JPH0546831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業状の利用分野〕 本考案は作動位置検出装置付流体圧クランプ装
置に関するものである。

〔従来技術〕

プレス装置の金型を固定したり、工作機械で加
工するワークを固定するのに、油圧シリンダでク
ランプ部材を駆動して金型等を固定するようにし
た油圧式クランプ装置が広く用いられている。

ところで、油圧式クランプ装置の作動状態を把
握するのに、通常はクランプ装置に供給する油圧
を圧力計や圧力スイツチで検出することにより行
つている。

一方、クランプ装置のクランプ部材の作動状態
を油圧シリンダの外部においてリミツトスイツチ
で検出する技術も一般に採用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のようにクランプ装置に供給する油圧の圧
力から作動状態を検出する場合、例えばクランプ
部材で確実に対象物をクランプしていなくともク
ランプ部材が傾動又は移動限界位置に達したり或
いは油圧シリンダのピストンが移動限界位置に達
したときにも油圧は上昇しクランプ状態と同様の
油圧圧力となることから、クランプ装置により対
象物をクランプしたことを確実に検出することが
難しい。

一方、リミツトスイツチなどでクランプ部材の
移動状態を検出する場合、クランプ解除位置、ク
ランプ開始位置及びクランプ位置を検出しようと
すると複数のスイツチを設けなければならず、部
品数が多くなること、位置検出用の装置が大型化
すること、故障率も多くなることなどの問題があ
る。

加えて、クランプされる対象物の寸法が変わる
毎に、スイツチ或いは作動片の位置を変更しなけ
ればならないという問題がある。

本考案の目的は、流体圧シリンダのピストンの
移動位置を簡単な構成により無段階に検出し得る
ような作動位置検出装置を備えた流体圧クランプ
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る作動位置検出装置付流体圧クラン
プ装置は、クランプ部材を駆動する流体圧シリン
ダを備えた流体圧クランプ装置において、上記流
体圧シリンダ内可動部材の作動位置を、絶縁性ス
リーブとこれに内嵌された導電性スリーブとこれ
ら両スリーブに遊嵌状に挿通するコイル軸とから
なる作動トランス型変位検出センサで検出するよ
うに構成し、上記流体圧シリンダのヘツド側端壁
又はロツド側端壁にコイル軸をシリンダ軸と平行
に装着してシリンダ内へ突入させ、上記コイル軸
に対応する位置で可動部材にコイル軸が遊嵌状に
挿入される挿入孔を形成し、上記挿入孔の少なく
とも一部に絶縁性スリーブを内嵌状に装着し、上
記絶縁性スリーブの一部にコイル軸が接近して遊
嵌状に挿通する導電性スリーブを装着したもので
ある。

〔作用〕

本考案に係る作動位置検出装置付流体圧クラン
プ装置においては、流体圧シリンダ内のピストン
などの可動部材の作動位置に応じてコイル軸と導
電性スリーブの相対位置が変化するので、コイル
軸内の１次コイルの端子に所定の交流電圧を印加
しておけば、コイル軸内の１対の２次コイルの端
子側に上記相対位置の変化に応じた作動電圧信号
を得ることが出来るので、可動部材の作動位置を
無段階に検出することが出来る。

このように、流体圧シリンダの可動部材の作動
位置を直接検出し得るので、クランプ装置の作動
位置を確実に検出することが出来る。

加えて、１つの変位センサで作動位置を無段階
に検出し得るので、クランプ解除位置、クランプ
開始位置及びクランプ位置を簡単な構成でもつて
検出出来るだけでなく、クランプされる対象物の
寸法が変わつても変位検出センサ自体については
何ら調整を要さず、変位検出センサのコントロー
ラ側を電気的に調整ないし設定するのみでよい。
更に、上記変位検出センサは非接触式のもので簡
単な構造の少数の部品からなるので、信頼性が高
く耐久性に優れたものとなる。

〔考案の効果〕

本考案に係る作動位置検出装置付流体圧クラン
プ位置によれば、以上説明したように、変位検出
センサによつてクランプ装置の作動状態を確実に
検出できること、簡単な構成の変位検出センサで
もつて複数の作動位置を検出でき且つクランプさ
れる対象物の寸法の変化に対して面倒な調整を要
しないこと、信頼性が高く耐久性に優れているこ
と、変位検出センサがシリンダ内に組込まれるの
で、小型化し損傷しにくこと、などの効果が得ら
れる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図に示す油圧クランプ装置Ｃは、例えばプ
レス機械の金型１をボルスタ２に固定する為のも
ので、このクランプ装置Ｃは、クランプ本体３
と、クランプ本体３内に形成された油圧シリンダ
４と、この油圧シリンダ４で駆動されるクランプ
ロツド５とを備えており、このクランプ装置Ｃの
作動位置検出装置は油圧シリンダ４内に組込まれ
た作動トランス型変位検出センサ６と、この変位
検出センサ６の為のコントローラ１０とを備えて
いる。

