JP5627664B2 - ワークパレット位置決め固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベース部材の上にワークパレットを水平方向と鉛直方向に位置決めして固定するワークパレット位置決め固定装置に関し、特に複数のクランプ用ボルトを手動でクランプ駆動することでワークパレットを固定するものに関する。

従来から、工作機械の周辺機器の技術分野において、機械加工に供するワークを固定する為の種々のワークパレットと、このワークパレットをベース部材に位置決め固定するワークパレット位置決め固定装置とが広く実用に供されている。

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組のクランプ機構に対応する４組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。

前記クランプ機構は、皿バネ積層体によってクランプ駆動し、油圧シリンダの油圧力によりクランプ解除するように構成されている。この位置決め固定装置においては、１組の基準側のクランプ機構及び位置決め機構により、ワークパレットを水平方向と鉛直方向に位置決めし、このクランプ機構及び位置決め機構と対角関係にある他の１組のクランプ機構及び位置決め機構により、基準側のクランプ機構の軸心回りに回転しないように規制している。

他方、特許文献２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組のクランプ機構に対応する４組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。クランプ機構は、皿バネ積層体によってクランプ駆動し、油圧シリンダの油圧力によりクランプ解除するように構成されている。

各クランプ機構において、外周面に環状テーパ面を有する筒状軸部をベース部材に設けてある。ワークパレット側のリング部材には、外径拡大方向へ弾性変形可能な環状係合部を形成し、ワークパレットをベース部材に上方から載置し、リング部材の環状係合部を筒状軸部に外嵌させ、クランプ機構によるクランプ力により環状係合部を外径拡大側へ弾性変形させて筒状軸部の環状テーパ面に密着状に係合させることにより、ワークパレットを水平方向に位置決めするように構成している。

特開２００１−３８５６４号公報 特開２００３−３９２６４号公報

特許文献１，２の装置では、クランプ機構のアクチュエータとして、皿バネ積層体を内蔵した油圧シリンダを適用している。しかし、油圧シリンダは大型で、構造も複雑であるため、製作コストが非常に高価になる。そこで、手動にて回動操作するクランプ用ボルトのクランプ力で、ワークパレットをベース部材に固定する構造を採用すれば、クランプ機構の小型化が可能になり、製作コストを低減することができる。

ところで、特許文献２のワークパレット位置決め固定装置のように、クランプ力により環状係合部を外径拡大側へ弾性変形させて、テーパ係合面に係合させる位置決め機構を採用している場合、クランプ用ボルトのクランプ力は、皿バネ積層体を内蔵した油圧シリンダ又は通常の油圧シリンダのクランプ力と比べると弱いクランプ力であるから、環状係合部を弾性変形させる機能が低下し、水平方向の位置決め精度が低下する虞がある。

そこで、環状係合部の水平方向の剛性を低く設定することが考えられるが、そうすると、水平方向の位置決め精度を確保しにくくなる。それ故、環状係合部の剛性を確保しながら、手動で締め付け駆動するクランプ用ボルトのクランプ力によって弾性変形可能に構成することは、技術的に難しい課題である。

クランプ機構及び位置決め機構において、ベース部材側に基準部材を設け、この基準部材に形成したフランジ部を複数のボルトでベース部材に固定する構造を採用する場合、フランジ部が大径化すると、基準部材が大型化し、製作費が高価になる。

本発明の目的は、ワークパレット側のリング部材の環状係合部の剛性を確保しながら、クランプ用ボルトのクランプ力で環状係合部を弾性変形可能にしたワークパレット位置決め固定装置を提供することである。

請求項１のワークパレット位置決め固定装置は、ベース部材の上にワークパレットを水平方向と鉛直方向に位置決めして固定するワークパレット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と、前記フランジ部をベース部材に固定する鉛直の複数の取付け用ボルト及び複数のボルト穴とを備え、前記各ボルト穴のボルト頭部収容穴が平面視にて前記係合凸部と部分的に重複する状態に形成されると共に、各係合凸部の外周に、ボルト頭部収容穴同士の間に形成された上方程小径化する複数のテーパ係合面が形成され、前記ワークパレットは、外径拡大方向に弾性変形可能で且つ第１，第２基準部材の複数のテーパ係合面に夫々密着状に係合可能な環状係合部を備えた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ワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトを前記ワークパレット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ワークパレット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ワークパレット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ものである。

請求項１の発明によれば、第１，第２基準部材は、夫々、フランジ部と係合凸部を有し、係合凸部の外周に分断された複数のテーパ係合面を形成する為に、フランジ部をベース部材に固定する鉛直の複数の取付け用ボルト及び複数のボルト穴を設け、各ボルト穴のボルト頭部収容穴を平面視にて係合凸部と部分的に重複する状態に形成した。ワークパレットには、第１，第２基準部材に対応する環状係合部材を設け、この環状係合部材に外径拡大方向に弾性変形可能な環状係合部を設け、ワークパレットをベース部材の基準座面上に載置し、環状係合部を複数のテーパ係合面に外嵌させ、クランプ用ボルトのクランプ力により、環状係合部を弾性変形させて複数のテーパ係合面に密着状に係合させる。

従って、複数のテーパ係合面は、ボルト頭部収容穴で分断されて周方向に短く形成されるため、クランプ用ボルトのクランプ力により複数のテーパ係合面と環状係合部とが係合するときの面圧が高くなるため、環状係合部が外径拡大側へ弾性変形しやすくなり、複数のテーパ係合面と環状係合部との密着性が向上し、水平方向の位置決め精度が向上する。

