夹紧装置的制造方法
【专利说明】夹紧装置
[0001]本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2009/000236，国际申请日为2009年I月22日，进入中国国家阶段的申请号为200980105415.2，名称为“夹紧装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种通过使夹持构件的夹爪卡合于工件的孔以朝落座面的方向拉动而将工件夹紧的夹紧装置，在该夹紧装置中设有用以检测夹紧不良的夹紧不良检测装置。
【背景技术】
[0003]由于在遍及工件的整面进行机械加工时，不能采用利用推压工具从上方推压工件的端部的形式的夹紧装置，所以采用上述夹紧装置(所谓孔夹紧装置(hole clampdevice))。在该夹紧装置中，在主体构件形成有供夹紧对象的工件落座的落座面。当工件置入时，将工件装设于落座面而予以支承，然后，将夹持构件和具有能插入该夹持构件的锥形轴部的夹紧杆插入工件的孔。接着，通过将夹紧杆朝退入方向驱动以朝落座面侧拉动，从而利用锥形轴部使夹爪扩径以卡合于孔的内周面，然后，将该夹持构件进一步朝落座面侧拉动，藉此，将工件固定于落座面。这种夹紧装置记载于专利文献1、2中。
[0004]一般，在利用夹紧装置固定工件时，为了检测工件是否以正确地落座于所期望的落座面的状态被固定，大多是在夹紧装置的落座面设置落座传感器。该落座传感器由在落座面形成有开口的加压气体喷出孔、将加压气体供给至该加压气体喷出孔的气体供给路和用以检测该气体供给路内的气压上升至设定压以上的压力开关等所构成。
[0005]专利文献1:日本专利第3550010号公报
[0006]专利文献2:德国专利第4020981号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]由于上述落座传感器仅只是用来检测工件落座于落座面，因此，即便通过落座传感器检测出工件已落座于落座面，也未必表示工件是以所期望的夹紧力被固定。例如，在上述孔夹紧装置的情况下，在夹紧时驱动夹紧杆朝退入方向夹紧，在利用其锥形轴部使夹持构件的夹爪部扩径以卡住工件的孔的内周面时，会有工件保持落座于落座面的状态，夹爪部相对于工件的孔滑动的情形的出现。特别地，在工件为铸造品且其孔形成为大致锥状的孔时，很容易发生夹爪部的滑动。
[0009]当类似上述夹爪部的滑动发生时，由于会使液压缸的活塞构件退入移动至退入极限位置，因此，会变成以显著降低的夹紧力夹紧工件。然而，即便在此情况下，由于工件仍保持落座于落座面，因此，无法利用落座传感器检测到上述的夹紧不良。倘若在这种夹紧不良的状态下进行工件的机械加工，由于切削刀具所作用的切削力会使工件偏离移动，因此，会有切削刀具破损或损伤工件的问题产生。
[0010]本发明的目的在于提供一种能可靠地检测出工件落座于落座面的状态下的夹紧不良的夹紧装置。
[0011]解决技术问题所采用的技术方案
[0012]本发明的夹紧装置，包括:环状的夹持构件，其构成为能朝直径方向扩大、缩小，且能插入工件的孔而卡住孔的内周面；夹紧杆，其具有能内嵌卡合于该夹持构件的锥形轴部；液压缸，其能驱动所述夹持构件和夹紧杆朝轴心方向进退；以及主体构件，其用以安装所述夹持构件、夹紧杆和液压缸，其特征是，包括:落座面，其用以供工件落座而形成于所述主体构件；以及夹紧不良检测装置，其用以检测利用所述液压缸经由夹紧杆驱动夹持构件朝与夹紧杆的轴心平行的方向移动以使工件落座于落座面的状态下的夹紧不良。
[0013]在夹紧工件时，若利用液压缸经由夹紧杆驱动夹持构件朝夹紧(退入)方向移动以使工件落座于落座面，则夹紧不良检测装置能检测出所述工件的落座状态下的夹紧不良。
[0014]发明效果
[0015]根据本发明的夹紧装置，该夹紧装置包括:环状的夹持构件，其能插入工件的孔而卡住孔的内周面；夹紧杆，其具有能内嵌卡合于该夹持构件的锥形轴部；液压缸，其能驱动所述夹持构件和夹紧杆朝轴心方向进退；以及主体构件，其用以安装所述夹持构件、夹紧杆和液压缸。
[0016]由于该夹紧装置包括:落座面，其用以供工件落座而形成于主体构件；以及夹紧不良检测装置，其用以检测利用所述液压缸经由夹紧杆驱动夹持构件朝夹紧方向移动以使工件落座于落座面的状态下的夹紧不良，因此，在夹紧工件时，能利用夹紧不良检测装置检测工件落座于落座面的状态下的夹紧不良。此外，夹紧不良包括夹紧力未充分产生的不完全的夹紧状态。由于能检测出所述夹紧不良，因此，能防止因夹紧不良所产生的刀具的破损或工件的损伤。
[0017]本发明除了所述结构外，也可采用下述各种结构。
