TWI844158B

TWI844158B - 夾持裝置

Info

Publication number: TWI844158B
Application number: TW111142743A
Authority: TW
Inventors: 梶健太
Original assignee: 日商克斯美庫股份有限公司
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2023-02-21
Publication date: 2024-06-01
Also published as: JPWO2023162801A1; CN118742413A; TW202342224A; WO2023162801A1; EP4450217A1; KR20240119341A

Abstract

提供一種簡易構成之夾持裝置，該夾持裝置具備複數個檢測動作狀態之檢測閥。活塞桿10係以可在上下方向移動的方式設置在殼體1內。第1檢測閥62係設置於檢測用壓縮空氣之第1流路61，前述第1流路61係形成在前述殼體1內。該第1檢測閥62之閥構件63係藉由操作部69來操作，前述操作部69係從活塞桿17之外周壁朝徑向突出設置。第2檢測閥80係設置於檢測用壓縮空氣之第2流路79，前述第2流路79係形成在前述殼體1內。形成在前述操作部69的前述第2檢測閥80之閥面85係可與形成在前述殼體1內之閥座84卡合。

Description

夾持裝置

本發明係有關於一種夾持裝置，藉由推壓工件、模具或工具等之夾持對象物上所形成之孔的內周面，將該夾持對象物固定在機台或機械手等之夾持裝置，更詳言之，是有關於一種具備檢測該夾持裝置之動作狀態之檢測閥的夾持裝置。

在此種之夾持裝置，迄今有專利文獻1(日本特開2014-008598號公報)所揭示者。該習知技術係如下構成。活塞係以可在上下方向移動的方式插入在殼體內所形成之缸體孔。活塞桿係從該活塞一體地突出設置，夾持桿之下端部係以可朝水平方向移動的方式插入於形成於該活塞桿之上端部的筒部分之筒孔內。在該夾持桿之上端部形成楔部，使夾具(grip)構件卡合在楔部。該夾具構件藉由夾持桿朝上下方向的移動而在水平方向上移動。該夾具構件在與工件的孔外側套合時，可與該孔之內周面卡合。又，在殼體內形成有檢測用壓力流體之流路。在該流路的中途部設有檢測閥。藉由上述活塞從上限位置朝下方移動，透過檢測閥使流路從截斷狀態切換成開放狀態。該檢測閥係如下構成。閥構件係以可在上下方向移動的方式插入於夾持桿的外周面與缸體孔的內周面之間。操作部從夾持桿之外周壁往徑向之外側突出設置。該操作部隔著預定間隔以可由上方卡合的方式與閥構件相對向。在閥構件之上部所形成之閥面可與上述缸體孔內所形成之閥座卡合。在上述活塞從上限位置即釋放位置下降超過卡合構件與工件之孔的內周面卡合之鎖定位置(超行程/over stroke)時，活塞桿的操作部與閥構件卡合，隨後，將閥構件朝下方移動。藉此，閥面從閥座離開，檢測閥就會開閥。結果，活塞超行程被檢測閥所檢測出。 [先前技術文獻] [專利文獻]

日本特開2014-008598號公報

[發明欲解決之課題]

在習知技術中，在藉由檢測閥確實地檢測出活塞下降超過鎖定位置(超行程)這點上很優異。再加上，被期待著將可檢測出活塞移動到釋放位置之檢測閥設置在與殼體內之上述檢測閥不同的別處。在此情況下，可以將上述之檢測閥2個上下配置的方式來實施，但是因為零件數量增加，致使夾持裝置整體尺寸變大。因此，習知之夾持裝置在作成具備複數個動作狀態檢測用之檢測閥，且成為簡易構成這點上，仍留有改良的餘地。本發明之目的在於提供一種簡易構成之夾持裝置，該夾持裝置具備複數個檢測動作狀態之檢測閥。 [用以解決課題之手段]

為達成上述目的，本發明係例如圖1至圖3、圖4至圖6、圖7所示，具備檢測釋放狀態與超行程狀態之動作檢測閥之氣缸裝置係構成如下。活塞16係以可在軸向移動的方式插入至殼體1內所形成之缸體孔10。輸出構件23係從前述活塞16朝前述軸向之前端側突出設置。卡合構件39係與形成在前述輸出構件23之楔部41卡合。藉由該輸出構件23朝前述軸向之移動，卡合構件39會朝對前述軸向交叉之方向移動。該卡合構件39係與夾持對象物45之孔46外圍套合，並且可與該孔46之內周面卡合。檢測用壓力流體之第1流路61係形成在前述殼體1內。第1檢測閥62係設置於前述第1流路61之中途部。藉由前述活塞16或前述輸出構件23被移動到在前述軸向之基端側之預定位置，第1檢測閥62使前述第1流路61截斷或開放。檢測用壓力流體之第2流路79係形成於前述殼體1內。第2檢測閥80係設置於前述第2流路79之中途部。藉由前述活塞16或前述輸出構件23被移動到在前述軸向之前端側之預定位置，第2檢測閥80使前述第2流路79截斷或開放。前述第1檢測閥62係由筒狀的閥構件63、操作部69、第1閥座71及第1閥面72所構成。筒狀的閥構件63係以密閉狀且可在前述軸向移動的方式插入於前述輸出構件23的外周面與前述缸體孔10的內周面之間。又，筒狀的閥構件63係於前述軸向上隔著預定間隔以可抵接的方式與前述活塞16或前述輸出構件23相對向。從前述輸出構件23之外周壁朝對前述軸向交叉的方向突出設置之操作部69係以可卡合的方式在前述軸向上隔著預定間隔與前述閥構件63相對向。前述第1閥座71係形成在前述缸體孔10內。形成在前述閥構件63之第1閥面72係可與前述第1閥座71卡合。形成在前述閥構件63的第1閥面72係可與前述第1閥座71卡合。前述第2檢測閥80係由第2閥座84與第2閥面85所構成。該第2閥座84係形成在前述缸體孔10內。形成在前述操作部69的前述第2閥面85係可與前述第2閥座84卡合。

