JP2003311572A

JP2003311572A - 自動位置決め装置

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Publication number: JP2003311572A
Application number: JP2003000775A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yonezawa; 慶多朗米澤
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: JP4118145B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ワークパレットをテーブル上に高精度かつ自
動的に位置決めする自動位置決め装置を提供する。【解決手段】ワークパレット３に円形の位置決め孔５
を開口する。その位置決め孔５内へ挿入されるプラグ部
材１２をベースプレート２から突出させ、そのプラグ部
材１２に上向きにすぼまる傾斜外面１３を設ける。プラ
グ部材１２の外周に薄肉シリンダ状の中間部材１５を配
置する。その中間部材１５に、上記の位置決め孔５に嵌
入されるストレート外面１６と、上記プラグ部材１２の
上記の傾斜外面１３に対面する傾斜内面１７とを設け
る。これら両傾斜面１３・１７の間に複数のボール１８
を挿入する。皿バネ３４によってプル部材２１を介して
中間部材１５を下向きにロック移動させ、これに対し
て、油圧室３５の圧油によってプル部材２１を介して中
間部材１５を上向きにリリース移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械のテー
ブル等の基準部材にワークパレット等の可動部材を自動
的に位置決めする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の位置決め装置は、一般的には、
可動部材の被支持面に開口させた円形の位置決め孔を基
準部材の支持面から突出させたプラグに嵌合させるよう
にしてある(例えば、日本国・特開昭５７−２７６４０
号公報を参照)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
上記の位置決め孔とプラグとの両者をスムーズに嵌合さ
せるため上記の両者間に所定の嵌合隙間を設ける必要が
ある。このため、その嵌合隙間によって位置決め精度が
低下する。本発明の目的は、高精度かつ自動的に位置決
めできる装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、例えば、図１Ａと図１Ｂ、又は
図４Ａと図４Ｂ、もしくは図５に示すように、自動位置
決め装置を次のように構成した。基準部材２の支持面２
ａに可動部材３の被支持面３ａを受け止めるようにした
位置決め装置であって、上記の可動部材３の上記の被支
持面３ａに、ほぼ円形に形成した位置決め孔５を開口す
る。上記の基準部材２から先端方向へ突出させたプラグ
部材１２を同上の基準部材２に固定する。そのプラグ部
材１２に、上記の先端方向へ向うにつれて軸心へ近づく
傾斜外面１３を設ける。上記の傾斜外面１３の外側に、
周方向の少なくとも一部分が半径方向へ拡大および縮小
する環状の中間部材１５を配置する。その中間部材１５
に、上記の位置決め孔５に嵌入されるストレート外面１
６と、上記の傾斜外面１３に対面する傾斜内面１７とを
設ける。上記プラグ部材１２内にプル部材２１を軸心方
向へ移動自在に挿入して、そのプル部材２１の先端部を
上記の中間部材１５に連結する。上記の基準部材２内に
ロック手段３１とリリース手段３２とを設ける。上記ロ
ック手段３１が上記プル部材２１を介して上記の中間部
材１５を基端方向へロック移動させ、上記リリース手段
３２が上記プル部材２１を介して上記の中間部材１５を
先端方向へリリース移動させる。

【０００５】上記の請求項１の発明は、次の作用効果を
奏する。基準部材に可動部材を位置決めするときには、
まず、その基準部材のプラグ部材に上記の可動部材の位
置決め孔を嵌合させ、その後、前記ロック手段によって
前記プル部材を介して前記の中間部材を基端方向へ駆動
する。すると、その中間部材の前記の傾斜内面が上記の
プラグ部材の傾斜外面に直接または間接的に楔係合して
いき、上記の中間部材の少なくとも一部分が半径方向の
外方へ拡大する。これにより、その中間部材のストレー
ト外面が上記の位置決め孔に密着する。これと同時に、
上記プル部材が上記の密着した中間部材を介して上記の
可動部材を上記の基準部材に押圧する。これに対して、
上記ロック状態の可動部材をリリースさせるときには、
前記リリース手段によって前記プル部材を介して前記の
中間部材を先端方向へ駆動すればよい。すると前記の傾
斜外面と傾斜内面との楔係合が解除されて、上記の中間
部材の少なくとも一部分が半径方向の内方へ縮小する。
これにより、その中間部材のストレート外面と上記の位
置決め孔との密着状態が解除される。その後、上記の基
準部材から上記の可動部材を離間させればよい。

