KR101800427B1

KR101800427B1 - 공작물 팔레트 위치결정 고정장치

Info

Publication number: KR101800427B1
Application number: KR1020127016629A
Authority: KR
Inventors: 이치로 키타우라; 타카유키 무네치카
Original assignee: 파스칼 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2011-02-08
Publication date: 2017-11-22
Also published as: US20120321410A1; EP2540439A4; EP2540439A1; JP5627664B2; TW201143967A; CN102781622B; JPWO2011105208A1; KR20130041755A; CN102781622A; TWI531439B; EP2540439B1; US8448931B2; WO2011105208A1

Abstract

베이스 부재(2) 위에 공작물 팔레트(3)를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 고정하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1)로서, 베이스 부재(2)에, 위치결정을 위한 제 1 기준부재(10)와, 제 1 기준부재(10)의 축심 둘레의 회전을 규제하기 위한 제 2 기준부재(20)와, 연직방향 위치결정을 위한 기준 좌면(5)을 설치하고, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 플랜지부(11,21)를 고정하는 4개의 볼트(14,24)를 위한 볼트 구멍의 볼트 헤드부 수용구멍(15a,25a)을 평면시에서 걸림결합 볼록부(12,22)와 부분적으로 중복시켜 형성함으로써, 걸림결합 볼록부(12,22)의 외주에 4개로 분단된 상태인 복수의 테이퍼 걸림결합면(18,28)을 형성한다. 공작물 팔레트(3)측의 링형상 걸림결합부재의 링형상 걸림결합부를 걸림결합 볼록부(12,22)의 복수의 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 걸림결합시키고, 클램프용 볼트(4)를 공작물 팔레트(3)의 볼트 관통삽입구멍(7)에 관통삽입시키며, 걸림결합 볼록부(12,22)의 볼트 구멍(13,23)에 나사결합시킴으로써, 링형상 걸림결합부를 외경이 확대측으로 탄성 변형시켜 복수의 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착상태로 걸림결합시킨다.

Description

공작물 팔레트 위치결정 고정장치{WORK PALLET POSITIONING AND AFFIXING DEVICE}

본 발명은, 베이스 부재 위에 공작물 팔레트를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 고정하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치에 관한 것으로서, 특히 복수의 클램프용 볼트를 수동으로 클램프 구동함으로써 공작물 팔레트를 고정하는 것에 관한 것이다.

종래부터, 공작 기계의 주변기기의 기술분야에 있어서, 기계가공에 제공하는 공작물을 고정하기 위한 각종 공작물 팔레트와, 이 공작물 팔레트를 베이스 부재에 위치 결정하여 고정하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치가 널리 실용에 이용되고 있다.

예컨대, 특허문헌 1에 기재된 공작물 팔레트 위치결정 고정장치에 있어서는, 베이스 부재측에 4세트의 볼 로크 방식의 클램프 기구를 장비하고, 공작물 팔레트에 4세트의 클램프 기구에 대응하는 4세트의 링 부재를 장비하여, 공작물 팔레트를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 클램프하게 되어 있다.

상기 클램프 기구는, 접시 스프링 적층체에 의해 클램프 구동하고, 유압 실린더의 유압력에 의해 클램프 해제하도록 구성되어 있다. 이러한 위치결정 고정장치에 있어서는, 1세트의 기준측의 클램프 기구 및 위치결정기구에 의해, 공작물 팔레트를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하고, 이 클램프 기구 및 위치결정기구와 대각관계에 있는 다른 1세트의 클램프 기구 및 위치결정기구에 의해, 기준측의 클램프 기구의 축심 둘레로 회전하지 않도록 규제한다.

한편, 특허문헌 2에 기재된 공작물 팔레트 위치결정 고정장치에 있어서는, 베이스 부재측에 4세트의 볼 로크 방식의 클램프 기구를 장비하고, 공작물 팔레트에 4세트의 클램프 기구에 대응하는 4세트의 링 부재를 장비하여, 공작물 팔레트를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 클램프하게 되어 있다. 클램프 기구는, 접시 스프링 적층체에 의해 클램프 구동하고, 유압 실린더의 유압력에 의해 클램프 해제하도록 구성되어 있다.

각 클램프 기구에 있어서, 외주면에 링형상 테이퍼면을 갖는 통형상 축부가 베이스 부재에 설치되어 있다. 공작물 팔레트측의 링 부재에는, 외경 확대방향으로 탄성변형이 가능한 링형상 걸림결합부를 형성하고, 공작물 팔레트를 베이스 부재에 상방으로부터 재치(載置)하며, 링 부재의 링형상 걸림결합부를 통형상 축부에 외부로부터 끼우고, 클램프 기구에 의한 클램프력에 의해 링형상 걸림결합부를 외경 확대측으로 탄성변형시켜 통형상 축부의 링형상 테이퍼면에 밀착상태로 걸림결합시킴으로써, 공작물 팔레트를 수평방향으로 위치 결정하도록 구성되어 있다.

일본 특허공개공보 제2001-38564호 일본 특허공개공보 제2003-39264호

특허문헌 1, 2의 장치에서는, 클램프 기구의 액추에이터로서, 접시 스프링 적층체를 내장한 유압 실린더를 적용하고 있다. 그러나, 유압 실린더는 대형이고 구조도 복잡하기 때문에, 제작 비용이 매우 고가가 된다. 이에, 수동으로 회동조작하는 클램프용 볼트의 클램프력으로, 공작물 팔레트를 베이스 부재에 고정하는 구조를 채용하면, 클램프 기구의 소형화가 가능하게 되고, 제작 비용을 저감시킬 수가 있다.

그런데, 특허문헌 2의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치와 같이, 클램프력에 의해 링형상 걸림결합부를 외경 확대측으로 탄성변형시켜, 테이퍼 걸림결합면에 걸림결합시키는 위치결정기구를 채용할 경우, 클램프용 볼트의 클램프력은, 접시 스프링 적층체를 내장한 유압 실린더 또는 통상의 유압 실린더의 클램프력에 비해 약한 클램프력이기 때문에, 링형상 걸림결합부를 탄성변형시키는 기능이 저하되어, 수평방향의 위치 결정 정밀도가 저하될 우려가 있다.

이에, 링형상 걸림결합부의 수평방향의 강성을 낮게 설정하는 방법이 고려되지만, 그렇게 하면, 수평방향의 위치 결정 정밀도를 확보하기가 어려워진다. 이 때문에, 링형상 걸림결합부의 강성을 확보하면서, 수동으로 클램핑 구동하는 클램프용 볼트의 클램프력에 의해 탄성변형이 가능하도록 구성하는 것은, 기술적으로 어려운 과제이다.

클램프 기구 및 위치결정기구에 있어서, 베이스 부재측에 기준부재를 설치하고, 이 기준부재에 형성된 플랜지부를 복수의 볼트에 의해 베이스 부재에 고정하는 구조를 채용할 경우, 플랜지부의 직경이 커지면, 기준부재가 대형화되어 제작비가 고가가 된다.

본 발명의 목적은, 공작물 팔레트측의 링 부재의 링형상 걸림결합부의 강성을 확보하면서, 클램프용 볼트의 클램프력으로 링형상 걸림결합부를 탄성변형이 가능하도록 한 공작물 팔레트 위치결정 고정장치를 제공하는 것이다.