本發明係達成下列之作用效果。藉由操作上述第1檢測閥之閥構件的操作部來構成第2檢測閥之閥構件，就沒有必要另外具備第2檢測閥之閥構件。故可以減少零件數量，就因為零件數量變少，所以能將夾持裝置的整體尺寸抑制到小尺寸。因此可以簡易構成來製造具備2個可以檢測動作狀態之檢測閥的夾持裝置。

[用以實施發明的形態]

本發明藉由圖1至圖3來說明本發明之第1實施形態。首先，依據顯示釋放狀態之圖1來說明上述夾持裝置之構造。

夾持裝置之殼體1被插入至工具機之機台T上所形成之裝設孔，且被螺栓固定於機台T上。該殼體1具備下殼體3與上殼體4。下殼體3的下半部係以密閉狀的方式被插入於機台T的裝設孔。該下殼體3的上半部係從機台T往上方突出設置，藉由複數個螺栓(未圖示)被固定在該機台T。上殼體4被插入至在該下殼體3之上部沿上下方向形成之裝設孔6，且被螺栓固定於該裝設孔6的底部。

在上述之下殼體3內沿上下方向形成有缸體孔10。該缸體孔10具有以使直徑尺寸從下側依序變小的方式形成之第1孔11、第2孔12、第3孔13與第4孔14。活塞16係以密閉狀且可在上下方向(軸心方向)移動的方式插入於該第1孔11。活塞桿17係從該活塞16朝上方突出設置，該活塞桿17係以密閉狀且可在上下方向移動的方式通過第2孔12與第3孔13而插入於第4孔14。在活塞桿17的上部形成有筒部分18，夾持桿20係以可在水平方向移動的方式插入於該筒部分18之筒孔19內。突起部21係從該筒部分18之內周壁朝向徑向內側突出設置。藉由該突起部21以可從上方抵接的方式與在夾持桿20之下部朝向徑向外側突出設置之凸緣部分22相對向，防止夾持桿20從活塞桿17的筒孔19朝上方溜出之情形。在此，在本實施形態中，輸出構件23是藉由活塞桿17與夾持桿20所構成。

在前述活塞16的上側係形成有鎖定室26，並於活塞16與機台T之裝設孔的底壁之間形成有釋放室27。與該鎖定室26連通之鎖定用之供排路28係形成在殼體1。因此，來自壓力油源的壓力油係通過鎖定用之供排路28而被供給至鎖定室26，並且鎖定室26之壓力油係通過供排路28而被排出於外部。又，在機台T的裝設孔之底壁形成有釋放用之供排路29。因此，來自壓力油源之壓力油係通過供排路29而被供給至釋放室27，並且釋放室27之壓力油係通過供排路29而被排出於外部。

與上述缸體孔10連通之收容孔32係形成於上殼體4內。筒狀的罩蓋構件33係以對殼體1可在水平方向及上下方向移動的方式插入於該收容孔32。該罩蓋構件33的上半部分係從上殼體4的上面朝上方突出設置。凸緣部分34係沿著圓周方向且以朝向徑向外側突出的方式形成在該罩蓋構件33的下部。該凸緣部分34的上面係以可抵接的方式與收容孔32之頂壁面相對向，防止罩蓋構件33從收容孔32脫離。

夾持桿20係以可在上下方向移動的方式插入於上述罩蓋構件33之筒孔35內。2個支撐孔36係沿徑向貫通該罩蓋構件33的周壁，卡合構件39係以可沿該支撐孔36移動的方式插入於各支撐孔36。承接面40係以前端隨著朝向前端(上方)變細的方式形成在該卡合構件39之內側壁。又，楔面(楔部)41係以隨著朝向前端(上方)而變粗(遠離軸心)的方式形成在夾持桿20之上端部的側壁，該楔面41從上方被卡合於卡合構件39的承接面40。

在上述之卡合構件39之外側壁的上半部分形成有卡合部42。複數個突起係以在水平方向上延伸的方式朝上下方向形成在該卡合部42。該突起係構成為可卡合於圖2所示之工件(夾持對象物)45的孔46之內周壁。

