KR101037400B1 - 클램프장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검출기구(24)를 갖는 클램프장치(10)에 관한 것으로, 상기 기구는 상기 클램프장치(10)가 클램프상태인지 언클램프상태인지 감지할 수 있다. 상기 검출기구(24)는 바디(16)에 장착된 스위치 홀더(114)의 내부에 경동(傾動)이 자유롭게(tiltably) 설치된 경동플레이트(116)를 가지며, 또 상기 경동플레이트(116)에 대하여 수직 방향으로 피스톤로드(54)와 함께 변위하는 슬라이딩로드(126)를 포함한다. 피스톤(52)이 변위되는 동안 슬라이딩로드(126)가 상기 경동플레이트(116)를 압박하여 경동시키는 것에 의해, 상기 클램프장치(10)가 언클램프상태로 되어 있는 것을 제2검출스위치(120)가 감지한다.

클램프장치

Description

클램프장치{CLAMP DEVICE}

본 발명은, 피스톤의 변위작용하에서 소정의 각도로 회전하는 클램프암에 의해 자재를 파지(把持)하는 것이 가능한 클램프장치에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면, 자동차 등의 구성부품을 용접할 때, 그 구성부품을 파지하기 위해서 클램프장치가 사용된다. 이러한 클램프장치는, 본체부와, 상기 본체부에 연결된 실린더부와, 상기 실린더부의 구동작용하에서 상기 본체부 내에 설치된 토글 링크기구(toggle link mechanism)에 의해 소정의 각도로 회전하는 클램프암을 포함한다. 그리고, 상기 실린더부에 공급되는 압력유체로 상기 실린더부의 피스톤 및 피스톤로드를 축선방향으로 변위시켜서, 상기 피스톤로드에 접속된 토글 링크기구에 의해 상기 클램프암이 상기 피스톤의 변위량에 기초한 작동각도로 회전한다. 그 결과, 자재를 파지할 수 있는 클램프상태와, 상기 클램프상태가 해제된 언클램프상태가 상호 전환된다.

한편, 상술한 바와 같은 클램프장치에서는, 예를 들면, 사용상황 등에 따라서 상기 클램프암의 작동각도를 임의로 조정해야하는 경우가 있으므로, 상기 클램프암의 작동각도를 조정할 수 있는 각도조정기구를 갖는 클램프장치가 알려져 있다.

이와 같은 클램프장치의 각도조정기구의 일형태로써, 예를 들면, 프랑스특허출원 제9712535호 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 피스톤이 연결되는 피스톤로드에 별도의 서브로드를 나사결합시키고, 상기 서브로드에 대하여 토글 링크기구를 접속시키고 있다. 또한, 상기 서브로드를 상기 피스톤로드에 대하여 나사회전시키는 것에 의해 상기 피스톤로드 및 상기 서브로드의 길이를 자유롭게 조정하고, 상기 피스톤로드의 변위에 기초하여 회전하는 클램프암의 작동각도를 조정한다.

또, 미국특허 제6557841B2호 명세서에 개시된 클램프장치의 각도조정기구에서는, 상술한 프랑스특허출원 제9712535호 명세서에 있어서의 서브로드의 외주면에 등간격으로 이간한 복수의 홈부를 형성하고, 상기 서브로드를 상기 피스톤로드를 따라서 변위시켜서 상기 피스톤로드 및 상기 서브로드의 길이를 조정한 후에, 상기 피스톤로드에 결합된 고정링을 상기 홈부에 결합시켜서 상기 피스톤로드와 상기 서브로드의 변위를 규제하여, 상기 피스톤로드 및 상기 서브로드를 일체적으로 고정하고 있다.

또한, 미국특허 제6612557B2호 명세서에 개시된 클램프장치의 각도조정기구에서는, 피스톤에 연결되는 피스톤로드의 외주면에 나사가 설치되고, 상기 피스톤로드의 나사가, 토글 링크기구에 접속된 통체의 내부에 나사결합되는 구성으로 된다. 또, 바디의 외부에 노출된 로드나사부를 나사회전시키는 것에 의해 상기 피스톤로드 및 통체의 전체적인 길이를 조정할 수 있게 하고 있다.

또, 독일특허발명 제19824579C1호의 클램프장치의 각도조정기구에서는, 실린더부의 내부에 헤드커버가 변위가 자유롭게 설치되고, 상기 헤드커버에 의해 언클 램프시에 피스톤의 변위를 규제할 수 있다. 그리고, 헤드커버를 실린더부를 따라서 자유롭게 변위시켜서 조정볼드로 그 위치를 고정하는 것에 의해 피스톤의 변위량을 규제하고, 상기 피스톤의 변위작용하에서 회전하는 클램프암의 작동각도를 조정하고 있다.

그러나, 상술한 프랑스특허출원 제9712535호 및 미국특허 제6557841B2호에 개시된 기술에서는, 클램프암의 작동각도를 조정할 때에, 실린더부 내에 설치된 서브로드 또는 관형부재와 피스톤로드를 나사회전 또는 고정링으로 고정시킬 필요가 있다. 그 때문에, 크랭크암의 각도조정을 실시하는 경우에는, 클램프장치를 일단 분해하여 조정작업을 실시할 필요가 있으며, 각도조정작업이 매우 번잡해진다. 또, 클램프암의 작동각도를 확인하면서 조정작업을 실시할 수가 없다.

또한, 미국특허 제6557841B2호에 있어서의 기술에서는, 서브로드는, 홈부가 있는 위치에서만 피스톤로드에 대하여 고정시킬 수가 있기 때문에, 상기 피스톤로드 및 서브로드를 임의의 길이로 설정할 수가 없다. 그 결과, 클램프암의 작동각도의 조정범위가 한정된다.

또, 미국특허 제6612557B2호에 개시된 기술에서는, 크랭크암의 각도를 외부로부터 조정할 수 있는 구성이 제안된다. 그러나, 상기 로드나사부의 회전을 규제하는 기구를 전혀 구비하고 있지 않기 때문에, 상기 로드나사부에서 조정을 실시한 후에, 상기 로드나사부가 잘못 회전하여 조정된 설정각도가 변해버린 우려가 있다.

한편, 독일특허발명 제19824579C1호 명세서에 개시된 기술에서는, 클램프암의 작동각도를 검출하는 스위치가 헤드커버에 장착된다. 그 때문에, 헤드커버를 변 위시켰을 때, 스위치가 상기 헤드커버와 일체적으로 변위하게 되고, 그에 따라, 상기 스위치에 접속되는 리드선이 이동하게 된다. 이에 따라, 리드선의 길이를 미리 길게 설정해 둘 필요가 있기 때문에 번잡하다.

본 발명은, 검출기구의 위치를 이동시키지 않고, 상기 클램프암의 작동각도를 간편하고 효율적으로 소망량으로 조정할 수가 있는 클램프장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 클램프장치는, 실린더부에 있어서의 직선운동을 토글기구에 의해 회전운동으로 변환하여 클램프암에 의해 자재를 파지하는 클램프장치에 있어서,

본체부;

상기 본체부에 연결되며, 압력유체에 의한 압박작용하에서 축선방향을 따라서 변위하는 피스톤을 갖는 실린더부;

상기 실린더부에 변위가 자유롭게 설치되고, 상기 피스톤의 변위를 규제하여 상기 피스톤의 스트로크변위량을 조정할 수 있는 조정기구; 및

상기 피스톤의 스트로크변위량에 기초하여 상기 자재의 클램프상태 및 언클램프상태를 검출하는 검출기구를 포함하고,

상기 조정기구의 적어도 일부가, 상기 실린더부의 외부에 노출되고, 상기 조정기구에 의해 조정된 상기 피스톤의 스트로크변위량에 기초하여 상기 클램프암의 작동각도가 조정되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 피스톤의 스트로크변위량이 조정가능한 조정기구를 실린더부에 대하여 변위가 자유롭게 설치하고, 상기 조정기구의 일부를 외부에 노출시키고 있다. 그리고, 조정기구를 변위시켜서 피스톤의 변위량을 조정하는 것에 의해, 상기 피스톤의 변위에 따라서 회전변위하는 클램프암의 작동각도를 조정할 수 있다. 동시에, 상기 클램프암에 의한 자재의 클램프·언클램프상태가 검출기구에 의해 검출된다.

