JP2018043324A - 旋回式クランプ - Google Patents
旋回式クランプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018043324A JP2018043324A JP2016181064A JP2016181064A JP2018043324A JP 2018043324 A JP2018043324 A JP 2018043324A JP 2016181064 A JP2016181064 A JP 2016181064A JP 2016181064 A JP2016181064 A JP 2016181064A JP 2018043324 A JP2018043324 A JP 2018043324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- clamp
- clamp rod
- groove
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
【課題】 旋回式クランプのクランプロッドの旋回動作を円滑にする。【解決手段】 ハウジング(1)内にクランプロッド(5)が上下方向に移動可能で、かつ、旋回可能に挿入される。前記ハウジング(1)と前記クランプロッド(5)の外周部との間に環状の進退用のピストン(21)が上下方向に移動可能に挿入される。前記クランプロッド(5)の途中高さ部からフランジ部(5b)が半径方向に突設され、そのフランジ部(5b)の上端面と前記ピストン(21)の下端面との間に複数の係合ボール(25)が周方向に転動可能に配置される。前記ピストン(21)に作用させた圧縮エアの下方への押圧力が、複数の係合ボール(25)によって前記フランジ部(5b)に伝達される。【選択図】 図1
Description
この発明は、クランプアームを旋回させると共に下降させることによりクランプ対象物を固定する旋回式クランプに関する。
この種の旋回式クランプには、従来では、特許文献1(日本国・特開2004−1163号公報)に記載されたものがある。
ハウジングにクランプロッドが上下方向に移動可能で、かつ、軸心回りに旋回可能に挿入される。クランプロッドの下端部が、ハウジングの下壁に形成された挿入孔に挿入される。その挿入孔の内壁とクランプロッドの下端部との間に旋回機構が設けられる。ハウジングとクランプロッドの外周部との間に環状ピストンが上下方向に移動可能に挿入される。クランプロッドの外周面とピストンの内周面との間にラジアルベアリングとしての係合ボールが配置される。ピストンの上面とハウジングの上壁との間に圧縮バネが装着される。そして、旋回式クランプをクランプ駆動するときに、その圧縮バネがクランプロッドを下方へ押動させると、クランプロッドが旋回機構によって旋回されながら下降されていく。
ハウジングにクランプロッドが上下方向に移動可能で、かつ、軸心回りに旋回可能に挿入される。クランプロッドの下端部が、ハウジングの下壁に形成された挿入孔に挿入される。その挿入孔の内壁とクランプロッドの下端部との間に旋回機構が設けられる。ハウジングとクランプロッドの外周部との間に環状ピストンが上下方向に移動可能に挿入される。クランプロッドの外周面とピストンの内周面との間にラジアルベアリングとしての係合ボールが配置される。ピストンの上面とハウジングの上壁との間に圧縮バネが装着される。そして、旋回式クランプをクランプ駆動するときに、その圧縮バネがクランプロッドを下方へ押動させると、クランプロッドが旋回機構によって旋回されながら下降されていく。
上記の従来技術は次の改良の余地があった。
上記の従来技術では、クランプロッドの外周面とピストンの内周面との間に係合ボールが配置される。このため、圧縮バネの下方への押圧力がピストンを介してクランプロッドに作用していない状態で、クランプロッドが旋回される場合には、クランプロッドの外周部とピストンの内周部との間にコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しないので、クランプロッドがピストンに対して円滑に旋回される点で優れる。
しかしながら、圧縮バネがピストンを介してクランプロッドを下方へ押圧した状態で、クランプロッドが旋回する場合には、ピストンの基端面とクランプロッドの先端面とによって係合ボールが上下から強力に挟み込まれた状態となる。この状態で、クランプロッドの外周面とピストンの内周面との間で係合ボールが転動されると、係合ボールとピストンおよびクランプロッドとの接触箇所に大きなスベリ摩擦が作用する。このため、そのスベリ摩擦がクランプロッドの旋回動作の抵抗力となっていた。従って、旋回式クランプのクランプロッドの旋回動作を円滑にする点で改良の余地があった。
本発明の目的は、旋回式クランプのクランプロッドの旋回動作を円滑にすることにある。
上記の従来技術では、クランプロッドの外周面とピストンの内周面との間に係合ボールが配置される。このため、圧縮バネの下方への押圧力がピストンを介してクランプロッドに作用していない状態で、クランプロッドが旋回される場合には、クランプロッドの外周部とピストンの内周部との間にコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しないので、クランプロッドがピストンに対して円滑に旋回される点で優れる。
