KR20130109957A - 물체 위치결정 고정장치 - Google Patents

Abstract

베이스 부재(2) 상에 팰릿(3)을 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 고정시키는 팰릿 위치결정 고정장치(1)에 있어서, 베이스 부재(2)에, 위치결정을 위한 제 1 기준 부재(10)와, 제 1 기준 부재(10)의 축심 주변의 회전 규제를 위한 제 2 기준 부재(20)와, 연직방향의 위치결정을 위한 기준 좌면(5)을 설치하고, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 플랜지부(11, 21)를 볼트(14, 24)로 베이스 부재(2)에 고정시키고, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 걸림결합볼록부(12, 22)의 외주부분에 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)을 형성한다. 작업물 팰릿(3)측의 환형 걸림결합 부재의 환형 걸림결합부를 걸림결합볼록부(12, 22)의 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 걸림결합시키고, 클램핑용 볼트(4)를 작업물 팰릿(3)의 볼트 삽입통과 구멍(7)에 삽입통과시킨 후, 걸림결합볼록부(12, 22)의 볼트 구멍(13, 23)에 나사결합시킴으로써, 환형 걸림결합부를 외측 직경이 확대되는 측으로 탄성변형시켜 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착상태로 걸림결합시킨다.

Description

물체 위치결정 고정장치{OBJECT POSITIONING AND FIXING DEVICE}

본 발명은, 베이스 부재 상에 위치결정하여 고정시킬 대상인 대상물체를 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 고정시키는 물체 위치결정 고정장치에 관한 것이며, 특히 복수의 클램핑용 볼트를 수동으로 클램핑 구동함으로써 대상물체를 고정시키는 것에 관한 것이다.

종래부터, 기계가공에 제공할 작업물을 고정시키기 위한 다양한 작업물 팰릿(대상물체에 상당함)과, 상기 작업물 팰릿을 베이스 부재에 위치결정하여 고정시키는 작업물 팰릿 위치결정 고정장치가 널리 실용화되어 제공되고 있다.

예컨대, 특허문헌 1에 기재된 작업물 팰릿 위치결정 고정장치의 경우에는, 베이스 부재측에 4세트의 테이퍼 슬리브 방식의 위치결정 기구 및 볼 록킹 방식의 클램핑 기구를 장비하고, 작업물 팰릿에 4세트의 위치결정 기구와 클램핑 기구에 대응하는 4세트의 위치결정 및 클램핑용의 링 부재를 장비하여, 작업물 팰릿을 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 클램핑하도록 되어 있다.

상기 클램핑 기구는, 접시 스프링 적층체에 의해 클램핑 구동되며, 유압 실린더의 유압력(油壓力)에 의해 클램핑 해제된다. 상기 위치결정 고정장치에 있어서는, 1세트의 기준측 위치결정 기구에 의해, 작업물 팰릿을 수평방향과 연직방향으로 위치결정하고, 상기 위치결정 기구와 대각관계에 있는 다른 1세트의 위치결정 기구에 의해, 수평면 내에서 기준측 클램핑 기구의 축심 둘레로 회전하지 않도록 규제하고 있다.

한편, 특허문헌 2에 기재된 작업물 팰릿 위치결정 고정장치에 있어서는, 베이스 부재측에 4세트의 위치결정 기구 및 볼 록킹 방식의 클램핑 기구를 장비하고, 작업물 팰릿에 4세트의 위치결정 기구와 클램핑 기구에 대응하는 4세트의 위치결정 및 클램핑용의 링 부재를 장비함으로써, 작업물 팰릿을 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 클램핑하도록 되어 있다. 클램핑 기구는, 접시 스프링 적층체에 의해 클램핑 구동되고, 유압 실린더의 유압력에 의해 클램핑 해제되도록 구성되어 있다.

각 위치결정 기구에 있어서, 외주면에 환형의 테이퍼면을 가지는 통형상 축부가 베이스 부재에 설치되어 있다. 작업물 팰릿측의 링 부재에는, 외측 직경이 확대되는 방향으로 탄성변형이 가능한 환형 걸림결합부를 형성하여, 작업물 팰릿을 베이스 부재에 상방으로부터 재치(載置)한 후, 링 부재의 환형 걸림결합부를 통형상 축부의 외측에 끼워, 클램핑 기구에 의한 클램핑력에 의해 환형 걸림결합부를 외측 직경이 확대되는 측으로 탄성변형시켜 통형상 축부의 환형 테이퍼면에 밀착상태로 걸림결합시킴으로써, 작업물 팰릿을 수평방향으로 위치결정하도록 구성되어 있다.

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

특허문헌 1 및 2의 장치에서는, 클램핑 기구의 액추에이터로서, 접시 스프링 적층체가 내장된 유압 실린더를 적용하고 있다. 그러나, 유압 실린더는 대형이며 구조도 복잡하기 때문에, 팰릿 위치결정 고정장치의 제작 비용이 매우 고가이다. 따라서, 클램핑 기구의 액추에이터 대신에, 수동으로 체결가능한 클램핑용 볼트를 채용하는 것도 고려할 수 있다. 그러나, 종래의 작업물 팰릿의 경우에는, 팰릿 상면에 작업물을 부착시키고, 절삭분(切粉) 등의 침입을 방지하는 관계상, 팰릿의 하측에 클램핑용 볼트를 배치하게 된다. 이와 같이, 클램핑용 볼트를 베이스 부재측에 장비하면, 클램핑 기구의 구조가 복잡화되고, 클램핑용 볼트의 조작시의 조작성이 나빠진다. 뿐만 아니라, 종래의 위치결정 기구와 클램핑용 볼트를 조합시켜서 협동시키는 구성은, 아직 전혀 제안되거나 실용화되어 있지 않다.

본 발명의 목적은, 수동으로 체결가능한 클램핑용 볼트에 의해 클램핑력을 발생시킬 수 있는 물체 위치결정 고정장치를 제공하는 것과, 클램핑용 볼트를 주체로 하는 클램핑 기구의 구조가 간단하며 또한 클램핑용 볼트의 조작시의 조작성을 향상시킨 물체 위치결정 고정장치를 제공하는 것과, 위치결정 기구와 클램핑용 볼트를 조합하여 협동가능하도록 한 물체 위치결정 고정장치를 제공하는 것 등이다.

본 발명의 물체 위치결정 고정장치는, 베이스 부재 상에 위치결정하여 고정시키는 대상인 대상물체를 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 고정시키는 대상물체 위치결정 고정장치로서, 상기 베이스 부재는, 수평방향의 위치결정을 위한 제 1 기준 부재와, 상기 제 1 기준 부재로부터 이격된 위치에 설치되고 또한 제 1 기준 부재를 중심으로 하는 수평면 내의 회전 규제를 위한 제 2 기준 부재와, 연직방향의 위치결정을 위한 기준 좌면(座面)을 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 기준 부재는, 각각, 플랜지부와, 상기 플랜지부의 중앙부로부터 상방으로 돌출되는 걸림결합볼록부와, 상기 플랜지부를 베이스 부재에 고정시키는 연직인 복수의 부착용 볼트 및 복수의 볼트 구멍을 구비하는 동시에, 상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 걸림결합볼록부는 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면을 각각 가지며, 상기 팰릿은, 외측 직경이 확대되는 방향으로 탄성변형이 가능하고 또한 제 1 및 제 2 기준 부재의 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면에 각각 밀착상태로 걸림결합 가능한 환형 걸림결합부를 가지는 복수의 환형 걸림결합 부재를 구비하며, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 상에 상기 대상물체를 재치하고, 복수의 클램핑용 볼트를 상기 대상물체에 형성된 복수의 볼트 삽입통과 구멍으로부터 상기 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍에 체결하여 상기 대상물체를 상기 기준 좌면에 가압함으로써, 상기 환형 걸림결합부의 탄성변형을 통해 상기 대상물체를 위치결정하여 고정시키도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 대상물체에 형성한 복수의 볼트 삽입통과 구멍으로부터 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍에 나사결합되는 복수의 클램핑용 볼트에 의해 대상물체를 베이스 부재에 고정시키기 때문에, 대상물체를 클램핑하기 위한 구조가 간단해지므로, 대상물체 위치결정 고정장치의 제작비를 절감할 수 있다. 대상물체의 상방으로부터 클램핑용 볼트를 부착시켜서 조작(체결, 체결해제)가능하기 때문에, 클램핑용 볼트의 조작시의 조작성을 높일 수 있다.

본 발명의 상기 구성에 더하여, 다음과 같은 구성을 채용해도 좋다.

(1) 상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부에 상기 베이스 부재측의 볼트 구멍이 각각 형성되고, 상기 대상물체에 형성된 복수의 볼트 삽입통과 구멍은, 상기 볼트 구멍에 대응하는 상기 대상물체의 부분에 각각 형성되며, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 상에 상기 대상물체를 재치하여, 복수의 클램핑용 볼트를 상기 볼트 삽입통과 구멍으로부터 제 1 및 제 2 기준 부재의 상기 볼트 구멍에 각각 체결한다.

상기의 구성에 따르면, 제 1 및 제 2 기준 부재와 환형 걸림결합 부재를 걸림결합시킬 때, 클램핑용 볼트를 제 1 및 제 2 기준 부재에 직접 체결할 수 있으므로, 제 1 및 제 2 기준 부재의 중심부분에 클램핑력을 효율적으로 작용시켜서, 위치결정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 클램핑용 볼트와 제 1 및 제 2 기준 부재를 조합시켜서 협동하도록 구성하였으므로, 클램핑을 위해 제 1 및 제 2 기준 부재를 유효하게 활용할 수 있다.

(2) 상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부에 연직인 중앙부 볼트 삽입통과 구멍이 각각 형성되고, 상기 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍은, 상기 중앙부 볼트 삽입통과 구멍에 대응하는 상기 베이스 부재의 부분에 각각 형성되고, 상기 대상물체에 형성된 복수의 볼트 삽입통과 구멍은, 상기 중앙부 볼트 삽입통과 구멍에 대응하는 상기 대상물체의 부분에 각각 형성되며, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 상에 상기 팰릿을 재치하여, 복수의 클램핑용 볼트를 볼트 삽입통과 구멍으로부터 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부 볼트 삽입통과 구멍을 통해 상기 베이스 부재의 볼트 구멍에 각각 체결한다.

