JP2020069556A - Positioning/fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、位置決め固定装置に関する。 The present disclosure relates to a positioning and fixing device.
ベース体の上に固定対象物(機械加工に供するワークを取り付けるワークパレット、金型等)を固定するための固定装置であって、固定対象物の位置決め機能を有するものが従来から知られている。固定と位置決めとを行なう位置決め固定装置としては、たとえば特許文献1および特許文献2に記載のものが挙げられる。
A fixing device for fixing an object to be fixed (a work pallet for attaching a workpiece to be machined, a mold, etc.) on a base body, which has a function of positioning the object to be fixed, has been conventionally known. . Examples of positioning and fixing devices that perform fixing and positioning include those described in
しかし、特許文献1および特許文献2に記載の装置では、ベース体上に固定対象物を重ねた状態でロッドないしボルトを手動で挿入する必要があり、固定対象物の交換の手間が増大する。固定対象物の交換を省力化し得る位置決め固定装置としては、たとえば特許文献3から特許文献5に記載のものが挙げられる。
However, in the devices described in
特許文献3から特許文献5に記載の位置決め固定装置においては、シリンダ本体にベース体の上面(固定対象物側の主面)上に位置する上フランジを設け、この上フランジ部をベース体に固定している。よって、ベース体上に固定対象部を固定した状態で、ベース体と固定対象物とを合わせたジグ全体としては、ベース体および固定対象物の厚みに加えて、位置決め固定装置の上フランジ部の厚みが付加された厚みを有することになる。 In the positioning and fixing device described in Patent Document 3 to Patent Document 5, the cylinder body is provided with an upper flange located on the upper surface of the base body (main surface on the side of the fixing target), and the upper flange portion is fixed to the base body. is doing. Therefore, in the state where the fixing target portion is fixed on the base body, as a whole jig including the base body and the fixing target object, in addition to the thickness of the base body and the fixing target object, the upper flange portion of the positioning fixing device is It will have an added thickness.
たとえば、ベース体上に固定対象物を固定した状態で、切削加工等の機械加工の便宜のためにジグ全体を回転させる場合がある。ジグ全体の厚みが大きいと、慣性モーメントが大きくなり、ベース体を支持する設備の負荷が増大し得る。 For example, there are cases where the entire jig is rotated for the convenience of machining such as cutting with the object to be fixed fixed on the base body. If the thickness of the entire jig is large, the moment of inertia becomes large, which may increase the load on the equipment supporting the base body.
固定対象物の交換を省力化するとともに、ベース体と固定対象物とを合わせたジグ全体の厚みの増大を抑制しながら、ベース体に対して固定対象物を位置決め固定することができる位置決め固定装置が好ましい。 A positioning and fixing device capable of positioning and fixing an object to be fixed to the base body while saving labor for exchanging the object to be fixed and suppressing an increase in the thickness of the entire jig including the base body and the object to be fixed. Is preferred.
本開示に係る位置決め固定装置は、固定対象物をベース体に引き付けて固定するとともに、固定対象物をベース体に対して位置決めすることが可能である。 The positioning and fixing device according to the present disclosure is capable of attracting and fixing an object to be fixed to the base body and positioning the object to be fixed with respect to the base body.
位置決め固定装置は、ベース体に固定された流体圧シリンダと、固定対象物に形成された取付穴に取付け可能な環状部材とを備える。 The positioning and fixing device includes a fluid pressure cylinder fixed to the base body, and an annular member attachable to a mounting hole formed in the fixing target.
流体圧シリンダは、シリンダ本体と、シリンダ本体に対して往復動可能なピストン部材と、ピストン部材の往復動に伴って環状部材を往復動の方向に駆動する駆動機構とを含む。 The fluid pressure cylinder includes a cylinder body, a piston member that can reciprocate with respect to the cylinder body, and a drive mechanism that drives the annular member in the reciprocating direction as the piston member reciprocates.
