JPH04106133U

JPH04106133U - 横形工作機械用ワーククランプ装置

Info

Publication number: JPH04106133U
Application number: JP1991111804U
Authority: JP
Inventors: 宗平山田; 英明横田
Original assignee: 株式会社コスメツク
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1992-09-11
Anticipated expiration: 2006-12-20
Also published as: DE4142516A1; JP2556134Y2; US5160124A

Abstract

(57)【要約】【構成】ベースプレート１から立設した支柱３に、左
右一対の押圧腕５・５をネジ嵌合によって旋回および昇
降移動可能に支持する。各押圧腕５に固定した押圧用油
圧シリンダ６を、ベース１の各ワーク受け部４に上側か
ら対向させる。【効果】押圧腕５を旋回操作することにより、大重量
のワークＷをクレーン等の運搬機械を利用して上側から
ワーク受け部４に載置できる。また、押圧用油圧シリン
ダ６のクランプ高さの調節は、押圧腕５を旋回させて螺
進させるだけですむので、その調節操作が容易である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、横形マシニングセンタ等の横形工作機械で加工されるワークをクランプする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のクランプ装置には、実開昭６３−４４７３３号公報に示すように、次のように構成されたものがある。ベースプレートの中央部から四角形の支柱を上向きに突設するとともに、同上ベースプレートの左右両側部に一対のワーク受け部を設ける。上記の支柱の左右両側部に高さ調節用シリンダを設け、そのシリンダの上部から左右一対の押圧腕を突設する。各押圧腕に設けたクランプ用シリンダを上記の各ワーク受け部に上側から対面させたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の従来構造では、次の問題がある。重量ワークをクレーンで運搬してベースプレートに載置するときに、ワーク受け部の上側空間に押圧腕が配置されているので、そのワークをワーク受け部へ向けて真っすぐに降ろすことができない。このため、ワークの載置操作に手間がかる。また、押圧腕は高さ調節用シリンダによって上下方向へ昇降されるだけなので、水平方向のクランプ位置を微調節できない。本考案は、ワークの載置操作を容易にすること、押圧手段の水平方向のクランプ位置を微調節できるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、ワーククランプ装置を次のように構成した。例えば、図１から図３、又は図４と図５に示すように、ベースプレート１の中央部２から支柱３を上向きに突設するとともに、同上のベースプレート１の周側部に少なくとも２つのワーク受け部４・４を周方向へ間隔をあけて設ける。上記の支柱３から少なくとも２つの押圧腕５・５を上記ワーク受け部４・４へ向けて放射状に突出して、これら押圧腕５・５を同上の支柱３に水平旋回自在に支持する。油圧シリンダ等で構成した押圧手段６を、上記ワーク受け部４に対して上側から対面する状態で上記の押圧腕５に支持する。

【０００５】

【作用】

本考案によれば、ワークのクランプ操作は、例えば図１から図３に示すように次のようになされる。

【０００６】クレーン等の運搬機械によってワークＷをワーク受け部４に載置する時には、予め、押圧腕５・５をワーク受け部４・４の上側空間から外れた退避位置Ｙ(図２中の二点鎖線図参照)に旋回させておく。これによって、ワークＷをワーク受け部４へ向けて真っすぐに降ろすことができるので、そのワークＷの載置操作が容易である。次いで、上記の押圧腕５・５をワーク受け部４・４の上側空間のクランプ準備位置Ｘ(同上の図２中の実線図参照)へ旋回させる。この場合、押圧腕５・５の旋回角度を微調節することによって、ワークＷに対する押圧手段６の水平方向のクランプ位置を微調節できるので、その調節操作も容易である。引き続いて、押圧手段６によってワークＷをワーク受け部４にクランプするのである。

