(57)【要約】【課題】  簡素な構成の心合わせ装置を提供する。【解決手段】  可動部材（Ｍ）の円形状の穴（６）に挿入されるプラグ（２）を基準部材（Ｒ）から上方へ突出させる。そのプラグ（２）の頂壁部分（１２）の中央部から心柱（１５）を下方へ突出させる。上記プラグ（２）の胴部分（１１）に、半径方向へ延びる複数の貫通孔（１８）を周方向へ間隔をあけて形成し、それぞれの貫通孔（１８）に押具（１９）を半径方向へ移動自在に挿入する。上記の押具（１９）と上記の心柱（１５）との間に形成された楔空間（Ｗ）に、半径方向へ拡大および縮小可能な楔部材（２３）を挿入する。その楔部材（２３）を、周方向へ並べた複数の分割体（２４）によって構成する。駆動手段（Ｄ）によって上記の分割体（２４）を上方へ移動させることにより、その分割体（２４）が、前記の心柱（１５）にテーパ係合すると共に上記の押具（１９）をバネ（３０）に抗して半径方向の外方へ押し出す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準部材（Ｒ）に可動部材（Ｍ）を心合わせする装置であって、
その基準部材（Ｒ）は、上記の可動部材（Ｍ）の円形状の穴（６）に挿入されるように先端方向へ突出させたプラグ（２）を備え、
上記プラグ（２）を胴部分（１１）と頂壁部分（１２）とによって構成し、その頂壁部分（１２）の中央部から心柱（１５）を基端方向へ突出させ、その心柱（１５）に、上記の基端方向へ向かうにつれて軸心へ近づく傾斜面（１６）を設け、
上記の胴部分（１１）に、半径方向へ延びる複数の貫通孔（１８）を周方向へ間隔をあけて形成し、それぞれの貫通孔（１８）に押具（１９）を半径方向へ移動自在に挿入し、
上記の押具（１９）と上記の傾斜面（１６）との間に形成された楔空間（Ｗ）に、半径方向へ拡大および縮小可能に構成した楔部材（２３）を挿入し、
前記の基準部材（Ｒ）に設けた駆動手段（Ｄ）によって上記の楔部材（２３）を先端方向へ移動させることにより、その楔部材（２３）が、前記の心柱（１５）の前記の傾斜面（１６）に係合すると共に上記の複数の押具（１９）を半径方向の外方へ押し出し、
上記の駆動手段（Ｄ）によって上記の楔部材（２３）を基端方向へ移動させることにより、復帰手段（３０）が上記の複数の押具（１９）を半径方向の内方へ移動させる、ことを特徴とする心合わせ装置。
【請求項２】
請求項１の心合わせ装置において、
前記の楔部材（２３）を、周方向へ並べた複数の分割体（２４）によって構成した、ことを特徴とする心合わせ装置。
【請求項３】
請求項１又は２の心合わせ装置において、
前記の復帰手段（３０）を、前記プラグ（２）と前記の押具（１９）との間に装着した弾性体によって構成した、ことを特徴とする心合わせ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した心合わせ装置を少なくとも一つ備える、ことを特徴とする位置決めシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、マシニングセンタのテーブル等に設けた基準部材にワークパレットやワーク等の可動部材を心合わせする装置に関する。
【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２００３−１９６３１号公報）に記載されたものがある。
その従来技術は、基準部材から上方へ突出させたプラグを可動部材のソケット孔に挿入し、上記プラグに、半径方向へ拡縮される環状シャトル部材を上下移動自在に外嵌し、そのシャトル部材を皿バネによって上方へ付勢し、上記ソケット孔に設けたテーパ位置決め孔に上記シャトル部材をテーパ係合可能に構成したものである。
【特許文献１】特開２００３−１９６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上記の従来技術は、前記の可動部材の位置決め孔を前記シャトル部材のテーパ外面によって案内した後で上記の可動部材を上記シャトル部材を介して前記プラグに水平方向へ拘束できるので、心合わせを確実かつ精密に行える点で優れる。
