自動クランプ装置
【課題】コストダウンが可能で制御が容易で小形とし、機構も簡単にする。
【解決手段】取付台２に取り付けられたクランプシリンダ２３内に旋回軸２４の一端を回転自在で軸方向移動自在に挿入してピストン２３ａと一体とするとともに、旋回軸２４の他端に旋回ヘッド２５を取り付け、旋回ヘッド２５には移動軸２６を径方向移動可能に取り付け、移動軸２６の一端にはクランプ部２７を設けるとともに、移動軸２６の他端にカムフォロア２８を設ける。又、取付台２には角度の変化により旋回軸２４との距離が変化する溝２９ａを有するクランプ部長さ調整ガイド２９を設け、該ガイド２９の溝２９ａとカムフォロア２８とを係合してカムフォロア２８を旋回させてクランプ部２７の径方向長さを調整し、サーボモータ３２により駆動される旋回角度調整軸３０をクランプシリンダ２３内に挿入して旋回軸２４の軸方向穴２４ａに軸方向移動自在で回転不能に挿入する。
【解決手段】取付台２に取り付けられたクランプシリンダ２３内に旋回軸２４の一端を回転自在で軸方向移動自在に挿入してピストン２３ａと一体とするとともに、旋回軸２４の他端に旋回ヘッド２５を取り付け、旋回ヘッド２５には移動軸２６を径方向移動可能に取り付け、移動軸２６の一端にはクランプ部２７を設けるとともに、移動軸２６の他端にカムフォロア２８を設ける。又、取付台２には角度の変化により旋回軸２４との距離が変化する溝２９ａを有するクランプ部長さ調整ガイド２９を設け、該ガイド２９の溝２９ａとカムフォロア２８とを係合してカムフォロア２８を旋回させてクランプ部２７の径方向長さを調整し、サーボモータ３２により駆動される旋回角度調整軸３０をクランプシリンダ２３内に挿入して旋回軸２４の軸方向穴２４ａに軸方向移動自在で回転不能に挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機の試験装置等において自動変速機等のワークを自動クランプする自動クランプ装置、特にワークの形状に対応してクランプ位置を変えることができる自動クランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は自動変速機の試験装置の簡単な構成を示し、１は取付台２に図示しないクランプ装置によりクランプされた自動変速機であるワーク、３はワーク１の入力側に連結された駆動モータ、４はワーク１の出力側に連結されたダイナモメータである。上記構成において、駆動モータ３の駆動によりワーク１が回転し、その出力がダイナモメータ４により吸収され、測定される。
【０００３】
図3（ａ），（ｂ）は従来の自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び自動クランプ装置の全体構成図を示し、５は取付台２に取り付けられた軸受台であり、中空の旋回軸６は軸受７を介して軸受台５に回転自在に支持され、旋回軸６の一端には旋回ヘッド８が取り付けられ、旋回ヘッド８はラック９を移動自在に支持し、ラック９はクランプ部２２を支持するとともに、ピニオン１０と噛合する。又、１１，１２は支持台１３上に支持されたサーボモータであり、サーボモータ１１の回転軸にはピニオン１４及びギヤ１５を介して回転軸１６の一端が連結され、回転軸１６は中空の旋回軸６に貫通され、回転軸１６の他端にはピニオン１０が取り付けられる。又、サーボモータ１２の回転軸にはピニオン１７及びギヤ１８を介して旋回軸６の他端が連結され、この旋回軸６の他端は支持台１３上に設けられた軸受台１９に軸受２０を介して回転自在に支持される。又、２１は取付台２に取り付けられたクランプシリンダであり、そのピストン２１ａの先端は支持台１３に連結される。
【０００４】
上記構成において、クランプ部２２の径方向の移動、即ち長さの調整は、サーボモータ１１の回転によりピニオン１４及びギヤ１５を介して回転軸１６を回転させ、ピニオン１０及びラック９を介してクランプ部２２を径方向に移動させることにより行う。クランプ部２２の旋回は、サーボモータ１２の駆動によりピニオン１７及びギヤ１８を介して旋回軸６を回転させ、旋回ヘッド８を旋回させることにより行う。さらに、ワークを取付台２にクランプする際には、クランプシリンダ２１の駆動により支持台１３を軸方向に動かし、旋回軸６及び回転軸１６も軸方向に動かし、旋回ヘッド８及びクランプ部２２を動かしてワークを取付台２にクランプする。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【特許文献１】特開平１１−１１４７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図３に示した従来の自動クランプ装置においては、サーボモータ１１，１２を２個使用しており、クランプ部２２の回転角と径方向長さを測定するセンサも必要となり、コストが高くなった。又、クランプ部２２のクランプ動作をさせるためにクランプシリンダ２１も必要とし、サイズが大きくなった。