JP5885822B2 - Clamping device - Google Patents
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Description
本発明は、ワークの穴に挿入したグリップ部材を拡径させて穴の内周面をグリップするクランプ装置に関し、着座面に開口する加圧エア噴出孔の位置を変更するためにクランプ本体の鉛直軸心回りの回転方向位置を簡単に調整可能にしたものに関する。 The present invention relates to a clamp device that grips an inner peripheral surface of a hole by expanding a grip member inserted into a hole of a workpiece, and relates to a vertical position of a clamp body in order to change the position of a pressurized air ejection hole that opens on a seating surface. The present invention relates to an arrangement in which the rotational position around the axis can be easily adjusted.
従来から、上記のようにワークの穴に挿入したグリップ部材のグリップ爪部をクランプロッドで拡径させることにより穴の内周面にグリップさせてクランプ本体側へ引き付けてクランプするようにした種々のクランプ装置（所謂、ホールクランプ又はエキスパンションクランプ）が、実用に供されている。 Conventionally, the grip claw portion of the grip member inserted into the hole of the workpiece as described above is expanded by the clamp rod so that the inner peripheral surface of the hole is gripped and pulled to the clamp body side to be clamped. Clamp devices (so-called hole clamps or expansion clamps) are in practical use.
例えば、特許文献１に記載のクランプ装置は、クランプ本体、グリップ部材、このグリップ部材を拡径させる為のクランプロッド、クランプロッドを駆動する油圧シリンダなどを備えている。クランプ本体の下部側所定部分は、ベース部材の装着穴に挿入装着されている。クランプ本体の上端面に着座面と、この着座面に開口した着座センサ用の加圧エア噴出孔が形成され、加圧エア供給源からベース部材内のエア通路とクランプ本体の壁部内のエア通路を介して加圧エア噴出孔に加圧エアを供給可能に構成してある。 For example, the clamp apparatus described in Patent Document 1 includes a clamp body, a grip member, a clamp rod for expanding the grip member, a hydraulic cylinder that drives the clamp rod, and the like. A predetermined portion on the lower side of the clamp body is inserted and mounted in the mounting hole of the base member. A seating surface is formed on the upper end surface of the clamp body, and a pressurized air ejection hole for a seating sensor opened on the seating surface is formed. From the pressurized air supply source, an air passage in the base member and an air passage in the wall of the clamp body The pressurized air can be supplied to the pressurized air ejection hole via the.
ワークの形状により加圧エア噴出孔がワークから外れてワークで塞ぐことができなくなった場合には、クランプ本体を装着穴の軸心回りに回動させて加圧エア噴出孔をワークに対向させると共に、ベース部材内にクランプ本体内のエア通路に連通接続可能な別のエア通路を形成することにより、加圧エア噴出孔に加圧エアを供給する必要がある。
ベース部材内には、エアブロー用の加圧エアの通路や、クランプ用油圧シリンダへ油圧を供給する１又は複数の油路等も形成されているため、上記のように別のエア通路を形成ことは容易ではないため、加圧エア噴出孔の位置を変えるのに多大の労力を要する。
If the pressurized air ejection hole is removed from the workpiece and cannot be blocked by the workpiece due to the shape of the workpiece, the clamp body is rotated around the axis of the mounting hole so that the pressurized air ejection hole faces the workpiece. At the same time, it is necessary to supply pressurized air to the pressurized air ejection hole by forming another air passage in the base member that can be connected to the air passage in the clamp body.
In the base member, a pressurized air passage for air blow and one or a plurality of oil passages for supplying hydraulic pressure to the clamping hydraulic cylinder are also formed, so that another air passage is formed as described above. Since it is not easy, it takes a lot of labor to change the position of the pressurized air ejection hole.
本発明の目的は、着座センサ用の加圧エア噴出孔の位置を容易に変更可能なクランプ装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the clamp apparatus which can change easily the position of the pressurized air ejection hole for seating sensors.
請求項１のクランプ装置は、クランプ本体と、このクランプ本体の上端部分の挿通孔を挿通して上方へ延びワークの穴の内周面をグリップ可能なグリップ部材と、このグリップ部材に係合した鉛直方向に延びるクランプロッドと、前記クランプロッドを進退駆動可能な駆動手段とを有するクランプ装置において、前記クランプ本体を取り付ける為のベース部材に形成され且つクランプ本体の下部側所定部分が挿入装着される水平断面が円形の装着穴と、前記装着穴の一部の内周面と前記下部側所定部分の一部の外周面との間に形成された環状隙間と、前記環状隙間の上下両端部をシールする1対のシール部材と、加圧エア供給源から供給される加圧エアを前記環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１加圧エア通路と、前記ワークを着座させる為にクランプ本体の上端部に形成された着座面と、前記着座面に形成された着座センサ用の加圧エア噴出孔と、前記環状隙間と加圧エア噴出孔を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２加圧エア通路とを備えたことを特徴としている。 The clamp device according to claim 1 is engaged with the clamp body, a grip member that extends upward through the insertion hole of the upper end portion of the clamp body, and can grip the inner peripheral surface of the hole of the workpiece. In a clamp device having a clamp rod extending in a vertical direction and a drive means capable of driving the clamp rod forward and backward, the clamp member is formed on a base member for mounting the clamp body, and a predetermined portion on the lower side of the clamp body is inserted and mounted. A mounting hole having a circular horizontal cross section, an annular gap formed between a part of the inner peripheral surface of the mounting hole and a part of the outer peripheral surface of the lower-side predetermined part, and upper and lower ends of the annular gap. A pair of sealing members for sealing; a first pressurized air passage formed in the base member so as to supply pressurized air supplied from a pressurized air supply source to the annular gap; The seating surface formed on the upper end of the clamp body for seating the seat, the pressurized air ejection hole for the seating sensor formed on the seating surface, and the annular gap and the pressurized air ejection hole are connected in communication. Thus, a second pressurized air passage formed in the wall of the clamp body is provided.
請求項２のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記装着穴は、大径穴とその下側にある小径穴とを有し、前記下部側所定部分は大径部とその下側にある小径部とを有し、前記大径穴と大径部とで前記環状隙間が形成され、前記小径穴と小径部とで前記環状隙間よりも小径の小径環状隙間が形成され、流体圧供給源から供給される流体圧を前記小径環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１流体圧通路と、前記駆動手段の流体圧シリンダの流体圧作動室と前記小径環状隙間を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２流体圧通路とを備えたことを特徴としている。 The clamping device according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the mounting hole has a large-diameter hole and a small-diameter hole below the large-diameter hole, and the lower-side predetermined portion is located on the large-diameter portion and the lower side thereof. A small-diameter portion, and the large-diameter hole and the large-diameter portion form the annular gap, and the small-diameter hole and the small-diameter portion form a small-diameter annular gap having a smaller diameter than the annular gap. A first fluid pressure passage formed in the base member so as to supply a fluid pressure supplied from a source to the small diameter annular gap, and a fluid pressure working chamber of a fluid pressure cylinder of the driving means and the small diameter annular gap communicate with each other. And a second fluid pressure passage formed in the wall of the clamp body so as to be connected.
請求項３のクランプ装置は、請求項２の発明において、前記小径環状隙間の上下両端部は１対のシール部材でシールされていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the invention of the second aspect, the upper and lower end portions of the small-diameter annular gap are sealed with a pair of seal members.