【０００６】上記の請求項１の発明は、位置決め孔と中
間部材とを嵌合させた後にその嵌合隙間を無くすことが
できる。従って、これら位置決め孔と中間部材とをスム
ーズに嵌合させることと高精度に位置決めすることとを
両立できる。そのうえ、上記の基準部材内に上記ロック
手段とリリース手段とを設けたので、位置決め及び位置
決め解除を自動的に行えるうえ切粉や塵埃等の異物が上
記ロック手段とリリース手段の内部へ侵入することを防
止できる。また、前記ロック駆動時には、上記プル部材
が中間部材を介して上記の可動部材を上記の基準部材に
押圧するので、必要に応じて、専用のクランプ手段を省
略することも可能である。

【０００７】請求項２の発明に示すように(図１Ａ及び
図１Ｂを参照)、上記の請求項１の発明には次の構成を
加えることが好ましい。前記の中間部材１５は、薄肉シ
リンダによって構成して、その環状壁１５ａの少なくと
も一部分を半径方向の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾
性復元力によって半径方向の内方へ復帰可能に構成し、
上記の中間部材１５の内周に前記の傾斜内面１７を周方
向へ間隔をあけて複数設ける。その請求項２の発明は、
上記の中間部材の外面を隙間なしに造れるので、切粉や
塵埃等の異物が中間部材の内側空間へ侵入するのを防止
できる。このため、位置決め装置を長期間にわたってメ
ンテナンスフリーで使用できる。

【０００８】請求項３の発明に示すように(図１Ａ及び
図１Ｂを参照)、上記の請求項２の発明においては、前
記の傾斜外面１３を周方向へ所定の間隔をあけて複数設
け、各傾斜外面１３と前記の各傾斜内面１７との間に転
動体１８を挿入することが好ましい。その請求項３の発
明は、上記の傾斜外面と傾斜内面とを上記の転動体によ
って円滑に係合および係合解除できる。

【０００９】請求項４の発明に示すように(図４Ａ及び
図４Ｂを参照)、前記の請求項１の発明においては、前
記の中間部材１５の環状壁１５ａに、軸心方向へ延びる
少なくとも一つのスリット５１を設けて、その環状壁１
５ａを半径方向の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾性復
元力によって半径方向の内方へ復帰可能に構成すること
が好ましい。その請求項４の発明は、上記の中間部材を
簡素かつ精密に加工することが容易であるうえ、その中
間部材の半径方向の弾性変形量を大きくできる。

【００１０】請求項５の発明に示すように(図４Ａ及び
図４Ｂを参照)、上記スリット５１にゴム等の弾性シー
ル部材５２を装着してもよい。この場合、その中間部材
の内側空間へ異物が侵入するのを上記の弾性シール部材
によって防止できる。

【００１１】請求項６の発明に示すように、前記の中間
部材１５に前記のストレート外面１６をほぼ全周にわた
って形成した場合には、その中間部材と位置決め孔との
密着面積を大きくできるので、より高精度に位置決めで
きる。

【００１２】請求項７の発明に示すように(図６を参
照)、前記の中間部材１５に前記ストレート外面１６を
周方向へ間隔をあけて設けた場合には、上記ストレート
外面の密着面積を小さくして大きな面圧を確保できる。

