JPH0241836A - 増圧回路付流体圧クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 卒業上の利用分野 本発明は工作機械等に用いられる増圧回路付の改良され
た流体圧クランプ装置に関するものである。

従来の技術 従来クランプ回路を含んだ流体圧回路の元圧の設定値は
、強力なりランプ力が一必要なりランプ用シリンダへ供
給する比較的高い圧力を基準に設定している。

発明が解決しようとする課題 従来の技術に述べた高圧力に設定された流体圧回路にお
いては、高出力の高価な流体圧源が必要で、これに付随
して回路全体を高圧に耐え得る機器及び配管にする必要
がある。更に高圧用のポンプユニットは消費電力が大き
く、低圧力が必要な個所には減圧弁を設けねばならない
等の問題点を有している。

本発明は従来の技術の有するこれらの問題点に鑑みなさ
れたものであり、その目的とするところは、元圧を増圧
してクランプ用シリンダに加え増圧回路付流体圧クラン
プ装置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における増圧回路付
流体圧クランプ装置は、クランプ用シリンダに供給する
元圧切換える３位置電磁切換弁と、クランプ信号により
前記３位置電磁切換弁が作動して元圧供給用回路を閉止
するチエツクバルブと、前記クランプ信号により作動す
る電磁切換弁と、該電磁切換弁が作動して元圧より高い
圧力を供給する増圧ピストン部材とを含んでなるもので
ある。

また電磁切換弁及び増圧ピストン部材は少なくとも２組
が並列に設けられ、増圧ピストン部材にそれぞれピスト
ンの移動検出手段を設け、該移動検出手段の信号により
前記電磁切換弁を交互に切換えるように接続し、連続し
て圧力を加えるようにすることもできる。

作用 クランプ用シリンダに油圧源から元圧が送られてクラン
プが行われるとクランプ６’ｌＩ　Ｌ’ｌ信号が検出器
から出力される。この信号で３位置電磁切換弁が中立位
置に切換えられ、パイロット付チエツクバルブにより供
給回路を遮断してクランプ時に発生するサージ圧力を回
路内に封しこみ、同時に一方の増圧ピストン用の電磁弁
が切換えられて、方の増圧ピストン部材に元圧が送られ
、面積比の異なるピストンにより増圧された圧力がクラ
ンプ用シリンダに加えられ、所定のクランプ力を発生さ
せる。クランプ時の流体圧回路系に、パツキン等の損傷
による洩れがある場合には、一方の増圧ピストン部材の
ピストンが移動して移動端に到達する手前で検出手段に
より信号が出力され、この信号で直ちに他方の電磁切換
弁が切換えられ、他方の増圧ピストン部材が作動を開始
して増圧された圧力がクランプ用シリンダに加えられ、
タイマーにより検出手段の出力信号より時間を遅らせて
方の電磁切換弁が切換えられ、一方の増圧ピストン部材
が作動を停止してピストンはスタート位置に戻され待機
する。

実施例 実施例について図面を参照して説明する。第１図、第２
図において、旋盤用刃物台に回転かつ軸方向移動可能に
旋回軸１が設けられている。旋回軸１の先端にタレット
２が嵌着され、後端には歯車３が嵌着されており、歯車
３は刃物台に固着のモータ４の出力軸に嵌着される歯車
５と噛合され、ＮＣ制御で旋回軸１の旋回割出しが行わ
れる。タレット２及び刃物台には一対のクラウン形力、
プリング６の一方がそれぞれ固着されており、旋回軸ｌ
に嵌着されるピストン７は刃物台に設けられたシリンダ
８に嵌挿され、後述の油圧装置により圧油が切換えられ
て旋回軸ｌを介してタレット２が軸方向移動され、カッ
プリング６のかけ外し及び保合時のクランプが行われ、
刃物台に固着のりミツトスイッチＬＳＩによりクランプ
確認信号が出力される。

シリンダ８に供給される油圧回路は、元圧ＰＳを供給す
る油圧ａ１１が、管路１２を介して３位置電磁切換弁１
３のボートａに連通され、電磁弁１３のボートｂは管路
１４．パイロット付チエツクバルブ１５．管路１６を介
してシリンダ８の右室に連通されている。更にＴ４磁弁
１３のボートＣは管路１７を介してシリンダ８の左室に
連通され、切換弁１３のボートｄは管路２０を介して油
圧タンク内に連通されている。

