JPH0448907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、ワークを挟持して位置決め固定す
るワーククランプ装置に関し、特には、複数種類
のワークに共用可能なワーククランプ装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来の複数種類のワークに共用可能なワークク
ランプ装置は通常、ゲージポストの先端部に、所
定のワークの形状に対応する形状のゲージ部を形
成するとともにクランプアームを揺動可能に支持
し、またゲージポストの側部にクランプアームを
揺動させるためのエアシリンダを設け、そのエア
シリンダの作動によりクランプアームをゲージ部
に対し接近方向へ移動させて、ゲージ部に嵌合し
たワークをそのゲージ部とクランプアームとの間
で挟持し、ワークを位置決め固定するワーククラ
ンプユニツトを複数個選択可能に具えてなり、そ
れらのワーククランプユニツトを選択的に作動さ
せることにより、複数種類のワークに対応するよ
うに構成されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、かかる従来のワーククランプ装
置にあつては、共用可能とするワークの種類数分
だけワーククランプユニツトが必要となるため、
多種類のワークに共用化しようとすると設置スペ
ースおよび設備コストが嵩み、また新規なワーク
に適用する場合には新たにワーククランプユニツ
トを製造する必要があるため対応に時間がかかる
という問題があつた。

この考案は上述の問題点を有利に解決した装置
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この考案のワーククランプ装置は、クランプア
ームと、前記クランプアームを揺動可能に支持す
るゲージポストと、前記クランプアームを、前記
ゲージポストの先端部に対し接近するクランプ位
置と、前記ゲージポストの先端部に対し離間する
解放位置との間で揺動させるクランプアーム揺動
手段と、複数のゲージ部材と、前記複数のゲージ
部材を、前記ゲージポストの先端部付近にて、前
記クランプ位置に位置する前記クランプアームに
対し進退移動可能に、前記ゲージポストに支持す
るゲージ部材支持手段と、前記複数のゲージ部材
を後退方向へ附勢するゲージ部材後退附勢手段
と、前記ゲージ部材と同数のクランプ部材と、前
記クランプアームが前記クランプ位置に位置する
状態にて、前記クランプ部材をそれぞれ、前記複
数のゲージ部材に対向する位置でそれらのゲージ
部材に対し進退移動可能に、前記クランプアーム
に支持するクランプ部材支持手段と、前記クラン
プ部材を前進方向へ付勢するクランプ部材前進附
勢手段と、前記複数のゲージ部材の進退移動をそ
れぞれ規制するゲージ部材固定手段と、前記クラ
ンプ部材の進退移動をそれぞれ規制するクランプ
部材固定手段と、前記複数のゲージ部材に選択的
に掛合してそのゲージ部材をワークの形状に対応
する所定位置まで前進させるゲージ部材前進手段
と、前記ゲージ部材前進手段を前記複数のゲージ
部材に選択的に掛合させるゲージ部材選択手段と
を具えてなる。

（作用） かかる装置にあつては、先ず、クランプアーム
揺動手段の作動によりクランプアームをクランプ
位置に配置し、これとともに、ゲージ部材固定手
段とクランプ部材固定手段を非作動状態として、
ゲージ部材後退附勢手段により、全てのゲージ部
材を後退させ、また、クランプ部材前進附勢手段
により、全てのクランプ部材を各々ゲージ部材に
当接するまで前進させ、その後、ゲージ部材選択
手段により、ゲージ部材前進手段を一のゲージ部
材に掛合させ、次いでゲージ部材およびそのゲー
ジ部材に当接しているクランプ部材をゲージ部材
前進手段により、ワークの形状に対応する所定位
置まで前進させ、その状態でクランプ部材固定手
段によりクランプ部材の移動を規制し、次にゲー
ジ部材前進手段とゲージ部材後退附勢手段とによ
り上記ゲージ部材を上記クランプ部材からワーク
の厚さ分離間した、所定の位置決め位置まで後退
させ、その状態でゲージ部材固定手段によりその
ゲージ部材の移動を規制するという手順を繰返し
て、全てのクランプ部材およびゲージ部材を固定
し、しかる後、クランプアーム揺動手段の作動に
よりクランプアームを解放位置に位置させ、ワー
クの位置決めを待機する。

従つてこのワーククランプ装置によれば、ワー
クの形状に対応する位置に各々配置した複数のク
ランプ部材およびゲージ部材の間にワークを挟持
することにより、ワークを位置決め固定すること
ができる。

しかもこの装置によれば、複数のクランプ部材
およびゲージ部材を任意の相対位置に配置し得
て、一台の装置で任意のワーク形状に対応するこ
とができるので、設置スペースや設備コストが嵩
むことなく多種類のワークに共用化することがで
き、さらに、新規なワークにも短時間で適用する
ことができる。

