JP2005532186A - 伸縮自在なクランプフィンガを有する位置決め組立体 - Google Patents

Abstract

本発明は、加工物を心出しして固定する位置決め組立体を提供する。位置決め組立体は、本体を有する。本体は、内部キャビティ及びこのキャビティから本体の外部への開口部を有する。位置決めピンが、キャビティ内に設けられ、この位置決めピンは、軸線に沿って開口部の外部に延びている。アクチュエータが、位置決めピンを軸線に沿って直線的に動かす。１対のフィンガが、位置決めピンによって支持されており、これらフィンガは、上記軸線に対し横断方向で位置決めピン内に半径方向に出入りする。中央支柱が、位置決めピンの直線運動に応動して回転する。だぼが、中央支柱の端部からフィンガに設けられたスロット内へ延びている。中央支柱は、だぼをスロット中に弧状経路で移動させ、それにより位置決めピンの直線運動と同時にフィンガを半径方向に動かすようになっている。

Description

本発明は一般に、加工物中に挿入されて加工物を位置決めすると共に保持する位置決めピンに関する。特に、本発明は、加工物を定位置に保持し、位置決めピン中に引っ込んで加工物を位置決めピンから取り外すことができるようにする伸縮自在な１又は複数のフィンガを備えた位置決めピンに関する。

当業者には、位置決めピンを用いて加工物を正確に位置決めする種々の位置決め組立体が知られている。これら位置決め組立体は、ソードン等に付与された米国特許第６，３７８，８５５号（以下、「第´８５５号特許」という）明細書に示されているように加工物を定位置に保持する伸縮自在なクランプアーム又はフィンガを有する。

ソードン等に付与された米国特許第´８５５号特許明細書は、ハウジング及び位置決めピンを備えた位置決め組立体を開示している。ハウジング内部に設けられた鋼製シャフトが、１対のフックを有する。１対のフックは、１対の垂直スロットを通って位置決めピンから伸長できる。第１のだぼが、鋼製シャフトのスロットを通り、ハウジングに取り付けられている。第２のだぼは、鋼製シャフトの底部を貫通して延びている。空気圧ピストンが、第２のだぼを受け入れ、空気圧ピストンを動かしているときに鋼製シャフトを制御するスロットを有する。

クランプサイクルは、空気圧ピストンを水平方向に動かすと始まり、空気圧ピストンのスロットを通って第２のだぼを案内し、鋼製シャフトを動かす。鋼製シャフトが動くと、鋼製シャフトのスロットは、第１のだぼに沿って動き、かくしてシャフトを案内する。第１及び第２のスロットは、空気圧ピストンを動かすと、鋼製シャフトが位置決めピンから押し出され、下向き垂直方向に引っ張られて加工物をフックで保持するように形作られている。

先行技術の互いに類似した位置決め組立体のうちとりわけ、第´８５５号特許明細書に開示された位置決め組立体は、高価であって保守が困難である。例えば、第´８５５号特許明細書に開示されたフックは、多くの方向の力を受けるが、疲労に起因して破損しがちである。さらに、フックは、第１及び第２のスロットの形状に応じて単一の動作経路に制限され、かくして、調節できない。この結果、加工物に加わるクランプ力が大きすぎて凹みを生じさせ、或いは、これとは逆に、クランプ力が小さすぎて加工物が加工中に動くようになる。多数のクランプ装置を用いる場合、各装置のクランプ力は、様々である場合があり、その結果、クランプ力が一様ではなく、加工物の損傷が生じ、又は加工中に加工物が動くことになる。先行技術の位置決め組立体は又、伸長して位置決めピンから出るのと、次に加工物を押さえつけることの両方に余分の時間を必要とする。余分の時間を取ることにより、生産速度が減少すると共に効率が低下する。