청구항 1의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치는, 베이스 부재 위에 공작물 팔레트를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 고정하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치에 있어서, 상기 베이스 부재는, 수평방향 위치결정을 위한 제 1 기준부재와, 이 제 1 기준부재로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준부재를 중심으로 하는 수평면 내 회전의 규제를 위한 제 2 기준부재와, 연직방향 위치결정을 위한 기준 좌면(座面)을 구비하고, 상기 제 1, 제 2 기준부재는 각각 플랜지부와, 상기 플랜지부의 중앙부로부터 상방으로 돌출하는 걸림결합 볼록부와, 상기 플랜지부를 베이스 부재에 고정하는 연직의 복수의 부착용 볼트 및 복수의 볼트 구멍을 구비하며, 상기 각 볼트 구멍의 볼트 헤드부 수용구멍이 평면시(平面視)에서 상기 걸림결합 볼록부와 부분적으로 중복되는 상태로 형성되는 동시에, 각 걸림결합 볼록부의 외주에, 볼트 헤드부 수용구멍들의 사이에 형성된 상방으로 갈수록 직경이 작아지는 복수의 테이퍼 걸림결합면이 형성되고, 상기 공작물 팔레트는, 외경(外徑) 확대방향으로 탄성변형이 가능하며 또한 제 1, 제 2 기준부재의 복수의 테이퍼 걸림결합면에 각각 밀착상태로 걸림결합가능한 링형상 걸림결합부를 구비한 복수의 링형상 걸림결합부재를 구비하며, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치(載置)하고, 복수의 클램프용 볼트를 상기 공작물 팔레트에 형성된 복수의 볼트 관통삽입구멍으로부터 상기 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍에 체결하여 공작물 팔레트를 상기 기준 좌면에 가압함으로써, 상기 링형상 걸림결합부의 탄성변형을 통해 공작물 팔레트를 위치 결정하여 고정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 1의 발명에 따르면, 제 1, 제 2 기준부재는, 각각, 플랜지부와 걸림결합 볼록부를 가지고, 걸림결합 볼록부의 외주에 분단된 복수의 테이퍼 걸림결합면을 형성하기 때문에, 플랜지부를 베이스 부재에 고정하는 연직의 복수의 부착용 볼트 및 복수의 볼트 구멍을 설치하고, 각 볼트 구멍의 볼트 헤드부 수용구멍을 평면시에서 걸림결합 볼록부와 부분적으로 중복되는 상태로 형성하였다. 공작물 팔레트에는, 제 1, 제 2 기준부재에 대응하는 링형상 걸림결합부재를 설치하고, 이 링형상 걸림결합부재에 외경 확대방향으로 탄성변형가능한 링형상 걸림결합부를 설치하며, 공작물 팔레트를 베이스 부재의 기준 좌면 위에 재치하여, 링형상 걸림결합부를 복수의 테이퍼 걸림결합면에 외부로부터 끼우고, 클램프용 볼트의 클램프력에 의해, 링형상 걸림결합부를 탄성변형시켜 복수의 테이퍼 걸림결합면에 밀착상태로 걸림결합시킨다.

따라서, 복수의 테이퍼 걸림결합면은, 볼트 헤드부 수용구멍에 의해 분단되어 둘레방향으로 짧게 형성되기 때문에, 클램프용 볼트의 클램프력에 의해 복수의 테이퍼 걸림결합면과 링형상 걸림결합부가 걸림결합될 때의 면압이 높아져, 링형상 걸림결합부가 외경 확대측으로 탄성변형하기 쉬워짐에 따라, 복수의 테이퍼 걸림결합면과 링형상 걸림결합부와의 밀착성이 향상되며, 수평방향의 위치 결정 정밀도가 향상된다.

또한, 제 1, 제 2 기준부재에 있어서, 플랜지부에 형성되는 복수의 볼트 구멍을 최대한 중심측(걸림결합 볼록부측)에 배치하므로, 플랜지부의 소직경화(小徑化)를 도모할 수 있으며, 플랜지부의 소형화를 도모하여, 제 1, 제 2 기준부재의 소형화와 제작 비용의 절감을 도모할 수가 있다.

청구항 1의 상기 구성에 추가하여, 다음과 같은 각종 구성을 채용하여도 무방하다.

(1) 상기 복수의 볼트 구멍은, 상기 제 1, 제 2 기준부재의 중앙부에 형성되고, 상기 복수의 볼트 관통삽입구멍은, 상기 볼트 구멍에 대응하는 상기 공작물 팔레트의 부분에 형성되며, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치하고, 복수의 클램프용 볼트를 볼트 관통삽입구멍으로부터 제 1, 제 2 기준부재의 볼트 구멍에 각각 체결한다.

이러한 구성에 따르면, 제 1, 제 2 기준부재의 중앙부에 볼트 구멍을 형성하고, 볼트 구멍에 대응하는 공작물 팔레트의 부분에 복수의 볼트 관통삽입구멍을 형성하며, 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치하여, 복수의 클램프용 볼트를 볼트 관통삽입구멍으로부터 제 1, 제 2 기준부재의 볼트 구멍에 각각 체결하였다. 따라서, 제 1, 제 2 기준부재와 링형상 걸림결합부재를 걸림결합시킬 때, 클램프용 볼트를 제 1, 제 2 기준부재에 직접 체결할 수 있으므로, 복수의 테이퍼 걸림결합면을 링형상 걸림결합부에 강력하게 밀착상태로 걸림결합시킬 수가 있다.

(2) 상기 제 1, 제 2 기준부재의 중앙부에 각각 형성된 연직의 제 1 볼트 관통삽입구멍을 구비하고, 상기 복수의 볼트 구멍은, 상기 제 1 볼트 관통삽입구멍에 대응하는 상기 베이스 부재의 부분에 형성되며, 상기 복수의 볼트 관통삽입구멍은, 상기 제 1 볼트 관통삽입구멍에 대응하는 상기 공작물 팔레트의 부분에 형성되고, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치하여, 복수의 클램프용 볼트를 볼트 관통삽입구멍으로부터 제 1, 제 2 기준부재의 제 1 볼트 관통삽입구멍을 통해 베이스 부재의 볼트 구멍에 각각 체결한다.

이러한 구성에 따르면, 제 1, 제 2 기준부재의 중앙부에 연직의 제 1 볼트 관통삽입구멍을 각각 형성하고, 제 1 볼트 관통삽입구멍에 대응하는 베이스 부재의 부분에 복수의 볼트 구멍을 형성하며, 제 1 볼트 관통삽입구멍에 대응하는 공작물 팔레트의 부분에 복수의 볼트 관통삽입구멍을 형성하고, 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치하여, 복수의 클램프용 볼트를 볼트 관통삽입구멍으로부터 제 1, 제 2 기준부재의 제 1 볼트 관통삽입구멍을 통해 베이스 부재의 볼트 구멍에 각각 체결하였다. 따라서, 클램프용 볼트를 제 1, 제 2 기준부재에 관통삽입시켜 베이스 부재에 직접 체결하고, 공작물 팔레트를 베이스 부재에 위치 결정하여 고정하므로, 제 1, 제 2 기준부재를 베이스 부재에 대하여 최소한의 고정력으로 고정할 수 있게 되어, 복수의 부착용 볼트의 개수를 저감시킬 수 있거나, 또는 부착용 볼트의 사이즈를 작게 하여 플랜지부를 소직경화할 수 있어 제작 비용의 절감을 도모할 수가 있다.

(3) 상기 제 2 기준부재는, 평면시에서 제 1, 제 2 기준부재 축심들을 잇는 중심선과 직교하는 방향으로 대향되는 한 쌍의 테이퍼 걸림결합면을 갖는다. 이러한 구성에 따르면, 제 1 기준부재의 축심 둘레로 공작물 팔레트가 회전하는 것을 확실히 규제할 수가 있다.

(4) 상기 베이스 부재의 상면에, 공작물 팔레트의 하면을 착좌시키는 기준 좌면을 형성한다. 이러한 구성에 따르면, 베이스 부재의 상면에, 공작물 팔레트의 하면을 착좌시키는 기준 좌면을 형성하였기 때문에, 베이스 부재를 활용하여 기준 좌면을 형성할 수 있는 동시에, 베이스 부재와 공작물 팔레트 사이에 틈이 없는 상태로 하여 절삭가루의 침입을 방지할 수 있도록 형성할 수가 있다.

(5) 상기 제 1, 제 2 기준부재의 플랜지부가, 베이스 부재에 형성된 부착 구멍에 수용된 상태에서 복수의 부착용 볼트로 고정되고, 상기 링형상 걸림결합부재는, 공작물 팔레트에 그 하면으로부터 오목하게 형성된 부착 오목부에 압입 고정된다. 이러한 구성에 따르면, 제 1, 제 2 기준부재의 플랜지부가, 베이스 부재에 형성한 부착 구멍에 수용되어 고정되고, 링형상 걸림결합부재는 공작물 팔레트에 오목하게 형성된 부착 오목부에 압입 고정되었기 때문에, 베이스 부재의 상면을 평탄하게 하고, 공작물 팔레트의 하면을 평탄하게 할 수가 있다.