（実施例） 以下に、この考案の実施例を図面に基づき詳細
に説明する。

第１図はこの考案のワーククランプ装置の一実
施例を示す正面図であり、図中１はクランプアー
ム、２はゲージポストをそれぞれ示す。

ここにおけるクランプアーム１およびゲージポ
スト２は各々板状をなすものとし、ここではその
ゲージポスト２の先端部２ａに、クランプアーム
１の中間部に固定されたブラケツト３を、ピン４
を介して揺動可能に枢支する。そして、ゲージポ
スト２の側部には、クランプアーム揺動手段とし
てのエアシリンダ５を、ピン６を介して揺動可能
に枢支し、そのエアシリンダ５のピストンロツド
５ａは、連結部材７およびピン８を介して、クラ
ンプアーム１の一端部に連結し、またゲージポス
ト２の先端部２ａには、図示しないストツパを設
ける。

これによつてここではエアシリンダ５の作動に
基づき、クランプアーム１の、前記ブラケツト３
を挟んで対抗する腕部１ａを、上記ストツパへの
その腕部１ａの当接により第１図に示す如くゲー
ジポスト２の先端部２ａに近接する状態として特
定されるクランプ位置と、その先端部１ａから腕
部１ａが充分離間する図示しない解放位置との間
で揺動させることができる。

またここでは、ゲージポスト２の側面に、ゲー
ジ部材支持手段およびゲージ部材後退附勢手段と
してのダブルロツド形エアシリンダ９を、この例
では７本、それらの軸線が互いに平行に、かつゲ
ージポスト２の基部２ｂから先端部２ａへ向つて
延在する配置でそれぞれ固定して、第２図に示す
ように、それらのエアシリンダ９の、クランプア
ーム１に近い方のピストロツド９ａの先端部に、
ボールジヨイント１０を介して角度変更可能に円
盤状のゲージ部材１１を取付け、この一方、エア
シリンダ９の、ピストンロツド９ａと対抗するピ
ストンロツド９ｂの先端部に、円盤状の押圧板１
２を固定し、さらに、それらのエアシリンダ９に
一体的に、ゲージ部材固定手段としてのブレーキ
ユニツト１３を設ける。このブレーキユニツト１
３は、スプリングによりブレーキシユーをピスト
ンロツド９ａへ向けて常時押圧するとともに図示
しないエアシリンダによりそのブレーキシユーを
上記スプリングの押圧力に対抗して押戻し得るよ
うに構成した周知のものであり、そのエアシリン
ダへのエア圧の供給中はエアシリンダが上記ブレ
ーキシユーを押戻してピストンロツド９ａを解放
し、またエアシリンダへのエア圧の供給を停止す
ると、スプリングがブレーキシユーを押圧して、
そのブレーキシユーがピストンロツド９ａの進退
移動を規制する。

この一方ここでは、クランプアーム１の腕部１
ａに、クランプ部材支持手段およびクランプ部材
前進附勢手段としてのシングルロツド形エアシリ
ンダ１４を、エアシリンダ９と同数の７本、それ
らのエアシリンダ１４の軸線が互いに平行に、か
つ、前記腕部１ａがクランプ位置に位置する状態
でエアシリンダ９の軸線と整列して延在する配置
で、それらのエアシリンダ１４のピストンロツド
１４ａがエアシリンダ９のピストンロツド９ａに
対向する向きにてそれぞれ固定し、第３図に示す
ように、それらのエアシリンダ１４のピストンロ
ツド１４ａの先端部に、ボールジヨイント１５を
介して角度変更可能に、円盤状のクランプ部材１
６を取付け、さらに、それらのエアシリンダ１４
に一体的に、クランプ部材固定手段としての、ブ
レーキユニツト１３と同様の構成を有するブレー
キユニツト１７を設ける。

さらにこの例の装置では、第１図に示すよう
に、ゲージポスト２の側面に、エアシリンダ９の
軸線と実質的に直交する方向へ延在する配置にて
ボールねじ軸１８を枢支するとともに、そのボー
ルねじ軸１８に沿つて図示しないガイドを設け、
ボールねじ軸１８の一端部に、減速機およびエン
コーダ付きのサーボモータ１９の出力軸を結合す
るとともに、そのボールねじ軸１８に図示しない
ボールナツトを螺合させ、そのボールナツトを、
前記ガイドにそれに沿つて移動可能に嵌合わせた
スライダを取付けたハウジング２０に固定して、
ゲージ部材選択手段としてのインデツクス機構２
１を構成する。

