JPH0214909Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、増圧器付き油圧クランプ装置に関す
る。

〈従来技術、考案が解決しようとする課題〉 従来、例えば実公昭55−20427号公報に記載さ
れるように、油圧クランプのクランプ本体内に増
圧器を付設し、増圧器の入力油室を圧油給排口
に、出力油室をクランプシリンダのクランプ油室
にそれぞれ連通し、圧油を圧油給排口から入力油
室に供給して増圧器を作動させ、出力油室の作動
油を増圧してクランプ油室に供給し、クランプシ
リンダを倍力クランプ駆動するように構成したも
のが実用化されている。

しかし、この構造では、クランプシリンダのア
ンクランプ位置から被固定物に接当するクランプ
開始位置までの間の無負荷ストロークの移動を
も、増圧器の作動により行なう。これにより、ク
ランプシリンダを無負荷ストローク移動させるに
必要な増圧器の駆動ストロークが、その増圧率に
比例して長い寸法になる。

このため、長いストロークの大型の増圧器を要
すること、無負荷ストローク移動のために多量の
圧油を必要としてエネルギー消費が大きいこと、
無負荷ストロークの移動速度が増圧器の増圧率の
逆数で減速されてクランプに時間がかかること、
などの問題がある。

そこで、特開昭49−73776号公報には、クラン
プシリンダのクランプ油室への油路に逆止弁を介
装し、上記油路の逆止弁をバイパスする油路に増
圧弁と増圧弁を介して入力油室に油圧の供給をう
けてクランプ油室の油を加圧する増圧器を設け、
クランプシリンダの復動油室への油圧を増圧弁に
導入してクランプシリンダの復動作動時に増圧弁
を開位置に保持するように構成した自動増圧装置
が提案されている。

この自動増圧装置では、クランプシリンダに対
して増圧器が別設されているので、油圧クランプ
装置の小型化を図ることが難しく、しかも増圧弁
は特殊かつ複雑な構造のものなのでその製作コス
トが高価になるという問題がある。

本考案の目的は、クランプシリンダ及び増圧器
の全体構成を小型・軽量化でき且つ特殊な弁類を
用いずに通常の弁類を用いて油圧回路を構成し得
るような増圧器付き油圧クランプ装置を提供する
ことである。

〈課題を解決するための手段〉 本考案に係る増圧器付き油圧クランプ装置は、
クランプ対象物品をクランプする油圧クランプ装
置において、ピストンとクランプ油室とを備えた
クランプシリンダと、出力プランジヤを含む増圧
ピストンと、増圧ピストンに対して出力プランジ
ヤと反対側に形成された入力油室と、増圧ピスト
ンを入力油室側へ付勢する戻しバネと、クランプ
油室に連通され増圧ピストンの出力プランジヤで
油を加圧する出力油室とを備え、クランプシリン
ダのシリンダ本体と共通のハウジング部材内に組
込まれた増圧器と、クランプ油室及び入力油室と
油圧供給源との間に介装された油圧回路であつ
て、供給装置と排出位置とに切換可能な方向切換
弁と、入力油室を方向切換弁の吐出ポートに接続
する第１油路と、第１油路に介設され方向切換弁
から供給される１次圧が設定値以上のときにのみ
開位置に切換えられるシーケンス弁と、第１油路
にシーケンス弁と並列に介設され入力油室からの
油圧の流出を許す第１逆止弁と、クランプ油室を
方向切換弁の吐出ポートに接続する第２油路と、
第２油路に介設されクランプ油室からの油圧の流
出を阻止する第２逆止弁と、クランプ油室と第２
逆止弁の間の第２油路部分から分岐し方向切換弁
が排出位置のときにタンクへ連なり且つ方向切換
弁が供給位置のときに封止される方向切換弁のポ
ートに接続された第３油路とを備えた油圧回路と
を設けたものである。

