JP3250194B2 - クランプ装置 - Google Patents

クランプ装置

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JP3250194B2
JP3250194B2 JP26752096A JP26752096A JP3250194B2 JP 3250194 B2 JP3250194 B2 JP 3250194B2 JP 26752096 A JP26752096 A JP 26752096A JP 26752096 A JP26752096 A JP 26752096A JP 3250194 B2 JP3250194 B2 JP 3250194B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋回自在なクラン
プアームによりパレット上にワークをクランプするため
のクランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、被作業物であるワークに対し
て孔開け加工や切削加工等の種々の作業を施す際、前記
ワークをパレット上にクランプするためにクランプ装置
が広く使用されている。
【0003】例えば、図8に示すように、従来のクラン
プ装置1は、ケーシング2内にシリンダ室3が形成され
ており、このシリンダ室3内にピストン4が摺動自在に
配設されている。ピストン4から上方にロッド4aが延
在しており、このロッド4aの上端にクランプアーム5
が設けられるとともに、前記ロッド4aの外周に形成さ
れたリード溝6とケーシング2の内周に形成された溝7
とにボール8が一体的に嵌合している。
【0004】そこで、ワークWが受座9上に載置された
状態で、シリンダ室3の上部側に圧縮流体が供給される
と、ピストン4と一体的にロッド4aが下降する。その
際、リード溝6と溝7とに一体的に嵌合するボール8を
介してロッド4aが旋回し、このロッド4aの上部に設
けられたクランプアーム5は、旋回しながら下降して受
座9上のワークWをクランプする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
クランプ装置1では、他の設備との干渉等を回避するた
めに小型化されており、クランプアーム5を支持するロ
ッド4aの直径が比較的細径に設定されている。このた
め、クランプアーム5でワークWをクランプする際に、
ロッド4aに倒れが発生してクランプ力が低下し、ある
いはこのロッド4aが折れてしまう場合がある。これに
より、ワークWを確実かつ効率的にクランプすることが
できず、しかも設備のメンテナンスが頻繁に必要になる
という問題が指摘されている。
【0006】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、装置自体の小型化および長期使用に適するととも
に、所望のクランプ力を確実に付与することが可能なク
ランプ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、パレットに固定されたクランプポスト
に、戻しばねを介して円筒状クランプ本体が進退自在に
外装される。そして、クランプポストのねじ孔にクラン
プボルトが螺合すると、このクランプポストの外周部に
設けられたリード溝とクランプ本体の下端縁部に設けら
れたガイドピンとの案内作用下に、前記クランプ本体が
旋回しながらパレット側に移動する。このため、パレッ
ト上のワークは、クランプ本体に設けられたクランプア
ームによりクランプされる。
【0008】ここで、クランプアームを支持するクラン
プ本体は、クランプポストに外装される円筒状を有して
おり、このクランプ本体の直径が相当に大径化される。
従って、クランプ本体自体の剛性が有効に向上し、この
クランプ本体に倒れや折れが発生することを確実に阻止
できる。これにより、所望のクランプ力を有効に維持す
ることが可能になり、効率的なクランプ作業が遂行され
る。
【0009】また、クランプポストの外周には、軸方向
に平行な直溝がリード溝に連続して設けられる。このた
め、クランプアームは、ワークに対向した後にこのワー
クに向かって移動し、前記ワークを一層確実に押圧保持
することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態に係る
クランプ装置10が装着されたパレット12の平面図で
ある。このパレット12には、四つのワークWが位置決
め保持されるように構成されており、前記ワークWの形
状に対応して四つの開口部14が形成されている。パレ
ット12には、各ワークW毎に本実施形態に係るクラン
プ装置10が配置されるとともに、前記各ワークW毎に
二つの位置決めピン16が設けられ、各クランプ装置1
0近傍には受座18が設けられている。
【0011】図2および図3に示すように、クランプ装
置10は、パレット12に固定されるクランプポスト2
0と、このクランプポスト20に進退自在に外装されて
ワークWを前記パレット12にクランプするためのクラ
ンプアーム22が設けられた円筒状クランプ本体24
と、前記クランプポスト20と前記クランプ本体24と
の間に介装されて前記クランプアーム22を前記ワーク
Wから離間する方向に付勢する戻しばね26と、前記ク
ランプ本体24を前記戻しばね26に抗して前記クラン
