KR20080072816A

KR20080072816A - 클램핑 장치

Info

Publication number: KR20080072816A
Application number: KR1020087007445A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사노
Original assignee: 씨케이디 가부시키 가이샤
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-08-07
Also published as: JP2007125679A; CN101277784B; WO2007052586A1; KR101022844B1; JP4028569B2; CN101277784A

Abstract

단순한 구조로 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버의 대기 위치를 용이하게 조정할 수 있는 경량화되고 콤팩트한 클램핑 장치(10)가 제공된다. 클램핑 장치(10)는 베이스(21), 베이스(21)에 부착되고 선형적으로 이동 가능한 실린더 구동기(31) 및 제1 클램프 레버(42)를 포함한다. 암(41)은 실린더 구동기(31)의 실린더 이동에 따라 제2 클램프 레버(22)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 제1 클램프 레버(42)를 회전시킨다. 실린더 구동기(31)의 선형 이동 방향을 따라 베이스(21)에 대한 실린더 구동기(31)의 부착 위치를 변화시킬 수 있는 부착 수단은 베이스(21) 및 실린더 구동기(31) 사이에 구비된다.

Description

클램핑 장치{CLAMPING DEVICE}

본 발명은 자동차 부품들 및 이와 유사한 부품들을 위한 제조 현장에서 제조되는 자동차 부품과 같은 공작물을 일시적으로 클램핑하기 위해 사용되는 클램핑 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제1 클램프 레버 및 제2 클램프 레버 사이에서 공작물을 클램핑 및 언클램핑하기 위한 클램핑 장치에 관한 것이다.

이러한 형태의 클램핑 장치는, 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 상기 클램핑 장치에 있어서, 공작물(workpiece)이 설치되는 테이블의 표면에 대해 수직한 클램프 축이 구비되고, 상기 공작물은 상기 클램프 축 상에 구비되는 클램프에 의해 상기 테이블 상에 고정된다. 상기 클램핑 장치에는 상기 테이블 상에서 상기 클램프 축을 이동시키기 위한 수평 위치 조정 유닛, 및 상기 테이블의 표면과 상기 클램프 사이의 거리를 조정하기 위한 높이 조정 유닛이 구비된다.

상기 높이 조정 유닛은 서로 맞물려 길이 방향으로 상대적으로 이동할 수 있는 내부 실린더 및 외부 실린더, 및 상기 내부 실린더 및 상기 외부 실린더를 잠그고 푸는 로킹 유닛(locking unit)을 포함한다. 상기 로킹 유닛은 상기 내부 실린더에 수용되는 로드(rod) 부재를 가지며, 상기 로드 부재는 길이 축에 대하여 회전함으로써, 상기 내부 실린더 및 상기 외부 실린더를 잠그거나 풀게 된다. 상기 클램 핑 장치에 있어서, 상기 공작물의 형상이 변하더라도, 상기 변화에 대응하여 상기 클램프의 상기 수평 위치 및 높이를 조정함으로써 상기 공작물은 안전하게 고정될 수 있다.

공장들과 같은 제조 현장들에 있어서, 상기 공작물은 기 설정된 이동 경로를 통해 순차적으로 이동하면서 연속적으로 제조된다. 생산성을 향상시키기 위해, 상기 공작물의 이동 경로는 가능한 가장 짧은 경로를 선택하도록 결정된다. 상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 클램프의 대기 위치는 상기 공작물의 크기, 형상 및 이동 방향에 따라 적절히 조정될 필요가 있으며, 상기 클램프가 언클램프된 상태(unclamped state)에 있는 상기 공작물의 이동을 방해하지 않아야 한다. 언클램프된 상태에서 상기 클램프의 대기 위치가 상기 공작물로부터 너무 많이 분리되어 있을 때, 클램프된 상태(clamped state)에서 언클램프된 상태로 상기 클램프를 전환시키는 데 필요한 시간이 오래 걸리므로, 생산성을 저하시키는 위험이 증가하게 된다.

이러한 관점으로부터, 특허 문헌 1의 상기 클램핑 장치에 있어서, 언클램프된 상태에서 상기 클램프의 대기 위치의 개선을 위한 여지가 많이 있다. 예를 들면, 도 11a 및 도 11b에 도시된 제1 클램핑 장치(110a)는 언클램프된 상태에서 상기 클램프의 대기 위치, 특히, 상기 수평 위치가 상기 공작물의 이동 방향을 제한하지 않고 적절히 변화될 수 있도록 제안되어 있다.

도 11a에 도시된 바와 같이, 제1 클램핑 장치(110a)는 하부 클램프 레버(111)가 부착된 베이스(112), 베이스(112)에 고정된 실린더 구동기(113) 및 상부 클램프 레버(114)가 부착된 암(115)을 포함한다. 실린더 구동기(113)는 실린더 튜브(117), 실린더 튜브(117) 내에서 수직으로 이동하는 피스톤(118) 및 실린더 튜브(117) 상에서 피스톤(118)의 상단으로부터 연장된 피스톤 로드(119)를 포함한다. 피스톤 로드(119)의 상단은 회전 가능하도록 암(115)과 연결된다.

제1 클램핑 장치(110a)는 피스톤 로드(119)의 외부 둘레에 탈착 가능하게 부착되는 스페이서(120)를 더 포함한다. 스페이서(120)는 두개의 대칭적인 거터-유사(gutter-like) 부재들로 이루어지고, 피스톤 로드(119)의 좌우 측 상에 상기 부재들을 각각 배치시키고 볼트들이나 이와 유사한 수단들로 상기 부재들을 고정함으로써, 스페이서(120)가 피스톤 로드(119)의 외부 둘레에 고정된다.

설치물로서 다른 길이들(L)을 갖는 다양한 종류의 스페이서들(120)을 갖는 제1 클램핑 장치(110a)가 사용자에게 제공된다. 제1 클램핑 장치(110a)는, 서로 다른 길이들(L)을 갖는 다양한 종류의 스페이서들(120) 중에서 선택된 소정의 길이(L)를 갖는 스페이서(120)가 피스톤 로드(119)의 외부 둘레에 부착되는 상태로 사용된다.

제1 클램핑 장치(110a)에 있어서, 실린더 구동기(113)의 피스톤(118)을 이동시키고 하부 클램프 레버(111)로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 상부 클램프 레버(114)를 회전시킴으로써, 상기 공작물은 상부 클램프 레버(114) 및 하부 클램프 레버(111) 사이에서 클램프되거나 언클램프된다. 도 11b에 도시된 언클램프된 상태에 있어서, 스페이서(120)의 하단은 실린더 튜브(117)의 상단과 접촉하게 됨으로써, 피스톤 로드(119)의 하방 운동을 제한시키고 대기 위치에서 언클램프된 상태의 상부 클램프 레버(114)를 정지시킨다. 이 경우, 더 짧은 길이(L)를 갖는 스페어서(120)가 피스톤 로드(119)에 부착될 때, 언클램프된 상태의 상부 클램프 레버(114)의 대기 위치는 후방으로 변화될 수 있다.

또한, 제2 클램핑 장치(110b)가 제안된다. 제2 클램핑 장치(110b)에는 도 11a 및 도 11b의 이중 쇄선에 의해 나타난 조정 나사(121)가 제1 클램핑 장치(110a)의 스페이서(120)를 대신하여 부착된다. 제2 클램핑 장치(110b)에 있어서, 실린더 튜브(117)에서 미리 설정된 높이로 조정 가능하도록 배치된 조정 나사(121)는 실린더 구동기(113)의 하단에 구비된다. 조정 나사(121)는 실린더 튜브(117)의 하부에 형성된 나사홀(도시되지 않음)에 끼워지고, 상기 나사홀에 조정 나사(121)를 전진시키거나 후퇴시킴으로써 조정 나사(121)의 상단은 실린더 튜브(117)에 기 설정된 높이로 조정된다.