【００１３】請求項８の発明に示すように(図６を参
照)、上記の請求項７の発明には次の構成を加えること
が好ましい。前記プラグ部材１２に前記の中間部材１５
を軸心回りの回転を阻止した状態で取り付け、その中間
部材１５に、互いに向かい合う一対の前記ストレート外
面１６・１６を設けると共に、これら一対のストレート
外面１６・１６の間に逃がし面７１・７１を凹入形成す
る。この場合、上記の一対の逃がし面によって上記の中
間部材と前記の位置決め孔とを円滑に嵌合できるので、
その嵌合操作が容易かつ確実になる。

【００１４】請求項９の発明に示すように(図５を参
照)、前記プラグ部材１２と前記の中間部材１５と前記
プル部材２１のうちの少なくとも一つの部材に、クリー
ニング用の圧力流体の吐出口６４，６５，６６を開口す
ることが好ましい。この場合、位置決め装置に付着した
異物を上記の圧力流体によって吹き飛ばすことができる
ので、位置決めを確実かつ高精度に行える。

【００１５】請求項１０の発明に示すように(図４Ａを
参照)、前記の請求項１又は２もしくは４の発明におい
ては、前記の傾斜外面１３に前記の傾斜内面１７を直接
に係合させることが好ましい。この場合、簡素かつコン
パクトな位置決め装置を提供できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１Ａと図１Ｂおよび図２は、本
発明の第１実施形態を示している。まず、図１Ａと図１
Ｂとによって、本発明の自動位置決め装置の全体構成を
説明する。図１Ａは、その自動位置決め装置の立面視の
断面図である。図１Ｂは、上記の図１Ａ中の１Ｂ−１Ｂ
線矢視断面図に相当する図である。

【００１７】この実施形態では、工作機械のテーブル１
に基準部材であるベースプレート２を載置し、そのベー
スプレート２の支持面２ａに、可動部材であるワークパ
レット３の被支持面３ａを受け止めると共に、上記ベー
スプレート２に上記のワークパレット３を心合わせする
ように構成してある。

【００１８】上記ワークパレット３の上記の被支持面３
ａには、精密に加工した円形の位置決め孔５が複数開口
される。各位置決め孔５に対応させて、上記ベースプレ
ート２にプラグ手段６が設けられる。なお、ここでは、
複数セットの位置決め孔５およびプラグ手段６のうちの
１セットだけを図示してある。

【００１９】上記プラグ手段６は次のように構成されて
いる。上記ベースプレート２の前記の支持面２ａに段付
きの装着穴８が形成され、その装着穴８にデータムブロ
ック９が精密に嵌入され、そのブロック９のフランジ９
ａが４本の締付けボルト１０によって上記の装着穴８の
段部分８ａに固定される。前記の位置決め孔５内へ挿入
されるプラグ部材１２が上記ブロック９から上向きに突
出される。そのプラグ部材１２の軸心は、前記の装着穴
８の軸心とほぼ同一になっている。上記プラグ部材１２
の外周には、上方(先端方向)へ向うにつれて上記の軸心
へ近づく傾斜外面１３が周方向へほぼ等間隔で３つ設け
られている。

【００２０】また、上記プラグ部材１２の外周に環状の
中間部材１５が配置される。その中間部材１５は、この
実施形態では薄肉シリンダからなり、半径方向の外方へ
弾性変形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の
内方へ復帰可能となるように構成されている。その中間
部材１５の外周の全体にわたって、前記の位置決め孔５
に嵌入されるストレート外面１６が形成される。ちなみ
に、上記の中間部材１５の縮径状態では、前記の位置決
め孔５と上記ストレート外面１６との間の嵌合隙間Ｇ
は、その位置決め孔５の直径が例えば約３０mmの場合に
は、約 0.05mm 程度の小さな値である。