しかも、第１，第２基準部材において、フランジ部に形成する複数のボルト穴を極力中心側（係合凸部側）に配置するので、フランジ部の小径化を図ることができ、フランジ部の小型化を図り、第１，第２基準部材の小型化と製作コストの節減を図ることができる。

請求項１の上記の構成に加えて、次のような種々の構成を採用してもよい。
（１）前記複数のボルト孔は、前記第１，第２基準部材の中央部に形成され、前記複数のボルト挿通孔は、前記ボルト孔に対応する前記ワークパレットの部分に形成され、前記ベース部材の基準座面の上にワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトをボルト挿通孔から第１，第２基準部材のボルト孔に夫々締結する。

この構成によれば、第１，第２基準部材の中央部にボルト孔を形成し、ボルト孔に対応するワークパレットの部分に複数のボルト挿通孔を形成し、ベース部材の基準座面の上にワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトをボルト挿通孔から第１，第２基準部材のボルト孔に夫々締結した。従って、第１，第２基準部材と環状係合部材とを係合させる際に、クランプ用ボルトを第１，第２基準部材に直接締結可能なので、複数のテーパ係合面を環状係合部に強力に密着状に係合させることができる。

（２）前記第１，第２基準部材の中央部に夫々形成された鉛直の第１のボルト挿通孔を備え、前記複数のボルト孔は、前記第１のボルト挿通孔に対応する前記ベース部材の部分に形成され、前記複数のボルト挿通孔は、前記第１のボルト挿通孔に対応する前記ワークパレットの部分に形成され、前記ベース部材の基準座面の上にワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトをボルト挿通孔から第１，第２基準部材の第１のボルト挿通孔を介してベース部材のボルト孔に夫々締結する。

この構成によれば、第１，第２基準部材の中央部に鉛直の第１のボルト挿通孔を夫々形成し、第１のボルト挿通孔に対応するベース部材の部分に複数のボルト孔を形成し、第１のボルト挿通孔に対応するワークパレットの部分に複数のボルト挿通孔を形成し、ベース部材の基準座面の上にワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトをボルト挿通孔から第１，第２基準部材の第１のボルト挿通孔を介してベース部材のボルト孔に夫々締結した。従って、クランプ用ボルトを第１，第２基準部材を挿通させてベース部材に直接締結して、ワークパレットをベース部材に位置決めして固定するので、第１，第２基準部材をベース部材に対して最小限の固定力で固定可能となり、複数の取り付け用ボルトの本数を低減させることができ、又は、取り付け用ボルトのサイズを小さくしてフランジ部を小径化でき、製作コストの節減を図ることができる。

（３）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。この構成によれば、第１基準部材の軸心の回りにワークパレットが回転するのを確実に規制することができる。

（４）前記ベース部材の上面に、ワークパレットの下面を着座させる基準座面を形成する。この構成によれば、ベース部材の上面に、ワークパレット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、ベース部材とワークパレット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。

（５）前記第１，第２基準部材のフランジ部が、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、ワークパレット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る。この構成によれば、第１，第２基準部材のフランジ部が、ベース部材に形成した取り付け穴に収容して固定され、環状係合部材はワークパレットに凹設された取り付け凹部に圧入にて固定されたので、ベース部材の上面を平坦にし、ワークパレットの下面を平坦にすることができる。

実施例１のワークパレット位置決め固定装置の分解斜視図である。 ベース部材の平面図である。 ワークパレットの底面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 第１基準部材の斜視図である。 第２基準部材の斜視図である。 第１環状係合部材の斜視図である。 第２環状係合部材の斜視図である。 第１基準部材と第１環状係合部材などの断面図である。 実施例２のワークパレット位置決め固定装置の分解斜視図である。 ベース部材の平面図である。 図１１のXII −XII 線におけるワークパレット位置決め固定装置の断面図である。 実施例３のベース部材の平面図である。 ワークパレット位置決め固定装置の断面図である。 実施例４のベース部材の平面図である。 ワークパレット位置決め固定装置の断面図である。 実施例５のワークパレットの断面図である。 ワークパレットの断面図である。 ワークパレットの断面図である。

以下、発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

図１に示すように、実施例１のワークパレット位置決め固定装置１（以下、位置決め固定装置という）は、ベース部材２の上にワークパレット３を水平方向と鉛直方向に位置決めし、クランプ用ボルト４により固定するものである。

ベース部材２は、工作機械のテーブル等の上に固定した状態にセットしておく。ワークパレット３には、図示外のクランプ装置やボルトにより１又は複数のワーク（図示略）を固定し、そのワークパレット３をベース部材２上に搬送し、水平方向と鉛直方向に位置決めし且つ固定してから、ワークパレット３上の１又は複数のワークに対して機械加工が施される。

この位置決め固定装置１は、ベース部材２と、ワークパレット３と、４つのクランプ用ボルト４とを備えている。ベース部材２とワークパレット３は、夫々、長方形の厚手の平板部材で構成されている。ベース部材２の上面の全域は、ワークパレット３を載置し、ワークパレット３の下面を着座させて鉛直方向に位置決めする為の水平な基準座面５に形成されている。

図１、図２、図４〜図６に示すように、ベース部材２は、水平方向位置決めの為の第１基準部材１０と、この第１基準部材１０から離隔した位置に配設され且つ第１基準部材１０を中心とする水平面内における回転の規制の為の第２基準部材２０と、前記の基準座面５と、１対のボルト孔６とを備えている。第１，第２基準部材１０，２０は、ベース部材２の対角関係にある１対の隅部の近傍部位に配設されている。１対のボルト孔６は、ベース部材２の対角関係にある１対の隅部（前記１対の隅部とは異なる１対の隅部）の近傍部位に配設されている。

