JPH1128543A - 板材加工機におけるワーククランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧シリンダの油圧回路内にエアが混入した
ために生じるクランプの位置決め不良を防止し得るワー
ククランプ装置を提供することにある。 【解決手段】 板材加工機において前後方向へ移動自在
に設けたキャレッジベースに、キャレッジを左右方向に
移動自在に支承する。このキャレッジにガイドレールを
左右方向に設け、このガイドレールに油圧供給源から油
圧管路５７を介して連結する油圧シリンダ４９で作動す
るワーククランプを位置調節自在に装着している。前記
ワーククランプ装置の油圧管路及び／又は油圧に自動エ
ア抜き装置７９を設けることにより、たとえ油圧管路及
び／又は油圧シリンダ内にエアが混入したとしても自動
エア抜き装置７９によりエアは圧油と共に自動的に例え
ば油圧タンクへ排出されるのでクランプの位置決め不良
が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パンチプレスやシ
ャーリングマシン等の板材加工機におけるワーククラン
プ装置に関し、特にワーククランプ装置の油圧管路内に
混入したエアによるクランプ位置決め不良を防止するた
めの板材加工機におけるワーククランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、板材加工機における板材のワーク
をクランプして移動位置決めするワーククランプ装置
は、キャレッジの左右に装着されている２組のクランプ
が位置決め調節可能にキャレッジに取り付けられてお
り、前記クランプによりワークの一側端縁が挟持されて
から前記クランプがキャレッジに備えたガイドレールに
沿ってワーク搬送方向（Ｘ軸方向）へ位置調節自在に装
着されている。

【０００３】前記キャレッジはキャレッジベースにＸ軸
方向に移動自在に設けられており、前記キャレッジベー
スはＸ軸方向に直交するＹ軸方向へ移動自在に設けられ
ている。

【０００４】前記複数のクランプは油圧供給源に油圧回
路を介して連結されたクランプシリンダにより作動し、
ワークをクランプ・アンクランプするよう構成されてい
る。

【０００５】また、前記複数のクランプは前記キャレッ
ジに設けられたガイドレールに沿って移動位置決め調節
可能に設けられている。たとえば、前記クランプは油圧
で作動するクランプ固定用シリンダにより前記キャレッ
ジにロック・アンロック自在に設けられている。

【０００６】図６を参照するに、上記のクランプシリン
ダ２０１及びクランプ固定用シリンダ２０３を駆動せし
める油圧回路２０５は、単独の油圧ユニット２０７内に
油圧タンク２０９が設けられ、この油圧タンク２０９内
の油が油圧ポンプ２１１により供給側管路２１３内をチ
ェック弁２１５、分岐管を経て、ワーククランプ用切換
弁２１７を介してクランプシリンダ２０１へ供給されて
ワークがクランプされ、クランプシリンダ２０１の油が
ワーククランプ用切換弁２１７から排出側管路２１９を
経て前記油圧タンク２０９へ排出され、ワークがアンク
ランプされる。

【０００７】また、２つのクランプ固定用シリンダ２０
３の加圧室２２１にはそれぞれ前記分岐管から加圧側切
換弁２２３を介して油圧タンク２０９の油圧が供給さ
れ、クランプがキャレッジに固定される。一方、前記２
つのクランプ固定用シリンダ２０３の背圧室２２５には
別の油圧供給源２２７から油圧が背圧側管路２２９を経
て背圧側切換弁２３１を介して供給され、クランプがキ
ャレッジから解放される。なお、前記加圧側切換弁２２
３と背圧側切換弁２３１とは互いに連動するよう構成さ
れている。

【０００８】前記クランプとキャレッジは常時クランプ
されている状態であるが、クランプの位置を調節するに
はクランプ固定用シリンダ２０３を作動してクランプが
キャレッジからアンロックされ、次いでキャレッジが移
動・位置決めされた後に、クランプ固定用シリンダ２０
３を作動してクランプがキャレッジにロックされるとい
う動作が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の板材
加工機におけるワーククランプ装置においては、クラン
プシリンダ２０１やクランプ固定用シリンダ２０３は油
圧ホース等の各管路とカプラ（図示省略）で連結されて
いる。