請求項１の発明によれば、前記手段の欄に記載のように、ベース部材にクランプ本体の下部側所定部分が挿入装着される装着穴を形成し、前記環状隙間と、１対のシール部材と、第１加圧エア通路と、着座面と、加圧エア噴出孔と、第２加圧エア通路とを設けたので、ワークの形状によりワークが加圧エア噴出孔から外れた位置に着座する場合には、クランプ本体を装着穴の軸心の回りに適宜回動させて、ワークが加圧エア噴出孔に対向するようにクランプ本体の回転方向位置（周方向位置）を調節しても、環状隙間と加圧エア噴出孔の連通接続は維持されるから、第１加圧エア通路から環状隙間に供給される加圧エアを加圧エア噴出孔に確実に供給することができる。 According to the first aspect of the present invention, as described in the section of the means, a mounting hole into which a predetermined portion on the lower side of the clamp body is inserted and mounted is formed in the base member, and the annular gap and the pair of seal members Since the first pressurized air passage, the seating surface, the pressurized air ejection hole, and the second pressurized air passage are provided, the workpiece is seated at a position deviated from the pressurized air ejection hole depending on the shape of the workpiece. In this case, even if the clamp body is appropriately rotated around the axis of the mounting hole and the rotational position (circumferential position) of the clamp body is adjusted so that the workpiece faces the pressurized air ejection hole Since the communication connection between the annular gap and the pressurized air ejection hole is maintained, the pressurized air supplied from the first pressurized air passage to the annular gap can be reliably supplied to the pressurized air ejection hole.
このように、クランプ本体の回転方向位置（周方向位置）を調節するだけで、加圧エア噴出孔の位置を、ワークの形状に応じて調整することがきる。これと同時に、ベース部材に第１加圧エア通路を形成する場合の第１加圧エア通路の配置や方向の自由度（設計の自由度）が格段に向上する。 In this way, the position of the pressurized air ejection hole can be adjusted according to the shape of the workpiece only by adjusting the rotational position (circumferential position) of the clamp body. At the same time, the degree of freedom (design freedom) in the arrangement and direction of the first pressurized air passage when the first pressurized air passage is formed in the base member is significantly improved.
請求項２の発明によれば、前記手段の欄に記載のように、前記環状隙間の下側に形成れる小径環状隙間を形成し、流体圧供給源から小径環状隙間に流体圧を供給可能な第１流体圧通路をベース部材に形成し、この小径環状隙間を駆動手段の流体圧シリンダの流体圧作動室に連通接続する第２流体圧通路をクランプ本体の壁部内に形成するため、前記加圧エア噴出孔の位置をワークの形状に応じて調整する為にクランプ本体の回転方向位置（周方向位置）を調節しても、小径環状隙間と流体圧作動室の連通接続は維持されるから、第１流体圧通路から小径環状隙間に供給される流体圧を流体圧作動室に確実に供給することができる。そして、ベース部材に第１流体圧通路を形成する場合の第１流体圧通路の配置や方向の自由度（設計の自由度）が格段に向上する。 According to the invention of claim 2, as described in the section of the means, a small-diameter annular gap is formed below the annular gap, and fluid pressure can be supplied from the fluid pressure supply source to the small-diameter annular gap. A first fluid pressure passage is formed in the base member, and a second fluid pressure passage is formed in the wall of the clamp body to connect the small-diameter annular gap to the fluid pressure working chamber of the fluid pressure cylinder of the driving means. Even if the rotation direction position (circumferential position) of the clamp body is adjusted to adjust the position of the pressurized air ejection hole according to the shape of the workpiece, the communication connection between the small-diameter annular gap and the fluid pressure working chamber is maintained. The fluid pressure supplied from the first fluid pressure passage to the small-diameter annular gap can be reliably supplied to the fluid pressure working chamber. And the freedom degree (design freedom degree) of arrangement | positioning and direction of a 1st fluid pressure path in the case of forming a 1st fluid pressure path in a base member improves significantly.
請求項３の発明によれば、前記小径環状隙間の上下両端部は１対のシール部材でシールされているため、小径環状隙間の上下両端部からの流体圧のリークを防止できる。 According to the invention of claim 3 , since the upper and lower end portions of the small-diameter annular gap are sealed by the pair of sealing members, it is possible to prevent the leakage of fluid pressure from the upper and lower end portions of the small-diameter annular gap.
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described based on examples.
図１〜図１２に示すように、このクランプ装置ＣＤは、クランプ本体１０１と、グリップ部材１０２と、クランプロッド１０３と、このクランプロッド１０３を進退駆動する駆動手段１０４と、スクレーパ１２６と、案内支持機構１２８などを有する。クランプ本体１０１は、上部本体１１１と下部本体１１２とで構成され、クランプ本体１０１がベース部材１１３に組み付けられる。 As shown in FIGS. 1 to 12, the clamp device CD includes a clamp body 101, a grip member 102, a clamp rod 103, a driving means 104 that drives the clamp rod 103 to move forward and backward, a scraper 126, and a guide support. A mechanism 128 and the like. The clamp main body 101 includes an upper main body 111 and a lower main body 112, and the clamp main body 101 is assembled to the base member 113.
上部本体１１１は、平面視にてほぼ正方形の鋼製の部材である。この上部本体１１１は、４つのボルト穴１１４に挿入される４本のボルトでベース部材１１３に固定される。下部本体１１２はシリンダ穴１４１を形成する筒状部材であり、この下部本体１１２の上端部が上部本体１１１の下面側の凹部１１５に嵌合され、４本のボルト１１６により固定されている。 The upper body 111 is a substantially square steel member in plan view. The upper main body 111 is fixed to the base member 113 with four bolts inserted into the four bolt holes 114. The lower main body 112 is a cylindrical member that forms a cylinder hole 141, and an upper end portion of the lower main body 112 is fitted into a concave portion 115 on the lower surface side of the upper main body 111 and is fixed by four bolts 116.
上部本体１１１の中心部分の挿通孔１１７を上下に貫通するようにグリップ部材１０２が配設されている。上部本体１１１の上面には、グリップ部材１０２を囲む４つの円弧状の着座面１１８が形成され、ワークＷをクランプした状態では、これら着座面１１８にワークＷが着座している。上部本体１１１の上面には、エアブローされた加圧エアが流れる４つの凹溝１１９が十文字状に形成されている。４つの着座面１１８と４つの凹溝１１９を除き、上部本体１１１の上面は、緩い傾斜角の部分円錐面に形成されている。 The grip member 102 is disposed so as to vertically penetrate the insertion hole 117 in the central portion of the upper main body 111. Four arc-shaped seating surfaces 118 surrounding the grip member 102 are formed on the upper surface of the upper main body 111. When the workpiece W is clamped, the workpiece W is seated on the seating surface 118. On the upper surface of the upper main body 111, four concave grooves 119 through which pressurized air that has been blown by air flows are formed in a cross shape. Except for the four seating surfaces 118 and the four concave grooves 119, the upper surface of the upper body 111 is formed as a partial conical surface having a gentle inclination angle.
次に、グリップ部材１０２について説明する。
図２〜図１２に示すように、グリップ部材１０２は、クランプロッド１０３と共に、クランプ本体１０１の上端部分の挿通孔１１７を挿通してワークＷの穴Ｈに挿入され、穴Ｈの内周面をグリップ可能である。グリップ部材１０２は、クランプロッド１０３の両側に対向状に配設された１対の鋼製のグリップ形成部材１２１で構成されている。１対のグリップ形成部材１２１は、径方向に拡縮可能である。グリップ形成部材１２１の上部にはグリップ爪部１２２が形成され、グリップ形成部材１２１の下端部には半円円弧状の水平な基端鍔部１２３が形成されている。１対のグリップ形成部材１２１の下半部の内面には、ストレート平面１２４が形成されている。
Next, the grip member 102 will be described.
