JP4950123B2 - Clamping device - Google Patents
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Description
本発明は、第1クランプレバーと第2クランプレバーとの間でワークをクランプ及びアンクランプするクランプ装置に関する。 The present invention relates to a clamp device that clamps and unclamps a workpiece between a first clamp lever and a second clamp lever.
この種のクランプ装置として、例えば、特許文献1には、ブラケットにヒンジピンで回動可能に枢支された左右一対のクランプレバー(クランプアーム)によってワーク(ロッド)をクランプ及びアンクランプするクランプ装置が開示されている。このクランプ装置は、ブラケットに固定された直線往復機構(シリンダ)によって上下移動可能に支持されたベース(クランプガイド)を備えている。クランプレバーの下部には、カム溝が形成されている。ベースは正面山形状に形成され、該ベースにおける下部の左右両端部が、シャフト(ガイドピン)によりカム溝に沿って移動可能にクランプレバーと連係されており、ベースにおける下端中央がシリンダのピストンロッドに連結されている。 As this type of clamping device, for example, Patent Document 1 discloses a clamping device that clamps and unclamps a workpiece (rod) by a pair of left and right clamp levers (clamp arms) pivotally supported by a hinge pin on a bracket. It is disclosed. This clamp device includes a base (clamp guide) supported so as to be vertically movable by a linear reciprocating mechanism (cylinder) fixed to a bracket. A cam groove is formed in the lower portion of the clamp lever. The base is formed in a front mountain shape, and both left and right ends of the lower part of the base are linked to a clamp lever so as to be movable along the cam groove by a shaft (guide pin), and the center of the lower end of the base is the piston rod of the cylinder It is connected to.
シリンダを伸長してベースを上方へ移動させると、シャフトが上方へ移動するとともに、これに伴ってクランプレバーの下部が左右外方へ押され、左側のクランプレバーは時計方向、右側のクランプレバーは反時計方向へ回動する。これにより、クランプレバーの上端部がワーク側に向かって移動し、ワークをクランプする。
ところで、クランプ装置は、カム溝の形状を変えることでワークをクランプする力を適宜変更することができ、形状の異なるカム溝が形成されたクランプレバーに適宜交換することでワークをクランプするクランプ力を容易に調整することができる。しかしながら、特許文献1に開示のクランプ装置には、ワークをクランプするクランプ力を調整するために、クランプレバーを適宜交換する思想に関しては何ら言及されていない。 By the way, the clamping device can change the clamping force of the workpiece as appropriate by changing the shape of the cam groove, and the clamping force of clamping the workpiece by appropriately replacing the clamping lever with cam grooves of different shapes. Can be adjusted easily. However, the clamp device disclosed in Patent Document 1 does not mention anything about the idea of appropriately replacing the clamp lever in order to adjust the clamping force for clamping the workpiece.
本発明の目的は、ワークをクランプするクランプ力を調整するために、カム溝が形成されたクランプレバーを容易に交換できる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 that can easily replace a clamp lever in which a cam groove is formed in order to adjust a clamping force for clamping a workpiece.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、第1クランプレバーと第2クランプレバーとの間でワークをクランプ及びアンクランプするクランプ装置であって、直線往復機構によって上下方向へ直線運動可能に支持された平板状のベースを備え、該ベースの両端側には前記ベースの長さ方向における端部において対向するように一対の保持片がそれぞれ延在され、それら対向する一対の保持片には該一対の保持片を貫通するように円孔状の挿通孔が形成されており、前記第1クランプレバー及び前記第2クランプレバーにはカム溝が形成され、前記第1クランプレバー及び前記第2クランプレバーは、前記挿通孔と前記カム溝とに挿入されるシャフトを介して前記一対の保持片の間に形成されるレバー収容溝に収容され、前記シャフトは、該シャフトにおける中間部に大径部が形成されるとともにその大径部の両端側には前記大径部よりも小径な小径部が形成されており、
前記シャフトの前記大径部は、前記カム溝に挿通されて同カム溝内を移動するとともに、前記シャフトの前記小径部は、前記シャフトを回転可能に支持するための軸受を介して前記挿通孔内に配置され、前記一対の保持片の外面には、前記挿通孔を閉鎖する蓋部が取り付けられていることを要旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a clamp device for clamping and unclamping a workpiece between a first clamp lever and a second clamp lever, and is vertically moved by a linear reciprocating mechanism. A flat base supported so as to be linearly movable is provided, and a pair of holding pieces are respectively extended at both ends of the base so as to face each other in the lengthwise direction of the base . A circular insertion hole is formed in the holding piece so as to penetrate the pair of holding pieces, and a cam groove is formed in the first clamp lever and the second clamp lever, and the first clamp lever and the second clamping lever is housed the before and Symbol insertion hole through a shaft which is inserted into the cam groove in the lever accommodating groove formed between the pair of holding pieces, the Shah DOO, said has a smaller diameter diameter portion than the large diameter portion is formed on both ends of the large diameter portion with the large diameter portion is formed at an intermediate portion of the shaft,
The large diameter portion of the shaft is inserted into the cam groove and moves in the cam groove, and the small diameter portion of the shaft is inserted into the insertion hole via a bearing for rotatably supporting the shaft. The gist is that a lid portion that closes the insertion hole is attached to the outer surfaces of the pair of holding pieces .
