(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークをテーブルに載置して、該ワークに開設されたパイロット穴にパイロットピンを挿入して該ワークを位置決めする位置決め装置であって、
前記テーブルに開設された収納部内に配設され、前記パイロットピンが周方向に複数に分割されて形成された分割パイロット部と、
前記分割パイロット部を、該分割パイロット部の外側部の前記テーブルの上面から突出した部分がワークのパイロット穴の内周から離反している状態の離反位置と、ワークのパイロット穴の内周に当接している状態の当接位置との間で揺動自在に支持するロッドと、
前記収納部内に設けられ、各分割パイロット部の内側部を付勢することにより、該各分割パイロット部を離反位置に向かって前記ロッド回りに傾動させる付勢手段と、
前記テーブルの上方に設けられ、各分割パイロット部の外側部上面を押圧することにより、該各分割パイロット部を前記付勢手段の付勢力に抗して当接位置に向かって前記ロッド回りに傾動させる押圧手段とを有することを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記ロッドに対し前記分割パイロット部が上方に移動可能に嵌め込まれるように該分割パイロット部の中腹部下方にロッド溝を開設し、
前記分割パイロット部が当接位置に向かって前記ロッド回りに傾動されたとき、該分割パイロット部の外側部の下部に当接することによって、当接位置における該分割パイロット部を前記テーブル上面から所定量突出させた状態とする支持部を該テーブルの収納部内に設けたことを特徴とする請求項１記載の位置決め装置。
【請求項３】
ワークをテーブルに載置して、該ワークに開設されたパイロット穴にパイロットピンを挿入して該ワークを位置決めする位置決め装置であって、
前記パイロットピンの軸方向に設けられたロッド穴と、
前記テーブルの上面から突出した部分を有するように該テーブルに開設された収納部内に設けられ、前記ロッド穴を基準として前記パイロットピンをその周方向に複数に分割されて形成された分割パイロット部と、
前記分割パイロット部を前記パイロットピンの縮径方向に付勢する付勢手段と、
前記ロッド穴の径より大きい径部分を有し、該ロッド穴に挿入されることにより、前記分割パイロット部を前記付勢手段の付勢力に抗して前記パイロットピンの拡径方向に拡げるロッドとを有するとともに、
各分割パイロット部に前記パイロットピンの径方向に沿ってガイド溝を設け、該ガイド溝に嵌め込まれるように前記収納部内にガイドピンを突設させたことを特徴とする位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパイロットピンをワークのパイロット孔に差し込むことにより該ワークの位置決めをする位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークに開設されたパイロット穴にパイロットピンを上から差し込むとともに、該ワークに対してパンチング等の加工を上から施す方法が知られている。この方法によれば、パイロット穴にパイロットピンを差し込んでワークの位置決めを行った後でワークの加工を行うので、ワークの加工精度が良好になる。
【０００３】
しかし、ワークを確実に固定して加工精度を良くするためにパイロットピンの外径とパイロット穴の内径との差を小さくすると、パイロットピンがパイロット穴に差し込まれるときにパイロットピンがパイロット穴の内周に接触してパイロット穴が損傷するという不都合がある。また、パイロットピンの外径とパイロット穴の内径との差を大きくすると、パイロット穴の損傷は避けられるがワークを精度良く固定できなくなり、加工精度が落ちるという不都合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる不都合を解消してワークのパイロット穴を損傷することなく該ワークを確実に位置決めできる位置決め装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の第１態様の位置決め装置は、ワークをテーブルに載置して、該ワークに開設されたパイロット穴にパイロットピンを挿入して該ワークを位置決めする位置決め装置であって、前記テーブルに開設された収納部内に配設され、前記パイロットピンが周方向に複数に分割されて形成された分割パイロット部と、前記分割パイロット部を、該分割パイロット部の外側部の前記テーブルの上面から突出した部分がワークのパイロット穴の内周から離反している状態の離反位置と、ワークのパイロット穴の内周に当接している状態の当接位置との間で揺動自在に支持するロッドと、前記収納部内に設けられ、各分割パイロット部の内側部を付勢することにより、該各分割パイロット部を離反位置に向かって前記ロッド回りに傾動させる付勢手段と、前記テーブルの上方に設けられ、各分割パイロット部の外側部上面を押圧することにより、該各分割パイロット部を前記付勢手段の付勢力に抗して当接位置に向かって前記ロッド回りに傾動させる押圧手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
