JPH1158160A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの材質等に拘らず、可動ピンをワーク
に適切圧で接触させること。 【解決手段】 治具プレート２０には複数のＺピンが固
定されており、複数のＺピン上にワークαが載置される
と、複数のＺクランプが矢印Ｚ方向へ移動し、ワークα
を複数のＺピンに押付ける。この後、ナチュラルクラン
プ３９がエアー供給路３８ａからの空気圧およびエアー
供給路４２ａからの空気圧の差分で反矢印Ｚ方向へスラ
イドし、ワークαに所定圧力で接触する。すると、サイ
ドクランプ４９が矢印Ｘ方向へスライドしてナチュラル
クランプ３９に圧接し、ナチュラルクランプ３９をワー
クαに接触した状態に拘束する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを固定ピン
に押付けてクランプするクランプ装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図６は上記クランプ装
置の従来構成を示すものである。ここで、固定ピン１お
よび可動ピン２上にワークαをセットした後、押付クラ
ンプ（図示せず）を矢印Ａ方向へ移動させ、ワークαを
固定ピン１および可動ピン２に押付けると、可動ピン２
がスプリング２ａのばね力に抗して矢印Ａ方向へ下降
し、スプリング２ａの復元力によりワークαに圧接す
る。この状態で、シリンダ３のロッド３ａを矢印Ｂ方向
へ突出させ、可動ピン２の移動をロッド３ａにより拘束
した後、ワークαに加工を施す。

【０００３】上記クランプ装置は、特公平８−１１３３
９号公報に開示されたものであり、ワークαに対する可
動ピン２の接触圧をスプリング２ａの復元力により設定
している。このため、加工方法やワークαの材質等が変
わると、スプリング２ａを異なるばね力のものと交換し
たり、装置そのものを交換することに伴い、ワークαに
対する可動ピン２の接触圧を調整する手間が必要だっ
た。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、ワークの材質等に拘らず、可動ピンをワーク
に適切な圧力で接触させることができるクランプ装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のクランプ
装置は、ベースと、このベースに装着されワークを支持
する固定ピンと、前記ベースに移動可能に装着され受圧
部を有する可動ピンと、エアーを吐出するエアー吐出手
段と、前記ベースに設けられ前記エアー吐出手段からの
エアーを前記受圧部の一面に供給することに伴い前記可
動ピンを前記ワーク側へ付勢するエアー供給路と、前記
ワークを前記固定ピンおよび前記可動ピンに押付ける押
付クランプと、前記ベースに装着され前記押付クランプ
によって前記ワークを前記固定ピンおよび前記可動ピン
に押付けた状態で前記可動ピンの移動を拘束する拘束ク
ランプとを備えたところに特徴を有している。

【０００５】上記手段によれば、下記（１）あるいは
（２）に示すように、可動ピンのワークに対する接触圧
を空気圧により設定している。このため、可動ピンに対
する空気供給圧を調節するだけで、可動ピンのワークに
対する接触圧を適切値に調整できるので、ワークの種類
や加工方法の変更に簡単に対応できる。

【０００６】（１）ワークを固定ピンにより支持した
後、押付クランプにより固定ピンに押付ける。次に、エ
アー吐出手段からエアー供給路を通して受圧部の一面に
エアーを供給することに伴い、可動ピンをワーク側へ付
勢し、ワークに所定圧力で接触させる。この状態で、可
動ピンの移動を拘束クランプにより拘束し、ワークを固
定ピンおよび可動ピンに押付けた状態に保持する。

【０００７】（２）エアー吐出手段からエアー供給路を
通して受圧部の一面にエアーを供給することに伴い、可
動ピンをワーク側へ付勢する。この状態で、ワークを押
付ピンにより固定ピンおよび可動ピンに押付けることに
伴い可動ピンをワークに所定圧力で接触させる。次に、
可動ピンの移動を拘束クランプにより拘束し、ワークを
固定ピンおよび可動ピンに押付けた状態に保持する。

【０００８】請求項２記載のクランプ装置は、エアー吐
出手段からのエアーを受圧部の他面に供給する別のエア
ー供給路がベースに設けられ、可動ピンが両エアー供給
路を通して供給されるエアーの差圧でワーク側へ付勢さ
れるところに特徴を有している。上記手段によれば、可
動ピンが受圧部の一面に供給される空気圧および受圧部
の他面に供給される空気圧の差分でワーク側へ付勢され
る。このため、可動ピンをワーク側への空気圧のみでワ
ークに接触させる場合に比べ、ワークに対する可動ピン
の接触圧をきめ細かく設定できる。

