(57)【要約】【課題】本発明は、作業を短時間で行うことができるクランプ装置の提供を課題とする。【解決手段】クランパ３０、５６によってワーク１１、７０をテーブル面１２へ押し付けるクランプ装置１０であって、このクランプ装置１０は、ワーク１１、７０の形状に対応する異形のクランパ３０、５６を、これらの複数のクランパ３０、５６の中心軸５９同士が重なるようにして備えていることを特徴とする。【効果】ワーク１１、７０の形状に合わせて、選択されたクランパ３０、５６を降下させる。即ち、同一の中心軸５９上に複数のクランパ３０、５６が備えられているため、クランパ３０、５６の取替えを行う必要がない。これにより、作業時間の短縮化を図ることができる。【選択図】図１
2010280025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランパによってワークをテーブル面へ押し付けるクランプ装置であって、
このクランプ装置は、ワークの形状に対応する異形のクランパを、これらの複数のクランパの中心軸同士が重なるようにして備えていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
前記ワークは、上面が水平な面である直列エンジンのシリンダブロックと、上面が水平面に対して斜面であるＶ型エンジンのシリンダブロックであり、
前記直列エンジンのシリンダブロックをクランプするための第１クランパは、この第１クランパを昇降させるためのアクチュエータに繋がれ、
前記Ｖ型エンジンのシリンダブロックをクランプするための第２クランパは、前記アクチュエータの昇降軸をクランプするための昇降軸ロック機構を介して、前記アクチュエータに繋がれることを特徴とする請求項１記載のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを押さえるクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工において、切削部位の位置精度を確保することや、ワークに加わる切削力に対処させるために、ワークを固定することが必須となる。ワークを固定するにはクランプ装置が用いられる。このクランプ装置は各種の構造のものが提案されている（例えば、特許文献１（図５）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図５に示すように、テーブル面１０１に設けられている脚１０２、１０２の上に、想像線で示すようなシリンダブロック１０３を載せる。このシリンダブロック１０３の上面にクランパ１０５を押し付けるようにしてクランプした上で、シリンダブロックの加工作業を行う。
【０００４】
ところで、ワークがシリンダブロックである場合、上面が水平面である直列エンジンに供するブロックと、上面が斜面であるＶ型エンジンのブロックがある。
Ｖ型エンジンのシリンダブロックをクランプするには、斜面用のクランパを用いる必要がある。即ち、クランパ１０５を斜面用クランパに取り替えて作業を行う必要がある。エンジンの種類が変わる度にクランパの取替を行う必要があり、シリンダブロックの加工作業が繁雑になる。
【０００５】
加工作業を簡単に行うことができるクランプ装置が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−７１５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、加工作業を簡単に行うことができるクランプ装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、クランパによってワークをテーブル面へ押し付けるクランプ装置であって、
このクランプ装置は、ワークの形状に対応する異形のクランパを、これらの複数のクランパの中心軸同士が重なるようにして備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、ワークは、上面が水平な面である直列エンジンのシリンダブロックと、上面が水平面に対して斜面であるＶ型エンジンのシリンダブロックであり、直列エンジンのシリンダブロックをクランプするための第１クランパは、この第１クランパを昇降させるためのアクチュエータに繋がれ、Ｖ型エンジンのシリンダブロックをクランプするための第２クランパは、アクチュエータの昇降軸をクランプするための昇降軸ロック機構を介して、アクチュエータに繋がれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、ワークの形状に対応する異形のクランパを、複数のクランパの中心軸同士が重なるようにして備えている。ワークの形状に合わせて、選択されたクランパを降下させる。即ち、同一の中心軸上に複数のクランパが備えられているため、クランパの取替えを行う必要がない。これにより、加工作業が簡単になると共に、作業時間の短縮化を図ることができる。
