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技術 空油圧式自動位置決め挟持具

出願人 余達工業股▲ふん▼有限公司
発明者 陳柏伸陳如潭
出願日 2020年6月4日 (1年8ヶ月経過) 出願番号 2020-097972
公開日 2021年9月30日 (4ヶ月経過) 公開番号 2021-151690
状態 特許登録済
技術分野 工作機械の治具 把持具,保持具,位置決め具
主要キーワード 連接端 固定モジュール 設置ユニット ガイド軌道 制限溝 位置決めモジュール 空気圧装置 ガイド端
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2021年9月30日)のものです。
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図面 (11)

課題

加工対象物を挟持した後に、固定モジュール内に収納される位置決めモジュールを備える空油圧式自動位置決め挟持具を提供する。

解決手段

空油圧式自動位置決め挟持具は、固定床台10と、固定装置20と、ピストン12と、位置決めモジュールと、プラットフォーム30と、を含み、前記固定床台は、前記固定装置を固定するための設置領域11を含み、前記固定装置は、固定モジュールと挟持モジュールとを含み、前記固定モジュールは、本体部211と、連接端と、組立部と、を有し、前記挟持モジュールは、位置決め栓と一組の挟持部221とを含み、前記一組の挟持部は挟持面を有し、前記本体部は直線溝を有し、前記組立部は、制限溝ガイド軌道とを有し、前記位置決めモジュールは、設置ユニット位置決めユニットとを有し、前記設置ユニットは、2つの傾斜面と複数の運動縁とを有し、前記プラットフォームは加工対象物を載置するように構成される。

概要

背景

自動機械工工程では、加工対象物を容易かつ確実に固定することが面倒である。例えば、加工対象物を手動で固定又は除去する場合には、加工対象物を均等な力で固定することができない。加工対象物が不十分な力で固定された際には、加工対象物は挟持具から外れてしまう。過度な力で加工対象物を固定した際には、加工対象物が変形してしまう。

上述した課題を解決するために、挟持具は、媒体を介して空気圧又は油圧により駆動される。

加工対象物を正確に機械加工することを目的として、加工対象物を挟持具上に固定するために、少なくとも1つの可動式位置決めユニットが挟持具上に配置され、加工対象物を機械加工する。しかしながら、加工対象物を機械加工する前には、前記可動式位置決めユニットのうち少なくとも1つを除去する必要がある。加工対象物を機械加工する前に前記可動式位置決めユニットのうち少なくとも1つが除去されない場合には、前記可動式位置決めユニットが加工プロセスを妨げてしまう。

さらに、可動式位置決めユニットを有する挟持具を整列させることには時間を要するため、これにより製造コストが増大する。

本発明の目的は、上述の欠点を軽減又は解消することである。

概要

加工対象物を挟持した後に、固定モジュール内に収納される位置決めモジュールを備える空油圧式自動位置決め挟持具を提供する。空油圧式自動位置決め挟持具は、固定床台10と、固定装置20と、ピストン12と、位置決めモジュールと、プラットフォーム30と、を含み、前記固定床台は、前記固定装置を固定するための設置領域11を含み、前記固定装置は、固定モジュールと挟持モジュールとを含み、前記固定モジュールは、本体部211と、連接端と、組立部と、を有し、前記挟持モジュールは、位置決め栓と一組の挟持部221とを含み、前記一組の挟持部は挟持面を有し、前記本体部は直線溝を有し、前記組立部は、制限溝ガイド軌道とを有し、前記位置決めモジュールは、設置ユニットと位置決めユニットとを有し、前記設置ユニットは、2つの傾斜面と複数の運動縁とを有し、前記プラットフォームは加工対象物を載置するように構成される。

目的

本発明の主な態様は、加工対象物を挟持した後に、固定モジュール内に収納される複数の位置決めモジュールを備える空油圧式自動位置決め挟持具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