1つの局面において、シリンダ本体は、ベース体に埋設される部分と、ベース体から突出する筒状軸部と、ベース体に対して筒状軸部の反対側に設けられ、ベース体に固定可能なフランジ部とを含む。筒状軸部の外周部には筒状軸部の軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面が形成される。環状部材は、環状部材の内周側部分に設けられた係合部であって、テーパ面と係合することによって固定対象物の水平方向の位置決めを行なうことが可能な係合部を含む。駆動機構は、固定対象物がベース体の基準面に当接するように環状部材を駆動可能である。 In one aspect, the cylinder body is provided in a portion embedded in the base body, a tubular shaft portion protruding from the base body, and provided on the opposite side of the tubular shaft portion with respect to the base body, and can be fixed to the base body. And a large flange portion. A tapered surface is formed on the outer peripheral portion of the tubular shaft portion, the taper surface having a smaller diameter toward the tip end side in the axial direction of the tubular shaft portion. The annular member includes an engaging portion provided on an inner peripheral side portion of the annular member, and an engaging portion capable of positioning the fixing target in the horizontal direction by engaging with the tapered surface. The drive mechanism can drive the annular member so that the fixed object contacts the reference surface of the base body.
1つの実施態様において、ベース体は、シリンダ本体が埋設される部分の周囲の領域において固定対象物と当接し得る。 In one embodiment, the base body may abut the fixing target in the region around the portion where the cylinder body is embedded.
1つの実施態様において、ベース体は、固定対象物の外縁部分の領域において固定対象物と当接し得る。 In one embodiment, the base body can abut the fixed object in the region of the outer edge portion of the fixed object.
1つの局面において、シリンダ本体は、ベース体に埋設される部分と、ベース体から突出する筒状軸部とを含む。筒状軸部の外周部には筒状軸部の軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面が形成される。環状部材は、環状部材の内周側部分に設けられた係合部であって、テーパ面と係合することによって固定対象物の水平方向の位置決めを行なうことが可能な係合部を含む。シリンダ本体の筒状軸部はベース体に埋設される部分に隣接するとともに、筒状軸部は埋設される部分よりも小径に形成され、固定対象物がベース体の基準面に当接可能である。 In one aspect, the cylinder body includes a portion embedded in the base body and a tubular shaft portion protruding from the base body. A tapered surface is formed on the outer peripheral portion of the tubular shaft portion, the taper surface having a smaller diameter toward the tip end side in the axial direction of the tubular shaft portion. The annular member includes an engaging portion provided on an inner peripheral side portion of the annular member, and an engaging portion capable of positioning the fixing target in the horizontal direction by engaging with the tapered surface. The cylindrical shaft portion of the cylinder body is adjacent to the portion embedded in the base body, and the cylindrical shaft portion is formed to have a smaller diameter than that of the embedded portion, so that the fixed object can contact the reference surface of the base body. is there.
1つの実施態様において、筒状軸部とベース体に埋設される部分との間に段差部が形成され、段差部はベース体の基準面よりも下方に形成され得る。 In one embodiment, a stepped portion may be formed between the tubular shaft portion and a portion embedded in the base body, and the stepped portion may be formed below a reference surface of the base body.
1つの局面において、シリンダ本体は、ベース体に埋設される部分と、ベース体から突出する筒状軸部とを含む。筒状軸部の外周部には筒状軸部の軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面が形成される。環状部材は、環状部材の内周側部分に設けられた係合部であって、テーパ面と係合することによって固定対象物の水平方向の位置決めを行なうことが可能な係合部を含む。筒状軸部のテーパ面はベース体の基準面の近傍に形成され、固定対象物がベース体の基準面に当接可能である。 In one aspect, the cylinder body includes a portion embedded in the base body and a tubular shaft portion protruding from the base body. A tapered surface is formed on the outer peripheral portion of the tubular shaft portion, the taper surface having a smaller diameter toward the tip end side in the axial direction of the tubular shaft portion. The annular member includes an engaging portion provided on an inner peripheral side portion of the annular member, and an engaging portion capable of positioning the fixing target in the horizontal direction by engaging with the tapered surface. The tapered surface of the cylindrical shaft portion is formed in the vicinity of the reference surface of the base body, and the fixing target can contact the reference surface of the base body.
1つの実施態様において、流体圧シリンダは、シリンダ本体内に形成され、ピストン部材を駆動するための流体が供給される流体室を含み得る。流体室は、シリンダ本体のベース体に埋設される部分に収まるように形成され得る。 In one embodiment, the hydraulic cylinder may include a fluid chamber formed in the cylinder body and supplied with fluid for driving the piston member. The fluid chamber may be formed so as to be accommodated in a portion embedded in the base body of the cylinder body.
