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WO2006019001A1 - 位置決め装置およびその装置を備えた位置決めシステム - Google Patents

位置決め装置およびその装置を備えた位置決めシステム Download PDF

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WO2006019001A1
WO2006019001A1 PCT/JP2005/014501 JP2005014501W WO2006019001A1 WO 2006019001 A1 WO2006019001 A1 WO 2006019001A1 JP 2005014501 W JP2005014501 W JP 2005014501W WO 2006019001 A1 WO2006019001 A1 WO 2006019001A1
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WO
WIPO (PCT)
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positioning device
hole
positioning
annular plug
radial direction
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2005/014501
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yosuke Haruna
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Kosmek KK
Original Assignee
Kosmek KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Kosmek KK filed Critical Kosmek KK
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Priority to JP2006531616A priority patent/JP4877787B2/ja
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0063—Connecting non-slidable parts of machine tools to each other
    • B23Q1/0081—Connecting non-slidable parts of machine tools to each other using an expanding clamping member insertable in a receiving hole
    • B23Q1/009—Connecting 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

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for positioning a movable member such as a work on a reference member such as a work pallet, and a positioning system including the above apparatus.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-314270.
  • the prior art is a positioning device with a clamping function, and is configured as follows.
  • a taper bush is attached to the lower surface of the work pallet, which is a movable member.
  • a cylindrical taper pin that fits into the female taper hole of the taper bush is projected upward from the housing of the reference member.
  • An operation rod is inserted into the cylindrical hole of the taper pin, and a taper pressing surface is formed on the upper portion of the operation rod. Then, the taper bush is fitted to the taper pin, and then the taper pressing surface of the operation rod presses the work pallet against the housing through the ball and the pressure receiving surface of the taper bush.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-314270
  • taper pin taper outer peripheral surface needs to be precisely machined, resulting in high manufacturing costs.
  • An object of the present invention is to provide a positioning device having a simple configuration that can solve the above-mentioned problems.
  • the invention of the positioning device of the present invention is, for example, from FIG. 1A.
  • the device for positioning the movable member on the reference member is configured as follows.
  • the annular plug 12 inserted into the operated hole 11 of the movable member M is protruded from the reference member R in the distal direction.
  • a through hole 14 extending in the radial direction is provided in the peripheral wall 13 of the annular plug 12 with a gap in the circumferential direction.
  • the balls 15 are inserted into the through holes 14 so as to be movable in the radial direction.
  • the operating rod 18 is inserted into the cylindrical hole 17 of the annular plug 12.
  • a receiving groove 19 extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the distal end portion of the operating rod 18 so as to be recessed in the circumferential direction so as to correspond to the ball 15.
  • the receiving groove 19 has a retracting surface 21 that allows the ball 15 to move to the radially inward retracted position Y, and moves the ball 15 to the radially outward projecting position X. And a pressing surface 22 that approaches the axis as it goes to the tip.
  • Guide surfaces 24, 24, 24 are formed between the adjacent receiving grooves 19, 19, and the guide surfaces 24 are prevented from moving in the radial direction in the cylindrical hole 17 of the annular plug 12. Fit in a state that is movable in the axial direction.
  • the operation rod 18 is configured to move in the axial direction by the driving means D.
  • the positioning device of the present invention has the following effects.
  • the guide surface is precisely fitted into the cylindrical hole, and the shaft center of the operation rod is held concentrically with the shaft center of the annular plug. Alignment movement can be performed precisely.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-314270
  • the positioning device can be configured simply.
  • the operation rod is sufficiently guided by the guide surface.
  • the entire guide length of the operating rod can be shortened to reduce the height of the housing.
  • the positioning device of the present invention can hold the shaft center of the operation rod concentrically with the shaft center of the annular plug, so that the movable member can be precisely aligned. It is.
  • the distal end of the guide surface 24 is positioned closer to the distal end side than the center position of the through hole 14. Preferred to compose ,.
  • the guide length of the guide surface is increased, so that the shaft center of the operation rod and the shaft center of the annular plug are securely held concentrically and the centering movement of the movable member is performed. Can be performed more precisely.
  • the operated hole 11 is a tapered hole that is circular in cross section and narrows in the back direction, and a straight hole that is circular in cross section. It is As the tapered operation hole, a punching hole or the like can be considered. In addition, as the straight operated hole, a drill hole or a reamer hole can be considered.