도 1은 실시예 1의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치의 분해 사시도이다.
도 2는 베이스 부재의 평면도이다.
도 3은 공작물 팔레트의 바닥면도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV선을 따른 단면도이다.
도 5는 제 1 기준부재의 사시도이다.
도 6은 제 2 기준부재의 사시도이다.
도 7은 제 1 링형상 걸림결합부재의 사시도이다.
도 8은 제 2 링형상 걸림결합부재의 사시도이다.
도 9는 제 1 기준부재와 제 1 링형상 걸림결합부재 등의 단면도이다.
도 10은 실시예 2의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치의 분해 사시도이다.
도 11은 베이스 부재의 평면도이다.
도 12는 도 11의 XII －XII 선에 있어서의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치의 단면도이다.
도 13은 실시예 3의 베이스 부재의 평면도이다.
도 14는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치의 단면도이다.
도 15는 실시예 4의 베이스 부재의 평면도이다.
도 16은 공작물 팔레트 위치결정 고정장치의 단면도이다.
도 17은 실시예 5의 공작물 팔레트의 단면도이다.
도 18은 공작물 팔레트의 단면도이다.
도 19는 공작물 팔레트의 단면도이다.

이하, 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 실시예에 근거하여 설명한다.

[실시예 1]

도 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1; 이하, '위치결정 고정장치'라 함)는, 베이스 부재(2) 위에 공작물 팔레트(3)를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여, 클램프용 볼트(4)에 의해 고정하는 것이다.

베이스 부재(2)는, 공작 기계의 테이블 등의 위에 고정된 상태로 세팅해 둔다. 공작물 팔레트(3)에는, 도시 외의 클램프 장치나 볼트에 의해 하나 또는 복수의 공작물(도시 생략)을 고정하고, 그 공작물 팔레트(3)를 베이스 부재(2) 위로 반송하여, 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 고정하고 나서, 공작물 팔레트(3) 위의 하나 또는 복수의 공작물에 대하여 기계가공이 시행된다.

상기 위치결정 고정장치(1)는, 베이스 부재(2)와, 공작물 팔레트(3)와, 4개의 클램프용 볼트(4)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2)와 공작물 팔레트(3)는 각각, 장방형의 두꺼운 평판부재로 구성되어 있다. 베이스 부재(2) 상면의 전역(全域)은, 공작물 팔레트(3)를 재치하고, 공작물 팔레트(3)의 하면을 착좌시켜 연직방향으로 위치 결정하기 위한 수평한 기준 좌면(5)으로 형성되어 있다.

도 1, 도 2, 도 4~도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2)는, 수평방향 위치 결정을 위한 제 1 기준부재(10)와, 이 제 1 기준부재(10)로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준부재(10)를 중심으로 하는 수평면 내에 있어서의 회전의 규제를 위한 제 2 기준부재(20)와, 상기 기준 좌면(5)과, 한 쌍의 볼트 구멍(6)을 구비하고 있다. 제 1, 제 2 기준부재(10,20)는, 베이스 부재(2)의 대각관계에 있는 한 쌍의 모서리부의 근방 부위에 설치되어 있다. 한 쌍의 볼트 구멍(6)은, 베이스 부재(2)의 대각관계에 있는 한 쌍의 모서리부(상기 한 쌍의 모서리부와는 다른 한 쌍의 모서리부)의 근방 부위에 설치되어 있다.

제 1 기준부재(10)는, 원판형상의 플랜지부(11)와, 상기 플랜지부(11)의 중앙부로부터 상방으로 돌출하는 걸림결합 볼록부(12)와, 제 1 기준부재(10)의 중앙부에 형성된 연직의 볼트 구멍(13)과, 플랜지부(11)를 베이스 부재(2)에 고정하는 연직의 4개의 부착용 볼트(14) 및 4개의 볼트 구멍(15)을 구비하고 있다. 4개의 볼트 구멍(15)은 둘레 방향 4등분의 위치에 배치되어 있다.

제 1 기준부재(10)의 플랜지부(11)를 베이스 부재(2)에 형성된 부착 구멍(16)에 수용한 상태에서, 4개의 부착용 볼트(14)를 각각 볼트 구멍(15)에 관통삽입하여 베이스 부재(2)측의 볼트 구멍(17)에 나사결합시킴으로써, 상기의 플랜지부(11)가 고정되어 있다. 플랜지부(11)의 상면은 기준 좌면(5)보다 미소(微小) 거리만큼 낮은 수평면으로 되어 있다(도 4 참조). 각 볼트구멍(15)의 볼트 헤드부 수용구멍(15a)이 평면시에서 걸림결합 볼록부(12)와 부분적으로 중복되는 상태로 형성되어 있다. 즉, 각 볼트구멍(15)의 볼트 헤드부 수용구멍(15a)이 걸림결합 볼록부(12)의 외주 부분에 부분적으로 파고든 상태로 형성되어 있다. 볼트 헤드부 수용구멍(15a)의 하반 부분에 부착용 볼트(14)의 헤드부가 수용된다. 볼트 헤드부 수용구멍(15a) 중 직경의 약 1/3의 부분이 걸림결합 볼록부(12)의 외주부분에 파고들어가 있다. 볼트 헤드부 수용구멍(15a)과 플랜지부(11)의 외주면간의 벽부의 두께는 매우 작다. 이로써, 플랜지부(11)를 극력히 소직경화하고, 제 1 기준부재(10)를 소형화하여 제작비를 절감할 수가 있다.

걸림결합 볼록부(12)의 외주에, 인접하는 볼트 헤드부 수용구멍(15a)의 상반부분들의 사이에 형성된 상방으로 갈수록 직경이 작아지는 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)이 둘레방향 4등분 위치에 형성되어 있다. 각 테이퍼 걸림결합면(18)의 둘레방향 길이는 약 1/8 원주이다. 이로써, 후술하는 링형상 걸림결합부(31)가 탄성변형할 때의 탄성변형을 촉진하여, 테이퍼 걸림결합면(18)과 링형상 걸림결합부(31)의 밀착성을 높일 수가 있다.

도 1, 도 2, 도 4~도 6에 나타낸 바와 같이, 제 2 기준부재(20)는 원판형상의 플랜지부(21)와, 상기 플랜지부(21)의 중앙부로부터 상방으로 돌출하는 걸림결합 볼록부(22)와, 제 2 기준부재(20)의 중앙부에 형성된 연직의 볼트 구멍(23)과, 플랜지부(21)를 베이스 부재(2)에 고정하는 연직의 4개의 부착용 볼트(24) 및 4개의 볼트 구멍(25)을 구비하고 있다. 4개의 볼트 구멍(25)은 둘레방향 4등분의 위치에 배치되어 있다.

제 2 기준부재(20)의 플랜지부(21)를, 베이스 부재(2)에 형성된 부착 구멍(26)에 수용한 상태에서, 4개의 부착용 볼트(24)를 각각 볼트 구멍(25)에 관통삽입하여 베이스 부재(2)측의 볼트 구멍(27)에 나사결합시킴으로써, 상기의 플랜지부(21)가 고정되어 있다. 플랜지부(21)의 상면이 기준 좌면(5)보다 미소한 거리만큼 낮은 수평면으로 되어 있다(도 4 참조). 각 볼트 구멍(25)의 볼트 헤드부 수용구멍(25a)이 평면시에서 걸림결합 볼록부(22)와 부분적으로 중복되는 상태로 형성되어 있다. 즉, 각 볼트 구멍(25)의 볼트 헤드부 수용구멍(25a)이 걸림결합 볼록부(22)의 외주 부분에 부분적으로 파고든 상태로 형성되어 있다. 볼트 헤드부 수용구멍(25a)의 하반 부분에 부착용 볼트(24)의 헤드부가 수용된다. 볼트 헤드부 수용구멍(25a) 중 직경의 약 1/3의 부분이 걸림결합 볼록부(22)의 외주부분에 파고들어가 있다. 볼트 헤드부 수용구멍(25a)과 플랜지부(21)의 외주면간의 벽부의 두께는 매우 작다. 이로써, 플랜지부(21)를 소직경화하고, 제 2 기준부재(20)를 소형화하여 제작비를 절감할 수가 있다.

