KR101075305B1

KR101075305B1 - 작업물의 위치 결정 방법, 및 위치 결정 장치

Info

Publication number: KR101075305B1
Application number: KR1020117013729A
Authority: KR
Inventors: 다까히로 기따무라; 고오이찌 스기우라; 다까유끼 가와까미; 다까유끼 구로다
Original assignee: 파스칼 엔지니어링 가부시키가이샤; 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2011-10-19
Also published as: KR20110081358A; KR101076108B1; CN101626866B; US8177210B2; US20090267281A1; EP2093015A1; EP2452777A1; JP2009000750A; WO2008156181A1; EP2093015A4; JP4799487B2; EP2452777B1; KR20090080999A; CN101626866A; EP2093015B1

Abstract

소직경의 노크 구멍에 대응하고, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)의 피치 오차를 흡수 가능한 작업물(15)의 위치 결정 방법의 제공을 목적으로 하고, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 샤프트(21)가, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)이 형성된 베이스 하부 블록(36)과, 미끄럼 이동면(34c)을 구비하는 미끄럼 이동 플랜지부(34b)와, 미끄럼 이동 플랜지부(34b)의 상부에 구비되는 삽입 샤프트(31)를 구비하는 부 위치 결정 수단(30)의 미끄럼 이동 플랜지부(34b)가, 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)으로 가이드되어 이동하고, 피치 오차를 흡수하여 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입됨으로써, 작업물(15)의 위치 결정을 행한다.

Description

작업물의 위치 결정 방법, 및 위치 결정 장치 {WORK POSITIONING METHOD, AND POSITIONING DEVICE}

본 발명은 작업물의 위치 결정을 행하는 기술에 관한 것이고, 상세하게는 작업물에 형성된 위치 결정 구멍의 가공 오차를 흡수하여 고정밀도로 위치 결정을 행하는 기술에 관한 것이다.

기계 가공이나, 기계의 조립 등을 행하는데 있어서, 피가공체 혹은 피조립체로 되는 작업물의 위치 결정은 매우 중요하다.

작업물에 자동으로 기계 가공을 실시하는 경우에는, 공작 기계의 원점에 대해 피가공체로 되는 작업물의 기준점이 정확하게 파악되어 있지 않으면, 작업물에 대해 고정밀도의 기계 가공을 행할 수 없다. 또한, 기계의 조립을 자동으로 행하는 경우에는, 피조립체로 되는 작업물에 기준면 등을 형성하고, 조립기가 이 위치를 검출하고, 조립 위치를 조절하는 위치 조절 기구를 설치하는 것은 기술적으로 가능하지만, 비용이나 검출 시간이 필요하기 때문에 리드 타임이 길어지는 등의 문제가 있다.

이와 같은 문제에 비추어, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4에 기재된 바와 같은 기술이 개시되어 있다.

특허 문헌 1에는, 노크 핀의 위치를 자동적으로 변경하는 기술이 개시되어 있다.

가공 라인에는 복수 종류의 작업물을 흐르게 하여, 가공하는 경우가 있다. 작업물의 종류마다 가공 라인을 설치하는 것은 이상적이지만, 로트의 수가 적은 경우에는 비용에 적당하지 않기 때문에, 1라인에 복수 종류의 작업물을 흐르게 하여 가공하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 작업물의 종류에 따라 위치 결정을 바꿀 필요가 있다.

특허 문헌 1에서는 종류가 다른 2개의 작업물에 각각 위치 결정에 사용하는 노크 구멍을 형성하고 있다. 그리고, 위치 결정 장치에 설치된 한쪽의 노크 핀을 주 노크 핀, 다른 쪽의 노크 핀을 부 노크 핀으로 하면, 기준으로 되는 주 노크 핀에 대해, 부 노크 핀의 위치를 작업물에 의해 슬라이드 가능하게 하고 있다. 부 노크 핀이 2 위치로 이동하면, 각각의 작업물의 노크 구멍에 대응시키는 것이 가능해진다.

특허 문헌 2에는, 기준 베이스의 지그 플레이트에 관한 기술이 개시되어 있다.

지그 플레이트에 복수의 노크 핀 구멍과 종횡의 홈을 구비하고, 홈을 슬라이드 가능한 노크 핀 구멍을 갖는 팽이를 구비하고 있다. 그리고, 작업물에 형성된 한쪽의 노크 구멍에 한쪽의 노크 핀을 지그 플레이트의 노크 핀 구멍에 삽입하고, 다른 쪽의 노크 구멍에 다른 쪽의 노크 핀을 팽이의 노크 핀 구멍에 삽입하고, 작업물의 위치를 결정할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

작업물의 종류가 달라 한쪽의 노크 구멍과 다른 쪽의 노크 구멍의 구멍 사이 피치가 변화되어도, 노크 핀을 슬라이드시켜 지그 플레이트의 홈의 가운데를 이동시키고, 한쪽의 노크 핀과 다른 쪽의 노크 핀의 피치를 변화시켜, 작업물의 구멍 사이 피치에 대응 가능하게 하고 있다.

이에 의해, 피치가 다른 작업물의 위치 결정이 가능하게 되는 것으로 하고 있다.

특허 문헌 3에는, 작업물의 임시 클램프 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

클램프의 방식은, 주 클램프와 부 클램프가 연결 로드로 연결되어, 시간차로 작업물을 클램프할 수 있는 구성으로 되어 있다. 주 클램프와 부 클램프가 연결 로드로 연결되고, 1개의 구동원이 연결 로드의 중심으로부터 벗어난 위치에 고정되어 있으므로, 주 클램프로 고정한 후, 부 클램프로 고정을 할 수 있고, 주 클램프에 의해 작업물의 위치를 결정할 수 있으므로, 작업물의 어긋남이 발생하기 어려운 클램프를 실현할 수 있다.

특허 문헌 4에는, 노크 핀의 위치 결정 고정 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

2개의 노크 핀으로 작업물의 위치 결정을 하는 기술이고, 복수의 다른 작업물에 대응하여, 한쪽의 노크 핀은 긴 구멍을 슬라이드하여 지레의 원리를 이용한 클램프 기구로 위치를 결정할 수 있고, 다른 쪽의 노크 핀은, 한쪽의 긴 구멍과 그 연장선상에서 교차하는 각도에 형성된 긴 구멍을 슬라이드하여 동일하게 클램프 기구로 위치를 결정하는 것을 가능하게 하고 있다.

이와 같이 구성함으로써, 피치가 다른 위치 결정 구멍을 갖는 작업물의 위치 결정을 가능하게 할 수 있다.

그러나, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4에 개시되는 기술에서는, 위치 결정 정밀도를 향상시키는 것에 곤란성이 있는 점이 문제로 된다.

기본적으로 2개의 노크 핀을 사용하여 작업물의 위치 결정을 하는 경우, 작업물에 형성된 노크 구멍은, 어느 정도의 클리어런스를 갖고 설계된다.

작업물에 형성되는 노크 구멍은, 블록재에 기계 가공하여 형성하는 수법이면 상당한 정밀도로 노크 구멍의 직경과 구멍 사이 피치를 결정할 수 있지만, 주물이나 판금에 의해 형성되는 작업물에서는, 노크 구멍의 직경 및 구멍 사이 피치의 정밀도 공차는 커진다. 또한, 기계 가공이라도 고정밀도의 가공에는 시간을 그 나름대로 필요로 하므로, 비용에 적당한 정밀도밖에 얻을 수 없는 경우도 있다.

이와 같은 작업물의 위치 결정은, 노크 구멍 직경과 구멍 사이 피치의 오차를 흡수 가능하도록 노크 핀의 위치나 종류를 결정할 필요가 있다.

또한, 작업물에 형성된 노크 구멍의 직경과 구멍 사이 피치를 고정밀도로 가공할 수 있었다고 해도, 노크 핀에 대해 작업물을 삽입 발출하기 용이하도록, 어느 정도 클리어런스를 갖게 할 필요가 있다.

작업물을 노크 핀에 삽입할 때에는, 작업물에 경사가 발생하는 케이스도 생각되고, 이 경사를 허용하지 않는 정밀도로 노크 핀과 노크 구멍의 클리어런스를 설정하지 않으면, 노크 핀에 대해 작업물을 삽입 발출하는 것이 매우 곤란해진다.

이와 같은 이유로부터, 작업물에 형성되는 노크 구멍의 직경에 대해, 노크 핀의 직경은 어느 정도 가늘게 설정되고, 그만큼 위치 결정 정밀도가 저하된다.

특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4의 노크 핀이나 클램프를 사용한 위치 결정 방법에 대해서도, 주 위치 결정 수단에 대해, 부 위치 결정 수단이 이동함으로써, 결과적으로 구멍 사이 피치를 느슨하게 설정할 수 있다는 장점은 생각할 수 있지만, 노크 구멍에 대해 노크 핀을 삽입하는 구성인 이상, 삽입에 있어서 클리어런스를 형성하는 것이 필요한 구성임에는 변함이 없다.

그러나, 노크 구멍의 직경에 대해 노크 핀의 직경에 클리어런스를 형성하는 것은, 작업물의 위치 결정 오차를, 클리어런스를 형성함으로써 허용하는 것을 의미한다. 그리고, 이 클리어런스의 분만큼, 주 노크 핀을 중심으로 하여 회전하는 방향으로 위치 어긋남을 발생하게 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 특허 문헌 5와 같은, 위치 결정 장치 및 그것을 구비하는 클램핑 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다.

도 19에, 특허 문헌 5의 부 노크 핀(100)의 수직 단면을 도시한다. 또한 도 20에, 특허 문헌 5의 부 노크 핀(100)의 수평 단면을 도시한다.

부 노크 핀(100)은, 하우징(109)의 선단부 부분에 플러그 부재(110)가 구비되고, 플러그 부재(110)에는 슬라이드 외면(110a)이 형성된다. 그리고 슬라이드 외면(110a)과 접촉하는 슬라이드면(111a)이 형성된 슬라이드 부분(111)이, 원통 형상의 쐐기 부재(113)에 내접한다. 쐐기 부재(113)는 결합 부재(114)에 내접하고, 결합 부재(114)는 캡 부재(112)에 보유 지지되어 있다.

부 노크 핀(100)은 이와 같은 구성으로 되어 있으므로, 캡 부재(112)가 작업물의 부 노크 구멍에 삽입되었을 때에, 슬라이드 부분(111)의 슬라이드면(111a)과 플러그 부재(110)의 슬라이드 외면(110a)이 미끄럼 이동하면서 평행 이동함으로써, 하우징(109)에 대해 캡 부재(112)는 이동하고, 작업물에 비워진 주 노크 구멍과 부 노크 구멍의 피치 오차를 보정한다.

또한, 캡 부재(112)는 피스톤(115)에 접속되어 있음으로써, 유압에 의해 피스톤(115)이 도 19의 상태로부터 하강하면, 쐐기 부재(113)가 쐐기 형상으로 되어 있으므로, 결합 부재(114)의 직경을 확대하게 되어, 부 노크 구멍과 캡 부재(112)의 클리어런스를 없앨 수 있다.

이 특허 문헌 5에 대해서도, 기본적으로는 2개의 노크 핀으로 작업물의 위치 결정을 하는 기술이지만, 주 노크 구멍과 부 노크 구멍의 피치 오차를 흡수하는 기능을 갖고 있으므로, 이와 같은 위치 결정 장치를 사용한 가공기에 따르면, 주 노크 구멍 기준에 고정밀도로 작업물을 가공하는 것이 가능해진다.

특허 문헌 1 : 일본공고특허 평4-20739호 공보

특허 문헌 2 : 일본공고실용신안 평6-44586호 공보

특허 문헌 3 : 일본공개특허 평9-103928호 공보

특허 문헌 4 : 일본공개특허 제2002-263977호 공보

특허 문헌 5 : 국제공개 WO2005/037485 A1호 팜플렛

그러나, 특허 문헌 5에도 노크 핀 자체를 구조적으로 작게 할 수 없다는 문제점이 있다고 생각된다.

특허 문헌 5의 위치 결정 장치는, 도 20에 도시한 바와 같이, 부 노크 핀(100)의 선단부 내부에 플러그 부재(110), 슬라이드 부분(111), 및 쐐기 부재(113)를 구비하고, 그 외주에 부 노크 구멍과 결합하는 결합 부재(114)가 설치되어 있다. 이와 같은 슬라이드 기구에 의해, 부 노크 핀(100)은 평행 이동을 행하여 주 노크 구멍과 부 노크 구멍과의 피치 오차를 보정한다.

따라서, 슬라이드 기구에는 피치 오차를 흡수할 때에 발생하는 수평 방향의 응력이나, 작업물의 자중에 의한 수직 방향의 응력 등, 상응하는 응력을 받아낼 만큼의 강성이 필요하게 된다.

부 노크 핀(100)의 슬라이드 기구의 강성을 올리기 위해서는, 슬라이드 기구는 크게 할 필요가 있고, 캡 부재(112)의 직경을 크게 할 필요가 있다. 또한, 슬라이드 기구에 사용하고 있는 부품의 정밀도를 내기 위해서도, 각 부품을 어느 정도의 크기로 만들 필요가 있다. 부품이 작아질수록 부품의 정밀도를 내는 것이 어려워지기 때문이다.

그러나, 부 노크 핀(100)의 직경을 굵게 할 필요가 있다는 것은 작업물의 부 노크 구멍의 직경도 크게 할 필요가 있는 것을 의미한다.

한편, 작업물에 주 노크 구멍과 부 노크 구멍을 형성할 필요가 있는 관계상, 큰 주 노크 구멍 및 부 노크 구멍을 필요로 한다는 것은, 설계 자유도를 저하시킨다. 또한, 노크 구멍 자신은, 최종 제품이 된 단계에서는 사용되지 않는 케이스가 많다. 이로 인해, 작업물을 설계하는 측의 요청으로서는, 가능한 한 노크 구멍의 직경을 작게 하고자 한다.

즉, 노크 핀은, 소직경의 노크 구멍에 대응 가능한 것이 바람직하다.

그래서, 본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해, 소직경의 노크 구멍에 대응 가능하고 작업물에 형성된 주 노크 구멍과 부 노크 구멍의 피치 오차를 흡수 가능한 작업물의 위치 결정 방법 및 위치 결정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 작업물의 위치 결정 방법은 이하와 같은 특징을 갖고, 작용ㆍ효과를 발휘한다.

(1) 기준면 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을 구비하고, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 상기 주 위치 결정 수단을, 상기 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 상기 부 위치 결정 수단을 삽입하고, 상기 작업물의 위치를 결정하는 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 주 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 상기 부 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 수단과 상기 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 블록 부재와, 상기 베이스 블록 부재의 상기 제1 평활면에 대응하고, 상기 직선과 평행한 제2 평활면이 형성되는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 상부에 구비되고, 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하고, 상기 작업물을 위치 결정할 때에, 상기 주 위치 결정 수단의 상기 주 위치 결정 삽입부가, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 동시에, 상기 부 위치 결정 수단의 상기 슬라이드부가, 상기 제1 평활면으로 가이드되어 상기 직선 상을 이동하고, 상기 주 위치 결정 구멍과 상기 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하여 상기 부 위치 결정 삽입부가 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

(1)에 기재되는 발명은, 기준면 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을 구비하고, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 주 위치 결정 수단을, 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 부 위치 결정 수단을 삽입하고, 작업물의 위치를 결정하는 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단은, 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 부 위치 결정 수단은, 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 블록 부재와, 베이스 블록 부재의 제1 평활면에 대응하고, 직선과 평행한 제2 평활면이 형성되는 슬라이드부와, 슬라이드부의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하고, 작업물을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단의 주 위치 결정 삽입부가, 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단의 슬라이드부가, 제1 평활면으로 가이드되어 직선 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍과 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하여 부 위치 결정 삽입부가 부 위치 결정 구멍에 삽입된다.

따라서, 부 위치 결정 수단은 주 위치 결정 수단과 연결하는 직선 상을 이동 가능하게 되고, 주 위치 결정 수단에 무리한 부담을 가하지 않고, 작업물의 주 위치 결정 구멍과 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하는 것이 가능해진다.

그리고, 주 위치 결정 수단을 중심으로 하여 가공 부분의 치수가 결정되어 있으면, 주 위치 결정 수단에 무리한 부하가 걸리지 않음으로써, 주 위치 결정 구멍의 위치를 고정밀도로 결정할 수 있으므로, 가공 정밀도의 향상에 기여한다.

또한, 부 위치 결정 삽입부는, 작업물의 중량이나 하중에 의한 스러스트 방향의 하중을 받을 가능성이 있기 때문에, 제1 평활면과 제2 평활면을 넓게 취하여, 강성을 올리는 것이 바람직하다. 또한, 슬라이드부를 구성하는 부품의 정밀도는, 작업물의 위치 결정 정밀도를 좌우하기 때문에, 고정밀도로 제작될 필요가 있지만, 부품이 작아질수록 고정밀도화는 어려워지므로, 슬라이드부는 크게 하고자 한다. 한편, 작업물의 주 위치 결정 구멍 및 부 위치 결정 구멍은, 작업물이 제품에 장착할 때에는 불필요한 구멍으로 되는 케이스도 많고, 너무 큰 직경의 구멍을 형성할 수 없다는 사정이 있다.

