JP2507440Y2 - クランプ駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、金型等のクランプ対象物を加工機械にクラ
ンプするクランプ装置を移動駆動させるためのクランプ
駆動装置に関する。

〔従来技術〕

一般に、プレス機械の金型や工作機械での加工に供す
るワークを固定したワークパレットなどは、加工機械の
盤面に形成されたＴ溝に沿って移動自在に設けられた複
数のクランプ装置により盤面に固定されるが、これら複
数のクランプ装置を所定のクランプ位置にＴ溝に沿って
移動させたり或いは金型やワークパレットの交換時に退
避位置に移動させたりする作業は、労力・時間を要する
ためクランプ装置を移動させる為のクランプ駆動装置が
広く採用されている。

通常、上記クランプ駆動装置は、クランプ装置に一端
部が連結された押引駆動可能な押引チェーンと、押引チ
ェーンに係合され支軸を介して回転自在に枢支されたス
プロケットと、スプロケットを回転駆動する駆動装置を
備えている。

従来、上記スプロケットを回転駆動する駆動装置とし
ては、スプロケットとチェーンと流体圧シリンダとでス
プロケットを回転駆動するようにした駆動装置や減速機
付きの電動モータによりスプロケットを回転駆動するよ
うにした駆動装置が実用化されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記前者の駆動装置は、駆動装置自体の構成部品点数
が多くなり構造が複雑化するとともにクランプ駆動装置
が全体として非常に大型化するという問題がある。上記
後者の駆動装置は、小型化が可能であるが、プレス機械
などの加工機械の限られたスペースに取付けるには小型
化が十分でないという問題があり、減速付モータなどで
駆動装置自体の製作コストが高くなるうえ、種々のサイ
ズのクランプ装置に対応させて回転駆動力を簡単に調整
することが出来ず、汎用性に欠けるという問題がある。

更に、流体圧シリンダのピストン部材の軸方向駆動力
をボールネジ機構を介して回転駆動力に変換する機構も
周知であるが、ピストン部材にボールネジナットを組み
込む場合には、ボールネジナットとボールネジシャフト
間の隙間から油圧がリークするため、ピストン部材にボ
ールネジナットを貫通状に組み込むことが困難であり、
流体圧シリンダの外部にボールネジ機構を設けなければ
ならないため、軸方向に大型化してしまうという問題も
ある。尤も、ピストン部材の一端部分にボールネジナッ
トを組み込み、ボールネジシャフトの丸棒状のロッド部
をピストン部材の他端部分に挿通させてシールすること
も可能であるが、その場合にはピストン部材が軸方向に
大型化してしまう。

本考案の目的は、小型且つ簡単な構成で安価に製作出
来、汎用性に優れたクランプ駆動装置を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るクランプ駆動装置は、Ｔ溝に沿って移動
自在に配設されたクランプ装置を、クランプ対象物をク
ランプするクランプ位置とクランプ対象物から離隔した
退避位置とに移動駆動するクランプ駆動装置であって、
クランプ装置に一端部が連結された押引駆動可能な押引
チェーンと、押引チェーンに係合され支軸を介して回転
自在に枢支されたスプロケットと、スプロケットを回転
駆動する駆動装置を備えたクランプ駆動装置において、
上記駆動装置は、シリンダ本体と、シリンダ本体のシリ
ンダ孔の内壁部の軸方向途中部において軸心側へ突出し
た環状係止部と、環状係止部に流体密に摺動自在に挿通
されたロッド部及びこのロッド部の両端部に形成された
１対のピストン部を有するピストン部材と、ロッド部の
外周側且つ環状係止部の両側に形成された１対の環状の
流体圧作動室とを備え、ピストン部材を所定ストローク
往復動可能にして流体圧シリンダ手段と、上記ピストン
部材を回転しないように拘束する回転拘束手段と、上記
ピストン部材の軸心側部分の収容部に装着して固定され
たボールネジナットとボールネジナットに螺合しその一
端部が上記支軸に固着されたボールネジシャフトとを含
むボールネジ機構とを備えたものである。

〔作用〕

本考案に係るクランプ駆動装置においては、流体圧シ
リンダ手段の作動室に択一的に流体圧を供給すると、ピ
ストン部材は回転拘束された状態でボールネジナットと
ともに所定ストローク往復或いは復動し、ボールネジナ
ットに螺合したボールネジシャフトが正転或いは逆転す
る。このとき、ボールネジシャフトの一端部が支軸に固
着されているので、ストロケットは正転或いは逆転駆動
され、押引チェーンを介してクランプ装置はクランプ対
象物をクランプするクランプ位置とクランプ対象物から
離隔した退避位置とに移動駆動される。