【００２１】また、上記の中間部材１５の内周には、前
記プラグ部材１２の前記の傾斜外面１３に対面する傾斜
内面１７が周方向へほぼ等間隔で３つ設けられる。そし
て、上記の各傾斜外面１３と上記の各傾斜内面１７との
間に３つの金属ボール(転動体)１８が挿入される。な
お、上記の複数のボール１８の間には保持リング(図示
せず)を装着してもよい。

【００２２】上記プラグ部材１２内にプル部材２１が上
下移動自在に挿入される。そのプル部材２１は、前記ブ
ロック９の下部に保密状に挿入したピストン２２と、そ
のピストン２２から上向きに突出したピストンロッド２
３と、そのピストンロッド２３の上部にネジ止めしたプ
ルボルト２４と、そのプルボルト２４の頭部２５によっ
て上記ピストンロッド２３の上端面に押圧されるリング
２６とを備える。上記ボルト頭部２５と上記リング２６
との間に前記の中間部材１５の上フランジ２７が嵌入さ
れている。

【００２３】上記ブロック９内にロック手段３１とリリ
ース手段３２とが設けられる。そのロック手段３１は、
上記ピストン２２の上側に積層させた複数枚の皿バネ３
４と上記ピストン２２とによって構成される。また、上
記リリース手段３２は、上記ピストン２２の下側に形成
したリリース用の油圧室３５と同上ピストン２２とによ
って構成される。なお、前記プルボルト頭部２５には、
ネジ回し用のニつの小穴３７が形成されている。各穴３
７には、シリコンゴム等のシーラント３８が充填されて
いる。また、前記の締付けボルト１０の頭部１０ａの周
囲にもシリコンゴム等のシーラント(図示せず)を充填し
ている。これにより、切粉や塵埃等の異物が凹所に溜ま
るのを防止してある。

【００２４】上記の自動位置決め装置は次のように作動
する。上記の図１Ａと上記の図１Ｂのリリース状態で
は、前記の油圧室３５に圧油を供給している。これによ
り、前記のピストン２２が皿バネ３４の付勢力に抗して
前記ピストンロッド２３を上昇させ、そのピストンロッ
ド２３が前記プルボルト２４および前記リング２６を介
して前記の中間部材１５を上昇させて、その中間部材１
５が縮径状態へ切り換えられている。この場合、前記の
プラグ部材１２の上端面と上記リング２６の下面との間
には、接当隙間が形成されている。

【００２５】前記ベースプレート２に前記ワークパレッ
ト３を位置決めするときには、まず、図１Ａに示すよう
に、上記リリース状態で上記ワークパレット３を下降さ
せて前記の位置決め孔５を上記の中間部材１５の前記ス
トレート外面１６に嵌合させる。

【００２６】次いで、上記の油圧室３５の圧油を排出す
る。すると、上記の皿バネ３４の付勢力によって前記ピ
ストン２２が前記プルボルト２４および前記リング２６
を介して前記の中間部材１５を強力に下降させる。する
と、その中間部材１５の前記の傾斜内面１７が前記の複
数のボール１８を介して前記プラグ部材１２の傾斜外面
１３に楔係合していく。これにより、図２の模式図に示
すように、上記の複数のボール１８を介して上記の中間
部材１５の環状壁１５ａの３つの部分が弾性的に拡径す
ると共に、これらの拡径部分４１・４１・４１が前記の
位置決め孔５に密着する。これと同時に、上記プルボル
ト２４が上記の中間部材１５を介して上記ワークパレッ
ト３を引き下げるので、そのワークパレット３の前記の
被支持面３ａが前記のベースプレート２の前記の支持面
２ａに押圧される。その後、クランプ手段(図示せず)に
よって上記ベースプレート２に上記ワークパレット３を
強力に押圧するのである。

【００２７】上記のロック状態から前記リリース状態へ
切り換えるときには、まず、上記クランプ手段(図示せ
ず)のクランプ状態を解除し、次いで、前述したように
前記の油圧室３５へ圧油を供給すればよい。これによ
り、前記プルボルト２４および前記リング２６によって
上記の中間部材１５が上昇して、その中間部材１５が自
己の弾性復元力によって縮径するので、前記ロック状態
が解除される。その後、前記ワークパレット３を上昇さ
せるのである。

