(57)【要約】【課題】工作機械に加工物を固着するための安全クランプシステムに関するものである。【解決手段】安全クランプシステムは、当該技術で周知の１個のクランプ機構に加えて、少なくとも１個の位置決め機構を備えており、位置決め機構は加工物を固着する前に加工物を大雑把に予備的位置決めすることができるとともに、加工物を最終固着位置に移動させることができ、また同時に、加工物の望ましくない離脱を容易に監視することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工物（Ｗ）を一時的に固定するための安全クランプ装置（１）において、
ａ）安全クランプ装置は加工物（Ｗ）を正規位置に固着するための１個またはそれ以上のクランプチャック（２）を備えており、
ｂ）クランプチャック（２）には加工物（Ｗ）に接続されている固着用部材（４）を受けるための収受口（３）が設けられており、また、収受口（３）は第１方向（Ｘ）に沿って延びており、第１方向は第１水平方向（Ｘ）であるのが好適であり、
ｃ）安全クランプ装置（１）は、１個またはそれ以上のクランプチャック（２）に加えて、１個またはそれ以上の位置決め機構（５）を有しており、位置決め機構（５）は加工物（Ｗ）と相互作用するとともに可動手段（６）を備えていることで、クランプチャック（２）により加工物（Ｗ）を正規位置に固着する前に、まず、第１方向（Ｘ）、これに直交する方向、または、その両方の方向への加工物の運動の自由を或る領域に制限し、
ｄ）可動手段（６）は第１方向（Ｘ）に移動させることができ、それにより、可動手段（６）による作用を受けると、クランプチャンク（２）に向けてクランプチャンク（２）に相対的に加工物（Ｗ）を能動的に移動させることができるようにしたことを特徴とする、安全クランプ装置。
【請求項２】
可動手段（６）はフックが設けられた１個またはそれ以上の牽引部材（８）を備えており、フックを利用して背面から、加工物の窪みに設けられた後側切欠きを把持することができ、牽引力を用いて加工物に第１方向（Ｘ）に作用することができるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の安全クランプ装置。
【請求項３】
可動手段（６）は１個またはそれ以上の牽引部材（８）を備えており、牽引部材（８）を、加工物（Ｗ）が第１方向（Ｘ）に自由に移動することができる第１位置（Ｌ１）から、加工物（Ｗ）の運動の自由が第１方向（Ｘ）には所定の程度まで制限され、特に、ゼロ値まで制限される第２位置（Ｌ２）へ移動させることができるようにしたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の安全クランプ装置。
【請求項４】
可動手段（６）は、加工物（Ｗ）の運動の自由を、牽引部材（８）の第１位置（Ｌ１）および第２位置（Ｌ２）において第１方向（Ｘ）に直交する方向に制限するように選択されることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１に記載の安全クランプ装置。
【請求項５】
流体の供給ライン（７）は位置決め機構に設けられた開口部（２３）まで導通しており、開口部（２３）は加工物（Ｗ）、可動手段（６）、または、可動手段に連結された閉鎖部材（１６）によって閉鎖される場合があり、特に、第１方向（Ｘ）へクランプチャンク（２）に向かう加工物（Ｗ）の運動によって閉鎖される場合があることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１に記載の安全クランプ装置。
【請求項６】
流体の供給ライン（７０）はクランプチャンク（２）に設けられた開口部に流体排出を行い、開口部は加工物（Ｗ）、または、可動手段に連結された閉鎖部材によって閉鎖される場合があり、特に、第１方向（Ｘ）へクランプチャンク（２）に向かう加工物（Ｗ）の運動によって閉鎖される場合があることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１に記載の安全クランプ装置。
【請求項７】
２本の供給ライン（７、７０）はそれぞれが同時に流体の作用を受けるような態様で互いに流体連絡状態にあることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１に記載の安全クランプ装置。
【請求項８】
２個の開口部のうちの一方または両方が意図せずに開放されてしまうのを監視することで、機械を安全動作状態に切り替えることができるようにした制御装置が設けられていることを特徴とする、請求項４から請求項６のいずれか１に記載の安全クランプ装置を保有している工作機械。