베이스 블록 부재의 제1 평활면에 대응하는 제2 평활면을 구비하는 슬라이드부가, 부 위치 결정 삽입부의 하부에 구비되고, 특허 문헌 5에 개시되는 기술과 같이, 부 위치 결정 삽입부 내에 슬라이드부를 설치하는 경우에 비해, 부 위치 결정 삽입부를 소형화할 수 있다. 예를 들어 직경 6㎜ 또는 직경 8㎜의 노크 구멍에 대응시키는 것이 가능해진다. 또한, 슬라이드부를 소형화할 필요는 없으므로, 고정밀도화에도 기여할 수 있다.

따라서, (1)에 기재된 발명에 의해, 소직경의 노크 구멍에 대응 가능하고 작업물에 형성된 주 노크 구멍과 부 노크 구멍의 피치 오차를 흡수 가능한 작업물의 위치 결정 방법을 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 여기서 말하는「외형이 원 형상」이라 함은, 실제로 외주가 원 형상인 것 외에, 예를 들어, 주 위치 결정 삽입부 및 부 위치 결정 삽입부의 외주부에, 후술하는 바와 같은 내경 파지 부재를 구비함으로써, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍 및 부 위치 결정 구멍의 내경을 3점 이상에서 파지하는 구조도 포함하는 것으로 한다. 파지점을 3점 이상 구비하거나, 면으로 위치 결정 구멍의 내경을 파지함으로써, 위치 결정 구멍과 각 삽입부와의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

(2) (1)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 부 위치 결정 수단은, 상기 부 위치 결정 구멍의 내면에 접하는 내경 파지 부재와, 외주면이 상기 내경 파지 부재에 접하는 테이퍼면을 구비한 직경 조정부를 구비하고, 상기 작업물의 상기 부 위치 결정 구멍에 상기 부 위치 결정 삽입부가 삽입된 상태에서, 상기 직경 조정부 또는 상기 내경 파지 부재를 상기 부 위치 결정 수단의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 상기 내경 파지 부재가, 상기 부 위치 결정 구멍의 내면에 접하고, 압박하는 것을 특징으로 한다.

(2)에 기재된 발명은, (1)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단은, 부 위치 결정 구멍의 내면에 접하는 내경 파지 부재와, 외주면이 내경 파지 부재에 접하는 테이퍼면을 구비한 직경 조정부를 구비하고, 작업물의 부 위치 결정 구멍에 부 위치 결정 삽입부가 삽입된 상태에서, 직경 조정부 또는 내경 파지 부재를 부 위치 결정 수단의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 내경 파지 부재가, 부 위치 결정 구멍의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단에 부 위치 결정 구멍의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

주 위치 결정 수단 및 부 위치 결정 수단에, 각 위치 결정 구멍에 대한 내경 파지 기능을 부가함으로써, 위치 결정 정밀도를 올리는 것이 가능하다.

통상, 위치 결정 핀에 대해 위치 결정 구멍은, 작업성을 좋게 하기 위해 접촉 간극을 크게 하여 클리어런스를 형성한다. 따라서, 직경 10㎜ 정도의 구멍이라도 수십 ㎛ 정도의 클리어런스가 형성되어 있고, 이 클리어런스에 의해, 위치 결정 핀에 대해 작업물에 구비하는 위치 결정 구멍의 삽입 발출을 용이하게 할 수 있다.

그러나, 이 클리어런스분 덜걱거림이 발생하므로 위치 결정 정밀도를 악화시키는 원인으로 된다. 이로 인해, 특허 문헌 5에 개시된 바와 같이 위치 결정 핀에 확대 축소 기능을 구비하여 클리어런스를 없애 준다. 이와 같이 함으로써 위치 결정 정밀도의 향상을 기대할 수 있다.

그러나, 위치 결정 수단에 이와 같은 복잡한 기능을 부가하면, 위치 결정 수단의 위치 결정 삽입부의 내부는 복잡해지고, 결과 위치 결정 삽입부의 강성이 내려가므로, 이것을 방지하기 위해 위치 결정 삽입부의 직경을 굵게 할 필요가 있다. 그리고, (1)에 기재와 같이 부 위치 결정 수단처럼, 주 위치 결정 수단과 연결하는 직선 방향으로 이동하는 슬라이드부를 구비하는 경우, 더 복잡한 구조가 된다.

이와 같은 확대 축소 기능을 부 위치 결정 수단에 부가하는 경우에도, 슬라이드부를 부 위치 결정 수단의 하부로 갖고 오는 것은 유효하다고 할 수 있다.

(3) (2)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 직경 조정부는, 상기 테이퍼면 대신에 구면을 구비하고, 상기 구면이 상기 내경 파지 부재에 접하고 있는 것을 특징으로 한다.

(3)에 기재된 발명과 같이, 직경 조정부는, 테이퍼면 대신에 구면을 구비하고, 구면이 내경 파지 부재에 접하고 있는 구조로 해도, (2)와 마찬가지로 작업물의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

(4) (2)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 내경 파지 부재는, 상기 부 위치 결정 구멍의 내면에 대해 3점 이상에서 접하는 것을 특징으로 한다.

(4)에 기재되는 발명은, (2)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 내경 파지 부재는, 부 위치 결정 구멍의 내면에 대해 3점 이상에서 접하므로, 부 위치 결정 삽입부의 중심축에 대해 부 위치 결정 구멍의 중심축을 맞출 수 있어, 작업물을 고정밀도로 위치 결정을 하는 것이 가능하다.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 제2 평활면을 구비하는 상기 슬라이드부가, 상기 베이스 블록 부재에 배치되는 슬라이드 블록에 형성되고, 상기 슬라이드 블록에, 상기 부 위치 결정 삽입부가 구비되는 삽입부 블록이 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

(5)에 기재되는 발명은, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 제2 평활면을 구비하는 슬라이드부가, 베이스 블록 부재에 배치되는 슬라이드 블록에 형성되고, 슬라이드 블록에, 부 위치 결정 삽입부가 구비되는 삽입부 블록이 보유 지지되어 있으므로, 삽입부 블록에 직접 슬라이드부를 설치할 필요가 없고, 주 위치 결정 수단과 삽입부 블록 부분의 부품을 공용할 수 있는 장점이 있다.

물론, 슬라이드부가 부 위치 결정 삽입부의 하부에 설치되어 있으므로, 부 위치 결정 삽입부의 소형화에도 기여하는 것이 가능하다.

(6) (1)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 슬라이드부에 에어 공급 유로가 접속되고, 상기 제1 평활면과 상기 제2 평활면 사이로의 이물질 혼입을 방지하는 것을 특징으로 한다.

(6)에 기재된 발명은, (1)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 슬라이드부에 에어 공급 유로가 접속되고, 제1 평활면과 제2 평활면 사이로의 이물질 혼입을 방지하는 것이 가능해진다. 에어 공급로로부터 에어를 항상 공급함으로써, 제1 평활면과 제2 평활면 사이에 먼지가 인입하거나, 유분이 침입해 오는 것을 방지할 수 있다. 면끼리의 미끄럼 이동인 경우에는, 이물질이 혼입됨으로써 이물질을 물려 들어가 위치 결정 장치의 움직임이 나빠지는 것도 생각할 수 있지만, 에어를 공급해 둠으로써 이와 같은 사태를 방지하는 것이 가능해진다.

(7) 기준면 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을 구비하고, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 상기 주 위치 결정 수단을, 상기 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 상기 부 위치 결정 수단을 삽입하고, 상기 작업물의 위치를 결정하는 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 상기 주 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 상기 부 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 수단과 상기 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 대향하여 2면 형성된 베이스 블록 부재와, 상기 베이스 블록 부재의 상기 제1 평활면에 접촉하는 제2 평활면이 내면에 형성되고, 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하고, 상기 작업물을 위치 결정할 때에, 상기 주 위치 결정 수단의 상기 주 위치 결정 삽입부가, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 동시에, 상기 부 위치 결정 수단의 상기 부 위치 결정 삽입부가, 상기 제1 평활면으로 가이드되어 상기 직선 상을 이동하고, 상기 주 위치 결정 구멍과 상기 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하여 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

(7)에 기재된 발명은, 기준면 상에 구비된 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍 및 부 위치 결정 구멍에 삽입하고, 작업물의 위치를 결정하는 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단은, 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 부 위치 결정 수단은, 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 대향하여 2면 형성된 베이스 블록 부재와, 베이스 블록 부재의 제1 평활면에 접촉하는 제2 평활면이 내면에 형성되고, 부 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하고, 작업물을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단의 주 위치 결정 삽입부가, 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단의 부 위치 결정 삽입부가, 제1 평활면으로 가이드되어 직선 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍과 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하여 부 위치 결정 구멍에 삽입되므로, 부 위치 결정 수단은 주 위치 결정 수단과 연결하는 직선 상을 이동 가능하게 되고, 주 위치 결정 수단에 무리한 부담을 가하지 않고, 작업물의 주 위치 결정 구멍과 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하는 것이 가능해진다.

이 (7)에 기재된 발명은 (2)에 기재된 발명과 대략 마찬가지이지만, 제2 평활면을 직접 부 위치 결정 삽입부의 내면에 형성하고 있는 점에서 다르다.

이와 같이 부 위치 결정 삽입부의 내면에 제2 평활면을 형성하는 경우, 부 위치 결정 삽입부에 제2 평활면을 일체화하여 형성할 수 있기 때문에, 부품 개수가 삭감되는 동시에, 부 위치 결정 삽입부의 소형화에도 기여하는 것이 가능하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 작업물의 위치 결정 장치는 이하와 같은 특징을 갖는다.

(8) 기준면 상에, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 주 위치 결정 수단과, 상기 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 삽입되는 부 위치 결정 수단을 구비한 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 주 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 상기 부 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 수단과 상기 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 블록 부재와, 상기 베이스 블록 부재의 상기 제1 평활면에 대응하는 제2 평활면을 구비하고, 상기 제1 평활면으로 가이드되어 상기 직선 상을 이동하는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 상부에 구비되고, 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

(8)에 기재된 발명은, (1)과 같은 구성의 작업물의 위치 결정 장치이므로, 부 위치 결정 수단은 주 위치 결정 수단과 연결하는 직선 상을 이동 가능하게 되고, 주 위치 결정 수단에 무리한 부담을 가하지 않고, 작업물의 주 위치 결정 구멍과 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하는 것이 가능해진다. 또한, 주 위치 결정 수단을 중심으로 하여 가공 부분의 치수가 결정되어 있으면, (1)에 기재한 바와 같이 가공 정밀도의 향상에도 기여한다.

그리고, 베이스 블록 부재의 제1 평활면에 대응하는 제2 평활면을 구비하는 슬라이드부가, 부 위치 결정 삽입부의 하부에 구비되어 있으므로, 부 위치 결정 삽입부의 소형화가 가능하고, 소직경의 노크 구멍에 대응할 수 있고, 작업물에 형성된 주 노크 구멍과 부 노크 구멍의 피치 오차를 흡수 가능한 작업물의 위치 결정 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

(9) (8)에 기재된 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 부 위치 결정 수단은, 상기 부 위치 결정 구멍의 내면에 접하는 내경 파지 부재와, 외주면이 상기 내경 파지 부재에 접하는 테이퍼면을 구비한 직경 조정부를 구비하고, 상기 작업물의 상기 부 위치 결정 구멍에 상기 부 위치 결정 삽입부가 삽입된 상태에서, 상기 직경 조정부 또는 상기 내경 파지 부재를 상기 부 위치 결정 수단의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 상기 내경 파지 부재가, 상기 부 위치 결정 구멍의 내면에 접하고, 압박하는 것을 특징으로 한다.

(10) (9)에 기재된 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 직경 조정부는, 상기 테이퍼면 대신에 구면을 구비하고, 상기 구면이 상기 내경 파지 부재에 접하고 있는 것을 특징으로 한다.

(9)에 기재된 발명은, (2)와 같은 구성의 작업물 위치 결정 장치이므로, 부 위치 결정 수단에 부 위치 결정 구멍의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다. 주 위치 결정 수단 및 부 위치 결정 수단에, 각 위치 결정 구멍에 대한 내경 파지 기능을 부가함으로써, 위치 결정 정밀도를 올리는 것이 가능하다. 또한, (10)에 기재된 구성이라도 (3)과 마찬가지로, 직경 조정부는, 테이퍼면 대신에 구면을 구비하고, 구면이 내경 파지 부재에 접하고 있는 구조로 해도, (7)과 마찬가지로 작업물의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, (10)에 기재된 구조로 함으로써, (4)에 기재된 위치 결정 수단 마찬가지로, 위치 결정 장치의 정밀도 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

(11) (9)에 기재된 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 내경 파지 부재는, 상기 부 위치 결정 구멍의 내면에 대해 3점 이상에서 접하는 것을 특징으로 한다.

(12) (8) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 제2 평활면을 구비하는 상기 슬라이드부가, 상기 베이스 블록 부재에 배치되는 슬라이드 블록에 형성되고, 상기 슬라이드 블록에, 상기 부 위치 결정 삽입부가 구비되는 삽입부 블록이 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

(12)에 기재된 발명은, (5)와 같은 구성의 작업물 위치 결정 장치이므로, 삽입부 블록에 직접 슬라이드부를 설치할 필요가 없고, 주 위치 결정 수단과 삽입부 블록 부분의 부품을 공용할 수 있는 장점이 있다.

물론, 슬라이드부가 하부에 부 위치 결정 삽입부의 하부에 설치되어 있기 때문에, 부 위치 결정 삽입부의 소형화에도 기여하는 것이 가능하다.

(13) (8)에 기재된 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 슬라이드부에 에어 공급 유로가 접속되고, 상기 제1 평활면과 상기 제2 평활면 사이로의 이물질 혼입을 방지하는 것을 특징으로 한다.

(13)에 기재된 발명은, (6)과 같은 작업물 위치 결정 장치이므로, 슬라이드부의 제1 평활면과 제2 평활면 사이로의 이물질 혼입을 방지하는 것이 가능해지고, 이물질을 미끄럼 이동면으로 물고 들어가 움직임이 나빠지는 것을 방지할 수 있다.

(14) 기준면 상에, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 주 위치 결정 수단과, 상기 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 삽입되는 부 위치 결정 수단을 구비한 작업물의 위치 결정 장치에 있어서, 상기 주 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 상기 부 위치 결정 수단은, 상기 주 위치 결정 수단과 상기 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 블록 부재와, 상기 베이스 블록 부재의 상기 제1 평활면에 접촉하는 제2 평활면이 내면에 형성되고, 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되었을 때에, 상기 제1 평활면으로 가이드되어 상기 직선 상을 이동 가능한, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

(14)에 기재된 발명은, (7)과 같은 구성의 작업물 위치 결정 장치이므로, 이와 같이 부 위치 결정 삽입부의 내면에 제2 평활면을 형성하는 경우, 부품의 일체화에 의해 부품 개수가 삭감되는 동시에, 부 위치 결정 삽입부의 소형화에도 기여하는 것이 가능하다.

공작 기계에 의해 작업물을 기계 가공할 때의, 공작 기계에 대한 작업물의 위치 결정에 이용할 수 있다.

소직경의 노크 구멍에 대응 가능하고 작업물에 형성된 주 노크 구멍과 부 노크 구멍의 피치 오차를 흡수 가능한 작업물의 위치 결정 방법을 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)의 상면에서 본 도면을 도시하고 있다.
도 2는 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)의 측면도를 도시하고 있다.
도 3a는 제1 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 도 3b에 나타낸 C-C 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 3b는 제1 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 도 1에 나타낸 A-A 화살표 단면도를 도시하고 있다.
도 4a는 제1 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 4b에 나타낸 D-E 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 4b는 제1 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표 단면도를 도시하고 있다.
도 5는 제1 실시예의 테이퍼 링(32)의 입체 사시도를 도시하고 있다.
도 6은 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)에 작업물(15)의 구멍 사이 피치(P)가 어긋나 가공된 것이 장착된 모습을 모식적으로 도시하고 있다.
도 7은 제1 실시예의 가공 구멍의 S1 방향의 피치 오차를 비교한 그래프를 나타내고 있다.
도 8은 제1 실시예의 가공 구멍의 S2 방향의 피치 오차를 비교한 그래프를 나타내고 있다.
도 9a는 제2 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 상면에서 본 도면을 도시하고 있다. 도 9b는 제2 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 도 1의 A-A 화살표에 대응한 단면도를 도시하고 있다.
도 10a는 제2 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 10b에 나타낸 F-F 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 10b는 제2 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응한 단면도를 도시하고 있다.
도 11a는 제3 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 11b에 나타낸 G-G 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 11b는 제3 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시하고 있다.
도 12a는 제4 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 도 12b에 나타낸 H-H 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 12b는 제4 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 도 1에 나타낸 A-A 화살표에 대응하는 단면도를 도시하고 있다.
도 13a는 제4 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 13b에 나타낸 I-I 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 13b는 제4 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응한 단면도를 도시하고 있다.
도 14a는 제5 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 상면에서 본 도면을 도시하고 있다. 도 14b는 제5 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 도 1의 A-A 화살표에 대응한 단면도를 도시하고 있다.
도 15a는 제5 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 15b에 나타낸 J-J 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 15b는 제5 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시하고 있다.
도 16a는 제6 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 16b에 나타낸 K-L 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 16b는 제6 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시하고 있다.
도 17a는 제7 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 17b에 나타낸 M-M 화살표 단면을 도시하고 있다. 도 17b는 제7 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시하고 있다.
도 18a는 제8 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 18b에 나타낸 N-N 화살표 단면도를 도시하고 있다. 도 18b는 제8 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시하고 있다. 도 18c는 도 18a에 나타낸 X부의 확대도이다.
도 19는 특허 문헌 5의 부 노크 핀(100)의 수직 단면도를 도시하고 있다.
도 20은 특허 문헌 5의 부 노크 핀(100)의 작업물에 삽입되는 부분의 수평 단면도를 도시하고 있다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시예)

우선, 제1 실시예의 구성을 설명한다.