As shown in FIGS. 2 to 12, the grip member 102 is inserted into the hole H of the workpiece W through the insertion hole 117 in the upper end portion of the clamp body 101 together with the clamp rod 103, and the inner peripheral surface of the hole H is inserted. It is possible to grip. The grip member 102 is composed of a pair of steel grip forming members 121 disposed on both sides of the clamp rod 103 so as to face each other. The pair of grip forming members 121 can be expanded and contracted in the radial direction. A grip claw portion 122 is formed on the upper portion of the grip forming member 121, and a horizontal base end flange portion 123 having a semicircular arc shape is formed on the lower end portion of the grip forming member 121. A straight flat surface 124 is formed on the inner surface of the lower half of the pair of grip forming members 121.
グリップ爪部１２２の上下方向の長さは、グリップ部材１０２の全高の約１／３である。グリップ爪部１２２のクランプロッド１０３の軸心と直交する断面は偏平Ｄ形であり、このグリップ爪部１２２の内面には、上方程クランプロッド１０３の軸心から離隔するテーパ面１２２ｂが形成され、このテーパ面１２２ｂがクランプロッド１０３のテーパ部１３４のテーパ平面１３５に密着状に係合するようになっている。グリップ爪部１２２の外周面には、ワークＷの穴Ｈの内周面をグリップし易くする２段の歯１２２ａが形成されている。 The length of the grip claw portion 122 in the vertical direction is about 1/3 of the total height of the grip member 102. The cross section of the grip claw portion 122 orthogonal to the axis of the clamp rod 103 is a flat D shape, and on the inner surface of the grip claw portion 122, a tapered surface 122b that is separated from the axis of the clamp rod 103 upward is formed. The tapered surface 122b is adapted to engage closely with the tapered flat surface 135 of the tapered portion 134 of the clamp rod 103. On the outer peripheral surface of the grip claw portion 122, two-stage teeth 122a that make it easy to grip the inner peripheral surface of the hole H of the workpiece W are formed.
図４に示すように、グリップ形成部材１２１の基端鍔部１２３の周方向の両端部が、グリップ爪部１２２よりもクランプロッド１０３側へ突出している。１対の基端鍔部１２３の間に僅かな隙間があけられている。 As shown in FIG. 4, both end portions in the circumferential direction of the proximal end flange portion 123 of the grip forming member 121 protrude from the grip claw portion 122 toward the clamp rod 103. A slight gap is formed between the pair of proximal end flanges 123.
図２、図３に示すように、クランプ本体１０１の内部には、１対のグリップ形成部材１２１の１対の基端鍔部１２３を水平方向へ移動可能に案内し支持する案内支持機構１２８が設けられている。基端鍔部１２３は、上部本体１１１の円形凹部１２９に収容され、円形凹部１２９の上壁部と環状受圧部材１５１の水平板部１６２との間に水平方向に可動に挟着されている。この円形凹部１２９と水平板部１６２が、案内支持機構１２８に相当する。 As shown in FIGS. 2 and 3, a guide support mechanism 128 that guides and supports a pair of base end flanges 123 of a pair of grip forming members 121 movably in the horizontal direction is provided inside the clamp body 101. Is provided. The base end flange 123 is accommodated in the circular recess 129 of the upper main body 111 and is movably sandwiched between the upper wall portion of the circular recess 129 and the horizontal plate portion 162 of the annular pressure receiving member 151. The circular concave portion 129 and the horizontal plate portion 162 correspond to the guide support mechanism 128.
図１〜図３，図５〜図１２に示すように、上部本体１１１の挿通孔１１７のうちグリップ部材１０２及びクランプロッド１０３の外周側の環状隙間を塞ぐスクレーパ１２６であって、グリップ部材２及びクランプロッド１０３の外周面に摺接するゴムや合成樹脂等の弾力性のある材料からなるスクレーパ１２６が装着されている。スクレーパ１２６は、グリップ部材１０２及びクランプロッド１０３の外周側の環状隙間から切粉等の異物が内部に侵入するのを防ぎ、エアブローのエアの漏出を少なくし、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３を束ねるものである。グリップ部材１０２の下部には、２分割された１対のグリップ形成部材１２２を縮径方向（相接近方向）へ付勢するＯリング１２７が装着されている。 As shown in FIGS. 1 to 3 and 5 to 12, the scraper 126 closes the annular gap on the outer peripheral side of the grip member 102 and the clamp rod 103 in the insertion hole 117 of the upper body 111, A scraper 126 made of a resilient material such as rubber or synthetic resin that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the clamp rod 103 is mounted. The scraper 126 prevents foreign matter such as chips from entering through an annular gap on the outer peripheral side of the grip member 102 and the clamp rod 103, reduces air leakage of the air blow, and a pair of the grip forming member 121 and the clamp The rod 103 is bundled. An O-ring 127 that urges the pair of grip forming members 122 divided in two in the diameter reducing direction (phase approaching direction) is attached to the lower portion of the grip member 102.
グリップ部材１０２は、駆動手段１０４により環状受圧部材１５１と一体的に小距離だけ昇降可能であり、円形凹部１２９の外周部の環状隙間とスクレーパ１２６の弾性変形を介して、駆動手段１０４の軸心（つまり、クランプ装置ＣＤの軸心）と直交する水平方向へ小距離だけ移動可能に装着されている。 The grip member 102 can be moved up and down by a small distance integrally with the annular pressure receiving member 151 by the driving means 104, and the axial center of the driving means 104 is formed through the annular gap at the outer periphery of the circular recess 129 and the elastic deformation of the scraper 126. (In other words, it is mounted so as to be movable by a small distance in the horizontal direction perpendicular to the axis of the clamp device CD).
次に、クランプロッド１０３について説明する。
図３，図５〜図１２に示すように、クランプロッド１０３は、グリップ部材１０２の１対のストレート平面１２４を挿通し且つグリップ部材１０２に係合して鉛直方向に延びている。クランプロッド１０３は、下端側部分の大径鍔部１３１と、この大径鍔部１３１から上方に連なる大径ロッド部１３２と、この大径ロッド部１３２からテーパロッド部１３２ａを介して上方へ連なる中段部分の中段ロッド部１３３と、この中段ロッド部１３３から上方へ連なる上端側部分に形成され且つ１対のグリップ形成部材１２１を拡径させるテーパ部１３４とを備えている。大径ロッド部１３２の水平断面は円形である。
Next, the clamp rod 103 will be described.
As shown in FIGS. 3 and 5 to 12, the clamp rod 103 extends through the pair of straight planes 124 of the grip member 102 and engages with the grip member 102 in the vertical direction. The clamp rod 103 includes a large-diameter flange portion 131 at the lower end side portion, a large-diameter rod portion 132 continuous upward from the large-diameter flange portion 131, and a middle stage continuous upward from the large-diameter rod portion 132 via a tapered rod portion 132a. A middle rod portion 133 of the portion and a taper portion 134 that is formed on the upper end side portion that extends upward from the middle rod portion 133 and expands the diameter of the pair of grip forming members 121 are provided. The horizontal cross section of the large-diameter rod portion 132 is circular.
