(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピース回転軸（１７）に配置された回転テーブル（１３）を備える測定機のためのワークピースクランプシステム（１０）であって、
ワークピースを同心的に収容するためのチャック（１１）と、
前記回転テーブル（１３）のための回転駆動装置（１２）と、
前記回転テーブル（１３）に垂直な向きで対向し、前記ワークピース回転軸（１７）上で前記測定機上に取り付け可能なまたは取り付けられた上部センタリングチップ（３０）と、
前記チャック（１１）に加えて前記回転テーブル（１３）上に取り付け可能なまたは取り付けられ、前記チャック（１１）に代わって前記ワークピースを収容するべく前記上部センタリングチップ（３０）と協働して前記ワークピースをクランプする、下部センタリングチップとを含み、
前記下部センタリングチップ（４０）は、ワークピースの代わりに前記チャック（１１）に同心的にクランプされ得るように設けられ、かつ形成され、
前記ワークピースクランプシステム（１０）は、前記下部センタリングチップ（４０）を前記チャック（１１）におけるそのクランプ位置へと、及びそのクランプ位置から垂直にまたは水平及び垂直に搬送するための搬送装置（５０、５０'）を備えることを特徴とするワークピースクランプシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のワークピースクランプシステムであって、
前記回転テーブル（１３）及び／または前記回転テーブル（１３）の回転駆動装置（１２）は、中空シャフト（２０）の少なくとも１つのセグメント（２０ｄ）を含み、前記中空シャフト内では、前記下部センタリングチップ（４０）が、前記搬送装置（５０）によって前記ワークピース回転軸（１７）に沿って垂直に搬送可能であることを特徴とするワークピースクランプシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のワークピースクランプシステムであって、
前記下部センタリングチップ（４０）を前記ワークピース回転軸（１７）に沿って垂直に搬送するための前記搬送装置（５０）が、ロッド（５２）を含み、前記ロッドは、前記中空シャフト（２０）に配置され、前記中空シャフト（２０）内部で前記下部センタリングチップ（４０）のクランプ位置と非動作位置との間で昇降運動可能であることを特徴とするワークピースクランプシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のワークピースクランプシステムであって、
前記ロッド（５２）が、アクチュエータ（５４）の駆動動作により、前記ワークピース回転軸（１７）に沿って往復運動可能であることを特徴とするワークピースクランプシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のワークピースクランプシステムであって、
前記ロッド（５２）が、前記アクチュエータ（５４）によって駆動可能なピニオンにより往復運動可能なラックであることを特徴とするワークピースクランプシステム。
【請求項６】
請求項１または２に記載のワークピースクランプシステムであって、
前記搬送装置（５０'）が、前記下部センタリングチップ（４０）を、前記ワークピース回転軸（１７）に対して横方向に搬送し、かつ前記ワークピース回転軸（１７）に沿って搬送するための搬送機構（５８）を含むことを特徴とするワークピースクランプシステム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のワークピースクランプシステムであって、
前記チャック（１１）が、マルチジョーチャックであることを特徴とするワークピースクランプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークピース回転軸に配置された回転テーブルを備える測定機のためのワークピースクランプシステムであって、ワークピースを同心的に収容するためのチャックと、前記回転テーブルのための回転駆動装置と、前記回転テーブルに垂直な向きで対向し、前記ワークピース回転軸上で前記測定機上に取り付け可能なまたは取り付けられた上部センタリングチップと、下部センタリングチップであって、前記ワークピースを、前記回転テーブル上に取り付け可能なまたは取り付けられた前記チャックに収容する代わりに、または前記チャックに収容することに加えて、前記下部センタリングチップと前記上部センタリングチップの間に収容するための、該下部センタリングチップとを含む、該ワークピースクランプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したタイプのワークピースクランプシステムが用いられている測定機として、例えば、本出願人の会社のパンフレット「ＫＬＩＮＧＥＬＮＢＥＲＧ  Ｐ２６／Ｐ４０ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｃｅｎｔｅｒｓ」（独国、２０１３年５月発行）（非特許文献１）に開示されているものが挙げられる。図１３に示すような従来技術の測定機は、非特許文献１のパンフレットの第４頁に記載のような、測定機が精密な大型回転テーブルを含む精密測定センターである。これは測定軸（Ｃ軸）として実現され、図１３の１７で示されるワーク回転軸に検査対象のワークピースを同心に収容する。非特許文献１のパンフレットの第４頁に示すように、他の３本の直線測定軸、即ち接線方向軸（Ｘ軸）、径方向軸（Ｙ軸）、及び垂直方向軸（Ｚ軸）と組み合わせられて、測定機は、凹部の機能面をスキャンし、一般的には製造者モードで部品を駆動し、最大限の測定・再現精度で検査を行う。
