(57)【要約】【課題】ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具を提供すること。【解決手段】本開示は、非動作時のピン径がワーク１５に設けられた位置決め孔１５ｃの内径よりも小さく、所定の油気圧を供給することでピン径が拡張して位置決め孔１５ｃの内面に接触し、ワーク１５を位置決めする位置決めピン１１と、ピン径が拡張する最低の油圧力よりも高い圧力を供給することでワーク１５を固定するクランプ１２と、を備える位置決め治具１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非動作時のピン径がワークに設けられた位置決め孔の内径よりも小さく、所定の油気圧を供給することで前記ピン径が拡張して前記位置決め孔の内面に接触し、前記ワークを位置決めする位置決めピンと、
前記ピン径が拡張する最低の油圧力よりも高い圧力を供給することで前記ワークを固定するクランプと、
を備える位置決め治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、位置決め治具に関するものであり、特に、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワーク（被固定物）を固定するための位置決め治具が知られている。位置決め治具は、ワークを位置決めする際、ピストンロッドを伸長させることで位置決めピンをワークの位置決め孔に挿入して位置決めする。位置決めピンを位置決め孔に挿入し易くするため（セット性を確保するため）、位置決めピンが位置決め孔に挿入した際に隙間を設けるようにすると、ワークの位置決めの精度が低下し、ワークの位置決め性が悪化する。このように、位置決め治具において、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが難しいという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、位置決めピンの上昇・下降、クランプ爪の開閉、位置決めピンを固定するためのピストンロッドの伸縮という、三系統の動作機構に係る三つのシリンダを、一系統の流体供給回路中に配置するクランプ装置が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載のクランプ装置は、位置決めピンが位置決め孔に挿入した際に隙間が有るので、ワークの位置決め精度を向上することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９６２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することは難しいという問題があった。
【０００６】
本開示は、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、
非動作時のピン径がワークに設けられた位置決め孔の内径よりも小さく、所定の油気圧を供給することで前記ピン径が拡張して前記位置決め孔の内面に接触し、前記ワークを位置決めする位置決めピンと、
前記ピン径が拡張する最低の油圧力よりも高い圧力を供給することで前記ワークを固定するクランプと、
を備える位置決め治具である。
このような位置決め治具によれば、ピン径が拡張しない非動作時は、位置決めピンが位置決め孔に挿入し易いので、セット性を確保することができる。また、ピン径が拡張する動作時は、位置決めピンと位置決め孔との間に隙間が無くなるので、ワークの位置決めの精度を向上することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る位置決め治具を例示する模式図である。
【図２】実施の形態に係る位置決め治具を例示する模式図である。
【図３Ａ】図２に示すＡ１−Ａ２線による模式的側面図である。
【図３Ｂ】図２に示すＡ１−Ａ２線による模式的側面図である。
【図４】実施の形態に係る位置決め治具の動作を例示するフローチャートである。
【図５】実施の形態の比較例１に係る位置決めピンを例示する模式図である。
【図６】実施の形態の比較例２に係る位置決めピンを例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。
【００１１】
［実施の形態］
実施の形態に係る位置決め治具の構成を説明する。
図１は、実施の形態に係る位置決め治具を例示する模式図である。
図２は、実施の形態に係る位置決め治具を例示する模式図である
図３Ａは、図２に示すＡ１−Ａ２線による模式的側面図である。
図３Ａは、非動作時の模式的側面図である。
図３Ｂは、図２に示すＡ１−Ａ２線による模式的側面図である。
図３Ｂは、動作時の模式的側面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、位置決め治具１０は、位置決めピン１１とクランプ１２とを備える。位置決めピン１１は、油気圧の供給が無い場合にピン径が拡張せず、油気圧の供給が有る場合にピン径が拡張する。
【００１３】
図３Ａに示すように、位置決めピン１１は、非動作時のピン径がワーク１５に設けられた位置決め孔１５ｃの内径よりも小さい。このため、位置決めピン１１を位置決め孔１５ｃに挿入し易く、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとを嵌合するための充分なセット性を確保することができる。尚、非動作時とは、位置決めピン１１に油気圧の供給が無い時を示す。
【００１４】
位置決めピン１１の挿入後、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとの間には隙間がある。この隙間が大きければ大きい程、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとを嵌合するためのセット性が向上する。
【００１５】
図３Ｂに示すように、位置決めピン１１は、位置決め孔１５ｃに挿入された状態で、所定の油気圧を供給することでピン径が拡張して位置決め孔１５ｃの内面に接触し、ワーク１５を位置決めする。このとき、位置決めピン１１が位置決め孔１５ｃの内面に接触することで隙間が無くなるので、ワーク１５の位置決め精度を向上することができる。位置決めピン１１に油気圧の供給が有り、ピン径が拡張した時を動作時と称することもある。
【００１６】
その後、クランプ１２は、位置決めピン１１のピン径が拡張する最低の油圧力よりも高い圧力を供給することでワーク１５を固定する。
【００１７】