【請求項９】
開口部を監視する目的で、供給ライン（７、７０）または２本の導管に共通して供給する１本の供給ラインに１個またはそれ以上の圧力センサーが設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における処理中に加工物を固定する安全クランプシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において処理するべき加工物を固定することを目的とした、多様なメカニズムが周知である。このような固定操作は、特に、加工物に各種クランプ構成部材を固定し、次いで、工作機械に設けられたクランプ手段（後段では「クランプチャック」として記載）に加工物を固定することで実施される。クランプ構成部材の一例として考えられるものとして、特に、締付けボルトがあるが、この締付けボルトは、例えば、加工物に一時的に螺合または挿入螺着されるものである。かかるシステムは、加工物が機械から一時的に取り外されても、別途の調節作業を必要とせずに工作機械に何度でも高位置精度で固定することができるという利点がある。
【０００３】
ドイツ特許出願第10 2005 033 468 A1号すなわちPCT国際出願公開第2007/009439号公報からも、かかるクランプシステムは周知であり、これら文献に記載されている固着部材を固定するためのメカニズムは、本願明細書におけるクランプ構成部材または締付けボルトに対応しているが、本願明細書の開示内容の一部として組み入れられているのは明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ特許出願第10 2005 033 468 A1号（PCT国際出願公開第2007/009439号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に、処理中に加工物が移動させられる状況では、加工物が固定されていた状態から意図せず切り離されてしまうことがないように、または、そのような事情において、直ちに自動測定を行って機械を出来るだけ早急に安全状態に切り替えるように、配慮しなければならない。
【０００６】
これと同時に、重量が大きいことが多い加工物は機械に固着または固定する前に十分な精度で位置決めすることで固着操作を万全に実施できるようにしなければならない（特に、上述のクランプチャック技術を利用した場合は）という課題が当該技術では周知である。垂直整列式のベースプレート上に加工物を固定しなければならない場合は特に困難である。一例を挙げると、垂直整列式のベースプレート上に加工物を一時的に固着する必要がある回転処理を考えてみるとよいかもしれないが、そのような場合、ベースプレートは１個またはそれ以上のクランプチャックを備えており、水平軸線を中心として回転させられることになる。そのために、加工物はそこに締付けボルトが締結されたままの状態でベースプレート上に設置されるが、その場合、締付けボルトがベースプレートのクランプチャック内に突出することで加工物をベースプレートまたは工作機械の正確な位置に固着させるのに続いて、クランプチャックのクランプ機構を作動させる手順を達成するやり方で設置する必要がある。このようにクランプチャックによる固着操作の前に予備的に位置決め操作をしておくことは、重量の大きい加工物や扱いにくい加工物ではしばしば困難であるうえに、手作業で簡単に対処することができないことが多い。
【０００７】
よって、本発明の目的は、加工物の予備的な位置決めを容易にすると同時に、確実性を増すことで、加工物の意図せぬ離脱を防止することである。
【０００８】
この目的は、添付の特許請求の範囲の請求項１に記載されている安全クランプ装置を利用して達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下の事柄が既知として実施されるものであり、すなわち、クランプチャックを用いて実際の固着操作を遂行する前に加工物を予備的に位置決めする操作は、位置決め機構を利用して容易に行われるようにするのが有利であり、かかる位置決め機構は、正規位置への固着前の初期段階で、加工物の運動の自由を構造上の所定の程度まで制限する。このように、まず、固着するために使用されるベースプレートに対して相関的に、加工物を大雑把に予備的に位置決めすることができるとともに、加工物を手で保持する必要なしに、または、それ以外の外部支援が無くとも、正規位置に留め置きすることができる。このようなメカニズムは工作機械上に加工物を設置して固着させるのを容易にするが、それは、操作者が大雑把な予備的位置決め操作を確実に行うだけでよいし、予備的な位置決めの後は、外部支援を必要とせずに加工物をベースプレート上の最終固着位置（後段では「固着位置」と記載）に移すことができるせいであり、この点は後ほど明らかとなる。
