JPH10138068A - フライングチップ用のプルインニップル引込み用クランプシリンダ，プルインニップル及びクランプシステム - Google Patents

フライングチップ用のプルインニップル引込み用クランプシリンダ，プルインニップル及びクランプシステム

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JPH10138068A
JPH10138068A JP9244410A JP24441097A JPH10138068A JP H10138068 A JPH10138068 A JP H10138068A JP 9244410 A JP9244410 A JP 9244410A JP 24441097 A JP24441097 A JP 24441097A JP H10138068 A JPH10138068 A JP H10138068A
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JP
Japan
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nipple
clamping cylinder
pull
piston
clamping
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JP9244410A
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Emil Stark
スターク エーミール
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーニングを必要としない稼働時間を延長す
ることのできるクランピングシリンダー、ニップル及び
クランピングシステムを提供することにある。 【解決手段】本発明は、プルインニップルを引き込みか
つクランプするクランピングシリンダー、ニップル及び
クランピングシリンダーとプルインニップルからなるク
ランピングシステムに関する。ニップルは、正確に再現
可能な位置にクランピングシリンダー内に繰り返し引き
込まれる。クランピングシリンダーは、これを貫通して
伸びる中央腔を有し、この中央腔にニップルを引き込み
ロックする。シリンダーは、クリーニング液を分配する
クリーニング手段を備え、ニップルは少なくとも１つの
切断手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、総じて、ニップ
ル、プルインニップルを引き込みクランプするためのク
ランピングシリンダー及びクランピングシリンダーとプ
ルインニップルからなるクランピングシステムに関す
る。ニップルは、正確に再現可能な位置にクランピング
シリンダー中に繰り返し引き込まれる。全ての部品は、
切断工程の間、チップがクランピングシステムの主要部
品を覆うように周囲を飛びかう逆境下で使用されるよう
に設計されている。
【０００２】
【従来の技術】同様のクランピングシステムが、同一出
願人による独特許出願DE 41 35 418に開示されている。
【０００３】ニップルは、シリンダ中に引き込まれ、適
切なセンタリング面により自ら中心に納まる。そのと
き、ニップルの長軸はシリンダーの長軸に正確に配列さ
れる。さらに、ニップルは、引き込みガイドとなる軸に
接合する面を有している。従って、ニップルは、例え
ば、フライス盤や旋盤のような切断機のテーブル上に順
に配列されたシリンダーと正確な位置関係にある。
【０００４】ニップルはそれ自身パレット又はワークピ
ースに取り付けられている。正しい位置を確保するた
め、ニップルはガイド接合面を有している。従って、パ
レット又はワークピースは正確にニップルの方向を向い
ているが、ニップルはそれ自身順にマシンに固定されて
いるクランピングシリンダーの方向に正確に向いてい
る。
【０００５】このシステムは、他の先行技術の装置を超
えた重要な利点を提供している。パレットは、常にニッ
プルによって機械との正確な幾何学的な関係にあるた
め、機械との適応性が実際にパレットに取り付ける前に
判明している１つまたは２以上のワークピースに、パレ
ットを取り付けることができる。ワークピースを準備す
るためにもはや機械を止める必要はない。このシステム
は、単にパレットを交換するだけでワークピースを交換
する迅速な方法を与える。
【０００６】しかしながら、DE 41 35 418に提案された
システムは、ニップルとシリンダーとの間の全ての接触
点をできるだけ綺麗にしておかねばならず、頻繁にクリ
ーニングしなければならないという不都合に悩まされて
いた。このためクリーニングの間、機械を停止して、不
必要なコストを費やさねばならなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、クリーニングを必要としない稼働時間を延長するこ