  • the invention of the positioning system using the positioning device includes at least one positioning device.
  • the above positioning system is, for example, as shown in FIG. 4 (and FIGS. 1A to 2B and FIG. 3).
  • Two positioning devices 51 and 52 are provided at a predetermined interval.
  • the above two positioning One positioning device 51 of the devices 51 and 52 is provided with three through holes 14 extending in the radial direction on the peripheral wall 13 of the annular plug 12 at an angle of approximately 120 degrees in the circumferential direction.
  • the other positioning device 52 is provided with two through holes 14 extending radially in the peripheral wall 13 of the annular plug 12 at an angle of approximately 180 degrees. Then, the operated hole 11 corresponding to the annular plug 12 of the other positioning device 52 is prevented from turning with respect to the operated hole 11 corresponding to the annular plug 12 of the one positioning device 51. Then, the axis of the through hole 14 of the other positioning device 52 is oriented.
  • FIG. 1A and FIG. 1B show an embodiment of a positioning device of the present invention.
  • FIG. 1A is an elevational sectional view of the positioning device in a released state, and corresponds to a view taken along line 1A-1A in FIG. 1B.
  • 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B in FIG. 1A above.
  • FIG. 2A is a view similar to FIG. 1A, showing a locked state of the positioning device.
  • FIG. 2B is a view similar to FIG. 1B.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2B, showing a modification of the positioning device.
  • FIG. 4 is a schematic diagram in plan view showing an example of a system using the positioning device described above.
  • FIGS. 1A to 2B An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 2B.
  • FIG. 1A is an elevational sectional view of the positioning device in a released state, and corresponds to a view taken along line 1A-1A in FIG. 1B.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line 1B-1B in FIG. 1A.
  • FIG. 2A shows the locked state of the positioning device described above and is similar to FIG. 1A above. It is. Figure 2B is similar to Figure IB above.
  • the reference member R includes a work pallet 1, and the lower half of the housing 3 is fitted into the mounting hole 2 of the work pallet 1.
  • the flange portion 4 of the housing 3 is fixed to the work pallet 1 by a plurality of bolts (not shown).
  • a plurality of cylindrical bosses 6 are fixed to the upper surface of the work pallet 1, and the supported surface T of the workpiece M as a movable member is received by the support surface S provided on the upper surface of each boss 6.
  • the workpiece M is formed with a punching hole 11 as an operated hole.
  • An annular plug 12 protruding upward from the housing 3 in a dome shape is inserted into the punched hole 11.
  • Three through holes 14 extending in the radial direction are provided in the peripheral wall 13 of the annular plug 12 at an angle of about 120 degrees in the circumferential direction.
  • a ball 15 as an engaging tool is inserted into each through hole 14 so as to be movable in the radial direction.
  • the operating rod 18 is inserted into the cylindrical hole 17 of the annular plug 12 so as to be movable in the vertical direction (axial direction).
  • the housing groove 19 includes a retracting surface 21 and a pressing surface 22 in which an upward force is also arranged in order.
  • the retraction surface 21 allows the ball 15 to move to an inward retracted position Y in the radial direction.
  • the pressing surface 22 is inclined so as to approach the axial center as the force is applied upward, and as shown in FIGS. 2A and 2B, the ball 15 is moved to the outward projecting position X in the radial direction. Is. Note that the balls 15 are prevented from jumping outward by a reduced diameter portion (not shown) formed at the outer end of the through hole 14.
  • a guide surface 24 is formed between the adjacent receiving grooves 19. These three guide surfaces 24 are precisely fitted in the cylindrical hole 17 in a state where movement in the radial direction is prevented and movement in the vertical direction (axial direction) is possible.
  • the operating rod 18 is reciprocated in the vertical direction by the driving means D.
  • the driving means D is configured as follows.
  • a cylinder hole 26 is formed in the lower part of the housing 3, and the first seal is formed in the cylinder hole 26.
  • the piston 28 is inserted in a tight manner through the stopper 27.
  • a working chamber 29 is formed above the piston 28, and a panel chamber 30 is formed below the piston 28.
  • the working chamber 29 communicates with the compressed air supply / discharge rod 32 through the passage 31.
  • a lock panel 34 is attached to the panel room 30. The upper end of the lock panel 34 is received by the piston 28, and the lower end of the lock panel 34 is received by the panel receiver 35.
  • the piston 28, the working chamber 29, and the lock panel 34 constitute the driving means D.
