(57)【要約】【課題】小型の油圧ユニットを用い、スピニングマシン等の設備の空きスペース内に配設することができ、装置全体の製造コストの低減を図るとともに、押圧シリンダの移動速度の高速化とランニングコストの低減を図ることができるワーク固定装置の作動用回路を提供すること。【解決手段】押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２によって一対のクランプブロック２ａ、２ａを開閉させ、ワークＷを固定するワーク固定装置１の作動用回路において、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２を進退せしめる作動用回路Ａにエアハイドロ駆動装置Ｈを用いる。【選択図】図１
2008080460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧シリンダによってクランプブロックを開閉させ、ワークを固定するワーク固定装置の作動用回路において、押圧シリンダを進退せしめる作動用回路にエアハイドロ駆動装置を用いたことを特徴とするワーク固定装置の作動用回路。
【請求項２】
圧縮空気を、エアハイドロ駆動装置の圧力室及びピストンロッドを作動させるための空圧室に送り込み、前記ピストンロッドがエアハイドロ駆動装置の圧力室内下部の作動油室に進入することによって生じる出力によりワークを固定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のワーク固定装置の作動用回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク固定装置の作動用回路に関し、特に、駆動用の油圧ユニットを改良したワーク固定装置の作動用回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、断面円形（中空の管状のものを含む。）のワークに対して、スピニング加工、切削加工等の加工を施す場合、ワークを固定する必要があるため、種々のワーク固定装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、この種のワーク固定装置は、通常、左右一対のクランプブロックを油圧シリンダ等の押圧シリンダによって単純に挟持するものが一般的に用いられている。
【０００３】
図２に、ワーク固定装置の作動用回路を使用したワーク固定装置１を示す。
このワーク固定装置１は、本体３の側面に固定したシリンダ取付板３ａ、３ｂに取り付けた押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２と、該押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２のロッド先端に配設したクランプブロック２ａ、２ｂとからなり、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２の押圧によって、前記クランプブロック２ａ、２ｂを進退せしめ、ワークを把持固定するようにしている。
そして、左右のクランプブロック２ａ、２ｂの進退量の同期を図る同期機構４を本体３に備え、両クランプブロック２ａ、２ｂが同期して作動するようにしている。
【０００４】
このワーク固定装置の作動用回路は、クランプブロック２ａ、２ｂを進退させる押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２の駆動に油圧力を利用しており、図３に示すような一般的な油圧回路が用いられている。
この油圧回路は、油の流れを切り換える方向切換用のスプールバルブＶ、Ｖの切換弁回路Ｂ１と、油タンクＴ、油圧ポンプＰ及び油圧ポンプＰを回動させる電動機Ｍ（油圧ユニット）で構成する油源回路Ｂ２とからなる。
この油源回路Ｂ２は、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２に応じた流量、圧力によって油圧ユニットを選定する必要があり、例えば、スピニング加工用等の場合、ワーク固定のために大きな押圧力を必要とするため、大型の油圧ユニットが必要となり、ワーク固定装置を使用するスピニングマシン等の設備全体が大型となり、コストが上昇するという問題があった。
また、油圧力によって押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２を押圧する場合、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２の移動速度を６０ｍｍ／ｓｅｃ程度以上にすることができず、サイクルタイムの短縮化のネックとなっていた。
また、通常の油圧回路では、ワークのクランプ中は、常に油圧ユニットを駆動させる必要があり、ランニングコストが嵩むという問題があった。
