JPS63114839A - クランプ装置 - Google Patents

クランプ装置

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JPS63114839A
JPS63114839A JP61256911A JP25691186A JPS63114839A JP S63114839 A JPS63114839 A JP S63114839A JP 61256911 A JP61256911 A JP 61256911A JP 25691186 A JP25691186 A JP 25691186A JP S63114839 A JPS63114839 A JP S63114839A
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clamping
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crank
clamp plate
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竹内 広達
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宮崎 孟彦
Yasuo Kazama
保夫 風間
Naoya Kurihara
栗原 直哉
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、偏心軸部に嵌入したクランクレバーのストロ
ークに応じて一対の挾持部材を接離する方向に変位させ
て所定厚さ寸法のクランプ対象物を挟圧固定する形式の
クランプ装置に関し、特にクランプ対象物を挟圧固定す
るときの1対の挾持部材の間隔寸法を1部品の加工誤差
や累積的な組み立て誤差に応じて微調整可能なりランプ
装置に関するものである。
(従来技術〕 マシニングセンタのような数値制御工作機械などにおい
て、そのワークテーブルに対するワーク(被加工物)の
交換取り付は効率を向上させるためにワーク取り付は用
パレットが採用されており、その場合に、ワークテーブ
ルに対するパレットの位置決め固定精度が加工精度に直
接影響するため、パレットを交換可能に位置決め固定す
るクランプ装置を、工作機械のワークテーブルに固定配
置して利用することができる。
斯るクランプ装置は、工作機械のワークテーブルに固定
可能なりランプベース上に、クランププレートを昇降可
能に支持し、そのクランププレート上に搬入されるパレ
ットを、クランププレートを降下移動させてクランプベ
ースとの間で挾圧固定するようになっている。従来クラ
ンププレートを降下変位させるには、油圧や空圧で作動
するアクチェータを用いたり、回転操作可能なリードス
クリュー軸をクランププレートにねじ嵌合した構造が適
用されていた。
本発明者等は、クランプ操作ハンドルを1回転以下の回
転角度の範囲で操作するだけで所定厚さのクランプ対象
物を簡単に固定及び解除することができるクランプ装置
として、例えば、クランプ操作ハンドルを固定したシャ
フトをクランプベースに軸支し、そのシャフトと一体の
偏心軸部に、クランクレバーの一端部を嵌入すると共に
、そのクランクレバーの他端部を、クランプベースに対
して昇降可能なりランププレートに一体的に軸支して成
る構造のクランプ装置について検討した。
それによれば、斯る形式のクランプ装置においては、偏
心軸部の偏心量に応じてクランププレートが往復的に昇
降移動されるが、このクランプ形式の性質上、クランプ
プレートが最大降下点に達するまでクランプ操作ハンド
ルを回してはじめてクランプ可能とされるから、クラン
ププレートの最大降下時におけるクランププレートとの
間隔寸法は極めて高精度に設定されなければならない。
しかしながら、そのような高精度の間隔寸法を設定する
には、クランプベースとクランププレートとの間隔寸法
を規制する種々の部品の加工精度を厳しくしなければな
らず、その上、個々の部品の加工精度を向上させても累
積的な組み立て誤差による影響をも受けることから、斯
る形式のクランプ装置は、その製造効率及び歩留まりが
低下せざるをえなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記したように、偏心軸部に嵌入したクランクレバーの
ストロークに応じて一対の挾持部材を相対的に接離する
方向に変位させて所定厚さ寸法のクランプ対象物を挟圧
固定する形式のクランプ装置において、クランプ対象物
を挟圧固定するときの一対の挾持部材相互の間隔寸法は
極めて高精度に設定されなければならないという制約に
対し、挾持部材相互の間隔寸法を規制する種々の部品の
加工精度を厳しくすることで対応させようとすると製造
効率の低下を招き、その上、個々の部品の加工精度を向
上させても累積的な組み立て誤差による影響をも受ける
ことから、歩留まりが著しく低下してしまうという問題
点があった。
本発明は、偏心軸部に嵌入したクランクレバーのストロ
ークに応じて一対の挾持部材を接離する方向に変位させ
て所定厚さ寸法のクランプ対象物を挟圧固定する形式の
クランプ装置における上記問題点を解決するもので、ク
