JP2015139855A

JP2015139855A - 二つの基準面にワークを位置決めするワーク位置決め装置

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Publication number: JP2015139855A
Application number: JP2014014734A
Authority: JP
Inventors: 直樹赤川; Naoki Akagawa
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-08-03
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: JP5819998B2; US9333610B2; CN104802019B; US20150209926A1; CN104802019A; DE102015100883A1; DE102015100883B4

Abstract

【課題】特殊形状のワークを異なる二つの基準面に同時に位置決めする。
【解決手段】ワーク位置決め装置（１）は、ワークの一面を第一方向の第一基準面に位置決めする第一位置決めブロック（Ｂｘ）と、ワークの他面を第二方向の第二基準面に位置決めする二つの第二位置決めブロック（Ｂｙ１、Ｂｙ２）と、第一および第二方向に対して垂直な第三方向においてワークを位置決めする着座ブロック（Ｂｚ１、Ｂｚ２、Ｂｚ３）と、第一基準面と第二基準面との交線に向かってワークを一つの方向に押圧するプッシュシリンダ（３０）と、第一位置決めブロックがワークに当接する前に、ワークの一面に低摩擦で当接してワークの姿勢を矯正する第一ユニット（１０）と、第二位置決めブロックがワークに当接する前に、ワークの他面に低摩擦で当接してワークの姿勢を矯正する第二ユニット（２０）とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、異なる二つの基準面にワークを位置決めするのに使用されるワーク位置決め装置に関する。

工作機械でワークを加工する際には、異なる二つの基準面にワークを押圧して位置決めする場合がある。特許文献１には、ワークをＺ軸基準面に載置した後で、ワークをＸ軸シリンダを用いてＸ軸基準面に押圧し、次いでＹ軸シリンダを用いてＹ軸基準面に押圧し、それにより、ワークを三次元的に位置決めすることが開示されている。

特開平5-050351号公報

しかしながら、ワークが特殊形状である場合には、ワークを基準面に向かって押圧させると、ワークが回転移動することになり、その結果、基準面に対して垂直にワークを押圧できない可能性がある。そのような場合には、基準面との間に隙間が生じた状態で、ワークが保持されることになり、ワークを加工治具に正確にセットできない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、特殊形状のワークを異なる二つの基準面に同時に位置決めすることのできるワーク位置決め装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、第一方向における第一基準面を構成していて、ワークの一面を前記第一基準面に位置決めする第一位置決めブロックと、第二方向における第二基準面を構成していて、前記ワークの他面を前記第二基準面に位置決めする二つの第二位置決めブロックと、前記第一方向および前記第二方向に対して垂直な第三方向において前記ワークを位置決めする少なくとも一つの着座ブロックと、前記第一基準面と前記第二基準面との交線に向かって前記ワークを一つの方向に押圧するプッシュシリンダと、前記第一位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第一位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記一面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第一ユニットと、前記第二位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第二位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記他面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第二ユニットと、を具備するワーク位置決め装置が提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一ユニットは前記ワークに当接する少なくとも一対の第一ローラを含んでおり、該少なくとも一対の第一ローラの間に前記第一位置決めブロックが配置されており、前記少なくとも一対の第一ローラは弾性部材により前記第一方向において前記ワークに向かって付勢されており、前記第二ユニットは前記ワークに当接する少なくとも一対の第二ローラを含んでおり、該少なくとも一対の第二ローラは前記二つの第二位置決めブロックの間に配置されており、前記少なくとも一対の第二ローラは弾性部材により前記第二方向において前記ワークに向かって付勢されている。
３番目の発明によれば、１番目の発明において、前記プッシュシリンダの先端にはボールが配置されている。
４番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一ユニットは前記ワークに当接する一対の第一当接部材を含んでおり、該一対の当接部材の間に前記第一位置決めブロックが配置されており、前記一対の当接部材は弾性部材により前記第一方向において前記ワークに向かって付勢されており、前記第二ユニットは前記ワークに当接する第二当接部材を含んでおり、該第二当接部材は前記二つの第二位置決めブロックの間に配置されており、前記第二当接部材は弾性部材により前記第二方向において前記ワークに向かって付勢されている。

