JP2000301425A

JP2000301425A - 位置決め固定装置

Info

Publication number: JP2000301425A
Application number: JP11114547A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shintaku; 直樹新宅
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】精度の高い、かつ、安価な、工作物などを位
置決めして固定する装置を提供する。【解決手段】形状が略Ｌ字型で、２辺の当接部を有
し、該当接部の１辺即ちＬ字の横線に相当する辺はワー
クの先頭面に当接可能に、他の１辺即ちＬ字の縦線に相
当する辺はワークの側面に当接可能に形成され、Ｌ字型
の交点付近で回動自由に支持され、バネによりワークの
側面に当接する辺がワークの側面から離れるように付勢
された１つの位置決め片と、該位置決め片と左右対称の
形状に構成されたもう１つの位置決め片とを、Ｌ字型の
位置決め片を左に、逆Ｌ字型の位置決め片を右に、か
つ、互いのワークの側面に当接する辺の間にワークを収
容できるだけの間隔をおいて配設されてなる位置決め体
と、ワークを位置決め体に向かって押し付ける押圧機構
とで位置決め固定装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークまたはワー
クを保持するキャリアを加工機のステージに位置決めし
て固定する等の、位置決め固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から製造分野において加工機なかん
ずく自動加工機が、その高い精度と処理能力のため、な
くてはならないものになっている。加工機にとって、ワ
ークを正確に加工することが本来の目的であるが、この
本来の目的を達成するためには、加工中は、ワークを所
定の位置に正確に位置付け（配置し）て動かないように
（固定）することが重要である。

【０００３】ところで、図３は一般的な加工機とその工
程を示している。図３を用いて、一般的な加工機の工程
を説明する。図３で、１は加工機そのものであり、１１
は加工機のステージであり、１２は位置決め固定装置で
ある。３は搬送機構であり、搬入部３１、可動部３２お
よび搬出部３３から構成される。尚、搬送機構３はコン
ベアとか搬送レールによって構成されることが多い。ま
た、２はワークである。図では、ワーク２が単独で搬送
されているが、一般的にはキャリアに載って搬送される
ことも多い。

【０００４】さて、ワーク２が搬送部３の搬入部３１に
載貨されて現れ（図３（Ａ））、可動部３２まで搬送さ
れる（図３（Ｂ））。やがて、可動部３２は、ワーク２
を載せたまま、静かに下降し、加工機のステージ１１に
設けられている位置決め固定装置１２によって所定位置
に固定され（図３（Ｃ））、この状態で、ワーク２は加
工を受ける（同じく、図３（Ｃ））。加工が終わると、
可動部３２はワーク２を載せたまま、位置決め固定装置
１２を離れ元の位置まで上昇する（図３（Ｄ））。最後
に、ワーク２は、可動部３２から搬出部３３に移され
（図３（Ｅ））、やがて搬出される。

【０００５】次に、位置決め固定装置１２の詳細につい
て説明する。図４が従来の位置決め固定装置１２を構成
する構成品の相互関係を示したものである。図４で、２
はワーク、６はワーク２を保持・搬送するためのキャリ
ア、６１、６２はキャリア６即ちワーク２を位置決め固
定するために、キャリア６に設けられた穴である。１８
は位置決め固定装置の基台であり、その上には固定用ピ
ン１９、２０が設けられている。なお、基台１８は加工
機のステージ１１に固着されている。

【０００６】さて、従来の位置決め固定装置の動作は、
図３の（Ｃ）の状態のとき、図４に示す構成品が相互に
どう働くかを示すことである。図４の構成品を用いて説
明する。まず、ワーク２を載せたキャリア６が搬送機構
の搬入部に置かれ、図示されていない駆動機構によっ
て、キャリア６は可動部３２に移動させられる。そし
て、キャリア６に設けられた固定用の穴６１、６２の位
置と、固定用ピン１９、２０の位置とが重なったとき、
キャリア６の移動が停止し、続いて、可動部３２が、そ
の上にワーク２を保持しているキャリア６を載せたま
ま、やはり図示されていない駆動機構によって、下降さ
せられる。

