(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面又は内周面をなす第１の周面を備えた第１の部材と、前記第１の周面に重なり合う内周面又は外周面をなす第２の周面を備えた第２の部材とを有し、
前記第１の部材及び前記第２の部材が互いに重なり合う部分において、前記第１の周面及び前記第２の周面の少なくとも一方に設けられた凹部により作動液体室が画定され、前記作動液体室に封入された作動液体の圧力によって前記第２の部材が弾性変形することにより、被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置であって、
前記作動液体室に封入された前記作動液体の圧力を測定する圧力測定装置と、
前記第１の部材に形成されて前記作動液体室に連通するピストン室と、
前記ピストン室に設けられたピストンを駆動するピストンロッドを備えた駆動装置と
前記第２の部材により前記被クランプ部材のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記圧力測定装置によって測定された前記作動液体の圧力及び前記ピストンロッドのストロークの測定データに基づいて前記ワーク把持開始点を算出するものであり、前記第２の部材が弾性変形を開始してから、前記被クランプ部材の公差下限までの区間における前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す測定データの第１の傾きに対し、前記第２の部材の弾性変形が最大になるまで前記ピストンロッドをストロークさせたときに１次関数による相関関係を示す測定データの第２の傾きが、前記第１の傾き以上に変化した点を前記ワーク把持開始点とすることを特徴とする液圧式クランプ装置。
【請求項２】
外周面又は内周面をなす第１の周面を備えた第１の部材と、前記第１の周面に重なり合う内周面又は外周面をなす第２の周面を備えた第２の部材とを有し、
前記第１の部材及び前記第２の部材が互いに重なり合う部分において、前記第１の周面及び前記第２の周面の少なくとも一方に設けられた凹部により作動液体室が画定され、前記作動液体室に封入された作動液体の圧力によって前記第２の部材が弾性変形することにより、被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置であって、
前記作動液体室に封入された前記作動液体の圧力を測定する圧力測定装置と、
前記第１の部材に形成されて前記作動液体室に連通するピストン室と、
前記ピストン室に設けられたピストンを駆動するピストンロッドを備えた駆動装置と
前記第２の部材により前記被クランプ部材のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記圧力測定装置によって測定された前記作動液体の圧力及び前記ピストンロッドのストロークの測定データに基づいて前記ワーク把持開始点を算出するものであり、前記被クランプ部材が取り付けられていない状態で、前記第２の部材が弾性変形を開始してから最も弾性変形するまでの区間において前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第１の測定データと、前記被クランプ部材が取り付けられた状態で、前記第２の部材が前記被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまでの区間において前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第２の測定データとから各々直線データを算出し、これら２直線の交点を前記ワーク把持開始点とすることを特徴とする液圧式クランプ装置。
【請求項３】
外周面又は内周面をなす第１の周面を備えた第１の部材と、前記第１の周面に重なり合う内周面又は外周面をなす第２の周面を備えた第２の部材とを有し、
前記第１の部材及び前記第２の部材が互いに重なり合う部分において、前記第１の周面及び前記第２の周面の少なくとも一方に設けられた凹部により作動液体室が画定され、前記作動液体室に封入された作動液体の圧力によって前記第２の部材が弾性変形することにより、被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置であって、
前記作動液体室に封入された前記作動液体の圧力を測定する圧力測定装置と、
前記第１の部材に形成されて前記作動液体室に連通するピストン室と、
前記ピストン室に設けられたピストンを駆動するピストンロッドを備えた駆動装置と
前記第２の部材により前記被クランプ部材のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記圧力測定装置によって測定された前記作動液体の圧力及び前記ピストンロッドのストロークの測定データに基づいて前記ワーク把持開始点を算出するものであり、前記被クランプ部材が取り付けられていない状態で、前記第２の部材が弾性変形を開始してから最も弾性変形するまでの区間において前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第１の測定データの傾きに対して、前記被クランプ部材が取り付けられた状態で、前記ピストンロッドを最大ストロークまでストロークさせたときの前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第２の測定データの傾きが前記第１の測定データの傾き以上に変化した点を前記ワーク把持開始点とすることを特徴とする液圧式クランプ装置。
【請求項４】
前記ワーク把持開始点を基準として前記第２の部材を弾性変形させ、前記被クランプ部材に対して所定の把持力が得られるように前記作動液体の圧力を制御する把持力制御装置を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液圧式クランプ装置。
【請求項５】
内部に作動液体室が設けられたクランプ部材と、前記作動液体室に充填された作動液体を加圧するピストンとを備え、前記クランプ部材は、内面側に前記作動液体室を画定し、且つ外面側にクランプ面を画定する壁体を有し、前記ピストンの移動による前記作動液体の加圧により前記壁体が弾性変形し、前記クランプ面を被クランプ部材に対して押し付けることにより、前記被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置において、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接を開始した時点であるワーク把持開始点を検出する方法であって、
前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化に基づいて前記ワーク把持開始点を検出する液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法。
【請求項６】
前記液圧式クランプ装置に前記被クランプ部材を取り付けた状態で、前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力上昇率が変化する時点を前記ワーク把持開始点とする請求項５に記載の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法。
【請求項７】
前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接しないと推定される前記ピストンの移動区間の前記ピストンの移動位置と前記作動液体の圧力との関係を示す方程式と、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接すると推定される前記ピストンの移動区間の前記ピストンの移動位置と前記作動液体の圧力との関係を示す方程式とによる連立方程式の解を、前記ワーク把持開始点とする請求項５に記載の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法。
【請求項８】
前記液圧式クランプ装置に前記被クランプ部材を取り付けない状態での前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化と、前記液圧式クランプ装置に前記被クランプ部材を取り付けた状態での前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化とから前記ワーク把持開始点を検出する請求項５に記載の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法。
【請求項９】
前記作動液体の圧力を圧力センサによって検出する請求項５乃至８の何れか一項に記載の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法。
【請求項１０】
前記作動液体の圧力を前記ピストンに作用する荷重を検出するロードセルによる計測値から検出する請求項５乃至８の何れか一項に記載の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法。
【請求項１１】
内部に作動液体室が設けられたクランプ部材と、前記作動液体室に充填された作動液体を加圧するピストンとを備え、前記クランプ部材は、内面側で前記作動液体室を画定し、且つ外面側でクランプ面を画定する壁体を有し、前記ピストンの移動による前記作動液体の加圧により前記壁体が弾性変形し、前記クランプ面を被クランプ部材に対して押し付けることにより、前記被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置において、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接を開始した時点であるワーク把持開始点を検出する装置であって、前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化に基づいて前記ワーク把持開始点を検出する液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出装置。
【請求項１２】
請求項５乃至１０の何れか一項に記載の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法によって検出された前記ワーク把持開始点の前記ピストンの移動位置或いは前記作動液体の圧力を基準にして前記被クランプ部材の把持力を設定する液圧式クランプ装置によるワーク把持方法。
【請求項１３】
前記液圧式クランプ装置は、外部からの押圧により移動する第１ピストン及び前記クランプ部材に設けられた作動ねじ部材の螺進によって移動する第２ピストンを有し、