ここで、位置決めピン１１が動作する最低の油圧力（最低動作圧）は、クランプ１２が動作する油気圧よりも低いものとする。これにより、位置決め治具１０においては、位置決めピン１１がワーク１５を位置決めした後、クランプ１２がワーク１５を固定する。すなわち、クランプ１２がワーク１５を固定する前に、位置決めピン１１がワーク１５の位置決めを行う。
【００１８】
尚、位置決めピン１１の最低動作圧がクランプ１２の動作する油気圧よりも高い場合には、位置決め治具１０はシーケンスバルブ等を使用して、位置決めピン１１の動作後にクランプ１２が動作するように順番を調整する。また、位置決め治具１０は、１系統の油圧力を供給することで、位置決めピン１１とクランプ１２とを動作させる。
【００１９】
このようにして、位置決め治具１０は、位置決めピン１１とクランプ１２とを動作させてワーク１５を固定する。また、位置決め治具１０は、ワーク１５の固定を解除する際、バネ等を使用して位置決めピン１１をワーク１５の位置決め孔１５ｃから抜く。位置決め治具１０は、ワーク１５の固定に油気圧を使用し、ワーク１５の解除にバネ等を使用する。
【００２０】
尚、位置決め孔を基準穴と称することもある。また、クランプをクランパーと称することもある。また、ワークを固定することを、ワークをロックすると称することもある。また、ワークを解除することを、ワークをリリースすると称することもある。
【００２１】
図４は、実施の形態に係る位置決め治具の動作を例示するフローチャートである。
【００２２】
図４に示すように、位置決めピン１１を位置決め孔１５ｃに挿入し、ワーク１５をセットする（ステップＳ１０１）。位置決め治具１０は、ワーク１５のセット時には油気圧を供給しない（掛けない）ので、位置決めピン１１のピン径は拡張しない。
【００２３】
ワーク１５をセット（ステップＳ１０１）した後、位置決めピン１１に油気圧を供給する（ステップＳ１０２）。位置決め治具１０は、油気圧を供給することで位置決めピン１１のピン径を拡張させる。これにより、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとの間の隙間が無くなり、位置決めピン１１が位置決め孔１５ｃの内面に接触する。位置決めピン１１は、位置決めピン１１を位置決め孔１５ｃの内面に接触させることで、ワーク１５を位置決めする。
【００２４】
位置決めピン１１の位置決め後、位置決め治具１０は、クランプ１２に油気圧を供給する（ステップＳ１０３）。これにより、クランプ１２は、ワーク１５を固定する。
【００２５】
実施の形態に係る位置決め治具１０は、非動作時に位置決めピン１１に油気圧を供給しないので位置決めピン１１のピン径が拡張せず、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとの間には隙間が有る。これにより、位置決め治具１０は、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとを嵌合するための充分なセット性を確保することができる。また、位置決め治具１０は、動作時に位置決めピン１１に油気圧を供給するので位置決めピン１１のピン径が拡張し、位置決めピン１１と位置決め孔１５ｃとの間の隙間が無くなる。これにより、位置決め治具１０は、ワーク１５の位置決め精度を向上することができる。
【００２６】
その結果、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具を提供することができる。
【００２７】
また、位置決め治具１０は、ワーク１５の固定を解除する際、バネ等を使用して位置決めピン１１をワーク１５の位置決め孔１５ｃから抜く。これにより、位置決め治具１０は、ワーク１５の固定を解除するための別の油気圧を供給する必要がない。位置決め治具１０は、ワーク１５を解除するための油気圧を設ける必要が無いので、２系統の油気圧を有する位置決め治具と比べて、コストを低減することができ、さらに、治具を小型化することができる。
【００２８】
また、実施の形態は、クランプ１２の種類に制約は無いので、位置決めピン１１を位置決め孔１５ｃに挿入することでワーク１５を位置決めする治具全般に適用することができる。また、実施の形態は、ワーク１５を固定するための油気圧が１系統である治具全般にも適用することができる。
【００２９】
ここで、実施の形態に係る位置決め治具１０の特徴を記載する。
位置決め治具１０は、位置決めピン１１の動作とクランプ１２の動作とを制御することにより、１系統のロック用の油気圧で動作することができる。
位置決め治具１０は、ワーク１５のセット性を確保すると共にワーク１５の位置決め精度を向上させることができる。
【００３０】
［比較例１］
図５は、実施の形態の比較例１に係る位置決めピンを例示する模式図である。
【００３１】
図５に示すように、比較例に係る位置決め治具５０は、実施の形態に係る位置決め治具１０と比べて、動作時に位置決めピン５１と位置決め孔１５ｃとの間に隙間が有る点が異なる。
【００３２】
位置決めピン５１と位置決め孔１５ｃとの間に隙間が有るので、位置決めピン５１を位置決め孔１５ｃに容易に挿入することができる。しかしながら、動作時においても隙間が有るので、ワークの位置決め精度を向上させることは難しい。このため、比較例１においては、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具を提供することは難しい。
【００３３】
［比較例２］
図６は、実施の形態の比較例２に係る位置決めピンを例示する模式図である。
【００３４】
図６に示すように、比較例２に係る位置決め治具６０は、実施の形態に係る位置決め治具１０と比べて、位置決めピン６１と位置決め孔１５ｃとの間に殆ど隙間が無い点が異なる。
【００３５】
位置決めピン６１と位置決め孔１５ｃとの間に殆ど隙間が無いので、ワーク１５の位置決め精度を向上させることができる。しかしながら、位置決めピン６１を位置決め孔１５ｃに容易に挿入することは難しい。このため、比較例２においては、ワークのセット性を確保すると共にワークの位置決め精度を向上することが可能な位置決め治具を提供することは難しい。
【００３６】
また、位置決めピン６１の静止摩擦は動摩擦よりも大きいので、位置決めピン６１を位置決め孔１５ｃから解除するためには大きな力が必要となる。このため、位置決め治具６０は、解除用の別の油気圧が必要となり、コストを低減することが難しい。
【００３７】
尚、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０、５０、６０…位置決め治具
１１、５１、６１…位置決めピン
１２…クランプ
１５…ワーク
１５ｃ…位置決め孔
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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