JP2006289510A

JP2006289510A - ワーククランプ装置

Info

Publication number: JP2006289510A
Application number: JP2005109309A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Koo; 明博小尾
Original assignee: Myotoku Ltd
Current assignee: Convum Ltd
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】複雑な異形形状であるワークであってもワーククランプで自在に固定支持して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定をする汎用性の高いワーククランプ装置を提供する。
【解決手段】支持点により異形形状なワーク１を支持するにおいて、シャフトを駆動するアクチュエータ１ａ…、該シャフトの先に固着された吸着パッド２ａ…、該アクチュエータを固定する固定台６及び該アクチュエータをコントロールする駆動管５ａより成り、並びに、ワークを支持固定する該吸着パッドが流体路、パッドベース及びパッドリップ２２ａより成るワーククランプ装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面が曲面、段差、等の異形形状をしたワークの支持固定するワーククランプ装置に関する。

従来において、自動車部品、電子機器の筐体、諸々の部品・完成品の形状が単純な平板状でなく、全体的、部分的に曲面、段差などを有する異形形状に形成されている場合が多い。このような異形形状なワークを加工工程などで支持するための方法として複数の空圧シリンダを配置した機構が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２、）

以下の特許公報には、ワークの凹凸部に複数のロッドの先端を当接させてロッドをロック機構で固定して汎用性の高い機構を提案している。
特開２００２−０１３５０６号公報特開２００４−３０６１７６号公報以下の特許公報には、ロック機構付きの油圧シリンダが提案されている。特開２００４−２６８１８７号公報

色々な複雑で異形形状なワークであってもワーククランプで自在に同時に固定支持して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定する汎用性の高いワーククランプ装置を提供することである。

支持点により異形形状なワークを支持するにおいて、シャフトを駆動するアクチュエータ、該シャフトの先に固着された吸着パッド、該アクチュエータを固定する固定台及び該アクチュエータをコントロールする駆動管より成り、並びに、ワークを支持固定する該吸着パッドが流体路、パッドベース及びパッドリップより成るワーククランプ装置であり、複雑で異形形状なワークを自在に固定支持して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定することができ汎用性が高いものである。

以下において、本発明に係るワーククランプ装置の詳細を記述する。尚、本発明に係るワーククランプ装置は、以下の記述、例示図、例示図のユニットの数、形状、縮尺、等に特に限定されるものでない。

本発明に係るワーククランプ装置は、支持点により異形形状なワークを支持するにおいて、シャフト３を駆動するアクチュエータ１、該シャフト３の先に固着された吸着パッド２、該アクチュエータ１を固定する固定台６及び該アクチュエータ１をコントロールする駆動管５より成り、並びに、ワークを支持固定する該吸着パッド２が流体路４、パッドベース２１及びパッドリップ２２より成るものである。尚、アクチュエータ、シャフト、パッド及び駆動管は、ワークを支持固定するユニットを成すものである。

アクチュエータ１は、シャフト３を進退駆動して所望の位置にて停止固定できる油圧式シリンダ装置、進退駆動で所望の位置にて停止固定できる空圧シリンダ装置、進退駆動で所望の位置に停止固定できる電動式ねじシリンダ装置、等が好ましい。より好ましくは油圧式シリンダ装置、電動式ねじシリンダ装置である。単数個または複数個の該アクチュエータ１が固定台６に固定されて、単数個または複数個の該アクチュエータより成るユニットがワーク固定を部分的に補足するワーククランプ手段、複数の該アクチュエータより成るユニットが複雑な異形形状のワークの複数個所を固定する手段とされる。

シャフト３は、アクチュエータ１により進退動作するピストン的な支柱であり、該アクチュエータと反対側の先端部に吸着パッド２を固着し、内部に該吸着パッド２の流体路４に導通する流体経路を有することが好ましい。該流体経路が駆動管５とも導通していることが更に好ましい。

