WO2005035186A1 - 位置決め装置及びそれを備えるクランピングシステム - Google Patents

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WO2005035186A1
WO2005035186A1 PCT/JP2004/013736 JP2004013736W WO2005035186A1 WO 2005035186 A1 WO2005035186 A1 WO 2005035186A1 JP 2004013736 W JP2004013736 W JP 2004013736W WO 2005035186 A1 WO2005035186 A1 WO 2005035186A1
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radial direction
positioning device
slide
pressing member
positioning
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/013736
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Inventor
Keitaro Yonezawa
Yosuke Haruna
Original Assignee
Kosmek Ltd.
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Publication date
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Priority to AT04787919T priority patent/ATE440696T1/de
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q1/0081Connecting non-slidable parts of machine tools to each other using an expanding clamping member insertable in a receiving hole
    • B23Q1/009Connecting non-slidable parts of machine tools to each other using an expanding clamping member insertable in a receiving hole the receiving hole being cylindrical or conical
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    • B23Q3/18Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • B23Q3/183Centering devices

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for positioning a second block such as a work pallet on a first block such as a table of a machine tool. Further, the present invention relates to a clamping system including such a positioning device.
  • This type of positioning device generally has a circular positioning hole opened in a supported surface of a movable member (second block) to protrude a support surface force of a reference member (first block). (See, for example, Patent Document 1 below).
  • Patent Document 1 Japan ⁇ JP-A-57-27640
  • the present invention has been made in view of the following circumstances, and an object of the present invention is to provide a positioning device capable of positioning with high accuracy.
  • the positioning device of the first invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, FIG. 9, or FIGS. 10 and 11.
  • the plug member 12 inserted into the positioning hole 5 formed in the second block 2 is projected from the first block 1.
  • the plurality of slide portions 61 facing each other with the plug member 12 interposed therebetween can be moved in a first radial direction D1 that is substantially orthogonal to the facing direction of the slide member 61.
  • An annular pressing member 15 capable of expanding and contracting the diameter is arranged on the outer periphery of the slide portions 61.
  • the slide portions 61, 61 expand the pressing member 15 in the second radial direction D2 which is the facing direction and press the peripheral surface of the positioning hole 5, thereby forming the plug.
  • the slide portion 61-61 is configured to be moved in the first radial direction D1 with respect to the member 12.
  • the fitting gap G (for example, see FIGS. 4 and 5) can be eliminated and positioned by the driving means D. Therefore, both the smooth insertion of the pressing member into the positioning hole and the highly accurate positioning can be achieved.
  • the positioning can be performed with high precision in the second radial direction, and the sliding portion slides in the first radial direction, so that the positional deviation between the positioning hole and the plug member is allowed. it can.
  • the outer surfaces of the slide portions 61 are formed with inclined outer surfaces 13 approaching the axis of the plug member 12 toward the distal end.
  • the pressing member 15 has an inclined inner surface 17 that can be taperedly engaged with the inclined outer surfaces 13.
  • a driving member 21 is inserted into the plug member 12 so as to be movable in the axial direction, and the driving member 21 is connected to the pressing member 15.
  • the pressing member 15 is expanded in the second radial direction D2 by the taper engagement, and the pressing member 15 is moved.
  • the positioning hole 5 is brought into close contact with the inner peripheral surface.
  • the diameter expansion of the pressing member 15 is released, and the close contact is released.
  • the second block can be reliably and strongly positioned in the second radial direction with respect to the first block by the expanding force due to the taper engagement. Further, when the driving member is driven to lock the pressing member, the second block can be pressed against the first block via the pressing member, so that a dedicated clamping means is omitted. It is also possible. [0010] (Third invention)
  • the plug member 12 is formed with inclined outer surfaces 64, 64 approaching the axial center toward the distal end, facing the second radial direction D2.
  • the slide portions 61-61 are configured to be able to taperly engage with the tip side force on the inclined outer surfaces 64.
  • a driving member 21 is inserted into the plug member 12 so as to be movable in the axial direction, and the driving member 21 is connected to the slide portions 61-61.
  • the pressing member 15 is expanded in the second radial direction D2 by the taper engagement, and the pressing member 15 is moved.
  • the slide portions 61 in the distal direction via the driving member 21 the diameter expansion of the pressing member 15 is released, and the close contact is released.
  • the second block can be reliably and strongly positioned in the second radial direction with respect to the first block by the expanding force due to the taper engagement.
  • the pressing member 15 is formed in an annular shape.
  • the gap in the first radial direction D1 between the pressing member 15 and the plug member 12 is provided.
  • ⁇ ⁇ ⁇ is formed.
  • the pressing member can freely move in the first radial direction, and can easily follow the first radial positional deviation generated between the positioning hole and the plug member. It comes out.
  • a slit 51 is formed in the material 15, and the pressing member 15 is configured to be deformable in the radially increasing direction and the radially decreasing direction by the slit 51.
  • the pressing member 15 is formed in a continuous annular shape.
  • the seventh invention for example, as shown in FIG. 12, the following configuration is preferable.
  • each of the slide portions 61 has two contact portions 6 la '61a that contact the inner surface of the pressing member 15 and a relief portion 6 lb disposed between these two contact portions 6 la' 61a. Are formed side by side in the circumferential direction. A gap B is formed between the escape portion 61b and the pressing member 15.
  • the positioning can be appropriately performed. can do. That is, a total of four contact portions 61a'61a, two of each of the sliding portions 61, 61, push the pressing member 15, while the relief portion 6lb does not push. Therefore, the pressing member is appropriately deformed and adhered along the inner peripheral surface of the large-diameter positioning hole, and expands the diameter expanding force (the force in the second radial direction) at four points of the contact portion.
  • the displacement in the second radial direction between the positioning hole and the plug member can be appropriately and reliably corrected.
  • the positioning device of the ninth invention has the following structure, for example, as shown in FIGS. Done.
  • the plug member 12 inserted into the positioning hole 5 formed in the second block 2 projects from the first block 1.
  • a plurality of slide portions 61 facing each other with the plug member 12 interposed therebetween are arranged on the plug member 12 so as to be movable in a first radial direction D1 that is substantially orthogonal to the facing direction, and the sliding portions 61
  • the diameter can be expanded and reduced in the second radial direction D2.
  • the fitting gap G can be eliminated by the driving means D to perform positioning. Therefore, both the smooth insertion of the slide portion into the positioning hole and the highly accurate positioning can be achieved.
  • the positioning can be performed with high accuracy in the second radial direction, and the sliding portion slides in the first radial direction, so that the positional deviation between the positioning hole and the plug member can be tolerated. .
  • the plug member 12 is formed with inclined outer surfaces 64, 64 approaching the axial center toward the distal end, facing the second radial direction D2.
  • a cylindrical connecting member 81 is arranged on the outer periphery of the plug member 12.
  • the connecting members 81 support the slide portions 61, 61 so as to be movable in the second radial direction D2, and also allow these slide portions 61, 61 to taperly engage with the inclined outer surfaces 64, 64 at the distal end.
  • the driving member 21 is inserted into the plug member 12 so as to be movable in the axial direction, and the driving member 21 is connected to the connection member 81.
  • the tapered engagement causes the slide portions 61 and 61 to expand in the second radial direction D2.
  • the positioning hole 5 is brought into close contact with the inner peripheral surface.
  • the second block can be reliably and strongly positioned in the second radial direction with respect to the first block by the expanding force due to the taper engagement.
  • the second block can be pressed against the first block via the slide portion, so that a dedicated clamping means is omitted. It is also possible.
  • an urging member 84 for causing a force in the diameter-reducing direction to act on the slide portions 61.
  • each of the slide portions 61 On the outer surface of each of the slide portions 61, two contact portions 61a'61a and a relief portion 61b arranged between the two contact portions 61a'61a are formed side by side in the circumferential direction.
  • a gap B is formed between the relief portion 61b and the inner peripheral surface of the positioning hole 5.
  • FIG. 18 or FIG. A ninth aspect of the present invention is provided with the positioning device.
  • clamping system of the present invention is provided with a plurality of positioning devices, for example, as shown in FIG. 18 or FIG. 19, and at least one of them is configured as the positioning device of the first or ninth invention. did.
  • the workability when attaching and detaching the first block and the second block is good, and the positioning can be performed with high accuracy. Further, it is possible to provide a clamping system that can perform various types of positioning.
  • FIG. 1 is a plan view of a plug means of a positioning device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
  • FIG. 4 is an elevational sectional view showing a state where the plug means is inserted into a positioning hole.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG.
  • FIG. 6 is an elevational cross-sectional view showing a state where the sleeve member of the plug means is expanded in diameter and is in close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
  • FIG. 8 is a comparative chart for explaining the effect of the positioning device described above, and is a view corresponding to FIG. 3.
  • FIG. 9 is a sectional elevational view of a positioning device according to a second embodiment of the present invention, similar to FIG.
  • FIG. 10 is an elevational sectional view of a positioning device according to a third embodiment of the present invention, similar to FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a main part in FIG. 11;
  • FIG. 13 A state in which the sleeve member of FIG. 11 described above is enlarged in diameter and is in close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole.
  • FIG. 14 is an elevational sectional view of a positioning device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view corresponding to a cross-sectional view taken along line 14.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which the slide portion of FIG. 15 described above is displaced in the diameter-enlarging direction and is closely attached to the inner peripheral surface of the positioning hole.
  • FIG. 17 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • FIG. 18 is a schematic plan sectional view showing a first example of the clamping system.
  • FIG. 19 is a schematic plan view showing a second example of the clamping system.
  • 1 to 7 show a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view of the plug means of the positioning device.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.
  • a base plate 1 as a first block is placed on a table T of a machine tool.
  • a plurality of bosses lb protrude from the base plate 1 (here, only one boss lb is shown), and a flat support surface la is formed on the upper end surface of the boss lb.
  • the positioning device of the present embodiment is configured to receive the supported surface 2a of the work pallet 2 as the second block on the support surface la on the base plate 1 side and to position the work pallet 2 on the base plate 1. are doing.
  • a circular positioning hole 5 is opened in the work pallet 2 in a penetrating manner.
  • a plug means 6 is provided in the base plate 1 corresponding to the positioning hole 5.
  • a mounting hole 8 is formed on the upper surface of the base plate 1.
  • the housing 9 is fitted into the mounting hole 8 in a state where it is precisely positioned.
  • the flange 9a of the housing 9 is fixed to the base plate 1 by a plurality of tightening bolts 10 (see FIG. 1).
  • a plug member 12 projects upward (toward the tip) from the housing 9. This plug member 12 can be inserted into the positioning hole 5.
  • the axis of the plug member 12 is the same as the axis of the mounting hole 8.
  • a pair of slide outer surfaces 64 facing each other in the radial direction are formed on the outer periphery of the plug member 12.
  • the slide outer surfaces 64 are formed on a vertical plane parallel to the axis of the plug member 12.
  • a pair of slide portions 61 are provided outside the plug member 12. These slide portions 61 are arranged so as to face in the radial direction with the plug member 12 interposed therebetween.
  • a slide surface 63 is formed on the inner surface of each of the slide portions 61.
  • the slide surfaces 63 are formed on a vertical plane parallel to the axis of the plug member 12.
  • the slide portions 61 are arranged so that their slide surfaces 63 contact the slide outer surfaces 64 and 64, and along the slide surfaces 63 63 in the first radial direction D1 shown in FIG. Can be moved.
  • an annular sleeve member (pressing member) 15 is arranged on the outer periphery of the plug member 12 and outside the slide portions 61.
  • This sleeve member 15 is formed in a collet shape. That is, one slit 51 extending in the axial direction and opening at both upper and lower ends is provided in the peripheral wall 15a of the sleeve member 15. Thereby, substantially the entire circumferential direction of the peripheral wall 15a can be elastically deformed in the radial direction. Further, when the force in the direction of expanding the diameter of the sleeve member 15 is released, the sleeve member 15 can return in the diameter reducing direction by the elastic restoring force of the sleeve member 15 itself.
  • An inclined inner surface 17 is formed over the entire inner periphery of the sleeve member 15.
  • the inclined inner surface 17 has a tapered shape approaching the axis as it goes upward (toward the tip).
  • the inclined inner surface 17 is in direct contact with the inclined outer surfaces 13 of the slide portions 61. Note that a gap A in the first radial direction D1 is formed between the sleeve member 15 and the plug member 12, as shown in FIG.
  • a straight outer surface 16 that can be in close contact with the positioning hole 5 is formed over the entire outer periphery of the sleeve member 15.
  • the number of the slits 51 is not limited to one, but may be plural.
  • the slits 51 are alternately opened in the circumferential direction at the upper end and the lower end of the sleeve member 15.
  • a detent pin 52 is fixed to one of the two slide portions 61, and the outer end of the detent pin 52 projecting in the radial direction is inserted into the slit 51. As a result, the rotation of the sleeve member 15 is stopped.
  • an elastic sealing member (not shown) such as rubber is attached to the slit 51 by bonding or filling. However, this elastic seal member may be omitted depending on the use of the positioning device.
  • a driving member 21 is inserted into the cylindrical hole of the plug member 12 so as to be vertically movable.
  • the driving member 21 has a piston 22 inserted into the lower part of the housing 9 in a hermetically sealed state, a piston rod 23 projecting upward from the piston 22, and a screw fixed to an upper part of the piston rod 23.
