JP2015000463A - ワークパレット - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成の加圧エア供給系により、当接面の基準座面への密着と環状係合部材が基準部材に密着状に係合したことを確認可能なワークパレットを提供する。【解決手段】パレット本体２とワーク固定用のクランプ装置３を備えベース部材６上に位置決めして固定されるワークパレット１において、パレット本体２は、ベース部材６の基準座面６ａに着座する当接面２ａと、ベース部材６に設けた基準部材１０に密着状にテーパ係合可能な環状係合部材１１と、加圧エアをクランプ装置３の動作確認機構４３の検出部４４に供給する為のエア通路４６とを備え、パレット本体２に、エア通路４６から分岐した第１分岐エア通路４６ａと、この第１分岐エア通路４６ａに連通し且つ当接面２ａに開口された第１エア噴出孔とを含むパレット着座検知機構１７を設け、エア通路４６に供給される加圧エアのエア圧から当接面２ａが基準座面６ａに密着状に着座したことを検知する。【選択図】図２

Description

本発明は、ワークパレットに関し、特にクランプ装置の動作確認機構に供給する加圧エアを活用してワークパレットの位置決め状態を確認するように構成したワークパレットに関するものである。

ワークを着脱可能に固定するワークパレットであって、工作機械のテーブル等のベース部材に位置決めし固定機構で固定した状態でワークを機械加工に供する種々のワークパレットが実用化されている。この種のワークパレットに装備した複数のクランプ装置においては、ワークがクランプ装置の着座面に着座したことを検知する着座検知機構を夫々設けるケースも多い。

特許文献１に記載のクランプ装置は、クランプ本体の上端側部分に装備したグリップ部材と、その内側のテーパ軸部を含むクランプロッドと、グリップ部材を支持するサポート機構と、クランプロッドを昇降駆動する油圧シリンダとを有し、グリップ部材とクランプロッドの上半部をワークの穴に挿入した状態で、油圧シリンダによってクランプロッドを介してグリップ部材を拡径させることで、ワークの穴の内周面をグリップ部材でグリップしてクランプする装置である。

このクランプ装置においては、クランプ本体の上端にワークを着座させる着座面が形成され、ワークが着座面に着座したことを検知する加圧エア方式の着座検知機構が設けられている。この動作確認機構としての着座検知機構は、クランプ本体内に形成されて加圧エア供給源に接続されたエア通路と、エア通路の下流端の着座面に開口したエア噴出孔と、エア通路のエア圧を検知する圧力スイッチ（又は圧力センサ）とを備え、圧力スイッチの検出信号を受ける制御ユニットにおいてエア通路内の加圧エアの圧力からワークの着座を検知するようになっている。

特許文献１のクランプ装置はベース部材上に装備されているが、ベース部材がワークパレットである場合も少なくない。前記クランプ装置がワークパレットに装備される場合、前記クランプ装置のエア通路へ加圧エアを供給するエア通路をワークパレット内に形成し、ワークパレットを工作機械のテーブル等に位置決め固定する際にワークパレット内のエア通路をテーブル側のエア通路に接続することになる。

特許文献２に記載のワークパレット位置決め固定装置は、ベース部材上にワークパレットを位置決めして固定する装置である。ベース部材の上面にはワークパレットの下面を着座させる基準座面が形成されている。ベース部材にはテーパ係合部を有する１対の基準部材が設けられ、ワークパレットには、１対の基準部材のテーパ係合部に夫々係合する１対の環状係合部材が設けられている。

４本の固定ボルトでワークパレットをベース部材に固定することにより、１対の環状係合部材を１対の基準部材に係合させると共にワークパレットを基準座面に着座させると共に、ワークパレットをベース部材に対して上下方向と水平方向に位置決めする。

特開２０１２−１０１３４５号公報 ＷＯ２０１１／１０５２０８号公報

特許文献２に記載のようなワークパレットをベース部材に上下方向及び水平方向に位置決めする場合に、正規の状態に位置決めしたか否かを確認する位置決め確認機構を設けることが望ましく、その位置決め確認機構を着座検知機構のように加圧エアのエア圧を介して検知する構成にすることが考えられる。しかし、その場合、位置決め確認機構用のエア通路をベース部材に設けなければならないため、この加圧エア供給系の為の設計・製作費が高価になる。

しかも、ワークパレットには、その他の加圧エア供給系も必要であり、複数のクランプ装置の為の複数の油圧供給系（又は加圧エア供給系）も設けられるため、ワークパレット内の複数の流体圧供給系が複雑になるため、ワークパレット内のスペース上の制約から前記の位置決め確認機構用の加圧エア供給系を設けることが困難になる場合もある。

本発明の目的は、簡単な構成の加圧エア供給系によりワークパレット当接面の基準座面への密着を確認可能なワークパレットを提供すること、簡単な構成の加圧エア供給系によりワークパレットの環状係合部材が基準部材に密着状に係合したことを確認可能なワークパレットを提供すること等である。

請求項１のワークパレットは、パレット本体とこのパレット本体にワークを固定するクランプ装置を備えベース部材上に位置決めされて固定機構により固定されるワークパレットにおいて、前記パレット本体は、前記ベース部材の基準座面に密着状に着座する当接面と、前記ベース部材に設けた基準部材に密着状にテーパ係合可能な環状係合部材と、加圧エア供給源から供給される加圧エアを前記クランプ装置の動作確認機構の検出部に供給する為のエア通路とを備え、前記パレット本体に、前記エア通路から分岐した第１分岐エア通路と、この第１分岐エア通路に連通し且つ前記当接面に開口された第１エア噴出孔とを含むパレット着座検知機構を設け、前記エア通路に供給される加圧エアのエア圧から、前記当接面が基準座面に密着状に着座したことを検知可能に構成したことを特徴としている。

