JPH069772B2 - 割出テ−ブルのワ−ククランプ装置 - Google Patents

割出テ−ブルのワ−ククランプ装置

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JPH069772B2
JPH069772B2 JP61285747A JP28574786A JPH069772B2 JP H069772 B2 JPH069772 B2 JP H069772B2 JP 61285747 A JP61285747 A JP 61285747A JP 28574786 A JP28574786 A JP 28574786A JP H069772 B2 JPH069772 B2 JP H069772B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、割出テーブルにワークをクランプするワーク
クランプ装置に関し、特に、割出テーブルのワーク取付
面上のワークを上方からクランプする場合と、割出テー
ブル上に設けた治具装置のクランプシリンダでワークを
クランプする場合とを、容易に段取り替えし得るものに
関する。
従来の技術 割出テーブルにワークを取り付けるには従来、割出テー
ブルの旋回軸内に油圧経路を設け、割出テーブルのワー
ク取付面上に圧油給排口を設けておき、割出テーブル上
にワークに対応して配置したクランプシリンダに前記給
排口を配管接続し、ワークをクランプしていた。ワーク
のクランプ方式は割出テーブル上にワークを載置してテ
ーブル面にワークをクランプシリンダで押えつける平置
き方式、あるいは、イケール治具などの治具装置を用い
てワークを治具装置のワーク取付面に、治具装置の持つ
クランプシリンダによりクランプするものなどがあり、
一般に、これらのクランプ方式は、何れか一つが専用的
に行われていた。
発明が解決しようとする問題点 ところで最近の多品種少量生産に対応し、前記した平置
きクランプ方式と、治具装置を用いたクランプ方式との
間で、容易に段取り替えができることが要求されてきて
おり、前記のように夫々のクランプ方式で別々のクラン
プシリンダを用いるもので段取り替えを行えば、クラン
プシリンダをすべて取替え、また油圧配管も全く変更し
て接続しなければならず、段取り替えに多大の労力を費
やさねばならない。また、圧油給排口が割出テーブル側
にあるので、水平旋回する割出テーブルでは、このよう
な段取り替えを行うときには、前記ワーク取付面上に開
口する圧油給排口のOリングなどに切粉が付着しやす
く、そこから油洩れがおこる問題があった。
問題点を解決するための手段 本発明は、水平に配置される割出テーブルのワーク取付
面の上方に、圧流体給排用の一対の第1給排口を有する
回転継手ケースを所定距離をおいて配設し、この回転継
手ケースに、割出テーブルの回転中心軸線上を軸線方向
に上下するピストンロッドを備えたクランプシリンダの
シリンダ本体を、回転中心軸線回りに回動可能に支持
し、このシリンダ本体下端には、ピストンロッドの挿通
孔を有する係止リングを円周方向に円弧孔と取付ねじに
より一定角度回動可能に固着し、ピストンロッドには、
挿通孔より突出した下端に、割出テーブルのワーク取付
面上に載置したワークを上方からクランプする押え金を
着脱可能に取付ける取付フランジを設けると共に、ピス
トンロッドが後退位置にあるときに、前記係止リングと
対向する部分にピストンロッド両側に突出する一対の係
止突起を備え、前記挿通孔を、前記係止突起を備えたピ
ストンロッド部分を通過可能な形状にすると共に、挿通
孔の上部縁部を係止突起と当接可能なピストンロッドの
移動阻止面と成し、前記取付フランジと係止リング間に
は、押え金を取付けフランジから外すことで取り外され
る同止手段を設け、回転継手ケース及び、クランプシリ
ンダのシリンダ本体には、前記一対の第1給排口と、シ
リンダ本体内でピストンにより区画される上下2つのシ
リンダ室とを連通する2つの連通路を夫々形成し、シリ
ンダ本体側面には、割出テーブル上に上記と別のクラン
プシリンダを備えた別の治具装置を配置したときに、そ
のクランプシリンダに連通した接続口に接続させる一対
の第2給排口を前記2つの連通路と対応して夫々連通さ