  • the upper flange 27 of the sleeve member 15 is fitted between the cap member 25 and the ring 26 so as to be movable in the horizontal direction.
  • a pin 55 is inserted into the piston 22, and the pin 55 is engaged with a locking hole provided in the housing 9. As a result, the rotation of the driving member 21 is stopped.
  • the lock means 31 includes a lock hydraulic chamber (hereinafter referred to as “lock chamber”) 34 disposed above the piston 22 and the piston 22.
  • the release means 32 includes a release hydraulic chamber (hereinafter referred to as “release chamber”) 35 formed below the piston 22 and the piston 22.
  • the lock chamber 34 communicates with a lock port 72 formed on the lower surface of the flange 9a via an oil passage 71 formed inside the housing 9.
  • the release chamber 35 communicates with the bottom of the mounting hole 8.
  • a blow port 73 is provided on the lower surface of the flange 9a.
  • the blow port 73 communicates with the inside of the cylindrical hole of the plug member 12 via an air passage 74 formed inside the housing 9.
  • a part of the outer surface of the piston rod 23 in the circumferential direction is cut out to form a vertical path 75, and the vertical path 75 communicates with the air path 74.
  • the compressed air When the compressed air is supplied to the blow port 73, the compressed air passes through the air passage 74 and the vertical passage 75, and passes through the space between the upper end surface of the plug member 12 and the ring 26. And is ejected to the outside through the slit 51 and the gap A. Thereby, each part such as the inclined outer surfaces 13 and 13 and the inclined inner surface 17 can be cleaned.
  • An annular shallow concave portion is formed in the upper part of the outer peripheral surface of the sleeve member 15, and an annular cover member 53 is fitted in this concave portion.
  • the cover member 53 is formed in a shape that has no break in the circumferential direction, and covers the outside of the upper portion of the slit 51.
  • the upper end surface of the cover member 53 is in contact with the lower end surface of the cap member 25.
  • a collar 54 having a circumferentially continuous shape is arranged outside the lower end of the plug member 12.
  • the collar 54 is fitted between the flange 9 a and the slide portion 61 on the inner periphery of the lower portion of the sleeve member 15.
  • the cover member 53 and the collar 54 can prevent foreign matter such as metal processing chips from entering the inside of the sleeve member 15.
  • An annular gap is formed between the upper flange 27 of the sleeve member 15 and the ring 26.
  • the annular gap allows the sleeve member 15 to be deformed and moved in the radially increasing and decreasing directions.
  • An annular gap is also formed between the outer peripheral surface of the plug member 12 and the collar 54. The annular gap allows the above-described deformation and movement of the sleeve member 15.
  • FIG. 4 is an elevational sectional view showing a state in which the plug means 6 is inserted into the positioning hole 5.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG.
  • FIG. 6 is an elevational cross-sectional view showing a state where the sleeve member 15 is expanded in diameter and is in close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5 in the positioning device.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
  • the pressurized oil is discharged from the lock chamber 34 and the pressurized oil is supplied to the release chamber 35. Accordingly, the piston 22 raises the piston rod 23, and the piston rod 23 raises the sleeve member 15 via the bolt 24 and the ring 26, so that the sleeve member 15 is reduced in diameter. It has been switched. At this time, a contact gap is formed between the upper end surface of the plug member 12 and the lower surface of the ring 26.
  • the work pallet 2 When positioning the work pallet 2 on the base plate 1, first, as shown in FIG. 4, the work pallet 2 is lowered in the release state, and the straight outer surface 16 of the sleeve member 15 is Insert into positioning hole 5. When the work pallet 2 is inserted, it is desirable that compressed air be supplied to the blow port 73 to blow off foreign substances adhering to each part such as the inner peripheral surface of the positioning hole 5 for cleaning. Since the sleeve member 15 has a reduced diameter as described above, an annular fitting gap G is formed between the straight outer surface 16 inserted into the positioning hole 5 and the inner peripheral surface of the positioning hole 5. Is done.
  • the fitting gap G is an eccentric gap as shown in FIG. 5 as a result of the above-mentioned axial misalignment.
  • the pressurized oil in the release chamber 35 is discharged, and the pressurized oil is supplied to the lock chamber 34 via the lock port 72.
  • the piston 22 strongly lowers the sleeve member 15 via the bolt 24 and the ring 26 (lock movement).
  • the inclined inner surface 17 of the sleeve member 15 is wedge-engaged with the inclined outer surfaces 13 of the slide portions 61.
  • the sleeve member 15 elastically expands in the second radial direction D2 and comes into close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5. In this close contact state, the fitting gap G shown in FIGS. 4 and 5 has disappeared.
  • the reason that the sleeve member 15 applies the force in the radially expanding direction to the inner peripheral surface of the positioning hole 5 is that the sliding portions 61, 61 (the inclined outer surface 13 ⁇ Only the part facing 13). Therefore, due to the close contact, the positional deviation in the second radial direction D2 among the positional deviation of the positioning hole 5 with respect to the plug member 12 (the positional deviation shown in FIG. 5) is corrected. On the other hand, since the slide portions 61 are movable in the first radial direction D1 along the slide surfaces 63, 63, the sleeve member 15 is provided with the positioning holes as shown in FIG.
  • the sliding portions 61 and 61 together with the slide portions 61, 61 in the first radial direction Dl You can move. Accordingly, among the positional deviations of the positioning hole 5 with respect to the plug member 12, the positional deviation in the first radial direction D1 is allowed. In other words, the plug means 6 performs accurate positioning in the direction (the second radial direction D2) facing the slide portions 61, 61 and in the direction perpendicular to the direction (the first radial direction D1). This is a configuration in which positional displacement can be tolerated.
  • the drive member 21 pulls down the work pallet 2 via the sleeve member 15. Thereafter, the work pallet 2 is strongly pressed against the base plate 1 by a clamping means (not shown).
  • the lower surface of the ring 26 contacts the upper end surface of the plug member 12, thereby preventing the sleeve member 15 from lowering by a predetermined amount or more.
  • the sleeve member 15 is raised by the bolt 24 and the ring 26 (release movement), and the sleeve member 15 returns to the reduced diameter state by its own elastic restoring force, so that the locked state is released. Is done. Thereafter, the work pallet 2 is raised.
  • the sleeve member 15 As described above, positioning is performed with the sleeve member 15 inserted into the positioning hole 5 with the fitting gap G (see FIGS. 4 and 5) eliminated. it can. Therefore, the sleeve member 15 can be easily and smoothly inserted into the positioning hole 5, and at the same time, the positioning accuracy is good. Further, at the time of the movement of the hook, the drive member 21 can press the work pallet 2 against the base plate 1 via the sleeve member 15, so that, for example, the pull-down force of the sleeve member 15 during the lock drive is reduced. If it is set to a sufficiently large value, it is possible to omit the dedicated clamping means.
  • the positioning can be performed with high accuracy, and a direction parallel to the slide surface 63 (the first radial direction D2). In the direction D1), the displacement between the positioning hole 5 and the plug member 12 can be allowed.
  • the displacement between the positioning hole 5 and the plug member 12 in the first radial direction D1 is smoothly performed by the sliding portions 61 sliding along the sliding surface 63. Can be absorbed. This effect will be specifically described in comparison with the configuration example of FIG.
  • FIG. 8 shows a structure proposed by the inventor of the present application, and corresponds to FIG.
  • the protrusions 91 projecting in the second radial direction D2 are formed on the outer peripheral surface of the plug member 12 so as to face each other in the radial direction.
  • the projecting portions 91 have the inclined outer surfaces 13 formed thereon. This inclined outer surface 13 and 13 can be taperedly engaged with the inclined inner surface 17 of the sleeve member 15.
  • An escape groove is formed in the plug member 12 at a position between the two projecting portions 91, 91, and as a result, between the sleeve member 15 and the plug member 12 in the first radial direction D1.
  • a gap A ⁇ A is formed.
  • the projecting portions 91 and 91 are formed to be thin, and the inclined outer surface 13 at the tip end surface and the inclined inner surface 17 of the sleeve member 15 are formed. It is conceivable to reduce the contact area between them. In this case, since the force is transmitted only in a small area, the diameter of the sleeve member 15 in the second radial direction D2 cannot be increased. In addition, the force for pulling down the work pallet 2 via the sleeve member 15 cannot be sufficiently secured.
  • the sleeve member 15 and the sliding portions 61 Move smoothly along. Therefore, at the time of the locking operation, the sleeve member 15 smoothly slides following the positional deviation in the first radial direction D1, and smoothly absorbs the positional deviation in the first radial direction D1. be able to.
  • the sleeve member 15 is formed in an annular shape. Therefore, foreign matter such as cutting powder is unlikely to enter the sleeve member 15.
  • a gap ⁇ circle around (1) ⁇ in the first radial direction D1 is formed between the sleeve member 15 and the plug member 12. Therefore, at the time of the lock movement, the sleeve member 15 smoothly slides following the positional deviation in the first radial direction D1 and smoothly absorbs the positional deviation in the first radial direction D1. it can.
  • the slit 51 is formed in the sleeve member 15.
  • the slit 51 allows the sleeve member 15 to be deformed in the radial direction and the radial direction. Therefore, a simple configuration in which the sleeve member 15 can be deformed in the diameter increasing direction and the diameter reducing direction is realized. Further, the amount of deformation of the sleeve member 15 can be increased as compared with the case where the sleeve member 15 is formed without a break. Therefore, the clearance amount of the fitting gap G (shown in FIGS. 4 and 5) in the reduced diameter state can be increased, so that the workability when inserting the straight outer surface 16 into the positioning hole 5 is good.
  • the slit 51 of the sleeve member 15 is arranged so as to face the outer surface of the slide portion 61 (the inclined outer surface 13). Therefore, foreign matter such as chips may be removed from the gap between the sleeve member 15 and the plug member 12 (the It is possible to adopt a configuration that does not enter the gap A) through the slit 51, and it is possible to reliably avoid troubles such as failures caused by the foreign matter.
  • the inclined outer surface 13 may be provided on the outer surface of another member disposed outside the slide portions 61 instead of being provided on the outer surface of the slide portions 61. Further, instead of providing the slide outer surface 64 on the outer surface of the plug member 12, the slide outer surface 64 may be provided on the outer surface of another member arranged outside the plug member 12.
  • the pair of slide portions 61, 61 and the collar 54 may be formed integrally instead of being formed separately.
  • the pair of slide portions 61 may be connected via a thin member (not shown) extending along each of the gaps A, or may be formed integrally with the thin member. You can.
  • the sleeve member 15 may be formed in a continuous annular shape without forming the slit 51 in the sleeve member 15.
  • the drive member 21 has a configuration in which lock drive and release drive are performed by hydraulic pressure.
  • the drive member 21 is configured to supply compressed air to the lock chamber 34 and the release chamber 35 to be driven.
  • the drive is not limited to the pressure fluid, and the lock drive may be performed by, for example, a panel, or the release drive may be performed by a panel.
  • the panel a compression coil panel, a single or laminated dish panel, or the like can be considered.
  • the base plate 1 may be raised instead of lowering the work pallet 2. Further, the configuration may be such that the work pallet 2 is lowered and the base plate 1 is raised at the same time.
  • the positioning hole 5 may be formed in a shape that allows the positioning hole 5 to be opened only on the lower surface of the work pallet 2.
  • the plug member 12 and the positioning hole 5 are arranged such that their axes are oriented horizontally.
  • the plug means 6 may be inserted into the positioning hole 5 in the horizontal direction. Needless to say, it may be configured to be inserted obliquely.
  • FIG. 9 is a diagram showing a second embodiment of the positioning device, and is a diagram corresponding to FIG.
  • no boss portion is formed on the base plate 1, and instead, the upper surface of the flange 9a of the housing 9 is used as the support surface la, The surface la is configured to receive the supported surface 2a of the work pallet 2.
  • the lower part of the flanged bolt 67 is screwed into a screw hole 66 opened on the upper end surface of the plug member 12.
  • An unillustrated hexagonal hole is opened in the head of the flanged bolt 67, and a hexagon wrench 68 can be engaged with the hole as shown by a chain line.
  • the cap member 25 is supported between the head portion of the flanged bolt 67 and the flange portion so as to be relatively rotatable and vertically movable.
  • the upper flange 27 of the sleeve member 15 is fitted into a locking concave portion 56 formed at a lower portion of the cap member 25.
  • the flanged bolt 67 corresponds to the driving member 21 described above. Further, the screw hole 66 and the hexagon wrench 68 constitute the driving means D described above.
  • FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line 11-11 of FIG. 10 and corresponds to FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • FIG. 13 is a plan sectional view of the positioning device in a locked state, and is a diagram corresponding to FIG.
  • the sliding surfaces 63 of the sliding portions 61 are moved upward (toward the distal end) so as to approach the axis of the plug member 12. It is formed to be inclined.
  • the plug member 12 has an inclined outer surface 64 which can be engaged with the slide surface 63 in a theno.
  • the outer surfaces of the sliding portions 61 are formed as straight surfaces.
  • a cap nut 25 is screwed into a male screw at the upper end of the plug member 12. Further, the plug member 12 is formed with a pair of through holes 78 facing radially.
  • the through-holes 78 are formed in a vertically elongated shape like a long hole!
  • connection holes 79 are formed in each of the slide portions 61. As shown in FIG. 11, the connection holes 79 are formed in a long and narrow shape in the first radial direction D1.