【０００３】
上述の非特許文献１に記載の精密測定センターＰ２６及びＰ４０も含まれる本出願人の現状の測定センター「Ｐシリーズ」では、（非特許文献１の第４頁に記載のように）チップ（先端）間のクランプのオプション、即ち、（非特許文献１の第１２頁の図の下から２段目の左側のイメージに示すように）チャック内に収容されるオプションか、または（ここでは関係がないが）ワークピースを収容するための回転テーブルに直接配置するオプションが存在する。上述の非特許文献１の第１２頁の左側のイメージにおいて部分的に観られる測定機では、バッキング装置として上側のセンタリングチップが設けられておらず、チップ間のクランプがこの機械には適用できない。従って、上述の非特許文献１の第１２頁の測定機では、測定対象のワークピースがマルチジョーチャックを含むクランプシステムに収容されることが想定されている。
【０００４】
非特許文献１の第４頁に対応する図１３に示すように、対称的な短いワークピースがクランプされた追加のチャック１１'が回転テーブル１３に取り付けられている。図１３の点線で示されている下部センタリングチップ４０'も、回転テーブル１３上に同心に取り付けられ得るが、この際には回転テーブル１３に同心に取り付けられてチャック１１'を支持するカラム１９のなかに取り付けられる。チャック１１'の代わりに上部センタリングチップ３０と下部センタリングチップ４０'との間にワークピースをクランプする場合には、測定機をそれが可能な状態に予め形態を変換しなければならず、これには時間がかかる。この変換には、チャック１１'及びチャック１１'を支持するカラム（特許文献１の符合２０）の取り外しが含まれ、下部センタリングチップ４０'がアクセス可能にされるか、または回転テーブル１３上に固定され得る。後者の場合は、下部センタリングチップ４０'が、カラム１９に収容されずに別個に保持され、チャック１１'及びカラム１９の除去後に回転テーブル１３上にのみに取り付けられる代替的形態に対応する。この場合には、変換に更に時間がかかる。
【０００５】
このような測定機は、一般に、自動車産業及び特定目的自動車産業並びに航空機産業において採用され、組立ラインに使用される。組立ラインで異なる部品を生産する場合は、測定機のモード変換が可能であり、消費時間が少ない自動化が可能でなければならない。加えて、チャック１１'の下のカラムに配置され、柱とチャックの除去のみによってアクセス可能にされる下部センタリングチップを含むソリューションは柔軟性がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国実用新案第２０  ２０１４  ００４７１３号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＫＬＩＮＧＥＬＮＢＥＲＧ  Ｐ２６／Ｐ４０  ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｃｅｎｔｅｒｓ，ＤＥ  ０５／２０１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述のタイプのワークピースクランプシステムにおける２つのクランプ方式の切り替えをより柔軟で時間のかからないものとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述のタイプの従来のワークピースクランプシステムの問題の解決を目的とする本発明は、下部センタリングチップを、ワークピースの代わりにチャックに同心的にクランプされるように設けられ、設計されたものとし、かつワークピースクランプシステムが、下部センタリングチップをチャックにおけるそのクランプ位置へと、及びそのクランプ位置から垂直にまたは水平及び垂直に搬送するための搬送装置を備えるものとすることによって上記の課題を解決する。本発明によるワークピースクランプシステムは、特に、測定機を、チャック内のクランピングとチップ間のクランピングとの間で容易に切り替えることができるという利点を提供する。これは、測定機にチャックを残したままとすることにより、及び下側センタリングチップをチャックに搬送装置によって搬送してクランプするか、チャックに予めクランプされた下側センタリングチップをチャックから外して搬送することによって達成される。チャック及びチャックを支持するカラムを取り外すことによって、またはチャック及びチャックを支持するカラムを配置することによって測定機を形態変換するのとは対照的に、改変配置することなく簡単に別のクランプ方式に切り替えることができる本発明によるワークピースクランプシステムは、アセンブリラインにおいて使用される測定機のクランプ方式の変更を、時間が節約できるように自動化するのに適している。
