特許 7508125 クランプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-21

(45)【発行日】2024-07-01

(54)【発明の名称】クランプ装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/02 20060101AFI20240624BHJP

   B23Q 3/06 20060101ALI20240624BHJP

   B25J 15/04 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/02 A

B23Q3/06 304F

B25J15/04 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021554301

(86)(22)【出願日】2020-10-13

(86)【国際出願番号】 JP2020038559

(87)【国際公開番号】W WO2021085110

(87)【国際公開日】2021-05-06

【審査請求日】2023-09-29

(31)【優先権主張番号】P 2019195284

(32)【優先日】2019-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】391003989

【氏名又は名称】株式会社コスメック

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】春名 陽介

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／２６８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００７／１４５１４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２４０１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平６－７８０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－２３７１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／４６０３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開平６－１７８３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１０／７１０７２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／００ － ３／０２

Ｂ２３Ｑ ３／０６

Ｂ２３Ｑ ７／００ － ７／１８

Ｂ２３Ｂ ３１／００ － ３１／３９

Ｂ２５Ｊ １５／０４

Ｆ１６Ｋ ３１／４４ － ３１／６２

Ｆ１５Ｂ ２０／００ － ２１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ブロック（３）内に軸方向へ移動可能にピストン本体部（９）が保密状に挿入されるピストン（８）と、
前記ピストン本体部（９）の進出側または後退側に形成された、圧力流体が供給および排出されるロック室（１０）と、
前記第１ブロック（３）に形成されたロックポート（１３）であって、前記ロック室（１０）に圧力流体を給排するためのロックポート（１３）と、
前記ピストン本体部（９）を挟んで前記ロック室（１０）の反対側に形成された、圧力流体が供給および排出されるリリース室（１１）と、
前記第１ブロック（３）に形成されたリリースポート（１５）であって、前記リリース室（１１）に圧力流体を給排するためのリリースポート（１５）と、
前記第１ブロック（３）から突出された、第２ブロック（４）内に挿入されるプラグ部（１６）であって、前記ピストン（８）の出力ロッド部（１７）が軸方向へ移動可能に挿入される筒状のプラグ部（１６）と、
前記出力ロッド部（１７）が軸方向へ移動することで前記第２ブロック（４）を前記第１ブロック（３）側に引き込んで固定する係合手段（１９）と、
前記第１ブロック（３）に設けられる弁ケース（３１）であって、圧力流体の供給源に接続される一次側圧力流体給排ポート（３４）、圧力流体を排出するための圧力流体排出ポート（３６）、および前記ロックポート（１３）または前記リリースポート（１５）に接続される二次側圧力流体給排ポート（３５）が形成された弁ケース（３１）と、
前記弁ケース（３１）内に配置された弁部材（３７）であって、前記弁ケース（３１）から突出する操作部（３８）を軸方向端部に有する弁部材（３７）と、
を備え、
前記操作部（３８）が前記弁ケース（３１）内に押し込まれることにより、前記一次側圧力流体給排ポート（３４）および前記二次側圧力流体給排ポート（３５）と前記圧力流体排出ポート（３６）とが連通する状態から、前記一次側圧力流体給排ポート（３４）および前記二次側圧力流体給排ポート（３５）と前記圧力流体排出ポート（３６）との間が遮断された状態へ移行する、
クランプ装置。

【請求項2】

請求項１のクランプ装置において、
前記一次側圧力流体給排ポート（３４）と前記二次側圧力流体給排ポート（３５）とを連通させる連通路（４３）が、前記弁ケース（３１）内における、前記弁部材（３７）の弁本体（４０）の前記操作部（３８）側に設けられており、
前記一次側圧力流体給排ポート（３４）から前記二次側圧力流体給排ポート（３５）へ向けて前記連通路（４３）に圧力流体が供給されているとき、当該圧力流体の圧力で、前記操作部（３８）が前記弁ケース（３１）内に押し込まれた状態が維持される、
クランプ装置。

