JPWO2008023429A1 - ワークパレット用位置決め固定装置 - Google Patents

Abstract

位置決め機構によりベース部材にワークパレットを位置決めする位置決め精度を高めるとともに位置決め機構を簡単化できる、ワークパレット用位置決め固定装置を提供する。Ｘ，Ｙ軸位置決め機構４，５は、上方ほどＸ，Ｙ方向幅が減少するＸ，Ｙ軸テーパ係合部２０ａ，３０ａとＸ，Ｙ軸テーパ係合部２０ａ，３０ａの下端部分からＸ方向，Ｙ方向の両側へ延びる弾性変形可能なＸ，Ｙ軸弾性板部２０ｂ，３０ｂとを有し且つベース部材２に固定されたＸ，Ｙ軸係合雄部材２０，３０と、ベース部材２の上面側部分のうちＸ，Ｙ軸弾性板部２０ｂ，３０ｂに対向する部分に凹設されてＸ，Ｙ軸弾性板部２０ｂ，３０ｂの下方への微小弾性変形を許す逃し溝２９，３９と、Ｘ，Ｙ軸テーパ係合部２０ａ，３０ａが密着状に係合するＸ，Ｙ軸テーパ係合凹部２５ａ，３０ａを有し且つワークパレット２に固定されたＸ，Ｙ軸係合雌部材２５，３５とを備えている。

Description

本発明は、ベース部材にワークパレットを位置決めして固定するワークパレット用位置決め固定装置に関するものである。

一般に、ワークパレット用位置決め固定装置は、ベース部材、ベース部材にワークパレットを下方へ引き付けて固定するクランプ機構、クランプ機構によりベース部材にワークパレットを固定する際に、ワークパレットを水平面上で直交するＸ，Ｙ方向と鉛直なＺ方向とに夫々位置決めする、Ｘ軸位置決め機構、Ｙ軸位置決め機構、Ｚ軸位置決め機構を備えている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特許文献１に記載の装置では、Ｘ軸位置決め機構が、ベース部材に固定されてＸ方向幅が上方ほど減少する１対のテーパ係合部を有する係合雄部材、ワークパレットに固定されて１対のテーパ係合部が夫々密着状に係合可能な１対のテーパ係合凹部を有する係合雌部材を備え、Ｙ軸位置決め機構が、ベース部材に固定されてＹ方向幅が上方ほど減少する１対のテーパ係合部を有する係合雄部材、ワークパレットに固定されて１対のテーパ係合部が夫々密着状に係合可能な１対のテーパ係合凹部を有する係合雌部材を備えている。

Ｘ，Ｙ軸位置決め機構の各係合雌部材は、ワークパレットの下面のフラットな部分に配置され、幅方向両端部分が厚肉に形成されてワークパレットの下面にボルトで固定され、その他のテーパ係合凹部を有する部分が上方へ弾性変形可能に、ワークパレットの下面との間に間隙を作るように薄肉に且つ断面ハット形に形成されている。尚、クランプ機構は、ベース部材に上方突出状に設けられた４組のクランプ本体を有し、Ｚ軸位置決め機構は、４組のクランプ本体の円錐台状の部材がワークパレットの下面を受け止めることで、ベース部材にワークパレットをＺ方向に位置決めするように構成されている。

特許文献２に記載の装置では、特許文献１と同じように、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構の２対の係合雄部材がベース部材に設けられ、２対の係合雌部材がワークパレットに設けられているが、ベース部材の周縁近傍部分に上方凸の段部が形成され、各係合雄部材がベース部材の段部に一体形成され、この係合雄部材が下方へ弾性変形可能に、ベース部材の段部のうち係合雄部材の下側部分にスリットが形成されている。

特許文献３に記載の装置では、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構の２対の係合雌部材がベース部材に設けられ、２対の係合雄部材がワークパレットに設けられ、ワークパレットの周縁近傍部分に下方凸の段部が形成され、各係合雄部材がワークパレットの段部に一体形成され、この係合雄部材が上方へ弾性変形可能に、ワークパレットの段部うち係合雄部材の上側部分にスリットや大きな凹部が形成されている。

