JP4695057B2 - 位置決めクランプ方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、板材等のワークを溶接等の加工をする際に、位置決めしてクランプする位置決めクランプ方法及び装置に関し、詳細には、ロケートピンをシフト用シリンダでシフトしてワークに設けられたロケート孔に嵌合させることによりワークを位置決めするとともに、このロケートピンと共にクランプアームをロケート孔に挿入し、該クランプアームをクランプ用シリンダで駆動してワークをクランプする位置決めクランプ方法及び装置に関するものである。

この種の位置決めクランプ装置において、図１９（Ａ）に示すように、板材であるワーク５１Ａの複数のロケート孔５２Ａのそれぞれに、ロケートピン５３Ａの外周面が接触するように嵌合させて、ワーク５１Ａを複数箇所で位置決めすると、ワーク５１Ａをロケートピン５３Ａから外そうとした際、ロケートピン５３Ａが複数箇所でロケート孔５２Ａに嵌合しているため、外すのが困難となるので、そのようなときには、ロケートピン５３Ａを後退させてロケート孔５２Ａとの嵌合を解除する必要があった。

また、図１９（Ｂ）に示すように、複数のロケート孔５２Ｂの径が、図１９（Ａ）に示したワーク５１Ａとは異なるワーク５１Ｂの場合、ロケート孔５２Ｂの孔径に応じたロケートピン５３Ｂを有する位置決めクランプ装置を別に用意する必要があった。

前者の問題に対して、例えば特許文献１（特開２００６−２６３８８５号公報）には、ロケートピン側に、シリンダにてワーク着座面から出没させることができるエジェクトピンを内蔵し、このエジェクトピンをワーク着座面から突出移動させることにより、ワークをロケートピンの先端側へ押動する構造のものと、ワーク着座面を着座フランジで構成し、ロケートピンを着座フランジに対しシリンダ装置で単に出没させる構造のものとが開示されている。

後者の問題に対して、例えば特許文献２（特開平９−１９２９６８号公報）に記載のものでは、ロケートピン押えの先端のワーク接触面（ワーク着座面）から突出するロケートピンの先端部に、大径部及び小径部という外径の異なる２つの嵌合部を形成し、このロケートピンをロケートピン駆動用シリンダで作動させて、ロケートピンをロケートピン押えの先端から出没させることにより、ワークの位置決め孔と嵌合するロケートピンの大径部と小径部を切り換えることができるようにしている。

しかし、特許文献１のものでは、ロケート孔の径が異なる場合に対処していない。
一方、特許文献２のものでは、ロケート孔の径が異なる場合に対処しているものの、ワークの位置決め孔にロケートピンの大径部を嵌合させて位置決めした場合、及び、小径部を嵌合させて位置決めした場合のいずれの場合も、クランプアームによるクランプを解除することで、当該クランプ装置からワークを解放するということしか行っていない。
特開２００６−２６３８８５号公報 特開平９−１９２９６８号公報

そこで、本発明の課題は、ロケートピン自身を二段階に進退させることにより、ロケート孔の径が異なるワークの場合にも、その孔径に応じたロケートピンを有する位置決めクランプ装置をそれぞれ用意することなく、同じ位置決めクランプ装置により容易に対応でき、また、ワークの複数のロケート孔にロケートピンを嵌合させて複数箇所で位置決めする場合にも、ロケートピンを後退させてロケート孔との嵌合を解除することにより、ワークをロケートピンから容易に外すことができる位置決めクランプ方法及び装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、ロケートピンをシフト用シリンダでシフトしてワークに設けられたロケート孔に嵌合させることによりワークを位置決めするとともに、このロケートピンと共にクランプアームをロケート孔に挿入し、該クランプアームをクランプ用シリンダで駆動してワークをクランプする位置決めクランプ方法において、
前記ロケートピンに、太さが異なる第１と第２の少なくとも２つのロケート孔嵌合部分を形成しておき、
前記シフト用シリンダによるロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変し、
ロケートピンの太さが細い第１のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、短いストロークＳ１だけロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、そのストロークＳ１だけロケートピンを引き戻してロケート孔との嵌合を解除し、
ロケートピンの太さが太い第２のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、長いストロークＳ２までロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、短いストロークＳ１のところまでロケートピンを引き戻してロケート孔との嵌合を解除し、
ストロークが異なる２つのシフト用シリンダを用いて、ロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変する、
ことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、そのような２つのシフト用シリンダを用いた場合であって、ロケートピンの太さが細い第１のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、短いストロークＳ１の第１のシフト用シリンダにてロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを引き戻して嵌合を解除し、太さが太い第２のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを第１のシフト用シリンダとは分離してさらに押し出してロケート孔に嵌合させる一方、該第２のシフト用シリンダにて第１のシフト用シリンダとのストローク差（Ｓ２−Ｓ１）だけロケートピンを引き戻して嵌合を解除する。