【０００７】

【考案の効果】

本考案は、上記のように構成され作用することから次の効果を奏する。クレーン等の運搬機械によってワークをワーク受け部に載置するにあたり、押圧腕を予め退避位置に旋回させておくことにより、ワークと押圧腕との干渉を無くして、ワークをワーク受け部へ向けて真っすぐに降ろすことができるので、そのワークの載置操作が容易である。また、押圧腕の旋回角度を微調節することによって、ワークに対する押圧手段の水平方向のクランプ位置を微調節できるので、その調節操作も容易である。

【０００８】なお、雄ネジで構成した支柱に複数の押圧腕をネジ嵌合によって旋回および昇降自在に支持した場合には、前記の従来構造の高さ調節用シリンダを省略できるので、クランプ装置を小形・簡素化できる。さらに、支柱に対して複数の押圧腕を螺進させるだけでクランプ高さを調節できるので、そのクランプ高さの調節操作も容易である。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面で説明する。図１から図３は、本考案の第１実施例を示している。図１の立面図と図２の平面図で示すように、クランプ装置のベースプレート１は、平面視で正方形状の下板１１と平面視で＋字状の下ブロック１２とからなる。上記の下ブロック１２の中央部２に雄ネジ式の支柱３の下部をネジ止めするとともに、その下ブロック１２の周側部に４つのワーク受け部４を９０度の間隔で設けてある。

【００１０】上記の支柱３には、平面視で＋字状の上ブロック１４を旋回および昇降自在にネジ嵌合してある。上記の上ブロック１４は、正方形部分１５の周面から４つの押圧腕５を放射状に突出させてなり、その正方形部分１５の中央部に昇降ナット１６を複数のボルト１７で固定してある。そのナット１６及びロックナット１９とが支柱３の雄ネジ部３ａに螺合される。これらのネジ山は３０度台形ネジで構成してある。上記ロックナット１９と操作レバー２０とによって旋回ロック装置２１を構成してある。

【００１１】上記の各押圧腕５の先端部に、押圧手段である２つの油圧シリンダ６・６が下向きに固定されて、これら油圧シリンダ６・６が上記の各ワーク受け部４にワーク収容空間Ａを隔てて上側から対面される。なお、ワークＷは、各ワーク受け部４の上面に複数の位置決めピン(ここでは図示せず)によって位置決めされる。図３に示すように、上記の油圧シリンダ６は、押圧腕５にネジ止め固定した蓋ボルト２２と、その蓋ボルト２２内に挿入したピストン２３と、そのピストン２３の上側に形成した油圧作動室２４と、同上ピストン２３の下側に装着したアンクランプ用バネ２５とを備える。上記ピストン２３から下向きに突設したピストンロッド２６の下部に、ボルト２７によって押圧具２８を支持してある。

【００１２】上記の図１から図３に示すように、各押圧腕５内には放射状油路３０が貫通形成されている。各油路３０の外端部が、プラグ３１で閉じられ、同上の各油路３０の内端部同士が、前記の昇降ナット１６に設けた環状油路３２によって互いに連通される。

【００１３】上記の４つの放射状油路３０のうちの１つの油路３０に圧油給排油路３３を介して切換弁３４が連通される。この切換弁３４は、操作レバー３５を操作することにより、圧油供給位置と圧油排出位置とに切換え操作可能になっている。符号３６は圧力計、符号３７は圧油給排用の急速継手である。

【００１４】上記クランプ装置では、クランプ操作が次の手順でなされる。ワークＷをクレーンによってベースプレート１に載置する時には、予め、上ブロック１４の４つの押圧腕５を退避位置Ｙ(図２中の二点鎖線図参照)に旋回させておく。この状態で、クレーンによって材料置場から吊り上げてきたワークＷをワーク受け部４の上側空間へ移送し、そのワークＷをワーク受け部４へ向けて真っすぐに降して載置する。他のワーク受け部４へも同様にしてワークＷを載置する。引き続いて、上記の４つの押圧腕５をワーク受け部４の上側のクランプ準備位置Ｘ(図２中の実線図参照)へ旋回させる。この場合、上ブロック１４の旋回角度を調節操作することにより、ワークＷに対する油圧シリンダ６の水平方向のクランプ位置を微調節できる。

