JPS6393535A - クランプ装置 - Google Patents

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、ワークを取付けたパレットを位置決め固定す
るためのク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ノーめにワーク取り付は
用パレットを用いることができるが、その場合に、ワー
クテーブルに対するバレットの位置決め固定精度が加工
精度１こ直接影響するため、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。

従来のクランプ装置は、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、降下移動させたクランププレートとクランプ
ベースによって挟圧固定するようになっている。パレッ
トを挟圧固定するとき、パレットの位置決めを行うため
に、パレットの四部に嵌入可能な位置決めピンをクラン
プベースに立設固定し、クランププレートを降下移動さ
せたときそれに呼応して同プレートから突出する位置決
めピンの先端部でパレットを係止して位置決めする。そ
の場合に、パレットの四部を位置決めピンの直上に位置
させるため、クランププレート上に搬入されるパレット
の先端部に当接してその搬入位置を規制するストッパが
仮位置決め用に設けられている。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、パレットをストッパに当接させて仮位置
決めする場合には、クランププレートの降下移動中に、
その仮位置決め状態を維持させるようにパレットをスＩ
〜ツバに押圧しておく特別な作業が必要とされていた。

更に、パレットの挟圧固定に際して仮位置決めされたパ
レットを係止する位置決めピンは、クランプベースに立
設固定されているから、パレットの係正に必要な分だけ
位置決めピンをクランププレートから突出させるには、
その突出量に等しい比較的大きな距離だけクランププレ
ートを降下移動させなければならず、それによって、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
クの最大高さ寸法が、クランププレートの降下移動量分
だけ減少して、工作機械の加工能力を犠牲にするという
問題点があった・ 本発明は、上記問題点を解決するもので、パレットの搬
入操作に基づいて自動的にパレットの仮位置決めを行う
ことができると共に、仮位置決めされたパレットの挟圧
固定操作に機械的に連動して位置決めピンを強制変位さ
せ得るクランプ装置を提供することを目的とするもので
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、ク
ランプベースに昇降可能に支持したクランププレート上
に搬入されるパレットをクランプベースとクランププレ
ートによって挟圧固定するクランプ装置であって、クラ
ンプ操作ハンドルを固定した１本の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、クランクレバ
ーの他端部をクランププレートと一体的に軸支して、パ
レットの搬入出を許容するためのクランププレートの」
１昇位置とパレットを挟圧固定するためのクランププレ
ートの降下位置を採り得るようにし、また、クランプベ
ース上に搬入されるパレットに嵌入して位置決め可能な
位置決めピンをクランプベースに昇降自在に支持すると
共に、クランクプレートの降下状態において位置決めピ
ンがパレットに嵌入可能な上昇位置を採るように、上記
シャフトに設けたギヤに位置決めピンを噛合させ、更に
、クランププレートの」１昇位置で搬入されるパレット
に当接して上昇回動変位することによりパレットを上記
位置決めピンの嵌入可能な位置に係止すると共に、降下
移動するクランププレートに当接して降下回動変位する
仮位置決めレバーを、外力の作用によって回動した位置
を保持し得るようにクランプベースに回動可能に設けた
構成を採用するものである。

〔作　用〕

本発明のクランプ装置においては、上昇位置を採るクラ
ンププレート上にパレットを搬入すると。

同パレットが当接することによって上昇回動変位してそ
の状態を所定の外力が作用されない限り保持する仮位置
決めレバーが、パレットを係止することでそれを仮位置
決めし、その状態で操作ハンドルを介してシャフトを回
すと、同シャフトと偏心軸部との偏心量に応じてクラン
ププレートが降下移動を開始し、そのクランププレート
の降下移動に従って、仮位置決めレバーが降下方向に抑
圧回動変位されると共に、シャフトのギヤに噛合する位
置決めピンがシャツ１〜の回転量に従って上昇変位し、
位置決めピンがパレットに嵌入した状態で同パレットは
クランププレートとベースプレートによって挟圧固定さ
れる。シャフトを逆方向に回すと、クランププレートの
」―昇変位並びに位置決めピンの降下変位によってパレ
ットのクランプ状態が解除され、そのとき、仮位置決め
レバーは、降下位置をそのまま維持することによって、
クランププレート上からのパレットの搬出操作を許容す
ると共に、次のパレット搬入操作に連動した仮位置決め
動作に備える。

〔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口
■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１０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。

１一対の被挾持板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対の位置決め六１５を設ける。位置決め穴
１５は、パレットベー＝フー ス１２に直接形成せず、フランジ状のブツシュ１−６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１７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１／１００ｍｍ乃至
１／１０００Ｗｌの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８一 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］−８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、その底面側に中央四部２２を
形成すると共に、凸状部２】の表面から中央四部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
部［：］　２３を穿設する。上記中央四部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１一方に突出させる。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１５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３１　Ａを上記中
央開口２３に嵌入すると共に１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３
０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３１．　Ａ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１−３０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２
０に対するクランプブレーｌ−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
れることなく昇降口■能に支持する構造において、その
主要構造である中央開口２３と中空ボス部３１Ａ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装置１は、上記パレット４を案内支
持するために、パレット４の凹溝１０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を二
に複数個並設して持つと共に、パレット４を構成する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。

