KR101009503B1

KR101009503B1 - 클램프 장치 및 그 장치를 이용한 클램핑 시스템

Info

Publication number: KR101009503B1
Application number: KR1020057012962A
Authority: KR
Inventors: 케이타로 요네자와
Original assignee: 가부시키가이샤 코스멕
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2011-01-18
Also published as: KR20050094845A; JP4554513B2; DE602004026034D1; WO2004067224A1; ATE461009T1; TW200507978A; US20060049569A1; CN1744964B; TWI299297B; EP1598144B1; EP1598144A1; JPWO2004067224A1; US7325798B2; CN1744964A; EP1598144A4

Abstract

기준블록(1)에부터 심주(20)를 윗쪽으로 돌출시키고, 그 심주(20)의 외주에 안쪽 슬리브(21)를 상하이동 가능하게 끼워서 결합한다. 그 안쪽 슬리브(21)를 접시 용수철(25)에 의해 윗쪽으로 누른다. 가동블록(2)의 소켓구멍(3)에 삽입되는 바깥쪽 슬리브(31)를, 상기 안쪽 슬리브(21)에 윗쪽으로부터 테이퍼 결합한다. 상기 안쪽 슬리브(21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를, 각각 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성한다. 상기 심주(20)에 출력부재(36)를 삽입하고, 그 출력부재(36)의 상부를 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 연결한다. 상기 기준블록(1)내의 구동기구(D)가 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 아래쪽으로 로크 이동시킨다.

클램프, 클램핑, 공작기계, 워크 팔레트, 심주, 기준블록, 로크

Description

클램프 장치 및 그 장치를 이용한 클램핑 시스템{CLAMPING DEVICE AND CLAMPING SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은, 공작기계의 테이블(table) 등의 기준블록(reference block)에 워크 팔레트(work pallet)나 워크(work) 등의 가동블록(movable block)을 고정하기 위한 클램프 장치에 관한 것이고, 더욱이는, 그 클램프(clamp) 장치를 이용한 클램핑 시스템(clamping system)에 관한 것이다.

이러한 종류의 클램프 장치로는, 종래에는, 미국 특허 제5820118호에 기재된 것이 있다. 그 종래기술은, 워크 팔레트에 재치(載置)한 워크의 주위에 복수의 선회식 클램프를 배치하고, 각 클램프의 클램프 도구가 상기 워크를 위쪽에서 압압하도록 구성되어 있다.

상기한 종래기술에서는, 상기 워크의 주위에 복수의 클램프를 배치하였으므로, 그 워크의 측면을 가공하는 것이 곤란하고, 더욱이, 상기 클램프 도구의 압압부위에서 상기 워크의 표면을 가공할 수 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 워크나 워크 팔레트 등의 가동블록의 각 면에 용이하게 액세스(access)가능한 새로운 클램프 장치를 제공함과 함께, 그 클램프 장치를 이용한 새로운 클램핑 시스템을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 예컨대, 도 2A·도 5A·도 6·도 10에 각각 도시한 바와 같이, 클램프 장치를 다음과 같이 구성하였다.

기준블록(1)에부터 환형상(環形狀)의 심주(心柱, 20)를 선단방향으로 돌출시키고, 상기 심주(20)에, 안쪽 슬리브(sleeve, 21)를 축심방향으로 소정 범위내에서 이동가능하게 바깥쪽에서 끼운다. 그 안쪽 슬리브(21)를 진출(進出)수단(25)에 의해 상기 선단방향으로 소정의 진출 행정(stroke)만큼 진출시킨다. 가동블록(2)의 소켓구멍(3)에 삽입되는 바깥쪽 슬리브(31)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 선단측으로부터 쐐기형태로 결합시킨다. 그 바깥쪽 슬리브(31)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성한다. 상기 환형상의 심주(20)의 원통구멍(20a)에 출력부재(36)를 축심방향으로 이동가능하게 삽입하여, 그 출력부재(36)의 선단부를 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 연결한다. 상기 기준블록(1)에 로크(lock)수단(51)과 릴리스(release) 수단(52)를 설치한다. 상기 로크수단(51)이 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 기단(基端)방향으로 로크 이동시키고, 상기 릴리스 수단(52)이 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 선단방향으로 릴리스 이동시킨다.

본 발명은, 예컨대, 도 2A에 도시한 바와 같이, 다음과 같이 작용한다.

그 도 2A의 릴리스 상태에서는, 상기 릴리스 수단(52)이 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 선단방향으로 이동시키고, 상기 진출수단(25)이 상기 안쪽 슬리브(21)를 선단방향으로 소정의 진출 행정만큼 진출시키고 있다.

상기 기준블록(1)에 상기 가동블록(2)을 고정할 때에는, 상기 소켓구멍(3)을 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 바깥쪽에서 끼우고, 그 후, 상기 로크수단(51)에 의해 상기 출력부재(36)를 기단방향으로 로크 이동시켜서 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 쐐기형태로 결합시켜 간다.

그러면, 먼저, 상기 진출수단(25)의 압압력에 의해 거의 진출위치에 유지된 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 확경(擴徑)되어, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 접촉된다. 이어서, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 진출수단(25)을 기단방향으로 후퇴시키면서 확경되어 상기 소켓구멍(3)에 밀착됨과 함께, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 상기 진출수단(25)의 압압력에 저항하여 기단방향으로 후퇴시켜 간다. 계속하여, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 후퇴하였을 때에, 그 안쪽 슬리브(21)가 상기 기준블록(1)에 직접 또는 간접적으로 수용된다. 그러면, 그 기준블록(1)에 수용된 안쪽 슬리브(21)에 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 강력하게 쐐기형태로 결합하여 확경되고, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착된다. 이에 의하여, 상기 출력부재(36)가 상기와 같이 강력하게 밀착된 바깥쪽 슬리브(31)를 통하여 상기 가동블록(2)의 피지지면(被支持面, 2a)을 상기 기준블록(1)의 지지면(1a)에 강력하게 압압한다.

더욱이, 상기 로크 이동의 개시시에 상기 기준블록(1)의 상기 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 상기 피지지면(2a)이 거의 완전하게 접촉하여, 그 피지지면(2a)이 상기 지지면(1a)으로 수용되는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 다음과 같이 작동한다.

상기 바깥쪽 슬리브(31)는, 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 상기 기준블록(1)에 의해 수용된 상기 가동블록(2)의 상기 소켓구멍(3)에 대하여 슬라이딩(sliding)하면서 기단방향으로 이동하여 간다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 후퇴하여 그 후퇴가 저지되었을 때에, 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되고, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

이에 대하여, 어떠한 원인에 의하여, 상기 로크 이동의 개시시에 있어서 상기 기준블록(1)의 상기 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 상기 피지지면(2a) 사이에 틈(gap)이 존재하는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 다음과 같이 작동한다.

상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 그 밀착상태의 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)을 통하여 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 향하여 이동시킨다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 후퇴하여 그 후퇴가 저지되었을 때에, 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

본 발명은, 상기와 같이 구성되고 작용하는 것으로부터 다음의 효과를 발휘한다.

상기 가동블록은, 6개의 면(面) 중 상기 피지지면을 제외한 5개의 면에 용이하게 액세스 가능하였다. 따라서, 예컨대, 상기 가동블록이 워크인 경우에는, 한 번의 클램핑 조작으로 5개의 면을 동시에 가공할 수가 있다. 또한, 상기 가동블록이 워크 팔레트인 경우에는, 그 워크 팔레트의 유효 이용면적이 대폭으로 증가한다.

더욱이, 본 발명에 있어서는, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내측공간의 천정 부분을 상기 출력부재(36)의 선단부에 설치한 천정벽에 의해 밀봉상태로 덮는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내측공간에 절삭 부스러기(나 절삭유(切削油) 등의 이물질이 침입하는 것을 상기 천정벽에 의해 방지할 수 있으므로, 클램프 장치를 장기간에 걸쳐서 유지보수함이 없이 사용할 수가 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 예컨대 도 7A에 도시한 바와 같이, 다음과 같이 구성하였다.

직경방향으로 확대 및 축소가능한 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 대신하여, 상기 소켓구멍(3)에 삽입되는 환형상 플러그(71)를 상기 안쪽 슬리브(21)의 외주에 배치한다. 상기 환형상 플러그(71)의 원주벽(71a)에, 원주방향으로 간격을 두고 복수의 압압구(押壓具, 72)를 반경방향으로 이동가능하게 지지한다. 각 압압구(72)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 선단측으로부터 쐐기형태로 결합시킴과 함께, 각 압압구(72)를 복귀수단(74)에 의해 반경방향의 안쪽으로 이동가능하게 구성한다. 상기 출력부재(36)의 선단부를 상기 환형상 플러그(71)에 연결한다.

이러한 다른 발명은, 예컨대 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 발명과 거의 마찬가지로 다음과 같이 작용한다.

그 도 7A의 릴리스 상태에서는, 상기 릴리스 수단(52)이 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 환형상 플러그(71) 및 복수의 압압구(72)를 선단방향으로 이동시키고, 상기 진출수단(25)이 상기 안쪽 슬리브(21)를 선단방향으로 소정의 진출 행정만큼 진출시키고 있다.

상기 기준블록(1)에 상기 가동블록(2)을 고정할 경우에는, 상기 소켓구멍(3)을 상기 환형상 플러그(71) 및 복수의 압압구(72)에 바깥쪽에서 끼우고, 그 후, 상기 로크수단(51)에 의해 상기 출력부재(36)를 기단방향으로 로크 이동시켜서 상기 복수의 압압구(72)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 쐐기형태로 결합시켜 간다.

그러면, 먼저, 상기 진출수단(25)의 압압력에 의해 거의 진출위치에 유지된 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 각 압압구(72)가 반경방향의 바깥쪽으로 이동하여 상기 소켓구멍(3)에 접촉한다. 이어서, 각 압압구(72)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 진출수단(25)을 기단방향으로 후퇴시키면서 확경하여 상기 소켓구멍(3)에 밀착함과 함께, 각 압압구(72)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 상기 진출수단(25)의 압압력에 저항하여 기단방향으로 후퇴시켜 간다. 계속하여, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 후퇴하였을 때에, 안쪽 슬리브(21)가 상기 기준블록(1)에 직접 또는 간접적으로 수용된다. 그러면, 그 기준블록(1)에 수용된 안쪽 슬리브(21)에 상기 각 압압구(72)가 강력하게 쐐기형태로 결합하여 확경되고, 각 압압구(72)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착된다. 이에 의하여, 상기 출력부재(36)가 상기와 같이 강력하게 밀착된 압압구(72)를 통하여 상기 가동블록(2)의 피지지면(2a)을 상기 기준블록(1)의 지지면(1a)에 강력하게 압압하는 것이다.

