JP3428257B2 - Positioning clamp device - Google Patents
Positioning clamp deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、部材を所定の位置
に配置、固定するために用いられる位置決め用のクラン
プ装置に関し、特に、自動車車体等を構成するパネル材
を所定の位置に配置、固定する位置決めクランプ装置に
適用して有効な技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning clamp device used for arranging and fixing a member at a predetermined position, and more particularly to arranging and fixing a panel material constituting an automobile body or the like at a predetermined position. The present invention relates to a technique effective when applied to a positioning clamp device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、薄板鉄板等のパネル材を所定位置
に配置、固定する場合には、図７に示すように、パネル
材５０に設けた位置決め孔５１を位置決め用のロケート
ピン（位置決めピン）５２に嵌合させ、さらにパネル材
５０の周囲をクランプ装置５３により固定することによ
り位置決め固定していた。2. Description of the Related Art Conventionally, when arranging and fixing a panel material such as a thin iron plate at a predetermined position, as shown in FIG. 7, a locating pin (positioning pin) for positioning a positioning hole 51 provided in the panel material 50 is provided. The panel member 50 was fitted to the positioning member 52, and the periphery of the panel member 50 was fixed by the clamp device 53 so as to be positioned and fixed.
【０００３】また、図８に示すように、パネル材５０の
下面に、位置決め孔５１を有する把手状の係止部５４を
設け、この係止部５４と、ロケートピン５２および係止
爪５５とを有するクランプ装置５６を用いてパネル材５
０を位置決め固定することも行われていた。この場合、
クランプ装置５３が届かないパネル材中央部をクランプ
することができ、より確実にパネル材５０を位置決め固
定することができる。Further, as shown in FIG. 8, a handle-like engaging portion 54 having a positioning hole 51 is provided on the lower surface of the panel material 50, and the engaging portion 54, the locate pin 52 and the engaging claw 55 are provided. Panel material 5 using the clamp device 56 having
Positioning and fixing 0 was also performed. in this case,
The central portion of the panel material that the clamp device 53 does not reach can be clamped, and the panel material 50 can be positioned and fixed more reliably.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位置決め固定方法では、まず前者の方法で
は、パネル材５０のクランプ位置が決められているた
め、パネル材５０の形状や寸法の変更に柔軟に対応でき
ないという問題があった。However, in such a conventional positioning and fixing method, first, in the former method, the clamp position of the panel material 50 is determined, so that the shape and dimensions of the panel material 50 can be changed. There was a problem that we could not respond flexibly.
【０００５】一方、後者の方法は、形状等の変更には比
較的柔軟に対応し得るが、係止爪５５の上下ストローク
が大きいため、ロケートピン５２を長くせざるを得ない
という問題があった。このため、ロケートピン５２とワ
ークとの干渉を避けるべく、係止部５４の寸法をロケー
トピン５２の長さに合わせて設定しなければならず、パ
ネル材５０のみならず、それを使用する製品の設計にま
で影響を及ぼすという弊害があった。On the other hand, the latter method can deal with the change of shape and the like relatively flexibly, but there is a problem that the locate pin 52 has to be lengthened because the vertical stroke of the locking claw 55 is large. . Therefore, in order to avoid the interference between the locate pin 52 and the work, the dimension of the locking portion 54 must be set according to the length of the locate pin 52, and not only the panel material 50 but also the design of the product using it. There was an adverse effect of affecting even.
【０００６】本発明の目的は、ロケートピン長さが短
く、製品設計に自由度を持たせることが可能なクランプ
装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a clamp device which has a short locating pin length and which allows flexibility in product design.
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.
【０００９】すなわち、本発明の位置決めクランプ装置
は、先端に被固定部材が接触する接触面を有し、この接
触面よりも突出し被固定部材に形成された位置決め孔が
嵌合する位置決めピンを有する外側筒体と、この外側筒
体内に装着されかつ駆動手段に連結されて軸方向に進退
移動する内側筒体とを有し、さらに、この内側筒体内に
進退移動自在に装着され、前進方向に付勢されるととも
に内側筒体に対する前進限位置が規制される従動部材
と、位置決めピンに形成された開口溝内に収容されると
ともに従動部材に支点ピンにより揺動自在に装着され、
接触面との間で被固定部材をクランプする爪を有するク
ランプアームとを有する。そして、内側筒体が先端に向
けて所定のストロークまで前進移動した後には従動部材
の前進移動を規制して内側筒体のみの移動を許容するス
トッパと、ストッパにより従動部材の前進移動が規制さ
れた状態のもとで内側筒体が前進移動する際には内側筒
体の前進移動をクランプアームの揺動運動に変換するカ
ム部材とを有する。そして、駆動手段を作動させること
により、位置決めピンの開口溝内にてクランプアームを
作動させ、被固定部材を所定位置に固定する。That is, the positioning clamp device of the present invention has a contact surface at the tip with which the fixed member comes into contact, and a positioning pin protruding from this contact surface and fitted with a positioning hole formed in the fixed member. It has an outer cylindrical body and an inner cylindrical body that is mounted in the outer cylindrical body and is connected to a drive means to move forward and backward in the axial direction. A driven member which is biased and whose forward limit position is restricted with respect to the inner cylindrical body, and is housed in an opening groove formed in the positioning pin and is swingably mounted on the driven member by a fulcrum pin,
A clamp arm having a claw for clamping the fixed member between the contact surface and the contact surface. Then, after the inner cylinder has moved forward toward the tip to a predetermined stroke, a stopper that restricts the forward movement of the driven member to allow only the inner cylinder to move, and the stopper restricts the forward movement of the driven member. And a cam member for converting the forward movement of the inner tubular body into the swinging movement of the clamp arm when the inner tubular body moves forward under such a state. Then, by operating the driving means, the clamp arm is operated in the opening groove of the positioning pin to fix the fixed member at a predetermined position.