さらに、サーボ系も２種必要とし、制御のプログラムも複雑になった。又、クランプ動作の際にはサーボモータ１１，１２も移動させる必要があるために、機構が複雑になった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、サーボモータを１個としてコストダウンを可能とするとともに、制御も容易で小形とし、かつ機構も簡単にすることができる自動クランプ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１に係る自動クランプ装置は、ワークを取付台へ自動的にクランプする自動クランプ装置において、取付台に取り付けられたクランプシリンダと、クランプシリンダ内に一端が挿入されてそのピストンと一体的に設けられ、回転自在でかつ軸方向移動自在に設けられた旋回軸と、旋回軸の他端に取り付けられた旋回ヘッドと、旋回ヘッドに径方向移動可能に設けられた移動軸と、移動軸に設けられ、ワークを取付台へクランプするクランプ部と、移動軸に設けられたカムフォロアと、取付台に設けられ、カムフォロアと係合してカムフォロアを旋回させることによりクランプ部の径方向長さを調整するクランプ部長さ調整ガイドと、一端がクランプシリンダに挿入されて旋回軸に軸方向移動自在にかつ回転不能に連結され、他端にサーボモータが連結された旋回角度調整軸とを備えたものである。
【０００９】
請求項２に係る自動クランプ装置は、角度の変化により旋回軸との距離が変化する溝を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のようにこの発明の請求項１，２によれば、クランプ部の位置を旋回方向、径方向及び軸方向に変化させることができ、変速機等のワークの形状に対応してクランプ位置を変えることができ、多種類のワークに対応することができる。又、１個のサーボモータによりクランプ部の旋回と径方向長さ調整を行っており、サーボモータが１個で済み、コストダウンが可能となるとともに、小形化が可能となり、制御も簡単になった。又、従来同様、クランプシリンダを用いているが、クランプシリンダ内に旋回軸及び旋回角度調整軸を収納しているので、これによっても小形化が可能になった。さらに、クランプ動作の際にサーボモータの位置を動かす必要がないので、機構が簡単になり、これによっても小形化が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態による自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び全体構成図を示す。なお、図１（ａ）にはクランプ部長さ調整ガイド２９の側面図を便宜上示している。２３は一端が取付台２に取り付けられたクランプシリンダ、２４はクランプシリンダ２３内に一端が挿入されてそのピストン２３ａと一体的に設けられた旋回軸であり、旋回軸２４は回転自在でかつ軸方向移動自在に設けられる。又、旋回軸２４の他端には旋回ヘッド２５が取り付けられ、旋回ヘッド２５には移動軸２６が径方向移動可能に設けられ、移動軸２６の一端にはワークを取付台２にクランプするクランプ部２７が取付台２方向の軸方向に突出して設けられ、移動軸２６の他端にはカムフォロア２８が取付台２方向の軸方向に突出して設けられる。
【００１２】
又、取付台２の旋回ヘッド２５側にはカムフォロア２８と係合するクランプ部長さ調整ガイド２９が設けられ、クランプ部長さ調整ガイド２９は半径が角度により変化する形状の溝２９ａ、即ち角度の変化により旋回軸２４との距離が変化する溝２９ａを有しており、溝２９ａの端部イと旋回軸２４の中心との距離は、溝２９ａの端部ロと旋回軸２４の中心との距離より長い。溝２９ａとカムフォロア２８と係合した状態でカムフォロア２８を旋回させることによりクランプ部２７の径方向長さを調整することができる。３０は一端がクランプシリンダ２３に挿入されるとともに、旋回軸２４の軸方向穴２４ａに軸方向移動自在にかつ回転不能に挿入された旋回角度調整軸であり、旋回角度調整軸３０の他端にはギヤ３１が取り付けられ、ギヤ３１はサーボモータ３２の回転軸に取り付けられたピニオン３３と噛合する。
【００１３】
上記構成において、クランプ部２７の径方向の長さ調整を行う際には、クランプシリンダ２３の駆動によりピストン２３ａを右動させ、これと一体の旋回軸２４を右動させ、カムフォロア２８をクランプ部長さ調整ガイド２９の溝２９ａと係合させる。次に、サーボモータ３２の駆動によりピニオン３３、ギヤ３１、旋回角度調整軸３０、旋回軸２４、旋回ヘッド２５及び移動軸２６を介してカムフォロア２８を旋回させると、移動軸２６がクランプ部長さ調整ガイド２９の溝２９ａの形状に沿って移動し、クランプ部２７の径方向長さが変化する。このため、所定の径方向長さになるまでカムフォロア２８を旋回させ、所定の径方向長さになったら旋回を停止させる。この状態でクランプシリンダ２３の駆動により旋回軸２４を左動させ、カムフォロア２８をクランプ部長さ調整ガイド２９から離し、サーボモータ３２の駆動によりクランプ部２７をクランプ位置まで旋回させる。ここで、クランプシリンダ２３の駆動によりクランプ部２７を右動させ、ワークを取付台２にクランプする。
