JP2010162610A - Workpiece fixing device - Google Patents

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優 藤井
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友宏 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece fixing device capable of accurately and strongly fixing a workpiece by easily enhancing the adhesiveness of the workpiece. <P>SOLUTION: In the workpiece fixing device fixing the workpiece W, a clamp area 21 having an inclined surface 25 in which an inclination width H is enlarged toward a bottom surface 22 of the workpiece W is provided on one side surface 24 of the workpiece W. The workpiece fixing device includes: a clamp block 1 having a top reference surface 2 formed to be adhered to the bottom surface 22 of the workpiece W, and a side reference surface 3 formed by being connected to the top reference surface 2 to adhere the other side surface 23 opposing to the one side surface 24 of the workpiece 1; a clamp claw 11 having a fixed inclined surface 14 formed to be adhered to the inclined surface 25 of the workpiece W; and a fastening screw 13 and a clamp sliding surface 10 with which the clamp claw 11 is moved with respect to the clamp block 1 and the inclined surface 25 of the workpiece W and the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 are adhered to each other in such a state that the workpiece W is placed on the clamp block 1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、簡便にワークの密着度を高めてワークを高精度かつ強力に固定することができるワーク固定装置に関するものである。   The present invention relates to a workpiece fixing device that can easily increase the degree of adhesion of a workpiece and fix the workpiece with high accuracy and strength.

加工の高精度化および高効率化の要求が高まるとともに、ワークを取り付けるなどの段取り作業に関しては、簡単な作業で加工精度が得られる加工技術が要求されている。ワーククランプに関しては、加工ワークの取り付けにおいて、簡単に位置決めでき、加工中にワークの浮き上がりや振動などが発生しないように確実に固定することが必要である。ワークを確実に固定するためには、ワークを加工冶具の基準面に確実に押し付けることが重要である。従来、冶具表面に対してワークを密着させる手段として永久磁石による磁力が用いられている。そして、磁力により冶具表面にワークを密着させた状態で他の基準面２面に対して押し付け部材などを介してワークを水平に移動させている（例えば、特許文献１参照）。また、他の従来では、ワークを基準面に固定するために、ワークに突出したあり形状の基準要素を形成し、この基準要素に対応した対向基準要素により接することで、基準面と密着させている（例えば、特許文献２参照）。   As the demand for higher precision and higher efficiency of machining increases, a setup technique such as mounting a workpiece requires a machining technique that can obtain machining accuracy with simple work. Regarding the work clamp, it is necessary to be able to easily position the workpiece when attaching the workpiece, and to securely fix the workpiece so as not to lift or vibrate during machining. In order to securely fix the workpiece, it is important to press the workpiece securely against the reference surface of the processing jig. Conventionally, a magnetic force by a permanent magnet has been used as means for bringing a workpiece into close contact with the jig surface. Then, the workpiece is moved horizontally via a pressing member or the like against the other two reference surfaces while the workpiece is in close contact with the jig surface by magnetic force (see, for example, Patent Document 1). In another conventional method, in order to fix the workpiece to the reference surface, a reference element having a protruding shape is formed on the workpiece, and is brought into close contact with the reference surface by contacting with a reference element corresponding to the reference element. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２００３−４８１３０JP 2003-48130 A 特開２００１−７９７２２JP 2001-79722 A

従来のワーク固定装置では、対象物が、ケース状ワークで、材質としてアルミ材が用いられ、ワーク厚み１０ｍｍ程度に対して、底板の厚みが１−３ｍｍ程度まで薄く加工されている。また、加工後の内部に電子基板を取り付けたり、ケースを高密度に並べたりするために、底面および裏面加工について高精度な平面度が要求されている。しかしながら、前述の従来のように、磁力により冶具表面に密着する方式では、非磁性体のワークでは直接磁力をかけることができない。そこで、強磁性体の押し付け部材が冶具面に密着することで非磁性体のワークの浮き上がりを防止しているが、ワーク、押し付け部材ともに垂直な面で接触面しているため冶具表面への押し付け力が十分に得られないという問題点があった。また、押し付け部材をワークの接触面に傾斜を設けると、基準面への押し付け力を十分にかけることができない。このため、非磁性材料のワークに対しては冶具上面に十分に密着させることができないという問題点があった。   In the conventional work fixing device, the object is a case-like work, and an aluminum material is used, and the thickness of the bottom plate is thinned to about 1-3 mm with respect to the work thickness of about 10 mm. In addition, high-precision flatness is required for the bottom surface and the back surface processing in order to attach the electronic substrate to the inside after processing or to arrange the cases with high density. However, as in the conventional method described above, in a system in which the surface is in close contact with the jig surface by a magnetic force, a magnetic force cannot be directly applied to a non-magnetic workpiece. Therefore, the ferromagnetic pressing member is in close contact with the jig surface to prevent the non-magnetic workpiece from being lifted. However, both the workpiece and the pressing member are in contact with each other on a vertical surface, and are pressed against the jig surface. There was a problem that sufficient power was not obtained. Further, if the pressing member is inclined on the contact surface of the workpiece, the pressing force against the reference surface cannot be sufficiently applied. For this reason, there has been a problem that it is not possible to sufficiently adhere to the upper surface of the jig with respect to a work made of a nonmagnetic material.