【００１０】この場合、前記ストッパを、前記支点ピン
と、前記外側筒体に形成された、前記支点ピンを遊嵌す
る遊嵌溝とを有する構成とすることができる。また、前
記カム部材を、クランプアームに形成されたカム部と、
該カム部と係合すると共に内側筒体と連動するカムフォ
ロアとを有する構成とすることもできる。さらに、クラ
ンプアームを複数個備えるようにしても良い。In this case, the stopper may include the fulcrum pin and a loose fitting groove formed in the outer cylindrical body for loosely fitting the fulcrum pin. In addition, the cam member, a cam portion formed on the clamp arm,
It is also possible to have a configuration including a cam follower that engages with the cam portion and that interlocks with the inner cylindrical body. Further, a plurality of clamp arms may be provided.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１２】図１は本発明の一実施の形態である位置決
めクランプ装置の構成を示す断面図、図２，図３はその
構成部品の外形を示す斜視図である。なお、本実施の形
態においては、便宜上、クランプ装置１の図１において
左側を先端（側）、右側を後端（側）と称する。FIG. 1 is a sectional view showing the construction of a positioning clamp device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are perspective views showing the outer shapes of the components. In the present embodiment, for convenience, the left side of the clamp device 1 in FIG. 1 is referred to as the front end (side) and the right side is referred to as the rear end (side).
【００１３】本実施の形態におけるクランプ装置（位置
決めクランプ装置）１は、図１に示すように、その先端
にロケートピン（位置決めピン）２を有すると共に、内
部にクランプアーム３を内蔵した略円筒状の装置であ
り、駆動手段たる空気圧シリンダ２０により、クランプ
アーム３を作動させてパネル材等のワーク（被固定部
材）を位置決め固定するものである。As shown in FIG. 1, a clamp device (positioning clamp device) 1 according to the present embodiment has a substantially cylindrical shape having a locate pin (positioning pin) 2 at its tip and a clamp arm 3 incorporated therein. The device is a device for actuating the clamp arm 3 and positioning and fixing a work (fixed member) such as a panel material by a pneumatic cylinder 20 as a driving means.
【００１４】当該クランプ装置１にあっては、まず所定
寸法のロケートピン２が、ロケートピン押え１１により
その先端部に設けられている。このロケートピン２は、
ワーク側に設けられた位置決め孔と嵌合してワークを所
定位置に配置させるためものであり、その嵌合部２ａは
ワークの位置決め孔と嵌合するように所定の外径に形成
されている。また、先端部２ｂはテーパ状に形成されて
おり、ロケートピン２を位置決め孔に嵌め易いようにな
っている。さらに、ロケートピン２の内部には、開口溝
２ｃが形成されており、そこにクランプアーム３が出没
自在に収容されるようになっている。一方、ロケートピ
ン押え１１の先端部側には接触面１１ａが形成されてお
り、ロケートピン２と嵌合したワークは、この接触面１
１ａに接触した状態でクランプアーム３によりクランプ
される。In the clamp device 1, a locate pin 2 having a predetermined size is first provided at the tip of the locate pin retainer 11. This locate pin 2
This is for fitting a positioning hole provided on the work side to place the work at a predetermined position, and the fitting portion 2a is formed to have a predetermined outer diameter so as to fit with the positioning hole of the work. . Further, the tip portion 2b is formed in a taper shape so that the locate pin 2 can be easily fitted into the positioning hole. Further, an opening groove 2c is formed inside the locate pin 2 so that the clamp arm 3 can be retractably housed therein. On the other hand, a contact surface 11a is formed on the tip end side of the locate pin retainer 11, and the workpiece fitted with the locate pin 2 has the contact surface 1a.
It is clamped by the clamp arm 3 while being in contact with 1a.
【００１５】また、ロケートピン２の後端側には、外側
筒体４が取り付けられている。この外側筒体４は、クラ
ンプ装置１の外形の一部を構成する円筒状の部品であ
り、図４から分かるように、その側面には後述するカム
ピン（カムフォロア）１４が遊嵌される第１の長孔４ａ
と、支点ピン１３が遊嵌される第２の長孔（遊嵌溝）４
ｂが設けられている。この場合、第２の長孔４ｂは、第
１の長孔４ａと同一中心線上に第１の長孔４ａより短い
寸法で形成されている。なお、両長孔４ａ，４ｂは、図
４で示した側とは反対側の面にもさらに１組設けられて
いる。An outer cylinder 4 is attached to the rear end of the locate pin 2. The outer cylindrical body 4 is a cylindrical component that constitutes a part of the outer shape of the clamp device 1, and as can be seen from FIG. 4, a first side on which a cam pin (cam follower) 14 described later is loosely fitted. Long hole 4a
And a second elongated hole (freely fitting groove) 4 into which the fulcrum pin 13 is loosely fitted.
b is provided. In this case, the second elongated hole 4b is formed on the same center line as the first elongated hole 4a and has a shorter dimension than the first elongated hole 4a. In addition, one set of both long holes 4a and 4b is provided on the surface opposite to the side shown in FIG.