ランプ対象物を挟圧固定するときの1対の挾持部材の間
隔寸法を、部品の加工誤差や累積的な組み立て誤差に応
じて微調整可能なりランプ装置を提供しようとするもの
である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記問題点を解決するための手段として、第
1挾持部材をクランプベースに固定すると共に、第1挾
持部材に対向する第2挾持部材を第1挾持部材に対して
接離する方向へ変位可能にクランプベースに設け、クラ
ンプ操作ハンドルを固定したシャフトをクランプベース
に軸支して、そのシャフトと一体の偏心軸部に、クラン
クレバーの一端部を嵌入すると共に、クランクレバーの
他端部にクランクホルダを軸支し、更に、同クランクホ
ルダを、第2挾持部材に回動位置決め固定可能に設けた
調整支持ブロックに、ねじ嵌合で結合した構成を採用す
るものである。
〔作 用〕
本発明のクランプ装置は、偏心軸部に嵌入したクランク
レバーのストロークに応じて第1及び第2挾持部材を相
対的に接離する方向に変位させて所定厚さ寸法のクラン
プ対象物を挟圧固定するが、第2挾持部材に対するクラ
ンクホルダのねじ嵌合深さを調整支持ブロックの回動操
作によって調整設定することで、クランプ対象物を挟圧
固定するときの一対の挾持部材相互の間隔寸法に対して
、同間隔寸法を規制する種々の部品の加工誤差や累積的
な組み立て誤差を相殺する。
〔実施例〕
本実施例のクランプ装置1は、第1図に示したように、
工作機械のワークテーブル2に固定配置され、ワークを
載せたパレットを交換移送するためのパレットチェンジ
ャ3から未加工ワークを載せたパレットを受は取って加
工位置に固定し、また、加工終了後には、加工済みワー
クを載せたパレットをパレットチェンジャ3に搬出可能
とするものである。
先ず、本実施例のクランプ装置1に適用可能なパレット
4の1例を第7図に基づいて説明する。
パレット4は、概略方形であって底面中央部に比較的幅
広の凹溝10を持ち、表面に図示しないワークを交換可
能に取付けるための取り付は雌ねじ11を複数個穿設し
たパレットベース12を主体とし、そのパレットベース
12の底面部には、上記凹溝1oの両側縁から内方へ突
出するように、1対の被挾持板13を固定配置する。1
対の被挾持板13の突出部13Aは、詳細を後述するク
ランプ装置1によってパレット4を位置決め固定する際
に挟圧される部位を成し、その厚さ寸法は比較的高精度
に設定されている。
上記凹溝10の底面部には、詳細を後述するクランプ装
置1によってパレット4を固定する際に、1対の位置決
めピンが嵌入されることによってパレット4を位置決め
するための1対の位置決め穴15を設ける0位置決め穴
15は、パレットベース12に直接形成せず、フランジ
状のブツシュ16に夫々形成され、それらブツシュ16
は、同ブツシュ16を比較的余裕をもって遊嵌可能な内
径でパレットベース12に形成されている取り付は穴1
7に挿入されて、ねじ18で固定されている。
クランプ装置1に対するパレット4の位置決め精度は、
工作機械による加工精度を向上させるために高精度であ
ることが必要不可欠であるが、そのためには、位置決め
ピンと位置決め穴15の嵌入公差を1 / 1000m
乃至2/1000m100Oオーダのように極めて小さ
くすることが必要になる。
この場合、1対の位置決め穴15の心間距離の公差は位
置決め穴15と位置決めピンの嵌入公差以上に厳しくな
るが、本実施例のように、夫々所定の嵌入公差で形成し
た位置決め穴15を持つ1対のブツシュ16を取り付は
穴17に遊嵌して相互の心間距離を調整可能に固定する
構造を採用すると、相互の心間距離を問題にすることな
く位置決め穴15を加工することができ、また、ブツシ
ュ16の組み立て固定時に、1対のピンの心間距離を所
定値に設定して成る治具を用いることにより、1対の位
置決め穴15の心間距離を容易に高精度で設定すること
ができ、それによって、パレットの歩留まりを著しく向
上させることができる。尚、治具によって1対の位置決
め穴15の心間距離を所定値に設定してブツシュ16を
取り付は穴17にねじ18で固定した後は、パレットベ
ース12に対するブツシュ16の位置ずれを防止するた
めに、ブツシュ16をピン19でパレットベース12に
位置決めすることが望ましい。
次にクランプ装置1の詳細を説明する。
第2図は第1図におけるa −a矢視断面図、第3図は
第1図におけるb−b矢視半断面図である。
20は工作機械のワークテーブル2に固定可能な概略方
形のクランプベースであり、その表面中央部は両側縁に
対して凸状部21を成し、その底面側に中央凹部22を
形成すると共に、凸状部21の表面から中央凹部22に
連通固定したセンタホルダ26に比較的径の大きな中央
開口23を穿設する。上記中央凹部22の両側には、1
対の環状ガイドブツシュ24を立設固定して凸状部21
の上方に突出させる。1対の環状ガイドブツシュ24の
心間距離は上記パレット4における1対の位置決め穴1
5の心間距離に等しく設定され、夫々の環状ガイドブツ
シュ24には、位置決め穴15に嵌入可能な位置決めピ
ン25を昇降可能に嵌入する。
