JP2006341340A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は位置決めピンに対してワークをＸ方向及びＹ方向の双方から押し当てることにより位置決めを行うクランプ装置に関し、簡単な構成で安定した位置決めを行うことを課題とする。
【解決手段】 ワーク１４をＸ位置決めピン１９及びＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し当てることにより位置決めを行うクランプ装置において、ワーク１４をＸ位置決めピン１９に向け移動付勢するＸアーム１５と、ワーク１４Ｙ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに向け移動付勢するＹアーム１６と、Ｘアーム１５及びＹアーム１６を共に移動付勢する構成とされたアーム駆動機構３０とを有し、かつ、Ｘアーム１５とＹアーム１６が時間差を持ってワーク１４を移動付勢するよう構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明はクランプ装置に係り、特に位置決めピンに対してワークをＸ方向及びＹ方向の双方から押し当てることにより位置決めを行うクランプ装置に関する。

一般に、各種電子機器（例えば、ハードディスク装置）の組み立てラインにおいては、組み立てられる製品（以下、ワークという）を正確に位置決めした状態で組み立て装置に装着する必要がある。このため、各組み立て装置には、ワークを組み立て装置内の所定位置に位置決めしてクランプするクランプ装置が設けられている。

クランプ装置にも種々の構成のものが提案されているが、図１に示されるように、ベース１に設けた３本の位置決めピン２Ａ〜２Ｃを用いるものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。図１に示すものでは、Ｙ方向の位置決めを行う２本のＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂと、Ｘ方向の位置決めを行う１本のＸ方向位置決めピン２Ｃとにより構成されている。

そして、この位置決めピン２Ａ〜２Ｃを用いてワーク３の位置決めを行うには、先ずワーク３をＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てることにより、ワーク３のＹ方向に対する位置決めを行う。続いて、ワーク３をＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てた状態を維持しつつ、ワーク３をＸ１方向に移動させ、ワーク３をＸ方向位置決めピン２Ｃに押し当てる。これにより、ワーク３に対し、Ｘ方向及びＹ方向の位置決めを行う構成とされていた。

図２は第１従来例に係るクランプ装置の概略構成を示しており、図３は第３従来例であるクランプ装置の概略構成を示している。尚、図２及び図３において、図１に示した構成と対応する構成には同一符号を付してある。

図２に示すクランプ装置は、二つのシリンダ４，５を有した構成とされている。Ｙ方向用シリンダ４は、ワーク３をＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てる機能を奏するものである。また、Ｘ方向用シリンダ５は、ワーク３をＸ方向位置決めピン２Ｃに押し当てる機能を奏するものである。

具体的な動作としては、ワーク３をベース１上に搭載した後、先ずＹ方向用シリンダ４を駆動することによりワーク３をＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てる。その後、Ｙ方向用シリンダ４によりワーク３をＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てた状態を維持しつつ、Ｘ方向用シリンダ５を駆動してワーク３をＸ方向位置決めピン２Ｃに押し当てる。これにより、ワーク３を各位置決めピン２Ａ〜２Ｃによりベース１上の既定位置に位置決めすることができる。

図３に示すクランプ装置は、一つのシリンダ６を有した構成とされている。このシリンダ６は、一つでワーク３をＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てる動作と、Ｘ方向位置決めピン２Ｃに押し当てる動作を兼用するものである（以下、シリンダ６を兼用シリンダ６という）。また、兼用シリンダ６は、先端部にワーク３のコーナー部と係合する直角溝が形成された押し当て部材が設けられている。

具体的な動作としては、ワーク３をベース１上に搭載した後、兼用シリンダ６を駆動することによりワーク３の図中左上部のコーナーをワーク３の対角線方向に押圧する。これにより、兼用シリンダ６によるワーク３の押圧力はＸ成分とＹ成分に分力され、Ｙ方向の分力によりワーク３はＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂに押し当てられると共に、Ｘ方向の分力によりワーク３はＸ方向位置決めピン２Ｃに押し当てられる。これにより、図３（Ａ）に示すように、ワーク３を各位置決めピン２Ａ〜２Ｃによりベース１上の既定位置に位置決めすることができる。
特開平６−２１８６９５号公報