【００１６】一方、外側筒体４の内側には、クランプア
ーム３が、カムピン１４と支点ピン１３により従動部材
５および内側筒体６に取り付けられた状態で収容されて
おり、これらの働きにより、クランプアーム３がワーク
クランプ位置やアーム収納位置に作動するようになって
いる。なお、本実施の形態では、前述のロケートピン押
え１１と外側筒体４とを別個に設けた構成としたが、外
側筒体４とロケートピン２とを一体に形成し、外側筒体
４に形成した接触面にワークを接触させるようにしても
良い。On the other hand, the clamp arm 3 is accommodated inside the outer cylindrical body 4 in a state of being attached to the driven member 5 and the inner cylindrical body 6 by the cam pin 14 and the fulcrum pin 13, and by these functions, The clamp arm 3 operates so as to move to a work clamp position or an arm storage position. In the present embodiment, the locate pin retainer 11 and the outer cylinder body 4 are separately provided, but the outer cylinder body 4 and the locate pin 2 are integrally formed to be formed on the outer cylinder body 4. The workpiece may be brought into contact with the contact surface.
【００１７】ここで、クランプアーム３は、先端部に爪
部（爪）３ａを有するワーククランプ用の部品であり、
その略中央部にはカムピン１４が挿通されたカム孔（カ
ム部）１５が形成されており、カムピン１４がカム孔１
５内を動くことにより、ワーククランプ位置やアーム収
納位置に移動するようになっている。なお、本実施の形
態では、クランプアーム３は、爪部３ａが図１において
上向きものと下向きのものの２個設けられている。Here, the clamp arm 3 is a work clamp component having a claw portion (claw) 3a at its tip,
A cam hole (cam portion) 15 into which the cam pin 14 is inserted is formed in the substantially central portion, and the cam pin 14 is formed in the cam hole 1.
By moving the inside of 5, it moves to the work clamp position or the arm storage position. In the present embodiment, the clamp arm 3 is provided with two claw portions 3a, which are upward and downward in FIG.
【００１８】このクランプアーム３は、図１に示すよう
に、内側筒体６のスリット６ａ（図３参照）に収まる形
で外側筒体４内に配設されている。また、支点ピン１３
により従動部材５に揺動自在に結合されると共に、カム
孔１５にカムピン１４を挿通させることにより内側筒体
６とも接続されている。ここで、カム孔１５は、先端方
向に向かって爪部３ａ側に傾斜した状態で形成されてお
り、カムピン１４がカム孔１５を移動して先端側に移動
するに従い、クランプアーム３は、その爪部３ａがロケ
ートピン２内に引き込まれる方向に支点ピン１３を中心
として揺動する。As shown in FIG. 1, the clamp arm 3 is arranged inside the outer cylindrical body 4 so as to fit in the slit 6a (see FIG. 3) of the inner cylindrical body 6. Also, the fulcrum pin 13
Is swingably coupled to the driven member 5 and is also connected to the inner cylindrical body 6 by inserting the cam pin 14 into the cam hole 15. Here, the cam hole 15 is formed in a state of being inclined toward the claw portion 3a toward the tip end direction, and as the cam pin 14 moves through the cam hole 15 and moves toward the tip end side, the clamp arm 3 is The claw portion 3a swings around the fulcrum pin 13 in the direction in which the claw portion 3a is drawn into the locate pin 2.
【００１９】次に、従動部材５は、図２に示すような、
段部５ａを有する短円柱状の部品であり、図１に示すよ
うに、クランプアーム３を取り付けた状態で内側筒体６
の内部に進退移動自在に取り付けられる。また、その一
端側には、クランプアーム３を取り付けるためのスリッ
ト部５ｂが形成されている。この場合、クランプアーム
３は、支点ピン１３を支点ピン孔５ｃに嵌合させること
により、スリット部５ｂ内に支点ピン１３を中心として
揺動自在に取り付けられる。Next, the driven member 5, as shown in FIG.
It is a short columnar part having a step portion 5a, and as shown in FIG. 1, the inner cylindrical body 6 with the clamp arm 3 attached thereto.
It can be attached to the inside of the so as to move back and forth. Further, a slit portion 5b for attaching the clamp arm 3 is formed on one end side thereof. In this case, the clamp arm 3 is swingably attached about the fulcrum pin 13 in the slit portion 5b by fitting the fulcrum pin 13 into the fulcrum pin hole 5c.
【００２０】一方、従動部材５には、段部５ａが形成さ
れており、これにより内側筒体６の内部に形成された段
部６ｂと係合し内側筒体６に対する前進限位置が規制さ
れるようになっている。また、小径部５ｄは、内側筒体
６の内側面に摺動自在に嵌合するような寸法に形成され
ている。さらに、従動部材５の後端側の端面には、ばね
受け用の凹部５ｅが形成されており、図１に示すよう
に、押圧ばね８を接続部材７との間に設置することによ
り、従動部材５は、常に先端側に付勢された状態で内側
筒体６の内側に取り付けられている。On the other hand, the driven member 5 is formed with a stepped portion 5a, which engages with the stepped portion 6b formed inside the inner cylindrical body 6 to restrict the forward limit position with respect to the inner cylindrical body 6. It has become so. The small diameter portion 5d is formed in such a size that it is slidably fitted to the inner side surface of the inner cylindrical body 6. Further, a recess 5e for receiving a spring is formed on the end surface of the driven member 5 on the rear end side. As shown in FIG. The member 5 is attached to the inner side of the inner cylindrical body 6 while being always biased toward the tip end side.