1つの実施態様において、駆動機構は、筒状軸部に形成された複数の保持穴に各々径方向に移動可能に保持された複数の鋼球を含み得る。環状部材は、筒状軸部に環状部材が外嵌された状態で複数の鋼球が各々面接触または線接触可能に形成された複数の係合凹部を含み得る。ピストン部材を固定対象物から離間する方向へ駆動し、複数の鋼球を複数の係合凹部に各々係合させることによって固定対象物をベース体に固定し、ピストン部材を固定対象物に接近する方向へ駆動し、複数の鋼球を複数の係合凹部から各々係合解除させることによって固定対象物をベース体から固定解除し得る。 In one embodiment, the drive mechanism may include a plurality of steel balls that are respectively movably held in a radial direction in a plurality of holding holes formed in the tubular shaft portion. The annular member may include a plurality of engaging recesses formed by a plurality of steel balls capable of surface contact or line contact with the annular member fitted onto the tubular shaft portion. The piston member is driven in a direction away from the fixing target, and the fixing target is fixed to the base body by engaging the plurality of steel balls with the plurality of engaging recesses, respectively, and the piston member is approached to the fixing target. The fixing target object can be released from the base body by driving in the direction to disengage the steel balls from the engagement recesses.
1つの実施態様において、係合凹部は部分球面状または部分円筒面状に形成され得る。
1つの実施態様において、環状部材は、テーパ面と係合する係合部と鋼球と係合する係合凹部とを含む第1環状部材と、固定対象物の取付穴の内周面に固定された第2環状部材とを含み得る。第1環状部材が第2環状部材をベース体側に押圧することによって固定対象物をベース体に固定し得る。
In one embodiment, the engagement recess may be formed in a partially spherical surface or a partially cylindrical surface.
In one embodiment, the annular member is fixed to a first annular member including an engaging portion that engages with the tapered surface and an engaging recess that engages with the steel ball, and the inner peripheral surface of the attachment hole of the fixing target. And a second annular member that is opened. The first ring-shaped member presses the second ring-shaped member toward the base body to fix the fixing target to the base body.
1つの実施態様において、ピストン部材を固定対象物に接近する方向へ駆動し、ピストン部材の先端で固定対象物の取付穴の底面を押圧することによって固定対象物をベース体から固定解除し得る。 In one embodiment, the fixed object can be released from the base body by driving the piston member toward the fixed object and pressing the bottom surface of the mounting hole of the fixed object with the tip of the piston member.
本開示に係る位置決め固定装置によれば、固定対象物の交換を省力化するとともに、ベース体と固定対象物とを合わせたジグ全体の厚みの増大を抑制しながら、ベース体に対して固定対象物を位置決め固定することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the positioning and fixing device which concerns on this indication, while exchanging labor of a fixed object, and suppressing the increase in the thickness of the whole jig which combined the base object and a fixed object, it fixes to a base object. Items can be positioned and fixed.
以下に、実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Embodiments will be described below. In addition, the same or corresponding portions may be denoted by the same reference symbols, and the description thereof may not be repeated.
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。 In the embodiments described below, when referring to the number, amount, etc., the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, etc., unless otherwise specified. Further, in the following embodiments, each component is not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified.