前記第１ピストンの移動によって前記ワーク把持開始点を検出し、前記ワーク把持開始点を検出した前記作動液体の圧力を基準にして前記第２ピストンの移動によって前記被クランプ部材の把持力を設定する請求項１２に記載の液圧式クランプ装置によるワーク把持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工分野、測定分野において使用される被クランプ部材を作動液体に圧力を加えてクランプ（以下、把持ともいう。）する液圧式クランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液圧式クランプ装置としては、作動液体室を画定する薄肉筒状部を含む本体と、この本体に設けられ、前記作動液体室に封入された作動液体を加圧する加圧部とを有し、前記薄肉筒状部が前記作動液体室に封入された作動液体に圧力を加えることによって径方向に弾性変形することにより被クランプ部材（以下、ワークともいう。）をクランプするものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。【０００３】
液圧式クランプ装置の膨張（又は収縮）動作方法は、手動と自動（動力）とに大別される。手動による動作方法では、液圧式クランプ装置の作動ねじを回転させることで、作動液体に圧力を加えて薄肉筒状部を膨張（又は収縮）させる。動力による動作方法では、液圧式クランプ装置のピストンロッドを動力シリンダ等によって押すことで、作動液体に圧力を加えて薄肉筒状部を膨張（又は収縮）させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５８−２１６０５号公報
【特許文献２】実開平６−３６７０９号公報
【特許文献３】特開２００７−５０４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の液圧式クランプ装置がクランプするワークは、公差を規定され、その公差の範囲に製造されることが一般的であり、そのため規定された公差の範囲でクランプ部の実際寸法はばらつく。【０００６】
このように公差内で寸法がばらつくワークに対して従来では、液圧式クランプ装置の薄肉筒状部の膨張（又は収縮）部とワークとが接触するワーク把持開始点（ゼロ点）を検知する方法がなく、クランプ時、すなわち液圧式クランプ装置の薄肉筒状部が膨張（又は収縮）しワークと接触してから、更に作動液体に圧力を加えた場合に発生する把持力を制御することができなかった。その結果、公差の上限値のワークでは、把持力は低く、公差の下限値のワークでは、把持力は高くなる。【０００７】
ここで、把持力について説明する。液圧式クランプ装置は、作動液体室に封入された作動液体に圧力を加えることによって薄肉円筒部（膨張部）が径方向に弾性変形する。【０００８】
ワークは、液圧式クランプ装置の膨張部と隙間を有して嵌め合せるため、液圧式クランプ装置の膨張部の膨張を進めると、被クランプ部材の内径（又は外径）に接触することになる。接触して尚作動液体に圧力を加えると、薄肉円筒部は接触したワークの肉厚が加味され弾性変形を起こしにくくなる。作動液体に圧力を加える方法として、ピストン等により作動液体室に封入した作動液体を押し込む方法があり、同じ押し込み量のときに、薄肉円筒部だけを膨張させる圧力と、薄肉円筒部にワークの肉厚が加わり一体となった状態を膨張させる圧力とで違いが生じ、その圧力値の差がワークを把持する把持力となる。【０００９】
すなわち、液圧式クランプ装置を用いてワークをクランプする場合に、作動液体に圧力を加えるため、ピストン等を作動する（押し込む）。この時の作動量を一定の量（＝押し込みストローク）とした場合に、公差内の上限値のワークは把持力が小さく（＝変形が小さく）、公差内の下限値のワークは把持力が大きくなる（変形が大きくなる）。したがって、ワークを高精度に加工、測定する場合には、このような変形の影響が問題となってくる。
前記説明の形態は、液圧式クランプ装置が膨張してワークをクランプする場合であり、液圧式クランプ装置が収縮してワークをクランプする場合は、ワークの公差と把持力との関係は反対になるものの、その特性は同じである。以降は、液圧式クランプ装置を膨張させてワークを把持する場合の動作を説明する。【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、寸法がばらつく各被クランプ部材に対してワーク把持開始点を見つけることが可能な液圧式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】
【００１１】
（１）かかる課題を達成するために、本発明の一つの実施形態による液圧式クランプ装置は、外周面又は内周面をなす第１の周面を備えた第１の部材と、前記第１の周面に重なり合う内周面又は外周面をなす第２の周面を備えた第２の部材とを有し、前記第１の部材及び前記第２の部材が互いに重なり合う部分において、前記第１の周面及び前記第２の周面の少なくとも一方に設けられた凹部により作動液体室が画定され、前記作動液体室に封入された作動液体の圧力によって前記第２の部材が弾性変形することにより、被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置であって、前記作動液体室に封入された前記作動液体の圧力を測定する圧力測定装置と、前記第１の部材に形成されて前記作動液体室に連通するピストン室と、前記ピストン室に設けられたピストンを駆動するピストンロッドを備えた駆動装置と、前記第２の部材により前記被クランプ部材のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算装置とを備え、前記演算装置は、前記圧力測定装置によって測定された前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークの測定データに基づいて前記ワーク把持開始点を算出する。【００１２】
この構成によれば、圧力測定装置にて測定された作動液体の圧力とピストンロッドのストロークの測定データとに基づいて第２の部材により被クランプ部材のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算装置を備えることにより、公差内で寸法がばらつく各被クランプ部材に対してワーク把持開始点を見つけることが可能になる。演算装置は、圧力測定手段にて測定された作動液体の圧力と、ピストンロッドのストロークの測定データとに基づいて把持開始点を算出することができる。【００１３】
（２）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記演算装置は、前記作動液体の圧力と、前記ピストンロッドのストロークとの関係を示す測定データに基づいて、前記第２の部材が弾性変形を開始してから前記被クランプ部材の公差下限までの第１の区間の２点と、前記第２の部材が前記被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまでの第２の区間の２点でそれぞれ直線データを作成し、これらの２直線の交点を前記ワーク把持開始点とする。【００１４】
この構成によれば、第２の部材が弾性変形を開始してから被クランプ部材の公差下限までの第１の区間の２点と、第２の部材が被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまで第２の区間の２点でそれぞれ直線データを作成し、これらの２直線の交点を前記ワーク把持開始点とすることで、ワーク把持開始点を的確に算出することができる。【００１５】
（３）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記演算装置は、前記作動液体の圧力と、前記ピストンロッドのストロークとの関係を示す測定データを、前記第２の部材が弾性変形を開始してから前記被クランプ部材の公差下限までの第１の区間、前記第２の部材が前記被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまでの第２の区間のそれぞれの区間で直線回帰法によりそれぞれの直線データを算出し、これらの２直線の交点を前記ワーク把持開始点とする。【００１６】
この構成によれば、作動液体の圧力と、ピストンロッドのストロークとの関係を示す測定データを、第２の部材が弾性変形を開始してから被クランプ部材の公差下限までの第１の区間、第２の部材が被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまでの第２の区間のそれぞれの区間で直線回帰法によりそれぞれの直線データを算出し、これらの２直線の交点をワーク把持開始点とすることで、ワーク把持開始点を的確に算出することができる。【００１７】
（４）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記演算装置は、前記第２の部材が弾性変形を開始してから、前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す測定データの前記作動液体室内の圧力増加率が変化した点を前記ワーク把持開始点とする。【００１８】
この構成によれば、第２の部材が弾性変形を開始してから、作動液体の圧力とピストンロッドのストロークとが相関関係を示す測定データの作動液体室内の圧力増加率が変化した点をワーク把持開始点とするため、ワーク把持開始点を的確に算出することができる。【００１９】
（５）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記演算装置は、前記第２の部材が弾性変形を開始してから、前記被クランプ部材の公差下限までの区間における前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す測定データの第１の傾きに対し、前記第２の部材の弾性変形が最大になるまで前記ピストンロッドをストロークさせたときに１次関数による相関関係を示す測定データの第２の傾きが、前記第１の傾き以上に変化した点を前記ワーク把持開始点とする。【００２０】
この構成によれば、第２の部材が弾性変形を開始してから、被クランプ部材の公差下限までの区間における作動液体の圧力とピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す測定データの第１の傾きに対し、第２の部材の弾性変形が最大になるまでピストンロッドをストロークさせたときに１次関数による相関関係を示す測定データの第２の傾きが、前記第１の傾き以上に変化した点を前記ワーク把持開始点とするため、ワーク把持開始点を的確に算出することができる。【００２１】
（６）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記演算装置は、前記被クランプ部材が取り付けられていない状態で、前記第２の部材が弾性変形を開始してから最も弾性変形するまでの区間において前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第１の測定データと、前記被クランプ部材が取り付けられた状態で、前記第２の部材が前記被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまでの区間において前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第２の測定データとから各々直線データを算出し、これら２直線の交点を前記ワーク把持開始点とする。【００２２】
