JPS6142695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は所定の目的物を加工する場合等におい
てその目的物を所定位置に保持、固定するための
クランプ装置に係り、特に固定クランプ部材に対
して可動クランプ部材を相対的に回動せしめるこ
とにより目的物をクランプする装置において、そ
の目的物のクランプ位置への着脱を容易に行い得
るようにしたクランプ装置に関する。

従来より、溶接やプレス加工等の加工を施すべ
き板金部品等を目的物として、これを所定の位置
に位置決め固定する所謂クランプ装置が知られて
いる。

この種装置としては、その構造が簡単で比較的
安価に製造できること、或は設置スペースをそれ
程必要としないことなどの理由から、固定クラン
プ面を備えた固定クランプ部材と、中間部を支持
部材によつて回動可能に支持されるとともに、一
端部に前記固定クランプ面と共同する可動クラン
ポ面を備え、且つ他端部に相対回動可能に移動部
材が連結された構成の可動クランプ部材とを含
み、可動部材が移動部材の前進運動によつて往回
動さられて前記固定部材との間に目的物をクラン
プし、その移動部材の後退運動によつて復回動さ
せられて上記目的物を解放するようにされたもの
が多く採用されている。

しかしながら、上述のような従来のクランプ装
置にあつては、可動クランプ部材を回動可能に支
持する支持部材が固定クランプ部材に対して位置
固定に設けられていたため、アンクランプ状態に
おいて可動クランプ部材が固定クランプ部材に対
する目的物のローデイング／アンローデイングの
邪魔になる姿勢（例えば固定部材が上向きに設け
られている場合に固定部材より高く立ち上がつた
姿勢）となる欠点があつた。

本考案は、かかる事情を背景として為されたも
のであつて、その目的とするところは、前述のよ
うな固定クランプ部材と可動クランプ部材とを含
むクランプ装置において、固定クランプ部材に対
する目的物のローデイング／アンローデイング作
業を容易に行い得るようにしたクランプ装置を提
供することにある。

そして、本考案の要旨とするところは、前述の
ようなクランプ装置において、支持部材を移動部
材の移動方向にほぼ平行な方向に移動可能とする
とともに、スプリングによつてその移動部材の前
進方向に付勢し、かつ、その支持部材と移動部材
との間にその移動部材の後退過程の少なくとも最
終段階においてその移動部材の後退運動をその支
持部材に伝達してこれを前記スプリングの付勢力
に抗してその移動部材とほぼ同方向に移動させる
機械的連動装置を設け、可動クランプ部材の可動
クランプ面がその可動クランプ部材の復回動に伴
つて前記移動部材の前進方向の運動成分によつて
前記固定クランプ面から離れかつそれに直角な方
向の運動成分によつて前記固定クランプ面に対向
する位置から外れるのみならず、その可動クラン
プ部材全体がほぼ前記移動部材の後退方向に退避
させられるようにしたことにある。

このような構成のクランプ装置においては、支
持部材を付勢するスプリングと移動部材の後退運
動を支持部材に伝達する機械的連動装置との連携
によつて、移動部材の後退運動に伴つて可動クラ
ンプ部材が復回動せしめられるばかりでなく、そ
の可動クランプ部材が上記後退運動の過程の小な
くとも最終段階において上記移動部材の後退方向
とほぼ同方向に移動せしめられるため、アンクラ
ンプ状態における可動クランプ部材は目的物との
干渉を避け易い位置に退避させられることとな
る。従つて、目的物のローデイング／アンローデ
イング作業が従来装置のそれに比べて極めて容易
となり、作業能率が著しく向上するのである。

また、本考案にあつては、前記支持部材がスプ
リングによつて移動部材の前進方向に付勢されて
いるので、移動部材を前進せしめて目的物をクラ
ンプしようとする場合には、可動クランプ部材は
スプリングの弾性力によつて所定位置まで自動的
に前進させられることとなり、可動クランプ部材
の少なくとも往回動の最終段階はこの位置におい
て行われ、可動クランプ面が目的物を固定クラン
プ面に対してほぼ直角な方向からクランプし得る
こととなる。即ち、このスプリングと前記機械的
連動装置を設けた簡単な構成により、前記クラン
プ位置に対するローデイング／アンローデイング
作業が容易化され、しかも、移動部材の前進／後
退運動のみによるクランプ／アンクランプが可能
であるという従来装置の利点はそのまゝ維持され
るのである。また装置の製造コストもその構成が
簡単なところから比較的価に抑えられ得る。

