JPS5845831A - 油圧クランパ− - Google Patents

油圧クランパ−

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JPS5845831A
JPS5845831A JP14415881A JP14415881A JPS5845831A JP S5845831 A JPS5845831 A JP S5845831A JP 14415881 A JP14415881 A JP 14415881A JP 14415881 A JP14415881 A JP 14415881A JP S5845831 A JPS5845831 A JP S5845831A
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JP
Japan
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piston rod
piston
oil chamber
hydraulic
clamp
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JP14415881A
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JPS6358281B2 (ja
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Keitaro Yonezawa
米沢 慶多朗
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Aioi Seiki Inc
Original Assignee
Aioi Seiki Inc
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/06Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
    • F15B15/063Actuator having both linear and rotary output, i.e. dual action actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/062Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive with clamping means pivoting around an axis parallel to the pressing direction

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、各種加工機械や射出成形機において金型等の
工具類やワーク等を固定するための油圧クランパーに関
し、その油圧シリンダ部の押出し駆動力を引寄せ駆動力
よりも小さな適正な値に設定できるようにすることによ
り、クランパーの各部の損傷やアンクランプ不能を防ぐ
こと全目的とする□ 油圧シリンダのピストンロッドにフランツ軸を介してク
ランプ爪を固設した構造の油圧クランパーでは、通常シ
ングルロッド複動型油圧シIJ 7ダでクランプ爪を押
引駆動する。
そして9、一定圧の油圧を用いる限り、上記油圧シリン
ダでは、ピストンの受圧面積が押駆動油室側よりも引駆
動油室側の方がピストンロッドの断面積分だけ小さいた
め、必然的に押出し駆動力が列番せ駆動力よりも小さく
なり、次のような問題が生ずる。
例えば、後記実施例第1図乃至第4図のように、カムと
カム溝からなる直線一回転運動変換機構付きのクランプ
爪旋回式油圧クランパーの場合、クランプ爪が押出し駆
動時に外部の器物に衝突して旋回を妨げられた場合、ピ
ストンが大きな押出1〜駆動カで押出し駆動されるため
、上記変換機構が変形、破損してしまう。
また、別の例として、後記別実施例(第5図)のように
、押出し締付用クランプ爪の締付傾斜面で金型を基台に
固定する油圧クランパーでは、静摩擦に抗してクランプ
解除しなければならないが、押出し駆動力によるクラン
プ力よりも引寄せ駆動力によるアンクランプ力の方が小
さい−ため、アンクランプできず、実用的でない。
本発明は、上記の諸欠点を解消するため、押出I−駆動
力を引寄せ駆動力よりも小さく設定するものであり、そ
のために、油圧シリンダの環状のピストンにピストンロ
ッドt[動自在に挿通(−、クランプ爪の引寄せ駆動時
には、ピストンの受圧力でピストンロッドを駆動するの
に対し、押出し駆動時には、ピストンが遊動して、ピス
トンロッドが自分自身の狭い受圧面積で受圧駆動される
ようにするものである。
以下、本発明の実施例全第1図乃至第4図に基き説明す
る。
油圧クランパーは合成樹脂材料成形機(図示外)に用い
るクランプ爪旋回式の引寄せ締付用油圧クランパー01
である。油圧クランパー01の油圧シリンダ部Hのピス
トンロッド1にクランプ軸2が一体的に固設され、この
クランプ軸2の先端部にクランプ爪5が付設される。
クランプ爪6はクランプ爪本体!1aと調節式 ゛締付
部5bとからなり、締付部己すはクランプ軸2の径外へ
突出状に付設される。
油圧シリンダ部Hのシリンダ本体4内のシリンダ室5に
ピストン6が油密摺動自在に内装され、ピストン6でシ
リンダ室5が区画され、ピストン6の後側に押駆動油室
5aが、前側に列駆動油室5bが形成される。シリンダ
本体4の列駆動油室5bの端壁7とピストン6とに各々
挿通孔8・9が明けられ、両押通孔8・9にピストンロ
ッド1が各々油密摺動自在に挿通される。また、押駆動
油室5a内でピストンロッド1の内端部には、ピストン
6の後端面と接離自在が受動部10が一体的に固設され
る。この受動部10tiシリンダ室5に摺動自在に内嵌
するが、その外周面には数本の縦油溝11が形成され、
非油密状である。
以上の構成により、押駆動油室5aK圧油を注入する状
態では、ピストン6は押駆動油室5aに臨む環”状の受
圧面に受圧してピストンロッド1に力を作用させること
なく、引駆動油室5b側へ遊動するが、ピストンロッド
1はその横断面積に等しい、受圧面積A1で押駆動油室
5a内(7)圧油を受圧して前方へ駆動される。
これに対し、列駆動油室5bに圧油全供給する状態では
、ピストン6は列駆動油室5bに臨む環状の受圧面積へ
に受圧I−て押駆動油室5a側へ駆動され、ピストン6
の後端面が受動部10の受面10aに接当し、これによ
りピストンロッド1を後方へ引寄せ駆動するようになっ
ている。
ここで、押駆動油室5a及び列駆動油室5bへ供給する
油圧を共通にPとし、シリンダ室5の直径をD1ピスト
ンロッド1の外径をdとすると、前記ピストンロッド1
の受圧面積A+7=d2、ヒストン6の受圧面積’2.
