CN107530848B - 夹紧装置 - Google Patents

Abstract

提供一种夹紧设备(10A)，设置有检测部分(18)，该检测部分(18)检测夹紧臂(17)的旋转位置。检测部分(18)具有：凸轮部分(98)，该凸轮部分(98)布置在可旋转轴(82)上，包括预定的凸轮表面(100)，并且被形成为从可旋转轴(82)至凸轮表面(100)的径向距离沿着圆周方向变化；和接近传感器(102)，该接近传感器(102)检测随着可旋转轴(82)旋转该凸轮表面(100)的移位位置。

Description

夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种通过可旋转的夹紧臂夹紧工件的夹紧装置。

背景技术

通常，例如在焊接诸如汽车的组件时，使用夹紧装置夹紧这些组件。在这类夹紧装置中，气缸部分的活塞在流体压力作用下沿着轴线方向移动，从而基于活塞的位移量，夹紧臂通过连接至活塞杆的肘杆机构旋转预定角度，以在可以夹紧工件的夹紧状态和夹紧状态被释放的松开状态之间切换(参见例如日文特开专利公报No.2001-113468和欧洲专利申请公报No.0636449)。

进一步，在日文特开专利公报No.2001-113468中公开的夹紧装置中，检测部分被连接至关节块，该关节块连接至活塞杆，并且该检测部分通过设置在夹紧本体的侧部分的两个接近传感器被连接至该关节块，由此检测夹紧臂的旋转状态。

发明内容

在上述常规方法中，通过检测与活塞杆一起冲程移位的检测部分的位置，夹紧臂的旋转状态被间接地检测。换句话说，不是直接检测夹紧臂的旋转操作。因此，检测部分的位置和夹紧臂的位置之间的对应关系(夹紧臂的旋转状态的检测精度)影响肘杆机构的加工精度和组装精度。因此，利用这种间接检测方法，不易提高夹紧臂的旋转状态的检测精度。

本发明的目的是提供一种夹紧装置，该夹紧装置能够利用简单构造直接并且高精度地检测夹紧臂的旋转状态。

为了实现上述目的，根据本发明的夹紧装置是一种利用可旋转的夹紧臂夹紧工件的夹紧装置，包含：夹紧本体；驱动单元，该驱动单元被设置在夹紧本体上；可旋转轴，该可旋转轴在驱动单元的作用下与夹紧臂一体地旋转；和检测部分，用于检测夹紧臂的旋转位置；其中，检测部分包含：凸轮部分，该凸轮部分被布置在可旋转轴上并且包括预定凸轮表面，该凸轮部分形成为使径向方向上从可旋转轴的中心至凸轮表面的距离沿着圆周方向变化；和凸轮表面接近传感器，该凸轮表面接近传感器用于检测凸轮表面上随着可旋转轴旋转移位的位置。

根据这种构造，因为凸轮表面接近传感器检测被设置在与夹紧臂一体地旋转的可旋转轴上的凸轮部分的凸轮表面的位置，夹紧臂的旋转状态可以利用这种简单结构直接地并且高精度地被检测。

如上所述的夹紧装置可以包括判定单元，该判定单元基于来自凸轮表面接近传感器的输出信号和预定的夹紧阈值之间的比较判定夹紧装置是否处于夹紧状态，或者基于来自凸轮表面接近传感器的输出信号和预定的松开阈值判定夹紧装置是否处于松开状态。

利用这种构造，可以容易地并且可靠地判定夹紧状态和松开状态。

夹紧装置可以进一步包含旋转角度范围调节机构，用于调节夹紧臂的旋转角度范围。

根据这种构造，可以夹紧各种具有不同的形状和大小的工件。

在如上所述的夹紧装置中，凸轮部分由金属材料制成，并且凸轮表面接近传感器可以是感应型接近传感器。

根据这种构造，与利用磁性检测传感器的情况相比较，因为对焊接中产生的直流具有更低的易损性，当在焊接环境下使用夹紧装置时，凸轮表面接近传感器更稳定地操作。

在上述夹紧装置中，凸轮表面接近传感器可以被布置在由包括金属的材料所形成的夹紧本体中。

根据这种构造，与凸轮表面接近传感器布置在夹紧本体外部的情况相比较，可以缩小夹紧装置的尺寸。另外，因为夹紧本体起磁屏蔽作用，受到焊接中产生的直流磁场的影响更少。

夹紧装置可以进一步包含：夹紧灯，该夹紧灯被布置成能够从上述夹紧装置的外部看见，并且当判定单元判定夹紧状态时被打开；和松开灯，该松开灯被布置成能够从外部看见，并且当判定松开状态时被打开。

利用这种构造，通过可视地判定夹紧灯和松开灯，用户可以容易地判定工件的夹紧状态和松开状态。

夹紧装置可以进一步包含：设定操作部件，该设定操作部件可以由用户操作；和阈值设定单元，该阈值设定单元用于基于当对设定操作部件进行第一操作时凸轮表面接近传感器的输出信号来设定夹紧阈值，以及基于当对设定操作部件进行第二操作时凸轮表面接近传感器的输出信号来设定松开阈值。

根据这种构造，可以根据要被夹紧的工件的形状和大小容易地设置夹紧阈值和松开阈值。

在上述夹紧装置中，驱动单元具有缸筒、在流体压力作用下在缸筒中沿着轴线方向往复运动的活塞和连接到活塞的活塞杆；其中，活塞杆配备有连杆机构，该连杆机构将活塞的往复运动转换成可旋转轴的旋转运动；并且检测部分包括与活塞杆一起冲程移位的检测本体和用于检测在夹紧状态下检测本体的位置的检测本体接近传感器；其中，在判定夹紧状态的情况下，判定单元比较检测本体接近传感器的输出信号和产生预定夹紧力的阈值，以基于与发生阈值的比较判定是否产生夹紧力。

根据这种构造，可以容易地并且可靠地判定在工件的夹紧状态下是否产生夹紧力(在工件上产生预定夹紧力)。

在夹紧装置中，相对于活塞杆的轴线倾斜的检测表面被形成在检测本体的面对检测本体接近传感器的一部分中，阈值设定单元基于当对设定操作部件进行第三操作时输出的检测本体接近传感器的输出信号设置夹紧力阈值。

利用这种构造，可以容易地设置夹紧力产生阈值，而不改变检测本体接近传感器的位置。

夹紧装置可以进一步包括夹紧力产生灯，该夹紧力产生灯被布置成能够从外部看见并且当判定单元判定夹紧力产生状态时被打开。

利用这种构造，通过可视地判定夹紧力产生灯，用户可以容易地知道在工件上正在产生预定夹紧力。

夹紧装置可以进一步包含：速度计算单元，该速度计算单元被构造成用于基于凸轮表面接近传感器的输出信号来计算夹紧臂的角速度；和速度判定单元，该速度判定单元判断用于判断速度计算单元计算的角速度是否等于或者小于预定的速度阈值。

