JP2956025B2 - 工作物締め込み装置 - Google Patents
工作物締め込み装置Info
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- JP2956025B2 JP2956025B2 JP7230498A JP23049895A JP2956025B2 JP 2956025 B2 JP2956025 B2 JP 2956025B2 JP 7230498 A JP7230498 A JP 7230498A JP 23049895 A JP23049895 A JP 23049895A JP 2956025 B2 JP2956025 B2 JP 2956025B2
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- opposing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B5/00—Clamps
- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
- B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Description
の側に配置されていて互いに逆向きに移動可能な2つの
締め付けジョーを有する1つの工作物保持機構を備え,
一方の締め付けジョーは,圧力媒体源によって負荷可能
な少なくとも1つのスライダに取り付けられていて,締
め込み方向に移動可能であり,スライダは方向転換伝動
装置を介して少なくとも1つの対向スライダに連結され
ており,対向スライダには他方の締め付けジョーが取り
付けられていて,スライダ側の締め付けジョーとは逆方
向に移動可能である形式の工作物締め込み装置,特に,
対向スライダがその中心軸線の外側で方向転換伝動装置
によって移動方向に負荷されるようになっている形式の
工作物締め込み装置に関する。
例えば加工機械において使用され,加工される工作物を
加工位置に確実に固定するのに役立つ。工作物を締め込
むために,スライダはそれに取り付けられた締め付け部
材としての締め付けジョーと一緒に,圧力媒体源によっ
て負荷されて,締め付けジョーの間に位置せしめられて
いる工作物に向かう方向に移動せしめられる。この場合
方向転換伝動装置を介してスライダと連結されている対
向スライダもその締め付けジョーと一緒に,工作物の方
向に移動せしめられる。方向転換伝動装置の変速比が
1:1である場合には,スライダと対向スライダとは,
締め込み方向に同一の距離だけ移動して,互いに逆向き
の全締め込み力をもって,締め付けジョーを介して,工
作物の互いに逆の側の面に支えられる。したがって工作
物は工作物保持機構の締め付けジョーの間で自動的に中
心に位置決めされて固定される。
置においては,工作物は2つの締め付けジョーを有する
ただ1つの工作物保持機構によって締め込み位置に固定
される。したがって公知の工作物締め込み装置において
は,不都合なことに,工作物は,締め付け部材としての
締め付けジョーの形状によって付加的な位置決めが行わ
れるのでなければ,たんに1つの軸線方向で,つまり,
互いに相対的に移動せしめられる締め付けジョーの共通
の移動方向で,中心に位置決めされるにすぎない。更
に,公知の工作物締め込み装置においては,工作物の外
周に沿って単に2つの締め込み力若しくは保持力が工作
物内に導入されるにすぎない。これらの欠点に基づい
て,公知の工作物締め込み装置においては,特に工作物
加工に関連する工作物負荷の作用で,工作物の位置決め
が不正確になる危険がある。
転換伝動装置によって移動方向に負荷されるようになっ
ている形式の工作物締め込み装置においては,この危険
は,締め込み力が対向スライダに偏心的に導入されるの
で,更に増大する。すなわち中心軸線の外側で対向スラ
イダに導入される力は,対向スライダをその中心軸線か
ら傾斜させようとするモーメントを対向スライダに作用
させる。特に,対向スライダの案内が不正確に行われる
場合,若しくは対向スライダ案内の磨滅に基づいて,対