この構成によれば、被クランプ部材が取り付けられていない状態で、第２の部材が弾性変形を開始してから最も弾性変形するまでの区間において作動液体の圧力とピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第１の測定データと、被クランプ部材が取り付けられた状態で、第２の部材が被クランプ部材の公差上限と同じになる点から最も弾性変形するまでの区間において作動液体の圧力とピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第２の測定データとから各々直線データを算出し、これら２直線の交点を前記ワーク把持開始点とするため、ワーク把持開始点を的確に算出することができる。【００２３】
（７）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記演算装置は、前記被クランプ部材が取り付けられていない状態で、前記第２の部材が弾性変形を開始してから最も弾性変形するまでの区間において前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第１の測定データの傾きに対して、前記被クランプ部材が取り付けられた状態で、前記ピストンロッドを最大ストロークまでストロークさせたときの前記作動液体の圧力と前記ピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第２の測定データの傾きが前記第１の測定データの傾き以上に変化した点を前記ワーク把持開始点とする。【００２４】
この構成によれば、被クランプ部材が取り付けられていない状態で、第２の部材が弾性変形を開始してから最も弾性変形するまでの区間において作動液体の圧力とピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第１の測定データの傾きに対して、被クランプ部材が取り付けられた状態で、ピストンロッドを最大ストロークまでストロークさせたときの作動液体の圧力とピストンロッドのストロークとが１次関数による相関関係を示す第２の測定データの傾きが前記第１の測定データの傾き以上に変化した点を前記ワーク把持開始点とするため、ワーク把持開始点を的確に算出することができる。【００２５】
（８）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、前記ワーク把持開始点を基準として前記第２の部材を弾性変形させ、前記被クランプ部材に対して所定の把持力が得られるように前記作動液体の圧力を制御する把持力制御装置を更に備える。【００２６】
この構成によれば、ワーク把持開始点を基準として第２の部材を弾性変形させ、被クランプ部材に対して所定の把持力が得られるように作動液体の圧力を制御する把持力制御装置を更に備えるので、被クランプ部材に対する把持力を所定の値に設定することが可能になる。その結果、公差内で寸法がばらつく各被クランプ部材に対して同量の把持力でクランプすることが可能になる。【００２７】
（９）上記液圧式クランプ装置は、好ましくは、外周面又は内周面をなす第１の周面を備えた第１の部材と、前記第１の周面に重なり合う内周面又は外周面をなす第２の周面を備えた第２の部材とを有し、前記第１の部材及び前記第２の部材が互いに重なり合う部分において、前記第１の周面及び前記第２の周面の少なくとも一方に設けられた凹部により作動液体室が画定され、前記作動液体室に封入された作動液体の圧力によって前記第２の部材が弾性変形することにより、被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置であって、前記第２の部材により前記被クランプ部材のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算装置と、前記ワーク把持開始点を基準にして前記第２の部材を弾性変形させ、前記被クランプ部材に対して所定の把持力が得られるように前記作動液体の圧力を制御する把持力制御装置とを備える。【００２８】
この構成によれば、ワーク把持開始点を基準として第２の部材を弾性変形させ、被クランプ部材に対して所定の把持力が得られるように作動液体の圧力を制御する把持力制御装置を更に備えるので、被クランプ部材に対する把持力を所定の値に設定することが可能になる。その結果、公差内で寸法がばらつく各被クランプ部材に対して同量の把持力でクランプすることが可能になる。【００２９】
（１０）本発明の一つの実施形態による液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法は、内部に作動液体室が設けられたクランプ部材と、前記作動液体室に充填された作動液体を加圧するピストンとを備え、前記クランプ部材は、内面側に前記作動液体室を画定し、且つ外面側にクランプ面を画定する壁体を有し、前記ピストンの移動による前記作動液体の加圧により前記壁体が弾性変形し、前記クランプ面を被クランプ部材に対して押し付けることにより、前記被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置において、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接を開始した時点であるワーク把持開始点を検出する方法であって、前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化に基づいて前記ワーク把持開始点を検出する。【００３０】
この方法によれば、ワーク把持開始点を正確に検出することができる。【００３１】
（１１）前記液圧式クランプ装置に前記被クランプ部材を取り付けた状態で、前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力上昇率が変化する時点をワーク把持開始点とする。【００３２】
この方法によれば、ワーク把持開始点を的確に検出することができる。【００３３】
（１２）上記ワーク把持開始点検出方法は、好ましくは、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接しないと推定される前記ピストンの移動区間の前記ピストンの移動位置と前記作動液体の圧力との関係を示す方程式と、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接すると推定される前記ピストンの移動区間の前記ピストンの移動位置と前記作動液体の圧力との関係を示す方程式とによる連立方程式の解を、前記ワーク把持開始点とする。【００３４】
この方法によれば、ワーク把持開始点を的確に検出することができる。【００３５】
（１３）上記ワーク把持開始点検出方法は、好ましくは、前記液圧式クランプ装置に前記被クランプ部材を取り付けない状態での前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化と、前記液圧式クランプ装置に前記被クランプ部材を取り付けた状態での前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化とから前記ワーク把持開始点を検出する。【００３６】
この方法によれば、ワーク把持開始点を的確に検出することができる。【００３７】
（１４）上記ワーク把持開始点検出方法は、好ましくは、前記作動液体の圧力を圧力センサによって検出する。【００３８】
この方法によれば、ワーク把持開始点の検出に必要な作動液体の圧力が的確に検出される。【００３９】
上記ワーク把持開始点検出方法は、好ましくは、前記作動液体の圧力を前記ピストンに作用する荷重を検出するロードセルによる計測値から検出する。【００４０】
この方法によれば、ワーク把持開始点の検出に必要な作動液体の圧力が外部から検出される。【００４１】
（１６）液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出装置は、内部に作動液体室が設けられたクランプ部材と、前記作動液体室に充填された作動液体を加圧するピストンとを備え、前記クランプ部材は、内面側で前記作動液体室を画定し、且つ外面側でクランプ面を画定する壁体を有し、前記ピストンの移動による前記作動液体の加圧により前記壁体が弾性変形し、前記クランプ面を被クランプ部材に対して押し付けることにより、前記被クランプ部材をクランプする液圧式クランプ装置において、前記クランプ面が前記被クランプ部材に対して当接を開始した時点であるワーク把持開始点を検出する装置であって、前記ピストンの移動位置に対する前記作動液体の圧力変化に基づいて前記ワーク把持開始点を検出する。【００４２】
この構成によれば、ワーク把持開始点を正確に検出することができる。【００４３】
（１７）本発明の一つの実施形態によるワーク把持方法は上記の液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法によって検出された前記ワーク把持開始点の前記ピストンの移動位置或いは前記作動液体の圧力を基準にして前記被クランプ部材の把持力を設定する。【００４４】
この方法によれば、被クランプ部材に寸法のばらつきがあっても、被クランプ部材を所要の把持力をもって把持することができる。【００４５】
（１８）上記液圧式クランプ装置によるワーク把持方法は、好ましくは、前記液圧式クランプ装置は、外部からの押圧により移動する第１ピストン及び前記クランプ部材に設けられた作動ねじ部材の螺進によって移動する第２ピストンを有し、前記第１ピストンの移動によって前記ワーク把持開始点を検出し、前記ワーク把持開始点を検出した前記作動液体の圧力を基準にして前記第２ピストンの移動によって前記被クランプ部材の把持力を設定する。【００４６】
この方法によれば、外段取りより、被クランプ部材を所要の把持力をもって把持することができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明による液圧式クランプ装置によれば、寸法がばらつく各被クランプ部材に対してワーク把持開始点を見つけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る液圧式クランプ装置の実施形態１を示す縦断面図
【図２】同実施形態１に係る液圧式クランプ装置の要部を示す縦断面図
【図３】同実施形態１に係る液圧式クランプ装置の制御回路を示すブロック図
【図４】図３の制御部の動作を示すフローチャート
【図５】同実施形態１に係る液圧式クランプ装置においてピストンロッドのストローク（位置）と液圧（圧力）との関係を示すグラフ