中段ロッド部１３３の水平断面が、テーパ部１３４のテーパ平面１３５と平行な長辺を有する偏平な長円形に形成されている。中段ロッド部１３３の対向する長辺側側面１３３ａの上端部は、テーパ部１３４のテーパ平面１３５の下端部に連なっている。中段ロッド部１３３の対向する短辺側部分円筒面１３３ｂの上端部は、テーパ部１３４の部分円錐面１３６の下端部に連なっている。長辺側側面１３３ａと短辺側部分円筒面１３３ｂの下端部は、テーパロッド部１３２ａの上端の外表面に連なっている。 The horizontal cross section of the middle rod portion 133 is formed in a flat oval shape having a long side parallel to the tapered plane 135 of the tapered portion 134. The upper end portion of the opposed long side surface 133 a of the middle rod portion 133 is continuous with the lower end portion of the tapered plane 135 of the tapered portion 134. The upper end portion of the short side partial cylindrical surface 133 b facing the middle rod portion 133 is continuous with the lower end portion of the partial conical surface 136 of the taper portion 134. The lower end portions of the long side surface 133a and the short side partial cylindrical surface 133b are connected to the outer surface of the upper end of the taper rod portion 132a.
図２、図３、図５〜図９に示すように、テーパ部１３４は、１対のグリップ形成部材１２１のグリップ爪部１２２が当接する上方程離隔距離が拡大する１対のテーパ平面１３５と、これらテーパ平面１３５の下半部の端縁同士間に形成された上方程半径が大きくなる部分円錐面１３６と、部分円錐面１３６の上方に連なる部分円筒面１３７を有している。テーパ平面１３５は、テーパ部１３４の上下方向の全長に亙って形成されている。テーパ部１３４の上端中央部にはセンター孔１３４ａが形成されている。テーパ部１３４の下半部の水平断面がテーパ平面１３５と平行な長辺を有する長円形に形成されている。 As shown in FIGS. 2, 3, and 5 to 9, the taper portion 134 includes a pair of taper planes 135 that increase in separation distance toward the upper side where the grip claw portions 122 of the pair of grip forming members 121 come into contact with each other. And a partial conical surface 136 formed between the edges of the lower half of these tapered flat surfaces 135 and having a larger radius toward the upper side, and a partial cylindrical surface 137 continuous above the partial conical surface 136. The tapered plane 135 is formed over the entire length of the tapered portion 134 in the vertical direction. A center hole 134 a is formed at the center of the upper end of the tapered portion 134. The horizontal section of the lower half of the tapered portion 134 is formed in an oval shape having a long side parallel to the tapered plane 135.
スクレーパ１２６の近傍部における、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の外形が円筒状に形成されている。つまり、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の断面であってクランプロッド１０３の軸心と直交する断面が円形に形成されている。グリップ部材１０２が拡径駆動される際に、この円筒状の外形が拡大し、図６，図９，図１２に示すように、スクレーパ１２６の内周部が周方向と径方向へ弾性変形する。 The outer shape of the pair of grip forming members 121 and the clamp rod 103 in the vicinity of the scraper 126 is formed in a cylindrical shape. That is, the cross section of the pair of grip forming members 121 and the clamp rod 103 that is orthogonal to the axis of the clamp rod 103 is formed in a circular shape. When the grip member 102 is driven to expand the diameter, the cylindrical outer shape expands, and as shown in FIGS. 6, 9, and 12, the inner peripheral portion of the scraper 126 is elastically deformed in the circumferential direction and the radial direction. .
次に、駆動手段１０４について説明する。
図２，図３，図７，図１０に示すように、駆動手段１０４は、グリップ部材１０２とクランプロッド１０３とを軸心方向（上下方向）に進退駆動するものであり、油圧シリンダの油圧力でクランプ駆動し、コイルバネ１４７，１４８の弾性力でクランプ解除駆動するものである。
Next, the drive unit 104 will be described.
As shown in FIGS. 2, 3, 7 and 10, the drive means 104 drives the grip member 102 and the clamp rod 103 forward and backward in the axial direction (vertical direction). Is clamp-driven, and is clamp-released by the elastic force of the coil springs 147 and 148.
この駆動手段１０４は、下部本体１１２に形成された縦向きのシリンダ穴１４１と、このシリンダ穴１４１に装着されたピストン部１４３とこのピストン部１４３から上方へ延びる筒状ピストンロッド１４４とを含む筒状のピストン部材１４２と、ピストン部材１４２の上側のクランプ用油室１４５と、ピストン部材１４２の下側のバネ収容室１４６と、バネ収容室１４６に圧縮状に収容された小径のコイルバネ１４７及び大径のコイルバネ１４８などを備えている。クランプ用油室１４５は、下部本体１１２とピストン部材１４２と環状受圧部材１５１とで形成されている。 The driving means 104 is a cylinder including a vertical cylinder hole 141 formed in the lower body 112, a piston portion 143 mounted in the cylinder hole 141, and a cylindrical piston rod 144 extending upward from the piston portion 143. Piston member 142, clamping oil chamber 145 above piston member 142, spring accommodating chamber 146 below piston member 142, small-diameter coil spring 147 compressed and accommodated in spring accommodating chamber 146, and large A coil spring 148 having a diameter is provided. The clamping oil chamber 145 is formed by the lower body 112, the piston member 142, and the annular pressure receiving member 151.
シリンダ穴１４１の下端部に閉塞部材１５２が装着され、閉塞部材１５２は、ストップリング１５３で抜け止めされ、回転規制ピン１５４で回転規制されている。閉塞部材１５２の外周部は、シール部材１５２ａで気密に封止されている。尚、ピストン部材１４２が下限位置のとき、閉塞部材１５２の上端面で受け止められる。コイルバネ１４７，１４８の下端は閉塞部材１５２で受け止められ、コイルバネ１４７の上端はクランプロッド１０３の大径鍔部１３１で受け止められ、コイルバネ１４８の上端はピストン部材１４２で受け止められている。クランプロッド１０３はコイルバネ１４７で上方へ付勢されて筒状ピストンロッド１４４の下端に当接している。ピストン部材１４２は、コイルバネ１４７，１４８で上方（クランプ解除側）へ付勢されている。 A closing member 152 is attached to the lower end portion of the cylinder hole 141, and the closing member 152 is prevented from coming off by a stop ring 153 and is restricted by a rotation restricting pin 154. The outer periphery of the closing member 152 is hermetically sealed with a seal member 152a. When the piston member 142 is at the lower limit position, it is received by the upper end surface of the closing member 152. The lower ends of the coil springs 147 and 148 are received by the closing member 152, the upper end of the coil spring 147 is received by the large-diameter flange 131 of the clamp rod 103, and the upper end of the coil spring 148 is received by the piston member 142. The clamp rod 103 is biased upward by a coil spring 147 and is in contact with the lower end of the cylindrical piston rod 144. The piston member 142 is biased upward (clamp release side) by coil springs 147 and 148.
ピストン部材１４２には、上部の小径孔１５５と、中段部の中径孔１５６と、下部の大径孔１５７とが形成されている。ピストン部材１４２の中段部外周には、テーパ外周面１５８が形成されている。ピストン部材１４２の外周部は、シール部材１４２ａ，１４２ｂで油密に封止されている。 The piston member 142 is formed with an upper small-diameter hole 155, a middle-stage intermediate-diameter hole 156, and a lower large-diameter hole 157. A tapered outer peripheral surface 158 is formed on the outer periphery of the middle portion of the piston member 142. The outer periphery of the piston member 142 is oil-tightly sealed with seal members 142a and 142b.
