(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定床台と、少なくとも1つの固定装置と、少なくとも1つのピストンと、少なくとも1つの位置決めモジュールと、少なくとも1つのプラットフォームと、を備える空油圧式自動位置決め挟持具であって、
前記固定床台は、機械加工装置に取り付けられ、また、少なくとも1つの設置領域を有し、
前記設置領域は、前記固定装置を固定するように構成され、
前記固定装置は、少なくとも1つの加工対象物を挟持するように構成され、また、固定モジュールと挟持モジュールとを有し、また、複数の結合要素を介して前記固定床台に固定され、
前記固定モジュールは、本体部と、連接端と、組立部と、を有し、
前記本体部は、前記連接端及び前記組立部を収容するように構成され、また、直線溝を有し、
前記連接端は、前記本体部の底部に配置され、また、前記設置領域に接続され、
前記挟持モジュールは、一組の挟持部と、前記一組の挟持部の底部から延伸し、前記組立部に挿入される位置決め栓とを有し、また、前記組立部に固定され、
前記組立部は、前記加工対象物を挟持する前記一組の挟持部を収容するように構成された制限溝と、前記位置決めモジュールを直線的に移動させるように構成されたガイド軌道を少なくとも１つとを有し、また、前記一組の挟持部が前記加工対象物を挟持するように動作する時に、前記直線溝に沿って摺動し、
前記一組の挟持部は、挟持面を有し、また、前記組立部と一緒に直線的に移動可能であり、
前記ピストンは、媒体を介して、前記設置領域内において直線的に動作し、また、前記ピストン一端は、前記設置領域に固定されており、また、前記ピストン他端は、前記位置決めモジュールに接続されており、
前記位置決めモジュールは、設置ユニットと少なくとも1つの位置決めユニットとを有し、また、前記ピストンによって、前記ガイド軌道に沿って、直線的に移動するように動作し、
前記設置ユニットは、前記位置決めユニットを固定するように構成され、前記ピストンに接続され、前記組立部をそれぞれ押圧するように形成された２つの斜面を有し、また、前記ガイド軌道に沿って前記設置ユニットを摺動させるように構成された少なくとも1つの運動縁を有し、
前記位置決めユニットは、前記固定モジュールの外に延伸し又は内部に収納され、また、前記加工対象物の位置決めをするように構成され、
前記プラットフォームは、前記加工対象物を載置するように構成され、また、板状に形成され、また、少なくとも１つの位置決め孔を有し、また、前記プラットフォームの両端は、前記一組の挟持部によって挟持され、
前記位置決め孔は、前記位置決めユニットが前記位置決め孔を通じて延伸可能に構成されており、
前記加工対象物を開放する場合には、前記一組の挟持部は、前記組立部が前記設置ユニットに押圧されることにより外側に拡がり、前記位置決めユニットは、前記加工対象物を位置決めするために、前記位置決め孔を通じて延伸し、
前記加工対象物を挟持する場合には、前記組立部が前記設置ユニットにより押圧されず、前記挟持モジュールは、前記加工対象物及び前記プラットフォームを挟持するために内側に収縮し、前記位置決めユニットは、前記ピストンによって、前記固定モジュールの内部に収納されるように動作することを特徴とする空油圧式自動位置決め挟持具。
【請求項２】
前記位置決めユニットが、ガイド端を有することを特徴とする請求項１に記載の空油圧式自動位置決め挟持具。
【請求項３】
前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された圧縮空気であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空油圧式自動位置決め挟持具。
【請求項４】
前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された作動油であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空油圧式自動位置決め挟持具。
【請求項５】
前記挟持モジュールが、前記媒体を介して前記加工対象物を挟持又は解放することを特徴とする請求項1〜４のいずれかに記載の空油圧式自動位置決め挟持具。
【請求項６】