제2 클램핑 장치(110b)에 있어서, 도 11b에 도시된 언클램프된 상태에서 피스톤(118)의 하단 표면은 조정 나사(121)의 상단과 접촉하게 됨으로써, 피스톤 로드(119)의 하방 운동을 제한시키고 대기 위치에서 언클램프된 상태의 상부 클램프 레버(114)를 정지시킨다. 이 경우, 실린더 튜브(117) 내의 조정 나사(121)의 하단의 높이를 변화시킴으로써, 언클램프된 상태의 상부 클램프 레버(114)의 대기 위치를 변화시킬 수 있다.

특허 문헌 1: 일본공개특허공보 제2003-1537호

그러나, 제1 클램핑 장치(110a)에 있어서, 언클램프된 상태에서 상부 클램프 레버(114)의 각각의 대기 위치로 설정된 길이(L)를 갖는 다양한 형태의 스페이서 들(121)이 필요하게 된다. 또한, 스페이서(120)의 하단과 실린더 튜브(117)의 상단 사이에 접촉에 의한 충격을 흡수하기 위한 특별한 부재가 그들 사이에 구비될 필요가 있다. 이러한 이유로 인해, 제1 클램핑 장치(110a)는 부품들의 수가 증가되고 그에 따라 제조비용의 증가 및 무게가 증가되는 단점들을 갖게 된다. 한편, 제2 클램핑 장치(110b)에 있어서, 조정 나사(121)는 실린더 튜브(117)의 하단으로부터 하방으로 연장되므로, 실린더 튜브(117)의 하부에 큰 공간이 필요하고, 전체적으로 장치의 크기가 커지게 되는 단점이 있다.

상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 단순한 구조로 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버의 대기 위치를 용이하게 조절할 수 있는 경량화되고 콤팩트한 클램핑 장치를 제공하는 데 있다.

전술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면에 따르면, 제1 클램프 레버 및 제2 클램프 레버 사이의 공작물을 클램핑하고 언클램핑하기 위한 클램핑 장치가 제공된다. 상기 클램핑 장치는 베이스, 상기 베이스에 부착되고 선형적으로 이동 가능한 선형 구동기, 그리고 상기 제1 클램프 레버를 갖고 상기 선형 구동기의 선형 이동에 따라 제2 클램프 레버에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 상기 제1 클램프 레버를 회전시키는 암을 포함한다. 상기 선형 구동기의 선형 이동 방향을 따라 상기 베이스에 대한 상기 선형 구동기의 부착 위치를 변화시킬 수 있는 부착 수단은 상기 베이스 및 상기 선형 구동기 사이에 구비된다.

상술한 구조를 갖는 상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 선형 구동기가 선형 이동 범위의 시작단으로부터 끝단으로 선형적으로 이동할 때, 상기 선형 이동은 회전 이동으로 변환되고 상기 암은 회전하게 된다. 이와 같은 암의 회전에 의해, 상기 제1 클램프 레버는 상기 공작물에 가까워지는 방향으로 회전하며, 이에 따라 상기 공작물은 상기 클램프 레버들 사이에서 클램프된다. 이와는 달리, 상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 선형 구동기가 상기 선형 이동 범위의 끝단으로부터 시작단으로 선형적으로 이동할 때, 상기 선형 이동은 회전 이동으로 변환되고 상기 암은 회전할 수 있다. 이러한 암의 회전에 의해, 상기 제1 클램프 레버는 상기 공작물로부터 멀어지는 방향으로 회전하고, 이에 따라 상기 공작물은 상기 클램프 레버들 사이에서 언클램프된다. 이어서, 상기 선형 구동기가 상기 선형 이동 범위의 시작단에서 정지할 때, 상기 암의 회전은 정지되고 상기 언클램프된 상태에서 상기 제1 클램프 레버는 최종 대기 위치에서 정지한다.

상기 클램핑 장치에 있어서, 언클램프된 상태에서 상기 제1 클램프 레버의 최종 대기 위치는 상기 선형 구동기의 선형 이동 방향을 따라 상기 베이스에 대한 상기 선형 구동기의 부착 위치를 조정함으로써 조정될 수 있다. 상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 베이스에 대한 상기 선형 구동기의 부착 위치를 조정하기 위한 조정 수단은 상기 베이스와 상기 선형 구동기 사이에 구비되므로, 상기 부착 수단의 사용은 언클램프된 상태에서 상기 제1 클램프 레버의 최종 대기 위치의 용이한 조정을 가능하게 한다. 더욱이, 상기 부착 수단에 의해 상기 베이스에 대한 상기 선형 구동기의 부착 위치를 단순히 조정함으로써, 언클램프된 상태에서 상기 제1 클램프 레버의 최종 대기 위치는 조정될 수 있으며, 이로 인해, 배경 기술에서 설명된, 상기 제1 클램핑 장치에서 스페이서와 같은 분리 부재 또는 상기 제2 클램핑 장치에서 조정 나사가 필요하기 않게 된다. 결과적으로, 상기 클램핑 장치에 따르면, 스페이서 및 상기 스페이서를 위한 충격 흡수 부재의 사용에 의한 부품들의 수의 증가, 상기 부품들의 수의 증가에 따른 무게의 증가 및 조정 나사의 사용으로 인한 전체 장치의 크기 증가를 포함하는 다양한 문제점들을 제거할 수 있게 된다.

바람직하게는, 상기 선형 구동기는 실린더 튜브, 축 방향을 따라 상기 실린더 튜브 내에서 선형적으로 이동하는 피스톤, 및 상기 피스톤에 부착된 피스톤 로드로 형성된 실린더 구동기일 수 있다. 또한, 플랜지는 상기 실린더 튜브와 일체로 형성되고, 부착 볼트가 삽입되는 삽입홀이 상기 플랜지에 형성되며, 상기 부착 볼트가 나사 결합하는 다수의 부착부들이 상기 베이스에 구비되고, 상기 다수의 부착부들은 상기 피스톤의 선형 이동 방향을 따라 서로 다른 위치로 배치되며, 상기 부착 수단은 상기 삽입홀, 상기 다수의 부착부들 및 상기 부착 볼트를 포함할 수 있다.

상술한 구조에 있어서, 상기 실린더 구동기는 상기 실린더 튜브의 플랜지를 통해 상기 베이스에 부착된다. 상기 선형 구동기의 선형 이동 방향을 따라 서로 다르게 위치하는 다수의 부착부들은 상기 베이스에 구비되고 상기 부착 볼트가 삽입될 수 있는 삽입홀은 상기 플랜지에 구비된다. 상기 다수의 부착부들로부터 상기 삽입홀에 삽입되는 상기 부착부를 선택함으로써, 상기 베이스에 대한 상기 플랜지의 부착 위치는 상기 선형 이동 방향을 따라 조정될 수 있다. 이에 따라, 상기 클램핑 장치에 있어서, 언클램프된 상태에서 상기 제1 클램프 레버의 최종 위치는 극히 단순한 구조로 용이하게 조정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 선형 구동기는 실린더 튜브, 축 방향으로 따라 상기 실린더 튜브 내에서 선형적으로 이동하는 피스톤, 및 상기 피스톤에 부착된 피스톤 로드로 형성된 실린더 구동기일 수 있다. 또한, 플랜지는 상기 실린더 튜브와 일체로 형성되고, 부착 볼트가 삽입되는 삽입홀이 상기 플랜지에 형성되며, 상기 부착 볼트가 나사 결합하는 다수의 부착부들이 상기 베이스 상에 구비되고, 상기 다수의 부착부들은 상기 피스톤의 선형 이동 방향을 따라 서로 다른 위치로 배치되며, 상기 부착 수단은 상기 삽입홀, 상기 다수의 부착부들, 상기 부착 볼트 및 상기 부착 볼트 상에 나사 결합하는 너트를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 삽입홀은 제1 삽입홀 및 제2 삽입홀 중 어느 하나이고, 상기 제1 삽입홀과 상기 제2 삽입홀은 상기 피스톤의 선형 이동 방향을 따라 상기 피스톤의 선형 이동 방향에 직교하는 방향으로 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 또한, 상기 부착 볼트는 상기 제1 삽입홀에 삽입되는 제1 부착 볼트 및 상기 제2 삽입홀에 삽입되는 제2 부착 볼트 중 어느 하나이며, 상기 부착부들은 상기 제1 부착 볼트가 나사 결합하는 제1 부착홀 및 상기 제2 부착 볼트가 나사 결합하는 제2 부착홀을 포함할 수 있다.