따라서, 조정기구를, 적어도 그 일부가 외부에 노출되도록 상기 실린더부에 설치하고 있기 때문에, 상기 클램프장치의 외부로부터 상기 조정기구로 피스톤의 변위량을 자유롭게 조정할 수가 있다. 그 결과, 클램프암의 작동각도를 조정할 때에, 종래의 각도조정기구를 갖는 클램프장치와 같이, 그 때마다, 상기 클램프장치를 분해한다는 번잡한 작업이 불필요하다. 따라서, 상기 작동각도의 조정작업을 간편하고 효율적으로 실시할 수가 있다. 또, 클램프암의 작동각도를 확인하면서 조정작업을 실시할 수가 있다.

또한, 피스톤의 스트로크변위량은, 상기 조정기구에 의해 자유롭게 조정할 수가 있기 때문에, 상기 피스톤의 변위에 기초하여 회전하는 클램프암의 작동각도를 소망량으로 조정할 수 있게 된다.

또, 상기 피스톤의 변위량이 상기 조정기구에 의해 자유롭게 조정된 경우에도, 검출기구에 의해 확실하게 검출할 수가 있으며, 상기 피스톤의 스트로크변위량을 변경시킨 경우에도, 상기 자재의 클램프·언클램프상태를 확실하게 확인할 수가 있다.

또한, 상기 조정기구는, 피스톤과 대향하고, 또, 상기 피스톤에 대하여 접근·이간하는 방향으로 변위가 자유로운 조정볼트로 이루어지며, 상기 피스톤을 상기 조정볼트에 접촉시키는 것에 의해 변위가 규제된다. 이에 의해, 조정볼트를 피스톤에 대하여 접근·이간하는 방향으로 변위시키는 것에 의해, 상기 조정볼트에 접촉하여 변위가 규제되는 상기 피스톤의 변위량을 자유롭게 조정할 수가 있다. 그 때문에, 피스톤의 스트로크변위에 따라서 회전동작하는 클램프암의 작동각도를 자유롭게 조정할 수가 있게 된다.

또, 조정볼트에, 상기 조정볼트의 축선방향으로의 변위를 규제하는 잠금너트를 나사결합시키는 것에 의해, 상기 조정볼트에 의해 피스톤의 변위량의 조정이 완료된 후에, 상기 잠금너트에 의해 상기 조정볼트가 더 변위하는 것을 저지할 수가 있다. 그 결과, 조정볼트가 잘못 변위되는 일 없이, 상기 조정볼트에 의해 조정된 클램프암의 작동각도가 확실하고 적합하게 유지된다.

또한, 검출기구에는:

상기 피스톤에 연결된 상기 피스톤로드의 내부에 변위가 자유롭게 설치되며, 상기 피스톤로드와 함께 변위하고, 또한, 탄발부재에 의한 탄발작용하에서 상기 조정기구측을 향해서 가세되는 제1로드;

상기 제1로드와 대략 직교하고, 상기 피스톤로드의 내부에 변위가 자유롭게 삽입되는 것과 동시에, 상기 제1로드에 대하여 결합되는 제2로드;

상기 제1로드와 대략 평행으로 설치되며, 상기 제2로드의 변위작용하에서 압박되는 것에 의해 고정된 일단부를 지지점으로 하여 경동변위하는 검출플레이트; 및

상기 검출플레이트에 인접하고, 상기 검출플레이트의 경동변위를 검출하는 센서를 구비할 수 있다.

이에 의해, 상기 피스톤이 조정기구측을 향해서 변위하였을 때에, 상기 제1로드가 탄발부재의 탄발력에 대항하여 상기 제2로드측을 향해서 변위하고, 상기 제2로드가 상기 제1로드와의 결합작용하에서 검출플레이트측으로 변위한다. 그리고, 검출플레이트가 일단부를 지지점으로 하여 경동변위하는 것에 의해, 상기 경동변위가 센서에 의해 검출되기 때문에, 상기 피스톤의 변위에 기초하여 회전변위하는 클램프암의 언클램프상태를 상기 센서에 의해 확인할 수가 있게 된다.

또, 상기 제1로드는, 상기 제2로드에 면하여 소정의 각도로 경사한 제1경사부를 포함하고, 상기 제2로드에는 상기 제1로드에 면하여 소정의 각도로 경사하며 상기 제1경사부에 접촉하는 제2경사부를 포함하고, 상기 제1 및 제2경사부에 의해 상기 제1로드의 변위방향을 대략 직교시켜서 상기 제2로드로 전달시키면 좋다.

이에 의해, 상기 제1로드가 상기 제2로드측을 향해서 변위하였을 때에, 상기 제1로드의 제1경사부에 의해 상기 제2경사부가 압박되고, 상기 제1로드의 변위방향이 대략 직교방향으로 변환되어 상기 제2로드가 변위하게 된다. 그 때문에, 상기 제1로드의 변위작용하에서 상기 제1로드와 대략 평행으로 설치된 검출플레이트를 상기 제2로드에 의해 적합하게 압박하여 경동변위시킬 수가 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 클램프장치의 외관사시도이다.

도 2는, 도 1에 나타내는 클램프장치의 정면도이다.

도 3은, 도 1에 나타내는 클램프장치의 일부 생략 수직단면도이다.

도 4는, 도 3의 클램프장치에 있어서의 검출기구의 근방을 나타내는 확대단면도이다.

도 5는, 검출기구를 구성하는 스위치홀더를 바디측에서 본 검출기구의 확대정면도이다.

도 6은, 도 3에 나타내는 클램프장치에 있어서 암이 소정의 각도만큼 회전한 언클램프상태를 나타내는 일부 생략 수직단면도이다.

도 7은, 도 6의 클램프장치에 있어서의 검출기구의 근방을 나타내는 확대단면도이다.

도 8은, 도 6에 나타내는 클램프장치에 대하여 조정볼트에 의해 암의 회전각도가 조정된 상태를 나타내는 일부 생략 수직단면도이다.

이 클램프장치(10)는, 도1~도3에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2케이싱(12,14)으로부터 편평형상으로 형성되는 바디(본체부)(16)와, 상기 바디(16)의 하단부에 연결되는 실린더부(18)와, 상기 바디(16)로부터 외부로 돌출한 직사각형형상의 베어링부(20)에 연결되는 암(클램프암)(22)과, 상기 바디(16)의 측부에 설치되고, 상기 암(22)에 의한 자재(도시하지 않음)의 클램프·언클램프상태를 검출하는 검출기구(24)를 포함한다.

상기 바디(16)의 측면에는, 도시하지 않는 설치용 나사를 나사삽입하여 상기 클램프장치(10)를 다른 부재에 설치하는 복수의 설치홀(26)과, 도시하지 않는 위치 결정핀이 삽입되어 상기 클램프장치(10)를 설치할 때에 위치결정이 이루어지는 복수의 위치결정홀(28)이 형성된다.

상기 실린더부(18)는, 중공형상으로 형성되고, 그 내부에 실린더실(30)(도 3 참조)을 갖는 실린더튜브(32)와, 상기 실린더튜브(32)의 일단부에 연결되어 상기 실린더실(30)을 폐색하는 엔드블록(34)을 포함한다. 또한, 상기 실린더튜브(32) 및 상기 엔드블록(34)의 네 모퉁이부에는 축선 방향을 따른 관통홀(도시하지 않음)이 형성되고, 상기 관통홀에 각각 연결볼트(35)(도 1 및 도 2 참조)가 삽입되어 조여져 있다. 이에 의해, 상기 엔드블록(34) 및 상기 실린더튜브(32)가 상기 바디(16)에 대하여 일체적으로 연결된다.