30は上記クランプベース20上に昇降可能に支持され
るクランププレートで、クランプベース20の凸状部2
1よりも幅広な概略方形状を有し、その中央部には、ク
ランプベース20上の中央開口23に嵌入して回動可能
なセンタブロック31(調整支持ブロック)を留めねじ
32で固定して持ち、そのセンタブロック31の中空ボ
ス部31Aを上記中央開口23に嵌入すると共に、両側
部を上記1対の環状ガイドブツシュ24の外周部に摺動
自在に嵌入することで昇降可能に支持されている。斯る
クランププレート30の昇降支持構造において、クラン
ププレート30をクランプベース20に対して倒れるこ
となく円滑に昇降させるための主要な機能は、比較的大
きな径に設定されている中央開口23及びそれに嵌入さ
れるセンタブロック31の中空ボス部31Aが担う、環
状ガイドブツシュ24の外周部は、2個所でクランププ
レート30を支持するため、それ自体でクランププレー
ト30の前後左右方向に対する倒れを充分に防止してク
ランププレート30を支持することはできず、専らクラ
ンプベース20に対するクランププレート30の回り止
め機能を司ることになる。したがって、クランププレー
ト30を倒れることなく昇降可能に支持する構泊におい
て、その主要構造である中央開口23と中空ボス部31
Aに対してだけ高精度な嵌入公差を設定すればよく、1
対の環状ガイドブツシュ24に対するクランププレート
30の嵌入公差に対してはさほどの精度は必要なく、そ
れによって、クランププレート30を倒れることなく昇
降可能に支持する構造の簡素化、さらにはその支持構造
を得るための加工工数の低減を図ることができる。
本実施例のクランプ族M1は、上記パレット4を案内支
持するために、パレット4の凹mlo底面部を下方から
支持するガイドローラ35をクランププレート30上に
複数個並設して持つと共に、パレット4を構成するクラ
ンプ対象物としての1対の被挾持板13の対向端面を側
方から案内支持するガイドローラ36をクランプベース
20の凸状部21に複数個備える。ガイ下ローラ36に
よって側方から支持される一対の被挾持板13は、その
突出部分の表裏面が、クランプベース20上の凸状部2
1側緻に沿って固定した第1挾持部材としての挾持レイ
ル37と、第2挾持部材としてのクランププレート30
の底面部面側縁に形成した挾持面38に対向するように
なっている。
上記クランプベース2oの中央凹部22には、1本のシ
ャフト40を1対のベアリング41を介して軸支する。
シャフト40の一端部は、クランプベース20の側方に
固定したボスストッパ42から突出され、その突出端に
、クランプ操作ハンドル43を持つハンドルボス44を
固定する。ボスストッパ42の端面にはストッパピン4
5を突出固定すると共に、ボスストッパ42に対向する
ハンドルボス44の端面には、上記ストッパピン45の
突出端が遊嵌されることでハンドルボス44の回転操作
可能な角度範囲を規制するための円周溝46を形成し、
第4図に示すようにクランプ操作ハンドル43を工作機
械のワークテーブル2の上方において操作し得る回転角
度αの範囲でシャフト40を回転させ得るようになって
いる。
上記シャフト40の中央部には、同シャフト40の軸心
C1に対して所定の偏心量Iを持つ偏心軸部48を固定
し、同偏心軸部48にニードルベアリング49を介して
クランクレバー50の一端部を嵌入する。クランクレバ
ー50の他端部はクランクホルダ51に軸支され、その
クランクホルダ51を[1支持ブロツクとしての上記セ
ンタブロック31における中空ボス部31Aの中空部に
ねじ嵌合で結合する。
上記クランプ操作ハンドル43が第3図のポジションA
を採るとき、即ち第4図に示すように上記ストッパピン
45が円周溝46の右端部に当接する位置を採るとき、
偏心軸部48の軸心C2はシャフト40の軸心C1より
も上方に位置し、両軸心C1及びC2を結ぶ直線(以下
単に軸心線C−Cと記す)は、シャフト40の軸心C1
を原点とする直行座標軸xyの横軸Xに対して角度βを
採るようになっている。この状態において、シャフト4
0の左方向への回転はストッパピン45によって抑制さ
れているから、クランププレート30はクランプベース
20に対して最高上昇位置を採り、その状態によって、
同クランププレート30に並設されているガイドローラ
35は、被挾持板13の表裏面を挾持レイル37及び挾
持面38に対して非接触状態を保って、パレット4をク
ランプ装置1に搬人出可能に支持する。
クランプ操作ハンドル43を第3図の状態から第6図の
ポジションB(第4図のポジションBに対応する)に至
るまで右方向に角度αだけ回して、第4図のストッパピ
ン45が円周溝46の左端部に当接する位置を採ると、
クランププレート30は、クランクレバー50と一体的
に第3図の状態から距離(工・sinβ十工・cosγ
)だけ降下してクランプ位置を採る(但し、■はシャフ
ト40と偏心軸部48の偏心量、角度γは第6図の状態
において軸心線C−Cと縦軸yの成す微小角度ある)、
このとき、挾持レイル37の表面から挾持面38に至る
距11tfHは、パレット4にな設けられている被挾持
板13の厚さ寸法よりも小さな値にされ、それによって