１番目の発明においては、特殊形状のワークであっても、プッシュシリンダによりワークを単一の方向に押圧することのみによって、ワークの一面および他面を異なる二つの基準面に同時に正確に位置決めできる。従って、ワークを所望の加工治具に正確にセットし、工作機械によりワークＷを加工するときの位置決め誤差による加工精度不良の発生をなくすことができる。
２番目の発明においては、プッシュシリンダでワークを押圧したときに、ワークを回転移動させることで姿勢を矯正し、正確に位置決めすることができる。
３番目の発明においては、ワークをより回転移動しやすくできる。
４番目の発明においては、当接部材を簡易かつ安価に作成することができる。

本発明の典型的な実施形態に基づくワーク位置決め装置の正面図である。ワークの拡大図である。本発明の典型的な実施形態に基づくワーク位置決め装置の動作を示すフローチャートである。位置決めブロックとワークとの関係を示す第一の図である。位置決めブロックとワークとの関係を示す第二の図である。本発明におけるワーク位置決め装置の動作を説明するための第一の図である。本発明におけるワーク位置決め装置の動作を説明するための第二の図である。本発明の他の実施形態に基づくワーク位置決め装置の正面図である。本発明のさらに他の実施形態に基づくワーク位置決め装置の正面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明の典型的な実施形態に基づくワーク位置決め装置の正面図である。図１に示されるように、ワーク位置決め装置１は、Ｘ方向に対して垂直な第一基準面Ｓ１を構成する第一位置決めブロックＢｘと、Ｙ方向に対して垂直な第二基準面Ｓ２を構成する二つの第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２とを含んでいる。

さらに、ワーク位置決め装置１はＺ方向においてワークＷを位置決めする少なくとも一つの着座ブロックＢｚ１〜Ｂｚ３を含んでいる。これら三つの着座ブロックＢｚ１〜Ｂｚ３はＺ方向に対して垂直なＺ方向基準面（図示しない）を構成するものとする。

図１においては、三つの着座ブロックＢｚ１〜Ｂｚ３は略直角三角形をなして配置されている。三つの着座ブロックＢｚ１〜Ｂｚ３の位置関係は、後述するワークＷの形状に対応している。これら着座ブロックＢｚ１〜Ｂｚ３および固定ブロックＢｘ、Ｂｙ１、Ｂｙ２、は固定位置にあるものとし、これらの表面の摩擦係数は比較的大きいものとする。

図２はワークの拡大図である。図２に示されるワークＷは略Ｌ字形状の断面を有しており、互いに垂直に隣接する平坦なワーク側面Ｆ１、Ｆ２と、これらワーク側面Ｆ１、Ｆ２に連結していて内方に湾曲する湾曲側面Ｆ３とを有している。図２から分かるように、ワークＷはワーク側面Ｆ１、Ｆ２がなす角の二等分線に対して線対称の形状である。なお、ワークＷの端面は平坦であるものとする。

本発明に基づくワーク位置決め装置１は、ワークＷのワーク側面Ｆ１、Ｆ２を第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２にそれぞれ位置決めするのに用いられる。従って、互いに垂直に隣接するワーク側面Ｆ１、Ｆ２を有する限りにおいては、ワークＷが他の形状であってもよい。

あるいは、ワーク側面Ｆ１、Ｆ２が垂直以外の角度をなして互いに隣接していてもよく、その場合には、第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２がワーク側面Ｆ１、Ｆ２のなす角度と同一の角度をなすようにブロックＢｘ、Ｂｙ１、Ｂｙ２が配置されるものとする。以下においては、ワーク側面Ｆ１、Ｆ２が互いに垂直であるものとして説明する。

再び図１を参照すると、ワーク位置決め装置１は、ワークＷの姿勢を矯正する第一矯正ユニット１０を含んでいる。図１から分かるように、第一矯正ユニット１０は、第一基準面Ｓ１に関して、ワークＷの反対側に配置される。言い換えれば、第一位置決めブロックＢｘは、第一矯正ユニット１０とワークＷとの間に配置される。

図１に示されるように、第一矯正ユニット１０は、第一ベース１１と、第一ベース１１からワークＷに向かって延びる二つのポスト部材１２ａ、１２ｂと、これらポスト部材１２ａ、１２ｂの先端に取付けられた共通の押圧部材１３とを含んでいる。図１から分かるように、押圧部材１３の先端には、二つの第一ローラ１５、１６が自由回転可能に取付けられている。これら二つの第一ローラ１５、１６の回転軸線はＺ方向に平行である。