しかしながら、図２に示すクランプ装置では、ワーク３を各位置決めピン２Ａ〜３Ｃに押し当てるのに二つのシリンダ４，５が必要となり、部品点数が増大してしまう。また、ワーク３のＹ方向位置決めピン２Ａ，２Ｂへの押し当てと、Ｘ方向位置決めピン２Ｃへの押し当てに時間差を設ける必要があることより、Ｙ方向用シリンダ４とＸ方向用シリンダ５の駆動にも時間差を設ける必要がある。このため、Ｙ方向用シリンダ４とＸ方向用シリンダ５を駆動する制御回路が必要となり、これによってもクランプ装置の構成が複雑化してしまうという問題点があった。

一方、図３に示すクランプ装置では、一つの兼用シリンダ６しか用いていないため、クランプ装置の部品点数の削減及び構成の簡単化を図ることができる。しかしながら、兼用シリンダ６がワーク３を押す推力や角度が所定力及び所定方向からずれた場合、適切な位置決めを行うことができなくなる。

具体的には、図３（Ｂ）に示す例では、兼用シリンダ６がワーク３を押す推力や角度が不適正なため、ワーク３に時計方向のモーメントが発生した場合を示している。この場合には、ワーク３はＹ方向位置決めピン２Ａから離間してしまい、適正な位置決めを行うことができない。また、図３（Ｃ）に示す例では、兼用シリンダ６がワーク３を押す推力や角度が不適正なため、ワーク３に反時計方向のモーメントが発生した場合を示している。この場合には、ワーク３はＹ方向位置決めピン２Ｂから離間してしまい、やはり適正な位置決めを行うことができない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で安定した位置決めを行いうるクランプ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明は、
ベース上に、被位置決め部材のＸ方向に対する位置決めを行うＸ方向位置決めピンと、前記被位置決め部材のＹ方向に対する位置決めを行うＹ方向位置決めピンとを有しており、
前記被位置決め部材を前記Ｘ方向位置決めピン及びＹ方向位置決めピンに押し当てることにより、前記被位置決め部材を位置決めされた状態でクランプするクランプ装置において、
前記被位置決め部材を前記Ｘ方向位置決めピンに向け移動付勢するＸ方向用アームと、
前記被位置決め部材を前記Ｙ方向位置決めピンに向け移動付勢するＹ方向用アームと、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームを共に移動付勢する構成とされたアーム駆動機構とを有し、
かつ、前記Ｘ方向用アームと前記Ｙ方向用アームが時間差を持って前記被位置決め部材を移動付勢するよう、前記Ｘ方向用アームと前記Ｙ方向用アームを構成したことを特徴とするものである。

上記発明によれば、被位置決め部材はＸ方向用アームによりＸ方向位置決めピンに向け移動付勢され、Ｙ方向用アームによりＹ方向位置決めピンに向け移動付勢され、かつＸ方向用アームとＹ方向用アームが時間差を持って被位置決め部材を各位置決めピンに向け移動付勢するため安定した位置決めを行うことができる。

また、Ｘ方向用アーム及びＹ方向用アームは時差を持って移動付勢されるため、制御回路を用いることなく、被位置決め部材をＸ方向或いはＹ方向のいずれか一方向に先ず位置決めし、その後に他方に対する位置決めを行うことができる。よって、簡単な構成で確実に被位置決め部材の位置決めを行うことができる。

また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向位置決めピン及び前記Ｙ方向位置決めピンに回転自在なローラを配設したことを特徴とするものである。

上記発明によれば、Ｘ方向位置決めピン及びＹ方向位置決めピンに回転自在なローラを配設したことにより、各ピンに対する被位置決め部材の移動を円滑化することができ、位置決め精度の向上を図ることができる。