しかし、ワーク等の可動部材の種類や形状の多様化に伴い、上記の従来構造とは異なる構造で心合わせできる装置を提供することが強く要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記の課題を解決するため、本発明は、例えば、図１と図２、又は図３と図４に示すように、基準部材（Ｒ）に可動部材（Ｍ）を心合わせする装置を次のように構成した。
上記の基準部材（Ｒ）は、上記の可動部材（Ｍ）の円形状の穴（６）に挿入されるように先端方向へ突出させたプラグ（２）を備える。上記プラグ（２）を胴部分（１１）と頂壁部分（１２）とによって構成する。その頂壁部分（１２）の中央部から心柱（１５）を基端方向へ突出させる。その心柱（１５）に、上記の基端方向へ向かうにつれて軸心へ近づく傾斜面（１６）を設ける。上記の胴部分（１１）に、半径方向へ延びる複数の貫通孔（１８）を周方向へ間隔をあけて形成し、それぞれの貫通孔（１８）に押具（１９）を半径方向へ移動自在に挿入する。上記の押具（１９）と上記の傾斜面（１６）との間に形成された楔空間（Ｗ）に、半径方向へ拡大および縮小可能に構成した楔部材（２３）を挿入する。前記の基準部材（Ｒ）に設けた駆動手段（Ｄ）によって上記の楔部材（２３）を先端方向へ移動させることにより、その楔部材（２３）が、前記の心柱（１５）の前記の傾斜面（１６）に係合すると共に上記の複数の押具（１９）を半径方向の外方へ押し出す。上記の駆動手段（Ｄ）によって上記の楔部材（２３）を基端方向へ移動させることにより、復帰手段（３０）が上記の複数の押具（１９）を半径方向の内方へ移動させる。【０００５】  本発明は、次の作用効果を奏する。
前記の基準部材に固定されたプラグを基準にして前記の楔部材を高精度に案内できるので、前記の胴部分に挿入した押具を高精度で突出させることが可能となった。このため、前記の可動部材の円形状の穴の軸心を上記プラグの軸心に正確に心合わせできる。
また、上記の胴部分に上記の押具を保密状に挿入することにより、前記の楔空間を保密状態に維持できるので、その楔空間に切削加工時の切粉や切削油等の異物が侵入するのを防止できる。このため、本発明の心合わせ装置を長期間にわたってメンテナンスフリーで使用できる。【０００６】  本発明の心合わせ装置では、前記の楔部材（２３）を、周方向へ並べた複数の分割体（２４）によって構成することが好ましい。
この構成によれば、上記の楔部材の拡径量および縮径量を大きくできるので、前記の押具の突出量および退入量を大きくできる。【０００７】  また、本発明の心合わせ装置では、前記の復帰手段（３０）を、前記プラグ（２）と前記の押具（１９）との間に装着した弾性体によって構成することが好ましい。
この場合、上記の復帰手段を簡素な構成で小形に造れるので、安価かつコンパクトな心合わせ装置を提供できる。【０００８】  さらには、上述したいずれかの心合わせ装置を少なくとも一つ備えた位置決めシステムにより、形状や種類が異なるワーク等の可動部材を多様な用途に応じて位置決めすることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  図１と図２は、本発明の第１実施形態を示している。この実施形態では、心合わせ装置をワークの心合わせに適用した場合を例示してある。図１は、図２中の１−１線矢視に相当する立面視断面図である。図２は、上記の図１中の２−２線矢視断面図である。【００１０】  マシニングセンタのテーブルに、基準部材Ｒであるワークパレット１が載置され、そのワークパレット１の上面に環状プラグ２の下フランジ３が複数の取付けボルト４によって固定される。上記プラグ２は、上記パレット１から上方（先端方向）へ突出されて、可動部材Ｍであるワーク５の円形状の穴６に挿入可能になっている。【００１１】  上記プラグ２は、胴部分１１と頂壁部分１２とによって構成され、その頂壁部分１２が複数のボルト１３によって胴部分１１の上面に固定されている。上記の頂壁部分１２の中央部から下方（基端方向）へ円錐台状の心柱１５が突出される。その心柱１５の外周には、下方へ狭まるテーパ形の傾斜面１６が設けられている。
