JP2018525236A - 工具への部品のクランプ装置 - Google Patents

Abstract

工具への部品のクランプ装置は、アーム（１）と、使用時に工具へ固定される本体（２０）とを備える。アーム（１）は、可動な態様で本体（２０）に取り付けられ、クランプ位置とリリース位置との間を作動手段（２）によって駆動される。アーム（１）は、クランプ位置へ向かう移動の終端においてアーム軸（Ｖ）に沿った純粋な並進運動をするとともに、リリース位置へ向かう移動の終端において同じアーム軸（Ｖ）について回転する。アーム（１）の運動は、ガイド部（３）によって決定される。その装置は、本体（２０）に対して固定された第１固定支持要素（４１）と、アーム（１）に接続された第１可動支持要素（４２）とをさらに備える。これら第１固定支持要素、および第１可動支持要素は、クランプ位置へ向かうアーム（１）の移動の終端において協働し、ガイド部（３）から互いに遠ざかり、アーム（１）の並進運動に平行な滑り接触をして、クランプされる部品にアーム（１）が圧力をかけることを可能にする。

Description

本発明は、アクチュエータによって作動され、旋回することによって退避するとともに、締め付けの段階において直線的に動くアームを備えるタイプの、工具への部品のクランプ装置に関する。

先行技術
機械的構造物において、クランプ装置は、広く知られている。

それについての最も古く、最も基本的な実施形態においては、これらの装置は万力と同じように動作するネジジャッキを用いるが、その装置には、とても長い作動時間を要するという、今日においては致命的な欠点がある。

水圧あるいは空気圧を利用する最近のクランプ装置において、そのアームは、最初に、クランプされる部品の上方に持ち上げられるように、旋回することによって移動され、その後、旋回軸に沿った並進運動によってその部品に押し付けられる。その利点は、移動が速く、部品を外し易く、そして並進運動がクランプ中の部品のずれあるいは圧迫を防止することである。

ドイツ実用新案公開公報９１−０４０５３号文献は、この種のクランプ装置の一例を示す。

クランプされる部品に接する誘導部分と支持部分との間に比較的大きな距離があると、アーム自身が屈曲する可能性があり、その結果、許容できないクランプの不正確さ、および制限された耐力がもたらされる。

発明の説明
本発明の目的は、高いクランプ能力を有する高精度のクランプ装置を提供することである。

これらの目的のために、本発明は、アームと、作動手段とを備える工具への部品のクランプ装置に関する。作動手段は、使用時に工具に固定される本体を含む。アームは、本体上で動作可能なように取り付けられて、作動手段によって選択的に駆動される。アームは、クランプ位置とリリース位置との間の決定されたパス上を移動するように作動する。アームは、クランプ位置へ向かう移動の終端でアーム軸に沿って純粋な並進運動をするとともに、リリース位置へ向かう移動の終端で同じアーム軸を中心に回転する。アームの動きは、ガイド部によって決定される。クランプ装置は、第１支持部と、第２支持部とをさらに備えるという点で特徴付けられる。第１支持部は、本体に固定された第１固定支持要素と、アームに接続された第１可動支持要素とを含む。これら第１固定支持要素、および第１可動支持要素は、クランプ位置へのアームの移動の少なくとも終端において選択的に協働して、互いにアームの並進運動に平行な滑り接触をしながら、ガイド部から遠ざかる。第２支持部は、本体に対して固定された第２固定支持要素と、アームに接続された第２可動支持要素とを含む。これら第２固定支持要素、および第２可動支持要素は、協働して互いにアームの並進運動に平行な滑り接触をする。支持部は、アームがクランプされる部品に当接することを可能とする。

第１支持部により、アームはクランプ位置にあるとき本体に固定される。このことは、顕著な剛性を生み、この剛性により、クランプされた部品が動かされる原因となるいかなるリスクからもその終端が保護される。さらに、匹敵する規模で、第１支持部のない先行技術と比較すると、伝達可能な力が増大される。

可動支持要素は、たとえば、支持ヒールから構成される。支持ヒールは、アームによって支持されるとともに、アームの正中面の両側およびロッドの両側において対称的に延在する。第１固定支持要素は、アクチュエータの本体の支持表面から構成される。支持ヒールは、支持表面上で正中面に関して対称的に配置される。

