JP2967657B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを上方から下方
へ垂直に押し付けてクランプするクランプ装置の構造に
係り、特に、クランプ爪の上下動が少なく限られたスペ
ースでの使用に有利なクランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークを上方から下方へ垂直に押し付け
てクランプする従来のクランプ装置としては、図６に示
したような構造のものがある。この装置は、クランプ爪
１の略中央部がピン２をもって回動自在に支持されると
共に、クランプ爪１の一端がピン３をもってエアシリン
ダ４のピストンロッド５と連結されている。従って、エ
アシリンダ４を上下方向に作動させると、クランプ爪１
の他端は、ピン２を中心として、実線で示したクランプ
位置から一点鎖線で示したアンクランプ位置の間を回動
する。

【０００３】ピストンロッド５がエアシリンダ４内に引
き下げられた時には、クランプ爪１がワーク６から離れ
てアンクランプ位置となる。また、ピストンロッド５が
押し上げられた時には、クランプ爪１が略水平になって
ワーク６を上方から押圧するクランプ位置となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のクランプ装置は、クランプ爪１がピン２を中心に回
動してアンクランプ位置とクランプ位置との切替えがな
される構造のため、アンクランプ時にクランプ爪１の先
端を上昇させるためのスペースが必要となる。このよう
なスペースの確保は、クランプ装置を備えた組立ライン
の構築を制約するものであり、従って、限られたスペー
スを少しでも有効に活用できるように、クランプ爪の移
動量（特に上下方向）が少なく、かつ、上方からワーク
を垂直に押圧して確実にクランプできるクランプ装置が
望まれる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するもので、サポートアームと、一端が前記サポ
ートアームに第１ピンを介して前後方向に揺動自在に結
合されたリンクＡと、前後方向の中間部が前記リンクＡ
の他端に第２ピンを介して結合されて前端が上下方向に
揺動自在に設けられているクランプ爪と、前端が前記第
１ピンに支持されて後端が上下方向に揺動自在に設けら
れているリンクＢと、前記サポートアームに設けられ駆
動ロッドが前記リンクＢの後端に第３ピンを介して結合
されてリンクＢの後端を上下動させる駆動手段と、前記
リンクＡと前記リンクＢとの間に設けられ前記リンクＢ
の動きを前記リンクＡに伝達する駆動力伝達部と、前記
リンクＢと前記クランプ爪との間に設けられ前記駆動手
段により前記リンクＢの後端が上方向に揺動されて前記
駆動力伝達部を介し前記クランプ爪が前方に移動した後
前記クランプ爪の後端を上方に押圧して該クランプ爪の
前端を前記第１ピンを支点として下方向に揺動させてワ
ークをクランプするクランプ爪押圧部とを具備すること
を特徴とするクランプ装置である。

【０００６】

【作用】前述の手段によれば、クランプ装置は下記のよ
うに作動する。

【０００７】アンクランプ時には、駆動手段が駆動ロッ
ドを下方へ作動させると、リンクＢが第１ピンを中心と
して下方へ回転する。リンクＢが下方へ回転すると、リ
ンクＢは駆動力伝達部を介してリンクＡを押圧するの
で、リンクＡはワークから離れる方向へ回転してクラン
プ爪をアンクランプ位置へ移動させる。この時、クラン
プ爪は、少し上昇しながら横へスライドするような軌跡
を描いてワークから離れる。

【０００８】クランプ時には、駆動手段が駆動ロッドを
上方へ作動させると、リンクＢが第１ピンを中心として
上方へ回転する。リンクＢが上方へ回転すると、リンク
Ｂは駆動力伝達部を介してリンクＡをワークに近づく方
向へ押圧するので、リンクＡはワークへ近づく方向へ回
転してクランプ爪をクランプ位置へ移動させる。この
時、クランプ爪は、少し下降しながら横へスライドする
ような軌跡を描いてワークへ近づく。こうしてクランプ
爪がクランプ位置へ移動すると、リンクＢのクランプ爪
押圧部がクランプ爪に当接して上方へ押し上げる。この
力を受けたクランプ爪は、第２ピンを中心に回転しよう
とするので、クランプ爪の先端にはワークを下方へ押す
力が発生する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明によるクランプ装置の一実施例
を図１ないし図５に基づいて説明する。

