CN104080575A - 物体定位固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明为了提供一种可提高水平方向定位精确度，使基准件的构造简单化且小型化，而节省制作费的物体定位固定装置，以下述方式来构成：于底座构件(2)上面形成基准座面(5)，于工件托板(3)形成可抵接于基准座面(5)的抵接面(3a)，将多个基准件(10、20)的嵌合筒部嵌合固定于形成在底座构件(2)的多个嵌合孔，将多个环状卡合件装设于工件托板(3)的多个装设孔，在多个基准件(10、20)的每一个形成具有较嵌合筒部为大的外径的卡合凸部(13、23)及其外周面的推拔卡合面(10a、20a)，使卡合凸部(13、23)基端的基端抵接面(15)抵接于基准座面(5)，以设定卡合凸部(13、23)的高度位置，且构成为可使环状卡合件(30、40)围套卡合于卡合凸部(13、23)，并朝扩大直径方向弹性变形而密接于推拔卡合面(10a、20a)。

Description

物体定位固定装置

技术领域

本发明是涉及用于将对象物体朝水平方向与垂直方向定位固定于底座构件上的物体定位固定装置，特别是关于可利用藉多个夹紧用螺栓施以夹紧驱动而将对象物体固定者。

背景技术

现有技术中，用于将供机械加工的工件固定的各种工件托板(对象物体)、及将该工件托板定位固定于底座构件的工件托板定位固定装置业已广泛使用。

例如，专利文献1所记载的物体定位固定装置中，是在底座构件上面形成用于朝垂直方向定位的基准座面，且在底座构件的位于对角关系的一对角隅部附近区域设置用于朝水平方向定位的第1、第2基准件，各第1、第2基准件具备：收容于底座构件的安装孔，且用多个螺栓予以固定的凸缘部；从该凸缘部的中央部朝上方突出的卡合凸部；形成于该卡合凸部的外周面的推拔卡合面；及形成于卡合凸部的螺栓孔。

在对应于第1、第2基准件的位置上，工件托板形成有螺栓穿通孔，螺栓穿通孔的上部形成有供收容螺栓头部的头部收容孔。凹设于工件托板的底部侧的安装孔中，固定有可分别卡合于第1、第2基准件的卡合凸部成密接状态的环状卡合件。

利用将工件托板载置于底座构件上，将螺栓从上方穿通于一对螺栓穿通孔，并螺合于第1、第2基准件的螺栓孔，即得以在工件托板的下面安置于基准座面的状态下，构成使工件托板的一对角隅部附近区域朝垂直方向与水平方向定位固定于底座构件的形态。

而且，在位于和底座构件中的前述一对角隅部不同的对角关系的另一对角隅部分别形成螺栓孔的同时，亦在工件托板上形成与该一对螺栓孔对应的一对螺栓穿通孔，利用使从上方穿通该一对螺栓穿通孔的一对螺栓螺合于对应的螺栓孔，而将工件托板的另一对角隅部附近区域固定于底座构件。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2011－251376公报

发明内容

发明所欲解决的课题

上述物体定位装置中，相对于底座构件的基准座面的一对卡合凸部的垂直方向位置因制作误差而有偏差时，就无法获得所期望的水平方向定位功能。然而，形成用以安装第1、第2基准件的凸缘件的安装孔时，要将关于安装孔深度的加工公差抑制在约5μm左右以内，毕竟相当困难，故第1、第2基准件的卡合凸部相对于底座构件的基准座面的高度位置(亦即，推拔卡合面的高度位置)就无法以高精确度设定。因此，要将工件托板相对于底座构件的基准座面朝水平方向实施定位，有难以确保定位精确度的问题。

由于该物体定位装置的构造是在第1、第2基准件形成凸缘部，且藉由多个螺栓将凸缘部固定于安装孔，故第1、第2基准件安装于底座构件的安装位置会受到限制，且第1、第2基准件形成为构造复杂的大型部件，而有使其制作费(材料费、加工费及组装费)变得昂贵等的问题。

本发明的目的在于提供一种可提高水平方向的定位精确度，且可使基准件的构造简单化且小型化，而可节省制作费的物体定位固定装置。

用以解决课题的方式

权利要求1的物体定位固定装置，是在将对象物体朝水平方向及垂直方向定位固定于底座构件上的物体定位固定装置中，其特征在于：前述底座构件具备用于朝垂直方向定位的基准座面的同时，前述对象物体具备可抵接于前述基准座面的抵接面；前述底座构件与对象物体的一边具备以开口于前述基准座面或抵接面的方式而形成的嵌合孔、及固定于该嵌合孔的基准件；前述底座构件与对象物体的另一边具备以在对应前述基准件的位置开口于前述抵接面或基准座面的方式而形成的装设孔、以及固定于该装设孔内的环状卡合件；前述基准件具备嵌合固定于前述嵌合孔的嵌合筒部、以具有较该嵌合筒部为大的外径的方式一体形成于前述嵌合筒部且由前述基准座面或抵接面朝前述另一边侧突出的卡合凸部、形成于该卡合凸部的外周面的至少一部分且向前述另一边侧缩小直径的推拔卡合面、形成于前述卡合凸部的嵌合筒部侧的基端且抵接于前述基准座面或前述抵接面的基端抵接面；前述环状卡合件具备：要使前述抵接面抵接于前述基准座面时，可藉由前述环状卡合件或前述卡合凸部的弹性变形卡合于前述卡合凸部的推拔卡合面成密接形态的推拔抵接面。此外，螺栓穿通孔是指供螺栓穿过的孔，螺栓孔是指供螺栓螺合的螺丝孔。