상기의 구성에 따르면, 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부에 중앙부 볼트 삽입통과 구멍을 형성하여, 클램핑용 볼트를 대상물체의 볼트 삽입통과 구멍과 중앙부 볼트 삽입통과 구멍을 삽입통과시켜, 베이스 부재측의 볼트 구멍에 나사결합시키는 구조이기 때문에, 제 1 및 제 2 기준 부재의 중심부분에 클램핑력을 효율적으로 작용시킬 수 있으며, 위치결정 정밀도를 높이는 데 있어서 유리하다.

(3) 상기 제 2 기준 부재는, 상방에서 보았을 때, 제 1 및 제 2 기준 부재의 축심끼리를 잇는 중심선에 직교하는 방향으로 대향(對向)되는 한 쌍의 테이퍼진 걸림결합면을 가진다. 이러한 구성에 따르면, 제 1 기준 부재의 축심 둘레로 대상물체가 회전하는 것을 확실하게 규제할 수 있다.

(4) 상기 베이스 부재의 상면에, 상기 팰릿의 하면을 착좌(着座)시키는 기준 좌면을 형성한다. 이러한 구성에 따르면, 베이스 부재의 상면에, 대상물체의 하면을 착좌시키는 기준 좌면을 형성하였기 때문에, 베이스 부재를 활용하여 기준 좌면을 형성할 수 있는 동시에, 베이스 부재와 대상물체 간에 틈이 없는 상태로 하여 절삭분의 침입을 방지할 수 있도록 형성할 수 있다.

(5) (1)∼(4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 플랜지부가, 상기 베이스 부재에 형성된 부착구멍에 수용된 상태로 복수의 부착용 볼트에 의해 고정되고, 상기 환형 걸림결합 부재는, 상기 대상물체에 그 하면으로부터 오목하게 형성된 부착용 오목부에 압입에 의해 고정되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 제 1 및 제 2 기준 부재의 플랜지부가, 베이스 부재에 형성된 부착구멍에 수용되어 복수의 부착용 볼트로 고정되고, 환형 걸림결합 부재는 대상물체에 오목하게 형성된 부착용 오목부에 압입에 의해 고정되므로, 베이스 부재의 상면의 대부분을 평탄하게 하고, 대상물체의 하면을 평탄하게 할 수 있다.

도 1은, 실시예 1의 팰릿 위치결정 고정장치의 분해사시도이다.
도 2는, 베이스 부재의 평면도이다.
도 3은, 팰릿의 저면도이다.
도 4는, 도 2의 IV-IV선을 따라 절단한 팰릿 위치결정 고정장치의 종단면도이다.
도 5는, 제 1 기준 부재의 사시도이다.
도 6은, 제 2 기준 부재의 사시도이다.
도 7은, 환형 걸림결합 부재의 사시도이다.
도 8은, 제 1 기준 부재와 환형 걸림결합 부재 등의 주요부에 대한 단면도이다.
도 9는, 실시예 2의 팰릿 위치결정 고정장치의 분해사시도이다.
도 10은, 베이스 부재의 평면도이다.
도 11은, 도 10의 XI-XI선을 따라 절단한 팰릿 위치결정 고정장치의 종단면도이다.
도 12는, 실시예 3의 팰릿 위치결정 고정장치의 베이스 부재의 평면도이다.
도 13은, 팰릿 위치결정 고정장치의 종단면도이다.
도 14는, 실시예 4의 팰릿 위치결정 고정장치의 베이스 부재의 평면도이다.
도 15는, 팰릿 위치결정 고정장치의 종단면도이다.
도 16은, 실시예 5의 바이스 장치의 종단면도이다.
도 17은, 도 16의 바이스 장치의 평면도이다.
도 18은, 실시예 6의 척 장치의 종단면도이다.
도 19는, 도 18의 척 장치의 정면도이다.
도 20은, 실시예 7의 팰릿 위치결정 고정장치의 베이스 부재의 평면도이다.
도 21은, 실시예 7의 제 1 기준 부재의 사시도이다.
도 22는, 실시예 7의 제 2 기준 부재의 사시도이다.

이하에서는, 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 실시예를 참조하여 설명한다.

참고로, 이하의 실시예에서, 「수평방향으로 위치결정한다」란, 수평방향의 위치를 결정하는 것을 의미하고, 「연직방향으로 위치결정한다」란, 연직방향의 위치를 결정하는 것을 의미한다.

(실시예 1)

도 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 팰릿 위치결정 고정장치(1)(이것이 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함. 이하, 「위치결정 고정장치」라 함)는, 베이스 부재(2) 상에 기계가공에 제공할 작업물을 유지시키기 위한 팰릿(3)(이것이 「대상물체」에 상당함. 이하, 「작업물 팰릿」이라 함)을 수평방향과 연직방향으로 위치결정하고, 클램핑용 볼트(4)에 의해 고정시키는 것이다.

베이스 부재(2)는, 공작 기계의 테이블 등의 위에 고정시킨 상태로 세팅시켜 둔다. 작업물 팰릿(3)에는, 도시되지 않은 클램핑 장치나 볼트에 의해 하나 또는 복수의 작업물(도시생략)을 고정시킨 후, 그 작업물 팰릿(3)을 베이스 부재(2) 상으로 반송하여, 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 고정시키고 나서, 작업물 팰릿(3) 상의 하나 또는 복수의 작업물에 대해 기계가공이 실시된다.

상기 위치결정 고정장치(1)는, 베이스 부재(2)와, 작업물 팰릿(3)과, 4개의 클램핑용 볼트(4)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2)와 작업물 팰릿(3)은, 각각, 직사각형의 두꺼운 강철로 만든 평판 부재로 구성되어 있다. 베이스 부재(2)의 상면의 거의 모든 영역은, 작업물 팰릿(3)을 재치하고, 작업물 팰릿(3)의 하면을 착좌시켜서 작업물 팰릿(3)을 연직방향으로 위치결정하기 위한 수평한 기준 좌면(5)으로 형성되어 있다.

도 1, 도 2 및 도 4∼도 8에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2)는, 수평방향의 위치결정을 위한 제 1 기준 부재(10)와, 상기 제 1 기준 부재(10)로부터 이격된 위치에 설치되고 또한 제 1 기준 부재(10)를 중심으로 하는 수평면 내에서의 회전 규제를 위한 제 2 기준 부재(20)와, 상기 기준 좌면(5)과, 한 쌍의 볼트 구멍(6)을 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)는, 베이스 부재(2)의 대각관계에 있는 한 쌍의 코너부의 근방 부위에 설치되어 있다. 한 쌍의 볼트 구멍(6)은, 베이스 부재(2)의 대각관계에 있는 한 쌍의 코너부(상기 한 쌍의 코너부와는 다른 한 쌍의 코너부)의 근방 부위에 설치되어 있다.

제 1 기준 부재(10)는, 원판 형상의 플랜지부(11)와, 상기 플랜지부(11)의 중앙부로부터 상방으로 돌출되는 걸림결합볼록부(12)와, 제 1 기준 부재(10)의 중앙부에 형성된 연직인 볼트 구멍(13)과, 플랜지부(11)를 베이스 부재(2)에 고정시키는 연직인 4개의 부착용 볼트(14) 및 4개의 볼트 구멍(15)을 구비하고 있다. 4개의 볼트 구멍(15)은 둘레방향으로 4등분하는 위치에 배치되어 있다. 제 1 기준 부재(10)의 걸림결합볼록부(12)의 외주에 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 제 1의 테이퍼진 걸림결합면(18)이 형성되어 있다. 단, 제 1의 테이퍼진 걸림결합면(18)은, 둘레방향을 따라 간헐적으로 형성한 복수의 테이퍼진 걸림결합면으로 구성해도 된다.

제 1 기준 부재(10)의 플랜지부(11)를 베이스 부재(2)에 형성된 부착구멍(16)에 수용한 상태에서, 4개의 부착용 볼트(14)를 각각 볼트 구멍(15)에 삽입통과시켜 베이스 부재(2)측 볼트 구멍(17)에 나사결합시킴으로써, 상기 플랜지부(11)가 고정되어 있다. 플랜지부(11)의 상면은 기준 좌면(5)보다 미소한 거리만큼 낮은 수평면으로 되어 있다(도 4 참조).

각 볼트 구멍(15)의 상반부(上半部)는 볼트 머리부 수용 구멍(15a)에 형성되고, 각 볼트 구멍(15)의 하반부(下半部)는 볼트 삽입통과 구멍에 형성되어 있다. 볼트 머리부 수용 구멍(15a)과 플랜지부(11)의 외주면 간의 벽부의 두께는 매우 작다.

도 1, 도 2 및 도 4∼도 8에 나타낸 바와 같이, 제 2 기준 부재(20)는, 원판 형상의 플랜지부(21)와, 상기 플랜지부(21)의 중앙부로부터 상방으로 돌출되는 걸림결합볼록부(22)와, 제 2 기준 부재(20)의 중앙부에 형성된 연직인 볼트 구멍(23)과, 플랜지부(21)를 베이스 부재(2)에 고정시키는 연직인 4개의 부착용 볼트(24) 및 4개의 볼트 구멍(25)을 구비하고 있다. 4개의 볼트 구멍(25)은 둘레방향으로 4등분하는 위치에 배치되어 있다.

제 2 기준 부재(20)의 플랜지부(21)를, 베이스 부재(2)에 형성한 부착구멍(26)에 수용한 상태에서, 4개의 부착용 볼트(24)를 각각 볼트 구멍(25)에 삽입통과시켜 베이스 부재(2)측 볼트 구멍(27)에 나사결합시킴으로써, 상기 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 상반부는 볼트 머리부 수용 구멍(25a)에 형성되고, 각 볼트 구멍(25)의 하반부는 볼트 삽입통과 구멍에 형성되어 있다. 볼트 머리부 수용 구멍(25a)과 플랜지부(21)의 외주면 간의 벽부의 두께는 매우 작다.

