JPS6330092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダイ或いはポンチ等のプレス型をスラ
イドに据え付けるためのクランプ装置に関する。

一般にプレス機械においては上下動するスライ
ドにポンチ等の上型を着脱自在に取付け、この上
型と対向してボルスタに固定されたダイ等の下型
と前記上型との共働により板材の加工を行なつて
いる。通常スライドにプレス型を固定するにはス
ライドに設けたＴ字形の溝にボルトの頭を係合
し、ボルトに螺合するナツトによりプレス型を締
め付けていた。このような固定方法においては、
スライドへのプレス型の取付け及び取外しのため
の多数のボルトの締め付け及び緩めの作業を必要
とし、この作業が煩雑であつた。そのため油圧を
利用してプレス型を自動的に着脱するクランプ装
置が開発されている（実願昭54―169054）。この
クランプ装置はプレス型と係合するクランプ片を
有するロツドをスライドに取付けられたクランプ
装置本体に上下動及び回動自在に取付けて構成さ
れており、プレス型をスライドに取付けるクラン
プ時及びプレス型からスライドを取外すアンクラ
ンプ時にロツドは上下動と回動とが同時に起こる
ため、クランプ時及びアンクランプ時何れにあつ
てもロツドの回動に伴なつてクランプ片がプレス
型とすべり接触し、ロツドにはねじれ力が加わ
り、クランプ装置の信頼性及び耐久性に欠けると
いう問題点があつた。

本発明はプレス型と係合するクランプ片をプレ
ス型から外すときには、クランプ片をプレス型か
ら離した後に回動することにより上記問題点を解
決したクランプ装置を提供するものである。

次に本発明の一実施例を示す図を以つて説明す
る。スライドＡにはクランプ装置本体１が取付け
られており、スライダＡに取付けられるプレス型
Ｂと係合するクランプ片（鉤）２を有するロツド
３がクランプ装置本体１内に回動及び上下動自在
に取付けられている。ロツド３は下端にクランプ
片２が設けられた第１ロツド３ａと、この第１ロ
ツド３ａに対してねじ結合される接続部４を有
し、かつピストン部５が取付けられた第２ロツド
３ｂとから成り、キー６によりピニオン７が軸方
向つまり上下方向に摺動自在に取付けられた駆動
部３ｃとが第２ロツド３ｂに一体に形成されてい
る。

ピストン５は本体１のシリンダ部１ａ内に形成
された内孔８の中に占位している。ピストン５の
一方側、つまり下側にはクランプ片２を前記プレ
ス型Ｂに近づける方向に移動する第１圧力室９が
形成され、ピストン５の他方側、つまり上側には
クランプ片２を前述とは逆にプレス型Ｂから離れ
る方向に移動する第２圧力室１０が形成されてい
る。これらの圧力室９，１０に圧力流体を供給す
ることにより、ピストン５が軸方向に移動し、ロ
ツド３は上下方向つまりクランプ片２がプレス型
Ｂに近ずく方向とこれから離れる方向とに移動す
る。

ピニオン７は本体１上に取付けられ、本体の一
部を為すブロツク体１１の中に占位しており、第
３図に示すようにピニオン７はラツク１２に噛合
つている。このラツク１２はブロツク体１１に形
成された円筒形の弁孔１３内に摺動自在に嵌入さ
れた弁体１４に形成されており、この弁体１４の
両端に形成された第１，第２パイロツト室１５，
１６に圧油を供給し、弁体１４つまりラツク１２
を左右方向に移動することによりピニオン７を回
動しロツド３の回動が図られる。

クランプ片２の幅を第１図に示すようにｂと
し、長さをｌとすると、プレス型Ｂに形成された
溝ｃの幅ｇはクランプ片２の幅ｂよりも大きく、
長さｌよりも小さくしてある。

ピストン５を上下動することによるロツド３の
上下方向移動、及びピニオン７を回動することに
よるロツド３の回動はブロツク体１１に形成され
たクランプ用ポート１７とアンクランプ用ポート
１８から圧力流体を供給することにより行なう。
それぞれのポート１７，１８は図外の管路により
タンクと圧力流体源とに連通可能とされており、
タンクへの接続と圧力流体源への接続との切換え
は、、図外の切換弁により為される。

