JP5299087B2 - Clamping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランプ装置に関する。 The present invention relates to a clamping device.
従来、自動車製造ラインにおいて、ワークが自動車のエンジン等の比較的重い部材の場合、クランプ装置によりワークをクランプ(固定)した状態で、ワークに各種部品を組み付ける組付作業が施されている。このとき、ワーク下部に部品を組み付ける際、組み付け作業が円滑に行われるようにするためにワークが適宜傾けられることがある。一方で、傾けられているワークは転倒しやすいので、クランプ装置は、ワークを傾けた状態でクランプしているときにクランプしている状態を保持する必要がある。
このようにワークを傾けた状態でクランプし保持するクランプ装置の技術は公知である。例えば、特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載のクランプ装置は、駆動機構(圧力流体の作用下に変位するピストンを含むシリンダ部)によりアームを回動する。そして、アームをワークに当接するまで回動してワークを確実にクランプする。このように駆動機構を用いてクランプすることにより、ワークを傾けた状態でも保持可能である。
しかし、ワークをクランプ/アンクランプする際に、その都度駆動機構を作動する必要があり、作業効率が悪化する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile production line, when a workpiece is a relatively heavy member such as an automobile engine, assembly work for assembling various parts to the workpiece is performed in a state where the workpiece is clamped (fixed) by a clamp device. At this time, when the parts are assembled to the lower part of the workpiece, the workpiece may be appropriately tilted so that the assembling work can be performed smoothly. On the other hand, since the tilted work is likely to fall, the clamping device needs to maintain the clamped state when the work is clamped in a tilted state.
The technique of the clamping device that clamps and holds the workpiece in a tilted state in this manner is known. For example, it is described in
The clamp device described in
However, when the workpiece is clamped / unclamped, it is necessary to operate the drive mechanism each time, and the work efficiency deteriorates.
本発明は、ワークを効率的にクランプして、作業効率を向上することが可能なクランプ装置を提供する。 The present invention provides a clamping device capable of efficiently clamping a workpiece and improving work efficiency.
請求項1に記載のクランプ装置は、傾斜可能に支持される支柱と、ワークが載置される支持部材であり、前記支柱に上下動可能に支持され、前記ワークが載置されると前記ワークの重量で下方移動する載置部と、前記支柱に回動可能に支持され、第一方向に回動すると前記載置部に近接し、前記第一方向と反対方向である第二方向に回動すると前記載置部から離間し、前記載置部に接続されることにより前記載置部の下方移動に伴って前記第一方向に回動し、前記載置部の上方移動に伴って前記第二方向に回動するように構成され、前記載置部に前記ワークが載置されて前記載置部が下方移動するのに伴い前記第一方向に回動して、前記載置部に載置された前記ワークを前記載置部とで挟んでクランプするアームと、前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が傾斜して前記載置部が上方移動しようとした際に、前記載置部の上方移動を規制する規制部材と、を備えるものである。
The clamp device according to
請求項2に記載のクランプ装置においては、前記規制部材は、前記アームに回動可能に取り付けられ、前記支柱に対して近接離間する方向である第三方向へ回動可能に構成され、前記アームが前記第一方向に回動するのに伴い前記支柱から離間し、前記アームが前記第二方向に回動するのに伴い前記支柱に近接する振り子であり、前記振り子は、円弧状に形成される円弧部を含むと共に前記円弧部を形成する円弧の中心位置にて前記アームに取り付けられるカム部を有し、前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が前記第三方向に傾斜すると、前記振り子が自重で前記支柱に対して前記第三方向に回動して、前記円弧部が前記支柱に対向する姿勢になり、さらにこの姿勢で前記載置部が上方移動しようとすると、前記円弧部が前記支柱に当接することにより前記載置部の上方移動を規制する。
The clamp device according to
請求項3に記載のクランプ装置においては、前記振り子は、前記カム部における前記第三方向と直交する方向である第四方向に対向する面に固定される側部を有すると共に、前記第四方向へ回動可能に構成され、前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が前記第四方向に傾斜すると、前記振り子が自重で前記支柱に対して前記第四方向に回動して、前記側部が前記支柱に対向する姿勢になり、さらにこの姿勢で前記載置部が上方移動しようとすると、前記側部が前記支柱に当接することにより前記載置部の上方移動を規制するものである。
4. The clamp device according to
請求項4に記載のクランプ装置においては、前記規制部材は、前記載置部に揺動可能に接続され、前記載置部と共に上下動するストッパ部と、前記支柱と共に傾斜し、内部に前記ストッパ部を収容し、かつ、内部には、前記ストッパ部が摺動可能な通路、前記通路の下部に連なると共に前記ストッパ部が前記通路を摺動する方向に垂直な面の断面積が前記通路の断面積よりも大きな空間、及び前記通路と前記空間とが連なる部分である段部、を含む収容部と、を備え、前記ストッパ部は、前記ワークがクランプされた状態のときに前記収容部の空間内にあり、前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が傾斜すると、前記ストッパ部が自重で前記収容部に対して揺動して、前記ストッパ部が前記段部に対向する姿勢になり、さらにこの姿勢で前記載置部が上方移動しようとすると、前記ストッパ部が前記段部に当接することにより前記ストッパ部の前記空間内から前記通路内への移動が規制され、前記載置部の上方移動を規制するものである。
The clamp device according to
本発明によれば、ワークを効率的にクランプして、作業効率を向上することが可能である。 According to the present invention, it is possible to efficiently clamp a work and improve work efficiency.