前記挟持モジュールが、前記媒体によって駆動する万力又はチャックであることを特徴とする請求項1〜５のいずれかに記載の空油圧式自動位置決め挟持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工装置用の挟持具に関し、より詳細には、機械加工装置用の空油圧式自動位置決め挟持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動機械加工工程では、加工対象物を容易かつ確実に固定することが面倒である。例えば、加工対象物を手動で固定又は除去する場合には、加工対象物を均等な力で固定することができない。加工対象物が不十分な力で固定された際には、加工対象物は挟持具から外れてしまう。過度な力で加工対象物を固定した際には、加工対象物が変形してしまう。
【０００３】
上述した課題を解決するために、挟持具は、媒体を介して空気圧又は油圧により駆動される。
【０００４】
加工対象物を正確に機械加工することを目的として、加工対象物を挟持具上に固定するために、少なくとも1つの可動式位置決めユニットが挟持具上に配置され、加工対象物を機械加工する。しかしながら、加工対象物を機械加工する前には、前記可動式位置決めユニットのうち少なくとも1つを除去する必要がある。加工対象物を機械加工する前に前記可動式位置決めユニットのうち少なくとも1つが除去されない場合には、前記可動式位置決めユニットが加工プロセスを妨げてしまう。
【０００５】
さらに、可動式位置決めユニットを有する挟持具を整列させることには時間を要するため、これにより製造コストが増大する。
【０００６】
本発明の目的は、上述の欠点を軽減又は解消することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な態様は、加工対象物を挟持した後に、固定モジュール内に収納される複数の位置決めモジュールを備える空油圧式自動位置決め挟持具を提供することである。これにより、位置決めモジュール（位置決めユニット）が機械加工プロセスの障害となることを回避することができる。
【０００８】
本発明の他の態様は、空気圧又は油圧により容易に駆動するように機械加工装置に連結された空油圧式自動位置決め挟持具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の態様を達成するために、本発明の空油圧式自動位置決め挟持具は、固定床台と少なくとも1つの固定装置とを備えている。
【００１０】
前記固定床台は機械加工装置に取り付けられており、少なくとも1つの設置領域を有している。
【００１１】
前記設置領域は、前記固定装置を固定するように構成されている。
【００１２】
前記固定装置は、少なくとも1つの加工対象物を挟持するように構成されており、かつ、固定モジュール及び挟持モジュールを有している。
【００１３】
前記固定モジュールは、本体部と、連接端と、組立部と、を有している。
【００１４】
前記本体部は、前記連接端と前記組立部とを収容するように構成されている。
【００１５】
前記連接端は、前記本体部の底部に配置されており、かつ、前記設置領域に接続されている。さらに、前記固定装置は、複数の結合要素を介して前記固定床台に固定されている。
【００１６】
前記挟持モジュールは、一組の挟持部を有しており、さらに、前記一組の挟持部は挟持面を有している。
【００１７】
前記挟持モジュールは、さらに、前記一組の挟持部の底部から延伸し、かつ、前記組立部の内部へ挿入される位置決め栓を有している。
【００１８】
前記挟持モジュールは、前記組立部に固定されており、さらに、前記組立部は、前記加工対象物を挟持する前記一組の挟持部を収容するように構成された制限溝を有している。
【００１９】
前記本体部は、直線溝を有している。前記組立部は、前記一組の挟持部が加工対象物を挟持するように動作する時に、前記直線溝に沿って摺動する。したがって、前記一組の挟持部は、前記組立部と一緒に直線的に移動可能である。
【００２０】
前記空油圧式自動位置決め挟持具は、さらに、少なくとも1つのピストンと、少なくとも1つの位置決めモジュールと、少なくとも1つのプラットフォームと、を備える。
【００２１】
前記ピストンの一端は前記設置領域に固定されており、前記ピストンの他端は前記位置決めモジュールに接続されている。さらに、前記ピストンは、媒体を介して、前記設置領域内において直線的に動作する。
【００２２】
前記組立部は、前記位置決めモジュールを直線的に動作させるように構成されたガイド軌道を少なくとも1つ有している。
【００２３】