また、後述の従来のように、基準要素を設け、その基準要素を対向する対向基準要素に差し込んでクランプすることで冶具面への密着を得ることができる。先に示したような対象物のような小物でケース状の加工ワークに対しては、ワーク底面に突出した基準要素を設けるのではなく、ワークの側面にあり形状の基準要素を設けてクランプすることが考えられる。ケース状ワークの場合、あり形状の基準要素の大きさは加工後の形状として剛性が得られるワーク底面の板厚が関係してくる。しかしながら、ケース状ワークの場合には、３−５ｍｍ程度のあり形状しか形成することができない。また、材質としてアルミ材が用いられるため、クランプする対向基準要素（鋼材）よりも硬度が低い。このようなことよりワーク側に形成される基準要素が小さく、クランプ材にくらべてやわらかいため、あり形状の変形が発生しやすいという問題点があった。また、変形させないようにワークを固定するためには作業者の熟練が必要であり、固定後の確認が必要であるなど作業工程が増加するという問題点があった。   Further, as in the conventional case described later, a reference element is provided, and the reference element is inserted into an opposing reference element and clamped, whereby adhesion to the jig surface can be obtained. For small workpieces such as the objects shown above and case-like processed workpieces, instead of providing a reference element protruding from the bottom of the work, provide a reference element with a shape on the side of the work and clamp it It is possible. In the case of a case-shaped workpiece, the size of the reference element having a certain shape is related to the thickness of the bottom surface of the workpiece where rigidity is obtained as the shape after processing. However, in the case of a case-like workpiece, only a certain shape of about 3-5 mm can be formed. Moreover, since an aluminum material is used as the material, the hardness is lower than the opposing reference element (steel material) to be clamped. Because of this, the reference element formed on the workpiece side is small and soft compared to the clamp material, so that there is a problem that the deformation of the shape tends to occur. In addition, in order to fix the workpiece so as not to be deformed, there is a problem that an operator's skill is required and the work process is increased, for example, confirmation after fixing is required.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡便にワークの密着度を高めてワークを高精度かつ強力に固定することができるワーク固定装置を提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a workpiece fixing device that can easily increase the degree of adhesion of a workpiece and fix the workpiece with high accuracy and strength.

この発明は、ワークの１側面に、ワークの底面に向かうほど傾斜幅の大きくなる傾斜面を有するクランプ代を備えたワークを固定するワーク固定装置であって、
ワークの底面に密着させるために形成された第１の基準面およびワークの１側面と対向する他側面を密着させるため第１の基準面に連接して形成された第２の基準面を有する基準部と、
ワークの傾斜面に密着させるために形成された固定傾斜面を有するクランプ部と、
ワークを基準部に載置された状態において、基準部に対してクランプ部を移動させワークの傾斜面とクランプ部の固定傾斜面との密着を行う移動手段とを備えたものである。 This invention is a workpiece fixing device for fixing a workpiece having a clamping margin having an inclined surface whose inclination width increases toward the bottom surface of the workpiece on one side surface of the workpiece,
A reference having a first reference surface formed in close contact with the bottom surface of the workpiece and a second reference surface formed in connection with the first reference surface in close contact with the other side surface facing one side surface of the workpiece. And
A clamp portion having a fixed inclined surface formed to adhere to the inclined surface of the workpiece;
In a state where the workpiece is placed on the reference portion, the moving portion is provided to move the clamp portion with respect to the reference portion so as to closely contact the inclined surface of the workpiece and the fixed inclined surface of the clamp portion.

この発明のワーク固定装置は、ワークの１側面に、ワークの底面に向かうほど傾斜幅の大きくなる傾斜面を有するクランプ代を備えたワークを固定するワーク固定装置であって、
ワークの底面に密着させるために形成された第１の基準面およびワークの１側面と対向する他側面を密着させるため第１の基準面に連接して形成された第２の基準面を有する基準部と、
ワークの傾斜面に密着させるために形成された固定傾斜面を有するクランプ部と、
ワークを基準部に載置された状態において、基準部に対してクランプ部を移動させワークの傾斜面とクランプ部の固定傾斜面との密着を行う移動手段とを備えたので、
簡便にワークの密着度を高めてワークを高精度かつ強力に固定することができる。 The workpiece fixing device according to the present invention is a workpiece fixing device for fixing a workpiece having a clamp margin having an inclined surface whose inclination width increases toward the bottom surface of the workpiece on one side surface of the workpiece,
A reference having a first reference surface formed in close contact with the bottom surface of the workpiece and a second reference surface formed in connection with the first reference surface in close contact with the other side surface facing one side surface of the workpiece. And
A clamp portion having a fixed inclined surface formed to adhere to the inclined surface of the workpiece;
Since the workpiece is placed on the reference portion, the clamp portion is moved with respect to the reference portion, and the moving means for bringing the workpiece inclined surface into close contact with the fixed inclined surface of the clamp portion.
The work can be easily fixed with high accuracy and strength by increasing the degree of adhesion of the work.

