JPH088037Y2 - 工作物取付具の流体供給着脱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は工作機械、金型等のパレットチェンジ機構付
きのパレットに取付けられる工作物取付具に設けた流体
供給着脱装置に関し、工作物、金型等を拘束させるアク
チュエータ等に作動用の流体を断続可能に供給すべく接
続された流体受部と、該流体受部と着脱可能に接続され
流体源からの作動用の流体を供給する流体送り部とから
なる工作物取付具の流体供給着脱装置に関する。

［従来技術、考案が解決しようとする課題］ 工作機械、金該等のパレットチェンジ機構付きのパレ
ットに載置される工作物取付装置を介して工作物、金型
等を締付けするのに、従来はボルトを用いて締付けてい
た。しかし、人手による作業から自動化へと要求される
ようになってきたため、ボルト締めクランプ機構も油圧
アクチュエータ機構のクランプ構造へ変化しているのが
現状であり、工作物取付装置をパレットチェンジして工
作機械、プレス等の中に搬入して加工を継続するために
は、一度外部との駆動流体源を一時的に断続する必要が
あり、そのために種々の構成のものが採用されている
が、いずれも以下のような不具合を生じている。

イ．油圧源の断続をカプラによって行っているが、各々
独立の構造のものでは芯出しが大変で高度な技術が必要
となる。

ロ．使用本数が限られたものとなり、単純な構成のもの
にしか使用出来ない。

ハ．独立のカプラを接続するので、形状が大型化し加工
の際邪魔になる。

等の問題点を残して使用しているのが現状である。

［課題を解決するための手段］ この考案は、上記問題点を有効に解消すべく創案され
たもので、その主たる目的は、流体受部及び流体送り部
のそれぞれの基台に貫通する孔を複数穿ち、この各孔に
カプラ構成部を設けて小形化するとともに、挿入位置決
めを容易にし、且つ流体受部側の基台穴内にダブルパイ
ロットチェック弁を設けて、一体化した工作物取付具の
流体供給着脱装置を提供することである。

本考案は、所定路を搬送する工作物取付具に設けられ
て、工作物及び金型を拘束させるアクチュエータの作動
用流体を供給すべく接続された流体受部と、流体源から
作動用の流体を供給する流体送り部とを着脱可能に接続
する工作物取付具の流体供給着脱装置において、（ａ）
流体受部の受部基台に複数の連通穴が設けられ、該連通
穴によって前記アクチュエータと接続する複数の流路が
形成され、 （ｂ） 受部基台の前記各連通穴の一端に第１のカプラ
構成部をそれぞれ連通可能に接続し、他端に前記アクチ
ュエータと接続する配管を配置できるようにし、 （ｃ） 前記各連通穴内に弁室が設けられ、且つ該連通
穴内に流体を遮断するパイロットチェック弁を組み込ん
で流体を断続可能とし、該各連通穴に並列にパイロット
穴を設けて前記パイロットチェック弁がダブルパイロッ
トチェック弁となるように構成し、 （ｄ） 流体送り部の送り部基台に複数の連通孔が設け
られ、該連通孔の一端が流体源から分岐した複数の流路
とそれぞれ接続され、 （ｅ） 送り部基台に設けられた各連通孔の他端には、
受部基台に設けられた前記第１のカプラ構成部と同一軸
線上で対向し、嵌合時に連通する嵌脱自在な第２のカプ
ラ構成部を設け、 （ｆ） 受部基台には前記第１のカプラ構成部の軸方向
に平行にガイド穴を設け、且つ送り部基台には該ガイド
穴と同一軸線上で嵌入するガイドピンを設け、 （ｇ） 送り部両縁部に進退駆動手段のスイングシリン
ダを固着し、そのピストン先端には部状の係止爪を設
け、一方の受部基台の両側面に該係止爪と係合する係合
手段を設けられた構成を有する工作物の流体供給着脱装
置を提供する。

［作用］ 流体送り部基台に流体受部基台側が接近してくるとま
ず、流体送り部基台に設けられたガイドピンが流体受部
のガイド穴に嵌入して芯出しを行う。更に流体受部基台
が流体送り部基台に接近すると、次に受部基台に設けら
れた複数の第１のカプラ構成部と同一軸線上で、送り部
基台に設けられた複数の第２のカプラ構成部が、それぞ
れに対応するカプラ構成部の間で均一に嵌合し、以後、
送り部基台の両縁部に係着している、進退駆動手段のス
イングシリンダーのロッド先端部に固着したＬ部状の係
止爪が、受部基台の両側面に設けられた係合手段に係合
する。このようにして、両カプラ構成部が嵌合して結合
されることにより、カプラ構成部相互間の連通が達成さ
れる。