【００２１】内側筒体６は、図３に示すような円筒状の
部品であり、その一端側には、クランプアーム３を取り
付けるためのスリット部６ａが形成されている。また、
その外径は外側筒体４の内側面に軸方向に進退移動自在
に嵌合するような寸法に形成されており、クランプアー
ム３を取り付けた状態で外側筒体４の内側に配設され
る。さらに、その内部には段部６ｂが形成されており、
そこに従動部材５が係合するようになっている。加え
て、後端側には雌ねじ部６ｃが形成されており、これに
より接続部材７を介して空気圧シリンダ２０と連結され
る。The inner cylindrical body 6 is a cylindrical part as shown in FIG. 3, and a slit portion 6a for mounting the clamp arm 3 is formed on one end side thereof. Also,
The outer diameter is formed so as to be fitted to the inner side surface of the outer cylindrical body 4 so as to be movable back and forth in the axial direction, and is arranged inside the outer cylindrical body 4 with the clamp arm 3 attached. . Further, a step 6b is formed inside thereof,
The driven member 5 is engaged there. In addition, a female screw portion 6c is formed on the rear end side, and is connected to the pneumatic cylinder 20 via the connecting member 7 by this.
【００２２】一方、この内側筒体６には、その側面に、
カムピン孔６ｄおよび、カムピン孔６ｄと同一中心線上
に形成された長孔状の支点ピン孔６ｅが設けられてい
る。そして、スリット部６ａにクランプアーム３を挟み
込んだ状態で、カムピン孔６ｄにカムピン１４を嵌合さ
せると共に、支点ピン１３を支点ピン孔６ｅに遊嵌させ
るように取り付けることにより、クランプアーム３が従
動部材５と共に内側筒体６内に取り付けられる。On the other hand, on the side surface of the inner cylinder body 6,
A cam pin hole 6d and an elongated hole-shaped fulcrum pin hole 6e formed on the same center line as the cam pin hole 6d are provided. Then, while the clamp arm 3 is sandwiched in the slit portion 6a, the cam pin 14 is fitted in the cam pin hole 6d, and the fulcrum pin 13 is loosely fitted in the fulcrum pin hole 6e, whereby the clamp arm 3 is driven. It is mounted in the inner cylindrical body 6 together with the member 5.
【００２３】このように、クランプアーム３は、従動部
材５を内側筒体６内に収容した状態で、第２の長孔４
ｂ、支点ピン孔５ｃ，６ｅを介して支点ピン１３を、ま
た、第１の長孔４ａ、カム孔１５を介してカムピン１４
を取り付けることにより、スリット部６ａとスリット部
５ｂに収容された形で外側筒体４の内部に取り付けられ
ることになる。As described above, the clamp arm 3 has the second elongated hole 4 with the driven member 5 accommodated in the inner cylindrical body 6.
b, the fulcrum pin 13 through the fulcrum pin holes 5c and 6e, and the cam pin 14 through the first elongated hole 4a and the cam hole 15.
Is attached to the inside of the outer cylindrical body 4 in a form accommodated in the slit portion 6a and the slit portion 5b.
【００２４】一方、接続部材７は、内側筒体６とピスト
ンロッド２１とを接続する部品であり、内側筒体６の雌
ねじ部６ｃに螺合する雄ねじ部７ａと、ピストンロッド
２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ部７ｂとを有す
る構成となっている。これにより、内側筒体６は、接続
部材７を介してピストンロッド２１と結合され、空気圧
シリンダ２０の作動に伴って、外側筒体４およびマウン
トブロック１２内を軸方向に移動することになる。な
お、この接続部材７と従動部材５との間には、前述のよ
うに、押圧ばね８が設けられており、従動部材５を常に
先端側に付勢している。On the other hand, the connecting member 7 is a component for connecting the inner cylindrical body 6 and the piston rod 21, and has a male screw portion 7a screwed into the female screw portion 6c of the inner cylindrical body 6 and a male screw portion 21a of the piston rod 21. And a female screw portion 7b that is screwed into the. As a result, the inner cylinder body 6 is coupled to the piston rod 21 via the connecting member 7, and moves in the outer cylinder body 4 and the mount block 12 in the axial direction as the pneumatic cylinder 20 operates. A pressing spring 8 is provided between the connecting member 7 and the driven member 5 as described above, and always urges the driven member 5 toward the distal end side.
【００２５】ところで本実施の形態においては、駆動手
段として、空気圧シリンダ２０を用いている。この空気
圧シリンダ２０は、シリンダチューブ２２内に、ピスト
ンロッド２１を有するピストン２３を設け、これを空気
圧にて作動させてクランプアーム３を作動せしめるもの
である。なお、この空気圧シリンダ２０には、シリンダ
位置を検知するためのマグネット２４と、ピストン２３
とブッシュ２５との衝突を防ぐためのバンパ２６を備え
たサポート２７が併せて設けられている。By the way, in the present embodiment, the pneumatic cylinder 20 is used as the driving means. In this pneumatic cylinder 20, a piston 23 having a piston rod 21 is provided in a cylinder tube 22, and this is operated by air pressure to operate the clamp arm 3. The pneumatic cylinder 20 includes a magnet 24 for detecting the cylinder position and a piston 23.
A support 27 having a bumper 26 for preventing a collision with the bush 25 is also provided.
【００２６】なお、前記の各部品は、バンパ２６やその
他パッキン部分を除き原則として、鉄やアルミニウム等
の金属製であるが、負荷の程度やコストを考慮して適宜
合成樹脂製とすることも可能である。The above-mentioned parts are made of metal such as iron and aluminum in principle except the bumper 26 and other packing parts, but they may be made of synthetic resin in consideration of the load level and cost. It is possible.