权利要求2的物体定位固定装置，是在权利要求1的发明中，将多个前述基准件设在彼此分开的位置，并设置分别对应于该多个基准件的多个前述嵌合孔、多个前述装设孔及多个前述环状卡合件。

权利要求3的物体定位固定装置，是在权利要求1或2的发明中，在前述环状卡合件的外周面与前述装设孔的内周面间的至少一部分形成有用以促进环状卡合件朝扩大直径方向弹性变形的环状间隙。

权利要求4的物体定位固定装置，是在权利要求1至3任一项的发明中，前述环状卡合件形成有在用以促进朝直径扩大方向弹性变形的前述基准座面或抵接面侧开口的环状沟。

权利要求5的物体定位固定装置，是在权利要求1至4任一项的发明中，前述基准件具备第1螺栓穿通孔，前述对象物体具备对应于前述第1螺栓穿通孔的第2螺栓穿通孔，前述底座构件具备对应于第1、第2螺栓穿通孔的第1螺栓孔，且设有从前述对象物体的上方穿过第1、第2螺栓穿通孔而螺合于前述第1螺栓孔的第1螺栓。

权利要求6的物体定位固定装置，是在权利要求5的发明中，前述对象物体具备不同于前述第2螺栓穿通孔的第3螺栓穿通孔，前述底座构件具备对应于前述第3螺栓穿通孔的第2螺栓孔，且设有从前述对象物体的上方穿过第3螺栓穿通孔而螺合于前述第2螺栓孔的第2螺栓。

权利要求7的物体定位固定装置，是在权利要求6的发明中，前述第2、第3螺栓穿通孔的上部形成有用以分别收容第1、第2螺栓的头部的头部收容孔。

权利要求8的物体定位固定装置，是在权利要求5的发明中，前述第2螺栓穿通孔是构成为直径较前述第1螺栓穿通孔为大而可供前述第1螺栓穿过的螺栓孔。

权利要求9的物体定位固定装置，是在权利要求5的发明中，前述第1螺栓穿通孔形成有止环沟。

权利要求10的物体定位固定装置，是在权利要求5的发明中，前述装设孔的里侧形成有连通于装设孔的圆凹孔，前述环状卡合件的内周部形成有止环沟。

发明的功効

若依权利要求1的发明，在要将对象物体定位固定于底座构件时，是将对象物体设置于底座构件上，使对象物体的环状卡合件分别卡合于底座构件侧的基准件的卡合凸部，而在藉由例如夹紧用螺栓将对象物体向底座构件侧推压时，透过环状卡合件的弹性变形，使环状卡合件的推拔抵接面卡合于对应的基准件的卡合凸部的推拔卡合面成密接状态，对象物体即得以良好精确度朝水平方向予以定位，而对象物体的抵接面则抵接于底座构件的基准座面，以良好精确度朝垂直方向予以定位。

由于是使前述卡合凸部的基端抵接面抵接于前述基准座面或前述抵接面，前述卡合凸部相对于基准座面或前述抵接面的高度方向位置的精确度得以提高，故对象物体对底座构件朝水平方向实施定位的定位精确度得以提高。由于采用基准件的嵌合筒部嵌合固定于嵌合孔的构造，嵌合筒部具有较卡合凸部为小的外径，故基准件的构造得以简单化且小型化，使制作费(材料费、加工费、组装费)大幅降低。

若依权利要求2的发明，多个前述基准件是设于彼此分开的位置，且设有分别对应该多个基准件的多个前述嵌合孔、多个前述装设孔及多个前述环状卡合件，故可将对象物体朝水平方向定位，且限制成不会在水平面内转动的形态。

若依权利要求3的发明，透过形成于环状卡合件与装设孔的内周面间的简单构造式环状间隙，可以促进环状卡合件的弹性变形。

若依权利要求4的发明，透过形成于环状卡合件的环状沟，可以促进环状卡合件的弹性变形。

若依权利要求5的发明，是将穿过形成于基准件的第1螺栓穿通孔与形成于对象物体的第2螺栓穿通孔的第1螺栓设成与形成于底座构件的第1螺栓孔螺合的结构，螺栓锁紧力不会直接作用于基准件，故不会有基准件的嵌合筒部相对于嵌合孔移动的顾虑，在利用基准件确保水平方向定位精确度上，甚为有利。

