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WO2019026584A1 - リンク式クランプ装置 - Google Patents

リンク式クランプ装置 Download PDF

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WO2019026584A1
WO2019026584A1 PCT/JP2018/026321 JP2018026321W WO2019026584A1 WO 2019026584 A1 WO2019026584 A1 WO 2019026584A1 JP 2018026321 W JP2018026321 W JP 2018026321W WO 2019026584 A1 WO2019026584 A1 WO 2019026584A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
link
clamp arm
housing
mounting hole
output member
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/026321
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
米澤 慶多朗
昌宏 吉見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kosmek KK
Original Assignee
Kosmek KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kosmek KK filed Critical Kosmek KK
Publication of WO2019026584A1 publication Critical patent/WO2019026584A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means

Definitions

  • the present invention relates to a link clamp device.
  • link-type clamp devices of this type there are conventional ones as described in FIGS. 1 and 8 of Japanese Patent Application Publication No. 2001-341039 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-341039). It is configured.
  • the output rod is vertically movably inserted into an insertion hole formed in the upper wall of the housing in a hermetically sealed manner.
  • two posts are projected upward from the upper wall of the housing, and the clamp arm is swingably supported by the posts.
  • the right end portion of the link member is pivotably connected to a protrusion protruding upward from the upper end surface of the output rod via a pin.
  • the left end of the link member is pivotably connected to the right end of the clamp arm via a pin.
  • the above-mentioned prior art has the following problems.
  • the connection portion between the output rod and the projection is provided on the projection which is provided to project upward from the upper surface of the output rod.
  • the dimension in the height direction when the output rod and the projection are connected is increased by the dimension in which the projection protrudes upward from the upper end surface of the output rod. Therefore, the overall dimension in the height direction of the link clamp device is increased.
  • the object of the present invention is to propose a link-type clamping device of compact construction.
  • a link clamp device is configured as follows.
  • the output member 4 is axially movably inserted into the insertion hole 3 formed in the housing 1.
  • the output member 4 is moved in the axial direction by drive means 12 provided in the housing 1.
  • the clamp arm 20 is swingably supported by the columns 18 and 19.
  • a pressing portion 22 is provided at one end 20 a of the clamp arm 20 so as to be able to abut on the object W to be clamped.
  • a mounting hole 25 is formed at the end 4 a of the output member 4.
  • the link member 28 is swingably connected to the other end 20 c of the clamp arm 20.
  • the link member 28 has a connecting portion 28 a, and the connecting portion 28 a is inserted into the mounting hole 25 so as to be swingable around the axis C in the mounting hole 25.
  • the axial center C of the connection portion 28 a is a predetermined distance G from the tip position P of the inner circumferential wall of the insertion hole 3 Only configured to be moved proximally.
  • the first invention has the following effects.
  • the connecting portion between the link member and the output member is provided in the mounting hole formed on the distal end portion of the output member toward the proximal end. Therefore, the present invention is provided as compared with the case where the connecting portion is provided on a projection portion protruding upward (tip end side) from the upper end face (tip end face) of the output rod (output member) as in the above-mentioned prior art.
  • the connecting portion is provided on the proximal side of the tip end surface of the output member, the dimension in the height direction when the link member and the output member are connected can be reduced. As a result, the structure of the link clamp device can be made compact.
  • the link type clamp device is configured as follows.
  • the output member 4 is axially movably inserted into the insertion hole 3 formed in the housing 1.
  • the output member 4 is moved in the axial direction by drive means 12 provided in the housing 1.
  • the clamp arm 20 is swingably supported by the columns 18 and 19.
  • a pressing portion 22 is provided at one end 20 a of the clamp arm 20 so as to be able to abut on the object W to be clamped.
  • a mounting hole 25 is formed at the end 4 a of the output member 4.
  • the link member 28 has a connecting portion 28 a, and the connecting portion 28 a is inserted so as to be swingable in the mounting hole 25.
  • the link member 28 is swingably connected to the other end 20 c of the clamp arm 20.
  • the output member 4 has an outer member 5 formed in a cylindrical shape, and an inner member 6 mounted in the cylindrical hole 5 a of the outer member 5.
  • the mounting hole 25 is formed by a part of the cylindrical hole 5 a of the outer member 5.
  • the second invention has the following effects.
  • the second aspect of the invention exhibits the same function and effect as the first aspect of the invention described above.
  • the connecting portion 28a of the link member 28 is formed in a spherical shape.
  • the connecting portion 28 a of the link member 28 is a curved surface 26 formed so as to be closer to the axial center toward the tip of the inner peripheral wall of the mounting hole 25 and a recess formed in the bottom of the mounting hole 25. And 27.
  • the connecting portion of the link member is reliably supported from the distal end side by the curved surface, and is reliably supported from the proximal end side by the recess.
  • the channels 32, 33 are provided across the housing 1, the columns 18, 19 and the clamp arm 20.
  • the compressed fluid is supplied to 32, 33.
  • Detection valves 42 and 43 are provided between the columns 18 and 19 and the clamp arm 20 so as to be able to open and close the flow paths 32 and 33, and the operation states of the clamp arm 20 are detected by the detection valves 42 and 43. Is detected. In this case, the detection valve reliably detects the operating state of the clamp arm.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention and showing an unclamped state of the link clamp device.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing a clamp state of the link clamp device.