걸림결합 볼록부(22)의 외주에, 인접하는 볼트 헤드부 수용구멍(25a)의 상반 부분들의 사이에 형성된 상방으로 갈수록 직경이 작아지는 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)이 둘레방향 2등분의 위치에 형성되어 있다. 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)은, 평면시에서 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 축심들을 잇는 중심선(L, 도 2 참조)과 직교하는 방향으로 대향되어 있다. 각 테이퍼 걸림결합면(28)의 둘레방향 길이는 약 1/8 원주이다. 이로써, 후술하는 링형상 걸림결합부(41)가 탄성변형할 때의 탄성변형을 촉진하여, 테이퍼 걸림결합면(28)과 링형상 걸림결합부(41)의 밀착성을 높일 수가 있다. 제 2 기준부재(20)의 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)의 사이에 있는 2개의 외면 부분에는 평면부(28a)가 형성되며, 이들 평면부(28a)에 링형상 걸림결합부(41)가 밀착되지 않도록 구성되어 있다.

도 1, 도 3, 도 7에 나타낸 바와 같이, 공작물 팔레트(3)는, 제 1 기준부재(10)에 걸림결합되는 제 1 링형상 걸림결합부재(30)와, 제 2 기준부재(20)에 걸림결합되는 제 2 링형상 걸림결합부재(40)와, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 볼트 구멍(13,23)에 대응하는 2개의 볼트 관통삽입구멍(7)과, 2개의 볼트 구멍(6)에 대응하는 2개의 볼트 관통삽입구멍(8)을 구비하고 있다. 한편, 제 1 링형상 걸림결합부재(30)와 제 2 링형상 걸림결합부재(40)는 같은 구조의 것이다.

도 3, 도 4, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제 1 링형상 걸림결합부재(30)는, 제 1 기준부재(10)의 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)에 외부로부터 끼울 때 외경확대방향으로 탄성변형가능하며 또한 제 1 기준부재(10)의 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)에 각각 밀착상태로 걸림결합가능한 링형상 걸림결합부(31)를 구비하고 있다.

도 3, 도 4, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 2 링형상 걸림결합부재(40)는, 제 2 기준부재(20)의 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)에 외부로부터 끼울 때 외경확대방향으로 탄성변형가능하며 또한 제 2 기준부재(20)의 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)에 각각 밀착상태로 걸림결합가능한 링형상 걸림결합부(41)를 구비하고 있다.

제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)는, 공작물 팔레트(3)에 그 하면으로부터 오목하게 형성된 부착 오목부(9)에 압입되어 고정되어 있다. 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)의 하면은, 공작물 팔레트(3)의 하면보다 미소한 거리만큼 높은 수평면으로 되어 있다.

제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)에 있어서, 링형상 걸림결합부(31,41)의 외주측에는 하단이 개방된 링형상 홈(32,42)이 형성되며, 링형상 걸림결합부(31,41)는, 수평방향으로 적당한 강성을 부여하기에 알맞은 두께의 링형상 벽부로서, 상기 링형상 홈(32,42)을 통해 외경확대측으로 탄성변형이 가능한 링형상 벽부로 구성되어 있다.

한편, 상기 링형상 홈(32,42)은, 이러한 형상으로 한정할 필요는 없으며, 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)와 공작물 팔레트(3)의 사이에 하단 개방형상의 링형상 오목부를 형성하도록 구성하여도 무방하다. 이 경우, 링형상 걸림결합부(31,41)는, 수평방향으로 적당한 강성을 부여하기에 알맞은 두께의 링형상 벽부로서, 상기 링형상 오목부를 통해 외경확대측으로 탄성변형이 가능한 링형상 벽부로 구성된다.

베이스 부재(2)의 기준 좌면(5) 위에 공작물 팔레트(3)를 재치하고, 클램프용 볼트(4)를 볼트 관통삽입구멍(7)으로부터 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 볼트 구멍(13,23)에 각각 체결하여 공작물 팔레트(3)를 기준 좌면(5)에 가압함으로써, 링형상 걸림결합부(31,41)의 탄성변형을 통해, 링형상 걸림결합부(31,41)를 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착시킴으로써, 공작물 팔레트(3)를 위치 결정하여 고정한다. 한편, 보조적으로, 클램프용 볼트(4)를 볼트 관통삽입구멍(8)으로부터 베이스 부재(2)의 볼트 구멍(6)에 각각 체결하여 공작물 팔레트(3)를 기준 좌면(5)에 가압함으로써, 공작물 팔레트(3) 중 제 1, 제 2 기준부재(10,20)로부터 이격된 한 쌍의 모서리부의 근방부를 베이스 부재(2)에 고정한다.

다음으로, 이상 설명한 위치결정 고정장치(1)의 작용, 효과에 대해 설명한다.

베이스 부재(2)는 공작 기계의 테이블 위에 미리 세팅되어 고정되어 있다. 공작물 준비 스테이지에 있어서 공작물 팔레트(3)에 하나 또는 복수의 공작물을 부착한 상태에 있어서, 공작물 팔레트(3)를 베이스 부재(2)의 상방으로 반송하여, 베이스 부재(2) 상면의 기준 좌면(5)에 재치한다.

이때, 공작물 팔레트(3)측의 링형상 걸림결합부재(30,40)의 링형상 걸림결합부(31,41)가 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 걸림결합 볼록부(12,22)에 가볍게 걸림결합되어 있다. 이 상태에서, 2개의 클램프용 볼트(4)를 볼트 관통삽입구멍(7)으로부터 삽입하여, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 걸림결합 볼록부(12,22)의 볼트 구멍(13,23)에 나사결합함으로써, 링형상 걸림결합부(31,41)를 외경확대측으로 탄성변형시켜, 복수의 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착상태로 걸림결합시켜 고정한다. 그 다음에, 2개의 클램프용 볼트(4)를 볼트 관통삽입구멍(8)으로부터 삽입하여, 베이스 부재(2)의 볼트 구멍(6)에 나사결합함으로써, 공작물 팔레트(3)의 한 쌍의 모서리부의 근방부를 베이스 부재(2)에 고정한다.

공작물 팔레트(3)의 링형상 걸림결합부재(30)의 링형상 걸림결합부(31)가 제 1 기준부재(10)에 의해 수평방향으로 위치 결정되며, 링형상 걸림결합부재(40)의 링형상 걸림결합부(41)가, 한 쌍의 테이퍼 걸림결합면(28)을 통해 제 1 기준부재(10)의 축심을 중심으로 하여 수평면 내에서 회전하지 않도록 규제된다. 이렇게 하여, 공작물 팔레트(3)를 베이스 부재(2)에 대해 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 고정할 수 있다.

또한, 베이스 부재(2)에 대한 공작물 팔레트(3)측의 제작 오차에 의해, 링형상 걸림결합부재(30,40)의 축심간 거리와, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 축심간 거리가 같지 않을 경우에도, 링형상 걸림결합부재(40)의 중심선(L)의 방향으로의 위치 어긋남은 허용되기 때문에, 공작물 팔레트(3)의 위치 결정 고정이 가능하다.

이러한 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1)에 있어서는, 4개의 클램프용 볼트(4)를 볼트 구멍(13,23,6,6)에 나사결합하여, 그 클램프력으로 공작물 팔레트(3)를 고정하는 구조이기 때문에, 클램프용 유압 실린더 등을 설치할 필요가 없어, 제작 비용을 대폭 저감시킬 수가 있다.

베이스 부재(2) 상면의 전역을 기준 좌면(5)으로 형성했기 때문에, 베이스 부재(2)의 상면과 공작물 팔레트(3)의 하면 사이에 틈새가 없어, 절삭가루 등이 침입하지 못한다. 베이스 부재(2)의 상면에, 공작물 팔레트(3)의 하면을 착좌시키는 기준 좌면(5)을 형성하였기 때문에, 베이스 부재(2)를 활용하여 기준 좌면(5)을 형성할 수가 있다.

제 1 기준부재(10)의 걸림결합 볼록부(12)의 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)은, 볼트 헤드부 수용구멍(15a)의 상반 부분에 의해 분단되어 둘레방향으로 짧아지며, 각 테이퍼 걸림결합면(18)의 둘레방향의 길이는 약 1/8원주이기 때문에, 링형상 걸림결합부(31)가 탄성변형을 통해 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)에 밀착상태로 걸림결합될 때의 면압이 높아진다. 이 때문에, 링형상 걸림결합부(31)의 탄성변형을 촉진할 수 있어, 클램프용 볼트(4)의 비교적 약한 클램프력으로도, 링형상 걸림결합부(31)를 탄성변형시켜 밀착시킬 수가 있다. 따라서, 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)과 링형상 걸림결합부(31)의 밀착성이 향상되어, 수평방향 위치결정 정밀도를 확보할 수가 있다. 이는, 링형상 걸림결합부(41)와 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)에 대해서도 마찬가지이다.

