JP3608672B2 - クランプ装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、ワークベースやパレットの治具上でワークをクランプまたは解放する際に、切粉等の影響が無く、ワーク高さにばらつきがあってもばらつきを吸収してワークを確実にクランプでき、ワーク解放時にはワーククランプ面以下にクランプアームが後退するクランプ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のクランプ装置として図3,図4に示すものがあり、図示しないシリンダ本体と一体なブラケット12に下側連結ピン14でピン連結してあり、クランプアーム16の略中間部に上側連結ピン15でピン連結してある第1リンク13と、第1リンク13の中間部とピストンロッド11の先端部とにピン連結してある第2リンク17とが設けられ、更に、図3のクランプ装置1ではピストンロッド11先端部からクランプアーム16と逆方向に突出した突出部18aとクランプアーム後端部24がバネ25により連結してあり、突出部18aにはカム26が形成してあり、カム26にクランプアーム後端部下面23が案内されてクランプ装置1を構成してあり、図4のクランプ装置1では、ピストンロッド11先端部がクランプアーム16に設けた長孔27内を摺動自在なガイドピン28で連結してクランプ装置1を構成してある。図3,図4のクランプ装置1のどちらも、ピストンロッド11のシリンダ軸線方向の移動によりワークWをクランプまたは解放する。ワークWのクランプ時、ワーク高さ(クランプ面高さ)のばらつきを図3のクランプ装置1ではピストンロッド11とクランプアーム16とを連結するバネ25により吸収でき、図4のクランプ装置1では長孔27にガイドピン28を嵌入して連結したことで吸収できるようになっており、ワーク解放時にはどちらのクランプ装置1もワークWのクランプ面Wa以下までクランプアーム16が移動するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のクランプ装置では、ワーク高さのばらつきを吸収しワークをクランプするために、クランプアームとピストンロッド先端とをバネや長孔を介して接続しているので、ワークの切削による切粉等がバネや長孔に噛み込みむ等の問題があり、安定した作動を得られない問題がある。また、図3のクランプ装置ではクランプアーム後端部にピストンロッドの移動でクランプアームを案内するためのカムを有し、また、図4のクランプ装置では、クランプアームに長孔が有り、これらの加工が煩わしく、高価となる問題もあった。
【0004】
本発明の課題は、ワーク高さのばらつきを吸収可能であり、ワークの加工による切粉等の噛み込みの影響を受けず安定した作動を得られ、構造が簡単で安価となるクランプ装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、シリンダ本体とクランプアームの中間部とにピン連結された第1リンクと、第1リンクの中間部とピストンロッドの先端部とにピン連結した第2リンクと、クランプアーム後端部とピストンロッド先端の突出部とを連結する連結部材とを有し、シリンダ軸線方向のピストンロッドの移動によりクランプアーム先端部が第1リンク、第2リンク、連結部材を介してワークをクランプまたは解放し、ワークの解放時にはクランプアームがワークのクランプ面より下方に位置するクランプ装置において、連結部材を第3リンクとし、第3リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔またはピストンロッド先端の突出部の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第3リンクに覆われていることを特徴とする。より具体的には、第1リンクの一端がシリンダ本体のロッド側エンドキャップと一体形成されたブラケットにピン連結してあり、ピストンロッド先端に連結体を取付け、この連結体に第2リンクの一端をピン連結し、連結部材を第3リンクとして、連結体の、ピストンロッドに対して前記ブラケットと逆側に突出する突出部に第3リンクの一端を、クランプアーム後端部に他端を夫々ピン連結し、第3リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔または連結体の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第3リンクに覆われていることを特徴とする。また、前記挿通孔は、クランプするワークのクランプ面の高さ位置のばらつきを吸収可能な隙間を、連結ピンとの間に有する大きさであることを特徴とする。
【0006】
【作用】