前記位置決めモジュールは、設置ユニット及び少なくとも1つの位置決めユニットを有している。前記設置ユニットは、前記位置決めユニットを固定するように構成されている。また、前記設置ユニットは前記ピストンに接続されている。
【００２４】
前記設置ユニットは、前記組立部をそれぞれ押圧するように形成された２つの斜面を有している。さらに、前記設置ユニットは、前記ガイド軌道に沿って前記設置ユニットを摺動させるように構成された少なくとも1つの運動縁を有しており、これにより、前記位置決めモジュールが、前記ピストンによって前記ガイド軌道に沿って、直線的に移動するように動作する。
【００２５】
前記位置決めユニットは、前記固定モジュールの外に延伸し又は内部に収納される。さらに、前記位置決めユニットは、前記加工対象物の位置決めをするように構成されている。
【００２６】
前記プラットフォームは、前記加工対象物を載置するように構成され、かつ、板状に形成されている。さらに、前記プラットフォームの両端は、前記一組の挟持部によって挟持される。
【００２７】
前記プラットフォームは少なくとも1つの位置決め孔を有しており、前記位置決め孔は、前記位置決めユニットが前記位置決め孔を通じて延伸可能に構成されている。
【００２８】
前記加工対象物を開放する場合には、前記一組の挟持部は、前記組立部が前記設置ユニットに押圧されることにより外側に拡張し、前記位置決めユニットは、前記加工対象物を位置決めするために前記位置決め孔を通じて延伸する。
【００２９】
前記加工対象物を挟持する場合には、前記組立部が前記設置ユニットにより押圧されず、前記挟持モジュールは、前記加工対象物及び前記プラットフォームを挟持するために内側へ収縮する。さらに、前記位置決めユニットは、前記ピストンによって、前記固定モジュールの内部に収納されるように動作する。
【００３０】
好ましくは、前記位置決めユニットがガイド端を有している。
【００３１】
好ましくは、前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された圧縮空気である。あるいは、前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された作動油である。
【００３２】
好ましくは、前記挟持モジュールが、前記媒体を介して前記加工対象物を挟持又は解放する。
【００３３】
好ましくは、前記挟持モジュールが、前記媒体によって作動する万力又はチャックである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の組立体を示す斜視図である。
【図２】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の分解斜視図である。
【図３】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の他の分解図である。
【図４】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の固定床台の組立体を示す断面図である。
【図５】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の固定装置の組立体を示す斜視図である。
【図６】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の固定装置の分解斜視図である。
【図７】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の動作を示す断面図である。
【図８】本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の動作を示す別の断面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】本発明の他の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の組立体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１〜９を参照して、以下に本発明の好適な実施形態による空油圧式自動位置決め挟持具１００について説明する。
【００３６】
図１〜３を参照すると、本発明の好適な実施形態による空油圧式自動位置決め挟持具１００は、固定床台１０と４つの固定装置２０とを備える。