【００１１】
加えて、複数のクランパの中心軸同士が重なる。このことにより、クランパを支持する台を回転させることでクランパを交換する装置等、クランパを交換するための装置が必要なくなる。これにより、クランプ装置が簡素化される。
【００１２】
請求項２に係る発明では、第１クランパは、第１クランパを昇降させるアクチュエータに繋がれ、第２クランパは、アクチュエータの昇降軸をクランプするための昇降軸ロック機構を介して、アクチュエータに繋がれる。第１クランパを昇降させる場合は、昇降軸ロック機構を開放状態にし、第２クランパを昇降させる場合は、昇降軸ロック機構をクランプ状態にする。昇降軸のクランプと開放を切り替えることで、クランパを選択することができる。このため、クランパを昇降させるためのアクチュエータが一つあればよく、部品点数の削減に資する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るクランプ装置の全体を示す図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３部拡大図である。
【図４】本発明に係るクランプ装置の作用説明図である。
【図５】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００１５】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、クランプ装置１０は、例えば上面が水平である第１ワーク１１がテーブル面１２に載置されワークの加工作業を行うための作業テーブル１３と、この作業テーブル１３を跨ぐように配置され且つ図面の表裏方向に離して設けられる２個の支柱１４と、これらの支柱１４に架けられ図面表裏方向に延ばされる支持梁１５、１５と、これらの支持梁１５、１５に支持されクランパ（図２符号３０、５６）を昇降させる昇降機構２０とからなる。
【００１６】
昇降機構２０には、昇降軸２１が接続され、この昇降軸２１の高さ位置又は昇降量を計測するリニアエンコーダ２２が設けられている。
なお、上面が水平である第１ワーク１１は、直列エンジンのシリンダブロックを例に以下説明する。
【００１７】
本発明に係る昇降機構２０の詳細を次図で説明する。
図２に示されるように、昇降機構２０は、支持梁１５に取付けられるベース板２３と、このベース板２３に立てられる縦フレーム２４と、この縦フレーム２４の上端に取付けられるトップ板２５と、このトップ板２５上に取付けられる天板２６と、この天板２６の中心（左右中心）に設けられピストンロッド２７が下に向けられているアクチュエータとしてのシリンダ２８と、このシリンダ２８のピストンロッド２７から下に延ばされシリンダ２８の作用で昇降する昇降軸２１と、この昇降軸２１の下端に設けられ上面が水平であるワークを押さえる第１クランパ３０と、昇降軸２１の途中に軸方向移動可能（昇降可能）に嵌められている筒部材３１と、この筒部材３１を囲う支持部材３４と、昇降軸２１を囲うようにして支持部材３４上面に取付けられ昇降軸２１に対して支持部材３４が軸方向へ移動することを阻止する昇降軸ロック機構３５と、筒部材３１に吊されている吊下げ部材３６と、この吊下げ部材３６の下端に水平に渡された支持板３７、３７と、これらの支持板３７、３７の下面にボルト３８、３８で止められるテーパブロック４３、４３と、支持部材３４から立てられベース板２３を貫通し、天板２６を貫通しているロッド４４、４４と、天板２６に設けられロッド４４、４４が天板２６に対して軸方向へ移動することを阻止するロッドロック機構４５、４５と、からなる。
【００１８】
昇降軸ロック機構３５は、油圧ホース４８で圧油の供給を受けて縮径する油圧クランパを採用している。ロッドロック機構４５も、油圧ホース４９で圧油の供給を受けて縮径する油圧クランパを採用している。