상술한 구조에 있어서, 상기 제1 삽입홀 및 상기 제2 삽입홀은 상기 선형 구동기의 선형 이동 방향을 따라 상기 선형 이동 방향에 직교하는 방향으로 서로 다른 위치에 구비되고, 상기 플랜지는 상술한 위치 관계를 갖는 상기 삽입홀들을 사용하여 상기 베이스에 부착된다. 이러한 이유로, 상기 플랜지를 포함하는 실린더 구동기는 상기 선형 이동 방향 및 상기 선형 이동 방향에 직교하는 방향으로 흔들리지 않고 상기 베이스에 부착된다. 그러므로, 상기 실린더 구동기는 상기 제1 클램프 암의 2차원적 회전 동작에 의해 흔들리는 것을 신뢰적으로 방지할 수 있고, 이에 따라, 전체 클램핑 장치의 부드러운 동작들이 용이하게 달성될 수 있다.

본 발명은 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 상세하게 기술함으로써 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클램핑 장치를 나타내는 정면도이다.

도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클램핑 장치를 나타내는 평면도이다.

도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클램핑 장치에 구비되는 로드 커버를 나타내는 사시도이다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클램프된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 언클램프된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 클램핑 장치에서 실린더 구동기의 부착 위치가 위쪽으로 변화된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도들이다.

도 4a 및 도 4b는 도 3a 및 도 3b의 클램핑 장치에서 실린더 구동기의 부착 위치가 위쪽으로 변화된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도들이다.

도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 클램핑 장치를 나타내는 정면도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 언클램프된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 언클램프된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 언클램프된 상태에서의 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 9는 수정된 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 10은 수정된 또 다른 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 11a는 종래 기술에 따른 클램프된 상태의 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

도 11b는 종래 기술에 따른 언클램프된 상태의 상기 클램핑 장치를 나타내는 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 클램핑 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시예들에서 설명되는 모든 조합들(combinations)이 본 발명에 있어서 필수 불가결한 것은 아니다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 클램핑 장치에 대하여 도면들을 참조하여 설명한다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 클램핑 장치(10)는 프레임(14) 상에 클램핑 장치(10)를 고정시키기 위한 강철 고정 부재(11)를 포함한다. 고정 부재(11)는 "L"자 형태이며, 고정 부재(11)의 하부에서 수평면을 따라 측면으로 연장되는 베이스 플레이트부(12) 및 베이스 플레이트부(12)로부터 상방으로 수직하게 형성된 베이스(21)를 포함한다. 베이스 플레이트부(12)는 한 쌍의 볼트들(15)을 내부로 삽입시키기 위한 전단 및 후단 홀들(도시되지 않음)을 포함하고, 상기 홀들을 관통하는 한 쌍의 볼트들(15)에 의해 프레임(14)에 고정된다.

베이스(12)는 전후 방향으로 수직하게 연장되도록 평판 플레이트와 유사하게 형성된다. 베이스(12)의 전단에 대응하는 제2 레버 부착부(23)는 도 1a의 이중 쇄선들로 나타낸 제2 클램프 레버(22)의 후단에 부착되어 베이스(21)는 제2 클램프 레버(22)와 결합한다. 강철로 이루어지고 각이 진 제2 결합 부재(24)는 제2 레버 부착부(23)의 상단에 고정된다.

부착 플레이트부(26)는 베이스(21)의 후방 하부에 형성된다. 부착 플레이트부(26)는 수직하게 연장되고 직사각형의 플레이트와 같은 형상을 갖는다. 부착 플레이트부(26)의 후방부에 있어서, 제1 상부 부착홀(27a), 제1 중앙 부착홀(27b) 및 제1 하부 부착홀(27c)은 부착 플레이트부(26)의 후방 가장자리를 따라 규칙적인 간격으로 순차적으로 형성된다. 부착 플레이트부(26)의 전방부에 있어서, 제2 상부 부착홀(28a), 제2 중앙 부착홀(28b) 및 제2 하부 부착홀(28c)은 부착 플레이트부(26)의 전방 가장자리를 따라 규칙적인 간격으로 순차적으로 형성된다. 각각의 부착홀들(27a, 27b, 27c, 28a, 28b, 28c)은 부착 플레이트부(26)를 관통하여 연장되고, 원형의 단면을 갖는다. 상기 각각의 홀들의 내부에는 나사산이 형성된다.

본 실시예에 있어서, 제1 상부 부착홀(27a), 제1 중앙 부착홀(27b) 및 제1 하부 부착홀(27c)은 제1 부착홀(27)을 형성하고, 제2 상부 부착홀(28a), 제2 중앙 부착홀(28b) 및 제2 하부 부착홀(28c)은 제2 부착홀(28)을 형성한다. 제1 부착 볼트(29a)는 제1 부착홀(27)을 형성하는 부착홀들(27a, 27b, 27c) 각각에 나사 결합되고, 제2 부착 볼트(29b)는 제2 부착홀(28)을 형성하는 부착홀들(28a, 28b, 28c) 각각에 나사 결합된다.

본 실시예에 있어서, 베이스(21)는 제1 상부 부착홀(27a)과 제2 상부 부착홀(28a)로 이루어진 상부 부착부, 제1 중앙 부착홀(27b)과 제2 중앙 부착홀(28b)로 이루어진 중앙 부착부, 및 제1 하부 부착홀(27c)과 제2 하부 부착홀(28c)로 이루어진 하부 부착부의 세 개의 부착부들을 갖는다. 상기 상부 부착부, 상기 중앙 부착 부 및 상기 하부 부착부는 베이스(21)의 후방부에 배치된 부착 플레이트부(26) 상에 배열되어 수직(높이) 방향으로 서로 달리 배치되며 동일한 형상을 갖게 된다.

공기와 같은 유압 유체에 의해 구동되는 선형 구동기로서 실린더 구동기(31)는 부착 플레이트부(26)의 후방에 구비된다. 실린더 구동기(31)는 수직하게 연장되고 실린더와 유사한 형상을 갖는 실린더 튜브(32), 실린더 튜브(32) 내에서 실린더 튜브(32)의 N축을 따라 선형적으로 이동하는 피스톤(33) 및 실린더 튜브(32)의 상부측을 향하여 피스톤(33)의 상단으로부터 연장된 피스톤 로드(33)를 포함한다.

실린더 구동기(31)에 있어서, 실린더 튜브(32)의 하단 또는 상단으로 유압 유체를 주입함으로써, 피스톤(33)은 상방 또는 하방으로 선형적으로 이동하여 피스톤 로드(34)를 상방 또는 하방으로 선형적으로 이동시켜 구동력을 얻게 된다. 즉, 실린더 구동기(31)에 있어서, 피스톤 로드(34)는 상기 수직 방향으로의 피스톤(33)의 선형 이동에 기인하여 상기 수직 방향을 따라 선형적으로 이동한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 실린더 구동기(31)에 있어서, 피스톤(33)이 실린더 튜브(32)의 하단과 접촉하는 위치는 피스톤(33)(피스톤 로드(34))이 선형적으로 이동하는 범위에서의 시작단으로 설정된다. 상기 도면에 있어서, 상기 유압 유체의 주입 포트는 생략되었다. 실린더 튜브(32)의 하단 상부에 대하여 접촉에 의한 충격을 흡수하기 위한 충격 흡수 패드(도시되지 않음)는 피스톤(33)의 하부면에 부착된다.