せ、更に、シリンダ本体には、前記別の治具装置に備え
た係止片と係止させる回り止め溝を形成したことを特徴
とする。
作用 前記構成によれば、ワークを割出テーブルのワーク取付
面上に載置してこれをクランプしようとするときには、
取付フランジに押え金を取着し、シリンダ本体に設けた
第2給排口を塞ぐと共に、係止リングの挿通孔が、ピス
トンロッドの係止突起を通過させ得る位置に係止リング
の円周方向位置を調整して固着し、ピストンロッドの係
止突起を係止リングの挿通孔を通過させて、押え金をワ
ーク上面に作用させてワークをクランプする。また、割
出テーブル上に、治具装置を設けて、この治具装置が前
記上下方向のクランプシリンダと別のクランプシリンダ
を有するときには、押え金を外すと共に回止手段を外
し、係止リングを、その挿通孔の上部縁部が、後退位置
にあるピストンロッドの係止突起と上下に対向する円周
方向位置にして取付け、ピストンロッドの下方への移動
を阻止し、シリンダ本体の第2給排口に、治具装置のク
ランプシリンダに連通した治具装置の接続口を配管接続
し、治具装置の係止片を取付フランジの係止溝と係合さ
せる。こうして、割出テーブル上のワークを上からクラ
ンプする場合と、治具装置のクランプシリンダを用いて
クランプする場合とを容易に段取り替えできる。
実施例 第1〜3図に示すように、コラム1には主軸ヘッド2A
にスピンドル2が回転自在に支持され、このスピンドル
2にはカッター3が装着されている。コラム1は工作機
械のベッド本体4に対し前後、左右に移動し、またスピ
ンドル2はコラム1に対し上下方向に移動するようにし
てある。このベッド本体4には、カッター3の前方に例
えば特開昭53−124389号に開示されるような公
知の割出装置5の割出ベース7が固設され、その上の割
出テーブル6がラック、ピニオンにより水平面内で所定
角度にて割出され、その位置で割出ベース7に対して図
示しないクランプ装置でクランプされるようにしてあ
る。このベッド本体4の前記割出装置5の前側には、板
材を溶接したブラケット8がボルト9で固着され、この
ブラケット8の更に前側にベース10がキー11で上下
方向を位置決めされて固着されている。このベース10
には第3図に示すように旋回軸12がすべり軸受13、
13によって回転自在かつ上下動自在に支持されてい
る。旋回軸12には、第4図に示すようにその円周上に
90度の扇状溝51a〜51dが上下に位相をずらして
かつ対向して二組形成され、これらの扇状溝51a〜5
1dは夫々旋回軸12上面に開口した連通孔52a〜5
2dと連通して連通路を形成している。ベース10に
は、後述のように旋回軸12が90度旋回しても圧油供
給できるように、前記扇状溝51a〜51dに開口した
給排口53a〜53dが穿設され、夫々の給排孔53
a、53b及び53c、53dは夫々一対となってプレ
ッシャポートブロックの3ポジション電磁操作弁54
A、54Bに接続されている。この旋回軸12の上端に
は、旋回移動体14が固着されている。この旋回移動体
14は、直角に開いたL字状の旋回板14aと、L字状
部分の先端に相対向して固着された支持腕14b、14
bとから構成され、相対する2つの支持腕14b、14
bによりパレット支持部15が形成される。このパレッ
ト支持部15はその一方が前記割出装置5の上方の作業
位置に位置する時、他方がそれより90゜開いた待機位
置S1(S2)にあるようにしてある。前記支持腕14
b、14bには弧状の押え金16がパレット18A(1
8B)(以下、パレット18と記す場合もある)の上、
下部フランジ18a、18b間にはさまれてピン17に
よりピン17まわりに揺動するようにしてあり、旋回軸
12が下動したときに下部フランジ18bを押圧して、
パレット18を割出テーブル7に圧着固定する。また、
支持腕14b、14bには夫々対向して突起部19、2
0が突設され、この突起部19上面にはパレット18の
上部フランジ18aの下面に穿設された位置決め孔18
cに嵌入する位置決めピン21が、また他方の突起部2
0上面には、上部フランジ18aの下面を受けるパット
22が夫々固着されている。パレット18の中間部18
dの直径は、相対向する支持腕14b、14bの押え金
