JP2006123016A

JP2006123016A - Positioning clamping device

Info

Publication number: JP2006123016A
Application number: JP2004310981A
Authority: JP
Inventors: Seiji Suzuki; 政治鈴木; Takashi Seto; 敬瀬戸
Original assignee: Makino J Co Ltd
Current assignee: Makino J Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning clamping device positioning and fixing a workpiece, and also, preventing occurrence of operational defects caused by degradation of a reference hole formed to the workpiece and machining chips or the like. <P>SOLUTION: The positioning clamping device 11 is provided with: a hollow positioning pin 17, to which an inner hole 25 extended in the longitudinal axial line 23 direction from the tip part 21 toward the base end part 19; and a center pin 27 movable in the longitudinal axial line direction inside the inner hole. The positioning pin 17 includes an elastically deformable expansion/contraction part 17a, to which the tapered inner hole is extended, at the tip part 21. The head part 27a of the center pin 27 has a tapered shape engaged with the tapered inner peripheral face of the expansion/contraction part 17a. The reference hole of the workpiece is fitted to the positioning pin 17. The center pin 27 is moved toward the base end part 19. Consequently, the tapered outer peripheral face of the head part 27a is engaged and brought into pressure contact with the tapered inner peripheral face of the expansion/contraction part 17a. The outer wall of the expansion/contraction part 17a is radially expanded, and then, the workpiece is fixed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ワークをテーブル、パレット、取付治具等のワーク取付台に位置決め及び固定するための位置決めクランプ装置に関する。 The present invention relates to a positioning clamp device for positioning and fixing a workpiece to a workpiece mounting base such as a table, a pallet, or a mounting jig.

工作機械などによるワークの加工の際には、テーブル、パレット、取付治具等のワーク取付台にワークを位置決めして固定する必要がある。このため、従来は、少なくとも二つの基準穴をワークに予め形成してこの基準穴をワーク取付台に立設された位置決めピンに挿入することによりワークの位置決めを行った後、位置決めピンとは別に設けられたクランプ装置によってワークを基台に固定していた。このような位置決めピンの直径は、一般に、基準穴への容易な挿入のために、基準穴の直径よりも僅かに小さくなっている。このため、基準穴と位置決めピンとの直径差に起因して、位置決め誤差が生じることがあった。
このような位置決め誤差の発生を防ぐと共に、位置決めピンと別にクランプ装置を用いることなしに位置決めピンでワークを固定できるようにするために、例えば特許文献１に記載のような位置決めピン装置が提案されている。この位置決めピン装置は、位置決めピンに径方向に進出後退可能な複数のクランプ爪を取り付けたものであり、位置決めピンを基準穴に挿入した後で駆動機構を用いてクランプ爪を位置決めピンから径方向に進出させることにより、位置決めピンを基準穴に嵌合させ、ワークの位置決めと固定とを可能とさせる。 When processing a workpiece with a machine tool or the like, it is necessary to position and fix the workpiece on a workpiece mount such as a table, pallet, or mounting jig. For this reason, conventionally, after positioning the workpiece by forming at least two reference holes in the workpiece in advance and inserting the reference holes into the positioning pins erected on the workpiece mounting base, they are provided separately from the positioning pins. The workpiece was fixed to the base by the clamp device. The diameter of such a locating pin is generally slightly smaller than the diameter of the reference hole for easy insertion into the reference hole. For this reason, positioning errors may occur due to the difference in diameter between the reference hole and the positioning pin.
In order to prevent the occurrence of such a positioning error and to fix a workpiece with a positioning pin without using a clamping device separately from the positioning pin, for example, a positioning pin device as described in Patent Document 1 has been proposed. Yes. In this positioning pin device, a plurality of clamp claws that can be moved back and forth in the radial direction are attached to the positioning pin, and after inserting the positioning pin into the reference hole, the clamping claw is moved in the radial direction from the positioning pin using a drive mechanism. The positioning pin is fitted into the reference hole by allowing the workpiece to be positioned and fixed.

実用新案登録第２５４５９９６号公報Utility Model Registration No. 2545996

特許文献１に記載のような位置決めピン装置を用いる場合、ワークの基準穴はクランプ爪による押圧を受ける上に、各加工工程毎に用いられるため、変形して位置決め精度を低下させる問題があった。また、位置決めピンの内部からクランプ爪を突出させるための穴から、加工屑や位置決めピンと基準穴との摩擦により生じる摩耗粉などが位置決めピン装置の機構部内に侵入し、動作不良を引き起こし得るという問題もあった。 When using the positioning pin device as described in Patent Document 1, the workpiece reference hole is used for each processing step in addition to being pressed by the clamping claw, so that there is a problem that the positioning accuracy is deteriorated due to deformation. . In addition, there is a problem that, from the hole for projecting the clamp claw from the inside of the positioning pin, machining waste or abrasion powder generated by friction between the positioning pin and the reference hole may enter the mechanism part of the positioning pin device and cause malfunction. There was also.

本発明は前述の問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ワークの位置決めと固定とを行うことができ、かつ、ワークに形成された基準穴の劣化や切屑等による動作不良を起こすことがない位置決めクランプ装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to perform positioning and fixing of a workpiece, and due to deterioration of a reference hole formed in the workpiece, chips, or the like. An object of the present invention is to provide a positioning clamp device that does not cause malfunction.

前述の目的を達成するために、本発明は、ワーク取付台にワークを位置決めし固定する位置決めクランプ装置において、ワーク取付台に基端部を固着され、先端部をワーク取付台の表面から突出して設けられ、先端部から基端部に向けて軸線方向に延びる内孔が形成されている中空の位置決めピンと、前記位置決めピンの先端部に設けられ、内側が基端部に向って細くなるテーパ穴形状に形成された拡縮部と、前記位置決めピンの内孔内を軸線方向に移動可能に挿入され、外周面の少なくとも一部が前記拡縮部の内側のテーパ穴形状と係合可能なテーパ軸形状に形成された頭部を有するセンタピンと、前記センタピンを軸線方向に移動させ、前記頭部のテーパ面を前記拡縮部のテーパ穴に係合、圧接することによって前記拡縮部の外径を弾性変形の範囲内で拡張させる駆動機構と、を具備し、ワークの基準穴を前記位置決めピンに嵌合させてワークをワーク取付台に位置決めし固定するようにした位置決めクランプ装置を提供する。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a positioning clamp device for positioning and fixing a workpiece on a workpiece mounting base, wherein a base end portion is fixed to the workpiece mounting base and a distal end portion projects from the surface of the workpiece mounting base. A hollow positioning pin provided with an inner hole extending in the axial direction from the distal end portion toward the proximal end portion, and a tapered hole provided at the distal end portion of the positioning pin, the inner side of which narrows toward the proximal end portion An expansion / contraction portion formed in a shape, and a tapered shaft shape that is inserted so as to be movable in the axial direction in the inner hole of the positioning pin, and at least a part of the outer peripheral surface can engage with the tapered hole shape inside the expansion / contraction portion A center pin having a head formed on the head, and the center pin is moved in the axial direction, and a tapered surface of the head is engaged with and pressed against a tapered hole of the expansion / contraction portion, thereby elastically adjusting the outer diameter of the expansion / contraction portion. Comprising a driving mechanism for expanding within the form, and to provide a positioning and clamping device the reference hole of the workpiece was such that the positioning pins are fitted to position the workpiece in the workpiece mounting table fixing.

