JPS625867Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、工作機械のワーク交換用のワーク固
定盤に関し、そのワーク固定装置の油圧シリンダ
にクランプバネを用いたものにおいて、クランプ
バネの最も強い力を利用できるようにすることを
目的とする。

最新のNC工作機械などでは、ワーク固定盤
（ワーク交換用パレツト）に多数のワークを位置
決め固定し、ワーク固定盤毎工作機械のテーブル
上に移送して加工する。

従来のワーク固定盤のワーク固定装置では、台
盤上面の螺穴やＴ溝を介してボルト等でワークを
締付けていた。

この場合、ワーク固定の作業能率が低く、多大
の労力を要し、又締付力にバラツキが生ずる。

これに対し、油圧シリンダなどからなるワーク
固定装置で締付けるようにしたものも実用化され
ている。

この場合、油圧供給源に油圧ホースなどで接続
した状態でワーク固定盤を移送し、機械加工しな
ければならず、作業性が低下し、かつ油圧ホース
等をを加熱状切粉で焼損し、油圧リークを起し、
機械やワークを損傷する危険を伴なう。

そこで、台盤にそのワーク受面に対応する複数
のワーク固定装置を付設し、これらワーク固定装
置の油圧シリンダのピストンに連結した出力軸端
に出力部を設け、出力部でワークをワーク受面に
弾圧可能にし、このピストンをクランプバネでク
ランプ側に弾圧するとともに、アンクランプ油室
へ圧入した圧油でピストンをクランプバネに抗し
てアンクランプ側へ押し戻すようにしたものを考
えた。

そして、このように構成すると、次の効果が得
られた。

(1) ワーク固定装置の油圧シリンダに内装したク
ランプバネで締付力を発生させるので、圧油の
リークなどの問題がなく、締付力を確実に保持
でき、信頼性に優れる。

(2) アンクランプ油室に適宜所定圧の圧油を供給
してアンクランプ状態にしてワークを出力部で
押えた後、その圧油を排出することにより、ワ
ークを上記油圧に対応する締付力で固定するこ
とができる。

(3) ワーク固定装置を油圧供給源から分離した状
態で、クランプバネで締付力を保持できるの
で、ワーク固定盤だけ独立に工作機械上へ移送
し、使用することができる。従つて、作業性が
高くなるばかりでなく、交換台を工作機械の近
傍に配設する必要がなくなり、工場内レイアウ
トの自由度が大きくなる。

ところが、このものでは下記の欠点があつ
た。

ワークＷを固定する前、アンクランプ室２２
に圧油を供給してワークＷ幅よりも広くワーク
配置空間１３を形成するので、固定する時には
ワーク配置空間１３内のワークＷにクランプ出
力部２５が接当するまで、アンクランプ室２２
から圧油を排出してクランプバネ２１をある程
度伸長させることが必要になる。

このため、クランプバネ２１の弾圧力が弱く
なつてから、ワークＷを固定することになり、
クランプバネ２１による大きな弾圧力が得られ
ず、クランプ力が不安定なものになる。

本考案は上記欠点に鑑み、ピストン及びピスト
ンロツド内にネジ孔を貫通し、出力軸にオネジ溝
を形成し、出力軸のオネジ溝をピストン及びピス
トンロツド内のネジ孔に進退調節自在に螺合させ
たものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図乃至第４図に示すように、工作機械Ｍの
前側に旋回式交換台Ｔが配設され、工作機械Ｍの
テーブル１と交換台Ｔとの間には受渡しレール２
が付設され、交換台Ｔ上でワーク固定盤Ｐに多数
のワークＷをセツトし、これを受渡しレール２を
介してテーブル１上に搬送し、テーブル１上に固
設された位置決めクランプ台盤Ｓ上に位置決めし
てクランプ後機械加工を行なうようになつてい
る。

位置決めクランプ台盤Ｓは、鋼製厚盤に走行レ
ール３、支持条材４、走行案内レール５、位置決
め用合栓装置６、クランプ装置７等を付設した構
造であり（第４図参照）、空圧シリンダ駆動式合
栓装置６の合栓６ａをワーク固定盤Ｐの下面の位
置決め嵌合孔６ｂに嵌入させることによりワーク
固定盤Ｐを位置決めする。

