(57)【要約】【課題】外周の複数面に形状の異なるワークをクランプ可能な専用治具をそれぞれ設置可能なクランプ装置を提供する。【解決手段】回転位置制御可能に横設された回転軸２５の外周の複数面にそれぞれクランプ治具３３を取り付けできるように構成され、各クランプ治具３３には、内端側がコイルスプリング３７で付勢され外端側でワークＷをクランプできるアーム３８，３８が備えられ、アーム３８の内端側をコイルスプリング３７側へ押圧しワークＷのクランプを解除できるシリンダー４３を外周の複数面のうちの１面のみに設けて構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転位置制御可能に横設された回転軸の外周の複数面に、それぞれクランプ治具を取り付けできるように構成され、
各クランプ治具には、内端側がコイルスプリングで付勢され外端側でワークをクランプできるアームが備えられ、
該アームの内端側を前記コイルスプリング側へ押圧して前記ワークのクランプを解除できるシリンダーを、前記外周の複数面のうちの１面のみに設けた
ことを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ治具は、治具板上に一対の取付台が固定され、該一対の取付台にそれぞれ前記アームが揺動可能に軸止されて構成され、一対のアーム間には前記シリンダーのクランプ開閉バーが当る連結板が設けられている請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載のクランプ装置を備え、前記ワークの不要部位を除去できる不要部位除去装置を備えてなる不要部位除去機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークをクランプするクランプ装置、および、このクランプ装置を用いた不要部位除去機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、湯口切断機のクランプ装置として、特許文献１に開示されているようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、ワークの形状が大きく変わった場合、ワークをクランプする治具の改造が必要であった。
なお従来では、ワークの多種対応が難しいため、クランプ装置は専用化されたものであり、対応ワークが変わった場合、治具合わせのために装置全体を長時間停止させて調整を行なっていた。
また、多種対応が必要な時に、クランプ爪を複数取り付け、切り替えで対応することも考えられるが、この場合は類似ワークにしか対応できないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数種類の専用のクランプ治具を設置することができ、ワークの多種対応が可能であり、また、構造が簡単であるクランプ装置の提供、および、これを用いた不要部位除去機の提供を目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明のクランプ装置は、
回転位置制御可能に横設された回転軸の外周の複数面に、それぞれクランプ治具を取り付けできるように構成され、
各クランプ治具には、内端側がコイルスプリングで付勢され外端側でワークをクランプできるアームが備えられ、
該アームの内端側を前記コイルスプリング側へ押圧して前記ワークのクランプを解除できるシリンダーが、前記外周の複数面のうちの１面のみに設けられていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のクランプ装置では、回転軸の外周の複数面にそれぞれ異なるクランプ治具を取り付けることができ、それぞれのクランプ治具で形状の異なるワークをクランプすることができ、装置を停止させることなく多種類のワークをクランプすることができるものとなる。また、各クランプ治具は、コイルスプリングでワークをクランプするものであるため、構造が簡単なものとなる。また、クランプを解除できるシリンダーは外周の複数面のうちの１面のみに設けておけば良く、装置全体を簡素化できる。
【０００７】
また、本発明のクランプ装置において、前記クランプ治具は、治具板上に一対の取付台が固定され、該一対の取付台にそれぞれ前記アームが揺動可能に軸止されて構成され、一対のアーム間には前記シリンダーのクランプ開閉バーが当る連結板が設けられている構造とすることもできる。
こうすれば、クランプ治具を回転軸の外周に取り付けることができ、取付台にアームが揺動可能に軸止されており、しかも一対のアーム間には連結板が設けられているため、この連結板にシリンダーのクランプ開閉バーが当ることで、アームの外端側を開けてワークのクランプを良好に解除することができる。
【０００８】
また、本発明の不要部位除去機は、
前記請求項１または請求項２に記載のクランプ装置を備え、前記ワークの不要部位を除去できる不要部位除去装置を備えてなることを要旨とする。
これにより、クランプ装置には複数種類の異なるクランプ治具を取り付けて、それぞれのクランプ治具で製品形状の異なるワークをクランプすることができ、クランプした状態で、不要部位除去装置によりワークの不要部位を除去することができる。
なお、ワークの多種対応が可能である他にも、不要部切断と不要物除去の２つの工程を１つの不要部位除去機で実施することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】不要部位除去機の一例である湯口切断機の全体正面図である。
【図２】湯口切断機の全体右側面図である。
【図３】湯口切断機の全体平面図である。
【図４】クランプ装置の正面構成図である。
【図５】クランプ装置に取り付けるクランプ治具の正面構成図である。
【図６】クランプ装置の右側面図である。
【図７】クランプ装置の左側面図である。
【図８】クランプ装置の平面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
不要部位除去機は、クランプ装置を備え、例えば、鋳造製品であるワークの湯口やバリなどのワークの不要部位を除去できる不要部位除去装置を備えて構成される種々の機械であり、実施例では、クランプ装置を備えた不要部位除去機の一例として、湯口切断機を例示している。
図１は、湯口切断機の全体正面図であり、図２は、その右側面図、図３は、その平面図である。
【００１１】
湯口切断機１は、切断装置２とクランプ装置３で構成されている。
クランプ装置３は、後述するように、４種類の専用のクランプ治具３３を取り付け可能であり、４種類の形状の異なる鋳造製品であるワークをクランプすることができるように構成されている。
このクランプ装置３のクランプ治具３３でクランプしたワークＷの湯口Ｗａを、切断装置２で切断して除去することができ、切断された湯口Ｗａは、フレーム４の間に配置されたシュート板２２を介して、下方に設けられたキャスター付きの回収台車２３内に落下し、回収台車２３で回収することができるものである。
【００１２】
先ず、切断装置２を説明する。
切断装置２は、フレーム４上に一対のレール５，５が平行状に横設されており、この一対のレール５，５上を移動ベース６が左右方向に移動できるように構成されている。
レール５，５，間には送り用ボールねじ７が横設されており、送り用ボールねじ７の一端側が移動ベース６に接続され、他端側にはプーリー１０が設けられて、このプーリー１０にタイミングベルト９が巻着されており、送りサーボモーター８を駆動させることにより、送り用ボールねじ７を回転させて、移動ベース６を左右方向に移動させることができるものである。
【００１３】
移動ベース６上にはスピンドルモーター１１が設置されており、このスピンドルモーター１１により、タイミングベルト１３を介して減速機１２のタイミングプーリー１２ａが回転されるものであり、これによりスピンドル１４が回転して、スピンドル１４の図示左端に設けられている円板状の切断刃１５が回転し、この切断刃１５により、クランプ装置３にクランプされているワークＷの湯口Ｗａを切断できるものである。
【００１４】
また、切断装置２には、切断刃１５をクランプ装置３側へ移動させて切断量を調整できるように、移動ベース６上に前後方向の前後レール１６が設けられており、この前後レール１６にはスライドブロック１７がスライド可能に嵌め込まれており、サーボモーター１８の作動によりタイミングベルトを介してボールねじが回転されることで、スライドブロック１７が前後方向に移動し、切断刃１５の切断量を調整できるように構成されている。
【００１５】
なお、切断装置２のクランプ装置３側には、金属製の遮蔽板１９が設けられており、この遮蔽板１９から前記スピンドル１４がクランプ装置３側に突出されており、スピンドル１４の外周側には布のカーテン２０が設けられている。また、この遮蔽板１９と反対の図示右側には、メンテナンス用の扉２１が設けられている。
【００１６】
次に、クランプ装置について説明する。
クランプ装置３は、図４に正面図で、図６に右側面図で、図７に左側面図で、図８に平面図で示すような構造となっている。また、図５には、着脱可能なクランプ治具の部分の正面図を示す。
【００１７】
クランプ装置３のフレーム２４には、左右側のベアリング２６，２６を介して回転可能に回転軸２５が横設されている。
この回転軸２５は、ギヤードモーター２７の駆動により減速機２８を介して平歯車２９が回転され、この平歯車２９に噛合されている歯車３０が回転することにより、回転軸２５が時計方向または反時計方向に回転される。
なお、回転位置検出器３１により回転軸２５の回転位置が検出されて、回転軸２５の位置が制御されるものである。
回転軸２５の外周４面には、それぞれクランプ治具３３を取り付けできるものであり、種類の異なるクランプ治具３３をそれぞれの面に取り付け可能である。
【００１８】
クランプ治具３３は、図５の正面図で示すような構造となっており、治具板３４の左右側にそれぞれバネ受け３６，３６が固定されており、この左右のバネ受け３６，３６には、それぞれコイルスプリング３７，３７が設けられている。
また、治具板３４の上面側には、上方へ突出してワーク受けピン３５ａ，３５ｂ，３５ｃが立設されており、このワーク受けピン３５ａ，３５ｂ，３５ｃの位置や長さが異なることで、種類の異なるワーク別の専用のクランプ治具３３が構成される。
【００１９】
治具板３４の左右端側には取付台３９，３９が取り付けられており、この取付台３９，３９には、それぞれアーム３８，３８が軸４０，４０を介して揺動可能に取り付けられている。
各アーム３８の内端側が前記コイルスプリング３７に当接することができるものであり、アーム３８の外端側には、それぞれクランプ爪４１が取り付けられている。
【００２０】
このアーム３８は、図８の平面図で示すように、前後に一対設けられ、また、左右方向にも一対設けられたものである。即ち、図８に示すように、取付台３９が左右前後に４個取り付けられ、この４個の取付台の外側にそれぞれアーム３８が揺動可能に取り付けられており、それぞれのアーム３８の外端側にクランプ爪４１が取り付けられている。また、前後方向の一対のアーム３８，３８は、連結板４２によりほぼ連結状態となっている。
【００２１】
図５の正面図で示すようなクランプ治具３３が、クランプ装置３の回転軸２５の外周４面にそれぞれ取り付けられるものであり、ワーク受けピン３５ａ，３５ｂ，３５ｃの位置および長さがそれぞれ異なる４種類のクランプ治具３３を取り付けることができ、４種類の形状のワークをそれぞれのクランプ治具３３でクランプできる。
【００２２】
図４，図６，図８では、ワークＷをクランプした状態を示しており、このワークＷはアルミ製のシリンダヘッドであり、鋳造した後に取り出してクランプ治具３３にクランプさせるのであり、このワークＷには湯口Ｗａ，Ｗａが突出しているため、この湯口Ｗａ，Ｗａを前述した切断刃１５で切断除去するのである。
【００２３】
クランプ装置３の外周４面のうち上面側のみに一対のエアシリンダー４３，４３が左右に配置されており、ワークＷをクランプする際あるいはワークＷのクランプを解除する際には、このエアシリンダー４３，４３が作動することにより、クランプ開閉バー４４，４４が左右方向に延ばされ、前後のアーム３８，３８間の連結板４２がクランプ開閉バー４４により押圧されることで、アーム３８，３８の内端をコイルスプリング３７方向へ押圧してゆき、これにより一対のアーム３８，３８が開く方向に動かされクランプ爪４１，４１が開く方向に移動して、良好にワークＷを４個のクランプ爪４１，４１，４１，４１間に配置させてクランプできるものである。また、ワークＷのクランプを解除する際にも、エアシリンダー４３，４３が作動することにより、クランプ爪４１，４１が開く方向に移動し、ワークＷのクランプを解除することができる。
なお、クランプ爪４１，４１，４１，４１によりワークＷをクランプしている状態では、４個のコイルスプリング３７の付勢力がそれぞれのクランプ爪４１に作用して、クランプ爪４１，４１，４１，４１は強くワークＷを挟み付けることができるものである。
【００２４】
なお、図６に示すように、上面側のＰ１の位置はワークＷをクランプ治具３３にセットするセット位置であり、右側のＰ２の位置が湯口Ｗａを切断する切断位置である。
なお、このセット位置Ｐ１から切断位置Ｐ２に回転軸２５を回転させてワークＷを移動させる際に、回転位置検出器３１により回転軸２５の回転位置が検出されて、良好にセット位置Ｐ１から切断位置Ｐ２に移動制御することができる。
また、切断位置Ｐ２等において、その位置を保持するために、回転軸２５の外周の４ヶ所にはそれぞれロッド受け４６，４６，４６，４６が設けられており、各ロッド受け４６に嵌まり込むロッド４５ａを備えた回転位置決めエアシリンダー４５が回転軸２５の下方のフレーム２４に固定されている。
従って、この回転位置決めエアシリンダー４５を作動させてロッド４５ａを何れかのロッド受け４６に嵌め込んで、セット位置Ｐ１あるいは切断位置Ｐ２でクランプ治具３３を停止保持させて、ワークＷのセット作業あるいは湯口Ｗａの切断作業を行なうことができるものである。
【００２５】
このように本例のクランプ装置３では、回転軸２５の外周４面にそれぞれ異なる種類のクランプ治具３３を固定して、４種類の形状の異なるワークをクランプ可能であり、連続して形状の異なるワークＷの湯口切断作業を行なうことができるものとなり、クランプ治具３３は予め休日等にクランプ装置３にそれぞれ取り付けておけば、平日にはラインを止めることなく多種類のワークＷに対してそれぞれ湯口Ｗａを切断することができるものである。
なお、ワークの多種対応が可能である他にも、ワークの湯口切断と不要物除去の２つの工程を１つの湯口切断機１で実施することも可能となる。
【００２６】
また、ワークＷをクランプする力はコイルスプリング３７の付勢力によるものであり、クランプ機構を簡略化させることができ、また、クランプを解除するためのエアシリンダー４３およびクランプ開閉バー４４は、４面のうちの１面、即ちセット位置Ｐ１のみに設置しておけば良く、装置全体を簡略化することができる。
【００２７】
また、切断位置Ｐ２において湯口Ｗａを切断した後に、更に時計方向に９０°回転させてクランプ治具３３を下向きにして、クランプ治具３３に付着している切粉やゴミを下向きにした状態で良好に除去することができ、清掃やメンテナンスを容易に行なうことができるものとなる。
【符号の説明】
【００２８】
１  湯口切断機（不要部位除去機）
２  切断装置（不要部位除去装置）
３  クランプ装置
４，２４  フレーム
５  レール
６  移動ベース
７  送り用ボールねじ
８  送りサーボモーター
１１  スピンドルモーター
１４  スピンドル
１５  切断刃
１６  前後レール
１７  スライドブロック
１８  切断量調整用サーボモーター
１９  遮蔽板
２２  シュート板
２３  回収台車
２５  回転軸
２６  ベアリング
２７  ギヤードモーター
２９  平歯車
３０  歯車
３１  回転位置検出器
３３  クランプ治具
３４  治具板
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  ワーク受けピン
３６  バネ受け
３７  コイルスプリング
３８  アーム
４０  軸
４１  クランプ爪
４３  エアシリンダー
４４  クランプ開閉バー
４５  位置決めエアシリンダー
４６  ロッド受け
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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