本発明による位置決めクランプ装置は、位置決めピンに拡縮可能な拡縮部を設けて、ワークの基準穴を位置決めピンの周りに嵌合した後に拡縮部を弾性変形の範囲内で拡張させることにより、位置決めピンの外周面を基準穴の内周面に面で接触させるので、基準穴内で位置決めピンが動くことはなくなってワークの正確な位置決めが可能となり、また、位置決めピンの外周面と基準穴の内周面との接触による摩擦力によりワークを固定することが可能となる。さらに、位置決めピンの外周面と基準穴の内周面とは面で接触するので、基準穴に与える損傷を少なくすることができる。加えて、位置決めピンは、その拡縮部のテーパ状内周面とこれに嵌合するテーパ状表面を少なくとも一部に有したセンタピンの頭部の外周面との協働により、その拡縮部の外壁自体を径方向に拡縮させるので、密閉構造とすることができ、クランプ爪を用いる場合のように加工屑等が位置決めクランプ装置の機構部に侵入することがない。 The positioning clamp device according to the present invention is provided with an expansion / contraction portion that can be expanded / contracted on the positioning pin, and after the reference hole of the workpiece is fitted around the positioning pin, the expansion / contraction portion is expanded within the range of elastic deformation. Since the outer peripheral surface of the surface is brought into contact with the inner peripheral surface of the reference hole, the positioning pin does not move in the reference hole, and the workpiece can be accurately positioned. Also, the outer peripheral surface of the positioning pin and the inner periphery of the reference hole The workpiece can be fixed by the frictional force due to contact with the surface. Furthermore, since the outer peripheral surface of the positioning pin and the inner peripheral surface of the reference hole are in contact with each other, damage to the reference hole can be reduced. In addition, the positioning pin has an outer wall of the expanding / contracting portion by cooperation of the tapered inner peripheral surface of the expanding / contracting portion and the outer peripheral surface of the head portion of the center pin having at least a part of the tapered surface fitted to the positioning pin. Since it expands and contracts itself in the radial direction, it can be a sealed structure, and machining wastes and the like do not enter the mechanism portion of the positioning clamp device as in the case of using a clamp claw.

また、前記位置決めピンが、前記先端部と基端部との間に薄肉に形成された撓み変形部を具備し、前記駆動機構により前記センタピンを前記位置決めピンの基端部の方向に移動させて前記拡縮部を拡張させた後、前記センタピンを前記位置決めピンの基端部の方向に更に移動させたとき、前記撓み変形部が弾性的に撓むようにした位置決めクランプ装置を提供する。このような構成により、ワークの基準穴を位置決めピンに嵌合させ、拡縮部を拡張してワークの基準穴に押圧した後、位置決めピンが撓み変形部で撓んで短くなるので、位置決めピンがワークを引き込んでワーク取付台に押し付け、ワークがワーク取付台に密着し、ワークを確実に固定することが可能となる。 In addition, the positioning pin includes a bending deformation portion formed thinly between the distal end portion and the proximal end portion, and the center pin is moved toward the proximal end portion of the positioning pin by the drive mechanism. Provided is a positioning clamp device in which the bending deformation portion is elastically bent when the center pin is further moved in the direction of the proximal end portion of the positioning pin after the expansion / contraction portion is expanded. With such a configuration, after the workpiece's reference hole is fitted to the positioning pin, the expansion / contraction portion is expanded and pressed against the workpiece's reference hole, the positioning pin is bent at the bending deformation portion and shortened. Can be pulled in and pressed against the work mounting base, so that the work can be brought into close contact with the work mounting base and the work can be securely fixed.

また、前記センタピンの頭部が、断面形状が前記位置決めピンの拡縮部の円形状の内孔に内接するほぼ楕円形状又はほぼ多角形状に形成された位置決めクランプ装置を提供する。ほぼ楕円形状とは、楕円形状、長円形状、円を２面でそぎ落した形状のことであり、ほぼ多角形状とは、円を３面や４面でそぎ落した形状のことである。このようにセンタピンの頭部断面を非円形状にすることにより、頭部外周のテーパ面が拡縮部内周のテーパ穴に係合、圧接したとき、拡縮部の断面が円形状を保ったまま外径を拡張させるのではなく、ほぼ頭部の非円形状にならって変形し、部分的に外径を拡張させるだけなので、センタピンを移動させる力が小さくても拡縮部の外径を所望の外径に拡張できる。 In addition, there is provided a positioning clamp device in which a head of the center pin is formed in a substantially elliptical shape or a substantially polygonal shape whose cross-sectional shape is inscribed in a circular inner hole of the expansion / contraction portion of the positioning pin. The substantially elliptical shape is an elliptical shape, an oval shape, or a shape obtained by scraping a circle on two surfaces, and the substantially polygonal shape is a shape obtained by scraping a circle on three or four surfaces. By making the head section of the center pin non-circular in this way, when the taper surface on the outer periphery of the head engages and presses the taper hole on the inner periphery of the expansion / contraction section, the expansion / contraction section remains in a circular shape. Instead of expanding the diameter, it deforms almost in accordance with the non-circular shape of the head and only partially expands the outer diameter, so the outer diameter of the expansion / contraction part can be reduced to the desired outer diameter even if the force to move the center pin is small. Can expand to diameter.

また、前記位置決めピンは、前記ワーク取付台に複数個設けられた位置決めクランプ装置を提供する。ワークの基準穴も複数個あけられており、結局ワークを複数箇所で位置決めクランプでき、ワーク取付台上にワークを精度良く確実に位置決めし固定する。 Further, the positioning pin provides a positioning clamp device provided in plural on the work mounting base. A plurality of workpiece reference holes are also drilled, so that the workpiece can be positioned and clamped at multiple locations, and the workpiece is accurately positioned and fixed on the workpiece mounting base.