【０００９】請求項３記載のクランプ装置は、ワーク側
へ空気を排出するための隙間がベースと可動ピンとの間
に設けられているところに特徴を有している。上記手段
によれば、ベースと可動ピンとの隙間に加工屑等が侵入
しようとしても、空気圧で排出される（エアーパー
ジ）。

【００１０】請求項４記載のクランプ装置は、可動ピン
に軸方向に沿って径寸法が変わる断面略円形状の傾斜部
が設けられ、拘束クランプが傾斜部の外周面に接触する
ことに伴い可動ピンの移動を拘束するところに特徴を有
している。上記手段によれば、拘束クランプと可動ピン
との間の接触面積が増大し、拘束クランプによる可動ピ
ンの拘束が強固になる。このため、ワークから可動ピン
に作用する加工圧で可動ピンが移動してしまうことが防
止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図５に基づいて説明する。まず、図４において、マ
シニングセンタ（図示せず）の内部にはマニホールド１
１が配設されている。このマニホールド１１は、複数の
吸排気管（図示せず）を集合配置してなるものであり、
マニホールド１１にはＸソレノイドバルブ１２，Ｙソレ
ノイドバルブ１３，Ｚソレノイドバルブ１４，ロック用
ソレノイドバルブ１５，クランプ用ソレノイドバルブ１
６が搭載されている。

【００１２】マニホールド１１には、ＦＲＬユニット１
７を介してコンプレッサ１８が接続されている。前者の
ＦＲＬユニット１７は、コンプレッサ１８からの吐出エ
アーにミスト状のオイルを混合するオイラー１７ａと、
コンプレッサ１８からの吐出エアーを定圧化するレギュ
レータ１７ｂと、コンプレッサ１８からの吐出エアーを
清浄化するエアーフィルタ１７ｃとから構成されたもの
であり、ＦＲＬユニット１７で処理でされたエアーは、
マニホールド１１に供給される。尚、符号１９は、マニ
ホールド１１に接続された消音用のマフラーである。ま
た、コンプレッサ１８はエアー吐出手段に相当するもの
である。

【００１３】マシニングセンタの内部には加工テーブル
（図示せず）が配設されている。この加工テーブルに
は、図３に示すように、治具プレート２０が装着されて
おり、この治具プレート２０には、図４に示すように、
３基のＺシリンダ２１が装着されている。これら各Ｚシ
リンダ２１は空気圧シリンダからなるものであり、各Ｚ
シリンダ２１の往動側は、スピードコントローラ（速度
制御弁）２２およびロータリーバルブ２３を介してＺソ
レノイドバルブ１４に接続され、各Ｚシリンダ２１の復
動側は、ロータリーバルブ２３およびレギュレータ（減
圧弁）２４を介してＺソレノイドバルブ１４に接続され
ている。

【００１４】尚、符号２５Ａは、Ｚシリンダ２１の往動
側とロータリーバルブ２３とを接続するチューブ、符号
２５Ｂは、Ｚシリンダ２１の復動側とロータリーバルブ
２３とを接続するチューブを示している。また、符号２
６Ａおよび２６Ｂは、ロータリーバルブ２３とＺソレノ
イドバルブ１４とを接続するチューブを示している。

【００１５】Ｚソレノイドバルブ１４は制御回路（図示
せず）に電気的に接続されており、この制御回路は、Ｚ
ソレノイドバルブ１４の状態を切換えることに伴い、下
記（１）および（２）に示すように、各Ｚシリンダ２１
のロッド２１ａを前進・後退させる。 （１）マニホールド１１からＺソレノイドバルブ１４，
ロータリーバルブ２３，スピードコントローラ２２を通
してＺシリンダ２１の往動側にエアーを供給し、ロッド
２１ａを前進させる。 （２）マニホールド１１からＺソレノイドバルブ１４，
レギュレータ２４，ロータリーバルブ２３を通してＺシ
リンダ２１の復動側にエアーを供給し、ロッド２１ａを
後退させる。