【図６】同実施形態１において測定データに基づいてワーク把持開始点を算出する一例を示すグラフ
【図７】同実施形態１において測定データに基づいてワーク把持開始点を算出する他の例を示すフローチャート
【図８】本発明の実施形態２に係る液圧式クランプ装置の制御回路を示すブロック図
【図９】本発明の実施形態３に係る液圧式クランプ装置の縦断面図
【図１０】本発明によるワーク把持開始点検出方法及びワーク把持方法の実施に用いられる外段取り装置の正面図
【図１１】実施形態３に係る液圧式クランプ装置の工作機械に対する取付状態を示側面図
【図１２】本発明の実施形態４に係る液圧式クランプ装置の縦断面図
【図１３】本発明の実施形態５に係る液圧式クランプ装置の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００５０】
［実施形態１］
本発明の実施形態１を、図１〜図５を参照して説明する。
【００５１】
図１に示すように、液圧式クランプ部１０は、マンドレルタイプのものであり、本体（第１の部材）１２を有する。本体１２は、第１軸状部１６とフランジ部１８と第２軸状部２０とを軸線方向に順に同一軸線上に有する丸棒による棒状部（マンドレル）２２を含む。第１軸状部１６及び第２軸状部２０は同一外径を有する。フランジ部１８は、第１軸状部１６及び第２軸状部２０よりも大きい外径を有し、第１軸状部１６及び第２軸状部２０に対し径方向外方に拡張して形成されている。
【００５２】
第１軸状部１６の外周には薄肉構造の壁体をなす円筒状体（第２の部材）２４が嵌装されている。この円筒状体２４は、内面側で後述の作動液体室３０を画定し、外面側でクランプ面を画定する円筒状の壁体であり、円筒形状の被クランプ部材Ｗ１をクランプする外周面（クランプ面）２４Ａ及び第１軸状部１６の外周面（第１の周面）１６Ａに重なり合う内周面（第２の周面）２４Ｂを備える。
【００５３】
第１軸状部１６の外周面１６Ａには周溝状の凹部２８が形成されている。第１軸状部１６と円筒状体２４との間には、凹部２８によって第１軸状部１６の外周面１６Ａの全周に亘って延在する横断面（中心軸線に直交する断面）形状が円環状の作動液体室３０が画定されている。
【００５４】
かくして、円筒状体２４は、内面側に作動液体室３０を画定し、外面側にクランプ面（外周面２４Ａ）を画定する。
【００５５】
第１軸状部１６の外周面１６Ａには作動液体室３０を軸線方向に挟んだ両側に作動液体室３０の液密性を確保するためのＯリング３２が装着されている。尚、円筒状体２４は第１軸状部１６にろう付け等によって液密に接合されていてもよい。この場合にはＯリング３２は不要になる。
【００５６】
棒状部２２は中心軸線上を第１軸状部１６に亘って軸線方向に延在するピストン室３４を有する。ピストン室３４内にはピストン３６が軸線方向に移動可能に嵌合している。ピストン室３４の一方の端部は第１軸状部１６に形成された軸線方向の通路３８及び径方向の複数の通路４０を通して作動液体室３０に連通している。
【００５７】
ピストン３６によって区切られたピストン室３４の通路３８側の室空間、通路３８、４０及び作動液体室３０は一つの密閉空間をなしており、この密閉空間には作動液体である作動油が充填封入されている。
【００５８】
本体１２の第２軸状部２０にはブッシュ４２がねじ止めされている。ブッシュ４２には中心部の軸線方向に貫通する貫通孔４２Ａが形成されている。この貫通孔４２Ａにはプッシュロッド４４が軸線方向に移動可能に係合している。プッシュロッド４４の軸線方向の移動は、鋼球４８を介してピストン３６に伝達される。
【００５９】
液圧式クランプ部１０にはプッシュロッド４４と同一軸線上に駆動装置の一例である動力シリンダ部４６が設置されている。動力シリンダ部４６は、ピストン３６を駆動するためのピストンロッド４７を含む駆動装置であり、動力シリンダ部４６への制御信号によってピストンロッド４７のストロークを制御する。上記制御信号によりピストンロッド４７が図１で見て右方向に移動すると、プッシュロッド４４、鋼球４８、ピストン３６が同方向に移動し、作動液体室３０の作動油を加圧する。これにより、作動液体室３０の圧力はピストンロッド４７のストロークに応じて定量的に加圧制御される。
【００６０】
動力シリンダ部４６は、一般的には油圧シリンダ、空圧シリンダ、油圧式サーボシリンダ、モータとボールねじを用いた電動シリンダ等が使用される。
【００６１】
本実施形態では、動力シリンダ部４６を使用することによって作動液体室３０の作動油の加圧を機械化及び自動化することができる。
【００６２】
このようにしてピストンロッド４７の加圧構造が構成され、プッシュロッド４４の移動によってピストン３６がピストン室３４を通路３８側（図１で見て右側）に移動する。これにより、作動液体室３０の作動油が加圧され、この加圧によって円筒状体２４が径方向に弾性変形することにより径方向外方に拡径変形する。
【００６３】
その結果、円筒状体２４の外周面２４Ａにおいて円筒状体２４の拡径変形のもとに、外周面２４Ａが、被クランプ部材（ワーク）Ｗ１の中心孔Ａの内周面に当接し、当該内周面に押し付けられることにより、被クランプ部材Ｗ１をクランプすることが行われる。より詳細には、被クランプ部材Ｗ１は、円筒状体２４の外周に嵌合した中心孔Ａを有していて、円筒状体２４の拡径変形によって中心孔Ａの内周面に円筒状体２４の外周面２４Ａが密着することにより、液圧式クランプ部１０に把持（クランプ）される。
【００６４】
このように、本実施形態１の液圧式クランプ部１０は、円筒形状の被クランプ部材Ｗ１をクランプする力を制御してクランプする。
【００６５】
第１軸状部１６の端面１６Ｂには圧力センサ装置（圧力測定装置）６０が取り付けられている。この圧力センサ装置６０は、図２に示すようにフランジ部６２と、このフランジ部６２から一方の側に延出した雄ねじ部６４と、フランジ部６２のもう一方の側に順に形成された六角部６６及びハウジング６８と、このハウジング６８の遊端（先端）に装着されたキャップ部７０とを有する。
【００６６】
ハウジング６８には不図示の圧力測定素子及び回路基板を含む液圧測定部（圧力測定装置）７２がオイル６９によって封止された状態で設けられている。雄ねじ部６４、フランジ部６２及び六角部６６には、雄ねじ部６４の先端に開口にして測定対象の圧力を液圧測定部７２に導く圧力導入通路７４が形成されている。
【００６７】
液圧測定部７２がオイル６９によって封止されていることにより、液圧測定部７２の絶縁信頼性が高くなると共に、外部環境の影響を受け難くなり、液圧測定部７２により安定した圧力測定が可能になる。
【００６８】
キャップ部７０には、液圧測定部７２によって測定された圧力を示す信号を外部に、本実施形態では液圧式クランプ部１０の近傍に配置される無線式リーダ９０（図１参照）に出力する無線通信部７６と、圧力センサ装置６０のための電力を無線によって外部から、本実施形態では前述の無線式リーダ９０から受信する受電部７８とを有する。受電部７８は、内蔵アンテナ（不図示）を用いて無線式リーダ９０から公知の電磁誘導あるいは電界及び磁界が変化する電波によって外部から非接触方式で給電されるものであり、液圧測定部７２及び無線通信部７６に電力の供給を行う。
【００６９】
第１軸状部１６には、端面１６Ｂに開口した径方向の有底のねじ孔８０が形成されている。圧力センサ装置６０は、雄ねじ部６４がねじ孔８０にねじ係合することにより、第１軸状部１６の端面１６Ｂに固定される。
【００７０】
図２に示すように、フランジ部６２の雄ねじ部６４側には円環状の凹溝６５が形成されている。この凹溝６５には円環状のゴムパッキン６７が装着されている。このゴムパッキン６７は、雄ねじ部６４がねじ孔８０にねじ係合することにより、弾性変形して第１軸状部１６の端面１６Ｂに押し付けられ、第１軸状部１６と圧力センサ装置６０との間の液密シールを行う。
【００７１】
第１軸状部１６には、図１に示すように、ねじ孔８０の軸線方向に連通する通路８２が形成されている。この通路８２は第１軸状部１６に形成された軸線方向の通路３８及び径方向の複数の通路４０に連通している。
【００７２】
ねじ孔８０、通路８２、４０及び３８には、前述の密閉空間の膨張部として密閉空間と同様の作動油が封入されており、これらねじ孔８０、通路８２、４０及び３８は、作動液体室３０の圧力を液圧測定部７２に導く。これにより、作動液体室３０の作動油の圧力（液圧）と同じ圧力が液圧測定部７２に作用し、液圧測定部７２は作動液体室３０の液圧を測定する。
【００７３】
この作動液体室３０の液圧を測定するには、ハンディタイプの無線式リーダ９０が液圧式クランプ部１０の圧力センサ装置６０に近付けられ、無線式リーダ９０の測定ボタン９２が押されることにより開始される。測定ボタン９２が押されると、圧力センサ装置６０の受電部７８は無線式リーダ９０から非接触方式で給電され、受電部７８から液圧測定部７２及び無線通信部７６に電力の供給が行われる。これにより、液圧測定部７２及び無線通信部７６がアクティブ状態になって液圧測定部７２が作動液体室３０の液圧を測定し、無線通信部７６が液圧測定部７２によって測定された液圧の示す信号（電波）を外部に出力する。この無線通信部７６が出力する電波を無線式リーダ９０が受信することにより、無線式リーダ９０の表示部９４に作動液体室３０の液圧が表示される。
【００７４】
これにより、圧力センサ装置６０において電池交換を行ったり、圧力センサ装置６０にリード線の接続を行ったりする作業を必要とすることがなく、作動液体室３０の液圧の測定が作業性よく行われるようになる。
【００７５】
尚、本実施形態は無線式リーダ９０を用いた例について説明したが、有線式圧力センサを用いて測定した内部圧力を外部へ発信しても液圧の測定値に変わりはない。
【００７６】
次に、本実施形態の制御回路について説明する。
【００７７】
図３は、実施形態１に係る液圧式クランプ装置の制御回路を示すブロック図である。図４は、図３の制御部の動作を示すフローチャートである。図５は、実施形態１に係る液圧式クランプ装置においてピストン３６を押すピストンロッド４７のストローク（位置）と作動液体室３０の液圧（圧力）との関係を示すグラフである。
【００７８】
ここで、液圧式クランプ部１０の動作特性について説明する。
すなわち、液圧式クランプ装置の動作特性として、以下の（１）、（２）、（３）が分かっている。
（１）作動液体を加圧するためのピストンロッド４７の移動量（＝ピストンロッド４７のストローク）と作動液体の圧力とは概ね１次関数による相関関係にある。
（２）作動液体の圧力と液圧式クランプ部１０の円筒状体２４の膨張量とは概ね１次関数による相関関係にある。
（３）前記相関関係により液圧式クランプ部１０の円筒状体２４の径とピストンロッド４７のストロークとの関係を求めることができる。したがって、対象となる被クランプ部材Ｗ１の被把持部の公差の上限、下限の径と同径になるピストンロッド４７のストローク、または液圧は、液圧式クランプ部１０の固有値として把握することが可能である。この固有値は、液圧式クランプ部１０の円筒状体２４の径を実測しても、液圧式クランプ部１０の設計値から計算で求めてもどちらでも可能である。