根据这种构造，因为夹紧臂的角速度被由凸轮表面接近传感器的输出信号计算，即使不设置新的用于检测夹紧臂的角速度的传感器，仍然可以判定臂的角速度是否等于或者小于速度阈值。

夹紧装置可以进一步包括速度灯，该速度灯被布置成能够从外部看见并且当速度判定单元判定角速度超过速度阈值时被打开。

利用这种构造，通过可视地识别速度灯，用户可以容易地检查夹紧臂的角速度是否等于或者小于速度阈值。

在上述夹紧装置中，当凸轮表面接近传感器的输出信号在由夹紧阈值限定的夹紧可接受范围内并且夹紧臂的角速度或者角加速度为零时，可以判定夹紧装置处于夹紧状态。

根据这种构造，即使夹紧阈值设置成相对于从完全夹紧状态(夹紧臂与工件接触并且停止的状态)下的凸轮表面接近传感器输出的输出信号向松开侧偏离的值，仍然可以可靠地并且容易地判定完全夹紧状态。

在上述夹紧装置中，当凸轮表面接近传感器的输出信号落入由夹紧阈值限定的夹紧可接受范围内并且夹紧臂的角速度或者角加速度为零时，可以判定为夹紧状态。

根据这种构造，甚至在夹紧工件时夹紧臂产生衰减振动的情况下，仍然可以可靠地并且容易地判定完全夹紧状态。

在上述夹紧装置中，当凸轮表面接近传感器的输出信号落入由松开阈值限定的松开可接受范围内并且角速度或者角加速度为零时，可以判定为松开状态。

根据这种构造，即使松开阈值设置成相对于从完全松开状态(夹紧臂停止，不与工件接触)下的凸轮表面接近传感器输出的输出信号向夹紧侧偏离的值，仍然可以可靠地并且容易地判定完全松开状态。

在上述夹紧装置中，当凸轮表面接近传感器的输出信号落入由松开阈值限定的松开可接受范围内并且角速度或者角加速度为零时，可以判定为松开状态。

根据这种构造，甚至在松开工件时夹紧臂产生衰减振动的情况下，可以可靠地并且容易地判定完全松开状态。

夹紧装置可以进一步包括：速度计算单元，该速度计算单元用于基于凸轮表面接近传感器的输出信号来计算角速度或者角加速度。

根据这种构造，可以容易地获得夹紧臂的角速度或者角加速度，而不设置用于检测夹紧臂的角速度或者角加速度的新的传感器。

根据本发明，因为凸轮表面接近传感器检测设置在与夹紧臂一体地旋转的可旋转轴上的凸轮部分的凸轮表面的位置，可以利用这种简单结构直接地并且高精度地检测夹紧臂的旋转状态。

上述目的、特征和优势将从以下参考附图对实施例的描述中变得容易理解。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的夹紧装置的前视图；

图2是图1的夹紧装置的局部分解立体图；

图3是显示图1的夹紧装置的夹紧状态的纵向截面图；

图4是根据第一实施例的夹紧装置的框图；

图5是显示图3的夹紧装置的松开状态的纵向截面图；

图6是显示图3的凸轮部分的凸轮表面和检测线圈之间的距离与检测到的谐振阻抗之间的关系的图表；

图7是显示根据本发明的第二实施例的夹紧装置的夹紧状态的纵向截面图；

图8是根据第二实施例的夹紧装置的框图；

图9是显示图7的夹紧装置的松开状态的竖直截面图；

图10是显示检测表面和检测线圈之间的距离与检测到的谐振阻抗之间的关系的图表；

图11是根据本发明的第三实施例的夹紧装置的框图；

图12A是显示图11的凸轮部分的第一状态的示意性截面图；

图12B是显示凸轮部分的第二状态的示意性截面图；

图13是显示图11的凸轮部分的凸轮表面和检测线圈之间的距离与检测到的谐振阻抗之间的关系的图表；

图14A是说明图11所示的夹紧装置的夹紧操作的第一时间图；

图14B是说明夹紧装置的松开操作的第二时间图；

图15A是说明图11所示的夹紧装置的夹紧操作的第三时间图；

图15B是说明夹紧装置的松开操作的第四时间图；

图16A是说明图11所示的夹紧装置的夹紧操作的第五时间图；

图16B是说明夹紧装置的松开操作的第六时间图；

图17A是显示根据第一修改例的凸轮部分的示意性截面图；

图17B是显示根据第二修改例的凸轮部分的示意性截面图；和

图17C是显示根据第三修改例的凸轮部分的示意性截面图。

具体实施方式

以下将参考附图描述根据本发明的夹紧装置的优选实施例。在下面的描述中，将从图3、5、7和9所示的方向看的情况下描述夹紧臂的旋转方向(顺时针方向和逆时针方向)。

(第一实施例)

如图1至3所示，根据本发明的第一实施例的夹紧装置10A包括：驱动单元12；夹紧本体14，其连接至驱动单元12；连杆机构16，其布置在夹紧本体14内部；夹紧臂17，其在驱动单元12作用下通过连杆机构16旋转；检测部分18，其检测夹紧臂17的旋转位置；和控制单元20。

驱动单元12被构造成流体压力气缸，并且包括：缸筒22，其被构造成扁平的管状；端块24，其关闭缸筒22的一端侧(箭头A的方向)开口；活塞26，其在缸筒22中沿着轴线方向可移位地布置；杆盖28，其用于关闭缸筒22的另一端侧(箭头B的方向)的开口；和活塞杆30，其连接至活塞26。

缸筒22不局限于扁平的管状，可以是任意形状，诸如正圆柱形状或者椭圆柱形状。缸筒22被设置有第一端口34和第二端口38，第一端口34与形成在端块24和活塞26之间的第一气缸室32连通，第二端口38与形成在活塞26和杆盖28之间的第二气缸室36连通。

用于供应和排出使活塞26往复运动的压缩流体(驱动流体)的管(未显示)被连接至第一端口34和第二端口38。端块24、缸筒22和杆盖28由多个紧固螺栓40连接成一体。

通过调节活塞26的行程，用于调节夹紧臂17的旋转角度范围的调节螺栓(旋转角度范围调节机构)42被螺纹连接到端块24的大致中心部分。第一气缸室32的突出长度可以在调节螺栓42的旋拧动作下进行调节。用于缓冲活塞26的冲击或者冲击噪音的阻尼器44被安装在位于第一气缸室32内的头部。通过旋拧锁定螺母46，调节螺栓42被固定至端块24。