請求項３に係る発明は、ストロークＳ２をストロークＳ１の２倍とする。

請求項４に係る発明は、ワークに設けられたロケート孔に嵌合してワークを位置決めするロケートピンと、該ロケートピンを押し出し・引き戻しするシフト用シリンダ機構と、該ロケートピンと共にロケート孔に挿入したクランプアームを駆動してワークをクランプさせるクランプ用シリンダとを有する位置決めクランプ装置において、
ロケートピンに、太さが異なる第１と第２の少なくとも２つのロケート孔嵌合部分を形成するとともに、シフト用シリンダ機構に、ストロークが異なる第１と第２の２つのシフト用シリンダを備え、
ロケートピンの太さが細い第１のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、短いストロークＳ１の第１のシフト用シリンダにてロケートピンを押し出してロケート
に嵌合させる一方、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを引き戻して嵌合を解除し、太さが太い第２のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを第１のシフト用シリンダとは分離してさらに押し出してロケート孔に嵌合させる一方、該第２のシフト用シリンダにて第１のシフト用シリンダとのストローク差（Ｓ２−Ｓ１）だけロケートピンを引き戻して嵌合を解除する、
ことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、第１のシフト用シリンダと第２のシフト用シリンダとをクランプ用シリンダの両側に並置したことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、さらに、クランプ用シリンダ、第１のシフト用シリンダ及び第２のシフト用シリンダを共通のシリンダボディ内に組み込んだことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、シフト用シリンダ機構がロケートピンに連結された連結部材を備え、第２のシフト用シリンダのピストンロッドはこの連結部材に連結されているのに対し、第１のシフト用シリンダのピストンロッドはこの連結部材と分離可能に当接するようになっていることを特徴とする。

請求項１及び４に係る本発明によれば、ロケートピンに太さが異なる複数のロケート孔嵌合部分を形成し、しかも、ワーク着座面からのロケートピンの押し出し突出量をシフト用シリンダにより二段階に変えることができるので、ロケート孔の径が異なるワークの場合にも、同じ位置決めクランプ装置により容易に対応できる。また、ワークの複数箇所でロケート孔にロケートを嵌合させて位置決めする場合、ロケート孔の寸法公差等により嵌合がきつくなったとしても、ロケートピンを後退させてロケート孔との嵌合を解除することにより、ワークをロケートピンから容易に外すことができ、しかも、剛性の低いワークであっても変形させることなく取り外すことが可能である。また、ロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変する動作を、ストロークが異なる２つのシフト用シリンダを用いて簡単に実現できる。

請求項２に係る発明によれば、ロケート孔に対するロケートピンの嵌合を解除してワークをロケートピンから外す場合に、ロケートピンが大小いずれのロケート孔と嵌合していても、その嵌合解除を、ストロークが異なる２つのシフト用シリンダの協働により即座に効率良く行える。

請求項３に係る発明によれば、ストロークＳ２をストロークＳ１の２倍としたので、ロケート孔に対するロケートピンの嵌合と解除を、ロケート孔の孔径の大小に関係なく同時に同じストロークで行うことができ、同じワークに大小のロケート孔が設けられていて、それぞれにロケートピンを嵌合させて複数箇所で位置決めする場合に、その位置決めを同時に容易に行うことができる。

