JPH07314270A - Clamping device for pallet - Google Patents
Clamping device for palletInfo
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- JPH07314270A JPH07314270A JP13823394A JP13823394A JPH07314270A JP H07314270 A JPH07314270 A JP H07314270A JP 13823394 A JP13823394 A JP 13823394A JP 13823394 A JP13823394 A JP 13823394A JP H07314270 A JPH07314270 A JP H07314270A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パレットのクランプ装
置に関し、特に工作機械のテーブルに対してパレットを
正確に位置決めするパレットのクランプ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pallet clamping device, and more particularly to a pallet clamping device for accurately positioning a pallet with respect to a table of a machine tool.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マシニングセンタ等工作機械には、ワー
ク（被工作物）が載置されたパレットを搬送してテーブ
ルに対して交換する自動パレット交換装置（以下、ＡＰ
Ｃと記載）が設けられており、また、パレットのクラン
プ装置によりテーブルにパレットを着脱可能にクランプ
するようになっている。2. Description of the Related Art In a machine tool such as a machining center, an automatic pallet changing device (hereinafter referred to as AP) for conveying a pallet on which a work (workpiece) is placed and exchanging it with a table
C) is provided, and the pallet is detachably clamped on the table by a pallet clamping device.
【０００３】従来のパレットのクランプ装置としては、
円筒状の２本のロケートピンとロケート穴及びパッドに
よってテーブルにパレットを位置決めするものや、実開
昭６３−４２３９号公報及び実開平５−２６２４１号公
報のように、テーパ面を有する複数（通常４個）のコー
ンパッド（テーパピン）を、テーパ穴を有するテーパブ
ッシュにそれぞれ装着してパレットをクランプするもの
が提案されている。As a conventional pallet clamping device,
A plurality of taper surfaces (usually 4) are used to position the pallet on the table with two cylindrical locating pins, locating holes, and pads, and Japanese Utility Model Publication No. 63-4239 and Japanese Utility Model Publication No. 5-26241. It has been proposed that each cone pad (taper pin) is attached to a taper bush having a taper hole to clamp the pallet.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
位置決め装置では、ロケートピンとロケート穴との間に
径方向のわずかな隙間があるので、パレットをテーブル
に繰り返し着脱する場合にその繰り返し精度にばらつき
が生じていた。即ち、パレットは通常横方向（例えば水
平方向）を向いているので、この方向に関する繰り返し
精度のばらつきがあった。However, in the former positioning device, since there is a slight radial gap between the locate pin and the locate hole, when the pallet is repeatedly attached to and detached from the table, the repeat accuracy varies. It was happening. That is, since the pallet is normally oriented in the lateral direction (for example, the horizontal direction), there is variation in the repeatability in this direction.
【０００５】一方、後者のクランプ装置では、コーンパ
ッドとテーパブッシュとがテーパ部で密着するので水平
方向の精度は比較的良いが、端面が非接触なので縦方向
（例えば上下垂直方向）の繰り返し精度のばらつきが大
きかった。また、テーパ部のみでクランプしているので
クランプ力が弱く、パレットを強固にクランプすること
が難しかった。そのため、ワーク加工中にパレットに反
力が加わるとパレットが不安定となって動くこともあ
り、加工精度が低下する虞れがあった。On the other hand, in the latter clamp device, the cone pad and the taper bush are in close contact with each other at the taper portion, so that the accuracy in the horizontal direction is relatively good, but since the end faces are not in contact, the repeat accuracy in the vertical direction (for example, the vertical direction) is repeated. There was a large variation. Further, since the taper portion is used for clamping, the clamping force is weak and it is difficult to clamp the pallet firmly. Therefore, if a reaction force is applied to the pallet during machining of the work, the pallet may become unstable and move, which may reduce the machining accuracy.
【０００６】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、横方向と縦方向双方の繰り返し位置決め
精度が高精度で且つパレットを強固にクランプできるパ
レットのクランプ装置を提供することを目的とする。ま
た、停電や故障などにより万一油圧が落ちても、パレッ
トを安全にクランプできるとともに油圧装置の容量を小
さくできるパレットのクランプ装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a pallet clamping device which has a high repetitive positioning accuracy in both the horizontal and vertical directions and can firmly clamp a pallet. To aim. Another object of the present invention is to provide a pallet clamping device that can safely clamp the pallet and reduce the capacity of the hydraulic device even if the hydraulic pressure drops due to a power failure or a failure.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、工作機械のテーブルにパレットを着脱可
能にクランプするパレットのクランプ装置において、前
記パレットの裏面に設けられたパレット側装着部のメス
側テーパ穴及び端面に、前記テーブルに設けられたオス
側テーパ面及び端面をそれぞれ密着させて前記パレット
を前記テーブルに着脱可能に装着する少なくとも４組の
クランプ機構を備えたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a pallet clamping device for removably clamping a pallet on a table of a machine tool, wherein the pallet is mounted on the back surface of the pallet. At least four sets of clamp mechanisms are attached to the female side taper hole and the end surface of the table to attach the male side taper surface and the end surface provided on the table, respectively, to detachably attach the pallet to the table. .
【０００８】また、前記少なくとも４組のクランプ機構
は、前記パレットの中心に対して対称位置に配設され、
前記パレット中心に対して互いに対称な位置にある一対
の前記クランプ機構では、前記パレット裏面に形成され
た凹部の円筒状内周面と、前記メス側テーパ穴及び前記
端面を有するとともに前記凹部内に配設されて前記パレ
ットに締結固定されたメス側テーパブッシュの円筒状外
周面とを密着させ、残りの前記クランプ機構では、前記
メス側テーパブッシュをその半径方向に位置調節可能
に、前記凹部内周面と前記メス側テーパブッシュ外周面
との間に隙間を設けることが好ましい。The at least four sets of clamp mechanisms are arranged symmetrically with respect to the center of the pallet,
In the pair of clamping mechanisms located symmetrically to each other with respect to the center of the pallet, the cylindrical inner peripheral surface of the concave portion formed on the back surface of the pallet, the female-side tapered hole, and the end surface are provided, and the concave portion is provided in the concave portion. The cylindrical outer peripheral surface of the female side taper bush that is arranged and fastened and fixed to the pallet is brought into close contact with the rest of the clamping mechanism so that the female side taper bush can be positionally adjusted in the radial direction. It is preferable to provide a gap between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the female taper bush.
