JP2009125821A

JP2009125821A - クランプ装置

Info

Publication number: JP2009125821A
Application number: JP2007299953A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Kogure; 匡宏木暮
Original assignee: SEKIGUCHI SEIKI KK
Current assignee: SEKIGUCHI SEIKI KK
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】鋳物のような表面が平坦でないワークの着座を確実に検知することができるクランプ装置を提供する。
【解決手段】ワークＷをパッド部材１２とクランパ５の間に挿入した状態(アンクランプ状態)では、パッド部材１２は突出位置にあるためエア噴出口２１からエアが噴出し、アンクランプ状態であることを検出する。次いで、クランプシリンダ１を作動させクランパ５によってワークＷをパッド部材１２の先端着座面１９に押付ける。すると、スプリング１３に抗してパッド部材１２はフランジ部１６が外筒部材１１の前端面に当接するクランプ位置まで後退する。このときエア噴出口２１は外筒部材１１によって塞がれクランプ状態であることを検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ワーク受け台とクランパとの間でワークを固定するクランプ装置に関する。

ワークに加工を施したり、部品を組付ける際にワークを固定する必要がある。このワークを固定する装置として、従来からシリンダを駆動してクランパに進退動あるいは回転動を行わせ、ワーク受け台との間でワークを固定するようにしている。

例えば、特許文献１には、ワーク受け台のワーク載置面にエア吹き出し口を開口させ、またワーク載置面にマグネットを設け、マグネットによってワークを吸着した状態、つまりワークがワーク載置面に着座すると前記エア吹き出し口をワークで塞ぎ、エアの流れをクランプシリンダ方向に切り替えてクランプシリンダを作動させ、このクランプシリンダの作動によってクランパを揺動させ、ワーク載置面とクランパとの間でワークをクランプする内容が開示されている。

また特許文献２には、クランプシリンダを駆動させるエア源につながるエア通路をクランプ台座に形成し、このクランプ台座のワーク載置面にエア通路につながるエア吹き出し口を開口せしめ、ワークをクランプ台座にセットすると、エア吹き出し口が塞がれ、これを感知することでエア源からのエアをクランプシリンダに供給し、クランプシリンダを作動せしめてクランプ部と台座のワーク載置面との間でワークをクランプする内容が開示されている。

特開２０００−３５４９２７号公報特開２００５−０４６９１８号公報

特許文献１および２に開示されるクランプ装置をマシニングセンターに使用する治具に組み込む場合、クランプシリンダの動作をリミットスイッチまたはセンサによって電気的に確認している。このため、治具とマシニングセンター間で着脱自在な接続子が必要になり、また配線が複雑になリ、更に検出回路も必要になる。尚、最近では空圧式のクランプ検出機構も提案されているが、着座検知とは別回路が必要になる。

また、特許文献１および２に開示されるクランプ装置にあっては、ワーク受け台(台座)のワーク載置面にエア吹き出し口を開口し、このエア吹き出し口をワークで塞ぐことで、着座確認を行っている。しかしながら、ワークが鋳物の場合のように表面に微細な凹凸が存在すると、ワーク載置面をいくら平滑に仕上げても、ワークによってエア吹き出し口を完全に塞ぐことができず、着座確認を行えない場合がある。

また、特許文献１および２のいずれも着座確認を行うエアと、クランプシリンダを作動させるエアとが共通している。このためクランプシリンダとして油圧式を用いることができず、応用範囲が限られてしまう。

更に、引用文献１及び２のいずれもワークの着座確認があった後にクランプシリンダを動作させる構成となっており、動作遅れが生じやすい。

上記課題を解決するため本発明に係るクランプ装置は、クランパとワーク受け台との間でワークをクランプするクランプ装置において、前記ワーク受け台は、外筒部材と、この外筒部材内に摺動可能に配置され弾発部材によって突出方向に付勢されるパッド部材とを備え、このパッド部材の外周面にはエア噴出口が形成され、このエア噴出口はパッド部材が正規のクランプ位置まで後退した状態で前記外筒部材によって塞がれ、パッド部材がアンクランプ位置まで突出した状態で前記外筒部材から外れる位置に開口するようにした。

エア噴出口はパッド部材の外周面のみでなく、クランプ時にワークが押付けられるパッド部材の先端着座面にも形成することができる。このようにすることで、着座確認だけでなく、ワークが倒れた状態でクランプされたような着座異常も検出することができる。

本発明に係るクランプ装置によれば、着座確認とクランプシリンダの作動確認とを１つの空圧式のワーク受け台でを用いて同時に行うことができる。したがって、従来のクランプシリンダの作動確認を行うための電気式のリミットスイッチやセンサが省略できる。
また本発明に係るクランプ装置によれば、鋳物のようにワーク表面に凹凸が存在する場合でも確実に着座確認を行える。
更に本発明によれば、着座確認を行う流体とクランプシリンダを作動させる流体とが関連しないため、クランプシリンダとして強力な油圧式を用いることができ、応用範囲が広くなる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るクランプ装置の全体構成図、図２は同クランプ装置を構成するワーク受け台の拡大断面図、図３は同クランプ装置のアンクランプ状態の断面図、図４は同クランプ装置のクランプ状態の断面図である。

