JPH0424163Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はワークをある基準面に押圧してクラ
ンプするクランプ装置であつて、ワークのクラン
プ・アンクランプを自動的に検出し、しかもクラ
ンプ力を任意に設定できるようにしたクランプ装
置に関するものである。

従来の技術 ワークの加工時に、ワークを固定するためにク
ランプするクランプ装置は各種構造のものが開発
されている。その一つにワークをある基準面に押
圧してクランプするクランプ装置がある。

前記クランプ装置は、ワークを押圧するクラン
プロツドをワークに対して前後動或いは上下動可
能に支持し、油圧や空圧を利用したシリンダ等の
駆動手段やネジを利用した駆動手段にてクランプ
ロツドを移動させてワークをクランプする構造を
有している。

考案が解決しようとする問題点 従来のクランプ装置は、ワークをクランプした
か否かを検知する検知手段が設けられておらず、
クランプ状態を知ることが困難であつた。そのた
め従来は、ワークのクランプ時、駆動手段の作動
時間で制御したり、或いは駆動手段に一定以上の
負荷が作用すると動作を停止させるようにしてい
る。しかし、これではワークのクランプ状態が不
安定で、クランプ力が弱く、加工時にワークが位
置ずれを生じて加工誤差を生じたり、逆にクラン
プ力が強くてワークが変形するといつた問題があ
つた。またクランプ力の制御が困難で、ワークの
剛性に応じて適正な圧力でワークをクランプする
ことが難しかつた。

さらに、シリンダ等では、クランプ時、常時駆
動力を付与しておかねばならず、動作中に何らか
の原因で駆動力が一時的に停止させられると、ワ
ークのクランプが解除されてワークの位置ずれを
生じるといつた問題があつた。

問題点を解決するための手段 この考案は、ワークを載せるベースに架台を設
置し、架台上にユニツト本体を取付け、当該ユニ
ツト本体の先部をワーク上に突出させる。突出さ
せたユニツト本体の先部下面に筒状のクランプケ
ースを吊下げ固定し、このクランプケース内にワ
ークを押圧するクランプロツドを回転不能で上下
動可能に収容させる。前記クランプケースには、
周壁の一部に側面から供給されたエアーを上端面
へ噴出させるエアー通路を形成してある。そし
て、駆動ロツドを前記ユニツト本体及びクランプ
ケースに回転かつ上下動可能に貫通させるととも
に下部をクランプロツドに螺合させ、駆動ロツド
の中間部に形成した中間鍔部ににてクランプケー
スのエアー通路を開閉するようにしてある。また
前記ユニツト本体と駆動ロツドの中間鍔部との間
に弾性体を間在させて、中間鍔部をクランプケー
スへ押しつけている。さらに前記クランプケース
のエアー通路内のエアーの圧力変動を検知して、
クランプロツドのクランプ・アンクランプの判別
を行う判別機構を設けた構造を有している。

作 用 この考案は駆動ロツドを回転させて、クランプ
ロツドを下降させ、クランプロツドがワークに当
たると以後その反力で駆動ロツドを弾性体に抗し
て上昇させ、駆動ロツドの中間鍔部がケースから
離れてエアー通路を開放し、このときのエアー圧
の変動を検知し、これによりワークをクランプし
たことを判別して駆動ロツドの回転を停止させ、
以後駆動ロツドとクランプロツドとの螺合関係に
よりワークをクランプし続けるようにしたもので
ある。

実施例 第１図は本考案の一実施例を示す図面で、ワー
ク１を上方から押圧してクランプするようにした
ものを示している。同図において、２はベース
で、上面にワーク１を載せてクランプの基準とな
る。３は架台で、ベース２上にワーク１に近接さ
せて起立固定してある。

４はユニツト本体で、架台３の上面にボルト結
合してあり、先部筒部４ａを架台３から前方へ突
出させてワーク１の上方へ来るように配置させて
ある。前部筒部４ａは上部が小径となつている。

５は筒状のクランプケースで、ユニツト本体４
の筒部４ａの下面に嵌合固定してある。このクラ
ンプケース５は内周面一部に軸方向に沿つてキー
溝６を形成し、且つ周壁にエアー通路７を形成
し、当該エアー通路７の一端を上面に開口させ、
他端を外周面に開口させてある。このエアー通路
７の他端はエアー配管８を介してエアー供給源９
に接続され、エアー配管８の途中には供給するエ
アーの圧力変動を検知してクランプ・アンクラン
プをし判別する判別機構（図示せず）が組込まれ
ている。

１０はクランプロツドで、中心部に上面側から
軸方向に沿つて雌ネジ１１を形成し、外周面にキ
ー１２を一部埋設固定してある。このクランプロ
ツド１０はキー１２をクランプケース５のキー溝
６へ挿入させてクランプケース５に対して回転不
能で、且つ、上下方向にスライド可能に収容さ
せ、下端をクランプケース５から突出させてあ
る。