【０００９】また、本発明の別の発明は、工作機械のテ
ーブルにパレットを着脱可能にクランプするパレットの
クランプ装置において、前記パレットの裏面に設けられ
たメス側テーパブッシュと、前記テーブルに設けられて
前記メス側テーパブッシュに着脱可能に密着するオス側
テーパピンと、前記テーブルに取付けられて前記オス側
テーパピンを前記メス側テーパブッシュに着脱可能に装
着させる装着機構と、油圧とばね力をもってこの装着機
構のピストンをクランプ動作側に付勢し、少なくともば
ね力のみにより前記パレットをクランプ可能なばねを有
する付勢手段とを備えたものである。Another aspect of the present invention is a pallet clamping device for removably clamping a pallet on a table of a machine tool, wherein a female side taper bush provided on the back surface of the pallet and the table are provided on the table. Male taper pin that removably adheres to the female taper bush, a mounting mechanism that is mounted on the table to removably mount the male taper pin to the female taper bush, and this mounting with hydraulic pressure and spring force. And a biasing means having a spring capable of biasing the piston of the mechanism toward the clamping side and clamping the pallet by at least the spring force.
【００１０】さらに本発明の別の発明は、工作機械のテ
ーブルにパレットを着脱可能にクランプするパレットの
クランプ装置において、前記パレットの裏面に設けられ
たメス側テーパブッシュと、前記テーブルに設けられて
前記メス側テーパブッシュに着脱可能に密着するオス側
テーパピンと、前記テーブルに取付けられて前記オス側
テーパピンを前記メス側テーパブッシュに着脱可能に装
着させる装着機構と、ばね力をもってこの装着機構のピ
ストンをクランプ動作側に付勢する付勢手段とを備えた
ものである。Still another aspect of the present invention is a pallet clamping device for removably clamping a pallet on a table of a machine tool, wherein a female side taper bush provided on the back surface of the pallet and the table is provided on the table. A male-side taper pin that removably adheres to the female-side taper bush, a mounting mechanism that is mounted on the table and detachably mounts the male-side taper pin to the female-side taper bush, and a piston of this mounting mechanism with a spring force. And an urging means for urging the actuator toward the clamp operation side.
【００１１】[0011]
【作用】本発明においては、パレット側装着部のメス側
テーパ穴及び端面に、テーブル側のオス側テーパ面及び
端面をそれぞれ同時に密着させて二面拘束とし、またこ
の構造のクランプ機構を少なくとも４組設けてパレット
をテーブルに装着している。従って、パレットはテーブ
ルに対して横方向（例えば水平方向）と縦方向（例えば
上下垂直方向）の双方に関して高精度に且つ強いクラン
プ力で位置決めされる。In the present invention, the male taper surface and the end surface of the table side are simultaneously brought into close contact with the female taper hole and the end surface of the pallet side mounting portion to make two-face restraint, and the clamp mechanism of this structure has at least 4 parts. A pallet is mounted on the table in pairs. Therefore, the pallet is positioned with respect to the table with high precision and strong clamping force in both the horizontal direction (for example, horizontal direction) and the vertical direction (for example, vertical direction).
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４を参
照して説明する。図１は本発明の一実施例を示すパレッ
トのクランプ装置の正面断面図で、図２のＩ−Ｉ線断面
図、図２は図１に示すパレットの平面図、図３は図１の
一部拡大断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a front sectional view of a pallet clamping device showing an embodiment of the present invention, a sectional view taken along the line II of FIG. 2, FIG. 2 is a plan view of the pallet shown in FIG. 1, and FIG. FIG.
【００１３】図１に示すように、横形又は縦形マシニン
グセンタ等工作機械には旋回動作及び割出し動作をする
テーブル１が設けられている。テーブル１は、次に述べ
る構成の割出し機構により精密な割出しができる円形の
割出しテーブルである。なおテーブル１は、そのほか例
えばＮＣ制御により連続回転しながら切削加工するのに
使用される旋回用の円形テーブルであってもよい。As shown in FIG. 1, a machine tool such as a horizontal or vertical machining center is provided with a table 1 for performing a turning operation and an indexing operation. The table 1 is a circular indexing table that can be accurately indexed by an indexing mechanism having the structure described below. The table 1 may be a circular table for turning used for cutting while continuously rotating under NC control.
【００１４】テーブル１は、マシニングセンタ等の本体
２の案内面３上に移動自在に搭載されたテーブルベース
４に回転可能に取付けられている。テーブルベース４の
中心位置には軸受部材５が固定されている。軸受部材５
の外方には、押圧駆動手段によりＹ軸方向に進退移動す
る環状部材６が取付けられており、環状部材６の下面に
は環状の位置決め歯７が形成されている。The table 1 is rotatably attached to a table base 4 movably mounted on a guide surface 3 of a main body 2 such as a machining center. A bearing member 5 is fixed at the central position of the table base 4. Bearing member 5
An annular member 6 which is moved forward and backward in the Y-axis direction by a pressing drive means is attached to the outside of, and an annular positioning tooth 7 is formed on the lower surface of the annular member 6.
【００１５】上面に割出し歯８が形成された内輪９がテ
ーブルベース４に固定され、内輪９の外周にはころ１０
を介して環状の外輪１１が回転自在に配置されている。
外輪１１の上面には割出し歯１２が形成され、外輪１１
の外周にはウォームホイール１７の歯が形成されてい
る。外輪１１はテーブル１に固定されており、外輪１１
の割出し歯１２と内輪９の割出し歯８とは、環状部材６
の位置決め歯７に係脱可能に噛合している。An inner ring 9 having index teeth 8 formed on its upper surface is fixed to the table base 4, and rollers 10 are provided on the outer periphery of the inner ring 9.
A ring-shaped outer ring 11 is rotatably arranged via the.
Indexing teeth 12 are formed on the upper surface of the outer ring 11 and
The teeth of the worm wheel 17 are formed on the outer periphery of the. The outer ring 11 is fixed to the table 1.