また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームを前記ベースに回動可能な構成で取り付けると共に、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームの前記被位置決め部材を移動付勢する端部と反対側の端部を前記アーム駆動機構で駆動する構成としたことを特徴とするものである。

上記発明によれば、回動可能な構成とされたＸ方向用アーム及びＹ方向用アームの、被位置決め部材を移動付勢する端部と反対側の端部をアーム駆動機構で駆動する構成であるため、回動中心を適宜選定することにより、前記反対側の端部の移動量が小さくても
移動付勢する端部を大きく移動させることができ、アーム駆動機構の小型化を図りつつ、各アームを確実に移動させることができる。

また、請求項４記載の発明は、
請求項３記載のクランプ装置において、
前記アーム駆動機構は、
前記Ｘ方向用アームの反対側の端部と係合するＸ方向用係合ピンと、
前記Ｙ方向用アームの反対側の端部と係合するＹ方向用係合ピンと、
該Ｘ方向用係合ピン及び該Ｙ方向用係合ピンが配設されたブラケットと、
該ブラケットを直線的に移動させる駆動装置とにより構成されることを特徴とするものである。

上記発明によれば、Ｘ方向用係合ピン及びＹ方向用係合ピンが配設されたブラケットを駆動装置により直線的に移動させることにより、各係合ピンを介してＸ方向用アーム及びＹ方向用アームを駆動できるため、簡単な構成のアーム駆動機構でＸ方向用アームとＹ方向用アームを時差を持たせて確実に駆動することができる。

また、請求項５記載の発明は、
請求項３または４記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向用アームを前記被位置決め部材が前記Ｘ方向位置決めピンに向け移動付勢されるよう回転付勢するＸ方向用ばねと、
前記Ｙ方向用アームを前記被位置決め部材が前記Ｙ方向位置決めピンに向け移動付勢されるよう回転付勢するＹ方向用ばねとを設けたことを特徴とするものである。

上記発明によれば、Ｘ方向用アーム及びＹ方向用アームは、Ｘ方向用ばね及びＹ方向用ばねにより被位置決め部材を各ピンに向け移動付勢するため、アーム駆動機構に各アームを被位置決め部材に向け移動付勢させる移動力を発生させる必要なく、アーム駆動機構の構成の簡単化を図ることができる。

また、上記発明において、前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームの前記被位置決め部材を移動付勢する端部にローラを配設した構成としてもよい。

更に、上記発明において、前記駆動装置としてエアシリンダを用いた構成としてもよい。

本発明によれば、少ない部品点数で被位置決め部材を安定して位置決めを行うことが可能となる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。

図４及び図５は、本発明の一実施例であるクランプ機構１０を示している。図４はクランプ機構１０の全体構成を示す斜視図であり、図５はクランプ機構１０の平面図である。また、図５は被位置決め部材であるワーク１４が搭載された状態を示している。

クランプ機構１０は、大略するとベース１１、Ｘ方向用アーム１５（以下、Ｘアーム１５という）、Ｙ方向用アーム１６（以下、Ｙアーム１６という）、Ｘ方向用ばね１７、Ｙ方向用ばね１８、Ｘ方向用位置決めピン１９（以下、Ｘ位置決めピン１９という）、Ｙ方向用位置決めピン２０Ａ，２０Ｂ（以下、Ｙ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂという）、及びアーム駆動機構３０等により構成されている。

ベース１１は平板状の基板であり、基台１２の上部に配設されている。このベース１１は、ワーク１４（被位置決め部材）が搭載される位置に開口部が形成されている。このため、ベース１１は、平面視した場合に略コ字状の形状とされている。尚、以下の説明においては、図５における左右方向をＸ１，Ｘ２方向、図５における上下方向をＹ１，Ｙ２方向として説明するものとする。

