JPH03121733A - ワーク保持装置 - 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】 ［産業上の利用分野〕 本発明はワーク保持装置に関し、詳しく（より−クを一
方側から押圧するクランプ機構と、上露己ワークを他方
側から押圧するととも１こ上ｇ己ワークの寸法誤差を吸
収するバ・ソファ・ノブ機構と１こよって、ワークを挾
持するよう構成されたワーク保持装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 例えば、クランクケース等の鋳造品１こ機械加工を施す
場合、その初工程では、鋳造品の形状！よ粗く、各所の
寸法誤差もまちまちなので、この寸法誤差を吸収しつつ
鋳造品（ワーク）を確実（こ保持させる必要がある。

第４図および第５図に示すワーク保持装置Ａ番よ、装置
基体Ｂの側部に計３個のクランプ機Ｉ湾Ｃを有するとと
もに１．一つの固定支点りと２つの）く・ツクアップ機
構Ｅとを、それぞれ上記クランプ機ｔＩ　Ｃに対応させ
て配設している。

上記クランプ機構Ｃは、シリンダアクチュエータＣ１と
、該アクチュエータＣ１によって揺動される゛クランプ
爪Ｃ２とを備えており、上記固定支点りとバックアップ
機構Ｅとに載置されたワークＸを、上記クランプ機構Ｃ
の爪Ｃ２が上方力）ら抑圧することによって、上記ワー
クＸは装置Ａ１こ保持される。

上記バックアップ機構Ｅは、第６図に示すように、装置
基体Ｂに上下動自在に設置されたノ（・ツクアップピン
Ｅ１を有しており、このピンＥ　１　ｆｔ、圧縮ばねＥ
２によって、常に上方に付勢されて０る。

このバックアップ機ｆｉ　Ｅにおける）く・ソファ・ツ
ブピンＥ１に、いまワークＸが載置されると、上言己ピ
ンＥ１は、圧縮ばねＥ２の付勢力に抗しつつ上記ワーク
Ｘの底面の形状に倣って下降される。

次いで、シリンダアクチュエータＥ３が動作してロッド
Ｅ４が左行すると、圧縮ばねＥ５を介してテーパブロッ
クＥ６が左行される。該プロ・ツクＥ６は、その上部に
形成されたチー、＜面Ｅ６−カ（、ボールＥ７を介して
上記バックアップピンＥ１の下端に当接した時点で停止
し、上記ピンＥ１を下方からバックアップする。

こののち、上記ロッドＥ４はさらに左行し、該ロッドＥ
４の先端部Ｅ４−が上記）く・ソファ・ツブピンＥ１の
側部に圧接することによって、該ノ＜・ツクアップピン
Ｅ１が仮止めされる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記バックアップ機構Ｅでは、上述したよう
にシリンダアクチュエータＥ３におけるロッドＥ４とテ
ーパブロックＥ６との間に介装した圧縮ばねの弾性復帰
力によって、上記テーパブロックＥ６を移行させている
。

このため、バックアップピンＥ１が上位にあり、テーパ
ブロックＥ６が上記ピンＥ１の下方１こ深く入り込んだ
場合には、圧縮ばねＥ５による上記テーパブロックＥ６
への押圧力が小さくなり、これに対してバックアップピ
ンＥ１が下位１こあり、テーパブロックＥ６が上記ピン
Ｅ１の下方に浅く入り込んだ場合には、圧縮ばねＥ５に
よる上記テーパブロックＥ６への押圧力が大きくなる。

つまり、上記バックアップピンＥ１の上下位置の如何に
よって′、該ピンＥ１に対する上記テーパブロックＥ６
の押圧力、言い換えれば上記ピンＥ１に作用するバック
アップ圧が変わってしまう。

このように、バックアップピンＥ１の上下位置、すなわ
ちワーク各部における寸法誤差の大小によってバックア
ップ圧が変化してしまうことは、ワークを確実に保持す
る上で問題となっていた。