The indexing tooth 12 of the inner ring 9 and the indexing tooth 8 of the inner ring 9 are
Is engaged with the positioning teeth 7 of the above so as to be disengageable.
【００１６】テーブル１の中心に固定された中心軸１３
の下端部にはロータリーエンコーダ１４が設けられてお
り、このロータリーエンコーダ１４により中心軸１３の
割出し回転角度を検出している。ウォーム１５が形成さ
れ図示しないサーボモータにより回転駆動されるウォー
ム軸１６がテーブルベース４に回転自在に取付けられて
おり、ウォーム１５は、外輪１１のウォームホイール１
７に噛合している。A central shaft 13 fixed to the center of the table 1.
A rotary encoder 14 is provided at the lower end of the rotary encoder 14. The rotary encoder 14 detects the indexed rotation angle of the central shaft 13. A worm shaft 16 that is formed with a worm 15 and is rotatably driven by a servo motor (not shown) is rotatably attached to the table base 4. The worm 15 is the worm wheel 1 of the outer ring 11.
It meshes with 7.
【００１７】従って、サーボモータによりウォーム軸１
６が回転駆動されると、ウォーム１５とウォームホイー
ル１７を介して外輪１１がころ１０に支持されて回転す
る。外輪１１の回転によりテーブル１が割出され又は連
続回転する。なお、外輪１１が回転する間は、押圧駆動
手段により環状部材６を矢印Ｂに示すように上昇させて
位置決め歯７と割出し歯１２を非噛合状態にしているの
で、微細な割出しが可能になっている。Therefore, the worm shaft 1 is driven by the servomotor.
When 6 is rotationally driven, the outer ring 11 is supported by the roller 10 via the worm 15 and the worm wheel 17 to rotate. The table 1 is indexed or continuously rotated by the rotation of the outer ring 11. While the outer ring 11 is rotating, the pressing member drives the annular member 6 to move upward as shown by the arrow B so that the positioning teeth 7 and the indexing teeth 12 are not in mesh with each other, so that fine indexing is possible. It has become.
【００１８】テーブル１を所望の角度位置に位置決めす
るときは、ロータリーエンコーダ１４により中心軸１３
の角度位置が常に検出されているので、サーボモータを
停止して外輪１１を停止させる。次いで、押圧駆動手段
を駆動して環状部材６を下降させて位置決め歯７を割出
し歯８，１２に噛合させる。これにより、テーブル１は
テーブルベース４に対して正確に割出される。When the table 1 is positioned at a desired angular position, the rotary encoder 14 is used to move the central shaft 13
Since the angular position of is always detected, the servomotor is stopped and the outer ring 11 is stopped. Next, the pressing drive means is driven to lower the annular member 6 so that the positioning teeth 7 mesh with the indexing teeth 8 and 12. As a result, the table 1 is accurately indexed with respect to the table base 4.
【００１９】マシニングセンタ等では、１台のテーブル
１に対して通常複数個（例えば１２個）のパレット２０
が使用されており、テーブル１に対してパレット２０を
ＡＰＣにより順次交換して、パレット２０上に載置され
たワーク２１を加工するようになっている。したがっ
て、各パレット２０相互の互換性、即ち全てのパレット
２０が常にテーブル１に対して例えば水平，垂直両方向
に関して高精度にクランプされることが要求されてい
る。パレット２０は、パレットのクランプ装置２２によ
りテーブル１に着脱可能にクランプされており、上述の
ようにテーブル１を割出すことによりワーク２１は所定
の位置及び方向に位置決めされる。In a machining center or the like, usually a plurality of (for example, 12) pallets 20 are provided for one table 1.
Is used, and the pallet 20 is sequentially replaced by APC with respect to the table 1, and the work 21 placed on the pallet 20 is processed. Therefore, it is required that the pallets 20 are compatible with each other, that is, all the pallets 20 are always clamped to the table 1 with high accuracy in both horizontal and vertical directions. The pallet 20 is removably clamped to the table 1 by a pallet clamp device 22, and the work 21 is positioned at a predetermined position and direction by indexing the table 1 as described above.
【００２０】図１及び図２に示すように、クランプ装置
２２は、少なくとも４組のクランプ機構３０，３１を備
えている。クランプ機構３０，３１は、パレット２０の
裏面２３側に設けられたパレット側装着部２４のメス側
テーパ穴２５及び端面２６に、テーブル１に設けられた
オス側テーパ面２７及び端面２８をそれぞれ密着させ
て、パレット２０をテーブル１に着脱可能に装着してい
る。これにより、パレット側装着部２４はテーブル１に
対してテーパ面部と端面部との二面拘束によりクランプ
される。As shown in FIGS. 1 and 2, the clamp device 22 includes at least four sets of clamp mechanisms 30 and 31. The clamp mechanisms 30 and 31 closely contact the female taper hole 25 and the end surface 26 of the pallet side mounting portion 24 provided on the back surface 23 side of the pallet 20 with the male taper surface 27 and the end surface 28 provided on the table 1, respectively. The pallet 20 is detachably attached to the table 1. As a result, the pallet side mounting portion 24 is clamped to the table 1 by the two-face constraint of the tapered surface portion and the end surface portion.
【００２１】図２及び図３に示すように、４組のクラン
プ機構３０，３１はパレット２０の中心Ｃに対して対称
な位置に配設されている。パレット中心Ｃに対して互い
に対称な位置にある一対のクランプ機構３０では、パレ
ット裏面２３に形成された凹部３２の円筒状内周面３３
と、メス側テーパ穴２５及び端面２６を有するとともに
凹部３２内に配設されてパレット２０に締結固定された
メス側テーパブッシュ３４の円筒状外周面３５とを密着
させてその半径方向に動かないようにして横方向（例え
ば、水平方向即ちＸ，Ｚ軸平面）について位置決めして
いる。As shown in FIGS. 2 and 3, the four sets of clamp mechanisms 30 and 31 are arranged symmetrically with respect to the center C of the pallet 20. In the pair of clamping mechanisms 30 located symmetrically to each other with respect to the center C of the pallet, the cylindrical inner peripheral surface 33 of the recess 32 formed on the rear surface 23 of the pallet is used.