第１基準部材１０は、円板状のフランジ部１１と、このフランジ部１１の中央部から上方へ突出する係合凸部１２と、第１基準部材１０の中央部に形成された鉛直のボルト孔１３と、フランジ部１１をベース部材２に固定する鉛直の４つの取付け用ボルト１４及び４つのボルト穴１５を備えている。４つのボルト穴１５は周方向４等分位置に配置されている。

第１基準部材１０のフランジ部１１をベース部材２に形成した取付け穴１６に収容した状態で、４つの取付け用ボルト１４を夫々ボルト穴１５に挿通してベース部材２側のボルト穴１７に螺合させることにより、上記のフランジ部１１が固定されている。フランジ部１１の上面は基準座面５より微小距離低い水平面になっている（図４参照）。各ボルト穴１５のボルト頭部収容穴１５ａが平面視にて係合凸部１２と部分的に重複する状態に形成されている。つまり、各ボルト穴１５のボルト頭部収容穴１５ａが係合凸部１２の外周部分に部分的に食い込んだ状態に形成されている。ボルト頭部収容穴１５ａの下半部分に取付け用ボルト１４の頭部が収容される。ボルト頭部収容穴１５ａのうちの直径の約１／３の部分が係合凸部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１０を小型化し、製作費を節減することができる。

係合凸部１２の外周に、隣接するボルト頭部収容穴１５ａの上半部分同士の間に形成された上方程小径化する４つのテーパ係合面１８が周方向４当分位置に形成されている。各テーパ係合面１８の周方向長さは約１／８円周である。これにより、後述の環状係合部３１が弾性変形するときの弾性変形を促進し、テーパ係合面１８と環状係合部３１の密着性を高めることができる。

図１、図２、図４〜図６に示すように、第２基準部材２０は、円板状のフランジ部２１と、このフランジ部２１の中央部から上方へ突出する係合凸部２２と、第２基準部材２０の中央部に形成された鉛直のボルト孔２３と、フランジ部２１をベース部材２に固定する鉛直の４つの取付け用ボルト２４及び４つのボルト穴２５を備えている。４つのボルト穴２５は周方向４等分位置に配置されている。

第２基準部材２０のフランジ部２１を、ベース部材２に形成した取付け穴２６に収容した状態で、４つの取付け用ボルト２４を夫々ボルト穴２５に挿通してベース部材２側のボルト穴２７に螺合させることにより、上記のフランジ部２１が固定されている。フランジ部２１の上面が基準座面５より微小距離低い水平面になっている（図４参照）。各ボルト穴２５のボルト頭部収容穴２５ａが平面視にて係合凸部２２と部分的に重複する状態に形成されている。つまり、各ボルト穴２５のボルト頭部収容穴２５ａが係合凸部２２の外周部分に部分的に食い込んだ状態に形成されている。ボルト頭部収容穴２５ａの下半部分に取付け用ボルト２４の頭部が収容される。ボルト頭部収容穴２５ａのうちの直径の約１／３の部分が係合凸部２２の外周部分に食い込んでいる。ボルト頭部収容穴２５ａとフランジ部２１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２１を小径化し、第２基準部材２０を小型化し、製作費を節減することができる。

係合凸部２２の外周に、隣接するボルト頭部収容穴２５ａの上半部分同士の間に形成された上方程小径化する２つのテーパ係合面２８が周方向２当分位置に形成されている。２つのテーパ係合面２８は、平面視において第１，第２基準部材１０，２０の軸心同士を結ぶ中心線Ｌ（図２参照）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、後述の環状係合部４１が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。第２基準部材２０の２つのテーパ係合面２８の間にある２つの外面部分には平面部２８ａが形成され、これらの平面部２８ａに環状係合部４１が密着しないように構成されている。

図１、図３、図７に示すように、ワークパレット３は、第１基準部材１０に係合する第１環状係合部材３０と、第２基準部材２０に係合する第２環状係合部材４０と、第１，第２基準部材１０，２０のボルト孔１３，２３に対応する２つのボルト挿通孔７と、２つのボルト孔６に対応する２つのボルト挿通孔８とを備えている。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。

図３、図４、図７に示すように、第１環状係合部材３０は、第１基準部材１０の４つのテーパ係合面１８に外嵌するとき外径拡大方向に弾性変形可能で且つ第１基準部材１０の４つのテーパ係合面１８に夫々密着状に係合可能な環状係合部３１を備えている。

図３、図４、図８に示すように、第２環状係合部材４０は、第２基準部材２０の２つのテーパ係合面２８に外嵌するとき外径拡大方向に弾性変形可能で且つ第２基準部材２０の２つのテーパ係合面２８に夫々密着状に係合可能な環状係合部４１を備えている。

第１，第２環状係合部材３０，４０は、ワークパレット３にその下面から凹設された取付け凹部９に圧入にて固定されている。第１，第２環状係合部材３０，４０の下面は、ワークパレット３の下面より微小距離高い水平面になっている。

第１，第２環状係合部材３０，４０において、環状係合部３１，４１の外周側には下端開放の環状溝３２，４２が形成され、環状係合部３１，４１は、水平方向へ適度な剛性を付与するのに適した厚さの環状壁部であって、前記環状溝３２，４２を介して外径拡大側へ弾性変形可能な環状壁部に構成されている。