上記の構成によれば、上記の心柱１５は前記パレット１に強固に固定される。また、その心柱１５の軸心と前記プラグ２の胴部分１１の軸心とがほぼ同心になっている。【００１２】  上記の胴部分１１の上部には、半径方向へ延びる３つの貫通孔１８が周方向へ間隔をあけて形成される。それぞれの貫通孔１８にはロッド状の押具１９が封止具２０を介して半径方向へ移動自在かつ保密状に挿入される。
上記の押具１９の内端に設けたフランジ２１と上記テーパ形の傾斜面１６との間に楔空間Ｗが形成され、その楔空間Ｗに楔部材２３が挿入される。ここでは、その楔部材２３は、周方向へ並べた３つの分割体２４によって構成されて、半径方向へ拡大および縮小可能に構成されている。これら隣合う分割体２４・２４の間に、上下方向へ延びるピン２６が設けられ、そのピン２６によって上記の分割体２４が周方向へ旋回するのを防止してある。
また、上記の分割体２４の上記フランジ２１と前記の胴部分１１の上部との間にコイルバネ（弾性体）３０を装着して、そのバネ３０によって上記の分割体２４を半径方向の内方へ付勢してある。【００１３】  前記プラグ２内に駆動手段Ｄが設けられる。その駆動手段Ｄは、上記プラグ２内に封止具３３を介して保密状に挿入したピストン３４と、そのピストン３４の上側に形成したバネ室３５と、上記ピストン３４の下側に形成したロック室３６とを備える。上記バネ室３５にリリースバネ３７が装着され、上記ロック室３６に圧油が給排される。
上記のピストン３４から上向きに突出させたピストンロッド３９が、ボルト４０とガイド部材４１とを介して、前記の複数の分割体２４からなる楔部材２３に連結される。各分割体２４は、上記ガイド部材４１によって半径方向へ移動可能に案内されている。【００１４】  図１および図２のリリース状態では、上記ロック室３６の圧油を外部へ排出して、前記ピストン３４をリリースバネ３７によって下降させている。これにより、前記ピストンロッド３９が上記の楔部材２３を下方へ縮径移動させると共に前記バネ３０が押具１９を半径方向の内方へ移動させている。
心合わせ時には上記ロック室３６へ圧油を供給して、上記ピストン３４をリリースバネ３７に抗して上昇させる。すると、前記ピストンロッド３９が前記の楔部材２３の分割体２４を前記の心柱１５の前記の傾斜面１６に係合させて上記の分割体２４を半径方向の外方へ拡径させ、各分割体２４が前記の押具１９を半径方向の外方へ押し出す。これにより、その押具１９の外端が前記ワーク５の穴６を押圧して、その穴６の軸心を前記プラグ２の軸心に合致させる。【００１５】  なお、前記の頂壁部分１２の上部には前記バネ室３５に連通される呼吸孔４５が形成され、その呼吸孔４５の上部にトラップ弁４６が装着される。ここでは、上記トラップ弁４６は、逆止ボールと、そのボールを逆止弁座へ接当させるバネとを備えている（いずれも図示せず）。そして、前記のロック室３６の圧油が前記の封止具３３のシール部分を通って上記バネ室３５に漏出して、そのバネ室３５に溜まった場合には、前記ロック作動時に上記バネ室３５が収縮したときに上記の溜まった油を上記トラップ弁４６を介して外部へ排出するのである。なお、そのトラップ弁４６は、例示したボール形の弁体に代えてリード形の弁体やＯリング製の弁体などを利用可能である。【００１６】  図３と図４は、本発明の第２実施形態を示している。図３は、前記の図１に類似する図である。図４は、前記の図２に類似する図であって、上記の図３中の４−４線矢視断面図である。この第２実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と類似する部材には原則として同一の符号を付けてある。
この第２実施形態は、上記の第１実施形態とは次の点で異なる。【００１７】  前記の押具１９は、２つ設けられて、前記の心柱１５を挟んで半径方向に対面される。
また、前記の胴部分１１と頂壁部分１２との間には中間スリーブ５１が介在され、上記の頂壁部分１２が前記ボルト１３によって上記の中間スリーブ５１を介して胴部分１１の上部に固定されている。【００１８】  また、上記の心柱１５と上記の中間スリーブ５１との間に形成した環状空間に、前記の復帰手段であるバネ３０が装着され、そのバネ３０がカム部材５２を介して前記の押具１９を半径方向の内方へ付勢している。そのカム部材５２の下部が上記の押具１９のカム溝５３に係合している。
