(57)【要約】【課題】Ｘ軸方向のみに移動するキャリッジに搭載してもワークの掴み替えを良好に行うことができるワーククランプ装置を提供する。【解決手段】ワーク(W)を把持するジョー部(14)と、ハウジング(15a)と、前記ハウジング(15a)から延出してワーク(W)を突き当てる突き当て部(15b)と、を有する突き当て検出部(15)と、を備える。突き当て検出部(15)は、突き当て部(15b)がハウジング(15a)から押し込み可能に最も延出した第１の状態と、突き当て部(15b)がハウジング(15a)に対し最も押し込まれた第２の状態と、第１の状態と第２の状態との間の位置にあって、第１の状態から押し込まれた突き当て部が(15b)押し込み不可となる第３の状態と、をとるよう構成されている。【選択図】図３
2016040041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持するジョー部と、
ハウジングと、前記ハウジングから延出して前記ワークを突き当てる突き当て部と、を有する突き当て検出部と、
を備えてキャリッジに搭載されるワーククランプ装置であって、
前記突き当て検出部は、
前記突き当て部が前記ハウジングから押し込み可能に最も延出した第１の状態と、
前記突き当て部が前記ハウジングに対し最も押し込まれた第２の状態と、
前記第１の状態と前記第２の状態との間の位置にあって、前記第１の状態から押し込まれた前記突き当て部が押し込み不可となる第３の状態と、
をとるよう構成されていることを特徴とするワーククランプ装置。
【請求項２】
前記突き当て部が前記ハウジングに対する延出方向の内の延び出る方向を前方とし、押し込み方向を後方としたときに、
前記ハウジングは、前記延出方向に並設された、前気室及び前ピストンを有する前シリンダと後気室及び後ピストンを有する後シリンダとを有し、
前記前ピストンは、そのロッド先端が前気室外から前方に露出すると共に前記ロッド先端に前記突き当て部が一体連結され、
前記後ピストンは、そのロッド先端側が前記前気室内に進入しており、
前記前気室内の後方側にエアが供給され前記前ピストンが前方移動して前記第１の状態となり、
前記前気室内の前方側にエアが供給されると共に前記後気室内の後方空間が外気連通されて前記前ピストン及び後ピストンが後方移動して前記第２の状態となり、
前記後気室内の後方空間にエアが供給されて前記後ピストンが前方移動し、前記突き当て部に前記ワークが突き当てられて後方移動した際に前記前ピストンが前記後ピストンに当接してその後方移動が規制される第３の状態となるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のワーククランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、レーザ加工機やパンチプレスなどの板材加工機におけるワーククランプ装置に関し、特に、板状のワークを、突き当て位置決めして把持可能なワーククランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状のワークを、突き当て位置決めして把持可能なワーククランプ装置が知られており、その例が特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載されたワーククランプ装置は、ワークを突き当てる突き当て部と、ワークが突き当て部に突き当てられたか否かを電気接点の接触有無に基づいて判定する検出装置と、を有している。
【０００３】
このようなワーククランプ装置は、例えば、パンチプレスにおけるワークテーブル上をＸ−Ｙ軸の直交二軸方向に移動可能なキャリッジに搭載される。
そして、ワークをワーククランプ装置で把持し、キャリッジをＸ−Ｙ軸方向に移動させることで、ワークをワークテーブル上で二次元移動させ、任意の位置にパンチ加工を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平３−１０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、Ｘ軸方向に長尺のワークを扱うときには、キャリッジの移動範囲を超えてワークを移動させる必要があるので、加工途中でワーククランプ装置が把持するワークのＸ軸方向の把持位置を替える、いわゆる掴み替え動作を行う。