=−(1’−、d2) トなるので、ピストンロッド1
の押出し駆動力Fl=へ%p、=;a2×P、引寄せ駆
動力F2==ん×Pエニーrp−d2)×Pとなる。
本実施例の油圧クランパーC,では、引寄せ駆動力F2
で成形機の機枠を締付は固定する構造なので、押出し駆
動力F1を太き・くする会費はなく、外的負荷なしにピ
ストンロツドトクランプ軸2・クランプ爪3を押出し駆
動できれば十分であって、この押出し駆動力F1が不必
要に大きいと、却って前記のような種々の問題が起る。
そこで、押出し駆動力F1が少なくとも上記引寄せ駆動
力F2よりも小さくなるように、即ち、へくへ、即ちd
2〈、(D” −d”)となるようにDに対するdの比
率を設定する。
次に、クランプ爪5を旋回駆動する為の直線一回転運動
変換機構Mについて説明する。
シリンダ本体4の後端壁12の内面中央部から内方へ突
設された軸部1!1が、受動部10後端面より凹設され
た軸孔14に摺動自在に挿通されるとともに、この軸部
1!1の上面側及び下面側にはカム溝15が第3図及び
第4図の展開図に示すように形成される。
ソシテ、ピストンロッド1の受動部10の上部及び下部
で径方向に植設された円柱状カム体16の内端のカム部
16Aが、各々上記のカム溝15に摺動自在に挿入され
る。
ピストンロッド1が押出し駆動、引寄せ駆動される場合
に、カム部16Aがカム溝15で案内され、ピストンロ
ッド1が進退[7ながら旋回する。即ち、押駆動油室5
aに圧油を供給してピストンロッド1を伸長させたアン
グランプ姿勢X(第1図・第2図に仮想線で図示)では
、クランプ爪本体5aが水平右方を向き、カム部16A
がカム溝15内の0点(第4図)に在る。
次に、押駆動油室5aの圧油を排出L7乍ら、列駆動油
室5bに圧油を供給していくと、ピストンロッド1がシ
リンダ本体4に対して退縮していき、カム部16Aが0
点からB点に移動する過程でピストンロッド1が90度
旋回し、クランプ爪本体3aが第2図の実線で示すよう
に鉛直下方を向き、カム部16AがB点に到達後にはピ
ストンロッド1は旋回することなく直線運動して、第1
図・第2図の実線で示すクランプ姿勢Yとなる。
つまり、第4図において、カム部16AがB点からA点
に移動する過程でクランプ爪5が機枠F?締付けるよう
になっている。
崗、上記の油圧クランパー01の油圧シリンダ部Hの直
線一回転運動変換機構Mは、上記構造に−限らず、シリ
ンダ本体4の外部でシリンダ本体にカム体16A’z付
設し、ピストンロッド1乃至クランプ軸2にカム溝15
を凹設することも出来る。
次に、・油圧クランパーの別実施例を第5図に基き説明
する。
押出し締付用の油圧クランパー02のクランプ軸2の先
′端部の押出し締付用クランプ爪の締付用傾斜面17で
金型18を基台19に固定するものであり、押出し駆動
力F1で動摩擦力に抗して締付けてクランプ後、クラン
プ解除する場合には、上記動摩擦力よりも格段に大きな
静摩擦力に抗してクランプ解除しなければならないので
、上記押出I7駆動力F、よりも大きな引寄せ駆動力F
2で引寄せ駆動する必要がある。
そこで、シリンダ本体4内のピストンロッド1の受圧面
積A、(但【−1へ− 、 d2)よりもピストン6Ω
受圧面積A2(但し、へ=7 (ブーd2)が大きくな
るように、Dに対するdの比率を設定する。
本発明は上記のように構成され作用するので、次の効果
を奏する。
油圧クランパーの油圧シリンダ部のピストンロッドの押
出]7駆動力がピストンロッドの受圧横断面積で定めて
、押出し駆動力を引寄せ駆動力よりも小さく設定したこ
とから、押出【、駆動力が過大になることがなくなる。
従って、例えば、@1図乃至第4図1(示す上記実施例
の場合において、クランプ爪がアンクランプの押出し駆
動的に外部の器物に衝突して旋回を妨げられた場合、ピ
ストンロッドカ小すな押出し駆動のため直線・回転運動
変換機構のピストン、7・・端壁、8・9・・各々7 
トロ (1)抵抗で簡単に停止するので、その運動変換
機構を変形・破損することを無くせる。