本発明は上記実状に鑑みて、バックアップピンの上下位
置の如何にかかわらず常に一定のバックアップ圧でワー
クを支持することのできるワーク保持装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そこで本発明では、ワークに対して近接離反する方向に
進退自在に設けられたバックアップピンと、このバック
アップピンをワークに接近する方向へ付勢する付勢手段
とを設けるとともに、上記バックアップピンに係合離脱
するロック部材を有し該ロック部材をバックアップピン
に係合させることによってバックアップピンを進退不能
にロックする仮止め用シリンダアクチュエータを設け、
さらに、上記バックアップピンの進退方向に対して直交
する方向に移動自在に設けられ、バックアップピンにお
ける進退方向の軸線に交わりかつ傾斜して形成されると
ともに上記バックアップピンと摺接するテーパ面を備え
たテーパブロックを設け、そのうえ、上記テーパブロッ
クを、該ブロックのテーパ面がバックアップピンに圧接
される方向へ移動させるよう、所定の圧力でテーパブロ
ックを押圧するバックアップ用第１シリンダアクチュエ
ータを設け、さらにまた、上記バックアップ用第１シリ
ンダアクチュエータにテーパブロックを挟んで対向配置
され、かつ上記バックアップ用第１シリンダアクチュエ
ータによるテーパブロックへの押圧力よりも小さい所定
の圧力で、上記テーパブロックをバックアップ用第１シ
リンダアクチュエータによる押圧力とは逆方向に押圧す
るバックアップ用第２シリンダアクチュエータとを設け
ることによって上記目的を達成した。

［作用ｊ 上記構成によれば、ワーク保持装置の動作時には、°テ
ーパブロックにバックアップ用第１シリンダアクチュエ
ータの押圧力とバックアップ用第２シリンダアクチュエ
ータの押圧力との協働による一定の押圧力が作用する。

よって、バックアップピンには、その上下位置の如何に
かかわらず、常に一定のバックアップ圧が作用する。

［実施例］ 以下、本発明の具体的な構成を、一実施例を示す図面に
基づいて詳細に説明する。

第１図ないし第３図に、本発明に関わるワーク保持装置
のバックアップ機構を示す。なお、ワーク保持装置の全
体的な構成およびその動作態様は、バックアップ機構を
除いて、第４図および第５図に示した従来の装置と同様
である。

第１図に明示するように、バックアップ機構１のボディ
ー２には、バックアップピン１０が、図中上下方向に進
退自在に設けられている。なお、ワークは上記バックア
ップピン１０の上端に載置される。すなわち、上記バッ
クアップピン１０は、このワークに近接離反する方向に
進退自在設けられている。

また、上記バックアップピン１０の周面には、係合面１
１が形成されているとともに、上記バックアップピン１
０の下端には、ボール１２が設けられている。

上記ボディー２とバックアップピン１０との間には、付
勢手段としての圧縮ばね２０が介装されている。この圧
縮ばね２０によって、上記バックアップピン１０は、図
中上方、言い換えればワークへ接近する方向へ常に付勢
されている。

一方、上記ボディー２における上記バックアップピン１
０の側方域（図中右方域）には、仮止め用シリンダアク
チュエータ３０（以下、仮止めシリンダ３０と称する）
が配設されている。この仮止めシリンダ３０は、その作
動軸線を上記バックアップピン１０の進退方向軸線と直
交させて配置されており、・また、この仮止めシリンダ
３０は、上記バックアップピン１０の係合面１１と係合
離脱するロック部材３１を有している。

上記バックアップピン１０の下方域には、テーパブロッ
ク４０が、上記バックアップピン１０の進退方向に対し
て直交する方向（図中左右方向）に沿って移動自在に設
けられている。このテーパブロック４０の上部には、上
記バックアップピンにおける進退方向の軸線に交わり、
かつ図中において右上がりに傾斜したテーパ面４０ｔが
形成されている。

上記テーパブロック４０の右方域には、ｌ〈１．クアッ
プ用第１シリンダアクチュエータ５０（以下、第１シリ
ンダ５０と称する）が配設されている。

この第１シリンダ５０は、図中左右方向、すなわち、上
記テーパブロック４０の移動方向に沿って進退するピス
トンブロック５１を有しており、このピストンブロック
５１の先端は、上記テーパブロック４０の右方端面４０
ｒに当接している。

一方、上記テーパブロック４０の左方域、言い換えれば
、上記テーパブロック４０を挟んで上記第１シリンダ５
０に対向する位置には、バックアツブ用第２シリンダア
クチュエータ６０（以下、第２シリンダ６０と称する）
が配設されている。

この第２シリンダ６０は、図中左右方向、すなわち、上
記テーパブロック４０の移動方向に沿って進退するピス
トンブロック６１を有しており、このピストンブロック
６１の先端は、上記テーパブロック４０の左方端面４０
１に当接している。