この発明によれば、ワークをクランプするクランプ力を調整するために、カム溝が形成されたクランプレバーを容易に交換できる。 According to this invention, in order to adjust the clamping force for clamping the workpiece, the clamp lever in which the cam groove is formed can be easily replaced.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。図1は、本実施形態のクランプ装置10におけるアンクランプ状態を示す正面図である。また、図2は、本実施形態のクランプ装置10におけるクランプ状態を示す正面図である。なお、以下の説明においてクランプ装置10の「上」「下」「左」「右」は、図1に示す矢印Yの方向を上下方向とし、矢印Xの方向を左右方向とする。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing an unclamped state in the
図1、図2に示すように、クランプ装置10は、支持台11上に2本のガイドロッド12aが立設されるとともに、該ガイドロッド12aに支持された直線往復機構としてのエアシリンダ12を備えている。エアシリンダ12は、該エアシリンダ12への圧縮空気の出し入れによって上下に往復運動可能なピストンロッド13を備えている。ピストンロッド13の先端部には、ベース14がボルトBによって固定されるとともに、このベース14は、エアシリンダ12によって上下方向へ直線運動可能に支持されている。ベース14は、左右方向に延びるように平板状に形成されている。図3に示すように、ベース14の長さ方向における一方の端部には、該ベース14の長さ方向における端部外側に延在する保持片14a,14bが互いに対向するように形成されるとともに、保持片14a,14bの間にはレバー収容溝14cが設けられている。保持片14a,14bにおける先端外側面には、取付凹部141,142が凹設されている。保持片14a,14bにおいてレバー収容溝14cを挟む位置には、円孔状の挿通孔24が保持片14a,14bを貫通するように形成されている。挿通孔24は、保持片14a,14bにおける取付凹部141,142の外面に向けて開口している。また、取付凹部141,142の四隅それぞれには、ボルト挿通孔S1が形成されている。なお、図示しないが、ベース14の長さ方向における他方の端部にも保持片14a,14b、取付凹部141,142、レバー収容溝14c、挿通孔25が形成されているが、一方の端部側と構成が同じであるため、その説明を省く。図1、図2に示すように、支持台11にはブラケット15が立設されるとともに、ブラケット15にはヒンジピン16,17で回動可能に枢支された左右一対の第1クランプレバー18及び第2クランプレバー19が設けられている。第1クランプレバー18及び第2クランプレバー19は、エアシリンダ12を挟むようにして設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1及び第2クランプレバー18,19の上端部それぞれは、ワークWをクランプするクランプ部18a,19aとなっているとともに、第1及び第2クランプレバー18,19の下部それぞれには、該クランプレバー18,19の厚さ方向に貫通するカム溝20,21が形成されている。カム溝20,21は、第1及び第2クランプレバー18,19の下側から上側に向かって該クランプレバー18,19の長手方向に沿って延びるように形成されるとともに、クランプレバー18,19の長手方向から角度θ1分だけクランプレバー18,19の外側へ屈曲するように形成されている。カム溝20,21にはシャフト22,23が挿通されている。図3に示すように、シャフト22は、該シャフト22における中間部が大径部22aとなっており、シャフト22における大径部22aよりも両端側は、大径部22aよりも小径な小径部22bとなっている。そして、ベース14の各レバー収容溝14cそれぞれには、第1及び第2クランプレバー18,19が配設されるとともに、挿通孔24,25からレバー収容溝14c内に位置するカム溝20,21にシャフト22,23が挿通されることで、第1及び第2クランプレバー18,19とベース14とは、シャフト22,23により連係されている。シャフト22,23の両端部たる小径部22bと挿通孔24,25との間には、シャフト22,23を回転可能に支持するための軸受としての転がり軸受26,27が設けられている。挿通孔24,25には、該挿通孔24,25を閉鎖する蓋部28,29が設けられている。
The upper end portions of the first and second clamp levers 18 and 19 are
