專利名稱：夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾緊裝置，特別地，涉及一種使夾持構(gòu)件的夾爪部通過擴(kuò)徑卡 合于工件的孔并朝落座面的方向拉引，從而將工件夾緊的夾緊裝置。
背景技術(shù)：
由于在遍及工件的整面或外周部整周進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，無法采用利用按壓工具 從上方按壓工件的端部的形式的夾緊裝置，故采用上述的夾緊裝置(所謂的孔夾緊裝置 (hole clamp device))。在該夾緊裝置中，供工件落座的落座面在方塊狀?yuàn)A緊主體的上端 部形成為包圍夾持構(gòu)件的狀態(tài)，在工件置入時(shí)，將工件裝設(shè)于落座面而給予支持，并將 夾持構(gòu)件的夾爪部和具有可插入于該夾持構(gòu)件的錐形軸部的夾緊桿插入于工件的孔，然 后，將夾緊桿朝落座面?zhèn)壤?，從而利用錐形軸部使夾爪部擴(kuò)徑而卡合于孔的內(nèi)周面， 隨后，利用夾緊桿將該夾持構(gòu)件進(jìn)一步朝落座面?zhèn)壤?，從而將工件固定于落座面。在專利文獻(xiàn)1、2中公開有上述的夾緊裝置。特別地，在專利文獻(xiàn)1所記載的夾 緊裝置中，為了應(yīng)對工件的孔的位置的偏差(制造誤差)，采用可使夾持構(gòu)件和具有錐形 軸部的夾緊桿朝與軸心垂直相交的方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，即使工件的孔的位置稍微偏離原本 的正規(guī)位置時(shí)，也能可靠地夾緊。與專利文獻(xiàn)1、2的夾緊裝置同樣地，此種夾緊裝置具有夾持構(gòu)件、夾緊桿、夾 緊用液壓缸和組裝這些構(gòu)件的夾緊主體，一般來說，在方塊狀?yuàn)A緊主體內(nèi)部的下部中心 附近設(shè)有夾緊用液壓缸，且在該夾緊用液壓缸的上方配置有夾持構(gòu)件和夾緊桿，夾持構(gòu) 件和夾緊桿與夾緊用液壓缸具有共同的軸心。而且，采用在夾緊主體上端的夾持構(gòu)件的 外周側(cè)還形成有上述落座面，且夾緊用液壓缸也具有足夠的容量的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1:日本專利第3550010號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 德國專利第4020981號公報(bào)發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題如圖21所示，夾緊對象的工件100例如在容器部分101的上端具有凸緣部102， 對這種工件100的凸緣部102的上表面進(jìn)行切削加工時(shí)，將夾緊裝置的夾瓜部和夾緊桿的 錐形軸部插入凸緣部102的螺栓孔103。然而，如現(xiàn)有的夾緊裝置所示，在夾持構(gòu)件從方 塊狀?yuàn)A緊主體的上端中央部突出10 30mm的夾緊裝置中，由于夾緊主體與工件100的 容器部分101會(huì)干涉，因此，無論怎么作也無法將該工件100夾緊。除了上述工件外，在凸緣部的未切削加工的里面?zhèn)?，在螺栓孔的附近也形成?多個(gè)凸肋(rib)的情況下，當(dāng)凸肋(rib)間的間隔較窄時(shí)，無法在該凸肋與凸肋之間設(shè)置夾 緊主體，所以，無法利用現(xiàn)有的夾緊裝置來夾緊。本發(fā)明的目的在于提供一種在夾緊主體與工件不干涉的情況下可夾緊的、且可 提升使用上的通用性的夾緊裝置等。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明的夾緊裝置包括環(huán)狀?yuàn)A持構(gòu)件，其可朝直徑方向擴(kuò)縮且可插入工件的 孔而夾持孔的內(nèi)周面；以及夾緊桿，其具有可內(nèi)嵌卡合于該夾持構(gòu)件的錐形軸部的夾緊 裝置，其特征是，包括支持機(jī)構(gòu)，在使上述夾持構(gòu)件擴(kuò)徑時(shí)，其支持該夾持構(gòu)件；夾 緊用流體壓缸，其可驅(qū)動(dòng)上述夾持構(gòu)件和夾緊桿朝軸心方向進(jìn)退；以及主體構(gòu)件，其可 組裝上述夾持構(gòu)件、夾緊桿、支持機(jī)構(gòu)和流體壓缸，上述夾持構(gòu)件、夾緊桿和支持機(jī)構(gòu) 配置于上述主體構(gòu)件的一端附近部，且上述夾持構(gòu)件和夾緊桿的軸心從上述流體壓缸的 軸心朝與上述夾緊桿垂直相交的方向偏移。將工件夾緊時(shí)，在使工件落座于主體構(gòu)件并利用支持機(jī)構(gòu)支持夾持構(gòu)件的狀態(tài) 下，利用夾緊用流體壓缸使夾緊桿朝退入側(cè)移動(dòng)，從而使夾持構(gòu)件擴(kuò)徑，然后，當(dāng)利用 夾緊用流體壓缸驅(qū)動(dòng)夾緊桿和夾持構(gòu)件朝退入側(cè)移動(dòng)時(shí)，工件被固定于主體構(gòu)件。