JPH07241740A - パレットのクランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不時にアンクランプされないように安全確実
に能率良くパレットを固定できるパレットのクランプ装
置を提供する。 【構成】 パレット１０の底面に搬送方向に延びる案内
溝３２を設け、前記固定ベース上の案内部材２４にそっ
て、圧力流体の供給により内蔵のばね２７の弾性力に抗
してロッドがパレット側に前進するばね式のクランプシ
リンダ２６を配置し、クランプシリンダのロッド先端に
前記案内溝に遊嵌する略円錐状のクランプヘッド３１を
連結するとともに、パレットの案内溝３２の側面に前記
ばねに付勢されて後退した前記クランプヘッドが着座す
るテーパ面３３ａを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを載せたパレッ
トを安全確実に固定できるようにしたパレットのクラン
プ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ工作機械、溶接装置などでは、加工
するワークを載せたパレットをテーブル上の所定の位置
に位置決めした後や、パレットチェンジャ装置でパレッ
トの交換を行う場合など、パレットを所定の位置で確実
に固定する必要がある。この種のパレットの固定に用い
られている従来のクランプ治具の構成を図７および図８
に示す。

【０００３】このうち、図７に示したクランプ治具は、
油圧作動のクランプシリンダ５０により、パレット５１
の底面の段部５２に押え金具５３を係合させて、パレッ
ト５１を固定する構造のものである。前記クランプベー
ス５４には、位置決めピン５５が所要数配設され、この
位置決めピン５５の先端面には、テーパ状の突部５５ａ
が形成されている。一方、パレット５１の底面には、位
置決めピンの突部の形状に対応してすり鉢状に窪んだ凹
所を有するコーン状ピース５６が取り付けられている。
従って、パレット５１が搬入されると、そのコーン状ピ
ース５６が位置決めピン５５に係合することによって位
置決めされる。その後、クランプシリンダ５０が作動
し、押え金具５３がパレット底部の段部５２に係止して
いる押え金具５３を引き込むので、パレット５１は堅固
に固定される。なお、符合５７は、パレット５１の位置
決めに際して、パレット５１の側面に突き当ててパレッ
ト５１の位置の微調整をするための位置調整用ボルトを
示している。

【０００４】一方、図８は、図７のクランプシリンダ５
３に代替してクランプボルト５８を用いた構造のもので
ある。このクランプボルト５８を用いてクランプベース
５４に対して押え金具５３を押し付け、パレット５１を
固定するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たパレットのクランプ装置のうち、油圧によりクランプ
する機構のものでは、油圧系統の故障が発生したような
非常時には、クランプシリンダ５０が作動しなくなって
しまうことがあるため、パレット５１がクランプベース
５４から外れるおそれがある。一方、クランプボルト５
８の締結によりパレット５１を固定する機構のもので
は、確実にパレット５１を固定することはできるが、そ
の反面作業性の能率の悪さが指摘されている。そこで、
本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消
し、不時にアンクランプされないように安全確実に能率
良くパレットを固定できるパレットのクランプ装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ワークが載置されたパレットを固定ベ
ース上に搬入後、所定の位置に位置決めした後に固定す
るパレットクランプ装置において、前記パレットの底面
に搬送方向に延びる案内溝を設け、前記固定ベース上の
案内部材にそって、圧力流体の供給により内蔵のばねの
弾性力に抗してロッドがパレット側に前進するばね式の
クランプシリンダを配置し、前記クランプシリンダのロ
ッド先端に前記案内溝に遊嵌する略円錐状のクランプヘ
ッドを連結するとともに、前記パレットの案内溝の側面
に前記ばねに付勢されて後退した前記クランプヘッドが
着座するテーパ面を形成したことを特徴とするものであ
る。前記のクランプ装置においては、前記クランプシリ
ンダと連動して昇降するローラを介して搬出入するパレ
ットを支持するリフト装置を設けることが好ましい。

【０００７】

【作用】クランプシリンダへの圧油の供給を停止する
と、ロッドが後退し案内溝に設けられたテーパ面にクラ
ンプヘッドが係止して固定される。クランプシリンダ
は、内蔵のばね部材の弾性力をクランプ力としてロッド
を引き込み、テーパ面に着座したクランプヘッドが円錐
状になっているので、位置決めとともに強固に固定され
るようになっている。一方、クランプシリンダに圧油を
供給してロッドを前進させると、クランプヘッドと案内
溝のテーパ面に隙間ができるので、パレットを固定状態
から開放することができる。また、パレットの開放とき
には、クランプシリンダ、リフト装置が連動して作動
し、パレットをローラ介して押上げるので、重量物を載
せたパレットを容易にしかも円滑に搬出入することがで
きる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明によるパレットクランプ装置の
一実施例について添付の図面を参照して説明する。図５
は、実施例によるパレットクランプ装置を溶接装置のポ
ジショナに設置した例を示す。まず、クランプ装置１２
は、旋回モータ１３によって駆動される旋回ベース１４
に載置されるようになっている。旋回ベース１４は、水
平に支持台１５、１５によって支承された主軸１６回り
に揺動する揺動フレーム１７に固定されている。従っ
て、ワーク１１を載せたパレット１０が図示しない搬送
台から旋回ベース１４に搬入されると、クランプ装置１
２が作動してパレット１０を位置決め固定する。ワーク
１１を溶接する時には、その接合する部位の位置に応じ
て旋回軸Ｚ回りに旋回ベース１４が旋回し、また揺動軸
Ｙ回りに揺動するようになっている。

