JP4622747B2

JP4622747B2 - Work clamp device

Info

Publication number: JP4622747B2
Application number: JP2005249875A
Authority: JP
Inventors: 智和荒木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: JP2007061942A

Description

本発明は、一方の面に凹部を、他方の面に前記凹部に対応する凸部をそれぞれ形成した板状のワークに対し、その両面から一対のクランプ部材によってクランプ固定するワーククランプ装置に関する。 The present invention relates to a workpiece clamping device that clamps and fixes a plate-like workpiece having a concave portion on one surface and a convex portion corresponding to the concave portion on the other surface by a pair of clamping members.

ワーククランプ装置として、例えば下記特許文献１には、自動車の車体パネルをクランプ固定するものが記載されている。 As a work clamp device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a device that clamps and fixes a vehicle body panel of an automobile.

このような自動車の車体パネルとして、一方の面に凹部を、他方の面に前記凹部に対応する凸部をそれぞれ形成した板状のワークを、溶接作業などの生産ラインにてワーククランプ装置によってクランプ固定する場合がある。
特許第２５９１２２８号公報 As a body panel of such an automobile, a plate-like workpiece in which a concave portion is formed on one surface and a convex portion corresponding to the concave portion is formed on the other surface is clamped by a work clamping device in a production line such as a welding operation. May be fixed.
Japanese Patent No. 2591228

ところで、上記したようなワーククランプ装置は、一対のクランプ部材にてワークをクランプ固定するが、このうち凹部側に位置するクランプ部材は、凹部内に入り込んだ状態で、ワークの面に直交する方向（高さ方向）および凹部の両側面方向（幅方）の規制をそれぞれ行い、凸部側に位置するクランプ材は、単に凸部表面を押さえ付けて一方のクランプ材との間でワークを挟持する機能を有するのみとなっているのが現状である。 By the way, the workpiece clamping device as described above clamps and fixes a workpiece with a pair of clamping members. Among these, the clamping member located on the concave portion side enters the concave portion and is perpendicular to the surface of the workpiece. (Height direction) and both side surface direction (width direction) of the concave part are regulated, and the clamp material located on the convex part side simply presses the convex part surface and clamps the workpiece between one clamp material At present, it has only a function to do this.

このような状況の中で、多車種混流生産を行う場合には、複数の異なる断面形状を持つワークを位置決めする必要があるが、上記したような一対のクランプ部材の一方を凹部に入り込ませて他方のクランプ材との間でワークをクランプ固定するワーククランプ装置では、ワークの凹部の形状が異なった場合には、一方のクランプ部材を凹部に入り込ませることができないか、あるいは入り込ませても両側面方向（幅方）の規制ができないことになって、ワークを位置決めした状態でのクランプ固定ができず、したがって１種類のワークにしか対応できないものとなる。 In such a situation, when multi-model mixed flow production is performed, it is necessary to position a workpiece having a plurality of different cross-sectional shapes, but one of the pair of clamp members as described above is inserted into the recess. In the workpiece clamping device that clamps and clamps the workpiece with the other clamp material, if the concave shape of the workpiece is different, one clamp member can not enter the concave portion or both sides even if it is inserted Since the surface direction (width direction) cannot be regulated, the clamp cannot be fixed in a state where the workpiece is positioned. Therefore, only one type of workpiece can be handled.

そこで、本発明は、一方の面に凹部を、他方の面に前記凹部に対応する凸部をそれぞれ形成した板状のワークに対し、その両面から一対のクランプ部材によってクランプ固定する際に、異なる形状のワークに対しても、位置決めした状態でクランプ可能となるようにすることを目的としている。 Therefore, the present invention is different when clamping with a pair of clamp members from both sides to a plate-like workpiece in which a concave portion is formed on one surface and a convex portion corresponding to the concave portion is formed on the other surface. An object of the present invention is to make it possible to clamp a shaped workpiece in a positioned state.

本発明は、一方の面に凹部を、他方の面に前記凹部に対応する凸部をそれぞれ形成した板状のワークに対し、その両面から一対のクランプ部材によってクランプ固定するワーククランプ装置において、前記ワークの凹部に位置する一方の前記クランプ部材は、前記凹部の底面に接触する凹部クランプ部と、前記凹部の両側面に接触する凹部両側面位置決め部とをそれぞれ備え、前記ワークの凸部に位置する他方の前記クランプ部材は、前記凸部の表面に接触して前記凹部クランプ部とでワークを挟持する凸部クランプ部と、前記一方のクランプ部材の前記凹部両側面位置決め部が前記凹部の両側面に接触する前記ワークよりも、前記凹部の両側面相互の間隔が広いワークの凸部の両側面に接触する凸部両側面位置決め部とをそれぞれ備えていることを最も主要な特徴とする。 The present invention provides a work clamp device that clamps and fixes a plate-like workpiece having a concave portion on one surface and a convex portion corresponding to the concave portion on the other surface by a pair of clamping members from both sides. One of the clamp members positioned in the concave portion of the workpiece includes a concave portion clamp portion that contacts the bottom surface of the concave portion and a concave portion side surface positioning portion that contacts both side surfaces of the concave portion, and is positioned on the convex portion of the workpiece. The other clamp member that contacts the surface of the convex portion and sandwiches the workpiece with the concave portion clamp portion, and the concave portion side surface positioning portions of the one clamp member include both sides of the concave portion. And a convex side surface positioning portion that contacts both side surfaces of the convex portion of the workpiece, the gap between the side surfaces of the concave portion being wider than the workpiece contacting the surface. The most important feature that.