或る特定の構成によれば、アームは、ノーズを含む。ノーズは、アーム軸に実質的に垂直な方向において正中面の両側に延在している。

或る発展的な構成によれば、作動手段は、アクチュエータを含む。アクチュエータは、本体と、ロッドとを有する。ロッドは、アクチュエータ軸に沿って本体に対して動作可能であり、アームを駆動する。

或る特定の態様において、ロッドおよびアームは、同じ軸を有し、互いに固定されている。その装置の製造方法が単純化される。さらに、これはアームの剛性を向上させる。アームの回転運動もロッドの回転運動を駆動し、このことはいかなる問題も引き起こさない。

或る構成によれば、ガイド部は、穴を含む。穴の軸は、ロッドの軸である。ロッドは、スライドするとともに旋回するように取り付けられている。

或る改良によれば、ガイド部は、ガイド溝を支持する取り外し可能なプレートと、ガイド部材とを含む。ガイド部材は、アームに取り付けられ、ガイド溝とともに協働する。それゆえに、アームの軌道を決定することによって異なるプレートモデルが与えられ、そのことによって、装置の特定の使用に適したモデルが使用される。その結果、並進運動の長さが変化し得る。また、回転運動の速さおよび大きさが、変化し得るとともに、一方向あるいはその他の方向に生じ得る。

或る発展的な構成によれば、ガイド部は、ガイド溝の延長線上に縦溝を有する。直線的変位を伴うクランプ段階が全バージョンにおいて体系的に生じる。また、本体によって支持された縦溝は、それゆえにプレートのサイズを制限する。

或る改良によれば、アームは、ガイド部材を固定するための２つの固定スペースを有する。ガイド部材は、プレートによって可能とされる全調節範囲の使用を許容することによって、２つの異なる位置をとることができる。ガイド部材は、装置のモジュール性を高める。この構成は、プレートの幅に亘って作動される運動の全振幅を維持しながら、アームの回転方向を逆転させるのに特に有効である。

或る発展的な構成によれば、ガイド溝は、アームを回転駆動するためのらせん状部分を有する。回転運動は、アームの並進運動およびアクチュエータロッドの並進運動に組み合わせられたままである。

添付の図面を参照しながら以下に続く記載を読むことによって、本発明はよりよく理解されるとともに、他の特徴および利点が明らかになるだろう。

本発明の一実施形態によるクランプ装置のリリース位置における透視図である。 本発明の一実施形態によるクランプ装置のクランプ位置における透視図である。 図１のクランプ装置のリリース位置における断面図である。 図１のクランプ装置のクランプ位置における断面図である。 図３における図示のＶ−Ｖ線に沿った、アーム無しの断面図である。 図１の装置の透視分解図である。

詳細な説明
本発明の一実施形態による、工具への部品のクランプ装置が図１〜６に示されている。クランプ装置は、アーム１と、作動手段２とを備える。作動手段２は、不図示の工具へ固定される本体２０を含む。本体２０は、円筒状の外形を有し、工具の中空円筒状筐体へ挿入されることが意図される。作動手段２は、アクチュエータを含む。アクチュエータは、本体２０とロッド２１とを有する。ロッド２１は、アクチュエータの軸Ｖに沿って本体に対して可動である。アーム１は、全体としてＬ字型を呈して正中面Ｍに延在し、円筒形状のトランク１２に対して実質的に垂直な方向に向いたノーズ１１を有する。トランク１２の軸は、正中面Ｍ内にある。図３および４に特に示されるように、アーム１は、トランク１２を貫通するネジ２４によってロッド２１の端部に固定されている。ロッド２１およびアーム１は、それゆえに同じ軸Ｖを有するとともに、互いに固定されている。

アーム１は、本体２０上で動作可能なように取り付けられ、トランク１２は、本体２０の円筒状の穴３０内のアーム軸に沿って、並進運動および回転運動において導かれる。アーム１は、図２および４に示されるようなクランプ位置と、図１よび３に示されるようなリリース位置との間の決定されたパス上を移動するように作動する。