ここで、図から明らかなように、第１シリンダ５０にお
けるピストンブロック５１は、上記ピストンブロック６
１よりも、その径が大きく形成されている。

第３図は上記バックアップ機構の油圧回路７０を示して
おり、エア供給源７１から圧送されるエアは、切換え弁
７２を介して、上記仮止めシリンダ３０、第１シリンダ
５０、および第２シリンダ６０へと、それぞれ供給され
て行く。

ここで、図から明らかなように、上記切換え弁７２と第
１シリンダ５０とを連通ずる流路には、減圧弁（リリー
フ弁）７３、および絞弁と逆止弁とからなる流量調整弁
７４が介装されており、また、上記切換え弁７２と第２
シリンダ６０とを連通ずる流路には、シャトル弁７５が
介装されている。

以下、第３図に基づいて、バックアップ機構１の動作態
様を説明する。

第３図（ａ）は、ワーク載置前の状態を示しており、バ
ックアップピン１０は、圧縮ばね２０に支持されて常態
位置に占位している。このとき、バックアップピン１０
の下端は、テーパブロック４０から離隔している。また
、各シリンダ３０゜５０．６０も、図に示す常態位置に
占位しており、ロック部材３１はバックアップピン１０
から離脱している一方、上記ピストンブロック５１とピ
ストンブロック６１とは、テーパブロック４０を右方に
占位させている。

バックアップピン１０にワーク１００が載置されると、
上記バックアップピン１０は、第３図（ｂ）に示す如く
、ワーク１００の形状に合わせ、かつ圧縮ばね２０の弾
性復帰力に抗して下降する。

次いで、切換え弁７２（第２図参照）が開成されると、
該切換え弁７２との間に減圧弁７３および流量調整弁７
４が介装されている第１シリンダ５０と、切換え弁７２
との間にシャトル弁７３が介装されている第２シリンダ
６０とに先んじて、切換え弁７２との間の流路に弁が介
在していない仮止めシリンダ３０に先ずエアが供給され
る。

これにより、第３図（Ｃ）に示す如く、ロック部材３１
が左行し、該ロック部材３１の先端部がバックアップピ
ン１０の係合面１１に圧接することによって、上記バッ
クアップピン１０が仮止めされる。

バックアップピン１０が仮止めされた後、上記仮止めシ
リンダ３０に遅れて、第１シリンダ５０と第２シリンダ
６０とにエアが供給される。

上記第１シリンダ５０へは、減圧弁７３によって調整さ
れた所定の圧力でエアが供給され、一方、上記第２シリ
ンダ６０へは、シャトル弁７５を介してエアが供給され
る。

ここで、先に述べたように、第１シリンダ５０のピスト
ンブロック５１は、第２シリンダ６０のピストンブロッ
ク６１よりも太く形成されている。

このため、ピストンブロック５１に作用するエア圧は′
、ピストンブロック６１に作用するエア圧よりも大きく
、この圧力の差によって、テーパブロック４０は、ピス
トンブロック５１とピストンブロック６１とに挟まれた
状態で図中左方へ移動される。

テーパブロック４０が左行し、第３図（ｄ）に示すよう
に、上記テーパブロック４０のテーパ面４０ｔが、ボー
ル１２に圧接することによって、バックアップピン１０
のバックアップが完了する。

ここで、もしも上記第１シリンダ５ｏの作用圧が大きす
ぎた場合、上記テーパブロック４ｏが更に左行して、テ
ーパ面４０ｔがバックアップピン１０を押し上げてしま
う虞れがある。しかしながら、上記切換え弁７２と第１
シリンダ５ｏとを連通ずる流路には、減圧弁（リリーフ
弁）７３が介装されているため、上記第１シリンダ５ｏ
の作用圧が所定値以上に増大することはなく、上述した
ような不都合は生じない。