本発明の位置決めクランプ装置によれば、位置決めピンの拡縮部の拡張によりワークの基準穴と面で接触し、ワークの基準穴を内側から押圧するので、位置決めピンによりワークの位置決め及び固定を行うことができる。位置決めピンの拡縮部とワークの基準穴とは面接触するので、基準穴への損傷を少なくすることが可能となる。また、位置決めピンは密閉機構となるので、切屑等が位置決めクランプ装置の機構部に侵入して動作不良を発生させることもなく、確実な動作が保証される。さらに、位置決めピンの撓み変形部の働きによって、ワークの基準穴を位置決めピンの拡縮部が拡張して押圧した後、位置決めピンが撓み変形部で撓んで短くなり、ワークがワーク取付台に密着した状態で精度良く、安定して、確実にクランプされる。 According to the positioning clamp device of the present invention, the workpiece is brought into contact with the reference hole of the workpiece by the expansion of the expansion / contraction portion of the positioning pin, and the workpiece reference hole is pressed from the inside, so that the workpiece is positioned and fixed by the positioning pin. Can do. Since the expansion / contraction portion of the positioning pin and the reference hole of the workpiece are in surface contact, it is possible to reduce damage to the reference hole. Further, since the positioning pin becomes a sealing mechanism, chips and the like do not enter the mechanism portion of the positioning clamp device and cause a malfunction, and a reliable operation is guaranteed. Furthermore, the positioning pin is bent and shortened by the bending deformation portion after the expansion and contraction portion of the positioning pin expands and presses the reference hole of the workpiece by the action of the bending deformation portion of the positioning pin, and the workpiece is brought into close contact with the workpiece mounting base. It is clamped accurately, stably and reliably.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の位置決めクランプ装置の断面図であり、位置決めピンの拡縮部が拡張した状態を示し、図２は本発明の位置決めクランプ装置の断面図であり、位置決めピンの拡縮部が収縮した状態を示し、図３は図１及び図２に示されている位置決めピンの拡縮部の断面図、図４は図１及び図２に示されている位置決めクランプ装置のセンタピンの各種の実施形態を示している断面図、図５は本発明の位置決めクランプ装置によるワークの固定を説明するための説明図である。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the positioning clamp device of the present invention, showing a state where the expansion / contraction portion of the positioning pin is expanded, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the positioning clamp device of the present invention, where the expansion / contraction portion of the positioning pin is contracted. FIG. 3 is a cross-sectional view of the expansion / contraction portion of the positioning pin shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 4 shows various embodiments of the center pin of the positioning clamp device shown in FIGS. FIG. 5 is an explanatory view for explaining fixing of a workpiece by the positioning clamp device of the present invention.

本発明の位置決めクランプ装置１１は工作機械のテーブル、パレット、ワーク取付治具等のワーク取付台１３に設置され、図５に示されているように、ワークＷに予め形成された基準穴１５を位置決めクランプ装置１１の周囲に嵌合することによって、ワーク取付台１３に対するワークＷの位置決め及び固定を行うものである。
最初に本発明の位置決めクランプ装置１１の構成について説明する。
図１及び図２を参照すると、位置決めクランプ装置１１は、基端部１９がワーク取付台１３に固定され先端部２１がワーク取付台１３から上方に突出している位置決めピン１７を備える。位置決めピン１７は中空になっており、その内部には、先端部２１から基端部１９に向けて長手軸線２３の方向に延びる内孔２５が形成されている。また、位置決めピン１７の内孔２５内には、長手軸線２３方向に移動可能にセンタピン２７が収容されており、位置決めピン１７の下方にはこのセンタピン２７を駆動するための駆動機構２９が設けられている。 The positioning clamp device 11 of the present invention is installed on a work mounting base 13 such as a table, pallet, work mounting jig or the like of a machine tool, and has a reference hole 15 formed in advance on the work W as shown in FIG. The workpiece W is positioned and fixed with respect to the workpiece mount 13 by being fitted around the positioning clamp device 11.
First, the configuration of the positioning clamp device 11 of the present invention will be described.
Referring to FIGS. 1 and 2, the positioning clamp device 11 includes a positioning pin 17 having a proximal end portion 19 fixed to the workpiece mounting base 13 and a distal end portion 21 protruding upward from the workpiece mounting base 13. The positioning pin 17 is hollow, and an inner hole 25 extending in the direction of the longitudinal axis 23 from the distal end portion 21 toward the proximal end portion 19 is formed therein. A center pin 27 is accommodated in the inner hole 25 of the positioning pin 17 so as to be movable in the direction of the longitudinal axis 23, and a drive mechanism 29 for driving the center pin 27 is provided below the positioning pin 17. ing.

位置決めピン１７は、先端部２１側に位置する弾性変形可能な拡縮部１７ａと、基端部１９側に位置しワーク取付台１３に固定される基部１７ｃと、拡縮部１７ａと基部１７ｃとの間に位置する撓み変形部１７ｂとを含んでおり、内孔２５はこれら拡縮部１７ａ、基部１７ｃ及び撓み変形部１７ｂを貫通して延びている。拡縮部１７ａは、断面円形であり、その外周面は、後述するようにワークＷの基準穴１５の内周面と接触するので、基準穴１５に損傷を与えにくくするために滑らかな表面になっている。また、拡縮部１７ａにおける内孔２５は、基部１７ｃに向かってテーパ状に細くなっており、その内周面には、拡縮部１７ａの拡張を容易にするために、図３に示されているように周方向に互いに離間して設けられ且つ長手軸線２３と平行に延びる複数の溝３１が形成されている。これらの溝３１は、拡縮部１７ａの内孔２５の内周面を放射状に均等に押圧したときに拡縮部１７ａの外壁が全ての向きにわたって径方向に均等に拡張するように、周方向に等間隔で設けられていることが好ましい。さらに、拡縮部１７ａの内孔２５の上端部は、キャップ部１７ｄによって閉鎖されており、加工屑等が外部から内孔２５内に侵入して位置決めクランプ装置１１の動作不良を起こすことを防止している。図示されている実施形態では、キャップ部１７ｄは先端に向かって細くなる円錐形状になっているが、ワークＷに形成された基準穴１５への挿入を容易にするのに適していればよく、半球状など他の形状をとることも可能である。 The positioning pin 17 includes an elastically deformable expanding / contracting portion 17a positioned on the distal end portion 21 side, a base portion 17c positioned on the proximal end portion 19 side and fixed to the workpiece mounting base 13, and an expansion / contraction portion 17a and a base portion 17c. The inner hole 25 extends through the expanding / contracting portion 17a, the base portion 17c, and the bending deformation portion 17b. The expansion / contraction part 17a has a circular cross section, and its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W, as will be described later, so that it becomes a smooth surface to make it difficult to damage the reference hole 15. ing. Further, the inner hole 25 in the expansion / contraction portion 17a is tapered toward the base portion 17c, and the inner peripheral surface thereof is shown in FIG. 3 in order to facilitate expansion of the expansion / contraction portion 17a. In this way, a plurality of grooves 31 that are spaced apart from each other in the circumferential direction and extend in parallel with the longitudinal axis 23 are formed. These grooves 31 are arranged in the circumferential direction so that the outer wall of the expanding / contracting portion 17a expands uniformly in the radial direction in all directions when the inner peripheral surface of the inner hole 25 of the expanding / contracting portion 17a is evenly pressed radially. It is preferable that they are provided at intervals. Further, the upper end portion of the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a is closed by the cap portion 17d, and it prevents the processing waste or the like from entering the inner hole 25 from the outside and causing the malfunction of the positioning clamp device 11. ing. In the illustrated embodiment, the cap portion 17d has a conical shape that narrows toward the tip, but may be suitable for facilitating insertion into the reference hole 15 formed in the workpiece W. Other shapes such as hemispheres are possible.

