JP3714516B2 - ワーク搬送用のパレットのワークアンクランプ構造。 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークをクランプするクランプ治具を備えたパレットのワークアンクランプ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、（１）ケースにクランプ軸を軸方向移動自在に備え、クランプ軸の先端にクランパーを備え、クランプ軸を軸後端方向にばねで付勢し、このばね力で、ワークをパレットとの間にクランプし、アンクランプ時には、クランプ軸を流体圧力で先端方向に押し上げて、クランパーをアンクランプさせるもの（特公平4−６０７７２号）、（２）クランプ軸の後端をパレットの背面側に露出させ、別途設けたシリンダなどの駆動装置により動作するクランプ解除機構で、前記クランプ軸の後端を押し上げて、ワークをアンクランプするもの（実開昭５５−７６９７号）などが知られている。こうした治具は、パレットに取り付けられ、これらの治具によりワークが保持された状態でパレットが多数の工作機械の間を搬送されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、クランプ治具付きのパレットは、工作機械の幾つかの加工ステーションを経て、ワーク取り外しステーションに至り、そのワーク取り外しステーションにおけるワークアンクランプ時には、流体圧、その外の駆動装置によるアンクランプ機構をクランプ治具と別に備えて、ワークのアンクランプを行っているため、機構が複雑となる欠点がある。この発明は、ワークの装着及び／又は取り外しステーションに、格別にアンクランプ機構を備える事なく、ワークアンクランプを行うパレットのワークアンクランプ構造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本願ワーク搬送用のパレットでは、パレット本体にクランプ治具を配置してパレットを構成し、そのクランプ治具は、ケースに軸方向移動自在に設けたクランプ軸先端にクランパーを備え、クランプ軸の後端が、パレット本体の背面側に露出するように取り付けられるともに、クランプ軸を後端方向へ付勢するばねを内蔵し、そのばねの付勢力により、クランパーをクランプ方向に移動させてワークをパレット本体との間でクランプし、その付勢力に抗して前記クランパーをアンクランプ方向に移動させてワークをアンクランプするように構成し、前記クランプ軸後端は、ワーク装着及び／又は取り外しステーションにおいてステーション本体部に固設された押し上げ部材と上下に対向し、かつ、パレットを下降させて位置決めする動作で押し出し部材に係合して上方へ相対移動されるように構成し、クランプ軸をパレットの下降動作でアンクランプ方向へ移動させるようにしたことを特徴とする（請求項１）。また、クランプ軸はケースに旋回可能になっており、クランプ軸とケースとの間には、クランプ軸の軸方向移動で、クランパーがワークと対峙してクランプするクランプ位置と、クランパーがワークから離脱して、前記クランプ位置から旋回したアンクランプ位置との間で、クランプ軸を旋回させる旋回機構を備えている（請求項２）。
これらの構成では、パレットにワークをクランプしたまま、ワーク装着及び／又は取り外しステーションにパレットが搬送され、パレットがワーク装着及び／又は取り外しステーションで位置決めする動作によって、クランプ治具のクランパーがアンクランプ動作する。従って、従来のように、治具アンクランプ用に格別に装置を必要とせず、構成簡易で、安価な装置を提供できる。また、パレットに複数のクランプ治具を備えた場合でも、各クランプ治具をパレットの位置決め動作で一斉にアンクランプするようにすれば、尚、構成容易となる。
【０００５】
複数のクランプ治具を備えており、それらのクランプ治具の各クランプ軸の後端面がすべて同一面内に位置していて、アンクランプに要するクランプ軸のストロークがすべて同じとなっていると（請求項３）、押し上げ部材の押し上げ面を同一面とすることができ、押し上げ部材を、例えば押し上げピンで構成するような場合、押し上げピンの長さを一定にできて、部品種類を１種類にできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１において、ワーク搬送用のパレット１は、パレット本体２に複数のクランプ治具１０を、ワークのクランプ個所にあわせて、適宜配置されて構成されている。パレット本体２は、下面側が窪み３となっており、パレット本体２のパレット搬送方向（図１における紙面に垂直な方向）と直交する左右両側部分には、パレット本体２の搬送方向に延びて、パレット搬送時にガイドレール４に案内される案内部分５が左右外側に突出されている。
