JPH06155208A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプ装置において、被加工物を把持した
まま、被加工物の姿勢を容易に変更することができるよ
うにする。また、メンテナンス作業を簡単にして製作費
を低減する。 【構成】 クランプ装置本体１の本体フレーム２に回転
自在に回転フレーム３を設ける。そしてこの回転フレー
ム３に倣い溝14を設けたケーシング７と、ケーシング７
に嵌合した摺動軸８と、倣い溝14に嵌合したガイドロー
ラ16と、摺動軸８に取付けたクランプアーム11と、摺動
軸８を基端部側に付勢するスプリング９とからなるクラ
ンプユニットを設ける。さらに回転フレーム３に被加工
物受け28を固着し、摺動軸８の基端部を押圧する押圧シ
リンダ38を設ける。このようにクランプアーム11を押圧
シリンダ38で作動するようにしたので、クランプ装置本
体にクランプアーム11を作動するための特別な駆動源を
必要とせずクランプ装置本体１の構造を簡素なものとす
ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物を把持し、該
被加工物に洗浄、塗装等の所定の処理を行うためのクラ
ンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、被加工物を把持し、この被加工物に
洗浄、塗装等の所定の処理を行うためのクランプ装置と
しては、例えば、実公昭57-55032号公報に開示されてい
る被加工物搬送装置に用いられているクランプ装置があ
る。このクランプ装置の概略を説明する。

【０００３】このクランプ装置は、洗浄、塗装等の加工
処理を行う各加工ステーションの間を鉛直面内で回動す
る環状板部材を設け、この環状板部材の外周面に四か
所、等角度で切欠きを形成し、この切欠きの天井部（回
動中心側）にワークストッパを配設し、この切欠きを囲
繞するコ字状枠体を前記環状板部材の回動中心方向に摺
動可能に装着し、該コ字状枠体を前記環状板部材の回動
中心方向に常時弾発付勢し、該コ字状枠体の両足杆の端
部に位置決めピンを有する被加工物載置部材を設けると
共にこのコ字状枠体の横桁部に、コ字状枠体を下降させ
るカムローラが係合するカム溝を設け、さらに、前記被
加工物載置部材の間に形成されている空隙部下方に被加
工物を載置するキャリパーを上昇、前進、下降及び後退
動作可能に配設したものである。

【０００４】そして、加工処理を行う場合には、まず、
カム溝に係合するカムローラを下降させて被加工物載置
部材とワークストッパとの間を広くとり、キャリパーに
載置してきた被加工物を被加工物載置部材に載せ、位置
決めピンによって位置決めをし、次に、カムローラを上
昇させてコ字状枠体の下方への押圧力を解除させれば、
被加工物はワークストッパと被加工物載置部材との間に
挟持されて固定されるようになるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
において、被加工物を載置して位置決めし、挟持して固
定するクランプ装置を、環状板部材に四か所形成した切
欠きを囲繞するようにして設けた摺動可能なコ字状枠体
と、コ字状枠体の横桁部に設けられコ字状枠体を押圧す
るカムローラが係合するカム溝等によって形成したの
で、クランプ装置の構造が複雑になり、また、メンテナ
ンス作業が相当に困難となって製作費が高くなるという
問題があった。

【０００６】さらに、被加工物を把持した状態で被加工
物の姿勢を変更させることができないという問題もあっ
た。このように被加工物の姿勢を変更させることができ
ないと、例えば、被加工物を洗浄する場合には、被加工
物を数箇所に移送し、個々の場所に所定の目的を持たせ
て配設した多数の洗浄ノズルより洗浄液を噴出させて被
加工物の洗浄を行なわなければならず、洗浄室の内部が
複雑になりメンテナンス作業が困難になると共に洗浄室
の製作費が高くなる問題があった。

【０００７】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたもので、極めて簡単な構造で、しかも被加工
物を把持した状態で、被加工物の姿勢を容易に変更する
ことができ、かつ、メンテナンス作業を簡単にして製作
費を低減させたクランプ装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、クランプ装置本体の本体フレ
ームに回転自在に回転フレームを設け、該回転フレーム
に、該回転フレームに固着し、内部に倣い溝を形成した
ケーシングと、該ケーシングに摺動自在に嵌合した摺動
軸と、該摺動軸に装着し前記倣い溝に嵌合したガイド部
材と、前記摺動軸の一端部に取り付けたクランプ部材
と、前記摺動軸を基端部側に常時付勢する弾発付勢手段
とからなるクランプユニットを設け、前記回転フレーム
の、前記クランプユニットの摺動軸における基端部側に
被加工物受けを固着し、前記クランプユニットの摺動軸
の基端部を押圧する押圧手段を設けたことを特徴とする
ものである。