ガイドローラ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２１側縁に沿って固定した挾持レイル
３７と、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２０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４５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５ｏ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を上記中空ボス部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Ｃ］より
も上方に位置し、両軸心Ｃ１及びＣ２を結ぶ直線（以Ｆ
単に軸心線Ｃ−〇と記す）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、シャツｌ−
４０の左方向への回転はス１へツバピン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−ト昇位置を採り、その状態によ
って、同クランププレート３０に並設さ九ているガイド
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３８Ｌこ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に搬入出可能に支持する。

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（１−ｓｉ
ｎβ＋Ｉ　・ｓ　ｉ、　ｎγ）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に至る距離Ｈは、パレッ１〜４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ｔ１５によって、挾持レイル３７及び挾持
面３８がパレッ１−４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Ｈ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機能を有する。

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
、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Ｈは、挾
持レイル３７と挾持面３８が単に被挾持板１３に接触し
ただけの不完全挟着状態に対して１−／　１００　ＩＩ
ｎ乃至１／１０００ｍｍのオーダという厳しい精度で達
成される性質のものである。本実施例のクランプ装置］
−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５１をねじ
嵌合してクランクレバー５０とクランププレート３０と
を一体的に結合する構造を有するから、シャフト４０か
らクランクプレート３０に至る各部材のように挾持レイ
ル３７上表面から挾持面３８に至る間隙寸法Ｈを規定す
るための各部材に、加工精度に起因する累積的な誤差を
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
さ位置を調整することによって、上記累積誤差を相殺す
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１へ３０のねじ嵌合ピッ
チの１／２４の寸法毎にクランクホルダ５１に対するク
ランププレー１〜３ｏのねじ嵌合高さ位置を微調整する
ことができ、当該ねじ嵌合ピッチが２■であるとするな
ら、約０　、　ＯＯ８ｍｍ、！ｐ−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５］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３］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１−３０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
３７上表面から挾持面３８に至る間隙寸法Ｈを規定する
ための各部材に加工精度に起因する累積的な誤差を生じ
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。

クランププレート３ｏ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１一対のギヤ６１を夫々のラック６ｏ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
４３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４０と偏心軸部４８
との僅かな偏心量Ｉ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■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の回転利用
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１−５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Ｉ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の嵌入筒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を有しする。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６４によって係止可能な係合溝７０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
可能な下向き抑圧面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
位置する当接器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７０に嵌入される。仮位置決めレバー６
３が一旦係合溝７０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］５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。位置決め穴１
５底面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の軸心と位置決めピン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」１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１−３０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、
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
２５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）−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１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＝２４− 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２ｏの裏面に連通ず
る段付き貫通孔８０を４個設け、当該貫通孔８０に夫々
挿入した固定ネジ８］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ＴＮ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−１−記クランプ装置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７０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
置１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−・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■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
１へ４がクランプされる。この状態において、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４
８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、」１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７］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、皿ばね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−りの加
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３ｏ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、クランクレバー５０が嵌入される偏心軸部４８
、及び位置決めピン２５に噛合するギヤ６１は、シャフ
ト４０と一体成形してもよく、また、クランクレバー５
０をクランププレート３０に一体的に結合する構造は」
−記実施例のようにセンタブロック３１とクランクホル
ダ５１をねじ嵌合で結合する方式に限定されるものでは
なく、クランププレート３０に直接軸支する構造を採用
してもよい。更に、クランプベース２０に対してクラン
ププレーＩ−３０を昇降変位させる構造は、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。

また、仮位置決めレバー６３は、クランプベース２ｏに
おけるパレット４の反搬入出端側の端面以外の適宜の場
所に設けることができ、それに呼応して、系合溝７３、
当接部７２及び下向き押圧面７１を果合突起７０以外の
クランププレート３０トの適宜個所に形成することがで
きる。特に、下向き抑圧面７１は上記実施例のように積
極的に下方に突出形成する必要はないが、そのようにす
れば、仮位置決めレバー６３に対して降下回動変位を開
始させるための力を集中させることができ、それによっ
て、仮位置決めレバー６３を容易且つ円滑に降下変位さ
せることができる。また、上記実施例では、仮位置決め
レバー６３を、外力の作用によって回動した位置を保持
し得るようにするために皿ばね６６を用いたが、それを
種々の摩擦部材に変更することができ、さらに摩擦部材
を介在させる位置は、ブラケット６５との対向端面間に
限定されず、仮位置決めレバー６３を回動可能に支持す
る支持孔などその他の位置に介在させてもよい。

