(57)【要約】      （修正有）【課題】磁力による吸着力を介して、固定対象物をベース面に対して所定高さ離隔状態に固定可能で且つ固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止め可能なクランプシステムを提供する。【解決手段】このクランプシステム１は、固定対象物Ｗをベース面２ａに対して所定高さ離隔状態に固定可能で且つ固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止め可能にクランプシステムを形成する。上下両面に磁力による吸着力を発生可能な少なくとも１つの磁力式クランプ１０と、下面に磁力による吸着力を発生可能で且つ前記磁力式クランプ１０により固定された固定対象物Ｗが前記ベース面２ａと平行方向へ移動しないように固定対象物Ｗの外周面の少なくとも一部を外側から受け止めて移動規制可能な少なくとも１つの規制ブロック２０とを配する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固定対象物をベース面に対して所定高さ離隔状態に固定可能で且つ固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止め可能なクランプシステムにおいて、
上下両面に磁力による吸着力を発生可能な少なくとも１つの磁力式クランプと、
下面に磁力による吸着力を発生可能で且つ前記磁力式クランプにより固定された固定対象物が前記ベース面と平行方向へ移動しないように固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止めて移動規制可能な少なくとも１つの規制ブロックとを備えたことを特徴とするクランプシステム。
【請求項２】
前記規制ブロックは、固定対象物の角部の２面に係合可能な角部用係合部を有することを特徴とする請求項１に記載のクランプシステム。
【請求項３】
前記規制ブロックの上面に着脱可能に固定される規制治具であって、固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止める為の規制治具を備えたことを特徴とする請求項１に記載のクランプシステム。
【請求項４】
前記規制ブロックの上端部分に、前記規制治具を固定する為の複数のボルト穴を形成したことを特徴とする請求項３に記載のクランプシステム。
【請求項５】
前記規制治具は、固定対象物の外周面の少なくとも一部に係合する係合部を備えたことを特徴とする請求項４に記載のクランプシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、クランプシステムに関し、特に固定対象物をベース面に所定高さ離隔状態に固定可能で且つベース面と平行方向へ移動しないように受け止め可能なクランプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械により機械加工するワークを固定する種々の油圧式クランプ装置は従来から採用されて来たが、最近では電磁石の吸着力でワークを固定する磁力式クランプも実用化されている。特許文献１には、射出成形機の盤面に金型を固定する為の磁力式固定装置が開示されている。この磁力式固定装置は、厚板状のクランププレートの両面側にアルニコ磁石と永久磁石を備えた複数組の磁力式吸着ユニットを組み込み、クランププレートの裏面を盤面に吸着させると共にクランププレートの表面に金型を吸着可能に構成してある。
【０００３】
特許文献２には、ダイホルダの上面に金型を磁力により保持するプレスの金型固定装置が開示されている。ダイホルダには凸部ガイドが形成され、金型の下部には凸部ガイドに係合するガイド溝が形成されている。
【０００４】
図６に示すように、本願出願人が実用化した磁力式クランプ100 は、クランプ本体101 の上下両面に磁力による吸着力を発生可能な１対の磁力式吸着ユニット102 を組み込み、クランプ本体101 の下面をベース板103 に磁力により吸着させると共にクランプ本体101 の上面にワークＷを磁力により吸着可能に構成してある。例えば、複数（例えば、４個）の磁力式クランプ100 でベース板103 に対してワークＷを所定高さ離隔状態に固定し、ワークＷに種々の機械加工を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２００９２７号公報
【特許文献２】特開２００８−１８４５１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に示すように、複数（例えば、４個）の磁力式クランプでベース板に対してワークを所定高さ離隔状態に固定し、ワークに種々の機械加工を施す場合、機械加工する際の切削加工力がワークの側面に水平向きに作用するため、ワークがズレ動くことがあり、それを防止する為には、ワークの固定に供する磁力式クランプの数を多くすることが必要になる場合が少なくない。磁力式クランプの数を多くすると、磁力式クランプで吸着した部位に対しては、ドリルによる穿孔などの機械加工を行うことができないため、ワークの固定状態を切換える等の作業が必要になる。