【０００９】

【作用】本発明は、以上説明したように、本体フレーム
に回転自在に設けた回転フレームに倣い溝を有するケー
シングと、摺動軸と、ガイド部材と、クランプ部材と、
弾発付勢手段とから形成されるクランプユニットを取り
付け、また、回転フレームに被加工物受けを固着し、さ
らに、摺動軸の基端部を押圧する押圧手段を設けたの
で、被加工物をクランプする際は、押圧手段を作動させ
てクランプユニットの摺動軸の基端部を押圧すれば、摺
動軸は弾発付勢手段に抗してケーシング内を摺動してク
ランプ部材を押圧して持ち上げることが可能となる。

【００１０】摺動軸が押し上げられると、摺動軸に装着
したシャフトに設けたガイドローラも倣い溝に沿って押
し上げられる。これによって、摺動軸は回転しながら押
し上げられ、クランプ部材も旋回しながら押し上げられ
てアンクランプの状態になる。このアンクランプの状態
において、被加工物受けに被加工物を載置し、押圧手段
を前とは逆方向に作動させれば、被加工物は被加工物受
けとクランプ部材とによって挟持されてクランプ状態と
なる。

【００１１】このようにクランプ部材を押圧手段によっ
て作動するように構成したので、クランプ部材を作動す
るための特別な駆動源を必要とせず、クランプ装置本体
の構造を簡素なものとすることが可能であり、かつ、ク
ランプ装置本体の軽量化を図ることが可能となる。

【００１２】また、回転フレームを本体フレームに回転
自在に設けたので、被加工物を把持したまま被加工物の
姿勢を容易に変えることも可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基
づいて説明する。図において、１は洗浄装置に用いられ
たクランプ装置本体であり、２はクランプ装置本体１に
設けた本体フレームである。本体フレーム２は図示しな
い洗浄室の側壁Ｓに配設した回転駆動軸S1（図２参照）
に固着した回転板S2にブラケット 2′を介して固着して
いる。

【００１４】３は本体フレーム２に回転自在に配設した
回転フレームであり、４は回転フレーム３の回転中心に
固着した回転軸である。回転軸４は本体フレーム２に固
着したベアリング５に回転自在に嵌合している。したが
って、回転フレーム３は本体フレーム２に回転自在に支
持されていることになる。

【００１５】６は回転フレーム３に左右前後にそれぞれ
の間隔を開けて設けたクランプユニットである。このク
ランプユニット６の要部を図４及び図５に基づいて説明
する。図において、７はクランプユニット６のケーシン
グで、ケーシング７は回転フレーム３に固着支持されて
いる。８はケーシング７に摺動自在に嵌合した摺動軸
で、摺動軸８には段差部 8′が形成されている。

【００１６】９はケーシング７内に設けた段差部８′と
スプリング留め10との間に介装された弾発付勢手段であ
るスプリングである。スプリング９は段差部 8′を常時
弾発付勢するように設けられている。したがって、摺動
軸８はスプリング９によって常時、摺動軸８の基端部
側、すなわち図４においては下側に常時、弾発付勢され
ている。

【００１７】11は摺動軸８の一端部側、すなわち頂部に
ナット12により装着したクランプ部材であるクランプア
ームである。クランプアーム11の先端にはクランパ13が
固着している（図１参照）。また、図４中、14はケーシ
ング７に形成した倣い溝であり、15は摺動軸８に摺動軸
８の中心部を通って貫通させて設けたシャフトである。
シャフト15の両端にはケーシング７に形成した倣い溝14
に嵌合したガイド部材であるガイドローラ16がブッシュ
17を介してナット18により回転自在に装着されている。

【００１８】なお、16′は90度回転した位置まで倣い溝
14に沿って移動したガイドローラを示している。これに
より倣い溝14はケーシング７に螺旋状にガイドローラ16
及び摺動軸８を90度回転させるように形成されているこ
とになる。

【００１９】また、図４中、19及び20はケーシング７に
設けたブッシュ、21はカバー、22はブッシュ20とカバー
21の押さえ金具である。23は左右に設けた前後のクラン
プユニット６の摺動軸８の基端部を同時に押圧する同期
シャフト（図１乃至図３をも参照）である。同期シャフ
ト23は摺動軸８の基端部に固着したブッシュ24と僅かに
間隔を開けて基端部に螺合したボルト25により支持され
ている。26はブッシュであり、27はワッシャである。

【００２０】図１及び図４において、28はクランプユニ
ット６のケーシング７にクランプアーム11に対向して固
着した被加工物Ｗを保持する被加工物受けである。すな
わち、被加工物受け28はケーシング７の、摺動軸８にお
ける基端部側に取り付けられている。したがって、被加
工物受け28は回転フレーム３に固着していることにな
る。なお、クランプアーム11と被加工物受け28は被加工
物Ｗの種類により適宜形成すればよい。

