【手続補正書】
【提出日】平成19年10月26日(2007.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  自動位置決め装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基準部材(２)の支持面(２ａ)に受け止められる可動部材(３)の被支持面(３ａ)に開口させたほぼ円形のストレート位置決め孔(５)を、上記の基準部材(２)に設けた環状の中間部材(１５)の外周に嵌合および嵌合解除させるように構成した、位置決め装置であって、
流体圧ピストン(２２)を有するロック手段(３１)及びリリース手段(３２)を収容するように上記の基準部材(２)に設けたデータムブロック(９)から先端方向へ一体に突出させた環状のプラグ部材(１２)に、上記の環状の中間部材(１５)の内周に対面する傾斜外面(１３)を、上記の先端方向へ向うにつれて軸心へ近づくように設け、
上記の中間部材(１５)は、上記プラグ部材(１２)の外周側に配置されて半径方向へ弾性的に拡大および縮小可能な環状壁(１５ａ)を備え、その環状壁(１５ａ)に、上記ストレート位置決め孔(５)に嵌入されるストレート外面(１６)と、上記の傾斜外面(１３)に対面する傾斜内面(１７)とを設け、
上記プラグ部材(１２)内にプル部材(２１)を軸心方向へ移動自在に挿入して、そのプル部材(２１)の先端部を上記の中間部材(１５)に連結し、
上記データムブロック(９)から一体に突出された上記プラグ部材(１２)と同上プラグ部材(１２)内の上記プル部材(２１)に連結された上記の中間部材(１５)とについて、その中間部材(１５)の上記の環状壁(１５ａ)の外周と同上の環状壁(１５ａ)の内周と上記プラグ部材(１２)の外周とのいずれかに、２つ又は３つの突起を周方向へほぼ等間隔に設け、これらの各突起に、前記ストレート外面(１６)又は前記の傾斜内面(１７)若しくは前記の傾斜外面(１３)のいずれかを形成し、
上記ロック手段(３１)が上記プル部材(２１)を介して上記の中間部材(１５)を基端方向へロック移動させ、上記リリース手段(３２)が上記プル部材(２１)を介して上記の中間部材(１５)を先端方向へリリース移動させる、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項２】  請求項１の自動位置決め装置において、
前記の中間部材(１５)の前記の環状壁(１５ａ)を、周方向へ切れ目なしに連続する薄肉シリンダによって構成して、上記の環状壁(１５ａ)の内周に前記の２つ又は３つの傾斜内面(１７)を周方向へほぼ等間隔に設けた、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項３】  請求項２の自動位置決め装置において、
前記の２つ又は３つの傾斜内面(１７)に対応させて前記の傾斜外面(１３)を周方向へ所定の間隔をあけて２つ又は３つ設け、各傾斜外面(１３)と各傾斜内面(１７)との間に転動体(１８)を挿入した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項４】  請求項１の自動位置決め装置において、
前記の中間部材(１５)の前記の環状壁(１５ａ)に、軸心方向へ延びる少なくとも一つのスリット(５１)を設け、これにより、上記の環状壁(１５ａ)を半径方向の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の内方へ復帰可能に構成した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項５】  請求項４の自動位置決め装置において、
前記スリット(５１)にゴム等の弾性シール部材(５２)を装着した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項６】  請求項１から５のいずれかの自動位置決め装置において、
前記の中間部材(１５)に前記ストレート外面(１６)をほぼ全周にわたって形成した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項７】  請求項１の自動位置決め装置において、