【００１０】
本発明によるワークピースクランプシステムのために使用されるチャックは、例えば、本出願人の実用新案ＤＥ２０  ２０１４  ００４７１３Ｕ１（特許文献１）に記載のマルチジョーチャックであってもよい。ここで、マルチジョーチャックは、測定機上のワークピースのためのクランプシステムの一部である。このようなクランプシステムの取り扱いを簡単にし、より幅広いクランプ状況をカバーするために、この既知のクランプシステムでは、手動操作可能なマルチジョーチャックは使用されない。むしろ、本発明のクランプシステムは、モータ駆動、即ちマルチジョーチャックの電気的回転駆動によって駆動される。このようなモータ駆動、即ちマルチジョーチャックの電気的回転駆動によって駆動されるマルチジョーチャックを使用することにより、被測定物をクランプするのに必要な時間を削減し、本発明によるワークピースクランプシステムの柔軟性が高められる。更にこれにより、本発明によるワークピースクランプシステムにおけるクランプ方式の変更は容易に自動化される。既知のクランプシステムでは、クランプシステムの一部がクランプ工程または開放工程の間に結合部の結合動作により固定され、マルチジョーチャックの回転駆動がクランプジョー調節の機能を担う。Ｃ軸回転駆動のトルクは高精度に制御することができる。このトルク制御により、ワーククランプの力の制御が可能となる。Ｃ軸回転駆動装置のＣ軸への直接結合は、この既知のクランプシステムの配置中に維持され、本発明の経済的に魅力的なソリューションでもある。
【００１１】
本発明によるワークピースクランプシステムの有利な実施形態は、特許請求の範囲の従属請求項に記載の発明手段を形成する。
【００１２】
本発明によるワークピースクランプシステムの一実施形態では、前記回転テーブル及び／または前記回転テーブルの回転駆動装置は、中空シャフトの少なくとも１つのセグメントを含み、前記中空シャフト内では、前記下部センタリングチップが、前記搬送装置によって前記ワークピース回転軸に沿って垂直に搬送可能である。このようにして、本発明によるワークピースクランプシステムを一方のクランプ方式から他方のクランプ方式に形態を変換することが実質的に容易になる。即ち、前記下部センタリングチップは、チャック内にクランプされ得るように中空シャフトから出してチャック内に搬送されさえすればよいこととなり、またはワークピースクランプシステムがチャック内にワークをクランプするために使用される場合には 単にチャックから中空シャフトに供給されればよい。
【００１３】
本発明によるワークピースクランプシステムの更なる実施形態では、前記搬送装置が、ロッドを含み、前記ロッドは、前記中空シャフトに配置され、前記中空シャフト内部で前記下部センタリングチップのクランプ位置と非動作位置との間で昇降運動可能である。これは、特に下部センタリングチップをチャックのなかに入れる、またはチャックから出すための搬送の簡単で有用な可能性を提供する。
【００１４】
本発明によるワークピースクランプシステムの更なる実施形態では、前記ロッドが、アクチュエータの駆動動作により、前記ワークピース回転軸に沿って往復運動可能である。この実施形態は、下部センタリングチップをワークピース回転軸に沿って搬送するのに適した駆動装置がチャックの下に存在しない場合に特に適している。この実施形態は、クランプ方式を切り替えるとき、収容されるべき構成要素（ワークピースまたは下部センタリングチップ）に応じて、チャックとの組み合わせにより、チャックにおけるクランプまたはセンタリングチップ間のクランプが測定機の形態を変換することなく実現されるような場合には、更なる容易化をもたらす。
【００１５】
本発明によるワークピースクランプシステムの更なる実施形態では、前記ロッドが、前記アクチュエータによって駆動可能なピニオンにより往復運動可能なラックである。搬送装置のための駆動装置は、例えば、ねじ付きスピンドルまたはリニアモータによって、あるいは電気、空気圧または油圧シリンダの駆動動作により、別の方法で実施することもできる。しかし、後者の選択肢は、これらの場合に必要なエネルギーが具体的に供給または生成されなければならないので、エネルギーやコスト面の負担が大きくなる。
【００１６】
本発明によるワークピースクランプシステムの更なる実施形態では、前記搬送装置が、前記下部センタリングチップを、前記ワークピース回転軸に対して横方向に搬送し、かつ前記ワークピース回転軸に沿って搬送するための搬送機構を含む。この実施形態は、アセンブリラインの範囲内で搬送機構としてロボットを使用できる場合に特に有利である。ここで搬送は、ワークピースの回転軸に対して横方向に、かつワークピースの回転軸に沿って行われ、逆もまた同様に行われる。
【００１７】