  • the lower part of the operation rod 18 is inserted in a tightly-tight manner into the cylindrical hole 17 via the second sealing tool 37.
  • the operating rod 18 may be configured separately from the piston 28, which is formed integrally with the piston 28 here.
  • a cleaning compressed air supply port 41 is opened in the bottom wall of the mounting hole 2.
  • the compressed air includes the supply port 41, the panel chamber 30, the vertical hole 42 formed in the piston 28 and the operation port 18, the upper space in the cylindrical hole 17, and the plug 12.
  • a plurality of discharge ports 43 formed in the top wall in order, the liquid is discharged to the outside vigorously.
  • the positioning device having the above-described configuration operates as follows.
  • the workpiece M is lowered in the released state, and the punched hole 11 of the workpiece M is fitted over the plug 12 and the supported surface T is supported by the support. Receiving by face S.
  • the lock panel 34 raises the piston 28 and the operating rod 18, and the pressing surface 22 of the operating rod 18 switches the ball 15 to the protruding position X.
  • the ball 15 presses the punching hole 11 of the workpiece M in the radial direction.
  • the workpiece M is aligned and moved in the horizontal direction, and the axis of the punched hole 11 matches the axis of the plug 12.
  • the guide surface 24 is precisely fitted into the cylindrical hole 17, and the shaft center of the operation rod 18 is held concentrically with the shaft center of the plug 12.
  • the above-mentioned workpiece M can be precisely aligned.
  • the upper end of the guide surface 24 is preferably positioned above the center position of the through hole 14. More preferably, as shown in FIG. 2A above, the upper end of the guide surface 24 is positioned higher than the upper end of the through hole 14 when the operating rod 18 is raised, so that the guide surface 24 The guide length is increased and the guide characteristics are further improved.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2B, showing a modification of the positioning device.
  • two through holes 14 extending in the radial direction are provided in the peripheral wall 13 of the annular plug 12 at an angle of about 180 degrees.
  • the operated hole 11 may be a straight hole with a circular shape in cross section formed by a drill or a reamer, instead of a tapered hole with a circular shape in cross section such as the illustrated punching hole.
  • Four or more sets of the through holes 14 and the balls 15 can be provided instead of providing two sets or three sets.
  • the support surface S may be provided in the housing 3 instead of being provided in the illustrated boss 6.
  • the driving means D may be a system that locks with a pressure fluid instead of the exemplified panel lock type.
  • the pressure fluid may be other types of gas or liquid such as pressurized oil instead of the exemplified compressed air.
  • the drive means D may be another type of actuator such as a screw engagement type advance / retreat mechanism or an electromagnet, or a combination structure of a permanent magnet and an electromagnet.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of the above positioning system.
  • Two positioning devices 51 ⁇ 52 are provided at a predetermined interval.
  • the first positioning device 51 has a through-hole 14 extending in the radial direction in the circumferential wall 13 of the annular plug 12 in the circumferential direction. There are three at an angle of approximately 120 degrees.
  • the other second positioning device 52 has a through hole 14 extending in the radial direction on the peripheral wall of the annular plug 12 at an angle of about 180 degrees. There are two open.
  • FIG. 4 the direction in which the ball 15 inserted into the through hole 14 presses each of the operated holes 11 is indicated by an arrow. That is, the arrow corresponds to the axis of the through hole 14 described above.
  • the two positioning devices 51 ⁇ are arranged so that the other through-hole 14 is substantially orthogonal to a straight line L connecting the axis A of one plug 12 and the axis B of the other plug 12. 52 is arranged.
  • the other operated hole 11 fitted to the other plug 12 is prevented from turning with respect to the one operated hole 11 fitted to the one plug 12.
  • the other through hole 14 may be oriented so as to be inclined with respect to the straight line L. Good.