この発明の実施の形態１のワーク固定装置上にワークを載置した構成を示した図である。It is the figure which showed the structure which mounted the workpiece | work on the workpiece fixing apparatus of Embodiment 1 of this invention. 図１に示したワーク固定装置のクランプブロックからクランプ爪を取り外した状態を示した上面図である。It is the top view which showed the state which removed the clamp nail | claw from the clamp block of the workpiece fixing apparatus shown in FIG. 図２におけるクランプ爪をＡ１方向から見た構成を示した図である。It is the figure which showed the structure which looked at the clamp nail | claw in FIG. 2 from A1 direction. 図１に示したワーク固定装置にて固定するためのワークの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the workpiece | work for fixing with the workpiece | work fixing device shown in FIG. 図１に示したワーク固定装置のクランプ爪の動作の詳細を示した図である。It is the figure which showed the detail of operation | movement of the clamp nail | claw of the workpiece fixing apparatus shown in FIG. 図１に示したワーク固定装置のクランプ爪の動作の詳細を示した図である。It is the figure which showed the detail of operation | movement of the clamp nail | claw of the workpiece fixing apparatus shown in FIG. この発明の実施の形態２のワーク固定装置上にワークを載置した構成を示した図である。It is the figure which showed the structure which mounted the workpiece | work on the workpiece fixing apparatus of Embodiment 2 of this invention. 図７に示したワーク固定装置のクランプ爪の動作の詳細を示した図である。It is the figure which showed the detail of operation | movement of the clamp nail | claw of the workpiece fixing apparatus shown in FIG. この発明の実施の形態３のワーク固定装置のクランプ爪の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the clamp nail | claw of the workpiece fixing apparatus of Embodiment 3 of this invention.

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１によるワーク固定装置上にワークを配設した構成を示した図、図２は図１に示したワーク固定装置のクランプブロックからクランプ爪を取り外した状態を示した上面図、図３は図２におけるクランプ爪をＡ１方向から見た構成を示した図で、図４は図１に示したワーク固定装置にて固定するためのワークの構成を示した図、図５および図６は図１に示したワーク固定装置のクランプ爪の動作の詳細を示した図である。 Embodiment 1 FIG.
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a configuration in which a workpiece is arranged on a workpiece fixing device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows a state in which a clamp claw is removed from a clamp block of the workpiece fixing device shown in FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the clamp claw in FIG. 2 viewed from the A1 direction, and FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a workpiece for fixing with the workpiece fixing device shown in FIG. 5 and 6 are diagrams showing details of the operation of the clamp claw of the work fixing device shown in FIG.

図において、ワークＷは、点線２１がワークＷの加工後のワーク仕上がり形状を示す線である。このようなケース状のワークＷの加工を行う場合、一般的には、送り条件、切り込み条件を大きくした粗加工を行った後に、切り込みを少なくして加工負荷を小さくし、ワークＷの加工歪が小さくなるような加工条件にて仕上げ加工を行う。よって、加工時間を短縮するためには、工具送りと切り込みを大きくすることが必要である。その結果、粗加工における加工負荷が大きくなっている。   In the drawing, the workpiece W is a line in which a dotted line 21 indicates a finished shape of the workpiece after the workpiece W is processed. When processing such a case-shaped workpiece W, generally, after roughing with increased feed conditions and cutting conditions, the cutting load is reduced to reduce the processing load, and the processing distortion of the workpiece W is reduced. Finishing is performed under processing conditions that reduce the Therefore, in order to shorten the machining time, it is necessary to increase tool feed and cutting. As a result, the processing load in rough processing is increased.

ワークＷは図４に示すように、クランプ代２１を備えているものである。クランプ代２１はワークＷの１側面２４に形成されている。クランプ代２１の形状は、底面２２に向かうほど傾斜幅Ｈの大きくなる傾斜面２５を有するものであり、例えば、図４に示すような断面三角形形状にて形成するものである。このような形状のクランプ代２１の加工は、汎用のフライス盤で加工が可能であり、高度で付加価値の高い加工ができる工作機械（マシニングセンタ）を必要としない。そして、ワークＷの１側面２４と対向する他側面２３を有する。   As shown in FIG. 4, the workpiece W includes a clamp margin 21. The clamp margin 21 is formed on one side surface 24 of the workpiece W. The shape of the clamp margin 21 has an inclined surface 25 having an inclined width H that increases toward the bottom surface 22, and is formed, for example, in a triangular cross section as shown in FIG. 4. The clamp allowance 21 having such a shape can be processed by a general-purpose milling machine, and does not require a machine tool (machining center) capable of performing advanced and high value-added processing. And it has the other side surface 23 which opposes one side surface 24 of the workpiece | work W. As shown in FIG.

今回のケース状のワークＷにおいては、ワークＷの側面の加工がなく、ケース加工後のクランプ代２１の除去加工が容易である。尚、ワークＷの素材としてはクランプ代２１を含めた大きさが必要となるが、クランプ代２１は最終的には除去され、そのクランプ代２１分の材料が無駄となるため、クランプ代２１は極力小さく形成されることが求められる。このことからも、ワークＷの１側面２４に形成することが、一番無駄が少なく材料の増加を最小に抑えることができるものである。   In the case-shaped workpiece W this time, the side surface of the workpiece W is not processed, and the removal of the clamp allowance 21 after the case processing is easy. In addition, although the size including the clamp allowance 21 is required as the material of the workpiece W, the clamp allowance 21 is finally removed and the material for the clamp allowance 21 is wasted. It is required to be formed as small as possible. For this reason as well, the formation on the one side surface 24 of the workpiece W is the least waste and the increase in material can be minimized.

