特許ウォッチ

公開番号2024048226
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-08
出願番号2022154147
出願日2022-09-27
発明の名称部材交換装置
出願人株式会社コスメック
代理人弁理士法人ATEN
主分類B23Q 3/12 20060101AFI20240401BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】圧縮エアなどの圧力流体を駆動に必要としない、または圧力流体を駆動に必要としてもその量が少なくてすむ部材交換装置を提供すること。
【解決手段】部材交換装置は、出力ロッド(5)の基端側端面に形成された凹部(8)に回転可能な状態で収容される操作部材(9)であって、出力ロッド(5)を軸方向のうちの先端側方向へ押して移動させる操作部材(9)と、筒孔(6、7)の内部に配置され、または筒孔(6、7)の内部に充填され、出力ロッド(5)を軸方向のうちの基端側方向へ押して移動させる付勢手段(10)とを備える。操作部材(9)は、ガイド孔(23)に挿入されたカムロッド(24)が有するカム面(25a)で押されて移動する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）から突設される筒状のプラグ部（４）と、
前記プラグ部（４）のプラグ部筒孔（４ａ）に当該プラグ部筒孔（４ａ）の軸方向に移動可能となるように挿入される出力ロッド（５）と、
前記プラグ部（４）の周壁に形成された貫通孔（１５）に挿入される係合部材（１６）であって、前記出力ロッド（５）が前記軸方向へ移動されることにより前記貫通孔（１５）内で移動され、前記プラグ部（４）が挿入可能となるようにクランプ対象物（Ｔ）に設けられる装着孔（４０）が有する係止部（４１）に当接可能となっている係合部材（１６）と、
前記ハウジング（１）に形成された筒孔（６、７）であって、前記出力ロッド（５）が前記軸方向に移動可能となるように挿入される筒孔（６、７）と、
前記出力ロッド（５）の基端側端面に形成された凹部（８）に回転可能な状態で収容される操作部材（９）であって、前記出力ロッド（５）を前記軸方向のうちの先端側方向へ押して移動させる操作部材（９）と、
前記筒孔（６、７）の内部に配置され、または前記筒孔（６、７）の内部に充填され、前記出力ロッド（５）を前記軸方向のうちの基端側方向へ押して移動させる付勢手段（１０）と、
前記ハウジング（１）の基端部に形成されたガイド孔（２３）であって、前記軸方向に対して交差する方向へ延びるガイド孔（２３）と、
前記ガイド孔（２３）に移動可能に挿入されるカムロッド（２４）であって、前記操作部材（９）が嵌り込むカム溝（２５）が外周面に形成されたカムロッド（２４）と、
を備え、
前記カム溝（２５）は、前記操作部材（９）を前記先端側方向へ押すためのカム面（２５ａ）を有する、
部材交換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１の部材交換装置において、
前記ハウジング（１）の側面側に、前記カムロッド（２４）がリリース位置にあることを検出するリリースセンサ（３０）が配置されている、
部材交換装置。
【請求項３】
請求項１または２の部材交換装置において、
前記ハウジング（１）の側面側に、前記カムロッド（２４）がロック位置にあることを検出するロックセンサ（３４）が配置されている、
部材交換装置。
【請求項４】
請求項１または２の部材交換装置において、
前記カムロッド（２４）の、前記カム溝（２５）が形成された側とは反対側の外周面に、当該カムロッド（２４）の軸方向に延びるガイド溝（２８）が形成されており、
前記ガイド溝（２８）に配置される回り止め回転体（２９）を収容する保持穴（２３ａ）が、前記ガイド孔（２３）における、前記操作部材（９）から前記基端側方向へ延ばした仮想の延長線（Ｃ）と交差する部分に設けられている、
部材交換装置。
【請求項５】
請求項１または２の部材交換装置において、
前記先端側方向へ移動した前記操作部材（９）が嵌り込む凹面（２６）が前記カム面（２５ａ）と連なるように前記カムロッド（２４）の外周面に形成されている、
部材交換装置。
【請求項６】
請求項１または２の部材交換装置において、
前記付勢手段（１０）はバネ（１０）であり、
前記出力ロッド（５）の基端部の外周面に、前記バネ（１０）の一端を受け止めるリング状のバネ受け（１１）が前記出力ロッド（５）と一体的に前記基端側方向へ移動するように配置されており、
前記バネ受け（１１）は、前記バネ（１０）の一端を受け止める受け部（１３）と、前記筒孔（６）と摺動する筒壁部（１４）とを有し、
前記筒壁部（１４）の長さは、前記受け部（１３）の径方向の幅よりも長い、
部材交換装置。
【請求項７】
請求項１または２の部材交換装置において、
前記カムロッド（２４）において、前記出力ロッド（５）の基端部が入り込むロッド逃がし溝（２７）が前記カム溝（２５）と重なるように形成されている、