クランプ装置は、ガイド部３を備える。ガイド部３は、穴３０と取り外し可能プレート３１とを含む。穴３０は、スライドおよび旋回によってロッド２１を導く。プレート３１は、アーム１がクランプ位置にあるときノーズ１１の反対側に位置し、アーム１のトランク１２への接近を可能にする、本体２０の開口部３２内に位置する。ガイド部は、ガイド溝３３と、ガイド部材３４とをさらに含む。ガイド溝３３は、アーム１に対向し、プレート３１によって支持される。ガイド部材３４は、アーム１に取り付けられ、ガイド溝３３と協働する。この例においては、ガイド部材は、ローラ３４である。ローラ３４は、リング３４１を有する。リング３４１は、アーム１の固定スペース３５にねじ込まれたピボット３４２の周りを旋回するように取り付けられている。すなわち、固定スペース３５は、トランク１２の径方向に形成されたネジ穴である。

ガイド溝３３は、らせん状部分３３１と、直線部分３３２とを有する。らせん状部分３３１は、リリース位置へ向かう移動の端部上の回転においてアーム１を駆動するためのものである。直線部分３３２は、そのクランプ位置に向かうその移動の端部での純粋な並進運動においてアーム１を導くアーム１の軸に平行な方向に存在する。直線部分３３２は、筐体の内部へ縦溝３６によって拡張されている。プレート３１は、縦方向に挿入されたニップルネジによって支えられている。

クランプ装置は、第１支持部４をさらに備える。第１支持部４は、第１固定支持要素４１と、第１可動支持要素４２とを含む。第１固定支持要素４１は、本体２０に固定されている。第１可動支持要素４２は、アーム１に接続されている。これら第１の固定および可動支持要素４は、少なくともそのクランプ位置に向かうアーム１の移動の端部において、選択的に協働し、互いにアーム１の並進運動に平行な滑り接触をしながら、ガイド部３から離れる。第１可動支持要素は、支持ヒール４２から構成される。支持ヒール４２は、アーム１によって支持され、アーム１およびロッド２１の正中面Ｍの両側において対称的に延在している。第１固定支持要素は、アクチュエータの本体２０の支持表面４１から構成される。支持ヒール４２は、支持表面４１上で正中面Ｍに関して対称的に配置される。アーム１（より正確にはトランク１２）および穴３０は、第２可動支持要素５１および第２固定支持要素５２をそれぞれ構成する。第１支持部４および第２支持部５は、クランプされる部品にアーム１が当接することを可能とする。

動作中において、装置は、工具の中空筐体に取り付けられ、アクチュエータを制御するために加圧流体用のインレットを有する。本体２０の周辺に配置されたオーリングは、その流体が作動チャンバあるいはアクチュエータのその他の要素へ向かって循環する環状スペースを規定する。固定は、３つのブロック２５によってもたらされる。３つのブロック２５は、本体２０において放射状にスライドするとともに、位置決めネジ２７によって押されたくさび２６によって制御される。

リリース位置とすべき初期位置を考慮して、アクチュエータのロッド２１は、最大限度まで突出している。ガイドローラ３４は、直線部分３３２とは反対側の端部においてガイド溝３３のらせん状部分３３１内に配置される。

クランプ位置に移動するように指示されると、アクチュエータは、ロッド２１を駆動し、ひいてはアーム１を駆動する。その溝のらせん状部分３３１内において回転するガイドローラ３４は、アーム１およびロッド２１が並進移動するようにこれらを同時に旋回させる。ガイドローラ３４が直線部分３３２に入り、それから縦溝３６に入ると、アーム１およびロッド２１は、純粋な並進運動をする。アーム１の支持ヒール４２は、それゆえ、本体２０の支持表面４１に沿ってスライドする。その結果、支持表面４１と当接している支持ヒール４２と一緒にアーム１がクランプ位置において静止するように、ノーズ１１は、不図示の部品を押えるようになる。

それから、リリース位置への移動は、ロッド２１の運動を反転させて、その結果、アーム１が反対方向へ移動することによって作動され得る。

本発明のもう一つの特徴によれば、プレート３１は、置き換えることが可能であり、ガイド部材３４は、第２固定スペース３５へ向かう場所へ変更され得る。クランプ位置に対するいかなる変更無しに、リリース位置が上述したリリース位置と対称となるように、このプレート３１は、軸平面に関して上述した実施形態のそれと対称な溝を有し得る。

開示された実施形態は例としてのみ提供され、本発明は、開示された実施形態に限定されない。ロッドとアームとの間の接続は、可能な相対的旋回運動を伴ってもよい。アクチュエータは、アームへ並進運動を伝達するための手段と一緒に異なる位置に配置されてもよい。ガイドローラは、単一のピンに置換されてもよい。

