JPH0525792Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はクランプ装置に関し、一層詳細には、
ワーク保持用アーム部材を揺動自在に係着するロ
ツド部材とケーシング内を摺動自在なピストン部
材との間に弾性体を介装すると共に、前記ピスト
ン部材を所定位置に位置決め保持する固定手段を
設け、前記固定手段を介してピストン部材を前記
ケーシング内の所定の位置に支承して前記弾性体
の作用下にアーム部材でワークを押圧保持するこ
とにより、弾性体の弾発力を可及的に活用してワ
ークを確実に且つ強固に保持することを可能にし
たクランプ装置に関する。

最近、工場内において、作業工程全体の効率化
並びに作業人員の効果的な配置等を達成すべくト
ランスフアマシンが広汎に採用されている。

前記トランスフアマシンは基本的にはワークの
加工に必要とされる種々の異なる加工装置や、前
記ワークをその加工部位に対応して所定角度回転
させるワーク位置変換装置等を所定間隔離間して
配設し、移動装置を介して前記ワークを夫々のス
テーシヨンに順次搬送して所望の加工を行うよう
構成されている。

この場合、夫々のステーシヨンにおいて、ワー
クに正確に所定の加工作業等を施すために前記移
動装置で搬送されるワークを、例えば、治具パレ
ツト上にしつかりと位置決め固定する必要があ
る。そこで、前記治具パレツトにワークを保持す
るため、従来から種々のクランプ装置が使用され
ており、例えば、その従来技術が実開昭第48−
37890号に開示されている。これを第１図に示す。

すなわち、第１図において、参照符号２は治具
パレツトを示す。この治具パレツト２には鉛直方
向に指向して孔部３が形成され、この孔部３にク
ランプ装置４が装着されている。

前記クランプ装置４は円筒状のケーシング６を
含み、このケーシング６内にピストン８が摺動自
在に嵌合している。前記ピストン８の一端部から
鉛直上方向に指向してピストンロツド１０が延在
しており、前記ピストンロツド１０の先端部はケ
ーシング６の外方に露呈すると共に、前記先端部
にクランプ用アーム部材１２が係着されている。
また、ピストンロツド１０の外周部に軸線方向に
対し外周方向に傾斜するリード溝１４が刻設さ
れ、このリード溝１４にケーシング６に螺着され
ているピン部材１６の先端部が嵌合している。そ
して、ケーシング６内にコイルスプリング１８が
介装され、このコイルスプリング１８の弾発力を
介してピストン８は鉛直下方向に常時押圧されて
いる。なお、ケーシング６の下部には流体用ポー
ト２０が形成されている。

このような構成において、治具パレツト２に位
置決め保持されているワークＷを新たなワークと
交換する際には、先ず、ケーシング６の下部に設
けられている流体用ポート２０から所定の圧縮流
体を供給する。このため、ピストン８は前記圧縮
流体に押圧されてコイルスプリング１８の弾発力
に抗して鉛直上方向に変位し、前記ピストン８に
一体的に形成されているピストンロツド１０が上
昇する。その際、ピストンロツド１０の外周部に
刻設されているリード溝１４にピン部材１６が嵌
合しており、従つて、ピストンロツド１０および
ピストン８はこのリード溝１４の傾斜に沿つて所
定方向に回動するようにして上昇する。この結
果、第１図中、二点鎖線で示すように、アーム部
材１２はワークＷの上方に指向し且つ所定方向に
回動してこのワークＷから効果的に離間するに至
る。

次いで、ワークＷを治具パレツト２から取り外
し、新たなワークをこの治具パレツト２上に載置
する。そして、流体用ポート２０への圧縮流体の
供給を停止すれば、ピストン８はコイルスプリン
グ１８の弾発力を介して鉛直下方向に変位し、ピ
ストンロツド１０が前記ピストン８と一体的にリ
ード溝１４とピン部材１６とに案内されて前記と
は逆方向に回動しながら新たなワークに指向して
変位する。結局、アーム部材１２が新たなワーク
に当接して前記新たなワークを治具パレツト２上
に押圧保持することになる。

