TW201446404A - 定位裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可將密接於工件的圓筒孔之卡合構件的擴徑量加大的定位裝置、及在朝下方的力不會作用於工件的情況下進行定位的定位裝置；本發明提供一種定位裝置(5)，其可將工件(W)的圓筒孔(Ha)朝向與插入軸構件(57)的垂直軸心(B)正交的第1方向定位，且可允許朝向與軸心及第1方向正交的第2方向移動，其中定位裝置(5)具備：插入軸構件(57)；可將插入軸構件(57)進行升降驅動的油壓缸(61)；一對卡合構件(58)；錐形卡合機構(59)，利用油壓缸(61)使插入軸構件(57)朝下方移動，藉此使一對卡合構件(58)朝徑擴大側移動；和可動保持機構(60)，將一對卡合構件(58)以無法下降的方式支持，並且以在第1方向無法移動但在第2方向可移動的方式保持。

Description

定位裝置

本發明係關於將設置於基準側的基底構件之插入軸構件和一對卡合構件嵌合於工件的圓筒孔以定位工件之際，在不會造成一對卡合構件下降的情況下以無法朝向與插入軸構件的軸心正交之第1方向移動但可朝向與第1方向正交之第2方向移動的方式進行定位的定位裝置，且係關於以無法朝第1方向、第2方向的全方位(omnidirectional)移動的方式進行定位的定位裝置。

實用上有提出一種定位固定裝置，其係在綜合加工機等裝置中，將用於工作件(work piece)(以下，稱為工件)之固定和搬送和定位用的工件拖板，定位於綜合加工機的工作台(table)等，以進行固定之各種形態的定位固定裝置。關於此種定位裝置，可使用：將工件定位於水平面內的X方向與Y方向之全方位定位裝置；和可將工件僅朝水平的第1方向定位並允許其朝向其他方向移動的單向定位裝置。

由於工件的一對圓筒孔與圓筒孔之間距離，在穿孔加工時會產生節距間的誤差，故將工件精密地定位於水平面內時，一圓筒孔藉由全方位定位裝置定位，用於吸收節距間的誤差之另一圓筒孔則藉由單向定位裝置定位。

專利文獻1記載的定位裝置具有：本體構件；插塞部，係於該本體構件的頂部朝上方形成突出狀；錐形定位部(錐形部)，係形成於夾著插塞部之外周部的軸心的兩側部且愈朝上方愈小徑化；錐形套筒，係外嵌於插塞構件的錐形部；驅動桿，係插通於插塞部與錐形套筒的驅動桿，且上端部與錐形套筒的上端部一體地連結；以及油壓缸，係可將驅動桿進行升降驅動。

構成為將插塞部與錐形套筒插入工件的孔之後，利用油壓缸 將驅動桿朝下方驅動，使錐形套筒擴徑而密接於孔的內周面，藉此將工件以無法朝向與連結兩個定位裝置的一對軸心之水平方向正交之第1方向移動但可朝向連結前述一對軸心的第2方向水平移動的方式進行定位。

專利文獻2所記載的定位裝置(參照其第3圖、第4圖)係與前述定位裝置類似的構成，但設置與本體構件分開形成的插塞構件，於該插塞部的外周部形成於朝上方愈小徑化的錐形部，將插塞構件之下端部的滑動凸緣部以可移動的方式裝設於本體構件所形成的長孔，將驅動桿構成相對於油壓缸的輸出構件(活塞構件)可微量朝水平方向移動，將插塞構件和驅動桿和錐形套筒(taper sleeve)構成無法朝第1方向移動但可朝向與此第1方向正交的第2方向水平移動。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2006-7334號公報

[專利文獻2]日本特許第4799487號公報

專利文獻1、2的定位裝置中，係構成藉由錐形套筒的彈性變形密接於圓筒孔的內周面，必須將此錐形套筒的彈性變形量限定在彈性範圍內，但是，於此情況下，可將錐形套筒的外徑擴徑的擴徑量會明顯地受到限制。例如，當圓筒孔為10mm時，縮徑狀態的錐形套筒的外徑必須設定在9.9mm左右。因此，無法將插塞部和錐形套筒滑順且迅速地插入圓筒孔。尤其，當圓筒孔的公差較大時，會發生無法插入於圓筒孔之情況、或無法密接於圓筒孔的內周面之情況等。

而且，藉由使錐形套筒下降而使其擴徑以密接於孔的內周面時，錐形套筒也僅些微向下方移動，因為向下的力會作用於工件，所以工件會移動或變形而造成加工對象物之機械加工的精度降低。

本發明之目的在提供一種可加大密接於圓筒孔之卡合構件的擴徑量的定位裝置，並提供一種在不會使向下的力作用於工件的情況下進行定位的定位裝置等。

申請專利範圍第1項的一種定位裝置，其係藉由使設置於基準側的基底構件之插入軸構件藉由卡合構件以密接狀卡合於工件的圓筒孔，可將工件朝向與插入軸構件的垂直軸心正交之第1方向定位，並允許其朝向與前述軸心以及第1方向正交的第2方向移動，該定位裝置的特徵為具備：本體構件，固定於前述基底構件；插入軸構件，裝設於前述本體構件且上端側部分從本體構件的上端朝上方突出；流體壓缸，可將前述插入軸構件進行升降驅動；一對卡合構件，係配設於前述插入軸構件之前述第1方向的兩側；錐形卡合機構，係利用前述流體壓缸使前述插入軸構件相對於前述一對卡合構件朝下方移動，藉此使前述一對卡合構件朝徑擴大側移動；以及可動保持機構，係將前述一對卡合構件以無法下降的方式支持，並且以在前述第1方向無法移動但在前述第2方向可移動的方式保持；將前述插入軸構件的上端側部分和一對卡合構件的上部，藉由前述可動保持機構插入前述工件的圓筒孔後，利用前述流體壓缸將前述插入軸構件朝下方驅動，藉此，構成藉由前述錐形卡合機構使前述一對卡合構件的外徑擴大以密接於前述圓筒孔，並且構成在前述圓筒孔之內徑的公差範圍內，使前述一對卡合構件可朝外徑擴大側彈性變形直到前述一對卡合構件密接於前述圓筒孔的內周面為止。

申請專利範圍第2項的定位裝置係在申請專利範圍第1項的發明中，前述錐形卡合機構具備：一對錐形滑動面，係與前述第2方向平行地形成於前述插入軸構件之前述第1方向的兩側部；及一對錐形卡合面，係以與此等錐形滑動面面接觸的方式形成於前述一對卡合構件。

申請專利範圍第3項的定位裝置係在申請專利範圍第2項的發明中，前述卡合構件具有：形成於其一側部的前述錐形卡合面；形成於此錐形卡合面相反側的另一側面且可與前述圓筒孔卡合之部分圓筒狀之平滑的定位卡合面；以及形成於下端部的凸緣部。

申請專利範圍第4項的定位裝置係在申請專利範圍第3項的 發明中，前述可動保持機構具備：俯視呈長圓形的基準收容孔，係以供前述插入軸構件貫通的方式形成於前述本體構件且以前述第2方向作為長度方向；基準收容孔的底面，係將前述一對凸緣部的下端面以無法下降的方式支持；一對基準滑動面，係以與前述第2方向平行的方式形成於前述基準收容孔之垂直的一對側壁面；以及一對可動滑動面，係以與前述一對基準滑動面可滑動地面接觸之方式形成於前述一對凸緣部。