前記の突起を周方向へほぼ等間隔で互いに向かい合うように２つ設けた、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項８】  請求項１の自動位置決め装置において、
前記の中間部材(１５)の外周に前記の突起を周方向へほぼ等間隔で互いに向かい合うように２つ設け、各突起に前記ストレート外面(１６)を設け、これら２つのストレート外面(１６)(１６)の間に逃がし面(７１)(７１)を凹入形成した、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項９】  請求項８の自動位置決め装置において、
前記プラグ部材(１２)に前記の中間部材(１５)を軸心回りの回転を阻止した状態で取り付けた、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【請求項１０】  請求項１又は２もしくは４の自動位置決め装置において、
前記の傾斜外面(１３)に前記の傾斜内面(１７)を直接に係合させた、ことを特徴とする自動位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械のテーブル等の基準部材にワークパレット等の可動部材を自動的に位置決めする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の位置決め装置は、一般的には、可動部材の被支持面に開口させた円形の位置決め孔を基準部材の支持面から突出させたプラグに嵌合させるようにしてある(例えば、日本国・特開昭５７−２７６４０号公報を参照)。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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。
本発明の目的は、高精度かつ自動的に位置決めできる装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、例えば、図１Ａから図３Ｂ、図４Ａと図４Ｂ、もしくは図５、又は図６に示すように、自動位置決め装置を次のように構成した。
基準部材２の支持面２ａに受け止められる可動部材３の被支持面３ａに開口させたほぼ円形のストレート位置決め孔５を、上記の基準部材２に設けた環状の中間部材１５の外周に嵌合および嵌合解除させるように構成した、位置決め装置であって、流体圧ピストン２２を有するロック手段３１及びリリース手段３２を収容するように上記の基準部材２に設けたデータムブロック９から先端方向へ一体に突出させた環状のプラグ部材１２に、上記の環状の中間部材１５の内周に対面する傾斜外面１３を、上記の先端方向へ向うにつれて軸心へ近づくように設ける。上記の中間部材１５は、上記プラグ部材１２の外周側に配置されて半径方向へ弾性的に拡大および縮小可能な環状壁１５ａを備え、その環状壁１５ａに、上記ストレート位置決め孔５に嵌入されるストレート外面１６と、上記の傾斜外面１３に対面する傾斜内面１７とを設ける。上記プラグ部材１２内にプル部材２１を軸心方向へ移動自在に挿入して、そのプル部材２１の先端部を上記の中間部材１５に連結する。上記データムブロック９から一体に突出された上記プラグ部材１２と同上プラグ部材１２内の上記プル部材２１に連結された上記の中間部材１５とについて、その中間部材１５の上記の環状壁１５ａの外周と同上の環状壁１５ａの内周と上記プラグ部材１２の外周とのいずれかに、２つ又は３つの突起を周方向へほぼ等間隔に設け、これらの各突起に、前記ストレート外面１６又は前記の傾斜内面１７若しくは前記の傾斜外面１３のいずれかを形成する。上記ロック手段３１が上記プル部材２１を介して上記の中間部材１５を基端方向へロック移動させ、上記リリース手段３２が上記プル部材２１を介して上記の中間部材１５を先端方向へリリース移動させる。
【０００５】
上記の請求項１の発明は、次の作用効果を奏する。
基準部材に可動部材を位置決めするときには、まず、その基準部材のプラグ部材に上記の可動部材の位置決め孔を嵌合させ、その後、前記ロック手段によって前記プル部材を介して前記の中間部材を基端方向へ駆動する。すると、その中間部材の前記の傾斜内面が上記のプラグ部材の傾斜外面に直接または間接的に楔係合していき、上記の中間部材の少なくとも一部分が半径方向の外方へ拡大する。これにより、その中間部材のストレート外面が上記の位置決め孔に密着する。これと同時に、上記プル部材が上記の密着した中間部材を介して上記の可動部材を上記の基準部材に押圧する。