【特許文献１】実公昭４５−２４７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来のワーク固定装置の作動用回路の有する問題点に鑑み、小型の油圧ユニットを用い、スピニングマシン等の設備の空きスペース内に配設することができ、装置全体の製造コストの低減を図るとともに、押圧シリンダの移動速度の高速化とランニングコストの低減を図ることができるワーク固定装置の作動用回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のワーク固定装置の作動用回路は、押圧シリンダによってクランプブロックを開閉させ、ワークを固定するワーク固定装置の作動用回路において、押圧シリンダを進退せしめる作動用回路にエアハイドロ駆動装置を用いたことを特徴とする。
【０００７】
より具体的には、圧縮空気を、エアハイドロ駆動装置の圧力室及びピストンロッドを作動させるための空圧室に送り込み、前記ピストンロッドがエアハイドロ駆動装置の圧力室内下部の作動油室に進入することによって生じる出力によりワークを固定するようにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のワーク固定装置の作動用回路によれば、押圧シリンダを進退せしめる作動用回路にエアハイドロ駆動装置を用いるようにしたから、ワーク固定装置を使用する装置全体の省スペース化を図ることができ、製造コストを低減することができる。
また、押圧シリンダの移動速度を高速化し、サイクルタイムの短縮化を図ることができるとともに、低コストの空圧と少量の作動油を利用することから、トータルの消費エネルギを削減し、ランニングコストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のワーク固定装置の作動用回路の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に、本発明のワーク固定装置の作動用回路の実施例を示す。
図２に示すように、ワーク固定装置１は、ワークＷを、例えば、スピニング加工による絞り加工を施すためのスピニング加工装置（図示省略）と対峙して配設される。
【００１１】
本発明のワーク固定装置の作動用回路を使用するワーク固定装置１は、従来例と同様、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２によって一対のクランプブロック２ａ、２ｂを開閉させるために、クランプブロック２ａ、２ｂを押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２のロッド先端に配設するようにしている。
押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２は、本体３の側面に固定したシリンダ取付板３ａ、３ｂに取り付けられている。
クランプブロック２ａ、２ｂの対向面は挟持される円筒状（又は円柱状）のワークＷの曲率に合致させた円弧面に形成されており、加工対象となるワークＷに応じて適宜取り替えることができるようにしている。
【００１２】
このワーク固定装置１の作動用回路Ａは、図１に示すように、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２のピストンロッド側の空圧室Ｃ１を切換弁Ｖ１のポートＰ１に接続する。
押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２のピストンヘッド側の油圧室Ｃ２は、エアハイドロ駆動装置Ｈの圧力室Ｒの油口Ｒｏに接続され、エアハイドロ駆動装置Ｈの圧力室Ｒ、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２のピストンヘッド側の油圧室Ｃ２及びこれらを接続する配管Ｙ内にのみ油が充填されている。
【００１３】
エアハイドロ駆動装置Ｈは、図１に示すように、上側がエアシリンダとされ、下側が作動油シリンダとされており、エアシリンダから突き出たピストンロッドＬが作動油シリンダ内に挿入された構造をしている。
ここで、エアシリンダは、ピストンが挿入された大径の空圧室ｒ２と、ピストンヘッド側の小径の空圧室ｒ１とからなっている。
また、作動油シリンダは、圧力室Ｒを構成し、圧力室Ｒは、上部を大径に、下部を小径に形成し、大径に形成した上部の略中間位置まで油が充填されるようにし、下部の小径部をピストンロッドＬが出入りする作動油室としている。
【００１４】
切換弁Ｖ１のポートＰ２は、エアハイドロ駆動装置Ｈの圧力室Ｒの空気口Ｒｉに接続されており、切換弁Ｖ１のポートＰ２から送られる圧縮空気によって、圧力室Ｒの油面を押すことによって、配管Ｙ内に作動油が押し出され、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２の油圧室Ｃ２内に作動油が流入し、シリンダロッドが移動するようにされている。