【００１０】
このような予備的位置決め操作のための可動手段を提案することができる。すなわち、かかる可動手段は加工物の窪みを背面から把持し、または、ホルダー内に加工物を保持することで、牽引力を利用して加工物に作用を加えることができるが、牽引力はベースプレートまたはクランプチャックに向かう方向であるのが好適である。
【００１１】
よって、本発明の一実施形態の安全クランプ装置は少なくとも１個のクランプチャックを備えており、かかるクランプチャックは上述の当該技術では既に周知のものであり、例えば、垂直配置されるベースプレートに組み込まれている。クランプチャックには、加工物に接続されている固着用部材を受けるための収受口が設けられており、固着用部材は、特に、当該技術で周知のものによく似た締付けボルトであってもよい。収受口は第１方向Ｘに沿って延びており、第１方向は第１水平方向Ｘであるのが好適であり、これに対応して加工物に固着されているボルトは、収受口に固着されるように、第１水平方向Ｘに一致する態様で収受口に導入されることになる。
【００１２】
更に、本発明の安全クランプ装置は少なくとも１個の位置決め機構を備えている。位置決め機構には可動手段が装備されているため、クランプチャックにより加工物を正規位置に固着する前に、まず、第１水平方向Ｘ、これに直交する方向、または、その両方向への加工物の運動の自由が制限される。更に、位置決め機構は加工物を固着位置に移動させたり、意図的であれ、意図的でないにせよ、たとえクランプチャックの束縛が緩んで締付けボルトがその中に突出してしまうようになっても、加工物を固着位置に保持したりすることができる。
【００１３】
位置決め機構の可動手段は、特に第１水平方向Ｘに、ベースプレートから或る量だけ突出して加工物の好適な窪みと噛合うことができる。このように噛合うことで、可動手段に対して直交する、すなわち、第１水平方向Ｘに直交する加工物の相対運動が形状弛み止めの態様で阻止されるため、位置決め機構の支援により加工物をこの予備位置に保持することができる。
【００１４】
本発明は工作機械上に加工物を（直接）固着する操作を説明しているが、一方ではクランプチャック内に固着するための締付けボルトが、また他方では、位置決め機構の可動手段と相互作用する窪みが、加工物に設けられている必要がある。しかしまた同様に、加工物ホルダーを取付けて、このホルダーが１個または複数個の加工物を保持するようにしてもよい。その場合、締付けボルトは加工物ホルダーに取付けられ、加工物ホルダーには更にこれに対応した窪みが設けられて、位置決め機構の可動手段と相互作用するようになっている。従って、加工物について記載されている圧締め機能は、その代替物として取り上げられる加工物ホルダーについても同様に有効であり、加工物は加工物ホルダーに固定することができる。
【００１５】
本発明の利点である一実施形態は、位置決め機構を第１水平方向Ｘに可動にする手段を提供するものであり、かかる方向に可動にされることで、この手段の作用の対象となる加工物をクランプチャックと相対的にクランプチャックに向けて能動的に移動させるように構成している。その結果、この手段が加工物に能動的に作用することで加工物をクランプチャックの方向に牽引して固着位置に移し、加工物に配備されていた締付けボルトがベースプレートのクランプチャンク内に引き出される。クランプチャック、位置決め機構、または、その両方に好適なセンタリング手段により、加工物は正確な整列または位置決めを受けて固着操作に備えることになる。クランプチャックが作動されると、クランプチャック内に突出する締付けボルトが第１水平方向Ｘおよびこれに直交する方向について正規位置で固着されるため、加工物は次の処理に備えて工作機械に固定されることとなる。
【００１６】
位置決め機構の可動手段は、加工物を牽引して固着位置に移し、または、加工物を固着位置に保持することができるようにするために、少なくとも１個の牽引部材を備えており、牽引部材は、加工物が第１水平方向Ｘに自由に移動することができる第１位置Ｌ１から、第１水平方向Ｘへの加工物の運動の自由が所定の程度まで制限される（特に、加工物が固着位置を達成するゼロ値まで制限される）第２位置Ｌ２へ移動することができる。これにより、牽引部材は第１水平方向Ｘに延びているとともに、その自由端にはそれ自体に直交する方向に張り出している突起（フック）を備えており、突起またはフックが加工物の窪みに設けられた後側切欠きと噛合うことで、第１水平方向Ｘに牽引力で加工物に作用することができるように構成している。