상기 엔드블록(34)의 측면에는, 압력유체(예를 들면, 압축공기)가 도입·도출되는 한쌍의 제1유체출입포트(36a,36b)가 형성된다. 상기 제1유체출입포트(36a,36b)는, 상기 연통로(38)를 통해서 각각 상기 실린더실(30)과 연통한다(도 3 참조). 상기 제1유체출입포트(36a,36b)는, 상기 엔드블록(34)의 축선에 대하여 대략 대칭이 되도록 상기 엔드블록(34)의 측면에 대향하여 배치된다. 또한, 한쌍의 제1유체출입포트(36a,36b)는, 그 중 어느 한쪽만이 선택적으로 사용되며, 예를 들면, 사용되지 않는 다른 쪽의 제1유체출입포트(36b)는 플러그(40)에 의해 폐색된다(도 3 참조).

또, 상기 엔드블록(34)의 대략 중앙부에는, 축선방향을 따라서 관통한 나사홀(42)에 의해 상기 암(22)의 회전각도(작동각도)를 조정할 수 있는 조정볼트(조정기구)(44)가 나사삽입되고, 상기 조정볼트(44)의 외주에는 잠금너트(46)가 나사결 합된다. 상기 조정볼트(44)는, 그 나사회전작용 하에서 실린더튜브(32)의 축선방향(화살표 A1, A2 방향)을 따라서 변위하는 것과 동시에, 상기 잠금너트(46)를 나사회전하여 상기 엔드블록(34)의 단면에 접촉시키는 것에 의해 상기 조정볼트(44)의 변위가 규제된다.

또, 상기 조정볼트(44)의 일단부에는, 예를 들면, 우레탄고무 등의 고무제 재료로 형성된 원통형상의 댐퍼부재(48)가 상기 실린더실(30)에 면하도록 장착된다. 상기 댐퍼부재(48)의 대략 중앙부에는 스토퍼핀(50)이 감입된다. 또한, 스토퍼핀(50)의 단면은, 상기 댐퍼부재(48)의 단면에 대하여 약간 오목하게 설치된다.

상기 실린더튜브(32)의 내부에는, 상기 실린더실(30)을 따라서 변위가 자유로운 피스톤(52)이 설치되고, 상기 피스톤(52)의 중앙부에 피스톤로드(54)의 일단부가 연결되어 일체적으로 변위한다. 상기 피스톤(52)의 외주면에는, 환상홈에 의해 한쌍의 피스톤패킹(56)과 시일링(58)이 각각 장착된다. 이 경우, 상기 피스톤(52)이 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향(화살표 A1 방향)으로 변위하여 상기 조정볼트(44)에 설치된 상기 댐퍼부재(48)에 접촉한다. 이에 의해, 상기 피스톤(52)의 변위가 변위종단위치(하한 위치)에 있어서 규제되는 것과 동시에, 상기 피스톤(52)이 접촉하였을 때에 발생하는 충격이 상기 댐퍼부재(48)에 의해 완충된다.

또, 이때, 상기 조정볼트(44)를 나사회전시켜 상기 엔드블록(34)에 대하여 축선방향(화살표 A1, A2 방향)으로 변위시키는 것에 의해, 상기 댐퍼부재(48)에 의해 상기 조정볼트(44)에 접촉하는 상기 피스톤(52)의 축선방향으로의 변위량(스트 로크량)을 임의로 조정할 수가 있다. 즉,상기 조정볼트(44)는, 상기 피스톤(52)의 변위량을 조정할 수 있는 변위조정기구로서 기능한다.

상기 바디(16)를 구성하는 상기 제1케이싱(12)과 상기 제2케이싱(14)은 비대칭형성으로 이루어지며, 상기 제1케이싱(12)과 상기 제2케이싱(14)이 일체적으로 설치된다.

상기 제1케이싱(12)의 하단부에는, 대략 수평방향을 향해서 돌출하고, 또, 로드커버로서 기능하는 돌출부(60)가 일체적으로 형성된다(도 1 참조). 또한, 상기 제2케이싱(14)의 길이방향 치수는, 상기 제1케이싱(12)과 비교하여 상기 돌출부(60)의 두께 치수에 상응하는 만큼 짧게 형성된다.

또, 상기 돌출부(60)를 포함하는 상기 제1케이싱(12)의 하단부에는, 압력유체(예를 들면, 압축공기)가 도입·도출되는 한쌍의 제2유체출입포트(62a,62b)(도 3 참조)가 형성된다. 상기 제2유체출입포트(62a,62b)는, 상기 연통로(64)를 통하여 상기 실린더실(30)과 연통하고, 상기 제1케이싱(12)의 축선에 대하여 대략 대칭이 되도록 대향하여 배치된다. 또한, 상기 제2유체출입포트(62a,62b)는, 상기 제1유체출입포트(36a,36b)와 마찬가지로, 그 중 어느 한쪽만이 선택적으로 사용되며, 사용되지 않는 다른 쪽의 제2유체출입포트(62b)는 플러그(40)에 의해 폐색된다.

상기 제1케이싱(12) 및 상기 제2케이싱(14)의 내벽면에는, 각각 축선방향을 따라서 가이드홈(66)이 대향하도록 형성된다. 연결블록(68)에 의해 상기 피스톤로드(54)의 타단부에 연결된 너클조인트(70)가 상기 가이드홈(66)을 따라서 슬라이드 가능하게 설치된다. 즉, 상기 너클조인트(70)는, 상기 바디(16)의 내부를 상기 가 이드홈(66)을 따라서 직선형상으로 안내된다.

상기 너클조인트(70)는, 소정의 간격으로 이간하여 대략 평행으로 분지한 두갈래부를 갖는 너클블록(72)과, 상기 두갈래부에 형성된 홀부에 삽입되는 너클핀(74)으로 형성된다. 또, 상기 피스톤로드(54)의 직선운동을 상기 암(22)의 회전운동으로 변환하는 토글링크기구(76)가 상기 너클조인트(70)에 연결되어 설치된다.

또, 상기 너클블록(72)의 두갈래부에는, 상방을 향해서 돌출한 한쌍의 릴리스용 돌기부(78a,78b)가 형성된다. 상기 릴리스용 돌기부(78a,78b)는, 상기 암(22)에 의해 자재를 클램프했을 때에, 상기 제1 및 제2케이싱(12,14)의 상부에 형성된 대략 장방형상의 오픈홀(80)로부터 소정의 길이만큼 각각 돌출하도록 설치된다(도 1 참조).

한편, 상기 너클블록(72)의 하단부에는, 상기 연결블록(68)의 단부에 설치된 돌기부(82)에 결합하는 단면이 T자 형상인 결합홈(84)이 형성된다. 상기 돌기부(82)와 상기 결합홈(84)의 결합작용 하에서 상기 연결블록(68)에 의해 상기 피스톤로드(54)와 상기 너클블록(72)이 연결된다.

상기 토글링크기구(76)는, 상기 너클핀(74)에 의해 상기 너클조인트(70)의 두갈래부 사이에 연결되는 링크플레이트(86)와, 상기 제1 및 제2케이싱(12,14)에 형성된 개구부(88)에 각각 슬라이드 가능하게 축지지되는 지지레버(90)를 포함한다.

