(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械（１）のワーク・移動ユニット（５）にプレート状のワークを固定するためのワーク・保持装置（８）であって、少なくとも２つのワーク・クランプ要素（１３，１７）及び１つのクランプ駆動部（３１）を備えており、前記クランプ駆動部（３１）により、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）が、該ワーク・クランプ要素（１３，１７）間に配置されたワークをクランプするために、所定の出発相対位置から出発して互いに接近運動可能となっている形式のものにおいて、調節手段（５１）が設けられており、該調節手段（５１）により、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の前記出発相対位置が調節可能となっており、
前記ワーク・クランプ要素のうちの少なくとも１つのワーク・クランプ要素（１３）は、旋回可能に支承された転向装置（４５）を介して前記クランプ駆動部（３１）により運動可能となっており、
前記調節手段（５１）は、前記旋回可能に支承された転向装置（４５）に設けられており、
前記調節手段（５１）により、前記旋回可能に支承された転向装置（４５）の、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の前記出発相対位置を規定する出発旋回位置が調節可能となっており、前記調節手段（５１）はピストンシリンダー駆動部として形成されている調節駆動部（５２）を有しており、該調節駆動部（５２）は、前記クランプ駆動部（３１）と該クランプ駆動部（３１）により運動可能な前記ワーク・クランプ要素（１３）との間に配置されていて、楔面（５６）を備えたピストン（５３）を有しており、該楔面（５６）は前記ピストン（５３）と共に移動可能であって、該楔面（５６）において前記調節手段（５１）は、クランプ駆動部側の駆動要素（４１）と協働し、前記旋回可能に支承された転向装置（４５）が、前記調節駆動部（５２）と前記クランプ駆動部側の駆動要素（４１）によって、種々の旋回量で旋回可能であり、これによって、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の前記出発相対位置が調節可能であることを特徴とする、工作機械のワーク・移動ユニットにプレート状のワークを固定するためのワーク・保持装置。
【請求項２】
前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の前記出発相対位置は、該ワーク・クランプ要素（１３，１７）が、前記出発相対位置において、固定すべきワークに所定の初期応力で接触しているように、前記調節手段（５１）により調節可能となっている請求項１に記載のワーク・保持装置。
【請求項３】
前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の前記出発相対位置は、前記調節手段（５１）により、該ワーク・クランプ要素（１３，１７）の最大の開放位置から出発して調節可能となっている請求項１又は２に記載のワーク・保持装置。
【請求項４】
引き戻し駆動部（２３）が設けられており、該引き戻し駆動部（２３）により、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）が、機能位置と引き戻し位置との間で、該ワーク・保持装置（８）のケーシング（２８）に対して相対的に往復運動可能となっている請求項１から３のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項５】
前記引き戻し駆動部（２３）は、ピストンシリンダー駆動部として形成されている、請求項４記載のワーク・保持装置。
【請求項６】
前記クランプ駆動部（３１）は、ピストンシリンダー駆動部として形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項７】
前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）は、クランプ要素・ホルダーに設けられており、該クランプ要素・ホルダーは、前記引き戻し駆動部（２３）を形成するピストンシリンダー駆動部のピストン（２２）に取り付けられている請求項５に記載のワーク・保持装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記ワーク・クランプ要素（１３）は、別の前記ワーク・クランプ要素（１７）に対して相対的に旋回可能に支承されている請求項１から７のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項９】
少なくとも１つの前記ワーク・クランプ要素（１３）は、クランプ要素・ホルダーに設けられており、該クランプ要素・ホルダーは、クランプ駆動部（３１）を用いて駆動されて摩擦結合部及び／又は形状結合部を形成する押圧要素（６２）により押圧力を受けるようになっており、前記摩擦結合部及び／又は形状結合部は、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の運動を、機能位置から引き戻し位置に向かう方向で少なくとも制動するようになっている請求項４，５，７のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記ワーク・クランプ要素（１７）は、クランプ要素・ホルダーに設けられており、該クランプ要素・ホルダーは、クランプ駆動部（３１）により形成されるクランプ力に基づき、該クランプ要素・ホルダーを案内する案内面（７６）の相対して位置する傾斜された少なくとも２つの面区分（７８）に、荷重軸線（７７）の方向で押圧可能となっており、前記案内面に沿って、前記クランプ要素・ホルダーが、引き戻し軸線（２６）の方向で該クランプ要素・ホルダーを引き戻し位置へ移すために移動可能となっており、前記面区分（７８）は、互いに、前記荷重軸線（７７）に対して垂直にかつ前記引き戻し軸線（２６）に対して垂直に離間されている請求項４，５，７，９のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項１１】
前記調節手段（５１）の前記楔面（５６）は、１つの調節構成部分に設けられており、前記調節構成部分は、前記クランプ駆動部側の駆動要素（４１）により、該調節構成部分を案内する案内面の相対して位置する傾斜された少なくとも２つの面区分（８１）に、荷重軸線（８０）の方向で押圧可能となっており、前記案内面に沿って、前記調節構成部分が、調節軸線の方向で、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）の前記出発相対位置の調節のために移動可能となっており、前記面区分（８１）は、互いに、前記荷重軸線（８０）に対して垂直にかつ前記調節軸線に対して垂直に離間されている請求項１から１０のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項１２】
前記調節駆動部（５２）のための作業媒体システムが設けられており、該作業媒体システムは、出口開口部（９０）を有しており、該出口開口部は、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）が機能位置に配置されている場合には、閉じられており、かつ、前記作業媒体システムの前記出口開口部（９０）は、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）が前記機能位置から外れて配置されている場合には、開かれている請求項１から３のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項１３】
前記引き戻し駆動部（２３）のための作業媒体システムが設けられており、該作業媒体システムは、出口開口部（１０３）を有しており、該出口開口部（１０３）は、前記調節駆動部（５２）が、前記ワーク・クランプ要素（１３，１７）を互いに最大に離間させる状態を占めている場合には、閉じられており、かつ前記作業媒体システムの前記出口開口部（１０３）は、前記調節駆動部（５２）が前記状態と異なる状態を占めている場合には、開かれている請求項４に記載のワーク・保持装置。
【請求項１４】
制御手段が設けられており、該制御手段を用いて、前記クランプ駆動部（３１）を形成するピストンシリンダー駆動部の作業シリンダー（３５）に、作業媒体が、前記調節駆動部（５２）を形成するピストンシリンダー駆動部の作業シリンダー（５４）内の作業圧力に対応して供給可能となっている請求項１から３のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項１５】
前記ワーク・保持装置（８）は、ワークストッパー（７３）を有しており、該ワークストッパーは、少なくとも１つのワークセンサー（１１３，１１４）を備えている請求項１から１４のいずれか１項に記載のワーク・保持装置。
【請求項１６】