撓み変形部１７ｂの外壁は、拡縮部１７ａ及び基部１７ｃよりも薄肉になっており、他の部分と比較して径方向に撓み変形しやすいように構成されている。また、撓み変形部１７ｂは円筒形状であり、その外壁は均等に撓むように周方向に均一な肉厚を有している。後述するように撓み変形部１７ｂの外壁を半径方向外側に撓ませることを許容するために、撓み変形部１７ｂはワーク取付台１３の上面から上方に突出していることが好ましい。
基部１７ｃにおける内孔２５は、長手軸線２３に沿って、撓み変形部１７ｂ内に収容されるセンタピン２７の頭部２７ａと相補的形状の均一な断面を有しており、センタピン２７を案内する役目を果たすようになっている。また、基部１７ｃの内孔２５の下端部は開放されており、位置決めピン１７の下方に設けられた駆動機構２９と位置決めピン１７内のセンタピン２７とを連結させることができるようになっている。 The outer wall of the bending deformation portion 17b is thinner than the expansion / contraction portion 17a and the base portion 17c, and is configured to be easily bent and deformed in the radial direction as compared with other portions. Further, the bending deformation portion 17b has a cylindrical shape, and its outer wall has a uniform thickness in the circumferential direction so as to be bent evenly. As described later, in order to allow the outer wall of the bending deformation portion 17b to be bent radially outward, it is preferable that the bending deformation portion 17b protrudes upward from the upper surface of the work mounting base 13.
The inner hole 25 in the base portion 17 c has a uniform cross section that is complementary to the head portion 27 a of the center pin 27 accommodated in the bending deformation portion 17 b along the longitudinal axis 23, and serves to guide the center pin 27. Has come to fulfill. Further, the lower end portion of the inner hole 25 of the base portion 17c is opened, and the drive mechanism 29 provided below the positioning pin 17 and the center pin 27 in the positioning pin 17 can be connected.

センタピン２７は、位置決めピン１７の拡縮部１７ａの内孔２５内に位置する頭部２７ａと、撓み変形部１７ｂの内孔２５内に位置する中間部２７ｂと、基部１７ｃの内孔２５内に位置する案内部２７ｃとを含んでいる。センタピン２７の頭部２７ａは、内孔２５と同軸であり且つ先端部２１側から基端部１９側に向けて細くなる切頭円錐形状であり、その外周面は位置決めピン１７の拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面と相補的なテーパ軸形状を有している。しかしながら、ワークＷの位置決めを行うためには、位置決めピン１７の拡縮部１７ａの外周面が少なくともワークＷの基準穴１５の径方向に対向する領域において基準穴１５の内周面と接触していればよい。したがって、センタピン２７の頭部２７ａの外周面は、少なくともその一部が拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面と接触するようになっていればよい。 The center pin 27 is positioned in the inner hole 25 of the base portion 17c, the head portion 27a positioned in the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17, the intermediate portion 27b positioned in the inner hole 25 of the bending deformation portion 17b. And a guide portion 27c. The center pin 27 has a truncated cone shape that is coaxial with the inner hole 25 and narrows from the distal end portion 21 side toward the proximal end portion 19 side. A tapered shaft shape complementary to the tapered inner peripheral surface of the inner hole 25 is provided. However, in order to position the workpiece W, the outer peripheral surface of the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 should be in contact with the inner peripheral surface of the reference hole 15 at least in a region facing the radial direction of the reference hole 15 of the workpiece W. That's fine. Therefore, it is only necessary that at least a part of the outer peripheral surface of the head portion 27a of the center pin 27 comes into contact with the tapered inner peripheral surface of the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a.

例えば、センタピン２７の頭部２７ａは、長手軸線２３を中心軸線とした切頭円錐の側面のうち径方向に互いに対向する二つの面領域のみを残して他の部分をそぎ落とし、図４（ａ）に示されているように楕円形断面となるようにしてもよい。この場合、センタピン２７の頭部２７ａの外周面は、楕円の長軸方向両端の部分において拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面に係合、圧接して位置決めピン１７の拡縮部１７ａを拡張させるので、センタピン２７の頭部２７ａの断面形状と概略相似形の断面を有した筒形状に拡縮部１７ａを変形させる。したがって、位置決めピン１７は上記センタピン２７の上記二つの円錐側面状の面領域により圧接され、拡張した二つの対応する面領域においてワークＷの基準穴１５の内周面と接触する。また、センタピン２７の頭部２７ａは、図４（ｄ）に示されているように、切頭円錐の側面のうち径方向に対向する四つの面領域のみを残して他の部分をそぎ落としたほぼ多角形状の断面にしてもよい。この場合、センタピン２７の頭部２７ａの外周面は上記四つの面領域において拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面に係合、圧接して位置決めピンの拡縮部を拡張させるので、同様に、位置決めピン１７は上記センタピン２７の上記四つの円錐側面状の面領域により圧接され拡張した四つの対応する面領域においてワークＷの基準穴１５の内周面と接触する。 For example, the head portion 27a of the center pin 27 is scraped off other portions except for only two surface regions that are opposed to each other in the radial direction among the side surfaces of the truncated cone having the longitudinal axis 23 as the central axis. ) As shown in FIG. In this case, the outer peripheral surface of the head portion 27a of the center pin 27 is engaged with and pressed against the tapered inner peripheral surface of the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a at both ends of the ellipse in the long axis direction, and the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 Therefore, the expansion / contraction part 17a is deformed into a cylindrical shape having a cross-section substantially similar to the cross-sectional shape of the head portion 27a of the center pin 27. Therefore, the positioning pin 17 is pressed by the two conical side surface regions of the center pin 27 and comes into contact with the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W in two expanded corresponding surface regions. Further, as shown in FIG. 4 (d), the head portion 27a of the center pin 27 is scraped off the other portions except for the four surface regions opposed in the radial direction among the side surfaces of the truncated cone. A substantially polygonal cross section may be used. In this case, since the outer peripheral surface of the head portion 27a of the center pin 27 is engaged with and pressed against the tapered inner peripheral surface of the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a in the above four surface regions, the expansion / contraction portion of the positioning pin is expanded. In addition, the positioning pin 17 comes into contact with the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W in four corresponding surface regions that are pressed and expanded by the four conical side surface regions of the center pin 27.