申請專利範圍第5項的定位裝置係在申請專利範圍第3項的發明中，前述可動保持機構具備：俯視呈長圓形的基準收容孔，係以供前述插入軸構件貫通的方式形成於前述本體構件且以前述第2方向作為長度方向；一對基準滑動面，係在前述基準收容孔的一對側壁面，形成與第2方向平行且愈朝上方分離距離愈大的傾斜狀；可動基準構件，係以可朝前述第2方向移動的方式裝設於前述基準收容孔且供前述插入軸構件貫通；以及前述基準收容孔的底面，係將此可動基準構件的下端面以無法下降的方式支持；其中，前述可動基準構件具有：底壁，其具有供前述插入軸構件以可朝前述第2方向相對移動的方式貫通的開口孔且下端面係被前述底面所支持；一對可動滑動面，係與前述一對基準滑動面可滑動地面接觸的方式形成；及圓形凹部，其係在前述一對錐形卡合面卡合於前述插入軸構件的前述一對錐形滑動面之狀態，供前述一對凸緣部卡合且將前述一對凸緣部的下端面以無法下降的方式支持。

申請專利範圍第6項的定位裝置係在申請專利範圍第3項的發明中，於前述本體構件，形成有上端與前述基準收容孔的下端連接且比前述基準收容孔小徑的內部圓筒孔，於前述插入軸構件的下部，形成有可升降地裝設於前述內部圓筒孔的環狀凸緣。

申請專利範圍第7項的定位裝置係在申請專利範圍第6項的發明中，設有定位不良檢測手段，其具備：閥孔，形成於前述內部圓筒孔的底壁部且連接於加壓氣體供給路；以及閥面部，當前述插入軸構件到達下限位置時以閉塞前述閥孔的方式形成於前述環狀凸緣；其中，藉由前述加壓氣體供給路之加壓氣體的氣壓，檢測前述插入軸構件到達下限位置的定位不良狀態。

申請專利範圍第8項的定位裝置係在申請專利範圍第3項的發明中，設有固定環，其係以鬆嵌狀外嵌於前述插入軸構件和一對卡合構件以固定於前述本體構件之頂部的裝設孔，且從上方抵接於前述一對凸緣部。

申請專利範圍第9項的定位裝置係在申請專利範圍第3項的發明中，設置彈性材料製刮板，其係外嵌於前述插入軸構件和一對卡合構件而裝設於前述裝設孔且由前述固定環所保持；構成當前述插入軸構件位於上限位置的非定位狀態時，藉由前述刮板一邊使前述一對卡合構件縮徑一邊定心(centering或稱定中心)。

申請專利範圍第10項的定位裝置係在申請專利範圍第9項的發明中，於前述本體構件設置加壓氣體供給通路、以及與該加壓氣體供給通路連接且可將加壓氣體導入前述刮板的下面側之氣體導入通路；構成藉由使從前述加壓氣體供給通路供給至氣體導入通路的加壓氣體從插入軸構件及卡合構件與刮板之間的間隙噴出，來防止異物侵入。

申請專利範圍第11項的定位裝置，係藉由使設置於基準側的基底構件之插入軸構件藉由卡合構件以密接狀卡合於工件的圓筒孔，可將工件朝向與插入軸構件的垂直軸心正交的全方位定位，其特徵為具備：本體構件，固定於前述基底構件；插入軸構件，裝設於前述本體構件且上端側部分從本體構件的上端朝上方突出；流體壓缸，可將前述插入軸構件進行升降驅動；複數個卡合構件，配設於前述插入軸構件的外周側；錐形卡合機構，利用前述流體壓缸使前述插入軸構件相對於前述複數個卡合構件朝下方移動，藉此使前述複數個卡合構件朝徑擴大側移動；及不動保持機構，係將前述複數個卡合構件以無法下降的方式支持，並且以無法朝前述全方位移動的方式保持；其中，將前述插入軸構件的上端側部分和複數個卡合構件的上部插入前述工件的圓筒孔之後，利用前述流體壓缸將前述插入軸構件朝下方驅動，藉此，構成藉由前述錐形卡合機構使前述複數個卡合構件的外徑擴大 以密接於前述圓筒孔，並且構成在前述圓筒孔之內徑的公差範圍內，使前述複數個卡合構件可朝外徑擴大側彈性變形直到前述複數個卡合構件密接於前述圓筒孔的內周面為止。

根據申請專利範圍第1項的發明，可一邊允許工件的圓筒孔朝第2方向移動，一邊朝第1方向定位。因為可在利用可動保持機構將一對卡合構件以無法下降的方式支持的狀態下定位工件的圓筒孔，所以在定位之際不會有向下的力作用於工件的情形，因此不會有工件移動或變形的情況。

而且，因為是藉由錐形卡合機構使一對卡合構件擴徑的構成，所以可加大一對卡合構件的擴徑量，而且因為可在圓筒孔之內徑的公差範圍內使一對卡合構件朝外徑擴大側彈性變形，所以可將縮徑狀態之一對卡合構件的外徑和圓筒孔的內徑之差設定得較大，因此，可容易且迅速地將插入軸構件和一對卡合構件插入工件的圓筒孔。而且，圓筒孔之內徑的公差也可加大。

根據申請專利範圍第2項的發明，錐形卡合機構係具備一對錐形滑動面和一對錐形卡合面的簡單構成。

根據申請專利範圍第3項的發明，卡合構件係具有錐形卡合面、部分圓筒狀的平滑定位卡合面、以及凸緣部的簡單構成。

根據申請專利範圍第4項的發明，由於可動保持機構具有：形成於本體構件且以第2方向作為長度方向之俯視呈長圓形的基準收容孔、和其底面、和一對基準滑動面、和形成於一對卡合構件的凸緣部之一對可動滑動面，所以藉由使一對可動滑動面相對於一對基準滑動面滑動，可使一對卡合構件朝向第2方向可動地保持。

根據申請專利範圍第5項的發明，可動保持機構具有：形成於本體構件且以第2方向作為長度方向之俯視呈長圓形的基準收容孔、和其底面、和一對基準滑動面、和可動地收容於基準收容孔的可動基準構件，由於可動基準構件具有被前述底面所支持的底壁、和可滑動地與一對基準滑動面面接觸之一對可動滑動面、和可收容一對卡合構件的凸緣部且以無法下降的方式支持之圓形凹部，所以可將一對卡合構件連同可動基準構件 一起朝向第2方向以可動的方式保持。

又，由於一對基準滑動面係形成愈朝上方分離距離愈大的傾斜狀，所以可將一對基準滑動面和一對可動滑動面恆常維持在密接狀態，因此可使定位精度穩定。

根據申請專利範圍第6項的發明，由於係將插入軸構件之下部的環狀凸緣以可升降的方式裝設於與基準收容孔的下端相連的內部圓筒孔，所以可將插入軸構件的下部朝上下方向引導。

根據申請專利範圍第7項的發明，由於設有用以檢測插入軸構件到達下限位置之定位不良狀態的定位不良檢測手段，故可檢測定位不良狀態。

根據申請專利範圍第8項的發明，由於係使固定於本體構件的裝設孔之固定環從上方抵接於一對卡合構件的凸緣構件，所以藉由固定環可限制凸緣部朝上方的移動。

根據申請專利範圍第9項的發明，由於將外嵌於前述插入軸構件和一對卡合構件的彈性材料製刮板(scraper)藉由固定環保持，故可利用前述刮板防止異物侵入。而且，在非定位狀態時可藉由前述刮板一邊使一對卡合構件縮徑一邊定心。

根據申請專利範圍第10項的發明，藉由使加壓氣體從插入軸構件的外周面與刮板之間的間隙噴出，可確實地防止異物侵入。

根據申請專利範圍第11項的發明，可將工件的圓筒孔朝向與插入軸構件的垂直軸心正交的全方位定位。由於係在藉由可動保持機構將複數個卡合構件以無法下降的方式支持的狀態下定位工件的圓筒孔，所以定位時不會有向下的力作用於工件的情況，也不會有工件移動或變形的情況。