  • the above positioning system may be one in which a plurality of the above-mentioned two devices 51 and 52 are arranged, and may be one in which only one of the devices is arranged in plural.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

　ワーク(Ｍ)の鋳抜き孔(１１)に挿入される環状プラグ(１２)をハウジング(３)から上向きに突出させる。その環状プラグ(１２)の周壁(１３)に、半径方向へ延びる貫通孔(１４)を周方向に間隔をあけて設ける。各貫通孔(１４)にボール(１５)を挿入する。上記の環状プラグ(１２)の筒孔(１７)に操作ロッド(１８)を挿入する。その操作ロッド(１８)の上端部の外周面に、上下方向へ延びる収容溝(１９)を、上記ボール(１５)に対応させて周方向へ間隔をあけて形成する。上記の隣り合う収容溝(１９，１９)の間にガイド面(２４，２４，２４)を形成する。これらガイド面(２４)を上記の筒孔(１７)に半径方向への移動を阻止した状態で軸心方向へ移動自在に嵌合させる。

Description

明 細 書
位置決め装置およびその装置を備えた位置決めシステム 技術分野
[0001] この発明は、ワークパレット等の基準部材にワーク等の可動部材を位置決めする装 置および上記装置を備えた位置決めシステムに関する。
背景技術
[0002] この種の装置には、従来では、特許文献 1(日本国 '特開平 7— 314270号公報)に 記載されたものがある。その従来技術は、クランプ機能付きの位置決め装置であって 、次のように構成されている。
可動部材であるワークパレットの下面にテーパブッシュを取り付ける。そのテーパブ ッシュの雌テーパ孔に嵌合する筒状テーパピンを基準部材のハウジングから上向き に突出させる。そのテーパピンの筒孔に操作ロッドを挿入し、その操作ロッドの上部 にテーパ押圧面を形成する。そして、上記テーパブッシュを上記テーパピンに嵌合さ せ、その後、上記の操作ロッドのテーパ押圧面がボールとテーパブッシュの受圧面を 介して上記ワークパレットを上記ハウジングに押圧する。
特許文献 1：特開平 7 - 314270号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 上記の従来技術は、上記の基準部材にワークパレットを精密かつ強力に固定する ことを期待できるが、次の問題がある。
上記ワークパレットに前記テーパブッシュを取付ける必要があるので、そのテーパ ブッシュ及び雌テーパ孔の製作と取付けに手間がかかる。また、前記テーパピンのテ ーパ外周面を精密に機械加工する必要があるので製造コストが高くつく。
本発明の目的は、上記の問題点を解消できる簡素な構成の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
[0004] 上記目的を達成するため、本発明の位置決め装置の発明は、例えば、図 1Aから 図 2B又は図 3に示すように、基準部材に可動部材を位置決めする装置であって、次 のように構成した。
可動部材 Mの被操作孔 11に挿入される環状プラグ 12を基準部材 Rから先端方向 へ突出させる。上記の環状プラグ 12の周壁 13に、半径方向へ延びる貫通孔 14を周 方向へ間隔をあけて設ける。上記の各貫通孔 14にボール 15を上記の半径方向へ 移動可能に挿入する。上記の環状プラグ 12の筒孔 17に操作ロッド 18を挿入する。 上記の操作ロッド 18の先端部の外周面に、軸心方向へ延びる収容溝 19を、上記ボ ール 15に対応させて周方向へ間隔をあけて凹入形成する。上記の収容溝 19には、 上記ボール 15が半径方向の内方の後退位置 Yへ移動するのを許容する退避面 21 と、上記ボール 15を半径方向の外方の突出位置 Xへ移動させるように先端へ向かう につれて軸心へ近づく押圧面 22とを設ける。上記の隣り合う収容溝 19, 19の間にガ イド面 24, 24, 24を形成し、これらガイド面 24を、上記の環状プラグ 12の上記の筒 孔 17に半径方向への移動を阻止した状態かつ軸心方向へ移動自在な状態で嵌合 させる。前記の操作ロッド 18を駆動手段 Dによって軸心方向へ移動させるように構成 する。
本発明の位置決め装置は、次の作用効果を奏する。
ワークパレットやワーク等の可動部材の位置決め時には、まず、その可動部材の铸 抜き孔等の被操作孔を前記の環状プラグに嵌合させる。次いで、駆動手段によって 前記の操作ロッドを先端方向へ進出させる。すると、その操作ロッドの押圧面が前記 ボールを突出位置へ切り換えて、上記ボールが上記の可動部材の被操作孔を半径 方向へ押圧する。これにより、その可動部材が調心移動して上記の被操作孔の軸心 が前記の環状プラグの軸心に合致する。