またここでは、上記ハウジング２０に、図示し
ない案内機構を介してゲージ部材駆動ロツド２２
を、エアシリンダ９の軸線方向と同一方向へ進退
移動可能に支持し、ハウジング２０内には図示し
なすボールねじ軸を、これもエアシリンダ９の軸
線方向と同一方向へ延在させて枢支し、そのボー
ルねじ軸の一端部に、減速機およびエンコーダ付
のサーボモータ２３の出力軸を結合するとともに
そのボールねじ軸に図示しないボールナツトを螺
合させ、そのボールナツトを上記ゲージ部材駆動
ロツド２２の後端部に固定して、ゲージ部材前進
手段としてのゲージ部材押出し機構２４を構成す
る。尚、ゲージ部材駆動ロツド２２の先端部に
は、ローラ２５を設け、そのロツド先端部と押圧
板１２との摺接を防止する。

そしてここでは、ゲージポスト２に、各エアシ
リンダ９につき一対づつの、入力方式のエアバル
ブ２６，２７を設け、それらのエアバルブ２６，
２７を用いて、第４図に示すようにエア圧回路を
構成する。

すなわちここでは、ゲージ部材押出し機構２４
のサーボモータ２３にカム２８を突設し、この一
方、エアバルブ２６，２７を、カンデツクス機構
２１のサーボモータ１９の作動によるゲージ部材
押し出し機構２４の図中矢印Ａで示す移動に際
し、そのローラ２５が押圧板１２を押圧可能な範
囲内にて、順次にカム２８で入力されて作動する
ように配置する。

そしてここでは、エア圧源２９を、エアバルブ
２６，２７の入力ポートに接続して、エアバルブ
２６の出力ポートを、急速排気バルブ３０を介し
てブレーキユニツト１７へ接続するとともにシヤ
トル弁３１および急速排気バルブ３０を介してブ
レーキユニツト１３に接続し、この一方、エアバ
ルブ２７の出力ポートは、シヤトル弁３１の他方
の入力ポートに接続する。またここでは、エア圧
源２９を減圧弁３２を介して、エアシリンダ９の
ピストンロツド９ａ側の気室に接続するとともに
エアシリンダ１４のピストンロツド１４ａと対抗
する側の気室に接続する。

第５図は、上述の如く構成したこの例のワーク
クランプ装置の、エアシリンダ９および１４の一
つの組合せについての作動を示すものであり、こ
こでは、エアシリンダ５の作動によりあらかじめ
クランプアーム１の腕部１ａをクランプ位置に位
置させておき、先ず、第５図ａに示すように、ゲ
ージ部材押出し機構２４の作動によりゲージ部材
駆動ロツド２２を後退限位置として、インデツク
ス機構２１の作動により、ゲージ部材押出し機構
２４を、カム２８によりエアバルブ２６が作動す
る位置まで図では下方へ移動させる。このエアバ
ルブ２６の作動によりここではエア圧がブレーキ
ユニツト１３および１７にもたらされ、両ブレー
キユニツト１３，１７がそれぞれピストンロツド
９ａ，１４ａを解放し、このことにてエアシリン
ダ９がピストンロツド９ａ，９ｂを、押圧板１２
がローラ２５に当接するまで図では右方へ後退さ
せ、それとともに、エアシリンダ１４がピストン
ロツド１４ａを、クランプ部材１６がゲージ部材
１１に当接するまで図では右方へ前進させる。

次にここでは、第５図ｂに示すように、ゲージ
部材押出し機構２４の作動によりゲージ部材駆動
ロツド２２を図では左方へ前進させて、ローラ２
５により押圧板１２を押し、このことにて、ピス
トンロツド９ａ，９ｂ、さらにはゲージ部材１１
をエアシリンダ９，１４の押圧力に抗して前進さ
せて、クランプ部材１６を、ゲージ部材１１が後
述の位置決め位置に位置したときにそのゲージ部
材１１とクランプ部材１６とがワークの所定部分
の厚さ分離間するようなクランプ位置まで後退さ
せる。

そしてここでは、第５図ｃに示すように、イン
デツクス機構２１の作動により、ゲージ部材押出
し機構２４を、カム２８によりエアバルブ２７が
作動する位置まで図では下方へさらに移動させ
る。

この移動の開始によりエアバルブ２６が元に戻
ると両ブレーキユニツト１３，１７へのエア圧の
供給は停止されて、クランプ部材１６およびゲー
ジ部材１１は上記の位置にて両ブレーキユニツト
１３，１７により移動を規制されて固定され、こ
の後エアバルブ２７が作動すると、ここではエア
圧がシヤトル弁３１を介しブレーキユニツト１３
にのみもたらされ、ブレーキユニツト１７がピス
トンロツド１４ａの移動を規制している状態で、
ブレーキユニツト１３がピストンロツド９ａを解
放する。