环形活塞衬垫48被安装在活塞26的外周表面的凹槽中。活塞杆30的一端侧被固定至活塞26的中心。杆孔50形成在杆盖28的中心部分中，活塞杆30插入该杆孔50。借助于凹槽，环形杆衬垫52和环形防尘密封件54分别附接至限定杆孔50的壁表面。

夹紧本体14被连接至杆盖28的另一端侧，并且被构造成包括例如金属材料等等，诸如铁、不锈钢、铝。夹紧本体14被设置有支架56，用于将夹紧装置10A附接至固定构件(未显示)。

如图2所示，夹紧本体14包括：框架部分58，其在两侧具有开口；一对盖部分60，其通过多个螺纹构件59被紧固至框架部分58，以此关闭框架部分58的开口。因此，在夹紧本体14中形成腔室，在该腔室中活塞杆30的另一端侧和连杆机构16可以被布置。关节接头62连接至活塞杆30的另一端部分。

在关节接头62中，形成有凹槽部分64，其具有大致T形横截面并且在垂直于活塞杆30的轴线方向上延伸，从而活塞杆30的另一端部分被安装。进一步，在关节接头62中，形成有孔部分，沿着垂直于盖部分60的方向(垂直于图3的纸面的方向)延伸的关节销66被通过该孔部分插入。

连杆机构16将活塞26的往复运动转换成稍后描述的可旋转轴82的旋转运动。连杆机构16包括：第一连杆部分68，其借助于关节销66可旋转地设置在关节接头62上；第二连杆部分72，其借助于第一销70可旋转地设置在第一连杆部分68上；和支撑杆76，其借助于第二销74可旋转地设置在第二连杆部分72上

在第一连杆部分68中，形成有关节销66被插入的孔部分和第一销70被插入的孔部分，并且彼此分离。在第二连杆部分72中，形成有第一销70被插入的孔部分和第二销74被插入的孔部分，并且彼此分离。

由轴承80支撑的可旋转轴82被固定至支撑杆76，该轴承80插入通过盖部分60的孔部分78。第一销70、第二销74和可旋转轴82被布置成平行于关节销66。臂支撑部分86被固定至可旋转轴82的端部分，夹紧臂17被附接至该臂支撑部分86。即，可旋转轴82与夹紧臂17一体地旋转。

活塞杆30的线性运动被传递至关节接头62、第一连杆部分68、第二连杆部分72和支撑杆76，并且支撑杆76与可旋转轴82一起旋转并移动预定角度。由此，使借助于臂支撑部分86被布置在可旋转轴82上的夹紧臂17旋转。

进一步，在本实施例中，引导滚动体88设置连杆机构16附近。引导滚动体88借助于多个滚动元件94可旋转地被设置于销构件92，该销构件92通过夹紧本体14的孔90被插入。然后，第二连杆部分72的预定工作表面96在构成连杆机构16的第二连杆部分72的旋转操作下接触，由此引导滚动体88旋转。

第二连杆部分72的工作表面96被形成为使得当它与引导滚动体88接触时，工作表面96和引导滚动体88之间的接触角度α恒定。这里，接触角度α是垂直于引导滚动体88的轴线的线段L1和在平行于活塞杆30的轴线的状态下引导滚动体88的工作表面96上的切线L2之间形成的角度。

因此，当第二连杆部分72的工作表面96与引导滚动体88接触时，对着工件可以连续地产生基本恒定的夹紧力。换句话说，可以使在工件上能产生预定夹紧力的有效范围(夹紧臂17的旋转角度的宽度)相对较宽。这样即使当工件的尺寸偏差较大时，也可以在工件上产生预定夹紧力，而不必增加气缸流体压力。

检测部分18具有被固定至可旋转轴82的外周表面的凸轮部分98和接近传感器(凸轮表面接近传感器)102，该接近传感器102用于检测凸轮部分98的凸轮表面100的位置。凸轮部分98被形成为使得从可旋转轴82的中心至凸轮表面100的径向距离沿着圆周方向改变。进一步，凸轮部分98由金属材料制成，其产生铁涡流损失等等。

如图4所示，在本实施例中，接近传感器102被构造成感应型接近传感器，并且包括被布置在凸轮表面100附近的检测线圈104、电连接至检测线圈104的振荡电路部106和电连接至振荡电路部106的检测电路部108。

检测线圈104被布置成其线圈表面面对凸轮表面100。振荡电路部106振荡并且以预定振荡频率驱动检测线圈104。传感电路部108基于振荡电路部106的输出信号检测谐振阻抗。即，随着谐振阻抗的变化，接近传感器102检测凸轮表面100和检测线圈104之间的距离d1的变化，d1的变化是由可旋转轴82的旋转引起的，由此凸轮表面100的位置(夹紧臂17的旋转位置)被检测。

控制单元20被容纳在外壳110中(参见图3)，该外壳110被设置在夹紧本体14中，接近传感器102由导线等电连接。外壳110设置有校准按钮(设定操作部件)112、连接器114和显示单元116，校准按钮112可以被用户从外侧按压，连接至外部装置(电源等等)的电缆等可以被连接至连接器114，显示单元116可以从外部被看到。显示单元116包括电源灯118、松开灯120、夹紧灯122和速度灯123。

控制单元20包括判定单元124、速度计算单元125、速度判定单元127、阈值设定单元126和输出单元128。

判定单元124基于由接近传感器102的检测电路部108检测的谐振阻抗(以下简称检测到的谐振阻抗Z1)和夹紧阈值Za之间的比较判定夹紧状态是否被建立。判定单元124基于检测到的谐振阻抗Z1和松开阈值Zb之间的比较判定是否处于松开状态。

速度计算单元125基于检测到的谐振阻抗Z1计算夹紧臂17(可旋转轴82)的角速度。具体地，通过不断地差分检测到的谐振阻抗Z1(利用差值)，速度计算单元125计算角速度。速度判定单元127判定由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度是否等于或者小于速度阈值。应当注意，速度阈值预先储存在控制单元20的储存单元(未显示)。进一步，速度判定单元127可以判定由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度是否大于速度阈值。

阈值设定单元126基于第一次操作校准按钮112时检测电路部108的输出信号(检测到的谐振阻抗Z1)设置夹紧阈值Za。进一步，阈值设定单元126基于第二次操作校准按钮112时检测到的谐振阻抗Z1设置松开阈值Zb。

