CN104555367A - 工件定位装置 - Google Patents

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Abstract

一种工件定位装置(10A),具有:能够滑动地设在底座部(12)的平面上的中间部(14);相对于中间部(14)滑动的工作台部(16);以及对工作台部(16)进行锁定的按压部(18)。工作台部(16)具有设在工作台主体(98)上并延伸到中间部(14)的径向外侧的罩壳部(92),由工作台主体(98)和罩壳部(92)形成按压部(18)能够进行相对位移的可动空间(S)。采用本发明,能够不减小工件的最大位置调整幅度地实现小型化并能可靠地将工件可靠地固定在规定位置,且可在要求清洁性的环境下较佳地使用。

Description

工件定位装置
技术领域
本发明涉及一种用于将工件定位在规定位置并进行固定的工件定位装置。
背景技术
以往,在液晶显示器的制造工序等的净化室中,将由辊子输送器等输送的工件定位在规定位置的工件定位装置被广泛使用。例如,日本专利特开2005-109443号公报所公开的工件定位装置具有下述结构:在其壳体内收容有下板、设在下板上并形成有配设可转动的多个滚珠的多个保持孔的保持件、以及设在保持件上的上板。在上板上设有通过形成在壳体上的孔部而向上方延伸到外部的轴部,在该轴部的上端部固定有载放工件的顶板。另外,在设于上板的弹簧固定件与壳体之间,夹装有用于使顶板回复到基准位置的弹簧。
在这种工件定位装置中,当通过气缸等对载放在顶板上的工件向规定方向进行推压时,由于上板相对于下板通过多个滚珠而滑动,因此工件被定位。另一方面,在无负荷的状态下,上板通过弹簧的作用而回复到定心位置。
但是,该工件定位装置,由于在壳体内必须设置使上板滑动用的可动空间和配置弹簧用的空间,同时壳体必须是厚尺寸,因此有在滑动方向上的尺寸增大的问题。
因此,例如提出了一种日本专利特许第4797025号公报所公开的工件定位装置。该工件定位装置包括:具有平面的下组件;形成有多个保持孔的保持件,所述保持孔配设有与所述平面接触的可滚动的多个滚珠;以及上组件,该上组件设在多个滚珠上并载放工件。在设于保持件中央的轴部与上组件之间设有弹簧部件。在下组件及上组件分别形成有对轴部的可动范围进行限制的可动空间。
在这种工件定位装置中,与日本专利特开2005-109443号公报那样的工件定位装置相比,由于可将下组件的可动空间与上组件的可动空间做成大致一半,因此,能够不减小工件的最大位置调整幅度地实现小型化。
另外,该工件定位装置采用下述结构:通过用活塞对轴部的下端部的凸缘进行保持,从而阻止多个滚珠旋转而将保持件及上组件相对下组件予以锁定。
发明所要解决的课题
在上述的日本专利特开2005-109443号公报那样的工件定位装置中,必须在构成壳体的孔部的壁面与轴部之间设置顶板(上板)可滑动的程度的间隙。因此,在壳体内产生灰尘的情况下,尘埃就通过孔部而流出到壳体外部,有时会污染工件定位装置的使用环境。
另外,在上述的日本专利特许第4797025号公报那样的工件定位装置中,通过用下组件的活塞对设在保持件上的轴部进行保持,从而多个滚珠不会旋转,保持件及上组件相对下组件被锁定。
然而,通常在构成保持件的各保持孔的壁面与各滚珠之间设有规定的间隙。因为若不设置这种间隙,则不能使各滚珠顺畅地滚动,就不能使中间体及上组件滑动。
因此,实际上在对轴部(保持件)进行保持的状态下,各滚珠仅移动与构成各保持孔的壁面之间的间隙的量。因此,上组件有时会相对于中间体而以所述间隙量产生松动。
此外,在这种工件定位装置中,在锁定解除时,由于上组件相对各滚珠可滑动,因此,认为上组件与各滚珠之间的摩擦阻力较小。因此,即使是将工件载放在上组件上的状态下,在沿滑动方向的外力作用在工件等上的情况下,有时上组件也会相对于下组件产生滑动。
即,所述工件定位装置,有可能无法将工件可靠地固定在规定位置。
发明内容
本发明是考虑到上述那种问题而做成的,其目的在于提供一种工件定位装置,能够不减小工件的最大位置调整幅度地实现小型化并能可靠地将工件固定在规定位置上,且能够在要求清洁性的环境下较佳地使用。
用于解决课题的手段
本发明的工件定位装置,用于将工件定位固定,该工件定位装置的特点是,包括:具有平面的底座部;能够滑动地设在平面上的中间部;载放工件的工作台部,该工作台部设成与所面平行且具有相对于中间部滑动的板状部;沿与平面正交的方向延伸的轴部;按压部,该按压部在设在轴部的一端侧的状态下向该轴部的径向外方延伸,并且将板状部的一侧的面推压到中间部侧而对工作台部进行锁定;活塞,该活塞以能够轴线方向上推压在轴部的状态下配置在底座部上;以及偏向构件,该偏向构件夹装在按压部与工作台部之间,用于使该工作台部回复到基准位置,工作台部具有:设在按压部的一侧的工作台主体;以及筒状罩壳部,该筒状罩壳部设在工作台主体上,并延伸到中间部的径向外侧,通过工作台主体和罩壳部形成按压部能够进行相对位移的可动空间。
采用上述的工件定位装置,由于在按压部与工作台部之间夹装有偏向构件,并且在工作台部上形成有按压部能够进行相对位移的可动空间,因此,能够不增大工作台部的沿滑动方向上的外形尺寸地确保该工作台部的可动空间。由此,与设置壳体的结构相比,能够不减小工件的最大位置调整幅度地实现构件定位装置的小型化。
另外,通过使活塞向中间部的相反侧位移,从而可将按压部按压到板状部的一侧面上。即,通过板状部的一侧的面与按压部之间产生的摩擦力,能够将工作台部直接锁定在底座部上。由此,即使是外力沿工作台部的滑动方向作用在工件等上的情况下,也能抑制工作台部相对于底座部产生位移。因此,能可靠地将工件固定在规定位置上。
此外,由于设在工作台主体上的筒状罩壳部延伸到中间部的径向外侧,因此,即使是在工作台部内(可动空间)产生尘埃的情况下,也可抑制尘埃流出到工件定位装置的外部,这样,在要求清洁的环境(净化室等)中可较佳地使用工件定位装置。
在上述的工件定位装置中,中间部也可具有:与底座部的平面和板状部的另一侧的面接触的滚珠;以及形成有保持孔的保持件,该保持孔中以能够滚动的状态配设有滚珠。
采用上述结构,能够顺畅地进行中间部及工作台部的滑动动作。在该情况下,在构成保持孔的壁面与滚珠之间形成有规定的间隙。但是,由于将工作台部直接锁定在底座部上,因此,能够抑制工作台部因所述间隙而产生的松动。这样,能进一步可靠地将工件固定在规定位置。
在上述的工件定位装置中,活塞也可设成能够相对于轴部沿该轴部的轴线方向位移,且在轴部上形成有:第1限制部,该第1限制部限制活塞相对于该轴部的向一侧的位移;以及第2限制部(62),该第2限制部限制活塞相对于该轴部的向另一侧的位移。
采用上述结构,由于活塞相对于轴部沿其轴线方向在第1限制部与第2限制部之间的范围内相对于轴部进行位移,因此,能够相对于轴部(按压部)的行程长度而加大活塞的行程长度。由此,能够抑制工件定位装置在轴线方向上大型化。
在上述的工件定位装置中,也可具有涡旋弹簧等的弹性部件,该弹性部件夹装在中间部与轴部之间,用于使中间部回复到基准位置。
采用上述结构,能利用弹性部件的回复力而可靠地使相对于底座部滑动后的中间部回复到基准位置。在使用涡旋弹簧作为弹性部件的情况下,即使中间部向360°的任一方向滑动,都能使中间部高效地回复到规定的基准位置。
在上述的工件定位装置中,轴部也可在与轴线正交的方向上移动,中间部能够与轴部一体地与所述平面平行地滑动。
采用上述结构,中间部相对底座部滑动,相应地可减小按压部在工作台部内所必要的可动空间,还可减小工作台部的外形。
在上述的工件定位装置中,也可具有涡旋弹簧等的弹性部件,该弹性部件夹装在底座部与轴部之间,用于使中间部回复到基准位置。
采用上述结构,能通过弹性部件的回复力而可靠地使相对于底座部滑动后的中间部回复到基准位置。在使用涡旋弹簧作为弹性部件的情况下,即使中间部向360°的任一方向滑动,都能使中间部高效地回复到规定的基准位置。
在上述的工件定位装置中,也可具有定心机构,该定心机构使轴部相对于底座部回复到基准位置。
采用上述结构,可高精度地使轴部回复到基准位置。
在上述的工件定位装置中,中间部也可具有:与底座部的平面和板状部的另一侧的面接触的滚珠;形成有保持孔的保持件,该保持孔中以能够滚动的状态配设有滚珠;以及嵌合在保持件的外周上的L型罩壳,并且在底座部与L型罩壳之间设有能够与平面平行地滑动的S型罩壳。
采用上述结构,即使工作台部滑动到最大时,因存在L型罩壳及S型罩壳,底座部的平面也不会露出,能尽量抑制尘埃进入工件定位装置的内部。
在上述的工件定位装置中,中间部相对于底座部的滑动也可通过保持件与S型罩壳抵接、且S型罩壳与底座部抵接而被限制。
采用上述结构,通过调整S型罩壳的形状等,从而可容易地将中间部相对于底座部的滑动限制成规定量。
在上述的工件定位装置中,也可具有涡旋弹簧等的弹性部件,该弹性部件夹装在L型罩壳与S型罩壳之间,用于使S型罩壳回复到基准位置。
采用上述结构,能够通过弹性部件的回复力而可靠地使S型罩壳回复到基准位置。在使用涡旋弹簧作为弹性部件的情况下,即使S型罩壳向360°的任一方向滑动,都能使S型罩壳高效地回复到规定的基准位置。
在上述的工件定位装置中,偏向构件也可是涡旋弹簧等的弹性部件。
采用上述结构,能够通过弹性部件的回复力而可靠地使相对于底座部滑动后的工作台部回复到基准位置。在使用涡旋弹簧作为弹性部件的情况下,即使工作台部向360°的任一方向滑动,都能使工作台部高效地回复到规定的基准位置。
在上述的工件定位装置中,偏向构件也可具有:在工作台主体的另一侧的面上进行滚动的定心滚珠;将定心滚珠支承成旋转自如的滚珠支承部;以及夹装在滚珠支承部与按压部之间,并向工作台主体侧对该滚珠支承部进行施力的施力部件,在工作台主体的另一侧的面上形成有凹部,所述凹部用于将工作台主体的中心导向到定心滚珠上。
采用这种结构,由于在工作台主体的另一侧的面上形成有将工作台主体的中心导向到定心滚珠上的凹部,因此,可提高工作台部的定心精度。