以下に、本発明に係るクランプ装置の実施の一形態であるクランプ装置1について、図面を参照して説明する。
Below,
クランプ装置1は、ワークW(自動車のエンジン等の比較的重い部材)をクランプ(固定)する治具である。例えば自動車製造時、クランプ装置1によりワークWがクランプされ、クランプされたワークWに各種部品(ヘッドシリンダ、エキゾーストマニホールド等)が組み付けられる等の各種加工が施される。
The
図1に示すように、クランプ装置1は、チルト機構2、基台3、二つのクランプ機構4等を具備する。
チルト機構2は、基台3とクランプ機構4とを一方向(図1において左右方向)に向けて所定角度だけ回動可能に支持する支持部材であり、床面に固定されている。チルト機構2は、回動可能に支持される軸2a、軸2aを所定角度だけ回動させる操作部2b等を含む。
基台3は、平板状の部材であり、上面の所定箇所に各クランプ機構4を固定するためのボルト穴等が複数形成されている。基台3の下面中央部は、チルト機構2の軸2aに固定されており、操作部2bを操作してチルト機構2を回動することにより、基台3が床面に対して所定角度に傾斜する。また、基台3の上面の所定箇所には、ワークWを下方から支持するワーク支持部材3aが複数(少なくとも三つ)固定されている。ワーク支持部材3aは棒形状を有し、一端が基台3に固定され、他端が基台3に対して垂直上方向に突出しており、他端にワークWを載置可能に構成されている。
クランプ機構4は、ワークWを下方から支持し、クランプ(固定)する装置であり、基台3上の所定箇所(前記ボルト穴が形成される箇所)に固定されている。クランプ機構4は、ボルト等の締結具を用いて基台3に固定される。クランプ装置1では、二つのクランプ機構4が対向するように配置されている。
このように、チルト機構2を回動させることによって、基台3とクランプ機構4とが、一体的に回動され、クランプ装置1が傾斜状態に保持される。
As shown in FIG. 1, the
The
The
The
Thus, by rotating the
図2及び図3に示すように、クランプ機構4は、支持部10、載置部20、コイルバネ30、アーム40、及び振り子50を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
支持部10は、載置部20、コイルバネ30、アーム40、及び振り子50を支持する支持部材である。
支持部10は、固定部11、支柱12、支柱突出部13、軸部14等を有する。
The
The
固定部11は、クランプ機構4を基台3に固定するための平板状の部材であり、支持部10の最下部に設けられている。固定部11には、複数の貫通孔が設けられており、ボルト(不図示)をこの貫通孔に貫装し、基台3のボルト穴(不図示)に螺挿することにより、クランプ機構4が基台3に固定される。
The fixing
支柱12は、上下方向に延出して設けられている角柱状の部材であり、下端が固定部11の上面に固定されており、基台3に対して垂直方向に延在している。なお、支柱12が床面に対して垂直な姿勢にあり、傾斜していないときの支柱12の姿勢を、「垂直姿勢」とする。
支柱12の上端面には、支柱突出部13が固定されており、同じく上端面から軸部14が上方に延出して設けられている。
The
A
支柱突出部13は、支柱12の上端面に固定されており、支柱12の上端から一側方(図2において左方)に突出している。支柱突出部13の一側(図2において右側)には上下方向に貫通する貫通孔13aが形成されており、係る貫通孔13aに軸部14が挿入される。また、支柱突出部13の中途部から、支柱12に固定される側と反対側の側端部に亘って、上下方向に貫通する切り欠き13bが形成されており、係る切り欠き13bの内周側にアーム40の中途部が嵌装される。
また、支柱突出部13の切り欠き13bが設けられる側(図2において左側)には、アーム40を支持するための固定ピン45を挿入するピン孔13c・13cが設けられている。
つまり、支柱突出部13に形成される切り欠き13bの内周部分にアーム40を嵌装した状態で、固定ピン45をピン孔13c・13cに挿入することで、アーム40を、固定ピン45を介して支柱突出部13により回動可能に支持している。
The
Further, pin holes 13c and 13c for inserting fixing pins 45 for supporting the
That is, by inserting the fixing
軸部14は、支柱12の上端から上方に向けて突出して設けられる段付きの軸部材である。詳細には、軸部14は、上下中途部に配置される段部14aを境界として、下方の外径が上方の外径よりも大きく形成される二段階の外径を有する軸部材として構成される。
軸部14の段部14aの上端面には、載置部20が当接可能であり、軸部14の外周にはコイルバネ30が設けられる。
The
The mounting
載置部20は、ワークWを下方から支持する支持部材であり、基台3(支柱突出部13)と略平行に延出する形状を有する。詳細には、載置部20の左右中途部には上下方向に貫通する貫通孔20aが形成されており、係る貫通孔20aに軸部14が挿入される。また、載置部20の中途部から一側端部に亘って、上下方向に貫通する切り欠き20bが形成されており、係る切り欠き20bの内周をアーム40が貫通するように構成されている。
貫通孔20aには軸部14が貫入しており、載置部20が軸部14に沿って上下方向に摺動可能に支持されている。なお、貫通孔20aの内径は、段付きに構成される軸部14の外径のうち小さい方の外径に合わせて設定されている。このため、載置部20は、軸部14の段部14aから上方に沿って摺動することとなる。つまり、載置部20の最下点は段部14aが形成される位置として設定される。
載置部20の一端部(図2において右端部)には上方に突出している突起21が形成されている。突起21は、載置部20にワークWを取り付ける(載置する)際に用いられる位置決め用の部材である。具体的に、ワークWの載置部20への載置は、突起21とワークWに形成されている突起21挿入用のワーク孔とを係合させつつ、載置部20上にワークWを載置することによりなされる。なお、載置部20にワークWを載置すると、ワークWの重量で載置部20が下方摺動していく。このとき、載置部20が段部14aに当接して停止することにより、載置部20上のワークWの荷重が支持されるように構成してもよい。つまり、載置部20上のワークWが段部14aで支持されるように構成してもよい。そして、載置部20上のワークWを支持する際に、ワークWの重量によっては、段部14aのみを用い、前述のワーク支持部材3aを用いない構成としてもよい。
また、載置部20の切り欠き20bが設けられる側端部(図2において左側端部)にはアーム40を回動させる回動ピン22が固定されている。
The
The
A
Further, a
コイルバネ30は、軸部14に環状に巻回されており、載置部20と支柱突出部13との間に介装されている。
コイルバネ30は、所定のばね係数を有するばね部材であり、圧縮されることにより支柱突出部13から載置部20側へ向けた付勢力を生じ、載置部20を上方へ付勢する機能、若しくは後述のようにアーム40を回動方向へ付勢する機能を有する。
The
The
アーム40は、アーム40と載置部20とによりワークWを挟んでクランプするクランプ部材である。
アーム40は、アーム本体41、クランプ部42、ガイド溝43等を有する。
The
The
アーム本体41は、アーム40を構成する主たる部材であり、正面視逆L字状の屈曲形状に形成された平板状の部材である。アーム本体41の上部先端部(図2において上部右端部)は、載置部20の先端部と同程度に右方に突出して設けられている。アーム本体41の上部先端部には、その下面から上方に向けて窪んだ形状を有する凹部44が設けられている。
アーム本体41の上下中途部は、固定ピン45によって支柱突出部13に固定されることによって、支持部10に支持されている。アーム本体41は、この固定ピン45を中心に回動可能である。
The arm
The middle part of the
クランプ部42は、アーム本体41の上部先端部から下方に向けて突出する部位であり、クランプ部42の下端部は、ワークWに当接可能に構成されている。つまり、ワークWはクランプ部42の下端面と載置部20の上端面とにより挟み込まれることによりクランプされる構成である。なお、ワークWがクランプされる際、ワークWとクランプ部42の下端面との間には数ミリ程度の隙間が形成されており、当該隙間によりワークWの厚みにばらつきが生じたときでも、同一のクランプ機構4を使用することを可能としている。
The
ガイド溝43は、アーム本体41の上下中途部に設けられる傾斜状の溝であり、アーム本体41に回動ピン22からの回動力を伝達するための案内溝である。ガイド溝43には、載置部20の回動ピン22が貫入されており、回動ピン22は、載置部20の上下摺動に伴ってガイド溝43に沿って移動する。これにより、回動ピン22からガイド溝43を介してアーム本体41に回動力が伝達され、固定ピン45を中心としてアーム40が回動される構成を実現している。他方、アーム40を固定ピン45を中心として回動した場合には、ガイド溝43から回動ピン22に回動力が伝達され、載置部20が上下方向に摺動する構成である(図4(b)に示す矢印A参照)。上述のようにアーム40の回動に際して、コイルバネ30から載置部20へ上方に向けた付勢力が働くため、アーム40の回動動作にコイルバネ30の付勢力が作用する。