この場合、前記の従来技術では、アーム部材１
２を介してワークＷを押圧保持するために、ケー
シング６内にコイルスプリング１８を介装し、こ
のコイルスプリング１８の弾発力を介してピスト
ン８を鉛直下方向に押圧している。然しながら、
前記クランプ装置４では、ワークＷを交換する際
にアーム部材１２を前記ワークＷから離間させる
ため、ピストン８を、図中、ストロークＳだけ上
方に変位させなければならない。このため、コイ
ルスプリング１８は前記ストロークＳだけその全
長が短くなるよう、予め弛緩した状態でケーシン
グ６内に配設する必要がある。この結果、コイル
スプリング１８の弾発力が減少し、前記コイルス
プリング１８の弾発力を最大限に活用することが
出来ないという不都合が露呈する。特に、ピスト
ン８のストロークＳが大きくなれば、コイルスプ
リング１８の弾発力も相当に減少し、アーム部材
１２によるワークＷのクランプ作用を効果的に行
うことが困難となる欠点が指摘される。

本考案は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、ワーク保持用アーム部材を揺動
自在に係着するロツド部材の一端をケーシング内
に臨入すると共に、前記ケーシング内に固定手段
を介して所定の位置に保持可能なピストン部材を
配設し、前記固定手段の作用下にピストン部材を
位置決め保持してこのピストン部材とロツド部材
との間に介装されている弾性体の弾発力を介して
アーム部材をワーク側へ揺動させて前記ワークを
強固に保持し、一方、固定手段の作用を解除して
ピストン部材を揺動自在にして前記弾性体による
ロツド部材への押圧力を解放し、これによつて前
記弾性体を予め弛緩させる必要がなく、この弾性
体の弾発力を最大限に活用してワークを効果的に
且つ強固に押圧保持することを可能に構成したク
ランプ装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本考案はケーシ
ングと、 前記ケーシングに対して揺動自在に支持される
と共に、一方の端部にワーク押圧部が設けられた
アーム部材と、 一端に前記アーム部材の他方の端部を揺動自在
に係着し、他端を前記ケーシング内に臨入するロ
ツド部材と、 前記ケーシング内に摺動自在に配設されるピス
トン部材と、 前記ロツド部材に設けられた大径部と前記ピス
トン部材との間に配設され、当該ロツド部材を前
記アーム部材側に押圧して当該アーム部材のワー
ク押圧部によりワークをクランプするための第１
弾性体と、 前記ピストン部材を前記第１弾性体の弾発力に
抗して前記ケーシング内の所定の位置に保持可能
な固定手段とを備え、 前記固定手段は、前記ケーシング内に形成され
た溝部と、 前記ピストン部材の側部に貫通形成された孔部
と、 前記溝部と孔部とに一体的に嵌合可能な球体
と、 第２弾性体を介して前記ピストン部材内に摺動
自在に嵌合すると共に、前記球体に係合して当該
球体を前記溝部から離脱自在なテーパ面が設けら
れたストツパ部材とを備えることを特徴とする。

次に、本考案に係るクランプ装置について好適
な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

第３図において、参照符号３０は治具パレツト
を示し、前記治具パレツト３０の所定の位置に複
数の孔部３２が形成される。前記孔部３２の外方
にはこの孔部３２の中心から等間隔離間して螺孔
３４ａ乃至３４ｃが所定の深さだけ穿設される。
そこで、治具パレツト３０に本考案に係るクラン
プ装置３６が装着される。

第２図および第３図に示すように、当該クラン
プ装置３６は基本的には略円筒状のケーシング３
８と、前記ケーシング３８内に摺動自在に配設さ
れるピストン部材４０と、前記ピストン部材４０
をケーシング３８内の所定の位置に位置決め保持
する固定手段４２と、一端を前記ケーシング３８
に臨み板状ばね部材（第１弾性体）４４の弾発力
を介してクランプ用アーム部材４６を揺動変位さ
せるロツド部材４８とを含む。

前記ケーシング３８の上部に大径なフランジ部
５０が形成され、このフランジ部５０には治具パ
レツト３０の螺孔３４ａ乃至３４ｃに対応し等角
度間隔離間してボルト挿通用孔部５２ａ乃至５２
ｃが穿設される。ケーシング３８内には室５４が
画成され、この室５４はその上部側を外部に開放
すると共に、その下部側に孔部（第１孔部）５６
が連通する（第３図参照）。また、ケーシング３
８の内周面部には所定の高さ位置に周溝５８が刻
設される。

次いで、ケーシング３８にピストン部材４０が
配設される。前記ピストン部材４０は円筒状を呈
しており、その中央部にロツド遊嵌用段付孔６０
が形成される。この段付孔部６０の端部には段部
を介して大径な孔部６２が連通すると共に、前記
孔部６２の端部は段部６４を介して拡開してい
る。また、ピストン部材４０の外周部に夫々等角
度間隔離間して前記孔部６２に連通する孔部６６
ａ乃至６６ｃが形成される。