このＸ軸方向の掴み替え動作は、まず、ワーククランプ装置とは別の不動装置によってワークを不動状態とした後、ワーククランプ装置によるワーク把持を解除し、キャリッジをワークから遠ざかるＹ軸方向に退避させる。これにより、ワークと突き当て部とが離隔するので、キャリッジをＸ軸方向に移動させ、再びキャリッジをワークに接近させて再度把持する。すなわち、ワーククランプ装置のＸ軸移動が、ワークと突き当て部との非接触状態で実行される。
【０００６】
しかしながら、レーザ単体加工機では、一般的に、加工ヘッドがＹ軸方向に移動し、ワーククランプ装置を備えたキャリッジはＸ軸方向のみに移動して二次元加工するようになっている。
従って、掴み替え動作を実行させようとすると、キャリッジのＹ軸方向の退避ができないので、そのままキャリッジをＸ軸方向に移動させるとワークの突き当て面が突き当て部や検出装置の接触子と接触したまま移動し、それぞれの接触面に傷がつく、変形する、などの不具合が生じる可能性がある。
【０００７】
そのため、レーザ単体加工機のワーククランプ装置には、突き当て部及び検出装置を設けず、ワークテーブルにワーク載置面から出没する複数の突き当てピンを設けて、ワークをワーククランプ装置とは非接触状態でＹ軸方向の位置決めをするようになっている。
ワークテーブル上に出没する突き当てピンを設けると、突き当てピンを昇降させる駆動系がテーブルの下側スペースに配置されるため、その下側スペースに配置すべき、スクラップなどを排出するシュータ等の構造や排出経路等に制約が生じる、という不具合が生じるため改善が望まれている。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、Ｘ軸方向のみに移動するキャリッジに搭載してもワークの掴み替えを良好に行うことができるワーククランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１）  ワークを把持するジョー部と、ハウジングと、前記ハウジングから延出して前記ワークを突き当てる突き当て部と、を有する突き当て検出部と、を備えてキャリッジに搭載されるワーククランプ装置であって、
前記突き当て検出部は、前記突き当て部が前記ハウジングから押し込み可能に最も延出した第１の状態と、前記突き当て部が前記ハウジングに対し最も押し込まれた第２の状態と、前記第１の状態と前記第２の状態との間の位置にあって、前記第１の状態から押し込まれた前記突き当て部が押し込み不可となる第３の状態と、とるよう構成されていることを特徴とするワーククランプ装置である。
２）  前記突き当て部が前記ハウジングに対する延出方向の内の延び出る方向を前方とし、押し込み方向を後方としたときに、前記ハウジングは、前記延出方向に並設された、前気室及び前ピストンを有する前シリンダと後気室及び後ピストンを有する後シリンダとを有し、前記前ピストンは、そのロッド先端が前気室外から前方に露出すると共に前記ロッド先端に前記突き当て部が一体連結され、前記後ピストンは、そのロッド先端側が前記前気室内に進入しており、前記前気室内の後方側にエアが供給され前記前ピストンが前方移動して前記第１の状態となり、前記前気室内の前方側にエアが供給されると共に前記後気室内の後方空間が外気連通されて前記前ピストン及び後ピストンが後方移動して前記第２の状態となり、前記後気室内の後方空間にエアが供給されて前記後ピストンが前方移動し、前記突き当て部に前記ワークが突き当てられて後方移動した際に前記前ピストンが前記後ピストンに当接してその後方移動が規制される第３の状態となるよう構成されていることを特徴とする１）に記載のワーククランプ装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｘ軸方向のみに移動するキャリッジに搭載してもワークの掴み替えを良好に行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーククランプ装置の実施例であるクランプ装置５１を搭載したレーザ加工機の模式的上面図である。