通过阈值设定单元126设置的夹紧阈值Za和松开阈值Zb被储存在存储器。输出单元128打开或者关闭松开灯120、夹紧灯122和速度灯123。

根据本实施例的夹紧装置10A基本如上所述构造，现在要描述夹紧装置10A的操作和效果。假定图5所示的松开状态是初始状态，并且在该初始状态下，夹紧阈值Za和松开阈值zb被设置并储存在储存单元中。

首先，用户将夹紧装置10A的支架56附接至固定构件(未显示)。进一步，通过将电缆连接至连接器114，夹紧装置10A被连接至外部装置(电源等等)。因此，电被供应到控制单元20，并且电源灯118被打开。在初始状态下，松开灯120被打开，夹紧灯122和速度灯123被关闭，并且活塞26被定位于缸筒22的一端侧并与阻尼器44接触。

当夹紧工件时，压缩流体被供应到第一端口34，第二端口38通向大气。然后，如图3所示，活塞26朝着杆盖28(箭头B的方向)移位。活塞26的线性运动借助于活塞杆30和关节接头62被传递到连杆机构16，并且在构成连杆机构16的支撑杆76的旋转作用下，可旋转轴82和夹紧臂17顺时针方向一体地旋转。

此时，因为固定至可旋转轴82的凸轮部分98也与可旋转轴82一体地旋转，凸轮表面100和检测线圈104之间的距离d1变短，检测到的谐振阻抗Z1变小(参见图6)。

当检测到的谐振阻抗Z1大于松开阈值Zb时，判定单元124判定松开状态。此时，输出单元128继续打开松开灯120。

当活塞26进一步朝向杆盖28移位，可旋转轴82进一步旋转并且检测到的谐振阻抗Z1变得等于大于夹紧阈值Za且等于或者小于松开阈值Zb时，判定单元124判定中间状态(从松开状态到夹紧状态的过渡状态)。当判定单元124判定该状态是中间状态时，输出单元128关闭松开灯120。因此，通过可视地判定松开灯120和夹紧灯122都关闭，用户可以判定该工件处于中间状态。

随后，当夹紧臂17通过进一步旋转可旋转轴82接触工件，并且检测到的谐振阻抗Z1变得小于夹紧阈值Za时，判定单元124判定夹紧状态。当判定单元124判定夹紧态时，输出单元128打开夹紧灯122，并关闭松开灯120。因此，通过看见夹紧灯122打开，用户可以判定该工件处于夹紧状态。

进一步，在检测到的谐振阻抗Z1达到夹紧阈值Za的那个时间点(或者正好在该点之前)，速度计算单元125计算夹紧臂17的角速度(夹紧速度)。然后，速度判定单元127判定夹紧速度是否等于或者小于速度阈值(夹紧速度阈值)。

当速度判定单元127判定夹紧速度超过夹紧速度阈值时，输出单元128打开速度灯123。这样允许用户将压缩流体的供应速率调节至适当的夹紧速度。因此，可以防止夹紧速度变得过大，夹紧臂17和工件等等刮伤，以及夹紧装置10A的组件(例如，连杆机构16等等)损坏。

在该夹紧状态下，活塞26朝向杆盖28进一步移位，第二连杆部分72的工作表面96接触引导滚动体88，由此工件上产生预定夹紧力。大致恒定的夹紧力被保持在工件上，直到活塞26停止朝向杆盖28侧移位。

另一方面，当释放工件的夹紧状态时，压缩流体被供应到第二端口38，而第一端口34通向大气。然后，如图5所示，活塞26向端块24侧移位。活塞26的线性运动借助于活塞杆30和关节接头62被传递到连杆机构16，并且在构成连杆机构16的支撑杆76的旋转作用下，可旋转轴82和夹紧臂17逆时针方向一体地旋转。

此时，因为固定至可旋转轴82的凸轮部分98也与可旋转轴82一体地旋转，凸轮表面100和检测线圈104之间的距离d1增加，检测到的谐振阻抗Z1增加(参见图6)。

当检测到的谐振阻抗Z1变得等于或者大于夹紧阈值Za且等于或者小于松开阈值Zb时，判定单元124判定中间状态(从夹紧状态到松开状态的过渡状态)。当判定单元124判定中间状态时，输出单元128关闭夹紧灯122。因此，通过可视地判定松开灯120和夹紧灯122都关闭，用户可以判定该工件处于中间状态。

随后，当由于活塞26朝向端块24侧进一步移位，检测到的谐振阻抗Z1变得大于松开阈值Zb时，判定单元124判定松开状态。当判定单元124判定松开状态时，输出单元128打开松开灯120，并关闭夹紧灯122。

因此，通过看着松开灯120被打开，用户可以判定该工件处于松开状态。此后，随着活塞26接触阻尼器44，活塞26停止朝向端块24侧移位，可旋转轴82和夹紧臂17的旋转被停止。

进一步，在检测到的谐振阻抗Z1达到松开阈值Zb的那个时间点(或者正好在该点之前)，速度计算单元125计算夹紧臂17的角速度(松开速度)。然后，速度判定单元127判定松开速度是否等于或者小于速度阈值(松开速度阈值)。应当注意，松开速度阈值可以与夹紧速度阈值相同或者不同。

当速度判定单元127判定松开速度超过松开速度阈值时，输出单元128打开速度灯123。这样允许用户将压缩流体的供应速率调节至适当的松开速度。因此，可以防止松开速度变得过大，以及夹紧装置10A的组件(例如，连杆机构16等等)损坏。

在上述夹紧装置10A中，例如，根据工件的形状和大小进行夹紧臂17的旋转角度范围的调节和夹紧阈值Za和松开阈值Zb的设置。

当调节夹紧臂17的旋转角度范围时，调节螺栓42向第一气缸室32的突出长度通过旋拧调节螺栓42而改变。因此，活塞26的行程长度改变，从而在活塞26的线性运动作用下借助于连杆机构16旋转的可旋转轴82和夹紧臂17的旋转角度范围改变。

当希望使夹紧臂17的旋转角度范围变宽时，调节螺栓42向第一气缸室32的突出长度被调小。当希望使夹紧臂17的旋转角度范围变窄时，调节螺栓42向第一气缸室32的突出长度增加。

当改变夹紧阈值Za时，在流体压力作用下，活塞26朝向杆盖28移位，从而通过使夹紧臂17与工件接触而夹紧工件。然后，在该状态下，用户连续地按压(压低)校准按钮112预定时间(例如，3秒)以上(第一操作)。因此，基于此时检测到的谐振阻抗Z1的值设置新的夹紧阈值Za并储存在控制单元20的储存单元中。