더욱이, 상기 로크 이동의 개시시에 상기 기준블록(1)의 상기 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 상기 피지지면(2a)이 거의 완전하게 접촉하여, 그 피지지면(2a)이 상기 지지면(1a)으로 수용되는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 압압구(72)가 다음과 같이 작동한다.

상기 압압구(72)는, 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 상기 기준블록(1)에 의해 수용된 상기 가동블럭(2)의 상기 소켓구멍(3)에 대하여 슬라이딩하면서 기단방향으로 이동하여 간다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 후퇴하여 그 후퇴가 저지되었을 때에, 상기 복수의 압압구(72)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 이들 압압구(72)가 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

이에 대하여, 어떠한 원인에 의하여, 상기 로크 이동의 개시시에 있어서서 상기 기준블록(1)의 상기 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 상기 피지지면(2a) 사이에 틈이 존재하는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 압압구(72)가 다음과 같이 작동한다.

상기 압압구(72)가 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 그 밀착상태의 압압구(72)가 상기 소켓구멍(3)을 통하여 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 향하여 이동시킨다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 후퇴하여 그 후퇴가 저지되었을 때에, 상기 복수의 압압구(72)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 이들의 압압구(72)가 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

상기 다른 발명은, 상기와 같이 구성되고 작용하는 것으로부터 다음의 효과를 발휘한다.

상기 가동블록은, 6개의 면 중 상기 피지지면을 제외한 5개의 면에 용이하게 액세스 가능하였다. 따라서, 예컨대, 상기 가동블록이 워크인 경우에는, 한번의 클램핑 조작으로 5개의 면을 동시에 가공할 수가 있다. 또한, 상기 가동블록이 워크 팔레트인 경우에는, 그 워크 팔레트의 유효 이용면적이 대폭으로 증가한다.

더욱이, 상기 다른 발명에 있어서는, 상기 환형상 플러그(71)의 내측공간의 천정부분을 상기 출력부재(36)의 선단부에 설치한 천정벽에 의해 밀봉상태로 덮는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기 환형상 플러그(71)의 내측공간에 절삭 부스러기나 절삭유 등의 이물질이 침입하는 것을 상기 천정벽에 의해 방지할 수 있으므로, 클램프 장치를 장기간에 걸쳐서 유지보수함이 없이 사용할 수가 있다.

더욱이, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 또 다른 발명은, 예컨대, 도 2A·도 7A·도 11·도 12A·도 17A·도 18A·도 24에 각각 도시한 바와 같이, 다음과 같이 구성하였다.

기준블록(1)에부터 환형상의 심주(20)를 선단방향으로 돌출시키고, 상기 심주(20)의 외주에 안쪽 결합구(21)를 배치한다. 가동블록(2)의 소켓구멍(3)에 삽입되는 바깥쪽 결합구(31, 72)를 직경 방향으로 확대 및 축소 가능하게 구성한다. 그 바깥쪽 결합구(31, 72)를 상기 안쪽 결합구(21)에 축심방향으로 쐐기형태로 결합시킴과 함께, 그 쐐기형태 결합상태의 바깥쪽 결합구(31, 72)를 기단방향, 또한 확경방향으로 로크 이동가능하게 구성한다. 상기 환형상의 심주(20)에 출력부재(36)를 축심방향으로 이동가능하게 삽입하여, 그 출력부재(36)의 출력부를, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)와 상기 안쪽 결합구(21) 중 어느 한쪽의 결합구에 연결한다. 상기 출력부재(36)의 입력부를 구동수단(D)에 연결가능하게 구성한다.

더욱이, 상기 구동수단(D)으로서는, 유체압 실린더나 전동기 등의 액츄에이터를 이용하여 자동적으로 구동하는 수단과 인력에 의해 구동하는 수단을 고려할 수가 있다.

상기 또 다른 발명은, 예컨대 상기 도 2A(또는 도 7A)에 도시한 바와 같이, 상기 각 발명과 거의 마찬가지로 다음과 같이 작용한다.

상기 도 2A(또는 도 7A)의 릴리스 상태에서는, 상기 구동수단(D)이 상기 출력부재(36)를 선단방향으로 이동시키고, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 선단방향으로 축경(縮徑)이동하고 있다.

상기 기준블록(1)에 상기 가동블록(2)을 고정할 경우에는, 상기 소켓구멍(3)을 상기 바깥쪽 결합구(31)에 바깥쪽에서 끼우고, 그 후, 상기 구동수단(D)에 의해 상기 출력부재(36)를 기단방향으로 이동시켜서, 상기 바깥쪽 결합구(31)와 상기 안쪽 결합구(21)를 쐐기형태로 결합시켜 간다.

그러면, 먼저, 상기 안쪽 결합구(21)를 통하여 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 확경되고, 그 바깥쪽 결합구(31)가 상기 소켓구멍(3)에 밀착한다. 계속하여, 그 바깥쪽 결합구(31)의 기단방향의 이동이 저지되었을 때에, 상기 안쪽 결합구(21)에 상기 바깥쪽 결합구(31)가 강력하게 쐐기형태로 결합하여 확경되고, 그 바깥쪽 결합구(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착된다. 이에 의하여, 상기 출력부재(36)가 상기와 같이 강력하게 밀착된 바깥쪽 결합구(31)를 통하여 상기 가동블록(2)의 피지지면(2a)을 상기 기준블록(1)의 지지면(1a)에 강력하게 압압한다.

더욱이, 상기 로크 이동의 개시시에 상기 기준블록(1)의 상기 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 상기 피지지면(2a)이 거의 완전하게 접촉하여, 그 피지지면(2a)이 상기 지지면(1a)에 수용되는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 다음과 같이 작동한다.

상기 바깥쪽 결합구(31)는, 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 상기 기준블록(1)에 의해 수용된 상기 가동블록(2)의 상기 소켓구멍(3)에 대하여 슬라이딩하면서 기단방향으로 이동하여 간다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 바깥쪽 결합구(31)의 기단방향으로의 이동이 저지되었을 때에, 그 바깥쪽 결합구(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 그 바깥쪽 결합구(31)가 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

이에 대하여, 어떠한 원인에 의하여, 상기 로크 이동의 개시시에 있어서 상기 기준블록(1)의 상기 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 상기 피지지면(2a) 사이에 틈이 존재하는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 다음과 같이 작동한다.

상기 바깥쪽 결합구(31)가 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 그 밀착상태의 바깥쪽 결합구(31)가 상기 소켓구멍(3)을 통하여 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 향하여 이동시킨다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 바깥쪽 결합구(31)의 기단방향으로의 이동이 저지되었을 때에, 그 바깥쪽 결합구(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 그 바깥쪽 결합구(31)가 상기 가동블록(2)을 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

상기 또 다른 발명은, 상기와 같이 구성되고 작용하는 것으로부터 다음의 효과를 발휘한다.

상기 또 다른 발명에 있어서는, 예컨대 도 2A 또는 도 12A에 도시한 바와 같이 상기 바깥쪽 결합구를 환형상의 바깥쪽 슬리브(31)에 의해 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 바깥쪽 결합구를 간소하고 컴팩트(compact)하게 제조할 수가 있다.

상기 또 다른 발명은, 다음의 클램프 장치를 포함한다.

예컨대, 도 7A 또는 도 17A에 도시한 바와 같이, 상기 바깥쪽 결합구를, 원주방향으로 간격을 두고 배치한 복수의 압압구(71)에 의해 구성하고, 상기 안쪽 결합구(21)의 외주에, 상기 소켓구멍(3)에 삽입되는 환형상 플러그(71)를 배치한다. 그 환형상 플러그(71)의 원주벽(71a)에, 상기 각 압압구(72)를, 반경방향으로 이동가능하게 지지함과 함께 복귀수단(74)에 의해 반경방향의 안쪽으로 이동가능하게 구성한다. 상기 출력부재(36)의 출력부를, 상기 환형상 플러그(71)와 상기 안쪽 결합구(21) 중 어느 한쪽(71, 21)에 연결한다.

이 경우, 상기 압압구를 직경방향의 바깥쪽으로 돌출시키는 것이 가능하게 되므로, 그 압압구의 외주면과 상기 소켓구멍 사이의 결합 틈이 클 때라도 본 발명을 적용할 수가 있다.

상술한 각 발명에 있어서는, 예컨대, 도 2A 또는 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 로크 이동시에 있어, 상기 바깥쪽 슬리브(또는 바깥쪽 결합구)가 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구)에 쐐기형태로 결합하여 갈 때에 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구)가 축경(縮徑)되어, 그 내주면이 상기 심주의 외주면에 밀착된다. 이 때문에, 상기 가동부재를 상기 바깥쪽 슬리브(또는 바깥쪽 결합구)와 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구)와 상기 심주를 순서대로 통하여 기준블록에 구속할 수가 있다. 이에 의하여, 위치결정 기능을 갖는 클램프 장치를 제공할 수가 있다.

전술한 또 다른 발명은 다음의 클램프 장치를 포함한다.

예컨대, 도 2A 또는 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 진출수단(25)에 의해 상기 선단방향으로 진출시키고, 상기 로크 이동시에는, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 상기 진출수단(25)에 저항하여 상기 기단방향으로 확경이동하는 것이다.

본 발명은, 상기 진출수단의 작용에 의하여, 상기 바깥쪽 결합구를 확경하여 상기 소켓구멍에 밀착시킨 후에 기단방향으로 구동하는 것이 가능하게 되므로, 강력한 로크력을 확보할 수가 있다.

더욱이, 상기 진출수단(25)은, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 선단방향으로 진출시키는 것이면 좋고, 그 진출수단(25)이 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 직접적으로 진출시키는 경우와 그 진출수단(25)이 상기 안쪽 결합구(21) 등의 다른 부재를 통하여 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 간접적으로 진출시키는 경우가 고려된다. 또한, 상기 진출수단(25)으로서는, 용수철이나 고무 등의 탄성체, 또는, 유체압 실린더 등이 고려된다.