  • FIG. 2B is a sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a view corresponding to the right side view of FIG. 2A described above.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line 3A-3A in FIG. 2C.
  • FIG. 3B is a sectional view taken along line 3B-3B in FIG. 2C.
  • FIG. 4A shows a second embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing the unclamped state of the link clamp device.
  • FIG. 4B is a sectional view taken along line 4B-4B in FIG. 4A.
  • FIGS. 1 to 3B A first embodiment of the invention will be described by means of FIGS. 1 to 3B.
  • the housing 1 of the link clamp device is fixed to a table T as a fixing base.
  • a cylinder hole 2 is formed in the housing 1 in the vertical direction (axial direction).
  • An insertion hole 3 is formed in the upper wall (tip end wall) 1 a of the housing 1 so as to communicate with the cylinder hole 2.
  • the output member 4 is inserted into the cylinder hole 2 and the insertion hole 3.
  • the output member 4 has a cylindrical outer member 5 and an inner member 6 which is inserted into and fixed to the cylindrical hole 5 a of the outer member 5.
  • the output member 4 has a piston 7 and an output rod 8 which are formed in order from the lower side.
  • the piston 7 is vertically movably inserted into the cylinder hole 2 in a closed manner.
  • the output rod 8 is inserted into the insertion hole 3 in a sealed manner.
  • a dust seal (seal member) 9 is mounted between the outer peripheral surface of the output rod 8 and the inner peripheral surface of the insertion hole 3. More specifically, the base of the annular dust seal 9 is mounted in the annular recess formed in the upper end of the insertion hole 3 and the lip formed in the upper end of the dust seal 9 is on the outer peripheral surface of the output rod 8 It is abutted.
  • Drive means 12 for moving the output member 4 in the vertical direction is provided in the housing 1 and configured as follows.
  • a clamp chamber 13 is formed below the piston 7 and an unclamp chamber 14 is formed above the piston 7.
  • a supply / discharge passage 15 for supplying and discharging the pressure oil to and from the clamp chamber 13 is formed in the table T and the body portion 1b of the housing 1, and another supply for supplying and discharging the pressure oil to the unclamp chamber 14 is provided.
  • a drainage path 16 is formed in the table T and the body 1 b of the housing 1.
  • a first support (support) 18 and a second support (support) 19 are projected upward from the top wall (tip wall) 1 a of the housing 1.
  • the clamp arm 20 is inserted between the inner wall of the first support 18 and the inner wall of the second support 19, and the midway portion 20 b in the longitudinal direction of the clamp arm 20 receives the first support 18 and the second support 19 via the pin 21. And is pivotally supported in a vertical plane.
  • a pressing portion 22 is formed on the left end portion (one end portion) 20 a of the clamp arm 20, and the pressing portion 22 can be brought into contact with a workpiece (a target to be clamped) W.
  • a mounting hole 25 is formed in the upper end portion (tip portion) 4 a of the output member 4.
  • the mounting hole 25 is formed by the cylindrical hole 5 a of the outer member 5 and the upper end portion (tip portion) 6 a of the inner member 6.
  • a spherical surface (curved surface) 26 is formed on the upper part of the inner peripheral wall of the mounting hole 25 so as to approach the axial center as it goes upward.
  • a recess 27 is formed in the bottom of the mounting hole 25 (the upper end 6 a of the inner member 6).
  • a connecting portion 28 a formed into a spherical shape is inserted in the lower end portion of the link member 28 in the mounting hole 25.
  • the upper portion of the connecting portion 28a can contact the spherical surface 26, and the lower portion of the connecting portion 28a can contact the recess 27.
  • the connecting portion 28 a can be supported by the spherical surface 26 and the recess 27 so that the connecting portion 28 a can swing around the axis C.
  • a guide groove 29 is formed in the horizontal direction at the tip of the output rod 8 and a mounting hole 25 is opened in the bottom wall surface of the guide groove 29.
  • An intermediate portion 28 b in the longitudinal direction of the link member 28 is guided along the peripheral wall of the guide groove 29. Therefore, even when any external force acts on the output rod 8 in the circumferential direction, the output rod 8 is prevented from rotating by the middle portion 28 b of the link member 28.
  • the right end (other end) 20 c of the clamp arm 20 is swingably connected to the upper end of the link member 28 in a vertical plane via the pin 30.
  • the connecting portion of the link member 28 is An axial center (swinging center) C of 28 a is moved to a position spaced downward from the upper end position (tip position) P of the inner peripheral wall of the insertion hole 3 by a predetermined distance G.
  • a first flow path (flow path) 32 is formed across the top wall 1a of the housing 1, the first support post 18, and the clamp arm 20.
  • a second flow path (flow path) 33 is formed across the upper wall 1 a of the housing 1, the inside of the second support 19, and the clamp arm 20.
  • Compressed air (compressed fluid) for detecting the operating state of the clamp arm 20 is supplied to the first flow path 32 and the second flow path 33.
  • the first flow path 32 has a first supply hole 34, a first discharge hole 35, and a first discharge groove 36, which are sequentially formed from the above-described compressed air supply source side.
