KR20010062212A

KR20010062212A - 클램프장치

Info

Publication number: KR20010062212A
Application number: KR1020000074179A
Authority: KR
Inventors: 다카하시히데히토; 다카하시가즈요시
Original assignee: 다까다 요시유끼; 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2001-07-07
Also published as: JP2001162473A; TW450876B; CN1195605C; JP3672782B2; DE10060611C2; FR2802138A1; US6435494B2; FR2802138B1; DE10060611A1; US20010003388A1; CN1298783A; KR100377537B1

Abstract

본체(12) 내부에 설치된 로드부재(32)를 축방향을 따라 변위시키는 실린더부(14), 상기 로드부재(32)의 직선운동을 회동운동으로 변환하는 토글링크기구(64), 상기 실린더부(14)의 구동작용하에 소정 각도로 회동하는 아암(20), 상기 아암(20)에 대해 상기 실린더부(14)의 구동력의 전달이 정지된 경우에도 상기 아암(20)에 의해 피가공물이 클램프된 상태를 유지하는 록기구(22)를 포함한다.

Description

클램프장치{Clamp Apparatus}

본 발명은 구동수단의 구동작용하에 소정 각도로 회동하는 아암에 의해 피가공물을 클램프할 수 있는 클램프장치에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들어 자동차 등의 구성부품을 용접할 때, 그 구성부품을 클램프하기 위해 클램프실린더가 사용되었고, 이 클램프실린더는 예를 들어, 미국특허 제4,458,889호 공보에 개시되어 있다.

미국특허 제4,458,889호 공보에 개시된 클램프실린더에서는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 분할된 한쌍의 본체(1a, 1b) 사이에 실린더(1c)의 구동작용하에 피스톤로드(2)가 왕복자재하게 배설되고, 상기 피스톤로드(2)의 일단부에는 커플링(3)이 연결되어 있다. 상기 커플링(3)의 양측부에는 제1 축(4)을 통해 한쌍의 링크(5a, 5b) 및 한쌍의 롤러(6a, 6b)가 각각 축착되어 있으며, 상기 한쌍의 링크(5a, 5b) 사이에는 제2 축(7)을 통해 아암(8)이 소정 각도로 회전자재하게 연결된다.

이 경우, 상기 한쌍의 롤러(6a, 6b)는 홀부에 장착된 다수개의 니들(9a)을 통해 섭동자재하게 설치되어 있고, 상기 피스톤로드(2)는 본체(1a, 1b)에 각각 형성된 트랙홈(9b)을 따라 섭동하는 상기 롤러(6a, 6b)의 안내작용하에 상기 롤러(6a, 6b)와 일체로 변위하도록 설치되어 있다.

그러나, 상기 종래기술에 의한 미국특허 제4,458,889호 공보에 개시된 클램프실린더에서는 아암(8)에 의해 미도시된 피가공물을 클램프할 때, 예를 들어 실린더(1c)에 공급되는 압력유체가 어떠한 원인에 의해 정지된 상태에 피가공물이 클램프된 상태를 유지하기 위한 기구가 설치되어 있지 않기 때문에 피가공물의 클램프상태가 해제되어 피가공물이 이탈될 우려가 있다.

본 발명의 목적은 아암에 구동력 공급이 정지된 경우에도 피가공물의 클램프 상태를 확실하게 유지할 수 있는 클램프장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 주목적은 압력챔버 내에 공급되는 압력유체와 상부측 실린더챔버에 공급되는 압력유체를 공동을 사용함으로써 사용하는 압력유체의 유량을 줄여 압력유체의 과도한 낭비를 방지할 수 있는 클램프장치에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 록상태를 해제한 후에 피스톤이 변위하도록 설계된 클램프장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 본체,

상기 본체의 내부에 설치된 로드부재를 상기 본체의 축방향을 따라 변위시키는 구동수단,

상기 로드부재에 연결된 링크부재를 포함하고, 상기 로드부재의 직선운동을 회동운동으로 변환하는 토글링크기구,

상기 토글링크기구에 연결되고, 상기 구동수단의 구동작용하에 소정 각도로 회동시키는 아암, 및

상기 본체의 내부에 설치되고, 상기 아암에 대한 상기 구동수단의 구동력의 전달 유무에 관계없이 상기 아암에 의해 피가공물이 클램프된 상태를 유지하는 록기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 록기구는 로드부재에 체결되는 홀부가 형성되고, 지지핀을 지지점으로 하여 경사자재하게 설치된 록플레이트, 스프링부재의 탄력에 대항하여 상기 록플레이트를 압압하는 해제피스톤을 갖도록 구성될 수 있다.