도 1에, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)의 상면에서 본 도면을 도시한다. 또한, 도 2에, 위치 결정 장치(10)의 측면도를 도시한다.

위치 결정 장치(10)는, 기준 블록(11), 기준 시트(12), 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)으로 이루어지고, 작업물(15)의 위치 결정을 행할 수 있다.

주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)은, 기준 블록(11)에 볼트로 고정되어 있다.

기준 블록(11)은, 후술하는 도 3 등에 도시하고 있는 기준면(11a)을 구비하는 블록이고, 제1 급유 유로(11b) 및 제2 공급 유로(11c) 등의 복수의 급유 유로가 형성되어 있다. 이들의 급유 유로에는, 오일 펌프 등이 접속되어 가압한 오일을 공급할 수 있도록 되어 있다.

또한, 필요에 따라서 압축 공기를 공급하기 위한 에어 공급 유로를 형성해도 좋다. 이 에어 공급 유로로부터 공급되는 에어를, 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)의 선단부를 향해 에어를 분사하여 퍼지함으로써, 오염 등이 저류되기 어렵게 할 수 있어, 고정밀도 위치 결정에는 유효해진다.

기준 시트(12)는, 작업물(15)의 높이의 기준으로 되는 블록이고, 기준 블록(11) 상의 3군데에 구비되어 있다. 작업물(15)에는 이 기준 시트(12)와 대응하는 위치에 도시하지 않은 시트면이 형성되고, 위치 결정 장치(10)에 작업물(15)이 설치되었을 때에 접촉하고, 기준 시트(12)에 의해 작업물(15)의 Z축 방향이 규제되게 된다. 또한, 기준 시트(12)의 위치는 작업물(15)에 시트면이 형성 가능한 위치에 대응하도록 결정되면 좋지만, 가능한 한 기준 블록(11) 상의 서로 이격된 위치에 고정되는 것이 바람직하다.

작업물(15)에는 도 2에 도시한 바와 같이, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)이 형성되어 있고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)의 중심 사이의 거리를 구멍 사이 피치(P)로 한다.

도 3a에, 주 위치 결정 수단(20)의 도 3b에 나타낸 C-C 화살표 단면도를 도시한다. 도 3b에, 주 위치 결정 수단(20)의 도 1에 나타낸 A-A 화살표 단면도를 도시한다.

주 위치 결정 수단(20)은, 삽입 샤프트(21), 테이퍼 링(22), 베이스 블록(24), 피스톤(25) 등으로 이루어진다. 이 중, 주 위치 결정 삽입부에 상당하는 것이 삽입 샤프트(21) 및 테이퍼 링(22)이다.

삽입 샤프트(21)는, 선단부 부분(21a)과 샤프트 부분(21b)으로 이루어지고, 사다리꼴 단면의 선단부 부분(21a)과 동축으로 샤프트 부분(21b)이 형성되어 있다.

테이퍼 링(22)은 삽입 샤프트(21)의 선단부 부분(21a)의 하부에 장착되는 C형 단면의 테이퍼가 부여된 원 형상의 부품이다. 이로 인해, 테이퍼 링(22)은 직경 방향으로 확대 축소할 수 있다.

베이스 블록(24)에는 테이퍼 돌기(24a)와 베이스 끼워 맞춤부(24b)가 형성되고, 베이스 끼워 맞춤부(24b)에서 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에 끼워 맞춤 위치 결정된다. 테이퍼 돌기(24a)는 테이퍼 링(22)의 내주면과 접촉하는 외주가 끝이 가늘어지도록 형성되고, 그 중심에 샤프트 부분(21b)이 관통하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 또한, 테이퍼 돌기(24a)에는, 테이퍼 링(22)의 회전을 방지하는 핀(23)이 구비되어 있다.

베이스 끼워 맞춤부(24b)의 외주에는 O링이 설치되어 있고, 기준 블록(11)에 설치된 제1 급유 유로(11b)로부터 공급되는 오일이 누설되는 것을 방지하고 있다.

베이스 블록(24)의 베이스 끼워 맞춤부(24b)의 내면에 원통 미끄럼 이동면(24c)이 형성되어 있고, 내부를 피스톤(25)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(25)의 외주에는 미끄럼 이동 및 밀봉의 목적으로 O링이 구비되어 있다.

피스톤(25)은 삽입 샤프트(21)의 샤프트 부분(21b)과 상부에서 나사 결합 접속되어 있다.

베이스 블록(24)에 형성되는 급유 유로(24d)에, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되어 유압이 걸리면, 피스톤(25)은 원통 미끄럼 이동면(24c)을 따라 하강한다. 또한, 주 위치 결정 수단(20)의 하부에 유압이 걸리면 원통 미끄럼 이동면(24c)을 따라 상승을 한다. 이에 수반하여 피스톤(25)에 접속되는 삽입 샤프트(21)도 승강 동작한다.

이와 같은 구성의 주 위치 결정 수단(20)은, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되고, 급유 유로(24d)에 유압이 걸리면 도 3b의 상태로부터, 피스톤(25)이 하방으로 이동한다. 피스톤(25)에 접속되는 삽입 샤프트(21)는 이에 따라서 하강하고, 그 결과, 삽입 샤프트(21)에 구비되는 테이퍼 링(22)은 테이퍼 돌기(24a)의 외주면을 따라 직경 확대된다.

테이퍼 링(22)이 직경 확대되면, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)의 내면을 테이퍼 링(22)의 외면에서 파지하는 상태가 된다. 테이퍼 돌기(24a)는 외주면이 원뿔 형상으로 형성되고, 테이퍼 링(22)의 내면을 균등하게 외측으로 압박한다. 테이퍼 링(22)은 외측으로 직경 확대됨으로써, 주 위치 결정 구멍(16)과 주 위치 결정 수단(20)의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

도 4a에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 4b에 나타낸 D-E 화살표 단면도를 도시한다. 도 4b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표 단면도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은, 삽입 샤프트(31), 테이퍼 링(32), 테이퍼 돌기 부재(34), 베이스 상부 블록(35), 베이스 하부 블록(36), 및 피스톤(37) 등으로 이루어진다. 또한, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 유사한 구조이지만, 구별하기 위해 동일 형상 부품이라도 다른 번호를 부여하고 있다. 부 위치 결정 삽입부에 상당하는 것이 삽입 샤프트(31) 및 테이퍼 링(32)이다.

삽입 샤프트(31)는 삽입 샤프트(21)와는 대략 동일한 형상이고, 선단부 부분(31a) 및 샤프트 부분(31b)으로 이루어진다.

테이퍼 링(32)은 테이퍼 링(22)과 동등한 기능을 구비하고, 선단부 부분(31a)에 장착되어 있다.

베이스 상부 블록(35) 및 베이스 하부 블록(36)은 베이스 블록 부재에 상당하고, 베이스 블록(24)을 분할한 상태의 부품이다.

베이스 하부 블록(36)은 베이스 끼워 맞춤부(36b)가 형성되고, 기준 블록(11)에 구비되는 끼워 맞춤 구멍에 끼워 맞춤 위치 결정된다. 끼워 맞춤 돌기(36a)는, 베이스 상부 블록(35)에 형성되는 끼워 맞춤 오목부(35a)에 끼워 맞춘다.

베이스 하부 블록(36)에는, 베이스 끼워 맞춤부(36b)의 내면에 원통 미끄럼 이동면(36c)이 형성되어 있고, 그 내부를 피스톤(37)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(37)의 외주에는 미끄럼 이동 및 밀봉의 목적으로 O링이 구비되어 있다.

또한, 베이스 하부 블록(36)의 끼워 맞춤 돌기(36a)에는 대향하는 2면의 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)을 구비한 보유 지지 홈(36f)이 형성되어 있다. 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)은 제1 평활면에 상당한다. 이 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)은, 테이퍼 돌기 부재(34)에 형성되는 미끄럼 이동 플랜지부(34b)의 미끄럼 이동면(34c)과 미끄럼 이동 가능하게 형성되어 있다. 그리고, 이 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)은 중심 직선(CL)과 평행해지도록 설치되어 있다.

베이스 하부 블록(36)에는 급유 유로(36d)가 설치되어 있고, 제2 공급 유로(11c)로부터 공급된 오일이 피스톤(37)에 대해 유압을 걸어, 피스톤(37)을 하강시키는 것이 가능하다.

테이퍼 돌기 부재(34)는, 테이퍼 돌기부(34a) 및 미끄럼 이동 플랜지부(34b)로 이루어진다. 베이스 상부 블록(35)과 베이스 하부 블록(36)에 끼워지도록 하여 보유 지지되는 테이퍼 돌기 부재(34)는, 베이스 블록(24)의 테이퍼 돌기(24a)에 대응하는 부품이다.

테이퍼 돌기부(34a)는 그 외주가 테이퍼 링(32)과 접하여 확대 축소하기 위한 원뿔 형상의 테이퍼가 구비되어 있다. 테이퍼 돌기부(34a)의 외주면의 일부에는 핀(33)이 구비되고, 테이퍼 링(32)의 회전을 방지하고 있다. 미끄럼 이동 플랜지부(34b)는 그 양단부면에 제2 평활면에 상당하는 미끄럼 이동면(34c)이 형성되고, 베이스 하부 블록(36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)과 미끄럼 이동한다. 미끄럼 이동 플랜지부(34b)가 슬라이드부에 상당한다.

미끄럼 이동 플랜지부(34b)의 두께는, 베이스 하부 블록(36)의 끼워 맞춤 돌기(36a)에 형성되는 보유 지지 홈(36f)의 깊이보다 약간 얇고, 테이퍼 돌기 부재(34)가 가볍게 미끄럼 이동하도록 구성되어 있다. 보유 지지 홈(36f)에는 에어 공급로가 접속되어 있고, 먼지 등이 들어가지 않도록 항상 퍼지되어 있다. 베이스 상부 블록(35)의 상면에는 밀봉 부재(41)가 테이퍼 돌기 부재(34)의 외주를 밀봉하도록 설치되어 있다.

피스톤(37)은, 피스톤(25)에 대응하는 부품이지만, 삽입 샤프트(31)에 결합하는 보유 지지 플랜지(40)를 보유 지지하기 위해, 피스톤 덮개체(38)가 나사 결합되어 있다. 피스톤 덮개체(38) 상면에는, 가압 스프링(39)의 일단부가 접촉하고 있고, 가압 스프링(39)의 타단부는 보유 지지 플랜지(40)의 하면에 접촉하고 있다. 피스톤 덮개체(38)의 외주이며, 피스톤(37)의 내면과의 접촉 부분에는 O링이 설치되어 있고, 기준 블록(11)의 제1 급유 유로(11b)로부터 공급되는 오일이 침입하지 않는 구조가 되어 있다.

또한, 보유 지지 플랜지(40)는 가압 스프링(39)에 하방으로부터 압박되어 피스톤(37)에 형성되는 플랜지에 압박되고, 보유 지지 플랜지(40)의 주위에는 여유가 형성되어 있기 때문에, 테이퍼 돌기 부재(34)의 움직임에 맞추어 이동하는 것이 가능하다.

이와 같은 구성의 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 마찬가지로 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되고, 급유 유로(36d)에 유압이 걸리면 도 4b의 상태로부터 피스톤(37)이 하방으로 이동한다. 피스톤(37)에 결합하는 보유 지지 플랜지(40)에 나사 결합된 삽입 샤프트(31)는, 피스톤(37)의 강하에 수반하여 이동하고, 그 결과, 삽입 샤프트(31)에 구비되는 테이퍼 링(32)은, 테이퍼 돌기 부재(34)의 테이퍼 돌기부(34a)의 외주면을 따라 직경 확대된다.

도 5에, 제1 실시예의 테이퍼 링(32)의 입체 사시도를 도시한다.

테이퍼 링(22)과 동일한 기능을 하는 테이퍼 링(32)에는, 도 5에 도시한 바와 같이 절단 홈이 형성되어 있고, 테이퍼 돌기부(34a)가 삽입되면 직경 확대된다. 테이퍼 링(22, 32)이 직경 확대되면, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)의 내면을 테이퍼 링(22, 32)의 외면에서 파지하는 상태로 된다. 테이퍼 돌기부(24a, 34a)는 외주면이 원뿔 형상으로 형성되고, 테이퍼 링(22, 32)의 내면을 균등하게 외측으로 압박한다. 테이퍼 링(22, 32)은 외측으로 직경 확대됨으로써, 부 위치 결정 구멍(17)과 부 위치 결정 수단(30)의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 미끄럼 이동면(34c) 및 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)이 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 테이퍼 돌기 부재(34)는, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 구성되는 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

도 6에, 위치 결정 장치(10)에 작업물(15)의 구멍 사이 피치(P)가 어긋나 가공된 것이 장착된 모습을 모식적으로 도시한다. 도 6은 도 1에 대응한다.

위치 결정 장치(10)에 설치되는 작업물(15)의 구멍 사이 피치(P)가 어긋나 있었던 경우, 부 위치 결정 수단(30)에 보유 지지 홈(36f)의 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)에 대해 평행하게 미끄럼 이동 가능한 테이퍼 돌기 부재(34)를 구비하고 있으므로, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는 부 위치 결정 수단(30)의 선단부는, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 이동한다.

이때, 미끄럼 이동면(34c) 및 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)이 중심 직선(CL)과 평행하므로, 중심 직선(CL)과 직각 방향으로는 이동이 규제되어 있다.

부 위치 결정 수단(30)의 선단부가 이동함으로써, 주 위치 결정 수단(20)의 중심과 부 위치 결정 수단(30)의 이동 전의 중심과의 거리인 기준 피치(P1)는, 주 위치 결정 구멍(16)의 중심과 부 위치 결정 구멍(17)의 중심과의 거리인 구멍 사이 피치(P)와 동등해진다.

주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)이 각각 고정의 노크 핀인 경우, 종래는 주 위치 결정 수단(20)측에 둥근 핀을, 부 위치 결정 수단(30)측에 다이어 핀을 위치 결정 핀으로서 사용한다.

이 경우, 기준 피치(P1)에 대해 구멍 사이 피치(P)가 크거나 작은 피치 오차가 발생함으로써, 작업물(15)의 가공 구멍(18)의 위치에도 오차를 발생하게 된다.

이것은, 가공 원점(CP)에 대해 가공 구멍(18)의 위치가 어긋나 버리기 때문이다. 즉 가공 원점(CP)으로부터의 거리를, 도 6에 도시한 바와 같이 각각 S1 성분과 S2 성분으로 하면, 종래 방법에서는 이 거리가 변화되어 버리는 것이다. 그것을 도 7 및 도 8에 나타낸다.

도 7에, 가공 구멍의 S1 성분의 피치 오차를 비교하여 나타낸다. 또한, 도 8에, 가공 구멍의 S2 성분의 피치 오차를 비교하여 나타낸다.

횡축은 피치 오차를 나타내고 있다. 피치 오차는, 작업물(15)의 구멍 사이 피치(P)를 의도적으로 변화시킨 것이다. 종축은 가공 구멍 위치의 치수 변화를 도시하고 있다. 도 7이 S1 성분이고, 도 8이 S2 성분의 치수이다. 또한, 종축의 수치는 기준값에 대한 어긋남을 나타내고 있다.

실선으로 나타낸 것이, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용한 경우이고,「본 발명 실시」로 하고 있다. 파선으로 나타내는 것이, 기준 피치(P1)가 고정인 종래 고정 핀을 사용하여 위치 결정한 경우의 데이터이고,「종래 고정 핀」으로 하고 있다.

이와 같이「종래 고정 핀」의 작업물(15)에 실시한 가공 구멍(18)의 위치는, 도 7 및 도 8이 나타낸 바와 같이 구멍 사이 피치(P)가 커질수록 S1 성분이 우측으로 올라가고, S2 성분이 우측으로 내려가고 있다. 즉, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 직선 상으로부터 θ방향의 회전 어긋남이 발생하고 있는 것을 나타내고 있다.

한편,「본 발명 실시」의 작업물(15)에 실시한 가공 구멍(18)의 위치는, 다소의 편차는 있기는 하지만, 대략 기준값에 가까운 값으로 추이하고 있다.

즉, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)에 의해 작업물(15)을 위치 결정하면, 높은 정밀도에서의 가공을 실현할 수 있는 것을, 도 7 및 도 8은 나타내고 있다.

작업물(15)의 가공 구멍(18)은, 주 위치 결정 구멍(16)을 기준으로 설계된다. 따라서, 위치 결정 장치(10)의 주 위치 결정 수단(20)을 기준으로 하여, 부 위치 결정 수단(30)에 의해 θ방향의 어긋남을 규제할 수 있기 때문에, 작업물(15)에 고정밀도로 가공 구멍(18)의 가공이 가능해진다.