特開平７−１３２４２９号公報 米国特許第６１５２４３６号公報 米国特許第５６３４７５７号公報

ワークパレット用位置決め固定装置において、クランプ機構によりベース部材にワークパレットを引き付けて固定する際に、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構により、単に、その係合雄部材のテーパ係合部と係合雌部材のテーパ係合凹部とを係合させることによって、ワークパレットをＸ，Ｙ方向に位置決めするものでは、この位置決め固定装置の各種部材の製作誤差や、係合雄部材、係合雌部材のベース部材、ワークパレットへの組付誤差等から、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸位置決め機構の少なくとも１つが有効に機能しなくなり、ベース部材にワークパレットをＸ，Ｙ，Ｚの全方向に確実に位置決めできない虞がある。

そこで、クランプ機構によりベース部材にワークパレットを引き付けて固定する際、係合雄部材のテーパ係合部と係合雌部材のテーパ係合凹部とを係合させた状態で、特許文献１ではワークパレットに設けた係合雌部材を上方へ弾性変形させることで、特許文献２ではベース部材に設けた係合雄部材を下方へ弾性変形させることで、特許文献３ではワークパレットに設けた係合雄部材を上方へ弾性変形させることで、ベース部材にワークパレットをＸ，Ｙ，Ｚの全方向に確実に位置決めすることができる。

しかし、特許文献１に記載の装置では、係合雌部材を上方へ弾性変形可能にワークパレットに設けるために、係合雌部材の幅方向両端部分を厚肉に形成し、その他のテーパ係合凹部を有する部分を薄肉に且つ断面ハット形に形成するため、係合雌部材の形状が複雑になり、故に、係合雌部材が大型になり、製作コスト的に不利になる。しかも、この係合雌部材をワークパレットに設けることから、使用に供する多数のワークパレット分の多数の係合雌部材が必要になり、整備コストが高くなる。

特許文献２に記載の装置では、ベース部材に係合雄部材を設けて下方へ弾性変形可能に構成したので、係合雌部材を有するワークパレットの構成を簡単化できる。しかし、ベース部材の周縁近傍部分に段部を形成し、その段部に係合雄部材を一体形成するとともに、この係合雄部材を下方へ弾性変形させるために、ベース部材の段部のうち係合雄部材の下側部分にスリットを形成するので、この係合雄部材及びスリットを有するベース部材が複雑化し、製作負荷が大きくなり、製作コスト的に不利になる。

特許文献３に記載の装置では、ワークパレットに周縁近傍部分に段部を形成し、その段部に係合雄部材を一体形成するとともに、この係合雄部材を上方へ弾性変形させるために、ワークパレットの段部のうち係合雄部材の上側部分にスリットや大きな凹部を形成するので、この係合雄部材及びスリットや凹部を有するワークパレットの製作負荷が大きくなり、製作コスト的に不利になり、ワークパレットが複雑化するため、特許文献１と同様に、整備コストが高くなる。

尚、特許文献２，３に記載の装置では、係合雄部材、係合雌部材をワークパレット、ベース部材に一体形成することから、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構を確実に機能させる為の微調節が難しいこと、係合雄部材、係合雌部材が摩耗した場合には、ベース部材、ワークパレットの全体を交換する必要があること、等の課題もある。

本発明の目的は、特に、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構の構造を簡単化して、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸位置決め機構によりベース部材にワークパレットをＸ，Ｙ，Ｚの全方向に確実に位置決めすることができる、ワークパレット用位置決め固定装置を提供することである。

請求項１の発明は、ベース部材と、このベース部材にワークパレットを鉛直なＺ方向と水平面上で直交するＸ，Ｙ方向に夫々位置決めするＺ軸位置決め機構、Ｘ軸位置決め機構及びＹ軸位置決め機構と、ベース部材にワークパレットを下方へ引き付けて固定するクランプ機構とを有するワークパレット用位置決め固定装置において、前記Ｚ軸位置決め機構は、ベース部材の上面の相互に離隔した少なくとも３箇所に設けられてワークパレットの下面を受け止める少なくとも３つのＺ軸基準部材を備え、前記Ｘ軸位置決め機構は、上方ほどＸ方向幅が減少するＸ軸テーパ係合部とこのＸ軸テーパ係合部の下端部分からＸ方向の両側へ延びる弾性変形可能なＸ軸弾性板部とを有し且つベース部材の上面又は上面近傍部にボルトで固定されたＸ軸係合雄部材と、前記ベース部材の上面側部分のうち前記Ｘ軸弾性板部に対向する部分に凹設されて前記Ｘ軸弾性板部の下方への微小弾性変形を許す逃し溝と、前記Ｘ軸係合雄部材のＸ軸テーパ係合部が密着状に係合するＸ軸テーパ係合凹部を有し且つワークパレットの下面にボルトで固定されたＸ軸係合雌部材とを備え、前記Ｙ軸位置決め機構は、上方ほどＹ方向幅が減少するＹ軸テーパ係合部とこのＹ軸テーパ係合部の下端部分からＹ方向の両側へ延びる弾性変形可能なＹ軸弾性板部とを有し且つベース部材の上面又は上面近傍部にボルトで固定されたＹ軸係合雄部材と、前記ベース部材の上面側部分のうち前記Ｙ軸弾性板部に対向する部分に凹設されて前記Ｙ軸弾性板部の下方への微小弾性変形を許す逃し溝と、前記Ｙ軸係合雄部材のＹ軸テーパ係合部が密着状に係合するＹ軸テーパ係合凹部を有し且つワークパレットの下面にボルトで固定されたＹ軸係合雌部材とを備えたことを特徴とする。

