JP2525281B2 - マシニングセンタの横桁クランプ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、門型マシニングセンタの左右に立設された
コラムに沿って昇降する横桁を、適宜高さで固定する横
桁クランプ方法に関する。

ロ 従来技術 上記横桁クランプ方法としては、従来第５図示の如
く、横桁４へシリンダ機構５をその長手方向と直交する
方向へ水平姿勢に取り付け、そのシリンダ機構５のピス
トンロッド5b先端で、コラム２際でボルト締めされてそ
のボルト締めされた部位を支点として揺動可能なクラン
プアーム８′の一端を押圧し、そのクランプアーム８′
のボルト締め点に対して前記シリンダ機構５と反対側
で、コラム２との当接側を押圧面とし、シリンダ機構５
による横桁の長手方向と直交する水平方向のクランプ作
動力により、クラプアーム８′の押圧面をコラム２側へ
押し付けてクランプさせる手段が知られている。

ハ 発明が解決しようとする課題 従来のクランプ方法によれば、シリンダ機構によるク
ランプ作動力は、クランプアームの押圧面をコラムへ押
し付ける押圧クランプ力として加えられる反面、横桁の
長手方向と直交する方向に対しては100％が反力として
作用する。よって横桁は、シリンダ機構取り付け部位と
クランプアームのボルト締め点との間において強力な曲
げ応力が作用して歪を生じさせ、その結果主軸頭の左右
運動の真直度及び平行度を悪化させる欠点があった。又
横桁が撓み捩れを起こせば、その分クランプアームの押
圧面とコラム間とのクリアランスが広がって、シリンダ
機構の有効作動距離が短くなってしまう弊害もある。

ニ 課題を解決するための手段 本発明は、横桁に対する反力の減少と、クランプ作動
力の低減を図るクランプ方法であって、その構成は、立
設されたコラムに沿って昇降する横桁の背面長手方向
へ、進退駆動機構を水平姿勢で固着し、その進退駆動機
構の作動ロッド先端を、そのロッドの延長上より水平方
向外側にずれた位置に設けられた固定支軸を支点として
水平回動可能なクランプアームの一端に枢着し、そのク
ランプアームの固定支軸に対して前記進退駆動機構と反
対側で、コラムとの当接面に押圧部材を付設し、前記進
退駆動機構による横桁の長手方向と平行な水平方向のク
ランプ作動力により、押圧部材をクランプ作動力と直交
する水平方向へ作動させることにある。

ホ 作用 進退駆動機構により、水平方向（クランプアームを引
っ張る方向）へクランプ作動力を加えると、クランプア
ームは支軸を支点に回動し、押圧部材がクランプ作動力
を上回る強い力でがコラムへ押し付けられ、横桁はコラ
ムに対して確実にクランプされる。

ヘ 実施例 本発明に係るマシニングセンタの横桁クランプ方法
を、図面に基いて説明する。

第１図において、１は、左右一対のコラム２、２上端
に水平ビーム３を架設して門型に構成された基枠であ
り、コラム２、２間には、横桁４がそれらコラム２、２
に沿って昇降可能に設けられている。コラム２と横桁４
相互間にはクランプ装置が設けられており、そのクラン
プ装置は、第２図〜第４図示の如く、横桁４の背側面側
端部長手方向に、進退駆動機構である皿バネ5aを内蔵し
たシリンダ機構５が水平姿勢で固着され、そのピストン
ロッド5bがコラム２方向へ長く突出している。又横桁４
には、コラム２際にブラケット６を介して前記シリンダ
機構５のピストンロッド5b延長上より水平方向外側にず
れた位置に固定支軸７が垂直に備えられていると共に、
その固定支軸７を支点として水平回動可能なクランプア
ーム８が設けられている。そしてクランプアーム８の一
端には、前記ピストンロッド5bの先端がピン8aにより枢
着され、又そのクランプアーム８の固定支軸７に対して
前記シリンダ機構５と反対側で、コラム２との当接面に
は押圧部材９が付設されている。前記固定支軸７は偏心
軸構造で、上端にはフランジ部7aが一体的に設けられ、
そのフランジ部7aの周囲には15度間隔のピッチにてキリ
穴7b、7b・・が穿設されている。一方ブラケット６に
は、前記キリ穴7b、7b・・に対応する部位に、20度間隔
のピッチにてネジ孔6a、6a・・が形成されていて、キリ
穴5bとネジ孔6aとの組み合わせ選択により、５度間隔の
ピッチにて調整可能となっている。それにより押圧部材
９による押し代を変更できる。又前記押圧部材９は、表
面に押圧プレート10が貼着され、背面をクランプアーム
８内の垂直軸11に接触させ、前面を板バネ12にて押し付
けられて固定した構造になっている。そのため押圧プレ
ート10の押圧面は、クランプアーム８の姿勢に関係なく
コラム２に対して常時平行に保たれると共に、板バネ12
によりクランプアーム８側へ引き寄せられているので、
クランプアーム８が回動したとき、コラム２と擦れ合い
を起こすことがない。