【００７９】
図３に示すように、液圧式クランプ装置の制御回路は、制御部５０を有している。この制御部５０は、液圧式クランプ部１０における圧力センサ装置６０の液圧測定部７２から圧力測定データを入力するとともに、動力シリンダ部４６からピストンロッド４７のストロークの測定データを入力する。
【００８０】
制御部５０は、マイクロコンピュータ等を含むものであり、演算部（演算装置）５２と、把持力制御装置としての把持力制御部５４とを有する。
【００８１】
演算部５２は、円筒状体２４により被クランプ部材Ｗ１のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する。ここで云うワーク把持開始点は、ワーククランプのゼロ点に相当し、円筒状体２４の外周面２４Ａが被クランプ部材Ｗ１の内周面に接触を開始する時点、つまり円筒状体２４が被クランプ部材Ｗ１に対して当接を開始する時点におけるピストンロッド４７のストローク及び作動液体室３０内の圧力（液圧）によって特定される。
【００８２】
これにより、演算部５２は、ワーク把持開始点として、円筒状体２４の外周面２４Ａが被クランプ部材Ｗ１の内周面に接触を開始する時点におけるピストンロッド４７のストローク及び作動液体室３０内の圧力（液圧）を、これらの測定値から特定する。つまり、演算部５２は、ピストンロッド４７のストロークの測定データ及び液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データに基づいてワーク把持開始点（以下、ゼロ点ともいう）を算出する。
【００８３】
液圧式クランプ部１０のプッシュロッド４４を取付機械側の動力シリンダ部４６のピストンロッド４７で押す動力タイプである。ピストンロッド４７が押されることにより、液圧式クランプ部１０の作動液体室３０の作動油に圧力がかかり、円筒状体２４が拡径変形する。この作動液体室３０に通路４０、８２、ねじ孔８０を通して圧力センサ装置６０が接続されており、作動液体室３０の内部の圧力変化を圧力センサ装置６０の液圧測定部７２で測定している。
【００８４】
ピストンロッド４７のストロークとピストン３６の移動位置とは等価である。この実施形態では、ピストン３６の移動位置として、外部から計測が容易なピストンロッド４７のストロークを検出する。
【００８５】
動力シリンダ部４６のピストンロッド４７のストロークは、ピストンロッド４７に測長器や変位計等の移動量測定装置を取り付け、この移動量測定装置によりピストンロッド４７の移動量を測定することにより検出する。また、動力シリンダ部４６に電動シリンダを用いた場合には、ピストンロッド４７のストロークは、モータの回転角度とボールねじのリードから移動量を算出することによって検出することができる。
【００８６】
把持力制御部５４は、演算部５２によって検出されたワーク把持開始点の作動液体室３０内の圧力を基準（ゼロ点）として、作動液体室３０内の圧力が予め規定されている圧力となるように、つまり、予め規定されている把持力が得られるように、ピストンロッド４７のストロークを制御する。この把持力は、ワーク把持開始点から更に作動液体室３０内の圧力を上昇させた場合の液圧に置き換えることができる。
【００８７】
具体的には、液圧式クランプ部１０の作動液体室３０に封入されている作動油を加圧すると、円筒状体２４が拡径変形する。上述したように、作動液体室３０内の圧力（内圧）と拡径変形量及び加圧のためのシリンダストロークと拡径変形量とは概ね１次関数による相関関係にあることから、被クランプ部材Ｗ１を把持した場合、把持力はワーク把持開始点からの拡径変形量に相当する液圧で把握することができる。尚、ワーク把持開始点を得るための具体的な算出方法については、後述する。
【００８８】
次に、制御部５０の動作を図４及び図５に基づいて説明する。
【００８９】
先ず、液圧式クランプ部１０に被クランプ部材Ｗ１を装着する（ステップＳ１１）。具体的には、円筒状体２４の外周面２４Ａに被クランプ部材Ｗ１を装着する。
【００９０】
次いで、液圧式クランプ部１０の膨張（拡径変形）を開始する（ステップＳ１２）。具体的には、円筒状体２４の膨張を開始する。このステップＳ１２の処理では、制御部５０がピストンロッド４７のストロークの測定データ（測定値）及び液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データ（測定値）を時系列に監視する。
【００９１】
そして、円筒状体２４を膨張させる（ステップＳ１３）。
【００９２】
更に、制御部５０の演算部５２は、ピストンロッド４７のストロークの測定データと、液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データとからワーク把持開始点（ゼロ点）を算出する（ステップＳ１４）。
【００９３】
次に、制御部５０は、ステップＳ１４で算出されたワーク把持開始点に基づいて所定の圧力となるようにフィードバック制御する（ステップＳ１５）。具体的には、制御部５０の把持力制御部５４は、上記ワーク把持開始点を基準として図５に示すピストンロッド４７のストロークの測定データと作動液体室３０内の圧力の測定データから作動液体室３０内の圧力が所定の圧力となるように動力シリンダ部４６に制御信号を出力する。動力シリンダ部４６は、その制御信号を入力し、作動液体室３０内の圧力が所定の圧力となるようにピストンロッド４７のストロークの値を設定される。
【００９４】
これにより、液圧式クランプ部１０は、そのストロークの値に基づいて円筒状体２４を弾性変形（拡径変形）させ、被クランプ部材Ｗ１に対して所定の圧力（把持力）となるように制御される。
【００９５】
ここで、被クランプ部材Ｗ１に対して所定の圧力（把持力）となるように制御することについて説明する。また、所定の把持力とは、本制御を実施するにあたり、予め設定される任意の値である。
【００９６】
複数の被クランプ部材Ｗ１は、それぞれ公差内においてばらつきがあるため、円筒状体２４が弾性変形（拡径変形）した場合、円筒状体２４の外周面２４Ａが被クランプ部材Ｗ１の中心孔Ａの内周面に、接触するまでの拡径変形量がばらつくことになる。接触した時点でのピストンロッド４７のストローク及び作動液体室３０内の圧力、つまりワーク把持開始点が分からない状態では、複数の被クランプ部材Ｗ１の中心孔Ａの内径より確実に大きくなるよう円筒状体２４の拡径を決めてクランプするため、複数の被クランプ部材Ｗ１をクランプした場合、把持力にばらつきが生じる。
【００９７】
そこで、本実施形態では、円筒状体２４の外周面２４Ａが被クランプ部材Ｗ１の中心孔Ａの内周面に接触して把持するワーク把持開始点からの測定データが得られている。したがって、この測定データに基づいて、例えば、ワーク把持開始点からストロークをどの程度にすると、如何なる圧力で把持することが分かる。よって、各被クランプ部材Ｗ１に対して所定の圧力（把持力）となるように制御することが可能になる。
【００９８】
更に、加工完了後は、動力シリンダ部４６を元の位置である原点に復帰させ（ステップＳ１６）、制御部５０の一連の処理を終了する。
【００９９】
次に、ステップＳ１４のワーク把持開始点の算出処理について、具体的な６つの方法を説明する。
【０１００】
（第１のワーク把持開始点算出方法）
図６は、同実施形態１において測定データに基づいてワーク把持開始点を算出する一例を示すグラフである。
【０１０１】
本実施形態によって得られたピストンロッド４７のストロークの測定データと、液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データに基づいて、演算部５２は、図６に示すように液圧式クランプ部１０の円筒状体２４が膨張（弾性変形）を開始してから被クランプ部材Ｗ１の公差下限の値に膨張するまでの区間ａ（第１の区間）の２点（図６に〇印で示す点）と、被クランプ部材Ｗ１の公差上限の値に膨張したところから液圧式クランプ部１０の円筒状体２４が最大膨張（最も弾性変形）するまでの区間ｂ（第２の区間）の２点（図６に△印で示す点）とによりそれぞれ直線データを作成する。これらの２直線の交点をワーク把持開始点（ゼロ点）とする。
【０１０２】
ワーク把持開始点の検出後は、ワーク把持開始点に対して作動液体室３０内の圧力が所定の圧力となるようにフィードバック制御を行う。このときの制御対象は、上記ストローク、又は圧力のいずれかを基準にしてもよい。この制御対象の基準については、以下のワーク把持開始点算出方法についても同様である。
【０１０３】
（第２のワーク把持開始点算出方法）
本実施形態によって得られたピストンロッド４７のストロークの測定データと、液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データに基づいて、演算部５２は、区間ａ、区間ｂの測定データをそれぞれ直線回帰法により２直線データに変換する。これらの２直線の交点をワーク把持開始点とする。
【０１０４】
ワーク把持開始点の検出後は、上記と同様にワーク把持開始点に対して所定の圧力となるようにフィードバック制御を行う。
【０１０５】
（第３のワーク把持開始点算出方法）
液圧式クランプ部１０が被クランプ部材Ｗ１に接触する前の作動液体の圧力とピストンロッド４７のストロークとが相関関係を示す測定データから、その液圧式クランプ部１０の傾きが得られる。この傾きは、作動液体の圧力とピストンロッド４７のストロークとの１次関数式の比例定数により決まり、ピストンロッド４７のストローク量に対する作動液体室３０内の圧力増加の比率（圧力増加率）に相当する。
【０１０６】
液圧式クランプ部１０が被クランプ部材Ｗ１に接触し、更に液圧式クランプ部１０を膨張させるためにピストンロッド４７をストロークさせると、作動液体室３０内の圧力増加率は、被クランプ部材Ｗ１に接触するまでの圧力増加率より上昇する。この圧力増加率が変化する変化点をワーク把持開始点とする。
【０１０７】
ワーク把持開始点の検出後は、上記と同様にワーク把持開始点に対して所定の圧力となるようにフィードバック制御を行う。
【０１０８】
尚、第３のワーク把持開始点算出方法では、圧力増加率が変化する変化点を境界として、第１のワーク把持開始点算出方法、第２のワーク把持開始点算出方法による把持点の検出も可能である。
【０１０９】
（第４のワーク把持開始点算出方法）
前記区間ａにおける作動液体の圧力とピストンロッド４７のストロークとが相関関係を示す測定データから、その液圧式クランプ部１０のその時点での固有の傾き（液圧式クランプ部１０毎の個体の傾き）が得られる。この固有の傾きは、ピストンロッド４７のストロークの一定量に対する作動液体室３０内の圧力増加量により決まる（以下、固有の傾きという。）。
【０１１０】
液圧式クランプ部１０が被クランプ部材Ｗ１に接触し、更に液圧式クランプ部１０を膨張させるためピストンロッド４７をストロークさせると、作動液体室３０内の圧力増加量は、被クランプ部材Ｗ１に接触するまでの増加量より上昇する。この圧力増加量が変化する変化点をワーク把持開始点とする。