상기 링크플레이트(86)는, 상기 너클조인트(70)와 상기 지지레버(90)의 사이에 끼워져 장착되고, 상기 너클조인트(70)와 지지레버(90)를 링크하는 기능을 한 다. 상기 링크플레이트(86)에는, 소정의 간격을 두고 이간한 한쌍의 홀부가 형성된다. 상기 피스톤로드(54)의 타단부는 한쪽 홀부에 축지지되는 너클핀(74) 및 너클조인트(70)에 의해 상기 링크플레이트(86)에 연결되며, 상기 지지레버(90)는 다른 쪽의 홀부에 축지지되는 링크핀(91)에 의해 상기 링크플레이트(86)에 연결된다.

상기 지지레버(90)는, 링크핀(91)이 축지지되는 두갈래 형상의 지지부(92)와, 상기 피스톤로드(54)의 축선과 대략 직교하는 방향으로 돌출하고 상기 개구부(88)에 의해 바디(16)의 외부에 노출하는 한쌍의 베어링부(20)와, 상기 지지부(92)와 상기 베어링부(20)의 사이에 각각 설치되며 상기 바디(16)의 개구부(88)에 각각 결합하는 한쌍의 원주부(94)와, 상기 원주부(94)의 측면에 대하여 약간 상기 베어링부(20)측으로 돌출한 한쌍의 원호형상 돌기부(96)를 포함한다. 상기 베어링부(20)에는, 도시되지 않는 자재를 파지하는 암(22)이 착탈이 자유롭게 장착된다(도 1에서 2점쇄선 형상 참조).

또한, 상기 지지레버(90)는, 상기 암(22)과 일체적으로 슬라이드 가능하게 설치되는 것과 동시에, 상기 지지레버(90)의 원호형상 돌기부(96)와, 상기 바디(16)에 고정된 한쌍의 플레이트(도시하지 않음)에 접촉하는 것에 의해 상기 암(22)의 회전운동을 정지시키는 스토퍼로서 기능한다.

즉, 상기 피스톤로드(54)의 직선운동이, 상기 너클조인트(70) 및 상기 링크플레이트(86)에 의해 지지레버(90)로 전달되서, 상기 지지레버(90)가 상기 바디(16)의 개구부(88)에 지지된 원주부(94)를 중심으로 하여 소정의 각도만큼 회전변위되고(도 3 중, 화살표 C1, C2 방향), 이에 의해 상기 지지레버(90)에 장착된 상기 암(22)이 회전된다.

한편, 상기 제1케이싱(12) 및 상기 제2케이싱(14)의 측면에는, 상기 지지레버(90)의 베어링부(20)가 삽입되는 개구부(88)에 면하도록 커버부재(98)가 장착된다. 상기 베어링부(20)가 삽입되는 삽입홀(100)이 상기 커버부재(98)에 개구부를 형성한다. 상기 삽입홀(100)에는, 예를 들면, 고무 등의 탄성체가 라이닝된 시일부재(102)가 장착된다. 상기 커버부재(98)에는 상기 지지레버(90)의 원주부(94)를 상기 시일부재(102)에 의해 시일하는 것에 의해, 상기 커버부재(98)의 내부로의 스패터(spatter)나 물 등의 유입이 저지된다.

또, 상기 제1 및 제2케이싱(12,14)의 내부에는, 상기 토글링크기구(76)의 근방이 되는 상부측 공동부에 가이드롤러(104)가 회전가능하게 설치된다. 상기 가이드롤러(104)는, 핀부재(106)에 의해 회전가능하게 축지지된다. 상기 가이드롤러(104)의 내부에는, 그 둘레방향을 따라서 복수의 니들베어링(108)이 장착된다. 즉, 상기 니들베어링(108)의 전동(轉動)작용 하에서 상기 가이드롤러(104)가 원활하게 회전운동하도록 설치된다. 그리고, 상기 토글링크기구(76)를 구성하는 상기 링크플레이트(86)가 상기 가이드롤러(104)에 접촉하는 곡면에서 회전함에 따라서, 상기 가이드롤러(104)가 회전변위된다.

또한, 상기 바디(16)의 꼭대기부에는, 릴리스용 돌기부(78a,78c)를 커버하는 탑커버(110)가 회전이 자유롭게 설치된다. 상기 탑커버(110)는, 예를 들면, 스테인레스 등의 금속제 재료로 형성된다. 그리고, 상기 릴리스용 돌기부(78a,78b)를 조작할 때에는, 상기 탑커버(110)를 상기 바디(16)에 대하여 회전운동 변위시키고 상 기 릴리스용 돌기부(78a,78b)를 외부로 노출시킨다. 한편, 상기 릴리스용 돌기부(78a,78b)의 조작을 실시하지 않는 경우에는, 오픈홀(80)로부터 돌출하는 릴리스용 돌기부(78a,78b)를 포함하는 꼭대기부가 상기 탑커버(110)에 의해 전체적으로 커버된다.

상기 검출기구(24)는 도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 나사부재(112)에 의해 상기 바디(16)의 외벽면에 장착되는 스위치홀더(114)와, 상기 스위치홀더(114)의 내부에 설치되며, 소정의 각도만큼 경동가능하게 설치되는 경동플레이트(검출플레이트)(116)와, 상기 경동플레이트(116)의 경동변위에 기초하여 상기 암(22)의 회전운동량을 검지하는 한쌍의 제1 및 제2검출스위치(센서)(118,120)와, 상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)로부터의 검출신호를 외부에 출력하는 커넥터부(122)와, 상기 피스톤로드(54)의 내부에 변위가능하게 삽입되는 푸시로드(제1로드)(124)와, 상기 푸시로드(124)의 변위작용 하에서 대략 수평방향으로 변위하고 상기 경동플레이트(116)를 압박하는 슬라이딩로드(제2로드)(126)를 포함한다.

상기 경동플레이트(116)는 상기 피스톤로드(54)와 대략 평행으로 설치된 일정 두께의 판스프링으로 이루어지며, 그 일단부(116a)가 상방이 되도록 설치된다. 그리고, 상기 경동플레이트(116)는 일단부(116a)로부터 연직하방향을 향해서(화살표 A1 방향으로) 연재한다. 상기 스위치홀더(114)에 지지된 일단부(116a)측을 지지점으로 하여 타단부(116b)측이 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향으로(화살표 B1 방향으로) 소정의 각도만큼 경동가능하게 설치된다.

또, 상기 경동플레이트(116)의 일단부(116a)는 상기 바디(16)로부터 이간하 는 방향(화살표 B1방향)으로 L형상으로 절곡되고, 볼트에 의해 상기 스위치홀더(114)에 연결된다. 한편, 상기 경동플레이트(116)의 타단부(116b)는 상기 일단부(116a)에 반대되는 방향으로 상기 바디(16)를 향하여(화살표 B2방향으로) 절곡된다.

또, 상기 경동플레이트(116)의 타단부(116b)가 상기 일단부(116a)를 지지점으로 작용하여 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향(화살표 B1방향)으로 경동되면, 상기 타단부(116b)는 연직하방향(화살표 B1방향)을 향하고, 상기 피스톤로드(15)와 실질적으로 평행한 위치에 복귀되도록 상기 경동플레이트(116)를 가세하는 탄발력을 가져서, 상기 경동플레이트(116)는 상기 탄발력에 의해 수직방향으로 배향되어 유지된다.

상기 경동플레이트(116)의 타단부(116b)에는, 인접배치된 제2검출스위치(120)측에 면하는 검출단(128)이 설치된다. 상기 검출단(128)은 상기 제2검출스위치(120)의 측면과 대략 평행이 되도록 상기 타단부(116b)에 대하여 대략 직각으로 절곡된다. 또, 상기 검출단(128)은 상기 경동플레이트(116)가 경동하고 있지 않은 상태에서 상기 제2검출스위치(120)의 측면과 대향하지 않고 상기 바디(16)측(화살표 B2 방향)으로 이간하여 배치된다(도 4 참조). 즉, 상기 경동플레이트(116)가 경동하고 있지 않은 경우에는, 상기 검출단(128)이 상기 제2검출스위치(120)에 의해 검출되지 않는다.