  • the second flow path 33 has a second supply hole 37, a second discharge hole 38, and a second discharge groove 39 from the supply source side of the compressed air.
  • the first supply hole 34 is formed across the upper wall 1 a of the housing 1 and the first support 18.
  • the first discharge hole 35 is opened toward the clamp arm 20 in the inner wall surface of the first support 18 so as to be in communication with the first supply hole 34.
  • a first discharge groove 36 is formed on the side wall of the clamp arm 20 so as to be able to communicate with the first discharge hole 35.
  • the second supply hole 37 is formed across the upper wall 1 a of the housing 1 and the second support column 19.
  • a second discharge hole 38 is opened on the inner wall surface of the second support 19 toward the clamp arm 20 so as to be in communication with the second supply hole 37.
  • a second discharge groove 39 is formed on the side wall of the clamp arm 20 so as to be able to communicate with the second discharge hole 38.
  • a first detection valve (detection valve) 42 is provided between the clamp arm 20 and the first support 18. Further, a second detection valve (detection valve) 43 is provided between the clamp arm 20 and the second support column 19.
  • the first detection valve 42 and the second detection valve 43 are configured as follows.
  • a through hole 45 is formed horizontally in the clamp arm 20, and the first valve member (valve member) 46 and the second valve member are formed in the through hole 45.
  • (Valve member) 47 is inserted so as to sandwich the compression spring 48.
  • the compression spring 48 biases the first valve member 46 and the second valve member 47 apart.
  • the first valve member 46 can be in contact with the peripheral wall of the first discharge hole 35, and when the first valve member 46 is in contact, the first valve member 46 shields the first flow path 32.
  • the second valve member 47 can contact the peripheral wall of the second discharge hole 38, and when the second valve member 47 is in contact, the second valve member 47 shields the second flow path 33.
  • the above-mentioned link type clamp device operates as follows, as shown in FIGS. 1 and 2A.
  • the initial state (unclamped state) of FIG. 1 pressure oil is discharged from the clamp chamber 13, pressure oil is supplied to the unclamp chamber 14, and the piston 7 is moved to the lower limit position.
  • the spherical surface 26 of the output rod 8 pushes the connecting portion 28a of the link member 28 downward, so the link member 28 moves the right end 20c of the clamp arm 20 to the lower limit position.
  • the clamp arm 20 is swung clockwise about the pin 21 as a fulcrum.
  • the first valve member 46 blocks the first discharge hole 35, and the pressure in the first discharge hole 35 is increased.
  • the link clamp device is switched from the unclamped state to the clamped state.
  • the second valve member 47 blocks the second discharge hole 38, and the pressure in the second discharge hole 38 increases.
  • a pressure sensor not shown
  • the first valve member 46 blocks the first discharge hole 35, and the pressure in the first discharge hole 35 rises. By detecting this rising pressure with a pressure sensor (not shown), it is detected by the first detection valve 42 that the link clamp device is in the unclamped state.
  • connection portion between the link member 28 and the output member 4 is constituted by the connection portion 28 a, the curved surface 26 and the recess 27, and the connection portion is formed downward at the upper end portion of the output rod 8. It is provided in the mounting hole 25. Therefore, in the first embodiment, in the first embodiment, the connecting portion is provided on the output rod 8 as compared with the case where the connecting portion is provided on a protrusion protruding upward from the upper end surface of the output rod as in the above-described prior art. As it is provided below the end face, the dimension in the height direction when the link member 28 and the output member 4 are connected can be reduced. As a result, the structure of the link clamp device can be made compact.
  • FIG. 4A and FIG. 4B show a second embodiment of the present invention, and the same members (or similar members) as the components of the first embodiment described above will be described with the same reference numerals in principle.
  • the second embodiment of FIGS. 4A and 4B is different from the first embodiment described above in the following points.
  • the housing 1 has the upper wall 1a, the trunk
  • the output member 4 inserted into the insertion hole 3 of the upper wall 1 a has a cylindrical outer member 5 and an inner member 6 inserted and fixed in the cylindrical hole 5 a of the outer member 5.
  • An output rod 8 formed in the upper part of the output member 4 is inserted into the insertion hole 3 in a sealed manner via a dust seal 9.
  • a mounting groove 50 is formed in the upper end portion (tip portion) 6 a of the inner member 6.
  • the connecting portion 28 a of the link member 28 is inserted into the mounting groove 50, and the connecting portion 28 a is swingably connected to the side wall of the mounting groove 50 via the pin 51.
  • a cover member 52 is protruded upward from the bottom wall of the mounting groove 50, and the upper end portion of the cover member 52 is in contact with the outer peripheral wall of the connecting portion 28a of the link member 28.
  • the cover member 52 is formed of a spring material.
  • the pressing member 53 is mounted between the cover member 52 and the mounting hole 25 of the outer member 5.
  • the connecting portion between the link member 28 and the output member 4 is formed by the connecting portion 28 a, the mounting groove 50 and the pin 51, and the connecting portion is formed downward on the upper end portion of the output rod 8.
  • the connecting portion is provided on the output rod 8 as compared with the case where the connecting portion is provided on the protrusion protruding upward from the upper end surface of the output rod as in the above-mentioned prior art. As it is provided below the end face, the dimension in the height direction when the link member 28 and the output member 4 are connected can be reduced. As a result, the structure of the link clamp device can be made compact.
