JPS5815077Y2 - 工作機械のクランパ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、金属加工機械や切削加工機械等に工具又は
被加工物（以下、工具等という）を流体圧作動シリンダ
で固定するために使用する。

工作機械のクランパーに関し、小形で大きな固定力が得
られるようにすることを目的とする。

従来では、クランプ腕が天秤状に枢支され、このクラン
プ腕の一端を流体圧シリンダで直接押上げることにまり
、その他端で工具等を抑圧固定する構造になっている。

ところがこれでは、その他端の押圧反力が流体圧シリン
ダに直接もろに加わるため、これに打勝つように流体圧
シリンダを大出力のものにする必要がある。

このため、流体圧シリンダ及びこれを駆動する圧力流体
供給装置が大形化し、その購入費用が高価になるうえ、
その運転費用も高価になる欠点がある。

そこで、流体圧シリンダの出力をカム式伝動装置の倍力
機構を介して倍力するようにしたものが、実公昭４９−
３９２４５号公報で公表されている。

この場合、カム式伝動装置の平面状カムの傾斜角を小さ
くしてその倍力率を大きくして流体圧シリンダを小形に
すると、カムの静摩擦による焼付きが起って、クランプ
解除不能となるばかりでなく、シリンダのストロークも
大きくなる。

これとは反対に、カムの傾斜角を大きくすると。

カムの焼付きの問題は解消するが１倍力率が小さくなっ
てシリンダが大形化する。

また、いずれの場合も、油圧リーク時にクランプ力を維
持できず。

金型の脱落など不測の事故が起る。

本考案は、カム式伝動装置のカム伝動特性により、クラ
ンプ腕をクランプ解除姿勢からクランプ姿勢の近くにな
るまでは小さな倍力率で速やかに作動させ、そこからク
ランプ姿勢になるまで倍力率を次第に高めて強力なりン
ングカを得るようにし、更にカムを本体に遊転ローラを
介して受止めるようにして、カムの焼付きを防ぎ、かつ
、クランプ保持用圧縮バネをクランプ油室に装着しであ
る程度のクランプ力を発生させることにより金型の脱落
を防ぐようにしたものである。

以下、この考案の実施例を図面に基き説明する。

図中、符号１は本体を示し、これはプレス機械・旋盤・
フライス盤などの工作機械の工具等２の取付台３にボル
トで固定されるか、Ｔ形アダプタ４を介して取付台３０
Ｔ溝部５に進退調節可能に固定されるかする。

符号６はクランプ腕であり、その左右方向の中間の支点
部７が支点ピン８で本体１に上下に弛緊揺動可能に枢支
され、その右端の力点部９が戻しバネ１０で押下げられ
ることにより、その左端の下部の部分球面状のクランプ
部１１がクランプ解除位置に引上げられ、また、その力
点部９が複動形油圧シリンダ１２でカム式伝動装置１３
を介して戻しバネ１０に抗して押上げられることにより
、クランプ部１１がクランプ位置に押下げられ、工具等
２を抑圧固定するように構成されている。

カム式伝動装置１３は、油圧シリンダ１２のピストンロ
ッド１４に固定の主動曲面カム１５と、クランプ腕力点
部９に可回転に枢支した従動カムローラ１６とを、互い
に接当させて構成する。

主動カム１５は主動曲面カム１５の下面の水平案内面１
７と本体１の水平支持面２７との間に遊転ローラ１８を
介装して左右に直線往復可能に案内される。

複動形油圧シリンダ１２は１本体１と一体形成したシリ
ンダ胴１９に対し、ピストン２０を内挿するとともに、
ピストンロッド１４を右端壁外に突出させて構成する。

油圧シリンダ１２は油圧装置２１で駆動され、その方向
切換弁２２の操作で、左半のクランプ解除油室２３にポ
ンプ２４からの圧油が圧入されて、ピストンロッド１４
が伸長したときには、主動曲面カム１５に沿って従動カ
ムローラ１６が下降して、クランプ部１１がクランプ解
除位置に引上げられ、またその圧油が右手のクランプ油
室２５に圧入されて、ピストンロッド１４が収縮したと
きには、主動カム１５で従動ローラ１６が押上げられて
、クランプ部１１がクランプ位置に押下げられる。

主動曲面カム１５はクランプ側に近づくにつれて、その
勾配が小さくなり、倍力率が増加していくような２次凸
曲面をなすように形成される。

そのピストンロッド１４の収縮移動に対するクランプ部
１１の移動の量・速度・力の関係は第３図乃至第５図の
実線グラフＸに示す通りであり。

冒述した従来品の破線グラフＹに示す場合と比べて、ク
ランプ部１１のクランプ側への移動速度は。

その移動途中部では速いが、その移動終端部近く以後で
は急に遅（なり、クランプ部１１のクランプ側への移動
力は、その移動途中部では弱いが、その移動終端部近く
以後では急に強大になる。