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的夾緊裝置，由于夾持構(gòu)件、夾緊桿和支持機(jī)構(gòu)配置于主體構(gòu)件的 一端附近部，且夾持構(gòu)件和夾緊桿的軸心從夾緊用流體壓缸的軸心朝與上述夾緊桿垂直 相交的方向偏移，因此，在夾緊工件的外周凸緣部的孔的情況下，可將主體構(gòu)件的一端 附近部、配置于該主體構(gòu)件的一端附近部的夾持構(gòu)件、夾緊桿和支持機(jī)構(gòu)對應(yīng)于外周凸 緣部的孔而配置，以利用夾緊裝置將工件夾緊。此時(shí)，由于夾緊裝置的主體構(gòu)件的大部分設(shè)置于比工件的輪廓靠外側(cè)處，因 此，能可靠地防止主體構(gòu)件與工件的外周凸緣部以外的部分的干涉。即使該工件是具有 從外周凸緣部的內(nèi)側(cè)朝下方膨起的容器部分的工件，也可進(jìn)行夾緊，即使該工件是平板 的工件，也可與現(xiàn)有的夾緊裝置同樣地夾緊。也就是說，該夾緊裝置可將各種形狀、結(jié) 構(gòu)的工件夾緊，在使用上的通用性方面優(yōu)良。本發(fā)明除了上述結(jié)構(gòu)外，也可采用如下的各種結(jié)構(gòu)。(1)上述夾持構(gòu)件和夾緊桿構(gòu)成為可朝與夾緊桿垂直相交的方向移動(dòng)。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，即使因工件的孔的制造誤差而使孔的位置產(chǎn)生偏差，也可通過使夾持構(gòu)件和夾緊桿 朝與夾緊桿垂直相交的方向移動(dòng)，來吸收孔的位置的偏差，從而能夾緊。(2)設(shè)有將上述夾緊桿與上述流體壓缸的活塞構(gòu)件聯(lián)動(dòng)連結(jié)的L形的L形連結(jié)構(gòu) 件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能將流體壓缸的驅(qū)動(dòng)力可靠地傳遞至夾緊桿。(3)上述支持機(jī)構(gòu)包括支持構(gòu)件，其具有用以支持夾持構(gòu)件的基端部且可供 夾緊桿插通的支持壁部、從該支持壁部朝與夾持構(gòu)件相反的方向延伸的筒壁部；以及支 持用流體壓缸，其用以支持上述支持構(gòu)件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能通過支持用流體壓缸經(jīng)由支 持構(gòu)件來支持夾持構(gòu)件，從而成為簡單結(jié)構(gòu)的支持機(jī)構(gòu)。(4)上述支持用流體壓缸包括缸孔，其形成于主體構(gòu)件；該缸孔的一端部的 流體室；以及活塞構(gòu)件，其具有承接上述流體室的流體壓的活塞部、從該活塞部朝夾持 構(gòu)件的方向延伸且可相對移動(dòng)地插入上述L形連結(jié)構(gòu)件的縱孔的活塞桿，上述支持機(jī)構(gòu) 包括配置于上述L形連結(jié)構(gòu)件的縱長的長圓孔而抵接于上述活塞桿的前端、并且抵接于 支持構(gòu)件的基端的銷構(gòu)件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能通過支持用流體壓缸，經(jīng)由銷構(gòu)件來支持支 持構(gòu)件，并能經(jīng)由上述縱長的長圓孔來分割支持用流體壓缸的動(dòng)作與夾緊用流體壓缸的 動(dòng)作。(5)上述支持用流體壓缸包括缸孔，其形成于主體構(gòu)件；該缸孔的一端部的流體室；以及活塞構(gòu)件，其具有承接上述流體室的流體壓的活塞部、從該活塞部朝夾持 構(gòu)件的方向延伸以支持支持構(gòu)件的基端的水平截面為半圓形或U形的活塞桿。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，能通過支持用流體壓缸，經(jīng)由活塞構(gòu)件的活塞桿來支持支持構(gòu)件。(6)上述L形連結(jié)構(gòu)件包括橫向構(gòu)件，其與上述夾緊用液壓缸的活塞構(gòu)件形成 一體；以及縱向構(gòu)件，其與上述夾持構(gòu)件及夾緊桿同軸，且可螺合于橫向構(gòu)件的端部， 上述支持用流體壓缸包括缸孔，其形成于縱向構(gòu)件；該缸孔的一端部的流體室；以及 活塞構(gòu)件，其具有承接上述流體室的流體壓的活塞部、從該活塞部朝夾持構(gòu)件的方向延 伸且可相對移動(dòng)地插入縱向構(gòu)件的縱孔的活塞桿，上述支持機(jī)構(gòu)包括配置于縱向構(gòu)件的 縱長的長圓孔而貫穿支持用流體壓缸的活塞桿的前端附近部、并且抵接于支持構(gòu)件的基 端的銷構(gòu)件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能通過支持用流體壓缸經(jīng)由銷構(gòu)件來支持支持構(gòu)件。(7)在上述主體構(gòu)件的上述一端附近部形成有朝夾緊桿前進(jìn)方向突出規(guī)定長度的 圓筒部，且在該圓筒部組裝有夾持構(gòu)件、夾緊桿和支持構(gòu)件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，也可在工件 的凸肋與凸肋間的空間、工件的圓筒孔的空間插入圓筒部的狀態(tài)下將工件夾緊，可使通 用性更加優(yōu)良。(8)上述支持機(jī)構(gòu)包括用以支持夾持構(gòu)件的基端面的支持構(gòu)件；以及用以支 持該支持構(gòu)件的支持用流體壓缸，設(shè)有用以在上述夾緊用流體壓缸的夾緊動(dòng)作時(shí)，檢測 支持用流體壓缸的活塞構(gòu)件的異常下降以檢測夾緊異常的夾緊異常檢測裝置。