JPH06155207A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプ装置において、被加工物を把持した
まま、被加工物の姿勢を変えることができるようにす
る。またメンテナンス作業を容易にして製作費を低減す
る。 【構成】 クランプ装置本体１の本体フレーム２に回動
自在に回転フレーム３を設ける。そしてこの回転フレー
ム３にケーシング７と、ケーシング７に嵌合した摺動軸
８と、摺動軸８に取付けたクランプアーム11と、摺動軸
を付勢するスプリング９からなるクランプユニット６を
設ける。さらに回転フレーム３の基端部側に被加工物受
け17を固着し、またクランプユニット６の摺動軸８の基
端部を押圧する押圧シリンダ27を設ける。このようにク
ランプアーム11を押圧シリンダ27によって作動するよう
にしたので、クランプ装置本体11にクランプアーム11を
作動するための特別な駆動手段を必要とせず、クランプ
装置本体１の構造を簡素なものとすることが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物を把持し、該
被加工物に洗浄、塗装等の所定の処理を行うためのクラ
ンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、被加工物を把持し、この被加工物に
洗浄、塗装等の所定の処理を行うためのクランプ装置と
しては、例えば、実公昭57-55032号公報に開示されてい
る被加工物搬送装置に用いられているクランプ装置があ
る。このクランプ装置の概略を説明する。

【０００３】このクランプ装置は、洗浄、塗装等の加工
処理を行う各加工ステーションの間を鉛直面内で回動す
る環状板部材を設け、この環状板部材の外周面に四か
所、等角度で切欠きを形成し、この切欠きの天井部（回
動中心側）にワークストッパを配設し、前記切欠きを囲
繞するコ字状枠体を前記環状板部材の回動中心方向に摺
動可能に装着し、該コ字状枠体を前記環状板部材の回動
中心方向に常時弾発付勢し、該コ字状枠体の両足杆の端
部に位置決めピンを有する被加工物載置部材を設けると
共にこのコ字状枠体の横桁部に、コ字状枠体を下降させ
るカムローラが係合するカム溝を設け、さらに、前記被
加工物載置部材の間に形成されている空隙部下方に被加
工物を載置するキャリパーを上昇、前進、下降及び後退
動作可能に配設したものである。

【０００４】そして、加工処理を行う場合には、まず、
カム溝に係合するカムローラを下降させて被加工物載置
部材とワークストッパとの間を広くとり、キャリパーに
載置してきた被加工物を被加工物載置部材に載せ、位置
決めピンによって位置決めをし、次に、カムローラを上
昇させてコ字状枠体の下方への押圧力を解除させれば、
被加工物はワークストッパと被加工物載置部材との間に
挟持されて固定されるようになるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
において、被加工物を載置して位置決めし、挟持して固
定するクランプ装置を、環状板部材に四か所形成した切
欠きを囲繞するようにして設けた摺動可能なコ字状枠体
と、コ字状枠体の横桁部に設けられコ字状枠体を押圧す
るカムローラが係合するカム溝等によって形成したの
で、クランプ装置の構造が複雑になり、また、メンテナ
ンス作業が相当に困難となって製作費が高くなるという
問題があった。

【０００６】さらに、被加工物を把持した状態で被加工
物の姿勢を変更させることができないという問題もあっ
た。このように被加工物の姿勢を変更させることができ
ないと、例えば、被加工物を洗浄する場合には、被加工
物を数箇所に移送し、個々の場所に所定の目的を持たせ
て配設した多数の洗浄ノズルより洗浄液を噴出させて被
加工物の洗浄を行なわなければならず、洗浄室の内部が
複雑になりメンテナンス作業が困難になると共に洗浄室
の製作費が高くなる問題が発生した。