図4は、クランプレバー18とベース14との連係部分を示す拡大断面図である。図4においては、第1クランプレバー18とベース14との連係部分のみを図示し、第2クランプレバー19とベース14との連係部分については、第1クランプレバー18とベース14との連係部分の構成と概略同じであるため、その説明を省く。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a linking portion between the
図4に示すように、シャフト22が挿通孔24に挿通された状態において、シャフト22における大径部22aは、カム溝20内に配置されるとともに、シャフト22における小径部22bは、挿通孔24内に配置される。カム溝20の内面とシャフト22における大径部22aの外周面とは摺動可能になっている。
As shown in FIG. 4, in a state where the
転がり軸受26は、シャフト22の両端部(小径部22b)と挿通孔24との間に挿通孔24から挿入して設けられている。転がり軸受26における保持片14a,14bの内面側の端面は、シャフト22における大径部22aの側面と接触している。また、図3に示すように、蓋部28は、四角板状の本体部28aと、本体部28aの中心部から立設された円筒状の押圧部28bとから構成されている。本体部28aの四隅それぞれには、ボルト挿通孔S2が形成されている。押圧部28bは、挿通孔24と嵌合可能な外形をしている。押圧部28bの先端面は、転がり軸受26を保持片14a,14bの内面側へ押圧する押圧面28cとなっている。そして、押圧部28bを挿通孔24内に嵌合するとともに、本体部28aの内側端面と取付凹部141,142の外面とを接触させることで、押圧面28cが転がり軸受26の端面の縁部と接触する。押圧部28bが挿通孔24内に嵌合された状態においては、取付凹部141,142におけるボルト挿通孔S1と本体部28aにおけるボルト挿通孔S2とが重合した状態となる。この状態において、4本のボルトB1をそれぞれボルト挿通孔S2及びボルト挿通孔S1へ挿通することによって、蓋部28とベース14とが共締めされ、挿通孔24は、蓋部28によって閉鎖された状態となる。
The rolling
このように構成されたクランプ装置10は、エアシリンダ12によってピストンロッド13を伸長させるとともに、ベース14を下方へ移動させる。すると、図1に示すシャフト22,23の位置T1から、図2に示すシャフト22,23の位置T2へシャフト22,23が下方へ移動する。シャフト22,23の下方への移動に伴い、カム溝20,21によって、図1における第1クランプレバー18はヒンジピン16を軸に時計方向、第2クランプレバー19はヒンジピン17を軸に反時計方向へ回動する。よって、クランプレバー18,19のクランプ部18a,19aがワークW側に向かって移動し、ワークWの側面とクランプ部18a,19aとが接触することで、クランプ装置10が、図1に示すアンクランプ状態から図2に示すクランプ状態となる。このクランプ装置10において、クランプレバーの開度とクランプ力との関係は、図6に示す破線のように、クランプレバー18,19の開度が無くなる直前に大きなクランプ力を出力することができる。
The
一方、クランプ装置10は、カム溝20,21の形状を変えることでワークWをクランプする力(クランプ力)を適宜変更することができる。
図5に示すように、カム溝30,31は、クランプレバー32,33の下側から上側に向かって該クランプレバー32,33の長手方向に沿って延びるように形成されるとともに、クランプレバー32,33の長手方向から角度θ2分だけクランプレバー32,33の外側へ屈曲するように形成されている。角度θ2は角度θ1よりも大きい角度をなしている。そして、カム溝30,31が形成されたクランプレバー32,33を装備したクランプ装置10の場合においては、図6に示す実線のように、クランプレバー32,33を閉じ始めた段階においても徐々にクランプ力を出力することができる。さらには、クランプレバー32,33を閉じ始めてからクランプレバー32,33が完全に閉じるまでの過程において、クランプ装置10は、クランプ力を徐々に出力することができる。
On the other hand, the clamping
As shown in FIG. 5, the
次に、クランプレバー18,19をクランプレバー32,33に交換する手順を説明する。なお、以下に説明する手順は、第1クランプレバー18をクランプレバー32に交換する手順のみ説明し、第2クランプレバー19をクランプレバー33に交換する手順は、第1クランプレバー18をクランプレバー32に交換する手順と概略同じであるため、その説明を省く。
Next, a procedure for replacing the clamp levers 18 and 19 with the clamp levers 32 and 33 will be described. In the procedure described below, only the procedure for exchanging the