請求項２のワークパレットは、請求項１の発明において、前記パレット本体に、前記エア通路又は第１分岐エア通路から分岐した第２分岐エア通路と、この第２分岐エア通路に連通し且つ前記環状係合部材が装着された装着穴の外周面に開口された第２エア噴出孔と含むテーパ係合部密着検知機構を設け、前記エア通路に供給される加圧エアのエア圧から、前記環状係合部材が前記基準部材に密着状にテーパ係合したことを検知可能に構成したことを特徴としている。

請求項３のワークパレットは、請求項１又は２の発明において、前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、クランプ装置のクランプ本体に対するワークの着座を検知する為にクランプ本体に形成された着座検知用エア噴出孔であることを特徴としている。

請求項４のワークパレットは、請求項１又は２の発明において、前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、クランプ装置のワーク支持部材に対するワークの着座を検知する為に前記ワーク支持部材に形成された着座検知用エア噴出孔であることを特徴としている。

請求項５のワークパレットは、請求項1 又は２の発明において、前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、前記クランプ装置のクランプ検出用又はアンクランプ検出用の開閉弁機構であることを特徴としている。

請求項６のワークパレットは、請求項１又は２の発明において、前記エア通路に開閉弁を設けたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、前記ワークパレットのパレット本体に、加圧エア供給源から供給される加圧エアをクランプ装置の動作確認機構の検出部に供給する為のエア通路を設け、このエア通路から分岐した第１分岐エア通路と、この第１分岐エア通路に連通し且つ前記当接面に開口された第１エア噴出孔とを含むパレット着座検知機構を設け、前記エア通路に供給される加圧エアのエア圧から、前記ワークパレットの当接面がベース部材の基準座面に密着状に着座したことを検知可能に構成したので、動作確認機構のエア通路から第１分岐エア通路を介して第１エア噴出孔に加圧エアを供給し、前記動作確認機構の為のエア圧検知手段を用いてエア通路のエア圧を検知することで、前記当接面がベース部材の基準座面に密着状に着座したことを検知可能になる。それ故、パレット本体の当接面の基準座面に対する着座を検知する為の構成を著しく簡単にし、その設計・製作コストを節減することができる。

請求項２の発明によれば、前記パレット本体に、ベース部材に設けた基準部材に密着状にテーパ係合可能な環状係合部材を設けると共に、前記エア通路又は第１分岐エア通路から分岐した第２分岐エア通路と、この第２分岐エア通路に連通し且つ前記環状係合部材が装着された装着穴の外周面に開口された第２エア噴出孔とを含むテーパ係合部密着検知機構を設け、前記エア通路に供給される加圧エアのエア圧から、前記環状係合部材が前記基準部材に密着状にテーパ係合したことを検知可能に構成したため、環状係合部材が基準部材に密着状にテーパ係合したことを検知する為の構成を著しく簡単にし、その設計・製作コストを節減することができる。

請求項３の発明によれば、前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、クランプ装置のクランプ本体に対するワークの着座を検知する為にクランプ本体に形成された着座検知用エア噴出孔であるから、ワークの着座を同時に検知することができる。

請求項４の発明によれば、前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、クランプ装置のワーク支持部材に対するワークの着座を検知する為に前記ワーク支持部材に形成された着座検知用エア噴出孔であるから、ワークの着座を同時に検知することができる。

請求項５の発明によれば、前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、前記クランプ装置のクランプ検出用又はアンクランプ検出用の開閉弁機構であるから、クランプ装置のクランプ状態の検出又はアンクランプ状態の検出を同時に行うことができる。

請求項６の発明によれば、前記エア通路に開閉弁を設けたため、開閉弁を閉止状態に切換えて動作確認機構を機能停止状態にして、請求項１，２の検知を行うことができる。

本発明の実施例のワークパレットの平面図である。 図１のII−II線断面図である。 図２のＡ部拡大図である。 図２のＢ部拡大図である。 実施例２のワークパレットの図２相当図である。 実施例３のワークパレットの図２相当図である。 図６のＣ部拡大図である。 実施例４のワークパレットの図２相当図（図１０のVIII−VIII線断面図) である。 図８のピストンの要部正面図である。 図８のＸ−Ｘ線断面図である。

本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

実施例１のワークパレット１について図１〜図４に基づいて説明する。
ワークパレット１は、パレット本体２と、このパレット本体２上に固定された例えば４組のクランプ装置３と、第１，第２位置決め機構４Ａ，４Ｂと、４本の固定用ボルト５と、複数のエア通路４６，４６ａ，４６ｂ、複数の油路３７，３８などを備えている。パレット本体２は、平面視長方形の厚鋼板で構成されており、その下面にはベース部材６の上面の基準座面６ａに密着状に着座する平面状の水平な当接面２ａが形成されている。ベース部材６は、パレット本体２と同様の形状の厚鋼板で構成されており、ベース部材６の上面には平面状の水平な基準座面６ａが形成されている。

次に、クランプ装置３について簡単に説明する。
クランプ装置３は、上部本体３１と下部本体３２からなるクランプ本体３０と、グリップ部材３3 と、クランプロッド３４と、グリップ部材３３を支持するサポート機構３５と、クランプロッド３４を昇降駆動する油圧シリンダ３６とを備えている。クランプ本体３０の上端部には、ワークＷを着座させる着座面３０ａが形成されている。
パレット本体２には、油圧シリンダ３６のクランプ用油室３６ａに加圧油を供給／排出する油路３７とアンクランプ用油室３６ｂに加圧油を供給／排出する油路３８とが形成され、これら油路３７，３８は油圧供給源３９に接続されている。