【００３７】
図２及び４を参照すると、機械加工装置(図示しない)に取り付けられた固定床台１０は、４つの設置領域１１を有しており、４つの設置領域１１のそれぞれ1つは、４つの固定装置２０のそれぞれ1つを固定するように構成されている。
【００３８】
本実施形態では、機械加工装置は、コンピュータ数値制御（CNC）マシニングセンタ、CNC旋盤、研削盤、CNC研削盤、高速切削マシニングセンタのいずれかであり、空油圧式自動位置決め挟持具１００は、CNCマシニングセンタ、CNC旋盤、研削盤、CNC研削盤、高速切削加工センタに取り付けられている。
【００３９】
図１〜８に示す通り、それぞれの固定装置２０は、複数の加工対象物W（図３、及び７〜９参照）のそれぞれ1つを挟持するように構成されており、かつ、固定モジュール２１と挟持モジュール２２を有している。
【００４０】
図６〜８に示す通り、固定モジュール２１は、本体部２１１、連接端２１２と、組立部２１３と、を有しており、本体部２１１は、連接端２１２と組立部２１３とを収容するように構成されている。
【００４１】
図５及び６に示す通り、本体部２１１は、組立部２１３が直線溝２１３１に沿って摺動するような直線溝２１３１を有している。
【００４２】
図７及び８に示す通り、連接端２１２は本体部２１１の底部に配置されており、設置領域１１のそれぞれ1つと接続されている。さらに、固定装置２０は、複数の結合要素を介して固定床台１０に固定されている。
【００４３】
図７及び８に示すように、固定装置２０のそれぞれの挟持モジュール２２は、一組の挟持部２２１を有しており、一組の挟持部２２１のそれぞれは、挟持面２２２を有している。挟持モジュール２２は、さらに、一組の挟持部２２１の底部から延び、組立部２１３内に挿入される位置決め栓２２３を有している。また、挟持モジュール２２は組立部２１３に固定されており、さらに、組立部２１３は、加工対象物Wを挟持するために、一組の挟持部２２１を収容するように構成された制限溝２１３２を有している。したがって、一組の挟持部２２１は、固定モジュール２１の本体部２１１に設けられた直線溝２１３１に沿って、図７及び８で示すｘ方向に直線的に移動する。
【００４４】
挟持モジュール２２は、油圧又は空気圧によって作動する万力、あるいは、油圧又は空気圧によって作動するチャックである。
【００４５】
機械加工装置は、配管によって油圧又は空気圧装置と組み合わされており、機械加工の自動化を達成するために、前記配管は挟持モジュール２２と接続されている。
【００４６】
図１〜８を参照すると、本発明の空油圧式自動位置決め挟持具１００は、さらに、複数のピストン１２と、複数の位置決めモジュール２３と、複数のプラットフォーム３０と、を備えている。
【００４７】
それぞれのピストン１２の一端はそれぞれの設置領域１１に固定されており、他端はそれぞれの位置決めモジュール２３と接続されている（図７及び８参照）。なお、ピストン１２は、媒体を介して設置領域１１内を図７及び８で示すｙ方向に直線的に動作する。本実施形態においては、ピストン１２は、圧縮空気又は作動油による押圧により動作する。
【００４８】
図６〜８を参照すると、組立部２１３は、位置決めモジュール２３を直線的に動作させるように構成されたガイド軌道２１４を少なくとも1つ有している。
【００４９】
それぞれの位置決めモジュール２３は、設置ユニット２３１及び２つの位置決めユニット２３２を有しており、設置ユニット２３１は、位置決めユニット２３２を固定するように構成されている。また、設置ユニット２３１は、ピストン１２に接続されている。
【００５０】
設置ユニット２３１は、組立部２１３を押圧するように形成された斜面２３１１を2つの側面にそれぞれ有している。さらに、設置ユニット２３１は、組立部２１３の少なくとも1つのガイド軌道２１４に沿って設置ユニット２３１を摺動させるように構成された複数の運動縁２３１２を有している。これにより、ピストン１２によって位置決めモジュール２３が、ガイド軌道２１４に沿って摺動し、すなわち、図７及び８に矢印で示すｙ方向に直線的に移動するように動作する。
【００５１】
さらに、位置決めモジュール２３の２つの位置決めユニット２３２は、それぞれの固定装置２０の固定モジュール２１の外に延伸し又は内部に収納される。さらに、２つの位置決めユニット２３２は、それぞれの加工対象物Wの位置決めをするように構成されている。
【００５２】