尚、前記環状溝３２，４２は、この形状に限定する必要はなく、第１，第２環状係合部材３０，４０とワークパレット３との間に下端開放状の環状凹部を形成するように構成しても良い。この場合、環状係合部３１，４１は、水平方向へ適度な剛性を付与するのに適した厚さの環状壁部であって、前記環状凹部を介して外径拡大側へ弾性変形可能な環状壁部に構成される。

ベース部材２の基準座面５の上にワークパレット３を載置し、クランプ用ボルト４をボルト挿通孔７から第１，第２基準部材１０，２０のボルト孔１３，２３に夫々締結してワークパレット３を基準座面５に押圧することで、環状係合部３１，４１の弾性変形を介して、環状係合部３１，４１をテーパ係合面１８，２８に密着させることにより、ワークパレット３を位置決めして固定する。尚、補助的に、クランプ用ボルト４をボルト挿通孔８からベース部材２のボルト孔６に夫々締結してワークパレット３を基準座面５に押圧することで、ワークパレット３のうちの第１，第２基準部材１０，２０から離隔した１対の隅部の近傍部をベース部材２に固定する。

次に、以上説明した位置決め固定装置１の作用、効果について説明する。
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。

このとき、ワークパレット３側の環状係合部材３０，４０の環状係合部３１，４１が第１，第２基準部材１０，２０の係合凸部１２，２２に軽く係合している。この状態で、２つのクランプ用ボルト４をボルト挿通孔７から挿入して、第１，第２基準部材１０，２０の係合凸部１２，２２のボルト孔１３，２３に螺合することにより、環状係合部３１，４１を外径拡大側へ弾性変形させて、複数のテーパ係合面１８，２８に密着状に係合させて固定する。次に、２つのクランプ用ボルト４をボルト挿通孔８から挿入して、ベース部材２のボルト孔６に螺合することにより、ワークパレット３の１対の隅部の近傍部をベース部材２に固定する。

ワークパレット３の環状係合部材３０の環状係合部３１が第１基準部材１０により水平方向に位置決めされ、環状係合部材４０の環状係合部４１が、１対のテーパ係合面２８を介して第１基準部材１０の軸心を中心として水平面内で回転しないように規制される。こうして、ワークパレット３をベース部材２に対して水平方向と鉛直方向に位置決めして固定することができる。

しかも、ベース部材２に対するワークパレット３側の製作誤差により、環状係合部材３０，４０の軸心間の距離と、第１，第２基準部材１０，２０の軸心間距離が等しくない場合にも、環状係合部材４０の中心線Ｌの方向への位置ズレは許容されるため、ワークパレット３の位置決め固定が可能である。

このワークパレット位置決め固定装置１においては、４つのクランプ用ボルト４をボルト孔１３，２３，６，６に螺合し、そのクランプ力でワークパレット３を固定する構造であるため、クランプ用の油圧シリンダ等を設ける必要がないから、製作コストを大幅に低減することができる。

ベース部材２の上面の全域を基準座面５に形成したため、ベース部材２の上面とワークパレット３の下面間に隙間がないから、切粉等が侵入しない。ベース部材２の上面に、ワークパレット３の下面を着座させる基準座面５を形成したため、ベース部材２を活用して基準座面５を形成できる。

第１基準部材１０の係合凸部１２の４つのテーパ係合面１８は、ボルト頭部収容穴１５ａの上半部分で分断されて周方向に短くなり、各テーパ係合面１８の周方向の長さは約１／８円周であるため、環状係合部３１が弾性変形を介して４つのテーパ係合面１８に密着状に係合するときの面圧が高くなる。それ故、環状係合部３１の弾性変形を促進することができるから、クランプ用ボルト４の比較的弱いクランプ力でもって、環状係合部３１を弾性変形させて密着させることができる。従って、４つのテーパ係合面１８と環状係合部３１との密着性が向上し、水平方向位置決め精度を確保することができる。尚、このことは、環状係合部４１と２つのテーパ係合面２８についても同様である。

しかも、４つのボルト頭部収容穴１５ａを有効利用して、４つのテーパ係合面１８を分断したため、４つのテーパ係合面１８を分断する為の特別の溝等を形成する必要がないから、製作の面で有利である。

さらに、第１，第２基準部材１０，２０において、フランジ部１１，２１に形成する複数のボルト穴１５，２５を極力中心側（係合凸部１２，２２側）に配置するので、フランジ部１１，２１の小径化を図ることができ、フランジ部１１，２１の小型化を図り、第１，第２基準部材１０，２０の小型化と製作コストの節減を図ることができる。

第１，第２基準部材１０，２０のフランジ部１１，２１が、ベース部材２に形成した取付け穴１６，２６に収容して固定され、環状係合部材３０，４０はワークパレット３に凹設された取付け凹部９に圧入にて固定されたので、ベース部材２の上面を平坦にし、ワークパレット３の下面を平坦にすることができる。

ベース部材２に鉛直向きの２つのボルト孔６を形成し、２つのボルト孔６に対応する２つのボルト挿通孔８をワークパレット３に形成したため、これらボルト挿通孔８に夫々クランプ用ボルト４を挿通させてボルト孔６に螺合することにより、ワークパレット３の固定個所を増やすことができる。

