JP2002046036A - General-purpose clamp device and clamping method - Google Patents
General-purpose clamp device and clamping methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワークをＮ
Ｃ加工するためワークを規定の位置に位置決めするため
のクランプ治具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to
The present invention relates to a clamp jig for positioning a work at a predetermined position for C processing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えばワークを縦型ＮＣマシンで
加工する場合、ワークの下面を基準座で位置決めし、ワ
ークの側面をクランプ治具で挟み込んで位置決め固定す
るようにしているが、同じワークであっても機種が異な
れば形状等が異なるため、ワークの形状やクランプ高さ
等の違いに合わせて、例えば図４に示すようにワークの
３点基準の高さを規制する専用の基準座５１を設けると
同時に、ワークの形状や高さ等に合わせた専用のクラン
プ治具５２を設ける等のクランプ装置をワーク別に構成
している。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when a work is processed by a vertical NC machine, the lower surface of the work is positioned by a reference seat, and the side of the work is positioned and fixed by being clamped by a clamp jig. Even if the model is different, the shape and the like are different if the model is different. Therefore, according to the difference in the shape of the work and the height of the clamp, for example, as shown in FIG. At the same time as providing the workpiece 51, a clamp device such as providing a dedicated clamp jig 52 according to the shape and height of the workpiece is configured for each workpiece.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
では、ワークの機種が増えるに従って専用のクランプ装
置を設ける必要があり、設備コストを要するばかりでな
く、段取り作業も複雑化するという問題がある。However, in the prior art, it is necessary to provide a dedicated clamping device as the number of types of workpieces increases, which not only requires equipment costs but also complicates setup work. .
【０００４】そこで本発明は、ＮＣ加工等のためワーク
を位置決め固定する際、ワークのクランプ箇所の形状や
クランプ高さやワークの下面形状等が異なっても、すべ
ての機種に適用可能な汎用クランプ装置の提供を目的と
する。Accordingly, the present invention provides a general-purpose clamping apparatus applicable to all types of workpieces when the workpiece is positioned and fixed for NC machining or the like, even if the shape of the clamping portion of the workpiece, the height of the workpiece, and the shape of the lower surface of the workpiece are different. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、ワークの下面を支持する基準座と、ワークの
側面を挟持する少なくとも一対のクランプ治具を備えた
クランプ装置において、クランプ治具として、非圧縮性
流動物質が内蔵されるハウジング内に複数のクランプア
ームの基端側が摺動可能に収容され、且つハウジングが
クランプアームの延出方向に沿って進退動自在にされた
ものを使用するようにし、ハウジングから外部に延出す
るクランプアームの先端部に、水平揺動軸で下端側が揺
動自在なクランプ爪を枢着し、このクランプ爪の背面を
弾性部材で支持するようにした。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a clamp apparatus having a reference seat for supporting a lower surface of a work and at least a pair of clamp jigs for holding a side surface of the work. A tool in which the base ends of a plurality of clamp arms are slidably housed in a housing in which an incompressible flowable substance is incorporated, and the housing is made to be able to move forward and backward along the direction in which the clamp arms extend. In order to use it, a clamp pawl whose lower end is swingable with a horizontal swing shaft is pivotally attached to the tip of a clamp arm extending outside from the housing, and the back surface of this clamp claw is supported by an elastic member. did.
【０００６】このようにクランプ治具として、非圧縮性
流動物質が内蔵されるハウジング内に複数のクランプア
ームの基端部が収容されたものを使用し、クランプする
際は、ハウジングをクランプアームの先端側に向けて前
進させ、クランプアーム先端のクランプ爪でワーク側面
を押圧することにより、例えばワークのクランプ箇所の
表面形状等が変化しても、先端の形状がワークの表面形
状に倣って自在に変形して均一なクランプ力で保持する
ことが出来る。このため、ワークの側面形状の違い等が
あっても一定の力でクランプすることができ、汎用性が
増す。As described above, a clamp jig having a base in which a plurality of clamp arms are accommodated in a housing in which an incompressible flowable substance is incorporated is used. By moving the workpiece forward toward the distal end and pressing the side surface of the workpiece with the clamp claw at the distal end of the clamp arm, even if the surface shape, for example, of the clamped part of the workpiece changes, the tip shape can freely follow the surface shape of the workpiece And can be held with a uniform clamping force. For this reason, even if there is a difference in the side shape of the work, it can be clamped with a constant force, and versatility is increased.
