーク１４に作用すると、その外力が第２被係合部１５ｂとボール６０とストレート面５９を介して出力部材５１に受け止められる。その結果、クランプ装置からワーク１４が意図せず取り外されることが防止される。   When the supply of pressurized air to the working chamber 53 of the temporary lock mechanism 50 is stopped when the hole 15 of the workpiece 14 is externally fitted to the support cylinder 10 of the clamp device, the advancing spring 52 causes the output member 51 to move to the right. Move towards. Then, first, when the output member 51 moves the ball 60 radially outward via the second wedge surface 58, the ball 60 engages with the second engaged portion 15b of the hole 15 of the workpiece 14. Is done. Next, when the ball 60 is engaged with the straight surface 59 of the output member 51, the state in which the ball 60 is moved to the radially outer position is maintained (temporary lock state). When an external force in the direction of removing the workpiece 14 from the clamping device is applied to the workpiece 14 in the temporarily locked state, the external force is received by the output member 51 via the second engaged portion 15b, the ball 60, and the straight surface 59. As a result, the workpiece 14 is prevented from being unintentionally removed from the clamping device.

図４から図５Ｄまたは図６または図７は、本発明の第２実施形態および第３実施形態を示している。これらの各実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材(または類似する部材)には原則として同一の参照数字を付けて説明する。   FIG. 4 to FIG. 5D or FIG. 6 or FIG. 7 show a second embodiment and a third embodiment of the present invention. In each of these embodiments, the same members (or similar members) as the constituent members of the first embodiment will be described with the same reference numerals in principle.

図４から図５Ｄに示す第２実施形態が上記の第１実施形態と異なる点は次の通りである。   The second embodiment shown in FIGS. 4 to 5D is different from the first embodiment as follows.

本実施形態では、支持筒１０の筒孔１３とクランプロッド本体３９の小径部３９ａとの間に筒状の出力部材５１が左右方向へ移動可能に挿入される。支持筒１０の筒孔１３の内周面と出力部材５１の外周面との間に封止部材が装着されると共に、出力部材５１の筒孔の内周面と小径部３９ａの外周面との間に封止部材が装着される。その出力部材５１の右壁とクランプロッド本体３９の左壁との間に進出バネ５２が装着され、その進出バネ５２が出力部材５１を左方に付勢する。支持筒１０の筒孔１３内で出力部材５１およびクランプロッド本体３９の小径部３９ａの左側に作動室５３が区画形成される。加圧エアの供給源（図示しない）から加圧エア（圧力流体）が流路５６と環状空間５５と連通路５４とを介して前記の作動室５３に供給される。本実施形態において、出力部材５１を左右方向へ駆動させる第２駆動手段（駆動手段）５７が進出バネ５２と作動室５３とによって構成される。前記の出力部材５１の外周面に第２楔面（第２楔部）５８が右方に向かうにつれて軸心から遠ざかるように形成され、その第２楔面５８の右側にストレート面５９が連続して形成される。   In the present embodiment, a cylindrical output member 51 is inserted between the tube hole 13 of the support tube 10 and the small diameter portion 39a of the clamp rod body 39 so as to be movable in the left-right direction. A sealing member is mounted between the inner peripheral surface of the cylindrical hole 13 of the support cylinder 10 and the outer peripheral surface of the output member 51, and the inner peripheral surface of the cylindrical hole of the output member 51 and the outer peripheral surface of the small diameter portion 39a. A sealing member is mounted therebetween. An advancing spring 52 is mounted between the right wall of the output member 51 and the left wall of the clamp rod main body 39, and the advancing spring 52 biases the output member 51 to the left. A working chamber 53 is defined in the tube hole 13 of the support tube 10 on the left side of the output member 51 and the small diameter portion 39a of the clamp rod body 39. Pressurized air (pressure fluid) is supplied to the working chamber 53 via a flow path 56, an annular space 55, and a communication path 54 from a pressurized air supply source (not shown). In the present embodiment, the second drive means (drive means) 57 for driving the output member 51 in the left-right direction is constituted by the advance spring 52 and the working chamber 53. A second wedge surface (second wedge portion) 58 is formed on the outer peripheral surface of the output member 51 so as to move away from the axial center toward the right side, and a straight surface 59 continues to the right side of the second wedge surface 58. Formed.

