CN102015202B - 夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种夹紧装置(C)，包括：支持机构(40)，其在使夹持构件(20)扩径时，用以支持该夹持构件(20)；夹紧用液压缸(60)，其能驱动夹持构件(20)和夹紧杆(30)朝轴心方向进退；以及主体构件(10)，其能组装夹持构件(20)、夹紧杆(30)、支持机构(40)和夹紧用液压缸(60)，夹持构件(20)、夹紧杆(30)和支持机构(40)配置于主体构件(10)的一端附近部，且夹持构件(20)和夹紧杆(30)的轴心(A)从夹紧用流体压缸(60)的轴心(B)朝与夹紧杆(20)垂直相交的方向偏移。

Description

夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种夹紧装置，特别地，涉及一种使夹持构件的夹爪部通过扩径卡合于工件的孔并朝落座面的方向拉引，从而将工件夹紧的夹紧装置。

背景技术

由于在遍及工件的整面或外周部整周进行机械加工时，无法采用利用按压工具从上方按压工件的端部的形式的夹紧装置，故采用上述的夹紧装置(所谓的孔夹紧装置(hole clamp device))。在该夹紧装置中，供工件落座的落座面在方块状夹紧主体的上端部形成为包围夹持构件的状态，在工件置入时，将工件装设于落座面而给予支持，并将夹持构件的夹爪部和具有可插入于该夹持构件的锥形轴部的夹紧杆插入于工件的孔，然后，将夹紧杆朝落座面侧拉引，从而利用锥形轴部使夹爪部扩径而卡合于孔的内周面，随后，利用夹紧杆将该夹持构件进一步朝落座面侧拉引，从而将工件固定于落座面。

在专利文献1、2中公开有上述的夹紧装置。特别地，在专利文献1所记载的夹紧装置中，为了应对工件的孔的位置的偏差(制造误差)，采用可使夹持构件和具有锥形轴部的夹紧杆朝与轴心垂直相交的方向移动的结构，即使工件的孔的位置稍微偏离原本的正规位置时，也能可靠地夹紧。

与专利文献1、2的夹紧装置同样地，此种夹紧装置具有夹持构件、夹紧杆、夹紧用液压缸和组装这些构件的夹紧主体，一般来说，在方块状夹紧主体内部的下部中心附近设有夹紧用液压缸，且在该夹紧用液压缸的上方配置有夹持构件和夹紧杆，夹持构件和夹紧杆与夹紧用液压缸具有共同的轴心。而且，采用在夹紧主体上端的夹持构件的外周侧还形成有上述落座面，且夹紧用液压缸也具有足够的容量的结构。

专利文献1：日本专利第3550010号公报

专利文献2：德国专利第4020981号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

如图21所示，夹紧对象的工件100例如在容器部分101的上端具有凸缘部102，对这种工件100的凸缘部102的上表面进行切削加工时，将夹紧装置的夹瓜部和夹紧杆的锥形轴部插入凸缘部102的螺栓孔103。然而，如现有的夹紧装置所示，在夹持构件从方块状夹紧主体的上端中央部突出10～30mm的夹紧装置中，由于夹紧主体与工件100的容器部分101会干涉，因此，无论怎么作也无法将该工件100夹紧。

除了上述工件外，在凸缘部的未切削加工的里面侧，在螺栓孔的附近也形成有多个凸肋(rib)的情况下，当凸肋(rib)间的间隔较窄时，无法在该凸肋与凸肋之间设置夹紧主体，所以，无法利用现有的夹紧装置来夹紧。

本发明的目的在于提供一种在夹紧主体与工件不干涉的情况下可夹紧的、且可提升使用上的通用性的夹紧装置等。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的夹紧装置包括：环状夹持构件，其可朝直径方向扩缩且可插入工件的孔而夹持孔的内周面；以及夹紧杆，其具有可内嵌卡合于该夹持构件的锥形轴部的夹紧装置，其特征是，包括：支持机构，在使上述夹持构件扩径时，其支持该夹持构件；夹紧用流体压缸，其可驱动上述夹持构件和夹紧杆朝轴心方向进退；以及主体构件，其可组装上述夹持构件、夹紧杆、支持机构和流体压缸，上述夹持构件、夹紧杆和支持机构配置于上述主体构件的一端附近部，且上述夹持构件和夹紧杆的轴心从上述流体压缸的轴心朝与上述夹紧杆垂直相交的方向偏移。

