JP2023048578A - rotary clamp - Google Patents
rotary clamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023048578A JP2023048578A JP2021157988A JP2021157988A JP2023048578A JP 2023048578 A JP2023048578 A JP 2023048578A JP 2021157988 A JP2021157988 A JP 2021157988A JP 2021157988 A JP2021157988 A JP 2021157988A JP 2023048578 A JP2023048578 A JP 2023048578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- chamber
- clamp rod
- fluid
- clamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 66
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば射出成型機やプレス機械の金型をベッド等に取り付ける際に使用するクランプであって、そのクランプ作用するクランプロッドが金型交換の邪魔にならないように、回転するロータリクランプに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clamp used for mounting a mold of an injection molding machine or a press machine, for example, to a bed, etc., and relates to a rotary clamp that rotates so that a clamping rod does not interfere with mold replacement. .
従来のロータリクランプの一例が特許文献1に示されている。このロータリクランプでは、空圧シリンダの内部にピストンが配置され、このピストンに基端部を固定されたクランプロッドの先端が空圧シリンダの一端部から外部に突出し、その突出端に、金型及びボルスタをベッドに固定するための係合部が形成されている。クランプロッドの基端部側にはスプライン軸を介して係合部を90度回転させるための空圧回転機構が結合されている。この空圧回転機構は、空圧シリンダのクランプロッドが突出している端部とは反対側の端部に設けられている。空圧シリンダにおけるクランプロッドが突出している端部から、その反対側の中途までの部分が、油圧シリンダ内に配置され、空圧シリンダがピストンとして摺動可能とされている。 An example of a conventional rotary clamp is shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200010. In this rotary clamp, a piston is arranged inside a pneumatic cylinder, and a tip of a clamp rod whose base end is fixed to the piston protrudes outside from one end of the pneumatic cylinder. An engagement portion is formed for securing the bolster to the bed. A pneumatic rotation mechanism for rotating the engaging portion by 90 degrees is connected to the base end side of the clamp rod via a spline shaft. This pneumatic rotation mechanism is provided at the end of the pneumatic cylinder opposite to the end from which the clamp rod protrudes. A part of the pneumatic cylinder from the end where the clamp rod protrudes to the middle of the opposite side is arranged in the hydraulic cylinder, and the pneumatic cylinder is slidable as a piston.
係合部がベッド内に後退している状態から空圧シリンダに圧縮空気を供給して、クランプロッドがベッド、ボルスタ及び金型を超えるようにクランプロッドを移動させる。クランプロッドの移動状態を維持するためにピストンに圧縮空気を供給している状態で、空圧回転機構に圧縮空気を供給することによって、スプライン軸を介してクランプロッドが所定方向に90度回転する。この状態で、油圧シリンダに圧油を供給して、空気圧をクランプロッドにかけている空圧シリンダ全体を後退させて、係合部を金型とボルスタとをベッドに固定して、金型をクランプする。このクランプ状態では、油圧シリンダには圧油が、空圧シリンダには圧縮空気が、それぞれ供給されたままである。上記のクランプ状態を解除する場合、空圧シリンダが前進するように油圧シリンダに圧油を供給し、空圧シリンダと共にクランプロッドを前進させて、係合部の金型への係合を解除する。その後、空圧回転機構によって係合部を所定方向と反対方向に90度回転させる。次に空圧シリンダに圧縮空気を供給して、クランプロッドを後退させて、係合部をベッド内に収容する。 Compressed air is supplied to the pneumatic cylinder while the engaging portion is retracted into the bed to move the clamp rod so that the clamp rod passes over the bed, bolster and mold. While supplying compressed air to the piston to maintain the moving state of the clamp rod, by supplying compressed air to the pneumatic rotation mechanism, the clamp rod rotates 90 degrees in a predetermined direction via the spline shaft. . In this state, pressurized oil is supplied to the hydraulic cylinder, and the entire pneumatic cylinder applying air pressure to the clamp rod is retracted to fix the engaging portion to the bed, clamping the mold and the bolster. . In this clamped state, the hydraulic cylinder continues to be supplied with pressurized oil, and the pneumatic cylinder is supplied with compressed air. When releasing the above clamped state, pressurized oil is supplied to the hydraulic cylinder so that the pneumatic cylinder advances, and the clamp rod is advanced together with the pneumatic cylinder to release the engagement of the engaging portion with the mold. . After that, the pneumatic rotating mechanism rotates the engaging portion by 90 degrees in the direction opposite to the predetermined direction. Next, compressed air is supplied to the pneumatic cylinder to retract the clamp rod and accommodate the engaging portion in the bed.
特許文献1の技術では、クランプロッドを90度回転させる際、クランプロッドに結合されているピストンは圧縮空気によって押圧されており、ピストンに結合されているクランプロッドにも圧縮空気により押圧力がかかっている。この状態で、クランプロッドを90度回転させるので、ピストン周りに使用されているパッキン等が圧縮空気により押しつけられ、摺動抵抗が増大し、より強い回転力を必要とするため、回転力が安定しない。さらに、係合部が金型をボルスタを介してベッドにクランプしているとき、空圧シリンダに圧縮空気を供給した上に、油圧シリンダに圧油を供給しなければ、固定状態を維持することができず、制御系統がさらに複雑になっていた。 In the technique of Patent Document 1, when the clamp rod is rotated by 90 degrees, the piston coupled to the clamp rod is pressed by the compressed air, and the clamp rod coupled to the piston is also pressed by the compressed air. ing. In this state, since the clamp rod is rotated 90 degrees, the packing used around the piston is pressed by the compressed air, increasing the sliding resistance and requiring a stronger rotational force, which stabilizes the rotational force. do not. Furthermore, when the engaging portion clamps the mold to the bed via the bolster, the fixed state can be maintained unless compressed air is supplied to the pneumatic cylinder and pressure oil is not supplied to the hydraulic cylinder. was not possible, and the control system became more complicated.