상기 경동플레이트(116)의 길이는 상기 피스톤(52)의 축선방향을 따른 최대 변위량(최대 스트로크거리)보다 길게 형성된다. 이에 의해, 상기 피스톤(52)과 함 께 변위하는 상기 슬라이딩로드(126)를, 상기 경동플레이트(116)와 항상 대향시킬 수가 있다.

상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)는, 예를 들면, 금속검출체의 접근작용하에서 발생하는 임피던스변화를 이용하여 상기 금속검출체의 위치를 검지할 수 있는 근방 스위치로 이루어진다. 상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)는 상기 스위치홀더(114)의 내부에 연직방향을 따라서 소정의 간격으로 이간하여 배치된다.

좀 더 상세하게, 상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 상기 경동플레이트(116)의 측부에 소정의 간격으로 이간하여 대략 평행으로 설치된다. 상기 제1검출스위치(118)는 상기 경동플레이트(116)에 있어서의 일단부(116a)의 근방이 되는 위치에 배치되며, 상기 제2검출스위치(120)는 상기 경동플레이트(116)에 있어서의 타단부(116b)의 근방이 되는 위치에 배치된다.

즉, 상기 검출기구(24)를 구성하는 상기 슬라이딩로드(126)가 변위됨에 따라, 그 단부가 상기 제1검출스위치(118)에 접근하는 것에 의해, 상기 제1검출스위치(118)에 의해 상기 슬라이딩로드(126)가 검출된다. 또, 상기 슬라이딩로드(126)의 변위에 의해 상기 경동플레이트(116)가 압박되어 경동하고, 그 검출단(128)이 상기 제2검출스위치(120)에 근접해서, 상기 제2검출스위치(120)에 의해 상기 경동플레이트(116)가 검출되게 된다.

상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)는, 도시하지 않는 리드선에 의해 상기 커넥터부(122)에 각각 접속되고, 상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)로부터의 검출신호가, 각각 커넥터부(122)를 통해 도시하지 않은 외부기기(예를 들면, 컨트롤 러 등)로 출력된다. 이에 의해, 상기 외부기기에 있어서 상기 검출신호에 기초한 소망하는 제어가 이루어진다.

푸시로드(124)가 상기 피스톤로드(54) 및 상기 연결블록(68)의 중앙부에 축선방향을 따라서 형성된 제1로드홀(130)에 삽입된다. 상기 제1로드홀(130)은 상기 엔드블록(34)측(화살표 A1 방향)이 되는 일단부가 개구하고 있다. 상기 제1로드홀(130)의 일단부에는 통형상의 부시(132)이 장착되며, 상기 푸시로드(124)를 축선방향을 따라서 변위가능하게 지지하는 것과 동시에, 상기 부시(132)의 내주면에 장착된 상기 시일부재(134)에 의해 상기 실린더실(30)과 연통한 상기 제1로드홀(130)의 기밀이 유지된다. 즉, 상기 실린더실(30)에 공급된 압력유체가, 상기 제1로드홀(130)로 유통하여 상기 바디(16)의 내부로 누출되지 않는다.

상기 푸시로드(124)는, 대략 동일한 지름의 축체로 이루어지고, 상기 조정볼트(44)에 면하는 일단부측에, 반지름 내측 방향으로 축경하여 돌출한 볼록부(136)를 가지며, 타단부측에는 슬라이딩로드(126)와 결합되도록 형성되는 제1경사부(138)를 갖는다.

상기 볼록부(136)는, 상기 피스톤(52)과 함께 상기 푸시로드(124)가 변위하였을 때, 상기 조정볼트(44)의 스토퍼핀(50)에 접촉가능하게 형성된다. 한편, 상기 제1경사부(138)는, 상기 푸시로드(124)의 축선에 대하여 소정의 각도(예를 들면, 45°)로 경사하고, 또, 상기 슬라이딩로드(126)측(화살표 B1 방향)에 면하도록 형성된다.

또, 상기 푸시로드(124)는, 상기 제1로드홀(130)에 장착된 부시(140)에 의해 축선방향을 따라서 안내된다. 상기 푸시로드(124)의 외주면에 결합된 스프링자리(142)와 연결블록(68)의 단면과의 사이에 리턴스프링(탄발부재)(144)이 끼워져서 장착된다. 그리고, 상기 푸시로드(124)는 상기 리턴스프링(144)의 탄발력에 의해 상기 조절볼트(44)를 행해서(화살표 A1방향으로) 수직으로 가세되고, 또 상기 조절볼트(44)를 향해서(화살표 A1방향으로) 상기 푸시로드(124)의 변위가 상기 제1로드홀(130)의 계단부와 상기 스프링자리(142)의 결합으로 조절된다. 이에 따라, 상기 스프링자리(142)는 스토퍼로써 작용해서, 상기 푸시로드(124)가 상기 피스톤로드(54)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

그리고, 상기 푸시로드(124)의 돌출부(136)는 상기 리턴스프링(144)의 탄발작용 하에서 상기 피스톤(52) 및 상기 피스톤로드(54)의 하단면으로부터 약간 돌출(도 3 및 4 참조)하고, 상기 피스톤(52)의 변위작용 하에서 상기 볼록부(136)가 상기 스토퍼핀(50)에 접촉한다. 이에 의해, 상기 리턴스프링(144)의 탄발력에 대항하여 상기 푸시로드(124)가 바디(16)측으로(화살표 A2 방향으로) 밀어올려진다(도 6 참조).

상기 슬라이딩로드(126)는, 예를 들면, 단면이 대략 비원형상으로 형성되고, 그 일부가 상기 제1로드홀(130)과 대략 직교한 연결블록(68)의 제2로드홀(146)에 변위가능하게 삽입되서, 상기 슬라이딩로드(126)는 상기 피스톤로드(54)와 함께 변위한다. 또한, 제2로드홀(146)은 상기 연결블록(68)의 축선과 직교한 대략 수평방향으로 연재하며, 상기 슬라이딩로드(126)의 단면형상에 대응한 형상으로 형성된다. 이에 의해, 상기 슬라이딩로드(126)는 상기 제2로드홀(146)에 대한 회전방향으 로의 변위가 규제되며, 상기 슬라이딩로드(126)의 축선방향(화살표 B1 및 B2 방향)으로만 변위가능하게 된다.

상기 슬라이딩로드(126)의 일단부는, 상기 제2로드홀(146)에 삽입되며, 상기 푸시로드(124)의 제1경사부(138)에 대하여 결합되는 제2경사부(148)를 갖는다. 상기 제2경사부(148)는 상기 슬라이딩로드(126)의 축선에 대하여 소정의 각도(예를 들면, 45°)로 경사지고, 또, 상기 푸시로드(124)측(화살표 B2 방향)에 면하도록 형성된다. 즉, 상기 제2경사부(148)는 상기 푸시로드(124)의 제1경사부(138)에 대하여 접촉하도록 결합되서, 예를 들면, 상기 푸시로드(124)가 상기 바디(16)측을 향해서(화살표 A2 방향으로) 변위한 경우에, 상기 제1경사부(138)에 대하여 상기 제2경사부(148)가 슬라이드변위하고, 그 결합작용하에서 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 피스톤로드(54)로부터 이간하는 방향으로(화살표 B1 방향으로) 변위한다. 이와 같이 (화살표 B1 방향)푸시로드(124)가 상기 피스톤로드(54)에 대하여 상대변위한다. 좀 더 상세하게는, 상기 푸시로드(124)는 상기 피스톤로드(54)와 함께 변위하고, 또, 상기 볼록부(136)가 상기 스토퍼핀(50)에 접촉한 경우에, 상기 피스톤로드(54)에 대하여 상대변위한다.