しかしながら、圧縮バネがピストンを介してクランプロッドを下方へ押圧した状態で、クランプロッドが旋回する場合には、ピストンの基端面とクランプロッドの先端面とによって係合ボールが上下から強力に挟み込まれた状態となる。この状態で、クランプロッドの外周面とピストンの内周面との間で係合ボールが転動されると、係合ボールとピストンおよびクランプロッドとの接触箇所に大きなスベリ摩擦が作用する。このため、そのスベリ摩擦がクランプロッドの旋回動作の抵抗力となっていた。従って、旋回式クランプのクランプロッドの旋回動作を円滑にする点で改良の余地があった。
本発明の目的は、旋回式クランプのクランプロッドの旋回動作を円滑にすることにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図1から3または図4に示すように、旋回式クランプを次のように構成した。
ハウジング1内にクランプロッド5が軸方向に移動可能で、かつ、軸心回りに旋回可能で保密状に挿入される。そのクランプロッド5が、前記ハウジング1の基端壁(1b)に形成された挿入孔10aに挿入される。前記支持筒10に周方向に所定の間隔あけて形成される支持孔16に係合具15が回転可能に支持される。その係合具15が、前記クランプロッド5の外周部に形成されるガイド溝12に挿入される。前記ハウジング1と前記クランプロッド5の外周部との間に環状の進退用のピストン21が保密状に挿入される。前記クランプロッド5の途中高さ部からフランジ部5bが半径方向に突設される。そのフランジ部5bの先端面と前記ピストン21の基端面との間に軸受け部材25が周方向に転動可能に配置される。前記進退用のピストン21に作用させた圧力流体の軸方向への押圧力が軸受け部材25によって前記フランジ部5bに伝達される。前記進退用のピストン21が軸方向へ移動されるときに、前記ボール15と前記ガイド溝12とによって前記クランプロッド5が旋回されながら軸方向に移動される移動される。
ハウジング1内にクランプロッド5が軸方向に移動可能で、かつ、軸心回りに旋回可能で保密状に挿入される。そのクランプロッド5が、前記ハウジング1の基端壁(1b)に形成された挿入孔10aに挿入される。前記支持筒10に周方向に所定の間隔あけて形成される支持孔16に係合具15が回転可能に支持される。その係合具15が、前記クランプロッド5の外周部に形成されるガイド溝12に挿入される。前記ハウジング1と前記クランプロッド5の外周部との間に環状の進退用のピストン21が保密状に挿入される。前記クランプロッド5の途中高さ部からフランジ部5bが半径方向に突設される。そのフランジ部5bの先端面と前記ピストン21の基端面との間に軸受け部材25が周方向に転動可能に配置される。前記進退用のピストン21に作用させた圧力流体の軸方向への押圧力が軸受け部材25によって前記フランジ部5bに伝達される。前記進退用のピストン21が軸方向へ移動されるときに、前記ボール15と前記ガイド溝12とによって前記クランプロッド5が旋回されながら軸方向に移動される移動される。
本発明は、次のような作用効果を奏する。
上記の進退用のピストンが軸受け部材を介してクランプロッドを軸方向の基端側へ移動させることにより、クランプロッドが前記係合具とガイド溝とによって旋回される。このとき、進退用のピストンの基端面とクランプロッドのフランジ部の先端面との間で軸受け部材が軸方向の荷重を受けながら周方向に転動する。これにより、進退用のピストンの基端面と軸受け部材との間、および、軸受け部材とクランプロッドのフランジ部の先端面との間には、ほとんどコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しない。その結果、進退用のピストンが軸受け部材を介してクランプロッドを軽い力で円滑に旋回させることができる。
上記の進退用のピストンが軸受け部材を介してクランプロッドを軸方向の基端側へ移動させることにより、クランプロッドが前記係合具とガイド溝とによって旋回される。このとき、進退用のピストンの基端面とクランプロッドのフランジ部の先端面との間で軸受け部材が軸方向の荷重を受けながら周方向に転動する。これにより、進退用のピストンの基端面と軸受け部材との間、および、軸受け部材とクランプロッドのフランジ部の先端面との間には、ほとんどコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しない。その結果、進退用のピストンが軸受け部材を介してクランプロッドを軽い力で円滑に旋回させることができる。
本発明は、下記(1)および(2)の構成を加えることが好ましい。
(1)前記クランプロッド5の前記フランジ部5bの先端面に第1溝36が周方向に形成される。前記第1溝36に対面するように第2溝37が前記ピストン21の基端面に周方向に形成される。前記係合ボール25が前記第1溝36と第2溝37との間に配置される。
この場合、係合ボールと第1溝および第2溝とが広い面積で接触するので、その接触箇所の面圧を低くできる。このため、ピストンや係合ボールやクランプロッドの耐久性が高くなり、旋回式クランプの寿命が長くなる。