図５Ｃおよび図５Ｄに示す第２実施形態のクランプ装置では、作動室５３が支持筒１０の筒孔１３とクランプロッド３９の小径部３９ａとの間に形成される。このため、第２実施形態の出力部材５１の受圧面積は、出力部材５１の内周孔５１ａ内に形成される第１実施形態の出力部材５１の受圧面積よりも大きく設定できる。   In the clamping device of the second embodiment shown in FIGS. 5C and 5D, the working chamber 53 is formed between the tube hole 13 of the support tube 10 and the small diameter portion 39 a of the clamp rod 39. For this reason, the pressure receiving area of the output member 51 of the second embodiment can be set larger than the pressure receiving area of the output member 51 of the first embodiment formed in the inner peripheral hole 51 a of the output member 51.

上記構成のクランプ装置の仮ロック機構５０は、図４に示すように、以下のように動作する。   As shown in FIG. 4, the temporary lock mechanism 50 of the clamp device having the above-described configuration operates as follows.

上記の仮ロック機構５０の作動室５３に圧力流体としての加圧エアが供給されると、出力部材５１が進出バネ５２に抗して右側位置に移動される。このため、ボール６０が半径方向の内方への移動が許容される。２個のボール６０のうちの上側のボール６０は、重力の作用により半径方向の内方へ移動して出力部材５１の第２楔面５８と当接する位置に配置される。下側のボール６０は、重力の作用により出力部材５１の第２楔面５８と離間する位置に配置される。   When pressurized air as a pressurized fluid is supplied to the working chamber 53 of the temporary lock mechanism 50, the output member 51 is moved to the right position against the advance spring 52. For this reason, the ball 60 is allowed to move inward in the radial direction. The upper ball 60 of the two balls 60 moves inward in the radial direction by the action of gravity, and is disposed at a position where it abuts on the second wedge surface 58 of the output member 51. The lower ball 60 is disposed at a position separated from the second wedge surface 58 of the output member 51 by the action of gravity.

また、仮ロック機構５０の作動室５３に加圧エアを供給するのを停止させると、進出バネ５２が出力部材５１を左方へ移動させる。すると、図４に示すように、出力部材５１の第２楔面５８がボール６０を支持筒１０の半径方向の外方へ移動させる。そのボール６０が出力部材５１のストレート面５９に係合することにより、そのボール６０が半径方向の外側位置へ移動させた状態が維持される（仮ロック状態）。この仮ロック状態でクランプ装置からワーク１４を取り外す方向の外力が当該ワーク１４に作用すると、その外力が第２被係合部１５ｂとボール６０とストレート面５９を介して出力部材５１に受け止められる。その結果、クランプ装置からワーク１４が意図せず取り外されることが防止される。   Further, when the supply of pressurized air to the working chamber 53 of the temporary lock mechanism 50 is stopped, the advance spring 52 moves the output member 51 to the left. Then, as shown in FIG. 4, the second wedge surface 58 of the output member 51 moves the ball 60 outward in the radial direction of the support tube 10. When the ball 60 engages with the straight surface 59 of the output member 51, the state in which the ball 60 is moved to the radially outer position is maintained (temporary lock state). When an external force in the direction of removing the workpiece 14 from the clamping device is applied to the workpiece 14 in the temporarily locked state, the external force is received by the output member 51 via the second engaged portion 15b, the ball 60, and the straight surface 59. As a result, the workpiece 14 is prevented from being unintentionally removed from the clamping device.

上記の第２実施形態は次の長所を奏する。   The second embodiment has the following advantages.

上記の作動室５３の加圧エアによって出力部材５１が右方へ確実に仮ロック解除駆動される。   The output member 51 is positively unlocked to the right by the pressurized air in the working chamber 53 described above.

図６に示す第３実施形態が上記の第１実施形態と異なる点は次の通りである。   The third embodiment shown in FIG. 6 is different from the first embodiment as follows.

本実施形態の仮ロック機構５０は、次のように構成される。   The temporary lock mechanism 50 of the present embodiment is configured as follows.