작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)은, 가공 구멍(18)을 가공하기 전의 공정에서 설치되게 되지만, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)의 구멍 사이 피치(P)가 고정밀도로 설치되지 않으면, 가공 구멍(18)의 가공 정밀도에도 영향을 미쳐 버린다. 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)에서는, 이와 같은 구멍 사이 피치(P)의 피치 오차를 흡수하고, 구멍 사이 피치(P)에 편차가 발생한 경우라도 작업물(15)의 가공 구멍(18)의 가공 정밀도를 확보하는 것이 가능해진다.

또한, 위치 결정 장치(10)는 그 구조상, 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)에 하중이 걸리게 된다. 작업물(15)의 Z축 방향의 기준은 기준 시트(12)가 받기 때문에, 작업물(15)의 중량 전체의 영향을 받는 것은 아니지만, 그 일부를 지지하고, 또한 가공 구멍(18) 가공시에는, 가공기에 의해 발생하는 힘도 받게 된다.

이와 같은 이유로부터, 위치 결정 장치(10)의 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)은, 일정한 강성이 요구된다. 또한, 강성이 낮으면 위치 결정 장치(10)의 수명을 단축하는 것으로도 되기 때문에, 최대한 강성을 높게 할 수 있는 것이 바람직하다.

한편, 위치 결정 정밀도를 올리기 위해, 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)에는 확대 축소 기능을 구비하고 있다. 이것은, 베이스 블록(24)의 테이퍼 돌기(24a) 및 테이퍼 돌기 부재(34)의 테이퍼 돌기부(34a)가, 테이퍼 링(22) 및 테이퍼 링(32)을, 피스톤(25) 및 피스톤(37)에 유압을 걺으로써 확대하고, 축소함으로써 실현되고, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)의 내경을 파지함으로써, 핀 구멍과의 클리어런스를 없애고, 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이와 같은 확대 축소 기능을 구비하고 있기 때문에, 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)은 복잡한 구조로 되어 있고, 또한 부 위치 결정 수단(30)에는 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동하는 기능을 구비하고 있다.

인용 문헌 5에 개시한 바와 같이, 이 기능을 핀 중에 구비한 경우에는, 부 위치 결정 수단(30)의 내부 구조가 더 복잡화되어, 부품 개수가 증가하고, 결과적으로 강성이 낮아져 버린다. 이로 인해, 핀의 외경을 크게 할 수밖에 없다.

그러나, 제1 실시예에서는 미끄럼 이동 플랜지부(34b)를 테이퍼 링(32)의 하방에 위치하도록 구성되어 있다. 미끄럼 이동 플랜지부(34b)는 테이퍼 돌기부(34a)보다도 직경을 크게 취함으로써, 미끄럼 이동면(34c)을 넓게 할 수 있어, 강성을 높게 하는 것이 가능하다. 따라서, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는 부 위치 결정 수단(30)의 선단부 부분의 강성을 낮추지 않고 평행 이동이 가능해진다.

이 결과, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 구멍(17)으로의 삽입 부분의 직경을 축소하는 것이 가능해진다. 따라서, 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 직경 6㎜, 또는 직경 8㎜ 등의 소직경의 노크 구멍을 채용하는 것이 가능하다.

이상에 설명한 바와 같이, 제1 실시예에서는 이하에 나타낸 바와 같은 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(1-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(21) 및 테이퍼 링(22)을 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 하부 블록(36)과, 베이스 하부 블록(36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행하게 형성된 미끄럼 이동면(34c)을 구비하는 미끄럼 이동 플랜지부(34b)와, 미끄럼 이동 플랜지부(34b)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(31) 및 테이퍼 링(32)을 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 샤프트(21) 및 테이퍼 링(22)이, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 미끄럼 이동 플랜지부(34b)가, 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 삽입 샤프트(31) 및 테이퍼 링(32)이 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

따라서, 부 위치 결정 수단(30)은 주 위치 결정 수단(20)과 연결하는 중심 직선(CL) 상을 이동 가능하게 되고, 주 위치 결정 수단(20)에 무리한 부담을 가하지 않고, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 구멍 사이 피치(P)의 피치 오차를 흡수하는 것이 가능해진다.

또한 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부의 내부에 슬라이드 기구를 구비하지 않기 때문에, 내부 구조가 단순해지고, 강성을 유지한 상태로 소직경의 삽입부를 실현하는 것이 가능해진다.

(1-2) (2)에 기재된 발명과 대응하고, (1-1)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 테이퍼 링(32)과, 외주면이 테이퍼 링(32)에 접하는 테이퍼 돌기부(34a)의 외주면을 구비한 테이퍼 돌기 부재(34)를 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입 샤프트(31) 및 테이퍼 링(32)이 삽입된 상태에서, 테이퍼 돌기 부재(34) 또는 테이퍼 링(32)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 테이퍼 링(32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단(30)에 부 위치 결정 구멍(17)의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)에, 각 위치 결정 구멍에 대한 내경 파지 기능을 부가함으로써, 위치 결정 정밀도를 올리는 것이 가능하다.

통상, 위치 결정 핀에 대해 위치 결정 구멍은, 작업성을 좋게 하기 위해 접촉 간극을 크게 하여 클리어런스를 형성한다. 따라서, φ10 정도의 구멍이라도 수십 ㎛ 정도의 클리어런스가 형성되어 있고, 이 클리어런스에 의해, 위치 결정 핀에 대해 작업물(15)에 구비하는 위치 결정 구멍의 삽입 발출을 용이하게 할 수 있다.

(1-3) (6)에 기재된 발명과 대응하고, (1-1)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 슬라이드 부분에 에어 공급 유로가 접속되어, 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)과 미끄럼 이동면(34c) 사이로의 이물질 혼입을 방지하는 것이 가능해진다. 에어 공급로로부터 에어를 항상 공급함으로써, 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)과 미끄럼 이동면(34c) 사이에 먼지가 인입하거나, 유분이 침입해 오는 것을 방지할 수 있다. 면끼리의 미끄럼 이동인 경우에는, 이물질이 혼입됨으로써 이물질을 물려 들어가 위치 결정 장치(10)의 움직임이 나빠지는 것도 생각할 수 있지만, 에어를 공급해 둠으로써 이와 같은 사태를 방지하는 것이 가능해진다.

(1-4) (7)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(21) 및 테이퍼 링(22)을 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 하부 블록(36)과 베이스 하부 블록(36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행하게 형성된 미끄럼 이동면(34c)을 구비하는 미끄럼 이동 플랜지부(34b)와, 미끄럼 이동 플랜지부(34b)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(31) 및 테이퍼 링(32)을 구비하므로, (1-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(1-5) (8)에 기재된 발명과 대응하고, (1-4)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 테이퍼 링(32)과, 외주면이 테이퍼 링(32)에 접하는 테이퍼 돌기부(34a)의 외주면을 구비한 테이퍼 돌기 부재(34)를 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입 샤프트(31) 및 테이퍼 링(32)이 삽입된 상태에서, 테이퍼 돌기 부재(34) 또는 테이퍼 링(32)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 테이퍼 링(32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, (1-2)에 기재된 위치 결정 수단과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(1-6) (13)에 기재된 발명과 대응하고, (1-4)에 기재된 작업물의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 슬라이드 부분(11)에 에어 공급 유로가 접속되고, 미끄럼 이동 보유 지지면(36e)과 미끄럼 이동면(34c) 사이로의 이물질 혼입을 방지하므로 (1-3)에 기재된 위치 결정 수단과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(제2 실시예)

다음에, 제2 실시예의 구성을 설명한다.

제2 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)와 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)의 내부의 구조가 다르지만, 그 밖의 구성은 마찬가지이다.

따라서, 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 이하에 설명한다. 우선, 주 위치 결정 수단(20)의 구성부터 설명한다.

도 9a에, 제2 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 상면에서 본 도면을 도시한다. 도 9b에, 주 위치 결정 수단(20)의 도 1의 A-A 화살표에 대응한 단면도를 도시한다.

주 위치 결정 수단(20)은, 삽입 캡 부재(A21), 내경 파지 볼(A22), 베이스 블록(A24), 피스톤(A25), 테이퍼 샤프트(A27) 등으로 이루어진다. 이 중, 주 위치 결정 삽입부에 상당하는 것이 삽입 캡 부재(A21)이다.

삽입 캡 부재(A21)는 원통 형상으로 형성되고, 내부에 테이퍼 샤프트(A27)를 보유 지지할 수 있는 샤프트 구멍(A21b)을 구비한다. 선단부 캡부(A21a)는 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 부분이고, 3군데에 내경 파지 볼(A22)이 이동하는 볼 구멍(A21c)이 형성되어 있다. 제2 실시예에서는 120°마다 볼 구멍(A21c)은 형성되어 있다. 삽입 캡 부재(A21)는 끼워 맞춤부(A21d)에서, 베이스 블록(A24)에 보유 지지되어 있다.

내경 파지 볼(A22)은, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16) 내벽면에 접하는 부품이고, 삽입 캡 부재(A21)의 볼 구멍(A21c)을, 테이퍼 샤프트(A27)의 승강에 따라서 삽입 캡 부재(A21)의 직경 방향으로 이동한다.

베이스 블록(A24)은, 기준 블록(11)에 주 위치 결정 수단(20)을 고정하고 있고, 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에, 베이스 끼워 맞춤부(A24b)가 삽입되어 위치 결정되어 있다. 끼워 맞춤 구멍(A24a)은, 삽입 캡 부재(A21)의 끼워 맞춤부(A21d)를 보유 지지하기 위한 구멍이고, 끼워 맞춤부(A21d)의 상부에 플랜지가 설치되어 있음으로써, 높이 방향으로 위치 결정된다. 끼워 맞춤 구멍(A24a)에도 끼워 맞춤부(A21d)의 플랜지에 대응하는 홈이 형성되어 있다.

베이스 블록(A24)의 베이스 끼워 맞춤부(A24b)의 내면에 원통 미끄럼 이동면(A24c)이 형성되어 있고, 내부를 피스톤(A25)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(A25)의 외주에는 미끄럼 이동 및 밀봉의 목적으로 O링이 구비되어 있다.

피스톤(A25)에는, 피스톤 덮개체(A26)가 나사 결합되어 있다. 피스톤 덮개체(A26)의 상면에는, 가압 스프링(A28)의 일단부가 접촉하고 있고, 가압 스프링(A28)의 타단부는 테이퍼 샤프트(A27)의 하면에 접촉하고 있다. 피스톤 덮개체(A26)의 외주이며, 피스톤(A25)의 내면과의 접촉 부분에는 O링이 설치되어 있고, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)로부터 공급되는 오일이 침입하지 않는 구조가 되어 있다.

테이퍼 샤프트(A27)는, 선단부 테이퍼 홈(A27a)과, 플랜지부(A27b)를 구비하고 있다. 선단부 테이퍼 홈(A27a)은, 상부로부터 서서히 직경 방향으로 깊어지도록 홈이 형성되어 있다. 또한, 도 9b에서는, 좌우의 2군데에 내경 파지 볼(A22)이 그려져 있지만, 실제로는 도 9a에 도시한 바와 같이, 내경 파지 볼(A22)은 3개이기 때문에, 120°마다 선단부 테이퍼 홈(A27a)이 형성되어 있게 된다. 이 선단부 테이퍼 홈(A27a)의 위치는, 볼 구멍(A21c)과 동일한 각도에 설치되어 있다.

플랜지부(A27b)는, 피스톤(A25)에 형성된 플랜지에 걸리도록 형성되어 있고, 가압 스프링(A28)에 하부로부터 압박되고, 테이퍼 샤프트(A27)는, 피스톤(A25)에 연동하여 동작하게 된다.

이와 같은 구성의 주 위치 결정 수단(20)은, 이하와 같이 작용한다.

피스톤(A25)은, 베이스 블록(A24)에 형성되는 급유 유로(A24d)에, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되면, 유압에 의해 하강한다. 또한, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급되고, 피스톤(A25)의 하부에 유압이 걸리고, 피스톤(A25)은 상승한다.

이에 수반하여, 테이퍼 샤프트(A27)가 상승한 경우, 테이퍼 샤프트(A27)의 선단부 테이퍼 홈(A27a)에, 내경 파지 볼(A22)이 접촉하지 않게 되고, 공간이 생기므로 볼 구멍(A21c)을 직경 방향으로 퇴피 가능해진다.

급유 유로(A24d)에 유압이 걸리고, 테이퍼 샤프트(A27)가 강하한 경우, 내경 파지 볼(A22)은 외주 방향으로 이동하고, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)의 내면을 압박하게 된다.

따라서, 주 위치 결정 구멍(16)과 주 위치 결정 수단(20)의 삽입부의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

다음에, 부 위치 결정 수단(30)의 구성을 설명한다.

도 10a에, 제2 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 10b에 나타낸 F-F 화살표 단면도를 도시한다. 도 10b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1의 B-B 화살표에 대응한 단면도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은, 삽입 캡 부재(A31), 내경 파지 볼(A32), 베이스 상부 블록(A35), 베이스 하부 블록(A36) 및 피스톤(A37) 등으로 이루어진다.

삽입 캡 부재(A31)는 부 위치 결정 삽입부에 상당하고, 원 형상으로 형성되어 있다. 또한, 내부에는 테이퍼 샤프트(A40)를 보유 지지할 수 있는 샤프트 구멍(A31d)을 구비하고 있다.

선단부 캡부(A31a)는, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는 부분이고, 3군데에서 내경 파지 볼(A32)이 이동하는 볼 구멍(A31c)이 형성되어 있다. 삽입 캡 부재(A31)의 하부에는 플랜지부(A31b)가 설치되어 있고, 베이스 상부 블록(A35) 및 베이스 하부 블록(A36)에 의해 보유 지지되어 있다.

플랜지부(A31b)에는 그 양단부면에 미끄럼 이동면(A31e)이 형성되고, 베이스 하부 블록(A36)에 형성된 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)과 미끄럼 이동한다.

플랜지부(A31b)의 두께는, 베이스 하부 블록(A36)의 끼워 맞춤 돌기(A36a)에 형성되는 보유 지지 홈(A36f)의 깊이보다 약간 얇고, 플랜지부(A31b)가 가볍게 미끄럼 이동하도록 구성되어 있다. 보유 지지 홈(A36f)에는 에어 공급로가 접속되어 있고, 먼지 등이 인입하지 않도록 항상 퍼지되어 있다. 베이스 상부 블록(A35)의 상면에는 밀봉 부재(A41)가 삽입 캡 부재(A31)의 외주를 밀봉하도록 설치되어 있다.

내경 파지 볼(A32)은, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17) 내벽면과 접하는 부품이고, 삽입 캡 부재(A31)의 볼 구멍(A31c)을, 테이퍼 샤프트(A40)의 승강에 따라서 삽입 캡 부재(A31)의 직경 방향으로 이동한다. 내경 파지 볼(A32)은 내경 파지 부재에 상당한다.

베이스 상부 블록(A35) 및 베이스 하부 블록(A36)은 베이스 블록 부재에 상당하는 부품이다.

베이스 상부 블록(A35)에는 끼워 맞춤 오목부(A35a)가 형성되고, 베이스 하부 블록(A36)에는 끼워 맞춤 돌기(A36a)가 형성되어 있다. 끼워 맞춤 오목부(A35a)에 끼워 맞춤 돌기(A36a)가 삽입됨으로써, 끼워 맞춤 위치 결정이 이루어진다.

베이스 하부 블록(A36)에는 베이스 끼워 맞춤부(A36b)가 형성되고, 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에, 베이스 끼워 맞춤부(A36b)가 삽입되어 위치 결정된다. 베이스 끼워 맞춤부(A36b)의 내면에는 원통 미끄럼 이동면(A36c)이 형성되어 있고, 피스톤(A37)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(A37)의 외주에는 미끄럼 이동 및 밀봉 목적의 O링이 구비되어 있다.

또한, 베이스 하부 블록(A36)의 상부에 형성되는 끼워 맞춤 돌기(A36a)에는, 대향하는 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)이 2면 형성된 보유 지지 홈(A36f)이 형성되어 있다. 이 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)은 제1 평활면에 상당하고, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)의 각각의 중심을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행하게 형성되어 있다.

베이스 하부 블록(A36)에는 급유 유로(A36d)가 형성되어 있다. 급유 유로(A36d)에 기준 블록(11)의 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되어 유압이 걸림으로써, 피스톤(A37)이 강하한다. 또한, 피스톤(A37)의 상승은 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급됨으로써 행해진다.

또한, 베이스 하부 블록(A36)의 보유 지지 홈(A36f)에 삽입 캡 부재(A31)의 플랜지부(A31b)가 배치되고, 그 상부로부터 베이스 상부 블록(A35)을 고정함으로써, 베이스 상부 블록(A35) 및 베이스 하부 블록(A36)에서 삽입 캡 부재(A31)의 플랜지부(A31b)를 보유 지지할 수 있다.

피스톤(A37)에는, 피스톤 덮개체(A38)가 나사 결합되어 있다. 피스톤 덮개체(A38)의 상면에는, 가압 스프링(A39)의 일단부가 접촉하고 있고, 가압 스프링(A39)의 타단부는 테이퍼 샤프트(A40)의 하면에 접촉하고 있다. 피스톤 덮개체(A38)의 외주이며, 피스톤(A37)의 내면과의 접촉 부분에는 O링이 설치되어 있고, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)로부터 공급되는 오일이 침입하지 않는 구조가 되어 있다.