、挾持レイル37及び挾持面38がパレット4を挟圧固
定する。
クランプ操作ハンドル43をポジションAからポジショ
ンBに回転操作する過程において、クランプ操作ハンド
ル43を第3図の状態から角度(π/2+β) (但し
角度αよりも僅かに小さい角度)だけ回して軸心線C−
Cが縦軸yに一致すると、クランププレート30は、ク
ランクレバー50と一体的に第3図の状態から距離(I
+I・sinβ)だけ降下移動して最低降下位置を採る
言い換えるなら、クランププレート30が第6図のクラ
ンプ位置を採ってパレット4を挟圧固定している状態に
おいて、そのクランププレート30の高さ位置は、上記
最低降下位置よりも僅かに上昇している。したがって、
クランププレート30が第6図のクランプ位置を採ると
、偏心軸部48は、クランクレバー50とのくさび作用
によって右回転方向の力を受けることにより、クランプ
操作ハンドル43を8!極的に左方向へ回転操作しない
限り振動その他の原因で自然にシャフト40が左方向に
回ってパレット4のクランプ状態が弛緩することはなく
、偏心軸部48及びクランクレバー50はそれ自体のく
さび作用によってクランプ操作ハンドル43のポジショ
ンBにおけるクランプ状態をロックする機能を有する。
クランプ操作ハンドル43をポジション已に設定してク
ランププレート30が第6図のクランプ位置を採るとき
、パレット4に設けられている被挾持板13を挾持レイ
ル37及び挾持面38で挟圧固定するためには、そのと
きの挾持レイル37上表面から挾持面38に至る距離H
を被挾持板13の厚さ寸法に対して所定値に設定するこ
とが必要とされるが、斯る挟圧固定状態は各部材の弾性
の範囲で達成されるものであるから、その距離は比較的
高精度に決定される性質のものである。本実施例のクラ
ンプ装置1は、上記したようにクランププレート30に
固定されているセンタブロック31にクランクホルダ5
1をねじ嵌合してクランクレバー50とクランププレー
ト3oとを一体的に結合する構造を有するから、挾持レ
イル37上表面から挾持面38に至る間隔寸法Hを規定
するシャフト40からクランクプレート30に至るよう
な各部材に、加工精度に起因する誤差や累積的な組み立
て誤差を生じても、センタブロック31を回動操作して
クランクホルダ51に対するクランププレート30のね
じ嵌合高さ位置をw41Fmすることによって、上記加
工誤差や累積的な組み立て誤差を相殺することができる
その場合に、クランクホルダ51に対するクランププレ
ート30のねじ嵌合高さ位置を容易に微調整可能とする
ため、例えば、第1図に示すようにセンタブロック31
のフランジ部に60@間隔で挿入可能な留めねじ32を
螺合固定するための雌ねじ54を、15″間隔でクラン
クプレート30に形成する。したがって、クランクホル
ダ51に対するクランププレート30のねじ嵌合ピッチ
の1724の寸法毎にクランクホルダ51に対するクラ
ンププレート3oのねじ嵌合高さ位置を微FJI!!す
ることができ、当該ねじ嵌合ピッチがImであるとする
なら、約0.04nmo単位でクランププレート30の
高さ位置を微調整することができる。
ここで、斯る累積誤差の相殺には、その性質上極めて微
小且つ繊細な調整が要求されるから、調整設定後にクラ
ンクホルダ51及びセンタブロック31のねじ条を相互
に斜面で密着させてクランクホルダ51とセンタブロッ
ク31が相互にそのねじ嵌合隙間の範囲で位置ずれを生
じないようにするために、クランクホルダ51をセンタ
ブロック31に対して相対的に下方へ押圧する押しねじ
56をセンタブロック31の上表面に設ける。
このように、センタブロック31を回動操作してクラン
クホルダ51に対するクランププレート30のねじ嵌合
高さ位置を調整可能な構成を採用すると、挾持レイル3
7上表面から挾持面38に至る間隔寸法Hを規定するた
めの各部材に加工精度に起因する加工誤差や累積的な組
み立て誤差を生じてもその誤差を容易に相殺することが
できるのは勿論、それ故に各部材の加工精度を著しく厳
しくする必要性が緩和されて、製造の容易化に寄与する
特に、本実施例のように、センタブロック31をクラン
ププレート30の底面側から直角に且つ回転可能に突出
させ、更に、比較的大きな径に設定されているクランプ
ベース2oの中央開口23にセンタブロック31の中空
ボス部31を直角に嵌入して、クランプベース20にク
ランププレート30を倒れることなく円滑に昇降可能に
支持し、そのセンタブロック31の中空ボス部3iAに
、上記クランクホルダ51をねじ嵌合で結合した構造を
採用すると、上記加工誤差や累積的な組み立て誤差を相
殺するために、センタブロック31を回動操作してクラ
ンクホルダ51に対するクランププレート30のねじ嵌
合高さ位置を調整しても、クランププレート39はクラ
ンプベース20に対して一切倒れることはなく、言い換
えるなら、左右一対の夫々の挾持レイル37と挾持面3
8との間隔寸法が左右で相違してしまうことはなく、そ
れによって、当該調整作業を著しく容易化することがで
きる。
クランププレート30の昇降操作に連動して上記1対の
位置決めピン25をクランププレート30の表面から出
没可能にするため、夫々の位置決めピン25の外周部に