これにより、カム式伝動装置１３０倍力伝動作用に助げ
られて、小さな出力の油圧シリンダ１２でクランプ部１
１に強大な力を出させて、工具等２を強固に固定するこ
とができる。

クランプ解除の際に、クランプ解除油室２３に圧油を圧
入すると。

従動ローラ１６及び遊転ローラ１８が回転して比較的小
さな摩擦力しか作用しないので、主動曲面カム１５が力
点部９と本体１との間に焼付いてしまうことなく、滑ら
かにクランプ解除される。

符号２６はクランプ保持用圧縮バネであり、これはクラ
ンプ油室２５内に挿入されて、ピストンロッド１４を収
縮付勢し、これによりクランプ部１１をクランプ位置に
向って押圧付勢するものである。

これにより、油圧シリンダ１２の圧力が抜ける事態が生
じた場合でも、その圧縮バネ２６の力で工具等２を固定
しておくことができる。

上記実施例の変形例として１次のものが各々考えられる
。

この考案は上記のように構成され１作用するから１次の
効果を奏する。

（１）即ち、カム式伝動装置のカム伝動特性により、ク
ランプ腕をクランプ解除姿勢からクランプ姿勢近くまで
は低い倍力率で速やかに作動させるとともに、そのクラ
ンプ姿勢の近くからクランプ姿勢になるまでは倍力率を
次第に高めて強力なりランプ力を発生させることができ
、工具等を強力に確りと固定するに必要な油圧シリンダ
の出力及びストロークは小さくてもよい。

これにより、油圧シリンダ及びこれを駆動する油圧供給
装置を小形化でき、これらを安価に製作できるうえ、そ
の運転費用も安価にすることができる。

しかも２そのための構造として、比較的簡単なカム式伝
動装置を付加するだけで済むから、比較的安価にしかも
簡単に製造できる。

（２）主動曲面カムの傾斜角を小さくして倍力率を大き
くしても、主動曲面カムと本体との間に遊転ローラを介
装しであるので、カムが力点部と本体間に焼付くことも
なく１円滑にクランプ解除することが出来る。

（３）油圧シリンダのクランプ油室にクランプ保持用圧
縮バネを内装したので、油圧系の故障や油圧リークの場
合にも、ある程度のクランプを保持できるから、工具等
の移動や上型金型の脱落を防止できる。

しかも、クランプ保持用圧縮バネによるクランプはあく
まで補助的なものであって、クランプ状態におけるカム
式伝動装置の倍力率も大きいので、圧縮バネは極く小形
のものでよい。

結Ｍｔ＋ 、（２） 、（３）に述べたように、本願考
案はカム式伝動装置とクランプ保持用圧縮バネと遊転ロ
ーラとを有機的に共働させることによって、小形、安全
１作動確実、耐久性大なるクランパーとしたものである
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示し、第１図は縦断正面図、
第２図は第１図Ａ−ＡＭ断面図、第３図乃至第５図は油
圧シリンダによる。 クランプ腕の作動状態を示すグラフである。 １・・・・・・本体、６・・・・・・クランプ腕、７・
・・・・・支点部。 ９・・・・・・力点部、１１・・・・・・クランプ部、
１２・・・・・・油圧シリンダ、１３・・・・・・カム
式伝動装置、１４・・・・・・ピストンロッド、１５・
・・・・・主動曲面カム １６・・・・・・従動カム、
１８・・・・・・遊転ローラ、２０・・・・・・ピスト
ン、２５・・・・・・クランプ油室、２６・・・・・・
クランプ保持用圧縮バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランク腕６の一端に力点部９を、他端の下部にクラン
   プ部１１を１両端間に支点部７を設け、クランプ腕６を
   本体１に支点部７を中心に上下弛緊揺動可能に支持させ
   １本体１に複動式油圧シリンダ１２を支持させ、この油
   圧シリンダ１２でクランプ腕６をカム式伝動装置１３を
   介して少なくともクランプ側へ揺動駆動可能に構成し、
   カム式伝動装置１３は油圧シリンダ１２のピストンロッ
   ド１４に連設した主動曲面カム１５とこれに接当するク
   ランプ腕６の力点部９に設けた従動カム１６とからなり
   、主動曲面カム１５はクランプ側に近づくにつれてその
   倍力率が大きくなるような凸曲面に形成し、この主動曲
   面カム１５の反対側で主動曲面カム１５と本体１との間
   に遊転ローラ１８を介装し、油圧シリンダ１２のクラン
   プ油室２５に装着したクランプ保持用圧縮バネ２６でピ
   ストン２０をクランプ側へ付勢した事を特徴とする工作
   機械のクランパー。