向スライダから工作物に作用せしめられる位置決め締め
込み力の作用線は,不確定に変化する経過になる。した
がって,締め込み位置で固定されている工作物の位置決
めも相応して不正確になる。
は,最初に述べた形式の工作物締め込み装置において,
締め込まれる工作物の位置固定が申し分なく,簡単に,
行われるようにすることである。
に,本発明の構成では,最初に述べた形式の工作物締め
込み装置において,少なくとも1つの別の工作物保持機
構が設けられており,すべての工作物保持機構のスライ
ダが圧力媒体源によって並列に負荷可能であるようにし
た。
の外側で方向転換伝動装置によって移動方向に負荷され
るようになっている最初に述べた形式の工作物締め込み
装置において,対向スライダの中心軸線に関して,方向
転換伝動装置に対して対称的に,補完方向転換伝動装置
が設けられており,この補完方向転換伝動装置を介し
て,スライダが対向スライダと連結されているようにす
ることによっても,解決することができる。
をなして向き合っている締め付けジョーを有する2つの
工作物保持機構が設けられており,両方の工作物保持機
構の締め付けジョー対の締め込み方向が互いの間に角
度,有利にはほぼ90°の角度,を形成している。この
ような工作物締め込み装置においては,工作物を締め込
む力は工作物の全周にわたって分配されて導入される。
したがって工作物は締め込み位置において,すべての側
から確実に支えられる。締め込み方向の間の角度が90
°である実施の形態は,特に長方形の横断面を有する工
作物の場合に有利である。工作物を大きな面で支えるた
めに,締め付けジョーの工作物に向いた側に,工作物の
横断面形状に適合するように成形された締め付け片が取
り付けられているようにするとよい。
能に取り付けられていると,同一の工作物締め込み装置
を種々の横断面の工作物の締め込みに使用することがで
きる。すなわちその都度の工作物に応じて,締め付け片
を交換するだけでよい。締め付けジョーは,スライダ若
しくは対向スライダと一体に構成しておくことができ
る。
スライダが,工作物の互いに逆の側でフォーク状に延び
ている2つのシャンクに,一緒に移動するように,結合
されており,一方のシャンクに方向転換伝動装置を介し
て,かつ他方のシャンクに補完方向転換伝動装置を介し
て,対向スライダが連結されているようにすると,対向
スライダが移動方向で対称的に負荷される。
伝動装置が,それぞれ1つの,スライダ並びに対向スラ
イダの移動方向に対して横方向に延びる旋回軸を中心に
して旋回可能な2腕レバーを有しており,これらの2腕
レバーは,一方のレバー腕をスライダにかつ他方のレバ
ー腕を対向スライダに支えられているようにするとよ
い。対向スライダの中心軸線に関して対称的に配置され
ている両方の2腕レバーは,簡単な構造手段によって,
スライダの運動を対向スライダの逆方向運動に転換する
ことを可能にする。
置の2腕レバーをわずかなスペースで頑丈に連結するた
めに,スライダと結合されているシャンクの2腕レバー
に向いた側並びに対向スライダの2腕レバーに向いた側
にそれぞれ1つの収容部が設けられており,これらの収
容部内で2腕レバーのレバー腕の端部が支えられている
ようにする。
ンク若しくは対向スライダの収容部のところで摩擦が生
ずるのを避けるために,2腕レバーが,レバー腕の端部
に設けられた回転可能な支持ローラを介して,スライダ
に結合されたシャンク及び対向スライダに設けられた収
容部内で支えられているようにするとよい。2腕レバー
と支持ローラとの間の結合部を適当に構成しておくと,
支持ローラを,例えば磨滅が生じたときに,簡単に交換
することができる。
並びにスライダと結合されているシャンクが,互いに向
き合っている側において,移動方向の少なくとも一部の
長さにわたって,ラックとして構成されており,方向転
換伝動装置並びに補完方向転換伝動装置が,シャンク及
び対向スライダの移動方向に対して横方向に延びる回転
軸を中心にして回転可能な1つのピニオンをそれぞれ有
しており,これらのピニオンはシャンク並びに対向スラ
イダのラックとかみ合っているようにすることができ
る。
〜4の少なくとも1つの特徴を加えた実施の形態も当然
考えられる。