前記の支持筒１０の筒孔１３内で支持筒１０の左端壁７４から係止部材７６が右方へ突設される。係止部材７６が、左方から順に形成される小径部７６ａと大径部７６ｂとを有する。係止部材７６と筒孔１３の内周面との間に筒状の出力部材５１が左右方向へ移動可能で挿入される。その出力部材５１と筒孔１３の左端壁７４との間に進出バネ５２が装着され、その進出バネ５２が出力部材５１を右方に付勢する。その出力部材５１が、係止部材７６の大径部７６ｂに右方から受け止められている。また、出力部材５１の外周面に第２楔面（第２楔部）５８が右方に向かうにつれて軸心に近づくように形成される。その第２楔面５８にボール６０が係合可能となっている。そのボール６０が支持筒１０の開口部１１ｂに沿って半径方向の内方へ移動されたときに、そのボール６０が係止部材７６の大径部７６ｂの外周面に半径方向の内方から受け止め可能となっている。   A locking member 76 protrudes rightward from the left end wall 74 of the support tube 10 in the tube hole 13 of the support tube 10. The locking member 76 has a small diameter portion 76a and a large diameter portion 76b formed in order from the left. A cylindrical output member 51 is inserted between the locking member 76 and the inner peripheral surface of the tube hole 13 so as to be movable in the left-right direction. An advance spring 52 is mounted between the output member 51 and the left end wall 74 of the tube hole 13, and the advance spring 52 biases the output member 51 to the right. The output member 51 is received by the large-diameter portion 76b of the locking member 76 from the right side. Further, the second wedge surface (second wedge portion) 58 is formed on the outer peripheral surface of the output member 51 so as to approach the axial center as it goes rightward. The ball 60 can be engaged with the second wedge surface 58. When the ball 60 is moved radially inward along the opening 11b of the support tube 10, the ball 60 is received from the radially inner side on the outer peripheral surface of the large-diameter portion 76b of the locking member 76. It is possible.

なお、本実施形態では、作動室５３が省略されており、進出バネ５２によって第２駆動手段（駆動手段）５７が構成される。   In this embodiment, the working chamber 53 is omitted, and the second drive means (drive means) 57 is configured by the advance spring 52.

上記の第３実施形態のクランプ装置は次の作用効果を奏する。   The clamp device according to the third embodiment has the following effects.

上記のクランプ装置にワーク１４が搬入される前の初期状態では、仮ロック機構５０の出力部材５１は、進出バネ５２によって右側位置に移動され、係止部材７６の大径部７６ｂに左方から受け止められている。このため、ボール６０が半径方向の外方（上下方向）へ移動されている。   In an initial state before the work 14 is carried into the clamping device, the output member 51 of the temporary lock mechanism 50 is moved to the right position by the advance spring 52 and is moved to the large diameter portion 76b of the locking member 76 from the left side. It is accepted. For this reason, the ball 60 is moved outward in the radial direction (vertical direction).

そして、上記アンクランプ状態で、何らかの搬入装置または手動によってクランプ装置の左方にワーク１４が搬入され、そのワーク１４の孔１５を支持筒１０の先端部分１１に外嵌めていく。すると、そのワーク１４の孔１５の周壁がボール６０を半径方向の内方へ移動させ、そのボール６０が第２楔面５８を介して出力部材５１を左方へ押動させる。次いで、図６に示すように、ボール６０がワーク１４の孔１５の第２被係合部１５ｂに係合される。これにより、出力部材５１の第２楔面５８がボール６０を半径方向の外側位置に移動させた状態が進出バネ５２の付勢力によって維持される（仮ロック状態）。この仮ロック状態でクランプ装置からワーク１４を取り外す外力が当該ワーク１４に作用すると、その外力が第２被係合部１５ｂとボール６０と第２楔面５８と出力部材５１と進出バネ５２とを介して左端壁７４に左側から受け止められる。その結果、クランプ装置からワーク１４が意図せず取り外されることが防止される。   Then, in the unclamped state, the work 14 is carried into the left side of the clamping device by some carrying-in device or manually, and the hole 15 of the work 14 is externally fitted to the distal end portion 11 of the support cylinder 10. Then, the peripheral wall of the hole 15 of the workpiece 14 moves the ball 60 inward in the radial direction, and the ball 60 pushes the output member 51 to the left via the second wedge surface 58. Next, as shown in FIG. 6, the ball 60 is engaged with the second engaged portion 15 b of the hole 15 of the work 14. Thus, the state in which the second wedge surface 58 of the output member 51 moves the ball 60 to the radially outer position is maintained by the urging force of the advance spring 52 (temporary lock state). When an external force that removes the workpiece 14 from the clamping device acts on the workpiece 14 in the temporarily locked state, the external force causes the second engaged portion 15b, the ball 60, the second wedge surface 58, the output member 51, and the advance spring 52 to move. Via the left end wall 74 from the left side. As a result, the workpiece 14 is prevented from being unintentionally removed from the clamping device.