クランプロッド１０３の大径鍔部１３１が中径孔１５６内に収容され、クランプロッド１０３の大径ロッド部１３２が小径孔１５５内に位置している。大径鍔部１３１の外周側には環状隙間があり、大径ロッド部１３２の外周側には環状隙間がある。円形穴１６３の内のクランプロッド１０３の外周側には環状隙間がある。それ故、クランプロッド１０３は、コイルバネ１４７の付勢力とピストン部材１４２に作用する油圧力によりピストン部材１４２と一体的に昇降移動し、ピストン部材１４２に対して相対的に駆動手段１０４の軸心（つまり、クランプ装置ＣＤの軸心）と直交する水平方向へ小距離だけ移動可能である。 The large diameter flange 131 of the clamp rod 103 is accommodated in the medium diameter hole 156, and the large diameter rod 132 of the clamp rod 103 is located in the small diameter hole 155. There is an annular gap on the outer peripheral side of the large diameter flange 131, and there is an annular gap on the outer peripheral side of the large diameter rod part 132. There is an annular gap on the outer peripheral side of the clamp rod 103 in the circular hole 163. Therefore, the clamp rod 103 moves up and down integrally with the piston member 142 by the urging force of the coil spring 147 and the oil pressure acting on the piston member 142, and the shaft center ( That is, it can be moved by a small distance in the horizontal direction perpendicular to the axis of the clamping device CD.
環状受圧部材１５１は、筒部１６１と、この筒部１６１の上端に連なる水平板部１６２とを有し、この水平板部１６２の上面にグリップ部材１０２の基端鍔部１２３が載置されて支持されている。水平板部１６２の中心部の円形穴１６３に、クランプロッド１０３の中段ロッド部１３３が遊嵌状に挿通し、水平板部１６２の外周部には、筒部１６１よりも僅かに大径の係止鍔１６２ａが形成されている。シリンダ穴１４１は、テーパ状の内周面を有する中段シリンダ穴１６４と、上端側部分に形成された上部シリンダ穴１６５とを有する。 The annular pressure receiving member 151 has a cylindrical portion 161 and a horizontal plate portion 162 connected to the upper end of the cylindrical portion 161, and a base end flange portion 123 of the grip member 102 is placed on the upper surface of the horizontal plate portion 162. It is supported. The middle rod portion 133 of the clamp rod 103 is inserted into the circular hole 163 in the center of the horizontal plate portion 162 in a loose fit, and the outer peripheral portion of the horizontal plate portion 162 has a slightly larger diameter than the cylindrical portion 161. A stop 162a is formed. The cylinder hole 141 has a middle cylinder hole 164 having a tapered inner peripheral surface, and an upper cylinder hole 165 formed in the upper end side portion.
上部本体１１１には、上部シリンダ穴１６５の上端に連なる収容穴１６６が形成されている。この収容穴１６６の深さは係止鍔１６２ａの厚さよりも僅かに大きい。環状受圧部材１５１の筒部１６１は、上部シリンダ穴１６５の内周面と筒状ピストンロッド１４４間の筒状シリダン穴に上下方向に摺動自在に装着され、筒部１６１の内周側はシール部材１４２ａで封止され、外周側はシール部材１１２ａで封止されている。水平板部１６２は、収容穴１６６に上下方向に可動に装着されている。 The upper main body 111 is formed with a receiving hole 166 that continues to the upper end of the upper cylinder hole 165. The depth of the accommodation hole 166 is slightly larger than the thickness of the locking rod 162a. The cylindrical portion 161 of the annular pressure receiving member 151 is slidably mounted in a cylindrical silidan hole between the inner peripheral surface of the upper cylinder hole 165 and the cylindrical piston rod 144 in the vertical direction, and the inner peripheral side of the cylindrical portion 161 is sealed. It is sealed with a member 142a, and the outer peripheral side is sealed with a seal member 112a. The horizontal plate portion 162 is movably mounted in the accommodation hole 166 in the vertical direction.
環状受圧部材１５１の筒部１６１の下端は、クランプ用油室１４５に臨んでその油圧を受圧する。クランプ用油室１４５は、下部本体１１２の壁部内に形成され油室１４５に連通された油路１７１（第２流体圧通路）、下部本体１１２とベース部材１１３間の環状隙間１７２（油路１７１に連通した環状隙間）、ベース部材１１３内に形成された油路１７３（環状隙間１７２に連通した油路）（第１流体圧通路）を介して油圧供給源（図示略）に接続されている。 The lower end of the cylindrical portion 161 of the annular pressure receiving member 151 faces the clamping oil chamber 145 and receives the hydraulic pressure. The clamping oil chamber 145 includes an oil passage 171 (second fluid pressure passage) formed in the wall portion of the lower body 112 and communicated with the oil chamber 145, and an annular gap 172 (oil passage 171) between the lower body 112 and the base member 113. And an oil passage 173 formed in the base member 113 (an oil passage communicating with the annular gap 172) (first fluid pressure passage) and connected to a hydraulic pressure supply source (not shown). .
図１、図２、図７、図１０に示すように、ワークＷをクランプした状態で、ワークＷの下面が着座面１１８に密着したことを検出する着座センサが設けられている。この着座センサは、着座面１１８に開口した加圧エア噴出孔１７６と、この加圧エア噴出孔１７６に連通する上部本体１１１内及び下部本体１１２の壁部内のエア通路１７７，１７８（第２加圧エア通路）と、下部本体１１２とベース部材１１３間の環状隙間１７９（エア通路１７８に連通した環状隙間１７９）と、この環状隙間１７９に連通したベース部材１１３内のエア通路１８０（第１加圧エア通路）と、これらのエア通路を介して加圧エア噴出孔１７６に加圧エア供給源（図示略）から加圧エアを供給する状態においてエア通路１８０内の加圧エアの圧力が設定圧以上に昇圧したことを検出する圧力スイッチ（図示略）等で構成されている。 As shown in FIGS. 1, 2, 7, and 10, a seating sensor that detects that the lower surface of the workpiece W is in close contact with the seating surface 118 in a state where the workpiece W is clamped is provided. The seating sensor includes a pressurized air ejection hole 176 opened in the seating surface 118, and air passages 177 and 178 in the upper body 111 and the wall of the lower body 112 that communicate with the pressurized air ejection hole 176 (second addition Pressure air passage), an annular gap 179 (annular gap 179 communicating with the air passage 178) between the lower main body 112 and the base member 113, and an air passage 180 (first addition) in the base member 113 communicating with the annular gap 179. The pressure of the pressurized air in the air passage 180 is set in a state where pressurized air is supplied from a pressurized air supply source (not shown) to the pressurized air ejection hole 176 via these air passages. It is composed of a pressure switch (not shown) for detecting that the pressure has been raised above the pressure.