ワーク固定装置は、ワークＷが載置される基準部としてのクランプブロック１と、ワークＷをクランプブロック１に固定するためのクランプ部としてのクランプ爪１１と、クランプ爪１１をクランプブロック１に対して移動させることができ、ワークＷのクランプ代２１の傾斜面２４と後述するクランプ爪１１の固定傾斜面１４との密着を行うことできる移動手段としての締め付けネジ１３およびクランプブロック１に形成されたクランプ摺動面１０とを備えている。クランプブロック１は、工作機械のテーブルや冶具ベースなど（いずれも図示なし）にネジ止めで固定されている。   The workpiece fixing device includes a clamp block 1 as a reference portion on which the workpiece W is placed, a clamp claw 11 as a clamp portion for fixing the workpiece W to the clamp block 1, and the clamp claw 11 with respect to the clamp block 1. The clamping screw 13 and the clamp block 1 are formed as a moving means capable of closely contacting the inclined surface 24 of the clamping margin 21 of the workpiece W and the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 described later. And a clamp sliding surface 10. The clamp block 1 is fixed to a table of a machine tool, a jig base, or the like (both not shown) with screws.

また、クランプブロック１には、ワークＷの２面を基準に位置決めするため、ワークＷの底面２２を密着させるための第１の基準面としての上面基準面２と、ワークＷの他側面２３を密着させるため、上面基準面２に連接して形成された第２の基準面としての側面基準面３とを備えている。クランプ爪１１には、ワークＷのクランプ代２１の傾斜面２５と密着するために形成された固定傾斜面１４を備えている。尚、本実施の形態１においては、クランプ代２１の傾斜面２５の傾斜角度３０とクランプ爪１１の固定傾斜面１４の傾斜角度３１とは略同じ角度にて形成されている。   Further, the clamp block 1 is provided with an upper surface reference surface 2 as a first reference surface for closely contacting the bottom surface 22 of the work W and the other side surface 23 of the work W in order to position the work W based on the two surfaces. In order to make it adhere, it has a side reference surface 3 as a second reference surface formed to be connected to the upper surface reference surface 2. The clamp claw 11 includes a fixed inclined surface 14 formed so as to be in close contact with the inclined surface 25 of the clamp margin 21 of the workpiece W. In the first embodiment, the inclination angle 30 of the inclined surface 25 of the clamp margin 21 and the inclination angle 31 of the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 are formed at substantially the same angle.

そして、ワークＷの底面２２を上面基準面２に吸引吸着させ密着させる吸着手段が形成されている。吸着手段は、クランプブロック１の上面基準面２には形成された複数の吸着口４と、吸着口４に接続された圧力計５と、圧力計５に接続された真空発生器６とにて構成されている。吸着口４の個数はワークＷの寸法によって適宜形成されるものであるが、例えば図２に示すように、矩形状のワークＷの長辺に対して均等になるように６個の吸着口４が形成することが考えられる。   Then, suction means for sucking and adhering the bottom surface 22 of the workpiece W to the upper surface reference surface 2 is formed. The suction means includes a plurality of suction ports 4 formed on the upper surface reference surface 2 of the clamp block 1, a pressure gauge 5 connected to the suction port 4, and a vacuum generator 6 connected to the pressure gauge 5. It is configured. The number of the suction ports 4 is appropriately formed according to the dimensions of the workpiece W. For example, as shown in FIG. 2, the six suction ports 4 are equal to the long side of the rectangular workpiece W. Is considered to form.

そして、クランプ爪１１の固定傾斜面１４から気体を噴射するエアノズル部が形成されている。エアノズル部は、クランプ爪１１の固定傾斜面１４に形成されたエアノズル１２と、エアノズル１２に接続されたレギュレータ７と、レギュレータ７に接続された高圧エア器８と、高圧エア器８と真空発生器６とに接続されたレギュレータ９とにて構成されている。そして例えば、エアノズル１２は、クランプ爪１１を図２中の矢印Ａ１方向から見た図３に示すように、クランプ爪１１の長辺方向に３箇所に形成されている。   And the air nozzle part which injects gas from the fixed inclined surface 14 of the clamp nail | claw 11 is formed. The air nozzle portion includes an air nozzle 12 formed on the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11, a regulator 7 connected to the air nozzle 12, a high-pressure air device 8 connected to the regulator 7, a high-pressure air device 8 and a vacuum generator. 6 and a regulator 9 connected to 6. For example, the air nozzle 12 is formed at three locations in the long side direction of the clamp claw 11 as shown in FIG. 3 when the clamp claw 11 is viewed from the direction of the arrow A1 in FIG.

上記のように構成された実施の形態１のワーク固定装置の動作について説明する。まず、クランプブロック１にワークＷの底面２２および他側面２３が上面基準面２および側面基準面３にそれぞれ略沿うように載置する。次に、上面基準面２の吸着穴４は、外部に設けられた真空発生器６（高圧エアを供給・排気することで別のポートも粘性により排気し真空度を上げる装置である）に接続され、ワークＷの底面２２を吸引し、ワークＷの底面２２を上面基準面２に吸引吸着させる。尚、その回路の途中には圧力計５が設置されており、ワークＷの底面２２と真空発生器６の間の真空度が測定でき、ワークＷの密着性を確認することができる。   The operation of the workpiece fixing device of the first embodiment configured as described above will be described. First, the bottom surface 22 and the other side surface 23 of the workpiece W are placed on the clamp block 1 so as to substantially follow the upper surface reference surface 2 and the side surface reference surface 3, respectively. Next, the suction hole 4 of the upper surface reference surface 2 is connected to a vacuum generator 6 (an apparatus that increases the degree of vacuum by exhausting another port due to viscosity by supplying and exhausting high-pressure air). Then, the bottom surface 22 of the workpiece W is sucked and the bottom surface 22 of the workpiece W is sucked and sucked to the upper surface reference surface 2. In addition, the pressure gauge 5 is installed in the middle of the circuit, the vacuum degree between the bottom face 22 of the workpiece | work W and the vacuum generator 6 can be measured, and the adhesiveness of the workpiece | work W can be confirmed.

