JPS58223544A

JPS58223544A - ワ−ク定位置クランプ装置

Info

Publication number: JPS58223544A
Application number: JP10559782A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Kitamura; 北村　義人; Takeshi Kamimura; 上村　武志; Hiroshi Takiguchi; 滝口　宏
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-12-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はワークに予め加工された穴を加工基準穴として
小穴、タップ等の加工をする際、前記加工基準穴に位置
決め用の四ケートビンを嵌入することにより位置決めす
ると共にワークをして正しい位置に円滑且つ確実にクラ
ンプする装置に関する。

従来、ワークをクランプする装置には、種々の手段があ
り、ワークの形状及び加工目的に応じて使い分けされて
いる。とりわけ比較的大型のワークをクランプするには
、上方及び下方よりワークな挟着保持するようにして固
定する手段が有効とされているが、ワークの位置決めを
行う場合、高精度に加工された穴に精密嵌合でロケート
ピンを嵌入しなければならないので、ワークの定位置を
正確、に設定することが要求される。

従来から使用されている装置は支持台上にワークを載置
し、支持台上部に固定ストッパを設け、ワークを支持台
とともに上昇させて固定ストッパにワークな当接させて
位置決めした後。

ロケートピンを嵌入させる方法が実施されている。しか
しながらワークに設けた基準穴と前記固定ストッパに当
接するワーク上面からの寸法との間においてばらつきが
発生することが避けられず、また基準穴に対するμケー
トピンの嵌合公差は高精度におさえである為、必然的に
前記ロケートピンと基準穴の位置が゛ずれることになり
、ロケートピンの嵌入が不可能になるという事態が績々
発生した。

本発明は上記に鑑みて開発された装置であって、予め穿
設したワークの基準穴に対してロケートピンを確実に嵌
入させてワークの位置決めを円滑に行うクランプ装置を
提供することを目的とした発明である。

以下本発明を実施例図に基づいて説明すると。

第１図に示すワーク搬送路を含む加工ステージョンにお
ける断面図において、紙面に直角に搬送されるワーク１
に対して、該ワークの下側の基台２に昇降装置３が設け
られ、該昇降装置３を組込んだ上部枠体４にはクランプ
装置５が設けられている。而してワーク１にはクランプ
する際に基準となる基準穴１′を予め穿設しておく。

６は案内管であってリフトシリンダ７が上下方向に摺動
するように形成されている。前記リフトシリンダ７の内
部にはピストン７１が挿嵌すれ、該ピストン７１と一体
的に形成されたピストンロッド７２の一端は、前記案内
管６の下端の蓋６′に固定されている。８はリフトシリ
ンダ７を動作させるための流体給排口であり、一方８′
は前記ピストンロッド７２を通ってリフトシリンダ７内
の部屋９に連通し、他方８Ｗは部屋１０に夫々連通して
いる。更ｋｌｌはリフトシリンダ７の抑圧部材を示す。

１２．１２及び１２’、　ＩＺはガイドレールであり、
該ガイドレール上をワーク１か紙面に対し直角に慴動搬
送される。前記リフトシリンダ７上にはワーク支持台１
３が設けられていて−ワーク１を上方に持ち上げる時の
支持台となっている。ワーク１は枠体１４に設けられた
搬送用ガイド１５，１５′に案内されて上下に摺動する
。１６．　ｌＢ”はワークのストッパであって上部の枠
体４に固設してあり、ワーク１が所定位置まで上昇した
際に衝接するように設定する。而して第５図に示す様に
前記一方の固定ストッパ１ｇはワーク１の高さＨと同じ
寸法に形成されており、他方の固定ストッパ１６はワー
ク１の高さＨに対し若干低めに形成されているためワー
ク上面に対し、隙間Ｍ（例えば０．０３　ｓｅｗ　）が
生ずるようになっている。

次に上記昇降機構を動作させるための油圧系統を第３図
について説明する。即ち羽はリフトシリンダ７に連結さ
れ、上昇したワーク支持台１３を若干下げるため、リフ
トシリンダ７内の油を一定量排出する＋７　リーフシリ
ンダであって。

これは枠体１４の側面その他任意の位置に設けるものと
する。而して電磁弁例、２５は上記リフトシリンダ７、
リリーフシリンダｎを駆動制御する為のものであって、
図示しない制御盤に装設する。