【０００７】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたもので、極めて簡単な構造で、しかも被加工
物を把持した状態で、被加工物の姿勢を容易に変更する
ことができ、かつ、メンテナンス作業を容易にさせて製
作費を低減させたクランプ装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、クランプ装置本体の本体フレ
ームに回転自在に回転フレームを設け、該回転フレーム
に、該回転フレームに固着したケーシングと、該ケーシ
ングに摺動自在に嵌合した摺動軸と、該摺動軸の一端部
に取り付けたクランプ部材と、前記摺動軸をその基端部
側に常時付勢する弾発付勢手段とからなるクランプユニ
ットを設け、前記回転フレームの、前記クランプユニッ
トの摺動軸の基端部側に被加工物受けを固着し、前記ク
ランプユニットの摺動軸の基端部を押圧する押圧手段を
設けたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明は、以上説明したように、本体フレーム
に回転自在に設けた回転フレームにケーシングと、摺動
軸と、クランプ部材と、弾発付勢手段とから形成される
クランプユニットを取り付け、また、回転フレームに被
加工物受けを固着し、さらに、摺動軸の基端部を押圧す
る押圧手段を設けたので、被加工物をクランプする際
は、押圧手段を作動させてクランプユニットの摺動軸の
基端部を押圧すれば、摺動軸が弾発付勢手段に抗してケ
ーシング内を摺動してクランプ部材を押圧して持ち上げ
ることが可能となる。

【００１０】これによりクランプ部材と被加工物受けの
間が広がり被加工物のアンクランプ状態になる。このア
ンクランプ状態において、被加工物受けに被加工物を載
置して、押圧手段を前とは逆方向に作動させれば、被加
工物は被加工物受けとクランプ部材とによって挟持され
てクランプ状態となる。

【００１１】このようにクランプ部材を押圧手段によっ
て作動するように構成したので、クランプ部材を作動す
るための特別な駆動源を必要とせず、クランプ装置本体
の構造を簡素なものとすることが可能となり、かつ、ク
ランプ装置本体の軽量化を図ることが可能となる。

【００１２】また、回転フレームを本体フレームに回転
自在に設けたので、被加工物を把持したまま被加工物の
姿勢を容易に変更させることが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。図において、１は洗浄装置に用いられ
たクランプ装置本体であり、２はクランプ装置本体１に
設けた本体フレームである。本体フレーム２は図示しな
い洗浄室の側壁Ｓに配設した回転駆動軸S1（図２参照）
に固着した回転板S2にブラケット 2′を介して固着して
いる。

【００１４】３は本体フレーム２に回転自在に配設した
回転フレームであり、４は回転フレーム３の回転中心に
固着した回転軸である。回転軸４は本体フレーム２に固
着したベアリング５に回転自在に嵌合している。したが
って、回転フレーム３は本体フレーム２に回転自在に支
持されていることになる。

【００１５】６は回転フレーム３に左右前後にそれぞれ
の間隔を開けて設けたクランプユニットである。このク
ランプユニット６の要部を図４に基づいて説明する。図
において、７はクランプユニット６のケーシングで、ケ
ーシング７は回転フレーム３に固着支持されている。８
はケーシング７に摺動自在に嵌合した摺動軸で、摺動軸
８には段差部８′が形成されている。

【００１６】９はケーシング７内に設けた段差部８′と
スプリング留め10との間に介装された弾発付勢手段であ
るスプリングである。スプリング９は段差部８′を常時
弾発付勢するように設けられている。したがって、摺動
軸８はスプリング９によって常時、摺動軸８の基端部
側、即ち図４においては下側に常時、弾発付勢されてい
る。

【００１７】11は摺動軸８の一端部側、即ち頂部にナッ
ト12により装着したクランプ部材であるクランプアーム
である。クランプアーム11の先端にはクランパ13が固着
している（図１参照）。

【００１８】また、図４中、14及び15はケーシング７に
設けたブッシュであり、16は左右に設けた前後のクラン
プユニット６の摺動軸８の基端部を同時に押圧する同期
シャフトである（図１乃至図３をも参照）。同期シャフ
ト16は図２において、左右に設けたクランプユニット６
の摺動軸８の基端部に固着して二つの摺動軸８を連結し
ている。上記部材のうち、ケーシング７と、摺動軸８
と、クランプアーム11と、スプリング９とによってクラ
ンプユニット６が概略構成される。

【００１９】図１及び図４において、17はクランプユニ
ット６のケーシング７にクランプアーム11と対向して固
着した被加工物Ｗを保持する被加工物受けである。即
ち、被加工物受け17はケーシング７の、摺動軸８におけ
る基端部側に取り付けられている。したがって、被加工
物受け17は回転フレーム３に固着していることになる。
なお、クランプアーム11と被加工物受け17は被加工物Ｗ
の種類により適宜形成すればよい。