また、仮ロック状態のワークをクランプ装置から取り外すときには、進出バネ５２の右方への付勢力よりも大きな左方への外力を出力部材５１に作用させることにより、クランプ装置からワークを取り外すことができる。   When removing the temporarily locked workpiece from the clamping device, the workpiece can be removed from the clamping device by applying an external force to the output member 51 that is greater than the urging force of the advance spring 52 to the right. it can.

また、停電等によって油圧供給源からの圧油の供給が停止されたときには、仮ロック機構５０の進出バネ５２が出力部材５１を右側へ移動させることにより、出力部材５１がボール６０を半径方向の外方に移動させた仮ロック状態が維持される。これにより、クランプ装置からワーク１４が落下することが防止される。   Further, when the supply of pressure oil from the hydraulic supply source is stopped due to a power failure or the like, the advance spring 52 of the temporary lock mechanism 50 moves the output member 51 to the right side, so that the output member 51 causes the ball 60 to move in the radial direction. The temporary lock state moved outward is maintained. Thereby, it is prevented that the workpiece | work 14 falls from a clamp apparatus.

上記の第３実施形態は、次のように変更可能である。   The third embodiment described above can be modified as follows.

図７に示すように、進出バネ５２が係止部材７６の大径部７６ｂと出力部材５１との間に装着される。進出バネ５２が係止部材７６に対して出力部材５１を左方（先端側）に付勢する。また、第２楔面５８が出力部材５１の外周部に左方へ向かうにつれて軸心に近づく（先細りする）ように形成される。   As shown in FIG. 7, the advance spring 52 is mounted between the large diameter portion 76 b of the locking member 76 and the output member 51. The advance spring 52 urges the output member 51 to the left (front end side) with respect to the locking member 76. Further, the second wedge surface 58 is formed on the outer peripheral portion of the output member 51 so as to approach the axis (to taper) toward the left.

上記の各実施形態は、次のように変更可能である。   Each of the embodiments described above can be modified as follows.

クランプ装置の配置姿勢は、図示の横向き姿勢に代えて、縦向き姿勢や、斜め向き姿勢であってもよい。   The arrangement posture of the clamp device may be a vertical posture or an oblique posture instead of the illustrated horizontal posture.

上記の第１駆動手段としての油圧シリンダ２７は、複動式のシリンダに代えて単動式のシリンダであってもよい。さらには、第１駆動手段は、例示の油圧シリンダ２７に代えて、空圧シリンダや電動アクチュエータであってもよい。   The hydraulic cylinder 27 as the first driving means may be a single-acting cylinder instead of a double-acting cylinder. Furthermore, the first drive means may be a pneumatic cylinder or an electric actuator instead of the illustrated hydraulic cylinder 27.

本発明が適用されるクランプ対象物は、例示したワーク１４に代えてワークパレットや金型などであってもよい。   The clamping object to which the present invention is applied may be a work pallet, a mold, or the like instead of the illustrated work 14.

上記の第１楔面４２及び第１係合部材４５は、周方向へ所定の間隔を空けて３つ配置する例を示したが、１つまたは２つまたは４つ以上配置してもよい。   Although the example which arrange | positions three said 1st wedge surfaces 42 and the 1st engaging members 45 at predetermined intervals in the circumferential direction was shown, you may arrange | position 1 or 2 or 4 or more.

上記の支持筒１０の頂壁を省略してもよい。   The top wall of the support cylinder 10 may be omitted.

上記の付勢手段２２は、例示した進出バネ１９などによって構成されるのに代えて、油圧シリンダ等の流体圧シリンダによって構成されてもよい。   The urging means 22 may be configured by a fluid pressure cylinder such as a hydraulic cylinder instead of the illustrated advance spring 19 or the like.

上記の仮ロック機構５０または弁機構６２に供給される圧力流体は、例示した加圧エアに代えて、他の気体や圧油などの他の液体であってもよい。   The pressure fluid supplied to the temporary lock mechanism 50 or the valve mechanism 62 may be another liquid such as another gas or pressure oil instead of the exemplified pressurized air.

上記の出力部材５１のストレート面５９を省略してもよい。   The straight surface 59 of the output member 51 may be omitted.

上記の第２楔面５８及び第２係合部材としてのボール６０は、支持筒１０の周壁に周方向へ所定の間隔を空けて複数配置するのに代えて、支持筒１０の周壁に１つ設けてもよい。   Instead of arranging a plurality of the second wedge surfaces 58 and the balls 60 as the second engaging members in the circumferential direction of the supporting cylinder 10 at predetermined intervals in the circumferential direction, one ball 60 is provided on the peripheral wall of the supporting cylinder 10. It may be provided.