로드 커버(36)는 실린더 튜브(32)의 상단에 부착된다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 로드 커버(36)는 실린더 형상이고, 수직하게 연장된 피스톤 로드(34)가 삽입되는 원형의 단면 형상을 갖는 로드 삽입부(36a)를 포함한다. 수직하게 연장되고 직사각형 플레이트와 같은 형상을 갖는 플랜지(37)는 로드 커버(36)의 외측 표면상 에 돌출되어 구비된다. 즉, 플랜지(37)는 실린더 구동기(31)와 일체로 형성된다. 플랜지(37)를 관통하여 연장하는 제1 삽입홀(37a)은 플랜지(37)의 상부 상에 형성되고, 플랜지(37)를 관통하여 연장하는 제2 삽입홀(37b)은 플랜지(37)의 하부 상에 형성된다. 즉, 제1 삽입홀(37a) 및 제2 삽입홀(37b)은 상기 수평 방향뿐만 아니라 상기 수직(높이) 방향으로 플랜지(37)에서 서로 다르게 위치한다. 바꾸어 말하면, 제1 삽입홀(37a) 및 제2 삽입홀(37b)은 피스톤(33)(피스톤 로드(34))의 선형 이동 방향을 따라 서로 다르게 위치한다.

도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 제1 부착 볼트(29a)는 제1 삽입홀(37a)에 삽입되고, 제2 부착 볼트(29b)는 제2 삽입홀(37b)에 삽입된다. 또한, 삽입홀들(37a, 37b)의 좌측은 연장되어 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)의 헤드부들을 각각 수용한다. 플랜지(37)의 좌측 표면은 부착 플레이트부(26)의 우측 표면과 접촉한 상태에서, 제1 부착 볼트(29a)를 제1 삽입홀(37a)에 삽입시키고 제1 부착 볼트(29a)를 제1 부착홀들(27) 중 하나와 나사 결합함으로써, 플랜지(37)는 베이스(21)에 고정된다. 또한, 제2 부착 볼트(29b)를 제2 삽입홀(37b)에 삽입시키고 제2 부착 볼트(29b)를 제1 부착홀(27)에 대응하는 제2 부착홀(28)에 나사 결합함으로써, 플랜지(37)는 베이스(21)에 고정된다.

즉, 제1 및 제2 부착 볼트(29a, 29b)는 상기 상부 부착부, 상기 중앙 부착부 및 상기 하부 부착부 중 어느 하나에 각각 나사 결합한다. 본 실시예에 있어서, 부착 수단은 부착 플레이트부(26)에 구비된 다수의 상기 부착부들(상부 부착부, 중앙 부착부 및 하부 부착부), 로드 커버(36)의 플랜지(37)에 구비된 제1 및 제2 삽입홀들(37a, 37b) 및 한 쌍의 부착 볼트들(29a, 29b)로 형성된다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 암(41)의 후단에 회전 가능하도록 부착된 회전 부착부(34a)는 피스톤 로드(34)의 상단에 구비된다. 암(41)은 강철로 이루어지고, 제1 클램프 레버(42)를 암(41)의 전단에 부착시키기 위한 직사각형 플레이트와 같은 형상을 갖는 제1 암 부착부(43)를 포함한다. 전후 방향으로 연장되고 직사각형 플레이트와 같은 형상을 갖는 상부 링크부(44)는 암(41)의 후단부에 구비된다. 이에 따라, 암(41)은 전체적으로 뒤집힌 "L"자 형상으로 형성된다.

제1 클램프 레버(42)의 후단은 제1 암 부착부(43)에 부착된다. 상부 결합 부재(45)는 제1 암 부착부(43)의 하단에 고정된다. 상부 결합 부재(45)는 강철로 이루어지고, 제2 결합 부재(24)의 상부 표면과 결합하는 홈부(45a)는 상부 결합 부재(45)의 하면 상에 형성된다. 상부 결합 부재(45)는 제1 결합 부재(24)와 함께 결합 수단을 형성하고 베이스(21)와 암(41) 사이에 수평 이동을 방지하여 암(41)은 베이스(21) 상부에서 적절하게 정렬되도록 배치된다. 상부 결합 부재(45)가 제2 결합 부재(24)와 결합할 때, 실린더 튜브(32) 내의 피스톤(33)의 이동은 정지된다. 상부 결합 부재(45)가 제2 결합 부재(24)의 결합하는 위치는 피스톤(33)(피스톤 로드(34))이 선형적으로 이동하는 범위의 끝단으로 설정된다. 즉, 실린더 구동기(31)에 있어서, 피스톤(33)(피스톤 로드(34))은 선형 이동 범위에서 상기 시작단과 상기 끝단 사이에서 이동하게 된다.

부착 플레이트부(26)에 있어서, 제1 상부 부착홀(27a), 제1 중앙 부착 홀(27b) 및 제1 하부 부착홀(27c)은 피스톤(33)(피스톤 로드(34))의 선형 이동 방향을 따라 서로 달리 배치된다. 부착 플레이트부(26)에 있어서, 제2 상부 부착홀(28a), 제2 중앙 부착홀(28b) 및 제2 하부 부착홀(28c)은 피스톤(33)(피스톤 로드(34))의 선형 이동 방향을 따라 서로 달리 배치된다. 실린더 구동기(31)가 베이스(21)에 부착되는 상태에서, 플랜지(37)의 제1 삽입홀(37a) 및 제2 삽입홀(37b)은 피스톤(33)(피스톤 로드(34))의 선형 이동 방향을 따라 상기 선형 이동 방향에 직교하는 방향으로 서로 달리 배치된다.

즉, 한 쌍의 링크들(46)의 상단들은 제1 암 부착부(43)의 전단 및 상부 링크부(44)의 전단에 각각 회전 가능하도록 부착된다. 각각의 링크들(46)은 직사각형 강철 플레이트로 이루어지고 링크들(46)은 베이스(21)의 중앙부 및 암(41)의 중앙부에 각각 연결된다. 즉, 암(41)의 중앙부를 회전 가능하도록 지지하는 상부 회전 부착부(46a)는 각각의 링크(46)의 상단에 구비되고 베이스(21)의 중앙부를 회전 가능하도록 지지하는 하부 회전 부착부(46b)는 각각의 링크(46)의 하단에 구비된다. 하부 회전 부착부(46b)는 제2 레버 부착부(23)와 부착 플레이트부(26) 사이의 경계에 인접하도록 위치한다.

이하, 클램핑 장치(10)의 동작들에 대하여 설명한다.

클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 클램프 레버(42)를 제2 클램프 레버(22)에 더 가까워지는 방향으로 회전시킴으로써, 도 2a의 이중 쇄선으로 나타난 바와 같이, 공작물(50)은 클램프 레버들(22, 24) 사이에 클램프된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 클램프 레버(42)를 제2 클램프 레버(22)로부터 멀어지는 방향으로 회전 시킴으로써, 클램프 레버들(22, 24) 사이에서 클램프된 공작물(50)은 언클램프된 상태로 된다.

도 2b에 도시된 언클램프된 상태의 클램핑 장치(10)에 있어서, 피스톤(33)이 실린더 튜브(32) 내에서 상기 선형 이동 범위의 상기 시작단으로부터 상기 끝단으로 선형 이동할 때, 피스톤 로드(34)의 선형 이동은 링크들(46)들에 의해 암(41)의 회전 이동으로 변환된다. 이어서, 암(41)의 후단은 당겨지고, 따라서, 암(41)은 링크들(46)을 통해 공작물(50)에 더 가까워지는 방향으로 회전한다. 결과적으로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 클램프 레버(42)는 제2 클램프 레버(42)에 더 가까워지는 방향으로 회전하게 된다. 이후, 상기 결합 수단을 형성하는 상부 결합 부재(45)가 제2 결합 부재(24)와 접촉하고 피스톤(33)이 상기 선형 이동 범위의 상기 끝단에 도달할 때, 암(41)의 회전은 정지되고 제1 클램프 레버(42)는 공작물(50)이 클램프된 위치, 즉, 도 2a에 도시된 위치에서 정지한다. 이 때, 상부 결합 부재(45)의 홈부(45a)를 갖는 제2 결합 부재(24)의 상부를 결합시킴으로써, 클램프 레버들(22, 42)의 전단들은 수직 방향으로 원하는 위치들로 배열된다.