【００１４】
上記した実施最良形態においては、クランプ部２７の位置を旋回方向、径方向及び軸方向に変化させることができ、多種類の変速機を試験する試験機に適用することができる。特に、変速機の将来の機種の形状が不明でクランプ位置が決められない場合でも、将来改造することなく、適用することができる。又、１個のサーボモータ３２によりクランプ部２７の旋回と径方向長さ調整を行っており、サーボモータが１個で済み、コストダウンが可能となるとともに、小形化が可能となり、制御も簡単になった。又、従来同様、クランプシリンダ２３を用いているが、クランプシリンダ２３内に旋回軸２４及び旋回角度調整軸３０を収納しているので、これによっても小形化が可能になった。さらに、クランプ動作の際にサーボモータ３２の位置を動かす必要がないので、機構が簡単になり、これによっても小形化が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施最良形態による自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び全体構成図である。
【図２】自動変速機の試験装置の構成図である。
【図３】従来の自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び自動クランプ装置の全体構成図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…ワーク
２…取付台
２３…クランプシリンダ
２３ａ…ピストン
２４…旋回軸
２４ａ…軸方向穴
２５…旋回ヘッド
２６…移動軸
２７…クランプ部
２８…カムフォロア
２９…クランプ部長さ調整ガイド
２９ａ…溝
３０…旋回角度調整軸
３２…サーボモータ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機の試験装置等において自動変速機等のワークを自動クランプする自動クランプ装置、特にワークの形状に対応してクランプ位置を変えることができる自動クランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は自動変速機の試験装置の簡単な構成を示し、１は取付台２に図示しないクランプ装置によりクランプされた自動変速機であるワーク、３はワーク１の入力側に連結された駆動モータ、４はワーク１の出力側に連結されたダイナモメータである。上記構成において、駆動モータ３の駆動によりワーク１が回転し、その出力がダイナモメータ４により吸収され、測定される。
【０００３】
図3（ａ），（ｂ）は従来の自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び自動クランプ装置の全体構成図を示し、５は取付台２に取り付けられた軸受台であり、中空の旋回軸６は軸受７を介して軸受台５に回転自在に支持され、旋回軸６の一端には旋回ヘッド８が取り付けられ、旋回ヘッド８はラック９を移動自在に支持し、ラック９はクランプ部２２を支持するとともに、ピニオン１０と噛合する。又、１１，１２は支持台１３上に支持されたサーボモータであり、サーボモータ１１の回転軸にはピニオン１４及びギヤ１５を介して回転軸１６の一端が連結され、回転軸１６は中空の旋回軸６に貫通され、回転軸１６の他端にはピニオン１０が取り付けられる。又、サーボモータ１２の回転軸にはピニオン１７及びギヤ１８を介して旋回軸６の他端が連結され、この旋回軸６の他端は支持台１３上に設けられた軸受台１９に軸受２０を介して回転自在に支持される。又、２１は取付台２に取り付けられたクランプシリンダであり、そのピストン２１ａの先端は支持台１３に連結される。
【０００４】
上記構成において、クランプ部２２の径方向の移動、即ち長さの調整は、サーボモータ１１の回転によりピニオン１４及びギヤ１５を介して回転軸１６を回転させ、ピニオン１０及びラック９を介してクランプ部２２を径方向に移動させることにより行う。クランプ部２２の旋回は、サーボモータ１２の駆動によりピニオン１７及びギヤ１８を介して旋回軸６を回転させ、旋回ヘッド８を旋回させることにより行う。さらに、ワークを取付台２にクランプする際には、クランプシリンダ２１の駆動により支持台１３を軸方向に動かし、旋回軸６及び回転軸１６も軸方向に動かし、旋回ヘッド８及びクランプ部２２を動かしてワークを取付台２にクランプする。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【特許文献１】特開平１１−１１４７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図３に示した従来の自動クランプ装置においては、サーボモータ１１，１２を２個使用しており、クランプ部２２の回転角と径方向長さを測定するセンサも必要となり、コストが高くなった。