  • the center of the connecting pin 52 is fixed to the upper end (tip) of the piston rod 23.
  • the connecting pin 52 extends through the through-holes 78 and both ends thereof are inserted into the connecting holes 79 of the slide portions 61-61.
  • connection holes 78 are formed in the shape of elongated holes in the vertical direction, the vertical movement of the connection pin 52 is allowed. Further, since the connection holes 79 are formed in the shape of an elongated hole in the first radial direction D1, the slide portions 61-61 move in the first radial direction D1 with respect to the connection pins 52. can do.
  • annular sleeve member 15 is arranged on the outer periphery of the plug member 12.
  • the sleeve member 15 is formed in a thin cylindrical shape, has no slit formed on its peripheral wall 15a, and is formed into a shape having no break in the circumferential direction.
  • the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the sleeve member 15 are formed as straight surfaces.
  • FIG. 12 is an enlarged view of one of the two slide portions 61 shown in FIG.
  • the outer surface of each of the slide portions 61 has two The contact portions 61a '61a and the escape portions 61b arranged between the two contact portions are formed side by side in the circumferential direction.
  • the contact portions 61 a ′ 61 a are formed in an arc surface so as to be in contact with the inner peripheral surface of the sleeve member 15.
  • the clearance 61b is formed on a flat surface, and a gap B is formed between the clearance 61b and the inner peripheral surface of the sleeve member 15.
  • the slide portions 61, 61 are displaced in the diameter increasing direction by the taper engagement between the slide surface 63 and the inclined outer surface 64, and also push the sleeve member 15 inward.
  • the sleeve member 15 elastically expands in the second radial direction D2 where the slide portions 61 and 61 face each other, and elastically contracts in the first radial direction D1 perpendicular thereto.
  • the shape changes to a substantially elliptical shape as shown in FIG.
  • the portion of the sleeve member 15 deformed in the radially expanding direction comes into close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5 of the work pallet 2.
  • the sleeve member 15 applies the force in the radial direction to the inner peripheral surface of the positioning hole 5 because of the sliding portions 61 and 6. Only the portion facing 1 (strictly speaking, only the contact portion 61a shown in FIG. 12). Accordingly, due to the close contact, the positional deviation of the positioning hole 5 with respect to the plug member 12 (the positional deviation shown in FIG. 11) in the second radial direction D2 is corrected.
  • the slide portions 61 are movable in the first radial direction D1 along the slide surface 63 and the inclined outer surface 64, as shown in FIG. 61 and 61 can move to some extent in the first radial direction D1. Accordingly, of the positional deviation of the positioning hole 5 with respect to the plug member 12, the positional deviation in the first radial direction D1 is allowed.
  • the lock chamber 34 is opened in the same manner as in the first embodiment. What is necessary is just to discharge the pressurized oil and supply the pressurized oil to the release chamber 35. Then, the piston 22 is raised, and the slide portions 61, 61 connected to the piston rod 23 via the connection pins 52 are also raised (release movement). As a result, the sleeve member 15 releases the above-mentioned expanded state in the second radial direction D2 while pushing back the slide portions 61 in the radially reduced direction by the elastic force of the sleeve member 15 itself. Thus, the locked state is released.
  • the supported surface 2 a of the work pallet 2 is placed on the support surface 1 a of the base plate 1.
  • a dedicated clamping means (not shown) for pressing the plug member 12 in the axial direction is required in principle.
  • the supported surface 2a is substantially pressed against the support surface la by the weight of the work pallet 2 itself. Can also be omitted.
  • the positioning device according to the third embodiment has been described above. However, in this positioning device, since the sleeve member 15 is formed in a continuous annular shape, foreign matter such as chips may be present inside the sleeve member 15. Are difficult to invade, and have a configuration.
  • the escape portion 61b is formed between the contact portions 61a ′ 61a, and the escape portion 61b and the sleeve are formed.
  • a gap B is formed with the inner surface of the member 15. Therefore, even when the inner diameter of the positioning hole 5 is large, such as when the sleeve member 15 needs a large displacement and deformation to be in close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5, the positioning can be performed appropriately. .
  • the two slide portions 61, 61, two hitting portions 61a '61a in total, push the sleeve member 15 and do not push in the escape portion 61b.
  • a slit is formed in the peripheral wall 15a of the sleeve member 15, whereby the sleeve member 15 is moved in the radial direction and in the radial direction. It may be configured so that it can be greatly deformed in the diameter reducing direction.
  • FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG. 14, and is a view corresponding to FIG.
  • FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG.
  • the slide surface 63 of the slide portion 61 is formed so as to be inclined so as to approach the axis of the plug member 12 as going upward (toward the distal end).
  • the plug member 12 has an inclined outer surface 64 which can be taperedly engaged with the slide surface 63.
  • the slide portions 61 are formed with the straight outer surface 16 which can be in close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5.
  • the upper flange 27 of the cylindrical connecting member 81 is engaged with the groove formed between the cap member 25 and the ring 26.
  • a support window 82 facing the inclined outer surface 64 is formed on the peripheral wall of the connecting member 81.
  • the slide portion 61 is fitted into the support window 82 so as to be movable in the radial direction.
  • through holes 83 are formed in the circumferential direction.
  • a ring panel (biasing member) 84 disposed on the outer periphery of the plug member 12 is inserted through the through hole 83.
  • the slide portions 61, 61 are elastically deformed by the taper engagement between the slide surface 63 and the inclined outer surface 64, while the ring panel 84 is elastically deformed. Displaced in direction D2).
  • the straight outer surfaces 16 of the slide portions 61 are in close contact with the inner peripheral surfaces of the positioning holes 5.
  • the slide portions 61, 61 are displaced in the second radial direction D2 in a radially expanding manner, and the straight outer surface 16 is brought into close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5 to expand the diameter.
  • This is the configuration that makes Therefore, due to this close contact, the position with respect to the plug member 12 is reduced.
  • the positional deviations of the determining holes 5 the positional deviations shown in FIG. 15
  • the positional deviations in the second radial direction D2 are corrected.
  • the slide portions 61 are movable in the first radial direction D1 along the slide surface 63 and the inclined outer surface 64, as shown in FIG.
  • the slide portions 61, 61 which are displaced in the diameter increasing direction, are configured to directly adhere to the inner peripheral surface of the positioning hole 5. Therefore, the amount of displacement of the slide portions 61 can be increased as compared with the above-described first to third embodiments in which the sleeve member 15 is deformed to make close contact with the inner peripheral surface of the positioning hole 5.
  • FIG. 17 is an enlarged view of one of the slide portions 61 shown in FIG.
  • two contact portions 61a '61a and a relief portion 61b disposed between the two contact portions are formed side by side in the circumferential direction.
  • the contact portion 61a'61a (corresponding to the straight outer surface 16) is formed in an arc surface so as to be able to contact the inner peripheral surface of the positioning hole 5.
  • the relief 6 lb is formed on a flat surface.
  • each of the slide portions 61 and 61 has two hitting portions 61a '61a, which pushes the inner peripheral surface of the positioning hole 5 and does not push at the relief portion 6 lb. Therefore, a diameter expanding force (the force in the second radial direction D2) is applied at four points of the contact portion 61a, and the second radial direction generated between the positioning hole 5 and the plug member 12 is applied. The position deviation of D2 can be corrected appropriately and reliably.
  • the positioning device of the first to fourth embodiments can be changed as follows.
  • the plug member 12 and the housing 9 may be formed separately instead of being formed integrally. In this case, the plug member 12 should be firmly fixed to the housing 9 by bolting or screwing.
  • the housing 9 and the base plate 1 may be integrally formed instead of being formed separately.
  • the slide portions 61 are not limited to being provided in a pair, but may be provided in two or more pairs.
  • FIG. 18 is a schematic plan view of the above-mentioned clamping system.
  • the base plate 1 is fixed on the upper surface of the tape cutter of the machining center.
  • the work pallet 2 is configured to be detachable from the base plate 1 via the clamping system of the present invention.
  • This clamping system includes a first positioning device 101 and a second positioning device 102.
  • a plurality of the work pallets 2 are prepared (only one is shown in the figure), and the work pallets 2 can be replaced and mounted on the base plate 1 as needed.
  • the work pallet 2 is mounted on the base plate 1, the work pallet 2 is positioned and fixed by the two positioning devices 101 and 102.
  • the first positioning device 101 includes a sleeve member 15 inserted into the inner peripheral surface of the positioning hole 5 formed in the work pallet 2.
  • the work pallet 2 is positioned on the base plate 1 via the sleeve member 15 in the horizontal direction.
  • the axis of the positioning hole 5 is the axis A of the first positioning device 101.
  • the work pallet 2 is fixed to the base plate 1 by driving the sleeve member 15 in close contact with the base plate 1 downward.
  • the slide portions 61 are not provided, and the entire outer periphery of the plug member 12 is not provided. It is conceivable that a tapered inclined outer surface 13 is formed so as to form a tapered engagement with the inclined inner surface 17 of the sleeve member 15 on the inclined outer surface 13.
  • the positioning device 102 the positioning device of the first embodiment (see FIGS. 1 and 2) is employed.
  • the slide portions 61 are arranged so as to face each other in a direction substantially perpendicular to a straight line L connecting the axes ⁇ of the two positioning devices 101. In other words, they are arranged so that the second radial direction D2 is substantially perpendicular to the straight line L. Therefore, an expanding force acts on the sleeve member 15 in a direction (the second radial direction D2) in which the slide portions 61 and 61 face each other, whereby the work pallet 2 is moved around the axis. Prevent turning.
  • the sleeve member 15 moves along the slide surfaces 63, 63 (in the first radial direction D1) together with the slide portions 61, 61 so that the sleeve member 15 moves in the radial direction with respect to the axis A. Errors are absorbed. Subsequently, the sleeve member 15 in close contact is driven downward to fix the work pallet 2 to the base plate 1.
  • the positioning device of the first embodiment is employed as the second positioning device 102, positioning can be performed with high accuracy. Further, when the work pallet 2 and the base plate 1 are attached and detached, the fitting gap G (between the inner peripheral surface of the positioning hole 5 and the straight outer surface 16 in the second positioning device 102 is used. (Shown in FIGS. 4 and 5). Therefore, the workability in attaching and detaching is good. Furthermore, at the time of the above-described lock movement, the work pallet 2 can be brought closer to the base plate 1 via the sleeve member 15 in the second positioning device 102. In addition, a dedicated clamping means can be omitted.
  • the positioning device of the above-described first embodiment in at least one of the plurality of positioning devices 101 and 102 as in the present clamping system, positioning in various modes can be performed. It can provide a clunking system that can be used.
  • FIG. 19 is a schematic plan view showing a second application example of the positioning device to a clamping system.
  • the second application example is configured as a preferred example for fixing the long work pallet 2 to the base plate 1.
  • the three positioning devices 111 to 113 of the first embodiment are provided side by side along the longitudinal direction of the work pallet 2.
  • the facing direction of the slide portions 61 is along the longitudinal direction of the work pallet 2.
  • the work pallet 2 is positioned in the longitudinal direction.
  • the facing direction of the slide portions 61 and 61 is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the work pallet 2.
  • the positioning devices 111 and 113 perform positioning in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the work pallet 2 and prevent the work pallet 2 from turning around the axis of the positioning device 112 at the intermediate position.
  • the configuration is not limited to the configuration using the positioning device of the first embodiment as the second positioning device 102.
  • the second to fourth positioning devices described above may be used.
  • the positioning device of the embodiment can be adopted.
  • the positioning device of the second to fourth embodiments can be used instead of the positioning device of the first embodiment.
  • a clamp capable of pressing the supported surface 2a of the work pallet 2 against the support surface la of the base plate 1 Bing means may be specially provided. The same applies to the second application example of FIG.
  • the combination of the first block and the second block is the same as the base plate 1 shown in the example.
  • the combination of the work pallet and the work pallet 2 the combination of the table of the machine tool and the work pallet, the combination of the work pallet and the jig base, the combination of the jig base and the work piece, and the welding jig It may be a combination of work objects such as work pieces.
  • a combination of a board surface of an injection molding machine or a press machine and a mold may be used.
  • the present invention is also applicable to positioning of a workpiece or a tool of various processing machines such as a laser power kneading machine and an electric discharge kneading machine.