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，在夾緊動(dòng)作時(shí)能檢測夾緊異常。(9)上述夾緊異常檢測裝置包括形成于上述支持用流體壓缸的活塞構(gòu)件的活 塞部的上端部的密封用緣部；在上述主體構(gòu)件中的從下方與上述密封用緣部對向的對向 壁部形成開口的氣體噴出口、及形成于主體構(gòu)件與氣體噴出口連接的氣體通路；供給加 壓氣體至該氣體通路的加壓氣體供給裝置；以及用以檢測上述氣體通路內(nèi)的加壓氣體的 氣壓的上升的氣壓檢測裝置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可著眼于在夾緊異常時(shí)，支持用流體壓缸的 活塞構(gòu)件異常下降這點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)的夾緊異常檢測裝置。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的夾緊裝置的立體圖。
圖2是圖1的夾緊裝置的俯視圖。
圖3是圖1的夾緊裝置的縱剖視圖。
圖4是圖3的IV-IV線剖視圖。
圖5是圖1的夾緊裝置的橫剖視圖。
圖6是圖1的夾緊裝置的下部的縱剖視圖。
圖7是圖1的夾緊裝置的下部的縱剖視圖。
圖8是四個(gè)夾緊裝置和工件的俯視圖。
圖9是圖8的工件和夾緊裝置的縱剖視圖。
圖10是實(shí)施例2的夾緊裝置的與圖3相當(dāng)?shù)膱D。
圖11是用以說明夾緊異常產(chǎn)生例的主要部分剖視圖。
圖12是用以說明其它夾緊異常產(chǎn)生例的主要部分剖視圖。
圖13是表示以支持用液壓缸的活塞部的密封用緣部堵住氣體噴出口的狀態(tài)的主
6要部分剖視圖。
圖14是圖10的夾緊裝置的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
圖15是圖10的夾緊裝置的與圖5相當(dāng)?shù)膱D。
圖16是實(shí)施例3的夾緊裝置的與圖3相當(dāng)?shù)膱D。
圖17是圖13的夾緊裝置的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
圖18是圖13的夾緊裝置的與圖5相當(dāng)?shù)膱D。
圖19是圖13的夾緊裝置的與圖6相當(dāng)?shù)膱D。
圖20是圖13的夾緊裝置的與圖7相當(dāng)?shù)膱D。
圖21是現(xiàn)有技術(shù)所涉及的工件的立體圖。
(符號說明)
C、CA、CB夾緊裝置
10主體構(gòu)件
18圓筒部
20夾持構(gòu)件
30夾緊桿
31錐形軸部
40、40A、40B支持機(jī)構(gòu)
41支持構(gòu)件
41a支持壁部
41b筒壁部
42、42A、42B支持用液壓缸
43缸孔
44、44B支持用油室
45、45A、45B活塞構(gòu)件
45a、45c、45e 活塞部
45b、45d、45f 活塞桿
45z密封用緣部
46、46B銷構(gòu)件
60、60B夾緊用液壓缸
80、80A、80BL形連結(jié)構(gòu)件
80a橫向構(gòu)件
87、87B長圓孔
88縱向構(gòu)件
90夾緊異常檢測裝置
91氣體噴出口
92氣體通路
92A外部氣體通路
93加壓氣體供給裝置
94壓力開關(guān)
具體實(shí)施例方式以下，依據(jù)實(shí)施例，說明用以實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。(實(shí)施例1)以下，依據(jù)附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例1。本發(fā)明的夾緊裝置是使夾持構(gòu)件的夾爪部卡合于工件的孔而夾緊的形式的夾緊 裝置(簡稱為孔夾緊(hole clamp))。如圖1 圖5所示，該夾緊裝置C包括夾緊主體即主體構(gòu)件10、環(huán)狀?yuàn)A持構(gòu)件 20、具有錐形軸部31的夾緊桿30、支持機(jī)構(gòu)40和夾緊用液壓缸60等。夾持構(gòu)件20、 夾緊桿30和支持機(jī)構(gòu)40具有共同的垂直軸心A。主體構(gòu)件10是用以組裝(裝設(shè))夾持構(gòu)件20、夾緊桿30、支持機(jī)構(gòu)40和夾緊 用液壓缸60的構(gòu)件。主體構(gòu)件10由下部主體構(gòu)件11、固定于該下部主體構(gòu)件11上的上 部主體構(gòu)件12構(gòu)成，上部主體構(gòu)件12被三個(gè)螺栓13固定于下部主體構(gòu)件11。主體構(gòu)件10俯視呈接近5邊形的形狀。以圖2的狀態(tài)作為基準(zhǔn)，在主體構(gòu)件10 中，前表面14和后表面15形成為平面，右側(cè)面16形成為部分圓筒面，左側(cè)面17形成為 具有垂直折線的前后對稱的折面，該折面間的角度例如為110°。在上部主體構(gòu)件12上 端部的左端附近部，形成有朝上方突出的圓筒部18，且在圖2所示的俯視圖中，左側(cè)面 17 (折面)外切狀接近圓筒部18。