又、クランプ部２２のクランプ動作をさせるためにクランプシリンダ２１も必要とし、サイズが大きくなった。さらに、サーボ系も２種必要とし、制御のプログラムも複雑になった。又、クランプ動作の際にはサーボモータ１１，１２も移動させる必要があるために、機構が複雑になった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、サーボモータを１個としてコストダウンを可能とするとともに、制御も容易で小形とし、かつ機構も簡単にすることができる自動クランプ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１に係る自動クランプ装置は、ワークを取付台へ自動的にクランプする自動クランプ装置において、取付台に取り付けられたクランプシリンダと、クランプシリンダ内に一端が挿入されてそのピストンと一体的に設けられ、回転自在でかつ軸方向移動自在に設けられた旋回軸と、旋回軸の他端に取り付けられた旋回ヘッドと、旋回ヘッドに径方向移動可能に設けられた移動軸と、移動軸に設けられ、ワークを取付台へクランプするクランプ部と、移動軸に設けられたカムフォロアと、取付台に設けられ、カムフォロアと係合してカムフォロアを旋回させることによりクランプ部の径方向長さを調整するクランプ部長さ調整ガイドと、一端がクランプシリンダに挿入されて旋回軸に軸方向移動自在にかつ回転不能に連結され、他端にサーボモータが連結された旋回角度調整軸とを備えたものである。
【０００９】
請求項２に係る自動クランプ装置は、角度の変化により旋回軸との距離が変化する溝を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のようにこの発明の請求項１，２によれば、クランプ部の位置を旋回方向、径方向及び軸方向に変化させることができ、変速機等のワークの形状に対応してクランプ位置を変えることができ、多種類のワークに対応することができる。又、１個のサーボモータによりクランプ部の旋回と径方向長さ調整を行っており、サーボモータが１個で済み、コストダウンが可能となるとともに、小形化が可能となり、制御も簡単になった。又、従来同様、クランプシリンダを用いているが、クランプシリンダ内に旋回軸及び旋回角度調整軸を収納しているので、これによっても小形化が可能になった。さらに、クランプ動作の際にサーボモータの位置を動かす必要がないので、機構が簡単になり、これによっても小形化が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態による自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び全体構成図を示す。なお、図１（ａ）にはクランプ部長さ調整ガイド２９の側面図を便宜上示している。２３は一端が取付台２に取り付けられたクランプシリンダ、２４はクランプシリンダ２３内に一端が挿入されてそのピストン２３ａと一体的に設けられた旋回軸であり、旋回軸２４は回転自在でかつ軸方向移動自在に設けられる。又、旋回軸２４の他端には旋回ヘッド２５が取り付けられ、旋回ヘッド２５には移動軸２６が径方向移動可能に設けられ、移動軸２６の一端にはワークを取付台２にクランプするクランプ部２７が取付台２方向の軸方向に突出して設けられ、移動軸２６の他端にはカムフォロア２８が取付台２方向の軸方向に突出して設けられる。
【００１２】
又、取付台２の旋回ヘッド２５側にはカムフォロア２８と係合するクランプ部長さ調整ガイド２９が設けられ、クランプ部長さ調整ガイド２９は半径が角度により変化する形状の溝２９ａ、即ち角度の変化により旋回軸２４との距離が変化する溝２９ａを有しており、溝２９ａの端部イと旋回軸２４の中心との距離は、溝２９ａの端部ロと旋回軸２４の中心との距離より長い。溝２９ａとカムフォロア２８と係合した状態でカムフォロア２８を旋回させることによりクランプ部２７の径方向長さを調整することができる。３０は一端がクランプシリンダ２３に挿入されるとともに、旋回軸２４の軸方向穴２４ａに軸方向移動自在にかつ回転不能に挿入された旋回角度調整軸であり、旋回角度調整軸３０の他端にはギヤ３１が取り付けられ、ギヤ３１はサーボモータ３２の回転軸に取り付けられたピニオン３３と噛合する。
【００１３】
上記構成において、クランプ部２７の径方向の長さ調整を行う際には、クランプシリンダ２３の駆動によりピストン２３ａを右動させ、これと一体の旋回軸２４を右動させ、カムフォロア２８をクランプ部長さ調整ガイド２９の溝２９ａと係合させる。次に、サーボモータ３２の駆動によりピニオン３３、ギヤ３１、旋回角度調整軸３０、旋回軸２４、旋回ヘッド２５及び移動軸２６を介してカムフォロア２８を旋回させると、移動軸２６がクランプ部長さ調整ガイド２９の溝２９ａの形状に沿って移動し、クランプ部２７の径方向長さが変化する。このため、所定の径方向長さになるまでカムフォロア２８を旋回させ、所定の径方向長さになったら旋回を停止させる。この状態でクランプシリンダ２３の駆動により旋回軸２４を左動させ、カムフォロア２８をクランプ部長さ調整ガイド２９から離し、サーボモータ３２の駆動によりクランプ部２７をクランプ位置まで旋回させる。ここで、クランプシリンダ２３の駆動によりクランプ部２７を右動させ、ワークを取付台２にクランプする。