図４（ｂ），（ｃ）は、センタピン２７の頭部２７ａの断面形状が円形状の２面をそぎ落した形状や、３面をそぎ落した形状でも良いことを表わしている。一方、センタピン２７の頭部２７ａの断面は円形でも良いが、円形の場合は、頭部２７ａのテーパ外周面が位置決めピン１７の拡縮部１７ａのテーパ内周面に係合、圧接した場合、拡縮部１７ａの外径を拡張させるのに大きな力が必要になる。しかし図４の各種実施形態のようにセンタピン２７の頭部２７ａの外周の一部のみがテーパ外周面を有している形状なら、拡縮部１７ａのテーパ内周面に係合、圧接した場合、拡縮部１７ａの断面形状を円からほぼ楕円又はほぼ多角形に変形するだけなので、比較的弱い力でも拡縮部１７ａの外径を部分的に拡張することができる特徴がある。センタピン２７を基端部１９に向けて移動させたとき、先に拡縮部１７ａが拡張し、次いで撓み変形部１７ｂが撓むように構成する必要があるが、この場合にも有効である。 4B and 4C show that the cross-sectional shape of the head 27a of the center pin 27 may be a shape obtained by scraping two circular surfaces or a shape obtained by scraping three surfaces. On the other hand, the cross section of the head portion 27a of the center pin 27 may be circular. In the case of a circular shape, when the tapered outer peripheral surface of the head portion 27a is engaged with and pressed against the tapered inner peripheral surface of the expanding / contracting portion 17a of the positioning pin 17, A large force is required to expand the outer diameter of the portion 17a. However, if only a part of the outer periphery of the head portion 27a of the center pin 27 has a tapered outer peripheral surface as in the various embodiments of FIG. 4, when engaging and pressing the tapered inner peripheral surface of the expansion / contraction portion 17a, Since the cross-sectional shape of the expanding / contracting portion 17a is merely deformed from a circle to a substantially elliptical or substantially polygonal shape, the outer diameter of the expanding / contracting portion 17a can be partially expanded even with a relatively weak force. When the center pin 27 is moved toward the base end portion 19, it is necessary to configure the expansion / contraction portion 17 a to expand first, and then the bending deformation portion 17 b to be bent, but this is also effective in this case.

センタピン２７の案内部２７ｃは長手軸線２３に沿って均一な断面を有しており、その断面は位置決めピン１７の基部１７ｃの内孔２５と相補的形状をなしている。これにより、案内部２７ｃは、センタピン２７が位置決めピン１７の内孔２５内を移動するときにセンタピン２７を内孔２５に沿って案内する機能を果たす。また、センタピン２７の中間部２７ｂは、位置決めピン１７の内孔２５内を長手軸線２３方向に移動するときに位置決めピン１７の拡縮部１７ａ及び基部１７ｃの内孔２５内に進入することを妨げないように、センタピン２７の頭部２７ａ及び案内部２７ｃよりも断面が小さくなっている。なお、ワークＷの位置決めは、位置決めピン１７の外周面とワークＷの基準穴１５の内周面とが接触することによりなされるので、位置決めピン１７が非円形断面の筒形状となるように拡張させられる場合には、位置決めピン１７の外周面とワークＷの基準穴１５の内周面とが接触する領域の向きが重要となる。すなわち、位置決めピン１７の外周面とセンタピン２７の頭部２７ａが図４に示されているように非円形断面を有する場合には、センタピン２７の頭部２７ａにおいて円錐面状になっている領域の向きがワークの位置決めのために重要となる。このため、センタピン２７の案内部２７ｃの内孔２５及びこれを収容する位置決めピン１７の基部１７ｃが非円形断面を有し、センタピン２７が回転することを防止するようになっていることが好ましい。 The guide portion 27 c of the center pin 27 has a uniform cross section along the longitudinal axis 23, and the cross section is complementary to the inner hole 25 of the base portion 17 c of the positioning pin 17. As a result, the guide portion 27 c functions to guide the center pin 27 along the inner hole 25 when the center pin 27 moves in the inner hole 25 of the positioning pin 17. Further, the intermediate portion 27b of the center pin 27 does not prevent entry into the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 and the inner hole 25 of the base portion 17c when moving in the longitudinal axis 23 direction within the inner hole 25 of the positioning pin 17. Thus, the cross section is smaller than the head part 27a and the guide part 27c of the center pin 27. In addition, since the positioning of the workpiece W is performed by the contact between the outer peripheral surface of the positioning pin 17 and the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W, the positioning pin 17 is expanded so as to have a cylindrical shape with a non-circular cross section. In such a case, the direction of the region where the outer peripheral surface of the positioning pin 17 and the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W come into contact is important. That is, when the outer peripheral surface of the positioning pin 17 and the head portion 27a of the center pin 27 have a noncircular cross section as shown in FIG. 4, the region of the conical surface in the head portion 27a of the center pin 27 is shown. Orientation is important for workpiece positioning. For this reason, it is preferable that the inner hole 25 of the guide portion 27c of the center pin 27 and the base portion 17c of the positioning pin 17 that accommodates this have a non-circular cross section to prevent the center pin 27 from rotating.