サポート機構３５は、環状受圧部材４０と、サポート部材４１とを有する。環状受圧部材４０は、中段油室４０ａに油路３８から図示外の油路を介して供給されるアンクランプ用加圧油を中段部に受圧可能であり、クランプ用油室３６ａのクランプ用加圧油を下端部に受圧可能である。サポート部材４１の下端が環状受圧部材４０で支持され、グリップ部材３３の下端フランジ部３３ａがサポート部材４１の上端壁で支持されている。

クランプロッド３４の下端部は油圧シリンダ３６のピストン部材４２のロッド部４２ａの上端部分に連結され、油圧シリンダ３６によりクランプロッド３４を下降駆動すると、クランプロッド３４のテーパ軸部によりグリップ部材３３が拡径駆動され、グリップ部材３３がワークＷの穴の内周面をグリップしてワークＷをクランプする。

次に、クランプ装置３の動作確認機構であるワーク着座検知機構４３について説明する。ワーク着座検知機構４３はワークＷをクランプ状態にしたとき、ワークＷが着座面３０ａに面接触的に着座しているか否か検知するものである。

この着座面３０ａに開口した着座検知用エア噴出孔４４が形成され、このエア噴出孔４４に加圧エアを供給するエア通路４５がクランプ本体３０内に形成され、このエア通路４５は、パレット本体２内のエア通路４６に接続されており、このエア通路４６はベース部材６内のエア通路４７に接続され、エア通路４７は外部エア通路４８を介して加圧エア供給源４９に接続され、外部エア通路４８には圧力スイッチ５０（又は圧力センサ）が接続され、加圧エア供給源４９と圧力スイッチ５０は制御ユニット５１に電気的に接続されている。尚、前記エア噴出孔４４が動作確認機構の検出部である。

図２、図３に示すように、クランプ本体３０の上部本体３１にはエア通路４５を開閉する開閉弁５２が設けられている。この開閉弁５２は、軸穴５３に挿入された軸部５４と、この軸部５４と一体の頭部５５と、軸部５４に横断的に形成された通路孔５６とを有し、頭部５５はネジ穴５７に螺合され、頭部５５にはレンチで操作する為の六角穴５５ａが形成されている。頭部５５の表面には通路孔５６と平行な開弁方向指示マークが印されている。尚、シール部材５８も設けられている。エア通路４５を遮断する場合には、レンチにより開閉弁５２を反時計回りに９０°回すと、通路孔５６が紙面と直交する方向に向いてエア通路４５が遮断される。

エア噴出孔４４から加圧エアがリークしている間は圧力スイッチ５０が圧力「低」を検出し、ワークＷが着座面３０ａに着座してクランプ状態になると、エア噴出孔４４から加圧エアがリークしなくなって圧力スイッチ５０が圧力「高」を検出するため、圧力スイッチ５０の検出信号を受ける制御ユニット５１においてワークＷの着座状態を検知することができる。このように、ワーク着座検知機構４３が、エア噴出孔４４と、エア通路４５〜４８と、開閉弁５２と、加圧エア供給源４９と、圧力スイッチ５０と、制御ユニット５１とで構成されている。

次に、ワークパレット１をベース部材６に対して上下方向と水平方向とに位置決めする機構について説明する。パレット本体２の当接面２ａを基準座面６ａに密着させることにより、ワークパレットＷが上下方向に位置決めされる。
ワークパレットＷの第１の隅近傍部２ｂを位置決めする第１位置決め機構４Ａと、この第１の隅近傍部２ｂに対して対角関係にある第２の隅近傍部２ｃを位置決めする第２位置決め機構４Ｂが設けられている。

図２、図４に示すように、第１位置決め機構４Ａは、ベース部材６に固定された第１基準部材１０と、パレット本体２に固定された第１環状係合部材１１とを有する。第２位置決め機構４Ｂは、ベース部材６に固定された第２基準部材２０と、パレット本体２に固定された第２環状係合部材２１とを有する。第１基準部材１０は、ベース部材６の嵌合穴１２に気密に嵌合された嵌合筒部１０ａと、この嵌合筒部１０ａの上端から上方へ連なり基準座面６ａ上に突出したテーパ係合部１０ｂと、ボルト挿通孔１０ｃとを有する。テーパ係合部１０ｂの下端面は基準座面６ａに密着している。テーパ係合部１０ｂの外周には上方ほど小径化するテーパ係合面が形成されている。

第１環状係合部材１１はパレット本体２に形成された装着穴１３に嵌合され、第１環状係合部材１１の上半部の外周面は装着穴１３の壁面に気密に嵌合され、第１環状係合部材１１の下半部の外周面と装着穴１３の壁面との間に微小な環状隙間が形成されている。第１環状係合部材１１は、固定用ボルト５が締結された際に、弾性変形により微小に径が拡大して第１基準部材１０のテーパ係合面に密着する。第１位置決め機構４Ａは、ベース部材６に対してワークパレット１を水平方向の全方向に位置決めすることができる。

次に、第２位置決め機構４Ｂについて説明する。
ベース部材６とワークパレット１の製作誤差を吸収するため、第２位置決め機構４Ｂは、ベース部材６に対してワークパレット１を、図１のラインＬ（第１，第２基準部材１０，２０の軸心を結ぶライン）に直交する方向にのみ位置決めすることができ、ラインＬと平行方向に対しては微小な相対移動を許容するようになっている。それ故、第２基準部材２０のテーパ係合面はラインＬに直交する部分だけに形成された１対の円弧状テーパ係合面で構成されている。第２環状係合部材２１は第１環状係合部材１１と同様のものである。