【００１６】治具プレート２０には、図３に示すよう
に、固定ピンに相当する３本のＺピン２７が固定されて
おり、これら３本のＺピン２７上にはワークαが載置さ
れている。そして、各Ｚシリンダ２１のロッド２１ａに
は、押付クランプに相当するＺクランプ２７ａが連結さ
れており、制御回路は、Ｚソレノイドバルブ１４の状態
を切換えることに伴い、各ロッド２１ａの後退に連動し
てＺクランプ２７ａを矢印Ｚ方向へ移動させる。これに
より、ワークαを３本のＺクランプ２７ａにより３本の
Ｚピン２７に押付ける。

【００１７】治具プレート２０には、図４に示すよう
に、Ｘシリンダ２８が装着されている。このＸシリンダ
２８は、スプリング形の空気圧シリンダからなるもので
あり、Ｘシリンダ２８の復動側は、スピードコントロー
ラ２９およびロータリーバルブ２３を介してＸソレノイ
ドバルブ１２に接続されている。尚、符号３０は、Ｘシ
リンダ２１の復動側とロータリーバルブ２３とを接続す
るチューブ、符号３１は、ロータリーバルブ２３とＸソ
レノイドバルブ１２とを接続するチューブを示してい
る。

【００１８】Ｘソレノイドバルブ１２は、制御回路に電
気的に接続されており、制御回路は、Ｘソレノイドバル
ブ１２の状態を切換えることに伴い、下記（１）および
（２）に示すように、Ｘシリンダ２８のロッド２８ａを
前進・後退させる。 （１）マニホールド１１からＸソレノイドバルブ１２，
ロータリーバルブ２３，スピードコントローラ２９を通
してＸシリンダ２８の復動側にエアーを供給し、ロッド
２８ａをスプリング２８ｂのばね力に抗して後退させ
る。 （２）Ｘシリンダ２８の復動側に対するエアーの供給を
停止し、ロッド２８ａをスプリング２８ｂのばね力によ
り前進させる。

【００１９】治具プレート２０には、図３に示すよう
に、２本のＸピン３２が固定されている。そして、Ｘシ
リンダ２８のロッド２８ａにはＸクランプ３２ａが連結
されており、制御回路は、Ｘソレノイドバルブ１２の状
態を切換えることに伴い、ロッド２８ａの後退に連動し
てＸクランプ３２ａを矢印Ｘ方向へ移動させる。これに
より、ワークαをＸクランプ３２ａにより２本のＸピン
３２に押付け、矢印Ｘ方向に位置決めする。

【００２０】治具プレート２０には、図４に示すよう
に、Ｙシリンダ３３が装着されている。このＹシリンダ
３３は、スプリング形の空気圧シリンダからなるもので
あり、Ｙシリンダ３３の往動側は、スピードコントロー
ラ３４およびロータリーバルブ２３を介してＹソレノイ
ドバルブ１３に接続されている。尚、符号３５は、Ｙシ
リンダ３３の往動側とロータリーバルブ２３とを接続す
るチューブ、符号３６は、ロータリーバルブ２３とＹソ
レノイドバルブ１３とを接続するチューブを示してい
る。

【００２１】Ｙソレノイドバルブ１３は、制御回路に電
気的に接続されており、制御回路は、Ｙソレノイドバル
ブ１３の状態を切換えることに伴い、下記（１）および
（２）に示すように、Ｙシリンダ３３のロッド３３ａを
前進・後退させる。 （１）マニホールド１１からＹソレノイドバルブ１３，
ロータリーバルブ２３，スピードコントローラ３４を通
してＹシリンダ３３の往動側にエアーを供給し、ロッド
３３ａをスプリング３３ｂのばね力に抗して前進させ
る。 （２）Ｙシリンダ３３の往動側に対するエアーの供給を
停止し、ロッド３３ａをスプリング３３ｂのばね力によ
り後退させる。

【００２２】治具プレート２０には、図３に示すよう
に、２本のＹピン３７が固定されている。そして、Ｙシ
リンダ３３のロッド３３ａにはＹクランプ３７ａが連結
されており、制御回路は、Ｙソレノイドバルブ１３の状
態を切換えることに伴い、ロッド３３ａの前進に連動し
てＹクランプ３７ａを矢印Ｙ方向へ移動させる。これに
より、ワークαをＹクランプ３７ａにより２本のＹピン
３７に押付け、矢印Ｙ方向に位置決めする。