１３は駆動ロツドで、中間部に大径の鍔部１４
を形成し、鍔部１４より下部のロツド部１３ａに
雄ネジ１５を刻設し、上端１３ｂを４角形に形成
してある。この駆動ロツド１３はユニツト本体４
及びクランプケース５を貫通させて回転且つ上下
動可能に挿入し、下部の雄ネジ１５をクランプロ
ツド１０の雌ネジ１１に螺合させ、中間鍔部１４
をクランプケース５の上面に当接させてエアー通
路７を塞いでいる。１６はユニツト本体４と中間
鍔部１４との間で、駆動ロツド１３に装着したス
ラストころ軸受で、２個のバツクアツプリング１
７，１８と円筒ころ１９とから成つている。

２０は弾性体、例えば皿バネで、駆動ロツド１
３の鍔部１４とスラストころ軸受１６の下部バツ
クアツプリング１７との間に間在させてあり、鍔
部１４をクランプケース５に押付ける。

２１はクランプケース５の下面に装着したダス
トシール、２２はユニツト本体４の上面に装着し
たダストシールである。

上記構造において、クランプ動作を説明する
と、先ず、ワーク１をベース２の上面所定位置に
載せる。次に駆動ロツド１３を回転させ、駆動ロ
ツド１３の雄ネジ１５と、クランプロツド１０の
雌ネジ１１との螺合関係によりクランプロツド１
０を下降させて第２図に示す様に、下面をワーク
１の上面に当接させワーク１をベース２とでクラ
ンプさせる。この後駆動ロツド１３がさらに回転
してクランプロツド１０のワーク１に対する押圧
力が皿バネ２０より強くなると、その反力により
駆動ロツド１３が上昇し、これにより駆動ロツド
１３の鍔部１４が上昇してクランプケース５から
離れ、エアー通路７を開放する。するとエアー通
路７内のエアーが漏れてエアー通路７及びエアー
配管８内の圧力が低下し、この圧力変動を判別機
構が検出してクランプ完了信号を出す。信号が発
せられると駆動ロツド１３の回転を停止させ、ク
ランプ動作を完了する。尚、エアー通路７から漏
れたエアーはユニツト本体４に形成した排気孔２
３から外部へ排気される。

クランプ解除時は、駆動ロツド１３を逆回転さ
せる。すると駆動ロツド１３が下降すると同時に
クランプロツド１０が上昇し、クランプロツド１
０の下面がワーク１から離れてワーク１をアンク
ランプする。そしてこの後駆動ロツド１３の鍔部
１４がクランプケース５に当接し、エアー通路７
を閉じると、エアー通路７及びエアー配管８内の
圧力が高くなり、これを判別機構が検知してワー
ク１をアンクランプしたことを知らせる。アンク
ランプ信号が発せられると、駆動ロツド１３の回
転を停止させ、アンクランプ動作を完了する。

上記クランプ装置はワーク１の周囲に沿つて適
数組設けてワーク１の数箇所をクランプする。

尚、上記動作時、駆動ロツド１３は手動で回転
させてもよいし、エアーモータや油圧モータ等で
自動的に回転させてもよい。

またクランプ時駆動ロツド１３とクランプロツ
ド１０は雄ネジ１５と雌ネジ１１との作用により
クランプロツド１０を保持するので、動作中にク
ランプが解除されることはない。

さらにクランプ力は皿バネ２０の弾力で設定さ
れるので、この皿バネ２０の弾力を調整すること
よりクランプ力を任意に設定することができる。

考案の効果 この考案によれば、ワークのクランプ・アンク
ランプを自動的に検出することができ、動作の制
御が容易になる。また弾性体を変えることにより
クランプ力を任意に設定できるので、ワークの剛
性に応じて適正な圧力でワークをクランプさせる
ことができる。さらに駆動ロツドを回転させない
限り、クランプは解除されないので外乱に影響さ
れることがなく、安定したクランプを行え、加工
精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るクランプ装置の断面図、
第２図はクランプ動作時の断面図である。 １……ワーク、２……ベース、３……架台、５
……クランプケース、７……エアー通路、１０…
…クランプロツド、１３……駆動ロツド、１４…
…中間鍔部、２０……弾性体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークを載せるベースに載置される架台と、前
   記架台上に載置固定されるユニツト本体と、前記
   ユニツト本体に吊下げ固定された筒状のクランプ
   ケースと、前記クランプケースの周壁の一部に側
   面と上端面に開口するように形成されたエアー通
   路と、前記クランプケース内に回転不能で、かつ
   上下動可能に保持され、ワークを押圧するクラン
   プロツドと、前記ユニツト本体及びクランプケー
   スを貫通して、回転かつ上下動可能に保持され、
   下端を前記クランプロツドに螺合させた駆動ロツ
   ドと、前記駆動ロツドの中間部に形成され、前記
   クランプケースのエアー通路の上端を開閉する中
   間鍔部と、前記駆動ロツドの中間鍔部とユニツト
   本体との間に間在され、前記中間鍔部を前記クラ
   ンプケースの上端面へ押圧する弾性体と、前記ク
   ランプケースのエアー通路へ供給されるエアーの
   圧力変動を検出して、前記クランプロツドのクラ
   ンプ・アンクランプを判別する判別機構とで構成
   したことを特徴とするクランプ装置。