【０００７】また、クランプアームの先端部に取り付け
られるクランプ爪の上端部を水平揺動軸で枢支して下端
部を揺動自在にし、また下端部の背面側を弾性部材で支
持することにより、クランプアームを通じて押圧力を加
えると、ワークに対して下方に押え付けるような力が生
じるようになり位置決め姿勢が安定する。Further, the upper end of a clamp claw attached to the tip of the clamp arm is pivotally supported by a horizontal swing shaft to make the lower end swingable, and the back side of the lower end is supported by an elastic member. When a pressing force is applied through the clamp arm, a force for pressing the work downward is generated, and the positioning posture is stabilized.
【０００８】ここで、ハウジング内に内蔵される非圧縮
性流動物質としては、例えばスチールボールや非圧縮性
液体等を使用することが出来る。Here, as the non-compressible fluid substance contained in the housing, for example, a steel ball, an incompressible liquid or the like can be used.
【０００９】また請求項２では、前記ハウジングには、
ハウジング内に向けてエアを送り込むことの出来るエア
送給部を設けるようにした。According to a second aspect, the housing includes:
An air supply unit that can supply air into the housing is provided.
【００１０】すなわち、クランプアームはハウジングに
対して摺動可能であるため、例えばワークを切削加工し
て切粉等が生じる場合、ハウジングとクランプアームの
摺動隙間に切粉等が付着すると、均一なクランプ力で保
持出来なくなる事態が予測される。このため、ハウジン
グ内にエアを送給し、ハウジングとクランプアームの摺
動部から排出するようにすれば、摺動部に付着する切粉
等が吹き飛ばされ上記不具合を防止出来る。That is, since the clamp arm is slidable with respect to the housing, for example, when chips are generated by cutting the work, if chips are attached to the sliding gap between the housing and the clamp arm, the uniformity is obtained. It is expected that a situation in which the holding force cannot be obtained with a large clamping force will be obtained. For this reason, if air is supplied into the housing and discharged from the sliding portion between the housing and the clamp arm, chips or the like adhering to the sliding portion are blown off, and the above-described problem can be prevented.
【００１１】また請求項３では、ワークの下面を支持す
る基準座を、面一な高さであるようにした。According to a third aspect of the present invention, the reference seat for supporting the lower surface of the workpiece has the same height.
【００１２】このようにワークの下面を支持する基準座
の高さを統一すれば、すべてのワークに対して適用出来
るようになり、汎用性が増す。If the heights of the reference seats supporting the lower surface of the work are unified in this manner, it can be applied to all the works, and the versatility is increased.
【００１３】そして請求項４では、クランプ方法とし
て、ワークを面一な高さの基準座に載置し、ワークの側
面を少なくとも一対のクランプ治具で挟み込んで押圧力
を加えてクランプするとともに、クランプ治具の押圧力
によりワークを下方に押え付け、基準座に位置決めする
ようにした。According to a fourth aspect of the present invention, as a clamping method, the work is placed on a reference seat having a uniform height, the side of the work is sandwiched between at least a pair of clamp jigs, and a pressing force is applied to clamp the work. The work was pressed downward by the pressing force of the clamp jig, and positioned on the reference seat.