〈作用〉 本考案に係る増圧器付き油圧クランプ装置にお
いては、クランプ作動の為方向切換弁を供給位置
に切換えると、当初シーケンス弁が閉位置を保持
し、油圧は第２油路及び第２逆止弁を通つてクラ
ンプシリンダのクランプ油室及び増圧器の出力油
室へ供給されるので、クランプ装置の無負荷時増
圧器を介することなくクランプ油室へ油圧が供給
されてクランプシリンダのピストンが高速で作動
する。次に、クランプ装置に負荷が作用し始せる
と第１油路の１次圧が設定圧以上となつてシーケ
ンス弁が開位置に切換えられ、第１油路から増圧
器の入力油室へ油圧が供給され、増圧器のピスト
ンの出力プランジヤで出力油室とクランプ油室の
油圧が加圧され、クランプ装置は強力なクランプ
力を発生する。但し、このとき第２油路の第２逆
止弁によりクランプ油室の油圧が逆止されまた方
向切換弁は供給位置で第３油路へ連なるポートは
封止されているので、クランプ油室の油圧が第２
油路から流出することはない。

一方、クランプを解除するため方向切換弁を排
出位置に切換えると、第３油路が接続された方向
切換弁のポートはタンクへ連なり、第１油路のシ
ーケンス弁は閉位置へ切換えられるので、クラン
プ油室の油圧は第２油路と第３油路を通つてタン
クへ速やかに流出し、また入力油室の油圧は第１
油路と第１逆止弁と第２油路と第２逆止弁と第３
油路を通つて排出される。

〈考案の効果〉 本考案に係る増圧器付き油圧クランプ装置によ
れば、増圧器をクランプシリンダのクランプ本体
と共通のハウジング部材内に組込んで小型化され
た増圧器付き油圧クランプ装置を実現しつつ、特
殊且つ複雑な弁類ではなく通常の且つ簡単な構造
の弁類（方向切換弁、シーケンス弁、第１及び第
２逆止弁）を用いて油圧回路を構成することが出
来る。

上記油圧回路を介して、油圧供給源からクラン
プシリンダと増圧器に対して油圧を供給・排出す
ることにより、クランプシリンダをアンクランプ
位置からクランプ開始位置までの無負荷ストロー
クに亙つて速やかに駆動させ、増圧器によりクラ
ンプシリンダを無負荷ストローク移動させる必要
を無くし、無負荷ストローク移動させるに必要な
だけの短かいストロークの増圧器にする事ができ
る。

従つて、増圧器を短いストロークの小形のもの
にする事ができ、無負荷ストローク移動に必要な
油圧量を少なくしてエネルギー消費を節減し、無
負荷ストロークの移動速度を速めてクランプを能
率良く行なうことが出来る。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

増圧器付き油圧クランプ装置の縦断正面図を示
し、第２図は作動状態の縦断正面図を示す。

図において、符号１は油圧クランプ装置を示
し、この油圧クランプ装置１は工作機械（図示
略）のテーブル２上に金型３を固定するクランプ
シリンダ４と、クランプシリンダ４に供給される
圧油を制御する油圧供給装置６とからなる。

クランプシリンダ４は筒状のシリンダ本体５内
に、クランプピストン７と増圧ピストン８とを摺
動可能に収容し、クランプピストン７の下面７ａ
とシリンダ本体５との間にクランプ油室９が形成
され、増圧ピストン８の上面８ａとシリンダ本体
５との間に入力油室１０を形成してある。

クランプピストン７の出力軸１１はシリンダ本
体５より下方に突出し、下端部に取付けたナツト
１２がテーブル２のＴ溝１３に係合され、シリン
ダ本体５の下面５ａで金型３がテーブル２上に押
圧されて固定されるようになつている。

増圧ピストン８の出力プランジヤ１４はクラン
プピストン７の上端部に凹設した出力油室孔１５
Ａに進退可能に突入させてあり、出力油室孔１５
Ａのうち出力プランジヤ１４の下側の部分に出力
油室１５が形成され、増圧ピストン８は増圧ピス
トンとクランプピストン７との間に設けた戻しバ
ネ１６で上方に押圧付勢されている。