このワークパレット用位置決め固定装置では、クランプ機構により、ベース部材にワークパレットが下方へ引き付けられて固定され、その際、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸位置決め機構により、ワークパレットがベース部材にＸ，Ｙ，Ｚ方向に夫々位置決めされる。このとき、Ｘ軸位置決め機構では、ベース部材に固定されたＸ軸係合雄部材のＸ軸テーパ係合部が、ワークパレットに固定されたＸ軸係合雌部材のＸ軸テーパ係合凹に密着状に係合されて、ワークパレットがＸ方向に位置決めされ、Ｙ軸位置決め機構では、ベース部材に固定されたＹ軸係合雄部材のＹ軸テーパ係合部が、ワークパレットに固定されたＹ軸係合雌部材のＹ軸テーパ係合凹に密着状に係合されて、ワークパレットがＹ方向に位置決めされる。

Ｚ軸位置決め機構では、ベース部材に設けられた少なくとも３つのＺ軸基準部材がワークパレットの下面を受け止めて、ワークパレットがＺ方向に位置決めされるが、その前に、Ｘ，Ｙ軸テーパ係合部がＸ，Ｙ軸テーパ係合凹に密着状に係合されるように構成する。

即ち、クランプ機構により、ベース部材にワークパレットが下方へ引き付けられると、そのクランプ力により、Ｘ，Ｙ軸テーパ係合部がＸ，Ｙ軸テーパ係合凹に密着状に係合した状態を維持して、Ｘ軸係合雄部材のＸ軸弾性板部が下方へ微小弾性変形し、Ｙ軸係合雄部材のＹ軸弾性板部が下方へ微小弾性変形して、Ｚ軸基準部材にワークパレットの下面が受け止められ、ワークパレットがＸ，Ｙ，Ｚの全方向に位置決めされ固定される。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ベース部材の上面側部分にＸ軸係合雄部材と略同じ平面視形状の取付凹部が形成され、この取付凹部にＸ軸係合雄部材のＸ軸弾性板部が嵌合されてそのＸ方向両端部分がボルトで固定され、この取付凹部の底部からＸ軸弾性板部の弾性変形を許す逃し溝が凹設され、前記ベース部材の上面側部分にＹ軸係合雄部材と略同じ平面視形状の取付凹部が形成され、この取付凹部にＹ軸係合雄部材のＹ軸弾性板部が嵌合されてそのＹ方向両端部分がボルトで固定され、この取付凹部の底部にＹ軸弾性板部の弾性変形を許す逃し溝が凹設されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記Ｘ軸係合雄部材の固定用のボルトがベース部材に下面側から挿通されて、そのボルトの上端部がＸ軸弾性板部に螺合され、前記Ｙ軸係合雄部材の固定用のボルトがベース部材に下面側から挿通されて、そのボルトの上端部がＹ軸弾性板部に螺合されたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記逃し溝に収容された圧縮変形可能且つ形状復帰可能な封止部材を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構において、係合雄部材をベース部材にボルトで固定して設け、係合雌部材をワークパレットにボルトで固定して設け、係合雄部材に弾性板部を設けて、その弾性板部の下方への微小弾性変形を許す逃し溝をベース部材に凹設したので、クランプ機構によりベース部材にワークパレットを引き付けて固定する際に、係合雄部材のテーパ係合部が係合雌部材のテーパ係合凹部に密着状に係合した状態を維持して、弾性板部を下方へ微小弾性変形させることで、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸位置決め機構の全てを有効に機能させて、ベース部材にワークパレットをＸ，Ｙ，Ｚの全方向に確実に位置決めできる。そして、ベース部材に逃し溝を凹設することにより、係合雄部材を簡単な形状に形成できて、その弾性板部を下方へ確実に弾性変形させることができ、また、ベース部材にも逃し溝を簡単な形状で容易に形成できるので、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構の構造を簡単化でき、係合雄部材と逃し溝を有するベース部材を容易に製造できるので、製作コスト的に有利になり、しかも、ワークパレットの構造を更に簡単化でき、使用に供する多数のワークパレットについても同様であるので、設備コストを低減できる。また、係合雄部材をベース部材にボルトで固定して、また、係合雌部材をワークパレットにボルトで固定して、係合雄部材、係合雌部材を設けたので、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構を確実に機能させる為の微調節を確実に行い、係合雄部材、係合雌部材が摩耗した場合でも、その係合雄部材、係合雌部材だけを交換して位置決め機能を維持できる。