【００１０】板材加工機には図６の油圧回路２０５に示
されているように油圧ユニット２０７から直接油圧源を
取っているものがあり、このような板材加工機を搬送す
る場合は、前記油圧ユニット２０７からワーククランプ
装置に連結している油圧ホースをカプラで外したり、ク
ランプシリンダ２０１やクランプ固定用シリンダ２０３
から油圧ホースを外す必要がある。このようにカプラを
外すときに供給側管路２１３等の油圧ホースにエアが噛
み込んだり、各シリンダ２０１、２０３から油圧ホース
を外すときに油圧ホースにエアが混入することがあっ
た。このような現象は特に油の粘性が高い冬の期間に多
く発生するものである。

【００１１】以上のことから、例えば図６のＡ部にエア
が混入すると、クランプをキャレッジからアンロックす
るタイミングが遅れてしまうので、クランプが完全にキ
ャレッジからアンロックされないうちにキャレッジが移
動し、クランプを引きずってしまい位置決め不良となる
という問題点があった。

【００１２】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ワーククランプ装置の油圧シ
リンダに係わる油圧回路内にエアが混入したために生じ
るクランプの位置決め不良を防止し得る板材加工機にお
けるワーククランプ装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の板材加工機におけるワーク
クランプ装置は、板材加工機において移動自在なキャレ
ッジに油圧供給源から油圧管路を介して連結する油圧シ
リンダで作動するワーククランプを位置調節自在に装着
してなるワーククランプ装置において、前記ワーククラ
ンプ装置の油圧管路及び／又は油圧シリンダ内のエアを
強制的に排出する自動エア抜き装置を前記油圧管路及び
／又は油圧シリンダに設けてなることを特徴とするもの
である。

【００１４】したがって、たとえ油圧管路及び／又は油
圧シリンダ内にエアが混入したとしても自動エア抜き装
置により、油圧管路又は油圧シリンダ内のエアは圧油と
共に自動的に外方、例えば油圧タンクへ排出されるの
で、従来のようなクランプの位置決め不良が防止され
る。

【００１５】請求項２によるこの発明の板材加工機にお
けるワーククランプ装置は、請求項１記載の板材加工機
におけるワーククランプ装置において、前記自動エア抜
き装置を、油圧管路及び／又は油圧シリンダに連通する
エア導入孔とこのエア導入孔を開閉可能なバルブとこの
バルブからのエアを排出すべく外部に連通するエア抜き
孔とを備えたエア抜き装置本体と、このエア抜き装置本
体内の前記バルブを開閉駆動するエアシリンダと、から
構成し、前記エアシリンダを圧縮空気供給源に切換バル
ブを介して連通してなることを特徴とするものである。

【００１６】したがって、通常は切換バルブによりエア
シリンダに圧縮空気供給源からのエアが供給されている
のでエア抜き装置本体内の前記バルブはエア導入孔を強
力に閉塞している。しかし、油圧管路及び／又は油圧シ
リンダにエアが混入したときは、前記切換バルブを作動
して自動エア抜き装置のエアシリンダからエアを排出す
ると、前記バルブはスプリングの付勢力のみでエア導入
孔を閉塞することになるので、油圧管路又は油圧シリン
ダ内に混入しているエアは圧油と共にスプリングの付勢
力に抗してバルブを押し上げてエア抜き孔から外方へ自
動的に排出される。

【００１７】したがって、油圧回路内に混入したエアは
自動的に排出されるので、従来のようなクランプの位置
決め不良が防止される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の板材加工機におけ
るワーククランプ装置の実施の形態について、板材加工
機としての例えばパンチプレス１を例にとって図面を参
照して説明する。

【００１９】図４を参照するに、本実施の形態に係わる
パンチプレス１の手前側（図４において右上側）にワー
ククランプ装置３が配設されている。ワーククランプ装
置３は水平に設置された固定テーブル５上に手前からパ
ンチング加工位置まで移動自在に図示省略のＹ軸送り機
構を備えた可動テーブル７が固定テーブル５の左右に分
割された形で乗っている。可動テーブル７の外側縁に
は、パンチプレス１の機械全幅にほぼ等しい長さのキャ
レッジベース９が固定されている。

【００２０】前記Ｙ軸送り機構により、可動テーブル７
及びキャレッジベース９がＹ軸移動をして後述するクラ
ンプによりクランプされたワークＷのＹ軸方向位置決め
が行われる。

【００２１】キャレッジベース９の上部には図５に示さ
れているようにほぼ同一長さのクランプ保持部材１１が
長溝ガイド部１３と長溝フランジ部１５を備えた形態で
装着されている。また、キャレッジベース９のパンチプ
レス１に面する側面下方に角鋼製のキャレッジ移動用の
ガイドレール１７が設けられている。

