JPS5932504Y2 - 工作機械のクランパ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、金属加工機械や切削加工機械等に工具又は
被加工物（以下、工具等という）を流体圧作動シリンダ
で固定するために使用する、工作機械のクランパーに関
し、油圧り、−り時に工具等が移動したり、脱落したり
するのを防ぎながらも、クランパーの小型化を図るもの
である。

従来では、クランプ腕が天秤状に枢支され、このクラン
プ腕の一端を流体圧シリンダで直接押上げることにより
、その他端で工具等を抑圧固定する構造になつでいる。

ところがこれでは、工具等からクランプ腕にかかる固定
解除力の全てが流体圧シリンダに加えられる。

このため、流体圧シリンダとこれを駆動する圧力流体供
給装置とは、工具からの固定解除力よりも大きな力の出
る大形のものを使用する必要があり、その購入費用並び
に運転費用とも高価につ（。

そこで上記欠点を解消するために、クランプ腕を流体圧
シリンダでクランプ側に揺動駆動するに当り、その伝動
系統中に偏心輪式伝動装置を介装し、この偏心輪式伝動
装置中に生ずる摩擦力により、工具からの固定解除力の
一部を吸収し、その残部のみが流体圧シリンダに加わる
ようにして、その偏心輪式伝動装置の摩擦吸収力分だけ
、流体圧作動シリンダ及びこれを駆動する圧力流体供給
装置を工具からの固定解除力よりも小さな出力の小形の
ものにすることができるようにすることが考えられる。

そこで、天秤状のクランプ腕の一端の力点部を立型シリ
ンダ内の圧縮コイルバネでクランプ駆動するとともに、
流体圧でクランプ解除駆動するようにしたものがある。

しかし、バネは油圧に比べてそのエネルギー密度が格段
に小さいことから、クランプ駆動用の圧縮バネが大径化
し、又全高も高くなるので、クランパーが著しく大形化
し、全高も高くなって実用的でな（なる。

即ち、クランパーの全長が長くなると、工作機械の作業
面が狭められて、それだけ小形の金型等しかクランプ出
来なくなる。

また、クランパーの全高が高くなると、背丈の高い金型
等しかクランプ出来な（なる。

本考案は、上記の諸欠点に鑑み、支点部・力点部・作用
点部を有する天秤式のクランプ腕を横型複動式油圧シリ
ンダで偏心輪式伝動装置を介してクランプ側に上下揺動
駆動させて油圧力でクランプ力を発生させるとともに、
油圧シリンダのクランプ油室に内装した緊締用圧縮バネ
でクランプ腕をクランプ側へ付勢して油圧リーク等によ
り油圧が低下したときにも圧縮バネのクランプ力で工具
等を軽くクランプ状態に保持できるようにしたものであ
る。

以下、この考案の実施例を図面に基き説明する。

図中、符号１は本体を示し、これはプレス機械・旋盤・
フライス盤などの工作機械の工具等２の取付台３にボル
トで直接固定されるか、Ｔ形アダプタ４を介して取付台
３０Ｔ溝部５に進退調節可能に固定されるかする。

符号６はクランプ腕であり、その右端部に固定の調整ネ
ジ７の下部を支持部２６とし、その左端の下面に部分球
面状に形成されたクランプ部９を作用点部２８とし、支
点部２６と作用点部２８との間で作用点部２８寄り部分
に設けられた偏心輪式伝導装置８の枢支穴１３を力点部
２７とし、このクランプ腕６は本体１に支点部２６を中
心として上下に弛緊揺動可能に支持される。

調整ネジ７は本体１に固定の枢支具１０に上から接当し
て受止められ、この状態を引張りバネ１１で保持される
。

偏心輪式伝動装置８は次のように構成される。

即ち、本体１に固定された枢支軸１２の外周面と、これ
に偏心状に外遊嵌するクランプ腕６の中間部に透設の枢
支穴１３の内周面との間に偏心輪挿嵌空間１４が形成さ
れる。

この偏心輪挿嵌空間１４に偏心円筒状の偏心輪１５が挿
嵌され、この偏心輪１５は枢支軸１２及び枢支穴１３に
可回転に全面接触している。

偏心輪１５の後端部から操作腕１６が下相右向きに固着
延出される。

この操作腕１６が右側に揺動操作されたときには、偏心
輪１５が下降回転され、クランプ腕６が左下りにクラン
プ揺動され、クランプ部９が工具等２をクランプする。

これとは逆に、操作腕１６が左側に揺動駆動されたとき
には、偏心輪１５が上昇回転され、クランプ腕６が左上
りにクランプ解除揺動され、クランプ部９が工具等２を
固定解除する。

符号１Ｔは横型複動式油圧シリンダであり、これは本体
１にボルト１８で固定され、油圧装置１９の方向切換弁
２０の操作で、左半のクランプ油室２１に圧油が圧入さ
れて、ピストンロッド２２が収縮したときには、このピ
ストンロッド２２でローラ２３を介して操作腕１６が右
側に揺動駆動されて、クランプ腕６がクランプ側に揺動
駆動され、また、右手のクランプ解除油室２４に圧油が
圧入されて、ピストンロッド２２が伸長したときには、
操作腕１６が左側に揺動駆動されて、クランプ腕６がク
ランプ解除側に揺動駆動される。