図２，図３，図７，図１０に示すように、ベース部材１１３に下部本体１１２の下部側所定部分１１２Ａを挿入装着する装着穴１１３Ａであって水平断面が円形の装着穴１１３Ａが形成され、この装着穴１１３Ａは上部の大径穴１１３ａと、中段部に形成され且つ大径穴１１３ａよりも僅かに小径の小径穴１１３ｂと、下端側部分に形成され且つ小径穴１１３ｂより僅かに小径の最小径穴１１３ｃとを有する。下部本体１１２の下部側所定部分１１２Ａは、その上半部に形成された大径部１１２ｅと、その下半部に大径部１１２ｅよりも小径に形成された小径部１１２ｆとを備えている。大径部１１２ｅは、大径穴１１３ａと小径穴１１３ｂの上端部に内嵌され、この大径部１１２ｅの外周面と大径穴１１３ａの内周面間には所定幅の環状隙間１７９が形成され、大径部１１２ｅの上端近傍部と下端部にはシール部材１１２ｂ，１１２ｃが装着されている。 As shown in FIGS. 2, 3, 7, and 10, a mounting hole 113 </ b> A for inserting and mounting the lower side predetermined portion 112 </ b> A of the lower main body 112 to the base member 113 and having a circular horizontal section is formed. The mounting hole 113A has an upper large-diameter hole 113a, a small-diameter hole 113b formed in the middle step and slightly smaller in diameter than the large-diameter hole 113a, and formed in the lower end side portion and slightly smaller in diameter than the small-diameter hole 113b. And a minimum diameter hole 113c. The lower-side predetermined portion 112A of the lower main body 112 includes a large-diameter portion 112e formed in an upper half portion thereof, and a small-diameter portion 112f formed in a lower half portion thereof having a smaller diameter than the large-diameter portion 112e. The large diameter portion 112e is fitted into the upper end portions of the large diameter hole 113a and the small diameter hole 113b, and an annular gap 179 having a predetermined width is formed between the outer peripheral surface of the large diameter portion 112e and the inner peripheral surface of the large diameter hole 113a. Further, seal members 112b and 112c are attached to the vicinity of the upper end and the lower end of the large diameter portion 112e.
小径部１１２ｆは、小径穴１１３ｂと最小径穴１１３ｃに内嵌され、小径部１１２ｆの外周面と小径穴１１３ｂの内周面間には環状隙間１７２（小径環状隙間に相当する）が形成され、最小径穴１１３ｃの上端部に対応する部位において小径部１１２ｆにはシール部材１１２ｄが装着されている。 The small diameter portion 112f is fitted in the small diameter hole 113b and the minimum diameter hole 113c, and an annular gap 172 (corresponding to a small diameter annular gap) is formed between the outer peripheral surface of the small diameter portion 112f and the inner peripheral surface of the small diameter hole 113b. A seal member 112d is attached to the small diameter portion 112f at a portion corresponding to the upper end portion of the minimum diameter hole 113c.
閉塞部材１５２の中央部にはエア供給孔１８１が形成され、クランプロッド１０３内にはエア通路１８２が形成されている。エア供給孔１８１は、下部本体１１２とベース部材１１３間の下端隙間１８３及び環状隙間１８４（最小径環状隙間）、ベース部材１１３内のエア通路１８５を介して加圧エア供給源に接続されている。加圧エア供給源から供給される加圧エアが、エア通路１８５、環状隙間１８４、下端隙間１８３、エア供給孔１８１、バネ収容室１４６、クランプロッド１０３内のエア通路１８２、小径孔１５５、円形穴１６３、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３間の隙間を通って、４つの着座面１１８の方へ流れ、４つの着座面１１８をエアブローする。 An air supply hole 181 is formed in the central portion of the closing member 152, and an air passage 182 is formed in the clamp rod 103. The air supply hole 181 is connected to a pressurized air supply source via a lower end gap 183 and an annular gap 184 (minimum diameter annular gap) between the lower body 112 and the base member 113 and an air passage 185 in the base member 113. . Pressurized air supplied from a pressurized air supply source is an air passage 185, an annular gap 184, a lower end gap 183, an air supply hole 181, a spring accommodating chamber 146, an air passage 182 in the clamp rod 103, a small diameter hole 155, a circle The holes 163 flow through the gaps between the pair of grip forming members 121 and the clamp rod 103 toward the four seating surfaces 118, and the four seating surfaces 118 are air blown.
下部本体１１２の下部側所定部分１１２Ａの外周部は、複数のシール部材１１２ｂ〜１１２ｄで気密又は油密に封止されている。 The outer peripheral portion of the lower side predetermined portion 112A of the lower main body 112 is hermetically or oil-tightly sealed with a plurality of seal members 112b to 112d.
上記のクランプ装置ＣＤの作用について説明する。
クランプ装置ＣＤにより、ワークＷをクランプする場合、最初に、クランプ用油室１４５の油圧をドレン圧にする。すると、バネ収容室１４６内のコイルバネ１４７，１４８の付勢力により、図２，図３，図５，図６に示すように、クランプロッド１０３とグリップ部材１０２と筒状ピストン部材１４２と環状受圧部材１５１が上昇して上限位置になる。このとき、グリップ部材１０２はスクレーパ１２６やＯリング１２７により縮径状態を保持し、スクレーパ１２６の近傍部においては、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の１対の短辺側部分円筒面１３３ｂとからなる円筒状の外形が形成されている（図６参照）。つまり、クランプロッド１０３と１対のグリップ形成部材１２１の断面であってクランプロッド１０３の軸心と直交する断面が円形になっている。このため、クランプロッド１０３と１対のグリップ形成部材１２１とスクレーパ１２６の間に隙間が殆ど生じることがないから、エアブローの加圧エアの外界へのリーク量が僅少になり、加圧エアの消費量が非常に少なくなる。
The operation of the clamp device CD will be described.
When the workpiece W is clamped by the clamping device CD, first, the hydraulic pressure in the clamping oil chamber 145 is set to the drain pressure. Then, the urging force of the coil springs 147 and 148 in the spring accommodating chamber 146 causes the clamp rod 103, the grip member 102, the cylindrical piston member 142, and the annular pressure receiving member, as shown in FIGS. 151 rises to the upper limit position. At this time, the grip member 102 is kept in a reduced diameter state by the scraper 126 and the O-ring 127, and in the vicinity of the scraper 126, a pair of grip forming members 121 and a pair of short side partial cylindrical surfaces of the clamp rod 103. A cylindrical outer shape made of 133b is formed (see FIG. 6). That is, the cross section of the clamp rod 103 and the pair of grip forming members 121 that is orthogonal to the axis of the clamp rod 103 is circular. For this reason, since there is almost no gap between the clamp rod 103, the pair of grip forming members 121, and the scraper 126, the amount of air blown pressurized air leaks to the outside and the consumption of pressurized air is reduced. The amount is very small.
次に、ワークＷを搬入して、ワークＷの穴Ｈにグリップ部材１０２とクランプロッド１０３とを挿入し、ワークＷを着座面１１８で支持する。次に、クランプ用油室１４５に油圧を供給し、筒状ピストン部材１４２に下方向きの油圧力を作用させる。すると、環状受圧部材１５１はクランプ用油室１４５の油圧を受圧して前記の上限位置を保持し、グリップ部材１０２も上限位置を保持するが、筒状ピストン部材１４２は下方向きの油圧力により、コイルバネ１４７，１４８の付勢力に抗して下方へ駆動されるため、クランプロッド１０３がグリップ部材１０２に対して相対的に下方へ移動する。 Next, the workpiece W is loaded, the grip member 102 and the clamp rod 103 are inserted into the hole H of the workpiece W, and the workpiece W is supported by the seating surface 118. Next, hydraulic pressure is supplied to the clamping oil chamber 145, and downward hydraulic pressure is applied to the cylindrical piston member 142. Then, the annular pressure receiving member 151 receives the hydraulic pressure of the clamping oil chamber 145 and holds the upper limit position, and the grip member 102 also holds the upper limit position. However, the cylindrical piston member 142 is caused by the downward hydraulic pressure, Since the coil springs 147 and 148 are driven downward against the urging force of the coil springs 147 and 148, the clamp rod 103 moves relatively downward with respect to the grip member 102.
