JPH0797023A - クランプ装置及びクランプコンベア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被クランプ材を機械的クランプの前に位置及
び姿勢を調整し、正確にクランプする。 【構成】 クランプ装置１０を、被クランプ材１４を機
械的に拘束するクランプ部１６と、機械的クランプの前
に、被クランプ材１４を磁力により吸着して、姿勢及び
位置調整可能に仮止めする永久磁石２０Ａ、２０Ｂから
なる吸着面２０と、から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工場等においてワー
クの吊り下げ搬送に用いて好適なクランプ装置及びクラ
ンプコンベアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークを吊り下げて搬送する場合
のワークのクランプ装置としては、エアシリンダを利用
したエアチャック、カム駆動のレバーによる機械的なク
ランプ、電磁石により吸着するもの等、種々の態様のも
のがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記エアチャックや、
機械的クランプ装置の場合、ワークを強力に固定するの
で、クランプ後にワークの姿勢を変えることができない
という問題点がある。

【０００４】又、クランプ位置での、ワークの寸法にば
らつきがあった場合、これに十分対応できないので、過
大な荷重でクランプしてワークを変形させてしまった
り、又過少の荷重でクランプした場合は、ワークが落下
したりするという問題点がある。

【０００５】又、電磁力で吸着クランプする場合、ワー
クが正規のクランプ位置に至る前に吸着されてしまうこ
とがあるという問題点がある。

【０００６】更に、強力にクランプする場合、正規のク
ランプ位置にワークを維持した状態でクランプ装置を作
動させなければならないので、クランプ完了までのワー
クの保持機構が必要となるという問題点がある。

【０００７】この発明は上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ワークを位置及び姿勢制御可能な状
態で仮止めし、しかる後に正規の位置でワークを機械的
にクランプすることができるようにしたクランプ装置を
提供することを目的とする。

【０００８】又、上記のようなクランプ装置を用いて、
ワークを搬送するためのクランプコンベアを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ホル
ダー部に挿入された磁性体からなる被クランプ材の一部
を機械的に把持するクランプ部を備えたクランプ装置に
おいて、前記ホルダー部の、前記挿入された被クランプ
材の一部を取り囲む内側面の一部を、被クランプ材を姿
勢変更可能に吸着支持する永久磁石により構成された吸
着面とすることにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００１０】又、請求項２記載のように、前記クランプ
部は、前記吸着面に対して進退自在に配置された押圧片
と、この押圧片を前記吸着面方向に駆動する駆動手段
と、この駆動手段の駆動力を押圧片に伝達するばね部材
とを有してなるように構成してもよい。

【００１１】更に、請求項３記載のように、前記吸着面
は、上下方向に整列し、且つ、離間して配置された一対
の永久磁石により構成するようにしてもよい。

【００１２】又、請求項４記載のように、前記駆動手段
を水平方向に長く形成し、一つの駆動手段に対して、複
数組の前記クランプ部及び吸着面が水平方向に並列配置
されるようにしてもよい。

【００１３】請求項５記載のように、前記ホルダー部
は、把持された被クランプ材に通電するための通電部を
備えるようにしてもよい。

【００１４】請求項６の発明は、下方から、磁性体から
なる被クランプ材の一部が挿入され得るホルダー部と、
このホルダー部内に挿入された被クランプ材を機械的に
把持するクランプ部と、前記ホルダー部内周の前記クラ
ンプ部と協働して被クランプ材を把持する挾持面の少な
くとも一部に形成され、ホルダー部に挿入された被クラ
ンプ材の一部を、被クランプ材の姿勢変更可能に吸着保
持する永久磁石からなる吸着面と、を有してなるクラン
プ装置を、エンドレス搬送体に複数個取り付けてなるク
ランプコンベアにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００１５】又、請求項７記載のように、前記クランプ
コンベアにおいて、コンベアラインの入側近傍における
被クランプ材挿入帯の下流側に前記機械的にクランプ部
を駆動するクランプ駆動装置と、コンベアラインの出側
近傍にクランプ部を解除するクランプ解除手段と、をそ
れぞれ配置すると共に、前記クランプ部解除手段の下流
に前記吸着面に吸着され被クランプ材を払い出す払い出
し装置を設けるようにしてもよい。

