JP2522304Y2 - ワーククランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、ワーククランプ装置に関し、特にレーザ加
工装置等に於てワークテーブル上にて板状のワークの把
持を行うワーククランプ装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、レーザ加工装置等に於ては、ワークテーブル
上の板状のワークを下部クランプジョーと上部クランプ
ジョーとにより構成されたワーククランプ装置により把
持することが行われ、ワーククランプ装置による把持状
態にてワークの位置決めが行われ、その後所定の加工位
置にレーザ加工等が施されるようになっている。

従来のワーククランプ装置に於ては、下部クランプジ
ョーはワークテーブルのワークパスライン高さに整合す
る高さ位置にクランプ部を有し、上部クランプジョーは
前記下部クランプジョーの直上に設けられて前記下部ク
ランプジョーのクランプ部と対向するクランプ部を有
し、このクランプ部が前記下部クランプジョーのクラン
プ部より離されたアンクランプ位置（上昇位置）と、前
記下部クランプジョーのクランプ部が前記上部クランプ
ジョーのクランプ部に接近するクランプ位置（降下位
置）との間に移動するようになっている。

従って、上述の如きワーククランプ装置に於ては、上
部クランプジョーは降下位置に於てもワークテーブルの
ワークパスラインより上方に突出することになる。

（考案が解決しようとする課題） 上述の如く、ワーククランプ装置の上部クランプジョ
ーがワークテーブルのワークパスラインより上方へ突出
していても、ワーククランプ装置は、一般に、ワークテ
ーブルの一方の側縁部に沿って配置されるから、ワーク
テーブルに対するワークの搬入は、そのワークテーブル
の他方の側縁部の側より支障なく行われる。しかし、ワ
ークのワークテーブルに対する搬入、搬出がワークテー
ブルを横切って一方向に行われる場合、即ちワークテー
ブルの一方の側よりワークがワークテーブル上に搬入さ
れ、加工終了後に於てワークテーブル上のワークがワー
クテーブルの他方の側へ搬出される場合には、ワークは
ワーククランプ装置の上部クランプジョーを跨いでハン
ドリングされることになり、この場合には、ワーククラ
ンプ装置の上部クランプジョーが上述の如くワークパス
ラインより上方へ突出していると、これが障害となって
ワークのハンドリングがワークパスライン上にて平面的
に行われなくなり、一旦ワークをワークパスラインより
上方に持上げる必要が生じる。このため、実際上は、ワ
ーククランプ装置の上部クランプジョーがワークパスラ
イン上に突出していると、上述の如きハンドリングは行
われない。

また、従来のワーククランプ装置に於ては、上部クラ
ンプジョーが下部クランプジョーより離れたアンクラン
プ位置に於ても、上部クランプジョーが下部クランプジ
ョーの上方に位置していることから、クランプのために
ワークの一端縁を下部クランプジョー上に載置する際、
またこれより取り除く際に、ワークをずらす必要があっ
た。

本考案は、上述の如き不具合に鑑み、ワーククランプ
装置を跨いでワークをハンドリングする必要がある場合
に於てもこのハンドリングがワークパスライン上にて平
面的に行われ得るようにし、ワークのワークテーブルに
対するハンドリングに制限を与えることがなく、しかも
クランプのためにワークの一端縁を下部クランプジョー
上に載置する際にワークをずらす必要がないよう、改良
されたワーククランプ装置を提供することを目的として
いる。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本考案によれば、ワークテーブル
（３）のワークパスライン（PL）に整合する高さ位置に
固定された下部クランプジョー（21）を備えたクランプ
ベース（17）を設け、該クランプベース（17）の側面下
方に、一端を回動可能に連結した回動部材（27）を設
け、該回動部材（27）の他端に、一端にクランプ部（3
3）を備えた上部クランプジョー（31）のほぼ中間部を
回動可能に設け、該上部クランプジョー（31）の他端部
に前記クランプベース（17）の側面下部に傾動可能に軸
支された流体圧シリンダー（45）のピストンロッド（4
9）を回動可能に連結して設け、前記クランプベース（1
7）に前記回動部材（27）の姿勢を垂直姿勢に規制する
ストッパーピン（37）を設けると共に、該ストッパーピ
ン（37）に対して当接させるように付勢するねじりコイ
ルばね（35）を前記回動部材（27）に設け、前記上部ク
ランプジョー（31）に前記回動部材（27）に係合可能な
係合ピン（39）を設け、クランプ動作時に前記上部クラ
ンプジョー（31）のアンクランプ方向の回動を規制する
構成としたことを特徴とするワーククランプ装置によっ
て達成される。