【００２７】次に、本実施の形態のクランプ装置１の動
作について説明する。図４〜図６はクランプ装置１の作
動状態を示す一部断面図であり、図４はワーク１０をク
ランプした状態の時を、図５はクランプアーム３がワー
ク１０から離脱して上昇した状態の時を、図６はクラン
プアーム３が収納された状態の時をそれぞれ示してい
る。Next, the operation of the clamp device 1 of this embodiment will be described. 4 to 6 are partial cross-sectional views showing an operating state of the clamp device 1. FIG. 4 shows a state in which the work 10 is clamped, and FIG. 5 shows a state in which the clamp arm 3 is detached from the work 10 and raised. 6 shows the state when the clamp arm 3 is stored, and FIG.
【００２８】まず、ワーククランプ状態の場合には、ピ
ストン２３が後端側に移動し、図４に示すように、クラ
ンプアーム３は、ワーク１０を爪部３ａとロケートピン
押え１１の接触面１１ａとの間でクランプする。このと
きロケートピン２はワーク１０の位置決め孔１０ａと嵌
合しており、ワーク１０は所定の位置に位置決め固定さ
れる。First, in the case of the work clamp state, the piston 23 moves to the rear end side, and as shown in FIG. 4, the clamp arm 3 moves the work 10 between the claw portion 3a and the contact surface 11a of the locate pin retainer 11. Clamp between. At this time, the locate pin 2 is fitted in the positioning hole 10a of the work 10, and the work 10 is positioned and fixed at a predetermined position.
【００２９】このような状態から、ワーク１０を解放す
る場合には、まず空気圧シリンダ２０を作動させてピス
トン２３を先端側に移動させる。これに伴い、ピストン
ロッド２１も先端側へ移動し、これと共に内側筒体６も
先端側に移動する。また、従動部材５も押圧ばね８の押
圧力により、内側筒体６に係合した状態のまま内側筒体
６と共に先端側に移動しようとする。ここで、図４から
分かるように、従動部材５に嵌合している支点ピン１３
の前進移動が、第２の長孔４ｂにより規制されないた
め、従動部材５の軸方向への動きは妨げられない。従っ
て、この場合には、従動部材５もまた内側筒体６と共に
先端側に移動する。When releasing the work 10 from such a state, first, the pneumatic cylinder 20 is operated to move the piston 23 to the tip side. Along with this, the piston rod 21 also moves to the tip side, and along with this, the inner cylindrical body 6 also moves to the tip side. Further, the driven member 5 also tries to move to the tip side together with the inner cylindrical body 6 while being engaged with the inner cylindrical body 6 by the pressing force of the pressing spring 8. Here, as can be seen from FIG. 4, the fulcrum pin 13 fitted to the driven member 5 is
Since the forward movement of the driven member 5 is not restricted by the second elongated hole 4b, the movement of the driven member 5 in the axial direction is not hindered. Therefore, in this case, the driven member 5 also moves to the front end side together with the inner cylindrical body 6.
【００３０】一方、従動部材５と内側筒体６とが一緒に
移動し、両者間の相対的な位置関係は変化しないことか
ら、カムピン１４は、カム孔１５内での位置を変えるこ
となく第１の長孔４ａ内を先端側に移動する。従って、
クランプアーム３は、揺動することなく真っ直ぐに軸方
向に移動し、爪部３ａもロケートピン２の開口溝２ｃ内
を移動してワーク１０から離脱する。このように、本ク
ランプ装置１では、クランプアーム３が垂直にワーク１
０から離脱するため、爪部３ａによりワーク１０を傷つ
けることなく、クランプ装置１からワーク１０を解放す
ることができる。On the other hand, since the driven member 5 and the inner cylindrical body 6 move together and the relative positional relationship between the two does not change, the cam pin 14 does not change its position in the cam hole 15 and then moves to the first position. The first elongated hole 4a moves to the tip side. Therefore,
The clamp arm 3 moves straight in the axial direction without swinging, and the claw portion 3 a also moves in the opening groove 2 c of the locate pin 2 and is separated from the work 10. As described above, in the present clamping device 1, the clamp arm 3 is vertically mounted on the work 1
Since the work piece 10 is separated from 0, the work piece 10 can be released from the clamp device 1 without damaging the work piece 10 by the claw portion 3a.
【００３１】このように先端側にクランプアーム３が移
動して行くと、やがて、支点ピン１３が第２の長孔４ｂ
の先端側の端部に当接するに至る。このときの状態を示
したのが図５である。このとき、支点ピン１３は、その
前進移動が第２の長孔４ｂにより規制されこれ以上先端
側には移動できないため、従動部材５もまたこれ以上先
端側には移動できない。従って、支点ピン１３により従
動部材５に取り付けられたクランプアーム３もこれ以上
先端側には移動できないことになり、この状態がクラン
プアーム３が最も先端部側に移動（上昇）した位置とな
る。When the clamp arm 3 moves toward the tip side in this way, the fulcrum pin 13 eventually moves to the second elongated hole 4b.
Abutting on the end portion on the tip side of. FIG. 5 shows the state at this time. At this time, since the forward movement of the fulcrum pin 13 is restricted by the second elongated hole 4b and cannot move further toward the tip side, the driven member 5 cannot move further toward the tip side. Therefore, the clamp arm 3 attached to the driven member 5 by the fulcrum pin 13 cannot move further to the tip end side, and this state is the position where the clamp arm 3 moves (raises) to the tip end side most.