かくして、種々の厚さの加工物に理想的なクランプ力をもたらすよう調整できる位置決め組立体を提供すれば有利である。また、大々的な保守を必要とする既存の位置決め組立体の問題をなくし、かくして製造作業を合理化するよう故障しにくい伸縮自在なフィンガを備えた位置決め組立体を提供すれば有利である。また、位置決めピンの下向き運動と同時に少なくとも１つのフィンガを位置決めピンから伸長させたり引っ込めることにより迅速に、しかもより効率的且つより正確に、しかもより一様に作業を行うことができる位置決め組立体を提供すれば有利である。また、これら伸縮自在なフィンガがこれらの周りの隙間を最小限に抑えて異物又は汚染要因物が入り込んで内部機構を破壊することがないようにすれば有利である。

本発明は、本体を有する位置決め組立体を提供する。本体は、内部キャビティ及びキャビティから本体の外部への開口部を有する。位置決めピンは、軸線に沿って伸長して開口部から出て遠位端部に至る。アクチュエータは、軸線に沿って位置決めピンを直線状に動かして開口部に出入りさせる。少なくとも１つのフィンガが、遠位端部に隣接した位置決めピンによって支持されている。フィンガは、位置決めピンの軸線に対し横断方向で半径方向に位置決めピンに出入りする。フィンガを半径方向に移動させる機構が、位置決めピンの直線運動に応動して回転する。

位置決め組立体は、この機構により、フィンガを正確に制御して、位置決めピンの直線運動と同時に位置決めピンを通ってフィンガを伸長させたり引っ込めることにより、位置決め組立体が迅速に、しかもより効率的且つより正確に、しかもより一様に作業を行うようになる。さらに、位置決め組立体は、大々的な保守を必要とせず、かくして製造作業を一層効率的にする。位置決め組立体は又、種々のサイズの加工物に理想的なクランプ力をもたらすよう自動補償型のものである。かくして、多数の位置決め組立体を用いる場合、各組立体は、加工物に一様なクランプ力をもたらすよう自動補償型のものである。

本発明を添付の図面と関連して以下の詳細な説明を参照することにより理解されると、その他の利点は容易に明らかになろう。

図面を参照すると（図中、同一の符号は、同一又は対応の部品を示している）、位置決め組立体が、図１Ａにおいて全体が符号１０で示されている。位置決め組立体１０は、図１Ｂに示すように、加工物１４を位置決めしてこれを保持し、作業を加工物１４に対して行うことができるようにする位置決めピン１２を有する。例えば、加工物１４は、組立ライン上で種々のステーションまで移動しているのがよく、かかるステーションで、作業が加工物１４に対して行われる。位置決めピン１２は、加工物１４を正確に位置決めすると共に保持し、作業を行う人又は機械が加工物１４が動いて定位置から外れることなく、そのようにすることができるようになっている。好ましくは、位置決め組立体１０は、ステーションのところに設置される。ステーションに到達すると、好ましくは位置決めピン１２を受け入れる位置決め穴を備えた加工物１４が、位置決め組立体１０上に配置される。位置決め組立体１０は、位置決めピン１２が位置決め穴を挿通した状態で加工物１４を保持する。変形例として、位置決め組立体１０は、位置決めピン１２が加工物１４の縁部に沿って位置した状態で加工物１４を保持してもよい。作業の完了後、位置決め組立体１０は、加工物１４を解放する。変形例として、位置決め組立体１０は、加工物１４が種々のステーションに移動すると、加工物１４に同伴するよう組立ラインと一緒に動いてもよい。別法として、位置決め組立体１０は、加工物１４を組立ラインの始めにおいて保持し、加工物１４を組立ラインの終わりにおいて解放する。位置決め組立体１０を種々の目的で組立ラインとは別個独立に用いてもよいことは理解されるべきである。