こうして、第１基準部材１０の軸心と第１環状係合部材１１の軸心とを一致させ、第２基準部材２０と第２環状係合部材２１により第２環状係合部材２１の軸心をラインＬ上に位置させることにより、ベース部材６に対してワークパレット１を水平方向の全方向へ位置決めすることができる。

次に、パレット本体２をベース部材６に固定する固定機構について説明する。
第１位置決め機構４Ａにおいて、パレット本体２のボルト挿通孔１４に挿通させたボルト５を第１基準部材１０の貫通穴１０ｃを通してベース部材６のボルト穴１６に螺合させることによりパレット本体２をベース部材６に固定する。第２位置決め機構４Ｂにおいても、上記と同様にボルト５によりパレット本体２をベース部材６に固定する。

第３の隅近傍部２ｄ及び第４の隅近傍部２ｅにおいて、夫々、パレット本体２のボルト挿通孔１４に挿通させたボルト５を、ベース部材６のボルト穴に螺合させることで、パレット本体２をベース部材６に固定する。尚、固定機構はボルト方式の固定機構に限定されるものではなく、ベース部材６側に設けた油圧シリンダによりパレット本体２をベース部材６に固定することも可能である。

次に、第１位置決め機構４Ａの近傍部において、パレット本体２の当接面２ａが基準座面６ａに密着状に着座したことを検知するパレット着座検知機構１７について説明する。
図２、図４に示すように、パレット本体２にはエア通路４６から分岐した第１分岐エア通路４６ａと、この第１分岐エア通路４６ａに連通し且つ当接面２ａに開口された第１エア噴出孔１７ａとが形成されている。当接面２ａが基準座面６ａに密着した場合には第１エア噴出孔１７ａが気密状に閉鎖されるが、密着していない場合には第１エア噴出孔１７ａが閉鎖されない。

次に、第１位置決め機構４Ａの近傍部において第１環状係合部材１１が第１基準部材１０に密着状に係合したことを検知するテーパ係合部密着検知機構１８について説明する。 パレット本体２に第１分岐エア通路４６ａから分岐した第２分岐エア通路４６ｂが形成され、この第２分岐エア通路４６ｂに連通し且つ装着穴１３の下半部の外周面に開口された第２エア噴出孔１８ａが形成されている。パレット本体２には装着穴１３の上側近傍においてボルト挿通孔１４を外界に開放する開放通路１９が形成されている。

第１環状係合部材１１が第１基準部材１０に密着状に係合した場合には、第２エア噴出孔１８ａから装着穴１３に供給される加圧エアのリークが生じないが、第１環状係合部材１１と第１基準部材１０との間に異物が噛み込まれて第１環状係合部材１１が第１基準部材１０に密着していない場合には、第２エア噴出孔１８ａから装着穴１３に供給される加圧エアのリークが生じ、そのリークした加圧エアはボルト挿通孔１４と開放通路１９から外界へ放出される。

尚、第２位置決め機構４Ｂの近傍部において、パレット本体２の当接面２ａが基準座面６ａに密着状に着座したことを検知するパレット着座検知機構（図示略）が設けられている。但し、第２位置決め機構４Ｂの第２基準部材２０に第２環状係合部材２１が密着したとしても、気密状態にならないためテーパ係合部密着検知機構は省略されている。

次に、上記のワークパレット１の作用、効果について説明する。
ワークパレット１をベース部材６上に固定すると共に位置決めした際に、クランプ装置３のエア通路４５の開閉弁５２を閉弁状態に切換えてから、加圧エア供給源４９からエア通路４７，４８を介してエア通路４５，４６、第１，第２分岐エア通路４６ａ，４６ｂに加圧エアを供給する。

当接面２ａが基準座面６ａに密着し且つ第１環状係合部材１１が第１基準部材１０に密着状に係合している場合には、第１エア噴出孔１７ａ及び第２エア噴出孔１８ａからの加圧エアのリークが生じないため、圧力スイッチ５０が圧力「高」を検出するから、制御ユニット５１においてワークパレット１がベース部材６に対して正規の状態に位置決めされたことを確認することができる。この場合、制御ユニット５１の表示部に「位置決め正常」の旨の表示が表示される。

上記とは逆に、第１，第２分岐エア通路４６ａ，４６ｂに加圧エアを供給しても、圧力スイッチ５０が圧力「低」を検出する場合には、第１エア噴出孔１７ａ又は第２エア噴出孔１８ａからの加圧エアのリークが生じており、制御ユニット５１においてワークパレット１がベース部材６に対して正規の状態に位置決めされていないことを検知することができる。この場合、制御ユニット５１の表示部に「位置決め不良」の旨の表示が表示される。

この場合、ボルト５の締結不良があるか否かチェックし、ボルト５の締結不良がないにもかかわらず「位置決め不良」である場合には、ワークパレット１を取り外し、基準座面６ａと当接面２ａと第１，第２基準部材１０，２０の外面、第１，第２環状係合部材１１，２１の内面をエアブローによりクリーニングしてから再度ワークパレット１をベース部材６上に４つのボルト５により固定すると共に位置決めし、圧力スイッチ５０が圧力「高」を検出することを確認する。

ワークパレット１が正規の状態に固定されて位置決めされた状態において、ワークＷをワークパレット１上に投入してクランプ装置３によりクランプすると共に、クランプ装置３の開閉弁５２を開弁状態に切換えて、エア通路４５とエア噴出孔４４に加圧エアを供給し、圧力スイッチ５０と制御ユニット５１により、ワークＷが正常に着座したか否か確認する。