  • the above embodiments can be modified as follows.
  • the above-mentioned seal member may be formed of other materials, such as rubber and metal, instead of being formed of resin.
  • the sealing member is not limited to the dust seal 9 for preventing the mixing of dust such as dust into the inside of the housing 1, and is a sealing member for preventing the pressure fluid in the cylinder hole 2 from leaking out.
  • a U-shaped packing or a V-shaped packing may be used.
  • the pressure fluid used for the drive means 12 may be a gas such as compressed air instead of the pressure oil.
  • a single-acting type such as a spring release type or a spring lock type may be adopted.
  • the drive means 12 may be another type of actuator such as a motor instead of the fluid pressure actuator.
  • the curved surface formed on the upper portion of the inner peripheral wall of the outer member 5 may be formed by a tapered surface instead of the spherical surface 26.
  • the clamp arm 20 described above is swingably supported so as to be sandwiched by the first support 18 and the second support 19, either one of the first support 18 and the second support 19. It may be swingably supported only by Instead of the two detection valves 42 and 43 provided between the clamp arm 20 and the columns 18 and 19, one of the two detection valves 42 and 43 is the clamp arm 20 and the columns 18, It may be provided between it and 19.
  • the detection valves 42 and 43 are not limited to detecting the unclamped state or the clamped state of the link type clamp device, but may detect the state in the middle of driving. Besides, it goes without saying that various modifications can be made as far as the person skilled in the art can conceive.
  • 1 Housing, 1a: Upper wall (tip wall), 3: Insertion hole, 4: Output member, 4a: Upper end (tip), 5: Outer member, 5a: Cylindrical hole, 6: Inner member, 12: Drive Means, 18: first support (support), 19: second support (support), 20: clamp arm, 20a: left end (one end), 20c: right end (other end), 22: pressing part, 25 : Mounting hole, 26: spherical surface (curved surface), 27: concave portion, 28: link member, 28a: connecting portion, 32: first channel (channel), 33: second channel (channel), 42: first 1 detection valve (detection valve), 43: second detection valve (detection valve), W: work (clamp target object).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

ハウジング(1)に出力部材(4)が上下方向へ移動可能に挿入される。前記ハウジング(1)に上方に突設される第1支柱(18)と第2支柱(19)に、クランプアーム(20)が揺動可能に支持される。前記出力部材(4)の上端部(4a)に形成される装着孔(25)に、リンク部材(28)の連結部(28a)が軸心(C)回りに揺動可能に挿入される。前記リンク部材(28)の上端部が前記クランプアーム(20)の右端部(20c)に揺動可能に連結される。そして、前記出力部材(4)が下限位置へ移動されたときに、前記軸心(C)が前記挿入孔(3)の内周壁の上端位置(P)から所定距離(G)だけ下方へ移動される。