将工件夹紧时，在使工件落座于主体构件并利用支持机构支持夹持构件的状态下，利用夹紧用流体压缸使夹紧杆朝退入侧移动，从而使夹持构件扩径，然后，当利用夹紧用流体压缸驱动夹紧杆和夹持构件朝退入侧移动时，工件被固定于主体构件。

发明效果

根据本发明的夹紧装置，由于夹持构件、夹紧杆和支持机构配置于主体构件的一端附近部，且夹持构件和夹紧杆的轴心从夹紧用流体压缸的轴心朝与上述夹紧杆垂直相交的方向偏移，因此，在夹紧工件的外周凸缘部的孔的情况下，可将主体构件的一端附近部、配置于该主体构件的一端附近部的夹持构件、夹紧杆和支持机构对应于外周凸缘部的孔而配置，以利用夹紧装置将工件夹紧。

此时，由于夹紧装置的主体构件的大部分设置于比工件的轮廓靠外侧处，因此，能可靠地防止主体构件与工件的外周凸缘部以外的部分的干涉。即使该工件是具有从外周凸缘部的内侧朝下方膨起的容器部分的工件，也可进行夹紧，即使该工件是平板的工件，也可与现有的夹紧装置同样地夹紧。也就是说，该夹紧装置可将各种形状、结构的工件夹紧，在使用上的通用性方面优良。

本发明除了上述结构外，也可采用如下的各种结构。

(1)上述夹持构件和夹紧杆构成为可朝与夹紧杆垂直相交的方向移动。根据该结构，即使因工件的孔的制造误差而使孔的位置产生偏差，也可通过使夹持构件和夹紧杆朝与夹紧杆垂直相交的方向移动，来吸收孔的位置的偏差，从而能夹紧。

(2)设有将上述夹紧杆与上述流体压缸的活塞构件联动连结的L形的L形连结构件。根据该结构，能将流体压缸的驱动力可靠地传递至夹紧杆。

(3)上述支持机构包括：支持构件，其具有用以支持夹持构件的基端部且可供夹紧杆插通的支持壁部、从该支持壁部朝与夹持构件相反的方向延伸的筒壁部；以及支持用流体压缸，其用以支持上述支持构件。根据该结构，能通过支持用流体压缸经由支持构件来支持夹持构件，从而成为简单结构的支持机构。

(4)上述支持用流体压缸包括：缸孔，其形成于主体构件；该缸孔的一端部的流体室；以及活塞构件，其具有承接上述流体室的流体压的活塞部、从该活塞部朝夹持构件的方向延伸且可相对移动地插入上述L形连结构件的纵孔的活塞杆，上述支持机构包括配置于上述L形连结构件的纵长的长圆孔而抵接于上述活塞杆的前端、并且抵接于支持构件的基端的销构件。根据该结构，能通过支持用流体压缸，经由销构件来支持支持构件，并能经由上述纵长的长圆孔来分割支持用流体压缸的动作与夹紧用流体压缸的动作。

(5)上述支持用流体压缸包括：缸孔，其形成于主体构件；该缸孔的一端部的流体室；以及活塞构件，其具有承接上述流体室的流体压的活塞部、从该活塞部朝夹持构件的方向延伸以支持支持构件的基端的水平截面为半圆形或U形的活塞杆。根据该结构，能通过支持用流体压缸，经由活塞构件的活塞杆来支持支持构件。

(6)上述L形连结构件包括：横向构件，其与上述夹紧用液压缸的活塞构件形成一体；以及纵向构件，其与上述夹持构件及夹紧杆同轴，且可螺合于横向构件的端部，上述支持用流体压缸包括：缸孔，其形成于纵向构件；该缸孔的一端部的流体室；以及活塞构件，其具有承接上述流体室的流体压的活塞部、从该活塞部朝夹持构件的方向延伸且可相对移动地插入纵向构件的纵孔的活塞杆，上述支持机构包括配置于纵向构件的纵长的长圆孔而贯穿支持用流体压缸的活塞杆的前端附近部、并且抵接于支持构件的基端的销构件。根据该结构，能通过支持用流体压缸经由销构件来支持支持构件。

(7)在上述主体构件的上述一端附近部形成有朝夹紧杆前进方向突出规定长度的圆筒部，且在该圆筒部组装有夹持构件、夹紧杆和支持构件。根据该结构，也可在工件的凸肋与凸肋间的空间、工件的圆筒孔的空间插入圆筒部的状态下将工件夹紧，可使通用性更加优良。