固定床台と、少なくとも1つの固定装置と、少なくとも1つのピストンと、少なくとも1つの位置決めモジュールと、少なくとも1つのプラットフォームと、を備える空油圧式自動位置決め挟持具であって、前記固定床台は、機械加工装置に取り付けられ、また、少なくとも1つの設置領域を有し、前記設置領域は、前記固定装置を固定するように構成され、前記固定装置は、少なくとも1つの加工対象物を挟持するように構成され、また、固定モジュール挟持モジュールとを有し、また、複数の結合要素を介して前記固定床台に固定され、前記固定モジュールは、本体部と、連接端と、組立部と、を有し、前記本体部は、前記連接端及び前記組立部を収容するように構成され、また、直線溝を有し、前記連接端は、前記本体部の底部に配置され、また、前記設置領域に接続され、前記挟持モジュールは、一組の挟持部と、前記一組の挟持部の底部から延伸し、前記組立部に挿入される位置決め栓とを有し、また、前記組立部に固定され、前記組立部は、前記加工対象物を挟持する前記一組の挟持部を収容するように構成された制限溝と、前記位置決めモジュールを直線的に移動させるように構成されたガイド軌道を少なくとも1つとを有し、また、前記一組の挟持部が前記加工対象物を挟持するように動作する時に、前記直線溝に沿って摺動し、前記一組の挟持部は、挟持面を有し、また、前記組立部と一緒に直線的に移動可能であり、前記ピストンは、媒体を介して、前記設置領域内において直線的に動作し、また、前記ピストン一端は、前記設置領域に固定されており、また、前記ピストン他端は、前記位置決めモジュールに接続されており、前記位置決めモジュールは、設置ユニットと少なくとも1つの位置決めユニットとを有し、また、前記ピストンによって、前記ガイド軌道に沿って、直線的に移動するように動作し、前記設置ユニットは、前記位置決めユニットを固定するように構成され、前記ピストンに接続され、前記組立部をそれぞれ押圧するように形成された2つの斜面を有し、また、前記ガイド軌道に沿って前記設置ユニットを摺動させるように構成された少なくとも1つの運動縁を有し、前記位置決めユニットは、前記固定モジュールの外に延伸し又は内部に収納され、また、前記加工対象物の位置決めをするように構成され、前記プラットフォームは、前記加工対象物を載置するように構成され、また、板状に形成され、また、少なくとも1つの位置決め孔を有し、また、前記プラットフォームの両端は、前記一組の挟持部によって挟持され、前記位置決め孔は、前記位置決めユニットが前記位置決め孔を通じて延伸可能に構成されており、前記加工対象物を開放する場合には、前記一組の挟持部は、前記組立部が前記設置ユニットに押圧されることにより外側に拡がり、前記位置決めユニットは、前記加工対象物を位置決めするために、前記位置決め孔を通じて延伸し、前記加工対象物を挟持する場合には、前記組立部が前記設置ユニットにより押圧されず、前記挟持モジュールは、前記加工対象物及び前記プラットフォームを挟持するために内側に収縮し、前記位置決めユニットは、前記ピストンによって、前記固定モジュールの内部に収納されるように動作することを特徴とする空油圧式自動位置決め挟持具。

請求項2

前記位置決めユニットが、ガイド端を有することを特徴とする請求項1に記載の空油圧式自動位置決め挟持具。

請求項3

前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された圧縮空気であることを特徴とする請求項1又は2に記載の空油圧式自動位置決め挟持具。

請求項4

前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された作動油であることを特徴とする請求項1又は2に記載の空油圧式自動位置決め挟持具。

請求項5

前記挟持モジュールが、前記媒体を介して前記加工対象物を挟持又は解放することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の空油圧式自動位置決め挟持具。

請求項6

前記挟持モジュールが、前記媒体によって駆動する万力又はチャックであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の空油圧式自動位置決め挟持具。

技術分野

0001

本発明は、機械加工装置用の挟持具に関し、より詳細には、機械加工装置用の空油圧式自動位置決め挟持具に関する。

背景技術

0002

自動機械工工程では、加工対象物を容易かつ確実に固定することが面倒である。例えば、加工対象物を手動で固定又は除去する場合には、加工対象物を均等な力で固定することができない。加工対象物が不十分な力で固定された際には、加工対象物は挟持具から外れてしまう。過度な力で加工対象物を固定した際には、加工対象物が変形してしまう。

0003

上述した課題を解決するために、挟持具は、媒体を介して空気圧又は油圧により駆動される。

0004

加工対象物を正確に機械加工することを目的として、加工対象物を挟持具上に固定するために、少なくとも1つの可動式位置決めユニットが挟持具上に配置され、加工対象物を機械加工する。しかしながら、加工対象物を機械加工する前には、前記可動式位置決めユニットのうち少なくとも1つを除去する必要がある。加工対象物を機械加工する前に前記可動式位置決めユニットのうち少なくとも1つが除去されない場合には、前記可動式位置決めユニットが加工プロセスを妨げてしまう。