前記ワーク・保持装置（８）は、薄板（２）として形成されるプレート状のワークを固定するために設けられている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のワーク・保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械のワーク・移動ユニットにプレート状のワーク、特に薄板を固定するためのワーク・保持装置であって、少なくとも２つのワーク・クランプ要素及び１つのクランプ駆動部を備えており、クランプ駆動部により、ワーク・クランプ要素が、ワーク・クランプ要素間に配置されたワークをクランプするために、出発相対位置から出発して互いに接近運動可能となっている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記形式のワーク・保持装置は、例えば特開２０００−１５８０６８号明細書により公知である。該公知技術において、ワーク・保持装置は、クランプ装置と称されていて、タレットパンチングプレス加工機の座標型案内装置として形成されたワーク移動位置決め装置にワークを固定するために用いられている。座標型案内装置にワークを確実に固定するために、座標型案内装置は、２つのワーク・保持装置を備えており、ワーク・保持装置は、同一構造で形成されていて、ピストンシリンダー駆動部から成る各クランプ駆動部を有している。クランプ駆動部を用いて、一方のワーク・クランプ要素が、他方のワーク・クランプ要素に向けて接近運動させられて、両方のワーク・クランプ要素間に配置されたワークを鋏み把持するようになっている。クランプ駆動部は比較的長い行程を有していて、ワーク・クランプ要素の開かれた状態で、一面では、できるだけ厚いワークをワーク・クランプ要素間に把持し、かつ、他面では、できるだけ薄いワークをもワーク・クランプ要素間に把持するようになっている。この場合には、クランプ駆動部は、把持されたワークをワーク・クランプ要素間に確実に固定するために、十分に大きなクランプ力を発生しなければならない。このような要求に基づき、公知のクランプ駆動部は、特にクランプ駆動部をピストンシリンダー駆動部により形成する場合には、比較的大きな構造で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８０６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、特開２０００−１５８０６８号明細書に開示の公知技術に改良を加えて、構造がコンパクトであるワーク・保持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために本発明に構成によれば、冒頭に述べた形式のワーク・保持装置に、ワーク・クランプ要素のための調節手段が設けられており、調節手段により、ワーク・クランプ要素間の出発相対位置が調節可能となっている。
【発明の効果】
【０００６】
調節手段により、ワーク・クランプ要素間の出発相対位置を調節するようになっていることに基づき、ワーク・クランプ要素や駆動部分をコンパクトに構成することができる。
【０００７】
本発明の形態によれば、ワーク・クランプ要素間の出発相対位置は、クランプ行程開始位置とも称され、クランプすべきワークの厚さに対応（依存）して調節されるようになっており、その結果、クランプ駆動部は、ワークをワーク・クランプ要素間にクランプするために、クランプすべきワークの厚さに左右されることなく、ワーク・クランプ要素の比較的短い相対運動しか生ぜしめなくてすむようになっている。つまり、クランプ駆動部に課せられる要求は、調節手段を設けることにより小さくなり、従って、クランプ駆動部は全体として比較的コンパクトに形成されるようになっている。
【０００８】
本発明の有利な形態によれば、ワーク・クランプ要素（ワーク用クランプ要素又はワーククランプ要素）の出発相対位置は、該ワーク・クランプ要素が、出発相対位置において、クランプすべき又は固定（緊定）すべきワークに所定の初期応力又は初期荷重（プレロード又はプレストレス）で接触しているように、調節手段により調節可能となっている。このような構成により、クランプ駆動部は特にコンパクトに形成される。クランプ駆動部は、両方のワーク・クランプ要素を、必要なクランプ力を形成できる量だけ、互いに接近する方向に運動させるだけである。この場合に、クランプ駆動部は、形成するクランプ力に基づきクランプ駆動部の駆動系内に生じる変形を補償している。
【０００９】
特に高いフレキシブルティーを得るために、本発明の形態によれば、ワーク・クランプ要素の出発相対位置は、調節手段により、ワーク・クランプ要素間の最大の開放位置（離間位置又は相互間隔）から出発して調節可能となっている。薄いワークも厚いワークも、ワーク・クランプ要素間の最大の開放位置でワーク・クランプ要素間に容易に配置され、つまり装着又は挿入される。次いで、ワーク・クランプ要素は、調節手段を用いて所定の出発相対位置へ移される。極めて薄いワークの場合には、ワーク・クランプ要素は、出発相対位置を占めるために、比較的大きな量にわたって互いに接近する方向に運動させられることになる。有利な形態によれば、調節手段は、ワーク・クランプ要素が調節手段により、最大の開放位置と、ワーク・クランプ要素間にワークの介在されていない場合にワーク・クランプ要素を相互に接触させ得る位置との間で運動可能となるように、構成されている。
【００１０】
特に簡単な操作のために、調節手段は１つの調節駆動部を有している。構造的に有利な形態によれば、調節手段は、クランプ駆動部の駆動系内でクランプ駆動部とクランプ駆動部により運動可能なワーク・クランプ要素との間に配置されている。
【００１１】
有利な形態によれば、ワーク・クランプ要素のうちの少なくとも１つは、旋回可能に支承された転向装置を介してクランプ駆動部により運動可能となっている。この場合には、てこ比を適切に構成することにより、特に好適な伝達比を簡単にかつ頑丈な構造で得ることができる。特に構造上の理由で有利には、駆動手段は、旋回可能に支承された転向装置に設けられている。駆動手段と転向装置とにより、１つのコンパクトなユニットが形成される。
【００１２】
ワーク・クランプ要素の出発相対位置の調節は、本発明の有利な形態によれば、調節手段を用いて、旋回可能に支承された転向装置の出発旋回位置を調節することにより行われるようになっている。この場合に、駆動手段は、クランプ駆動部側の駆動要素と協働するようになっていて、旋回可能に支承された転向装置が、駆動手段とクランプ駆動部側の駆動要素との協働により種々の旋回量で旋回させられるようになっている。転向装置の調節される出発旋回位置に対応して、ワーク・クランプ要素の出発相対位置が規定（調節）される。
【００１３】
特に頑丈でかつ簡単な構造の形態によれば、調節手段が、移動可能な楔面を有している。有利には、調節手段は、例えば摺動体又はピストンにより形成され、摺動体又はピストンに設けられた移動方向の楔面（テーパー部）を有しており、楔面は、出発旋回位置の調節のためのクランプ駆動部側の駆動要素と協働するようになっている。
【００１４】
本発明の形態によれば、引き戻し駆動部が設けられており、引き戻し駆動部により、ワーク・クランプ要素が、その機能位置（ワークのクランプのために機能する位置、つまり互いに接近運動させられる位置）と引き戻し位置との間で、ワーク・保持装置（ワーク・クランプ装置）のケーシングに対して相対的に往復運動可能となっている。ワーク・クランプ要素を少なくとも一時的に引き戻し位置に移す手段である引き戻し駆動部は、ワーク・クランプ要素がその機能位置を占めた場合にワーク・クランプ要素間にあるワーク領域或いはワーク・クランプ要素の近傍にあるワーク領域におけるワークに対する衝突又は干渉のない加工を可能にしている。結果として、ワークの加工され得ない領域（無駄領域）が減少されるようになっている。本発明に基づく複数のワーク・保持装置を設ける場合には、ワーク・保持装置（ワーク用保持装置又はワーク保持装置）は、それぞれ各引き戻し駆動部を用いて、有利には互いに独立して機能位置（走出位置）と引き戻し位置（走入位置）との間を往復運動させられるようになっている。
【００１５】
調節駆動部及び／又はクランプ駆動部及び／又は引き戻し駆動部は、例えば電動モータ式の駆動部として形成されていてよい。簡単かつ機能確実で経済的（安価）な構成の形態によれば、調節駆動部及び／又はクランプ駆動部及び／又は引き戻し駆動部は、ピストンとシリンダーとから成るピストンシリンダー駆動部として構成されている。有利には、調節駆動部及び／又はクランプ駆動部及び／又は前記引き戻し駆動部は、ピストンシリンダー駆動部として形成されている。ピストンシリンダー駆動部は、有利にはニューマチック式のピストンシリンダー駆動部として形成されており、これにより、作業媒体としての油の使用が避けられ、ひいては油（オイル）の使用に伴う環境負荷が避けられる。
【００１６】
本発明の特に簡単かつ経済的な形態によれば、特に調節駆動部及びクランプ駆動部は、単動式のピストンシリンダー駆動部として形成されている。この場合には、ワーク・クランプ要素の１つの方向での調節運動若しくはクランプ運動が、各駆動部の少なくとも１つのピストンに一方（片側）からのみ、作業媒体、特に圧縮空気の圧力を作用させることにより行われることになる。戻し運動は、例えば戻しばね要素を用いて行われるようになっている。しかしながら、引き戻し駆動部は、有利には複動式のピストンシリンダー駆動部として形成されている。