다음으로, 도 2a에 나타난 클램프된 상태의 클램핑 장치(10)에 있어서, 피스톤(33)이 실린더 튜브(32) 내에서 상기 선형 이동 범위의 상기 끝단으로부터 상기 시작단으로 선형 이동할 때, 피스톤 로드(34)의 선형 이동은 링크들(46)들에 의해 암(41)의 회전 이동으로 변환된다. 이어서, 암(41)의 후단은 아래로 당겨지고, 따라서, 암(41)은 링크들(46)을 통해 공작물(50)을 배출시키는 방향으로 회전한다. 결과적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 클램프 레버(42)는 제2 클램프 레 버(42)로부터 멀어지는 방향으로 회전하게 된다. 이후, 피스톤(33)이 실린더 튜브(32)의 하단과 접촉하고 상기 선형 이동 범위의 상기 시작단에 도달할 때, 암(41)의 회전은 정지되고 제1 클램프 레버(42)는 공작물(50)이 최종 대기 위치, 즉, 도 2b에 도시된 위치에서 정지한다.

공장들과 같이 제조 현장에 있어서, 공작물(50)은 기 설정된 이동 경로를 통해 순차적으로 이동하면서 연속적으로 제조된다. 생산성을 향상시키기 위해, 공작물(50)의 이동 경로는 가능한 가장 짧은 경로를 선택하도록 결정된다. 본 실시예에 따른 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 클램프 레버의 대기 위치는 공작물(50)의 크기, 형상 및 이동 방향에 따라 적절히 조정될 필요가 있으며, 제1 클램프 레버(42)가 언클램프된 상태에 있는 공작물(50)의 이동을 방해하지 않아야 한다. 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 대기 위치가 공작물(50)로부터 너무 많이 떨어져 있을 때, 클램프된 상태에서 언클램프된 상태로 제1 클램프 레버(42)를 전환시키는 데 필요한 시간이 오래 걸리므로, 생산성을 저하시키는 위험이 증가하게 된다.

이러한 관점으로부터, 본 실시예에 따른 클램핑 장치(10)에 있어서, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 대기 위치, 특히 수평 위치가 공작물(50)의 이동 방향을 제한하지 않고 필요에 따라 적절히 변화될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 클램핑 장치(10)에 있어서, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 피스톤(33)의 선형 이동 방향을 따라 베이스(21)에 대한 실린더 튜브(32)의 부착 위치를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 클램핑 장치(10)에는 실린 더 튜브(32)를 베이스(21)로 조정 가능하도록 부착시키기 위한 부착 수단이 구비되므로, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 상기 부착 수단에 의해 실린더 튜브(32)의 부착 위치를 조정함으로써 용이하게 조정될 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 나타낸 클램핑 장치(10)에 있어서, 상기 부착 수단을 형성하는 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)은 플랜지(37)의 제1 및 제2 삽입홀들(37a, 37b)에 삽입됨과 동시에, 상기 하부 부착부들(제1 하부 부착홀(27c) 및 제2 하부 부착홀(28c)에 각각 부착된다. 이러한 이유로, 도 2a 및 도 2b에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 도 3a와 도 3b 및 도 4a와 도 4b에 도시된 클램핑 장치(10)와 비교하면, 실린더 튜브(32)는 가장 낮은 위치에 배치된다. 이에 따라, 피스톤(33)은 가장 낮은 위치에서 실린터 튜브(32)의 하단과 접촉하게 된다. 결과적으로, 도 3b 및 도 4b에 도시된 경우들과 비교하면, 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 도 2b에 있어서 후방으로 설정된다. 따라서, 베이스(21) 상부에는 큰 공간이 확보되고 공작물(50)은 베이스(21) 상부를 넘어 뒤로 이동할 수 있게 된다.

한편, 도 3a 및 도 3b에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)은 제1 및 제2 삽입홀들(37a, 37b)에 삽입됨과 동시에, 상기 중앙 부착부들(제1 중앙 부착홀(27b) 및 제2 중앙 부착홀(28b)에 각각 고정된다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)은 제1 및 제2 삽입홀들(37a, 37b)에 삽입됨과 동시에, 상기 상부 부착부들(제1 상부 부착홀(27a) 및 제2 상부 부착홀(28a)에 각각 고정된다.

이에 따라, 도 3a 및 도 3b에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 도 2b에 도시된 경우보다 전방으로 설정된다. 결과적으로, 베이스(21)의 상부의 공간은 좁아지고 공작물(50)은 베이스(21)의 후방으로 이동할 수 없고 베이스(21)의 상부로만 이동할 수 있게 된다. 그러나, 도 3에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 클램프 레버(42)의 회전 각도는 도 2에 도시된 클램핑 장치(10)의 경우보다 더 작게 되므로, 클램프된 상태에서 언클램프된 상태로 그리고 언클램프된 상태에서 클램프된 상태로의 빠른 전환이 가능한 장점이 있게 된다.

또한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 도 3b에 도시된 경우보다 전방으로 설정된다. 결과적으로, 베이스(21)의 상부의 공간은 더욱 좁아짐으로써, 공작물(50)의 이동 범위를 제한하게 된다. 그러나, 도 4a 및 도 4b에 도시된 클램핑 장치(10)에 있어서, 도 2a와 도 2b 및 도 3a와 도 3b에 도시된 경우들과 비교하여 보면, 제1 클램프 레버(42)의 회전 각도가 가장 작으므로, 클램프된 상태에서 언클램프된 상태로 그리고 언클램프된 상태에서 클램프된 상태로의 매우 빠른 전환이 가능한 장점이 있게 된다.

이하에서는, 상술한 실시예에 따라 달성되는 장점들에 대하여 설명하기로 한다.

(1) 본 실시예에 따른 클램핑 장치(10)에 있어서, 상기 부착 수단은 베이스(21) 및 실린더 구동기(31) 사이에 구비되어 베이스(21)로 실린더 구동기(31)의 부착 위치가 피스톤(33)의 선형 이동 방향을 따라 조정된다. 클램핑 장치(10)에 있 어서, 상기 부착 수단의 사용에 의해, 실린더 튜브(32)의 부착 위치를 조정함으로써, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치가 달라질 수 있다. 이러한 이유로, 클램핑 장치(10)에 있어서, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 단순한 구조로 용이하게 조정될 수 있다.

(2) 상기 부착 수단의 사용에 의해 실린더 튜브(32)의 부착 위치를 조정함으로써, 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치는 변화될 수 있다. 즉, 언클램프된 상태에서의 제1 클램프 레버(42)의 최종 대기 위치를 변화시키기 위해 스페이서나 조정 나사가 필요하지 않게 되므로, 상기 스페이서의 사용으로 인한 부품들의 수 및 무게의 증가가 방지되고 상기 조정 나사의 사용으로 인한 클램핑 장치(10)의 크기의 증가 역시 방지된다.

(3) 클램핑 장치(10)에 있어서, 실린더 구동기(31)는 로드 삽입홀(36a)의 위치에서 베이스(21)에 부착된다. 로드 삽입홀(36a)은 피스톤 로드(34)의 이동을 가이드하는 역할을 하고 실린더 구동기(31)는 로드 삽입홀(36a)에 고정되므로, 피스톤(33)의 이동에 의해 발생되는 피스톤 로드(34)의 변형이 용이하게 감소되고, 이에 따라, 암(41)은 부드럽게 회전하게 된다.