And the cylindrical outer peripheral surface 35 of the female taper bush 34, which has the female taper hole 25 and the end surface 26, and is disposed in the recess 32 and fastened and fixed to the pallet 20, is closely attached and does not move in the radial direction. In this way, the positioning is performed in the lateral direction (for example, the horizontal direction, that is, the X, Z axis plane).
【００２２】即ち、パレット２０の中心Ｃから半径Ｒの
位置で且つ例えばＺ軸から所定の角度θの位置に、それ
ぞれの凹部３２の中心Ｏ1 ，Ｏ1 が一致するように凹部
３２を形成すれば水平方向の位置が決まる。したがっ
て、パレット中心Ｃはテーブル１の中心軸１３の中心と
一致することとなり、パレット２０は水平方向に関し高
精度でテーブル１に対して位置決めされる。That is, the recess 32 is formed at a position having a radius R from the center C of the pallet 20 and at a position having a predetermined angle θ from the Z axis so that the centers O 1 and O 1 of the respective recesses 32 coincide with each other. If so, the horizontal position is determined. Therefore, the pallet center C coincides with the center of the central axis 13 of the table 1, and the pallet 20 is positioned with respect to the table 1 with high accuracy in the horizontal direction.
【００２３】残りの（他方の）クランプ機構３１も前記
クランプ機構３０と同様の構成にしてもよいが、パレッ
ト２０の製造を容易にするために、このクランプ機構３
１の凹部３２を予め大きめに形成している。即ち、この
クランプ機構３１では、メス側テーパブッシュ３４をそ
の半径方向に位置調節可能に、凹部内周面３３とメス側
テーパブッシュ外周面３５との間に隙間を設けている。
凹部３２の製造上、凹部内周面３３の直径をテーパブッ
シュ外周面３５の直径より約０．２乃至０．３ｍｍ大き
く形成するのが好ましい。The remaining (the other) clamp mechanism 31 may have the same structure as the clamp mechanism 30. However, in order to facilitate the manufacture of the pallet 20, the clamp mechanism 3 is used.
The first recess 32 is formed to be large in size. That is, in this clamp mechanism 31, a gap is provided between the inner peripheral surface 33 of the recess and the outer peripheral surface 35 of the female taper bush so that the female taper bush 34 can be adjusted in position in the radial direction.
In manufacturing the recess 32, it is preferable that the diameter of the inner peripheral surface 33 of the recess be larger than the diameter of the outer peripheral surface 35 of the tapered bush by about 0.2 to 0.3 mm.
【００２４】凹部３２は、パレット裏面２３に設けられ
た突出部３６に形成されており、凹部３２内に装着され
たメス側テーパブッシュ３４は、複数の締付けボルト３
７により突出部３６に締結固定されている。テーパブッ
シュ３４のフランジ部３８と突出部３６との間には厚み
の微調節が可能なスペーサ３９が介装されており、これ
により、テーパブッシュ３４をパレット２０に対して縦
方向（例えば、上下垂直方向即ちＹ軸方向）に関して精
密に位置決め固定している。The concave portion 32 is formed on the protruding portion 36 provided on the back surface 23 of the pallet, and the female taper bush 34 mounted in the concave portion 32 has a plurality of tightening bolts 3.
It is fastened and fixed to the projecting portion 36 by 7. A spacer 39 whose thickness can be finely adjusted is interposed between the flange portion 38 of the taper bush 34 and the projecting portion 36, so that the taper bush 34 is vertically (eg, vertically) with respect to the pallet 20. Positioning and fixing are precisely performed in the vertical direction, that is, the Y-axis direction.
【００２５】オス側テーパ面２７及び端面２８を有する
オス側テーパピン４０が、複数の締付けボルト４１によ
りテーブル１に位置決め固定されている。テーパピン４
０の下方には円筒状突出部４２が一体的に形成されてお
り、この突出部４２が、テーブル１に形成された大径シ
リンダ４３に嵌合することにより、テーパピン４０は水
平方向について精密に位置決めされている。また、テー
パピン４０のフランジ部４４とテーブル１の上面４６と
の間に、厚みの微調節が可能なスペーサ４５を介装する
ことにより垂直方向についても精密に位置決めしてい
る。A male taper pin 40 having a male taper surface 27 and an end surface 28 is positioned and fixed to the table 1 by a plurality of tightening bolts 41. Taper pin 4
A cylindrical protrusion 42 is integrally formed below 0, and by fitting this protrusion 42 into a large-diameter cylinder 43 formed on the table 1, the taper pin 40 precisely moves in the horizontal direction. It is positioned. Further, a spacer 45 whose thickness can be finely adjusted is interposed between the flange portion 44 of the taper pin 40 and the upper surface 46 of the table 1 to precisely position in the vertical direction.
【００２６】テーパブッシュ３４及びテーパピン４０
は、テーパ穴２５にテーパ面２７が密着し、且つ平面状
のメス側端面２６に平面状のオス側端面２８が密着して
二面拘束状態になるように高精度に形成されている。Taper bush 34 and taper pin 40
Is formed with high precision so that the tapered surface 27 is in close contact with the tapered hole 25, and the planar male-side end surface 28 is in close contact with the planar female-side end surface 26 to be in the two-face restraint state.
【００２７】ところで、他方のクランプ機構３１のテー
パブッシュ３４を凹部３２に精密に取付ける際には、締
付けボルト３７を予め少し緩めてテーパブッシュ３４が
その半径方向に移動調節できるようにしておく。この状
態で、パレット２０をテーブル１にクランプさせれば、
精密な一方のクランプ機構３０により二面拘束されてパ
レット２０が位置決めされ、これに従って他方のクラン
プ機構３１のテーパピン４０に二面拘束されたテーパブ
ッシュ３４も水平，垂直両方向に関して精密に位置決め
される。その後、締付けボルト３７を締付ければテーパ
ブッシュ３４はパレット２０に対して必然的に正確に位
置決め固定され、パレット２０は合計４組のクランプ機
構３０，３１によりテーブル１に正確な位置をもってク
ランプされる。By the way, when the taper bush 34 of the other clamp mechanism 31 is precisely mounted in the recess 32, the tightening bolt 37 is slightly loosened in advance so that the taper bush 34 can be moved and adjusted in the radial direction. In this state, if the pallet 20 is clamped on the table 1,
The pallet 20 is positioned by being two-face restrained by one precise clamp mechanism 30, and accordingly, the taper bush 34 which is two-face restrained by the taper pin 40 of the other clamp mechanism 31 is also precisely positioned in both horizontal and vertical directions. After that, if the tightening bolts 37 are tightened, the taper bush 34 is inevitably accurately positioned and fixed to the pallet 20, and the pallet 20 is clamped to the table 1 at a correct position by a total of four sets of clamping mechanisms 30 and 31. .