これに対して、上記ロック状態の可動部材をリリースさせるときには、前記リリース手段によって前記プル部材を介して前記の中間部材を先端方向へ駆動すればよい。すると前記の傾斜外面と傾斜内面との楔係合が解除されて、上記の中間部材の少なくとも一部分が半径方向の内方へ縮小する。これにより、その中間部材のストレート外面と上記の位置決め孔との密着状態が解除される。その後、上記の基準部材から上記の可動部材を離間させればよい。
【０００６】
上記の請求項１の発明は、位置決め孔と中間部材とを嵌合させた後にその嵌合隙間を無くすことができる。従って、これら位置決め孔と中間部材とをスムーズに嵌合させることと高精度に位置決めすることとを両立できる。そのうえ、上記の基準部材内に上記ロック手段とリリース手段とを設けたので、位置決め及び位置決め解除を自動的に行えるうえ切粉や塵埃等の異物が上記ロック手段とリリース手段の内部へ侵入することを防止できる。
また、前記ロック駆動時には、上記プル部材が中間部材を介して上記の可動部材を上記の基準部材に押圧するので、必要に応じて、専用のクランプ手段を省略することも可能である。
【０００７】
請求項２の発明に示すように(図１Ａ及び図１Ｂと、図３Ａを参照)、上記の請求項１の発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記の中間部材１５の前記の環状壁１５ａを、周方向へ切れ目なしに連続する薄肉シリンダによって構成して、上記の環状壁１５ａの内周に前記の２つ又は３つの傾斜内面１７を周方向へほぼ等間隔に設けた。
その請求項２の発明は、上記の中間部材の外面を隙間なしに造れるので、切粉や塵埃等の異物が中間部材の内側空間へ侵入するのを防止できる。このため、位置決め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。
【０００８】
請求項３の発明に示すように(図１Ａ及び図１Ｂと、図３Ａを参照)、上記の請求項２の発明においては、前記の２つ又は３つの傾斜内面１７に対応させて前記の傾斜外面１３を周方向へ所定の間隔をあけて２つ又は３つ設け、各傾斜外面１３と各傾斜内面１７との間に転動体１８を挿入することが好ましい。
その請求項３の発明は、上記の傾斜外面と傾斜内面とを上記の転動体によって円滑に係合および係合解除できる。
【０００９】
請求項４の発明に示すように(図４Ａ及び図４Ｂを参照)、前記の請求項１の発明においては、前記の中間部材１５の前記の環状壁１５ａに、軸心方向へ延びる少なくとも一つのスリット５１を設け、これにより、上記の環状壁１５ａを半径方向の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の内方へ復帰可能に構成することが好ましい。
その請求項４の発明は、上記の中間部材を簡素かつ精密に加工することが容易であるうえ、その中間部材の半径方向の弾性変形量を大きくできる。
【００１０】
請求項５の発明に示すように(図４Ａ及び図４Ｂを参照)、上記スリット５１にゴム等の弾性シール部材５２を装着してもよい。この場合、その中間部材の内側空間へ異物が侵入するのを上記の弾性シール部材によって防止できる。
【００１１】
請求項６の発明に示すように、前記の中間部材１５に前記のストレート外面１６をほぼ全周にわたって形成した場合には、その中間部材と位置決め孔との密着面積を大きくできるので、より高精度に位置決めできる。
【００１２】
請求項７の発明に示すように(例えば図６を参照)、上記の請求項１の発明においては、前記の突起を周方向へほぼ等間隔で互いに向かい合うように２つ設けることが好ましい。
【００１３】
請求項８の発明に示すように(例えば図６を参照)、上記の請求項１の発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記の中間部材１５の外周に前記の突起を周方向へほぼ等間隔で互いに向かい合うように２つ設け、各突起に前記ストレート外面１６を設け、これら２つのストレート外面１６・１６の間に逃がし面７１・７１を凹入形成する。