【００２８】なお、上記ロック駆動時には、前記リング
２６の下面が前記プラグ部材１２の上端面に接当するこ
とにより、上記の中間部材１５の所定量以上の下降が阻
止される。また、そのロック駆動時における中間部材１
５の引き下げ力を十分に大きい値に設定した場合には、
前記クランプ手段(図示せず)を省略可能である。

【００２９】図３Ａと図３Ｂは、上記の中間部材１５の
変形例を示している。この変形例が上記の第１実施形態
と異なる点は、前記プラグ部材１２の前記の傾斜外面１
３と上記の中間部材１５の傾斜内面１７とを向かい合わ
せに二組設けたことにある。図３Ａは、上記の中間部材
１５の縮径状態の模式図を示し、前記の図１Ｂに類似す
る図である。図３Ｂは、上記の中間部材１５の拡径状態
の模式図を示し、前記の図２に類似する図である。上記
の図３Ａ中の参照符号４５は、前記の位置決め孔５と前
記の中間部材１５とのセンタリング誤差に起因する隙間
を示している。また、上記の図３Ｂ中の参照符合４６・
４７は、それぞれ、第１逃しスペースと第２逃しスペー
スとを示している。

【００３０】そして、前記の図１Ｂおよび図２のタイプ
の位置決め装置と上記の図３Ａおよび図３Ｂのタイプの
位置決め装置とを用いると、上記の第１と第２の逃しス
ペース４６・４７の作用により、前記ベースプレート２
と前記ワークパレット３とをスムーズに嵌合させること
と精密に位置決めすることを両立できる。

【００３１】上記の第１実施形態や変形例は次のように
変更可能である。前記の傾斜外面１３と前記の傾斜内面
１７とは、３組または２組設けることに代えて、４組以
上設けてもよく、１組であっても差し支えない。また、
前記ボール１８に代えて、円筒コロや球面コロを利用し
てもよい。さらには、上記ボール１８を省略して、前記
の傾斜外面１３と前記の傾斜内面１７とを直接に接当さ
せてもよい。前記の支持面２ａは、前記ベースプレート
２に設けることに代えて、前記データムブロック９の前
記フランジ９ａの上面に設けてもよい。

【００３２】図４Ａと図４Ｂ、図５、図６は、それぞ
れ、第２実施形態・第３実施形態・第４実施形態を示し
ている。これらの別の実施形態においては、上記の第１
実施形態の構成部材と類似する部材には原則として同一
の符号を付けて説明する。

【００３３】図４Ａと図４Ｂの第２実施形態の発明は、
次の点で前記の第１実施形態とは異なる。なお、図４Ａ
は、自動位置決め装置の立面視の断面図であって、前記
の図１Ａに類似する図である。図４Ｂは、上記の図４Ａ
中の４Ｂ−４Ｂ線矢視断面図に相当する図であって、前
記の図１Ｂに類似する図である。

【００３４】この場合、前記の中間部材１５がコレット
状に形成される。即ち、その中間部材１５の環状壁１５
ａには、軸心方向へ延びて上下の両端に開口する一つの
スリット５１が設けられる。これにより、上記の環状壁
１５ａの周方向のほぼ全部が、半径方向の外方へ弾性変
形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の内方へ
復帰可能に構成されると共に、上記の中間部材１５の外
周に前記ストレート外面１６がほぼ全周にわたって形成
される。また、その中間部材１５の傾斜内面１７が、前
記プラグ部材１２のテーパ形の傾斜外面１３に直接に接
当している。