再者，因為是藉由錐形卡合機構使複數個卡合構件擴徑的構成，所以可加大複數個卡合構件的擴徑量，而且因為可在圓筒孔之內徑的公差範圍內使複數個卡合構件朝外徑擴大側彈性變形，所以可將縮徑狀態之複數個卡合構件的外徑和圓筒孔的內徑之差設定得較大，因此可容易且迅速地將插入軸構件和複數個卡合構件插入工件的圓筒孔。而且，圓筒孔的公差也可加大。

W‧‧‧工件

H、Ha‧‧‧圓筒孔

1‧‧‧定位系統

2‧‧‧基底構件

2a‧‧‧圓筒孔

3‧‧‧第一定位裝置

4‧‧‧高度方向定位裝置

5、5A‧‧‧第二定位裝置

6、56、56A‧‧‧本體構件

6a‧‧‧凸緣部

6b‧‧‧筒狀部

6c‧‧‧螺栓孔

6d‧‧‧固定螺栓

7、57‧‧‧插入軸構件

7a‧‧‧連結軸

7b、57b‧‧‧環狀凸緣

7c‧‧‧圓柱部

7d‧‧‧錐形軸部

7e‧‧‧錐形引導部

7f、57f‧‧‧錐形滑動面

7g‧‧‧部分圓筒面

8、58、58A‧‧‧卡合構件

8a‧‧‧定位卡合面

8b、58b‧‧‧錐形卡合面

8c、58c、58f‧‧‧凸緣部

8d‧‧‧部分圓筒面

8e‧‧‧部分圓筒基準面

9、59‧‧‧錐形卡合機構

10‧‧‧不動保持機構

11、61‧‧‧油壓缸

12、62‧‧‧固定環

13、63‧‧‧刮板

13a、63a‧‧‧間隙

14‧‧‧定位不良檢測手段

15‧‧‧氣體噴吹機構

16、66‧‧‧裝設孔

17‧‧‧基準收容孔

17a‧‧‧水平底面

18、68‧‧‧內部圓筒孔

19‧‧‧縱向缸孔

20‧‧‧活塞構件

20a‧‧‧活塞部

20b‧‧‧桿部

21a‧‧‧第一油室

21b‧‧‧第二油室

22a~22d‧‧‧油壓通路

23‧‧‧油壓供給源

24‧‧‧控制單元

25~27‧‧‧密封構件

28~30‧‧‧其他密封構件

31‧‧‧加壓氣體供給路

32‧‧‧閥孔

33‧‧‧閥面

34a、38‧‧‧氣體通路

34b、39‧‧‧外部氣體通路

35‧‧‧加壓氣體供給源

36‧‧‧壓力開關

37‧‧‧加壓氣體供給通路

40‧‧‧氣體導入通路

52a‧‧‧圓筒孔

56a‧‧‧凸緣部

56aA‧‧‧固定用凸緣部

56b‧‧‧筒狀部

56c‧‧‧螺栓孔

56d‧‧‧固定螺栓

56m‧‧‧標誌

57a‧‧‧連結軸

57c‧‧‧圓柱部

57d‧‧‧錐形軸部

57e‧‧‧錐形引導部

57g、58h‧‧‧部分圓筒面

58a‧‧‧定位卡合面

58d‧‧‧圓筒面

58e‧‧‧可動滑動面

60、60A‧‧‧可動保持機構

64‧‧‧定位不良檢測手段

65‧‧‧氣體噴吹機構

67‧‧‧基準收容孔

67a‧‧‧底面

67b‧‧‧基準滑動面

69‧‧‧縱向缸孔

71a‧‧‧第一油室

71b‧‧‧第二油室

72a‧‧‧油壓通路

72b‧‧‧油壓通路

72c‧‧‧外部油壓通路

72d‧‧‧油壓通路

75~77‧‧‧油壓密封之密封構件

78、79‧‧‧其他密封構件

80‧‧‧活塞構件

80a‧‧‧活塞構件

80b‧‧‧桿部

81‧‧‧加壓氣體供給通路

82‧‧‧閥孔

83‧‧‧閥面

84a‧‧‧氣體通路

84b‧‧‧外部氣體通路

86‧‧‧壓力開關

87‧‧‧加壓氣體供給通路

88‧‧‧氣體通路

89‧‧‧外部氣體通路

90‧‧‧氣體導入路

100‧‧‧基準收容孔

100a‧‧‧底面

100b‧‧‧基準滑動面

101‧‧‧可動基準構件

101a‧‧‧底壁

101b‧‧‧可動滑動面

101c‧‧‧圓形凹部

101d‧‧‧開口孔

第1圖係本發明實施例1之定位系統的俯視圖；第2圖係第一定位裝置的俯視圖；第3圖係第2圖的III-III線剖面圖；第4圖係第2圖的IV-IV線剖面圖；第5圖係第3圖的V-V線剖面圖；第6圖係定位狀態下之與第4圖相當的圖；第7圖係插入軸構件位於下限位置時之與第4圖相當的圖；第8圖係第二定位裝置的俯視圖；第9圖係第8圖的IX-IX線剖面圖；第10圖係第8圖的X-X線剖面圖；第11圖係第9圖的XI-XI線剖面圖；第12圖係定位狀態下之與第10圖相當的圖；第13圖係插入軸構件位於下限位置時之與第10圖相當的圖；第14圖係實施例2之第二定位裝置的俯視圖；第15圖係第14圖的XV-XV線剖面圖；第16圖係第15圖的XVI-XVI線剖面圖；第17圖係第14圖的XVII-XVII線剖面圖；第18圖係定位狀態下之與第17圖相當的圖；以及第19圖係插入軸構件位於下限位置時之與第17圖相當的圖。

[用以實施發明的形態]

依據實施例，說明用以實施本發明的形態。

【實施例1】

以下，參照圖式，說明本發明的實施例。

如第1圖所示，定位系統1係用以將作為可動構件的工件拖板(其相當於工件W)相對於作為綜合加工機(machinie center)(數值控制式工作機械)的工作台(table)之基底構件2正確地定位於水平方向之裝置。

第1圖係基底構件2、與設置於該基底構件2之複數個定位裝置3、4、5的俯視圖。如第1圖所示，於基底構件2設置有：第一定位裝置3，係將設置於其上方附近的工件W(參照第3圖、第4圖)定位在水平面內的X、Y方向(全方位)；三組高度方向定位裝置4，係將工件W定位在Z方向(垂直方向)；以及第二定位裝置5，係將工件W朝向以第一定位裝置3為中心的水平轉動方向(θ方向)定位。

第一定位裝置3係配設在基底構件1的一端(左端)附近部，第二定位裝置5係配設在基底構件1的另一端(右端)附近部。本實施例中，連結第一、第二定位裝置3、5的軸心的線係與X方向平行。此外，第一、第二定位裝置3、5的配置形態並不侷限於上述方式。

藉由第一定位裝置3與第二定位裝置5，可將工件W定位於水平方向的全方位。此外，省略關於前述高度方向定位裝置4的說明，以下，就第一、第二定位裝置3、5進行說明。

首先，依據第2圖~第7圖，說明第一定位裝置3。

此外，第3圖、第4圖係表示將油壓缸11的活塞構件20和插入軸構件7設在上限位置的非定位狀態，第7圖係表示油壓缸11的活塞構件20和插入軸構件7進行全衝程而到達下限位置的狀態。第6圖係表示正常定位的狀態，在此狀態下油壓缸11的活塞構件20與插入軸構件7位在上限位置和下限位置之間的中途位置。