図1は、本実施の形態に係る位置決め固定装置が設けられたベース体の上面図である。図1に示すように、ベース体2上に、位置決め固定装置1000,2000と、固定装置3000とが配置されている。
FIG. 1 is a top view of a base body provided with a positioning and fixing device according to this embodiment. As shown in FIG. 1, positioning
位置決め固定装置1000は、図1中のX軸方向と、Y軸方向と、Z軸方向とにおいて、固定対象物を拘束することができる。位置決め固定装置2000は、図1中の矢印A方向と、Z軸方向とにおいて、固定対象物を拘束することができる。矢印Aは、位置決め固定装置1000の中心と位置決め固定装置2000の中心とを結ぶ線に直交する方向の矢印である。固定装置3000は、図1中のZ軸方向において、固定対象物を拘束することができる。
The positioning and
図1に示す例では、固定対象物が固定されるとき、位置決め固定装置1000および位置決め固定装置2000によって固定対象物のXY平面方向の位置決めが行なわれる。同時に、位置決め固定装置1000および位置決め固定装置2000ならびに2つの固定装置3000によって固定対象物のZ軸方向の位置決めが行なわれる。
In the example shown in FIG. 1, when the fixation target is fixed, the
位置決め固定装置の配置は、図1に示す例に限定されず、たとえば、位置決め固定装置1000と位置決め固定装置2000とを1つずつ設ける場合もある。
The arrangement of the positioning and fixing device is not limited to the example shown in FIG. 1, and for example, the positioning and
位置決め固定装置1000の構造と動作を図2、図3を用いて説明する。図2は、位置決め固定装置1000のアンクランプ状態を示し、図3は、位置決め固定装置1000のクランプ状態を示す断面図である。
The structure and operation of the positioning and
図2、図3に示すように、位置決め固定装置1000は、固定対象物1をベース体2の基準座面2C(基準面)に引き付けて固定する。このとき、固定対象物1をベース体2に対して位置決めすることが可能である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the positioning and
固定対象物1の例としては、たとえば、切削加工に供するワークを取り付けるワークパレット、または金型などが挙げられるが、本開示における固定対象物1はこれらに限定されない。ベース体2に対向する固定対象物1の主面上には、取付穴1Aが設けられる。
Examples of the fixed
ベース体2は、静止物に固定されていてもよいし、回転支持機構などに支持されて可動状態となっていてもよい。ベース体2には、位置決め固定装置1000に作動油圧を供給するための油路2A,2Bが形成される。
The
位置決め固定装置1000は、ベース体2に固定された流体圧シリンダ100と、固定対象物1の取付穴1Aに取付け可能な環状部材200とを含む。以下では、油圧シリンダである流体圧シリンダ100について例示するが、流体圧シリンダ100はエアシリンダであってもよい。
The positioning and
流体圧シリンダ100は、シリンダ本体110と、ピストン部材120と、鋼球130とを含む。流体圧シリンダ100は、ボルト140(固定部材)によってベース体2に固定される。流体圧シリンダ100は、クランプ用の油室150(第1流体室)と、アンクランプ用の油室160(第2流体室)と、ピストン部材120の軸方向まわりの回転を防止する回転防止機構170とを含む。
The
シリンダ本体110は、第1部材111と、第2部材112とを含む。第1部材111は、油室160を形成するためのキャップ部111A(第1部分)と、ボルト140によってベース体2に固定されるフランジ部111B(第2部分)とを含む。第2部材112は、ベース体に埋設される埋設部分112A(シリンダ胴部)と、ベース体2から突出する筒状軸部112B(突出部)と、ベース体2に対して筒状軸部112Bの反対側に設けられたフランジ部112Cとを含む。
The
筒状軸部112Bは、埋設部分112Aよりも小径に形成される。筒状軸部112Bは、埋設部分112Aに隣接している。フランジ部112Cは、埋設部分112Aよりも径方向外方に突出するように形成される。フランジ部112Cは、筒状軸部112Bとは反対側において、埋設部分112Aに隣接している。フランジ部112Cは、第1部材111のフランジ部111Bとともにベース体2に固定される。
The
第2部材112は、ベース体2の油路2Aとクランプ用の油室150とを接続可能な油路112Dと、ベース体2の油路2Bとアンクランプ用の油室160とを接続可能な油路112Eとをさらに含む。
The
シリンダ本体110の第2部材112において、ベース体2に埋設される埋設部分112A(シリンダ胴部)とベース体2から突出する筒状軸部112Bとの間に段差部112Fが形成される。図2、図3の例に示されるように、位置決め固定装置1000をベース体2上に設けた状態において、シリンダ本体110の段差部112Fは、ベース体2の基準座面2Cよりベース体2の内部に凹んだ位置、すなわち基準座面2Cよりも下方にある。このため、ベース体2に基準座面2Cが設けられる。
In the