このとき、アーム40は、上述のように支柱突出部13の切り欠き13bの内周部と、載置部20の切り欠き20bの内周部とによって挟み込まれるように設けられているため、アーム40の回動は、固定ピン45を中心にした方向(図4(b)に示す矢印B参照)に限定されている。このように、アーム40は安定した回動が可能となっている。
図4(a)→(b)→(c)の順に示すように、アーム40が固定ピン45を中心に第一方向に回動すると、クランプ部42が載置部20に近接すると共にアーム40の下端部が支柱12から離間する。同時に、載置部20が下方に摺動する。
図4(c)→(b)→(a)の順に示すように、アーム40が固定ピン45を中心に前記第一方向と反対方向である第二方向に回動すると、クランプ部42が載置部20から離間すると共にアーム40の下端部が支柱12に近接する。同時に、載置部20が上方に摺動する。
The
At this time, the
As shown in the order of FIG. 4A → (b) → (c), when the
As shown in the order of FIG. 4 (c) → (b) → (a), when the
また、図2に示すように、ガイド溝43の下端部には、該下端部から下方へ向けて形成されるクリアランス溝43aが設けられており、クリアランス溝43aに回動ピン22が嵌合した状態では、載置部20がアーム本体41を回動することなく上下方向に摺動可能となる。
そして、本実施形態では、クランプ部42が載置部20に近接し、クランプ部42と載置部20とが、載置部20に載置されているワークWを挟んでクランプした状態(図4(a)→(b)→(c)参照)になるとき、回動ピン22がガイド溝43を摺動してクリアランス溝43aに移り、クリアランス溝43aに位置するように構成されている。この状態から、クランプ部42に対して載置部20から離間する方向に力が作用したとしても、この力が軽微なものであれば、回動ピン22がクリアランス溝43aに引っ掛かってガイド溝43に移れずにクリアランス溝43aに位置する状態が保持され、クランプ部42の回動が規制される。従って、クリアランス溝43aは、クランプ部42と載置部20とがワークWを挟んでクランプした状態において、クランプ部42が軽微な力で簡単に回動して載置部20から離間することを防止している。
また、クリアランス溝43aを設けることにより、クランプ部42と載置部20とがワークWを挟んでクランプした状態においてワークWがぐらついた場合に、ワークWのぐらつきに追従して載置部20が上下動したとしても、載置部20の上下動に対してアーム40が敏感に反応して回動したり、ぐらついたりすることを防止している。
Further, as shown in FIG. 2, a
And in this embodiment, the
Further, by providing the
また、凹部44には、支持部10の軸部14の上端部が当接可能であり、クランプ機構4がワークWをクランプする際に、凹部44と軸部14とが当接するように構成されている。これにより、アーム本体41が回動端まで回動されたとき、凹部44と軸部14とが当接し、アーム本体41が軸部14によっても支持されることとなり、クランプ機構4の安定性を向上することができる。
Further, the upper end portion of the
なお、以下の説明において、クランプ部42が載置部20に近接し、クランプ部42と載置部20とが、ワークWを挟んでクランプ可能な姿勢(図1、図2、図3及び図4(c)参照)をアーム40の「クランプ姿勢」と称し、クランプ部42が載置部20から十分に離間し、載置部20の突起21(載置部20に載置されたワークW)とクランプ部42とが十分に離間した姿勢(図4(a)参照)を「アンクランプ姿勢」と称して説明を行う。
In the following description, the
図2に示すように、振り子50は、アーム40の下端部に配置され、アーム40の回動を規制することにより、アーム40の「クランプ姿勢」を保持するための規制部材である。振り子50は、支柱12の一側面(図2において左側面)と当接可能に配置されており、振り子50と支柱12とが当接することにより、アーム40の回動を規制する。
振り子50はアーム40の下端部に回動可能に取り付けられており、アーム40に振り子50が吊り下げられている。
図5(a)及び図5(b)に示すように、振り子50は、カム部51、側部52・52等を有する。
As shown in FIG. 2, the
The
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
カム部51は、略平板状の部材であり、正面視において中心角が180°よりも僅かに小さい略扇形形状(略劣弧半円形状)に形成されている。カム部51の上部には、第一振り子ピン53が貫通するピン孔51a・51aが形成されている。
カム部51の一側(支柱12側)には、円弧部51b、傾斜部51c、境界部51dが形成されている。円弧部51bは、右上方向(支柱12側)に円弧状(劣弧状)に延びている。傾斜部51cは、円弧部51bの右上端部に連なり、左側(第一振り子ピン53側)に傾斜する。境界部51dは、円弧部51bと傾斜部51cとが連なる部分(境界部分)として形成されている。境界部51dは、尖っていてもよく、平面(面取り面)や湾曲面であってもよい。
第一振り子ピン53(ピン孔51a・51a)は、円弧部51bを形成する円弧の中心位置に位置している。
The
An
The first pendulum pin 53 (
側部52・52は、直方体形状を有する平板状の部材であり、カム部51を前後両側から挟み込むようにして、それぞれ固定されている。つまり、カム部51と側部52・52とは、一体的に設けられており、一体的に姿勢を変更可能に構成されている。
側部52の中央上部には、カム部51と他の側部52とに挿通される第一振り子ピン53が貫通するピン孔52aが設けられている。
側部52における支柱12側の端面52bは、平面として形成されており、支柱12に沿う形状を有する。端面52bの支柱12側への突出位置は、カム部51のものと同一の位置となるように設定されている。
The
A
The
第一振り子ピン53は、アーム本体41の下端部に設けられる長孔46に貫入した状態で、第二振り子ピン54によって、アーム本体41に接続されている。また、第二振り子ピン54は、第一振り子ピン53の上下左右略中央部を貫通して設けられている。より詳細には、第二振り子ピン54は、第一振り子ピン53と直交する方向に延在しており、第一振り子ピン53が長孔46の上下中央に配置される位置において、第一振り子ピン53を貫通している。
第一振り子ピン53は、この第二振り子ピン54を中心として図3及び図5(b)における奥行き方向に回動可能に支持されている。
また、長孔46は、上下方向を長径とする略楕円形状に形成される貫通孔として形成されており、第一振り子ピン53が第二振り子ピン54を中心として回動する際に、第一振り子ピン53と長孔46の内壁との当接を防止する程度の上下長さを有する。
The
The
Further, the
第二振り子ピン54は、第一振り子ピン53の上下中央部に貫通する。第二振り子ピン54を中心にして、第一振り子ピン53(厳密には、第一振り子ピン53に支持されるカム部51、側部52・52)が回動可能である。
このように、第一振り子ピン53および第二振り子ピン54を介してアーム本体41に支持されるカム部51は、第一振り子ピン53を中心として、支柱12に対して近接離間する方向(左右方向)へ回動可能に構成されると共に、第二振り子ピン54を中心として、支柱12に対して近接離間する方向と直交する方向(前後方向)へ回動可能に構成されている。
The
As described above, the
また、カム部51の厚み(図5(a)における奥行き方向の厚み)は、支柱12における同一方向の厚みよりも僅かに厚く設定されている(図5(b)参照)。
Further, the thickness of the cam portion 51 (thickness in the depth direction in FIG. 5A) is set to be slightly thicker than the thickness of the
また、支柱12が「垂直姿勢」にあり、かつ、アーム40が「クランプ姿勢」にあるときの振り子50の姿勢を鉛直姿勢とする。
振り子50が前記鉛直姿勢にあるとき、振り子50(カム部51の境界部51d及び側部52の端面52b)と支柱12との間には隙間が形成されており、振り子50が外力を受けずに自然な姿勢でアーム40に吊り下がっている(自重で吊り下がっている)。さらに、境界部51dは、第一振り子ピン53よりも下方に位置しており、かつ、支柱12と対向している(図5(a)参照)。
Further, the posture of the
When the