なお、図１に示されるように、第一矯正ユニット１０の押圧部材１３には、第一位置決めブロックＢｘよりも大きい凹部１３ａが形成されている。このため、押圧部材１３がワークＷに可能な限り接近したとしても、押圧部材１３はワークＷに干渉することはない。

また、ポスト部材１２ａ、１２ｂには弾性部材、例えばバネ１４ａ、１４ｂがそれぞれ取付けられている。従って、押圧部材１３はバネ１４ａ、１４ｂによってワークＷのワーク側面Ｆ１に向かって付勢されている。このため、ワークＷが存在しない初期状態においては、第一ローラ１５、１６の先端は第一基準面Ｓ１よりもワーク側（第一基準面Ｓ１よりも右方）に位置することになる。

さらに、ワーク位置決め装置１は、ワークＷの姿勢を矯正する第二矯正ユニット２０を含んでいる。図１から分かるように、第二矯正ユニット２０は、第二基準面Ｓ２に関して、ワークＷの反対側に配置される。そして、第二矯正ユニット２０は、二つの第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２の間に配置される。

図１に示されるように、第二矯正ユニット２０は、第二ベース２１と、第二ベース２１からワークＷに向かって延びる二つのポスト部材２２ａ、２２ｂと、これらポスト部材２２ａ、２２ｂの先端に取付けられた共通の押圧部材２３とを含んでいる。図１から分かるように、押圧部材２３の先端には、第二ローラ２５、２６が自由回転可能に取付けられている。これら第二ローラ２５、２６の回転軸線はＺ方向に平行である。

また、ポスト部材２２ａ、２２ｂには弾性部材、例えばバネ２４ａ、２４ｂがそれぞれ取付けられている。従って、押圧部材２３はバネ２４ａ、２４ｂによってワークＷのワーク側面Ｆ２に向かって付勢されている。このため、ワークＷが存在しない初期状態においては、第二ローラ２５、２６の先端は第二基準面Ｓ２よりもワーク側（第二基準面Ｓ１よりも上方）に位置することになる。

さらに、図１に示されるように、ワーク位置決め装置１は、ワークＷを一方向に押圧するプッシュシリンダ３０を含んでいる。プッシュシリンダ３０は、シリンダ３１と、シリンダ３１に挿入されたロッド３２と、ロッド３２の先端に取付けられたヘッド３３とを含んでいる。シリンダ３１は流体圧式または他の機構によりロッド３２を伸縮させられる。ヘッド３３の先端には、ボールローラ３４が自由回転可能に取付けられている。ボールローラ３４は、ワークＷを損傷させることなしにワークＷを円滑に押圧する役目を果たす。図１に示される形状のワークＷを位置決めする場合には、ボールローラ３４はワークＷの湾曲側面Ｆ３を押圧するのに極めて有利である。

図１から分かるように、プッシュシリンダ３０は、その軸線が第一基準面Ｓ１と第二基準面Ｓ２との交線Ｐに交差するように配置されている。このため、プッシュシリンダ３０が駆動されると、ロッド３２が延びて、ヘッド３３が交線Ｐに向かってワークＷを押圧するようになる。プッシュシリンダ３０の軸線は、第一基準面Ｓ１と第二基準面Ｓ２との間の角度の二等分線上に配置されるのが好ましい。従って、プッシュシリンダ３０はワークＷを第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２の両方に向かって同時に押圧するよう動作する。

図３は本発明の典型的な実施形態に基づくワーク位置決め装置の動作を示すフローチャートである。図３のステップＳＰ１においては、ワークＷを着座ブロックＢｚ１〜Ｂｚ３に配置する。次いで、ステップＳＰ２においては、プッシュシリンダ３０を駆動して、ロッド３２を伸ばす。その結果、ヘッド３３がワークＷの湾曲側面Ｆ３を押圧するようになる。これにより、ワークＷは第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２の両方に向かって移動するようになる（ステップＳＰ３）。

ところで、ステップＳＰ２においてプッシュシリンダ３０がワークＷを押圧したとしても、ワークＷのワーク側面Ｆ１、Ｆ２が第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２に一致するようになるとは限らない。その理由は、位置決めブロックＢｘ、Ｂｙ１、Ｂｙ２とワークＷとの間の位置関係、ならびに位置決めブロックＢｘ、Ｂｙ１、Ｂｙ２とワークＷとの間に作用する摩擦力が影響するためである。