【００３２】なお、このときにも、カムピン１４は、第
１の長孔４ａ内において、依然として遊嵌状態であるた
め、これと嵌合している内側筒体６はさらに先端側に移
動できる余地を残している。また、この場合、内側筒体
６の支点ピン孔６ｅは長孔状に形成されているため、支
点ピン１３が停止した状態でも内側筒体６の動きは妨げ
られず、内側筒体６のみの移動が許容された状態とな
る。すなわち、支点ピン１３および第２の長孔４ｂは、
従動部材５の前進移動を規制して内側筒体６のみの移動
を許容するストッパとして機能することになる。Even at this time, since the cam pin 14 is still in the loosely fitted state in the first elongated hole 4a, the inner cylindrical body 6 fitted with the cam pin 14 can be moved further toward the tip side. Is left. Further, in this case, since the fulcrum pin hole 6e of the inner cylinder body 6 is formed in a long hole shape, the movement of the inner cylinder body 6 is not hindered even when the fulcrum pin 13 is stopped, and only the inner cylinder body 6 is prevented. The movement is allowed. That is, the fulcrum pin 13 and the second elongated hole 4b are
It functions as a stopper that restricts the forward movement of the driven member 5 and allows only the inner cylindrical body 6 to move.
【００３３】次に、さらにピストン２３を先端側に移動
させると、ピストンロッド２１と共に内側筒体６はさら
に先端側に移動する。この場合、図５から分かるよう
に、従動部材５はこれ以上は移動できないことから、内
側筒体６のみが先端側に移動して行く。また、内側筒体
６と同様、カムピン１４も第１の長孔４ａ内を先端部側
に移動する。そして、やがてカムピン１４が第１の長孔
４ａの先端側端部に当接するに至り、このときの状態を
示したのが図６である。Next, when the piston 23 is further moved to the tip side, the inner cylindrical body 6 is further moved to the tip side together with the piston rod 21. In this case, as can be seen from FIG. 5, since the driven member 5 cannot move any further, only the inner cylindrical body 6 moves toward the tip side. Further, like the inner cylinder body 6, the cam pin 14 also moves inside the first elongated hole 4a toward the tip end side. Then, the cam pin 14 eventually comes into contact with the tip end portion of the first elongated hole 4a, and FIG. 6 shows the state at this time.
【００３４】この場合、内側筒体６が先端側に移動する
のに対し、従動部材５は、図５の状態から移動できない
ため、従動部材５と内側筒体６との間の相対的位置関係
が変化する。すなわち、従動部材５に結合されたクラン
プアーム３と、内側筒体６に結合されたカムピン１４と
の相対的位置関係も変化し、カムピン１４は、カム孔１
５内を先端側に移動しつつ第１の長孔４ａ内を移動する
ことになる。このため、クランプアーム３は、カム孔１
５に案内される形で支点ピン１３を中心に揺動し、ロケ
ートピン２の開口溝２ｃの内部に収容されることにな
る。すなわち、カムピン１４およびカム孔１５は、従動
部材５の前進運動が規制された状態のもとで内側筒体６
が前進運動する際に、内側筒体６の前進運動をクランプ
アーム３の揺動運動に変換するカム部材として機能す
る。In this case, the inner cylindrical body 6 moves toward the tip side, while the driven member 5 cannot move from the state shown in FIG. 5, so that the relative positional relationship between the driven member 5 and the inner cylindrical body 6 is as follows. Changes. That is, the relative positional relationship between the clamp arm 3 coupled to the driven member 5 and the cam pin 14 coupled to the inner cylindrical body 6 is also changed, and the cam pin 14 has the cam hole 1
It moves in the first elongated hole 4a while moving to the tip side in 5. Therefore, the clamp arm 3 has the cam hole 1
It swings around the fulcrum pin 13 while being guided by 5, and is housed inside the opening groove 2c of the locate pin 2. That is, the cam pin 14 and the cam hole 15 are arranged so that the inner cylindrical body 6 is prevented from moving under the condition that the forward movement of the driven member 5 is restricted.
Functions as a cam member that converts the forward movement of the inner cylindrical body 6 into the swinging movement of the clamp arm 3 when the forward movement of the clamp arm 3 is performed.
【００３５】一方、図６のような状態から、ワーク１０
をクランプする場合には、先の場合とは逆にピストン２
３を後端側に移動させる。このとき従動部材５は押圧ば
ね８の押圧力により現状が維持され、内側筒体６のみが
後端側に移動する。そして、内側筒体６の移動に伴い、
カムピン１４は、カム孔１５内を後端側に移動しつつ第
１の長孔４ａ内を移動し、クランプアーム３が先程とは
逆の方向に揺動して図５の状態に至る。On the other hand, from the state shown in FIG.
When clamping the piston, conversely to the previous case, the piston 2
3 is moved to the rear end side. At this time, the current state of the driven member 5 is maintained by the pressing force of the pressing spring 8, and only the inner cylindrical body 6 moves to the rear end side. Then, with the movement of the inner cylindrical body 6,
The cam pin 14 moves in the first long hole 4a while moving to the rear end side in the cam hole 15, and the clamp arm 3 swings in the opposite direction to the state shown in FIG.
【００３６】さらに、ピストン２３を後端側に移動させ
ると、図５から分かるように、内側筒体６と従動部材５
とが係合していることから、内側筒体６が後端側に移動
するのと同時に従動部材５も後端側に移動する。そし
て、支点ピン１３も第２の長孔４ｂ内を後端側に移動
し、クランプアーム３も後端側に移動する。なお、この
場合には、前述同様、従動部材５と内側筒体６との間で
相対的な位置変化がないため、カムピン１４は、カム孔
１５内での位置を変えることなく第１の長孔４ａ内を後
端側に移動する。従って、クランプアーム３は図５の位
置から真っ直ぐに図４の位置に移動する。Further, when the piston 23 is moved to the rear end side, as shown in FIG. 5, the inner cylinder 6 and the driven member 5 are moved.