これにより流体源から送られる流体は、電磁弁より分
岐した流路から各送り部基台の連通孔を通り、嵌合連通
したカプラ構成部を介して受部基台の連通穴に導かれ
る。該流体は更に、パイロットチェック弁を経て更に流
路を介して、駆動アクチュエータに供給され、目的の動
作をアクチュエータが行い工作物及び金型等を工作物取
付具に拘束することができる。また各々の電磁弁を切換
えることにより、ダブルパイロットチェック弁を制御し
て、流体の供給を断続することができる。

また、工作物及び金型等を工作物取付具に拘束した後
は、スイングシリンダーのＬ型係止爪を受部基台の係合
手段から解放することにより、流体受部と流体送り部と
を離反し、前記カプラ構成部を外すことができるので、
工作物取付具はクランプされたまま所定路に沿って工作
機械側へ搬送することができる。

［実施例］ 以下、本考案の作動流体を油圧とした場合の実施例を
図面により具体的に説明する。

本考案の工作物取付具の油圧供給着脱装置は、パレッ
トチェンジ機構付き工作機械に設けられており、第１図
の全体斜視図に示す第１実施例の場合、パレット（Ａ）
に載置された工作物取付具（Ｂ）に設けられた油圧受部
２と、近傍位置に追動可能に固定されて油圧源となる油
圧ポンプ（第６図の図示例）に接続された油圧送り部１
とからなっている。

油圧送り部１は、その内部に複数の連通孔12及び複数
のカプラ取付部13を形成された送り部基台１′を有して
おり、該送り部基台１′を適宜支持台を介して設けられ
たガイドシャフト支持台３及び該ガイドシャフト支持台
３に摺動自在に嵌入されたシャフト４により、前記支持
台上に連設固着して常に後退方向にバネ５にて張着され
ている。また、該送り部基台１′の両縁部には進退駆動
手段のスイングシリンダー本体６が固着され、そのピス
トン先端にはＬ部状の係止爪７が設けられ、かつ油圧受
部２と対面する前面の両縁部より若干内側には凸部ガイ
ドピン８が螺着されている。この凸部ガイドピン８は、
焼入処理されて先端が凸部テーパー面となる挿入部を有
し、中途箇所に大径のストッパー鍔が突出しており、こ
の凸部ガイドピン８の先端の長さは、送り部基台１′の
前面に設けられ油圧源からの油圧受部２へ送出する出口
となる雌カプラ９が、後述の油圧受部基台２′に設けら
れた雄カプラ10に嵌合して連結する前に、油圧受部基台
２′の凹部ガイド穴11に挿入可能な長さに設定されてい
る。この凸部ガイドピン８は、カプラ連結のための位置
決めするガイド手段となっている。

この送り部基台１′に取付けられるカプラ構成部は、
第３図の図示例のように、管状の雌カプラ９からなって
おり、その基端のネジ部がカプラ取付部13にＯリング14
を介して螺着されている。

また、後向の連通孔12には、電磁弁（第６図の図示
例）から送られる油圧のホースジョイント15が螺着され
ている。

該油圧送り部１と対向する油圧受部２は、両端サイド
部に縦向きに凹部溝（ａ）をそれぞれ設けられ、内部に
複数の連通穴を形成されたマニホールドからなる受部基
台２′と該受部基台２′の内部に油圧の断続を行うダブ
ルパイロット弁16を有している。

即ち、受部基台２′には、前後にＴ字型の連通する連
通穴17が、前記送り部基台１′の連通孔12と対向し、中
心線を同一とするよう穿孔されており、この受部基台
２′に取付けられるカプラ構成部は、第３図の図示例の
ように、雄カプラ10の基端のネジ部が前記連通穴17のカ
プラ取付部18にＯリング19を介して螺着されている。

次に上記カプラ取付部18の奥深の該連通穴17は、第３
図に示すように、Ｔ字型の連結する穴があり、中央部分
に油圧開閉弁の一例として示すパイロット弁16を内蔵し
た弁室20を形成している。

弁室20は垂直方向の上部下端部にボール受弁座21を設
け、流路を断続するボール22がチェックプランジャー23
によりスプリング24の反力を受けて蓋体25により保持さ
れており、かつ蓋体25は螺着基部にＯリング26を挿入固
着し、以後ネジ部分にて固定されている。

また、ボール受弁座21と対向する弁座20の一方に、パ
イロットピストン27を設け、スプリング28により、通常
は下方に偏倚されている。そのパイロットピストン27の
下面側の開口を閉塞する蓋体29は、螺着基部にＯリング
30を挿入固着してネジ部分にて固定されている。