筒状軸部112Bの外周部には筒状軸部112Bの軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面112Gが形成される。図2、図3の例では、テーパ面112Gは、筒状軸部112Bの全周にわたって連続的に形成される。テーパ面112Gは、筒状軸部112Bの周方向に断続的に形成されてもよい。テーパ面112Gは、基準座面2Cの上方に突出している。テーパ面112Gは、基準座面2Cに隣接して配置されている。テーパ面112Gは、基準座面2Cの近傍に形成されている。
A
シリンダ本体110の第1部材111と第2部材112との接合部には、シール部材113が設けられる。シリンダ本体110の第2部材112の外周部には、シール部材114,115,116が設けられる。シール部材114は、油路2B,112Eとベース体2外部との間をシールする。シール部材115は、油路2A,112Dと油路2B,112Eとの間をシールする。シール部材116は、油路2A,112Dとベース体2外部との間をシールする。
A
ピストン部材120は、シリンダ本体110に対して軸心方向に進退可能に内嵌される。ピストン部材120は、第2部材112の埋設部分112Aに摺動可能に支持されるピストン部分120Aと、ピストン部分120Aから上方へ延びて第2部材112の筒状軸部112Bに摺動可能に支持されるピストン軸部120Bを含む。
The
ピストン部分120Aは、油室150と油室160とを区画する。ピストン部分120Aの外周部にはシール部材123が設けられる。シール部材123は、油室150,160の間をシールする。ピストン軸部120Bの外周部にはシール部材124,125が設けられる。シール部材124,125は、油室150とシリンダ本体110の外部との間をシールする。
The
ピストン軸部120Bの外周部には、鋼球130を保持可能な逃がし凹部121が形成される。ピストン軸部120Bの上端には、ピストン頂面122が形成される。図2に示すアンクランプ状態においては、ピストン頂面122が固定対象物1の取付穴1Aの底面に当接し、固定対象物1を支持している。
A
鋼球130は、シリンダ本体110の筒状軸部112Bによって支持される。図2に示すアンクランプ状態において、鋼球130はピストン軸部120Bの逃がし凹部121に保持されている。図3に示すクランプ状態において、鋼球130は逃がし凹部121から外れ、ピストン軸部120Bの外周に形成されたテーパ面121Aにより径方向外側に押圧されている。テーパ面121Aは、逃がし凹部121に連続するように形成される。テーパ面121Aは、ピストン軸部120Bの先端側に向かうにつれてピストン軸部120Bの径方向外方に向かう方向に傾斜する。鋼球130は、周方向に等間隔に複数(たとえば4つ)設けられる。
The
ボルト140は、第1部材111のフランジ部111Bと、第2部材112のフランジ部112Cとに挿通され、第1部材111および第2部材112をベース体2に固定する。これにより、シリンダ本体110がベース体2に固定される。
The
油室150は、油路112Dを介して油路2Aと連通する。油室150には、ピストン部材120のクランプ動作のための油圧が供給される。油室150内には、弾性部材151(付勢部材)が設けられている。弾性部材151は、ピストン部分120Aを第1部材111側に付勢する。弾性部材151による付勢力により、ピストン部材120がクランプ状態に安定的に保持される。油室150は、シリンダ本体110の埋設部分112Aに収まるように形成される。
The
油室160は、油路112Eを介して油路2Bと連通する。油室160は、シリンダ本体110の埋設部分112Aに収まるように形成される。油室160には、ピストン部材120のアンクランプ動作のための油圧が供給される。油室150,160間の圧力差と弾性部材151の付勢力とによって、ピストン部材120が軸心方向に駆動される。
The
回転防止機構170は、棒状部材171と、穴部172とを含む。棒状部材171は、シリンダ本体110のキャップ部111Aに形成された穴に挿入ないし圧入固定されている。穴部172は、ピストン部材120の下面に形成されている。穴部172は、棒状部材171を受け入れる。棒状部材171と、穴部172とは、多角形状(たとえば、六角形状)の断面形状を有する。棒状部材171が穴部172に挿入されることにより、シリンダ本体110内でのピストン部材120の回転が防止され、鋼球130が正確な位置に保持される。
The
環状部材200は、第1部材210と、第2部材220とを含む。第1部材210は、シリンダ本体110の第2部材112のテーパ面112Gに係合可能な係合部210Aを含む。
The
係合部210Aの内周にはテーパ面210Bが形成される。テーパ面210Bは、筒状軸部112Bの根元側(段差部112F側)に向かって第1部材210の内周が拡径する方向に傾斜する。図3に示すクランプ状態においては、環状部材200のテーパ面210Bがシリンダ本体110のテーパ面112Gと係合する。このとき、係合部210Aは弾性変形可能である。
A
第1部材210の鋼球130と対向する部分には、係合凹部210Cが形成される。係合凹部210Cは、上方側(筒状軸部112Bの先端側)に向かって第1部材210の内周が拡径するように形成される。係合凹部210Cは、鋼球130が面接触または線接触可能に形成される。係合凹部210Cは、部分球面状または部分円筒面状に形成される。
An
第2部材220は固定対象物1の取付穴1Aの内周に螺合され、第1部材210は第2部材220とともに固定対象物1に固定される。
The
次に、位置決め固定装置1000のクランプ動作について説明する。図2に示すアンクランプ状態から、油路2A,112Dを介して油室150に油圧が供給される。これにより、ピストン部材120が下方側(シリンダ本体110の第1部材111側)に駆動される。ピストン部材120が下方側に駆動されると、図2の状態では逃がし凹部121に保持されていた鋼球130が、テーパ面121Aによってピストン軸部120Bの径方向外側に押圧される。径方向外側に押圧された鋼球130は、図3に示すように、環状部材200の係合凹部210Cに係合し、環状部材200の第1部材210および第2部材220を下方に駆動する。