ロッド４４が天板２６から脱落することが心配される場合には、ロッド４４の上端に抜け止め部材５１を備えることが望ましい。
【００１９】
また、吊下げ部材３６から位置決め棒５２を上に延ばし、ベース板２３から位置決め穴５３を延ばし、位置決め穴５３に位置決め棒５２を挿入させることで、吊下げ部材３６の回転を防止するようにしてもよい。即ち、位置決め棒５２と位置決め穴５３とで位置決め機構５４を構成する。
【００２０】
第１クランパ３０は、水平面に対して平行に配置される平クランプ板５５で、上面が水平である第１ワーク（図１、符号１１）をクランプする。平クランプ板５５は、円盤状に形成されている。
【００２１】
上面が斜面である第２ワーク（図４（ｂ）、符号７０）をクランプする第２クランパ５６は、吊下げ部材３６と、支持板３７と、テーパブロック４３とで構成される。
テーパブロック４３のテーパは、第２ワークの斜面に合わせて形成されている。
【００２２】
このようなクランプ装置１０によれば、クランプされるワークの上面の形状に合わせて、第１クランパ３０又は第２クランパ５６が選択され、この選択されたクランパでワークをクランプする。
【００２３】
例えば、第１クランパ３０でワークをクランプする場合は、昇降軸ロック機構３５を開放状態にする。昇降軸ロック機構３５が開放状態にあるときに、シリンダ２８を作動させると、昇降軸２１は、昇降軸ロック機構３５内を滑る。シリンダ２８を作動させ昇降軸２１を降下させることで、この先端に配置される第１クランパ３０も降下される。平クランプ板５５がワークに接触する位置まで降下させ押し付けることで、ワークをクランプする。
【００２４】
第１クランパ３０でワークをクランプする場合、ロッド４４、４４は、上方のロッドロック機構４５、４５によってクランプされている。ロッド４４、４４がクランプされることで、支持部材３４と、支持部材３４の上面に載置される昇降軸ロック機構３５と、支持部材３４の下面に配置される第２クランパ５６とは静止されている。
【００２５】
一方、第２クランパ５６でワークをクランプする場合は、昇降軸ロック機構３５をクランプ状態にし、ロッドロック機構４５、４５を開放状態にする。この状態でシリンダ２８を作動させると、昇降軸２１と共に、昇降軸ロック機構３５も昇降される。昇降軸ロック機構３５が昇降されることで、昇降軸ロック機構３５を支持する支持部材３４、この支持部材３４に接続されるロッド４４、４４、第２クランパ５６及び第１クランパ３０が同時に昇降される。テーパブロック４３がワークに接触するまで降下させ押し付けることで、ワークをクランプする。
【００２６】
即ち、第２クランパ５６を降下させる場合は、ロッド４４、４４、支持部材３４、昇降軸ロック機構３５、昇降軸２１、第１クランパ３０が同時に昇降される。
昇降軸２１のクランプと開放を切り替えることで、クランパ３０、５６を選択することができる。このため、クランパ３０、５６を昇降させるためのアクチュエータが一つあればよく、部品点数の削減に資する。
【００２７】
また、支持部材３４にブッシュ５７、５７を設けておくことで、ロッド４４、４４を滑らかに昇降させることができる。
筒部材３１は、下方に鍔部５８を有する。
【００２８】
以上の説明から明らかなように、第１クランパ３０が昇降する際の中心軸５９は、第２クランパ５６が昇降する際の中心軸５９と重なっている。
【００２９】
なお、シリンダ２８は油圧式の他、水圧式や空圧式等作動の方式を問わない。即ち、クランパ３０、５６を昇降させるためのアクチュエータであれば、どのようなものであっても用いることができる。
また、昇降軸ロック機構３５や、ロッドロック機構４５、４５も同様である。即ち、昇降軸２１やロッド４４、４４のクランプ及び開放を切り替えることができるものであれば、その作動方式は任意に選択することができる。
テーパブロック４３の詳細について次図で説明する。
【００３０】
図３に示すように、テーパブロック４３は水平面に対して異なる角度の複数のテーパ面６１、６２を有している。これにより、斜面の角度が異なる複数種類の第２ワーク（図４（ａ）符号７０）を１つのテーパブロック４３でクランプすることができ有益である。
【００３１】
特に、上面が水平面に対して斜面であるワークに、Ｖ型エンジンのシリンダブロックを用いた場合は、シリンダの取付角度が異なる複数のＶ型エンジンに、１台のテーパブロック４３で対応することができ有益である。
【００３２】