その結果、クランプロッド１０３のテーパ部１３４の１対のテーパ平面１３５によりグリップ部材１０２の１対のグリップ爪部１２２が拡径駆動されて、ワークＷの穴Ｈの内周面に食いついて係合状態（グリップ状態）になり、グリップ部材１０２は、クランプロッド１０３と相対移動不能になる。その状態から、図７〜図９に示すように、筒状ピストン部材１４２とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３と環状受圧部材１５１は一体的に下方へ小距離（例えば、０．２ｍｍ）だけ駆動され、ワークＷが着座面１１８に強く押圧されたクランプ状態になって停止する。このとき、スクレーパ１２６の近傍部においては、テーパ部１３４の下方への移動に伴い部分円錐面１３６の直径が大きくなるため、グリップ形成部材１２１と部分円錐面１３６との円形断面の外径が大きくなり、スクレーパ１２６の内周部が周方向と径方向へ弾性変形し、スクレーパ１２６とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３との間に隙間が生じない状態になる。 As a result, the pair of grip claw portions 122 of the grip member 102 are driven to expand in diameter by the pair of tapered planes 135 of the taper portion 134 of the clamp rod 103 and engage with the inner peripheral surface of the hole H of the workpiece W. In this state (grip state), the grip member 102 cannot move relative to the clamp rod 103. From this state, as shown in FIGS. 7 to 9, the cylindrical piston member 142, the grip member 102, the clamp rod 103, and the annular pressure receiving member 151 are integrally driven downward by a small distance (for example, 0.2 mm). Then, the workpiece W stops in a clamped state in which the workpiece W is strongly pressed against the seating surface 118. At this time, in the vicinity of the scraper 126, the diameter of the partial conical surface 136 increases as the tapered portion 134 moves downward, so that the outer diameter of the circular cross section between the grip forming member 121 and the partial conical surface 136 is large. Thus, the inner peripheral portion of the scraper 126 is elastically deformed in the circumferential direction and the radial direction, and no gap is generated between the scraper 126, the grip member 102, and the clamp rod 103.
尚、ワークＷをセットしない状態でのクランプ装置ＣＤのフルストローク状態では、クランプ用油室１４５に油圧を供給すると、筒状ピストン部材１４２には下方向きの油圧力が作用し、図１０〜図１２に示すように、環状受圧部材１５１とグリップ部材１０２は上限位置を保持したまま、筒状ピストン部材１４２は下限位置に移動して閉塞部材１５２に当接し、クランプロッド１０３のテーパ部１３４によりグリップ部材１０２のグリップ爪部１２２が外径拡大側へ最大限拡径駆動される。このとき、スクレーパ１２６の近傍部においては、グリップ形成部材１２１と部分円錐面１３６との円形断面の外径が最大になり、スクレーパ１２６が周方向と径方向へ最大限弾性変形し、スクレーパ１２６とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３との間に隙間が生じない状態になる。 In the full stroke state of the clamping device CD without setting the workpiece W, when hydraulic pressure is supplied to the clamping oil chamber 145, downward hydraulic pressure acts on the cylindrical piston member 142, and FIG. 12, while the annular pressure receiving member 151 and the grip member 102 hold the upper limit position, the cylindrical piston member 142 moves to the lower limit position and comes into contact with the closing member 152, and is gripped by the tapered portion 134 of the clamp rod 103. The grip claw portion 122 of the member 102 is driven to expand the diameter to the maximum outer diameter side. At this time, in the vicinity of the scraper 126, the outer diameter of the circular cross section between the grip forming member 121 and the partial conical surface 136 is maximized, and the scraper 126 is elastically deformed to the maximum in the circumferential direction and the radial direction. There is no gap between the grip member 102 and the clamp rod 103.
上記のクランプ装置ＣＤの効果について説明する。
スクレーパ１２６の近傍部において、１対のグリップ形成部材１２１の端縁がクランプロッド１０３の外面よりも突出しないため、スクレーパ１２６が１対のグリップ形成部材１２１の端縁で傷付けられることがなくなるから、スクレーパ１２６の耐久性を確保することができる。
The effect of the clamp device CD will be described.
Since the edge of the pair of grip forming members 121 does not protrude from the outer surface of the clamp rod 103 in the vicinity of the scraper 126, the scraper 126 is not damaged by the edges of the pair of grip forming members 121. The durability of the scraper 126 can be ensured.
中段ロッド部１３３の水平断面が、テーパ平面１３５と平行な長辺を有する偏平な長円形に形成されたので、小型のクランプ装置においても、中段ロッド部１３３の両側に１対のグリップ形成部材１２１を配置するスペースを確保しつつ、中段ロッド部１３３の水平断面積を極力大きくしてクランプロッド１０３の引っ張り強度を確保することができる。 Since the horizontal section of the middle rod portion 133 is formed in a flat oval shape having a long side parallel to the taper plane 135, a pair of grip forming members 121 on both sides of the middle rod portion 133 even in a small clamp device. Can be secured, and the horizontal cross-sectional area of the middle rod portion 133 can be increased as much as possible to ensure the tensile strength of the clamp rod 103.
テーパ部１３４の下半部の水平断面が、テーパ平面１３５と平行な長辺を有する長円形に形成されたので、これらテーパ平面１３５の下半部の端円同士間に上方程半径が大きくなる部分円錐面１３６を形成することができ、スクレーパ１２６の近傍部における、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の断面を円形に形成することができるため、スクレーパ１２６の耐久性を確保することができる。 Since the horizontal cross section of the lower half of the taper portion 134 is formed in an oval shape having a long side parallel to the taper plane 135, the radius increases upward between the end circles of the lower half portion of the taper plane 135. Since the partial conical surface 136 can be formed, and the cross section of the pair of grip forming members 121 and the clamp rod 103 in the vicinity of the scraper 126 can be formed in a circular shape, the durability of the scraper 126 is ensured. Can do.
ところで、グリップ形成部材１２１の基端鍔部１２３が案内支持機構１２８により水平方向へ移動可能に案内し支持されているものの、クランプ駆動時、グリップ形成部材１２１には転倒モーメントが作用する。小型のクランプ装置では小型のグリップ形成部材が採用されるが、グリップ形成部材１２１の基端鍔部１２３の転倒モーメントに抗する幅も小さいため、グリップ形成部材１２１の転倒モーメントに抗する安定性を確保することも難しい。そのため、各グリップ形成部材１２１の下端部に半円円弧状の水平な基端鍔部１２３を設け、クランプ本体１０１に、１対のグリップ形成部材１２１の１対の基端鍔部１２３を水平方向へ移動可能に案内し支持する案内支持機構１２８を設け、各グリップ部材１０２の基端鍔部１２３の周方向の少なくとも一端部が、グリップ爪部１２２よりもクランプロッド１０３側へ突出しているため、クランプ駆動時に、グリップ形成部材１２１に作用する転倒モーメントに抗する安定性を高めることができる。 By the way, although the base end flange portion 123 of the grip forming member 121 is guided and supported by the guide support mechanism 128 so as to be movable in the horizontal direction, a tipping moment acts on the grip forming member 121 when the clamp is driven. Although a small grip forming member is employed in the small clamping device, the width against the overturning moment of the base end flange 123 of the grip forming member 121 is small, so that the stability against the overturning moment of the grip forming member 121 is improved. It is difficult to secure. Therefore, a semi-circular arc-shaped horizontal base end flange 123 is provided at the lower end of each grip forming member 121, and a pair of base end end 123 of the pair of grip forming members 121 is horizontally disposed in the clamp body 101. A guide support mechanism 128 is provided for guiding and supporting the grip member 102 so as to be movable, and at least one end portion in the circumferential direction of the base end flange portion 123 of each grip member 102 protrudes toward the clamp rod 103 from the grip claw portion 122. When the clamp is driven, stability against a falling moment acting on the grip forming member 121 can be enhanced.