更に油圧＃１１は管路２１を介して増圧回路２３の２位
置電磁切換弁２４のボートｅに、また管路２２を介して
２位置電磁切換弁２５のボートｆに連通されている。ま
た切換弁２４のボートｇは管路２６を介して増圧用シリ
ンダ２７の右室に、またボートｈは管路２８．チエツク
バルブ２９゜管路３０を介してシリンダ２７の左室に連
通されている。切換弁２５のボート１は管路３１を介し
てシリンダ３２の右室に、またボートｊは管路３３、チ
ヱソクバルブ３４．管路３５を介して増圧用シリンダ３
２の左室に連通されている。また電磁弁２４のボートｋ
及び電磁弁２５のボートｌは管路３６．３７を介して油
圧タンク内に連通されている。

シリンダ２７．３２に嵌挿されるピストン３８゜３９は
、ともに右側端面３８ａ、３９ａの面積（ＡＩ）が左側
端面３８ｂ、３９ｂの面積（Ａ２）より大きく形成され
ており、元圧ＰＳがシリンダ２７．３２の右室に供給さ
れて、ピストン３８３９が押圧されると、シリンダの左
室には元圧ＰＳにピストンの面積比（Ａｌ／Ａ２）を乗
じた値の増圧された圧力ＰＢが発生する。

シリンダ２７の左室は管路３０の途中から分岐する管路
４０及びチエツクバルブ４１を介して管路４２に連通さ
れ、シリンダ３２の左室は管路３５途中から分岐する管
路４３及びチエツクバルブ４４を介して前記管路４２に
連通され、管路４２は管路４５を介してシリンダ８の右
室に連通されている。

更にピストン３８．３９の外周にはそれぞれ磁性体のド
ッグ４７．４８が埋設されており、シリンダ２７に接近
して無接触形のリードスイッチＬＳ２．ＬＳ３が設けら
れ、またシリンダ３２に接近して無接触形のリードスイ
ッチＬＳ４．ＬＳ５が設けられている。そしてリードス
イッチＬＳ２及びＬＳ４はピストン３８．３９が左に移
動して左端に達する僅か手前で信号を出力するように調
整されており、リードスイッチＬＳ３及びＬＳ５はピス
トン３８．３９が右へ移動して右端に達したときに信号
を出力するようになっている。

続いて本発明の増圧回路付油圧クランプ装置の動作を説
明する。

タレット２が旋回され割出が終わると割出完了の信号で
ソレノイドＳＱＬ　２に通電されて電磁弁１３が■位置
に切換えられ、ボートａとｂが連通して油圧源１１から
管路１２に供給される元圧ＰＳが、管路１４を経てパイ
ロット付チエツクバルブ１５に送られる。バイロフト付
チエツクバルブ１５を通過した圧油は管路１６を経てシ
リンダ８の右室に送られ、ピストン７が移動して旋回軸
ｌを介してタレット２が刃物台側に移動しクラウン形カ
ップリング６が係合する。カップリングが係合する直前
にリミットスイッチＬＳＩから信号が出力され、この信
号により切換弁１３が中立の■位置に切換えられ、ボー
トｄがす、ｃと連通してバイロフト付チエツクバルブ１
５が閉じ、管路１６が閉止され、クランプ時に発生した
元圧ＰＳの約１．５〜３倍のサージ圧力を回路内に封じ
込む。

尚クランプ確認用の検出器はリミットスイッチに限定さ
れるものではなく、例えばカップリング６に圧電素子を
埋設しクランプ圧を直接検出するようにすることもでき
る。

ソレノイド５ＯＬ２が非通電とされると同時にソレノイ
ド５ＯＬ３が通電されて、切換弁２４が切換えられボー
トｅがｇに連通されて、管路２６を通って元圧ＰＳがシ
リンダ２７の右室に送られピストン３８を左側へ押圧す
る。この押圧によりシリンダ２７の左室にピストン面積
比により増圧された圧力ＰＢが発生し、この増圧された
圧力ＰＢは、パイロット付チエツクバルブ１５及びチエ
ツクバルブ２９．３４に阻止されて管路４０を経て回流
方向のチエツクバルブ４１を通り、管路４２．４５．１
６を経てシリンダ８の右室に加えられてピストン８を加
圧し所定のクランプ力を発生させる。