又，裝設溝43係沿水平方向形成在上述卡合構件39的外側壁之下半部分，並且裝設溝49係以對應於該卡合構件39之裝設溝43的高度位置的方式亦形成於罩蓋構件33之外周壁。1個彈性環50係裝設成跨越該卡合構件39之裝設溝43與罩蓋構件33之裝設溝49。該彈性環50的彈力將卡合構件39朝向罩蓋構件33的徑向之內側偏置。在本實施形態中，彈性環50係藉由橡膠所構成，但不限於此，亦可藉由樹脂或金屬製的彈簧等所構成。

彈簧座構件51與進出彈簧52係插入於上述之收容孔32內且罩蓋構件33的下側。該進出彈簧52的下端部被下殼體3的上面擋止，並且進出彈簧52的上端部隔介彈簧座構件51與罩蓋構件33的凸緣部分34而被收容孔32的頂面擋止。因此，進出彈簧52相對於下殼體3，將罩蓋構件33朝上方偏置。在該實施形態中，藉由進出彈簧52與彈簧座構件51來構成以預定力向上推壓卡合構件39的支撐機構53。另，不限於如上述之支撐機構53，亦可採用後述之第2實施形態之支撐機構。

防塵封件54之基端部55係裝設在上述之收容孔32之內周壁的上部。該防塵封件54的前端部56係卡合於罩蓋構件33之外周面及卡合構件39之外側壁面。藉由防塵封件54防止切割粉等之異物從罩蓋構件33與殼體1之間的間隙，或者從卡合構件39與殼體1之間隙侵入到該殼體1內部的情況。又，該防塵封件54朝向徑向內側之彈力將夾持桿20、卡合構件39與罩蓋構件33朝向缸體孔10的軸心往徑向內側偏置。

就座面(就座部)57係藉由上述上殼體4的上端面之一部分(或者全部)所構成，工件45可載置於該就座面57上。噴出口58係在該就座面57開設，與該噴出口58連通的供給路59係形成於殼體1內。因此，來自壓縮空氣源(壓力流體源)之就座檢測用之壓縮空氣係通過供給路59而從噴出口58噴出。

在本實施形態之夾持裝置中，供給動作狀態檢測用之壓縮空氣(壓力流體)的第1流路61係設置於殼體1內。第1檢測閥62係設置於該第1流路61之中途部。該第1檢測閥62係檢測活塞16或輸出構件23下降超過鎖定位置達預定距離(動作狀態之中的超行程狀態)，如圖1所示，其係如下構成。

筒狀閥構件63係以藉由外密封構件64及內密封構件65而呈密閉狀且可在上下方向(軸向)移動的方式插入於上述活塞桿17之外周面與缸體孔10之第2孔12的內周面之間。又，形成在第2孔12之內周壁的下部之安裝槽66裝設有擋環67，藉由該擋環67來防止閥構件63從第2孔12往下方脫落。在該閥構件63與活塞16之間被區隔形成有前述鎖定室26。又，第1閥室68係形成在閥構件63之上側。

上述閥構件63的下面係構成為可與活塞16的上面卡合。又，閥構件63之內周側部分係形成為其高度尺寸比閥構件63之外周側部分更低。由活塞桿17之外周面朝在徑向之外側突出設置之環狀操作部69的下面係可與閥構件63之內周側部分的上面卡合。該閥構件63之外周側部分的上面係構成為可抵接於形成在第2孔12與第3孔13之間的階梯部(第2孔的頂面)70。藉此，在活塞16從上限位置朝向下限位置下降時，在該中途位置上操作部69與閥構件63卡合，使閥構件63下降到該閥構件63與擋環67之卡合位置。又，當活塞16從下限位置被移動至上限位置時，在該中途位置上活塞16與閥構件63卡合，隨後，將閥構件63上升到該閥構件63與階梯部70之卡合位置(上限位置)。

環狀之第1閥座71係形成在環狀之階梯部70，前述階梯部70係形成在上述缸體孔10之第2孔12與第3孔13之間。被抵接於該第1閥座71的第1閥面72係形成在閥構件63之外周側部分的上面。藉由該第1閥面72與第1閥座71卡合，而使第1閥室68被區隔成外周側之第1入口室73與內周側之出口室74。

連通於上述第1入口室73之第1供給路75係形成在殼體1內，且在第2孔12之內周面開設。因此，來自壓縮空氣源(壓力流體源)之壓縮空氣(壓力流體)通過第1供給路75而供給至第1閥室68之第1入口室73。前述之供給路59從該第1供給路75的中途來分支。又，連通於出口室74之排出路76係形成在殼體1內，且在第3孔13之內周面開設。因此，第1閥室68內之壓縮空氣係通過排出路76而排出至殼體1之外部。在此，在本實施形態之夾持裝置中，上述第1流路61藉由第1供給路75、由第1入口室73及出口室74所構成之第1閥室68、與排出路76所構成。

在本實施形態之夾持裝置中，為了檢測與上述超行程不同的動作狀態，供給動作狀態檢測用之壓縮空氣(壓力流體)的第2流路79係設置於殼體1內。第2檢測閥80係設置於該第2流路79之中途部。該第2檢測閥80係檢測活塞16或輸出構件23上升到釋放位置附近之情形(動作狀態之中的釋放狀態)，如圖1所示，其係如下構成。