【００１６】

【作用及び効果】請求項１の発明によれば、被クランプ
材は永久磁石により構成された吸着面により仮止めさ
れ、ここで吸着状態のまま必要な姿勢変更の後に、機械
的クランプ部によって確実にクランプされるので、機械
的クランプまでの被クランプ材の保持のための別個の部
材を設ける必要がなく、又機械的クランプの前に被クラ
ンプ材のクランプ位置及び姿勢を制御することができ
る。

【００１７】請求項２の発明によれば、クランプ部の押
圧片がばね部材を介して駆動手段から力を受けるので、
被クランプ材の寸法のばらつきを吸収して、クランプを
することができる。

【００１８】請求項３の発明によれば、吸着面が上下方
向に整列し、且つ離間して配置されているので、特に、
上下方向に長い被クランプ材の吸着固定が容易である。

【００１９】請求項４の発明によれば、複数組のクラン
プ部及び吸着面が一つの駆動手段によって駆動されるの
で、小物の被クランプ材を同時に複数吊り下げ搬送する
ことができる。

【００２０】請求項５の発明によれば、ホルダー部が通
電部を備えているので、被クランプ材をめっき処理した
り、あるいは電解処理したりするときに、該被クランプ
材に確実に通電することができる。

【００２１】請求項６の発明によれば、被クランプ材を
容易且つ迅速に、正しい位置及び姿勢へクランプし、且
つ搬送後に解放することができる。

【００２２】請求項７の発明によれば、搬送後、且つ機
械的クランプが解除された後も、被クランプ材が永久磁
石により仮止めされた状態であるので、落下することな
く、又、所定位置で、払い出し装置によって簡単に払い
出すことができる。

【００２３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００２４】図１に示されるように、本発明の実施例に
係るクランプ装置１０は、ホルダー部１２に下方から挿
入された被クランプ材１４を、押圧片１６Ａにより機械
的に把持するクランプ部１６と、前記ホルダー部１２
の、前記押圧片１６Ａに対向する内側面に、上下方向に
整列し且つ離間して配置された一対の永久磁石２０Ａ、
２０Ｂから構成された吸着面２０と、を備えて構成され
ている。

【００２５】前記ホルダー部１２の上端は天板２１又は
ベースプレート２２の下側面とされ、又、前記ベースプ
レート２２の下側からは、磁石支持板２４及びその後側
（図１において右側）にこれと平行に後部支持板２５
が、垂下されている。

【００２６】前記ホルダー部１２は、図２及び図３に示
されるように、磁石支持板２４の、クランプ装置１０と
の対向面２４Ａに、鉛直方向且つ平行に配置された一対
のガイド部材１２Ａ、１２Ｂを備え、これらガイド部材
１２Ａ、１２Ｂの対向する内側面と前記対向面２４Ａと
によって、挿入された被クランプ材１４を囲む面を構成
している。

【００２７】ここで、一対のガイド部材１２Ａ、１２Ｂ
は共に下端内側に、外側に拡開するテーパ面１２Ｃ、１
２Ｄを備え、且つテーパ面１２Ｃがテーパ面１２Ｄより
も高い位置となるようにガイド部材１２Ａ、１２Ｂの下
端位置、即ち長さが異なるようにされている。

【００２８】前記永久磁石２０Ａ、２０Ｂは、図３に示
されるように、上側位置の永久磁石２０Ａが、磁石支持
板２４に、ホルダー部１２上端近傍高さで埋め込まれ、
更に前記ガイド部材１２Ａ、１２Ｂよりも下方位置に、
下側の永久磁石２０Ｂが、後部支持板２５に支持されて
いる。なお、これら永久磁石２０Ａ、２０Ｂの表面は、
磁石支持板２４の対向面２４Ａと面一に露出されてい
る。