【００１７】
特にコンパクトな構造を得るために、ワーク・保持装置の有利な形態によれば、調節手段が、調節手段の調節駆動部のピストンに設けられた楔面を有している。楔面は、ピストンの長手方向又は移動方向に延びている。
【００１８】
同様に特にコンパクトな構造を得るために、本発明の有利な形態によれば、ワーク・クランプ要素が、クランプ要素・ホルダーに設けられており、クランプ要素・ホルダー（クランプ要素用ホルダー又はクランプ要素ホルダー）が、引き戻し駆動部を形成するピストンシリンダー駆動部のピストンに取り付けられている。
【００１９】
本発明の形態によれば、複数のワーク・クランプ要素のうちの少なくとも１つが、クランプ駆動部により楔機構又は楔式伝動装置を介して運動可能となっている。このような構成により得られる頑丈な伝動装置が、クランプ駆動部を用いてワーク・クランプ要素間に形成されるクランプ力の増大のために用いられる。
【００２０】
特に構造の簡単な形態によれば、一方のワーク・クランプ要素は、他方のワーク・クランプ要素に対して相対的に、それも特に、１つの開放位置と、一方のワーク・クランプ要素と他方のワーク・クランプ要素とが互いに接触する位置との間で旋回可能に支承されている。
【００２１】
引き戻し可能なワーク・クランプ要素を有するワーク・保持装置においては、ワーク・クランプ要素が機能位置から引き戻し位置に向かって不都合に移動してしまうおそれがある。機能位置からのワーク・クランプ要素の移動ずれを避けるために、本発明の特に有利な形態によれば、ワーク・保持装置は次のように構成され、つまり、ワーク・保持装置の少なくとも１つのワーク・クランプ要素が、クランプ要素・ホルダーに設けられており、クランプ要素・ホルダーが、クランプ駆動部を用いて駆動される押圧要素により負荷可能であり、つまり押圧要素（荷重要素）により押圧力（荷重）を受けるようになっている。
【００２２】
ワーク・クランプ要素が、クランプ駆動部により形成されるクランプ力で互いに締め付けられている間は、押圧要素とワーク・保持装置との間に、摩擦結合部及び／又は形状結合部（嵌合結合部又は係合結合部）が形成され、摩擦結合部及び／又は形状結合部により、機能位置におけるワーク・クランプ要素の（追加的な）固定が行われるようになっている。摩擦結合部及び／又は形状結合部は、ワーク・クランプ要素の運動を、機能位置から引き戻し位置に向かう方向で阻止し或いは制動するようになっている。ワーク・クランプ要素を機能位置に保持するための別個の固定駆動部等は省略される。別の実施形態として、或いは追加的な手段として、ばねにより押圧された、即ちばね負荷された少なくとも１つの係止要素が設けられており、係止要素により、ワーク・クランプ要素が機能位置に保持（固定又はロック）されるようになっている。
【００２３】
機能位置におけるワーク・クランプ要素の固定を特に効果的に行うために、１つのクランプ要素が、クランプ要素・ホルダーに設けられており、がクランプ要素・ホルダーが、クランプ駆動部により形成されるクランプ力（押圧力）に基づき、荷重軸線の方向で、クランプ要素の支持又は保持のための案内面（内周面）の相対して位置する傾斜された少なくとも２つの面区分に押圧可能となっており、案内面に沿って、クランプ要素・ホルダーは、引き戻し軸線の方向でクランプ要素・ホルダーを戻し位置へ移すために移動可能又はスライド可能となっており、クランプ要素・ホルダーと接触していて相対して傾斜する面区分が、互いに、荷重軸線に対して垂直にかつ引き戻し軸線に対して垂直に離間されているので、押圧力の、面区分に対して垂直に作用する力成分（垂線力）は増大されることになる。垂線力の合計値が、クランプ要素・ホルダーと案内面との間の摩擦力を決定しているので、垂線力の増大に伴って摩擦力が増大され、その結果、クランプ要素・ホルダー、ひいてはワーク・クランプ要素が機能位置でより確実に固定される。
【００２４】
本発明の別の形態によれば、類似の構成形式で、調節手段の、楔面を備える調節構成部分の不都合な移動を防止するようになっている。このために、楔面を備える調節構成部分が、クランプ駆動部側の駆動要素により、ワーク・クランプ要素の出発相対位置の調節のために調節構成部分を調節軸線の方向で可動に案内する案内面の相対して位置する傾斜された少なくとも２つの面区分に荷重軸線の方向で押圧されるようになっている。調節構成部分を案内する案内面の面区分は、同様に互いに、荷重軸線に対して垂直にかつ調節軸線に対して垂直に離間されている。調節構成部分と案内面との間の摩擦力が、面区分に作用する垂線力の合計値の増加に伴って増大される。
【００２５】
本発明の有利な形態によれば、ワーク・保持装置の高い機能確実性を保証するために、単数若しくは複数の制御手段が設けられており、制御手段は、調節駆動部が、ワーク・クランプ要素を機能位置に配置した場合に、つまり機能位置に位置決めした場合に初めて、作動されることを保証するものである。このような制御手段は、センサー若しくは類似の機構により構成されており、センサー若しくは類似の機構は、ワーク・クランプ要素が機能位置に配置されているか否か、つまり機能位置を占めているか否かを検出するようになっている。この種のセンサーには、センサーの質問に伴う制御サイクルに起因する時間の損失（無駄な時間）が発生する。
【００２６】
本発明の特に有利な形態によれば、時間の損失（時間的なロス又はタイムラグ）を避けるために、調節駆動部のための作業媒体システムが設けられており、作業媒体システムは、出口開口部を有しており、出口開口部は、ワーク・クランプ要素が機能位置に配置されている場合には、閉じられており、かつ、ワーク・クランプ要素が機能位置の外に配置されている場合には、つまり機能位置から外されている場合には、開かれているようになっている。出口開口部の閉じられている場合にのみ、ワーク・クランプ要素が、出発相対位置の調節のための調節駆動部によって、互いに接近する方向に運動させられるようになっている。つまり、ワーク・クランプ要素の引き戻し軸線に沿った位置に対応する強制制御若しくは追従制御が行われる。
【００２７】
ニューマチック作動式の調節駆動部の場合には、作業媒体として用いられる圧縮空気が、作業媒体システムの出口開口部を経て容易にワーク・保持装置の外部へ流れるようになっており、この場合に有利には制御手段は、圧縮空気が短時間だけ流出するように構成されている。
【００２８】
本発明の別の形態によれば、作業媒体システムの強制制御部若しくは追従制御部は、前述の目的で、引き戻し駆動部が、ワーク・クランプ要素を機能位置から出発して引き戻し位置へ移すために、ワーク・クランプ要素を開いてある場合に初めて作動されるように、構成されている。このために、引き戻し駆動部のための作業媒体システムが出口開口部を有しており、出口開口部は、調節駆動部が、ワーク・クランプ要素を互いに最大に離間させる状態又は位置を占めている（開かれた状態）場合には、閉じられ、かつ調節駆動部が、ワーク・クランプ要素の最大の離間位置又は離間状態と異なる位置又は状態を占めている場合には、開かれるようになっている。特にニューマチック作動式の調節駆動部の場合には、本発明の前述の形態と同様に、本発明に基づくワーク・保持装置の強制制御若しくは追従制御が簡単な手段で行われる。
【００２９】
機能確実性の理由から、有利には、ワーク・クランプ要素のクランプのためのクランプ駆動部は、ワーク・クランプ要素が予め規定された出発相対位置に配置されている場合に初めて作動されるようになっている。このことは、特に有利な形態では制御手段により保証されるようになっており、制御手段を介して、クランプ駆動部を形成するピストンシリンダー駆動部の作業シリンダーが、調節駆動部を形成するピストンシリンダー駆動部の作業シリンダー内の作業圧力に対応して、作業媒体の供給を受けるようになっている。このような形態において、調節駆動部の作業シリンダー内には、ワーク・クランプ要素を少なくともほぼ出発相対位置に移してある場合に初めて、所定の切換圧力が形成される。つまり、本発明の形態によれば、ワーク・クランプ要素が、出発相対位置へ運動させられて、出発相対位置において、クランプすべきワークを、調節駆動部の作業シリンダー内に作用せしめられる作業圧力により規定される初期応力又は初期荷重で、ワーク・クランプ要素間に締め付けるようになっている。
【００３０】
有利な形態によれば、制御手段は、弁を有しており、弁は、調節駆動部の作業シリンダー内における最大の作業圧力の発生に際して、クランプ駆動部の作業シリンダーへの作業媒体・供給部を開放するようになっている。弁は、例えば、ばね荷重式の逆止弁ユニットとして形成されている。
【００３１】
クランプすべきワークをワーク・クランプ要素間の所望の位置に確実に配置するために、ワーク・保持装置がワークストッパーを有し、ワークストッパーが、少なくとも１つのワークセンサーを備えている。ワークセンサーは、ワークが所定の状態でワークストッパーに接触しているか否かを識別するために用いられ、或いはワーク加工時にそこに留まっているか否かを識別するために用いられるものである（ワーク抜け外れコントロール）。
【００３２】