出力油室１５はクランプ油室９に圧油供給路１
８で連通させてあり、上記入力油室１０と増圧ピ
ストン８と戻しバネ１６と出力油室１５で増圧器
１７が形成されている。

増圧器１７の入力油室１０及びクランプ油室９
に圧油を供給する油圧供給装置６は、油タンク１
９に貯留した作動油を油圧ポンプ２０から三位置
方向切換弁２１に圧送し、方向切換弁２１の吐出
ポート２２から増圧器１７の入力油室１０の圧油
給排口２３とクランプ油室９の油圧給排口２４と
にそれぞれ油圧を供給するようになつている。

そして、方向切換弁２１の吐出ポート２２と入
力油室１０とを連通する油圧供給路２５の途中に
は方向切換弁２１から供給される１次圧が設定圧
以上になつたときパイロツト回路２６によつて開
弁するシーケンス弁２７が設けられるとともに、
油圧供給路２５には入力油室１０からの油圧の流
出を許す逆止弁２８を設けたバイパス２９がシー
ケンス弁２７と並列に接続されている。

方向切換弁２１の吐出ポート２２とクランプ油
室９とを連通する油圧供給路３０には、クランプ
油室９からの油圧の流出を阻止する逆止弁３１が
設けられるとともに、逆止弁３１よりクランプ油
室９側の油圧供給路３０と方向切換弁２１と接続
する油圧戻し路３２が設けられ、油圧戻し路３２
は方向切換弁２１が供給位置３３にあるときには
封止されるポートであつて方向切換弁２１が排出
位置３５にあるときにはタンク１９へ連通するポ
ートに接続されている。

上記のように構成した油圧式クランプ装置の作
用について次に説明する。

金型３をテーブル２に固定する場合、第１図に
示すようにテーブル２の上面とクランプ本体５と
の間に金型３を挿入した状態で、油圧方向切換弁
２１を供給位置３３に操作すると、油圧ポンプ２
０から圧送された圧油は方向切換弁２１から油圧
供給路２５，３０に供給される。

油圧供給路２５，３０に圧油が供給されると、
クランプ油室９に通じる油圧供給路３０の逆止弁
３１を押し開き、クランプ油室９に圧油が供給さ
れ、シリンダ本体５の下面５ａが金型３の上面３
ａに接当する第２図に示す状態になるまでシリン
ダ本体５を速やかに下降させる。その後、さらに
油圧ポンプ２０から油圧が供給されると、クラン
プ油室９及び油圧供給路２５，３０の圧力が前記
設定圧よりも高くなり、方向切換弁２１と増圧器
１７の入力油室１０とを連通している油圧供給路
２５のシーケンス弁２７がパイロツト回路２６に
よつて開弁し、圧油が入力油室１０に供給され
る。

こうして、入力油室１０に圧油が供給される
と、増圧ピストン８が下降し、出力油室１５の作
動油を増圧ピストン８の出力プランジヤ１４で加
圧し、圧油供給路１８からクランプ油室９に供給
し、、大きな力でクランプピストン７の出力軸１
１を引込んで金型３を強力に固定する。

次に、クランプを解除する時には、油圧方向切
換弁２１を排出位置３４に操作する。すると、ク
ランプ油室９が油圧供給路３０と油圧戻し路３２
と方向切換弁２１とを介してドレン油路３８に連
通するのでクランプ油室９の作動油は油圧供給路
３０と油圧戻し路３２と方向切換弁２１とドレン
油路３８を順に通り、油圧タンク１９に排出さ
れ、クランプピストン７と増圧ピストン８との間
に設けた戻しバネ１６で増圧ピストン８を介して
シリンダ本体５が上方へ押し上げられる。