本実施形態においては、それぞれの２つの位置決めユニット２３２は、加工対象物Wを誘導して位置決めするように構成されたガイド端２３２１を備えている（図６〜８参照）。
【００５３】
図３及び７〜９を参照すると、それぞれのプラットフォーム３０は、加工対象物Wを載置するように構成されている。プラットフォーム３０は板状に形成されており、その両端は、挟持モジュール２２の一組の挟持部２２１よって挟持される。
【００５４】
図６〜８を参照すると、プラットフォーム３０は、２つの位置決め孔３１を有しており、位置決め孔３１は、位置決めユニット２３２が、位置決め孔３１を通じて延伸可能に構成されている。
【００５５】
図７を参照すると、加工対象物Wが手動的又は自動的に除去されるために、挟持モジュール２２の一組の挟持部２２１が図７で示すｘ方向へ向かって拡がることを目的として、挟持モジュール２２が固定された組立部２１３は、設置ユニット２３１の２つの斜面２３１１のそれぞれによって押圧される。また、それぞれの位置決めモジュール２３の位置決めユニット２３２は、位置決めユニット２３２のガイド端２３２１によってそれぞれの加工対象物Wが手動的又は自動的に位置決めされるために、位置決め孔３１を通じて延伸する。
【００５６】
図８を参照すると、それぞれの挟持モジュール２２は、加工対象物Wとプラットフォーム３０の挟持を開始すると、機械加工プロセスの障害となることを回避するために、位置決めモジュール２３の位置決めユニット２３２が、ピストン１２によって固定モジュール２１の内部に収納されるように動作する。これにより、加工対象物Wを大幅に加工する際に、機械加工プロセスにおける障害となることを回避することができる。
【００５７】
本実施形態においては、機械加工の効率及び機械加工装置の有用性を向上させるために、４つの加工対象物Wが手動的又は自動的に固定又は除去される。
【００５８】
一組の挟持部２２１のそれぞれは、平面を有する加工対象物Wを挟持可能に構成されている。あるいは、一組の挟持部２２１のそれぞれは、ジョーの噛み合わせにより、凹凸のある表面を有する加工対象物Wを挟持可能に構成されている。
【００５９】
したがって、本発明の空油圧式自動位置決め挟持具１００は以下の利点を有する。
【００６０】
１．位置決めモジュール２３は、加工対象物Wの挟持後に、固定モジュール２１の内部に収納され、これにより、機械加工プロセスの障害となることを回避する。
【００６１】
２．空油圧式自動位置決め挟持具１００は、空圧又は油圧によって容易に駆動されるように機械加工装置と接続されている。
【００６２】
３．図１０を参照すると、他の実施形態においては、固定床台１０は、単独の設置領域１１を有しており、これにより、本発明は多量の機械加工プロセスの場合に限定されず、少量の場合に対しても適用可能である。
【００６３】
４．それぞれの固定装置２０の挟持モジュール２２及び位置決めモジュール２３は、それぞれのピストン１２によって、加工対象物Wを挟持する又は解放するために直線的に動作する。これにより、挟持操作を簡略化することができる。
【００６４】
本発明の開示を目的として、好適な実施形態を記載してきたが、当業者にとっては、本発明の開示された実施形態及びその他の実施形態の修正を行い得ることは明らかである。したがって、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲から逸脱しないすべての実施形態を網羅することを意図している。
【符号の説明】
【００６５】
１０：固定床台
１００：空油圧式自動位置決め挟持具
１１：設置領域
１２：ピストン
２０：固定装置
２１：固定モジュール
２１１：本体部
２１２：連接端
２１３：組立部
２１３１：直線溝
２１３２：制限溝
２１４：ガイド軌道
２２：挟持モジュール
２２１：一組の挟持部
２２２：挟持面
２２３：位置決め栓
２３：位置決めモジュール
２３１：設置ユニット
２３１１：斜面
２３１２：運動縁
２３２：位置決めユニット
２３２１：ガイド端
３０：プラットフォーム
３１：位置決め孔
W：加工対象物
【図１】
0006949393.tif 000002
【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】
0006949393.tif 000008
【図８】
0006949393.tif 000009
【図９】
0006949393.tif 000010
【図１０】
0006949393.tif 000011