いて,本発明の構成を具体的に説明する。
ー加工機械に使用されて,加工される工作物を固定する
のに役立つ。工作物の固定は締め付けジョーとして構成
された2対の締め付け部材によって行われ,これらの締
め付けジョーのうち,図1には一方の対の締め付けジョ
ー1及び2が示されている。締め付けジョー1及び2は
互いに相対的に複矢印3の方向に移動可能に,工作物締
め込み装置のケーシング4によって案内されている。図
1には示されていない第2の対の締め付けジョーは締め
付けジョー1・2から図平面に対して垂直の方向にずら
されていて,かつ締め付けジョー1・2に対して90°
ずらされて配置されており,互いに相対的に複矢印5の
方向に移動可能である。この第2の対の一方の締め付け
ジョー28は図2に示されている。工作物締め込み装置
の内部の円弧6は工作物締め込み装置の最大の開き幅を
示す。
けジョー1はスライダ7a及び7bとねじ結合されてお
り,これらのスライダ7a・7bは空気力式のピストン
シリンダユニット8a・8bのピストン棒として構成さ
れていて,空気力式シリンダ10a及び10bの内部の
複動ピストン9a・9bによって複矢印3の方向に移動
可能である。ケーシング4の滑り案内によって支承され
ている案内棒13は締め付けジョー1を移動方向で案内
するのに役立つ。
介してシャンク11・12に結合されており,これらの
シャンク11・12は工作物締め込み装置の内部をフォ
ーク状に延びている。シャンク11・12はケーシング
4の滑り案内によって案内されていて,締め付けジョー
1とは逆の側の端部に溝状の収容部14及び15を有し
ている。これらの溝状の収容部14・15内には,2腕
レバー16及び17の支持ローラ18・19が支えられ
ている。2腕レバー16・17は旋回軸20・21を中
心にして旋回可能に工作物締め込み装置のケーシング4
に支承されている。2腕レバー16・17は,シャンク
11・12とは逆の側の端部において,支持ローラ22
及び23を介して,フォーク片24及び25の溝状の収
容部内に支えられている。フォーク片24・25は移動
不能に対向スライダ26に固定されており,この対向ス
ライダ26は工作物締め込み装置のケーシング4によっ
て,複矢印3の方向に移動可能に案内されていて,締め
付けジョー1の方の側の端部に締め付けジョー2を保持
している。対向スライダ26の中心軸線27は図1にお
いて破線で示されている。対向スライダ26のこの中心
軸線27はスライダ7a及び7bの対称軸線と合致して
いる。2腕レバー16とその旋回軸20は方向転換伝動
装置を構成しており,2腕レバー17とその旋回軸21
は,対向スライダ26の中心軸線27に関して方向転換
伝動装置と対称的な補完方向転換伝動装置を構成してい
る。しかし,2腕レバー17とその旋回軸21は方向転
換伝動装置と見なすこともできる。その場合には,2腕
レバー16とその旋回軸20は対応する補完方向転換伝
動装置となる。
と,締め付けジョー1・2と,方向転換伝動装置と,補
完方向転換伝動装置とは,加工される工作物のための第
1の工作物保持機構を構成している。図示の工作物締め
込み装置の第2の工作物保持機構は第1の工作物保持機
構と同じように構成されていて,図1には示されていな
い締め付けジョー対を有しており,この締め付けジョー
対の締め付けジョーは,図1に示されている締め付けジ
ョー1・2に対して90°ずらされている。第2の工作
物保持機構の構成部分として,図2には,締め付けジョ
ー28と,複動ピストン30a及び30bのピストン棒
として構成されたスライダ29a及び29bと,空気力
式シリンダ31a及び31bと,空気力式のピストンシ
リンダユニット32a及び32bとが示されている。更
に図1には,第2の工作物保持機構の2腕レバー33及
び34が破線で示されている。
a・10b・31a・31bは切り替え弁35を介し
て,図示していない圧力空気源に並列に接続されてい
る。切り替え弁35は2つの切り替え位置I及びIIに切
り替え可能である。図2に示すように,切り替え弁35
が切り替え位置Iにある場合には工作物締め込み装置は
開かれている。
よって固定する場合,まず工作物が工作物締め込み装置