걸림결합볼록부(22)의 외주에, 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 2개의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)이 둘레방향으로 2등분하는 위치에 형성되어 있다. 2개의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)은, 상방에서 보았을 때, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 축심끼리를 잇는 중심선(L)(도 2 참조)에 직교하는 방향으로 대향되어 있다. 각각의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)의 둘레방향 길이는, 약 1/8∼1/10 원주이기 때문에, 후술하는 환형 걸림결합부(41)가 탄성변형할 때의 탄성변형을 촉진하여, 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)과 환형 걸림결합부(41)의 밀착성을 높일 수 있다.

도 1, 도 3, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 작업물 팰릿(3)은, 제 1 기준 부재(10)에 걸림결합하는 제 1 환형 걸림결합 부재(30)와, 제 2 기준 부재(20)에 걸림결합하는 제 2 환형 걸림결합 부재(40)와, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 볼트 구멍(13, 23)에 대응하는 2개의 볼트 삽입통과 구멍(7)과, 2개의 볼트 구멍(6)에 대응하는 2개의 볼트 삽입통과 구멍(8)을 구비하고 있다.

제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30, 40)는, 팰릿(3)에 형성된 원형의 부착용 오목부(9)에 압입에 의해 끼움결합되어 고정되어 있다. 볼트 삽입통과 구멍(7, 8)은, 팰릿(3)을 판 두께방향으로 관통시켜서 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 축심과 평행하게 형성되며, 볼트 삽입통과 구멍(7, 8)의 상부에는 클램핑용 볼트(4)의 머리부를 수용가능한 머리부 수용 구멍(7a, 8a)이 형성되어 있다. 클램핑용 볼트(4)의 머리부의 상면은, 팰릿(3)의 상면으로부터 미소한 거리만큼 낮은 위치에 설정되어 있기 때문에, 팰릿(3)의 상면에 작업물을 세팅하는데 유리하다. 참고로, 제 1 환형 걸림결합 부재(30)와 제 2 환형 걸림결합 부재(40)는 동일한 구조이다.

도 3, 도 4, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 1 환형 걸림결합 부재(30)는, 이것을 제 1 기준 부재(10)의 걸림결합볼록부(12)의 외측에 끼움결합시켜서 볼트(4)의 체결력을 작용시킬 때, 외측 직경이 확대되는 방향으로 탄성변형이 가능하고 또한 걸림결합볼록부(12)의 제 1의 테이퍼진 걸림결합면(18)에 밀착상태로 걸림결합이 가능한 환형 걸림결합부(31)를 구비하고 있다.

도 3, 도 4 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 제 2 환형 걸림결합 부재(40)는, 이것을 제 2 기준 부재(20)의 걸림결합볼록부(22)의 외측에 끼움결합시켜서 볼트(4)의 체결력을 작용시킬 때, 외측 직경이 확대되는 방향으로 탄성변형이 가능하고 또한 걸림결합볼록부(22)의 2개의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)에 밀착상태로 걸림결합이 가능한 환형 걸림결합부(41)를 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30, 40)는, 작업물 팰릿(3)에 그 하면으로부터 오목하게 형성된 부착용 오목부(9)에 압입에 의해 고정되어 있다. 제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30, 40)의 하면은, 작업물 팰릿(3)의 하면보다 미소한 거리만큼 높은 수평면으로 되어 있다.

제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30, 40)에 있어서, 환형 걸림결합부(31, 41)의 외주측에는 하단이 개방된 환형 홈(32, 42)이 형성되고, 환형 걸림결합부(31, 41)는, 수평방향으로 적당한 강성(剛性)을 부여하기에 적합한 두께의 환형 벽부이며, 상기 환형 홈(32, 42)을 통해 외측 직경이 확대되는 측으로 탄성변형이 가능한 환형 벽부로 구성되어 있다. 제 2 기준 부재(20)의 2개의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28) 사이에 있어서의 외면(外面)부분에는 상방에서 보았을 때 원호형상인 한 쌍의 얕은 홈(28a)이 형성되고, 이러한 얕은 홈(28a)의 벽면에 환형 걸림결합부(41)가 밀착되지 않도록 구성되어 있다.

참고로, 상기 환형 홈(32, 42)은, 상기의 형상으로 한정할 필요는 없고, 제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30, 40)와 작업물 팰릿(3) 사이에 하단이 개방되는 형상의 환형 오목부를 형성하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 환형 걸림결합부(31, 41)는, 수평방향으로 적당한 강성을 부여하기에 적당한 두께의 환형 벽부이며, 상기 환형 오목부를 통해 외측 직경이 확대되는 측으로 탄성변형가능한 환형 벽부로 구성된다.

베이스 부재(2)의 기준 좌면(5) 상에 작업물 팰릿(3)을 재치하고, 클램핑용 볼트(4)를 한 쌍의 볼트 삽입통과 구멍(7)으로부터 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 볼트 구멍(13, 23)에 각각 체결하여 작업물 팰릿(3)을 기준 좌면(5)에 가압한다. 이와 같이 함으로써, 작업물 팰릿(3)을 연직방향으로 위치결정하는 동시에, 환형 걸림결합부(31, 41)의 직경확대측으로의 탄성변형을 통해, 환형 걸림결합부(31, 41)를 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착시킴으로써, 작업물 팰릿(3)을 수평방향으로 고정밀도로 위치결정하여 고정시킨다.

또한, 보조적으로, 클램핑용 볼트(4)를 볼트 삽입통과 구멍(8)으로부터 베이스 부재(2)의 볼트 구멍(6)에 각각 체결하여 작업물 팰릿(3)을 기준 좌면(5)에 가압함으로써, 작업물 팰릿(3) 중 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)로부터 이격된 한 쌍의 코너부의 근방부를 베이스 부재(2)에 고정시킨다. 또한, 제 1 기준 부재(10)와 환형 걸림결합 부재(30)와 클램핑용 볼트(4) 등에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 1 위치결정 고정 기구(10P)가 구성되고, 제 2 기준 부재(20)와 환형 걸림결합 부재(40)와 클램핑용 볼트(4) 등에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 2 위치결정 고정 기구(20P)가 구성되어 있다.

다음으로는, 상기 위치결정 고정장치(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

베이스 부재(2)는 공작 기계의 테이블 상에 미리 세팅하여 고정되어 있다. 작업물 준비 스테이지에 있어서 작업물 팰릿(3)에 하나 또는 복수의 작업물을 부착시킨 상태에서, 작업물 팰릿(3)을 베이스 부재(2)의 상방으로 반송하여, 베이스 부재(2)의 상면의 기준 좌면(5)에 재치한다.

이때, 작업물 팰릿(3)측의 환형 걸림결합 부재(30, 40)의 환형 걸림결합부(31, 41)가 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 걸림결합볼록부(12, 22)에 가볍게 걸림결합되어 있다. 이 상태에서, 2개의 클램핑용 볼트(4)를 볼트 삽입통과 구멍(7)으로부터 삽입하여, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 걸림결합볼록부(12, 22)의 볼트 구멍(13, 23)에 나사결합함으로써, 환형 걸림결합부(31, 41)를 외측 직경이 확대되는 측으로 탄성변형시켜, 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착상태로 걸림결합시켜 고정한다. 그런 다음, 2개의 클램핑용 볼트(4)를 볼트 삽입통과 구멍(8)으로부터 삽입하여, 베이스 부재(2)의 볼트 구멍(6)에 나사결합함으로써, 작업물 팰릿(3)의 한 쌍의 코너부의 근방부를 베이스 부재(2)에 고정시킨다.

작업물 팰릿(3)의 환형 걸림결합 부재(30)의 환형 걸림결합부(31)가 제 1 기준 부재(10)의 걸림결합볼록부(12)의 제 1의 테이퍼진 걸림결합면(18)에 밀착되어 수평방향으로 위치결정되고, 환형 걸림결합 부재(40)의 환형 걸림결합부(41)가, 걸림결합볼록부(22)의 한 쌍의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)에 밀착되어 제 1 기준 부재(10)의 축심을 중심으로 하여 수평면 내에서 회전하지 않도록 규제된다.

이와 같이 하여, 작업물 팰릿(3)을 베이스 부재(2)에 대해 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 고정시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 베이스 부재(2)에 대한 작업물 팰릿(3)측의 제작 오차로 인해, 환형 걸림결합 부재(30, 40)의 축심 간의 거리와, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 축심 간 거리가 동일하지 않을 경우에도, 환형 걸림결합 부재(40)의 중심선(L) 방향으로의 위치 편차는 허용되기 때문에, 작업물 팰릿(3)의 위치결정 고정이 가능하다. 참고로, 볼트(4)를 볼트 구멍(13)에 체결하고 나서, 볼트(4)를 볼트 구멍(23)에 체결하는 것이 바람직하다.

상기 팰릿 위치결정 고정장치(1)에 있어서는, 4개의 클램핑용 볼트(4)를 볼트 구멍(13, 23, 6, 6)에 나사결합하고, 그 클램핑력으로 작업물 팰릿(3)을 고정시키는 구조이기 때문에, 클램핑용 유압 실린더 등을 마련할 필요가 없으며, 클램핑을 위한 기구의 구조가 간단화되기 때문에, 제작 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다. 게다가, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 중심부분에, 클램핑용 볼트(4)로부터 클램핑력을 작용시킬 수 있기 때문에, 위치결정의 정밀도를 높일 수 있다. 뿐만 아니라, 클램핑용 볼트(4)를 작업물 팰릿(3)측으로부터 삽입하여 조작할 수 있기 때문에, 작업물 팰릿(3)보다 하방에서 클램핑용 볼트(4)를 조작하는 구성에 비해, 클램핑을 위한 기구가 간단화되고, 클램핑용 볼트(4)의 조작(체결, 체결해제)시의 조작성이 향상된다.