次に、ボール22から圧送される油圧の連通穴31には、
配管接続穴32が穿孔されて、工作物や金型をクランプす
るためのアクチュエータや蓄圧器に接続される油路とし
ての配管ジョイント33が、配管接続穴32と連通可能に接
続される。

また、前記各油圧回路は複動アクチュエータになって
いる場合には、連通穴17よりパイロット穴34がそれぞれ
パイロット圧として、パイロットピストン27側に連通さ
れていて、第６図の実施例の一部の油圧回路図に示すよ
うに、複動側の電磁弁の一方のＡポート回路より送られ
る油圧が同期してＢポート回路のパイロット圧となり、
ＢポートのパイロットピストンによりＢポートのボール
が押し上げられＢポートの油圧がタンク側に排油される
ため、Ａポートのアクチュエータが稼働可能となり、動
作終了後は、電磁弁の切換えによりＡポートの圧力がド
レン側に排油されるため、パイロット弁16のボール22が
圧油より垂下され連通穴17を開閉し、各アクチュエータ
や蓄圧器への油圧の供給を停止することができる。その
ためアクチュエータ側の油圧が確実に保持され、クラン
プが可能となる。

以上の構成の他にパイロット弁のボール22を使用しな
い他の実施例の構造として、チェックプランジャー23を
凸部シート形状の一体型の手段を用いてもよい。

次に上記第１実施例の作用について説明する。

油圧送り部１の雌カプラ９は前記の如く、パレットチ
ェンジで引出される待機ステーション近傍の所定位置に
配置されている。

これに対して、搬送されるパレット（Ａ）に載置され
ている工作物取付具（Ｂ）に設けられた油圧受部２の雄
カプラ10は、機械側から送り出されて所定位置まで接近
（第１図参照）すると、まず油圧送り部１の送り部基台
１′に設けられた凸部ガイドピン８が受部基台２′の凹
部ガイド穴11に嵌入して芯出しを行い、次に雄カプラ10
と雌カプラ９とが同軸線にあるため相互に均一に嵌入
し、以後、送り部基台１′の両縁部に係着している進退
手段のスイングシリンダー本体６のピストンの縮小方向
側に電磁弁（第６図図示例）より油圧が送られると、ピ
ストン先端の部係止爪７が、受部基台２′の両サイド
に穿設された凹部係止溝（ａ）の90°回転変位して締着
係合する。このようにして、両雄カプラ10と雌カプラ９
とが圧着嵌合して連結されると、カプラ構成部が相互に
連通する。

以後、各々のアクチュエータの本数の電磁弁の順番に
電磁弁を開閉して、アクチュエータを稼働することがで
きる。その一例として、第６図の油圧ポンプより油圧が
送られて電磁弁のＡポート回路を開くと、雌カプラ９よ
り雄カプラ10へと油圧が流れ、第３図の連通穴17を経て
弁室20へ送られ、ボール22を押し上げて連通穴31よりジ
ョイント33を介して、各種アクチュエータに油圧が流れ
る。一方複動アクチュエータの場合、連通穴17より同期
した油圧がパイロット穴34に流れＢポートのパイロット
ピストン側に圧油されると、Ｂポートのボールが押し上
げられＢポートの油圧がタンク側に排油されるため、Ａ
ポート側の油圧がアクチュエータに流れアクチュエータ
の一方の稼働が可能となる。

以後、これをアキュムレータ等により保持してカプラ
を切り離すにはまず、電磁弁を中立状態に戻すと、Ａポ
ート側に流れていた油圧がタンク側に流れて圧油され
て、押し上げられていたＡポート及びＢポートのボール
が共に同期して垂下し、各ボールがそれぞれＡポート及
びＢポートのボール受弁座に密着して内部の油圧が遮断
される。以後、送り部基台１′の両縁部に係着している
スイングシリンダ本体６のピストンの伸び方向側に、電
磁弁（第６図図示例）より油圧が送られると、ピストン
先端部の部係止爪７が受部基台２′の両サイドの係止
溝（ａ）に締着しているのが緩み方向側に働き、90°回
転変位され戻されると、両雄カプラ10と雌カプラ９とが
離脱して油圧の供給を断続することができる。