本発明によれば、凹部の両側面相互の間隔が狭いワークに対しては、一方のクランプ材の凹部クランプ部および凹部両側面位置決め部が、凹部の底面および両側面にそれぞれ接触してワークの位置規制を行うとともに、他方のクランプ材の凸部クランプ部が凸部の表面に接触することで、ワークを位置決めした状態でクランプ固定し、また、凹部の両側面相互の間隔が広いワークに対しては、一方のクランプ材の凹部クランプ部が、凹部の底面に接触するとともに、他方のクランプ材の凸部クランプ部および凸部両側面位置決め部が、凸部の表面および両側面にそれぞれ接触してワークの位置規制を行うことで、ワークを位置決めした状態でクランプ固定するので、凹部の形状が異なる複数のワークに対しても、位置決めした状態でクランプ固定することができる。 According to the present invention, for a workpiece in which the distance between both side surfaces of the concave portion is narrow, the concave portion clamp portion and the concave side surface positioning portion of one clamp material are in contact with the bottom surface and both side surfaces of the concave portion, respectively. In addition to restricting the position, the clamp part of the other clamp material comes into contact with the surface of the convex part, so that the workpiece is clamped in a positioned state. In this case, the concave clamp portion of one clamp material contacts the bottom surface of the concave portion, and the convex clamp portion and the convex side surface positioning portions of the other clamp material contact the surface and both side surfaces of the convex portion, respectively. By clamping the workpiece position, the clamp is fixed with the workpiece positioned. It can be constant.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明のワーククランプ装置を含むワーク位置決め装置全体の正面図、図２は同平面図である。このワーク位置決め装置は、図示しないトランスファバーに取り付けられた状態で、図２に二点鎖線で示すようなワークＷを、複数箇所にて位置決め保持しつつトランスファバーの移動に伴い搬送する。なお、ここでのワークＷは、例えば自動車の車体パネル材である。 FIG. 1 is a front view of the entire workpiece positioning device including the workpiece clamping device of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. This workpiece positioning device, while attached to a transfer bar (not shown), transports a workpiece W as indicated by a two-dot chain line in FIG. 2 as the transfer bar moves while positioning and holding at a plurality of locations. The work W here is, for example, a vehicle body panel material of an automobile.

上記したワーク位置決め装置は、本ワーククランプ装置に相当するワーククランプ部１と、複数のワーク位置決め部３と、複数のワーク受け部５とを、それぞれ備えている。これら複数のワーク位置決め部３および複数のワーク受け部５は、車種（ワークＷの形状）によって適宜選択して使用するが、本ワーククランプ装置に相当するワーククランプ部１は、ワークＷの形状が異なっても常時使用する。 The workpiece positioning device described above includes a workpiece clamping unit 1, a plurality of workpiece positioning units 3, and a plurality of workpiece receiving units 5 corresponding to the workpiece clamping device. The plurality of workpiece positioning units 3 and the plurality of workpiece receiving units 5 are appropriately selected and used depending on the vehicle type (the shape of the workpiece W). The workpiece clamping unit 1 corresponding to the workpiece clamping device has a workpiece W having a shape. Always use even if different.

ワーク位置決め装置は、前記した図示しないトランスファバーに固定する固定板７上に設置した一対の支持ポスト９の上部外側面に、Ｌ字形状の第１シリンダブラケット１１の鉛直部１１ａをそれぞれ装着し、鉛直部１１ａの上端から図１中で右方向に突出する水平部１１ｂに、前記したワーク受け部５を設けている。ワーク受け部５は、切替シリンダ１３によって上下動する受け具１５がワークＷを受ける。 The workpiece positioning device has the vertical portions 11a of the L-shaped first cylinder bracket 11 mounted on the upper outer surfaces of the pair of support posts 9 installed on the fixed plate 7 fixed to the transfer bar (not shown). The workpiece receiving portion 5 described above is provided on the horizontal portion 11b that protrudes rightward in FIG. 1 from the upper end of the vertical portion 11a. In the work receiving portion 5, the receiving tool 15 that moves up and down by the switching cylinder 13 receives the work W.

支持ポスト９の図１中で左側部には、取付板１６を介して上下方向に延びるガイド部材１７を設けている。ガイド部材１７には、このガイド部材１７に沿って上下方向に移動可能な上下移動体１９を設けている。 A guide member 17 extending in the vertical direction via a mounting plate 16 is provided on the left side of the support post 9 in FIG. The guide member 17 is provided with an up-and-down moving body 19 that can move up and down along the guide member 17.

上下移動体１９は、ガイド部材１７に対し両側から挟むようにして図１中で上下にスライド移動するスライド部２１を備えるとともに、ガイド部材１７内にて図１中で上下に延長される図示しないボールねじ機構におけるねじ棒が螺合する図示しないボールガイドナットを備えている。この図示しないねじ棒は、ガイド部材１７下部の支持ポスト９側の側面に設けてあるモータ２３によって、図示しない減速機などを介して回転する。 The vertically moving body 19 includes a slide portion 21 that slides up and down in FIG. 1 so as to be sandwiched from both sides with respect to the guide member 17, and a ball screw (not shown) that extends vertically in the guide member 17 in FIG. 1. A ball guide nut (not shown) to which a screw rod in the mechanism is screwed is provided. The screw rod (not shown) is rotated by a motor 23 provided on the side surface of the lower side of the guide member 17 on the support post 9 side via a speed reducer (not shown).

