JP2556134Y2

JP2556134Y2 - 横形工作機械用ワーククランプ装置

Info

Publication number: JP2556134Y2
Application number: JP1991111804U
Authority: JP
Inventors: 宗平山田; 英明横田
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1997-12-03
Anticipated expiration: 2006-12-20
Also published as: JPH04106133U; DE4142516A1; US5160124A

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、横形マシニングセンタ
等の横形工作機械で加工されるワークをクランプする装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のクランプ装置には、実開昭６３
−４４７３３号公報に示すように、次のように構成され
たものがある。ベースプレートの中央部から四角形の支
柱を上向きに突設するとともに、同上ベースプレートの
左右両側部に一対のワーク受け部を設ける。上記の支柱
の左右両側部に高さ調節用シリンダを設け、そのシリン
ダの上部から左右一対の押圧腕を突設する。各押圧腕に
設けたクランプ用シリンダを上記の各ワーク受け部に上
側から対面させたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記の従来構造では、
次の問題がある。重量ワークをクレーンで運搬してベー
スプレートに載置するときに、ワーク受け部の上側空間
に押圧腕が配置されているので、そのワークをワーク受
け部へ向けて真っすぐに降ろすことができない。このた
め、ワークの載置操作に手間がかる。また、押圧腕は高
さ調節用シリンダによって上下方向へ昇降されるだけな
ので、水平方向のクランプ位置を微調節できない。本考
案は、ワークの載置操作を容易にすること、押圧手段の
水平方向のクランプ位置を微調節できるようにすること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するために、ワーククランプ装置を次のように構成し
た。例えば、図１から図３、又は図４と図５に示すよう
に、ベースプレート１の中央部２から支柱３を上向きに
突設し、少なくとも２つのワーク受け部４・４を上記ベ
ースプレート１の上面に周方向へ間隔をあけて設け、少
なくとも２つの押圧腕５・５を、上記の支柱３に水平旋
回可能に支持するとともに上記ワーク受け部４・４の上
側へ放射状に突出させ、その押圧腕５の突出部に、上記
のワーク受け部４に対面する流体圧式押圧手段６を設
け、これら複数の押圧腕５・５の中央寄り部内に上記の
支柱３の周方向へ延びる環状流路３２を設けて、その環
状流路３２によって上記の押圧腕５内の放射状流路３０
を介して上記の各押圧手段６の流体圧作動室２４を相互
に連通させて構成したものである。

【０００５】

【作用】本考案によれば、ワークのクランプ操作は、例
えば図１から図３に示すように次のようになされる。

【０００６】クレーン等の運搬機械によってワークＷを
ワーク受け部４に載置する時には、予め、押圧腕５・５
をワーク受け部４・４の上側空間から外れた退避位置Ｙ
(図２中の二点鎖線図参照)に旋回させておく。これによ
って、ワークＷをワーク受け部４へ向けて真っすぐに降
ろすことができるので、そのワークＷの載置操作が容易
である。次いで、上記の押圧腕５・５をワーク受け部４・
４の上側空間のクランプ準備位置Ｘ(同上の図２中の実
線図参照)へ旋回させる。この場合、押圧腕５・５の旋
回角度を微調節することによって、ワークＷに対する押
圧手段６の水平方向のクランプ位置を微調節できるの
で、その調節操作も容易である。引き続いて、押圧手段
６によってワークＷをワーク受け部４にクランプするの
である。さらに、環状流路３２によって上記の押圧手段
６の流体圧作動室２４を相互に連通させたので、複数の
押圧手段６を同時に操作できる。このため、これら複数
の押圧手段６の切換え操作に手間がかからない。しか
も、上記の環状流路３２を複数の押圧腕５・５の中央寄
り部内に支柱３の周方向へ延びるように設けたので、上
記の流体圧作動室２４を相互に連通させる構成が簡素と
なって容易に機械加工できる。

【０００７】

【考案の効果】本考案は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。クレーン等の運搬機械に
よってワークをワーク受け部に載置するにあたり、押圧
腕を予め退避位置に旋回させておくことにより、ワーク
と押圧腕との干渉を無くして、ワークをワーク受け部へ
向けて真っすぐに降ろすことができるので、そのワーク
の載置操作が容易である。また、押圧腕の旋回角度を微
調節することによって、ワークに対する押圧手段の水平
方向のクランプ位置を微調節できるので、その調節操作
も容易である。さらに、環状流路によって上記の押圧手
段の流体圧作動室を相互に連通させたので、複数の押圧
手段を同時に操作でき、これら複数の押圧手段の切換え
操作に手間がかからない。しかも、上記の環状流路によ
り、上記の流体圧作動室を相互に連通させる構成が簡素
となって機械加工が容易となる。このため、クランプ装
置の製作コストを低減できる。