在上述的工件定位装置中,也可还具有对按压部进行的工作台部的锁定状态及非锁定状态进行检测的检测构件。
采用上述结构,由于具有检测构件,因此,可容易地知道工作台部处于锁定状态及非锁定状态中的哪一个状态。
在上述工件定位装置中,也可在底座部上形成有配设有活塞的缸室,检测构件具有:安装在活塞的外周面上的磁铁;以及根据磁铁的磁场对活塞的轴线方向上的位置进行检测的位置检测传感器。
采用上述结构,通过用位置检测传感器对缸室中的活塞轴线方向位置进行检测,从而可检测出设在轴部一端侧的按压部的轴线方向上的位置。由此,可用简单的结构而对按压部进行的工作台部的锁定状态及非锁定状态进行检测。
在上述的工件定位装置中,检测构件也可具有:与轴部一起进行位移的检测体;以及对检测体的位置进行检测的光电传感器。
采用上述结构,由于用光电传感器对与轴部一起进行位移的检测体的位置进行检测,因此,可对设在轴部一端侧的按压部的轴线方向位置进行检测。由此,可用简单的结构对按压部进行的工作台部的锁定状态及非锁定状态进行检测。
在上述的工件定位装置中,也可在轴部上形成有与检测体接触的凸部,检测体以向与轴部的轴线方向相交的一方向延伸的状态支承在底座部上,并且在检测体的延伸方向上,检测体的支点和与凸部接触的作用点之间的间隔小于光电传感器的光应照射的照射点与支点之间的间隔。
采用这种结构,由于在检测体的延伸方向上,支点与作用点之间的间隔小于支点与照射点之间的间隔,因此,可将照射点的位移量做得比作用点的位移量(轴部的行程)还大。由此,可抑制工件定位装置在轴线方向大型化,且能可靠地对按压部进行的工作台部的锁定状态及非锁定状态进行检测。
在上述的工件定位装置中,也可在底座部上形成有吸收口,所述吸收口用于将工作台部内的尘埃引导到尘埃去除装置中。
采用这种结构,由于可通过形成在底座部上的吸收口而将工作台部内的尘埃引导到尘埃去除装置,因此,可进一步抑制尘埃流出到工件定位装置的外部。
在上述的工件定位装置中,中间部也可包括:第1中间部,该第1中间部具有与底座部的平面接触的第1滚珠、和形成有保持孔的第1保持件,该保持孔以能够滚动的状态配设有第1滚珠;第3中间部,该第3中间部具有与板状部的另一侧的面接触的第2滚珠、和形成有保持孔的第2保持件,该保持孔以能够滚动的状态配设有第2滚珠;以及第2中间部,该第2中间部具有与第1滚珠及第2滚珠接触的接触板。
采用上述结构,可顺畅地进行第1中间部、第2中间部及第3中间部的滑动动作。
在上述的工件定位装置中,也可在接触板上设有能够与第1保持件的外周面及第2保持件的外周面抵接的罩壳筒,并且在底座部上设有突出部,所述突出部从平面突出并能够与第1保持件的外周面抵接,罩壳部能够与第2保持件的外周面抵接。
采用上述结构,可将第1中间部相对于底座部的滑动动作、第2中间部相对于第1中间部的滑动动作、第3中间部相对于第2中间部的滑动动作以及工作台部相对于第3中间部的滑动动作分别容易地限制成规定量。
在上述的工件定位装置中,也可在底座部与第1保持件之间设有能够与平面平行地滑动的第1L型罩壳,在第2中间部与第2保持件之间设有能够与接触板平行地滑动的第2L型罩壳。
采用上述结构,即使第2中间部滑动,因存在第1L型罩壳,底座部的平面也不会露出,另外,即使工作台部滑动,因存在第2L型罩壳的存在,接触板也不会露出。因此,可尽量抑制尘埃进入工件定位装置的内部。
在上述的工件定位装置中,也可以是,第1中间部相对于底座部的滑动,由于第1保持件夹着第1L型罩壳与底座部抵接而被限制,第3中间部相对于第2中间部的滑动,由于第2保持件夹着第2L型罩壳与第2中间部抵接而被限制。
采用上述结构,通过调整第1L型罩壳及第2L型罩壳的形状等,从而可将第1中间部相对于底座部的滑动及第3中间部相对于第2中间部的滑动容易地限制成规定量。
在上述的工件定位装置中,轴部也可大致无间隙地插通于接触板,且具有使轴部相对于底座部回复到基准位置的定心机构。
采用上述结构,可高精度地使轴部及第2中间部回复到基准位置。
采用本发明的工件定位装置,能够不减小工件的最大位置调整幅度地实现小型化,并且能可靠地将工件固定在规定位置,可在要求清洁性的环境中较佳地使用。
上述的目的、特点及优点,从参照说明书附图而说明的如下的实施方式的说明中就可容易理解。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的工件定位装置的立体图。
图2是图1所示的工件定位装置的纵截面图。
图3是图1的工件定位装置的局部剖视概略分解立体图。
图4是图1的工件定位装置的详细分解立体图。
图5是表示使构成图2的工件定位装置的中间部及工作台部相对于底座部滑动后的状态的纵截面图。
图6是本发明的第2实施方式的工件定位装置的立体图。
图7是图6所示的工件定位装置的纵截面图。
图8是图6的工件定位装置的局部剖视概略分解立体图。
图9是构成图6的工件定位装置的底座部的分解立体图。
图10是表示使构成图7的工件定位装置的中间部及工作台部相对于底座部滑动后的状态的纵截面图。
图11是本发明的第3实施方式的工件定位装置的立体图。
图12是图11所示的工件定位装置的纵截面图。
图13是图11的工件定位装置的局部剖视概略分解立体图。
图14是构成图11的工件定位装置的底座部的分解立体图。
图15是表示使构成图12所示的工件定位装置的中间部及工作台部相对于底座部滑动后的状态的纵截面图。
图16是本发明的第4实施方式的工件定位装置的立体图。
图17是图16所示的工件定位装置的纵截面图。
图18是图16的工件定位装置的局部剖视概略分解立体图。
图19是图16的工件定位装置的详细分解立体图。
图20是使构成图17的工件定位装置的第1中间部、第2中间部、第3中间部及工作台部相对于底座部滑动后的工件定位装置的立体图。
图21是表示使构成图17的工件定位装置的第1中间部、第2中间部、第3中间部及工作台部相对于底座部滑动后的状态的纵截面图。
图22是本发明第5实施方式的工件定位装置的纵截面图。
图23是表示使构成图22的工件定位装置的第1中间部、第2中间部、第3中间部及工作台部相对于底座部滑动后的状态的纵截面图。
图24是本发明的第6实施方式的工件定位装置的纵截面图。
图25是表示使构成图24的工件定位装置的中间部及工作台部相对底座部滑动后状态的纵截面图。
具体实施方式
下面,对于本发明的工件定位装置,举出较佳的实施方式,并参照说明书附图进行说明。
(第1实施方式)
现参照图1~图5对本发明的第1实施方式的工件定位装置10A进行说明。本实施方式的工件定位装置10A,例如是在液晶显示器的制造工序等净化室那样的要求清洁性的环境中所使用的,将由辊子输送器等输送装置输送的工件W定位固定在规定位置。因此,该工件定位装置10A安装在升降装置上,该升降装置配设在构成辊子输送器的相邻的辊子之间。
但是,工件定位装置10A不限于安装在升降装置上并在输送装置中使用的。即,例如工件定位装置10A也可使用于将由自动装置移送的工件W定位固定在规定位置后、用自动装置等移送到下一工序。
如图1~图4所示,工件定位装置10A具有:底座部12;中间部14,中间部14设成相对于底座部12可滑动;工作台部16,工作台部16设成相对于中间部14可滑动,并载放工件W(参照图5);以及按压部18,按压部18将工作台部16锁定于底座部12。
底座部12具有:底座凸缘20,该底座凸缘20是俯视时为大致四边形的板状部件;设在底座凸缘20上的锁定缸(工作缸)22;以及设在锁定缸22上的圆环状的第1滚珠接触板24。
底座凸缘20通过插通多个固定孔26的未图示的螺栓而固定在所述升降装置上。在底座凸缘20上形成有多个(图4中为四个)插通孔30,插通孔30插通用于安装锁定缸22的螺栓28。
在底座凸缘20的一侧的面(指向锁定缸22的面)的大致中央形成有圆形凹部32。在构成圆形凹部32的内周面的一端部形成有安装密封垫34的环状槽36。
锁定缸22具有:形成为圆板状的锁定缸主体38;以及从锁定缸主体38的大致中央向底座凸缘20侧突出的突出部40。突出部40嵌入(插入)在圆形凹部32内。在突出部40的内侧形成有凹部42,且在该凹部42的底面形成有连杆孔44,该连杆孔44开口在锁定缸主体38的一个面上。通过底座凸缘20的构成圆形凹部32的壁面与锁定缸22的构成凹部42的壁面形成缸室46。
对于该缸室46,连通有第1端口48和第2端口50,第1端口48形成在底座凸缘20上,用于供给、排出压缩流体;第2端口50形成在锁定缸22上,用于供给、排出压缩流体。
在缸室46内配设有活塞,该活塞能够沿底座凸缘20的厚度方向滑动(可位移)。在形成于活塞52的外周面的环状槽54内安装有活塞密封环56,活塞杆(轴部)60插通在形成于活塞52中央部的贯通孔58内。
活塞52通过形成在活塞杆60的另一端部上的凸缘部62和挡圈64而固定在活塞杆60上。另外,在活塞杆60中的与构成活塞52的贯通孔58的壁面相对的面上,形成有安装密封垫66的环状槽68。在活塞杆60中的与构成连杆孔44的壁面相对的面上,形成有安装杆密封环70的环状槽72。在活塞杆60的一端面上,形成有嵌入按压部18的另一端部的嵌合孔74。
另外,在锁定缸22上形成有吸收口76,吸收口76用于将工作台部16内的尘埃引导到未图示的尘埃去除装置中。吸收口76包括:开口在锁定缸22的外周面上的横孔78;以及锁定缸22的一侧的面中的连杆孔44附近开口的纵孔80。另外,所述尘埃去除装置起到吸收泵的功能。
在锁定缸22的一侧的面上,形成有配设第1滚珠接触板24的环状槽82。锁定缸22的一侧的面中的环状槽82内侧的部位形成得比第1滚珠接触板24的一侧的面25低且开口有纵孔80。由此,当中间部14相对底座部12滑动时,纵孔80的开口部不会被该中间部14封住。