（作用） 上述の如き構成により、アンクランプ時において、上
部クランプジョーは、クランプベースの側面下方に回動
可能に設けた回動部材の揺動運動によって、ワークパス
ラインよりも下方の位置に退避し、下部クランプジョー
の上面は完全に開放されることになる。

（実施例） 以下に本考案の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第10図は本考案によるワーククランプ装置を組込まれ
たレーザ加工装置の一実施例を示している。レーザ加工
装置は、ベースフレーム１と、ベースフレーム１上に設
けられて図にて左右方向に移動可能なワークテーブル３
と、ベースフレーム３を跨ぐようにして設けられた門形
フレーム５とを有している。

ワークテーブル３は波形状の複数個のワーク支持部材
７を有し、ワーク支持部材７の波形頂部にて、即ちワー
クパスラインPL（第１図参照）上にて板状のワークＷを
ほぼ水平に支持するようになっている。門形フレーム５
にはＹ軸キャリッジ９が図にて上下方向、即ちワークテ
ーブル３を横切る方向に移動可能に設けられ、Ｙ軸キャ
リッジ９には、図にて示されてはいないが、ワークテー
ブル３に対向するレーザ加工ヘッドが装備されている。

ワークテーブル３の一方の側縁部にはクランプ取付レ
ール11が設けられており、クランプ取付レール11にはワ
ーククランプ装置13が複数個取付けられている。

ワーククランプ装置13の具体的実施例が第１図乃至第
５図には第１の実施例13Aが示されている。ワーククラ
ンプ装置13Aは、取付ボルト15によってクランプ取付レ
ール11に固定されるクランプベース17を有している。ク
ランプベース17はクランプ取付レール11より立設された
形態をなし、その上部が下部クランプジョー21をなして
いる。下部クランプジョー21は、ワークテーブル３のワ
ークパスラインPLの高さ位置に整合する高さ位置にクラ
ンプ部23を有している。

固定部材としてのクランプベース17の背面側にはピン
25によって回動部材27の一端が回動可能に連結されてい
る。回動部材27の他端部にはピン29によって上部クラン
プジョー31の中間部が回動可能に連結されている。上部
クランプジョー31は下部クランプジョー21の側にクラン
プ部33を有している。

回動部材27は、ねじりコイルばね35によって図にて反
時計廻り方向へ付勢され、自由状態時に於ては、クラン
プベース17に取付けられたストッパピン37に当接し、第
１図或いは第２図に示されている如くピン25による枢支
部より起立した垂直姿勢を保つようになっている。上部
クランプジョー31には係合ピン39が設けられており、係
合ピン39は、上述の如き垂直姿勢にある回動部材27の背
面27aに選択的に当接し、上部クランプジョー31のピン2
9を中心とした回動部材27に対する図にて時計廻り方向
の回動、すなわち、アンクランプ方向の回動を規制する
ようになっている。

上部クランプジョー31は、上述の如く回動部材27を介
してクランプベース17に取付けられていることから、こ
れは第１図に示されている如く、クランプ部33が下部ク
ランプジョー21のクランプ部23に対向するクランプ位置
と、第５図に示されている如く、下部クランプジョーの
クランプ部23より一方の側に偏倚して回動部材27を含め
た全体がワークパスラインPLより下方に位置するアンク
ランプ位置との間に移動可能になっている。

クランプベース17の下部にはブラケット41が取付けら
れており、ブラケット41にはピン43によって流体圧シリ
ンダ装置45のシリンダ部材47が傾動可能に取付けられて
いる。流体圧シリンダ装置45のピストンロッド49の先端
部にはロッドエンド部材51が取付けられており、ロッド
エンド部材51はピン53によって上部クランプジョー31の
クランプ部33とは反対の側の端部と枢動連結されてい
る。

次に上述の如き構成よりなる本考案によるワーククラ
ンプ装置の作用について説明する。

第１図はクランプ状態を示しており、クランプ状態に
於ては、回動部材27がねじりコイルばね35のばね力によ
りストッパピン37に対し押付けられて垂直姿勢を保ち、
また流体圧シリンダ装置45のピストンロッド49が上昇駆
動されることによって上部クランプジョー31がピン29を
中心として回動部材27に対し図にて反時計廻り方向へ駆
動される。これにより上部クランプジョー31のクランプ
部33がワークＷを挾んで下部クランプジョー21のクラン
プ部23へ向けて押付けられるようになる。これによりワ
ークＷはワークパスラインPL上にてほぼ水平状態にて下
部クランプジョー21と上部クランプジョー31とにより挾
まれてこれらより把持される。