今、電磁弁例のソレノイド２４ａを励磁し、ボー）Ｐと
Ａ及びＢとＴが連絡すると、圧油が管路あを経てリフト
シリンダ７０部屋９に供給される。それによってリフト
シリンダ７が上昇してワーク１が固定ストッパ１６，１
Ｇに衝接した後、電磁弁δのソレノイド２５ａを励磁し
ボートＰとＡ、　ＢとＴを連絡する。ここでリフトシリ
ンダ７０部屋９は前記リリーフシリンダｎに設けられた
部屋器と管路γによって連通し、圧側の管路にとも連通
しているため部屋９の圧力はそのまま部屋器にもかけら
れている。前記リリーフシリンダ羽の部屋だに通ずるピ
ストンロッドγには微少段差がか形成されている。そこ
で電磁弁６を切換えると圧油によりリリーフシリンダｎ
のピストンロッドｎはストッパ列に当接するまで右行す
るので、部屋だの容積は僅かに広くなる。このとき電磁
弁Ｕはニュートラル位置に切換えられているため部屋９
へ油の供給が断たれているから１部屋器の広くなった分
だけ部屋９の油の一部が部１１２Ｊに流出する。

従って、前記リフトシリンダ７は微少量（例えば０．１
　ｗｓ　）下降することになる。この下降量は前記リリ
ーフシリンダ乙のストッパあにより調整が可能となって
いる。

再び第１図及び第２図においてワーク支持台部分の説明
をおこなうと、ワーク支持台１３は前記リフトシリンダ
７の上端に形成された小径軸７３１７ｍ７’ロツク四が
一対の球面座金側を介して固着されている。更に前記ブ
ロック酋の下面の４隅には穴３１が４個穿設され、紋穴
３１には押圧子３２が摺動自在に挿嵌されバネ３３．３
３が内装されていて下方に向けて弾圧されている。

一方、前記リフトシリンダ７０段部７４には連結板調が
前記ブロック四に接近して螺着Ｕされていて前記連結板
３４のブロック四の抑圧子３２に対向した位置に螺子あ
が抑圧子３２に最適隙間を与える様調整可能に螺着して
いる。即ち前記ワーク支持台１３上に支持されるワーク
ｌの底部に若干の段差や凹凸があってもワーク支持台１
３はいずれかのバネ３３．３３が圧縮され傾斜するが。

ワーク１はガイド１５．１５’にガイドされ垂直に上昇
する。また前記リフトシリンダ７の下部側面にはテーパ
面７５が形成され、前記リフトシリンダ７の軸線に直交
する横穴部にブツシュ３７を嵌着し、該ブツシュ３７内
には押圧部材１１が摺動自在に挿嵌している、而もこの
押圧部材１１の内端面１１′は前記リフトシリンダ７の
テーパ面７５と均等に接触すべく前記テーパ面７５と同
じ傾斜１１′に形成されている。更に第２図及び第５図
。

第６図にも示す様に、前記抑圧部材１１の軸線に直交す
る方向に摺動部材間がブツシュ３γに摺動自在に挿嵌さ
れている。即ち抑圧部材１１を直接シリンダで作動する
様にすると、油圧が下った場合にゆるむ恐れがあるため
、更に直角方向に膜状た摺動部材あをシリンダにより作
動し、クサビ作用により、リフトシリンダ７の斜面を押
圧している。

前記摺動部材あの一端には斜面甜が形成され、該斜面は
押圧部材１１に形成された斜面と互に接触係合している
。また前記摺動部柱側の他端は基台２に設けられたシリ
ンダ３９のピストンロンド４０に係合している前記摺動
部材間の他端近傍には該摺動部材の軸線に直交する貫通
穴４１が設けられ、更に摺動部材あの端部には前記貫通
穴４１と連通する連通穴４２が穿設されている。

次に前記摺動部材間の連通穴４２にはピストンロンド４
０の小径部が挿嵌され、その先端に形成された７ランク
部４３は前記貫通穴４１内に摺動方向に対し遊びを持っ
て挿嵌されている。

従って抑圧部材１１はシリンダ３９による摺動部柱側の
運動方向を斜面の作用で、更に方向を変換しリフトシリ
ンダ７に対し直角方向に進退運動を行う。

次にワーク１０基準穴１′に対しロケートピン１７、１
７を嵌入する機構部を第７図について説明する。即ち１
８はロケートピン駆動用シリンダであって、揺動リンク
１９，１９の中心ビンＩを揺動支点として上下に揺動さ
せ、該リンク１９．１９の揺動が両端のスプライン軸２
１．２１を固定支点にして腕体ｎ、２２を左右方向への
揺動に変換し、これによって四ケートピン１７．１７を
してワーク１の基準穴１′に対する挿脱作用を可能とす
る。