プレス型ＢをスライダＡに固定する際に、クラ
ンプ片２が第１図において、実線で示す状態から
仮想線で示す状態になるまでロツド３を回動し、
かつ上昇させるには、クランプ用ポート１７に圧
力流体を供給する。このポート１７は通路１７ａ
により第１パイロツト室１５つまり弁体１４の一
端に接続されており、この第１パイロツト室１５
に圧力流体を供給することにより弁体１４は第３
図において最右端まで摺動する。弁体１４が最右
端まで摺動したとき、つまり第２パイロツト室１
６側に向けて所定のストローク移動したときに、
第１パイロツト室１５を介してクランプ用ポート
１７と第１圧力室９とを連通させて、ピストン５
の下側に形成された第１圧力室９に圧力流体を供
給するため、本体１及びブロツク体１１には第
１，４図に示すようにクランプ用通路１９が形成
されている。弁体１４が最右端の位置に来たとき
に第１パイロツト室１５と連通する複数の細孔２
０が第３，４図に示すようにブロツク体１１内に
形成され、この細孔２０はクランプ用通路１９の
一部をなす通路２１に接続されている。したがつ
て、弁体１４の一端部は第８図に示すように、第
１パイロツト室１５に加えられた圧力によりクラ
ンプ用通路１９を開閉してクランプ用ポート１７
と第１圧力室９とを切換え制御するパイロツト付
切換弁１４ａを形成する。

クランプ用ポート１７はバイパス通路２２によ
つて、第３図に示すようにクランプ用通路１９に
直接接続されており、ピストン５が第１図におい
て下降するときに、第１圧力室９内の圧力流体を
クランプ用ポート１７に返流させるように、クラ
ンプ用通路１９からクランプ用ポート１７に向か
う流れを許容し、これと逆の方向の流れを阻止す
る逆止弁２３がバイパス通路２２に設けられてい
る。

アンクランプ用ポート１８はプレス型Ｂをスラ
イダＡから外す際に、ロツド３を前述とは逆方向
に回動させ、かつ下降させるときに圧力流体を供
給するためのポートであり、第５図に示すように
ブロツク体１１に形成された内孔２４に連通して
いる。この内孔２４には第５図に示すように中央
部に大径部２５を有し、両端にはそれぞれ細径部
２６，２７を有するスプール弁２８が軸方向摺動
自在に嵌入され、スプール弁２８の両端には第１
切換え油室２９と第２切換え油室３０とが形成さ
れている。つまり、このスプール弁２８は、第１
切換え油室２９と第２切換え油室３０とを区画し
ている。

前記第１切換え油室２９は第５，８図に示す通
路３１、及び通路３４により第２圧力室１０に連
通し、前記第２切換え油室３０はアンクランプ用
ポート１８に連通している。したがつて、アンク
ランプ用ポート１８に圧力流体が供給されて、ス
プール弁２８が第５図において仮想線で示す位置
から実線で示す位置に移動すると、前記第１切換
え油室２９内の流体が第２圧力室１０内に前記流
路３１，３４を介して供給され、ピストン５は第
１，８図において下降することになる。逆に、ピ
ストン５が上昇すると、第２油室１０内の流体が
第１切換え油室２９内に流入し、この中に所定量
の流体が収容されることになる。

スプール２８が所定のストローク１切換え油室
２９に向けて移動したとき、つまり第５図におい
て実線で示す位置まで移動したとき、第５図に示
すようにアンクランプ用ポート１８と、第２パイ
ロツト室１６とを連通させるアンクランプ用第１
通路３２がブロツク体１１に形成されている。こ
のアンクランプ用第１通路３２は、これの一部を
それぞれなす第３図に示された通路３６と、第
３，５図に示された通路３５とを有している。前
記アンクランプ用第１通路３２は、第５図におい
て仮想線で示すように、スプール弁２８が最左端
となつたときに、第１切換え油室２９を介して通
路３１に連通するようになつている。

アンクランプ用第１通路３２の一部をなす通路
３５とアンクランプ用ポート１８とを連通させる
バイパス通路３３には、第５図に示すように、逆
止弁３７が取付けられている。この逆止弁３７
は、アンクランプ用ポート１８から第２パイロツ
ト室１６に向かう流れを阻止し、これとは逆方向
の流れを許容するものである。

ブロツク体１１には更に上側の第２圧力室１０
に圧油を供給するアンクランプ用第２通路３８が
形成されており、このアンクランプ用第２通路３
８は、弁体１４が第３図において所定のストロー
クつまり最左端の位置まで移動したときに、第２
パイロツト室１６と第２圧力室１０とを連通する
ためのものである。ブロツク体１１には第３図に
示すように、内孔１３に連通する複数の細孔３９
が形成され、これらの細孔３９は、第６図に示す
ようにアンクランプ用第２通路３８に連通してい
る。したがつて、弁体１４の他端部は第８図に示
すように第２パイロツト室１６に加えられた圧力
により、アンクランプ用第１通路３２と、アンク
ランプ用第２通路３８とを切換え制御するパイロ
ツト付切換弁１４ｂを構成する。