테이퍼 샤프트(A40)는, 직경 조정부에 상당하고, 선단부 테이퍼 홈(A40a)과, 플랜지부(A40b)를 구비하고 있다. 선단부 테이퍼 홈(A40a)은, 상부로부터 서서히 직경 방향으로 깊어지도록 홈이 형성되어 있다. 또한, 도 10b에서는, 좌우의 2군데에 내경 파지 볼(A32)이 그려져 있지만, 실제로는 도 10a 마찬가지로 내경 파지 볼(A32)은 3개이기 때문에, 120도마다 선단부 테이퍼 홈(A40a)이 형성되어 있게 된다.

플랜지부(A40b)는, 피스톤(A37)에 형성된 플랜지에 걸리도록 형성되어 있고, 가압 스프링(A39)에 하부로부터 압박되고, 테이퍼 샤프트(A40)는, 피스톤(A37)에 연동하여 동작하게 된다.

테이퍼 샤프트(A40)의 플랜지부(A40b)의 주위는, 테이퍼 샤프트(A40)가 수평 방향으로 이동 가능하게 클리어런스가 형성되어 있으므로, 테이퍼 샤프트(A40)는 삽입 캡 부재(A31)의 동작에 따라서, 이동 가능해진다.

이와 같은 구성의 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 마찬가지로 기준 블록(11)에 형성된 제2 공급 유로(11c)에 오일이 공급됨으로써, 베이스 하부 블록(A36)에 형성되는 급유 유로(A36d)에 유압이 걸리고, 피스톤(A37)은 하강한다. 또한, 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급됨으로써, 피스톤(A37) 및 피스톤 덮개체(A38)의 하부로부터 유압이 걸리고, 피스톤(A37)은 상승한다. 이에 수반하여, 테이퍼 샤프트(A40)도 상승 하강의 동작을 하고, 테이퍼 샤프트(A40)의 선단부 테이퍼 홈(A40a)에 접촉하는 내경 파지 볼(A32)이 볼 구멍(A31c)을 직경 방향으로 이동한다.

급유 유로(A36d)에 유압이 걸리고, 테이퍼 샤프트(A40)가 강하한 경우, 내경 파지 볼(A32)은 외주 방향으로 이동하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)의 내면을 압박하게 된다.

따라서, 부 위치 결정 구멍(17)과 부 위치 결정 수단(30)의 삽입부의 클리어런스를 없애게 되고, 이와 같은 부 위치 결정 수단(30)의 확대 축소 동작에 의해, 작업물(15)의 고정밀도의 위치 결정이 가능해진다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 미끄럼 이동면(A31e) 및 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)이 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 테이퍼 돌기 부재(A34)는, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 구성되는 제2 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

기본적으로는 제2 실시예의 효과는 제1 실시예와 마찬가지이고, 제2 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용함으로써, 주 위치 결정 수단(20)을 중심으로 작업물(15)이 고정밀도로 위치 결정된다. 부 위치 결정 수단(30)이 중심 직선(CL)을 따라 조정함으로써, θ방향의 어긋남을 교정하는 것이 가능해지기 때문이다.

그리고, 작업물(15)의 가공 구멍(18)이 주 위치 결정 구멍(16)을 기준으로 설계되어 있으면, 위치 결정 장치(10)의 주 위치 결정 수단(20)을 기준으로 하여, 부 위치 결정 수단(30)에 의해 θ방향의 어긋남을 규제할 수 있기 때문에, 작업물(15)에 고정밀도로 가공 구멍(18)의 가공이 가능해진다.

이상에 설명한 바와 같이, 제2 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(2-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(A21)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 하부 블록(A36)과, 베이스 하부 블록(A36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행하게 형성된 미끄럼 이동면(A31e)을 구비하는 플랜지부(A31b)와, 플랜지부(A31b)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(A31)를 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 캡 부재(A21)가, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 플랜지부(A31b)가, 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 삽입 캡 부재(A31)가 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

(2-2) (2)에 기재된 발명과 대응하고, (2-1)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 내경 파지 볼(A32)과, 외주면이 내경 파지 볼(A32)에 접하는 선단부 테이퍼 홈(A40a)을 구비한 테이퍼 샤프트(A40)를 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입 캡 부재(A31)가 삽입된 상태에서, 테이퍼 샤프트(A40)를 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 내경 파지 볼(A32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단(30)에 부 위치 결정 구멍(17)의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

통상, 위치 결정 핀에 대해 위치 결정 구멍은, 작업성을 좋게 하기 위해 접촉 간극을 크게 하여 클리어런스를 형성한다. 따라서, 직경 10㎜ 정도의 구멍이라도 수십 ㎛ 정도의 클리어런스가 형성되어 있고, 이 클리어런스에 의해, 위치 결정 핀에 대해 작업물(15)에 구비하는 위치 결정 구멍의 삽입 발출을 용이하게 할 수 있다.

(2-3) (4)에 기재된 발명과 대응하고, (2-2)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 내경 파지 볼(A32)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 대해 3점 이상에서 접하므로, 테이퍼 샤프트(A40)의 중심축에 대해 부 위치 결정 구멍(17)의 중심축을 맞출 수 있고, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 대해 내경 파지 볼(A32)이 고정밀도로 위치 결정을 하는 것이 가능하다.

(2-4) (8)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(A21)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 하부 블록(A36)과, 베이스 하부 블록(A36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(A36e)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행하게 형성된 미끄럼 이동면(A31e)을 구비하는 플랜지부(A31b)와, 플랜지부(A31b)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(A31)를 구비하므로, (2-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(2-5) (9)에 기재된 발명과 대응하고, (2-4)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 내경 파지 볼(A32)과, 외주면이 내경 파지 볼(A32)에 접하는 선단부 테이퍼 홈(A40a)을 구비한 테이퍼 샤프트(A40)를 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입 캡 부재(A31)가 삽입된 상태에서, 테이퍼 샤프트(A40)를 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 내경 파지 볼(A32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, (2-2)에 기재된 위치 결정 수단과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(2-6) (11)에 기재된 발명과 대응하고, (2-5)에 기재된 작업물의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 내경 파지 볼(A32)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 대해 3점 이상에서 접하므로, (2-3)에 기재된 위치 결정 수단과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(제3 실시예)

다음에, 제3 실시예의 구성을 설명한다.

제3 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제2 실시예의 위치 결정 장치(10)와 부 위치 결정 수단(30)이 다른 것 이외에는, 동일한 구성이다. 즉 제2 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 변형예를 제3 실시예에 나타내고 있다. 따라서, 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 설명을 행한다.

도 11a에, 제3 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 11b에 나타낸 G-G 화살표 단면도를 도시한다. 도 11b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1의 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은, 삽입 캡 부재(B31), 내경 파지 볼(B32), 베이스 상부 블록(B35), 베이스 하부 블록(B36), 및 피스톤(B37) 등으로 이루어진다.

삽입 캡 부재(B31)는, 삽입 캡 부재(A31)에 대응하는 부재이고, 원통 형상으로 형성되고, 내부에는 확대 축소 볼(B40)을 보유 지지할 수 있는 볼 구멍(B31d)을 구비하고 있다. 선단부 캡부(B31a)는 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는 부분이고, 3군데에 내경 파지 볼(B32)이 이동하는 볼 구멍(B31c)이 형성되어 있다. 삽입 캡 부재(B31)의 하부에는 플랜지부(B31b)가 설치되어 있고, 베이스 상부 블록(B35) 및 베이스 하부 블록(B36)에 의해 보유 지지되어 있다.

플랜지부(B31b)에는 그 양단부면에 미끄럼 이동면(B31e)이 형성되어 있고, 베이스 하부 블록(B36)에 형성된 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)과 미끄럼 이동한다.

플랜지부(B31b)의 두께는, 베이스 하부 블록(B36)의 끼워 맞춤 돌기(B36a)에 형성되는 보유 지지 홈(B36f)의 깊이보다 약간 얇고, 플랜지부(B31b)가 가볍게 미끄럼 이동하도록 구성되어 있다. 급유 유로(B36d)가 보유 지지 홈(B36f)에 접속하고 있는 것도, 미끄럼 이동의 윤활에 기여하는 목적이 있다. 그로 인해, 베이스 상부 블록(B35)의 상면에는 밀봉 부재(B41)가 삽입 캡 부재(B31)의 외주를 밀봉하도록 설치되어 있다.

내경 파지 볼(B32)은, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17) 내벽면과 접하는 부품이고, 삽입 캡 부재(B31)의 볼 구멍(B31c)을, 확대 축소 볼(B40)의 승강에 따라서 삽입 캡 부재(B31)의 직경 방향으로 이동한다.

또한, 도 11b에는 2개 내경 파지 볼(B32)이 그려져 있지만, 실제로는, 내경 파지 볼(B32)은 부 위치 결정 수단(30)에 3개 구비되어 있다.

베이스 상부 블록(B35)에는 끼워 맞춤 오목부(B35a)가 형성되고, 베이스 하부 블록(B36)에는 끼워 맞춤 돌기(B36a)가 형성되어 있다. 끼워 맞춤 오목부(B35a)에 끼워 맞춤 돌기(B36a)가 삽입됨으로써, 끼워 맞춤 위치 결정이 이루어진다.

베이스 하부 블록(B36)에는, 베이스 끼워 맞춤부(B36b)가 형성되고, 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에, 베이스 끼워 맞춤부(B36b)가 삽입되어 위치 결정된다. 베이스 끼워 맞춤부(B36b)의 내면에는 원통 미끄럼 이동면(B36c)이 형성되어 있고, 피스톤(B37)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(B37)의 외주에는 미끄럼 이동 및 밀봉 목적의 O링이 구비되어 있다.

또한, 베이스 하부 블록(B36)의 상부에 형성되는 끼워 맞춤 돌기(B36a)에는, 대향하는 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)이 2면 형성된 보유 지지 홈(B36f)이 형성되어 있다. 이 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)의 각각의 중심을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행하게 형성되어 있다.

베이스 하부 블록(B36)에는, 피스톤(B37)이 강하 가능하도록, 급유 유로(B36d)가 형성되어 있다. 급유 유로(B36d)에 기준 블록(11)의 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되어 유압이 걸림으로써, 피스톤(B37)이 강하한다. 또한, 피스톤(B37)의 상승은 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급됨으로써 행해진다.

또한, 베이스 하부 블록(B36)의 보유 지지 홈(B36f)에 삽입 캡 부재(B31)의 플랜지부(B31b)가 배치되고, 그 상부로부터 베이스 상부 블록(B35)을 고정함으로써, 베이스 상부 블록(B35) 및 베이스 하부 블록(B36)에서 삽입 캡 부재(B31)의 플랜지부(B31b)를 보유 지지할 수 있다.

피스톤(B37)에는, 볼 압박부(B37a)와 피스톤 미끄럼 이동부(B37b)가 형성되어 있다. 볼 압박부(B37a)는, 그 상면에 확대 축소 볼(B40)이 접촉하고, 피스톤(B37)이 승강함으로써, 확대 축소 볼(B40)을 승강시킨다. 피스톤 미끄럼 이동부(B37b)는 원통 미끄럼 이동면(B36c)과 미끄럼 이동하고, 외주면에 밀봉 및 미끄럼 이동의 목적으로 O링이 구비되어 있다.

확대 축소 볼(B40)은, 삽입 캡 부재(B31)의 볼 구멍(B31d)의 내면을 미끄럼 이동 가능한 치수의 직경을 갖는 구체이고, 그 표면에 내경 파지 볼(B32)이 접촉한다.

확대 축소 볼(B40)의 상면에는, 가압 스프링(B39)의 일단부가 접촉하고, 가압 스프링(B39)의 타단부는 삽입 캡 부재(B31)의 볼 구멍(B31d) 내면에 접촉하고 있고, 가압 스프링(B39)은 확대 축소 볼(B40)을 하방으로 압박하고 있다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 미끄럼 이동면(B31e) 및 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)이 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 삽입 캡 부재(B31)는, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같은 구성의 제3 실시예의 부 위치 결정 수단(30)은, 제2 실시예의 부 위치 결정 수단(30)과 마찬가지로, 기준 블록(11)에 형성된 제2 공급 유로(11c)에 오일이 공급됨으로써, 베이스 하부 블록(B36)에 형성되는 급유 유로(B36d)에 유압이 걸리고, 피스톤(B37)은 하강한다.

또한, 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급됨으로써, 피스톤(B37)의 하부로부터 유압이 걸리고, 피스톤(B37)은 상승한다. 이에 수반하여, 확대 축소 볼(B40)도 상승 하강의 동작을 하고, 확대 축소 볼(B40)의 외표면에 접촉하는 내경 파지 볼(B32)이 볼 구멍(B31c)을 직경 방향으로 이동한다. 따라서 피스톤(B37)의 상승에 수반하여, 내경 파지 볼(B32)은 삽입 캡 부재(B31)의 외주 방향으로 이동하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)의 내벽면을 압박하게 된다.

한편, 기준 블록(11)의 제2 공급 유로(11c)에 오일이 공급되고, 급유 유로(B36d)에 유압이 걸리면, 피스톤(B37)이 강하한다. 이에 수반하여, 확대 축소 볼(B40)이 가압 스프링(B39)에 압박되어 있음으로써 강하한다. 그러면, 내경 파지 볼(B32)은, 삽입 캡 부재(B31)의 외주 방향으로 압박하여 확대되는 힘을 받지 않게 되므로, 작업물(15)을 부 위치 결정 수단(30)으로부터 삽입 발출이 용이해진다.

이와 같이 하여, 부 위치 결정 수단(30)의 선단부에 구비되는 내경 파지 볼(B32)이 외경 방향으로 이동하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)의 내면을 압박함으로써, 작업물(15)의 정확한 위치 결정이 가능해진다. 즉, 제2 실시예와 동등한 효과를 발휘한다.

단, 제2 실시예의 경우보다도 구조가 단순한 만큼, 제작 비용을 내리는 것이 가능해진다.

이상에 설명한 바와 같이, 제3 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(3-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(A21)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 하부 블록(B36)과, 베이스 하부 블록(B36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행하게 형성된 미끄럼 이동면(B31e)을 구비하는 플랜지부(B31b)와, 플랜지부(B31b)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(B31)를 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 캡 부재(A21)가, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 플랜지부(B31b)가, 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 삽입 캡 부재(B31)가 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

(3-2) (4)에 기재된 발명과 대응하고, (3-1)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 내경 파지 볼(B32)과, 외주면이 내경 파지 볼(B32)에 접하는 면을 구비한 확대 축소 볼(B40)을 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입 캡 부재(B31)가 삽입된 상태에서, 확대 축소 볼(B40)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 내경 파지 볼(B32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단(30)에 부 위치 결정 구멍(17)의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

(3-4) (8)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(A21)를 구비하고, 부 위치 결정적 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 하부 블록(B36)과, 베이스 하부 블록(B36)의 미끄럼 이동 보유 지지면(B36e)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행하게 형성된 미끄럼 이동면(B31e)을 구비하는 플랜지부(B31b)와, 플랜지부(B31b)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 캡 부재(B31)를 구비하므로, (3-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(3-4) (11)에 기재된 발명과 대응하고, (3-3)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 내경 파지 볼(B32)과, 외주면이 내경 파지 볼(B32)에 접하는 면을 구비한 확대 축소 볼(B40)을 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입 캡 부재(B31)가 삽입된 상태에서, 확대 축소 볼(B40)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 내경 파지 볼(B32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, (3-2)에 기재된 위치 결정 수단과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)의 제공이 가능해진다.

(제4 실시예)

다음에, 제4 실시예의 구성을 설명한다.

제4 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)와 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)의 구조가 다르지만, 그 밖의 구성은 마찬가지이다.

따라서, 주 위치 결정 수단(20) 및 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 이하에 설명을 행한다. 우선, 주 위치 결정 수단(20)의 구성부터 설명한다.

도 12a는 주 위치 결정 수단(20)의 도 12b에 나타낸 H-H 화살표 단면도이다. 도 12b는 주 위치 결정 수단(20)의 도 1의 A-A 화살표에 대응하는 단면도이다.

주 위치 결정 수단(20)은, 테이퍼 샤프트 피스톤(C21), 확대 축소 그립퍼(C22), 베이스 상부 블록(C24), 베이스 하부 블록(C25) 등으로 이루어진다.

테이퍼 샤프트 피스톤(C21)은, 직경 조정부에 상당하고, 테이퍼부(C21a)와 샤프트부(C21b)와 피스톤부(C21c)로 이루어진다. 테이퍼부(C21a)는, 원기둥 형상의 샤프트부(C21b)의 일단부의 직경을 서서히 확대시켜 형성되어 있고, 샤프트부(C21b)와 접속된 역 원뿔 형상의 형상을 하고 있다. 샤프트부(C21b)의 타단부는 피스톤부(C21c)에 접속되어 있고, 베이스 하부 블록(C25)의 내주면인 원통 미끄럼 이동면(C25c)과 미끄럼 이동한다. 피스톤부(C21c)의 외주에는 미끄럼 이동 및 밀봉의 목적으로 O링이 설치되어 있다.

