JP2011251376A - 物体位置決め固定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベース部材2の上にパレット3を水平方向と鉛直方向に位置決めして固定するパレット位置決め固定装置1において、ベース部材に、位置決めの為の第1基準部材10と、第1基準部材の軸心の回りの回転規制の為の第2基準部材20と、鉛直方向位置決めの為の基準座面5とを設け、第1,第2基準部材のフランジ部をボルトでベース部材に固定し、第1,第2基準部材の係合凸部12,22の外周部分に第1,第2テーパ係合面18,28を形成する。ワークパレット側の環状係合部材の環状係合部を係合凸部の第1,第2テーパ係合面に係合させ、クランプ用ボルト4をワークパレットのボルト挿通孔7に挿通し、係合凸部のボルト孔13,23に螺合させることで、環状係合部を外径拡大側へ弾性変形させ第1,第2テーパ係合面に密着状に係合させる。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1に記載のワークパレット位置決め固定装置においては、ベース部材側に4組のテーパスリーブ方式の位置決め機構及びボールロック方式のクランプ機構を装備し、ワークパレットに4組の位置決め機構とクランプ機構に対応する4組の位置決めとクランプ用のリング部材を装備し、ワークパレットを水平方向と鉛直方向に位置決めしてクランプするようになっている。
前記ベース部材の基準座面の上に前記パレットを載置し、複数のクランプ用ボルトをボルト挿通孔から第1,第2基準部材の中央部ボルト挿通孔を介して前記ベース部材のボルト孔に夫々締結することを特徴としている。
請求項6の物体位置決め固定装置は、請求項1〜5の何れか1つの発明において、前記第1,第2基準部材のフランジ部が、前記ベース部材に形成した取り付け穴に収容した状態で複数の取付け用ボルトで固定され、前記環状係合部材は、前記対象物体にその下面から凹設された取り付け凹部に圧入にて固定されたことを特徴としている。
また、クランプ用ボルトと第1,第2基準部材とを組み合わせて協働させる構成にしたので、クランプの為に第1,第2基準部材を有効活用することができる。
請求項5の発明によれば、ベース部材の上面に、対象物体の下面を着座させる基準座面を形成したため、ベース部材を活用して基準座面を形成できるうえ、ベース部材と対象物体間に隙間がない状態にして切粉の侵入を防止可能に形成できる。
なお、以下の実施例において、水平方向へ位置決めするとは、水平方向の位置を決めることを意味し、鉛直方向へ位置決めするとは、鉛直方向の位置を決めることを意味する。
各ボルト穴15の上半部はボルト頭部収容穴15aに形成され、各ボルト穴15の下半部はボルト挿通孔に形成されている。ボルト頭部収容穴15aとフランジ部11の外周面間の壁部の厚さは非常に小さい。
第1,第2環状係合部材30,40は、パレット3に形成された円形の取付け凹部9に圧入により嵌合固定されている。ボルト挿通孔7,8は、パレット3を板厚方向に貫通させて第1,第2基準部材10,20の軸心と平行に形成され、ボルト挿通孔7,8の上部にはクランプ用ボルト4の頭部を収容可能な頭部収容穴7a,8aが形成されている。クランプ用ボルト4の頭部の上面は、パレット3の上面から微小距離低い位置に設定されているため、パレット3の上面にワークをセットするのに有利である。尚、第1環状係合部材30と第2環状係合部材40は同じ構造のものである。
ベース部材2は工作機械のテーブル上に予めセットして固定されている。ワーク準備ステージにおいてワークパレット3に1又は複数のワークを取り付けた状態において、ワークパレット3をベース部材2の上方へ搬送して、ベース部材2の上面の基準座面5に載置する。
尚、本実施例のワークパレット3は、ワークを取り付けるパレットを例にして説明したが、ワークに限らず工具や金型や種々の装置を取り付けるパレットも適用できる。
ベース部材2Aは、第1,第2基準部材10A,20Aを備えている。第1,第2基準部材10A,20Aは、それらのフランジ部11,21の下端部分のみがベース部材2Aの取付け穴16Aに嵌入され、下端部分以外の部分はベース部材2Aの上面よりも上方へ突出する状態に取り付けられている。第1,第2基準部材10A,20Aは、夫々、前記の第1,第2基準部材10,20と同様のものであり、ワークパレット3Aは、前記のワークパレット3と同様のものである。