进一步，当改变松开阈值Zb时，在夹紧臂17位于预定旋转角度(松开角度)的情况下，用户按压(敲击)校准按钮112一定时间(例如，大约1秒)，该时间小于预定时间(第二操作)。因此，基于此时检测到的谐振阻抗Z1的值设置新的松开阈Zb并储存在控制单元20的储存单元中。

如上所述，即使改变工件的形状和大小，通过在夹紧臂17位于预定旋转角度的情况下按压校准按钮112，可以容易地重置夹紧阈值Za和松开阈值Zb。通过改变校准按钮112的按压时间，可以利用一个校准按钮112设置夹紧阈值Za和松开阈值Zb。

根据本实施例，因为设置在与夹紧臂17一体地旋转的可旋转轴82上的凸轮部分98的凸轮表面100的位置由接近传感器102检测，可以利用简单构造直接地并且高精度地检测夹紧臂17的旋转状态。

进一步，基于接近传感器102的输出信号(检测到的谐振阻抗Z1)和夹紧阈值Za之间的比较，判定单元124判定工件的夹紧状态。对于检测到的谐振阻抗Z1和松开阈值Zb之间的比较，判定单元124判定工件的松开状态。因此，可以容易地并且可靠地判定夹紧状态和松开状态。

此外，因为当按压校准按钮112时，基于检测到的谐振阻抗Z1设置夹紧阈值Za和松开阈值Zb，可以容易地设置夹紧阈值Za和松开阈值Zb。

此外，通过旋拧调节螺栓42以调节调节螺栓42向第一气缸室32的突出长度，可以调节夹紧臂17的旋转角度范围(夹紧臂17的松开侧的最大开口角度)。

在本实施例中，凸轮部分98由金属材料制成，并且接近传感器102是感应型接近传感器。因此，例如，与磁性检测传感器用作接近传感器102的情况相比较，焊接时产生的DC磁场的灵敏度是低的，所以即使夹紧装置10A用于焊接环境，可以更稳定地操作接近传感器102。

另外，因为接近传感器102布置在包括金属的夹紧本体14中，磁遮蔽效果使得其更少地受到焊接时产生的DC磁场的影响。此外，与接近传感器102布置在夹紧本体14外部的情况相比较，可以缩小夹紧装置10A的尺寸。

此外，因为夹紧灯122和松开灯120设置成可以让用户看见，可以容易地判定工件的夹紧状态和松开状态。

在本实施例中，利用接近传感器102的输出信号计算夹紧臂17的角速度(夹紧速度和松开速度)。因此，即使没有设置新的用于检测夹紧臂17的角速度的传感器，可以利用简单构造判定夹紧臂17的角速度是否等于或者小于速度阈值。

(第二实施例)

接下来，描述根据本发明的第二实施例的夹紧装置10B。在第二实施例中，与根据第一实施例的夹紧装置10A的组成元件具有相同动作和效果的组成元件给予相同的参考数字，并省略其详细说明。这也适用于稍后描述的第三实施例。Kkk

如图7所示，根据本实施例的夹紧装置10B的检测部分140包括与活塞杆30一起冲程移位的关节接头(检测本体)142和接近传感器(用于检测本体的接近传感器)144。

关节接头142由产生铁涡流损失等的金属材料制成。在工件的夹紧状态下，朝向可旋转轴82所在的那侧(图7中的右侧)倾斜的检测表面146被形成在与可旋转轴82相反侧(图7中的左侧)的关节接头142的一部分中，在第一连杆部分68所在的方向(箭头B的方向)上旋转。

接近传感器144被布置在夹紧本体14中并且检测工件的夹紧状态下的关节接头142的检测表面146的位置。如图8所示，接近传感器144是感应型接近传感器，具有检测线圈148、振荡电路部150和检测电路部152，并且被构造成与上述接近传感器102类似。

用这种方法，因为关节接头142由金属材料制成，构造成感应型接近传感器的接近传感器144被布置在具有磁屏蔽效果、直流的夹紧本体14中，接近传感器144更少受到磁场的影响，可以更稳定地操作。

检测线圈148被布置成在工件的夹紧状态下，其线圈表面接近并且面对关节接头142的检测表面146。即，接近传感器144检测随着谐振阻抗的变化，由于活塞26的往复运动，检测表面146和检测线圈148之间的距离d2的变化。因此，检测在工件的夹紧状态下检测表面146的位置。

显示单元154包括从外部可以看见的夹紧力产生灯156。当判定夹紧状态时，基于接近传感器144的输出信号和预定夹紧力产生阈值Zc之间的比较，控制单元158的判定单元160判定是否产生夹紧力。

阈值设定单元162设置预定夹紧阈值Za、松开阈值Zb和夹紧力产生阈值Zc。具体地，在夹紧臂17利用预定夹紧力夹紧工件时，通过连续按压校准按钮112两次(第三操作)，阈值设定单元162设置此时的接近传感器144的检测到的谐振阻抗Z2的值作为夹紧力产生阈值Zc。用这种方法，可以根据要被夹紧的工件的形状和大小容易地改变夹紧力产生阈值Zc。由阈值设定单元162设置的夹紧力产生阈值Zc被储存在控制单元158的储存单元(未显示)中。

如上所述，本实施例中，可以利用一个校准按钮112设置夹紧阈值Za、松开阈值Zb和夹紧力产生阈值Zc。当判定单元160判定产生了夹紧力时，夹紧力输出单元164打开夹紧力产生灯156。

在根据本实施例的夹紧装置10B中，当活塞26在流体压力作用下朝向杆盖28移位时，活塞杆30和关节接头142朝向第一连杆部分68(在箭头B的方向)移位，可旋转轴82和夹紧臂17顺时针方向一体地旋转。

当关节接头142向面对接近传感器144的检测线圈148移位时，从接近传感器144的检测电路部152向控制单元158输出检测谐振阻抗Z2。

当基于检测到的接近传感器102的谐振阻抗Z1，判定单元160判定工件处于夹紧状态时，基于检测到的接近传感器144的谐振阻抗Z2和夹紧力产生阈值Zc之间的比较，判定单元160判定是否产生夹紧力。即，当检测到的谐振阻抗Z2等于或者大于夹紧力产生阈值Zc时，夹紧力不施加于工件。

随后，活塞26朝向杆盖28进一步移位，使关节接头142的检测表面146和接近传感器144的检测线圈148之间的距离d2变短，并且检测到的谐振阻抗Z2减小(参见图10)。然后，当检测到的谐振阻抗Z2变得小于夹紧力产生阈值Zc时，判定单元160判定产生了夹紧力。当判定单元160判定产生了夹紧力时，输出单元164打开夹紧力产生灯156。因此，通过可视地判定夹紧力产生灯156，用户可以容易地判定夹紧力产生状态。