【００１５】次いで、ロックナット１９を締め、その後、前記の切換弁３４を圧油供給位置に切換え操作する。すると、油圧作動室２４内の油圧力によってピストン２３を介して押圧具２８が下降し、その押圧具２８がワークＷをワーク受け部４に押圧する。

【００１６】なお、上記の油圧シリンダ６のピストン２３の進退ストロークを前記の雄ネジ式支柱３のネジピッチ以上の値に設定することによって、ワークＷの厚さが変化しても、その変化に容易に対応できる。

【００１７】上記クランプ装置のアンクランプ操作は、次の手順でなされる。まず、上記のクランプ状態において、前記の切換弁３４を圧油排出位置に切換え操作する。すると、アンクランプ用バネ２５の弾圧力によってピストン２３を介して押圧具２８が上昇復帰され、ワークＷのクランプ状態が解除される。次いで、ロックナット１９を緩めて、上ブロック１４の複数の押圧腕１５をクランプ準備位置Ｘから退避位置Ｙへ旋回させる。引き続いて、ワークＷをクレーンによって真っすぐに持ち上げるのである。

【００１８】図４から図１０は、第２実施例を示している。この第２実施例においては、上記の第１実施例と同じ構成の部材には原則として同一の符号を付けてある。図４の平面図と図５の縦断面図に示すように、前記の旋回ロック装置２１が次のように構成される。

【００１９】上ブロック１４の中央部に昇降ナット１６を複数の下ボルト１７によって固定して、そのナット１６を支柱３の雄ネジ部３ａに嵌合してある。上記の支柱３にリング４１を旋回自在に外嵌し、そのリング４１を上記ナット１６の上面に載置してある。上記リング４１の外周下部に設けたフランジ４２が、４つの固定具４３と４本の上ボルト４４とによって、上ブロック１４の上面に押圧される。

【００２０】上記の支柱３の外周面に、上下方向へ延びる一対の係止溝４６・４６が形成される。また、上記リング４１に係止具４７がリング径方向へ移動自在に挿入される。この係止具４７が、２つのバネ４８によって内向きに弾圧されて、係止溝４６に係合する。符号５１は調節ボルト、符号５２は旋回操作用穴、符号５３は操作ロッドである。

【００２１】なお、前記の第１実施例と同様に、昇降ナット１６には、上下のＯリング５４・５５の間に環状油路３２を形成し、各押圧腕５の放射状油路３０を上記の環状油路３２に連通してある。

【００２２】上記の旋回ロック装置２１は次のように作動する。図示の状態では、上ブロック１４が前述のクランプ準備位置に旋回されるとともに係止具４７が係止溝４６に係合している。ベースプレートにワークを載置する時には、作業員が上ブロック１４に旋回力を加える。すると、固定具４３によって上ブロック１４に固定したリング４１にも旋回力が加わる。これにより、係止溝４６のＶ形テーパ面が係止具４７をバネ４８に抗して外向きに後退させる。その結果、係止溝４６と係止具４７との係合が解除されて、上ブロック１４が小さな操作力で前述の退避位置に旋回される。

【００２３】次いで、ベースプレートにワークを載置する。引き続いて、上ブロック１４を上記の退避位置から前記のクランプ準備位置へ向けて旋回させる。すると、その上ブロック１４がクランプ準備位置に差しかかった時に、係止具４７がバネ４８によって係止溝４６に自動的に係合する。このため、上ブロック１４を容易かつ正確にクランプ準備位置に位置決めできる。しかも、このクランプ準備位置で上ブロック１４に振動が加わったり他物が衝突したりした場合でも、係止溝４６と係止具４７との係合によって上ブロック１４がズレ動くことを防止できる。