【００２０】18は被加工物受け17に固着した位置決めピ
ンで（図１参照）あり、19は回転フレーム３の一方の回
転軸４（図１及び図３においては右側）に固着した連結
金具である。この連結金具19には連結溝19′が形成され
ている。連結溝19′は洗浄室（図示省略、以下同じ）の
側壁Ｓに円形状に配設したガイドレール（図示省略、以
下同じ）に嵌合するものである。ガイドレールは本体フ
レーム２及び回転フレーム３を所定の処理ステーション
へ案内するものである。

【００２１】20はクランプユニット６の摺動軸８の基端
部を押圧する押圧手段であり、21は図示しない洗浄室内
に設けた洗浄槽S3に固着したブラケット22にヒンジピン
23により回転自在に支持された一対の押圧アームであ
る。一対の押圧アーム21の先端部にはそれぞれ押圧ロー
ラ24がヒンジピン25により回転自在に装着している。

【００２２】26は一対の押圧アーム21の基端部と回転自
在に連結した同期軸であり、27は押圧シリンダである。
押圧シリンダ27はクレビス28により洗浄室内の洗浄槽S3
に固着したブラケット29にヒンジピン30により回転自在
に連結している。

【００２３】31は押圧シリンダ27のピストンロッド27′
に装着したナックルであり、ナックル31は同期軸26と回
転自在に連結している。したがって、押圧シリンダ27の
ピストンロッド27′が伸縮することにより一対の押圧ア
ーム21は回動して、押圧アーム21の先端部に設けた押圧
ローラ24は摺動軸８の基端部に当接離間することにな
る。

【００２４】上記押圧手段20は押圧シリンダ27及びピス
トンロッド27′、押圧アーム21、同期軸26そして押圧ロ
ーラ24等によって概略構成されている。このようにクラ
ンプアーム11を押圧シリンダ27によって作動するように
構成したので、クランプアーム11を作動するための特別
な駆動源を必要とせず、クランプ装置本体１の構造を簡
素なものとすることが可能となり、かつ、軽量化を図る
ことも可能となる。

【００２５】S4は洗浄室の側壁Ｓに設けた位置決めガイ
ドレールである（図３参照）。位置決めガイドレールS4
は、回転フレーム３の一方の回転軸４に固着した連結金
具19の連結溝19′が係合するガイドレールの途中にガイ
ドレールの一部をなすように独立させて同一円周上に配
設されているものである。

【００２６】即ち、この位置決めガイドレールS4は連結
溝19′が位置決めガイドレールS4に係合した際、回転フ
レーム３の作動や停止のための接続部になるものであ
る。したがって、位置決めガイドレールS4は塗装、洗浄
等の所定の処理ステーションの数だけ設けられている。

【００２７】そして、回転駆動軸S1が回動し本体フレー
ム２がガイドレールに沿って移動し連結金具19の連結溝
19′が位置決めガイドレールS4に係合した場合、洗浄装
置本体１の外部に設けられた図示を省略したストッパに
より回転フレーム３が所定位置に位置決めされる。

【００２８】これによって、被加工物Ｗの位置決めを行
うことが可能となる。そして、この位置決めガイドレー
ルS4を図示を省略した駆動手段によって回転させれば、
これにより回転フレーム３及び被加工物Ｗを回転させる
ことが可能となる。

【００２９】次に、本実施例の作用を説明する。まず、
図１乃至図３に示すようにクランプ装置本体１は元位置
にあり、回転フレーム３は、連結金具19の連結溝19′が
位置決めガイドレールS4と係合して、所定位置に位置決
めされている。

【００３０】この状態において、押圧シリンダ27が作動
し、ピストンロッド27′を短縮すると、一対の押圧アー
ム21は回動し、押圧アーム21の先端部に回転自在に装着
した押圧ローラ24がそれぞれ同期シャフト16に当接し、
同期シャフト16の下端部を仮想線で示す位置まで押し上
げる（図２参照）。

【００３１】即ち、同期シャフト23が押し上げられる
と、摺動軸８もスプリング９の弾発力に抗して同期して
押し上げられ、摺動軸８の頂部に装着したクランプアー
ム11も押し上げられ、これに同期してクランパ13も上方
に持ち上げられアンクランプの状態になる。