【請求項3】

請求項２のクランプ装置において、
前記操作部（３８）が前記弁ケース（３１）から突出する方向へ前記弁本体（４０）を付勢する付勢手段（４６）が、前記弁ケース（３１）内における、前記弁本体（４０）に対して前記操作部（３８）とは反対側に設けられた圧力流体排出室（４５）に配置されており、
前記操作部（３８）が前記付勢手段（４６）の付勢力に抗して前記弁ケース（３１）内に押し込まれる、
クランプ装置。

【請求項4】

請求項２または３のクランプ装置において、
前記弁本体（４０）の外周面に形成された環状の溝（４０ａ）に、前記弁ケース（３１）の内周面に形成された弁座（４２）に押し付けられる環状の弾性部材（４１）が装着されている、
クランプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具、治具、パレットなどを、ロボットアーム、テーブルなどに着脱可能に固定するためのクランプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のクランプ装置として、従来では、下記の特許文献１に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。

【0003】

特許文献１に記載のクランプ装置は、可動ブロックとしての例えばワークパレットを、基準ブロックとしての例えばクランプパレットに固定するためのものであって、基準ブロック内に上下方向へ移動可能で保密状に挿入されるピストン、基準ブロックから上方へ突出される環状のプラグ部分、および上記ピストンに連結されて可動ブロックを下方へ移動させる出力ロッドなどを備えている。上記ピストンの上側にロック室が形成され、ピストンの下側にリリース室が形成されている。

【0004】

上記クランプ装置は、リリース室に圧縮空気が供給されることで出力ロッドが上昇し、基準ブロックから可動ブロックを取り外し可能なリリース状態となる。また、ロック室に圧縮空気が供給されることで出力ロッドが下降し、可動ブロックが基準ブロック側に引き込まれて基準ブロックに固定される（ロック状態）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第５６９０２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の従来技術には、次の問題がある。

【0007】

上記ロック状態において、誤操作によりリリース室に圧縮空気が供給されると、クランプ装置はリリース状態になり、可動ブロックは、意図せず、基準ブロックから浮いたフリーの状態となってしまう。また、可動ブロックが存在しない状態で、ロック室に圧縮空気が供給されると、係合ボールがプラグ部分の径方向外側へはみ出した状態となり、この状態で、基準ブロックの上に可動ブロックが載せられると、可動ブロックに形成されているクランプ用の被係止部部分が、上記係合ボールに衝突して互いに損傷してしまう。

【0008】

本発明の目的は、意図しない作動を防止することができる構成を備えたクランプ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図７に示すように、クランプ装置を次のように構成した。

【0010】

本発明のクランプ装置は、第１ブロック３内に軸方向へ移動可能にピストン本体部９が保密状に挿入されるピストン８と、前記ピストン本体部９の進出側または後退側に形成された、圧力流体が供給および排出されるロック室１０と、前記第１ブロック３に形成されたロックポート１３であって、前記ロック室１０に圧力流体を給排するためのロックポート１３と、前記ピストン本体部９を挟んで前記ロック室１０の反対側に形成された、圧力流体が供給および排出されるリリース室１１と、前記第１ブロック３に形成されたリリースポート１５であって、前記リリース室１１に圧力流体を給排するためのリリースポート１５と、前記第１ブロック３から突出された、第２ブロック４内に挿入されるプラグ部１６であって、前記ピストン８の出力ロッド部１７が軸方向へ移動可能に挿入される筒状のプラグ部１６と、前記出力ロッド部１７が軸方向へ移動することで前記第２ブロック４を前記第１ブロック３側に引き込んで固定する係合手段１９と、前記第１ブロック３に設けられる弁ケース３１であって、圧力流体の供給源に接続される一次側圧力流体給排ポート３４、圧力流体を排出するための圧力流体排出ポート３６、および前記ロックポート１３または前記リリースポート１５に接続される二次側圧力流体給排ポート３５が形成された弁ケース３１と、前記弁ケース３１内に配置された弁部材３７であって、前記弁ケース３１から突出する操作部３８を軸方向端部に有する弁部材３７と、を備える。前記操作部３８が前記弁ケース３１内に押し込まれることにより、前記一次側圧力流体給排ポート３４および前記二次側圧力流体給排ポート３５と前記圧力流体排出ポート３６とが連通する状態から、前記一次側圧力流体給排ポート３４および前記二次側圧力流体給排ポート３５と前記圧力流体排出ポート３６との間が遮断された状態へ移行する。