(8)上述支持机构包括：用以支持夹持构件的基端面的支持构件；以及用以支持该支持构件的支持用流体压缸，设有用以在上述夹紧用流体压缸的夹紧动作时，检测支持用流体压缸的活塞构件的异常下降以检测夹紧异常的夹紧异常检测装置。根据该结构，在夹紧动作时能检测夹紧异常。

(9)上述夹紧异常检测装置包括：形成于上述支持用流体压缸的活塞构件的活塞部的上端部的密封用缘部；在上述主体构件中的从下方与上述密封用缘部对向的对向壁部形成开口的气体喷出口、及形成于主体构件与气体喷出口连接的气体通路；供给加压气体至该气体通路的加压气体供给装置；以及用以检测上述气体通路内的加压气体的气压的上升的气压检测装置。根据该结构，可着眼于在夹紧异常时，支持用流体压缸的活塞构件异常下降这点，来实现简单结构的夹紧异常检测装置。

附图说明

图1是本发明实施例1的夹紧装置的立体图。

图2是图1的夹紧装置的俯视图。

图3是图1的夹紧装置的纵剖视图。

图4是图3的IV-IV线剖视图。

图5是图1的夹紧装置的横剖视图。

图6是图1的夹紧装置的下部的纵剖视图。

图7是图1的夹紧装置的下部的纵剖视图。

图8是四个夹紧装置和工件的俯视图。

图9是图8的工件和夹紧装置的纵剖视图。

图10是实施例2的夹紧装置的与图3相当的图。

图11是用以说明夹紧异常产生例的主要部分剖视图。

图12是用以说明其它夹紧异常产生例的主要部分剖视图。

图13是表示以支持用液压缸的活塞部的密封用缘部堵住气体喷出口的状态的主要部分剖视图。

图14是图10的夹紧装置的与图4相当的图。

图15是图10的夹紧装置的与图5相当的图。

图16是实施例3的夹紧装置的与图3相当的图。

图17是图13的夹紧装置的与图4相当的图。

图18是图13的夹紧装置的与图5相当的图。

图19是图13的夹紧装置的与图6相当的图。

图20是图13的夹紧装置的与图7相当的图。

图21是现有技术所涉及的工件的立体图。

(符号说明)

C、CA、CB夹紧装置

10主体构件

18圆筒部

20夹持构件

30夹紧杆

31锥形轴部

40、40A、40B支持机构

41支持构件

41a支持壁部

41b筒壁部

42、42A、42B支持用液压缸

43缸孔

44、44B支持用油室

45、45A、45B活塞构件

45a、45c、45e活塞部

45b、45d、45f活塞杆

45z密封用缘部

46、46B销构件

60、60B夹紧用液压缸

80、80A、80B L形连结构件

80a横向构件

87、87B长圆孔

88纵向构件

90夹紧异常检测装置

91气体喷出口

92气体通路

92A外部气体通路

93加压气体供给装置

94压力开关

具体实施方式

以下，依据实施例，说明用以实施本发明的最佳方式。

(实施例1)

以下，依据附图，说明本发明的实施例1。

本发明的夹紧装置是使夹持构件的夹爪部卡合于工件的孔而夹紧的形式的夹紧装置(简称为孔夹紧(hole clamp))。

如图1～图5所示，该夹紧装置C包括夹紧主体即主体构件10、环状夹持构件20、具有锥形轴部31的夹紧杆30、支持机构40和夹紧用液压缸60等。夹持构件20、夹紧杆30和支持机构40具有共同的垂直轴心A。

主体构件10是用以组装(装设)夹持构件20、夹紧杆30、支持机构40和夹紧用液压缸60的构件。主体构件10由下部主体构件11、固定于该下部主体构件11上的上部主体构件12构成，上部主体构件12被三个螺栓13固定于下部主体构件11。

主体构件10俯视呈接近5边形的形状。以图2的状态作为基准，在主体构件10中，前表面14和后表面15形成为平面，右侧面16形成为部分圆筒面，左侧面17形成为具有垂直折线的前后对称的折面，该折面间的角度例如为110°。在上部主体构件12上端部的左端附近部，形成有朝上方突出的圆筒部18，且在图2所示的俯视图中，左侧面17(折面)外切状接近圆筒部18。此外，在主体构件10形成有用以将夹紧装置C固定于安装台的四个螺栓孔19。