以下では、支柱12が「垂直姿勢」にある状態で、アーム40を「クランプ姿勢」から「アンクランプ姿勢」にするときの手順について説明する。つまり、クランプ機構4において、ワークWをクランプした状態からアンクランプするときの手順、若しくは、載置部20の突起21を平面視で目視可能な程度にアーム40を回動させてワークWをクランプする際に、ワークWをクランプし易い状態にするときの手順について説明する。
Hereinafter, a procedure for changing the
(1)図6(a)及び図6(b)に示すように、クランプ部42近傍を把持してアーム40を上方へ持ち上げることによって、アーム40を、固定ピン45を中心として前記第二方向に回動させると、クランプ部42が載置部20から離間していく。これと共に、アーム40の下端に配置される(つまり、固定ピン45より下方に配置される)振り子50が前記鉛直姿勢を保持した状態(カム部51の境界部51dが支柱12と対向している状態)で支柱12に近接していく。
(2)アーム40の回動を続けると、カム部51の境界部51dが支柱12に当接する。そして、このとき、支柱12の延在する方向を基準にして、カム部51の支柱12に当接する部分である作用点(境界部51d)が支点(第一振り子ピン53)よりも下方にある(図7参照)。これにより、この状態から、さらにアーム40を回動しようとするとき、振り子50が第一振り子ピン53中心に容易に回動できる。詳細には、このとき、カム部51が、境界部51dが支柱12の側面を下方に向けて摺動する方向に容易に回動できる。従って、カム部51が支柱12に当接し、さらにアーム40の下端部と支柱12との間で静止することにより、アーム40の回動のストッパとして作用することを回避できる。
(3)図6(c)に示すように、さらにアーム40の回動を続けると、上述のように、カム部51が支柱12を摺動しつつ回動する。
(4)そして、図6(d)に示すように、アーム40のクランプ部42の先端が、載置部20の突起21から十分に離れた位置にくると、アーム40の回動を停止する。このときのアーム40の姿勢(載置部20とアーム40とがなす位置関係)が、「アンクランプ姿勢」と称されるものである。
(1) As shown in FIGS. 6A and 6B, the
(2) When the rotation of the
(3) As shown in FIG. 6C, when the
(4) Then, as shown in FIG. 6 (d), when the tip of the
以上のように、支柱12が「垂直姿勢」にあり、かつ、アーム40が「クランプ姿勢」にあるとき、アーム40を容易に回動して「アンクランプ姿勢」にすることが可能である。これにより、クランプ機構4におけるワークWの着脱を円滑に行うことができる。ひいては、複数のワークWを順次載置部20に載せ替えて各ワークWに順次部品を組み付けていく場合でも、ワークWの載置部20への着脱を円滑に行えるので、組み付け作業を円滑に行うことができる。
なお、前述のようにカム部51の厚みは支柱12の厚みよりも大きく設定されているので、アーム40の回動に伴い振り子50が支柱12に近接していっても、カム部51(境界部51d)のみが支柱12に当接し、側部52(端面52b)が支柱12に当接することが回避される。
As described above, when the
As described above, since the thickness of the
以下では、二つのクランプ機構4を含むクランプ装置1によりワークWをクランプするときの手順について説明する。
なお、クランプ機構4・4は基台3の中心線(チルト機構2の軸2a)を中心にして線対称に配置されている(図1参照)。また、ワークWには、クランプ機構4・4への被取付部として、ワーク孔が形成されており、クランプ機構4・4側には、前記ワーク孔に応じた形状の突起21・21が形成されていることとする。
Below, the procedure at the time of clamping the workpiece | work W with the
The
(1)まず、図8(a)に示すように、各クランプ機構4の支柱12がそれぞれ「垂直姿勢」にあり、アーム40が「アンクランプ姿勢」にある状態において、ワークWを、突起21・21により位置決めしつつ、載置部20・20上に載置し、各ワーク孔を突起21に係合させる。
(2)これにより、図8(b)及び図8(c)に示すように、ワークWの重量で載置部20・20が下方に摺動すると共に、アーム40・40が前記第一方向に回動されて「クランプ姿勢」になり、ワークWの被取付部がクランプ機構4・4の載置部20・20とアーム40・40のクランプ部42・42とで挟まれてクランプされた状態になる。同時に、アーム40・40の前記第一方向への回動動作に伴って、振り子50が支柱12から離れる方向へ移動していき、支柱12に当接していた振り子50が支柱12から離間して、前記鉛直姿勢になる。
このようにして、ワークWがクランプ装置1によりクランプされた状態となる。
(1) First, as shown in FIG. 8A, in the state where the
(2) As a result, as shown in FIGS. 8B and 8C, the
In this way, the workpiece W is clamped by the
以下では、クランプ装置1によりワークWをクランプした状態からチルト機構2を作動させて、クランプ装置1を傾けたときのクランプ機構4・4の挙動について説明する。なお、説明の便宜上、図9における左右方向をクランプ装置1及びワークWの左右方向と規定して以下の説明を行う。また、チルト機構2は、クランプ装置1を左右方向に傾けることができるもの、前後方向に傾けることができるもの、の二種類が用意されており、これらを適宜使い分けることによりクランプ装置1を前後左右のそれぞれの方向に傾けることとする。
Hereinafter, the behavior of the
「垂直姿勢」、かつ、「クランプ姿勢」(図1参照)から、チルト機構2の操作部2bを操作して、図9(a)に示すように基台3(支柱12・12)を右方に傾け、つまりワークWを右方に傾けてワークW左下部への部品の組み付けが円滑に行える姿勢にする。
このとき、支柱12・12及びワークWと共に載置部20・20及びアーム40・40も右方に傾く。これに対して振り子50・50は、傾かずに前記鉛直姿勢を保持する。つまり、振り子50・50は、支柱12・12に対して第一振り子ピン53・53を中心に自重で右方に回動し、前記鉛直姿勢を保持する。これにより、左側のクランプ機構4における振り子50の円弧部51bの中途部が支柱12に対向する姿勢になる。なお、このとき、アーム40・40は支柱12・12と共に傾くため、アーム40・40と支柱12・12との距離が一定に保持されるので、アーム40・40に取り付けられている振り子50・50(カム部51・51)が支柱12・12と当接することが回避され、振り子50・50が前記鉛直姿勢を保持することが可能となる。
ここで、図9(b)に示すように、ワークWが右方に傾くと、ワークWが左側のクランプ機構4におけるクランプ部42と載置部20とで挟まれている部分を中心に回動してさらに右方に傾こうとし、ひいてはクランプ機構4・4から抜け落ちて右方に転倒しようとすることがある。このとき、ワークWが、左側のアーム40(クランプ部42)を上方に押し上げようとして、左側のクランプ部42に対して上方へ押し上げる方向に力を加える。これにより、左側のクランプ部42が上方回動(前記第二方向に回動)し、左側の載置部20が上方摺動しようとする。また、左側の載置部20がコイルバネ30の弾性力により上方摺動し、左側のクランプ部42が上方回動しようとする。このため、ワークWがクランプ機構4・4から抜け落ちることを防止し、「クランプ姿勢」を保持するには、左側のクランプ部42の上方回動を規制する必要がある。つまり、左側の載置部20の上方摺動を規制する必要がある。
以下では、左側のクランプ機構4の作用について説明する。前述したようにワークWがクランプ部42に対して上方に押し上げる方向に力を加え、さらにこの力が所定値以上になると、クランプ部42が固定ピン45中心に上方回動し、載置部20が上方摺動する。そして、クランプ部42の上方回動(載置部20の上方摺動)に伴い、アーム40の下端部が支柱12に近接していき、振り子50が前記鉛直姿勢を保持した状態で支柱12に近接していき、振り子50が支柱12に当接する。このとき、前述のように、支柱12が右方に傾いているのに対して振り子50が前記鉛直姿勢にあり、円弧部51bの中途部が支柱12に対向する姿勢にあるので、カム部51の円弧部51bの中途部が支柱12に当接し、境界部51dが支柱12に当接しない。この状態から、さらにアーム40を回動しようとするとき、カム部51が支柱12につかえ(アーム40の下端部と支柱12との間で静止して)、クランプ部42が固定ピン45中心に上方回動できなくなり(アーム40の下端部が支柱12に近接できなくなり)、クランプ部42の上方回動が規制され、載置部20の上方摺動が規制される。つまり、カム部51が載置部20の上方摺動を規制するストッパとして作用する。これにより、ワークWがクランプ部42と載置部20とで挟まれている状態が保持され、「クランプ姿勢」が保持される。