【００１０】このクランプ装置は、クランプ爪１１と、
ピストンロッド（駆動ロッド）１２を上下方向へ作動さ
せる駆動手段としてのエアシリンダ１３と、該エアシリ
ンダ１３の駆動力をクランプ爪１１へ伝えて所望の動作
をさせるリンク機構を主な構成部品としている。

【００１１】エアシリンダ１３は、下端部がサポートア
ーム１４に支持され、ロッド１２が上下方向へ作動する
ように取付けられている。ロッド１２の上端には断面コ
字状の連結部材１５が取付けられ、リンクＡ１６及びリ
ンクＢ１７より成るリンク機構の一端とピン１８を介し
てピン結合されている。

【００１２】リンク機構を構成する一方の部材であるリ
ンクＡ１６は、同形状の２枚の板状部材を対向させて中
央部で一体に結合したような部品で、一端はピン１９を
介してクランプ爪１１とピン結合され、他端はリンクＢ
と共にピン２０を介してサポートアーム１４にピン結合
されている。リンクＡ１６の中央部には、アンクランプ
位置からクランプ位置へと変化する時リンクＢを介して
エアシリンダ１３の駆動力を受ける側面１６ａと、クラ
ンプ位置からアンクランプ位置へと変化する時リンクＢ
を介してエアシリンダ１３の駆動力を受ける受面１６ｂ
とが設けられており、これらはリンクＢの動きをリンク
Ａに伝達する駆動力伝達部をなしている。

【００１３】リンク機構を構成するもう一方の部材であ
るリンクＢは、略角形断面の棒材からクランプ爪押圧部
１７ａを垂直に突設した部品で、一端はピン１８を介し
て連結部材１５とピン結合され、他端はリンクＡと共に
ピン２０を介してサポートアーム１４にピン結合されて
いる。クランプ爪押圧部１７ａの先端は半円形の断面形
状になっており、クランプ位置において、半円形断面の
頂点がクランプ爪１１の下面に当接し、エアシリンダ１
３の駆動力でクランプ爪１１を上方へ押し上げるように
構成されている。

【００１４】また、クランプ爪押圧部１７ａの中央部付
近を直交して貫通する調節棒２１の先端面には、先端が
半球状の突起部２１ａを設けてある。この突起部２１ａ
は、アンクランプ位置にあるリンクＡ１６の側面１６ａ
に当接し、エアシリンダ１３の駆動力でリンクＡ１６及
びクランプ爪１１をクランプ位置へ移動させる機能を有
している。なお、本実施例の調節棒２１はクランプ爪押
圧部１７ａと螺合する構造とし、その螺合量を変化させ
ることによって、突起部２１ａの位置を調節しうるよう
になっている。

【００１５】クランプ爪１１は、リンクＡ１６の一端と
ピン１９をもってピン結合された棒状の部材で、一方の
先端下面には平坦なクランプ面１１ａが形成されてい
る。なお、本実施例に示したクランプ面１１ａはワーク
６の平坦な面を上方から垂直にクランプするのに適した
形状としてあるが、たとえばワークの被クランプ面が曲
面の場合には、クランプ面１１ａを被クランプ面に対応
する曲面とするのが好ましい。

【００１６】続いて上述した構成のクランプ装置の作用
を説明する。図４は、クランプ装置がアンクランプの状
態を示したもので、エアシリンダ１３のロッド１２は下
端まで引き下げられている。ロッド１２が下降すると、
リンクＢ１７はピン２０を中心に時計方向へ回転し、リ
ンクＡ１６の受面１６ｂを押圧する。この押圧を受けた
リンクＡ１６はピン２０を中心に時計方向へ回転し、ピ
ン１９が略鉛直線上に位置するようにして停止する。な
お、このようなアンクランプ位置では、クランプ爪１１
はピン１９を中心にバランスして略水平に保たれ、ま
た、突起部２１ａは側面１６ａに当接している。