Next, the clamp operation of the positioning and
これにより、固定対象物1が下方に押し下げられる。すなわち、ピストン部材120を固定対象物1から離間する方向へ駆動し、複数の鋼球130を複数の係合凹部210Cに各々係合させることによって固定対象物1をベース体2に固定する。
As a result, the fixed
固定対象物1は、ベース体2の基準座面2Cに当接するまで押し下げられる。基準座面2Cにより、固定対象物1の鉛直方向(Z軸方向)の位置決めが実現される。
The fixed
環状部材200が下方に駆動されるとき、係合部210Aのテーパ面210Bは筒状軸部112Bのテーパ面112Gに係合する。したがって、環状部材200は、テーパ面112Gによってガイドされながら下降する。テーパ面112Gにより、固定対象物1の水平方向(X軸方向およびY軸方向)の位置決めが実現される。
When the
位置決め固定装置1000のアンクランプ動作は、以下の手順により実施可能である。図3に示すクランプ状態から、油路2B,112Eを介して油室160に油圧が供給される。これにより、ピストン部材120が上方側(ピストン軸部120B側)に駆動される。
The unclamping operation of the positioning and
ピストン部材120が上方側に駆動されると、ピストン頂面122が固定対象物1に当接し、固定対象物1を上方へ押圧する。これにより、鋼球130と係合凹部210Cとの係合が解除される。また、シリンダ本体110のテーパ面112Gと環状部材200のテーパ面210Bとの係合も解除される。
When the
この結果、図2に示すアンクランプ状態にまで固定対象物1が上方へ押し上げられる。すなわち、ピストン部材120を固定対象物1に接近する方向へ駆動し、複数の鋼球130を複数の係合凹部210Cから各々係合解除させることによって固定対象物1をベース体2から固定解除する。
As a result, the fixing
位置決め固定装置1000においては、固定対象物1がベース体2の基準座面2Cに当接するように環状部材200を駆動可能であり、ベース体2の基準座面2Cによって固定対象物1の鉛直方向の位置決めを行なっている。したがって、図3に示すクランプ状態において、ベース体2から突出したシリンダ本体に基準座面を設ける構造と比較して、固定対象物1とベース体2とを合わせたジグ全体としての厚みを低減し、慣性モーメントの増大を抑制することが可能である。このため、ベース体2上に固定対象物1を固定した状態で、切削加工等の機械加工の便宜のためにジグ全体を回転させる場合において、ベース体2を支持する設備の負荷を低減することが可能である。
In the positioning and
次に、図4、図5を用いて、位置決め固定装置2000について説明する。位置決め固定装置2000は、位置決め固定装置1000と同様の流体圧シリンダ100と環状部材200とを含むが、以下の点で異なる。
Next, the positioning and
図4、図5に示す位置決め固定装置2000においては、シリンダ本体110の筒状軸部112Bの外周にテーパ面112Gと垂直面112Hとが形成される。テーパ面112Gは、矢印A方向において対向する2つの領域にのみ形成され、その他の領域においては、垂直面112Hが形成される。垂直面112Hは、環状部材200のテーパ面210Bとは係合しない。
In the positioning and
図4、図5に例示する位置決め固定装置2000によれば、XY平面上において矢印A方向のみの拘束(位置決め)を提供することができる。
According to the positioning and
図6、図7を用いて、位置決め固定装置2000の変形例について説明する。図6、図7に示す例は、環状部材200における第1部材210を第1部分211と第2部分212とに分割した点で、位置決め固定装置1000と異なる。
A modified example of the positioning and
第1部分211と、第2部分212とは、分離した2つの部材として形成される。矢印A方向において対向する2つの領域においては、第1部分211の外周面211Aと第2部分212の内周面212Aとが当接し、その他の領域においては、第1部分211の外周面211Bと第2部分212の内周面212Bとの間に隙間が形成されている。第1部分211の外周面211Bと第2部分212の内周面212Bとは接触しない。
The
図6、図7に例示する位置決め固定装置2000によっても、XY平面上において矢印A方向のみの拘束(位置決め)を提供することができる。
The positioning and
矢印Aの方向を図1のように設定することで、固定対象物1のθ方向の回転(図1参照)を抑制することができる。
By setting the direction of the arrow A as shown in FIG. 1, it is possible to suppress the rotation of the fixed
図8は、位置決め固定装置1000の変形例を示す図である。図8に示すように、テーパ面112Gは、筒状軸部112Bの外周にシリンダ本体110とは別部材として設けられた外挿部材112B1により形成されてもよい。
FIG. 8 is a diagram showing a modification of the positioning and
次に、図9〜図12を用いて、ベース体2における基準座面2Cの配置の例について説明する。
Next, an example of the arrangement of the reference seat surface 2C of the
図9、図10に示す例では、位置決め固定装置1000,2000および固定装置3000のシリンダ本体が埋設される部分の周囲の領域に基準座面2Cが形成される。基準座面2Cは、位置決め固定装置1000,2000および固定装置3000のシリンダ本体が埋設される部分を取り囲むように形成される。図9、図10に示す例では、XY平面方向の位置決めを行なうテーパ面112G(シリンダ本体110)と、Z軸方向の位置決めを行なう基準座面2Cとが比較的近い位置に形成される。