또 상기 구동수단은 한쌍의 압력유체 출입포트를 통해 실린더챔버에 공급되는 압력유체의 작용하에 변위되는 피스톤을 포함하는 실린더부로 구성될 수 있다.

또 상기 해제피스톤을 압압하는 압력유체가 공급되는 압력챔버가 형성되고, 해제피스톤이 변위되어 록상태가 해제될 때, 상기 압력챔버와 실린더챔버를 연통시키는 통로를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 상기 해제피스톤의 홀부에 삽입되는 돌기부재를 설치하고 상기 돌기부재에는 실린더챔버에 연동되는 관통홀과 상기 관통홀과 압력챔버를 연통시키는 통로를 설치할 수도 있다.

또한 상기 해제피스톤에는 록상태에서 통로를 패쇄하고, 록이 않된 상태가 될 때 상기 통로를 개방하는 시일부재를 설치할 수 있다.

본 발명에 의하면 어떠한 원인에 의해 구동수단으로부터의 구동력이 정지된 경우에도 록기구가 동작함에 따라 피가공물의 클램프상태가 확실하게 유지된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클램프장치의 축방향에 따른 종단면도,

도 2는 상기 클램프장치를 구성하는 록기구를 나타낸 일부 생략 확대 종단면도,

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 횡단면도,

도 4는 도 1의 초기상태로부터 아암이 회동하여 피가공물이 클램프된 상태를 나타낸 동작설명도,

도 5는 도 4의 V-V선 횡단면도,

도 6은 매뉴얼용 홀부를 통해 삽입된 볼트에 의한 록상태를 수동으로 해제하기 위한 동작설명도,

도 7은 록기구의 변형예를 나타낸 일부 생략 확대단면도,

도 8은 도 7의 록상태가 해제된 상태를 나타낸 일부 생략 확대단면도,

도 9는 종래기술에 의한 클램프실린더의 요부분해 사시도,

도 10은 도 9에 도시된 클램프실린더의 일부 측단면도.

이하에, 본 발명에 따른 클램프장치에 대해 적당한 실시예를 들어 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에서, 참조번호 10은 본 발명의 실시예에 의한 클램프장치를 나타낸다. 상기 클램프장치(10)에는 본체(12), 상기 본체(12)의 하단부에 기밀하게 연결된 실린더부(구동수단: 14), 상기 본체(12)에 형성된 실질적으로 원형인 한쌍의 개구부(미도시)를 통해 외부로 돌출되는 직사각형 단면의 베어링부(18)에 연결된 아암(20), 및 상기 아암(20)에 의해 미도시된 피가공물이 크램프된 상태를 유지하는 록기구(22)가 구비되어 있다.

실린더부(14)는 받침쇠(end block: 24), 및 단면이 실질적으로 타원형인 실린더로 구성되고, 그 일단부가 상기 받침쇠(24)의 요부에 기밀하게 연결되고 타단부가 상기 록기구(22)를 구성하는 블록체(25)에 기밀하게 연결된 실린더관(26)을 포함한다.

또 실린더부(14)는 상기 실린더관(26) 내에 수장되고 실린더챔버(28)를 따라 왕복운동하는 피스톤(30), 상기 피스톤(30)의 중앙부에 연결되고 피스톤(30)과 일체로 변위하는 로드부재(32)를 갖는다. 상기 로드부재(32)는 도 3에 도시된 바와 같이, 축과 직교하고 단면이 실질적으로 원형으로 형성되어 있다. 또한 상기 받침쇠(24) 중앙에는 피스톤(30)에 당접하여 그 충격을 흡수하는 댐퍼부재(34)가 장착되고, 상기 피스톤(30)의 외주면에는 피스톤패킹(36)이 장착되어 있다.