すなわち、モータ２３の駆動により、図示しないねじ棒が回転し、ねじ棒の回転によってボールガイドナットを備える上下移動体１９がガイド部材１７に沿って上下動する。 That is, the screw 23 (not shown) is rotated by driving the motor 23, and the vertical moving body 19 including the ball guide nut is moved up and down along the guide member 17 by the rotation of the screw rod.

上下移動体１９は、スライド部２１と反対側にブラケット２５を備え、ブラケット２５には、Ｌ字形状の第２シリンダブラケット２７の鉛直部２７ａを固定する。鉛直部２７ａから図１中で左方向に延びる水平部２７ｂには、前記したワーククランプ部１と複数のワーク位置決め部３とを設けている。 The vertically moving body 19 includes a bracket 25 on the side opposite to the slide portion 21, and the vertical portion 27 a of the L-shaped second cylinder bracket 27 is fixed to the bracket 25. The horizontal part 27b extending in the left direction in FIG. 1 from the vertical part 27a is provided with the work clamp part 1 and the plurality of work positioning parts 3 described above.

ワーク位置決め部３は、切替シリンダ２９によって上下動する位置決めピン３３が、ワークＷに形成した位置決め孔に挿入されてワークＷを位置決めする。 The workpiece positioning unit 3 positions the workpiece W by inserting a positioning pin 33 that moves up and down by the switching cylinder 29 into a positioning hole formed in the workpiece W.

次に、本ワーククランプ装置に相当するワーククランプ部１について説明する。このワーククランプ部１は、切替シリンダ３５によって全体が上下動するクランプ機構３７を備えている。クランプ機構３７は、切替シリンダ３５のピストンロッド３５ａ先端に固定したクランプベース３９と、クランプベース３９との間でワークＷを上下両面からクランプ固定するクランプヘッド４１とをそれぞれ備えている。 Next, the work clamp part 1 equivalent to this work clamp apparatus is demonstrated. The work clamp unit 1 includes a clamp mechanism 37 that moves up and down by a switching cylinder 35. The clamp mechanism 37 includes a clamp base 39 fixed to the tip of the piston rod 35a of the switching cylinder 35, and a clamp head 41 that clamps and fixes the workpiece W from above and below both sides of the clamp base 39.

クランプヘッド４１は、ピストンロッド３５ａの側部に固定したブラケット４３の上部に、回動支持ピン４５を中心として回動可能であり、この回転動作は、クランプシリンダ４７により行っている。クランプシリンダ４７は、上記したブラケット４３の下部に回動支持ピン４９を介して回動可能であり、そのピストンロッド４７ａの先端が上記したクランプヘッド４１の端部に設けた回動支持ピン５１に回転可能に連結している。 The clamp head 41 can be rotated around a rotation support pin 45 on an upper portion of a bracket 43 fixed to a side portion of the piston rod 35 a, and this rotation operation is performed by a clamp cylinder 47. The clamp cylinder 47 can be rotated to the lower part of the bracket 43 via a rotation support pin 49, and the tip of the piston rod 47 a is attached to the rotation support pin 51 provided at the end of the clamp head 41. It is connected so that it can rotate.

すなわち、クランプシリンダ４７の作動に伴うピストンロッド４７ａの進退移動により、クランプヘッド４１が回動支持ピン４５を中心として回動し、ワークＷをクランプベース３９との間でクランプ固定する。 That is, as the piston rod 47 a moves forward and backward with the operation of the clamp cylinder 47, the clamp head 41 rotates about the rotation support pin 45, and the workpiece W is clamped and fixed between the clamp base 39.

図３は、図１のＡ−Ａ断面図、つまり図１におけるクランプヘッド４１の先端とクランプベース３９とにより、ワークＷをクランプしている部分を示す断面図である。これによれば、クランプヘッド４１は、クランプベース３９とでワークＷをクランプする部分が、図１中で紙面に直交する方向に長く形成している。 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, that is, a cross-sectional view showing a portion where the workpiece W is clamped by the tip of the clamp head 41 and the clamp base 39 in FIG. According to this, the clamp head 41 is formed such that a portion for clamping the workpiece W with the clamp base 39 is long in a direction perpendicular to the paper surface in FIG.

ここで、ワークＷは、車体パネル材であることから、全体的に湾曲形成しており、上記クランプする部分については、図３中で下部に凹部Ｗｄを、上部に凹部Ｗｄに対応する凸部Ｗｕをそれぞれ備え、凹部Ｗｄ内にクランプベース３９を入り込ませている。 Here, since the workpiece W is a vehicle body panel material, the workpiece W is curved as a whole. As for the portion to be clamped, the concave portion Wd in the lower portion and the convex portion corresponding to the concave portion Wd in the upper portion in FIG. Wu is provided, and the clamp base 39 is inserted into the recess Wd.

クランプベース３９は、ワークＷの上記した凹部Ｗｄの底面Ｗｄａに接触する凹部クランプ部としての凹部クランプ面３９ａと、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃにそれぞれ接触する凹部両側面位置決め部としての凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃとを備えている。 The clamp base 39 includes a concave portion clamp surface 39a as a concave portion clamp portion that contacts the bottom surface Wda of the concave portion Wd of the workpiece W, and both sides of the concave portion as concave portion side surface positioning portions that respectively contact both side surfaces Wdb and Wdc of the concave portion Wd. And surface positioning surfaces 39b and 39c.

凹部クランプ面３９ａは、凹部Ｗｄの図３中で左右の幅方向中央位置にあり、また凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃは、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃの傾斜に合わせて傾斜面とし、この両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃの一部に接触させるようにしている。 The recessed portion clamp surface 39a is at the center position in the left and right width direction of the recessed portion Wd in FIG. 3, and the recessed portion side surface positioning surfaces 39b and 39c are inclined surfaces according to the inclination of the opposite side surfaces Wdb and Wdc of the recessed portion Wd. These both side surfaces Wdb and Wdc are brought into contact with each other.