환언하면, 상기 제1 및 제2경사부(138,148)는 상기 푸시로드(124)의 연직방향(화살표 A1 및 A2 방향)의 변위를, 상기 슬라이딩로드(126)의 수평방향(화살표 B1 및 B2 방향)의 변위로 상호 변환가능한 변환기구로서 기능한다.

상기 슬라이딩로드(126)의 타단부는, 상기 바디(16)의 측면에 형성된 상기 장홈(a longitudinal groove)(150)에 의해 소정의 길이만큼 상기 스위치홀더(114) 의 내부에 삽입된다. 또한, 상기 슬라이딩로드(126)는 상기 피스톤(52)의 변위작용하에서 상기 장홈(150)을 따라서 변위한다. 또, 상기 슬라이딩로드(126)의 축선과 대략 직교하는 방향으로 지지된 핀(152)에 의해 롤러(154)가 회전가능하게 장착되며, 상기 롤러(154)는 항상 경동플레이트(116)의 측면에 접촉하고 있다. 즉, 슬라이딩로드(126)의 타단부는, 롤러(154)에 의해 항상 경동플레이트(116)에 접촉하고 있다.

이에 의해, 상기 슬라이딩로드(126)는, 상기 경동플레이트(116)와의 접촉작용 하에서 상기 경동플레이트(116)의 탄발력에 의해 항상 상기 피스톤로드(54)측으로(화살표 B2 방향으로) 압박된다.

또한, 상기 슬라이딩로드(126)의 타단부는 상기 롤러(154)에 의해 상기 경동플레이트(116)에 접촉하고 있기 때문에, 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 피스톤로드(54)의 변위작용하에서 상기 경동플레이트(116)를 따라서 변위할 때, 상기 롤러(154)를 회전시키면서 변위하게 된다. 그 때문에, 상기 슬라이딩로드(126)와 상기 경동플레이트(116) 사이의 접촉저항이 경감되어, 상기 슬라이딩로드(126)를 원활하게 변위시킬 수가 있는 것과 동시에, 상기 경동플레이트(116)가 항상 적합하게 수직방향으로 압박할 수가 있다.

이와 같이, 상기 검출기구(24)를 구성하는 슬라이딩로드(126)는, 상기 피스톤(52)이 상기 바디(16)측을 향해서(화살표 A2 방향으로) 변위하였을 때에, 상기 피스톤로드(54) 및 상기 연결블록(68)과 함께 상방으로 변위하고, 상기 롤러(154)가 유지된 타단부가 상기 스위치홀더(114)의 상부측에 배치된 상기 제1검출스위 치(118)에 근접하는 것에 의해 검지된다.

한편, 피스톤(52)이 바디(16)로부터 이간하는 방향(화살표 A1 방향)으로 변위한 경우에는, 상기 푸시로드(124)가 상기 조정볼트(44)의 스토퍼핀(50)과의 접촉작용 하에서 상기 바디(16)측(화살표 A2 방향)으로 밀어올려지고, 그에 따라, 상기 푸시로드(124)와 결합된 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 경동플레이트(116)측을 향해서(화살표 B1 방향으로) 변위한다. 이에 의해, 상기 경동플레이트(116)가 경동하고, 그 검출단(128)이 상기 제2검출스위치(120)에 대하여 근접하는 것에 의해 검지된다.

본 발명의 실시형태에 있어서의 클램프장치(10)는, 기본적으로는 이상과 같이 구성되는 것이며, 이어서 그 동작 및 작용효과에 대하여 설명한다.

우선, 도시하지 않는 고정기구에 의해 클램프장치(10)를 소정의 위치에 고정하는 것과 동시에, 압력유체공급원에 접속된 도시하지 않는 튜브 등을 상기 제1 및 제2유체출입포트(36a,36b,62a,62b)에 각각 접속한다. 또한, 도 3 및 도 4에서는, 클램프상태의 클램프장치(10)가 도시되고, 도 6 및 도 7에서는 언클램프상태의 클램프장치(10)가 도시된다. 이하, 도 3의 클램프상태를 초기상태로 하여 설명한다.

도 3에 도시되는 초기상태의 클램프장치(10)에 있어서, 도시하지 않는 압력유체공급원으로부터 상기 제2유체출입포트(62a)로 압력유체를 공급하고, 상기 압력유체가 상기 연통로(4)에 의해 상기 실린더실(30)에 도입된다. 상기 실린더실(30)에 도입된 압력유체의 작용하에서 상기 피스톤(52)이 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향을 향해서(화살표 A1 방향으로) 압박되고, 상기 피스톤(52)이 상기 실린더 실(30)을 따라서 하강한다. 그리고, 피스톤(52) 및 피스톤로드(54)의 변위작용하에서 상기 너클블록(72)이 상기 가이드홈(66)의 안내작용하에서 슬라이드변위한다. 이때, 상기 연결블록(68)에 삽입된 상기 슬라이딩로드(126)는, 그 단부에 설치된 상기 롤러(154)를 상기 경동플레이트(116)에 접촉시킨 상태로 상기 피스톤(52) 및 상기 피스톤로드(54)와 함께 하방으로 변위한다.

상기 피스톤(52)의 직선운동은, 상기 피스톤로드(54) 및 상기 너클조인트(70)에 의해 상기 토글링크기구(76)에 전달되며, 상기 토글링크기구(76)를 구성하는 상기 지지레버(90)의 회전작용하에서 상기 암(22)의 회전운동으로 변환된다. 즉, 상기 피스톤(52)의 직선운동에 의해, 상기 피스톤로드(54)에 연결된 연결로드에 결합한 상기 너클조인트(70) 및 상기 링크플레이트(86)를 하방을 향해서(화살표 A1 방향으로) 인장력이 작용한다.

또한, 상기 링크플레이트(86)에 대한 인장력은 상기 너클핀(74)을 지지점으로 하여 상기 링크플레이트(86)를 소정의 각도로 회전시키는 것과 동시에, 상기 링크플레이트(86)의 링크작용하에서 상기 지지레버(90)를 반시계방향으로(화살표 C1 방향으로) 회전시킨다. 또한, 상기 지지레버(90)의 베어링부(20)를 지지점으로 하여 상기 암(22)이 소정의 각도만큼 회전하는 것에 의해, 상기 지지레버(90)와 일체적으로 원호형상의 돌기부(96)가 소정의 각도만큼 회전한다.

이와 같이 하여, 상기 암(22)이 회전하고 있을 때, 상기 링크플레이트(86)의 완곡면이 상기 가이드롤러(104)에 접촉하고, 상기 완곡면과 접촉한 상태를 유지하면서 상기 가이드롤러(104)가 상기 핀부재(106)를 중심으로 하여 시계방향으로 회 전한다. 그리고, 상기 암(22)이 자재(도시하지 않음)로부터 이간하는 방향(화살표 C1 방향)으로 회전하며, 상기 피스톤(52)이 상기 엔드블록(34)에 나사결합된 상기 조정볼트(44)의 댐퍼부재(48)에 접촉하는 것에 의해, 상기 피스톤(52)의 변위가 더욱 규제되며, 이로 인해 상기 피스톤로드(54) 및 상기 토글링크기구(76)에 의한 상기 암(22)의 회전변위가 정지한다(도 6 참조). 그 결과, 상기 클램프장치(10)는, 도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 암(22)이 클램프상태로부터 반시계반향(화살표 C1 방향)으로 소정의 각도(θ1)만큼 회전한 언클램프상태가 된다.