【０００８】なお、雄ネジで構成した支柱に複数の押圧
腕をネジ嵌合によって旋回および昇降自在に支持した場
合には、前記の従来構造の高さ調節用シリンダを省略で
きるので、クランプ装置を小形・簡素化できる。さら
に、支柱に対して複数の押圧腕を螺進させるだけでクラ
ンプ高さを調節できるので、そのクランプ高さの調節操
作も容易である。さらに、前記の流体圧式押圧手段のピ
ストンの進退ストロークを上記の雄ネジ式支柱のネジピ
ッチ以上の値に設定した場合には、ワークの厚さが変化
しても、その変化に容易に対応できる。また、上記の複
数の押圧腕の中央寄り部と上記の雄ネジ式支柱との間に
旋回ロック装置を設けて、上記の押圧腕がクランプ準備
位置に差しかかった時に、同上の押圧腕に支持した係止
具がバネ力によって上記の支柱の係止溝へ自動的に係合
するように構成した場合には、上記の押圧腕をクランプ
準備位置に容易かつ正確に位置決めできる。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面で説明する。図
１から図３は、本考案の第１実施例を示している。図１
の立面図と図２の平面図で示すように、クランプ装置の
ベースプレート１は、平面視で正方形状の下板１１と平
面視で＋字状の下ブロック１２とからなる。上記の下ブ
ロック１２の中央部２に雄ネジ式の支柱３の下部をネジ
止めするとともに、その下ブロック１２の上面の外寄り
部に４つのワーク受け部４を９０度の間隔で設けてあ
る。

【００１０】上記の支柱３には、平面視で＋字状の上ブ
ロック１４を旋回および昇降自在にネジ嵌合してある。
上記の上ブロック１４は、放射状に突出する４つの押圧
腕５を備え、これら押圧腕５の中央寄り部を構成する正
方形部分１５の中央部に昇降ナット１６を複数のボルト
１７で固定してある。そのナット１６及びロックナット
１９とが支柱３の雄ネジ部３ａに螺合される。これらの
ネジ山は３０度台形ネジで構成してある。上記ロックナ
ット１９と操作レバー２０とによって旋回ロック装置２
１を構成してある。

【００１１】上記の各押圧腕５の先端部に、押圧手段で
ある２つの油圧シリンダ６・６が下向きに固定されて、
これら油圧シリンダ６・６が上記の各ワーク受け部４に
ワーク収容空間Ａを隔てて上側から対面される。なお、
ワークＷは、各ワーク受け部４の上面に複数の位置決め
ピン(ここでは図示せず)によって位置決めされる。図３
に示すように、上記の油圧シリンダ６は、押圧腕５にネ
ジ止め固定した蓋ボルト２２と、その蓋ボルト２２内に
挿入したピストン２３と、そのピストン２３の上側に形
成した油圧作動室(流体圧作動室)２４と、同上ピストン
２３の下側に装着したアンクランプ用バネ２５とを備え
る。上記ピストン２３から下向きに突設したピストンロ
ッド２６の下部に、ボルト２７によって押圧具２８を支
持してある。

【００１２】上記の図１から図３に示すように、各押圧
腕５内には放射状油路(放射状流路)３０が貫通形成され
ている。各油路３０の外端部が、プラグ３１で閉じられ、
同上の各油路３０の内端部同士が、前記の昇降ナット１
６に設けた環状油路(環状流路)３２によって互いに連通
される。

【００１３】上記の４つの放射状油路３０のうちの１つ
の油路３０に圧油給排油路３３を介して切換弁３４が連
通される。この切換弁３４は、操作レバー３５を操作す
ることにより、圧油供給位置と圧油排出位置とに切換え
操作可能になっている。符号３６は圧力計、符号３７は
圧油給排用の急速継手である。