この際クランプベース３９は、凹部Ｗｄの角部に対応する位置、すなわち凹部クランプ面３９ａと凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃとの間に、ワークＷとの接触を回避するワーク非接触部となる切欠段部３９ｄ，３９ｅを設けている。 At this time, the clamp base 39 serves as a workpiece non-contact portion that avoids contact with the workpiece W at a position corresponding to the corner of the recess Wd, that is, between the recess clamp surface 39a and the recess side surface positioning surfaces 39b and 39c. Notched step portions 39d and 39e are provided.

一方、上記したクランプベース３９とでワークＷをクランプ固定する部分のクランプヘッド４１は、ワークＷの上記した凸部Ｗｕの表面Ｗｕａに接触して凹部クランプ面３９ａとでワークＷを挟持する凸部クランプ部としての凸部クランプ面４１ａと、クランプベース３９の凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃが凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃに接触する前記図３のワークＷよりも、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が広い図４に示すワークＷの凸部Ｗｕの両側面Ｗｕｂ，Ｗｕｃに接触する凸部両側面位置決め部としての凸部両側面位置決め面４１ｂ，４１ｃとをそれぞれ備えている。 On the other hand, the portion of the clamp head 41 that clamps and fixes the workpiece W with the clamp base 39 is in contact with the surface Wua of the projection Wu of the workpiece W and sandwiches the workpiece W with the recess clamp surface 39a. The convex part clamping surface 41a as the clamping part and the concave part side surface positioning surfaces 39b, 39c of the clamp base 39 are in contact with the both side faces Wdb, Wdc of the concave part Wd, and the both side faces Wdb of the concave part Wd rather than the workpiece W of FIG. , Wdc are provided with convex side surface positioning surfaces 41b and 41c as convex side surface positioning parts that come into contact with both side surfaces Wub and Wuc of the convex part Wu of the workpiece W shown in FIG.

したがって、図３のワークＷをクランプする際には、クランプヘッド４１は、凸部クランプ面４１ａのみがワークＷに接触することになる。逆に、図４のワークＷをクランプする際には、クランプベース３９は、凹部クランプ面３９ａのみがワークＷに接触することになる。 Therefore, when clamping the workpiece W of FIG. 3, only the convex clamp surface 41 a of the clamp head 41 comes into contact with the workpiece W. On the contrary, when clamping the workpiece W of FIG. 4, only the concave clamp surface 39 a of the clamp base 39 comes into contact with the workpiece W.

次に作用を説明する。ここで、上記図３におけるワークＷを位置決めする際の基準高さは、図１に示すようにワーク高さ位置Ａであり、図４におけるワークＷを位置決めする際の基準高さは、ワーク高さ位置Ａより高いワーク高さ位置Ｂである。まず、図３に示すワークＷ、つまり凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が、図４のワークＷに比較して狭いワークＷに対して位置決め固定する動作を説明する。 Next, the operation will be described. Here, the reference height for positioning the workpiece W in FIG. 3 is the workpiece height position A as shown in FIG. 1, and the reference height for positioning the workpiece W in FIG. 4 is the workpiece height. The workpiece height position B is higher than the height position A. First, the operation of positioning and fixing the workpiece W shown in FIG. 3, that is, the workpiece W in which the distance between the both side surfaces Wdb and Wdc of the recess Wd is narrower than that of the workpiece W of FIG.

モータ２３を作動させて、上下移動体１９をガイド部材１７に沿って上昇させる。この上昇動作は、図５に示すように、図１と同様の図５（ａ）の最下端位置から、図５（ｂ）に示す位置まで、例えば２５０ｍｍ上昇させる。 The motor 23 is actuated to raise the vertical moving body 19 along the guide member 17. As shown in FIG. 5, this ascending operation is raised by, for example, 250 mm from the lowest position in FIG. 5A similar to FIG. 1 to the position shown in FIG.

その後、ワーククランプ部１の切替シリンダ３５を、図５（ｃ）のように進出作動させて、ワーククランプ部１によるクランプ動作を実施できるようにする。このときの切替シリンダ３５の上昇量は、例えば２００ｍｍとする。この際、複数のワーク受け部５が、その受け具１５により上記したワーク高さ位置ＡでワークＷを受けるように、切替シリンダ１３を進出作動させるとともに、複数のワーク位置決め部３の切替シリンダ２９についても適宜進出作動させ、位置決めピン３３を所定量上昇させる。 Thereafter, the switching cylinder 35 of the work clamp unit 1 is moved forward as shown in FIG. 5C so that the clamping operation by the work clamp unit 1 can be performed. The rising amount of the switching cylinder 35 at this time is, for example, 200 mm. At this time, the switching cylinder 13 is moved forward so that the plurality of workpiece receiving portions 5 receive the workpiece W at the workpiece height position A described above by the support 15, and the switching cylinders 29 of the plurality of workpiece positioning portions 3 are operated. Also, the positioning pin 33 is raised by a predetermined amount.

上記図５（ｃ）の状態では、クランプシリンダ４７は後退限位置にあってクランプヘッド４１はクランプベース３９から離れた状態であり、このような図５（ｃ）の状態で、ワークＷを、本ワーククランプ装置を含むワーク位置決め装置上にセットする。 In the state of FIG. 5C, the clamp cylinder 47 is in the retreat limit position and the clamp head 41 is away from the clamp base 39. In such a state of FIG. Set on a workpiece positioning device including the workpiece clamping device.