クランプ装置は共通の基台に固定されたクランプシリンダ１とワーク受け台１０とから成る。クランプシリンダ１には油やエアなどの作動流体を供給・排出する配管２、３が接続され、また作動流体の給排によって伸縮動するピストンロッド４にはクランパ５が取り付けられている。

一方ワーク受け台１０は、外筒部材１１と、この外筒部材１１内に摺動可能に配置されたロッド状のパッド部材１２を備え、このパッド部材１２を外筒部材１１内に配置した弾発部材(スプリング)１３にて突出方向に付勢している。

尚、パッド部材１２の突出限は外筒部材１１に取り付けたストッパ１４が外筒部材１１の外周面の長さ方向に形成した溝１５の一端に当接することで規制され、
パッド部材１２の突出限はパット部材１２に形成したフランジ部１６が外筒部材１１の前端面に当接することで規制される。

また、前記外筒部材１１の基部にはエア通路１７が形成され、前記パッド部材１２には軸方向にエア通路１８が形成されている。エア通路１７とエア通路１８とはスプリング１３の収納空間を介して連通し、エア通路１８についてはパッド部材１２の先端着座面１９に形成した開口はめくら栓２０にて閉塞され、またパット部材１２のフランジ部１６に近い部分にエア通路１８に繋がるエア噴出口２１が開口している。

前記エア噴出口２１の開口位置は、パッド部材１２が正規のクランプ位置まで後退した状態、即ちフランジ部１６が外筒部材１１の前端面に当接する位置まで後退した状態では前記外筒部材１１によって塞がれ、パッド部材１２がアンクランプ位置まで突出した状態、即ちストッパ１４によってパッド部材１２が前進限にある状態では開放される位置に形成されている。

以上において、ワークＷをパッド部材１２とクランパ５の間に挿入した状態(アンクランプ状態)では、図３に示すように、パッド部材１２は突出位置にあるためエア噴出口２１からエアが噴出し、アンクランプ状態であることを検出する。

次いで、クランプシリンダ１を作動させクランパ５によってワークＷをパッド部材１２の先端着座面１９に押付ける。すると図４に示すように、スプリング１３に抗してパッド部材１２はフランジ部１６が外筒部材１１の前端面に当接するクランプ位置まで後退する。このときエア噴出口２１は外筒部材１１によって塞がれクランプ状態であることを検出する。

図５は別実施例に係るクランプ装置を示し、この実施例にあっては、パッド部材１２の先端着座面１９にもエア噴出口２２が開口している。

エア噴出口２２が開口しているため、図５（ａ）に示すアンクランプ状態では、エア噴出口２１、２２の両方からエアが噴出するが、図５（ｂ）に示すように、ワークＷが斜めにクランプされた場合、第１実施例のように先端着座面１９の開口を塞いでいると、正常にクランプしたと判断してしまうが、別実施例の構成とすれば、斜めにクランプしたような着座異常をも検出することができる。

本発明に係るクランプ装置の全体構成図同クランプ装置を構成するワーク受け台の拡大断面図同クランプ装置のアンクランプ状態の断面図同クランプ装置のクランプ状態の断面図（ａ）は別実施例に係るクランプ装置のアンクランプ状態の断面図、（ｂ）は着座異常の状態を説明した断面図

符号の説明

１…クランプシリンダ、２，３…配管、４…ピストンロッド、５…クランパ、１０…ワーク受け台、１１…外筒部材、１２…パッド部材、１３…弾発部材(スプリング)、１４…ストッパ、１５…溝、１６…フランジ部、１７，１８…エア通路、１９…パッド部材の先端着座面、２０…めくら栓、２１，２２…エア噴出口、Ｗ…ワーク。

Claims

シリンダの作動によってクランパを移動し、クランパとワーク受け台との間でワークをクランプするクランプ装置において、前記ワーク受け台は、外筒部材と、この外筒部材内に摺動可能に配置され弾発部材によって突出方向に付勢されるパッド部材とを備え、このパッド部材の外周面にはエア噴出口が形成され、このエア噴出口はパッド部材が正規のクランプ位置まで後退した状態で前記外筒部材によって塞がれ、パッド部材がアンクランプ位置まで突出した状態で前記外筒部材から外れる位置に開口することを特徴とするクランプ装置。
請求項１に記載のクランプ装置において、クランプ時にワークが押付けられるパッド部材の先端着座面にもエア噴出口が開口していることを特徴とするクランプ装置。