また、本実施例では油圧アクチュエータ等の作動用に
用いた場合を例示したが、空圧その他の流体を利用する
場合でも同様に適用することができる。

［考案の効果］ 工作物取付具に工作物、金型等を拘束させるための油
圧回路の断続において、作動流体を供給する手段の回路
の連通を、電磁弁等により断続することができるダブル
パイロット弁を利用して、雄カプラと雌カプラを用いて
使用する場合は、各単独の部品を組み合わせて組み込む
場合大型となり、取付具としての範囲に油圧の回路が納
められなくなる不具合があった。また、カプラの挿入出
に対して、単独部品では各々に精度誤差があり、一様に
雄雌カプラの連通ができない不具合もあった。

そこで、本考案では、カプラ構成部の油圧送り部のマ
ニホールドを作成し、それに雌カプラを連設し、両縁部
に型係止爪を備えたスイングシリンダーを設け、それ
と対向する油圧受部のマニホールドにも油圧送り部の雌
カプラ構成部と同一軸線上に雄カプラを螺着して、かつ
油圧受部のマニホールドの内部に雄カプラの数と同数の
パイロット弁を設けてなり、油圧受部に該油圧受部とカ
プラの挿入着脱を容易に行うカプラ締着スイングシリン
ダーの型係止爪と係合する凹部溝を設ける構成とす
る。更に、油圧送り部及び油圧受部のマニホールドの小
形軽量化を計ると共に、カプラ構成部は受部基台の連通
穴と送り部基台の連通孔とに組込み同軸上に各々取付け
るだけで精度よく構成できる。また、ダブルパイロット
弁を内部に組み込んだために、油圧配管工事が省略でき
るメリットもある。また、簡単な構成としたため、信頼
性の高い量産化ができる効果がある。

以上の構成のようにしたため、油洩れ等の不具合が解
消され、工事短縮が計れ互換性が保たれる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の流体供給着脱装置の構造に係る実施
例の全体斜視図、第２図は、第１図の実施例の凸部ガイ
ドピンと凹部ガイド穴とのはめ合い関係を示す一部断面
図、第３図は、第１図の実施例のパイロット弁及びカプ
ラ組み込み状態を示す断面図、第４図は、第１図の実施
例のパイロット弁を正面より見た一部破断した断面図、
第５図は、第１図の実施例のパイロット弁の構成を示す
分解斜視図及び第６図は、第１図の実施例の油圧回路図
である。 １……油圧送り部、１′……送り部基台、２……油圧受
部、２′……受部基台、３……ガイドシャフト支持台、
４……シャフト、５……バネ、６……スイングシリンダ
ー、７……部係止爪、８……凸部ガイドピン、９……
雌カプラ、10……雄カプラ、11……凹部ガイド穴、12…
…連通孔、16……パイロット弁、17……連通穴、20……
弁室、21……ボール受弁座、22……ボール、23……チェ
ックプランジャー、24……スプリング、25……蓋体、27
……パイロットピストン、29……蓋体、31……連通穴、
34……パイロット穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定路を搬送する工作物取付具に設けられ
   て、工作物及び金型を拘束させるアクチュエータの作動
   用流体を供給すべく接続された流体受部と、流体源から
   作動用の流体を供給する流体送り部とを着脱可能に接続
   する工作物取付具の流体供給着脱装置において、 流体受部の受部基台に複数の連通穴が設けられ、該連通
   穴によって前記アクチュエータと接続する複数の流路が
   形成され、 受部基台の前記各連通穴の一端に第１のカプラ構成部を
   それぞれ連通可能に接続し、他端を前記アクチュエータ
   と接続可能に構成し、 受部基台内部には、前後にＴ字型の連通する連通穴があ
   り、中央部分に油圧開閉弁のパイロットチェック弁を内
   蔵した弁室を設け、該各連通穴に並列にパイロット穴を
   設けて前記パイロットチェック弁がダブルパイロットチ
   ェック弁となるように構成し、 流体送り部の送り部基台に複数の連通孔が設けられ、該
   連通孔の一端が流体源から分岐した複数の流路とそれぞ
   れ接続され、 送り部基台に設けられた前記各連通孔の他端には、受部
   基台に設けられた前記第１のカプラ構成部と同一軸線上
   で対向し、嵌合時に連通する嵌脱自在な第２のカプラ構
   成部を設け、 受部基台には前記第１のカプラ構成部の軸方向に平行に
   ガイド穴を設け、且つ送り部基台には該ガイド穴に同一
   軸線上で嵌入するガイドピンを設け、 送り部基台の両縁部に進退駆動手段のスイングシリンダ
   を固着し、そのピストン先端にはＬ部状の係止爪を設
   け、一方の受部基台の両側面に該係止爪と係合する係合
   手段を設けた構成としたことを特徴とする工作物の流体
   供給着脱装置。