請求項２の発明によれば、ベース部材に取付凹部を形成し、その取付凹部に係合雄部材の弾性板部を嵌合させたので、係合雄部材をベース部材に確実に位置決めして組み付けできて、弾性板部をベース部材から上方へ大きく突出させずに設けることができ、この弾性板部の両端部分を取付凹部にボルトで固定し、取付凹部の底部に逃し溝を凹設したので、弾性板部を下方へ確実に弾性変形させることができる。

請求項３の発明によれば、係合雄部材の固定用のボルトをベース部材に下面側から挿通して、そのボルトの上端部を弾性板部に螺合させたので、ボルトをベース部材の上面側へ露出させずに、弾性板部の両端部を取付凹部に確実に固定することができる。

請求項４の発明によれば、逃し溝に収容された圧縮変形可能且つ形状復帰可能な封止部材を設けたので、係合雄部材の弾性板部の下方への弾性変形を阻害することなく、逃し溝にワーク加工による切り子等のゴミや埃等が侵入することを確実に防止できる。

実施例のワークパレット用位置決め固定装置の上側からの斜視図である。 ワークパレット用位置決め固定装置の下側からの斜視図である。 ベース部材の平面図である。 ベース部材の側面図である。 ワークパレット用位置決め固定装置の縦断面図である。 ワークパレット用位置決め固定装置の縦断面図である。

符号の説明

１ ワークパレット用位置決め固定装置
２ ベース部材
２ｃ 取付凹部
３ クランプ機構
４ Ｘ軸位置決め機構
５ Ｙ軸位置決め機構
６ Ｚ軸位置決め機構
９ ワークパレット
２０ Ｘ軸係合雄部材
２０ａ Ｘ軸テーパ係合部
２０ｂ Ｘ軸弾性板部
２１ ボルト
２５ Ｘ軸係合雌部材
２５ａ Ｘ軸テーパ係合凹部
２９ 逃し溝
３０ Ｙ軸係合雄部材
３０ａ Ｙ軸テーパ係合部
３０ｂ Ｙ軸弾性板部
３５ Ｙ軸係合雌部材
３５ａ Ｙ軸テーパ係合凹部
３９ 逃し溝
４０ Ｚ軸基準部材

本発明のワークパレット用位置決め固定装置は、ベース部材にワークパレットを下方へ引き付けて固定し、その際、ベース部材にワークパレットを水平面上で直交するＸ，Ｙ方向と鉛直なＺ方向に夫々位置決めするものである。

図１〜図６に示すように、ワークパレット用位置決め固定装置１は、ベース部材２、ベース部材２にワークパレット９を下方へ引き付けて固定するクランプ機構３、ベース部材２にワークパレット９を水平面上で直交するＸ，Ｙ方向と鉛直なＺ方向に夫々位置決めするＸ軸位置決め機構４、Ｙ軸位置決め機構５、Ｚ軸位置決め機構６を有する。

ベース部材２は、このベース部材２に固定するワークパレット９に応じたサイズの平面視矩形のブロック状に形成され、このベース部材２に、クランプ機構３のクランプ本体１０、Ｘ軸位置決め機構４の１対のＸ軸係合雄部材２０、Ｙ軸位置決め機構５の１対のＹ軸係合雄部材３０、Ｚ軸位置決め機構６の４つのＺ軸基準部材４０が設けられている。