확대 축소 그립퍼(C22)는, 내경 파지 부재 및 주 위치 결정 삽입부에 상당하고, 테이퍼 샤프트 피스톤(C21)의 테이퍼부(C21a) 및 샤프트부(C21b)의 외주면이 접하는 부품이고, 그립부(C22a)와 플랜지부(C22b)가 형성되어 있다.

그립부(C22a)는 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)에 접하는 부분이고, 플랜지부(C22b)는 베이스 상부 블록(C24) 및 베이스 하부 블록(C25)에 보유 지지되는 부분이다. 확대 축소 그립퍼(C22)는, 테이퍼 샤프트 피스톤(C21)이 승강함에 따라서, 확대 축소 가능하게 3분할되어 있다. 그리고, 확대 축소 그립퍼(C22)의 중앙 부근에 링(C23)이 설치되어 테이퍼 샤프트 피스톤(C21)의 테이퍼부(C21a)의 외주면에 접하도록 보유 지지되어 있다.

베이스 상부 블록(C24)에는 끼워 맞춤 오목부(C24a)가 형성되고, 베이스 하부 블록(C25)에 형성된 끼워 맞춤 돌기(C25a)가 삽입되어 끼워 맞춤 위치 결정한다. 이들이 베이스 블록 부재에 상당한다.

베이스 상부 블록(C24)은, 베이스 하부 블록(C25)과 함께 확대 축소 그립퍼(C22)의 플랜지부(C22b)를 보유 지지하고 있다. 베이스 상부 블록(C24)의 상부에는 밀봉 부재(C41)를 구비하고 있고, 외부로부터 먼지 등이 들어가는 것을 방지하고 있다.

베이스 하부 블록(C25)에는, 베이스 끼워 맞춤부(C25b)가 형성되어 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에 삽입되어 위치 결정된다. 베이스 끼워 맞춤부(C25b)의 내면에는, 원통 미끄럼 이동면(C25c)이 형성되고, 테이퍼 샤프트 피스톤(C21)의 피스톤부(C21c)가 미끄럼 이동한다.

또한, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 공급되는 오일에 의해, 테이퍼 샤프트 피스톤(C21)을 하강시키기 위해, 베이스 하부 블록(C25)에는 급유 유로(C25d)가 형성되어 있다.

피스톤부(C21c)는, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되고, 베이스 하부 블록(C25)에 형성되는 급유 유로(C25d)에 유압이 걸림으로써 하강한다. 또한, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급됨으로써, 피스톤부(C21c)의 하부에 유압이 걸리고, 피스톤부(C21c)는 상승한다. 이에 수반하여, 테이퍼부(C21a)가 상승 강하의 동작을 하고, 테이퍼부(C21a) 및 샤프트부(C21b) 외주면에 접촉하는 확대 축소 그립퍼(C22)를 직경 방향으로 확대 축소된다.

급유 유로(C25d)에 유압이 걸리고, 테이퍼부(C21a)가 강하한 경우, 확대 축소 그립퍼(C22)는 외주 방향으로 확대하고, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)의 내면을 압박하게 된다.

따라서, 주 위치 결정 구멍(16)과 주 위치 결정 수단(20)의 삽입부의 클리어런스를 없앰으로써, 이와 같은 주 위치 결정 수단(20)의 확대 축소 동작에 의해, 작업물(15)의 고정밀도의 위치 결정이 가능해진다.

다음에, 부 위치 결정 수단(30)의 구성을 설명한다.

도 13a에, 제4 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 13b에 나타낸 I-I 화살표 단면도를 도시한다. 도 13b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1의 B-B 화살표에 대응한 단면도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은, 테이퍼 샤프트(C31), 확대 축소 그립퍼(C32), 베이스 상부 블록(C35), 베이스 하부 블록(C36), 피스톤(C37) 등으로 이루어진다.

테이퍼 샤프트(C31)는, 직경 조정부에 상당하고, 테이퍼부(C31a)와 샤프트부(C31b)로 이루어진다. 테이퍼부(C31a)는, 원기둥 형상의 샤프트부(C31b)의 일단부의 직경을 서서히 확대시켜 형성되어 있고, 샤프트부(C31b)와 접속된 역 원뿔 형상의 형상을 하고 있다. 샤프트부(C31b)의 타단부에는, 나사가 절삭되어 있고, 플랜지(C40)가 나사 결합되어 있다.

확대 축소 그립퍼(C32)는, 내경 파지 부재 및 주 위치 결정 삽입부에 상당하고, 테이퍼 샤프트(C31)의 테이퍼부(C31a) 및 샤프트부(C31b)의 외주면에 접하는 부품이고, 그립부(C32a)와 플랜지부(C32b)가 형성되어 있다.

그립부(C32a)는 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 접하는 부분이고, 플랜지부(C32b)는 베이스 상부 블록(C35) 및 베이스 하부 블록(C36)에 보유 지지되는 부분이다.

확대 축소 그립퍼(C32)는, 테이퍼 샤프트(C31)가 승강함에 따라서, 확대 축소가 가능하게 3분할되어 있다. 그리고, 확대 축소 그립퍼(C32)의 중앙 부근에 링(C33)이 설치되고, 확대 축소 그립퍼(C32)는, 테이퍼 샤프트(C31)의 테이퍼부(C31a)의 외주면에 접하도록 보유 지지되어 있다.

슬라이드 플랜지(C34)는, 확대 축소 그립퍼(C32)의 플랜지부(C32b)의 상면을 압박하고, 베이스 상부 블록(C35)에 형성된 슬라이드 홈(C35a)을 미끄럼 이동하는 부품이다. 슬라이드 플랜지(C34)의 내측에는 확대 축소 그립퍼(C32)의 플랜지부(C32b)가 직경 방향으로 이동 가능한 확대 축소용 홈(C34a)이 형성되어 있다. 슬라이드 플랜지(C34)의 외면에는 대향하는 2면의 미끄럼 이동면(C34b)이 형성되어 있다. 미끄럼 이동면(C34b)은 제2 평활면에 상당한다. 확대 축소용 홈(C34a)의 깊이는, 플랜지부(C32b)가 가볍게 미끄럼 이동 가능하게, 플랜지부(C32b)보다도 약간 깊게 형성되어 있다.

베이스 상부 블록(C35)에는 끼워 맞춤 오목부(C35b)가 형성되고, 베이스 하부 블록(C36)에 형성된 끼워 맞춤 돌기(C36a)가 삽입되어 끼워 맞춤 위치 결정을 한다. 베이스 상부 블록(C35)의 슬라이드 홈(C35a)에는, 대향하는 2면의 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)이 중심 직선(CL)과 평행하게 형성되어 있다. 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)은 제1 평활면에 상당한다. 그리고, 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)을 슬라이드 플랜지(C34)의 미끄럼 이동면(C34b)이 미끄럼 이동하게 된다.

베이스 상부 블록(C35)의 상부에는 밀봉 부재(C41)를 구비하고 있고, 오일의 비산의 방지를 행하는 동시에, 외부로부터 먼지 등이 들어가는 것을 방지하고 있다.

베이스 하부 블록(C36)에는, 베이스 끼워 맞춤부(C36b)가 형성되어 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에 삽입되어 위치 결정된다. 베이스 끼워 맞춤부(C36b)의 내면에는 원통 미끄럼 이동면(C36c)이 형성되고, 피스톤(C37)이 미끄럼 이동한다.

또한, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 공급되는 오일에 의해, 피스톤(C37)을 하강시키기 위해, 베이스 하부 블록(C36)에는 급유 유로(C36d)가 형성되어 있다. 베이스 상부 블록(C35) 및 베이스 하부 블록(C36)이 베이스 블록 부재에 상당한다.

피스톤(C37)은, 테이퍼 샤프트(C31)와 접속되고, 원통 미끄럼 이동면(C36c)을 미끄럼 이동한다. 이로 인해, 피스톤(C37)의 외주면에는 미끄럼 이동 및 밀봉 때문에 O링이 설치되어 있다. 그리고 피스톤(C37)의 하부에는, 피스톤 덮개체(C38)가 나사 결합되어 있다.

피스톤 덮개체(C38)의 상면측에는 가압 스프링(C39)의 일단부가 접촉하고, 가압 스프링(C39)의 타단부는 테이퍼 샤프트(C31)에 나사 결합된 플랜지(C40)의 하면에 접촉하고 있다.

이와 같은 구성의 부 위치 결정 수단(30)은, 이하와 같이 작용한다.

피스톤(C37)은, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되고, 베이스 하부 블록(C36)에 형성되는 급유 유로(C36d)에 유압이 걸림으로써, 강하한다. 또한, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급됨으로써, 피스톤(C37) 및 피스톤 덮개체(C38)의 하면에 유압이 걸리고, 피스톤(C37)은 상승한다.

피스톤(C37)의 상승에 수반하여, 테이퍼 샤프트(C31)가 상승 하강의 동작을 하고, 테이퍼부(C31a) 및 샤프트부(C31b)의 외주면과 접촉하는 확대 축소 그립퍼(C32)는 직경 방향으로 확대 축소된다.

급유 유로(C36d)에 유압이 걸리고, 테이퍼부(C31a)가 강하한 경우, 확대 축소 그립퍼(C32)는 외주 방향으로 확대하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)의 내면을 압박하게 된다.

따라서, 부 위치 결정 구멍(17)과 부 위치 결정 수단(30)의 삽입부의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 미끄럼 이동면(C34b) 및 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)이 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 확대 축소 그립퍼(C32)를, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 구성되는 제4 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

기본적으로는 제4 실시예의 효과는 제1 실시예와 마찬가지이고, 제4 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용함으로써, 주 위치 결정 수단(20)을 중심으로 작업물(15)이 고정밀도로 위치 결정된다. 부 위치 결정 수단(30)이 중심 직선(CL)을 따라 조정함으로써, θ방향의 어긋남을 교정하는 것이 가능해지기 때문이다.

다른 실시예와 다른 점은, 확대 축소 그립퍼(C22) 및 확대 축소 그립퍼(C32)를 확대 축소한다는 구성을 채용하고 있기 때문에, 예를 들어 작업물(15)에 형성되는 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)의 내면 형상에 테이퍼가 부여되어 있어도, 확대 축소 그립퍼(C22) 및 확대 축소 그립퍼(C32)의 외주의 형상을 변형시킴으로써, 대응할 수 있다.

또한, 그립부(C22a)가 부 위치 결정 구멍(17)에 대해 선 접촉이 되므로, 부 위치 결정 구멍(17)에 데미지를 부여하는 일이 없다. 따라서, 작업물(15)에 대해 큰 힘으로 압박할 수 있고, 작업물(15)의 중량이 큰 경우에도 확실하게 위치 결정이 가능해진다.

이상에 설명한 바와 같이, 제4 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(4-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 확대 축소 그립퍼(C22)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 상부 블록(C35)과, 베이스 상부 블록(C35)의 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동면(C34b)이 형성되는 슬라이드 플랜지(C34)와, 슬라이드 플랜지(C34)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 확대 축소 그립퍼(C32)를 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 확대 축소 그립퍼(C22)가, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 플랜지(C34)가, 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 확대 축소 그립퍼(C32)가 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

또한 부 위치 결정 수단(30)의 확대 축소 그립퍼(C32)의 내부에 슬라이드 기구를 구비하지 않기 때문에, 내부 구조가 단순해지고, 강성을 유지한 상태로 소직경의 삽입부를 실현하는 것이 가능해진다.

(4-2) (2)에 기재된 발명과 대응하고, (4-1)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 확대 축소 그립퍼(C32)와, 외주면이 확대 축소 그립퍼(C32)에 접하는 테이퍼면을 구비한 테이퍼 샤프트(C31)를 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 확대 축소 그립퍼(C32)가 삽입된 상태에서, 테이퍼 샤프트(C31) 또는 확대 축소 그립퍼(C32)를 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 확대 축소 그립퍼(C32)가, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단(30)에 부 위치 결정 구멍(17)의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

(4-3) (8)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 확대 축소 그립퍼(C22)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)이 적어도 대향하여 2면 형성된 베이스 상부 블록(C35)과, 베이스 상부 블록(C35)의 미끄럼 이동 보유 지지면(C35c)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 미끄럼 이동면(C34b)이 형성되는 슬라이드 플랜지(C34)와, 베이스 하부 블록(C36)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 확대 축소 그립퍼(C32)를 구비하고 있으므로, (4-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(4-4) (9)에 기재된 발명과 대응하고, (4-3)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 확대 축소 그립퍼(C32)와, 외주면이 확대 축소 그립퍼(C32)에 접하는 테이퍼면을 구비한 테이퍼 샤프트(C31)를 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 확대 축소 그립퍼(C32)가 삽입된 상태에서, 테이퍼 샤프트(C31) 또는 확대 축소 그립퍼(C32)를 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 확대 축소 그립퍼(C32)가, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, (4-2)의 기재의 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(제5 실시예)

다음에, 제5 실시예의 구성을 설명한다.

제5 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)와는 대략 동일한 구성이다. 이하에 구성의 다른 부분에 대해 설명을 행한다.

도 14a에, 제5 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 상면에서 본 도면을 도시한다. 도 14b에, 주 위치 결정 수단(20)의 도 1의 A-A 화살표에 대응한 단면도를 도시한다.

주 위치 결정 수단(20)은, 삽입 샤프트(D21), 테이퍼 링(D22), 베이스 블록(D24), 피스톤(D25), 스페이서 블록(D27) 등으로 이루어진다.

삽입 샤프트(D21)는, 선단부 부분(D21a)과 샤프트 부분(D21b)으로 이루어지고, 사다리꼴 단면의 선단부 부분(D21a)과 동축으로 샤프트 부분(D21b)이 형성되어 있다.

테이퍼 링(D22)은 삽입 샤프트(D21)의 선단부 부분(D21a)의 하부에 장착되어 있는 C형 단면의 테이퍼가 부여된 원통 형상의 부품이다. 이로 인해, 테이퍼 링(D22)은 직경 방향으로 확대 축소할 수 있다.

삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)은 주 위치 결정 삽입부에 상당한다.

베이스 블록(D24)에는 테이퍼 돌기(D24a)와 블록 끼워 맞춤부(D24b)가 형성되고, 스페이서 블록(D27)에 형성되는 끼워 맞춤 오목부(D27a)에 끼워 맞춤 위치 결정된다. 테이퍼 돌기(D24a)는 테이퍼 링(D22)의 내주면과 접촉하는 외주가 끝이 가늘어지도록 형성되고, 그 중심에 샤프트 부분(D21b)이 관통하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 또한, 테이퍼 돌기(D24a)에는, 테이퍼 링(D22)의 회전을 방지하는 핀(D23)이 구비되어 있다.

블록 끼워 맞춤부(D24b)의 외주에는 밀봉의 목적으로 O링이 설치되어 있다. 블록 끼워 맞춤부(D24b)의 내면에 원통 미끄럼 이동면(D24c)이 형성되어 있고, 내부를 피스톤(D25)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(D25) 외주에는, 미끄럼 이동 및 밀봉의 목적으로 O링이 구비되어 있다.

베이스 블록(D24)에는 급유 유로(D24d)와 에어 공급 유로(D24e)가 형성되어 있다. 급유 유로(D24d)는 피스톤(D25)을 하강시키기 위해 설치되고, 에어 공급 유로(D24e)는 삽입 샤프트(D21)를 퍼지하기 위해 설치되어 있다.

피스톤(D25)은 삽입 샤프트(D21)의 샤프트 부분(D21b)과 상부에서 결합되어 있다.

베이스 블록(D24)에 형성되는 급유 유로(D24d)에 오일이 공급되면, 피스톤(D25)의 상면에 유압이 걸리고, 피스톤(D25)은 원통 미끄럼 이동면(D24c)을 따라 강하한다. 또한, 스페이서 블록(D27)에 형성되는 제1 급유 유로(D27b)에 오일이 공급되면, 피스톤(25) 하면에 유압이 걸리고, 피스톤(D25)은 원통 미끄럼 이동면(D24c)을 따라 상승한다.

피스톤(D25)에는, 가압 스프링(D26)의 일단부가 접촉하고, 타단부가 베이스 블록(D24)의 내면에 접촉하고 있다.

스페이서 블록(D27)은, 베이스 블록(D24)과 접속하는 부품이고, 주 위치 결정 수단(20)의 높이를 조정하는데 사용된다. 스페이서 블록(D27)에는, 끼워 맞춤 오목부(D27a)가 형성되는 것 외에, 제1 급유 유로(D27b), 제2 급유 유로(D27c), 에어 공급 유로(D27d)가 형성되어 있다.

그리고 기준 블록(11)에 고정되고, 제1 급유 유로(D27b)는 제1 급유 유로(11b)에 접속되고, 제2 급유 유로(D27c)는 제2 공급 유로(11c)에 접속되고, 에어 공급 유로(D27d)는 에어 공급 유로(11d)에 접속되어 있다. 제2 급유 유로(D27c)는 급유 유로(D24d)에 접속되어 있고, 에어 공급 유로(D27d)는 에어 공급 유로(D24e)에 접속되어 있다.

스페이서 블록(D27)에는 도시되어 있지 않지만, 기준 블록(11)과의 접속 부분에 적절하게 위치 결정 수단을 사용하고 있다.

이와 같은 구성의 주 위치 결정 수단(20)은, 기준 블록(11)에 형성되는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되면, 제2 급유 유로(D27c) 및 급유 유로(D24d)를 통과한 오일이, 피스톤(D25)의 상면에 압력을 가하고, 피스톤(D25)은 강하한다. 이에 수반하여, 피스톤(D25)에 접속되는 삽입 샤프트(D21)도 강하하게 된다.

