JPH0539837Y2

JPH0539837Y2 -

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Publication number: JPH0539837Y2
Application number: JP1988008061U
Authority: JP
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1993-10-08
Anticipated expiration: 2003-01-27
Also published as: JPH01114179U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、たとえばパネル状をなすワーク
に、溶接その他の加工を施すに際し、双方もしく
は一方のワークを、所定の位置に位置決め保持す
べく機能するワーククランプ装置、とくには、ク
ランプ爪をフローテイング構造とすることによつ
て、ワークの、クランプ爪によるクランプ部分
が、クランプ爪のクランプ表面に対して傾いて位
置する場合であつても、クランプ爪の姿勢を、ア
クチユエータによつて積極的に変更することなく
ワークを十分適正にクランプすることができるフ
ローテイング型クランプ装置に関するものであ
る。

（従来の技術）従来既知のワーククランプ装置としては、たと
えば第５図ａ，ｂに示すものがある。

第５図ａに示す装置において、図中１は固定ク
ランプ爪、２は可動クランプ爪をそれぞれ示し、
これらは二個で一対をなす。

ここで、固定クランプ爪１は、進退ロツド３の
先端部に設けた軸受部４に支持されて、直交座標
系の三本の軸線の周りで回動運動することがで
き、また、可動クランプ爪２は、固定クランプ爪
１に突設したアーム５に中間部を枢支されて、固
定クランプ爪１に対して開閉方向へ揺動運動する
ことができる。

ここにおいて、固定クランプ爪１の、軸受部４
に対する三本の軸線の周りでの回動運動は、それ
ぞれの軸線に対応する三個のサーボモータ６，
７，８を軸受部４に取りつけることにより、そし
て、可動クランプ爪２の開閉方向の揺動運動は、
固定クランプ爪１に取り付けたシリンダ９のロツ
ドを、可動クランプ爪２の後端部に連結すること
によりそれぞれもたらされる。

このようなワーククランプ装置によれば、ロボ
ツトその他によつて供給されるワークの、図に仮
想線で示すような湾曲クランプ部分Ｃを、たとえ
ば二台の装置によつて位置決め保持するに際して
は、各進退ロツド３を作動させて、両クランプ爪
１，２を、所要の進退位置にもたらすとともに、
三個のサーボモータ６，７，８のそれぞれの作動
によつて、両クランプ爪１，２を、ワーククラン
プ部分Ｃを隔ててその厚さ方向に正確に対応させ
て位置させ、しかる後、シリンダ９の作動に基づ
く、可動クランプ爪２の閉止運動によつて、両ク
ランプ爪間にクランプ部分Ｃを挟み込む。

また第５図ｂに示す従来装置は、軸受部４によ
つて、直接的にはブラケツト１０を支持し、そし
てこのブラケツト１０に、同一方向へ向く二対の
クランプ爪１，２を取り付けたものであり、かか
る装置によつて、図に仮想線で示すような傾斜ク
ランプ部分C₁を、その厚さ方向から適切にクラ
ンプするに際しては、進退ロツド３およびサーボ
モータ６，７を作動させることに加え、サーボモ
ータ８を作動させて、各対のクランプ爪１，２
を、クランプ部分C₁の厚さ方向に向けて正確に
位置させた後、可動クランプ爪２の閉止作動をも
たらす。

このように、これらの従来装置によれば、対を
なすクランプ爪１，２を、とくには三台のサーボ
モータ６，７，８によつて所要の位置へ移動させ
ることにより、湾曲もしくは傾斜するワーククラ
ンプ部分Ｃ，C₁を、各対のクランプ爪１，２に
よつて、その厚さ方向から適正に保持することが
できる。

（考案が解決しようとする問題点）ところが、かかる従来技術にあつては、両クラ
ンプ爪１，２の三次元座標系内での回動運動の全
てを、サーボモータ６，７，８によつて行うこと
としてるため、装置の構造が複雑になるととも
に、装置コストが嵩むことになるという問題があ
つた。