根据本实施例，当判定工件被夹紧时，基于接近传感器144的输出信号和夹紧力产生阈值Zc之间的比较，判定单元160在工件上产生预定夹紧力。可以容易地并且可靠地判定预定夹紧力是否确实产生在工件上。

进一步，关节接头142的检测表面146朝向可旋转轴82朝向第一连杆部分68定位所在的那侧倾斜。换句话说，因为关节接头142的检测表面146相对于活塞杆30的轴线倾斜，可以逐渐地改变接近传感器144的检测线圈148和检测表面146之间的距离d2。由此，可以容易地设置夹紧力产生阈值Zc，而不改变接近传感器144的位置。

(第三实施例)

接下来，描述根据本发明的第三实施例的夹紧装置10C。如图11所示，根据本实施例的夹紧装置10C的检测部分168包括凸轮部分170。如图12A和12B所示，凸轮部分170被形成为使从可旋转轴82的中心至凸轮表面172的径向距离沿着圆周方向逐渐地增加。进一步，凸轮部分170由产生铁涡流损失等等的金属材料制成。凸轮表面172绕着凸轮部分170的外周表面的整个圆周(360度范围)设置。换句话说，凸轮部分170设置有台阶部分174，其连接凸轮表面172的具有最小半径的那部分和具有最大半径的那部分。

在完全夹紧状态(夹紧臂17与工件接触的状态)下凸轮表面172和检测线圈104之间的距离为d1a(参见图12A)。在完全松开状态(夹紧臂17停止，与工件不接触的状态)下凸轮表面172和检测线圈104之间的距离为d1b(参见图12B)。

凸轮部分170被固定至可旋转轴82的外周表面，以便距离d1a大于距离d1b，并且在夹紧臂17旋转期间台阶部分174不面对检测线圈104。在使用这种凸轮部分170的情况下，如图13所示，检测到的谐振阻抗Z1线性地变小(类似线性函数)，而凸轮表面172和检测线圈104之间的距离d1变短。

如图11所示，夹紧装置10C的控制单元176包括速度计算单元125、速度判定单元127、输出单元128、阈值设定单元178和判定单元182。

阈值设定单元178将校准按钮112受到第一操作时将检测到的谐振阻抗Z1加上偏移量所获得的值作为夹紧阈值Za。在本实施例中，因为校准按钮112在完全夹紧状态下受到第一操作，阈值设定单元178在完全夹紧状态下将检测到的谐振阻抗Z1加上偏移量(称为夹紧谐振阻抗Za0)并且将该值设置为夹紧阈值Za。

进一步，阈值设定单元178将校准按钮112受到第二操作时将检测到的谐振阻抗Z1减去偏移量所获得的值设置作为松开阈值Zb。在本实施例中，因为校准按钮112在完全松开状态下受到第二操作，阈值设定单元178在完全松开状态下将检测到的谐振阻抗Z1减去偏移量(称为松开谐振阻抗Zb0)并且将该值设置为松开阈值Zb。

当接近传感器102的输出信号(检测到的谐振阻抗Z1)落入由夹紧阈值Za限定的夹紧可接受范围并且由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零持续预定时期时，判定单元182判定夹紧状态。这里，夹紧可接受范围指的是夹紧谐振阻抗Za0和夹紧阈值Za之间的范围。

当接近传感器102的输出信号(检测到的谐振阻抗Z1)落入由松开阈值Za限定的松开可接受范围并且由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度持续预定时期为零时，判定单元182判定松开状态。这里，松开可接受范围是松开谐振阻抗Zb0和松开阈值Zb之间的范围。判定单元182使用的预定时间可以任意地设置。

进一步，当由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度持续非零值预定时间时，判定单元182判定角速度处于中间状态(夹紧状态和松开状态之间的过渡状态)。

在本实施例中，当夹紧工件时，在初始状态(松开状态)下的夹紧装置10C中，在第二端口38通向大气的状态下压缩流体被供应到第一端口34。然后，如图14A所示，在时间点T1，可旋转轴82和夹紧臂17开始顺时针方向一体地旋转。

即，因为在时间T1夹紧臂17上产生角速度，判定单元182判定状态为中间状态。然后，输出单元128关闭松开灯120(将松开灯120断电)。因此，通过可视地判定松开灯120和夹紧灯122都关闭，用户可以判定该夹紧装置10C处于中间状态。

在经过时间点T1之后，检测到的谐振阻抗Z1在时间T2达到松开阈值Zb，在时间T3达到夹紧阈值Za以及在时间T4达到夹紧谐振阻抗Za0(位于夹紧可接受范围内)。

在时间T4，夹紧臂17接触工件，由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零。然后，在从时间T4至时间T5的时期，夹紧臂17的角速度持续为零。因此，在时间点T5，判定单元182判定夹紧状态被设置，并且输出单元128打开夹紧灯122(夹紧灯122通电)而松开灯120关闭。因此，通过可视地判定夹紧灯122的光线都关闭，用户可以判定该工件处于完全夹紧状态。

另一方面，当松开工件时，在夹紧状态下的夹紧装置10C中，压缩流体被供应到第二端口38，而第一端口34通向大气。然后，如图14B所示，在时间点T11，可旋转轴82和夹紧臂17开始逆时针方向一体地旋转。

即，因为在时间点T11夹紧臂17上产生角速度，判定单元182判定中间状态。然后，输出单元128关闭夹紧灯122(将夹紧灯122断电)。因此，通过可视地判定松开灯120和夹紧灯122都关闭，用户可以判定该夹紧装置10C处于中间状态。

在经过时间点T11之后，检测到的谐振阻抗Z1在时间点T12达到夹紧阈值Za，在时间点T13达到松开阈值Zb以及在时间点T14达到松开谐振阻抗Zb0(位于松开可接受范围内)。

在时间T14，活塞26接触阻尼器44，由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零。然后，在从时间T14至时间T15的时期，夹紧臂17的角速度持续为零。因此，在时间点T15，判定部分182判定松开状态，并且输出单元128打开松开灯120(松开灯120通电)而保持夹紧灯122关闭。因此，通过看着松开灯120打开，用户可以判定工件处于完全松开状态。

根据本实施例，阈值设定单元178将通过夹紧谐振阻抗Za0加上偏移量获得的值作为夹紧阈值Za。因此，即使接近传感器102具有温度特性，可以可靠地检测到该检测到的谐振阻抗Z1小于夹紧阈值Za。

当检测到的谐振阻抗Z1落入夹紧可接受范围并且由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零持续预定时期时，判定单元182判定夹紧状态。