【０００９】次に、クランプ装置１２の構成を示す図１
乃至図３において、クランプ装置１２はベース１８を含
み、このベース１８の上面には、矢印で示すパレット１
０の搬入方向に平行に一対の長尺な支持台２０，２０が
設置され、この支持台２０には、所定の間隔をとってリ
フト装置を構成するローラ２２が回転自在に組み込まれ
ている。このローラ２２は、図４に示されるように押し
上げ用のシリンダ２１を用いてパレット１０を搬出入す
るときに支持台２０から突出するようになっているの
で、パレット１０は転動するローラ２２に支持された状
態で搬出入される。

【００１０】前記支持台２０，２０の内側には平行に案
内部材としての一組のガイドプレート２４，２４が配設
されている。このガイドプレート２４には、図３に示さ
れるように、所定位置にカムフォロア２５が設けられて
おり、このガイドプレート２４およびカムフォロア２５
は、パレット１０の底面に形成されている案内溝である
Ｔ溝３２に摺動自在に嵌合して、パレット１０を案内す
るようになっている。

【００１１】このようなガイドプレート２４，２４に
は、その途中と、終端の位置にはクランプシリンダ２６
が設置されている。図４は、クランプシリンダ２６の構
成を示す断面図で、そのクランプシリンダ２６内部には
皿ばね２７が収装されており、この皿ばね２７の弾性力
によってプランジャ２８は常時付勢されている。一方、
シリンダ室２９に圧油が供給されると、プランジャ２８
は皿ばね２７の弾性力に抗して押し出され、プランジャ
２８に連結されているロッド３０をパレット側に前進さ
せるようになっている。このロッド３０には、クランプ
ヘッド３１が取着されており、このクランプヘッド３１
は、Ｔ溝３２の中央溝３２ａに遊嵌する略円錐形状の部
材であり、その下側には半径方向に傾斜するテーパ面３
０ａが形成されている。

【００１２】一方、パレット１０のＴ溝３２には、クラ
ンプシリンダ２６の間隔に対応させて所定の位置に位置
決めピース３３が埋設され、この位置決めピース３３を
用いて、クランプヘッド３１が着座するテーパ面３３ａ
が形成されている。

【００１３】なお、図１、図２において、符合３４はパ
レット１０の停止位置を規制するストッパを示し、符合
３５はパレットが位置決めされた後に、パレット１０の
底面に突出するロックピンを示している。このロックピ
ン３５は、ロックシリンダ３６によって作動するように
なっている。

【００１４】次に、クランプシリンダ２６には、図示さ
れない油圧源から圧油を供給する主配管３８がスイベル
付きのロータリジョイント３９を介して接続されてい
る。このロータリジョイント３９の下流側には、継ぎ手
４１を介して配管４２ａ、４２ｂが分岐するように接続
されている。配管４２ａには、三方継ぎ手４３を介して
２つのクランプシリンダ２６、２６に接続される配管が
接続される。これに対して、配管４２ｂには、マニフォ
ールド４５を介して、他のクランプシリンダ２６、２６
およびローラの押し上げシリンダ２１に圧油を送る配管
が接続されるようになっている。なお、ロックシリンダ
３６は、図示されない配管を介してクランプシリンダ２
６と連動して作動し、クランプシリンダ２６がアンクラ
ンプした時に、ロックピン３５が引っ込むように油圧回
路が構成される。従って、クランプシリンダ２６および
押上げシリンダ２１には同時に圧油が供給されるように
なっている。

【００１５】本実施例は、以上のように構成されるもの
であり、次に、その作用について説明する。まず、パレ
ット１０を搬入するときには、主配管３８からロータリ
ジョイント３９を介して４箇所に配置されているクラン
プシリンダ２６に圧油が供給されるので、ロッド３０が
上昇しクランプヘッド３１は位置決めピース３３との間
に隙間が生じた状態でＴ溝３２に遊嵌している。また、
同時にリフト２０に内蔵されている押し上げシリンダ２
１に圧油が供給されるため、支持台２０の上面から突出
するように、ローラ２２が上昇するので、ローラ２２の
転動面にパレット１０の下面が接する。

【００１６】このようにパレット１０の搬入、搬出は、
ローラ２２を転がしながら行えるので、重量物を搭載し
ているときでも円滑にしかも容易に行うことができる。
さらに、パレット１０の搬入、搬出では、パレット１０
の底面のＴ溝３２を利用してガイドプレート２４とカム
フォロア２５によって案内されながらパレットが移動す
る。