請求項５に係る発明によれば、第１のシフト用シリンダと第２のシフト用シリンダとをクランプ用シリンダの両側に並置したので、ロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変する構造であっても、装置全体の全長が長くなることはない。

請求項６に係る発明によれば、３つのシリンダを共通のシリンダボディに組み込んだので、ロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変する構造であっても、装置全体の大きさの拡大を抑えることができる。

請求項７に係る発明によれば、ストロークが長い第２のシフト用シリンダのみをロケートピンと常時連結し、ストロークが短い第１のシフト用シリンダはロケートピンと分離したので、ロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変する動作を簡素な構成で実現できる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図４にこの位置決めクランプ装置の外面を示す。
この位置決めクランプ装置の本体１は、下部であるシリンダボディ部１ａと、中間部である中空の受け台部１ｂと、上部である中空のワーク着座部１ｃとからなり、シリンダボディ部１ａと受け台部１ｂとは、ほぼ同じ大きさの矩形断面をもって連続する箱形であるが、ワーク着座部１ｃは受け台部１ｂの上面中央から突出する円筒形になっている。

図５〜図８にこの位置決めクランプ装置の断面を示す。図９は図５におけるＣ−Ｃ線位置の断面図である。
シリンダボディ部１ａは、中央のクランプ用シリンダ２と、その左右両側に並設された第１シフト用シリンダ３及び第２シフト用シリンダ４の３つのシリンダに共通なボディとなっている。これら３つのシリンダ２・３・４はいずれも内面円筒形で、それぞれの２つずつのポート２ａ・２ｂ、３ａ・３ｂ、４ａ・４ｂ（図４参照）は、シリンダボディ部１ａの底面に開口しているが、３つのシリンダ２・３・４相互は、シリンダボディ部１ａ内において隔壁で仕切られ、また、各シリンダごとのヘッドカバー２ｃ、３ｃ、４ｃ及びロッドカバー２ｄ、３ｄ、４ｄ、ピストン２ｅ、３ｅ、４ｅ及びピストンロッド２ｆ、３ｆ、４ｆを有している。２つずつのポート２ａ・２ｂ、３ａ・３ｂ、４ａ・４ｂは、それぞれのシリンダ２・３・４において、一方がロッド側ピストン室、他方がヘッド側ピストン室に連通しており、これらピストン室への圧力媒体（圧縮空気）の給排を、各シリンダ２・３・４ごとに切替弁にて切り替えることができるようになっている。なお、シリンダ２・３・４は図示しない可変流量制御弁にて圧力媒体の流量を制御することにより、各々のシリンダの可変速度制御が可能である。可変流量制御に代えて、オリフィス等による定速度制御としてもよい。

クランプ用シリンダ２は、そのピストンロッド２ｆの先端を一対のクランプアーム５・６とロケートピン７の円筒軸部７ａ内において連結ピン８で連結し、これらクランプアーム５・６を、ピストン２ｅの往復摺動により支点ピン９を支点に開閉するようになっている。図１０は、連結ピン８に沿った図５におけるＤ−Ｄ線位置の横断面図、図１１は、支点ピン９に沿った図５におけるＥ−Ｅ線位置の横断面図である。

第２シフト用シリンダ４のピストン４ｅのストロークＳ２は、第１シフト用シリンダ３のピストン３ｅのストロークＳ１よりも長い。しかも、第１シフト用シリンダ３のピストンロッド３ｆは、受け台部１ｂの中空部１０内に突入しているだけで、ロケートピン７と連結されていないのに対し、第２シフト用シリンダ４のピストンロッド４ｆは、第１シフト用シリンダ３のピストンロッド３ｆよりも長く、受け台部１ｂの中空部１０内で次のようにロケートピン７と連結されている。