第１，第２位置決め機構４Ａ，４Ｂに対応するパレット着座検知機構１７を設け、動作確認機構（ワーク着座検知機構４３）の検出部（エア噴出孔４４）に加圧エアを供給するエア通路４６から第１分岐エア通路４６ａを介して第１エア噴出孔１７ａに加圧エアを供給し、前記動作確認機構の圧力スイッチ５０を用いてエア通路４６のエア圧を検知することで、当接面２ａがベース部材６の基準座面６ａに密着状に着座したことを検知可能になる。 しかも、パレット本体２の当接面２ａの基準座面６ａに対する着座を検知する為の構成を著しく簡単にし、その設計・製作コストを節減することができる。

第１，第２位置決め機構４Ａ，４Ｂに対応するテーパ係合部密着検知機構１８を設け、動作確認機構（ワーク着座検知機構）の検出部（エア噴出孔４４）に加圧エアを供給するエア通路４６から第１，第２分岐エア通路４６ａ，４６ｂを介して第２エア噴出孔１８ａに加圧エアを供給し、前記動作確認機構の圧力スイッチ５０を用いてエア通路４６のエア圧を検知することで、第１，第２環状係合部材１１，２１が第１，第２基準部材１０，２０に密着状にテーパ係合したことを検知可能になる。しかも、第１，第２環状係合部材１１，２１が第１，第２基準部材１０，２０に密着状にテーパ係合したことを検知する為の構成を著しく簡単にし、その設計・製作コストを節減することができる。

エア通路４５を開閉する開閉弁５２を設けたため、ワークＷを投入しない状態において、パレット着座検知機構１７とテーパ係合部密着検知機構１８により、ワークパレット１が正規の状態に位置決めされたか否か確認することができる。

実施例２のワークパレット１Ａについて図５に基づいて説明する。
但し、実施例１に記載した構成要素（部材、部品）と同様のものに同一の符号を付して説明を省略する。このワークパレット１Ａは、パレット本体２Ａと、複数のクランプ装置３Ａと、ベース部材６の基準座面６ａに当接する当接面２ａと、第１位置決め機構４Ａと、この第１位置決め機構４Ａに対応するパレット着座検知機構１７及びテーパ係合部密着検知機構１８と、第２位置決め機構などを備えている。

このワークパレット１Ａに装備されるクランプ装置３Ａは、クランプアーム３ａを昇降駆動する際にクランプアーム３ａが９０°スイングするスイングクランプである。このクランプ装置３Ａは、クランプ本体３０Ａ内に形成された縦型の油圧シリンダのピストン部材のピストンロッド３ｂがクランプ本体３０Ａ外まで延び、ピストンロッド３ｂの上端部に水平方向へ張り出したクランプアーム３ａがナット３ｃで固定されている。

クランプ装置３Ａの近傍位置にワーク支持部材６０が配置され、クランプアーム３ａでワークＷをワーク支持部材６０に押圧してクランプする。ピストン部材が下降したクランプ状態ではクランプアーム３ａが図５に示す第１スイング位置に位置し、ピストン部材が上限位置まで上昇したアンクランプ状態では、クランプアーム３ａがピストンロッド３ｂを中心として９０°旋回した第２スイング位置に位置する。

クランプ本体３０Ａ内において、クランプ本体３０Ａとピストン部材には、ピストン部材の昇降動作と連動してピストン部材をその軸心回りに９０°旋回させる旋回機構が設けられている。尚、クランプ装置３Ａのクランプ油室に加圧油を供給／排出する油路と、アンクランプ油室に加圧油を供給／排出する油路とは図示省略してある。

次に、ワーク着座検知機構４３Ａ（動作確認機構）について説明する。
ワーク支持部材６０の上端にはワークＷを着座させる水平な着座面６０ａが形成されている。ワーク支持部材６０には、パレット本体２Ａ内のエア通路４６に連通した鉛直のエア通路４５Ａが形成され、このエア通路４５Ａの上端部には着座面６０ａに開口したエア噴出孔４４Ａ（検出部）が形成されている。エア通路４６に連通したエア通路４７、外部エア通路４８、加圧エア供給源４９、圧力スイッチ５０、制御ユニット５１については実施例１と同様である。

ワーク支持部材６０にはエア通路４５Ａを開閉する開閉弁５２Ａが設けられている。この開閉弁５２Ａは、実施例１の開閉弁５２と同様の構成のものである。開閉弁５２Ａは、軸部５４Ａと、この軸部５４Ａと一体の頭部５５Ａと、通路孔５６Ａとを備えており、頭部５５Ａはネジ穴５７Ａに螺合され、頭部５５Ａには六角穴が形成されている。

図示の状態では開閉弁５２Ａが開弁し、エア通路４５Ａが遮断されていない。頭部５５Ａを反時計回り方向へ９０°回すと、通路孔５６Ａが紙面直交方向に向いて開閉弁５２Ａが閉弁し、エア通路４５Ａが遮断される。尚、第１位置決め機構４Ａと、これに対応するパレット着座検知機構１７及びテーパ係合部密着検知機構１８と、第２位置決め機構は実施例１と同様のものである。

このワークパレット1 Ａは、実施例１のワークパレット１の作用、効果と同様の作用、効果を奏するのでその説明を省略する。

実施例３のワークパレット１Ｂについて図６、図７に基づいて説明する。
但し、実施例１に記載した構成要素（部材，部品）と同様のものに同一の符号を付して説明を省略する。このワークパレット１Ｂは、パレット本体２Ｂと、複数のクランプ装置３Ｂと、ベース部材６の基準座面６ａに当接する当接面２ａと、第１位置決め機構４Ａと、この第１位置決め機構４Ａに対応するパレット着座検知機構１７及びテーパ係合部密着検知機構１８と、第２位置決め機構などを備えている。