位置決め組立体１０は、位置決め組立体１０のコンポーネントを収容する本体１６を有する。図１１に示すように、本体１６は、内部キャビティ１８及びキャビティ１８から本体１６の外部への開口部２０を備えている。好ましくは、本体１６は、キャビティ１８から本体１６の外部への第２の開口部２２を更に備えている。第２の開口部２２は、第１の開口部２０と反対側に位置する。好ましくは、本体１６は、ボックス形であるが、円筒形等であってよい。本体１６は、キャビティ１８に対し横断方向の複数の補助開口部２４を更に備えるのがよい。補助開口部２４により、オプションとしての器具及びツール、例えば部品ストリッパ（図示せず）、部品センサ（図示せず）、取付けブラケット（図示せず）を本体１６に取り付けることができる。追加の補助開口部２４を、補助開口部２４と反対側で開口部２０，２２に隣接して別の表面に設けてもよい。１対のカム穴２６が、以下に説明する目的でキャビティ１８に対し横断方向にこれと連通した状態で本体１６に設けられている。好ましくは、カム穴２６は、互いに反対側に本体１６に設けられる。
図２Ａ、図３及び図４を参照すると、位置決めピン１２は、キャビティ１８内に設けられていて、この位置決めピンは、軸線Ａに沿って開口部２０から遠位端部２８まで延びている。位置決めピン１２は、本体１６に隣接した円筒形部分３０及び本体１６と反対側の弾丸状部分３２を有する。弾丸状部分３２は、加工物１４を位置決めピン１２上に心出しする。より詳細に説明すると、弾丸状部分３２は、加工物１４の位置決め穴を心出しして加工物１４を加工物１４に対して実施される仕事に備えて加工物１４を位置決めする。

図８に詳細に示す位置決めピン１２は、ピンマウント３４を更に有する。以下に説明する目的のうちとりわけ、ピンマウント３４は、位置決めピン１２をピストン５４に対して保持し、開口部２０周りで本体キャップ３６に当接することにより位置決めピン１２がキャビティ１８から取り出されるのを阻止する。好ましくは、図２Ａに示すように、本体キャップ３６は、本体１６に取り付けられている。本体キャップ３６は、開口部２０と同軸であり、幅が開口部２０よりも小さな対応の開口部３８を備えている。かくして、本体キャップ３６は、開口部２０とオーバーラップする環状棚部４０を備える。位置決めピン１２は、開口部２０から出て、本体キャップ３６の対応の開口部３８を貫通する。ピンマウント３４は、環状棚部４０のところで本体キャップ３６に当接して位置決めピン１２をキャビティ１８内に保持する。

好ましくは、図１Ａ、図２Ａ、図３及び図４に示すように、環状リング４２が、位置決めピン１２の周りに設けられると共に本体キャップ３６に取り付けられている。より詳細には、環状リング４２は、本体１６と反対側で本体キャップ３６に取り付けられ、開口部２０，３８と同軸である。好ましくは、締結部４４が、本体キャップ３６を本体１６に連結する。締結部４４は、環状リング４２とオーバーラップして環状リング４２を本体キャップ３６に取り付け保持するＤ字形ワッシャ４６を含む。環状リング４２は、加工物１４の表面４８に位置決めピン１２の周りで当接する。種々の厚さ及び輪郭の加工物１４に対応するため、環状リング４２を取り出し、再機械加工したり別の環状リング４２で置き換えることができる。環状リング４２を取り外すため、締結部４４を緩め、Ｄ字形ワッシャ４６を回転させてワッシャ４６の平らな部分５０を環状リング４２に隣接させてワッシャ４６がもはや環状リング４２とオーバーラップしないようにする。環状リング４２を取り外し、再機械加工し又は別の環状リング４２で置き換え、そして位置決め組立体１０に戻し、そしてワッシャ４６を逆に回転させて他の環状リング４２とオーバーラップするようにする。環状リング４２の交換により、位置決め組立体１０は、以下に説明するコンポーネントの組み合わせで種々の厚さ及び輪郭の加工物１４に対し理想的なクランプ力をもたらすよう調節可能である。かくして、多数の位置決め組立体１０を用いて加工物１４を保持すると、各組立体１０は、一様なクランプ力を加工物１４にもたらすよう調節できる。 図全体において概略的に示されたアクチュエータ５２が、第２の開口部２２のところで本体１６に取り付けられている。好ましくは、アクチュエータ取付けプレート５３が、アクチュエータを本体に取り付けるために本体とアクチュエータとの間に設けられている。取付けプレート５３は又、アクチュエータ５２を保護する絶縁体としても作用する。アクチュエータ取付けプレート５３は、第２の開口部２２と同軸であり、幅が第２の開口部２２よりも小さな第２の対応の開口部５５を備えている。アクチュエータ５２は、位置決めピン１２を軸線Ａに沿って直線的に動かすためにピンマウント３４を介して位置決めピン１２に連結されている。ピストン５４は、位置決めピン１２と反対側でピンマウント３４に連結されている。また、カプラプレート５６がキャビティ１８内に設けらており、このカプラプレートは、ピンマウント３４と反対側でピストン５４に連結されている。カプラプレート５６は、アクチュエータ５２を保護する絶縁体としての役割も果たす。カプラ５８が、第２の開口部２２及び第２の対応の開口部５４を通ってアクチュエータ５２に連結されており、このカプラは、キャビティ１８内へ延びている。カプラ５８は、アクチュエータ５２と反対側でカプラプレート５６に連結されている。図１３に示すように、カプラプレート５６は、カプラ５８を受け入れるキースロット５７を備えている。再び図１Ａ、図２Ａ、図３及び図４を参照すると、カプラ５８は、キースロット５７内で自由浮遊状態にある。キースロット５７は、カプラ５８をキースロット５７から取り出し、アクチュエータ５２を位置決め組立体１０から取り出すことができるようにすることにより位置決め組立体の保守を助ける。位置決めピン１２、ピストン５４、カプラプレート５６及びカプラ５８は、アクチュエータ５２によりもたらされる直線運動に応動して軸線Ａに沿って直線運動する。アクチュエータ５２の直線運動により、位置決めピン１２を介して加工物１４に加わるクランプ力が得られ、それにより加工物１４を位置決め組立体１０に取り付けた状態に保持する。

