JPH031155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ワークテーブル上に載置されたワー
クを着脱可能にクランプするためのワーククラン
プ装置に関する。

［従来技術］ この種のワーククランプ装置は、一般にワーク
に対して上下方向に揺動可能に保持されたクラン
プ部材を備えている（例えば実開昭59−191225号
公報参照）。そして一方これを前後移動可能とす
るものではこのようなクランプ部材は、第１の駆
動手段によつて駆動されて前進後退し、かつ第１
の駆動手段とは別の第２の駆動手段によつて上下
方向に揺動するようになされており、この第２の
駆動手段はクランプ部材の上方に配置されるのが
普通である。

しかしながら、ワークの上方には加工ヘツドが
存在するため、この加工ヘツドとの干渉を避けて
第２の駆動手段を配置しうるスペースが限定さ
れ、このため第２の駆動手段の構成が複雑になる
問題があつた。また、クランプ部材の前進時に、
クランプ部材の先端がワークに衝接するという問
題もあつた。

［考案の目的］ 本考案は上記事情に鑑みなされたもので、加工
ヘツドに干渉しないよう最小のスペースで構成で
き、かつクランプ部材の前進時にクランプ部材が
ワークに衝突するおそれのない、かつクランプの
確実なワーククランプ装置を提供することを目的
とする。

［考案の構成］ 本考案によるワーククランプ装置においては、
前端部にクランプ部を備えたクランプ部材の後端
部に、水平方向に対して僅か前下方に傾斜した態
様で前後方向に延びる長孔が設けられていて、ク
ランプ部材が上記長孔に緩挿された案内ピンに案
内されて前後方向に移動可能に、かつ、上記案内
ピンを軸として上下方向に揺動可能に本体ケース
に保持されている。そしてクランプ部材には、上
記長孔の前端よりも前方位置の下面に第１のシリ
ンダが連結されていて、クランプ部材をそのクラ
ンプ部が上昇する方向に揺動し、かつこのクラン
プ部材をそのクランプ部がワークから後方に離れ
ている後退位置からクランプ部がワークの上方に
達する非クランプ位置まで前進させるようになつ
ている。

また、第２にシリンダによつて駆動されて、ク
ランプ部材の前進後退方向とほぼ平行な線に沿つ
て移動可能な操作部材が設けられており、この操
作部材は、その前進に伴つて上記クランプ部材と
係合してこのクランプ部材を非クランプ位置から
クランプ部がワークをクランプするクランプ位置
まで揺動させるための傾斜面と、その後退に伴つ
てクランプ部材と係合して、このクランプ部材を
非クランプ位置から後退位置まで後退させるため
の係合部とを備えている。

さらに、本体ケースにおけるクランプ部材が突
出する開口部に上下動可能な遮蔽部材が設けられ
ているが、この遮蔽部材は、スプリングによつて
クランプ部材の上下面に対し弾接されている。

（考案の効果） 本考案によるワーククランプ装置は、そのクラ
ンプ部材の後端部に、前下りに傾斜した長孔が設
けられていて、クランプ部材が上記長孔に嵌挿さ
れた案内ピンに案内されて前後方向に移動可能
に、かつ上記案内ピンを軸として上下方向に揺動
可能に本体ケースに保持され、かつ上記長孔の前
端よりも前方位置の下面に第１のシリンダが連結
されていることにより、クランプ部材の前進移動
のストロークを大きくすることができるととも
に、この前進移動に伴つて、クランプ部を第１の
シリンダの流体圧によつて確実かつ十分に前上り
揺動させることができる。したがつて、ワークの
種類、大きさ、寸法バラツキ等が大きく異なる場
合でも、その異なるワークに対応して機能させる
ことができる利点がある。また、ワークに対する
クランプ部材のクランプ部の逃し量を大きくする
ことができるので、ワークテーブルに対するワー
クの取外しが容易となる。さらに、前下りに傾斜
した長孔の存在によつて、クランプ部材の後退移
動にしたがつて、クランプ部を確実かつ十分に前
下りに揺動させることができるから、スペース上
の制約がある場合に有利となる。