センタピン２７の案内部２７ｃの下端部は、センタピン２７のための駆動機構２９と接続されている。駆動機構２９は、駆動機構本体３３内に形成されたピストン室３５の内部に収容されているピストン３７と、ピストン３７に固定されピストン３７から上下方向に延びているロッド３９と、ロッド３９を常時下方に付勢する付勢ばね４１とを備えており、ロッド３９の上端部は、センタピン２７の案内部２７ｃの下端部に接続されている。付勢ばね４１としては、皿ばねなどを使用することができ、例えばロッド３９の下端部に取り付けられたカラー４３を介してロッド３９に付勢力を作用させるようになっている。また、ピストン室３５には、ピストン３７を長手軸線２３方向に案内するための案内ピン４５が設けられていてもよい。この案内ピン４５は、ピストン室３５内でピストン３７が回転してロッド３９を回転させること、すなわち、ロッド３９に接続されるセンタピン２７を回転させることを防止する機能も果たす。ピストン３７は、付勢ばね４１によって下方に付勢されているので、通常は図１に示されている位置になっており、ピストン室３５においてピストン３７の下方に形成される下側空間４７に作動流体供給源（図示せず）から圧縮空気やオイルなどの作動流体を供給することにより、図２の位置に移動させられる。なお、図示されていないが、ピストン室３５の上端及び下端には、それぞれ、外部と連通する排出ポートが設けられており、ピストン３７の上方及び下方の空間から外部へ空気や作動流体を排出できるようになっているものとする。 A lower end portion of the guide portion 27 c of the center pin 27 is connected to a drive mechanism 29 for the center pin 27. The drive mechanism 29 includes a piston 37 housed in a piston chamber 35 formed in the drive mechanism body 33, a rod 39 fixed to the piston 37 and extending vertically from the piston 37, and the rod 39 at all times. An urging spring 41 that urges downward is provided, and an upper end portion of the rod 39 is connected to a lower end portion of the guide portion 27 c of the center pin 27. As the urging spring 41, a disc spring or the like can be used. For example, an urging force is applied to the rod 39 via a collar 43 attached to the lower end portion of the rod 39. The piston chamber 35 may be provided with a guide pin 45 for guiding the piston 37 in the direction of the longitudinal axis 23. The guide pin 45 also functions to prevent the piston 37 from rotating in the piston chamber 35 to rotate the rod 39, that is, the center pin 27 connected to the rod 39 from rotating. Since the piston 37 is urged downward by the urging spring 41, the piston 37 is normally in the position shown in FIG. 1, and in the lower space 47 formed below the piston 37 in the piston chamber 35. By supplying a working fluid such as compressed air or oil from a working fluid supply source (not shown), it is moved to the position shown in FIG. Although not shown in the drawings, the upper and lower ends of the piston chamber 35 are respectively provided with discharge ports communicating with the outside, and air and working fluid can be discharged from the space above and below the piston 37 to the outside. It is assumed that

次に、図１及び図２に示されている位置決めクランプ装置１１の動作について説明する。
ワークＷの基準穴１５を位置決めピン１７周りに嵌合するときには、位置決めピン１７を径方向に収縮させておく必要がある。このために、駆動機構２９のピストン室３５の下側空間４７に作動流体供給源から作動流体を供給し、ロッド３９を介してピストン３７に作用する付勢ばね４１による下向きの付勢力に抗して、ピストン３７を案内ピン４５に沿って上方に移動させる。すると、ピストン３７に連動して、ロッド３９及びこれに接続されているセンタピン２７が長手軸線２３方向に上方に移動する。この結果、センタピン２７の頭部２７ａの外周面による位置決めピン１７の拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面への押圧は弱まり又はなくなり、拡縮部１７ａは径方向に収縮して、図２に示されている状態、すなわち拡縮部１７ａのもともとの外径になる。そして、位置決めピン１７が図２の状態になっているときに、ワークＷの基準穴１５を位置決めピン１７に嵌合する。位置決めピン１７の先端の円錐形のキャップ部１７ｄは、ワークＷの基準穴１５を位置決めピン１７に挿入することを容易にしている。なお、ワークＷの基準穴１５は２箇所以上に形成されていることが一般的であり、そのうちから必要に応じて選択されたワークＷの基準穴１５を対応する位置決めピン１７に嵌合すればよい。 Next, the operation of the positioning clamp device 11 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.
When the reference hole 15 of the workpiece W is fitted around the positioning pin 17, the positioning pin 17 needs to be contracted in the radial direction. For this purpose, working fluid is supplied from the working fluid supply source to the lower space 47 of the piston chamber 35 of the drive mechanism 29, and resists downward biasing force by the biasing spring 41 acting on the piston 37 via the rod 39. Then, the piston 37 is moved upward along the guide pin 45. Then, in conjunction with the piston 37, the rod 39 and the center pin 27 connected thereto move upward in the direction of the longitudinal axis 23. As a result, the pressure on the tapered inner peripheral surface of the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 by the outer peripheral surface of the head portion 27a of the center pin 27 is weakened or eliminated, and the expansion / contraction portion 17a contracts in the radial direction. 2, that is, the original outer diameter of the expansion / contraction part 17 a. Then, when the positioning pin 17 is in the state of FIG. 2, the reference hole 15 of the workpiece W is fitted into the positioning pin 17. A conical cap portion 17 d at the tip of the positioning pin 17 makes it easy to insert the reference hole 15 of the workpiece W into the positioning pin 17. The reference hole 15 of the workpiece W is generally formed at two or more locations, and if the reference hole 15 of the workpiece W selected from among them is fitted to the corresponding positioning pin 17 as necessary, Good.