油圧シリンダ駆動式のクランプ装置７のクラン
プ爪７ａはワーク固定盤Ｐの下面のＴ溝からなる
据付部８内に遊嵌して、アンクランプ状態ではワ
ーク固定盤Ｐの前後走行を許し、上記の位置決め
後クランプ爪７ａを引き下げることによりワーク
固定盤Ｐを走行レール３と支持条材４上にクラン
プするようになつている。

ワーク固定盤Ｐの走行装置９は、走行輪が付設
されたＵ形断面の条材を角溝内に内装して、これ
をバネで弾性支持した構造であつて、アンクラン
プ時には走行輪の接地部が突出するがクランプ時
には突出しない状態となる。

第３図に示すように、ワーク固定盤Ｐは鋼製厚
盤からなる台盤１０上に１条の基準受枠１１と前
後各１条のワーク押枠１２とをワーク配置空間１
３を空けて付設した基本構成を有し、各ワーク押
枠１２のワーク固定装置Ｃで各ワークＷを基準受
枠１１のワーク受面１４に押圧固定するようにな
つている。

尚、符号１５は基準受枠１１の上面に定間隔置
きに凹設されたキー溝状の位置決め嵌合部１６に
着脱自在に嵌合させた位置決め具であつて、各ワ
ークＷの左右方向位置を正確に設定する為のもの
である。

また、基準受枠１１はボルト１７で台盤１０に
固設され、各ワーク押枠１２は台盤１０上面のＴ
溝１８を介してボルト等により前後に移設可能に
台盤１０に固定される。

次に、ワーク固定装置Ｃについて詳しく説明す
る。

第５図に示すように、ワーク固定装置Ｃの油圧
シリンダ１９がワーク押枠１２内に横向きに形成
され、そのピストン２０は強力な皿バネからなる
クランプバネ２１でワーク受面１４側へ弾圧付勢
されるとともに、アンクランプ油室２２へはワー
ク押枠１２内に透設された油路２３を介して圧油
が給排可能である。油圧シリンダ１９のピストン
２０から前後にピストンロツド２０ａが連出され
てワーク押枠１２の前後両側面外へ突出し、この
ピストン２０及びピストンロツド２０ａ内にネジ
孔４２を貫通して、出力軸２４に形成したオネジ
溝４３を上記ネジ孔４２に進退調節自在に螺合さ
せてあり、このピストンロツド２０ａに内嵌螺合
挿通する出力軸２４の内端部はワーク配置空間１
３に臨み、この内端部の端面にクランプ出力部２
５が球面接当を介して揺動自在に連結される。

尚、符号２６はＯリングなどのゴム環からなる
弾性体であり、この弾性体の弾発力により球面接
当部が密接状態を保持するようになつている。

又、出力軸２４を約２〜４゜程傾斜させて、下
向きの押え力を発生させ、ワークＷの浮上を防止
する。

出力軸２４の外端部には回動操作用摘み２７が
付設され、この回動操作用摘み２７を回動させて
出力軸２４をピストン２０に対して螺進可能であ
る。

ここで、上記ワーク固定装置Ｃを介してワーク
Ｗをワーク固定盤Ｐにクランプする場合、例えば
アンクランプ油室２２に250Kg／cm²Ｇの圧油を圧
入してクランプバネ２１を弾圧した状態で、回動
操作用摘み２７を回動させることにより、出力軸
２４を進退調節して出力部２５でワークＷをワー
ク受面１４に軽く接当させた後、アンクランプ油
室２２の圧油を例えば200Kg／cm²Ｇに減圧して、
上記の差圧50Kg／cm²Ｇに相当する締付力でワーク
Ｗを仮締めする。

上記仮締め状態でワークＷを軽く叩くなどの方
法により正確に位置決め後、アンクランプ油室２
２の圧油を完全に除去することにより更に約200
Kg／cm²Ｇの油圧に相当する締付力を付加して本締
めする。

クランプ解除する場合、250Kg／cm²Ｇの圧油を
圧入して、クランプバネ２１に抗してピストン２
０をアンクランプ側へ押し戻した後、回動操作用
摘み２７を回して出力軸２４をアンクランプ側へ
退行させ、クランプ解除する。