本発明は、構成及び制御系統を簡略化し、回転力を安定させたロータリクランプを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotary clamp that simplifies the configuration and control system and stabilizes the rotational force.
本発明の一態様のロータリクランプは、シリンダ本体を有し、その内部にシリンダ室が形成されている。前記シリンダ室内に、前記シリンダ本体の長さ方向に沿って摺動可能にピストンが配置されている。前記シリンダの一端部と、この一端部と対向する前記ピストンの面との間に第1の部屋が形成され、第1の部屋の体積は前記ピストンの摺動によって変化する。前記ピストンの外周面と、前記シリンダ室の内周面との間に第2の部屋が形成され、前記ピストンの摺動によって第2の部屋の体積が変化する。第1のポートが前記第1の部屋と連通し、前記第1の部屋に流体を給排する。第2のポートが前記第2の部屋と連通し、前記第2の部屋に流体を給排する。第1及び第2のポートに給排される流体は同一種類のものとすることができ、例えば圧油または圧縮空気を使用することができる。流体制御機構が前記第1のポートに前記流体を供給するとき、前記第2のポートから前記流体を排出し、前記第2のポートに前記流体を供給するとき、前記第1のポートから前記流体を排出する。このように、シリンダ本体及びピストンを有するシリンダは、複動シリンダとして動作する。前記ピストンと連動するクランプロッドが、前記ピストンから前記第1の部屋を通過して前記シリンダの前記一端部を貫通して外部に突出し、その突出端に係合部を有している。この係合部は、例えば、金型をボルスタを介してベッドにクランプするのに使用することができる。回転機構が前記クランプロッドを前記シリンダ本体の中心軸周りに所定角度回転させたクランプ回転位置と、前記クランプ位置から外れたアンクランプ回転位置とに、前記シリンダ本体の中心軸周りに前記クランプロッドを回転させる。クランプロッドは、前記ピストンから独立して回転する。回転機構は、シリンダ本体における前記クランプロッドが突出している端部と反対側に設けることができ、流体によってクランプロッドを回転させるものとすることができる。この流体は、第1及び第2のポートに給排される流体と同一種類とすることができる。 A rotary clamp of one aspect of the present invention has a cylinder body, and a cylinder chamber is formed therein. A piston is arranged in the cylinder chamber so as to be slidable along the length direction of the cylinder body. A first chamber is formed between one end of the cylinder and the face of the piston facing this one end, and the volume of the first chamber changes as the piston slides. A second chamber is formed between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder chamber, and the volume of the second chamber changes as the piston slides. A first port communicates with the first chamber for supplying and removing fluid from the first chamber. A second port communicates with the second chamber for supplying and removing fluid from the second chamber. The fluids supplied to and discharged from the first and second ports may be of the same type, for example pressurized oil or compressed air may be used. When the fluid control mechanism supplies the fluid to the first port, the fluid is discharged from the second port, and when the fluid is supplied to the second port, the fluid is supplied from the first port. to discharge. Thus, the cylinder with cylinder body and piston operates as a double-acting cylinder. A clamp rod that interlocks with the piston protrudes from the piston through the first chamber, penetrates the one end of the cylinder, and protrudes to the outside, and has an engaging portion at the protruding end. This engagement can be used, for example, to clamp the mold to the bed via a bolster. A rotation mechanism rotates the clamp rod around the central axis of the cylinder body to a clamping rotational position where the clamp rod is rotated by a predetermined angle around the central axis of the cylinder body, and an unclamping rotational position away from the clamping position. rotate. A clamp rod rotates independently from the piston. The rotating mechanism can be provided on the opposite side of the end of the cylinder body from which the clamp rod protrudes, and can rotate the clamp rod with a fluid. This fluid may be of the same type as the fluid that is supplied to and discharged from the first and second ports.