プポスト20側に押圧するためのクランプボルト28と
を備える。
【0012】クランプポスト20は、略円筒状を有して
おり、その中央部にはクランプボルト28が螺合するね
じ穴30が貫通形成される。クランプポスト20の一端
側にはフランジ部31が設けられ、このフランジ部31
は、円板形状の一部を切り欠いた形状を有しており、ね
じ穴30に平行して一対の固定用ねじ穴32が貫通形成
される。クランプポスト20の外周部には、周方向に傾
斜するリード溝34と、このリード溝34のフランジ部
31側の端部に連続して該クランプポスト20の軸方向
に平行な直溝36とが一体的に形成される。
【0013】クランプ本体24の中央部には、クランプ
ボルト28の頭部28aを収容する凹部38が形成さ
れ、この凹部38を構成する座面40に前記頭部28a
が着座する。凹部38の深さは、クランプボルト28の
頭部28aが座面40に当接した際に、その上端面がク
ランプアーム22の上端面22aから上方に突出するこ
とがないように設定されている。この上端面22aは、
ワークWの上面より所定の寸法だけ下方に配置される。
【0014】凹部38に小径孔部42を介して連通する
孔部44の内周直径は、クランプポスト20の外周直径
にほぼ一致している。クランプ本体24の下端縁部に
は、孔部44から内方に突出して、クランプポスト20
のリード溝34および直溝36に係合自在なガイドピン
46が螺着される。クランプポスト20の上端面20a
と、クランプ本体24の小径孔部42から拡径する壁面
48とに、戻しばね26の両端が当接する。
【0015】ガイドピン46は、リード溝34から直溝
36に連続的に係合してクランプアーム22をワークW
の着脱時に干渉しない位置から、このワークW上に旋回
させ、さらに下降してこの前記ワークWを受座18に押
圧させる機能を有しており、前記ガイドピン46、前記
リード溝34および前記直溝36の形状や位置が予め設
定されている。
【0016】パレット12には、大径孔部50と小径孔
部52とが同軸的に形成されており、この大径孔部50
にクランプポスト20のフランジ部31が挿入されると
ともに、前記小径孔部52にクランプ本体24が摺動自
在に嵌合する。パレット12には、クランプポスト20
の固定用ねじ穴32に対応してボルト挿通用孔部54が
形成され、この孔部54に挿通されるボルト56の先端
部が前記固定用ねじ穴32に螺合して前記クランプポス
ト20を前記パレット12に固定する。
【0017】このように構成されるクランプ装置10の
動作について、以下に説明する。
【0018】先ず、図4Aおよび図4Bに示すように、
クランプボルト28が緩められた状態では、クランプ本
体24が、戻しばね26の弾発力を介して最上端位置、
すなわちガイドピン46がリード溝34の上端部に係合
する位置に配置されており、クランプアーム22は、ワ
ークWの着脱に干渉しない位置に待避している。そこ
で、パレット12上にワークWが配置され、このワーク
Wが位置決めピン16および受座18上に位置決め戴置
される。
【0019】次いで、図5Aおよび図5Bに示すよう
に、クランプボルト28がナットランナ(図示せず)に
より締めつけ方向に螺回動作を開始すると、このクラン
プボルト28の頭部28aがクランプ本体24の座面4
0を下方向(クランプポスト20側)に押圧する。この
ため、クランプ本体24は、戻しばね26の弾発力に抗
して下方向に押圧され、リード溝34とガイドピン46
の案内作用下に、ワークW側に所定の角度だけ旋回され
ながら下方向に移動する。
【0020】クランプボルト28の螺回動作が継続され
ると、リード溝34とガイドピン46の案内作用下に、
クランプ本体24に設けられているクランプアーム22
がさらに旋回しながら下降し、このクランプアーム22
がワークWの上方位置に所定の間隙を有して対向する。
この位置は、ガイドピン46がリード溝34と直溝36
との境界部位に配置された位置に相当する(図6Aおよ
び図6B参照)。
【0021】そして、クランプボルト28が、さらに螺
回されてねじ穴30にねじ込まれると、クランプ本体2
4は、ガイドピン46と直溝36の案内作用下に旋回す
ることなく下降する。従って、クランプアーム22は、
ワークWを受座18側に押圧してこのワークWをクラン
プすることになる(図7Aおよび図7B参照)。
【0022】この場合、本実施形態では、ワークWをク
ランプするためのクランプアーム22を設けたクランプ
本体24が、略円筒状を有しており、パレット12に固
定されているクランプポスト20に外嵌して摺動自在に
構成されている。このため、クランプ装置10全体を小
型化した状態で、クランプ本体24の直径を相当に大径
化することができ、このクランプ本体24自体の剛性を
有効に向上させることが可能になる。
【0023】従って、このクランプ本体24に設けられ
ているクランプアーム22でワークWを片押しクランプ
する際に、前記クランプ本体24に倒れや折れが発生す
ることを確実に阻止することができる。これにより、ク
ランプアーム22を介してワークWに所望のクランプ力
を付与することが可能になり、クランプ力の低下による
ワークWの位置ずれ等を確実に阻止し、効率的なクラン
プ作業が遂行されるという効果が得られる。
【0024】さらに、クランプボルト28の頭部28a