또한, 전술한 또 다른 발명은, 다음의 클램프 장치를 포함한다.

예컨대, 도 18A 또는 도 24에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 결합구(21)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성하고, 상기 심주(20)와 상기안쪽 결합구(21) 사이에 환형상 틈(92)을 형성하고, 상기 로크 이동시에는, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 상기 안쪽 결합구(21)를 축경시켜 상기 기단방향으로 확경이동하는 것이다.

본 발명은, 상기 진출수단의 기능을 상기 안쪽 결합구가 구비하고 있으므로, 전용(專用)의 진출수단을 생략할 수 있어 클램프 장치를 간소하게 제조할 수가 있다.

전술한 또 다른 발명에 있어서는, 예컨대 도 2A 또는 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 결합구(21)에 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 상기 선단측으로부터 쐐기형태로 결합시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 로크 이동시에 강력한 로크력을 확보할 수가 있다.

상기 또 다른 발명에 있어서는, 예컨대 1, 도 12A 또는 도 17A에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 결합구(21)에 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 상기 기단측으로부터 쐐기형태로 결합시켜도 좋다.

상술한 각 발명에 있어서는, 예컨대 도 2A 또는 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 심주(20)의 외주면에, 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)의 내주면을 거의 전체 원주에 걸쳐서 밀착가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 위치결정 기능의 위치결정 정밀도가 더 향상된다.

상술한 각 발명에 있어서는, 예컨대 도 2A 또는 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)의 원주벽에 적어도 하나의 슬릿(slit, 22)을 설치하고, 그 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)를 자기의 탄성 복원력에 의해 확경가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구)를 간소하고 컴팩트하게 제조할 수가 있다.

상술한 각 발명에 있어서는, 예컨대 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 심주(20)의 외주와 상기 안쪽 결합구(21)의 내주 또는 외주와 상기 바깥쪽 슬리브(또는 바깥쪽 결합구, 31)의 내주 또는 외주 중 적어도 하나에, 반경방향으로 대면하는 한쌍의 돌출부(62·62)를 설치함과 함께, 이들 돌출부(62·62) 사이에 방출홈(63·63)을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 방출홈에 의해 흡수할 수가 있다.

상술한 각 발명에 있어서는, 예컨대 도 2A도 또는 도 7A에 도시한 바와 같이, 상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 고정하는 것이 바람직하다.

또한, 예컨대, 도 5A와 도 5B, 또는 도 15A와 도 15B에 도시한 바와 같이, 상기 심주(20)와 상기 출력부재(36) 중 적어도 한쪽에 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)를 반경방향으로 이동가능하게 장착하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구) 및 바깥쪽 슬리브의 반경방향으로의 이동에 의해 흡수할 수가 있다.

상술한 각 발명에 있어서는, 예컨대, 도 6 또는 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하여도 좋다. 이 경우, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 심주의 반경방향으로의 이동에 의해 흡수할 수가 있다.

또한, 상술한 각 발명은 다음의 클램프 장치를 포함한다.

예컨대, 도 25에 도시한 바와 같이, 상기 출력부재(36)를 선단방향으로 릴리스 이동시킨 상태에서는, 상기 가동블록(2)을 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 기준블록(1)에 수용됨과 함께, 그 기준블록(1)의 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 피지지면(2a) 사이에 착석(着席) 틈(α)을 형성한 것이다.

본 발명은, 기준블록에 가동블록을 장착할 경우에, 그 기준 블록의 지지면에 상기 가동블록의 피지지면이 충돌하는 것을 상기 출력부재에 의해 저지할 수 있고, 이에 의하여, 상기 지지면이 손상되는 것을 방지할 수가 있다. 이 때문에, 클램프 장치의 위치결정 기능을 장기간에 걸쳐서 양호하게 유지할 수가 있다.

또한, 본 발명의 새로운 클램핑 시스템은, 상술한 클램프 장치를 이용한 것이고, 예컨대 도 1에서 도 4에 도시한 바와 같이, 다음과 같이 구성하였다.

상기 가동블록(2)에 상기 소켓구멍(3·3)을 소정의 간격을 두고 2개 설치한다. 상기 기준블록(1)에 상기 각 소켓구멍(3·3)에 대응하는 제1 플러그(plug) 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)을 설치한다. 상기 각 플러그 수단(11·12)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 구비한다. 상기 제1 플러그 수단(11)은, 상기 심주(20)의 외주면에 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)의 내주면을 거의 전체 원주에 걸쳐서 밀착가능하게 구성한다. 상기 제2 플러그 수단(12)은, 상기 심주(20)의 외주와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)의 내주 또는 외주와 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내주 또는 외주 중 적어도 하나에, 반경방향으로 대면하는 한쌍의 돌출부(62·62)를 설치함과 함께, 이들 돌출부(62·62) 사이에 방출홈(63·63)을 형성한다. 본 발명은, 상기 기준블록에 상기 가동블록을 간소한 구성으로 정밀도 좋게 위치결정 및 고정할 수가 있다.

상기 클램핑 시스템의 발명은, 예컨대 도 1과 도 7A에 도시하는 다음의 구조를 포함한다.

상기 가동블록(2)에 상기 소켓구멍(3·3)을 소정의 간격을 두고 2개 설치한다. 상기 기준블록(1)에 상기 각 소켓구멍(3·3)에 대응하는 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)을 설치한다. 상기 각 플러그 수단(11·12)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)와 상기 환형상 플러그(71)와 상기 복수의 압압구(72)를 구비한다. 상기 제1 플러그 수단(11)은, 상기 심주(20)의 외주면에 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)의 내주면을 거의 전체 원주에 걸쳐서 밀착 가능하게 구성하고, 상기 복수의 압압구(72)를 원주방향으로 간격을 두고 3개 이상 배치한다. 상기 제2 플러그 수단(12)은, 상기 복수의 압압구(72)를 반경방향으로 대면하도록 2개 배치한다. 본 발명도, 상기 기준블록에 상기 가동블록을 간소한 구성으로 정밀도 좋게 위치결정 및 고정할 수가 있다.

상기 클램핑 시스템에 대하여는, 예컨대 도 1과 도 5A 및 도 5B에 도시한 바와 같이, 상기 가동블록(2)에, 적어도 하나의 다른 소켓구멍(3)을 설치하고, 상기 기준블록(1)에 상기 다른 소켓구멍(3)에 대응하는 로크 전용의 제3 플러그 수단 (13)을 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제3 플러그 수단이 상기 가동블록을 상기 기준블록에 강력하게 고정시킬 수가 있다.

또한, 상기 클램핑 시스템에 대하여는, 예컨대 도 1과 도 5A 및 도 5B에 도시한 바와 같이, 상기 제3 플러그 수단(13)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 구비하고, 상기 심주(20)를 상기 기준블록(1)에 고정한다. 상기 심주(20)와 상기 출력부재(36) 중 적어도 한쪽에 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)를 반경방향으로 이동가능하게 장착하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구) 및 바깥쪽 슬리브의 반경방향으로의 이동에 의해 흡수하는 것과, 강력한 로크력을 확보하는 것을 양립할 수가 있다.

예컨대, 도 1과 도 7A 및 도 7B에 도시한 바와 같이, 상기 제3 플러그 수단(13)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)와 상기 환형상 플러그(71)와 상기 복수의 압압구(72)를 구비하고, 상기 심주(20)를 상기 기준블록(1)에 고정하고, 상기 심주(20)에 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)을 반경방향으로 이동가능하게 장착하는 것이 바람직하다. 이 경우도, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구) 및 압압구의 반경방향으로의 이동에 의해 흡수하는 것과, 강력한 로크력을 확보하는 것을 양립할 수가 있다.

또한, 예컨대 도 1과 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제3 플러그 수단(13)이, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 구비하고 상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하여도 좋다. 이 경우, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 심주의 반경방향으로의 이동에 의해 흡수하는 것과, 강력한 로크력을 확보하는 것을 양립할 수가 있다.

더욱이, 상기 제3 플러그 수단(13)이, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(또는 안쪽 결합구, 21)와 상기 환형상 플러그(71)와 상기 복수의 압압구(72)를 구비하고, 상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하여도 좋다. 이 경우도, 상기 소켓구멍의 축심과 상기 심주의 축심과의 축심 편차를 상기 심주의 반경방향으로의 이동에 의해 흡수하는 것과, 강력한 로크력을 확보하는 것을 양립할 수가 있다.

도 1 내지 도 5B는, 본 발명의 제1 실시형태를 도시한 것으로,

도 1은, 본 발명을 이용한 클램핑 시스템의 원리를 나타내는 모식도로서, 그 클램핑 시스템의 횡단면도,

도 2A는, 상기 클램핑 시스템의 클램프 장치의 릴리스 상태를 입면(立面)에서 바라본 단면도로서, 상기 도 1중 또는 도 2B중의 2A-2A선 화살표 방향에서 바라본 것에 상당하는 도면,

도 2B는, 상기 클램프 장치의 평면도,

도 3은, 상기 클램프 장치에 설치한 위치결정기구를 도시한 것으로, 상기 도 2A중의 3－3선 화살표방향으로 바라본 확대 단면도,

도 4는, 상기 클램프 장치에 설치한 다른 위치결정기구를 도시한 것으로, 상기 도 3과 유사한 도면,

도 5A와 도 5B는, 상기 클램핑 시스템의 다른 클램프 장치를 도시한 것으로, 도 5A는, 상기 도 2A와 유사한 부분도, 도 5B는, 상기 도 3과 유사한 도면,

도 6은, 상기 다른 클램프 장치의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 5A와 유사한 도면,

도 7A 내지 도 8은, 본 발명의 제2 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로,

도 7A는, 도 7B중의 7A－7A선 화살표방향으로 바라본 것에 상당하는 도면으로서, 상기 도 2A와 유사한 도면,

도 7B는, 상기 클램프 장치의 평면도로서, 상기 도 2B와 유사한 도면,

도 8은, 상기 도 7A중의 주요부를 횡단면에서 바라본 확대도로서, 압압구의 복귀수단을 나타낸 도면,

도 9는, 상기 복귀수단의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 8과 유사한 도면,

도 10은, 상기 각종의 클램프 장치에 설치한 진출수단의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 2A와 유사한 부분도,