【００２８】このようにすれば、クランプ機構３１に関
しては粗い精度で凹部３２を形成しても精度よく寸法出
しができ、パレット２０の製造が容易になって加工時間
が短縮化でき、またパレット２０の製品止留まりも向上
する。In this way, the clamp mechanism 31 can be accurately dimensioned even when the concave portion 32 is formed with a rough accuracy, the pallet 20 can be easily manufactured and the processing time can be shortened, and the pallet 20 can be manufactured. The product retention is also improved.
【００２９】テーブル１には、大径シリンダ４３に連通
し且つこれと同心の小径シリンダ５０が形成されてい
る。Ｙ軸方向に往復動するピストン５１が小径シリンダ
５０及びテーパピン４０の内周面４０ａに摺動自在に嵌
合している。ピストン５１の下側のシリンダ室５２及び
上側のシリンダ室５３には、それぞれ圧力油を供給して
ピストン５１を押し上げるための流路５４及びピストン
５１を押し下げるための流路５５がそれぞれ連通してい
る（図１参照）。小径シリンダ５０の下方には、これに
連通し且つ同心で小径の有底凹部５６が形成されてい
る。有底凹部５６とピストン５１の凹部５１ａとの間に
はばね（例えばコイルばね）５７が介装されてピストン
５１を常にクランプ動作側すなわち上方に付勢してい
る。The table 1 is formed with a small diameter cylinder 50 communicating with the large diameter cylinder 43 and concentric therewith. A piston 51 that reciprocates in the Y-axis direction is slidably fitted to the small diameter cylinder 50 and the inner peripheral surface 40 a of the taper pin 40. The lower cylinder chamber 52 and the upper cylinder chamber 53 of the piston 51 are respectively connected to a flow passage 54 for supplying pressure oil to push up the piston 51 and a flow passage 55 for pushing down the piston 51. (See Figure 1). Below the small-diameter cylinder 50, a bottomed concave portion 56 that is concentric with the small-diameter cylinder 50 and has a small diameter is formed. A spring (for example, a coil spring) 57 is interposed between the bottomed recessed portion 56 and the recessed portion 51a of the piston 51 to constantly urge the piston 51 toward the clamping operation side, that is, upward.
【００３０】テーパピン４０に放射状に形成された複数
（例えば３個）の貫通孔６５内にはそれぞれボール５８
が遊嵌されている。各ボール５８は、テーパピン４０の
半径方向に移動可能になっており、またテーパブッシュ
３４に形成された環状溝５９内に移動できるようになっ
ている。ピストン５１の上部には、ボール５８に接触し
てこれを半径方向に進退移動させるためのテーパ面６１
が形成されている。テーパピン４０の上端開口部は、ご
み等の侵入防止のためのキャップ４７により密閉されて
おり、キャップ４７にはエアーブロー用の小孔４８が穿
設されている。Balls 58 are respectively provided in a plurality of (for example, three) through holes 65 radially formed in the taper pin 40.
Is loosely fitted. Each ball 58 is movable in the radial direction of the taper pin 40, and is also movable in an annular groove 59 formed in the taper bush 34. On the upper part of the piston 51, there is a tapered surface 61 for coming into contact with the ball 58 and moving it back and forth in the radial direction.
Are formed. The upper end opening of the taper pin 40 is sealed by a cap 47 for preventing dust and the like from entering, and the cap 47 has a small hole 48 for air blow.
【００３１】このように本実施例では、メス側テーパブ
ッシュ３４と、テーブル１に設けられてメス側テーパブ
ッシュ３４に着脱可能に密着するオス側テーパピン４０
と、テーブル１に取付けられてオス側テーパピン４０を
メス側テーパブッシュ３４に着脱可能に装着させる装着
機構６２と、油圧とばね力をもってこの装着機構６２の
ピストン５１をクランプ動作側に付勢し、油圧が落ちて
も少なくともばね力のみによりパレット２０をクランプ
可能なばね５７を有する付勢手段とを備えている。これ
により、万一停電や故障などにより流路５４から供給さ
れる圧力油の油圧が落ちても、ばね５７によりパレット
２０を安全にクランプしてセルフロックできるととも
に、油圧装置の容量を小さくすることができる。As described above, in this embodiment, the female side taper bush 34 and the male side taper pin 40 which is provided on the table 1 and is detachably attached to the female side taper bush 34.
A mounting mechanism 62 attached to the table 1 for detachably mounting the male side taper pin 40 to the female side taper bush 34, and a piston 51 of the mounting mechanism 62 is urged toward the clamp operation side by hydraulic pressure and spring force. The urging means has a spring 57 that can clamp the pallet 20 only by the spring force even if the hydraulic pressure is reduced. As a result, even if the hydraulic pressure of the pressure oil supplied from the flow path 54 drops due to a power failure or a failure, the pallet 20 can be safely clamped and self-locked by the spring 57, and the capacity of the hydraulic device can be reduced. You can
【００３２】なお、両端面２６，２８の密着の有無の確
認のために、テーパピン４０には、端面２８に開放する
空気流路６３が形成されている。また、圧縮空気により
矢印Ｄに示すようにエアーブローをしてテーパピン４０
とテーパブッシュ３４との間の密着部のごみ等を除去す
るための空気流路６４が、テーパピン４０及びテーブル
１に形成されている。これにより、クランプ装置２２の
密着部が常に清浄な状態に保たれ、高精度でクランプさ
れる。In order to confirm whether or not the end faces 26, 28 are in close contact with each other, the taper pin 40 is provided with an air flow passage 63 open to the end face 28. Further, the taper pin 40 is blown by compressed air as shown by arrow D.