上記の位置決め時において、前記ガイド面が前記の筒孔に精密に嵌合して上記の 操作ロッドの軸心を上記の環状プラグの軸心と同心状に保持することにより、上記の 可動部材の調心移動を精密に行える。
このため、本発明は、前述した従来技術 (特許文献 1 :特開平 7— 314270号公報） のテーパブッシュとテーパピンを設ける必要がなくなり、位置決め装置を簡素に構成 できる。し力も、本発明は、前記ガイド面を介して前記の操作ロッドを十分にガイドで きるので、その操作ロッドの全体のガイド長さを短くしてハウジングの背丈を小さくする ことが可能になる。
[0006] ちなみに、上記の従来技術では、テーパピンの筒孔の上半部と操作ロッドのテーパ 押圧面との間に環状テーパ隙間が存在するので、その操作ロッドを有効にガイドでき ない。そのうえ、テーパピンとテーパブッシュとをテーパ嵌合させた後にクランプ駆動 するので、そのテーパブッシュの前記の受圧面と前記ボールとの係合誤差を吸収す る必要があり、このため、上記の筒孔の下半部と操作ロッドの下半部との間にも環状 隙間を設けることが要求される。従って、上記の従来技術を位置決め装置に適用し た場合には、上記の上下の環状隙間の存在によって操作ロッドを精密に直進駆動で きない。
これに対して本発明の位置決め装置は、前述した通り、上記の操作ロッドの軸心を 上記の環状プラグの軸心と同心状に保持できるので、上記の可動部材の調心移動 を精密に行えるのである。
[0007] 本発明の位置決め装置においては、前記操作ロッド 18を先端方向へ進出させたと きには、前記ガイド面 24の先端が前記の貫通孔 14の中心位置よりも先端側に位置 するように構成することが好ま 、。
この場合、上記ガイド面のガイド長さが大きくなるので、上記の操作ロッドの軸心と 上記の環状プラグの軸心とを確実に同心状に保持して、上記の可動部材の調心移 動をさらに精密に行える。
[0008] また、上記の位置決め装置にお!、ては、前記の被操作孔 11が、断面視円形で奥 向きに狭まるテーパ孔である場合と断面視円形のストレート孔である場合とが考えら れる。テーパ式の被操作孔としては、铸抜き孔などが考えられる。また、ストレート式 の被操作孔としては、ドリル孔ゃリーマ孔などが考えられる。
[0009] また、上記の位置決め装置を利用した位置決めシステムの発明は、上記の位置決 め装置を少なくとも 1つ備えたものである。
[0010] 上記の位置決めシステムは、例えば、図 4(及び図 1Aから図 2Bと図 3)に示すように
、次のように構成することが好ましい。
2つの位置決め装置 51, 52を所定の間隔をあけて設ける。上記の 2つの位置決め 装置 51, 52のうちの一方の位置決め装置 51は、前記の環状プラグ 12の周壁 13に、 半径方向へ延びる貫通孔 14を周方向へほぼ 120度の角度をあけて 3つ設ける。他 方の位置決め装置 52は、前記の環状プラグ 12の周壁 13に、半径方向へ延びる貫 通孔 14をほぼ 180度の角度をあけて 2つ設ける。そして、上記の一方の位置決め装 置 51の環状プラグ 12に対応する被操作孔 11に対して上記の他方の位置決め装置 52の環状プラグ 12に対応する被操作孔 11が旋回するのを阻止するように、上記の 他方の位置決め装置 52の上記の貫通孔 14の軸心を方向づける。
上記の構成により、簡素でコンパクトな位置決めシステムを提供できる。 図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1Aおよび図 1Bは、本発明の位置決め装置の一実施形態を示している。図 1 Aは、その位置決め装置のリリース状態の立面視断面図であって、図 1Bの 1A— 1A 線矢視に相当する図である。図 1Bは、上記の図 1Aの 1B— 1B線矢視断面図である
[図 2]図 2Aは、上記の位置決め装置のロック状態を示し、前記の図 1Aに類似する図 である。図 2Bは、前記の図 1Bに類似する図である。
[図 3]上記の位置決め装置の変形例を示し、前記の図 2Bに類似する図である。
[図 4]上記の位置決め装置を利用したシステムの一例を示す平面視の模式図である 符号の説明
[0012] 11 :被操作孔， 12 :環状プラグ， 13 :環状プラグ 12の周壁， 14 :貫通孔， 15 :ボール , 17 :環状プラグ 12の筒孔， 18 :操作ロッド， 19 :収容溝， 21 :退避面， 22 :押圧面， 24 :ガイド面， 51 :—方の位置決め装置， 52 :他方の位置決め装置， D :駆動手段， M :可動部材， R:基準部材， X：突出位置， Y:後退位置.