Description

リンク式クランプ装置
 この発明は、リンク式クランプ装置に関する。
 この種のリンク式クランプ装置には、従来では、特許文献1(日本国・特開2001-341039号公報の図1および図8に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
 ハウジングの上壁に形成された挿入孔に、出力ロッドが上下方向へ移動可能で保密状に挿入される。また、ハウジングの上壁から2つの支柱が上方に突設され、その支柱にクランプアームが揺動可能に支持される。出力ロッドの上端面から上方に突設される突起部に、リンク部材の右端部がピンを介して揺動可能に連結される。そのリンク部材の左端部がクランプアームの右端部にピンを介して揺動可能に連結される。
特開2001-341039号公報(図1および図8)
 上記の従来技術は次の問題がある。
 上記リンク式クランプ装置では、出力ロッドと突起部との連結部分が、出力ロッドの上面から上方へ突設された突起部に設けられている。このため、出力ロッドと突起部とを連結させたときの高さ方向への寸法は、突起部が出力ロッドの上端面から上方へ突出する寸法分だけ大きくなる。従って、リンク式クランプ装置の高さ方向への全体寸法が大きくなる。
 本発明の目的は、コンパクトな構造のリンク式クランプ装置を提案することにある。
 上記の目的を達成するため、第1の発明は、例えば、図1から図3B,図4Aおよび図4Bに示すように、リンク式クランプ装置を次のように構成した。
 ハウジング1に形成される挿入孔3に、出力部材4が軸方向へ移動可能に挿入される。前記ハウジング1に設けられる駆動手段12によって前記出力部材4が軸方向へ移動される。前記ハウジング1の先端壁1aから支柱18,19が先端側に突設される。前記支柱18,19にクランプアーム20が揺動可能に支持される。クランプ対象物Wに当接可能となるように押圧部22が前記クランプアーム20の一端部20aに設けられる。前記出力部材4の先端部4aに装着孔25が形成される。前記クランプアーム20の他端部20cにリンク部材28が揺動可能に連結される。そのリンク部材28は、連結部28aを有し、その連結部28aが前記装着孔25内で軸心Cを中心に揺動可能となるように当該装着孔25に挿入される。前記出力部材4が前記駆動手段12によって軸方向の基端側限界位置へ移動されたときに、前記連結部28aの前記軸心Cが前記挿入孔3の内周壁の先端位置Pから所定距離Gだけ基端側に移動されるように構成される。
 第1の発明は次の作用効果を奏する。
 第1の発明のリンク式クランプ装置では、リンク部材と出力部材との連結部分が、出力部材の先端部に基端側へ向けて形成された装着孔内に設けられる。このため、上記の従来技術のように、連結部分が出力ロッド(出力部材)の上端面(先端面)から上方(先端側)へ突設された突起部に設けられる場合に比べて、本発明のリンク式クランプ装置では、連結部分を出力部材の先端面よりも基端側に設けられるので、リンク部材と出力部材とを連結させたときの高さ方向への寸法を小さくできる。その結果、リンク式クランプ装置の構造をコンパクトにできる。
 上記の目的を達成するため、第2の発明は、例えば、図1から図3B,図4Aおよび図4Bに示すように、リンク式クランプ装置を次のように構成した。
 ハウジング1に形成される挿入孔3に、出力部材4が軸方向へ移動可能に挿入される。 前記ハウジング1に設けられる駆動手段12によって前記出力部材4が軸方向へ移動される。前記ハウジング1の先端壁1aから支柱18,19が先端側に突設される。前記支柱18,19にクランプアーム20が揺動可能に支持される。クランプ対象物Wに当接可能となるように押圧部22が前記クランプアーム20の一端部20aに設けられる。前記出力部材4の先端部4aに装着孔25が形成される。リンク部材28が連結部28aを有し、その連結部28aが前記装着孔25内で揺動可能となるように挿入される。そのリンク部材28が前記クランプアーム20の他端部20cに揺動可能に連結される。前記出力部材4は、筒状に形成される外側部材5と、その外側部材5の筒孔5aに装着される内側部材6とを有する。前記装着孔25は、前記外側部材5の前記筒孔5aの一部分によって構成される。
 第2の発明は次の作用効果を奏する。
 第2の発明は、上記の第1の発明と同様の作用効果を奏する。
 上記の第1発明および第2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) 例えば、図1から図3Bに示すように、前記リンク部材28の前記連結部28aが球状に形成される。前記リンク部材28の前記連結部28aは、前記装着孔25の内周壁の先端部に先端に向うにつれて軸心に近づくように形成される曲面26と、前記装着孔25の底部に形成される凹部27とによって支持される。
 この場合、リンク部材の連結部が曲面によって先端側から確実に支持されると共に、凹部によって基端側から確実に支持される。
(2) 例えば、図1から図3B,図4Aおよび図4Bに示すように、前記ハウジング1と前記支柱18,19とクランプアーム20とに跨って流路32,33が設けられ、その流路32,33に圧縮流体が供給される。前記支柱18,19と前記クランプアーム20との間に検出弁42,43が前記流路32,33を開閉可能となるように設けられ、その検出弁42,43によって前記クランプアーム20の作動状態が検出される。
 この場合、前記検出弁によって前記クランプアームの作動状態が確実に検出される。
図1は、本発明の第1実施形態を示し、リンク式クランプ装置のアンクランプ状態を示す断面図である。 図2Aは、上記リンク式クランプ装置のクランプ状態を示す断面図である。図2Bは、上記の図2A中の2B-2B線矢視断面図である。図2Cは、上記の図2Aの右側面図に相当する図である。 図3Aは、上記の図2C中の3A-3A線矢視断面図である。図3Bは、上記の図2C中の3B-3B線矢視断面図である。 図4Aは、本発明の第2実施形態を示し、リンク式クランプ装置のアンクランプ状態を示す断面図である。図4Bは、上記の図4A中の4B-4B線矢視断面図である。