如图2～图5所示，夹持构件20、夹紧杆30和支持机构40设置于主体构件10的左端附近部，且上述夹持构件20、夹紧杆30和支持机构40的支持构件41同心状组装(装设)于圆筒部18的内部。夹紧用液压缸60是用以驱动夹持构件20和夹紧杆30朝轴心方向(上下方向)进退的构件，配置于主体构件10的中央部下部的内部。因此，夹持构件20和夹紧杆30的轴心A从液压缸60的轴心B朝与夹紧杆30垂直相交的方向仅偏移规定距离。此外，关于液压缸60将于后阐述。

如图2～图5所示，夹持构件20包括：可插入工件W的孔H而夹持孔H的内周面的环状夹爪部21；与该夹爪部21的下端部连接的筒状部22；以及与该筒状部22的下端连接的下端缘部23(参照图8)。夹持构件20是由四个狭缝(slit)24(参照图1)在圆周方向上分割成四等分的四个夹持分割体所构成的，且构成为可朝直径方向扩大、缩小。在夹爪部21形成有多级的爪。在夹持构件20形成有上部的锥形孔25和下部的圆筒孔26。锥形孔25的水平截面形状为正方形。

夹紧杆30包括：锥形轴部31，其可内嵌卡合于夹持构件20的锥形孔25，且愈朝上方愈大径化；上轴部32，其从上述锥形轴部31的下端往下方延伸并内嵌于圆筒孔26；下轴部33，其从上述上轴部32的下端往下方延伸，且比上轴部32直径稍大；以及缘状的下端卡合部34，其与上述下轴部33的下端连接。锥形轴部31的水平截面形状为正方形。

夹持构件20和夹紧杆30穿过圆筒部18的顶部壁的开口孔18a，且夹持构件20的上部和夹紧杆30的上端部分比圆筒部18的顶部壁朝上方突出。在圆筒部18的顶部壁装设有套设于夹持构件20的环状的具有弹性的合成树脂制的刮板(scraper)9，且在夹持构件20外部装设有用以使其缩径的O形环8。在圆筒部18的顶部壁的上表面部形成有用以使工件W落座的四个落座面7、用以使从开口孔18a喷出的喷吹气流散逸的四条排气槽6。

接着，对支持机构40、夹紧用液压缸60和L形连结构件80进行说明。如图3～图5所示，支持机构40是用以在使夹持构件20扩径时支持夹持构件20的机构。该支持机构40包括支持构件41、支持该支持构件41的支持用液压缸42。

支持构件41包括：支持夹持构件20的下端缘部23的下表面(基端部)的圆形支持壁部41a；以及从该支持壁部41a朝与夹持构件20相反的方向(下方)延伸的筒壁部41b。在支持壁部41a形成有可供夹紧杆30松嵌状插通的通孔41c。此外，在组装夹紧装置C时，夹紧杆30的锥形轴部31也可通过该通孔41c。筒壁部41b可上下自由移动地装设于圆筒部18内。

如图3～图5所示，设有将夹紧杆30和夹紧用液压缸60的活塞构件62联动连结的L形的L形连结构件80。该L形连结构件80包括：被螺栓81固定于液压缸60的活塞构件62的第1纵轴部82；从该第1纵轴部82的上端部水平地延伸的水平轴部83；以及从该水平轴部83的端部朝上方延伸的第二纵轴部84。第二纵轴部84具有与上述轴心A共同的轴心，第二纵轴部84的上部可自由滑动地内嵌于支持构件41的筒壁部41b。在第二纵轴部84的上端部分形成有倒T形的水平T槽85，在该T槽85卡合有夹紧杆30的下端卡合部34。藉此，可使夹紧杆30与L形连结构件80一体地上下移动。

在夹紧杆30的下端卡合部34与T槽85的纵壁面之间，形成有约1～2mm左右的间隙，在夹持构件20的下端缘部23的外周侧也形成有间隙，在夹紧杆30与通孔41c的纵壁面之间也形成有间隙。因此，夹持构件20和夹紧杆30是以可相对于主体构件10的圆筒部18朝与夹紧杆30垂直相交的水平方向的全方向移动约1～2mm左右的方式构成的。即便形成于工件W的孔H的位置因制造误差而产生变动时，也可夹紧。

支持用液压缸42包括：缸孔43，其形成于主体构件10；该缸孔43的一端部的油室44；以及活塞构件45，其具有承接该油室44的液压的活塞部45a、从该活塞部45a朝夹持构件20的方向延伸且可相对移动地插入第二纵轴部84的纵孔86的活塞杆45b。