すなわち、ロケートピン７の基端には、図１２に示すような断面形状の連結部材１１がロケートピン７の軸線と直交するように連結され、この連結部材１１の一端部とピストンロッド４ｆとがボルト１２を用いて連結されており、ピストンロッド４ｆとロケートピン７とは一体に移動する。その際、ロケートピン７の円筒軸部７ａは、受け台部１ｂとワーク着座部１ｃに連続して形成された案内孔１３に沿って摺動する。この構成により、連結部材１１は、ピストンロッド４ｆにより上下動するが、その際、案内孔１３に沿って摺動するロケートピン７の円筒軸部７ａがガイドとなって、軸方向と直交する方向へのずれや傾きが防止される。

連結部材１１は、第１シフト用シリンダ３のピストンロッド３ｆとは連結されていないが、その延長線上まで延びているため、そのストローク範囲内まで移動したときには、このピストンロッド３ｆの先端が連結部材１１に当接した状態で、ピストンロッド３ｆにて連結部材１１を押動させることができる。その際、上記のように連結部材１１のズレや傾きが防止されるので、ピストンロッド３ｆの先端と連結部材１１との当接部位が、連結部材１１の片側に偏っていても、連結部材１１は、軸方向と直交する方向へずれたり傾くことなく、真っ直ぐ押動される。

一対のクランプアーム５・６は、それらの先端鈎部５ａ・６ａを含む所要長さ部分が、ロケートピン７のヘッド部７ｂに形成されたスリット７ｃに突入して、このスリット７ｃ内で交叉するようになっている。

ロケートピン７のヘッド部７ｂには、図６に示すように円錐台形のロケート孔案内部分１４ａと、これよりも太い（外径が大きい）第１のロケート孔嵌合部分１４ｂと、これよりもさらに太い（さらに外径が大きい）第２のロケート孔嵌合部分１４ｃとが、先端から基端へと順次段階的に形成されている。なお、第１のロケート孔嵌合部分１４ｂ及び第２のロケート孔嵌合部分１４ｃの表面を、ワークの材質や厚さ、ロケート孔の孔径等に応じ、面粗度を変えたり、スプラインを施すことにより、接触抵抗を減じてロケートピン７の嵌合・引き抜きをスムーズに行うことができる。

一方、ワーク着座部１ｃの先端には着座リング１５が固定されており、この着座リング１５の上面がワークのための着座面１５ａとなる。

次に、このように構成された位置決めクランプ装置の動作について説明する。
図１３〜図１５は、ワークＷのロケート孔１６の孔径が大きい場合の動作を示し、図１３はワークＷをクランプするクランプ状態、図１４はそのクランプを解除するアンクランプ状態、図１５はワークＷを離脱するワーク離脱状態である。

図１３の場合、第１及び第２の両シフト用シリンダ３・４のヘッド側ピストン室が加圧、ロッド側ピストン室が排気されるように、それぞれの切替弁１７・１８を設定し、それらのピストン３ｅ・４ｅをロッド側へ摺動させると、第２シフト用シリンダ４のストロークＳ２は、第１シフト用シリンダ３のストロークＳ１よりも長いので（本例の場合、Ｓ１の２倍）、連結部材１１は、第１シフト用シリンダ３のピストンロッド３ｆから離れた後も第２シフト用シリンダ４のピストンロッド４ｆにて更に推進される。これにより、ロケートピン７は、第２シフト用シリンダ４のピストンロッド４ｆのストローク分だけ押し出され、ロケートピン７のヘッド部７ｂの第２のロケート孔嵌合部分１４ｃが、ワークＷの大径のロケート孔１６に嵌合し、ワークＷが位置決めされる。

この後、クランプ用シリンダ２のロッド側ピストン室が加圧、ヘッド側ピストン室が排気されるように切替弁１９を設定し、そのピストン２ｅをヘッド側に摺動させると、一対のクランプアーム５・６がピストンロッド２ｆにより引っ張られながら互いに開き、ワークＷのロケート孔１６の周縁部分を着座リング１５の着座面１５ａに押し付けてワークＷをクランプする。