如第2圖~第5圖所示，此第一定位裝置3具備有：固定於基準側的基底構件2的本體構件6、插入軸構件7、三個卡合構件8、錐形卡合機構9、不動保持機構10、油壓缸11、固定環12、刮板13、定位不良檢測手段14、和氣體噴吹機構15等。

第一定位裝置3是將插入軸構件7的上端側部與三個卡合構件8的上部(上半部)由下方插入工件W底部的圓筒孔H後，使三個卡合構件8擴徑而密接於圓筒孔H，藉此將工件W的圓筒孔H朝向與插入軸構件7的軸心A正交的全方位定位之裝置。

本體構件6具有固定用凸緣部6a和筒狀部6b，凸緣部6a的下面形成於水平基準面。在筒狀部6b以其軸心為垂直姿勢的方式裝設在形成於基底構件2的圓筒孔2a，且使凸緣部6a的下面抵接於基底構件2的上 面之狀態下，藉由分別插通於三個螺栓孔6c的固定螺栓6d，使本體構件6高精度地定位於基底構件2而固定。

插入軸構件7係以其軸心A為垂直姿勢的方式配置。插入軸構件7具有：連結軸7a，係與油壓缸11之活塞構件20的桿部20b螺合連結；環狀凸緣7b，係由該連結軸7a的上端朝上方連接；圓柱部7c，係由該環狀凸緣7b的上端朝上方連接；錐形軸部7d，係由該圓柱部7c的上端朝上方連接；以及錐形引導部7e，係由該錐形軸部7d的上端朝上方連接。此外，連結軸7a和環狀凸緣7b和圓柱部7c係形成於插入軸構件7的下部。

插入軸構件7係以其上端側部分(錐形軸部7d的上半部與錐形引導部7e)從本體構件6的上端朝上方突出的狀態裝設於本體構件6。

在插入軸構件7的外周部形成有：形成於圓周3等分位置之平滑的三個錐形滑動面7f、和位於鄰接的錐形滑動面7f間之部分圓筒面7g。錐形滑動面7f係以愈朝上方愈遠離插入軸構件7的軸心A之方式相對於垂直方向傾斜。

三個卡合構件8係以分別與三個錐形滑動面7f呈對向狀的方式配設於插入軸構件7的外周側。卡合構件8的上半部從本體構件6的上端朝上方突出。

卡合構件8具有：形成與錐形滑動面7f面接觸的錐形卡合面8b；下端部的凸緣部8c；可與工件W的圓筒孔H密接之部分圓筒狀之平滑的定位卡合面8a；和連接於該定位卡合面8a的下端之部分圓筒面8d。凸緣部8c具有形成於其外周側的部分圓筒基準面8e。凸緣部8c的下端面抵接於基準收容孔17的水平底面17a而以無法下降的方式被支持。此外，三個部分圓筒面7g的外徑係被設定成稍微小於非定位狀態之三個定位卡合面8a的外徑。

錐形卡合機構9藉由利用油壓缸11使插入軸構件7相對於三個卡合構件8朝下方移動，而使三個卡合構件8朝徑擴大側移動。此錐形卡合機構9具有三個錐形滑動面7f、和三個錐形卡合面8b。

頂部的俯視呈圓形的裝設孔16、比該裝設孔16小徑的基準收容孔17(俯視呈圓形)、和比該基準收容孔17小徑的內部圓筒孔18係以從上方依序連通的方式形成於本體構件6。裝設孔16的下端連接於基準收容孔17的上端，內部圓筒孔18的上端連接於基準收容孔17的下端。

不動保持機構10係將三個卡合構件8以無法下降的方式支持且以在水平方向的全方位無法移動的方式保持。此不動保持機構10具備：以供插入軸構件7貫通的方式形成於本體構件6的基準收容孔17；將三個凸緣部8c的下端面以無法下降的方式支持之基準收容孔17的底面17a；基準收容孔17的圓筒狀內周面；和凸緣部8c外周的部分圓筒基準面8e。

插入軸構件7的圓柱部7c貫通基準收容孔17，卡合構件8的凸緣部8c係在卡合狀態下收容於基準收容孔17，在第3圖、第4圖的狀態下(在插入軸構件7位於上限位置的非定位狀態)，凸緣部8c外周的部分圓筒基準面8e係以微小間隙接近基準收容孔17的內周面。在第6圖的狀態下(插入軸構件7些微下降的定位狀態)，凸緣部8c外周的部分圓筒基準面8e係密接於基準收容孔17的內周面而使三個卡合構件8位於基準位置。

剖面L形的固定環12係藉壓入固定於裝設孔16，此固定環12以抵接於凸緣部8c的上面以使凸緣部8c不會朝上方移動的方式進行限制。彈性材料製刮板13以大致密接狀外嵌於插入軸構件7與三個卡合構件8，此刮板13裝設於固定環12內且由固定環12所保持。構成當插入軸構件7設在上限位置的非定位狀態時，藉由刮板13一邊使三個卡合構件8縮徑一邊定心(centering)。

油壓缸11係用以使插入軸構件7進行升降驅動。油壓缸11具有形成於本體構件6的筒狀部6b之縱向缸孔19、和包含以可升降的方式裝設於此缸孔19的活塞部20a之活塞構件20，在缸孔19中之活塞部20a的上側，形成有用以對插入軸構件7進行下降驅動的第一油室21a，且在活塞部20a的下側，形成有用以對插入軸構件7進行上昇驅動的第二油室21b。

如第4圖所示，第一油室21a藉由本體構件6內的油壓通路22a、基底構件2內的油壓通路22b和外部油壓通路22c連接於油壓供給源23。第二油室21b藉由基底構件2內的油壓通路22d和外部油壓通路(省略圖示)連接於油壓供給源23。此外，設置有用以將第一、第二油室21a、21b的油壓密封的密封構件25~27以及其他密封構件28~30。此外，油壓供給源23係與控制單元24電連接。此外，本實施例中，「油壓」意味被加壓的油。

在此第一定位裝置3中，在插入軸構件7設於上限位置的狀 態下，將插入軸構件7的上端側部分和三個卡合構件8的上半部插入工件W的圓筒孔H之後，利用油壓缸11使插入軸構件7朝下方驅動，藉此，構成藉由錐形卡合機構9使三個卡合構件8朝徑擴大側移動以使定位卡合面8a密接於圓筒孔H，並且在圓筒孔H內徑的公差的範圍內，使三個卡合構件8可朝外徑擴大側彈性變形直到三個卡合構件8的定位卡合面8a密接於圓筒孔H的內周面。

如第4圖所示，定位不良檢測手段14具有：閥孔32，形成於內部圓筒孔18的底壁部且連接於加壓氣體供給路31；以及閥面33，當插入軸構件7到達下限位置時以閉塞閥孔32的方式形成於環狀凸緣7b的下面。加壓氣體供給路31藉由基底構件2內的氣體通路34a和外部氣體通路34b連接於加壓氣體供給源35。於外部氣體通路34b連接有壓力開關36(或壓力感測器)，加壓氣體供給源35和壓力開關36係與控制單元24電連接。

當插入軸構件7處於上限位置的非定位狀態時、以及當插入軸構件7處於上限位置與下限位置之間的中途位置之正常定位狀態時，由於閥面33不會閉塞閥孔32，故壓力開關36檢測出氣壓「低」。然而，在插入軸構件7到達下限位置的定位不良的情況，由於閥面33會閉塞閥孔32，故壓力開關36檢測出氣壓「高」。