クランプレバー18をクランプレバー32に交換する際に、まず、蓋部28を挿通孔24から取り外し、挿通孔24を開口させる。次に、転がり軸受26を挿通孔24から取り出すとともに、シャフト22を挿通孔24から抜き出す。そして、クランプレバー18をレバー収容溝14cから取り出した後、クランプレバー32をレバー収容溝14cに配設するとともに、カム溝30と挿通孔24とが連通するようにカム溝30と挿通孔24とを重合させる。さらに、シャフト22を挿通孔24に挿入し、シャフト22における一方の小径部22bを保持片14aの挿通孔24に、シャフト22における大径部22aをカム溝30に、シャフト22における他方の小径部22bを保持片14bの挿通孔24にそれぞれ配設することで、クランプレバー32とベース14とがシャフト22によって連係される。さらに、シャフト22における小径部22bと挿通孔24との間に転がり軸受26を挿通孔24から挿入して設け、挿通孔24に蓋部28を取り付け、挿通孔24を閉鎖する。
When replacing the
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)クランプ装置10において、ベース14の両端側に外面に向けて開口する挿通孔24,25を形成し、シャフト22,23及び転がり軸受26,27を挿通孔24,25から挿入可能とした。このため、クランプ装置10は、挿通孔24,25から転がり軸受26,27及びシャフト22,23を取り出すことができるとともに挿通孔24,25から転がり軸受26,27及びシャフト22,23を挿入することができ、クランプレバー18,19,32,33を交換可能とする。よって、ワークWをクランプするクランプ力を調整するために、クランプレバー18,19,32,33を容易に交換できる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the
(2)クランプ装置10は、カム溝の形状を変えることでクランプ装置10のクランプ力を適宜変更することができる。よって、クランプ装置10のクランプ力が自由に設定できる。例えば、クランプレバー18,19を装備したクランプ装置10は、クランプレバー18,19の開度が無くなる直前にワークWをクランプするために最大クランプ力を必要とする場合に好適である。また、クランプレバー32,33を装備したクランプ装置10は、クランプレバー32,33を閉じ始めてからクランプレバー32,33が完全に閉じるまでの過程において、クランプ力を徐々に出力したい場合に好適であり、クランプレバー32,33が完全に閉じたときのクランプ力が必要以上に大きくならない。
(2) The
(3)挿通孔24,25を閉鎖する蓋部28,29が設けられていることで、外部から挿通孔24,25に向かって粉塵が侵入することを防止することができる。よって、シャフト22,23の両端部と転がり軸受26,27との間及びカム溝20,21とシャフト22,23との摺動部分に粉塵が入ることで、シャフト22,23が円滑に回転しなくなってしまうことを防止することができる。
(3) By providing the
(4)シャフト22,23の両端部と挿通孔24,25との間に転がり軸受26,27を設けることで、カム溝20,21の内面とシャフト22,23の外周面との間に転がり軸受を設ける必要がない。よって、カム溝20,21の短辺方向に沿った幅をシャフト22,23における大径部22aの直径とほぼ同じにすることができ、カム溝20,21の形状が大きくならず、クランプレバー18,19,32,33の小型化に寄与する。ひいては、クランプ装置10全体がコンパクトになる。
(4)
(5)カム溝20,21の短辺方向に沿った幅をシャフト22,23における大径部22aの直径とほぼ同じにすることができる。よって、クランプレバー18,19,32,33にカム溝20,21,30,31を形成する際に、カム溝20,21,30,31の幅は、シャフト22,23における大径部22aの直径を考慮するのみでよく、クランプレバー18,19,32,33に複雑な形状をしたカム溝を形成することが容易である。
(5) The width along the short side direction of the
(6)シャフト22における中間部が大径部22aとなっていることで、転がり軸受26における保持片14a,14bの内面側の端面は、シャフト22の大径部22aの側面と接触する。よって、転がり軸受26が、ベース14の内面側へ移動してしまうことを防止することができる。なお、このことはシャフト23及び転がり軸受27についても同様なことが言える。
(6) Since the intermediate portion of the
なお、本実施形態では以下のような実施形態も可能である。
○ 挿通孔24,25の開口部に蓋部28,29を設けずに、挿通孔24,25が開口された状態であってもよい。なお、この場合、転がり軸受26,27及びシャフト22,23が挿通孔24,25から脱落することを防止するために、例えば、挿通孔24,25にサークリップを設けるのが好ましい。
In the present embodiment, the following embodiments are also possible.