なお、前述のようにカム部51の前後方向の厚みは、支柱12の前後方向の厚みよりも僅かに厚く設定されているので、アーム40が上方回動するとき、側部52・52と支柱12との当接が回避される。
このように、ワークWを右方に傾けたとしても、左側のクランプ機構4のカム部51が支柱12に当接することにより「クランプ姿勢」が保持され、ワークWがクランプ部42・42と載置部20・20とで挟まれている状態が保持される。従って、ワークWがクランプ機構4・4から抜け落ちて転倒することが防止される。
From the “vertical posture” and the “clamping posture” (see FIG. 1), the
At this time, the mounting
Here, as shown in FIG. 9B, when the workpiece W is tilted to the right, the workpiece W is rotated around a portion sandwiched between the
Hereinafter, the operation of the
As described above, the thickness of the
Thus, even if the workpiece W is tilted to the right, the
「垂直姿勢」、かつ、「クランプ姿勢」から、支柱12・12を左方に傾け、つまりワークWを左方に傾けてワークW右下部への部品の組み付けが円滑に行える姿勢にする。
このとき、ワークWと共に載置部20・20及びアーム40・40も左方に傾く。これに対して振り子50・50は、傾かずに、支柱12・12に対して第一振り子ピン53・53を中心に自重で左方に回動することにより前記鉛直姿勢を保持する。これにより、右側のクランプ機構4における振り子50の円弧部51bの中途部が支柱12に対向する姿勢になる。
ここで、ワークWが左方に傾くと、ワークWが左側のクランプ機構4におけるクランプ部42と載置部20とで挟まれている部分を中心に回動してさらに左方に傾こうとし、ひいてはクランプ機構4・4から抜け落ちて左方に転倒しようとすることがある。このとき、右側のカム部51の円弧部51bの中途部が右側の支柱12に当接し、右側のカム部51が右側の支柱12につかえて右側のクランプ部42の上方回動が規制される。つまり、右側の載置部20の上方摺動が規制される。これにより、「クランプ姿勢」が保持され、ワークWがクランプ機構4・4から抜け落ちて転倒することが防止される。
From the “vertical posture” and the “clamping posture”, the
At this time, the
Here, when the workpiece W is tilted to the left, the workpiece W is rotated around a portion sandwiched between the
「垂直姿勢」、かつ、「クランプ姿勢」から、図11に示すように支柱12・12を前方に傾け、つまりワークWを前方に傾けてワークW後下部への部品の組み付けが円滑に行える姿勢にする。
このとき、ワークWと共に載置部20・20及びアーム40・40も前方に傾く。これに対して振り子50・50は、傾かずに前記鉛直姿勢を保持する。つまり、振り子50・50は、支柱12・12に対して第二振り子ピン54・54を中心に自重で前方に回動し、前記鉛直姿勢を保持する。これにより、左右両方のクランプ機構4・4における側部52・52・52・52の端面52b・52b・52b・52bの一部が支柱12・12にそれぞれ対向する姿勢になる。
ここで、ワークWが前方に傾くと、ワークWがクランプ部42と載置部20とで挟まれている部分を中心に回動してさらに前方に傾こうとし、ひいてはクランプ機構4・4から抜け落ちて前方に転倒しようとすることがある。このとき、ワークWが回動しようとすることによりアーム40・40(クランプ部42・42)を上方に押し上げようとし、クランプ部42・42に対して上方へ押し上げる方向に力を加え、クランプ部42・42が上方回動し、載置部20・20が上方摺動しようとする。また、載置部20・20がコイルバネ30・30の弾性力により上方摺動し、クランプ部42・42が上方回動しようとする。このため、ワークWがクランプ機構4・4から抜け落ちることを防止し、「クランプ姿勢」を保持するには、クランプ部42・42の上方回動を規制する必要がある。つまり、左側の載置部20・20の上方摺動を規制する必要がある。
ワークWがクランプ部42・42に対して上方に押し上げる方向に力を加え、さらにこの力が所定値以上になると、クランプ部42・42が固定ピン45・45中心に上方回動し、載置部20・20が上方摺動する。そして、クランプ部42・42の上方回動(載置部20・20の上方摺動)に伴い振り子50・50が前記鉛直姿勢を保持したままで支柱12・12に近接していき、支柱12・12に当接する。このとき、前述のように、左右両方のクランプ機構4・4における側部52・52・・・の端面52b・52b・・・の一部が支柱12・12にそれぞれ対向する姿勢にあるので、側部52・52・・・の端面52b・52b・・・の一部が支柱12・12にそれぞれ当接する(図12に示す領域C・Cで当接する)。そして、端面52b・52b・・・が支柱12・12にそれぞれ当接すると、側部52・52・・・が支柱12・12にそれぞれつかえることによりクランプ部42・42が固定ピン45・45中心に上方回動できなくなり、クランプ部42・42の上方回動が規制され、載置部20・20の上方摺動が規制される。つまり、側部52・52・・・が載置部20・20の上方摺動を規制するストッパとして作用する。これにより、「クランプ姿勢」が保持され、ワークWがクランプ機構4・4から抜け落ちて転倒することが防止される。
As shown in FIG. 11, from the “vertical posture” and the “clamping posture”, the
At this time, the
Here, when the workpiece W is tilted forward, the workpiece W is rotated around the portion sandwiched between the
When the work W applies a force in a direction to push upward with respect to the
「垂直姿勢」、かつ、「クランプ姿勢」から、支柱12・12を後方に傾け、つまりワークWを後方に傾けてワークW前下部への部品の組み付けが円滑に行える姿勢にする。
このとき、ワークWと共に載置部20・20及びアーム40・40も後方に傾く。これに対して振り子50・50は、傾かずに、支柱12・12に対して第二振り子ピン53・53を中心に自重で後方に回動し、前記鉛直姿勢を保持する。これにより、左右両方のクランプ機構4・4における側部52・52・52・52の端面52b・52b・52b・52bの一部が支柱12・12にそれぞれ対向する姿勢になる。
ここで、ワークWが後方に傾くと、ワークWがクランプ部42と載置部20とで挟まれている部分を中心に回動してさらに後方に傾こうとし、ひいてはクランプ機構4・4から抜け落ちて後方に転倒しようとすることがある。このとき、端面52b・52b・・・が支柱12・12にそれぞれ当接し、側部52・52・・・が支柱12・12にそれぞれつかえてクランプ部42・42の上方回動が規制される。つまり、載置部20・20の上方摺動が規制される。これにより、「クランプ姿勢」が保持され、ワークWがクランプ機構4・4から抜け落ちて転倒することが防止される。
From the “vertical posture” and the “clamping posture”, the
At this time, the
Here, when the workpiece W is tilted backward, the workpiece W is rotated around the portion sandwiched between the
以上のように構成することで、ワークWを載置部20に載置するだけでワークWがクランプされ、さらにワークW傾斜時に振り子50が支柱12に当接することによりワークWがクランプされている状態が保持される。従って、ワークWをクランプする駆動機構(圧力流体の作用下に変位するピストンを含むシリンダ部、トグルクランプ機構等)を特別に設ける必要がなく、装置の製造コストを低減できる。また、ワークWをクランプする際に、前記駆動機構を作動する等の作業が不要であり、作業時間を削減でき、ワークWを効率的にクランプして、作業効率を向上することが可能である。さらに、クランプ作業を忘れる等の問題も発生しない。
By configuring as described above, the workpiece W is clamped only by placing the workpiece W on the placing