氣體噴吹機構15藉由使加壓氣體從插入軸構件7及三個卡合構件8與刮板13之間的間隙13a噴出，以防止異物侵入。此氣體噴吹機構15具有：形成於本體構件6的加壓氣體供給通路37、基底構件2內的氣體通路38、與加壓氣體供給源35連接的外部氣體通路39、以及與加壓氣體供給通路37連接且可將加壓氣體導入刮板13的下面側之氣體導入通路40。

氣體噴吹機構15係以使從加壓氣體供給通路37供給至氣體導入通路40的加壓氣體，從插入軸構件7及三個卡合構件8的外周面與刮板13之間的間隙13a噴出之方式構成。此外，氣體導入通路40包含：本體構件6與插入軸構件7之間的間隙、本體構件6與卡合構件8之間的間隙、插入軸構件7與卡合構件8之間的間隙、插入軸構件7與固定環12之間的間隙等。

其次，說明關於第一定位裝置3的作用、功效。

在活塞構件20與插入軸構件7設在上限位置的非定位狀態下，藉由錐 形卡合機構9使三個卡合構件8成為可縮徑的狀態，刮板13係一邊使三個卡合構件8縮徑一邊定心。於此狀態下，使工件W和其圓筒孔H從上方下降，一邊利用插入軸構件7的錐形引導部7e引導，一邊將插入軸構件7的上端側部分和三個卡合構件8的上部插入圓筒孔H。

接著，當將油壓缸11的活塞構件20朝下方驅動，將插入軸構件7朝下方驅動時，由於三個卡合構件8被底面17a所支持，所以不會下降，而藉由錐形卡合機構9的三個錐形滑動面7f會使三個錐形卡合面8b朝擴徑側被推動，三個凸緣部8c的部分圓筒基準面8e成為密接於基準收容孔17的內周面的狀態，三個卡合構件8係在圓筒孔H內徑的公差的範圍內朝外徑擴大側彈性變形直到其等的定位卡合面8a密接於圓筒孔H的內周面為止，以將圓筒孔H高精度地定位。

此時，如第6圖所示，藉由錐形卡合機構9，插入軸構件7係在上限位置與下限位置之間的中途位置成為鎖定狀態，由於閥面33不會閉塞閥孔32，故壓力開關36會檢測出氣壓「低」。因此，可檢測出正常地定位。另一方面，由於圓筒孔H的製作誤差較大而達內徑的公差的範圍以上，故當圓筒孔H的內徑過大時，如第7圖所示，插入軸構件7會下降到下限位置為止，閥面33會閉塞閥孔32，所以壓力開關36會檢測出氣壓「高」。因此，可檢測出定位不良。

此外，由於設置有與所期望的工件W不同種類的工件，所以即使當圓筒孔H的內徑過大時，也與上述情況同樣，由於插入軸構件7會下降到下限位置為止，故壓力開關36檢測出氣壓「高」，因此，可檢測出定位不良。

因為是在藉由不動保持機構10將三個卡合構件8以無法下降的方式支持的狀態下，定位工件W的圓筒孔H，所以在定位時不會有向下的力作用在工件W的情況，因此不會有工件W移動或變形的情況。故可防止將工件W或固定於工件W的加工對象物進行機械加工時的精度降低。

因為是藉由錐形卡合機構9使三個卡合構件8擴徑之構成，所以可加大三個卡合構件8的擴徑量，而且因為在圓筒孔H之內徑的公差範圍內使三個卡合構件8朝外徑擴大側彈性變形，所以可將縮徑狀態之三個卡合構件8的外徑、和圓筒孔H的內徑的差設定得較大(例如，0.3~0.5mm 左右)，因此，可容易且迅速地將插入軸構件7和三個卡合構件8插入工件W的圓筒孔H，而且圓筒孔H的內徑的公差也可加大。

因為是利用氣體噴吹機構15，使加壓氣體從插入軸構件7及三個卡合構件8的外周面與刮板13之間的間隙13a噴出以進行氣體噴吹，所以不會有切削粉等的異物侵入內部的情況。

接著，依據第1圖、第8圖~第13圖，說明第二定位裝置5。

此外，第9圖、第10圖係表示將油壓缸61的活塞構件80和插入軸構件57設在上限位置的非定位狀態，第13圖係表示油壓缸61的活塞構件80和插入軸構件57進行全衝程而到達下限位置的狀態。第12圖係表示正常定位的狀態，在此狀態下油壓缸61的活塞構件80與插入軸構件57位在上限位置和下限位置之間的中途位置。

如第8圖~第13圖所示，此第二定位裝置5具備有：固定於基準側的基底構件2之本體構件56、插入軸構件57、一對卡合構件58、錐形卡合機構59、可動保持機構60、油壓缸61、固定環62、刮板63、定位不良檢測手段64、和氣體噴吹機構65等。

此第二定位裝置5，係為將插入軸構件57的上端側部分和一對卡合構件58的上部(上半部)從下方插入工件W底部的圓筒孔Ha後，藉由使一對卡合構件58擴徑以密接於圓筒孔Ha，一邊允許工件W的圓筒孔Ha朝向與插入軸構件57的軸心正交的X方向移動，一邊朝向與X方向正交的Y方向定位之裝置。此外，Y方向相當於「第1方向」，X方向相當於「第2方向」。

本體構件56具有固定用凸緣部56a和筒狀部56b，凸緣部56a的下面係形成於水平基準面。將筒狀部56b以其軸心為垂直姿勢的方式裝設在形成於基底構件2的圓筒孔52a，且在使凸緣部56a的下面抵接於基底構件2的上面之狀態下，藉由分別插通於三個螺栓孔56c的固定螺栓56d，使本體構件56高精度地定位於基底構件2而固定。此外，在本體構件56的上面，形成有表示定位方向(本實施例中為Y方向)的一對標誌56m(其由淺凹部所構成)。

插入軸構件57係以其軸心B設為垂直姿勢的方式配置。插入軸構件57具有：連結軸57a，係與油壓缸61之活塞構件80的桿部80b螺 合連結；環狀凸緣57b，係由該連結軸57a的上端朝上方連接；圓柱部57c，係由該環狀凸緣57b的上端朝上方連接；錐形軸部57d，係由該圓柱部57c的上端朝上方連接；及錐形引導部57e，係由該錐形軸部57d的上端朝上方連接。此外，連結軸57a和環狀凸緣57b和圓柱部57c係形成於插入軸構件57的下部。

插入軸構件57係以其上端側部分(錐形軸部57d的上半部和錐形引導部57e)從本體構件56的上端朝上方突出的狀態裝設於本體構件56。於插入軸構件57的錐形軸部57d之Y方向的兩側部，形成有與X方向平行且平滑的一對錐形滑動面57f，且於插入軸構件57的錐形軸部57d之X方向的兩側部，形成有位於一對錐形滑動面57f間的部分圓筒面57g。錐形滑動面57f係以愈朝上方愈遠離插入軸構件57的軸心B之方式相對於垂直方向傾斜。

一對卡合構件58係以分別與一對錐形滑動面57f呈對向狀的方式配設於插入軸構件57之Y方向的兩側部。卡合構件58的上部係從本體構件56的上端朝上方突出。卡合構件58具有：形成與錐形滑動面57f面接觸的錐形卡合面58b；下端部的凸緣部58c；可與工件W的圓筒孔Ha密接之部分圓筒狀之平滑的定位卡合面58a；和連接於定位卡合面58a的下端之部分圓筒面58d。此外，兩個部分圓筒面57g的外徑係被設定成稍為小於非定位狀態時之兩個定位卡合面58a的外徑。