この際、ワークＷは、複数のワーク受け部５の受け具１５上に載置されるとともに、複数のワーク位置決め部３の位置決めピン３３がワークＷの図示しない位置決め孔に挿入されて位置決めされる。さらに、ワーククランプ部１においては、クランプ機構３７のクランプベース３９が、前記図３と同様に、図６（ａ）のＣ矢視図である図６（ｂ）のように、ワークＷの凹部Ｗｄに入り込んだ状態となる。ただし、このときクランプヘッド４１は、図５（ｃ）の状態であるので、ワークＷに接触していない。 At this time, the workpiece W is placed on the holders 15 of the plurality of workpiece receiving portions 5, and positioning pins 33 of the plurality of workpiece positioning portions 3 are inserted into positioning holes (not shown) of the workpiece W for positioning. . Further, in the work clamp portion 1, the clamp base 39 of the clamp mechanism 37 is a concave portion of the work W as shown in FIG. It enters the state of entering Wd. At this time, however, the clamp head 41 is not in contact with the workpiece W because it is in the state shown in FIG.

ワークＷの凹部Ｗｄに入り込んだクランプベース３９は、凹部クランプ面３９ａが凹部Ｗｄの底面Ｗｄａに接触して上下高さ方向の位置規制を行うとともに、凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃが凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃにそれぞれ接触して左右幅方向の位置規制を行う。 The clamp base 39 that has entered the concave portion Wd of the workpiece W has its concave portion clamp surface 39a in contact with the bottom surface Wda of the concave portion Wd to regulate the position in the vertical direction, and the concave side surface positioning surfaces 39b, 39c of the concave portion Wd. Position control in the left-right width direction is performed by contacting both side surfaces Wdb and Wdc.

このとき、クランプベース３９は、凹部クランプ面３９ａと凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃとの間に、ワークＷとの接触を回避するワーク非接触部となる切欠段部３９ｄ，３９ｅを設けているので、ワーク形状が平面部に比較して不安定となるＲ部分をクランプせずに済み、クランプベース３９によるワークＷの位置合わせが容易となる。また、クランプベース３９に、平面部に比較して加工が困難となる複雑な形状のＲ部を形成する必要がないので、加工費を軽減することができる。 At this time, the clamp base 39 is provided with notch step portions 39d and 39e serving as workpiece non-contact portions for avoiding contact with the workpiece W between the concave clamp surface 39a and the concave side surface positioning surfaces 39b and 39c. Therefore, it is not necessary to clamp the R portion where the workpiece shape is unstable compared to the flat surface portion, and the positioning of the workpiece W by the clamp base 39 is facilitated. Further, since it is not necessary to form the R portion having a complicated shape on the clamp base 39 which is difficult to process as compared with the flat portion, the processing cost can be reduced.

上記のようにしてワークＷをワーク位置決め装置上にセットした後は、ワーククランプ部１のクランプシリンダ４７を進出動作させることで、クランプヘッド４１を図５（ｃ）中の矢印Ｂで示す方向に回動支持ピン４５を中心として回動させ、図６（ａ）に示すようにワークＷをクランプベース３９との間でクランプ固定する。 After the workpiece W is set on the workpiece positioning device as described above, the clamp cylinder 47 of the workpiece clamp unit 1 is advanced to move the clamp head 41 in the direction indicated by the arrow B in FIG. The workpiece W is rotated around the rotation support pin 45, and the workpiece W is clamped and fixed between the clamp base 39 as shown in FIG.

この際、前述したようにクランプベース３９は、凹部クランプ面３９ａがワークＷの凹部Ｗｄの底面Ｗｄａに、凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃが同凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃにそれぞれ接触しているが、クランプヘッド４１は、凸部クランプ面４１ａのみがワークＷの表面Ｗｕａに接触し、凹部両側面位置決め部面４１ｂ，４１ｃはワークＷに接触していない。 At this time, as described above, in the clamp base 39, the concave clamp surface 39a contacts the bottom surface Wda of the concave portion Wd of the workpiece W, and the concave side surfaces locating surfaces 39b and 39c contact the both side surfaces Wdb and Wdc of the concave portion Wd. However, in the clamp head 41, only the convex clamp surface 41a is in contact with the surface Wua of the workpiece W, and the concave portion side surface positioning portion surfaces 41b and 41c are not in contact with the workpiece W.

このように、ワーククランプ部１により、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が、図４のワークＷに比較して狭い図３のワークＷに対してクランプ作業を行う際には、クランプヘッド４１は、凸部クランプ面４１ａがワークＷに接触するのみであるが、クランプベース３９については、凹部クランプ面３９ａがワークＷの凹部Ｗｄの底面Ｗｄａに接触して上下高さ方向の位置規制を行うとともに、凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃが同凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃにそれぞれ接触して左右幅方向の位置規制を行うことができる。 As described above, when the work clamping unit 1 performs the clamping operation on the workpiece W in FIG. 3 in which the distance between the both side surfaces Wdb and Wdc of the concave portion Wd is narrower than that of the workpiece W in FIG. In the head 41, the convex clamp surface 41a is only in contact with the workpiece W. However, with respect to the clamp base 39, the concave clamp surface 39a is in contact with the bottom surface Wda of the concave portion Wd of the workpiece W, thereby restricting the position in the vertical height direction. In addition, the both-side surface positioning surfaces 39b and 39c of the concave portion come into contact with the both side surfaces Wdb and Wdc of the concave portion Wd, respectively, so that the position restriction in the left-right width direction can be performed.