本発明によるワークピースクランプシステムの更なる実施形態では、前記チャックが、マルチジョーチャックである。この目的のために、本出願人の特許文献１で公知となっているもののような電動式マルチジョーチャックを使用することができることはすでに上述した。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態の部分長手方向断面図であり、下部センタリングチップをマルチジョーチャックに搬送し、下部センタリングチップをマルチジョーチャックにクランプする、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示され、図２〜図６とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図２】図２は、本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態の部分長手方向断面図であり、下部センタリングチップをマルチジョーチャックに搬送し、下部センタリングチップをマルチジョーチャックにクランプする、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示され、図１、及び図３〜図６とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図３】図３は、本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態の部分長手方向断面図であり、下部センタリングチップをマルチジョーチャックに搬送し、下部センタリングチップをマルチジョーチャックにクランプする、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示され、図１、図２及び図４〜図６とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図４】図４は、本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態の部分長手方向断面図であり、下部センタリングチップをマルチジョーチャックに搬送し、下部センタリングチップをマルチジョーチャックにクランプする、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示され、図１〜図３、図５及び図６とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図５】図５は、本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態の部分長手方向断面図であり、下部センタリングチップをマルチジョーチャックに搬送し、下部センタリングチップをマルチジョーチャックにクランプする、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示され、図１〜図３、図４及び図６とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図６】図６は、本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態の部分長手方向断面図であり、下部センタリングチップをマルチジョーチャックに搬送し、下部センタリングチップをマルチジョーチャックにクランプする、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示され、図１〜図５とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図７】図７は、発明によるワークピースクランプシステムの第２の実施形態の部分長手方向断面図であり、下側センタリングチップをワークピース回転軸に沿って垂直方向に搬送するのみならず、ワークピース回転軸に対して水平方向即ち横方向に搬送する、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示されており、図８〜図１２とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図８】図８は、発明によるワークピースクランプシステムの第２の実施形態の部分長手方向断面図であり、下側センタリングチップをワークピース回転軸に沿って垂直方向に搬送するのみならず、ワークピース回転軸に対して水平方向即ち横方向に搬送する、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示されており、図７及び図９〜図１２とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図９】図９は、発明によるワークピースクランプシステムの第２の実施形態の部分長手方向断面図であり、下側センタリングチップをワークピース回転軸に沿って垂直方向に搬送するのみならず、ワークピース回転軸に対して水平方向即ち横方向に搬送する、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示されており、図７、図８及び図１０〜図１２とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図１０】図１０は、発明によるワークピースクランプシステムの第２の実施形態の部分長手方向断面図であり、下側センタリングチップをワークピース回転軸に沿って垂直方向に搬送するのみならず、ワークピース回転軸に対して水平方向即ち横方向に搬送する、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示されており、図７〜図９、図１１及び図１２とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図１１】図１１は、発明によるワークピースクランプシステムの第２の実施形態の部分長手方向断面図であり、下側センタリングチップをワークピース回転軸に沿って垂直方向に搬送するのみならず、ワークピース回転軸に対して水平方向即ち横方向に搬送する、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示されており、図７〜図１０及び図１２とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図１２】図１２は、発明によるワークピースクランプシステムの第２の実施形態の部分長手方向断面図であり、下側センタリングチップをワークピース回転軸に沿って垂直方向に搬送するのみならず、ワークピース回転軸に対して水平方向即ち横方向に搬送する、下側センタリングチップの搬送及びクランプ工程が示されており、図７〜図１１とともに、それぞれ工程の異なる段階を示している。
【図１３】図１３は、ワークピースをチップ間またはマルチジョーチャック内にクランプできる、従来のワークピースクランプシステムを含む従来の測定機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明によるワークピースクランプシステムの第１の実施形態は、全体的に符合１０で示され、この実施形態では、下部センタリングチップ４０をチャック１１内に搬送し、下部センタリングチップ４０をチャック１１内にクランプする動作が、搬送及びクランプ工程の様々な段階で示されている。この第１の実施形態では、チャック１１は、チャックを回転させる電動の回転駆動装置１２を備えたマルチジョーチャック、ここでは３ジョーチャックである。回転駆動装置１２は、ステータ１２ａとロータ１２ｂとを備えている。更に、チャック１１はチャック本体部１４を備える。チャック本体部１４は、従来のマルチジョーチャックのように内側のロータ１２ｂに固定的に接続されるのではなく、ロータ１２ｂに対して回転可能である。ジョー１６ａ、１６ｂ及び１６ｃ（図１〜図６には図示せず）はチャック本体部１４内に案内され、ワークピース（図示せず）をクランプするために径方向に移動可能であり、本実施形態のように、下側センタリングチップ４０をチャック１１内に保持するか、またはそれをチャック１１から解放する。
【００２１】
チャック本体部１４が回転自在に支持された平面スパイラル部１８は、内側のロータ１２ｂに固定的に接続されているか、または図１〜図６に示すようにロータ１２ｂと一体的に形成されているが、依然としてチャック本体部１４に対して回転可能である。平面スパイラル部１８は、ジョー１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃとポジティブ係合した状態にある。平面スパイラル部１８の回転は、図１３の従来のチャック１１のように手動で誘起されるものではなく、ワークピース（図示せず）を含むチャック１１が配置されるＣ軸において、測定機、例えば図１３に示す従来の測定機の回転駆動部である電動の回転駆動装置１２の動作により電気的に駆動される。ワークピース上の複数の測定部と測定機のセットアップは、図１３に示す従来の測定機の場合と同様である。測定機の回転テーブル１３は、その上端にチャック１１を支持するカラム１９を担持している。下部センタリングチップ４０は、図１３のカラム１９の内側に配置され、従って点線で描かれている。ワークピースがセンタリングチップ３０と４０との間にクランプされる場合、図１３の測定機は、明細書の冒頭部で説明したように、チャック１１を含むカラム１９を取り外すことによって形態が変換されなければならない。
【００２２】
出願人の特許文献１に記載のクランプシステムでは、外側カラーがチャック本体部１４上に形成され、即ちチャック本体部１４と一体的に形成される。外側カラーは、その外周部には、外側カラーを手で操作するのを容易にさせるための刻み目等でなく、結合部（特許文献１の符合３０）の一部を形成する歯形成部（図１〜図６及び図７〜図１２に示す外側カラーでは図示されていない）が設けられている。この結合部の結合動作により、クランプまたは開放動作の間にワークピースクランプシステム１０の一部が固定され、測定機の電動の回転駆動装置（ここではステータ１２ａとロータ１２ｂを有するものとして示されている）が、クランプジョーの位置調節の機能を担うことができる。外側リング及び結合部（特許文献１の符合３０）の機能の概要については、引用した本出願人の特許文献１に記載の通りである。