具体的には、シリンダボアの軸とシリンダボアの軸とが交差する角度が９０°であるＶ型エンジンのシリンダブロックを第１テーパ面６１でクランプし、シリンダボアの軸同士が交差する角度が６０°であるＶ型エンジンのシリンダブロックを第２テーパ面６２でクランプすることができる。
【００３３】
加えて、テーパブロック４３は、外側面側に溝部６３を有し、支持板３７は外側面側に突起部６４を有している。溝部６３に突起部６４が嵌合されている。テーパブロック４３をワークに押し付けた場合に、テーパブロック４３は外側に向って慣性力を受ける。この力を突起部６４で受けることで、テーパブロック４３が支持板３７からずれることを防止することができる。
【００３４】
テーパブロック４３は、ボルト３８によって着脱可能に固定されている。テーパブロック４３を寿命により取り替える必要がある場合は、ボルト３８を取り外すことで容易に取り替えることができる。これにより、クランプ装置１０のメンテナンスが容易になる。
本発明に係るクランプ装置１０の作用について次図で説明する。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、上面が水平である第１ワーク１１は、第１クランパ３０を降下させ、平クランプ板５５を押し付けることでクランプされる。このとき、昇降軸ロック機構３５は開放状態にあり、ロッドロック機構４５、４５はクランプ状態にある。
【００３６】
このとき第２クランパ５６は、位置決め機構５４により回動が規制されている。第２クランパ５６が回転すると、ワークの加工作業の妨げとなる。第１クランパ３０作動時の第２クランパ５６の回動を規制することで、ワークの加工作業を円滑に行うことができる。
第１ワーク１１の加工作業が終了したら第１クランパ３０を上昇させる。
【００３７】
次に（ｂ）に示すように、上面が斜面であるＶ型エンジンのシリンダブロック等の第２ワーク７０をクランプする場合は、第２クランパ５６でクランプする。
第２クランパ５６を昇降させるためには、まず、昇降軸ロック機構３５をクランプ状態にし、ロッドロック機構４５、４５を開放状態にする。
このような状態で、シリンダ２８を作動させることで、第２クランパ５６を降下させる。
【００３８】
（ｃ）に示すように、第２クランパ５６のテーパブロック４３を押し付けることで、第２ワーク７０をクランプする。テーパブロック４３のテーパ面６２は、予め第２ワーク７０の斜面に合わせて形成されている。
第２ワーク７０の加工作業が終了したら第２クランパ５６を上昇させる。
【００３９】
ワークが第２ワーク７０から第１ワーク（（ａ）符号１１）に変更される場合は、以上に説明した手順と逆の手順を行えばよい。
即ち、（ｃ）に示す状態から第２クランパ５６を上昇させ、（ｂ）に示す状態にし、ロッドロック機構４５、４５をクランプ状態にしてから、昇降軸ロック機構３５を開放状態にする。
【００４０】
ワークの形状に合わせて、選択されたクランパ３０、５６を降下させる。即ち、同一の中心軸（図２符号５９）上に複数のクランパ３０、５６が備えられているため、クランパ３０、５６の取替えを行う必要がない。これにより、作業時間の短縮化を図ることができる。
【００４１】
加えて、複数のクランパの中心軸（図２、符号５９）同士が重なる。このことにより、クランパを支持する台を回転させることでクランパを交換する装置等、クランパを交換するための装置が必要なくなる。これにより、クランプ装置が簡素化される。
【００４２】
尚、本発明に係るクランプ装置は、実施の形態ではシリンダブロックのクランプを例に説明したが、ワークは、これらのものに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のクランプ装置は、シリンダブロックの加工作業に好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…クランプ装置、１１…第１ワーク（直列エンジンのシリンダブロック）、１２…テーブル面、２８…シリンダ（アクチュエータ）、３０…第１クランパ、５６…第２クランパ、５９…中心軸、７０…第２ワーク（Ｖ型エンジンのシリンダブロック）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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