【００１７】
よって、本発明の利点である一実施形態は少なくとも１個の牽引部材を提供するものであり、牽引部材はクランプチャックの方向に移動させられると同時に第１水平方向Ｘに対して直交する方向へ、すなわち、少なくとも複数の縦切断面で直交する方向へ案内される。これにより、牽引部材はその引張り運動中は、加工物の窪みの後側切欠きを把持している。
【００１８】
図中の例示から明らかになることであるが、上述の目的のために、特に、複数の牽引部材が一緒に配置されて円筒形状を構成しているのが好適であるが、但し、いずれの場合も、これら牽引部材の自由端にフック状の突起が設けられており、放射方向外側に突出している場合に限られる。突起はその各々が部分的に、引張り運動の枠内で或る特定量だけ放射方向外向きに移動することで、加工物に設けられた窪みを背後からフックで把持することができるように構成している。これら複数の牽引部材が第１水平方向Ｘに同時に移動することで、牽引部材の作用を受けている加工物が固着位置に向かう方向へ移動させられるが、その移動の程度は、加工物に締結された締付けボルトを個々のクランプチャック内で十分に突出させて、締付けボルトをそこに固定または固着することができるようにする程度である。
【００１９】
本発明による一実施形態は、位置決め機構に流体（圧縮空気が好適である）の導通孔として機能する開口部を設けるものである。かかる開口部は、加工物が固着位置を取ったことによりその締付けボルトにより個々のクランプチャンク内に固着することができるようになってはいるが、固着される必要がない場合に、加工物または可動手段に連結された閉鎖部材によって隠蔽または閉鎖される。
【００２０】
開口部は、流体の流出を監視するために有益に利用され、すなわち、位置決め機構によって加工物が依然として固着位置に確実に保持されているか否かについての判断を下すのに有用である。次に、加工物によって、または、加工物と直接的または間接的に相互作用している部材によって開口部が閉鎖され、流体は流出しなくなる。しかしながら、加工物が位置決め機構から不所望に切り離されてしまう恐れがある場合、または、既に切り離されてしまった場合は、加工物、牽引部材、作動用空気、または、何かその類のものによって開口部を閉じることは最早できず、流体が流出することになる。本発明によると、流動状況の監視を採用することで、流体流が測定され、加工物が不所望にも切り離されてしまったことを示していた場合には、作業用の工作機械を解放し、または、工作機械を安全運転状態に切り替えることができる。
【００２１】
流体流の監視は多様なセンサーまたは専門家には周知の制御装置によって実施することができる。簡単な一修正例は、流体の供給ライン内でスロットルを使用して、スロットルの上流側および下流側の圧力状況を好適な圧力センサーを用いて継続的に監視するものである。加工物が固着位置に確実に保持されている場合、すなわち、開口部が閉鎖状態にあって、従って、流体が流出できない場合には、スロットルの両側の圧力は凡そ同じ大きさとなる。他方で、加工物が意図せず切り離された結果、または、牽引部材が意図せず移動してしまった結果として流れが生じ、圧力センサーによりスロットルの上流側と下流側の圧力勾配を測定することができるようになる。好適な評価装置は制御信号を発信して工作機械を即座に遮断し、従って、切り離されて恐らくは抑制の効かない態様で前方に投げ出される恐れのある加工物によって機械または人が損傷するのを防ぐことができる。
【００２２】
本発明の概念を改良した、本発明のまた別な一実施形態は、クランプチャンクに、供給源が流体を導通させる目的部位となる開口部を設けるものである。この開口はまた、加工物または可動部材に連結されている閉鎖部材を利用して閉鎖される。特に、クランプチャック内で加工物が締付けボルトに固着されている場合には開口部は、当然、閉鎖されているはずである。他方で、加工物がクランプチャックから切り離されて開口部が開いた場合にも、位置決め機構に類似した態様で、流体が流出する恐れがある。位置決め機構についてそうであったのと同じ態様で、クランプチャンクについて流体を監視するとよいが、必要ならば、加工物が意図せず切り離されたことで、クランプチャンクに設けられた開口部から流体を流出させてしまった場合には、工作機械を遮断させるようにするとよい。
【００２３】