【００１４】
上記した実施最良形態においては、クランプ部２７の位置を旋回方向、径方向及び軸方向に変化させることができ、多種類の変速機を試験する試験機に適用することができる。特に、変速機の将来の機種の形状が不明でクランプ位置が決められない場合でも、将来改造することなく、適用することができる。又、１個のサーボモータ３２によりクランプ部２７の旋回と径方向長さ調整を行っており、サーボモータが１個で済み、コストダウンが可能となるとともに、小形化が可能となり、制御も簡単になった。又、従来同様、クランプシリンダ２３を用いているが、クランプシリンダ２３内に旋回軸２４及び旋回角度調整軸３０を収納しているので、これによっても小形化が可能になった。さらに、クランプ動作の際にサーボモータ３２の位置を動かす必要がないので、機構が簡単になり、これによっても小形化が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施最良形態による自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び全体構成図である。
【図２】自動変速機の試験装置の構成図である。
【図３】従来の自動クランプ装置の旋回ヘッドの側面図及び自動クランプ装置の全体構成図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…ワーク
２…取付台
２３…クランプシリンダ
２３ａ…ピストン
２４…旋回軸
２４ａ…軸方向穴
２５…旋回ヘッド
２６…移動軸
２７…クランプ部
２８…カムフォロア
２９…クランプ部長さ調整ガイド
２９ａ…溝
３０…旋回角度調整軸
３２…サーボモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを取付台へ自動的にクランプする自動クランプ装置において、取付台に取り付けられたクランプシリンダと、クランプシリンダ内に一端が挿入されてそのピストンと一体的に設けられ、回転自在でかつ軸方向移動自在に設けられた旋回軸と、旋回軸の他端に取り付けられた旋回ヘッドと、旋回ヘッドに径方向移動可能に設けられた移動軸と、移動軸に設けられ、ワークを取付台へクランプするクランプ部と、移動軸に設けられたカムフォロアと、取付台に設けられ、カムフォロアと係合してカムフォロアを旋回させることによりクランプ部の径方向長さを調整するクランプ部長さ調整ガイドと、一端がクランプシリンダに挿入されて旋回軸に軸方向移動自在にかつ回転不能に連結され、他端にサーボモータが連結された旋回角度調整軸とを備えたことを特徴とする自動クランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ部長さ調整ガイドは、角度の変化により旋回軸との距離が変化する溝を有することを特徴とする請求項１記載の自動クランプ装置。
【請求項１】
ワークを取付台へ自動的にクランプする自動クランプ装置において、取付台に取り付けられたクランプシリンダと、クランプシリンダ内に一端が挿入されてそのピストンと一体的に設けられ、回転自在でかつ軸方向移動自在に設けられた旋回軸と、旋回軸の他端に取り付けられた旋回ヘッドと、旋回ヘッドに径方向移動可能に設けられた移動軸と、移動軸に設けられ、ワークを取付台へクランプするクランプ部と、移動軸に設けられたカムフォロアと、取付台に設けられ、カムフォロアと係合してカムフォロアを旋回させることによりクランプ部の径方向長さを調整するクランプ部長さ調整ガイドと、一端がクランプシリンダに挿入されて旋回軸に軸方向移動自在にかつ回転不能に連結され、他端にサーボモータが連結された旋回角度調整軸とを備えたことを特徴とする自動クランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ部長さ調整ガイドは、角度の変化により旋回軸との距離が変化する溝を有することを特徴とする請求項１記載の自動クランプ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−５１６１０（Ｐ２００８−５１６１０Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２７２５９（Ｐ２００６−２２７２５９）
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【Ｆターム（参考）】
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