夾緊裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】夾緊裝置
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2009/000236，國(guó)際申請(qǐng)日為2009年I月22日，進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?00980105415.2，名稱(chēng)為“夾緊裝置”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種通過(guò)使夾持構(gòu)件的夾爪卡合于工件的孔以朝落座面的方向拉動(dòng)而將工件夾緊的夾緊裝置，在該夾緊裝置中設(shè)有用以檢測(cè)夾緊不良的夾緊不良檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]由于在遍及工件的整面進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，不能采用利用推壓工具從上方推壓工件的端部的形式的夾緊裝置，所以采用上述夾緊裝置(所謂孔夾緊裝置(hole clampdevice))。在該夾緊裝置中，在主體構(gòu)件形成有供夾緊對(duì)象的工件落座的落座面。當(dāng)工件置入時(shí)，將工件裝設(shè)于落座面而予以支承，然后，將夾持構(gòu)件和具有能插入該夾持構(gòu)件的錐形軸部的夾緊桿插入工件的孔。接著，通過(guò)將夾緊桿朝退入方向驅(qū)動(dòng)以朝落座面?zhèn)壤瓌?dòng)，從而利用錐形軸部使夾爪擴(kuò)徑以卡合于孔的內(nèi)周面，然后，將該夾持構(gòu)件進(jìn)一步朝落座面?zhèn)壤瓌?dòng)，藉此，將工件固定于落座面。這種夾緊裝置記載于專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2中。
[0004]一般，在利用夾緊裝置固定工件時(shí)，為了檢測(cè)工件是否以正確地落座于所期望的落座面的狀態(tài)被固定，大多是在夾緊裝置的落座面設(shè)置落座傳感器。該落座傳感器由在落座面形成有開(kāi)口的加壓氣體噴出孔、將加壓氣體供給至該加壓氣體噴出孔的氣體供給路和用以檢測(cè)該氣體供給路內(nèi)的氣壓上升至設(shè)定壓以上的壓力開(kāi)關(guān)等所構(gòu)成。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第3550010號(hào)公報(bào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:德國(guó)專(zhuān)利第4020981號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008]由于上述落座傳感器僅只是用來(lái)檢測(cè)工件落座于落座面，因此，即便通過(guò)落座傳感器檢測(cè)出工件已落座于落座面，也未必表示工件是以所期望的夾緊力被固定。例如，在上述孔夾緊裝置的情況下，在夾緊時(shí)驅(qū)動(dòng)夾緊桿朝退入方向夾緊，在利用其錐形軸部使夾持構(gòu)件的夾爪部擴(kuò)徑以卡住工件的孔的內(nèi)周面時(shí)，會(huì)有工件保持落座于落座面的狀態(tài)，夾爪部相對(duì)于工件的孔滑動(dòng)的情形的出現(xiàn)。特別地，在工件為鑄造品且其孔形成為大致錐狀的孔時(shí)，很容易發(fā)生夾爪部的滑動(dòng)。
[0009]當(dāng)類(lèi)似上述夾爪部的滑動(dòng)發(fā)生時(shí)，由于會(huì)使液壓缸的活塞構(gòu)件退入移動(dòng)至退入極限位置，因此，會(huì)變成以顯著降低的夾緊力夾緊工件。然而，即便在此情況下，由于工件仍保持落座于落座面，因此，無(wú)法利用落座傳感器檢測(cè)到上述的夾緊不良。倘若在這種夾緊不良的狀態(tài)下進(jìn)行工件的機(jī)械加工，由于切削刀具所作用的切削力會(huì)使工件偏離移動(dòng)，因此，會(huì)有切削刀具破損或損傷工件的問(wèn)題產(chǎn)生。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種能可靠地檢測(cè)出工件落座于落座面的狀態(tài)下的夾緊不良的夾緊裝置。
[0011]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的夾緊裝置，包括:環(huán)狀的夾持構(gòu)件，其構(gòu)成為能朝直徑方向擴(kuò)大、縮小，且能插入工件的孔而卡住孔的內(nèi)周面；夾緊桿，其具有能內(nèi)嵌卡合于該夾持構(gòu)件的錐形軸部；液壓缸，其能驅(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，其用以安裝所述夾持構(gòu)件、夾緊桿和液壓缸，其特征是，包括:落座面，其用以供工件落座而形成于所述主體構(gòu)件；以及夾緊不良檢測(cè)裝置，其用以檢測(cè)利用所述液壓缸經(jīng)由夾緊桿驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件朝與夾緊桿的軸心平行的方向移動(dòng)以使工件落座于落座面的狀態(tài)下的夾緊不良。