図４および図５は位置決めブロックとワークとの関係を示す図である。簡潔にする目的で、図４および図５においては第一矯正ユニット１０および第二矯正ユニット２０は示されていない。プッシュシリンダ３０がワークＷを単に押圧するのみでは、ワークＷは図４に示されるように第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２に対してわずかながら時計回りに回転した場所に位置決めされる。あるいは、図５に示されるようにワークＷは第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２に対してわずかながら反時計回りに回転した場所に位置決めされる。

このような場合には、プッシュシリンダ３０を用いてワークＷをさらに押圧したとしても、前述した摩擦力が影響するので、ワークＷを位置決めブロックＢｘ、Ｂｙ１、Ｂｙ２上で摺動させられない。言い換えれば、プッシュシリンダ３０のみでは、ワークＷの姿勢を矯正することはできない。

この点に関し、本発明では、第一矯正ユニット１０および第二矯正ユニット２０を配置している。そして、第一矯正ユニット１０および第二矯正ユニット２０の押圧部材１３、２３の第一ローラ１５、１６および第二ローラ２５、２６の先端は第一基準面Ｓ１および第二基準面Ｓ２よりもそれぞれワーク側に位置している。

このため、ステップＳＰ２、ＳＰ３でプッシュシリンダ３０によりワークＷを押圧して移動させると、ワークＷのワーク側面Ｆ１は、第一位置決めブロックＢｘに接触する前に、第一ローラ１５、１６に最初に当接する（ステップＳＰ４）。同様に、ワークＷのワーク側面Ｆ２は、第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２に接触する前に、第二ローラ２５、２６に最初に当接する（ステップＳＰ４）。

第一ローラ１５、１６および第二ローラ２５、２６は、押圧部材１３、２３が直接的に接触する場合と比較して、低摩擦でワークＷに接触する。そして、ステップＳＰ５においては、これらローラ１５、１６、２５、２６はバネ１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂの付勢力によってワークＷに常に接触しつつ、ワークＷからの押圧力によって後退しながらワークＷの姿勢を矯正することになる。

ここで、図６および図７は本発明におけるワーク位置決め装置の動作を説明するための図である。図６および図７では第一矯正ユニット１０および第二矯正ユニット２０が示されており、図６および図７は前述した図４および図５にそれぞれ対応している。

図６に示される場合においては、交線Ｐにより近い第一矯正ユニット１０の第一ローラ１６および第二位置決めブロックＢｙ２により近い第二矯正ユニット２０の第二ローラ２６が、ワークＷに最初に接触する。そして、ステップＳＰ５において、ワークＷは第一ローラ１６および第二ローラ２６上を摺動しながら反時計回りに回転し、その結果、ワークＷの姿勢が矯正される。

さらに、ステップＳＰ６において、第一ローラ１６を含む押圧部材１３はワークＷからの押圧力により左方に後退し、第二ローラ２６を含む押圧部材２３はワークＷからの押圧力により下方に後退する。

同様に、図７に示される場合においては、交線Ｐにより遠い第一矯正ユニット１０の第一ローラ１５および第二位置決めブロックＢｙ１により近い第二矯正ユニット２０の第二ローラ２５が、ワークＷに最初に接触する。そして、ステップＳＰ５において、ワークＷは第一ローラ１５および第二ローラ２５上を摺動しながら時計回りに回転し、その結果、ワークＷの姿勢が矯正される。

さらに、ステップＳＰ６において、第一ローラ１５を含む押圧部材１３はワークＷからの押圧力により左方に後退し、第二ローラ２５を含む押圧部材２３はワークＷからの押圧力により下方に後退する。

なお、プッシュシリンダ３０の先端に取付けられたボールローラ３４はワークＷの湾曲側面Ｆ３に接触する。従って、ワークＷはプッシュシリンダ３０からの押圧作用によって、より回転移動しやすくなっている。このため、ボールローラ３４はステップＳ５においてワークＷの姿勢を矯正するのに有利である。