しかも、第１，第２基準部材１０，２０の中央部にボルト孔１３，２３を形成し、ボルト孔１３，２３に対応するワークパレット３の部分に複数のボルト挿通孔７を形成し、ベース部材２の基準座面の上にワークパレット３を載置し、複数のクランプ用ボルト４をボルト挿通孔７から第１，第２基準部材１０，２０のボルト孔１３，２３に夫々締結した。従って、第１，第２基準部材１０，２０と環状係合部材３０，４０とを係合させる際に、クランプ用ボルト４を第１，第２基準部材１０，２０に直接締結可能なので、複数のテーパ係合面１８，２８を環状係合部３１，４１に強力に密着状に係合させることができる。

次に、図１０〜図１２に基づいて、実施例２のワークパレット位置決め固定装置１Ａ（以下、位置決め固定装置という）について説明する。但し、実施例１の装置と同様のものには同様の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

この位置決め固定装置１Ａは、ベース部材２Ａと、ワークパレット３Ａと、４つのクランプ用ボルト４Ａと、ベース部材２Ａに付設された２つのボルト孔形成部材５０と、２つの座面形成部材６０とを備えている。

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、それらの下端部分のみがベース部材２Ａの取付け穴１６Ａ，２６Ａ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と同様のものであり、クランプ用ボルト４Ａは、前記のクランプ用ボルト４と同様のものである。

ボルト孔形成部材５０は、基準座面５４を形成し且つボルト孔５３を形成する為のものである。１対のボルト孔形成部材５０は、ベース部材２Ａの対角関係にある１対の隅部に配置されている。ボルト孔形成部材５０はほぼ長円形状に形成され、ボルト孔形成部材５０の中央部に着座凸部５１が突出しており、両端部のボルト挿通孔に挿通させたボルト５２をベース部材２Ａのボルト孔に螺合することにより、ボルト孔形成部材５０がベース部材２Ａの上面に固定されている。着座凸部５１の中央部には、クランプ用ボルト４Ａを螺合する為の鉛直のボルト孔５３が形成され、着座凸部５１の上端面にはボルト孔５３を囲む環状の基準座面５４が形成されている。ボルト孔５３は、ワークパレット３Ａのボルト挿通孔８に対応する位置に設けられている。基準座面５４は、第１，第２基準部材１０Ａ，２０Ａのフランジ部１１，２１の上面よりも微小距離高い位置に設定されている。

座面形成部材６０は、基準座面６３を形成する為のものである。１対の座面形成部材６０は、ベース部材２Ａの対角関係にある１対の隅部（上記の１対の隅部とは異なる１対の隅部）に配置されている。１つの座面形成部材６０は、第１基準部材１０Ａの近傍位置に配設され、他の１つの座面形成部材６０は、第２基準部材２０Ａの近傍位置に配設されている。

座面形成部材６０は細長いほぼ長方形状に形成され、座面形成部材６０の中央部には着座凸部６１が突出しており、両端部のボルト挿通孔に挿通させたボルト６２をベース部材２Ａのボルト孔に螺合することにより、座面形成部材６０がベース部材２Ａの上面に固定されている。着座凸部６１の上端面には、前記の基準座面５４と同じ高さ位置に位置する円形の基準座面６３が形成されている。

以上説明したワークパレット位置決め固定装置１Ａは、実施例１のワークパレット位置決め固定装置１と基本的に同様の作用、効果を奏する。
しかも、ベース部材２Ａの上面に固定したボルト孔形成部材５０及び座面形成部材６０に基準座面５４，６３を形成するため、ベース部材２Ａの上面の平面精度を高める必要がないから、ベース部材２Ａの製作費を節減できる。しかも、基準座面５４，６３の全体の面積が小さいため、基準座面５４，６３をエアブローしてクリーニングする面積が小さく、エアブローが容易になる。

次に、図１３，図１４に基づいて、実施例３のワークパレット位置決め固定装置１Ｂ（以下、位置決め固定装置という）について説明する。但し、実施例１の装置と同様のものには同様の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

この位置決め固定装置１Ｂは、ベース部材２Ｂと、ワークパレット３Ｂと、２つのクランプ用ボルト４Ｂとを備えている。ベース部材２Ｂとワークパレット３Ｂは、夫々、細長い長方形の厚手の平板部材で構成されている。ベース部材２Ｂの上面の全域は、ワークパレット３Ｂを配置し、ワークパレット３Ｂの下面を着座させて鉛直方向に位置決めする為の水平な基準座面５Ｂに形成されている。尚、ベース部材２Ｂとワークパレット３Ｂは、実施例１のような長方形、又は正方形の厚手の平板部材で構成しても良い。

図１３，図１４に示すように、ベース部材２Ｂは、水平方向位置決めの為の第１基準部材１０Ｂと、この第１基準部材１０Ｂから離隔した位置に配設され且つ第１基準部材１０Ｂを中心とする水平面内における回転の規制の為の第２基準部材２０Ｂと、前記の基準座面５Ｂと、１対のボルト孔７０とを備えている。第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂは、ベース部材２Ｂの両端部の近傍部位に夫々配設されている。１対のボルト孔７０は、後述する第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの第１のボルト挿通孔７１，７２に対応するベース部材２Ｂの部分に形成されている。尚、ベース部材２Ｂが実施例１の長方形の形状、又は正方形の形状の場合は、第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂは、ベース部材２Ｂの対角関係にある１対の隅部の近傍部位に配設され、１対のボルト孔が前記１対の隅部とは異なる１対の隅部の近傍部に配設される。

第１基準部材１０Ｂは、実施例１のボルト孔１３の代わりに、第１基準部材１０Ｂの中央部に形成された鉛直の第１のボルト挿通孔７１が形成されている以外は、実施例１の第１基準部材１０と同様の構成なので、他の構成についての説明は省略する。第１基準部材１０Ｂのフランジ部１１が収容された取り付け穴１６の中央部に、鉛直のボルト孔７０が形成されている。