베이스 부재(2)의 상면의 모든 영역을 기준 좌면(5)으로 형성하였으므로, 베이스 부재(2)의 상면과 작업물 팰릿(3)의 하면 사이에 틈이 없기 때문에, 절삭분 등이 침입하지 않는다. 베이스 부재(2)의 상면에, 작업물 팰릿(3)의 하면을 착좌시키는 기준 좌면(5)을 형성하였기 때문에, 베이스 부재(2)를 활용하여 기준 좌면(5)을 형성할 수 있다.

환형 걸림결합 부재(30, 40)의 환형 걸림결합부(31, 41)의 두께를 적정한 크기로 설정하고, 클램핑용 볼트(4)의 체결력에 의해 외측 직경이 확대되는 측으로 미소하게 탄성변형되도록 구성하였다. 이 때문에, 클램핑용 볼트(4)의 비교적 약한 클램핑력에 의해, 환형 걸림결합부(31)를 탄성변형시켜서 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착시킬 수 있어, 수평방향의 위치결정 정밀도를 확보할 수 있다.

제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 플랜지부(11, 21)가, 베이스 부재(2)에 형성된 부착구멍(16)에 수용되어 고정되고, 환형 걸림결합 부재(30, 40)는 작업물 팰릿(3)에 오목하게 형성된 부착용 오목부(9)에 압입에 의해 고정되었기 때문에, 베이스 부재(2)의 상면 중 걸림결합볼록부(12, 22)를 제외한 부분을 평탄하게 형성하고, 작업물 팰릿(3)의 하면을 평탄하게 형성할 수 있다.

베이스 부재(2)에 연직방향인 2개의 볼트 구멍(6)을 형성하고, 2개의 볼트 구멍(6)에 대응하는 2개의 볼트 삽입통과 구멍(8)을 작업물 팰릿(3)에 형성하였기 때문에, 이들 볼트 삽입통과 구멍(8)에 각각 클램핑용 볼트(4)를 삽입통과시켜 볼트 구멍(6)에 나사결합함으로써, 작업물 팰릿(3)의 고정부분을 증가시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 중앙부에 볼트 구멍(13, 23)을 형성하고, 볼트 구멍(13, 23)에 대응하는 작업물 팰릿(3)의 부분에 볼트 삽입통과 구멍(7)을 형성한 다음, 베이스 부재(2)의 기준 좌면(5) 상에 작업물 팰릿(3)을 재치하고, 클램핑용 볼트(4)를 볼트 삽입통과 구멍(7)으로부터 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 볼트 구멍(13, 23)에 각각 체결한다. 따라서, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)와 환형 걸림결합 부재(30, 40)를 걸림결합시킬 때, 클램핑용 볼트(4)를 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)에 직접 체결할 수 있으므로, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 중심부분에 클램핑력을 효율적으로 작용시켜서, 환형 걸림결합부(31, 41)를 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 강력하게 밀착상태로 걸림결합시켜, 위치결정의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)를 클램핑력의 발생을 위해 유효하게 활용할 수 있다.

여기서, 후술하는 도 13에 도시된 구조와 같이, 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 볼트 구멍(13, 23) 대신에 볼트 삽입통과 구멍(중앙부 볼트 삽입통과 구멍)을 형성하고, 이들 중앙부 볼트 삽입통과 구멍의 수직 하방에 대응하는 베이스 부재(2)의 부분에 볼트 구멍을 형성한 다음, 클램핑용 볼트(4)를 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)의 중앙부 볼트 삽입통과 구멍으로 삽입통과시키고 나서 베이스 부재(2)의 볼트 구멍에 나사결합시키도록 구성해도 좋다.

참고로, 본 실시예의 작업물 팰릿(3)은, 작업물을 부착시키는 팰릿을 예로 들어 설명하였지만, 작업물에 한정되지 않고 공구나 금형이나 다양한 장치를 부착시키는 팰릿도 적용가능하다.

(실시예 2)

다음으로는, 도 9∼도 11을 참조하여, 실시예 2의 팰릿 위치결정 고정장치(1A)(이것이, 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함. 이하, 「위치결정 고정장치」라 함)에 대해 설명한다. 단, 상기 위치결정 고정장치(1A)는, 실시예 1의 위치결정 고정장치(1)와 마찬가지로, 기계가공에 제공하는 작업물을 유지시키기 위한 작업물 팰릿(이것이, 「대상물체」에 상당함)을 위치결정하여 고정시키는 장치이며, 실시예 1과 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.

상기 위치결정 고정장치(1A)는, 베이스 부재(2A)와, 작업물 팰릿(3A)과, 4개의 클램핑용 볼트(4)와, 베이스 부재(2)에 부설된 2개의 볼트 구멍 형성 부재(50)와, 2개의 좌면 형성 부재(60)를 구비하고 있다.

베이스 부재(2A)는, 제 1 및 제 2 기준 부재(10A, 20A)를 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 기준 부재(10A, 20A)는, 이들의 플랜지부(11, 21)의 하단부분 만이 베이스 부재(2A)의 부착구멍(16A)에 끼워져 들어가고, 하단부분 이외의 부분은 베이스 부재(2A)의 상면보다 상방으로 돌출되는 상태로 부착되어 있다. 제 1 및 제 2 기준 부재(10A, 20A)는, 각각, 상기 제 1 및 제 2 기준 부재(10, 20)와 동일한 것이고, 작업물 팰릿(3A)은, 상기 작업물 팰릿(3)과 동일한 것이다.

볼트 구멍 형성 부재(50)는, 기준 좌면(54)을 형성하고 또한 볼트 구멍(53)을 형성하기 위한 것이다. 한 쌍의 볼트 구멍 형성 부재(50)는, 베이스 부재(2A)의 대각관계에 있는 한 쌍의 코너부에 배치되어 있다. 볼트 구멍 형성 부재(50)는 대략 타원형상으로 형성되며, 볼트 구멍 형성 부재(50)의 중앙부에 착좌용 볼록부(51)가 돌출되어 있고, 한 쌍의 볼트(52)에 의해 베이스 부재(2A)의 상면에 고정되어 있다. 착좌용 볼록부(51)의 중앙부에는, 클램핑용 볼트(4)를 나사결합시키기 위한 연직인 볼트 구멍(53)이 형성되고, 착좌용 볼록부(51)의 상단면에는 볼트 구멍(53)을 둘러싸는 환형의 기준 좌면(54)이 형성되어 있다. 볼트 구멍(53)은, 작업물 팰릿(3A)의 볼트 삽입통과 구멍(8)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 기준 좌면(54)은, 제 1 및 제 2 기준 부재(10A, 20A)의 플랜지부(11, 21)의 상면보다 미소한 거리만큼 높은 위치에 설정되어 있다.

좌면 형성 부재(60)는, 기준 좌면(63)을 형성하기 위한 것이다. 한 쌍의 좌면 형성 부재(60)는, 베이스 부재(2A)의 대각관계에 있는 한 쌍의 코너부(상기 볼트 구멍 형성 부재(50)를 설치한 한 쌍의 코너부와는 다른 한 쌍의 코너부)에 배치되어 있다. 1개의 좌면 형성 부재(60)는, 제 1 기준 부재(10A)의 근방위치에 설치되고, 다른 1개의 좌면 형성 부재(60)는, 제 2 기준 부재(20A)의 근방위치에 설치되어 있다.

좌면 형성 부재(60)는 길고 가느다란 대략 직사각형 형상으로 형성되고, 좌면 형성 부재(60)의 중앙부에는 착좌용 볼록부(61)가 돌출되어 있으며, 한 쌍의 볼트(62)에 의해 베이스 부재(2A)의 상면에 고정되어 있다. 착좌용 볼록부(61)의 상단면에는, 상기 기준 좌면(54)과 동일한 높이 위치에 위치하는 원형의 기준 좌면(63)이 형성되어 있다.

상기 한 쌍의 기준 좌면(54)과, 한 쌍의 기준 좌면(63)이, 작업물 팰릿(3A)을 연직방향으로 위치결정하기 위한 기준 좌면에 상당한다.

이상 설명한 팰릿 위치결정 고정장치(1A)는, 실시예 1의 팰릿 위치결정 고정장치(1)와 기본적으로 동일한 작용 및 효과를 나타낸다. 뿐만 아니라, 베이스 부재(2A)의 상면에 고정된 볼트 구멍 형성 부재(50) 및 좌면 형성 부재(60)에 기준 좌면(54, 63)을 형성하기 때문에, 베이스 부재(2A)의 상면의 평면정밀도를 높일 필요가 없으므로, 베이스 부재(2A)의 제작비를 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 기준 좌면(54, 63)의 전체 면적이 작기 때문에, 기준 좌면(54, 63)을 에어블로잉하여 클리닝하는 면적이 작아서, 에어 블로잉이 용이해진다.

여기서, 후술하는 도 13에 도시된 구조와 같이, 제 1 및 제 2 기준 부재(10A, 20A)의 볼트 구멍(13, 23) 대신에 볼트 삽입통과 구멍(중앙부 볼트 삽입통과 구멍)을 형성하고, 이들 중앙부 볼트 삽입통과 구멍의 수직 하방에 대응하는 베이스 부재(2A)의 부분에 볼트 구멍을 형성한 다음, 클램핑용 볼트(4)를 제 1 및 제 2 기준 부재(10A, 20A)의 중앙부 볼트 삽입통과 구멍으로 삽입통과시키고 나서 베이스 부재(2)의 볼트 구멍에 나사결합시키도록 구성해도 좋다.

참고로, 본 실시예의 작업물 팰릿(3)은, 작업물을 부착시키는 팰릿을 예로 들어 설명하였지만, 작업물에 한정되지 않고 공구나 금형이나 다양한 장치를 부착시키는 팰릿도 적용가능하다.