位置決めピン１７が図２の状態になっているときに、ワークＷの基準穴１５が位置決めピン１７に嵌合されても位置決めピン１７の外周面とワークＷの基準穴１５の内周面との間には、僅かな隙間があり、ワークＷは正確に位置決めされていない。そこで、次に、作動流体供給源から駆動機構２９のピストン室３５の下側空間４７への作動流体の供給を停止する。すると、ピストン室３５の下側空間４７内の作動流体の圧力が低下して、作動流体によりピストン３７に作用する上向きの力が付勢ばね４１による下向きの付勢力を下回り、ピストン３７が案内ピン４５に沿って下降すると共に、ピストン３７に連動してロッド３９が下降する。この結果、ロッド３９に接続されているセンタピン２７が位置決めピン１７の内孔２５内を先端部２１から基端部１９に向けて移動させられる。これにより、位置決めピン１７の拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面にセンタピン２７の頭部２７ａのテーパ状外周面又は互いに離れた円錐面状の領域を係合、圧接させて拡縮部１７ａの外壁を半径方向外側に拡張させ、位置決めピン１７の外周面をワークＷの基準穴１５の内周面に圧接させる。このようにして、位置決めピン１７の外周面とワークＷの基準穴１５の内周面との摩擦力でワークＷを位置決めピン１７に固定する。 When the positioning pin 17 is in the state of FIG. 2, even if the reference hole 15 of the workpiece W is fitted to the positioning pin 17, the outer peripheral surface of the positioning pin 17 and the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W are There is a slight gap between them, and the workpiece W is not accurately positioned. Then, next, supply of the working fluid from the working fluid supply source to the lower space 47 of the piston chamber 35 of the drive mechanism 29 is stopped. Then, the pressure of the working fluid in the lower space 47 of the piston chamber 35 is reduced, and the upward force acting on the piston 37 by the working fluid is less than the downward urging force of the urging spring 41, so that the piston 37 becomes a guide pin. The rod 39 moves downward along the shaft 45, and the rod 39 descends in conjunction with the piston 37. As a result, the center pin 27 connected to the rod 39 is moved in the inner hole 25 of the positioning pin 17 from the distal end portion 21 toward the proximal end portion 19. Thereby, the tapered inner peripheral surface of the inner hole 25 of the expanding / contracting portion 17a of the positioning pin 17 engages and presses the tapered outer peripheral surface of the head portion 27a of the center pin 27 or the conical surface regions separated from each other, thereby expanding / contracting the portion. The outer wall of 17a is expanded radially outward, and the outer peripheral surface of the positioning pin 17 is brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W. In this way, the workpiece W is fixed to the positioning pin 17 by the frictional force between the outer peripheral surface of the positioning pin 17 and the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W.

上記の状態からセンタピン２７が位置決めピン１７の内孔２５内をさらに基端部１９に向けて下降すると、センタピン２７の頭部２７ａのテーパ状外周面と位置決めピン１７の拡縮部１７ａの内孔２５のテーパ状内周面との接触領域を介して、位置決めピン１７に下向きの力が作用する。すると、位置決めピン１７の撓み変形部１７ｂは、他の部分に比較して薄肉となっており弾性変形しやすいことから、径方向に撓んで位置決めピン１７が長手軸線２３方向に収縮する。すなわち位置決めピン１７のワーク取付台１３からの突出し長さが短くなる。一方、位置決めピン１７の外周面はワークＷの基準穴１５の内周面に圧接している。よって、位置決めピン１７が、撓み変形部１７ｂを撓ませつつ摩擦力により拡縮部１７ａと共にワークＷを下方に強制的に連行し、ワークＷをワーク取付台１３に押し付け、クランプ状態にすることになる。このように、ワークＷがワーク取付台１３に押し付けられることにより、ワークＷの表面とワーク取付台１３の表面とが密着し、両者間の摩擦が増加するので、位置決めピン１７の長手軸線２３と垂直な方向の力に対する抵抗が大きくなり、より確実なワークＷの保持がなされる。なお、付勢ばね４１のばね力は、このようなクランプを可能にする強さとなるように選択される。付勢ばね４１を用いたのは、作動流体が供給されなくてもクランプ力が保持され、パレット交換されるパレット上にワークＷを固定する場合などに有用である。 When the center pin 27 descends further toward the base end portion 19 in the inner hole 25 of the positioning pin 17 from the above state, the tapered outer peripheral surface of the head portion 27a of the center pin 27 and the inner hole 25 of the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 are obtained. A downward force acts on the positioning pin 17 through the contact area with the tapered inner peripheral surface. Then, since the bending deformation part 17b of the positioning pin 17 is thinner than other parts and is easily elastically deformed, the positioning pin 17 contracts in the direction of the longitudinal axis 23 by bending in the radial direction. That is, the protruding length of the positioning pin 17 from the work mounting base 13 is shortened. On the other hand, the outer peripheral surface of the positioning pin 17 is in pressure contact with the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W. Therefore, the positioning pin 17 forcibly entrains the workpiece W together with the expansion / contraction portion 17a by the friction force while bending the bending deformation portion 17b, and presses the workpiece W against the workpiece mounting base 13 to be in a clamped state. . Thus, when the workpiece W is pressed against the workpiece mounting base 13, the surface of the workpiece W and the surface of the workpiece mounting base 13 are brought into close contact with each other, and the friction between the two increases. Resistance to the force in the vertical direction is increased, and the workpiece W can be more reliably held. The spring force of the urging spring 41 is selected so as to have such a strength that enables such clamping. The use of the urging spring 41 is useful when the workpiece W is fixed on a pallet to be exchanged because the clamping force is maintained even when the working fluid is not supplied.

ここで、位置決めピン１７の拡縮部１７ａはセンタピン２７の頭部２７ａの断面形状に概ね倣って拡張するので、センタピン２７の頭部２７ａが切頭円錐形である場合には、位置決めピン１７の拡縮部１７ａは拡張したときに円筒形となり、その外周面がワークＷの基準穴１５の内周面と全周にわたって面全体で接触する。また、センタピン２７の頭部２７ａが図４に示されているように円周の一部のみを残して切り落としたような断面を有している場合でも、センタピン２７の頭部２７ａにおいて円錐面が残っている領域と圧接する位置決めピン１７の拡縮部１７ａの領域では、その外周面が円筒面になり、拡縮部１７ａがワークＷの基準穴１５と接触するまで拡張したときに、当該円周面領域はワークＷの基準穴１５の内周面と面として接触する。したがって、点接触と比較して接触面積が多くなり、ワークＷの基準穴１５に損傷を与えにくくなる。
ワーク取付台１３に位置決めクランプ装置１１が複数個設けられ、ワークＷの対応する位置に基準穴１５があけられ、ワークＷを複数個の位置決めピン１７に嵌合させれば、ワークＷの位置がワーク取付台１３上で一義的に決まり、ワークＷが精度良く、ワーク取付台１３に密着して安定した状態で確実に固定される。 Here, the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 expands substantially following the cross-sectional shape of the head portion 27a of the center pin 27. Therefore, when the head portion 27a of the center pin 27 has a truncated conical shape, the expansion / contraction of the positioning pin 17 occurs. The part 17a becomes cylindrical when expanded, and the outer peripheral surface thereof contacts the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W over the entire surface. Further, even when the head portion 27a of the center pin 27 has a cross section that is cut off leaving only a part of the circumference as shown in FIG. 4, a conical surface is formed in the head portion 27a of the center pin 27. In the region of the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 that is in pressure contact with the remaining region, the outer peripheral surface becomes a cylindrical surface, and when the expansion / contraction portion 17a expands until it comes into contact with the reference hole 15 of the workpiece W, the circumferential surface The region contacts the inner peripheral surface of the reference hole 15 of the workpiece W as a surface. Therefore, the contact area is increased as compared with the point contact, and the reference hole 15 of the workpiece W is hardly damaged.
A plurality of positioning clamp devices 11 are provided on the work mounting base 13, a reference hole 15 is formed at a corresponding position of the work W, and the work W is fitted to the plurality of positioning pins 17. The workpiece W is uniquely determined on the workpiece mounting base 13, and the workpiece W is accurately fixed in a stable state in close contact with the workpiece mounting base 13.