삽입 샤프트(D21)가 강하하면, 삽입 샤프트(D21)에 접속되는 테이퍼 링(D22)도 하방으로 이동하고, 그 결과, 테이퍼 돌기(D24a)의 외주면과 접촉하면서 테이퍼 링(D22)의 직경은 확대된다.

테이퍼 링(D22)의 확대에 의해, 작업물(15)의 주 위치 결정 구멍(16)의 내면을 테이퍼 링(D22)으로 압박하는 것이 가능해지고, 작업물(15)의 고정밀도의 위치 결정이 가능해진다.

한편, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)로부터 오일이 공급되면, 제1 급유 유로(D27b)를 통과하여, 피스톤(D25)의 하면에 유압이 걸리기 때문에, 피스톤(D25)은 상승한다. 이에 수반하여, 피스톤(D25)에 접속되는 삽입 샤프트(D21)도 상승하게 된다.

이 결과, 삽입 샤프트(D21)의 상승에 의해, 테이퍼 링(D22)의 직경이 축소되게 된다.

다음에, 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 설명한다.

도 15a는 제5 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 15b에 나타낸 J-J 화살표 단면도를 도시한다. 도 15b는 부 위치 결정 수단(30)의 도 1의 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 나타낸다.

부 위치 결정 수단(30)은, 삽입 샤프트(D31), 테이퍼 링(D32), 베이스 블록(D34), 피스톤(D35), 슬라이드 블록(D37), 아우터 블록(D38) 등으로 이루어진다.

주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)은 일부의 부품을 공통으로 하고 있다. 삽입 샤프트(D21)와 삽입 샤프트(D31), 테이퍼 링(D22)과 테이퍼 링(D32), 핀(D23)과 핀(D33), 베이스 블록(D24)과 베이스 블록(D34), 피스톤(D25)과 피스톤(D35), 가압 스프링(D26)과 가압 스프링(D36)은 동일한 기능을 하는 부품이므로, 설명을 생략한다. 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)은 부 위치 결정 삽입부에 상당한다.

슬라이드 블록(D37)에는 끼워 맞춤 오목부(D37a)가 형성되고, 주 위치 결정 수단(20)의 스페이서 블록(D27)과 마찬가지로, 베이스 블록(D34)에 형성되는 블록 끼워 맞춤부(D34b)가 끼워 맞추어진다.

슬라이드 블록(D37)에는, 중심 직선(CL)과 평행해지도록 제2 구름 이동면(D37e)이 형성되어 있고, 제2 구름 이동면(D37e)은 제2 평활면에 상당한다. 제2 구름 이동면(D37e)에 대응하는 아우터 블록(D38)에 형성되는 제1 구름 이동면(D38b)으로 형성하는 홈을 볼(D39)이 구름 이동한다.

슬라이드 블록(D37)에는, 에어 공급 유로(D34e)와 접속하는 에어 공급로(D37d)가 형성되어 있다. 또한, 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b)와 접속하는 제1 급유 유로(D37b)와, 도시하지 않지만, 제2 공급 유로(11c)와 접속하는 제2 급유 유로(D37c)가 형성되어 있다.

아우터 블록(D38)에는, 슬라이드 블록(D37)이 슬라이드하는 보유 지지 홈(D38a)이 형성되어 있다. 그리고 아우터 블록(D38)에 형성되는 제1 구름 이동면(D38b)은, 볼(D39)이 구름 이동한다. 제1 구름 이동면(D38b)은 제1 평활면에 상당한다.

아우터 블록(D38)은 기준 블록(11)에 고정된다. 도시하지 않지만, 위치 결정 핀 등을 사용하여 고정해도 좋다.

그리고, 아우터 블록(D38)에도, 슬라이드 블록(D37)의 제1 급유 유로(D37b), 제2 급유 유로(D37c), 에어 공급로(D37d)를 접속하는 유로가 형성되어 있다.

볼(D39)은, 슬라이드 블록(D37)이 아우터 블록(D38)에 대해 슬라이드할 때에 가이드하는 역할을 하고 있다. 제2 구름 이동면(D37e)과 제1 구름 이동면(D38b)이 형성하는 홈보다도, 볼(D39)의 직경은 약간 크게 형성되고, 슬라이드 블록(D37)에 대해 여압(與壓)을 부여하여, 정밀도를 내도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성의 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 마찬가지로 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b) 또는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급됨으로써, 피스톤(D35)이 승강하고, 이에 수반하여 테이퍼 링(D32)이 확대 축소된다. 테이퍼 링(D32)은 확대 축소됨으로써, 작업물(15)에 형성되는 부 위치 결정 구멍(17)과의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 제2 구름 이동면(D37e) 및 제1 구름 이동면(D38b)이 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)은, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 구성되는 제5 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

기본적으로는 제5 실시예의 효과는 제1 실시예와 마찬가지이고, 제5 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용함으로써, 주 위치 결정 수단(20)을 중심으로 작업물(15)이 고정밀도로 위치 결정된다. 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 블록(D37)이 아우터 블록(D38)에 대해 중심 직선(CL) 상을 이동함으로써, 구멍 사이 피치(P)의 피치 오차를 흡수하고, θ방향의 어긋남을 교정하는 것이 가능해지기 때문이다.

또한, 제5 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)이 공통의 부품을 사용하고 있고, 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 기구는, 슬라이드 블록(D37) 및 아우터 블록(D38)에 의해 실현되고 있으므로, 저렴하게 위치 결정 장치(10)를 실현 가능하다.

또한 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)의 공통 부품을 증대시킴으로써, 유지 보수성도 향상시키는 것이 가능하다.

이상에 설명한 바와 같이, 제5 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(5-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)을 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 제1 구름 이동면(D38b)이 적어도 대향하여 2면 형성된 아우터 블록(D38)과, 아우터 블록(D38)의 제1 구름 이동면(D38b)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 제2 구름 이동면(D37e)이 형성되는 슬라이드 블록(D37)과, 슬라이드 블록(D37)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)을 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)이, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 블록(D37)이, 볼(D39)을 통해 제1 구름 이동면(D38b)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)이 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

또한 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)의 내부에 슬라이드 기구를 구비하지 않기 때문에, 내부 구조가 단순해지고, 강성을 유지한 상태로 소직경의 삽입부를 실현하는 것이 가능해진다.

(5-2) (2)에 기재된 발명과 대응하고, (5-1)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 테이퍼 링(D32)과, 외주면이 테이퍼 링(D32)에 접하는 테이퍼면을 구비한 베이스 블록(D34)을 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 테이퍼 링(D32)이 삽입된 상태에서, 테이퍼 링(D32)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 테이퍼 링(D32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단(30)에 부 위치 결정 구멍(17)의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

(5-3) (5)에 기재된 발명과 대응하고, (5-1) 또는 (5-2)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 제2 구름 이동면(D37e)을 구비하는 슬라이드부가, 아우터 블록(D38)에 배치되는 슬라이드 블록(D37)에 형성되고, 슬라이드 블록(D37)에, 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)이 구비되는 베이스 블록(D34)이 보유 지지되어 있으므로, 베이스 블록(D34)에 직접 슬라이드부를 설치할 필요가 없고, 주 위치 결정 수단(20)의 주 위치 결정 삽입부와 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부의 부품을 공용할 수 있는 장점이 있다.

(5-4) (8)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)을 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 제1 구름 이동면(D38b)이 적어도 대향하여 2면 형성된 아우터 블록(D38)과, 아우터 블록(D38)의 제1 구름 이동면(D38b)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 제2 구름 이동면(D37e)이 형성되는 슬라이드 블록(D37)과, 슬라이드 블록(D37)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)을 구비하고 있으므로, (5-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(5-5) (9)에 기재된 발명과 대응하고, (5-4)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 테이퍼 링(D32)과, 외주면이 테이퍼 링(D32)에 접하는 테이퍼면을 구비한 베이스 블록(D34)을 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 테이퍼 링(D32)이 삽입된 상태에서, 테이퍼 링(D32)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 테이퍼 링(D32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, (5-2)의 기재의 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(5-6) (12)에 기재된 발명과 대응하고, (5-4) 또는 (5-5)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 제2 구름 이동면(D37e)을 구비하는 슬라이드부가, 아우터 블록(D38)에 배치되는 슬라이드 블록(D37)에 형성되고, 슬라이드 블록(D37)에, 삽입 샤프트(D31) 및 테이퍼 링(D32)이 구비되는 베이스 블록(D34)이 보유 지지되어 있으므로, (5-3)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(제6 실시예)

다음에, 제6 실시예의 구성을 설명한다.

제6 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제5 실시예의 위치 결정 장치(10)와 부 위치 결정 수단(30)의 구성이 다른 것 이외에는 동일한 구성이다. 이하에, 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 설명을 행한다.

도 16a에, 제6 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 16b에 나타낸 K-L 화살표 단면도를 도시한다. 도 16b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1의 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은, 삽입 샤프트(E31), 테이퍼 링(E32), 베이스 블록(E34), 피스톤(E35), 슬라이드 블록(E37), 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40) 등으로 이루어진다.

제6 실시예의 부 위치 결정 수단(30)과 제5 실시예의 주 위치 결정 수단(20), 및 부 위치 결정 수단(30)은 일부의 부품을 공통으로 하고 있다. 삽입 샤프트(D21)와 삽입 샤프트(E31), 테이퍼 링(D22)과 테이퍼 링(E32), 핀(D23)과 볼(E33), 베이스 블록(D24)과 베이스 블록(E34), 피스톤(D25)과 피스톤(E35), 가압 스프링(D26)과 가압 스프링(E36)은 동일한 기능을 하는 부품이므로, 설명을 생략한다. 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)은 부 위치 결정 삽입부에 상당한다.

슬라이드 블록(E37)에는 끼워 맞춤 오목부(E37a)가 형성되고, 제5 실시예의 주 위치 결정 수단(20)의 스페이서 블록(D27)과 마찬가지로, 베이스 블록(E34)에 형성되는 블록 끼워 맞춤부(E34b)가 끼워 맞추어진다.

슬라이드 블록(E37)에는, 중심 직선(CL)과 평행해지도록 대향하는 제1 미끄럼 이동면이 형성되어 있고, 제2 평활면에 상당한다. 대응하는 아우터 상부 블록(E38)에 형성되는 제2 미끄럼 이동면 및, 아우터 하부 블록(E40)의 제3 미끄럼 이동면 및 조정 블록(E42)에 형성되는 제3 미끄럼 이동면이 각각 원기둥(E39)과 접촉하여 미끄럼 이동한다. 이들 미끄럼 이동면은 제1 평활면에 상당한다.

원기둥(E39)은, 제5 실시예의 볼(D33)에 상당하고, 평활하게 형성된 원기둥(E39)의 표면이 슬라이드 블록(E37), 아우터 상부 블록(E38), 아우터 하부 블록(E40), 조정 블록(E42)에 형성되는 각 미끄럼 이동면을 미끄럼 이동하고, 슬라이드 블록(E37)이 매끄럽게 평행 이동하도록 형성되어 있다. 또한, 각 미끄럼 이동면은 중심 직선(CL)과 평행하다.

원기둥(E39)은, 조정 블록(E42)과 조정 블록(E42)의 일면을 압박하는 조정 나사(E41)에 의해, 각 미끄럼 이동면에 접촉할 때의 여압을 변경하는 것이 가능하다.

그 밖에, 슬라이드 블록(E37)에는 제1 급유 유로(E37b), 도시하지 않은 제2 급유 유로(E37c), 에어 공급 유로(E37d)가 형성되어 있고, 제5 실시예의 동명의 부위와 동일한 작용을 한다.

이와 같은 구성의 부 위치 결정 수단(30)은, 제5 실시예의 부 위치 결정 수단(30)과 마찬가지로, 주 위치 결정 수단(20)과 마찬가지로 기준 블록(11)에 형성되는 제1 급유 유로(11b) 또는 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급됨으로써, 피스톤(E25)이 승강하고, 이에 수반하여 테이퍼 링(E32)이 확대 축소된다. 테이퍼 링(E32)은 확대 축소됨으로써, 작업물(15)에 형성되는 부 위치 결정 구멍(17)과의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 슬라이드 블록(E37), 아우터 상부 블록(E38), 조정 블록(E42) 및 각 미끄럼 이동면이 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)은, 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 구성되는 제6 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

기본적으로는 제6 실시예의 효과는 제1 실시예와 마찬가지이고, 제6 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용함으로써, 주 위치 결정 수단(20)을 중심으로 작업물(15)이 고정밀도로 위치 결정된다. 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 블록(E37)이 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40)에 대해 중심 직선(CL) 상을 이동함으로써, 구멍 사이 피치(P)의 피치 오차를 흡수하고, θ방향의 어긋남을 교정하는 것이 가능해지기 때문이다.

또한, 제6 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제5 실시예와 마찬가지로 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)이 공통의 부품을 사용하고 있고, 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 기구는, 슬라이드 블록(E37) 및 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40)에 의해 실현되고 있으므로, 저렴하게 위치 결정 장치(10)를 실현 가능하다.

제5 실시예와 제6 실시예의 차이는, 슬라이드 기구에 볼(D33)을 사용하거나, 원기둥(E39)을 사용한다.

제6 실시예의 경우, 원기둥(E39)을 사용하고, 원기둥(E39)의 여압은 조정 블록(E42) 및 조정 나사(E41)에 의해 실현되고, 용이하게 조정 가능하다. 한편 제5 실시예에서는, 볼(D39)의 크기를 바꿀 필요가 있고, 여압의 관리는 제조시에 행할 필요가 있다.

조정 블록(E42) 및 조정 나사(E41)로 여압을 조정할 수 있는 구성이기 때문에, 공장 출하시가 아니라 사용자가 임의로 조정을 행할 수 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 제6 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(6-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)을 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 2면 형성된 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40) 및 조정 블록(E42)과, 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40) 및 조정 블록(E42)에 형성되는 제1 평활면에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 제2 평활면이 형성되는 슬라이드 블록(E37)과, 슬라이드 블록(E37)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)을 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)이, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 슬라이드 블록(E37)이, 원기둥(E39)을 통해 제1 평활면으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)이 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

또한 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)의 내부에 슬라이드 기구를 구비하지 않기 때문에, 내부 구조가 단순해지고, 강성을 유지한 상태로 소직경의 삽입부를 실현하는 것이 가능해진다.

(6-2) (2)에 기재된 발명과 대응하고, (6-1)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 테이퍼 링(E32)과, 외주면이 테이퍼 링(E32)에 접하는 테이퍼면을 구비한 베이스 블록(E34)을 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 테이퍼 링(E32)이 삽입된 상태에서, 테이퍼 링(E32)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 테이퍼 링(E32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, 부 위치 결정 수단(30)에 부 위치 결정 구멍(17)의 내경 파지 기능을 부가할 수 있다.

(6-3) (5)에 기재된 발명과 대응하고, (6-1) 또는 (6-2)에 기재된 작업물의 위치 결정 방법에 있어서, 제2 평활면을 구비하는 슬라이드부가, 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40)에 배치되는 슬라이드 블록(E37)에 형성되고, 슬라이드 블록(E37)에, 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)이 구비되는 베이스 블록(E34)이 보유 지지되어 있으므로, 베이스 블록(E34)에 직접 슬라이드부를 설치할 필요가 없고, 주 위치 결정 수단(20)의 주 위치 결정 삽입부와 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부의 부품을 공용할 수 있는 장점이 있다.

(6-4) (8)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(E21) 및 테이퍼 링(E22)을 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 2면 형성된 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40) 및 조정 블록(E42)과, 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40) 및 조정 블록(E42)의 제1 평활면에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 제2 평활면이 형성되는 슬라이드 블록(E37)과, 슬라이드 블록(E37)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)을 구비하고 있으므로, (6-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(6-5) (9)에 기재된 발명과 대응하고, (6-4)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 부 위치 결정 수단(30)은, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하는 테이퍼 링(E32)과, 외주면이 테이퍼 링(E32)에 접하는 테이퍼면을 구비한 베이스 블록(E34)을 구비하고, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 테이퍼 링(E32)이 삽입된 상태에서, 테이퍼 링(E32)을 부 위치 결정 수단(30)의 축 방향으로 평행 이동시킴으로써, 테이퍼 링(E32)이, 부 위치 결정 구멍(17)의 내면에 접하고, 압박하므로, (6-2)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(6-6) (12)에 기재된 발명과 대응하고, (6-4) 또는 (6-5)에 기재된 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 제2 평활면을 구비하는 슬라이드부가, 아우터 상부 블록(E38) 및 아우터 하부 블록(E40) 및 조정 블록(E42)에 배치되는 슬라이드 블록(E37)에 형성되고, 슬라이드 블록(E37)에, 삽입 샤프트(E31) 및 테이퍼 링(E32)이 구비되는 베이스 블록(E34)이 보유 지지되어 있으므로, (6-3)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(제7 실시예)

다음에, 제7 실시예의 구성을 설명한다.

제7 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제5 실시예의 위치 결정 장치(10)와 부 위치 결정 수단(30)의 구성이 다른 것 이외에는 동일한 구성이다. 이하에 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 설명을 행한다.