このロータリクランプでは、第1の部屋の体積が大きく、第2の部屋の体積が小さくてクランプロッドが後退している後退状態であって、かつクランプロッドがアンクランプ位置にあるとする。この状態から流体制御機構が、第2の部屋に流体を供給すると、第1の部屋から流体が排出され、クランプロッドが進行し、例えば金型の上部に突出する。この状態で回転機構がクランプロッド及びその突出端部の係合部を所定角度回転させる。このとき、回転機構は、ピストンと無関係にクランプロッドを回転させるので、クランプロッドにはピストンに加えられている圧力がかからず、クランプロッドは安定した回転を行う。流体制御機構が、第1の部屋に流体を供給すると、第2の部屋から流体が排出され、クランプロッド及び係合部が後退し、係合部が金型を例えばベッドにクランプする。この状態では、第1の部屋に流体圧を印加するだけでよく、第2の部屋に流体圧を印加する必要が無い。従って、流体制御機構の構成を簡略化することができる。流体制御機構が第2の部屋に流体を供給すると、第1の部屋から流体が排出され、クランプロッドが上昇し、係合が解除される。この状態で、回転機構がクランプロッドをアンクランプ位置に回転させる。そして、制御機構が第1の部屋に流体を供給すると、第2の部屋から流体が排出され、クランプロッドが後退し、上記の後退状態に戻る。 In this rotary clamp, it is assumed that the first chamber has a large volume, the second chamber has a small volume, the clamp rod is retracted, and the clamp rod is in the unclamped position. When the fluid control mechanism supplies the fluid to the second chamber from this state, the fluid is discharged from the first chamber, and the clamp rod advances and protrudes, for example, to the top of the mold. In this state, the rotating mechanism rotates the clamp rod and the engaging portion of the projecting end thereof by a predetermined angle. At this time, since the rotating mechanism rotates the clamp rod independently of the piston, the pressure applied to the piston is not applied to the clamp rod, and the clamp rod rotates stably. When the fluid control mechanism supplies fluid to the first chamber, fluid is drained from the second chamber, the clamp rod and the engaging portion are retracted, and the engaging portion clamps the mold to, for example, a bed. In this state, it is only necessary to apply fluid pressure to the first chamber and not to the second chamber. Therefore, the configuration of the fluid control mechanism can be simplified. When the fluid control mechanism supplies fluid to the second chamber, fluid is drained from the first chamber and the clamp rod is raised and disengaged. In this state, the rotating mechanism rotates the clamp rod to the unclamped position. Then, when the control mechanism supplies fluid to the first chamber, fluid is drained from the second chamber and the clamp rod is retracted, returning to the retracted condition described above.
上記クランプロッドをピストンと独立して回転させる具体的な構造としては例えば次のような構成が考えられる。前記クランプロッドの基端部が、前記ピストンの一部を前記突出端部と反対側に貫通し、かつ前記クランプロッドは、前記ピストンの一部に対して回転自在である。その場合、前記回転機構は、前記クランプロッドの前記基端部側に一体に設けた回転部と、回転力を発生する回転駆動部と、前記回転部と前記回転駆動との間に設けられ、前記回転部に前記回転駆動部の前記回転力を伝達する回転伝達機構を有している。 As a specific structure for rotating the clamp rod independently of the piston, for example, the following structure is conceivable. A proximal end of the clamp rod extends through a portion of the piston opposite the protruding end, and the clamp rod is rotatable relative to the portion of the piston. In that case, the rotating mechanism includes a rotating portion integrally provided on the base end portion side of the clamp rod, a rotating drive portion generating a rotating force, and provided between the rotating portion and the rotating drive, It has a rotation transmission mechanism for transmitting the rotational force of the rotation drive section to the rotation section.
この構造であれば、ピストンに第2の部屋の流体圧が印加されていても、クランプロッドは、ピストンに回転自在に挿通されているので、クランプロッドには流体圧は印加されず、回転機構によって安定して回転させられる。 With this structure, even if the fluid pressure of the second chamber is applied to the piston, since the clamp rod is rotatably inserted through the piston, the fluid pressure is not applied to the clamp rod, and the rotation mechanism is stably rotated by
また、前記ピストンは、前記クランプロッドが設けられた板状部と、前記板状部の周囲から前記第1の部屋とは反対側に伸びた筒状部とを、有するものとすることができる。この場合、前記第2の部屋は、前記筒状部と前記シリンダ室の内周面との間に形成されている。板状部と筒状部とは、別個に形成されている。このように板状部と筒状部とを別個に構成して、これらを組み合わせてピストンを構成するようにすると、クランプロッドのストロークが異なるロータリクランプを製造する必要がある場合でも、筒状部を異なる長さのものに変更することで対応することができ、製造が容易になる。 Further, the piston may have a plate-like portion provided with the clamp rod, and a cylindrical portion extending from the periphery of the plate-like portion to the opposite side of the first chamber. . In this case, the second chamber is formed between the cylindrical portion and the inner peripheral surface of the cylinder chamber. The plate-like portion and the tubular portion are formed separately. By forming the plate-shaped portion and the tubular portion separately and combining them to form the piston, even if it is necessary to manufacture a rotary clamp having a different stroke of the clamp rod, the tubular portion can be can be changed to have different lengths, which facilitates manufacturing.
以上のように、本発明によるロータリクランプでは、クランプロッドを回転させる際に回転力を安定させることができるし、流体制御機構の構成を簡略化することができる。 As described above, the rotary clamp according to the present invention can stabilize the rotational force when rotating the clamp rod, and can simplify the configuration of the fluid control mechanism.