Ｘアーム１５は、ベース１１に植設された支軸２６を支軸として回動可能な構成とされている。このＸアーム１５の一方の端部にはローラ２８が配設されており、このローラ２８はベース１１上に搭載されたワーク１４のＸ２方向側の側面と対向するよう構成されている。また、Ｘアーム１５のローラ２８が配設された端部と反対側の端部３３は、後述するようにアーム駆動機構３０により移動付勢される構成とされている。

Ｙアーム１６は、ベース１１に植設された支軸２７を支軸として回動可能な構成とされている。このＹアーム１６の一方の端部にはローラ２９が配設されており、このローラ２９はベース１１上に搭載されたワーク１４のＹ２方向側の側面と対向するよう構成されている。また、Ｙアーム１６のローラ２９が配設された端部と反対側の端部３４は、後述するようにアーム駆動機構３０により移動付勢される構成とされている。

Ｘ方向用ばね１７は、ベース１１とＸアーム１５との間に張架されている。このＸ方向用ばね１７は、Ｘアーム１５を支軸２６を中心として時計方向に回動付勢している。しかしながら、後述するアーム駆動機構３０に設けられたＸ係合ピン２４に端部３３が当接することにより、Ｘアーム１５の回動は規制されている。

Ｙ方向用ばね１８は、ベース１１とＹアーム１６との間に張架されている。このＹ方向用ばね１８は、Ｙアーム１６を支軸２７を中心として時計方向に回動付勢している。しかしながら、後述するアーム駆動機構３０に設けられたＸ係合ピン２５に端部３４が当接することにより、Ｙアーム１６の回動は規制されている。

Ｘ位置決めピン１９は、ベース１１に植設されている。このＸ位置決めピン１９は、ワーク１４がベース１１に搭載された際にワーク１４のＸ１方向の側面と対向する位置に配設されている。また、Ｘ位置決めピン１９のワーク１４の側面と接触する部位には、ローラ３１が配設されている。本実施例では、Ｘ位置決めピン１９は１本のみ配設された構成としているが、複数本配設してもよい。

Ｙ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂはベース１１に植設されており、また矢印Ｘ１，Ｘ２方向に所定距離だけ離間して配置されている。このＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂは、ワーク１４がベース１１に搭載された際にワーク１４のＹ１方向の側面と対向する位置に配設されている。また、Ｙ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂのワーク１４の側面と接触する部位には、ローラ３２Ａ，３２Ｂが配設されている。

ワーク１４は、上記の３本のピン１９，２０Ａ，２０ＢによりＸ方向及びＹ方向の位置決めが行われる。また、各ピン１９，２０Ａ，２０Ｂの近傍位置には、台座ピン１３Ａ〜１３Ｂが配設されている。この台座ピン１３Ａ〜１３Ｂはベース１１に植設されており、その高さは均一となるように高精度に調整されている。ワーク１４は、その背面が台座ピン１３Ａ〜１３Ｂ上に載置されることにより上下方向（Ｘ，Ｙ平面に対して垂直な方向）の位置決め、即ちベース１１に対する高さの位置決めが行われる構成とされている。尚、ワーク１４は台座ピン１３Ａ〜１３Ｂ上で移動可能とされている。

アーム駆動機構３０は、大略するとエアシリンダ２１，ブラケット２３，Ｘ係合ピン２４，及びＹ係合ピン２５等により構成されている。エアシリンダ２１は前記したＸアーム１５及びＹアーム１６の駆動源となるものであり、その出力軸にはブラケット２３が取り付けられている。

エアシリンダ２１の出力軸は、図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に直線移動する構成とされている。そして、図示しないエアコンプレッサからエアシリンダ２１に圧縮空気が供給されることにより駆動軸は矢印Ｘ２方向に移動し、エアシリンダ２１から圧縮空気がリリースされることにより駆動軸は矢印Ｘ１方向に移動する。尚、エアコンプレッサとエアシリンダ２１との間には図示しない制御弁が設けられており、この制御弁によりエアシリンダ２１の駆動制御が行われる構成とされている。