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の一実施形態を図 1Aから図 2Bによって説明する。
図 1Aは、位置決め装置のリリース状態の立面視断面図であって、図 1Bの 1A— 1 A線矢視に相当する図である。図 1Bは、上記の図 1Aの 1B— 1B線矢視断面図であ る。図 2Aは、上記の位置決め装置のロック状態を示し、前記の図 1Aに類似する図 である。図 2Bは、前記の図 IBに類似する図である。
[0014] 基準部材 Rはワークパレット 1を備え、そのワークパレット 1の装着穴 2にハウジング 3 の下半部が嵌入される。そのハウジング 3のフランジ部 4が複数のボルト (図示せず)に よって上記ワークパレット 1に固定される。また、上記ワークパレット 1の上面に複数の 円柱状ボス 6が固定され、各ボス 6の上面に設けた支持面 Sに、可動部材としてのヮ ーク Mの被支持面 Tが受け止められる。
上記ワーク Mには、被操作孔としての铸抜き孔 11が形成されている。その铸抜き孔 11に、上記ハウジング 3から上方へドーム状に突出させた環状プラグ 12が挿入され る。
[0015] 前記の環状プラグ 12の周壁 13に、半径方向へ延びる貫通孔 14が周方向へ約 12 0度の角度をあけて 3つ設けられる。上記の各貫通孔 14には、係合具であるボール 1 5が上記の半径方向へ移動可能に挿入される。また、上記の環状プラグ 12の筒孔 1 7に操作ロッド 18が上下方向 (軸心方向)へ移動可能に挿入される。その操作ロッド 1 8の上端部 (先端部)の外周面に、上下方向へ延びる円弧状の 3つの収容溝 19が上 記ボール 15に対応させて周方向へ間隔をあけて凹入形成される。
[0016] 上記の収容溝 19は、上力も順に配置した退避面 21および押圧面 22を備えている 。図 1A及び図 1Bに示すように、上記の退避面 21によって、上記ボール 15が半径方 向の内方の後退位置 Yへ移動することが許容されている。上記の押圧面 22は、上方 へ向力うにつれて軸心へ近づくように傾斜しており、図 2A及び図 2Bに示すように、 上記ボール 15を半径方向の外方の突出位置 Xへ移動させるものである。なお、各ボ ール 15が外方へ飛び出すことは、前記の貫通孔 14の外端に形成した縮径部 (図示 せず)によって阻止してある。
[0017] また、上記の隣り合う収容溝 19 · 19の間にガイド面 24が形成される。これら 3つのガ イド面 24が上記の筒孔 17に半径方向への移動を阻止した状態かつ上下方向（軸心 方向)へ移動自在な状態で精密に嵌合される。
[0018] 前記の操作ロッド 18が駆動手段 Dによって上下方向へ往復移動される。その駆動 手段 Dは次のように構成されて 、る。
上記ハウジング 3の下部内にシリンダ孔 26が形成され、そのシリンダ孔 26に第 1封 止具 27を介してピストン 28が保密状に挿入される。そのピストン 28の上側に作動室 29が形成され、上記ピストン 28の下側にパネ室 30が形成される。上記の作動室 29 が通路 31を経て圧縮空気の給排ロ 32へ連通される。また、上記パネ室 30にロック パネ 34が装着される。そのロックパネ 34の上端が前記ピストン 28に受け止められ、 上記ロックパネ 34の下端がパネ受け 35に受け止められる。上記ピストン 28と作動室 29とロックパネ 34とによって上記の駆動手段 Dを構成している。
なお、前記の操作ロッド 18の下部が第 2封止具 37を介して前記の筒孔 17に保密 状に挿入されている。その操作ロッド 18は、ここでは上記ピストン 28と一体に形成し てある力 そのピストン 28とは別体に構成してもよい。
[0019] また、前記の装着穴 2の底壁にクリーニング用圧縮空気の供給口 41が開口される。
その圧縮空気は、上記の供給口 41と、前記パネ室 30と、前記ピストン 28及び操作口 ッド 18に形成した縦孔 42と、前記の筒孔 17内の上部空間と、前記プラグ 12の頂壁 に形成した複数の吐出口 43とを順に通って、外部へ勢い良く吐出される。
[0020] 上記構成の位置決め装置は次のように作動する。