【００２９】更に、前記ガイド部材１２Ａ、１２Ｂの間
には、一対の永久磁石２０Ａ、２０Ｂの高さ方向中間位
置に通電部２６が、対向面２４Ａと面一に配置されてい
る。この通電部２６には配線２６Ａを介して電源（図示
省略）からの電圧が印加されるようになっている。

【００３０】前記クランプ部１６は、前記ベースプレー
ト２２の、ホルダー部１２よりも更に突出した位置に形
成された取付補強部２２Ａに固着されるトグルリンク機
構２８を備えている。

【００３１】このトグルリンク機構２８は、駆動レバー
２８Ａの操作によって駆動される被動レバー２８Ｂを有
し、該被動レバー２８Ｂの先端に取り付けられた駆動ロ
ッド２８Ｃの先端によってロッド支持部材３０を、図１
において右方向、即ち内側面１２Ａ方向に押し込み、又
は退避させるものである。

【００３２】このロッド支持部材３０には押圧ロッド１
８Ａが貫通して支持され、前記押圧片１８は、押圧ロッ
ド１８Ａの先端に取り付けられ、ロッド支持部材３０
の、図１において右端面と押圧片１８との間に装架され
た圧縮コイルばね３２により押圧片１８突出方向に付勢
されている。又、ロッド支持部材３０の反対側端面から
突出した位置に取り付けられたＣリング３４によって押
圧ロッド１８Ａの抜け止めが構成されている。

【００３３】ここで、前記ロッド支持部材３０は、図２
及び図４に示されるように、水平且つベースプレート２
２と直交する方向に長く形成され、その長手方向両端
が、ガイドロッド３６を介して前記磁石支持板２４に対
して、平行状態を維持したまま進退するように支持され
ている。

【００３４】又、ガイドロッド３６には、ロッド支持部
材３０と磁石支持板２４との間に介在される圧縮コイル
ばね３８が装架され、これにより、ロッド支持部材３０
は磁石支持板２４から離間する方向に付勢されている。

【００３５】前記一対のガイドロッド３６の間には、等
間隔で３個のホルダー部１２が配置されている。又、こ
れに対応して、ロッド支持部材３０側にも、３本の押圧
ロッド１８Ａ及びその先端の押圧片１８が備えられてい
る。

【００３６】上記３本の押圧ロッド１８Ａに対して、ト
グルリンク機構２８は図４に示されるように一対設けら
れ、これらが、連結ロッド４０Ａ、４０Ｂにより左右に
連結され、同期して前記ロッド支持部材３０を押圧でき
るようにされている。

【００３７】前記ベースプレート２２は、図５、図６に
示されるように、チェーン４２に取り付けられ、チェー
ンコンベア４４を構成している。

【００３８】前記チェーン４２はスプロケットホイール
４６により駆動され、図５、図６において上側がリター
ン側、下側が搬送側とされている。

【００３９】チェーンコンベア４４における搬送ライン
入側から少し下流側位置には、図５に示されるように、
クランプ部１６を作動させるためのシリンダ装置４８が
配置されている。

【００４０】このシリンダ装置４８は、先端にＶ字溝の
作動片４８Ａを備え、突出時に、前記トグルリンク機構
２８の駆動レバー２８Ａを、図５の二点鎖線の位置から
実線の位置にまで時計方向に駆動するようにされてい
る。

【００４１】トグルリンク機構２８は、駆動レバー２８
Ａが図５において時計方向に実線位置にまで揺動される
ことによって、駆動レバー２８Ｂがロッド支持部材３０
を図５において右方向に押し込むようにされている。

【００４２】又、チェーンコンベア４４の出側スプロケ
ットホイール４６Ａの僅かに上流側には、図６に示され
るように、前記トグルリンク機構２８の駆動レバー２８
Ａを図６において反時計方向に揺動させ、クランプを解
除させるための解除機構５０が配置されている。

【００４３】この解除機構５０は、モータ５０Ａ及びこ
のモータ５０Ａによって駆動される解除レバー５０Ｂを
備え、解除レバー５０Ｂが図６において時計方向に回転
することによって、その先端によりトグルリンク機構２
８の駆動レバー２８Ａを、図６の実線位置から反時計方
向に駆動するようにされている。