とのできるクランピングシリンダー、ニップル及びクラ
ンピングシステムを提供することにある。本発明の他の
目的は、少なくともシリンダーの１部材及び／又はクラ
ンピングシステムの他の部材を覆うチップの存在に関わ
らず正しく稼働させることのできるシステムを提供する
ことにある。本発明のさらなる他の目的は、人力を介さ
ずにセルフクリーニング可能な上記システムを提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記及びその他の目的
は、シリンダーを貫通して延びる中央腔を有するクラン
ピングシリンダーを提供することにより達成される。シ
リンダー上に落下するいかなるごみ(dirt)或いはチップ
（chips ）をも中央腔を通して容易に除くことができ
る。ごみやチップを除去するため、シリンダーの一部を
除いて、シリンダーにクリーニングする液、空気或いは
油、及び冷却、切断液を供給するクリーニング手段が取
り付けられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】ニップルは、同じ中央腔内に受け
入れられる。この腔内にニップルを引き込み、中央腔内
にピストン端を引き込むため、シリンダーには、ニップ
ルを引き込む幾つかのロッキングピストンが設けられ
る。このロッキングピストンは、好ましくは油圧液によ
り駆動される。適切な引き込み及びロッキング作用を得
るため、ロッキングピストンに切断刃が設けられる。こ
れによってニップル或いはピストンを詰まらせるチップ
は切断され、除去される。
【００１０】安全のため、引き込み及びロッキング作用
はスプリングによって行われるが、リリースは油圧液に
よって行われる。油圧液用圧力源が操作中断たれると、
スプリングはそのロックされた位置でニップルを確実に
保持する。
【００１１】ニップルはそれ自身、シリンダーの中央腔
内での正しい位置を得るためのセンタリング面を備えて
いる。加えて、それは少なくとも一つの切断手段を備
え、これは切断面もしくは切断刃の形で設けられてい
る。チップがニップル或いはシリンダーのセンタリング
面に付着すると、これらのチップは切断され、除去され
る。ニップルの切断手段は、径方向に伸びる幾つかの独
立した切断刃からなり、あるいは周辺を取り巻くように
設けられている。
【００１２】パレット又はワークピースに対してニップ
ルの正しい位置取りを確保するため、ニップルは、パレ
ット又はワークピースの腔内に納められるように設計さ
れた円筒状突出部を備えている。このときニップルは、
ニップルの中央腔を通って、パレット又はワークピース
に形成されたねじ山の内側に伸びるスクリューによって
好ましくは固定される。勿論、ニップルとパレット又は
ワークピースとの結合に他の適当な手段を用いることも
できる。
【００１３】その他の目的に対して、ニップルは個々に
独立したプレートを備えている。このプレートは２つの
目的に役立っている。第１に、スクリューヘッドは前記
プレートに埋め込まれている。スクリューを締めつける
径方向のいかなる力もニップルに直接作用せず、拡散さ
れる。第２に、プレートはシリンダーよりもより軟質の
材料から形成されている。ニップルが正しく中央腔内に
挿入されない場合、交換の容易なプレートが損なわれ、
シリンダーは無傷で留まる。
【００１４】他の態様では、ニップルは円周線上に沿っ
て配置された幾つかのスクリューによつてパレット又は
ワークピースに取り付けられている。この取り付けの好
ましい態様は、ニップルは径の大きなフランジを備えて
いることである。さらに機能と安全性を増すために、パ
レットは、ニップルとは別体に設けられた切断手段を備
えている。好ましくは、常に切断手段に接しているシリ
ンダー最上面の連結接触面は、交換の容易な別体部品を
備えている。本発明のさらなる特徴を図面に基づき詳細
に説明する。
【００１５】
【実施例】
１．クランピングの説明；図１，２に示されているよう
に、クランピングシリンダー１には中央腔２が設けられ
ている。プルインニップル２１は中央腔２の内側中央に
配設されている。ニップル２１は係止端位置にあり、係
止手段は、以下に詳述する特有のピストンシリンダー配
列からなっている。
【００１６】シリンダー１は、空気又は油の注入口３，
４を持つ側面に環状フランジを有するカップ形状のハウ
ジングからなっている。このハウジングはカバー部材１
０によって覆われている。
【００１７】下方の注入口４から、油はクランピングシ
リンダー１の上面と外ピストン５の下面との間に設けら
れた加圧室７に導かれる。外ピストン５は、クランピン
グシリンダー１の内側で軸方向に運動する。上方へのピ
ストン５の運動は加圧室に導かれる油によって行われ、
下方への運動は外ピストン５の腔８内に挿入された１つ
又は幾つかのスプリング９によってなされる。確かに、
これらのヘリカルスプリング９は、カップスプリングに