16の内周面が形成する円弧直径より僅かに小さく設定
され、また、押え金16が下部フランジ18bと接触し
たときに、前記位置決めピン21が位置決め孔18cか
ら外れるように上下フランジ18a、18b間隔(内巾
寸法)が支持腕14bの厚さ(第2図の高さ寸法)より
大きく設定してある。
従って位置決めピン21がパレット18の位置決め孔1
8cより外れた時、パレット18はパレット支持部15
に対し相対回動できる。次にパレット18の下部フラン
ジ18bの下面には位置決め孔23a、23bが1か所
ずつ穿設されており、この位置決め孔23a、23bに
嵌入するダイヤピン24と丸ピン25、及びパレット1
8の下部フランジ18bの下面を受ける複数のパット2
6を具備した位置決め装置として例示する位置決め板2
7が前記割出テーブル6上面に固着され、パレット18
の位置決め孔23a、23bとダイヤピン24、丸ピン
25が係合した状態ではパレット18は割出テーブル6
と一体となる。
この旋回移動体14の移動装置は、旋回板14aの下面
に形成されたカム溝28と、出力軸29が水平に90度
旋回する揺動モータ30とその出力軸29に連結された
揺動アーム31とから構成されるゼネバ機構で、揺動ア
ーム31先端には前記カム溝28内を摺動するカムフォ
ロア32が回動自在に支持され、揺動アーム31を
(A)位置と(B)位置に切換えることで、2つのパレ
ット18A、18Bの位置を、割出装置上方と待機位置
S1、S2とで移動させるようになっている。また、カ
ム溝28の長手方向の縁部に沿ってブロック33、33
が旋回板14aの裏面に固着され、旋回板14aが後術
の上下動装置で上昇された時にカムフォロア31がカム
溝28から外れないようにしてある。
次に旋回移動体14の上下動装置について説明する。第
3図に示すように上下動装置は前記旋回軸12の鉛直下
方にピストンロッド34が位置するように前記ベース1
0の下面にシリンダ35を連結し、このピストンロッド
34の先端に軸受36を介して連結軸37を連結してこ
の連結軸37は前記旋回軸12の下端に固着され、更に
このピストンロッド34には連結軸37の下側にリング
38がねじ込まれ、更にその外側に螺合したナット39
と、シリンダ35のロッド側フランジ35aと間には、
プレッシャポートブロックの3ポジション電磁操作弁4
0を中立にして油圧によるクランプ力を解除した時に、
旋回移動体14、旋回軸12等、ピストンロッド34に
軸方向上方よりかかる重量とほぼつり合い、これらの重
量によるクランプ力を生じさせないようにするばね43
が介装されて構成されている。
尚、ベース10上面には旋回板14a裏面の位置決めピ
ン41と係合し、パレット支持部15を割出テーブル6
上の作業位置と待機位置S1、S2とで位置決めする位
置決めブッシュ42が90度の角度を持って2か所に装
着されている。
次に、ワーククランプ装置について説明する。前記旋回
移動体14の上面の旋回軸12上方には、上方へたちあ
がり、前記2つのパレット18A、18B上方へ延設さ
れた支持体55A、55Bが固着されている。この支持
体55A、55Bの基部55Cには前記連通孔52a〜
52dとOリングを介して接続された配管56a〜56
dが設けられている。支持体55A(55B)の先端に
は、第5図に示すように回転継手ケース57が固着さ
れ、この回転継手ケース57にはクランプシリンダへの
圧流体給排用の一対の第1給排口58a、58bが設け
られている。また、回転継手ケース57にはパレット1
8のワーク取付面に対向して所定距離(ワークまたは治
具の取付スペースに対応した)を保つようにして、かつ
パレット18が前記割出テーブル6上に位置決めされた
時のパレット18の回転軸線上を軸方向移動するピスト
ンロッド59を備えたクランプシリンダ60のシリンダ
本体60Aが軸線回りに回動するように支持されてい
る。このシリンダ本体60Aはシリンダチューブ61、
ロッドカバー62、ヘッドカバー63から構成され、ピ
ストン64で区画される上下のシリンダ室と前記第1給
排口58a、58bとが、シリンダ本体60Aと回転継
手ケース57間にわたって形成された連通路65a、6
5bで連通されている。連通路65a、65bは更にロ
ッドカバー62に形成された一対の第2給排口66a、
