JPH0857789A - クランパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、高精度の位置決め保持ができる構造
にしたクランパーを提供する。 【構成】 直進往復動される第１のスライダー２と、ガ
イドレール３と、このガイドレール３に案内されて往復
移動される一対の第２のスライダー４Ａ，４Ｂと、この
一対の第２のスライダー４Ａ，４Ｂと第１のスライダー
２との間に各々リンク結合されていて、第１のスライダ
ー２の移動を一対の第２のスライダー４Ａ，４Ｂがそれ
ぞれ互いに相異なる方向に往復移動させる動きに変換す
るための左右一対のリンク片５Ａ，５Ｂと、一対の第２
のスライダー４Ａ，４Ｂのうちの一方のスライダー４Ａ
に取り付けられた一対の位置決めクランプ用のローラ６
Ａ，６Ｂと、このローラ６Ａ，６Ｂと対向し、かつこの
ローラ６Ａ，６Ｂの略中間に位置して他方のスライダー
４Ｂに取り付けられた１つの位置決めクランプ用のロー
ラ６Ｃとを備え、３つのローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃとでワ
ーク５７を両側より挟持するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを両側より挟持
して位置決め保持するためのクランパーに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ワークを両側より挟持して位置決め保持
するクランパーは従来より数多くのものが存在してい
る。図４及び図５は、それぞれ従来のクランパーの例を
示すものである。なお、図４及び図５において、同一符
号を付して示しているものは、それぞれ対応しているも
のを示している。

【０００３】そこで、図４に示すクランパーに付いて説
明すると、ここでのクランパーは、支軸５１を支点とし
て回動される左右一対のアーム５２，５３を有し、この
各アーム５２，５３に位置決めクランプ作用点としての
一対のローラ（５４ａ，５４ｂ）、（５５ａ，５５ｂ）
が取り付けられている。なお、ここでのローラ５４ａと
５５ａ及びローラ５４ｂと５５ｂは互いに対称な位置に
配置されている。さらに、図中、符号５６はワーク位置
決め用の固定端である。また、ワーク５７は、ローラ５
４ａと５５ａ及びローラ５４ｂと５５ｂで挟持される面
が左右対称形となっており、さらにそれぞれの面５７
ｂ，５７ｃが大きな曲面として形成された物を一例とし
ている。

【０００４】そして、ワーク５７を挟持する場合は、一
対のアーム５２，５３を図中に一点鎖線で示す位置まで
各々外側に回動させた状態において、まずワーク５７の
端面５７ａを固定端５６に当接位置決めさせる。次い
で、ローラ５４ａと５５ａ及びローラ５４ｂと５５ｂが
ワーク５７の面５７ｂ，５７ｃに当接するまで各アーム
５２，５３を内側に回動させ、ローラ５４ａと５５ａ及
びローラ５４ｂと５５ｂとでワーク５７を挟むと挟持す
ることができる。

【０００５】次に、図５に示すクランパーは、ワーク５
７を挟んで前後の位置に対称な形で第１と第２のクラン
パー部６０ａ，６０ｂを配設して成るものである。各ク
ランパー部６０ａ，６０ｂは、支軸６１を支点として回
動される左右一対のアーム６２，６３を有し、この各ア
ーム６２，６３に位置決めクランプ作用点としてのロー
ラ６４，６５が取り付けられている。なお、ここでのロ
ーラ６４と６５は互いに対象な位置に配置されている。

【０００６】そして、ワーク５７を挟持する場合は、一
対のアーム６２，６３を図中に一点鎖線で示す位置まで
各々外側に回動させた状態において、まずワーク５７の
端面５７ａを固定端５６に当接位置決めさせる。次い
で、ローラ５４ａと５５ａがワーク５７の面５７ｂ，５
７ｃにそれぞれ当接するまで各アーム５２，５３を内側
に回動させ、ローラ５４ａと５５ａとでワーク５７を各
々挟むと挟持することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示した従来構造のクランパーでは、１つのアームにそれ
ぞれ２つのローラ（５４ａ，５４ｂ）、（５５ａ，５５
ｂ）を位置決めクランプ作用点として設けており、４つ
のローラ（５４ａ，５４ｂ）、（５５ａ，５５ｂ）でワ
ーク５７をクランプするようにしているので、この４つ
の位置決めクランプ作用点のうち、１つの作用点が当接
されずに空隙が生じて傾いてしまう虞がある。このた
め、高精度な位置決めができないと言う問題点があっ
た。