【０１１１】
すなわち、本算出方法は、液圧式クランプ部１０の円筒状体２４の弾性変形が最大になるまでピストンロッド４７をストロークさせたときに、相関関係を示す測定データの傾きが、固有の傾き以上に変化した点をワーク把持開始点とする。上記と同様にワーク把持開始点に対して所定の圧力となるようにフィードバック制御を行う。
【０１１２】
（第５のワーク把持開始点算出方法）
図７は、実施形態１において測定データに基づいてワーク把持開始点を算出する他の例を示すフローチャートである。第５のワーク把持開始点算出方法は、被クランプ部材Ｗ１を液圧式クランプ部１０に装着しない状態で作動液体の圧力とピストンロッド４７のストロークとの相関関係を示す測定データを用いている。以下、具体的に説明する。
【０１１３】
図７に示すように、液圧式クランプ部１０に被クランプ部材Ｗ１を装着しない状態（液圧式クランプ装置に取り付けない状態）とする（ステップＳ１）。具体的には、円筒状体２４の外周面２４Ａに被クランプ部材Ｗ１を装着しない。
【０１１４】
次いで、液圧式クランプ部１０の膨張（拡径変形）を開始する（ステップＳ２）。このステップＳ２の処理では、制御部５０がピストンロッド４７のストロークの測定データと、液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データとを監視する。そして、液圧式クランプ部１０のピストンロッド４７の最大ストロークに到達するまでストロークさせる（ステップＳ３）。
【０１１５】
本実施形態では、このときのストロークの測定データと作動液体室３０内の圧力とが相関関係を示す測定データ（第１の測定データ）から、この液圧式クランプ部１０の固有の傾きを検出することができる。
【０１１６】
次に、液圧式クランプ部１０に被クランプ部材Ｗ１を装着して、液圧式クランプ部１０の膨張（拡径変形）を開始する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。このステップＳ１２の処理では、制御部５０がピストンロッド４７のストロークの測定データと、液圧測定部７２で測定した作動液体室３０内の圧力の測定データとを監視する。そして、液圧式クランプ部１０の最大ストロークまでピストンロッド４７をストロークさせる（ステップＳ１３）。
【０１１７】
ステップＳ１１〜Ｓ１３では、前記装着状態で液圧式クランプ部１０の膨張を進めると、円筒状体２４が被クランプ部材Ｗ１に接触する。更に、ピストンロッド４７をストロークさせ、作動液体の圧力を高めることにより、液圧式クランプ部１０の円筒状体２４が被クランプ部材Ｗ１に接触した後の作動液体室３０内の圧力とピストンロッド４７のストロークとの相関関係を示す測定データ（第２の測定データ）が得られる。したがって、この測定データから、被クランプ部材Ｗ１をクランプしてからの傾きを検出することができる。この時のワーク把持開始点算出方法は、第１、第２のワーク把持開始点算出方法と同様に、これらの傾きの２直線の交点をワーク把持開始点とする。
【０１１８】
ワーク把持開始点の検出後は、上記と同様にワーク把持開始点に対して所定の圧力となるようにフィードバック制御を行う。その他の処理は、図４に示すフローチャートと同様であるので、その説明を省略する。
【０１１９】
尚、第５のワーク把持開始点算出方法では、被クランプ部材Ｗ１に対して装着しない状態のストロークの第１の測定データと作動液体室３０内の圧力との関係を示す測定データを得た後に、セット状態での測定データを連続して得るようにしたが、これに限らず非セット状態の測定データは、予め得るようにしてもよい。
【０１２０】
（第６のワーク把持開始点算出方法）
このワーク把持開始点算出方法では、被クランプ部材Ｗ１をクランプしない状態で液圧式クランプ部１０の円筒状体２４を膨張させる。この動作でこの液圧式クランプ部１０の固有の傾きを検出することができる。
【０１２１】
次に、被クランプ部材Ｗ１を装着してクランプすることで、被クランプ部材Ｗ１をクランプしてからの傾きを検出することができる。
【０１２２】
被クランプ部材Ｗ１を装着しない状態で得られた傾きに対して、被クランプ部材Ｗ１をクランプした傾きがそれ以上に変化したポイントをワーク把持開始点とする。すなわち、被クランプ部材Ｗ１を取り付けない状態で得られた第１の測定データの傾きに対し、被クランプ部材Ｗ１を取り付けた状態でピストンロッド４７を最大ストロークまでストロークさせたときの作動液体の圧力とピストンロッド４７のストロークとの関係において、第１の測定データの傾き以上に変化した点をワーク把持開始点としている。このワーク把持開始点の検出後は、上記と同様にワーク把持開始点に対して所定の圧力となるようにフィードバック制御を行う。尚、このワーク把持開始点算出方法では、図７に示すステップＳ１３の膨張工程が不要になる。
【０１２３】
ところで、前記第４、第６のワーク把持開始点算出方法では、液圧式クランプ部１０を徐々に膨張させて規定の圧力以上に変化があったポイントをワーク把持開始点とするため、被クランプ部材Ｗ１に不必要な力がかかることはない。
【０１２４】
第５及び第６のワーク把持開始点算出方法では、被クランプ部材Ｗ１をクランプしていない非セット状態での動作と、被クランプ部材Ｗ１をクランプしたセット状態での動作の２つの動作（モーション）が必要になる。この動作で得られる液圧式クランプ部１０の固有の傾きは、第１及び第２のワーク把持開始点算出方法と比較して測定データ数が多いため、データの信頼性が高くなるという効果がある。
【０１２５】
このように本実施形態によれば、円筒状体２４により被クランプ部材Ｗ１のクランプを開始するワーク把持開始点を算出する演算部５２を備えることにより、公差内で寸法がばらつく各被クランプ部材Ｗ１に対してワーク把持開始点を見つけることが可能になる。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、演算部５２は、液圧測定部７２にて測定された作動液体の圧力と、ピストンロッド４７のストロークの測定データに基づいてワーク把持開始点を算出することにより、ワーク把持開始点を算出することができる。
【０１２７】
更に、本実施形態によれば、把持力制御部５４は、ワーク把持開始点を基準として円筒状体２４の弾性変形量（膨張量）を、被クランプ部材Ｗ１に対して所定の把持力となるように制御するので、被クランプ部材Ｗ１に寸法のばらつきがあっても、被クランプ部材Ｗ１に対する把持力を所定の値に設定することが可能になる。
【０１２８】
［実施形態２］
図８は、本発明の実施形態２に係る液圧式クランプ装置の制御回路を示すブロック図である。尚、前記実施形態１と同一の部分には、同一の符号を付して異なる構成および作用について説明する。
【０１２９】
図８に示すように、本実施形態では、前記実施形態１の圧力センサ装置６０に代えて、動力シリンダ部４６の先端に圧力測定装置としてのロードセル８５が取り付けられている。
【０１３０】
本実施形態では、動力シリンダ部４６のストローク、ロードセル８５の圧力を演算することにより、前記実施形態１と同様にワーク把持開始点（ゼロ点）を得るようにしている。
【０１３１】
このように本実施形態によれば、圧力測定装置としてロードセル８５を用いたことにより、前記実施形態１のような液圧測定部７２に比べて構造を簡素化することができる。
【０１３２】
尚、本実施形態では、ロードセル８５を動力シリンダ部４６の先端に取り付けるようにしたが、これに限らずピストンロッド４７や液圧式クランプ部１０内に組み込むようにしてもよい。その他の構成及び作用は、前記実施形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【０１３３】
［実施形態３］
次に、実施形態３の液圧式クランプ装置１００を、図９を参照して説明する。尚、実施形態３において、実施形態１と実質的に同じ部分は、その説明を省略する。
【０１３４】
液圧式クランプ装置１００は、マンドレルタイプのものであり、略丸棒状の本体（第１の部材）１０２及び薄肉構造の壁体をなす円筒状体（第２の部材）１０４を含むクランプ部材１０６を有する。
【０１３５】
本体１０２は、第１軸状部１０８とフランジ部１１０と第２軸状部１１２とを軸線方向に順に同一軸線上に有する。フランジ部１１０は、第１軸状部１０８及び第２軸状部１１２よりも大きい外径を有し、第１軸状部１０８及び第２軸状部１１２に対し径方向外方に拡張して形成されている。第１軸状部１０８の外周には周溝状の凹部１１４が形成されている。
【０１３６】
円筒状体１０４は、第１軸状部１０８の外周に嵌装され、凹部１１４に対応する内周面１０４Ａ（内面側）によって円環状横断面形状の作動液体室１１６を画定している。第１軸状部１０８の外周面１０８Ａの、作動液体室１１６を挟んだ軸線方向の両側には、作動液体室１１６の液密性を確保するためのＯリング１１８が装着されている。円筒状体１０４は、外周面（外面側）１０４Ｂによって円筒部を含む被クランプ部材（ワーク）Ｗ２（図１１参照）をクランプするクランプ面を画定している。
【０１３７】
第１軸状部１０８の外周（外周面１０８Ａ）には外側筒体１２０の円筒部１２０Ａが嵌合している。外側筒体１２０は、円筒部１２０Ａの一方の軸端側に形成されたフランジ部１２０Ｂを含み、フランジ部１２０Ｂをボルト１２２によってフランジ部１１０に固定されている。円筒部１２０Ａは円筒状体１０４の外周に重なり合う薄肉部を含む。外側筒体１２０は、円筒部１２０Ａの先端に被クランプ部材Ｗ２を突き当てられることにより、被クランプ部材Ｗ２の軸線方向の位置決めを行う。
【０１３８】
本体１０２の第２軸状部１１２には中心軸線上を軸線方向に延在する第１ピストン室１３０が形成されている。本体１０２のフランジ部１１０には径方向に延在する第２ピストン室１３２が形成されている。第１ピストン室１３０と第２ピストン室１３２とは本体１０２内において互いに連通している。第１ピストン室１３０には第１ピストン１３４が第１ピストン室１３０の延在方向に移動可能に設けられている。第２ピストン室１３２には第２ピストン１３６が第２ピストン室１３２の延在方向に移動可能に設けられている。
【０１３９】
第１ピストン室１３０の一方の側（図９で見て右側）の端部は本体１０２に形成された軸線方向の通路１３８及び径方向の複数の通路１４０を通して作動液体室１１６に連通している。
【０１４０】
第１ピストン１３４によって区切られた第１ピストン室１３０の通路１３８側、第２ピストン１３６によって区切られた第２ピストン室１３２の第１ピストン室１３０側、通路１３８、１４０及び作動液体室１１６は、一つの密閉空間をなしており、この密閉空間には作動液体である作動油が充填、封入されている。
【０１４１】