軸方向に沿ってラック60を刻設すると共に、シャフト
40に固定した1対のギヤ61を夫々のラック60に個
別的に噛合させ、クランプ操作ハンドル43が第3図の
ポジションAを採るとき、第2図に示すように1対の位
置決めピン25が夫々クランププレート30の表面から
非突出状態を採るようにする。クランプ操作ハンドル4
3をポジションAから第6図のポジションBまで回動操
作すると、クランププレート30は上述のようにパレッ
ト4の挟圧固定のためにシャフト4oと偏心軸部48と
の僅かな偏心量工に応じて降下変位するが、1対の位置
決めピン25は、上記偏心量Iに対して数倍乃至数十倍
という大きなピッチ円半径を持つギヤ61の回転量に比
例した比較的大きな距離を上昇変位して、第5図に示す
ようにパレット4の位置決め穴15に充分に嵌入する。
このように、ギヤ61のピッチ円半径と、シャフト40
及び偏心軸部48相互の偏心量工との関係により、クラ
ンププレート30を僅かに降下させる一方において、そ
の操作に連動して位置決めピン25をクランププレート
30の表面から充分に突出させることができる。したが
って、工作機械の加工ヘッドの高さ位置で決まる加工可
能なワークの最大高さ寸法は、クランププレートの昇降
移動によって著しく減少することはない。
第1図及び第3図において63は、クランクプレート3
0の最高上昇位置でクランプ装置1に搬入されるパレッ
ト4を位置決めピン25の嵌入可能な位置に仮位置決め
するための仮位置決めレバーである。仮位置決めレバー
63は、パレット4の反搬入出端側に位置するクランプ
ベース20の端面に固定した1対のブラケット65に軸
支され。
各ブラケット65との対向端面間に皿ばね66のような
摩擦部材を介在させることにより、所定の外力が作用さ
れない限りその回動位置を保持するようになっていて、
その自由端部にフック64を有する。上記パレット4の
先端部には仮位置決めレバー63と係合可能な係合突起
70を固定配置し、その係合突起70には、仮位置決め
レバー63の軸心上方における起立面68に当接して仮
位置決めレバー63を上昇回動変位可能な当接面72を
先端に形成する共に、仮位置決めレバー63を上昇回動
変位させたときに当該仮位置決めレバー63のフック6
4によって係止可能な係合溝73を下向きに形成し、更
に、仮位置決めレバー63のアーム部67の上端面を押
圧して仮位置決めレバー63を降下回動変位可能な下向
き押圧面71を設ける。
仮位置決めレバー63は、第3図の2点鎖線で示すよう
に図の左斜め下方に傾斜した状態をイニシャル位置とし
、その状態で最高上昇位置を採るクランププレート30
上にパレット4を搬入すると、係合突起70の先端部に
位置する当接面72が仮位置決めレバー63の起立面6
8に当接し、その押圧力によって仮位置決めレバー63
が上昇回動変位して、その仮位置決めレバー63のフッ
ク64が係合溝73に嵌入される。仮位置決めレバー6
3が一旦係合溝73に嵌入されると、皿ばね66の摩擦
制動力により、仮位置決めレバー63は下方への回動力
が積極的に作用されない限りその状態を維持する。この
ように仮位置決めレバー63によってパレット4が係止
された状態において、パレット4は、それに設けられて
いる1対の位置決め穴15がクランプ装置1に設けられ
ている1対の位置決めピン25とほぼ同心状態を採るよ
うに仮位置決めされるようになっている0位置決め穴1
5底而部の内周縁には下向き環状傾斜面15Aを形成し
てあり、パレット4の仮位置決め状態において、位置決
め穴15の細心と位置決めピン25の軸心が、係合溝7
3に対するフック64の嵌入隙間の範囲で相互にずれを
生じても、位置決めピン25の先端部が下向き環状傾斜
面15Aに接触しながら上昇変位することにより、位置
決めピン25は円滑にパレット4の位置決め穴15に嵌
入して同パレット4を位置決めする。
パレット4を仮位置決めした後に、クランプ操作ハンド
ル43を第3図のポジションAから第6図のポジション
Bに向けて回動操作すると、仮位置決めレバー63は、
クランププレート3oの降下移動に追従して下向き押圧
面71により下方へ押圧されて降下回動変位して、最終
的に第6図に示すイニシャル位置を採ることにより、仮
位置決めレバー63のフック64がパレット4の係合溝
73から離脱してパレット4に対する仮位置決め状態が
完全に解除されるが、その過程において位置決めピン2
5がパレット4の位置決め穴15に嵌入され、最終的に
パレット4がクランプ装置1に挟圧固定される。仮位置
決めレバー63が一旦イニシャル位置を採ると、皿ばね
66の摩擦制動力により、仮位置決めレバー63は上方
への回動力が積極的に作用されない限りその状態を維持
する。したがって、パレット4に載せである図示しない
ワークの加工終了後に、パレット4のクランプ状態を解
除するためにクランプ操作ハンドル43をポジションB
からAに戻してクランププレート30を上昇変位させた
とき、当該仮位置決めレバー63は第3図の2点鎖線で
示すイニシャル位置を維持することによって、パレット
4の係合溝73がフック64から更に離間し、それによ
って、クランププレート30上からのパレット4の搬出