１対のフィンガ６０が、遠位端部２８に隣接して位置決めピン１２によって支持されている。２つのフィンガ６０は、軸線Ａの互いに反対側の側に設けられている。フィンガ６０を位置決めピン１２で支持することにより、フィンガ６０は、耐疲労性であり、必要な保守が僅かであり、かくして製造工程が合理化される。好ましくは、フィンガ６０は、フィンガ６０を本体１６から間隔保持するために弾丸状部分３２の近位側で円筒形部分３０により支持されている。フィンガ６０は、位置決めピン１２内でのスペース上の考慮すべき問題のために円筒形部分３０内に設けられており、かくしてフィンガ６０の全周にわたり隙間が最小限に抑えられている。好ましくは、フィンガ６０は又、本体１６とフィンガ６０との間に最大距離を取るためにできるだけ弾丸状部分３２に近接して設けられている。フィンガ６０と本体１６との間の最大距離により、位置決め組立体１０は、フィンガ６０が本体１６の近くに設けられた場合よりも広範な種々の厚さの加工物１４に対応できる。

図７を参照すると、フィンガ６０は各々、スロット６４を有する。スロット６４は、それぞれフィンガ６０の半径方向運動経路を横切って延びている。図７に示すように、位置決めピン１２の円筒形部分３０は、アパーチュア６７を備えている。フィンガ６０は、アパーチュア６７を通って位置決めピン１２の軸線Ａに対し横断方向で半径方向に動いて位置決めピン１２に出入りすることができる。図５Ａ及び図６Ａに示すように、フィンガ６０は、位置決めピン１２内へ完全に引っ込むことができ、従って位置決めピン１２及びフィンガ６０の最大直径ｄ₁が位置決めピン１２の直径に等しくなるようになっている。かくして、加工物１４を位置決めピン１２上に心出ししてフィンガ６０に引っ掛かることなく位置決めピン１２から取り外すことができる。

作動中、図５Ｂ及び図６Ｂに示すように、フィンガ６０を半径方向に動かして位置決めピン１２から出して伸長状態のフィンガ６０の直径の合計ｄ₂が位置決めピン１２の直径ｄ₁よりも大きくなるようにする。フィンガ６０は、位置決めピン１２を加工物１４に向かって直線的に動かしているときに加工物１４に接触する。アクチュエータ５２は、位置決めピン１２の直線運動を介して加工物１４にフィンガ６０のクランプ力を与える。加工物１４は、フィンガ６０と環状リング４２との間に保持される。位置決め組立体１０は、位置決めピン１２を介するフィンガ６０の半径方向運動と位置決めピン１２の直線運動を同時に組み合わせることにより、加工物１４を保持するよう迅速に、効率的且つ正確に、しかも一様に働く。以下に詳細に説明する機構６８が、フィンガ６０を半径方向に動かすよう位置決めピン１２の直線運動に応動して回転する。