Abstract

 第2ブロック(2)に形成した位置決め孔(5)に挿入されるプラグ部材(12)を第1ブロックから突出させる。上記プラグ部材(12)を挟んで対面する二つのスライド部分(61・61)を、その対面方向にほぼ直交する第1径方向(D1)へ移動可能な状態で上記プラグ部材(12)に配置する。上記スライド部分(61・61)の外周に、拡径および縮径可能な環状の押圧部材(15)を配置する。駆動手段によって、上記スライド部分(61・61)が、前記の対面方向である第2径方向(D2)へ上記の押圧部材(15)を拡径させて前記位置決め孔(5)の周面に押圧することにより、前記プラグ部材(12)に対して上記スライド部分(61・61)を前記の第1径方向(D1)へ移動させる。                                                                                 

Description

明 細 書
位置決め装置及びそれを備えるクランビングシステム
技術分野
[0001] この発明は、工作機械のテーブル等の第 1ブロックにワークパレット等の第 2ブロッ クを位置決めする装置に関する。また、このような位置決め装置を備えるクランビング システムに関する。
背景技術
[0002] この種の位置決め装置は、一般的には、可動部材 (第 2ブロック)の被支持面に開 口させた円形の位置決め孔を、基準部材 (第 1ブロック)の支持面力 突出させたブラ グに嵌合させるようにしてある(例えば、下記の特許文献 1を参照)。
特許文献 1 :日本国 ·特開昭 57— 27640号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 上記の従来技術では、上記の位置決め孔とプラグとの両者をスムーズに嵌合させ るため、上記の両者間に所定の嵌合隙間を設ける必要がある。このため、その嵌合 隙間によって位置決め精度が低下する。
[0004] 本発明は以下の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、高精度に位置決め できる位置決め装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び効果
[0005] 本発明の解決しょうとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するため の手段とその効果を説明する。
[0006] (第 1の発明)
即ち、第 1の発明の位置決め装置は、例えば、図 1から図 3、図 9、又は図 10と図 11 に示すように、以下のように構成した。
第 2ブロック 2に形成した位置決め孔 5に挿入されるプラグ部材 12を第 1ブロック 1か ら突出させる。上記プラグ部材 12を挟んで対面する複数のスライド部分 61 · 61を、そ の対面方向にほぼ直交する第 1径方向 D1へ移動可能な状態で上記プラグ部材 12 に配置する。上記スライド部分 61 · 61の外周に、拡径および縮径可能な環状の押圧 部材 15を配置する。駆動手段 Dによって、上記スライド部分 61 · 61が、前記の対面 方向である第 2径方向 D2へ上記の押圧部材 15を拡径させて前記位置決め孔 5の周 面に押圧することにより、前記プラグ部材 12に対して上記スライド部分 61 - 61を前記 の第 1径方向 D1へ移動させるように構成する。
[0007] これによれば、前記位置決め孔 5に前記押圧部材 15を挿入した後にその嵌合隙間 G (例えば図 4及び図 5を参照)を駆動手段 Dによって消失させて位置決めすることが できる。従って、前記位置決め孔に前記押圧部材をスムーズに挿入することと高精度 に位置決めすることとを両立できる。また、前記第 2径方向においては高精度に位置 決めすることが可能であるとともに、前記第 1径方向においては前記スライド部分がス ライドするので、前記位置決め孔と前記プラグ部材の位置ズレを許容できる。
[0008] (第 2の発明)
第 1の発明においては、例えば、図 1から図 3、又は図 9に示すように、以下のように 構成することが好ましい。
前記スライド部分 61 · 61の外面には、先端方向に向かうに従って前記プラグ部材 1 2の軸心に近づく傾斜外面 13 · 13を形成する。前記押圧部材 15には、前記傾斜外 面 13 · 13にテーパ係合可能な傾斜内面 17を形成する。前記プラグ部材 12内に駆 動部材 21を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材 21を前記押圧部材 15に 連結する。上記駆動部材 21を介して前記押圧部材 15を基端方向へロック移動させ ることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材 15を前記の第 2径方向 D2へ拡径 させて当該押圧部材 15を前記位置決め孔 5の内周面に密着させる。上記駆動部材 21を介して前記押圧部材 15を先端方向へリリース移動させることで、前記押圧部材 15の前記拡径を解除して前記の密着を解除する。
[0009] これによれば、前記テーパ係合による拡径力によって、前記第 1ブロックに対し前記 第 2ブロックを前記第 2径方向に確実かつ強力に位置決めできる。また、駆動部材を 駆動して前記押圧部材をロック移動させる際は、当該押圧部材を介して上記の第 2 ブロックを上記の第 1ブロックに押圧させることができるので、専用のクランプ手段を省 略することも可能である。 [0010] (第 3の発明)
第 1の発明においては、例えば図 10と図 11に示すように、以下のように構成するこ とが好ましい。
前記プラグ部材 12には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面 64 · 64 を前記の第 2径方向 D2に対面させて形成する。上記の傾斜外面 64 · 64に前記スラ イド部分 61 - 61を先端側力もテーパ係合可能に構成する。前記プラグ部材 12内に 駆動部材 21を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材 21を前記スライド部分 61 - 61に連結する。上記駆動部材 21を介して前記スライド部分 61 - 61を基端方向 へロック移動させることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材 15を前記の第 2径 方向 D2へ拡径させて当該押圧部材 15を前記位置決め孔 5の内周面に密着させる。 上記駆動部材 21を介して前記スライド部分 61 · 61を先端方向へリリース移動させる ことで、前記押圧部材 15の前記の拡径を解除して前記の密着を解除する。
[0011] これによれば、前記テーパ係合による拡径力によって、前記第 1ブロックに対し前記 第 2ブロックを前記第 2径方向に確実かつ強力に位置決めできる。
[0012] (第 4の発明)
第 1の発明においては、例えば、図 1から図 3、図 9、又は図 10と図 11に示すように 、前記押圧部材 15は環状に形成されて 、ることが好ま U、。
[0013] これによれば、前記押圧部材の内部に異物が侵入しにくい構成とすることができ、 その異物に起因する位置決め装置のトラブルを回避できる。
[0014] (第 5の発明)
第 4の発明においては、例えば、図 1から図 3、図 9、図 10と図 11に示すように、前 記押圧部材 15と前記プラグ部材 12との間に前記第 1径方向 D1の隙間 Α·Αが形成 されていることが好ましい。
[0015] これによれば、前記押圧部材が前記第 1径方向に自在に移動でき、前記位置決め 孔と前記プラグ部材との間に発生した前記第 1径方向の位置ズレに容易に追従させ ることがでさる。
[0016] (第 6の発明)
第 4の発明においては、例えば、図 1から図 3、又は図 9に示すように、前記押圧部 材 15にはスリット 51が形成され、このスリット 51によって前記押圧部材 15が拡径方向 及び縮径方向に変形可能に構成することが好ま U、。
[0017] これによれば、前記押圧部材を拡径方向及び縮径方向に変形可能な簡素な構成 が達成される。また、前記押圧部材の径方向の変形量を大きくできるので、前述の嵌 合隙間を大きくでき、前記押圧部材の前記位置決め孔への差込みをスムーズにでき る。
[0018] (第 7の発明)
第 4の発明においては、例えば図 10と図 11に示すように、前記押圧部材 15は切れ 目なしの環状に形成されて 、ることが好ま 、。
[0019] これによれば、前記押圧部材の内部に異物が一層侵入しにくい構成とでき、その異 物に起因する位置決め装置のトラブルを一層確実に回避できる。
[0020] (第 8の発明)
第 7の発明においては、例えば図 12に示すように、以下のように構成することが好 ましい。
それぞれの前記スライド部分 61の外面には、前記押圧部材 15の内面に接触する 2 つの当たり部 6 la ' 61aと、これら 2つの当たり部 6 la ' 61aの間に配置される逃げ部 6 lbとが周方向に並んで形成される。前記逃げ部 61bと前記押圧部材 15との間に隙 間 Bが形成されている。
[0021] これによれば、前記位置決め孔 5の内径が大きい場合など、当該位置決め孔 5の内 周面に密着するために前記押圧部材 15の大きな変位及び変形が必要な場合でも、 適切に位置決めすることができる。即ち、それぞれのスライド部分 61 · 61にっき 2つ で計 4つの前記当たり部 61a ' 61aが前記押圧部材 15を押動するのに対して、前記 逃げ部 6 lbにおいては押動しない構成となる。このため、前記押圧部材は、大径の 前記位置決め孔の内周面に沿うように適切に変形して密着し、前記当たり部の 4点で 拡径カ(前記第 2径方向の力)を加え、前記位置決め孔と前記プラグ部材との間に発 生した前記第 2径方向の位置ズレを適切かつ確実に是正することができる。
[0022] (第 9の発明)
第 9の発明の位置決め装置は、例えば図 14と図 15に示すように、以下のように構 成した。
2ブロック 2に形成した位置決め孔 5に挿入されるプラグ部材 12を第 1ブロック 1から 突出させる。上記プラグ部材 12を挟んで対面する複数のスライド部分 61 · 61を、そ の対面方向にほぼ直交する第 1径方向 D1へ移動可能な状態で上記プラグ部材 12 に配置するとともに、前記の対面方向である第 2径方向 D2へ拡径および縮径可能に 構成する。駆動手段 Dによって、上記スライド部分 61 · 61を上記の第 2径方向 D2へ 拡径させて前記位置決め孔 5の周面に押圧することにより、前記プラグ部材 12に対 して上記スライド部分 61 - 61を前記の第 1径方向 D 1へ移動させるように構成した。
[0023] これによれば、前記位置決め孔 5に前記スライド部分 61 · 61を挿入した後にその嵌 合隙間 Gを駆動手段 Dによって消失させて位置決めすることができる。従って、前記 位置決め孔に前記スライド部分をスムーズに挿入することと高精度に位置決めするこ ととを両立できる。また、前記第 2径方向においては高精度に位置決めすることが可 能であるとともに、前記第 1径方向においては前記スライド部分がスライドするので、 前記位置決め孔と前記プラグ部材の位置ズレを許容できる。
[0024] (第 10の発明)
第 9の発明においては、例えば図 14と図 15に示すように、以下のように構成するこ とが好ましい。
前記プラグ部材 12には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面 64 · 64 を前記の第 2径方向 D2に対面させて形成する。前記プラグ部材 12の外周に円筒状 の連結部材 81を配置する。その連結部材 81に前記スライド部分 61 · 61を前記の第 2径方向 D2へ移動可能に支持するとともに、これらスライド部分 61 · 61を前記の傾斜 外面 64 · 64に先端側力もテーパ係合可能に構成する。前記プラグ部材 12内に駆動 部材 21を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材 21を前記の連結部材 81に 連結する。上記駆動部材 21を介して前記スライド部分 61 · 61を基端方向へロック移 動させることで、前記テーパ係合によって当該スライド部分 61 · 61を前記の第 2径方 向 D2へ拡径させて前記位置決め孔 5の内周面に密着させる。上記駆動部材 21を介 して前記スライド部分 61 · 61を先端方向へリリース移動させることで、前記の拡径を 解除して前記の密着を解除する。 [0025] これによれば、前記テーパ係合による拡径力によって、前記第 1ブロックに対し前記 第 2ブロックを前記第 2径方向に確実かつ強力に位置決めできる。また、駆動部材を 駆動して前記スライド部分をロック移動させる際は、当該スライド部分を介して上記の 第 2ブロックを上記の第 1ブロックに押圧させることができるので、専用のクランプ手段 を省略することも可能である。
[0026] (第 11の発明)
第 10の発明においては、例えば図 14と図 15に示すように、縮径方向の弹発カを 前記スライド部分 61 · 61に作用させる付勢部材 84を備えることが好ま 、。
[0027] これによれば、前記スライド部分を先端方向へリリース移動させたときに、前記付勢 部材の付勢力によって当該スライド部分を縮径方向へ変位させ、前記スライド部分の 前記位置決め孔の内周面への密着を容易に解除できる。
[0028] (第 12の発明)
第 9の発明においては、例えば図 17に示すように、以下のように構成することが好 ましい。
それぞれの前記スライド部分 61の外面には、 2つの当たり部 61a' 61aと、これら 2つ の当たり部 61a ' 61aの間に配置される逃げ部 61bとが周方向に並んで形成される。 前記当たり部 61a' 61aが前記位置決め孔 5の内周面に接触したときに、前記逃げ部 61bと前記位置決め孔 5の内周面との間に隙間 Bが形成される。