即ち、図１３に示すクランプシステムの固定可能な部分は、外側カラーを備えたチャック本体部１４である。結合部（特許文献１の符合３０）は、電動の回転駆動装置１２のステータ１２ａに弾発的にヒンジ結合された結合レバーを備え、結合レバーは、外側カラーの歯形成部とポジティブ係合可能な歯形成部を備えている。結合レバーは、手動により、電気的に、または空気圧制御型のアクチュエータにより作動される。従って、結合部（特許文献１の符合３０）により、外側カラー及びチャック本体部１４を、ステータ１２ａに固定することができるので、電動の回転駆動装置１２が、チャック本体部１４に対して回転可能に配置された平面スパイラル部１８によるクランプジョーの位置調節の機能を担うことが可能となる。このようにして、クランプジョーが径方向に移動されることになる。チャック本体部１４は、係合し合った歯形成部と結合レバーを介してステータ１２ａに機械的に結合されるので、ロータ１２ｂが平面スパイラル部１８を回転させるとき、チャック本体部１４は回転しない。結合部（特許文献１の符合３０）が非結合状態で、ワークピースがクランプジョー１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃにクランプされている場合には、電動の回転駆動装置１２は、ワークピースを装着したマルチジョークランプチャック１１全体を回転させるように作用する。クランプジョーがクランプされたワークピースに対して加える力は、電動の回転駆動装置１２のトルクを制御することによって調節される。クランプシステムの操作は、アクチュエータを制御するボタンを押すだけの、片手で行うことが可能な操作である。操作者は、他方の手を、ワークピースがクランプまたは開放される間に、それを保持しておくために自由に使うことができる。
ここで特に留意すべきことは、結合部の結合動作により、外側カラー及びチャック本体部１４を、ステータ１２ａに固定することができるので、電動の回転駆動装置１２が、チャック本体部１４に対して回転可能に配置された平面スパイラル部１８によるクランプジョーの位置調節の機能を担うことが可能となる点、更にチャック本体部１４は、ステータ１２ａを含む結合部を介して機械的に結合することができるので、ロータ１２ｂが平面スパイラル部１８を回転させる間にチャック本体部１４は回転しない点、結合部（特許文献１の符合３０）が非結合状態で、ワークピースがクランプジョー１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃにクランプされている場合には、電動の回転駆動装置１２は、従来通りワークピースを装着したチャック１１全体を回転させるように作用する点である。
【００２３】
図１〜図６のワークピースクランプシステム１０では、チャック本体部１４に加えて、平面スパイラル部１８の部分断面図も示されている。平面スパイラル部１８のロータ１２ｂへの固定的な結合は、ポジティブ結合または接合による結合（図１〜図６には両方とも図示されていない）により確立することができる。
【００２４】
下部センタリングチップ４０は、ワークピースの代わりにチャック１１内に同心円状にクランプされるように設けられ、形成される。チャック本体部１４の中心ボア、平面スパイラル部１８の中心ボア、ロータ１２ｂの中心ボア及び回転テーブル１３の中心ボアは、中空シャフト２０を共に形成する中空シャフトセクション２０ａ、２０ｂ、２０ｃまたは２０ｄである。本発明による下部センタリングチップ４０のためのクランプシステムとしての役目を果たすワークピースクランプシステム１０には、下部センタリングチップ４０用の搬送装置５０が設けられる。搬送装置５０は、下部センタリングチップ４０を垂直に搬送する、すなわち中空シャフト２０内で下部センタリングチップ４０を上下に移動させてチャック１１内のクランプ位置へ移動するか、またはクランプ位置から離れるようにする役割を果たす。チャック１１における下部センタリングチップ４０のクランプ位置が図５に示されている。下部センタリングチップ４０の初期位置即ち非作動位置が図１に示されている。ロッド５２は、アクチュエータ５４の駆動動作によりワークピース回転軸１７に沿って往復運動することができる。図示の実施形態では、ロッド５２は、アクチュエータ５４によって駆動可能なピニオン５６によって往復動可能なラックである。
【００２５】
下部センタリングチップ４０をチャック１１内に搬送し、下部センタリングチップ４０をチャック１１内にクランプすることは、図１〜図６の搬送及びクランプ工程の様々な段階に示されており、ここでこれらの図を再度参照する。下部センタリングチップ４０が初期位置即ち非動作位置にある場合、チャック１１を使用して、ここには示されていないワークピースをクランプすることができる。図２では、下部センタリングチップ４０は、搬送装置５０によってチャック１１によってクランプ可能な位置に達するように上方に移動されている。図３及び図４は、クランプジョーをクランプ位置の方向に移動させる段階を示しており、ここでクランプジョー１６ｃは、図示されていない突出部の面の上にある。図２〜図５では、下部センタリングチップ４０は、より大きな直径を有する円筒セクションの外周面４０ａ上のクランプジョーと、より小さい直径を有する他の円筒セクションの外周面４０ｂ上のクランプジョーによってチャック１１にクランプされる。