도 17a에, 제7 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 17b에 나타낸 M-M 화살표 단면을 도시한다. 도 17b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1의 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은, 삽입 블록(F31), 아우터 블록(F32) 등으로 이루어진다. 또한, 아우터 블록(F32)에 대해는 제5 실시예의 아우터 블록(D38)과 동일한 기능을 갖고 있으므로 설명을 생략한다.

삽입 블록(F31)은, 작업물(15)의 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는 삽입부(F31a)와, 아우터 블록(F32)에 형성된 보유 지지 홈(F32a)에 피보유 지지부(F31c)가 삽입되어 있다.

삽입 블록(F31)에는 제2 구름 이동면(F31b)이 형성되고, 대응하는 제1 구름 이동면(F32b)으로 볼(F33)을 보유 지지한다. 또한, 삽입 블록(F31)에는 에어 공급 유로(F31d)가 형성되어 있고, 기준 블록(11)에 형성되는 에어 공급 유로(11d)와 연통하고 있다. 에어 공급 유로(F31d)는 삽입부(F31a)의 선단부에도 연통하고 있고, 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17) 내를 에어 블로우하는 것이 가능하다.

삽입 블록(F31)의 피보유 지지부(F31c)에는, 미끄럼 이동 및 밀봉의 목적으로 그 외주면에 밀봉재가 설치되어 있다.

이와 같이 부 위치 결정 수단(30)은 구성되어 있으므로, 삽입 블록(F31)은 중심 직선(CL)을 따라 평행 이동하는 것이 가능하다. 아우터 블록(F32)이 중심 직선(CL)과 평행하게 형성되고, 볼(F33)을 통해 제2 구름 이동면(F31b)에 의해 삽입 블록(F31)이 보유 지지되어 있기 때문이다.

이와 같이 구성되는 제7 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

기본적으로 제7 실시예의 효과는, 제1 실시예와 비교하여 부 위치 결정 수단(30)의 확대 축소 기능을 생략하고 있으므로, 그만큼 비용 감소를 도모하는 것이 가능하다. 그리고, 제7 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용함으로써, 주 위치 결정 수단(20)을 중심으로 작업물(15)이 고정밀도로 위치 결정된다. 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 블록(F31)이 아우터 블록(F32)에 대해 중심 직선(CL) 상을 이동함으로써, 구멍 사이 피치(P)의 피치 오차를 흡수하고, θ방향의 어긋남을 교정하는 것이 가능해지기 때문이다.

이상에 설명한 바와 같이, 제7 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(7-1) (1)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입부(F31a)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 제1 구름 이동면(F32b)이 적어도 대향하여 2면 형성된 아우터 블록(F32)과, 아우터 블록(F32)의 제1 구름 이동면(F32b)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 제2 구름 이동면(F31b)이 형성되는 삽입 블록(F31)과, 삽입 블록(F31)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입부(F31a)를 구비하고, 작업물(15)을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 삽입 샤프트(D21) 및 테이퍼 링(D22)이, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 블록(F31)이, 볼(F33)을 통해 제1 구름 이동면(F32b)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 삽입부(F31a)가 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

또한 부 위치 결정 수단(30)의 삽입부(F31a)의 내부에 슬라이드 기구를 구비하지 않기 때문에, 내부 구조가 단순해지고, 강성을 유지한 상태로 소직경의 삽입부를 실현하는 것이 가능해진다.

(7-2) (8)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 구비하고, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16)에 주 위치 결정 수단(20)을, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)에 부 위치 결정 수단(30)을 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입부(F31a)를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 제1 구름 이동면(F32b)이 적어도 대향하여 2면 형성된 아우터 블록(F32)과, 아우터 블록(F32)의 제1 구름 이동면(F32b)에 대응하고, 중심 직선(CL)과 평행한 제2 구름 이동면(F31b)이 형성되는 삽입 블록(F31)과, 삽입 블록(F31)의 상부에 구비되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입부(F31a)를 구비하고 있으므로, (7-1)에 기재된 위치 결정 방법과 동일한 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능하다.

(제8 실시예)

다음에, 제8 실시예를 설명한다.

제8 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 제1 실시예의 위치 결정 장치(10)와 부 위치 결정 수단(30)의 내부의 구조가 다르지만, 그 밖의 구성은 마찬가지이다.

따라서, 부 위치 결정 수단(30)의 구성에 대해 이하에 설명한다.

도 18a에, 제8 실시예의 부 위치 결정 수단(30)의 도 18b에 나타낸 N-N 화살표 단면도를 도시한다. 도 18b에, 부 위치 결정 수단(30)의 도 1에 나타낸 B-B 화살표에 대응하는 단면도를 도시한다. 도 18c에, 도 18a의 X부의 확대도를 도시한다.

부 위치 결정 수단(30)은 삽입 샤프트(G31), 테이퍼 링(G32), 베이스 블록(G34), 피스톤(G35) 등으로 이루어진다.

삽입 샤프트(G31)는, 선단부 부분(G31a)과 샤프트 부분(G31b)으로 이루어지고, 사다리꼴 단면의 선단부 부분(G31a)과 동축으로 샤프트 부분(G31b)이 형성되어 있다.

테이퍼 링(G32)은 삽입 샤프트(G31)의 선단부 부분(G31a)의 하부에 장착되는 대략 C형 단면의 테이퍼가 부여된 원 형상의 부품이다. 이로 인해 테이퍼 링(G32)은 직경 방향으로 확대 축소할 수 있다.

테이퍼 링(G32)에는, 미끄럼 이동면(G32a)이 2면 형성되어 있다. 이 미끄럼 이동면(G32a)은 중심 직선(CL)에 대해 평행한 면이고, 서로 대향하는 위치이며, 테이퍼 링(G32)의 틈과 90도 각도가 어긋난 위치에 각각 형성되어 있다.

베이스 블록(G34)에는 테이퍼 돌기(G34a)와 베이스 끼워 맞춤부(G34b)가 형성되고, 베이스 끼워 맞춤부(G34b)에서 기준 블록(11)에 형성된 끼워 맞춤 구멍에 끼워 맞춤 위치 결정된다. 베이스 끼워 맞춤부(G34b)의 양면에는, 중심 직선(CL)과 평행해지는 보유 지지 평활면(G34e)이 2면 형성되어 있다. 이 보유 지지 평활면(G34e)은, 테이퍼 돌기(G34a)의 외주면보다도 돌출하여 형성되고, 2면 있는 보유 지지 평활면(G34e)은 서로 대향한다. 그리고, 보유 지지 평활면(G34e)은 테이퍼 형상으로 하부로 퍼지는 형상으로 베이스 블록(G34)에 형성되어 있다. 보유 지지 평활면(G34e)은 미끄럼 이동면(G32a)에 접촉한다.

테이퍼 돌기(G34a)에는, 핀(G33)이 중심 직선(CL)과 평행하게 설치되어 있고, 테이퍼 링(G32)의 회전을 방지하는 기능을 하고 있다.

베이스 끼워 맞춤부(G34b)의 내면에는 원통 미끄럼 이동면(G34c)이 형성되고, 피스톤(G35)이 미끄럼 이동한다. 피스톤(G35)의 상단부에는 삽입 샤프트(G31)가 나사 결합되고, 베이스 블록(G34)에 형성되는 급유 유로(G34d)에 오일이 공급됨으로써, 피스톤(G35)은 하강한다.

피스톤(G35)은, 원기둥 형상으로 형성되고 그 외주면에는 원통 미끄럼 이동면(G34c)과 미끄럼 이동 가능하게 하는 동시에, 밀봉을 하는 목적으로 O링이 구비되어 있다.

이와 같이 구성되는 부 위치 결정 수단(30)은, 제1 실시예의 부 위치 결정 수단(30)과 마찬가지로, 제2 공급 유로(11c)로부터 오일이 공급되고, 급유 유로(G34d)에 유압이 걸리면 도 18b의 상태로부터 피스톤(G35)이 하방으로 이동한다. 피스톤(G35)에 나사 결합된 삽입 샤프트(G31)는, 피스톤(G35)의 강하에 수반하여 강하하고, 그 결과, 삽입 샤프트(G31)에 구비되는 테이퍼 링(G32)은, 베이스 블록(G34)의 보유 지지 평활면(G34e)의 테이퍼를 따라 직경 확대된다.

테이퍼 링(G32)이 직경 확대되면, 작업물(15)에 형성된 부 위치 결정 구멍(17)의 내경을 테이퍼 링(G32)의 외경에서 파지하는 상태로 된다. 테이퍼 링(G32)은 외측으로 직경 확대됨으로써, 부 위치 결정 구멍(17)과 부 위치 결정 수단(30)의 클리어런스를 없애는 것이 가능해진다.

또한, 부 위치 결정 수단(30)에는 미끄럼 이동면(G32a) 및 테이퍼 돌기(G34a)가 구비되어 있기 때문에, 부 위치 결정 수단(30)의 부 위치 결정 삽입부로 되는 삽입 샤프트(G31) 및 테이퍼 링(G32)은, 작업물(15)의 구멍 사이 피치(P)에 맞추어 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 구성되는 제8 실시예의 위치 결정 장치(10)는, 이하에 설명하는 작용 효과를 발휘한다.

기본적으로는 제8 실시예의 효과는 제1 실시예와 마찬가지이고, 제8 실시예의 위치 결정 장치(10)를 사용함으로써, 주 위치 결정 수단(20)을 중심으로 작업물(15)이 고정밀도로 위치 결정된다. 부 위치 결정 수단(30)이 중심 직선(CL)을 따라 조정함으로써, θ방향의 어긋남을 교정하는 것이 가능해지기 때문이다.

다른 실시예와 다른 점은, 테이퍼 링(G32)에 미끄럼 이동면(G32a)이 형성되고 베이스 블록(G34)에 보유 지지 평활면(G34e)이 형성됨으로써, 미끄럼 이동면(G32a)과 보유 지지 평활면(G34e)이 미끄럼 이동하여 중심 직선(CL) 상에 있는 주 위치 결정 수단(20)의 방향으로 평행 이동하는 점이다.

즉 평활면이 테이퍼 링(G32)에 직접 형성됨으로써, 부품의 소형화를 도모할 수 있어, 부품 개수를 삭감하는 것이 가능하다.

특허 문헌 5에 개시되는 바와 같은 구조의 경우에는, 동등한 기능을 할 수 있다고는 생각할 수 있지만, 구조가 복잡하고 강성이 낮아지는 것과, 부품 개수가 증가한 만큼 정밀도 관리가 곤란해진다.

제8 실시예에 나타낸 바와 같이, 테이퍼 링(G32)에 평활면을 일체적으로 형성함으로써, 테이퍼 링(G32)은 슬라이드 기능과 확대 축소 기능의 2개를 구비하게 되므로, 부품 개수의 삭감을 가능하게 하는 동시에, 부품의 소형화에 공헌한다.

또한, 핀(G33)이 중심 직선(CL) 상에 설치됨으로써, 테이퍼 링(G32)의 슬라이드를 저해하는 일도 없다.

또한, 슬라이드 방향에 대해 좌우 대칭의 테이퍼 링(G32)이므로, 균일한 변형을 실현할 수 있기 때문에, 위치 결정 정밀도가 좋다.

이상에 설명한 바와 같이, 제8 실시예에서는 이하에 나타내는 구성, 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(8-1) (7)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 방법에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 보유 지지 평활면(G34e)이 대향하여 2면 형성된 베이스 블록(G34)과, 베이스 블록(G34)의 보유 지지 평활면(G34e)에 접촉하는 미끄럼 이동면(G32a)이 내면에 형성되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(G31) 및 테이퍼 링(G32)을 구비하고, 작업물을 위치 결정할 때에, 주 위치 결정 수단(20)의 주 위치 결정 삽입부가, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는 동시에, 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 샤프트(G31) 및 테이퍼 링(G32)이, 보유 지지 평활면(G34e)으로 가이드되어 중심 직선(CL) 상을 이동하고, 주 위치 결정 구멍(16)과 부 위치 결정 구멍(17)과의 피치 오차를 흡수하여 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입된다.

또한 부 위치 결정 수단(30)의 삽입 샤프트(G31) 및 테이퍼 링(G32)의 내부에 슬라이드 기구를 구비하지 않기 때문에, 내부 구조가 단순해지고, 강성을 유지한 상태로 소직경의 삽입부를 실현하는 것이 가능해진다.

(8-2) (14)에 기재된 발명과 대응하고, 기준면(11a) 상에 구비된 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을, 작업물(15)에 형성된 주 위치 결정 구멍(16) 및 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입하고, 작업물(15)의 위치를 결정하는 작업물(15)의 위치 결정 장치(10)에 있어서, 주 위치 결정 수단(20)은, 주 위치 결정 구멍(16)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고, 부 위치 결정 수단(30)은, 주 위치 결정 수단(20)과 부 위치 결정 수단(30)을 연결하는 중심 직선(CL)과 평행한 보유 지지 평활면(G34e)이 대향하여 2면 형성된 베이스 블록(G34)과, 베이스 블록(G34)의 보유 지지 평활면(G34e)에 접촉하는 미끄럼 이동면(G32a)이 내면에 형성되고, 부 위치 결정 구멍(17)에 삽입되는, 외주가 원 형상인 삽입 샤프트(G31) 및 테이퍼 링(G32)을 구비하므로, (8-1)에 기재된 위치 결정 방법으로 같은 효과를 발휘하는 위치 결정 장치(10)를 제공하는 것이 가능해진다.

이상에 있어서, 실시예에 의거하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 적절하게 변경하여 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

예를 들어, 제1 실시예 내지 제8 실시예에서 나타내는 재질에 대해, 특별히 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라서 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 그들 형상에 대해서도 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 적절하게 변경이 가능하다.

10 : 위치 결정 장치
11 : 기준 블록
11a : 기준면
12 : 기준 시트
15 : 작업물
16 : 주 위치 결정 구멍
17 : 부 위치 결정 구멍
18 : 가공 구멍
20 : 주 위치 결정 수단
21, 31 : 삽입 샤프트
22, 32 : 테이퍼 링
23, 33 : 핀
24 : 베이스 블록
25 : 피스톤
30 : 부 위치 결정 수단
34 : 테이퍼 돌기 부재
34a : 테이퍼 돌기부
34b : 미끄럼 이동 플랜지부
34c : 미끄럼 이동면
35 : 베이스 상부 블록
36 : 베이스 하부 블록
36a : 끼워 맞춤 돌기
36b : 베이스 끼워 맞춤부
36c : 원통 미끄럼 이동면
36d : 급유 유로
36e : 미끄럼 이동 보유 지지면
36f : 보유 지지홈
37 : 피스톤
38 : 피스톤 덮개체
39 : 가압 스프링
40 : 보유 지지 플랜지
41 : 밀봉 부재

Claims

기준면 상으로 돌출시킨 주 위치 결정 수단과 부 위치 결정 수단을 구비하고, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 상기 주 위치 결정 수단을, 상기 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 상기 부 위치 결정 수단을 삽입하고, 상기 작업물의 위치를 결정하는 작업물의 위치 결정 방법에 있어서,
상기 주 위치 결정 수단은,
상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고,
상기 부 위치 결정 수단은,
상기 주 위치 결정 수단과 상기 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 대향하여 돌기부에 2면 형성된 베이스 블록 부재와,
상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하고,
상기 부 위치 결정 삽입부는, 상기 베이스 블록 부재의 상기 돌기부를 감싸며 장착되고, 상기 베이스 블록 부재의 상기 돌기부의 상기 제1 평활면에 접촉하여, 상기 부 위치 결정 삽입부의 내면에 제2 평활면이 형성되고,
상기 작업물을 위치 결정할 때에,
상기 주 위치 결정 수단의 상기 주 위치 결정 삽입부가, 상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 동시에,
상기 부 위치 결정 수단의 상기 부 위치 결정 삽입부가, 상기 제1 평활면으로 가이드되어 상기 직선 상을 이동하고, 상기 주 위치 결정 구멍과 상기 부 위치 결정 구멍과의 피치 오차를 흡수하여, 상기 부 위치 결정 삽입부가 상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 하는 작업물의 위치 결정 방법.
기준면 상에, 작업물에 형성된 주 위치 결정 구멍에 삽입되는 주 위치 결정 수단과, 상기 작업물에 형성된 부 위치 결정 구멍에 삽입되는 부 위치 결정 수단을 구비한 작업물의 위치 결정 장치에 있어서,
상기 주 위치 결정 수단은,
상기 주 위치 결정 구멍에 삽입되는, 외주가 원 형상인 주 위치 결정 삽입부를 구비하고,
상기 부 위치 결정 수단은,
상기 주 위치 결정 수단과 상기 부 위치 결정 수단을 연결하는 직선과 평행한 제1 평활면이 적어도 대향하여 돌기부에 2면 형성된 베이스 블록 부재와,
상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되고, 외주가 원 형상인 부 위치 결정 삽입부를 구비하고,
상기 부 위치 결정 삽입부는,
상기 베이스 블록 부재의 상기 돌기부를 감싸며 장착되고, 상기 베이스 블록 부재의 상기 돌기부의 상기 제1 평활면에 접촉하여, 상기 부 위치 결정 삽입부의 내면에 제2 평활면이 형성되고,
상기 부 위치 결정 구멍에 삽입되었을 때에, 상기 제1 평활면으로 가이드되어 상기 직선 상을 이동 가능한 것을 특징으로 하는 작업물의 위치 결정 장치.