前記の1対の基準座面54と、1対の基準座面63が、ワークパレット3Aを鉛直方向へ位置決めする為の基準座面に相当する。
尚、本実施例のワークパレット3は、ワークを取り付けるパレットを例にして説明したが、ワークに限らず工具や金型や種々の装置を取り付けるパレットも適用できる。
尚、パレット3Bに所定間隔Aあけて1対の環状係合部材30を装備し、ベース部材2B側に、3つ以上の第1基準部材10Bを上記所定間隔Aおきに直列状に装備しておき、パレット3B側の1対の環状係合部材30をベース部材2B側の任意の隣接する2つの第1基準部材10Bに係合させて、位置決め固定する構成を採用することも可能であり、この場合、パレット3Bの位置を複数の位置に切換えることが可能になる。
パレット3Bは、厚板状以外に、直方体状に構成する場合もある。また、パレット3Bに切削工具などを着脱する機構、その他種々の機構を組み込む場合もある。
パレット3Cは、厚板状以外に、直方体状に構成する場合もある。また、パレット3Cに切削工具などを着脱する機構、その他種々の機構を組み込む場合もある。
バイス本体81の上端側部分には、駆動部材85の両側に位置する1対のT溝81aが形成されている。可動部材82の脚部82aは、前記T溝81aに摺動自在に係合された断面十字形の脚部に形成されている。
1 対の爪部材83は、油圧シリンダ84の軸線Cに対して対称に構成されている。そこで、右側の爪部材83を可動部材82に対して位置決め固定する機構について説明する。 可動部材82は、爪部材83を鉛直方向に位置決めする為に形成された水平な基準座面5Dと、爪部材83を可動部材82に対して水平方向に位置決めする為の第1基準部材10Dと、この第1基準部材10Dを中心として爪部材83が水平面内で回転するのを規制する為の第2基準部材20Dとを有する。
このチャック装置100は、旋盤の主軸の先端に装備されて機械加工に供するワークを固定保持する為の装置である。このチャック装置100は、旋盤の主軸の先端部を構成する軸先端部材101と、この軸先端部材101の先端側部分に径方向へ摺動自在に装備された3つの可動部材102(これが、「ベース部材」に相当する)と、3つの可動部材102に夫々位置決め固定された3つの爪部材103(これが、「対象物体」に相当する)と、ロッド部材106の先端に固定された駆動部材104と、この駆動部材104に螺合にて外嵌された環状部材105と、ロッド部材106を進退駆動する駆動手段(図示略)などを有する。環状部材105の外周部には、3つの可動部材102に対応する傾斜T溝105aが形成され、各可動部材102の内端部には傾斜T溝105aに摺動自在に係合するT形係合部102aが形成されている。駆動手段によりロッド部材106を介して駆動部材104を軸心と平行方向へ進退駆動することにより、3つの可動部材102を径方向へ移動駆動可能に構成してある。
各爪部材103を可動部材102に位置決め固定する位置決め固定機構以外の構成は、一般的なチャック装置と同様であるので詳しい説明は省略する。そして、可動部材102に爪部材103を位置決めして固定する第1,第2位置決め固定機構10P,20Pは、実施例5の第1,第2位置決め固定機構10P,20Pと同様の構造であるので、実施例5と同様の符号を付して説明を省略する。このチャック装置100は、実施例5のバイス装置80と同様の効果を奏するので、その説明は省略する。
尚、本実施例における、可動部材102の外面と平行な鉛直面が、特許請求の範囲における「水平方向」に相当し、可動部材102の外面と直交する方向が、特許請求の範囲における「鉛直方向」に相当する。
ボルト頭部収容穴15aのうちの直径の約1/3の部分がテーパ係合凸部12の外周部分に食い込んでいる。ボルト頭部収容穴15aとフランジ部11の外周面間の壁部の厚さは非常に小さい。これにより、フランジ部11を極力小径化し、第1基準部材10Xを小型化し、製作費を節減することができる。
2つのテーパ係合面28は、図20において第1,第2基準部材10X,20Xの軸心同士を結ぶ中心線Lに直交する方向に対向している。各テーパ係合面28の周方向長さは約1/8円周である。これにより、第2環状係合部材(40)の環状係合部(41)が径拡大側へ弾性変形するときの弾性変形を促進し、テーパ係合面28と環状係合部(41)の密着性を高めることができる。