【００１４】このように面一の高さの基準座でワークを
支持し、クランプ治具によりワークを基準座に向けて押
え付けるように位置決めすれば、ワークの姿勢を一定に
して安定した状態で位置決めできる。In this way, if the work is supported by the reference seat at the same height and is positioned so that the work is pressed toward the reference seat by the clamp jig, the posture of the work is kept constant and stable. Can be positioned.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面の基づき説明する。ここで図１は本発明に係る
汎用クランプ装置の正面図、図２は同平面図、図３はク
ランプアームとクランプ爪の説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. Here, FIG. 1 is a front view of a general-purpose clamp device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the same, and FIG. 3 is an explanatory diagram of a clamp arm and a clamp claw.
【００１６】本発明に係る汎用クランプ装置は、例えば
ＮＣ加工の際にワークの姿勢を保持しておく装置として
適用され、機種によりワークの形状等が異なっても一定
の姿勢で位置決め固定出来るようにされている。The general-purpose clamping device according to the present invention is applied, for example, as a device for holding the posture of a work at the time of NC machining, and can be positioned and fixed in a fixed posture even if the shape of the work differs depending on the model. Have been.
【００１７】すなわち、図１、図２に示すように、本ク
ランプ装置１は、基台２の略中央部に立設されるワーク
受台３と、このワーク受台３を挟んで左右に設けられる
一対のクランプ治具４と、各クランプ治具４に連結され
るシリンダユニット５を備えており、各クランプ治具４
は、基台２に設けられるレール６に沿って進退動自在に
されるとともに、レール６の延出方向とシリンダユニッ
ト５の軸方向は一致していることから、前記シリンダユ
ニット５の伸縮作動により各クランプ治具４がレール６
に沿って移動し開閉作動するようにされている。As shown in FIGS. 1 and 2, the clamp device 1 is provided with a work stand 3 erected substantially at the center of a base 2 and left and right sides of the work stand 3. And a cylinder unit 5 connected to each of the clamp jigs 4.
Can move forward and backward along the rail 6 provided on the base 2, and the extension direction of the rail 6 and the axial direction of the cylinder unit 5 coincide with each other. Each clamp jig 4 is a rail 6
It moves along the opening and closing operation.
【００１８】また、図２に示すように、基台２の中間部
の一端側寄りには、ワークＷの一端側の側面端部を規制
するコーナガイド部材７が設けられ、このコーナガイド
部材７は、ワークＷの種類によって位置変更等が出来る
ようにされている。すなわち、コーナガイド部材７に枢
着される一対の連結プレート８には長孔ｈが設けられ、
この長孔ｈを通して基台２に締付けられる調整ネジ９を
調整することによって、コーナガイド部材７の位置や向
きを自在に調整することが出来るようにしている。As shown in FIG. 2, a corner guide member 7 is provided near the one end of the intermediate portion of the base 2 to regulate a side end on one end of the work W. Is designed such that the position can be changed depending on the type of the work W. That is, a pair of connecting plates 8 pivotally attached to the corner guide members 7 are provided with the elongated holes h,
The position and the direction of the corner guide member 7 can be freely adjusted by adjusting the adjusting screw 9 tightened to the base 2 through the elongated hole h.
【００１９】前記クランプ治具４は、図３にも示すよう
に、非圧縮性流動物質としての多数のスチールボール１
１が内蔵されるハウジング１２を備えており、このハウ
ジング１２に前記シリンダユニット５が連結されるとと
もに、ハウジング１２内には、複数のクランプアーム１
３の基端側が収容され、各クランプアーム１３は、ハウ
ジング１２に対してアーム軸方向に摺動自在にされてい
る。As shown in FIG. 3, the clamp jig 4 includes a large number of steel balls 1 as incompressible fluids.
A housing 12 in which the cylinder unit 5 is connected. The housing 12 includes a plurality of clamp arms 1.
3 is housed, and each clamp arm 13 is slidable in the arm axis direction with respect to the housing 12.