이때, 상기 피스톤(52)이 상기 댐퍼부재(48)에 접촉함에 따라, 상기 피스톤로드(54)에 삽입된 상기 푸시로드(124)의 볼록부(136)가 상기 스토퍼핀(50)에 접촉하고, 상기 푸시로드(124)가 상기 리턴스프링(144)의 탄발력에 대항하여 상기 바디(16)측(화살표 A2 방향)으로 변위한다. 그리고, 상기 푸시로드(124)의 제1경사부(138)에 결합된 상기 슬라이딩로드(126)의 제2경사부(148)가, 상기 제1경사부(138)와의 접촉작용 하에서 슬라이드변위하는 것에 의해, 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 검출기구(24)측으로 압박되고, 상기 제2로드홀(146)을 따라서 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향으로 대략 수평으로 변위한다.

이에 의해, 상기 슬라이딩로드(126)의 롤러(154)에 의해, 상기 경동플레이트(116)의 타단부(116b)가 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향(화살표 B1 방향)으로 압박되어 경동하고, 상기 경동플레이트(116)의 검출단(128)이 상기 제2검출스위치(120)로 접근하여 검지된다(도 7 참조). 그 결과, 상기 검출기구(24)에 의해 상 기 암(22)이 소정의 각도만큼 회전변위한 언클램프상태가 된 것이 검지된다. 즉, 상기 경동플레이트(116)의 경동작용하에서 상기 검출단(128)을 상기 제2검출스위치(120)에 의해 검출하는 것에 의해, 상기 암(22)의 언클램프상태가 확인된다.

한편, 도 6에 나타내는 언클램프상태에 있어서, 도시하지 않은 전환밸브의 전환작용하에서 상기 제1유체출입포트(36a)에 압력유체를 공급하는 것에 의해 상기 피스톤(52)이 상기 바디(16)측을 향해서(화살표 A2 방향으로) 변위한다. 그리고, 상기 피스톤(52)과 함께 상기 피스톤로드(54)가 상기 바디(16)측을 향해서 변위하는 것에 의해, 상기 토글링크기구(76)를 구성하는 상기 링크플레이트(86)에 의해 상기 지지레버(90)가 상기와는 반대방향으로(화살표 C2 방향으로) 회전하고, 그에 따라, 상기 암(22)이 도시하지 않은 자재측을 향해서 회전한다. 이때, 상기 연결블록(68)에 삽입된 상기 슬라이딩로드(126)는, 그 단부에 설치된 상기 롤러(154)를 상기 경동플레이트(116)에 접촉시킨 상태로, 상기 피스톤(52) 및 상기 피스톤로드(54)와 함께 상방으로 변위한다.

또, 상기 검출기구(24)를 구성하는 상기 푸시로드(124)는, 상기 피스톤(52)이 바디(16)측을 향해서 변위하는 것에 의해, 상기 푸시로드(124)의 볼록부(136)가 상기 스토퍼핀(50)으로부터 이간하고, 상기 리턴스프링(144)의 탄발력에 의해 다시 상기 엔드블록(34)측으로(화살표 A1 방향으로) 변위한다. 그에 따라, 상기 제1경사부(138)에 결합된 슬라이딩로드(126)가, 상기 경동플레이트(116)에 의한 탄발력에 의해 상기 바디(16)측으로(화살표 B2 방향으로) 압박되며, 상기 제2로드홀(146)을 따라서 변위한다. 또한, 상기 슬라이딩로드(126)는, 상기 제2경사부(148)를 상기 푸시로드(124)의 제1경사부(138)에 대하여 접촉시킨 상태로 상기 푸시로드(124)와 일체적으로 변위한다.

즉, 상기 푸시로드(124)가 연직방향으로 변위하는 것과 동시에, 상기 슬라이딩로드(126)가 수평방향으로 변위하게 된다.

이때, 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 바디(16)측으로 변위하는 것에 의해, 상기 슬라이딩로드(126)에 의해 압박되어 있던 상기 경동플레이트(116)가 그 탄발작용하에서 타단부(116b)측이 상기 바디(16)측을 향해서 서서히 경동하고, 일단부(116a)에 대하여 타단부(116b)측이 연직하방향에(화살표 A1 방향으로) 위치한 상태로 복귀한다.

또한, 상기 암(22)이 시계방향으로(화살표 C2 방향으로) 회전하고, 원호형상의 돌기부(96)가 상기 바디(16)에 고정된 플레이트(도시하지 않음)에 접촉하는 것에 의해, 상기 암(22)의 회전동작이 정지한다. 그 결과, 상기 암(22)에 의해 자재가 클램프되는 클램프상태가 된다(도 3 참조). 또한, 상기 암(22)이 회전동작을 정지하여 클램프상태가 된 후, 상기 피스톤(52) 및 상기 피스톤로드(54)가 약간 더 상승하고, 상기 피스톤(52)이 상기 바디(16)의 내벽면에 접촉하는 것에 의해, 상기 피스톤(52) 및 상기 피스톤로드(54)가 정지한다.

또, 상기 슬라이딩로드(126)의 단부가, 상기 피스톤(52)의 상방으로의 변위작용하에서 상기 제1검출스위치(118)와 대향하는 위치에 도달하는 것에 의해, 상기 제1검출스위치(118)에 의해 상기 슬라이딩로드(126)의 단부가 검출되며, 상기 검출기구(24)에 의해 상기 암(22)이 클램프상태로 된 것이 검지된다.

또한, 이 경우, 상기 너클블록(72)의 상부에 형성된 한쌍의 릴리스용 돌기부(78a,78b)는, 상기 바디(16)의 오픈홀(80)을 통해 소정의 길이만큼 상방으로 돌출한 상태가 된다. 따라서, 작업자는, 상기 탑커버(110)를 들어올려서 상기 릴리스용 돌기부(78a,78b)를 외부로 노출시키고, 예를 들면, 도시하지 않은 플라스틱헤머 등에 의해 두드려서 상기 릴리스용 돌기부(78a,78b)를 하방측으로(화살표 A1 방향으로) 변위시키는 것에 의해, 상기 클램프장치(10)에 있어서의 클램프상태를 해제하여 언클램프상태로 복귀시킬 수가 있다.

이어서, 상술한 클램프장치(10)에 있어서, 조정볼트(44)에 의해 암(22)의 회전각도를 조정하는 경우에 대하여 도 8을 참조하면서 간단히 설명한다. 또한, 도 8에 나타내는 상기 클램프장치(10)는 언클램프상태를 나타낸다.

상기 클램프장치(10)에서는, 상기 조정볼트(44)를 나사회전시켜 상기 바디(16)측을 향하여(화살표 A2 방향으로) 소정의 길이만큼 변위시키고 있다. 그리고, 상기 제2유체출입포트(62a)에 의해 압력유체를 공급해서, 상기 피스톤(52)이 압력유체에 의한 압박작용하에서 상기 바디(16)로부터 이간하는 방향으로(화살표 A1 방향으로) 변위한다. 이때, 상기 조정볼트(44)는, 도 6에 나타내는 조정볼트(44)의 위치로부터 상기 피스톤(52)측으로(화살표 A2 방향으로) 돌출하여 접근하고 있기 때문에, 상기 피스톤(52)의 변위가 실린더튜브(32)의 대략 중앙부 근방에서 규제된다(도 8 참조). 그 때문에, 상기 피스톤(52)의 변위작용하에서 토글링크기구(76)에 의해 회전변위하는 암(22)의 회전각도(θ2)가 작아진다(θ2＜θ1).