【００４４】又、図７、図８に示されるように、チェー
ンコンベア４４の、前記解除機構５０よりも下流側位置
に隣接して、払い出し機構５２が配置されている。

【００４５】この払い出し機構５２は、クランプが解除
され、永久磁石による吸着面２０に吸着された状態の被
クランプ材１４を、エアーチャック５４により順次握持
して、吸着面２０から引き剥すものである。

【００４６】図８の符号５６はエアーチャック５４を上
下動させるエアーシリンダ装置を示す。このエアーシリ
ンダ装置５６は、被クランプ材１４を握持したエアーチ
ャック５４を引き下げて、被クランプ材１４を吸着面２
０から引き離し、エアーチャック５４は下方位置で被ク
ランプ材１４を解放するようにされている。

【００４７】次に上記実施例装置の作用について説明す
る。

【００４８】チェーンコンベア４４に取り付けられたク
ランプ装置１０がリターンラインから搬送ラインに入っ
たときの状態は、図１に示されるように、トグルリンク
機構２８によりロッド支持部材３０が押し込まれていな
い位置にある。

【００４９】搬送ライン入口近傍で、例えば鋼ワイヤ、
鋼棒等の磁性体からなる被クランプ材１４を、ホルダー
部１２の下方から挿入する。

【００５０】被クランプ材１４の上端は、ガイド部材１
２Ａ、１２Ｂの下端テーパ面１２Ｃ、１２Ｄに案内され
て円滑にホルダー部１２内に挿入される。

【００５１】被クランプ材１４の上端がホルダー部１２
の天井部（ベースプレート２２）に当接した位置で解放
されると、該被クランプ材１４は一対の永久磁石２０
Ａ、２０Ｂからなる吸着面２０に磁力によって吸着保持
されているので落下することがない。

【００５２】この状態で、チェーンコンベア４４の運転
に従って更に下流側に移動され、その過程で、必要であ
れば被クランプ材１４の吸着位置又は姿勢を正規の状態
に調整する。

【００５３】被クランプ材１４の位置及び姿勢が正規の
状態となったとき、図５に示されるシリンダ装置４８を
駆動させて、トグルリンク機構２８の駆動レバー２８Ａ
を時計方向に揺動させる。これにより、トグルリンク機
構２８の被動レバー２８Ｂが図５において反時計方向に
揺動され、ロッド支持部材３０を同図において右方向に
押し込む。

【００５４】このロッド支持部材３０には、押圧ロッド
１８Ａが取り付けられ、且つロッド支持部材３０の図
１、図５において右方向の駆動力が圧縮コイルばね３２
を介して押圧片１８に伝達されるようになっているの
で、押圧片１８は圧縮コイルばね３２に押されて、図１
において右方向に駆動され、吸着面２０に吸着されてい
る被クランプ材１４を押圧することになる。

【００５５】このとき、圧縮コイルばね３２の縮み代が
十分であれば、被クランプ材１４の多少の寸法のばらつ
きがあっても、被動レバー２８Ｂは十分に揺動されるの
で、トグルリンク機構２８は図５の実線の状態に固定さ
れ、クランプ状態が維持されることになる。

【００５６】この状態のまま、チェーンコンベア４４の
進行と共に被クランプ材１４が搬送され、その途中で必
要な処理がなされ、コンベア出側近傍に到達する。

【００５７】コンベア出側近傍位置には、図６に示され
るように解除機構５０が配置されていて、モータ５０Ａ
によって解除レバー５０Ｂが駆動されることにより、ト
グルリンク機構２８はクランプ解除状態に駆動される。

【００５８】このとき、被クランプ材１４は吸着面２０
に永久磁石の磁力によって吸着されているので、クラン
プ部１６によるクランプを解除しても直ちに落下してし
まうことがない。

【００５９】更に、クランプ装置１０がコンベア下流側
に移動すると、払い出し機構５２におけるエアーチャッ
ク５４が、被クランプ材１４を１本ずつ握持し、エアー
シリンダ装置５６により吸着面２０から引き離す。エア
ーシリンダ装置５６により降下されたエアーチャック５
４は被クランプ材１４を解放し、全工程が終了する。