【００２０】そして実施例の場合、図２に示すようにク
ランプアーム１３は横方向に複数並べられて、横長のワ
ークＷ側面をクランプするのに便利なようにされている
が、ワークの側面形状等によっては縦方向に並べるよう
にしても良く、縦横両方に並べるようにしても良い。In the case of the embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of clamp arms 13 are arranged in a horizontal direction so as to be convenient for clamping a laterally long work W side. In some cases, they may be arranged in the vertical direction or in both the vertical and horizontal directions.
【００２１】ところで、各クランプアーム１３の先端部
には、図３に示すように、水平揺動軸１４に枢着される
クランプ爪１５が設けられており、このクランプ爪１５
は水平揺動軸１４によって上端側が枢支され、下端側が
揺動自在にされている。そしてこのクランプ爪１５の背
面側には、ゴムまたは樹脂等の弾性部材１６が取り付け
られている。As shown in FIG. 3, a clamp claw 15 pivotally attached to a horizontal swing shaft 14 is provided at the distal end of each clamp arm 13.
The upper end is pivotally supported by a horizontal swing shaft 14 and the lower end is swingable. An elastic member 16 such as rubber or resin is attached to the back side of the clamp claw 15.
【００２２】このため、クランプアーム１３をワークＷ
の側面に押しつけて押圧すると、クランプ爪１５は図３
の鎖線のように弾性部材１６を圧縮させながら揺動し、
ワークＷに対して水平方向に押圧するのみならず、下方
へ押え付けるような状態でクランプするようになる。因
みに、クランプアーム１３の軸方向を水平方向から傾斜
させ、クランプ爪１５側が僅かに上がるような姿勢にす
れば、ワークＷをクランプする際、下方へ押し下げる圧
力をより高めることが出来る。For this reason, the clamp arm 13 is
When pressed against the side surface of the
Swings while compressing the elastic member 16 as shown by the chain line of
The workpiece W is clamped not only horizontally but also downwardly. Incidentally, by inclining the axial direction of the clamp arm 13 from the horizontal direction so that the clamp claw 15 side slightly rises, it is possible to further increase the pressure for pushing down the work W when clamping the work W.
【００２３】また、ハウジング１２の基端部には、図３
に示すようなエア送球部１７が設けられ、ハウジング１
２内にエアを送給して、ハウジング１２とクランプアー
ム１３の摺動隙間から排出出来るようにされている。The base end of the housing 12 has a
The air feeding section 17 as shown in FIG.
Air is supplied into the housing 2 and can be discharged from a sliding gap between the housing 12 and the clamp arm 13.
【００２４】また前記ワーク受台３は、ワークＷの下面
を面一な高さで支持出来るよう、上面がフラットな形状
にされている。The work receiving table 3 has a flat upper surface so that the lower surface of the work W can be supported at the same height.
【００２５】以上のようなクランプ装置１の作用等につ
いて説明する。ワーク受台３にワークＷを載置し、また
コーナガイド部材７の位置をワークの種類に合わせて適
切な位置にセットした後、シリンダユニット５を作動さ
せる。The operation and the like of the above-described clamp device 1 will be described. After the work W is placed on the work receiving table 3 and the position of the corner guide member 7 is set to an appropriate position according to the type of the work, the cylinder unit 5 is operated.
【００２６】すると、両方のクランプ治具４のハウジン
グ１２がワークＷに向けて前進し、クランプアーム１３
の先端がワークＷの側面に当接すると、クランプアーム
１３の基端側が収容されるハウジング１２内には多数の
スチールボール１１が内蔵されているため、クランプア
ーム１３の先端はワークＷの側面形状に倣った形状にな
って押圧するようになる。Then, the housings 12 of both clamp jigs 4 advance toward the work W, and the clamp arms 13
When the distal end of the arm W comes into contact with the side surface of the work W, a large number of steel balls 11 are built in the housing 12 in which the base end side of the clamp arm 13 is housed. The shape follows the shape and is pressed.