本発明のクランプ装置では、クランプアーム後端部とピストンロッドとをピン連結する第3リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔またはピストンロッド先端に設けた突出部の挿通孔の少なくとも一方が連結ピン直径より所定量大きいのでワーク高さにばらつきがあっても、ばらつきを挿通孔と連結ピンとの間の隙間により吸収することができ、ワークを確実にクランプできる。また、挿通孔がリンクで覆われているので切粉等が前記隙間に噛み込むことがなく、安定した作動を得られる。また、長孔やクランプアーム後端部を案内するカムが使用されていないので、構成簡易、安価に実施できる。
【0007】
【実施例】
次に図面において、本願のクランプ装置1の実施例について説明する。図1,図2において、クランプ装置1は治具2に固着用のボルト3aにより取り付けられる。クランプ装置1のシリンダ本体3はシリンダチューブ4に油や空気等の圧流体の供給用のクランプポート5とアンクランプポート6とを設けてあるエンドキャップ7をボルト7aにより取り付けて構成してあり、シリンダチューブ4にはエンドキャップ7のクランプポート5またはアンクランプポート6と連続する給排路8が穿設してあり、シリンダチューブ4のシリンダ孔9内にはピストン10がシリンダ軸線方向に摺動自在に挿入してあって、上下2つのシリンダ室9a,9bに区画され、このピストン10にはエンドキャップ7から外側へ突出するシリンダ軸線方向移動自在なピストンロッド11が一体に設けられて構成されている。
【0008】
エンドキャップ7にはブラケット12が一体形成してあり、このブラケット12の左右側面には夫々第1リンク13の一端が下側連結ピン14で回動自在に連結してある。各第1リンク13の他端は、第1リンク13に挾まれたクランプアーム16の略中間部に上側連結ピン15で回動自在に連結してあり、クランプアーム16が上側連結ピン15を中心にして揺動可能になっている。また、第1リンク13の中間部側面には夫々第2リンク17の一端が回動自在にピン連結してある。各第2リンク17の他端は、ピストンロッド11先端部に設けられて、前記ブラケット12に対し逆側に突出する突出部18aを有する連結体18にピン連結してある。前記クランプアーム16後端には所定量の大きさの内径を有する挿通孔19が穿設してある。この挿通孔19に一対の第3リンク20の一端を連結する連結ピン21が挿入してあり、この挿通孔19は第3リンク20により覆われている。つまり第3リンク20の幅が挿通孔19を覆う大きさである。クランプアーム後端部24の挿通孔19の内径の所定量の大きさとは、第3リンク20を連結する連結ピン21の直径よりも大きく設定してあり、クランプするワークWの高さのばらつきHを吸収可能な隙間が連結ピン21との間に生じる大きさである。各第3リンク20の他端は、連結体18の突出部18aにピン連結してある。
【0009】
次に上記のように構成された本実施例のクランプ装置1の作用について図1,図2により説明する。ワークWを加工するためピストン10が下降端にある状態でクランプ装置1のクランプポート5からシリンダチューブ4の下側シリンダ室9aに圧流体が供給されるとピストン10がシリンダ軸線エンドキャップ方向に摺動してピストンロッド11が移動する。ピストンロッド11が移動すると第3リンク20が突出部18aに連結した連結ピン21を中心にして旋回しながらクランプアーム後端部24を押す。また、第2リンク17が第1リンク13を押しながら第1リンク13を下側連結ピン14を中心にして時計方向に旋回させて、クランプアーム16を図1の二点鎖線で示すワークWの取付面Aより下方のワーク解放位置から実線で示すクランプ位置に移動する。クランプアーム16がクランプ位置に移動していくとピストンロッド11の先端面11aがクランプアーム後端部下面23に当接してクランプアーム16が確実にワークWのクランプ面Waをクランプするまで押して、クランプアーム先端部22と治具2との間でワークWをクランプする。このとき、例えば、クランプ面Waが予定されている高さより低いとき、クランプアーム先端部22を、より下方へ揺動させるためにピストンロッド11が定常位置より更に上昇しようとする。これにより第2リンク17を介して第1リンク13が僅かに後方に倒れて、ピストンロッド11はクランプアーム16の下面23を更に押し上げ、クランプアーム先端部22が上側連結ピン15を中心に下方へ移動するが、連結ピン21と挿通孔19間に隙間があるので、クランプアーム16が揺動しても、その動きは第3リンク20に伝わらず、従って、ピストンロッド11に第3リンク20を介してクランプアーム16の回動力が伝わらず、ピストンロッド11には余計な外力が作用せず、まっすぐ動くことができる。
【0010】
アンクランプポート6から上側シリンダ室9bに圧流体が供給されると、ピストン10とピストンロッド11とが前記方向とは逆に移動しながら第2リンク17が第1リンク13を下側連結ピン14を中心として反時計回りに旋回すると同時に第3リンク20が突出部18aに連結した連結ピン21を中心として旋回しながらクランプアーム後端部24を引き、クランプアーム16の先端部22がワークWのクランプ面Waから離れて、ワークWを解放し、図1の実線位置から二点鎖線で示すワークの取付面Aより下方の位置に移動する。