加工完了後のワーク搬出時に於ては、ワーククランプ
の解放のために流体圧シリンダ装置45のピストンロッド
49が降下駆動される。ピストンロッド49が降下駆動され
ると、上部クランプジョー31がピン29を中心として図に
て時計廻り方向へ回動し、係合ピン39が第２図に示され
ている如く回動部材27の背面27aに当接するようにな
る。これより更にピストンロッド49が降下駆動されるこ
とによって回動部材27がねじりコイルばね35のばね力に
抗してピン25を中心として図にて時計廻り方向へ回動す
るようになり、これに伴い上部クランプジョー31が、第
３図に示されている如く、ピストンロッド49と一直線状
になるまで回動変位するようになる。

これより更にピストンロッド49が降下することによっ
て、第４図に示されている如く、上部クランプジョー31
がピストンロッド49に対し一直線状になったまま回動部
材27がねじりコイルばね35のばね力に抗してピン25を中
心として図にて時計廻り方向へ回動し、これに伴って上
部クランプジョー31はほぼ水平降下するようになり、そ
して、第５図に示されている如く、ピストンロッド49が
最降下位置に位置すると、回動部材27を含め上部クラン
プジョー31の全体がワークパスラインPLより下方に位置
するようになる。これによりこの状態下に於ては、ワー
クパスラインPL上にあるワークＷは第５図で見て右方へ
搬出され得るようになる。

これにより第10図に示されている如く、ワークテーブ
ル３の一方の側にワーク搬入台Ａが設けられ、ワークテ
ーブル３の他方の側にワーク搬出台Ｂが設けられて、ワ
ーク搬入台Ａよりワークテーブル３へワークＷを搬入
し、ワークテーブル３よりワークＷをワーク搬出台Ｂへ
搬出することがワークパスラインPL上にて平面的に行わ
れ得るようになる。

また、上述の如きアンクランプ状態に於ては、上部ク
ランプジョー31のクランプ部33が下部クランプジョー21
のクランプ部23より一方の側に偏倚した位置に位置し、
これによって下部クランプジョーのクランプ部23の上方
が開放されるから、ワークＷをクランプ位置に搬入する
際に、そのワークＷの一側縁部を下部クランプジョーの
クランプ部23上に直接載置することが可能になり、クラ
ンプ時にワークＷを下部クランプジョー21に対し水平に
ずらす必要がなくなり、またワークＷを下部クランプジ
ョーのクランプ部23より取り除く際にもワークＷをずら
す必要がなくなる。

第６図乃至第９図は本考案によるワーククランプ装置
の他の実施例13Bを示している。尚、第６図乃至第９図
に於て、第１図乃至第５図に対応する部分は第１図乃至
第５図に付した符号と同一の符号により示されている。

第６図乃至第９図に示された実施例13Bに於ては、下
部クランプジョー21と上部クランプジョー31とが回動部
材27以外にもう一つの回動部材55によって連結されてい
る。回動部材55は一端にてピン57により下部クランプジ
ョー21に回動可能に連結され、他端に設けられた長孔59
にて下部クランプジョー21に設けられた係合ピン61と係
合している。ピン25と係合ピン61との間には引張りコイ
ルばね63が設けられており、引張りコイルばね63は上部
クランプジョー31をピン29を中心として回動部材27に対
し図にて時計廻り方向へ付勢している。

この実施例13Bに於ても、上部クランプジョー31は、
第６図に示されている如く、ワーククランプ下面33が下
部クランプジョー21のクランプ部23に対向するクランプ
位置と、第９図に示されている如く、回動部材27及び55
を含んで上部クランプジョー31の全体がクランプ部23の
一方の側に偏倚した位置にてワークパスラインPLより下
方に位置するアンクランプ位置との間に移動し得るよう
になっている。

次に上述の如き構成よりなるワーククランプ装置の作
用について説明する。

第６図はクランプ状態を示しており、クランプ状態に
於ては流体圧シリンダ装置45のピストンロッド49が上昇
駆動され、これによって回動部材27がストッパピン37に
対し押付けられた状態にて上部クランプジョー31が回動
部材27に対しピン29を中心として図にて反時計廻り方向
へ駆動される。これにより上部クランプジョー31のクラ
ンプ部33がワークＷを挾んで下部クランプジョー31のク
ランプ部23へ向けて押付けられる。これによりワークＷ
は下部クランプジョー21と上部クランプジョー31とによ
り挾まれてこれらより把持される。