この場合、上記の一対の逃がし面によって上記の中間部材と前記の位置決め孔とを円滑に嵌合できるので、その嵌合操作が容易かつ確実になる。また、上記ストレート外面の密着面積を小さくして大きな面圧を確保できる。
【００１４】
請求項９の発明に示すように(例えば図６を参照)、請求項８の発明においては、前記プラグ部材１２に前記の中間部材１５を軸心回りの回転を阻止した状態で取り付けることが好ましい。
【００１５】
請求項１０の発明に示すように(例えば図４Ａを参照)、前記の請求項１又は２もしくは４の発明においては、前記の傾斜外面１３に前記の傾斜内面１７を直接に係合させることが好ましい。この場合、簡素かつコンパクトな位置決め装置を提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１Ａと図１Ｂおよび図２は、本発明の第１実施形態を示している。
まず、図１Ａと図１Ｂとによって、本発明の自動位置決め装置の全体構成を説明する。図１Ａは、その自動位置決め装置の立面視の断面図である。図１Ｂは、上記の図１Ａ中の１Ｂ−１Ｂ線矢視断面図に相当する図である。
【００１７】
この実施形態では、工作機械のテーブル１に基準部材であるベースプレート２を載置し、そのベースプレート２の支持面２ａに、可動部材であるワークパレット３の被支持面３ａを受け止めると共に、上記ベースプレート２に上記のワークパレット３を心合わせするように構成してある。
【００１８】
上記ワークパレット３の上記の被支持面３ａには、精密に加工した円形の位置決め孔５が複数開口される。各位置決め孔５に対応させて、上記ベースプレート２にプラグ手段６が設けられる。なお、ここでは、複数セットの位置決め孔５およびプラグ手段６のうちの１セットだけを図示してある。
【００１９】
上記プラグ手段６は次のように構成されている。
上記ベースプレート２の前記の支持面２ａに段付きの装着穴８が形成され、その装着穴８にデータムブロック９が精密に嵌入され、そのブロック９のフランジ９ａが４本の締付けボルト１０によって上記の装着穴８の段部分８ａに固定される。前記の位置決め孔５内へ挿入されるプラグ部材１２が上記ブロック９から上向きに突出される。そのプラグ部材１２の軸心は、前記の装着穴８の軸心とほぼ同一になっている。
上記プラグ部材１２の外周には、上方(先端方向)へ向うにつれて上記の軸心へ近づく傾斜外面１３が周方向へほぼ等間隔で３つ設けられている。
【００２０】
また、上記プラグ部材１２の外周に環状の中間部材１５が配置される。その中間部材１５は、この実施形態では薄肉シリンダからなり、半径方向の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の内方へ復帰可能となるように構成されている。
その中間部材１５の外周の全体にわたって、前記の位置決め孔５に嵌入されるストレート外面１６が形成される。ちなみに、上記の中間部材１５の縮径状態では、前記の位置決め孔５と上記ストレート外面１６との間の嵌合隙間Ｇは、その位置決め孔５の直径が例えば約３０mmの場合には、約 0.05mm 程度の小さな値である。
【００２１】
また、上記の中間部材１５の内周には、前記プラグ部材１２の前記の傾斜外面１３に対面する傾斜内面１７が周方向へほぼ等間隔で３つ設けられる。
そして、上記の各傾斜外面１３と上記の各傾斜内面１７との間に３つの金属ボール(転動体)１８が挿入される。なお、上記の複数のボール１８の間には保持リング(図示せず)を装着してもよい。
【００２２】
上記プラグ部材１２内にプル部材２１が上下移動自在に挿入される。そのプル部材２１は、前記ブロック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プルボルト２４と、そのプルボルト２４の頭部２５によって上記ピストンロッド２３の上端面に押圧されるリング２６とを備える。上記ボルト頭部２５と上記リング２６との間に前記の中間部材１５の上フランジ２７が嵌入されている。
【００２３】
上記ブロック９内にロック手段３１とリリース手段３２とが設けられる。そのロック手段３１は、上記ピストン２２の上側に積層させた複数枚の皿バネ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３５と同上ピストン２２とによって構成される。