次に、この吸着した状態で、クランプ爪１１の固定傾斜面１４に形成されたエアノズル１２に高圧エアを供給し、エアノズル１２からエアを噴出する。締め付けネジ１３の締め付け前は図５（ａ）に示すように、クランプ爪１１がクランプ摺動面１０に密着した状態となっている。このとき、クランプ爪１１の固定傾斜面１４と、クランプ代２１の傾斜面２５とは接触していない。そして、締め付けネジ１３を締めこむことによりクランプ爪１１はクランプ摺動面１０に案内され図５（ｂ）に示す矢印Ｘの方向に直線摺動して移動する。そして、クランプ爪１１の固定傾斜面１４はクランプ代２１の傾斜面２５に接触して密着する。そして、クランプ爪１１がクランプ代２１により作用する力３５により、クランプ代２１を押さえつけ、ワークＷを固定することができる。クランプ代２１の傾斜面２１およびクランプ爪１１の固定傾斜面１４により、ワークＷは、上面基準面２および側面基準面３の２面に分力３６、３７により押し付けられ、この２面を基準にして位置決めがなされる。   Next, in this adsorbed state, high pressure air is supplied to the air nozzle 12 formed on the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11, and air is ejected from the air nozzle 12. Before the tightening screw 13 is tightened, the clamp claw 11 is in close contact with the clamp sliding surface 10 as shown in FIG. At this time, the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 and the inclined surface 25 of the clamp allowance 21 are not in contact with each other. Then, by tightening the tightening screw 13, the clamp claw 11 is guided by the clamp sliding surface 10 and linearly slides in the direction of the arrow X shown in FIG. The fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 comes into contact with and closely contacts the inclined surface 25 of the clamp margin 21. The clamp claw 11 can be pressed down by the force 35 acting on the clamp claw 11 and the workpiece W can be fixed. The workpiece W is pressed against the two surfaces of the upper surface reference surface 2 and the side surface reference surface 3 by the component forces 36 and 37 by the inclined surface 21 of the clamp margin 21 and the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11, and these two surfaces are used as a reference. Positioning.

このようなワークＷの底面２２を上面基準面２に吸引吸着させた吸着状態では、ワークＷは上面基準面２に対して垂直な方向に対しては気圧差により押し付ける力が作用している。この吸着によりワークＷが上面基準面２で動かなければ、クランプ爪１１の動きによりワークＷを側面基準面３に倣って固定することができい。しかしながらここでは、エアによる吸着は上面に対して垂直な方向に発生している。よって、上面基準面２と平行な方向には固定する力は働いていない。このことにより、クランプ爪１１の動きによりワークＷを側面基準面３に倣うように動かすことが可能になる。   In the suction state in which the bottom surface 22 of the work W is sucked and sucked to the upper surface reference surface 2, the work W is pressed by a pressure difference in a direction perpendicular to the upper surface reference surface 2. If the workpiece W does not move on the upper surface reference surface 2 due to this suction, the workpiece W cannot be fixed along the side surface reference surface 3 by the movement of the clamp claws 11. However, here, adsorption by air occurs in a direction perpendicular to the upper surface. Therefore, the fixing force does not work in the direction parallel to the upper surface reference surface 2. This makes it possible to move the workpiece W so as to follow the side reference surface 3 by the movement of the clamp claw 11.

この際クランプ爪１１は、エアを噴出しているためクランプ爪１１の固定傾斜面１４とクランプ代２１の傾斜面２５は、最後まで隙間を保ちながら締め付けネジ１３により隙間が狭くなり、最終的にワークＷの底面２２および他側面２３の基準面が上面基準面２および側面基準面３に正しく位置決めされた状態で隙間がなくなり固定される。次に、高圧エア器８の供給を停止し、エア噴出および真空発生を停止する。このようにしてワークＷをワーク固定装置にてクランプする。   At this time, since the clamp claw 11 blows out air, the gap between the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 and the inclined surface 25 of the clamp allowance 21 is narrowed by the tightening screw 13 while maintaining the gap until the end. In a state where the bottom surface 22 and the reference surface of the other side surface 23 of the workpiece W are correctly positioned on the top surface reference surface 2 and the side surface reference surface 3, the gap is fixed and fixed. Next, the supply of the high-pressure air unit 8 is stopped, and air ejection and vacuum generation are stopped. In this way, the workpiece W is clamped by the workpiece fixing device.