このような図６および図７を用いて説明した後退動作により、ワークＷのワーク側面Ｆ１が第一位置決めブロックＢｘに当接し、ワークＷのワーク側面Ｆ２が第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２に当接し、ワークＷはその姿勢が矯正された状態で、正確に位置決めされるようになる（ステップＳＰ７）。これにより、ワークＷの位置決め作用が完了する（ステップＳＰ８）。

このように本発明においては、第一位置決めブロックＢｘおよび第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２に加えて、第一矯正ユニット１０および第二矯正ユニット２０を使用している。このため、特殊形状のワークＷであっても、プッシュシリンダ３０によりワークＷを単一の方向に押圧することのみによって、ワークＷのワーク側面Ｆ１、Ｆ２を異なる二つの基準面Ｓ１、Ｓ２に同時に正確に位置決めできる。それゆえ、本発明のワーク位置決め装置１によって、ワークＷを所望の加工治具に正確にセットすることができる。従って、工作機械によりワークＷを加工するときの位置決め誤差による加工精度不良の発生をなくすことができる。

なお、図４において第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２の位置はそのままで、第一位置決めブロックＢｘが交線Ｐにより近い場所に配置されている場合には、ワークＷは時計回りにより回転しやすい。また、図５において、第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２の位置はそのままで、第一位置決めブロックＢｘが交線Ｐからより遠い場所に配置されている場合にはワークＷは反時計回りにより回転しやすい。

この点に関し、本発明では、第一位置決めブロックＢｘがワークＷのワーク側面Ｆ１の概ね中央に配置されており、二つの第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２のそれぞれがワークＷのワーク側面Ｆ２の両縁部近傍に配置されている。そして、第一ローラ１５、１６の間に第一位置決めブロックＢｘが配置されていて、第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２の間に第二ローラ２５、２６が配置されている。このような構成であるので、本発明では、プッシュシリンダ３０でワークＷを押圧したときに、ワークを回転移動させることで姿勢を矯正し、正確に位置決めすることができる。

ところで、図８は本発明の他の実施形態に基づくワーク位置決め装置の正面図である。図８においては、押圧部材１３の第一ローラ１５、１６および押圧部材２３の第二ローラ２５、２６が排除されている。そして、その代わりに、第一当接部材１７、１８が押圧部材１３に取付けられると共に、第二当接部材２７、２８が押圧部材２３に取付けられている。これら第一当接部材１７、１８および第二当接部材２７、２８は低摩擦の樹脂材料、例えばテフロン（ポリテトラフルオロエチレン）（登録商標）から形成されている。

さらに、図８においては、ボールローラ３４付きのヘッド３３が排除されている。そして、半球型の先端を有する別のヘッド３５がロッド３２の先端に取付けられている。このヘッド３５はボールローラ３４を含んでおらず、半球型の先端がワークＷの湾曲側面Ｆ３に直接的に接触する。

図８に示される他の実施形態の場合には、図３に示されるステップＳＰ４において、ワークＷのワーク側面Ｆ１が第一位置決めブロックＢｘに接触する前に、第一当接部材１７、１８に最初に当接すると共に、ワークＷのワーク側面Ｆ２が第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２に接触する前に、第二当接部材２７、２８に最初に当接する。そして、ステップＳＰ５においては、第一当接部材１７、１８および第二当接部材２７、２８がバネ１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂの付勢力によってワークＷに常に接触しつつ、ワークＷからの押圧力によって後退しながらワークＷの姿勢を矯正するようになる。

従って、このような構成であっても、前述したのと同様な効果が得られるのは明らかであろう。さらに、図８に示される構成においては、押圧部材１３、２３およびプッシュシリンダ３０をより簡易且つ安価に作成することが可能となる。

さらに、図９は本発明のさらに他の実施形態に基づくワーク位置決め装置の正面図である。図９に示されるベース１１、２１および押圧部材１３、２３は、図１に示される場合よりも長尺である。そして、図９に示される第一矯正ユニット１０においては、三つのポスト部材１２ａ〜１２ｃが第一ベース１１から延びており、これらポスト部材１２ａ〜１２ｃの先端に押圧部材１３が取付けられている。同様に、第二矯正ユニット２０においては、三つのポスト部材２２ａ〜２２ｃが第二ベース２１から延びており、これらポスト部材２２ａ〜２２ｃの先端に押圧部材２３が取付けられている。