【００２４】上記の旋回ロック装置２１は、クランプしようとするワークの厚さが小さくなった時には、次のように操作される。まず、上記クランプ準備位置の上ブロック１４に旋回力を加えて、係止溝４６と係止具４７との係合を解除して、その上ブロック１４を別のクランプ準備位置へ旋回下降させる。次いで、４本の上ボルト４４を緩め、引き続いて、操作ロッド５３によってリング４１を係合位置へ旋回させて、係止具４７を係止溝４６に係合させる。最後に、４本の上ボルト４４を締め付けてリング４１を上ブロック１４に固定する。これにより、その上ブロック１４は、上記の別のクランプ準備位置で旋回が阻止される。

【００２５】なお、上記の旋回ロック装置２１は、クランプしようとするワークの厚さが大きくなった時も、上記と同様の手順で操作される。

【００２６】また、図６に示すように、前記ベースプレート１のワーク受け部４にはワークの形状に応じた治具プレート５８が取り付けられ、その治具プレート５８の上面にワークが位置決めされる。ワーク受け部４には、６つのネジ穴５９を２列(ここでは１列だけ図示してある)設けるとともに、ガイド溝６０と上向きピン６１とを設ける。治具プレート５８には、２つのボルト孔６３を２列(ここでは１列だけ図示してある)設けるとともに、下向きピン６４と位置決め孔６５とを設ける。符号６６は、ワーク位置決めピンである。

【００２７】治具プレート５８はワーク受け部４に次の手順で取り付けられる。まず、ワーク受け部４のガイド溝６０と上向きピン６１とに治具プレート５８の下向きピン６４と位置決め孔６５とを上側から嵌合させる。これにより、治具プレート５８を水平面上で位置決めする。次いで、複数のボルト６８をボルト孔６３を通してネジ穴５９に嵌合させて、治具プレート５８をワーク受け部４に固定する。

【００２８】上記の構成は次の長所がある。治具プレート５８に施す孔加工は、上下の一方向だけでよいので、加工コストが安い。また、治具プレート５８の下向きピン６４と位置決め孔６５との距離を変更してもガイド溝６０によって逃すことができるので、ワークの形状に応じた種々の治具プレート５８を容易に製作できる。

【００２９】図７と図８とは、ワークＷの加工例を示している。図７の第１工程で示すように、ワーク受け部４に取り付けた治具プレート５８にワークＷを前横向きに位置決めする。次いで、そのワークＷをクランプして、矢印の３面を加工する。引き続いて、図８の第２工程で示すように、治具プレート５８に上記ワークＷを後ろ立て向きに位置決めし直す。次いで、そのワークＷを再クランプして、矢印に示すように、加工が終了した前記の３面とは別の３面を加工する。以上の工程によって、上記ワークＷの６面の全てが加工される。

【００３０】図９は、丸形のワークＷの加工例を示している。前記の治具プレート５８をＶブロックで構成し、そのＶ溝７０によってワークＷが位置決めされる。

【００３１】図１０は、複数の薄いワークＷを積層した状態で同時に加工する例を示している。各ワークＷには２つの位置決め孔７２を形成し、各孔７２に長尺の位置決めピン７３を挿入している。

【００３２】図１１は、上記とはさらに異なるワークの加工例を示している。ベースプレート１のワーク受け部４には、治具プレート５８とスペーサ７５とを順に介して非対象形ワークＷを載置してある。このワークＷは、その両端部が上下逆向きに突出する形状になっている。

【００３３】なお、上記のクランプ装置は、ワークの形状に応じて、次のように使用することも可能である。図１２の使用例では、横長のワークＷが、隣接する２つのワーク受け部４・４上に載置されて２つの押圧腕５・５によって固定される。図１３の使用例では、Ｌ字状のワークＷが、隣接する２つのワーク受け部４・４上に載置されて２つの押圧腕５・５によって固定される。

【００３４】前記の各実施例は、次のように変更可能である。前記の押圧手段６は、油圧シリンダに代えて、空圧シリンダであってもよい。さらに、その押圧手段６は圧電セラミックス等の電気−力変換手段を利用したものであってもよい。前記の複数のワーク受け部４と複数の押圧腕５の数量は、２つ以上であればよい。しかし、複数のワークＷから押圧腕５に作用するクランプ反力を釣り合わせるために、上記のワーク受け部４と押圧腕５とは、偶数個ずつ設けることが好ましく、また、周方向に等しい角度で設けることがさらに好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のワーククランプ装置の立面図であ
る。