Since the and are engaged, the inner cylindrical body 6 moves to the rear end side, and at the same time, the driven member 5 also moves to the rear end side. Then, the fulcrum pin 13 also moves to the rear end side in the second elongated hole 4b, and the clamp arm 3 also moves to the rear end side. In this case, as described above, since the relative position of the driven member 5 and the inner cylindrical body 6 does not change, the cam pin 14 does not change its position in the cam hole 15 and does not change its position. The hole 4a moves to the rear end side. Therefore, the clamp arm 3 moves straight from the position shown in FIG. 5 to the position shown in FIG.
【００３７】このように、本発明のクランプ装置１によ
れば、短いストロークでワーク１０のクランプや解放を
行うことができ、かつクランプアーム３の動作によりワ
ーク１０に損傷を与えることもない。As described above, according to the clamp device 1 of the present invention, the work 10 can be clamped and released in a short stroke, and the work of the clamp arm 3 does not damage the work 10.
【００３８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
【００３９】たとえば、前記の実施の形態では、外側筒
体４にカムピン１４が遊嵌する第１の長孔４ａを設けた
構成としたが、この第１の長孔４ａは、機能上必ずしも
必要なものではなく、これを省略することも可能であ
る。また、カム部材として、前記の実施の形態では、カ
ムピン１４とカム孔１５の組み合わせを用いたが、その
構成はこれには限られず、たとえば、内側筒体６側にカ
ム孔を設け、これとクランプアーム３に設けた突起を嵌
合させるようにしても良い。For example, in the above-described embodiment, the outer cylinder 4 is provided with the first elongated hole 4a into which the cam pin 14 is loosely fitted. However, this first elongated hole 4a is not always necessary for its function. However, it is possible to omit this. Further, as the cam member, the combination of the cam pin 14 and the cam hole 15 is used in the above-mentioned embodiment, but the configuration is not limited to this. For example, the cam hole is provided on the inner cylinder 6 side, and You may make it fit the protrusion provided in the clamp arm 3.
【００４０】さらに、前記の実施の形態では、クランプ
アーム３の数を２個としたが、その数は２個には限られ
ず、１個や３個、４個等、任意の数を設定することがで
きる。また、爪部３ａの方向も、本実施の形態では、互
いに反対方向のものを示したが、２個とも同じ側に並ん
で設ける構成としても良い。Further, although the number of the clamp arms 3 is two in the above-mentioned embodiment, the number is not limited to two, and any number such as one, three, four or the like can be set. be able to. Further, in the present embodiment, the directions of the claw portions 3a are also opposite to each other, but both of them may be arranged side by side on the same side.
【００４１】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野である、駆動手段として空
気圧作動装置を用いたクランプ装置に適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、たと
えば、油圧作動装置等の流体圧作動装置を駆動手段とす
るものや、電動のクランプ装置にも適用できる。In the above description, the invention mainly made by the present inventor is applied to a clamp device using a pneumatic actuator as a driving means, which is the field of use thereof, but the invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a device that uses a fluid pressure actuating device such as a hydraulic actuating device as a driving means, or an electric clamp device.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.
【００４３】（１）ロケートピンに形成した開口溝内に
おいて、外側筒体や内側筒体、従動部材、ストッパ、カ
ム部材等を組み合わせた機構を構築し、当該機構を用い
てクランプアームを作動させることにより、短いストロ
ークでワークのクランプや解放を行うことができるとい
う効果がある。従って、ロケートピンの長さを短くする
ことが可能となり、ワーク自体のみならず、それを用い
た製品の設計の自由度を高めることができる。(1) In the opening groove formed in the locate pin, construct a mechanism that combines an outer cylinder, an inner cylinder, a driven member, a stopper, a cam member, etc., and operate the clamp arm using the mechanism. Thus, there is an effect that the work can be clamped and released with a short stroke. Therefore, the length of the locate pin can be shortened, and the degree of freedom in designing not only the work itself but also a product using the work can be increased.
【００４４】（２）前記機構により、クランプアームを
軸方向に沿って真っ直ぐに作動させることができるとい
う効果がある。従って、ワークに損傷を与えることなく
ワークのクランプや解放を行うことができる。(2) The mechanism has an effect that the clamp arm can be operated straight along the axial direction. Therefore, the work can be clamped and released without damaging the work.
【図１】本発明の一実施の形態である位置決めクランプ
装置の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a positioning clamp device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の位置決めクランプ装置に使用される従動
部材の外形を示す斜視図である。2 is a perspective view showing an outer shape of a driven member used in the positioning clamp device of FIG. 1. FIG.
【図３】図１の位置決めクランプ装置に使用される内側
筒体の外形を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an outer shape of an inner cylindrical body used in the positioning clamp device of FIG.
【図４】図１の位置決めクランプ装置のワーククランプ
時における状況を示す一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a state of the positioning clamp device of FIG. 1 during work clamping.
【図５】図１の位置決めクランプ装置のクランプアーム
上昇時における状況を示す一部断面図である。5 is a partial cross-sectional view showing a situation when the clamp arm of the positioning clamp device of FIG. 1 is raised.
【図６】図１の位置決めクランプ装置のクランプアーム
収納時における状況を示す一部断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a situation when the positioning clamp device of FIG. 1 is accommodated in a clamp arm.
【図７】従来のワーククランプ方法を示す説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional work clamping method.
【図８】従来のワーククランプ方法を示す説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventional work clamping method.