若依权利要求6的发明，是利用使第2螺栓穿过对象物体的第3螺栓穿通孔，并螺合于底座构件的第2螺栓孔，故对象物体固定于底座构件的固定力得以增强。

若依权利要求7的发明，由于在第2、第3螺栓穿通孔的上部形成用以收容螺栓头部的头部收容孔，故不会有螺栓头部突出于对象物体上面的情形，在对象物体上面的使用上，甚为有利。

若依权利要求8的发明，由于将前述第2螺栓穿通孔构成为直径较前述第1螺栓穿通孔为大且可供前述第1螺栓穿通的螺栓孔，故在将对象物体从底座构件分离时，可将卸下用螺栓螺合于由前述第2螺栓穿通孔所形成的螺栓孔，并以卡合凸部的前端获得反作用力，而解除环状卡合件与卡合凸部的推拔卡合。

若依权利要求9的发明，由于在前述第1螺栓穿通孔形成有止环沟，故在更换基准件时，可利用装设于止环沟的止环将基准件卸下。

若依权利要求10的发明，由于在前述装设孔的里侧形成有和装设孔相连通的圆凹孔，且在前述环状卡合件的内周部形成有止环沟，故在更换环状卡合件时，可透过装设于圆凹孔的圆形板与装设于止环沟的止环来卸下环状卡合件。

附图说明

图1为实施例1的托板定位固定装置的分解透视图；

图2为托板定位固定装置的平面图；

图3为底座构件的平面图；

图4为工件托板的仰视图；

图5为图2的V－V线断面图；

图6为图2的VI－VI线断面图；

图7为图5和图6的主要部分放大图；

图8为第1基准件的平面图；

图9为第1基准件的断面图；

图10为第2基准件的平面图；

图11为图10的XI－XI线断面图；

图12为环状卡合件的断面图；

图13为环状卡合件的变化例的断面图；

图14为显示卡合凸部与环状卡合件的卡合解除方法的主要部分断面图；

图15为显示从底座构件卸下基准件的方法的主要部分断面图；

图16为显示从工件托板卸下环状卡合件的方法的主要部分断面图；

图17为显示从工件托板卸下环状卡合件的方法的主要部分断面图；

图18为实施例2的底座构件的平面图；

图19为实施例3的底座构件的平面图；

图20为实施例3的工件托板的仰视图；

图21为实施例4的底座构件的平面图；

图22为实施例4的工件托板的仰视图；

图23为实施例5的底座构件与环状卡合件的断面图；

图24为图23的XXIV－XXIV线的断面图；

图25为实施例6的底座构件与环状卡合件的断面图(图26的XXV－XXV线的断面图)；

图26为图25的XXVI－XXVI线的断面图；

图27为实施例7的托板定位固定装置图，相当于图5；

图28为底座构件、环状卡合件、及螺合于环状卡合件的螺栓的变更形态断面图；以及

图29为底座构件、基准件及环状卡合件的变更形态的主要部分断面图。

具体实施方式

以下根据实施例就发明的实施形态加以说明。

此外，以下的实施例中，所谓朝水平方向定位，是指决定水平方向的位置；所谓朝垂直方向定位，是指决定垂直方向的位置。

实施例1

如图1所示，实施例1的托板定位固定装置1(该装置相当于“物体定位固定装置”，以下称为定位固定装置)是为用于将供机械加工的工件保持在底座构件2上的工件托板3(该托板相当于要实施定位固定的“对象物体”)朝水平方向与垂直方向实施定位，并藉4支固定用螺栓4、4A予以固定。

底座构件2是设置成固定于例如工作机械的工作台(table)等上面的状态。工件托板3是藉由图标外的夹紧装置或螺栓而固定1个或多个工件(图示省略)，将该工件托板3搬送到底座构件2上，朝水平方向与垂直方向实施定位，且加以固定后，即可对工件托板3上的1个或多个工件施行机械加工。

定位固定装置1具备：底座构件2、工件托板3、以及4支夹紧用螺栓4、4A。底座构件2与工件托板3分别用正方形或长方形的钢制厚平板件构成。底座构件2的上面大致整个区域形成为水平式基准座面5，用以载置工件托板3，使工件托板3的下面安置其上，供工件托板3朝垂直方向实施定位。工件托板3底面的大致整个区域形成为可以面接触状态抵接于基准座面5的水平式抵接面3a。

如图1至图7所示，底座构件2具备：前述基准座面5；形成于底座构件2的位于对角关系的一对角隅部的附近部位，且朝向垂直方向的一对嵌合孔6；分别固定于一对嵌合孔6，用于朝水平方向实施定位的第1、第2基准件10、20；以同心状形成于第1、第2基准件10、20的下侧，且朝向垂直方向的一对螺栓孔11；以及形成于底座构件2的位于对角关系的一对角隅部(和上述的一对角隅部不同的一对角隅部)的附近部位，且朝向垂直方向的一对螺栓孔9。此外，本说明书中，“螺栓穿通孔”是指可供螺栓穿通的孔；“螺栓孔”是指可供螺栓螺合于其中的螺丝孔。