(1)前記クランプロッド5の前記フランジ部5bの先端面に第1溝36が周方向に形成される。前記第1溝36に対面するように第2溝37が前記ピストン21の基端面に周方向に形成される。前記係合ボール25が前記第1溝36と第2溝37との間に配置される。
この場合、係合ボールと第1溝および第2溝とが広い面積で接触するので、その接触箇所の面圧を低くできる。このため、ピストンや係合ボールやクランプロッドの耐久性が高くなり、旋回式クランプの寿命が長くなる。
(2) 前記進退用のピストン21の先端側であって、前記ハウジング1と前記クランプロッド5の外周部との間に環状の倍力用のピストン43が軸方向に移動可能に挿入される。前記倍力用のピストン43に作用させた圧力流体の力を倍力機構40によって倍力変換して前記クランプロッド5に伝達する。前記倍力機構40は、案内溝46と係合部材47と倍力部50と伝達部52とを有する。前記ハウジング1の先端壁1aから基端側に突設される筒部材45の基端部に、案内溝46が周方向に所定の間隔をあけて半径方向に形成される。前記案内溝46に係合部材47が半径方向へ移動可能に挿入される。前記倍力用のピストン43の内周孔に倍力部50が先端側に向うにつれて軸心から遠ざかるように形成され、その倍力部50が前記係合部材47に当接可能となっている。前記クランプロッド5の外周部に周方向に所定の間隔をあけて設けられる伝達部52が、上方に向かうにつれて軸心に近づくように形成される。その伝達部52が前記係合部材47に当接可能となっている。
本発明の第1実施形態を図1および図2によって説明する。
まず、図1に基づいて上記の旋回式クランプの全体構造を説明する。
固定台としてのテーブルTにハウジング1が複数のボルト(図示せず)によって固定される。そのハウジング1は、上壁(先端壁)1aと下壁(基端壁)1bと上下方向へ延びる胴壁1cとその胴壁1cの内側に形成されたシリンダ孔2とを備える。
まず、図1に基づいて上記の旋回式クランプの全体構造を説明する。
固定台としてのテーブルTにハウジング1が複数のボルト(図示せず)によって固定される。そのハウジング1は、上壁(先端壁)1aと下壁(基端壁)1bと上下方向へ延びる胴壁1cとその胴壁1cの内側に形成されたシリンダ孔2とを備える。
前記のハウジング1の上壁1aに形成された筒孔3内に、クランプロッド5が上下方向(軸方向)に移動可能で、かつ、ハウジング1の軸心回りに旋回可能で保密状に挿入される。そのクランプロッド5の上端部分にアーム6がナット7によって所望の旋回位置に固定され、そのアーム6の右端部分に押ボルト8が固定される。
上記のクランプロッド5は、上側から順に形成されたロッド本体5aとそのロッド本体5aよりも大径となっているフランジ部5bと下ロッド5cとを有する。その下ロッド5cが、ハウジング1の下壁1bの一部を構成する支持筒10の筒孔(挿入孔)10aに摺動可能に挿入される。
上記クランプロッド5の下ロッド5cと支持筒10の筒孔10aの内壁の上部とにわたって旋回機構11が設けられる。その旋回機構11は、図1に示すように、次のように構成されている。
上記の下ロッド5cの外周部に3つのガイド溝12(図1中に3つのガイド溝のうちの2つだけを示す)が周方向に所定の間隔をあけて設けられる。上記の各ガイド溝12は、断面視で弓形の溝からなり、螺旋状の旋回溝13と直進溝14とを上向きに連ねて構成される。上記の3つの旋回溝13が相互に平行状に配置されると共に、上記の3つの直進溝14も相互に平行状に配置されている。その旋回溝13の傾斜角度が半径方向(水平方向)に対して約20度から約40度傾斜するように設定されている。このように上記の螺旋状の旋回溝13の傾斜角度を小さくしたので、その旋回溝13のリードが大幅に短くなる。このため、クランプロッド5の旋回用ストロークが小さくなる。
上記の各ガイド溝12にボール(係合具)15が挿入される。各ボール15が、前記の支持筒10の内壁に周方向に所定の間隔をあけて設けられた支持孔16に回転可能に支持される。これら3つのボール15にわたってスリーブ17が軸心回りに回転自在に外嵌される。より詳しくいえば、スリーブ17の内周面にV字状の溝18が形成され、そのV字状の溝18の上下の二点でボール15が転動可能になっている。
なお、図1に示すように、上記の支持筒10の外壁が上下方向へ延びる位置決めピン19を介してハウジング1の胴壁1cに回り止めされている。これにより、ハウジング1に対するクランプロッド5の周方向の位置(位相)を合わせることができる。
上記のハウジング1のシリンダ孔2内に駆動機構20が設けられ、その駆動機構20がクランプロッド5を上下方向へ移動させると共に軸心回りに旋回させる。その駆動機構20は、次のように構成され、図2(および図1)を参照して説明する。
前記のクランプロッド5の外周部とハウジング1のシリンダ孔2との間に環状の進退用のピストン21が上下方向に移動可能に挿入される。進退用のピストン21の外周部に周方向に形成された溝に外封止部材22が装着されると共に、進退用のピストン21の内周部に周方向に形成された溝に内封止部材23が装着される。その進退用のピストン21がクランプロッド5のフランジ部5bに上側から対面される。そのピストン21が、ロッド本体5aの外周部に装着された止め輪24によって抜け止めされている。フランジ部5bの上端面とピストン21の下端面との間に複数の係合ボール(軸受け部材)25が周方向に配置される。