[0013]在夾緊工件時(shí)，若利用液壓缸經(jīng)由夾緊桿驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件朝夾緊(退入)方向移動(dòng)以使工件落座于落座面，則夾緊不良檢測(cè)裝置能檢測(cè)出所述工件的落座狀態(tài)下的夾緊不良。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的夾緊裝置，該夾緊裝置包括:環(huán)狀的夾持構(gòu)件，其能插入工件的孔而卡住孔的內(nèi)周面；夾緊桿，其具有能內(nèi)嵌卡合于該夾持構(gòu)件的錐形軸部；液壓缸，其能驅(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，其用以安裝所述夾持構(gòu)件、夾緊桿和液壓缸。
[0016]由于該夾緊裝置包括:落座面，其用以供工件落座而形成于主體構(gòu)件；以及夾緊不良檢測(cè)裝置，其用以檢測(cè)利用所述液壓缸經(jīng)由夾緊桿驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件朝夾緊方向移動(dòng)以使工件落座于落座面的狀態(tài)下的夾緊不良，因此，在夾緊工件時(shí)，能利用夾緊不良檢測(cè)裝置檢測(cè)工件落座于落座面的狀態(tài)下的夾緊不良。此外，夾緊不良包括夾緊力未充分產(chǎn)生的不完全的夾緊狀態(tài)。由于能檢測(cè)出所述夾緊不良，因此，能防止因夾緊不良所產(chǎn)生的刀具的破損或工件的損傷。
[0017]本發(fā)明除了所述結(jié)構(gòu)外，也可采用下述各種結(jié)構(gòu)。
[0018](I)設(shè)有與所述夾持構(gòu)件一體地朝與液壓缸的軸心平行的方向移動(dòng)的連動(dòng)構(gòu)件，且所述夾緊不良檢測(cè)裝置包括:閥機(jī)構(gòu)，其在所述夾持構(gòu)件移動(dòng)至夾緊方向極限位置或其附近位置時(shí)，能通過(guò)所述連動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行開(kāi)閥操作；氣體通路，其用以將加壓氣體供給至該閥機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)；以及壓力開(kāi)關(guān)，其用以檢測(cè)該氣體通路的加壓氣壓為設(shè)定壓以上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地動(dòng)作的夾緊不良檢測(cè)裝置。
[0019](2)設(shè)有與所述夾持構(gòu)件一體地朝與液壓缸的軸心平行的方向移動(dòng)的連動(dòng)構(gòu)件，且所述夾緊不良檢測(cè)裝置包括:加壓氣體噴出孔，其在所述夾持構(gòu)件移動(dòng)至夾緊方向極限位置或其附近位置時(shí)，能被所述連動(dòng)構(gòu)件封閉；氣體通路，其用以將加壓氣體供給至所述加壓氣體噴出孔；以及壓力開(kāi)關(guān)，其用以檢測(cè)該氣體通路的加壓氣壓為設(shè)定壓以上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)可靠地動(dòng)作的夾緊不良檢測(cè)裝置。
[0020](3)設(shè)有落座傳感器，其具有在所述落座面形成有開(kāi)口的加壓氣體噴出孔。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能利用落座傳感器檢測(cè)出工件落座于落座面。
[0021](4)在利用所述液壓缸經(jīng)由夾緊桿驅(qū)動(dòng)夾持構(gòu)件朝夾緊方向移動(dòng)的情況下，當(dāng)所述夾持構(gòu)件相對(duì)于工件的孔的內(nèi)周面滑動(dòng)時(shí)，夾持構(gòu)件移動(dòng)至夾緊方向極限位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用夾緊不良檢測(cè)裝置，能檢測(cè)出夾持構(gòu)件相對(duì)于工件的孔的內(nèi)周面滑動(dòng)時(shí)的夾緊不良。
[0022](5)設(shè)有通路部，其從所述夾緊不良檢測(cè)裝置的氣體通路分支；以及落座傳感器，其包括與所述通路部連通、且在所述落座面形成有開(kāi)口的加壓氣體噴出孔。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能使夾緊不良檢測(cè)裝置與落座傳感器的氣體通路的大部分共通，此外，也能使夾緊不良檢測(cè)裝置與落座傳感器的檢測(cè)部共通。