また、wJs図に示す実施例の場合において、ピストン
ロッドの小さな受圧面積による押出しクランプ力よりも
、ピストンの大きな受圧面積による引寄せアンクランプ
力の方が大きくなる・ので、支障なくアンクランプでき
、その用途にも適する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は縦断側面図、第
2図は正面図、第3図は第1図の■−[1線断面図、第
4図は第3図の軸部の展開図、第5図は別実施例の第1
図相当図である。 CX、 C2・・油圧クランプ(−1H・・油圧シリン
ダ本体、へ・・ピストンロッドの受圧面積、へ・・ピス
トンの受圧面積、M・・直線一回転運動変換機構、X・
・アンクランプ姿勢、Y・・クランプ姿勢、1・・ピス
トンロッド、2・・フラング軸1.3・5A・・クラン
プ爪、4・・シリンダ本体、5a・・弁駆動油室、5b
・・引駆動油室、6・・挿通孔、10・・受動部、17
・・締付傾斜面。 特許出願人   相生精機株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、油圧クランパー01・ちの油圧シリンダ部Hのピス
    トンロッド1にクランプ軸2を介してクランプ爪6・5
    Ae連動連結し、油圧シリ。 ンダ部Hのシリンダ本体4にピストン6を油密摺動自在
    に内装し、ピストン6の一側に押゛  駆動油室5aを
    、他側に引駆動油圧室5bを形成し、シリンダ本体4の
    列駆動油室5bの端壁7及びピストン6に各々挿通孔8
    ・9をアケ、ピストンロッド1′5r両挿通孔8・9に
    各々油密摺動自在に挿通し、押駆動油室5a内でピスト
    ンロッド1の内端部にピストン6と接離自在な受動部1
    0を固設し、列駆動油室5bに圧油を供給する状態では
    、引駆動油り 室5%内の圧油でピストン6が受動部10に接当してピ
    ストンロッド1をシリンダ本体4に対して退入駆動させ
    ることにより、クランプ軸2分介してクランプ爪6・5
    Ak引寄せ駆動させ、押駆動油室5aに圧油を供給する
    状態では、押駆動油室5a内の圧油でピストン6がピス
    トンロッド1に力を伝達することなく引駆動油室5b側
    へ遊動するとともに、ピストンロッド1にその横断面積
    に等しい面積で押駆動油室5a内の圧油を受圧させて、
    ピストンロッド1をシリンダ本体4に対して進出駆動さ
    せることにより、クランプ軸2を介してクランプ爪6・
    5Aを押出し駆動させるように構成し、列駆動油室5b
    に臨むピストン6の受圧面積へよりも押部動油圧室5a
    に臨むピストンロッド1の横断面積に等しい受圧面積へ
    の方を小さく設定して、クランプ爪5−3Aの引寄せ駆
    動力よりも押出し駆動力の方が小さくなるように構成【
    −たことを特徴とする油圧クランパー 2、  @許請求の範囲第1項に記載した油圧クランパ
    ーにおいて、クランプ軸2の先端部に引寄せ締付用のク
    ランプ爪Sk径方向突出状に固定l2、シリンダ本体4
    に対してピストンロッド1を、直線一回転運動変換機構
    Mにより、伸長したアンクランプ姿勢Xとこのアンクラ
    ンプ姿勢Xから退縮するとともに略直角に旋回したクラ
    ンプ姿勢Yとに幕内切換自在に構成したもの 3、特許請求の範囲第1項に記載した油圧クランパーに
    おいて、クランプ軸2の先端部に締付傾斜面17を有す
    る押し出し締付用のクランプ爪6Aを固設したもの 4、  %許請求の範囲第1項、第2項又はW、3項に
    記載(7た油圧クランパーにおいて、ピストロッド1と
    クランプ軸2とを直線上に一体に形成したもの
JP14415881A 1981-09-11 1981-09-11 油圧クランパ− Granted JPS5845831A (ja)

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