【図２】クランプ装置５１及び関連構成を説明するための斜視図である。
【図３】クランプ装置５１の待機状態を説明するための模式的断面図である。
【図４】クランプ装置５１の突き当て待ち状態を説明するための模式的断面図である。
【図５】クランプ装置５１の突き当て完了状態を説明するための模式的断面図である。
【図６】クランプ装置５１の待機状態を説明するための上面図である。
【図７】クランプ装置５１の突き当て待ち状態を説明するための上面図である。
【図８】クランプ装置５１の突き当て完了状態を説明するための上面図である。
【図９】クランプ装置５１を動作させる空圧回路５４を説明するめの待機状態での回路図である。
【図１０】空圧回路５４における突き当て待ち状態を説明するための回路図である。
【図１１】空圧回路５４における突き当て待ち〜完了状態を説明するための回路図である。
【図１２】空圧回路５４における電磁方向制御弁の状態を説明するための表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るワーククランプ装置の実施例であるクランプ装置５１と、それを搭載したレーザ加工機５２と、を説明するための模式的平面図である。以下の説明におけるＸ軸（左右方向）及びＹ軸（前後方向）は、図１に矢印にて規定する。また、Ｚ軸（上下方向）は図１の紙面直交方向とする。
【００１３】
レーザ加工機５２は、ワークＷが載置されるワークテーブル１と、ワークテーブル１の上方（紙面表方）にてＹ軸方向に架け渡された門型のビーム２と、ビーム２に対しＹ軸方向に移動可能に支持された加工ヘッド３と、ワークテーブル１の後縁部分にＸ軸方向に長く延びて配置されたキャリッジレール４と、キャリッジレール４に対しＸ軸方向に移動可能に支持されたキャリッジ５と、キャリッジ５に搭載されワークテーブル１に載置されたワークＷを把持可能な複数のクランプ装置５１と、クランプ装置５１を駆動するクランプ駆動部５３と、を有している。
加工ヘッド３は、光軸ＣＬ上でレーザ光を下方のワークテーブル１に向け照射する。
【００１４】
レーザ加工機５２は、加工ヘッド３がＹ軸方向に移動し、ワークＷを把持したクランプ装置５１がキャリッジ５に伴ってＸ軸方向に移動することで、ワークＷの任意位置にレーザ加工を施すことができる。
すなわち、レーザ加工機５２は、レーザ加工のみを行うレーザ単体加工機であって、レーザ光を照射する加工ヘッド３はＹ軸方向のみに移動し、ワークＷを把持するクランプ装置５１を搭載したキャリッジ５は、Ｘ軸のみに移動するようになっている。
【００１５】
図２は、クランプ装置５１とその関連構成とを説明するための斜視図である。
クランプ装置５１は、Ｘ軸方向に位置調節可能としてキャリッジ５に装着された本体部１１と、本体部１１における下方部位から前方に延出した板状の下ジョー部１２及び下ジョー部１２に対する上方側に下ジョー部１２と並んで延出した短冊状の上ジョー部１３を有するジョー部１４と、ジョー部１４の左右に設けられた一対の突き当て検出部１５，１６と、を有している。
本体部１１の内部には、下方にロッド１７ａを出入りさせるアクチュエータ１７（例えばジョー用シリンダ１７）が収容されている。
【００１６】
上ジョー部１３は、下ジョー部１２の左右両側に備えられたブロック部１２Ｌ，１２Ｒに左右両端側を支持された支軸Ｓの軸線Ｃａまわりに揺動自在とされており、後方端部にロッド１７ａが連結されている。
すなわち、ジョー用シリンダ１７の動作によってロッド１７ａが下方に向け出入りすると、上ジョー部１３は、先端部１３ａが上下動するようになっている。
下ジョー部１２は、本体部１１に対し固定されているので、ジョー用シリンダ１７を動作させて上ジョー部１３の先端部１３ａを下降させることで、ワークＷを上ジョー部１３と下ジョー部１２との間で上下方向に挟持することができる。
【００１７】
ジョー用シリンダ１７は例えばエアシリンダであって、それを動作させるエアの供給及び排出は、クランプ駆動部５３により配管経路Ｐａを介して行われる。
【００１８】
一対の突き当て検出部１５，１６は、ブロック部１２Ｌ，１２Ｒの側面に備えられた箱状のハウジング１５ａ，１６ａと、ハウジング１５ａ，１６ａの前面側から前方に出入りする突き当て部１５ｂ，１６ｂと、を有している（図３も参照）。