【００２３】治具プレート２０には、半円弧状をなすク
ランプベース３８，３８がねじ止めされており、治具プ
レート２０には、図１に示すように、各クランプベース
３８内に位置してナチュラルクランプ３９が矢印Ｚおよ
び反矢印Ｚ方向へスライド可能に収納されている。これ
ら各ナチュラルクランプ３９は、径小な円柱状の本体部
３９ａと、径大な円柱状の受圧部３９ｂとから構成され
たものであり、各本体部３９ａの外周面とクランプベー
ス３８との間にはエアパージ用の隙間が形成され、各本
体部３９ａには、軸方向（反矢印Ｚ方向）へ向うに従っ
て径寸法が大きくなる断面円形状の傾斜部３９ｃが形成
されている。尚、各ナチュラルクランプ３９は、可動ピ
ンに相当するものである。

【００２４】各クランプベース３８には、ナチュラルク
ランプ３９の側方に位置して略Ｌ字状をなすエアー供給
路３８ａが形成されている。これら各エアー供給路３８
ａは、図４に示すように、レギュレータ４０を介してＦ
ＲＬユニット１７に接続されており、コンプレッサ１８
の作動時には、各レギュレータ４０からエアー供給路３
８ａを通してナチュラルクランプ３９の受圧部３９ｂの
上面にエアーが供給される。

【００２５】尚、各クランプベース３８には、図１に示
すように、パッキン４１が装着されており、これら各パ
ッキン４１は、クランプベース３８と治具プレート２０
との間をシールし、両者の間からエアーが漏れることを
防止している。

【００２６】各クランプベース３８には、ナチュラルク
ランプ３９の受圧部３９ｂの下方に位置してナット４２
が締込まれている。これら各ナット４２にはエアー供給
路４２ａが形成されており、各エアー供給路４２ａは、
図４に示すように、レギュレータ４３を介してクランプ
用ソレノイドバルブ１６に接続されている。尚、符号４
４は、治具プレート２０と、２つのクランプベース３８
と、２つのナット４２とから構成されたベースを示して
いる。

【００２７】クランプ用ソレノイドバルブ１６は制御回
路に接続されており、制御回路は、クランプ用ソレノイ
ドバルブ１６の状態を切換えることに伴い、下記（１）
および（２）に示すように、各ナチュラルクランプ３９
を上下動させる。 （１）マニホールド１１からクランプ用ソレノイドバル
ブ１６，レギュレータ４３，エアー供給路４２ａを通し
て受圧部３９ｂの下面にエアーを供給する。これによ
り、図１に実線で示すように、ナチュラルクランプ３９
をエアー供給路３８ａからの空気圧に抗して上昇させ
る。 （２）エアー供給路４２ａに対するエアーの供給を停止
し、図１に二点鎖線で示すように、ナチュラルクランプ
３９をエアー供給路３８ａからの空気圧により下降させ
る。

【００２８】尚、各ナット４２には、図１に示すよう
に、パッキン４２ｂが装着されており、これら各パッキ
ン４２ｂは、ナット４２と治具プレート２０との間をシ
ールし、両者の間からエアーが漏れることを防止してい
る。

【００２９】治具プレート２０には、各ナット４２の側
方に位置してロックシリンダ４５が装着されている。こ
れら各ロックシリンダ４５は空気圧シリンダからなるも
のであり、図４に示すように、各ロックシリンダ４５の
往動側は、レギュレータ４６を介してロック用ソレノイ
ドバルブ１５に接続され、各ロックシリンダ４５の復動
側は、スピードコントローラ４７を介してロック用ソレ
ノイドバルブ１５に接続されている。

【００３０】尚、符号４８Ａは、一方のロックシリンダ
４５の往動側をロック用ソレノイドバルブ１５に接続す
るチューブ、符号４８Ｂは、他方のロックシリンダ４５
の往動側をチューブ４８Ａに接続するチューブを示して
いる。また、符号４８Ｃは、一方のロックシリンダ４５
の復動側をロック用ソレノイドバルブ１５に接続するチ
ューブ、符号４８Ｄは、他方のロックシリンダ４５の復
動側をチューブ４８Ｃに接続するチューブを示してい
る。

【００３１】ロック用ソレノイドバルブ１５は、制御回
路に電気的に接続されており、制御回路は、ロック用ソ
レノイドバルブ１５の状態を切換えることに伴い、下記
（１）および（２）に示すように、ロックシリンダ４５
のロッド４５ａを前進・後退させる。 （１）マニホールド１１からロック用ソレノイドバルブ
１５，レギュレータ４６を通してロックシリンダ４５の
往動側にエアーを供給し、ロッド４５ａを前進（上昇）
させる。 （２）マニホールド１１からロック用ソレノイドバルブ
１５，スピードコントローラ４７を通してロックシリン
ダ４５の復動側にエアーを供給し、ロッド４５ａを後退
（下降）させる。