本発明の1実施形態のロータリクランプは、例えばプレス機に使用したもので、図1及び図2に示すように、シリンダ2を有している。このシリンダ2はシリンダ本体4を有し、このシリンダ本体4は、上部円筒状部6と、下部円筒状部8とを有している。上部円筒状部6の外径は下部円筒状部8の外径よりも幾分大きく、上部円筒状部6の内径も下部円筒状部8の内径よりも幾分大きく形成されている。両者は、両者の中心軸が一致し、それらの長さ方向が一致するように配置されている。この配置状態において、下部円筒状部8の上端部が上部円筒状部6の下部に侵入しており、下部円筒状部8の上端部よりも幾分下がった位置の周囲に形成したフランジ10から上部円筒状部6の下端部に侵入した複数のボルト12によって上部円筒状部6と下部円筒状部8とは互いに結合されている。
A rotary clamp according to one embodiment of the present invention is used for a press, for example, and has a
上部円筒状部6の上端部には、上部蓋部材14が配置され、複数のボルト16によって上部円筒状部6に結合されている。また、下部円筒状部8の下端部には下部蓋部材18が配置されている。下部蓋部材18は、後述する回転駆動部20にボルト22を介して結合されている。シリンダ本体4の内部は空洞で、シリンダ室が形成されている。
An
シリンダ室内には、ピストン24が配置されている。ピストン24は、ピストン本体部26を有し、このピストン本体部26は、外周面が上部円筒状部6の内周面に接する板状部、例えば円板状に形成され、上部円筒状部6内のシリンダ室内を、その上下方向に沿って摺動可能に形成されている。シリンダ室、この場合、上側円筒状部6の内面は、ピストン本体部26の上面と上側蓋部材14とによって、第1の部屋28に仕切られている。第1の部屋28の体積は、ピストン本体部26が上側に摺動すると小さくなり、下側に摺動すると大きく変化する。即ち、ピストン本体部26の摺動に応じて第1の部屋28の体積が変化する。ピストン本体部26の下面全周囲には、その外周面から上方に向かう内外2段の段部が形成され、その外側の段部は、図3に拡大して示すように、ピストン本体部26の下降状態においてフランジ10の上端部に接しており、この位置より下方への移動が拘束されている。
A
ピストン本体部26の内側の段部には、筒状部、例えばピストン延長部30の上端部が取り付けられている。ピストン延長部30は、ピストン本体部26よりも長い円筒状部に形成され、その上端部が上記内側の段部に接して位置し、下部円筒状部8内に下端部が位置している。ピストン延長部30は、下部円筒状部8と同心に配置されており、その外周面とフランジ10との間に上下方向に沿う隙間が形成されている。この隙間の上端は、ピストン本体部26の外側段部の一部に接し、隙間の下端は、図3に拡大して示すようにフランジ部10の中途においてパッキン32によって閉じられている。ピストン本体部26及びピストン延長部30が上昇すると、図2に示すようにピストン本体部26の外側の段部がフランジ10から離れ、上記の隙間の上端部からピストン本体部26が離れることによって、先の隙間が上部円筒状部6の上方に向かってピストン本体部26の外側段部と上部円筒状部6の内周面との間で拡張される。このように拡張される隙間が、ピストン24が有する第2の部屋36で、ピストン延長部30の外周面と上部円筒状部6の内周面との間に形成されている。なお、第2の部屋36を気密にするため、図3に示すように、ピストン本体部26の外周面にパッキン38が配置され、ピストン延長部30の上端部とピストン本体部26の内側の段部との間にパッキン42が配置されている。ピストン本体部26が図1に示すように最も降下した状態では、第2の部屋36の体積は最も小さく、逆に第1の部屋28の体積は最も大きい。ピストン本体部26が図2に示すように最も上昇した状態では、第2の部屋36の体積は最も大きく、第1の部屋28の体積は最も小さい。
A cylindrical portion, for example, the upper end portion of a
第1の部屋28に流体、例えば圧油を給排、即ち供給・排出するために、図1に示すように、第1の部屋28に連通する第1のポート42が上側蓋部材14に形成されている。第2の部屋36に圧油を供給・排出するために、第2の部屋36に連通する第2のポート44がフランジ10に形成されている。ピストン本体部26及びピストン延長部30が最も下降している状態において、図示しない油圧制御機構から第2のポート44に圧油を供給すると、第2の部屋36に圧油が供給されてピストン本体部26及びピストン延長部30が上昇し、第1の部屋28内にある圧油が第1のポート42から排出される。この状態は、ピストン本体部26が上側蓋部材14に到達するまで行われる。図2に示すように、ピストン本体部26及びピストン延長部30が最も上昇した状態で、第1のポート42に圧油を供給すると、第1の部屋28に圧油が供給され、ピストン本体部26及びピストン延長部30が下降し、この下降につれて第2の部屋36から圧油が第2のポート44を介して排出される。このように、シリンダ2は、複動シリンダとして動作する。なお、下部円筒状部8内をピストン本体部26とピストン延長部30が摺動したとき、下部円筒状部8内に存在する空気を外部に排出するため、ボルト22には、空気通路が形成されている。ボルト22以外の場所に、空気通路を形成することもできる。
A
図3の拡大図に示すように、ピストン本体部26の中心には、長さ方向の中途に断部を有する支持孔46が形成されている。この断部に、クランプロッド48の基端部外周に形成された段部が乗って、クランプロッド48が支持されている。クランプロッド48の基端部は、ピストン本体部26の下面から外方に突出するように延長されている。その延長部分を上部から内部に侵入させた状態で、短円柱状の回転部、例えば支持部材52がクランプロッド48の延長部分に、クランプロッド48と同心に配置され、クランプロッド48に係合している。クランプロッド48はその中心軸の回りに回転自在で、ピストン本体部26に対して独立して回転可能である。このクランプロッド48は、図1に示すように、第1の部屋28の中心を通過して上側蓋部材14を貫通して、外部に突出し、その突出先端部に係合部50を有している。係合部50とクランプロッド48とは図2に示すようにT字状をなしている。クランプロッド48は、その中心軸周りに回転可能である。
As shown in the enlarged view of FIG. 3, a
従って、ピストン本体部26の上昇に応じて、クランプロッド48も上昇し、ピストン本体部26の下降時には、クランプロッド48と支持部材52とが係合されているので、ピストン本体部26の下端部が支持部材52を押すことで、支持部材52とクランプロッド48とが下降する。また、支持部材52がその中心軸の回りに回転すると、クランプロッド48はその中心軸の回りに回転自在でピストン本体部26に対して独立して回転可能であるので、クランプロッド48もその中心軸の回りに回転する。
Accordingly, the