しかも、シリンダ本体と、シリンダ本体のシリンダ孔
の内壁部の軸方向途中部において軸心側へ突出した環状
係止部と、環状係止部に流体密に摺動自在に挿通された
ロッド部及びこのロッド部の両端部に形成された１対の
ピストン部を有するピストン部材と、ロッド部の外周側
且つ環状係止部の両側に形成された１対の環状の流体圧
作動室とを備え、ピストン部材を所定ストローク往復動
可能にした流体圧シリンダ手段を採用するため、ボール
ネジ機構のボールネジナットを、ピストン部材の軸心側
部分の収容部に装着して固定しても、１対の環状の流体
圧作動室からの流体圧のリークが生じない。

〔考案の効果〕

本考案に係るクランプ駆動装置によれば、上記駆動装
置は、複動式の流体圧シリンダ手段とボールネジ機構に
よりスプロケットを回転駆動するように構成したので、
部品点数が少なく構造が簡単で小型化することが出来、
製作コストを低減することが出来る。

加えて、流体圧シリンダ手段に供給する流体圧を変え
ることにより回転駆動力を変えることが出来るので、ク
ランプ駆動装置の汎用性を高めることが出来る。

しかも、特殊な構造の流体圧シリンダ手段であって１
対の環状の流体圧作動室を有する流体圧シリンダ手段を
採用することで、ボールネジ機構のボールネジナット
を、ピストン部材の軸心側部分の収容部に装着すること
が可能になるので、ボールネジ機構を流体圧シリンダ手
段の内部に組み込めるようになるから、駆動装置を軸方
向に小型化することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面に基いて説明す
る。

本実施例は、プレス機械に金型を固定するためのクラ
ンプ装置を移動駆動するクランプ駆動装置に本考案を適
用したものである。

先ず、上記プレス機械１について説明すると、第１図
に示すように立形のプレス機械１の基台２には、金型３
の固定型3aを取付けるための固定盤４が設けられ、プレ
ス機械１のスライド５の下端には、金型３の可動型3bを
取付けるための可動盤６が設けられ、固定盤４と可動盤
６の盤側には夫々左右方向向きにＴ溝７が形成され、固
定盤４には固定型3aをクランプする４組のクランプ装置
８が設けられ、可動盤６には可動型3bをクランプする４
組のクランプ装置８が設けられ、各クランプ装置８はＴ
溝７に係合した脚部を介してＴ溝７に沿って左右方向に
移動可能に設けられている。固定盤４と可動盤６の左右
の側壁部には、各クランプ装置８を実線で示した退避位
置と２点鎖線で示したクランプ位置とに移動駆動するた
めの各２組のクランプ駆動装置10が夫々設けられてい
る。

次に、上記クランプ駆動装置10について説明する。但
し、各クランプ駆動装置10は同じ構成なので、可動盤６
の右側側壁部に設けられたクランプ駆動装置10の１つに
ついて第２図〜第６図を参照しながら説明する。

上記クランプ駆動装置10は、可動盤６の右方に配設さ
れた上下に細長いハウジング20と、このハウジング20内
からＴ溝７内に導入され下端部が対応するクランプ装置
８に連結された押引チェーン50と、ハウジング20の下部
に配設され押引チェーン50に係合されたスプロケット60
と、このスプロケット60を回転駆動する駆動装置70など
で構成されている。

上記ハウジング20は、開口部20aを有する断面Ｃ型の
部材でスライド５側に開口部20aを向けて配設され、第
２図・第３図に示すようにその側部下端に固着されたブ
ロック部材23がボルト25で可動盤６の右側壁部に固定さ
れるとともにその前壁部20bと後壁部20cの上端部がスラ
イド５に固着の前後のブラケット部材21にボルト22で固
定されている。尚、ブロック部材23には、外部の油圧供
給装置から油圧が供給される油圧供給ポート23aと、Ｔ
溝７と同形状でＴ溝７に連通するガイド溝23bが設けら
れている。

ここで、上記クランプ装置８について説明すると、ク
ランプ装置８は、本体部材31と、本体部材31に前後方向
向きに装着された枢支軸32を介して本体部材31に回動自
在に枢着されたクランプレバー33と、本体部材31に設け
られクランプレバー33を駆動する油圧シリンダ34とで構
成され、第３図に示すように本体部材31の脚部31aが可
動盤６のＴ溝７に左右方向に移動自在に係合している。
また、本体部材31には、ブロック部材23の油圧供給ポー
ト23aに一端側が接続され押引チェーン50を介して配設
された可撓性の油圧ホース35が接続され、油圧シリンダ
34に油圧が供給されるようになっている。