以下、本考案の二、三の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

先ず、第１図は本考案に係るクランプ装置の一
実施例を示す図であるが、同図において、２は静
止部材である基台４の上端部に固定されたクラン
プブロツクであり、基台４と共に固定クランプ台
６を構成している。クランプブロツク２はその上
端に水平な固定クランプ面８を備えており、固定
クランプ部材として機能する。

一方、１０は可動クランプ部材たるクランプレ
バーであつて、長手形状のアーム１２とその一方
の端部に固設されたクランプブロツク１４とから
なつており、このクランプブロツク１４に前記固
定クランプ面８と共同して板金部品等の目的物１
６をクランプするための可動クランプ面１８が形
成される一方、上記アーム１２の中間部に突出し
て形成された第１の連結部２０において、支持部
材としての主軸２２の上端部に固設された主軸連
結部２４に回動可能に支持されると共に、そのア
ーム１２の前記クランプブロツク１４とは反対側
の端部に形成された第２の連結部２６において、
リンク２８を介して、移動部材としてのピストン
ロツド３０の上端部に固設されたロツド連結部３
２に相対回動可能に連結されている。上記主軸２
２及びピストンロツド３０は上下方向に互に平行
に設けられており、且つ各々その長手方向に移動
可能とされている。

即ち、前記基台４の下方部分に貫通孔３４を有
するブラケツト３６及びシリンダ３８が固定され
ており、前記主軸２２はその下端部に近い側にお
いて上記貫通孔３４を貫通し、その貫通孔３４内
に配設されたガイドメタル４０によつて上下方向
に摺動可能に保持されているのであり、一方ピス
トンロツド３０はピストン４１および上記シリン
ダ３８と共にエアシリンダ４２を構成しているの
である。

ピストンロツド３０に固設された前記ロツド連
結部３２の下端部には、後述の係合板４４と共に
機械的連動機構を構成する係合板４６が固設され
ており、その一端に形成された孔４８を前記主軸
２２が貫通している。そして、クランプ状態にお
いてその主軸２２の係合板４６より所定距離だけ
下方に位置するように係合板４４がネジ５０によ
つて固定されているのであり、その係合板４４と
前記ブラケツト３６との間並びに係合板４６と前
記主軸連結部２４との間に、それぞれ主軸２２を
上方に向つて常時付勢する第１の圧縮スプリング
５２及び第２の圧縮スプリング５４が設けられて
いるのである。なお、主軸２２の下端部のネジ部
５６に取り付けられた主軸調整ナツト５８は、主
軸２２の上方への最終的な移動位置を規定するた
めのものであり、このような装置を設けることに
より、厚さの異なる目的物に対する使用が可能と
なる。また、エアシリンダ４２のピストン４１に
よつて隔てられた両側の圧力室にそれぞれ設けら
れているポート６２は、各々図示しないエア供給
装置に接続されている。

次に、上記構成のクランプ装置の作動を説明す
る。

先ず、第１図に実線で示されるクランプ状態に
あつては、エアシリンダ４２はピストンロツド３
０が上方へ前進するように制御されており、一方
主軸２２は圧縮スプリング５２及び５４の付勢力
によつて主軸調整ナツト５８で規制される位置ま
で上昇させられている。