一对嵌合孔6是形成为在彼此分开的位置开口于底座构件2的基准座面5的方式。因而，第1、第2基准件10、20位于彼此分开的位置。第2基准件20是为用以限制在以第1基准件10为中心的水平面内旋转(水平方向定位)。

如图1至图9所示，第1基准件10具备：以压入方式嵌合固定于嵌合孔6的圆筒状嵌合筒部12；直径较嵌合筒部12为大，且和嵌合筒部12呈同心状，并以从嵌合筒部12上端朝上方(工件托板侧)突出的方式一体形成的卡合凸部13；形成于第1基准件10的中央部且朝向垂直方向的螺栓穿通孔14；以及形成于螺栓穿通孔14的内周部的上部的止环沟10b。此外，第1基准件10也可以前述压入以外的固定方式固定于嵌合孔6。

第1基准件10的卡合凸部13的外周形成有向上方(朝向工件托板3侧)缩小直径的推拔卡合面10a。卡合凸部13上端的外周部，其纵断面形成圆弧状。卡合凸部13的嵌合筒部12侧的基端，形成有供抵接于基准座面5的环状基端抵接面15。此外，嵌合孔6的底面和嵌合筒部12的下端面间，形成有小的环状间隙16。但，推拔卡合面10a也可为朝圆周方向以间歇式形成的多个推拔卡合面。

前述底座构件2以同心状形成有和第1基准件10的螺栓穿通孔14对应且朝垂直方向的螺栓孔11。工件托板3的对应于第1基准件10的部位，以同心状形成有对应于螺栓穿通孔14的螺栓穿通孔7，螺栓穿通孔7上部则形成有用以收容螺栓4的头部的头部收容孔7a。

如后所述，藉由将插入螺栓穿通孔7及螺栓穿通孔14的螺栓4螺合于螺栓孔11，工件托板3即可固定于底座构件2。前述螺栓穿通孔7是形成为直径大于螺栓穿通孔14，且可供螺栓4穿通的螺栓孔(参考图14)。

如图1至图11所示，除了卡合凸部23的推拔卡合面20a以外，第2基准件20的构成与第1基准件10相同，故仅就形成于卡合凸部23的推拔卡合面20a予以说明。

在第2基准件20的卡合凸部23的外周，向上方(向工件托板3侧)缩小直径的两个推拔卡合面20a形成于圆周方向2等分的位置。第2基准件20的两个推拔卡合面20a间的外面部分，形成有平面视的呈圆弧状的一对浅槽19，该浅槽19的壁面则构成后述的第2环状卡合件40不会密接的形态。推拔卡合面20a的上端外周部，其纵断面形成为圆弧状。

前述两个推拔卡合面20a，在平面视上，是在和连结第1、第2基准件10、20彼此轴心的中心线L(参考图3)正交的方向相对向。各推拔卡合面20a的圆周方向长度，约为1/8至1/12圆周，故得以促进第2环状卡合件40朝扩大直径方向弹性变形时的弹性变形作用，而能够提高推拔卡合面20a和第2环状卡合部40的密接性。

与对应于第1基准件10的螺栓穿通孔14、螺栓穿通孔7、螺栓孔11同样，亦设有对应于第2基准件20的螺栓穿通孔14、螺栓穿通孔7、螺栓孔11。

如图1、图4、图5、图6所示，工件托板3具备有：可卡合于第1基准件10的第1环状卡合件30；可卡合于第2基准件20的第2环状卡合件40；对应于第1、第2基准件10、20的螺栓穿通孔14的两个螺栓穿通孔7；以及对应于底座构件2的两个螺栓孔9的两个螺栓穿通孔8。

第1、第2环状卡合件30、40藉由压入方式嵌合固定于以开口在工件托板3的抵接面3a的方式形成于工件托板3的圆形装设孔17。

螺栓穿通孔7形成为朝板厚方向贯穿工件托板3，并与第1、第2基准件10、20的轴心平行且呈同心状。

螺栓穿通孔8上部形成有可收容螺栓4A的头部的头部收容孔8a。由于螺栓4、4A头部的上面设定在低于托板3的上面一微小距离的位置，故有利于将工件设置在托板3的上面。此外，第1、第2环状卡合件30、40是具有相同构造的构件。而且，第1、第2环状卡合件30、40也可用压入以外的固定方式固定于装设孔17。

第1环状卡合件30是构成为可围套于第1基准件10的卡合凸部13，而在使螺栓4的锁紧力产生作用时可朝扩大直径方向弹性变形，且可以密接形态卡合于卡合凸部13的推拔卡合面10a。