かかる構成の位置決め装置によれば、パイロット穴を収納部に合わせるようにしてワークをテーブル上に載置するとき、各分割パイロット部はその内側部が付勢手段により付勢されることによりロッド回りに傾動して離反位置にある。このとき分割パイロット部の外側部のテーブル上面から突出した部分がパイロット穴の内周から離反しており、パイロットピンがワークのパイロット穴に接触することなく挿入された状態になっている。この状態から各分割パイロット部の外側部を押圧手段により押圧すると、各分割パイロット部には付勢手段の付勢力に抗して当接位置に向かってロッド回りに傾動する力が加えられる。このとき各分割パイロット部はロッドを支点として外側部が下降し、内側部が上昇するように傾動して当接位置に至る。当接位置における分割パイロット部の外側部はテーブル上面から突出するとともにパイロット穴の内周に当接してワークを固定する。
【０００７】
以上のように各分割パイロット部よりなるパイロットピンは、パイロット穴に対して挿入されるときは該パイロット穴の内周に接触せず、挿入後に初めて当接するので、パイロット穴を損傷させないでワークの位置決めを行える。
【０００８】
ワークを水平方向に搬送してテーブル上に載置する場合、離反位置における各分割パイロット部の外側部がテーブル上面から高く突出しすぎると、ワークの搬送の妨げとなる。一方、この突出が低すぎると、各分割パイロット部がロッド回りに傾動したときにテーブル上面より下に沈み込んでしまう場合がある。この場合、各分割パイロット部はワークのパイロット穴の内周に当接しないためワークは固定されない。従って、分割パイロット部が傾動したときにワークのパイロット穴の内周に当接可能とするとともに、離反位置における分割パイロット部の外側部のテーブル上面からの突出を最小限に抑えることが好ましい。
【０００９】
このため、本発明の第１態様の位置決め装置において、前記ロッドに対し前記分割パイロット部が上方に移動可能に嵌め込まれるように該分割パイロット部の中腹部下方にロッド溝を開設し、前記分割パイロット部が当接位置に向かって前記ロッド回りに傾動されたとき、該分割パイロット部の外側部の下部に当接することによって、当接位置における該分割パイロット部を前記テーブル上面から所定量突出させた状態とする支持部を該テーブルの収納部内に設ける。
【００１０】
かかる構成の位置決め装置によれば、押圧手段により各分割パイロット部が当接位置に向かってロッド回りに傾動されると該分割パイロット部の外側部の下部が支持部に当接する。分割パイロット部はロッドに対し上方に移動可能に嵌め込まれているので該分割パイロット部の上下動は該ロッドによって妨げられない。そして、分割パイロット部の外側部は、支持部に当接することにより下方向への移動が規制されるので、当接位置における分割パイロット部の外側部を所定量、即ちワークのパイロット穴の内周に当接させるのに充分なだけテーブル上面から突出させることが可能である。従って、離反位置における分割パイロット部の外側部がテーブル上面から突出する高さを、ワークのテーブル上への載置に支障をきたさない程度に抑えても、当接位置における外側部を良好にパイロット穴の内周に当接させることが可能である。
【００１１】
前記課題を解決するための本発明の第２態様の位置決め装置は、ワークをテーブルに載置して、該ワークに開設されたパイロット穴にパイロットピンを挿入して該ワークを位置決めする位置決め装置であって、前記パイロットピンの軸方向に設けられたロッド穴と、前記テーブルの上面から突出した部分を有するように該テーブルに開設された収納部内に設けられ、前記ロッド穴を基準として前記パイロットピンをその周方向に複数に分割されて形成された分割パイロット部と、前記分割パイロット部を前記パイロットピンの縮径方向に付勢する付勢手段と、前記ロッド穴の径より大きい径部分を有し、該ロッド穴に挿入されることにより、前記分割パイロット部を前記付勢手段の付勢力に抗して前記パイロットピンの拡径方向に拡げるロッドとを有するとともに、各分割パイロット部に前記パイロットピンの径方向に沿ってガイド溝を設け、該ガイド溝に嵌め込まれるように前記収納部内にガイドピンを突設させたことを特徴とする。
【００１２】