第２基準部材２０Ｂは、実施例１のボルト孔２３の代わりに、第２基準部材２０Ｂの中央部に形成された鉛直の第１のボルト挿通孔７２が形成されている以外は、実施例１の第２基準部材２０と同様の構成なので、他の構成についての説明は省略する。第２基準部材２０Ｂのフランジ部２１が収容された取り付け穴２６の中央部に、ボルト孔７０が形成されている。２つのテーパ係合面２８は、平面視において第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの軸心同士を結ぶ中心線Ｌ（図１３参照）に直交する方向に対向している。

ワークパレット３Ｂは、第１基準部材１０Ｂに係合する第１環状係合部材３０Ｂと、第２基準部材２０Ｂに係合する第２環状係合部材４０Ｂと、第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの第１のボルト挿通孔７１，７２に対応する２つのボルト挿通孔７３とを備えている。尚、第１環状係合部材３０Ｂと第２環状係合部材４０Ｂは同じ構造のものである。ワークパレット３Ｂが、実施例１の長方形の形状、又は正方形の形状の場合は、ベース部材の１対の隅部に設けられた１対のボルト孔に対応する１対のボルト挿通孔がボルト挿通孔７３とは別に設けられる。

ベース部材２Ｂの基準座面５Ｂの上にワークパレット３Ｂを載置し、クランプ用ボルト４Ｂをボルト挿通孔７３から第１のボルト挿通孔７１，７２を介してベース部材２Ｂのボルト孔７０に夫々締結してワークパレット３Ｂを基準座面５Ｂに押圧することで、環状係合部３１，４１の弾性変形を介して、環状係合部３１，４１をテーパ係合面１８，２８に密着させることにより、ワークパレット３Ｂを位置決めして固定する。

環状係合部３１，４１をテーパ係合面１８，２８に密着させたとき、環状係合部材３０Ｂ，４０Ｂの軸心間の距離と、第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの軸心間距離が等しくない場合には、ベース部材２Ｂに対してワークパレット３Ｂは、環状係合部４１と１対の平面部２８ａとの間の隙間を介して環状係合部材４０Ｂの中心線Ｌの方向への位置ズレを僅かに許容可能であるが、１対のテーパ係合面２８を介して図１３の上下方向へは移動不能である。そのため、ベース部材２Ｂの第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの軸心間の距離と、ワークパレット３Ｂの第１，第２環状係合部材３０Ｂ，４０Ｂの軸心間の距離とに誤差がある場合にも、第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂを介して、ベース部材２Ｂに対してワークパレット３Ｂを位置決めして固定することができる。

以上説明したワークパレット位置決め固定装置１Ｂは、実施例１のワークパレット位置決め固定装置１と基本的に同様の作用、効果を奏する。
しかも、第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの中央部に鉛直の第１のボルト挿通孔７１，７２を夫々形成し、第１のボルト挿通孔７１，７２に対応するベース部材２Ｂの部分に複数のボルト孔７０を形成し、第１のボルト挿通孔７１，７２に対応するワークパレット３Ｂの部分に複数のボルト挿通孔７３を形成し、ベース部材２Ｂの基準座面５Ｂの上にワークパレット３Ｂを載置し、複数のクランプ用ボルト４Ｂをボルト挿通孔７３から第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂの第１のボルト挿通孔７１，７２を介してベース部材２Ｂのボルト孔７０に夫々締結した。従って、クランプ用ボルト４Ｂを第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂを挿通させてベース部材２Ｂに直接締結して、ワークパレット３Ｂをベース部材２Ｂに位置決めして固定するので、第１，第２基準部材１０Ｂ，２０Ｂをベース部材２Ｂに対して最小限の固定力で固定可能となり、複数の取り付け用ボルト１４，２４の本数を低減させることができ、又は、取り付け用ボルトのサイズを小さくしてフランジ部を小径化でき、製作コストの節減を図ることができる。

次に、図１５，図１６に基づいて、実施例４のワークパレット位置決め固定装置１Ｃ（以下、位置決め固定装置という）について説明する。但し、実施例１の装置と同様のものには同様の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

この位置決め固定装置１Ｃは、ベース部材２Ｃと、ワークパレット３Ｃと、２つのクランプ用ボルト４Ｃとを備えている。ベース部材２Ｃとワークパレット３Ｃは、夫々、細長い長方形の厚手の平板部材で構成されている。ベース部材２Ｃの上面の全域は、ワークパレット３Ｃを配置し、ワークパレット３Ｃの下面を着座させて鉛直方向に位置決めする為の水平な基準座面５Ｃに形成されている。尚、ベース部材２Ｃとワークパレット３Ｃは、実施例１，２のような長方形、又は正方形の厚手の平板部材で構成されても良い。

図１５，図１６に示すように、ベース部材２Ｃは、水平方向位置決めの為の第１基準部材１０Ｃと、この第１基準部材１０Ｃから離隔した位置に配設され且つ第１基準部材１０Ｃを中心とする水平面内における回転の規制の為の第２基準部材２０Ｃと、前記の基準座面５Ｃと、１対のボルト孔７５とを備えている。第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃは、ベース部材２Ｃの両端部の近傍部位に夫々配設されている。１対のボルト孔７５は、ベース部材２Ｃの両端部の第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃの外側に形成されている。尚、ベース部材２Ｃが実施例１の長方形の形状、又は正方形の形状の場合は、第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃと１対のボルト孔７５は、ベース部材２Ｃの対角関係にある１対の隅部の近傍部位に配設され、１対のボルト孔が前記１対の隅部とは異なる１対の隅部の近傍部に配設される。