또한, 4개의 볼트 헤드부 수용구멍(15a)을 유효하게 이용하여, 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)을 분단했기 때문에, 4개의 테이퍼 걸림결합면(18)을 분단하기 위한 특별한 홈 등을 형성할 필요가 없어, 제작면에서 유리하다.

더욱이, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)에 있어서, 플랜지부(11,21)에 형성하는 복수의 볼트 구멍(15,25)을 극력히 중심측(걸림결합 볼록부(12,22)측)에 배치하기 때문에, 플랜지부(11,21)의 소직경화를 도모할 수 있고, 플랜지부(11,21)의 소형화를 도모하며, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 소형화와 제작 비용의 절감을 도모할 수가 있다.

제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 플랜지부(11,21)가, 베이스 부재(2)에 형성된 부착 구멍(16,26)에 수용되어 고정되고, 링형상 걸림결합부재(30,40)는 공작물 팔레트(3)에 오목하게 형성된 부착 오목부(9)에 압입 고정되었기 때문에, 베이스 부재(2)의 상면을 평탄하게 하고, 공작물 팔레트(3)의 하면을 평탄하게 할 수가 있다.

베이스 부재(2)에 연직 방향의 2개의 볼트 구멍(6)을 형성하고, 2개의 볼트 구멍(6)에 대응하는 2개의 볼트 관통삽입구멍(8)을 공작물 팔레트(3)에 형성했기 때문에, 이들 볼트 관통삽입구멍(8)에 각각 클램프용 볼트(4)를 관통삽입시켜 볼트 구멍(6)에 나사결합함으로써, 공작물 팔레트(3)의 고정 부위를 늘릴 수가 있다.

또한, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 중앙부에 볼트 구멍(13,23)을 형성하고, 볼트 구멍(13,23)에 대응하는 공작물 팔레트(3)의 부분에 복수의 볼트 관통삽입구멍(7)을 형성하며, 베이스 부재(2)의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트(3)를 재치하여, 복수의 클램프용 볼트(4)를 볼트 관통삽입구멍(7)으로부터 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 볼트 구멍(13,23)에 각각 체결하였다. 따라서, 제 1, 제 2 기준부재(10,20)와 링형상 걸림결합부재(30,40)를 걸림결합시킬 때에, 클램프용 볼트(4)를 제 1, 제 2 기준부재(10,20)에 직접 체결할 수 있으므로, 복수의 테이퍼 걸림결합면(18,28)을 링형상 걸림결합부(31,41)에 강력하게 밀착상태로 걸림결합시킬 수가 있다.

[실시예 2]

다음으로, 도 10~도 12에 근거하여, 실시예 2의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1A; 이하, '위치결정 고정장치'라 함)에 대해 설명한다. 단, 실시예 1의 장치와 같은 것에는 같은 부호를 사용하고 그에 대한 설명은 생략하며, 다른 구성에 대해서만 설명한다.

본 위치결정 고정장치(1A)는, 베이스 부재(2A)와, 공작물 팔레트(3A)와, 4개의 클램프용 볼트(4A)와, 베이스 부재(2A)에 부설된 2개의 볼트구멍 형성부재(50)와, 2개의 좌면 형성부재(60)를 구비하고 있다.

베이스 부재(2A)는, 제 1, 제 2 기준부재(10A,20A)를 구비하고 있다. 제 1, 제 2 기준부재(10A,20A)는, 이들의 하단부분만 베이스 부재(2A)의 부착 구멍(16A,26A)에 끼워 넣어져 있고, 하단부분 이외의 부분은 베이스 부재(2A)의 상면보다 상방으로 돌출하는 상태로 부착되어 있다. 제 1, 제 2 기준부재(10A ,20A)는 각각, 상기의 제 1, 제 2 기준부재(10,20)와 같은 것이고, 공작물 팔레트(3A)는, 상기의 공작물 팔레트(3)와 같은 것이며, 클램프용 볼트(4A)는, 상기의 클램프용 볼트(4)와 같은 것이다.

볼트구멍 형성부재(50)는, 기준 좌면(54)을 형성하며 또한 볼트 구멍(53)을 형성하기 위한 것이다. 한 쌍의 볼트구멍 형성부재(50)는, 베이스 부재(2A)의 대각관계에 있는 한 쌍의 모서리부에 배치되어 있다. 볼트구멍 형성부재(50)는 거의 타원형상으로 형성되고, 볼트구멍 형성부재(50)의 중앙부에 착좌 볼록부(51)가 돌출되어 있으며, 양단부의 볼트 관통삽입구멍에 관통삽입된 볼트(52)를 베이스 부재(2A)의 볼트 구멍에 나사결합함으로써, 볼트구멍 형성부재(50)가 베이스 부재(2A)의 상면에 고정되어 있다. 착좌 볼록부(51)의 중앙부에는, 클램프용 볼트(4A)를 나사결합하기 위한 연직의 볼트 구멍(53)이 형성되어 있으며, 착좌 볼록부(51)의 상단면에는 볼트 구멍(53)을 둘러싸는 링형상의 기준 좌면(54)이 형성되어 있다. 볼트 구멍(53)은, 공작물 팔레트(3A)의 볼트 관통삽입구멍(8)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 기준 좌면(54)은, 제 1, 제 2 기준부재(10A,20A)의 플랜지부(11,21)의 상면보다 미소 거리만큼 높은 위치에 설정되어 있다.

좌면 형성부재(60)는, 기준 좌면(63)을 형성하기 위한 것이다. 한 쌍의 좌면 형성부재(60)는, 베이스 부재(2A)의 대각관계에 있는 한 쌍의 모서리부(상기의 한 쌍의 모서리부와는 다른 한 쌍의 모서리부)에 배치되어 있다. 1개의 좌면 형성부재(60)는, 제 1 기준부재(10A)의 근방 위치에 설치되어 있으며, 다른 1개의 좌면 형성부재(60)는, 제 2 기준부재(20A)의 근방 위치에 설치되어 있다.

좌면 형성부재(60)는 가늘고 긴 대략 장방형으로 형성되며, 좌면 형성부재(60)의 중앙부에는 착좌 볼록부(61)가 돌출되어 있고, 양단부의 볼트 관통삽입구멍에 관통삽입시킨 볼트(62)를 베이스 부재(2A)의 볼트 구멍에 나사결합함으로써, 좌면 형성부재(60)가 베이스 부재(2A)의 상면에 고정되어 있다. 착좌 볼록부(61)의 상단면에는, 상기의 기준 좌면(54)과 같은 높이 위치에 위치하는 원형의 기준 좌면(63)이 형성되어 있다.

이상 설명한 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1A)는, 실시예 1의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1)와 기본적으로 같은 작용, 효과를 거둔다.

또한, 베이스 부재(2A)의 상면에 고정된 볼트구멍 형성부재(50) 및 좌면 형성부재(60)에 기준 좌면(54,63)을 형성하기 때문에, 베이스 부재(2A)의 상면의 평면 정밀도를 높일 필요가 없어, 베이스 부재(2A)의 제작비를 절감할 수 있다. 또한, 기준 좌면(54,63)의 전체의 면적이 작기 때문에, 기준 좌면(54,63)을 에어 블로잉하여 클리닝하는 면적이 작아, 에어 블로우가 용이해진다.

[실시예 3]

다음으로, 도 13, 도 14에 근거하여, 실시예 3의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1B; 이하, '위치결정 고정장치'라 함)에 대해 설명한다. 단, 실시예 1의 장치와 같은 것에는 같은 부호를 사용하고 그에 대한 설명을 생략하며, 다른 구성에 대해서만 설명한다.

본 위치결정 고정장치(1B)는, 베이스 부재(2B)와, 공작물 팔레트(3B)와, 2개의 클램프용 볼트(4B)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2B)와 공작물 팔레트(3B)는 각각, 가늘고 긴 장방형의 두꺼운 평판부재로 구성되어 있다. 베이스 부재(2B) 상면의 전역은, 공작물 팔레트(3B)를 배치하고, 공작물 팔레트(3B)의 하면을 착좌시켜 연직방향으로 위치 결정하기 위한 수평한 기준 좌면(5B)으로 형성되어 있다. 한편, 베이스 부재(2B)와 공작물 팔레트(3B)는, 실시예 1과 같은 장방형, 또는 정방형의 두꺼운 평판부재로 구성하여도 무방하다.