突き当て部１５ｂ，１６ｂは、ワークテーブル１においてパスライン上で支持されたワークＷの端面に当接する高さ位置にある。また、ワークＷの厚さが切り替わっても当接できる大きさに設けられている。
この一対の突き当て検出部１５，１６は、互いに同じ構造であるので、以下、代表して突き当て検出部１５について図３〜図５も参照して説明する。
【００１９】
図３〜図５は、突き当て検出部１５の模式的縦断面図である。図３〜図５に共通する前後方向を、図２と対応させて矢印の方向に規定する。
突き当て検出部１５は、動作に応じて突き当て部１５ｂの延び出る位置に応じて三つの状態を取りえる。
三つの状態は、待機状態（図３），突き当て待ち状態（図４），及び突き当て待ち〜完了状態（図５）である。待機状態では、突き当て部１５ｂは、ジョー部１４にクランプされるワークＷの後端部よりも後方に位置している。また、突き当て待ち状態では、突き当て部１５ｂは、ジョー部１４にクランプされるワークＷの後端部よりも前方に位置している。また、突き当て完了状態では、突き当て部１５ｂは、ジョー部１４にクランプされるワークＷの後端部位置にある。
まず、突き当て検出部１５の構成について図３を主に参照して説明する。
【００２０】
ハウジング１５ａは、前後方向に分割壁１５ｈにより分割された前気室１５ａ１及び後気室１５ａ２を有する。
前気室１５ａ１及び後気室１５ａ２には、それぞれ前ピストン１５ｃ１及び後ピストン１５ｃ２が収められている。
すなわち、突き当て検出部１５は、前後に並設された、前気室１５ａ１及び前ピストン１５ｃ１を有する前シリンダ１５ｆ１と、後気室１５ａ２及び後ピストン１５ｃ２を有する後シリンダ１５ｆ２と、を有している。
前ピストン１５ｃ１は前ヘッド１５ｄ１及び前ロッド１５ｅ１を、後ピストン１５ｃ２は、後ヘッド１５ｄ２及び後ロッド１５ｅ２を有している。
前ロッド１５ｅ１の前方先端部は、気密性を維持してハウジング１５ａ外に突出し、上述の円盤状の突き当て部１５ｂが一体連結されている。
後ロッド１５ｅ２は、気密性を維持して分割壁１５ｈを貫通し前気室１５ａ１に進入している。
【００２１】
前ピストン１５ｃ１の前ヘッド１５ｄ１は、その前後空間の空気流通を実質遮蔽するように設けられている。
後ピストン１５ｃ２の後ヘッド１５ｄ２は、その前後空間の空気流通をわずかに可能とするよう設けられている。
【００２２】
前気室１５ａ１には、その前方端部と後方端部とにエアソケットＳ１ａ，Ｓ１ｂが設けられている。前気室１５ａ１は、エアソケットＳ１ａ，Ｓ１ｂ及びそれらにそれぞれ接続された配管経路Ｐ１ａ，Ｐ１ｂを介して、クランプ駆動部５３によるエアの供給及び排出が独立して行われる。
後気室１５ａ２には、その後方側にエアソケットＳ２が設けられている。後気室１５ａ２は、エアソケットＳ２及びそれに接続された配管経路Ｐ２を介して、クランプ駆動部５３によるエアの供給及び排出が行われる。
【００２３】
ハウジング１５ａにおける前気室１５ａ１に対応する部分には、前後方向の異なる三つの位置に、前ヘッド１５ｄ１の各位置での存在を検出する近接センサ等のセンサＲ１〜Ｒ３が、前方側からこの符号順で設けられている。
ハウジング１５ａにおける後気室１５ａ２に対応する部分には、その前方と後方となる位置に、後ヘッド１５ｄ２の各位置での存在を検出する近接センサ等のセンサＲ４，Ｒ５が、前方側からこの符号順に設けられている。
センサＲ１〜Ｒ５から出力された検出情報Ｊ１〜Ｊ５は、制御部ＣＴに供給される。ここでは、制御部ＣＴは、図３に示されるようにクランプ駆動部５３に備えられているものとする。
【００２４】
図４及び図５では、図の煩雑さを避けるため、配管経路Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐ２及びセンサＲ１〜Ｒ５とクランプ駆動部５３間の信号経路は不図示としてある（各経路は図３と同じである）。
【００２５】
次に、突き当て検出部１５の前後方向の移動で取りえる三つの状態及びその状態にするための動作について説明する。この動作は、制御部ＣＴの制御の下、実行される。
【００２６】
＜待機状態（図３参照）＞