そこで、ピストン部材４０がケーシング３８内
に収容され、このピストン部材４０に固定手段４
２が係合する。すなわち、前記固定手段４２は球
体６８ａ乃至６８ｃを含み、前記球体６８ａ乃至
６８ｃはその一端側を前記ケーシング３８の周溝
５８に嵌合すると共に、その他端側を前記ピスト
ン部材４０の孔部６６ａ乃至６６ｃに嵌合する。
さらに、ピストン部材４０の孔部６２にストツパ
部材７０が摺動自在に嵌合する。前記ストツパ部
材７０の中央部にはロツド挿通用孔部７２が形成
され、このストツパ部材７０の外周一端部にテー
パ面７４が設けられる。そして、ストツパ部材７
０にコイルスプリング（第２弾性体）７６の一端
部が当接し、前記コイルスプリング７６の他端部
はロツド部材４８に係着される円板７８に係合す
る。

前記ロツド部材４８は小径な第１の棒体８０と
段部を介してこれより大径となる第２の棒体８２
とを含み、前記第１棒体８０の端縁部に止め輪８
４を介して前記円板７８が係着される。この場
合、円板７８の直径はピストン部材４０の孔部６
２より大径に選択しておく。一方、第２棒体８２
にはその途上にケーシング３８の室５４に嵌合す
る大径部８６を形成し、この大径部８６にはリン
ク状の凹部８７を刻設すると共に、前記凹部８７
を画成する平面部に軸線方向に指向して孔部８８
が貫通形成される。さらに、第２棒体８２の上端
部から軸線上方向に平板部９０を膨出形成し、こ
の平板部９０に孔部９２が穿設される。

このように構成されるロツド部材４８の第１棒
体８０をピストン部材４０の段付孔部６０に遊嵌
すると共に、ストツパ部材７０の孔部７２に嵌合
してその端部に係着される円板７８と前記ストツ
パ部材７０との間にコイルスプリング７６を介装
する。一方、ピストン部材４０とロツド部材４８
の大径部８６との間にばね部材４４を配設する。
この場合、前記ばね部材４４はコイルスプリング
７６より大きな弾発力を有している。また、第２
棒体８２の端部はケーシング３８の上部側に固着
される蓋体９４を貫通して外部に露呈する。

前記蓋体９４は円板状を呈し、その外周端縁部
にケーシング３８のフランジ部５０に形成されて
いる孔部５２ａ乃至５２ｃに対応してボルト挿通
用孔部９６ａ乃至９６ｃを穿設する。蓋体９４の
中央部にはロツド部材４８の第２棒体８２を嵌合
するための孔部９８を形成すると共に、前記孔部
９８に近接して小径な流体用孔部（第２孔部）１
００が穿設される。また、蓋体９４の上部に支持
板体１０２を立設し、この支持板体１０２に形成
される孔部１０４にピン１０６を嵌着すると共
に、このピン１０６を板状のリンク１０８の一方
の孔部１１０ａに嵌合する。さらに、前記リンク
１０８の他方の孔部１１０ｂにピン１１２を嵌合
し、前記ピン１１２をアーム部材４６の略中央に
形成された孔部１１４ａに嵌着する。前記アーム
部材４６の一端部には孔部１１４ｂが形成され、
この孔部１１４ｂとロツド部材４８の平板部９０
に形成されている孔部９２とにピン１１６を一体
的に嵌合することにより、前記アーム部材４６を
このロツド部材４８に揺動自在に係合しておく。
その際、前記アーム部材４６の他端部には鉛直下
方向に膨出して押圧部１１８が形成される。

なお、蓋体９４の孔部９６ａ乃至９６ｃとケー
シング３８の孔部５２ａ乃至５２ｃとにボルト１
２０ａ乃至１２０ｃを一体的に挿通し、前記ボル
ト１２０ａ乃至１２０ｃの先端部を治具パレツト
３０に形成されている螺孔３４ａ乃至３４ｃに螺
入して当該クランプ装置３６を前記治具パレツト
３０に対し固定しておく。

本考案に係るクランプ装置は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用並び
に効果について説明する。