ロツド３の上端には第１，７図に示すように、
ドツグ３９が固着されており、このドツグ３９と
係合し、クランプ片２がプレス型Ｂを締付けたこ
とを検知するリミツトスイツチ４０と、クランプ
片２が最下方に移動したことを検知するリミツト
スイツチ４１とが本体１に取付けられている。ド
ツグ３９は第７図に示すようにカム形状に形成さ
れており、ドツグ３９が回動終了端であつてしか
も下降限であるときに、リミツトスイツチ４１は
作動し、リミツトスイツチ４０はドツグが前述と
は逆方向の回動終了端であつて、しかもスライド
Ａとプレス型Ｂが完全なクランプ状態にあるとき
にのみ作動する位置に取付けられている。

一般にプレス機械においてはクランプ装置とプ
レス型Ｂの保護及びプレス作業を安全に遂行する
ため、クランプ装置がクランプ限又はアンクラン
プ限のいずれかの状態になければ、プレス機械を
作動できないようにするインタロツク（図示せ
ず）が設けられている。このようなインタロツク
については本クランプ装置についても同様で前述
したリミツトスイツチ４０，４１がその機能を有
する。しかし、本クランプ装置のような場合、プ
レス型Ｂを保持していないのに、クランプ装置が
クランプ限状態にあり、しかもプレス型Ｂがプレ
ス機械内にある場合でも、一般的なクランプ装置
を持つプレス機械と同じインタロツクでは、プレ
ス機械を作動させることが可能な状態となるの
で、スライドＡの下降によつてクランプ片２とプ
レス型Ｂとの干渉でプレス型Ｂ及びクランプ装置
のいずれか一方、又は双方を破壊してしまう恐れ
がある。これを未然に防ぐためにはプレス型Ｂを
保持していないのに、クランプ装置がクランプ限
にあること（これを空クランプと呼ぶ）を検知す
る手段が必要となる。このため第１図に示すよう
にリミツトスイツチ４２が設けられている。この
リミツトスイツチ４２は空クランプ状態を検出す
るものでドツグによつてリミツトスイツチ４２が
作動すればプレス機械を作動できないようにする
ためのものである。尚、これらのリミツトスイツ
チ４０，４１，４２はブロツク体１１に取付けら
れたカバー４３内に収容されている。

次に、本発明のクランプ装置の操作手順につい
て説明する。

図示する状態はアンクランプ用ポート１８が圧
力流体源と接続された状態であり、この状態の下
でスライダＡにプレス型Ｂを当接させる。このと
き、第１ロツド３ａはプレス型Ｂに形成された溝
Ｃを通過し、第１図に示す状態となる。この状態
においてクランプ用ポート１７に圧力流体源を連
通してここから圧力流体を供給し、アンクランプ
用ポート１８はタンクに連通させる。クランプ用
ポート１７から流入した圧力流体は通路１７ａに
よりパイロツト室１５に流入し、弁体１４を第３
図において右方向に摺動させる。この弁体１４の
右方向への移動により、弁体１４に形成されたラ
ツク１２がピニオン７を回動させるので、ロツド
３が第３図において反時計方向に90度回動し、ロ
ツド３に設けられたクランプ片２は第１図におい
て仮想線Ｌで示す状態となる。

弁体１４が第３図における左端の位置から右端
の位置へ移動している途中の状態にあつては、第
１パイロツト室１５と第１圧力室９は連通状態と
なつていないので第１圧力室９にはクランプ用ポ
ート１７からの圧力流体は流入せず、第２パイロ
ツト室１６内の流体は、通路３６から逆止弁３７
を通つてバイパス通路３３に至る経過と、アンク
ランプ用第１通路３２に至る経過とを経てアンク
ランプ用ポート１８に至り、ここから流出する。

前述したように弁体１４が第３図において、最
右端の位置まで摺動することにより、ロツド３が
90度回動すると、第１パイロツト室１５と細孔２
０とが連通状態となる。この状態は第８図におい
ては、切換弁１４ａがパイロツト圧によつてＡ位
置からＢ位置に切換り、切換弁１４ｂがＢ位置か
らＡ位置に切換つた状態に相当する。このときク
ランプ用ポート１７からの圧力流体はクランプ用
通路１９を通つて第１圧力室９に流入する。した
がつて、ピストン５つまりロツド３は第１圧力室
９内に作用する流体圧力によつてクランプ片２が
プレス型Ｂに近ずく方向、つまり上方に移動し、
クランプ片２は第１図にいおて仮想線Ｍで示すよ
うにプレス型Ｂの下面に当接し、第１圧力室９内
に作用する流体圧力によつてプレス型Ｂを締め付
ける。