因此，即使夹紧阈值Za设置为从夹紧谐振阻抗Za0向松开侧偏离的值，可以可靠地并且容易地判定完全夹紧状态。

根据本实施例，阈值设定单元178将通过松开谐振阻抗Zb0减去偏移量获得的值作为松开阈值Zb。因此，即使接近传感器102具有温度特性，可以可靠地检测到该检测到的谐振阻抗Z1大于松开阈值Zb。

当检测到的谐振阻抗Z1落入松开可接受范围并且由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零持续预定时期时，判定单元182判定松开状态。

因此，即使松开阈值Zb设置为从松开谐振阻抗Zb0向夹紧侧偏离的值，可以可靠地并且容易地判定完全松开状态。

在本实施例中，例如，当夹紧臂17接触工件时可旋转轴82减弱并且振动时，检测到的谐振阻抗Z1和由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度也经受衰减振动(参见图15A)。在这种情况下，检测到的谐振阻抗Z1和角速度的衰减振动在时间T6停止。

然后，在从时间T6至时间T7时期，夹紧臂17的角速度持续为零。因此，在时间点T7，判定单元182判定夹紧状态。因此，可以在衰减振动期间防止夹紧臂17被判定处于夹紧状态。即，即使夹紧臂17经受衰减振动，可以可靠地并且容易地判定完全夹紧状态。由此，可以抑制从输出单元128至夹紧灯122的输出信号振荡而抑制夹紧灯122闪烁。

进一步，例如，在活塞26接触阻尼器44时可旋转轴82的衰减振动下，检测到的谐振阻抗Z1和由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度也经受衰减振动(参见图15B)。在这种情况下，检测到的谐振阻抗Z1和角速度的衰减振动在时间T16停止。

然后，在从时间T16至时间T17的时期，夹紧臂17的角速度持续为零。因此，在时间点T17，判定单元182判定松开状态。因此，可以在衰减振动期间防止夹紧臂17被判定处于松开状态。即，即使夹紧臂17经受衰减振动，可以可靠地并且容易地判定完全松开状态。由此，可以抑制从输出单元128至松开灯120的输出信号振荡而抑制松开灯120闪烁。

在本实施例中，例如，当由于夹紧装置10C老化，可旋转轴82等等存在打滑时，夹紧谐振阻抗Za0减小并且松开谐振阻抗Zb0增加(参见图16A和16B)。在图16A和16B中，图示了不打滑的可旋转轴82等等由双点划线表示的图表和打滑的可旋转轴82等等由实线表示的图表。

在利用夹紧装置10C夹紧工件的情况下，如图16A所示，检测到的谐振阻抗Z1在时间T2a达到松开阈值Zb，在时间T3a达到夹紧阈值Za以及在时间T4a达到夹紧谐振阻抗Za0(位于夹紧可接受范围内)。

在时间T4a，夹紧臂17接触工件，由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零。然后，在从时间T4a至时间T5a的时期，夹紧臂17的角速度持续为零。因此，在时间点T5a，判定部分182判定夹紧状态，并且输出部分128打开夹紧灯122(夹紧灯122通电)而关闭松开灯120。

另一方面，当松开工件时，如图16B所示，检测到的谐振阻抗Z1在时间点T12a达到夹紧阈值Za，在时间点T13a达到松开阈值Zb以及在时间点T14a达到松开谐振阻抗Zb0(位于松开可接受范围内)。

在时间点T14a，活塞26接触阻尼器44，由速度计算单元125计算的夹紧臂17的角速度为零。然后，在从时间T14a至时间T15a的时期，夹紧臂17的角速度持续为零预定时间。因此，在时间点T15a，判定部分182判定松开状态，并且输出部分128打开松开灯120(松开灯120通电)而保持夹紧灯122关闭。

如上所述，在本实施例中，即使可旋转轴82等等存在打滑，可以可靠地并且容易地判定完全夹紧状态和完全松开状态，而不重置夹紧阈值Za和松开阈值Zb。

根据本实施例，通过定量差分(利用差值)接近传感器102的输出信号(检测到的谐振阻抗Z1)速度计算单元125计算夹紧臂17的角速度。因此，即使没有提供用于计算夹紧臂17的角速度的新的传感器，可以容易地获得角速度。

在本实施例中，当检测到的谐振阻抗Z1落入夹紧可接受范围并且夹紧臂17的角速度为零，判定单元182可以判定夹紧状态。在这种情况下，因为在夹紧臂17的角速度变零时判定夹紧状态，直至该判定所需要的时间可以缩短。

进一步，当检测到的谐振阻抗Z1落入松开可接受范围并且松开臂17的角速度为零，判定单元182可以判定松开状态。在这种情况下，因为夹紧臂17的角速度变零时判定夹紧臂17处于松开状态，直至该判定所需要的时间可以缩短。

在本实施例中，当检测到的谐振阻抗Z1落入夹紧可接受范围并且夹紧臂17的角加速度为零(或者为零预定时段)时，判定单元182可以判定夹紧状态。如果检测到的谐振阻抗Z1落入松开可接受范围并且夹紧臂17的角加速度为零(或者为零预定时段)，判定单元182判定松开状态。通过检测到的谐振阻抗Z1的二阶的、定量差分，速度计算单元125可以计算夹紧臂17的角加速度。甚至在这种情况下，可以展现与利用角速度的情况相同的动作和效果。

夹紧装置10A至10C不局限于上述构造。例如，根据第一修改，夹紧装置10A至10C可以设置有凸轮部分190a，其在外周表面上具有凸轮表面192a，并形成为圆弧板(参见图17A)。在这种情况下，通过例如螺纹构件(未显示)等等，凸轮部分190a可以被固定至可旋转轴82。

另外，根据第二修改，夹紧装置10A至10C可以设置有凸轮部分190b，其在外周表面上具有凸轮表面192b，并构造成为所谓的偏心凸轮(参见图17B)。进一步，根据第四修改，夹紧装置10A至10C可以设置有凸轮部分190c，其在外周表面上具有凸轮表面192c，并形成椭圆截面(参见图17C)。清楚地了解，凸轮部分190a至190c由产生铁涡流损失等等的金属材料制成。如上所述，即使采用根据第一至第三修改的凸轮部分190a至190c，也可以实现上述效果和优势。

代替凸轮部分98，夹紧装置10A和10B可以包括夹紧装置10C的凸轮部分170。进一步，夹紧装置10C可以设置有凸轮部分98，代替凸轮部分170。甚至在这些情况下，也可以实现上述动作和效果。