かかるクランプ状態において図示しない制御装
置からアンクランプ指令が出されると、ロツド側
圧力室にエアが供給されてエアシリンダ４２のピ
ストンロツド３０が下方へ後退させられることと
なる。このアンクランプ動作の初期の段階におい
ては、即ち第１図において、実線で示される位置
から仮想線で示される位置までピストンロツド３
０が後退させられる段階においては、ピストンロ
ツド３０の後退運動は主軸２２に伝達されないの
で、主軸２２は圧縮スプリング５２及び５４の付
勢力によつて依然として実線位置に止められてお
り、クランプレバー１０のみがその回動中心まわ
りに仮想線で示される位置にまで回動されること
となる。即ち、クランプブロツク１４の可動クラ
ンプ面１８が、クランプレバー１０の復回動（こ
の場合は時計方向の回動）に伴つてピストンロツ
ド３０の後退方向とは反対方向の運動成分によつ
て固定クランプ面８から離れると共に、これと直
角な右方向への運動成分によつて固定クランプ面
８から右方へ外れた位置へ移動するのである。

そして、第１図に仮想線で示される位置より更
にピストンロツド３０が後退させられた場合には
ピストンロツド３０と共に下方に移動させられる
係合板４６が主軸２２に固定された係合板４４に
係合してこれを圧縮スプリング５２の付勢力に抗
して押し下げるため、主軸２２はピストンロツド
３０の後退速度と同じ速度で下方に向つて移動さ
せられることとなる。即ち、クランプレバー１０
はピストンロツド３０及び主軸２２に対して第１
図に仮想線で示される相対位置関係を保つて、そ
れらと同速度で下方に移動させられることとな
り、アンクランプ動作の最終的段階においては第
２図に示されるようにクランプレバー１０の上端
部が固定クランプ面８と同じか又はそれより低い
位置まで退避させられるのである。このような状
態においては、横方向への目的物１６のアンロー
デイング作業並びにそれに引き続くローデイング
作業が、クランプレバー１０との干渉の恐れなく
行い得るので、この作業が容易となる。

次に、第２図の退避状態から第１図に実線で示
されるクランプ状態への移行を説明する。クラン
プ指令によつてエアシリンダ４２のピストンロツ
ド３０が上方へ前進させられても、第１図に仮想
線で示される位置までは、圧縮スプリング５２及
び５４の付勢力により主軸２２がピストンロツド
３０と共に上方へ前進させられるので、ピストン
ロツド３０、主軸２２及びクランプレバー１０は
その間同じ相対関係を維持したままで上昇するこ
ととなる。

しかしその後、ピストンロツド３０が更に前進
させられれば、主軸２２が主軸調整ナツト５８の
ストツパ効果によつてその前進運動を阻止される
ところから、クランプレバー１０は第１図に実線
で示される主軸２２の位置において回動中心まわ
りに反時計方向に往回動させられることとなり、
可動クランプ面１８が固定クランプ面８に対して
直角方向から目的物１６をクランプし、最終的に
第１図に実線で示されるクランプ状態とされる。

なお、本実施例においては、主軸２２を付勢す
るのに２本のスプリング５２及び５４が用いられ
ているため、主軸２２の付勢力は両スプリング５
２および５４の弾性力の和でありながら、エアシ
リンダ４２は常に一方のスプリングの弾性力に抗
して移動すればよいこととなり、小形のエアシリ
ンダで済む利点が得られるのであるが、いずれか
一方のスプリング５２又は５４のみとすることも
可能である。

次に本考案の他の実施例を第３図及び第４図に
基づいて説明するが、前記実施例と作用を同じく
するものについては同一の符号を付して対応関係
を示し、説明を省略する。

第３図及び第４図から明らかなように、本実施
例のクランプ装置は、ピストンロツド３０を二等
辺三角形の頂点に有するような位置関係で配設さ
れた２本の主軸２２を備えた構成とされている。
そしてこの２本の主軸２２に跨つて係合部材６４
が設けられる一方、ピストンロツド３０のロツド
連結部３２の上端部に、上記２本の主軸２２の中
間部に向つて延び出させられた係合板６６が設け
られ、またそのロツド連結部３２の下端部に、上
記係合板６６と同方向に平行に延び出させられた
バネ押え板６８が設けられている。