待機状態は、突き当て部１５ｂが最も後方側に位置する状態である。この待機状態にするために、制御部ＣＴは、エアソケットＳ１ｂ，Ｓ２から内部のエアを外部に排出し、エアソケットＳ１ａからエアを前気室１５ａ１の前方側空間に供給する。
これにより、前ピストン１５ｃ１は、供給されたエアに押されて後方に移動し、前ヘッド１５ｄ１に後ロッド１５ｅ２が当接した後は、後ピストン１５ｃ２も押されて後方に移動する。
【００２７】
制御部ＣＴは、センサＲ３及びセンサＲ５の検出情報Ｊ３及び検出情報Ｊ５に基づいて前ヘッド１５ｄ１及び後ヘッド１５ｄ２のセンサＲ３，Ｒ５の位置での存在を検出（ＯＮ）し、他のセンサＲ１，Ｒ２，Ｒ４位置での存在を検出情報Ｊ１，Ｊ２，Ｊ４から非検出（ＯＦＦ）と判断したら、エアソケットＳ１ａからのエア供給を停止しその時点の圧力を維持する。
【００２８】
＜突き当て待ち状態（図４参照）＞
突き当て待ち状態は、突き当て部１５ｂがその前後動の範囲の内の最も前方側に位置する状態である。この待機状態にするために、制御部ＣＴは、エアソケットＳ１ａから内部のエアを外部に排出し、エアソケットＳ１ｂからエアを前気室１５ａ１の後方側空間に供給すると共に、エアソケットＳ２からエアを後気室１５ａ２に供給する。
【００２９】
これにより、前ピストン１５ｃ１及び後ピストン１５ｃ２は、供給されたエアに押されて前方に移動する。
制御部ＣＴは、センサＲ１及びセンサＲ４の検出情報Ｊ１及び検出情報Ｊ４に基づいて前ヘッド１５ｄ１及び後ヘッド１５ｄ２のセンサＲ１，Ｒ４の位置での存在を検出（ＯＮ）し、他のセンサＲ２，Ｒ３，Ｒ５位置での存在を検出情報Ｊ２，Ｊ３，Ｊ５から非検出（ＯＦＦ）と判断したら、エアソケットＳ１ｂ及びエアソケットＳ２からのエア供給を停止しその時点の圧力を維持する。
さらに、例えば、配管経路Ｐ２の開閉バルブ（図示せず：クランプ駆動部５３内に配置）を閉じるなどして後気室１５ａ２からのエア排出を禁止すると共に、配管経路Ｐ１ａの開閉バルブ（図示せず：クランプ駆動部５３内に配置）を開けると共に、前気室１５ａ１おける前ヘッド１５ｄ１の後方側空間の圧力を、ワークＷの突き当て部１５ｂへの付勢による前ピストン１５ｃ１の後方移動が可能な程度の低圧にしておく。
【００３０】
このように、突き当て待ち〜完了状態では、前気室１５ａ１の圧力ＰＲ１を後気室１５ａ２の圧力ＰＲ２よりも十分に低くしておく。例えば、概ね半分かそれ以下、とする。具体例は、ＰＲ１を０．５ＭＰａ以下、ＰＲ２を０．９ＭＰａ以上とする。
これにより、ワークＷの突き当て部１５ｂへの付勢により後方移動した前ピストン１５ｃ１が後ピストン１５ｃ２に当接しても、後ピストン１５ｃ２が後方移動せず、実質的な突き当てとなる。
【００３１】
＜突き当て完了状態（図５参照）＞
突き当て完了状態は、突き当て部１５ｂがその前後動の範囲の中間（概ね中央位置が望ましい）の所定位置にある状態であり、突き当て待ち状態の後ピストン１５ｃ２に対して前ピストン１５ｃ１が後方移動して当接した状態を示す。
詳しくは、突き当て待ち状態の前ピストン１５ｃ１の突き当て部１５ｂに、前方側からワークＷが移動して当接し、ワークＷがさらに後方移動すると、配管経路Ｐ１ｂのエア排出は許容されていることから、前ピストン１５ｃ１はワークＷと共に後方移動する。
この後方移動により、前ピストン１５ｃ１の前ヘッド１５ｄ１が後ピストン１５ｃ２の後ロッド１５ｅ２に当接すると、配管経路Ｐ２のエア排出が禁止されていることから、後ピストン１５ｃ２の後方移動は禁止され、ワークＷの後方移動が規制されて実質的に突き当て状態となる。
この突き当て状態において、制御部ＣＴは、センサＲ２及びセンサＲ４の検出情報Ｊ２及び検出情報Ｊ４に基づいて前ヘッド１５ｄ１及び後ヘッド１５ｄ２のセンサＲ２，Ｒ４の位置での存在を検出（ＯＮ）し、他のセンサＲ１，Ｒ３，Ｒ５位置での存在を検出情報Ｊ１，Ｊ３，Ｊ５から非検出（ＯＦＦ）と判断する。
これにより制御部ＣＴは、突き当てが完了したと判定する。
すなわち、この突き当て完了状態においては、後気室１５ａ２内の後方空間にエアが供給されて後ピストン１５ｃ２が前方移動し、突き当て部１５ｂにワークＷが突き当てられて後方移動した際に前ピストン１５ｃ１が後ピストン１５ｃ２に当接して前ピストン１５ｃ１の後方移動が規制されるようになっている。