機構６８は、第１の端部７２のところのアクチュエータ５２と第２の端部７４のところのフィンガ６０との間に設けられた中央支柱７０を有する。より詳細には、中央支柱７０は、第１の端部７２のところのカプラプレート５６と第２の端部７４のところのフィンガ６０との間に設けられている。中央支柱７０は、カプラプレート５６の表面７６上に載っており、このカプラプレートは、アクチュエータ５２の直線運動に応動して中央支柱７０を直線的に動かす。中央支柱７０は、直線運動に応動して回転する。中央支柱７０と接触状態にあるカプラプレート５６の表面７６は、中央支柱７０の回転運動を容易にするスラスト軸受として機能する。中央支柱７０は、中央支柱７０の回転運動を位置決めピン１２の直線運動から切り離すためにピストン５４とは独立してこれを貫通している。中央支柱７０は、頂部７８及び底部８０を有する。底部８０は、棚部８２を構成するよう頂部７８よりも直径が大きい。棚部８２は、ピンマウント３４に当接する。かくして、アクチュエータ５２が位置決めピン１２を本体キャップ３６に向かって直線的に動かすと、ピンマウント３４は、棚部８２に接触して中央支柱７０を位置決めピン１２と共に直線的に動かす。アクチュエータ５２が位置決めピン１２を直線的に動かしてこれを本体１６から遠ざけると、カプラプレート５６は、中央支柱７０をピストン５４と一緒に動かす。

運動変換器８４が、中央支柱７０の回転運動をフィンガ６０の半径方向運動に変換する。図７に示すように、変換器８４は、フィンガ６０の各々に設けられたスロット６４及び中央支柱７０の第２の端部７４からスロット６４の各々の中へそれぞれ軸方向に延びるだぼ(dowel)８６を有する。だぼ８６は、フィンガ６０を中央支柱７０の回転運動に応動して半径方向に動かすために軸線Ａからずれている。必要なフィンガ６０は１つだけであり、フィンガ６０を半径方向に動かすのにスロット６４内へ延びるだぼ８６が１つだけであることは理解されるべきである。

中央支柱７０の回転運動により、だぼ８６は弧状経路に沿って動く。だぼ８６がこれらとそれぞれ対応関係にある直線状のスロット６４を通って動くと、だぼ８６は、フィンガ６０を半径方向に移動させてスロット６４をだぼ８６と位置合わせ状態に維持する。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、だぼ８６は、それぞれ対応関係にあるスロット６４の端部で始まる。だぼ８６は、スロット６４の中間部に向かって弧状経路に沿って動き、フィンガ６０を半径方向に動かしてこれを軸線Ａから遠ざけ、それによりスロット６４をだぼ８６と位置合わせ状態に維持する。

図２Ｂを参照すると、１対のカム９０及びこれと対応関係にあるカムフォロア９２が、位置決めピン１２の直線運動に応動して中央支柱７０を回転させるよう中央支柱７０と本体１６を相互に連結している。対をなすカム９０及びこれと対応関係にあるカムフォロア９２は、軸線Ａの互いに反対側に設けられている。対をなすカム９０及び対応関係にあるカムフォロア９２は、中央支柱７０を安定化させ、それにより中央支柱７０がキャビティ１８内でスムーズに回転できるようにする。好ましくは、カム９０は、中央支柱７０内に設けられ、カムフォロア９２は、本体１６に取り付けられる。図９及び図１０に最もよく示されているように、カム９０は、カムスロット９４によって構成されている。カムスロット９４は、中央支柱７０の第１の端部７２の近位側で始まる第１の部分９６に設けられている。第１の部分９６は、中央支柱７０の周りで第２の端部７４に向かって延びている。好ましくは、第１の部分９６は、螺旋の形をしている。カムスロット９４は更に、第１の部分９６から続く第２の部分９８に設けられている。第２の部分９８は、第１の端部７２の遠位側に位置し、第２の端部７４に向かって軸方向真っ直ぐに延びている。