クランプ装置３Ｂは、実施例２のクランプ装置３Ａと同様のものであり、クランプ装置３Ｂは、クランプ本体３０Ｂ、油圧シリンダ３６Ｂ、油圧シリンダ３６Ｂのピストン部材６１のロッド部６１ａの上端部に固定されたクランプアーム６２、クランプ用油室６３、アンクランプ用油室６４、ピストン部材 をその軸心回りに旋回させる旋回機構６５、実施例１の動作確認機構とは別の動作確認機構の検出部であるアンクランプ検出用開閉弁機構７０などを備えている。クランプ装置３Ｂの近傍位置にはワーク支持部材６０Ｂが配置されている。クランプ本体３０Ｂは、アンクランプ油室６４の下端を仕切る端壁部材３０ｂを備えている。

油圧シリンダ３６Ｂのピストン部材６１の昇降動作と連動してピストン部材６１を９０°旋回（スイング）させる旋回機構６５は、ピストン部材６１のピストン部６１ｂから下方へ延びた補助ロッド６１ｃであって端壁部材３０ｂのガイド穴６６に挿入された補助ロッド６１ｃと、ガイド穴６６の上端近傍位置において端壁部材３０ｂに装着された３つの鋼球６７と、補助ロッド６１ｃに３つ鋼球６７の半分を夫々受容可能に形成された３つのガイド溝６８とを有する。各ガイド溝６８は、ピストン部材６１を９０°旋回させる螺旋溝と、この螺旋溝の上端に連なるストレート溝とからなる。

アンクランプ検出用開閉弁機構７０は、アンクランプ油室６４に連通するように端壁部材３０ｂに縦向きに形成された装着穴７１と、この装着穴７１に昇降可能に装着された弁体７２と、弁体７２の上部に形成された環状溝７２ａと、装着穴７１とガイド穴６６の間の壁部に形成された保持穴７３と、ピストン部材６１がアンクランプ位置（上限位置）にあるときに保持穴７３に対面するように補助ロッド６１ｃに形成された部分球状の凹部７４と、環状溝７２ａと保持穴７３と凹部７４とに可動に装着された鋼球７５と、装着穴７１の底部の側部に連通するようにクランプ本体３０Ｂに形成され且つエア通路４６ｃに接続されたエア導入路７６と、装着穴７１の底面中央から下方へ延びるようにクランプ本体３０Ｂに形成されたエア排出通路７７と、エア排出通路７７の下流端に連通するようにパレット本体２Ｂとベース部材６に形成され且つ大気中へ開放されたエア排出通路７８などを備えている。

前記エア通路４６ｃは、ベース部材６内のエア通路４７と、外部のエア通路４８を介して加圧エア供給源４９に接続され、エア通路４８には圧力スイッチ５０が接続され、加圧エア供給源４９と圧力スイッチ５０は制御ユニット５１に電気的に接続されている。

前記弁体７２の下端部にはエア排出通路７７の上端を開閉可能な弁部７２ａが形成されている。図示のアンクランプ状態のとき、鋼球７５の一部が凹部７４側へ退避するため、弁体７２が鋼球７５で上方へ押圧されなくなって下降し閉弁状態となる。この閉弁状態のときエア導入通路７６とエア排出通路７７の間は遮断される。クランプ状態のときは鋼球７５が凹部７４から外れて補助ロッド６１ｃで弁体７２側へ押動されるため、鋼球７５により弁体７２が微小距離だけ押し上げられて開弁状態になる。開弁状態になると、エア通路４６ｃからエア導入通路７６に供給される加圧エアがエア排出通路７７へ排出される。それ故、圧力スイッチ５０と制御ユニット５１によりエア通路４６のエア圧からクランプ装置３Ｂがアンクランプ状態になったこと検知することができる。

このワークパレット1 Ｂにおいては、パレット着座検知機構１７が、アンクランプ検出用開閉弁機構７０に加圧エアを供給するエア通路４６ｃから分岐した分岐エア通路４６ｄと、この分岐エア通路４６ｄの下流端に形成されたエア噴出孔１７ａを備えている。テーパ係合部密着検知機構１８は、分岐エア通路４６ｄから分岐した分岐エア通路４６ｅと、この分岐エア通路４６ｅの下流端に形成されたエア噴出孔１８ａとを備えている。

第１位置決め機構４Ａと、この第１位置決め機構４Ａに対応するパレット着座検知機構１７及びテーパ係合部密着検知機構１８と、第２位置決め機構は、実施例１のものと同様のものである。

このワークパレット１Ｂにおいては、アンクランプ検出用開閉弁機構７０によりアンクランプ状態を確認することができ、パレット本体２Ｂの当接面２ａの基準着座面６ａへの着座を確認することができ、第１，第２位置決め機構４Ａ，４Ｂのテーパ係合部の密着状態を確認することができる。

開閉弁機構７０に加圧エアを供給するエア通路４６ｃから分岐したエア通路４６ｄと、このエア通路４６ｄの下流端に形成したエア噴出孔１７ａとでパレット着座検知機構１７を構成するため、パレット着座検知機構１７の為の加圧エア供給系を簡単化し、製作費を節減できる。同様に、エア通路４６ｄから分岐したエア通路４６ｅと、このエア通路４６ｅの下流端に形成したエア噴出孔１８ａとでテーパ係合部密着検知機構１８を構成するため、テーパ係合部密着検知機構１８の為の加圧エア供給系を簡単化し、製作費を節減できる。