さらに、前述した第一ローラ１５、１６と同様な構成の四つのローラ１９ａ〜１９ｄが押圧部材１３の先端に自由回転可能に取付けられている。同様に、前述した第二ローラ２５、２６と同様な構成の四つのローラ２９ａ〜２９ｄが押圧部材２３の先端に自由回転可能に取付けられている。

図１に示される本発明の典型的な実施形態と同様に、図９においても第一矯正ユニット１０のローラ１９ａ、１９ｂとローラ１９ｃ、１９ｄとの間に、第一位置決めブロックＢｘが配置されている。さらに、第二矯正ユニット２０の四つのローラ２９ａ〜２９ｄが第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２の間に配置されている。なお、さらに多数のローラが矯正ユニット１０、２０に取付けられていてもよい。また、図９に示されるプッシュシリンダ３０は図８に示されるのと同様な構成であるが、図１に示されるのと同様な構成であってもよい。

図９に示されるさらに他の実施形態の場合には、図３に示されるステップＳＰ４において、ワークＷのワーク側面Ｆ１が第一位置決めブロックＢｘに接触する前に、ローラ１９ａ〜１９ｄに最初に当接すると共に、ワークＷのワーク側面Ｆ２が第二位置決めブロックＢｙ１、Ｂｙ２に接触する前に、ローラ２９ａ〜２９ｄに最初に当接する。そして、ステップＳＰ５においては、ローラ１９ａ〜１９ｄおよびローラ２９ａ〜２９ｄがバネ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃの付勢力によってワークＷに常に接触しつつ、ワークＷからの押圧力によって後退しながらワークＷの姿勢を矯正するようになる。

従って、このような構成であっても、前述したのと同様な効果が得られるのは明らかであろう。さらに、図９に示される構成においては、多数のローラ１９ａ〜１９ｄ、２９ａ〜２９ｄを備えているので、より大きい寸法のワークＷであっても、正確に位置決めすることができる。さらに、図９に示される構成においては、多数のローラ１９ａ〜１９ｄ、２９ａ〜２９ｄが存在するので、ワークＷをより円滑に摺動させられるのが分かるであろう。

１ワーク位置決め装置
１０第一矯正ユニット（第一ユニット）
１１第一ベース
１２ａ〜１２ｃポスト部材
１３押圧部材
１３ａ凹部
１４ａ〜１４ｃバネ
１５、１６第一ローラ
１７、１８第一当接部材
１９ａ〜１９ｄローラ
２０第二矯正ユニット（第二ユニット）
２１第二ベース
２２ａ〜２２ｃポスト部材
２３押圧部材
２４ａ〜２４ｃバネ
２５、２６第二ローラ
２７、２８第二当接部材
２９ａ〜２９ｄローラ
３０プッシュシリンダ
３１シリンダ
３２ロッド
３３ヘッド
３４ボールローラ
３５ヘッド
ＢｘＸ方向位置決めブロック（第一位置決めブロック）
Ｂｙ１、Ｂｙ２Ｙ方向位置決めブロック（第二位置決めブロック）
Ｂｚ１、Ｂｚ２、Ｂｚ３着座ブロック
Ｗワーク