因此，第1环状卡合件30内周面的下半部形成为可密接于推拔卡合面10a的推拔抵接面30a，第1环状卡合件30的下半部的外径则形成为稍小于上半部的外径，而在第1环状卡合件30的下半部的外周面和装设孔17的内周面间，则形成有用以促进第1环状卡合件30朝扩大直径方向弹性变形的环状间隙18。第1环状卡合件30的径向厚度，只要使该第1环状卡合件具有朝水平方向定位所需的刚性即可。

而且，第1环状卡合件30的高度尺寸设定为较装设孔17的深度尺寸小若干，使第1环状卡合件30的下端不会从抵接面3a朝下方突出，而第1环状卡合件30的上端则抵接于装设孔17的上端壁面。

再者，第1环状卡合件30的内周部的上端部形成有止环沟30d；装设孔17的里侧形成有连通于装设孔17，且具有其直径较第1环状卡合件30的内径为小的圆凹孔17a(参考图16、图17)。

第2环状卡合件40构成为可围套于第2基准件20的卡合凸部23，且在使螺栓4的锁紧力产生作用时可朝扩大直径方向弹性变形，且可以密接形态卡合于卡合凸部23的两个第2推拔卡合面20a。

第2环状卡合件40为与第1环状卡合件30构造相同的部件，与第1环状卡合件30同样，于第2环状卡合件40亦形成有可密接于推拔卡合面20a的推拔抵接面40a以及止环沟40d。工件托板3亦形成有对应止环沟40d的圆凹孔17a。

此外，藉由第1基准件10、第1环状卡合件30及螺栓4等，构成了朝水平方向施行定位固定的第1定位固定机构；且藉由第2基准件20、第2环状卡合件40及螺栓4等，构成了朝水平方向施行定位固定的第2定位固定机构。

其次，就上述定位固定装置1的作用加以说明。

底座构件2预先设置固定于工作机械的工作台等的上面。在工件准备阶段中，在一个或多个工件安装于工件托板3的状态下，将工件托板3朝底座构件2的上方搬送，并载置于底座构件2上面的基准座面5成接近的状态。

此时，工件托板3侧的第1、第2环状卡合件30、40轻轻卡合于第1、第2基准件10、20的卡合凸部13、23。在该状态下，将2支螺栓4分别从螺栓穿通孔7插入，并在分别穿过第1、第2基准件10、20的卡合凸部13、23的螺栓穿通孔14的状态下，藉由分别螺合锁紧于对应的螺栓孔11，使第1、第2环状卡合件30、40朝扩大直径侧弹性变形，而将该推拔抵接面30a、40a卡合固定于推拔卡合面10a、20a成密接形态。接着，藉由分别将2支螺栓4A从螺栓穿通孔8插入，并分别螺合锁紧于底座构件2的螺栓孔9，即可将工件托板3的一对角隅部的附近部分固定在底座构件2。藉此动作，即形成工件托板3的抵接面3a密接于基准座面5的状态。

第1环状卡合件30的推拔抵接面30a为密接于第1基准件10的卡合凸部13的推拔卡合面10a，而得以朝水平方向定位，且第2环状卡合件4的推拔抵接面40a亦密接于卡合凸部23的推拔卡合面20a，故得以限制成不会以第1基准件10的轴心为中心在水平面内转动，而朝水平方向定位。如此，即可将工件托板3相对于底座构件2朝水平方向与垂直方向实施定位并加以固定。

如上所述，为了将已固定的工件托板3卸下，在解除第1、第2基准件10、20与第1、第2环状卡合件30、40的卡合时，如图14所示，将卡合解除用螺栓50螺合于螺栓穿通孔7(螺栓孔)，在螺栓50的前端抵接于第1、第2基准件10、20的顶部的状态下，获得反作用力，且藉由将螺栓50再朝锁紧方向转动，即可将上述卡合予以解除。

接着，欲更换第1、第2基准件10、20时，如图15所示，将圆形档止板51放入螺栓穿通孔14，并以嵌合孔6的底面挡住，然后将圆形螺帽52以可升降方式收容于螺栓穿通孔14，接着，将止环53装设于止环沟10b，继使卸下用螺栓54螺合于圆形螺帽52，在螺栓54的前端抵接于圆形档止板51的状态下获得反作用力，藉由将螺栓54再往锁紧方向转动，即可将第1、第2基准件10、20的嵌合筒部12从嵌合孔6拉出，而卸下第1、第2基准件10、20。

然后，要将装设于工件托板3的第1、第2环状卡合件30、40更换时，如图16所示，将圆形档止板55分别放入圆凹孔17a后，将止环56装设于止环沟30d、40d，接着使卸下用螺栓57螺合于螺栓穿通孔7(螺栓孔)，藉由将圆形档止板55和止环56朝下方顶推，即可将第1、第2环状卡合件30、40从装设孔14卸下。