次に、図４に示したようなワークＷ、つまり凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が、図３のワークＷに比較して広いワークＷに対して位置決め固定する動作を、図７および図８を用いて説明する。なお、図７（ａ）〜（ｃ）は前記した図５（ａ）〜（ｃ）に対応し、図８（ａ），（ｂ）は前記した図６（ａ），（ｂ）に対応している。 Next, the operation of positioning and fixing the workpiece W as shown in FIG. 4, that is, the workpiece W having a wider distance between the side surfaces Wdb and Wdc of the recess Wd than the workpiece W of FIG. This will be described with reference to FIG. 7A to 7C correspond to FIGS. 5A to 5C, and FIGS. 8A and 8B correspond to FIGS. 6A and 6B. is doing.

このワークＷは、位置決めする際の上下高さ位置が、図１に示したように、前記図３に示したワークＷのワーク高さ位置Ａより高いワーク高さ位置Ｂであるので、図７（ｂ）でのモータ２３の作動による上下移動体１９のガイド部材１７に沿っての上昇量を、図５における２５０ｍｍに対して例えば４００ｍｍとする。 Since the workpiece W is positioned at a height position B higher than the workpiece height position A of the workpiece W shown in FIG. 3 as shown in FIG. The amount by which the vertically moving body 19 is lifted along the guide member 17 by the operation of the motor 23 in (b) is set to 400 mm, for example, with respect to 250 mm in FIG.

その後は、図５における動作と同様に、図７（ｃ）にてワークＷをワーク位置決め装置上にセットし、続いてクランプシリンダ４７を作動させてクランプヘッド４１を回動させ、図８（ａ）のようにクランプベース３９との間でワークＷをクランプ固定する。 Thereafter, similarly to the operation in FIG. 5, the workpiece W is set on the workpiece positioning device in FIG. 7C, and then the clamp cylinder 47 is operated to rotate the clamp head 41, and FIG. The workpiece W is clamped and fixed between the clamp base 39 as shown in FIG.

この際、図８（ａ）のＤ矢視図である図８（ｂ）に示すように、クランプベース３９が、前記図４と同様に、ワークＷの凹部Ｗｄに入り込んだ状態となるが、このときのクランプベース３９は、凹部位置決め面３９ａのみがワークＷの凹部Ｗｄの底面Ｗｄａに接触し、凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃは凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃに接触していない。 At this time, as shown in FIG. 8 (b), which is a view taken in the direction of arrow D in FIG. 8 (a), the clamp base 39 enters the recessed portion Wd of the workpiece W as in FIG. At this time, in the clamp base 39, only the recessed portion positioning surface 39a is in contact with the bottom surface Wda of the recessed portion Wd of the workpiece W, and the recessed portion side surface positioning surfaces 39b and 39c are not in contact with the both side surfaces Wdb and Wdc of the recessed portion Wd.

一方、クランプヘッド４１については、凸部クランプ面４１ａがワークＷの凸部Ｗｕの表面Ｗｕａに接触して上下高さ方向の位置規制を行うとともに、凸部両側面位置決め面４１ｂ，４１ｃが同凸部Ｗｕの両側面Ｗｕｂ，Ｗｕｃにそれぞれ接触して左右幅方向の位置規制を行う。 On the other hand, for the clamp head 41, the convex clamp surface 41a contacts the surface Wua of the convex portion Wu of the workpiece W to regulate the position in the vertical height direction, and the convex side surface positioning surfaces 41b and 41c are the same convex. Position control in the left-right width direction is performed by contacting both side surfaces Wub, Wuc of the portion Wu.

このように、ワーククランプ部１により、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が、図３のワークＷに比較して広い図４のワークＷに対してクランプ作業を行う際には、クランプベース３９は、凹部クランプ面３９ａがワークＷに接触するのみであるが、クランプヘッド４１については、凸部クランプ面４１ａがワークＷの凸部Ｗｕの表面Ｗｕａに接触して上下高さ方向の位置規制を行うとともに、凸部両側面位置決め面４１ｂ，４１ｃが同凸部Ｗｕの両側面Ｗｕｂ，Ｗｕｃにそれぞれ接触して左右幅方向の位置規制を行うことができる。 As described above, when the work clamping unit 1 performs the clamping operation on the workpiece W in FIG. 4 in which the distance between the both side surfaces Wdb and Wdc of the concave portion Wd is wider than that of the workpiece W in FIG. The base 39 has only the concave clamp surface 39a in contact with the workpiece W. However, with respect to the clamp head 41, the convex clamp surface 41a is in contact with the surface Wua of the convex portion Wu of the workpiece W and is positioned in the vertical height direction. In addition to the restriction, the convex side surface positioning surfaces 41b and 41c can come into contact with the both side faces Wub and Wuc of the convex part Wu, respectively, and the right and left width direction position regulation can be performed.