【００３２】
突き当て部１５ｂの前面１５ｂ１と、ハウジング１５ａの前面１５ａｆと、の間の距離を、待機状態，突き当て待ち状態，及び突き当て完了状態でそれぞれ距離Ｌａ，距離Ｌｂ，及び距離Ｌｃとすると、上述のように、Ｌａ＜Ｌｃ＜Ｌｂとなる。例えば、突き当てのためのワークＷの押し込みの感触が得られる後方移動ストロークの確保と、後述する退避動作のための後方移動のストローク確保の観点で、（Ｌｂ−Ｌａ）／３≦Ｌｃ≦（Ｌｂ−Ｌａ）／２程度に設定しておくとよい。
【００３３】
図３〜図５の各状態に対応したクランプ装置５１とワークＷの位置との関係との理解を容易にするための上面図を、図６〜図８に示す。
図３と図６、図４と図７、図５と図８が、それぞれ対応する。
この図６〜図８を参照して実際のワークＷの突き当て動作と掴み替え動作に沿って説明する。
【００３４】
ワークＷの突き当て動作においては、まず、制御部ＣＴは、突き当て検出部１５を、図７に示される突き当て待ち状態とする（突き当て検出部１６も同様）。
また、ジョー部１４の上ジョー部１３の先端部１３ａを上昇させて、ワークＷが上ジョー部１３と下ジョー部１２との間に進入できるようにする。
この状態の突き当て検出部１５に対し、ワークＷを人手又はワークローダ等により後方移動（白ヌキ矢印）させ、上ジョー部１３と下ジョー部１２との間に進入させると共に、突き当て部１５ｂを後方に押し込む（突き当て検出部１６も同様）。
この押し込みで突き当て部１５ｂを有する前ピストン１５ｃ１が後方に移動し、図５及び図８に示される突き当て完了状態となる。
【００３５】
制御部ＣＴは、検出情報Ｊ１〜Ｊ５などに基づき、突き当て検出部１５（１６）が突き当て完了状態になったと判定したら、ジョー用シリンダ１７を動作させて上ジョー部１３の先端部１３ａを下降し、下ジョー部１２との間でワークＷを挟持する。
この状態からワーク加工に移行する場合、ワークＷを挟持した状態で、キャリッジ５をＸ軸方向に移動させると共に加工ヘッド３をＹ軸方向に移動させて、ワークＷに対し任意のレーザ加工を施す。
【００３６】
この加工で、掴み替え動作が必要となったら、制御部ＣＴは、突き当て検出部１５（１６）を、図３及び図６に示される待機状態とする。また、上ジョー部１３を持ち上げてワークＷの把持を解除する。
待機状態で、突き当て検出部１５（１６）をＸ軸方向の任意の掴み替え位置に移動し、その後、ジョー用シリンダ１７を動作させて再度ワークＷを上ジョー部１３及び下ジョー部１２との間に把持する。
【００３７】
このように、クランプ装置５１は、突き当て部１５ｂ(１６ｂ)をワークＷに対して後方側に退避させて掴み替え動作を行うことができる。
これにより、掴み替え動作でクランプ装置５１をＸ軸方向に移動させてもワークＷの端面と突き当て部１５ｂとが非接触状態になっているので、接触面に傷が付く、変形する、などの不具合が生じることはなく、掴み替え動作を良好に行うことができる。
すなわち、クランプ装置５１は、Ｘ軸方向のみに移動するキャリッジに搭載しても、ワークＷの掴み替えを良好に行うことができる。
【００３８】
次に、上述の突き当て検出部１５の動作を実行させるための空圧回路の一例である空圧回路５４を、図９〜図１２を参照して説明する。
以下の説明において、空圧回路５４はクランプ駆動部５３に備えられている。もちろん、外部に備えられたものであってもよい。
【００３９】
図９〜図１１は、それぞれ図３〜図８を参照して説明した各状態に対応している。
具体的には、図９が、待機状態（図３及び図６参照）に対応し、図１０が突き当て待ち状態（図４及び図７参照）に対応し、図１１が突き当て待ち以降〜完了状態（図５及び図８参照）に対応している。
【００４０】
まず、待機状態を示す図９を参照して、空圧回路５４の構成について説明する。
空圧回路５４は、エアの供給源として例えば設置現場に供給されているパージ用エアを利用する。
空圧回路５４は、上流側の導入経路Ｋ１と、導入経路Ｋ１から分岐部Ｄ１で分岐した前気室経路Ｋ２と後気室経路Ｋ３と、を有する。
【００４１】
導入経路Ｋ１には、直列接続された、エア供給源２１に接続するための一方向逆止弁付のカプラ２２とエアフィルタ２３と減圧器２４とを有する。