前記の楔部材２３の２つの分割体２４は、前記ピストンロッド３９の上部に連結ピン５４によって半径方向へ移動可能に連結されている。【００１９】  上記の各実施形態は次のように変更可能である。
前記の押具１９を半径方向の内方へ復帰させる手段は、例示したコイルバネ３０に代えて板バネや棒バネ等の他の種類のバネを利用可能であり、さらにはゴム等によって代替可能である。
また、上記の復帰手段は、上記バネ３０等の弾性体に代えて、前記の押具１９と前記の心柱１５との嵌合構造を利用可能である。この場合、その心柱１５に、水平断面視でＴ字状またはＶ字状の嵌合溝であって上下方向へ延びる嵌合溝を周方向へ間隔をあけて形成して、その嵌合溝に上記の押具１９の内端を上下移動可能に嵌合させることが考えられる。【００２０】  上記の心柱１５の外面には、テーパ面を形成することに代えて、周方向へ間隔をあけて複数の傾斜面を形成してもよい。この場合、その傾斜面は、下方へ向かうにつれて軸心へ近づく形状であればよい。
前記の楔部材２３は、半径方向へ拡大および縮小可能な構造であればよく、例示した複数の分割体２４に代えて、一つ又は複数のスリットを設けた一体形コレットで構成してもよい。【００２１】  駆動手段Ｄは、例示した油圧ロックかつバネリリース式に代えて、バネロックかつ油圧リリース式であってもよく、油圧複動式であってもよい。さらには、その駆動手段Ｄは、圧油や圧縮空気等の圧力流体を利用したものに代えて、電動機等の別の種類のアクチュエータを利用したものであってもよい。
前記ワーク５は、前記プラグ２の前記の下フランジ３に受け止めることに代えて、前記ワークパレット１から突出させた支持部（図示せず）に受け止めるようにしてもよい。
上記ワーク５に設けた円形状の穴６は、例示したストレート穴に代えてテーパ穴であってもよい。また、その穴６は、円形状であればよく、スプラインやセレーション等を形成した穴を含むことは勿論である。【００２２】  本発明は、例示したワークパレット１にワーク５を心合わせする場合に限定されるものではなく、マシニングセンタのテーブルとワークパレット１との組み合わせであってもよく、プレス機械のボルスタと金型との組み合わせや、射出成形機の盤面と金型との組み合わせ等であってもよい。【００２３】  前記の第１実施例の装置（図１と図２）と第２実施例の装置（図３と図４）との２つの異なるタイプの装置を組み合わせて位置決めシステムを構成することが好ましい。この場合、第１実施例の装置の前記プラグ２の中心と第２実施例の装置の前記プラグ２の中心とを結ぶ直線に対して、その第２実施例の装置の前記の押具１９の軸心を直交させればよい。
また、上記の第１実施例の装置と第２実施例の装置との両装置のいずれか一方だけを複数設けることによって位置決めシステムを構成してもよい。さらには、上記の両装置をいずれも複数設けることによって位置決めシステムを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】  図１は、本発明の第１実施形態を示し、図２中の１−１線矢視に相当する立面視断面図である。
【図２】  図２は、上記の図１中の２−２線矢視断面図である。
【図３】  図３は、本発明の第２実施形態を示し、前記の図１に類似する図である。
【図４】  図４は、前記の図２に類似する図であって、上記の図３中の４−４線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２５】１：ワークパレット（基準部材Ｒ），２：プラグ，５：ワーク（可動部材Ｍ），６：穴，１１：胴部分，１２：頂壁部分，１５：心柱，１６：傾斜面，１８：貫通孔，１９：押具，２３：楔部材，２４：分割体，３０：復帰手段（バネ・弾性体），Ｄ：駆動手段，Ｗ：楔空間．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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