上述缸體孔10之第3孔13內之內周壁沿著圓周方向形成有裝設溝，在該裝設溝裝設有環狀之密封構件81。該密封構件81之上面係被形成在缸體孔10之第3孔13與第14孔之間的階梯部(第3孔之頂面)82從上方擋止。又，活塞桿17之操作部69的上面可與密封構件81卡合。因此，在活塞16從下方位置朝向上限位置移動時的上限位置附近，首先，操作部69係與密封構件81卡合，稍微擠壓該密封構件81。之後，活塞16隔介閥構件63被階梯部70擋止。藉此，在活塞16移動到上限位置之夾持裝置之釋放狀態中，使第2檢測閥80確實地閉閥，並且使第1檢測閥62確實地閉閥。另，在本實施形態中，密封構件81是藉由橡膠所構成，但不限於此，亦可為樹脂或金屬的環。又，密封構件81係構成為被裝設於第3孔13的裝設溝，但不限於此。例如亦可構成為：將裝設溝呈環狀形成在活塞桿17之操作部69的上部，將密封構件81裝設在該裝設溝。

上述缸體孔10之第4孔14內之內周壁沿著圓周方向形成有裝設溝，在該裝設溝裝設有作為密封構件之O環。在該第4孔14之內周面與活塞桿17之外周面之間，藉由O環與閥構件63來區隔形成環狀空間。藉由該環狀空間來構成第2閥室83。

在上述之第2閥室83內且在前述之密封構件81的下面形成有環狀之第2閥座84。又，在活塞桿17之操作部69的上面形成環狀之第2閥面85，該第2閥面85可與第2閥座84卡合。透過該第2閥面85與第2閥座84卡合，第2閥室83被區隔成外周側之第2入口室86與內周側之出口室74。又，在殼體1形成第2供給路87，該第2供給路87係在第4孔14之內周面開設。來自壓縮空氣源之壓縮空氣通過該第2供給路87而被供給至第2閥室83。該第2閥室83之壓縮空氣係通過出口室74與排出路76而排出至殼體1之外部。在此，在本實施形態之夾持裝置中，上述第2流路79係藉由第2供給路87、由第2入口室86及出口室74所構成之第2閥室83、及排出路76所構成。另，在本實施形態之夾持裝置中，第2檢測閥80與第1檢測閥62共有1個出口室74，但不限於此，亦可構成為：將第2檢測閥80之出口室形成在與第1檢測閥62之出口室74不同的地方，並且與第2檢測閥80之出口室連通之排出路係與排出路76分開地設置於殼體1內。

上述之夾持裝置係如圖1至圖3所示，按照如下方式運作。在如圖1所示之釋放狀態之夾持裝置中，壓力油從鎖定室26被排出，並且來自壓力油源之壓力油被供給至釋放室27。該釋放室27之壓力油係經由活塞16與活塞桿17而將夾持桿20移動至上限位置。

在上述之夾持裝置之釋放狀態中，活塞16係經由閥構件63而被殼體1之階梯部70擋止。藉此，閥構件63之第1閥面72係卡合於第1閥座71，使超行程檢測用之第1檢測閥62閉閥。

又，在上述之夾持裝置之釋放狀態中，活塞桿17被移動至上限位置。因此，活塞桿17之操作部69的第2閥面85係與第2閥座84卡合，使釋放檢測用之第2檢測閥80閉閥。

在上述釋放狀態中，工件(夾持對象物)45藉由某些搬送機構，例如機械人，或工件自身重量而從夾持裝置的上方降下來。如此一來，工件45之孔46就與罩蓋構件33及卡合構件39從外圍套合。接著，工件45之下面被殼體1之就座面57擋止。此時，工件45之下面係將就座檢測用之噴出口58遮蔽。又，如前述，超行程檢測用之第1檢測閥62亦被閉閥。因此，對噴出口58供給壓縮空氣之供給路59內之壓縮空氣及與該供給路59連通之第1供給路75內之壓縮空氣之壓力會超過事先設定之值。該上升壓力係藉由未圖示之壓力開關(或壓力感測器)所檢測。結果，工件45被載置於就座面57，並且藉由第1檢測閥62與供給路59內之壓縮空氣之壓力等檢測出活塞16等不是下降超過鎖定位置之超行程狀態。

在將上述夾持裝置從圖1之釋放狀態切換到圖2之鎖定狀態時，將釋放室27之壓力油排出，並且將壓力油供給至鎖定室26。如此一來，對於藉由進出彈簧52的偏置力而被保持在上限位置之罩蓋構件33與卡合構件39，鎖定室26之壓力油把活塞16、活塞桿17及夾持桿20朝向鎖定位置持續下降。此時，形成在活塞桿17之操作部69的第2閥面85從第2閥座84離開。因此，第2入口室86之壓縮空氣通過出口室74與排出路76而被排出至外部，第2入口室86之壓縮空氣的壓力就會降低。藉此，該壓力下降係藉由(未圖示)壓力感測器(或者壓力開關)而被檢測出來。結果，活塞16等從釋放位置(上限位置)被移動至下方之情況會藉由第2檢測閥80進行偵測。接著，藉由夾持桿20之楔面41推壓卡合構件39之承接面40，夾持桿20將卡合構件39往徑向之外側推動。如此一來，卡合構件39之卡合部42係與工件45之孔46的內周面卡合。此時，夾持桿20透過卡合構件39、罩蓋構件33與彈簧座構件51而將進出彈簧52以稍微壓縮的方式下降。藉此，工件45會被穩固地被按壓在上殼體4之就座面57。

