JPH084981B2 - 締め付け具の油圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、１または２以上の工作物の締め付け具を油
圧により駆動する装置に関する。

従来技術 通常の油圧式締め付け装置は、油圧源と１または２以
上の締め付け具操作用の油圧シリンダを備えている。そ
して、油圧源は、通常操作用の切り換え弁などによって
油圧シリンダに接続されている。この場合、圧力源は、
常に圧力油を発生し続けているため、それらの配管は、
高い圧力に耐えうるものでなければならず、またその接
続部分も特別な構造となる。このため、締め付け状態で
加工時に加工物がパレットとともに移動する場合に、油
圧系の配管は、それらの自由な移動を妨げるほか、高い
内圧のために切り離すことも困難となる。このように、
圧力油が直接切り換え弁などによって制御されるような
油圧系では、それらの配管や、油圧配管の分離・接続な
どに困難が伴う。

一方、１つの油圧源に複数の油圧シリンダが接続され
た場合に、圧力源の容量が大きくなるため、装置全体が
大型化なるほか、各油圧シリンダと油圧源との間でやは
り前記問題点が残されることになる。

発明の目的 したがって、本発明の目的は、締め付け具の動作時に
のみ必要な圧力油を発生し、油圧発生源の部分を小型化
することである。また他の目的は、油圧発生源を空気圧
により制御することにより、締め付け具の一連の操作を
空気圧によって制御し、これらの空気圧系を油圧系から
分離したときにも、締め付け具の状態に変化を生じない
ようにすることである。さらに、他の目的は、必要に応
じて、複数の締め付け具を１つの油圧発生源で駆動し、
油圧発生源の構成を可及的に小型化することである。

発明の解決手段 そこで、本発明は、締め付け具の駆動を油圧系で構成
し、その油圧系の操作用として空気圧系を用いている。
すなわち、締め付け具は、油圧発生源としてのエアハイ
ドロユニットや油圧切り換え弁などによって圧力油を取
り入れて締め付け動作を行う。一方、空気圧系の操作切
り換え弁や空圧切り換え弁は、上記油圧切り換え弁やエ
アハイドロユニットを締め付け動作時に作動させ、エア
ハイドロユニットで必要な圧力油をそのつど発生させ、
その状態を維持するようにしている。したがって、油圧
系に特別な耐圧配管が必要とされず、また空気圧配管も
必要に応じて油圧系から分離できる状態となる。またエ
アハイドロユニットは、締め付け動作などの必要なとき
にのみ動作するため、１回の動作に必要な容量も小さく
できる。なお、その油量は、１または２以上の締め付け
具の油圧駆動手段の油量に応じて準備すれば足りる。

発明の構成 第１図は、本発明の締め付け具の油圧駆動装置１を示
している。この油圧駆動装置１は、制御操作用の空気圧
系と、これによって駆動される油圧系とで構成されてい
る。

まず、空気圧系の圧力空気源２は、複数のフィルター
３および圧力調整弁４を経て分岐し、複数の操作切り換
え弁５の入力ポートに接続されている。この切り換え弁
５は、例えば手動式自己復帰型のものであり、３つの切
り換え位置５−１、５−２、５−３を備え、２つの出力
側流路のポートでシャトル弁６の両端部に接続されてお
り、また分岐して油圧切り換え弁７の両端のパイロット
弁71、72にも接続されている。また、各シャトル弁６
は、それぞれチエックバルブ８を介し、空圧切り換え弁
９のパイロット弁91に接続され、また分岐して絞り弁10
およびサイレンサー11を介し大気に通じている。また、
空圧切り換え弁９は、パイロット操作式自己復帰型のも
のであり、２つの切り換え位置９−１、９−２を備え、
一方の出口ポートで２つのサイレンサー12に接続されて
おり、また他方の出力側ポートで空圧−油圧変換用のエ
アハイドロユニット13のエアシリンダ14の各シリンダ室
14−１、14−２に接続されている。このエアシリンダ14
の内部のピストン15は油タンク16内のオイルシリンダ17
のプランジャ18に連結されている。なお、このオイルシ
リンダ17は、エアシリンダ14よりも小さな受圧面積とし
て構成されており、チエックバルブ19により油タンク16
の内部に開口している。そして、油タンク16への戻り管
路およびオイルシリンダ17の出力側の部分は、油圧系を
構成すべく、前記油圧切り換え弁７の入力ポートに接続
されている。この油圧切り換え弁７は、パイロット操作
式自己復帰型であり、３つの切り換え位置７−１、７−
２、７−３を備え、出力側ポートでパイロット操作型の
チエックバルブ20を介し、油圧駆動手段22に連結されて
いる。なお、この油圧駆動手段22は、自己復帰型の単動
式油圧シリンダであり、ピストンロッドの部分で締め付
け具21に連結されている。

