JPH042351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、摩擦圧接機における非回転側の素材
を把持するクランプ装置に係り、詳しくは異径の
素材に対応し得るクランプ装置に関する。

（従来の技術） 一般に、摩擦圧接機の非回転側素材を把持する
クランプ装置は、第６図及び第７図に示すように
ベツド４０上に圧接軸線を挟んで対向するように
配設されたスライダー４１と、該スライダー４１
を移動させるクランプシリンダ４２と、両スライ
ダー４１の対向面側にそれぞれボルト４３によつ
て取付けられたクランプ爪４４とからなり、クラ
ンプシリンダ４２により両スライダー４１を前進
又は後退させてクランプ爪４４による素材Ｗの把
持又は解放を行なうようになつている。そして、
圧接部品の種別変更に伴い、把持すべき素材Ｗの
外径がそれまでのものと相違するとき、つまり異
径の素材を把持する場合には、スライダー４１に
ボルト４３によつて固定されたクランプ爪４４を
当該素材に対応するクランプ面を有するクランプ
爪４４と交換していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述したクランプ爪４４の脱着によ
る交換方式では、幾つかのボルト４３を工具を使
用して脱着しなければならないことから、交換の
ための所要時間が長く、かつ面倒であつて、この
ことが生産性を低下する１つの原因になつてい
る。また、不使用のクランプ爪については、その
保管を考慮する必要がある等、種々の問題があ
る。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、クランプ
装置に複数個のクランプ爪を装備し、それらクラ
ンプ爪の切換えによつて圧接部品の種別変更時に
おける異径の素材に対応させることを、その解決
すべき技術的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は次のよう
に構成したものである。すなわち、ベツド上に圧
接軸線を挟んで対向するように配置されたスライ
ダーに設けたクランプ爪によつて非回転側の素材
を側方から把持する摩擦圧接機のクランプ装置に
おいて、異なるクランプ面を有する少なくとも２
個のクランプ爪を円周方向に適宜間隔で備えた爪
ホルダを前記スライダーに対して前記圧接軸線に
平行な軸線回りに回動可能に設置し、また前記ス
ライダーには、前記爪ホルダに対して係合又は離
脱することで該爪ホルダーをスライダに対して固
定又は解放する固定機構を設けたことを特徴とし
ている。

（作用） 摩擦圧接作業に対応する場合、固定機構の係合
により爪ホルダーはスライダーに対して回動不能
に保持され、常に１つのクランプ爪が把持位置に
選定固定され、他のクランプ爪は待機位置に固定
されている。そして、圧接部品の種別変更により
異径の素材をクランプする場合、固定機構の離脱
により爪ホルダーはスライダーに対して回動可能
な状態となり、それまでのクランプ爪を、異径素
材の外径に対応する寸法のクランプ面を有するク
ランプ爪に切換える。すなわち、それまでのクラ
ンプ爪を待機位置に変位する一方、異径の素材に
対応するクランプ爪を把持位置に変位させること
によつて、異径の素材を把持することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に
説明する。第５図は摩擦圧接機の概略を示してお
り、ベツド１上には一方の素材Ｗ１を回転保持す
る主軸台２と、他方の素材Ｗ２を固定保持するク
ランプ装置６とが同一軸線（圧接軸線）上に整合
して対向状に設置されている。主軸台２は駆動モ
ータ３により回転駆動される主軸（図示しない）
の先端に取付けられた素材把持用のチヤツク４を
備えており、素材Ｗ１を所定速度で回転したもと
で、スライドシリンダ５によりクランプ装置６側
に向かつて移動され、所定の推力が付加されるよ
うになつている。なお、本実施例では主軸台２を
クランプ装置６側へ移動可能としたが、主軸台２
を固定させてクランプ装置６側を移動可能として
もよい。また、本実施例では非回転側の素材Ｗ２
をアクスルハウジングとする関係で、これに適用
するために２台のクランプ装置６を圧接軸線上に
対向状に設置した場合を示しているが、両クラン
プ装置６は同様のものである。

以下、クランプ装置６の詳細を第１図〜第４図
に基いて説明する。ベツド１上には側面ほぼ山の
字状をなすクランプベース７が設置され、それら
クランプベース７にはそれぞれ一対のスライダー
８が圧接軸線を挟んで対向するよう配設されると
ともに、各スライダー８はクランプベース７に横
架固定された上下のガイドバー９に摺動可能に取
付けられている。一方のスライダー８はクランプ
ベース７に固定されたクランプシリンダ１０のピ
ストンロツド１０ａと連結されており、そして両
スライダー８は互いに連動して接近・離反作用を
行なうように連動ロツド１１及び連動アーム１３
を介して連繋されている。