なお、前記プルボルト頭部２５には、ネジ回し用のニつの小穴３７が形成されている。各穴３７には、シリコンゴム等のシーラント３８が充填されている。また、前記の締付けボルト１０の頭部１０ａの周囲にもシリコンゴム等のシーラント(図示せず)を充填している。これにより、切粉や塵埃等の異物が凹所に溜まるのを防止してある。
【００２４】
上記の自動位置決め装置は次のように作動する。
上記の図１Ａと上記の図１Ｂのリリース状態では、前記の油圧室３５に圧油を供給している。これにより、前記のピストン２２が皿バネ３４の付勢力に抗して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が前記プルボルト２４および前記リング２６を介して前記の中間部材１５を上昇させて、その中間部材１５が縮径状態へ切り換えられている。この場合、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。
【００２５】
前記ベースプレート２に前記ワークパレット３を位置決めするときには、まず、図１Ａに示すように、上記リリース状態で上記ワークパレット３を下降させて前記の位置決め孔５を上記の中間部材１５の前記ストレート外面１６に嵌合させる。
【００２６】
次いで、上記の油圧室３５の圧油を排出する。すると、上記の皿バネ３４の付勢力によって前記ピストン２２が前記プルボルト２４および前記リング２６を介して前記の中間部材１５を強力に下降させる。すると、その中間部材１５の前記の傾斜内面１７が前記の複数のボール１８を介して前記プラグ部材１２の傾斜外面１３に楔係合していく。これにより、図２の模式図に示すように、上記の複数のボール１８を介して上記の中間部材１５の環状壁１５ａの３つの部分が弾性的に拡径すると共に、これらの拡径部分４１・４１・４１が前記の位置決め孔５に密着する。
これと同時に、上記プルボルト２４が上記の中間部材１５を介して上記ワークパレット３を引き下げるので、そのワークパレット３の前記の被支持面３ａが前記のベースプレート２の前記の支持面２ａに押圧される。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２に上記ワークパレット３を強力に押圧するのである。
【００２７】
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、前述したように前記の油圧室３５へ圧油を供給すればよい。これにより、前記プルボルト２４および前記リング２６によって上記の中間部材１５が上昇して、その中間部材１５が自己の弾性復元力によって縮径するので、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３を上昇させるのである。
【００２８】
なお、上記ロック駆動時には、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、上記の中間部材１５の所定量以上の下降が阻止される。
また、そのロック駆動時における中間部材１５の引き下げ力を十分に大きい値に設定した場合には、前記クランプ手段(図示せず)を省略可能である。
【００２９】
図３Ａと図３Ｂは、上記の中間部材１５の変形例を示している。この変形例が上記の第１実施形態と異なる点は、前記プラグ部材１２の前記の傾斜外面１３と上記の中間部材１５の傾斜内面１７とを向かい合わせに二組設けたことにある。図３Ａは、上記の中間部材１５の縮径状態の模式図を示し、前記の図１Ｂに類似する図である。図３Ｂは、上記の中間部材１５の拡径状態の模式図を示し、前記の図２に類似する図である。上記の図３Ａ中の参照符号４５は、前記の位置決め孔５と前記の中間部材１５とのセンタリング誤差に起因する隙間を示している。また、上記の図３Ｂ中の参照符合４６・４７は、それぞれ、第１逃しスペースと第２逃しスペースとを示している。
【００３０】
そして、前記の図１Ｂおよび図２のタイプの位置決め装置と上記の図３Ａおよび図３Ｂのタイプの位置決め装置とを用いると、上記の第１と第２の逃しスペース４６・４７の作用により、前記ベースプレート２と前記ワークパレット３とをスムーズに嵌合させることと精密に位置決めすることを両立できる。
【００３１】
上記の第１実施形態や変形例は次のように変更可能である。