さらに、本考案によるワーククランプ装置は、
本体ケースにおけるクランプ部材が突出する開口
部に、スプリングによつてクランプ部材の上下面
に弾接された上下動可能な遮蔽部材を備えている
ことにより、クランプ部材が上下に謡動しても、
クランプ部材の上下面に間隙を生じさせることが
ない。したがつて加工部から飛散する切粉等が本
体ケース内に侵入するのを確実に阻止することが
できるとともに、固定の遮蔽部材の場合のように
切粉を遮蔽部材とクランプ部材との間に噛みこん
でクランプ部材の上下揺動が妨げられるおそれを
回避することができる。

［実施例］ 以下本考案の実施例について図面に基いて詳細
に説明する。第１図は本考案によるワーククラン
プ装置の実施例の断面図を示し、第２図は平面図
を示す。１は前進後退および揺動可能なクランプ
部材であり、第１図および第２図では、このクラ
ンプ部材１が中心線がｌで示されたワークテーブ
ル２上に置かれたワークＷをクランプしたクラン
プ位置にある状態として示されている。クランプ
部材１には、それの前端に、ワークＷをクランプ
するためのクランプ部３が取付けられ、また後端
にはこのクランプ部材１の移動方向に沿う長孔４
が設けられている。この長孔４は前下方に僅か傾
斜しており、この長孔４に、本体に固定された案
内ピン５が緩挿され、この案内ピン５により、ク
ランプ部材１はワークＷに対して前進後退をする
ことが可能なように案内されかつ案内ピン５を中
心にして上下に揺動しうるように保持されてい
る。長孔４の後端には、クランプ部材１の前進位
置を規制するための調整可能なストツパねじ６が
取付けられている。

クランプ部材１の下方には、クランプ部材１を
ワークＷに向つて前進させるためのピストン７を
備えた単動式の空圧シリンダ８が配置され、ピス
トン７は、長孔４の前端よりも前方位置において
クランプ部材１の下面に固定された連結部材９お
よび連結ピン１０を介してクランプ部材１に連結
されている。空圧シリンダ８は、それの軸線と直
角な水平の軸１１によつて、上下方向に揺動可能
に軸支されている。１２は空圧シリンダ８の空気
出入口である。

クランプ部材１の上面には、後記する操作部材
１９の係合部２０と係合するための係合部１３が
突設され、さらに係合部１３の前方にカム部材１
４が取付けられている。１５はこのカム部材１４
のカム面である。

クランプ部材１の上方には、このクランプ部材
１の前進後退方向とほぼ平行な軸線を有する複動
型の油圧シリンダ１６が配置されている。この油
圧シリンダ１６は本体ケース１７と一体に形成さ
れており、油圧シリンダ１６のピストン１８に
は、前方へ突出する操作部材１９が一体に形成さ
れており、この操作部材１９の下面に、クランプ
部材１の係合部１３と係合しうる係合部２０と、
クランプ部材１のカム面１５と係合しうる傾斜面
２１とが形成されている。これら互いに対向する
一対の係合部１３，２０は、クランプ部材１の後
退位置から非クランプ位置までの前進に伴つて、
操作部材１９をそれの後退位置から中間位置まで
前進させるように係合し、かつ、操作部材１９の
中間位置から後退位置までの後退に伴つて、クラ
ンプ部材１をそれの非クランプ位置から後退位置
まで後退させるように係合する。また、操作部材
１９に設けられた傾斜面２１は、操作部材１９の
中間位置から前進位置までの前進に伴つてクラン
プ部材１のカム面１５を押圧して、クランプ部材
１を非クランプ位置からクランプ位置まで揺動さ
せるように動作する。

油圧シリンダ１６のピストン１８には、油圧シ
リンダ１６の後壁２２を貫通して後方へ突出する
ロツド２３が取付けられており、このロツド２３
の後端に鉄片または永久磁石片２４が固定されて
いる。一方油圧シリンダ１６の後方には、上記鉄
片または永久磁石片２４の移動通路に沿つて２個
の近接スイツチ２５，２６が所定の間隔を保つて
配置されており、操作部材１９の前進位置と後退
位置とを検出するように構成されている。なお、
２７は油圧シリンダ１６の前方の油圧２８に対す
るオイル出入口、２９は油圧シリンダ１６の後方
の油室３０に対するオイル出入口である。

クランプ部材１が出入する本体ケース１７の前
方開口部には、ワーク加工時の切屑が内部へ侵入
するのを防止するために、クランプ部材１の首部
分に対し摺動可能に密接する遮蔽部材が設けられ
ている。第１図には上下の遮蔽部材３１，３２が
示されており、これらはそれぞれスプリング３
３，３４によつてクランプ部材１の首部分へ弾接
されている。