の内部に押し込まれる。次いで,切り替え弁35が図2
の切り替え位置Iから切り替え位置IIに切り替えられ
る。これによって,ピストンシリンダユニット8a・8
b・32a・32bの複動ピストン9a・9b・30a
・30bの,締め付けジョー1・28とは逆の側のピス
トン面に圧力空気が作用せしめられる。したがって,ス
ライダ7a・7b若しくはスライダ29a・29bは工
作物締め込み装置の中心に向かって移動する。
ク11・12及びこれに支えられている2腕レバー16
・17を介して,スライダ7a・7bの移動方向とは逆
方向の対向スライダ26の移動運動に転換される。第2
の工作物保持機構のスライダ29a及び29bの移動運
動も,図示されていない対向スライダの逆方向の移動運
動に転換される。
軸線に関して対称的に配置されていること,並びに対向
スライダ26が2腕レバー16及び17によって中心軸
線27に関して対称的に負荷されることによって,締め
付けジョー1及び2はその移動運動を正確に平行に行
う。第2の工作物固定機構の締め付けジョー28及びこ
れと向き合う締め付けジョーも同じようにその移動運動
を正確に平行に行う。
装置によって長方形横断面の工作物を締め込む場合,ま
ず第1の工作物保持機構の締め付けジョー1・2が工作
物の面に達する。両方の締め付けジョー1・2は連動し
て移動運動を行い,スライダ7a・7bから対向スライ
ダ26への伝動の変速比が1:1であることによって,
工作物は締め付けジョー1・2の共通の移動軸線の方向
で中心に位置決めされる。
た後に,締め付けジョー28並びにこれと連動して移動
する締め付けジョーが遅れて工作物の面に達する。両方
の締め付けジョー対は図平面に対して垂直方向にずらさ
れて配置されているので,両方の締め付けジョー対は互
いに妨げ合うことなしに,移動して,工作物に当接する
ことができる。スライダ7a・7b;29a・29bが
圧力空気源に並列に接続されていることによって,締め
付けジョー1及び2はまずほとんど無圧で工作物に当接
する。したがって,締め付けジョー1・2が当接してい
るにもかかわらず,工作物は締め付けジョー28及びこ
れと連動する締め付けジョーによってやはりその移動軸
線に沿って位置決めされる。そして両方の移動軸線の方
向での位置決めが終了した瞬間に,すべての締め付けジ
ョーに全締め込み力が作用する。この状態では,図1に
破線で示した長方形横断面の工作物は工作物締め込み装
置の中心に関して対称的に固定されている。
め込む場合には,図3に示した実施例の工作物締め込み
装置が使用される。この場合,第1の対の締め付けジョ
ー1・2並びにこれに対して90°ずらされている第2
の対の締め付けジョーに,工作物の形状に合わせて特別
に成形した締め付け片36・37・38・39がねじに
よって固定される。例えばU字形横断面の工作物を締め
込む場合,締め付け片36・37・38・39は図3に
示すように,工作物ができるだけ大きな面を締め付けら
れるような形状に,構成される。図3に示したような形
状の工作物の場合には,締め付け片36・37・38・
39並びに所属の締め付けジョー対は図3の図平面に対
して平行な同一の平面内に配置しておくことができる。
大せしめられることによって,位置決め軸線の数並びに
工作物の外周に沿って工作物内に導入される締め込み力
の数も増大する。工作物は締め込み位置において確実に
固定され,加工に基づく力が作用しても,一度定められ
た位置を変化させることはない。工作物が締め込み位置
において最初から正確に位置決めされているようにする
ために,多軸線方向の位置決めのほかに,すべての工作
物保持機構のスライダが並列に負荷されることも重要で
ある。すなわち並列負荷に基づいて,すべての工作物保
持機構のスライダ並びにその都度方向転換伝動装置を介
して連結されている対向スライダが同一の圧力作用で締
め込み方向に移動せしめられる。1つの工作物保持機構
のスライダ及び対向スライダに設けられている締め付け
ジョーが締め込まれる工作物に向かって移動して,工作
物の面に達し,これに対し別の工作物保持機構の締め付
けジョーが工作物の面にまだ達しないような場合,既に