操作を許容すると共に、次のパレット4搬入操作に連動
した仮位置決め動作に備える。
このように、仮位置決めレバー63は、クランププレー
ト30の最高上昇位置でそれに搬入されるパレット4に
当接して上昇回動変位すると共に、降下移動するクラン
ププレート30に当接して降下回動変位し、外力の作用
によって回動した位置を保持し得るように構成されるか
ら、パレット4の搬入に連動して自動的にパレット4を
仮位置決めすることができると共に、仮位置決めされた
パレット4に対する挟圧固定からその解除に至る一連の
シャフト40の往復回動操作に連動して自動的に仮位置
決めレバー63のクランププレート30に対する係止作
用を解除することができ、それによって、パレット4の
仮位置決め及びその状態を解除するために独立的且つ特
別な操作を必要としない。
本実施例のクランプ装置!1を工作機械のワークテーブ
ル2に固定するため、第1図に示すように、クランププ
レート30の表面からクランプベース20の裏面に連通
ずる段付き貫通孔80を4個設ける。本実施例に従えば
、ワークテーブル2には、所定の間隔をもって複数条の
図示しないT溝が第1図の横方向に形成されているが、
そのT溝の間隔寸法は、通常JISなどの規格に基づい
て複数種類存在するため、はぼ全てのT溝規格に適合さ
せてクランプ装!!1を固定可能なように、上記段付き
貫通孔8oを夫々図示しないT溝に交差する方向に長孔
とし、且つ、T溝に交差する方向に夫々を所定距離づつ
ずらして配置する。上記段付き貫通孔80には、図示し
ないT溝の間隔寸法に応じて少なくとも2つに固定ネジ
81を挿入し、その先端部を、ワークテーブル2の図示
しないT溝に嵌入したTナツト82にねじ嵌合する。更
に、クランプベース20の両側には段付き部83を4個
所形成し、図示しないT溝に嵌入したTナツト84にね
じ嵌合した固定ねじ85でクランプアーム86を介して
上記段付き部83を挟着固定することによっても、クラ
ンプ装置!1をワークテーブル2に固定可能になってい
る。尚、クランプ装置1をワークテーブル2に固定する
場合に、図示しないT溝に対する平行度などを簡単に得
られるようにするために、クランプベース20の底面に
は、T溝に嵌入可能なキー87を1対固定する。
次に上記クランプ装置1において、挾持レイル37の上
表面から挾持面38に至る距離を調?!設定する動作を
説明する。クランプ操作ハンドル43をポジションBに
設定してクランププレート30が第6図のクランプ位置
を採るとき、挾持レイル37と挾持面38との間隔寸法
を、パレット4に設けられている被挾持板13を挾持レ
イル37及び挾持面38で挟圧固定し得る値に設定する
ため、上記留めねじ32を取り外して、センタブロック
31を回動操作し、センタブロック31の中中空ボス部
31Aに対するクランクホルダ51のねじ嵌合深さを調
整設定する。このときの調整基準として、挾持レイル3
7と挾持面38との間に、被挾持板13又は被挾持板1
3の厚さと実質的に等しい厚さ寸法を有する図示しない
ゲージを介在させるならば、挾持レイル37及び挾持面
38が被挾持板13や図示しないゲージの表裏面に密着
するまでセンタブロック31をクランクホルダ51に対
してねじ込み方向(降下方向)に回し、更に、そのとき
の挾持レイル37と挾持面38との間隔寸法から被挾持
板13のための締め付は代を減するために、被挾持板1
3や図示しないゲージを挾持レイル37と挾持面38と
の間から取り去った後に更にセンタブロック31をねじ
込み方向に回し、センタブロック31のフランジ部に放
射状に606間隔で挿入した各省めねじ32を、上記セ
ンタブロック31の締め付は方向先方に位置する最も近
い雌ねじ54やその次に位置する雌ねじ54に螺合して
、センタブロック31をクランププレート30に固定す
る。次いで、押しねじ56でセンタブロック31を下方
へ押圧して、クランクホルダ51及びセンタブロック3
1のねじ条を相互に斜面で密着させてクランクホルダ5
1とセンタブロック31が相互にそのねじ嵌合隙間の範
囲で位置ずれを生じないようにする。
したがって、挾持レイル37上表面から挾持面38に至
る間隔寸法を規定するシャフト40からクランププレー
ト30に至るような各部材に、加工精度に起因する誤差
や累積的な組み立て誤差を生じていても、斯る誤差を相
殺するようにして挾持レイル37と挾持面38との間隔
寸法が所定値に設定される。
次に上記クランプ装置l!1によるパレット4のクラン
プ動作を全体的に説明する。
先ず、クランプ操作ハンドル43を第3図に示すポジシ
ョンAに設定して、最高上昇位置を採るクランププレー
ト30上にパレット4を搬入する。
この状態において、仮位置決めレバー63は、第3図の
2点鎖線で示すイニシャル位置を保持しているから、パ
レット4が搬入されてその係合突起7oの先端部当接面
72が仮位置決めレバー63の起立面68に当接すると
、その押圧力によって仮位置決めレバー63が上昇回動
変位して、その仮位置決めレバー63のフック64が係
合溝73に嵌入する。それによって、パレット4は、そ
れに設けられている1対の位置決め穴15がクランプ装
ff1lの位置決めピン25とほぼ同心状態を採るよう