【０００７】
本考案の目的は、磁力による吸着力を介して、固定対象物をベース面に対して所定高さ離隔状態に固定可能で且つ固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止め可能なクランプシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のクランプシステムは、固定対象物をベース面に対して所定高さ離隔状態に固定可能で且つ固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止め可能なクランプシステムにおいて、上下両面に磁力による吸着力を発生可能な少なくとも１つの磁力式クランプと、下面に磁力による吸着力を発生可能で且つ前記磁力式クランプにより固定された固定対象物が前記ベース面と平行方向へ移動しないように固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止めて移動規制可能な少なくとも１つの規制ブロックとを備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２のクランプシステムは、請求項１の考案において、前記規制ブロックは、固定対象物の角部の２面に係合可能な角部用係合部を有することを特徴としている。
請求項３のクランプシステムは、請求項１の考案において、前記規制ブロックの上面に着脱可能に固定される規制治具であって、固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止める為の規制治具を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４のクランプシステムは、請求項３の考案において、前記規制ブロックの上端部分に、前記規制治具を固定する為の複数のボルト穴を形成したことを特徴としている。
請求項５のクランプシステムは、請求項４の考案において、前記規制治具は、固定対象物の外周面の少なくとも一部に係合する係合部を備えたことを特徴としている。
【考案の効果】
【００１１】
請求項１のクランプシステムによれば、磁力式クランプと規制ブロックを夫々磁力によりベース面に吸着させた状態において、少なくとも１つの磁力式クランプにより、固定対象物をベース面に対して所定高さ離隔状態に固定することができ、少なくとも１つの規制ブロックにより固定対象物の外周面の少なくとも一部を外側から受け止めて移動規制することができる。そのため、固定対象物をベース面に固定するための磁力式クランプの所要数を少なくすることができ、磁力式クランプが固定対象物に施す機械加工等の作業の邪魔になるのを極力少なくすることができる。しかも、規制ブロックも磁力によりベース面に吸着可能であるから、ベース面に対する規制ブロックの着脱も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の実施例１のクランプシステムの正面図である。
【図２】前記クランプシステムの平面図である。
【図３】実施例２のクランプシステムの平面図である。
【図４】実施例３のクランプシステムの要部の平面図である。
【図５】実施例３の変更例に係る規制ブロックと規制治具の平面図である。
【図６】従来技術に係る磁力式クランプとワークと切削工具等の正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
考案を実施するための形態について、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１、図２に示すように、本実施例に係るクランプシステム１は、機械加工に供するワークＷ（固定対象物）をベース板２の上面であるベース面２ａに対して所定高さ離隔状態に固定可能で且つワークＷの外周面の少なくとも一部を外側から受け止め可能なクランプシステムである。なお、本実施例では平面視矩形状のワークＷを例にして説明するが、本考案のクランプシステム１は種々の形状のワークＷに適用可能である。
【００１５】
このクランプシステム１は、例えば４つの磁力式クランプ１０と、例えば２つの規制ブロック２０とを備えている。磁力式クランプ１０は、上下両面に磁力による吸着力を発生可能なものであり、鋼製の直方体状のクランプ本体１１の下面側に１対の磁力式吸着ユニット１２が組み込まれ、クランプ本体１１の上面側にも１対の磁力式吸着ユニット１２が組み込まれている。
【００１６】
磁力式吸着ユニット１２は、コイルが外装されたアルニコ磁石と、複数の永久磁石とを有し、コイルへの短時間の通電を介して磁界の方向を鉛直上方向きと鉛直下方向きとに択一的に切換え可能である。それ故、図１に示すように、下面側の１対の磁力式吸着ユニット１２によりベース板２を磁路の一部とする磁界を形成して、クランプ本体１１の下面をベース面２ａに吸着して固定する。また、上面側の１対の磁力式吸着ユニット１２により鋼製のワークＷを磁路の一部とする磁界を形成して、クランプ本体１１の上面にワークＷを吸着して固定する。