An air flow path 64 is formed in the taper pin 40 and the table 1 for removing dust and the like in a close contact portion between the taper bush 34 and the taper bush 34. As a result, the contact portion of the clamp device 22 is always kept in a clean state and is clamped with high accuracy.
【００３３】また、本実施例ではクランプ動作中にボー
ル５８がテーパブッシュ３４のテーパ状底面６０を押圧
する押圧点Ｓが、互いに密着する両端面２６，２８の近
傍に位置するようになっている。また、各押圧点Ｓはク
ランプ機構３０，３１の中心位置から半径方向外方にか
なり離れた位置にある。従って、テーパピン４０に対し
てテーパブッシュ３４が傾くことなく安定した姿勢で装
着されることとなり、位置決め精度が向上する。Further, in the present embodiment, the pressing point S at which the ball 58 presses the tapered bottom surface 60 of the tapered bush 34 during the clamping operation is located near both end surfaces 26, 28 which are in close contact with each other. . Further, each pressing point S is located at a position that is considerably distant radially outward from the center position of the clamp mechanism 30, 31. Therefore, the taper bush 34 is mounted in a stable posture without tilting with respect to the taper pin 40, and the positioning accuracy is improved.
【００３４】次に、クランプ装置２２の動作について説
明する。上述のようにパレット中心Ｃを基準にして各ク
ランプ機構３０，３１が予め正確に位置決めされたパレ
ット２０が図示しないＡＰＣによりテーブル１に運ば
れ、パレット側装着部２４をテーブル１のテーパピン４
０に嵌合させる。Next, the operation of the clamp device 22 will be described. As described above, the pallet 20 in which the respective clamping mechanisms 30 and 31 are accurately positioned in advance based on the pallet center C is carried to the table 1 by the APC (not shown), and the pallet side mounting portion 24 is moved to the taper pin 4 of the table 1.
Fit to 0.
【００３５】次いで、油圧装置を動作させて流路５４を
介して圧油を下側シリンダ室５２に供給すると、ピスト
ン５１は油圧とばね５７のばね力により押し上げられ
る。すると、ピストン上部のテーパ面６１に押圧された
ボール５８が、テーパピン４０の半径方向外方に押され
て、環状溝５９側に移動する。ボール５８は、テーパピ
ン４０の貫通孔６５内に遊嵌されているので、貫通孔６
５の上部内周面６６に当接した状態でテーパブッシュ３
４のテーパ状底面６０を矢印Ｐに示すように略下方に押
圧する。これにより、テーパブッシュ３４はテーパピン
４０側に強く引っ張られる。こうしてピストン５１が十
分に上昇すると、ボール５８の押圧力を介してテーパブ
ッシュ３４とテーパピン４０とはテーパ面部と端面部と
が二面拘束状態で強い圧力で密着してクランプ状態とな
る。その後、ワーク２１を加工する作業工程に移行す
る。Next, when the hydraulic device is operated to supply the pressure oil to the lower cylinder chamber 52 through the flow path 54, the piston 51 is pushed up by the hydraulic pressure and the spring force of the spring 57. Then, the ball 58 pressed by the taper surface 61 on the upper part of the piston is pushed outward in the radial direction of the taper pin 40 and moves to the annular groove 59 side. Since the ball 58 is loosely fitted in the through hole 65 of the taper pin 40, the through hole 6
5 in contact with the upper inner peripheral surface 66 of the taper bush 3
The tapered bottom surface 60 of No. 4 is pressed substantially downward as shown by arrow P. As a result, the taper bush 34 is strongly pulled toward the taper pin 40. When the piston 51 rises sufficiently in this way, the taper bush 34 and the taper pin 40 are brought into close contact with each other with a strong pressure between the tapered surface portion and the end surface portion with a strong pressure through a pressing force of the ball 58 to be in a clamped state. After that, the process shifts to a work process for processing the work 21.
【００３６】次に、アンクランプ動作の際には、流路５
４を開放し流路５５から圧油を上側シリンダ５３に供給
する。すると、ピストン５１はばね５７のばね力に抗し
て下方に押し下げられるので、ボール５８は開放されて
ピストン５１側に移動し、これによりクランプ装置２２
はアンクランプ状態になり、パレット２０はＡＰＣによ
りテーブル１から離脱する。Next, during the unclamp operation, the flow path 5
4 is opened and pressure oil is supplied to the upper cylinder 53 from the flow path 55. Then, the piston 51 is pushed downward against the spring force of the spring 57, so that the ball 58 is opened and moved to the piston 51 side, which causes the clamp device 22.
Is in an unclamped state, and the pallet 20 is separated from the table 1 by APC.
【００３７】従って、本実施例によれば、テーパ面部と
端面部との二面拘束によりパレット２０をテーブル１に
装着しているので、横方向（水平方向）と縦方向（上下
方向）双方の繰り返し位置決め精度が高精度になる。ま
た、テーパ面部に加えて端面部も密着するので、パレッ
ト２０をテーブル１に強いクランプ力でクランプするこ
とができる。Therefore, according to this embodiment, since the pallet 20 is mounted on the table 1 by the two-face restraint of the taper surface portion and the end surface portion, both the horizontal direction (horizontal direction) and the vertical direction (vertical direction). Repeated positioning accuracy becomes high. Further, since the end face portion is in close contact with the taper face portion, the pallet 20 can be clamped on the table 1 with a strong clamping force.
【００３８】このように、クランプ装置２２は、テーブ
ル１に対して各パレット２０を常に正確な位置に繰り返
し位置決めする機能と、ワーク２１の加工作業中にパレ
ット２０に加わる反力に対してパレット２０を強固にク
ランプする機能とを具備することとなる。よって、ワー
ク２１を常に高精度で加工することができる。As described above, the clamp device 22 has a function of repeatedly positioning each pallet 20 at an accurate position repeatedly with respect to the table 1, and the pallet 20 against the reaction force applied to the pallet 20 during the working operation of the work 21. And a function of firmly clamping the. Therefore, the work 21 can always be processed with high accuracy.