상기 받침쇠(24)의 4개의 모서리부에는 미도시된 취부용 홀부가 천설되어 있고, 상기 취부용 홀부에 삽입된 4개의 축(미도시)에 의해 받침쇠(24), 실린더관(26) 및 블록체(25)가 각각 기밀하게 조립된다. 상기 블록체(25) 및 받침쇠(24)에는 각각 실린더챔버(28)에 압력유체(예를 들어, 압축공기)를 도입 및 도출하기 위한 한쌍의 압력유체 출입포트(42a, 42b)가 형성되어 있다.

본체(12)는 제1 케이싱(46)과 미도시된 제2 케이싱이 일체로 조립된다. 상기 본체(12) 내에는 제1 케이싱(46) 및 제2 케이싱에 각각 형성된 요부를 따라 챔버가 형성되어 있고, 상기 챔버 내에 록부재(32)의 자유단이 설치되어 있다.

로드부재(32)의 일단부에는 너클조인트(62)에 의해 상기 로드부재(32)의 직선운동을 아암(20)의 회동운동으로 변환시키는 토글링크기구(64)가 설치된다. 상기 너클조인트(62)는 소정 간격을 두고 실질적으로 평행하게 분기된 분기부를 갖는 너클블록(56)과, 상기 분기부에 형성된 홀부에 축착되는 너클핀(70)으로 구성된다.

토글링크기구(64)는 너클핀(70)을 통해 너클조인트(62)의 분기부 사이에 연결되는 링크플레이트(링크부재: 72)와, 제1 케이싱(46) 및 제2 케이싱에 형성된 실질적으로 원형인 한쌍의 개구부에 각각 회동자재하게 축지되는 지지레버(74)가 구비된다.

상기 링크플레이트(72)는 상기 너클조인트(62)와 지지레버(74) 사이에 개재되고, 상기 너클조인트(62)와 지지레버(74)를 링크하는 기능을 담당한다. 즉, 상기 링크플레이트(72)는 일단부에 형성된 긴 홀부(76)와 타단부측에 형성된 홀부(77)가 있으며, 상기 긴 홀부(76)에 체결되는 너클핀(70) 및 너클조인트(62)를 통해 로드부재(32)의 자유단에 연결되며, 홀부(77)에 축착되는 링크핀(78)을 통해 지지레버(74)의 분기부에 연결된다. 또 상기 링크플레이트(72)의 일단부에는 후술하는 가이드롤러(79)와 접촉하는 만곡면(81)이 형성되어 있다.

지지레버(74)는 링크핀(78)이 축착되는 홀부가 형성된 분기부, 및로드부재(32)의 축과 실질적으로 직교하는 방향으로 돌출 형성되고, 미도시된 개구부를 통해 본체(12)로부터 외부로 노출되는 직사각형 단면의 베어링부(18)를 갖는다. 상기 베어링부(18)에는 미도시된 피가공물을 클램프하는 아암(20)이 착탈자재하게 장착된다. 따라서 상기 지지레버(74)는 아암(20)과 일체로 회동동작하도록 설치된다.

본체(12)를 구성하는 제1 케이싱(46) 및 제2 케이싱의 내벽면 상부측에는 단면이 원호상인 요부가 각각 형성되고, 상기 요부에는 상기 링크플레이트(72)의 만곡면(81)에 접촉함에 따라 소정 각도만큼 회동하는 가이드롤러(79)가 설치되어 있다. 상기 제1 케이싱(46) 및 제2 케이싱에 형성된 홀부에는 가이드롤러(79)를 회동자재하게 축지하는 핀부재(82)가 고착되어 있고, 가이드롤러(79)의 관통홀에는 주위방향을 따라 다수개의 니들베어링(84)이 장착되어 있다. 상기 니들베어링(84)의 전동작용하에 가이드롤러(79)가 원활하게 회동하도록 설치되어 있다.