【0011】

本発明の上記クランプ装置は、次のような作用効果を奏する。

【0012】

操作部が弁ケース内に押し込まれていない状態では、誤操作により一次側圧力流体給排ポートに圧力流体が供給されたとしても、圧力流体は、圧力流体排出ポートから排出されるので、ピストンは作動しない。すなわち、本発明の上記クランプ装置によると、意図しない作動を防止することができる。

【0013】

本発明の上記クランプ装置において、前記一次側圧力流体給排ポート３４と前記二次側圧力流体給排ポート３５とを連通させる連通路４３が、前記弁ケース３１内における、前記弁部材３７の弁本体４０の前記操作部３８側に設けられており、前記一次側圧力流体給排ポート３４から前記二次側圧力流体給排ポート３５へ向けて前記連通路４３に圧力流体が供給されているとき、当該圧力流体の圧力で、前記操作部３８が前記弁ケース３１内に押し込まれた状態が維持されることが好ましい。

【0014】

この構成によると、一次側圧力流体給排ポートに圧力流体が供給されていると、一次側圧力流体給排ポートおよび二次側圧力流体給排ポートと圧力流体排出ポートとの間が遮断された状態が維持されて、ロック室またはリリース室の圧力流体の圧力が保持される。

【0015】

また、本発明の上記クランプ装置において、前記操作部３８が前記弁ケース３１から突出する方向へ前記弁本体４０を付勢する付勢手段４６が、前記弁ケース３１内における、前記弁本体４０に対して前記操作部３８とは反対側に設けられた圧力流体排出室４５に配置されており、前記操作部３８が前記付勢手段４６の付勢力に抗して前記弁ケース３１内に押し込まれることが好ましい。

【0016】

この構成によると、弁ケース内に押し込まれる方向へ操作部に力が作用していない通常時は、弁ケースから操作部が突出した状態を維持することができる。また、弁本体（弁部材）の軸方向への移動が安定する。

【0017】

また、本発明の上記クランプ装置において、前記弁本体４０の外周面に形成された環状の溝４０ａに、前記弁ケース３１の内周面に形成された弁座４２に押し付けられる環状の弾性部材４１が装着されていることが好ましい。

【0018】

この構成によると、一次側圧力流体給排ポートおよび二次側圧力流体給排ポートと圧力流体排出ポートとの間がより確実に遮断される。

【発明の効果】

【0019】

本発明によると、クランプ装置の意図しない作動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態を示し、クランプ装置（ツール交換装置）のロック状態における立面視の断面図である。

【図2】図２は、上記クランプ装置のロック状態からリリース状態へ切り換わる途中の立面視の断面図である。

【図3】図３は、上記クランプ装置のリリース状態における立面視の断面図である。

【図4】図４は、図１のＡ部拡大図である。

【図5】図５は、図２のＡ部拡大図である。

【図6】図６は、図３のＡ部拡大図である。

【図7】図７は、本発明の第２実施形態を示し、クランプ装置（ツール交換装置）のリリース状態における立面視の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１から図６は、本発明の第１実施形態を示す。第１実施形態のクランプ装置としてのツール交換装置は、工具、治具などのツール１を、ロボットアーム２に着脱するためのものであり、例えば、次のように構成される。

【0022】

ロボットアーム２の先端部に第１ブロックとしてのマスタシリンダ３が固定され、ツール１の端部に第２ブロックとしてのツールアダプタ４が固定される。ツールアダプタ４の凹部５には、位置決め用のテーパ孔６とクランプ用の被係止部７とが開口側から順に形成される。