(4) 클램핑 장치(10)에 있어서, 실린더 구동기(31)는 로드 커버(36)와 일체로 형성된 플랜지(37)를 통해 베이스(21)에 고정된다. 피스톤(33)(피스톤 로드(34))의 선형 이동 방향을 따라 다른 위치에 배치된 다수의 부착부들은 베이스(21) 상에 구비된다. 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)이 삽입되는 제1 및 제2 부착홀들(37a, 37b)은 플랜지(37)에 구비된다. 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)을 제1 및 제2 삽입홀들(37a, 37b)에 각각 삽입시키고 다수의 부착부들 사이에 제1 및 제2 부착 볼트들(29a, 29b)의 부착 위치를 선택함으로써, 베이스(21)에 대한 플랜지(37)의 부착 위치가 피스톤 로드(34)의 선형 이동 방향을 따라 조정될 수 있다. 그러므로, 극히 단순 구조로, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 대기 위치를 용이하게 조정할 수 있다.

(5) 본 실시예에 따른 클램핑 장치(10)에 있어서, 제1 삽입홀(37a) 및 제2 삽입홀(37b)은 피스톤 로드(34)의 선형 이동 방향을 따라 그리고 상기 선형 이동 방향에 직교하는 방향으로 플랜지(370에 서로 다른 위치로 구비된다. 이에 따라, 플랜지(37)는 상기와 같은 위치 관계를 갖는 삽입홀들(37a, 37b)을 사용함으로써 각각의 상기 부착부들에 부착되므로, 플랜지(37)를 포함하는 실린더 구동기(31)는 흔들리지 않고 베이스(21)에 견고하게 고정된다. 결과적으로, 실린더 구동기(31)는 암(41)의 2차원적 회전 동작에 의한 흔들림이 방지되고, 이에 따라, 전체 클램핑 장치(10)의 작동들은 부드럽게 수행될 수 있다.

(6) 본 실시예에 따른 클램핑 장치(10)에 있어서, 공작물(50)의 클램프된 상태에서, 암(41)은 상기 결합 수단의 사용에 의해 베이스(210의 상부의 적당한 위치에 확실하게 결합하여 공작물(50)은 안정적으로 클램프될 수 있다. 이에 따라, 클램핑 장치(10)에 있어서, 베이스(21)에 대한 실린더 구동기(31)의 상대적 높이가 변화될 지라도, 피스톤(33)의 상향 이동은 실린더 튜브(32) 내에서 적당한 위치에서 정지될 수 있다. 결과적으로, 본 실시예에 따르면, 상기 부착 수단을 갖는 클램핑 장치(10)에 있어서, 클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 위치가 상기 결 합 수단을 사용함으로써 최적화될 수 있다. 또한, 상기 결합 수단은 제2 클램프 레버(22)의 전단에 대한 제1 클램프 레버(42)의 전단의 이동을 방지하는 역할을 할 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 클램핑 장치에 대하여 도 5a 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다. 전술한 제1 실시예의 구성 요소들과 동일한 제2 실시예의 구성 요소들에 대해서는 동일한 참조 부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 클램핑 장치(60)는 수직 방향과 전후 방향으로 연장된 평판 플레이트형 베이스(61)를 포함하고, 강철 고정 부재(62)는 볼트(63a) 및 볼트(63a) 상에 나사 결합되는 너트(63b)와 함께 베이스(61)의 우측면에 고정된다. 클램핑 장치(60)는 도 5a 및 도 5b에 이중 쇄선으로 나타낸 프레임(14) 상에 고정 부재(62)에 의해 고정된다. 이와 다르게, 고정 부재(62)는 베이스(61)의 우측면 및 좌측면 상에 각각 고정될 수 있으며, 클램핑 장치는 고정 부재들(62)로 프레임(14)에 고정될 수 있다.

도 5a에서 이중 쇄선으로 나타낸 제2 클램프 레버(64)는 베이스(61)의 전단에 대응하는 제2 레버 부착부(65)에 부착된다. 제2 결합 부재(66)는 제2 레버 부착부(65)의 상단에 고정된다. 부착 플레이트(67)는 베이스(61)의 후단부의 하부 양면에 각각 볼트(82)에 의해 고정된다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 각각의 부착 플레이트(67)의 하부에 있어서, 상부 부착홀(67a), 중앙 부착홀(67b) 및 하부 부착홀(67c)은 부착 플레이트(67)의 부착 플레이트(67)의 상부로부터 규칙적인 간격으 로 순차적으로 형성된다. 제2 실시예에 있어서, 베이스(61)는 상부 부착홀(67a)로 형성된 상부 부착부, 중앙 부착홀(67b)로 형성된 중앙 부착홀 및 하부 부착홀(67c)로 형성된 하부 부착부의 세 개의 부착부들을 포함한다. 상기 상부 부착부, 상기 중앙 부착부 및 상기 하부 부착부는 부착 플레이트부(26) 상에서 상기 수직(높이) 방향으로 서로 달리 배치되며 동일한 형상을 갖게 된다.

제1 실시예와 같이 공기와 같은 유압 유체에 의해 구동되는 선형 구동기로서 실린더 구동기(68)는 부착 플레이트(67)의 후방에 부착된다. 실린더 구동기(68)기에 있어서, 피스톤 로드(71)는 실린더 튜브(69) 내에서 피스톤(33)의 수직 선형 이동에 기인하여 상기 수직 방향을 따라 선형적으로 이동한다.

로드 커버(72)는 실린더 튜브(32)의 상단에 부착된다. 너트(74)는 로드 커버(72)의 상측에 나사 결합된다. 브래킷(73)은 로드 커버(72)와 너트(74) 사이에서 지지된다. 브래킷(73)은 로드 커버(72)와 너트(74) 사이에서 지지되는 지지부 및 실린더 튜브(69)의 N축을 따라 지지부(76)로부터 하방으로 연장된 플랜지(77)를 포함한다. 플랜지(77)는 실린더 튜브(69)의 N축에 대하여 반경 방향으로 실린더 튜브(69)의 양측으로 연장된다. 삽입홀들(77a)은 상기 N축에 대하여 플랜지(77)의 양측 상에 형성된다.

삽입홀(77a)은 부착 볼트(79)를 내부로 삽입시키도록 형성된다. 부착 볼트(79)를 삽입홀(77a)로부터 부착 플레이트(67) 상의 부착홀들(67a 내지 67c) 중 어느 하나에 삽입시키고 너트(81)를 부착 볼트(79) 상에 나사 결합시킴으로써 플랜지(77)는 베이스(61)의 부착 플레이트(67)에 고정된다. 즉, 실린더 구동기(68)는 부착 플레이트(67)와 플랜지(77)(브래킷(73))를 통해 베이스(61)에 부착된다. 부착 볼트(79), 너트(81), 상부 부착홀들(67a), 중앙 부착홀들(67b), 하부 부착홀들(67c) 및 삽입홀(77a)은 제2 실시예에 있어서 상기 부착 수단을 형성하게 된다.

한 쌍의 제1 링크들(85)의 하단들은 피스톤 로드(71)의 상단에 회전 가능하도록 부착되고 제1 링크들(85)의 상단들은 제1 링크들(85)의 외측 상에 배치되는 제2 링크들(86)에 회전 가능하도록 부착된다. 제2 링크들(86)은, 제2 링크들(86)의 좌우 측면들뿐만 아니라 제2 링크들(86)의 내측 상에 각각 구비되는 제3 링크들(85)의 제1 단부들에 회전 가능하도록 부착된다. 제3 링크들(87)의 제2 단부들은 암(88)에 회전 가능하도록 부착된다.