かかる構成の位置決め装置によれば、パイロット穴を収納部に合わせるようにしてワークをテーブル上に載置するとき、各分割パイロット部は付勢手段の縮径方向、即ちパイロットピンの中心に向かう方向に付勢されている。このとき分割パイロット部のテーブル上面から突出した部分がパイロット穴の内周から離反しており、パイロットピンがパイロット穴に接触することなく挿入された状態になっている。この状態からパイロットピンのロッド穴にロッドを挿入すると、ロッド穴の径はロッドの径より小さいため、各分割パイロット部は付勢手段に抗してパイロットピンの拡径方向、即ちパイロットピンの中心から離れる方向に移動する力が加えられる。このとき各分割パイロット部はパイロットピンの拡径方向に移動し、各分割パイロット部のテーブル上面から突出した部分がパイロット穴の内周に当接してワークを固定する。
【００１３】
以上のように各分割パイロット部よりなるパイロットピンは、パイロット穴に対して挿入されるときは該パイロット穴の内周に接触せず、挿入後に初めて当接するので、パイロット穴を損傷させないでワークの位置決めを行える。
【００１４】
ロッドがロッド穴に挿入されたとき、分割パイロット部がパイロットピンの径方向からずれた方向に移動してワークのパイロット穴の内周に均一に当接せず、ワークを充分に固定できないおそれがある。このため、各分割パイロット部がパイロットピンの径方向に沿って確実に移動することが好ましい。
【００１５】
このため、本発明の第２態様の位置決め装置において、各分割パイロット部に前記パイロットピンの径方向に沿ってガイド溝を設け、該ガイド溝に嵌め込まれるように前記収納部内にガイドピンを突設させている。
【００１６】
かかる構成の位置決め装置によれば、各分割パイロット部はガイドピンに沿ってパイロットピンの径方向に移動するので、全ての分割パイロット部がパイロット穴の内周に均一に当接してワークをより確実に固定、位置決めできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の位置決め装置の実施形態について図面を用いて説明する。図１は第１実施形態の位置決め装置の側面図であり、図２は第１実施形態の位置決め装置の要部の平面図であり、図３及び図４は第１実施形態の位置決め装置の説明的断面図であり、図５は第２実施形態の位置決め装置の側面図であり、図６は第２実施形態の位置決め装置の要部の平面図であり、図７及び図８は第２実施形態の位置決め装置の説明的断面図である。
【００１８】
本発明の第１実施形態の位置決め装置について図１乃至図４を用いて説明する。本実施形態の位置決め装置は、図１に示すように、テーブル１と、該テーブル１に開設された収納部２内に収納され、テーブル１の上面から部分的に突出したパイロットピン３と、図示しない昇降手段により昇降されてパイロットピン３の上端部を押圧する押圧手段４とを有する。パイロット穴５が開設されたワーク６は、該パイロット穴５にパイロットピン３が挿入されるようにテーブル１に載置され、さらに、後述するようにパイロットピン３により位置決めされる。
【００１９】
次に、図１に示す位置決め装置について図２乃至図４を用いてより詳細に説明する。図２に示すように、テーブル１に円筒状に開設された収納部２内にはパイロットピン３が収納され、該パイロットピン３は周方向に２分割されて形成された分割パイロット部７よりなる。分割パイロット部７は、後述する付勢手段８により収納部２のそこに向かって付勢されている。
【００２０】
図３に示すように、テーブル１の上方には押圧手段４が設けられている。また、テーブル１の収納部２内には分割パイロット部７、付勢手段８、ロッド９及び支持部１０が設けられている。
【００２１】
押圧手段４は、図示しない昇降手段により昇降される昇降フレーム１１と、昇降フレーム１１に案内ロッド１２を介して昇降自在に連結された押圧ブロック１３と、押圧ブロック１３を下方に付勢するバネ１４とを有する。
【００２２】
付勢手段８は、２つの分割パイロット部７の内側部２３の略中央に各々形成された凹部１５にまたがって掛止する掛止ブロック１６と、掛止ブロック１６の下方に延びる付勢ロッド１７と、付勢ロッド１７を介して掛止ブロック１６に下方に向かう付勢力を付与するバネ１８とを有する。バネ１８は、付勢ロッド１７の下部に設けられたフランジ１９と、テーブル１を固設しているベース部２０に設けられたベース部穴２１の上部内壁との間に介装されている。ロッド９は図２に示すように分割パイロット部７の内側部２３に平行に設けられ、図３に示すように分割パイロット部７の中腹部の下方に開設されたロッド溝２２に嵌め込まれている。略直方体状の支持部１０は、分割パイロット部７の外側部２４の下部と当接している。
【００２３】
