JPH06312350A - 連動式治具クランプ装置 - Google Patents

連動式治具クランプ装置

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JPH06312350A
JPH06312350A JP12547093A JP12547093A JPH06312350A JP H06312350 A JPH06312350 A JP H06312350A JP 12547093 A JP12547093 A JP 12547093A JP 12547093 A JP12547093 A JP 12547093A JP H06312350 A JPH06312350 A JP H06312350A
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station
shaft
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のクランプ装置を連動させる方式の治具ク
ランプ装置において、低コストで搬送ワークのクランプ
位置に自由度が高く、クランプ速度が高速作動可能な治
具クランプ装置の提供を目的とする。 【構成】モータの駆動力をボールねじを介して直線運動
に変換したラック軸をトランスファーライン上に延設
し、各ステーションの治具位置にはラック軸の駆動力を
分岐するピニオン軸を設け、ピニオンギヤーと噛合うギ
ヤーに固設されるクランクアームより構成されるクラン
ク機構によってクランプベースを上下に往復運動させ、
クランプベースには、ばねを介して植設されるクランプ
ピンによって各ステーションのワークを一斉にクラン
プ,アンクランプさせる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は同じ種類、構成をした多
数の治具装置が配設される、例えばトランスファーマシ
ンに組込まれる治具装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のトランスファーマシンに組込まれ
る治具クランプ装置で一つの駆動源より各ステーション
の治具クランプ装置を作動させる機構としては、パレッ
ト搬送方式のトランスファーマシンに用いられるパレッ
トクランプ装置が知られている。このパレットクランプ
装置はカム又はウェッジを用いてクランプさせる構成の
装置が一般的で、この構成は動作ストロークが小さく装
置の構成も複雑で高価なものが多かった
【0003】またワークをダイレクトに搬送する方式の
トランスファーマシンには各ステーション毎に単独で駆
動源を備える治具クランプ装置の採用が一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ダイレクト搬送方式の
治具クランプ装置は各ステーション毎にそのステーショ
ンでの加工にあった適切なクランプ位置とクランプ圧力
を設定し、そのクランプ圧力に応じたアクチュエータを
各々に装備する治具クランプ装置が各加工ステーション
毎に配設されている。このため治具スペースも大きく必
要としワークへの接近性も悪く切粉の堆積やメンテナン
スに問題を生じやすい構成をしていた。
【0005】また一つの駆動源より各ステーションの治
具クランプ装置を作動させる従来のパレット搬送方式は
ステーションの数以上のパレットを準備するとともに、
パレットからワークを着脱するステーションを必要と
し、治具クランプ装置はパレットの一定厚さの一定位置
をクランプするためクランプ動作ストロークは最小に設
定されている。
【0006】このためダイレクト搬送方式のトランスフ
ァーマシンにこのパレット搬送方式の治具クランプ装置
を組込んだ場合はクランプ厚さの異なるワーク位置をク
ランプしようとしてもクランプ動作ストロークが不足し
てワークをクランプできないので、各ステーションの加
工に合った適切なクランプ位置が選択できないという問
題を生ずる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本願発明に係る手段は従来のパレット搬送方式の治具
クランプ装置からパレットを廃止することによってパレ
ットへのワーク着脱時間が除去できることに着目し、パ
レット廃止による低コスト化とクランプサイクルの高速
化を図るとともにクランプストロークを容易に変更でき
て負荷変動の少ないクランク機構を採用した治具クラン
プ装置の実現にある。
【0008】即ち直線運動をするラックギヤーの動きを
ピニオンギヤーで回転運動に変換し、このピニオンギヤ
ーに噛合うギヤーを固定するクランク軸には所望のクラ
ンク半径クしたクランクアームを固設し、正弦曲線で速
度変化をするクランクピンの動きを利用してクランクア
ームの下死点近くでクランプピンがワークをクランプで
きるようにコネクティングバーでクランプベースを連結
することによって、大きなクランプ力を発生させるとと
もにばねを介して高さの異なるワークのクランプ位置を
適切なクランプ力でクランプできるようになり、各ステ
ーションの加工に応じた適切なクランプ位置と適切なク
ランプ圧力を容易に設定できるエネルギー変換効率の高
い機構を採用した連動式治具クランプ装置とした。
【0009】
【作用】上記のように構成した連動式治具クランプ装置
においては、ダイレクト搬送方式によって各ステーショ
ンに搬送されたワークを、各ステーション毎で、加工に
適したクランプ位置にワークをクランプできるように、
クランプピンをクランプベースに植設して構成する装置
で、サーボモータの駆動によって直線往復運動をするラ
ック軸と噛合う各ステーションのピニオンギヤーの回転
はクランク機構によってクランプベースを下死点近傍ま
で一斉に降下させて、クランプベースに植設される各々
のクランプピンが、それぞれのクランプ圧力に応じたば
ね力を介してワークの所望の位置を所望のクランプ力で