小さい直径を有する円筒形部分の外周面４０ｂにだけ下部センタリングチップ４０をクランプすることも可能である。いかなる場合でも、図２〜図５に示すように、下部センタリングチップ４０の下方のロッド５２もまた、下部センタリングチップ４０とともにクランプ位置でチャック１１によってクランプされる。下部センタリングチップ４０が図５のクランプ位置にあるとき、測定されるべきワークピースは、下部センタリングチップ４０と上部センタリングチップ３０との間にクランプされる。このクランプ工程のために、上部センタリングチップ３０（図１３）が垂直方向に移動可能である。チャック１１内の下部センタリングチップ４０のクランプは、クランプジョー１６ａ、１６ｂ、１６ｃを径方向にシフトすることによって行われる。クランプジョーのこの径方向のシフトは、本出願人の特許文献１のクランプシステムのように、または手動で、またはチャック１１の回転駆動装置とは独立した別個の駆動装置（図示せず）によって行うことができる。
【００２６】
図７〜図１２は、本発明によるワークピースクランプシステム１０の第２の実施形態を示しており、この実施形態では、下部センタリングチップ４０は、ワークピース回転軸１７に沿って垂直方向に搬送可能であるのみならず、ワークピース回転軸１７に対して横方向にも搬送可能であり、これらの図には下部センタリングチップ４０の搬送及びクランプ工程の様々な段階が示されている。図１〜図６に示す第１の実施形態と図７〜図１２に示す第２の実施形態との差異は、下部センタリングチップ４０を垂直方向にのみ搬送する搬送装置５０が、下部センタリングチップを垂直方向と水平方向の両方に、即ちワークピース回転軸１７に沿った方向とワークピース回転軸１７に対して横方向に搬送する搬送装置５０'に置き換えられていることである。この目的のために、搬送装置５０'は、水平にシフト可能な搬送機構５８を備える。搬送機構５８は、下側のセンタリングチップ４０を外周面４０ａにおいて把持しクランプするプライヤ状の爪状部５９を備える。搬送装置５０'は、例えば自動車産業などのアセンブリラインで一般的に使用されるロボットであってもよい。
【００２７】
図７は、下部センタリングチップ４０を、特に水平に、チャック１１の上の位置へと既に移動させた段階の搬送装置５０'を示す。図８に示すのは、搬送装置５０'が、下部センタリングチップ４０の中心軸がワークピース回転軸１７にくる位置へと、下部センタリングチップ４０を更に水平方向に移動させた状態である。図９に示すのは、位置決めを行う搬送装置５０'が、下部センタリングチップ４０をクランプジョー１６ａ〜１６ｃの間の位置に垂直方向下方に移動させた状態である。図１０に示すのは、クランプジョー１６ａ〜１６ｃが、下側センタリングチップ４０の外周面４０ａ及び４０ｂの周りで既にほぼ閉じられた状態である。図１１では、爪状部５９はもはや下部センタリングチップ４０を保持していないが、チャック１１内のクランプ位置において下部センタリングチップ４０を解放する動作を既に開始している。図１２では、搬送装置５０'が、既に搬送機構５８及び爪状部５９を動かして下部センタリングチップ４０から離している。このとき下部センタリングチップ４０は動作可能である。
【００２８】
下部センタリングチップ４０のチャック１１からの解放は、逆の順序で行われる。即ち爪状部５９が、図１２に示す位置から図１１の位置に戻され、下部センタリングチップ４０を図１０の位置にクランプする。次にチャック１１は、図９の位置で開かれ、一方下部センタリングチップ４０は搬送装置５０'によってその位置に保持される。最後に、搬送装置５０'は、下部センタリングチップ４０をワークピース回転軸１７の中に垂直方向上方に持ち上げて、図８に示す位置、更に最終的には図７の位置に搬送する。
【００２９】
図７〜図１２の実施形態では、中空シャフトも存在するが、必ずしも中空シャフトを用いる必要はない。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ワークピースクランプシステム
１１  チャック
１１'  チャック
１２  回転駆動装置
１２ａ  ステータ
１２ｂ  ロータ
１３  回転テーブル
１４  チャック本体部
１６ａ  クランプジョー
１６ｂ  クランプジョー
１６ｃ  クランプジョー
１７  ワークピース回転軸
１８  平面スパイラル部
１９  カラム
２０  中空シャフト
２０ａ  中空シャフトセクション
２０ｂ  中空シャフトセクション
２０ｃ  中空シャフトセクション
２０ｄ  中空シャフトセクション
３０  上部センタリングチップ
４０  下部センタリングチップ
４０'  下部センタリングチップ
４０ａ  外側表面
４０ｂ  外側表面
５０  搬送装置（垂直方向搬送型）
５０'  搬送装置（垂直及び水平両方向搬送型）
５２  ロッド
５４  アクチュエータ
５６  ピニオン
５８  搬送機構
５９  爪状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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