カムフォロア９２は、カムピン１００を有し、これらカムピンは、それぞれ対応関係にあるカムスロット９４内に摺動自在に設けられている。好ましくは、カムフォロア９２は、本体１６に取り付けられ、カムピン１００は、それぞれ対応関係にあるカム穴２６を通ってキャビティ１８内に挿入されている。図１２に最もよく示されているように、ピストン５４は、ピストンカムスロット２７を備えている。ピストンカムスロット２７により、カムピン１００は、ピストン５４の直線運動に影響を及ぼすことなくキャビティ１８中へ延びることができる。カムピン１００は、それぞれ対応関係にあるカムスロット９４内へ延び、中央支柱７０が直線的に動くとき、中央支柱７０を案内するが、これについては以下に詳細に説明する。

作動中、カムピン１００は、第２の部分９８の遠位側の第１の部分９６の端部で始まる。アクチュエータ５２が図５Ｂに示すように位置決めピン１２を軸線Ａに沿って下方へ直線的に動かすと、第１の部分９６は、それぞれカムピン１００に沿って動き、中央支柱７０を回転させてフィンガ６０を位置決めピン１２から伸長させる。第１の部分９６が螺旋の形をしているので、カムピン１００が第１の部分９６を通ってスムーズに運動しやすくなる。カムスロット９４はそれぞれ第１の部分９６から第２の部分９８までカムピン１００に沿って動き続ける。第２の部分９８は、カムピン１００に沿って動き、フィンガ６０が伸長した状態で中央支柱７０を定位置に維持し、その間、中央支柱７０は位置決めピン１２と共に軸線Ａに沿って直線的に動き続けてクランプ力を加工物１４にもたらす。

好ましくは、位置決めピン１２の位置を検出するスイッチ１１０が、本体１６に取り付けられている。スイッチ１１０は、スイッチ１１０の種々のコンポーネントを収容したスイッチハウジング１１２を有する。上側センサ１１４が、スイッチハウジング１１２内の定位置に維持されている。上側センサ１１４の引外し又はトリップ動作は、位置決めピン１２が「アップ」位置にあり、フィンガ６０が位置決めピン１２内に引っ込められていることを指示する。スイッチ１１０は、カプラプレート５６に取り付けられたトリップねじ１１６を更に有する。本体１６は、スイッチスロット１１８を備えている。トリップねじ１１６は、スイッチスロット１１８を貫通してスイッチハウジング１１２内へ延びている。より詳細には、トリップねじ１１６は、上側センサ１１４を引外すためにカプラプレート５６に取り付けられている。調節機構１２０により、スイッチ１１０を校正することができる。調節機構１２０は、下側センサ１２４を収容した調節可能なプレート１２２を有する。スイッチ１１０を校正するため、加工物１４を位置決め組立体１０上に置く。位置決めピン１２を加工物１４に向かって直線的に動かしてフィンガ６０を伸長させる。フィンガ６０を加工物１４に接触させる。調節可能なプレート１２２を、フィンガ６０が加工物１４と接触状態にあり、「クランプ」位置を指示しているとき、下側センサ１２４がトリップねじ１１６により引外されるように調節する。かくして、スイッチ１１０は、位置決めピン１２がトリップねじ１１６の位置に応じて位置決めピン１２がアップ位置にあるかクランプ位置にあるかを指示する。用途のうちとりわけ、アップ又はクランプ位置の指示は、位置決めピン１２がクランプ位置にあるという指示無しに別個の機械が加工物１４に対し作業を行うのを阻止するよう組立ライン上で特に有用である。

明らかなこととして、本発明の多くの改造及び変形を上記教示に照らして想到できる。本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で、具体的に記載された形態以外の形態で実施できる。加うるに、特許請求の範囲に見られる参照符号は、単に便宜上のものであり、いかなる意味においても本発明を限定するものと読まれるべきではない。