록기구(22)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(12)의 일단부에 연결되어 폐쇄된 챔버(86)를 형성하는 블록체(25)와, 상기 챔버(86) 내에 배설되고 로드부재(32)의 단면 형상보다 약간 크게 형성된 단면이 원형인 홀부(88)를 통해 상기 로드부재(32)에 외감되는 록플레이트(90: 도 3 참조)와, 상기 록플레이트(90)의 일단측을 지지하는 지지핀(92)과, 상기 블록체(25)의 요부에 고착되어 상기 지지핀(92)을 지지하는 지지부재(94)를 갖는다. 또한 록플레이트(90)의 홀부(88)의 내주면은 종단면이 원호상으로 형성되고, 상기 내주면의 중앙부에는 로드부재(32)의 외표면에 도포된 윤활유 배수홈으로서 기능을 하는 환상 홈(96)이 형성되어 있다(도 2 참조).

또 록기구(22)에는 블록체(25)와 록플레이트(90)와의 사이에 개재되어 록플레이트(90)를 블록체(25) 쪽으로 향하게 압압하는 스프링부재(98)와, 상면부에 록플레이트(90)와 당접하는 돌기부(100)를 가지며 블록체(25)의 요부(102)를 따라 변위자재하게 설치된 해제피스톤(104)과, 상기 해제피스톤(104)에 의해 폐쇄되고 일방의 압력유체 출입포트(42a)로부터 압력유체가 공급되는 압력챔버(106)가 설치되어 있다.

상기 록플레이트(90)가 지지핀(92)을 지지점으로 하여 오른쪽 아래로 소정 각도로 경사진 경우 로드부재(32)와 홀부(88)는 체결되어 닙(nip) 작용이 증대됨에 따라 로드부재(32)가 아래쪽으로 변위하는 것을 방지하는 록상태가 되며(도 2의 2점쇄선), 상기 록플레이트(90)가 해제피스톤(104)의 압력작용하에 스프링부재(98)의 탄력에 대항하여 실질적으로 수평상태가 되고, 로드부재(32)가 아래쪽으로 변위하지 않는 록이 않된 상태가 된다(도 2의 실선 참조). 또한 상기 해제피스톤(104)에는 환상 홈을 통해 피스톤패킹(108)이 장착되고, 그 저면부에는 주위방향을 따라 환상의 절흠부(110)가 형성되어 있다.

또 일방의 압력유체 출입포트(42a)와 압력챔버(106)를 연통시키는 제1 통로(112)가 형성되고, 상기 제1 통로(112)는 왼쪽 아래로 소정 각도로 경사지게 형성됨에 따라 해제피스톤(104)이 요부(102)에 착지된 상태에 있어도 상기 환상 절흠부(110)에 압력유체를 공급하여 상기 해제피스톤(104)을 상부로 압압할 수 있도록 설계되어 있다.

압력챔버(106)와 상부측 실린더챔버(28: 로드측 실린더챔버)를 연통시키는 제2 통로(114)가 형성되고, 상기 제2 통로(114)는 왼쪽 아래로 소정 각도로 경사지게 형성되어 있다. 해제피스톤(104)이 요부(102)에 착지된 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 통로(114)는 해제피스톤(104)의 외주면을 따라 폐쇄되어 압력챔버(106)와 상부측 실린더챔버(28)가 차단됨으로써 압력챔버(106) 내에 도입된 압력유체가 상부측의 실린더챔버(28)에 공급되는 것을 방지한다. 이에 대해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 해제피스톤(104)이 상승함에 따라 제2 통로(114)를 통해 압력챔버(106)와 상부측 실린더챔버(28)가 연통되고, 압력챔버(106) 내에 도입된 압력유체가 상부측 실린더챔버(28)에 공급된다.

블록체(25)에는 로드부재(32)의 외주면을 감싸는 로드패킹(116)이 장착되어 있다. 또 상기 본체(12)의 플랜지부(118)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 아암(20)의 회동을 규제하는 스토퍼(120)가 연결되어 있다.