工作物の面に達している締め付けジョーはまだその全締
め込み力を作用させない。並列負荷によって移動圧力が
均一になることに基づいて,全締め込み力は,すべての
工作物保持機構のすべてのスライダ及び対向スライダが
所属の締め付けジョーで工作物に接触し,もはや締め込
み方向に移動し得なくなった瞬間に,すべての工作物保
持機構のスライダ及び対向スライダに同時に生ずるので
ある。この瞬間までは,各工作物保持機構のスライダ及
び対向スライダは工作物の位置決めを行うことができ
る。工作物を既に位置決め方向で中心の位置に移動させ
た工作物保持機構のスライダ及び対向スライダはほとん
ど無圧で工作物に接触しているにすぎず,まだ終了して
いない方向での位置決め移動を妨げることはない。むし
ろ,まだ終了していない位置決め移動を案内する。この
ような効果によって,本発明による工作物締め込み装置
は,スライダ及び対向スライダの締め付けジョーによっ
て負荷される工作物表面範囲が締め込み位置においてす
べての工作物保持機構の位置決め軸線の方向で異なった
相互間隔を有していて,すべての工作物保持機構のスラ
イダ及び対向スライダが異なった距離だけ移動するよう
な工作物の締め込みに特に適している。
方向転換伝動装置を介してのほかに,補完方向転換伝動
装置を介しても,偏心的な力が対向スライダの移動方向
で対向スライダに導入される。したがって,補完方向転
換伝動装置を介して対向スライダに導入された力も,対
向スライダにその中心軸線から傾斜させようとするモー
メントを作用させる。方向転換伝動装置と補完方向転換
伝動装置とが対称的に構成されかつ配置されていること
によって,両方の伝動装置によって作用せしめられるモ
ーメントは大きさが同じで,方向が逆であって,互いに
相殺し合うので,対向スライダがその中心軸線から傾斜
せしめられることが防止される。したがって,締め込ま
れる工作物は対向スライダを介して常に一定の確実な方
向に負荷される。工作物は,対向スライダに所属するス
ライダに相応する力が同一の作用線上で導入されること
によって,一定の確定した締め込み位置に確実に固定さ
れる。
み装置の第1実施例の断面図である。
み装置の第2実施例の,一部を断面して示した部分図で
ある。
シング, 5 複矢印, 6 円弧, 7a及び7b
スライダ, 8a及び8b ピストンシリンダユニッ
ト, 9a及び9b 複動ピストン, 10a及び10
b 空気力式シリンダ, 11及び12 シャンク,
13 案内棒, 14及び15 収容部,16及び17
2腕レバー, 18及び19 支持ローラ, 20及
び21旋回軸, 22及び23 支持ローラ, 24及
び25 フォーク片, 26対向スライダ, 27 中
心軸線, 28 締め付けジョー, 29a及び29b
スライダ, 30a及び30b 複動ピストン, 3
1a及び31b 空気力式シリンダ, 32a及び32
b ピストンシリンダユニット, 33及び34 2腕
レバー, 35 切り替え弁, 36・37・38・3
9 締め付け片, I及びII 切り替え位置
Claims (10)
- 【請求項1】 工作物の互いに逆の側に配置されていて
互いに逆向きに移動可能な2つの締め付けジョー(1・
2)を有する1つの工作物保持機構を備え,一方の締め
付けジョー(1)は,圧力媒体源によって負荷可能な少
なくとも1つのスライダ(7a・7b)に取り付けられ
ていて,締め込み方向に移動可能であり,スライダ(7
a・7b)は方向転換伝動装置を介して少なくとも1つ
の対向スライダ(26)に連結されており,対向スライ
ダ(26)には他方の締め付けジョー(2)が取り付け
られていて,スライダ側の締め付けジョー(1)とは逆
方向に移動可能である形式の工作物締め込み装置におい
て,前記工作物保持機構と同じ構成を備えている少なく
とも1つの別の工作物保持機構が設けられており,すべ
ての工作物保持機構のスライダ(7a・7b・29a・
29b)が圧力媒体源によって並列に負荷可能であるこ
とを特徴とする工作物締め込み装置。 - 【請求項2】 互いに対をなして向き合っている締め付
けジョー(1・2・28)を有する2つの工作物保持機
構が設けられており,両方の工作物保持機構の締め付け