なお、上記係合ボール25は、ここでは、多数の金属製ボールによって構成され、軸方向の荷重を受け止め可能となっている。
前記のクランプロッド5の外周部とハウジング1のシリンダ孔2との間に環状の進退用のピストン21が上下方向に移動可能に挿入される。進退用のピストン21の外周部に周方向に形成された溝に外封止部材22が装着されると共に、進退用のピストン21の内周部に周方向に形成された溝に内封止部材23が装着される。その進退用のピストン21がクランプロッド5のフランジ部5bに上側から対面される。そのピストン21が、ロッド本体5aの外周部に装着された止め輪24によって抜け止めされている。フランジ部5bの上端面とピストン21の下端面との間に複数の係合ボール(軸受け部材)25が周方向に配置される。
なお、上記係合ボール25は、ここでは、多数の金属製ボールによって構成され、軸方向の荷重を受け止め可能となっている。
上記ピストン21とハウジング1の上壁1aとの間にクランプ室30が設けられる。また、ピストン21とハウジング1の下壁1bとの間にアンクランプ室31が設けられる。
クランプ用の圧縮エア(圧力流体)が、ハウジング1の上壁1aに形成された給排路32を介してクランプ室30に給排される。また、アンクランプ用の圧縮エアが、ハウジング1の胴壁1cに形成された別の給排路33を介してアンクランプ室31に給排される。
クランプ用の圧縮エア(圧力流体)が、ハウジング1の上壁1aに形成された給排路32を介してクランプ室30に給排される。また、アンクランプ用の圧縮エアが、ハウジング1の胴壁1cに形成された別の給排路33を介してアンクランプ室31に給排される。
上記の旋回式クランプは次のように作動する。
図1のアンクランプ状態では、クランプ室30から圧縮エアが排出されると共に、アンクランプ室31へ圧縮エアが供給されている。これにより、クランプロッド5は上限位置に移動されている。
図1のアンクランプ状態では、クランプ室30から圧縮エアが排出されると共に、アンクランプ室31へ圧縮エアが供給されている。これにより、クランプロッド5は上限位置に移動されている。
上記の旋回式クランプを図1のアンクランプ状態からクランプ状態へ切換えるときには、アンクランプ室31から圧縮エアを排出すると共に、クランプ室30に圧縮エアを供給する。まず、クランプ室30の圧縮エアがピストン21を下方へ移動させていき、そのピストン21が係合ボール25と旋回溝13とを介してクランプロッド5を下方へ押圧する。すると、クランプロッド5が前記の旋回溝13に沿って平面視で時計回りの方向へ旋回されながら下降され、引き続いて、直進溝14に沿って真っすぐに下降される。アーム6の押ボルト8がワーク(図示せず)を上方から押圧する。これにより、そのクランプロッド5がクランプ状態(図示せず)へ切り換わる。
上記の旋回式クランプをクランプ状態から図1のアンクランプ状態へ切り換えるときには、クランプ室30の圧縮エアを排出すると共に、アンクランプ室31へ圧縮エアを供給する。
上記の旋回式クランプを上記のクランプ状態から図1のアンクランプ状態へ切換えるときには、クランプ室30から圧縮エアを排出すると共に、アンクランプ室31へ圧縮エアを供給する。すると、まず、ピストン21がアンクランプ室31の圧縮エアによって上昇し、これと同時に、クランプロッド5がアンクランプ室31の圧縮エアによって前記の直進溝14に沿って真っすぐに上昇していく。引き続いて、上記クランプロッド5が、前記の旋回溝13に沿って平面視で反時計回りの方向へ旋回しながら上限位置まで上昇する。これにより、クランプロッド5およびアーム6が図1の(アンクランプ状態(旋回退避状態)へ切り換わる。
上記の旋回式クランプを上記のクランプ状態から図1のアンクランプ状態へ切換えるときには、クランプ室30から圧縮エアを排出すると共に、アンクランプ室31へ圧縮エアを供給する。すると、まず、ピストン21がアンクランプ室31の圧縮エアによって上昇し、これと同時に、クランプロッド5がアンクランプ室31の圧縮エアによって前記の直進溝14に沿って真っすぐに上昇していく。引き続いて、上記クランプロッド5が、前記の旋回溝13に沿って平面視で反時計回りの方向へ旋回しながら上限位置まで上昇する。これにより、クランプロッド5およびアーム6が図1の(アンクランプ状態(旋回退避状態)へ切り換わる。
上記の第1実施形態は次の長所を奏する。
上記の進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5のフランジ部5bを下方へクランプ駆動させるときに、クランプロッド5がボール15とガイド溝12とによって旋回される。このとき、進退用のピストン21の下端面とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間で複数の係合ボール25が上下方向の荷重を受けながら周方向に転動する。これにより、進退用のピストン21の下端面と係合ボール25との間、および、係合ボール25とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間には、ほとんどコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しない。その結果、進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5を軽い力で円滑に旋回させることができる。