ここで、切換弁Ｖ１は、中間に中立ポートを有する３ポートバルブにより構成し、中立ポートは、管路内エアを大気中に排出するようにされている。
【００１５】
切換弁Ｖ２は、エアハイドロ駆動装置Ｈの増圧器となるピストンロッドＬを作動させるための切換弁で、ポートＰ３はエアハイドロ駆動装置Ｈのピストンヘッド側の空圧室ｒ１に接続され、ポートＰ４はエアハイドロ駆動装置Ｈのピストンロッド側の空圧室ｒ２に接続されている。
ここで、切換弁Ｖ２は、中間に中立ポートを有する３ポートバルブにより構成し、中立ポートは、管路内エアが大気側に漏れ出ないようにしたストップバルブとされている。
【００１６】
上記構成において、クランプブロック２ａ、２ｂを閉動してワークＷを把持固定し、また、クランプブロック２ａ、２ｂを開動してワークＷの固定を解除する方法を説明する。
【００１７】
まず、ワークＷを固定するときは、切換弁Ｖ１のスプールを右側に移動させて、空圧源Ｘからの圧縮空気をエアハイドロ駆動装置Ｈの圧力室Ｒに送り込むようにする。
この際、圧縮空気の圧力は０．５ＭＰａ程度で押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２の移動速度が９０ｍｍ／ｓｅｃ程度となり、油圧のみの回路と比べ１．５倍程度の高速送りを実現することができる。
【００１８】
そして、クランプブロック２ａ、２ｂがワークＷに当接したとき、切換弁Ｖ２のスプールを右側に移動させて、空圧源Ｘからの圧縮空気をエアハイドロ駆動装置Ｈの増圧器となるピストンロッドＬを作動させるために空圧室ｒ１に送り込むようにする。
空圧室ｒ１に送り込む圧縮空気の圧力は、前記切換弁Ｖ１に送り込む圧縮空気の圧力と同様０．５ＭＰａ程度であるが、ピストンロッドＬがエアハイドロ駆動装置Ｈの圧力室Ｒ内に進入することによって最大３０倍の出力を得ることができ、最大約１５ＭＰａ（実際は減圧弁によって１０ＭＰａまで減圧する）の圧力でワークＷを把持固定することができる。
【００１９】
加工終了後、ワークの固定を解除する際には、切換弁Ｖ１及び切換弁Ｖ２のスプールをそれぞれ左側に移動させて、増圧器となるピストンロッドＬを開放方向に移行させつつ、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２の空圧室Ｃ１に圧縮空気を送り込んでクランプブロック２ａ、２ｂを開動する。
【００２０】
なお、緊急時等にクランプブロック２ａ、２ｂの開閉動作を途中で一時的に停止させる場合、切換弁Ｖ１は中立ポートが管路内エアを大気中に排出するようにされているため、油圧力と空圧力とで作動させる押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２であっても、途中停止を迅速に達成できる。
【００２１】
以上、本発明のワーク固定装置の作動用回路について、ワークに対してスピニング加工を施す場合のワーク固定装置の作動用回路の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【００２２】
また、本発明のワーク固定装置の作動用回路は、本実施例において説明した、ワーク固定装置を、押圧シリンダＣＹ１、ＣＹ２によって一対のクランプブロック２ａ、２ｂを開閉させるように構成したもののほか、例えば、等角度間隔に３個以上からなるクランプブロックを配設し、これらのクランプブロックを開閉させるように構成したものに適用したり、さらには、切削加工等の他の加工を施す場合のワーク固定装置の作動用回路に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のワーク固定装置の作動用回路は、小型の油圧ユニットを用い、スピニングマシン等の設備の空きスペース内に配設することができ、装置全体の製造コストの低減を図るとともに、押圧シリンダの移動速度の高速化とランニングコストの低減を図ることができることから、スピニングマシンを始めとする種々の加工装置に使用するワーク固定装置の作動用回路の用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のワーク固定装置の作動用回路の説明図で、（ａ）はその全体図、（ｂ）はエアハイドロ駆動装置の要部の説明図である。
【図２】ワーク固定装置の作動用回路を利用するワーク固定装置の一実施例を示す正面図である。
【図３】従来のワーク固定装置の作動用回路の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    ワーク固定装置
２ａ  クランプブロック
２ｂ  クランプブロック
ＣＹ１  押圧シリンダ
ＣＹ２  押圧シリンダ
Ａ    作動用回路
Ｈ    エアハイドロ駆動装置
Ｌ    ピストンロッド
Ｒ    圧力室
ｒ１  空圧室
ｒ２  空圧室
Ｗ    ワーク
【図１】
2008080460.tif 000003
【図２】
2008080460.tif 000004
【図３】
2008080460.tif 000005