位置決め組立体の斜視図である。 位置決めピンが「クランプ」位置にある状態の加工物の斜視図である。 位置決め組立体の断面側面図である。 図２Ａの一部の拡大部分図であり、カムスロット内へ伸長したカムピンを有するカムフォロアを示す図である。 図２Ａの３−３線に沿って取ると共に図２Ａの右側から見た位置決め組立体の側面図である。 図３の４−４線に沿って取ると共に図３の右側から見た位置決め組立体の背面図である。 位置決めピンが「非クランプ」位置にあり、フィンガが位置決めピン内に引っ込められた状態の位置決め組立体の部分断面図である。 図５Ａと同様な部分断面図であるが、位置決めピンが「クランプ」位置にあり、フィンガが位置決めピンから伸長した状態を示す図である。 図５Ａの６Ａ−６Ａ線に沿って取った位置決め組立体の断面平面図であり、フィンガが位置決めピン内部に引っ込められた状態を示す図である。 図５Ｂの６Ｂ−６Ｂ線に沿って取った位置決め組立体の断面平面図であり、フィンガが位置決めピンから伸長した状態を示す図である。 フィンガ、だぼ及び中央支柱の部分分解図である。 ピンマウントを含む位置決めピンの斜視図である。 だぼを示すと共にカムスロットを備えた中央支柱の頂部の斜視図である。 カムスロットを示す中央支柱の底部の斜視図である。 本体の斜視図である。 ピストンの斜視図である。 カプラプレートの斜視図である。

Claims (26)