に自動的に仮位置決めされる。
次いで、クランプ操作ハンドル43を第3図のポジショ
ンAから第6図のポジションBに向けて回動操作すると
、シャフト40と一体で回転するギヤ61に噛合する位
置決めピン25が、ギヤ61のピッチ円半径とシャフト
40の回転量に応じて徐々にクランププレート30の表
面から突出してパレット40の位置決め穴15に嵌入し
、仮位置決めされているパレット4を所定の加工位置に
位置決めする。
それに並行して、クランクレバー50でシャフト40に
結合されているクランププレート30は、シャフト40
と偏心軸部48の偏心量I及びシャフト40の回転量に
応じて徐々に降下し、クランプ操作ハンドル43のポジ
ションBにおいて、挾持レイル37及び挾持面38がパ
レット4の被挾持板13を挟圧することによってパレッ
ト4がクランプされる。この状態において、偏心軸部4
8は、クランクレバー50とのくさび作用によって右回
転方向の力を受けることにより、クランプ操作ハンドル
43を積極的に左方向へ回転操作しない限り振動その他
の原因で自然にシャフト40が左方向に回ってパレット
4のクランプ状態が弛緩することはなく、偏心軸部48
及びクランクレバー50はそれ自体のくさび作用によっ
てクランプ操作ハンドル43のポジションBにおけるク
ランプ状態をロックする。
更に、上記のようにパレット4が位置決め挟圧固定され
る過程において、仮位置決めレバー63は、クランププ
レート30の降下移動に追従して下向き抑圧面71によ
り下方へ押圧されて降下回動変位して、最終的に第6図
に示すイニシャル位置を採ることにより、フック64が
係合溝73から離脱してパレット4に対する仮位置決め
状態が完全に解除される。斯るイニシャル位置に設定さ
れた仮位置決めレバー63は、皿はね66の摩擦制動作
用により、上方への回動力が積極的に作用されない限り
その状態を維持する。
次いで、パレット4に載せである図示しないワークの加
工終了後に、パレット4のクランプ状態を解除するため
にクランプ操作ハンドル43をポジションBからAに戻
してクランププレート30を第3図に示す最高上昇位置
に変位させると、当該仮位置決めレバー63は153図
の2点鎖線で示すイニシャル位置を維持することによっ
て、パレット4の係合溝73は仮位置決めレバー63の
フック64から更に離間し、それによって、クランププ
レート30上からのパレット4の搬出操作が許容される
と共に、仮位置決めレバー63は次のパレット4搬入操
作に連動した仮位置決め動作に備えることになる。
以上本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において種々変更可能である。
例えば、上記実施例では、比較的大きな径に設定されて
いるクランプベース2oの中央間口23に調整支持ブロ
ックとしてのセンタブロック31の中空ボス部31を嵌
入して、クランプベース20にクランププレート30を
倒れることなく円滑に昇降可能に支持し、そのセンタブ
ロック31の中空ボス部31Aに、クランクホルダ51
をねじ嵌合で結合した構造を採用して、第2挾持部材と
してのクランププレート30がクランプベース20に対
して倒れることなく、第1挾持部材と第2挾持部材との
間隔寸法を調整設定可能に構成したが、調整支持ブロッ
クをf!152挾持部材に回動位置決め固定可能に設け
る手段は種々変更可能である。
また、クランプベースに設けた第1挾持部材に対して第
2挾持部材を接離方向へ変位させる構造は、所謂スライ
ダクランク機構を主体とした種々の構成に変更すること
ができる。
更に、上記実施例では、クランプベースに設けた第1挾
持部材に対して第2挾持部材を昇降変位させてクランプ
対象物を挟圧固定する構成を1例として説明したが、本
発明は、第2挾持部材を第1挾持部材に対して左右方向
へ変位させ、クランプ対象物を挟圧固定する形式のクラ
ンプ装置にも適用することができ、また、クランプ対象
物は、ワークを搭載可能なパレットに限定されない。
〔発明の効果〕
本発明のクランプ装置は、第1挾持部材をクランプベー
スに固定すると共に、951挾持部材に対向する第2挾
持部材を第1挾持部材に対して接離する方向へ変位可能
にクランプベースに設け、クランプ操作ハンドルを固定
したシャフトをクランプベースに軸支して、そのシャフ
トと一体の偏心軸部に、クランクレバーの一端部を嵌入
すると共に、クランクレバーの他端部にクランクホルダ
を軸支し、更に、同クランクホルダを、第2挾持部材に
回動位置決め固定可能に設けた調整支持ブロックに、ね
じ嵌合で結合した構成であるから、第2挾持部材に対す
るクランクホルダのねじ嵌合深さを調整設定することに
より、クランプ対象物を挟圧固定するときの一対の挾持
部材相互の間隔寸法を、同間隔寸法を規制する種々の部
品の加工誤差や累積的な組み立て誤差を相殺するように
して調整設定することができる。
しかも、そのような加工誤差や累積的な組み立て誤差を
相殺して第1挾持部材と第2挾持部材との間隔寸法をi
!amすることができる故に、それら各部材の加工精度
を著しく厳しくする必要性が緩和されて、クランプ装置
に対する製造の容易化、更には歩留まりの向上に寄与す
ることができる。
