JPS5924438Y2 - 可動ノツクピン用保安装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 工作機械にワークを搬入し位置決めをしてクランプする
にあたり、クランプ装置と連動して、先ず可動ノックピ
ンをワークのノック穴に挿入して位置決めし、然る後に
クランプ装置でワークを固定することが行われている。

このような装置においてノックピンの一部または全部が
ワークのノック穴に入らないままクランプすると、ノッ
クピンの駆動装置にクランク装置の力が作用してこれを
破壊するに至る。

従ってクランプ装置と連動して可動ノックピンを出し入
れし、ワークを位置決め固定する装置においては、ノッ
クピンがワークに穿設したノック穴に入らない場合の保
安用として、クランプ装置とノックピンの出し入れをす
る作動軸とを連動させるために、クランプ装置の移動に
連動して摺動する摺動軸をノックピンを作動する作動軸
に圧縮スプリングを介して連結し、ノックピンの作動軸
にはスプリングおよび摺動軸を介してクランプ装置から
駆動力を伝達し、万一ノックピンの一部または全部がノ
ック穴に入らない状態で駆動力が伝達されたときは圧縮
スプリングの圧縮で直接破壊を防止することが行われて
いた。

このような保安装置においては、ノックピンの一部また
は全部がワークのノック穴に入らない状態でクランプ装
置が前進し摺動軸を介して作動軸に作動力が作用すると
、ノックピンの作動軸が前進しないため、クランプ装置
の前進につれてスプリングが圧縮されノックピンにかか
る荷重が次第に大となり、クランプ装置の前進端におけ
る荷重が最大荷重となるので、かかる最大荷重のもとて
ノックピンおよびワークのノック穴に損傷を生ヒさせな
いように荷重設定をする必要がある。

特にノックピンのス）・ワークが大きいと、スプリング
が圧縮しはしめる初期荷重が小さくなってしまい、ノッ
クピン挿入の確認を作動軸の変位によって確認するため
、ノックピンへの油の付着など僅かの抵抗で動作確認が
不安定となる。

このようにスプリングを用いる保安装置はスプノングの
荷重設定やスプリングの弾力の調整が非常に困難である
ため、スプリングに代えてシャーピンを用いて前記摺動
軸と作動軸とを連結するものが提案された。

しかしながら、シャーピンを用いる保安装置においては
シャーピンのせん断力でノックピンの荷重設定をするの
で、ノックピンのストロークに関係なくシャーピン自体
のせん断荷重で荷重は定まり、荷重変化は生じないが、
一旦保安装置が有効に作動すればシャーピンは破断され
るので、原状に復帰させるには、破断されたシャーピン
を排除して摺動軸と作動軸とを正しく組付け、新しいシ
ャーピンを取り付けるなど、作業が厄介である。

また荷重設定はシャーピンの太さで決めるため、設定荷
重を変えるにはシャーピンを変えねばならず、使用中の
機械の設定荷重の変更は機上では不可能である。

本考案はかかる事情に鑑み、前記クランプ装置と連動し
て可動ノックピンを駆動する装置において、ノックピン
の一部または全部がワークに穿設されたノック穴に係入
しない場合に、クランプ装置とノックピンの作動軸との
連結を所定の荷重以上の荷重が作用したときに一時的に
解除し、かつ該荷重（逃し荷重）を逃しストロークの長
短にかかわらず一定にし、しかも解除作業が発生した後
に原状への復元を容易にすることを目的とするものであ
る。

さらに詳しくは、本考案においては前記摺動軸と作動軸
との連結部を相互にその長さ方向に拘束されて摺動せし
めるように構成し、該摺動部において前記摺動軸の何れ
か一方に凹所または突起等の変形部を形成し、他方には
該変形部に係合する係合子と該係合子を前記変形部に押
圧するばね装置とを設け、前記逃し荷重を該変形部と係
合子との係合がばね装置の弾力に抗して外れる際の荷重
により設定すべくしたものである。