中间部14具有:多个滚珠84;以及形成有多个保持孔86的圆环状保持件88,多个保持孔86中配设有能够滚动的状态的各滚珠84。各滚珠85由金属材料构成,保持件88由树脂材料构成。多个保持孔86在周向上等间隔配置。保持件88配设成,各滚珠84与第1滚珠接触板24的一侧的面25接触。由此,中间部14相对于第1滚珠接触板24的一侧的面25能够滑动。
在保持件88与活塞杆60之间夹装有弹性部件90。具体来说,弹性部件90安装在形成于保持件88的内周面的环状槽与形成于活塞杆60的外周面的环状槽之间。通过在这种环状槽内预先安装弹性部件90,从而可抑制弹性部件90的错位。
在本实施方式中,使用涡旋弹簧作为弹性部件90。当使用这种涡旋弹簧,则中间部14向360°的任一方向滑动,也能有效地使该中间部14回复(使中间部14的中心线位于活塞杆60的轴线上)到规定的基准位置(定心位置),是较佳的。另外,由于是涡旋弹簧,因此可将高度方向的大小尽量做小。其中,只要可使相对于底座部12滑动了的中间部14回复到规定的基准位置,弹性部件90的结构及材质可任意设定。即,弹性部件90也可是圆环状的橡胶部件。
工作台部16具有:圆筒状的罩壳部92;由设在罩壳部92上的挡圈94支承的圆环状的第2滚珠接触板(板状部)96;以及设在罩壳部92一端部上的工作台主体98。即,在工作台部16上,形成有按压部通过罩壳部92和工作台主体98而可相对位移的可动空间S。
罩壳部92的另一端位于底座部12的附近且位于保持件88的径向外侧。即,在罩壳部92与底座部12之间形成有不干涉工作台部16滑动的程度的微小间隙。如此,由于由罩壳部92和工作台主体98围绕中间部14及按压部18,因此,即使是在工作台部16内(可动空间S)产生尘埃的情况下,也可抑制该尘埃流出到工作台部16的外部。
第2滚珠接触板96的另一侧的面97,以设成相对于第1滚珠接触板24的一侧的面25大致平行的状态与各滚珠84接触。由此,第2滚珠接触板96(工作台部16)相对于中间部14能够滑动。
在罩壳部92与按压部18之间夹装有作为偏向构件的弹性部件100。具体来说,弹性部件100安装在形成于罩壳部92内周面的环状槽与形成于按压部18外周面的环状槽之间。通过预先在这种环状槽内安装弹性部件100,从而可抑制弹性部件100的错位。
在本实施方式中,使用涡旋弹簧作为弹性部件100。当使用这种涡旋弹簧,则工作台部16向360°的任一方向滑动也可使该工作台部16有效地回复到规定的基准位置(定心位置)(使工作台部16的中心线位于活塞杆60的轴线上),而且,可尽量将高度方向的大小做小,是较佳的。其中,只要可使相对于底座部12滑动的工作台部16回复到规定的基准位置,弹性部件100的结构及材质可任意设定。即,弹性部件100也可是圆环状的橡胶部件。
工作台主体98具有:顶板部102、以及从顶板部102的缘部向中间部14侧突出的安装部104。在顶板部102的一侧的平面上载放工件W。在顶板部102的另一侧的面的大致中央形成有圆形的定心凹部(凹部)106。构成定心凹部106的壁面,成为从其外缘部向顶板部102中心底部逐渐倾斜到底部102一侧的面侧的弯曲面或锥状的平面。在安装部104上,形成有销子108插通的多个销孔110,所述销子108用于将工作台主体98固定在罩壳部92上。
按压部18包含:嵌入活塞杆60的嵌合孔74内的支轴112;以及从支轴112的轴线方向大致中央向径向外方延伸的圆环状的锁定部114。支轴112与活塞杆60同轴地设置。锁定部114具有比第2滚珠接触板96的内径大的外径,锁定部114的另一侧的面相对于第2滚珠接触板96的一侧的面99大致平行。
在支轴112的一端面形成有配设孔118,该配设孔118配设用于使工作台主体98回复到基准位置的定心机构116。定心机构116具有:在顶板部102的另一侧的面(内表面)上滚动的定心滚珠120;将定心滚珠120支承成旋转自如的滚珠支承部122;以及向顶板部102侧对滚珠支承部122进行施力的施力部件124。
定心滚珠120具有比定心凹部106的外径小的直径。即,定心滚珠120在工作台部16回复到基准位置的状态下,位于形成在顶板部102上的定心凹部106内。施力部件124夹装在构成配设孔118的底面与滚珠支承部122之间。在本实施方式中,施力部件124由压缩螺旋弹簧(弹簧部件)构成,但也可用橡胶等弹性部件构成。
本实施方式的工件定位装置10A基本上像上述那样构成,下面,对其作用和效果进行说明。
首先,在初始状态,工件定位装置10A使工作台部16为非锁定状态。即,在第2端口50为大气开放的状态下将压缩流体供给到第1端口48,由此使活塞52配置在缸室46的一端侧并使锁定部114离开第2滚珠接触板96。此时,活塞52与锁定缸22的凹部42的底面接触。另外,通过吸收端口76将工作台部16内的尘埃引导到尘埃去除装置从而去除尘埃。
并且,当由辊子输送器输送的工件W停止在工件定位装置10A的上方时,升降装置就使工件定位装置10A上升。由此,工件离开辊子输送器并被载放在工作台主体98的顶板部102上。
接着,如图5所示,通过利用未图示的气缸而向规定方向(图5的右侧)推压工件W,从而工件W被定位。此时,通过中间部14的多个滚珠84在第1滚珠接触板24的一侧的面25上进行滚动,从而保持件88一边使弹性部件90压缩一边进行滑动。由此,中间部14相对于底座部12滑动规定距离。
另外,通过多个滚珠84在第2滚珠接触板96的另一侧的面97上进行滚动,从而工作台部16一边使弹性部件100压缩一边进行滑动。由此,工作台部16相对于中间部14滑动规定距离。而此时,按压部18在形成于工作台部16的可动空间S内进行相对位移。
即,在本实施方式中,中间部14相对于底座部12的滑动量和工作台部16相对于中间部14的滑动量的合计是工作台部16相对于底座部12的位移量。另外,在本实施方式中,中间部14相对于底座部12的滑动量是工作台部16相对于底座部12的滑动量的大致一半。
并且,在工件W以最大位置调整幅度作位移后的情况下,第2滚珠接触板96的内周面与支轴112的外周面抵接。由此,防止工作台部16脱离中间部14。
工件W的定位结束后,在第1端口48为暴露于空气的状态下,将压缩流体供给到第2端口50。这样的话,由于活塞52沿活塞杆60的轴线方向而位移到缸室46的另一端侧,因此,锁定部114位移到第2滚珠接触板96侧而与第2滚珠接触板96的一侧的面99接触并将该第2滚珠接触板96推压到中间部14侧。由此,在锁定部114与第2滚珠接触板96的一侧的面99之间会产生摩擦力,工作台部16被直接锁定在底座部12上,对定位后的工件W进行固定。
如此,由于用锁定部114将构成工作台部16的第2滚珠接触板96推压到中间部14侧,因此,即使是外力沿工作台部16的活动方向而作用在工件W等上的情况下,也可抑制工作台部16相对于底座部12产生位移。另外,即使在保持件88的构成各保持孔86的壁面与滚珠84之间形成有间隙,由于将工作台部16直接锁定底座部12上,因此,工作台部16不会相对中间部14产生松动。
然后,例如,利用自动装置等将定位后的工件W移送到规定位置,并使工件定位装置10A的工作台部16回复到基准位置。即,在将第2端口50为暴露于空气的状态下,将压缩流体供给到第1端口48。这样的话,由于活塞52沿活塞杆60的轴线方向而位移到缸室46的一端侧,因此,锁定部114离开第2滚珠接触板96。由此,锁定部114对工作台部16的锁定就被解除。
当工作台部16的锁定被解除,中间部14就通过弹性部件90的回复力而回复到基准位置,同时工作台部16通过弹性部件100的回复力而回复到基准位置。此时,由于工作台部16以定心滚珠120朝向定心凹部106的底部(顶板部102的中心)并在构成定心凹部106的壁面上滚动的方式位移,因此,工作台部16就更高精度地回复到基准位置。
采用本实施方式的工件定位装置10A,由于在按压部18与工作台部16之间夹装弹性部件100,并且在工作台部16上形成有按压部18可相对位移的可动空间S,因此,能够不加大工作台部16沿着活动方向的外形尺寸地确保该工作台部16的可动空间。由此,与设置壳体的结构相比,能够不减小工件W的最大位置调整幅度地实现工件定位装置10A的小型化。
另外,通过使活塞52位移至中间部14的相反侧,从而可将锁定部114按压到第2滚珠接触板96的一个面99上。即,通过第2滚珠接触板96的一侧的面99与锁定部114之间产生的摩擦力,能够将工作台部16直接锁定在底座部12上。由此,即使是外力沿工作台部16的活动方向地作用在工件W等上的情况下,也可抑制工作台部16相对于底座部12产生位移。因此,能将工件W可靠地固定在规定位置。
此外,由于对工作台主体98进行保持的罩壳部92延伸到保持件88的径向外侧,因此,即使是在工作台部16内(可动空间S)产生尘埃的情况下,也可抑制尘埃流出到工件定位装置10A的外部。于是,在要求清洁性的环境(净化室等)中可较佳地使用工件定位装置10A。
在本实施方式中,由于可滚动地配设在保持件88的各保持孔86内的各滚珠84与第1滚珠接触板24的一侧的面25和第2滚珠接触板96的另一侧的面97接触,因此,可顺畅地进行中间部14及工作台部16的滑动动作。在该情况下,在构成各保持孔86的壁面与各滚珠84之间形成有规定的间隙。但是,由于将工作台部16直接锁定在底座部12上,因此,可抑制工作台部16因所述间隙引起的松动。于是,能进一步可靠地将工件W固定在规定位置。
另外,由于能通过形成在锁定缸22上的吸收端口76而将工作台部16内的尘埃引导到尘埃去除装置,因此,能进一步抑制尘埃流出到工件定位装置10A的外部。
此外,由于在顶板部102的另一侧的面上形成有将顶板部102的中心导向到定心滚珠120上的定心凹部106,因此,能提高工作台部16的定心精度。
在本实施方式中,由于在保持件88与活塞杆60之间夹装有弹性部件90,因此,可通过弹性部件90的回复力而可靠地使相对于底座部12滑动后的中间部14回复到基准位置。
另外,由于用涡旋弹簧分别构成弹性部件90及弹性部件100,因此,可使滑动后的中间部14及工作台部16高效地回复到基准位置。