符号２５は緊締用圧縮バネであり、これは油圧シリンダ
１７のクランプ油室２１に緊張状態に内装され、ピスト
ン２９を収縮付勢することにより、操作腕１６を右側に
揺動付勢して、偏心輪式伝動装置８を介してクランプ腕
６をクランプ側に揺動付勢する。

従って、クランプ腕６での工具等２のクランプは、圧縮
バネ２５０弾撥力とクランプ油室２１の油圧力との合力
で行なわれ、そのクランプ解除は圧縮バネ２５の弾撥力
と摩擦力とに打勝つ程度のクランプ解除油室２４の油圧
力で行なわれる。

次にその作用を説明する。

クランプ腕６を油圧シリンダ１７でクランプ駆動する場
合、長い操作腕１６を介して偏心輪１５に大きなトルク
が入力され、このトルクが偏心輪１５で変換・増力され
て力点部２７を強力にクランプ側（下方）ヘクランプ駆
動する。

このように偏心輪式伝動装置８の増力機構を介して小形
の油圧シリンダで強力にクランプすることができる。

そして、枢支軸１２の中心から偏心輪１３の中心に至る
偏心距離を小さくする程、上記増力率を大きくすること
が出来るが、偏心距離を小さくすると作用点部２８の上
下移動量も小さくなるので、調整ネジ７を介して作用点
部２８の位置を調節する。

次に、上記クランプ駆動後のクランプ状態において、工
具等２からクランプ腕６に作用する固定解除力が最大で
も５を未満であると設定する。

この最大５を未満の固定解除力は、偏心輪式伝動装置８
を介して、油圧シリンダ１７に伝えられる。

このとき、偏心輪１５が内外両面で全面接触していて、
この摩擦力で固定解除力のうちの１．５ｔが吸収するよ
うに設計しておく。

すると、固定解除力の残りの３．５を未満の力しか油圧
シリンダ１７にかからない。

従って、油圧シリンダ１７は３．５ｔの出力の小形のも
のでよい。

さらに、その３．５を未満の力のうち、圧縮バネ２５が
１．５ｔを受は持つように設計しておく。

すると、これを差引いた２ｔが油圧シリンダ１７のクラ
ンプ油室２１が負担する力となる。

従って、油圧シリンダ１γ及び油圧装置１９は２を用の
もので済み、従来品の５を用のものを要する場合よりも
、遥かに小形化・小出化できる。

なお、油圧シリンダ１７と圧縮バネ２５とで、偏心輪１
５を回転させて、クランプ腕６をクランプ側及びクラン
プ解除側に駆動する場合には、偏心輪１５は回転操作さ
れるからそれ程大きな摩擦抵抗力が生じない。

上記実施例の変形例として、次のものが考えられる。

Ａ 枢支軸１２をクランプ腕６に固着突設するとともに
、枢支穴１３を本体１に形成する。

Ｂ 油圧シリンダ１Ｔをエアーシリンダと置き換える。

この考案は上記のように構成され、作用するから、次の
効果を奏する。

油圧シリンダのクランプ油室に内装した緊締用圧縮バネ
でクランプ腕をクランプ側へ付勢しであるので５油圧系
の故障や油圧リークなどで油圧が低下し又抜げたりして
も、緊締用圧縮バネでかなりのクランプ力を保持し得る
から、工具等の移動や上型金型の脱落などを防ぐことか
出来る。

しかも、この緊締用圧縮バネはクランプ腕を軽くクラン
プできればよいので、小形のバネでよい、また、偏心輪
式伝動装置の倍力率は極めて大きいので、上記緊締用圧
縮バネは更に小形化することが出来る。

その結果、油圧シリンダを小形化できるうえ、油圧シリ
ンダを横向きに配置するので、クランパーの全高が低（
なって全高の低い工具等をもクランプ出来るものとなる
うえ、クランパーが全体的に小形化し、軽量化し、油圧
供給装置も小形化し、安価に製作し得る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示し、第１図は縦断正面図、
第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図である。 １・・・・・・本体、６・・・・・・クランプ腕、８・
・・・・・偏心輪式伝動装置、１７・・・・・・複動式
油圧シリンダ、２１・・・・・・クランプ油室、２５・
・・・・・緊締用圧縮バネ、２６・・・・・・支点部、
２Ｔ・・・・・・力点部、２８・・・・・・作用点部、
２９・・・・・・ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランプ腕６の一端に支点部２６を、他端の下部に作用
   点部２８を、両端間に力点部２７を設け、本体１にクラ
   ンプ腕６を弛緊揺動可能に支持させ、本体１に複動式油
   圧シリンダ１７を横向きに支持させ、この油圧シリンダ
   １７でクランプ腕６の力点部２７を偏心輪式伝動装置８
   を介して少なくともクランプ側に揺動駆動可能に構成し
   、油圧シリンダ１７のクランプ油室２１に緊締用圧縮バ
   ネ２５を装着してピストン２９をクランプ側へ弾性付勢
   した事を特徴とする工作機械のクランパー。