[0029] これによれば、前記位置決め孔 5の内径が大きい場合など、当該位置決め孔 5の内 周面に密着するために前記スライド部分 61 · 61の大きな変位が必要な場合でも、適 切に位置決めすることができる。即ち、それぞれのスライド部分 61 · 61にっき 2つで 計 4つの前記当たり部 61a ' 61aが前記位置決め孔 5の内周面を押動するのに対して 、前記逃げ部 61bにおいては押動しない構成となる。このため、前記当たり部の 4点 で拡径カ(前記第 2径方向の力)を加え、前記位置決め孔と前記プラグ部材との間に 発生した前記第 2径方向の位置ズレを適切かつ確実に是正することができる。
[0030] (第 13の発明)
本発明のクランビングシステムは、例えば図 18又は図 19に示すように、第 1または 第 9の発明の位置決め装置を備えて構成した。
[0031] これによれば、前記第 1ブロックと前記第 2ブロックとを着脱する際の作業性が良好 で、かつ、位置決めを高精度で行うことができる。
[0032] (第 14の発明)
また、本発明のクランビングシステムは、例えば図 18又は図 19に示すように、複数 の位置決め装置を備え、そのうちの少なくとも一つが第 1または第 9の発明の位置決 め装置となるように構成した。
[0033] これによれば、前記第 1ブロックと前記第 2ブロックとを着脱する際の作業性が良好 で、かつ、位置決めを高精度で行うことができる。また、様々な態様の位置決めを行 えるクランビングシステムを提供できる。
図面の簡単な説明
[0034] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る位置決め装置のプラグ手段の平面図。
[図 2]図 1の 2— 2線の断面矢視図。
[図 3]図 2の 3— 3線の断面矢視図。
[図 4]上記プラグ手段を位置決め孔に差し込んだ状態を示す立面断面図。
[図 5]図 4の 5— 5線の断面矢視図。
[図 6]上記プラグ手段のスリーブ部材が拡径して位置決め孔の内周面に密着した状 態を示す立面断面図。
[図 7]図 6の 7— 7線の断面矢視図。
[図 8]上記の位置決め装置の効果を説明するための比較対照図であって、図 3に相 当する図。
[図 9]本発明の第 2実施形態の位置決め装置の立面断面図であって、図 4に類似す る図。
[図 10]本発明の第 3実施形態の位置決め装置の立面断面図であって、図 4に類似す る図。
[図 11]図 10の 11— 11線の断面矢視図。
[図 12]図 11の要部拡大図。
[図 13]上記の図 11のスリーブ部材が拡径して位置決め孔の内周面に密着した状態 を示す断面図。
[図 14]本発明の第 4実施形態の位置決め装置の立面断面図であって、図 15の 14
14線の断面矢視に相当する図。
[図 15]図 14の 15— 15線の断面矢視図。
[図 16]上記の図 15のスライド部分が拡径方向に変位して位置決め孔の内周面に密 着した状態を示す断面図。
[図 17]図 16の要部拡大図。
[図 18]クランビングシステムの第 1例を示す平面断面の模式図。
[図 19]クランビングシステムの第 2例を示す平面断面の模式図。
符号の説明
[0035] 1 ベースプレート(第 1ブロック)
2 ワークパレット(第 2ブロック)
5 位置決め孔
12 プラグ部材
13 傾斜外面
15 スリーブ部材 (押圧部材)
17 傾斜内面
21 駆動部材
61 - 61 スライド部分
63 - 63 スライド面
D1 第 1径方向
D2 第 2径方向
発明を実施するための最良の形態
[0036] 〔第 1実施形態〕
図 1一図 7は、本発明の第 1実施形態を示している。
まず、図 1一図 3を参照して、本発明の位置決め装置の全体構成を説明する。図 1 は、位置決め装置のプラグ手段の平面図である。図 2は、図 1の 2— 2線の断面矢視 図である。図 3は、図 2の 3— 3線の断面矢視図である。 [0037] この実施形態では図 2に示すように、工作機械のテーブル Tに第 1ブロックであるべ ースプレート 1を載置している。このベースプレート 1には複数のボス部 lbが突設され (ここでは一つのボス部 lbだけを図示してある)、このボス部 lbの上端面には平坦な 支持面 laが形成されている。本実施形態の位置決め装置は、このベースプレート 1 側の支持面 laに、第 2ブロックとしてのワークパレット 2の被支持面 2aを受け止めると ともに、上記ベースプレート 1に上記ワークパレット 2を位置決めするように構成してい る。
[0038] 上記ワークパレット 2には、円形の位置決め孔 5が貫通状に開口される。この位置決 め孔 5に対応させて、上記ベースプレート 1にプラグ手段 6が設けられる。
[0039] 上記プラグ手段 6の構成を図 1一図 3を参照して以下に説明する。
図 2に示すように、上記ベースプレート 1の上面に装着穴 8が形成される。この装着 穴 8にハウジング 9が精密に位置決めされた状態で嵌合される。このハウジング 9のフ ランジ 9aは、複数本の締付ボルト 10 (図 1を参照)によって上記ベースプレート 1に固 定される。プラグ部材 12が上記ハウジング 9から上向き(先端方向)に突出される。こ のプラグ部材 12は前記位置決め孔 5に差込可能である。前記プラグ部材 12の軸心 は、前記の装着穴 8の軸心と同一になっている。
[0040] 上記プラグ部材 12の外周には、径方向に互いに向かい合う一対のスライド外面 64 •64を形成している。このスライド外面 64 · 64は、前記プラグ部材 12の軸心に平行な 鉛直平面に形成している。
[0041] 前記プラグ部材 12の外側には一対のスライド部分 61 · 61が設けられる。これらスラ イド部分 61 · 61は、前記プラグ部材 12を挟んで、径方向に対面するように配置される
[0042] 上記スライド部分 61 · 61のそれぞれの内面にはスライド面 63 · 63を形成して!/、る。
このスライド面 63 · 63は、前記スライド外面 64と同様に、前記プラグ部材 12の軸心に 平行な鉛直平面に形成している。前記スライド部分 61 · 61は、そのスライド面 63 · 63 が前記スライド外面 64 · 64に接触するように配置され、前記スライド面 63 · 63に沿つ て、図 3に示す第 1径方向 D1に移動可能である。
[0043] 前記スライド部分 61 · 61のそれぞれの外面には、上方 (先端方向)へ向うにつれて 上記の軸心へ近づくテーパ状の傾斜外面 13 · 13が設けられて 、る。
[0044] 図 3に示すように、上記プラグ部材 12の外周で前記スライド部分 61 · 61の外側に、 環状のスリーブ部材 (押圧部材) 15が配置される。このスリーブ部材 15はコレット状に 形成される。即ち、前記スリーブ部材 15の周壁 15aには、軸心方向へ延びて上下の 両端に開口する一つのスリット 51が設けられる。これにより、上記の周壁 15aの周方 向のほぼ全部が径方向へ弾性変形可能となっている。また前記スリーブ部材 15は、 それを拡径させる方向の力が解除されたときは、そのスリーブ部材 15自体の有する 弾性復元力によって縮径方向へ復帰可能である。
[0045] 前記スリーブ部材 15の内周の全体にわたって傾斜内面 17が形成されている。この 傾斜内面 17は、上方 (先端方向)へ向かうにつれて上記の軸心へ近づくテーパ状に 構成している。前記傾斜内面 17は、前記スライド部分 61 · 61の前記傾斜外面 13 · 13 に直接に接当している。なお、前記スリーブ部材 15と前記プラグ部材 12との間には、 図 3に示すように、前記第 1径方向 D1の隙間 Α· Aが形成されている。
[0046] 一方、前記スリーブ部材 15の外周の全体にわたって、前記の位置決め孔 5に密着 可能なストレート外面 16が形成される。
[0047] 上記スリット 51は一つに限定されるものではなぐ複数であっても差し支えない。例 えば、上記スリット 51を上記スリーブ部材 15の上端と下端とに周方向へ交互に開口 させることが考えられる。
[0048] 2つある前記スライド部分 61の一方には回り止めピン 52が固定され、径方向に突 出する当該回り止めピン 52の外端が前記スリット 51に挿入されている。この結果、前 記スリーブ部材 15の回り止めが行われている。なお、ここでは、上記スリット 51にゴム 等の弾性シール部材 (図示せず)を接着または充填などによって装着して 、る。ただ し、この弾性シール部材は、位置決め装置の用途によっては省略してよい。
[0049] 上記プラグ部材 12の筒孔には駆動部材 21が上下移動可能に挿入される。この駆 動部材 21は図 2に示すように、前記ハウジング 9の下部に保密状に挿入したピストン 22と、そのピストン 22から上向きに突出したピストンロッド 23と、そのピストンロッド 23 の上部にネジ止めしたボルト 24と、このボルト 24によって固定されるキャップ部材 25 と、このキャップ部材 25と前記ピストンロッド 23の上端面との間に挟着されるリング 26 とを備える。上記キャップ部材 25と上記リング 26との間に前記スリーブ部材 15の上フ ランジ 27が水平方向へ移動可能に嵌入されて 、る。
[0050] 前記ピストン 22にはピン 55が挿入され、このピン 55は、前記ハウジング 9に設けた 係止孔に係合されている。この結果、前記駆動部材 21の回り止めが行われている。
[0051] 上記ハウジング 9内に、駆動手段 Dを構成するロック手段 31とリリース手段 32とが設 けられる。上記ロック手段 31は、上記ピストン 22の上側に配置したロック用の油圧室( 以下「ロック室」と言う) 34と、上記ピストン 22とによって構成される。また、上記リリース 手段 32は、上記ピストン 22の下側に形成したリリース用の油圧室(以下「リリース室」 と言う) 35と、上記ピストン 22とによって構成される。
[0052] 前記ロック室 34は、前記ハウジング 9の内部に形成された油路 71を経由して、前記 フランジ 9aの下面に形成したロックポート 72に連通している。また、前記リリース室 35 は前記装着穴 8の底部に連通して 、る。
[0053] 前記フランジ 9aの下面にはブローポート 73が設けられる。このブローポート 73は、 前記ハウジング 9の内部に形成した空気路 74を経由して、前記プラグ部材 12の筒孔 の内部に連通している。また、前記ピストンロッド 23の外面の周方向一部が切り欠か れて縦路 75を形成し、この縦路 75が前記空気路 74に連通して ヽる。
[0054] そして、前記ブローポート 73に圧縮空気を供給すると、その圧縮空気は前記空気 路 74と前記縦路 75を経由して、前記プラグ部材 12の上端面と前記リング 26との間 の空間に導かれ、前記スリット 51や前記隙間 A等を通じて外部に噴出される。これに より、前記傾斜外面 13 · 13や前記傾斜内面 17等の各部位をクリーニングすることが できる。
[0055] 前記スリーブ部材 15の外周面の上部には環状の浅い凹部が形成され、この凹部 に環状のカバー部材 53が嵌着されている。前記カバー部材 53は、周方向に切れ目 のない形状に形成されており、前記スリット 51の上部の外側を覆っている。このカバ 一部材 53の上端面は前記キャップ部材 25の下端面に接している。
[0056] また、前記プラグ部材 12の下端部の外側には、周方向に切れ目のない形状のカラ 一 54が配置される。このカラー 54は、前記フランジ 9aと前記スライド部分 61との間で 、前記スリーブ部材 15の下部の内周に嵌合されている。 [0057] 前記カバー部材 53及び前記カラー 54により、前記スリーブ部材 15の内部に金属 加工の切り粉等の異物が侵入することを回避できている。
[0058] 前記スリーブ部材 15の上フランジ 27と前記リング 26との間には環状の隙間が形成 されている。この環状の隙間により、前記スリーブ部材 15の拡径および縮径方向の 変形と移動が許容されている。また、前記プラグ部材 12の外周面と前記カラー 54と の間にも環状の隙間が形成されている。この環状の隙間により、前記スリーブ部材 15 の上記の変形と移動が許容されて 、る。
[0059] 上記の位置決め装置の動作を、図 2及び図 3と図 4から図 7を参照して説明する。
図 4は、プラグ手段 6を位置決め孔 5に差し込んだ状態を示す立面断面図である。 図 5は、図 4の 5— 5線の断面矢視図である。図 6は、位置決め装置においてスリーブ 部材 15が拡径して位置決め孔 5の内周面に密着した状態を示す立面断面図である 。図 7は、図 6の 7— 7線の断面矢視図である。
[0060] 上記の図 2及び図 3に示すリリース状態では、前記ロック室 34から圧油を排出する とともに、前記リリース室 35に圧油を供給している。これにより、前記ピストン 22が前 記ピストンロッド 23を上昇させ、そのピストンロッド 23が前記ボルト 24および前記リン グ 26を介して前記スリーブ部材 15を上昇させて、そのスリーブ部材 15が縮径状態へ 切り換えられている。このとき、前記のプラグ部材 12の上端面と上記リング 26の下面 との間には、接当隙間が形成されている。
[0061] 前記ベースプレート 1に前記ワークパレット 2を位置決めするときには、まず、図 4に 示すように、上記リリース状態で上記ワークパレット 2を下降させて、上記スリーブ部材 15の前記ストレート外面 16を前記の位置決め孔 5に差し込む。なお、このワークパレ ット 2の差込み時には、前記ブローポート 73に圧縮空気を供給して、前記位置決め 孔 5の内周面等の各部位に付着した異物を吹き飛ばしてクリーニングすることが望ま しい。前記スリーブ部材 15は前述したように縮径状態であるので、前記位置決め孔 5 に差し込まれた前記ストレート外面 16と前記位置決め孔 5の内周面との間には環状 の嵌合隙間 Gが形成される。
[0062] なお、この差込時において、前記位置決め孔 5の軸心と前記プラグ部材 12の軸心 は、一致せず、図 5に示すように、前記スライド面 63に平行な第 1径方向 D1にも、そ れに直交する第 2径方向 D2にもズレているものとして以下説明する。前記嵌合隙間 Gは、上記の軸心ズレの結果、図 5に示すように偏心状の隙間となっている。