このように、アンクランプ油室２２へ圧入する
油圧を適宜設定することにより、締付力を適宜設
定でき、又圧油２段抜き操作により仮締め、本締
めが可能となる。

次に、第６図に基づき上記ワーク固定装置Ｃの
空油圧系統について説明する。

符号２８は交換台Ｔに付設される油圧供給装置
であり、２９は空圧供給源、３０は空圧供給路の
方向切換弁、３１は高圧用レギユレータ、３２は
低圧用レギユレータ、３２は空圧駆動油圧ポン
プ、３３は逆止弁内装形形のノンリーク方向切換
弁、３４は設定圧例えば200Kg／cm²Ｇに設定した
リリーフ弁、３５は圧油排出用切換弁である。

また、符号１９はワーク固定盤Ｐのワーク固定
装置Ｃの油圧シリンダである。

交換台Ｔ上でワーク固定盤ＰにワークＷをセツ
トする場合、大形ワークＷ等を強力にクランプす
る際には、高圧用レギユレータ３１で約７Kg／cm²
Ｇの圧搾空気を供給して、例えば約250Kg／cm²Ｇ
の圧油を油圧シリンダ１９に供給する。また、小
形ワークＷ若しくは低硬度金属材料製ワークＷ等
を軽くクランプする際には、低圧レギユレータ３
２で約１〜1.5Kg／cm²Ｇの圧搾空気を供給して例
えば約50Kg／cm²Ｇの圧油を油圧シリンダに供給す
る。

ここで、油圧シリンダ１９に約250Kg／cm²Ｇの
圧油を供給したものとし、この圧油でクランプバ
ネ２１に抗してピストン２０をアンクランプ側へ
退行させ、摘み２７を回して出力部２５でワーク
Ｗを押える。次に、ノンリーク方向切換弁３３を
切換えてリリーフ弁３４で圧油をリリーフさせる
ことにより油圧シリンダ１９の圧油を約200Kg／
cm²Ｇに設定する。

上記の操作により、ワークＷを約50Kg／cm²Ｇの
圧油に相当する比較的弱い力で仮締めすることが
出来る。

仮締め状態で各ワークＷを正しく位置決め後、
切換弁３５を切換えることにより圧油を完全に排
出してワークＷを本締めする。即ち、約200Kg／
cm²Ｇの圧油に相当する締付力が付加される訳であ
る。

ワークＷのクランプ完了後、セルフシール継手
３６を外し、ワーク固定盤Ｐを工作機械Ｍのテー
ブル１上へ移送する。

尚、上記両レギユレータ３１・３２は１台の可
変式レギユレータで置換してもよく、また空圧レ
ギユレータに代えて油圧供給路３７に固定式若し
くは可変式の油圧レギユレータを介装して油圧を
調節することも出来る。

そして、圧油２段抜き操作の為の油圧回路の構
造は、上記の他にも種々採用し得る。

次に、上記実施例の一部を次のように変形する
ことが出来る。

イ 油圧シリンダ１９のピストン２０はクランプ
バネ２１で弾圧されるので、出力軸２４の回動
操作によるトルクに対抗し得るが、第７図に示
すように、ピストンロツド２０ａの突条２０Ａ
をワーク押枠１２側の角溝２０Ｂに摺動自在に
嵌合させることによりピストン２０の回動を防
ぐ。

ロ 第８図・第９図に示すように、鋼製厚盤から
なる台盤１０に複数のワーク固定装置Ｃを鉛直
姿勢に付設するとともに、台盤１０の上面をワ
ーク受面１４とする。油圧シリンダ１９は縦横
に所定ピツチで台盤１０内に形成され、各油圧
シリンダ１９のアンクランプ油室２２を油路２
３で連通し、１個所の圧油供給口３８から圧油
を給排可能にする。

アンクランプ油室２２に圧油を圧入して、ピ
ストン２０を皿バネからなるクランプバネ２１
に抗して上昇させた状態で、出力軸２４を上下
に螺進させることによりクランプ出力部２５で
押え具３９を介してワークＷを位置決め固定す
る。