【００３２】各クランプベース３８の内部には、図１に
示すように、拘束クランプに相当するサイドクランプ４
９が矢印Ｘおよび反矢印Ｘ方向へスライド可能に収納さ
れており、これら各サイドクランプ４９の矢印Ｘ方向端
部には、図２に示すように、円弧状をなす凹部４９ａが
形成され、反矢印Ｘ方向端部には傾斜面４９ｂが形成さ
れている。また、各ロックシリンダ４５のロッド４５ａ
には、図１に示すように、ロック部材５０が固定されて
おり、これら各ロック部材５０の反矢印Ｚ方向端部（先
端部）には傾斜面５０ａが形成されている。

【００３３】各サイドクランプ４９とクランプベース３
８との間にはスプリング５１が介在されている。これら
各スプリング５１は圧縮コイルスプリングからなるもの
であり、サイドクランプ４９を反矢印Ｘ方向へ付勢し、
サイドクランプ４９の傾斜面４９ｂをロック部材５０の
傾斜面５０ａに圧接させている。従って、各ロックシリ
ンダ４５のロッド４５ａが下降した状態では、サイドク
ランプ４９がスプリング５１のばね力により反矢印Ｘ方
向へ移動し、凹部４９ａの内面がナチュラルクランプ３
９の傾斜部３９ｃから離間するので、ナチュラルクラン
プ３９のスライドが許容される。

【００３４】各サイドクランプ４９には、図２に示すよ
うに、矢印Ｘ方向へ延びる凹部４９ｃが形成されてい
る。そして、各クランプベース３８には、図１に示すよ
うに、ねじ５２が締込まれており、これら各ねじ５２
は、サイドクランプ４９の凹部４９ｃ内に挿入され、サ
イドクランプ４９のスライドを許容し、回動を防止して
いる。また、治具プレート２０にはカバー５３がねじ止
めされており、これら各カバー５３は、切り粉等の加工
屑が飛散することを防止している。

【００３５】治具プレート２０には、図４に示すよう
に、着座検出孔２０ａが形成されている。この着座検出
孔２０ａは、スピードコントローラ５４およびレギュレ
ータ５５を介してＦＲＬユニット１７に接続されてお
り、コンプレッサ１８の作動時には、レギュレータ５５
およびスピードコントローラ５４を通して着座検出孔２
０ａからエアーが吐出される。尚、符号５６は、着座検
出孔２０ａをＦＲＬユニット１７に接続するチューブを
示している。

【００３６】チューブ５６には、スピードコントローラ
５４の上流側に位置して圧力センサ５７が接続されてお
り、この圧力センサ５７は、チューブ５６内の圧力レベ
ルに応じた電気信号を出力する。また、Ｘソレノイドバ
ルブ１２のチューブ３１，Ｙソレノイドバルブ１３のチ
ューブ３６，Ｚソレノイドバルブ１４のチューブ２６
Ｂ，ロック用ソレノイドバルブ１５のチューブ４８Ａに
は圧力スイッチ５８〜６１が接続されており、これら圧
力スイッチ５８〜６１は、チューブ３１〜チューブ４８
Ａ内が所定圧力に達したことを検出して圧力確認信号を
出力する。

【００３７】次に上記構成の作用について説明する。ワ
ークαが３本のＺピン２７上に載置され、着座検出孔２
０ａの上方にワークαがセットされると、チューブ５６
内の圧力が変化する。すると、制御回路は、圧力センサ
５７からの出力信号に基づいてチューブ５６内の圧力変
化を検出し、ワークαのセットを判断する。

【００３８】制御回路は、ワークαのセットを判断する
と、図５に示すように、ワークαのセットから０．５秒
遅らせてＸソレノイドバルブ１２の状態を切換え、Ｘシ
リンダ２８の復動側にエアーを供給する。すると、Ｘシ
リンダ２８のロッド２８ａの後退に連動してＸクランプ
３２ａが図３の矢印Ｘ方向へ移動し、ワークαが２本の
Ｘピン３２に押付けられる。