也可采用图17所示的卸下方法来取代图16所示的卸下方法。亦即，在将带有圆形档止板的螺帽部件58的圆形档止板58a放入圆凹孔17a后，继将止环59装设于止环沟30d、40d，藉由将从门形部件60的螺栓穿通孔60a穿过的卸下用螺栓61螺合于带有圆形档止板的螺帽部件58的螺栓孔58b并加以转动，而将带有圆形档止板的螺帽部件58朝下方引拉，即可将第1、第2环状卡合件30、40从装设孔14卸下。

其次，就上述定位固定装置1所达成的功効加以说明。

利用将第1、第2基准件10、20的嵌合筒部12嵌合固定于底座构件2的嵌合孔6，而形成第1、第2基准件10、20固定于底座构件2的构造，由于嵌合筒部12具有较卡合凸部13、23为小的外径，故可使第1、第2基准件10、20简单化且小型化，而大幅减低制作费(材料费、加工费、组装费)。而且，第1、第2基准件10、20配置于底座构件2时的自由度亦大为提升。

第1、第2基准件10、20中，由于是设成在卡合凸部13、23的下端形成基端抵接面15，且使抵接基准座面5的构造，故卡合凸部13、23相对于基准座面5的高度方向的位置得以良好精确度设定。因此，工件托板3朝水平方向定位的定位精确度得以提高。而且，可以透过形成于第1、第2环状卡合件30、40和装设孔17的内周面间的简单构造式环状间隙18，而促进第1、第2环状卡合件30、40的弹性变形。

由于是使穿过形成于第1、第2基准件10、20的螺栓穿通孔14与形成于工件托板3的螺栓穿通孔7的螺栓4螺合于形成在底座构件2的螺栓孔11，故螺栓锁紧力不会直接作用于第1、第2基准件10、20，因而不会有第1、第2基准件10、20的嵌合筒部12相对于嵌合孔6移动的顾虑，对藉由第1、第2基准件10、20以提高水平方向定位精确度而言，甚为有利。

利用使2支螺栓4A穿过工件托板3的两个螺栓穿通孔8，并分别螺合于底座构件2的螺栓孔9，使工件托板3固定于底座构件2的固定力得以强化。

由于在螺栓穿通孔7、8上部形成用以收容螺栓头部的头部收容孔7a、8a，螺栓头部不会突出于工件托板3的上面，故对将工件设置于工件托板3的上面而言，甚为有利。

而且，藉由工件托板3侧相对于底座构件2的制作误差，即使第1、第2环状卡合件30、40的轴心间的距离与第1、第2基准件10、20的轴心间距离有微小差异时，也可容许第2环状卡合件40朝中心线L方向的位置稍微偏移，故可达成工件托板3的定位固定。

在托板定位固定装置1中，由于是为以4支螺栓4、4A的锁紧力来将工件托板3固定的构造，故不需设置夹紧用油压缸等，夹紧用机构的构造变得很简单，制作成本可大幅降低。

由于将底座构件2的上面整个区域形成为基准座面5，底座构件2的上面和工件托板3的抵接面3a间没有间隙，故没有工件托板3朝上下方向弹性变形的顾虑，切屑粉等不会侵入底座构件2与工件托板3间。底座构件2的上面是形成供工件托板3的抵接面3a安置其上的基准座面5，故可灵活运用底座构件2来形成基准座面5。

其次，就第1、第2环状卡合件30、40实施局部变更的例子加以说明。

(1)为了促进第1、第2环状卡合件30、40朝扩大直径方向弹性变形，而形成用以将第1、第2环状卡合件30、40的圆周方向的1个部位予以分割的分割部、或者将第1、第2环状卡合件30、40的圆周方向的多个部位予以局部性分割的局部分割部。

(2)如图13所示，为了促进第1、第2环状卡合件30、40朝扩大直径方向弹性变形，而在第1、第2环状卡合件30、40的例如下半边形成在底座构件2侧开口的深沟状环状沟30b、40b，且在第1、第2环状卡合件30、40中较环状沟30b、40b靠内侧的部分形成可朝扩大直径侧弹性变形的环状卡合壁部30c、40c。

(3)亦可构成为在第1、第2环状卡合件30、40卡合于第1、第2基准件10、20并用螺栓4锁紧时，使第1、第2基准件10、20朝缩小直径侧弹性变形的方式。在此情况中，也可将第1、第2环状卡合件30、40与第1、第2基准件10、20双方均构成为可弹性变形，也可仅将第1、第2基准件10、20构成为可弹性变形。例如，在后述的图28所示的第1、第2基准件10、20中，就形成有如上述容易朝缩小直径侧弹性变形的构造。

(4)由于前述止环沟10b、30d、40d、圆凹孔17a并非是必要构造，故可予省略。再者，也可将螺栓穿通孔7形成为非螺栓孔的单纯螺栓穿通孔。在此情形中，也可在工件托板3的螺栓孔(图示省略)预先装设用以解除第1、第2基准件10、20与第1、第2环状卡合件30、40的卡合的解除卡合用多个螺栓。而且，也可在底座构件2组装用以卸下工件托板3的多个油压缸，以取代这些螺栓。