有利な形態によれば、少なくとも１つのニューマチック式のワークセンサーが設けられており、ニューマチック式（エア式又は空気圧式）のワークセンサーは、ワークセンサーに対応配置された圧縮空気通路を有しており、圧縮空気通路内には、ワークセンサーの状態に対応して圧力が形成されるようになっており、圧力が測定装置により検出されるようになっている。本発明の形態によれば、ワークセンサーは次のように構成され、つまり、ワークがワークストッパーに所定の状態で、つまり正確に接触している場合には、圧縮空気通路がワークセンサー側で閉じられており（圧力が形成されるようになっており）、更に、ワークセンサーは次のように構成され、つまり、ワークがワークストッパーに接触していない場合には、圧縮空気通路がワークセンサー側で開かれている（圧力は形成されない）。
【００３３】
引き戻し可能なワーク・クランプ要素を備えるワーク・保持装置の場合に、本発明の特に有利な形態によれば、ワークセンサーの圧縮空気通路は、ワーク・クランプ要素がその機能位置、例えば完全に走出された位置を占めている場合にのみ、圧縮空気通路が、圧力の形成のために閉じられているように、構成されている。センサーシステムの機能性を高めるために、少なくとも２つのワークセンサーが設けられている。
【００３４】
ワークセンサーは、ワークセンサーに配設される監視手段を含み、ワーク・保持装置が、ワーク・クランプ要素の出発相対位置の調節のための調節手段を備えているか否かに左右されることなく、本発明の対象とされるものである。
【００３５】
次に、本発明の実施形態を概略的な図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】薄板の打ち抜き加工のための、ワーク・移動ユニットを備える工作機械の平面図である。
【図２】図１の工作機械のワーク・保持装置の１つの状態での垂直断面に沿った断面図である。
【図３】図１の工作機械のワーク・保持装置の別の状態での垂直断面に沿った断面図である。
【図４】図１の工作機械のワーク・保持装置の更に別の状態での垂直断面に沿った断面図である。
【図５】図１の工作機械のワーク・保持装置の更に別の状態での垂直断面に沿った断面図である。
【図６】ワーク・保持装置の１つの部位の部分断面図である。
【図７】ワーク・保持装置の別の部位の部分断面図である。
【図８】ワーク・保持装置の１つの水平断面に沿った断面図である。
【図９】ワーク・保持装置の別の水平断面に沿った断面図である。
【図１０】ワークストッパーの領域の１つの状態での、図８に対応する断面図である。
【図１１】ワークストッパーの領域の別の状態での、図８に対応する断面図である。
【図１２】ワークストッパーの領域の更に別の状態での、図８に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、平らな薄板２の打ち抜き加工のための工作機械１を平面図で示している。工作機械１は、Ｃ字形の機械フレーム３を有している。図１では、Ｃ字形の機械フレーム３の上方の梁４のみが見えている。Ｃ字形の機械フレーム３の開口部には、ワーク・移動ユニット５が配置されている。ワーク・移動ユニット５は、慣用の座標型案内装置として形成されている。ワーク・移動ユニット５のクロスビーム６は、モータ駆動により第１の運動軸線７の方向に移動（走行）させられるようになっている。クロスビーム６には、少なくとも２つのワーク・保持装置８が設けられており、該ワーク・保持装置８は、モータ駆動により、第２の運動軸線９の方向に一緒に、即ち同期的に移動可能にクロスビーム６に支承されている。運動軸線７と９とは、水平な１つの運動平面内を互いに直交して延びている。
【００３８】
薄板２は、有利にはワーク・クランプジョーとして形成されたワーク・保持装置８を用いて、ワーク・移動ユニット５に取り付けられて、−ワークテーブル１１上に支承され−運動平面内を、工作機械１の打ち抜きユニット１２に対して相対的に移動させられるようになっている。工作機械１の全ての駆動部は、数値制御式の１つの制御ユニット１０によって制御されるようになっている。
【００３９】
図２〜図５には、ワーク・保持装置８の１つが、１つの垂直断面において種々の状態で示されている。ワーク・保持装置８は、２つのワーク・クランプ要素を有している。第１のクランプ要素１３は、クランプアーム１４により形成されたクランプ要素・ホルダーの一方の端部に設けられている。クランプアーム１４は、他方の端部において、支承ピン１５を用いて旋回軸線１６を中心として旋回可能に支承されている。
【００４０】
第２のクランプ要素１７は、樋状若しくは嘴状のクランプ要素・ホルダーの一方の端部に設けられており、樋状若しくは嘴状のクランプ要素・ホルダーは、以下においては嘴ジョー１８と称する。嘴ジョー１８は、クランプ要素１７とは逆の側の端部において、ガイドシリンダー１９に固着結合されている。
【００４１】
図２〜図５において、嘴ジョー１８及びガイドシリンダー１９は著しく概略的に示してある。図９から見て取れるように、嘴ジョー１８はガイドシリンダー１９内に挿入されていて、取り付けねじ２４を用いて、ガイドシリンダー１９の底板に固定されている。別の実施形態によれば、嘴ジョー１８とガイドシリンダー１９とは、図２〜図５の概略図に示してあるように、互いに一体に形成されていてよい。
【００４２】
クランプアーム１４は、端部区分で以て嘴ジョー１８の内部中空室内に入り込んでいる。クランプアーム１４の支承ピン１５は、クランプアーム１４を、図２〜図５の図平面に対して垂直に貫通している。支承ピン１５の端部は、嘴ジョー１８に設けられた切欠き部２０内に配置されている（図９）。
【００４３】
ガイドシリンダー１９の底板（端壁とも称される）は、引き戻し駆動部２３のピストン２２を形成している。ガイドシリンダー１９の底板若しくはピストン２２は、ガイドシリンダー１９と一体に形成されている（図９）。ピストン２２は、引き戻し駆動部２３の作業シリンダー２５内を引き戻し軸線２６の方向に往復動させられるようになっている。
【００４４】
クランプアーム１４と嘴ジョー１８との間に、コイルばね２７により形成された戻し要素が配置されている。戻し要素としてのコイルばね２７は、一方では、クランプアーム１４の切欠き部（凹部）内で該クランプアームに支えられ、かつ他方では、嘴ジョー１８の内側に支えられている。
【００４５】
図２から見て取れるように、ワーク・クランプ要素１３，１７は、ワーク・保持装置８のケーシング２８の前側から、外部へ、図２で見て左へ突出している。ケーシング２８は、後側で、図２で見て右側で、運動軸線９の方向にワーク・移動ユニット５のクロスビーム６に沿って移動可能若しくは摺動可能な支持レール２９に取り付けられている。
【００４６】
ケーシング２８の上側に、クランプ駆動部３１が設けられており、該クランプ駆動部３１を用いて、ワーク・クランプ要素１３，１７が、該ワーク・クランプ要素間に配置され、即ち装着された薄板２をクランプ（緊定）するために、予め規定された出発相対位置から出発して互いに接近する方向に運動させられるようになっている。更に、調節手段５１が設けられており、該調節手段５１を用いて、ワーク・クランプ要素１３，１７の出発相対位置が調節されるようになっている。
【００４７】
クランプ駆動部３１は、互いに上下に重ねられた、つまり、作用が互いに加算されるように直列接続配置された２つのピストンシリンダーユニット３４から成るピストンシリンダー駆動部を含んでおり、この場合に、ピストンシリンダーユニット３４は、各１つの作業シリンダー３５及び該作業シリンダー内に収容された各１つのピストン３６を有している。別の実施形態によれば、ピストンシリンダー駆動部は、ただ１つのピストンシリンダーユニットにより形成され、或いは２つより多いピストンシリンダーユニットにより形成される。第１の駆動要素３７が、クランプ駆動部３１のピストン３６と結合されていて、クランプ駆動部３１により、クランプ駆動部軸線３８の方向に往復運動させられるようになっている。更に、第１の駆動要素３７は、コイルばね３９により形成された戻しばね要素を介してケーシング２８の切欠き部の底部に支えられている。
【００４８】
第２の駆動要素４１が、クランプ駆動部軸線３８に対して垂直に延びる移動軸線４２の方向に移動可能にケーシング２８内に支承されている。第２の駆動要素４１は、一方の端部に楔面４３を有しており、該楔面４３は、第１の駆動要素３７の側部に設けられた平行な楔面４４と協働するようになっている。両方の楔面４３，４４は、クランプ駆動部軸線３８に対して鋭角を成しており、このような構成により、所定の伝達比を有する楔機構若しくは楔式伝動装置が形成されており、該楔機構若しくは楔式伝動装置を介して、クランプ駆動部３１の駆動力が、ワーク・クランプ要素１３，１７に対して有効な有利には複数倍の大きさのクランプ力に変換されるようになっている。
【００４９】
第２の駆動要素４１の、第１の駆動要素３７とは逆の側の端部は、ワーク・保持装置８のケーシング２８から突出していて、力の向き又は作用方向の転向のための転向装置４５内に突入しており、該転向装置４５は、ワーク・保持装置８のケーシング２８の上側に、支承ピン４６を用いて、旋回アーム１４の旋回軸線１６に対して平行に延びる水平な旋回軸線４７を中心として旋回可能に支承されている。支承ピン４６による支承のために、ケーシング２８は凹部４８を有しており、該凹部４８内に、転向装置４５の対応する突起部４９が配置されている。凹部４８の、旋回軸線４７の方向で相対する側壁内に、支承ピン４６の端部が支承されている。
【００５０】