在圖2所示之夾持裝置之鎖定狀態中，活塞桿17之操作部69係隔著預定距離從閥構件63往上方離開，使得該操作部69就不操作閥構件63。因此，藉由被供給至鎖定室26之壓力油的壓力，閥構件63是維持在上升至上限位置之狀態。因此，第1閥面72係與第1閥座71卡合，第1檢測閥62已閉閥。又，工件45之下面係維持在遮蔽殼體1之噴出口58之狀態。因此，第1供給路75之壓縮空氣之壓力係維持在已超過預定的壓力的狀態。

另，在將夾持裝置從上述圖2之鎖定狀態切換至圖1之釋放狀態時，將鎖定室26之壓力油排出，並且將壓力油供給至釋放室27。藉此，夾持裝置係以與前述之鎖定動作大致相反的順序切換到釋放狀態。

在上述夾持裝置中，如圖3所示，當被搬入具有比預期還大(過大)之孔徑的工件45A時，活塞16有時會下降超過上述鎖定位置(超行程)。在如此情況，夾持裝置如下運作。

在上述具有過大孔徑之孔46A的工件45A被載置於夾持裝置之就座面57的狀態下，驅動夾持裝置進行鎖定。如此一來，在卡合構件39藉由進出彈簧52之偏置力而被維持在上限位置之狀態下，夾持桿20之楔面41會推壓卡合構件39之承接面40。如此一來，夾持桿20使卡合構件39往徑向之外側推壓(過度地擴徑)。此時，卡合構件就不會被抵接於比預期還大之孔46A之內周壁，使得夾持桿20下降超過預期的鎖定位置。如此一來，在工件45之孔46之內周面與卡合構件39之卡合部42不卡合之狀態下，活塞桿17之操作部69係與閥構件63卡合。隨後，操作部69使閥構件63下降。此時，閥構件63之第1閥面72係從第1閥座71離開，第1閥室68之第1入口室73之壓縮空氣通過出口室74而排出至殼體1之外部。因此，第1入口室73之壓縮空氣之壓力會降低，該壓力降低由(未圖示)壓力感測器(或壓力開關)檢測出。因此，依據壓力降低之檢測結果，偵測活塞16為下降超過上述鎖定位置之超行程狀態。接著，閥構件63被裝設在缸體孔10之第1孔11之擋環67從下方擋止，閥構件63及活塞桿17等停止下降。

又，除了使具有上述之比預期過大之孔徑之工件45A以夾持裝置將進行夾持動作的情況以外，還有如圖3般成為超行程狀態的情況。例如為：在以夾持裝置固定工件45之鎖定狀態(參考圖2)中，因金屬疲勞等而在夾持桿20之中途高度部破裂的情況。又，在卡合構件39之卡合部42之突起與工件45之內周面之間無法產生充分的摩擦力時，該突起在工件45之內周面滑動而下降的情況。又，在周邊機器衝撞到卡合構件39，使卡合構件39之一部分有缺損的狀態下，使夾持裝置進行夾持動作的情況。即便是這些情況，也是和前述具有過大的孔徑46A之工件45A的情況同樣地，藉由超行程檢測用之第1檢測閥62檢測出夾持裝置之超行程狀態。

上述第1實施形態係達成如下的優點。第2檢測閥80之閥構件係藉由操作上述之第1檢測閥62之閥構件63的操作部69構成，藉此不必另外具備第2檢測閥80之閥構件。因此，可以減少零件數量。又，第1檢測閥62與第2檢測閥80共有出口室74及排出路76。因此，與分別設置出口室74與排出路76的情形相比，可節省將殼體1之內部空間。藉由該等，減少零件數量，或者節省空間，就可以將夾持裝置之整體尺寸抑制成小尺寸。結果，可以簡易構成來製造具有2個可以檢測動作狀態之檢測閥的夾持裝置。

圖4至圖6係顯示本發明之第2實施形態。在該第2實施形態中，原則上對與上述之第1實施形態之構成構件相同的構件(或是類似的構件)附上相同的參考數字來說明。

上述之第1實施形態之夾持裝置是被插入於機台T之裝設孔且被螺栓固定，相對地，在第2實施形態之夾持裝置中，該殼體1被裝設於機械手的可動部R。

又，在第1實施形態之夾持裝置中，具備有罩蓋構件33，相對地，在第2實施形態之夾持裝置中，不具罩蓋構件33。因此，2個卡合構件39係在夾持桿20之外周側以該夾持桿20之軸心為中心呈對稱之方式作配置。在該卡合構件39之外周壁沿著水平方向形成有裝設溝43，在該裝設溝43裝設環狀之彈性構件50。藉由該彈性構件50朝向徑向之內側之偏置力將卡合構件39朝向夾持桿20之軸心推壓。該卡合構件39係以可在上下方向及徑向(水平方向)移動的方式被插入至上殼體4之收容孔32。凸緣部分90係從該卡合構件39之下部(基部)朝向夾持桿20之徑向外側突出設置。該凸緣部分90係從上方以可抵接的方式與收容孔32的頂面相對向。