図面はワーク１を治具本体２に設けた複数個の位置決め
用の支台３上に搬入して載置し、クランプアーム４およ
びクランパ５によってワーク１のフランジ１０１を支台
３に押圧して、ワーク１の位置決めと固定を行うべくし
た装置に本考案を施した実施例を示す。

第１図において前記治具本体２の上部には支枠７が設け
られ、該支枠７の上面に設けられた作動シリンダ８のピ
ストンロッド９の下端には支持ブラケット１０および作
動板１１が固着せしめられ、前記支持ブラケツ）１０に
は前記クランパ５および押圧ロッド１２を揺動可能に枢
支した揺動杆１３が揺動自在に枢軸１４で支承せしぬら
れている。

前記クランパ５の上半部にはカム溝１５が刻設されてお
り、前記支枠９の上端に固着した固定ブラケット１６に
突設したピン１７が該カム溝１５と係合し、前記ピスト
ンロッド９の下降に伴いクランパ５を揺動杆１３への枢
動軸１８を中心として作動せしめ、その下端部によりワ
ーク１のフランジ６を支台３に向けて押圧せしめる。

揺動杆１３に枢着した押圧ロッド１２の下端は、ワーク
１の他方のフランジ１０１を押圧すべきクランプアーム
４に接触し、前記ピストンロッド９の下降によりクラン
パ５とクランプアーム４によりワーク１を支台３上に固
定する。

前記クランプアーム４は載置台１９に一端が枢着され、
スプリング２０の弾力でクランプアーム４を開放する方
向に弾発され、ストッパ２１でアンクランプ状態に保持
される。

治具本体２の上面には該治具本体２と一体に複数個の案
内筒２２が形成せられ、各案内筒２２の内壁に嵌装され
た軸受筒２３を介して摺動ロッド２４が鉛直方向に摺動
自在に内装されている。

該摺動ロッド２４の上端にはノックピン２５が一体番；
形成され、その下端は係止板２６で一体に連結され、該
係止板２６の下面に突設した軸受筒２７には治具本体２
に軸２８で揺動自在に枢支せしめた揺動レバー２９の一
端に形成した球体３０を係止せしめ、該揺動レバー２９
の他端に形成した係合溝３１には、治具本体２の案内ブ
ラケット３９に鉛直方向に摺動自在に支承せしめた作動
軸３２の下端に突設した係止ピン３３を係合せしめ、作
動軸３２の上下運動により揺動レバー２９を介して摺動
ロッド２４を下降または上昇せしめる。

前記支台３は内部に前記摺動ロッド２４の上端とノック
ピン２５が挿入されうる軸孔３４とピン孔３５とが穿設
され、該軸（Ｌ３４の下端部で前記軸受筒２３の上端フ
ランジ部３６に密嵌して、治具本体２の所定位置に位置
決めされ、かつその上端のピン孔３５からノックピン２
５が突出し、またはノックピン２５が該ピン孔３５中に
没入されつるように構成される。

前記作動軸３２の上端は断面が円弧状の周溝３７が周面
に刻設された小径部３８に形成され、かつ摺動軸４０の
下端に形成した軸孔４１に遊嵌せしめられるとともに、
その周溝３７にボール４２が当接せしめられ、摺動軸４
０または該軸４０に固着したハウジング４３に螺装せし
めた調整ねじ４４によって押されるスプリング４５の弾
力で周溝３７に押圧されている。

支枠７の案内ブラケット４６に案内される前記摺動軸４
０の上端の係止面４７は前記ピストンロッド９に固着さ
れた作動板１１に当接せしめられ、該摺動軸４０の軸方
向にその係止面４７に植立した係止ロッド４８は作動板
１１の孔４９に緩装され、その上端にナラ） ５０が螺
装されストッパーの役割を果している。