66bに夫々連通され、この第2給排口66a、66b
は、通常は埋栓により塞いである。ピストンロッド59
はその先端部に平置き用押え金取付け用の取付フランジ
67を備え、また、後退位置にあるときのピストンロッ
ド59の、後述の係止リング69と対向する部分には、
第6図に示すように、ピストンロッド59の両側に係止
突起68を備えている。ロッドカバー62前面には、9
0度の円弧孔69aを介して取付ねじ69bにより円周
方向に90度回動可能に係止リング69が装着されてお
り、この係止リング69には、円弧孔部70aと凹部7
0bから成り、係止突起68が挿通可能な挿通孔70が
第6図のように形成され、円弧孔部70aの上部縁部は
係止突起68の下面と係合可能な移動阻止面70cに形
成されている。従って、係止リング69の挿通孔70が
係止突起68と上下に対向した状態ではピストンロッド
59は挿通孔70を通って上下移動でき、取付ねじ69
bを緩めて係止リング69を90度回転させて、係止リ
ング69の挿通孔70と係止突起68とを上下に対向さ
せない位置に相対角度位置関係を変えることにより、ピ
ストンロッド59が後退状態(第5図の状態)で軸方向
前進移動が阻止される。
前記フランジ67はL字ガイド71の先端を押え金支持
具72との間で挟み込むようにしてあり、L字ガイド7
1は上方へ延設した軸71aが回転継手ケース57のガ
イド孔73に摺動自在に挿通してあり、この軸71aに
形成されたガイド溝71bに係止リング69から突設さ
れたピン74が入り込み、係止リング69と取付フラン
ジ67(押え金75)間の回止手段71Aが構成されて
いる。この回止手段71Aは、押え金支持具72をフラ
ンジ67に固着しているねじを外すことで押え金75と
共に容易に取付フランジ67から外すことができる。ロ
ッドカバー62には後述のイケール治具用の回り止め溝
76が2か所設けられている(第7図)。そして、第1
給排口58a、58bには夫々前記配管56a、56b
(56c、56d)が配管連結される。
今、パレット18A上のワーク加工中に支持腕14b上
のパレット18B上にワークを図示しない位置決めピン
等により位置決め載置し、電磁操作弁54Bを左ポジシ
ョンにしてベース10の給排口53bから圧油を供給
し、パレット18B上のクランプシリンダ60のピスト
ンロッド59を下降させてワークWをクランプする。一
方、パレット18A上のワークの加工が終了すると、電
磁操作弁54Aを中立にしてパレット18A上のワーク
クランプを一旦解除すると共に、電磁操作弁40を左の
ポジションに切換え、ピストンロッド34が上昇し、こ
れによりパレット支持部15も上昇して支持腕14bの
位置決めピン21がパレット18Aの位置決め孔18c
と係合し、またパット22がパレット18Aの上部フラ
ンジ18a下面と当接してパレット18Aを、割出テー
ブル6の丸ピン25、ダイヤピン24との係合が外れ、
かつ、位置決めピン41が位置決めブッシュ42より外
れる位置まで上昇させる。次いで図示しないリミットス
イッチによりこの上昇端を確認し、電磁操作弁54Aを
再び左に切り換えて押え金75を下降させてパレット1
8A上のワークWをクランプし、揺動モータ30を作動
させ、(A)位置から(B)位置へその揺動アーム31
を揺動させる。揺動アーム31のカムフォロア32はブ
ロック33、33とカム溝28に沿って動き、旋回移動
体14を90度旋回して待機位置S1にあったパレット
18Bを割出テーブル6上方へ、またパレット18Aを
第1図下方の待機位置S2へ同時に移動させる。この旋
回中にパレット18A(18B)はその上部フランジ1
8aの位置決め孔18cが支持腕14bの位置決めピン
21に嵌入しているため、パレット支持部15に対して
移動せず、またその上のワークWも夫々クランプシリン
ダ60でクランプされているため移動しない。この旋回
が終り、電磁操作弁54Bを中立にすると共に電磁操作
弁40を右側ポジションに切換えてピストンロッド34
を下降させ、これに伴い旋回移動体14が下降しパレッ
ト18Bの下面が丸ピン25等で位置決めされ、かつパ
ット26上へ載置され、更に下降されてパレット18B
と支持腕14bの位置決めが解除されて押え金16がパ