支持部材52の下面中心からクランプロッド48の延長部分を通過してクランプロッド48の内部にスプライン軸54の先端が侵入している。スプライン軸54は、それの外周面にそれの中心軸の周りに間隔をおいて複数の歯を有し、各歯はスプライン軸54の長さ方向に伸びている。支持部材52の下面から内部には、スプライン軸52の各歯と噛み合うスプラインナット56が取り付けられている。
The tip of the
スプライン軸54の基端は、図1に示すように、下部円筒状部8の蓋部材18を貫通して回転駆動部20内に進入し、図4に示すようにピニオン58に結合されている。このピニオン58は、ラック60と噛み合っている。図4においてラック60の両側に流体シリンダ、例えば油圧シリンダ62、64がそれぞれ配置され、これらが有するピストンロッド66、68がラック60に接触している。ピストンロッド66がラック60側に進行すると、ラック60が油圧シリンダ64側に移動し、ピニオン58が図4において反時計方向に回転する。このとき、油圧シリンダ64のピストンロッド68は後退する。逆に、ピストンロッド68がラック60側に進行すると、ラック60が油圧シリンダ62側に進行し、ピニオン58が時計方向に回転する。このときピストンロッド66は後退する。このようなピニオン58の回転によって、スプライン軸54も時計方向及び反時計方向に回転し、このスプライン軸54の回転に従ってクランプロッド48も時計方向及び反時計方向に回転する。なお、図4に示す70、72は、油圧シリンダ64、66に圧油を給排するポートである。
The base end of the
スプライン軸54とスプラインナット56とが回転伝達機構を構成し、この回転伝達機構と支持部材52と回転駆動部20とが回転機構を構成している。
The
このように構成されたロータリクランプは、図1に示すように、クランプロッド48が最も下降した状態にあるシリンダ本体部4が例えばベッド70内に配置され、クランプロッド48の先端の係合部50が、ベッド70上の例えばボルスタ72内に位置し、即ちアンクランプ回転位置に位置し、ベッド70上に例えば金型74が位置するとする。
In the rotary clamp constructed in this way, as shown in FIG. 1, the cylinder
この状態から第2のポート44に圧油を供給すると、第2の部屋36内に圧油が供給されて、クランプロッド48が上昇し、係合部50が例えば金型74上に出る。ここで、スプライン軸54を回転駆動部20によって図2に示すように所定角度例えば90度回転させる。即ち、クランプ回転位置に回転させる。これによって、支持部材52及びクランプロッド48が回転する。このとき、ピストン本体部26及び延長部30は回転しない。そして、第1のポート42に圧油を供給することによって第1の部屋28に圧油が供給され、ピストン24が若干下降し、係合部50が金型74をボルスタ72を介してベッド70にクランプする。第1の部屋28に圧油を供給したとき、第2の部屋36への圧油の供給は停止されており、ピストン24が降下した分だけ、第2のポート44から圧油が排出される。従って、クランプの際には、第1の部屋28の圧油による油圧しかピストン本体部26及び延長部30には印加されていない。
When pressurized oil is supplied to the
この金型74のクランプ状態から金型74を交換する場合、第2のポート44に圧油を供給して、クランプロッド48を上昇させて、係合部50の金型74への係合状態を解除する。この状態において、回転伝達機構20によってスプライン軸54を先ほどとは逆方向に所定の角度、例えば90度回転させて、係合部50がベッド70内に後退可能とする。そして、第1のポート42に圧油を供給して、クランプロッド48を後退させて、図1の状態とする。
When exchanging the
この実施形態のロータリクランプでは、シリンダ2のシリンダ本体4内にピストン24のピストン本体部26を配置して第1の室28を形成し、ピストン24の延長部30の外周面とシリンダ本体4の内周面との間に第2の部屋36を形成し、ピストン本体部26と共に連動するクランプロッド48をピストン本体部26と回転自在に設け、クランプロッド48に支持部材52を設け、スプライン軸54を回転させることによってこの支持部材52を回転させるように構成してあるので、第2の部屋36に圧油を供給してピストン24を上昇させた状態では、クランプロッド48には油圧は印加されて無く、クランプロッド48を安定して回転させられる。しかも、クランプロッド48の係合部50が金型74をクランプしているとき、第1の部屋28のみに圧油を供給してピストン24を下方に押圧しており、第2の部屋36に圧油を供給してピストン24を上方に押圧する必要が無い。従って、油圧制御機構を簡易化することができる。
In the rotary clamp of this embodiment, the
上記の実施形態では、本発明によるロータリクランプをプレス機に実施したが、これに限ったものではなく、射出成型機や加工機にも実施することができる。また、上記の実施形態では、ピストン24及び回転伝達機構を駆動する流体として圧油を使用したが、高圧エアーを流体として使用することもできる。また、上記の実施形態では、シリンダ本体4を上部円筒状部6と下部円筒状部8との2つの部材から構成したが、1つの部材によって構成することもできる。また、上記の実施形態では、クランプロッド48に、これとは別個に形成した支持部材52を係合させたが、クラップロッド48と支持部材52とを一体形成することもできる。上記の実施形態では、係合部50はクランプロッド48と一体に形成したが、必ずしも一体に形成する必要は無く、それぞれ別個に形成し、クラップロッド48に係合部50を取り付けてることもできる。上記の実施形態では、係合部50は90度回転するものを示したが、90度に限る必要は無く、任意の角度に回転させることができる。上記の実施形態では、ピストン24は、それぞれ別個に構成したピストン本体26と延長部30とから構成したが、両者を一体に構成したものとすることができる。上記の実施形態では、スプライン軸54及びスプラインナット56とを使用したが、これらに代えて歯車及びキー等を使用することもできる。
In the above embodiments, the rotary clamp according to the present invention is applied to a press machine, but it is not limited to this, and can be applied to injection molding machines and processing machines. Moreover, in the above embodiment, pressure oil is used as the fluid for driving the
4 シリンダ本体
20 回転伝達機構
24 ピストン
28 第1の部屋
36 第2の部屋
42 第1のポート
44 第2のポート
48 クランプロッド
4