実施例４のワークパレット１Ｃについて図８〜図１０に基づいて説明する。
但し、実施例１に記載した構成要素（部材，部品）と同様のものに同一の符号を付して説明を省略する。このワークパレット１Ｃは、パレット本体２Ｃと、複数のクランプ装置３Ｃと、ベース部材６の基準座面６ａに当接する当接面２ａと、第１位置決め機構４Ａと、この第１位置決め機構４Ａに対応するパレット着座検知機構１７及びテーパ係合部密着検知機構１８と、第２位置決め機構などを備えている。

クランプ装置３Ｃは、実施例２のクランプ装置３Ａと同様のものであるが、種々の厚さのワークＷをクランプできるように、ピストン部材８２の昇降ストロークは大きく設定されている。クランプ装置３Ｃは、クランプ本体８０、油圧シリンダ８１、油圧シリンダ８１のピストン部材８２のロッド部８２ａの上端部に固定されたクランプアーム８３、クランプ用油室８４、アンクランプ用油室８５、ピストン部材８２をその軸心回りに旋回させる旋回機構８６、動作確認機構の検出部であるクランプ検出用開閉弁機構９０及びアンクランプ検出用開閉弁機構７０Ｃなどを備えている。クランプ装置３Ｃの近傍位置にはワーク支持部材（図示略）が配置されている。クランプ本体８０は、アンクランプ油室８５の下端を仕切る端壁部材８０ａを備えている。尚、油室８４，８５に加圧油を供給／排出する油路については図示省略した。

油圧シリンダ８１のピストン部材８２の昇降動作と連動してピストン部材８２を９０°旋回させる旋回機構８６は、ピストン部材８２のピストン部８２ｂから下方へ延びた補助ロッド８２ｃであって端壁部材８０ａのガイド穴８７に挿入された補助ロッド８２ｃと、ガイド穴８７の上端近傍位置において端壁部材８０ａに装着された３つの鋼球８８と、補助ロッド８２ｃに３つ鋼球８８の半分を夫々受容可能に形成された３つのガイド溝８９とを有する。

各ガイド溝８９は、下部縦溝８９ａと、ピストン部材８２を９０°旋回させる螺旋溝８９ｂと、この螺旋溝８９ｂの上端に連なる上部縦溝８９ｃとからなる（図９、図１０参照）。ピストン部材８２がアンクランプ位置（上限位置）のとき、クランプアーム８３は紙面と直交状の第１スイング位置になり、鋼球８８が下部縦溝８９ａの上端部に位置する。 ピストン部材８２がアンクランプ位置から螺旋溝８９ｂの上下長だけ下降中に、ピストン部材８２が９０°旋回して図８に示す第２スイング位置になり、ピストン部材８２が更に下降する間はクランプアーム８３が第２スイング位置を保持する。ピストン部材８２が上昇する際には上記とは逆になる。

アンクランプ検出用開閉弁機構７０Ｃは、実施例３の開閉弁機構７０と同様のものであり、エア通路７６ａに連通したエア導入通路７６Ｃと、エア排出通路７８Ｃに連通したエア排出通路７７Ｃとに接続され、エア通路７６ａは圧力スイッチが接続されたエア通路を介して加圧エア供給源に接続され、加圧エア供給源と圧力スイッチは制御ユニットに電気的に接続されている。

ピストン部材８２が第１スイング位置で且つアンクランプ位置に達した際に、鋼球７５Ｃの一部が補助ロッド８２ｃに形成された半球状の凹部（図示略）に係合し、弁体７２Ｃが微小距離下降して閉弁する。また、ピストン部材８２がアンクランプ位置から移動した際に、鋼球７５Ｃが前記の凹部から外れて弁体７２Ｃ側へ移動するため、弁体７２Ｃが鋼球７５Ｃで上方へ押されて開弁する。

クランプ検出用開閉弁機構９０は、アンクランプ検出用開閉弁機構７０Ｃと類似の構造のものである。このクランプ装置３Ｃでは、クランプ検出用開閉弁機構９０は、ピストン部材８２がアンクランプ位置から螺旋溝８９ｂの上下長以上の任意のストローク下降した広い範囲のクランプ位置を検出可能に構成されている。

この開閉弁機構９０は、端壁部材８０ａの装着穴９１に装着された弁体９２と、弁体９２の環状溝９３と保持穴９４に保持された鋼球９５と、弁体９２を下方へ付勢する圧縮スプリング９６と、加圧エアが供給されるエア通路９８に連通されたエア導入通路９７と、エア排出通路７８Ｃに連通されたエア排出通路９９とを備えている。

弁体９２の上下方向途中部にテーパ状の弁部が形成され、この弁部から下方へ延びる小径軸９２ａはエア排出通路９９に導入され、弁体９２の下端に固定されたスリーブ部材１００を介して弁体９２は圧縮スプリング９６により下方へ付勢されている。ピストン部材８２が第２スイング位置で且つ上記の広い範囲のクランプ位置にあるときに、鋼球９５の一部を受容する縦溝１０１が補助ロッド８２ｃに形成されている。

ピストン部材８２が第２スイング位置でないとき、鋼球９５は補助ロッド８２ｃの外周面で弁体９２側へ押圧されるため、弁体９２が鋼球９５で上方へ微小距離押し上げられて開弁状態になる。ピストン部材８２が第２スイング位置で且つ上記の広い範囲のクランプ位置にあるとき、鋼球９５の一部が縦溝１０１に退避するため、弁体９２は鋼球９５で押されなくなって下方へ移動し、閉弁状態を維持する。