도 11은, 본 발명의 제3 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로, 상기 도 2A와 유사한 도면,

도 12A 내지 도 15B는, 본 발명의 제4 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로,

도 12A는, 상기 도 2A와 유사한 도면,

도 12B는, 상기 도 2B와 유사한 도면,

도 13은, 상기 클램프 장치에 설치한 위치결정기구를 도시한 것으로, 상기 도 3과 유사한 도면,

도 14는, 전술한 클램프 장치에 설치한 다른 위치결정기구를 도시한 것으로, 상기 도 4와 유사한 도면,

도 15A와 도 15B는, 상기 제4 실시형태에 있어서의 다른 클램프 장치를 도시한 것으로, 도 15A는, 상기 도 5A와 유사한 도면, 도 15B는, 상기 도 5B와 유사한 도면,

도 16은, 상기 다른 클램프 장치의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 6와 유사한 도면,

도 17A와 도 17B는, 본 발명의 제5 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으 로, 도 17A는, 상기 도 7A와 유사한 도면, 도 17B는, 상기 도 7B와 유사한 도면,

도 18A 내지 도 21B는, 본 발명의 제6 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로,

도 18A는, 상기 도 2A와 유사한 도면,

도 18B는, 상기 도 2B와 유사한 도면,

도 19A는, 상기 클램프 장치에 설치한 위치결정기구 릴리스 상태를 도시한 것으로, 상기 도 3와 유사한 도면,

도 19B는, 상기 위치결정기구의 로크상태를 도시한 것으로, 상기 도 19A와 유사한 도면,

도 20A는, 상기 클램프 장치에 설치한 다른 위치결정기구의 릴리스 상태를 도시한 것으로, 상기 도 4와 유사한 도면,

도 20B는, 상기 다른 위치결정기구의 로크상태를 도시한 것으로, 상기 도 20A와 유사한 도면,

도 21A와 도 21B는, 상기 제6 실시형태에 있어서의 다른 클램프 장치를 도시한 것으로, 도 21A는, 상기 도 5A와 유사한 도면, 도 21B는, 상기 도 5B와 유사한 도면,

도 22는, 상기 다른 클램프 장치의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 6와 유사한 도면,

도 23은, 상기 제6 실시형태의 클램프 장치의 다른 형태를 도시한 것으로, 상기 도 18A와 유사한 부분도,

도 24는, 본 발명의 제7 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로, 상기 도 7A와 유사한 부분도,

도 25는, 본 발명의 제8 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로, 상기 도 2A와 유사한 도면이다.

도 1 내지 도 5B는, 본 발명의 제1 실시형태를 도시한 것으로, 본 발명의 클램프 장치를 워크 팔레트의 클램핑 시스템에 적용한 것을 예시하고 있다.

본 실시형태에서는, 도 1과 도 2A에 도시한 바와 같이, 공작기계의 테이블(T)에 기준블록(1)을 재치하고, 그 기준블록(1)의 지지면(1a)에, 가동블록인 워크 팔레트(2)의 피지지면(2a)를 수용하도록 구성되어 있다. 그 피지지면(2a)에는, 원형의 일직선(straight)구멍으로 이루어지는 소켓구멍(3)이 복수 개구된다. 여기에서는, 4개의 소켓구멍(3)을 도시하고 있다.

상기 기준블록(1)은, 상기 테이블(T)에 고정한 베이스 플레이트(base plate, 4)를 구비한다. 그 베이스 플레이트(4)에는, 상기 소켓구멍(3)에 대응시켜서, 위치결정 기능과 로크 기능을 구비한 제1 플러그 수단(11) 및 제2 플러그 수단(12)과, 로크 기능만을 구비한 2개의 제3 플러그 수단(13·13)이 설치된다. 상기 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)이 대각선상으로 배치됨과 함께, 상기 2개의 제3 플러그 수단(13·13)도 대각선상으로 배치되어 있다.

상기 제1 플러그 수단(11)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 후술하는 바깥쪽 슬리브(31)를 쐐기작용에 의해 방사상으로 확경하여, 그 바깥쪽 슬리브(31)의 원주벽 의 거의 전체 원주를 상기 소켓구멍(3)에 밀착시켜, 상기 기준블록(1)에 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 통하여 상기 워크 팔레트(2)를 수평방향으로 위치결정한다. 계속하여, 그 밀착한 바깥쪽 슬리브(31)를 아래쪽으로 구동하여, 상기 기준블록(1)에 상기 워크 팔레트(2)를 고정한다.

또한, 상기 제2 플러그 수단(12)은, 전술한 도 1에 도시한 바와 같이, 후술하는 심주(20·20)의 축심 A·B끼리를 잇는 직선(L)에 거의 직교하는 2방향으로 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 확경력을 가하여, 그 바깥쪽 슬리브(31)의 원주방향의 2개소를 상기 소켓구멍(3)에 밀착시키고, 이에 의하여, 상기 워크 팔레트(2)가 상기 축심 A 주위로 선회하는 것을 저지한다. 계속하여, 그 밀착한 바깥쪽 슬리브(31)를 아래쪽으로 구동하여, 상기 기준블록(1)에 상기 워크 팔레트(2)를 고정한다.

상기 제3 플러그 수단(13)은, 후술하는 심주(20)에 대하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 반경방향으로 이동가능하게 구성하고 있고, 이 때문에, 상기 위치결정 기능을 구비하지 않는다.

상기 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)이란, 후술하는 차이점을 제외하고 동일한 구조로서, 기본적으로는 아래와 같은 구조가 공통된다.

상기 베이스 플레이트(4)의 장착구멍(4a)에 하우징(15)이 정밀하게 끼워넣어지고, 그 하우징(15)의 플랜지(flange, 16)가 4개의 체결볼트(17)에 의해 상기 장착구멍(4a)의 원주벽에 고정된다. 참조숫자 18은 잭(jack)용 볼트이다. 상기 장착구멍(4a)으로부터 상기 하우징(15)를 제거할 때는, 상기 잭용 볼트(18)를 하향으로 풀어나가게 하여, 그 볼트 하단을 상기 베이스 플레이트(4)에 압압하면 좋다.

상기 하우징(15)으로부터 환형상의 심주(20)가 윗쪽(선단방향)으로 돌출된다. 그 심주(20)의 축심은, 상기 장착구멍(4a)의 축심과 거의 동일하게 되어 있다. 상기 플랜지(16)의 상면이 전술한 지지면(1a)을 구성하고 있다.

또한, 상기 심주(20)의 외주에, 콜렉트(collet)형의 안쪽 슬리브(안쪽 결합구, 21)를 상하방향으로 소정 범위내에서 이동가능하게 바깥에서 끼워져 있다. 여기에서는, 상기 안쪽 슬리브(21)의 원주벽에 상하방향으로 연장되는 하나의 슬릿(22)이 형성되어 있고, 이에 의해, 그 안쪽 슬리브(21)가 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성됨과 함께 자기의 탄성 복원력에 의해 근소하게 확경된다. 또한, 상기 심주(20)에 고정한 회전멈춤핀(23)의 선단을 상기 슬릿(22)에 삽입하고 있다. 그 슬릿(22)에는, 고무 등으로 이루어지는 실링(sealing)부재(도시하지 않음)를 장착하는 것이 바람직하다.

상기 안쪽 슬리브(21)를, 한개의 접시 용수철(25)로 이루어지는 진출(進出)수단에 의해 윗쪽으로 밀어붙이고 있다. 그 안쪽 슬리브(21)의 상단은, 상기 심주(20)의 상부에 끼워 장착한 리테이닝 링(retaining ring, 26)이 수용하고 있다.

상기 소켓구멍(3)에 삽입되는 바깥쪽 슬리브(바깥쪽 결합구, 31)의 테이퍼(taper) 내면을 상기 안쪽 슬리브(21)의 테이퍼 외면에 위쪽으로부터 테이퍼 결합(쐐기형 결합)시키고 있다. 상기 테이퍼 내면 및 테이퍼 외면은 상향으로 좁아지도록 형성되어 있다. 상기 바깥쪽 슬리브(31)는, 상기 안쪽 슬리브(21)와 마찬가지로 콜렉트형으로 형성되어 있다. 즉, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 원주벽에 상하방향으로 연장되는 한개의 슬릿(32)을 형성하고 있고, 이에 의하여, 그 바깥쪽 슬리 브(31)가 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성됨과 함께 자기의 탄성 복원력에 의해 축경된다. 더욱이, 상기 안쪽 슬리브(21)에 고정한 회전멈춤핀(33)의 선단을 상기 슬릿(32)에 삽입하여 있다. 그 슬릿(32)에는, 고무 등으로 이루어지는 실링부재(도시하지 않음)를 장착하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(15)내에 출력부재(36)가 상하이동이 자유롭게 삽입된다. 그 출력부재(36)는, 그 하우징(15)의 하부의 실린더구멍(37)에 밀봉상태로 삽입한 피스톤(38)과 그 피스톤(38)으로부터 상향으로 돌출함과 함께 로드(rod)구멍(39)에 밀봉상태로 삽입된 피스톤 로드(40)와, 그 피스톤 로드(40)로부터 상향으로 돌출됨과 함께 상기 심주(20)의 원통구멍(20a)에 삽입한 출력 로드(41)와, 그 출력 로드(41)의 상부에 연결볼트(42)에 의해 고정한 캡(cap, 43)과, 그 캡(43)에 의해 상기 출력 로드(41)의 상부에 압압되는 링(ring, 44)을 구비한다.

상기 링(44)의 하부 플랜지와 상기 캡(43)의 하면 사이에 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 상부 플랜지(45)가 반경방향으로 슬라이딩가능하게 끼움결합되어 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내측공간을 상기 캡(43) 및 링(44)에 의해 가릴 수가 있어, 그 내측공간에 절삭 부스러기나 절삭유 등의 이물질이 침입하는 것을 방지할 수가 있다. 환언하면, 상기 캡(43) 및 링(44)의 하부 플랜지가 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내측공간의 천정벽을 구성하고 있다.