発明の作用 上記油圧駆動装置１は、締め付け動作、締め付け保持
動作、および締め付け解除動作毎に以下のような作用を
する。

まず、第１図で例えば左側の操作切り換え弁５が締め
付け動作のために、切り換え位置５−２の状態に設定さ
れると、圧力空気源２からの圧力空気23は、シヤトル弁
６の入口側で分岐し、油圧切り換え弁７のパイロット弁
71にパイロット圧として作用し、それを切り換え位置７
−１の状態に設定するとともに、シヤトル弁６の内部を
通り、チエックバルブ８を介し、空気切り換え弁９のパ
イロット弁91にパイロット圧として作用し、それを切り
換え位置９−２の状態に切り換える。この結果、圧力空
気源２の圧力空気23は、エアハイドロユニット13のエア
シリンダ14の一方のシリンダ室14−１に入り、そのピス
トン15を第１図で左方向に移動させる。なお、このとき
エアシリンダ14の内部の左側の空気は、サイレンサー12
から大気に放出される。

ピストン15が第１図で左方向に移動すると、オイルシ
リンダ17の内部の油24が高い圧力で加圧され、圧力油25
となって、既に切り換えられた油圧切り換え弁７および
チエックバルブ20を介し、油圧駆動手段22に供給され
る。この結果、油圧駆動手段22は、締め付け具21の締め
付け方向に移動させることにより、図示しない加工物を
締め付け状態とする。このようにして、１つの締め付け
具21についての締め付け動作が完了する。このような締
め付け動作は、他の操作切り換え弁５を操作することに
よって、締め付け具21毎に行われる。したがって締め付
けのためにエアハイドロユニット13が動作するとき、必
要な圧力油25の流量は、１つの油圧駆動手段22を動作さ
せる容量で足りることになる。しかし、その油24の量
は、全部の油圧駆動手段22の流量に必要な量となる。

このような後に、左側の操作切り換え弁５が切り換え
位置５−３に戻され、締め付け保持の状態に設定され
る。この設定によって、空気切り換え弁９のパイロット
圧が絞り弁10およびサイレンサー11を介して時間遅れの
もとに大気に放出されるため、空気切り換え弁９は、元
の切り換え位置９−１の状態に戻る。このとき、エアシ
リンダ14のピストン15は、左側のシリンダ室14−２に圧
力空気23を受けて、元の状態に復帰する。この復帰時
に、オイルシリンダ17の内部にチエックバルブ19を介し
て油タンク16内の油24が供給され、次の締め付け動作に
備える。これと同時に、油圧切り換え弁７のパイロット
圧も消失するため、油圧切り換え弁７は、中立の切り換
え位置７−２の状態となり、油圧駆動手段22の内部圧力
は、チエックバルブ20によってロック状態となる。この
ようにして、締め付け具21は、締め付け保持の状態に設
定される。この状態では、油圧切り換え弁７とエアハイ
ドロユニット13との間にもはや油圧が作用していないた
め、それらの配管部分は、簡単に分離できる状態とな
る。また圧力空気源２が操作切り換え弁５から切り離さ
れたとしても、設定状態に変化がないため、これらの配
管も必要に応じて切り離しができる状態となる。

次に、締め付け解除は、左側の操作切り換え弁５を切
り換え位置５−１に設定することによって行える。この
とき、圧力空気23は、油圧切り換え弁７の他方のパイロ
ット弁72にパイロット圧として作用するため、油圧切り
換え弁７は、切り換え位置７−３の状態に設定される。
これと同時に、圧力空気23がシヤトル弁６およびチエッ
クバルブ８を介し、空気切り換え弁９のパイロット圧と
して作用するため、空圧切り換え弁９は、切り換え位置
９−２の状態となって、圧力空気23をエアシリンダ14の
加圧側シリンダ室14−１に送り込むため、エアハイドロ
ユニット13は、その空気圧を高い圧力の圧力油25に変換
して、油圧切り換え弁７を介し、それをチエックバルブ
20にパイロット圧として作用させる。この結果、チエッ
クバルブ20は、開放状態となるため、油圧駆動手段22の
内部の圧力油25は、圧力を失って、油タンク16の内部に
戻される。このようにして締め付け状態が解除される。
以上の解除動作は、全て各締め付け具21毎に独立してい
る。したがって、ある１つの締め付け具21の駆動は、他
の締め付け具21についての状態変化を全く及ぼさない。
なお前記締め付け解除は、全ての操作切り換え弁５を同
時に操作することによって、全ての締め付け具21につい
て同時に行える。