【０００７】やがて、可動部３２の降下に従って、基台
１８に設けられている固定用ピン１９、２０がキャリア
６に設けた固定用の穴６１、６２を貫通する。なお、基
台１８と可動部３２が接触したとき、可動部３２の下降
は停止される。これによって、キャリア６即ちワーク２
が、可動部３２と共に位置決めされ固定された。補足す
ると、固定用ピン１９、２０はテーパ状に形成されてお
り、キャリア６の固定用の穴６１、６２に対し、貫入開
始時の余裕と貫入終了後の精度が配慮されている。ま
た、固定用ピン１９、２０は、それぞれ、キャリア６の
固定用の穴６１、６２に貫入する。固定用ピン１９、２
０とそれが貫通する固定用の穴６１、６２との関係を、
図４では、一点鎖線で示している。なお、ここでは、駆
動機構を具体的に図示しなかったが、エアーシリンダが
用いられることが多い。

【発明が解決しようとする課題】

【０００８】上記のように構成された位置決め固定装置
は、主要部がピンと穴で構成されており、一見、単純な
ように見えるが、その実、非常な高精度を必要としてい
る。許容される最大誤差は、固定用ピンの半径未満とい
うことになる。これは、ピンと穴の加工精度が求めら
れ、次に、搬送機構の駆動精度が求められ、さらには、
使用環境温度の差による材料の熱膨張率の相違までが云
々され、と、非常に高価につくことがある。本発明は、
上記課題を解決するためになされたもので、高精度の位
置決めを、単純な機構で、かつ、安価に実現できる位置
決め固定装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、形状が略Ｌ
字型で、２辺の当接部を有し、該当接部の１辺即ちＬ字
の横線に相当する辺はワークの先頭面に当接可能に、他
の１辺即ちＬ字の縦線に相当する辺はワークの側面に当
接可能に形成され、Ｌ字型の交点付近で回動自由に支持
され、バネによりワークの側面に当接する辺がワークの
側面から離れるように付勢された１つの位置決め片と、
該位置決め片と左右対称の形状に構成されたもう１つの
位置決め片を、Ｌ字型の位置決め片を左に、逆Ｌ字型の
位置決め片を右に、かつ、互いのワークの側面に当接す
る辺の間にワークを収容できるだけの間隔をおいて配設
してなる位置決め体と、ワークを位置決め体に向けて押
圧する押圧機構とから位置決め固定装置を得る。

【００１０】

【作用】本発明によれば、一対の左右対称の位置決め片
からなる位置決め体と、ワークを該位置決め体に向かっ
て押圧する押圧機構とから、位置決め固定装置が構成さ
れている。即ち、押圧機構によって、ワークを位置決め
体に向かって押圧すれば、ワークは位置決め固定され
る。押圧機構の押圧力は、位置決め片において、ワーク
の側面に当接する辺がワークの側面から離れるように付
勢しているバネの力より大きければよい。ワークを位置
決め体に向かって押圧すれば、一対の位置決め片のワー
クの先頭に当接する辺は回動支持軸を中心に外側に回転
する。そして、ワークの側面に当接する辺は内側に回転
しワークを挟持する。やがて、ワークの抵抗で、ワーク
の側面に当接する辺の回転が止まり、ワークの先頭に当
接する辺の回動も止まる。即ち、ワークは位置決め固定
された。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の１実施形態を示す
図である。図で、１４、１５が位置決め体１３を構成す
る一対の位置決め片であり、それぞれ、ワークの先頭面
２１に当接する辺とワークの側面２２に当接する辺を有
している。位置決め片１４は、回動支持軸１７によって
回動自由に支えられ、バネ１６によってワークの側面２
２に当接する辺がワークの側面２２から離れるように付
勢されている。この構成は、左右対称であることを除け
ば、位置決め片１５も同じである。また、２はワーク
で、４は押圧機構である。矢印Ａはワーク２を位置決め
するとき押圧機構４からワーク２にかかる力の方向を示
している。

【００１２】図１（Ａ）はワーク２が位置決め固定装置
１２の場所に到達し、これから位置決めが行われるとこ
ろである。ワーク２の先頭面２１は位置決め体１３に当
接しているが、ワーク２の側面２２にはバネ１６のバネ
力のため位置決め体１３が当接していない。ここで、バ
ネ力に勝る力を押圧機構４が矢印Ａの方向に加えると、
位置決め片１４、１５が共に、少し回転し、そのワーク
２の側面２２に当接する辺でワーク２を押圧する。図１
の（Ｂ）が位置決めし固定した状態を示している。ワー
ク２はその先頭面２１と側面２２を４点で押圧されてい
るので、安定した状態で固定されている。