また、ワークWをクランプするには、ワークWを載置部20に載置すればよく、アタッチメント等を用いる必要がない。従って、アタッチメントに関わる作業(ワークWへのアタッチメントの取り付け作業、アタッチメント回収作業、アタッチメント運搬作業等)を無くすことができ、ワークWを効率的にクランプすることが可能である。
Moreover, in order to clamp the workpiece | work W, the workpiece | work W should just be mounted in the mounting
また、ワークW下部への部品の組み付け作業の際、ワークWを前後左右に適宜傾けて作業を行えるので、ワークW下部へのアプローチ性が向上し、作業者が腰を曲げた姿勢で作業することを抑制でき、作業者の負担を軽減でき、エルゴノミクス的にも好ましい。 In addition, when assembling parts to the lower part of the work W, the work W can be appropriately tilted forward, backward, left and right, so that the approachability to the lower part of the work W is improved and the worker works in a posture where his / her waist is bent. This can be suppressed and the burden on the operator can be reduced, which is also preferable in terms of ergonomics.
なお、図13に示すようにクランプ機構4を四つ用意し、クランプ機構4・4・・・を基台3の前後左右四隅に配置し、四つのクランプ機構4でワークWを支持するように構成してもよい。
このように構成することで、ワークWを右方に傾けたとき、右前側及び右後側のクランプ機構4・4におけるクランプ部42・42と載置部20・20とでそれぞれ挟まれている部分を中心に回動してさらに右方に傾こうとすることがある。このとき、左前側のクランプ機構4におけるカム部51が支柱12に当接し、さらに左後側のクランプ機構4におけるカム部51が支柱12に当接することによりワークWのクランプされている状態が保持される。また、ワークWを左方に傾けたとき、右前側のクランプ機構4におけるカム部51が支柱12に当接し、さらに右後側のクランプ機構4におけるカム部51が支柱12に当接することによりワークWのクランプされている状態が保持される。
また、ワークWを前方に傾けたとき、左前側及び右前側のクランプ機構4・4におけるクランプ部42・42と載置部20・20とでそれぞれ挟まれている部分を中心に回動してさらに前方に傾こうとすることがある。このとき、左後側のクランプ機構4における側部52・52が支柱12に当接し、さらに右後側のクランプ機構4における側部52・52が支柱12に当接することによりワークWのクランプされている状態が保持される。また、ワークWを後方に傾けたとき、左前側のクランプ機構4における側部52・52が支柱12に当接し、さらに右前側のクランプ機構4における側部52・52が支柱12に当接することによりワークWのクランプされている状態が保持される。
このように四つのクランプ機構4を用いることにより、ワークW傾斜時において、ワークWのクランプされている状態をより確実に保持できる。
As shown in FIG. 13, four
With this configuration, when the workpiece W is tilted to the right, the
Further, when the workpiece W is tilted forward, the workpiece W rotates about the portion sandwiched between the
By using the four
なお、クランプ機構4に代えてクランプ機構5を用い、クランプ機構5によりワークがクランプされるように構成してもよい。
以下では、クランプ機構4の別実施形態であるクランプ機構5について説明する。
Note that the
Below, the
図14に示すように、クランプ機構5は、支持部60、載置部70、コイルバネ80、アーム90、糸状部材100、分銅110、及び収容部材120を備える。
As shown in FIG. 14, the
支持部60は、載置部70、コイルバネ80、及びアーム90を支持する支持部材である。
支持部60は、回動軸部61を有する。
回動軸部61は、一端側が支柱12の上端面に形成される穴を通じて支柱12に嵌入しており、他端側が支柱12の上端から上方に突出しており、支柱12により軸周りに回動可能に支持されている。また、回動軸部61の外周面の中途部には、軸周りに螺旋状に形成される溝62が設けられている。
The
The
One end side of the
載置部70は、ワークWを下方から支持する支持部材であり、基台3と略平行に延出する形状を有する。載置部70の左右中途部には上下方向に貫通する貫通孔70aが形成されている。貫通孔70aには回動軸部61が貫入しており、載置部70が回動軸部61に沿って上下方向に摺動可能に支持されている。なお、貫通孔70aの開口面積は、支柱12の上端面の面積よりも小さく設定されている。このため、載置部70は、支柱12から上方に沿って摺動することとなる。つまり、載置部70の最下点は支柱12の上端として設定される。
載置部70は、プレート固定ピン71で支柱12と接続されており、プレート固定ピン71により載置部70が回動軸部61の軸周りに回動することが規制されている。詳細には、載置部70の下端面には載置部穴が形成されており、支柱12の上端面における当該載置部穴と対向する位置に支柱穴が形成されている。そして、該載置部穴にはプレート固定ピン71の一端部が挿入されており、該支柱穴にはプレート固定ピン71の他端部が挿入されている。プレート固定ピン71は、前記載置部穴および支柱穴の少なくとも何れか一方に対して摺動自在に挿入されている。
なお、本実施形態では回動軸部61の左側にプレート固定ピン71を設けているが、例えば回動軸部61を間に挟んで前後(図14における紙面表側及び裏側)にプレート固定ピン71をそれぞれ一つずつ設けてもよい。
載置部70は、回動軸部61と載置部接続ピン72で接続されている。詳細には、載置部接続ピン72は載置部70に固定されており、載置部接続ピン72の先端が載置部70の貫通孔70a内方に突出して回動軸部61の溝62に係合している。
The
The mounting
In the present embodiment, the plate fixing pin 71 is provided on the left side of the
The
コイルバネ80は、回動軸部61に環状に巻回されており、載置部70と支柱12との間に介装されている。
コイルバネ80は、所定のばね係数を有するばね部材であり、圧縮されることにより支柱12から載置部70側へ向けた付勢力を生じ、載置部70を上方へ付勢する機能、若しくは後述のようにアーム90を回動方向へ付勢する機能を有する。
The
The
アーム90は、アーム90と載置部70とによりワークWを挟んでクランプするクランプ部材である。
アーム90は、基台3と略平行に延出する形状を有し、基端部にて回動軸部61の上端部に固定されている。アーム90の先端部には下方(基台3)に向かって突出するクランプ部91が形成されており、クランプ部91と載置部70との間にワークWが挟まれてクランプされるように構成されている。
The
The
図15(a)及び図15(b)に示すように、載置部70にワークWを載置すると、ワークWの重量でコイルバネ80が収縮して載置部70が下方摺動し、載置部接続ピン72が溝62を摺動(溝62内を下方へ向かって摺動)する。これにより、回動軸部61に回動力が付与され、回動軸部61(アーム90のクランプ部91)が軸周りに回動する。このときのクランプ部91の回動方向を第一方向とする。そして、図15(c)に示すように、クランプ部91は載置部70の上方(詳細には、ワークWにおける載置部70に載置されている部分の上方)まで回動し(載置部70に近接し)、載置部70との間でワークWを挟んでクランプする。なお、本実施形態では、クランプ部91は図15(a)に示す位置から図15(c)に示す位置まで前記第一方向に回動する際、90°回動している。
ワークWがクランプされた状態から、ワークWを持ち上げようとしてワークWに対して上方に力を作用させると、コイルバネ80が弾性力で伸長して載置部70が上方摺動し、載置部接続ピン72が溝62内を上方へ向かって摺動する。これにより、回動軸部61に回動力が付与され、クランプ部91が前記第一方向とは反対方向である第二方向に回動する。これにより、クランプ部91が載置部70の上方から退避する(載置部70から離間する)。その結果、ワークWのクランプ状態が解除され、ワークWをクランプ部91に当接させることなく円滑に持ち上げることが可能になる。