上記の進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5のフランジ部5bを下方へクランプ駆動させるときに、クランプロッド5がボール15とガイド溝12とによって旋回される。このとき、進退用のピストン21の下端面とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間で複数の係合ボール25が上下方向の荷重を受けながら周方向に転動する。これにより、進退用のピストン21の下端面と係合ボール25との間、および、係合ボール25とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間には、ほとんどコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しない。その結果、進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5を軽い力で円滑に旋回させることができる。
図3は、上記の第1実施形態の変形例を示し、前記の図2に類似する部分図である。
前記のクランプロッド5のフランジ部5bの上端部に第1溝36が周方向に形成される。前記第1溝36に対面するように第2溝37が前記ピストン21の下端部に周方向に形成される。第1溝36と第2溝37との間に複数の係合ボール25が周方向に転動可能に配置される。これにより、第1溝36および第2溝37と係合ボール25とが広い面積で接触するので、その接触箇所の面圧を低くできる。その結果、クランプロッド5やピストン21や係合ボール25の耐久性が高くなり、旋回式クランプの寿命が長くなる。
前記のクランプロッド5のフランジ部5bの上端部に第1溝36が周方向に形成される。前記第1溝36に対面するように第2溝37が前記ピストン21の下端部に周方向に形成される。第1溝36と第2溝37との間に複数の係合ボール25が周方向に転動可能に配置される。これにより、第1溝36および第2溝37と係合ボール25とが広い面積で接触するので、その接触箇所の面圧を低くできる。その結果、クランプロッド5やピストン21や係合ボール25の耐久性が高くなり、旋回式クランプの寿命が長くなる。
前記の係合ボール25とピストン21の内周面21aとの間に所定の隙間が形成される。このため、係合ボール25がピストン21の下端面とフランジ5bの上端面との間で転動するときに、その係合ボール25がピストン21の内周面21aに擦れて摩耗するのを防止できる。
なお、所定の隙間は、係合ボール25とピストン21の内周面21aとの間に形成されることに代えて、係合ボール25とロッド本体の外周面との間に形成されてもよい。
なお、所定の隙間は、係合ボール25とピストン21の内周面21aとの間に形成されることに代えて、係合ボール25とロッド本体の外周面との間に形成されてもよい。
図4は本発明の第2実施形態を示し、上記の第1実施形態の構成部材と類似する部材には原則として同一の符号を付けてある。この実施形態では、旋回式クランプを倍力機構付きクランプ装置に適用した場合を例示してある。アンクランプ状態を示す図4により、旋回式クランプの構造を説明する。
この第2実施形態は、前記の第1実施形態とは次の点で異なる。
上記のハウジング1内に倍力機構40を備え、その倍力機構40は、図4に示すように、次のように構成される。
上記のハウジング1内に倍力機構40を備え、その倍力機構40は、図4に示すように、次のように構成される。
ハウジング1内に形成されたシリンダ孔2の内周壁の途中高さ部に溝が周方向に形成され、その溝に止め輪41が装着される。シリンダ孔2の下半部分とロッド本体5bの外周部との間に、進退用のピストン21が挿入される。また、シリンダ孔2の上半部分とロッド本体5bの外周部との間に、倍力用のピストン43が上下方向に移動可能で保密状に挿入される。
上記のハウジング1の上壁1aから筒部材45が下方に突設され、その筒部材45の筒孔にクランプロッド5のロッド本体5aが挿入される。その筒部材45の下端部に案内溝46が、周方向に所定の間隔をあけて半径方向に形成される。その案内溝46に球状の係合部材47が半径方向へ移動可能に挿入される。上記の倍力用のピストン43の内周孔に倍力部50が、上方に向かうにつれて軸心から遠ざかるように形成される。その倍力部50に係合部材47が当接される。上記のロッド本体5aの途中高さ部に伝達溝51が周方向に所定の間隔をあけて設けられ、その伝達溝51が上方に向かうにつれて軸心に近づくように形成されている。その伝達溝51の周壁に伝達部52が形成され、その伝達部52に係合部材47が当接される。
上記の進退用のピストン21と倍力用のピストン43との間にクランプ室30が形成される。倍力用のピストン43とハウジング1の上壁1aとの間に第1アンクランプ室31aが形成される。クランプロッド5および進退用のピストン21と下壁1bとの間に第2アンクランプ室31bが形成される。その第1アンクランプ室31aが、クランプロッド5内に形成された連通路54を介して第2アンクランプ室31bに連通される。なお、本実施形態において、アンクランプ室31は、第1アンクランプ室31aと第2アンクランプ室31bと連通路54によって構成される。