ワーク・クランプ要素１３，１７の出発相対位置の調節のための調節手段５１は、所要スペースを小さくするために、転向装置４５内に収容されている。調節手段５１は、ピストンシリンダー駆動部として形成された調節駆動部５２を有している。調節駆動部５２のピストン５３が、作業シリンダー５４内で調節駆動部軸線５５の方向に移動可能となっている。円筒形のピストン５３の周面に切欠き部が設けられており、該切欠き部により楔面５６が形成されており、該楔面５６に、第２の駆動要素４１の球形の端面が接触している。このような構成により、ピストン５３は、楔面５６を備えていて調節駆動部軸線５５と合致する調節軸線の方向に移動可能な調節構成部分を成している。
【００５１】
ピストン側の楔面５６は、第２の駆動要素４１の移動軸線４２に対して、鈍角を成し、特に転向装置４５の旋回位置に関して９０°±２°の角度、例えば転向装置４５の図２に示してある旋回位置で８８．５°の角度を成している。調節駆動部５２のピストン５３と調節駆動部５２の作業シリンダー５４の底部５８との間に、コイルばね５９により形成された戻しばね要素が配置されている。コイルばね５９のピストン側の端部は、ピストン５３の軸線方向の切欠き部６１内に配置されている。転向装置４５は、クランプアーム１４の上側に作用する押圧要素６２を介してクランプアーム１４を押圧（負荷）するようになっている。
【００５２】
クランプ駆動部３１も調節駆動部５２も、単動式のピストンシリンダー駆動部として形成し、つまり、ピストン３６，５３により形成してあるので、該クランプ駆動部３１及び調節駆動部５２は、片側でのみ作業媒体の作用を受けるようになっている。クランプ駆動部３１の場合には、ピストン３６のピストン面６３のみが、供給管路６４を介して供給される作業媒体により負荷され、つまり該作業媒体の作用を受けるようになっている。クランプ駆動部３１の作業媒体としては、有利には、例えば約６バールの圧力を有する圧縮空気が用いられる。
【００５３】
調節駆動部５２の場合には、ピストン５３のピストン面６５のみが、供給管路６４を介して供給される作業媒体により負荷され、つまり該作業媒体の作用を受けるようになっている。調節駆動部５２の作業媒体としては、有利には、例えば約６バールの圧力を有する圧縮空気が用いられる。クランプ駆動部３１及び調節駆動部５２とは異なり、引き戻し駆動部２３は、複動式のピストンシリンダー駆動部として形成されている。ピストン面７０も環状のピストン面７１も、個別の供給管路７２を介して、作業媒体により、有利には、例えば約６バールの圧力を有する圧縮空気により負荷され、つまり該圧縮空気の作用を受けるようになっている。
【００５４】
次に、ワーク・保持装置８の機能について、該ワーク・保持装置８の種々の状態又は位置で該ワーク・保持装置８を示す図２〜図５に基づき詳細に説明する。
【００５５】
図２において、ワーク・保持装置８は、開かれた位置で示されており、つまり、ワーク・クランプ要素１３，１７が、最大の開放位置で相対して配置され、つまり互いに最大に離間されている。クランプ駆動部３１のピストン３６は、図２で右上方へ完全に移動させられた終端位置を占めている。該上方の終端位置をピストン３６が占めている場合に、ワーク・クランプ要素１３，１７は、クランプ駆動部３１に関連して、準備行程開始位置又は前行程開始位置とも称される１つの出発相対位置に配置されている。
【００５６】
更に、調節駆動部５２も、図２において終端位置に配置され、つまり終端位置を占めている。調節駆動部５２のピストン５３は、図２で左下方へ完全に移動させられている。転向装置４５は、１つの出発旋回位置に配置されており、該出発旋回位置から出発して、転向装置４５は、ワーク・保持装置８のケーシング２８に対して相対的に、旋回軸線４７を中心として逆時計回り方向にしか旋回させられない。
【００５７】
図２に示してあるように、ワーク・クランプ要素１３，１７を完全に開いた状態で、緊定すべき薄板２の縁部が、嘴ジョー１８に形成されたワークストッパー７３と接するまで、ワーク・クランプ要素１３，１７間に差し込まれる。ワークストッパー７３は、２つのワークセンサーを備えており、該ワークセンサーの構成及び機能は、図８〜図１２に基づき説明する。
【００５８】
薄板２の縁部をワーク・クランプ要素１３，１７間に配置した後に、まず、調節駆動部５２を用いて、ワーク・クランプ要素１３，１７の出発相対位置が、ワーク・クランプ要素１３，１７を初期応力で薄板２の相対する面に接触させるように、調節される。つまり、ワーク・クランプ要素１３，１７が、調節駆動部５２により閉じられ、図３に示す状態（位置）が得られる。
【００５９】
詳細に述べれば、ワーク・クランプ要素１３，１７の調節運動若しくは閉鎖運動は、供給管路６４を介して圧縮空気を調節駆動部５２の作業シリンダー５４内に供給することにより行われる。圧縮空気の供給により、ピストン５３が、調節駆動部軸線５５の方向に、図２で右上方へ移動させられ、コイルばね５９が相応に圧縮される。この場合に、ピストン５３の楔面５６が、第２の駆動要素４１の球形の端面に沿って摺動する。調節駆動部軸線５５に対する楔面５６の傾きに基づき、転向装置４５が、旋回軸線４７を中心として、図２で逆時計回り方向に旋回させられる。端面５７を球形に形成してあるので、楔面５６に対する端面５７の引っ掛かりは避けられるようになっている。
【００６０】
転向装置４５の逆時計回り方向の旋回により、クランプアーム（旋回アーム）１４が、押圧要素６２の押圧作用に基づき、旋回軸線１６を中心として、図２で同じく逆時計回り方向に旋回させられる。クランプアーム１４に設けられているクランプ要素１３が、下方のクランプ要素１７に向けて運動させられる。コイルばね２７が相応に圧縮される。
【００６１】
上述の調節運動は、コイルばね２７，５９により形成される戻し力並びに、ワーク・クランプ要素１３，１７と薄板２との間に掛けられる初期応力又は初期荷重に基づき、調節駆動部５２の駆動力に対する反作用としての所定の対抗力が形成されるまで、行われる。これにより、転向装置４５が、予め設定された１つの出発旋回位置を占め、かつワーク・クランプ要素１３，１７が、予め設定された１つの出発相対位置を占めている。このような状態では、薄板２は、まだ、ワーク・クランプ要素１３，１７間に十分に固くはクランプされておらず、つまり、ワーク・移動ユニット５により薄板２を急速に移動させる際の薄板２の滑り出し（抜け出し）を確実に排除できる程度に固くはまだクランプされていない。
【００６２】
薄板２をワーク・クランプ要素１３，１７間に十分なクランプ力（緊定力）でクランプするために、クランプ駆動部３１が設けられており、該クランプ駆動部３１により、ワーク・クランプ要素１３，１７が、図３に示してある出発相対位置から出発して更に互いに接近する方向に運動させられる。ワーク・クランプ要素１３，１７を、調節駆動部５２により調節された出発相対位置において既に所定の初期応力で以て薄板２に接触させてあるので、ワーク・クランプ要素１３，１７は、極めて短い距離若しくは行程にわたってのみ互いに接近する方向に運動させられるだけになっている。該行程は、特に薄板２の弾性により規定されるものであり、例えばわずか数μｍである。
【００６３】
薄板２のクランプのために、クランプ駆動部３１の作業シリンダー３５が圧縮空気により負荷され、その結果、第１の駆動要素３７が、クランプ駆動部軸線３８の方向に図３で左下方へコイルばね３９の力に抗して移動させられる。
【００６４】
第１の駆動要素３７の移動に基づき、第２の駆動要素４１が、その移動軸線４２の方向に、図３で左上方へ調節駆動部５２のピストン５３に向けて移動させられる。その結果、転向装置４５が、図３で逆時計回り方向へ更に旋回させられ、図４に示す状態が得られる。今や、薄板２は、ワーク・クランプ要素１３，１７間に高いクランプ力でクランプされている。楔面４３，４４間の楔作用並びに転向装置４５及びクランプアーム１４に対するてこ比に基づき、クランプ駆動部３１により、ワーク・クランプ要素１３，１７間に比較的高いクランプ力が形成させられるようになっている。
【００６５】
薄板２を、打ち抜きユニット１２によりワーク・保持装置８のクランプ領域（図１）若しくは近傍領域７４でも加工することができるように、ワーク・保持装置８は、引き戻し駆動部２３を備えている。引き戻し駆動部２３により、クランプアーム１４及び嘴ジョー１８が、ワーク・クランプ要素１３，１７を含めて、引き戻し軸線２６（図２）の方向に、例えば図２に示す機能位置から出発して、図５に示す引き戻し位置へ移動させられるようになっている。引き戻し位置では、クランプアーム１４及び嘴ジョー１８は、所要スペースを減少するように、少なくとも部分的に引き戻し駆動部２３の作業シリンダー２５内に収容されている。
【００６６】
薄板２を、１つのワーク保持装置８のワーク・クランプ要素１３，１７が開かれて引き戻される場合に、ワーク・移動ユニット５に確実に固定しておくために、工作機械１の別の実施形態では、有利には３つ若しくはそれよりも多い数のワーク保持装置８が設けられており、このような構成により、薄板２は、常に少なくとも２つのワーク保持装置８によって保持されるようになっている。
【００６７】