도 13, 도 14에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2B)는, 수평방향 위치결정을 위한 제 1 기준부재(10B)와, 이 제 1 기준부재(10B)로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준부재(10B)를 중심으로 하는 수평면 내에 있어서의 회전의 규제를 위한 제 2 기준부재(20B)와, 상기 기준 좌면(5B)과, 한 쌍의 볼트 구멍(70)을 구비하고 있다. 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)는, 베이스 부재(2B)의 양단부의 근방 부위에 각각 설치되어 있다. 한 쌍의 볼트 구멍(70)은, 후술하는 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)에 대응하는 베이스 부재(2B)의 부분에 형성되어 있다. 한편, 베이스 부재(2B)가 실시예 1의 장방형의 형상, 또는 정방형의 형상인 경우에는, 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)는, 베이스 부재(2B)의 대각관계에 있는 한 쌍의 모서리부의 근방 부위에 설치되며, 한 쌍의 볼트 구멍이 상기 한 쌍의 모서리부와는 다른 한 쌍의 모서리부의 근방부에 설치된다.

제 1 기준부재(10B)는, 실시예 1의 볼트 구멍(13) 대신에, 제 1 기준부재(10B)의 중앙부에 형성된 연직의 제 1 볼트 관통삽입구멍(71)이 형성되어 있는 것 이외에는, 실시예 1의 제 1 기준부재(10)와 같은 구성이므로, 다른 구성에 관한 설명은 생략한다. 제 1 기준부재(10B)의 플랜지부(11)가 수용된 부착구멍(16)의 중앙부에, 연직의 볼트 구멍(70)이 형성되어 있다.

제 2 기준부재(20B)는, 실시예 1의 볼트 구멍(23) 대신에, 제 2 기준부재(20B)의 중앙부에 형성된 연직의 제 1 볼트 관통삽입구멍(72)이 형성되어 있는 것 이외에는, 실시예 1의 제 2 기준부재(20)와 같은 구성이므로, 다른 구성에 관한 설명은 생략한다. 제 2 기준부재(20B)의 플랜지부(21)가 수용된 부착구멍(26)의 중앙부에, 볼트 구멍(70)이 형성되어 있다. 2개의 테이퍼 걸림결합면(28)은, 평면시에서 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 축심들을 잇는 중심선(L, 도 13 참조)과 직교하는 방향으로 대향되어 있다.

공작물 팔레트(3B)는, 제 1 기준부재(10B)에 걸림결합되는 제 1 링형상 걸림결합부재(30B)와, 제 2 기준부재(20B)에 걸림결합되는 제 2 링형상 걸림결합부재(40B)와, 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)에 대응하는 2개의 볼트 관통삽입구멍(73)을 구비하고 있다. 한편, 제 1 링형상 걸림결합부재(30B)와 제 2 링형상 걸림결합부재(40B)는 같은 구조의 것이다. 공작물 팔레트(3B)가, 실시예 1의 장방형의 형상, 또는 정방형의 형상인 경우에는, 베이스 부재의 한 쌍의 모서리부에 형성된 한 쌍의 볼트 구멍에 대응하는 한 쌍의 볼트 관통삽입구멍이 볼트 관통삽입구멍(73)과는 별도로 형성된다.

베이스 부재(2B)의 기준 좌면(5B) 위에 공작물 팔레트(3B)를 재치하고, 클램프용 볼트(4B)를 볼트 관통삽입구멍(73)으로부터 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)을 통해 베이스 부재(2B)의 볼트 구멍(70)에 각각 체결하여 공작물 팔레트(3B)를 기준 좌면(5B)에 가압함으로써, 링형상 걸림결합부(31,41)의 탄성변형을 통해, 링형상 걸림결합부(31,41)를 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착시킴으로써, 공작물 팔레트(3B)를 위치 결정하여 고정한다.

링형상 걸림결합부(31,41)를 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착시켰을 때, 링형상 걸림결합부재(30B,40B)의 축심간 거리와, 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 축심간 거리가 같지 않을 경우에는, 베이스 부재(2B)에 대하여 공작물 팔레트(3B)는, 링형상 걸림결합부(41)와 한 쌍의 평면부(28a) 사이의 틈새를 통해 링형상 걸림결합부재(40B)의 중심선(L)의 방향으로의 위치 어긋남을 약간 허용할 수 있지만, 한 쌍의 테이퍼 걸림결합면(28)을 통해 도 13의 상하 방향으로는 이동이 불가능하다. 이 때문에, 베이스 부재(2B)의 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 축심간 거리와, 공작물 팔레트(3B)의 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30B,40B)의 축심간 거리에 오차가 있을 경우에도, 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)를 통해, 베이스 부재(2B)에 대하여 공작물 팔레트(3B)를 위치 결정하여 고정할 수 있다.

이상 설명한 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1B)는, 실시예 1의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1)와 기본적으로 같은 작용, 효과를 거둔다.

또한, 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 중앙부에 연직의 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)을 각각 형성하고, 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)에 대응하는 베이스 부재(2B)의 부분에 복수의 볼트 구멍(70)을 형성하며, 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)에 대응하는 공작물 팔레트(3B)의 부분에 복수의 볼트 관통삽입구멍(73)을 형성하고, 베이스 부재(2B)의 기준 좌면(5B) 위에 공작물 팔레트(3B)를 재치하여, 복수의 클램프용 볼트(4B)를 볼트 관통삽입구멍(73)으로부터 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)의 제 1 볼트 관통삽입구멍(71,72)을 통해 베이스 부재(2B)의 볼트 구멍(70)에 각각 체결하였다. 따라서, 클램프용 볼트(4B)를 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)에 관통삽입시켜 베이스 부재(2B)에 직접 체결하고 공작물 팔레트(3B)를 베이스 부재(2B)에 위치 결정하여 고정하므로, 제 1, 제 2 기준부재(10B,20B)를 베이스 부재(2B)에 대하여 최소한의 고정력으로 고정할 수 있게 되어, 복수의 부착용 볼트(14,24)의 개수를 저감시킬 수 있거나, 또는 부착용 볼트의 사이즈를 작게 하여 플랜지부의 직경을 작게 할 수 있어, 제작 비용의 절감을 도모할 수가 있다.

[실시예 4]

다음으로, 도 15, 도 16에 근거하여 실시예 4의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1C; 이하, '위치결정 고정장치'라 함)에 대해 설명한다. 단, 실시예 1의 장치와 같은 것에는 같은 부호를 사용하고 그에 대한 설명은 생략하며, 다른 구성에 대해서만 설명한다.

본 위치결정 고정장치(1C)는, 베이스 부재(2C)와, 공작물 팔레트(3C)와, 2개의 클램프용 볼트(4C)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2C)와 공작물 팔레트(3C)는 각각, 가늘고 긴 장방형의 두꺼운 평판부재로 구성되어 있다. 베이스 부재(2C) 상면의 전역은, 공작물 팔레트(3C)를 배치하고, 공작물 팔레트(3C)의 하면을 착좌시켜 연직방향으로 위치 결정하기 위한 수평한 기준 좌면(5C)으로 형성되어 있다. 한편, 베이스 부재(2C)와 공작물 팔레트(3C)는 실시예 1, 2와 같은 장방형, 또는 정방형의 두꺼운 평판부재로 구성되어도 무방하다.

도 15, 도 16에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2C)는 수평방향 위치 결정을 위한 제 1 기준부재(10C)와, 이 제 1 기준부재(10C)로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준부재(10C)를 중심으로 하는 수평면 내에 있어서의 회전의 규제를 위한 제 2 기준부재(20C)와, 상기의 기준 좌면(5C)과, 한 쌍의 볼트 구멍(75)을 구비하고 있다. 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)는, 베이스 부재(2C)의 양단부의 근방 부위에 각각 설치되어 있다. 한 쌍의 볼트 구멍(75)은, 베이스 부재(2C)의 양단부의 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)의 외측에 형성되어 있다. 한편, 베이스 부재(2C)가 실시예 1의 장방형의 형상, 또는 정방형의 형상인 경우에는, 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)와 한 쌍의 볼트 구멍(75)은, 베이스 부재(2C)의 대각관계에 있는 한 쌍의 모서리부의 근방 부위에 설치되며, 한 쌍의 볼트 구멍이 상기 한 쌍의 모서리부와는 다른 한 쌍의 모서리부의 근방부에 설치된다.