次に、本実施形態の位置決め装置の作動について図３及び図４を用いて説明する。図３に示すように、テーブル１上にパイロット穴５が開設されたワーク６が載置されたとき、分割パイロット部７の内側部２３は、凹部１５が付勢手段８の掛止ブロック１６に当接することで下方に付勢されている。このとき分割パイロット部７は、外側部２４のテーブル１の上面から突出した部分２５がパイロット穴５の内周から離反している離反位置にある。また、分割パイロット部７の内側部２３は、ベース部２０の上面に当接することにより下方への移動が規制されている。このとき押圧手段４の押圧ブロック１３は、分割パイロット部７から離れて上方にある。
【００２４】
テーブル１にワーク６が載置された状態で、図示しない昇降手段を用いて昇降フレーム１１を下降させる。これにともない押圧ブロック１３が下降して分割パイロット部７の外側部２４の上部を押圧する。この押圧により分割パイロット部７はロッド９の回りに傾動しようとするが、分割パイロット部７が支持部１０に当接してロッド９の回りの傾動が制限される。このとき、外側部２４の下部が支持部１０に沿ってパイロットピン３の中心方向に摺動し、内側部２３がロッド溝２２に沿って上方に移動する。即ち、分割パイロット部７は支持部１０との当接部を支点Ｘとし、この支点Ｘをパイロットピン３の中心方向にずらしながら内側部２３が上に移動するようにして傾動する。
【００２５】
そして、図４に示すように、分割パイロット部７は外側部２４のテーブル１上面から突出した部分２５がワーク６のパイロット穴５の内周に当接する当接位置に至る。外側部２４のテーブル１の上面から突出した部分２５は、外側部２４が支持部１０に当接することにより下方向への移動が規制されるので、分割パイロット部７の傾動によってテーブル１の上面より下に沈み込むことはない。従って、分割パイロット部７が傾動したときに、外側部２４はパイロット穴５の内周に当接するのに充分なだけテーブル１の上面から突出した部分を有することが可能である。また、分割パイロット部７が全体的にパイロットピン３の中心方向に移動することはロッド９により規制される。従って、分割パイロット部７が傾動したときに、外側部２４のテーブル１から突出した部分２５をパイロット穴５の内周に当接させるのに充分なだけ外径方向に移動させることが可能である。
【００２６】
パイロットピン３によりワーク６が位置決めされた後で、押圧手段４の昇降フレーム１１は更に下降する。そして、図４に示すようにバネ１４が縮み、図示しないが昇降フレーム１１に連動する加工手段によりワーク６はパンチング等の加工がなされる。即ち、バネ１４を設けたことにより、ワーク６の加工が行われるのは確実に該ワーク６の位置決めがされた後とすることができる。
【００２７】
本実施形態の位置決め装置によれば、２つの分割パイロット部７よりなるパイロットピン３は、パイロット穴５に対して挿入されるときはパイロット穴５の内周に接触せず、挿入後に初めて当接するので、パイロット穴５を損傷することなくワーク６の位置決めを行える。
【００２８】
前述のように、本実施形態においては分割パイロット部７をパイロット穴５の内周のほぼ全周にわたって当接させる構成を採用した。しかし、本発明はそれに限られるものではなく、例えば、図示しないが、パイロット穴５の内周に部分的に当接することによりワーク６の位置決めを行ってもよい。また、図示しないが、均等にパイロット穴５の内周に当接するようにパイロットピン３を３個以上の複数個の分割パイロット部に分割してもよい。
【００２９】
また、本実施形態においては分割パイロット部７を支持部１０に当接させるとともに、ロッド９に対してロッド溝２２に沿って移動可能とする構成を採用した。他の構成例として、図示しないが、支持部１０を省略して分割パイロット部７がロッド９を支点として揺動するようにしてもよい。この場合、離反位置における分割パイロット部７の外側部２４のテーブル１の上面から突出した部分２５の高さを充分に高くして、該分割パイロット部７がロッド９の回りに傾動したときにテーブル１の上面より下に沈み込まないようにすればよい。
【００３０】
本発明の第２実施形態の位置決め装置について図５乃至図８を用いて説明する。本実施形態の位置決め装置は、図５に示すようにテーブル２６と、該テーブル２６に開設された収納部２７内に収納され、軸方向にロッド穴２８が開設されるとともにテーブル２６の上面から突出した部分を有するパイロットピン２９と、図示しない昇降手段により昇降され、ロッド穴２８に挿入されるロッド３０とを有する。パイロット穴３１が開設されたワーク３２は、該パイロット穴３０にパイロットピン２９が挿入されるようにテーブル２６に載置され、更に、後述するようにパイロットピン２９により位置決めされる。
【００３１】