0005

さらに、可動式位置決めユニットを有する挟持具を整列させることには時間を要するため、これにより製造コストが増大する。

0006

本発明の目的は、上述の欠点を軽減又は解消することである。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明の主な態様は、加工対象物を挟持した後に、固定モジュール内に収納される複数の位置決めモジュールを備える空油圧式自動位置決め挟持具を提供することである。これにより、位置決めモジュール(位置決めユニット)が機械加工プロセス障害となることを回避することができる。

0008

本発明の他の態様は、空気圧又は油圧により容易に駆動するように機械加工装置に連結された空油圧式自動位置決め挟持具を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

上述の態様を達成するために、本発明の空油圧式自動位置決め挟持具は、固定床台と少なくとも1つの固定装置とを備えている。

0010

前記固定床台は機械加工装置に取り付けられており、少なくとも1つの設置領域を有している。

0011

前記設置領域は、前記固定装置を固定するように構成されている。

0012

前記固定装置は、少なくとも1つの加工対象物を挟持するように構成されており、かつ、固定モジュール及び挟持モジュールを有している。

0013

前記固定モジュールは、本体部と、連接端と、組立部と、を有している。

0014

前記本体部は、前記連接端と前記組立部とを収容するように構成されている。

0015

前記連接端は、前記本体部の底部に配置されており、かつ、前記設置領域に接続されている。さらに、前記固定装置は、複数の結合要素を介して前記固定床台に固定されている。

0016

前記挟持モジュールは、一組の挟持部を有しており、さらに、前記一組の挟持部は挟持面を有している。

0017

前記挟持モジュールは、さらに、前記一組の挟持部の底部から延伸し、かつ、前記組立部の内部へ挿入される位置決め栓を有している。

0018

前記挟持モジュールは、前記組立部に固定されており、さらに、前記組立部は、前記加工対象物を挟持する前記一組の挟持部を収容するように構成された制限溝を有している。

0019

前記本体部は、直線溝を有している。前記組立部は、前記一組の挟持部が加工対象物を挟持するように動作する時に、前記直線溝に沿って摺動する。したがって、前記一組の挟持部は、前記組立部と一緒に直線的に移動可能である。

0020

前記空油圧式自動位置決め挟持具は、さらに、少なくとも1つのピストンと、少なくとも1つの位置決めモジュールと、少なくとも1つのプラットフォームと、を備える。

0021

前記ピストンの一端は前記設置領域に固定されており、前記ピストンの他端は前記位置決めモジュールに接続されている。さらに、前記ピストンは、媒体を介して、前記設置領域内において直線的に動作する。

0022

前記組立部は、前記位置決めモジュールを直線的に動作させるように構成されたガイド軌道を少なくとも1つ有している。

0023

前記位置決めモジュールは、設置ユニット及び少なくとも1つの位置決めユニットを有している。前記設置ユニットは、前記位置決めユニットを固定するように構成されている。また、前記設置ユニットは前記ピストンに接続されている。

0024

前記設置ユニットは、前記組立部をそれぞれ押圧するように形成された2つの斜面を有している。さらに、前記設置ユニットは、前記ガイド軌道に沿って前記設置ユニットを摺動させるように構成された少なくとも1つの運動縁を有しており、これにより、前記位置決めモジュールが、前記ピストンによって前記ガイド軌道に沿って、直線的に移動するように動作する。

0025

前記位置決めユニットは、前記固定モジュールの外に延伸し又は内部に収納される。さらに、前記位置決めユニットは、前記加工対象物の位置決めをするように構成されている。

0026

前記プラットフォームは、前記加工対象物を載置するように構成され、かつ、板状に形成されている。さらに、前記プラットフォームの両端は、前記一組の挟持部によって挟持される。

0027

前記プラットフォームは少なくとも1つの位置決め孔を有しており、前記位置決め孔は、前記位置決めユニットが前記位置決め孔を通じて延伸可能に構成されている。

0028

前記加工対象物を開放する場合には、前記一組の挟持部は、前記組立部が前記設置ユニットに押圧されることにより外側に拡張し、前記位置決めユニットは、前記加工対象物を位置決めするために前記位置決め孔を通じて延伸する。

0029

前記加工対象物を挟持する場合には、前記組立部が前記設置ユニットにより押圧されず、前記挟持モジュールは、前記加工対象物及び前記プラットフォームを挟持するために内側へ収縮する。さらに、前記位置決めユニットは、前記ピストンによって、前記固定モジュールの内部に収納されるように動作する。