【００３５】上記スリット５１は、軸心方向へ延びてお
ればよく、軸心に沿って真っ直ぐに延びる場合と、その
軸心に対して傾斜している場合とが考えられる。また、
そのスリット５１は、一つに限定されるものではなく複
数であっても差し支えない。この場合、上記スリット５
１は、上記の中間部材１５の上面と下面とに周方向へ交
互に開口することが考えられる。なお、ここでは、上記
スリット５１に、ゴム等の弾性シール部材５２を、接着
または充填などによって装着している。しかし、その弾
性シール部材５２は、位置決め装置の用途に応じて省略
してよい。

【００３６】また、前記ベースプレート２の前記の装着
穴８には前記データムブロック９が圧入され、そのブロ
ック９の前記フランジ９ａには２つのジャッキ用ボルト
５４がネジ止めされる。そして、上記ベースプレート２
から上記ブロック９を取り外すときには、上記の２つの
ボルト５４を下向きに螺進させて、各ボルト５４の下面
を上記の装着穴８の前記の段部分８ａに押し当てればよ
い。なお、この第２実施形態では、前記の図１Ａの複数
の皿バネ３４に代えて圧縮コイルバネ５６が装着されて
いる。

【００３７】図５は、第３実施形態を示し、前記の図４
Ａに類似する図である。この場合、前記リリース手段３
２が前記のリリース用の油圧室３５を備えると共に、前
記ロック手段３１もロック用の油圧室５９を備える。ま
た、クリーニング用の圧縮空気の供給手段が設けられ
る。その供給手段は、前記のベースプレート２内の第１
流路６１と、前記プラグ部材１２内の第２流路６２とを
備える。その第２流路６２に複数の吐出口６４・６５・
６６が連通される。第１吐出口６４は、前記のプルボル
ト２４の前記の頭部２５の下面に形成した溝によって構
成されている。第２吐出口６５は、上記プラグ部材１２
の前記の傾斜外面１３に開口される。第３吐出口６６
は、上記プラグ部材１２の下部の外面に開口されてい
る。

【００３８】なお、上記の各吐出口６４・６５・６６
は、斜め向きに形成してもよい。また、圧縮空気の流路
は、前記プラグ部材１２の内周面と前記ピストンロッド
２３の外周面との間の隙間によって形成してもよい。ま
た、上記クリーニング用の圧縮空気の吐出口は、上記プ
ラグ部材１２と前記の中間部材１５と前記プルボルト２
４のうちの少なくとも一つの部材に開口させればよい。
上記クリーニング手段は、前記の第１実施形態や第２実
施形態にも適用できることは勿論である。

【００３９】図６は、第４実施形態を示し、前記の図４
Ｂに類似する図である。この場合、前記のコレット状の
中間部材１５をピン７０を介して前記プラグ部材１２に
軸心回りの回転を阻止した状態で取り付けてある。ま
た、その中間部材１５の外周の一部分に、２つのストレ
ート外面１６・１６を互いに向かい合わせに設けると共
に、これら一対のストレート外面１６・１６の間に逃が
し面７１・７１を凹入形成してある(前記の図４Ａ中の
二点鎖線図を参照)。そして、前記の図４Ｂのタイプの
位置決め装置と上記の図６のタイプの位置決め装置とを
用いると、上記の逃がし面７１・７１の作用により、前
記ベースプレートと前記ワークパレットとをスムーズに
嵌合させることと精密に位置決めすることを両立でき
る。

【００４０】なお、上記の図６の実施形態に代えて、前
記の図５(又は図４Ａ)の実施形態を次の構造に変更して
もよい。前記のプラグ部材１２の外周に２つの拡径用の
突起(図示せず)を互いに向い合わせに設けると共に、こ
れら突起の間に凹所を設け、上記の各突起に前記の傾斜
外面を設けるのである。また、上記の拡径用の突起また
は前記の図６の突起状のストレート外面１６からなる突
起部分は、２つ設けることに代えて、周方向へ間隔をあ
けて３つ以上設けてもよい。これらの突起部分は、図６
の装置のみならず、図１Ａと図１Ｂ、図４Ａと図４Ｂ、
又は図５の各装置にも適用可能である。