O The insertion holes 24 and 25 may be open without providing the
○ 直線往復機構は、エアシリンダ12に限らず、例えば、リニアアクチュエータとして液体圧でピストンロッド13を上下に往復運動可能にしてもよい。
○ 軸受手段は、転がり軸受26,27に限らず、例えば、シャフト22,23と軸受との摺動部分の焼付きが起こりにくい合金(例えばバビットメタル)からなるすべり軸受を用いてもよい。
The linear reciprocating mechanism is not limited to the
The bearing means is not limited to the rolling
10…クランプ装置、12…直線往復機構としてのエアシリンダ、14…ベース、18…第1クランプレバー、19…第2クランプレバー、20,21,30,31…カム溝、22,23…シャフト、24,25…挿通孔、26,27…軸受としての転がり軸受、28,29…蓋部、32,33…クランプレバー、W…ワーク。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
直線往復機構によって上下方向へ直線運動可能に支持された平板状のベースを備え、該ベースの両端側には前記ベースの長さ方向における端部において対向するように一対の保持片がそれぞれ延在され、それら対向する一対の保持片には該一対の保持片を貫通するように円孔状の挿通孔が形成されており、
前記第1クランプレバー及び前記第2クランプレバーにはカム溝が形成され、
前記第1クランプレバー及び前記第2クランプレバーは、前記挿通孔と前記カム溝とに挿入されるシャフトを介して前記一対の保持片の間に形成されるレバー収容溝に収容され、
前記シャフトは、該シャフトにおける中間部に大径部が形成されるとともにその大径部の両端側には前記大径部よりも小径な小径部が形成されており、
前記シャフトの前記大径部は、前記カム溝に挿通されて同カム溝内を移動するとともに、前記シャフトの前記小径部は、前記シャフトを回転可能に支持するための軸受を介して前記挿通孔内に配置され、
前記一対の保持片の外面には、前記挿通孔を閉鎖する蓋部が取り付けられていることを特徴とするクランプ装置。 A clamp device for clamping and unclamping a workpiece between a first clamp lever and a second clamp lever,
A flat base supported by a linear reciprocating mechanism so as to be linearly movable in the vertical direction is provided, and a pair of holding pieces extend at both ends of the base so as to face each other in the lengthwise direction of the base. In addition, a circular insertion hole is formed in the pair of holding pieces facing each other so as to penetrate the pair of holding pieces,
Cam grooves are formed in the first clamp lever and the second clamp lever ,
Wherein the first clamping lever and the second clamping lever is housed the before and Symbol insertion hole through a shaft which is inserted into the cam groove in the lever accommodating groove formed between the pair of holding pieces,
The shaft has a large-diameter portion formed in an intermediate portion of the shaft, and a small-diameter portion smaller in diameter than the large-diameter portion is formed on both ends of the large-diameter portion,
The large diameter portion of the shaft is inserted into the cam groove and moves in the cam groove, and the small diameter portion of the shaft is inserted into the insertion hole via a bearing for rotatably supporting the shaft. Placed inside
A clamp device , wherein a lid for closing the insertion hole is attached to the outer surfaces of the pair of holding pieces .
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