【００２２】キャレッジベース９のガイドレール１７の
装着側面にはキャレッジ１９が前記ガイドレール１７を
上下から挟持する形のガイド溝２１を介してＸ軸方向に
スライド自在に設けられている。

【００２３】このキャレッジ１９のほぼ中央を貫いてキ
ャレッジベース９の側面に設けたボールねじ２３が図４
に示されているように配設され、伝動機構２５を介して
ギヤードモータ２７で駆動回転される。ボールねじ２３
の回転でキャレッジ１９はキャレッジベース９の長さ方
向に自在にいわゆるＸ軸移動をしてワークＷのＸ軸方向
位置決めと、同様にＸ軸方向の送りが行われる。すなわ
ちボールねじ２３、伝動機構２５、ギヤードモータ２７
で動力駆動による移動機構２９を構成してキャレッジ１
９を移動させる。

【００２４】キャレッジ１９のパンチプレス１側に向く
面に鳩尾状断面のガイドレール３１がキャレッジ１９の
全長にわたって設けられている。このガイドレール３１
に対し、本実施の形態においては２組のクランプ３３
ａ，３３ｂが蟻溝３５を介してスライド自在に装着され
ている。クランプ３３ａ，３３ｂは後端の蟻溝３５の上
下に、キャレッジ１９の全面全長にわたって設けたガイ
ドレール３１を上下で挟持する上リップ３７と下リップ
３９とをそれぞれ備えており、その中で上リップ３７は
後述する機構により上下に可動である。

【００２５】クランプ３３ａ，３３ｂの各一面に切替係
止手段４１が設けられている。この切替係止手段４１と
しては各中央付近に油圧で作動するクランプ固定用シリ
ンダ４３（油圧シリンダ）と、このクランプ固定用シリ
ンダ４３のトグル機構４５を介して装着されたキャレッ
ジ側の係止部材としての上リップ３７とで構成されてい
る。

【００２６】クランプ固定用シリンダ４３のピストンが
図５において右方向に移動するとピストンの先端に設け
たキャレッジベース側の係止部材４７がクランプ保持部
材１１の長溝ガイド部１３内を右方向に移動し、係止部
材４７が長溝フランジ部１５に当接して係止する。同時
にクランプ３３ａの本体の蟻溝３５の上リップ３７がト
グル機構４５を介して上方に移動することで蟻溝３５と
ガイドレール３１との係合は解放される。この状態でボ
ールねじ２３が駆動回転されるとクランプ３３ａはその
位置のまま静止していて、キャレッジ１９だけが左右い
ずれかにボールねじ２３の回転量に比例して移動する。

【００２７】クランプ固定用シリンダ４３を前記と逆に
動作させると係止部材４７は左側に移動し、この係止部
材４７の係止状態が解放される。一方、キャレッジ側の
係止部材（上リップ３７に相当）による係止、つまりク
ランプ３３ａとキャレッジ１９との係止が行われる。こ
の状態でボールねじ２３でキャレッジ１９を移動させる
とクランプ３３ａも一体的に移動する。

【００２８】切替係止手段４１を操作してキャレッジ側
とキャレッジベース側とにクランプ３３ａ，３３ｂを任
意に切替係止することによりキャレッジ１９の移動機構
２９を利用してクランプ３３ａ，３３ｂが容易に且つ迅
速に調整移動される。

【００２９】なお、前記クランプ３３ａ，３３ｂは油圧
で作動するクランプシリンダ４９（油圧シリンダ）によ
りワークＷをクランプ・アンクランプするよう構成され
ている。

【００３０】したがって、前記クランプ３３ａ，３３ｂ
とキャレッジ１９は常時クランプされている状態である
が、クランプ３３ａ，３３ｂの位置を調節するにはクラ
ンプ固定用シリンダ４３を作動してクランプ３３ａ，３
３ｂがキャレッジ１９からアンロックされ、次いでボー
ルねじ２３が回転してキャレッジ１９がキャレッジベー
ス９に対して移動・位置決めされた後に、クランプ固定
用シリンダ４３を作動してクランプ３３ａ，３３ｂがキ
ャレッジ１９にロックされるという動作が行われる。