導入経路Ｋ１の下流端である分岐部Ｄ１で分岐した前気室経路Ｋ２は、３ポートタイプの電磁方向制御弁ＳＮ３と、５ポートタイプの電磁方向制御弁ＳＮ１と、二つの一方向絞り弁ＳＣ１ａ,ＳＣ１ｂと、二つのサイレンサＳＬ１，ＳＬ２と、を有している。
【００４２】
電磁方向制御弁ＳＮ３は、第１ポートと接続するポートを、ＯＦＦで第２ポートとし、ＯＮで第３ポートとする。
電磁方向制御弁ＳＮ３において、第２ポートは分岐部Ｄ１と接続され、第３ポートは後気室経路Ｋ３の分岐部Ｄ２とを繋ぐ編入経路Ｋ４に接続されている。また、第１ポートは、電磁方向制御弁ＳＮ１の第４ポートと接続されている。
【００４３】
電磁方向制御弁ＳＮ１は、第１ポート及び第２ポートと接続するポートを、ＯＦＦにおいてそれぞれ第３ポートと第４ポートとし、ＯＮにおいてそれぞれ第４ポートと第５ポートとする。
電磁方向制御弁ＳＮ１の第３及び第５ポートは、サイレンサＳＬ１及びＳＬ２を介して外気と連通している。
電磁方向制御弁ＳＮ１の第１ポートは、一方向絞り弁ＳＣ１ａ及びエアソケットＳ１ａを介して前気室１５ａ１と連通している。第２ポートは、一方向絞り弁ＳＣ１ｂ及びエアソケットＳ１ｂを介して後気室１５ａ２と連通している。
【００４４】
分岐部Ｄ１で分岐したもう一方の後気室経路Ｋ３は、増圧器２５を経て分岐部Ｄ２が設けられており、この分岐部Ｄ２で編入経路Ｋ４が分岐している。
後気室経路Ｋ３は、分岐部Ｄ２より下流側において、５ポートタイプの電磁方向制御弁ＳＮ２と、一方向絞り弁ＳＣ２と、二つのサイレンサＳＬ３，ＳＬ４と、を有している。
【００４５】
電磁方向制御弁ＳＮ２は、第１ポート及び第２ポートと接続するポートを、ＯＦＦにおいてそれぞれ第３ポートと第４ポートとし、ＯＮにおいてそれぞれ第４ポートと第５ポートとする。
電磁方向制御弁ＳＮ２において、第１ポートは封止され、第２ポートは一方向絞り弁ＳＣ２及びエアソケットＳ２を介して後気室１５ａ２と連通している。また、第３ポート及び第５ポートは、それぞれサイレンサＳＬ３及びＳＬ４を介して外気と連通し、第４ポートは分岐部Ｄ２に接続されている。
【００４６】
空圧回路５４において、エア供給源２１から供給されるエアは、例えば０．７ＭＰａであり、導入経路Ｋ１で減圧器２４により０．５ＭＰａ以下に減圧される。
また、後気室経路Ｋ３において、増圧器２５に入来したエアは０．９ＭＰａに増圧されて出力される。
【００４７】
空圧回路５４の電磁方向制御弁ＳＮ１〜ＳＮ３の動作及び一方向絞り弁ＳＣ１ａ，ＳＣ１ｂ，ＳＣ２の開度調整は、制御部ＣＴの制御により実行される。
図１２は、待機状態，突き当て待ち状態，及び突き当て待ち以降〜完了状態における電磁方向制御弁ＳＮ１〜ＳＮ３の動作モード（ＯＮ／ＯＦＦ）を示した表である。
以下、図９〜図１２を参照して、各状態について説明する。
【００４８】
図９に示された待機状態とするために、制御部ＣＴは、電磁方向制御弁ＳＮ１〜ＳＮ３をすべてＯＦＦとする。
この場合、前気室１５ａ１において、エアソケットＳ１ａから圧力０．５ＭＰａ以下のエアが供給され、エアソケットＳ１ｂからエアが外部に排出される。これにより、前ピストン１５ｃ１は後方側に移動する。
一方、後気室１５ａ２のエアソケットＳ２からは、エアが外部に排出されるので、前ピストン１５ｃ１に押されて後ピストン１５ｃ２も後方側に移動する。
従って、突き当て部１５ｂは、最も後方側に移動して突き当て位置から退避した状態となる。
【００４９】
図１０に示された突き当て待ち状態とするために、制御部ＣＴは、電磁方向制御弁ＳＮ１〜ＳＮ３をすべてＯＮとする。
この場合、前気室１５ａ１において、エアソケットＳ１ｂからは編入経路Ｋ４を経た圧力０．９ＭＰａのエアが供給され、エアソケットＳ１ａからエアが排出される。これにより、前ピストン１５ｃ１は前方側に移動する。従って、突き当て部１５ｂは、最も前方側に移動して突き当て位置よりも前方に位置し、ワークＷの当接を待ち受ける状態となる。
一方、後気室１５ａ２のエアソケットＳ２からは、圧力０．９ＭＰａのエアが供給される。これにより、後ピストン１５ｃ２は前方側に移動する。
【００５０】