[0063] 次いで、前記リリース室 35の圧油を排出するとともに、前記ロックポート 72を介して 前記ロック室 34に圧油を供給する。すると、前記ロック室 34の油圧力によって前記ピ ストン 22が前記ボルト 24および前記リング 26を介して前記スリーブ部材 15を強力に 下降させる(ロック移動)。この結果、そのスリーブ部材 15の前記の傾斜内面 17が前 記スライド部分 61 · 61の傾斜外面 13 · 13に楔係合していく。これにより、図 6及び図 7 に示すように、上記スリーブ部材 15は第 2径方向 D2へ弹性的に拡径して前記の位 置決め孔 5の内周面に密着する。この密着状態では、図 4及び図 5に図示した嵌合 隙間 Gは消失している。
[0064] より詳しくいえば、前記スリーブ部材 15が前記拡径方向の力を前記位置決め孔 5の 内周面に作用させるのは、周方向全体ではなぐ前記スライド部分 61 · 61 (前記傾斜 外面 13 · 13)に対面する部分のみである。従って、前記密着により、前記プラグ部材 12に対する前記位置決め孔 5の位置ズレ(図 5に図示の位置ズレ)のうち、前記第 2 径方向 D2の位置ズレは是正される。一方、前記スライド部分 61 · 61は前記スライド 面 63 · 63に沿って前記第 1径方向 D1へ移動自在であるため、図 7に示すように、前 記スリ一ブ部材 15は、前記位置決め孔 5を押圧する際に当該位置決め孔 5の内周面 力 受ける反力の前記第 1径方向 D1の成分 (分力)によって、前記スライド部分 61 · 6 1とともに前記第 1径方向 Dlへある程度は移動することができる。従って、前記プラグ 部材 12に対する前記位置決め孔 5の位置ズレのうち、前記第 1径方向 D1の位置ズ レは許容される。言い換えれば、前記プラグ手段 6は、前記スライド部分 61 · 61が対 面する方向(前記第 2径方向 D2)においては正確な位置決めを行い、それに垂直な 方向(前記第 1径方向 D1)においては位置ズレを許容できる構成である。
[0065] 上記の位置決めと同時に、上記駆動部材 21が上記スリーブ部材 15を介して上記 ワークパレット 2を引き下げる。その後、クランプ手段(図示せず)によって上記ベース プレート 1に上記ワークパレット 2を強力に押圧するのである。なお、上記ロック移動時 には、前記リング 26の下面が前記プラグ部材 12の上端面に接当することにより、上 記スリーブ部材 15の所定量以上の下降が阻止される。 [0066] 上記のロック状態から前記リリース状態へ切り換えるときには、まず、上記クランプ手 段(図示せず)のクランプ状態を解除し、次いで、前記ロック室 34から圧油を排出す るとともに前記のリリース室 35へ圧油を供給すればよい。これにより、前記ボルト 24及 び前記リング 26によって上記スリーブ部材 15が上昇して(リリース移動)、そのスリー ブ部材 15が自己の弾性復元力によって縮径状態に戻るので、前記ロック状態が解 除される。その後、前記ワークパレット 2を上昇させるのである。
[0067] 本実施形態では以上に説明したとおり、前記スリーブ部材 15を前記位置決め孔 5 に差し込んだ状態でその嵌合隙間 G (図 4及び図 5を参照)を消失させて位置決めす ることができる。従って、前記位置決め孔 5に前記スリーブ部材 15を容易かつスムー ズに差し込むことができ、それと同時に、位置決めの精度も良好である。また、前記口 ック移動時には上記駆動部材 21が前記スリーブ部材 15を介して上記ワークパレット 2を上記のベースプレート 1に押圧させることができるので、例えばロック駆動時にお けるスリーブ部材 15の引下げ力を十分に大きい値に設定した場合には、専用のクラ ンプ手段を省略することも可能である。
[0068] また、前記スライド部分 61 · 61が対面する方向(前記第 2径方向 D2)においては高 精度に位置決めすることが可能であるとともに、前記スライド面 63と平行な方向(前記 第 1径方向 D1)においては前記位置決め孔 5と前記プラグ部材 12の位置ズレを許 容できる。
[0069] 更には本実施形態では、前記位置決め孔 5と前記プラグ部材 12の前記第 1径方向 D1の位置ズレを、前記スライド部分 61 · 61が前記スライド面 63に沿ってスライドする ことでスムーズに吸収できる。この効果を、図 8の構成例と比較して具体的に説明す る。
[0070] 即ち、前記第 2径方向 D2において精密な位置決めを行うとともに、前記第 1径方向 D1において位置ズレを許容する構成としては、図 8のような構成も考えられる。この 図 8は、本願発明者が先に提案した構造であって、前記図 3に対応する図である。こ の場合、前記スライド部分 61 · 61を設ける代わりに、前記プラグ部材 12の外周面に、 前記第 2径方向 D2に突出する突出部 91 · 91を互いに径方向に対面するよう形成し ている。この突出部 91 · 91には前記傾斜外面 13 · 13を形成している。この傾斜外面 13 · 13は、前記スリーブ部材 15の前記傾斜内面 17にテーパ係合可能である。両突 出部 91 · 91の間の位置において前記プラグ部材 12には逃がし溝を形成しており、こ の結果、前記スリーブ部材 15と前記プラグ部材 12との間に前記第 1径方向 D1の隙 間 A · Aが形成される。
[0071] この図 8の構成でも、前記スリーブ部材 15を前記ロック移動させることにより、前記 第 2径方向 D2においては精密な位置決めを行うとともに、それと垂直な前記第 1径 方向 D1においては前記スリーブ部材 15が鎖線のように移動することで位置ズレを許 容することが可能である。
[0072] し力しながら、図 8の構成では、前記突出部 91 · 91に対して前記スリーブ部材 15が 前記第 1径方向 D1に鎖線のように移動すると、前記スリーブ部材 15の内周の前記 傾斜内面 17に対し前記突出部 91の先端面の前記傾斜外面 13が偏当たりとなつて しまう。この偏当たりの部分では大きな摩擦が発生するために、前記突出部 91 · 91に 対する前記スリ一ブ部材 15の前記第 1径方向 D 1の移動がスムーズに行われな 、。 また、前記スリーブ部材 15が前記第 1径方向 D1に移動すると、前記傾斜外面 13の 隅部あるいは前記傾斜内面 17に無理な力が局所的に加わり易い。特に、位置決め した状態の前記ワークパレット 2に前記第 2径方向 D2の外力が加わると、その偏当た りの部分に過大な力が加わって前記傾斜外面 13や前記傾斜内面 17に圧痕等の損 傷が生じるおそれがある。この弊害を防止するには、特殊合金鋼などの高級材料を 使用したり、その使用材を適切に硬化処理する必要があるので、製造コストが高くな る。
[0073] また、上記の偏当たりによる弊害を緩和するためには、前記突出部 91 · 91を細く形 成して、その先端面の前記傾斜外面 13と前記スリーブ部材 15の前記傾斜内面 17と の間の接触面積を小さくすることが考えられる。し力しこれでは、小さい面積でしか力 が伝達されないために、前記スリーブ部材 15の前記第 2径方向 D2の拡径カを大きく できない。また、前記スリーブ部材 15を介した前記ワークパレット 2の引下げ力も十分 に確保できない。
[0074] この点、本実施形態の構成(図 7を参照)では、前記第 1径方向 D1の位置ズレを吸 収すべく前記スリーブ部材 15が前記第 1径方向 D1に移動した場合でも、それととも に前記スライド部分 61 · 61も移動するので、前記傾斜外面 13 · 13と前記傾斜内面 1 7との間が偏当たりとならない。従って、前記傾斜外面 13 · 13や前記傾斜内面 17が 傷付くこともない。
[0075] また、本実施形態の構成では、前記傾斜外面 13 · 13と前記傾斜内面 17との接触 面積を広くした場合でも、前記スリーブ部材 15は前記スライド部分 61 · 61とともに前 記スライド面 63に沿ってスムーズに移動する。従って、前記ロック動作の際は、前記 スリ一ブ部材 15は前記第 1径方向 D 1の位置ズレに追従してスムーズにスライド移動 し、当該第 1径方向 D1の位置ズレを円滑に吸収することができる。これは、前記傾斜 外面 13 · 13と前記傾斜内面 17との接触面積を大きくでき、前記スリーブ部材 15が前 記位置決め孔 5の内周面に作用させる拡径カを大きくできることを意味する。また、 前記スリーブ部材 15が前記位置決め孔 5の内周面に密着した状態で前記ワークパ レット 2を引き下げる力を大きくできることを意味する。
[0076] また、本実施形態において前記スリーブ部材 15は環状に形成されている。従って、 切り粉等の異物が前記スリーブ部材 15内に侵入しにくい。
[0077] 更には、前記スリーブ部材 15と前記プラグ部材 12との間には前記第 1径方向 D1 の隙間 Α· Αが形成されている。従って、前記ロック移動の際は、前記スリーブ部材 15 は前記第 1径方向 D 1の位置ズレに追従してスムーズにスライド移動し、当該第 1径 方向 D1の位置ズレを円滑に吸収することができる。
[0078] 加えて本実施形態では、前記スリーブ部材 15には前記スリット 51が形成されている 。そして、このスリット 51によって前記スリーブ部材 15が拡径方向及び縮径方向に変 形可能に構成されている。従って、当該スリーブ部材 15を拡径方向および縮径方向 に変形可能な簡素な構成が実現される。また、前記スリーブ部材 15を切れ目なし状 に形成する場合に比し、前記スリーブ部材 15の変形量を大きくできる。従って、縮径 状態での前記嵌合隙間 G (図 4及び図 5に図示)の隙間量を大きくできるので、前記 ストレート外面 16を前記位置決め孔 5に差し込む際の作業性が良好である。
[0079] なお、本実施形態では図 3に示すように、前記スリーブ部材 15の前記スリット 51は、 前記スライド部分 61の外面 (前記傾斜外面 13)に対面するように配置されている。従 つて、切り粉等の異物が、前記スリーブ部材 15と前記プラグ部材 12との間の隙間(前 記隙間 A)に前記スリット 51を通じて入り込まない構成とでき、当該異物に起因する故 障等のトラブルを確実に回避できる。
[0080] 以上に第 1実施形態を説明したが、この第 1実施形態は、以下の(1)から(6)に示 すように変更できる。
[0081] (1)前記の傾斜外面 13は、前記スライド部分 61 · 61の外面に設けることに代えて、 当該スライド部分 61 · 61の外側に配置した他の部材の外面に設けても良い。また、 前記のスライド外面 64は、前記プラグ部材 12の外面に設けることに代えて、当該ブラ グ部材 12の外側に配置した他の部材の外面に設けても良!、。
上記の一対のスライド部分 61 · 61と前記カラー 54とは、別体に形成することに代え て、一体に形成してもよい。
また、上記の一対のスライド部分 61 · 61は、前記の各隙間 Aに沿って延びる薄肉部 材(図示せず)を介して連結してもよぐ又は、上記の薄肉部材と一体に形成してもよ い。
[0082] (2)前記スリーブ部材 15にスリット 51を形成せず、前記スリーブ部材 15を切れ目の ない環状に形成してもよい。
[0083] (3)前記駆動部材 21は、油圧によりロック駆動およびリリース駆動する構成としてい る力 それに代えて、例えば圧縮空気を前記ロック室 34や前記リリース室 35に供給 して駆動する構成であっても良い。また、圧力流体による駆動に限定せず、ロック駆 動を例えばパネにより行わせても良いし、リリース駆動をパネにより行わせても良い。 パネとしては、圧縮コイルパネや、一枚又は積層状の皿パネ等が考えられる。
[0084] (4)前記プラグ手段 6を前記位置決め孔 5に差し込む方法としては、前記ワークパ レット 2を下降させることに代えて、前記ベースプレート 1を上昇させても良い。また、 前記ワークパレット 2の下降と前記ベースプレート 1の上昇を同時に行わせる構成で あっても良い。
[0085] (5)前記位置決め孔 5は前記ワークパレット 2に貫通状に形成されている力 前記 位置決め孔 5を前記ワークパレット 2の下面のみに開口させる形状に形成しても良い
[0086] (6)前記プラグ部材 12及び前記位置決め孔 5をその軸線が横向きになるように配 置して、前記プラグ手段 6を前記位置決め孔 5に水平方向に差し込む構成としても構 わな 、。斜め方向に差し込む構成であっても勿論構わな 、。
[0087] 次に、図 9から図 17を参照して、本発明の位置決め装置についての他の複数の実 施形態及び変形例を説明する。これらの別の実施形態においては、上記の第 1実施 形態の構成部材と同じ部材又は類似する部材に原則として同一の符号を付している
[0088] 〔第 2実施形態〕
図 9は、位置決め装置の第 2実施形態を示す図であって、図 4に対応する図である
[0089] この第 2実施形態では図 9に示すように、前記ベースプレート 1にボス部を形成せず 、その代わりに、前記ハウジング 9の前記フランジ 9aの上面を前記支持面 laとし、こ の支持面 laに前記ワークパレット 2の前記被支持面 2aを受け止めるように構成して ヽ る。
[0090] 前記プラグ部材 12の上端面に開口させたネジ孔 66に鍔付ボルト 67の下部が螺合 される。この鍔付ボルト 67の頭部には図略の六角形の孔が開口され、この孔に六角 レンチ 68を鎖線で示すように係合可能である。この鍔付ボルト 67の頭部と鍔部との 間には、前記キャップ部材 25が、相対的に回転可能かつ上下動不能に支持される。 このキャップ部材 25の下部に形成した係止凹部 56には前記スリーブ部材 15の前記 の上フランジ 27が嵌合される。
[0091] 本実施形態では、前記鍔付ボルト 67が前述の駆動部材 21に相当する。また、前記 ネジ孔 66と前記六角レンチ 68が、前述の駆動手段 Dを構成する。
[0092] 前記六角レンチ 68を前記鍔付ボルト 67の頭部の孔に差し込んで回転させると、そ の鍔付ボルト 67が上下方向へ螺進する。これにより、前記スリーブ部材 15が下方向 へロック移動し、あるいは上方向へリリース移動する。この結果、前記スリーブ部材 15 は、前記スライド部分 61 · 61の外面の前記傾斜外面 13 · 13とのテーパ係合によって 、径方向に拡大あるいは縮小する。その他の構成及び動作については、上述の第 1 実施形態と同様である。