【００４１】上記の各実施形態は、さらに次のように変
更可能である。前記プラグ部材１２と前記データムブロ
ック９とは、一体に形成することに代えて、別体に形成
してもよい。この場合、上記プラグ部材１２をボルト締
め又はネジ止め等によってデータムブロック９に強固に
固定すればよい。また、上記データムブロック９と前記
ベースプレート２とは、別体に形成することに代えて、
一体に形成してもよい。ロック又はリリースに使用する
圧力流体は、例示の圧油に代えて、圧縮空気等のガスで
あってもよい。また、クリーニング用の圧力流体は、例
示の圧縮空気に代えて、窒素等のガスや液体であっても
よい。

【００４２】本発明の位置決め装置には着座確認手段を
設けてもよい。例えば、前記ベースプレート２の前記の
支持面２ａに検出ノズル孔(図示せず)を開口し、その検
出ノズル孔に検出用の圧縮空気を供給する。そして、前
記ワークパレット３の前記の被支持面３ａが上記の支持
面２ａに接当すると、上記の検出ノズル孔内の圧力が上
昇する。その圧力上昇を圧力スイッチ等で検出すること
によって、上記ワークパレット３が上記ベースプレート
２に着座したことを確認できる。なお、上記の着座確認
用の流路と前述のクリーニング用の流路の両者は、互い
に独立して設けることに代えて、兼用することも可能で
ある。

【００４３】前記の基準部材と可動部材との組み合わせ
は、例示したベースプレート２とワークパレット３の組
み合わせに代えて、工作機械のテーブルとワークパレッ
トの組み合わせ、ワークパレットと治具ベースの組み合
わせ、治具ベースとワークピースの組み合わせ、溶接治
具等の作業用治具とワークピース等の作業物の組み合わ
せであってもよい。また、本発明は、レーザー加工機や
放電加工機などの各種の加工機械のワークピース・ツー
ル等の位置決めにも適用可能である。なお、本発明の位
置決め装置は、複数セットで使用することに代えて、１
セットだけで使用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１Ａは、本発明の第１実施形態を示し、自動
位置決め装置の立面視の断面図である。図１Ｂは、その
位置決め装置に設けたプラグ手段の平面視の断面図であ
って、上記の図１Ａ中の１Ｂ−１Ｂ線矢視断面図に相当
する図である。

【図２】上記の自動位置決め装置に設けた中間部材の拡
径状態の模式図であって、上記の図１Ｂに類似する部分
図である。

【図３】図３Ａは、上記の中間部材の変形例の縮径状態
を示し、上記の図２に類似する図である。図３Ｂは、上
記の変形例の中間部材の拡径状態を示し、同上の図２に
類似する図である。

【図４】図４Ａは、本発明の第２実施形態を示し、自動
位置決め装置の立面視の断面図である。図４Ｂは、上記
の図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線矢視断面図に相当する図であ
る。