上記クランプ本体３内に油圧シリンダ４のシリ
ンダ孔１１が縦向きに形成され、シリンダ孔１１
にはピストン１２が装着され、ピストン１２の上
側にバネ収容室１４が形成され、バネ収容室１４
には圧縮された復帰バネ１５が内装され、クラン
プ本体３のヘツド側端壁の部分は分割部材１６に
形成されてクランプ本体３に螺着されている。

上記クランプロツド５はピストンロツドを兼ね
るもので、その上端部においてピストン１２に螺
合固定され、クランプ本体３のロツド側端壁１７
の軸孔１８を挿通して下方へ所定長さ連出され、
その下端部には倒立Ｔ字形の係合脚部１９が一体
形成され、係合脚部１９はボルスタ２のＴ溝２０
に係合されるとともに、クランプロツド５の途中
部には金型１の切欠部２１を挿通しており、油圧
供給口２２から作動油室１３へ油圧を供給して作
動油室１３を拡大させるとピストン１２とクラン
プロツド５とがクランプ本体３に対して相対的に
上昇駆動され、クランプ本体３のロツド側端壁１
７の下面の作用点部２３とクランプロツド５の係
合脚部１９間に金型１とボルスタ２とを挟持して
金型１をボルスタ２に固定するようになつてい
る。尚、作動油室１３の油圧を抜くと復帰バネ１
５のバネ力でクランプ解除作動するようになつて
いる。尚、上記ビストン１２とクランプロツド５
の上端側の部分とが可動部材に相当するものであ
る。

次に作動位置検出装置について説明すると、作
動トランス型変位検出センサ６は、コイルを内蔵
したロツド状のコイル軸９と、絶縁材料製のスリ
ーブ７（以下、絶縁性スリーブという）と、黄銅
製のスリーブ８（以下導電性スリーブという）と
を備えており、上記コイル軸９内のコイルの端子
はリード線２４を介してコントローラ１０に電気
的に接続されている。

上記ピストン１２と、クランプロツド５の上半
部分とに亙つてピストン１２と同心状の挿入孔２
５がピストン１２の上端より凹設され、この挿入
孔２５のうちピストン１２とクランプロツド５の
上端部とに亙る部分には絶縁性スリーブ７が同心
状に内嵌装着されて固定され、絶縁性スリーブ７
の上端の鍔部７ａにより軸方向に移動しないよう
になつている。そして、絶縁性スリーブ７の下半
部の内周部には上半部の径よりも大径の装着孔２
６が形成され、この装着孔２６に導電性スリーブ
８が内嵌装着されて固定され、導電性スリーブ８
の内周面とその上方の絶縁性スリーブ７の内周面
とは同径のコイル軸挿通孔２７に形成されてい
る。

一方、分割蓋部材１６の中央部には大径の螺孔
２８が立向き透設され、この螺孔２８に螺着され
た固定ナツト２９から下方へ延びたコイル軸９は
上記コイル軸挿通孔２７を同心状に挿通して挿入
孔２５内へ突入し、コイル軸９の外周面とコイル
軸挿通孔２７の内周面間には僅かの隙間が形成さ
れている。

上記コイル軸９の上端部は固定ナツト２９に固
着されるとともに固定ナツト２９を挿通して上方
へ延び、固定ナツト２９の上面に固着された接続
子３０の内部でコイル軸９のコイルの端子はリー
ド線２４に接続されている。