(第2实施方式)
接着,参照图6~图10来对本发明的第2实施方式的工件定位装置10B进行说明。另外,在本实施方式的工件定位装置10B中,对于发挥与上述工件定位装置10A相同或同样的功能及效果的结构要素,标上相同的参照符号,省略详细说明。后述的第3实施方式也相同。
如图6~图10所示,工件定位装置10B具有底座部130,代替底座部12。在构成底座部130的底座凸缘132的外周面,在第1端口48的两侧形成有缺口部134、136。
在构成底座部130的锁定缸138的凹部42的底面形成有与连杆孔44连通的圆形孔140。圆形孔140的孔径形成得比连杆孔44的孔径大。即,在本实施方式中,缸室142由底座凸缘132的构成圆形凹部32的壁面、和锁定缸138的构成凹部42的壁面及构成圆形孔140的壁面所形成。
缸室142中配设有活塞148,在该活塞148的外周面上形成有安装环状磁铁144的环状槽146。活塞148设成,相对于活塞杆150可沿其轴线方向滑动(可位移)。在活塞杆150上,通过一对挡圈154、156而固定有圆环状的档块部(第1限制部)152,该档块部152对活塞148相对于该活塞杆150的向一侧的位移进行限制。档块部152的厚度(轴线方向上的尺寸)形成得比圆形孔140的深度大。
另外,活塞148相对于活塞杆150的向另一侧的位移,被形成于活塞杆150的另一端部的凸缘部(第2限制部)62限制。即,在本实施方式中,活塞148在凸缘部62与档块部152之间的范围内可相对于活塞杆150进行位移。
在锁定缸138的外周面,在沿活塞杆150的轴线方向并排设在的第2端口50及吸收口76的两侧形成有缺口部158、160。底座凸缘132的缺口部134和锁定缸138的缺口部158连通而构成一个配设孔162,底座凸缘132的缺口部136和锁定缸138的缺口部160连通而构成一个配设孔164。在各配设孔162、164上配设有位置检测传感器166、168,它们根据安装在活塞148上的磁铁144的磁场而对活塞148的轴线方向的位置进行检测(参照图9)。
在本实施方式中,各位置检测传感器166、168的输出信号被输出到未图示的控制部,在活塞148位于缸室142的一端侧的情况下,控制部判定工作台部16为非锁定状态,在活塞148位于缸室142的另一端侧的情况下,判定工作台部16为锁定状态。
在本实施方式的工件定位装置10B中,在初始状态下,通过在第2端口50大气开放的状态下将压缩流体供给到第1端口48,从而使活塞148配置在缸室142的一端侧并使锁定部114离开第2滚珠接触板96。此时,活塞148与档块部152接触,并且档块部152与构成圆形孔140的底面接触。
在本实施方式中,在将工作台部16从非锁定状态切换成锁定状态的情况下,在第1端口48大气开放的状态下将压缩流体供给到第2端口50。这样的话,活塞148离开档块部152并相对于活塞杆150位移到缸室142的另一端侧。此时,活塞杆150不在其轴线方向上位移。
并且,当活塞148与凸缘部62接触时,活塞148、活塞杆150及档块部152一起位移到缸室142的另一端侧,锁定部114与第2滚珠接触板96的一侧的面99接触并将该第2滚珠接触板96推压到中间部14侧。由此,由于在锁定部114与第2滚珠接触板的一侧的面99之间会产生摩擦力,因此,工作台部16直接被锁定在底座部130上(参照图10)。
此时,一对位置检测传感器166、168,根据活塞148的磁铁144的磁场而检测到活塞148位于缸室142的另一端,控制部判定工作台部16变成锁定状态。由此,可容易知道工作台部16处于锁定状态。
另一方面,在将工作台部16从锁定状态切换到非锁定状态的情况下,在第2端口50为大气开放的状态下将压缩流体供给到第1端口48。这样的话,活塞148离开凸缘部62而相对于活塞杆150位移到缸室142的一端侧。此时,活塞杆150在其轴线方向上位移。
并且,当活塞148接触档块部152后,活塞148、活塞杆150及档块部152一起位移到缸室142的一端侧,锁定部114离开第2滚珠接触板96,工作台部16能够相对于底座部130滑动。
此时,一对位置检测传感器166、168,根据安装在活塞148上的磁铁144的磁场而检测到活塞148位于缸室142的一端,控制部判定工作台部16变成非锁定状态。由此,可容易知道工作台部16处于非锁定状态。
采用本实施方式,通过用一对位置检测传感器166、168对缸室142中的活塞148的轴线方向位置进行检测,从而可检测出锁定部114的轴线方向位置。由此,可用简单的结构对锁定部114进行的工作台部16的锁定状态及非锁定状态进行检测。
另外,由于活塞148相对于活塞杆150沿轴线方向在档块部152与凸缘部62之间的范围内相对于活塞杆150进行位移,因此,能够相对于活塞杆150(按压部18)的行程长度加长活塞148的行程长度。由此,可抑制工件定位装置10B在轴线方向上大型化,且能用一对位置检测传感器166、168可靠地对磁铁随活塞148的位移所产生的磁场变化进行检测。
(第3实施方式)
接着,参照图11~图15来对本发明的第3实施方式的工件定位装置10C进行说明。如图11~图15所示,工件定位装置10C具有底座部170,替换底座部12。构成底座部170的底座凸缘172的外周缘部向另一方侧突出。
在底座凸缘172的圆形凹部32的底面设有圆环状的突出部178,该突出部178的中央形成有可插入活塞杆174的凸缘部62的插入孔176。在构成插入孔176的底面,形成有插通从活塞杆174的另一端面突出的凸部180的插通孔182,在构成插通孔182的壁面,形成有安装密封垫184的环状槽186。
另外,工件定位装置10C还具有检测部(检测构件)188,该检测部188设在底座凸缘172上,用于检测工作台部16的锁定状态及非锁定状态。检测部188具有:检测体(检测片)190,该检测体向与活塞杆174的轴线方向交叉的一方向延伸;光电传感器192,该光电传感器192用于检测检测体190的位置;以及保护部件194,该保护部件194用于对检测体190进行保护。
检测体190形成为板状,从通过一对螺栓196而固定在底座凸缘172的另一侧的面上的基端部经向活塞杆174的相反侧折曲的折曲部200而直线状延伸到顶端部。在检测体190的顶端部形成有可照射光电传感器192的光的遮光部202。形成在活塞杆174上的凸部180与检测体190抵接。即,由于检测体190仅其基端部固定在底座凸缘172上,因此,折曲部200随着活塞杆174的轴线方向位移而产生挠曲,遮光部202的位置就产生位移。
另外,检测体190在其延伸方向上,支点(折曲部200)与作用点(与凸部180的接触部)之间的间隔,设成比所述支点与照射点(遮光部202)之间的间隔还小。由此,遮光部202的位移量就大于作用点的位移量(活塞杆174的行程)。
光电传感器192通过一对螺栓204而固定在底座凸缘172的另一侧的面上。光电传感器192的发光部206和受光部208以互相相对的状态而分开设置。在发光部206与受光部208之间,可配置设在检测体190的顶端部上的遮光部202。
在本实施方式中,受光部208的输出信号被输出到未图示的控制部,在来自发光部206的光被遮光部202遮住而受光部208不能接受光的情况下,控制部就判定工作台部16变成非锁定状态,在受光部208接受到来自发光部206的光的情况下,控制部就判定工作台部16变成锁定状态。
光电传感器192可任意构成,例如,可构成为,用受光部208对来自发光部206的光在遮光部202上的反射光进行检测。保护部件194通过多个(图14中为四个)螺栓210而固定在底座凸缘172上。
在本实施方式的工件定位装置10C中,在初始状态下,在第2端口50为大气开放的状态下将压缩流体供给到第1端口48,由此使活塞52配置在缸室46的一端侧并使锁定部114离开第2滚珠接触板96。此时,在活塞杆174的凸部180与检测体190接触的状态下,遮光部202位于发光部206与受光部208之间而遮住来自发光部206的光。
在本实施方式中,在将工作台部16从非锁定状态切换到锁定状态的情况下,在第1端口48为大气开放的状态下将压缩流体供给到第2端口50。这样的话,活塞52位移到缸室46的另一端侧,锁定部114与第2滚珠接触板96的一侧的面99接触并将该第2滚珠接触板96推压到中间部14侧。由此,由于在锁定部114与第2滚珠接触板96的一侧的面99之间会有摩擦力作用,因此,工作台部16被直接锁定在底座部170上(参照图15)。
此时,活塞杆174的凸部180将检测体190下推到锁定缸22的相反侧。这样的话,检测体190的折曲部200产生弹性变形,遮光部202位移到锁定缸22的相反侧。由此,由于来自发光部206的光被导入受光部208,因此,所述控制部判定工作台部16变成锁定状态。于是,可容易知道工作台部16从非锁定状态变为锁定状态。
另一方面,在将工作台部16从锁定状态切换到非锁定状态的情况下,在第2端口50为大气开放的状态下将压缩流体供给到第1端口48。这样的话,活塞52位移到缸室46的一端侧,锁定部114就离开第2滚珠接触板96,工作台部16构成未能够相对于底座部170滑动的状态。
此时,活塞杆174的凸部180在与检测体190接触的状态下,位移到锁定缸22侧。这样的话,产生弹性变形的折曲部200就回复,遮光部202位移到锁定缸22侧而位于发光部206与受光部208之间。由此,由于来自发光部206的光被遮光部202遮住,因此,所述控制部判定工作台部16变成非锁定状态。于是,可容易知道工作台部16从锁定状态位移非锁定状态。
采用本实施方式,由于用光电传感器192对与活塞杆174一起进行位移的检测体190的遮光部202位置进行检测,因此,可对设在活塞杆174的一端侧的按压部18(锁定部114)的轴线方向位置进行检测。由此,可通过简单的结构而对锁定部114进行的工作台部16的锁定状态及非锁定状态进行检测。