第１基準部材１０Ｃは、実施例１のボルト孔１３の代わりに、第１基準部材１０Ｃの中央部に形成された鉛直の挿通孔７６が形成されている以外は、実施例１の第１基準部材１０と同様の構成なので、他の構成についての説明は省略する。

第２基準部材２０Ｃは、実施例１のボルト孔２３の代わりに、第２基準部材２０Ｃの中央部に形成された鉛直の挿通孔７７が形成されている以外は、実施例１の第２基準部材２０と同様の構成なので、他の構成についての説明は省略する。

ワークパレット３Ｃは、第１基準部材１０Ｃに係合する第１環状係合部材３０Ｃと、第２基準部材２０Ｃに係合する第２環状係合部材４０Ｃと、ベース部材２Ｃのボルト孔７５に対応する２つのボルト挿通孔７８とを備えている。尚、第１環状係合部材３０Ｃと第２環状係合部材４０Ｃは同じ構造のものである。ワークパレット３Ｃが、実施例１の長方形の形状、又は正方形の形状の場合は、ベース部材２Ｃの１対の隅部に設けられた１対のボルト孔に対応する１対のボルト挿通孔がボルト挿通孔７８とは別に設けられる。

ベース部材２Ｃの基準座面５Ｃの上にワークパレット３Ｃを載置し、クランプ用ボルト４Ｃをボルト挿通孔７８からベース部材２Ｃのボルト孔７５に夫々締結してワークパレット３Ｃを基準座面５Ｃに押圧することで、環状係合部３１，４１の弾性変形を介して、環状係合部３１，４１をテーパ係合面１８，２８に密着させることにより、ワークパレット３Ｃを位置決めして固定する。

環状係合部３１，４１をテーパ係合面１８，２８に密着させたとき、環状係合部材３０Ｃ，４０Ｃの軸心間の距離と、第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃの軸心間距離が等しくない場合には、ベース部材２Ｃに対してワークパレット３Ｃは、環状係合部４１と１対の平面部２８ａとの間の隙間を介して環状係合部材４０Ｃの中心線Ｌの方向への位置ズレを僅かに許容可能であるが、１対のテーパ係合面２８を介して図１５の上下方向へは移動不能である。そのため、ベース部材２Ｃの第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃの軸心間の距離と、ワークパレット３Ｃの第１，第２環状係合部材３０Ｃ，４０Ｃの軸心間の距離とに誤差がある場合にも、第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃを介して、ベース部材２Ｃに対してワークパレット３Ｃを位置決めして固定することができる。

以上説明したワークパレット位置決め固定装置１Ｃは、実施例１のワークパレット位置決め固定装置１と基本的に同様の作用、効果を奏する。
しかも、ベース部材２Ｃの第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃの外側部分に１対のボルト孔７５を形成し、この１対のボルト孔７５に対応するワークパレット３Ｃの部分に１対のボルト挿通孔７８を形成したので、第１，第２基準部材１０Ｃ，２０Ｃの上方に対応するワークパレット３Ｃの上面を、ワークを設置可能なスペースとすることができるので、より大型のワークをワークパレットに固定することができる。

次に、図１７〜図１９に基づいて、第１，第２環状係合部材３０，４０のワークパレット３の取り付け凹部９に対する圧入方法及び取り外し方法について説明する。但し、実施例１の装置と同様のものには同様の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

先ず、第１，第２環状係合部材３０，４０の圧入手段８０について説明する。
図１７に示すように、圧入手段８０は、ボルト部材８１と、第１環状係合部材３０と略同じ直径のリング部材８２とから構成されている。

第１環状係合部材３０を取り付け凹部９に圧入して固定するために、先ずは、取り付け凹部９に環状係合部材３０の下端部（環状溝３２とは反対側端部）を挿入する。係合環状部材３０の下端部は環状溝３２側端部と比べて、僅かに小径に形成されている。次に、環状係合部材３０の上端外周部（環状溝３２側端部）にリング部材８２の環状凸部８２ａを、環状係合部材３０との軸心を合わせた状態で当接する。そして、ボルト部材８１のネジ軸部８１ａを、リング部材８２と環状係合部材３０を挿通させて、ボルト挿通孔７に螺合すると、ボルト部材８１の頭部８１ｂの外周下端部が、リング部材８２を介して環状係合部材３０を取り付け凹部９側に押圧し、環状係合部材３０を取り付け凹部９に圧入して固定する。

このように、ボルト部材８１とリング部材８２とにより、環状係合部材３０を取り付け凹部９に圧入して固定することができるので、少ない部品数から容易に環状係合部材３０をワークパレット３に取り付けることができる。尚、第２環状係合部材４０も同様な方法にて、取り付け凹部９に圧入して固定することができる。

次に、第１，第２環状係合部材３０，４０の第１の取り外し手段８３について説明する。
図１８に示すように、第１の取り外し手段８３は、ボルト部材８４と、環状係合部材３０の内径より僅かに小径のプレート部材８５と、断面矩形状のＣ形リング８６とから構成されている。