ブラケット２３は、基台１２に設けられた直線ガイド機構２２に装着されている。そして、この直線ガイド機構２２により、ブラケット２３は図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に高い精度を持って直線移動可能な構成とされている。従って、エアシリンダ２１に駆動される際、ブラケット２３は直線ガイド機構２２に案内されて円滑かつ高精度に矢印Ｘ１，Ｘ２方向に移動する。

Ｘ係合ピン２４及びＹ係合ピン２５は、ブラケット２３の上面に植設されている。Ｘ係合ピン２４は、Ｘアーム１５の端部３３と対向するよう配設されている。具体的には、前記したようにＸアーム１５はＸ方向用ばね１７により時計方向に回転付勢されているが、Ｘ係合ピン２４はこの回転力を規制しうる位置（図５における端部３３の左位置）に配設されている。このように本実施例では、各係合ピン２４，２５はブラケット２３上に共に配設されているため、各係合ピン２４，２５を同時に直線移動させることができ、アーム駆動機構３０の構成を簡単化することができる。

また、Ｙ係合ピン２５は、Ｙアーム１６の端部３４と対向するよう配設されている。具体的には、前記したようにＹアーム１６はＹ方向用ばね１８により時計方向に回転付勢されているが、Ｙ係合ピン２５はこの回転力を規制しうる位置（図５における端部３４の左位置）に配設されている。

従って、仮にクランプ機構１０にワーク１４が搭載されていない状態、換言するとＸアーム１５のローラ２８及びＹアーム１６のローラ２９が自由端となっている状態では、Ｘ方向用ばね１７に付勢されることによりＸアーム１５の端部３３はＸ係合ピン２４に当接し、Ｙ方向用ばね１８に付勢されることによりＹアーム１６の端部３４はＹ係合ピン２５に当接する。また、エアシリンダ２１に駆動されてブラケット２３を介してＸ係合ピン２４，Ｙ係合ピン２５が矢印Ｘ１，Ｘ２方向に移動すると、この各ピン１４，２５の移動に伴いＸアーム１５及びＹアーム１６は回動する。

続いて、図５乃至図７を参照し、上記構成とされたクランプ機構１０のワーク１４に対する位置決め動作について説明する。

図５は、ワーク１４をクランプ機構１０に搭載した直後の状態（位置決めがされていない状態）を示している。ワーク１４は、ベース１１に植設された台座ピン１３Ａ〜１３Ｃ上に載置される。これにより、ワーク１４はベース１１の上面に対する垂直方向の位置決めがされたこととなる。しかし、この搭載直後の状態では、Ｘ方向及びＹ方向に対する位置決めは行われていない。

また、アーム駆動機構３０を構成するエアシリンダ２１は、ブラケット２３を矢印Ｘ１方向限まで移動させた状態（駆動軸が収縮した状態）となっている。従って、ブラケット２３に固定された各係合ピン２４，２５も矢印Ｘ１方向限まで移動した状態となっている。更に、各係合ピン２４，２５も矢印Ｘ１方向限まで移動した状態となっていることにより、Ｘアーム１５及びＹアーム１６は反時計方向限まで回動した状態となっている。前記したように、各アーム１５，１６が反時計方向限まで回動した状態では、各アーム１５，１６に設けられている各ローラ２８，２９は、いずれもワーク１４から離間した状態となっている。

上記のようにワーク１４がクランプ機構１０に搭載されると、アーム駆動機構３０が始動し、エアシリンダ２１はブラケット２３が矢印Ｘ２方向に移動するよう駆動軸を伸長させる。これに伴い、ブラケット２３に固定されている各係合ピン２４，２５も矢印Ｘ２方向に移動する。更に、各係合ピン２４，２５が矢印Ｘ２方向に移動することにより、Ｘアーム１５及びＹアーム１６も各ばね１７，１８に付勢されて時計方向に回転を行う。この各アーム１５，１６の回動に伴い、各アーム１５，１６の先端に設けられているローラ２８，２９はワーク１４に近接するように移動する。