次に、図５に示す位置決め装置について図６乃至図８を用いてより詳細に説明する。図６に示すように、テーブル２６に円筒状に開設された収納部２７内にはパイロットピン２９が収納され、該パイロットピン２９は周方向に４分割されて形成された分割パイロット部３３よりなる。分割パイロット部３３は、後述するＯリング３４によりパイロットピン２９の内径方向に付勢されている。また、分割パイロット部３３にはパイロットピン２９の径方向に沿ってガイド溝３５が設けられている。収納部２７内に設けられたガイドピン３６はガイド溝３５に嵌め込まれている。
【００３２】
図７に示すように、テーブル２６の上方にはロッド３０が設けられ、収納部２７内にはガイド溝３５を有する分割パイロット部３３、Ｏリング３４及びガイドピン３６が設けられている。Ｏリング３４はパイロットピン２９の側壁全周にわたり刻設されたＯリング用溝３７に装着されている。ガイド溝３５は略下半部が略上半部よりも幅が狭く、このため分割パイロット部３３には段部３８が形成されている。ガイドピン３６は分割パイロット部３３の段部３８に掛止する掛止部３９と、掛止部３９から下に延びるロッド部４０とからなる。
【００３３】
次に、本実施形態の位置決め装置の作動について図７及び図８を用いて説明する。図７に示すように、テーブル２６にパイロット穴３１が開設されたワーク３２が載置されたとき、分割パイロット部３３は、Ｏリング３４によりパイロットピン２９の縮径方向に付勢されている。このとき各分割パイロット部３３は、パイロット穴３１の内周から離反している。
【００３４】
テーブル２６にワーク３２が載置された状態で、図示しない昇降手段によりロッド３０を下降させてロッド穴２８に挿入する。ロッド３０の外径はロッド穴２８の内径より大きいので、分割パイロット部３３にはＯリング３４の付勢力に抗してパイロットピン２９の拡径方向に移動する力が加えられる。また、分割パイロット部３３は、段部３８がガイドピン３６の掛止部３９に掛止しているのでパイロットピン２９の径方向への移動に際して浮き上がることがない。そして、図８のように各分割パイロット部３３がパイロット穴３１の内周に当接する。
【００３５】
本実施形態の位置決め装置によれば、分割パイロット部３３よりなるパイロットピン２９は、ワーク３２のパイロット穴３１に対して挿入されるときはパイロット穴３１の内周に接触せず、挿入後に初めて当接するので、パイロット穴３１を損傷させることなくワーク３２の位置決めを行える。
【００３６】
なお、本実施形態においては、ガイド溝３５及びガイドピン３６を備える構成としたが、その他の構成例として、ガイド溝３５及びガイドピン３６を省略してもよい。ロッド３０が各分割パイロット部３３に均等に当接すれば、分割パイロット部３３をパイロットピン２９の拡径方向に移動させることができる。また、Ｏリング３４に代えてバネ等の弾性を有する他の付勢手段を設けてもよい。これによっても分割パイロット部３３をパイロットピン２９の縮径方向に付勢することができる。
【００３７】
前記２つの実施形態においては円柱状のパイロットピン３（２９）が、円形状のパイロット穴５（３１）に当接してワーク６（３２）の位置決めを行う構成を採用した。他の構成例として、図示しないが、パイロット穴が円形とは異なる形状の場合、該形状にパイロットピンの形状を合わせて分割パイロット部を形成してもよい。例えば、ワークに開設されたパイロット穴が四角形状の場合は、四角柱状のパイロットピンを分割して分割パイロット部を形成すれば、各分割パイロット部がパイロット穴の略全周にわたって当接し、ワークを確実に位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の位置決め装置の側面図
【図２】本発明の第１実施形態の位置決め装置の要部の平面図
【図３】本発明の第１実施形態の位置決め装置の説明的断面図
【図４】本発明の第１実施形態の位置決め装置の説明的断面図
【図５】本発明の第２実施形態の位置決め装置の側面図
【図６】本発明の第２実施形態の位置決め装置の要部の平面図
【図７】本発明の第２実施形態の位置決め装置の説明的断面図
【図８】本発明の第２実施形態の位置決め装置の説明的断面図
【符号の説明】
１‥テーブル、２‥収納部、３‥パイロットピン、４‥押圧手段、５‥パイロット穴、６‥ワーク、７‥分割パイロット部、８‥付勢手段、９‥ロッド、１０‥支持部、２２‥ロッド溝、２６‥テーブル、２７‥収納部、２８‥ロッド穴、２９‥パイロットピン、３０‥ロッド、３３‥分割パイロット部、３４‥Ｏリング（付勢手段）、３５‥ガイド溝、３６‥ガイドピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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