【００２１】29は被加工物受け28に固着した位置決めピ
ンであり（図１参照）、30は回転フレーム３の一方の回
転軸４（図１及び図３においては右側）に固着した連結
金具である。連結金具30には連結溝30′が形成されてい
る。連結溝30′は洗浄室（図示省略、以下同じ）の側壁
Ｓに円形状に配設したガイドレール（図示省略、同じ）
に嵌合するものである。ガイドレールは本体フレーム２
及び回転フレーム３を所定の処理ステーションへ案内す
るものである。

【００２２】31はクランプユニット６の摺動軸８の基端
部を押圧する押圧手段であり、32は図示しない洗浄室内
に設けた洗浄槽S3に固着したブラケット33にヒンジピン
34により回転自在に支持された一対の押圧アームであ
る。一対の押圧アーム32の先端部にはそれぞれ押圧ロー
ラ35がヒンジピン36により回転自在に装着している。

【００２３】37は一対の押圧アーム32の基端部と回転自
在に連結した同期軸であり、38は押圧シリンダである。
押圧シリンダ38はクレビス39により洗浄室内の洗浄槽S3
に固着したブラケット40にヒンジピン41により回転自在
に連結している。

【００２４】42は押圧シリンダ38のピストンロッド38′
に装着したナックルであり、ナックル42は同期軸37と回
転自在に連結している。したがって、押圧シリンダ38の
ピストンロッド38′が伸縮することにより一対の押圧ア
ーム32は回動して、押圧アーム32の先端部に設けた押圧
ローラ35は摺動軸８の基端部に当接離間することにな
る。

【００２５】上記押圧手段31は押圧シリンダ38及びピス
トンロッド38′、押圧アーム32、同期軸37そして押圧ロ
ーラ35等によって概略構成されている。このようにクラ
ンプアーム11を押圧シリンダ38によって作動するように
構成したので、クランプアーム11を作動するための特別
な駆動源を必要とせず、クランプ装置本体１の構造を簡
素なものとすることが可能となり、かつ、軽量化を図る
ことも可能となる。

【００２６】S4は洗浄室の側壁Ｓに設けた位置決めガイ
ドレールである（図３参照）。位置決めガイドレールS4
は、回転フレーム３の一方の回転軸４に固着した連結金
具30の連結溝19′が係合しているガイドレールの途中に
ガイドレールの一部をなすように独立させて同一円周上
に配設されているものである。

【００２７】すなわち、この位置決めガイドレールS4は
連結溝30′が位置決めガイドレールS4に係合した際、回
転フレーム３の作動や停止のための接続部になるもので
ある。したがって、位置決めガイドレールS4は塗装、洗
浄等の所定の処理ステーションの数だけ設けられてい
る。

【００２８】そして、回転駆動軸S1が回動し本体フレー
ム２がガイドレールに沿って移動し連結金具30の連結溝
30′が位置決めガイドレールS4に係合した場合、洗浄装
置本体１の外部に設けられた図示を省略したストッパに
より回転フレーム３が所定位置に位置決めされる。これ
によって、被加工物Ｗの位置決めを行うことが可能とな
る。そして、この位置決めガイドレールS4を図示を省略
した駆動手段によって回転させれば、これにより回転フ
レーム３及び被加工物Ｗを回転させることが可能とな
る。

【００２９】次に、本実施例の作用を説明する。まず、
図１乃至図３に示すようにクランプ装置本体１は元位置
にあり、回転フレーム３は、連結金具30の連結溝30′が
位置決めガイドレールS4と係合して、所定位置に位置決
めされている。

【００３０】この状態において、押圧シリンダ38が作動
してピストンロッド38′が短縮すると、一対の押圧アー
ム32は回動し、押圧アーム32の先端部に装着した押圧ロ
ーラ35がそれぞれ同期シャフト23に当接し、同期シャフ
ト23の下端部を仮想線で示す位置まで押し下げる（図２
参照）。

【００３１】即ち、同期シャフト23が押し上げられる
と、同期シャフト23は摺動軸８の基端部に固着したブッ
シュ24に当接し、摺動軸８をスプリング９の弾発力に抗
して同期して押し上げる（図４参照）。

【００３２】一方、摺動軸８が押し上げられると、摺動
軸８に装着したガイドローラ16も摺動軸８の押し上げに
ともなって倣い溝14に沿って、90度回転した位置まで押
し上げられる。16′は90度回転した位置まで押上げられ
たガイドローラである。

【００３３】したがって、摺動軸８は回転しながら押し
上げられ、摺動軸８の頂部に装着したクランプアーム11
も旋回しながら押し上げられ、クランパ13も同期して上
方に持ち上げられると共に90度回転してアンクランプし
た状態になる。

【００３４】クランパ13がアンクランプした状態になる
と、図示しない搬出入装置により、被加工物Ｗが被加工
物受け28に載置され、位置決めピン29により所定位置に
位置決めされる。