(실시예 3)

다음으로는, 도 12 및 도 13을 참조하여, 실시예 3의 팰릿 위치결정 고정장치(1B)(이것이, 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함. 이하, 「위치결정 고정장치」라 함)에 대해 설명한다. 상기 위치결정 고정장치(1B)는, 선반 등의 공작기계에 있어서의 절삭용 공구 등을 유지시키는 절삭날 지지대, 혹은 그 밖의 공구나 물품이나 작업물을 부착시키기 위한 지지대 등으로서의 팰릿(3B)(이것이, 「대상물체」에 상당함)을 베이스 부재(2B)에 위치결정하여 고정시키는 장치이다. 단, 실시예 1의 장치와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.

상기 위치결정 고정장치(1B)는, 베이스 부재(2B)와, 팰릿(3B)과, 2개의 클램핑용 볼트(4B)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2B)와 팰릿(3B)은, 각각, 길고 가느다란 직사각형의 두꺼운 강철로 만든 평판 부재로 구성되어 있다. 베이스 부재(2B)의 상면의 모든 영역은, 팰릿(3B)을 배치하고, 팰릿(3B)의 하면을 착좌시켜서 팰릿(3B)을 연직방향으로 위치결정하기 위한 수평한 기준 좌면(5B)으로 형성되어 있다.

도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2B)는, 수평방향의 위치결정을 위한 제 1 기준 부재(10B)와, 상기 제 1 기준 부재(10B)로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준 부재(10B)를 중심으로 하는 수평면 내에 있어서의 회전 규제를 위한 제 2 기준 부재(20B)와, 상기의 기준 좌면(5B)과, 한 쌍의 볼트 구멍(70)을 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)는, 베이스 부재(2B)의 양단부의 근방 부위에 각각 설치되어 있다. 한 쌍의 볼트 구멍(70)은, 후술하는 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)에 대응하는 베이스 부재(2B)의 부분에 형성되어 있다. 참고로, 베이스 부재(2B)가 실시예 1의 베이스 부재(2)와 같은 직사각형의 형상이거나, 또는 정사각형의 형상인 경우에는, 실시예 1의 위치결정 고정장치(1)와 동일하게 배치한다.

제 1 기준 부재(10B)는, 실시예 1의 볼트 구멍(13) 대신에, 제 1 기준 부재(10B)의 중심부분에 형성된 연직인 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B)이 형성되어 있는 것 이외에는, 실시예 1의 제 1 기준 부재(10)와 동일한 구성이므로, 기타의 구성에 관한 설명은 생략한다. 제 1 기준 부재(10B)의 플랜지부(11)가 수용된 부착구멍(16)의 중앙부분에 대응하는 팰릿(3B)의 하벽부에, 연직인 볼트 구멍(70)이 형성되어 있다. 걸림결합볼록부(12)의 외주에는, 제 1의 테이퍼진 걸림결합면(18)이 형성되어 있다.

제 2 기준 부재(20B)는, 실시예 1의 볼트 구멍(23) 대신에, 제 2 기준 부재(20B)의 중심부분에 형성된 연직인 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(23B)이 형성되어 있는 것 이외에는, 실시예 1의 제 2 기준 부재(20)와 동일한 구성이므로, 기타의 구성에 관한 설명은 생략한다. 제 2 기준 부재(20B)의 플랜지부(21)가 수용된 부착구멍(26)의 중심부분에 대응하는 팰릿(3B)의 하벽부에, 볼트 구멍(70)이 형성되어 있다. 걸림결합볼록부(22)의 외주의 2개의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)은, 상방에서 보았을 때, 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 축심끼리를 잇는 중심선(L)(도 12 참조)에 직교하는 방향으로 대향되어 있다.

팰릿(3B)은, 제 1 기준 부재(10B)에 걸림결합되는 제 1 환형 걸림결합 부재(30B)와, 제 2 기준 부재(20B)에 걸림결합되는 제 2 환형 걸림결합 부재(40B)와, 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 제 1 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)에 대응하는 2개의 볼트 삽입통과 구멍(7)을 구비하고 있다. 참고로, 볼트 삽입통과 구멍(7)의 상부에는, 클램핑용 볼트(4B)의 볼트 머리부를 수용하는 머리부 수용 구멍(7a)이 형성되며, 클램핑용 볼트(4B)를 체결한 상태에서, 볼트 머리부의 상면은 팰릿(3B)의 상면보다 미소한 거리만큼 낮게 설정되어 있다. 참고로, 제 1 환형 걸림결합 부재(30B)와 제 2 환형 걸림결합 부재(40B)는 동일한 구조이다.

베이스 부재(2B)의 기준 좌면(5B) 상에 팰릿(3B)을 재치하고, 클램핑용 볼트(4B)를 볼트 삽입통과 구멍(7)으로부터 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)으로 삽입통과시켜서 베이스 부재(2B)의 볼트 구멍(70)에 각각 체결하여 팰릿(3B)을 기준 좌면(5B)에 가압함으로써, 환형 걸림결합부(31, 41)의 탄성변형을 통해, 환형 걸림결합부(31, 41)를 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착시킴으로써, 팰릿(3B)을 위치결정하여 고정시킨다.

환형 걸림결합부(31, 41)를 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착시켰을 때, 베이스 부재(2B)에 대해 팰릿(3B)의 제 2 환형 걸림결합 부재(40B)는, 한 쌍의 얕은 홈(28a)을 통해 도 12의 좌우방향으로는 근소하게 이동가능하지만, 한 쌍의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)을 통해 도 12의 상하방향으로는 이동이 불가능하다. 이 때문에, 베이스 부재(2B)의 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 축심 간 거리와, 팰릿(3B)의 제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30B, 40B)의 축심 간 거리에 오차가 있는 경우에도, 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)를 통해, 베이스 부재(2B)에 대해 팰릿(3B)을 위치결정하여 고정시킬 수 있다.

이상 설명한 팰릿 위치결정 고정장치(1B)는, 실시예 1의 팰릿 위치결정 고정장치(1)와 기본적으로 동일한 작용 및 효과를 나타낸다. 뿐만 아니라, 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 중심부분에 연직인 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)을 각각 형성하고, 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)에 대응하는 베이스 부재(2B)의 부분에 복수의 볼트 구멍(70)을 형성하고, 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)에 대응하는 팰릿(3B)의 부분에 복수의 볼트 삽입통과 구멍(7)을 형성한 다음, 베이스 부재(2B)의 기준 좌면(5B) 상에 팰릿(3B)을 재치하고, 복수의 클램핑용 볼트(4B)를 볼트 삽입통과 구멍(7)으로부터 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)에 삽입통과시켜서 베이스 부재(2B)의 볼트 구멍(70)에 각각 체결할 수 있다.

참고로, 제 1 기준 부재(10B)와 환형 걸림결합 부재(30B)와 볼트(4B)에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 1 위치결정 고정 기구(10Q)가 구성되고, 제 2 기준 부재(20B)와 환형 걸림결합 부재(40B)와 볼트(4B)에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 2 위치결정 고정 기구(20Q)가 구성되어 있다.

따라서, 클램핑용 볼트(4B)를 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 중앙부 볼트 삽입통과 구멍(13B, 23B)으로 삽입통과시켜서 베이스 부재(2B)에 직접 체결하여, 팰릿(3B)을 베이스 부재(2B)에 위치결정하여 고정시키므로, 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)를 베이스 부재(2B)에 견고하게 고정시켜 둘 필요가 없어, 복수의 부착용 볼트(14, 24)의 개수를 줄일 수 있으며, 부착용 볼트를 가늘게 하여 플랜지부를 소직경화(小直徑化)함으로써, 제작비용을 절감하는 것도 가능하다.

단, 실시예 1 및 2와 마찬가지로, 제 1 및 제 2 기준 부재(10B, 20B)의 중심부분에 볼트 구멍을 형성하고, 그 볼트 구멍에 클램핑용 볼트를 나사결합시키는 구성을 채용해도 된다.

참고로, 팰릿(3B)에 소정 간격(A)을 두고 한 쌍의 환형 걸림결합 부재(30B)를 장비하고, 베이스 부재(2B)측에, 3개 이상의 제 1 기준 부재(10B)를 상기 소정 간격(A)마다 직렬형상으로 장비해두고, 팰릿(3B)측의 한 쌍의 환형 걸림결합 부재(30B)를 베이스 부재(2B)측의 임의의 인접하는 2개의 제 1 기준 부재(10B)에 걸림결합시켜서, 위치결정하여 고정시키는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 팰릿(3B)의 위치를 복수의 위치로 전환하는 것이 가능해진다.

팰릿(3B)은, 두꺼운 판형상 이외에, 직육면체 형상으로 구성하는 경우도 있다. 또한, 팰릿(3B)에 절삭공구 등을 탈부착시키는 기구나, 기타의 다양한 기구를 조립해 넣는 경우도 있다.

(실시예 4)

다음으로, 도 14 및 도 15를 참조하여, 실시예 4의 팰릿 위치결정 고정장치(1C)(이것이, 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함. 이하, 「위치결정 고정장치」라 함)에 대해 설명한다. 상기 위치결정 고정장치(1C)는, 실시예 3의 팰릿(3B)과 동일한 용도로 제공하는 팰릿(3C)(이것이, 「대상물체」에 상당함)을 베이스 부재(2C)에 위치결정하여 고정시키는 장치이다. 단, 실시예 1의 장치와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.

상기 위치결정 고정장치(1C)는, 베이스 부재(2C)와, 팰릿(3C)과, 2개의 클램핑용 볼트(4C)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2C)와 팰릿(3C)은, 각각, 길고 가느다란 직사각형의 두꺼운 평판 부재로 구성되어 있다. 베이스 부재(2C)의 상면의 모든 영역은, 팰릿(3C)을 배치하고, 팰릿(3C)의 하면을 착좌시켜서 팰릿(3C)을 연직방향으로 위치결정하기 위한 수평한 기준 좌면(5C)으로 형성되어 있다.