상기 하우징(15)내에는, 구동수단(D)인 로크수단(51) 및 릴리스 수단(52)이 설치된다. 그 로크수단(51)은, 상기 피스톤(38)과 그 피스톤(38)의 위쪽에 형성한 로크실(53)에 의해 구성된다. 그 로크실(53)이 로크용의 압유(壓油) 공급배출구 (54)에 연통된다. 또한, 상기 릴리스 수단(52)은, 상기 피스톤(38)과 그 피스톤(38)의 아래쪽에 형성한 릴리스 실(56)에 의해 구성된다. 그 릴리스 실(56)에 릴리스용의 압유 공급배출구(57)가 연통된다.

또한, 제1 플러그 수단(11)에는 착석 확인수단이 설치된다. 즉, 상기 지지면(1a)에 검출 노즐(nozzle)구멍(59)을 개구하여, 그 검출 노즐구멍(59)에 검출용의 압축공기를 공급한다. 그리고, 상기 피지지면(2a)이 상기 지지면(1a)에 접촉하면, 상기 검출 노즐구멍(59)내의 압력이 상승한다. 그 압력 상승을 압력 스위치 등으로 검출함으로써, 상기 워크 팔레트(2)가 상기 하우징(15)에 착석한 것을 확인할 수가 있다.

상기 제1 플러그 수단(11)의 위치결정기구(11a)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)의 내주면의 거의 전체를 상기 심주(20)의 외주면에 밀착가능하게 구성하고 있다. 이 때문에, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 원주벽의 거의 전체 원주를 반경방향의 바깥쪽으로 확경시키도록 되어 있다(도 1을 참조).

상기 제2 플러그 수단(12)의 위치결정기구(12a)는, 상기 제1 플러그 수단(11)의 위치결정기구(11a)와는 다음의 구조가 다르다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 심주(20)의 외주에 반경방향으로 대면하는 한쌍의 돌출부(62·62)를 설치함과 함께, 이들 돌출부(62·62) 사이에 방출홈(63·63)을 형성하고 있다. 이에 의하여, 상기 돌출부(62·62)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 원주벽의 대면하는 2개소에 확경력을 발생시 키도록 되어 있다(도 1을 참조).

더욱이, 그 돌출부(62)는, 상기 심주(20)로부터 돌출시키는 것을 대신하여, 또는, 이것에 추가하여, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내주면에서 안쪽으로 돌출시키거나, 그 바깥쪽 슬리브(31)의 외주면에서 바깥쪽으로 돌출시켜도 좋다. 또한, 상기 돌출부(62)는, 상기 안쪽 슬리브(21)의 내주면으로부터 안쪽으로 돌출시키거나, 그 안쪽 슬리브(21)의 외주면으로부터 바깥쪽으로 돌출시켜도 좋다.

상기 제3 플러그 수단(13)은, 도 5A와 도 5B에 도시한 바와 같이, 상기 제1 플러그 수단(11)과는 다음의 구조가 다르다. 상기 도 5A와 도 5B는, 상기 도 2A와 도 3와 유사한 도면이다.

상기 안쪽 슬리브(21)의 원주벽을 슬릿없이 원주방향으로 연속시키고 있다. 그 안쪽 슬리브(21)를 상기 심주(20)에 반경 틈(65)을 형성하여 반경방향으로 이동가능하게 바깥쪽에서 끼우고 있다. 또한, 상기와 마찬가지로, 상기 캡(43) 및 상기 링(44) 사이에 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하고 있다. 이에 의하여, 상기 심주(20)에 대하여 상기 안쪽 슬리브(21) 및 바깥쪽 슬리브(31)가 반경방향으로 이동하는 것이 허용되므로, 상기 소켓구멍(3)의 축심과 상기 심주(20)의 축심과의 축심 편차를 흡수할 수가 있다.

상기 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)과 제3 플러그 수단(13)은 거의 마찬가지로 다음과 같이 작동한다.

상기 도 2A의 릴리스 상태에서는, 상기 로크실(53)의 압유를 배출함과 함께 상기 릴리스 실(56)에 압유를 공급하고 있다. 이에 의하여, 상기 피스톤(38)이 상 기 출력 로드(41)를 상승시키고, 그 출력 로드(41)가 상기 캡(출력부, 43) 및 상기 링(44)을 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 상승시켜서, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 축경상태로 변환되고 있다. 상기 안쪽 슬리브(21)는, 상기 접시 용수철(25)에 의해 진출 행정만큼 상승하여, 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 가볍게 테이퍼 결합하거나 또는 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 근소한 틈을 두고 대면하고 있다.

상기 기준블록(1)에 상기 워크 팔레트(2)를 위치결정할 경우에는, 먼저, 도 1 및 도 2A에 도시한 바와 같이, 상기 릴리스 상태에서 상기 워크 팔레트(2)를 하강시켜서 상기 소켓구멍(3)을 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 바깥쪽에서 끼운다.

이어서, 상기 릴리스 실(56)의 압유를 배출함과 함께 상기 로크실(53)에 압

유를 공급한다. 그러면, 상기 피스톤(38)이 상기 출력 로드(41) 및 상기 캡(출력부, 43)을 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 하강시키고, 그 바깥쪽 슬리브(31)의 상기 테이퍼 내면이 상기 안쪽 슬리브(21)의 테이퍼 외면에 쐐기형태로 결합하여 간다.

그러면, 상기 접시 용수철(25)의 가세력(加勢力)에 의해 거의 상승위치로 유지된 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 확경되어 상기 소켓구멍(3)에 접촉한다. 이어서, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 통하여 상기 접시 용수철(25)를 하부로 압축하면서 확경되어 상기 소켓구멍(3)에 밀착되고 그 바깥쪽 슬리브(31)가, 축경된 안쪽 슬리브(21)와 상기 심주(20)를 통하여 상기 워크 팔레트(2)를 수평방향으로 위치결정하고, 이와 동시에, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 접시 용수철(25)의 가세력에 저항하여 상기 안쪽 슬리브(21)를 하부로 후 퇴시켜 간다. 계속하여, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 접시 용수철(25)을 거의 전체 압축하여 상기 진출 행정에 상당하는 치수만큼 하강하였을 때에, 그 안쪽 슬리브(21)가 상기 접시 용수철(25)을 통하여 상기 하우징(15)에 수용된다. 그러면, 그 수용된 안쪽 슬리브(21)에 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 강력하게 쐐기형태로 결합하여 확경되어, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착된다. 이에 의하여, 상기 출력부재(36)가 상기와 같이 강력하게 밀착된 바깥쪽 슬리브(31)를 통하여 상기 워크 팔레트(2)의 피지지면(2a)을 상기 기준블록(1)의 지지면(1a)에 강력하게 압압한다.

더욱이, 상기 로크 이동의 개시시에 상기 지지면(1a)과 상기 피지지면(2a)이 거의 완전하게 접촉하여, 그 피지지면(2a)이 상기 지지면(1a)에 수용되는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 다음과 같이 작동한다.

상기 바깥쪽 슬리브(31)는, 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 그 소켓구멍(3)에 대하여 슬라이딩하면서 하강하여 간다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 접시 용수철(25)을 거의 전체 압축하였을 때에, 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 워크팔레트(2)를 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

이에 대하여, 어떠한 원인에 의하여, 상기 로크 이동의 개시시에 있어서 상기 지지면(1a)과 상기 피지지면(2a) 사이에 틈이 존재하는 경우에는, 그 로크 이동시에 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 다음과 같이 작동한다.

상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 밀착된 후, 그 밀착상태의 바 깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)을 통하여 상기 워크 팔레트(2)를 하향으로 인장한다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 상기 접시 용수철(25)을 거의 전체 압축하였을 때에, 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되어, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 워크 팔레트(2)를 상기 기준블록(1)에 강력하게 압압한다.

상기 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)의 작동과 동시에, 로크기능만을 구비한 상기 2개의 제3 플러그 수단(13·13)이 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 통하여 상기 워크 팔레트(2)를 상기 기준블록(1)에 강력하게 고정시킨다.

상기 로크상태에서 상기 릴리스 상태로 절환될 때는, 전술한 바와 같이 상기 로크실(53)의 압유를 배출함과 함께 상기 릴리스 실(56)로 압유를 공급하면 좋다. 이에 의하여, 상기 피스톤(38)이 상기 출력 로드(41)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 상승시켜서, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 자기의 탄성 복원력에 의해 축경하므로, 상기 로크상태가 해제된다.

상기 제3 플러그 수단(13)은, 전술한 도 5A 및 도 5B의 축심 편차 흡수구조를 대신하여, 도 6의 변형예에 도시하는 구조를 채용하여도 좋다.

그 도 6은, 상기 도 5A와 유사한 도면으로서, 상기 하우징(15)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하고 있다. 보다 상세하게 말하면, 상기 출력 로드(41)의 외주면과 상기 심주(20)의 원통구멍(20a) 사이에 제1의 반경 틈(66)을 형성하고, 그 심주(20)의 외주면과 상기 하우징(15) 사이에 제2의 반경 틈(67)을 형성하고 있다.

상기 제1 실시형태나 변형예는 다음과 같이 변경가능하다.

상기 바깥쪽 슬리브(31)의 외면은, 상하방향으로 일직선상으로 형성하는 것을 대신하여, 톱니형상 또는 요철(凹凸)형상으로 형성하여도 좋다.

상기 확장·수축형 안쪽 슬리브(21)와 바깥쪽 슬리브(31)는, 각 원주벽에 하나의 슬릿(22·32)를 설치한 것을 대신하여, 각 원주벽의 상면과 하면에 교대로 개구하는 복수의 관통홈을 원주방향으로 복수개 설치한 것이라도 좋다. 또한, 상기 각 슬리브(21·22)를, 원주방향으로 나란히 한 복수의 분할체에 의해 구성하는 것도 가능하다.

상기 안쪽 슬리브(21)의 외면은, 예시한 테이퍼면을 대신하여, 원주방향으로 소정의 간격을 두고 배치한 복수의 경사형 쐐기면이라도 좋다. 이 경우, 그 안쪽 슬리브(21)의 외면에 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 경사홈을 배치하여, 그 경사홈의 바닥벽에 의해 상기 쐐기면을 구성하여도 좋다. 또한, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내면도, 예시한 테이퍼면을 대신하여, 원주방향으로 소정의 간격을 두고 배치한 복수의 경사형 쐐기면이라도 좋다.