【0023】

上記マスタシリンダ３内の底部側にピストン８のピストン本体部９が軸方向へ移動可能で保密状に挿入される。上記ピストン本体部９の進出側にロック室１０が形成され、ピストン本体部９の後退側にリリース室１１が形成される。ロック室１０は、マスタシリンダ３の一方の側面に形成されたロックポート１３に通路１２を介して連通され、リリース室１１は、マスタシリンダ３の他方の側面に形成されたリリースポート１５に通路１４を介して連通される。ロックポート１３、およびリリースポート１５には、それぞれ、圧力流体としての圧縮空気が供給および排出される。

【0024】

上記マスタシリンダ３から筒状のプラグ部１６が外方へ一体に突出され、このプラグ部１６が上記ツールアダプタ４の凹部５に挿入されるようになっている。プラグ部１６の筒孔１６ａに、ピストン８の出力ロッド部１７が軸方向へ移動可能に挿入される。なお、出力ロッド部１７とピストン本体部９とを有するピストン８は、一つの素材から形成された一体成形品とされてもよいし、別々に形成された部品が連結されてなるものであってもよい。

【0025】

上記プラグ部１６の周壁の先端部に周方向へ所定の間隔をあけて複数の貫通孔１８が形成され、各貫通孔１８に係合ボール１９が出力ロッド部１７の径方向の外方の係合位置（図１参照）と、径方向の内方の係合解除位置との間で移動可能に支持される。出力ロッド部１７の外周面の先端部には、各係合ボール１９に対応させて、押圧面２０と退避溝２１とが軸方向に連ねて形成される。上記係合ボール１９は、出力ロッド部１７が後退されることでツールアダプタ４をマスタシリンダ３側に引き込んで固定するための係合手段の一例である。

【0026】

上記プラグ部１６の周壁の基端部の外周に、径方向へ拡大および縮小可能なスリーブ２３が配置される。このスリーブ２３のストレート内周面２３ａがプラグ部１６の外周面に軸方向へ移動可能に支持される。また、スリーブ２３のテーパ外周面２３ｂがツールアダプタ４のテーパ孔６に係合可能とされる。ここでは、スリーブ２３の周壁の一部にスリット２３ｃを形成することにより、スリーブ２３は、テーパ外周面２３ｂに作用する外力によって縮径し、その外力を解除したときに自己の弾性復元力によって拡径する。スリーブ２３の基端部は、マスタシリンダ３の先端面に形成された環状凹溝２４に挿入される。

【0027】

上記スリーブ２３を先端側へ押すためのスリーブ進出手段が設けられる。このスリーブ進出手段は次のように構成される。ピストン本体部９のロック室１０側の面に有底の穴２５が形成される。この穴２５に対向する凹部２６がロック室１０内に形成される。マスタシリンダ３の外面と上記凹部２６とを連通させる貫通孔２７が形成される。この貫通孔２７に押部材２８が封止具２９を介して保密状に挿入され、押部材２８の先端がスリーブ２３に対面される。押部材２８の基端部に設けたバネ受け２８ａと上記穴２５の底面との間に進出バネ３０が配置される。この構成により、進出バネ３０が押部材２８を介してスリーブ２３を先端側へ付勢する。なお、スリーブ２３が所定量以上に先端側へ移動することは、プラグ部１６の外周に設けた止め輪４９によって阻止される。

【0028】

上記マスタシリンダ３のリリースポート１５が形成された面に弁ケース３１が設けられる。弁ケース３１は、弁ケース本体３２と、弁ケース本体３２に封止具４７を介して螺合固定される筒状の蓋部材３３とで構成される。

【0029】

上記弁ケース本体３２の一方の側面に一次側圧力流体給排ポート３４が形成され、他方（反対側）の側面に二次側圧力流体給排ポート３５が形成される。この二次側圧力流体給排ポート３５は、上記リリースポート１５に接続される。また、蓋部材３３の軸方向の端面には、圧縮空気を排出するための圧力流体排出ポート３６が形成される。