0030

好ましくは、前記位置決めユニットがガイド端を有している。

0031

好ましくは、前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された圧縮空気である。あるいは、前記媒体が、前記ピストンを前記設置領域内で移動させるように構成された作動油である。

0032

好ましくは、前記挟持モジュールが、前記媒体を介して前記加工対象物を挟持又は解放する。

0033

好ましくは、前記挟持モジュールが、前記媒体によって作動する万力又はチャックである。

図面の簡単な説明

0034

本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の組立体を示す斜視図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の分解斜視図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の他の分解図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の固定床台の組立体を示す断面図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の固定装置の組立体を示す斜視図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の固定装置の分解斜視図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の動作を示す断面図である。
本発明の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の動作を示す別の断面図である。
図8の平面図である。
本発明の他の好適な実施形態に係る空油圧式自動位置決め挟持具の組立体を示す斜視図である。

実施例

0035

図1〜9を参照して、以下に本発明の好適な実施形態による空油圧式自動位置決め挟持具100について説明する。

0036

図1〜3を参照すると、本発明の好適な実施形態による空油圧式自動位置決め挟持具100は、固定床台10と4つの固定装置20とを備える。

0037

図2及び4を参照すると、機械加工装置(図示しない)に取り付けられた固定床台10は、4つの設置領域11を有しており、4つの設置領域11のそれぞれ1つは、4つの固定装置20のそれぞれ1つを固定するように構成されている。

0038

本実施形態では、機械加工装置は、コンピュータ数値制御CNCマシニングセンタ、CNC旋盤研削盤、CNC研削盤、高速切削マシニングセンタのいずれかであり、空油圧式自動位置決め挟持具100は、CNCマシニングセンタ、CNC旋盤、研削盤、CNC研削盤、高速切削加工センタに取り付けられている。

0039

図1〜8に示す通り、それぞれの固定装置20は、複数の加工対象物W(図3、及び7〜9参照)のそれぞれ1つを挟持するように構成されており、かつ、固定モジュール21と挟持モジュール22を有している。

0040

図6〜8に示す通り、固定モジュール21は、本体部211、連接端212と、組立部213と、を有しており、本体部211は、連接端212と組立部213とを収容するように構成されている。

0041

図5及び6に示す通り、本体部211は、組立部213が直線溝2131に沿って摺動するような直線溝2131を有している。

0042

図7及び8に示す通り、連接端212は本体部211の底部に配置されており、設置領域11のそれぞれ1つと接続されている。さらに、固定装置20は、複数の結合要素を介して固定床台10に固定されている。

0043

図7及び8に示すように、固定装置20のそれぞれの挟持モジュール22は、一組の挟持部221を有しており、一組の挟持部221のそれぞれは、挟持面222を有している。挟持モジュール22は、さらに、一組の挟持部221の底部から延び、組立部213内に挿入される位置決め栓223を有している。また、挟持モジュール22は組立部213に固定されており、さらに、組立部213は、加工対象物Wを挟持するために、一組の挟持部221を収容するように構成された制限溝2132を有している。したがって、一組の挟持部221は、固定モジュール21の本体部211に設けられた直線溝2131に沿って、図7及び8で示すx方向に直線的に移動する。

0044

挟持モジュール22は、油圧又は空気圧によって作動する万力、あるいは、油圧又は空気圧によって作動するチャックである。

0045

機械加工装置は、配管によって油圧又は空気圧装置と組み合わされており、機械加工の自動化を達成するために、前記配管は挟持モジュール22と接続されている。

0046

図1〜8を参照すると、本発明の空油圧式自動位置決め挟持具100は、さらに、複数のピストン12と、複数の位置決めモジュール23と、複数のプラットフォーム30と、を備えている。

0047

それぞれのピストン12の一端はそれぞれの設置領域11に固定されており、他端はそれぞれの位置決めモジュール23と接続されている(図7及び8参照)。なお、ピストン12は、媒体を介して設置領域11内を図7及び8で示すy方向に直線的に動作する。本実施形態においては、ピストン12は、圧縮空気又は作動油による押圧により動作する。

0048

図6〜8を参照すると、組立部213は、位置決めモジュール23を直線的に動作させるように構成されたガイド軌道214を少なくとも1つ有している。

0049

それぞれの位置決めモジュール23は、設置ユニット231及び2つの位置決めユニット232を有しており、設置ユニット231は、位置決めユニット232を固定するように構成されている。また、設置ユニット231は、ピストン12に接続されている。