更に第４図はクランプ装置の拡大断面図をあられしてい
る。即ち第５図の固定ストッパの配置を示す側断面図に
おい【、所定寸法より若干短目に形成した２個のストッ
パ１６．１６の中央にクランプ装置５が上部枠体４に設
けられているが、前記上部枠体４にはブロック４４が固
定され、骸ブロック４４にはワーク１に対し垂直に貫通
穴４５が穿設され、更に該貫通穴４５に直交する穴４６
が穿設されている。前記各穴４５゜４６には夫々ブツシ
ュ４７，４８．４９が挿嵌され、該ブツシュ４７．４８
にはクランプ軸５０が、又ブツシュ４９には押圧軸５１
が摺動可能に挿嵌されている。前記抑圧軸５１の上端部
にはクランプ軸５０が通過可能な巾の溝が削設され、該
溝底部には斜面５１′、が形成されている。更に前記抑
圧軸５１の溝には前記クランプ軸５０を挾み込む挟持部
材５２が前記溝と直交する方向に固着されている。前記
挟持部材５２の一端には前記クランプ軸５０に形成され
た斜面５０′と平行な斜面が形成されている。また前記
押圧軸５１は蓋５３と挾持部材５２の間に介在されたバ
ネ５４によりワーク１に向けて弾圧されている。クラン
プ軸５０の一端には小径軸５５が螺着されている。此の
小径軸５５にはバネ５６が挿入され、抑圧軸５１の斜面
５１′に乗り上げる方向にクランプ軸５０を右方に弾圧
している。

また前記クランプ軸５０の一端には同軸線に対向してク
ランプ解除部材５７がブツシュ４７に穿設された穴５８
に摺動自在に挿嵌されている。

次に第９図に示す平面図において上部枠体４に固定され
たシリンダ５９のピストンロッド６０の先端には該ピス
トンロッド６０の軸１Ｉｉｌ属直角に係合部材６１が固
定され、該係合部材６１０両端にはクランプ解除部材５
７が互に協働すべく夫々ピン６２．６２を介して係合し
ている。

即ち第４図に示す様にワーク支持台１３上のワーク１は
クランプ軸５０をバネ５６０作用により右行せしめ、斜
面５１′のクサビ作用で押圧軸５１により締め付けられ
、このときクランプ軸５０の斜面５０′と挟持部材５２
との間には隙間２ができている。次に第９図に示したシ
リンダ５９０作用で第４図に示すクランプ解除部材５７
をクランプ軸５０に衝接させるとともに前記バネ５６に
抗して左行させる。此のクランプ軸５０の左行動作で該
クランプ軸５０の斜面５０’と挟持部材５２は接触し、
更に左行すると押圧軸５１はバネ５４に抗して上昇し、
前記ワーク１から離間する。また前記抑圧軸５１にはワ
ーク１の接触側に向けてエアーを吹き出すエアー流通路
６３．６３’が設けられ、エアーの背圧の変化をセンサ
ーで確認することにより、前記ワーク１との密着が確認
できる様になっている。

以上が本発明に係る構成の説明であり、次にその動作の
説明を行う。

先ず予め加工基準穴、１′を穿設したワーク１をガイド
レール１２．１２’上に載置して、該ガイドレール上を
搬送させ、所定位置において停止した後、リフトシリン
ダ７を駆動してピストンロンドア２によりワーク１を上
昇させる。ワーク１の上端が固定ストッパ１６，１σに
衝接した後、リリーフシリンダ囚を作動［７て一旦ワー
ク１を若干（例えば０．１　ｔａｓ　）下降させる。こ
の位置がロケートピン１７．１７の嵌入可能位置となり
、ワーク支持台けた加工基準穴１′内にロケートピン１
７゜１７を嵌入させるためにロケートピン駆動用シリン
ダ１８を作動させる。この際ロケートピン１７゜１７の
先端に設けたテーパーが円滑な嵌入動作を可能にする様
に機能する。そして嵌入時ワーク１はフリーな状態にあ
り、ロケートピン１７．１７の嵌入位置と若干のズレが
あっても該認ケートピンの位置に追随して移動し、上記
ズレを無視し得るものである。