본 발명의 실시예에 의한 클램프장치(10)는 기본적으로 이상과 같이 구성된 것으로, 이하에 동작 및 작용효과에 대해 설명한다.

우선, 미도시된 고정수단으로 클램프장치(10)를 소정 위치에 고정하고, 미도시된 관 등의 관체의 일단부를 한쌍의 압력유체 출입포트(42a, 42b)에 각각 접속시키고, 상기 관체의 타단부를 미도시된 압력유체 공급원에 접속시킨다.

또한 도 1은 클램프되지 않은 상태를 나타내고, 도 4는 클램프된 상태를 나타낸 것으로, 이하에 도 1의 클램프되지 않은 상태를 초기 위치로서 설명한다. 상기 초기위치에서는 일방의 압력유체 출입포트(42a)를 통해 압력챔버(106)에 압력유체가 공급되고, 해제피스톤(104)이 상승하여 록플레이트(90)가 실질적으로 수평상태인 로드부재(32)가 변위하지 않는 록이 해제된 상태에 있게 된다.

상기와 같은 준비작업을 한 후, 도 1에 도시된 초기위치에서 작동을 시작한다. 즉, 미도시된 압력유체 공급원을 가동하여 타방의 압력유체 출입포트(42b)로부터 피스톤(30)의 하부측 실린더챔버(28)로 압력유체(예를 들어, 압축공기)를 도입한다. 상기 실린더챔버(28)에 도입된 압력유체의 작용하에 피스톤(30)이 압압되고, 상기 피스톤(30)이 실린더챔버(28)을 따라 상승한다.

상기 피스톤(30)의 직선운동은 로드부재(32) 및 너클조인트(62)를 통해 토글링크기구(64)에 전달되고, 상기 토글링크기구(64)를 구성하는 지지레버(74)의 회동작용하에 아암(20)의 회동운동으로 변환된다.

즉, 피스톤(30)의 직선운동(상승)에 의해 로드부재(32)의 자유단에 체결된 너클조인트(62) 및 링크플레이트(72)를 상방으로 압압는 힘이 작용한다. 상기 링크플레이트(72)에 대한 압압력은 너클핀(70)을 지지점으로 하여 상기 링크플레이트(72)를 소정 각도로 회동시키며, 상기 링크플레이트(72)의 링크작용하에 지지레버(74)를 회동시킨다.

따라서 상기 지지레버(74)의 베어링부(18)를 지지점으로 아암(20)이 화살표 A 방향으로 소정 각도 회동한다.

이와 같이 아암(20)이 화살표 A방향으로 회동할 때, 링크플레이트(72)의 만곡면(81)이 가이드롤러(79)에 접촉하고, 상기 만곡면(81)과 접촉한 상태를 유지하면서 상기 가이드롤러(79)가 핀부재(82)를 중심으로 회동한다.

아암(20)이 다시 회동하여 피가공물에 당접함에 따라 아암(20)의 회동동작이 정지된다. 그 결과, 아암(20)에 의해 피가공물이 클램프되는 클램프상태가 된다.

또한 아암(20)이 회동동작을 정지하여 클램프상태로 된 후, 피스톤(30) 및 로드부재(32)는 약간 상승함으로써 피스톤(30) 및 로드부재(32)는 정지하여 변위종단위치가 된다(도 4 참조).

피가공물이 클램프상태가 될 때 미도시된 절환밸브의 절환작용하에 일방의 압력유체 출입포트(42a)가 대기 개방상태로 됨으로써 압력챔버(106)에 공급되있던 압력유체가 대기중에 방출되고, 스프링부재(98)의 탄력에 의해 해제피스톤(104)이 요부(102)를 따라 하강한다. 따라서 해제피스톤(104)이 하강함으로써 록플레이트(90)는 지지핀(92)를 지지점으로 하여 소정 각도로 경사진 상태가 된다. 이 때, 록플레이트(90)의 홀부(88)와 로드부재(32)의 외주면과의 사이에 닙작용이 일어나 로드부재(32)의 아래쪽으로의 변위가 저지된 록상태가 된다.