【００３９】また、本実施例ではばね５７と油圧とを併
用して両方の付勢力によりクランプ動作をさせたので、
万一停電や故障などで油圧が落ちても、ばね５７でクラ
ンプ力を維持することができる。この時にはクランプ力
は弱くなるが抜け止め力は保持しているので、パレット
２０がテーブル１から脱落する虞れはない。また、ばね
のみを用いた方式に比べて、ばね５７が小形なので、ば
ねを収納するスペースが少なくてすみ安全上も問題がな
い。Further, in this embodiment, since the spring 57 and the hydraulic pressure are used together to perform the clamping operation by the urging forces of both,
Even if the hydraulic pressure drops due to a power failure or failure, the spring 57 can maintain the clamping force. At this time, the clamping force becomes weak, but the retaining force is retained, so that there is no fear that the pallet 20 will fall off the table 1. Further, since the spring 57 is smaller than the system using only the spring, the space for accommodating the spring is small and there is no problem in safety.
【００４０】図４は、本発明の他の実施例を示すパレッ
トのクランプ装置の拡大断面図である。本実施例のクラ
ンプ装置は、クランプ動作時に圧油を用いないでばね力
をもって前記装着機構のピストン７３をクランプ動作側
に付勢する付勢手段７０を備えている。付勢手段７０
は、テーブル１に形成された有底凹部５６ａとピストン
７３の凹部７３ａとの間に装着されてピストン７３を上
方に押し上げてクランプ動作させるようになっており、
弱いばね力の小径ばね７１と、このばね７１と同心で強
いばね力の大径ばね７２とを有している。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a pallet clamping device showing another embodiment of the present invention. The clamp device according to the present embodiment includes a biasing means 70 that biases the piston 73 of the mounting mechanism toward the clamp operation side with a spring force without using pressure oil during the clamp operation. Biasing means 70
Is mounted between the bottomed recessed portion 56a formed in the table 1 and the recessed portion 73a of the piston 73 to push the piston 73 upward to perform the clamp operation.
It has a small diameter spring 71 having a weak spring force and a large diameter spring 72 concentric with the spring 71 and having a strong spring force.
【００４１】このように、ばね７１，７２を二重に装着
することにより、有底凹部５６ａとピストン７３のサイ
ズを小さくしている。従って、この場合にはクランプ動
作用の圧油の供給が不要になり、油圧装置はアンクラン
プ動作時のみ使用すればよいので、油圧ポンプや油圧タ
ンクの容量が小さくなり小型化することができる。By thus mounting the springs 71 and 72 in double, the sizes of the bottomed recess 56a and the piston 73 are reduced. Therefore, in this case, it is not necessary to supply the pressure oil for the clamp operation, and since the hydraulic device needs to be used only during the unclamp operation, the capacity of the hydraulic pump and the hydraulic tank can be reduced and the size can be reduced.
【００４２】また、停電や故障などで万一油圧が落ちて
も、ばね７１，７２によりピストン７３を常にクランプ
動作側に付勢しているので、強いクランプ力を維持して
パレット２０をクランプすることができる。前記実施例
と比べてばね７１，７２を収納するスペースは大きくな
るが、本実施例では常時油圧をかけなくてすむため温度
上昇が抑制され、また、停電等に対する安全上も問題が
ない。Further, even if the hydraulic pressure drops due to a power failure or a failure, the piston 73 is always urged toward the clamping side by the springs 71 and 72, so that the pallet 20 is clamped while maintaining a strong clamping force. be able to. Although the space for accommodating the springs 71, 72 is larger than that in the above-described embodiment, in the present embodiment, it is not necessary to constantly apply hydraulic pressure, so that the temperature rise is suppressed, and there is no problem in terms of safety against power failure and the like.
【００４３】ところで、主軸に工具をクランプするクラ
ンプ装置と異なり、パレットのクランプ装置ではその動
作の殆どの時間はクランプ動作が継続している。従っ
て、クランプ動作に油圧を用いた場合には油圧装置が大
型化し油圧ポンプの容量も大きくなるが、本実施例では
短時間の動作であるアンクランプ動作時のみ油圧をかけ
ればよいので、油圧装置が小容量になる。なお、その他
の構成は前記実施例と同様である。By the way, unlike the clamp device for clamping the tool on the main spindle, the clamp device of the pallet continues the clamp operation for most of the time. Therefore, when hydraulic pressure is used for the clamp operation, the hydraulic system becomes large and the capacity of the hydraulic pump increases, but in the present embodiment, the hydraulic pressure is applied only during the unclamp operation, which is a short-time operation. Becomes small capacity. The rest of the configuration is similar to that of the above embodiment.
【００４４】なお、ピストン５１，７３や付勢手段を備
えた前記各実施例の構成は、二面拘束式のクランプ装置
以外にも適用することができる。ところで、前記各実施
例では、油圧とばね力，又はばね力のみによりピストン
をクランプ動作側に付勢したが、油圧のみによりピスト
ンをクランプ動作側に付勢する構成のクランプ装置であ
ってもよい。この場合には、ばね用のスペースが不要に
なるので、クランプ装置がコンパクトになる。なお、各
図中同一符号は同一又は相当部分を示す。The configuration of each of the above-described embodiments provided with the pistons 51 and 73 and the biasing means can be applied to other than the two-face restraint type clamp device. By the way, in each of the above-described embodiments, the piston is biased toward the clamp operation side only by the hydraulic pressure and the spring force, or the spring force, but the clamp device may be configured so as to bias the piston toward the clamp operation side only by the hydraulic pressure. . In this case, the space for the spring is not needed, and the clamp device is compact. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、横
方向と縦方向双方の繰り返し位置決め精度が高精度でか
つ強固にパレットをクランプすることができる。また、
停電や故障などにより万一油圧が落ちても、パレットを
安全にクランプできるとともに油圧装置の容量を小さく
することができる。Since the present invention is configured as described above, the pallet can be clamped firmly with high accuracy in repeated positioning in both the horizontal and vertical directions. Also,
Even if the oil pressure drops due to a power failure or failure, the pallet can be safely clamped and the hydraulic system capacity can be reduced.