図面に実線で示したピストンロッド９の位置はワーク１
の位置決め固定位置を示すものであって、ピストンロッ
ド９は最下端位置にあり、クランパ５はカム溝１５とピ
ン１７との係合でその先端が支台３上にあり、押圧ロッ
ド１２で押圧されるクランプアーム４とともにワーク１
の７ランジ１０１を支台３に向けて押圧しており、一方
ピストンロッド９に固着された作動板１１は摺動軸４０
の係止面４７を押圧し、作動軸３２のピン３３は揺動レ
バー２９の係合溝３１を有する端部を押し下げて球体３
０を有する端部を最高位置まで扛上させ、ノックピン２
５はそのストロークの最高位置に位置して、ワーク１に
穿設された位置決め用のノック穴１０２に嵌入せしめら
れる位置にある。

この状態において作動板１１に固着したドッグ５１は固
定位置にある第１のリミットスイッチ５２を閉成させて
クランパの前進端を確認し、作動軸３２に固着されたド
ッグ５３は固定位置にある第２のリミットスイッチ５４
を閉成させ、ノック入りを確認すべく構成される。

ワーク１に対する加工を終了すると、シリンダ８の作動
でピストンロッド９が扛上され揺動杆１３と作動板１１
とはピストンロッド９とともに二点鎖線で示す位置まで
上昇する。

揺動杆１３．の上昇によりクランパ５はカム溝１５とピ
ン１７の係合でワーク１を開放し、クランプアーム４は
スプリング２０の弾力でワーク１を開放する。

一方作動板１１の上昇に対し摺動軸４０はその係止ロッ
ド４８が孔４９を滑動してその位置に止まるから、スト
ッパの役割りをするナツト５０が作動板１１に当接する
まで摺動軸４０および作動軸３２は実線位置に止まり、
ノックピン２５は支台３上面に突出した状態を保ってい
る。

この間に第１のリミットスイッチ５２は開放されクラン
パ５が前進端位置から退いたことを表示するが、第２の
リミットスイッチ５４はノック入り確認のままである。

次いで作動杆１１がナツト５０に係合してから二点鎖線
位置まで上昇すると、この間の上昇距離だけ作動軸３２
も上昇せしめられ、揺動レバー２９の球体３０を下降さ
せ、摺動ロッド２４およびソックピン２５を下降させて
ノックピン２５の先端を支台３の表面より下方に没入さ
せる。

この間に第２のリミットスイッチ５４は開放され、ノッ
ク入り解除を表示する。

このような装置において支台３上にワーク１を導入しピ
ストンロッド９を作動せしめるとき、ワーク１のノック
穴１０２の一部または全部が正しくノックピン２５と対
向していないときは、摺動軸４０および作動軸３２が一
体となって下降せしめられる際に、ノックピン２５はワ
ーク１に衝突して支台３から突出せず、しかもクランパ
５および゛クランプアーム４はワーク１のフランジ１０
１に衝合するまで前進する。

このとき作動軸３２はノックピン２５とワーク１との衝
合により下降不能であり、摺動軸４０は作動板１１の下
降により下降せしめられるので、ノックピン２５の頂部
および作動軸３２と摺動軸４０の連結部に過大な荷重が
作用し、ボール４２はスプリング４５の弾力に抗して周
溝３７がら脱出し、作動軸３２が摺動軸４０の軸孔４１
中に進入することを許容する。

かくて作動軸３２と摺動軸４０の連結は解除され、ノッ
クピン２５およびワーク１に損傷を与えない。

また連結部の解除は第１のリミットスイッチ５２のクラ
ンパ前進位置確認信号が発生しているにも拘らず、第２
のリミットスイッチ５４のノック入り確認信号が発生し
ていないことから確認される。

またノックピン２５がワーク１を押し上げワークが傾い
たままクランパ５およびクランプアーム４がワーク１に
衝合すると、作動シリンダ８の安全装置が作用して停止
する。