【００３５】被加工物Ｗが被加工物受け28に載置される
と、押圧シリンダ38が作動し、押圧シリンダ38のピスト
ンロッド38′が伸長して、一対の押圧アーム32を逆回転
させ、一対の押圧アーム32に装着した押圧ローラ35の同
期シャフト23への押圧を解除する。

【００３６】同期シャフト23への押圧が解除されると、
摺動軸８はスプリング９の弾発力により押し下げられ、
これにともなって、クランプアーム11も下降し、クラン
パ13は被加工物Ｗを堅固にクランプする。

【００３７】このようにして、被加工物Ｗがクランプ装
置本体１にクランプされると、回転駆動軸S1（図２参
照）が作動し、洗浄室内の所定の処理ステーションへ本
体フレーム２及び回転フレーム３と共に被加工物Ｗを案
内する。

【００３８】洗浄室内においては、被加工物Ｗがクラン
プアーム11にクランプされた状態で、駆動手段（図示省
略）によって、回転フレーム３を回転させ被加工物Ｗを
回転させて洗浄する。

【００３９】被加工物Ｗの全ての処理が終了すると、被
加工物Ｗは再び元位置に案内される。即ち、連結金具30
の連結溝30′が元位置の位置決めガイドレールS4と係合
することにより回転フレーム３及び被加工物Ｗは所定位
置に位置決めされる。

【００４０】被加工物Ｗが元位置に案内されて位置決め
されると、被加工物Ｗは前記した手段によりアンクラン
プされ、図示しない搬出入装置により、被加工物受け28
から搬出され、１サイクルは終了する。

【００４１】上記したように回転フレーム３は連結金具
30の連結溝30′が位置決めガイドレールS4と係合して所
定位置に位置決めされるので、クランプ装置本体１には
回転フレーム３を位置決めする手段を設ける必要がな
い。これによってクランプ装置本体１を極めて簡素なも
のにすることができる効果がある。

【００４２】また、連結金具19の連結溝19′に係合した
位置決めガイドレールS4に駆動手段を接続させて被加工
物の回転を行うようにしているので、クランプ装置本体
１に被加工物Ｗを回転させる手段を設ける必要がない。
これによってもクランプ装置本体１を極めて簡素なもの
に形成することができる効果がある。

【００４３】以上本発明のクランプ装置を洗浄装置に適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではない。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようにクランプ
部材を押圧手段によって作動するように構成したので、
クランプ装置本体にクランプ部材を作動するための特別
な駆動源を必要とせず、クランプ装置本体の構造を簡単
なものにすることができ、かつ、軽量化を実現すること
ができる。これにより、クランプ装置本体のメンテナン
ス作業が容易になり、製作費をも低減させることができ
る。

【００４５】また、回転フレームを本体フレームに回動
自在に設けたので、被加工物を把持した状態で被加工物
の姿勢を変更させることができ、従来のように洗浄室内
に多数のノズルを配設する必要がなくなり、洗浄室の内
部が簡素なものとなり、洗浄室内のメンテナンス作業が
容易になると共に洗浄室の製作費をも低減させることが
できる。

【００４６】また、被加工物を被加工物受けに載置する
際、押圧手段によって摺動軸の基端部を押圧すれば、摺
動軸は回転しながら押し上げられて、クランプ部材が被
加工物受けに対向しない位置まで旋回してアンクランプ
の状態になるので、この状態で被加工物受けに被加工物
を載置すれば、形状の大きい被加工物もクランプ部材に
干渉させることなく載置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１のものの右側面図である。

【図３】図１のものの平面図である。

【図４】図３のもののＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】図４のもののＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ クランプ装置本体 ２ 本体フレーム ３ 回転フレーム ６ クランプユニット ７ ケーシング ８ 摺動軸 ９ スプリング 11 クランプアーム 14 倣い溝 16 ガイドローラ 28 被加工物受け 31 押圧手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 敬一 愛知県豊田市細谷町５丁目16番地 鬼頭工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランプ装置本体の本体フレームに回転
   自在に回転フレームを設け、該回転フレームに、該回転
   フレームに固着し、内部に倣い溝を形成したケーシング
   と、該ケーシングに摺動自在に嵌合した摺動軸と、該摺
   動軸に装着し前記倣い溝に嵌合したガイド部材と、前記
   摺動軸の一端部に取り付けたクランプ部材と、前記摺動
   軸を基端部側に常時付勢する弾発付勢手段とからなるク
   ランプユニットを設け、前記回転フレームの、前記クラ
   ンプユニットの摺動軸における基端部側に被加工物受け
   を固着し、前記クランプユニットの摺動軸の基端部を押
   圧する押圧手段を設けたことを特徴とするクランプ装
   置。