また、調整支持ブロックを第2挾持部材の挾持面に対し
て直角に且つ回転位置決め固定可能に突設し、更に、比
較的大きな径に設定されているクランプベースの開口に
調整支持ブロックを第1挾持部材の挾持面に対して直角
状態を採るように嵌入して、第2挾持部材を第1挾持部
材に対して倒れることなく接離する方向へ変位可能に支
持し、そのam支持ブロックに、クランクホルダをねじ
嵌合で結合した構造を採用すると、上記加工誤差や累積
的な組み立て誤差を相殺するために、調整支持ブロック
を回動操作してクランクホルダに対する第2挾持部材の
ねじ込み深さを調整しても、第2挾持部材は第1挾持部
材に対して一切倒れを生じないから、調整支持ブロック
の回動操作に中に第1挾持部材と第2挾持部材との間隔
寸法が部分的に相違してしまうことを防止することがで
き、それによって、当該調整作業を著しく容易化するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1実施例を示すもので、第1図はクラン
プ装置の平面図、第2図は第1図におけるa−a矢視断
面をパレットの非クランプ状態で示す断面図、第3図は
第1図におけるb−b矢視半断面をパレットの非クラン
プ状態で示す新面図、第4図はシャフトの回転操作範囲
を規制するための構成を示す部分断面図、第5図は第1
図におけるa−a矢視断面をパレットのクランプ状態で
示す断面図、第6図は第1図におけるb−b矢視半断面
をパレットのクランプ状態で示す断面図、第7図はクラ
ンプ装置に適用可能なパレットの1例を示す縦断面図で
ある。 1・・・クランプ装置、2・・・工作機械のワークテー
ブル、4・・・パレット、12・・・パレットベース、
15・・・位置決め穴、2o・・・クランプベース、2
3・・・中央開口、24・・・環状ガイドブツシュ、2
5・・・位置決めビン、30・・・クランププレート(
第2挾持部材)、31・・・センタブロック(調整支持
ブロック)、31A・・・中空ボス部、32・・・留め
ねじ、35及び36・・・ガイドローラ、37挾持レイ
ル(!P51挾持部材)、38・・・挾持面、40・・
・シャフト、42・・・ボスストッパ、43・・・クラ
ンプ操作ハンドル、44・・・ハンドルボス、45・・
・ストッパピン、46・・・円周溝、48・・・偏心軸
部、49・・・ニードルベアリング、5o・・・クラン
クレバー、51・・・クランクホルダ、54・・・雌ね
じ、60・・・ラック、61・・・ギヤ、63・・・仮
位置決めレバー、64・・・フック、65・・・ブラケ
ット、66・・・皿ばね、68・・・起立面、7o・・
・果合突起、71・・・押圧面、72・・・当接面、7
3・・・係合溝。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1挾持部材をクランプベースに固定すると共に、第1
    挾持部材に対向する第2挾持部材を第1挾持部材に対し
    て接離する方向へ変位可能にクランプベースに設け、ク
    ランプ操作ハンドルを固定したシャフトをクランプベー
    スに軸支して、そのシャフトと一体の偏心軸部に、クラ
    ンクレバーの一端部を嵌入すると共に、クランクレバー
    の他端部にクランクホルダを軸支し、更に、同クランク
    ホルダを、第2挾持部材に回動位置決め固定可能に設け
    た調整支持ブロックに、ねじ嵌合で結合したクランプ装
    置。
JP25691186A 1986-10-04 1986-10-30 Kuranpusochi Expired - Lifetime JPH0249854B2 (ja)

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KR1019870010778A KR910007248B1 (ko) 1986-10-04 1987-09-28 크램프 장치
US07/103,644 US4759536A (en) 1986-10-04 1987-10-02 Clamping device

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006198688A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Zoken:Kk 加工装置
CN102039533A (zh) * 2010-12-24 2011-05-04 东莞市康捷塑胶模具有限公司 顶针切割定位专用夹具
CN103433779A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 芜湖奕辰模具科技有限公司 压力可控型复合夹具
CN103465059A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 锦州万友机械部件有限公司 减震器活塞杆滚卡槽工装
CN110842223A (zh) * 2019-10-25 2020-02-28 湖南中大创远数控装备有限公司 一种锁紧机构、主轴机构以及机床

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