另外,在检测体190的延伸方向上,由于将检测体190设成支点与作用点之间的间隔小于支点与照射点之间的间隔,因此,可使照射点的位移量大于作用点的位移量(活塞杆174的行程)。由此,可抑制工件定位装置10C在轴线方向上变得大型化,且能可靠地对锁定部114进行的工作台部16的锁定状态及非锁定状态进行检测。
(第4实施方式)
接着,参照图16~图21来对本发明第4实施方式的工件定位装置10D进行说明。
工件定位装置10D具有:底座部212;第1中间部214,第1中间部214设成能够相对于底座部212滑动;第2中间部216,第2中间部216设成能够相对于第1中间部214滑动;第3中间部218,第3中间部218设成能够相对于第2中间部216滑动;工作台部220,工作台部220设成能够相对于第3中间部218滑动,并可载放工件;以及对工作台部220进行锁定的按压部222。
底座部212具有:底座凸缘224,底座凸缘224为俯视时为大致方形的板状部件;设在底座凸缘224上的锁定缸226;以及设在锁定缸226上的圆环状的第1滚珠接触板228。
在底座凸缘224的一侧侧面上,形成有向锁定缸226侧突出的圆环状突出部230,且在其内侧形成有圆形凹部232。在圆环状突出部230的外周面形成有环状槽,并安装有底座密封圈234,在底座凸缘224的圆形凹部232的中央设有定心板236。在定心板236的中央形成有圆形的第1定心凹部238,该圆形的第1定心凹部238由从外缘部向中心倾斜的弯曲面或锥状的平面构成。另外,在底座凸缘224上,形成有将工作台部220内的尘埃引导到未图示的尘埃去除装置用的吸收口240。
锁定缸226包括:具有大径的内周面和小径的内周面的圆筒状的外筒部242;从小径的内周面的轴向端部向径向内方突出的圆板状部244;以及从圆板状部244的内径侧端部向轴向下方突出的内筒部246。第1滚珠接触板228在中央具有开口部248,且与圆板状部244的一侧的面(上表面)抵接地嵌合在大径的内周面上而被固定,外筒部242从第1滚珠接触板228的一侧的面向上方突出规定距离。在锁定缸226上,通过小径的内周面、圆板状部244的另一侧的面和内筒部246的外周面而形成朝向底座部212的圆环状凹部250。
中央具有开口部252、且外周面及内周面分别形成有阶梯部的活塞340,与锁定缸226的圆环状凹部250及底座凸缘224的圆形凹部232嵌合而配设,另一方面,底座凸缘224的圆环状突出部230嵌合在锁定缸226的小径的内周面上。由此,形成由活塞340的一侧的面和锁定缸226的圆环状凹部250所划分出的第1压力室254,并且,形成由活塞340的外周侧阶梯部、锁定缸226的小径的内周面及底座凸缘224的圆环状突出部230所划分出的第2压力室256。在锁定缸226上形成有第1端口258和第2端口260(参照图16),所述第1端口258用于将压缩流体向第1压力室254供给、排出;所述第2端口260将有所流体向第2压力室256供给、排出。
在与锁定缸226的圆环状凹部250相接的活塞340的外周面及内周面、还有与底座凸缘224的圆形凹部232相接的活塞340的外周面,分别形成有环状槽并安装有活塞密封圈262、264、266。活塞340中的小径的内周面、锁定缸226的内筒部246的内周面及第1滚珠接触板228的开口部248的内周面,形成有大致连续的均匀的圆筒状开口部268。
第1中间部214具有:多个第1滚珠270;以及形成有多个保持孔的圆环状的第1保持件272,所述多个保持孔将各第1滚珠270配设成可滚动的状态。第1保持件272配设成,各第1滚珠270与第1滚珠接触板228的一侧的面接触,由此,第1中间部214能够相对于第1滚珠接触板228的一侧的面滑动。
第2中间部216具有:薄壁圆筒状的罩壳筒274;以及圆环状的第2滚珠接触板278,该在第2滚珠接触板278中央形成有贯通孔276。第2滚珠接触板278,通过设在罩壳筒274的内周面上的一对挡圈280、282而固定在罩壳筒274上,在第2滚珠接触板278的外周端部,罩壳筒274分别从其一侧的面(第1中间部214相反侧的面)及另一侧的面垂直地突出规定距离。第2滚珠接触板278的另一侧的面,以设成与第1滚珠接触板228的一侧的面大致平行的状态与各第1滚珠270接触。由此,第2中间部216能够与第1滚珠接触板228平行地滑动。
第3中间部218具有:多个第2滚珠284;以及形成有多个保持孔的圆环状的第2保持件286,所述多个保持孔将各第2滚珠284配设成可滚动的状态。第2保持件286配设成,各第2滚珠284与第2滚珠接触板278的一侧的面接触,由此,第3中间部218能够相对于第2滚珠接触板278的一侧的面滑动。第2保持件286的外径与第1保持件272的外径大致相同。
工作台部220具有:作为工作台主体的顶板部288;从顶板部288的缘部向第3中间部218突出的圆筒状的罩壳部290;以及由设在罩壳部290的内周上的挡圈294支承的圆环状的第3滚珠接触板296。第3滚珠接触板296在中央具有开口部298,第3滚珠接触板296的一侧的面与顶板部288的另一侧的面隔开间隙而相对,第3滚珠接触板296的另一侧的面,以设成与第2滚珠接触板278的一侧的面大致平行的状态与各第2滚珠284接触。由此,工作台部220可与第2滚珠接触板278平行地滑动。
罩壳部290,在第3滚珠接触板296的外周端部,从第3滚珠接触板296的另一侧的面向第3中间部218突出规定距离。在顶板部288的一侧的平面上载放工件。在顶板部288的另一侧的面的大致中央形成有圆形的第2定心凹部300,形成第2定心凹部300的壁面,构成为从其外缘部向顶板部288的中心底部逐渐倾斜到顶板部288一侧的面侧的弯曲面或锥状的平面。罩壳部290的外径与第2中间部216的罩壳筒274的外径大致相同。
按压部222包含:配设在圆筒状开口部268的内侧的第1轴体302;以及大致无间隙地插通在第2滚珠接触板278的贯通孔276内的第2轴体304。
在第1轴体302的一侧端部形成有嵌合孔306,在第1轴体302的另一侧端部设有第1锁定凸缘部308,并且形成有第1配设孔310,所述第1锁定凸缘部308位于底座凸缘224的圆形凹部232而可与活塞340的另一侧的面抵接。通过第1配设孔310来配设用于使第2中间部216回复到基准位置的第1定心机构312。
在第2轴体304的一侧端部,设有第2锁定凸缘部314,并且形成有第2配设孔316,所述第2锁定凸缘部314配设在顶板部288与第3滚珠接触板296之间并且能够与第3滚珠接触板296的一侧的面抵接。利用第2配设孔316来配设第2定心机构318,所述第2定心机构318用于使工作台部220相对于第2中间部216回复到基准位置。在第2轴体304的另一侧端部,设有嵌入第1轴体302的嵌合孔306的支轴320。通过支轴320嵌入嵌合孔306内,从而第2轴体304夹着垫片322而固定在第1轴体302上。
第1锁定凸缘部308具有比圆筒状开口部268还大的外径,第1锁定凸缘部308的一测得面相对于活塞340的另一侧的面大致平行。第2锁定凸缘部314具有比第3滚珠接触板296的开口部298还大的外径,第2锁定凸缘部314的另一侧的面相对于第3滚珠接触板296的一侧的面大致平行。
第1定心机构312具有:在形成于定心板236的第1定心凹部238内进行滚动的第1定心滚珠324;将第1定心滚珠324支承成旋转自如的第1滚珠支承部326;以及第1施力部件328,所述第1施力部件328由向底座凸缘224侧对第1滚珠支承部326进行施力的线圈弹簧构成。第1定心滚珠324,在第2中间部216回复到基准位置的状态下,位于第1定心凹部238的中央。第1施力部件328夹装在第1配设孔310的底面与第1滚珠支承部326之间。
第2定心机构318具有:在形成于顶板部288的第2定心凹部300内进行滚动的第2定心滚珠330;将第2定心滚珠330支承成旋转自如的第2滚珠支承部332;以及第2施力部件334,所述第2施力部件334由向顶板部288侧对第2滚珠支承部332进行施力的线圈弹簧构成。第2定心滚珠330,在工作台部220相对于第2中间部216回复到基准位置的状态下,位于第2定心凹部300的中央。第2施力部件334夹装在第2配设孔316的底面与第2滚珠支承部332之间。
在第1保持件272与第1轴体302之间夹装有第1弹性部件336。具体来说,在形成于第1保持件272的内周面的环状槽与形成于第1轴体302的外周面的环状槽之间安装有由涡旋弹簧构成的第1弹性部件336。因此,即使第1中间部214向360°的任一方向滑动,都可使第1中间部214高效地回复到规定的基准位置。在第2保持件286与第2轴体304之间也同样夹装有第2弹性部件338,即使第3中间部218向360°的任一方向滑动,都可使第3中间部218高效地回复到规定的基准位置。
本实施方式的工件定位装置10D如上所述那样构成,下面对其作用和效果进行说明。
首先,在初始状态下,工件定位装置10D是工作台部220为非锁定状态。即,在第1端口258为大气开放的状态下,通过将压缩流体供给到第2端口260,从而使活塞340离开第1轴体302的第1锁定凸缘部308。因此,第1锁定凸缘部308不会受到来自活塞340及底座凸缘224中任何一个摩擦所产生的约束力,第2轴体304的第2锁定凸缘部314也不会受到来自第3滚珠接触板296及顶板部288中任何一个摩擦所产生的约束力。
在该初始状态下,第1轴体302由于第1定心机构312的作用而位于第1定心凹部238的中央,第2轴体304由于第2定心机构318的作用而位于第2定心凹部300的中央。由此,底座部212、按压部222及工作台部220如图17所示,由于其中心处于一致的状态,且具有大致无间隙地插通第2轴体304的第2滚珠接触板278的第2中间部216,其中心也处于与底座部212及工作台部220一致的状态,因此,如图16及图17所示,工作台部220与第2中间部216位于底座部212的正中央,罩壳部290的外周面与罩壳筒274的外周面构成为大致同一个面。