１ クランプ装置（位置決めクランプ装置） ２ ロケートピン（位置決めピン） ２ａ 嵌合部 ２ｂ 先端部 ２ｃ 開口溝 ３ クランプアーム ３ａ 爪部（爪） ４ 外側筒体 ４ａ 第１の長孔 ４ｂ 第２の長孔（遊嵌溝、ストッパ） ５ 従動部材 ５ａ 段部 ５ｂ スリット部 ５ｃ 支点ピン孔 ５ｄ 小径部 ５ｅ 凹部 ６ 内側筒体 ６ａ スリット部 ６ｂ 段部 ６ｃ 雌ねじ部 ６ｄ カムピン孔 ６ｅ 支点ピン孔 ７ 接続部材 ７ａ 雄ねじ部 ７ｂ 雌ねじ部 ８ 押圧ばね １０ ワーク １０ａ 位置決め孔 １１ ロケートピン押え １１ａ 接触面 １２ マウントブロック １３ 支点ピン（ストッパ） １４ カムピン（カムフォロア、カム部材） １５ カム孔（カム部、カム部材） ２０ 空気圧シリンダ（駆動手段） ２１ ピストンロッド ２１ａ 雄ねじ部 ２２ シリンダチューブ ２３ ピストン ２４ マグネット ２５ ブッシュ ２６ バンパ ２７ サポート ５０ パネル材 ５１ 位置決め孔 ５２ ロケートピン ５３ クランプ装置 ５４ 係止部 ５５ 係止爪 ５６ クランプ装置 1 Clamp device (positioning clamp device) 2 Locating pin (positioning pin) 2a Fitting part 2b tip 2c opening groove 3 clamp arm 3a Claw (nail) 4 outer cylinder 4a First long hole 4b Second long hole (free fitting groove, stopper) 5 Follower 5a step 5b slit part 5c Support pin hole 5d small diameter part 5e recess 6 Inner cylinder 6a slit part 6b step 6c Female thread 6d cam pin hole 6e Support point pin hole 7 Connection member 7a Male thread 7b Female thread 8 pressure spring 10 work 10a Positioning hole 11 Locate pin retainer 11a contact surface 12 mount blocks 13 fulcrum pin (stopper) 14 Cam pins (cam followers, cam members) 15 Cam hole (cam part, cam member) 20 Pneumatic cylinder (drive means) 21 piston rod 21a Male thread part 22 Cylinder tube 23 pistons 24 magnets 25 bush 26 Bumper 27 Support 50 panel materials 51 Positioning hole 52 Locating pin 53 Clamp device 54 Locking part 55 Locking claw 56 Clamping device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 3/06 B23Q 3/18 F16B 1/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23Q 3/06 B23Q 3/18 F16B 1/02
Claims (4)
し、この接触面よりも突出し前記被固定部材に形成され
た位置決め孔が嵌合する位置決めピンを有する外側筒体
と、 前記外側筒体内に装着されかつ駆動手段に連結されて軸
方向に進退移動する内側筒体と、 前記内側筒体内に進退移動自在に装着され、前進方向に
付勢されるとともに前記内側筒体に対する前進限位置が
規制される従動部材と、 前記位置決めピンに形成された開口溝内に収容されると
ともに前記従動部材に支点ピンにより揺動自在に装着さ
れ、前記接触面との間で前記被固定部材をクランプする
爪を有するクランプアームと、 前記内側筒体が先端に向けて所定のストロークまで前進
移動した後には前記従動部材の前進移動を規制して前記
内側筒体のみの移動を許容するストッパと、 前記ストッパにより前記従動部材の前進移動が規制され
た状態のもとで前記内側筒体が前進移動する際には前記
内側筒体の前進移動を前記クランプアームの揺動運動に
変換するカム部材とを有することを特徴とする位置決め
クランプ装置。1. An outer cylindrical body having a contact surface at a tip with which a fixed member contacts, and a positioning pin protruding from the contact surface and fitted with a positioning hole formed in the fixed member; An inner cylindrical body that is mounted in the cylindrical body and is connected to the driving means to move forward and backward in the axial direction; and an inner cylindrical body that is movably mounted in the forward and backward directions and is urged in the forward direction and forwardly movable with respect to the inner cylindrical body. A driven member whose position is regulated, and a driven member that is housed in an opening groove formed in the positioning pin and is swingably attached to the driven member by a fulcrum pin, and that fixes the fixed member between the contact surface. A clamp arm having a claw for clamping, and a screw that restricts the forward movement of the driven member after the inner cylinder has moved forward toward the tip to a predetermined stroke, and allows only the inner cylinder to move. When the inner cylindrical body moves forward under the condition that the forward movement of the driven member is restricted by the lid and the stopper, the forward movement of the inner cylindrical body is converted into the swing motion of the clamp arm. A positioning clamp device, comprising:
前記ストッパは、前記支点ピンと、前記外側筒体に形成
された、前記支点ピンを遊嵌する遊嵌溝とを有すること
を特徴とする位置決めクランプ装置。2. The clamp device according to claim 1, wherein
The positioning clamp device is characterized in that the stopper includes the fulcrum pin and a loose fitting groove formed in the outer cylindrical body for loosely fitting the fulcrum pin.
あって、前記カム部材は、前記クランプアームに形成さ
れたカム部と、該カム部と係合すると共に前記内側筒体
と連動するカムフォロアとを有することを特徴とする位
置決めクランプ装置。3. The clamp device according to claim 1, wherein the cam member has a cam portion formed on the clamp arm, and a cam follower that engages with the cam portion and interlocks with the inner cylindrical body. A positioning clamp device having:
のクランプ装置であって、前記クランプアームを複数個
備えたことを特徴とする位置決めクランプ装置。4. The clamp device according to claim 1, wherein the clamp device comprises a plurality of the clamp arms.
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|---|---|---|---|
| JP29867695A JP3428257B2 (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Positioning clamp device |
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| JPH09144715A JPH09144715A (en) | 1997-06-03 |
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