この考案は、従来技術のかかる問題点に着目し
てなされたものであり、二個のアクチユエータを
設けるだけで、一対のクランプ爪の、三次元座標
系の各軸線の周りでの回動運動を可能ならしめる
ことより、装置の構造を簡単ならしめ、かつ装置
コストを十分低廉ならしめることができるフロー
テイング型ワーククランプ装置を提供するもので
ある。

（問題点を解決するための手段）この考案のフローテイング型ワーククランプ装
置は、軸受部から突出するベースプレートおよ
び、このベースプレートに連結した揺動レバーの
それぞれに取付けられて、相互に対向して位置す
る、固定側および可動側の二個一対のクランプ爪
の複数対を設けるとともに、揺動レバーを介して
可動側のクランプ爪の開閉作動をもたらすアクチ
ユエータを設け、また、対をなすクランプ爪の、
ワークに対する姿勢の変更をもたらす他の複数の
アクチユエータを設けたところにおいて、一対の
クランプ爪のそれぞれを、ベースプレートおよび
揺動レバーのそれぞれに設けた取付ブラケツト
に、揺動レバーのヒンジピンと直交する方向に延
びるヒンジピンにより枢支して、前記揺動レバー
の揺動面と直交する方向の、相互に同一の平面内
で揺動可能とするとともに、それらのクランプ爪
を弾性手段によつて中立位置へ附勢し、また、対
をなすクランプ爪を、揺動レバーの揺動面を含む
面内で回動させるアクチユエータを設けるととも
に、それらの爪を、軸受部から突出するベースプ
レートの軸線もしくはそれと平行な軸線の周りで
回動させる他のアクチユエータを設けたものであ
る。

（作用）この装置によれば、二個一対のクランプ爪が同
一の平面内で、弾性手段の押圧力に抗して揺動す
ることができるので、湾曲したまたは傾斜したワ
ーククランプ部分を、それらのクランプ爪にて保
持するに際しては、そのワーククランプ部分が両
クランプ爪間に位置することを条件として、弾性
手段の作用下で中立位置に存在するクランプ爪の
閉止作動をもたらし、このことによつて、ワーク
クランプ部分に当接したクランプ爪を、弾性手段
の押圧力に抗して揺動運動させることによつて、
それらの両クランプ爪で、ワーククランプ部分
を、その厚さ方向から正確にクランプすることが
できる。

従つて、ここでは、クランプ爪を、ワーククラ
ンプ部分の湾曲もしくは傾斜に対応する方向へ予
め揺動させること、ひいてはそのためのアクチユ
エータを設けることが不要になり、装置の構造を
十分簡易なものとすることができるとともに、装
置コストおよびメンテナンス工数を大きく低減す
ることができ、さらには、タクトタイムを有利に
短縮することができる。

（実施例）以下にこの考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はこの考案の一実施例を示す図であり、
図中２１，２２は、相互に一対をなす固定側のク
ランプ爪および可動側のクランプ爪をそれぞれ示
す。

ここで、固定側のクランプ爪２１は、ベースプ
レート２３の先端部にクレビス状の取付ブラケツ
ト２４を設け、そしてこの取付ブラケツト２４
に、ヒンジピン２５によつてそのクランプ爪２１
を枢支することにより、水平面内で揺動可能に取
り付けられており、また、可動側のクランプ爪２
２は、ベースプレート２３から、その前方へ突出
するアーム２６に、揺動レバー２７の中間部を枢
支し、そしてこの揺動レバー２７の上端に設け
た、これもまたクレビス状の取付ブラケツト２８
に、揺動レバー２７のヒンジピンと直交する方向
に向くヒンジピン２９によつてそれを枢支するこ
とにより、クランプ爪２１を含む水平面内で揺動
可能に取り付けられている。