如第11圖所示，於本體構件56形成有以X方向為長度方向之俯視呈長圓形的基準收容孔67，且在基準收容孔67之垂直的一對側壁面形成有與X方向平行的一對基準滑動面67b。一對卡合構件58的一對凸緣部58c係形成接近俯視呈D形的形狀且以可在X方向移動的方式收容於基準收容孔67，在一對凸緣部58c之Y方向的兩側面，形成有以可滑動的方式與一對基準滑動面67b面接觸的一對可動滑動面58e。一對凸緣部58c的下端面係抵接於基準收容孔67的水平底面67a而以無法下降的方式被支持。

錐形卡合機構59係藉由以油壓缸61使插入軸構件57相對於一對卡合構件58朝下方移動，而使一對卡合構件58朝徑擴大側移動。此錐形卡合機構59具有前述之一對錐形滑動面57f、和一對錐形卡合面58b。

頂部之俯視呈圓形的裝設孔66、比該裝設孔66小徑的前述基準收容孔67、和比該基準收容孔67小徑的內部圓筒孔68係以從上方依序連通的方式形成於本體構件56。裝設孔66的下端連接於基準收容孔67的上端，內部圓筒孔68的上端連接於基準收容孔67的下端。

可動保持機構60係將一對卡合構件58以無法下降的方式支持且以在Y方向無法移動但在X方向可移動的方式保持。此可動保持機構60具備：以供插入軸構件57貫通的方式形成於本體構件56的基準收容孔67；將一對凸緣部58c的下端面以無法下降的方式支持之基準收容孔67的底面67a；基準收容孔67的一對基準滑動面67b；和分別形成於一對凸緣部58c之一對可動滑動面58e且是分別藉由滑動間隙而與一對基準滑動面67b面接觸之一對可動滑動面58e。

插入軸構件57的圓柱部57c貫通基準收容孔67，一對卡合構件58的一對凸緣部58c係以可朝X方向移動且無法朝Y方向移動的方式收容於基準收容孔67，在第9圖、第10圖的狀態下(插入軸構件57位於上限位置的非定位狀態)，於一對凸緣部58c之X方向的兩側，在與基準收容孔67的壁部之間形成有間隙m。

剖面L形的固定環62藉壓入固定於裝設孔66，此固定環62以抵接於凸緣部58c的上面而使凸緣部58c不會朝上方移動的方式進行限制。彈性材料製刮板63外嵌於插入軸構件57與一對卡合構件58，此刮板63裝設於固定環62內而以固定環62保持。構成當插入軸構件57設在上限位置的非定位狀態時，刮板63一邊將一對卡合構件58朝縮徑側彈性推壓一邊定心。

油壓缸61用以將插入軸構件57進行升降驅動。油壓缸61具有形成於本體構件56的筒狀部56b之縱向缸孔69、和包含以可升降的方式裝設於此缸孔69的活塞部80a之活塞構件80，在缸孔69中的活塞部80a的上側，形成有用以使插入軸構件57下降驅動的第一油室71a，且在活塞部80a的下側，形成有用以使插入軸構件57上昇驅動的第二油室71b。

如第10圖所示，第一油室71a藉由本體構件56內的油壓通路72a、基底構件2內的油壓通路72b和外部油壓通路72c連接於油壓供給源23。第二油室71b藉由基底構件2內的油壓通路72d和外部油壓通路(省 略圖示)連接於油壓供給源23。此外，設置有用以將第一、第二油室71a、71b的油壓密封之密封構件75~77及其他密封構件78、79。此外，油壓供給源23係與控制單元24電連接。

在此第二定位裝置5中，在插入軸構件57設在上限位置的狀態下，將插入軸構件57的上端側部分和一對卡合構件58的上部插入工件W的圓筒孔Ha之後，利用油壓缸61使插入軸構件57朝下方驅動，藉此，構成藉由錐形卡合機構59使一對卡合構件58的外徑擴大以使定位卡合面58a密接於圓筒孔Ha，並且構成在圓筒孔Ha之內徑的公差的範圍內，使一對卡合構件58朝外徑擴大側彈性變形直到一對定位卡合面58a密接於圓筒孔Ha。

如第10圖所示，定位不良檢測手段64具有：閥孔82，形成於內部圓筒孔68的底壁部且連接於加壓氣體供給路81；以及閥面部83，當插入軸構件57到達下限位置時以閉塞閥孔82的方式形成於環狀凸緣57b的下面。加壓氣體供給路81藉由基底構件2內的氣體通路84a和外部氣體通路84b連接於加壓氣體供給源35。於外部氣體通路84b連接有壓力開關86(或壓力感測器)，加壓氣體供給源35和壓力開關86係與控制單元24電連接。

當插入軸構件57處於上限位置的非定位狀態時、以及當插入軸構件57處於上限位置與下限位置之間的中途位置之正常定位狀態時，由於閥面83不會閉塞閥孔82，故壓力開關86檢測出氣壓「低」。然而，在插入軸構件57到達下限位置的定位不良的情況，由於閥面83會閉塞閥孔82，故壓力開關86檢測出氣壓「高」。

氣體噴吹機構65係藉由使加壓氣體從插入軸構件57及一對卡合構件58與刮板63之間的間隙63a噴出來防止異物侵入。如第9圖所示，氣體噴吹機構65具有：形成於本體構件56的加壓氣體供給通路87、基底構件2內的氣體通路88、連接於加壓氣體供給源35的外部氣體通路89、以及與加壓氣體供給通路87相連接且可將加壓氣體導入固定環62的下面側之氣體導入通路90。

氣體噴吹機構65係構成使從加壓氣體供給通路87供給至氣體導入通路90的加壓氣體，從插入軸構件57及一對卡合構件58的外周面 與刮板63之間的間隙噴出。此外，氣體導入通路90係包含：本體構件56與插入軸構件57之間的間隙、本體構件56與卡合構件58之間的間隙、插入軸構件57與卡合構件58之間的間隙、凸緣部58c與凸緣部58c之間的間隙、插入軸構件57與固定環62之間的間隙等。

其次，說明關於第二定位裝置5的作用、功效。

在油壓缸61的活塞構件80與插入軸構件57設在上限位置的非定位狀態下，一對卡合構件58藉由錐形卡合機構59而成為可縮徑的狀態，刮板63一邊使一對卡合構件58縮徑一邊定心。於此狀態下，使工件W和其圓筒孔Ha從上方下降，一邊利用插入軸構件57的錐形引導部57e引導，一邊將插入軸構件57和一對卡合構件58插入圓筒孔Ha。此時，在與第一、第二定位裝置3、5分別對應之圓筒孔H、Ha間的距離有節距間的誤差的情況，藉由可動保持機構60使一對卡合構件58相對於插入軸構件57朝X方向滑動移動以吸收節距間的誤差。

接著，當油壓缸61的活塞構件80朝下方驅動時，一對卡合構件58不會下降，藉由錐形卡合機構59的一對錐形滑動面57f會使一對錐形卡合面58b朝擴徑側被推動，一對凸緣部58c的一對可動滑動面58e成為密接於基準收容孔67的一對基準滑動面67b的狀態，一對卡合構件58係在圓筒孔Ha的內徑的公差的範圍內朝外徑擴大側彈性變形直到其等的定位卡合面58a密接於圓筒孔Ha的內周面為止，以將圓筒孔Ha高精度地定位。

此時，藉由錐形卡合機構59，插入軸構件57係在上限位置與下限位置之間的中途位置成為鎖定狀態，由於閥面83不會閉塞閥孔82，故壓力開關86會檢測出氣壓「低」。因此，可檢測出正常的定位狀態。

另一方面，由於圓筒孔Ha的內徑的製作誤差較大而達公差的範圍以上，故當圓筒孔Ha的內徑過大時，插入軸構件57會下降到下限位置，閥面83會閉塞閥孔82，所以壓力開關86會檢測出氣壓「高」。因此，可檢測出定位不良。