係合部材６４は主軸２２に固設される一対のフ
ランジ部７０とその中間において下方に垂下する
コの字形状のバネ収容部７２とからなつており、
そのバネ収容部７２の底部７４から上方に向つて
延設されたガイドロツド７６の前端部が前記バネ
押え板６８に形成された孔７８に挿通されてい
る。また、バネ押え板６８とバネ収容部７２の底
部７４との間にガイドロツド７６に案内されて第
１の圧縮スプリング８０が配設されると共に、各
主軸２２の下端部が貫通するブラケツト３６と前
記係合部材６４のフランジ部７０との間に、それ
ぞれ第２の圧縮スプリング８２が配設されてい
る。第１の圧縮スプリング８０の弾性力はクラン
プレバー１０が第３図に実線で示されるクランプ
状態にあるときには２個の第２の圧縮スプリング
８２の弾性力の和よりやや小さくなるように設定
されており、また両圧縮スプリング８０及び８２
の弾性係数はピストンロツド３０の移動距離と主
軸２２のそれとの比が２対１となるように設定さ
れている。

次に作動を説明する。

第３図に実線で示されるクランプ状態において
アンクランプ指令が発せられると、主軸２２が第
２の圧縮スプリング８２によつて前進（上昇）位
置に保持されたままでピストンロツド３０が後退
（下降）させられ、第１の圧縮スプリング８０が
バネ押え板６８によつて圧縮される。その結果、
クランプレバー１０が第３図に二点鎖線で示され
ているように小角度回動させられて可動クランプ
面１８が目的物１６から直角方向に少し離れ、こ
の時第１の圧縮スプリング８０の弾性力が２個の
第２の圧縮スプリング８２の弾性力の和が等しく
なる。

その後更にピストンロツド３０が後退させられ
ると、バネ押え板６８が第１の圧縮スプリング８
０を介して係合部材６４を押し下げるため、係合
部材６４、即ち主軸２２が第１の圧縮スプリング
８０と２個の第２の圧縮スプリング８２との弾性
力が等しくなるようにピストンロツド３０の移動
速度の1/2の速度で下方へ移動させられる。即ち
クランプレバー１０は、全体としてはピストンロ
ツド３０の1/2の速度で下方に後退させられるの
であり、その残りのピストンロツド３０の移動速
度で回動中心回りに復回動させられることとなる
のである。なお、この時、クランプレバー１０の
可動クランプ面１８は、第１の連結部２０から第
２の連結部２６までの距離より可動クランプ面１
８までの距離の方がやや大きいため、固定クラン
プ面８から上方へ僅かずつ遠ざかりつつ右方へ移
動させられることとなる。

そして、第５図に実線で示されるように、ピス
トンロツド３０に固設された係合板６６が係合部
材６４のフランジ部７０に当接して、可動クラン
プ面１８が固定クランプ面８より右方へ外れた状
態となつた後は、主軸２２はピストンロツド３０
の後退速度と同速度で後退させられるようになり
最終的には第５図に仮想線で示される位置にまで
退避させられるのである。なお、この期間中、ク
ランプレバー１０はピストンロツド３０及び主軸
２２に対して相対的に固定位置関係に保持されて
いる。

第５図の仮想線で示される退避状態において目
的物１６のアンローデイング及びローデイングが
行われた後クランプ指令が出された場合には、ピ
ストンロツド３０の上方への前進運動に伴い、主
軸２２も第２の圧縮スプリング８２の付勢力によ
つてピストンロツド３０と同速度で上昇される。
そして、第５図に実線で示される位置に達した後
は、主軸２２の上昇速度がピストンロツド３０の
それの1/2に押えられることとなり、その相対的
な移動速度の差がクランプレバー１０の往回動運
動に費やされ、最終的にクランプレバー１０が第
３図に実線で示されるクランプ状態においてクラ
ンプブロツク２との間に新たにセツトされた目的
物１６をクランプすることとなる。

上述のように本実施例のクランプ装置では、ク
ランプレバー１０の往回動と同時に主軸２２が前
進させられ、また復回動と同時に主軸２２が後退
させられるようになつているので、前記実施例の
クランプ装置に比べ、クランプレバー１０の上方
のスペースが狭くて済むという長所がある。