すなわち、クランプシリンダ１０と直結された
一方のスライダー８は、他方のスライダー８との
対向面側に連動ロツド１１を備えており、この連
動ロツド１１がクランプベース７に形成された通
し孔７ａ及び他方のスライダー８に形成された通
し孔８ａを遊嵌状に貫通するとともに、その貫通
先端がクランプベース７にピン１２を介して水平
軸線回りに回動可能に取付けられた連動アーム１
３の下端部と当接されている。そして、クランプ
シリンダ１０により一方のスライダー８が内向き
に押動されると、連動ロツド１１によつて連動ア
ーム１３が下端部を押されて回動し、その上端部
によつて他方のスライダー８の外側上端部を内側
に押動するようになつている。

なお、他方のスライダー８はリターンスプリン
グ１４によつて常に外向きに付勢されており、一
方のスライダー８がクランプシリンダ１０によつ
て外側へ移動されたときに、外側へ移動されるよ
うになつている。

また、各スライダー８の上部には、クランプ爪
固定用のロツクシリンダ１５が圧接軸線と平行と
なるように形成され、そのピストンロツド１６の
先端がスライダー８の一端面から突出されてい
る。そして、各ピストンロツド１６の突出端に
は、ほぼプレート状をなす爪ホルダー２０がその
中央部をメタル２１を介して回動可能に嵌合され
るとともに、ピストンロツド１６の端面にボルト
２２にて固定された止板２３によつて抜け止めさ
れている。なお、ロツクシリンダ１５におけるピ
ストン１７はヘツドカバー１８に対して止めピン
１９によつて回り止めされている。すなわち、爪
ホルダー２０は圧接軸線と平行な軸線回りに回動
可能となつている。

前記爪ホルダー２０には複数個（本実施例では
小型用と大型用の２個の場合を示す）のクランプ
爪２４，２５が回動中心を挟んで対称的に配設さ
れ、かつ必要に応じて取外し得るようにボルト２
６により固定されており、それら２個のクランプ
爪２４，２５は後述する位置決めピン２８による
固定の解除状態では、爪ホルダー２０と共にピス
トンロツド１６回りに回動することによつて、素
材Ｗ２に対向し得る把持位置と対向し得ない待機
位置とに変位可能となつている。しかして、２個
のクランプ爪２４，２５は把持すべきアクスルハ
ウジングＷ２の外径の相違に対応し得るように寸
法（曲率）の異なるほぼ半円弧状のクランプ面を
有し、またアクスルハウジングの長さ（把持位
置）の相違にも対応し得るように軸方向の位置に
所定のずれが与えられている。

つぎに、クランプ爪２４，２５を規定位置に保
持するための固定機構について説明する。この固
定機構は前記爪ホルダー２０とスライダー８との
当接摺動面において、爪ホルダー２０側に円周方
向に等間隔で形成された４個の係合孔２７と、該
係合孔２７に係脱し得るようにスライダー８側に
対応して突設された４本の位置決めピン２８とか
らなり、それらの係合・離脱は前記ピストンロツ
ド１６の伸縮作動よつて行なわれる。また、爪ホ
ルダー２０と止板２３との当接摺動面において、
爪ホルダー２０にはバネ２９にて付勢された仮位
置決め用のボール３０が設けられ、止板２３には
該ボール３０と係合する２個の凹所３１が円周方
向に180度の間隔を置いて形成されている。

本実施例は上述のように構成したものであり、
以下その作用を説明する。

非回転側の素材Ｗ２は、第１図に示すようにそ
の両端を２台のクランプ装置６によつて把持され
るものであつて、各クランプ装置６による把持作
用は、前述の如くクランプシリンダ１０を伸長作
動させ、連動ロツド１０及び連動アーム１３を介
して両スライダー８を互いに接近させることによ
り行い、またその解放は逆にクランプシリンダ１
０を縮小作動させて両スライダー８を離反するこ
とによつて行なうものである。

つぎに、圧接部品の種別変更に伴いクランプ爪
をそれに対応させるべく交換する場合について説
明する。第１図及び第３図における実線状態は、
一方（小径用）のクランプ爪２４が把持位置に、
また他方（大径用）のクランプ爪２５が待機位置
に保持されており、この状態ではクランプ爪２４
によつて小型及びそれよりやや大きいアクスルハ
ウジングＷ２ａ，Ｗ２ｂを把持可能となつてい
る。