又，第1實施形態之夾持裝置具備支撐機構53，該支撐機構53藉由進出彈簧52與彈簧座構件51所構成。相對地，第2實施形態之夾持裝置之支撐機構53係構成如下。

環狀之第1支撐構件91以可在上下方向移動的方式插入於上述之收容孔32，且該第1支撐構件91從下方支撐卡合構件39。又，第5孔15係以連接到缸體孔10之第4孔14的上側的方式形成比該第4孔14大徑，且筒狀的第2支撐構件92以密閉狀且可朝上下方向移動的方式插入於該第5孔15的內周面與活塞桿17的外周面之間。該第2支撐構件92的上面係可抵接於第1支撐構件91的下面。藉由缸體孔10的第5孔15、第2支撐構件92與活塞桿17而區劃形成作動室93。將該作動室93與鎖定室26連通之連通路94係形成於殼體1內。藉此，在來自壓力油源的壓力油經由供排路28供給至鎖定室26時，該壓力油亦經由供排路28及連通路94供給至作動室93。其結果，第2支撐構件92藉由作動室93之壓力油的壓力而上升，該第2支撐構件92將第1支撐構件91朝向收容孔32之頂面推壓。

又，上述之第1支撐構件91的下面可抵接於活塞桿17的上面。因此，當活塞16及活塞桿17藉由供給至釋放室27的壓力油的壓力而上升時，該活塞桿17將第1支撐構件91朝向收容孔32之頂面推壓。在本實施形態中，支撐機構53係如上述所構成，但不限於此，亦可採用前述之第1實施形態之支撐機構。

又，第1實施形態之超行程檢測用之第1檢測閥62在閥構件63之上面具備第1閥面72。相對地，在第2實施形態之檢測超行程用之第1檢測閥62中，在閥構件63之上面開設之環狀裝設溝裝設有密封構件95，在該密封構件95的上面具備第1閥面72。另，在本實施形態之夾持裝置中，在閥構件裝設有密封構件95，但不限於此，亦可將密封構件裝設在開設於階梯部70上的裝設溝。

又，第1實施形態之檢測釋放用之第2檢測閥80係於裝設在第3孔13之內周壁的密封構件81的下面設置第2閥座84。相對地，在第2實施形態之釋放檢測用之第2檢測閥80中，在第3孔13與第4孔14之間所形成之階梯部82的下面具備第2閥座84。因此，在活塞16從下方位置朝向上限位置移動時的上限位置附近，首先，活塞16將閥構件63之密封構件95往上方推壓而卡合於階梯部70，稍微擠壓該密封構件95。隨後，藉由操作部69被階梯部82擋止，使活塞16停止。藉此，在活塞16移動到上限位置之夾持裝置的釋放狀態下，第1檢測閥62確實地閉閥，並且第2檢測閥80亦確實地閉閥。

在第2實施形態之夾持裝置中，以密閉狀的方式裝設蓋構件96，前述蓋構件96封閉缸體孔10之下端側開口部。因此釋放室27藉由活塞16、蓋構件96及缸體孔10所區劃形成。在第2實施形態之夾持裝置中，省略蓋構件96，如第1實施形態之夾持裝置，亦可構成為藉由缸體孔10、活塞16與機台T之裝設孔的底壁或機械手的可動部R之基底構件，來區劃形成釋放室27。

圖7係顯示本發明之第3實施形態。在該第3實施形態中，原則上對與上述之第1實施形態及第2實施形態之構成構件相同的構件(或者類似的構件)附上相同的參考數字來說明。

上述第1實施形態及第2實施形態之夾持裝置是將活塞桿17與夾持桿20以各自獨立的構件來構成，夾持桿20以可在水平方向上移動的方式連結於活塞桿17。相對地，在第3實施形態之夾持裝置中，活塞桿17與夾持桿20係一體形成，藉由該活塞桿17與夾持桿20來構成輸出構件23。

又，在上述第1實施形態之夾持裝置中，卡合構件39係可在罩蓋構件33之支撐孔36內移動，又，在第2實施形態之夾持裝置中，卡合構件39係可在第1支撐構件91上朝水平方向移動。相對地，在第3實施形態之夾持裝置中，卡合構件39之基端部係構成為在彈簧座構件51上不能朝水平方向移動者。又，卡合構件39之前端部39a係形成為厚度比基端部更薄的形狀。因此，透過夾持桿20朝下方移動，夾持桿20之楔面41係將卡合構件39之前端部39a朝徑向之外側推壓，該前端部39a係對基端部朝徑向之外側彈性變形。