また、クランプ爪１１からエアを噴出すると次のようなことも考えられる。例えば、図６（ａ）に示すように、クランプ爪１１が締め付けネジ１３にて締め付けられ、ワークＷに対して平行が保たれていないような状態になった場合。クランプ爪１１からエアを噴出すると、斜めになっているクランプ爪１１にはエア反力が作用し、次のように動く。隙間が狭いところはエアの反力が強く締め付けネジ１３を締め付けても動きにくくなり、隙間が大きいところはエアの反力が小さく締め付けネジ１３を締め付けると動きが大きくなる。その結果、例えば図６（ｂ）に示すように、エア反力が釣り合うように自然にクランプ代２１の傾斜面２５に対して平行になるように修正される。   Further, when air is ejected from the clamp claws 11, the following may be considered. For example, as shown in FIG. 6A, the clamp claw 11 is tightened by the tightening screw 13 and the parallelism with respect to the workpiece W is not maintained. When air is ejected from the clamp claw 11, an air reaction force acts on the inclined clamp claw 11 and moves as follows. Where the gap is narrow, the air reaction force is strong, and even if the tightening screw 13 is tightened, it is difficult to move. When the gap is large, the air reaction force is small, and when the tightening screw 13 is tightened, the movement increases. As a result, for example, as shown in FIG. 6B, the air reaction force is corrected to be parallel to the inclined surface 25 of the clamp margin 21 so that the air reaction force is balanced.

この結果、クランプ爪１１の固定傾斜面１４とクランプ代２１の傾斜面２５との間に最後まで隙間を形成することでクランプ爪１１の途中での引っかかりを防止し、クランプ爪１１の固定傾斜面１４がクランプ代２１の傾斜面２５に正しく接触させることが可能となり、ワークＷを２つの上面基準面２および側面基準面３に対して正しく位置決めすることができる。   As a result, a gap is formed between the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 and the inclined surface 25 of the clamp allowance 21 to prevent the clamp claw 11 from being caught in the middle. 14 can correctly contact the inclined surface 25 of the clamp margin 21, and the workpiece W can be correctly positioned with respect to the two upper surface reference surfaces 2 and the side surface reference surface 3.

上記のように構成された実施の形態１のワーク固定装置によれば、ワークを固定する技能の熟練を要せずともワークをがたつきなくワーク固定装置に密着して固定し、機械的にワークをクランプし２つの基準面に十分なクランプ力によりワークを固定できるので、加工中のワークのがたつきもなく高精度に加工ができる。また、ワークの底面を上面基準面に吸引吸着させ密着させる吸着手段を備えているため、ワークの底面を吸着した状態にてクランプ動作を行うことができるため、精度良くクランプを行うことができる。   According to the workpiece fixing device of the first embodiment configured as described above, the workpiece is fixed in close contact with the workpiece fixing device without rattling without requiring skill in fixing the workpiece. Since the work can be clamped and the work can be fixed to the two reference surfaces with sufficient clamping force, the work being processed can be processed with high accuracy without rattling. In addition, since the suction means for sucking and adhering the bottom surface of the workpiece to the upper surface reference surface is provided, the clamping operation can be performed in a state where the bottom surface of the workpiece is adsorbed, so that the clamping can be performed with high accuracy.

また、クランプ爪の固定傾斜面から気体を噴射するエアノズル部を備えているため、クランプ代の傾斜面に対してクランプ爪の固定傾斜面が平行になるように固定することができ、精度良くクランプを行うことができる。また、移動手段は、直線摺動によりクランプ部の固定傾斜面とワークの傾斜面とを密着または離反を行っているため、精度良くクランプを行うことができる。   In addition, since it has an air nozzle that injects gas from the fixed inclined surface of the clamp claw, it can be fixed so that the fixed inclined surface of the clamp claw is parallel to the inclined surface of the clamp margin, and the clamp is accurately performed. It can be performed. Moreover, since the moving means makes the fixed inclined surface of the clamp part and the inclined surface of the workpiece adhere or separate by linear sliding, it can perform the clamping with high accuracy.

実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２におけるワーク固定装置上にワークを載置した構成を示した図、図８は図７に示したワーク固定装置のクランプ爪の動作の詳細を示した図である。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。クランプ爪１１をクランプブロック１に対して移動させることができ、ワークＷのクランプ代２１の傾斜面２４とクランプ爪１１の固定傾斜面１４との密着を行うことできる移動手段としての締め付けネジ１３およびクランプブロック１に形成されたクランプ摺動面１６とを備えている。本実施の形態２では、このクランプ摺動面１６をクランプ爪１１が締め付けネジ１３を締めたときに回転摺動するように円弧状のくぼみにて形成されている。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration in which a workpiece is placed on the workpiece fixing device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing details of the operation of the clamping claw of the workpiece fixing device shown in FIG. is there. In the figure, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The clamping claw 11 can be moved with respect to the clamp block 1, and a clamping screw 13 as a moving means capable of closely contacting the inclined surface 24 of the clamping margin 21 of the workpiece W and the fixed inclined surface 14 of the clamping claw 11, and And a clamp sliding surface 16 formed on the clamp block 1. In the second embodiment, the clamp sliding surface 16 is formed by an arcuate recess so that the clamp pawl 11 rotates and slides when the tightening screw 13 is tightened.

上記のように構成された実施の形態２のワーク固定装置の動作について説明する。尚、本実施の形態２においては上記実施の形態１と異なる、クランプ爪１１の動作についてのみ詳細に説明し、他の上記実施の形態１と同様の動作の部分は適宜省略する。図８に示すように、締め付けネジ１３が締め付けられる前には、図中の点線にて示すように、クランプ爪１１はクランプ代２１から離れている。そして、締め付けネジ１３を締め付けるにしたがって、クランプ爪１１はクランプ摺動面１６の接点を中心にしてクランプ爪１１の固定傾斜面１４は、図に示すようなクランプ爪１１の可動円弧１７のような軌跡を通りながら回転摺動させクランプ代２１の傾斜面２５に接触して密着する。   The operation of the work fixing device of the second embodiment configured as described above will be described. In the second embodiment, only the operation of the clamp claw 11, which is different from the first embodiment, will be described in detail, and the other operations similar to those in the first embodiment will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 8, before the tightening screw 13 is tightened, the clamp claw 11 is separated from the clamp allowance 21 as indicated by a dotted line in the figure. As the tightening screw 13 is tightened, the clamp claw 11 is centered on the contact point of the clamp sliding surface 16 and the fixed inclined surface 14 of the clamp claw 11 is like a movable arc 17 of the clamp claw 11 as shown in the figure. It rotates and slides while passing through the locus, and comes into close contact with the inclined surface 25 of the clamp allowance 21.