クランプ動作中に回路に例えばシリンダのパ。

キン等のｔ員傷による洩れがあると、ピストン３８は次
第に左側へ移動する。ピストン３８が左端の僅か手前ま
で移動するとドッグ４７が接近してリードスイッチＬＳ
２が信号を出力する。この信号で直ちにソレノイドＳＱ
Ｌ　４に通電されて切換弁２５が切換わり、ボートｒと
ｉが連通して元圧ＰＳが管路３１を経てシリンダ３２の
右室に送られ、ピストン３９を左側へ押圧する。そして
増圧された圧力ＰＢが管路４３．チエツクバルブ４４．
管路４２，４５．１６を経てシリンダ８の右室に重複し
て加えられる。リードスイッチＬＳ２の信号で同時にタ
イマーが作動し始め約０．０５〜０．１秒遅れてソレノ
イド５ＯＬ３が非通電とされ、切換弁２４が切換えられ
ボートｅとｈが連通されて圧油が管路２８．チエツクバ
ルブ２９．管路３０を通りシリンダ２７の左室に供給さ
れ、ピストン３８が右けしてスタート時の右端位置まで
移動して待機し、リードスイッチＬＳ３から待機信号が
出力される。このようにピストン３８．３９は第２図に
示すようにリードスイッチＬＳ２．ＬＳ４の信号により
交互に重複時間を有して作動が切換えられるのでクラン
プ力の中断がない。

次にアソクランプする場合には、ソレノイド５ＯＬＩに
通電されて切換弁１３が■位置に切換えられポートａと
Ｃが連通され、元圧ＰＳがシリンダ８の左室に供給され
てピストン７が右行してクランプを解除する。同時に切
換弁２４．２５が共に非Ｊ’Ｅｔとされポートｅとｈ及
びポートｆとｊが連通され、シリンダ２７．［２の左室
に元圧ＰＳが供給されてピストン３８．３９が右行し、
右端位置で待機する。

尚チヱノクバルブ４１．４４のクラッキング圧力はアン
クランプ時にシリンダ２７．３２の左室に供給される元
圧ＰＳが洩れないように元圧より太き（設定されている
。

効果 本発明は上述の通り構成されているので次に記載する効
果を奏する。

クランプ用シリンダに低い元圧を供給してピストンを移
動させてクランプを行い、クランプと同時にパイロット
付チエツクバルブでクランプ回路を遮断し、クランプ時
に発生するサージ圧力を回路内に封じこみ、同時に増圧
ピストン部材により元圧より高い圧力をクランプ用シリ
ンダに供給して所定のクランプ力を得るようになし、更
に増圧ピストン部材を並列に設は重複時間を有して交互
に作動させるようになしたので、機械全体の油圧回路を
クランプ力を基準にして高圧に設定する必要がなくなり
、油圧機器のコストダウンと、油圧駆動動力の消費量が
小さくなるとともにロス動力が少なくなるため油圧ユニ
ットの発熱が小さくなり、熱変位による機械の精度の劣
化が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクランプして増圧回路が作動し始めた状態を表
す本発明の回路図、第２図は増圧回路の吐出タイミング
説明図である。 ８・・クランプ用シリンダ １３・・３位置電磁切換弁 １５・・パイロット付チエツクバルブ ２４．２５・・電磁切換弁 ２７．３２・・増圧用シリンダ ３８．３９・・増圧用ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランプ用シリンダ（８）に供給する元圧を切換
   える３位置電磁切換弁（１３）と、クランプ信号により
   前記３位置電磁切換弁が作動して元圧供給用回路（１６
   ）を閉止するチェックバルブ（１５）と、前記クランプ
   信号により作動する電磁切換弁と、該電磁切換弁が作動
   して元圧（ＰＳ）より高い圧力（ＰＢ）を供給する増圧
   ピストン部材とを含んでなり、クランプ時に元圧より高
   い圧力をクランプ用シリンダに加えることを特徴とする
   増圧回路付流体圧クランプ装置。