도 5a에서 이중 쇄선으로 나타낸 제1 클램프 레버(89)는 암(88)의 전단에 대응하는 제1 레버 부착부(88a)에 부착된다. 제1 결합 부재(90)는 암(88)의 하단에 고정된다. 제1 결합 부재(90)는 제2 결합 부재(66)와 함께 결합 수단을 형성하여 제1 클램프 레버(89)가 제2 클램프 레버(64) 상부에서 적절하게 정렬되도록 배치시킨다. 위치 제어 부재들(92)은 베이스(61)의 좌측과 우측에 고정된다. 위치 제어 부재들(92)은 클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(89)의 비스듬한 방향(crosswise direction)으로의 위치 이동 변화를 제어한다.

클램핑 장치(60)에 있어서, 피스톤(70)이 실린더 튜브(69) 내에서 상기 선형 이동 범위의 시작단으로부터 끝단으로 이동할 때, 피스톤 로드(71)의 선형 이동은 제1 링크들(85), 제2 링크들(86) 및 제3 링크들(87)을 통해 암(88)의 회전 이동으로 변환된다. 이어서, 암(88)의 후단은 당겨지고, 따라서, 암(88)은 제1 링크 들(85), 제2 링크들(86) 및 제3 링크들(87)을 통해 공작물(50)에 더 가까워지는 방향으로 회전한다.

결과적으로, 제1 클램프 레버(89)는 제2 클램프 레버(64)에 더 가까워지는 방향으로 회전하게 된다. 이후, 상기 결합 수단을 형성하는 제1 결합 부재(90)가 제2 결합 부재(66)와 접촉하고 피스톤(70)이 상기 선형 이동 범위의 상기 끝단에 도달할 때, 암(88)의 회전은 정지되고 제1 클램프 레버(89)는 공작물(50)이 클램프된 위치, 즉, 도 5a에 도시된 위치에서 정지한다.

다음으로, 도 5a에 나타난 클램프된 상태의 클램핑 장치(10)에 있어서, 피스톤(70)이 실린더 튜브(69) 내에서 상기 선형 이동 범위의 상기 끝단으로부터 상기 시작단으로 선형 이동할 때, 피스톤 로드(71)의 선형 이동은 제1 링크들(85), 제2 링크들(86) 및 제3 링크들(87)에 의해 암(88)의 회전 이동으로 변환된다. 이어서, 암(88)의 후단은 아래로 당겨지고, 따라서, 암(88)은 링크들(46)을 통해 공작물(50)을 배출시키는 방향으로 회전한다. 결과적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 클램프 레버(89)는 제2 클램프 레버(64)로부터 멀어지는 방향으로 회전하게 된다. 이후, 피스톤(70)이 실린더 튜브(69)의 하단과 접촉하고 상기 선형 이동 범위의 상기 시작단에 도달할 때, 암(88)의 회전은 정지되고 제1 클램프 레버(89)는 공작물(50)이 최종 대기 위치, 즉, 도 6에 도시된 위치에서 정지한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 클램핑 장치(60)에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 너트(81)는 부착 볼트(79)가 부착 플레이트(67)의 상기 하부 부착부(하부 부착홀(67c))로 삽입된 상태로 부착 볼트(79) 상에 나사 결합한다. 이에 따라, 클 램핑 장치(60)에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더 튜브(69)가 가장 낮은 위치에 배열되므로, 제1 클램프 레버(89)의 최종 대기 위치는 도 7 및 도 8에 도시된 경우들에 비해 후방에 위치하게 됨으로써, 공작물(50)을 베이스(61) 상부를 넘어 뒤로 이동할 수 있게 된다.

도 7에 도시된 클램핑 장치(60)에 있어서, 너트(81)는 부착 볼트(79)가 부착 플레이트(67)의 상기 중앙 부착부(부착 플레이트(67)의 중앙 부착홀(67b))로 삽입된 상태로 부착 볼트(79) 상에 나사 결합한다. 이에 따라, 도 7에 도시된 클램핑 장치에 있어서, 제1 클램프 레버(89)의 최종 대기 위치는 도 6에 도시된 경우에 비해 전방에 위치하게 된다.

도 8에 도시된 클램핑 장치(60)에 있어서, 너트(81)는 부착 볼트(79)가 부착 플레이트(67)의 상기 상부 부착부(부착 플레이트(67)의 상부 부착홀(67a))로 삽입된 상태로 부착 볼트(79) 상에 나사 결합한다. 이에 따라, 도 8에 도시된 클램핑 장치에 있어서, 제1 클램프 레버(89)의 최종 대기 위치는 도 6 및 도 7에 도시된 경우들에 비해 전방에 위치하게 된다.

상술한 실시예들은 다음과 같이 변형될 수 있다.

상술한 제1 실시예에 있어서, 제1 삽입홀들(37a) 및 제2 삽입홀들(37b)을 대신하여 제1 및 제2 부착홀들(27, 28)(다수의 부착부들)이 플랜지(37)에 구비될 수 있고, 부착홀들(27, 28)(다수의 부착부들)을 대신하여 제1 및 제2 삽입홀들(37a, 37b)이 부착 플레이트부(26) 상에 구비될 수 있다.

전술한 제1 실시예에 있어서, 제1 상부 부착홀(27a)로부터 제1 하부 부착 홀(27c)을 수직하게 연결하는 제1 부착홀로서 제1 연장홀(도시되지 않음)이 부착 플레이트부(26) 상에 구비될 수 있고, 제1 부착 볼트(29a)의 전단은 부착 플레이트부(26)의 우측면에 배치되는 너트에 의해 부착 플레이트부(26)에 고정될 수 있다. 제2 상부 부착홀(28a)로부터 제2 하부 부착홀(28c)을 수직하게 연결하는 제2 부착홀로서 제2 연장홀(도시되지 않음)이 부착 플레이트부(26) 상에 구비될 수 있고, 제2 부착 볼트(29b)의 전단은 부착 플레이트부(26)의 우측면에 배치되는 너트에 의해 부착 플레이트부(26)에 고정될 수 있다.

전술한 제1 실시예에 있어서, 베이스(21)의 타측부(부착 플레이트부(26))는 제1 부착 볼트(29a) 및 제2 부착 볼트(29b) 중 어느 하나를 이용하여 플랜지(37)에 연결될 수 있다. 이 경우에 있어서, 대응하는 삽입홀들(37a, 37b) 및 부착홀들(27, 28)은 생략될 수 있다. 그러나, 이 경우에 있어서, 부착 플레이트부(26)에 대하여 플랜지(37)의 회전을 방지하기 위한 회전 방지 수단이 부착 플레이트부(26) 및 플랜지(37) 사이에 구비될 필요가 있다. 상기 회전 방지 수단으로는 플랜지(37)의 후방 가장자리를 오른쪽으로 구부림으로써 플랜지(37)의 후방 가장자리를 부착 플레이트부(26)의 후방 가장자리와 결합시키기 위한 수단이 사용될 수 있다. 상기 회전 방지 수단으로는 플랜지(37)가 부착 플레이트부(26)에 결합할 때 로드 커버(36)의 외측 표면을 부착 플레이트부(26)의 후방 가장자리와 접촉시키기 위한 수단이 사용될 수 있다.

상술한 각 실시예에 있어서, 상기 부착부는 상기 상부 부착부, 상기 중앙 부착부 및 상기 하부 부착부의 세 개의 부착부들로 형성될 지라도, 베이스(21)의 부 착 플레이트부(26) 상에 구비되는 부착부들의 수는 이에 제한되지 않으며 상기 수는 두 개 또는 그 이상이 될 수 있다.

전술한 제1 실시예에 있어서, 플랜지(37)는 로드 커버(36)의 외측 표면을 대신하여 실린더 튜브(32)의 외측 표면에 구비될 수 있다.

상술한 제1 실시예에 있어서, 상기 부착 수단은 베이스(21) 및 로드 커버(36) 사이 대신에 베이스(21) 및 실린더 튜브(32) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들면, 실린더 부재는 베이스(21)의 타측에 고정되어 구비되고 실린더 튜브(32)의 외측 표면은 상기 실린더 부재에 고정되어 상기 위치는 높이 방향으로 조정될 수 있다.