図２〜図５から見て取れるように、押し出しのために圧縮空気で押圧（負荷）されるピストン面７０は、比較的大きく形成されているのに対して、逆方向の引き戻し運動のためのピストン面７１は、比較的小さな環状面として形成されている。このような構成による１つの利点として、ワーク・クランプ要素１３，１７は、機能位置において、比較的大きな力（対向力）により、引き戻し位置に向かう方向での移動を防止されている。別の利点として、ピストン面７１が比較的小さいことに基づき、引き戻し運動のために引き戻し駆動部２３の作業シリンダー２５内へ導入すべき圧縮空気の体積が比較的小さくなっている。従って、ワーク・クランプ要素１３，１７が、供給管路７２等の比較的小さい接続断面にもかかわらず、高い速度で戻し位置へ運動させられることになる。
【００６８】
ばね負荷され、つまりばねの押圧力を受けているばね荷重式の係止球体７５は、ワーク・クランプ要素１３，１７がその機能位置（走出位置）を占めた場合に、ワーク・クランプ要素１３の嘴ジョー８の下面に設けられた窪み又は凹部内に係合して、つまり嘴ジョー８に係合結合若しくは形状結合又は嵌合結合して、ワーク・クランプ要素１３，１７の機能位置から引き戻し位置（走入位置）への不都合な移動に抗して作用し、つまり、ワーク・クランプ要素１３，１７の機能位置から引き戻し位置への不都合な移動を追加的に防止又は阻止している。
【００６９】
薄板２がワーク・保持装置８にクランプされていない間は、ワーク・クランプ要素１３，１８は、ばね荷重式の係止球体７５により、かつ特に引き戻し駆動部２３のピストン２２のピストン面７０の押圧（圧力負荷）により、機能位置に保持される。このことは、特にワーク・保持装置８内に薄板２を装着する際に重要である。
【００７０】
薄板２をワーク・保持装置８にクランプしている場合に（図４）、ワーク・クランプ要素１３，１７の、引き戻し位置に向かう方向の移動は、付加的に押圧要素６２とクランプアーム１４の表面との間の摩擦によって阻止される。更に、嘴ジョー１８の下側の特殊な構成により、嘴ジョー１８とワーク・保持装置８のケーシング２８における案内面との間の摩擦が高められる。これにより、嘴ジョー１８の不都合な滑りずれがより確実に避けられ、ひいては、薄板２をワーク・クランプ要素１３，１７間にクランプしている場合のワーク・クランプ要素１３，１７の滑りずれがより確実に避けられる。
【００７１】
図６は、図２にＡ−Ａで示す別の断面部位の断面図である。クランプアーム１４、嘴ジョー１８及びケーシング２８が部分的に示してある。ワーク・クランプ要素１３，１７のクランプ状態では、嘴ジョー１８が、図６に示されている荷重軸線７７の方向でケーシング２８の案内面７６に対して押圧されている。この場合に、嘴ジョー１８は、案内面７６の、荷重軸線７７を基準として相対して位置しかつ傾斜された２つの面区分７８を押圧（負荷）し、換言すれば、面区分（側方部分）７８に接触（係合）するようになっている。つまり、嘴ジョー１８は、荷重軸線７７に対して垂直に延びる面区分（中央部分）には押圧（圧着）されないようになっている。このような中央の解放により、嘴ジョー１８が圧着される面区分７８は、荷重軸線７７に対して横方向でかつ引き戻し軸線２６（図６の図平面に対する垂線）に対して横方向で互いに離間されている。
【００７２】
図６には、嘴ジョー１８を案内面７６に対して押圧する圧着力の力成分が示されている。荷重軸線７７に対して角度を成して作用する力成分（垂直力）は、総計値で荷重力（負荷力）よりも大きくなっている。嘴ジョー１８と案内面７６との間の摩擦は垂直力の合計値に依存するので、垂直力・増大により、嘴ジョー１８と案内面７６との間の摩擦が増大される。従って、ワーク・クランプ要素１３，１７のクランプ状態では、増大された摩擦が、嘴ジョー１８、ひいてはワーク・クランプ要素１３，１７の、機能位置から引き戻し位置への滑りずれを、より効果的に阻止することになる。
【００７３】
同様に、調節駆動部５２のピストン５３の調節駆動部軸線５５の方向の不都合な滑りずれも、阻止される。調節駆動部５２の作業シリンダー５４内におけるピストン５３のスライド案内が、ワーク・保持装置８のクランプ状態でできるだけ高い摩擦を形成するように構成されている。このための詳細が、図２にＢ−Ｂで示す断面部位の断面図である図７に記載してある。
【００７４】
図７には、ピストン５３及び作業シリンダー５４の断面と第２の駆動要素４１の端部区分が示されている。ワーク・クランプ要素１３，１７により薄板２を所定のクランプ力でクランプする場合に、第２の駆動要素４１が、ピストン５３を、第２の駆動要素４１の移動軸線４２と合致する荷重軸線８０の方向に負荷する、つまり荷重を加えることになる。第２の駆動要素４１によるこの負荷（荷重）に基づき、ピストン５３が、調節駆動部５２の作業シリンダー５４の内周面の２つの面区分８１を押圧するようになっている。作業シリンダー５４の内周面は、ピストン５３のための調節駆動部軸線５５の方向の案内面を形成している。図７において、調節駆動部軸線５５は図平面に対して垂直に延びている。
【００７５】
嘴ジョー１８の下側の前述の構成に相応して、ピストン５３と作業シリンダー５４の内周面との間の中央の解放により、ピストン５３と作業シリンダー５４の内周面との間に作用する垂直力の総計値が、著しく増大されている。垂直力は図７に示してある。垂直力・増大により、結果として、ピストン５３の不都合な滑りずれを阻止する摩擦が増大される。付言すれば、ピストン５３の楔面５６の傾きは、ピストン５３の自縛作用若しくはセルフロック作用が得られるように、設定されている。
【００７６】
ワーク・保持装置８の制御のために、制御モジュール８４が用いられており（図１）、該制御モジュール８４は、工作機械１の数値制御式の制御ユニット１０の一部分である。制御モジュール８４を用いて、圧縮空気システム８５が、ワーク・保持装置８の駆動部２３，３１，５２に対する圧縮空気の供給又は排出のために制御されるようになっている。圧縮空気システム８５は、その構成部分を図２に概略的に示してあるように、複数の圧縮空気管路、及び制御モジュール８４により制御可能な制御手段、例えば弁を有しており、該制御手段は、有利には少なくとも部分的にワーク・保持装置８のケーシング２８に収容されている。
【００７７】
調節駆動部５２のための圧縮空気システム８５は、１つの圧縮空気供給管路８６を有しており、該圧縮空気供給管路には約６バールの圧縮空気が作用するようになっている。圧縮空気供給管路８６は、制御モジュール８４により制御可能な通流弁８７を介して圧縮空気管路８８に接続されており、該圧縮空気管路８８が、調節駆動部５２の作業シリンダー５４に接続されている。第２の圧縮空気管路８９が、第１の圧縮空気管路８８から分岐して、出口開口部９０に接続されている。更に、後で説明する第３の圧縮空気管路９１が、第１の圧縮空気管路８８から分岐している。
【００７８】
出口開口部９０は、ワーク・保持装置８のケーシング２８に設けられた孔により形成された圧縮空気通路９２を介して圧縮空気管路８９に接続されている。ワーク・クランプ要素１３，１７が機能位置に配置されている場合には（図２）、出口開口部９０は、嘴ジョー１８のガイドシリンダー１９によって閉じられている。ワーク・クランプ要素１３，１７が機能位置から移されている場合には（例えば図５）、出口開口部９０は、ワーク・保持装置８の周囲に対して開かれており、圧縮空気管路８８，８９，９１内の圧縮空気が逃がされるようになっている。このような構成により、ワーク・クランプ要素１３，１７を引き戻し軸線２６の方向で機能位置に配置していない間は、調節駆動部５２のピストン５３を操作してしまうようなことが避けられるようになっている。つまり該構成の作用効果として、通流弁８７を、ワーク・クランプ要素１３，１７の押し出し運動中に既に開けることができ、しかしながら、調節駆動部５２が早期に作動（操作）されてしまうようなことはない。ワーク・クランプ要素１３，１７が機能位置に達した場合に初めて、出口開口部９０が、ガイドシリンダー１９により閉じられて、調節駆動部５２の作業シリンダー５４内に圧力が形成され、該圧力により、ピストン５３が移動させられるようになる。
【００７９】
引き戻し駆動部２３のための圧縮空気システム８５は、圧縮空気供給管路９４、通流弁９５及び圧縮空気管路９６を有している。圧縮空気供給管路９４、通流弁９５及び圧縮空気管路９６は、作業シリンダー２５の、大きい方のピストン面７０が配設されている側のシリンダー室に接続されている。別の圧縮空気供給管路９７、別の通流弁９８及び別の圧縮空気管路９９が、作業シリンダー２５の別のシリンダー室に接続されている。両方の圧縮空気供給管路９４，９７には、約６バールの圧縮空気が作用するようになっている。
【００８０】
圧縮空気管路９９から、第２の圧縮空気管路１０１が分岐していて、転向装置４５に設けられている孔によって形成された圧縮空気通路１０２に接続されている。圧縮空気通路１０２は、図２等で見て調節駆動部５２の作業シリンダー５４の下側のシリンダー室を介して、出口開口部１０３に接続されるようになっている。作業シリンダー５４の下側のシリンダー室は、ピストン５３の円柱状の延長部１０４によって、作業シリンダー５４の残りの内室、つまり図２等で見て上側のシリンダー室に対して密閉されている。
【００８１】