As shown in FIGS. 15A and 15B, when the work W is placed on the
When the workpiece W is clamped and a force is applied to the workpiece W in an upward direction to lift the workpiece W, the
図14に示すように、糸状部材100は、載置部70と分銅110とを接続するものであり、一端が載置部70に固定されており、他端が分銅110に固定されている。
As shown in FIG. 14, the thread-
分銅110は、糸状部材100を介して載置部70に接続されており、載置部70と共に上下動する。分銅110は、糸状部材100により載置部70に揺動可能に接続されており、載置部70に自然な姿勢で(自重で)吊り下がっている。
分銅110は、円柱形状を有し、収容部材120に収容されている。
The
The
収容部材120は、基台3に固定されており、基台3と共に傾斜する。
収容部材120は、分銅110を収容可能な中空の容器形状を有し、内部に通路121及び空間122を有する。通路121は、上下方向に延出する空間であり、径が分銅110の径よりも僅かに大きく、分銅110が通路121壁面に沿って摺動可能に構成されている。空間122は、通路121の下部に連なっており、通路121よりも大きい径を有し、これにより通路121と空間122とが連なる部分には段部123が形成されている。
The
The
図15(a)及び図15(b)に示すように、載置部70にワークWを載置すると、載置部70が下方摺動してクランプ部91が前記第一方向に回動する。このとき、載置部70の下方摺動に伴って分銅110が下方摺動し、収容部材120の通路121内から空間122内に向けて移動する。そして、図15(c)に示すように、ワークWがクランプされた状態になるとき、分銅110が空間122内(段部123より僅かに下方)に位置する(図16(a)参照)。
ワークWのクランプ状態が解除されるとき、載置部70が上方摺動してクランプ部91が前記第二方向に回動する。このとき、載置部70の上方摺動に伴って分銅110が上方移動し、空間122内から通路121内に移動する(図16(b)参照)。つまり、ワークWのクランプ状態が解除されているときには、分銅110が通路121内に位置している。
As shown in FIGS. 15A and 15B, when the work W is placed on the
When the clamp state of the workpiece W is released, the mounting
また、ワークWがクランプされている状態でワークWが揺れたり振動したりした場合、ワークWの揺れ・振動が載置部70、及び糸状部材100を介して空間122内の分銅110に伝達され、分銅110が揺動することがある(図17(a)参照)。このとき、載置部70がコイルバネ80の付勢力で上方摺動し、クランプ部91が前記第二方向に回動してクランプ状態を解除しようとすることがある。
このとき載置部70の上方摺動に伴い分銅110も上方移動していくが、前述のように分銅110は揺動しているので空間122内から通路121内に移ろうとしても段部123に当接して傾き、通路121の下端入口につかえた状態になる。これにより、分銅110が通路121内に移れず(図17(b)参照)、載置部70の上方摺動が規制され、クランプ部91が前記第二方向に回動することが阻止され、ワークWのクランプ状態が保持される。従って、載置部70上のワークWが揺れたり振動したりしても、ワークWのクランプ状態を保持できる。そして、ワークWの揺れ・振動が収まると(分銅110が静止すると)、分銅110が通路121の下端入口につかえずに、通路121内に円滑に移ることができ、ワークWのクランプ状態を解除できる。
In addition, when the workpiece W is shaken or vibrated while the workpiece W is clamped, the shake / vibration of the workpiece W is transmitted to the
At this time, the
また、ワークWがクランプされている状態で基台3(収容部材120)が傾けられた場合、分銅110は収容部材120に対して自重で収容部材120の傾斜方向と同じ方向に揺動することにより傾かずに、従前の姿勢を保持する。これにより、分銅110の上端部が、段部123に対向しており、段部123に略当接した姿勢になる(図18(a)参照)。このとき、載置部70がコイルバネ80の付勢力で上方摺動し、クランプ部91が前記第二方向に回動してクランプ状態を解除しようとすることがある。このとき載置部70の上方摺動に伴い分銅110も上方移動していくが、前述のように分銅110の上端部が段部123に対向しているので分銅110が段部123に当接して振られ、通路121の下端入口につかえた状態になる。これにより、分銅110が通路121内に移れず(図18(b)参照)、載置部70の上方摺動が規制され、クランプ部91が前記第二方向に回動することが阻止され、ワークWのクランプ状態が保持される。従って、クランプ機構5が傾けられても、ワークWのクランプ状態を保持できる。
Further, when the base 3 (accommodating member 120) is tilted while the workpiece W is clamped, the
以上のように、クランプ機構5を用いても駆動機構(圧力流体の作用下に変位するピストンを含むシリンダ部、トグルクランプ機構等)を特別に設けることなく、ワークWをクランプすることが可能である。
As described above, even if the
1 クランプ装置
4・5 クランプ機構
10 支持部
12 支柱
20 載置部
40 アーム
50 振り子
51 カム部
52 側部
52b 端面
51b 円弧部
51c 傾斜部
51d 境界部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ワークが載置される支持部材であり、前記支柱に上下動可能に支持され、前記ワークが載置されると前記ワークの重量で下方移動する載置部と、
前記支柱に回動可能に支持され、第一方向に回動すると前記載置部に近接し、前記第一方向と反対方向である第二方向に回動すると前記載置部から離間し、前記載置部に接続されることにより前記載置部の下方移動に伴って前記第一方向に回動し、前記載置部の上方移動に伴って前記第二方向に回動するように構成され、前記載置部に前記ワークが載置されて前記載置部が下方移動するのに伴い前記第一方向に回動して、前記載置部に載置された前記ワークを前記載置部とで挟んでクランプするアームと、
前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が傾斜して前記載置部が上方移動しようとした際に、前記載置部の上方移動を規制する規制部材と、
を備えるクランプ装置。 A column supported in a tiltable manner;
A support member on which the workpiece is placed, supported by the support so as to be movable up and down, and a placement portion that moves downward by the weight of the workpiece when the workpiece is placed;
It is rotatably supported by the support column, and when it rotates in the first direction, it comes close to the mounting part, and when it rotates in the second direction opposite to the first direction, it is separated from the mounting part, It is configured to rotate in the first direction along with the downward movement of the mounting unit by being connected to the mounting unit, and to rotate in the second direction along with the upward movement of the mounting unit. The workpiece placed on the placement portion is rotated in the first direction as the workpiece is placed on the placement portion and the placement portion moves downward. An arm to be clamped with