クランプチャンクまたは位置決め機構に向けた２本の供給ラインが互いに連絡し合っており、すなわち、特に、流体が流れると２本の供給ラインを同時に作動させることができるという点で特に簡単かつ適切な保守機能を説明する。このように、２本の流体脈路を同時に監視することができるようにすることで、クランプチャンクに設けられた開口部、位置決め機構に設けられた開口部、または、その両方の開口部が解放されて流体流を引き起こした場合に工作機械の遮断を誘導するように構成している。
【００２４】
本発明の一実施形態は、上述のスロットルおよび圧力センサーからなる構成部の続きの供給ラインがスロットルの下流側で第１導管または第１供給ラインと第２導管または第２供給ラインに分岐し、第１導管または第１供給ラインはクランプチャンクに導通しているが、第２導管または第２供給ラインは位置決め機構に導通しているものである。２本の供給ラインの各々の端部が閉じている場合には、すなわち、クランプチャンクに設けられている開口部または位置決め機構に設けられている開口部の領域が閉じている場合には、流体流が出現することはなく、工作機械は駆動されてもよい。これとは逆に、２本の供給ラインうちの少なくとも一方の供給ラインの共通スロットルの下流側に流体流が出現した場合は、上述の圧力センサーからなる構成が減圧を認識し、その評価結果を利用して工作機械を遮断することができる。２本の供給ラインが圧力監視を実施している共通の供給ラインから分岐している部位である、クランプチャンクへの供給ラインと位置決め機構への供給ラインから構成された上述のような構成は、簡単な設計で実現することができるとともに、加工物の意図せぬ切り離しに対して特に有益な態様で安全性を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、クランプチャンクおよび位置決め機構が設けられたベースプレートの斜視図である。
【図２】図２は、加工物を装填した状態で位置決め機構が作動していない状態を示す断面図である。
【図３】図３は、加工物を装填した状態で位置決め機構が作動している状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の安全クランプ装置の一実施形態を添付の図面の例示を参照しながら以下により詳細に説明してゆく。
【００２７】
図１は、回転軸線Ｘを中心として設計されて複数のクランプチャンク２を有している、円形のベースプレートを例示している。クランプチャンク２はその各々に収受口３が設けられており、この収受口には固定または固着を目的として固着用部材（図示されていないが、特に、周知の締付けボルト）を導入することができるが、かかる固着部材は加工物に固着されている。ベースプレートは工作機械上に加工物を取付けるために使用され、特に、工作機械によって駆動されて、ベースプレート上に固着された加工物に回転加工を実施する目的で、例えば、Ｘ方向に延びている回転軸線を中心として回転させられる。このためには、ベースプレートは、回転軸線が水平方向に延びているような態様で整列されても構わない。
【００２８】
本発明に従った図２に例示されている安全クランプ装置１は、当該技術で周知のクランプチャンク２を合計１０本備えているのに加えて、２個の位置決め機構５を備えている。位置決め機構５はクランプチャンク２と同一平面上に存在している。位置決め機構５は各々がその中心に牽引部材８の形態の可動手段６を有しており、牽引部材８は加工物の窪みと噛合うことで、粗い予備的位置決めの枠内に加工物を整列させ、加工物Ｗに締結された締付けボルトをクランプチャンク２の収受口３の内部に導入することができるとともに、最終的にはそこにボルトを固定することができる。
【００２９】
図２は位置決め機構５の概略断面図である。位置決め機構５は円盤状の係止板４を備えており、その上面の係止面９は、図１のベースプレートにおいてはクランプチャンク２の上面と概ね同一平面に配備されている。複数の牽引部材８が係止板４の中心で係止板４からＸ方向に突出している。牽引部材８はＸ方向に可動であり、係止板４の中心に位置している心棒１０を中心としてその周囲に配備されている。心棒１０はその２箇所の外端部１１、１２が円錐状の広がりに成形されており、これら外端部はその各々に対して相補的な形状にされた各牽引部材８の側面の傾斜部と相互作用するが、これら傾斜部は牽引部材８が心棒１０に向かって曲がった部位である。各牽引部材は、Ｘ方向に対して完全に張り出した位置では、第１位置Ｌ１を取る。
【００３０】
バネ機構１５は、係止板４から上向きに突出している各牽引部材８の自由端１８を係止板４に向かう方向に押し下げる。牽引部材８の自由端１８に設けられているフック１４は、一方では、第１位置Ｌ１からＸ方向に下降し、他方で、外端部１１、１２が円錐状である結果として、各牽引部材８はＸ方向に直交する方向で外向きに或る動径率で並進運動をする。放射方向運動の枠内では、フック１４が加工物Ｗの窪み１３に形成された後側切欠きを背面から把持するため、牽引部材８は係止板４のＸ方向への牽引力を加工物Ｗに及ぼすことができるようになる。