次にこのワーククランプ装置の動作について、
クランプ部材１が後退位置にある第３図およびク
ランプ部材１が非クランプ位置にある第４図をも
参照して説明する。

まず第３図に示すように、油圧シリンダ１６の
ピストン１８および空圧シリンダ８のピストン７
がともに右端の後退位置にあるときは、操作部材
１９が後退位置にあり、またクランプ部材１はそ
れのクランプ部３がワークＷから水平方向に離れ
た後退位置にある。そして空圧シリンダ８の空気
出入口１２からシリンダ８内に空気圧が加えられ
ない場合、クランプ部材１の首部分を上下から押
圧するスプリング３３，３４の押圧力が等しいも
のと仮定すれば（後述するように、実際には下方
のスプリング３４の押圧力の方が上方のスプリン
グ３３の押圧力よりも大きくしておくのがよい）、
クランプ部材１は水平状態にある。そのためクラ
ンプ部材１の係合部１３と操作部材１９の係合部
２０とは互いに係合しているが、クランプ部材１
のカム面１５は操作部材１９の傾斜面２１に当接
していない。しかしながら、空圧シリンダ８の空
気出入口１２からの空気圧の印加が開始される
と、ピストン７の初期の僅かな前進によつてクラ
ンプ部材１は案内ピン５を中心に上方へ揺動さ
れ、これに伴つて軸１１に軸支された空圧シリン
ダ８も枢動される。そしてクランプ部材１のカム
面１５が操作部材１９の傾斜面２１の先端部分に
当接することにより、クランプ部材１は前上りの
姿勢に保持される。この状態が第３図に示された
状態である。なお、案内ピン５は長孔４の前方部
分内にある。

(1) 空圧シリンダ８に空気出入口１２から空気が
加わると、ピストン７が前進するため、クラン
プ部材１は前上りの姿勢を保つたまま前進し、
長孔４の後端に取付けられたストツパねじ６が
ピン５に当接した位置に至つて停止する。一
方、操作部材１９は、それの係合部２０にクラ
ンプ部材１の係合部１３が後方から係合してい
るので、クランプ部材１の前進に伴つて前進
し、クランプ部材１の停止位置でこの操作部材
１９は、第４図に示すような中間位置をとる。
また、操作部材１９の前進に伴つて、油圧シリ
ンダ１６の前方の油室２８内のオイルはピスト
ン１８に押されてオイル出入口２７から排出さ
れ、オイル出入口２９から後方の油室３０内へ
オイルが導入される。クランプ部材１は、それ
のクランプ部３がワークＷの上方に達した非ク
ランプ位置にある。

(2) 次にこの第４図に示された状態となつた時点
において、油圧シリンダ１６の後方のオイル出
入口２９から油室３０に油圧を加えると、ピス
トン１８が前進し、これに伴つてこのピストン
１８と一体の操作部材１９のみが前進し、この
操作部材１９の傾斜面２１によつてクランプ部
材１のカム面１５が下方へ押圧される。このた
めクランプ部材１が下方へ揺動されてそれの先
端のクランプ部３がワークＷをクランプする。
この状態が第１図に示されており、ワークＷの
加工が行なわれる。

(3) 次にワークＷの加工が終了した時点で、油圧
シリンダ１６の前方のオイル出入口２７から油
室２８に油圧を加えると、操作部材１９が後退
してクランプ部材１に対する下方への押圧を中
止するから、クランプ部材１は空気圧シリンダ
８のピストン７の作用で再び上方へ揺動され、
第４図に示された非クランプ位置に復帰する。
この時点で操作部材１９は中間位置に復帰し、
それの係合部２０がクランプ部材１の係合部１
３に前方から係合する。そのため、操作部材１
９が中間位置から後退位置まで後退するのに伴
つて、クランプ部材１はそれの非クランプ位置
から後退位置ま後退し、第３図に示された状態
となる。また、この後退に伴つて、油圧シリン
ダ１６の後方の油室３０内のオイルはピストン
１８に押されてオイル出入口２９から排出さ
れ、また空圧シリンダ８内の空気もピストン７
に押されて空気出入口１２から外部へ排出され
る。