【００１７】図４に示したアンクランプ位置からワーク
６をクランプするクランプ位置に変える時は、エアシリ
ンダ１３にエアを供給してロッド１２を上昇させる。ロ
ッド１２が上昇すると、リンクＢ１７はピン２０を中心
として反時計方向の回転をし、突起部２１ａでリンクＡ
１６の側面１６ａを押圧する。この押圧により、リンク
Ａ１６はピン２０を中心に反時計方向へ２０〜３０度程
度回転し、クランプ爪１１は、図１に示す如く、一点鎖
線で示したアンクランプ位置から二点鎖線で示した中間
位置を経て、ピン１９の回転と共に少し下降しながら左
へスライドして実線で示したクランプ位置へ移動する。
このようなクランプ位置になると、クランプ押圧部１７
ａがクランプ爪１１の下面に当接し、エアシリンダ１３
が上昇しようとする力でクランプ爪１１を上方へ押し上
げる。この力を受けたクランプ爪１１は、ピン１９を中
心として反時計方向の回転をしようとするが、クランプ
面１１ａがワーク６に当接してこの回転が阻止されるの
で、回転しようとする力はワーク６を下方へ押圧する方
向の力となって作用する。なお、このようなワーク６の
クランプ時には、ピン１９の中心、クランプ面１１ａ及
びクランプ爪押圧部１７ａの頂点を水平な同一直線上に
位置させることにより、クランプ面１１ａによるワーク
６のクランプ力は鉛直方向下向に作用し、クランプ爪１
１による確実なクランプを可能にする。

【００１８】

【発明の効果】前述した本発明のクランプ装置によれ
ば、アンクランプ位置とクランプ位置との間のクランプ
爪の移動は、若干の上下動を伴って水平方向へスライド
するようになる。このため、特に上下方向のスペースに
制約がある場所でもクランプ装置を採用できるようにな
り、クランプ装置を必要とする組立ラインの構築を容易
にする効果がある。

【００１９】また、上下方向の移動量が少ないだけでな
く、ワークを上方から垂直にクランプすることもできる
ので、クランプ装置としての信頼性も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるクランプ装置の一実施例を示す図
で、クランプ状態を示している。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って見た要部の図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】図１のクランプ装置のアンクランプ状態を示す
図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿って見た要部の図である。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

６ ワーク １１ クランプ爪 １２ ピストンロッド（駆動ロッド） １３ エアシリンダ（駆動手段） １４ サポートアーム １６ リンクＡ １６ａ 側面（駆動力伝達部） １６ｂ 受面（駆動力伝達部） １７ リンクＢ １７ａ クランプ爪押圧部 １８，１９，２０ ピン ２１ａ 突起部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サポートアームと、 一端が前記サポートアームに第１ピンを介して前後方向
   に揺動自在に結合されたリンクＡと、 前後方向の中間部が前記リンクＡの他端に第２ピンを介
   して結合されて前端が上下方向に揺動自在に設けられて
   いるクランプ爪と、 前端が前記第１ピンに支持されて後端が上下方向に揺動
   自在に設けられているリンクＢと、 前記サポートアームに設けられ駆動ロッドが前記リンク
   Ｂの後端に第３ピンを介して結合されてリンクＢの後端
   を上下動させる駆動手段と、 前記リンクＡと前記リンクＢとの間に設けられ前記リン
   クＢの動きを前記リンクＡに伝達する駆動力伝達部と、 前記リンクＢと前記クランプ爪との間に設けられ前記駆
   動手段により前記リンクＢの後端が上方向に揺動されて
   前記駆動力伝達部を介し前記クランプ爪が前方に移動し
   た後前記クランプ爪の後端を上方に押圧して該クランプ
   爪の前端を前記第１ピンを支点として下方向に揺動させ
   てワークをクランプするクランプ爪押圧部とを具備する
   ことを特徴とするクランプ装置。