【００３１】
牽引部材８は、Ｘ方向を下降している間は、それぞれの表面のうち心棒１０の円錐状の外端部１１、１２対して相補的な形状の表面を利用して円錐状の外端部に沿ってスライドし、牽引部材８による一斉同時の放射方向運動が行われる。円錐状の外端部１１、１２およびそこに相補的な形状の部分がスライドして、牽引部材８が外端部を完全に越え切ると同時に、牽引部材８のまた別な下降運動が起こるが、この時の運動方向はＸ方向のみである。この時までにフック１４は、加工物にＸ方向に作用して引き下ろし、出来れば固着位置まで下降させるのに十分な程度まで、加工物Ｗの窪み１３に設けられた後側切欠きを既に把持している。
【００３２】
図２に例示されている牽引部材または加工物の位置から明らかになるのは、加工物はその運動の自由が牽引部材８によってＸ方向とそれに直交する方向に制限されており、従って、図１のクランプチャンク２に加工物を出来る限り堅固に固着させることについては、既に大雑把に予備的位置決めが行われているということである。
【００３３】
図３で明らかになるように、牽引部材８はそれぞれが更にＸ方向に進んだ経路上で第２位置Ｌ２を取っており、この位置では、加工物Ｗは係止面９まで引き下ろされており、クランプチャンク２に関しては固着位置を取っている。この位置で、加工物Ｗの締付けボルトは、これ以上詳細に図示されてはいないが、図１のベースプレートのクランプチャンク２の中に完全に突出しており、クランプチャンクのクランプ機構を作動させることにより、締付けボルトはクランプチャンクの内部に固着され、確実かつ正規位置にあって、次の加工処理に備えることができる。
【００３４】
図２および図３に例示された、牽引部材８を作動させるためのバネ機構１５は、圧縮空気を作動させることで適切に作動させることができる。ピストン２２によって閉鎖された変位容積部２０には圧縮空気を利用した作用を与えることができるが、ピストン２２に隣接した牽引部材８は位置決め機構からのＸ方向へのバネ力に抗して張り出すことができる。他方で、変位容積部２０が解放されると、バネが牽引部材８を再度反対方向に押し下げ、牽引部材８のフックによって把持されている加工物Ｗが締付けられる。このメカニズムにより、変位容積部２０に圧縮空気が作用していない場合、または、恐らくは意図しない操作ミスがあった場合にも、牽引装置８が常に加工物Ｗを保持し続けることを確保する点で有益である。
【００３５】
係止板４には穿孔が設けられており、この中をピン１６が案内されてＸ方向に移動する。ピン１６の内部に突出している渦巻きバネ１７はここでは係止板４に取付けられた閉鎖キャップ１９によって支持されることでピン１６を押し下げる。ピン１６は、その自由端が下向きに突出している状態で、牽引部材８のフランジ状の拡張部に隣接して置かれるため、ピン１６は牽引部材８のＸ方向への運動に追従することになる。
【００３６】
図２に例示されている構成を採用することで、牽引部材８は第１位置Ｌ１を取り、この位置では、ピン１６は係止板４の内部へとピンを案内する穿孔の中に完全に押し込まれている。ピン１６のこのような位置は、係止板４に当接している牽引部材８が加工物Ｗを強制的に拘束したり、締付けたり、固定したりすることはない状態を表している。他方で、牽引部材８が第２位置Ｌ２を取っている図３に例示されている状態では、ピン１６は或る程度まで案内用の穿孔から下向きに突出している。この位置は、牽引部材８により加工物Ｗが固着位置で係止板４に対して確実に固定されている状態を表している。
【００３７】
ピン１６は、その長軸線に沿う２つの領域の外径が異なっている。上位領域の反対位置にあるその下位領域では、ピン１６の直径は僅かに小さく、これにより、ピン１６と穿孔の壁との間に環状のスロットができる。下位領域の上方にあるピン１６の上位領域の外径はピンを案内している穿孔の内径とほぼ一致しているため、ピンは穿孔の中を容易に移動することができても、穿孔内にさほどの遊びの空間は認められない。
【００３８】
供給ライン７は開口部２３まで放射方向に導通してピン１６を案内する穿孔に至っている。流体、特に、圧縮空気は、この供給ライン７の導管を通って伝達され、この続きの説明は省くが、供給ライン７を通る流体流を検出するとともに、検出結果を処理して工作機械の遮断基準とするように構成されている。加工物Ｗが係止板４に対して堅固に固定されているのではない図２に例示されている位置では、供給ライン７の入口が設けられた部分が、ピン１６の外径が小さい領域と連絡しており、すなわち、環状スリット空間と連絡しており、すなわち、開口部２３が閉鎖されない態様で、ピン１６がＸ方向に延びている。よって、供給ライン７の外から供給された流体は環状空間に流入し、これ以上詳細に図示されていない排出ラインを通って流出する。よって、この位置ではピン１６が流体流を遮蔽することはないので、検出された流れは、牽引部材８が係止板４に対して加工物Ｗを確実に固定しているわけではないという信号であると評価される。