以上のように、本実施形態によれば、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が狭いワークＷに対しては、クランプベース３９の凹部クランプ面３９ａおよび凹部両側面位置決め面３９ｂ，３９ｃが、凹部Ｗｄの底面Ｗｄａおよび両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃにそれぞれ接触するとともに、クランプヘッド４１の凸部クランプ面４１ａが凸部Ｗｕの表面Ｗｕａに接触することで、ワークＷを位置決めしつつクランプ固定し、また、凹部Ｗｄの両側面Ｗｄｂ，Ｗｄｃ相互の間隔が広いワークＷに対しては、クランプベース３９の凹部クランプ面３９ａが、凹部Ｗｄの底面Ｗｄａに接触するとともに、クランプヘッド４１の凸部クランプ面４１ａおよび凸部両側面位置決め面４１ｂ，４１ｃが、凸部Ｗｕの表面Ｗｕａおよび両側面Ｗｕｂ，Ｗｕｃにそれぞれ接触して、ワークＷを位置決めしつつクランプ固定するので、凹部Ｗｄの形状が異なるワークＷであっても、位置決めした状態でクランプ固定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the concave portion clamp surface 39a and the concave portion both side surface positioning surfaces 39b, 39c of the clamp base 39 are provided for the workpiece W having a narrow interval between the both side surfaces Wdb, Wdc of the concave portion Wd. In addition to contacting the bottom surface Wda and both side surfaces Wdb and Wdc of the recess Wd, and the convex clamp surface 41a of the clamp head 41 contacting the surface Wua of the convex portion Wu, the workpiece W is clamped and fixed, For the workpiece W having a wide space between both side surfaces Wdb and Wdc of the recess Wd, the recess clamp surface 39a of the clamp base 39 contacts the bottom surface Wda of the recess Wd and the convex clamp surface of the clamp head 41. 41a and convex side surface positioning surfaces 41b and 41c are formed on the surface Wua and both side surfaces Wub and Wuc of the convex part Wu. Respectively in contact, since the clamped while positioning the workpiece W, even different workpiece W shape of the recess Wd, can be clamped in a state of being positioned.

なお、クランプヘッド４１に代えて、図９に示すクランプヘッド４１０を使用することもできる。このクランプヘッド４１０は、前記図４に示すワークＷをクランプする際に、ワークＷの凸部Ｗｕの表面Ｗｕａに接触する凸部クランプ部としての凸部クランプ面４１０ａおよび、凸部Ｗｕの両側面Ｗｕｂ，ＷｕｃとワークＷの一般面Ｗｐとの境界部付近の両側面Ｗｕｂ，Ｗｕｃに接触する凸部両側面位置決め部としての凸部両側面位置決め面４１０ｂ，４１０ｃを、それぞれ備えている。 In addition, it can replace with the clamp head 41 and can also use the clamp head 410 shown in FIG. The clamp head 410 has a convex clamp surface 410a as a convex clamp portion that contacts the surface Wua of the convex portion Wu of the workpiece W when clamping the workpiece W shown in FIG. 4, and both side surfaces of the convex portion Wu. Convex part side surface positioning surfaces 410b and 410c are provided as convex part side surface positioning parts in contact with both side surfaces Wub and Wuc near the boundary between Wub and Wuc and the general surface Wp of the workpiece W, respectively.

そして、上記クランプヘッド４１０は、凸部Ｗｕの角部に対応する位置、すなわち凸部クランプ面４１０ａと凸部両側面位置決め面４１０ｂ，４１０ｃとの間に、ワークＷとの接触を回避するワーク非接触部となる切欠凹部４１０ｄ，４１０ｅを設けている。 The clamp head 410 avoids contact with the workpiece W at positions corresponding to the corners of the convex portion Wu, that is, between the convex portion clamp surface 410a and the convex portion side surface positioning surfaces 410b and 410c. Cutout recesses 410d and 410e are provided as contact portions.

上記したように、凸部両側面位置決め面４１０ｂ，４１０ｃが、凸部Ｗｕの両側面Ｗｕｂ，Ｗｕｃにそれぞれ接触することで、ワークＷに対し左右幅方向の位置規制を行うことができる。もちろん、この例においても、凸部クランプ面４１０ａによってワークＷの上下高さ方向の位置規制を行っている。 As described above, the convex side surface positioning surfaces 410b and 410c are in contact with the side surfaces Wub and Wuc of the convex part Wu, respectively, so that the position of the workpiece W can be regulated in the left-right width direction. Of course, also in this example, the position of the workpiece W in the vertical height direction is restricted by the convex clamp surface 410a.

上記した図９のクランプヘッド４１０によれば、図６（ｂ）におけるクランプベース３９と同様に、ワーク形状が平面部に比較して不安定となる角部をクランプせずに済み、クランプヘッド４１０によるワークＷの位置合わせが容易となる。また、特に、角部がＲ形状を備える場合には、クランプヘッド４１０に、平面部に比較して加工が困難となる複雑な形状のＲ部を形成する必要がないので、加工費を軽減することができる。 According to the clamp head 410 of FIG. 9 described above, similarly to the clamp base 39 in FIG. 6B, it is not necessary to clamp the corner portion where the workpiece shape becomes unstable compared to the flat surface portion. This makes it easy to align the workpiece W. In particular, when the corner portion has an R shape, it is not necessary to form an R portion having a complicated shape on the clamp head 410 that is difficult to process as compared to the flat surface portion, thereby reducing processing costs. be able to.