[0018](I)设有与所述夹持构件一体地朝与液压缸的轴心平行的方向移动的连动构件，且所述夹紧不良检测装置包括:阀机构，其在所述夹持构件移动至夹紧方向极限位置或其附近位置时，能通过所述连动构件进行开阀操作；气体通路，其用以将加压气体供给至该阀机构的输入侧；以及压力开关，其用以检测该气体通路的加压气压为设定压以上。根据该结构，能实现以简单的结构可靠地动作的夹紧不良检测装置。
[0019](2)设有与所述夹持构件一体地朝与液压缸的轴心平行的方向移动的连动构件，且所述夹紧不良检测装置包括:加压气体喷出孔，其在所述夹持构件移动至夹紧方向极限位置或其附近位置时，能被所述连动构件封闭；气体通路，其用以将加压气体供给至所述加压气体喷出孔；以及压力开关，其用以检测该气体通路的加压气压为设定压以上。根据该结构，可以实现以简单的结构来可靠地动作的夹紧不良检测装置。
[0020](3)设有落座传感器，其具有在所述落座面形成有开口的加压气体喷出孔。根据该结构，能利用落座传感器检测出工件落座于落座面。
[0021](4)在利用所述液压缸经由夹紧杆驱动夹持构件朝夹紧方向移动的情况下，当所述夹持构件相对于工件的孔的内周面滑动时，夹持构件移动至夹紧方向极限位置。根据该结构，利用夹紧不良检测装置，能检测出夹持构件相对于工件的孔的内周面滑动时的夹紧不良。
[0022](5)设有通路部，其从所述夹紧不良检测装置的气体通路分支；以及落座传感器，其包括与所述通路部连通、且在所述落座面形成有开口的加压气体喷出孔。根据该结构，能使夹紧不良检测装置与落座传感器的气体通路的大部分共通，此外，也能使夹紧不良检测装置与落座传感器的检测部共通。
[0023](6)所述阀机构包括:阀构件，其用以开闭所述气体通路；以及阀施力构件，其用以将阀构件推压至关闭所述气体通路的位置且具有弹性，并且该阀构件被所述连动构件推动而进行开阀操作。根据该结构，通过具有弹性的阀施力构件，能可靠地将阀构件推压至关闭气体通路的位置。
[0024](7)所述阀机构包括:阀构件，其用以开闭所述气体通路；以及杆状的阀施力构件，其以能移动的方式装设于所述夹紧主体，承接供给至所述液压缸的液压而将阀构件推压至关闭所述气体通路的位置，并且该阀构件被所述连动构件推动而进行开阀操作。根据该结构，能将供给至液压缸的液压有效地利用于推压阀构件，能可靠地检测到夹紧不良，而且能提尚阀机构的耐久性。
[0025](8)所述阀机构包括:阀构件，其用以开闭所述气体通路；以及杆状的阀施力构件，其以能自由移动的方式穿过所述液压缸的活塞，承接供给至所述液压缸的液压而将阀构件推压至关闭所述气体通路的位置，并且所述阀施力构件采用在所述活塞部移动至夹紧方向极限位置时，能卡定于所述活塞部以使所述阀构件移动至打开所述气体通路的位置的结构。根据该结构，能将供给至液压缸的液压有效地利用于推压阀构件，能可靠地检测到夹紧不良，而且能提高阀机构的耐久性。
【附图说明】
[0026]图1是本发明的实施例的夹紧装置的俯视图。
[0027]图2是图1的夹紧装置(工件置入状态)的纵剖视图。
[0028]图3是图1的夹紧装置(夹紧状态)的部分纵剖视图。
[0029]图4是图1的夹紧装置的部分纵剖视图。
[0030]图5是图1的夹紧装置(夹紧不良状态)的部分纵剖视图。
[0031]图6是图5的夹紧装置的夹紧不良检测机构的主要部分放大纵剖视图。
[0032]图7是使图5的夹紧装置的夹紧不良检测机构无法发挥功能的状态的主要部分放大纵剖视图。
[0033]图8是表示工件W的夹持动作与夹紧动作的关系的图。
[0034]图9是实施例2的与图4相当的图。
[0035]图10是实施例3的与图4相当的图。
[0036]图11是实施例4的与图4相当的图。
[0037]图12是实施例5的与图4相当的图。
[0038]图13是实施例6的与图4相当的图。
[0039](符号说明)
[0040]1:主体构件
[0041]2、2F:夹持构件
[0042]3:夹紧杆
[0043]4:液压缸
[0044]5:环状承压构件
[0045]6:圆形凹部(收容孔)
[0046]6a:环状间隙
[0047]11:上部主体构件
[0048]12:下部主体构件
[0049]13:基部主体构件
[0050]15:凹部
[0051]16:螺栓
[0052]17:开口孔
[0053]18:落座面
[0054]19:凹槽
[0055]21:杆贯穿孔
[0056]21a:锥形孔部
[0057]22、161:工件装设面
[0058]23:环状凸缘部
[0059]24:夹爪部
[0060]24a:三段式齿
[0061]25:环状槽
[0062]26:基端凸缘部
[0063]27:缝隙
[0064]28:刮板(scraper)
[0065]29:0 形环
[0066]31:锥形轴部
[0067]32:小径杆部
[0068]33:大径杆部
[0069]34:大径凸缘部
[0070]41:缸孔
[0071]42:活塞