【００１４】上記クランプ装置では、クランプ操作が次
の手順でなされる。ワークＷをクレーンによってベース
プレート１に載置する時には、予め、上ブロック１４の
４つの押圧腕５を退避位置Ｙ(図２中の二点鎖線図参照)
に旋回させておく。この状態で、クレーンによって材料
置場から吊り上げてきたワークＷをワーク受け部４の上
側空間へ移送し、そのワークＷをワーク受け部４へ向け
て真っすぐに降して載置する。他のワーク受け部４へも
同様にしてワークＷを載置する。引き続いて、上記の４
つの押圧腕５をワーク受け部４の上側のクランプ準備位
置Ｘ(図２中の実線図参照)へ旋回させる。この場合、上
ブロック１４の旋回角度を調節操作することにより、ワ
ークＷに対する油圧シリンダ６の水平方向のクランプ位
置を微調節できる。

【００１５】次いで、ロックナット１９を締め、その
後、前記の切換弁３４を圧油供給位置に切換え操作す
る。すると、油圧作動室２４内の油圧力によってピスト
ン２３を介して押圧具２８が下降し、その押圧具２８が
ワークＷをワーク受け部４に押圧する。

【００１６】なお、上記の油圧シリンダ６のピストン２
３の進退ストロークを前記の雄ネジ式支柱３のネジピッ
チ以上の値に設定することによって、ワークＷの厚さが
変化しても、その変化に容易に対応できる。

【００１７】上記クランプ装置のアンクランプ操作は、
次の手順でなされる。まず、上記のクランプ状態におい
て、前記の切換弁３４を圧油排出位置に切換え操作す
る。すると、アンクランプ用バネ２５の弾圧力によって
ピストン２３を介して押圧具２８が上昇復帰され、ワー
クＷのクランプ状態が解除される。次いで、ロックナッ
ト１９を緩めて、上ブロック１４の複数の押圧腕５をク
ランプ準備位置Ｘから退避位置Ｙへ旋回させる。引き続
いて、ワークＷをクレーンによって真っすぐに持ち上げ
るのである。

【００１８】図４から図１０は、第２実施例を示してい
る。この第２実施例においては、上記の第１実施例と同
じ構成の部材には原則として同一の符号を付けてある。
図４の平面図と図５の縦断面図に示すように、前記の旋
回ロック装置２１が次のように構成される。

【００１９】上ブロック１４の中央部に昇降ナット１６
を複数の下ボルト１７によって固定して、そのナット１
６を支柱３の雄ネジ部３ａに嵌合してある。上記の支柱
３にリング４１を旋回自在に外嵌し、そのリング４１を
上記ナット１６の上面に載置してある。上記リング４１
の外周下部に設けたフランジ４２が、４つの固定具４３
と４本の上ボルト４４とによって、上ブロック１４の上
面に押圧される。

【００２０】上記の支柱３の外周面に、上下方向へ延び
る一対の係止溝４６・４６が形成される。また、上記リ
ング４１に係止具４７がリング径方向へ移動自在に挿入
される。この係止具４７が、２つのバネ４８によって内
向きに弾圧されて、係止溝４６に係合する。符号５１は
調節ボルト、符号５２は旋回操作用穴、符号５３は操作
ロッドである。

【００２１】なお、前記の第１実施例と同様に、昇降ナ
ット１６には、上下のＯリング５４・５５の間に環状油
路３２を形成し、各押圧腕５の放射状油路３０を上記の
環状油路３２に連通してある。

【００２２】上記の旋回ロック装置２１は次のように作
動する。図示の状態では、上ブロック１４が前述のクラ
ンプ準備位置に旋回されるとともに係止具４７が係止溝
４６に係合している。ベースプレートにワークを載置す
る時には、作業員が上ブロック１４に旋回力を加える。
すると、固定具４３によって上ブロック１４に固定した
リング４１にも旋回力が加わる。これにより、係止溝４
６のＶ形テーパ面が係止具４７をバネ４８に抗して外向
きに後退させる。その結果、係止溝４６と係止具４７と
の係合が解除されて、上ブロック１４が小さな操作力で
前述の退避位置に旋回される。