第１ピストン１３４の他方の側（図９で見て左側）である本体１０２の第２軸状部１１２にはブッシュ１４２がねじ止めされている。ブッシュ１４２には中心部を軸線方向に貫通する貫通孔１４２Ａが形成されている。貫通孔１４２Ａには第１ピストン１３４と同軸上にプッシュロッド１４４が軸線方向に移動可能に係合している。プッシュロッド１４４は、第１ピストン１３４側への移動（図９で見て右方への移動）により、鋼球１４６を介して第１ピストン１３４を前進させる。第１ピストン１３４の前進により、作動液体室１１６の作動液体が第１ピストン１３４の前進量に応じて定量的に加圧される。第１ピストン１３４はプッシュロッド１４４による外部からの押圧により前進移動する。
【０１４２】
尚、プッシュロッド１４４は、鋼球１４６側の端部に拡径部１４４Ａを有していることにより、図９で見て左方への移動を制限され、抜け止めされている。
【０１４３】
フランジ部１１０にはフランジ部１１０の外周面に開口した外端及び第２ピストン室１３２の第１ピストン室１３０とは反対側に連通する内端を有するねじ孔１４８が形成されている。ねじ孔１４８には作動ねじ部材１５０がねじ係合している。作動ねじ部材１５０は、螺進（図９で見て上方への移動）により、鋼球１５２を介して第２ピストン１３６を前進させる。第２ピストン１３６の前進により、作動液体室１１６の作動液体が第２ピストン１３６の前進量に応じて定量的に加圧される。
【０１４４】
液圧式クランプ装置１００は、第１ピストン１３４或いは第２ピストン１３６によって作動液体室１１６の作動液体が加圧されることにより、円筒状体１０４が弾性変形によって拡径し、円筒状体１０４の外周面１０４Ｂを、円筒状体１０４の外周にセットされている被クランプ部材Ｗ２の円筒部の内周面に対して押し付けることにより、被クランプ部材Ｗ２をクランプ（把持）する。
【０１４５】
フランジ部１１０には圧力センサ装置（圧力測定装置）１６０が取り付けられている。圧力センサ装置１６０は、前述の圧力センサ装置６０と同等のものであり、作動液体を充填された圧力伝播通路１５４から作動液体室１１６の作動液体の圧力（液圧）を及ぼされ、当該液圧を測定する。
【０１４６】
次に、液圧式クランプ装置１００を用いた被クランプ部材Ｗ２の把持におけるワーク把持開始点検出方法及びワーク把持方法の実施形態を、図１０を参照して説明する。
【０１４７】
このワーク把持開始点検出方法及びワーク把持方法を効率よく実施するために、外段取り装置２００が設けられている。
【０１４８】
外段取り装置２００は、本体２０２と、液圧式クランプ装置１００を本体２０２に着脱可能に固定するチャック装置２０４と、液圧式クランプ装置１００の第１ピストン１３４を前進移動させるためにプッシュロッド１４４を押圧する液圧式や電動式のリニアアクチュエータ２０６と、リニアアクチュエータ２０６の駆動量等から第１ピストン１３４の移動位置（ストローク）を検出するピストン移動位置検出装置２０８と、リニアアクチュエータ２０６の駆動を制御するシーケンス制御装置２１０とを有する。
【０１４９】
外段取り装置２００に付随して、本実施形態によるワーク把持開始点検出方法を実施するためのワーク把持開始点検出装置２１２が設けられている。ワーク把持開始点検出装置２１２は、マイクロコンピュータを含む電子制御式のものであり、液圧式クランプ装置１００の圧力センサ装置１６０から作動液体室１１６の作動液体の圧力を示す信号（測定データ）を入力し、ピストン移動位置検出装置２０８から第１ピストン１３４の移動位置を示す信号（測定データ）を入力し、シーケンス制御装置２１０によるリニアアクチュエータ２０６の前進駆動のもとに、第１ピストン１３４の移動位置に対する作動液体室１１６の作動液体の圧力変化に基づいてワーク把持開始点を検出する。
【０１５０】
尚、作動液体室１１６の作動液体の圧力は、リニアアクチュエータ２０６に取り付けられたロードセル２０７によって第１ピストン１３４に作用する荷重を計測し、その計測値から検出することも可能である。
【０１５１】
ここで云うワーク把持開始点は、円筒状体１０４の外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接を開始した時点の第１ピストン１３４の移動位置及び作動液体室１１６の作動液体の圧力により特定されるものである。
【０１５２】
従って、ワーク把持開始点検出装置２１２によるワーク把持開始点の検出は、第１ピストン１３４の移動位置に対する作動液体室１１６の作動液体の圧力変化に基づいて、円筒状体１０４の外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接を開始した時点を特定し、その時点の第１ピストン１３４の移動位置及び作動液体室１１６の作動液体の圧力を検出することである。このワーク把持開始点の検出結果はモニタ２１４に表示される。
【０１５３】
ワーク把持開始点検出装置２１２によるワーク把持開始点の検出は、実施形態（Ａ）〜（Ｃ）の何れか、或いはそれらの組み合わせにより行われる。
【０１５４】
（Ａ）液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けた状態で、第１ピストン１３４の移動位置に対する作動液体室１１６の作動液体の圧力上昇率が変化する時点をワーク把持開始点とする。実施形態（Ａ）は、前述の第３のワーク把持開始点算出方法に対応する。
【０１５５】
（Ｂ）液圧式クランプ装置１００の外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接しないと推定される第１ピストン１３４の移動区間の第１ピストン１３４の移動位置と作動液体室１１６の作動液体の圧力との関係を示す方程式（式１）と、外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接すると推定される第１ピストン１３４の移動区間の第１ピストン１３４の移動位置と作動液体室１１６の作動液体の圧力との関係を示す方程式（式２）とによる連立方程式の解を、ワーク把持開始点とする。
【０１５６】
第１ピストン１３４の移動位置をＸ、と作動液体室１１６の作動液体の圧力をＹとすると、（式１）は、Ｙ＝ｍＸ＋Ａ、（式２）は、Ｙ＝ｎＸ＋Ｂにより各々表される。但し、Ａ、Ｂは各々切片である。
【０１５７】
（式１）及び（式２）のｍ、ｎは各々比例定数で、ｍ＜ｎである。比例定数ｍ、ｎは、区間ａ、ｂの各々の直線データによる直線の傾きに相当する。（式１）及び（式２）による連立方程式の解は、２直線の交点である。実施形態（Ｂ）は、前述の第１、２のワーク把持開始点算出方法に対応する。
【０１５８】
外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接しない第１ピストン１３４の移動区間及び外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接する第１ピストン１３４の移動区間の推定は、被クランプ部材Ｗ２に公差が既知の場合には、公差を参酌して推定することができる。
【０１５９】
つまり、外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接しない第１ピストン１３４の移動区間は、初期位置から、外周面１０４Ｂの外径が被クランプ部材Ｗ２の公差の下限値に相当する外径まで膨張する位置までの区間とする。外周面１０４Ｂが被クランプ部材Ｗ２の内周面に対して当接する第１ピストン１３４の移動区間は、被クランプ部材Ｗ２の公差の下限値に相当する外径まで膨張する位置から外周面１０４Ｂの外径が許容最大値まで位置までの区間とする。
【０１６０】
（Ｃ）液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けない状態での第１ピストン１３４の移動位置に対する作動液体室１１６の作動液体の圧力変化と、液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けた状態での第１ピストン１３４の移動位置に対する作動液体室１１６の作動液体の圧力変化との相互相違からワーク把持開始点を検出する。
【０１６１】
実施形態（Ｃ）は、実施形態（Ｂ）と同様に、液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けない状態での第１ピストン１３４の移動位置と作動液体室１１６の作動液体の圧力との関係を示す方程式（式１）と液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けた状態での第１ピストン１３４の移動位置と作動液体室１１６の作動液体の圧力との関係を示す方程式（式２）による連立方程式の解を、ワーク把持開始点とする。
【０１６２】
実施形態（Ｃ）では、実施形態（Ｂ）に比して液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けない状態及び取り付けた状態の各々第１ピストン１３４の移動位置と作動液体室１１６の作動液体の圧力との関係を示す区間が大きいことから、ワーク把持開始点の検出精度が実施形態（Ｂ）より向上することを期待できる。
【０１６３】
本実施形態によるワーク把持方法は、上述のワーク把持開始点検出作業後に、下記の要領で実施される。
【０１６４】
ワーク把持開始点（第１ピストン１３４の移動位置及び作動液体室１１６の作動液体の圧力）をモニタ表示した状態で、リニアアクチュエータ２０６を後退駆動させ、第１ピストン１３４を初期位置に戻し、液圧式クランプ装置１００に被クランプ部材Ｗ２を取り付けた状態で、ワーク把持開始点の作動液体室１１６の作動液体の圧力が、工具２２０による作動ねじ部材１５０の螺進によって、ワーク把持開始点の作動液体室１１６の作動液体の圧力に所要のワーク把持力が得るのに必要な圧力を加算した値になるまで、モニタ表示等による監視のもとに上昇させる。
【０１６５】
これにより、ワーク把持開始点検出及びワーク把持の外段取りは完了する。外段取りが完了した液圧式クランプ装置１００は、被クランプ部材Ｗ２を把持した状態のまま、図１１に示されているように、工作機械２３０のチャック装置２３２に取り付けられる。
【０１６６】
［実施形態４］
次に、実施形態４の液圧式クランプ装置３００を、図１２を参照して説明する。尚、図１２において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１６７】
液圧式クランプ装置３００は、チャックタイプのものであり、略丸棒状の円筒状の本体（第１の部材）３０２及び薄肉構造の壁体をなす円筒状体（第２の部材）３１０を含むクランプ部材３０８を有する。
【０１６８】
本体３０２は第１筒状部３０４と第２筒状部３０６とを軸線方向に同一軸線上に有する。第２筒状部３０６は、第１筒状部３０４より大径で、径方向に拡張されたフランジ部をなす。
【０１６９】
円筒状体３１０は本体３０２の内周に嵌装されている。円筒状体３１０は、丸棒形状の被クランプ部材Ｗ３をクランプする内周面３１０Ａ及び本体３０２の内周面（第１の周面）３０２Ａに重なり合う外周面（第２の周面）３１０Ｂを備えている。
【０１７０】
円筒状体３１０の外周面３１０Ｂには周溝状の凹部３１２が形成されている。本体３０２と円筒状体３１０とは凹部３１２によって本体３０２の内周面３０２Ａの全周に亘って延在する横断面（中心軸線に直交する断面）形状が円環状の作動液体室３１４を画定している。