このことはノック入り確認信号が発生し、クランパ前進
位置確認信号が発生していないことから確認できる。

作動軸３２と摺動軸４０との連結が過大荷重により解除
されたときは、作動シリンダ８を作動してピストンロッ
ド９を原位置に復帰させ、摺動軸４０を作動軸３２に関
し長さ方向に上方に引くことによってボール４２がスプ
リング４５の弾力により再び周溝３７に係合し、頭初の
連結を復元する。

作動軸と摺動軸の連結部の変形例を第２図に示す。

図において作動軸１３３および摺動軸１４０は断面矩形
の引抜材から構成せられ、互いに摺動する連結部はそれ
ぞれのその厚さを半分に減じた平坦部１１１．１１２に
形威され、作動軸１３３の平坦部１１１には矩形の窓孔
１１３が穿設され、該窓孔１１３の内周に嵌合する嵌合
縁１１４を有し作動軸１３３および摺動軸１４０に外接
するコ字状枠１１５に形成したハウジング１１６に螺子
１１７を螺合するとともに、該螺子１１７の先端に弧状
板ばね１４５を緩着せしめ、該板ばね１４５により前記
嵌合縁１１４に嵌合する駒１１８を摺動子１４０の平坦
部１１２に当接せしめるとともに、前記摺動軸１４０の
平坦部１１２の裏面にはコ字状枠１１９を当接せしめ、
前記コ字状枠１１５の端脚片１２０と該コ字状枠１１９
の両脚片１２１をボルトナツト１２２によって固着する
ことにより、前記駒１１８を板ばね１４５の弾力で摺動
軸１４０の平坦部１１２に圧接せしめ、かつ該平坦部１
１２には断面三角形状の隆起条１３７を、前記駒１１８
にはこれと係合する断面三角形状の四条１４２を形威し
両者を係合せしめる。

前記摺動軸１４０に形成した隆起条１３７の下方の辺の
傾斜を上方の辺の傾斜より大とすれば、連結部を解除す
る設定荷重を連結部を復元する際に必要な荷重よりも大
とすることができる。

以上の実施例に基く説明から明らかなように、本考案は
、作動シリンダのピストンロッドの作動により治具本体
上に導入されるワークを固定するクランプ装置と、該ク
ランプ装置の作動と連動せしめられる作動軸により前記
ワークのノック穴にノックピンを係合せしめるべくした
位置決め固定装置において、前記クランプ装置の作動と
関連して作動せしめられる摺動軸と前記作動軸とを相互
にその長さ方向に拘束されて摺動するように連結し、該
連結部において前記摺動軸または作動軸の何れか一方に
その表面より凹陥しあるいは突出する滑らかな変形部を
形成し、他方には該変形部に係合する保合子と該保合子
を変形部に押圧するばね装置を設けて、前記変形部と係
合子との保合により両者を一体的に作動するように構成
し、前記連結部にその摺動方向に作用する荷重が、前記
変形部と係合子のばね装置による保合で設定される荷重
を超えたときその係合を解除すべくなしたことを特徴と
する可動ノックピン用保安装置に係るものであって、ノ
ックピンはクランプ装置の作動と連動せしめられる摺動
軸と連結部を介して連結せしめられる作動軸によって作
動され、前記連結部は変形部と係合子とのばね装置によ
る保合で設定される荷重以下の荷重においては摺動輪と
作動軸とを連結しているから、クランクピンの全部が治
具本体上に導入されるワークのノック穴位置に正しく対
応しているときは、ピストンロッドの作動によりクラン
プ装置が治具本体上のワークを掴持するように作動する
間にクランプ装置の作動と連動してノックピンがワーク
のノック穴に係合して位置決めを行うが、万一ノックピ
ンの一部または全部が治具本体上に導入されたワークの
ノック穴に正しく対応していないときは、ピストンロッ
ドの作動によりクランプ装置が前進するにも拘らずノッ
クピンがワークに当接して作動杆が移動せず、あるいは
作動杆は移動されてワークをノックピンで押し上げるに
至る。