このようなクランプ装置を備えたマシニングセンタに
おいて、シリンダ機構により、クランプアームにクラン
プ作動力（ピストンロッドが引き込まれる方向の力）が
加えられると、クランプアームは固定支軸を支点に回動
し、押圧部材がコラムに押し付けられ、横桁はコラムに
クランプされる。このように横桁の長手方向と平行な水
平方向のクランプ作動力により、押圧部材がクランプ作
動力と直交する水平方向へ作動せられ、その反力は横桁
の長手方向に作用するので、横桁の撓みや捩れの軽減が
図られる。実施例では、クランプアームにおけるピスト
ンロッドの枢着位置（力点）、支軸位置（支点）、及び
押圧部材の押圧面（作用点）の効果的な配置により、ク
ランプ作動力を押圧クランプ力の10分の１以下に押える
ことに成功した。

尚クランプ、アンクランプの確認は、シリンダ機構５
にリミットスイッチ13を取り付けると共に、ピストンロ
ッド5bの後端に板状のドッグ14を設け、アンクランプ時
にドッグ14がリミットスイッチ13の接触子13aを叩くこ
とにより可能としている。

前記実施例では、進退駆動機構としてシリンダ機構を
採用したものを説明したが、進退駆動機構は、例えばモ
ータによりネジ送りされる機構を採用することもでき
る。

ト 効果 本発明によれば、シリンダ機構による横桁の長手方向
に沿った水平方向のクランプ作動力を、その方向と直交
した水平方向に変換して押圧力として作用させるので、
反力は横桁に対して平行に作用し、横桁の撓みや捩れが
殆どない。又支点、力点、作用点の効果的配置により、
クランプ作動力を低く押えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る横桁クランプ方法を実施するマシ
ニングセンタの外形図、第２図はクランプ装置部の正面
図、第３図は同平面図、第４図はＡ−Ａ線による切断断
面を示す説明図、第５図は従来例の説明図である。 １……基枠、２……コラム、３……水平ビーム、４……
横桁、５……シリンダ機構、5a……皿バネ、5b……ピス
トンロッド、６……ブラケット、6a……ネジ孔、７……
固定支軸、7a……フランジ部、7b……キリ穴、８、８′
……クランプアーム、8a……ピン、９……押圧部材、10
……押圧プレート、11……垂直軸、12……板バネ、13…
…リミットスイッチ、13a……接触子、14……ドッグ、

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立設されたコラムに沿って昇降する横桁の
   背面長手方向へ、進退駆動機構を水平姿勢で固着し、そ
   の進退駆動機構の作動ロッド先端を、そのロッドの延長
   上より水平方向外側にずれた位置に設けられた固定支軸
   を支点として水平回動可能なクランプアームの一端に枢
   着し、そのクランプアームの固定支軸に対して前記進退
   駆動機構と反対側で、コラムとの当接面に押圧部材を付
   設し、前記進退駆動機構による横桁の長手方向と平行な
   水平方向のクランプ作動力により、押圧部材をクランプ
   作動力と直交する水平方向へ作動させるマシニングセン
   タの横桁クランプ方法。