JPH10151537A - クランプ装置 - Google Patents

クランプ装置

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JPH10151537A
JPH10151537A JP31371696A JP31371696A JPH10151537A JP H10151537 A JPH10151537 A JP H10151537A JP 31371696 A JP31371696 A JP 31371696A JP 31371696 A JP31371696 A JP 31371696A JP H10151537 A JPH10151537 A JP H10151537A
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JP
Japan
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clamp
pressure
clamped
clamping
slide
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Application number
JP31371696A
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English (en)
Inventor
Makoto Abe
阿部  誠
Sadao Ishihara
貞男 石原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH10151537A publication Critical patent/JPH10151537A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランプのためのストロークの長短などに影
響されることなく、完全クランプと半クランプとを的確
に判別する。 【解決手段】 クランプベース(スライド)10とクラ
ンプ部材(クランプレバー)30とにより被クランプ物
(金型)11をクランプする構成のクランプ装置であっ
て、前記クランプベース10、クランプ部材30及び被
クランプ物11の三者が所定の密着状態にあるときの圧
力を適正なクランプ値として検出可能な圧力検出器(圧
力センサ)50を備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプレス機械
のスライドに金型をセットするためのダイクランパとし
て使用されるクランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のクランプ装置に関する技術とし
ては、例えば特開平6−15549号公報に開示されて
いるものが公知である。この技術は、工作機械のテーブ
ルやパレット上に所定のワークをクランプする装置にお
いて、ワークをクランプしたときにワーク取付け治具内
に形成されている気密室のプランジャが、このワーク取
付け治具の可動部に押されて移動する。この結果、前記
気密室に通じているエア通路が前記プランジャによって
遮断され、エア通路内のエア圧が上昇する。このエア圧
の変化を圧力センサによって検出することにより、ワー
クがクランプされているか否かを確認する。つまりワー
クが適正にクランプされていない場合には前記のエア圧
が上昇しないので、前記圧力センサの検出結果によって
そのことを確認できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記の技術で
は、ワークを実際にクランプする可動部の動きを見てい
るわけではないので、クランプ機構の僅かな作動不良や
異物の噛み込みなどによって半クランプ状態となってい
ても、前記圧力センサの検出値が所定値に達しているな
らクランプ完了として扱われる。これでは完全クランプ
であるか半クランプであるかを的確に判別できない。
【0004】そこでクランプ機構に対し、その可動部の
移動量を見るためのリミットスイッチを直接取り付ける
ことも考えられる。ところがクランプ機構の可動部の移
動ストロークは一般に短いので、リミットスイッチの調
整が難しく、その作動不良による検出誤差の発生が実用
化の障害となっている。
【0005】請求項1記載の発明の目的は、クランプ時
においてクランプベース、クランプ部材及び被クランプ
物の三者が所定の密着状態にあることを検出することに
より、クランプのためのストロークの長短などに影響さ
れることなく、完全クランプと半クランプとを的確に判
別することである。請求項2記載の発明の目的は、請求
項1記載の発明の目的に加え、前記クランプベース、ク
ランプ部材及び被クランプ物の三者の密着状態を検出す
るための圧力検出器として種々の圧力センサの適用を可
能とすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
クランプベースとクランプ部材とにより被クランプ物を
クランプする構成のクランプ装置であって、前記クラン
プベース、クランプ部材及び被クランプ物の三者が所定
の密着状態にあるときの圧力を適正なクランプ値として
検出可能な圧力検出器を備えていることを特徴とする。
したがって前記圧力検出器で検出された圧力値により、
クランプ時におけるクランプベース、クランプ部材及び
被クランプ物の三者が所定の密着状態にあるか否かを判
別できる。つまり実際にクランプする部分の状況に基づ
いて完全クランプであるか半クランプであるかを的確に
判別することができる。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載のク
ランプ装置であって、前記圧力検出器が前記クランプベ
ースと、クランプ用シリンダの作動反力を受け持つ部材
との受圧部位に設けられていることを特徴とする。この
発明によれば、完全クランプと半クランプとを的確に判
別することができるとともに、前記圧力検出器は前記の
受圧部位においてそこに加わる圧力を直接検出できるも