此外，在主體構(gòu)件10形成有用以將夾緊裝置C固定于 安裝臺(tái)的四個(gè)螺栓孔19。如圖2 圖5所示，夾持構(gòu)件20、夾緊桿30和支持機(jī)構(gòu)40設(shè)置于主體構(gòu)件10 的左端附近部，且上述夾持構(gòu)件20、夾緊桿30和支持機(jī)構(gòu)40的支持構(gòu)件41同心狀組裝 (裝設(shè))于圓筒部18的內(nèi)部。夾緊用液壓缸60是用以驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件20和夾緊桿30朝軸 心方向(上下方向)進(jìn)退的構(gòu)件，配置于主體構(gòu)件10的中央部下部的內(nèi)部。因此，夾持 構(gòu)件20和夾緊桿30的軸心A從液壓缸60的軸心B朝與夾緊桿30垂直相交的方向僅偏 移規(guī)定距離。此外，關(guān)于液壓缸60將于后闡述。如圖2 圖5所示，夾持構(gòu)件20包括可插入工件W的孔H而夾持孔H的內(nèi) 周面的環(huán)狀?yuàn)A爪部21;與該夾爪部21的下端部連接的筒狀部22;以及與該筒狀部22的 下端連接的下端緣部23(參照圖8)。夾持構(gòu)件20是由四個(gè)狹縫(slit) 24 (參照圖1)在 圓周方向上分割成四等分的四個(gè)夾持分割體所構(gòu)成的，且構(gòu)成為可朝直徑方向擴(kuò)大、縮 小。在夾爪部21形成有多級的爪。在夾持構(gòu)件20形成有上部的錐形孔25和下部的圓 筒孔26。錐形孔25的水平截面形狀為正方形。夾緊桿30包括錐形軸部31，其可內(nèi)嵌卡合于夾持構(gòu)件20的錐形孔25，且愈 朝上方愈大徑化；上軸部32，其從上述錐形軸部31的下端往下方延伸并內(nèi)嵌于圓筒孔 26；下軸部33，其從上述上軸部32的下端往下方延伸，且比上軸部32直徑稍大；以及 緣狀的下端卡合部34，其與上述下軸部33的下端連接。錐形軸部31的水平截面形狀為 正方形。夾持構(gòu)件20和夾緊桿30穿過圓筒部18的頂部壁的開口孔18a，且夾持構(gòu)件20 的上部和夾緊桿30的上端部分比圓筒部18的頂部壁朝上方突出。在圓筒部18的頂部壁 裝設(shè)有套設(shè)于夾持構(gòu)件20的環(huán)狀的具有彈性的合成樹脂制的刮板(SCraper)9，且在夾持構(gòu)件20外部裝設(shè)有用以使其縮徑的0形環(huán)8。在圓筒部18的頂部壁的上表面部形成有 用以使工件W落座的四個(gè)落座面7、用以使從開口孔18a噴出的噴吹氣流散逸的四條排氣 槽6。接著，對支持機(jī)構(gòu)40、夾緊用液壓缸60和L形連結(jié)構(gòu)件80進(jìn)行說明。如圖 3 圖5所示，支持機(jī)構(gòu)40是用以在使夾持構(gòu)件20擴(kuò)徑時(shí)支持夾持構(gòu)件20的機(jī)構(gòu)。該 支持機(jī)構(gòu)40包括支持構(gòu)件41、支持該支持構(gòu)件41的支持用液壓缸42。支持構(gòu)件41包括支持夾持構(gòu)件20的下端緣部23的下表面(基端部)的圓形 支持壁部41a;以及從該支持壁部41a朝與夾持構(gòu)件20相反的方向(下方)延伸的筒壁部 41b。在支持壁部41a形成有可供夾緊桿30松嵌狀插通的通孔41c。此外，在組裝夾緊 裝置C時(shí)，夾緊桿30的錐形軸部31也可通過該通孔41c。筒壁部41b可上下自由移動(dòng) 地裝設(shè)于圓筒部18內(nèi)。如圖3 圖5所示，設(shè)有將夾緊桿30和夾緊用液壓缸60的活塞構(gòu)件62聯(lián)動(dòng)連 結(jié)的L形的L形連結(jié)構(gòu)件80。該L形連結(jié)構(gòu)件80包括被螺栓81固定于液壓缸60的 活塞構(gòu)件62的第1縱軸部82 ；從該第1縱軸部82的上端部水平地延伸的水平軸部83 ； 以及從該水平軸部83的端部朝上方延伸的第二縱軸部84。第二縱軸部84具有與上述軸 心A共同的軸心，第二縱軸部84的上部可自由滑動(dòng)地內(nèi)嵌于支持構(gòu)件41的筒壁部41b。 在第二縱軸部84的上端部分形成有倒T形的水平T槽85，在該T槽85卡合有夾緊桿30 的下端卡合部34。藉此，可使夾緊桿30與L形連結(jié)構(gòu)件80—體地上下移動(dòng)。在夾緊桿30的下端卡合部34與T槽85的縱壁面之間，形成有約1 2mm左右 的間隙，在夾持構(gòu)件20的下端緣部23的外周側(cè)也形成有間隙，在夾緊桿30與通孔41c 的縱壁面之間也形成有間隙。因此，夾持構(gòu)件20和夾緊桿30是以可相對于主體構(gòu)件10 的圓筒部18朝與夾緊桿30垂直相交的水平方向的全方向移動(dòng)約1 2mm左右的方式構(gòu) 成的。即便形成于工件W的孔H的位置因制造誤差而產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，也可夾緊。支持用液壓缸42包括缸孔43，其形成于主體構(gòu)件10 ；該缸孔43的一端部的 油室44;以及活塞構(gòu)件45，其具有承接該油室44的液壓的活塞部45a、從該活塞部45a 朝夾持構(gòu)件20的方向延伸且可相對移動(dòng)地插入第二縱軸部84的縱孔86的活塞桿45b。