前記ボール１８に代えて、円筒コロや球面コロを利用してもよい。さらには、上記ボール１８を省略して、前記の傾斜外面１３と前記の傾斜内面１７とを直接に接当させてもよい。
前記の支持面２ａは、前記ベースプレート２に設けることに代えて、前記データムブロック９の前記フランジ９ａの上面に設けてもよい。
【００３２】
図４Ａと図４Ｂ、図５、図６は、それぞれ、第２実施形態・第３実施形態・第４実施形態を示している。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類似する部材には原則として同一の符号を付けて説明する。
【００３３】
図４Ａと図４Ｂの第２実施形態の発明は、次の点で前記の第１実施形態とは異なる。なお、図４Ａは、自動位置決め装置の立面視の断面図であって、前記の図１Ａに類似する図である。図４Ｂは、上記の図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線矢視断面図に相当する図であって、前記の図１Ｂに類似する図である。
【００３４】
この場合、前記の中間部材１５がコレット状に形成される。即ち、その中間部材１５の環状壁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、上記の環状壁１５ａの周方向のほぼ全部が、半径方向の外方へ弾性変形可能かつ自己の弾性復元力によって半径方向の内方へ復帰可能に構成されると共に、上記の中間部材１５の外周に前記ストレート外面１６がほぼ全周にわたって形成される。また、その中間部材１５の傾斜内面１７が、前記プラグ部材１２のテーパ形の傾斜外面１３に直接に接当している。
【００３５】
上記スリット５１は、軸心方向へ延びておればよく、軸心に沿って真っ直ぐに延びる場合と、その軸心に対して傾斜している場合とが考えられる。また、そのスリット５１は、一つに限定されるものではなく複数であっても差し支えない。この場合、上記スリット５１は、上記の中間部材１５の上面と下面とに周方向へ交互に開口することが考えられる。
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５２を、接着または充填などによって装着している。しかし、その弾性シール部材５２は、位置決め装置の用途に応じて省略してよい。
【００３６】
また、前記ベースプレート２の前記の装着穴８には前記データムブロック９が圧入され、そのブロック９の前記フランジ９ａには２つのジャッキ用ボルト５４がネジ止めされる。そして、上記ベースプレート２から上記ブロック９を取り外すときには、上記の２つのボルト５４を下向きに螺進させて、各ボルト５４の下面を上記の装着穴８の前記の段部分８ａに押し当てればよい。
なお、この第２実施形態では、前記の図１Ａの複数の皿バネ３４に代えて圧縮コイルバネ５６が装着されている。
【００３７】
図５は、第３実施形態を示し、前記の図４Ａに類似する図である。
この場合、前記リリース手段３２が前記のリリース用の油圧室３５を備えると共に、前記ロック手段３１もロック用の油圧室５９を備える。
また、クリーニング用の圧縮空気の供給手段が設けられる。その供給手段は、前記のベースプレート２内の第１流路６１と、前記プラグ部材１２内の第２流路６２とを備える。その第２流路６２に複数の吐出口６４・６５・６６が連通される。第１吐出口６４は、前記のプルボルト２４の前記の頭部２５の下面に形成した溝によって構成されている。第２吐出口６５は、上記プラグ部材１２の前記の傾斜外面１３に開口される。第３吐出口６６は、上記プラグ部材１２の下部の外面に開口されている。
【００３８】
なお、上記の各吐出口６４・６５・６６は、斜め向きに形成してもよい。また、圧縮空気の流路は、前記プラグ部材１２の内周面と前記ピストンロッド２３の外周面との間の隙間によって形成してもよい。
また、上記クリーニング用の圧縮空気の吐出口は、上記プラグ部材１２と前記の中間部材１５と前記プルボルト２４のうちの少なくとも一つの部材に開口させればよい。
上記クリーニング手段は、前記の第１実施形態や第２実施形態にも適用できることは勿論である。
【００３９】
図６は、第４実施形態を示し、前記の図４Ｂに類似する図である。