その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。   In addition, it is needless to say that various modifications can be made within a range that can be assumed by those skilled in the art.

１：ハウジング,３ａ：着座面,１０：支持筒,１１ａ：第１開口部,１１ｂ：第２開口部,１３：筒孔,１４：ワーク（クランプ対象物），１５：孔,１５ａ：第１被係合部,１５ｂ：第２被係合部,２２：付勢手段,２８：ピストン,３７：クランプロッド，４２：第１楔面（第１楔部），４５：第１係合部材，５０：仮ロック機構，５１：出力部材,５２：進出バネ,５３：作動室,５７：第２駆動手段（駆動手段）,５８：第２楔面（第２楔部）,５９：ストレート面,６０：ボール（第２係合部材）,７４：先端壁,７５：検出孔,７６：係止部材． DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Housing, 3a: Seating surface, 10: Support cylinder, 11a: 1st opening part, 11b: 2nd opening part, 13: Tube hole, 14: Workpiece | work (clamp object), 15: Hole, 15a: 1st Engaged portion, 15b: second engaged portion, 22: biasing means, 28: piston, 37: clamp rod, 42: first wedge surface (first wedge portion), 45: first engaging member, 50: temporary lock mechanism, 51: output member, 52: advance spring, 53: working chamber, 57: second drive means (drive means), 58: second wedge surface (second wedge portion), 59: straight surface, 60: Ball (second engaging member), 74: Tip wall, 75: Detection hole, 76: Locking member.

Claims (6)