支持機(jī)構(gòu)40包括用以將支持用液壓缸42的支持力傳遞至支持構(gòu)件41的水平方 向的銷構(gòu)件46。該銷構(gòu)件46的長度方向中央部抵接于活塞桿45b的前端，銷構(gòu)件46的 兩端附近部配置于第二縱軸部84的縱長的長圓孔87，銷構(gòu)件46的兩端部從下方抵接于支 持構(gòu)件41的基端(下端)。由于上述油室44與夾緊用液壓缸60的夾緊用油室63連通，因此，在夾緊時(shí)油 室44中也供給有液壓，并且在夾緊動(dòng)作的初期，利用活塞構(gòu)件45經(jīng)由銷構(gòu)件46將支持 構(gòu)件41和夾持構(gòu)件20保持在上限位置。如圖3所示，夾緊用液壓缸60包括形成于主體構(gòu)件10內(nèi)的缸孔61 ；裝設(shè)于 該缸孔61的活塞構(gòu)件62;該活塞構(gòu)件62上側(cè)的夾緊用油室63;活塞構(gòu)件62下側(cè)的解除 夾緊用油室64 ；以及堵塞解除夾緊用油室64下端的堵塞構(gòu)件65。L形連結(jié)構(gòu)件80的第 1縱軸部82被設(shè)置成與液壓缸60同軸狀，且與活塞構(gòu)件62—體地連結(jié)。此外，堵塞構(gòu) 件65螺合于主體構(gòu)件10。如圖7所示，為了將液壓供給至夾緊用油室63和支持用液壓缸42的油室44，在主體構(gòu)件10形成有油路66、67和液壓供給口 68，該液壓供給口 68經(jīng)由液壓配管或液 壓軟管連接至液壓供給源。在上述堵塞構(gòu)件65形成有用以將液壓供給至解除夾緊用油室 64的油路69和液壓供給口 70，該液壓供給口 70經(jīng)由液壓配管或液壓軟管連接至液壓供 給源。如圖6所示，為了供給用以對夾持構(gòu)件20的周圍噴吹氣體的加壓氣體，在主體 構(gòu)件10形成有氣體通路71、72和氣體供給口 73，該氣體供給口 73經(jīng)由氣體配管或氣體 軟管連接至加壓氣體供給源。從上述氣體通路71將加壓氣體供給至收容有L形連結(jié)構(gòu)件80的內(nèi)部空間5，該 加壓氣體流向圓筒部18的內(nèi)部，朝夾持構(gòu)件20與夾緊桿30之間的間隙、分割?yuàn)A持構(gòu)件 20的狹縫24、夾持構(gòu)件20的外周側(cè)的間隙噴出，通過氣體噴吹來清潔夾持構(gòu)件20的周圍。此外，為了檢測工件W朝四個(gè)落座面7的落座，在任一個(gè)落座面7形成有氣體 噴嘴，且還設(shè)置有朝該氣體噴嘴供給加壓氣體的氣體供給系統(tǒng)、檢測該氣體供給系統(tǒng)的 氣壓的壓力開關(guān)等。接著，對利用夾緊裝置C固定工件的作用、效果進(jìn)行說明。如圖8、圖9所示，本實(shí)施例的金屬制工件W包括具有深度的容器主體部V; 形成于該容器主體部V的上端的凸緣部F;以及形成于凸緣部F的多個(gè)螺栓孔H。將與 該四個(gè)螺栓孔H對應(yīng)的四組夾緊裝置C如圖所示地配置，并將各夾緊裝置C的夾持構(gòu)件 20和夾緊桿30插入于螺栓孔H，在夾持螺栓孔H的內(nèi)周面后，通過朝下方夾緊驅(qū)動(dòng)夾持 構(gòu)件20和夾緊桿30，來固定工件W。如圖所示，由于可使主體構(gòu)件10的一端附近部的圓筒部18位于凸緣部F的下方 而夾緊，因此，成為通用性優(yōu)良的夾緊裝置C。此外，平板的工件也與現(xiàn)有的夾緊裝置 同樣地，能通過該夾緊裝置C而固定。對利用夾緊裝置C進(jìn)行夾緊時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，從液壓供給口 68供給規(guī)定壓力的液壓至夾緊用油室63和支持用油室44， 并且也從液壓供給口 70供給液壓至解除夾緊用油室64，從而使夾緊用活塞構(gòu)件62朝上方 移動(dòng)，使L形連結(jié)構(gòu)件80上升至上限位置以將夾緊桿30也保持在上限位置。于是，由于液壓被供給至支持用液壓缸42的油室44，所以，活塞構(gòu)件45會(huì)朝上 方移動(dòng)，并通過支持機(jī)構(gòu)40將夾持構(gòu)件20保持在上限位置。因此，由于夾緊桿30的錐 形軸部31相對于錐形孔25位于上方，因此，夾持構(gòu)件20處于縮徑狀態(tài)。在該狀態(tài)下， 從上方將工件W載置于落座面7，夾爪部21和錐形軸部31插入于工件W的螺栓孔H。接著，使解除夾緊用油室64的液壓降低后，設(shè)成排放壓。于是，最初，由于活 塞構(gòu)件62開始下降，因此，夾緊桿30相對于夾持構(gòu)件20相對地稍微下降，通過錐形軸 部31使夾爪部21擴(kuò)徑而夾持工件W的螺栓孔H的內(nèi)周面。緊接著，釋放解除夾緊用油室64的液壓，使作用于夾緊用活塞構(gòu)件62的向下的 液壓力成為作用于支持用活塞構(gòu)件45的向上的液壓力的約3倍左右的大小，因此，經(jīng)由 L形連結(jié)構(gòu)件80朝下方夾緊驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件20和夾緊桿30，從而將工件W牢牢地固定于 落座面7。在利用四個(gè)夾緊裝置C固定工件W的狀態(tài)下，對工件W的凸緣部F的上表面 進(jìn)行切削加工。