ここで、各係合ピン２４，２５の移動量に対する各アーム１５，１６の先端（ローラ２８，２９）の移動量は、各アーム１５，１６における支軸２６，２７の位置、及びこの支軸２６，２７から各アーム１５，１６の端部までの長さ等により調整することが可能である。本実施例では、上記した各アーム１５，１６における支軸２６，２７の位置、及びこの支軸２６，２７から各アーム１５，１６の端部までの長さを調整することにより、Ｘアーム１５に設けられたローラ２８がワーク１４のＸ２方向側の側面に当接するタイミングよりも、Ｙアーム１６に設けられたローラ２９がワーク１４のＹ２方向側の側面に当接するタイミングが早くなるよう設定している。

従って、上記のようにエアシリンダ２１に駆動されて係合ピン２４，２５が矢印Ｘ２方向に移動し、これに伴いＸアーム１５及びＹアーム１６が時計方向に回動すると、先ずＹアーム１６に設けられているローラ２９がワーク１４のＹ２方向側の側面に当接し、ワーク１４をＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し付ける。これにより、ワーク１４のＹ方向に対する位置決めが行われる。

図６は、Ｙアーム１６によりワーク１４をＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し当てている状態を示している。また、この状態では、Ｘアーム１５はワーク１４から離間した状態を維持している。

更に、Ｙ係合ピン２５が矢印Ｘ２方向に移動すると、Ｙ係合ピン２５はＹアーム１６の端部３４から離間する。このように、Ｙアーム１６がＹ係合ピン２５から離間しても、ローラ２９がワーク１４の側面に当接することにより、Ｙ方向用ばね１８によるＹアーム１６の時計方向の回転は規制される。また、Ｙ方向用ばね１８の付勢力は、ワーク１４をＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し当てる力となり、ワーク１４のＹ１，Ｙ２方向の位置決めは維持される。

更にエアシリンダ２１に駆動されて係合ピン２４，２５が更にＸ２方向に移動すると、Ｘアーム１５に設けられているローラ２８がワーク１４のＸ２方向側の側面に当接し、ワーク１４をＸ位置決めピン１９に押し付ける。これにより、ワーク１４のＸ方向に対する位置決めが行われる。

図７は、Ｘアーム１５によりワーク１４をＸ位置決めピン１９に押し当てている状態を示している。また、この状態では、Ｙアーム１６はワーク１４をＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し当てた状態を維持している。従って、ワーク１４は、Ｘ方向及びＹ方向のいずれに対しても位置決めが行われた状態となる。

更に、Ｘ係合ピン２４が矢印Ｘ２方向に移動すると、Ｘ係合ピン２４はＸアーム１５の端部３３から離間する。このように、Ｘアーム１５がＸ係合ピン２４から離間しても、ローラ２８がワーク１４の側面に当接することにより、Ｘ方向用ばね１７によるＸアーム１５の時計方向の回転は規制される。このＸ方向用ばね１７の付勢力は、ワーク１４をＸ位置決めピン１９に押し当てる力となり、ワーク１４のＸ１，Ｘ２方向の位置決めは維持される。

また、上記のようにＹ方向用ばね１８の付勢力により、ワーク１４はＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し当てられた状態を維持している。よって、各係合ピン２４，２５が各アーム１５，１６から離間した後は、各アーム１５，１６はＸ方向用ばね１７及びＹ方向用ばね１８の弾性力によりワーク１４を各位置決めピン１９，２０Ａ，２０Ｂに押し当てるため、ワーク１４は位置決めされた状態で各アーム１５，１６にクランプされた状態となる。また、このように位置決めに使用するアーム１５，１６でクランプも行うため、アーム駆動機構３０にワーク１４をクランプする機構を設ける必要はなく、アーム駆動機構３０の構成の簡単化を図ることができる。