よって元に復帰し、腔８は周辺を取り巻く溝によって復
元される。
【００１８】同様に、軸方向に動く内ピストン６が、外
ピストン５の内側径方向に配列されている。加圧室７
は、前記ピストン６の下に伸び、内ピストン６とロッキ
ングピストン１８との間に形成されている第二加圧室１
９につながっている。前記ロッキングピストン１８は、
傾斜面１６によって外ピストン５に連結されている。図
２から幾つかのロッキングピストン１８が内ピストン６
の周辺に配置されていることが分かる。全てのこれらロ
ッキングピストン１８は上記したように作動する。加圧
室１９は一様な圧力が働くように加圧室７によって互い
に連結されている。
【００１９】全てのピストン５，６及び１８は軸方向に
動き、ロッキングピストン１８はさらに径方向に運動す
る。ピストン５はスプリング８によって下方に押しつけ
られ、ピストン６はスプリング１７によって上方に押し
上げられ、ピストン１８はスプリング３６によって径方
向外方に押しつけられている。
【００２０】スプリング９によるピストン５の下方への
運動にともない、傾斜面１６によって、ロッキングピス
トン１８は径方向に内方に向かって押し出され、同時に
下方に移動する。これは同時にピストン６を下方に押し
やる。反対方向への運動は、注入口４から加圧室７と１
９への油の導入により行われ、ピストン５は上方に移動
し、ピストン６と１８は、それぞれスプリング１７と３
６によって上方へかつ径方向外方に向かう。この運動は
油圧によってなされる。
【００２１】各ロッキングピストン１８は、この径方向
の内端に接合面２７を有している。上記したように、こ
の接合面２７は径方向と軸方向に向かって同時に運動す
る。図１に示されているように、中央腔２に挿入されて
いるニップル２１は、この周囲のフランジ２６で、ロッ
キングピストン１８の接合面２７と係合し、ニップル２
１が矢印３８の方向に中央腔２内に引き込まれ、図の位
置にロックされる。接合面２７は同時にナイフ２８とし
て機能する。
【００２２】ニップル２１をリリースするため、ピスト
ン５，６及び１８は上記したように運動するが、ニップ
ル２１を適切にリリースするため、ピストン６は軸方向
上方に伸びるリリース部材２０を備えている。同様の部
材が下方にも伸びている；両部材は中央腔２に対してク
ランピングシリンダー１の内側をシールするためＯリン
グのようなシール部材を有している。
【００２３】図３と図４に示されているように、ニップ
ル２１は、クランピングシリンダー１の中央腔２の接触
面と係合する４つのセンタリング面を有している。これ
らのセンタリング面３０により、ニップル２１はクラン
ピングシリンダー１に対して正しく径方向に配列され
る。ニップル２１は軸対称となっている。
【００２４】ニップル２１がパレット３４の中心に位置
するように（図５参照）、ニップル２１はパレット３４
の腔に係合する突出部４２を有している。ニツプル２１
はこれを貫通して伸びるスクリュー２３によってしっか
りと取り付けられる。ニツプル２１は、拡散力を極小に
もしくは除去するプレート２４を備えている。同時にプ
レート２４は、より軟質の物質からなり、クランピング
シリンダー１を保護するのに貢献している。シリンダー
１に対してニップル２１は極めて正確に配列され、参照
軸３５は、シリンダー１とニップル２１の共通中心軸で
ある。参照軸３５はその他の処理にも使用できる。
【００２５】２．チップ切断作用の説明；上記特徴とは
別に、図３及び図４に示すニップル２１は、切断手段２
５を有している。この切断手段は、幾つかの径方向に伸
びる切断刃の形で、ニップル２１の周囲に設けられてい
る。これらの切断刃２５間には中央腔２に空気、油、及
び切断、冷却剤を導くことのできる自由空間が形成され
ている。
【００２６】ニップル２１は、第二の切断手段をセンタ
リング面３０に有し、鋭い切断刃がセンタリング面の下
端に設けられている。さらに、第三の切断手段がロッキ
ングピストン１８にナイフ２８の形で設けられている。
チップが切断手段のどの領域に存在しても、チップは切
断され、除去される。従って、挟雑物が存在しても、ニ
ップル２１は正しく受け入れられ、ロックされる。
【００２７】ロック位置において、切断手段２５の接合
面３１はカバー１０のエアディスペンサー４１上に載っ
ている。エアディスペンサー４１は、その機能について
は以下に詳述するが、容易に交換可能に配列されてい
る。図示してはいないが、かなり大きな径を有するニッ
プルを用いることもできる。この場合、交換容易な部材
がカバー１０の各領域に設けられている。
【００２８】ニップル２１には、接合面３１の内側径方
向に、切断チップの収容に役立つ開口２９が設けられて
いる。かくして、ニップル２１は、ニップルとカバー１
０との間に蓄積されたチップによって止められることな
くロック端位置に運ばれる。開口２９は、チップやごみ
を吹き飛ばすためのノズル１４，１５を備えたごみのな
いスペース４０を形成している。