【００３９】このとき、図４のチューブ３１の内圧が増
加し、圧力スイッチ５８から圧力確認信号が出力される
と、制御回路は、Ｘクランプ３２ａによるワークαの押
付動作が十分に行われたと判断する。そして、図５に示
すように、圧力確認信号の出力から「１．０」秒遅らせ
てＹソレノイドバルブ１３の状態を切換え、Ｙシリンダ
３３の往動側にエアーを供給する。すると、Ｙシリンダ
３３のロッド３３ａの前進に連動してＹクランプ３７ａ
が図３の矢印Ｙ方向へ移動し、ワークαがＹクランプ３
７ａにより２本のＹピン３７に押付けられる。

【００４０】このとき、図４のチューブ３６の内圧が増
加し、圧力スイッチ５９から圧力確認信号が出力される
と、制御回路は、Ｙクランプ３７ａによるワークαの押
付動作が十分に行われたと判断する。そして、図５に示
すように、圧力確認信号の出力から「１．０」秒遅らせ
てＺソレノイドバルブ１４の状態を切換え、各Ｚシリン
ダ２１の復動側にエアーを供給する。すると、各Ｚシリ
ンダ２１のロッド２１ａの後退に連動してＺクランプ２
７ａが図３の矢印Ｚ方向へ移動し、ワークαが３個のＺ
クランプ２７ａにより３本のＺピン２７に押付けられ
る。

【００４１】このとき、図４のチューブ２６Ｂの内圧が
増加し、圧力スイッチ６０から圧力確認信号が出力され
ると、制御回路は、３個のＺクランプ２７ａによるワー
クαの押付動作が十分に行われたと判断する。そして、
図５に示すように、圧力確認信号の出力から「１．０」
秒遅らせてクランプ用ソレノイドバルブ１６の状態を切
換え、各ナット４２のエアー供給路４２ａを通してナチ
ュラルクランプ３９の受圧部３９ｂの下面にエアーを供
給する。すると、図１に実線で示すように、各ナチュラ
ルクランプ３９がエアー供給路３８ａからの空気圧に抗
して上昇し、各本体部３９ａの先端がワークαの下面に
所定圧力で接触する。

【００４２】制御回路は、クランプ用ソレノイドバルブ
１６の状態を切換えると同時に、自身のタイマーを起動
させる。そして、タイマーの設定時間「０．５秒」が経
過すると、ナチュラルクランプ３９がワークαに十分に
接触したと判断し、ロック用ソレノイドバルブ１５の状
態を切換え、各ロックシリンダ４５の往動側にエアーを
供給することに伴い、各ロックシリンダ４５のロッド４
５ａと一体的にロック部材５０を図１の反矢印Ｚ方向へ
上昇させる。

【００４３】各ロック部材５０が反矢印Ｚ方向へ上昇す
ると、各サイドクランプ４９の傾斜面４９ｂがロック部
材５０の傾斜面５０ａにより押圧され、各サイドクラン
プ４９がスプリング５１のばね力に抗して矢印Ｘ方向へ
スライドする。すると、図２に示すように、各サイドク
ランプ４９の凹部４９ａの内面がナチュラルクランプ３
９の傾斜部３９ｃの外周面に圧接し、各ナチュラルクラ
ンプ３９の上下動が拘束されるので、各ナチュラルクラ
ンプ３９がワークαに圧接した状態に拘束される。

【００４４】このとき、図４のチューブ４８Ａの内圧が
増加し、圧力スイッチ６１から圧力確認信号が出力され
ると、制御回路は、サイドクランプ４９によるナチュラ
ルクランプ３９のロックが十分に行われたと判断し、マ
シニングセンタに加工指令信号を出力する。すると、工
具の自動交換，加工テーブルによる治具プレート２０の
移動等が行われながら、ワークαに所定の加工動作が施
される。尚、図５のＭ・Ｔは、マシニングセンタの加工
時間を示している。

【００４５】この状態でワークαの加工が終了すると、
マシニングセンタから制御回路に加工終了信号が出力さ
れる。すると、制御回路は、Ｘソレノイドバルブ１２の
状態を切換え、Ｘシリンダ２８のロッド２８ａの前進に
連動してＸクランプ３２ａを反矢印Ｘ方向へ移動させ
る。これと共に、Ｙソレノイドバルブ１３の状態を切換
え、Ｙシリンダ３３のロッド３３ａの後退に連動してＹ
クランプ３７ａを反矢印Ｙ方向へ移動させる。これと共
に、Ｚソレノイドバルブ１４の状態を切換え、各Ｚシリ
ンダ２１のロッド２１ａの前進に連動してＺクランプ２
７ａを反矢印Ｚ方向へ移動させる。これにより、Ｘクラ
ンプ３２ａ，Ｙクランプ３７ａ，３個のＺクランプ２７
ａによるワークαの拘束を解除する。