図１４の場合、第１及び第２の両シフト用シリンダ３・４の切替弁１７・１８はそのままにして、切替弁１９を切り替え、クランプ用シリンダ２のヘッド側ピストン室を加圧、ロッド側ピストン室を排気して、そのピストン２ｅをロッド側に摺動させると、一対のクランプアーム５・６がピストンロッド２ｆにより押されながら互いに閉じ、ワークＷのクランプを解除する。

図１５の場合、クランプ用シリンダ２の切替弁１９及び第１シフト用シリンダ３の切替弁１７はそのままにして、第２シフト用シリンダ４の切替弁１８を切り替え、そのロッド側ピストン室を加圧、ヘッド側ピストン室を排気すると、そのピストンロッド４ｆにより連結部材１１が引き戻されるが、第１シフト用シリンダ３のピストンロッド３ｆがロッド側ストロークエンドに留まっているため、連結部材１１は、このピストンロッド３ｆの先端に当接したところで停止する。

従って、ロケートピン７は、第１シフト用シリンダ３のストロークＳ１と、第２シフト用シリンダ４のストロークＳ２との長さの差分（Ｓ２−Ｓ１）だけ引き戻され、ロケートピン７の第２のロケート孔嵌合部分１４ｃが、ワークＷの大径のロケート孔１６から後退してそれとの嵌合が外れる。この後退速度を速度制御することにより、ロケート孔１６よりロケートピン７をスムーズに引き抜くことができる。この後、ワークＷをロケートピン７の軸線方向に移動させれば、ロケートピン７から容易に離脱させることができる。

図１６〜図１８は、ワークＷのロケート孔１６の孔径が小さい場合の動作を示し、図１６はワークＷをクランプするクランプ状態、図１７はそのクランプを解除するアンクランプ状態、図１８はワークＷを離脱するワーク離脱状態である。

図１６の場合、第１シフト用シリンダ３は、ヘッド側ピストン室が加圧、ロッド側ピストン室が排気、第２シフト用シリンダ４は、ヘッド側ピストン室が排気、ロッド側ピストン室が加圧されるように、それぞれの切替弁１７・１８を設定すると、第１シフト用シリンダ３は、そのピストン３ｅをロッド側へ摺動させる一方、第２シフト用シリンダ４は、そのピストン４ｅをヘッド側へ摺動させるので、連結部材１１は、第１シフト用シリンダ３のピストンロッド３ｆの先端に当接する、第２シフト用シリンダ４の中間位置で停止する。これにより、ロケートピン７は、そのヘッド部７ｂの第１のロケート孔嵌合部分１４ｂがワークＷの小径のロケート孔１６に嵌合し、ワークＷが位置決めされる。

この後、クランプ用シリンダ２のロッド側ピストン室が加圧、ヘッド側ピストン室が排気されるように切替弁１９を設定し、そのピストン２ｅをヘッド側に摺動させると、一対のクランプアーム５・６がピストンロッド２ｆにより引っ張られながら互いに開き、ワークＷのロケート孔１６の周縁部分を着座リング１５の着座面１５ａに押し付けてワークＷをクランプする。

図１７の場合、第１及び第２の両シフト用シリンダ３・４の切替弁１７・１８はそのままにして、切替弁１９を切り替え、クランプ用シリンダ２のヘッド側ピストン室を加圧、ロッド側ピストン室を排気して、そのピストン２ｅをロッド側に摺動させると、一対のクランプアーム５・６がピストンロッド２ｆにより押されながら互いに閉じ、ワークＷのクランプを解除する。

図１８の場合、クランプ用シリンダ２の切替弁１９はそのままにして、第１シフト用シリンダ３の切替弁１７及び第２シフト用シリンダ４の切替弁１８を切り替えて、それらのロッド側ピストン室を加圧、ヘッド側ピストン室を排気すると、それらのピストン３ｅ・４ｅが図１７に示す位置よりヘッド側ストロークエンドまで摺動する。