[0023](6)所述閥機(jī)構(gòu)包括:閥構(gòu)件，其用以開(kāi)閉所述氣體通路；以及閥施力構(gòu)件，其用以將閥構(gòu)件推壓至關(guān)閉所述氣體通路的位置且具有彈性，并且該閥構(gòu)件被所述連動(dòng)構(gòu)件推動(dòng)而進(jìn)行開(kāi)閥操作。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)具有彈性的閥施力構(gòu)件，能可靠地將閥構(gòu)件推壓至關(guān)閉氣體通路的位置。
[0024](7)所述閥機(jī)構(gòu)包括:閥構(gòu)件，其用以開(kāi)閉所述氣體通路；以及桿狀的閥施力構(gòu)件，其以能移動(dòng)的方式裝設(shè)于所述夾緊主體，承接供給至所述液壓缸的液壓而將閥構(gòu)件推壓至關(guān)閉所述氣體通路的位置，并且該閥構(gòu)件被所述連動(dòng)構(gòu)件推動(dòng)而進(jìn)行開(kāi)閥操作。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能將供給至液壓缸的液壓有效地利用于推壓閥構(gòu)件，能可靠地檢測(cè)到夾緊不良，而且能提尚閥機(jī)構(gòu)的耐久性。
[0025](8)所述閥機(jī)構(gòu)包括:閥構(gòu)件，其用以開(kāi)閉所述氣體通路；以及桿狀的閥施力構(gòu)件，其以能自由移動(dòng)的方式穿過(guò)所述液壓缸的活塞，承接供給至所述液壓缸的液壓而將閥構(gòu)件推壓至關(guān)閉所述氣體通路的位置，并且所述閥施力構(gòu)件采用在所述活塞部移動(dòng)至夾緊方向極限位置時(shí)，能卡定于所述活塞部以使所述閥構(gòu)件移動(dòng)至打開(kāi)所述氣體通路的位置的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能將供給至液壓缸的液壓有效地利用于推壓閥構(gòu)件，能可靠地檢測(cè)到夾緊不良，而且能提高閥機(jī)構(gòu)的耐久性。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的夾緊裝置的俯視圖。
[0027]圖2是圖1的夾緊裝置(工件置入狀態(tài))的縱剖視圖。
[0028]圖3是圖1的夾緊裝置(夾緊狀態(tài))的部分縱剖視圖。
[0029]圖4是圖1的夾緊裝置的部分縱剖視圖。
[0030]圖5是圖1的夾緊裝置(夾緊不良狀態(tài))的部分縱剖視圖。
[0031]圖6是圖5的夾緊裝置的夾緊不良檢測(cè)機(jī)構(gòu)的主要部分放大縱剖視圖。
[0032]圖7是使圖5的夾緊裝置的夾緊不良檢測(cè)機(jī)構(gòu)無(wú)法發(fā)揮功能的狀態(tài)的主要部分放大縱剖視圖。
[0033]圖8是表示工件W的夾持動(dòng)作與夾緊動(dòng)作的關(guān)系的圖。
[0034]圖9是實(shí)施例2的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
[0035]圖10是實(shí)施例3的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
[0036]圖11是實(shí)施例4的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
[0037]圖12是實(shí)施例5的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
[0038]圖13是實(shí)施例6的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
[0039](符號(hào)說(shuō)明)
[0040]1:主體構(gòu)件
[0041]2、2F:夾持構(gòu)件
[0042]3:夾緊桿
[0043]4:液壓缸
[0044]5:環(huán)狀承壓構(gòu)件
[0045]6:圓形凹部(收容孔)
[0046]6a:環(huán)狀間隙
[0047]11:上部主體構(gòu)件
[0048]12:下部主體構(gòu)件
[0049]13:基部主體構(gòu)件
[0050]15:凹部
[0051]16:螺栓
[0052]17:開(kāi)口孔
[0053]18:落座面
[0054]19:凹槽
[0055]21:桿貫穿孔
[0056]21a:錐形孔部
[0057]22、161:工件裝設(shè)面
[0058]23:環(huán)狀凸緣部
[0059]24:夾爪部
[0060]24a:三段式齒
[0061]25:環(huán)狀槽
[0062]26:基端凸緣部
[0063]27:縫隙
[0064]28:刮板(scraper)
[0065]29:0 形環(huán)
[0066]31:錐形軸部
[0067]32:小徑桿部
[0068]33:大徑桿部
[0069]34:大徑凸緣部
[0070]41:缸孔
[0071]42:活塞