クランプロッド１０３とグリップ部材１０２をクランプ装置ＣＤの軸心と直交する水平方向へ小距離だけ可動に構成してあるため、複数のクランプ装置ＣＤにより、ワークＷの複数の穴Ｈをクランプする場合に、クランプ装置Ｃの軸心間距離と、穴Ｈの中心間距離が正確に一致せずに、製作誤差によりズレている場合にも、複数のクランプ装置ＣでワークＷをクランプすることができる。 Since the clamp rod 103 and the grip member 102 are configured to be movable by a small distance in the horizontal direction perpendicular to the axis of the clamp device CD, when a plurality of holes H of the workpiece W are clamped by a plurality of clamp devices CD. The workpiece W can be clamped by the plurality of clamping devices C even when the distance between the centers of the clamping devices C and the distance between the centers of the holes H are not exactly matched and are shifted due to manufacturing errors.
尚、前記クランプ装置ＣＤにおいて、図１３に示すように、グリップ部材１０２Ａの基端鍔部１２３Ａの周方向の少なくとも一端部を延長して、基端鍔部１２３Ａを平面視にてほぼＪ字形に夫々形成しても良い。 In the clamping device CD, as shown in FIG. 13, at least one end in the circumferential direction of the base end collar 123A of the grip member 102A is extended so that the base end collar 123A is substantially J-shaped in plan view. Each may be formed.
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。 Next, a modified example in which the above embodiment is partially modified will be described.
［１］流体圧は油圧に限らず加圧エアを採用してもよい。
［２］前記クランプ装置における、グリップ部材の構造、クランプロッドの構造、サポート機構の構造などは、一例を示すものであり、これらの構造に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加して実施可能である。クランプ装置におけるその他の構造についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加して実施可能である。
[1] Fluid pressure may employ pressurized air not only to the hydraulic pressure.
[2] The structure of the grip member, the structure of the clamp rod, the structure of the support mechanism, etc. in the clamp device are only examples, and various modifications can be made to these structures without departing from the spirit of the present invention. In addition, it can be implemented. Other structures in the clamp device can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、機械加工に供するためのワークの穴に挿入したグリップ部材のグリップ爪部をクランプロッドで拡径させることにより穴の周面にグリップさせてクランプするようにした種々のクランプ装置に適用でき、また、このクランプ装置はワークの搬送等にも応用できる。 The present invention is applied to various clamping devices in which a grip claw portion of a grip member inserted into a hole of a workpiece for machining is expanded by a clamp rod so that the peripheral surface of the hole is gripped and clamped. In addition, the clamping device can be applied to workpiece conveyance and the like.
ＣＤ クランプ装置
１０１ クランプ本体
１０２ グリップ部材
１０３ クランプロッド
１０４ 駆動手段
１１２Ａ 下部側所定部分
１１２ｂ〜１１２ｄ シール部材
１１２ｅ 大径部
１１２ｆ 小径部
１１３ ベース部材
１１３Ａ 装着穴
１１３ａ 大径穴
１１３ｂ 小径穴
１１８ 着座面
１４５ クランプ用油室（流体圧作動室）
１７１ 油路（第２流体圧通路）
１７２ 環状隙間（小径環状隙間）
１７３ 油路（第１流体圧通路）
１７６ 加圧エア噴出孔
１７７，１７８ エア通路（第２加圧エア通路）
１７９ 環状隙間
１８０ エア通路（第１加圧エア通路）
CD clamp device 101 Clamp body 102 Grip member 103 Clamp rod 104 Driving means 112A Lower side predetermined portions 112b to 112d Seal member 112e Large diameter portion 112f Small diameter portion 113 Base member 113A Mounting hole 113a Large diameter hole 113b Small diameter hole 118 Seating surface 145 Clamp Oil chamber (fluid pressure working chamber)
171 Oil passage (second fluid pressure passage)
172 Annular gap (small diameter annular gap)
173 Oil passage (first fluid pressure passage)
176 Pressurized air ejection holes 177, 178 Air passage (second pressurized air passage)
179 annular gap 180 air passage (first pressurized air passage)
Claims (3)
前記クランプ本体を取り付ける為のベース部材に形成され且つクランプ本体の下部側所定部分が挿入装着される水平断面が円形の装着穴と、
前記装着穴の一部の内周面と前記下部側所定部分の一部の外周面との間に形成された環状隙間と、
前記環状隙間の上下両端部をシールする1対のシール部材と、
加圧エア供給源から供給される加圧エアを前記環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１加圧エア通路と、
前記ワークを着座させる為にクランプ本体の上端部に形成された着座面と、
前記着座面に形成された着座センサ用の加圧エア噴出孔と、
前記環状隙間と加圧エア噴出孔を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２加圧エア通路とを備えたことを特徴とするクランプ装置。 A clamp body, a grip member that extends upward through the insertion hole in the upper end portion of the clamp body and can grip the inner peripheral surface of the hole of the workpiece, and a clamp rod extending in the vertical direction engaged with the grip member, In a clamp device having a drive means capable of driving the clamp rod forward and backward,
A mounting hole formed in a base member for attaching the clamp body and having a circular horizontal cross section in which a predetermined portion on the lower side of the clamp body is inserted and mounted;
An annular gap formed between a part of the inner peripheral surface of the mounting hole and a part of the outer peripheral surface of the lower side predetermined portion;
A pair of seal members for sealing the upper and lower ends of the annular gap;
A first pressurized air passage formed in the base member so as to supply pressurized air supplied from a pressurized air supply source to the annular gap;
A seating surface formed on the upper end of the clamp body for seating the workpiece;
A pressurized air ejection hole for a seating sensor formed on the seating surface;
A clamp device comprising: a second pressurized air passage formed in a wall portion of the clamp main body so as to communicate and connect the annular gap and the pressurized air ejection hole.
前記小径穴と小径部とで前記環状隙間よりも小径の小径環状隙間が形成され、
流体圧供給源から供給される流体圧を前記小径環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１流体圧通路と、
前記駆動手段の流体圧シリンダの流体圧作動室と前記小径環状隙間を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２流体圧通路とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。 The mounting hole includes a large-diameter hole and a small-diameter hole below the large-diameter hole, and the lower-side predetermined portion includes a large-diameter portion and a small-diameter portion below the large-diameter hole and the large-diameter hole. The annular gap is formed with the part,
A small-diameter annular gap having a smaller diameter than the annular gap is formed by the small-diameter hole and the small-diameter portion,
A first fluid pressure passage formed in the base member to supply fluid pressure supplied from a fluid pressure supply source to the small-diameter annular gap;
The fluid pressure working chamber of the fluid pressure cylinder of the driving means and a second fluid pressure passage formed in the wall portion of the clamp body so as to communicate with the small-diameter annular gap are provided. The clamping device as described.
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