レット18Bの下部フランジ18bの上面を押圧してパ
レット18Bを割出テーブル上へクランプし、次いで、
操作弁54Bを左に切り換えてワークをクランプする。
こうしてカッター3を所定位置へ移動させ、加工を開始
するが、ワークを割出加工する場合には、カッター3が
ワークから逃げた状態で電磁操作弁40を中立にして油
圧によるパレットクランプを解除し、また、電磁操作弁
54Bを右に切替えワーククランプを完全に解除する。
そうするとパレット18Bの下部フランジ18bを押し
ているのはピストンロッド34に接続された旋回移動体
14や旋回軸12等の自重であるが、ばね43のばね力
でこれらが打ち消され、押え金16はパレット18Bの
下部フランジ18bと僅かに接触する程度となり、これ
により押え金16によるクランプ力は完全に解除され、
割出テーブル6により割出しを行うことができる。そし
て、割出後ワークをクランプする。このようにして加工
を行う一方、待機位置S2にあるパレット18Aは加工
済のワークが外され、未加工ワークが装着される。こう
してパレット18A、18Bが交互に割出テーブル6上
に載置、クランプされ、ワークが加工される。
本実施例では、上下動装置を3ポジション電磁操作弁と
ばねを用いた装置で構成したが、油圧により押え金がパ
レットの下部フランジと接触するような位置で割出テー
ブルを回転させるようにしてもよい。更にパレットは9
0度間隔で2つ取付けたものに限らず、180度間隔で
2つ設けたものでもよい。
次に、第8図に示すイケール治具でワークを加工する場
合について説明する。イケール治具は、パレット18上
面に固定される基板80上に直角に立設された治具本体
81に垂直な位置決めピン82、83を突設し、治具本
体81には更にクランプシリンダ84が多数設けられ、
このクランプシリンダ84によりワークWを治具本体8
1にクランプするようにしてある。治具本体81にはク
ランプシリンダ84を接続する管路85が設けられ、そ
の接続口86が治具本体81上部に設けられている。さ
て、前記平置きのワーククランプの状態から、段取り換
えにあたって、先ず、平置き用の押え金75の支持体7
2を取付フランジ67から外すと共にL字ガイド71を
取外し、ついで、ピストンロッド59を後退端へ位置さ
せ、取付けねじ69bを緩めて係止リング69を90度
回動させ、挿通孔70に対し、ピストンロッド59の係
止突起68が係止リング69の移動阻止面70cと当接
して挿通できないようにして,圧油が供給されてもピス
トンロッド59が前進しないようにしておく。次いで、
イケール治具をパレット18A(18B)上へ固着し、
イケール治具の上部に固定した一対の係止片87をロッ
ドカバー69の回り止め溝76に係合させると共に、第
2給排口66a、66bと治具の接続口86とをホース
配管にて接続する。
このような構成によれば、割出テーブル6によりイケー
ル治具が割り出される時には、係止片87と共にシリン
ダ本体60Aが旋回するが回転継手ケース57との間で
圧油は円滑に供給され、クランプ状態を保つことができ
る。また、割出テーブル6上からパレット18を移動さ
せるときには、旋回移動体14の支持腕14bによりパ
レット18を上方へ持ち上げるが、このときは前記係止
片87が回り止め溝76内を上昇し、また、配管もその
移動量にみあった伸縮量のあるホース配管なのでイケー
ル治具のクランプ状態を保持したまま、割出テーブル6
上と待機位置との間で移動させることができる。
発明の効果 以上のように、この発明によれば、係止リングと取付フ
ランジ間に回り止めを施し、かつ、係止リングの挿通孔
をピストンロッドの係止突起が挿通できる位置に、係止
リングの円周方向位置を調整し、取付フランジに押え金
を取付けることにより、ピストンロッド先端の押え金が
第1給排口から連通路を介してシリンダ室へ供給される
圧油により昇降されるので、割出テーブル上のワークを
上方からクランプできる。また、このように、ワークを
上方からクランプできるものであっても、クランプシリ
ンダを割出テーブル上方において、回転継手ケースに回
転自在に支持してシリンダ本体と回転継手ケースによ
り、いわゆる圧流体のディストリビュータを構成し、第
1給排口とクランプシリンダのシリンダ室とを連通する