제 1 기준부재(10C)는, 실시예 1의 볼트 구멍(13) 대신에, 제 1 기준부재(10C)의 중앙부에 형성된 연직의 관통삽입구멍(76)이 형성되어 있는 것 이외에는, 실시예 1의 제 1 기준부재(10)와 같은 구성이므로, 다른 구성에 관한 설명은 생략한다.

제 2 기준부재(20C)는, 실시예 1의 볼트 구멍(23) 대신에, 제 2 기준부재(20C)의 중앙부에 형성된 연직의 관통삽입구멍(77)이 형성되어 있는 것 이외에는, 실시예 1의 제 2 기준부재(20)와 같은 구성이므로, 다른 구성에 관한 설명은 생략한다.

공작물 팔레트(3C)는, 제 1 기준부재(10C)에 걸림결합되는 제 1 링형상 걸림결합부재(30C)와, 제 2 기준부재(20C)에 걸림결합되는 제 2 링형상 걸림결합부재(40C)와, 베이스 부재(2C)의 볼트 구멍(75)에 대응하는 2개의 볼트 관통삽입구멍(78)을 구비하고 있다. 한편, 제 1 링형상 걸림결합부재(30C)와 제 2 링형상 걸림결합부재(40C)는 같은 구조의 것이다. 공작물 팔레트(3C)가, 실시예 1의 장방형의 형상, 또는 정방형의 형상인 경우에는, 베이스 부재(2C)의 한 쌍의 모서리부에 형성된 한 쌍의 볼트 구멍에 대응하는 한 쌍의 볼트 관통삽입구멍이 볼트 관통삽입구멍(78)과는 별도로 형성된다.

베이스 부재(2C)의 기준 좌면(5C) 위에 공작물 팔레트(3C)를 재치하고, 클램프용 볼트(4C)를 볼트 관통삽입구멍(78)으로부터 베이스 부재(2C)의 볼트 구멍(75)에 각각 체결하여 공작물 팔레트(3C)를 기준 좌면(5C)에 가압함으로써, 링형상 걸림결합부(31,41)의 탄성변형을 통해, 링형상 걸림결합부(31,41)를 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착시킴으로써, 공작물 팔레트(3C)를 위치 결정하여 고정한다.

링형상 걸림결합부(31,41)를 테이퍼 걸림결합면(18,28)에 밀착시켰을 때, 링형상 걸림결합부재(30C,40C)의 축심간 거리와, 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)의 축심간 거리가 같지 않을 경우에는, 베이스 부재(2C)에 대하여 공작물 팔레트(3C)는, 링형상 걸림결합부(41)와 한 쌍의 평면부(28a) 사이의 틈새를 통해 링형상 걸림결합부재(40C)의 중심선(L)의 방향으로의 위치 어긋남을 약간 허용할 수 있으나, 한 쌍의 테이퍼 걸림결합면(28)을 통해 도 15의 상하 방향으로는 이동이 불가능하다. 이 때문에, 베이스 부재(2C)의 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)의 축심간 거리와, 공작물 팔레트(3C)의 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30C,40C)의 축심간 거리에 오차가 있는 경우에도, 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)를 통해 베이스 부재(2C)에 대하여 공작물 팔레트(3C)를 위치 결정하여 고정할 수 있다.

이상 설명한 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1C)는, 실시예 1의 공작물 팔레트 위치결정 고정장치(1)와 기본적으로 같은 작용, 효과를 거둔다.

또한, 베이스 부재(2C)의 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)의 외측부분에 한 쌍의 볼트 구멍(75)을 형성하고, 이 한 쌍의 볼트 구멍(75)에 대응하는 공작물 팔레트(3C)의 부분에 한 쌍의 볼트 관통삽입구멍(78)을 형성하였기 때문에, 제 1, 제 2 기준부재(10C,20C)의 상방에 대응하는 공작물 팔레트(3C)의 상면을, 공작물을 설치할 수 있는 공간으로 삼을 수 있으므로, 보다 대형의 공작물을 공작물 팔레트에 고정할 수가 있다.

[실시예 5]

다음으로, 도 17~도 19에 근거하여 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)의 공작물 팔레트(3)의 부착 오목부(9)에 대한 압입방법 및 분리방법에 대해 설명한다. 단, 실시예 1의 장치와 같은 것에는 같은 부호를 사용하여 설명을 생략하고, 다른 구성에 대해서만 설명한다.

우선, 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)의 압입수단(80)에 대해 설명한다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 압입수단(80)은, 볼트 부재(81)와, 제 1 링형상 걸림결합부재(30)와 거의 같은 직경의 링 부재(82)로 구성되어 있다.

제 1 링형상 걸림결합부재(30)를 부착 오목부(9)에 압입하여 고정하기 위해, 우선은, 부착 오목부(9)에 링형상 걸림결합부재(30)의 하단부(링형상 홈(32)과는 반대측 단부)를 삽입한다. 링형상 걸림결합부재(30)의 하단부는 링형상 홈(32)측 단부에 비해 약간 직경이 작게 형성되어 있다. 다음으로, 링형상 걸림결합부재(30)의 상단 외주부(링형상 홈(32)측 단부)에 링 부재(82)의 링형상 볼록부(82a)를, 링형상 걸림결합부재(30)와의 축심을 맞춘 상태에서 맞닿게 한다. 그리고, 볼트 부재(81)의 나사 축부(81a)를, 링 부재(82)와 링형상 걸림결합부재(30)를 관통삽입시켜, 볼트 관통삽입구멍(7)에 나사결합하면, 볼트 부재(81)의 헤드부(81b)의 외주 하단부가, 링 부재(82)를 통해 링형상 걸림결합부재(30)를 부착 오목부(9)측으로 가압하여, 링형상 걸림결합부재(30)를 부착 오목부(9)에 압입하여 고정한다.

이와 같이, 볼트 부재(81)와 링 부재(82)에 의해, 링형상 걸림결합부재(30)를 부착 오목부(9)에 압입하여 고정할 수 있으므로, 적은 부품 수로 링형상 걸림결합부재(30)를 공작물 팔레트(3)에 용이하게 부착할 수가 있다. 한편, 제 2 링형상 걸림결합부재(40)도 같은 방법으로, 부착 오목부(9)에 압입하여 고정할 수 있다.

다음으로, 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)의 제 1 분리수단(83)에 대해 설명한다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 제 1 분리수단(83)은, 볼트 부재(84)와, 링형상 걸림결합부재(30)의 내경보다 약간 작은 직경을 갖는 플레이트 부재(85)와, 단면이 직사각형상인 C형 링(86)으로 구성되어 있다.

제 1 링형상 걸림결합부재(30)를 부착 오목부(9)로부터 분리하기 위하여, 우선은, 부착 오목부(9)의 소직경(小徑) 오목부(9a)에 플레이트 부재(85)를 하방으로부터 삽입하여 그 상단 외주부를 맞닿게 한다. 그 다음에, 플레이트 부재(85)의 하단 외주부에, 직경축소상태(링형상 걸림결합부재(30)의 내경보다 직경이 작은 상태)의 C형 링(86)을 맞닿게 한다. 이어서, 상기 C형 링(86)의 직경을 확대시켜 링형상 걸림결합부재(30)의 링형상 오목부(30a)에 걸어 고정하여, 플레이트 부재(85)를 링형상 걸림결합부재(30)에 대해 상대이동이 불가능하도록 한다. 그리고, 볼트 부재(84)를 볼트 관통삽입구멍(7)에 상방으로부터 나사결합하고, 그 선단부에 의해 플레이트 부재(85)를 가압함으로써, 링형상 걸림결합부재(30)를 하방으로 가압하여 부착 오목부(9)로부터 분리한다.