支持机构40包括用以将支持用液压缸42的支持力传递至支持构件41的水平方向的销构件46。该销构件46的长度方向中央部抵接于活塞杆45b的前端，销构件46的两端附近部配置于第二纵轴部84的纵长的长圆孔87，销构件46的两端部从下方抵接于支持构件41的基端(下端)。

由于上述油室44与夹紧用液压缸60的夹紧用油室63连通，因此，在夹紧时油室44中也供给有液压，并且在夹紧动作的初期，利用活塞构件45经由销构件46将支持构件41和夹持构件20保持在上限位置。

如图3所示，夹紧用液压缸60包括：形成于主体构件10内的缸孔61；装设于该缸孔61的活塞构件62；该活塞构件62上侧的夹紧用油室63；活塞构件62下侧的解除夹紧用油室64；以及堵塞解除夹紧用油室64下端的堵塞构件65。L形连结构件80的第1纵轴部82被设置成与液压缸60同轴状，且与活塞构件62一体地连结。此外，堵塞构件65螺合于主体构件10。

如图7所示，为了将液压供给至夹紧用油室63和支持用液压缸42的油室44，在主体构件10形成有油路66、67和液压供给口68，该液压供给口68经由液压配管或液压软管连接至液压供给源。在上述堵塞构件65形成有用以将液压供给至解除夹紧用油室64的油路69和液压供给口70，该液压供给口70经由液压配管或液压软管连接至液压供给源。

如图6所示，为了供给用以对夹持构件20的周围喷吹气体的加压气体，在主体构件10形成有气体通路71、72和气体供给口73，该气体供给口73经由气体配管或气体软管连接至加压气体供给源。

从上述气体通路71将加压气体供给至收容有L形连结构件80的内部空间5，该加压气体流向圆筒部18的内部，朝夹持构件20与夹紧杆30之间的间隙、分割夹持构件20的狭缝24、夹持构件20的外周侧的间隙喷出，通过气体喷吹来清洁夹持构件20的周围。

此外，为了检测工件W朝四个落座面7的落座，在任一个落座面7形成有气体喷嘴，且还设置有朝该气体喷嘴供给加压气体的气体供给系统、检测该气体供给系统的气压的压力开关等。

接着，对利用夹紧装置C固定工件的作用、效果进行说明。

如图8、图9所示，本实施例的金属制工件W包括：具有深度的容器主体部V；形成于该容器主体部V的上端的凸缘部F；以及形成于凸缘部F的多个螺栓孔H。将与该四个螺栓孔H对应的四组夹紧装置C如图所示地配置，并将各夹紧装置C的夹持构件20和夹紧杆30插入于螺栓孔H，在夹持螺栓孔H的内周面后，通过朝下方夹紧驱动夹持构件20和夹紧杆30，来固定工件W。

如图所示，由于可使主体构件10的一端附近部的圆筒部18位于凸缘部F的下方而夹紧，因此，成为通用性优良的夹紧装置C。此外，平板的工件也与现有的夹紧装置同样地，能通过该夹紧装置C而固定。

对利用夹紧装置C进行夹紧时的动作进行说明。

首先，从液压供给口68供给规定压力的液压至夹紧用油室63和支持用油室44，并且也从液压供给口70供给液压至解除夹紧用油室64，从而使夹紧用活塞构件62朝上方移动，使L形连结构件80上升至上限位置以将夹紧杆30也保持在上限位置。

于是，由于液压被供给至支持用液压缸42的油室44，所以，活塞构件45会朝上方移动，并通过支持机构40将夹持构件20保持在上限位置。因此，由于夹紧杆30的锥形轴部31相对于锥形孔25位于上方，因此，夹持构件20处于缩径状态。在该状态下，从上方将工件W载置于落座面7，夹爪部21和锥形轴部31插入于工件W的螺栓孔H。

接着，使解除夹紧用油室64的液压降低后，设成排放压。于是，最初，由于活塞构件62开始下降，因此，夹紧杆30相对于夹持构件20相对地稍微下降，通过锥形轴部31使夹爪部21扩径而夹持工件W的螺栓孔H的内周面。