尚、各アーム１５，１６によるワーク１４の位置決めを解除するには、上記した動作と逆の動作を行えばよい。

上記したように本実施例に係るクランプ機構１０では、ワーク１４は先ずＹアーム１６により移動付勢されることによりＹ位置決めピン２０Ａ，２０Ｂに押し当てられ、その後に所定の時間間隔を置いて、Ｘアーム１５により移動付勢されることによりＸ位置決めピン１９に押し当てられＸ，Ｙ方向の位置決めが行われる。このように直行するに方向から時間差を持って、ワーク１４は各位置決めピン１９，２０Ａ，２０Ｂに押し当てられて位置決めがされるため、安定した位置決めを行うことができる。

また、本実施例に係るクランプ機構１０では、制御回路を用いることなくワーク１４を時間差を持ってＸ方向とＹ方向に位置決めできるため、簡単な構成で確実にワーク１４の位置決めを行うことができる。また、各アーム１５，１６の回動中心である支軸２６，２７の位置を適宜選定することにより、端部３３，３４の移動量が小さくてもローラ２８，２９を大きく移動させることができ、アーム駆動機構３０の小型化を図ることができると共に、各アーム１５，１６の移動量を適宜調整することも可能となる。

以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
（付記１）
ベース上に、被位置決め部材のＸ方向に対する位置決めを行うＸ方向位置決めピンと、前記被位置決め部材のＹ方向に対する位置決めを行うＹ方向位置決めピンとを有しており、
前記被位置決め部材を前記Ｘ方向位置決めピン及びＹ方向位置決めピンに押し当てることにより、前記被位置決め部材を位置決めされた状態でクランプするクランプ装置において、
前記被位置決め部材を前記Ｘ方向位置決めピンに向け移動付勢するＸ方向用アームと、
前記被位置決め部材を前記Ｙ方向位置決めピンに向け移動付勢するＹ方向用アームと、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームを共に移動付勢する構成とされたアーム駆動機構とを有し、
かつ、前記Ｘ方向用アームと前記Ｙ方向用アームが時間差を持って前記被位置決め部材を移動付勢するよう、前記Ｘ方向用アームと前記Ｙ方向用アームを構成したことを特徴とするクランプ装置。
（付記２）
付記１記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向位置決めピン及び前記Ｙ方向位置決めピンに回転自在なローラを配設したことを特徴とするクランプ装置。
（付記３）
付記１または２記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームを前記ベースに回動可能な構成で取り付けると共に、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームの前記被位置決め部材を移動付勢する端部と反対側の端部を前記アーム駆動機構で駆動する構成としたことを特徴とするクランプ装置。
（付記４）
付記３記載のクランプ装置において、
前記アーム駆動機構は、
前記Ｘ方向用アームの反対側の端部と係合するＸ方向用係合ピンと、
前記Ｙ方向用アームの反対側の端部と係合するＹ方向用係合ピンと、
該Ｘ方向用係合ピン及び該Ｙ方向用係合ピンが配設されたブラケットと、
該ブラケットを直線的に移動させる駆動装置とにより構成されることを特徴とするクランプ装置。
（付記５）
付記３または４記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向用アームを前記被位置決め部材が前記Ｘ方向位置決めピンに向け移動付勢されるよう回転付勢するＸ方向用ばねと、
前記Ｙ方向用アームを前記被位置決め部材が前記Ｙ方向位置決めピンに向け移動付勢されるよう回転付勢するＹ方向用ばねとを設けたことを特徴とするクランプ装置。
（付記６）
付記３乃至５のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームの前記被位置決め部材を移動付勢する端部にローラを配設したことを特徴とするクランプ装置。
（付記７）
付記４記載のクランプ装置において、
前記駆動装置としてエアシリンダを用いたことを特徴とするクランプ装置。