以上、好ましい実施形態を参照して、本発明を説明したが、本発明は、好ましい実施形態に限定されるものではない。例えば、好ましい実施形態では、位置決めピン１７の拡縮部１７ａは円筒形状となっているが、拡張したときにワークＷの基準穴１５と面で接触できるようになっていれば楕円形など他の形状とすることも可能である。また、付勢ばね４１を用いずに、ピストン３７の上側のピストン室３５に作動流体を供給して、センタピン２７を下方へ移動するようにしても良い。また、ワーク取付台１３のワーク取付面が垂直面でも傾斜面でも本発明を適用することはできる。 Although the present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the preferred embodiments. For example, in the preferred embodiment, the expansion / contraction portion 17a of the positioning pin 17 has a cylindrical shape. However, if the expansion / contraction portion 17a can be brought into contact with the reference hole 15 of the workpiece W when it is expanded, other shapes such as an ellipse can be used. It is also possible. Alternatively, the center pin 27 may be moved downward by supplying the working fluid to the piston chamber 35 above the piston 37 without using the biasing spring 41. Further, the present invention can be applied regardless of whether the workpiece mounting surface of the workpiece mounting base 13 is a vertical surface or an inclined surface.

本発明の位置決めクランプ装置の断面図であり、位置決めピンの拡縮部が拡張した状態を示している。It is sectional drawing of the positioning clamp apparatus of this invention, and has shown the state which the expansion / contraction part of the positioning pin expanded. 本発明の位置決めクランプ装置の断面図であり、位置決めピンの拡縮部が収縮した状態を示している。It is sectional drawing of the positioning clamp apparatus of this invention, and has shown the state which the expansion / contraction part of the positioning pin contracted. 図１及び図２に示されている位置決めピンの拡縮部の断面図である。It is sectional drawing of the expansion / contraction part of the positioning pin shown by FIG.1 and FIG.2. 図１及び図２に示されている位置決めクランプ装置のセンタピンの各種の実施形態を示している断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing various embodiments of a center pin of the positioning clamp device shown in FIGS. 1 and 2. 本発明の位置決めクランプ装置によるワークの位置決め及び固定を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating positioning and fixation of the workpiece | work by the positioning clamp apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１３ワーク取付台
１５基準穴
１７位置決めピン
１７ａ拡縮部
１７ｂ撓み変形部
１７ｃ基部
１９基端部
２１先端部
２７センタピン
２７ａ頭部
２９駆動機構
３７ピストン
４１付勢ばね
Ｗワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Work mounting base 15 Reference hole 17 Positioning pin 17a Expansion / contraction part 17b Deflection part 17c Base part 19 Base end part 21 Tip part 27 Center pin 27a Head part 29 Drive mechanism 37 Piston 41 Energizing spring W Workpiece

Claims

ワーク取付台にワークを位置決めし固定する位置決めクランプ装置において、
ワーク取付台に基端部を固着され、先端部をワーク取付台の表面から突出して設けられ、先端部から基端部に向けて軸線方向に延びる内孔が形成されている中空の位置決めピンと、
前記位置決めピンの先端部に設けられ、内側が基端部に向って細くなるテーパ穴形状に形成された拡縮部と、
前記位置決めピンの内孔内を軸線方向に移動可能に挿入され、外周面の少なくとも一部が前記拡縮部の内側のテーパ穴形状と係合可能なテーパ軸形状に形成された頭部を有するセンタピンと、
前記センタピンを軸線方向に移動させ、前記頭部のテーパ面を前記拡縮部のテーパ穴に係合、圧接することによって前記拡縮部の外径を弾性変形の範囲内で拡張させる駆動機構と、
を具備し、ワークの基準穴を前記位置決めピンに嵌合させてワークをワーク取付台に位置決めし固定することを特徴とした位置決めクランプ装置。 In the positioning clamp device that positions and fixes the workpiece on the workpiece mount,
A hollow positioning pin having a base end fixed to the work mount, a tip protruding from the surface of the work mount, and an inner hole extending in the axial direction from the tip toward the base;
An expansion / contraction portion provided in a distal end portion of the positioning pin and formed in a tapered hole shape in which the inner side becomes narrower toward the proximal end portion;
A center having a head that is inserted into the inner hole of the positioning pin so as to be movable in the axial direction, and has a tapered shaft shape in which at least a part of the outer peripheral surface can be engaged with a tapered hole shape inside the expansion / contraction part. idea,
A drive mechanism that moves the center pin in the axial direction, and engages and presses the tapered surface of the head portion into the taper hole of the expansion / contraction portion, thereby expanding the outer diameter of the expansion / contraction portion within a range of elastic deformation;
A positioning clamp device, wherein a workpiece reference hole is fitted to the positioning pin to position and fix the workpiece on the workpiece mounting base.

前記位置決めピンは、前記先端部と基端部との間に薄肉に形成された撓み変形部を具備し、前記駆動機構により前記センタピンを前記位置決めピンの基端部の方向に移動させて前記拡縮部を拡張させた後、前記センタピンを前記位置決めピンの基端部の方向に更に移動させたとき、前記撓み変形部が弾性的に撓む請求項１に記載の位置決めクランプ装置。 The positioning pin includes a thin deformation portion formed between the distal end portion and the proximal end portion, and the expansion / contraction is performed by moving the center pin in the direction of the proximal end portion of the positioning pin by the driving mechanism. The positioning clamp device according to claim 1, wherein when the center pin is further moved in the direction of the proximal end portion of the positioning pin after the portion is expanded, the bending deformation portion is elastically bent.

前記センタピンの頭部は、断面形状が前記位置決めピンの拡縮部の円形状の内孔に内接するほぼ楕円形状又はほぼ多角形状に形成された請求項１又は２に記載の位置決めクランプ装置。 3. The positioning clamp device according to claim 1, wherein the head of the center pin is formed in a substantially elliptical shape or a substantially polygonal shape in which a cross-sectional shape is inscribed in a circular inner hole of the expansion / contraction portion of the positioning pin.

前記位置決めピンは、前記ワーク取付台に複数個設けられた請求項１から３のいずれか１項に記載の位置決めクランプ装置。 The positioning clamp device according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the positioning pins are provided on the work mounting base.