[0093] 〔第 3実施形態〕 図 10から図 13は本発明の第 3実施形態を示している。
図 10は、図 4に対応する図である。図 11は、図 10の 11— 11線の断面矢視図であ つて、図 5に対応する図である。図 12は図 11の要部拡大図である。図 13はロック状 態の位置決め装置の平面断面図であって、図 7に対応する図である。
[0094] この第 3実施形態では図 10に示すように、前記スライド部分 61 · 61の前記スライド 面 63 · 63を、上方 (先端方向)に向かうに従って前記プラグ部材 12の軸心に近づくよ うに傾斜させて形成している。またこれに対応させて、前記プラグ部材 12には、前記 スライド面 63にテーノ係合可能な傾斜外面 64を形成している。なお、前記スライド部 分 61 · 61の外面はストレート面に形成している。
[0095] 前記プラグ部材 12の上端部の雄ネジにはキャップナット 25が螺合されて 、る。また 、前記プラグ部材 12には、径方向に対面する一対の貫通孔 78 · 78が形成される。こ の貫通孔 78 · 78は上下方向に細長 、長孔状に形成して!/、る。
[0096] 前記スライド部分 61 · 61のそれぞれに径方向の連結孔 79 · 79が形成される。この 連結孔 79 · 79は、図 11に示すように、前記第 1径方向 D1に細長い長孔状に形成し ている。
[0097] 図 10に示すように、前記ピストンロッド 23の上端部(先端部)には連結ピン 52の中 央部が固着される。前記連結ピン 52は前記貫通孔 78 · 78を挿通して延出され、その 両端部が前記スライド部分 61 - 61の前記連結孔 79 · 79に挿入される。
[0098] なお前述したように、前記貫通孔 78 · 78は上下方向に細長い長孔状に形成されて いるので、前記連結ピン 52の上下方向の移動が許容されている。また、前記連結孔 79 · 79は前記第 1径方向 D1に細長い長孔状に形成しているので、前記スライド部分 61 - 61は前記連結ピン 52に対して当該第 1径方向 D 1に移動することができる。
[0099] 図 11に示すように、前記プラグ部材 12の外周には環状のスリーブ部材 15が配置さ れている。このスリーブ部材 15は薄肉円筒状に形成されており、その周壁 15aにはス リットを形成せず、周方向に切れ目がない形状に構成されている。また、このスリーブ 部材 15の内周面及び外周面がストレート面に形成されている。
[0100] 図 12は、図 11に 2つ示される前記スライド部分 61のうちの一方を拡大して示したも のである。この図に示すように、それぞれの前記スライド部分 61の外面には、 2つの 当たり部 61a' 61aと、その 2つの当たり部の間に配置される逃げ部 61bとが、周方向 に並んで形成されている。前記当たり部 61a' 61aは、円弧面に形成して、前記スリー ブ部材 15の内周面に接触するように構成している。また、前記逃げ部 61bは平坦な 面に形成しており、この逃げ部 61bと前記スリーブ部材 15の内周面との間に隙間 B が形成されている。
[0101] 図 10及び図 11に図示のリリース状態において前記リリース室 35の圧油を排出する とともに前記ロック室 34に圧油を供給すると、前記駆動部材 21が下方へ駆動される 。この駆動部材 21の下降に伴い、前記連結ピン 52が前記貫通孔 78内を下方へ移 動し、その両端に連結されている前記スライド部分 61 · 61を引き下げる(ロック移動)
[0102] この結果、前記スライド部分 61 · 61が、前記スライド面 63と前記傾斜外面 64とのテ ーパ係合により拡径方向に変位し、前記スリーブ部材 15を内方力も押動する。この 結果、当該スリーブ部材 15は、前記スライド部分 61 · 61が対面配置される前記第 2 径方向 D2には拡径し、それとは垂直の前記第 1径方向 D 1には縮径するよう弾性変 形して、図 13に示すような略楕円形を呈する。それと同時に、前記スリーブ部材 15に おいて拡径方向に変形した部分が、前記ワークパレット 2の前記位置決め孔 5の内周 面に密着する。
[0103] この第 3実施形態でも前記第 1実施形態と同様に、前記スリーブ部材 15が前記拡 径方向の力を前記位置決め孔 5の内周面に作用させるのは、前記スライド部分 61 · 6 1に対面する部分のみ (厳密に言えば、図 12に図示の前記当たり部 61aの部分のみ )である。従って、前記密着により、前記プラグ部材 12に対する前記位置決め孔 5の 位置ズレ(図 11に図示の位置ズレ)のうち、前記第 2径方向 D2の位置ズレは是正さ れる。一方、前記スライド部分 61 · 61は前記スライド面 63及び前記傾斜外面 64に沿 つて前記第 1径方向 D1へ移動自在であるため、図 13に示すように、前記スリーブ部 材 15は前記スライド部分 61 · 61とともに前記第 1径方向 D 1へある程度は移動するこ とができる。従って、前記プラグ部材 12に対する前記位置決め孔 5の位置ズレのうち 、前記第 1径方向 D1の位置ズレは許容される。
[0104] 上記ロック状態を解除するには、前記第 1実施形態と同様に、前記ロック室 34から 圧油を排出し、前記リリース室 35に圧油を供給すればよい。すると前記ピストン 22が 上昇され、前記ピストンロッド 23に前記連結ピン 52を介して連結される前記スライド 部分 61 · 61も上昇される(リリース移動)。この結果、前記スリーブ部材 15はそれ自体 が有する弾発力によって、前記スライド部分 61 · 61を縮径方向に押し戻しながら、前 記第 2径方向 D2の拡径状態を解除する。こうしてロック状態が解除される。
[0105] なお、この位置決め装置においては、前記スリーブ部材 15を介して前記ワークパレ ット 2を引き下げることはできないので、前記ワークパレット 2の被支持面 2aを前記べ ースプレート 1の支持面 1 aに対して前記プラグ部材 12の軸心方向に押圧するための 専用のクランプ手段(図示せず)が原則として必要になる。ただし、前記ワークパレット 2の重量が相当に大きい場合などは、そのワークパレット 2自体の重量によって前記 被支持面 2aが前記支持面 laに実質的に押圧されることとなるので、専用のクランプ 手段を省略することもできる。
[0106] 以上に第 3実施形態の位置決め装置を説明したが、この位置決め装置では前記ス リーブ部材 15が切れ目のない環状に形成されているので、当該スリーブ部材 15の 内部に切り粉等の異物が侵入しにく 、構成となって 、る。
[0107] 更には図 12に示すように、前記スライド部分 61 · 61のそれぞれの外面には、前記 当たり部 61a' 61aの間に前記逃げ部 61bが形成され、その逃げ部 61bと前記スリー ブ部材 15の内面との間に隙間 Bが形成されている。従って、前記位置決め孔 5の内 径が大きい場合など、当該位置決め孔 5の内周面に密着するために前記スリーブ部 材 15の大きな変位及び変形が必要な場合でも、適切に位置決めすることができる。 即ち、それぞれのスライド部分 61 · 61にっき 2つ、計 4つの前記当たり部 61a' 61aが 前記スリーブ部材 15を押動し、前記逃げ部 61bにおいては押動しない構成となるの で、前記スリーブ部材 15は、大径の前記位置決め孔 5の内周面に沿うように適切に 変形して密着し、前記当たり部 61aの 4点で拡径カ(前記第 2径方向 D2の力)を加え 、前記位置決め孔 5と前記プラグ部材 12との間に発生した前記第 2径方向 D2の位 置ズレを適切かつ確実に是正することができる。
[0108] なお、以上に示す第 3実施形態の位置決め装置においては、前記スリーブ部材 15 の周壁 15aにスリットを形成して、それにより当該スリーブ部材 15が拡径方向および 縮径方向に大きく変形できるように構成してもよ 、。
[0109] 〔第 4実施形態〕
図 14から図 17は本発明の第 4実施形態を示している。
図 14は、図 4に対応する図である。図 15は、図 14の 15— 15線の断面矢視図であ つて、図 5に対応する図である。図 16は、図 7に対応する図である。
[0110] この第 4実施形態では、前記スライド部分 61の前記スライド面 63を、上方 (先端方 向)に向かうに従って前記プラグ部材 12の軸心に近づくように傾斜させて形成してい る。またこれに対応させて、前記プラグ部材 12には、前記スライド面 63にテーパ係合 可能な傾斜外面 64を形成している。なお、前記スライド部分 61 · 61には、前記位置 決め孔 5の内周面に密着可能な前記ストレート外面 16を形成している。
[0111] 前記キャップ部材 25と前記リング 26の間に形成される溝には、円筒状に形成した 連結部材 81の上フランジ 27が係合される。この連結部材 81の周壁には、前記傾斜 外面 64に対面する支持窓 82を形成している。この支持窓 82には、前記スライド部分 61が径方向に移動自在となるように嵌合されて!/ヽる。
[0112] 一対の前記スライド部分 61には、貫通孔 83が周方向に形成されている。この貫通 孔 83には、前記プラグ部材 12の外周に配置されたリングパネ (付勢部材) 84が揷通 されている。
[0113] 図 14及び図 15に図示のリリース状態において前記リリース室 35の圧油を排出する とともに前記ロック室 34に圧油を供給すると、前記駆動部材 21が下方へ駆動される 。この駆動部材 21の下降に伴って前記連結部材 81が下方へ移動し、当該連結部材 81に連結されて 、る前記スライド部分 61 · 61を下方へ引き下げる(ロック移動)。
[0114] この結果、前記スライド部分 61 · 61が、前記スライド面 63と前記傾斜外面 64とのテ ーパ係合により、前記リングパネ 84を弾性変形させながら、拡径方向(前記第 2径方 向 D2)に変位する。こうして、前記スライド部分 61 · 61の前記ストレート外面 16が前 記位置決め孔 5の内周面に密着する。
[0115] この第 4実施形態では、前記スライド部分 61 · 61が前記第 2径方向 D2に拡径変位 して、そのストレート外面 16を前記位置決め孔 5の内周面に密着させて拡径カを作 用させる構成である。従って、この密着により、前記プラグ部材 12に対する前記位置 決め孔 5の位置ズレ(図 15に図示の位置ズレ)のうち、前記第 2径方向 D2の位置ズ レは是正される。一方、前記スライド部分 61 · 61は前記スライド面 63及び前記傾斜 外面 64に沿って前記第 1径方向 D1へ移動自在であるため、図 16に示すように、前 記スライド部分 61 · 61は、前記位置決め孔 5を押圧する際に当該位置決め孔 5の内 周面力 受ける反力の前記第 1径方向 D1の成分 (分力)によって、前記連結部材 81 とともに前記第 1径方向 D1へある程度は移動することができる。従って、前記プラグ 部材 12に対する前記位置決め孔 5の位置ズレのうち、前記第 1径方向 D1の位置ズ レは許容される。
[0116] 本実施形態では、拡径方向に変位する前記スライド部分 61 · 61が前記位置決め孔 5の内周面に直接に密着する構成である。従って、前記スリーブ部材 15を変形させ て前記位置決め孔 5の内周面に密着させる前述の第 1一第 3実施形態に比し、前記 スライド部分 61 · 61の変位量を大きくできる。
[0117] 図 17は、図 16に図示される前記スライド部分 61 · 61のうちの一方を拡大して示した ものである。この図に示すように、それぞれの前記スライド部分 61の外面には、 2つの 当たり部 61a' 61aと、その 2つの当たり部の間に配置される逃げ部 61bとが、周方向 に並んで形成されている。前記当たり部 61a ' 61a (前記ストレート外面 16に相当)は 、円弧面に形成して、前記位置決め孔 5の内周面に接触可能に構成している。また、 前記逃げ部 6 lbは平坦な面に形成している。そして、前記当たり部 61a' 61aが前記 位置決め孔 5の内周面に密着したときに、この逃げ部 61bと前記位置決め孔 5の内 周面との間に隙間 Bが形成される。
[0118] このように当たり部 61aと逃げ部 61bとが形成されているので、前記位置決め孔 5の 内径が大きい場合など、当該位置決め孔 5の内周面に密着するために前記スライド 部分 61 · 61の大きな変位が必要な場合でも、適切に位置決めすることができる。即 ち、それぞれのスライド部分 61 · 61にっき 2つ、計 4つの前記当たり部 61a' 61aが前 記位置決め孔 5の内周面を押動し、前記逃げ部 6 lbにおいては押動しない構成とな るので、前記当たり部 61aの 4点で拡径カ(前記第 2径方向 D2の力)を加え、前記位 置決め孔 5と前記プラグ部材 12との間に発生した前記第 2径方向 D2の位置ズレを 適切かつ確実に是正することができる。 [0119] 〔変更態様〕
上記の第 1一第 4実施形態の位置決め装置は次のように変更可能である。
[0120] (1)前記プラグ部材 12と前記ハウジング 9とは、一体に形成することに代えて、別体 に形成してもよい。この場合、上記プラグ部材 12をボルト締め又はネジ止め等によつ てハウジング 9に強固に固定すればょ 、。
[0121] (2)また、上記ハウジング 9と前記ベースプレート 1とは、別体に形成することに代え て、一体に形成してもよい。
[0122] (3)前記スライド面 63 · 63や前記スライド外面 (傾斜外面) 64· 64は、前記第 1径方 向 D 1に平行に形成せず、当該第 1径方向 D 1に対し傾斜して形成してもよ!/ヽ。
[0123] (4)前記スライド部分 61 · 61は、一対で設ける場合に限られず、二対以上設けるこ とちでさる。
[0124] 〔クランビングシステム〕
以下に、上記位置決め装置のクランビングシステムへの第 1適用例を図 18を参照し て説明する。
図 18は上記クランビングシステムの模式平面図である。
[0125] 図 18に示すように、マシニングセンタのテープノレ Τの上面に前記ベースプレート 1 が固設される。前記ワークパレット 2は、本発明のクランビングシステムを介して、前記 ベースプレート 1に対し着脱自在に構成されている。このクランビングシステムは、第 1 の位置決め装置 101と第 2の位置決め装置 102を備えている。