本発明の一態様のロータリクランプは、被係合部材と接して位置するベッド内に配置されたシリンダ本体を有し、その内部にシリンダ室が形成されている。前記シリンダ室内に、前記ベッド側とその反対側との間を摺動可能にピストンが配置されている。前記シリンダ本体の前記ベッド側の端部と、この端部と対向する前記ピストンの面との間に第1の部屋が形成され、第1の部屋の体積は前記ピストンの摺動によって変化する。前記ピストンの外周面と、前記シリンダ室の内周面との間に前記ピストンを挟んで前記第1の部屋と反対側に第2の部屋が形成され、前記ピストンの摺動によって第2の部屋の体積が変化する。第1のポートが前記第1の部屋と連通し、前記第1の部屋に流体を給排する。第2のポートが前記第2の部屋と連通し、前記第2の部屋に流体を給排する。第1及び第2のポートに給排される流体は同一種類のものとすることができ、例えば圧油または圧縮空気を使用することができる。流体制御機構が前記第1のポートに前記流体を供給するとき、前記第2のポートから前記流体を排出し、前記第2のポートに前記流体を供給するとき、前記第1のポートから前記流体を排出する。このように、シリンダ本体及びピストンを有するシリンダは、複動シリンダとして動作する。前記ピストンと連動するクランプロッドが、前記ピストンから前記第1の部屋を通過して前記シリンダの前記一端部を貫通して外部に突出し、その突出端に係合部を有している。回転機構が前記クランプロッドを前記シリンダ本体の中心軸周りに所定角度回転させたクランプ回転位置と、前記クランプ位置から外れたアンクランプ回転位置とに、前記第1及び第2のポートとは別のポートからの流体によって前記シリンダ本体の中心軸周りに前記クランプロッドを回転させる。クランプロッドは、前記ピストンから独立して回転する。回転機構は、シリンダ本体における前記クランプロッドが突出している端部と反対側に設けることができ、流体によってクランプロッドを回転させるものとすることができる。この流体は、第1及び第2のポートに給排される流体と同一種類とすることができる。前記アンクランプ位置で前記係合部は、前記ベッド内から前記被係合部材を通過してその外部に突出可能である。 A rotary clamp according to one aspect of the present invention has a cylinder body arranged in a bed that is in contact with a member to be engaged , and a cylinder chamber is formed therein. A piston is arranged in the cylinder chamber so as to be slidable between the bed side and the opposite side . A first chamber is formed between the bed-side end of the cylinder body and the face of the piston facing this end , and the volume of the first chamber changes as the piston slides. A second chamber is formed on the side opposite to the first chamber with the piston sandwiched between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder chamber. volume changes. A first port communicates with the first chamber for supplying and removing fluid from the first chamber. A second port communicates with the second chamber for supplying and removing fluid from the second chamber. The fluid supplied to and discharged from the first and second ports may be of the same type, for example pressurized oil or compressed air may be used. When the fluid control mechanism supplies the fluid to the first port, the fluid is discharged from the second port, and when the fluid is supplied to the second port, the fluid is supplied from the first port. to discharge. Thus, the cylinder with cylinder body and piston operates as a double-acting cylinder. A clamp rod that interlocks with the piston protrudes from the piston through the first chamber, penetrates the one end of the cylinder, and protrudes to the outside, and has an engaging portion at the protruding end. A rotation mechanism rotates the clamp rod at a predetermined angle about the central axis of the cylinder body to a clamping rotation position and an unclamping rotation position away from the clamping position. Fluid from the port rotates the clamp rod about the central axis of the cylinder body. A clamp rod rotates independently from the piston. The rotating mechanism can be provided on the opposite side of the end of the cylinder body from which the clamp rod protrudes, and can rotate the clamp rod with a fluid. This fluid may be of the same type as the fluid that is supplied to and discharged from the first and second ports. At the unclamped position, the engaging portion can pass through the engaged member from within the bed and protrude to the outside thereof.