상기 록상태에서는 타방의 압력유체 출입포트(42b)도 대기개방 상태에 있기 때문에 피가공물이 클램프된 상태에서 압력유체 공급이 어떠한 원인에 의해 정지된 경우에도 클램프상태가 해제되지 않고 록기구(22)에 의해 확실하게 유지된다.

이와 같이, 본 실시예에서는 록기구(22)를 설치함에 따라 구동수단으로서 기능을 하는 실린더부(14)에 대한 압력유체의 공급이 정지된 경우에도 피가공물의 클램프상태를 확실하게 유지할 수 있다.

이어서, 상기 록상태를 해제하는 경우에 대해서 설명한다.

록상태에서 타방의 압력유체 출입포트(42b)를 통해 하부측 실린더챔버(28)로압력유체를 공급함으로써 로드부재(32)를 약간 상승시킴에 따라 로드부재(32)의 외주면과 홀부(88)와의 사이에 닙상태가 해제된다. 계속해서 미도시된 절환밸브의 절환작용하에 타방의 압력유체 출입포트(42b)로부터 일방의 압력유체 출입포트(42a)로 압력유체의 공급이 절환된다.

일방의 압력유체 출입포트(42a)에 공급된 압력유체는 제1 통로(112)를 통해 압력챔버(106)에 도입되고, 해제피스톤(104)의 환상 절흠부(110)를 압압함에 따라 해제피스톤(104)이 상방으로 변위한다. 이 경우, 상부측 실린더챔버(28)에 연통하는 제2 통로(114)는 해제피스톤(104)의 측벽에 의해 폐쇄되기 때문에 상부측 실린더챔버(28)로 압력유체가 공급되지 않고, 로드부재(32)가 하방으로 변위하는 것을 방지한다.

압력챔버(106) 내로 공급된 압력유체의 작용하에 해제피스톤(104)이 상승하고, 록프레이트(90)를 상방으로 압압함에 따라 록플레이트(90)는 오른쪽 아래로 경사진 상태에서 지지핀(92)을 지지점으로 하여 실질적으로 수평상태로 변위되어 록상태가 해제된다. 즉, 록플레이트(90)는 오른쪽 아래로 경사짐으로써 그 체결작용하에 로드부재(32)가 변위되지 않게 하는 록상태가 해제되고, 로드부재(32)는 아래쪽으로의 변위가 되지 않는 상태가 된다.

해제피스톤(104)이 상승하여 록상태가 해제되면 상부측 실린더챔버(28)에 연통되는 제2 통로(114)가 개방되고, 압력챔버(106)에 공급된 압력유체는 상기 제2 통로(114)를 통해 상부측 실린더챔버(28)에 도입되어 피스톤(30)을 아래쪽으로 압압한다.

이상과 같이 본 실시예에서는 압력챔버(106)와 상부측 실린터챔버(28)를 연통시키는 제2 통로(114)를 설치하고, 해제피스톤(104)이 상승하여 록상태가 해제된 후, 상기 제2 통로(114)를 통해 상부측 실린더챔버(28)로 압력유체가 도입된다.

따라서, 해제피스톤(104)에 압력유체를 공급하기 위한 별개의 포트를 설치할 필요가 없다. 더구나, 해제피스톤(104)이 상승하여 록상태가 해제된 후에 상부측 실린더챔버(28)에 압력유체가 공급될 수 있기 때문에 해제피스톤(104)과 피스톤(30)이 변위하는 타이밍을 조정하는 기구를 설치할 필요가 없고 클램프장치(10) 전체를 간단한 구조로 할 수 있다.

또 압력챔버(106) 내에 공급되는 압력유체와 상부측 실린더챔버(28)에 공급되는 압력유체를 공동으로 사용할 수 있기 때문에 압력유체의 낭비를 방지하여 사용하는 압력유체의 유량을 줄일 수 있다.