도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2C)는, 수평방향의 위치결정을 위한 제 1 기준 부재(10C)와, 상기 제 1 기준 부재(10C)로부터 이격된 위치에 설치되며 또한 제 1 기준 부재(10C)를 중심으로 하는 수평면 내에 있어서의 회전 규제를 위한 제 2 기준 부재(20C)와, 상기의 기준 좌면(5C)과, 한 쌍의 볼트 구멍(71)을 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 기준 부재(10C, 20C)는, 베이스 부재(2C)의 양단부의 근방 부위에 각각 설치되어 있다. 한 쌍의 볼트 구멍(71)은, 베이스 부재(2C)의 양단부의 제 1 및 제 2 기준 부재(10C, 20C)의 외측에 형성되어 있다. 참고로, 베이스 부재(2C)가 실시예 1의 베이스 부재(2)와 동일한 직사각형의 형상이거나, 또는 정사각형의 형상인 경우에는, 실시예 1의 위치결정 고정장치(1)와 동일하게 배치한다.

제 1 기준 부재(10C)는, 실시예 1의 볼트 구멍(13) 대신에, 제 1 기준 부재(10C)의 중심부분에 형성된 연직인 구멍(13C)을 가지는 것 이외에는, 실시예 1의 제 1 기준 부재(10)와 동일한 구성이므로, 기타의 구성에 관한 설명은 생략한다. 또한, 구멍(13C)은 생략해도 된다.

제 2 기준 부재(20C)는, 실시예 1의 볼트 구멍(23) 대신에, 제 2 기준 부재(20C)의 중심부분에 형성된 연직인 구멍(23C)을 가지는 것 이외에는, 실시예 1의 제 2 기준 부재(20)와 동일한 구성이므로, 기타의 구성에 관한 설명은 생략한다. 참고로, 구멍(23C)은 생략해도 된다.

팰릿(3C)은, 제 1 기준 부재(10C)에 걸림결합되는 제 1 환형 걸림결합 부재(30C)와, 제 2 기준 부재(20C)에 걸림결합되는 제 2 환형 걸림결합 부재(40C)와, 베이스 부재(2C)의 볼트 구멍(71)에 대응하는 2개의 볼트 삽입통과 구멍(72)을 구비하고 있다. 볼트 삽입통과 구멍(72)의 상부에는, 클램핑용 볼트(4C)의 볼트 머리부를 수용하는 머리부 수용 구멍(72a)이 형성되며, 클램핑용 볼트(4C)를 체결한 상태에서, 볼트 머리부의 상면은 팰릿(3C)의 상면보다 미소한 거리만큼 낮게 설정되어 있다. 참고로, 제 1 환형 걸림결합 부재(30C)와 제 2 환형 걸림결합 부재(40C)는 동일한 구조이다.

베이스 부재(2C)의 기준 좌면(5C) 상에 팰릿(3C)을 재치하고, 한 쌍의 클램핑용 볼트(4C)를 볼트 삽입통과 구멍(72)으로부터 베이스 부재(2C)의 볼트 구멍(71)에 각각 체결하여 팰릿(3C)을 기준 좌면(5C)에 가압함으로써, 환형 걸림결합부(31, 41)의 탄성변형을 통해, 환형 걸림결합부(31, 41)를 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착시킴으로써, 팰릿(3C)을 위치결정하여 고정한다.

환형 걸림결합부(31, 41)를 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)에 밀착시켰을 때, 베이스 부재(2C)에 대해 환형 걸림결합 부재(40C)는, 한 쌍의 얕은 홈(28a)을 통해 도 14의 좌우방향으로는 근소하게 이동가능하지만, 한 쌍의 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(28)을 통해 도 14의 상하방향으로는 이동이 불가능하다. 이 때문에, 베이스 부재(2C)의 제 1 및 제 2 기준 부재(10C, 20C)의 축심 간 거리와, 팰릿(3C)의 제 1 및 제 2 환형 걸림결합 부재(30C, 40C)의 축심 간 거리에 오차가 있는 경우에도, 제 1 및 제 2 기준 부재(10C, 20C)를 통해, 베이스 부재(2C)에 대해 팰릿(3C)을 위치결정하여 고정시킬 수 있다.

참고로, 제 1 기준 부재(10C)와 환형 걸림결합 부재(30C)와 볼트(4C)와 볼트 구멍(71) 등에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 1 위치결정 고정 기구(10R)가 구성되고, 제 2 기준 부재(20C)와 환형 걸림결합 부재(40C)와 볼트(4C)와 볼트 구멍(71) 등에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 2 위치결정 고정 기구(20R)가 구성되어 있다.

이상 설명한 팰릿 위치결정 고정장치(1C)는, 실시예 1의 팰릿 위치결정 고정장치(1)와 기본적으로 동일한 작용 및 효과를 나타낸다. 뿐만 아니라, 베이스 부재(2C)의 제 1 및 제 2 기준 부재(10C, 20C)의 외측부분에 한 쌍의 볼트 구멍(71)을 형성하고, 상기 한 쌍의 볼트 구멍(71)에 대응하는 팰릿(3C)의 부분에 한 쌍의 볼트 삽입통과 구멍(72)을 형성하였으므로, 제 1 및 제 2 기준 부재(10C, 20C)의 구조를 간단화할 수 있다.

참고로, 팰릿(3C)에 소정 간격(A)을 두고 한 쌍의 환형 걸림결합 부재(30C)를 장비하고, 베이스 부재(2C)측에, 3개 이상의 제 1 기준 부재(10C)를 상기 소정 간격(A)마다 직렬형상으로 장비해두고, 팰릿(3C)측의 한 쌍의 환형 걸림결합 부재(30C)를 베이스 부재(2C)측의 임의의 인접하는 2개의 제 1 기준 부재(10C)에 걸림결합시켜, 위치결정하여 고정시키는 구성을 채용하는 것도 가능하며, 이 경우, 팰릿(3C)의 위치를 복수의 위치로 전환하는 것이 가능해진다.

팰릿(3C)은, 두꺼운 판형상 이외에, 직육면체 형상으로 구성하는 경우도 있다. 또한, 팰릿(3C)에 절삭공구 등을 탈부착시키는 기구나, 기타 다양한 기구를 조립해 넣는 경우도 있다.

(실시예 5)

다음으로는, 도 16 및 도 17을 참조하여, 실시예 5의 바이스 장치(80)(이것이, 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함. 이하, 「위치결정 고정장치」라 함)에 대해 설명한다. 상기 바이스 장치(80)는, 기계가공에 제공하는 작업물을 고정하여 유지시키기 위한 장치이다. 참고로, 실시예 1과 동일한 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

상기 바이스 장치(80)는, 바이스 본체(81)와, 한 쌍의 가동 부재(82)(이것이 「베이스 부재」에 상당함)와, 각 가동 부재(82)에 위치결정하여 고정된 클로 부재(83)(이것이 「대상물체」에 상당함)와, 바이스 본체(81)의 내부에 설치된 유압 실린더(84)와, 상기 유압 실린더(84)의 피스톤 부재(86)의 출력 로드(86b)의 선단측 부분에 부착된 구동 부재(85) 등을 구비하고 있다.

상기 바이스 장치(80)는, 일반적인 바이스 장치와 마찬가지로, 유압 실린더(84)에 의해, 한 쌍의 클로 부재(83)를 서로 접근하는 방향으로 구동하여 작업물(W)을 클램핑하는 것이다.

바이스 본체(81)의 상단측 부분에는, 구동 부재(85)의 양측에 위치하는 한 쌍의 T홈(81a)이 형성되어 있다. 가동 부재(82)의 다리부(82a)는, 상기 T홈(81a)에 슬라이딩 가능하게 걸림결합된 단면이 십자(十字)형인 다리부로 형성되어 있다.

구동 부재(85)는, 도시된 바와 같이 정면에서 보았을 때 사다리꼴로 형성되고, 좌우의 측면 부분은 상방으로 갈수록 서로 접근하도록 연직면에 대해 약 20∼30도 경사진 한 쌍의 경사부로 형성되어 있다. 각 경사부의 선단부에는 단면이 T형인 T홈(85a)이 형성되어 있다. 각 가동 부재(82)의 내측단 부분은, 대향되는 T홈(85a)에 평행한 경사부로 형성되며, 상기 경사부에는 대응하는 T홈(85a)에 슬라이딩 가능하게 걸림결합하는 T형 걸림결합부(82b)가 형성되어 있다.

유압 실린더(84)는, 세로방향의 실린더 구멍(84a)과, 상기 실린더 구멍(84a)에 장착된 피스톤부(86a)와 출력 로드(86b)를 포함하는 피스톤 부재(86)와, 실린더 구멍(84a)의 하단을 막는 폐쇄 부재(87)와, 실린더 구멍(84a) 내에서 피스톤부(86a)의 상측에 형성된 클램핑 오일 챔버(88) 및 하측에 형성된 클램핑 해제 오일 챔버(89)와, 바이스 본체(81) 내에 형성되어 클램핑 오일 챔버(88)에 연통되는 유로(油路; 88a) 및 클램핑 해제 오일 챔버(89)에 연통되는 유로(89a)를 구비하고 있다.

유로(88a, 89a)는 유압 공급 장치(도시생략)에 접속되어, 유압 공급 장치로부터 클램핑 오일 챔버(88)와 클램핑 해제 오일 챔버(89) 중 일방에 선택적으로 유압을 공급할 수 있고, 클램핑 오일 챔버(88)와 클램핑 해제 오일 챔버(89) 중 타방으로부터 선택적으로 유압을 제거할 수 있다. 피스톤 부재(86)의 중심부분에는 볼트(90)를 삽입통과시키는 볼트 삽입통과 구멍(91)이 형성되며, 구동 부재(85)는 볼트 삽입통과 구멍(91)에 삽입통과시킨 볼트(90)에 의해 피스톤 부재(86)에 고정되어 있다.