クランプ油室９の作動油の圧力が低くなつた後
は、入力油室１０の作動油が入力油室１０に連通
する油圧供給路２５にシーケンス弁２７と並列に
設けられた逆止弁２８と、クランプ油室９に連通
する油圧供給路３０に設けた逆止弁３１とを順に
押開き、油圧供給路２５とバイパス路２９と油圧
供給路３０と油圧戻し路３２とを通つて方向切換
弁２１から油タンク１９に戻されるので出力油室
１０の圧力は低下し、増圧ピストン８が戻しバネ
１６でアンクランプ側に上昇する。

こうして、戻しバネ１６でシリンダ本体５が上
昇し、クランプピストン７の下面７ａがクランプ
油室９の底面９ａに接当する。

また、金型３をテーブル２に載せて位置合せす
る時は、方向切換弁２１を補助供給位置３５に操
作すると、油圧ポンプ２０からの圧油は油圧戻し
路３２を通じてクランプ油室９に流入し、この油
圧で金型３をテーブル２上に仮止めすることがで
きる。

尚、第３図乃至第４図はそれぞれ別の実施例を
示し、第３図に示すものは、クランプ油室９の横
外方に入力油室１０を形成し、油圧ピストン８の
作動方向とクランプピストンの出力軸１１の作動
方向とが直交するようにしたものである。こうし
たものではクランプ装置１の高さを低くすること
ができる。

第４図に示すものは、本考案をテコ式クランプ
に実施するようにしたもので、出力油室１５に連
通するクランプ油室９の出力軸１１でクランプ腕
３５の一端部の力点３６を押上げ、他端の作用点
３７でワークをクランプするようにしている。
尚、油室給排口２４は出力油室１５を介してクラ
ンプ油室９に連通させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は増圧器
付き油圧クランプ装置の縦断正面図、第２図はク
ランプシリンダの作動状態を示す縦断正面図、第
３図乃至第４図はそれぞれ別の実施例を示し、第
３図は要部横断平面図、第５図は第１図相当図で
ある。 ４……クランプシリンダ、６……油圧供給装
置、７……ピストン、８……増圧ピストン、９…
…クランプ油室、１０……入力油室、１４……出
力プランジヤ、１５……出力油室、１６……戻し
バネ、１７……増圧器、１９……油タンク、２０
……油圧ポンプ、２１……方向切換弁、２２……
吐出ポート、２５……圧油供給路、２７……シー
ケンス弁、２８……逆止弁、３０……油圧供給
路、３１……逆止弁、３２……圧油戻し路、３３
……供給位置、３４……排出位置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クランプ対象物品をクランプする油圧クランプ
   装置において、 ピストンとクランプ油室とを備えたクランプシ
   リンダと、 出力プランジヤを含む増圧ピストンと、増圧ピ
   ストンに対して出力プランジヤと反対側に形成さ
   れた入力油室と、増圧ピストンを入力油室側へ付
   勢する戻しバネと、クランプ油室に連通され増圧
   ピストンの出力プランジヤで油を加圧する出力油
   室とを備え、クランプシリンダのシリンダ本体と
   共通のハウジング部材内に組込まれた増圧器と、 クランプ油室及び入力油室と油圧供給源との間
   に介装された油圧回路であつて、供給位置と排出
   位置とに切換可能な方向切換弁と、入力油室を方
   向切換弁の吐出ポートに接続する第１油路と、第
   １油路に介設され方向切換弁から供給される１次
   圧が設定値以上のときにのみ開位置に切換えられ
   るシーケンス弁と、第１油路にシーケンス弁と並
   列に介設され入力油室からの油圧の流出を許す第
   １逆止弁と、クランプ油室を方向切換弁の吐出ポ
   ートに接続する第２油路と、第２油路に介設され
   クランプ油室からの油圧の流出を阻止する第２逆
   止弁と、クランプ油室と第２逆止弁の間の第２油
   路部分から分岐し方向切換弁が排出位置のときに
   タンクへ連なり且つ方向切換弁が供給位置のとき
   に封止される方向切換弁のポートに接続された第
   ３油路とを備えた油圧回路とを設けたことを特徴
   とする増圧器付き油圧クランプ装置。