ジョー対の締め込み方向が互いの間に角度を形成してい
ることを特徴とする,請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 締め付けジョー(1・2・28)の工作
物に向いた側に,工作物の横断面形状に適合するように
成形された締め付け片(36・37・38・39)が取
り付けられていることを特徴とする,請求項1又は2記
載の装置。 - 【請求項4】 締め付け片(36・37・38・39)
が締め付けジョー(1・2.28)に取り外し可能に取
り付けられていることを特徴とする,請求項3記載の装
置。 - 【請求項5】 工作物の互いに逆の側に配置されていて
互いに逆向きに移動可能な2つの締め付けジョー(1・
2)を有する1つの工作物保持機構を備え,一方の締め
付けジョー(1)は,圧力媒体源によって負荷可能な少
なくとも1つのスライダ(7a・7b)に取り付けられ
ていて,締め込み方向に移動可能であり,スライダ(7
a・7b)は方向転換伝動装置を介して少なくとも1つ
の対向スライダ(26)に連結されており,対向スライ
ダ(26)には他方の締め付けジョー(2)が取り付け
られていて,スライダ側の締め付けジョー(1)とは逆
方向に移動可能であり,対向スライダ(26)はその中
心軸線(27)の外側で方向転換伝動装置によって移動
方向に負荷されるようになっている形式の工作物締め込
み装置において,対向スライダ(26)の中心軸線(2
7)に関して,方向転換伝動装置に対して対称的に,補
完方向転換伝動装置が設けられており,この補完方向転
換伝動装置を介して,スライダ(7a・7b)が対向ス
ライダ(26)と連結されていることを特徴とする工作
物締め込み装置。 - 【請求項6】 スライダ(7a・7b)が,工作物の互
いに逆の側でフォーク状に延びている2つのシャンク
(11・12)に,一緒に移動するように,結合されて
おり,一方のシャンク(11又は12)に方向転換伝動
装置を介して,かつ他方のシャンク(12又は11)に
補完方向転換伝動装置を介して,対向スライダ(26)
が連結されていることを特徴とする,請求項5記載の装
置。 - 【請求項7】 方向転換伝動装置及び補完方向転換伝動
装置が,それぞれ1つの,スライダ(7a・7b)並び
に対向スライダ(26)の移動方向に対して横方向に延
びる旋回軸(20・21)を中心にして旋回可能な2腕
レバー(16・17)を有しており,これらの2腕レバ
ー(16・17)は,一方のレバー腕をスライダ(7a
・7b)にかつ他方のレバー腕を対向スライダ(26)
に支えられていることを特徴とする,請求項6記載の装
置。 - 【請求項8】 スライダ(7a・7b)と結合されてい
るシャンク(11・12)の2腕レバー(16・17)
に向いた側並びに対向スライダ(26)の2腕レバー
(16・17)に向いた側にそれぞれ1つの収容部(1
4・15)が設けられており,これらの収容部(14・
15)内で2腕レバー(16・17)のレバー腕の端部
が支えられていることを特徴とする,請求項7記載の装
置。 - 【請求項9】 2腕レバー(16・17)が,レバー腕
の端部に設けられた回転可能な支持ローラ(18・19
・22・23)を介して,スライダ(7a・7b)に結
合されたシャンク(11・12)及び対向スライダ(2
6)に設けられた収容部(14・15)内で支えられて
いることを特徴とする,請求項7又は8記載の装置。 - 【請求項10】 対向スライダ(26)並びにスライダ
(7a・7b)と結合されているシャンク(11・1
2)が,互いに向き合っている側において,移動方向の
少なくとも一部の長さにわたって,ラックとして構成さ
れており,方向転換伝動装置並びに補完方向転換伝動装
置が,シャンク(11・12)及び対向スライダ(2
6)の移動方向に対して横方向に延びる回転軸を中心に
して回転可能な1つのピニオンをそれぞれ有しており,
これらのピニオンはシャンク(11・12)並びに対向
スライダ(26)のラックとかみ合っていることを特徴
とする,請求項6記載の装置。
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