【図１】本発明の一実施例を示すパレットのクランプ装
置の正面断面図で、図２のＩ−Ｉ線断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of a pallet clamping device showing an embodiment of the present invention, which is a sectional view taken along line I-I of FIG.
【図２】図１に示すパレットの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the pallet shown in FIG.
【図３】図１の一部拡大断面図である。3 is a partially enlarged sectional view of FIG.
【図４】本発明の他の実施例を示すパレットのクランプ
装置の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a pallet clamping device showing another embodiment of the present invention.
１ テーブル ２０ パレット ２２ クランプ装置 ２３ パレットの裏面 ２４ パレット側装着部 ２５ メス側テーパ穴 ２６ 端面 ２７ オス側テーパ面 ２８ 端面 ３０，３１ クランプ機構 ３２ 凹部 ３３ 円筒状内周面 ３４ メス側テーパブッシュ ３５ 円筒状外周面 ４０ オス側テーパピン ５１，７３ ピストン ５７ ばね ６２ 装着機構 ７０ 付勢手段 Ｃ パレットの中心 1 Table 20 Pallet 22 Clamping Device 23 Pallet Backside 24 Pallet Side Mounting Part 25 Female Side Tapered Hole 26 End Face 27 Male Side Tapered Surface 28 End Face 30, 31 Clamping Mechanism 32 Recessed 33 Cylindrical Inner Surface 34 Female Side Tapered Bushing 35 Cylindrical -Shaped outer peripheral surface 40 Male taper pin 51, 73 Piston 57 Spring 62 Mounting mechanism 70 Biasing means C Center of pallet
Claims (4)
能にクランプするパレットのクランプ装置において、 前記パレットの裏面に設けられたパレット側装着部のメ
ス側テーパ穴及び端面に、前記テーブルに設けられたオ
ス側テーパ面及び端面をそれぞれ密着させて前記パレッ
トを前記テーブルに着脱可能に装着する少なくとも４組
のクランプ機構を備えたことを特徴とするパレットのク
ランプ装置。1. A pallet clamping device for removably clamping a pallet on a table of a machine tool, wherein the table is provided in a female-side tapered hole and an end surface of a pallet-side mounting portion provided on the back surface of the pallet. A pallet clamping device comprising at least four sets of clamping mechanisms for removably mounting the pallet on the table by closely contacting the male taper surface and the end surface.
前記パレットの中心に対して対称位置に配設され、 前記パレット中心に対して互いに対称な位置にある一対
の前記クランプ機構では、前記パレット裏面に形成され
た凹部の円筒状内周面と、前記メス側テーパ穴及び前記
端面を有するとともに前記凹部内に配設されて前記パレ
ットに締結固定されたメス側テーパブッシュの円筒状外
周面とを密着させ、 残りの前記クランプ機構では、前記メス側テーパブッシ
ュをその半径方向に位置調節可能に、前記凹部内周面と
前記メス側テーパブッシュ外周面との間に隙間を設けた
ことを特徴とする請求項１記載のパレットのクランプ装
置。2. The at least four sets of clamping mechanisms include
In the pair of clamping mechanisms which are arranged symmetrically with respect to the center of the pallet and are symmetrical with respect to the center of the pallet, a cylindrical inner peripheral surface of a concave portion formed on the back surface of the pallet, and The female side taper bush, which has the female side taper hole and the end face and is disposed in the recess and is fastened and fixed to the pallet, is brought into close contact with the female side taper bush. 2. The pallet clamping device according to claim 1, wherein a gap is provided between the inner peripheral surface of the recess and the outer peripheral surface of the female taper bush so that the bush can be adjusted in position in the radial direction.
能にクランプするパレットのクランプ装置において、 前記パレットの裏面に設けられたメス側テーパブッシュ
と、 前記テーブルに設けられて前記メス側テーパブッシュに
着脱可能に密着するオス側テーパピンと、 前記テーブルに取付けられて前記オス側テーパピンを前
記メス側テーパブッシュに着脱可能に装着させる装着機
構と、 油圧とばね力をもってこの装着機構のピストンをクラン
プ動作側に付勢し、少なくともばね力のみにより前記パ
レットをクランプ可能なばねを有する付勢手段とを備え
たことを特徴とするパレットのクランプ装置。3. A pallet clamping device for removably clamping a pallet on a table of a machine tool, wherein a female-side taper bush provided on the back surface of the pallet and a female-side taper bush provided on the table and detachable from the female-side taper bush. A male side taper pin that fits as closely as possible, a mounting mechanism that is attached to the table and detachably mounts the male side taper pin to the female side taper bush, and a piston of this mounting mechanism on the clamping side with hydraulic pressure and spring force. A pallet clamping device comprising: a urging means having a spring for urging and clamping the pallet by at least a spring force.
能にクランプするパレットのクランプ装置において、 前記パレットの裏面に設けられたメス側テーパブッシュ
と、 前記テーブルに設けられて前記メス側テーパブッシュに
着脱可能に密着するオス側テーパピンと、 前記テーブルに取付けられて前記オス側テーパピンを前
記メス側テーパブッシュに着脱可能に装着させる装着機
構と、 ばね力をもってこの装着機構のピストンをクランプ動作
側に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とするパレ
ットのクランプ装置。4. A pallet clamping device for removably clamping a pallet on a table of a machine tool, wherein a female side taper bush provided on the back surface of the pallet and a female side taper bush provided on the table and detachable from the female side taper bush. A male side taper pin that closely fits, a mounting mechanism that is attached to the table to detachably mount the male side taper pin to the female side taper bush, and a piston of this mounting mechanism is urged toward the clamp operation side with spring force. A pallet clamping device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13823394A JP3576207B2 (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Pallet clamping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13823394A JP3576207B2 (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Pallet clamping device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314270A true JPH07314270A (en) | 1995-12-05 |
| JP3576207B2 JP3576207B2 (en) | 2004-10-13 |
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ID=15217203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13823394A Expired - Fee Related JP3576207B2 (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Pallet clamping device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3576207B2 (en) |
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