【０００７】
パレット本体２に取り付けてあるクランプ治具１０において、ケース１１にクランプ軸１２が軸方向に移動自在、かつ、軸線周りに旋回可能に設けてある。クランプ軸１２先端は、ケース１１上部から外方に突出し、クランパー１３が固着されている。クランプ軸１２の他端はケース１１の下端から下方へ突出している。クランプ軸１２の下部に設けた鍔部１４上に軸受１５が設けてあり、軸受１５とケース１１の上部下端面との間に、弾性部材（クランプばね）１６が介在されており、この弾性力によって、クランプ軸１２をクランプ方向（軸方向下方）に引き込むようになっている。
【０００８】
クランプ軸１２とケース１１の上部との間には、クランプ軸１２の旋回機構２０が介在されている。旋回機構２０は、ケース１１の所定の位置に転動可能に設けたボール２１と、クランプ軸１２の外周に形成されたリード溝２２とから成り、クランプ軸１２が軸方向に所定ストロークＳＴすると、前記リード溝２２がボール２１に案内されることにより、クランパー１３がワークＷと対峙してクランプするクランプ位置（図３のＡ）と、クランパー１３がワークＷから上方へ離脱して、前記クランプ位置Ａから旋回し、ワークＷと対峙しないアンクランプ位置Ｂ（ワークＷを上方へ取り外しできる逃げ位置）との間で、クランプ軸１２を旋回させるようになっている。
【０００９】
このクランプ治具１０は、ケース１１の下部がパレット本体２の窪み３に突出するように取り付けられ、前記クランプ軸１２の下端部が窪み３内でパレット本体２の背面側（下側）に露出している。クランプ軸１２の下端面１２ａは、パレット本体の下端面２ａよりわずかに窪み内側に位置している。
複数のクランプ治具１０は、クランパー１３の形状が、ワークＷのクランプ部位の形状に応じて異なるのみで、他の構造は全く同じであり、すべてのクランプ治具１０の各クランプ軸１２の下端面１２ａは、同じ平面内に位置されている。
【００１０】
次に、このパレット１に対してワークＷを取り外す取り外しステーションＳＴについて説明する。図１に示すように、ステーション本体部４０の左右両側には、位置決めシリンダ４１が配置されている。位置決めシリンダ４１のピストンロッドには、パレット搬送方向に延び、前記パレット１の左右の案内部分５を、パレット搬送時に案内して受け入れるガイドレール４が取り付けてある。ステーション本体部４０の上部には、パレット下面の位置決め孔４２と嵌脱する位置決めピン４３が突設してあると共に、パレット１の位置決め孔４２と前記位置決めピン４３とが上下方向で対向した状態で、パレット１の各クランプ治具１０の各クランプ軸１２と軸線を一致させる位置に、押し上げ部材としての押上ピン４４が設けてある。押上ピン４４は同じ長さとなっており、押上ピン４４の上面は、同一面内になっている。このワーク取り外しステーションＳＴは、また、ワーク装着ステーションを兼ねている。
【００１１】
クランプ治具１０のクランパー１３がばね１６の力でパレット本体２方向に引き込まれて、ワークＷは、パレット本体２との間でクランプされている。そのクランプ状態で、パレット１はいくつかの工作機械による加工ステーションを巡り、ワークに所望の加工が施され、パレット１はワーク取り外しステーションＳＴに搬送される。ワーク取り外しステーションＳＴにおいて、パレット１は、上昇端位置にあるガイドレール４に案内されて搬送方向に送り込まれ、パレット１の位置決め孔４２と位置決めピン４３とが上下に対向する位置で搬送を停止される（図１）。その状態で、位置決めシリンダ４１がピストンロッドを引き込む。これにより、ガイドレール４がパレット１と共に下降して、位置決め孔４２と位置決めピン４３が嵌まり込んで位置決めされる。この下降途中に、各押上ピン４４が対応する各クランプ治具１０のクランプ軸１２の後端面１２ａと係合して、各クランプ軸１２を一斉に所定ストロークＳＴ上方へ移動させる。クランプ軸１２が上方へ移動すると、旋回機構２０によりクランプ軸１２即ちクランパー１３が、ワークＷを押え込んでいたクランプ位置Ａから、ワークＷから離脱して前記クランプ位置Ａから旋回したアンクランプ位置Ｂに移動し、ワークＷを上方へ取り外すことができるようになる。