またここでは、第１図ｂに要部拡大平面図で示
すように、それぞれの取付ブラケツト２４，２８
の両側面に、板ばねとすることができる弾性手段
３０，３１をそれぞれ取付け、それらの弾性手段
３０，３１のそれぞれの他端部を、クランプ爪２
１，２２に着座させることにより、通常は、各ク
ランプ爪２１，２２を、ともに等しいばね力を有
するそれぞれの弾性手段３０，３１の作用下で、
中立位置に位置させる。

さらにここでは、ベースプレート２３を、軸受
部３２に、クランプ爪２１，２２のヒンジピン２
５，２９と直交する二本の軸線、もしくは、それ
らと平行をなす軸線の周りで揺動可能に取り付
け、その一方の揺動運動、図ではベースプレート
先端部の上下方向への揺動運動を、軸受部３２に
設けた一方のサーボモータ３３により、そして、
他方の揺動運動、いいかえれば、ベースプレート
２３の、その中心軸線、もしくは、それと平行を
なす軸線の周りでの揺動運動を、軸受部３２に設
けた他方のサーボモータ３４によりそれぞれもた
らすこととする。

加えて、図示例では、ベースプレート２３にシ
リンダ３５を取り付け、そしてそのピストンロツ
ド３５ａを、揺動レバー２７の下端部に連結する
ことにより、ピストンロツド３５ａの進退運動に
基づくクランプ爪２１，２２の閉作動および開作
動を担保する。

なお、図中３６は、軸受部３２を先端部に設け
た進退ロツドを示す。

第２図は、上述したようなワーククランプ装置
の二台によつて、ワークの傾斜クランプ部分C₁
を保持した場合を示す平面図であり、ここでは傾
斜クランプ部分C₁がクランプ爪２１，２２の中
立位置に対して角度θの傾き角を有するものとす
る。

ここで、図示のような保持状態をもたらすため
には、まず、それぞれの装置につき、二個のサー
ボモータ３３，３４および進退ロツド３６を作動
させることにより、解放状態のクランプ爪２１，
２２のそれぞれが傾斜クランプ部分C₁を隔てて
位置するようそれらのクランプ爪２１，２２を位
置決めし、次いで、クランプ爪間へ供給された、
または、予めクランプ爪間に存在するワークに対
して、クランプ爪２１，２２を、シリンダ３５の
作用下で閉作動させる。

このことによれば、それぞれの弾性手段３０，
３１に附勢されて、当初は中立位置にあるそれぞ
れのクランプ爪２１，２２が、それらのクランプ
表面と、傾斜クランプ部分C₁との偏つた当接に
起因して、それぞれのヒンジピン２５，２９の周
りで、図では反時計方向へ、弾性手段３０，３１
のばね力に抗して揺動し乍ら相互に接近し、そし
て、それらの両クランプ爪２１，２２は、揺動角
度が、傾斜クランプ部分C₁の傾き角θと等しく
なつたときに、それらの間に、傾斜クランプ部分
C₁を、図示のようにその厚さ方向から確実にク
ランプする。

従つてここでは、クランプ爪２１，２２の、同
一平面内での揺動運動に基づき、クランプ爪２
１，２２を、アクチユエータによつて、傾斜クラ
ンプ部分C₁の傾き角θ分だけ予め揺動させる必
要なしに、いいかえれば、それぞれのヒンジピン
２５，２９を結ぶ線分が傾斜クランプ部分C₁に
直角に交じわるクランプ爪姿勢をもたらすことな
しに、その傾斜クランプ部分C₁を、常にその厚
さ方向からクランプすることができ、クランプ爪
２１，２２の、かかる揺動運動のためのアクチユ
エータの設置が不要となる。

なお、これらのことは、ワークの、湾曲したク
ランプ部分を保持する場合にも同様であり、この
場合には、クランプ爪２１，２２のクランプ幅を
十分小ならしめることによつて、湾曲クランプ部
分の厚さ方向に向く適正なるクランプを実現する
ことができる。