另外,如图17所示,第1保持件272用于第1弹性部件336的作用而处于与第1轴体302大致同心的位置,第2保持件286由于第2弹性部件338的作用而处于与第2轴体304大致同心的位置。
在工件被载放在顶板部288上后,通过未图示的气缸向规定方向推压工件,由此进行工件的定位。
此时,通过第1中间部214的多个第1滚珠270在第1滚珠接触板228的一侧的面上进行滚动,从而第1保持件272一边使第1弹性部件336压缩一边进行滑动。第1中间部214相对于底座部212的滑动,由于第1保持件272的外周与锁定缸226的外筒部242的内周面的抵接而被限制。
另外,第2中间部216其第2滚珠接触板278一边在多个第1滚珠270上进行滚动,一边与按压部222成为一体,并与第1滚珠接触板228平行地滑动。第2中间部216相对于第1中间部214的滑动,由于罩壳筒274从第2滚珠接触板278另一侧的面突出的部位与第1保持件272的外周抵接而被限制。
另外,通过第3中间部218其多个第2滚珠284在第2滚珠接触板278的一侧的面上进行滚动,从而第2保持件286一边使第2弹性部件338压缩一边进行滑动。第3中间部218相对于第2中间部216的滑动,由于其第2保持件286的外周与罩壳筒274从第2滚珠接触板278的一个面突出的部位抵接而被限制。
另外,工作台部220,其第3滚珠接触板296一边使多个第2滚珠284滚动,一边与第2滚珠接触板278平行滑动。工作台部220相对于第3中间部218的滑动,由于罩壳部290从第3滚珠接触板296的另一侧的面突出的部位与第2保持件286的外周抵接而被限制。
因此,第1中间部214相对于底座部212的滑动量、第2中间部216相对于第1中间部214的滑动量、第3中间部218相对于第2中间部216的滑动量以及工作台部220相对于第3中间部218的滑动量的合计,是工作台部220相对于底座部212的位移量。在本实施方式中,这四个滑动量大致相同。
另外,第1保持件272的外周与锁定缸226的外筒部242的内周面抵接,且当罩壳筒274从第2滚珠接触板278的另一侧的面突出的部位与第1保持件272的外周抵接时,第1轴体302的外周面就与圆筒状开口部268抵接。
当工件的定位结束后,则在第2端口260为大气开放的状态下,将压缩流体供给到第1端口258。这样的话,活塞340将第1轴体302的第1锁定凸缘部308推压到底座凸缘224的圆形凹部232的底面,并且固定在第1轴体302上的第2轴体304也移动到底座凸缘224侧,且第2轴体304的第2锁定凸缘部314被向工作台部220的第3滚珠接触板296推压。因此,工作台部220借助第3滚珠接触板296与第2锁定凸缘部314的摩擦卡合、以及第1锁定凸缘部308与活塞340或底座凸缘224的摩擦卡合而固定在底座部212上,对定位了的工件进行固定。
采用本实施方式,与第2中间部216一体滑动的按压部222的可动空间,由于形成在包含内筒状开口部268的内侧的底座部212的内部,并且工作台部220相对于第2中间部216的可动空间形成在工作台部220的内部,因此,能够一边增大工作台部220相对于底座部212的滑动量,一边减小在滑动方向上扩大的可动空间,能够实现工件定位装置进一步的小型化。
另外,由于具有:第1中间部214,所述第1中间部214设有与底座部212的第1滚珠接触板228接触的第1滚珠270、以及将第1滚珠保持成可滚动的第1保持件272;第3中间部218,所述第3中间部218设有与工作台部220的第3滚珠接触板296接触的第2滚珠284、以及将第2滚珠保持成可滚动的第2保持件286;以及第2中间部216,所述第2中间部216设有与第1滚珠270及第2滚珠284接触的第2滚珠接触板278,因此,可顺畅地进行第1中间部214、第2中间部216及第3中间部218的滑动动作。
此外,由于在第2滚珠接触板278上设有可与第1保持件272的外周面及第2保持件286的外周面抵接的罩壳筒274,在底座部212上设有从第1滚珠接触板228突出并可与第1保持件272的外周面抵接的突出部(外筒部242的一部分),且罩壳部290可与第2保持件286的外周面抵接,因此,可容易地分别将第1中间部214相对于底座部212的滑动动作、第2中间部216相对于第1中间部214的滑动动作、第3中间部218相对于第2中间部216的滑动动作以及工作台部220相对于第3中间部218的滑动动作限制成规定量。
还有,由于在第1轴体302上设有将第1轴体302锁定在底座部212上的第1锁定凸缘部308,因此,工作台部220通过第2锁定凸缘部314(板状部)的摩擦卡合及第1锁定凸缘部308的摩擦卡合而直接被锁定在底座部212上。
而且,由于第2轴体304具有大致无间隙地插通在第2滚珠接触板278上、且相对于底座部212使第1轴体302回复到基准位置的第2定心机构318,因此,能高精度地将按压部222及第2中间部216回复到基准位置。
(第5实施方式)
接着,参照图22及图23对本发明的第5实施方式的工件定位装置10E进行说明。另外,在本实施方式的工件定位装置10E中,对于实现与上述的工件定位装置10D相同或同样的功能及效果的结构要素,标上相同的参照符号,省略详细说明。
在包括吸收口的底座凸缘224的开口部241上,设有与活塞340抵接的可滑动的滑块342。在形成于滑块342的凹部的底面与底座凸缘224之间配设有多个压缩弹簧344,向活塞340方向对滑块342进行施力。
第1保持件272在与罩壳筒274的内周面相对的区域,具有向外方突出的水平凸缘部273。罩壳筒274具有向内方突出的水平凸缘部275,第2滚珠接触板278被夹持在设于内周面上的挡圈282与水平凸缘部275之间,并固定在罩壳筒274上。第2滚珠接触板278夹着套筒213而安装在第2轴体304上。第2保持件286在与罩壳部290的内周面相对的区域,具有向外方突出的水平凸缘部287。
在底座部212与第1保持件272之间,设有可与第1滚珠接触板228平行地滑动的圆环状的第1L型罩壳215。第1L型罩壳215由垂直圆筒部345和水平凸缘部346构成,垂直圆筒部345的内周面,与第1保持件272的未形成有水平凸缘部273的部位的外周面相对,垂直圆筒部345的外周面,与从第1滚珠接触板228的一侧的面突出的锁定缸226的外筒部242的内周面相对。第1L型罩壳215的水平凸缘部346载放在外筒部242上,且与第1保持件272的水平凸缘部273及罩壳筒274的缘部之间稍微有间隙。
在第2中间部216与第2保持件286之间,设有可与第2滚珠接触板278平行地滑动的圆环状的第2L型罩壳217。第2L型罩壳217由垂直圆筒部347和水平凸缘部348构成,垂直圆筒部347的内周面,与第2保持件286的未形成有水平凸缘部287的部位的外周面相对,垂直圆筒部347的外周面,与罩壳筒274的水平凸缘部275的内周面相对。第2L型罩壳217的水平凸缘部348载放在罩壳筒274的水平凸缘部275上,且与第2保持件286的水平凸缘部287及罩壳部290的缘部之间稍微有间隙。
第1定心机构313具有:第1定心滚珠324;以及第1施力部件328,所述第1施力部件328向底座凸缘224侧对第1定心滚珠324进行施力。在定心板236的中央形成有圆形的第1定心凹部239,该圆形的第1定心凹部239由向中心倾斜成较大角度的弯曲面或锥状的平面构成。第1定心滚珠324,在第2中间部216回复到基准位置的状态下,位于第1定心凹部239的正中央。第1施力部件328夹装在第1配设孔310的底面与第1定心滚珠324之间。
第2定心机构319具有:第2定心滚珠330;以及第2施力部件334,所述第2施力部件334向顶板部288侧对第2定心滚珠330进行施力。在顶板部288的中央形成有圆形的第2定心凹部301,该圆形的第2定心凹部301由向中心倾斜成较大角度的弯曲面或锥状的平面构成。第2定心滚珠330,在工作台部220相对于第2中间部216回复到基准位置的状态下,位于第2定心凹部301的正中央。第2施力部件334夹装在第2配设孔316的底面与第2定心滚珠330之间。
在锁定缸226与第1轴体302之间安装有由涡旋弹簧构成的第3弹性部件219,在工作台部220与第2锁定凸缘部314之间安装有由涡旋弹簧构成的第4弹性部件221。因此,即使第2中间部216及工作台部220向360°的任一方向滑动,都能使第2中间部216及工作台部220搞笑地回复到规定的基准位置。
在本实施方式的工件定位装置10E中,在对工件进行定位时进行下述动作。
第1中间部214随着第1滚珠270在第1滚珠接触板228的面上滚动而滑动。此时,由于第1中间部214的第1保持件272与第1L型罩壳215的垂直圆筒部345抵接,因此,第1L型罩壳215也一体地进行滑动。当第1中间部214与按压部222相对位移时,第1弹性部件336就进行弹性变形。第1中间部214相对于底座部212的滑动,由于第1保持件272夹着第1L型罩壳215的垂直圆筒部345与锁定缸226的外筒部242抵接而被限制。
第2中间部216随着第2滚珠270在第2滚珠接触板278的面上滚动而与按压部222一体地与第1滚珠接触板228平行地滑动。此时,第3弹性部件219就进行弹性变形。第2中间部216相对于第1中间部214的滑动,由于罩壳筒274与第1保持件272的水平凸缘部273抵接而被限制。
第3中间部随着第2滚珠284在第2滚珠接触板278的面上滚动而滑动。此时,由于第2保持件286与第2L型罩壳217的垂直圆筒部347抵接,因此,第2L型罩壳217也一体地滑动。当第3中间部218与按压部222相对位移时,第2弹性部件338就进行弹性变形。第3中间部218相对于第2中间部216的滑动,由于第2保持件286夹着第2L型罩壳217的垂直圆筒部347与罩壳筒274的水平凸缘部275抵接而被限制。