이상과 같은 구성에 의해, 클램핑 오일 챔버(88)에 유압을 공급하고 또한 클램핑 해제 오일 챔버(89)로부터 유압을 제거하면, 구동 부재(85)가 하강하여, 한 쌍의 가동 부재(82)가 T홈(85a)과 T형 걸림결합부(82b)를 통해 서로 접근하는 방향으로 클램핑 구동되어, 한 쌍의 클로 부재(83)에 의해 작업물(W)을 클램핑할 수 있다. 상기와는 반대로, 클램핑 해제 오일 챔버(89)에 유압을 공급하고 또한 클램핑 오일 챔버(88)로부터 유압을 제거하면, 구동 부재(85)가 상승하여, 한 쌍의 가동 부재(82)가 T홈(85a)과 T형 걸림결합부(82b)를 통해 서로 이격되는 방향으로 클램핑 해제 구동된다.

다음으로는, 가동 부재(82)에 클로 부재(83)를 위치결정하여 고정시키는 기구에 대해 설명한다.

한 쌍의 클로 부재(83)는, 유압 실린더(84)의 축선(C)에 대해 대칭으로 구성되어 있다. 따라서, 우측의 클로 부재(83)를 가동 부재(82)에 대해 위치결정하여 고정시키는 기구에 대해 설명하기로 한다. 가동 부재(82)는, 클로 부재(83)를 연직방향으로 위치결정하기 위해 형성된 수평한 기준 좌면(5D)과, 클로 부재(83)를 가동 부재(82)에 대해 수평방향으로 위치결정하기 위한 제 1 기준 부재(10D)와, 상기 제 1 기준 부재(10D)를 중심으로 하여 클로 부재(83)가 수평면 내에서 회전하는 것을 규제하기 위한 제 2 기준 부재(20D)를 가진다.

제 1 및 제 2 기준 부재(10D, 20D)는, 가동 부재(82)의 부착용 오목부에 수용된 플랜지부(11D, 21D)와, 이들 플랜지부(11D, 21D)에 일체로 형성되고 또한 가동 부재(82)의 상면보다 상방으로 돌출되는 걸림결합볼록부(12, 22)를 구비하며, 이들 걸림결합볼록부(12, 22)는, 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(부호생략)을 가진다. 플랜지부(11D, 21D)는, 걸림결합볼록부(12, 22)의 양측으로 연장된 사다리꼴에 가까운 형태인 한 쌍의 연장편으로 이루어지며, 이들 한 쌍의 연장편이 한 쌍의 볼트(14, 24)에 의해 가동 부재(82)에 고정되어 있다. 상기 걸림결합볼록부(12, 22)의 중심부분에는, 클램핑용 볼트(4D)를 나사결합시키는 볼트 구멍(13, 23)이 형성되어 있다. 참고로, 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면은, 실시예 1의 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면(18, 28)과 동일한 것이다.

클로 부재(83)에는, 제 1 및 제 2 기준 부재(10D, 20D)의 걸림결합볼록부(12, 22)에 대응하는 환형 걸림결합 부재(30, 40)가 압입에 의해 고정되어 있다. 환형 걸림결합 부재(30, 40)는, 볼트(4D)에 의해 체결할 때, 외측 직경이 확대되는 방향으로 탄성변형이 가능하고 또한 제 1 및 제 2 기준 부재(10D, 20D)의 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면에 각각 밀착상태로 걸림결합 가능한 환형 걸림결합부(31, 41)와 그 외주측을 둘러싸는 환형 홈(32, 42)을 가진다. 클로 부재(83)에는, 볼트 구멍(13, 23)에 대응하는 볼트 삽입통과 구멍(7D, 7D)이 형성되며, 볼트 삽입통과 구멍(7D, 7D)의 상부의 약 2/3부분은, 클램핑용 볼트(4D)의 머리부를 수용가능하도록 형성되어 있다.

한 쌍의 클램핑용 볼트(4D)를, 볼트 삽입통과 구멍(7D, 7D)에 삽입통과시켜 볼트 구멍(13, 23)에 각각 체결시킴으로써, 클로 부재(83)의 바닥면을 착좌면(5D)에 가압하여 밀착시키는 동시에, 환형 걸림결합부(31, 41)의 직경확대방향으로의 탄성변형을 통해 클로 부재(83)를 높은 정밀도로 위치결정하여 고정시킬 수 있다.

참고로, 제 1 기준 부재(10D)와 환형 걸림결합 부재(30)와 클램핑용 볼트(4D) 등에 의해, 수평방향으로 위치결정하여 고정시키는 제 1 위치결정 고정 기구(10P)가 구성되고, 제 2 기준 부재(20D)와 환형 걸림결합 부재(40)과 클램핑용 볼트(4D) 등에 의해, 제 1 위치결정 고정 기구(10P)를 중심으로 하는 수평면 내에 있어서의 회전을 규제하여 수평방향으로 위치결정하는 제 2 위치결정 고정 기구(20P)가 구성되어 있다. 이러한 제 1 및 제 2 위치결정 고정 기구(10P, 20P)는, 실시예 1의 제 1 및 제 2 위치결정 고정 기구(10P, 20P)와 동일한 것이다.

이상 설명한 바이스 장치(80)에서는, 작업물(W)의 사이즈나 형상에 따라, 한 쌍의 클로 부재(83)를 작업물(W)에 알맞은 것으로 교환하여 작업물(W)을 클램핑한다. 이때, 가동 부재(82)에 대한 클로 부재(83)의 위치결정 오차가 커지면, 작업물(W)에 작용하는 클램핑력이 과대해지거나, 클램핑력이 작업물(W)의 국부(局部)에 작용하거나 한다. 이 때문에, 작업물(W)의 기계가공 정밀도가 저하될 우려가 있다. 그러나, 상기 바이스 장치(80)에 있어서는, 클로 부재(83)를 가동 부재(82)에 높은 정밀도로 위치결정하여 고정시킬 수 있기 때문에, 작업물에 작용하는 클램핑력을 안정시켜, 작업물(W)의 기계가공 정밀도를 확보할 수 있다.

(실시예 6)

다음으로는, 도 18 및 도 19를 참조하여, 실시예 6의 척 장치(100)(이것이, 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함. 이하, 「위치결정 고정장치」라 함)에 대해 설명한다.

상기 척 장치(100)는, 선반의 주축의 선단에 장비되어 기계가공에 제공할 작업물을 고정하여 유지시키기 위한 장치이다. 상기 척 장치(100)는, 선반의 주축의 선단부를 구성하는 축 선단 부재(101)와, 상기 축 선단 부재(101)의 선단측 부분에 직경방향으로 슬라이딩 가능하게 장비된 3개의 가동 부재(102)(이것이, 「베이스 부재」에 상당함)와, 3개의 가동 부재(102)에 각각 위치결정하여 고정된 3개의 클로 부재(103)(이것이, 「대상물체」에 상당함)와, 로드 부재(106)의 선단에 고정된 구동 부재(104)와, 상기 구동 부재(104)의 외측에 나사결합에 의해 끼워진 환형 부재(105)와, 로드 부재(106)를 진퇴구동시키는 구동수단(도시생략) 등을 가진다.

환형 부재(105)의 외주부에는, 3개의 가동 부재(102)에 대응하는 경사T홈(105a)이 형성되고, 각 가동 부재(102)의 내측단부에는 경사T홈(105a)에 슬라이딩 가능하게 걸림결합되는 T형 걸림결합부(102a)가 형성되어 있다. 구동수단에 의해 로드 부재(106)를 통해 구동 부재(104)를 축심과 평행한 방향으로 진퇴구동시킴으로써, 3개의 가동 부재(102)를 직경방향으로 이동구동 가능하도록 구성되어 있다.

참고로, 각 가동 부재(102)는, 축 선단 부재(101)에 형성된 도브테일 홈(dovetail groove; 101a)을 포함하는 도브테일 홈 걸림결합을 통해 직경방향으로 이동가능하도록 구성되어 있다. 각 가동 부재(102)의 외면(클로 부재(103)측의 면)은, 클로 부재(103)의 내면(가동 부재(102)측의 면)을 접촉시켜 클로 부재(103)의 수평방향으로 위치결정하는 기준 좌면으로 형성되어 있다.

각 클로 부재(103)를 가동 부재(102)에 위치결정하여 고정시키는 위치결정 고정 기구 이외의 구성은, 일반적인 척 장치와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 가동 부재(102)에 클로 부재(103)를 위치결정하여 고정시키는 제 1 및 제 2 위치결정 고정 기구(10P, 20P)는, 실시예 5의 제 1 및 제 2 위치결정 고정 기구(10P, 20P)와 동일한 구조이므로, 실시예 5와 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 상기 척 장치(100)는, 실시예 5의 바이스 장치(80)와 동일한 효과를 나타내므로, 그 설명은 생략한다.

참고로, 본 실시예에 있어서의, 가동 부재(102)의 외면과 평행한 연직면이, 특허청구의 범위에 있어서의 「수평방향」에 상당하고, 가동 부재(102)의 외면과 직교하는 방향이, 특허청구의 범위에 있어서의 「연직방향」에 상당한다.

(실시예 7)

실시예 1의 팰릿 위치결정 고정장치(1)를 부분적으로 변경한 실시예 7의 팰릿 위치결정 고정장치(1X)(이것이, 「물체 위치결정 고정장치」에 상당함)에 대해, 도 20∼도 22를 참조하여 설명한다. 단, 실시예 1과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 실시예 1로부터 변경된 구성에 대해서만 설명하기로 한다. 도 20은 도 2에 상당하는 도면이고, 도 21은 도 5에 상당하는 도면이고, 도 22는 도 6에 상당하는 도면이다.

상기 팰릿 위치결정 고정장치(1X)에 있어서는, 제 1 기준 부재(10X)의 플랜지부(11X)는, 4개의 볼트(14)에 의해 베이스 부재(2X)에 고정된다. 각 볼트(14)가 장착되는 볼트 구멍(15)의 볼트 머리부 수용 구멍(15a)이 상방에서 보았을 때 테이퍼진 걸림결합볼록부(12)에 부분적으로 중복되는 상태로 형성되어 있다(도 20, 도 21 참조).