第１環状係合部材３０を取り付け凹部９から取り外すために、先ずは、取り付け凹部９の小径凹部９ａにプレート部材８５を下方から挿入してその上端外周部を当接する。次に、プレート部材８５の下端外周部に、縮径状態（環状係合部材３０内径より小径状態）のＣ形リング８６を当接する。次に、このＣ形リング８６を拡径させて環状係合部材３０の環状凹部３０ａに係止し、プレート部材８５を環状係合部材３０に対して相対移動不能にする。そして、ボルト部材８４をボルト挿通孔７に上方から螺合して、その先端部によりプレート部材８５を押圧することで、環状係合部材３０を下方へ押圧して取り付け凹部９から取り外す。

このように、ボルト部材８４でプレート部材８５とＣ形リング８６とを介して第１環状係合部材３０を押圧するので、第１環状係合部材３０が取り付け凹部９に強力に圧入固定されていても、取り付け凹部９から容易に取り外すことができる。また、ボルト部材８４とプレート部材８５とＣ形リング８６とからなる少ない部品から、環状係合部材３０を容易に取り外すことができる。尚、第２環状係合部材４０も同様な方法にて、取り付け凹部９から取り外すことができる。

次に、第１，第２環状係合部材３０，４０の第２の取り外し手段８７について説明する。
図１９に示すように、第２の取り外し手段８７は、工具が係合可能な六角孔を有する複数の小径ボルト８８と、これら複数の小径ボルト８８が螺着可能な複数の小径ボルト孔８９とから構成されている。

第１環状係合部材３０を取り付け凹部９から取り外すために、複数の小径ボルト孔８９の各々に小径ボルト８８を夫々螺合し、これら複数の小径ボルト８８の先端部により、環状係合部材３０を下方に押圧することで、取り付け凹部９から取り外す。尚、小径ボルト８８は、環状係合部材３０を取り外す際に小径ボルト孔８９に螺合しても良いし、小径ボルト孔８９に装着したままの状態であっても良い。

このように、複数の小径ボルト８８により、第１環状係合部材３０が取り付け凹部９に強力に圧入固定されていても容易に取り外すことができる。また、複数の小径ボルト８８からなる小型な部品であっても、圧入固定されている環状係合部材３０を容易に取り外すことができる。尚、第２環状係合部材４０も同様な方法にて、取り付け凹部９から取り外すことができる。

次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］前記実施例１〜４において、クランプ用ボルト４，４Ａ〜４Ｃの頭部を、ワークパレット３，３Ａ〜３Ｃに形成した収容凹部に夫々収容する構造にしてもよい。
［２］前記実施例１，２において、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。

［３］前記実施例１の第１，第２基準部材１０，２０のフランジ部１１，２１を固定するボルト１４、２４の数は、４つに限らず、３つでもよく、５つ以上でもよい。尚、前記実施例２〜４の第１基準部材１０Ａ〜１０Ｃと第２基準部材２０Ａ〜２０Ｃにおいても同様である。
［４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能である。

１，１Ａ〜１Ｃ ワークパレット位置決め固定装置
２，２Ａ〜２Ｃ ベース部材
３，３Ａ〜３Ｃ ワークパレット
４，４Ａ〜４Ｃ クランプ用ボルト
５，５Ｂ，５Ｃ 基準座面
６ ボルト孔
７，８ ボルト挿通孔
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 第１基準部材
２０，２０Ａ〜２０Ｃ 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
１４，２４ 取り付けボルト
１５，２５ ボルト穴
１５ａ，２５ａ ボルト頭部収容穴
１８，２８ 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
７０，７１，７２，７５ ボルト孔

Claims (6)

1. ベース部材の上にワークパレットを水平方向と鉛直方向に位置決めして固定するワークパレット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と、前記フランジ部をベース部材に固定する鉛直の複数の取付け用ボルト及び複数のボルト穴とを備え、
   前記各ボルト穴のボルト頭部収容穴が平面視にて前記係合凸部と部分的に重複する状態に形成されると共に、各係合凸部の外周に、ボルト頭部収容穴同士の間に形成された上方程小径化する複数のテーパ係合面が形成され、
   前記ワークパレットは、外径拡大方向に弾性変形可能で且つ第１，第２基準部材の複数のテーパ係合面に夫々密着状に係合可能な環状係合部を備えた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ワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトを前記ワークパレット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ワークパレット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ワークパレットを位置決めして固定するように構成した、
   ことを特徴とするワークパレット位置決め固定装置。
2. 前記複数のボルト孔は、前記第１，第２基準部材の中央部に形成され、
   前記複数のボルト挿通孔は、前記ボルト孔に対応する前記ワークパレットの部分に形成され、
   前記ベース部材の基準座面の上にワークパレットを載置し、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に記載のワークパレット位置決め固定装置。
3. 前記第１，第２基準部材の中央部に夫々形成された鉛直の第１のボルト挿通孔を備え、
   前記複数のボルト孔は、前記第１のボルト挿通孔に対応する前記ベース部材の部分に形成され、
   前記複数のボルト挿通孔は、前記第１のボルト挿通孔に対応する前記ワークパレットの部分に形成され、
   前記ベース部材の基準座面の上にワークパレットを載置し、複数のクランプ用ボルトをボルト挿通孔から第１，第２基準部材の第１のボルト挿通孔を介してベース部材のボルト孔に夫々締結することを特徴とする請求項１に記載のワークパレット位置決め固定装置。
4. 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に記載のワークパレット位置決め固定装置。
5. 前記ベース部材の上面に、ワークパレット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に記載のワークパレット位置決め固定装置。
6. 前記第１，第２基準部材のフランジ部が、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、ワークパレット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つに記載のワークパレット位置決め固定装置。

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