【００３９】
他方で、図３においては、第２位置Ｌ２まで下降させられた牽引部材８によって加工物Ｗが係止板４に対して堅固に固定されている。従って、ピン１６に追従して牽引部材８の下降運動が起こるため、ピン１６の外径の大きい部分が供給ライン７の入口に設けられた開口部を遮蔽または閉鎖する。従って、供給ライン７の外から供給された流体がピンを案内している穿孔の中に流れ出ることは最早あり得ない。このような状況は、前述の評価装置または制御装置によって処理されて、加工物Ｗが位置決め機構５に対して確実に固定されていることを示していると認識される。
【００４０】
これに代わる例として、供給ライン７は、その入口が加工物Ｗによって直接閉鎖されるように設計されていてもよい。しかしながら、この事例では、加工物が実際に供給ライン７を開放した場合のみ、すなわち、加工物が位置決め機構５に対して移動した場合のみ、空気流が出現する。他方で、図２および図３の実施形態では、供給ライン７は牽引部材８の位置の関数として開放または遮蔽されるため、加工物Ｗが切り離された可能性を即座に検出することができる。
【００４１】
本発明による位置決め機構は以下の態様で機能する。
【００４２】
バネ機構１５に抗して圧縮空気がピストン２２に作用することにより、牽引部材８が係止板４よりも上にＸ方向に張り出される。これにより、牽引部材８は心棒１０に沿ってスライドし、最終的に、複数の牽引部材が互いに放射方向により近接した状態になる第１位置Ｌ１を取る。窪み１３が設けられている加工物Ｗは粗い予備的位置決めを行うために牽引部材８より上に押し上げられ、その結果、牽引部材８によりＸ方向に直交する方向に加工物Ｗを移動させることが制限されて微量に留まる。
【００４３】
次いで、変位容積部２０が解放され、バネ１５が弛緩し、それにより牽引部材８が心棒１０に沿って反対方向に下降する。それにより、牽引部材８は心棒１０の円錐状の外端部１１、１２に沿って移動することで放射方向に拡散し、牽引部材８のフック１４が加工物の窪み１３に設けられた後側切欠きを背面から把持する。牽引部材８を更に下降させると、加工物Ｗは係止面９の方向へ（図１のベースプレートのクランプチャック２の中に締付けボルトが突出する方向へ）自動的に移動して固着位置に押し込まれる。第２位置Ｌ２を取るのを達成すると、加工物Ｗは位置決め機構５の係止面９上に載置され、それと同時に、図１のクランプチャンク２の中に締付けボルトが入ることにより固着が行われる。
【００４４】
万一、加工物１０が図３に例示された位置から意図せずに切り離された場合は、ピン１６が供給ライン７の入口を開放し、圧縮空気が開口部２３から流出される。この空気流を、工作機械の即時遮断（特に、ベースプレートの回転運動の停止）を目的とした上述の監視操作に利用することで、機械を安全な動作状態にすることができるとともに、抑制の効かない態様で投げ出された加工物によって人や機械に危害が及ぶのを防ぐことができる。
【００４５】
本発明のクランプチャックに上記に匹敵する固定機構が設けられてもよい。万一、加工物が意図せずに切り離されても、クランプチャック内に導通している供給ライン７０からも流体を流出させることができ、これによっても同様に、工作機械を遮断させることになる。両方の固定機構を互いに連結することができるようにするのが有益である。その場合、センサーによる圧力監視は、本発明に従って、２本の供給ラインの両方と連絡状態にある（共通の）導管部において実施することができるため、２本の供給ラインのうちの一方またはその両方において望ましくない減圧を、共通のセンサーシステムによって同時に検出することができるとともに、評価することができる。
【００４６】
本発明の安全クランプ装置を利用することで、一方で、工作機械に加工物を固着する操作が簡略化されると同時に、他方で、牽引部材が加工物の固定と空気流への影響という両方の効果を行う点で特に信頼できる態様で、加工物が不所望に離脱したことも検出することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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