図１は、ワークの位置決めを行う基本原理を説明するための図である。 図２は、クランプ機構の第１の従来例を説明するための図である。 図３は、クランプ機構の第２の従来例を説明するための図である。 図４は、本発明の一実施例であるクランプ機構を示す斜視図である。 図５は、本発明の一実施例であるクランプ機構の動作を説明するための図であり、Ｘ，Ｙアームが共にワークから離間した状態を示す図である。 図６は、本発明の一実施例であるクランプ機構の動作を説明するための図であり、ＹアームによりＹ方向に対するワークの位置決めが行われた状態を示す図である。 図７は、本発明の一実施例であるクランプ機構の動作を説明するための図であり、Ｘ，ＹアームによりＸ，Ｙ方向の双方に対するワークの位置決めが行われた状態を示す図である。

符号の説明

１０ クランプ機構
１１ ベース
１３Ａ〜１３Ｃ 台座ピン
１４ ワーク
１５ Ｘアーム
１６ Ｙアーム
１７ Ｘ方向用ばね
１８ Ｙ方向用ばね
１９ Ｘ位置決めピン
２０Ａ Ｙ位置決めピン
２０Ｂ Ｙ位置決めピン
２１ エアシリンダ
２２ 直線ガイド機構
２３ ブラケット
２４ Ｘ係合ピン
２５ Ｙ係合ピン
３０ アーム駆動機構

Claims (5)

1. ベース上に、被位置決め部材のＸ方向に対する位置決めを行うＸ方向位置決めピンと、前記被位置決め部材のＹ方向に対する位置決めを行うＹ方向位置決めピンとを有しており、
   前記被位置決め部材を前記Ｘ方向位置決めピン及びＹ方向位置決めピンに押し当てることにより、前記被位置決め部材を位置決めされた状態でクランプするクランプ装置において、
   前記被位置決め部材を前記Ｘ方向位置決めピンに向け移動付勢するＸ方向用アームと、
   前記被位置決め部材を前記Ｙ方向位置決めピンに向け移動付勢するＹ方向用アームと、
   前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームを共に移動付勢する構成とされたアーム駆動機構とを有し、
   かつ、前記Ｘ方向用アームと前記Ｙ方向用アームが時間差を持って前記被位置決め部材を移動付勢するよう、前記Ｘ方向用アームと前記Ｙ方向用アームを構成したことを特徴とするクランプ装置。
2. 請求項１記載のクランプ装置において、
   前記Ｘ方向位置決めピン及び前記Ｙ方向位置決めピンに回転自在なローラを配設したことを特徴とするクランプ装置。
3. 請求項１または２記載のクランプ装置において、
   前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームを前記ベースに回動可能な構成で取り付けると共に、
   前記Ｘ方向用アーム及び前記Ｙ方向用アームの前記被位置決め部材を移動付勢する端部と反対側の端部を前記アーム駆動機構で駆動する構成としたことを特徴とするクランプ装置。
4. 請求項３記載のクランプ装置において、
   前記アーム駆動機構は、
   前記Ｘ方向用アームの反対側の端部と係合するＸ方向用係合ピンと、
   前記Ｙ方向用アームの反対側の端部と係合するＹ方向用係合ピンと、
   該Ｘ方向用係合ピン及び該Ｙ方向用係合ピンが配設されたブラケットと、
   該ブラケットを直線的に移動させる駆動装置とにより構成されることを特徴とするクランプ装置。
5. 請求項３または４記載のクランプ装置において、
   前記Ｘ方向用アームを前記被位置決め部材が前記Ｘ方向位置決めピンに向け移動付勢されるよう回転付勢するＸ方向用ばねと、
   前記Ｙ方向用アームを前記被位置決め部材が前記Ｙ方向位置決めピンに向け移動付勢されるよう回転付勢するＹ方向用ばねとを設けたことを特徴とするクランプ装置。
   

Images