當(dāng)該切削加工完成時(shí)，與上述同樣地，將夾持構(gòu)件20切換成縮徑狀態(tài)，并將夾持構(gòu)件20和夾緊桿30切換至上限位置，對下一個(gè)工件進(jìn)行與上述同樣的夾緊。在組裝該夾緊裝置C時(shí)，在組裝上部主體構(gòu)件12前，先組裝夾緊用液壓缸60、 支持用液壓缸42、L形連結(jié)構(gòu)件80等，在未組裝支持構(gòu)件41的狀態(tài)下，使夾緊桿30的 下端卡合部34從側(cè)向卡合于T槽85，然后，從上方組裝支持構(gòu)件41，將夾持構(gòu)件20和 0形環(huán)8組裝于夾緊桿30，接著，從上方組裝上部主體構(gòu)件12，螺緊3個(gè)螺栓13。根據(jù)該夾緊裝置C，由于夾持構(gòu)件20、夾緊桿30和支持機(jī)構(gòu)40配置于主體構(gòu)件 10的一端附近部，且夾持構(gòu)件20和夾緊桿30的軸心A從夾緊用液壓缸60的軸心B朝水 平方向偏移規(guī)定距離，因此，如圖8、圖9所示，以僅使上述主體構(gòu)件10的一端附近部對 應(yīng)于工件W的孔H的方式配置夾緊裝置C，能一邊避免主體構(gòu)件10與工件W的干涉， 一邊夾緊工件W。特別地，由于在主體構(gòu)件10的一端附近部形成朝上方突出的圓筒部18，且將夾 持構(gòu)件20、夾緊桿30和支持機(jī)構(gòu)40同軸狀地裝入該圓筒部18，因此，當(dāng)在工件W的凸 緣部F形成有較上述圓筒部18的高度低的多個(gè)凸肋時(shí)，能將圓筒部18插入狀地配置于多 個(gè)凸肋間，也能夾緊工件W。此外，關(guān)于平板狀的工件，也能與現(xiàn)有的夾緊裝置同樣地 夾緊。這樣，成為可夾緊各種形狀、構(gòu)造的工件的通用性優(yōu)良的夾緊裝置C。由于夾持構(gòu)件C和夾緊桿30可朝與夾緊桿30垂直相交的方向移動(dòng)，因此，即使 因工件W的孔H的制造誤差而使孔H的位置產(chǎn)生偏差，通過使夾持構(gòu)件20和夾緊桿30 朝與夾緊桿30垂直相交的方向移動(dòng)，也能吸收孔H位置的偏差，從而能可靠地夾緊。由于設(shè)有將夾緊桿30與夾緊用液壓缸60的活塞構(gòu)件62聯(lián)動(dòng)連結(jié)的L形的L形 連結(jié)構(gòu)件80，因此，能將液壓缸60的驅(qū)動(dòng)力可靠地傳遞至夾緊桿30。能通過支持用液 壓缸42經(jīng)由支持構(gòu)件41來支持夾持構(gòu)件20，從而成為簡單結(jié)構(gòu)的支持機(jī)構(gòu)40。能通過支持用液壓缸42，經(jīng)由銷構(gòu)件46來支持支持構(gòu)件41，并能經(jīng)由上述縱長 的長圓孔87來分割支持用液壓缸42的動(dòng)作和夾緊用液壓缸60的動(dòng)作。由于使油室44、 63連通，因此，可簡化油路的結(jié)構(gòu)。此外，由于利用活塞構(gòu)件45將L形連結(jié)構(gòu)件80的 第二縱軸部84朝垂直方向引導(dǎo)，因此，可使L形連結(jié)構(gòu)件80順利地上下移動(dòng)。(實(shí)施例2)如圖10至圖15所示，由于在該夾緊裝置CA中設(shè)有與上述實(shí)施例不同的支持機(jī) 構(gòu)40A，所以，主要對該支持機(jī)構(gòu)40A進(jìn)行說明，對與上述實(shí)施例相同的構(gòu)成元件標(biāo)注 相同的符號以省略說明。支持用液壓缸42A包括缸孔43，其形成于主體構(gòu)件10 ；該缸孔43的一端部 的油室44 ；以及活塞構(gòu)件45A，其承接該油室44的液壓?；钊麡?gòu)件45A包括活塞部 45c ；以及水平截面為半圓形或U形的活塞桿45d，其從上述活塞部45c朝夾持構(gòu)件20的 方向延伸，以支持支持構(gòu)件41的基端(下端)。活塞桿45d以可朝上下方向自由滑動(dòng)的 方式卡合于L形連結(jié)構(gòu)件80A的第二縱軸部84A的下部外表面。接著，說明夾緊異常檢測裝置90。在上述支持用液壓缸42A的活塞構(gòu)件45A的活塞部45c的上端部，形成有密封用 緣部45z。在下部主體構(gòu)件11中的從下方與密封用緣部45z對向的對向壁部，形成有細(xì) 的氣體噴出口 91，且與該氣體噴出口 91連通的氣體通路92形成于下部主體構(gòu)件11內(nèi)。 該氣體通路92通過外部氣體通路92A連接至加壓氣體供給裝置93，且在該外部氣體通路
1192A連接有壓力開關(guān)94。如圖11所示，在將工件W設(shè)置成從落座面7突起的落座不良的狀態(tài)下使夾緊用 液壓缸60動(dòng)作時(shí)，即使夾持構(gòu)件20的夾爪部21夾持工件W的孔H的內(nèi)周面，支持用 液壓缸42A的活塞構(gòu)件45A也會(huì)與夾緊用液壓缸60的活塞構(gòu)件62的下降一起異常地下 降，使得活塞構(gòu)件45A下降至下限位置，而處于不完全的夾緊狀態(tài)。其結(jié)果是，由于密 封用緣部45z會(huì)堵住氣體噴出口 91，因此，氣體通路92、92A的氣壓會(huì)上升。由于該壓 力上升可通過壓力開關(guān)94檢測到，因此，能檢測出夾緊異常。