クランプする装置である。
【0010】
【実用例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は本発明の構成の概要を示す斜視図で
ある。ACサーボモータMを駆動源とする本クランプ装
置はベルトBによってボールねじSを回転させる。ボー
ルねじSに螺合するナットNはハウジング1に固定され
ハウジング1がリニアガイドL上を摺動する構成となっ
ている。
【0011】またハウジング1はラック軸Rとジョイン
ト2を介して固定されている。こうしてハウジング1は
ストッパー3,4間を図示しない制御装置によって任意
のタイミングで任意の方向に往復移動することが可能な
構成となっている。即ちラック軸Rの作動方向によって
各ステーションの治具クランプ装置は一斉にクランプ又
はアンクランプ動作が実行される。
【0012】トランスファーラインを構成する各ステー
ションには治具フレームFが配設され、前記ラック軸R
はこれらの治具フレームFを挿通し治具フレームFに組
込まれるピニオンギヤーPと噛合っている。ピニオンギ
ヤーPを固定するピニオン軸5の軸端にはトルクリミッ
ターTを介してギヤー6がクランク軸E1,E2 に固定さ
れるギヤー7と噛合っている。
【0013】クランク軸E1,E2 にはワークWをクラン
プする位置でクランクピン8が下死点近傍となるように
クランクアームAを固定する。治具フレームF上に固定
されるガイドブッシュ9に案内されるガイドバーGの先
端にはクランクピン8が嵌合するピン穴10が設けられ
他端はクランプベースCに固定されている。
【0014】ガイドバーGの先端のピン穴10とクラン
クピン8はコネクティングバー11で連結されてラック
の往復運動がクランプストロークDに変換されてクラン
プベースCを上下に往復摺動できる構成となっている。
尚クランプベースCは2箇所以上のガイドブッシュ9に
よって案内させるようにしてクランプベースCが回転し
ない構成としてある。
【0015】クランプベースCには各ステーションでの
加工ワークWのクランプ位置に応じたクランプベース位
置にクランプピン12を植設し、ばね13を介してワー
クWを所望のクランプ力でクランプする構成としてあ
る。尚、クランプピン12は消耗部品として交換が容易
で部品の共用化を図ったクランプ部14と長さ変化に対
応する本体部分より構成されている。
【0016】本発明においては二種類の類似したワーク
が各ステーションの加工に応じた適切なクランプ位置で
所望のクランプ力を得られるようにクランプベースにク
ランプピンを植設してワークを一斉に各ステーションで
クランプする装置とし、ワークへの過負荷を防ぐために
トルクリミッターTを装着する装置としたが、上記実施
例に限定されることなく本発明の要旨内での設計変更が
可能であることは勿論である。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る連動式治具クランプ装置は、従来のパレット搬送方式
の治具クランプ装置と比較して適用ワークの種類や、ク
ランプ位置の自由度が高く、低コストのトランスファー
システムに組込むことが可能な装置である。
【0018】又、従来のダイレクト搬送方式の治具クラ
ンプ装置のように各ステーションの治具装置毎にアクチ
ュエータを配備していないので、静粛で高速作動が可能
な装置となり、各ステーションの治具装置の主要部は上
部にコンパクトにまとめられているため、各ステーショ
ンの治具装置の連結も容易で且つワークへの接近性もよ
くメンテナンスが容易となり、また治具下部にはアクチ
ュエータ等が配置されることもないので、切粉の推積防
止の配慮も容易で切粉流しに要するクーラント液吐出量
を絞ることによる相乗効果も得られる等、低コストで経
済的な治具クランプ装置である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成の概要を示す斜視図で
ある。
【図2】ラック軸の駆動部の構成を示す一部断面視図で
ある。
【図3】各ステーションに配設される治具フレームFの
一部断面を示す断面視図である。
【図4】クランプベースに植設するクランプピンの詳細
な構成を示す断面視図である。
【符号の説明】
A…クランクアーム B…ベルト C,C1,C2 …クランプベース D…クランプストローク E1,E2 …クランク軸 F…治具フレーム G…ガイドバー L…リニアガイドレール M…モータ N…ナット P…ピニオンギヤー R…ラック軸 S…ボールねじ T…トルクリミッター W…ワーク 1…ハウジング 2…ジョイント 3,4…ストッパー 5…ピニオン軸 6,7…ギヤー 8…クランクピン 9…ガイドブッシュ 10…ピン穴 11…コネクティングバー 12…クランプピン 13…ばね 14…クランプ部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ACサーボモータの駆動力をボールねじ
    を介して直線運動に変換して、直線運動に変換されたラ
    ック軸をトランスファーライン上に延設し、各ステーシ
    ョンの治具位置にはラック軸の駆動力を分岐するピニオ
    ン軸を設け、前記ピニオン軸のピニオンギヤーと噛合う
    ギヤー軸に固設されるクランクアームとガイドバーに固
    設されるクランプベースを連結するコネクティングバー
    によって構成されるクランク機構によって、各ステーシ
    ョンの治具フレーム上をガイドブッシュに案内されて往
    復運動するクランプベースを設け、クランプベースに
    は、ばねを介して植設されるクランプピンによって各ス
    テーションのワークを一斉にクランプ,アンクランプさ
    せる構成とした連動式治具クランプ装置。
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