固定台６は、ワークを支持固定するユニットを成す単数個または複数個の該アクチュエータ１を固定してワーククランプ装置のベースとなっている。複数個の配列は、特に限定するものでなくランダムな配列、マトリクス配列、渦巻き配列、千鳥配列、等である。

駆動管５は、アクチュエータの種類により油圧、空圧、電気、等の駆動源、並びに、吸着パッドによりワークを固定するための流体の供給手段が設けられているものであり該駆動源に対応するコントロールユニットによりコントロールされる駆動源により選択設置されるものである。該駆動管５が図４に例示する如く吸着パッドによるワークの吸着固定のための流体供給路８（真空圧供給路）、アクチュエータを正駆動させるための圧力壱路９（油圧、空圧）、アクチュエータを逆駆動させるための圧力弐路１０（油圧、空圧）、を同一管の内部に設け、各々の管路がコントロールユニットによりコントロールされるものであることが好ましい。電気駆動による場合には、アクチュエータ駆動に相当する電気配線及び吸着パッドによるワークの吸着のための流体供給路８（真空圧供給路）を設けてコントロールユニットに接続される駆動管５であることが好ましい。

吸着パッド２は、形状、サイズ、材料、等を特に限定限定するものでなくワークを吸着固定するものであり、アクチュエータ１により摺動するシャフト３の先端部に固着され、中心部に流体路４（真空路）、外周部にパッドリップ２２，該流体路４及び該パッドリップ２２の間にパッドベース２１を形成し、該流体路４に真空圧を供給する（真空引きする）ことによりワーク７及び該パッドリップ２２の間の空間の空気が排除され柔軟な該パッドリップ２２が歪んで該ワーク７が該パッドベース２１に接触して該ワークを位置決め固定する。

このようなワーククランプ装置は、複雑で異形形状なワーク７の所望位置のアクチュエータ１を稼動させてシャフト３を摺動させ、該シャフト３の先端の吸着パッド２を該ワーク７に接触させて該アクチュエータ１を停止固定させ、駆動管の流体供給路８に真空圧を供給して該吸着パッド２の内部を負圧にし（ワーク７と接触したパットリップ２２の内部の流体を流体路・真空路４より排気する。）、該ワーク７をパッドベース２１に接触させることにより複雑で異形形状なワークであっても自在に同時に固定支持して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定することができる汎用性の高いものである。（異形形状のワークに合わせてアクチュエータを稼動させてシャフトを摺動し、各々のアクチュエータを固定停止して保持することによりそのワーク専用の固定冶具とすることができる。また、ワークの固定の都度にアクチュエータを駆動させることなく該アクチュエータを所望の位置に常時固定停止させておくことにより専用冶具とすることができ、ワークを都度都度乗せて吸着パッド内を負圧にしてワークを固定することができる。負圧の解除・正圧の付加によりワークの固定を解除することができる。必要に応じてアクチュエータの駆動を変更することにより他のワークの専用の固定冶具にセット替えすることもできる。）

以下に本発明に係るワーククランプ装置の実施態様を示す実施例を記述する。

（実施例１）
図３により単数個のアクチュエータのユニットから成るワーククランプ装置の実施例を示す。任意な摺動位置でシャフト３を停止固定できる油圧式のアクチュエータ１の該シャフト３の先端に吸着パッド２をナットにより固定取り付けし、該シャフトの反対側の該アクチュエータに駆動管５を設け、該駆動管はＫ−Ｋ’断面を図４に示す如く流体供給路（真空供給路）８、油圧用の圧力壱路９及び油圧用の圧力弐路１０を一チューブ内に設けたものであり、該真空供給路８の経路が該シャフト３の内部にも形成され吸着パッド２の流体路（真空路）４に導通され、該アクチュエータ１を固定台６に固定し必要な位置に配置する。油圧によりアクチュエータ１を駆動して吸着パッド２をワーク７に接触させて該アクチュエータを停止固定し、流体供給路８に負圧を供給し該吸着パッドで該ワークを真空吸引してパッドベース２１及び該ワークを接触固定するワーククランプ装置である。または、アクチュエータの駆動により所望位置に停止固定させておいて（特定ワークの専用なワーククランプとして使用する。）その上にワークを載せて（吸着パッド及びワークが接触される状態）真空吸引することにより該ワークをパッドベース２１に接触固定させるワーククランプ装置とすることができる。