实施例2

如图18所示，该定位固定装置的底座构件2A中，设有第1基准件10，以取代前述第2基准件20。至于其它构成，则与实施例1相同，故对和实施例1相同的部分标注相同符号，并省略其说明。

实施例3

如图19、图20所示，该定位固定装置中，在底座构件2B的4个角隅部附近部位分别设置第1基准件10的同时，亦在工件托板3B设置可卡合于前述4个第1基准件10的4个第1环状卡合件30。此外，底座构件2B中，第1基准件10的下方部分形成有螺栓孔11。至于其它的构成，则和实施例1同样，并对与实施例1相同的部分标注相同的符号，且省略其说明。该定位固定装置中，由于可将工件托板3B的4个角隅部附近朝垂直方向和水平方向定位的精确度提高，故工件托板3B的整体朝垂直方向和水平方向定位的精确度可更为提高。

实施例4

如图21、图22所示，该定位固定装置中，与实施例1的底座构件2同样地，在底座构件2C设有第1、第2基准件10、20的同时，又设置一对第1基准件10，以取代前述一对螺栓孔9，且在追加设置的该第1基准件10的下方设置螺栓孔11。与实施例1的工件托板3同样，于工件托板3C在设有第1、第2环状卡合件30、40的同时，并设有与上述追加设置的一对第1基准件10对应的一对第1环状卡合件30。至于其它的构成，则和实施例1同样，并对和实施例1同样的部分标注相同的符号，且省略其说明。

实施例5

如图23、图24所示，采用和第1基准件10相同构造的组件作为第2基准件20，而供嵌合筒部12嵌合的嵌合孔6A则形成为长圆形嵌合孔，该长圆形嵌合孔在朝彼此连结第1、第2基准件10、20的轴心的中心线L的方向具有长轴。由于嵌合筒部12(亦即，第2基准件20)可藉由该长圆形嵌合孔而朝中心线L的方向略微移动，故工件托板3侧相对于底座构件2的制作误差(例如，数μm至数10μm)得以被吸收。由于基准件的种类变成1种，故甚为有利。至于其它的构成，是和实施例1相同。

实施例6

如图25、图26所示，第2基准件20A的卡合凸部23形成为与第1基准件10的卡合凸部13相同的形状，第2基准件20A的嵌合筒部12A装设有衬套64，衬套64是用止环65来防止其脱落。衬套64的外形，由平面视呈圆形。嵌合筒部12A与衬套64嵌合于底座构件2的圆形嵌合孔66。衬套64形成有朝前述中心线L的方向具有长轴的长圆形孔67。由于嵌合筒部12A可藉由该长圆形孔67而朝前述中心线L的方向稍微移动，故工件托板3侧相对于底座构件2的制作误差得以被吸收。至于其它的构成，是和实施例1相同。

实施例7

图27所示的托板定位固定装置1D中，是将第1、第2基准件10、20装设于形成在工件托板3D的嵌合孔6，且将第1、第2环状卡合件30、40设于底座构件2D。于此情形中，在对应第1、第2基准件10、20的位置上，工件托板3D形成有螺栓穿通孔7及其头部收容孔7a；第1、第2基准件10、20形成有螺栓穿通孔14，底座构件2D形成有和第1、第2基准件10、20的螺栓穿通孔14相连通的螺栓孔11。至于其它的构成，是与实施例1相同。

接着，就对前述实施例施以局部变更的例子加以说明。

(1)如图28所示，亦可构成为在第1、第2基准件10、20的螺栓穿通孔14的上半部形成螺栓孔14a，于第1、第2基准件10、20进行更换时，藉由将卸下用螺栓70螺合于螺栓孔14a，并将其螺栓70朝上方引拉驱动，而将第1、第2基准件10、20卸下。

(2)如图29所示，以基准件10A与环状卡合件30A构成定位机构80，并在定位机构80的附近部位，于工件托板3形成螺栓穿通孔81的同时，于底座构件2形成和螺栓穿通孔81对应的螺栓孔82，藉由使穿通于螺栓穿通孔81的固定用螺栓83螺合于螺栓孔82，而将工件托板3固定于底座构件2。以螺栓穿通孔81、螺栓孔82与螺栓83构成固定机构84，并用定位机构80与固定机构84构成定位固定机构。

此外，螺栓穿通孔81是形成于可穿通螺栓83的螺栓孔，于解除基准件10A与环状卡合件30A的卡合时，使卡合解除用螺栓(图示省略)螺合于螺栓穿通孔81，在该螺栓的前端抵接于底座构件2的状态下获得反作用力，而将上述卡合解除。

(3)将小型的对象物体实施定位固定时，亦可用由如图7所示的基准件10、环状卡合件30与螺栓4所组成的一组定位固定机构实施定位固定。而且，亦可采用图29所示的一组定位固定机构。