第３図に示すように、当該クランプ装置３６を
介して治具パレツト３０上に位置決め固定されて
いるワークＷを新たなワークに交換する作業につ
いて詳細に説明する。

先ず、蓋体９４に形成されている孔部１００を
介して図示しない圧縮流体供給源からケーシング
３８の室５４内に圧縮流体を供給すると、前記圧
縮流体はロツド部材４８の大径部８６に形成され
ている凹部８７に導入される。さらに、圧縮流体
は孔部８８を介してピストン部材４０側へと流入
して後、前記ピストン部材４０の段付孔部６０と
これに遊嵌する第１棒体８０との間隙からこのピ
ストン部材４０の孔部６２内に導入される。この
ため、前記第１棒体８０を嵌合しているストツパ
部材７０はコイルスプリング７６の弾発力に抗し
て下降し、そのテーパ面７４が球体６８ａ乃至６
８ｃに係合する（第４図参照）。従つて、ケーシ
ング３８の周溝５８とピストン部材４０の孔部６
６ａ乃至６６ｃに一体的に嵌合していた球体６８
ａ乃至６８ｃは前記周溝５８から離脱してピスト
ン部材４０の孔部６２内へと変位する。この結
果、固定手段４２によるピストン部材４０の保持
作用が解除され、前記ピストン部材４０はロツド
部材４８と共に下降するに至る。

前記のように、ロツド部材４８が下降すると、
このロツド部材４８の平板部９０にピン１１６を
介して係合しているアーム部材４６はリンク１０
８を介してその押圧部１１８を鉛直上方向に揺動
させるようにして変位し、ワークＷへのクランプ
作用が解放されることになる（第５図参照）。こ
の場合、アーム部材４６にリンク１０８を係合す
るため、ロツド部材４８が比較的短いストローク
へ変位しても、このアーム部材４６を大きな角度
で揺動変位することが出来る。

そこで、ワークＷを治具パレツト３０から取り
外し、新たなワークをこの治具パレツト３０上に
載置する。次いで、蓋体９４の孔部１００からの
圧縮流体の供給を停止し、ケーシング３８の下部
側に設けられている孔部５６から室５４内に圧縮
流体を供給する。このため、前記圧縮流体はロツ
ド部材４８に係着されている円板７８を鉛直上方
向に押圧し、この円板７８はピストン部材４０の
段部６４に当接して前記ピストン部材４０とロツ
ド部材４８とを一体的に上昇させる。そして、ロ
ツド部材４８が上昇することにより、このロツド
部材４８に一端部を係着されているアーム部材４
６はリンク１０８を介してその押圧部１１８を鉛
直下方向に揺動させ、この押圧部１１８が新たな
ワークに当接する。

第４図に示すように、孔部５６を介してさらに
圧縮流体を室５４に供給すると（図中、一点鎖線
参照）、ピストン部材４０とストツパ部材７０と
がばね部材４４の弾発力に抗して鉛直上方向に変
位し、前記ピストン部材４０の孔部６６ａ乃至６
６ｃに嵌合している球体６８ａ乃至６８ｃがケー
シング３８の周溝５８に到達する。その際、球体
６８ａ乃至６８ｃはストツパ部材７０のテーパ面
７４に係合すると共に、前記ストツパ部材７０が
コイルスプリング７６の弾発力を介して鉛直上方
向に押圧されている。従つて、前記球体６８ａ乃
至６８ｃはストツパ部材７０のテーパ面７４によ
り外方に押圧されてケーシング３８の周溝５８側
へと変位し、前記テーパ面７４から離間する。こ
の結果、ストツパ部材７０はコイルスプリング７
６の弾発力を介して鉛直上方向に変位してその外
周面で球体６８ａ乃至６８ｃを押圧し、前記球体
６８ａ乃至６８ｃはピストン部材４０の孔部６６
ａ乃至６６ｃとケーシング３８の周溝５８とに一
体的に嵌合するに至る。

結局、第３図に示すように、固定手段４２を介
してピストン部材４０はケーシング３８の室５４
内の所定の位置に位置決め保持されることにな
り、前記ピストン部材４０とロツド部材４８の大
径部８６との間に介装されているばね部材４４の
弾発力を介し、アーム部材４６は比較的大きな押
圧力でワークＷをクランプすることが出来る。

そして、孔部５６から室５４内への圧縮流体の
供給を停止すれば、ピストン部材４０は、前述し
たように固定手段４２を介して位置決め保持され
ており当該クランプ装置３６を介してワークＷを
効果的に保持することが可能となる。

この場合、本考案によれば、ピストン部材４０
とロツド部材４８との間に介装されるばね部材４
４の弾発力を最大限に活用してアーム部材４６で
ワークＷをしつかりとクランプすることが出来
る。