【0030】

弁ケース本体３２内に弁部材３７が配置される。この弁部材３７の軸方向端部には、弁ケース本体３２から突出する操作部としての棒状のプッシャー３８が設けられる。このプッシャー３８は、弁ケース本体３２に形成された貫通孔３２ａに封止具３９を介して保密状に挿入される。弁部材３７は、プッシャー３８よりも大径の弁本体４０を有し、この弁本体４０の外周面に形成された環状の溝４０ａに環状の弾性部材４１が装着される。また、上記蓋部材３３の内周面にテーパ面形状の弁座４２が形成されており、この弁座４２に上記弾性部材４１が押し付けられるようになっている。

【0031】

一次側圧力流体給排ポート３４と二次側圧力流体給排ポート３５とを連通させる連通路４３が、弁本体４０のプッシャー３８側に設けられる。なお、プッシャー３８が弁ケース本体３２から外方へ突出しているとき、弁ケース本体３２の底部に配置されたリング部材４４と弁本体４０との接触により、上記連通路４３が遮断されてもよいし、遮断されなくてもよい。リング部材４４と弁本体４０との接触により連通路４３が遮断される場合でも、プッシャー３８が弁ケース本体３２内に押し込まれると、連通路４３の遮断は解除される。

【0032】

弁本体４０に対してプッシャー３８とは反対側には、上記圧力流体排出ポート３６に連通する圧力流体排出室４５が設けられる。この圧力流体排出室４５に、付勢手段としてのバネ４６が配置され、このバネ４６は、プッシャー３８が弁ケース本体３２から突出する方向へ弁本体４０を付勢する。

【0033】

上記構成のツール交換装置は次のように動作する。

【0034】

図１に示すロック状態では、リリース室１１から圧縮空気が排出されると共に、ロボットアーム２側から配管４８を介してロック室１０へ圧縮空気が供給されている。ロック室１０に圧縮空気が供給されると、ロック室１０の圧力によってピストン本体部９が出力ロッド部１７を上昇させ、各係合ボール１９が出力ロッド部１７の径方向の外方へ移動する。そして、係合ボール１９が被係止部７に係合し、出力ロッド部１７に作用する上向きの力によって、ツールアダプタ４がマスタシリンダ３に強固に固定されて、ツール交換装置を介してロボットアーム２にツール１が固定された状態となっている。

【0035】

このとき、弁ケース３１内の弁部材３７はバネ４６によって付勢されて、その軸方向端部に設けられたプッシャー３８は弁ケース本体３２から突出している。また、弁本体４０（弁本体４０に装着された弾性部材４１）と弁座４２との間に隙間が形成されて、一次側圧力流体給排ポート３４および二次側圧力流体給排ポート３５と圧力流体排出ポート３６との間は連通した状態となっている。そのため、誤操作により、ロボットアーム２側から配管５０を介して一次側圧力流体給排ポート３４に圧縮空気が供給されたとしても、圧縮空気は圧力流体排出ポート３６から排出される。また、リリース室１１は、通路１４、二次側圧力流体給排ポート３５等を介して圧力流体排出ポート３６に連通された状態が維持されるので、リリース室１１の圧力は上昇しない。これらにより、ピストン８（ピストン本体部９）は下降しない。その結果、ロボットアーム２にツール１が固定された状態が維持される。

【0036】

ロボットアーム２からツール１を取り外す際は、ロボットアーム２を操作して、まず、ツール１をツールストッカ５１の凹部５１ａに嵌め込む。ここで、ツールストッカ５１の上面の凹部５１ａ近傍には、プッシャー３８を弁ケース３１内に押し込むためのプッシャー押込み部材５２が設けられている。