このように、ピストン５が上昇移動するとき、
第２圧力室１０内の流体は第３，５図に示す通路
３４及び３１を通つてスプール弁２８の他端側の
第１切換え油室２９に流入し、スプール弁２８を
アンクランプ用ポート１８に向けて摺動させる。
スプール弁２８が第５図において仮想線で示すよ
うに最終端の位置まで摺動すると、通路３１とア
ンクランプ用第１通路３２とが連通状態となるの
で、第１切換え油室２９内に流入した圧力流体
は、第２アンクランプ用通路３２，３５及び逆止
弁３７を経てアンクランプ用ポート１８から流出
する。このとき弁体１４は細孔３９を閉じている
ので、第２圧力室１０内の流体はアンクランプ用
第２通路３８からは流出しない。

上述の動作によつてロツド３が回動しかつ上昇
移動するとドツグ３９も同様に回動しかつ上昇移
動する。したがつて、ドツグ３９がリミツトスイ
ツチ４０に係合し、図外の制御装置へクランプ動
作完了信号が送られる。

次にプレス型ＢをスライダＡから取り外すに
は、アンクランプ用ポート１８に圧力流体源を連
通し、クランプ用ポート１７をタンクと連通させ
る。するとアンクランプ用ポート１８から流入す
る圧力流体は、スプール弁２８によつてアンクラ
ンプ用第２通路３２が閉じられ、バイパス通路３
３に逆止弁３７が設けられているため、スプール
弁２８を第５図において仮想線の状態から実線で
示す状態まで摺動させる。したがつて、スプール
弁２８が仮想線で示す状態において第１切換え油
室２９を占める容積の流体は、通路３１及び通路
３４を通つて第２圧力室１０内に流入し、ピスト
ン５、つまりロツド３を押し下げる。このとき弁
体１４はスプール弁２８が第５図において右端に
達するまではスプール弁２８がアンクランプ用第
１通路３２を閉鎖しているため、第２パイロツト
室１６には流体が流れず、第３図において右端で
停止したままとなつている。したがつて、アンク
ランプ用ポート１８から圧力流体を供給し始めた
ときには、ロツド３は回動することなく下降つま
りクランプ片２がプレス型Ｂから離れる方向に移
動する。このピストン５の下降移動により、第１
圧力室９内の流体はクランプ用通路１９から逆止
弁２３を経て通路２２を通り通路１７ａに至る経
路と、クランプ用通路１９から細孔２０を通つて
第１パイロツト室１５を経て通路１７に至る経路
との２つの経路を通つて、クランプ用ポート１７
に流出する。

スプール弁２８が第５図において仮想線で示す
状態から実線で示す状態まで移動することによる
ピストン５つまりクランプ片２が下降した状態を
示すと、第２図においてクランプ片２をＮで示す
通りであり、クランプ片２とプレス型Ｂとの間に
は隙間Ｋが生じる。この時点でピストン５の下降
動作は一旦停止する。

スプール弁２８が第５図において実線で示す位
置まで摺動すると、第２切換え油室３０とアンク
ランプ用第１通路３２とが連通状態となるので、
アンクランプ用ポート１８から供給された圧力流
体はアンクランプ用第１通路３２を通つて弁体１
４の他端の第２パイロツト室１６に流入し、弁体
１４を第３図において左方向に摺動させる。これ
によりラツク１２がピニオン７を回動させるの
で、クランプ片２もロツド３と共に前述とは逆の
方向に時計方向に90度回転する。このとき第１パ
イロツト室１５内の流体は通路１７ａを通つてク
ランプ用ポート１７から流出する。

弁体１４が第３図において左端の位置に達する
と、クランプ片２は第２図において仮想線Ｐで示
す状態となると共に、第２パイロツト室１６と細
孔３９とが連通した状態となるので、アンクラン
プ用ポート１８から流入した圧力流体は、アンク
ランプ用第１通路３２及びアンクランプ用第２通
路３８を通つて、第２圧力室１０内に再び流入す
る。

このとき、細孔２０は弁体１４によつて閉鎖さ
れているので、第１圧力室９内の流体はアンクラ
ンプ用通路１９、逆止弁２３、通路２２，１７ａ
を通つてクランプ用ポート１７に流出する。この
ようにしてピストンが最下端に達するとクランプ
片２は第１，２図において実線で示す状態とな
る。