ピストン５３が下方の終端位置に配置されている場合に（図２）、延長部１０４は、圧縮空気通路１０２を出口開口部１０３に対して閉鎖している。ピストン５３が調節駆動部軸線５５の方向で別の位置を占めると（例えば図３）、圧縮空気通路１０２若しくは出口開口部１０３は、開かれて、その結果、圧縮空気管路９９，１０１から圧縮空気が、ワーク・保持装置８の周囲へ逃がされるようになっている。つまり、引き戻し駆動部２３のピストン２２の環状（面積の小さい方）のピストン面７１は、調節駆動部５２が例えば図２に示す位置を占めた場合にのみ、即ち、ワーク・クランプ要素１３，１７が、調節駆動部５２に関連して最大に開かれた場合にのみ、圧縮空気で負荷されるようになっている。このような構成の作用効果として、通流弁９８を、ワーク・クランプ要素１３，１７の開放中に既に開けることができ、しかしながら、引き戻し駆動部２３の早期の作動のおそれはなくなっている。図示の実施形態ではケーシング２８に設けられていてばね負荷されている係止球体７５が、出口開口部１０３の開放にもかかわらずまだ残っている残留圧力によりワーク・クランプ要素１３，１７を早期に引き込んでしまうようなことを防止している。
【００８２】
クランプ駆動部３１のための圧縮空気システム８５は、切換弁１０７及び圧縮空気管路１０８を有している。切換弁１０７及び圧縮空気管路１０８はクランプ駆動部３１の作業シリンダー３５に接続されている。クランプ駆動部３１のための圧縮空気システム８５は、分岐された圧縮空気管路９１を介して圧縮空気の供給を受けるようになっており、該分岐された圧縮空気管路９１は通流弁１０７に接続されている。通流弁１０７は、調節駆動部５２の作業シリンダー５４内の圧力に基づき開閉されるようになっていて、例えばばね荷重式の逆止弁を含む弁ユニットとして形成されていてよいものである。圧縮空気管路９１を用いて、調節駆動部５２の作業シリンダー５４内の圧力が取り出されて、通流弁１０７に送られる。通流弁１０７は、調節駆動部５２の作業シリンダー５４内に少なくとも４バールの切換圧力が生じている場合にのみ開かれるように設定されている。このような状態は、ワーク・クランプ要素１３，１７が薄板２に接触して、該薄板をある程度の初期応力又は初期荷重で締め付けている場合である。このような構成により、調節駆動部５２がワーク・クランプ要素１３，１７を既に薄板２に当て付けている場合にのみ、クランプ駆動部３１を作動させることができることを保証している。
【００８３】
ワーク・保持装置８の圧縮空気システム８５は、機能確実性が高くかつ切換時間が短いという特性を有している。このことは、圧縮空気システム８５が、戻し行程を開始するために、作業シリンダー２５，３５，５４から圧縮空気を急速に排出する付加的な手段（図示省略）を有していることを意味している。このために、急速排気弁が設けられていてよい。
【００８４】
図８には、ワーク・保持装置８の図２に示す水平な断面Ｃ−Ｃに沿った断面図である。図２と異なって、ワーク・クランプ要素１３，１７は、図８では閉じられている。
【００８５】
図８に示してあるように、ワーク・保持装置８は、垂直な移動軸線１１０（図８の図平面に対して垂直に延びる仮想の軸線）の方向に、ワーク・移動ユニット５の支持レール２９に沿って移動可能に案内されている。このために、ワーク・保持装置８のケーシング２８を取り付けられたスライダー１１１が、支持レール２９の転がり案内部１１２内に配置されており、これにより、ワーク・保持装置８全体が、静止位置から移動軸線１１０に沿って高さ方向運動可能若しくは垂直方向運動可能である。ワーク・保持装置８は、例えば、クランプされた薄板２に、ワーク・保持装置８の近傍で変形を生ぜしめることにより上方へ移動させられてよい。静止位置へのワーク・保持装置８の戻し運動は、専ら重力の作用により行われ、或いは例えばニューマチック式又は空気圧式の駆動部（図示省略）により行われてよい。
【００８６】
更に図８から見て取れるように、ワーク・保持装置８は、１つのワークストッパー７３を有しており、該ワークストッパーは２つのワークセンサー１１３，１１４を備えている。ワークストッパー７３は、嘴ジョー１８に配置されていて、ジョー端部（スパウト端部）により形成されたワーク・クランプ要素１７を画定している。ワークストッパー７３は、垂直方向の２つのストッパー面１１５を有しており、該ストッパー面間にクランプアーム１４の前側の端部が配置されている。各ストッパー面１１５内にはそれぞれ１つのワークセンサー１１３，１１４が設けられている。
【００８７】
ワークセンサー１１３，１１４には、孔により形成された圧縮空気通路１１６が通じている。ワーク・保持装置８内における圧縮空気通路１１６の経路は、特に図９に示してあり、図９は、ワーク・保持装置８の、図２にＤ−Ｄで表してある水平の断面に沿った断面図である。圧縮空気通路１１６の、図９に破線で描かれた通路区分は、図９に示された断面の上側若しくは下側を延びている。
【００８８】
圧縮空気通路１１６の、嘴ジョー１８内を延びる通路区分は、一方の端部ではワークセンサー１１３，１１４に通じており、かつ他方の端部では、ストッパー面１１７に通じており、該ストッパー面で以て、嘴ジョー１８が、ワーク・クランプ要素１３，１７を、図９に示してあるように、ワーク・クランプ要素１３，１７の機能位置へ移した場合に、嘴ジョー１８の押し出し運動の方向でケーシング２８と接触するようになっている。そこから、圧縮空気通路１１６はケーシング２８内を更に延在されている。ワーク・クランプ要素１３，１７が機能位置に配置されていない場合には、圧縮空気通路１１６は、上記構成に基づき、嘴ジョー１８とケーシング２８との間の移行部で開かれている。更に２つの測定装置１１８が配置されており、該測定装置は、圧縮空気通路１１６内に圧力が発生しているか否かを検出するようになっている。
【００８９】
以下において、ワークセンサー１１３，１１４の構成が図１０〜図１２を用いて示してあり、図１０〜図１２は、図８の一部分を異なる３つの状態で示す拡大図である。図１０〜図１２において、クランプアーム１４は図示を省略してあり、従って、嘴ジョーのジョー端部１７が覆われずに描かれている。ジョー端部１７は、中央のワーク支持面及び側方の案内傾斜部を備えている。
【００９０】
ワークセンサー１１３，１１４は、図示の実施形態では互いに異なって形成されている。図１０で右側に配置されたワークセンサー１１３は、ワーク・当接要素１２１、制御ロッド１２２、ねじ挿入体１２３及び制御カム１２４を含んでいる。ワーク・当接要素１２１は制御ロッド１２２に取り付けられている。ワーク・当接要素１２１は、制御ロッド１２２と一緒に、圧縮空気通路１１６の端部区分の縦軸線１２５の方向に、図１０及び図１１に示された位置間を移動可能となっている。ワーク・当接要素１２１は、図１０において、ストッパー面１１５に対して突出しているのに対して、図１１においては、ワーク・当接要素１２１の前側端面で以てストッパー面１１５と同列を成し、つまり面一である。
【００９１】
ねじ挿入体１２３は、圧縮空気通路１１６内にねじ込んで固定されている。制御カム１２４は、圧縮空気通路１１６内で縦軸線１２５の方向で、同じく図１０及び図１１から推測される２つの位置間を移動可能となっている。
【００９２】
図１０で左側に示されたワークセンサー１１４は、ワーク・当接要素１２７、当接要素・ホルダー１２８、制御ロッド１２９及び制御カム１３０を有している。ワーク・当接要素１２７は当接要素・ホルダー１２８に固着結合されており、制御ロッド１２９が制御カム１３０に固着結合されている。ワーク・当接要素１２７及び当接要素・ホルダー１２８から成るユニット、並びに制御ロッド１２９及び制御カム１３０から成るユニットは、図１０及び図１１に示された位置間を、左側の圧縮空気通路１１６の端部区分の縦軸線１３１の方向に移動可能となっている。図１０において、ワーク・当接要素１２７は、ストッパー面１１５に対して突出している。図１１においては、ワーク・当接要素１２７の前側端面がストッパー面１１５と同列を成している。制御ロッド１２９の、ワーク・当接要素１２７に対応して配置された端部は、軸線方向の切欠き部１３２内を当接要素・ホルダー１２８に沿って移動可能に案内されている。コイルばね１３３により形成されたばね要素は、制御ロッド１２９の周囲を取り囲んでいる。コイルばね１３３の一方の端部は、制御カム１３０に接触しており、他方の端部は当接要素・ホルダー１２８に接触している。
【００９３】
図１０は、薄板２がワークストッパー７３に接触していない状態を示している。右側のワークセンサー１１３は、閉じられており、つまり、右側の圧縮空気通路１１６内に作用する圧縮空気は逃がされないようになっている。制御カム１２４が、圧縮空気によりねじ挿入体１２３の円錐形のシール面１３５に圧着される。その結果、右側の圧縮空気通路１１６内には圧力又はせき止め圧が形成される。これに対して、左側のワークセンサー１１４は開かれている。左側の圧縮空気通路１１６内に作用する圧縮空気は、制御カム１３０や制御ロッド１２９等の周囲に沿って逃がされるようになっている。このために、制御ロッド１２９若しくは制御カム１３０は、例えば、圧縮空気通路１１６の内径よりも直径が小さくなっている円形の横断面を有している。別の実施形態では、制御カム１３０の横断面は、制御カム１３０の長手方向縁部が圧縮空気通路１１６の周壁と接触しているものの、圧縮空気が制御カム１３０のレンチ係合幅を介して、つまり周囲の面取り部を介して逃がされ得るように形成されている。結果として図１０において、左側の圧縮空気通路１１６内には圧力は発生しないようになっている。左側の制御ロッド及び制御カムの上述の構成は、右側のワークセンサー１１３の制御カム１２４及び制御ロッド１２２にも当てはまる。