【0037】

図２に示すように、ツールストッカ５１の凹部５１ａにツール１が嵌まり込むと、これとほぼ同時に、プッシャー押込み部材５２の先端にプッシャー３８が当たり、プッシャー押込み部材５２によって、バネ４６の付勢力に抗して弁ケース３１内にプッシャー３８が押し込まれる。すると、弁ケース３１の内周面に形成された上記弁座４２に、弁本体４０に装着された上記弾性部材４１が押し付けられ、一次側圧力流体給排ポート３４および二次側圧力流体給排ポート３５（連通路４３）と圧力流体排出ポート３６とが連通する状態から、一次側圧力流体給排ポート３４および二次側圧力流体給排ポート３５（連通路４３）と圧力流体排出ポート３６との間が遮断されて一次側圧力流体給排ポート３４から二次側圧力流体給排ポート３５へ圧縮空気が流れることが可能となる状態へ移行する。

【0038】

次いで、ロック室１０から圧縮空気を排出すると共に、一次側圧力流体給排ポート３４、二次側圧力流体給排ポート３５等を介してリリース室１１に圧縮空気を供給する。すると、リリース室１１の圧力によってピストン本体部９が出力ロッド部１７を下降させ、出力ロッド部１７の先端がツールアダプタ４の凹部５の底面に当接する（図２）。リリース室１１の圧力によって出力ロッド部１７がさらに下降しようとすると、その反力がマスタシリンダ３に作用し、ロボットアーム２と共にマスタシリンダ３が僅かに上昇する。これにより、プラグ部１６から出力ロッド部１７の先端が少し突出した状態となり、各係合ボール１９は、出力ロッド部１７の退避溝２１に対面して径方向の内方の係合解除位置へ移動可能になる。図３に示すように、ロボットアーム２を上昇させることで、ロボットアーム２からツール１が完全に外れる。

【0039】

このとき、一次側圧力流体給排ポート３４から二次側圧力流体給排ポート３５へ向けて一次側圧力流体給排ポート３４と二次側圧力流体給排ポート３５とを連通させる上記連通路４３に圧縮空気が供給され続けている。この連通路４３内の圧縮空気の圧力によって弁本体４０が付勢されて、上記弁座４２に弾性部材４１が押し付けられた状態、すなわち、一次側圧力流体給排ポート３４および二次側圧力流体給排ポート３５と圧力流体排出ポート３６との間が遮断された状態が維持され続ける。その結果、リリース室１１から圧縮空気が抜けず、リリース室１１の圧縮空気の圧力が保持される。プッシャー３８は、弁ケース３１内に押し込まれた状態が維持される。

【0040】

ロボットアーム２にツール１を取り付ける際のツール交換装置の動作は次の通りである。ロボットアーム２の先端部を降下させて、ツールアダプタ４の凹部５にマスタシリンダ３から突出するプラグ部１６を挿入する。プラグ部１６を挿入していくと、出力ロッド部１７の先端がツールアダプタ４の凹部５の底面に当接する。次いで、リリース室１１から圧縮空気を排出すると共に、ロック室１０に圧縮空気を供給する。ロック室１０に圧縮空気が供給されると、ロック室１０の圧力によってピストン本体部９が出力ロッド部１７を上昇させる。すると、出力ロッド部１７の外周面に形成された押圧面２０が各係合ボール１９を径方向の外方へ押圧して移動させ、その径方向の押圧力が上記被係止部７を介して上向きの力へ変換され、その上向きの力によってツールアダプタ４が引き上げられる。そして、ツールアダプタ４のテーパ孔６がスリーブ２３のテーパ外周面２３ｂにテーパ係合してスリーブ２３を縮径させ、テーパ孔６の軸心がプラグ部１６の軸心に合致すると共に、ツールアダプタ４の上面がマスタシリンダ３の下面に受止められる。これにより、ロボットアーム２にツール１が軸心を合わせて取り付けられた状態となる。

【0041】

図７は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と第２実施形態との違いは、第２実施形態では、弁ケース本体３２の側面に形成された二次側圧力流体給排ポート３５がリリースポート１５ではなくロックポート１３に接続されている点である。なお、この第２実施形態では、リリースポート１５に接続された配管４８には、リリース用の圧縮空気が給排され、一次側圧力流体給排ポート３４に接続された配管５０には、ロック用の圧縮空気が給排される。