のであればよいので、この圧力検出器として一般に使用
されている各種形式の圧力センサを使用できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 実施の形態1 図1はクランプ装置の一つであるプレス機用のレバー式
ダイクランパを一部断面で表した概要図、図2は図1の
A−A線断面図である。これらの図面で示すようにプレ
ス機のスライド10は、被クランプ物である金型11
(図1)をセットするためのクランプベースであり、こ
のスライド10にはクランプ本体14が図1の左右方向
へ移動可能に支持されている。つまり前記スライド10
には、図1の左右方向に長いT型溝12がその下面を開
放した状態で形成されており、このT型溝12に対して
前記クランプ本体14のT型部16が前進・後退可能に
組み付けられた構成となっている。
【0009】図1で示すように前記クランプ本体14の
内部には、クランプ用シリンダ18がそのプランジャ2
0の先端部をクランプ本体14の下面に突出させた上下
向きの姿勢で形成されている。このクランプ用シリンダ
18の油圧接続口22には、オイルポンプなどの油圧源
(図示外)に通じる油圧管36が接続されている。なお
この油圧管36の途中には、管内の油圧が設定圧に達す
ると接点が例えばオンに切り替わる圧力スイッチ38が
設けられている。
【0010】また図1で示すように前記クランプ本体1
4には、上下に貫通したガイド孔23が前記クランプ用
シリンダ18に隣接して形成されている。そしてこのガ
イド孔23の中には、リターンスプリング24とこのリ
ターンスプリング24の弾性力を受けつつ上下方向へ移
動可能なロッド26とが組み込まれている。
【0011】前記クランプ本体14の下面には、クラン
プ部材であるクランプレバー30のほぼ中間部分が軸3
2によって回動可能に取り付けられている。このクラン
プレバー30の一方の端部(図1の右端部)に対し、前
記クランプ用シリンダ18におけるプランジャ20の先
端が当たっている。しかもクランプレバー30には、前
記リターンスプリング24の作用を受けているロッド2
6の下端部が連結されている。したがってこのクランプ
レバー30は、前記クランプ用シリンダ18への油圧供
給に伴うプランジャ20の作動を受け、前記リターンス
プリング24の弾性力に抗しながら前記金型11をクラ
ンプする方向へ回動する。
【0012】図1で示すようにプレス機(図示外)側に
は移動用シリンダ40が配置されていて、この移動用シ
リンダ40のプランジャ42の先端部は前記クランプ本
体14の右側部分に適宜手段で連結されている。そこで
移動用シリンダ40に対する油圧制御によってプランジ
ャ42を作動させると、前記クランプ本体14がクラン
プレバー30と共に前記スライド10のT型溝12に沿
って前進・後退することとなる。
【0013】そしてクランプ本体14には前進端リミッ
トスイッチ44が、またプレス機側には後退端リミット
スイッチ46がそれぞれ設けられており、前進端リミッ
トスイッチ44はクランプ本体14を図1の左方向へ移
動させたときに前記金型11に接触してその前進位置を
検出でき、後退端リミットスイッチ46はクランプ本体
14を逆方向へ移動させたときにこのクランプ本体14
に接触してその後退位置を検出できる。
【0014】さらに図2で示すように前記クランプ本体
14におけるT型部16の張り出し部分16aには、圧
力検出器としての圧力センサ50がその一部を張り出し
部分16aの下面から露出させた状態で埋め込まれてい
る。つまりこの圧力センサ50は、前記スライド10の
T型溝12において前記張り出し部分16aを受ける面
に常に接している。したがって圧力センサ50は、前記
のようにクランプレバー30によって金型11をクラン
プしたときにクランプ本体14を通じてそのT型部16
の張り出し部16aとスライド10のT型溝12との間
に生じる圧力を検出できる。なおこの圧力をより正確に
検出するために、前記圧力センサ50はクランプ本体1
4に対してクランプレバー30を支持している前記軸3
2の真上付近で、かつ図2で示すように前記張り出し部
分16aの両側にそれぞれ設けられている。
【0015】つづいて前記のように構成されたクランプ
装置の作用について説明する。まず被クランプ物である
前記金型11をクランプベースであるプレス機械の前記
スライド10にクランプするには、図1で示す前記移動
用シリンダ40に対する油圧制御によって前記クランプ
本体14をクランプレバー30と共に前記スライド10
のT型溝12に沿って前進させる。これによって前記の
前進端ミットスイッチ44が金型11に接触し、その信
号に基づいて前記クランプ本体14及びクランプレバー
30がクランプのための前進位置に達したことを確認す
る。
【0016】つぎに前記油圧管36を通じて前記クラン
プ用シリンダ18に油圧を供給することにより、このク
ランプ用シリンダ18のプランジャ20の作動を受けて
前記クランプレバー30が軸32の軸線回りに回動し、
すでに説明したように金型11をスライド10の下面に
引き付けた状態でクランプする。これによってクランプ
用シリンダ18及び前記油圧管36内の油圧が上昇する
ので、それが設定圧に達すると前記のように圧力スイッ
チ38の接点が切り替わり、その信号に基づいて油圧的
に前記金型11がクランプされていることを確認する。
つまりこの圧力スイッチ38による油圧の検出によって
金型11を支持するのに充分な力が働いていることを確
認するのである。
【0017】前記のクランプ状態での反力は、クランプ
本体14における前記T型部16の張り出し部分16a
とスライド10のT型溝12との接触面で受けられ、そ
の圧力値は前記圧力センサ50によって検出される。こ
の圧力センサ50による圧力の検出値により、前記スラ
イド10(クランプベース)、前記クランプレバー30
(クランプ部材)及び前記金型11(被クランプ物)の
三者が所定の密着状態にあるか否かを判別できる。なお
前記のように圧力センサ50はクランプ本体14の前記
張り出し部分16aに設けられているが、このクランプ