【0011】
尚、本実施例では第3リンクをピン連結するクランプアーム後端部の挿通孔の内径を連結ピンの直径よりも所定量大きく設定したが、連結体の突出部の挿通孔または両方の挿通孔を所定量大きくしても良い。
【0012】
このように、リンクを介してピストンロッドとクランプアームを連結してあり、このリンクがピン連結される挿通孔の内径を所定量の大きさに設定してあるので、バネや長孔を介して連結したクランプ装置と同様に、ワーク高さにばらつきがあってもワーク高さのばらつきを挿通孔と連結ピンとの間で吸収でき、また、バネや長孔が無く挿通孔がリンクに覆われているので、切粉等が噛み込むことが無く安定した作動を得ることが可能であり、耐久性が高い。また、ピストンロッド先端部とクランプアーム後端部をバネで連結したクランプ装置のようにクランプアーム後端部下面を押すためのカムが必要なく、クランプアームに長孔を設ける必要もないので加工容易で安価である。そして、ワーク解放時には従来同様に、ワークのクランプ面より下方にクランプアームが移動するのでワーク着脱の方向や方法が制限されない。
【0013】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、ピストンロッド先端とクランプアーム後端部をリンクを介してピン連結して、このリンクを連結する連結ピンが挿通される挿通孔のすくなくとも一方の内径が所定量の大きさに設定してあるのでワーク高さのばらつきを吸収可能であり、構造が簡単で安価に実施できる。また、挿通孔がリンクで覆われているので切粉等の噛み込みが無く、安定した作動を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クランプ装置の正面断面図である。
【図2】クランプ装置の平面図である。
【図3】従来のクランプ装置の説明図である。
【図4】従来のクランプ装置の説明図である。
【符号の説明】
1 クランプ装置、 2 治具、 3 シリンダ本体、 7 エンドキャップ、
11 ピストンロッド、 12 ブラケット、 13 第1リンク、
16 クランプアーム、 17 第2リンク、 18 連結体、
18a 突出部、 19 挿通孔、 20 第3リンク(連結部材)、
21 連結ピン、 22 クランプアーム先端部、
24 クランプアーム後端部、 H ワーク高さのばらつき、 W ワーク、
Wa クランプ面
Claims (3)
- シリンダ本体とクランプアームの中間部とにピン連結された第1リンクと、第1リンクの中間部とピストンロッドの先端部とにピン連結した第2リンクと、クランプアーム後端部とピストンロッド先端の突出部とを連結する連結部材とを有し、シリンダ軸線方向のピストンロッドの移動によりクランプアーム先端部が第1リンク、第2リンク、連結部材を介してワークをクランプまたは解放し、ワークの解放時にはクランプアームがワークのクランプ面より下方に位置するクランプ装置において、連結部材を第3リンクとし、第3リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔またはピストンロッド先端の突出部の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第3リンクに覆われていることを特徴とするクランプ装置。
- シリンダ本体とクランプアームの中間部とにピン連結された第1リンクと、第1リンクの中間部とピストンロッドの先端部とにピン連結した第2リンクと、クランプアーム後端部とピストンロッド先端の突出部とを連結する連結部材とを有し、シリンダ軸線方向のピストンロッドの移動によりクランプアーム先端部が第1リンク、第2リンク、連結部材を介してワークをクランプまたは解放し、ワークの解放時にはクランプアームがワークのクランプ面より下方に位置するクランプ装置において、第1リンクの一端がシリンダ本体のロッド側エンドキャップと一体形成されたブラケットにピン連結してあり、ピストンロッド先端に連結体を取付け、この連結体に第2リンクの一端をピン連結し、連結部材を第3リンクとして、連結体の、ピストンロッドに対して前記ブラケットと逆側に突出する突出部に第3リンクの一端を、クランプアーム後端部に他端を夫々ピン連結し、第3リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔または連結体の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第3リンクに覆われていることを特徴とするクランプ装置。
- 前記挿通孔は、クランプするワークのクランプ面の高さ位置のばらつきを吸収可能な隙間を、連結ピンとの間に有する大きさであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のクランプ装置。
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