0050

設置ユニット231は、組立部213を押圧するように形成された斜面2311を2つの側面にそれぞれ有している。さらに、設置ユニット231は、組立部213の少なくとも1つのガイド軌道214に沿って設置ユニット231を摺動させるように構成された複数の運動縁2312を有している。これにより、ピストン12によって位置決めモジュール23が、ガイド軌道214に沿って摺動し、すなわち、図7及び8に矢印で示すy方向に直線的に移動するように動作する。

0051

さらに、位置決めモジュール23の2つの位置決めユニット232は、それぞれの固定装置20の固定モジュール21の外に延伸し又は内部に収納される。さらに、2つの位置決めユニット232は、それぞれの加工対象物Wの位置決めをするように構成されている。

0052

本実施形態においては、それぞれの2つの位置決めユニット232は、加工対象物Wを誘導して位置決めするように構成されたガイド端2321を備えている(図6〜8参照)。

0053

図3及び7〜9を参照すると、それぞれのプラットフォーム30は、加工対象物Wを載置するように構成されている。プラットフォーム30は板状に形成されており、その両端は、挟持モジュール22の一組の挟持部221よって挟持される。

0054

図6〜8を参照すると、プラットフォーム30は、2つの位置決め孔31を有しており、位置決め孔31は、位置決めユニット232が、位置決め孔31を通じて延伸可能に構成されている。

0055

図7を参照すると、加工対象物Wが手動的又は自動的に除去されるために、挟持モジュール22の一組の挟持部221が図7で示すx方向へ向かって拡がることを目的として、挟持モジュール22が固定された組立部213は、設置ユニット231の2つの斜面2311のそれぞれによって押圧される。また、それぞれの位置決めモジュール23の位置決めユニット232は、位置決めユニット232のガイド端2321によってそれぞれの加工対象物Wが手動的又は自動的に位置決めされるために、位置決め孔31を通じて延伸する。

0056

図8を参照すると、それぞれの挟持モジュール22は、加工対象物Wとプラットフォーム30の挟持を開始すると、機械加工プロセスの障害となることを回避するために、位置決めモジュール23の位置決めユニット232が、ピストン12によって固定モジュール21の内部に収納されるように動作する。これにより、加工対象物Wを大幅に加工する際に、機械加工プロセスにおける障害となることを回避することができる。

0057

本実施形態においては、機械加工の効率及び機械加工装置の有用性を向上させるために、4つの加工対象物Wが手動的又は自動的に固定又は除去される。

0058

一組の挟持部221のそれぞれは、平面を有する加工対象物Wを挟持可能に構成されている。あるいは、一組の挟持部221のそれぞれは、ジョーの噛み合わせにより、凹凸のある表面を有する加工対象物Wを挟持可能に構成されている。

0059

したがって、本発明の空油圧式自動位置決め挟持具100は以下の利点を有する。

0060

1.位置決めモジュール23は、加工対象物Wの挟持後に、固定モジュール21の内部に収納され、これにより、機械加工プロセスの障害となることを回避する。

0061

2.空油圧式自動位置決め挟持具100は、空圧又は油圧によって容易に駆動されるように機械加工装置と接続されている。

0062

3.図10を参照すると、他の実施形態においては、固定床台10は、単独の設置領域11を有しており、これにより、本発明は多量の機械加工プロセスの場合に限定されず、少量の場合に対しても適用可能である。

0063

4.それぞれの固定装置20の挟持モジュール22及び位置決めモジュール23は、それぞれのピストン12によって、加工対象物Wを挟持する又は解放するために直線的に動作する。これにより、挟持操作を簡略化することができる。

0064

本発明の開示を目的として、好適な実施形態を記載してきたが、当業者にとっては、本発明の開示された実施形態及びその他の実施形態の修正を行い得ることは明らかである。したがって、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲から逸脱しないすべての実施形態を網羅することを意図している。

0065

10:固定床台
100:空油圧式自動位置決め挟持具
11:設置領域
12:ピストン
20:固定装置
21:固定モジュール
211:本体部
212:連接端
213:組立部
2131:直線溝
2132:制限溝
214:ガイド軌道
22:挟持モジュール
221:一組の挟持部
222:挟持面
223:位置決め栓
23:位置決めモジュール
231:設置ユニット
2311:斜面
2312:運動縁
232:位置決めユニット
2321:ガイド端
30:プラットフォーム
31:位置決め孔
W:加工対象物

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