図 1A及び図 1Bのリリース状態では、前記の作動室 29に圧縮空気が供給され、前 記ピストン 28及び操作ロッド 18が前記ロックパネ 34に抗して下降している。このため 、その操作ロッド 18の前記の退避面 21が前記ボール 15に対面し、各ボール 15が前 記の後退位置 Yへ移動可能になっている (ここでは、各ボール 15が既に後退位置 Y へ移動した状態を図示している。 )o
[0021] まず、図 1Aに示すように、上記リリース状態で前記ワーク Mを下降させ、そのワーク Mの前記の铸抜き孔 11を前記プラグ 12に外嵌すると共に被支持面 Tを前記の支持 面 Sによって受け止める。
[0022] 次いで、前記の作動室 29の圧縮空気を排出する。すると、図 2A及び図 2Bに示す ように、前記ロックパネ 34が前記ピストン 28及び操作ロッド 18を上昇させ、その操作 ロッド 18の前記の押圧面 22が前記ボール 15を前記の突出位置 Xへ切り換え、上記 ボール 15が前記ワーク Mの铸抜き孔 11を半径方向へ押圧する。これにより、そのヮ ーク Mが水平方向へ調心移動して上記の铸抜き孔 11の軸心が前記プラグ 12の軸 心に合致する。 [0023] 上記の位置決め時において、前記ガイド面 24が前記の筒孔 17に精密に嵌合して 上記の操作ロッド 18の軸心を上記プラグ 12の軸心と同心状に保持することにより、上 記ワーク Mの調心移動を精密に行える。
なお、前記の操作ロッド 18を上昇させたときには、上記ガイド面 24の上端を前記の 貫通孔 14の中心位置よりも上方に位置させることが好ましい。さらに好ましいのは、 上記の図 2Aに示すように、上記の操作ロッド 18の上昇時に前記ガイド面 24の上端 が前記の貫通孔 14の上端よりも上方に位置させることにより、上記ガイド面 24のガイ ド長さが大きくなり、ガイド特性がさらに良好になる。
[0024] 上記の図 2A及び図 2Bのロック状態において、図外のワーククランプによって上記 ワーク Mを前記の支持面 Sに押圧固定するのである。
[0025] 図 3は、上記の位置決め装置の変形例を示し、前記の図 2Bに類似する図である。
この変形例においては、上記の実施形態の構成部材と同じ部材には同一の符号を 付けて説明する。この変形例は、前記の実施形態とは次の点で異なる。
即ち、前記の環状プラグ 12の周壁 13には、半径方向へ延びる前記の貫通孔 14が 約 180度の角度をあけて 2つ設けられる。
[0026] 上記の実施形態や変形例は次のように変更可能である。
前記の被操作孔 11は、例示した铸抜き孔等の断面視円形のテーパ孔に代えて、ド リルやリーマによって形成した断面視円形のストレート孔であってもよい。
前記の貫通孔 14とボール 15は、 2セットまたは 3セット設けることに代えて、 4セット 以上設けることも可能である。
前記の支持面 Sは、例示のボス 6に設けることに代えて、前記ハウジング 3に設けて ちょい。
前記の駆動手段 Dは、例示したパネロック式に代えて圧力流体によってロックさせる 方式であってもよい。また、その圧力流体は、例示した圧縮空気に代えて、他の種類 の気体や圧油等の液体であってもよい。さらには、上記の駆動手段 Dは、ネジ係合式 の進退機構や電磁石などの別種のァクチユエータであってもよぐまた、永久磁石と 電磁石との組み合わせ構造などを利用してもょ 、。
[0027] 次に、上記の位置決め装置を利用した位置決めシステムを前記の図 1Aから図 3を 参照しながら図 4によって説明する。その図 4は、上記の位置決めシステムの一例を 示す平面視模式図である。
[0028] 2つの位置決め装置 51 · 52が所定の間隔をあけて設けられる。一方の第 1位置決 め装置 51は、前記の実施形態 (図 1Aから図 2Bを参照)に示すように、前記の環状プ ラグ 12の周壁 13に、半径方向へ延びる貫通孔 14を周方向へほぼ 120度の角度を あけて 3つ設けてある。また、他方の第 2位置決め装置 52は、前記の変形例 (図 3参 照)に示すように、前記の環状プラグ 12の周壁に、半径方向へ延びる貫通孔 14をほ ぼ 180度の角度をあけて 2つ設けてある。図 4においては、上記の貫通孔 14に挿入 された前記ボール 15が各被操作孔 11を押圧する方向を矢印で示してある。即ち、そ の矢印が、上記の貫通孔 14の軸心に相当している。