上記の如くワーク１に対しロケ一トピン１７゜１７の嵌
入が終了した後、リフトシリンダ７を再度駆動してワー
ク１をストッパ１６．Ｉｆｆに再び衝接させて停止した
時、上部のクランプ装置５を動作させて押圧軸５１によ
ってワーク１を押圧する。この時、ワーク１上部のスト
ッパ１６はストツバ１ケより若干短目に形成されている
ため。

ワークはやや傾斜し７た状態で支持されているか、前記
抑圧軸５１か作用すると、ロケートピン１７゜１７を中
心に揺動し、正規の姿勢に位置する。

この状態でワーク１は該ワーク１を支持しているワーク
支持台１３のリフトシリンダ７０作用で強固に固定され
る。然るにこれと同時にリフトシリンダ７の位置を保持
するため、１１６図に示すシリンダ３９の作用で抑圧部
材１１を前記リフトシリンダ７の斜面に押し付けること
により、ワーク支持台１３の位置を保持し、ワーク１の
挟着状態が確実におこなわれる。

上記のようにワーク１の位置決めが完了したならば、ワ
ーク１の側面に小穴又はタップ等の機械、加工を施すこ
とになり１強固にクランプされた状態を保って作業を円
滑且つ確実に実施することができる。

本発明は以上詳細に説明した如き構成及び動作を有して
おり、トランスファーされたワークに対して穿設した加
工基準穴を基準として機械工作を施す装置において、前
記加工基準穴にロケートピンを嵌入するに際して１両者
の位置ずれによる嵌入不良が発生せず、常に良好な動作
によりワークの定位置を決定することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示しており、第１図は本発明装
置の正断面図、第２図はリフトシリンダ部の拡大断面図
、第３図はリフトシリンダ部の油圧系統図、第４図はク
ンンブ機構の拡大断面図、第５図は本発明の側断面図、
第６図は第２図の１−、　ｌ断面図、第７図はロケート
ピン機構部を明示した縦断面図、第８図は第５図の■矢
視図、第９図は第７図の鳳矢視図である。１・・・ワーク　１′・・・基準穴　２・・・基台３・
・・昇降装置　４・・・土部枠体　５・・・クランプ装
置６・・・案内管　７・・・リフトシリンダ８・・・流
体給排口　９，１０・・・部屋　１１・・・押圧部材１
２、１２・・・ガイドレール　１３・・・ワーク支持台
１４・・・枠体　１５．１５・・・搬送用ガイド１６．
１６’・・・固定ストツバ１７．１７−　　ロケートピ
ン１８・・・ロケートピン駆動用シリンダ１９、１９・
・・揺動リンク　加・・・中Ｉ６ピン２１．２１・・・
スプライン軸　η、２２・・・腕体ｎ・・・リリーフシ
リンダ　２４．２５−電磁弁四・・・ブロック　加・・
・球面座金　３１・・・穴３２・・・押圧子　お・・・
バネ　調・・・連結板　あ用螺子謡・・・横穴　３７・
・・ブツシュ　羽・・・摺動部材３９・・・シリンダ　
４０・・・ピストンロンド４１・・・貫通穴　４２・・
・連通穴　４３・・・クランプ部４４・・・ブロック　
４５川貫通穴　４６川穴４７．４８．４９・・・ブツシ
ュ５０・・・クランプ軸　５１・・・抑圧軸５２・・・挾
持部材　５３・・・蓋　５４川バネ５５、・・・小径軸
　５６川バネ５７・・・クランプ解除部材　５８・・・穴５９・・・
シリンダ　６０．・・・ピストンロンドロ１・・・係合
部材　６２，６２・・・ピン６３．６３’・・・エアー
流通路特許出願人　日立精機株式会社Ａ１２図牙３図牙４図ら牙６図）■ ２８図牙９図６ノ　’）’／’）

Claims

【特許請求の範囲】加工すべきワークの一部に予め穿設した加工基準穴に対
しロケートピンを嵌入してワークの定位置をクランプす
る装置において、ワークを載置した支持台を上昇或いは
下降させる昇降装置と、前記ワークの上方に位置するス
トッパと。前記ワークがストッパに当接した後若干下降するよ５に
設けた支持台の下降機構と、前記加工基準穴に嵌入すべ
く設定したロケートピン嵌入機構と、ロケートピン嵌入
位置においてワークを固定すべくワーク上方に設けたク
ランプ機構とから成り、前記支持台及びクランプ機構に
よってワークな挟着保持するよう構成したことを特徴と
するワーク定位置クランプ装置。