上記押引チェーン50は、クランプ装置８をクランプ位
置と退避位置とに亙って押引駆動するための有端状のチ
ェーンで、クランプ装置８が退避位置に位置していると
きには、第３図に実線で示したように押引チェーン50の
左側部分はハウジング20の開口部20a側から上方に延び
てハウジング20の上端部で逆Ｕ字状に屈曲し、その右側
部分はハウジング20の右壁部20dに沿って下方に延びハ
ウジング20の下端部でスプロケット60に係合するととも
に枢支ブロック部材61のガイド溝61aでガイドされて左
方に屈曲してブロック部材23に形成されたガイド溝23b
であってＴ溝７に連なるガイド溝23bに導入されてい
る。尚、クランプ装置８の本体部材31と押引チェーン50
の下端部とは連結部材54を介して連結されている。

第４図に示すよに、押引チェーン50は、チェーン51の
連結ピン51aを介して複数の座屈防止用のＵ字型断面の
リンクプレート52を当接状に連結して構成され、各連結
ピン51aの両端部には、Ｔ溝７に転動可能な遊輪53が装
着されている。尚、油圧ホース35は、リンクプレート52
内のトンネル状の導設路を挿通して配設されている。

上記スプロケット60は、第４図・第５図に示すように
押引チェーン50の前後の遊輪53に係合する前後１対のス
プロケット部60aを有し、ハウジング20の下部に固定さ
れた枢支ブロック部材61の前壁部61bと後壁部61c間の収
容部に配設され、スプロケット60は前後方向向きの水平
な支軸66で枢支され、支軸66の前端は軸受部材62と軸受
64で支持され、支軸66の後端は軸受65で支持されてい
る。

次に、上記駆動装置70について説明する。

上記駆動装置70は、ハウジング20の下端部の後壁部20
c側に支軸66に対応して設けられ、複動式の特殊なエア
シリンダ80とエアシリンダ80に設けられたボールネジ機
構90などで構成されている。

上記エアシリンダ80は、第５図に示すようにケーシン
グ81の左端を枢支ブロック部材61の後壁部61cに当接し
て配設され、シリンダ孔82の後端を閉塞する蓋部材83を
ケーシング81に締結する複数のボルト84で後壁部61cに
固定されている。

上記ケーシング81内のシリンダ孔82の内周壁部の前後
方向の途中部には軸心側へ突出した環状係止部85が形成
され、シリンダ孔82には次のような構成のピストン部材
86が設けられている。

即ち、上記ピストン部材86は、環状係止部85の挿通孔
85aに気密に内嵌挿通するロッド部86aと、ロッド部86a
の前端に設けられ環状係止部85で区画されたシリンダ孔
82の前部に気密摺動自在に内嵌するピストン部86bと、
ロッド部86aの後端に設けられ環状係止部85で区画され
たシリンダ孔82の後部に気密摺動自在に内嵌するピスト
ン部86cとからなり、ピストン部材86は、ピストン部材8
6を挿通しその前後両端部を夫々後壁部61cと蓋部材83と
で支持されたピン部材87により回転不能に拘束されてい
る。

上記シリンダ孔82の内部において、ピストン部86bと
環状係止部85の間には、ロッド部86aの外周側に位置す
る環状の往復作動室81aが形成され、ピストン部86cと環
状係止部85の間には、ロッド部86aの外周側に位置する
環状の復動作動室81bが形成され、第４図に示すように
往復作動室81aと復動作動室81bには夫々加圧エア供給ポ
ート88・89から加圧エアが供給可能になっており、加圧
エア供給ポート88から往復作動室81aに加圧エアを供給
し、復動作動室81bから加圧エアを排出すると、ピスト
ン部材86は第５図に２点鎖線で示した退避位置から実線
で示した進出位置に所定ストローク駆動され、加圧エア
供給ポート89から復動作動室81bに加圧エアを供給し、
往復作動室81aから加圧エアを排出すると、ピストン部
材86は進出位置から退避位置に駆動されるようになって
いる。

上記ボールネジ機構90は、ボールネジナット91とボー
ルネジシャフト92からなり、ボールネジナット91にはピ
ストン部材86に形成された収容部86dに装着されるとと
もにキー93でピストン部材86に固定され、ボールネジシ
ャフト92はボールネジナット91に螺合するとともにピス
トン部材86に形成された挿通孔86eを挿通して前後方向
向きに配設され、ボールネジシャフト92の前端部は支軸
66の後端部に一体的に固着されている。

上記ピストン部材86を進出位置の方へ駆動すると、ボ
ールネジシャフト92及び支軸66が第３図で時計回りに回
動駆動されて、クランプ装置８が金型３の方へ移動駆動
され、またピストン部材86を退避位置の方へ駆動する
と、クランプ装置８は上記と反対方向へ移動駆動され
る。