【図２】上記クランプ装置の平面図である。

【図３】上記クランプ装置の押圧手段の縦断面図であ
る。

【図４】第２実施例のワーククランプ装置の拡大平面図
であって、図２に相当する部分図である。

【図５】図４のV−V線矢視断面図である。

【図６】ワーク受け部に治具プレートを取り付けた状態
を示す斜視図である。

【図７】ワークの加工例を示す斜視図であって、第１工
程を示す図である。

【図８】上記加工例の第２工程を示す図である。

【図９】別のワークの加工例を示し、図７に相当する図
である。

【図１０】さらに別のワークの加工例を示し、図７に相
当する図である。

【図１１】さらに異なるワークの加工例を示す立面図で
ある。

【図１２】ワーククランプ装置の別の使用例を示す図で
ある。

【図１３】ワーククランプ装置のさらに別の使用例を示
す図である。

【符号の説明】

１…ベースプレート、２…中央部、３…支柱、４…ワーク
受け部、５…押圧腕、６…押圧手段(油圧シリンダ)、２１…旋回ロック装置、２
３…ピストン、２４…流体圧作動室(油圧作動室)、３０…
放射状流路、３２…環状流路、４１…リング、４３…固定具、４６…係止溝、４７…係止具、４８…バ
ネ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ベースプレート(１)の中央部(２)から支
柱(３)を上向きに突設し、少なくとも２つのワーク受け
部(４)(４)を上記ベースプレート(１)の周側部に周方向
へ間隔をあけて設け、少なくとも２つの押圧腕(５)(５)
を上記の支柱(３)から上記ワーク受け部(４)(４)へ向け
て放射状に突出するとともにその支柱(３)に水平旋回自
在に支持し、押圧手段(６)を上記ワーク受け部(４)に対
して上側から対面する状態で上記の押圧腕(５)に支持し
た、ことを特徴とする横形工作機械用ワーククランプ装
置。
【請求項２】請求項１の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、上記の押圧手段(６)がピストン(２３)
と流体圧作動室(２４)とを備えるもの。
【請求項３】請求項１又は２の横形工作機械用ワーク
クランプ装置において、前記のワーク受け部(４)(４)を
周方向にほぼ等しい間隔をあけて偶数個設けたもの。
【請求項４】請求項２の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、前記の支柱(３)を雄ネジによって構成
し、その支柱(３)に前記の複数の押圧腕(５)(５)をネジ
嵌合によって旋回かつ昇降自在に支持したもの。
【請求項５】請求項４の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、前記のピストン(２３)の進退ストロー
クを上記の雄ネジ式支柱(３)のネジピッチ以上の値に設
定したもの。
【請求項６】請求項２の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、前記の各押圧腕(５)内にそれぞれ放射
状流路(３０)を設けるとともに、同上の複数の押圧腕
(５)(５)の中央寄り部内に環状流路(３２)を設け、前記
の各流体圧作動室(２４)を上記の各放射状流路(３０)に
よって上記の環状流路(３２)に連通したもの。
【請求項７】請求項４の横形工作機械用ワーククラン
プ装置において、前記の複数の押圧腕(５)(５)の中央寄
り部と前記の雄ネジ式支柱(３)との間に旋回ロック装置
(２１)を設け、上記の旋回ロック装置(２１)を、前記の
支柱(３)に旋回自在に外嵌したリング(４１)と、そのリ
ング(４１)を押圧腕(５)(５)に固定する固定具(４３)
と、上記の支柱(３)の外周面に上下方向へ形成した係止
溝(４６)と、同上のリング(４１)にリング径方向へ移動
自在に支持された係止具(４７)と、その係止具(４７)を
径方向の内側へ弾圧するバネ(４８)とで構成したもの。