上記クランプロッドをピストンと独立して回転させる具体的な構造としては例えば次のような構成が考えられる。前記クランプロッドの基端部が、前記ピストンの一部を前記突出端部と反対側に貫通し、かつ前記クランプロッドは、前記ピストンの一部に対して回転自在である。その場合、前記回転機構は、前記クランプロッドの前記基端部側に一体に設けた回転部と、回転力を発生する回転駆動部と、前記回転部と前記回転駆動部との間に設けられ、前記回転部に前記回転駆動部の前記回転力を伝達する回転伝達機構を有している。 As a specific structure for rotating the clamp rod independently of the piston, for example, the following structure is conceivable. A proximal end of the clamp rod extends through a portion of the piston opposite the protruding end, and the clamp rod is rotatable relative to the portion of the piston. In this case, the rotating mechanism includes a rotating portion integrally provided on the base end portion side of the clamp rod, a rotating driving portion generating a rotating force, and provided between the rotating portion and the rotating driving portion. and a rotation transmission mechanism for transmitting the rotational force of the rotation drive section to the rotation section.
このロータリクランプでは、第1の部屋の体積が大きく、第2の部屋の体積が小さくてクランプロッドが後退している後退状態であって、かつクランプロッドがアンクランプ位置にあるとする。この状態から流体制御機構が、第2の部屋に流体を供給すると、第1の部屋から流体が排出され、クランプロッドが進行し、被係合部材、例えば金型の上部に突出する。この状態で回転機構がクランプロッド及びその突出端部の係合部を流体によって所定角度回転させる。このとき、回転機構は、ピストンと無関係にクランプロッドを回転させるので、クランプロッドにはピストンに加えられている圧力がかからず、クランプロッドは安定した回転を行う。流体制御機構が、第1の部屋に流体を供給すると、第2の部屋から流体が排出され、クランプロッド及び係合部が後退し、係合部が金型をベッドにクランプする。この状態では、第1の部屋に流体圧を印加するだけでよく、第2の部屋に流体圧を印加する必要が無い。従って、流体制御機構の構成を簡略化することができる。流体制御機構が第2の部屋に流体を供給すると、第1の部屋から流体が排出され、クランプロッドが上昇し、係合が解除される。この状態で、回転機構がクランプロッドをアンクランプ位置に回転させる。そして、制御機構が第1の部屋に流体を供給すると、第2の部屋から流体が排出され、クランプロッドが後退し、上記の後退状態に戻る。 In this rotary clamp, it is assumed that the first chamber has a large volume, the second chamber has a small volume, the clamp rod is retracted, and the clamp rod is in the unclamped position. When the fluid control mechanism supplies fluid to the second chamber from this state, the fluid is discharged from the first chamber, the clamp rod advances, and protrudes above the engaged member, for example, the mold. In this state, the rotating mechanism rotates the clamp rod and the engagement portion of the protruding end thereof by a predetermined angle with the fluid . At this time, since the rotating mechanism rotates the clamp rod independently of the piston, the pressure applied to the piston is not applied to the clamp rod, and the clamp rod rotates stably. When the fluid control mechanism supplies fluid to the first chamber, fluid is drained from the second chamber and the clamp rod and engaging portion are retracted and the engaging portion clamps the mold to the bed . In this state, it is only necessary to apply fluid pressure to the first chamber and not to the second chamber. Therefore, the configuration of the fluid control mechanism can be simplified. When the fluid control mechanism supplies fluid to the second chamber, fluid is drained from the first chamber and the clamp rod is raised and disengaged. In this state, the rotating mechanism rotates the clamp rod to the unclamped position. Then, when the control mechanism supplies fluid to the first chamber, fluid is drained from the second chamber and the clamp rod is retracted, returning to the retracted condition described above.