由于在使工件W處于正常的落座狀態(tài)下，使夾緊用液壓缸60動(dòng)作時(shí)，處于夾爪 部21夾持工件的孔H的內(nèi)周面的狀態(tài)，使得工件W的下降移動(dòng)被落座面7限制，因此， 活塞部45c的密封用緣部45z不會(huì)堵住氣體噴出口 91，所以，從該氣體噴出口 91可持續(xù) 地噴出氣體，由于該氣體會(huì)從L形連結(jié)構(gòu)件80A的周邊、夾緊桿30的周邊間隙泄漏至外 部，因此，氣體通路92、92A內(nèi)的氣壓不會(huì)上升。如圖12所示，在工件W正常落座于落座面7的狀態(tài)下，使夾緊用液壓缸60動(dòng) 作時(shí)，當(dāng)夾爪部21相對于孔H的內(nèi)周面僅滑動(dòng)微小距離S時(shí)，與圖11的情況同樣地，由 于支持用液壓缸42A的活塞構(gòu)件45A異常地下降，使得氣體噴出口 91被堵住，因此，利 用上述夾緊異常檢測裝置90能檢測出夾緊異常。此外，由于工件W的孔H較大(未圖示)，因此，即便在夾爪部21無法正常地 夾持孔H的內(nèi)周面的情況，也能利用上述夾緊異常檢測裝置90檢測出夾緊異常。由于該夾緊裝置CA的其它作用、效果與上述實(shí)施例1的夾緊裝置C大致相同， 因此，省略其說明。然而，在該夾緊裝置CA中，能簡化支持機(jī)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)、L形連結(jié) 構(gòu)件80A的結(jié)構(gòu)，在制造方面是有利的。(實(shí)施例3)如圖16 圖20所示，由于在該夾緊裝置CB設(shè)有與上述實(shí)施例不同的支持機(jī)構(gòu) 40B、L形連結(jié)構(gòu)件80B和夾緊用液壓缸60B，因此，主要對該支持機(jī)構(gòu)40B、L形連結(jié) 構(gòu)件80B和夾緊用液壓缸60B進(jìn)行說明，且對與上述實(shí)施例相同的構(gòu)成元件標(biāo)注相同的 符號以省略說明。夾緊用液壓缸60B包括缸孔61B ；裝設(shè)于該缸孔61B的活塞構(gòu)件62B ；缸孔 61B的上端部的夾緊用油室63B ；以及缸孔61B的下端部的解除夾緊用油室64B。設(shè)有 用以供給液壓至夾緊用油室63B的油路66B、67B和液壓供給口 68B，且液壓供給口 68B 連接至液壓供給源。在活塞構(gòu)件62B形成有使夾緊用油室63B連通至支持用液壓缸42B 的油室44B的油路76、77。此外，還設(shè)有氣體供給口 73B和氣體通路72B。L形連結(jié)構(gòu)件80B包括橫向構(gòu)件80a，其與夾緊用液壓缸60B的活塞構(gòu)件62B 形成一體；以及縱向構(gòu)件88，其與夾持構(gòu)件20及夾緊桿30同軸，且可螺合于橫向構(gòu)件 80a的端部。支持用液壓缸42B包括缸孔43B，其形成于縱向構(gòu)件88 ；該缸孔43B的 一端部的油室44B ；以及活塞構(gòu)件45B，其具有承接上述油室44B的液壓的活塞部45e、 從該活塞部45e朝夾持構(gòu)件20的方向延伸且可相對移動(dòng)地插入缸孔43B的活塞桿45f。設(shè)有將支持用液壓缸42B的支持力傳遞至支持構(gòu)件41的水平的銷構(gòu)件46B。該 銷構(gòu)件46B的中央部貫穿活塞桿45f的前端附近部。銷構(gòu)件46B的端部附近部配置于縱 向構(gòu)件88的縱長的長圓孔87B。銷構(gòu)件46B的兩端部從下方抵接于支持構(gòu)件41的基端
12(下端)。由于該夾緊裝置CB的作用與實(shí)施例1的夾緊裝置C大致相同，因此，省略其 說明。接著，對部分變更上述實(shí)施例的例子進(jìn)行說明。(1)也可組裝利用加壓氣體動(dòng)作的汽缸，來取代液壓缸42、42A、42B、60、 60B。(2)也可將與實(shí)施例2的夾緊異常檢測裝置90同樣的裝置組裝于實(shí)施例1的夾緊
直o(3)主體構(gòu)件10的左端部分的形狀并非限定于上述實(shí)施例，例如也可構(gòu)成為圖2 中的虛線90表示的形狀。(4)該夾緊裝置C、CA、CB并不限定于僅夾緊工件的凸緣部的孔，也可夾緊形 成于工件的通孔、盲孔(blind-hole)等。(工業(yè)上的可利用性)

本發(fā)明能應(yīng)用于使夾持構(gòu)件的夾爪部卡合于工件的孔以進(jìn)行夾緊的形式的夾緊
直o
1權(quán)利要求
1.一種夾緊裝置，包括環(huán)狀?yuàn)A持構(gòu)件，該環(huán)狀?yuàn)A持構(gòu)件能朝直徑方向擴(kuò)縮且能插入工件的孔而夾持孔的內(nèi) 周面；以及夾緊桿，該夾緊桿具有能內(nèi)嵌卡合于所述夾持構(gòu)件的錐形軸部， 其特征在于，包括支持機(jī)構(gòu)，在使所述夾持構(gòu)件擴(kuò)徑時(shí)，該支持機(jī)構(gòu)用以支持所述夾持構(gòu)件； 夾緊用流體壓缸，該夾緊用流體壓缸能驅(qū)動(dòng)所述夾持構(gòu)件和夾緊桿朝軸心方向進(jìn) 退；以及主體構(gòu)件，在該主體構(gòu)件上能組裝所述夾持構(gòu)件、夾緊桿、支持機(jī)構(gòu)和流體壓缸， 所述夾持構(gòu)件、夾緊桿和支持機(jī)構(gòu)配置于所述主體構(gòu)件的一端附近部，且所述夾 持構(gòu)件和夾緊桿的軸心從所述夾緊用流體壓缸的軸心朝與所述夾緊桿垂直相交的方向偏 移。