クランプ対象物（１４）の孔（１５）に挿入されると共に、ハウジング（１）に軸方向へ移動可能に挿入される支持筒（１０）と、
前記支持筒（１０）を先端側へ所定の力で付勢する付勢手段（２２）と、
前記ハウジング（１）の基端側に軸方向へ移動可能に挿入されるピストン（２８）と、
前記支持筒（１０）の筒孔（１３）に挿入されると共に、前記ピストン（２８）に連結されるクランプロッド（３７）と、
前記支持筒（１０）の筒壁に形成された第１開口部（１１ａ）に半径方向へ移動可能に支持されると共に、前記孔（１５）の前記基端側に形成された第１被係合部（１５ａ）に係合可能に前記第１開口部（１１ａ）に挿入される第１係合部材（４５）であって、前記クランプロッド（３７）の前記先端側に設けられた第１楔部（４２）が前記先端側から係合する第１係合部材（４５）と、
前記クランプロッド（３７）の前記先端側で前記支持筒（１０）に設けられる仮ロック機構（５０）と、を備え、
前記仮ロック機構（５０）は、
前記筒孔（１３）に軸方向へ移動可能に挿入される出力部材（５１）と、
前記出力部材（５１）を軸方向の前記基端側または前記先端側へ移動させる駆動手段（５７）と、
前記出力部材（５１）の外周面に形成された第２楔部（５８）に係合可能となっていると共に、前記支持筒（１０）の筒壁に形成された第２開口部（１１ｂ）に半径方向の外方へ移動可能に挿入された第２係合部材（６０）であって、前記孔（１５）の前記先端側に形成された第２被係合部（１５ｂ）に係合可能となるように当該第２開口部（１１ｂ）に挿入される第２係合部材（６０）と、を備える、
ことを特徴とするクランプ装置。 A support cylinder (10) inserted into the hole (15) of the clamping object (14) and movably inserted in the housing (1) in the axial direction;
Urging means (22) for urging the support tube (10) toward the distal end with a predetermined force;
A piston (28) inserted movably in the axial direction on the base end side of the housing (1);
A clamp rod (37) inserted into the cylindrical hole (13) of the support cylinder (10) and coupled to the piston (28);
A first engagement member formed on the base end side of the hole (15) is supported by a first opening (11a) formed on the cylindrical wall of the support cylinder (10) so as to be movable in the radial direction. A first engagement member (45) inserted into the first opening (11a) so as to be engageable with a joint portion (15a), the first engagement member (45) being provided on the distal end side of the clamp rod (37) A first engagement member (45) with which a wedge part (42) engages from the tip side;
A temporary locking mechanism (50) provided on the support cylinder (10) on the tip side of the clamp rod (37),
The temporary lock mechanism (50)
An output member (51) inserted into the cylindrical hole (13) so as to be movable in the axial direction;
Driving means (57) for moving the output member (51) toward the proximal end side or the distal end side in the axial direction;
The second opening (11b) formed in the cylindrical wall of the support cylinder (10) is capable of engaging with the second wedge part (58) formed on the outer peripheral surface of the output member (51). A second engagement member (60) inserted in a radially outward direction to the second engagement member (15b) formed on the tip side of the hole (15). A second engagement member (60) inserted into the second opening (11b) so as to be possible,
A clamping device characterized by that. 請求項１のクランプ装置において、
前記出力部材（５１）の外周面に前記第２楔部（５８）とストレート部（５９）とが前記基端側から前記先端側に連続して形成され、前記ストレート部（５９）に前記第２係合部材（６０）が係合可能となるように構成される、
ことを特徴とするクランプ装置。 The clamping device according to claim 1, wherein
The second wedge part (58) and the straight part (59) are continuously formed on the outer peripheral surface of the output member (51) from the proximal end side to the distal end side, and the straight part (59) has the first Two engagement members (60) are configured to be engageable;
A clamping device characterized by that. 請求項１のクランプ装置において、
前記ハウジング（１）の前記先端側に、前記クランプ対象物（１４）を載置する着座面（３ａ）が形成され、前記着座面（３ａ）に着座検出用の検出孔（７５）が形成され、前記検出孔（７５）に圧力流体が供給される、
ことを特徴とするクランプ装置。 The clamping device according to claim 1, wherein
A seating surface (3a) on which the clamp object (14) is placed is formed on the distal end side of the housing (1), and a detection hole (75) for seating detection is formed on the seating surface (3a). , Pressure fluid is supplied to the detection hole (75),
A clamping device characterized by that. 請求項１のクランプ装置において、
前記筒孔（１３）の内周壁と前記クランプロッド（３７）の先端部の外周壁との間に前記出力部材（５１）が軸方向に移動可能で保密状に挿入される、
前記筒孔（１３）内で前記出力部材（５１）の前記先端側に作動室（５３）が形成され、前記作動室（５３）が前記駆動手段（５７）の一部を構成する、
ことを特徴とするクランプ装置。 The clamping device according to claim 1, wherein
The output member (51) is axially movable between the inner peripheral wall of the cylindrical hole (13) and the outer peripheral wall of the distal end portion of the clamp rod (37), and is inserted in a close-packed manner.
A working chamber (53) is formed in the cylindrical hole (13) on the tip side of the output member (51), and the working chamber (53) constitutes a part of the driving means (57).
A clamping device characterized by that. 請求項１のクランプ装置において、
前記筒孔（１３）の先端壁（７４）から係止部材（７６）が当該筒孔（１３）内に突設され、
前記係止部材（７６）の外周壁と前記筒孔（１３）の内周壁との間に前記出力部材（５１）が軸方向に移動可能に挿入され、
前記駆動手段（５７）を構成する進出バネ（５２）が、前記先端壁（７４）と前記出力部材（５１）との間に装着され、
前記進出バネ（５２）が前記出力部材（５１）を前記基端側に付勢する、
ことを特徴とするクランプ装置。 The clamping device according to claim 1, wherein
A locking member (76) projects from the tip wall (74) of the cylindrical hole (13) into the cylindrical hole (13).
The output member (51) is inserted between the outer peripheral wall of the locking member (76) and the inner peripheral wall of the cylindrical hole (13) so as to be movable in the axial direction,
An advancing spring (52) constituting the driving means (57) is mounted between the tip wall (74) and the output member (51),
The advance spring (52) biases the output member (51) toward the proximal end;
A clamping device characterized by that. 請求項１のクランプ装置において、
前記筒孔（１３）の先端壁（７４）から係止部材（７６）が当該筒孔（１３）内に突設され、
前記係止部材（７６）の外周壁と前記筒孔（１３）の内周壁との間に前記出力部材（５１）が軸方向に移動可能に挿入され、
前記駆動手段（５７）を構成する進出バネ（５２）が、前記係止部材（７６）と前記出力部材（５１）との間に装着され、
前記進出バネ（５２）が前記出力部材（５１）を前記先端側に付勢する、 ことを特徴とするクランプ装置。 The clamping device according to claim 1, wherein
A locking member (76) projects from the tip wall (74) of the cylindrical hole (13) into the cylindrical hole (13).
The output member (51) is inserted between the outer peripheral wall of the locking member (76) and the inner peripheral wall of the cylindrical hole (13) so as to be movable in the axial direction,
An advancing spring (52) constituting the driving means (57) is mounted between the locking member (76) and the output member (51),
The clamp device, wherein the advance spring (52) biases the output member (51) toward the tip side.
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