볼트 머리부 수용 구멍(15a) 중 직경의 약 1/3에 해당하는 부분이 상방에서 보았을 때 테이퍼진 걸림결합볼록부(12)에 부분적으로 중복되어 있다. 볼트 머리부 수용 구멍(15a)과 플랜지부(11X)의 외주면 사이의 벽부의 두께는 매우 작다. 이에 따라, 플랜지부(11X)를 최대한 소직경화하여, 제 1 기준 부재(10X)를 소형화함으로써, 제작비를 절감할 수 있다.

테이퍼진 걸림결합볼록부(12)의 외주에, 인접하는 볼트 머리부 수용 구멍(15a) 사이에 형성된 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 4개의 테이퍼진 걸림결합면(18)이 둘레방향으로 4등분한 위치에 형성되어 있다. 각 테이퍼진 걸림결합면(18)의 둘레방향 길이는 약 1/8 원주이다. 이에 따라, 환형 걸림결합부(31)가 직경확대측으로 탄성변형할 때의 탄성변형을 촉진하여, 테이퍼진 걸림결합면(18)과 제 1 환형 걸림결합 부재(30)의 환형 걸림결합부(31)와의 밀착성을 높일 수 있다.

제 2 기준 부재(20X)의 플랜지부(21X)는, 4개의 볼트(24)에 의해 베이스 부재(2X)에 고정된다. 상기 볼트(24)를 장착시키는 볼트 구멍(25)의 볼트 머리부 수용 구멍(25a)이 상방에서 보았을 때 테이퍼진 걸림결합볼록부(22)와 부분적으로 중복되는 상태로 형성되어 있다.

볼트 머리부 수용 구멍(25a) 중 직경의 약 1/3에 해당하는 부분이 상방에서 보았을 때 테이퍼진 걸림결합볼록부(22)에 부분적으로 중복되어 있다. 볼트 머리부 수용 구멍(25a)과 플랜지부(21X)의 외주면 사이의 벽부의 두께는 매우 작다. 이에 따라, 플랜지부(21X)를 소직경화하여, 제 2 기준 부재(20X)를 소형화함으로써, 제작비를 절감할 수 있다.

테이퍼진 걸림결합볼록부(22)의 외주에, 인접하는 볼트 머리부 수용 구멍(25a) 사이에 형성된 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 2개의 테이퍼진 걸림결합면(28)이 둘레방향으로 2등분한 위치에 형성되어 있다.

2개의 테이퍼진 걸림결합면(28)은, 도 20에 있어서 제 1 및 제 2 기준 부재(10X, 20X)의 축심 간을 잇는 중심선(L)에 직교하는 방향으로 대향되어 있다. 각 테이퍼진 걸림결합면(28)의 둘레방향 길이는 약 1/8 원주이다. 이에 따라, 제 2 환형 걸림결합 부재(40)의 환형 걸림결합부(41)가 직경확대측으로 탄성변형할 때의 탄성변형을 촉진하여, 테이퍼진 걸림결합면(28)과 환형 걸림결합부(41)의 밀착성을 높일 수 있다.

참고로, 상기 제 1 및 제 2 기준 부재(10X, 20X)는, 실시예 2∼7의 제 1 및 제 2 기준 부재와 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

다음으로는, 상기 실시예를 부분적으로 변경하는 예에 대해 설명한다.

[1] 작업물 팰릿(3, 3A)으로서는, 다양한 구조의 팰릿을 적용가능한데, 예컨대, 도시된 작업물 팰릿(3, 3A)과 동일한 평판 부재와, 상기 평판 부재 상에 세워 설치한 각진 통부재를 가지며, 각진 통부재의 측면에 작업물을 고정시키는 구조의 작업물 팰릿이어도 좋다.

[2] 제 1 기준 부재(10, 10A∼10C)의 플랜지부(11)를 고정시키는 볼트(14)의 개수는, 4개에 한정되지 않고, 2개, 3개, 5개 이상 중 어느 하나로 할 수 있다. 제 2 기준 부재(20, 20A∼20C)에 대해서도 마찬가지이다.

[3] 기타, 실시예 5는, 한 쌍의 클로 부재를 구비한 바이스 장치를 예로 들어 설명하였지만, 3개의 클로 부재를 둘레방향을 따라 등간격으로 배치한 척 장치에도 본 발명을 적용가능하며, 당업자라면, 본 발명의 취지를 벗어나는 일 없이, 상기 실시예에 다양한 변경을 부가한 형태로 실시가 가능하다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 따른 물체 위치결정 고정장치는, 작업물 팰릿, 바이스 장치, 척 장치 등의 기술분야에 있어서, 베이스측 부재 상에 대상물체를 위치결정하여 고정시키는 다양한 기구에 적용이 가능하다.

1, 1A, 1B, 1C : 팰릿 위치결정 고정장치
2, 2A∼2C : 베이스 부재
3, 3A : 작업물 팰릿
3C, 3D : 팰릿
4, 4B, 4C, 4D : 클램핑용 볼트
5, 5B, 5C, 5D : 기준 좌면
6 : 볼트 구멍
7, 8 : 볼트 삽입통과 구멍
10∼10D, 10X : 제 1 기준 부재
20∼20D, 20X : 제 2 기준 부재
11, 11D, 11X, 21, 21D, 21X : 플랜지부
12, 22 : 걸림결합볼록부
13, 23 : 볼트 구멍
13B, 23B : 볼트 삽입통과 구멍
14, 24 : 부착 볼트
15, 25 : 볼트 구멍
18, 28 : 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면
30, 40 : 환형 걸림결합 부재
31, 41 : 환형 걸림결합부
50 : 볼트 구멍 형성 부재
60 : 좌면 형성 부재
54, 63 : 기준 좌면
70, 71 : 볼트 구멍
72 : 볼트 삽입통과 구멍
80 : 바이스 장치
82 : 가동 부재
83 : 클로 부재
100 : 척 장치
102 : 가동 부재
103 : 클로 부재

Claims (6)

1. 베이스 부재 상에 위치결정하여 고정시키는 대상인 대상물체를 수평방향과 연직방향으로 위치결정하여 고정시키는 물체 위치결정 고정장치로서,
   상기 베이스 부재는, 수평방향의 위치결정을 위한 제 1 기준 부재와, 상기 제 1 기준 부재로부터 이격된 위치에 설치되고 또한 제 1 기준 부재를 중심으로 하는 수평면 내의 회전 규제를 위한 제 2 기준 부재와, 연직방향의 위치결정을 위한 기준 좌면(座面)을 구비하며,
   상기 제 1 및 제 2 기준 부재는, 각각, 플랜지부와, 상기 플랜지부의 중앙부로부터 상방으로 돌출되는 걸림결합볼록부를 구비하는 동시에, 상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 걸림결합볼록부는 상방으로 갈수록 직경이 좁아지는 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면을 각각 가지며,
   상기 대상물체는, 외측 직경이 확대되는 방향으로 탄성변형이 가능하고 또한 제 1 및 제 2 기준 부재의 제 1 및 제 2의 테이퍼진 걸림결합면에 각각 밀착상태로 걸림결합 가능한 환형 걸림결합부를 가지는 복수의 환형 걸림결합 부재를 구비하며,
   상기 베이스 부재의 기준 좌면(座面) 상에 상기 대상물체를 재치(載置)하고, 복수의 클램핑용 볼트를 상기 대상물체에 형성된 복수의 볼트 삽입통과 구멍으로부터 상기 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍에 체결하여 상기 대상물체를 상기 기준 좌면에 가압함으로써, 상기 환형 걸림결합부의 탄성변형을 통해 상기 대상물체를 위치결정하여 고정시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 물체 위치결정 고정장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부에 상기 베이스 부재측의 볼트 구멍이 각각 형성되고, 상기 대상물체에 형성된 복수의 볼트 삽입통과 구멍은, 상기 볼트 구멍에 대응하는 상기 대상물체의 부분에 각각 형성되며, 상기 베이스 부재의 기준 좌면 상에 상기 대상물체를 재치하여, 복수의 클램핑용 볼트를 상기 볼트 삽입통과 구멍으로부터 제 1 및 제 2 기준 부재의 상기 볼트 구멍에 각각 체결하는 것을 특징으로 하는 물체 위치결정 고정장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부에 연직인 중앙부 볼트 삽입통과 구멍이 각각 형성되고, 상기 베이스 부재측의 복수의 볼트 구멍은, 상기 중앙부 볼트 삽입통과 구멍에 대응하는 상기 베이스 부재의 부분에 각각 형성되고, 상기 대상물체에 형성된 복수의 볼트 삽입통과 구멍은, 상기 중앙부 볼트 삽입통과 구멍에 대응하는 상기 대상물체의 부분에 각각 형성되며,
   상기 베이스 부재의 기준 좌면 상에 상기 팰릿을 재치하여, 복수의 클램핑용 볼트를 상기 볼트 삽입통과 구멍으로부터 제 1 및 제 2 기준 부재의 중앙부 볼트 삽입통과 구멍을 통해 상기 베이스 부재의 상기 볼트 구멍에 각각 체결하는 것을 특징으로 하는 물체 위치결정 고정장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제 2 기준 부재는, 상방에서 보았을 때, 제 1 및 제 2 기준 부재의 축심끼리를 잇는 중심선에 직교하는 방향으로 대향(對向)되는 한 쌍의 테이퍼진 걸림결합면을 가지는 것을 특징으로 하는 물체 위치결정 고정장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스 부재의 상면에, 상기 대상물체의 하면을 착좌(着座)시키는 기준 좌면을 형성한 것을 특징으로 하는 물체 위치결정 고정장치.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 기준 부재의 플랜지부가, 상기 베이스 부재에 형성된 부착구멍에 수용된 상태로 복수의 부착용 볼트에 의해 고정되고, 상기 환형 걸림결합 부재는, 상기 대상물체에 그 하면으로부터 오목하게 형성된 부착용 오목부에 압입에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 물체 위치결정 고정장치.
   
   

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