In the state where the workpiece is clamped, when the support column is inclined and the mounting unit is about to move upward, a regulating member that regulates the upward movement of the mounting unit;
A clamping device comprising:
前記振り子は、円弧状に形成される円弧部を含むと共に前記円弧部を形成する円弧の中心位置にて前記アームに取り付けられるカム部を有し、
前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が前記第三方向に傾斜すると、前記振り子が自重で前記支柱に対して前記第三方向に回動して、前記円弧部が前記支柱に対向する姿勢になり、さらにこの姿勢で前記載置部が上方移動しようとすると、前記円弧部が前記支柱に当接することにより前記載置部の上方移動を規制する請求項1に記載のクランプ装置。 The restricting member is rotatably attached to the arm, and is configured to be rotatable in a third direction, which is a direction approaching and separating from the support column. The arm rotates in the first direction. A pendulum that moves away from the support column and moves closer to the support column as the arm rotates in the second direction.
The pendulum includes an arc portion formed in an arc shape and has a cam portion attached to the arm at a center position of the arc forming the arc portion,
In a state where the work is clamped, when the support column is inclined in the third direction, the pendulum rotates in the third direction with respect to the support column by its own weight, and the arc portion faces the support column. The clamp device according to claim 1, wherein when the mounting portion is about to move upward in this posture, the circular arc portion abuts on the support column to restrict the upward movement of the mounting portion.
前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が前記第四方向に傾斜すると、前記振り子が自重で前記支柱に対して前記第四方向に回動して、前記側部が前記支柱に対向する姿勢になり、さらにこの姿勢で前記載置部が上方移動しようとすると、前記側部が前記支柱に当接することにより前記載置部の上方移動を規制する請求項2に記載のクランプ装置。 The pendulum has a side portion fixed to a surface facing the fourth direction which is a direction orthogonal to the third direction in the cam portion, and is configured to be rotatable in the fourth direction.
In a state where the work is clamped, when the support column is inclined in the fourth direction, the pendulum rotates in the fourth direction with respect to the support column by its own weight, and the side portion faces the support column. The clamp device according to claim 2, wherein when the mounting portion is about to move upward in this posture, the side portion abuts on the support column to restrict upward movement of the mounting portion.
前記載置部に揺動可能に接続され、前記載置部と共に上下動するストッパ部と、
前記支柱と共に傾斜し、内部に前記ストッパ部を収容し、かつ、内部には、前記ストッパ部が摺動可能な通路、前記通路の下部に連なると共に前記ストッパ部が前記通路を摺動する方向に垂直な面の断面積が前記通路の断面積よりも大きな空間、及び前記通路と前記空間とが連なる部分である段部、を含む収容部と、
を備え、
前記ストッパ部は、前記ワークがクランプされた状態のときに前記収容部の空間内にあり、
前記ワークがクランプされた状態において、前記支柱が傾斜すると、前記ストッパ部が自重で前記収容部に対して揺動して、前記ストッパ部が前記段部に対向する姿勢になり、さらにこの姿勢で前記載置部が上方移動しようとすると、前記ストッパ部が前記段部に当接することにより前記ストッパ部の前記空間内から前記通路内への移動が規制され、前記載置部の上方移動を規制する請求項1に記載のクランプ装置。 The regulating member is
A stopper that is swingably connected to the mounting portion and moves up and down together with the mounting portion;
Inclined with the support, accommodates the stopper portion therein, and has a passage in which the stopper portion is slidable, connected to a lower portion of the passage, and in a direction in which the stopper portion slides in the passage. A housing portion including a space in which a cross-sectional area of a vertical surface is larger than a cross-sectional area of the passage, and a step portion that is a portion where the passage and the space are continuous;
With
The stopper portion is in the space of the housing portion when the workpiece is clamped,
In a state where the work is clamped, when the support column is inclined, the stopper portion swings with respect to the housing portion by its own weight, and the stopper portion is opposed to the stepped portion. When the placement portion tries to move upward, the stopper portion comes into contact with the stepped portion, so that the movement of the stopper portion from the space into the passage is restricted, and the upward movement of the placement portion is restricted. The clamping device according to claim 1.
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