本発明のワーククランプ装置を備えるワーク位置決め装置全体の正面図である。It is a front view of the whole workpiece | work positioning device provided with the workpiece | work clamp apparatus of this invention. 図１のワーク位置決め装置の平面図である。It is a top view of the workpiece | work positioning device of FIG. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図３のワークよりも凹部の両側面相互の間隔が広いワークをクランプしている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which clamps the workpiece | work where the space | interval of the both sides | surfaces of a recessed part is wider than the workpiece | work of FIG. 図１のワーククランプ装置によりワークをクランプする際の動作説明図で、（ａ）はワーククランプ装置を含むワーク位置決め装置全体が下限に位置する状態、（ｂ）は（ａ）の状態からワーククランプ装置を含むワーク位置決め装置全体を所定量上昇させた状態、（ｃ）は（ｂ）の状態からワーククランプ装置を上昇させた状態、をそれぞれ示す。It is operation | movement explanatory drawing at the time of clamping a workpiece | work with the workpiece | work clamp apparatus of FIG. 1, (a) is the state in which the whole workpiece positioning device including a workpiece clamp device is located in a minimum, (b) is a workpiece clamp from the state of (a). A state in which the entire workpiece positioning device including the device is raised by a predetermined amount, and (c) shows a state in which the workpiece clamping device is raised from the state of (b). （ａ）は図５（ｃ）の状態からクランプシリンダを作動させてワークをクランプ固定した状態を示す動作説明図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。(A) is operation | movement explanatory drawing which shows the state which act | operated the clamp cylinder from the state of FIG.5 (c), and clamped the workpiece | work, (b) is a C arrow line view of (a). （ａ）〜（ｃ）は図４に示すワークをクランプする際の動作説明図で、図５（ａ）〜（ｃ）に対応している。(A)-(c) is operation | movement explanatory drawing at the time of clamping the workpiece | work shown in FIG. 4, and respond | corresponds to Fig.5 (a)-(c). （ａ）は図４に示すワークをクランプする際の、図６（ａ）に対応する動作説明図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。(A) is operation | movement explanatory drawing corresponding to Fig.6 (a) at the time of clamping the workpiece | work shown in FIG. 4, (b) is a D arrow line view of (a). クランプヘッドの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a clamp head.

符号の説明Explanation of symbols

Ｗワーク
Ｗｄワークの凹部
Ｗｄａ凹部の底面
Ｗｄｂ，Ｗｄｃ凹部の両側面
Ｗｕワークの凸部
Ｗｕａ凸部の表面
Ｗｕｂ，Ｗｕｃ凸部の両側面
３９クランプベース（一方のクランプ部材）
３９ａ凹部クランプ面（凹部クランプ部）
３９ｂ，３９ｃ凹部両側面位置決め面（凹部両側面位置決め部）
３９ｄ，３９ｅ切欠段部（ワーク非接触部）
４１，４１０クランプヘッド（他方のクランプ部材）
４１ａ，４１０ａ凸部クランプ面（凸部クランプ部）
４１ｂ，４１ｃ，４１０ｂ，４１０ｃ凸部両側面位置決め面（凸部両側面位置決め部）
４１０ｄ，４１０ｅ切欠凹部（ワーク非接触部） W Work Wd Recess of work Wda Bottom of recess Wdb, Wdc Both sides of recess Wu Projection of work Wua Surface of projection Wub, Wuc Both sides of projection 39 Clamp base (one clamp member)
39a Recessed clamp surface (recessed clamp part)
39b, 39c Recessed side positioning surfaces (recessed side positioning portions)
39d, 39e Notch step (work non-contact part)
41,410 Clamp head (the other clamp member)
41a, 410a Convex part clamp surface (convex part clamp part)
41b, 41c, 410b, 410c Convex part side surface positioning surface (convex part side surface positioning part)
410d, 410e Notch recess (work non-contact part)

Claims

一方の面に凹部を、他方の面に前記凹部に対応する凸部をそれぞれ形成した板状のワークに対し、その両面から一対のクランプ部材によってクランプ固定するワーククランプ装置において、前記ワークの凹部に位置する一方の前記クランプ部材は、前記凹部の底面に接触する凹部クランプ部と、前記凹部の両側面に接触する凹部両側面位置決め部とをそれぞれ備え、前記ワークの凸部に位置する他方の前記クランプ部材は、前記凸部の表面に接触して前記凹部クランプ部とでワークを挟持する凸部クランプ部と、前記一方のクランプ部材の前記凹部両側面位置決め部が前記凹部の両側面に接触する前記ワークよりも、前記凹部の両側面相互の間隔が広いワークの凸部の両側面に接触する凸部両側面位置決め部とをそれぞれ備えていることを特徴とするワーククランプ装置。 In a workpiece clamping device that clamps and fixes a plate-like workpiece having a concave portion on one surface and a convex portion corresponding to the concave portion on the other surface by a pair of clamping members from both sides, the concave portion of the workpiece One of the clamp members positioned includes a concave clamp portion that contacts the bottom surface of the concave portion, and a concave side surface positioning portion that contacts both side surfaces of the concave portion, and the other of the other clamp members positioned on the convex portion of the workpiece. The clamp member is in contact with the surface of the convex portion and sandwiches the workpiece with the concave portion clamp portion, and the concave portion side surface positioning portions of the one clamp member are in contact with both side surfaces of the concave portion. And a convex side surface positioning part that contacts both side surfaces of the convex part of the workpiece, the gap between the both side surfaces of the concave part being wider than the workpiece. Work clamping device to.

前記ワークの凹部に位置する一方の前記クランプ部材は、前記凹部クランプ部と前記凹部両側面位置決め部との間に、前記ワークの角部との接触を回避するワーク非接触部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のワーククランプ装置。 One of the clamp members located in the concave portion of the workpiece includes a workpiece non-contact portion that avoids contact with a corner portion of the workpiece between the concave portion clamp portion and the concave portion side surface positioning portion. The work clamping apparatus according to claim 1, wherein:

前記ワークの凸部に位置する他方の前記クランプ部材は、前記凸部クランプ部と前記凸部両側面位置決め部との間に、前記ワークの角部との接触を回避するワーク非接触部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のワーククランプ装置。 The other clamp member located at the convex portion of the workpiece includes a workpiece non-contact portion that avoids contact with a corner portion of the workpiece between the convex portion clamp portion and the convex portion both side surface positioning portions. The workpiece clamping device according to claim 1, wherein the workpiece clamping device is provided.