すなわち、固定手段４２の作用下にピストン部
材４０をケーシング３８の室５４内の所定の位置
に保持すると共に、ロツド部材４８に係合するば
ね部材４４の弾発力を介してワークＷをクランプ
し、一方、前記固定手段４２によるピストン部材
４０の保持作用を解除し、前記ピストン部材４０
とロツド部材４８とを室５４内で変位させて前記
ばね部材４４によるロツド部材４８への押圧力を
解放している。従つて、ピストン部材４０とロツ
ド部材４８の大径部８６とに係合するばね部材４
４の弾発力が最大となる位置において固定手段４
２の作用下に前記ピストン部材４０を位置決め保
持すれば、このばね部材４４の弾発力を極めて効
果的に活用してアーム部材４６によるワークＷの
クランプ作用を容易に且つ確実に達成することが
出来る。このため、従来のように、アーム部材押
圧用の弾性体を所定量弛緩させた状態で配設する
必要がなく、ばね部材４４の弾発力を有効に利用
することが可能となる効果が得られる。

しかも、固定手段４２を作動させる場合以外に
当該クランプ装置３６に外部から圧縮空気等を供
給する必要がない。この結果、クランプ装置３６
への圧縮流体の供給作業が簡単なものになると共
に、圧縮流体供給機構自体の構成も簡素化するこ
とが出来るという利点が挙げられる。

さらにまた、ロツド部材４８にアーム部材４６
の一端部側を係合すると共に、このアーム部材４
６にリンク１０８を装着している。従つて、ロツ
ド部材４８が比較的短いストロークで進退変位し
ても、前記アーム部材４６をワークＷから効果的
に離間すべく大きな角度で揺動変位させることが
出来る。結局、当該クランプ装置３６自体を一挙
に小型化することが可能となる。

以上のように、本考案によれば、ワーク保持用
アーム部材を揺動自在に係着するロツド部材とケ
ーシングに対し摺動自在なピストン部材との間に
弾性体を介装すると共に、前記ピストン部材を固
定手段を介して前記ケーシング内の所定の位置に
保持可能に構成している。このため、ピストン部
材を保持する位置を選択することにより、このピ
ストン部材とロツド部材との間に介装されてアー
ム部材に押圧力を与える弾性体の弾発力を最大限
に利用して前記アーム部材によりワークを強固に
保持することが出来る。

以上、本考案について好適な実施例を挙げて説
明したが、本考案はこの実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るクランプ装置の概略を
示す縦断面図、第２図は本考案に係るクランプ装
置の分解斜視図、第３図乃至第５図は本考案に係
るクランプ装置の作動状態を示す一部省略縦断面
図である。 ３０……治具パレツト、３６……クランプ装
置、３８……ケーシング、４０……ピストン部
材、４２……固定手段、４４……ばね部材、４６
……アーム部材、４８……ロツド部材、６８ａ〜
６８ｃ……球体、７０……ストツパ部材、７６…
…コイルスプリング、７８……円板、８０，８２
……棒体、９４……蓋体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ケーシングと、 前記ケーシングに対して揺動自在に支持され
   ると共に、一方の端部にワーク押圧部が設けら
   れたアーム部材と、 一端に前記アーム部材の他方の端部を揺動自
   在に係着し、他端を前記ケーシング内に臨入す
   るロツド部材と、 前記ケーシング内に摺動自在に配設されるピ
   ストン部材と、 前記ロツド部材に設けられた大径部と前記ピ
   ストン部材との間に配設され、当該ロツド部材
   を前記アーム部材側に押圧して当該アーム部材
   のワーク押圧部によりワークをクランプするた
   めの第１弾性体と、 前記ピストン部材を前記第１弾性体の弾発力
   に抗して前記ケーシング内の所定の位置に保持
   可能な固定手段とを備え、 前記固定手段は、前記ケーシング内に形成さ
   れた溝部と、 前記ピストン部材の側部に貫通形成された孔
   部と、 前記溝部と孔部とに一体的に嵌合可能な球体
   と、 第２弾性体を介して前記ピストン部材内に摺
   動自在に嵌合すると共に、前記球体に係合して
   当該球体を前記溝部から離脱自在なテーパ面が
   設けられたストツパ部材とを備えることを特徴
   とするクランプ装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載のクラン
   プ装置において、前記ケーシングの一端側に
   は、前記ピストン部材を前記第１弾性体の弾発
   力に抗して前記アーム部材側に移動させるため
   の圧縮流体供給・排出用第１孔部が設けられる
   と共に、 前記ケーシングの他端側には、前記固定手段
   を構成するストツパ部材を前記第２弾性体の弾
   発力に抗して移動させ当該ストツパ部材のテー
   パ面に前記球体を係合させてこの球体を溝部か
   ら離脱させるための圧縮流体供給・排出用第２
   孔部が設けられることを特徴とするクランプ装
   置。