このようなワーククランプ装置は、コントロールユニット（図示せず）によりコントロールされた駆動源（図示せず）を駆動管により供給稼働させてワークを固定支持して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定するすることができ汎用性の高いものである。

（実施例２）
図１及び図２により複数個のアクチュエータによるワーククランプ装置の実施例を示す。任意な位置で摺動固定できる油圧式のアクチュエータ１、シャフト３，吸着パッド２及び駆動管５から成るユニットを固定台６に縦横碁盤目状（６行６列の３６個）に規則正しく配列固定した。ワーク７の吸着固定すべき位置のアクチュエータ１を駆動管５により駆動し、シャフト３を摺動させ、吸着パッド２を該ワーク７に接触させ、アクチュエータ１のロック機構を作動させ、シャフト３の摺動を固定する。各々のユニットについてシャフト３を摺動固定し、各々の点での吸着パッド及びワークの接触位置を決定し、該ワーク専用のワーククランプとする。（例えば、吸着パッドがワークの曲面部分に相当しているために使用しない場合または単に使用しない場合には図２の中央部のアクチュエータ１ｃに示す如く駆動させなくてもよい。）

特定のワーク専用のワーククランプにおいてワーククランプ装置にワークを乗せ、吸着パッド２とワーク７を接触させた状態（図２の右側２個の如くパッドリップ２２とワーク７が接触した状態）で駆動管５ｇの流体供給路に負圧（真空、液体の排除）を供給することにより駆動管、シャフト３ｇ内の流路及び吸着パッド２ｇの流体路４ｇを導通する経路によりパッドリップ２２ｇとワーク７の空間の流体（空気）が排除（排気）され、図２の左側２個に示す如く吸着パッド２ａの流体路４ａから流体が排除され該ワーク７が吸着パッド２ａのパッドベース２１ａに接触して該ワーク７の高さを決定して固定する。各々の稼動する吸着パッドによりワークが複数点で各々高さ決めされ吸着固定される。

このようなワーククランプ装置は、異形形状をしたワークの特定なワーククランプ装置として使用してワークを自在に同時に固定支持して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定することができる汎用性の高いものである。このワーククランプ装置の全体が油、水、潤滑油、加工液、等の液体の内部であっても空気中で使用するのと同様に汎用性があり有用である。

本発明に係るワーククランプ装置は、アクチュエータ、シャフト、吸着パッド及び駆動管より成るユニットを固定台に固定したものでありワークを固定して傷、変形、ズレ、等を生じさせることなく吸着固定することができる汎用性の高いものである。

本発明に係るワーククランプ装置の一実施態様の上面配置図である。本発明に係るワーククランプ装置の一実施態様のワークを固定した状態を示す図である。本発明に係るワーククランプ装置の一実施態様を示す図である。本発明に係るワーククランプ装置の一実施態様における駆動管のＫ−Ｋ’の断面図である。

符号の説明

１アクチュエータ
２吸着パッド
３シャフト
４流体路
５駆動管
６固定台
７ワーク
８流体供給路
９圧力壱路
１０圧力弐路
２１パットベース
２２パットリップ

Claims

支持点により異形形状なワークを支持するにおいて、シャフトを駆動するアクチュエータ、該シャフトの先に固着された吸着パッド、該アクチュエータを固定する固定台及び該アクチュエータをコントロールする駆動管より成り、並びに、ワークを支持固定する該吸着パッドが流体路、パッドベース及びパッドリップより成ることを特徴とするワーククランプ装置。