상기 안쪽 슬리브(21)와 바깥쪽 슬리브(31)는, 직접적으로 결합시키는 것을 대신하여, 별도의 부재를 통하여 간접적으로 결합시켜도 좋다.

더욱이, 상기 각 플러그 수단(11·12·13)에 클리닝(cleaning) 수단을 설치하여, 상기 지지면(1a)과 피지지면(2a)의 접촉부나, 상기 소켓구멍(3)과 바깥쪽 슬리브(31)의 끼움결합부나, 상기 바깥쪽 슬리브(31)와 상기 안쪽 슬리브(21)의 결합면 등을 압축공기 등의 압력유체로써 클리닝하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도 4의 제2 플러그 수단(12)과 상기 도 5A와 도 5B(또는 도 6)의 제3 플러그 수단(13)에 대하여는, 상기 로크 이동의 초기에는 상기 접시 용수철(25)로부터 상기 안쪽 슬리브(21)에 작용하는 가세력을 약하게 하여 두거나 또는 상기 가세력이 전혀 작용하지 않게 하여 두어, 그 로크 이동의 중간으로 되고 나서 상기 가세력이 안쪽 슬리브(21)에 작용하도록, 상기 접시 용수철(25)를 배치하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 전술한 소켓구멍(3)의 축심과 심주(20)의 축심과의 축심 편차의 흡수시에, 상기 안쪽 슬리브(21)(또는 도 6중의 이동식의 심주(20)와 안쪽 슬리브(21))에 작용하는 반경방향의 마찰력이 작아지게 되어, 상기 안쪽 슬리브(21) 및 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 반경방향으로 원활히 이동한다.

도 7A 내지 도 25는, 본 발명에 대한 복수의 실시형태 및 변형예를 도시하고 있다. 이러한 다른 실시형태에 있어서는, 상기 제1 실시형태의 구성부재와 같은 부재 또는 유사한 부재에는 원칙으로서 동일한 부호를 붙이고 있다.

도 7A 및 도 7B와 도 8은, 본 발명의 제2 실시형태의 제1 플러그 수단(클램핑 장치, 11)를 도시하고 있다. 그 도 7A는, 도 7B 중의 7A－7A선 화살표 방향에서 바라본 것에 상당하는 도면으로서, 상기 도 2A와 유사한 도면이다. 상기 도 7B는, 상기 제1 플러그 수단(11)의 평면도로서, 상기 도 2B와 유사한 도면이다. 도 8은, 상기 도 7A 중의 주요부를 횡단면에서 바라본 확대도이다.

이 제2 실시형태의 제1 플러그 수단(11)은, 상기 제1 실시형태와는 다음의 점이 다르다.

도 2A중의 직경방향으로 확대 및 축소가능한 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 대신 하여, 상기 소켓구멍(3)에 삽입되는 환형상 플러그(71)를 상기 안쪽 슬리브(21)의 외부에 배치한다. 그 환형상 플러그(71)의 원주벽(71a)은, 슬릿없이 원주방향으로 연속하여 있다. 그 원주벽(71a)에는, 원주방향으로 간격을 두고 3개의 압압구(바깥쪽 결합구, 72)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하고 있다. 각 압압구(72)의 내면을 상기 안쪽 슬리브(21)의 외면에 위쪽으로부터 쐐기형태로 결합시키고 있다. 또한, 각 압압구(72)는, 복귀수단(74, 도 8 참조)에 의해 반경방향의 안쪽으로 이동가능하게 구성되어 있다. 그리고, 상기 출력부재(36)의 상단부를 상기 캡(43)을 통하여 상기 환형상 플러그(71)에 고정하고 있다.

더욱이, 상기 출력부재(36)는, 상기 피스톤(38)에 삽입한 핀(73)에 의해 회전금지되어 있다.

상기 도 8의 복귀수단(74)은, 상기 환형상 플러그(71)와 상기 압압구(72)의 관통공(72a) 사이에 장착한 로드형상의 용수철로 이루어진다. 그 용수철제(製)의 복귀수단(74)이 상기 압압구(72)를 상기 안쪽 슬리브(21)의 외주면으로 밀어붙이고 있다.

도 9는, 상기 복귀수단(74)의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 8과 유사한 도면이다.

이 경우, 상기 안쪽 슬리브(21)의 외주면에 원주방향으로 간격을 두고 경사홈(75)을 설치하고, 그 경사홈(75)을 평면에서 바라볼 때 T자 형상으로 형성하고, 상기 경사홈(75)의 양측벽과 상기 압압구(72)의 내단부의 결합구조에 의해 상기 복귀수단(74)을 구성하고 있다. 상기 경사홈(75)의 저벽에 쐐기면(76)을 형성하고 있다.

더욱이, 상기 경사홈(75)은, 평면에서 바라볼 때, T자 형상 대신에 V자 형상 등으로 형성하여도 좋다.

상기 제2 실시형태의 작동이 상기 제1 실시형태와 다른 점은, 로크작동시에, 상기 환형상 플러그(71)에 지지한 상기 각 압압구(72)가 반경방향의 바깥쪽으로 돌출하여, 각 압압구(72)의 외면이 상기 소켓구멍(3)에 강력하게 밀착되는 것에 있다.

상기 압압구(72)는, 상기 안쪽 슬리브(21)의 외면에 직접적으로 결합시키는 것을 대신하여, 다른 부재를 통하여 간접적으로 결합시켜도 좋다. 상기 압압구(72)는, 예시한 바와 같이 3개 설치하는 것을 대신하여, 2개 설치하여도 좋고, 4개 이상 설치하여도 좋다.

또한, 상기 압압구(72)의 외면은, 상하방향으로 일직선상으로 형성하는 것에

대신하여, 톱니형상 또는 요철형상으로 형성하여도 좋다.

상기 기준블록(1)에 클리닝 유체의 공급구를 설치하고, 상기 환형상 플러그(71)의 상기 원주벽(71a)과 상기 압압구(72)의 끼움결합 틈에 의해 클리닝 유체의 토출구를 구성하여, 그 토출구를 상기 공급로에 연통시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 끼움결합 틈을 자동적으로 청소할 수 있으므로, 상기 압압구(72)가 고정밀도로, 더욱이 원활하게 이동된다.

상기 진출수단은, 예시한 바와 같이 1개의 접시 용수철(25)를 대신하여, 상하방향으로 적층시킨 복수개의 접시 용수철로 하여도 좋고, 또한, 압축코일 용수철 또는 고무 등으로 하여도 좋다.

또한, 상기 진출수단은, 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 소정의 힘으로 윗쪽으로 압압가능한 기능을 구비한 것이면 좋고, 상기 용수철(25) 등의 탄성체를 이용하는 것을 대신하여(또는, 그것에 추가하여), 예컨대 도 10의 변형예에 도시한 바와 같이, 압유나 압축공기 등의 압력유체를 이용한 실린더 구조를 채용가능하다.

그 도 10은, 상기 도 2A와 유사한 부분도이다. 이 경우, 상기 출력부재(36)의 피스톤 로드(40)의 외주에 환형상의 진출 피스톤(78)을 삽입하여, 그 진출 피스톤(78)의 수압면적을 상기 피스톤(38)의 수압면적보다 작은 값으로 설정하고 있다. 그리고, 상기 로크실(53)로 공급한 압유의 압력이 상기 진출 피스톤(78)과 복수의 연결로드(79, 여기에서는 1개의 로드만을 도시하고 있음)와 상기 안쪽 슬리브(21)를 순서대로 경유하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 상향으로 압축가능하게 되어 있다.

도 11은, 본 발명의 제3 실시형태의 제1 플러그 수단(11)을 도시한 것으로, 상기 도 2A와 유사한 도면이다.

이 경우, 상기 구동수단(D)을 인력식(人力式)으로 구성하고 있다. 보다 상세히 말하면, 상기 출력부재(36)는, 상기 심주(20)의 나사구멍(81)에 나사결합시킨 볼트(82)를 구비한다. 그리고, 로크구동시에는, 상기 볼트(82)의 헤드부(head)의 입력구멍(입력부, 83)에 육각렌치(84)를 삽입하여 상기한 볼트(82)를 평면에서 바라볼 때 시계회전의 방향으로 회전시킨다. 그러면, 그 볼트(82)의 헤드부가 상기 캡(출력부, 43)을 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 확경시키면서 하강시키는 것이 다.

더욱이, 상기 접시 용수철(진출수단, 25)은, 상기 심주(20)의 하부의 주위에 설치한 환형상 돌기(85)에 의해 소정량 이상으로 압축되는 것을 방지하고 있다. 이러한 종류의 돌기(85)는, 전술한 각 실시형태 및 후술하는 각 실시형태에도 설치하는 것이 바람직하다.

도 12A 및 도 12B와 도 13은, 본 발명의 제4 실시형태의 제1 플러그 수단(11)을 도시하고 있다. 도 12A는 상기 도 2A와 유사한 도면이다. 도 12B는 상기 도 2B와 유사한 도면이다. 도 13은, 상기 위치결정기구(11a)를 도시한 것으로, 상기 도 3과 유사한 도면이다.

이 경우, 상기 캡(43) 및 링(44)에 상기 안쪽 슬리브(21)의 상부를 반경방향으로 이동가능하게 지지하여, 그 안쪽 슬리브(21)에 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 아래쪽으로 쐐기형태로 결합시키고, 그 바깥쪽 슬리브(31)를 복수개의 접시 용수철(25)에 의해 윗쪽으로 밀어붙이고 있다. 그 바깥쪽 슬리브(31)의 소정량 이상의 윗쪽 이동을 환형상의 스톱(stop)벽(87)에 의해 저지하고 있다.

더욱이, 도 14는 다른 위치결정기구(12a)를 도시한 것으로, 상기 도 4와 유사한 도면이다.

도 15A 및 도 15B는, 상기 제4 실시형태에 있어서의 제3 플러그 수단(13)을 도시하고 있다. 그 도 15A는 상기 도 5A와 유사한 도면이고, 도 15B는 상기 도 5B와 유사한 도면이다.