이와 같이, 볼트 부재(84)로 플레이트 부재(85)와 C형 링(86)을 통해 제 1 링형상 걸림결합부재(30)를 가압하므로, 제 1 링형상 걸림결합부재(30)가 부착 오목부(9)에 강력하게 압입 고정되어 있어도, 부착 오목부(9)로부터 용이하게 분리할 수가 있다. 또한, 볼트 부재(84)와 플레이트 부재(85)와 C형 링(86)으로 이루어지는 적은 부품으로, 링형상 걸림결합부재(30)를 용이하게 분리할 수가 있다. 한편, 제 2 링형상 걸림결합부재(40)도 같은 방법으로 부착 오목부(9)로부터 분리할 수 있다.

다음으로, 제 1, 제 2 링형상 걸림결합부재(30,40)의 제 2 분리수단(87)에 대해 설명한다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 제 2 분리수단(87)은, 공구가 걸림결합될 수 있는 육각 구멍을 갖는 복수의 소직경 볼트(88)와, 이들 복수의 소직경 볼트(88)가 나사부착될 수 있는 복수의 소직경 볼트 구멍(89)으로 구성되어 있다.

제 1 링형상 걸림결합부재(30)를 부착 오목부(9)로부터 분리하기 위하여, 복수의 소직경 볼트 구멍(89)의 각각에 소직경 볼트(88)를 각각 나사결합하고, 이들 복수의 소직경 볼트(88)의 선단부에 의해, 링형상 걸림결합부재(30)를 하방으로 가압함으로써 부착 오목부(9)로부터 분리한다. 한편, 소직경 볼트(88)는, 링형상 걸림결합부재(30)를 분리할 때에 소직경 볼트 구멍(89)에 나사결합되어도 무방하며, 소직경 볼트 구멍(89)에 장착한 채인 상태여도 무방하다.

이와 같이, 복수의 소직경 볼트(88)에 의해, 제 1 링형상 걸림결합부재(30)가 부착 오목부(9)에 강력하게 압입 고정되어 있어도 용이하게 분리할 수가 있다. 또한, 복수의 소직경 볼트(88)로 이루어지는 소형의 부품이어도, 압입 고정되어 있는 링형상 걸림결합부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다. 한편, 제 2 링형상 걸림결합부재(40)도 같은 방법으로 부착 오목부(9)로부터 분리할 수 있다.

다음으로, 상기 실시예를 부분적으로 변경하는 예에 대해 설명한다.

[1] 상기 실시예 1~4에 있어서, 클램프용 볼트(4,4A~4C)의 헤드를, 공작물 팔레트(3,3A~3C)에 형성된 수용 오목부에 각각 수용하는 구조로 하여도 무방하다.

[2] 상기 실시예 1, 2에 있어서, 공작물 팔레트(3,3A)로서는 다양한 구조의 것을 적용할 수 있으며, 예컨대, 도시된 공작물 팔레트(3,3A)와 같은 평판부재와, 이 평판부재 위에 세워 설치된 각통(角筒) 부재를 가지며, 각통 부재의 측면에 공작물을 고정하는 구조의 공작물 팔레트여도 무방하다.

[3] 상기 실시예 1의 제 1, 제 2 기준부재(10,20)의 플랜지부(11,21)를 고정하는 볼트(14,24)의 수는 4개로 한정되지 않으며, 3개여도 되고 5개 이상이어도 무방하다. 한편, 상기 실시예 2~4의 제 1 기준부재(10A~10C)와 제 2 기준부재(20A~20C)에 있어서도 마찬가지이다.

[4] 기타, 당업자라면, 본 발명의 취지를 벗어나지 않으면서 상기 실시예에 각종 변경을 부가한 형태로 실시할 수 있다.

1, 1A~1C : 공작물 팔레트 위치결정 고정장치
2, 2A~2C : 베이스 부재
3, 3A~3C : 공작물 팔레트
4, 4A~4C : 클램프용 볼트
5, 5B, 5C : 기준 좌면
6 : 볼트 구멍
7, 8 : 볼트 관통삽입구멍
10, 10A~10C : 제 1 기준부재
20, 20A~20C : 제 2 기준부재
11, 21 : 플랜지부
12, 22 : 걸림결합 볼록부
13, 23 : 볼트 구멍
14, 24 : 부착 볼트
15, 25 : 볼트 구멍
15a, 25a : 볼트 헤드부 수용구멍
18, 28 : 테이퍼 걸림결합면
30, 40 : 링형상 걸림결합부재
31, 41 : 링형상 걸림결합부
50 : 볼트구멍 형성부재
60 : 좌면 형성부재
54, 63 : 기준 좌면
70, 71, 72, 75 : 볼트 구멍

Claims

베이스 부재 위에 공작물 팔레트를 수평방향과 연직방향으로 위치 결정하여 고정하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치로서,
상기 베이스 부재는, 수평방향 위치결정을 위한 제 1 기준부재와, 상기 제 1 기준부재로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준부재를 중심으로 하는 수평면 내 회전의 규제를 위한 제 2 기준부재와, 연직방향 위치결정을 위한 기준 좌면(座面)을 구비하고,
상기 제 1, 제 2 기준부재는 각각, 플랜지부와, 상기 플랜지부의 중앙부로부터 상방으로 돌출하는 걸림결합 볼록부와, 상기 플랜지부를 베이스 부재에 고정하는 연직의 복수의 부착용 볼트 및 복수의 볼트 구멍을 구비하며,
상기 각 볼트 구멍의 볼트 헤드부 수용구멍이 평면시(平面視)에서 상기 걸림결합 볼록부와 부분적으로 중복되는 상태로 형성되는 동시에, 각 걸림결합 볼록부의 외주에, 볼트 헤드부 수용구멍들 사이에 형성된 상방으로 갈수록 직경이 작아지는 복수의 테이퍼 걸림결합면이 형성되고,
상기 공작물 팔레트는, 외경(外徑) 확대방향으로 탄성변형이 가능하며 또한 제 1, 제 2 기준부재의 복수의 테이퍼 걸림결합면에 각각 밀착상태로 걸림결합가능한 링형상 걸림결합부를 구비한 복수의 링형상 걸림결합부재를 구비하며,
상기 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치(載置)하고, 복수의 클램프용 볼트를 상기 공작물 팔레트에 형성된 복수의 볼트 관통삽입구멍으로부터 상기 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍에 체결하여 공작물 팔레트를 상기 기준 좌면에 가압함으로써, 상기 링형상 걸림결합부의 탄성변형을 통해 공작물 팔레트를 위치 결정하여 고정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 볼트 구멍은, 상기 제 1, 제 2 기준부재의 중앙부에 형성되고,
상기 복수의 볼트 관통삽입구멍은, 상기 볼트 구멍에 대응하는 상기 공작물 팔레트의 부분에 형성되며,
상기 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치하고, 복수의 클램프용 볼트를 볼트 관통삽입구멍으로부터 제 1, 제 2 기준부재의 볼트 구멍에 각각 체결하는 것을 특징으로 하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1, 제 2 기준부재의 중앙부에 각각 형성된 연직의 제 1 볼트 관통삽입구멍을 구비하고,
상기 복수의 볼트 구멍은, 상기 제 1 볼트 관통삽입구멍에 대응하는 상기 베이스 부재의 부분에 형성되며,
상기 복수의 볼트 관통삽입구멍은, 상기 제 1 볼트 관통삽입구멍에 대응하는 상기 공작물 팔레트의 부분에 형성되고,
상기 베이스 부재의 기준 좌면 위에 공작물 팔레트를 재치하여, 복수의 클램프용 볼트를 볼트 관통삽입구멍으로부터 제 1, 제 2 기준부재의 제 1 볼트 관통삽입구멍을 통해 베이스 부재의 볼트 구멍에 각각 체결하는 것을 특징으로 하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 기준부재는, 평면시에서 제 1, 제 2 기준부재의 축심들을 잇는 중심선과 직교하는 방향으로 대향되는 한 쌍의 테이퍼 걸림결합면을 갖는 것을 특징으로 하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치.
제 1항에 있어서,
상기 베이스 부재의 상면에, 공작물 팔레트의 하면을 착좌시키는 기준 좌면을 형성한 것을 특징으로 하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1, 제 2 기준부재의 플랜지부가, 베이스 부재에 형성된 부착구멍에 수용된 상태로 복수의 부착용 볼트에 의해 고정되며, 상기 링형상 걸림결합부재는, 공작물 팔레트에 그 하면으로부터 오목하게 형성된 부착 오목부에 압입되어 고정된 것을 특징으로 하는 공작물 팔레트 위치결정 고정장치.