【００６０】前記クランプ部１６による機械的クランプ
の後の、被クランプ材１４の加工あるいは処理過程で、
該被クランプ材１４に電圧を印加する必要がある場合
は、前記通電部２６から通電すればよい。

【００６１】なお、上記実施例において、吸着面２０は
一対の永久磁石２０Ａ、２０Ｂから構成されているが、
これは１個の永久磁石あるいは３個以上の永久磁石から
構成するようにしてもよい。

【００６２】更に、クランプ部１６はトグルリンク機構
２８から構成されているが、これは、被クランプ材１４
を機械的にクランプすることができるものであればよ
く、従って、他のリンク機構、ターンオーバー機構、エ
アシリンダチャック、等のクランプ手段であってもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクランプ装置の実施例を示す断面
図

【図２】同実施例装置を示す平面図

【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図

【図４】同実施例装置におけるクランプ部を示す斜視図

【図５】本発明に係るクランプコンベアの実施例の要部
を示す正面図

【図６】同クランプコンベアの出側位置を示す正面図

【図７】同クランプコンベアにおける被クランプ材払い
出し機構を示す正面図

【図８】同被クランプ材払い出し機構の側面図

【符号の説明】

１０…クランプ装置 １２…ホルダー部 １４…被クランプ材 １６…クランプ部 １８…押圧片 １８Ａ…押圧ロッド ２０…吸着面 ２０Ａ、２０Ｂ…永久磁石 ２２…ベースプレート ２４…磁石支持板 ２４Ａ…対向面 ２６…通電部 ２８…トグルリンク機構 ３０…ロッド支持部材 ３２…圧縮コイルばね ４２…チェーン ４４…チェーンコンベア ５０…解除機構 ５２…払い出し機構

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホルダー部に挿入された磁性体からなる被
   クランプ材の一部を機械的に把持するクランプ部を備え
   たクランプ装置において、 前記ホルダー部の、前記挿入された被クランプ材の一部
   を取り囲む内側面の一部を、被クランプ材を姿勢変更可
   能に吸着支持する永久磁石により構成された吸着面とし
   たことを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記クランプ部は、前
   記吸着面に対して進退自在に配置された押圧片と、この
   押圧片を前記吸着面方向に駆動する駆動手段と、この駆
   動手段の駆動力を押圧片に伝達するばね部材と、を有し
   てなることを特徴とするクランプ装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、前記吸着面は、
   上下方向に整列し、且つ、離間して配置された一対の永
   久磁石により構成されたことを特徴とするクランプ装
   置。
4. 【請求項４】請求項１、２又は３において、前記駆動手
   段は水平方向に長く形成され、一つの駆動手段に対し
   て、複数組の前記クランプ部及び吸着面が水平方向に並
   列配置されたことを特徴とするクランプ装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記
   ホルダー部は、把持された被クランプ材に通電するため
   の通電部を備えたことを特徴とするクランプ装置。
6. 【請求項６】下方から、磁性体からなる被クランプ材の
   一部が挿入され得るホルダー部と、このホルダー部内に
   挿入された被クランプ材を機械的に把持するクランプ部
   と、前記ホルダー部内周の前記クランプ部と協働して被
   クランプ材を把持する挾持面の少なくとも一部に形成さ
   れ、ホルダー部に挿入された被クランプ材の一部を、被
   クランプ材の姿勢変更可能に吸着保持する永久磁石から
   なる吸着面と、を有してなるクランプ装置を、エンドレ
   ス搬送体に複数個取り付けてなるクランプコンベア。
7. 【請求項７】請求項６において、コンベアラインの入側
   近傍における被クランプ材挿入帯の下流側に、前記機械
   的にクランプ部を駆動するクランプ駆動装置と、コンベ
   アラインの出側近傍に、クランプ部を解除するクランプ
   解除手段と、をそれぞれ配置すると共に、前記クランプ
   部解除手段の下流に前記吸着面に吸着され被クランプ材
   を払い出す払い出し装置を設けたことを特徴とするクラ
   ンプコンベア。