【０００８】一方、図５に示した従来構造のクランパー
では、１つのアームにそれぞれ１つづつのローラ６４，
６５を取り付けているので、４つの位置決めクランプ作
用点のうち、１つの作用点が当接されずに空隙が生じて
しまうと言うようなことも無く、精度良く位置決めする
ことができる。しかしながら、一対のクランパー部６０
ａ，６０ｂを用いるので機構が複雑化し、装置が高価に
なると言う問題点があった。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は安価で高精度の位置決め保持がで
きる構造にしたクランパーを提供することにある。さら
に、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らか
にして行く。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的は、本発明にあ
っては、直進往復動される第１のスライダーと、ガイド
レールと、前記ガイドレールに案内されて往復移動され
る一対の第２のスライダーと、前記一対の第２のスライ
ダーと前記第１のスライダーとの間に各々リンク結合さ
れていて、前記第１のスライダーの移動を前記一対の第
２のスライダーがそれぞれ互いに相異なる方向に往復移
動させる動きに変換するための左右一対のリンク片と、
前記一対の第２のスライダーのうちの一方のスライダー
に取り付けられた一対の位置決めクランプ作用点と、前
記一方のスライダーに取り付けられた一対の位置決めク
ランプ作用点と対向し、かつ前記一対のクランプ作用点
の略中間に位置して前記第２のスライダーのうちの他方
のスライダーに取り付けられた１つの位置決めクランプ
作用点とを備え、前記一方のスライダーに設けられた一
対のクランプ作用点と前記他方のスライダーに設けられ
た１つのクランプ作用点との、３つのクランプ作用点で
ワークを両側より挟持するようにした、構成とすること
によって達成される。

【００１１】

【作用】この構成によれば、ワークを、このワークの片
側に配置される２つのクランプ作用点と、この２つのク
ランプ作用点の略中間に対応させて他の片側に配置され
た１つのクランプ作用点との、３つのクランプ作用点で
挟持するので、３つのクランプ作用点の中の１つがワー
クに添接されずに傾いてしまうと言うようなこともな
く、簡単な構造で高精度に位置決めを行うことができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例として示すク
ランパーの全体構成配置図である。図１において、この
クランパーは、大きくは基板１と、第１のスライダー２
と、一対の第２のスライダー４Ａ，４Ｂと、左右一対の
リンク片５Ａ，５Ｂと、クランプ作用点としての３つの
ローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ等で構成されている。

【００１３】さらに詳述すると、基板１は図示せぬ装置
本体にボルト７により固定して取り付けられるものであ
る。そして、この基板１上にはスプリング掛け止め部材
８が固定して取り付けられていると共に、ストッパー９
が下方に向かって突出された状態にして取り付けられて
いる。なお、このストッパー９はボルトで形成されてい
て、ねじ込み量を変えることにより下方への突出量を調
整可能になっている。

【００１４】第１のスライダー２は、ガイドレール３１
ａを有したクロスローラウェイ３１を介して装置本体に
摺動自在に取り付けられている。そのクロスウェイ３１
は、例えば日本トムソン社製（型番ＣＲＷＭ２−４５）
のクロスローラウェイが使用され、第１のスライダー２
は、前後、左右方向の移動が規制された状態で上下方向
（図１中の矢印Ａ−Ｂ方向）にのみ移動される。なお、
第１のスライダー２の保持は、上記クロスローラウェイ
３１に限ることなく、第１のスライダー２の移動を、前
後、左右の各方向に対して動かないように規制できるも
のであれば、これ以外の構造であっても差し支えないも
のである。さらに、第１のスライダー２には、ブラケッ
ト１０が取り付けられており、このブラケット１０とス
プリング掛け止め部材８との間にコイルスプリング１１
が掛け渡され、第１のスライダー２が常に上方（図１中
の矢印Ａ方向）に付勢されていて、平時はストッパー９
の下端に当接されて位置規制された状態で保持されてい
る。また、図示しないが、この第１のスライダー２と装
置本体との間には、シリンダー・ピストンが配置されて
おり、このシリンダー・ピストンによりコイルスプリン
グ１１の付勢力に抗して第１のスライダー２を下方に移
動させることができる構造になっている。

【００１５】一対の第２のスライダー４Ａ，４Ｂは、上
記クロスローラウェイ３１と同様に、ガイドレール３を
有した日本トムソン社製のクロスローラウェイ４１を介
して装置本体に摺動自在に取り付けられている。そのク
ロスローラウェイ４１のガイドレール３は、第１のスラ
イダー２の移動方向と略直角に交差する状態にして装置
本体に固定して取り付けられている。る。そして、この
クロスローラウエイ４１を介して装置本体に摺動自在に
取り付けられている第２のスライダー４Ａ，４Ｂは、上
下及び前後方向に動かないように規制された状態で左右
方向（図１中の矢印Ｃ−Ｄ方向）にのみ往復移動され
る。また、一対の第２のスライダー４Ａ，４Ｂとの間に
はコイルスプリング２２が介装されており、このコイル
スプリング２２の付勢力により、常に一対の第２のスラ
イダー４Ａ，４Ｂが互いに内側に引き寄せられた状態に
なっている。