【００１２】
次に、このようにアンクランプ状態になっているパレット１に、未加工のワークＷを供給した後、シリンダ４１を作用させて上昇端位置に上昇させると、押上ピン４４とクランプ軸１２との係合が解除され、各クランプ治具１０のクランプ軸１２がバネ１６により下方に（クランプ方向に）引き込まれ、この軸方向移動で、アンクランプ位置Ｂにあったクランパー１３がクランプ位置Ａまで旋回しつつ下降して、ワークＷをクランプする。こうして未加工のワークＷを装着されたパレット１は、再び、工作機械の加工ステーションを巡り、所定の加工が施される。本実施形態では、ワークの取り外しステーションがワークの装着ステーションも兼ねているワーク着脱ステーションの例で説明したが、工作機械による複数の加工ステーションの前にワーク装着ステーションが、後にワーク取り外しステーションが夫々別々に設けてあってもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本願発明では、パレットをワーク装着及び／又は取り外しステーションで位置決めする動作によって、クランプ治具のクランパーがアンクランプ動作するようにしたので、従来のように、このようなステーションで治具アンクランプ用に格別に装置を必要とせず、構成簡易で、安価な装置を提供できる。また、パレットに複数のクランプ治具を備えた場合でも、各クランプ治具をパレットの位置決め動作で一斉にアンクランプするようにもできる。また、複数のクランプ治具のクランプ軸の後端面を同一面内に位置するようにしたので、押し上げ部材の押し上げ面を同一面とすることができ、押し上げ部材を、例えば押上ピンで構成するような場合、押上ピンの長さを一定にできて、部品種類を１種類にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ワーク取り外しステーションの断面図である。
【図２】 クランプ治具の断面図である。
【図３】 図2の平面図である。
【符号の説明】
１ パレット
１０ クランプ治具
１１ ケース
１２ クランプ軸
１２ａ クランプ軸の後端面
１３ クランパー
１６ クランプばね（弾性部材）
２０ 旋回機構
４０ ステーション本体部
４４ 押上ピン（押し出し部材）
Ａ クランプ位置
Ｂ アンクランプ位置
Ｗ ワーク
ＳＴ ワーク取り外しステーション（装着ステーションを兼用した）

Claims (3)

1. パレット本体にクランプ治具を配置してパレットを構成し、そのクランプ治具は、ケースに軸方向移動自在に設けたクランプ軸先端にクランパーを備え、クランプ軸の後端が、パレット本体の背面側に露出するように取り付けられるともに、クランプ軸を後端方向へ付勢するばねを内蔵し、そのばねの付勢力により、クランパーをクランプ方向に移動させてワークをパレット本体との間でクランプし、その付勢力に抗して前記クランパーをアンクランプ方向に移動させてワークをアンクランプするように構成し、前記クランプ軸後端は、ワーク装着及び／又は取り外しステーションにおいてステーション本体部に固設された押し上げ部材と上下に対向し、かつ、パレットを下降させて位置決めする動作で押し出し部材に係合して上方へ相対移動されるように構成し、クランプ軸をパレットの下降動作でアンクランプ方向へ移動させるようにしたことを特徴とするワーク搬送用のパレットのワークアンクランプ構造。
2. クランプ軸はケースに旋回可能になっており、クランプ軸とケースとの間には、クランプ軸の軸方向移動で、クランパーがワークと対峙してクランプするクランプ位置と、クランパーがワークから離脱して、前記クランプ位置から旋回したアンクランプ位置との間で、クランプ軸を旋回させる旋回機構を備えている請求項１記載のワーク搬送用のパレットのワークアンクランプ構造。
3. 複数のクランプ治具を備えており、それらのクランプ治具の各クランプ軸の後端面がすべて同一面内に位置していて、アンクランプに要するクランプ軸のストロークがすべて同じとなっている請求項１または２に記載のワーク搬送用のパレットのワークアンクランプ構造。

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