通常の作動トランス型変位検出センサは１次コ
イルと一対の２次コイル間に可動鉄心を挿入して
なるものであるが、本実施例の作動トランス型変
位検出センサ６では、上記可動鉄心に相当する導
電性スリーブ８内に、１次コイルと上下一対の２
次コイルとを有するコイル軸９を挿通してなり、
１次コイルに交流電圧を印加し、導電性スリーブ
８の上下方向位置に応じて変化する１次コイルと
一対の２次コイルの相互インダクタンスの変化に
対応する２次コイルの端子間の作動電圧から、導
電性スリーブ８の変位つまりピストン１２の作動
位置を無段階に検出し得るようになつている。し
かし、上記クランプ装置Ｃでは、第１図に係合脚
部１９の位置で示すように一点鎖線のクランプ解
除位置と、実線のクランプ開始位置と、二点鎖線
のクランプ位置との３つの作動位置を検出できれ
ばよいので、前記コントローラ１０には作動電圧
に応じてスイツチング用のトランジスタ回路を介
して上記３位置の夫々に応じて作動位置表示ラン
プ３１を点灯させる回路及び１次コイルに交流電
圧を印加する回路などが組込まれている。

但し、クランプされる金型１の厚さ寸法やボル
スタ２のＴ溝２０の寸法が変わると、クランプ解
除位置、クランプ開始位置及びクランプ位置が変
わるけれども、上記コントローラ１０内のトラン
ジスタ回路の抵抗の抵抗値を変えるなどの調整に
より対応し得る。

次に、第２図に基いて別実施例について簡単に
説明する。

この油圧クランプ装置CLは、クランプ用の油
圧シリンダ４０でクランプレバー４１を支軸４２
回りに揺動させることによりクランプレバー４１
の作用点部４３で金型４４を押圧固定するように
構成されており、クランプ本体４５のＴ型脚部４
６はボルスタ４７のＴ溝４８に係合されている。
クランプ本体４５のうち油圧シリンダ４０の下方
の部分には収容穴４９が横向きに凹設され、この
収容穴４９から固定ナツト２９が油圧シリンダ４
０のヘツド側端壁に相当するクランプ本体４５の
壁部４５ａに固定されている。

挿入孔２５はピストン部材５０のピストン部と
ロツド部とに亙つて凹接され、前記実施例と同様
に絶縁性スリーブ７、導電性スリーブ８、コイル
軸９が設けられている。

この油圧シリンダ４０では、ピストン部材５０
を上方より装着する為、シリンダ孔の周壁部とロ
ツド側端壁とを形成する分割本体部材５１がクラ
ンプ本体４５に螺合させて構成されている。但
し、作動油室５２へはクランプ本体４５に透設さ
れた油路を介して外部より油圧を供給可能であ
る。

尚、上記２つの実施例では、何れも油圧シリン
ダ４，４０のヘツド側端壁にコイル軸９を装着し
た場合について説明したが、ピストン部の厚さが
大きい場合或いはピストン部材５０の移動ストロ
ークが小さい場合には、油圧シリンダ４０のピス
トン部材５０の軸心回りの回動を規制しておけば
ロツド側端壁５３にコイル軸９を装着してピスト
ン部に上方より凹設される挿入孔内へ突入させて
もよい。

また、本考案は図示の形式の油圧クランプ装置
以外の種々の形式の油圧クランプ装置にも同様に
適用し得るし、油圧シリンダ以外にエアシリンダ
で駆動するようにした空圧クランプ装置にも本考
案を同様に適用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
油圧クランプ装置及び作動位置検出装置の縦断面
図、第２図は別実施例に係る第１図相当図であ
る。 Ｃ・CL……油圧クランプ装置、３……クラン
プ本体、４……油圧シリンダ、５……クランプロ
ツド、６……作動トランス型変位検出センサ、７
……絶縁性スリーブ、８……導電性スリーブ、９
……コイル軸、１２……ピストン、１６……分割
蓋部材、４１……クランプレバー、４５ａ……壁
部、５０……ピストン部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クランプ部材を駆動する流体圧シリンダを備え
   た流体圧クランプ装置において、上記流体圧シリ
   ンダ内の可動部材の作動位置を、絶縁性スリーブ
   とこれに内嵌された導電性スリーブとこれら両ス
   リーブに遊嵌状に挿通するコイル軸とからなる作
   動トランス型変位検出センサで検出するように構
   成し、 上記流体圧シリンダのヘツド側端壁又はロツド
   側端壁にコイル軸をシリンダ軸と平行に装着して
   シリンダ内へ突入させ、上記コイル軸に対応する
   位置で可動部材にコイル軸が遊嵌状に挿入される
   挿入孔を形成し、 上記挿入孔の少なくとも一部に絶縁性スリーブ
   を内嵌状に装着し、 上記絶縁性スリーブの一部にコイル軸が接近し
   て遊嵌状に挿通する導電性スリーブを装着したこ
   とを特徴とする作動位置検出装置付流体圧クラン
   プ装置。