エア通路９８は、エア通路１０２を介して加圧エア供給源１０３に接続され、そのエア通路１０２には圧力スイッチ１０４（又は圧力センサ）が接続され、加圧エア供給源１０３を制御する制御ユニット１０５が設けられ、圧力スイッチ１０４の検出信号は制御ユニット１０５に供給される。クランプ状態でないとき圧力スイッチ１０４が圧力「低」を検出し、クランプ状態のとき圧力スイッチ１０４が圧力「高」を検出するため、開閉弁機構９０と圧力スイッチ１０４と制御ユニット１０５によりクランプ状態を検知することができる。

第１位置決め機構４Ａに対応するパレット着座検知機構１７は、エア通路９８から分岐する分岐エア通路９８ａと、この分岐エア通路９８ａの下流端に形成されて当接面２ａに開口するエア噴出孔１７ａとを備えている。
第１位置決め機構４Ａに対応するテーパ係合部密着検知機構１８は、分岐エア通路９８ａから分岐した分岐エア通路９８ｂと、この分岐エア通路９８ｂの下流端に開口したエア噴出孔１８ａとを備えている。

このワークパレット１Ｃにおいては、開閉弁機構９０へ加圧エアを供給するエア通路９８から分岐した分岐エア通路９８ａと、その下流端に形成したエア噴出孔１７ａとでパレット着座検知機構１７を構成するため、パレット着座検知機構１７の為の加圧エア供給系を簡単化して製作費を節減することができる。同様に、分岐エア通路９８ａから分岐した分岐エア通路９８ｂと、その下流端のエア噴出孔１８ａとでテーパ係合部密着検知機構１８を構成するため、テーパ係合部密着検知機構１８の為の加圧エア供給系を簡単化して製作費を節減することができる。

前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）ワークパレットに装備するクランプ装置は前記実施例のものに限定されるものではなく、種々のクランプ装置を適用可能である。また、クランプ装置を駆動するのに加圧油を適用したが、加圧エアで駆動するクランプ装置でもよく、種々の流体圧クランプ装置を適用可能である。

２）ワークパレットの形状、構造も前記実施例のワークパレットに限定されるものではなく、種々の形状、構造のワークパレットにも本発明を適用可能である。
３）エア通路を開閉する開閉弁として開閉弁５２，５２Ａ以外の種々の構造の開閉弁を適用することができる。

４）クランプ装置の動作確認機構は前記実施例のものに限定されず、種々の動作確認機構の検出部に供給する加圧エアを利用してパレット着座検知と、テーパ係合部密着確認を行うように構成することができる。

Ｗ ワーク
１，１Ａ〜１Ｃ ワークパレット
２，２Ａ〜２Ｃ パレット本体
２ａ 当接面
３，３Ａ〜３Ｃ クランプ装置
４Ａ，４Ｂ 第１，第２位置決め機構
５ ボルト
６ ベース部材
６ａ 基準座面
１０，２０ 第１，第２基準部材
１１，２１ 第１，第２環状係合部材
１４ ボルト挿通孔
１６ ボルト穴
１７ パレット着座検知機構
１７ａ 第１エア噴出孔
１８ テーパ係合部密着検知機構
１８ａ 第２エア噴出孔
４３，４３Ａ ワーク着座検知機構（動作確認機構）
４４，４４Ａ 着座検知用エア噴出孔（検出部）
４６，４６ｃ エア通路
４６ａ，４６ｂ，４６ｄ，４６ｅ 分岐エア通路
４９ 加圧エア供給源
５０ 圧力スイッチ
５２，５２Ａ 開閉弁
６０，６０Ｂ ワーク支持部材
７０，７０Ｃ アンクランプ検出用開閉弁機構（検出部）
９０ クランプ検出用開閉弁機構（検出部）
９８ エア通路
９８ａ，９８ｂ 分岐エア通路

Claims (6)

1. パレット本体とこのパレット本体にワークを固定するクランプ装置を備えベース部材上に位置決めされて固定機構により固定されるワークパレットにおいて、
   前記パレット本体は、前記ベース部材の基準座面に密着状に着座する当接面と、前記ベース部材に設けた基準部材に密着状にテーパ係合可能な環状係合部材と、加圧エア供給源から供給される加圧エアを前記クランプ装置の動作確認機構の検出部に供給する為のエア通路とを備え、
   前記パレット本体に、前記エア通路から分岐した第１分岐エア通路と、この第１分岐エア通路に連通し且つ前記当接面に開口された第１エア噴出孔とを含むパレット着座検知機構を設け、
   前記エア通路に供給される加圧エアのエア圧から、前記当接面が基準座面に密着状に着座したことを検知可能に構成したことを特徴とするワークパレット。
2. 前記パレット本体に、前記エア通路又は第１分岐エア通路から分岐した第２分岐エア通路と、この第２分岐エア通路に連通し且つ前記環状係合部材が装着された装着穴の外周面に開口された第２エア噴出孔とを含むテーパ係合部密着検知機構を設け、
   前記エア通路に供給される加圧エアのエア圧から、前記環状係合部材が前記基準部材に密着状にテーパ係合したことを検知可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のワークパレット。
3. 前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、クランプ装置のクランプ本体に対するワークの着座を検知する為にクランプ本体に形成された着座検知用エア噴出孔であること特徴とする請求項１又は２に記載のワークパレット。
4. 前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、クランプ装置のワーク支持部材に対するワークの着座を検知する為に前記ワーク支持部材に形成された着座検知用エア噴出孔であること特徴とする請求項１又は２に記載のワークパレット。
5. 前記クランプ装置の動作確認機構の検出部は、前記クランプ装置のクランプ検出用又はアンクランプ検出用の開閉弁機構であることを特徴とする請求項1 又は２に記載のワークパレット。
6. 前記エア通路に開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のワークパレット。