ところで、クランプ装置８の進出位置（クランプ位
置）を微調節する為の調整機構67について説明すると、
第６図に示すようにスプロケット60の前端面近傍位置で
支軸66に横断的な係合凹部66aが形成され、スプロケッ
ト60の前端面には円周６等分位置にボルト穴60cが形成
されている。駆動装置70のピストン部材86を進出位置に
保持した状態において支軸66に対してスプロケット60を
相対回動させてクランプ装置８の位置を微調節しつつ設
定し、その状態で第６図に図示のように係合凹部66aに
ストッパ部材68を係合させ適合する１対のボルト穴60c
にボルト69を締結することによりストッパ部材68を固定
するようになっている。

以上のように構成されたクランプ駆動装置10の作用に
ついて説明する。

先ず、クランプ装置８を退避位置からクランプ位置に
移動させる場合には、加圧エア供給ポート88から往復作
動室81aに所定のエア圧の加圧エアを供給してピストン
部材86をボールネジナット91とともに退避位置から進出
位置側に駆動する。このとき、ボールネジ機構90により
ボールネジシャフト92と支軸66が回転駆動され、調整機
構67を介してスプロケット60が時計回りに回転駆動され
る。そして、スプロケット60に係合した押引チェーン50
はハウジング20内を下降駆動され、第３図に２点鎖線で
示したようにクランプ装置８を可動盤3b側のクランプ位
置に押駆動する。ピストン部材86が進出位置に達したと
きには、クランプ装置８はクランプ位置まで駆動され往
復作動室81aへの加圧エアの供給は停止される。

一方、クランプ装置８をクランプ位置から退避位置に
移動させる場合には、加圧エア供給ポート89から復動作
動室81bに所定のエア圧の加圧エアを供給すると、上記
と逆にピストン部材86は進出位置から退避位置側に駆動
され、ボールネジ機構90と調整機構67を介してスプロケ
ット60は反時計方向回りに回転駆動される。このとき、
押引チェーン50は、クランプ装置８をクランプ位置から
退避位置側に引駆動しつつハウジング20内に格納してい
く。ピストン部材86が退避位置に達したときには、クラ
ンプ装置８は退避位置まで駆動され復動作動室81bへの
加圧エアの供給は停止される。

このように、クランプ駆動装置10においては、駆動装
置70を複動式のエアシリング80とエアシリンダ80内に設
けたボールネジ機構90で構成したので、駆動装置70が大
幅に簡単・小型化され、その製作コストを低減すること
が出来る。加えて、異なった大きさ・重量のクランプ装
置８を移動駆動する場合にも、エアシリンダ80に供給す
るエア圧を変えることにより、所望の駆動力で移動駆動
させることが出来るので、クランプ駆動装置10の汎用性
を高めることが出来る。尚、エアシリンダ80に変えて複
動式の油圧シリンダを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の実施例を示すもので、第１図
はプレス機械の正面図、第２図は第１図II−II線断面
図、第３図は第２図III−III線断面図、第４図は第２図
IV−IV線断面図、第５図は駆動装置の縦断面図、第６図
は調整機構の側面図である。 ７……Ｔ溝、８……クランプ装置、10……クランプ駆動
装置、50……押引チェーン、60……スプロケット、66…
…支軸、80……エアシリンダ、81……ケーシング、81a
……往動作動室、81b……復動作動室、82……シリンダ
孔、85……環状係止部、86……ピストン部材、86a……
ロッド部、86b,86c……ピストン部、87……ピン部材、9
0……ボールネジ機構、91……ボールネジナット、92…
…ボールネジシャフト。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｔ溝に沿って移動自在に配設されたクラン
   プ装置を、クランプ対象物をクランプするクランプ位置
   とクランプ対象物から離隔した退避位置とに移動駆動す
   るクランプ駆動装置であって、クランプ装置に一端部が
   連結された押引駆動可能な押引チェーンと、押引チェー
   ンに係合され支軸を介して回転自在に枢支されたスプロ
   ケットと、スプロケットを回転駆動する駆動装置を備え
   たクランプ駆動装置において、 上記駆動装置は、 シリンダ本体と、シリンダ本体のシリンダ孔の内壁部の
   軸方向途中部において軸心側へ突出した環状係止部と、
   環状係止部に流体密に摺動自在に挿通されたロッド部及
   びこのロッド部の両端部に形成された１対のピストン部
   を有するピストン部材と、ロッド部の外周側且つ環状係
   止部の両側に形成された１対の環状の流体圧作動室とを
   備え、ピストン部材を所定ストローク往復動可能にした
   流体圧シリンダ手段と、 上記ピストン部材を回転しないように拘束する回転拘束
   手段と、 上記ピストン部材の軸心側部分の収容部に装着して固定
   されたボールネジナットとボールネジナットに螺合しそ
   の一端部が上記支軸に固着されたボールネジシャフトと
   を含むボールネジ機構とを備えたことを特徴とするクラ
   ンプ駆動装置。