【００１７】
ワークＷのクランプを解除する際には、上面側の１対の磁力式吸着ユニット１２の磁界の方向を切換えて、ワークＷで磁路の一部を形成しない状態にすると吸着力が解除されるようになっている。磁力式クランプ１０のベース板２への固定を解除する場合も同様である。４つの磁力式クランプ１０は、例えばワークＷの４つの角部の付近の下面を吸着するように配置されており、本実施例のワークＷの場合、図２に示す側面部分ａ，ｂ，ｃ，ｄと、前側面ｆと後側面ｇとに機械加工を施す関係上、２つの規制ブロック２０は図２に示すように、ワークＷの外周面のうちの左側面中央部と右側面中央部とを夫々受け止めるように配設される。
【００１８】
規制ブロック２０は、下面に磁力による吸着力を発生可能で且つ前記磁力式クランプ１０により固定されたワークＷがベース板２のベース面２ａと平行方向へ移動しないようにワークＷの外周面の少なくとも一部を外側から受け止めて移動規制可能なものである。
規制ブロック２０は、鋼製の直方体状のブロック本体２１を有し、このブロック本体２１の下面側に磁力式吸着ユニット１２と同様の１対の磁力式吸着ユニット２２を備えていて、磁力式クランプ１０と同様にベース面２ａに吸着して固定されるようになっている。
【００１９】
ブロック本体２１の高さ寸法は、磁力式クランプ１０のクランプ本体１１の高さ寸法よりも所定寸法だけ大きく形成され、このブロック本体２１の前後左右の４側面２１ａ〜２１ｄはいずれもワークＷの外周面の一部を受け止め可能な鉛直の平坦面に形成されている。本実施例の場合、図２の左側の規制ブロック２０のブロック本体２１の右側面２１ｄがワークＷの左側面の中央部に密着状に当接してワークＷが水平方向の左方へ移動しないように規制している。また、右側の規制ブロック２０のブロック本体２１の左側面２１ｄがワークＷの左側面の中央部に密着状に当接してワークＷが水平方向の右方へ移動しないように規制している。
【００２０】
更に、後述する規制治具をブロック本体２１の上面に着脱可能に固定する為の４つの鉛直のボルト穴２３が、ブロック本体２１の上端部分に上面から下方へ向けて形成されている。ボルト穴２３の数は４つに限定されるものではなく、２つでもよく、３つでもよい。
なお、ワークＷの左側面の全面に機械加工を施す場合には、左側の規制ブロック２０を取り除いた状態で加工する。同様に、ワークＷの右側面の全面に機械加工を施す場合には、右側の規制ブロック２０を取り除いた状態で加工する。
【００２１】
また、ワークＷの前面に機械加工する際には、必要に応じて、ワークＷの後側面ｇの一部を受け止める規制ブロック２０を配置して後方へ移動しないように規制する。同様に、ワークＷの後面に機械加工する際には、必要に応じて、ワークＷの前側面ｆの一部を受け止める規制ブロック２０を配置して前方へ移動しないように規制する。
なお、左右の１対の規制ブロック２０によりワークＷの左右両側面を挟持しているため、ワークＷの前側面や後側面に機械加工を施す際にも、ワークＷが移動したり、鉛直軸回りに回動にくくなり、ワークＷの固定状態が安定する。
【００２２】
以上説明したクランプシステム１の作用、効果について説明する。
ワークＷをベース面２ａに固定する複数の磁力式クランプ１０の他に、ワークＷの外周面の少なくとも一部を受け止めて移動規制する少なくとも１つの規制ブロック２０を設けたので、切削加工の切削力によりワークＷが水平方向へ移動しないように規制することができる。
【００２３】
しかも、規制ブロック２０で移動規制するため、ワークＷを固定するクランプ力を必要以上に強化する必要がなく、磁力式クランプ１０の所要台数を少なくすることができるため、ワークＷを上下に貫通するような穿孔等の加工を施す際に、磁力式クランプ１０と加工工具との干渉が生じにくくなるため、生産性が向上する。
【実施例２】
【００２４】
本実施例のクランプシステム１Ａにおいて、実施例１のものと同じ部材に同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図３に示すように、ワークＷの４つの角部Ｗｃに対応する４つの規制ブロック２０Ａ，２０Ｂが設けられている。規制ブロック２０Ａ，２０Ｂのブロック本体２１Ａ，２１Ｂの角部には、ワークＷの角部Ｗｃの直交状の２面に係合する角部用係合部２４Ａ，２４Ｂが全高に亙って形成されている。
【００２５】
図３に示すように、規制ブロック２０Ａ，２０Ｂのうち、対角関係に配置された規制ブロック２０Ａは、同構造の角部用係合部２４Ａを有し、また、別の対角関係に配置された規制ブロック２０Ｂは、同構造の角部用係合部２４Ｂを有する。