상술한 제1 실시예에 있어서, 부착부들(상부 부착홀들(27a, 28a), 중앙 부착홀들(27b, 28b), 하부 부착홀들(27c, 28c)) 사이의 피치, 또는 피스톤 로드(34)의 선형 이동 방향으로 그들 사이의 거리는, 일정할 필요는 없으며, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(42)의 대기 위치에 따라 임의적으로 설정될 수 있다.

전술한 제2 실시예에 있어서, 부착부들(상부 부착홀(67a), 중앙 부착홀(67b), 하부 부착홀(67c)) 사이의 피치, 또는 피스톤 로드(71)의 선형 이동 방향으로 그들 사이의 거리는, 일정할 필요는 없으며, 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버(89)의 대기 위치에 따라 임의적으로 설정될 수 있다.

상술한 각 실시예에 있어서, 제2 클램프 레버들(22, 24)은 베이스들(21, 61)에 각각 고정될 필요는 없다. 예를 들면, 제2 클램프 레버들(22, 64)은 프레임(14)으로부터 수직하게 구비된 고정 플레이트에 고정될 수 있다.

도 9에 도시된 클램핑 장치(95)는 본 발명의 또 다른 실시예로서 구체화될 수 있다. 클램핑 장치(95)에 있어서, 암(97)은 베이스(96)에 회전 가능하도록 고정되고 제2 클램프 레버(96a)는 베이스(96)에 부착된다. 비스듬하게 연장된 연장홀(97a)은 암(97) 상에 형성되고, 연장홀(97a)에 회전 가능하도록 부착된 너클(knuckle, 98)은 선형 구동기로서의 실린더 구동기(99)의 피스톤 로드(100)에 고정된다. 제1 클램프 레버(97b)는 암(97)에 부착된다.

즉, 클램핑 장치(95)는 암(97)이 링크 기구를 사용하지 않고도 회전 가능하게 한다. 부착 수단을 형성하는 부착부들(상부 부착부(94a), 중앙 부착부(94b), 하부 부착부(94c))은 베이스(96)에 구비된다. 부착 수단을 형성하는 제1 삽입홀(102a) 및 제2 삽입홀(102b)은 실린더 구동기(99) 상의 로드 커버(101)의 플랜지(102)에 형성된다.

도 10에 도시된 클램핑 장치(103)는 본 발명의 또 다른 실시예로서 구체화될 수 있다. 클램핑 장치(103)는 선형 구동기로서의 피스톤 로드가 없는 무로드 전동식 구동기(104)를 사용한다. 클램핑 장치(103)에 있어서, 암(106)은 베이스(105)에 회전 가능하도록 부착되고 제2 클램프 레버(105b)는 베이스(105)에 부착된다. 비스듬하게 연장된 연장홀(106a)은 암(106)에 형성된다. 연장홀(106)에 회전 가능하도록 부착된 커플링 부재(107)는 무로드 전동식 구동기(104)에 의해 선형적으로 이동할 수 있다. 제1 클램프 레버(106b)는 암(106)에 부착된다. 부착 수단을 형성하는 부착부들(상부 부착부(108a), 중앙 부착부(108b), 하부 부착부(108c)은 베이스(105)에 구비되고 삽입홀들(104a)은 무로드 전동식 구동기(104) 상에 형성된다.

유압에 의해 상기 피스톤을 이동시켜 상기 피스톤 로드를 선형적으로 이동시키기 위한 상기 선형 구동기 대신에, 전기 모터의 구동력에 의해 볼 스크류를 회전시켜 로들 선형적으로 이동시키기 위한 선형 구동기가 사용될 수 있다.

유압 실린더가 실린더 구동기(31)로서 사용될 수 있다.

상술한 각 실시예에 있어서, 클램핑 장치들(10, 60)에 있어서, 암들(41, 88)은 베이스들(21, 61) 상부에 각각 배치된다. 그러나, 암들(41, 88)은 베이스들(21, 61)에 수평적으로 또는 하부에 각각 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 클램핑 장치는 단순한 구조로 언클램프된 상태에서 제1 클램프 레버의 대기 위치를 용이하게 조절할 수 있게 되어 경량화되며 콤팩트한 구조를 갖게 된다.

이상, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

베이스;

상기 베이스에 부착되고 선형적으로 이동 가능한 선형 구동기; 및

제1 클램프 레버를 갖고 상기 선형 구동기의 선형 이동에 따라 제2 클램프 레버에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 상기 제1 클램프 레버를 회전시키는 암을 포함하고,

상기 베이스 및 상기 선형 구동기 사이에는 부착 수단이 구비되고, 상기 부착 수단은 상기 선형 구동기의 선형 이동 방향을 따라 상기 베이스에 대한 상기 선형 구동기의 부착 위치를 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 제1 클램프 레버와 상기 제2 클램프 레버 사이에서 공작물을 클램핑하고 언클램핑하기 위한 클램핑 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 선형 구동기는 실린더 튜브, 축 방향을 따라 상기 실린더 튜브 내에서 선형적으로 이동하는 피스톤, 및 상기 피스톤에 부착된 피스톤 로드로 형성된 실린더 구동기이고,

플랜지는 상기 실린더 튜브와 일체로 형성되고, 부착 볼트가 삽입되는 삽입홀이 상기 플랜지에 형성되며, 상기 부착 볼트가 나사 결합하는 다수의 부착부들이 상기 베이스 상에 구비되고, 상기 다수의 부착부들은 상기 피스톤의 선형 이동 방향을 따라 서로 다른 위치로 배치되며, 상기 부착 수단은 상기 삽입홀, 상기 다수 의 부착부들 및 상기 부착 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 선형 구동기는 실린더 튜브, 축 방향으로 따라 상기 실린더 튜브 내에서 선형적으로 이동하는 피스톤, 및 상기 피스톤에 부착된 피스톤 로드로 형성된 실린더 구동기이고,

플랜지는 상기 실린더 튜브와 일체로 형성되고, 부착 볼트가 삽입되는 삽입홀이 상기 플랜지에 형성되며, 상기 부착 볼트가 나사 결합하는 다수의 부착부들이 상기 베이스 상에 구비되고, 상기 다수의 부착부들은 상기 피스톤의 선형 이동 방향을 따라 서로 다른 위치로 배치되며, 상기 부착 수단은 상기 삽입홀, 상기 다수의 부착부들, 상기 부착 볼트 및 상기 부착 볼트 상에 나사 결합하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 삽입홀은 제1 삽입홀 및 제2 삽입홀 중 어느 하나이고, 상기 제1 삽입홀 및 제2 삽입홀은 상기 피스톤의 선형 이동 방향을 따라 상기 피스톤의 선형 이동 방향에 직교하는 방향으로 서로 다른 위치에 형성되고,

상기 부착 볼트는 상기 제1 삽입홀에 삽입되는 제1 부착 볼트 및 상기 제2 삽입홀에 삽입되는 제2 부착 볼트 중 어느 하나이며,

상기 부착부들은 상기 제1 부착 볼트가 나사 결합하는 제1 부착홀 및 상기 제2 부착 볼트가 나사 결합하는 제2 부착홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 수단이 상기 베이스 및 상기 암 사이에 구비되며, 상기 공작물이 클램프된 상태에서 상기 결합 수단은 상기 베이스 상부에서 상기 암과 결합하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제 1 항에 있어서, 로드 커버가 상기 실린더 튜브의 상단에 구비되며, 측방으로 돌출된 플랜지는 상기 로드 커버의 외측 표면 상에 구비되고, 상기 부착 볼트가 삽입되는 부착홀은 상기 플랜지에 구비되며, 상기 부착 볼트는 상기 베이스에 삽입되고, 수직 방향으로 연장된 연장홀은 상기 베이스에 형성되며, 상기 부착 수단은 상기 삽입홀, 상기 연장홀, 상기 부착 볼트 및 상기 부착 볼트 상에 나사 결합하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.