이와 같이, 상기 조정볼트(44)를 변위시켜서 상기 피스톤(52)에 대한 이간거 리를 변경하는 것에 의해, 상기 피스톤(52)의 변위작용하에서 회전변위하는 상기 암(22)이 회전각도를 조정할 수 있게 된다. 또한, 상기와는 반대로, 상기 조정볼트(44)와 상기 피스톤(52)과의 이간거리를 크게 설정하는 것에 의해, 상기 암(22)의 회전각도를 크게 확보할 수가 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 상기 실린더부(18)를 구성하는 상기 엔드블록(34)에, 상기 피스톤(52)에 면하도록 상기 조정볼트(44)가 나사결합되고, 상기 조정볼트(44)를 나사결합시켜서 상기 피스톤(52)에 접근·이간시키도록 축선방향(화살표 A1, A2 방향)으로 변위시키는 것에 의해, 상기 조정볼트(44)에 접촉하여 규제되는 피스톤(52)의 변위량을 자유롭게 조절할 수가 있다. 이에 의해, 상기 피스톤(52)의 변위작용하에서 상기 피스톤로드(54), 상기 너클조인트(70) 및 상기 토글링크기구(76)에 의해 회전변위하는 암(22)의 회전각도를 소망하는 양으로 설정할 수가 있게 된다.

이와 같이, 상기 엔드블록(34)의 외부로 돌출한 상기 조정볼트(44)를 나사회전시킨다는 간편한 작업으로, 상기 클램프장치(10)를 분해하지 않고도 상기 클램프장치(10)의 외부로부터 상기 암(22)의 회전각도를 간편하고 효율적으로 조정할 수가 있다.

또, 상기 암(22)의 회전각도를 작업자가 확인하면서 조정작업을 실시할 수가 있다.

또한, 상기 조정볼트(44)에 의해 상기 암(22)의 회전각도가 조정된 후에, 상기 조정볼트(44)의 외주면에 나사결합된 잠금너트(46)를 상기 엔드블록(34)에 접촉 시키는 것에 의해, 상기 조정볼트(44)의 나사회전을 더욱 규제할 수가 있다. 그 결과, 상기 조정볼트(44)가 잘못 변위하는 것이 방지되어, 상기 암(22)의 회전각도가 조절된 상태로 확실하게 유지된다.

또, 상기 검출기구(24)를 구성하는 상기 스위치홀더(114)는, 상기 피스톤로드(54)와 대략 평행으로 경동플레이트(116)를 설치하고, 상기 경동플레이트(116)는 상기 스위치홀더(114)에 지지된 일단부(116a)를 지지점으로 하여 타단부(116b) 측이 경동가능하게 된다.

또한, 상기 경동플레이트(116)의 일단부(116a) 및 타단부(116b)의 근방에, 근접스위치로 이루어지는 상기 제1 및 제2검출스위치(118,120)를 각각 배치하고 있다. 그리고, 상기 피스톤(52)이 상기 바디(16)측으로(화살표 A2 방향으로) 변위하였을 때에, 상기 슬라이딩로드(126)의 단부가, 상기 경동플레이트(116)에 접촉한 상태에서 제1검출스위치(118)에 대하여 접근하는 것에 의해 검지된다. 상기 피스톤(52)이 바디(16)로부터 이간하는 방향으로 변위한 변위종단위치에서는, 상기 슬라이딩로드(126)가 상기 푸시로드(124)에 의한 압박작용하에서 상기 경동프레이트(116)측으로(화살표 B1 방향으로) 변위하고, 상기 경동플레이트(116)가 경동하는 것에 의해 그 검출단(128)이 상기 제2검출스위치(120)에 접근하여 검지된다.

이와 같이, 상기 피스톤(52)이 상방으로 변위한 경우에, 상기 제1검출스위치(118)로 검지하는 것에 의해, 상기 클램프장치(10)가 클램프상태에 있는 것을 확인할 수가 있다. 한편, 상기 피스톤(52)이 하방으로 변위한 경우에는, 상기 제2검출스위치(120)로 검지하는 것에 의해, 상기 클램프장치(10)가 언클램프상태에 있는 것을 확인 할 수가 있다.

즉, 상기 슬라이딩로드(126)의 변위작용하에서 상기 경동플레이트(116)를 자유롭게 경동시키는 것에 의해, 상기 피스톤(52)의 축선방향에 따른 변위량에 상관없이 상기 클램프장치(10)의 클램프·언클램프상태를 검출기구(24)에 의해 확실하고 간편하게 검지할 수가 있다.

환언하면, 상술한 검출기구(24)는, 상기 조정볼트(44)에 의해 조정된 상기 암(22)의 회전각도에 상관없이 상기 클램프장치(10)의 클램프·언클램프상태를 검출할 수가 있다. 또한, 상기 회전각도의 변경에 따라서, 그 때마다, 조정 또는 교환작업을 실시할 필요가 없고, 단일의 검출기구(24)로 상기 클램프·언클램프상태의 검출을 실시할 수가 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 클램프장치는, 상술한 실시형태로 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한, 여러가지 구성을 채용할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (9)

1. 실린더부의 직선운동을 토글기구에 의해 회전운동으로 변환하여 클램프암에 의해 자재를 파지하는 클램프장치에 있어서,

   본체부(16);

   상기 본체부(16)에 연결되며, 압력유체에 의한 압박작용하에서 축선방향을 따라서 변위하는 피스톤(52)을 갖는 실린더부(18);

   상기 실린더부(18)에 변위가 자유롭게 설치되고, 상기 피스톤(52)의 변위를 규제하여 상기 피스톤(52)의 스트로크변위량을 조정할 수 있는 조정볼트(44)를 포함하고, 상기 피스톤(52)의 스트로크변위량에 기초하여 상기 클램프암(22)의 작동각도를 조정할 수 있는 조정기구; 및

   상기 클램프암(22)의 회전각도에 관계없이, 상기 피스톤(52)의 스트로크변위량에 기초하여 상기 자재의 클램프상태 및 언클램프상태를 검출하는 검출기구(24)를 포함하고,

   상기 검출기구(24)는,

   상기 피스톤(52)에 연결된 피스톤로드(54)의 내부에 변위가능하게 설치되고, 상기 피스톤로드(54)와 함께 변위하며, 탄발부재(144)에 의한 탄발작용하에서 상기 조정기구측을 향해서 가세되는 제1로드(124);

   상기 제1로드(124)와 직교하며, 상기 피스톤로드(54)의 내부에 변위가능하게 삽입되는 것과 동시에, 상기 제1로드(124)에 대하여 결합되는 제2로드(126);

   상기 제1로드(124)와 평행으로 설치되고, 상기 제2로드(126)의 단부가 접촉하는 것과 동시에, 상기 제2로드(126)의 변위작용하에서 상기 제2로드(126)에 의해 압박되는 것에 의해 고정된 일단부를 지지점으로 하여 경동변위하는 검출플레이트(116); 및

   상기 검출플레이트(116)에 인접하고, 상기 검출플레이트(116)의 경동변위를 검출하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 조정볼트(44)에는, 상기 조정볼트(44)의 축선방향으로의 변위를 규제하는 잠금너트(46)가 나사결합되는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1로드(124)는 상기 제2로드(126)에 면하여 소정의 각도로 경사한 제1경사부(138)를 포함하고, 상기 제2로드(126)는 상기 제1로드(124)에 면하여 소정의 각도로 경사하고 상기 제1경사부(138)에 접촉하는 제2경사부(148)를 포함하며, 상기 제1 및 제2경사부(138,148)에 의해 상기 제1로드(124)의 변위방향이 직교하여 상기 제2로드(126)로 전달되는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제2로드(126)의 단부에는 회전가능하게 축지지된 롤러(154)가 설치되고, 상기 롤러(154)에 의해 상기 제2로드(126)가 상기 검출플레이트(116)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 검출플레이트(116)의 타단부에는, 상기 검출플레이트(116)가 경동변위하였을 때에 상기 센서에 대치하는 검출단(128)이 설치되는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 센서는, 상기 검출플레이트(116)의 일단부(116a) 및 타단부(116b)에 면하도록 각각 설치된 한쌍의 제1 및 제2검출부(118,120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 센서는, 상기 검출플레이트(116)의 접근작용하에서 발생하는 임피던스변화를 이용하여 상기 검출플레이트(116)의 위치를 검출할 수 있는 근접스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프장치.

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