これによって、ロケートピン７はストロークＳ１だけ引き戻され、その第１のロケート孔嵌合部分１４ｂが、ワークＷの小径のロケート孔１６から後退してそれとの嵌合が外れる。この後、ワークＷをロケートピン７の軸線方向に移動させれば、ロケートピン７から容易に離脱させることができる。この場合にも、速度制御することにより、ロケート孔１６よりロケートピン７をスムーズに引き抜くことができる。

図１３〜図１５に示したように、ワークＷのロケート孔１６の孔径が大きく、これにロケートピン７の第２のロケート孔嵌合部分１４ｃを嵌合させてワークＷを位置決めする場合は、ロケートピン７をストロークＳ２まで押し出して嵌合させ、ストロークＳ２とストロークＳ１との差分だけ引き戻して大径のロケート孔１６との嵌合を解除するのに対し、図１６〜図１８に示したように、ワークＷのロケート孔１６の孔径が小さく、これにロケートピン７の第１のロケート孔嵌合部分１４ｂを嵌合させてワークＷを位置決めする場合には、ロケートピン７をストロークＳ１まで押し出して嵌合させ、同じストロークＳ１だけ引き戻して小径のロケート孔１６との嵌合を解除するが、本例の場合、Ｓ２はＳ１の２倍なので、それらの差分はＳ１と同じであり、前者の場合と後者の場合のストロークは同じＳ１となる。

以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変形適用できる。例えば、実施例では、第１と第２の２段階のロケート孔嵌合部分１４ｂ・１４ｃを設けた例を示したが、ロケート孔嵌合部分の数はこれに限定されない。

また、本発明は、シフト用シリンダによるロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変するので、ロケートピンの作動ポジションは３ポジションとなるため、図６において、ロケートピン７の径細となっているロケート孔案内部分１４ａも、ロケート孔に嵌合させるロケート孔嵌合部分として使用すれば、大中小の３種類のロケート孔に対しても対応できる。従って、ロケート孔の孔径が、大中小と異なるワークに対しては、従来では、ロケートピンの径が異なる３種類の位置決めクランプ装置が必要であったが、本発明によれば、一つの位置決めクランプ装置で対応することが可能である。

本発明の一実施例である位置決めクランプ装置の正面図である。 同じく側面図である。 同じく上面図である。 同じく底面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 同じくＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 一部分を透視した上面図である。 一部分を透視した底面図である。 図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 同じくＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 同じくＥ−Ｅ線に沿った断面図である。 同じくＦ−Ｆ線に沿った断面図である。 ワークのロケート孔の孔径が大きい場合の動作を示す簡略断面図で、ワークをクランプするクランプ状態である。 同じくクランプを解除するアンクランプ状態である。 同じくワークを離脱するワーク離脱状態である。 ワークのロケート孔の孔径が小さい場合の動作を示す簡略断面図で、ワークをクランプするクランプ状態である。 同じくクランプを解除するアンクランプ状態である。 同じくワークを離脱するワーク離脱状態である。 ワークの複数のロケート孔にロケートピンを嵌合させて、ワークを複数箇所で位置決めすることを示す斜視図で、（Ａ）の場合と（Ｂ）の場合でロケート孔の孔径が異なるワークを示す。

符号の説明

１ 本体
１ａ シリンダボディ部
１ｂ 受け台部
１ｃ ワーク着座部
２ クランプ用シリンダ
３ 第１シフト用シリンダ
４ 第２シフト用シリンダ
２ａ・２ｂ、３ａ・３ｂ、４ａ・４ｂ ポート
２ｃ、３ｃ、４ｃ ヘッドカバー
２ｄ、３ｄ、４ｄ ロッドカバー
２ｅ、３ｅ、４ｅ ピストン
２ｆ、３ｆ、４ｆ ピストンロッド
５・６ クランプアーム
７ ロケートピン
７ａ 円筒軸部
７ｂ ヘッド部
７ｃ スリット
８ 連結ピン
９ 支点ピン
１０ 中空部
１１ 連結部材
１２ ボルト
１３ 案内孔
１４ａ ロケート孔案内部分
１４ｂ 第１のロケート孔嵌合部分
１４ｃ 第２のロケート孔嵌合部分
１５ 着座リング
１５ａ 着座面
１６ ロケート孔
Ｗ ワーク