【００４６】制御回路は、Ｘソレノイドバルブ１２，Ｙ
ソレノイドバルブ１３，各Ｚソレノイドバルブ１４の状
態を切換えると同時に、各ロック用ソレノイドバルブ１
５の状態を切換え、各ロックシリンダ４５のロッド４５
ａを後退させる。すると、各ロッド４５ａと一体的にロ
ック部材５０が反矢印Ｚ方向へ下降し、各サイドクラン
プ４９がスプリング５１のばね力により反矢印Ｘ方向へ
移動するので、各サイドクランプ４９の凹部４９ａの内
面がナチュラルクランプ３９の傾斜部３９ｃの外周面か
ら離間し、各ナチュラルクランプ３９の上下動が許容さ
れる。

【００４７】制御回路は、ロック用ソレノイドバルブ１
５の状態を切換えると同時に、クランプ用ソレノイドバ
ルブ１６の状態を切換え、各ナット４２のエアー供給路
４２ａに対するエアーの供給を停止する。すると、図１
に二点鎖線で示すように、各ナチュラルクランプ３９が
エアー供給路３８ａからの空気圧により下降し、各ナチ
ュラルクランプ３９の本体部３９ａがワークαから離間
する。

【００４８】上記実施例によれば、ナチュラルクランプ
３９を空気圧で移動させることに伴い、ワークαに接触
させた。このため、ナチュラルクランプ３９に対する空
気供給圧を調節するだけで、ナチュラルクランプ３９の
ワークαに対する接触圧を適切値に調整できるので、ワ
ークαの種類や加工方法の変更に簡単に対応できる。ま
た、ナチュラルクランプ３９をエアー供給路３８ａから
の空気圧およびエアー供給路４２ａからの空気圧の差分
でワークαに接触させた。このため、ナチュラルクラン
プ３９をエアー供給路４２ａからの空気圧のみでワーク
αに接触させる場合に比べ、ワークαに対するナチュラ
ルクランプ３９の接触圧をきめ細かく設定できる。

【００４９】また、クランプベース３８とナチュラルク
ランプ３９との間に隙間を形成したので、両者の間に加
工屑等が侵入しようとしても、空気圧で排出される（エ
アーパージ）。このため、両者の間に加工屑が詰まって
ナチュラルクランプ３９のスライドが阻害されることが
防止されるので、ナチュラルクランプ３９が円滑にスラ
イドするようになる。これと共に、ナチュラルクランプ
３９の外周面にＯリング等を装着して加工屑の侵入を防
止する必要がなくなる。このため、Ｏリングとクランプ
ベース３８との間の接触抵抗がなくなるので、この点か
らもナチュラルクランプ３９が円滑にスライドするよう
になる。

【００５０】また、ナチュラルクランプ３９に傾斜部３
９ｃを形成した。このため、ナチュラルクランプ３９と
サイドクランプ４９との間の接触面積が増大し、サイド
クランプ４９によるナチュラルクランプ３９の拘束が強
固になる。このため、ワークαからナチュラルクランプ
３９に作用する加工圧でナチュラルクランプ３９が移動
してしまうことが防止される。

【００５１】尚、上記実施例においては、ワークαをＺ
クランプ２７ａによりＺピン２７に押付けた後、ナチュ
ラルクランプ３９を反矢印Ｚ方向へ上昇させてワークα
に圧接させたが、これに限定されるものではなく、例え
ば、下記（１）のようにしても良い。 （１）ナチュラルクランプ３９を反矢印Ｚ方向へ上昇さ
せた状態で、Ｚピン２７およびナチュラルクランプ３９
上にワークαをセットする。そして、Ｚクランプ２７ａ
を矢印Ｚ方向へ移動させることに伴い、ワークαを固定
ピン２７およびナチュラルクランプ３９に押付けた後、
サイドクランプ４９を矢印Ｘ方向へ移動させ、ナチュラ
ルクランプ３９の上下動を拘束する。

【００５２】また、上記実施例においては、ナチュラル
クランプ３９をエアー供給路３８ａからの空気圧および
エアー供給路４２ａからの空気圧の差分で反矢印Ｚ方向
へスライドさせたが、これに限定されるものではなく、
例えば、エアー供給路４２ａからの空気圧のみで反矢印
Ｚ方向へスライドさせても良い。