なお、本実施例においては、主軸２２とピスト
ンロツド３０とが相対移動する場合の速度比を１
対２としたが、これに限られるものではなく、他
の相対速度関係に設定することも勿論可能であ
る。また、クランプレバー１０は必ずしもすべて
の部分が固定クランプ面８より下方まで退避させ
られなくても、目的物１６のローデイング／アン
ローデイングに支障を来さない程度まで退避させ
られれば十分である。

更に、前述の２実施例においては、固定クラン
プ部材が１個の構成部材即ちクランプブロツク２
により構成され、可動クランプ部材が２個の構成
部材即ちアーム１２及びクランプブロツク１４か
ら構成されていたが、これら構成部材の数及び形
状は周囲の状況に合わせて任意に変更し得るもの
である。また、クンプレバー１０とピストンロツ
ド３０との間の相対回動可能な連結手段としては
リンク１２を介在せしめる他に、アーム１２に長
穴を形成し、その長穴内を摺動し得るピン等を介
在せしめる手段なども採用可能である。更には、
アーム１２とピストンロツド３０を回動可能に直
接連結して、主軸２２を摺動可能に保持するブラ
ケツト３６とエアシリンダ４２とを固定せずその
何れか一方を他方に対して相対回動可能にり付け
るようにしてもよい。更に付言すれば、移動部材
及びこれを移動させる駆動装置も種々の形状、構
造のものに変更し得る。

また、目的物をクランプするとは、単に目的物
を固定するために固定クランプ面と可動クランプ
面との間に挾む場合のみならず、ヘミング加工の
ように挾む過程において目的物に何らかの加工を
施す場合や、スポツト溶接のように挾んだ状態で
何らかの加工を施す場合をも意味するものとす
る。

その他、本考案は前述の実施例に限定されるも
のではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲内に
おいて、当業者の知識に基づいて種々の変形、改
良を施した態様で実施できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るクランプ装置の一実施例
のクランプ状態を示す図であり、第２図はそのア
ンクランプ動作の最終段階である退避状態を示す
図である。第３図は本考案に係るクランプ装置の
他の実施例のクランプ状態を示す図、第４図はそ
の矢視図であり、第５図は第３図に示す装置の
退避状態を示す第３図に相当する図である。 ２：クランプブロツク（固定クランプ部材）、
６：固定クランプ台、８：固定クランプ面、１
０：クランプレバー（可動クランプ部材）、１
８：可動クランプ面、２２：主軸、２８：リン
ク、３０：ピストンロツド、３４：貫通孔、３
６：ブラケツト、３８：シリンダ、４２：エアシ
リンダ、４４，４６，６６：係合板、５２，８
０：第１の圧縮スプリング、５４，８２：第２の
圧縮スプリング、５８：主軸調整ナツト、６４：
係合部材、６８：バネ押え板、７０：フランジ
部、７２：バネ収容部、７６：ガイドロツド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定クランプ面を備えた固定クランプ部材と、
   中間部を支持部材によつて回動可能に支持される
   とともに一端部に前記固定クランプ面と共同する
   可動クランプ面を備え、他端部に相対回動可能に
   連結された移動部材の前進によつて往回動させら
   れて前記固定クランプ部材との間に目的物をクラ
   ンプし、該移動部材の後退によつて復回動させら
   れて該目的物を解放する可動クランプ部材とを含
   むクランプ装置において、 前記支持部材を前記移動部材の移動方向にほぼ
   平行な方向に移動可能とするとともに、スプリン
   グによつて該移動部材の前進方向に付勢し、か
   つ、該支持部材と該移動部材との間に該移動部材
   の後退過程の少なくとも最終段階において該移動
   部材の後退運動を該支持部材に伝達してこれを前
   記スプリングの付勢力に抗して該移動部材とほぼ
   同方向に移動させる機械的連動装置を設け、前記
   可動クランプ面が前記可動クランプ部材の復回動
   に伴つて前記移動部材の前進方向の運動成分によ
   つて前記固定クランプ面から離れかつそれに直角
   な方向の運動成分によつて前記固定クランプ面に
   対向する位置から外れるのみならず、該可動クラ
   ンプ部材全体がほぼ前記移動部材の後退方向に退
   避させられるようにしたことを特徴とするクラン
   プ装置。