［発明の効果コ 以上詳述した如く、本発明に関わるワーク保持装置では
、ワークに対して近接離反する方向に進退自在に設けら
れたバックアップピンと、このバックアップピンをワー
クに接近する方向へ付勢する付勢手段とを設けるととも
に、上記バックアップピンに係合離脱するロック部材を
有し該ロック部材をバックアップピンに係合させること
によってバックアップピンを進退不能にロックする仮止
め用シリンダアクチュエータを設け、さらに、上記バッ
クアップピンの進退方向に対して直交する方向に移動自
在に設けられ、バックアップピンにおける進退方向の軸
線に交わりかつ傾斜して形成されるとともに上記バック
アップピンと摺接するテーパ面を備えたテーパブロック
を設け、そのうえさらに、テーパブロックのテーパ面が
バックアップピンに圧接されるよう、テーパブロックを
所定の圧力で押圧するバックアップ用第１シリンダアク
チュエータを設けるとともに、上記バックアップ用第１
シリンダアクチュエータにテーパブロックを挟んで対向
配置され、かつ上記バックアップ用第１シリンダアクチ
ュエータによるテーパブロッ゛りへの押圧力よりも小さ
い所定の圧力で、上記テーパブロックをバックアップ用
第１シリンダアクチュエータによる押圧力とは逆方向に
押圧するバックアップ用第２シリンダアクチュエータを
設けることによってバックアップ機構を構成している。

上記構成によれば、ワーク保持装置の動作時には、テー
パブロックにバックアップ用第１シリンダアクチニエー
タの押圧力とバックアップ用第２シリンダアクチュエー
タの押圧力との協働による一定の押圧力が作用し、バッ
クアップピンには、その上下位置の如何にかかわらず、
常に一定のバックアップ圧が作用する。

このように、本発明に関わるワーク保持装置では、バッ
クアップピンの上下位置、すなわちワーク各部における
寸法誤差の大小によってバックアップ圧が変化すること
がないので、ワークを確実に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関わるワーク保持装置におけるバック
アップ機構の要部断面図、第２図は上記バックアップ機
構を動作させるための圧力回路図、第３図（ａ）から（
ｄ）は上記バックアップ機構の動作態様を順を追って示
す断面図、第４図および第５図は従来構造のバックアッ
プ機構を備えたワーク保持装置の全体側面図および全体
平面図であり、第６図は上記従来構造のバツクア、ノブ
機構を示す断面図である。 −タ、６１・・・ピストンブロック、 ７０・・・圧力回路、１００・・・ワーク。 １、・・・バックアップ機構、２・・・ボディー１０・
・・バックアップピン、２０・・・圧縮ばね、３０・・
・仮止め用シリンダアクチュエータ、３１・・・ロック
部材、 ４０・・・テーパブロック、４０ｔ・・・テーパ面、５
０・・・バックアップ用第１シリンダアクチュエータ、
５１・・・ピストンブロック、 ６０・・・バックアップ用第２シリンダアクチュエ（ａ
） 第３ 図 （ｂン 第５図 手続補正書 （自発）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワークを一方側から押圧するクランプ機構と、上記ワー
   クを他方側から押圧するとともに上記ワークの寸法誤差
   を吸収するバックアップ機構とによって、ワークを挾持
   するよう構成されたワーク保持装置であって、 ワークに対して近接離反する方向に進退自在に設けられ
   たバックアップピンと、 上記バックアップピンをワークに接近する方向へ付勢す
   る付勢手段と、 上記バックアップピンに係合離脱するロック部材を有し
   、該ロック部材を上記バックアップピンに係合させるこ
   とによって該バックアップピンを進退不能にロックする
   仮止め用シリンダアクチュエータと、 上記バックアップピンの進退方向に対して直交する方向
   に移動自在に設けられ、上記バックアップピンにおける
   進退方向の軸線に交わりかつ傾斜して形成されるととも
   に上記バックアップピンと摺接するテーパ面を備えたテ
   ーパブロックと、上記テーパブロックを、該ブロックの
   テーパ面が上記バックアップピンに圧接される方向へ移
   動させるよう、所定の圧力で上記テーパブロックを押圧
   するバックアップ用第１シリンダアクチュエータと、 上記バックアップ用第１シリンダアクチュエータに上記
   テーパブロックを挟んで対向配置され、かつ上記バック
   アップ用第１シリンダアクチュエータによる上記テーパ
   ブロックへの押圧力よりも小さい所定の圧力で、上記テ
   ーパブロックを、上記バックアップ用第１シリンダアク
   チュエータによる押圧力とは逆方向に押圧するバックア
   ップ用第２シリンダアクチュエータと、 を備えて成るバックアップ機構を具備したことを特徴と
   するワーク保持装置。