【００２３】次いで、ベースプレートにワークを載置す
る。引き続いて、上ブロック１４を上記の退避位置から
前記のクランプ準備位置へ向けて旋回させる。すると、
その上ブロック１４がクランプ準備位置に差しかかった
時に、係止具４７がバネ４８によって係止溝４６に自動
的に係合する。このため、上ブロック１４を容易かつ正
確にクランプ準備位置に位置決めできる。しかも、この
クランプ準備位置で上ブロック１４に振動が加わったり
他物が衝突したりした場合でも、係止溝４６と係止具４
７との係合によって上ブロック１４がズレ動くことを防
止できる。

【００２４】上記の旋回ロック装置２１は、クランプし
ようとするワークの厚さが小さくなった時には、次のよ
うに操作される。まず、上記クランプ準備位置の上ブロ
ック１４に旋回力を加えて、係止溝４６と係止具４７と
の係合を解除して、その上ブロック１４を別のクランプ
準備位置へ旋回下降させる。次いで、４本の上ボルト４
４を緩め、引き続いて、操作ロッド５３によってリング
４１を係合位置へ旋回させて、係止具４７を係止溝４６
に係合させる。最後に、４本の上ボルト４４を締め付け
てリング４１を上ブロック１４に固定する。これによ
り、その上ブロック１４は、上記の別のクランプ準備位
置で旋回が阻止される。

【００２５】なお、上記の旋回ロック装置２１は、クラ
ンプしようとするワークの厚さが大きくなった時も、上
記と同様の手順で操作される。

【００２６】また、図６に示すように、前記ベースプレ
ート１のワーク受け部４にはワークの形状に応じた治具
プレート５８が取り付けられ、その治具プレート５８の
上面にワークが位置決めされる。ワーク受け部４には、
６つのネジ穴５９を２列(ここでは１列だけ図示してあ
る)設けるとともに、ガイド溝６０と上向きピン６１と
を設ける。治具プレート５８には、２つのボルト孔６３
を２列(ここでは１列だけ図示してある)設けるととも
に、下向きピン６４と位置決め孔６５とを設ける。符号
６６は、ワーク位置決めピンである。

【００２７】治具プレート５８はワーク受け部４に次の
手順で取り付けられる。まず、ワーク受け部４のガイド
溝６０と上向きピン６１とに治具プレート５８の下向き
ピン６４と位置決め孔６５とを上側から嵌合させる。こ
れにより、治具プレート５８を水平面上で位置決めす
る。次いで、複数のボルト６８をボルト孔６３を通して
ネジ穴５９に嵌合させて、治具プレート５８をワーク受
け部４に固定する。

【００２８】上記の構成は次の長所がある。治具プレー
ト５８に施す孔加工は、上下の一方向だけでよいので、
加工コストが安い。また、治具プレート５８の下向きピ
ン６４と位置決め孔６５との距離を変更してもガイド溝
６０によって逃すことができるので、ワークの形状に応
じた種々の治具プレート５８を容易に製作できる。

【００２９】図７と図８とは、ワークＷの加工例を示し
ている。図７の第１工程で示すように、ワーク受け部４
に取り付けた治具プレート５８にワークＷを前横向きに
位置決めする。次いで、そのワークＷをクランプして、
矢印の３面を加工する。引き続いて、図８の第２工程で
示すように、治具プレート５８に上記ワークＷを後ろ立
て向きに位置決めし直す。次いで、そのワークＷを再ク
ランプして、矢印に示すように、加工が終了した前記の
３面とは別の３面を加工する。以上の工程によって、上
記ワークＷの６面の全てが加工される。

【００３０】図９は、丸形のワークＷの加工例を示して
いる。前記の治具プレート５８をＶブロックで構成し、
そのＶ溝７０によってワークＷが位置決めされる。

【００３１】図１０は、複数の薄いワークＷを積層した
状態で同時に加工する例を示している。各ワークＷには
２つの位置決め孔７２を形成し、各孔７２に長尺の位置
決めピン７３を挿入している。

【００３２】図１１は、上記とはさらに異なるワークの
加工例を示している。ベースプレート１のワーク受け部
４には、治具プレート５８とスペーサ７５とを順に介し
て非対象形ワークＷを載置してある。このワークＷは、
その両端部が上下逆向きに突出する形状になっている。

【００３３】なお、上記のクランプ装置は、ワークの形
状に応じて、次のように使用することも可能である。図
１２の使用例では、横長のワークＷが、隣接する２つの
ワーク受け部４・４上に載置されて２つの押圧腕５・５
によって固定される。図１３の使用例では、Ｌ字状のワ
ークＷが、隣接する２つのワーク受け部４・４上に載置
されて２つの押圧腕５・５によって固定される。