第３図は、第１図で述べた装置の、自動車のエ
アーボツクスへの適用例を示す図であり、ここで
は、装置の基本姿勢を変更して、エアーボツクス
ＡのフランジA₁を斜め上下方向からクランプす
ることにより、そのクランプ位置に、たとえ上下
方向の傾斜部分が存在しても、クランプ爪２１，
２２の揺動運動に基づき、フランジ部A₁をその
厚さ方向から確実にクランプすることができる。

第４図はこの考案の他の実施例を示す斜視図で
あり、この例は、軸受部３２に取り付けられるベ
ースプレート２３を、平面形状がほぼコ字状をな
すよう構成し、そして、そのベースプレート２３
の各先端部に、クランプ爪２１，２２、シリンダ
３５その他を、前述の例と同様にして取り付けた
ものであり、この例によれば、それぞれ一個づつ
のサーボモータ３３，３４および一本の進退ロツ
ド３６によつて、二対のクランプ爪２１，２２
の、各方向への一体的な運動をもたらすことがで
き、ここでもまた、それぞれの対のクランプ爪２
１，２２が、同一平面内にて揺動することができ
るので、クランプ爪２１，２２をその揺動軸線ま
たは揺動軸線と平行な軸線の周りで揺動させるた
めのアクチユエータが不要になる。

（考案の効果）かくして、この考案によれば、とくには、一対
のクランプ爪のそれぞれを、取付ブラケツトに、
同一平面内で揺動可能に枢支するとともに、弾性
手段によつて中立位置へ附勢することにより、そ
れらのクランプ爪にて、ワークの、湾曲もしくは
傾斜したクランプ部分をクランプするに際し、両
クランプ爪は、それらの揺動運動によつて、自ら
そのクランプ部分の厚さ方向からそれをクランプ
することになるので、従来技術に比し、クランプ
爪をクランプ部分の厚さ方向に向けるためのアク
チユエータが不要になり、この結果として、構造
の簡素化、装置の軽量および小型化、装置コスト
およびメンテナンス工数の低減などの実用上の大
なる利益がもたらされることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す図、第２，
３図はそれぞれ第１図に示す装置の適用例を示す
図、第４図はこの考案の他の実施例を示す図、第
５図は従来例を示す斜視図である。２１，２２……クランプ爪、２３……ベースプ
レート、２４，２８……取付ブラケツト、２５，
２９……ヒンジピン、２６……アーム、２７……
揺動レバー、３０，３１……弾性手段、３２……
軸受部、３３，３４……サーボモータ、３５……
シリンダ、３６……進退ロツド。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】軸受部３２から突出するベースプレート２３お
よび、このベースプレート２３に連結した揺動レ
バー２７のそれぞれに取付けられて、相互に対向
して位置する、固定側および可動側の二個一対の
クランプ爪２１，２２の複数対と、前記揺動レバ
ー２７を介して可動側のクランプ爪２２の開閉作
動をもたらすアクチユエータ３５と、対をなすク
ランプ爪の、ワークに対する姿勢の変更をもたら
す他の複数のアクチユエータとを具えるワークク
ランプ装置において、一対のクランプ爪２１，２２のそれぞれを、ベ
ースプレート２３および揺動レバー２７のそれぞ
れに設けた取付ブラケツト２４，２８に、揺動レ
バー２７のヒンジピンと直交する方向に延びるヒ
ンジピン２５，２９により枢支して、前記揺動レ
バー２７の揺動面と直交する方向の、相互に同一
の平面内で揺動可能とするとともに、それらのク
ランプ爪２１，２２を弾性手段３０，３１によつ
て中立位置へ附勢し、また、対をなすクランプ爪
２１，２２を、それらのそれぞれのヒンジピン２
５，２９と直交する二本のそれぞれの軸線、もし
くはそれらの軸線と平行な軸線の周りで回動させ
るそれぞれのアクチユエータ３３，３４を設けて
なるフローテイング型ワーククランプ装置。