 本発明の第1実施形態を図1から図3Bによって説明する。まず、アンクランプ状態を示す図1に基づいて上記リンク式クランプ装置の構造を説明する。
 固定台としてのテーブルTにリンク式クランプ装置のハウジング1が固定される。そのハウジング1内にシリンダ孔2が上下方向(軸方向)に形成される。そのシリンダ孔2に連通するように挿入孔3がハウジング1の上壁(先端壁)1aに形成される。シリンダ孔2および挿入孔3に出力部材4が挿入される。その出力部材4は、筒状の外側部材5と、その外側部材5の筒孔5aに挿入されて固定される内側部材6とを有する。その出力部材4は、下方から順に形成されたピストン7と出力ロッド8とを有する。そのピストン7がシリンダ孔2に上下方向へ移動可能で保密状に挿入される。出力ロッド8が挿入孔3に保密状に挿入される。出力ロッド8の外周面と挿入孔3の内周面との間にダストシール(シール部材)9が装着される。より詳しくいえば、環状のダストシール9の基部が、挿入孔3の上端部に形成された環状凹部に装着されると共に、ダストシール9の上端部に形成されたリップ部が出力ロッド8の外周面に当接される。
 上記の出力部材4を上下方向へ移動させる駆動手段12が、ハウジング1内に設けられ、次のように構成される。
 上記ピストン7の下側にクランプ室13が形成されると共に、ピストン7の上側にアンクランプ室14が形成される。また、そのクランプ室13に圧油を供給および排出する給排路15がテーブルTとハウジング1の胴部1bとに形成されると共に、アンクランプ室14に圧油を供給および排出する別の給排路16がテーブルTとハウジング1の胴部1bとに形成される。
 図2A(および図2C)に示すように、ハウジング1の上壁(先端壁)1aから第1支柱(支柱)18と第2支柱(支柱)19とが上方に突設される。その第1支柱18の内壁と第2支柱19の内壁との間にクランプアーム20が挿入され、クランプアーム20の長手方向の途中部20bがピン21を介して第1支柱18と第2支柱19とに垂直面内で揺動可能に支持される。クランプアーム20の左端部(一端部)20aに押圧部22が形成され、その押圧部22がワーク(クランプ対象物)Wに当接可能となっている。
 図1(および図2C)に示すように、出力部材4の上端部(先端部)4aに装着孔25が形成される。本実施形態において、装着孔25は、外側部材5の筒孔5aと内側部材6の上端部(先端部)6aによって構成される。その装着孔25の内周壁の上部に球面(曲面)26が上方へ向かうにつれて軸心に近づくように形成されている。また、装着孔25の底部(内側部材6の上端部6a)に凹部27が形成される。その装着孔25に、リンク部材28の下端部に球状に形成された連結部28aが挿入されている。図2Cに示すように、その連結部28aの上部が球面26に当接可能となっていると共に、連結部28aの下部が凹部27に当接可能となっている。その連結部28aが軸心C回りに揺動可能となるように球面26と凹部27とによって支持可能となっている。また、前記の出力ロッド8の先端部に案内溝29が水平方向へ形成され、案内溝29の底壁面に装着孔25が開口されている。そのリンク部材28の長手方向の途中部28bが案内溝29の周壁に沿って案内される。このため、出力ロッド8に、何らかの外力が周方向へ作用する場合にも、リンク部材28の途中部28bによって出力ロッド8が回り止めされる。また、前記リンク部材28の上端部にクランプアーム20の右端部(他端部)20cがピン30を介して垂直平面で揺動可能に連結される。
 なお、本実施形態のリンク式クランプ装置では、図1に示すように、出力部材4が駆動手段12によって下限位置(基端側限界位置)に移動されたときに、前記リンク部材28の連結部28aの軸心(揺動中心)Cが挿入孔3の内周壁の上端位置(先端位置)Pから所定距離Gだけ下方に離れた位置に移動されるように構成される。
 図2B,図3Aおよび図3Bに示すように、ハウジング1の上壁1aと第1支柱18とクランプアーム20とに跨って第1流路(流路)32が形成される。また、ハウジング1の上壁1aと第2支柱19内とクランプアーム20とに跨って第2流路(流路)33が形成される。その第1流路32および第2流路33に、クランプアーム20の作動状態を検出するための圧縮エア(圧縮流体)が供給される。その第1流路32は、上記の圧縮エアの供給源側から順に形成される第1供給孔34と第1吐出孔35と第1排出溝36とを有する。また、第2流路33は、上記の圧縮エアの供給源側から第2供給孔37と第2吐出孔38と第2排出溝39とを有する。第1供給孔34は、ハウジング1の上壁1aと第1支柱18とに跨って形成される。その第1供給孔34に連通されるように第1吐出孔35がクランプアーム20に向けて第1支柱18の内壁面に開口される。その第1吐出孔35に連通可能となるように第1排出溝36がクランプアーム20の側壁に形成される。また、第2供給孔37は、ハウジング1の上壁1aと第2支柱19とに跨って形成される。その第2供給孔37に連通されるように第2吐出孔38がクランプアーム20に向けて第2支柱19の内壁面に開口される。その第2吐出孔38に連通可能となるように第2排出溝39がクランプアーム20の側壁に形成される。
 図2Bに示すように、上記クランプアーム20と第1支柱18との間に第1検出弁(検出弁)42が設けられる。また、クランプアーム20と第2支柱19との間に第2検出弁(検出弁)43が設けられる。その第1検出弁42および第2検出弁43は、次のように構成される。