【図５】本発明の第３実施形態を示し、前記の図４Ａに
類似する図である。

【図６】本発明の第４実施形態を示し、前記の図４Ｂに
類似する図である。

【符号の説明】

２…基準部材(ベースプレート)、２ａ…支持面、３…可
動部材(ワークパレット)、３ａ…被支持面、５…位置決
め孔、１２…プラグ部材、１３…傾斜外面、１５…中間
部材、１５ａ…環状壁、１６…ストレート外面、１７…
傾斜内面、１８…転動体(ボール)、２１…プル部材、３
１…ロック手段、３２…リリース手段、５１…スリッ
ト、５２…弾性シール部材、６４・６５・６６…クリー
ニング用の圧力流体の吐出口、７１…逃がし面。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準部材(２)の支持面(２ａ)に可動部材
(３)の被支持面(３ａ)を受け止めるようにした位置決め
装置であって、上記の可動部材(３)の上記の被支持面(３ａ)に、ほぼ円
形に形成した位置決め孔(５)を開口し、上記の基準部材(２)から先端方向へ突出させたプラグ部
材(１２)を同上の基準部材(２)に固定し、そのプラグ部
材(１２)に、上記の先端方向へ向うにつれて軸心へ近づ
く傾斜外面(１３)を設け、上記の傾斜外面(１３)の外側に、周方向の少なくとも一
部分が半径方向へ拡大および縮小する環状の中間部材
(１５)を配置し、その中間部材(１５)に、上記の位置決
め孔(５)に嵌入されるストレート外面(１６)と、上記の
傾斜外面(１３)に対面する傾斜内面(１７)とを設け、上記プラグ部材(１２)内にプル部材(２１)を軸心方向へ
移動自在に挿入して、そのプル部材(２１)の先端部を上
記の中間部材(１５)に連結し、上記の基準部材(２)内にロック手段(３１)とリリース手
段(３２)とを設け、上記ロック手段(３１)が上記プル部
材(２１)を介して上記の中間部材(１５)を基端方向へロ
ック移動させ、上記リリース手段(３２)が上記プル部材
(２１)を介して上記の中間部材(１５)を先端方向へリリ
ース移動させる、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項２】請求項１の自動位置決め装置において、前記の中間部材(１５)は、薄肉シリンダによって構成し
て、その環状壁(１５ａ)の少なくとも一部分を半径方向
の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾性復元力によって半
径方向の内方へ復帰可能に構成し、上記の中間部材(１５)の内周に前記の傾斜内面(１７)を
周方向へ間隔をあけて複数設けた、ことを特徴とする自
動位置決め装置。
【請求項３】請求項２の自動位置決め装置において、前記の傾斜外面(１３)を周方向へ所定の間隔をあけて複
数設け、各傾斜外面(１３)と前記の各傾斜内面(１７)と
の間に転動体(１８)を挿入した、ことを特徴とする自動
位置決め装置。
【請求項４】請求項１の自動位置決め装置において、前記の中間部材(１５)の環状壁(１５ａ)に、軸心方向へ
延びる少なくとも一つのスリット(５１)を設け、これに
より、上記の環状壁(１５ａ)を半径方向の外方へ弾性変
形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の内方へ
復帰可能に構成した、ことを特徴とする自動位置決め装
置。
【請求項５】請求項４の自動位置決め装置において、前記スリット(５１)にゴム等の弾性シール部材(５２)を
装着した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項６】請求項１から５のいずれかの自動位置決
め装置において、前記の中間部材(１５)に前記ストレート外面(１６)をほ
ぼ全周にわたって形成した、ことを特徴とする自動位置
決め装置。
【請求項７】請求項１から５のいずれかの自動位置決
め装置において、前記の中間部材(１５)に前記ストレー
ト外面(１６)を周方向へ間隔をあけて設けた、ことを特
徴とする自動位置決め装置。
【請求項８】請求項７の自動位置決め装置において、前記プラグ部材(１２)に前記の中間部材(１５)を軸心回
りの回転を阻止した状態で取り付け、その中間部材(１
５)に、互いに向かい合う一対のストレート外面(１６)
(１６)を設けると共に、これら一対のストレート外面
(１６)(１６)の間に逃がし面(７１)(７１)を凹入形成し
た、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項９】請求項１から８のいずれかの自動位置決
め装置において、前記プラグ部材(１２)と前記の中間部材(１５)と前記プ
ル部材(２１)のうちの少なくとも一つの部材に、クリー
ニング用の圧力流体の吐出口(６４，６５，６６)を開口
した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項１０】請求項１又は２もしくは４の自動位置
決め装置において、前記の傾斜外面(１３)に前記の傾斜内面(１７)を直接に
係合させた、ことを特徴とする自動位置決め装置。