連通路に対応して連通する第2給排口をシリンダ本体に
設け、シリンダ本体には治具装置の係止片と係止する回
り止め溝を設けたので、ピストンロッドから押え金を外
すと共に、回止手段を解除してピストンロッドを後退端
位置とし、係止リングを90度回転させ、第2給排口を
治具装置の接続口に配管接続し、治具装置の係止片を回
り止め溝に係止し、一対の第1給排口から圧油を供給す
ることにより、上方からクランプするクランプシリンダ
は全く取り外すことなく、治具装置が割出回転される場
合でも、第1給排口から第2給排口を介して治具装置の
クランプシリンダへ円滑に圧流体を供給でき、ワークを
上方から押える場合と、治具装置を用いる場合との段取
り替えが容易となる利点がある。また、第2給排口は、
クランプシリンダのシリンダ本体側面に形成してあるか
ら、段取り替え時に切粉が付着しにくく、油洩れも軽減
される利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はパレット交換装置の平面図、第2図は側面図、
第3図は第1図のI−I断面図、第4図は第3図のII−
II断面図、第5図はクランプシリンダの縦断面図、第6
図は第5図のIII−III断面図、第7図は第5図のIV−IV
断面図、第8図はイケール治具使用の側面図である。 6…割出テーブル(ワークテーブル)、57…回転継手
ケース、58a、58b…第1給排口、59…ピストン
ロッド、60…クランプシリンダ、65a、65b…連
通路、66a,66b…第2給排口、67…取付フラン
ジ、68…係止突起、69…係止リング、69a…円弧
孔、69b…取付ねじ、70…挿通孔、70c…移動阻
止面、71A…回止手段、76…係止溝、87…係止片

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平に配置される割出テーブルのワーク取
    付面の上方に、圧流体給排用の一対の第1給排口を有す
    る回転継手ケースを所定距離をおいて配設し、この回転
    継手ケースに、割出テーブルの回転中心軸線上を軸線方
    向に上下するピストンロッドを備えたクランプシリンダ
    のシリンダ本体を、回転中心軸線回りに回動可能に支持
    し、このシリンダ本体下端には、ピストンロッドの挿通
    孔を有する係止リングを円周方向に円弧孔と取付ねじに
    より一定角度回動可能に固着し、ピストンロッドには、
    挿通孔より突出した下端に、割出テーブルのワーク取付
    面上に載置したワークを上方からクランプする押え金を
    着脱可能に取付ける取付フランジを設けると共に、ピス
    トンロッドが後退位置にあるときに、前記係止リングと
    対向する部分にピストンロッド両側に突出する一対の係
    止突起を備え、前記挿通孔を、前記係止突起を備えたピ
    ストンロッド部分を通過可能な形状にすると共に、挿通
    孔の上部縁部を係止突起と当接可能なピストンロッドの
    移動阻止面と成し、前記取付フランジと係止リング間に
    は、押え金を取付けフランジから外すことで取り外され
    る同止手段を設け、回転継手ケース及び、クランプシリ
    ンダのシリンダ本体には、前記一対の第1給排口と、シ
    リンダ本体内でピストンにより区画される上下2つのシ
    リンダ室とを連通する2つの連通路を夫々形成し、シリ
    ンダ本体側面には、割出テーブル上に上記と別のクラン
    プシリンダを備えた別の治具装置を配置したときに、そ
    のクランプシリンダに連通した治具装置の接続口と接続
    させる一対の第2給排口を前記2つの連通路と対応して
    夫々連通させ、更に、シリンダ本体には、前記別の治具
    装置に備えた係止片と係止させる回り止め溝を形成した
    ことを特徴とする割出テーブルのワーククランプ装置。
JP61285747A 1986-11-29 1986-11-29 割出テ−ブルのワ−ククランプ装置 Expired - Lifetime JPH069772B2 (ja)

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