上記の倍力機構付きクランプ装置は、図4に示すように、次のように作動する。
図4に示すアンクランプ状態では、クランプ室30から圧縮エアを排出すると共に、第1アンクランプス室31aおよび第2アンクランプ室31bに圧縮エアを供給する。これにより、第1アンクランプ室31aの圧縮エアによって進退用のピストン21およびクランプロッド5が上限位置に移動されている。また、第2アンクランプ室31bの圧縮エアによって倍力用のピストン43が下降位置へ移動され、その倍力用のピストン43がシリンダ孔2の止め輪41に下方から受け止められている。また、係合部材47は、ロッド本体5aの外周部によって半径方向の外方へ移動されている。
図4に示すアンクランプ状態では、クランプ室30から圧縮エアを排出すると共に、第1アンクランプス室31aおよび第2アンクランプ室31bに圧縮エアを供給する。これにより、第1アンクランプ室31aの圧縮エアによって進退用のピストン21およびクランプロッド5が上限位置に移動されている。また、第2アンクランプ室31bの圧縮エアによって倍力用のピストン43が下降位置へ移動され、その倍力用のピストン43がシリンダ孔2の止め輪41に下方から受け止められている。また、係合部材47は、ロッド本体5aの外周部によって半径方向の外方へ移動されている。
図4のアンクランプ状態からクランプ状態へクランプ駆動するときには、アンクランプ状態において、第1アンクランプ室31aおよび第2アンクランプ室31bから圧縮エアを排出すると共に、クランプ室30に圧縮エアを供給する。
すると、まず、クランプ室30の圧縮エアが、進退用のピストン21を下方へ低負荷で移動させていくと、クランプロッド5が旋回機構11によって旋回されながら下降される。このとき、クランプ室30の圧縮エアが倍力用のピストン43の倍力部50を上方に押圧するが、その上方への押圧力が係合部材47を介してロッド本体5aの外周部に半径方向の内方から受け止められる。このため、倍力用のピストン43が係合部材47によって下降位置で保持されている。
次いで、ロッド本体5aの伝達部52が係合部材47と同じ高さ位置まで当該ロッド本体5aが真っすぐに下降されると、その係合部材47が半径方向の内方へ移動されることが許容される。引き続いて、倍力用のピストン43が上昇されていくと、当該倍力用のピストン43が係合部材47を半径方向の内方へ押し込み、上記の倍力機構40が倍力駆動する。さらに、クランプアーム6の押ボルト8がクランプ対象物(図示せず)を下方に押圧すると、進退用のピストン21が下降位置で停止すると共に、倍力用のピストン43が上昇位置で停止する。これにより、上記の旋回式クランプがアンクランプ状態からクランプ状態に切換えられる。
すると、まず、クランプ室30の圧縮エアが、進退用のピストン21を下方へ低負荷で移動させていくと、クランプロッド5が旋回機構11によって旋回されながら下降される。このとき、クランプ室30の圧縮エアが倍力用のピストン43の倍力部50を上方に押圧するが、その上方への押圧力が係合部材47を介してロッド本体5aの外周部に半径方向の内方から受け止められる。このため、倍力用のピストン43が係合部材47によって下降位置で保持されている。
次いで、ロッド本体5aの伝達部52が係合部材47と同じ高さ位置まで当該ロッド本体5aが真っすぐに下降されると、その係合部材47が半径方向の内方へ移動されることが許容される。引き続いて、倍力用のピストン43が上昇されていくと、当該倍力用のピストン43が係合部材47を半径方向の内方へ押し込み、上記の倍力機構40が倍力駆動する。さらに、クランプアーム6の押ボルト8がクランプ対象物(図示せず)を下方に押圧すると、進退用のピストン21が下降位置で停止すると共に、倍力用のピストン43が上昇位置で停止する。これにより、上記の旋回式クランプがアンクランプ状態からクランプ状態に切換えられる。
上記のクランプ状態から図4のアンクランプ状態へアンクランプ駆動するときには、クランプ状態において、クランプ室30から圧縮エアを排出すると共に、第1アンクランプ室31aおよび第2アンクランプ室31bに圧縮エアを供給する。
すると、まず、第1アンクランプ室31aの圧縮エアが倍力用のピストン43を下降させていくと、係合部材47が半径方向の外方へ移動されることが許容される。
次いで、第2アンクランプ室31bの圧縮エアが進退用のピストン21を上昇させていく。これと同時に、第2アンクランプ室31bの圧縮エアがクランプロッド5を真っすぐ上昇させていく。すると、ロッド本体5aの伝達部52が係合部材47を半径方向の外方へ移動させていく。引き続いて、第2アンクランプ室31bの圧縮エアがクランプロッド5を旋回溝13に沿って平面視で反時計回りに旋回させながら上昇させていく。
最後に、進退用のピストン21がハウジング1の止め輪41に上側から受け止められると共に、倍力用のピストン43がハウジング1の止め輪41に下方から受け止められる。これにより、上記の旋回式クランプがクランプ状態からアンクランプ状態に切換えられる。
すると、まず、第1アンクランプ室31aの圧縮エアが倍力用のピストン43を下降させていくと、係合部材47が半径方向の外方へ移動されることが許容される。