上述各實施形態或變形例又可按照如下方式變更。上述實施形態之夾持裝置，亦可設置於其他處例如旋轉台之可動部或托板(pallet)來替代被固定於機台或機械手之可動部。又，亦可為工件托板或模具等，來替代作為夾持對象物之工件或工具。上述卡合構件39亦可配置1個或3個，替代朝圓周方向配置2個。又，卡合構件39亦可藉由設有滾珠或狹縫之環狀筒夾所構成，替代形成為大致矩形狀者。在上述實施形態之夾持裝置中，具備有藉由供給到鎖定室26及釋放室27之壓力油驅動之油壓缸，亦可為水壓缸等之藉由其他液體來驅動之液壓缸，來替代該油壓缸，又，亦可為藉由壓縮空氣或壓縮氮等之氣體來驅動之氣壓缸等。油壓(流體壓)缸一般認為可藉由壓力流體驅動鎖定，並藉由彈簧力驅動釋放之情況，及藉由彈簧力驅動鎖定，並藉由壓力流體進行驅動來釋放之情況，來替代例示之複動型。上述夾持裝置亦可上下顛倒配置，或橫向地配置，或斜向地配置，來替代在上下方向上配置。

亦可構成為從活塞桿17之外周壁朝在徑向之外側突出設置(且，構成活塞桿17之一部分)之突起部等可抵接於閥構件63之下面，來替代上述活塞16之上面可抵接於閥構件63之下面。

此外，在本領域技術人士當然可以在能想到的範圍內進行各種變更。

圖8至圖11係顯示本發明之第4實施形態。在該第4實施形態中，原則上對與上述之第1實施形態之構成構件相同的構件(或者類似的構件)附上相同的參考數字來說明。

在第1實施形態中，缸體孔10之第3孔13之內周壁沿著圓周方向形成有裝設溝，在該裝設溝裝設有環狀之密封構件81。密封構件81被階梯部(第3孔之頂面)82從上方擋止，藉由移動到上限位置附近的活塞16擠壓，之後，活塞16隔介閥構件63被階梯部70擋止。因此，在活塞16移動到上限位置之夾持裝置之釋放狀態中，使第2檢測閥80確實地閉閥，並且使第1檢測閥62確實地閉閥。

第1實施形態中活塞16外插於活塞桿17的外側，且於活塞16的下側安裝有保持環98，以使活塞16與活塞桿17於上下方向上彼此的位置不會相對地變動。活塞16被夾在保持環98與活塞桿17的直徑變化部S之間，使位置被固定(參考圖1)。活塞16抵觸於密封構件81，而使上升移動停止，但此時，第2檢測閥80必須確實閉閥。因此透過採用第1實施形態之密封構件81來容許些微的擠壓，藉此容許活塞16與活塞桿17之位置偏移。

第4實施形態是容許活塞16與活塞桿17在軸向上彼此位置的變動者。在第4實施形態中，不具有限制外插於活塞桿17之活塞16的上限位置之直徑變化部S。第4實施形態較大的變更點在於活塞16可滑動，不固定於活塞桿17之點。具體言之，將活塞16外插之活塞桿17的直徑設定成在預定範圍內均等，以使活塞16可於軸向上滑動。在本實施形態中，為了簡化活塞桿的製造，而將迄至操作部69的位置都作成均等。另一方面，活塞16的下限位置被保持環98限制。其結果，沒有閥構件63時，活塞16可移動到操作部69的位置。

與第1實施形態不同的較大變更點在於，首先在排出路76追加有閘閥(trap valve)97。接著，在殼體1穿設之缸體孔10內設置管構件，作為供活塞16滑動該內壁之第1孔11。

閘閥97係藉由珠97a在左右方向的移動而開閉之閥。閘閥97係用來防止來自外部的灰塵(異物)或冷卻劑等之水分流入至殼體內。閘閥97之彈簧97b的彈簧係數小，即使受到自內側較弱的力也會收縮。珠97a往左方移動時，閘閥97會開閥。

在圖8所示之釋放狀態的夾持裝置中，活塞16隔介閥構件63而被殼體1之階梯部70擋止。藉此，閥構件63的第1閥面72係與第1閥座71卡合，使超行程檢測用之第1檢測閥62閉閥。

在釋放狀態下，活塞桿17移動到上限位置。因此，活塞桿17之操作部69的第2閥面85與第2閥座84卡合，使釋放檢測用之第2檢測閥80閉閥。

圖11是用以說明活塞16與活塞桿17之關係的局部放大圖。活塞16與活塞桿17藉由壓力油供給至釋放室27，而各自獨立地上升。在圖11A中，活塞16相對於活塞桿17稍微往上側偏移，而在與保持環98之間產生了間隙g。亦即，第2檢測閥80之閉閥與第1檢測閥62之閉閥各自獨立進行，結果產生了間隙g。間隙g是活塞16與活塞桿17的位置偏差，為了使活塞16相對於活塞桿17在預定範圍內滑動，而容許間隙g的存在，構成為不要求嚴格的安裝精度。又，由於變成不需要第1實施形態之密封構件81，因此可達成減少零件數量以及減少工作時數等。

在圖9顯示鎖定狀態。將釋放室27的壓力油排出，並且將壓力油供給至鎖定室26。活塞桿17與夾持桿20朝向鎖定位置降下來。此時，形成在活塞桿17之操作部69的第2閥面85與第2閥座84分離，使第2檢測閥80開閥。藉由第2檢測閥80的開閥，使閘閥97開閥，而使第2閥室83的壓縮空氣從排出路76排出。