이 경우, 상기 안쪽 슬리브(21)의 원주벽을 슬릿없이 원주방향으로 연속시키 고 있다. 그 안쪽 슬리브(21)를 상기 심주(20)에 반경 틈(65)을 형성하여 삽입하고, 그 안쪽 슬리브(21)의 상부를 상기 캡(43)에 반경방향으로 이동가능하게 지지하고 있다. 또한, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 하부를 상기 하우징(15)에 반경방향으로 이동가능하게 지지하고 있다. 이에 의하여, 상기 심주(20)에 대하여 상기 안쪽 슬리브(21) 및 바깥쪽 슬리브(31)가 반경방향으로 이동하는 것이 허용되므로, 상기 소켓구멍(3)의 축심과 상기 심주(20)의 축심과의 축심 편차를 흡수할 수가 있다.

도 16은, 상기 제3 플러그 수단(13)의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 6과 유사한 도면이다.

그 도 16에서는, 상기 하우징(15)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하고 있다. 보다 상세히 말하면, 상기 출력로드(41) 외주면과 상기 심주(20)의 통공 사이에 제1의 반경 틈(65)을 형성하여, 그 심주(20)의 외주면과 상기 하우징(15) 사이에 제2의 반경 틈(67)을 형성하여, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 하부와 상기 하우징(15) 사이에 제3의 반경 틈(90)을 형성하고 있다.

도 17A와 도 17B는, 본 발명의 제5 실시형태의 제1 플러그 수단(11)을 도시하고 있다. 도 17A는 상기 도 7A와 유사한 도면이다. 도 17B는 상기 도 7B와 유사한 도면이다.

이 경우, 상기 안쪽 슬리브(21)의 상부를 상기 캡(43)에 반경방향으로 이동 가능하게 지지하여, 그 안쪽 슬리브(21)의 외주에 상기 환형상 플러그(71)를 배치하고 있다. 그 환형상 플러그(71)를 상기 복수개의 접시 용수철(25)에 의해 윗쪽 으로 밀어붙여서, 상기 환형상 플러그(71)에 지지한 상기 복수의 압압구(72)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 아래쪽으로부터 쐐기형태로 결합시키고 있다.

도 18A 내지 도 19B는 본 발명의 제6 실시형태의 제1 플러그 수단(11)을 도시하고 있다. 도 18A는 상기 도 2A와 유사한 도면이다. 도 18B는 상기 도 2B와 유사한 도면이다. 도 19A는, 위치결정기구(11a)의 릴리스 상태를 도시한 것으로, 상기 도 3와 유사한 도면이다. 도 19B는, 그 기구(11a)의 로크상태를 도시한 것으로, 상기 도 19A와 유사한 도면이다.

이 제6 실시형태에서는, 상기 안쪽 슬리브(21)의 원주벽에 상기 슬릿(22)을 설치하여, 그 안쪽 슬리브(21)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성함과 함께, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(21)와의 사이에, 비교적 큰 환형상 틈(92)을 형성하고 있다. 릴리스 상태에서는, 도 19A에 도시한 바와 같이, 상기 안쪽 슬리브(21)가 근소하게 확경된 상태로 유지되어 있다. 그리고, 상기 로크 이동시에는, 도 19B에 도시한 바와 같이, 상기 바깥쪽 슬리브(31)가 상기 안쪽 슬리브(21)를 축경시킴과 동시에, 그 바깥쪽 슬리브(31)가 확경되면서 하강한다.

한편, 상기 안쪽 슬리브(21)가 축경될 때의 탄성 저항력이 전술한 접시 용수철(진출수단)의 가세력에 상당하는 것으로 된다.

도 20A와 도 20B는, 다른 위치결정기구(12A)를 도시하고 있다. 그 도 20A는, 릴리스 상태를 도시한 것으로, 상기 도 4와 유사한 도면이다. 도 20B는, 로크 상태를 도시한 것으로, 상기 도 20 A와 유사한 도면이다. 이 다른 위치결정기구(12a)가 상기 위치결정기구(11a)와 다른 점은, 상기 심주(20)의 외주면에, 상기 돌 출부(62·62) 및 방출홈(63·63)을 설치한 것에 있다.

도 21A와 도 21B는, 상기 제6 실시형태에 있어서의 제3 플러그 수단(13)을 도시하고 있다. 도 21A는 상기 도 5A와 유사한 도면이다. 도 21B는 상기 도 5B와 유사한 도면이다.

이 경우, 상기 심주(20)의 외주에 중간 슬리브(94)를 반경방향으로 이동가능하게 삽입하고, 그 중간 슬리브(94)의 외주에 상기 환형상 틈(92)을 형성하여 상기 안쪽 슬리브(21)를 삽입하고, 그 안쪽 슬리브(21)에 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 위쪽으로부터 쐐기형태로 결합시킨 것이다.

도 22는, 상기 제3 플러그 수단(13)의 변형예를 도시한 것으로, 상기 도 6와 유사한 도면이다. 이 변형예가 상기 도 6과 다른 점은, 상기 반경방향으로 이동가능한 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(21)와의 사이에, 비교적 큰 환형상 틈(92)을 설치함과 함께, 상기 도 6 중의 접시 용수철(25)(진출수단)을 생략한 것에 있다.

도 23은, 상기 제6 실시형태의 제1 플러그 수단(11)이 다른 형태를 도시한 것으로, 상기 도 18A와 유사한 부분도이다.

이 경우, 상기 안쪽 슬리브(21)의 내주에 고무링제의 저항수단(96)을 장착하고 있다. 그 저항수단(96)은, 상기 안쪽 슬리브(21)가 축경될 때의 저항력을 증가시키도록 되어 있다.

한편, 상기 저항수단(96)은, 예시한 고무를 대신하여, 플러그 또는 금속으로 대체가능하다. 또한, 그 저항수단(96)은, 안쪽 슬리브(21)의 내주에 장착하는 것을 대신하여(또는, 그것에 추가하여), 상기 심주(20)의 외주에 장착하여도 좋다.

또한, 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 상반부에 보호 슬리브(97)를 반경방향으로 이동가능하게 장착하고 있다. 그 보호 슬리브(97)가 상기 슬릿(32)의 상반부를 가림으로써, 절삭 부스러기 등의 이물질이 상기 슬릿(32)내에 침입하는 것을 대폭으로 경감할 수가 있다. 상기 보호 슬리브(97)를 상기 각종 클램프 장치에 적용할 수 있음은 물론이다.

도 24는, 본 발명의 제7 실시형태의 제1 플러그 수단(11)을 도시한 것으로, 상기 도 7A와 유사한 부분도이다.

이 제7 실시형태가 상기 도 7A와 다른 점은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브(21) 사이에 상기 환형상 틈(92)을 설치함과 함께, 그 도 7A 중의 접시 용수철(진출수단, 25)을 생략한 것에 있다.

도 25는, 본 발명의 제8 실시형태의 클램프 장치를 도시한 것으로, 상기 도 2A와 유사한 도면이다. 이 제8 실시형태가 상기 도 2A와 다른 점은, 다음과 같다.

상기 출력부재(36)를 윗쪽으로 릴리스 이동시킨 것을 도시한 상태에서는, 상기 워크 팔레트(2)를, 상기 캡(43) 및 상기 연결볼트(42) 중 적어도 한쪽과 상기 출력부재(36)를 순서대로 통하여 상기 기준블록(1)에 수용한다. 또한, 그 수용상태에서는, 상기 기준블록(1)의 지지면(1a)과 상기 워크 팔레트(2)의 피지지면(2a) 사이에, 착석 틈(α)을 형성하고 있다.

상기 수용구조는 다음의 장점을 발휘한다. 기준블록(1)에 워크 팔레트(2)를 장착할 경우에, 그 기준블록의 지지면(1a)에 상기 워크 팔레트(2)의 피지지면(2a)이 충돌하는 것을 상기 출력부재(36)에 의해 저지할 수가 있다. 이에 의해, 상기 지지면(1a)이 손상되는 것을 방지할 수가 있다. 이 때문에, 클램프 장치의 위치결정 기능을 장기간에 걸쳐서 양호하게 유지할 수가 있다.

상기 수용구조는, 전술한 각 실시형태나 변형예에도 적용 가능하다.

상술한 각종의 실시형태나 변형예는, 더욱이 다음과 같이 변경 가능하다.

클램핑 시스템에 있어서는, 로크기능만을 구비한 상기 제3 플러그 수단(13)은, 예시한 바와 같이 2개를 대신하여, 1개만 설치하여도 좋고, 또는 3개 이상 설치하여도 좋다. 그 제3 플러그 수단(13)은 예시한 구조에 한정되는 것은 아니고, 다른 종류의 클램프이라도 좋다.

각 플러그 수단(11·12·13)의 구동 형식은, 예시한 유압 복동식을 대신하여, 용수철 로크 또한 유압 릴리스식, 또는, 유압 로크 또한 용수철 릴리스식이라도 좋다.

로크 또는 릴리스에 사용하는 압력유체는, 예시한 압유를 대신하여, 압축공기 등의 가스라도 좋다. 또한, 클리닝용의 압력유체는, 예시한 압축공기를 대신하여, 질소 등의 가스나 액체라도 좋다.

상기 로크구동시에 있어서의 바깥쪽 슬리브(31) 또는 압압구(72)의 인하력(引下力)을 충분히 큰 값으로 설정한 경우에는, 상기 제3 플러그 수단(13)을 생략 가능하다.

또한, 이 클램핑 시스템에 있어서는, 상기 제1 플러그 수단(11)을 복수 설치함과 함께 상기 제2 플러그 수단(12)을 복수 설치하여도 좋다. 더욱이, 상기 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)의 양쪽 중 어느 한쪽만을 복수 설치하여도 좋다.

상기 복수의 플러그 수단을 나란히 하여 설치하는 방향으로서는, 원주방향이나 직선방향 등이 고려된다.

상기 지지면(1a)은, 상기 하우징(15)의 상기 플랜지(16)의 상면에 설치하는 것을 대신하여, 상기 베이스 플레이트(4)에 설치하여도 좋다.

상기 심주(20)와 상기 하우징(15)은 일체로 형성하는 것을 대신하여, 별체로 형성하여도 좋다. 이 경우, 상기 심주(20)를 볼트 체결 또는 나사 고정 등에 의해 상기 하우징(15)에 강고하게 고정하면 좋다.

또한, 상기 하우징(15)과 상기 베이스 플레이트(4)란, 별체로 형성하는 것을 대신하여, 일체로 형성하여도 좋다.