クランプ本体１０はベース部材２の中央部分に配置され、１対のＸ軸係合雄部材２０はベース部材２のＸ方向中央部分にクランプ本体１０を挟んでＹ方向に対称に配置され、１対のＹ軸係合雄部材３０はベース部材２のＹ方向中央部分にクランプ本体１０を挟んでＸ方向に対称に配置されている。これら４つの係合雄部材２０，３０がクランプ本体１０の軸心回りに９０度間隔おきに配置され、４つのＺ軸基準部材４０は、クランプ本体１０の軸心回りに９０度間隔おきに且つ４つの係合雄部材２０，３０に対して４５度シフトさせた位置に配置されている。

ワークパレット９は、平面視矩に形成され、このワークパレット９に、クランプ機構３のクランプ係合部材１５、Ｘ軸位置決め機構４の１対のＸ軸係合雌部材２５、Ｙ軸位置決め機構５の１対のＹ軸係合雌部材３５が、夫々、ベース部材２に設けられたクランプ本体１０、１対のＸ軸係合雄部材２０、１対のＹ軸係合雄部材３０に対応する配置で設けられている。

クランプ機構３は、前記クランプ本体１０及びクランプ係合部材１５と復帰用油圧供給機構（図示略）を備えている。クランプ本体１０は、筒状部材５０、出力部材５１、蓋部材５２、複数のボール部材５３、クランプバネ部材５４を有する。筒状部材５０には、上小径筒部５０ａ、下大径筒部５０ｂ、下端フランジ部５０ｃが一体形成され、下大径筒部５０ｂと下端フランジ部５０ｃが、ベース部材２の中央部分に形成された上小径穴部２ａと下大径穴部２ｂに内嵌されている。

下大径穴部２ｂには更に蓋部材５２が内嵌されて、複数のボルト５５により蓋部材５２と下端フランジ部５０ｃがベース部材２に固定され、下大径筒部５０ｂの上面とベース部材２の上面とが略連続し、上小径筒部５０ａがベース部材２から上方へ突出している。上小径筒部５０ａの上部に複数の横穴５０ｄが形成され、これら横穴５０ｄに複数のボール部材５３が夫々進退可能に保持されている。

出力部材５１はロッド部５１ａとピストン部５１ｂを有し、ロッド部５１ａが上小径筒部５０ａに摺動自在に内嵌され、ピストン部５１ｂが下大径筒部５０ｂに摺動自在に内嵌されている。ロッド部５１ａの上部には、複数のボール部材５３に夫々線接触して複数のボール部材５３をを夫々外側へ進出させるように押動する複数の溝状の押動部５１ｃと、これら押動部５１ｃから下側へ連なり複数のボール部材５３を夫々内側へ退入させるように収容する複数の部分球面状に凹んだ収容部５１ｄとを有する。

バネ部材５４は複数の皿バネを上下方向に積層して構成され、ピストン部５１に形成された環状凹部５１ｅに収容されて、ピストン部５１と下大径筒部５０ｂの上壁との間に介装され、出力部材５１を下方へ強力に付勢している。ピストン部５１ｂと蓋部材５２と下大径筒部５０ｂとで囲まれた部分に油室５５が油密に形成され、この油室５５に復帰用油圧供給機構により油圧が供給される。

クランプ係合部材１５は、ワークパレット９の下面側部分に、ワークパレット９の上面側から挿通された複数のボルト１６で固定されている。クランプ係合部材１５には貫通穴１５ａが形成され、クランプ係合部材１５の貫通穴１５ａに臨む上端部には、複数のボール係合部５３が夫々係合する複数の係合凹部１５ｂであって、軸心側程下方へ移行するように傾斜する複数の係合凹部１５ｂが形成されている。

Ｘ軸位置決め機構４は、前記１対のＸ軸係合雄部材２０及び１対のＸ軸係合雌部材２５と、１対のＸ軸逃し溝２９を備えている。各Ｘ軸係合雄部材２０は、Ｘ方向に細長に形成され、凸部２０Ａと、凸部２０Ａの上端部に形成され上方ほどＸ方向幅が減少するＸ軸テーパ係合部２０ａと、Ｘ軸テーパ係合部２０ａ（凸部２０Ａ）の下端部分からＸ方向の両側へ延びる弾性変形可能なＸ軸弾性板部２０ｂとを有する。