紧接着，释放解除夹紧用油室64的液压，使作用于夹紧用活塞构件62的向下的液压力成为作用于支持用活塞构件45的向上的液压力的约3倍左右的大小，因此，经由L形连结构件80朝下方夹紧驱动夹持构件20和夹紧杆30，从而将工件W牢牢地固定于落座面7。在利用四个夹紧装置C固定工件W的状态下，对工件W的凸缘部F的上表面进行切削加工。当该切削加工完成时，与上述同样地，将夹持构件20切换成缩径状态，并将夹持构件20和夹紧杆30切换至上限位置，对下一个工件进行与上述同样的夹紧。

在组装该夹紧装置C时，在组装上部主体构件12前，先组装夹紧用液压缸60、支持用液压缸42、L形连结构件80等，在未组装支持构件41的状态下，使夹紧杆30的下端卡合部34从侧向卡合于T槽85，然后，从上方组装支持构件41，将夹持构件20和O形环8组装于夹紧杆30，接着，从上方组装上部主体构件12，螺紧3个螺栓13。

根据该夹紧装置C，由于夹持构件20、夹紧杆30和支持机构40配置于主体构件10的一端附近部，且夹持构件20和夹紧杆30的轴心A从夹紧用液压缸60的轴心B朝水平方向偏移规定距离，因此，如图8、图9所示，以仅使上述主体构件10的一端附近部对应于工件W的孔H的方式配置夹紧装置C，能一边避免主体构件10与工件W的干涉，一边夹紧工件W。

特别地，由于在主体构件10的一端附近部形成朝上方突出的圆筒部18，且将夹持构件20、夹紧杆30和支持机构40同轴状地装入该圆筒部18，因此，当在工件W的凸缘部F形成有较上述圆筒部18的高度低的多个凸肋时，能将圆筒部18插入状地配置于多个凸肋间，也能夹紧工件W。此外，关于平板状的工件，也能与现有的夹紧装置同样地夹紧。这样，成为可夹紧各种形状、构造的工件的通用性优良的夹紧装置C。

由于夹持构件C和夹紧杆30可朝与夹紧杆30垂直相交的方向移动，因此，即使因工件W的孔H的制造误差而使孔H的位置产生偏差，通过使夹持构件20和夹紧杆30朝与夹紧杆30垂直相交的方向移动，也能吸收孔H位置的偏差，从而能可靠地夹紧。

由于设有将夹紧杆30与夹紧用液压缸60的活塞构件62联动连结的L形的L形连结构件80，因此，能将液压缸60的驱动力可靠地传递至夹紧杆30。能通过支持用液压缸42经由支持构件41来支持夹持构件20，从而成为简单结构的支持机构40。

能通过支持用液压缸42，经由销构件46来支持支持构件41，并能经由上述纵长的长圆孔87来分割支持用液压缸42的动作和夹紧用液压缸60的动作。由于使油室44、63连通，因此，可简化油路的结构。此外，由于利用活塞构件45将L形连结构件80的第二纵轴部84朝垂直方向引导，因此，可使L形连结构件80顺利地上下移动。

(实施例2)

如图10至图15所示，由于在该夹紧装置CA中设有与上述实施例不同的支持机构40A，所以，主要对该支持机构40A进行说明，对与上述实施例相同的构成元件标注相同的符号以省略说明。

支持用液压缸42A包括：缸孔43，其形成于主体构件10；该缸孔43的一端部的油室44；以及活塞构件45A，其承接该油室44的液压。活塞构件45A包括：活塞部45c；以及水平截面为半圆形或U形的活塞杆45d，其从上述活塞部45c朝夹持构件20的方向延伸，以支持支持构件41的基端(下端)。活塞杆45d以可朝上下方向自由滑动的方式卡合于L形连结构件80A的第二纵轴部84A的下部外表面。

接着，说明夹紧异常检测装置90。

在上述支持用液压缸42A的活塞构件45A的活塞部45c的上端部，形成有密封用缘部45z。在下部主体构件11中的从下方与密封用缘部45z对向的对向壁部，形成有细的气体喷出口91，且与该气体喷出口91连通的气体通路92形成于下部主体构件11内。该气体通路92通过外部气体通路92A连接至加压气体供给装置93，且在该外部气体通路92A连接有压力开关94。

如图11所示，在将工件W设置成从落座面7突起的落座不良的状态下使夹紧用液压缸60动作时，即使夹持构件20的夹爪部21夹持工件W的孔H的内周面，支持用液压缸42A的活塞构件45A也会与夹紧用液压缸60的活塞构件62的下降一起异常地下降，使得活塞构件45A下降至下限位置，而处于不完全的夹紧状态。其结果是，由于密封用缘部45z会堵住气体喷出口91，因此，气体通路92、92A的气压会上升。由于该压力上升可通过压力开关94检测到，因此，能检测出夹紧异常。