【００３１】上記のクランプシリンダ４９及びクランプ
固定用シリンダ４３を駆動せしめる油圧回路は、図３の
ように油圧タンク５１を備え、この油圧タンク５１内の
油を供給する油圧ポンプ５３を備えた単独の油圧ユニッ
ト５５が設けられており、油圧ポンプ５３は供給側管路
５７（油圧管路）内をチェック弁５９、分岐管６１を経
て、ワークＷをクランプ・アンクランプするよう作動せ
しめるクランプシリンダ４９へワーククランプ用切換弁
６３を介して連通されており、このワーククランプ用切
換弁６３には排出側管路６５を介して前記油圧タンク５
１に連通されている。

【００３２】したがって、油圧ポンプ５３からの圧油は
ワーククランプ用切換弁６３を介してクランプシリンダ
４９へ供給されてクランプ３３ａ，３３ｂがワークＷを
クランプし、ワーククランプ用切換弁６３を作動するこ
とによりクランプシリンダ４９内の圧油が排出側管路６
５を介して前記油圧タンク５１へ戻されて、クランプ３
３ａ，３３ｂがワークＷをアンクランプする。

【００３３】また、前記キャレッジ１９にトグル機構４
５を介して固定すべく作動せしめる２つのクランプ固定
用シリンダ４３の加圧室６７にはそれぞれ前記分岐管６
１から加圧側切換弁６９を介して連通されている。

【００３４】一方、クランプ３３ａ，３３ｂをキャレッ
ジ１９からトグル機構４５を介して解放すべく作動せし
める前記２つのクランプ固定用シリンダ４３の背圧室７
１には他の油圧供給源７３から背圧側管路７５を経て背
圧側切換弁７７を介して連通される。

【００３５】なお、前記加圧側切換弁６９と背圧側切換
弁７７とは互いに連動するよう構成されている。

【００３６】次に、本実施の形態の主要部である自動エ
ア抜き装置７９について図１及び図２を参照して説明す
ると、一例として図１は前述した図３の油圧ポンプ５３
とクランプシリンダ４９の油圧回路を簡略化したもので
あり、図１に示されているように供給側管路５７に自動
エア抜き装置７９が設けられている。なお、この自動エ
ア抜き装置７９は一例を示すもので、図３に示されてい
るようにクランプ固定用シリンダ４３や他の管路に設け
ることができる。

【００３７】図２を参照するに、前記自動エア抜き装置
７９はエア抜き装置本体８１内に前記供給側管路５７又
はクランプシリンダ４９に連通するエア導入孔８３が設
けられており、このエア導入孔８３を開閉可能なバルブ
８５とこのバルブ８５からのエアを排出すべく油圧タン
ク５１に連通するエア抜き孔８７が備えられている。

【００３８】前記バルブ８５は一例として前記エア導入
孔８３に連通する弁座８９を開閉するようにボール状の
弁体９１が設けられており、この弁体９１は前記弁座８
９へ常時押圧すべくピストン９３を介してスプリング９
５により付勢されている。換言すれば、エア抜き装置本
体８１内に形成されたエアシリンダ室９７内をピストン
９３が摺動自在に設けられており、このピストン９３は
エアシリンダ室９７内に装着したスプリング９５により
ピストン９３の先端が前記弁体９１に常時押圧するよう
に付勢されている。

【００３９】さらに、前記エアシリンダ室９７は圧縮空
気供給原９９にソレノイドバルブ１０１を介して連通さ
れている。

【００４０】通常の油圧動作では、前記ソレノイドバル
ブ１０１を作動して自動エア抜き装置７９のエアシリン
ダ９７内に圧縮空気供給原９９のエアを供給することに
よりピストン９３が管路又はクランプシリンダ４９内の
圧油の圧力に抗して弁体９１を弁座８９に常時押圧し閉
塞されている。

【００４１】前述した油圧回路においてクランプシリン
ダ４９やクランプ固定用シリンダ４３と各管路とはカプ
ラ（図示省略）で連結されているが、このカプラを外し
た場合に例えば図３のＡ部にエアが混入すると、クラン
プ３３ａ，３３ｂをキャレッジ１９からアンロックする
タイミングが遅れてしまうので、クランプ３３ａ，３３
ｂが完全にキャレッジ１９からアンロックされないうち
にボールねじ２３が駆動回転されキャレッジ１９が移動
し、クランプ３３ａ，３３ｂを引きずってしまい位置決
め不良となる現象が生じる。