【0042】

第２実施形態では、リリース状態（ツールアダプタ４（ツール１）が取り付けられていない状態）において、誤操作により、一次側圧力流体給排ポート３４に圧縮空気が供給されたとしても、圧縮空気は圧力流体排出ポート３６から排出されるので、ロック室１０に圧がかからず、ピストン８（ピストン本体部９、出力ロッド部１７）は上昇しない。出力ロッド部１７が上昇しないので、係合ボール１９は、出力ロッド部１７の押圧面２０で押圧されて、プラグ部１６の径方向外側へはみ出した状態とはならない。そのため、誤操作により、一次側圧力流体給排ポート３４に圧縮空気が供給されている状態で、ツールアダプタ４の凹部５にマスタシリンダ３から突出するプラグ部１６を挿入したとしても、ツールアダプタ４に形成されている被係止部７に係合ボール１９が衝突して互いに損傷してしまうことはない。

【0043】

上記の実施形態は次のように変更可能である。

【0044】

上記実施形態では、固定物（プッシャー押込み部材５２）に弁部材３７の操作部（プッシャー３８）を押し付けることで、弁部材３７を動作させている。これに代えて、人間の指や、周辺の機器で、プッシャー３８を押すことで、弁ケース３１内にプッシャー３８を押し込み、弁部材３７を動作させてもよい。

【0045】

上記プッシャー３８は、弁ケース３１の下面から突出するのではなく、弁ケース３１の側面や上面から突出していてもよい。

【0046】

上記スリーブ２３に代えて、断面円弧形状の複数の分割体を環状に並べたものを用いてもよい。さらには、上記実施形態において、スリーブ２３、およびスリーブ進出手段（押部材２８、進出バネ３０など）が何も設けられていなくてもよい。

【0047】

ツールアダプタ４（第２ブロック）をマスタシリンダ３（第１ブロック）側に引き込んで固定するための係合手段として、テーパ孔状の被係止部７に対して係合する上記係合ボール１９に代えて、ストレート係止孔に対して摩擦力や塑性変形力によって係合するコレットを用いてもよい。

【0048】

ロック室１０とリリース室１１とが逆に配置されてもよい。すなわち、ピストン本体部９の後退側にロック室１０が形成され、ピストン本体部９の進出側にリリース室１１が形成されてもよい。この場合、出力ロッド部１７の外周面の先端部の押圧面２０は、先端側に向かうにつれて先細りする（小径となる）ように形成される。ロック室１０に圧縮空気が供給されることで、出力ロッド部１７が進出（下降）し、これにより、ロボットアーム２にツール１が固定された状態となる。

【0049】

圧力流体として、圧縮空気に代えて、窒素ガスなどのガス、圧油等の液体を用いてもよい。

【0050】

上記実施形態のツール交換装置は、工具、治具などのツール１を、ロボットアーム２に着脱するためのクランプ装置である。本発明のクランプ装置は、パレットなどをテーブルなどに着脱可能に固定するためのクランプ装置として用いることも可能である。

【0051】

以上、本発明の実施形態について説明した。その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行うことは勿論可能である。

【符号の説明】

【0052】

３：マスタシリンダ（第１ブロック）、４：ツールアダプタ（第２ブロック）、８：ピストン、９：ピストン本体部、１０：ロック室、１１：リリース室、１３：ロックポート、１５：リリースポート、１６：プラグ部、１７：出力ロッド部、１９：係合ボール（係合手段）、３１：弁ケース、３４：一次側圧力流体給排ポート、３５：二次側圧力流体給排ポート、３６：圧力流体排出ポート、３７：弁部材、３８：プッシャー（操作部）、４０：弁本体、４０ａ：溝、４１：弾性部材、４２：弁座、４３：連通路、４５：圧力流体排出室、４６：バネ（付勢手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】