【００５３】また、上記実施例においては、ナチュラル
クランプ３９の傾斜部３９ｃの径寸法を反矢印Ｚ方向
（上方）へ向うに従って大きくしたが、これに限定され
るものではなく、例えば矢印Ｚ方向（下方）へ向うに従
って大きくしても良い。

【００５４】また、上記実施例においては、ナチュラル
クランプ３９の傾斜部３９ｃを断面円形状に形成した
が、これに限定されるものではなく、例えば、半円弧状
であっても良く、要は、サイドクランプ４９の凹部４９
ａに面接触する断面略円形状であれば良い。

【００５５】また、上記実施例においては、ソレノイド
バルブ１２〜１６を制御回路により駆動制御したが、こ
れに限定されるものではなく、例えばマイクロコンピュ
ータを主体とする制御装置により駆動制御しても良い。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のクランプ装置は次の効果を奏する。請求項１記載の手
段によれば、可動ピンを空気圧で移動させることに伴
い、ワークに接触させた。このため、可動ピンに対する
空気供給圧を調節するだけで、可動ピンのワークに対す
る接触圧を調節できるので、ワークの種類や加工方法の
変更に簡単に対応できる。請求項２記載の手段によれ
ば、可動ピンをワーク側への空気圧およびワークと反対
側への空気圧の差分でワーク側へ付勢したので、可動ピ
ンのワークに対する接触圧をきめ細かく設定できる。

【００５７】請求項３記載の手段によれば、ベースと可
動ピンとの間に隙間を設けた。このため、両者の間に加
工屑等が侵入しようとしても、空気圧で排出されるの
で、可動ピンの移動が円滑化される。請求項４記載の手
段によれば、拘束クランプを可動ピンの傾斜部に接触さ
せた。このため、拘束クランプによる可動ピンの拘束が
強固になるので、ワークから可動ピンに作用する加工圧
で可動ピンが移動してしまうことが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図（ａは要部を一部破
断して示す側面図、ｂは上面図、ｃはＡ−Ａ線に沿う断
面図）

【図２】（ａ）はサイドクランプを示す上面図、（ｂ）
は側面図、（ｃ）はＡ−Ａ線に沿う断面図

【図３】（ａ）は全体構成を概略的に示す上面図、
（ｂ）は側面図

【図４】配管状態を示す図

【図５】ワークのクランプ動作を説明するためのタイミ
ングチャート

【図６】従来例を示す図

【符号の説明】

αはワーク、１８はコンプレッサ（エアー吐出手段）、
２７はＺピン（固定ピン）、２７ａはＺクランプ（押付
クランプ）、３８ａはエアー供給路、３９はナチュラル
クランプ（可動ピン）、３９ｂは受圧部、３９ｃは傾斜
部、４２ａはエアー供給路、４４はベース、４９はサイ
ドクランプ（拘束クランプ）を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースと、このベースに装着され、ワー
   クを支持する固定ピンと、 前記ベースに移動可能に装着され、受圧部を有する可動
   ピンと、 エアーを吐出するエアー吐出手段と、 前記ベースに設けられ、前記エアー吐出手段からのエア
   ーを前記受圧部の一面に供給することに伴い前記可動ピ
   ンを前記ワーク側へ付勢するエアー供給路と、 前記ワークを前記固定ピンおよび前記可動ピンに押付け
   る押付クランプと、 前記ベースに装着され、前記押付クランプによって前記
   ワークを前記固定ピンおよび前記可動ピンに押付けた状
   態で前記可動ピンの移動を拘束する拘束クランプとを備
   えたことを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 ベースには、エアー吐出手段からのエア
   ーを受圧部の他面に供給する別のエアー供給路が設けら
   れ、 可動ピンは、両エアー供給路を通して供給されるエアー
   の差圧でワーク側へ付勢されることを特徴とする請求項
   １記載のクランプ装置。
3. 【請求項３】 ベースと可動ピンとの間には、ワーク側
   へ空気を排出するための隙間が設けられていることを特
   徴とする請求項１記載のクランプ装置。
4. 【請求項４】 可動ピンには、軸方向に沿って径寸法が
   変わる断面略円形状の傾斜部が設けられ、 拘束クランプは、傾斜部の外周面に接触することに伴い
   可動ピンの移動を拘束することを特徴とする請求項１記
   載のクランプ装置。