次に、圧油を排出することにより、クランプ
バネ２１の弾圧力でワークＷをワーク受面１４
に強力に固定するように構成されている。

ここで、切粉の侵入を防ぐ為、出力軸２４を
台盤１０上面の軸孔４０に隙間なく挿嵌させ
る。

また符号４１は切粉侵入防止用プラグであつ
て、本体４１ａはゴム製、頭部４１ｂは金属製
である。

尚、第１０図に示すように、台盤１０に金属
製プラグ４１Ａを螺合させてピストン２０を拘
束してもよい。

ハ 台盤１０を箱状体に形成し、その側面の４面
をワーク受面１４に形成し、各ワーク受面１４
に対して前項ロ）の変形例に説明したようなワ
ーク固定装置Ｃを付設し、横型工作機械用のワ
ーク固定盤とする。

本考案は、上記のように構成され作用するの
で、次の効果を奏する。

油圧シリンダのピストン及びピストンロツドに
出力軸を進退調節自在に設けたので、油圧シリン
ダのアンクランプ油室に一杯圧油を供給してクラ
ンプバネを一杯に伸縮した状態であつても、出力
軸を進退調節することによりワークを固定するこ
とができる。

従つて、この状態から圧油を排出することによ
り、クランプバネの最も強い力を利用してワーク
を弾圧固定することができるので、クランプバネ
に大きな弾圧力を発生させることができ、クラン
プ力が安定する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は工作機
械と交換台の側面図、第２図はその平面図、第３
図はワーク固定盤の平面図、第４図はテーブル上
の位置決めクランプ台盤上に固定した状態のワー
ク固定盤の正面図、第５図は要部拡大縦断側面
図、第６図はワーク固定装置の空油圧系統図、第
７図は第１変形例の第５図部相当図、第８図は
第２変形例の第３図相当図、第９図は第２変形例
の要部拡大縦断側面図、第１０図は第３変形例の
第９図部相当図である。 Ｍ……工作機械、Ｃ……ワーク固定装置、Ｗ…
…ワーク、１……テーブル、８……据付部、１０
……台盤、１１……基準受枠、１２……ワーク押
枠、１４……ワーク受面、１９……油圧シリン
ダ、２０……ピストン、２０ａ……ピストンロツ
ド、２１……クランプバネ、２２……アンクラン
プ油室、２４……出力軸、２５……クランプ出力
部、２７……回動操作用摘み。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 台盤１０に工作機械Ｍのテーブル１上へ固定
   する為の据付部８を設け、台盤１０にワーク受
   面１４とこれに対応する複数のワーク固定装置
   Ｃとを設け、各ワーク固定装置Ｃはその油圧シ
   リンダ１９のピストン２０をクランプバネ２１
   でクランプ側へ弾圧するとともに、該ピストン
   ２０をアンクランプ油室２２の圧油でアンクラ
   ンプ側へ押し戻すように構成し、各油圧シリン
   ダ１９のアンクランプ油室２２の圧油を排出し
   た状態では、油圧シリンダ１９のピストン２０
   に連結されている出力軸２４の先端に設けたク
   ランプ出力部２５でワークＷをワーク受面１４
   に弾圧固定するとともに、アンクランプ油室２
   ２に圧油を圧入した状態では、この圧油でピス
   トン２０をクランプバネ２１に抗して押し戻す
   ことによりクランプ出力部２５をワークＷから
   引き離すように構成した工作機械用ワーク固定
   盤において、ピストン２０及びピストンロツド
   ２０ａ内にネジ孔４２を貫通し、出力軸２４に
   オネジ溝４３を形成し、出力軸２４のオネジ溝
   ４３をピストン２０及びピストンロツド２０ａ
   内のネジ孔４２に進退調節自在に螺合させた事
   を特徴とする工作機械用ワーク固定盤。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項に記載した工
   作機械用ワーク固定盤において、ワーク受面１
   ４を台盤１０の上面に立設した基準受枠１１の
   側面に形成するとともに、ワーク固定装置Ｃを
   上記基準受枠１１に対向させて台盤１０上面に
   固設したワーク押枠１２に横向きに付設したも
   の。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項に記載した工
   作機械用ワーク固定盤において、ワーク受面１
   ４を台盤１０の上面で上向きに形成するととも
   に、各ワーク固定装置Ｃの油圧シリンダ１９を
   台盤１０内に立向きに付設し、出力軸２４を台
   盤１０の上面上に上向きに連出したもの。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３項の
   うちのどれか１項に記載した工作機械用ワーク
   固定盤において、クランプバネ２１が皿バネで
   あるもの。