In the example shown in FIGS. 9 and 10, the reference seating surface 2C is formed in the region around the portion where the cylinder bodies of the positioning and fixing
図11、図12に示す例では、固定対象物1の外縁部分の領域に基準座面2Cが形成される。
In the example shown in FIGS. 11 and 12, the reference seat surface 2C is formed in the region of the outer edge portion of the fixed
ベース体2における基準座面2Cが形成されない部分は、固定対象物1と接触しないように逃げ面2Dとされている。
A portion of the
図9、図10に示す基準座面2Cの配置と、図11、図12に示す基準座面2Cの配置とが組み合わされてもよい。また、基準座面2Cの周囲にシール部を設けることで、切削加工時等に生じる切粉が基準座面2C上に入り込むことを抑制できる。 The arrangement of the reference seat surface 2C shown in FIGS. 9 and 10 may be combined with the arrangement of the reference seat surface 2C shown in FIGS. 11 and 12. Further, by providing the seal portion around the reference seating surface 2C, it is possible to prevent chips generated during cutting or the like from entering the reference seating surface 2C.
図9〜図12の例では、ベース体2側に基準座面2Cと逃げ面2Dとが設けられているが、ベース体2は平坦に形成し、固定対象物1側にベース体2に当接する当接面とベース体2に当接しない非当接面とを設けるような加工が施されてもよい。
In the examples of FIGS. 9 to 12, the reference seat surface 2C and the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
1 固定対象物、1A 取付穴、2 ベース体、2A 油路(クランプ用)、2B 油路(アンクランプ用)、2C 基準座面(基準面)、2D 逃げ面、100 油圧シリンダ(流体圧シリンダ)、110 シリンダ本体、111 第1部材、111A キャップ部(第1部分)、111B フランジ部(第2部分)、112 第2部材、112A 埋設部分(シリンダ胴部)、112B 筒状軸部(突出部)、112C フランジ部、112D 油路(クランプ用)、112E 油路(アンクランプ用)、112F 段差部、112G テーパ面(ガイド面)、112H 垂直面(逃げ面)、113,114,115,116 シール部材、120 ピストン部材、120A ピストン部分、120B ピストン軸部、121 逃がし凹部、121A テーパ面、122 ピストン頂面、123,124,125 シール部材、130 鋼球、140 ボルト、150 油室(第1流体室)、151 弾性部材、160 油室(第2流体室)、170 回転防止機構、171 棒状部材、172 穴部、200 環状部材、210 第1部材、210A 係合部、210B テーパ面(係合面)、210C 係合凹部、220 第2部材、211 第1部分、211A,211B 外周面、212 第2部分、212A,212B 内周面、1000,2000 位置決め固定装置、3000 固定装置。 1 fixed object, 1A mounting hole, 2 base body, 2A oil passage (for clamp), 2B oil passage (for unclamp), 2C reference seat surface (reference surface), 2D flank surface, 100 hydraulic cylinder (fluid pressure cylinder) ), 110 cylinder body, 111 first member, 111A cap portion (first portion), 111B flange portion (second portion), 112 second member, 112A embedded portion (cylinder body portion), 112B tubular shaft portion (projection) Part), 112C flange portion, 112D oil passage (for clamp), 112E oil passage (for unclamp), 112F step portion, 112G taper surface (guide surface), 112H vertical surface (flank surface), 113, 114, 115, 116 seal member, 120 piston member, 120A piston part, 120B piston shaft part, 121 escape recess, 121A taper Surface, 122 piston top surface, 123, 124, 125 seal member, 130 steel