【００３４】前記の各実施例は、次のように変更可能で
ある。前記の押圧手段６は、油圧シリンダに代えて、空
圧シリンダであってもよい。前記の複数のワーク受け部
４と複数の押圧腕５の数量は、２つ以上であればよい。
しかし、複数のワークＷから押圧腕５に作用するクラン
プ反力を釣り合わせるために、上記のワーク受け部４と
押圧腕５とは、偶数個ずつ設けることが好ましく、ま
た、周方向に等しい角度で設けることがさらに好まし
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のワーククランプ装置の立面図であ
る。

【図２】上記クランプ装置の平面図である。

【図３】上記クランプ装置の押圧手段の縦断面図であ
る。

【図４】第２実施例のワーククランプ装置の拡大平面図
であって、図２に相当する部分図である。

【図５】図４のV−V線矢視断面図である。

【図６】ワーク受け部に治具プレートを取り付けた状態
を示す斜視図である。

【図７】ワークの加工例を示す斜視図であって、第１工
程を示す図である。

【図８】上記加工例の第２工程を示す図である。

【図９】別のワークの加工例を示し、図７に相当する図
である。

【図１０】さらに別のワークの加工例を示し、図７に相
当する図である。

【図１１】さらに異なるワークの加工例を示す立面図で
ある。

【図１２】ワーククランプ装置の別の使用例を示す図で
ある。

【図１３】ワーククランプ装置のさらに別の使用例を示
す図である。

【符号の説明】

１…ベースプレート、２…中央部、３…支柱、４…ワーク
受け部、５…押圧腕、６…押圧手段(油圧シリンダ)、２
１…旋回ロック装置、２３…ピストン、２４…流体圧作動
室(油圧作動室)、３０…放射状流路(放射状油路)、３２…
環状流路(環状油路)、４１…リング、４３…固定具、４６
…係止溝、４７…係止具、４８…バネ。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ベースプレート(１)の中央部(２)から支
柱(３)を上向きに突設し、少なくとも２つのワーク受け
部(４)(４)を上記ベースプレート(１)の上面に周方向へ
間隔をあけて設け、少なくとも２つの押圧腕(５)(５)
を、上記の支柱(３)に水平旋回可能に支持するとともに
上記ワーク受け部(４)(４)の上側へ放射状に突出させ、
その押圧腕(５)の突出部に、上記のワーク受け部(４)に
対面する流体圧式押圧手段(６)を設け、これら複数の押
圧腕(５)(５)の中央寄り部内に上記の支柱(３)の周方向
へ延びる環状流路(３２)を設けて、その環状流路(３２)
によって上記の押圧腕(５)内の放射状流路(３０)を介し
て上記の各押圧手段(６)の流体圧作動室(２４)を相互に
連通させて構成した、ことを特徴とする横形工作機械用
ワーククランプ装置。
【請求項２】請求項１の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、前記の支柱(３)を雄ネジによって構成し、その支柱(３)
に前記の複数の押圧腕(５)(５)をネジ嵌合によって旋回
かつ昇降自在に支持して、前記の流体圧式押圧手段(６)のピストン(２３)の進退ス
トロークを上記の雄ネジ式支柱(３)のネジピッチ以上の
値に設定した、ことを特徴とする横形工作機械用ワーク
クランプ装置。
【請求項３】請求項１の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、前記の支柱(３)を雄ネジによって構成し、その支柱(３)
に前記の複数の押圧腕(５)(５)をネジ嵌合によって旋回
かつ昇降自在に支持して、上記の複数の押圧腕(５)(５)の中央寄り部と上記の雄ネ
ジ式支柱(３)との間に旋回ロック装置(２１)を設け、上記の旋回ロック装置(２１)を、上記の支柱(３)に旋回
自在に外嵌したリング(４１)と、そのリング(４１)を押
圧腕(５)(５)に固定する固定具(４３)と、上記の支柱
(３)の外周面に上下方向へ形成した係止溝(４６)と、同
上のリング(４１)にリング径方向へ移動自在に支持され
た係止具(４７)と、その係止具(４７)を径方向の内側へ
弾圧するバネ(４８)とで構成した、ことを特徴とする横
形工作機械用ワーククランプ装置。