加工完了後のワーク搬出時に於ては、ワーククランプ
の解放のため、流体圧シリンダ装置45のピストンロッド
49が降下駆動される。ピストンロッド49が降下駆動され
ると、引張りコイルばね63のばね力によって上部クラン
プジョー31がピン29を中心として図にて時計廻り方向へ
回動する。この回動により上部クランプジョーのクラン
プ部33は第７図に示されている如く、ワークＷより離れ
る。上部クランプジョー31の図にて時計廻り方向の回動
はピン61が長孔59の端部に当接するまで行われ、これよ
り更にピストンロッド49が降下駆動されることによって
上部クランプジョー31は二つの回動部材27、55とにより
下部クランプジョー21に対し四節平行リンク機構をなす
ようになって、第８図に示されている如く、下部クラン
プジョー21に対し図にて右方へ偏倚しつつ平行移動状態
にて降下するようになる。ピストンロッド49が最降下位
置にまで位置すると、第９図に示されている如く、上部
クランプジョー31は回動部材27及び55と共にその全体が
ワークパスラインPLより下方に位置するようになる。

従って、この実施例に於ても、上述の実施例と同様の
効果が得られる。

以上に於ては、本考案を特定の実施例について詳細に
説明したが、本考案は、これらに限定されるものではな
く、本考案の範囲内にて様々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

［考案の効果］ 上述の実施例から理解される如く、本考案によるワー
ククランプ装置に於ては、上部クランプジョーはアンク
ランプ位置に於ては、ワークテーブルのワークパスライ
ンより下方に沈むようになり、これがワークパスライン
より上方に突出することがないから、ワークテーブルに
対してのワークの搬出入がワーククランプ装置より障害
を与えられることがなくなり、ワークのワークテーブル
に対するハンドリングがワーククランプ装置より制約を
受けることなく行われ得るようになる。またアンクラン
プ位置に於ては、上部クランプジョーは下部クランプジ
ョーのクランプ部より一方の側に離された位置に位置し
てクランプ部の上方を開放するから、ワークを下部クラ
ンプジョーのクランプ部に載置する作業及びこれより取
り除く作業が上部クランプジョーによって邪魔されるこ
となく行われるようになり、例えばこのワークをクラン
プ位置に位置させる際にワークを水平方向にずらす必要
がなくなり、ワークの裏側に傷が付くことが回避される
ようになる。

また、上部クランプジョーは、クランプベースの側面
下方に設けた回動部材の揺動運動によって、ワークパス
ラインよりも下方の位置に退避するように設けたので、
構造がシンプルとなり、故障も少くなるなどの利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案によるワーククランプ装置の
一つの実施例を各作動状態について示す側面図、第６図
乃至第９図は本考案による他の実施例のワーククランプ
装置を各作動状態について示す側面図、第10図は本考案
によるワーククランプ装置が適用されるレーザ加工装置
の一実施例を示す平面図である。 １…ベースフレーム ３…ワークテーブル ９…門形フレーム 13（A,B）…ワーククランプ装置 17…クランプベース 21…下部クランプジョー 23…ワーククランプ上面 27…回動部材 31…上部クランプジョー 33…ワーククランプ下面 45…流体圧シリンダ装置 55…回動部材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークテーブル（３）のワークパスライン
   （PL）に整合する高さ位置に固定された下部クランプジ
   ョー（21）を備えたクランプベース（17）を設け、該ク
   ランプベース（17）の側面下方に、一端を回動可能に連
   結した回動部材（27）を設け、該回動部材（27）の他端
   に、一端にクランプ部（33）を備えた上部クランプジョ
   ー（31）のほぼ中間部を回動可能に設け、該上部クラン
   プジョー（31）の他端部に前記クランプベース（17）の
   側面下部に傾動可能に軸支された流体圧シリンダー（4
   5）のピストンロッド（49）を回動可能に連結して設
   け、前記クランプベース（17）に前記回動部材（27）の
   姿勢を垂直姿勢に規制するストッパーピン（37）を設け
   ると共に、該ストッパーピン（37）に対して当接させる
   ように付勢するねじりコイルばね（35）を前記回動部材
   （27）に設け、前記上部クランプジョー（31）に前記回
   動部材（27）に係合可能な係合ピン（39）を設け、クラ
   ンプ動作時に前記上部クランプジョー（31）のアンクラ
   ンプ方向の回動を規制する構成としたことを特徴とする
   ワーククランプ装置。