【００１３】本発明の実施では、位置決め片１４、１５
の形状として、略Ｌ字型を示したが、これに限らない。
即ち、本質的には、両端付近にワークの先頭面と側面に
当接できる辺があり、一方の辺が強く当接するとその力
に比例した当接力が他方の辺に働くように構成されてい
ればよいから、両端が同じ側に曲がっており、中央付近
に回動自由な支点があればよい。また、当接する内側の
形状と外周の形状とは関係がない。即ち、図２の（Ａ）
のように当接する内側の形状が直線で外周の形状が曲線
でもよく、図２の（Ｂ）のように当接する内側の形状が
曲線で外周の形状が直線でもよい。また、押圧機構４の
押圧位置及び方向について、本実施の形態ではワーク２
を位置決め体１３に向かって押圧したが、逆でもよい。
即ち、図２の（Ｃ）に示すように、位置決め片１４、１
５をプレート５に固定し、プレート５をワーク２に向か
って押圧してもよい。さらに、位置決め片１４のワーク
２の側面２２に当接する辺をワークから離すように付勢
する力としてコイルバネ１６を図示したが、付勢する力
があればよく、例えば板バネでもよく、コイルバネに限
るものではない。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、形状が略Ｌ字型で、２
辺の当接部を有し、該当接部の１辺即ちＬ字の横線に相
当する辺はワークの先頭面に当接可能に、他の１辺即ち
Ｌ字の縦線に相当する辺はワークの側面に当接可能に形
成され、Ｌ字型の交点付近で回動自由に支持され、バネ
によりワークの側面に当接する辺がワークの側面から離
れるように付勢された１つの位置決め片と、該位置決め
片と左右対称の形状に構成されたもう１つの位置決め片
とを、Ｌ字型の位置決め片を左に、逆Ｌ字型の位置決め
片を右に、かつ、互いのワークの側面に当接する辺の間
にワークを収容できるだけの間隔をおいて配設して、位
置決め体としている。そして、この位置決め体と、ワー
クを位置決め体に押圧する押圧機構とで、位置決め固定
装置を構成している。位置決めして固定する一連の動作
は、押圧機構がワークを通して位置決め体に押圧を加え
ると、各位置決め片に支点を中心としたゆるやかな回転
が生じ、加えられた押圧に対し直角方向の押圧を生じ、
バネにも少し反発する、という単純なものである。ま
た、１対の位置決め片という同質のものを対称に用いて
いるので、膨張および歪みなどの変化が同等に現れ、結
果として、精度の誤差が相殺されて小さくなる。さら
に、加える力は、押圧機構がワークを位置決め体に向か
って押し付ける押圧だけであり、余分な一部の押圧はワ
ークおよび位置決め体のいずれでも吸収される。即ち、
押圧機構にもさほどの精度を要しないため、安価に実現
できる。上述のように、精度の高い位置決め固定装置
が、安価に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の１実施の形態を示す図である。

【図２】図２は本発明の形状のバリエーションを示す図
である。

【図３】図３は一般的な加工機及びその工程を示す図で
ある。

【図４】図４は従来例を示す図である。

【符号の説明】

１加工機１１加工機のステージ１２位置決め固定装置１３位置決め体１４、１５位置決め片１６バネ１７回動支持軸１８基台１９、２０固定用ピン２ワーク２１先頭面２２側面３搬送機構３１搬入部３２可動部３３搬出部４押圧機構５プレート６キャリア６１、６２固定用穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】形状が略Ｌ字型で、２辺の当接部を有
し、該当接部の１辺即ちＬ字の横線に相当する辺はワー
クの先頭面（２１）に当接可能に、他の１辺即ちＬ字の
縦線に相当する辺はワークの側面（２２）に当接可能に
形成され、Ｌ字型の交点付近で回動自由に支持され、バ
ネによりワークの側面に当接する辺がワークの側面から
離れるように付勢された１つの位置決め片と、該位置決
め片と左右対称の形状に構成されたもう１つの位置決め
片とを、Ｌ字型の位置決め片を左に、逆Ｌ字型の位置決
め片を右に、かつ、互いのワークの側面に当接する辺の
間にワークを収容できるだけの間隔をおいて配設されて
なる位置決め体と、該ワークが該位置決め体によって挟
持、固定されるように、該ワークを該位置決め体に向か
って押し付ける押圧機構と、からなることを特徴とする
位置決め固定装置。