ベース部材２の上面側部分には、Ｘ軸係合雄部材２０と略同じ平面視形状の取付凹部２ｃが形成され、この取付凹部２ｃにＸ軸弾性板部２０ｂが嵌合されて、Ｘ軸弾性板部２０ｂのＸ方向両端部分が１対のボルト２１で固定されている。こうして、Ｘ軸係合雄部材２０は、そのＸ軸弾性板部２０ｂの上面とベース部材２の上面とが略連続するように、ベース部材２の上面近傍部にボルト２１で固定されている。１対のボルト２１は、ベース部材２に下面側から挿通され、それらの上端部がＸ軸弾性板部２０ｂに螺合されている。

１対のＸ軸逃し溝２９は、１対のＸ軸係合雄部材２０のＸ軸弾性板部２０ａの下方への微小弾性変形を許すものであり、各Ｘ軸逃し溝２９は、ベース部材２の上面側部分のうちＸ軸弾性板部２０ａに対向する部分、即ち、取付凹部２ｃの底部に、Ｘ軸弾性板部２０ａが適度に弾性変形し得るＸ方向適正幅で凹設されている。

各Ｘ軸係合雌部材２５は、Ｘ方向に細長に形成され、凹部２５Ａと、凹部２５Ａの下端部に形成され下方ほどＸ方向幅が拡大してＸ軸係合雄部材２０のテーパ係合部２０ａが密着状に且つ凹部２５Ａの上壁面から隙間２８を空けて係合するＸ軸テーパ係合凹部２５ａを有し、ワークパレット９の下面に当接された状態で、１対のピン２６で位置決めされて、Ｘ方向両端部が１対のボルト２７で固定されている。１対のボルト２７は、ワークパレット９に上面側から挿通され、それらの下端部がＸ軸係合雌部材２５に螺合されている。

Ｙ軸位置決め機構５は、前記１対のＹ軸係合雄部材３０及び１対のＹ軸係合雌部材３５と、１対のＹ軸逃し溝３９を備え、各Ｙ軸係合雄部材３０はＹ軸テーパ係合部３０ａとＹ軸弾性板部３０ｂとを有し、各Ｙ軸係合雌部材３５はＹ軸テーパ係合凹部３５ａを有する。各Ｙ軸係合雄部材３０、Ｙ軸係合雌部材３５、Ｙ軸逃し溝３９は、前記Ｘ軸係合雄部材２０、Ｘ軸係合雌部材２５、Ｘ軸逃し溝２９と同様の構成であり、詳細には、方向が異なるただけであるので、重複的な説明は省略する。

Ｚ軸位置決め機構６は、前記４つのＺ軸基準部材４０を備え、これらＺ軸基準部材４０が、ベース部材２の上面の相互に離隔した前記４箇所に設けられて、ワークパレット９の下面を受け止めることで、ワークパレット９をＺ方向に位置決めする。

以上説明したワークパレット用位置決め固定装置１の作用・効果について説明する。
ベース部材２にワークパレット９を位置決めして固定する場合、先ず、ワークパレット９をベース部材２の上方へ搬送し、ベース部材２の２対の係合雄部材２０，３０とワークパレット９の２対の係合雌部材２５，３５とが互いに対向するようにして、ワークパレット９を下降させ、クランプ機構３のクランプ本体１０の上小径筒部５０ａをクランプ係合部材１５の貫通穴１５ａに挿入して、クランプ機構３を作動させる。

このクランプ機構３により、ベース部材２にワークパレット９が下方へ引き付けられて固定され、その際、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸位置決め機構４，５，６により、ワークパレット９がベース部材２にＸ，Ｙ，Ｚ方向に夫々位置決めされる。このとき、Ｘ軸位置決め機構４では、ベース部材２に固定されたＸ軸係合雄部材２０のＸ軸テーパ係合部２０ａが、ワークパレット９に固定されたＸ軸係合雌部材２５のＸ軸テーパ係合凹２５ａに密着状に係合されて、ワークパレット９がＸ方向に位置決めされ、Ｙ軸位置決め機構５では、ベース部材２に固定されたＹ軸係合雄部材３０のＹ軸テーパ係合部３０ａが、ワークパレット９に固定されたＹ軸係合雌部材３５のＹ軸テーパ係合凹３５ａに密着状に係合されて、ワークパレット９がＹ方向に位置決めされる。