【０１７１】
かくして、壁体をなす円筒状体３１０は、内面側に作動液体室３１４を画定し、外面側にクランプ面（内周面３１０Ａ）を画定する。
【０１７２】
本体３０２の内周面３０２Ａには作動液体室３１４を軸線方向に挟んだ両側に作動液体室３１４の液密性を確保するためのＯリング３１６が装着されている。
【０１７３】
本体３０２には軸線方向に延在するピストン室３１８が形成されている。ピストン室３１８にはピストン３２０が軸線方向に移動可能に嵌合している。ピストン室３１８の一方の端部は第２筒状部３０６に形成された径方向の通路３２２によって作動液体室３１４に連通している。
【０１７４】
ピストン３２０によって区切られたピストン室３１８の通路３２２側の室空間、通路３２２及び作動液体室３１４は、一つの密閉空間をなしており、グリース等の作動油を封入されている。
【０１７５】
本体３０２には、軸線方向に延在してピストン室３１８のもう一方の端部に連通し、且つ第１筒状部３０４の端面３０４Ａに開口したねじ孔３２４が形成されている。ねじ孔３２４には六角孔付きの作動ねじ部材３２６がねじ係合している。作動ねじ部材３２６とピストン３２０との間に鋼球３２８が配置されている。作動ねじ部材３２６は、ねじ込みによってねじ孔３２４をピストン室３１８側に螺進し、当該螺進によって鋼球３２８を介してピストン３２０を前進移動される。
【０１７６】
このように、加圧構造が構成され、作動ねじ部材３２６のねじ込みによってピストン３２０がピストン室３１８を通路３２２側（図１２で見て左側）に移動することにより、作動液体室３１４の作動油が加圧され、当該加圧によって円筒状体３１０が径方向の弾性変形により径方向内方に縮径変形する。
【０１７７】
これにより、円筒状体３１０の内周面３１０Ａにおいて円筒状体３１０の縮径変形のもとに被クランプ部材Ｗ３をクランプすることが行われる。より詳細には、被クランプ部材Ｗ３は、円筒状体３１０の縮径変形によって外周面に円筒状体３１０の内周面３１０Ａが密着することにより、液圧式クランプ装置３００に固定（クランプ）される。
【０１７８】
第２筒状部３０６には圧力センサ装置６０が取り付けられている。圧力センサ装置６０は、実施形態１のものと同等のものであり、本体３０２に形成された圧力伝播通路３３０から作動液体室３１４の作動液体の圧力（液圧）を及ぼされ、当該液圧を測定する。圧力センサ装置６０によって測定された作動液体室３１４の液圧は、実施形態１と同様に、無線通信により、無線式リーダ９０の表示部９４に表示される。
【０１７９】
このチャックタイプの液圧式クランプ装置３００においても、圧力センサ装置６０による作動液体室３１４の液圧及びピストン３２０の移動量の計測のもとに、前述のマンドレルタイプの液圧式クランプ部１０、液圧式クランプ装置１００におけるワーク把持開始点検出方法及びワーク把持方法と同様の方法によってワーク把持開始点の検出及びワーク把持を行うことができる。
【０１８０】
［実施形態５］
次に、実施形態５の液圧式クランプ装置４００を、図１３を参照して説明する。尚、図１３において、図１、図９及び図１２に対応する部分は、図１、図９及び図１２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１８１】
液圧式クランプ装置４００は、チャックタイプのものであり、略丸棒状の円筒状の本体（第１の部材）４０２及び薄肉構造の壁体をなす円筒状体（第２の部材）４１２を含むクランプ部材４２０を有する。
【０１８２】
本体４０２は第１軸状部４０４とフランジ部４０６と第２軸状部４０８とを軸線方向に順に同一軸線上に有する。フランジ部４０６は、第１軸状部４０４及び第２軸状部４０８よりも大きい外径を有し、第１軸状部４０４及び第２軸状部４０８に対し径方向外方に拡張して形成されている。
【０１８３】
第１軸状部４０４の中心には第１軸状部４０４の図１３で見て右側の端面に開口した横断面形状が円形の有底孔４１０が形成されている。
【０１８４】
円筒状体４１２は、有底孔４１０に嵌挿され、外周面に形成された周溝状の凹部４１４によって本体４０２との間に円環状横断面形状の作動液体室３１４を画定する。本体４０２と円筒状体４１２とは、作動液体室３１４の軸線方向の両側において各々本体４０２及び円筒状体４１２の周方向に連続するろう付け（不図示）等によって互い接合されており、この接合によって作動液体室３１４の液密性が確保される。円筒状体４１２は、内周面（外面側）４１２Ａによって被クランプ部材（ワーク）Ｗ３をクランプするクランプ面を画定している。
【０１８５】
かくして、壁体をなす円筒状体４１２は、内面側に作動液体室３１４を画定し、外面側にクランプ面（内周面４１２Ａ）を画定する。
【０１８６】
本体４０２には、実施形態３と同様に、第１ピストン室１３０、第１ピストン１３４、プッシュロッド１４４等を含み、外部からプッシュロッド１４４が押されることにより作動液体室３１４の液圧を上昇させる第１加圧機構と、実施形態４と同様に、ピストン室３１８、ピストン３２０、作動ねじ部材３２６等を含み、作動ねじ部材３２６の螺進により作動液体室３１４の液圧を上昇させる第２加圧機構とが設けられている。
【０１８７】
フランジ部４０６には、実施形態１及び４と同様に、作動液体室３１４の作動液体の圧力（液圧）を測定する圧力センサ装置６０が取り付けられている。
【０１８８】
このチャックタイプの液圧式クランプ装置４００においても、圧力センサ装置６０による作動液体室３１４の液圧及び第１ピストン１３４、ピストン３２０の移動量の計測のもとに、前述のマンドレルタイプの液圧式クランプ部１０、液圧式クランプ装置１００におけるワーク把持開始点検出方法及びワーク把持方法と同様の方法によってワーク把持開始点の検出及びワーク把持を行うことができる。
【０１８９】
本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【０１９０】
上記各実施形態では、作動液体として作動油を用いた例について説明したが、これ以外に水やゲル状物質を用いることもできる。
【０１９１】
更に、本発明では、テーパ状コレットを備えたものについても適用可能である。具体的には、円筒状体２４に代えてテーパ状コレットを設け、このテーパ状コレット内に外周面がテーパ状に形成された円柱状の本体を設け、テーパ状コレットの外周面を被クランプ部材Ｗ１の内周面に挿入し、円柱状の本体をテーパ状コレットから引っ張るようにする。これにより、円柱状の本体のストローク（軸方向位置）が変化することで、被クランプ部材Ｗ１Ｗ２に対する圧力が変化する。
【符号の説明】
【０１９２】
１０      ：液圧式クランプ部
１２      ：本体（第１の部材）
１６      ：第１軸状部
１６Ａ    ：外周面（第１の周面）
１６Ｂ    ：端面
１８      ：フランジ部
２０      ：第２軸状部
２２      ：棒状部
２４      ：円筒状体（第２の部材）
２４Ａ    ：外周面
２４Ｂ    ：内周面（第２の周面）
２８      ：凹部
３０      ：作動液体室
３２      ：Ｏリング
３４      ：ピストン室
３６      ：ピストン
３８      ：通路
４０      ：通路
４２      ：ブッシュ
４２Ａ    ：貫通孔
４４      ：プッシュロッド
４６      ：動力シリンダ部（駆動装置）
４７      ：ピストンロッド
４８      ：鋼球
５０      ：制御部
５２      ：演算部（演算装置）
５４      ：把持力制御部（把持力制御装置）
６０      ：圧力センサ装置
６２      ：フランジ部
６４      ：雄ねじ部
６５      ：凹溝
６６      ：六角部
６７      ：ゴムパッキン
６８      ：ハウジング
６９      ：オイル
７０      ：キャップ部
７２      ：液圧測定部（圧力測定装置）
７４      ：圧力導入通路
７６      ：無線通信部
７８      ：受電部
８０      ：ねじ孔
８２      ：通路
８５      ：ロードセル（圧力測定装置）
９０      ：無線式リーダ
９２      ：測定ボタン
９４      ：表示部
１００    ：液圧式クランプ装置
１０２    ：本体
１０４    ：円筒状体（第２の部材）
１０４Ａ  ：内周面
１０４Ｂ  ：外周面（クランプ面）
１０６    ：クランプ部材
１０８    ：第１軸状部（第１の部材）
１０８Ａ  ：外周面
１１０    ：フランジ部
１１２    ：第２軸状部
１１４    ：凹部
１１６    ：作動液体室
１１８    ：Ｏリング
１２０    ：外側筒体
１２０Ａ  ：円筒部
１２０Ｂ  ：フランジ部
１２２    ：ボルト
１３０    ：第１ピストン室
１３２    ：第２ピストン室
１３４    ：第１ピストン
１３６    ：第２ピストン
１３８    ：通路
１４０    ：通路
１４２    ：ブッシュ
１４２Ａ  ：貫通孔
１４４    ：プッシュロッド
１４４Ａ  ：拡径部
１４６    ：鋼球
１４８    ：ねじ孔
１５０    ：作動ねじ部材
１５２    ：鋼球
１５４    ：圧力伝播通路
１６０    ：圧力センサ装置
２００    ：外段取り装置
２０２    ：本体
２０４    ：チャック装置
２０６    ：リニアアクチュエータ
２０７    ：ロードセル
２０８    ：ピストン移動位置検出装置
２１０    ：シーケンス制御装置
２１２    ：ワーク把持開始点検出装置
２１４    ：モニタ
２２０    ：工具
２３０    ：工作機械
２３２    ：チャック装置
３００    ：液圧式クランプ装置
３０２    ：本体（第１の部材）
３０２Ａ  ：内周面（第１の周面）
３０４    ：第１筒状部
３０４Ａ  ：端面
３０６    ：第２筒状部
３０８    ：クランプ部材
３１０    ：円筒状体（第２の部材）
３１０Ａ  ：内周面（クランプ面）
３１０Ｂ  ：外周面（第２の周面）
３１２    ：凹部
３１４    ：作動液体室
３１６    ：Ｏリング
３１８    ：ピストン室
３２０    ：ピストン
３２２    ：通路
３２４    ：ねじ孔
３２６    ：作動ねじ部材
３２８    ：鋼球
３３０    ：圧力伝播通路
４００    ：液圧式クランプ装置
４０２    ：本体（第１の部材）
４０４    ：第１軸状部
４０６    ：フランジ部
４０８    ：第２軸状部
４１０    ：有底孔
４１２    ：円筒状体（第２の部材）
４１２Ａ  ：内周面（クランプ面）
４１４    ：凹部
４２０    ：クランプ部材
【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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