本体14については前記クランプベース側の部材、ある
いは前記クランプ部材側の部材のいずれの部材としてと
らえてもよい。
【0018】さて前記圧力センサ50の検出信号を例え
ばアンプで増幅した後にハードロジック(図示外)に送
ることにより、検出値が一定値以上であれば完全クラン
プが完了したものと判定し、そうでない場合は不適正な
クランプとして判定する。このように実際にクランプす
る部分の状況(前記三者の密着状態)に基づいて完全ク
ランプであるか半クランプであるかを判別することによ
り、例えば前記クランプレバー30の僅かな作動不良や
前記金型11とクランプレバー30との間への異物の噛
み込みなどによって半クランプ状態となっている場合、
あるいは前記クランプレバー30の先端部などが破損し
ている場合でも、その事実を的確に判別できる。
【0019】前記金型11に対するクランプを解除する
には、前記クランプ用シリンダ18に対する油圧の作用
を解消すると、前記クランプレバー30が前記リターン
スプリング24の弾性力によってアンクランプ方向へ回
動する。その後、前記移動用シリンダ40に対する油圧
制御によって前記クランプ本体14をクランプレバー3
0と共に後退させ、このクランプ本体14が前記の後退
端リミットスイッチ46に接触したときの信号に基づい
てアンクランプ完了を確認する。
【0020】実施の形態2 図3に実施の形態2のクランプ装置であるスイング式ダ
イクランパが断面図で示されている。本実施の形態のス
ライド10も、被クランプ物である金型11をセットす
るためのクランプベースであり、このスライド10には
クランプ用シリンダ60が支持ケース61によって上下
向きの姿勢で支持されている。このクランプ用シリンダ
60のプランジャ62には連結部材73が結合され、か
つこの連結部材73には本実施の形態のクランプ部材で
あるスイングアーム70の上端部が軸74によって回動
(スイング)自在に連結されている。
【0021】前記クランプ用シリンダ60に対して一方
の油圧管66を通じて油圧を供給することにより、前記
プランジャ62が補助スプリング64の力を受けつつ上
方へ作動する。これにより前記スイングアーム70も上
昇し、その下端部のヘッド72によって前記金型11が
スライド10に対して図3で示すようにクランプされ
る。前記クランプ用シリンダ60内の油圧が上昇して設
定圧に達すると、前記油圧管66に設けられている圧力
スイッチ68の接点が切り替わり、その信号に基づいて
前記金型11が所定の支持力でクランプされていること
を確認する。なお前記スイングアーム70が所定の上昇
位置(前記クランプ位置)に達したことは、そのドグ7
6が前記支持ケース61に固定されているリミットスイ
ッチ78に接触することによっても検出される。
【0022】前記支持ケース61の底部には、圧力検出
器として用いた圧力センサ80がその下面を前記スライ
ド10に接触させた状態で埋め込まれている。したがっ
て前記のクランプ時にスライド10と支持ケース61と
の接触面に作用するクランプ反力は、前記圧力センサ8
0により圧力値として検出される。この圧力センサ80
の検出値により、実施の形態1の場合と同様に前記スラ
イド10(クランプベース)、前記スイングアーム70
(クランプ部材)及び前記金型11(被クランプ物)の
三者が所定の密着状態にあるか否かを判別できる。なお
前記支持ケース61は、実施の形態1のクランプ本体1
4と同様に前記クランプベース側の部材あるいは前記ク
ランプ部材側の部材のいずれの部材としてとらえてもよ
い。
【0023】前記のクランプ状態を解除するには、前記
クランプ用シリンダ60に対して前記とは別の油圧管6
7から油圧を供給することにより、前記プランジャ62
を補助スプリング64の力に抗して下方へ作動させる。
これにより前記スイングアーム70も下降し、前記金型
11に対するクランプが解除される。
【0024】なお前記のクランプ時において、前記圧力
センサ80の検出信号により前記三者の密着状態を判別
し、クランプ状態が完全クランプであるか半クランプで
あるかを的確に判別できるのは実施の形態1と同様であ
る。また実施の形態1,2における前記の圧力センサ5
0,80は、圧電素子を用いたタイプやエアセンサのほ
かに一定以上の圧力を検出できる検出器であれば、どの
ような形式のものでも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クランプ装置を一部断面で表した概要図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】実施の形態2のクランプ装置を表した断面図。
【符号の説明】
10 スライド(クランプベース) 11 金型(被クランプ物) 18 クランプ用シリンダ 30 クランプレバー(クランプ部材) 50 圧力センサ(圧力検出器) 60 クランプ用シリンダ 70 スイングアーム(クランプ部材) 80 圧力センサ(圧力検出器)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クランプベースとクランプ部材とにより
    被クランプ物をクランプする構成のクランプ装置であっ
    て、前記クランプベース、クランプ部材及び被クランプ
    物の三者が所定の密着状態にあるときの圧力を適正なク
    ランプ値として検出可能な圧力検出器を備えていること
    を特徴とするクランプ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のクランプ装置であって、
    前記圧力検出器が前記クランプベースと、クランプ用シ
    リンダの作動反力を受け持つ部材との受圧部位に設けら
    れていることを特徴とするクランプ装置。
JP31371696A 1996-11-25 1996-11-25 クランプ装置 Pending JPH10151537A (ja)

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