【００４２】しかし、たとえ図３のＡ部にエアが混入し
たとしても前記ソレノイドバルブ１０１を作動して自動
エア抜き装置７９のエアシリンダ室９７内のエアを排出
することにより、管路又はクランプシリンダ４９内の圧
油が混入しているエアと共にスプリング９５の付勢力に
抗して弁体９１を押し上げてエア抜き孔８７から油圧タ
ンク５１へ排出される。

【００４３】したがって、油圧回路内に混入したエアは
自動的に排出されるので、従来のようなクランプ３３
ａ，３３ｂの位置決め不良が防止される。

【００４４】なお、この発明は前述した発明の実施の形
態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより
その他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の
例では板材加工機としてパンチプレスを例にとって説明
したがシャーリングマシンやレーザ加工機およびその他
の板材加工機であっても構わない。

【００４５】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態から理解
されるように、請求項１の発明によれば、たとえ油圧管
路及び／又は油圧シリンダ内にエアが混入したとしても
自動エア抜き装置により、油圧管路又は油圧シリンダ内
のエアは圧油と共に自動的に外方、例えば油圧タンクへ
排出されるので、従来のようなクランプの位置決め不良
を防止できる。

【００４６】請求項２の発明によれば、通常は切換バル
ブによりエアシリンダに圧縮空気供給源からのエアが供
給されているのでエア抜き装置本体内の前記バルブはエ
ア導入孔を強力に閉塞している。しかし、油圧管路及び
／又は油圧シリンダにエアが混入したときは、前記切換
バルブを作動して自動エア抜き装置のエアシリンダから
エアを排出すると、エア抜き装置本体内のバルブはスプ
リングの付勢力のみでエア導入孔を閉塞することになる
ので、油圧管路又は油圧シリンダ内に混入しているエア
は圧油と共にスプリングの付勢力に抗してバルブを押し
上げてエア抜き孔から外方へ自動的に排出されるので、
従来のようなクランプの位置決め不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、ワーククラ
ンプ装置に係わる油圧回路の一部を簡略化して図示した
ものである。

【図２】図１の自動エア抜き装置の詳細を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の実施の形態を示すもので、ワーククラ
ンプ装置に係わる油圧回路の全体を図示したものであ
る。

【図４】本発明の実施の形態に係わるワーククランプ装
置を備えたパンチプレスの平面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係わるワーククランプ装
置の側面図である。

【図６】従来例のワーククランプ装置に係わる油圧回路
を示すものである。

【符号の説明】

１ パンチプレス ３ ワーククランプ装置 ７ スライドテーブル ９ キャレッジベース １１ クランプ保持部材 １９ キャレッジ ３３ａ，３３ｂ クランプ ３７ 上リップ ３９ 下リップ ４３ クランプ固定用シリンダ（油圧シリンダ） ４５ トグル機構 ４７ 係止部材（キャレッジベース側の） ４９ クランプシリンダ（油圧シリンダ） ５１ 油圧タンク ５７ 供給側管路（油圧管路） ６３ ワーククランプ用切換弁 ６７ 加圧室（クランプ固定用シリンダ４３の） ６９ 加圧側切換弁 ７１ 背圧室（クランプ固定用シリンダ４３の） ７３ 油圧供給源 ７５ 背圧側管路（油圧管路） ７７ 背圧側切換弁 ７９ 自動エア抜き装置 ８１ エア抜き装置本体 ８３ エア導入孔 ８５ バルブ ８７ エア抜き孔 ９３ ピストン ９５ スプリング ９７ エアシリンダ ９９ 圧縮空気供給原

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機において移動自在なキャレッ
   ジに油圧供給源から油圧管路を介して連結する油圧シリ
   ンダで作動するワーククランプを位置調節自在に装着し
   てなるワーククランプ装置において、 前記ワーククランプ装置の油圧管路及び／又は油圧シリ
   ンダ内のエアを強制的に排出する自動エア抜き装置を前
   記油圧管路及び／又は油圧シリンダに設けてなることを
   特徴とする板材加工機におけるワーククランプ装置。
2. 【請求項２】 前記自動エア抜き装置を、油圧管路及び
   ／又は油圧シリンダに連通するエア導入孔とこのエア導
   入孔を開閉可能なバルブとこのバルブからのエアを排出
   すべく外部に連通するエア抜き孔とを備えたエア抜き装
   置本体と、このエア抜き装置本体内の前記バルブを開閉
   駆動するエアシリンダと、から構成し、前記エアシリン
   ダを圧縮空気供給源に切換バルブを介して連通してなる
   ことを特徴とする請求項１記載の板材加工機におけるワ
   ーククランプ装置。