図示実施例にあつてはプレス型をスライドにク
ランプする場合を示すが、これに限らず基盤を為
す部材にクランプ装置本体を取付け、これのロツ
ドに形成されたクランプ片によつて基盤部材に着
脱自在に取付けられる着脱部材であればどのよう
なものでも良い。また、ロツド３を垂直に設けた
場合以外に水平に設けた場合にも実施することが
できる。

以上のように本発明によれば、弁体が第２パイ
ロツト室側に向けて所定のストローク移動したと
きに第１パイロツト室を介してクランプ用ポート
と第１圧力室とを連通させるクランプ用通路を有
し、第２圧力室に連通する第１切換え油室とアン
クランプ用ポートに連通する第２切換え油室とを
区画するスプール弁を本体に摺動可能に装着し、
スプール弁が前記第１切換え油室に向けて所定の
ストローク移動したときに前記アンクランプ用ポ
ートと前記第２パイロツト室とを連通させるアン
クランプ用第１通路を有すると共に、前記弁体が
前記第１パイロツト室側に向けて所定のストロー
ク移動したときに前記第２パイロツト室と前記第
２圧力室とを連通させるアンクランプ用第２通路
を有しているので、クランプ片を着脱部材に締結
する際には、クランプ片が所定の角度回動した後
に着脱部材に接近することになり、また、着脱部
材に密着している状態のクランプ片を着脱部材か
ら離す際には、着脱部材からクランプ片が離れた
後にクランプ片が回動することになる。これによ
り、ロツドつまりクランプ片が回動する際にはこ
れを拘束する力が加わることなく、円滑に回動
し、クランプ装置の信頼性及び耐久性の向上が図
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るクランプ装置
を示し、第３図の―線に沿う断面図、第２図
は第１図の右側面図、第３図は第１図の―線
に沿う断面図、第４図は第３図の―線に沿う
断面図、第５図は第３図の―線に沿う断面
図、第６図は第３図の―線に沿う断面図、第
７図は第１図の―線に沿う断面図、第８図は
本発明の油圧回路の概略図である。 １……クランプ装置本体、２……クランプ片、
３……ロツド、５……ピストン、７……ピニオ
ン、９……第１圧力室、１０……第２圧力室、１
１……ブロツク体、１２……ラツク、１４……弁
体、１５……第１パイロツト室、１６……第２パ
イロツト室、１７……クランプ用ポート、１８…
…アンクランプ用ポート、１９……クランプ用通
路、２８……スプール弁、２９……第１切換え油
室、３０……第２切換え油室、３２……アンクラ
ンプ用第１通路、３８……アンクランプ用第２通
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基盤部材に取付けられた本体内にクランプ片
   を有するロツドを取付け、着脱部材を前記クラン
   プ片との係合により前記基盤部材に据え付けるよ
   うにしたクランプ装置において、前記ロツドに設
   けられたピストンの一方側に前記クランプ片を前
   記着脱部材に近づける方向に移動させる第１圧力
   室を形成し、かつこれと逆の方向に前記クランプ
   片を移動させる第２圧力室を前記ピストンの他方
   側に形成し、前記ロツドに取付けられたピニオン
   と噛合うラツクを前記本体内に軸方向摺動自在に
   嵌入された弁体に形成すると共に前記弁体の両端
   に第１と第２のパイロツト室を形成し、圧力源と
   解放側とにそれぞれ交互に連通可能に前記本体に
   クランプ用とアンクランプ用の２つのポートを形
   成し、前記クランプ用ポートを前記第１パイロツ
   ト室に連通し、前記弁体が前記第２パイロツト室
   側に向けて所定のストローク移動したときに前記
   第１パイロツト室を介して前記クランプ用ポート
   と前記第１圧力室とを連通させるクランプ用通路
   を有し、前記第２圧力室に連通する第１切換え油
   室と前記アンクランプ用ポートに連通する第２切
   換え油室とを区画するスプール弁を前記本体に摺
   動可能に装着し、前記スプール弁が前記第１切換
   え油室に向けて所定のストローク移動したときに
   前記アンクランプ用ポートと前記第２パイロツト
   室とを連通させるアンクランプ用第１通路を有す
   ると共に、前記弁体が前記第１パイロツト室側に
   向けて所定のストローク移動したときに前記第２
   パイロツト室と前記第２圧力室とを連通させるア
   ンクランプ用第２通路を有してなるクランプ装
   置。