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，所述夾持構(gòu)件和夾緊桿能朝與夾緊桿垂直相交的方向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置，其特征在于，設(shè)有將所述夾緊桿與所述流體壓缸的活塞構(gòu)件聯(lián)動(dòng)連結(jié)的L形的L形連結(jié)構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的夾緊裝置，其特征在于， 所述支持機(jī)構(gòu)包括支持構(gòu)件，該支持構(gòu)件包括用以支持夾持構(gòu)件的基端面且能供夾緊桿插通的支持壁 部、從該支持壁部朝與夾持構(gòu)件相反的方向延伸的筒壁部；以及 支持用流體壓缸，該支持用流體壓缸用以支持所述支持構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的夾緊裝置，其特征在于， 所述支持用流體壓缸包括缸孔，該缸孔形成于主體構(gòu)件； 所述缸孔的一端部的流體室；以及活塞構(gòu)件，該活塞構(gòu)件具有承接所述流體室的流體壓的活塞部、從該活塞部朝夾持 構(gòu)件的方向延伸且能相對移動(dòng)地插入所述L形連結(jié)構(gòu)件的縱孔的活塞桿，所述支持機(jī)構(gòu)包括銷構(gòu)件，該銷構(gòu)件配置于所述L形連結(jié)構(gòu)件的縱長的長圓孔而抵 接于所述活塞桿的前端，并且抵接于支持構(gòu)件的基端。
6.如權(quán)利要求4所述的夾緊裝置，其特征在于， 所述支持用流體壓缸包括缸孔，該缸孔形成于主體構(gòu)件； 所述缸孔的一端部的流體室；以及活塞構(gòu)件，該活塞構(gòu)件具有承接所述流體室的流體壓的活塞部、從該活塞部朝夾持 構(gòu)件的方向延伸以支持支持構(gòu)件的基端且水平截面為半圓形或U形的活塞桿。
7.如權(quán)利要求4所述的夾緊裝置，其特征在于， 所述L形連結(jié)構(gòu)件包括橫向構(gòu)件，該橫向構(gòu)件與所述夾緊用流體壓缸的活塞構(gòu)件形成一體；以及 縱向構(gòu)件，該縱向構(gòu)件與所述夾持構(gòu)件及夾緊桿同軸，且能螺合于橫向構(gòu)件的端部，所述支持用流體壓缸包括 缸孔，該缸孔形成于縱向構(gòu)件； 所述缸孔的一端部的流體室；以及活塞構(gòu)件，該活塞構(gòu)件具有承接所述流體室的流體壓的活塞部、從該活塞部朝夾持 構(gòu)件的方向延伸且能相對移動(dòng)地插入縱向構(gòu)件的縱孔的活塞桿，所述支持機(jī)構(gòu)包括銷構(gòu)件，該銷構(gòu)件配置于縱向構(gòu)件的縱長的長圓孔而貫穿支持用 流體壓缸的活塞桿的前端附近部，并且抵接于支持構(gòu)件的基端。
8.如權(quán)利要求4所述的夾緊裝置，其特征在于，在所述主體構(gòu)件的所述一端附近部形成有朝夾緊桿前進(jìn)方向突出規(guī)定長度的圓筒 部，且在該圓筒部組裝有夾持構(gòu)件、夾緊桿和支持構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于， 所述支持機(jī)構(gòu)包括用以支持夾持構(gòu)件的基端面的支持構(gòu)件；以及 用以支持所述支持構(gòu)件的支持用流體壓缸，所述夾緊裝置設(shè)有夾緊異常檢測裝置，在所述夾緊用流體壓缸的夾緊動(dòng)作時(shí)，該夾 緊異常檢測裝置用以檢測支持用流體壓缸的活塞構(gòu)件的異常下降以檢測夾緊異常。
10.如權(quán)利要求9所述的夾緊裝置，其特征在于， 所述夾緊異常檢測裝置包括密封用緣部，該密封用緣部形成于所述支持用流體壓缸的活塞構(gòu)件的活塞部的上端部；在所述主體構(gòu)件中的從下方與所述密封用緣部對向的對向壁部形成開口的氣體噴出 口、及形成于主體構(gòu)件且與氣體噴出口連接的氣體通路；加壓氣體供給裝置，該加壓氣體供給裝置供給加壓氣體至所述氣體通路；以及 氣壓檢測裝置，該氣壓檢測裝置用以檢測所述氣體通路內(nèi)的加壓氣體的氣壓的上升。
全文摘要
一種夾緊裝置(C)，包括支持機(jī)構(gòu)(40)，其在使夾持構(gòu)件(20)擴(kuò)徑時(shí)，用以支持該夾持構(gòu)件(20)；夾緊用液壓缸(60)，其能驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件(20)和夾緊桿(30)朝軸心方向進(jìn)退；以及主體構(gòu)件(10)，其能組裝夾持構(gòu)件(20)、夾緊桿(30)、支持機(jī)構(gòu)(40)和夾緊用液壓缸(60)，夾持構(gòu)件(20)、夾緊桿(30)和支持機(jī)構(gòu)(40)配置于主體構(gòu)件(10)的一端附近部，且夾持構(gòu)件(20)和夾緊桿(30)的軸心(A)從夾緊用流體壓缸(60)的軸心(B)朝與夾緊桿(20)垂直相交的方向偏移。
文檔編號B23Q3/06GK102015202SQ20098011484
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者川上孝幸 申請人:帕斯卡工程株式會(huì)社