另一方面，活塞桿17之操作部69係以與閥構件63在上方隔著預定距離的方式與其分離，使操作部69不操作閥構件63。因此，藉由被供給至鎖定室26之壓力油的壓力，而使閥構件63維持在上升至上限位置之狀態。因此，第1閥面72與第1閥座71卡合，使第1檢測閥62維持閉閥。

在圖11B中，藉使活塞16下降，而抵觸於保持環，使間隙g消失。接著，活塞16與活塞桿17一體地下降。依此，在從釋放狀態切換成鎖定狀態時，使活塞16與活塞桿17藉由保持環98所拘束。

圖10係顯示夾持裝置的超行程狀態。與第1實施形態同樣地，活塞桿17之操作部69與閥構件63卡合，操作部69使閥構件63下降。第1檢測閥62開閥。和藉由第2檢測閥80之開閥所流出之壓縮空氣合流，第1閥室68的第1入口室73的壓縮空氣從排出路76被排出。

圖12係顯示本發明之第5實施形態。第5實施形態是和圖4之第3實施形態大致相同，只是變更一部分。原則上對構成構件相同的構件(或者類似的構件)附上相同的參考數字來說明。

在圖4之夾持裝置中，活塞16外插於活塞桿17的外側，且於活塞16的下側安裝有保持環98，以使活塞16與活塞桿17在上下方向上彼此的位置不會相對地變動。活塞16被夾在保持環98與活塞桿17的直徑變化部S(參考圖1)之間，使位置被固定。

透過第2閥座84抵觸於第2閥面，使活塞桿17停止上升移動，惟此時，必須藉由被活塞16向上推之閥構件63而使第1檢測閥62確實地閉閥。因此，在圖4之夾持裝置中，在殼體(1)之階梯部70與閥構件63之間設有閥構件63之密封構件95。以使用第4實施形態之密封構件95，來容許些微的擠壓，藉此來容許活塞16與活塞桿17之位置偏移。

另一方面，在圖12之夾持裝置中省略了閥構件63之密封構件95，只藉由第1閥座71與第1閥面72來構成第1檢測閥62。接著，在活塞16與閥構件63之間設有彈性材100。在活塞16移動到上限位置附近時，第2檢測閥80會閉閥。之後，活塞16抵接於彈性材100且稍微擠壓。接著，活塞16隔介密封構件95與閥構件63而抵接於階梯部70之第1閥座71，而使第1檢測閥62閉閥。亦可使用與密封構件95相同材料的構件，作為彈性材100。又，亦可使用彈簧作為彈性材100。

1:殼體

3:下殼體

4:上殼體

6:裝設孔

10:缸體孔

11:第1孔

12:第2孔

13:第3孔

14:第4孔

16:活塞

17:活塞桿

18:筒部分

19:筒孔

20:夾持桿

21:突起部

22:凸緣部分

23:輸出構件

26:鎖定室

27:釋放室

28:供排路

29:供排路

32:收容孔

33:罩蓋構件

34:凸緣部分

35:筒孔

36:支撐孔

39:卡合構件

39a:前端部

40:承接面

41:楔面(楔部)

42:卡合部

43:裝設溝

45:工件(夾持對象物)

45A:工件

46:孔

46A:孔

49:裝設溝

50:彈性構件(彈性環)

51:彈簧座構件

52:進出彈簧

53:支撐機構

54:防塵封件

55:基端部

56:前端部

57:就座面

58:噴出口

59:供給路

61:第1流路

62:第1檢測閥

63:閥構件

64:外密封構件

65:內密封構件

66:安裝槽

67:擋環

68:第1閥室

69:操作部

70:階梯部

71:第1閥座

72:第1閥面

73:第1入口室

74:出口室

75:第1供給路

76:排出路

79:第2流路

80:第2檢測閥

81:密封構件

82:階梯部

83:第2閥室

84:第2閥座

85:第2閥面

T:機台

圖1係顯示本發明之第1實施形態，且顯示夾持裝置之釋放狀態之剖面圖。圖2係顯示上述第1實施形態之夾持裝置之鎖定狀態之剖面圖。圖3係顯示上述第1實施形態之夾持裝置之超行程狀態之剖面圖。圖4係顯示本發明之第2實施形態，且顯示夾持裝置之釋放狀態之剖面圖。圖5係顯示上述第2實施形態之夾持裝置之鎖定狀態之剖面圖。圖6係顯示第2實施形態之上述夾持裝置之超行程狀態之剖面圖。圖7係顯示本發明之第3實施形態，且顯示夾持裝置之釋放狀態之剖面圖。圖8係顯示本發明之第4實施形態，且顯示夾持裝置之釋放狀態之剖面圖。圖9係顯示上述第4實施形態之夾持裝置之鎖定狀態之剖面圖。圖10係顯示上述第4實施形態之夾持裝置之超行程狀態之剖面圖。圖11係上述第4實施形態之夾持裝置之局部放大圖，圖11A與圖11B分別對應於圖8與圖9。圖12係顯示本發明之第5實施形態，且顯示夾持裝置之釋放狀態之剖面圖。