 図2B(図3Aおよび図3B)に示すように、上記クランプアーム20に貫通孔45が水平方向へ向けて形成され、その貫通孔45に第1弁部材(弁部材)46と第2弁部材(弁部材)47とが圧縮バネ48を挟むように挿入される。その圧縮バネ48が第1弁部材46と第2弁部材47とを離間させるように付勢する。その第1弁部材46は第1吐出孔35の周壁に当接可能となっており、当接された場合には、第1流路32を第1弁部材46が遮蔽する。また、第2弁部材47は第2吐出孔38の周壁に当接可能となっており、当接された場合には、第2流路33を第2弁部材47が遮蔽する。
 上記のリンク式クランプ装置は、図1および図2Aに示すように、次のように作動する。
 図1の初期状態(アンクランプ状態)では、クランプ室13から圧油が排出されると共に、アンクランプ室14に圧油が供給され、上記ピストン7が下限位置に移動されている。このリリース状態では、出力ロッド8の球面26がリンク部材28の連結部28aを下方へ押動させるので、リンク部材28がクランプアーム20の右端部20cを下限位置に移動させる。すると、クランプアーム20がピン21を支点に時計回りの方向へ揺動される。このとき、第1弁部材46が第1吐出孔35を遮蔽しており、第1吐出孔35内の圧力が上昇されている。その上昇圧力を(図示しない)圧力センサによって検出することにより、リンク式クランプ装置がアンクランプ状態であることが検出される。
 上記図1のアンクランプ状態から図2Aのクランプ状態へクランプ駆動するときには、そのアンクランプ状態において、アンクランプ室14から圧油を排出すると共に、クランプ室13に圧油を供給する。すると、ピストン7が出力ロッド8とリンク部材28とを介してクランプアーム20の右端部20cを上方へ押圧し、そのクランプアーム20がピン21を支点に反時計回りの方向へ揺動されていく。このとき、第1弁部材46が第1吐出孔35を遮蔽した状態から開放していき、第1吐出孔35内の圧縮エアが第1排出溝36を通って外部へ排出される。
 その後、図2Aに示すように、クランプアーム20の押圧部22がワークWを上方から押圧する。その結果、リンク式クランプ装置がアンクランプ状態からクランプ状態に切換えられる。このとき、第2弁部材47が第2吐出孔38を遮蔽して、第2吐出孔38内の圧力が上昇する。この上昇圧力を(図示しない)圧力センサによって検出することにより、リンク式クランプ装置がクランプ状態であることが第2検出弁43によって検出される。
 図2Aのクランプ状態から図1のアンクランプ状態へアンクランプ駆動するときには、図2Aのクランプ状態において、クランプ室13から圧油を排出すると共に、アンクランプ室14に圧油を供給する。すると、ピストン7が出力ロッド8とリンク部材28とを介してクランプアーム20を時計回り方向へ揺動させていく。このとき、第2弁部材47は、第2吐出孔38を遮蔽した状態から開放していくと、第2吐出孔38内の圧縮エアが第2排出溝39を通って外部へ排出される。引き続いて、ピストン7が下方へ移動されていくと、ピストン7がシリンダ孔2の底部に受け止められる。その結果、リンク式クランプ装置がクランプ状態からアンクランプ状態に切換えられる。このとき、第1弁部材46が第1吐出孔35を遮蔽して、第1吐出孔35内の圧力が上昇する。この上昇圧力を(図示しない)圧力センサによって検出することにより、リンク式クランプ装置がアンクランプ状態であることが第1検出弁42によって検出される。
 上記の第1実施形態は次の効果を奏する。
 第1実施形態では、リンク部材28と出力部材4との連結部分が、連結部28aと曲面26および凹部27によって構成され、その連結部分が出力ロッド8の上端部に下方へ向けて形成された装着孔25内に設けられる。このため、上記の従来技術のように、連結部分が出力ロッドの上端面から上方へ突設された突起部に設けられる場合に比べて、第1実施形態では、連結部分を出力ロッド8の上端面よりも下側に設けられるので、リンク部材28と出力部材4とを連結させたときの高さ方向への寸法を小さくできる。その結果、リンク式クランプ装置の構造をコンパクトにできる。
 図4Aおよび図4B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同じ部材(または類似する部材)には原則として同一の参照数字を付けて説明する。
 図4Aおよび図4Bの第2実施形態が上記の第1実施形態と異なる点は次の通りである。
 図4Aに示すように、ハウジング1は、上側から順に形成される上壁1aと胴部1bと下壁1cを有している。その上壁1aの挿入孔3に挿入される出力部材4が、筒状の外側部材5と、その外側部材5の筒孔5aに挿入されて固定される内側部材6とを有する。その出力部材4の上部に形成された出力ロッド8が、挿入孔3にダストシール9を介して保密状に挿入される。内側部材6の上端部(先端部)6aに装着溝50が形成される。その装着溝50にリンク部材28の連結部28aが挿入されて、その連結部28aが装着溝50の側壁にピン51を介して揺動可能に連結される。また、装着溝50の底壁からカバー部材52が上方へ向けて突設され、そのカバー部材52の上端部がリンク部材28の連結部28aの外周壁に当接される。そのカバー部材52はバネ材によって形成されている。図4Bに示すように、カバー部材52と外側部材5の装着孔25との間に押さえ部材53が装着される。これにより、装着孔25とリンク部材28の連結部28aとの間に形成された隙間が、カバー部材52と押さえ部材53とによって塞がれる。その結果、その隙間に切粉等のごみが侵入することが防止される。
 上記の第2実施形態は次の効果を奏する。
 第2実施形態では、リンク部材28と出力部材4との連結部分が、連結部28aと装着溝50とピン51とによって構成され、その連結部分が出力ロッド8の上端部に下方へ向けて形成された装着孔25内に設けられる。このため、上記の従来技術のように、連結部分が出力ロッドの上端面から上方へ突設された突起部に設けられる場合に比べて、第2実施形態では、連結部分を出力ロッド8の上端面よりも下側に設けられるので、リンク部材28と出力部材4とを連結させたときの高さ方向への寸法を小さくできる。その結果、リンク式クランプ装置の構造をコンパクトにできる。
 上記の各実施形態は次のように変更可能である。