由于在使工件W处于正常的落座状态下，使夹紧用液压缸60动作时，处于夹爪部21夹持工件的孔H的内周面的状态，使得工件W的下降移动被落座面7限制，因此，活塞部45c的密封用缘部45z不会堵住气体喷出口91，所以，从该气体喷出口91可持续地喷出气体，由于该气体会从L形连结构件80A的周边、夹紧杆30的周边间隙泄漏至外部，因此，气体通路92、92A内的气压不会上升。

如图12所示，在工件W正常落座于落座面7的状态下，使夹紧用液压缸60动作时，当夹爪部21相对于孔H的内周面仅滑动微小距离S时，与图11的情况同样地，由于支持用液压缸42A的活塞构件45A异常地下降，使得气体喷出口91被堵住，因此，利用上述夹紧异常检测装置90能检测出夹紧异常。

此外，由于工件W的孔H较大(未图示)，因此，即便在夹爪部21无法正常地夹持孔H的内周面的情况，也能利用上述夹紧异常检测装置90检测出夹紧异常。

由于该夹紧装置CA的其它作用、效果与上述实施例1的夹紧装置C大致相同，因此，省略其说明。然而，在该夹紧装置CA中，能简化支持机构40的结构、L形连结构件80A的结构，在制造方面是有利的。

(实施例3)

如图16～图20所示，由于在该夹紧装置CB设有与上述实施例不同的支持机构40B、L形连结构件80B和夹紧用液压缸60B，因此，主要对该支持机构40B、L形连结构件80B和夹紧用液压缸60B进行说明，且对与上述实施例相同的构成元件标注相同的符号以省略说明。

夹紧用液压缸60B包括：缸孔61B；装设于该缸孔61B的活塞构件62B；缸孔61B的上端部的夹紧用油室63B；以及缸孔61B的下端部的解除夹紧用油室64B。设有用以供给液压至夹紧用油室63B的油路66B、67B和液压供给口68B，且液压供给口68B连接至液压供给源。在活塞构件62B形成有使夹紧用油室63B连通至支持用液压缸42B的油室44B的油路76、77。此外，还设有气体供给口73B和气体通路72B。

L形连结构件80B包括：横向构件80a，其与夹紧用液压缸60B的活塞构件62B形成一体；以及纵向构件88，其与夹持构件20及夹紧杆30同轴，且可螺合于横向构件80a的端部。支持用液压缸42B包括：缸孔43B，其形成于纵向构件88；该缸孔43B的一端部的油室44B；以及活塞构件45B，其具有承接上述油室44B的液压的活塞部45e、从该活塞部45e朝夹持构件20的方向延伸且可相对移动地插入缸孔43B的活塞杆45f。

设有将支持用液压缸42B的支持力传递至支持构件41的水平的销构件46B。该销构件46B的中央部贯穿活塞杆45f的前端附近部。销构件46B的端部附近部配置于纵向构件88的纵长的长圆孔87B。销构件46B的两端部从下方抵接于支持构件41的基端(下端)。由于该夹紧装置CB的作用与实施例1的夹紧装置C大致相同，因此，省略其说明。

接着，对部分变更上述实施例的例子进行说明。

(1)也可组装利用加压气体动作的汽缸，来取代液压缸42、42A、42B、60、60B。

(2)也可将与实施例2的夹紧异常检测装置90同样的装置组装于实施例1的夹紧装置。

(3)主体构件10的左端部分的形状并非限定于上述实施例，例如也可构成为图2中的虚线90表示的形状。

(4)该夹紧装置C、CA、CB并不限定于仅夹紧工件的凸缘部的孔，也可夹紧形成于工件的通孔、盲孔(blind-hole)等。

(工业上的可利用性)

本发明能应用于使夹持构件的夹爪部卡合于工件的孔以进行夹紧的形式的夹紧装置。

Claims (9)

1.一种夹紧装置，包括：

环状夹持构件、夹紧杆、支持机构、夹紧用流体压缸以及主体构件，其中，

所述环状夹持构件能朝直径方向扩缩且能插入工件的孔而夹持孔的内周面；

所述夹紧杆具有能内嵌卡合于所述夹持构件的锥形轴部；

所述支持机构包括支持构件以及支持用流体压缸，其中，所述支持构件用以支持所述夹持构件的基端面，所述支持用流体压缸用以支持所述支持构件，在使所述夹持构件扩径时，该支持机构用以支持所述夹持构件；