【００３２】クランパ13がアンクランプした状態になる
と、図示しない搬出入装置により、被加工物Ｗが被加工
物受け17に載置され、位置決めピン18により所定位置に
位置決めされる。

【００３３】被加工物Ｗが被加工物受け17に載置される
と、押圧シリンダ27が作動し、押圧シリンダ38のピスト
ンロッド27′が伸長して、一対の押圧アーム21を逆回転
させ、一対の押圧アーム21に装着した押圧ローラ24の同
期シャフト16への押圧を解除する。

【００３４】同期シャフト16への押圧が解除されると、
摺動軸８はスプリング９の弾発力により押し下げられ、
これにともなって、クランプアーム11も下降し、クラン
パ13は被加工物Ｗを堅固にクランプする。

【００３５】このようにして、被加工物Ｗがクランプ装
置本体１にクランプされると、回転駆動軸S1（図２参
照）が作動し、洗浄室内の所定の処理ステーションへ本
体フレーム２及び回転フレーム３と共に被加工物Ｗを案
内する。

【００３６】洗浄室内においては、被加工物Ｗがクラン
プアーム11にクランプされた状態で、駆動手段（図示省
略）によって、回転フレーム３を回転させ被加工物Ｗを
回転させて洗浄する。

【００３７】被加工物Ｗの全ての処理が終了すると、被
加工物Ｗは再び元位置に案内される。即ち、連結金具19
の連結溝19′が元位置の位置決めガイドレールS4と係合
することにより回転フレーム３及び被加工物Ｗは元位置
に位置決めされる。

【００３８】被加工物Ｗが元位置に案内されて位置決め
されると、被加工物Ｗは前記した手段によりアンクラン
プされ、図示しない搬出入装置により、被加工物受け17
から搬出され、１サイクルは終了する。

【００３９】上記したように回転フレーム３は連結金具
19の連結溝19′が位置決めガイドレールS4に係合して所
定位置に位置決めされるので、クランプ装置本体１には
回転フレーム３を位置決めする手段を設ける必要がな
い。これによってクランプ装置本体１を極めて簡素なも
のにすることができる効果がある。

【００４０】また、連結金具19の連結溝19′に係合した
位置決めガイドレールS4に駆動手段を接続させて被加工
物の回転を行うようにしているので、クランプ装置本体
１に被加工物Ｗを回転させる手段を設ける必要もない。
これによってもクランプ装置本体１を極めて簡素なもの
に形成することができる効果がある。

【００４１】以上、本発明のクランプ装置を洗浄装置に
適用した場合について説明したが、これに限定されるも
のではない。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようにクランプ
部材を押圧手段によって作動するように構成したので、
クランプ装置本体にクランプ部材を作動するための特別
な駆動源を必要とせず、クランプ装置本体の構造を簡単
なものにすることができ、かつ、軽量化を実現すること
ができる。これにより、クランプ装置本体のメンテナン
ス作業が容易になり、製作費をも低減させることができ
る。

【００４３】また、回転フレームを本体フレームに回動
自在に設けたので、被加工物を把持した状態で被加工物
の姿勢を変更させることができるので、従来のように洗
浄室内に多数のノズルを配設する必要がなくなり、洗浄
室の内部が簡素なものとなり、洗浄室内のメンテナンス
作業が容易になると共に洗浄室の製作費をも低減させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１のものの右側面図である。

【図３】図１のものの平面図である。

【図４】図３のもののＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ クランプ装置本体 ２ 本体フレーム ３ 回転フレーム ６ クランプユニット ７ ケーシング ８ 摺動軸 ９ スプリング 11 クランプアーム 17 被加工物 27 押圧シリンダ

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 敬一 愛知県豊田市細谷町５丁目16番地 鬼頭工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランプ装置本体の本体フレームに回転
   自在に回転フレームを設け、該回転フレームに、該回転
   フレームに固着したケーシングと、該ケーシングに摺動
   自在に嵌合した摺動軸と、該摺動軸の一端部に取り付け
   たクランプ部材と、前記摺動軸をその基端部側に常時付
   勢する弾発付勢手段とからなるクランプユニットを設
   け、前記回転フレームの、前記クランプユニットの摺動
   軸の基端部側に被加工物受けを固着し、前記クランプユ
   ニットの摺動軸の基端部を押圧する押圧手段を設けたこ
   とを特徴とするクランプ装置。