【００２７】そしてシリンダユニット５の作動により更
に押圧力を高めると、クランプ爪１５は弾性部材１６を
圧縮させながら、図３の実線の位置から鎖線の位置に向
けて揺動するようになり、ワークＷに対して下方へ押し
付けるような力が生じるようになって、ワーク受台３の
受面がフラットであってもワークＷは一定の位置にクラ
ンプされる。When the pressing force is further increased by the operation of the cylinder unit 5, the clamp claw 15 swings from the position indicated by the solid line to the position indicated by the chain line in FIG. A force is generated such that the work W is pressed downward, and the work W is clamped at a fixed position even if the receiving surface of the work support 3 is flat.
【００２８】このため、このような状態のワークＷをＮ
Ｃ機械に投入すれば、精度良く加工することが出来る。
そして、必要に応じてエア送球部１７から圧縮エアを送
り込み、ハウジング１２とクランプアーム１３の摺動隙
間から排出すれば、摺動隙間に切粉が付着して作動不良
を起こすような事態を抑制することが出来る。For this reason, the work W in such a state is
If it is put into machine C, it can be processed with high accuracy.
If compressed air is sent from the air-sending portion 17 as needed, and is discharged from the sliding gap between the housing 12 and the clamp arm 13, it is possible to suppress a situation in which chips adhere to the sliding gap and cause malfunction. You can do it.
【００２９】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えばワー
クＷをクランプする目的はＮＣ加工に限られるものでは
なく、また、クランプ治具４のクランプアーム１３の数
や配置等は一例である。更に、非圧縮性流動物質はスチ
ールボール１１に限られるものではない。The present invention is not limited to the above embodiment. Those having substantially the same configuration as those described in the claims of the present invention and exhibiting the same operation and effect belong to the technical scope of the present invention. For example, the purpose of clamping the work W is not limited to the NC processing, and the number and arrangement of the clamp arms 13 of the clamp jig 4 are merely examples. Further, the incompressible fluid is not limited to the steel ball 11.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように本発明に係る汎用クランプ
装置は、非圧縮性流動物質が内蔵されるハウジング内に
複数のクランプアームの基端側が摺動可能に収容される
クランプ治具を使用してワークの側面を挟持するように
し、クランプアームの先端部に、水平揺動軸で下端側が
揺動自在なクランプ爪を枢着し、このクランプ爪の背面
を弾性部材で支持するようにしたため、例えばワークの
側面形状等が変化しても、先端のクランプ爪の形状がワ
ークの表面形状に倣って自在に変形して均一なクランプ
力で保持することが出来、しかもワークを下方に押し付
けるような力が作用するため、ワークを下方の基準座に
押し付けて安定した姿勢で位置決め出来るようになる。
またハウジングに、エアを送り込むことの出来るエア送
給部を設ければ、切粉等が摺動部に付着するような不具
合を抑制出来る。更に、ワークの下面を支持する基準座
を、面一な高さにすれば、一層汎用性が増して好適であ
る。As described above, the general-purpose clamp device according to the present invention uses a clamp jig in which the base ends of a plurality of clamp arms are slidably accommodated in a housing in which an incompressible fluid is contained. To clamp the side of the work, and to the end of the clamp arm, a clamp pawl whose lower end is swingable by a horizontal swing shaft is pivoted, and the back of the clamp claw is supported by an elastic member. For example, even if the side shape of the work changes, the shape of the tip of the clamp claw can be freely deformed according to the surface shape of the work, and can be held with a uniform clamping force. Since a large force acts, the work can be pressed against the lower reference seat and positioned in a stable posture.
In addition, if the housing is provided with an air supply section through which air can be supplied, it is possible to suppress a problem that chips and the like adhere to the sliding section. Further, it is preferable that the reference seat for supporting the lower surface of the work be at the same level as the reference seat because the versatility is further increased.