工作台部220随着第2滚珠284在第3滚珠接触板296的面上滚动而与第2滚珠接触板278平行地滑动。此时,当工作台部220与按压部222相对位移时,第4弹性部件221就进行弹性变形。工作台部220相对于第3中间部218的滑动,由于罩壳部290与第2保持件286的水平凸缘部287抵接而被限制。
即使第2中间部216滑动,由于存在第1L型罩壳215,因此,第1滚珠接触板228的上表面不会露出。另外,即使工作台部220滑动,由于存在第2L型罩壳217,因此,第2滚珠接触板278的上表面不会露出。由此,能尽量抑制尘埃进入工件定位装置10E的内部。
另外,即使第1中间部214及第2中间部216滑动到最大时,第1锁定凸缘部308及第1轴体302在滑动方向上也不与底座部212或活塞340抵接。另外,即使第1中间部214、第2中间部216、第3中间部218及工作台部220分别滑动到最大时,第2锁定凸缘部314及第2轴体304在滑动方向上也不与工作台部220抵接。
在本实施方式中,当定位后的工作台部220返回到非锁定状态时,第2中间部216通过第3弹性部件219和第1定心机构313的作用而迅速且高精度地回复到初始位置。另外,工作台部220通过第4弹性部件221及第2定心机构319的作用而迅速且高精度地回复到初始位置。
(第6实施方式)
接着,参照图24及图25来对本发明的第6实施方式的工件定位装置10F进行说明。
工件定位装置10F具有:底座部350;设成相对于底座部350可滑动的中间部352;设成相对于中间部352可滑动的工作台部354;以及将工作台部354锁定在底座部350上的按压部356。
底座部350具有:底座凸缘358;锁定缸360;以及圆环状的第1滚珠接触板362。
在底座凸缘358的一侧的面上,形成有向锁定缸360侧突出的圆环状突出部364,且其内侧形成有圆形凹部366。在圆形凹部366的中央设有定心板368,在定心板368的中央形成有圆形的第1定心凹部370,该圆形的定心凹部370由向中心倾斜成较大角度的弯曲面或锥状的平面构成。在底座凸缘358上形成有用于将工作台部354内的尘埃引导到未图示的尘埃去除装置的吸收口,在包含吸收口的底座凸缘358的开口部372上,设有与活塞374抵接的可滑动的滑块376。在形成于滑块376的凹部的底面与底座凸缘358之间配设有多个压缩弹簧378,将滑块376向活塞374推压。
锁定缸360包括:圆筒状的外筒部380;从外筒部380的轴向端部向径向内方突出的圆板状部382;以及从圆板状部382的内径侧端部向轴向下方突出的内筒部384。在外筒部380的一侧的面上,形成有向中间部352突出的圆环状突出部386。第1滚珠接触板362在中央具有开口部,且嵌合固定在圆环状突出部386的内周面上而与圆板状部382的一侧的面抵接。在锁定缸360上,通过外筒部380的内周面、圆板状部382的另一侧的面、内筒部384的外周面而形成朝向底座凸缘358的圆环状凹部。
活塞374在中央具有开口部,在外周面与内周面上分别形成有阶梯部。活塞374嵌合在锁定缸360的圆环状凹部及底座凸缘358的圆形凹部366内而配设,另一方面,底座凸缘358的圆环状突出部364嵌合在锁定缸360的外筒部380的内周面上。由此,形成由活塞374的一侧的面与锁定缸360的圆环状凹部所划分出的第1压力室388,并且,形成由活塞374的外周侧阶梯部、锁定缸360的外筒部380的内周面和底座凸缘358的圆环状突出部364所划分出的第2压力室390。
在与锁定缸360的圆环状凹部相接的活塞374的外周面和内周面,还有在与底座凸缘358的圆形凹部366相接的活塞374的外周面,分别形成有环状槽,且安装有密封圈392a、392b、392c。在与底座凸缘358的圆环状突出部364相邻的锁定缸360的外筒部380端部形成有阶梯槽,且安装有密封圈392d。
中间部352具有:多个滚珠394;圆板状的保持件396,所述保持件396形成有将各滚珠394配设成可滚动状态的多个保持孔且在中央具备贯通孔的;以及嵌合在保持件396的外周面上的L型罩壳398。L型罩壳398的结构是,在环状的圆板的外周缘形成有向底座部350突出的筒状部400。保持件396配设成,各滚珠394与第1滚珠接触板362的一侧的面接触,由此,中间部352能够相对于第1滚珠接触板362滑动。
在锁定缸360与L型罩壳398之间,设有可与第1滚珠接触板262平行地滑动的环状的S型罩壳402。S型罩壳402的结构是,在其环状的圆板的外周缘形成有向底座部350突出的第1筒状部404,并且在内周缘形成有向L型罩壳398突出的第2筒状部406。S型罩壳402在第1筒状部404的内周可与锁定缸360的圆环状突出部386的外周抵接,另外,在第2筒状部406的内周可与保持件396的外周抵接。
工作台部354具有:顶板部408;从顶板部408的缘部向中间部352突出的圆筒状的罩壳部410;以及被挡圈412支承在罩壳部410的内周上的圆环状的第2滚珠接触板414。第2滚珠接触板414在中央具有开口部,第2滚珠接触板414的一侧的面与顶板部408的另一侧的面隔开间隙而相对,第2滚珠接触板414的另一侧的面以与第1滚珠接触板362的一侧的面大致平行的状态与各滚珠394接触。由此,工作台部354能够与第1滚珠接触板362平行地滑动。罩壳部410在第2滚珠接触板414的外周端部,从第2滚珠接触板414的另一侧的面向中间部352突出规定距离。在顶板部408的一侧的面上载放未图示的工件。在顶板部408的另一侧面的大致中央形成有圆形的第2定心凹部416,该圆形的第2定心凹部416由向中心倾斜成较大的角度的弯曲面或锥状的平面构成。
按压部356包含:第1轴体418,第1轴体418通过活塞374的开口部和第1滚珠接触板362的开口部而配设在底座部350的内部;以及第2轴体420,所述第2轴体420通过第2滚珠接触板414的开口部。在第1轴体418的一侧端部形成有嵌合孔422,在第1轴体418的另一侧端部设有第1锁定凸缘部424,并形成有第1配设孔426,所述第1锁定凸缘部424位于底座凸缘358的圆形凹部366内并能够与活塞374的另一个面抵接。利用第1配设孔426来配设使中间部352回复到基准位置的第1定心机构428。在第2轴体420的一侧端部设有第2锁定凸缘部430,并形成有第2配设孔432,所述第2锁定凸缘部430配设在顶板部408与第2滚珠接触板414之间并可与第2滚珠接触板414的一侧的面抵接。利用第2配设孔432来配设第2定心机构434,所述第2定心机构434使工作台部354相对于中间部352回复到基准位置。在第2轴体420的另一侧端部设有支轴436。第2轴体420无间隙地插通于保持件396的贯通孔,第2轴体420的支轴436嵌入固定在第1轴体418的嵌合孔422内。
第1定心机构428具有:第1定心滚珠438;以及向底座凸缘358侧对第1定心滚珠438进行施力的第1施力部件440。第1定心滚珠438在中间部352回复到基准位置的状态下位于第1定心凹部370的正中央。第2定心机构434具有:第2定心滚珠442;以及向顶板部408侧对第2定心滚珠442进行施力的第2施力部件444。第2定心滚珠442在工作台部354相对于中间部352回复到基准位置的状态下,位于第2定心凹部416的正中央。
在锁定缸360与第1轴体418之间安装有由涡旋弹簧构成的第1弹性部件446,在工作台部354与第2锁定凸缘部430之间安装有由涡旋弹簧构成的第2弹性部件448。另外,在形成于S型罩壳402与L型罩壳398之间的环状空间安装有由涡旋弹簧构成的第3弹性部件450。
本实施方式的工件定位装置10F是如上述那样构成的,下面,对其作用和效果进行说明。
首先,在初始状态下,工件定位装置10F是工作台部354为非锁定状态。即,第1压力室388为大气开放,当将压缩流体供给到第2压力室390时,利用压缩弹簧378的作用而作用由滑块376承受的推压力和流体压力,活塞374可靠地离开第1锁定凸缘部424。
此时,第1轴体418通过第1弹性部件446及第1定心机构428的作用而位于第1定心凹部370的中央,第2轴体420通过第2弹性部件448及第2定心机构434的作用而位于第2定心凹部416的中央。由此,如图24所示,工作台部354与中间部352位于底座部350的正中央。另外,S型罩壳402通过第3弹性部件450的作用而与L型罩壳398保持同心的位置,L型罩壳398、S型罩壳402及锁定缸360的各外周面为大致同一个面。
在工件被载放在顶板部408上后,通过利用未图示的气缸向规定方向推压工件,从对工件进行定位。
此时,中间部352随着各滚珠394在第1滚珠接触板362的面上滚动而与按压部356一起进行滑动,第1弹性部件进行弹性变形。中间部352相对于底座部350的滑动,由于保持件396的滑动方向前进端与S型罩壳402的第2筒状部406抵接、且在其相反侧S型罩壳402的第1筒状部404与锁定缸360的圆环状突出部386抵接而被限制。
另外,工作台部354随着各滚珠394在第2滚珠接触板414的面上滚动而与第1滚珠接触板362平行地滑动。当工作台部354与按压部356相对位移,第2弹性部件448就进行弹性变形。工作台部354相对于中间部352的滑动,由于罩壳部410与保持件396抵接而被限制。
如图25所示,当中间部352与工作台部354滑动到最大时,第3弹性部件450弹性变形规定量,L型罩壳398相对于S型罩壳402向滑动方向偏心。即使工作台部354滑动到最大,由于存在L型罩壳398和S型罩壳402,因此,第1滚珠接触板362的上表面不会露出,可尽量抑制尘埃进入工件定位装置10F的内部。
另外,在本实施方式中,即使当中间部352滑动到最大时,第1锁定凸缘部424及第1轴体418也在滑动方向上不与底座部350或活塞374抵接。另外,即使当中间部352及工作台部354滑动到最大时,第2锁定凸缘部430及第2轴体420也在滑动方向上不与工作台部354抵接。