」１記実施例では、本発明のクランプ装置を工作機械の
ワークテーブルに固定配置する構造のものに適用して説
明したが、本発明は、クランプベースを工作機械のワー
クテーブルとすることによって工作機械のワークテーブ
ルと一体的に構成したクランプ装置にも適用することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明のクランプ装置は、クランプ操作ハンドルを固定
した１本のシャツｌ〜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、クランクレバーの他端部をクランプ
プレー１−と一体的に軸支して、パレットの搬入出を許
容するためのクランププレートの上昇位置とバレンＩ−
を挟圧固定するためのクランププレートの降下位置を採
り得るようにし、更に、クランプベース」―に搬入され
るバレン１へに嵌入して位置決め可能な位置決めピンを
クランプベースに昇降自在に支持すると共に。

クランププレートの降下状態において位置決めピンがパ
レットに嵌入可能な上昇位置を採るように、上記シャフ
トに固定したギヤに位置決めピンを噛合させるようにし
たから、ギヤのピッチ円半径と。

シャフト及び偏心軸部相互の偏心量との関係により、ク
ランププレートを僅かに降下変位させる一方において、
その操作に連動させて位置決めピンをクランププレート
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が、クランププレートの昇降移動
によって著しく減少されてしまうことを防止することが
できる。

特に、クランププレートがクランプ位置を採っ一３２＝ てパレットを挟圧固定している状態において、そのクラ
ンププレートの高さ位置が、最低降下位置よりも僅かに
」―昇した位置を採るようにシャフトの回動操作範囲を
規制すると、クランププレー１〜がクランプ位置を採る
ときに、偏心軸部は、クランクレバーとのくさび作用に
よって力を受けることにより、クランプ操作ハンドルを
積極的にクランプ解除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が同方向に回ってパレット
のクランプ状態が弛緩することはなく、偏心軸部及びク
ランクレバーはそれ自体のくさび作用によってクランプ
状態をロックすることができる。

更に１本発明のクランプ装置は、クランププレートの乍
昇位置で搬入されるバレン１−に当接して上昇回動変位
することによりパレットを上記位置決めピンの嵌入可能
な位置に係止すると共に、降下移動するクランププレー
トに当接して階下回動変位する仮位置決めレバーを、外
力の作用によって回動した位置を保持し得るようにクラ
ンプベースに回動可能に設けたから、パレットの搬入に
連動して自動的にパレット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に対する挟圧固定
からその解除に至る一連のシャフトの往復回動操作に連
動して仮位置決めレバーのクランププレートに対する係
止作用を自動的に解除することができ、それによって、
パレット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。

しかも、上記各効果より、パレットの搬入操作に基づい
て自動的にパレットの仮位置決めが行われた後に、シャ
フトを所定方向に回してパレットの挟圧固定操作を行う
と、その操作に機械的に連動して位置決めピンが強制変
位されることによりパレットを所定の加工位置に位置決
めして挟圧固定することができると共に、その状態を達
成することによって仮位置決めレバーによるパレットの
係ＩＩ―状態が自動的に解除され、その仮位置決めレバ
ーの回動位置がそのまま保持されることによって、加工
終了後にシャフトを逆方向に回してクランププレートを
上昇変位させれば、クランププレー１へ上からのパレッ
トの搬出操作が許容されると共に、仮位置決めレバーは
次のパレットの搬入操作に連動した仮位置決め動作に自
動的に備えることができる。したがって、パレットの仮
位置決め動作はその搬入操作に連動して自動的に行われ
、仮位置決めされたパレットに対する位置決め挟圧固定
動作、仮位置決め状態の解除動作、及びパレットに対す
る挟圧固定状態の解除動作は、シャフトの回転操作に連
動して遠制されるから、クランプ装置において必要な操
作の順番を機械的にシーケンシャルに制御することがで
きると共に、その操作性を著しく向上させることができ
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矢視半断面を非クランプ状態で示す断面図、
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
断面をり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、２０・・・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・・・位置決めピン、３０・・・クランププレート、
３１・・・センタブロック、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、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、４
９・・・ニードルベアリング、５０・・・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、６
６・・皿ばね、６８・・起立面、７０・・・蓄舎突起、
７１・・・押圧面、７２・・当接面、７３−３６＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランプベースに昇降可能に支持したクランププレート
   上に搬入されるパレットをクランプベースとクランププ
   レートによって挟圧固定するクランプ装置であって、ク
   ランプ操作ハンドルを固定した１本のシャフトをクラン
   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、クランクレ
   バーの他端部をクランププレートと一体的に軸支して、
   パレットの搬入出を許容するためのクランププレートの
   上昇位置とパレットを挟圧固定するためのクランププレ
   ートの降下位置を採り得るようにし、また、クランプベ
   ース上に搬入されるパレットに嵌入して位置決め可能な
   位置決めピンをクランプベースに昇降自在に支持すると
   共に、クランクプレートの降下状態において位置決めピ
   ンがパレットに嵌入可能な上昇位置を採るように、上記
   シャフトに設けたギヤに位置決めピンを噛合させ、更に
   、クランププレートの上昇位置で搬入されるパレットに
   当接して上昇回動変位することによりパレットを上記位
   置決めピンの嵌入可能な位置に係止すると共に、降下移
   動するクランププレートに当接して降下回動変位する仮
   位置決めレバーを、外力の作用によって回動した位置を
   保持し得るようにクランプベースに回動可能に設けたク
   ランプ装置。