以上で本考案によるワーククランプ装置の構成
およびその動作が明らかとなつたが、空圧シリン
ダ８が軸１１を中心に枢動しうるようになされて
いる構成に代え、空圧シリンダ８を本体に固定的
に取付けた構成とすることもできる。その場合
は、ピストン７とクランプ部材１とを連結する連
結部材９に、連結ピン１０が緩挿される上下方向
の長孔を設ければクランプ部材１の揺動は可能に
なる。また、クランプ部材１の首部分の周囲に配
された遮蔽部材３１，３２をそれぞれクランプ部
材１に弾接するための上下のスプリング３３，３
４のうち、下方のスプリング３４を上方のものよ
り若干強力なものとしておけば、クランプ部材１
の前進の途中で、万一空圧シリンダ８が故障した
場合でも、このスプリング３４によつてクランプ
部材１の前上りの姿勢が保つことができる。

なお、図面では省略したが、ワークテーブル２
の中心線ｌに関してこのワーククランプ装置と同
様の１つまたはそれ以上のワーククランプ装置が
配置され、これら複数のワーククランプ装置が互
いに同期して動作するように構成されている。

本実施例によれば、ワーククランプ装置をきわ
めて小さいスペースの中に構成することができる
から、加工ヘツドと干渉するおそれもなく動作が
確実である。なお、操作部材１９の中間位置から
の前進距離を変えることによつて形状寸法の異な
る種々のワークにも対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例において、操作部材
が前進位置、クランプ部材がクランプ位置にある
状態を示す断面図、第２図はその平面図、第３図
はその操作部材およびクランプ部材がともに後退
位置にある状態を示す断面図、第４図はその操作
部材が中間位置、クランプ部材が非クランプ位置
にある断面図である。 １……クランプ部材、２……ワークテーブル、
３……クランプ部、４……長孔、５……案内ピ
ン、６……ストツパねじ、７……ピストン、８…
…空圧シリンダ、９……連結部材、１０……連結
ピン、１１……軸、１２……空気出入口、１３…
…係合部、１４……カム部材、１５……カム面、
１６……油圧シリンダ、１７……本体ケース、１
８……ピストン、１９……操作部材、２０……係
合部、２１……傾斜面、２２……シリンダの後
壁、２３……ロツド、２４……鉄片または永久磁
石片、２５，２６……近接スイツチ、２７，２９
……オイル出入口、２８，３０……油室、３１，
３２……遮蔽部材、３３，３４……スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 本体ケース１７から突出する前端部に、ワーク
   Ｗをクランプするためのクランプ部３を備え、後
   端部には、水平方向に対して僅かに前下方に傾斜
   した態様で前後方向に延びる長孔４を備え、この
   長孔４に緩挿された案内ピン５に案内されて前後
   方向に移動可能に、かつ、前記案内ピン５を軸と
   して上下方向に揺動可能に前記本体ケース１７に
   保持されており、前記クランプ部３が前記ワーク
   Ｗから後方に離れている後退位置と、この後退位
   置から前進して前記クランプ部３が前記ワークＷ
   の上方に達した非クランプ位置と、この非クラン
   プ位置から下方へ揺動して前記クランプ部３によ
   り前記ワークＷをクランプするクランプ位置とを
   順次とりうるように構成されたクランプ部材１
   と、 前記長孔４の前端よりも前方位置において前記
   クランプ部材１の下面に連結されていて、このク
   ランプ部材１をそのクランプ部材３が上昇する方
   向に揺動し、かつこのクランプ部材１を前記後退
   位置から前記非クランプ位置まで前進させる第１
   のシリンダ８と、 前記クランプ部材１の前進後退方向とほぼ平行
   な線に沿つて移動可能に設けられており、かつ、
   その前進に伴つて前記クランプ部材１と係合して
   このクランプ部材１を前記非クランプ位置から前
   記クランプ位置まで揺動させるための傾斜面２１
   と、その後退に伴つて前記クランプ部材１と係合
   して、このクランプ部材１前記非クランプ位置か
   ら前記後退位置まで後退させるための係合部２０
   とを備えた操作部材１９と、 この操作部材１９を進退させるために、前記操
   作部材１９に連結された第２のシリンダ１６と、 前記本体ケース１７における前記クランプ部材
   １が突出する開口部に上下動可能に設けられ、か
   つ、スプリング３３，３４によつて前記クランプ
   部材１の上下面に対し弾接された遮蔽部材３１，
   ３２と、 を備えていることを特徴とするワーククランプ装
   置。