1. 位置決め及びクランプ組立体１０であって、
   本体１６を有し、該本体１６は、内部キャビティ１８と、前記キャビティ１８から前記本体１６の外部への開口部２０を構成し、
   前記キャビティ１８に配置され、軸線Ａに沿って前記開口部２０から出て遠位端部２８まで延びる位置決めピン１２と、
   前記位置決めピン１２を、前記開口部２０に出入りさせるように、前記軸線Ａに沿って直線的に移動させるためのアクチュエータ５２と、
   前記位置決めピン１２の前記軸線Ａに対して横断方向に前記位置決めピン１２に半径方向に出入りすることができるように、前記位置決めピン１２によって前記遠位端部２８に隣接して支持された少なくとも１つのフィンガ６０と、
   前記位置決めピン１２の前記直線運動に応答して回転し、前記フィンガ６０を半径方向に移動させる機構６８とを有する、
   組立体１０。
2. 前記機構６８は、第１の端部７２の前記アクチュエータ５２と、第２の端部７４の前記フィンガ６０との間に設けられ、前記直線運動に応答して回転運動する中央支柱７０及び前記中央支柱７０の回転運動を前記フィンガ６０の半径方向運動に変換する運動変換器８４を有する、請求項１記載の組立体１０。
3. 前記フィンガ６０は、前記フィンガ６０の半径方向運動経路を横切って延びるスロット６４を有し、前記変換器８４は、前記スロット６４及び前記中央支柱７０の前記第２の端部７４から前記スロット６４内へ軸方向に延びるだぼ８６を有し、該だぼ８６は、前記中央支柱７０の回転運動に応答して前記フィンガ６０を半径方向に移動させるように前記軸線Ａからずれている、請求項２記載の組立体１０。
4. 前記中央支柱７０と前記本体１６とを相互に連結し、前記位置決めピン１２の前記直線運動に応答して前記中央支柱７０を回転させるカム９０及びカムフォロア９２を有する、請求項２記載の組立体１０。
5. 前記カム９０はカムスロット９４によって構成され、前記カムフォロア９２は、前記カムスロット９４内に摺動自在に設けられたカムピン１００から成る、請求項４記載の組立体１０。
6. 前記カムフォロア９２は前記本体１６に取り付けられ、前記カムスロット９４は前記中央支柱７０に設けられ、前記カムピン１００は、前記中央支柱７０が直線運動しているとき、前記中央支柱７０を案内するよう前記カムスロット９４内へ延びる、請求項５記載の組立体１０。
7. 前記カムスロット９４は、前記中央支柱７０の前記第１の端部７２の近位側で始まって前記第２の端部７４に向かって前記中央支柱７０の周りで終端する第１の部分９６に形成され、前記中央支柱７０の前記回転運動を生じさせ、前記カムスロット９４が前記カムピン１００に沿って移動するにつれて前記フィンガ６０を半径方向に移動させるようになっている、請求項６記載の組立体１０。
8. 前記カムスロット９４は更に、前記第１の端部７２の遠位側で前記第１の部分９６から続いて、前記第２の端部７４に向かって軸方向に真っ直ぐに延びる第２の部分９８に形成され、前記フィンガ６０が前記位置決めピン１２から半径方向に伸長した状態で、前記中央支柱７０が直線状に移動できるようになっている、請求項７記載の組立体１０。
9. 第２のカムスロット９４及び前記第２のカムスロット９４内に摺動自在に設けられた第２のカムピン１００を更に有し、前記第２のピンは、前記第１のカムピン１００から見て前記軸線Ａの反対側に設けられている、請求項８記載の組立体１０。
10. 前記中央支柱７０は、頂部７８及び前記頂部７８よりも直径の大きな底部８０を有し、それにより前記位置決めピン１２に当接し、前記位置決めピン１２が動くにつれて前記中央支柱７０を直線状に動かす棚部８２が形成されている、請求項８記載の組立体１０。
11. 前記位置決めピン１２は、前記本体１６に隣接して位置する円筒形部分３０及び前記本体１６と反対側に設けられていて、加工物１４を前記位置決めピン１２上に心出しする弾丸状部分３２を有する、請求項１記載の組立体１０。
12. 前記フィンガ６０は、前記フィンガ６０を前記本体１６から間隔保持するよう前記弾丸状部分３２の近位側で前記円筒形部分３０によって支持されている、請求項１１記載の組立体１０。
13. 前記フィンガ６０は、異物が前記位置決めピン１２内に入るのを阻止するよう前記位置決めピン１２と協働して最小隙間を画定している、請求項１２記載の組立体１０。
14. 前記遠位端部２８に隣接して前記位置決めピン１２によって支持された第２のフィンガ６０を更に有する、請求項１記載の組立体１０。
15. 前記位置決めピン１２の周りに設けられた状態で前記本体１６に取り付けられていて、位置決めピン１２上の加工物１４の表面４８に当接する環状リング４２を更に有する、請求項１記載の組立体１０。
16. 前記本体１６に取り付けられていて、位置決めピン１２の位置を検出するスイッチ１１０を更に有する、請求項１記載の組立体１０。
17. 前記スイッチ１１０を校正する調整機構１２０を更に有する、請求項１６記載の組立体１０。
18. 前記位置決めピン１２は、非磁性ステンレス鋼で構成されている、請求項１記載の組立体１０。
19. 前記アクチュエータ５２の内部に設けられていて、位置決めピン１２の位置を検出するスイッチ１２４を更に有する、請求項１６記載の組立体１０。
20. 前記アクチュエータ５２は、人力、電力、空気圧による動力及び油圧による動力のうち少なくとも１つによって動力供給される、請求項１記載の組立体１０。
21. 前記アクチュエータは、動力の停止時、前記フィンガ６０を押圧してこれが加工物１４に当接してクランプ位置の状態に伸長したままであるようにする内部ばねを有する、請求項２０記載の組立体１０。
22. 前記位置決めピン１２は、前記本体１６と反対側に位置していて、加工物１４を心出ししてこれを前記位置決めピン１２に沿って案内する傾斜部分を備えた矩形の形をしている、請求項１１記載の組立体１０。
23. 前記位置決めピン１２は、各側部に設けられていて、加工物１４の加工物スロットに係合する機械加工された平坦部を有する、請求項２２記載の組立体１０。
24. 前記位置決めピンは、前記フィンガ６０から前記位置決めピン１２に向かって９０°にわたり設けられたサイドロケータを有する、請求項２３記載の組立体１０。
25. 位置決めピン１２上の加工物１４の表面４８に当接するよう種々の直径及び長さのものである前記環状リング４２を更に有する、請求項１５記載の組立体１０。
26. 加工物１４の損傷を阻止するよう硬質材料と軟質材料の両方から成る前記環状リング４２を更に有する、請求項１５記載の組立体１０。

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