【図１】本発明に係る汎用クランプ装置の正面図FIG. 1 is a front view of a general-purpose clamping device according to the present invention.
【図２】同平面図FIG. 2 is a plan view of the same.
【図３】クランプアームとクランプ爪の説明図FIG. 3 is an explanatory view of a clamp arm and a clamp claw.
【図４】従来のクランプ装置の説明図FIG. 4 is an explanatory view of a conventional clamping device.
１…クランプ装置、３…ワーク受台、４…クランプ治
具、１１…スチールボール、１２…ハウジング、１３…
クランプアーム、１４…水平揺動軸、１５…クランプ
爪、１６…弾性部材、１７…エア送球部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Clamping device, 3 ... Work stand, 4 ... Clamp jig, 11 ... Steel ball, 12 ... Housing, 13 ...
Clamp arm, 14: Horizontal swing shaft, 15: Clamp pawl, 16: Elastic member, 17: Air feeding section.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 健治 熊本県菊池郡大津町平川1500 本田技研工 業株式会社熊本製作所内 Ｆターム(参考） 3C016 AA01 BA05 CA05 CB02 CB03 CB13 CC02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Otsubo 1500 Hirakawa, Otsu-cho, Kikuchi-gun, Kumamoto Prefecture F-term in Honda Motor Co., Ltd. Kumamoto Factory 3C016 AA01 BA05 CA05 CB02 CB03 CB13 CC02
Claims (4)
クの側面を挟持する少なくとも一対のクランプ治具を備
えたクランプ装置であって、前記クランプ治具は、非圧
縮性流動物質が内蔵されるハウジング内に複数のクラン
プアームの基端側が摺動可能に収容され、且つ前記ハウ
ジングがクランプアームの延出方向に沿って進退動自在
にされたものであり、該ハウジングから外部に延出する
クランプアームの先端部には、水平揺動軸で下端側が揺
動自在なクランプ爪が枢着されるとともに、このクラン
プ爪の背面は弾性部材で支持されることを特徴とする汎
用クランプ装置。1. A clamp device comprising: a reference seat for supporting a lower surface of a work; and at least a pair of clamp jigs for sandwiching a side surface of the work, wherein the clamp jig has a built-in incompressible fluid material. The base ends of a plurality of clamp arms are slidably housed in a housing, and the housing is configured to be able to move forward and backward along the direction in which the clamp arms extend, and extend from the housing to the outside. A general-purpose clamp device, wherein a clamp pawl whose lower end is swingable on a horizontal swinging shaft is pivotally attached to a distal end of the clamp arm, and a back surface of the clamp pawl is supported by an elastic member.
いて、前記ハウジングには、ハウジング内に向けてエア
を送り込むことの出来るエア送給部が設けられることを
特徴とする汎用クランプ装置。2. The general-purpose clamp device according to claim 1, wherein the housing is provided with an air feeding portion capable of feeding air into the housing.
ンプ装置において、前記ワークの下面を支持する基準座
は、面一な高さであることを特徴とする汎用クランプ装
置。3. The general-purpose clamp device according to claim 1, wherein the reference seat supporting the lower surface of the work has a flat height.
法であって、前記ワークを面一な高さの基準座に載置
し、ワークの側面を少なくとも一対のクランプ治具で挟
み込んで押圧力を加えてクランプするとともに、クラン
プ治具の押圧力によりワークを下方に押え付け、前記基
準座に位置決めすることを特徴とするワークのクランプ
方法。4. A method of clamping a work with a clamp device, wherein the work is placed on a reference seat having a uniform height, and a side surface of the work is sandwiched between at least a pair of clamp jigs to apply a pressing force. And clamping the workpiece downward by the pressing force of a clamp jig to position the workpiece on the reference seat.
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|---|---|---|---|
| JP2000235478A JP2002046036A (en) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | General-purpose clamp device and clamping method |
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