이 경우, 상부측 실린더챔버(28)로 압력유체를 공급함에 따라 피스톤(30)이 하강한다. 또 로드부재(32)의 하강작용하에 링크플레이트(72)를 통해 지지레버(74)가 상기와는 반대 방향으로 회동함으로써 아암(20)이 피가공물로부터 떨어지는 방향으로 회동하여 도 1에 도시된 초기위치로 복귀한다.

본 실시예에서는 피가공물을 크램프할 때에 록기구(22)를 동작하도록 설명되어 있지만, 예를 들어 초기위치 등과 같이 피가공물이 클램프되지 않은 상태에 있을 때 미도시된 절환밸브의 절환작용하에 압력챔버(106) 내의 압력유체를 대기중에 방출하여 해제피스톤(104)을 하강시켜 록플레이트(90)를 경사지게 움직이게 함으로써 록상태로 할 수 있다.

또 도 6에 도시된 바와 같이, 블록체(25)에 매뉴얼용 홀부(122)를 천공하고, 상기 매뉴얼용 홀부(122)를 통해 볼트(124)를 록플레이트(90)의 측부에 형성된 나사홀(126)에 나입하고, 상기 볼트(124)를 수동조작하여 록상태를 해제할 수도 있다.

이어서, 록기구의 변형예를 도 7 및 도 8에 나타낸다. 또한 도 2에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 록상태이고, 도 8은 록상태가 해제된 상태를 나타낸다.

변형예에 의한 록기구(130)에서는 해제피스톤(132)의 실질적인 중앙부에 바닥에 장착된 원통상 홀부(134)를 형성하고, 상기 홀부(134)에 소정의 틈새(136)를 갖는 돌기부재(138)가 삽통되어 있다. 상기 돌기부재(138)는 블록체(25)의 홀부를 통해 소정 길이만큼 압력챔버(106) 쪽으로 돌출되도록 설치되어 있고, 나사부재(140)에 의해 블록체(25)에 체결되는 플레이트(142)를 통해 지지되어 있다. 또 상기 돌기부재(138)에는 축방향을 따라 관통하는 관통홀(144)이 형성되어 있고, 상기 관통홀(144)에는 압력챔버(106)에 연통하는 통로(146)가 구비되어 있다.

상기 해제피스톤(132)의 홀부(134)에는 돌기부재(138)의 외주면을 둘러싸는 시일부재(148)가 장착되어 있다. 해제피스톤(132)이 상승하여 통로(146)를 통과하기 전에는 상기 시일부재(148)의 시일작용에 의해 통로(146)가 폐쇄되고, 상부측 실린더챔버(28)로의 압력유체의 공급이 저지된다.

한편 해제피스톤(132)이 다시 상승하여 통로(146)를 통과한 후에는 상기 통로(146)는 개방되어 압력챔버(106)와 상부측 실린더챔버(28)가 연통함으로써 상부측 실린더챔버(28)로 압력유체가 도입된다.

또한 해제피스톤(132)의 홀부(134)와 돌기부재(138)와의 사이의 틈새(136)를 통해 상기 통로(146)로 압력유체가 공급된다.

변형예에 의한 록기구(130)에서는 해제피스톤(132)의 상승작용하에 록플레이트(90)가 변위하여 록상태가 해제될 때까지는 시일부재(148)에 의해 통로(146)가 폐쇄되기 때문에 압력챔버(106)에 공급된 압력유체가 상부측 실린더챔버(28)에 도입되는 것이 확실하게 저지된다. 따라서, 록상태가 해제되기 전에 상부측 실린더챔버(28)로 압력유체가 도입되지 않고, 록상태를 확실하게 해제한 후에 로드부재(32)가 하강하도록 록기구(130)가 설치된다.

환원하면, 해제피스톤(132)이 작동하여 록상태가 해제되기 전에 피스톤(30)이 작동하는 것이 저지된다. 따라서 록상태가 해제되기 전에 로드부재(32)가 하강하는 것이 저지됨으로써 록상태를 확실하게 해제할 수 있다. 록상태가 해제되기 전에 로드부재(32)가 하강함에 따라 로드부재(32)에 대한 록플레이트(90)의 닙상태가 강해져 록상태가 해제되기 어려워진다.