Claims (7)

1. ロケートピンをシフト用シリンダでシフトしてワークに設けられたロケート孔に嵌合させることによりワークを位置決めするとともに、このロケートピンと共にクランプアームをロケート孔に挿入し、該クランプアームをクランプ用シリンダで駆動してワークをクランプする位置決めクランプ方法において、
   前記ロケートピンに、太さが異なる第１と第２の少なくとも２つのロケート孔嵌合部分を形成しておき、
   前記シフト用シリンダによるロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変し、
   ロケートピンの太さが細い第１のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、短いストロークＳ１だけロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、そのストロークＳ１だけロケートピンを引き戻してロケート孔との嵌合を解除し、
   ロケートピンの太さが太い第２のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、長いストロークＳ２までロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、短いストロークＳ１のところまでロケートピンを引き戻してロケート孔との嵌合を解除し、
   ストロークが異なる２つのシフト用シリンダを用いて、ロケートピンの押し出し・引き戻しのストロークを二段階に可変することを特徴とする位置決めクランプ方法。
2. ロケートピンの太さが細い第１のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、短いストロークＳ１の第１のシフト用シリンダにてロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを引き戻して嵌合を解除し、太さが太い第２のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを第１のシフト用シリンダとは分離してさらに押し出してロケート孔に嵌合させる一方、該第２のシフト用シリンダにて第１のシフト用シリンダとのストローク差（Ｓ２−Ｓ１）だけロケートピンを引き戻して嵌合を解除することを特徴とする請求項１に記載の位置決めクランプ方法。
3. ストロークＳ２をストロークＳ１の２倍とすることを特徴とする請求項１または２に記載の位置決めクランプ方法。
4. ワークに設けられたロケート孔に嵌合してワークを位置決めするロケートピンと、該ロケートピンを押し出し・引き戻しするシフト用シリンダ機構と、該ロケートピンと共にロケート孔に挿入したクランプアームを駆動してワークをクランプさせるクランプ用シリンダとを有する位置決めクランプ装置において、
   前記ロケートピンに、太さが異なる第１と第２の少なくとも２つのロケート孔嵌合部分を形成するとともに、前記シフト用シリンダ機構に、ストロークが異なる第１と第２の２つのシフト用シリンダを備え、
   ロケートピンの太さが細い第１のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、短いストロークＳ１の第１のシフト用シリンダにてロケートピンを押し出してロケート孔に嵌合させる一方、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを引き戻して嵌合を解除し、太さが太い第２のロケート孔嵌合部分をロケート孔に嵌合させる場合は、長いストロークＳ２の第２のシフト用シリンダにてロケートピンを第１のシフト用シリンダとは分離してさらに押し出してロケート孔に嵌合させる一方、該第２のシフト用シリンダにて第１のシフト用シリンダとのストローク差（Ｓ２−Ｓ１）だけロケートピンを引き戻して嵌合を解除する、
   ことを特徴とする位置決めクランプ装置。
5. 第１のシフト用シリンダと第２のシフト用シリンダとをクランプ用シリンダの両側に並置したことを特徴とする請求項４に記載の位置決めクランプ装置。
6. クランプ用シリンダ、第１のシフト用シリンダ及び第２のシフト用シリンダを共通のシリンダボディ内に組み込んだことを特徴とする請求項５に記載の位置決めクランプ装置。
7. シフト用シリンダ機構がロケートピンに連結された連結部材を備え、第２のシフト用シリンダのピストンロッドはこの連結部材に連結されているのに対し、第１のシフト用シリンダのピストンロッドはこの連結部材と分離可能に当接するようになっていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の位置決めクランプ装置。

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