(4)前述基准座面5并非一定要形成在底座构件2的上面整个区域，亦可形成在底座构件2的上面的多个部位。同样的，抵接于基准座面5的抵接面3a并非一定要形成在工件托板3的下面整个区域，也可形成在工件托板3下面的多个部位。

(5)前述螺栓4、4A的头部也可从工件托板3的上面突出，而不用收容于头部收容孔。

(6)由于前述基准件10、20或环状卡合件30、40也有不实施更换的情形，故止环沟10b、30d、40d及圆凹孔17a并非必须，亦可予省略。

(7)前述对象物体并不限于工件托板3，也可将本发明应用于用以将各种物品或部件或工具等实施定位固定的装置。例如，本发明也可应用于用以固定工件等的虎钳的夹爪构件(对象物体)定位并固定于底座构件的构造中。再者，本发明也可应用于将车床的夹盘装置的夹爪构件(对象物体)定位并固定于底座构件的构造中。

产业上的利用性

本发明所涉及的物体定位固定装置，在工件托板、虎钳装置、夹盘装置等相关技术的领域上，可适用于将对象物体定位固定于底座构件上的各种机构。

附图标记说明

1、1D 托板定位固定装置

2、2A～2D 底座构件

3、3B～3D 工件托板

3a 抵接面

4 螺栓

5 基准座面

6 嵌合孔

7、8 螺栓穿通孔

7a、8a 头部收容孔

9、11 螺栓孔

10、20 基准件

10a、20a 推拔卡合面

10b 止环沟

12 嵌合筒部

13、23 卡合凸部

15 基端抵接面

17 装设孔

17a 圆凹孔

18 环状间隙

30、40 环状卡合件

30a、40a 推拔抵接面

30b、40b 环状沟

30d、40d 止环沟

Claims (10)

1.一种物体定位固定装置，其将对象物体朝水平方向及垂直方向定位固定于底座构件上，其特征在于：

前述底座构件具备用于朝垂直方向定位的基准座面的同时，前述对象物体具备可抵接于前述基准座面的抵接面；

前述底座构件与对象物体的一边具备以开口于前述基准座面或抵接面的方式而形成的嵌合孔、及固定于该嵌合孔的基准件；

前述底座构件与对象物体的另一边具备以在对应前述基准件的位置开口于前述抵接面或基准座面的方式而形成的装设孔、及固定于该装设孔内的环状卡合件；

前述基准件具备嵌合固定于前述嵌合孔的嵌合筒部、以具有较该嵌合筒部为大的外径的方式一体形成于前述嵌合筒部且由前述基准座面或抵接面朝前述另一边侧突出的卡合凸部、形成于该卡合凸部的外周面的至少一部分且向前述另一边侧缩小直径的推拔卡合面、及形成于前述卡合凸部的嵌合筒部侧的基端且抵接于前述基准座面或前述抵接面的基端抵接面；

前述环状卡合件具备要使前述抵接面抵接于前述基准座面时，可藉由前述环状卡合件或前述卡合凸部的弹性变形卡合于前述卡合凸部的推拔卡合面而成密接形态的推拔抵接面。

2.如权利要求1所述的物体定位固定装置，其特征在于，将多个前述基准件设在彼此分开的位置，并设置分别对应于所述基准件的多个前述嵌合孔、多个前述装设孔及多个前述环状卡合件。

3.如权利要求1或2所述的物体定位固定装置，其特征在于，在前述环状卡合件的外周面与前述装设孔的内周面间的至少一部分形成有用以促进环状卡合件朝扩大直径方向弹性变形的环状间隙。

4.如权利要求1至3中任一项所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述环状卡合件形成有在用以促进朝直径扩大方向弹性变形的前述基准座面或抵接面侧开口的环状沟。

5.如权利要求1至4中任一项所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述基准件具备第1螺栓穿通孔，前述对象物体具备对应于前述第1螺栓穿通孔的第2螺栓穿通孔，前述底座构件具备对应于第1、第2螺栓穿通孔的第1螺栓孔，且设有从前述对象物体的上方穿过第1、第2螺栓穿通孔而螺合于前述第1螺栓孔的第1螺栓。

6.如权利要求5所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述对象物体具备不同于前述第2螺栓穿通孔的第3螺栓穿通孔，前述底座构件具备对应于前述第3螺栓穿通孔的第2螺栓孔，且设有从前述对象物体的上方穿过第3螺栓穿通孔而螺合于前述第2螺栓孔的第2螺栓。

7.如权利要求6所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述第2、第3螺栓穿通孔的上部形成有用以分别收容第1、第2螺栓的头部的头部收容孔。

8.如权利要求5所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述第2螺栓穿通孔构成为直径较前述第1螺栓穿通孔为大而可供前述第1螺栓穿过的螺栓孔。

9.如权利要求5所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述第1螺栓穿通孔形成有止环沟。

10.如权利要求1至5中任一项所述的物体定位固定装置，其特征在于，前述装设孔的里侧形成有连通于装设孔的圆凹孔，前述环状卡合件的内周部形成有止环沟。