【００２９】３．付随クリーニングの説明；通常、いつ
にても切断手段を引き合いに出すことは必要とされな
い。多くの場合、チップ及び／又はごみは、所定の圧力
で供給される空気又は油により、ニップル２１の挿入に
先立って除去される。クランピングシリンダー１はそれ
ぞれクリーニングシステムを備えている。
【００３０】上方の注入口３からは、チャンバー３９に
空気もしくは他のクリーニング液が供給される。この液
は連通された腔を通ってノズル１１に向かう。ノズル１
１は、チャンバー３９の分配チャンネル１２としての環
状溝に通じている。このチャンネル１２は他のチャンネ
ル１３に連結され、それぞれノズル１４，１５を有して
いる。
【００３１】ノズル１４，１５はごみのないスペース４
０に向かっている。このスペース４０に蓄積するいかな
るごみもノズル１４，１５から噴射されるクリーニング
液によって除去される。チャンネル１３は水平に設けら
れていないが、矢印３７の方向からの水や他の液の侵入
を防ぐために傾斜し、中央腔２からノズル１４，１５を
経てチャンバー３９に通じている。そのような水はチャ
ンネル１３によって再び中央腔２に向かう。
【００３２】既に述べたように、エアディスペンサー４
１は、その上にノズル１４，１５が設けられ、交換は容
易となっている。チャンバー３９に連通され、下方に面
している付随ノズル１１はノズル１４，１５の下方に設
けられている。これらのノズル１１は、順にナイフ２８
を有するロッキングピストン１８に向けられている。従
って、ロッキングピストン１８によつて切断されたチッ
プは、クリーニング液によって確実に除去される。
【００３３】総じて、ニップル２１は円錐形の周辺を取
り巻くフランジ３２を有している。クリーニング液は前
記フランジ３２の周りを矢印３３の方向に流れ、チップ
やごみを取り除く。
【００３４】付随クリーニングがロッキングピストン１
８を通って直接行われる。図１，２に示されているよう
に、ロッキングピストン１８間に自由空間４８が設けら
れ、ロッキングピストン１８と外ピストン５との間のチ
ャンバーに、径方向にかつ下方に伸びている。腔４９
は、前記チャンバーに連結され、各ロッキングピストン
１８を通ってノズルに達している。
【００３５】４．ニップルの他の実施例の説明；第二実
施例としてのニップル４３を図６，７に示す。同一もし
くは類似部材には同一の符号が与えられ、これらの部材
の説明は省略する。第一実施例を参照されたい。説明を
簡潔にするため、スクリュー２３は省略してある。
【００３６】ニップル４３は、ほぼ周囲を取り巻く切断
手段を切断刃４４の形で有している。この切断刃４４は
全周に渡って、もしくは分離して切断部材が設けられて
いる。第一実施例のように、チップを蓄積するための自
由空間４５が設けられている。
【００３７】センタリングは、全周を覆う環状センタリ
ングフランジ４６によって行われる。フランジ４６の下
端は切断刃４７として賦形され、ニップル４３の第二の
切断手段となっている。機能と作動原理はニップル２１
と全く同じである。
【００３８】５．ロッキングピストン；図８〜図１３
は、それぞれロッキングピストン１８ａ，１８ｂ及び１
８ｃの３つの異なる実施例を示している。ロッキングピ
ストン１８ａは、図１，図２に示したものである。各ロ
ッキングピストン１８ａ，１８ｂ及び１８ｃは、ほぼ円
筒軸５０として設けられている。軸５０には、これを貫
通して伸びる腔４９が設けられ、クリーニング液の通路
となっている。
【００３９】ロッキングピストン１８ａは、それぞれニ
ップル２１又は４３に面する側にトラフを備えている。
上記したように、ピストン１８ａは２つの突出部を備
え、各突出部は接合面２７とナイフ２８の形を有してい
る。このピストン１８ａとニップル２１又は４３のフラ
ンジ２６との接触は、従って、表面を保護するように行
われる。
【００４０】ロッキングピストン１８ｂは球状ヘッドを
有している。連結されたニップル（図示していない）
は、従って、これと対応する曲率の適切な接触面を備え
ている。ここで、接触はラインに沿って行われる。
【００４１】ロッキングピストン１８ｃは円筒形を有
し、その上面側に、ピストン１８ａと同様に、面取り面
５２を有している。従って、ピストン１８ｃとニップル
２１又は４３のフランジ２６との接触面は点に縮小され
る。本発明は、特許請求の範囲に定義された発明の範囲
において、上述の実施例から様々な態様が可能である。
【００４２】
【発明の効果】総じて、本発明は、チップやごみに殆ど
影響されないクランピングシステムを提供するものであ
り、人手によるクリーニングを必要とせず、可逆操作が
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクランピングシステムを示す断面図で
ある。
【図２】カバーを一部取り除いたクランピングシリンダ
ーを示す平面図である。
【図３】本発明のニップルを示す側面図である。