工件定位结束后,第2压力室390为大气开放,当将压缩流体供给到第1压力室388后,活塞374将第1锁定凸缘部424向底座推压358推压,第2锁定推压部430被向第2滚珠接触板414推压。因此,工作台部354借助第2滚珠接触板414与第2锁定凸缘部430的摩擦卡合、以及第1锁定凸缘部424与活塞374或底座凸缘358的摩擦卡合而固定在底座部350上。
然后,从顶板部408对工件进行移送,当将工作台部354返回到非锁定状态时,中间部352通过第1弹性部件446和第1定心机构428的作用而迅速且高精度地回复到初始位置。另外,工作台部354通过第2弹性部件448和第2定心机构434的作用而迅速且高精度地回复到初始位置。
本发明的工件定位装置不限于上述的实施方式,在不脱离本发明宗旨的范围内,当然也可采用各种结构。

Claims (22)

1.一种工件定位装置,用于对工件进行定位固定,该工件定位装置的特征在于,包括:
具有平面的底座部(12、130、170、212、350);
能够滑动地设在所述平面上的中间部(14、214、216、218、352);
载放所述工件的工作台部(16、220、354),该工作台部具有与所述平面平行设置,并且相对于所述中间部(14、214、216、218、352)滑动的板状部(96、296、414);
沿与所述平面正交的方向延伸的轴部;
按压部(18、222、356),该按压部在设在所述轴部的一端侧的状态下向该轴部的径向外方延伸,并且将所述板状部(96、296、414)的一侧的面推压到所述中间部(14、214、216、218、352)侧而对所述工作台部(16、220、354)进行锁定;
活塞(52、148、340、374),该活塞以能够在轴线方向上推压所述轴部的状态配置在所述底座部(12、130、170、212、350)上;以及
偏向构件,该偏向构件夹装在所述按压部(18、222、356)与所述工作台部(16、220、354)之间,用于使该工作台部(16、220、354)回复到基准位置,
所述工作台部(16、220、354)具有:设在所述按压部(18、222、356)的一侧的工作台主体(98、288、408);以及筒状罩壳部(92、290、410),该筒状罩壳部设在所述工作台主体(98、288、408)上,并延伸到所述中间部(14、214、216、218、352)的径向外侧,
通过所述工作台主体(98、288、408)和所述罩壳部(92、290、410)形成所述按压部(18、222、356)能够进行相对位移的可动空间。
2.如权利要求1所述的工件定位装置,其特征在于,
所述中间部(14、352)具有:
与所述底座部(12、130、170、350)的所述平面和所述板状部(96、414)的另一侧的面接触的滚珠(84、394);以及
形成有保持孔的保持件(88、396),该保持孔中以能够滚动的状态配设有所述滚珠(84、394)。
3.如权利要求1所述的工件定位装置,其特征在于,
所述活塞(148)设成能够相对于所述轴部沿该轴部的轴线方向位移,
且在所述轴部上形成有:第1限制部(152),该第1限制部限制所述活塞(148)相对于该轴部的向一侧的位移;以及第2限制部(62),该第2限制部限制所述活塞(148)相对于该轴部的向另一侧的位移。
4.如权利要求1所述的工件定位装置,其特征在于,
具有涡旋弹簧等的弹性部件(90、336、338),该弹性部件夹装在所述中间部(14、214、218)与所述轴部之间,用于使所述中间部(14、214、218)回复到基准位置。
5.如权利要求1所述的工件定位装置,其特征在于,
所述轴部能够在与轴线正交的方向上移动,所述中间部(216、352)能够与所述轴部一体地与所述平面平行地滑动。
6.如权利要求5所述的工件定位装置,其特征在于,
具有涡旋弹簧等的弹性部件(219、446),该弹性部件夹装在所述底座部(212、350)与所述轴部之间,用于使所述中间部(216、352)回复到基准位置。
7.如权利要求5所述的工件定位装置,其特征在于,
具有定心机构(312、313、428),该定心机构使所述轴部相对于所述底座部(212、350)回复到基准位置。
8.如权利要求5所述的工件定位装置,其特征在于,
所述中间部(352)具有:与所述底座部(350)的所述平面和所述板状部(414)的另一侧的面接触的滚珠(394);形成有保持孔的保持件(396),该保持孔中以能够滚动的状态配设有所述滚珠(394);以及嵌合在所述保持件(396)的外周上的L型罩壳(398),
并且在所述底座部(350)与所述L型罩壳(398)之间设有能够与所述平面平行地滑动的S型罩壳(402)。
9.如权利要求8所述的工件定位装置,其特征在于,
所述中间部(352)相对于所述底座部(350)的滑动,由于所述保持件(396)与所述S型罩壳(402)抵接、且所述S型罩壳(402)与所述底座部(350)抵接而被限制。
10.如权利要求9所示的工件定位装置,其特征在于,
具有涡旋弹簧等的弹性部件(450),该弹性部件夹装在所述L型罩壳(398)与所述S型罩壳(402)之间,用于使所述S型罩壳(402)回复到基准位置。
11.如权利要求1~10中任一项所述的工件定位装置,其特征在于,
所述偏向构件是涡旋弹簧等的弹性部件(100、221、448)。
12.如权利要求1~10中任一项所述的工件定位装置,其特征在于,
所述偏向构件具有:
在所述工作台主体(98、288)的另一侧的面上进行滚动的定心滚珠(120、330);
将所述定心滚珠(120、330)支承成旋转自如的滚珠支承部(122、332);以及
夹装在所述滚珠支承部(122、332)与所述按压部(18、222)之间,并向所述工作台主体(98、288)侧对该滚珠支承部(122、332)进行施力的施力部件(124、334),
在所述工作台主体(98、288)的另一侧的面上形成有凹部(106、300),所述凹部用于将所述工作台主体(98、288)的中心导向到所述定心滚珠(120、330)上。
13.如权利要求1~10中任一项所述的工件定位装置,其特征在于,
还具有对所述按压部(18)进行的所述工作台部(16)的锁定状态及非锁定状态进行检测的检测构件。
14.如权利要求13所述的工件定位装置,其特征在于,
在所述底座部(130)上形成有配设有所述活塞(148)的缸室,
所述检测构件具有:安装在所述活塞(148)的外周面上的磁铁(144);以及
根据所述磁铁(144)的磁场对所述活塞(148)的轴线方向上的位置进行检测的位置检测传感器(166、168)。
15.如权利要求13所述的工件定位装置,其特征在于,
所述检测构件具有:与所述轴部一起进行位移的检测体(190);以及
对所述检测体(190)的位置进行检测的光电传感器(192)。
16.如权利要求15所述的工件定位装置,其特征在于,
在所述轴部上形成有与所述检测体(190)接触的凸部(180),
所述检测体(190)以向与所述轴部的轴线方向相交的一方向延伸的状态支承在所述底座部(170)上,
并且在所述检测体(190)的延伸方向上,所述检测体(190)的支点和与所述凸部(180)接触的作用点之间的间隔小于所述光电传感器(192)的光应照射的照射点与所述支点之间的间隔。
17.如权利要求1~10中任一项所述的工件定位装置,其特征在于,
在所述底座部(12、130、170、212)上形成有吸收口(76、240),所述吸收口用于将所述工作台部(16、220)内的尘埃引导到尘埃去除装置中。
18.如权利要求1所述的工件定位装置,其特征在于,
所述中间部包括:
第1中间部(214),该第1中间部具有与所述底座部(212)的所述平面接触的第1滚珠(270)、和形成有保持孔的第1保持件(272),该保持孔以能够滚动的状态配设有所述第1滚珠(270);
第3中间部(218),该第3中间部具有与所述板状部(296)的另一侧的面接触的第2滚珠(284)、和形成有保持孔的第2保持件(286),该保持孔以能够滚动的状态配设有所述第2滚珠(284);以及
第2中间部(216),该第2中间部具有与所述第1滚珠(270)及所述第2滚珠(284)接触的接触板(278)。
19.如权利要求18所述的工件定位装置,其特征在于,
在所述接触板(278)上设有能够与所述第1保持件(272)的外周面及所述第2保持件(286)的外周面抵接的罩壳筒(274),
并且在所述底座部(212)上设有突出部,所述突出部从所述平面突出并能够与所述第1保持件(272)的外周面抵接,
所述罩壳部(290)能够与所述第2保持件(286)的外周面抵接。
20.如权利要求18所述的工件定位装置,其特征在于,
在所述底座部(212)与所述第1保持件(272)之间设有能够与所述平面平行地滑动的第1L型罩壳(215),
在所述第2中间部(216)与所述第2保持件(286)之间设有能够与所述接触板(278)平行地滑动的第2L型罩壳(217)。
21.如权利要求20所述的的工件定位装置,其特征在于,
所述第1中间部(214)相对于所述底座部(212)的滑动,由于所述第1保持件(272)夹着所述第1L型罩壳(215)与所述底座部(212)抵接而被限制,
所述第3中间部(218)相对于所述第2中间部(216)的滑动,由于所述第2保持件(286)夹着所述第2L型罩壳(217)与所述第2中间部(216)抵接而被限制。
22.如权利要求18~21中任一项所述的工件定位装置,其特征在于,
所述轴部大致无间隙地插通于所述接触板(278),
且具有使所述轴部相对于所述底座部(212)回复到基准位置的定心机构(312、313)。
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