Ｚ軸位置決め機構６では、ベース部材２に設けられた４つのＺ軸基準部材４０がワークパレット９の下面を受け止めて、ワークパレット９がＺ方向に位置決めされるが、その前に、係合雄部材２０，３０のテーパ係合部２０ａ，３０ａが、係合雌部材２５，３５のテーパ係合凹部２５ａ，３５ａに密着状に係合されるように構成する。

即ち、クランプ機構３により、ベース部材２にワークパレット９が下方へ引き付けられると、そのクランプ力により、テーパ係合部２０ａ，３０ａがテーパ係合凹部２５ａ，３５ａに密着状に係合した状態を維持して、係合雄部材２０，３０のＸ軸弾性板部２０ｂ，３０ｂが下方へ微小弾性変形して、Ｚ軸基準部材４０にワークパレット９の下面が受け止められ、ワークパレット９がＸ，Ｙ，Ｚの全方向に位置決めされ固定される。

このワークパレット用位置決め固定装置１によれば、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構４，５において、係合雄部材２０，３０をベース部材２にボルト２１で固定して設け、係合雌部材２５，３５をワークパレット９にボルト２７で固定して設け、係合雄部材２０，３０に弾性板部２０ｂ，３０ｂを設けて、その弾性板部２０ｂ，３０ｂの下方への微小弾性変形を許す逃し溝２９，３９をベース部材２に凹設したので、クランプ機構３によりベース部材２にワークパレット９を引き付けて固定する際に、係合雄部材２０，３０のテーパ係合部２０ａ，３０ａが係合雌部材２５，３５のテーパ係合凹部２５ａ，３５ａに密着状に係合した状態を維持して、弾性板部２０ｂ，３０ｂを下方へ微小弾性変形させることで、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸位置決め機構４，５，６の全てを有効に機能させて、ベース部材２にワークパレット９をＸ，Ｙ，Ｚの全方向に確実に位置決めすることができる。

そして、ベース部材２に逃し溝２９，３９を凹設することにより、係合雄部材２０，３０を簡単な形状に形成できて、その弾性板部２０ｂ，３０ｂを下方へ確実に弾性変形させることができ、また、ベース部材２にも逃し溝２９，３９を簡単な形状で容易に形成できるので、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構４，５の構造を簡単化でき、係合雄部材２０，３０と逃し溝２９，３９を有するベース部材２を容易に製造できるので、製作コスト的に有利になり、しかも、ワークパレット９の構造を更に簡単化でき、使用に供する多数のワークパレット９についても同様であるので、設備コストを低減できる。

また、係合雄部材２０，３０をベース部材２にボルトで固定２１して、また、係合雌部材２５，３５をワークパレット９にボルト２７で固定して、係合雄部材２０，３０、係合雌部材２５，３５を設けたので、Ｘ，Ｙ軸位置決め機構４，５を確実に機能させる為の微調節を確実に行い、係合雄部材２０，３０、係合雌部材２５，３５が摩耗した場合でも、その係合雄部材２０，３０、係合雌部材２５，３５だけを交換して位置決め機能を維持できる。

ベース部材２に取付凹部２ｃを形成し、その取付凹部２ｃに係合雄部材２０，３０の弾性板部２０ｂ，３０ｂを嵌合させたので、係合雄部材２０，３０をベース部材２に確実に位置決めして組み付けできて、弾性板部２０ｂ，３０ｂをベース部材２から上方へ大きく突出させずに設けることができ、この弾性板部２０ｂ，３０ｂの両端部分を取付凹部２ｃにボルト２１で固定し、取付凹部２ｃの底部に逃し溝２９を凹設したので、弾性板部２０ｂ，３０ｂを下方へ確実に弾性変形させることができる。

係合雄部材２０，３０の固定用のボルト２１をベース部材２に下面側から挿通して、そのボルト２１の上端部を弾性板部２０ｂ，３０ｂに螺合させたので、ボルト２１をベース部材２の上面側へ露出させずに、弾性板部２０ｂ，３０ｂの両端部を取付凹部２ｃに確実に固定することができる。