スプライン軸54の基端は、図1に示すように、下部円筒状部8の蓋部材18を貫通して回転駆動部20内に進入し、図4に示すようにピニオン58に結合されている。このピニオン58は、ラック60と噛み合っている。図4においてラック60の両側に流体シリンダ、例えば油圧シリンダ62、64がそれぞれ配置され、これらが有するピストンロッド66、68がラック60に接触している。ピストンロッド66がラック60側に進行すると、ラック60が油圧シリンダ64側に移動し、ピニオン58が図4において反時計方向に回転する。このとき、油圧シリンダ64のピストンロッド68は後退する。逆に、ピストンロッド68がラック60側に進行すると、ラック60が油圧シリンダ62側に進行し、ピニオン58が時計方向に回転する。このときピストンロッド66は後退する。このようなピニオン58の回転によって、スプライン軸54も時計方向及び反時計方向に回転し、このスプライン軸54の回転に従ってクランプロッド48も時計方向及び反時計方向に回転する。なお、図4に示す69、71は、油圧シリンダ64、66に圧油を給排するポートである。
The base end of the
Claims (3)
前記シリンダ室内に、前記シリンダ本体の長さ方向に沿って摺動可能に配置されたピストンと、
前記シリンダ本体の一端部と、この一端部と対向する前記ピストンの面との間に形成され、前記ピストンの摺動によって体積が変化する第1の部屋と、
前記ピストンの外周面と、前記シリンダ室の内周面との間に形成され、前記ピストンの摺動によって体積が変化する第2の部屋と、
前記第1の部屋と連通し、前記第1の部屋に流体を給排する第1のポートと、
前記第2の部屋と連通し、前記第2の部屋に流体を給排する第2のポートと、
前記第1のポートに前記流体を供給するとき、前記第2のポートから前記流体を排出し、前記第2のポートに前記流体を供給するとき、前記第1のポートから前記流体を排出する流体制御機構と、
前記ピストンと連動し、前記ピストンから前記第1の部屋を通過し、前記シリンダ本体の前記一端部を貫通して、外部に突出し、その突出端に係合部を有するクランプロッドと、
前記クランプロッドを前記シリンダ本体の中心軸周りに所定角度回転させたクランプ回転位置と、このクランプ回転位置から外れたアンクランプ回転位置とに、前記クランプロッドを、前記ピストンから独立して前記シリンダ本体の中心軸周りに回転させる回転機構とを、
有するロータリクランプ。 a cylinder body having a cylinder chamber therein;
a piston slidably disposed in the cylinder chamber along the length direction of the cylinder body;
a first chamber formed between one end of the cylinder body and a surface of the piston facing the one end, the volume of which changes as the piston slides;
a second chamber formed between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder chamber, the volume of which changes as the piston slides;
a first port in communication with the first chamber for supplying and discharging fluid to and from the first chamber;
a second port in communication with the second chamber for supplying and discharging fluid to and from the second chamber;
A fluid that discharges the fluid from the second port when the fluid is supplied to the first port and discharges the fluid from the first port when the fluid is supplied to the second port a control mechanism;
a clamp rod that interlocks with the piston, passes through the first chamber from the piston, penetrates the one end of the cylinder body, protrudes to the outside, and has an engaging portion at its protruding end;
The clamp rod is moved independently of the piston to a clamping rotational position where the clamp rod is rotated by a predetermined angle around the central axis of the cylinder body, and an unclamping rotational position away from the clamping rotational position. A rotating mechanism that rotates around the central axis of
with rotary clamp.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021157988A JP7229576B1 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | rotary clamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021157988A JP7229576B1 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | rotary clamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7229576B1 JP7229576B1 (en) | 2023-02-28 |
JP2023048578A true JP2023048578A (en) | 2023-04-07 |
Family
ID=85330599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021157988A Active JP7229576B1 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | rotary clamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7229576B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55120434A (en) * | 1979-02-16 | 1980-09-16 | Aida Eng Ltd | Rotary clamper device |
JPH03202243A (en) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Kosumetsuku:Kk | Clamping tool turning and direct-acting type hydraulic clamp |
US20090038471A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Howa Machinery, Ltd. | Rotary clamp cylinder |
JP2009180374A (en) * | 2009-02-27 | 2009-08-13 | Pascal Engineering Corp | Clamp apparatus |
JP2018043324A (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 株式会社コスメック | Swivel type clamp |
-
2021
- 2021-09-28 JP JP2021157988A patent/JP7229576B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55120434A (en) * | 1979-02-16 | 1980-09-16 | Aida Eng Ltd | Rotary clamper device |
JPH03202243A (en) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Kosumetsuku:Kk | Clamping tool turning and direct-acting type hydraulic clamp |
US20090038471A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Howa Machinery, Ltd. | Rotary clamp cylinder |
JP2009180374A (en) * | 2009-02-27 | 2009-08-13 | Pascal Engineering Corp | Clamp apparatus |
JP2018043324A (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 株式会社コスメック | Swivel type clamp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7229576B1 (en) | 2023-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110027400A1 (en) | Powder press for the manufacture of a metal powder compact | |
JP2008540157A (en) | Plastic injection molding tools | |
EP2676766B1 (en) | Positioning device | |
JP6795174B2 (en) | Swing type clamp device | |
US20070062248A1 (en) | Press for making a shaped workpiece | |
JP4877787B2 (en) | POSITIONING DEVICE AND POSITIONING SYSTEM HAVING THE DEVICE | |
JP7229576B1 (en) | rotary clamp | |
WO2016199324A1 (en) | Hybrid extrusion press | |
CN101332565B (en) | Clamp for milling excircle | |
JP2932146B2 (en) | Press machine with movable blank holder position | |
JP5673481B2 (en) | Injection device | |
JP2007160319A (en) | Die cushion device for press | |
JP2020060285A (en) | Cylinder device | |
US7553145B2 (en) | Powder press | |
CN210547086U (en) | Extrusion machine tool | |
US2403822A (en) | Cylindrical press structure | |
JP6199763B2 (en) | Double acting hydraulic press | |
WO2010140554A1 (en) | Clamp device | |
JPH01193135A (en) | Clamp claw radial-direction retreat-type hydraulic clamp | |
CN220008916U (en) | Floating cylinder structure of oil press | |
JP2006123252A (en) | Injection molding machine | |
CN114193178B (en) | Full-automatic exchange workbench | |
CN215315055U (en) | High-precision porous composite die | |
CN216681098U (en) | Tapping device of pilot valve | |
KR200237534Y1 (en) | An apparatus for clamping palette in a machine tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230112 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7229576 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |