(57)【要約】【課題】  ワーク等板状の被挟持物の形状の如何に係わらず被挟持物を安定した状態でクランプすることができるクランプ機構の提供。【解決手段】  フレーム本体１に設けられた受け部２とフレーム本体１に回動自在に設けられたクランプアーム４の先端に設けられたクランプ部５とで構成されるクランプ機構であって、受け部２には球面状の受け駒３が備えられ、クランプ部５には受け駒２を中心とし所定間隔を有して一対のクランプ駒６、６が備えられている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム本体に設けられた受け部とフレーム本体に回動自在に設けられたクランプアームの先端に設けられたクランプ部とで構成されると共に、前記受け部に形成された受け駒と前記クランプ部に形成されたクランプ駒とが対向したクランプ機構であって、
前記受け駒又は前記クランプ駒の一方は、断面が円弧状に形成され、
前記受け駒又は前記クランプ駒の他方は、所定間隔を有する一対の駒として形成されていることを特徴とするクランプ機構。
【請求項２】
前記受け駒又は前記クランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒として形成された方の前記受け部又は前記クランプ部が前記フレーム本体又はクランプアームに対し揺動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクランプ機構。
【請求項３】
前記受け駒又は前記クランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒として形成された方の前記受け部又は前記クランプ部と前記フレーム本体又は前記クランプアームとの間には前記受け部又は前記クランプ部の揺動範囲を規制するストッパ機構が備えられていることを特徴とする請求項２に記載のクランプ機構。
【請求項４】
前記ストッパ機構には前記受け部又は前記クランプ部をその揺動範囲のセンターに戻す付勢手段が備えられていることを特徴とする請求項３に記載のクランプ機構。
【請求項５】
前記受け駒又は前記クランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒で形成される方の駒が断面円弧状に形成され、該一対の駒の円弧の半径よりもう一方の駒の円弧の半径が大きく形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のクランプ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク等の板状の被挟持物を位置決めして保持する位置決め治具におけるワーク等の板材の挟持部分等で用いられるクランプ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の板材のクランプ機構としては、例えば、図５に示すように、フレーム本体１０１に設けられた受け部１０２と、フレーム本体１０１に回動自在に設けられたクランプアーム１０２の先端に設けられたクランプ部１０３とで構成されるクランプ機構において、受け部１０２とクランプ部１０３にそれぞれ球形状の受け駒１０２ａとクランプ駒１０３ａが備えられている構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来例のクランプ機構によると、両球形状の受け駒１０２ａとクランプ駒１０３ａとで板材を挟持する構造であるため、板状の被挟持物の形状の如何に係わらずクランプすることができるようになるというメリットがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８０７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来の技術にあっては、上述のように、２つの球面間に板状の被挟持物の端部を挟持する２点支持構造であるため、クランプされたワーク等の板状の被挟持物が不安定な状態になるという問題があった。
【０００５】
以上のような問題点の解消策としては、受け駒とクランプ駒との挟持面を球面ではなく、平面に形成することが考えられるが、そうすると、板状の被挟持物の平面部分以外はクランプすることができないため、汎用性に欠けるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような従来の問題点に着目して成されたもので、ワーク等被挟持物の形状の如何に係わらず板状の被挟持物を安定した状態でクランプすることができるクランプ機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本願請求項１に記載のクランプ機構は、フレーム本体に設けられた受け部とフレーム本体に回動自在に設けられたクランプアームの先端に設けられたクランプ部とで構成されると共に、前記受け部に形成された受け駒と前記クランプ部に形成されたクランプ駒とが対向したクランプ機構であって、前記受け駒又は前記クランプ駒の一方は、断面が円弧状に形成され、前記受け駒又は前記クランプ駒の他方は、所定間隔を有する一対の駒として形成されていることを特徴とする手段とした。
【０００８】
また、請求項２に記載のクランプ機構は、請求項１に記載のクランプ機構において、前記受け駒又は前記クランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒として形成された方の前記受け部又は前記クランプ部が前記フレーム本体又はクランプアームに対し揺動可能に設けられていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
また、請求項３に記載のクランプ機構は、請求項２に記載のクランプ機構において、前記受け駒又は前記クランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒として形成された方の前記受け部又は前記クランプ部と前記フレーム本体又は前記クランプアームとの間には前記受け部又は前記クランプ部の揺動範囲を規制するストッパ機構が備えられていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
また、請求項４に記載のクランプ機構は、請求項３に記載のクランプ機構において、前記ストッパ機構には前記受け部又は前記クランプ部をその揺動範囲のセンターに戻す付勢手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【００１１】
また、請求項５に記載のクランプ機構は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクランプ機構において、前記受け駒又は前記クランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒で形成される方の駒が断面円弧状に形成され、該一対の駒の円弧の半径よりもう一方の駒の円弧の半径が大きく形成されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載のクランプ機構では、上述のように、フレーム本体に設けられた受け部とフレーム本体に回動自在に設けられたクランプアームの先端に設けられたクランプ部とで構成されると共に、受け部に形成された受け駒とクランプ部に形成されたクランプ駒とが対向したクランプ機構であって、受け駒又はクランプ駒の一方は、断面が円弧状に形成され、受け駒又はクランプ駒の他方は、所定間隔を有する一対の駒として形成された構成とすることにより、３点支持状態となり、これにより、ワーク等板状の被挟持物の形状の如何に係わらず被挟持物を安定した状態でクランプすることができるようになるという効果が得られる。
【００１３】
請求項２に記載のクランプ機構では、上述のように、前記受け駒又はクランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒として形成された方の受け部又はクランプ部がフレーム本体又はクランプアームに対し揺動可能に設けられることにより、クランプ装置に対する被挟持物の受け渡し角度や位置がずれていた場合、クランプ時にまず一方のクランプ駒のみが被挟持物の上面に当接すると、クランプ部が揺動することによってもう一方のクランプ駒が当接して３点支持状態となる。即ち、クランプ部が揺動することにより、３点支持構造であっても、クランプ初期時にクランプ力が１点に集中することを回避することができるようになる。
【００１４】
請求項３に記載のクランプ機構では、上述のように、前記受け駒又はクランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒として形成された方の受け部又はクランプ部とフレーム本体又はクランプアームとの間には受け部又はクランプ部の揺動範囲を規制するストッパ機構が備えられることにより、クランプ前にクランプ部が一方方向へ大きく傾いた状態となることをストッパ機構により防止することができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載のクランプ機構では、上述のように、前記ストッパ機構には受け部又はクランプ部をその揺動範囲のセンターに戻す付勢手段が備えられることにより、クランプ部の揺動角度が常にセンタリングされた状態で被挟持物をクランプすることができるため、クランプ初期時にクランプ力が１点に集中することを防止することができるようになる。
【００１６】
請求項５に記載のクランプ機構では、上述のように、前記受け駒又はクランプ駒のうち所定間隔を有する一対の駒で形成される方の駒が断面円弧状に形成され、該一対の駒の円弧の半径よりもう一方の駒の円弧の半径が大きく形成されることにより、センタリングが容易で、板状の被挟持物のクランプ時における安定性を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１８】
この実施例のクランプ機構は、請求項１〜３、５に記載の発明に対応する。
図１はこの実施例のクランプ機構を示すクランプ状態の側面図、図２は実施例のクランプ機構を示すクランプ解除状態の側面図、図３は実施例のクランプ機構を示すクランプ状態の要部拡大側面図、図４は図３のＡ―Ａ線における断面図である。
【００１９】
この実施例のクランプ機構は、フレーム本体１と、受け部２と、受け駒３と、クランプアーム４と、クランプ部５と、一対のクランプ駒６、６と、クランプアーム回動機構７と、ワーク載置部８と、を備えている。
【００２０】
前記フレーム本体１は、実施例のクランプ機構が組み込まれるフレームであり、図示を省略した基台に対し縦横のレールを介して水平方向移動可能な状態に設けられていて、クランプしたワーク（板状の被挟持物）９を任意の位置まで搬送させることができるようになっている。なお、この実施例では、ワーク９における山形断面のコーナー部分９１を中心としてクランプする場合を例にとって説明する。
【００２１】
上記受け部２は、ワーク９の下面側を支持する役目をなすもので、フレーム本体１の先端部に斜め前方上向きに突出する状態で設けられ、その先端部に半球状の受け駒３が設けられている。
【００２２】
上記クランプアーム４は、側面視で支軸４１の上端に水平部４２を備えた略Ｔ字状に形成されていて、その支軸４１の下端部が受け部２の近傍におけるフレーム本体１の上面部分に設けられた軸受け部１１に対し回動自在に軸支されている。
【００２３】
上記クランプ部５は、ワーク９の上面側を支持する役目をなすもので、クランプアーム４における水平部４２の先端部下面側に設けられた軸受け部４２ａに対し、前後方向中央部が軸支されることにより、受け駒３の軸心線Ｑ１を中心として揺動可能な状態に設けられている。
【００２４】
そして、クランプ部５の上面側には前後方向へ突出するストッパ受け部（ストッパ機構）５１、５１が形成され、この両ストッパ受け部５１、５１と対面するクランプアーム４の下面側にはストッパピン（ストッパ機構）４３、４３が設けられていて、クランプ部５の揺動範囲が一定範囲内に規制されるようになっている。
【００２５】
上記ストッパピン４３、４３は、クランプアーム４を上下方向に貫通する状態で螺合されていて、その下端突出部の突出高さの調整が行なえるようになっている。なお、図において４４、４４はストッパピン位置決め固定用ナットである。
【００２６】
上記クランプ駒６、６は、受け駒３の球面半径より小径の半球状に形成されていて、クランプ部５の前後方向両端部下面側に、その軸心線Ｑ２を受け駒３の球面中心部方向へ向けた状態で設けられている。
【００２７】
上記クランプアーム回動機構７は、クランプアーム４を回動させる役目をなすもので、この実施例ではエアシリンダ７１が用いられている。即ち、エアシリンダ７１の本体部７１ａがフレーム本体１に設けられた軸受け部１２に対し回動自在に軸支されると共に、ピストン軸７１ｂの先端がクランプアーム４における水平部４２の後端部に対し回動自在に連結されている。
【００２８】
上記ワーク載置部８は、ワーク９の他端側を載置させる役目をなすもので、前後方向進退自在に設けられると共に、その上部には、高さ調整可能な昇降支持バー８１が備えられている。
【００２９】
次に、実施例の作用・効果について説明する。
この実施例のクランプ機構では、上述のように構成されるため、図２に示すように、ピストン軸７１ｂを後方の本体部７１ａ方向へ引っ込める方向へエアシリンダ７を駆動させることにより、クランプアーム４を上向きに回動させてクランプ解除状態とし、この状態で他の搬送手段によりワーク９をクランプ装置に受け渡す。即ち、ワーク９における山形断面のコーナー部分８１を受け駒３上に載置させる状態でワーク９の受け渡しが行なわれる。
【００３０】
次に、図１に示すように、ピストン軸７１ｂを本体部７１ａより前方へ突出させる方向へエアシリンダ７を駆動させることにより、クランプアーム４を下向きに回動させ、一つの受け駒３と、二つのクランプ駒６、６との間にワーク９を挟持させたクランプ状態とする。
【００３１】
以上のように、この実施例のクランプ機構では、受け部２には球面状の受け駒３が備えられ、クランプ部５には受け駒２を中心とし所定間隔を有して一対のクランプ駒６、６が備えられている構成とすることにより、３点支持状態となり、これにより、ワーク９等板状の被挟持物の形状の如何に係わらず被挟持物を安定した状態でクランプすることができるようになるという効果が得られる。
【００３２】
また、一対のクランプ駒６、６を備えたクランプ部５がクランプアーム４に対し揺動可能に設けられることにより、クランプ装置に対するワーク９等板状の被挟持物の受け渡し角度や位置がずれていた場合、クランプ時にまず一方のクランプ駒６のみがワーク９等板状の被挟持物の上面に当接すると、クランプ部５が揺動することによってもう一方のクランプ駒６が当接して３点支持状態となる。即ち、クランプ部５が揺動することにより、３点支持構造であっても、クランプ初期時にクランプ力が１点に集中することを回避することができるようになる。
【００３３】
また、クランプアームとクランプ部との間には該クランプ部の揺動範囲を規制するストッパ機構が備えられることにより、クランプ前にクランプ部が一方方向へ大きく傾いた状態となることをストッパ機構により防止することができるようになる。
【００３４】
請求項５に記載のクランプ機構では、上述のように、前記クランプ部に備えた一対のクランプ駒が球面状に形成され、該クランプ駒の球面半径より受け駒の球面半径が大きく形成されることにより、センタリングが容易で、板状の被挟持物のクランプ時における安定性を高めることができるようになる。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面に基づき説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、一対のクランプ駒６、６を備えたクランプ部５がクランプアーム４に対し揺動可能に設けられている例を示したが、揺動しない構造としてもよい。
【００３６】
また、実施例では、受け駒３と２つのクランプ駒６、６を半球状に形成したが、蒲鉾状等の断面円弧状に形成するようにしてもよい。
また、クランプ駒６、６は必ずしも断面円弧状や半球状でなくてもよい。
また、受け駒２を中心として所定間隔を有して一対のクランプ駒６、６を備えた例を示したが、必ずしも受け駒２を中心として所定間隔を有して一対のクランプ駒６、６を設けなくてもよい。
【００３７】
また、実施例では、クランプアーム４を回動させるようにしたが、進退させるようにしてもよい。
また、実施例では、クランプ部５側に一対のクランプ駒６、６を備えるようにした例を示したが、受け部２側に所定間隔を有して一対の駒を備えるようにしてもよい。
【００３８】
また、ストッパ機構を構成するストッパピン４３、４３の外周でクランクアーム４の先端部下面とストッパ受け部５１、５１との間に、クランプ部５の揺動範囲をそのセンターに戻すコイルスプリング（付勢手段）を備えることにより、クランプ部５の揺動角度が常にセンタリングされた状態でワーク９等板状の被挟持物をクランプすることができるようになるため、クランプ初期時にクランプ力が１点に集中することを防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例のクランプ機構を示すクランプ状態の側面図である。
【図２】実施例のクランプ機構を示すクランプ解除状態の側面図である。
【図３】実施例のクランプ機構を示すクランプ状態の要部拡大側面図である。
【図４】図３のＡ―Ａ線における断面図である。
【図５】従来例のクランプ機構示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  フレーム本体
１１  軸受け部
１２  軸受け部
２  受け部
３  受け駒
４  クランプアーム
４１  支軸
４２  水平部
４２ａ  軸受け部
４３  ストッパピン（ストッパ機構）
４４  固定用ナット
５  クランプ部
５１  ストッパ受け部（ストッパ機構）
６  クランプ駒
７  クランプアーム回動機構
７１  エアシリンダ
７１ａ  本体部
７１ｂ  ピストン軸
８  ワーク載置部
８１  昇降支持バー
９  ワーク（板状の被挟持物）
９１  コーナー部分
【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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