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、第一方向における第一基準面を構成していて、ワークの一面を前記第一基準面に位置決めする第一位置決めブロックと、第二方向における第二基準面を構成していて、前記ワークの他面を前記第二基準面に位置決めする二つの第二位置決めブロックと、前記第一方向および前記第二方向に対して垂直な第三方向において前記ワークを位置決めする少なくとも一つの着座ブロックと、前記第一基準面と前記第二基準面との交線に向かって前記ワークを一つの方向に押圧するプッシュシリンダと、前記第一位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第一位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記一面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第一ユニットと、前記第二位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第二位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記他面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第二ユニットと、を具備し、前記第一ユニットは、弾性部材により前記第一方向において前記ワークに向かって付勢された第一押圧部材と、該第一押圧部材の先端に取付けられていて前記ワークの前記一面に当接する少なくとも一対の第一ローラを含んでおり、該少なくとも一対の第一ローラの間に前記第一位置決めブロックが配置されており、前記第二ユニットは、弾性部材により前記第二方向において前記ワークに向かって付勢された第二押圧部材と、該第二押圧部材の先端に取付けられていて前記ワークの前記他面に当接する少なくとも一対の第二ローラを含んでおり、該少なくとも一対の第二ローラは前記二つの第二位置決めブロックの間に配置されているワーク位置決め装置が提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記プッシュシリンダの先端にはボールが配置されている。
３番目の発明によれば、第一方向における第一基準面を構成していて、ワークの一面を前記第一基準面に位置決めする第一位置決めブロックと、第二方向における第二基準面を構成していて、前記ワークの他面を前記第二基準面に位置決めする二つの第二位置決めブロックと、前記第一方向および前記第二方向に対して垂直な第三方向において前記ワークを位置決めする少なくとも一つの着座ブロックと、前記第一基準面と前記第二基準面との交線に向かって前記ワークを一つの方向に押圧するプッシュシリンダと、前記第一位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第一位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記一面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第一ユニットと、前記第二位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第二位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記他面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第二ユニットと、を具備し、前記第一ユニットは、弾性部材により前記第一方向において前記ワークに向かって付勢された第一押圧部材と、該第一押圧部材の先端に取付けられていて前記ワークの前記一面に当接する一対の第一当接部材を含んでおり、該一対の当接部材の間に前記第一位置決めブロックが配置されており、前記第二ユニットは、弾性部材により前記第二方向において前記ワークに向かって付勢された第二押圧部材と、該第二押圧部材の先端に取付けられていて前記ワークの前記他面に当接する第二当接部材を含んでおり、該第二当接部材は前記二つの第二位置決めブロックの間に配置されている、ワーク位置決め装置が提供される。
４番目の発明によれば、３番目の発明において、前記プッシュシリンダの先端にはボールが配置されている。

１番目および３番目の発明においては、特殊形状のワークであっても、プッシュシリンダによりワークを単一の方向に押圧することのみによって、ワークの一面および他面を異なる二つの基準面に同時に正確に位置決めできる。従って、ワークを所望の加工治具に正確にセットし、工作機械によりワークＷを加工するときの位置決め誤差による加工精度不良の発生をなくすことができる。さらに、プッシュシリンダでワークを押圧したときに、ワークを回転移動させることで姿勢を矯正し、正確に位置決めすることができる。さらに、３番目の発明においては、当接部材を簡易かつ安価に作成することができる。
２番目および４番目の発明においては、ワークをより回転移動しやすくできる。

Claims

第一方向における第一基準面を構成していて、ワークの一面を前記第一基準面に位置決めする第一位置決めブロックと、
第二方向における第二基準面を構成していて、前記ワークの他面を前記第二基準面に位置決めする二つの第二位置決めブロックと、
前記第一方向および前記第二方向に対して垂直な第三方向において前記ワークを位置決めする少なくとも一つの着座ブロックと、
前記第一基準面と前記第二基準面との交線に向かって前記ワークを一つの方向に押圧するプッシュシリンダと、
前記第一位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第一位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記一面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第一ユニットと、
前記第二位置決めブロックが前記ワークに当接する前に、前記第二位置決めブロックよりも低摩擦で前記ワークの前記他面に当接して前記ワークの姿勢を矯正する第二ユニットと、を具備するワーク位置決め装置。
前記第一ユニットは前記ワークに当接する少なくとも一対の第一ローラを含んでおり、該少なくとも一対の第一ローラの間に前記第一位置決めブロックが配置されており、前記少なくとも一対の第一ローラは弾性部材により前記第一方向において前記ワークに向かって付勢されており、
前記第二ユニットは前記ワークに当接する少なくとも一対の第二ローラを含んでおり、該少なくとも一対の第二ローラは前記二つの第二位置決めブロックの間に配置されており、前記少なくとも一対の第二ローラは弾性部材により前記第二方向において前記ワークに向かって付勢されている、請求項１に記載のワーク位置決め装置。
前記プッシュシリンダの先端にはボールが配置されている、請求項１に記載のワーク位置決め装置。
前記第一ユニットは前記ワークに当接する一対の第一当接部材を含んでおり、該一対の当接部材の間に前記第一位置決めブロックが配置されており、前記一対の当接部材は弾性部材により前記第一方向において前記ワークに向かって付勢されており、
前記第二ユニットは前記ワークに当接する第二当接部材を含んでおり、該第二当接部材は前記二つの第二位置決めブロックの間に配置されており、前記第二当接部材は弾性部材により前記第二方向において前記ワークに向かって付勢されている、請求項１に記載のワーク位置決め装置。