[0029] そして、一方のプラグ 12の軸心 Aと他方のプラグ 12の軸心 Bとを結ぶ直線 Lに対し て上記の他方の貫通孔 14がほぼ直交するように上記 2つの位置決め装置 51 · 52を 配置してある。これにより、上記の一方のプラグ 12に嵌合する一方の被操作孔 11に 対して他方のプラグ 12に嵌合する他方の被操作孔 11が旋回するのを阻止してある。 上記構成により、ワーク Mに設けた 2つの被操作孔 11 · 11のピッチ誤差を吸収する ことと上記ワーク Mを確実に位置決めすることとが両立される。
[0030] なお、一方の操作孔 11に対して他方の操作孔 11が旋回するのを阻止できる状態 であれば、前記の直線 Lに対して傾斜するように他方の貫通孔 14を方向づけてもよ い。
上記の位置決めシステムは、上記の 2つの装置 51 · 52を複数ずつ配置したもので あってよく、さらには、いずれか一方の装置だけを複数配置したものであってもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 基準部材 (R)に可動部材 (M)を位置決めする装置であって、
上記の可動部材 (M)の被操作孔 (11)に挿入される環状プラグ (12)を上記の基準部 材 (R)から先端方向へ突出させ、
上記の環状プラグ (12)の周壁 (13)に、半径方向へ延びる貫通孔 (14)を周方向へ 間隔をあけて設け、上記の各貫通孔 (14)にボール (15)を上記半径方向へ移動可能 に挿人し、
上記の環状プラグ (12)の筒孔 (17)に操作ロッド (18)を挿入し、
上記の操作ロッド (18)の先端部の外周面に、軸心方向へ延びる収容溝 (19)を、上 記ボール (15)に対応させて周方向へ間隔をあけて凹入形成し、上記の収容溝 (19) には、上記ボール (15)が半径方向の内方の後退位置 (Y)へ移動するのを許容する退 避面 (21)と、上記ボール (15)を半径方向の外方の突出位置 (X)へ移動させるように先 端へ向かうにつれて軸心へ近づく押圧面 (22)とを設け、
上記の隣り合う収容溝 (19, 19)の間にガイド面 (24, 24, 24)を形成し、これらガイド 面 (24)を、上記の環状プラグ (12)の上記の筒孔 (17)に半径方向への移動を阻止した 状態で軸心方向へ移動自在に嵌合させ、
前記の操作ロッド (18)を駆動手段 (D)によって軸心方向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の位置決め装置において、
前記の操作ロッド (18)を先端方向へ進出させたときには、前記ガイド面 (24)の先端 が前記の貫通孔 (14)の中心位置よりも先端側に位置するように構成した、ことを特徴 とする位置決め装置。
[3] 請求項 1の位置決め装置において、
前記の被操作孔 (11)が、断面視円形で奥向きに狭まるテーパ孔である、ことを特徴と する位置決め装置。
[4] 請求項 3の位置決め装置において、
前記の被操作孔 (11)が铸抜き孔である、ことを特徴とする位置決め装置。
[5] 請求項 1の位置決め装置において、 前記の被操作孔 (11)が断面視円形のストレート孔である、ことを特徴とする位置決め 装置。
[6] 請求項 1から 5のいずれかの位置決め装置を少なくとも 1つ備える、ことを特徴とす る位置決めシステム。
[7] 請求項 1から 5のいずれかの位置決め装置を所定の間隔をあけて 2つ設けた位置 決めシステムであって、
上記の 2つの位置決め装置 (51, 52)のうちの一方の位置決め装置 (51)は、前記の 環状プラグ (12)の周壁 (13)に、半径方向へ延びる貫通孔 (14)を周方向へほぼ 120 度の角度をあけて 3つ設け、
他方の位置決め装置 (52)は、前記の環状プラグ (12)の周壁 (13)に、半径方向へ延 びる貫通孔 (14)をほぼ 180度の角度をあけて 2つ設け、
上記の一方の位置決め装置 (51)の環状プラグ (12)に対応する被操作孔 (11)に対 して上記の他方の位置決め装置 (52)の環状プラグ (12)に対応する被操作孔 (11)が 旋回するのを阻止するように、上記の他方の位置決め装置 (52)の貫通孔 (14)の軸心 を方向づけた、ことを特徴とする位置決めシステム。
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