この状態でクランプ爪２４，２５の位置を交換
する場合は、両スライダー８を離反した状態にお
いて、ロツクシリンダ１５のピストンロツド１６
を伸長方向に作動させると、第４図に示すように
爪ホルダー２０がピストンロツド１６と共に移動
してその係合孔２７から位置決めピン２８が抜け
出ることにより該爪ホルダー２０の固定が解除さ
れるため、この状態で爪ホルダー２０をピストン
ロツド１６回りに回動操作することによりクラン
プ爪２４，２５を位置換えする。すなわち、小型
用のクランプ爪２４が待機位置に、大型用のクラ
ンプ爪２５が把持位置に切換えられ、このとき、
仮位置決め用のボール３０が反対側の凹所３１に
係合することによつて固定位置が決定される。こ
の状態で、ロツクシリンダ１５のピストンロツド
１７を縮小方向に作動させると、爪ホルダー２０
がピストンロツド１７と共に移動してその係合孔
２７内に位置決めピン２８が突入係合するため、
爪ホルダー２０、つまりクランプ爪２４，２５は
位置換えされた規定位置に固定される。

かくして、クランプ爪２４，２５の交換が完了
されるものであつて、把持位置に位置換えされた
大径用のクランプ爪２５は第１図の仮想線で示す
ように大型のアクスルハウジングＷ２ｂを把持す
ることが可能である。

なお、本実施例では把持すべき素材Ｗ２をアク
スルハウジングとして説明した関係で、両クラン
プ爪２４，２５が圧接軸線方向において前後する
ように設定され、また２台のクランプ装置６を設
置しているが、圧接対象物が平行な棒材やパイプ
材であれば圧接軸線方向に関してクランプ爪に位
置ずれを持たせる必要はなく、かつクランプ装置
６は１台であつても差支えない。また、本実施例
では爪ホルダー２０に大小２個のクランプ爪２
４，２５を取付けた場合で説明したが、これをさ
らに増加して放射状に配設することが可能であ
り、さらにクランプ爪の位置換えのための爪ホル
ダー２０の回動操作は、説明した手動に限らず、
たとえばモータあるいはシリンダを動力源とする
歯車機構によつて動力化することも可能であり、
そのときはクランプ爪の交換作業を自動化するこ
とが可能となる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明は摩擦圧接機にお
ける非回転側素材把持用のクランプ装置におい
て、圧接軸線を挟んで対向設置されたスライダー
に、複数個のクランプ爪を素材を把持し得る位置
と把持し得ない位置とに変位可能に設置し、それ
らクランプ爪を選択的に位置換えすることによつ
て異径素材に対応できるようにしたので、従来の
クランプ爪の脱着による交換方式に比較して、爪
交換をすこぶる簡便化し得るとともに、圧接部品
の種別変更に対応させるための段取り時間を大幅
に短縮することが可能となり、摩擦圧接作業の能
率向上に大きく役立つものである。また、従来方
式に見受けられる不使用クランプ爪の保管問題も
解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すクランプ装置の
平面図、第２図は同じく側面図、第３図はクラン
プ爪の切換機構部を示す平断面図、第４図はクラ
ンプ爪の位置換え態様を示す平断面図、第５図は
摩擦圧接機の概略正面図、第６図は従来のクラン
プ装置を示す平面図、第７図は同じく側断面図で
ある。 １……ベツド、２……主軸台、６……クランプ
装置、７……クランプベース、８……スライダ
ー、１０……クランプシリンダ、１５……ロツク
シリンダ、２０……爪ホルダー、２４，２５……
クランプ爪、２７……係合孔、２８……位置決め
ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベツド上に圧接軸線を挟んで対向するように
   配置されたスライダーに設けたクランプ爪によつ
   て非回転側の素材を側方から把持する摩擦圧接機
   のクランプ装置において、異なるクランプ面を有
   する少なくとも２個のクランプ爪を円周方向に適
   宜間隔で備えた爪ホルダを前記スライダーに対し
   て前記圧接軸線に平行な軸線回りに回動可能に設
   置し、また前記スライダーには、前記爪ホルダに
   対して係合又は離脱することで該爪ホルダーをス
   ライダに対して固定又は解放する固定機構を設け
   た摩擦圧接機のクランプ装置。