【００１６】左右一対のリンク片５Ａ，５Ｂは、左右対
称な形で配設されている。このうち、一方のリンク片５
Ａは、一端が枢軸１３を介して第１のスライダー２に回
転可能に取り付けられているとともに、他端が枢軸１４
を介して第２のスライダー４Ａに回転可能に取り付けら
れている。これに対して、他方のリンク片５Ｂは、一端
が枢軸１３を介して第１のスライダー２に回転可能に取
り付けられているとともに、他端が枢軸１４を介して第
２のスライダー４Ｂに回転可能に取り付けられている。
この左右一対のリンク片５Ａ，５Ｂは、第１のスライダ
ー２が上下方向に移動されると、この移動を第２のスラ
イダー４Ａ，４Ｂが左右に移動される動きに変換して第
２のスライダー４Ａ，４Ｂに伝達するものであり、第２
のスライダー４Ａ，４Ｂは互いに相異なる方向に移動さ
れる。すなわち、第１のスライダー２が上方（図１中の
矢印Ａ方向）に移動されると、これに連動して第２のス
ライダー４Ａを右方向（図１の矢印Ｄ方向）に移動させ
るとともに第２のスライダー４Ｂを左方向（図１の矢印
Ｅ方向）に移動させる。これに対して、第１のスライダ
ー２が下方（図１中の矢印Ｂ方向）に移動されると、こ
れに連動して第２のスライダー４Ａを右方向（図１の矢
印Ｄ方向）に移動させるとともに第２のスライダー４Ｂ
を左方向（図１の矢印Ｃ方向）に移動させる。

【００１７】クランプ作用点としてのローラ６Ａ，６
Ｂ，６Ｃの中、ローラ６Ａとローラ６Ｂは一方の第２の
スライダー４Ａより下方に突出されたアーム１５に各々
枢軸１６を介して回転可能に取り付けられ、ローラ６Ｃ
は他方の第２のスライダー４Ｂより下方に突出されたア
ーム１７に枢軸１８を介して回転可能に取り付けられて
いる。また、ローラ６Ａ，６Ｂとローラ６Ｃとは互いに
対向しているとともに、ローラ６Ｃはローラ６Ａと６Ｂ
の略中間の位置L1＝L2（図４参照）に配置されている。

【００１８】加えて、装置本体には、第２のスライダー
４Ｂの底面に略対応して、ワーク位置決め用の固定部材
１９が固定して取り付けられている。この固定部材１９
は下面側に２つの位置決め面１９ａ，１９ｂを有し、こ
の位置決め面１９ａ，１９ｂの中心２１は、ローラ６
Ａ，６Ｂ，６Ｃとでワーク５７を挟持した場合に、ロー
ラ６Ｃから中心２１迄の距離L3が、この中心２１からロ
ーラ６Ａ及びローラ６Ｂ迄の距離L4と略等しく、すなわ
ち（L3＝L4）となるように設定されている。

【００１９】次に、このクランパーの動作を、図４及び
図５に示したワークと同じワーク５７をクランプする場
合として説明する。まず、クランプする場合は、図示せ
ぬシリンダー・ピストンが駆動されて、コイルスプリン
グ１１の付勢力に抗して第１のスライダー２を図１の矢
印Ｂ方向にスライド機構５１の案内で移動させ、この状
態を保持する。すると、第１のスライダー２の移動がリ
ンク片５Ａ，５Ｂを介して第２のスライダー４Ａ，４Ｂ
に伝達され、第２のスライダー４Ａが図１中の矢印Ｃ方
向にコイルスプリング２２の付勢力に抗して移動される
とともに、第２のスライダー４Ｂが図１中の矢印Ｄ方向
にコイルスプリング２２の付勢力に抗して移動される。
これにより、各ローラ６Ａ，６Ｂ及び６Ｃは図１中に一
点鎖線で示す位置まで移動され、各ローラ６Ａ，６Ｂの
中心の中心となる枢軸１６，１８間の距離L5は大きく開
く。