次いで、第2アンクランプ室31bの圧縮エアが進退用のピストン21を上昇させていく。これと同時に、第2アンクランプ室31bの圧縮エアがクランプロッド5を真っすぐ上昇させていく。すると、ロッド本体5aの伝達部52が係合部材47を半径方向の外方へ移動させていく。引き続いて、第2アンクランプ室31bの圧縮エアがクランプロッド5を旋回溝13に沿って平面視で反時計回りに旋回させながら上昇させていく。
最後に、進退用のピストン21がハウジング1の止め輪41に上側から受け止められると共に、倍力用のピストン43がハウジング1の止め輪41に下方から受け止められる。これにより、上記の旋回式クランプがクランプ状態からアンクランプ状態に切換えられる。
上記の第2実施形態は次の作用効果を奏する。
上記の進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5のフランジ部5bを下方へクランプ駆動させるときに、クランプロッド5がボール15とガイド溝12とによって旋回される。このとき、進退用のピストン21の下端面とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間で複数の係合ボール25が上下方向の荷重を受けながら周方向に転動する。これにより、進退用のピストン21の下端面と係合ボール25との間、および、係合ボール25とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間には、ほとんどコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しない。その結果、進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5を軽い力で円滑に旋回させることができる。
上記の進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5のフランジ部5bを下方へクランプ駆動させるときに、クランプロッド5がボール15とガイド溝12とによって旋回される。このとき、進退用のピストン21の下端面とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間で複数の係合ボール25が上下方向の荷重を受けながら周方向に転動する。これにより、進退用のピストン21の下端面と係合ボール25との間、および、係合ボール25とクランプロッド5のフランジ部5bの上端面との間には、ほとんどコロガリ摩擦だけが作用してスベリ摩擦がほとんど作用しない。その結果、進退用のピストン21が係合ボール25を介してクランプロッド5を軽い力で円滑に旋回させることができる。
上記の各実施形態や各変形例は、さらに次のように変更可能である。
上記のクランプロッド5は、クランプ駆動時に平面視で時計回りの方向へ旋回されることに代えて、そのクランプ駆動時に平面視で反時計回りの方向へ旋回されてもよい。また、上記クランプロッド5の旋回角度は、例えば90度などの所望の角度に設定できることは勿論である。
上記の支持筒10およびスリーブ17を省略することができる。この場合、ボール15が、装着孔10aの内壁に形成された支持孔に装着される。
上記のガイド溝12は、例示した螺旋状の旋回溝13と直線状の直進溝14とによって構成されるが、直進溝1を省略してもよい。
上記の駆動機構20は、複動式の空圧シリンダに代えて単動式の空圧エアシリンダであってもよい。また、駆動機構20は、例示の空圧シリンダに代えて、油圧シリンダや電動アクチュエータであってもよい。
上記の軸受け部材25は、例示したように、球状に形成されるのに代えて、円柱状に形成されてもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
上記のクランプロッド5は、クランプ駆動時に平面視で時計回りの方向へ旋回されることに代えて、そのクランプ駆動時に平面視で反時計回りの方向へ旋回されてもよい。また、上記クランプロッド5の旋回角度は、例えば90度などの所望の角度に設定できることは勿論である。
上記の支持筒10およびスリーブ17を省略することができる。この場合、ボール15が、装着孔10aの内壁に形成された支持孔に装着される。
上記のガイド溝12は、例示した螺旋状の旋回溝13と直線状の直進溝14とによって構成されるが、直進溝1を省略してもよい。
上記の駆動機構20は、複動式の空圧シリンダに代えて単動式の空圧エアシリンダであってもよい。また、駆動機構20は、例示の空圧シリンダに代えて、油圧シリンダや電動アクチュエータであってもよい。
上記の軸受け部材25は、例示したように、球状に形成されるのに代えて、円柱状に形成されてもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
1:ハウジング,1a:先端壁(上壁),1b基端壁(下壁)5:クランプロッド,5b:フランジ部,10a:挿入孔(筒孔),12:ガイド溝,15:係合具(ボール),16:支持孔,21:進退用のピストン,25:軸受け部材(係合ボール),36:第1溝,37:第2溝,40:倍力機構,43:倍力用のピストン,45:筒部材,46:案内溝,47:係合部材,50:倍力部,52:伝達部.