図１０に示された突き当て待ち状態になったら、すなわち、前ピストン１５ｃ１の前ヘッド１５ｄ１がセンサＲ１の位置に達したら、制御部ＣＴは、突き当て待ち〜完了状態に移行する。
具体的には、電磁方向制御弁ＳＮ１，ＳＮ２をＯＮとし、電磁方向制御弁ＳＮ３をＯＦＦとする。
この場合、前気室１５ａ１において、エアソケットＳ１ａは外気と連通してエア流入が自由におこなわれ、エアソケットＳ１ｂからは低圧（０．５ＭＰａ以下）のエアが供給されるものの、突き当て部１５ｂがワークＷの当接後に後方側に付勢されると、前ヘッド１５ｄ１の後方側空間を圧縮するように前ピストン１５ｃ１の後方移動が許容される。
一方、後気室１５ａ２のエアソケットＳ２には、高圧（０．９ＭＰａ）のエアが供給されているので、前ピストン１５ｃ１の後方移動で後ピストン１５ｃ２が後方移動することはなく、ワークＷの突き当てがなされる。
【００５１】
クランプ装置５１は、ジョー部１４の左右両側に一対の突き当て検出部１５，１６を備えている例を説明したが、一方のみに一つの突き当て検出部を備えるものであってもよい。
上述のように、左右両側に一対備えることは、ジョー部１４がワークＷのＸ軸方向端部の左右いずれの端部を挟持する場合でも、少なくとも一方の突き当て検出部によりワークＷの突き当てが可能となるので、好ましい。
【００５２】
センサＲ１〜Ｒ５は、ワークＷの突き当て位置の精度に対応できる仕様のものを選択する。精度をより高めるために、例えば一つの前ヘッド１５ｄ１の位置検出に、複数のセンサを併用してももちろんよい。
【００５３】
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
【００５４】
空圧回路５４は、クランプ装置５１の動作を実行するための一回路例であり、クランプ装置５１を動作させる回路構成は、この例に限定されるものではない。
制御部ＣＴは、外部のコンピュータ等であってもよく、クランプ装置５１又はそれを搭載したレーザ加工機との間で、無線又は有線により信号授受が可能であればよい。
クランプ装置５１は、Ｙ軸方向にも移動可能なキャリッジに搭載されてももちろんよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  ワークテーブル
２  ビーム
３  加工ヘッド
４  キャリッジレール
５  キャリッジ
１１  本体部
１２  下ジョー部
１３  上ジョー部、    １３ａ  先端部
１４  ジョー部
１５，１６  突き当て検出部
１５ａ，１６ａ  ハウジング、    １５ａｆ  前面、    １５ａ１  前気室
１５ａ２  後気室、    １５ｂ，１６ｂ  突き当て部、    １５ｂ１  前面
１５ｃ１  前ピストン、    １５ｃ２  後ピストン、    １５ｄ１  前ヘッド
１５ｄ２  後ヘッド、    １５ｅ１  前ロッド、    １５ｅ２  後ロッド
１５ｆ１  前シリンダ、    １５ｆ２  後シリンダ、    １５ｈ  分割壁
１７  ジョー用シリンダ（アクチュエータ）、    １７ａ  ロッド
２１  エア供給源
２２  カプラ
２３  エアフィルタ
２４  減圧器
５１  クランプ装置
５２  レーザ加工機
５３  クランプ駆動部
５４  空圧回路
Ｃａ  軸線、    ＣＬ  光軸、    ＣＴ  制御部
Ｄ１，Ｄ２  分岐部
Ｊ１〜Ｊ５  検出情報
Ｋ１  導入経路、  Ｋ２  前気室経路、  Ｋ３  後気室経路、  Ｋ４  編入経路
Ｌａ〜Ｌｃ  距離
Ｐａ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２  配管経路
Ｒ１〜Ｒ５  センサ
ＳＣ１ａ，ＳＣ１ｂ，ＳＣ２  一方向絞り弁、    ＳＬ１〜ＳＬ４  サイレンサ
ＳＮ１〜ＳＮ３  電磁方向制御弁、    Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２  エアソケット
Ｗ  ワーク
【図１】
2016040041.tif 000003
【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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