【図４】図３に示すニップルの底面図である。
【図５】パレットに取り付けられたニップルの第２の実
施例を示す側面図である。
【図６】ニップルの第３の実施例を示す断面図である。
【図７】図６に示すニップルの底面図である。
【図８】シリンダーに用いられたロッキングピストンの
実施例の側面図である。
【図９】シリンダーに用いられたロッキングピストンの
実施例の正面図である。
【図１０】シリンダーに用いられたロッキングピストン
の実施例の側面図である。
【図１１】シリンダーに用いられたロッキングピストン
の実施例の正面図である。
【図１２】シリンダーに用いられたロッキングピストン
の実施例の側面図である。
【図１３】シリンダーに用いられたロッキングピストン
の実施例の正面図である。
【符号の説明】
１． クランピングシリンダー ２． 腔 ５． 外ピストン ６． 内ピストン ７． 加圧室 ８． 腔 ９． スプリング １０． カバー １１． ノズル １２，１３ チャンネル １４，１５ ノズル １６． 傾斜面 １７． スプリング １８． ロッキングピストン ２１． プルインニップル ２２． 接合面 ２３． スクリュー ２４． プレート ２５． 切断刃 ２６． フランジ ２７． 接合面 ３０． センタリング面 ３１． 接合面 ３６． スプリング ４２． 突出部 ４３． プルインニップル ４４． 切断刃 ４６． センタリングフランジ 整理番号 Ｆ３５８３

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プルインニップルの繰り返し引き込みとク
    ランピング可能なクランピングシリンダーであって、ク
    ランピングは幾何学的に再現でき、クランピングシリン
    ダーはこれを貫通して伸びる中央腔と前記ニップルを引
    き込むための引込み手段を有していることを特徴とする
    クランピングシリンダー。
  2. 【請求項２】前記中央腔の領域内にクリーニング液を導
    く少なくとも１つの手段を備えている請求項１に記載の
    クランピングシリンダー。
  3. 【請求項３】前記ニップルの引き込みが前記中央腔の周
    囲に配列された複数のロッキングピストンによって行わ
    れる請求項１に記載のクランピングシリンダー。
  4. 【請求項４】前記ロッキングピストンが油圧液により作
    動される請求項３に記載のクランピングシリンダー。
  5. 【請求項５】前記ロッキングピストンが切断手段を備え
    ている請求項４に記載のクランピングシリンダー。
  6. 【請求項６】前記クランピングシリンダーが、ニップル
    を引き込むため外ピストンに作用するスプリングを内部
    に備えている請求項１に記載のクランピングシリンダ
    ー。
  7. 【請求項７】前記外ピストンは、スプリングのバイアス
    力に抗する運動が油圧力によって作動される請求項６に
    記載のクランピングシリンダー。
  8. 【請求項８】前記外ピストンが傾斜面に沿って前記ロッ
    キングピストンに係合する請求項３及び６に記載のクラ
    ンピングシリンダー。
  9. 【請求項９】前記外ピストンの内側径方向にかつ中央腔
    の周囲に配列された内ピストンを備えている請求項６に
    記載のクランピングシリンダー。
  10. 【請求項１０】前記内ピストンが油圧により作動される
    請求項９に記載のクランピングシリンダー。
  11. 【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかに記載のク
    ランピングシリンダーに用いられるプルインニップルで
    あって、引込み手段によって係合されるように設けられ
    たセンタリング手段とフランジからなり、少なくとも１
    つの切断手段を備えていることを特徴とするプルインニ
    ップル。
  12. 【請求項１２】前記少なくとも１つの切断手段が径方向
    に伸び又は周囲を取り巻いている請求項１１に記載のプ
    ルインニップル。
  13. 【請求項１３】腔の周囲に突出部を有している請求項１
    １に記載のプルインニップル。
  14. 【請求項１４】別部材にニップルを取り付けるためのス
    クリューを受け入れるニップルの全長に亙って伸びる直
    状腔を有している請求項１１に記載のプルインニップ
    ル。
  15. 【請求項１５】前記ニップルがスクリューのヘッドを受
    けるためのプレートを有している請求項１４に記載のプ
    ルインニップル。
  16. 【請求項１６】請求項１乃至１０及び１１乃至１５のい
    ずれかに記載のクランピングシリンダー及びプルインニ
    ップルからなることを特徴とするクランピングシステ
    ム。
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