[0126] 前記ワークパレット 2は、複数個用意されており(図では 1個のみ図示)、必要に応じ て交換して前記ベースプレート 1に装着可能となっている。前記ワークパレット 2が前 記ベースプレート 1に装着される際は、前記の 2つの位置決め装置 101 · 102によつ て位置決め及び固定される。
[0127] 第 1の位置決め装置 101は、前記ワークパレット 2に形成した前記位置決め孔 5の 内周面に差し込まれるスリーブ部材 15を備え、このスリーブ部材 15のほぼ全周にわ たつて拡径カを作用させて前記位置決め孔 5の内周面に密着させ、前記ベースプレ ート 1に前記スリーブ部材 15を介して前記ワークパレット 2を水平方向へ位置決めす る。具体的には、前記位置決め孔 5の軸心が前記第 1の位置決め装置 101の軸心 A に一致するように位置決めされる。引き続いて、その密着した前記スリーブ部材 15を 下方へ駆動して、前記ベースプレート 1に前記ワークパレット 2を固定するように構成 している。
[0128] なお、前記第 1の位置決め装置 101の具体的構成は種々考えられるが、例えば、 第 1実施形態の位置決め装置において前記スライド部分 61 · 61を設けず、前記ブラ グ部材 12の外周全体にわたってテーパ状の傾斜外面 13を形成し、その傾斜外面 1 3に前記スリーブ部材 15の前記傾斜内面 17をテーパ係合可能に構成したものが考 えられる。
[0129] また、前記第 2の位置決め装置 102として、前記の第 1実施形態の位置決め装置( 図 1及び図 2参照)が採用されている。前記スライド部分 61 · 61は、 2つの位置決め装 置 101 · 102の軸心 Α·Β同士を結ぶ直線 Lにほぼ直交する方向に対面するよう配置 される。言い換えれば、前記第 2径方向 D2が前記直線 Lにほぼ直交するように配置 される。従って、前記スリーブ部材 15には前記スライド部分 61 · 61が対面する向き( 前記第 2径方向 D2)に拡径力が作用し、これにより、前記ワークパレット 2が上述の軸 心 Αを中心として旋回するのを阻止する。なおこのとき、前記スリーブ部材 15は前記 スライド部分 61 · 61とともに前記スライド面 63 · 63に沿つて (前記第 1径方向 D 1に)移 動することによって、上記の軸心 Aに対する径方向の誤差は吸収される。引き続いて 、その密着した前記スリーブ部材 15を下方へ駆動して、前記ベースプレート 1に前記 ワークパレット 2を固定する。
[0130] 本クランビングシステムでは、前記第 2の位置決め装置 102として第 1実施形態の 位置決め装置を採用しているから、位置決めを高精度で行うことができる。また、前記 ワークパレット 2と前記ベースプレート 1とを着脱する際に、前記第 2の位置決め装置 1 02において前記位置決め孔 5の内周面と前記ストレート外面 16との間に前述の嵌合 隙間 G (図 4及び図 5に図示)を形成した状態とできる。従って、着脱の際の作業性を 良好とできている。更には、前述のロック移動の際に、前記第 2の位置決め装置 102 において前記スリーブ部材 15を介して前記ワークパレット 2を前記ベースプレート 1に 対して近接させることが可能であるから、必要に応じて、専用のクランプ手段を省略 することができる。 [0131] また、本クランビングシステムのように、複数の位置決め装置 101 · 102のうちの少な くとも一つに前述の第 1実施形態の位置決め装置を採用することで、様々な態様の 位置決めを行えるクランビングシステムを提供できる。
[0132] 図 19は、上記位置決め装置のクランビングシステムへの第 2適用例を示す平面模 式図である。この第 2適用例は、長尺状のワークパレット 2を前記ベースプレート 1に 固定するために好適な一例として構成されている。この第 2適用例では図 19に示す ように、前記第 1実施形態の 3つの位置決め装置 111一 113が、当該ワークパレット 2 の長手方向に沿って並べて設けられて 、る。
[0133] 中間位置の位置決め装置 112においては、前記スライド部分 61 · 61の対面方向は 前記ワークパレット 2の長手方向に沿っている。この位置決め装置 112では、前記ヮ ークパレット 2の長手方向における位置決めを行う。
[0134] また、端の位置の位置決め装置 111 · 113においては、前記スライド部分 61 · 61の 対面方向は前記ワークパレット 2の長手方向にほぼ垂直になっている。この位置決め 装置 111 · 113は、前記ワークパレット 2の長手方向と垂直な方向における位置決め を行うとともに、前記中間位置の位置決め装置 112の軸心を中心に前記ワークパレツ ト 2が旋回するのを阻止する。
[0135] 〔クランビングシステムの変更態様〕
上記クランビングシステムは次のように変更可能である。
[0136] (1)図 18の第 1適用例においては、前記第 2の位置決め装置 102として前記第 1実 施形態の位置決め装置を用いる構成に限定されず、例えば前述した第 2—第 4の実 施形態の位置決め装置を採用することができる。図 19の第 2適用例においても、第 1 実施形態の位置決め装置に代えて、第 2—第 4の実施形態の位置決め装置を使用 できる。
[0137] (2)図 18の第 1適用例においては、前記位置決め装置 101 · 102のほかに、前記 ワークパレット 2の前記被支持面 2aを前記ベースプレート 1の前記支持面 laに押圧 可能なクランビング手段を特別に設けることもできる。図 19の第 2適用例においても 同様である。
[0138] (3)前記の第 1ブロックと第 2ブロックとの組み合わせは、例示したベースプレート 1 とワークパレット 2の組み合わせに代えて、工作機械のテーブルとワークパレットの組 み合わせ、ワークパレットと治具ベースの組み合わせ、治具ベースとワークピースの 組み合わせ、溶接治具等の作業用治具とワークピース等の作業物の組み合わせで あってもよい。更には、射出成形機やプレス機の盤面と金型の組み合わせであっても よい。このほかにも、本発明は、レーザ力卩工機や放電カ卩工機などの各種の加工機械 のワークピースまたはツール等の位置決めにも適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 第 2ブロック(2)に形成した位置決め孔(5)に挿入されるプラグ部材(12)を第 1プロ ック(1)から突出させ、
上記プラグ部材( 12)を挟んで対面する複数のスライド部分 (61 · 61)を、その対面 方向にほぼ直交する第 1径方向(D1)へ移動可能な状態で上記プラグ部材(12)に 配置し、
上記スライド部分 (61 · 61)の外周に、拡径および縮径可能な環状の押圧部材(15 )を配置し、
駆動手段 (D)によって、上記スライド部分 (61 · 61)が、前記の対面方向である第 2 径方向(D2)へ上記の押圧部材(15)を拡径させて前記位置決め孔( 5)の周面に押 圧することにより、前記プラグ部材(12)に対して上記スライド部分 (61 · 61)を前記の 第 1径方向(D1)へ移動させるように構成した、
ことを特徴とする位置決め装置。
[2] 請求項 1に記載の位置決め装置であって、
前記スライド部分 (61 · 61)の外面には、先端方向に向かうに従って前記プラグ部 材( 12)の軸心に近づく傾斜外面( 13 · 13)を形成し、
前記押圧部材( 15)には、前記傾斜外面( 13 · 13)にテーパ係合可能な傾斜内面( 17)を形成し、
前記プラグ部材(12)内に駆動部材(21)を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆 動部材 (21)を前記押圧部材(15)に連結し、
上記駆動部材 (21)を介して前記押圧部材(15)を基端方向へロック移動させること で、前記テーパ係合によって前記押圧部材(15)を前記の第 2径方向(D2)へ拡径さ せて当該押圧部材(15)を前記位置決め孔(5)の内周面に密着させ、
上記駆動部材 (21)を介して前記押圧部材(15)を先端方向へリリース移動させるこ とで、前記押圧部材(15)の前記拡径を解除して前記の密着を解除する、 ことを特徴とする位置決め装置。
[3] 請求項 1に記載の位置決め装置であって、
前記プラグ部材(12)には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面(64 • 64)を前記の第 2径方向(D2)に対面させて形成し、
上記の傾斜外面 (64 · 64)に前記スライド部分 (61 · 61)を先端側からテーパ係合 可能に構成し、
前記プラグ部材(12)内に駆動部材(21)を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆 動部材(21)を前記スライド部分 (61 · 61)に連結し、
上記駆動部材 (21)を介して前記スライド部分 (61 · 61)を基端方向へロック移動さ せることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材(15)を前記の第 2径方向(D2) へ拡径させて当該押圧部材(15)を前記位置決め孔(5)の内周面に密着させ、 上記駆動部材 (21)を介して前記スライド部分 (61 · 61)を先端方向へリリース移動 させることで、前記押圧部材(15)の前記の拡径を解除して前記の密着を解除する、 ことを特徴とする位置決め装置。
[4] 請求項 1に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材(15)は環状に形成され て 、ることを特徴とする位置決め装置。
[5] 請求項 4に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材(15)と前記プラグ部材( 12)との間に前記第 1径方向(D1)の隙間 (Α· Α)が形成されていることを特徴とする 位置決め装置。
[6] 請求項 4に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材(15)にはスリット(51)が 形成され、このスリット(51)によって前記押圧部材(15)が拡径方向及び縮径方向に 変形可能に構成したことを特徴とする位置決め装置。
[7] 請求項 4に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材(15)は切れ目なしの環 状に形成されて!ヽることを特徴とする位置決め装置。
[8] 請求項 7に記載の位置決め装置であって、
それぞれの前記スライド部分 (61)の外面には、前記押圧部材(15)の内面に接触 する 2つの当たり部(61a' 61a)と、これら 2つの当たり部(61a' 61a)の間に配置され る逃げ部(61b)とが周方向に並んで形成され、
前記逃げ部 (61b)と前記押圧部材(15)との間に隙間 (B)が形成されている、 ことを特徴とする位置決め装置。
[9] 第 2ブロック(2)に形成した位置決め孔(5)に挿入されるプラグ部材(12)を第 1プロ ック(1)から突出させ、
上記プラグ部材( 12)を挟んで対面する複数のスライド部分 (61 · 61)を、その対面 方向にほぼ直交する第 1径方向(D1)へ移動可能な状態で上記プラグ部材(12)に 配置するとともに、前記の対面方向である第 2径方向(D2)へ拡径および縮径可能に 構成し、
駆動手段 (D)によって、上記スライド部分 (61 · 61)を上記の第 2径方向(D2)へ拡 径させて前記位置決め孔(5)の周面に押圧することにより、前記プラグ部材(12)に 対して上記スライド部分 (61 · 61)を前記の第 1径方向(D1)へ移動させるように構成 した、
ことを特徴とする位置決め装置。
[10] 請求項 9に記載の位置決め装置であって、
前記プラグ部材(12)には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面(64 • 64)を前記の第 2径方向(D2)に対面させて形成し、
前記プラグ部材( 12)の外周に円筒状の連結部材 (81)を配置し、
その連結部材 (81)に前記スライド部分 (61 · 61)を前記の第 2径方向(D2)へ移動 可能に支持するとともに、これらスライド部分 (61 · 61)を前記の傾斜外面(64· 64)に 先端側からテーパ係合可能に構成し、
前記プラグ部材(12)内に駆動部材(21)を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆 動部材(21)を前記の連結部材 (81)に連結し、
上記駆動部材 (21)を介して前記スライド部分 (61 · 61)を基端方向へロック移動さ せることで、前記テーパ係合によって当該スライド部分 (61 · 61)を前記の第 2径方向 (D2)へ拡径させて前記位置決め孔(5)の内周面に密着させ、
上記駆動部材 (21)を介して前記スライド部分 (61 · 61)を先端方向へリリース移動 させることで、前記の拡径を解除して前記の密着を解除する、
ことを特徴とする位置決め装置。
[11] 請求項 10に記載の位置決め装置であって、縮径方向の弹発カを前記スライド部分
(61 · 61)に作用させる付勢部材 (84)を備えることを特徴とする位置決め装置。
[12] 請求項 9に記載の位置決め装置であって、 それぞれの前記スライド部分 (61)の外面には、 2つの当たり部(61a' 61a)と、これ ら 2つの当たり部(61a' 61a)の間に配置される逃げ部(61b)とが周方向に並んで形 成され、
前記当たり部(61a ' 61a)が前記位置決め孔(5)の内周面に接触したときに、前記 逃げ部 (61b)と前記位置決め孔 (5)の内周面との間に隙間 (B)が形成される、 ことを特徴とする位置決め装置。
[13] 請求項 1または 9に記載の位置決め装置を備える、ことを特徴とするクランピングシ ステム。
[14] 複数の位置決め装置を備え、そのうちの少なくとも一つが請求項 1または 9に記載 の位置決め装置である、ことを特徴とするクランビングシステム。
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