尚、逃し溝２９，３９に収容された圧縮変形可能且つ形状復帰可能なゴム製又は可撓性のある合成樹脂製の封止部材を設けてもよい。これにより、係合雄部材２０，３０の弾性板部２０ｂ，３０ｂの下方への弾性変形を阻害することなく、逃し溝２９，３９にワーク加工による切り子等のゴミや埃等が侵入することを確実に防止することができる。

尚、係合雄部材２０，３０、係合雌部材２５，３０の配置について、また、Ｚ軸基準部材４０の配置及び数（３個以上）については適宜変更可能である。また、取付凹部２ｃを省略し、ベース部材２の上面に係合雄部材２０，３０を単に当接させた状態でボルト２１で固定してもよい。また、クランプ機構３として既存の種々のクランプ機構を採用してもよい。その他、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能である。

Claims (4)

1. ベース部材と、このベース部材にワークパレットを鉛直なＺ方向と水平面上で直交するＸ，Ｙ方向に夫々位置決めするＺ軸位置決め機構、Ｘ軸位置決め機構及びＹ軸位置決め機構と、ベース部材にワークパレットを下方へ引き付けて固定するクランプ機構とを有するワークパレット用位置決め固定装置において、
   前記Ｚ軸位置決め機構は、ベース部材の上面の相互に離隔した少なくとも３箇所に設けられてワークパレットの下面を受け止める少なくとも３つのＺ軸基準部材を備え、
   前記Ｘ軸位置決め機構は、
   上方ほどＸ方向幅が減少するＸ軸テーパ係合部とこのＸ軸テーパ係合部の下端部分からＸ方向の両側へ延びる弾性変形可能なＸ軸弾性板部とを有し且つベース部材の上面又は上面近傍部にボルトで固定されたＸ軸係合雄部材と、
   前記ベース部材の上面側部分のうち前記Ｘ軸弾性板部に対向する部分に凹設されて前記Ｘ軸弾性板部の下方への微小弾性変形を許す逃し溝と、
   前記Ｘ軸係合雄部材のＸ軸テーパ係合部が密着状に係合するＸ軸テーパ係合凹部を有し且つワークパレットの下面にボルトで固定されたＸ軸係合雌部材とを備え、
   前記Ｙ軸位置決め機構は、
   上方ほどＹ方向幅が減少するＹ軸テーパ係合部とこのＹ軸テーパ係合部の下端部分からＹ方向の両側へ延びる弾性変形可能なＹ軸弾性板部とを有し且つベース部材の上面又は上面近傍部にボルトで固定されたＹ軸係合雄部材と、
   前記ベース部材の上面側部分のうち前記Ｙ軸弾性板部に対向する部分に凹設されて前記Ｙ軸弾性板部の下方への微小弾性変形を許す逃し溝と、
   前記Ｙ軸係合雄部材のＹ軸テーパ係合部が密着状に係合するＹ軸テーパ係合凹部を有し且つワークパレットの下面にボルトで固定されたＹ軸係合雌部材とを備えた、
   ことを特徴とするワークパレット用位置決め固定装置。
2. 前記ベース部材の上面部分にＸ軸係合雄部材と略同じ平面視形状の取付凹部が形成され、この取付凹部にＸ軸係合雄部材のＸ軸弾性板部が嵌合されてそのＸ方向両端部分がボルトで固定され、この取付凹部の底部にＸ軸弾性板部の弾性変形を許す逃し溝が凹設され、
   前記ベース部材の上面部分にＹ軸係合雄部材と略同じ平面視形状の取付凹部が形成され、この取付凹部にＹ軸係合雄部材のＹ軸弾性板部が嵌合されてそのＹ方向両端部分がボルトで固定され、この取付凹部の底部にＹ軸弾性板部の弾性変形を許す逃し溝が凹設された、
   ことを特徴とする請求項１に記載のワークパレット用位置決め固定装置。
3. 前記Ｘ軸係合雄部材の固定用のボルトがベース部材に下面側から挿通されて、そのボルトの上端部がＸ軸弾性板部に螺合され、
   前記Ｙ軸係合雄部材の固定用のボルトがベース部材に下面側から挿通されて、そのボルトの上端部がＹ軸弾性板部に螺合された、
   ことを特徴とする請求項２に記載のワークパレット用位置決め固定装置。
4. 前記逃し溝に収容された圧縮変形可能且つ形状復帰可能な封止部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のワークパレット用位置決め固定装置。