開示された実施形態は例として提供され、本発明は、開示された実施形態に限定されない。本体は、円筒状に代えて、工具の表面へ固定されるベースプレートを含んでもよい。

Claims (11)

1. 工具への部品のクランプ装置であって、
   アーム（１）と、
   使用時に前記工具に固定される本体（２０）を含む作動手段（２）とを備え、
   前記アーム（１）は、前記本体（２０）上で動作可能なように取り付けられて、前記作動手段によって選択的に駆動され、
   前記アーム（１）は、クランプ位置とリリース位置との間の決定されたパス上を移動するように作動し、前記クランプ位置へ向かう移動の終端においてアーム軸（Ｖ）に沿って純粋な並進運動をし、前記リリース位置へ向かう移動の終端で前記アーム軸（Ｖ）を中心に回転し、
   前記アーム（１）の動きは、ガイド部（３）によって決定され、
   前記クランプ装置は、第１支持部（４）と、第２支持部（５）とをさらに備え、
   前記第１支持部（４）は、
   前記本体（２０）に対して固定された第１固定支持要素（４１）と、
   前記アーム（１）に接続された第１可動支持要素（４２）とを含み、
   これら前記第１固定支持要素および前記第１可動支持要素は、前記クランプ位置への前記アーム（１）の移動の少なくとも終端において選択的に協働して、互いに前記アーム（１）の並進運動に平行な滑り接触をしながら前記ガイド部（３）から遠ざかり、
   前記第２支持部（５）は、
   前記本体（２０）に対して固定された第２固定支持要素（５１）と、
   前記アーム（１）に接続された第２可動支持要素（５２）とを含み、
   これら前記第２固定支持要素および前記第２可動支持要素は、協働して互いに前記アーム（１）の並進運動に平行な滑り接触をし、
   前記支持部（４，５）は、クランプされる部品に前記アーム（１）が当接することを可能とする、クランプ装置。
2. 前記第１可動支持要素は、支持ヒール（４２）から構成され、前記支持ヒール（４２）は、前記アーム（１）によって支持されるとともに前記アーム（１）および前記ロッド（２１）の正中面（Ｍ）の両側において対称的に延在し、
   前記第１固定支持要素は、前記アクチュエータの本体（２０）の支持表面（４１）から構成され、前記支持表面（４１）上で前記支持ヒール（４２）が前記正中面（Ｍ）に関して対称的に配置される、請求項１に記載のクランプ装置。
3. 前記アーム（１）は、前記アーム軸（Ｖ）に実質的に垂直な方向において前記正中面（Ｍ）の両側に延在しているノーズ（１１）を含む、請求項２に記載のクランプ装置。
4. 前記作動手段（２）は、アクチュエータを含み、
   前記アクチュエータは、
   前記本体（２０）と、
   前記アーム軸（Ｖ）に沿って前記本体に対して動作可能なロッド（２１）とを含み、
   前記ロッド（２１）は、前記アーム（１）を駆動する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
5. 前記ロッド（２１）および前記アーム（１）は、同じ軸を有するとともに、互いに固定されている、請求項４に記載のクランプ装置。
6. 前記第２固定支持要素（５１）は、穴であり、前記穴の軸は、前記ロッド（２１）の軸であり、
   前記第２可動支持要素（５２）は、スライドするように取り付けられた前記アーム（１）である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のクランプ装置。
7. 前記第２支持部は、前記ガイド部（３）の一部を形成し、それによって、前記ロッドは、旋回するように取り付けられている、請求項６に記載のクランプ装置。
8. 前記ガイド部（３）は、
   ガイド溝（３３）を支持する取り外し可能なプレート（３１）と、
   前記アーム（１）に取り付けられ、前記ガイド溝（３３）とともに協働するガイド部材（３４）とを含む、請求項７に記載のクランプ装置。
9. 前記ガイド部（３）は、前記ガイド溝（３３）の延長線上に縦溝（３６）を含む、請求項７に記載のクランプ装置。
10. 前記アーム（１）は、ガイド部材（３４）を固定するための２つの固定スペース（３５）を含む、請求項７に記載のクランプ装置。
11. 前記ガイド溝（３３）は、回転して前記アーム（１）を駆動するためのらせん状部分（３３１）を有する、請求項７に記載のクランプ装置。

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