この場合、前記のコレット状の中間部材１５をピン７０を介して前記プラグ部材１２に軸心回りの回転を阻止した状態で取り付けてある。また、その中間部材１５の外周の一部分に、２つのストレート外面１６・１６を互いに向かい合わせに設けると共に、これら一対のストレート外面１６・１６の間に逃がし面７１・７１を凹入形成してある(前記の図４Ａ中の二点鎖線図を参照)。
そして、前記の図４Ｂのタイプの位置決め装置と上記の図６のタイプの位置決め装置とを用いると、上記の逃がし面７１・７１の作用により、前記ベースプレートと前記ワークパレットとをスムーズに嵌合させることと精密に位置決めすることを両立できる。
【００４０】
なお、上記の図６の実施形態に代えて、前記の図５(又は図４Ａ)の実施形態を次の構造に変更してもよい。前記のプラグ部材１２の外周に２つの拡径用の突起(図示せず)を互いに向い合わせに設けると共に、これら突起の間に凹所を設け、上記の各突起に前記の傾斜外面を設けるのである。
また、上記の拡径用の突起または前記の図６の突起状のストレート外面１６からなる突起部分は、２つ設けることに代えて、周方向へ間隔をあけて３つ設けてもよい。これらの突起部分は、図６の装置のみならず、図１Ａと図１Ｂ、図４Ａと図４Ｂ、又は図５の各装置にも適用可能である。
【００４１】
上記の各実施形態は、さらに次のように変更可能である。
前記データムブロック９と前記ベースプレート２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。
ロック又はリリースに使用する圧力流体は、例示の圧油に代えて、圧縮空気等のガスであってもよい。また、クリーニング用の圧力流体は、例示の圧縮空気に代えて、窒素等のガスや液体であってもよい。
【００４２】
本発明の位置決め装置には着座確認手段を設けてもよい。例えば、前記ベースプレート２の前記の支持面２ａに検出ノズル孔(図示せず)を開口し、その検出ノズル孔に検出用の圧縮空気を供給する。そして、前記ワークパレット３の前記の被支持面３ａが上記の支持面２ａに接当すると、上記の検出ノズル孔内の圧力が上昇する。その圧力上昇を圧力スイッチ等で検出することによって、上記ワークパレット３が上記ベースプレート２に着座したことを確認できる。
なお、上記の着座確認用の流路と前述のクリーニング用の流路の両者は、互いに独立して設けることに代えて、兼用することも可能である。
【００４３】
前記の基準部材と可動部材との組み合わせは、例示したベースプレート２とワークパレット３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。また、本発明は、レーザー加工機や放電加工機などの各種の加工機械のワークピース・ツール等の位置決めにも適用可能である。
なお、本発明の位置決め装置は、複数セットで使用することに代えて、１セットだけで使用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１Ａは、本発明の第１実施形態を示し、自動位置決め装置の立面視の断面図である。図１Ｂは、その位置決め装置に設けたプラグ手段の平面視の断面図であって、上記の図１Ａ中の１Ｂ−１Ｂ線矢視断面図に相当する図である。
【図２】
上記の自動位置決め装置に設けた中間部材の拡径状態の模式図であって、上記の図１Ｂに類似する部分図である。
【図３】
図３Ａは、上記の中間部材の変形例の縮径状態を示し、上記の図２に類似する図である。図３Ｂは、上記の変形例の中間部材の拡径状態を示し、同上の図２に類似する図である。
【図４】
図４Ａは、本発明の第２実施形態を示し、自動位置決め装置の立面視の断面図である。図４Ｂは、上記の図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線矢視断面図に相当する図である。
【図５】
本発明の第３実施形態を示し、前記の図４Ａに類似する図である。
【図６】
本発明の第４実施形態を示し、前記の図４Ｂに類似する図である。
【符号の説明】
２…基準部材(ベースプレート)、２ａ…支持面、３…可動部材(ワークパレット)、３ａ…被支持面、５…位置決め孔、１２…プラグ部材、１３…傾斜外面、１５…中間部材、１５ａ…環状壁、１６…ストレート外面、１７…傾斜内面、１８…転動体(ボール)、２１…プル部材、３１…ロック手段、３２…リリース手段、５１…スリット、５２…弾性シール部材、６４・６５・６６…クリーニング用の圧力流体の吐出口、７１…逃がし面。