がクランプ本体24の凹部38内に収容されるととも
に、クランプアーム22の上端面22aがワークWの上
面から下方に配置されるように設定されている。このた
め、ワークWを加工する、例えば切削工具等がクランプ
装置10に干渉することがなく、種々の作業が円滑に遂
行されるという利点がある。
【0025】また、リード溝34の形状を設定するだけ
で、クランプアーム22の旋回角度をワークWとの干渉
を回避し得る最小限の角度に設定することができる。こ
れによって、クランプ装置10同士の干渉を阻止するこ
とができ、特に形状の複雑な複数のワークWを単一のパ
レット12上にクランプする際に、前記クランプ装置1
0同士を可及的に近接して配置することが可能になる。
【0026】ところで、クランプ装置10によるワーク
Wのクランプを解除する際には、図示しないナットラン
ナによりクランプボルト28が緩められる方向に回転さ
れる。従って、クランプ本体24は、戻しばね26の弾
発力を介してガイドピン46と直溝36およびリード溝
34の案内作用下に上方に移動しながら旋回し、クラン
プアーム22がワークWの着脱に干渉することがない位
置に待避する。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るクランプ装
置では、クランプアームを支持するクランプ本体がクラ
ンプポストに外装される円筒形状を有しており、クラン
プ装置全体の小型化を図りつつ、前記クランプ本体の直
径を大径化することができる。これにより、クランプ本
体自体の剛性が有効に向上し、特に、片押しクランプで
あるクランプアームが設けられたこのクランプ本体に倒
れや折れが発生することを確実に阻止することが可能に
なる。このため、簡単な構成で、ワークに所望のクラン
プ力を有効に付与することができ、効率的かつ高精度な
クランプ作業が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るクランプ装置を組み込むパレット
の平面図である。
【図2】前記クランプ装置の分解斜視図である。
【図3】前記クランプ装置の縦断面図である。
【図4】クランプボルトの締めつけ前の状態を示す説明
図であり、図4Aは前記クランプ装置の平面図であり、
図4Bは前記クランプ装置の一部縦断面図である。
【図5】前記クランプボルトの螺回開始状態を示す説明
図であり、図5Aは前記クランプ装置の平面図であり、
図5Bは前記クランプ装置の一部縦断面図である。
【図6】前記クランプボルトをさらに螺回した状態を示
す説明図であり、図6Aは前記クランプ装置の平面図で
あり、図6Bは前記クランプ装置の一部縦断面図であ
る。
【図7】前記クランプボルトの締めつけが終了した状態
を示す説明図であり、図7Aは前記クランプ装置の平面
図であり、図7Bは前記クランプ装置の一部縦断面図で
ある。
【図8】従来技術に係るクランプ装置の一部縦断面図で
ある。
【符号の説明】
10…クランプ装置 12…パレット 20…クランプポスト 22…クランプ
アーム 24…クランプ本体 26…戻しばね 28…クランプボルト 34…リード溝 36…直溝 46…ガイドピ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和地 玲輝 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 実開 平3−47728(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 3/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パレットに固定されるクランプポストと、 前記クランプポストに進退自在に外装され、ワークを前
    記パレット上にクランプするためのクランプアームが設
    けられた円筒状クランプ本体と、 前記クランプポストと前記クランプ本体との間に介装さ
    れ、前記クランプアームを前記ワークから離間する方向
    に付勢する戻しばねと、 前記クランプ本体を前記戻しばねに抗して前記クランプ
    ポスト側に押圧するためのクランプボルトと、 を備え、 前記クランプポストの中央部には、前記クランプボルト
    が螺合するねじ孔が形成されるとともに、該クランプポ
    ストの外周部には、周方向に傾斜するリード溝が設けら
    れ、 前記クランプ本体の中央部には、前記クランプボルトの
    頭部を収容する凹部が形成されるとともに、該クランプ
    本体の下端縁部には、前記リード溝に係合するガイドピ
    ンが設けられることを特徴とするクランプ装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のクランプ装置において、前
    記クランプポストの外周には、軸方向に平行な直溝が前
    記リード溝に連続して設けられることを特徴とするクラ
    ンプ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101856792A (zh) * 2010-06-21 2010-10-13 昆山致贸精密模具有限公司 一种异型零件辅助加工的治具

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