Claims (3)
- ハウジング(1)内に軸方向に移動可能で、かつ、軸心回りに旋回可能で保密状に挿入されるクランプロッド(5)であって、前記ハウジング(1)の基端壁(1b)に形成された挿入孔(10a)に挿入されるクランプロッド(5)と、
前記挿入孔(10a)の内周壁に周方向に所定の間隔あけて形成される支持孔(16)に回転可能に支持される係合具(15)であって、前記クランプロッド(5)の外周部に形成されるガイド溝(12)に挿入される係合具(15)と、
前記ハウジング(1)と前記クランプロッド(5)の外周部との間に保密状に挿入される環状の進退用のピストン(21)と、
前記クランプロッド(5)の途中高さ部から半径方向に突設されるフランジ部(5b)の先端面と前記進退用のピストン(21)の基端面との間に周方向に転動可能に配置される軸受け部材(25)であって、前記進退用のピストン(21)に作用させた圧力流体の軸方向への押圧力を前記フランジ部(5b)に伝達する軸受け部材(25)と、を備え、
前記進退用のピストン(21)が前記軸受け部材(25)を介して前記クランプロッド(5)を軸方向の基端側へ移動させるときに、前記クランプロッド(5)が前記係合具(15)と前記ガイド溝(12)とによって旋回される、
ことを特徴とする旋回式クランプ。 - 請求項1の旋回式クランプにおいて、
前記クランプロッド(5)の前記フランジ部(5b)の先端部に周方向に形成される第1溝(36)と、
前記第1溝(36)に対面するように前記進退用のピストン(21)の基端部に周方向に形成される第2溝(37)と、を備え、
前記軸受け部材(25)が前記第1溝(36)と前記第2溝(37)との間に配置される、
ことを特徴とする旋回式クランプ。 - 請求項1の旋回式クランプにおいて、
前記進退用のピストン(21)の先端側であって、前記ハウジング(1)と前記クランプロッド(5)の外周部との間に軸方向に移動可能に挿入される環状の倍力用のピストン(43)と、
前記倍力用のピストン(43)に作用させた圧力流体の力を倍力変換して前記クランプロッド(5)に伝達する倍力機構(40)と、を備え、
前記倍力機構(40)は、
前記ハウジング(1)の先端壁(1a)から基端側に突設される筒部材(45)の基端部に周方向に所定の間隔をあけて半径方向に形成される案内溝(46)と、
前記案内溝(46)に半径方向へ移動可能に挿入される係合部材(47)と、
前記係合部材(47)に当接可能となっている倍力部(50)であって、前記倍力用のピストン(43)の内周孔に先端側に向うにつれて軸心から遠ざかるように形成される倍力部(50)と、
前記係合部材(47)に当接可能となっている伝達部(52)であって、前記クランプロッド(5)の外周部に周方向に所定の間隔をあけて設けられると共に、上方に向かうにつれて軸心に近づくように形成される伝達部(52)と、を備える、
ことを特徴とする旋回式クランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016181064A JP2018043324A (ja) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | 旋回式クランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016181064A JP2018043324A (ja) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | 旋回式クランプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018043324A true JP2018043324A (ja) | 2018-03-22 |
Family
ID=61694138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016181064A Pending JP2018043324A (ja) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | 旋回式クランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018043324A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109318171A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-12 | 江西中城通达新能源装备有限公司 | 一种密封条定位安装工装 |
CN110386456A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-29 | 南京工程学院 | 基于柔性制造末端50kg抓取机构 |
JP7229576B1 (ja) | 2021-09-28 | 2023-02-28 | エスアールエンジニアリング株式会社 | ロータリクランプ |
-
2016
- 2016-09-15 JP JP2016181064A patent/JP2018043324A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109318171A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-12 | 江西中城通达新能源装备有限公司 | 一种密封条定位安装工装 |
CN110386456A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-29 | 南京工程学院 | 基于柔性制造末端50kg抓取机构 |
CN110386456B (zh) * | 2019-08-26 | 2024-05-03 | 南京工程学院 | 基于柔性制造末端50kg抓取机构 |
JP7229576B1 (ja) | 2021-09-28 | 2023-02-28 | エスアールエンジニアリング株式会社 | ロータリクランプ |
JP2023048578A (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | エスアールエンジニアリング株式会社 | ロータリクランプ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4260488B2 (ja) | 調心駆動機構およびその機構を備えた位置決め装置 | |
JP5750053B2 (ja) | クランプ装置 | |
JP3585656B2 (ja) | 旋回式クランプ装置 | |
CN100503153C (zh) | 带有弹簧偏置凸轮组件的摆动夹具装置 | |
JP2003305626A (ja) | クランプの動作検出装置 | |
WO2015083625A1 (ja) | クランプ装置 | |
JP2018043324A (ja) | 旋回式クランプ | |
JP6236492B2 (ja) | 固定振れ止め | |
JP2009090442A (ja) | チャック装置 | |
JP6749041B2 (ja) | 位置決め機構付きクランプ装置 | |
JP6499529B2 (ja) | クランプ装置 | |
JP2009125674A (ja) | 環状体や筒状体の塗装用治具 | |
JP2014159060A (ja) | 心押台 | |
JP2014238174A (ja) | 倍力機構付きシリンダ装置 | |
JP2009101483A (ja) | 旋回式クランプ装置 | |
JP2004001163A (ja) | 旋回式クランプ | |
WO2010140554A1 (ja) | クランプ装置 | |
WO2024171767A1 (ja) | 旋回式クランプ | |
CN106695542A (zh) | 膨胀式轴瓦移动装置 | |
JP6725919B2 (ja) | クランプ装置 | |
JP2013057405A (ja) | 倍力機構付きシリンダ装置 | |
JP2004001114A (ja) | ワーク支持装置 | |
CN209425026U (zh) | 上推力杆支座的固定夹具 | |
JP2013091157A (ja) | 倍力機構付きシリンダ装置 | |
JP2023067417A (ja) | 円テーブル装置 |