 上記のシール部材は、樹脂によって形成されることに代えて、ゴムや金属などの他の素材によって形成されてもよい。また、シール部材は、ハウジング1内部に塵埃等のごみが混入するのを防止するダストシール9に限られず、シリンダ孔2内の圧力流体を外部へ漏れ出さないようにする封止部材であってもよく、例えば、U字形状のパッキンやV字形状のパッキンなどであってもよい。
 上記の駆動手段12に使用する圧力流体は、圧油に代えて圧縮空気などの気体であってもよい。その駆動手段12としては、例示の複動式に代えて、バネリリース式やバネロック式などの単動式を採用してもよい。また、その駆動手段12は、流体圧アクチュエータに代えて、電動機などの他の種類のアクチュエータであってもよい。
 上記の外側部材5の内周壁の上部に形成される曲面は、球面26によって構成されるのに代えて、テーパ面によって構成されてもよい。
 上記のクランプアーム20は、第1支柱18と第2支柱19とによって挟まれるように揺動可能に支持されることに代えて、第1支柱18および第2支柱19のうちのどちらか1方のみによって揺動可能に支持されるようにしてもよい。
 上記の検出弁42,43は、クランプアーム20と支柱18,19との間に2つ設けられることに代えて、2つの検出弁42,43のうちの1つをクランプアーム20と支柱18,19との間に設けられるようにしてもよい。また、検出弁42,43は、リンク式クランプ装置のアンクランプ状態やクランプ状態を検出することに限られず、駆動途中状態を検出するようにしてもよい検出してもよい。
 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:上壁(先端壁),3:挿入孔,4:出力部材,4a:上端部(先端部),5:外側部材,5a:筒孔,6:内側部材,12:駆動手段,18:第1支柱(支柱),19:第2支柱(支柱),20:クランプアーム,20a:左端部(一端部),20c:右端部(他端部),22:押圧部,25:装着孔,26:球面(曲面),27:凹部,28:リンク部材,28a:連結部,32:第1流路(流路),33:第2流路(流路),42:第1検出弁(検出弁),43:第2検出弁(検出弁),W:ワーク(クランプ対象物).

Claims (4)

  1.  ハウジング(1)に形成される挿入孔(3)に軸方向へ移動可能に挿入される出力部材(4)と、
     前記出力部材(4)を軸方向へ移動させるように前記ハウジング(1)に設けられる駆動手段(12)と、
     前記ハウジング(1)の先端壁(1a)から先端側に突設される支柱(18,19)と、
     前記支柱(18,19)に揺動可能に支持されるクランプアーム(20)と、
     クランプ対象物(W)に当接可能となるように前記クランプアーム(20)の一端部(20a)に設けられる押圧部(22)と、
     前記出力部材(4)の先端部(4a)に形成される装着孔(25)と、
     前記装着孔(25)内で軸心(C)回りに揺動可能となるように挿入される連結部(28a)を有するリンク部材(28)であって、前記クランプアーム(20)の他端部(20c)に揺動可能に連結されるリンク部材(28)と、を備え、
     前記出力部材(4)が前記駆動手段(12)によって軸方向の基端側限界位置へ移動されたときに、前記連結部(28a)の前記軸心(C)が前記挿入孔(3)の内周壁の先端位置(P)から所定距離(G)だけ基端側に移動されるように構成される、
     ことを特徴とするリンク式クランプ装置。
  2.  ハウジング(1)に形成される挿入孔(3)に軸方向へ移動可能に挿入される出力部材(4)と、
     前記出力部材(4)を軸方向へ移動させるように前記ハウジング(1)に設けられる駆動手段(12)と、
     前記ハウジング(1)の先端壁(1a)から先端側に突設される支柱(18,19)と、
     前記支柱(18,19)に揺動可能に支持されるクランプアーム(20)と、
     クランプ対象物(W)に当接可能となるように前記クランプアーム(20)の一端部(20a)に設けられる押圧部(22)と、
     前記出力部材(4)の先端部(4a)に形成される装着孔(25)と、
     前記装着孔(25)内で揺動可能となるように挿入される連結部(28a)を有するリンク部材(28)であって、前記クランプアーム(20)の他端部(20c)に揺動可能に連結されるリンク部材(28)と、を備え、
     前記出力部材(4)は、筒状に形成される外側部材(5)と、その外側部材(5)の筒孔(5a)に装着される内側部材(6)とを有し、
     前記装着孔(25)は、前記外側部材(5)の前記筒孔(5a)の一部分によって構成される、
     ことを特徴とするリンク式クランプ装置。
  3.  請求項1または2のリンク式クランプ装置において、
     前記リンク部材(28)の前記連結部(28a)が球状に形成され、
     前記装着孔(25)の内周壁の先端部に先端に向うにつれて軸心に近づくように形成される曲面(26)と、前記装着孔(25)の底部に形成される凹部(27)とに前記連結部(28a)が支持される、
     ことを特徴とするリンク式クランプ装置。
  4.  請求項1から3のいずれかのリンク式クランプ装置において、
     前記ハウジング(1)と前記支柱(18,19)と前記クランプアーム(20)とに跨って流路(32,33)が設けられ、その流路(32,33)に圧縮流体が供給され、
     前記支柱(18,19)と前記クランプアーム(20)との間に検出弁(42,43)が前記流路(32,33)を開閉可能となるように設けられ、その検出弁(42,43)によって前記クランプアーム(20)の作動状態が検出される、
     ことを特徴とするリンク式クランプ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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