このような状態が生ずるとクランプ装置がさらに前進す
ることによりその力がノックピンを介して作動軸と摺動
軸の連結部に伝達され、ノックピンに加わる荷重が該連
結部において周溝または突起条のような変形部とボール
または凹条のような係合子とのばね装置による係合で設
定される連結部の長さ方向の設定荷重を超えたときは、
保合子はばね装置の弾力に抗して変形部との保合を解き
、連結部において摺動軸と作動軸の長さ方向に沿う摺動
を許容するので、ノックピンはワークを介して伝えられ
るクランプ装置の押圧力で引き込まれ、ワークの表面や
ワークのノック穴またはノックピンに損傷を生せしめる
ことはない。

そして前記の過大荷重の作用により連結部における変形
部と保合子との係合が解除された後においては、作動シ
リンダのピストンロッドを原位置に復帰させ、摺動軸と
作動軸とをその長さ方向に相対的に移動させることによ
って、再び変形部と保合子のばね装置の弾力による保合
状態を容易に再現させることができ、かつこのような連
結部の解除に際してシャーピンを用いるもののように破
断される部品は存在しないので、そのまま直ちに復元し
て係合状態を再現できるものである。

また連結部の復元にあたってばね装置の弾力が強力であ
るときは、調整ねし等によってばね装置の弾力を調整可
能にしておけば、復元にあたってばね弾力を弱く調整す
れば復元の作用も容易であり、かつ連結部解除の設定荷
重を調節ねし等によって調整することもできる。

本考案は次のような実施態様によって実施することがで
きる。

（１）クランプ装置を駆動するピストンロッドに摺動板
を固着し、該摺動板に係止ロッドによって所要ストロー
ク遊動せしめられるように連係せしめた摺動軸と前記作
動軸とを前記変形部と係合子およびばね装置を含む連結
部によって連結した実用新案登録請求の範囲に記載の可
動ノックピン用保安装置。

（２）作動軸および摺動軸の何れか一方の端部には軸方
向に軸孔を刻設するとともに、該軸孔に交叉する方向に
螺子を螺合せしめ、他方の先端を前記軸孔に挿入すると
ともに、その外周に断面弧状の周溝を刻設し、該周溝に
ボールを係合せしめるとともにボールと前記螺子との間
にスプノングを圧縮状に挿置した実用新案登録請求の範
囲に記載の可動ノックピン用保安装置。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであって、第１図は要
部欠截正面図、第２図は連結部の変形例を示すものであ
る。 なお図中１はワーク、２は治具本体、３は支台、２６は
ノックピン、８は作動シリンダ、９はそのピストンロッ
ド、４はクランプアーム、５はクランパ、１１は摺動板
、３３は作動軸、４０は摺動軸、４１は軸孔、４２はボ
ール、４３はハウジング、４４は調整ねし、４５はスプ
リング、３７は周溝、５２はクランパ前進端確認用リミ
ットスイッチ、５４はノック入り確認用リミットスイッ
チを夫々示すものである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 作動シリンダのピストンロッドの作動により治具本体上
   に導入されるワークを固定するクランプ装置と、該クラ
   ンプ装置と連動せしめられる作動軸により前記ワークの
   ノック穴にノックピンを係合せしめるべくした位置決め
   固定装置において、前記クランプ装置の作動と関連して
   作動せしめられる摺動軸と前記作動軸とを相互にその長
   さ方向に拘束されて摺動するように連結し、 該連結部において前記摺動軸または作動軸の何れか一方
   にその表面より凹陥あるいは突出する滑らかな変形部を
   形威し、他方には該変形部に係合する係合子と該保合子
   を変形部に押圧するばね装置を設けて、前記変形部と係
   合子との係合により両軸を一体的に作動するように構成
   し、 前記連結部にその摺動方向に作用する荷重が、前記変形
   部と係合子のばね装置による保合で設定される荷重を超
   えたときその保合を解除すべくなしたことを特徴とする
   可動ノックピン用保安装置。