上記のように構成された実施の形態２のワーク固定装置によれば、クランプ爪は回転摺動により、クランプ代の傾斜面をクランプ爪の固定傾斜面にて押さえつけることができ、確実にワークの底面を上面基準面に押さえつける力を発生できる。よって、上記実施の形態１と同様に、ワークの２つの基準面を確実の押さえつけることが可能となり、簡便かつ高精度に位置決めするとともに、加工中のワークのがたつきがもなく固定できるため、高能率高精度加工が可能となる。   According to the work fixing device of the second embodiment configured as described above, the clamp pawl can press the inclined surface of the clamp margin with the fixed inclined surface of the clamp pawl by rotating and sliding. A force for pressing the bottom surface against the upper surface reference surface can be generated. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to reliably press the two reference surfaces of the workpiece, and it is possible to easily and accurately position the workpiece, and to fix the workpiece during processing without rattling. High-efficiency and high-precision machining is possible.

実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３のワーク固定装置のクランプ爪の構成を示した図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。クランプ爪１１の固定傾斜面１４０の後端の傾斜角度３２がクランプ代２１の傾斜角度３０より小さい角度にて形成し、さらに、固定傾斜面１４０の先端の傾斜角度３１とクランプ代２１の傾斜角度３０と略同じ角度にて形成するものである。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a view showing a configuration of a clamp claw of a workpiece fixing device according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same parts as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The inclination angle 32 of the rear end of the fixed inclined surface 140 of the clamp claw 11 is formed at an angle smaller than the inclination angle 30 of the clamp margin 21, and the inclination angle 31 of the distal end of the fixed inclined surface 140 and the inclination angle of the clamp margin 21 It is formed at substantially the same angle as 30.

上記のように構成された実施の形態３のワーク固定装置の動作について説明する。尚、本実施の形態３においては、上記各実施の形態の動作と異なる、クランプ爪１１の固定傾斜面１４０とクランプ代２１の傾斜面２５との接触についてのみ説明し、他の上記各実施の形態と同様の動作の部分は適宜省略する。このように、クランプ爪１１の固定傾斜面の傾斜角度３２のように角度がクランプ代２１の傾斜角度３０より小さい部分を設けることで、クランプ爪１１がクランプ代２１の厚みが薄く剛性が小さい部分と接触することを防止し、クランプ代２１の厚みがあり剛性が高い部分でクランプすることができる。尚、クランプ爪１１の移動は、上記実施の形態１に示される直線摺動により案内される方式でも、上記実施の形態２に示される回転摺動による案内される方式のいずれの方式でも良いことは言うまでもない。   The operation of the work fixing device of the third embodiment configured as described above will be described. In the third embodiment, only the contact between the fixed inclined surface 140 of the clamp claw 11 and the inclined surface 25 of the clamp margin 21 which is different from the operation of each of the above embodiments will be described. The same operations as those in the embodiment are omitted as appropriate. Thus, by providing a portion whose angle is smaller than the inclination angle 30 of the clamp allowance 21 such as the inclination angle 32 of the fixed inclined surface of the clamp pawl 11, the clamp pawl 11 is a portion where the thickness of the clamp allowance 21 is thin and the rigidity is small. Can be clamped at a portion where the clamp margin 21 is thick and the rigidity is high. The movement of the clamp claw 11 may be either the method guided by linear sliding shown in the first embodiment or the method guided by rotational sliding shown in the second embodiment. Needless to say.

このように、クランプ代２１の傾斜面２５の傾斜角度３０よりも小さい傾斜角度３２を有するクランプ爪１１の固定傾斜面１４０の部分は、クランプ代２１と直接接触しない“逃げ”の機能を有する。これは、クランプ爪１１の傾斜が均一な場合、精度良く傾斜が形成されるとクランプ代２１と面接触して強く固定することができる。しかしながら、実際には加工にばらつきが生じ、面接触を得ることは困難となる。よってこのばらつきによっては、クランプ爪１１の固定傾斜面１４０がクランプ代２１の傾斜面２５の傾斜角度３０よりも大きくなり、クランプ爪１１の先端がクランプ代２１の先端部分のみを押し付けるような場合が発生することも考えられる。よってこのような状態が発生するのを防止するために、クランプ代２１が薄い部分と接触するクランプ爪１１の固定傾斜面１４０の傾斜角度３２の小さい部分の逃げを設けるような構成にしている。   As described above, the portion of the fixed inclined surface 140 of the clamp claw 11 having the inclination angle 32 smaller than the inclination angle 30 of the inclined surface 25 of the clamp margin 21 has a function of “escape” that does not directly contact the clamp margin 21. In the case where the inclination of the clamp claw 11 is uniform, when the inclination is formed with high accuracy, the clamp claw 11 can be firmly fixed in surface contact with the clamp margin 21. However, in practice, variations occur in processing, and it is difficult to obtain surface contact. Therefore, depending on this variation, the fixed inclined surface 140 of the clamp claw 11 may be larger than the inclination angle 30 of the inclined surface 25 of the clamp margin 21, and the tip of the clamp claw 11 may press only the distal end portion of the clamp margin 21. It can also occur. Therefore, in order to prevent the occurrence of such a state, a configuration is provided in which a clearance is provided at a portion where the inclination angle 32 of the fixed inclined surface 140 of the clamp claw 11 is in contact with the thin portion of the clamp claw 11 and the inclination angle 32 is small.