尚、この第1,第2基準部材10X,20Xは、実施例2〜7の第1,第2基準部材に同様に適用することができることは勿論である。
[1]ワークパレット3,3Aとしては、種々の構造のものを適用可能であり、例えば、図示のワークパレット3,3Aと同様の平板部材と、この平板部材上に立設した角筒部材とを有し、角筒部材の側面にワークを固定する構造のワークパレットであってもよい。
2,2A〜2C ベース部材
3,3A ワークパレット
3C,3D パレット
4,4B,4C,4D クランプ用ボルト
5,5B,5C,5D 基準座面
6 ボルト孔
7,8 ボルト挿通孔
10〜10D,10X 第1基準部材
20〜20D,20X 第2基準部材
11,21 フランジ部
12,22 係合凸部
13,23 ボルト孔
13B,23B ボルト挿通孔
14,24 取り付けボルト
15,25 ボルト穴
18,28 第1,第2テーパ係合面
30,40 環状係合部材
31,41 環状係合部
50 ボルト孔形成部材
60 座面形成部材
54,63 基準座面
70,71 ボルト孔
72 ボルト挿通孔
80 バイス装置
82 可動部材
83 爪部材
100 チャック装置
102 可動部材
103 爪部材
Claims (6)
- ベース部材の上に位置決め固定の対象である対象物体を水平方向と鉛直方向に位置決めして固定する物体位置決め固定装置において、
前記ベース部材は、水平方向位置決めの為の第1基準部材と、この第1基準部材から離隔した位置に配設され且つ第1基準部材を中心とする水平面内回転の規制の為の第2基準部材と、鉛直方向位置決めの為の基準座面とを備え、
前記第1,第2基準部材は、夫々、フランジ部と、このフランジ部の中央部から上方へ突出する係合凸部を備える共に、前記第1,第2基準部材の係合凸部は上方程小径化する第1,第2テーパ係合面を夫々有し、
前記対象物体は、外径拡大方向に弾性変形可能で且つ第1,第2基準部材の第1,第2テーパ係合面に夫々密着状に係合可能な環状係合部を有する複数の環状係合部材を備え、 前記ベース部材の基準座面の上に前記対象物体を載置し、複数のクランプ用ボルトを前記対象物体に形成された複数のボルト挿通孔から前記ベース部材側の複数のボルト孔に締結して前記対象物体を前記基準座面に押圧することで、前記環状係合部の弾性変形を介して前記対象物体を位置決めして固定するように構成した、
ことを特徴とする物体位置決め固定装置。 - 前記第1,第2基準部材の中央部に前記ベース部材側のボルト孔が夫々形成され、前記対象物体に形成された複数のボルト挿通孔は、前記ボルト孔に対応する前記対象物体の部分に夫々形成され、前記ベース部材の基準座面の上に前記対象物体を載置し、複数のクランプ用ボルトを前記ボルト挿通孔から第1,第2基準部材の前記ボルト孔に夫々締結することを特徴とする請求項1に記載の物体位置決め固定装置。
- 前記第1,第2基準部材の中央部に鉛直の中央部ボルト挿通孔が夫々形成され、前記ベース部材側の複数のボルト孔は、前記中央部ボルト挿通孔に対応する前記ベース部材の部分に夫々形成され、前記対象物体に形成された複数のボルト挿通孔は、前記中央部ボルト挿通孔に対応する前記対象物体の部分に夫々形成され、
前記ベース部材の基準座面の上に前記パレットを載置し、複数のクランプ用ボルトを前記ボルト挿通孔から第1,第2基準部材の中央部ボルト挿通孔を介して前記ベース部材の前記ボルト孔に夫々締結することを特徴とする請求項1に記載の物体位置決め固定装置。 - 前記第2基準部材は、平面視において第1,第2基準部材の軸心同士を結ぶ中心線に直交する方向に対向する1対のテーパ係合面を有することを特徴とする請求項1に記載の物体位置決め固定装置。
- 前記ベース部材の上面に、前記対象物体の下面を着座させる基準座面を形成したことを特徴とする請求項1に記載の物体位置決め固定装置。
- 前記第1,第2基準部材のフランジ部が、前記ベース部材に形成した取り付け穴に収容した状態で複数の取付け用ボルトで固定され、前記環状係合部材は、前記対象物体にその下面から凹設された取り付け凹部に圧入にて固定されたことを特徴とする請求項1〜5の何れか1つに記載の物体位置決め固定装置。
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