【００１７】次に、パレット１０がストッパ３４に当接
した位置では、パレット１０の仮位置決めがされる。こ
の仮位置決め位置でパレット１０が停止すると、押上げ
シリンダ２１には圧油が供給されなくなるので、パレッ
ト１０の自重によってパレット１０の底面が支持台２０
に接触するまでローラ２２が下降する。また、クランプ
シリンダ２６にも圧油が供給されないので、圧油によっ
て押し上げられていたプランジャ２８が皿ばね２７の弾
性力によって押し下げられる。これによって、ロッド３
０の先端に連結されているクランプヘッド３１が位置決
めピース３３のテーパー面３３ａに着座するまで押し下
げられる。この場合、クランプヘッド３１は円錐形状を
呈し、この形状に対応して位置決めピース３３のテーパ
面３３ａが設けられているので、クランプヘッド３１が
引き込まれることによって、パレット１０は設定されて
いる停止位置に位置決めされる。このとき、皿ばね２７
は初期状態に戻ろうとしてクランプ力を発揮する。ま
た、クランプと同時にロックピン３５がパレット１０の
底面に挿入されるので、クランプ装置１２全体が溶接ポ
ジショナにおいて任意の角度に傾斜した状態で作業する
場合も、パレット１０が滑り落ちず安全性が確保されて
いる。

【００１８】一方、パレット１０を搬出する場合には、
クランプシリンダ２６に圧油が供給されるので、図４に
おいて、クランプヘッド３１が上昇し、クランプヘッド
３１と位置決めピース３３との間に隙間が生じるので、
パレット１０の固定状態が解除される。また、リフト装
置の押上げシリンダ２１が作動してローラ２２がパレッ
ト１０を押上げる。そして、ロックシリンダ３６が作動
し、ロックピンが外れるので、パレット１０は搬出可能
な状態になる。このようにクランプシリンダ２６に押上
げシリンダ２１、ロックシリンダ３６が連動するように
油圧回路を構成し、この油圧回路と油圧源からの主管路
３８をロータリジョイント３９を介して接続することに
よって、実施例のようにクランプ装置１２のユニット化
が容易となる。

【００１９】次に、図６は、リフト装置の変形例を示し
た図である。この場合、ローラ２２は、ブラケット４８
を介してクランプヘッド３１の頂面から突出するように
取付けられている。従って、パレット１０を搬出入する
ときには、アンクランプと同時に、パレット１０はクラ
ンプヘッド３１の上昇とともにローラ２２によって支持
されるので、搬出入を容易に行うことができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、パレットを搬入後、クランプシリンダに内蔵
されるばね部材の弾性力によりクランプヘッドを押し下
げて案内溝のテーパ面に着座させてパレットを固定し、
逆にアンクランプを油圧作動により行うようにしている
ので、油圧系統のシャットダウンなどにより不意にクラ
ンプが外れることがなく、特に、パレットを傾斜するベ
ース上に安全確実に固定することができる。

【００２１】また、パレットを搬出入するときには、ロ
ーラを介してパレットが支持されるので、搬入、搬出か
らパレットの位置決め、固定の一連の過程を円滑に効率
良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパレットのクランプ装置の一実施
例を示す平面図。

【図２】同実施例によるパレットのクランプ装置の正面
図。

【図３】図１におけるパレットのクランプ装置のIII −
III 線矢視断面図。

【図４】実施例によるパレットのクランプ装置の備える
クランプシリンダの構成を表した断面図。

【図５】パレットのクランプ装置が設置される溶接装置
のポジショナーの構成を表した正面図。

【図６】クランプシリンダのクランプヘッドの変形例を
表した断面図。

【図７】クランプ用のシリンダを用いてワークを載せた
パレットを固定する構造の従来のクランプ装置の断面
図。

【図８】クランプ用のボルトを用いてワークを載せたパ
レットを固定する構造の従来のクランプ装置の断面図。

【符号の説明】

１０ パレット １１ ワーク １２ クランプ装置 １４ 旋回ベース ２０ 支持台 ２１ 押し上げシリンダ ２２ ローラ ２４ ガイドプレート ２５ カムフォロア ２６ クランプシリンダ ２７ 皿ばね ２８ プランジャ ３０ ロッド ３１ クランプヘッド ３２ Ｔ溝 ３３ 位置決めピース ３３ａ テーパ面 ３４ ストッパ ３５ ロックピン ３６ ロックシリンダ ３９ ロータリジョイント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークが載置されたパレットを固定ベース
   上に搬入後、所定の位置に位置決めした後に固定するパ
   レットクランプ装置において、 前記パレットの底面に搬送方向に延びる案内溝を設け、 前記固定ベース上の案内部材にそって、圧力流体の供給
   により内蔵のばねの弾性力に抗してロッドがパレット側
   に前進するばね式のクランプシリンダを配置し、 前記クランプシリンダのロッド先端に前記案内溝に遊嵌
   する略円錐状のクランプヘッドを連結するとともに、前
   記パレットの案内溝の側面に前記ばねに付勢されて後退
   した前記クランプヘッドが着座するテーパ面を形成した
   ことを特徴とするパレットのクランプ装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のパレットのクランプ装置
   において、前記クランプシリンダと連動して昇降するロ
   ーラを介して搬出入するパレットを支持するリフト装置
   を備えたことを特徴とするパレットのクランプ装置。