【００２０】次いで、ワーク５７を、この端面５７ａを
固定部材１９の位置決め面１９ａ，１９ｂに当接位置決
めさせた状態で仮配置する。この後、シリンダー・ピス
トンが第１のスライダー２を図１の矢印Ｂ方向に移動さ
せていた保持力を解く。すると、第１のスライダー２は
コイルスプリング１１及びコイルスプリング２２の付勢
力とで図１中の矢印Ａ方向に戻される。また、これと同
時に、ローラ６Ａ，６Ｂ及びローラ６Ｃがワーク５７の
面５７ｂ，５７ｃに当接されて規制されるまで、第２の
スライダー４Ａが図１中の矢印Ｄ方向にコイルスプリン
グ２２の付勢力に抗して移動されて戻されるとともに、
第２のスライダー４Ｂが図１中の矢印Ｃ方向にコイルス
プリング２２の付勢力に抗して戻され、これにより３つ
のローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃとでワーク５７を挟持する。
したがって、この挟持では、３点の全てがワーク５７に
添接れて保持されることになる。しかも、この実施例で
は、クランプ力を一定にするため、クランプ開の力だけ
を外部（シリンダー・ピストン）より供給し、クランプ
閉の力はコイルスプリング１１，２２で供給するので、
常に等しい力で安定して保持することができる。また、
固定部材１９の位置決め面１９ａ，１９ｂとの中心２１
が、ローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃとでワーク５７を挟持した
場合に、ローラ６Ｃから中心２１迄の距離L3が中心２１
からローラ６Ａ及びローラ６Ｂ迄の距離L4と略等しく、
すなわち（L3＝L4）となるように設定されているので、
ワーク５７の固定部材１９への接触を保持してさえいれ
ば大きなクランプ力で挟持しなくても二次元的には矛盾
のない位置決め精度を実現することができる。

【００２１】ここで、固定部材１９を設けない場合につ
いて考えると、図３に示すように固定部材１９を用いな
い場合では、ワーク５７の面５７ｂ，５７ｃが大きな曲
面で形成されているときには、ワーク５７を挟持すると
きに微少角θ（２〜３゜）程度、対称軸Ｙが回転する。
この微少角θは３つの位置決めクランプ作用点（ローラ
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）において、数μの位置補正を要求さ
れるのみである。また、この微少角θの回転は、通常で
はほとんど問題となるものではないが、画像処理等の場
合では２〜３゜と言う回転角度は大きな影響を与えるこ
とになる。しかし、本実施例の場合では、固定部材１９
を設けているのでワーク５７の固定部材１９への接触を
保持してさえいれば二次元的には矛盾のない位置決め精
度を実現することができるものである。

【００２２】なお、上記実施例では、ガイドレバー３上
に一組のクランパーを配設した構造を開示したが、同じ
ガイドレバー３上に複数組のクランパーを並べて設ける
ことも勿論可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るクラ
ンパーによれば、ワークを、このワークの片側に配置さ
れる２点と、この２点の略中間に対応させて他の片側に
配置された１点との、３点で挟持するので、３点の中の
１つがワークに添接されずに傾いてしまうと言うような
ことがなく、安価に実現できる簡単な構造で高精度に位
置決めを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として示すクランパーの全体
構成配置図である。

【図２】本実施例クランパーの挟持動作状態を示す模式
図である。

【図３】固定部材を設けない場合における問題点を説明
する模式図である。

【図４】従来のクランパーの一例を示す模式図である。

【図５】従来のクランパーの他の一例を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

２ 第１のスライダー ４Ａ，４Ｂ 第２のスライダー ５Ａ，５Ｂ リンク片 ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ ローラ（クランプ作用点） １９ 固定部材（回動阻止手段） ３１ クロスローラウェイ ４１ クロスローラウェイ ５７ ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直進往復動される第１のスライダーと、 ガイドレールと、 前記ガイドレールに案内されて往復移動される一対の第
   ２のスライダーと、 前記一対の第２のスライダーと前記第１のスライダーと
   の間に各々リンク結合されていて、前記第１のスライダ
   ーの移動を前記一対の第２のスライダーがそれぞれ互い
   に相異なる方向に往復移動させる動きに変換するための
   左右一対のリンク片と、 前記一対の第２のスライダーのうちの一方のスライダー
   に取り付けられた一対の位置決めクランプ作用点と、 前記一方のスライダーに取り付けられた一対の位置決め
   クランプ作用点と対向し、かつ前記一対のクランプ作用
   点の略中間に位置して前記第２のスライダーのうちの他
   方のスライダーに取り付けられた１つの位置決めクラン
   プ作用点とを備え、 前記一方のスライダーに設けられた一対のクランプ作用
   点と前記他方のスライダーに設けられた１つのクランプ
   作用点との、３つのクランプ作用点でワークを両側より
   挟持することを特徴とするクランパー。
2. 【請求項２】 前記３つのクランプ作用点で挟持する方
   向と略直交する位置に、前記ワークと当接されて前記ワ
   ークの回転を抑えるための回動阻止手段を設けた請求項
   １に記載のクランパー。
3. 【請求項３】 前記クランパーを同一ガイドレール上に
   複数個並置させて設けた請求項１に記載のクランパー。