所述夹紧用流体压缸包括缸孔、活塞构件、夹紧用流体室以及解除夹紧用流体室，其中，所述活塞构件安装在所述缸孔上，所述夹紧用流体室用以夹紧驱动所述活塞构件，所述解除夹紧用流体室用以解除夹紧所述活塞构件，所述夹紧用流体压缸能驱动所述夹持构件和夹紧杆朝轴心方向进退；在所述主体构件上能组装所述夹持构件、夹紧杆、支持机构和流体压缸；

所述夹持构件、夹紧杆和支持机构配置于所述主体构件的一端附近部，且所述夹持构件和夹紧杆的轴心从所述夹紧用流体压缸的轴心朝与所述夹紧杆垂直相交的方向偏移，

其特征在于，

设有将所述夹紧杆与所述流体压缸的活塞构件联动连结的L形的L形连结构件；

在所述主体构件中，所述夹紧用流体室与支持用流体压缸的流体室是连通的结构。

2.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，

所述夹持构件和夹紧杆能朝与夹紧杆垂直相交的方向移动。

3.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，

所述支持机构的支持构件包括：

用以支持夹持构件的基端面且能供夹紧杆插通的支持壁部；以及从该支持壁部朝与夹持构件相反的方向延伸的筒壁部。

4.如权利要求3所述的夹紧装置，其特征在于，

所述支持用流体压缸包括：

缸孔，该缸孔形成于主体构件；

位于所述缸孔的一端部的所述流体室；以及

活塞构件，该活塞构件具有承接所述流体室的流体压的活塞部、从该活塞部朝夹持构件的方向延伸且能相对移动地插入所述L形连结构件的纵孔的活塞杆，

所述支持机构包括销构件，该销构件配置于所述L形连结构件的纵长的长圆孔而抵接于所述活塞杆的前端，并且抵接于支持构件的基端。

5.如权利要求3所述的夹紧装置，其特征在于，

所述支持用流体压缸包括：

缸孔，该缸孔形成于主体构件；

位于所述缸孔的一端部的所述流体室；以及

活塞构件，该活塞构件具有承接所述流体室的流体压的活塞部、从该活塞部朝夹持构件的方向延伸以支持支持构件的基端且水平截面为半圆形或U形的活塞杆。

6.如权利要求3所述的夹紧装置，其特征在于，

所述L形连结构件包括：

横向构件，该横向构件与所述夹紧用流体压缸的活塞构件形成一体；以及

纵向构件，该纵向构件与所述夹持构件及夹紧杆同轴，且能螺合于横向构件的端部，

所述支持用流体压缸包括：

缸孔，该缸孔形成于纵向构件；

位于所述缸孔的一端部的所述流体室；以及

活塞构件，该活塞构件具有承接所述流体室的流体压的活塞部、从该活塞部朝夹持构件的方向延伸且能相对移动地插入纵向构件的纵孔的活塞杆，

所述支持机构包括销构件，该销构件配置于纵向构件的纵长的长圆孔而贯穿支持用流体压缸的活塞杆的前端附近部，并且抵接于支持构件的基端。

7.如权利要求3所述的夹紧装置，其特征在于，

在所述主体构件的所述一端附近部形成有朝夹紧杆前进方向突出规定长度的圆筒部，且在该圆筒部组装有夹持构件、夹紧杆和支持构件。

8.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，

所述夹紧装置设有夹紧异常检测装置，在所述夹紧用流体压缸的夹紧动作时，该夹紧异常检测装置用以检测支持用流体压缸的活塞构件的异常下降以检测夹紧异常。

9.如权利要求8所述的夹紧装置，其特征在于，

所述夹紧异常检测装置包括：

密封用缘部，该密封用缘部形成于所述支持用流体压缸的活塞构件的活塞部的上端部；

在所述主体构件中的从下方与所述密封用缘部对向的对向壁部形成开口的气体喷出口、及形成于主体构件且与气体喷出口连接的气体通路；

加压气体供给装置，该加压气体供给装置供给加压气体至所述气体通路；以及

气压检测装置，该气压检测装置用以检测所述气体通路内的加压气体的气压的上升。

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