この後ここでは、第５図ｄに示すように、ゲー
ジ部材押出し機構２４の作動により、ゲージ部材
駆動ロツド２２を後退させて、ゲージ部材１１
を、クランプ部材１６からワークの所定部分の厚
さ分離間する所定の位置決め位置まで後退させ
る。

かかる手順の後、インデツクス機構２１の作動
により、ゲージ部材押出し機構２４を図では下方
にさらに移動させると、カム２８がエアバルブ２
７から外れてエアバルブ２７が元の状態に戻り、
再び両ブレーキユニツト１３，１７へのエア圧の
供給が停止された状態となつて、クランプ部材１
６およびゲージ部材１１が上記の位置で固定され
る。

上述の手順を、全てのエアシリンダ９および１
４の組合せについて順次に行えば、全てのクラン
プ部材１６およびゲージ部材１１をワークの形状
に対応する相対位置に配置することができ、その
後、エアシリンダ５の作動によりクランプアーム
１を揺動させ、その腕部１ａとゲージポスト２の
先端部２ａとの間の開閉を行えば、第１図に示す
ように、ワーク３３をクランプ部材１６とゲージ
部材１１との間で挟持して位置決め固定すること
ができる。

しかもこの例の装置によれば、７個づつのクラ
ンプ部材１６およびゲージ部材１１を任意の相対
位置に配置し得て、一台の装置で任意のワーク形
状に対応することができるので、設置スペースや
設備コストが嵩むことなく多種類のワークに共用
化することができ、さらに、新規なワークにも短
時間で適用することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この考案は
上述の例に限定されるものでなく、例えば、ワー
ク形状をそれ程大幅に変更する必要がない場合に
は、ゲージ部材支持手段およびクランプ部材支持
手段を単にロツドとそれを支持するスリーブとで
構成する一方、クランプ部材前進附勢手段および
ゲージ部材後退附勢手段を単にスプリングにより
構成しても良く、このようにしても、進退ストロ
ークの小さい範囲内では、上記例と同様の作用効
果をもたらすことができる。

（考案の効果） かくしてこの考案のワーククランプ装置によれ
ば、複数のクランプ部材およびゲージ部材を任意
の相対位置に配置し得て、一台の装置で任意のワ
ーク形状に対応することができるので、設置スペ
ースや設備コストが嵩むことなく多種類のワーク
クに共用化することができ、さらに、新規なワー
クにも短時間で適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のワーククランプ装置の一実
施例を示す正面図、第２図および第３図は上記例
で用いるエアシリンダを拡大して示す正面図、第
４図は上記例のエア圧回路を示す回路図、第５図
ａ〜ｄは上記例の作動を示す作動説明図である。 １……クランプアーム、２……ゲージポスト、
５，９，１４……エアシリンダ、１１……ゲージ
部材、１３，１７……ブレーキユニツト、１６…
…クランプ部材、２１……インデツクス機構、２
４……ゲージ部材押出し機構、３３……ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クランプアーム１と、 前記クランプアームを揺動可能に支持するゲー
   ジポスト２と、 前記クランプアームを、前記ゲージポストの先
   端部に対し接近するクランプ位置と、前記ゲージ
   ポストの先端部に対し離間する解放位置との間で
   揺動させるクランプアーム揺動手段５と、 複数のゲージ部材１１と、 前記複数のゲージ部材を、前記ゲージポストの
   先端部付近にて、前記クランプ位置に位置する前
   記クランプアームに対し進退移動可能に、前記ゲ
   ージポストに支持するゲージ部材支持手段９と、 前記複数のゲージ部材を後退方向へ附勢するゲ
   ージ部材後退附勢手段９と、 前記ゲージ部材と同数のクランプ部材１６と、 前記クランプアームが前記クランプ位置に位置
   する状態にて、前記クランプ部材をそれぞれ、前
   記複数のゲージ部材に対向する位置でそれらのゲ
   ージ部材に対し進退移動可能に、前記クランプア
   ームに支持するクランプ部材支持手段１４と、 前記クランプ部材を前進方向へ付勢するクラン
   プ部材前進附勢手段１４と、 前記複数のゲージ部材の進退移動をそれぞれ規
   制するゲージ部材固定手段１３と、 前記クランプ部材の進退移動をそれぞれ規制す
   るクランプ部材固定手段１７と、 前記複数のゲージ部材に選択的に掛合してその
   ゲージ部材をワーク３３の形状に対応する所定位
   置まで前進させるゲージ部材前進手段２４と、 前記ゲージ部材前進手段を前記複数のゲージ部
   材に選択的に掛合させるゲージ部材選択手段２１
   とを具えてなるワーククランプ装置。