【００９４】
図１１は、薄板２がストッパー面１１５に接触している状態を示している。薄板２は、右側のワークセンサー１１３のワーク・当接要素１２１、ひいては制御ロッド１２２を図１１で見て上方へ押圧している。これにより、制御カム１２４が、右側の圧縮空気通路１１６の周壁により画成された円錐形のシール面１３６に圧着される。結果として、右側のワークセンサー１１３は再び閉じられ、そこには圧力が形成されるようになっている。
【００９５】
左側のワークセンサー１１４も、その制御カム１３０がコイルばね１３３を介して左側の圧縮空気通路１１６の周壁に設けられた円錐形のシール面１３７に圧着されるので、今や閉じられている。結果として、左側の圧縮空気通路１１６内にも圧力が形成されるようになっている。
【００９６】
図１２においては、薄板２の縁部が、ワークストッパー７３の垂直なストッパー面１１５から、例えば１ｍｍのわずかな距離にわたって離されている。ストッパー面１１５に対してわずかな距離を置いて薄板縁部を配置することは、例えば、薄板加工中に、ワーク・保持装置８により薄板がクランプされている部位（クランプ部位）を、薄板縁部に沿って変えたい場合（つかみ直し又は再クランプ）に、有利である。
【００９７】
薄板加工中のつかみ直しの場合に、薄板２は、工作機械（図示省略）の側で例えばつかみ直しシリンダーを用いて短時間だけ固定され、次いで、開かれたワーク・保持装置８が、ワーク・移動ユニット５により、薄板縁部に沿って所定の位置へ移され、つまり位置変更（再位置決め）される。薄板縁部に寸法精度不良がある場合等における寸法精度不良（寸法誤差）を補償するために、薄板縁部は、位置変更に際して、安全を目的として、つまり不動のストッパー面１１５に対する薄板縁部の干渉等の防止を目的として、ストッパー面１１５に対していくらか離間されている。
【００９８】
図１２に示してある状態の場合には、右側のワークセンサー１１３の制御カム１２４は、周壁側のシール面１３５にも、ねじ挿入体１２３の側のシール面１３６にも接触していない。つまり、右側のワークセンサー１１３は開かれており、そこには圧力が形成されないようになっている。
【００９９】
逆に、左側のワークセンサー１１４は閉じられており、つまり、左側のワークセンサー１１４の制御カム１３０は、当接要素・ホルダー１２８が、図１１に示してある状態に比べて下方へ移動させられているにもかかわらず、周壁側のシール面１３７に接触している。このような状況は、当接要素・ホルダー１２８と制御カム１３０との間に配置されているコイルばね１３３が、図１２に示してある状態では、圧縮空気通路１１６内の圧縮空気により制御カム１３０に作用する力よりも大きなばね力で、初期応力又は予荷重を掛けられていることに基づき得られている。
【０１００】
測定装置１１８により、圧縮空気通路１１６内に圧力が発生しているか否かが検出され、結果として、測定装置１１８は、異なる４つの圧力状態を発信するようになっており：
−左側：圧力なし、右側：圧力あり（図１０）、
−左側：圧力あり、右側：圧力あり（図１１）、
−左側：圧力あり、右側：圧力なし（図１２）、及び
−左側：圧力なし、右側：圧力なし。
【０１０１】
最初からの３つの状態に基づき、制御モジュール８４は、薄板２が、ワークストッパー７３に対して最初からの３つ（三番目まで）のどの状態に相当する位置を占めているかを判断するようになっている。
【０１０２】
四番目の状態は、ワーク・クランプ要素１３，１７の機能位置の監視を可能にしている。圧縮空気通路１１６は、ワーク・クランプ要素１３，１７がその機能位置の外側に配置されている場合には、嘴ジョー１８とケーシング２８との間の移行部で開かれているので、圧力・検出によって、ワーク・クランプ要素１３，１７がその機能位置を占めているか否かを判断することができる。両方の圧縮空気通路１１６内に圧力が形成されない場合には、ワーク・クランプ要素１３，１７はその機能位置には配置されていない。制御モジュール８４が必要に応じてエラー信号を発信するようになっている。
【０１０３】
ワーク・保持装置８の構造の簡単な実施形態によれば、圧力の有無の判断のための測定装置を含む専ら１つのワークセンサーしか設けられておらず、該ワークセンサーは、薄板２がストッパー面１１５に接触し、かつワーク・クランプ要素１３，１７がその機能位置を占めている場合にのみ、対応する圧縮空気通路内に圧力が形成されるように、構成されている。この場合には、特に図２に示す状態は単独には監視されていない。
【０１０４】
付言すれば、ワーク・保持装置８の可動の部分の別の端部位置も、圧力の検出装置を用いて監視されるようになっていてよい。更に、ワーク・保持装置８の取り付け部位若しくは結合部位が、衝突の際の目標破断部位（目標破断箇所）を成していて、ニューマチック式に監視されるようになっていてよい。一般的に、ワーク・保持装置の種々の実施形態が可能であり、ワーク・保持装置は、特に引き戻し駆動部２３なしに、或いは高さ方向若しくは垂直方向の運動機能なしに構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  工作機械、  ２  薄板、  ３  機械フレーム、  ４  梁又は桁材、  ５  ワーク・移動ユニット又はワーク用移動ユニット、  ６  クロスビーム又は横ビーム、  ７  移動軸線又は運動軸線、  ８  ワーク・保持装置、  ９  運動軸線、  １０  制御ユニット、  １１  ワークテーブル、  １２  打ち抜きユニット、  １３  ワーク・クランプ要素、  １４  クランプアーム又は緊定アーム、  １５  支承ピン、  １６  旋回軸線、  １７  クランプ要素、  １８  嘴ジョー又はスパウト、  １９  ガイドシリンダー、  ２０  切欠き部、  ２２  ピストン、  ２３  引き戻し駆動部、  ２４  取り付けねじ、  ２５  作業シリンダー、  ２６  引き戻し軸線、  ２７  コイルばね、  ２８  ケーシング、  ２９  支持レール、  ３１  クランプ駆動部又は緊定駆動部、  ３４  ピストンシリンダーユニット＝ピストンシリンダー駆動部、  ３５  作業シリンダー、  ３６  ピストン、  ３７  第１の駆動要素、  ３８  クランプ駆動部軸線、  ３９  コイルばね、  ４１  第２の駆動要素、  ４２  移動軸線、  ４３，４４  楔面、  ４５  転向装置、  ４６  支承ピン、  ４７  水平な旋回軸線、  ４８  凹部、  ４９  突起部、  ５１  調節手段、  ５２  調節駆動部、  ５３  ピストン、  ５４  作業シリンダー、  ５５  調節駆動部軸線、  ５６  楔面、  ５７  端面、  ５８  底部、  ５９  コイルばね、  ６１  切欠き部又は凹部、  ６２  押圧要素又は加圧要素、  ６３  ピストン面、  ６４  供給管路、  ６５  ピストン面、  ６６  供給管路、  ７０，７１  ピストン面、  ７２  供給管路、  ７３  ワークストッパー、  ７５  係止球体、  ７６  案内面、  ７７  荷重軸線、  ７８  面区分、  ８０  荷重軸線、  ８１  面区分、  ８４  制御モジュール、８５  圧縮空気システム、  ８６  圧縮空気供給管路、  ８７  通流弁若しくは流過弁又は切換弁  ８８，８９  圧縮空気管路、  ９０  出口開口部、  ９１  圧縮空気管路、  ９２  圧縮空気通路、  ９４  圧縮空気供給管路、  ９５  通流弁若しくは流過弁又は切換弁、  ９６  圧縮空気管路、  ９７  圧縮空気供給管路、  ９８  通流弁若しくは流過弁又は切換弁、  ９９  圧縮空気管路、  １０１  圧縮空気管路、  １０２  圧縮空気通路、  １０３  出口開口部、  １０４  延長部、  １０７  切換弁、  １０８  圧縮空気管路、  １１０  移動軸線、  １１  スライダー、  １１２  転がり案内部、  １１３，１１４  ワークセンサー又は検出器、  １１５  ストッパー面、  １１６  圧縮空気通路、  １１７  ストッパー面、  １１８  測定装置、  １２１  ワーク・当接要素又はワーク・接触要素、  １２２  制御ロッド、  １２３  ねじ挿入体、  １２４  制御カム、  １２５  縦軸線、  １２７  ワーク・当接要素、  １２８  当接要素・ホルダー、  １２９  制御ロッド、  １３０  制御カム、  １３１  縦軸線、  １３３  コイルばね
【図１】
0006257123.tif 000002
【図２】
0006257123.tif 000003
【図３】
0006257123.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0006257123.tif 000007
【図７】
0006257123.tif 000008
【図８】
0006257123.tif 000009
【図９】
0006257123.tif 000010
【図１０】
0006257123.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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