発明の変形例 上記実施例は、複数の締め付け具21を駆動することを
予定しているため、それぞれのシヤトル弁６は、チエッ
クバルブ８を介して空気切り換え弁９のパイロット弁に
接続されている。しかし、締め付け具21が１つだけであ
れば、チエックバルブ８や絞り弁10は必要とされず、シ
ヤトル弁６は、第２図に示すように、直接内部圧力を空
圧切り換え弁９のパイトット圧として作用させる。また
このシヤトル弁６は、第３図に示すように、２つのチエ
ックバルブ61、62を組み合わせて構成することもでき
る。

発明の効果 本発明では、次のような特有の効果が得られる。

締め付け具の締め付け力として油圧が用いられてお
り、その操作制御用として空気圧がパイロット圧として
用いられているため、大きな圧力の油圧系と比較的小さ
な空気圧系とが完全に分離でき、それらの配管がそれぞ
れの圧力値に応じて小型化できる。

また、締め付け具の必要な動作毎に、エアハイドロユ
ニットなどがその都度動作し、各動作の完了時点で全て
安定な状態に設定されるため、油圧配管系や空気圧配管
系が自由に分離できる状態となる。したがって、締め付
け状態で工作物が回転したり、移動したりしても、締め
付け具の配管や操作用の空気圧の配管などが邪魔になら
ず、各加工ステーションでの加工や段取りなどが容易と
なる。

エアハイドロユニットが動作の度に必要な流量の圧力
油を発生するため、締め付け具が複数になっても、油圧
発生源のユニットが小型化できる。また複数の締め付け
具が並列的に設けられたとしても、１つのエアハイドロ
ユニットが共通に用いられ、またその切り換え操作に１
つの空圧切り換え弁があれば足りるため、その制御は容
易である。また、操作系の駆動源として、１つの圧力空
気源が共通に利用されるため、たとえ複数の締め付け具
が設置されたとしても、その空気圧系の着脱が１つの部
分のみで簡単に行える。

各状態に設定された後、それらの状態がそれぞれ独立
に維持され、空気圧系の圧力空気が離脱されても、締め
付け具の状態に変化がないため、必要なときにのみ、空
気圧系の接続が可能となり、したがって、加工中やその
他の段取り換えのときに面倒な配管などが締め付け装置
から取り外した状態に設定できる。

さらに、エアハイドロユニットが必要なときにのみ圧
力油を発生し、その動作が完了した後、自動的に復帰
し、オイルシリンダ内に油を取り込んで、次の動作に備
えるため、複数の締め付け具についての締め付け動作が
順次連続的に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の締め付け具の油圧駆動装置の配管図、
第２図および第３図は他の実施例の配管図である。 １……締め付け具の油圧駆動装置、２……圧力空気源、
５……操作切り換え弁、６……シヤトル弁、７……油圧
切り換え弁、８……チエックバルブ、９……空圧切り換
え弁、10……絞り弁、13……エアハイドロユニット、14
……エアシリンダ、17……オイルシリンダ、19、20……
チエックバルブ、21……締め付け具、22……油圧駆動手
段、23……圧力空気、25……圧力油。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力空気源と、この圧力空気源からの圧力
   空気を２つの出力側流路に切り換える操作切り換え弁
   と、上記２つの出力側流路内の圧力空気をパイロット圧
   として上記圧力空気源からの圧力空気を２つの出力側流
   路に切り換える空気切り換え弁と、この空気切り換え弁
   からの圧力空気を受けて圧力油を発生するエアハイドロ
   ユニットと、上記操作切り換え弁からの圧力空気をパイ
   ロット圧として上記圧力油を締め付け具駆動用の油圧駆
   動手段に供給する油圧切り換え弁とからなることを特徴
   とする締め付け具の油圧駆動装置。
2. 【請求項２】複数の締め付け具毎に操作切り換え弁およ
   び油圧切り換え弁を設け、１つの圧力空気源、空気切り
   換え弁およびエアハイドロユニットを複数の締め付け具
   に兼用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の締め付け具の油圧駆動装置。