그 외의 작용효과는 도 2에 도시된 록기구(22)와 동일하기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 실시예에서는 구동수단으로 실린더를 사용하고 있지만, 이에 한정되지 않고 미도시된 선형액추에이터, 전동모터 등을 사용하여 로드부재(32)를 변위시키는 구성일 수도 있다.

본 발명에 의하면, 록기구를 설치함에 따라 구동수단으로서 기능을 하는 실린더부에 대해 압력유체의 공급이 정지된 경우에도 피가공물의 클램프된 상태를 확실하게 유지할 수 있다.

또 압력챔버 내에 공급되는 압력유체와 상부측 실린더챔버에 공급되는 압력유체를 공동을 사용함으로써 압력유체의 낭비를 방지하여 사용하는 압력유체의 유량을 줄일 수 있다.

또 록상태를 해제한 후에 피스톤이 변위하도록 설계되어 있기 때문에 확실하게 록상태를 해제할 수 있다.

Claims

본체(12),

상기 본체(12)의 내부에 설치된 로드부재(32)를 상기 본체(12)의 축방향을 따라 변위시키는 구동수단(14),

상기 로드부재(32)에 연결된 링크부재(72)를 포함하고, 상기 로드부재(32)의 직선운동을 회동운동으로 변환하는 토글링크기구(64),

상기 토글링크기구(64)에 연결되고, 상기 구동수단(14)의 구동작용하에 소정 각도로 회동시키는 아암(20), 및

상기 본체(12)의 내부에 설치되고, 상기 아암(20)에 대한 상기 구동수단(14)의 구동력 전달 유무에 관계없이 상기 아암(20)에 의해 피가공물이 클램프된 상태를 유지하는 록기구(22, 130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제1항에 있어서, 상기 록기구(22, 130)는 로드부재(32)에 체결되는 홀부(88)가 형성되고, 지지핀(92)을 지지점으로 하여 경사자재하게 설치된 록플레이트(90), 및 스프링부재(98)의 탄력에 대항하여 상기 록플레이트(90)를 압압하는 해제피스톤(104, 132)을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제1항에 있어서, 상기 구동수단은 한쌍의 압력유체 출입포트(42a, 42b)를 통해 실린더챔버(28)로 공급되는 압력유체의 작용하에 변위되는 피스톤(30)을 포함하는 실린더부(14)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제2항에 있어서, 상기 해제피스톤(104)을 압압하는 압력유체가 공급되는 압력챔버(106)가 형성되고, 해제피스톤(104)이 변위되어 록상태가 해제된 후 상기 압력챔버(106)와 실린더챔버(28)를 연통시키는 통로(14)가 또한 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제2항에 있어서, 상기 해제피스톤(132)의 홀부(134)에 삽입하는 돌기부(138)를 또한 포함하며, 상기 돌기부(138)에는 실린더챔버(28)에 연통하는 관통홀(144)과, 상기 관통홀(144)과 압력챔버(106)를 연통시키는 통로(146)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제5항에 있어서, 상기 해제피스톤(132)에는 록상태에서 통로(146)를 패쇄하고, 록이 않된 상태가 될 때 상기 통로(146)를 개방하는 시일부재(148)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제2항에 있어서, 상기 록플레이트(90)의 홀부(88)의 내주면은 종단면이 원호상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제7항에 있어서, 상기 록플레이트(90)의 상기 홀부(88)의 내주면에 환상홈(96)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제2항에 있어서, 상기 록기구(22, 130)는 상기 해제피스톤(104, 132)에 의해 폐쇄되고, 압력유체를 공급하기 위해 일방의 압력유체 출입포트(42a)와 연통하는 압력챔버(106)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.
제2항에 있어서, 상기 록기구(22)는 상기 록플레이트(90)에 연결되고, 홀부(122)를 통해 외부로 노출된 외부작동부재(124)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프장치.