上記のように構成された実施の形態３のワーク固定装置によれば、クランプ爪の固定傾斜面にクランプ代の傾斜角度より小さい傾斜角度を有する部分を備えたので、簡便かつ高精度に位置決めするとともに、加工中のワークのがたつきもなく固定できるため、高能率高精度加工が可能となる。   According to the workpiece fixing apparatus of the third embodiment configured as described above, since the portion having an inclination angle smaller than the inclination angle of the clamp allowance is provided on the fixed inclination surface of the clamp claw, positioning is simple and highly accurate. At the same time, since the workpiece being processed can be fixed without rattling, high-efficiency and high-precision machining becomes possible.

尚、上記各実施の形態においては、クランプ代を断面三角形にてなるものにて示したがこれに限られることはなく、例えば、断面台形にてなり底面に向かうほど傾斜幅の大きさが大きくなる傾斜面を有するクランプ代を備えていても同様に行うことができ、同様の効果を奏することが可能である。   In each of the above embodiments, the clamping allowance is shown as having a triangular cross section. However, the present invention is not limited to this. For example, the inclination width increases toward the bottom surface in a trapezoidal cross section. Even if it has the clamp margin which has the inclined surface which becomes, it can carry out similarly and can have the same effect.

１ クランプブロック、２ 上面基準面、３ 側面基準面、４ 吸着口、５ 圧力計、６ 真空発生器、７，９ レギュレータ、８ 高圧エア器、
１０，１６ クランプ摺動面、１１ クランプ爪、１２ エアノズル、
１３ 締め付けネジ、１４,１４０ 固定傾斜面、２１ クランプ代、２４ 傾斜面、
３０，３１，３２ 傾斜角度、Ｗ ワーク。 1 Clamp block, 2 Upper surface reference surface, 3 Side surface reference surface, 4 Suction port, 5 Pressure gauge, 6 Vacuum generator, 7, 9 Regulator, 8 High pressure air device,
10, 16 Clamp sliding surface, 11 Clamp claw, 12 Air nozzle,
13 Clamping screw, 14,140 Fixed inclined surface, 21 Clamping margin, 24 Inclined surface,
30, 31, 32 Tilt angle, W Workpiece.

Claims (5)

ワークの１側面に、上記ワークの底面に向かうほど傾斜幅の大きくなる傾斜面を有するクランプ代を備えたワークを固定するワーク固定装置であって、
上記ワークの底面に密着させるために形成された第１の基準面および上記ワークの１側面と対向する他側面を密着させるため上記第１の基準面に連接して形成された第２の基準面を有する基準部と、
上記ワークの傾斜面に密着させるために形成された固定傾斜面を有するクランプ部と、
上記ワークを上記基準部に載置された状態において、上記基準部に対して上記クランプ部を移動させ上記ワークの傾斜面と上記クランプ部の固定傾斜面との密着を行う移動手段とを備えたことを特徴とするワーク固定装置。 A workpiece fixing device for fixing a workpiece having a clamping margin having an inclined surface whose inclination width increases toward the bottom surface of the workpiece on one side surface of the workpiece,
A first reference surface formed to be in close contact with the bottom surface of the workpiece and a second reference surface formed to be connected to the first reference surface to closely contact the other side surface facing one side surface of the workpiece. A reference portion having
A clamp part having a fixed inclined surface formed to adhere to the inclined surface of the workpiece;
In a state where the workpiece is placed on the reference portion, a moving means is provided that moves the clamp portion relative to the reference portion to closely contact the inclined surface of the workpiece and the fixed inclined surface of the clamp portion. A workpiece fixing device characterized by that. 上記ワークの底面を上記第１の基準面に吸引吸着させ密着させる吸着手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のワーク固定装置。 The work fixing device according to claim 1, further comprising suction means for sucking and sucking the bottom surface of the work against the first reference surface. 上記クランプ部の固定傾斜面の複数箇所から気体を噴射するエアーノズル部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク固定装置。 The work fixing device according to claim 1, further comprising an air nozzle portion that ejects gas from a plurality of locations on the fixed inclined surface of the clamp portion. 上記移動手段は、直線摺動または回転摺動により上記クランプ部の固定傾斜面と上記ワークの傾斜面とを密着または非密着を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のワーク固定装置。 4. The moving means according to any one of claims 1 to 3, wherein the moving slant makes a fixed slant surface of the clamp part and a slant surface of the work closely or non-contact by linear sliding or rotational sliding. The work fixing device according to the item. 上記クランプ部は、当該固定傾斜面の後端の傾斜角度が上記ワークのクランプ代の傾斜面の傾斜角度より小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のワーク固定装置。 The clamp part is formed so that the inclination angle of the rear end of the fixed inclined surface is smaller than the inclination angle of the inclined surface of the clamping margin of the workpiece. The workpiece fixing device according to claim 1.
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