在夹紧装置10A至10C中，通过将缸筒22改变成比缸筒22的整个长度更长或者更短的缸筒，可以通过改变活塞26的行程长度调节夹紧臂17的旋转角度的范围。进一步，可以通过例如电动马达等等驱动部。

根据本发明的夹紧装置不局限于上述实施例，当然也可以采用各种构造而不脱离本发明的主旨。

Claims (17)

1.一种夹紧装置(10A至10C)，用于通过可旋转的夹紧臂(17)夹紧工件，其特征在于，包含：

夹紧本体(14)；

驱动单元(12)，所述驱动单元(12)被设置在所述夹紧本体(14)上；

可旋转轴(82)，在所述驱动单元(12)的动作下，所述可旋转轴(82)与所述夹紧臂(17)一体地旋转；

检测部分(18，140，168)，所述检测部分(18，140，168)用于检测所述夹紧臂(17)的旋转位置；

其中，所述检测部分(18，140，168)包含：

凸轮部分(98，170，190a至190c)，所述凸轮部分(98，170，190a至190c)被布置在所述可旋转轴(82)上并且包括预定的凸轮表面(100，172，192a至192c)，所述凸轮部分(98，170)被形成为使径向方向上从所述可旋转轴(82)的中心至所述凸轮表面(100，172，192a至192c)的距离沿着圆周方向变化；和

凸轮表面接近传感器(102)，所述凸轮表面接近传感器(102)用于检测所述凸轮表面(100，172，192a至192c)上随着所述可旋转轴(82)旋转而移位的位置。

2.如权利要求1所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，进一步包含：

判定单元(124，160，182)，所述判定单元(124，160，182)基于来自所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号和预定的夹紧阈值(Za)之间的比较来判定所述夹紧装置(10A至10C)是否处于夹紧状态，或者基于所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号和预定的松开阈值(Zb)之间的比较来判定所述夹紧装置(10A至10C)是否处于松开状态。

3.如权利要求1所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，进一步包含旋转角度范围调节机构(42)，用于调节所述夹紧臂(17)的旋转角度范围。

4.如权利要求1所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，所述凸轮部分(98，170，190a至190c)由金属材料制成；并且

所述凸轮表面接近传感器(102)是感应型接近传感器。

5.如权利要求1所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，所述凸轮表面接近传感器(102)被布置在由包括金属的材料所形成的所述夹紧本体(14)中。

6.如权利要求2所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，进一步包含：

夹紧灯(122)，所述夹紧灯(122)被布置成能够从外部看见并且在所述判定单元(124，160，182)判定所述夹紧状态时被打开；和

松开灯(120)，所述松开灯(120)被布置成能够从外部看见并且在所述判定单元(124，160，182)判定所述松开状态时被打开。

7.如权利要求2所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，进一步包含：

设定操作部件(112)，所述设定操作部件(112)能够由用户操作；

阈值设定单元(126，162，178)，所述阈值设定单元(126，162，178)用于基于当对所述设定操作部件(112)进行第一操作时，所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号来设定所述夹紧阈值(Za)，并且基于当对所述设定操作部件(112)进行第二操作时，所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号来设定所述松开阈值(Zb)。

8.如权利要求7所述的夹紧装置(10B)，其特征在于，所述驱动单元(12)包含：

缸筒(22)；

活塞(26)，所述活塞(26)在流体压力作用下在所述缸筒(22)中沿着轴线方向往复运动；和

活塞杆(30)，所述活塞杆(30)连接到所述活塞(26)；

其中，所述活塞杆(30)配备有连杆机构(16)，所述连杆机构(16)将所述活塞(26)的往复运动转换成所述活塞(26)的旋转运动；

其中，所述检测部分(140)设置有与所述活塞杆(30)一起冲程移位的检测本体(142)，和用于检测在所述夹紧状态下所述检测本体(142)的位置的检测本体接近传感器(144)；

其中，所述判定单元(160)被构造成当已经判定所述夹紧状态时，基于所述检测本体接近传感器(144)的输出信号和预定的夹紧力产生阈值(Zc)之间的比较而判定夹紧力产生状态。

9.如权利要求8所述的夹紧装置(10B)，其特征在于，所述检测本体(142)的面对所述检测本体接近传感器(144)的一部分设置有检测表面(146)，所述检测表面(146)相对于所述活塞杆(30)的轴线倾斜；

其中，基于对所述设定操作部件(112)进行第三操作时输出的所述检测本体接近传感器(144)的输出信号，所述阈值设定单元(162)设定所述夹紧力产生阈值(Zc)。

10.如权利要求8所述的夹紧装置(10B)，其特征在于，进一步包含：夹紧力产生灯(156)，所述夹紧力产生灯(156)被布置成能够从外部看见并且当所述判定单元(160)判定夹紧力产生状态时被打开。

11.如权利要求1所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，进一步包含：

速度计算单元(125)，所述速度计算单元(125)用于基于所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号来计算所述夹紧臂(17)的角速度；和

速度判定单元(127)，所述速度判定单元(127)用于判断由所述速度计算单元(125)计算出的角速度是否等于或者小于预定的速度阈值。

12.如权利要求11所述的夹紧装置(10A至10C)，其特征在于，进一步包含：

速度灯(123)，所述速度灯(123)被布置成能够从外部看见并且当所述速度判定单元(127)判定所述角速度超过速度阈值时被打开。

13.如权利要求2所述的夹紧装置(10C)，其特征在于，当所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号落入由所述夹紧阈值(Za)限定的夹紧可接受范围内时，所述判定单元(182)判定夹紧状态，并且所述夹紧臂(17)的角速度或者角加速度为零。

14.如权利要求2所述的夹紧装置(10C)，其特征在于，当所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号落入由所述夹紧阈值(Za)限定的夹紧可接受范围内时，所述判定单元(182)判定夹紧状态，并且所述夹紧臂(17)的角速度或者角加速度在预定时间周期持续为零。

15.如权利要求13所述的夹紧装置(10C)，其特征在于，所述判定单元(182)判定所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号落入由所述松开阈值(Zb)限定的松开可接受范围内，并且所述夹紧臂(17)的角速度或者角加速度为零。

16.如权利要求14所述的夹紧装置(10C)，其特征在于，所述判定单元(182)判定所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号落入由所述松开阈值(Zb)限定的松开可接受范围内，并且所述夹紧臂(17)的角速度或者角加速度在预定时间周期持续为零。

17.如权利要求13至16中任一项所述的夹紧装置(10C)，其特征在于，进一步包含：

速度计算单元(125)，所述速度计算单元(125)用于基于所述凸轮表面接近传感器(102)的输出信号来计算所述角速度或者所述角加速度。