此外，由於設置有與所期望的工件W不同種類的工件，所以即使當圓筒孔Ha的內徑過大時，也與上述情況同樣，由於插入軸構件57下降到下限位置，故壓力開關86檢測出氣壓「高」，因此可檢測出定位不 良。

因為是在藉由可動保持機構60將一對卡合構件58以無法下降的方式支持的狀態下，定位工件W的圓筒孔Ha，所以在定位時不會有向下的力作用在工件W的情況，因此不會有工件W移動或變形的情況。故可防止將工件或固定於工件的加工對象物進行機械加工時的精度降低。

因為是藉由錐形卡合機構59使一對卡合構件58擴徑之構成，所以可加大一對卡合構件58的擴徑量，而且於圓筒孔Ha之內徑的公差範圍內，一對卡合構件58朝外徑擴大側彈性變形，所以可將縮徑狀態之一對卡合構件58的外徑和圓筒孔Ha的內徑的差設定得較大(例如，0.3~0.5mm左右)，因此可容易且迅速地將插入軸構件57和一對卡合構件58插入工件W的圓筒孔Ha，而且圓筒孔Ha的內徑的公差也可設定得較大。

因為是利用氣體噴吹機構65，使加壓氣體從插入軸構件57及一對卡合構件58的外周面與刮板63之間的間隙63a噴出以進行氣體噴吹，所以不會有切削粉等的異物侵入內部的情況。

【實施例2】

接著，依據第14圖~第19圖，說明實施例2的第二定位裝置5A。其中，與前述第二定位裝置5同樣的構成要素係附註相同的符號來圖示，並省略關於此等的說明，僅說明與第二定位裝置5不同的構成。

此外，第15圖、第17圖係表示將油壓缸61的活塞構件80和插入軸構件57設在上限位置的非定位狀態，第19圖係表示活塞構件80和插入軸構件57進行全衝程而到達下限位置的狀態。第18圖係表示正常定位的狀態，在此狀態下活塞構件80與插入軸構件57位在上限位置和下限位置之間的中途位置。

此第二定位裝置5A與前述第二定位裝置5的相異點在於：包含基準收容孔100的可動保持機構60A、和一對卡合構件58A的一對凸緣部58f之構成。一對卡合構件58A的凸緣部58f俯視看起來形成D字形，且在凸緣部58f之Y方向外側的外面形成有部分圓筒面58h。

基準收容孔100係為以下所述的長圓形的收容孔：以供插入軸構件57的圓柱部57c貫通的方式將形成於本體構件56A的固定用凸緣部 56aA之X方向設為長度方向之俯視呈長圓形的收容孔。此基準收容孔100的上端係與裝設孔66的下端連接。基準收容孔100具備底面100a，基準收容孔100之Y方向兩側的一對側壁面係具備與X方向平行的一對基準滑動面100b，一對基準滑動面100b係形成愈朝上方分離距離愈大的傾斜狀。

可動保持機構60A具有：基準收容孔100、一對基準滑動面100b、可動基準構件101、和基準收容孔100的底面100a。可動基準構件101係以可朝X方向移動方式裝設於基準收容孔100。

可動基準構件101具有：底壁101a、一對可動滑動面101b、和圓形凹部101c。底壁101a具有可供插入軸構件57的圓柱部57c以可朝X方向相對移動的方式貫通的圓形開口孔101d，其。一對可動滑動面101b係以分別藉由滑動間隙可與一對基準滑動面100b朝X方向滑動地面接觸之方式形成。

如第15圖、第17圖所示，當活塞構件80a和插入軸構件57處於上限位置的非定位狀態時，可動基準構件101的底壁101a的下端面與基準收容孔100的底面100a之間具有些微的間隙(例如，0.2~0.4mm)。當處於如第18圖所示的定位狀態時，可動基準構件101的下端面與底面100a密接，可動基準構件101以無法下降的方式被支持，且一對可動滑動面101b分別與一對基準滑動面100b密接。

圓形凹部101c係朝上方敞開。在使一對錐形卡合面58b卡合於插入軸構件57的一對錐形滑動面57f的狀態，一對凸緣部58f卡合於圓形凹部101c，一對凸緣部58f的下端面係由圓形凹部101c的底面以無法下降的方式支持。在定位狀態時，由於一對卡合構件58A擴徑，故成為一對凸緣部58f的部分圓筒面58h密接於圓形凹部101c的內周面之狀態。

說明關於此第二定位裝置5A的作用、功效。

此第二定位裝置5A具有與實施例1的第二定位裝置5基本上大致相同的作用、功效，而就若干不同的作用、功效進行補充說明。

將插入軸構件57的上端側部分和一對卡合構件58A的上部插入工件W的圓筒孔Ha之際，在與第一、第二定位裝置3、5A對應之圓筒孔H、Ha間的距離有節距間的誤差的情況下，利用可動保持機構60A，使一對卡合構件58和可動基準構件101相對於插入軸構件57朝X方向移動，藉此吸 收節距間的誤差。

一對基準滑動面100b及一對可動滑動面101b係形成於愈朝上方分離距離愈大的傾斜面，在定位狀態時，可動基準構件101的下端面密接於基準收容孔100的底面100a，成為一對可動滑動面101b密接於一對基準滑動面100b的狀態，所以可解除因滑動間隙引起的晃動，可將工件W的圓筒孔Ha高精度地定位在Y方向。在定位之際，一對卡合構件58A在圓筒孔Ha之內徑的公差範圍內進行彈性變形的作用，係與前述第二定位裝置5同樣。

就部分變更前述實施例的例子進行說明。

(1)在第一定位裝置3中，亦可在插入軸構件7形成兩個或四個以上之數量的錐形滑動面7f，且設置與此等錐形滑動面7f對應之數量的卡合構件8。

(2)在第一、第二定位裝置3、5、5A中，亦可設置與形成於本體構件6、56、56A的壁部之加壓氣體供給通路連通的閥孔，其係在內部圓筒孔18、68的內周面開口的閥孔，且亦可設置定位解除檢測手段，其係在插入軸構件7、57位在上限位置時以環狀凸緣部7b、57b的外周面的閥面閉塞閥孔，藉此可檢測出插入軸構件7、57位在上限位置。

(3)在第一、第二定位裝置3、5、5A中，雖採用油壓缸11、61，但亦可採用油壓缸或氣缸等的流體壓缸。

(4)前述實施例中，雖舉定位對象物為工件拖板的情況為例進行說明，但定位對象物不限定於工件拖板，亦有將加工對象物、使用於成形加工的模具、工具類進行定位的情況。

(5)其他，只要是同業者，在不脫離本發明之旨趣的範圍內，可以對前述實施例附加各種變更的形態來實施本發明。

[產業上利用之可能性]

本發明係提供一種用以將供機械加工的加工對象物固定之工件拖板、加工對象物、使用於成形加工的模具、工具類等的各種工件在平面內高精度地定位之定位裝置。

W‧‧‧工件

Ha‧‧‧圓筒孔

2‧‧‧基底構件

5‧‧‧第二定位裝置

23‧‧‧油壓供給源

24‧‧‧控制單元

35‧‧‧加壓氣體供給源

57‧‧‧插入軸構件

57a‧‧‧連結軸

57b‧‧‧環狀凸緣

57c‧‧‧圓柱部

57d‧‧‧錐形軸部

57e‧‧‧錐形引導部

57f‧‧‧錐形滑動面

58‧‧‧卡合構件

58a‧‧‧定位卡合面

58b‧‧‧錐形卡合面

58c‧‧‧凸緣部

58d‧‧‧圓筒面

58e‧‧‧可動滑動面

59‧‧‧錐形卡合機構

60‧‧‧可動保持機構

61‧‧‧油壓缸

62‧‧‧固定環

63‧‧‧刮板

64‧‧‧定位不良檢測手段

67‧‧‧基準收容孔

67a‧‧‧底面

68‧‧‧內部圓筒孔

69‧‧‧縱向缸孔

71a‧‧‧第一油室

71b‧‧‧第二油室

72a‧‧‧油壓通路

72b‧‧‧油壓通路

72c‧‧‧外部油壓通路

72d‧‧‧油壓通路

75‧‧‧油壓密封之密封構件

78、79‧‧‧其他密封構件

80‧‧‧活塞構件

80a‧‧‧活塞構件

80b‧‧‧桿部

81‧‧‧加壓氣體供給通路

82‧‧‧閥孔

83‧‧‧閥面

84a‧‧‧氣體通路

84b‧‧‧外部氣體通路

86‧‧‧壓力開關

Claims (11)