部材交換装置。
【請求項８】
請求項１または２の部材交換装置において、
前記操作部材（９）は球体である、
部材交換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具、治具、機械加工対象物、パレットなどの部材を、ロボットアーム、搬送機械の可動部分、固定台としてのテーブルなどに着脱可能に固定するのに好適な部材交換装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
上記部材交換装置は、部材を着脱可能に固定するためのものであるため、機能の点でいわゆるクランプ装置に類似する。クランプ装置として、下記の特許文献１に記載されたものがある。従来技術に係るそのクランプ装置は、次のように構成されている。
【０００３】
クランプ装置は、ハウジングから突設される筒状のプラグ部、出力ロッド、係合用のボール、およびピストンなどから構成される。クランプ装置を構成するハウジングには、圧力流体が給排されるクランプ室およびアンクランプ室が設けられている。クランプ装置の駆動、すなわちピストンおよび出力ロッドの駆動には、例えば圧縮エアが用いられ、駆動のたびに、クランプ室およびアンクランプ室に圧縮エアが給排される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／１７７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなクランプ装置が多数設置されると、圧縮エアの供給設備として、規模が大きな設備が必要となる。また、圧縮エアを給排する配管設備は、数量が多く且つ複雑なものとなる。これらは、省エネルギーおよび環境対策の点から好ましいとは言えない側面がある。そのため、駆動源として圧縮エアは不要である、または必要であるとしても最小限であることが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、圧縮エアなどの圧力流体を駆動に必要としない、または圧力流体を駆動に必要としてもその量が少なくてすむ部材交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る部材交換装置は、例えば、図１および図２に示すように、次のように構成される。
【０００８】
（１）本願で開示する部材交換装置は、ハウジング１と、前記ハウジング１から突設される筒状のプラグ部４と、前記プラグ部４のプラグ部筒孔４ａに当該プラグ部筒孔４ａの軸方向に移動可能となるように挿入される出力ロッド５と、前記プラグ部４の周壁に形成された貫通孔１５に挿入される係合部材１６であって、前記出力ロッド５が前記軸方向へ移動されることにより前記貫通孔１５内で移動され、前記プラグ部４が挿入可能となるようにクランプ対象物Ｔに設けられる装着孔４０が有する係止部４１に当接可能となっている係合部材１６と、前記ハウジング１に形成された筒孔６、７であって、前記出力ロッド５が前記軸方向に移動可能となるように挿入される筒孔６、７と、前記出力ロッド５の基端側端面に形成された凹部８に回転可能な状態で収容される操作部材９であって、前記出力ロッド５を前記軸方向のうちの先端側方向へ押して移動させる操作部材９と、前記筒孔６、７の内部に配置され、または前記筒孔６、７の内部に充填され、前記出力ロッド５を前記軸方向のうちの基端側方向へ押して移動させる付勢手段１０と、前記ハウジング１の基端部に形成されたガイド孔２３であって、前記軸方向に対して交差する方向へ延びるガイド孔２３と、前記ガイド孔２３に移動可能に挿入されるカムロッド２４であって、前記操作部材９が嵌り込むカム溝２５が外周面に形成されたカムロッド２４と、を備える。前記カム溝２５は、前記操作部材９を前記先端側方向へ押すためのカム面２５ａを有する。付勢手段１０は、例えばバネまたは圧縮ガス（圧力ガス）である。
【０００９】
本願で開示する部材交換装置は次の作用効果を奏する。当該部材交換装置は、従来のクランプ装置が備えるクランプ室およびアンクランプ室というような駆動のたびに圧力流体が給排される室を備えない。当該部材交換装置では、内蔵された上記のカムロッドが手動、または外力によって動かされることで、軸方向のうちの先端側方向へ操作部材を介して出力ロッドは駆動される。軸方向のうちのもう一方の方向である基端側方向へは、上記の付勢手段によって出力ロッドは駆動される。したがって、当該部材交換装置は、圧縮エアなどの圧力流体を駆動に必要としない、または圧力流体を駆動に必要としてもその量が少なくてすむ。
【００１０】
（２）（１）の部材交換装置において、前記ハウジング１の側面側に、前記カムロッド２４がリリース位置にあることを検出するリリースセンサ３０が配置されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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