상기 기준블록과 가동블록의 조합은, 예시한 베이스 플레이트(4)와 워크 팔레트(2)의 조합을 대신하여, 공작기계의 테이블과 워크 팔레트의 조합, 워크 팔레트와 치구(治具) 베이스의 조합, 치구 베이스와 워크 피스(work piece)의 조합, 용접 치구 등의 작업용 치구와 워크 피스 등의 작업물의 조합이라도 좋다. 또한, 본 발명은, 레이저 가공기나 방전 가공기 등의 각종의 가공기계의 워크 피스·툴(tool) 등의 위치결정에도 적용 가능하다.

더욱이, 본 발명의 클램프 장치는, 복수 세트로 사용하는 것을 대신하여, 1세트만으로 사용할 수 있음은 물론이다.

Claims

기준블록(reference block, 1)으로부터 환형상(環形狀)의 심주(心柱, 20)를 선단방향으로 돌출시키고, 상기 심주(20)에, 안쪽 슬리브(sleeve, 21)를 축심방향으로 소정 범위내에서 이동가능하게 바깥쪽에서 끼우고, 그 안쪽 슬리브(21)를 진출(進出)수단(25)에 의해 상기 선단방향으로 소정의 진출 행정(stroke)만큼 진출시키고,

가동블록(2)의 소켓구멍(3)에 삽입되는 바깥쪽 슬리브(31)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 선단측으로부터 쐐기형태로 결합시키고, 그 바깥쪽 슬리브(31)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성하고,

상기 환형상의 심주(20)의 원통구멍(20a)에 출력부재(36)를 축심방향으로 이동가능하게 삽입하고, 그 출력부재(36)의 선단부를 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 연결하며,

상기 기준블록(1)에 로크(lock)수단(51)과 릴리스(release) 수단(52)를 설치하고, 상기 로크수단(51)이 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 기단(基端)방향으로 로크 이동시키고, 상기 릴리스 수단(52)이 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 선단방향으로 릴리스 이동시키는 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제1항에 있어서,

직경 방향으로 확대 및 축소가능한 상기 바깥쪽 슬리브(31)에 대신하여, 상기 소켓구멍(3)에 삽입되는 환형상 플러그(71)를 상기 안쪽 슬리브(21)의 외주에 배치하고,

상기 환형상 플러그(71)의 원주벽(71A)에, 원주방향으로 간격을 두고 복수의 압압구(72)를 반경방향으로 이동가능하게 지지하여, 각 압압구(72)를 상기 안쪽 슬리브(21)에 선단측으로부터 쐐기형태로 결합시킴과 함께, 각 압압구(72)를 복귀수단(74)에 의해 반경방향의 안쪽으로 이동가능하게 구성하고, 상기 출력 부재(36)의 선단부를 상기 환형상 플러그(71)에 연결한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
기준블록(1)에부터 환형상의 심주(20)를 선단방향으로 돌출시키고, 상기 심주(20)의 외주에 안쪽 결합구(21)를 배치하고,

가동블록(2)의 소켓구멍(3)에 삽입되는 바깥쪽 결합구(31, 72)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성하고, 그 바깥쪽 결합구(31, , 72, )를 상기 안쪽 결합구(21)에 축심방향으로 쐐기형태로 결합시킴과 함께, 그 쐐기형태로 결합 상태의 바깥쪽 결합구(31, 72)를 기단방향 또한 확경방향으로 로크 이동가능하게 구성하며,

상기 환형상의 심주(20)에 출력부재(36)를 축심방향으로 이동가능하게 삽입하고, 그 출력부재(36)의 출력부를, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)와 상기 안쪽 결합구(21) 중 어느 한쪽의 결합구에 연결하고,

상기 출력 부재(36)의 입력부를 구동수단(D)에 연결가능하게 구성한 것을 특 징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 바깥쪽 결합구를 환형상의 바깥쪽 슬리브(31)에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 바깥쪽 결합구를, 원주방향으로 간격을 두고 배치한 복수의 압압구(72)에 의해 구성하고,

상기 안쪽 결합구(21)의 외주에, 상기 소켓구멍(3)에 삽입되는 환형상 플러그(71)를 배치하고, 그 환형상 플러그(71)의 원주벽(71A)에, 상기 각 압압구(72)를, 반경방향으로 이동가능하게 지지함과 함께 복귀수단(74)에 의해 반경방향의 안쪽으로 이동가능하게 구성하며, 상기 출력부재(36)의 출력부를, 상기 환형상 플러그(71)와 상기 안쪽 결합구(21) 중 어느 한쪽(71, 21)에 연결한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 안쪽 결합구(21)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 진출수단(25)에 의해 상기 선단방향으로 진출시키고, 상기 로크 이동시에는, 그 바깥쪽 결합구(31, 72)가 상기 진출수단(25)에 저항하여 상기 기단방향으로 확경이동하는 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 안쪽 결합구(21)를 직경방향으로 확대 및 축소가능하게 구성하고, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 결합구(21)와의 사이에 환형상 틈(92)을 형성하고, 상기 로크 이동시에는, 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)가 상기 안쪽 결합구(21)를 축경시켜서 상기 기단방향으로 확경이동하는 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 안쪽 결합구(21)에 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 선단측으로부터 쐐기형태로 결합시킨 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 안쪽 결합구(21)에 상기 바깥쪽 결합구(31, 72)를 기단측으로부터 쐐기형태로 결합시킨 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 심주(20)의 외주면에, 상기 안쪽 결합구(21)의 내주면을 전체 원주에 걸쳐서 밀착가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 안쪽 결합구(21)의 원주벽에 적어도 하나의 슬릿(slit, 22)을 설치하여, 그 안쪽 결합구(21)를 자기의 탄성 복원력에 의해 확경가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 심주(20)의 외주와 상기 안쪽 결합구(21)의 내주 또는 외주와 상기 바깥쪽 결합구(31)의 내주 또는 외주 중 적어도 1개에, 반경방향으로 대면하는 한쌍의 돌출부(62·62)를 설치함과 함께, 이들 돌출부(62, 62) 사이에 방출홈(63·63)을 형성한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 고정한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제4항에 있어서,

상기 심주(20)와 상기 출력 부재(36) 중 적어도 한쪽에 상기 안쪽 결합구 (21)를 반경방향으로 이동가능하게 장착한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 출력 부재(36)를 선단 방향으로 릴리스 이동시킨 상태에서는, 상기 가동블록(2)을 상기 출력부재(36)를 통하여 상기 기준블록(1)에 수용함과 함께, 그 기준블록(1)의 지지면(1a)과 상기 가동블록(2)의 피지지면(2a)과의 사이에 착석 틈(α)을 형성한 것을 특징으로 하는 클램프 장치.
제1항 또는 제4항에 기재한 클램프 장치를 이용한 클램핑 시스템으로서,

상기 가동블록(2)에 상기 소켓구멍(3, 3)를 소정의 간격을 두고 2개 설치하고,

상기 기준블록(1)에, 상기 각 소켓구멍(3, 3)에 대응하는 제1 플러그(plug) 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)을 설치하고,

상기 각 플러그 수단(11, 12)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 구비하고,

상기 제1 플러그 수단(11)은, 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)의 내주면을 상기 심주(20)의 외주면에 전체 원주에 걸쳐서 밀착가능하게 구성하고,

상기 제2 플러그 수단(12)은, 상기 심주(20)의 외주와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(211)의 내주 또는 외주와 상기 바깥쪽 슬리브(31)의 내주 또는 외주 중 적어도 1개에, 반경방향으로 대면하는 한쌍의 돌출부(62, 62)를 설치함과 함께, 이들 돌출부(62, 62) 사이에 방출홈(63, 63)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제2항 또는 제5항에 기재한 클램프 장치를 이용한 클램핑 시스템으로서,

상기 가동블록(2)에 상기 소켓구멍(3, 3)을 소정의 간격을 두고 2개 설치하고, 상기 기준블록(1)에, 상기 각 소켓구멍(3, 3)에 대응하는 제1 플러그 수단(11)과 제2 플러그 수단(12)을 설치하고,

상기 각 플러그 수단(11, 12)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)와 상기 환형상 플러그(71)와 상기 복수의 압압구(72)를 구비하고,

상기 제1 플러그 수단(11)은, 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)의 내주면을 상기 심주(20)의 외주면에 전체 원주에 걸쳐서 밀착가능하게 구성하고,

상기 복수의 압압구(72)를 원주방향으로 간격을 두고 3개 이상 배치하고,

상기 제2 플러그 수단(12)은, 상기 복수의 압압구(72)를 반경방향으로 대면 하도록 2개 배치한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제18항에 있어서,

상기 가동블록(2)에, 적어도 하나의 다른 소켓구멍(3)을 설치하고,

상기 기준블록(1)에 상기 다른 소켓구멍(3)에 대응하는 로크(lock) 전용의 제3 플러그 수단(13)을 설치한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제19항에 있어서,

상기 가동블록(2)에, 적어도 하나의 다른 소켓구멍(3)을 설치하고,

상기 기준블록(1)에 상기 다른 소켓구멍(3)에 대응하는 로크 전용의 제3 플러그 수단(13)을 설치한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제20항에 있어서,

상기 제3 플러그 수단(13)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 구비하고, 상기 심주(20)를 상기 기준블록(1)에 고정하며,

상기 심주(20)와 상기 출력부재(36) 중 적어도 한쪽에 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)를 반경방향으로 이동가능하게 장착한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제21항에 있어서,

상기 제3 플러그 수단(13)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)와 상기 환형상 플러그(71)와 상기 복수의 압압구(72)를 구비하고, 상기 심주(20)를 상기 기준블록(1)에 고정하고,

상기 심주(20)에 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)를 반경방향으로 이동가능하게 장착한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제20항에 있어서,

상기 제3 플러그 수단(13)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)와 상기 바깥쪽 슬리브(31)를 구비하고, 상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.
제21항에 있어서,

상기 제3 플러그 수단(13)은, 상기 심주(20)와 상기 안쪽 슬리브 또는 안쪽 결합구(21)와 상기 환형상 플러그(71)와 상기 복수의 압압구(72)를 구비하고, 상기 기준블록(1)에 상기 심주(20)를 반경방향으로 이동가능하게 지지한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템.