1. 一種定位裝置，其係藉由使設置於基準側的基底構件之插入軸構件藉由卡合構件以密接狀卡合於工件的圓筒孔，可將工件朝向與插入軸構件的垂直軸心正交的第1方向定位，並允許其朝向與前述軸心以及第1方向正交的第2方向移動，其特徵在於具備：本體構件，固定於前述基底構件；插入軸構件，裝設於前述本體構件且上端側部分從前述本體構件的上端朝上方突出；流體壓缸，可將前述插入軸構件進行升降驅動；一對卡合構件，配設於前述插入軸構件之前述第1方向的兩側；錐形卡合機構，利用前述流體壓缸使前述插入軸構件相對於前述一對卡合構件朝下方移動，藉此使前述一對卡合構件朝徑擴大側移動；以及可動保持機構，將前述一對卡合構件以無法下降的方式支持，並且以在前述第1方向無法移動但在前述第2方向可移動的方式保持；將前述插入軸構件的上端側部分和一對卡合構件的上部，藉由前述可動保持機構插入前述工件的圓筒孔後，利用前述流體壓缸將前述插入軸構件朝下方驅動，藉此，構成藉由前述錐形卡合機構使前述一對卡合構件的外徑擴大以密接於前述圓筒孔，並且構成在前述圓筒孔之內徑的公差範圍內，使前述一對卡合構件可朝外徑擴大側彈性變形直到前述一對卡合構件密接於前述圓筒孔的內周面為止。
2. 如申請專利範圍第1項所述之定位裝置，其中，前述錐形卡合機構具備：一對錐形滑動面，係與前述第2方向平行地形成於前述插入軸構件之前述第1方向的兩側部；以及一對錐形卡合面，係以與此等錐形滑動面面接觸的方式形成於前述一對卡合構件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之定位裝置，其中，前述卡合構件具有：形成於其一側部的前述錐形卡合面；形成於此錐形卡合面相反側的另一側面且可與前述圓筒孔卡合之部分圓筒狀之平滑的定位卡合面；以及形成於下端部的凸緣部。
4. 如申請專利範圍第3項所述之定位裝置，其中，前述可動保持機構具備：俯視呈長圓形的基準收容孔，係以供前述插 入軸構件貫通的方式形成於前述本體構件且以前述第2方向作為長度方向；基準收容孔的底面，係將前述一對凸緣部的下端面以無法下降的方式支持；一對基準滑動面，係以與前述第2方向平行的方式形成於前述基準收容孔之垂直的一對側壁面；以及一對可動滑動面，係以與前述一對基準滑動面可滑動地面接觸之方式形成於前述一對凸緣部。
5. 如申請專利範圍第3項所述之定位裝置，其中，前述可動保持機構具備：俯視呈長圓形的基準收容孔，係以供前述插入軸構件貫通的方式形成於前述本體構件且以前述第2方向作為長度方向；一對基準滑動面，係在前述基準收容孔的一對側壁面，形成與第2方向平行且愈朝上方分離距離愈大的傾斜狀；可動基準構件，係以可朝前述第2方向移動的方式裝設於前述基準收容孔且供前述插入軸構件貫通；以及前述基準收容孔的底面，係將此可動基準構件的下端面以無法下降的方式支持；其中，前述可動基準構件具有：底壁，其具有供前述插入軸構件以可朝前述第2方向相對移動的方式貫通的長孔且下端面係被前述底面所支持；一對可動滑動面，係與前述一對基準滑動面可滑動地面接觸的方式形成；以及圓形凹部，其係在前述一對錐形卡合面卡合於前述插入軸構件的前述一對錐形滑動面之狀態，供前述一對凸緣部卡合且將前述一對凸緣部的下端面以無法下降的方式支持。
6. 如申請專利範圍第3項所述之定位裝置，其中，於前述本體構件，形成有上端與前述基準收容孔的下端連接且比前述基準收容孔小徑的內部圓筒孔，於前述插入軸構件的下部，形成有可升降地裝設於前述內部圓筒孔的環狀凸緣。
7. 如申請專利範圍第6項所述之定位裝置，其中，設有定位不良檢測手段，其具備：閥孔，形成於前述內部圓筒孔的底壁部且連接於加壓氣體供給路；以及閥面部，當前述插入軸構件到達下限位置時以閉塞前述閥孔的方式形成於前述環狀凸緣；其中，藉由前述加壓氣體供給路之加壓氣體的氣壓，檢測前述插入軸構件到達下限位置的定位不良狀態。
8. 如申請專利範圍第3項所述之定位裝置，其中， 設有固定環，其係以鬆嵌狀外嵌於前述插入軸構件和一對卡合構件以固定於前述本體構件之頂部的裝設孔，且從上方抵接於前述一對凸緣部。
9. 如申請專利範圍第3項所述之定位裝置，其中，設置彈性材料製刮板，其係外嵌於前述插入軸構件和一對卡合構件而裝設於前述裝設孔且由前述固定環所保持；構成當前述插入軸構件位於上限位置的非定位狀態時，藉由前述刮板一邊使前述一對卡合構件縮徑一邊定心(centering)。
10. 如申請專利範圍第9項所述之定位裝置，其中，於前述本體構件設置加壓氣體供給通路、以及與該加壓氣體供給通路連接且可將加壓氣體導入前述刮板的下面側之氣體導入通路；構成藉由使從前述加壓氣體供給通路供給至氣體導入通路的加壓氣體從插入軸構件及卡合構件與刮板之間的間隙噴出，來防止異物侵入。
11. 一種定位裝置，其係藉由使設置於基準側的基底構件之插入軸構件藉由卡合構件以密接狀卡合於工件的圓筒孔，可將工件朝向與插入軸構件的垂直軸心正交的全方位定位，其特徵為具備：本體構件，固定於前述基底構件；插入軸構件，裝設於前述本體構件且上端側部分從前述本體構件的上端朝上方突出；流體壓缸，可將前述插入軸構件進行升降驅動；複數個卡合構件，配設於前述插入軸構件的外周側；錐形卡合機構，利用前述流體壓缸使前述插入軸構件相對於前述複數個卡合構件朝下方移動，藉此使前述複數個卡合構件朝徑擴大側移動；及不動保持機構，將前述複數個卡合構件以無法下降的方式支持，並且以無法朝前述全方位移動的方式保持；其中，將前述插入軸構件的上端側部分和複數個卡合構件的上部插入前述工件的圓筒孔之後，利用前述流體壓缸將前述插入軸構件朝下方驅動，藉此，構成藉由前述錐形卡合機構使前述複數個卡合構件的外徑擴大以密接於前述圓筒孔，並且構成在前述圓筒孔之內徑的公差範圍內，使前述複數個卡合構件可朝外徑擴大側彈性變形直到前述複數個卡合構件密接於前述圓筒孔的內周面為止。