図３に示すように、４つの規制ブロック２０Ａ，２０ＢをワークＷの４つの角部Ｗｃに対応する位置に配置して、４つの規制ブロック２０Ａ，２０Ｂの角部用係合部２４Ａ，２４ＢにワークＷの４つの角部Ｗｃを夫々密着状に係合させる。こうして、ワークＷは前後左右の何れの方向へも移動しないように規制された状態になる。
【００２６】
ワークＷの角部Ｗｃを角部用係合部２４Ａ，２４Ｂに係合させて水平方向へ移動しないように規制するため、規制ブロック２０Ａ，２０Ｂにより隠されるワークＷの外周面の範囲が狭くなり、ワークＷの外周面に対する機械加工の面で有利である。
なお、全ての規制ブロックに角部用係合部２４Ａ，２４Ｂの両方を形成しておくことも可能であり、その規制ブロックは汎用性に優れる。
【実施例３】
【００２７】
本実施例のクランプシステム１Ｂにおいて、実施例１の部材と同じ部材には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図４に示すように、磁力式クランプ１０及び規制ブロック２０は、実施例１の磁力式クランプ及び規制ブロックと同様のものである。規制ブロック２０の上面に着脱可能に固定される規制治具２５Ａ，２５Ｂであって、ワークＷの外周面の少なくとも一部を外側から受け止める為の規制治具２５Ａ，２５Ｂが設けられている。規制治具２５Ａ，２５Ｂは厚手の鋼板で平面視ほぼ矩形状に構成され、ブロック本体２１の４つのボルト穴２３に一致する４つのボルト穴を有し、４つのボルト２６によりブロック本体２１の上面に着脱可能に固定されている。
【００２８】
図５に示すように、規制治具２５Ａ，２５Ｂを４つのボルト２６でブロック本体２１の上面に固定した状態では、規制治具２５Ａ，２５Ｂの右半部がブロック本体２１の右方へ張出した張出し部２７Ａ，２７Ｂを形成している。その張出し部２７Ａ，２７Ｂの角部には、ワークＷの角部Ｗｃの直交状の２面に係合する角部用係合部２８Ａ，２８Ｂが形成されている。それ故、実施例２と同様に、ワークＷの４つの角部Ｗｃに対応する４つの規制ブロック２０及び規制治具２５Ａ，２５Ｂにより、ワークＷの４つの角部Ｗｃを移動しないように規制することができる。規制治具の張出し部の先端部分に角部用係合部２８Ａ，２８Ｂの両方を形成してもよく、その場合規制治具の汎用性を高めることができる。
【００２９】
規制治具２５Ａ，２５Ｂの係合部２８Ａ，２８Ｂの形状は、図４の形状に限定されるものではなく、例えば、ワークＷの外周面が円筒面である場合には、図５に示すように、規制治具２５Ｃの張出し部２７Ｃの先端部に、ワークＷの外周面である円筒面の一部に係合する円筒用係合部２８Ｃを形成するものとする。つまり、規制治具２５Ｃの張出し部２７Ｃの先端部にワークＷの外周面の少なくとも一部に面接触するような係合部を形成しておくものとする。
【００３０】
このクランプシステム１Ｂによれば、規制ブロック２１にワークＷの形状に適合する係合部を有する規制治具２５Ａ〜２５Ｃを着脱可能に固定し、その規制ブロック２０及び規制治具２５Ａ〜２５Ｃによって、ワークＷの外周面の一部を水平方向から受け止めてワークＷの水平方向への移動を規制する。
そのため、ワークＷの外周面の一部の形状に応じた規制治具２５Ａ〜２５Ｃを用いることができるため、ワークＷの機械加工の邪魔にならないような規制治具２５Ａ〜２５Ｃを採用することができるうえ、規制ブロック２０を種々のワークＷに使用できるため、汎用性に優れ、設備費用の面で有利である。
【００３１】
前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
（１）ワークを固定する磁力式クランプ１０の数は４つに限らず、１以上の任意の数の磁力式クランプを採用することができる。また、規制ブロック２０，２０Ａ，２０Ｂの数も２つや４つに限らず、１以上の任意の数の規制ブロックを採用することができる。
【００３２】
（２）ワークを固定するクランプシステムを例にして説明したが、機械加工に供する１又は複数のワークを固定したワークパレットを固定するクランプシステムにも適用することができる。
（３）その他、当業者であれば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本考案はそのようなものも包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
機械加工に供するワーク等を固定するクランプシステムとして適用することでき、機械加工等の生産性を高めることができる。
【符号の説明】
【００３４】
Ｗ              ワーク
１，１Ａ，１Ｂ  クランプシステム
１０            磁力式クランプ
２０，２０Ａ    規制ブロック
２３            ボルト穴
２４Ａ，２４Ｂ  角部用係合部
２５Ａ〜２５Ｃ  規制治具
２８Ａ〜２８Ｃ  係合部
【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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