ball, 140 bolt, 150 oil chamber (first fluid chamber), 151 elastic member, 160 oil chamber (second fluid chamber), 170 rotation prevention mechanism , 171 bar-shaped member, 172 hole part, 200 annular member, 210 first member, 210A engaging part, 210B tapered surface (engaging surface), 210C engaging recess, 220 second member, 211 first part, 211A, 211B Outer peripheral surface, 212 Second part, 212A, 212B Inner peripheral surface, 1000, 2000 Positioning fixing device, 3000 fixing device.
Claims (11)
前記ベース体に固定された流体圧シリンダと、
前記固定対象物に形成された取付穴に取付け可能な環状部材とを備え、
前記流体圧シリンダは、シリンダ本体と、前記シリンダ本体に対して往復動可能なピストン部材と、前記ピストン部材の往復動に伴って前記環状部材を前記往復動の方向に駆動する駆動機構とを含み、
前記シリンダ本体は、前記ベース体に埋設される部分と、前記ベース体から突出する筒状軸部と、前記ベース体に対して前記筒状軸部の反対側に設けられ、前記ベース体に固定可能なフランジ部とを含み、前記筒状軸部の外周部には前記筒状軸部の軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面が形成され、
前記環状部材は、前記環状部材の内周側部分に設けられた係合部であって、前記テーパ面と係合することによって前記固定対象物の水平方向の位置決めを行なうことが可能な係合部を含み、
前記駆動機構は、前記固定対象物が前記ベース体の基準面に当接するように前記環状部材を駆動可能である、位置決め固定装置。 A positioning and fixing device capable of attracting and fixing a fixed object to a base body and positioning the fixed object with respect to the base body,
A fluid pressure cylinder fixed to the base body;
An annular member attachable to an attachment hole formed in the fixed object,
The fluid pressure cylinder includes a cylinder body, a piston member that can reciprocate with respect to the cylinder body, and a drive mechanism that drives the annular member in the reciprocating direction as the piston member reciprocates. ,
The cylinder body is provided on a portion embedded in the base body, a cylindrical shaft portion protruding from the base body, and on the opposite side of the cylindrical shaft portion with respect to the base body, and fixed to the base body. A possible flange portion, the outer peripheral portion of the cylindrical shaft portion is formed with a tapered surface having a smaller diameter toward the tip side in the axial direction of the cylindrical shaft portion,
The annular member is an engaging portion provided on an inner peripheral side portion of the annular member, and is capable of performing horizontal positioning of the fixed object by engaging with the tapered surface. Including parts,
The positioning mechanism is capable of driving the annular member such that the fixing object contacts the reference surface of the base body.
前記ベース体に固定された流体圧シリンダと、
前記固定対象物に形成された取付穴に取付け可能な環状部材とを備え、
前記流体圧シリンダは、シリンダ本体と、前記シリンダ本体に対して往復動可能なピストン部材と、前記ピストン部材の往復動に伴って前記環状部材を前記往復動の方向に駆動する駆動機構とを含み、
前記シリンダ本体は、前記ベース体に埋設される部分と、前記ベース体から突出する筒状軸部とを含み、前記筒状軸部の外周部には前記筒状軸部の軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面が形成され、
前記環状部材は、前記環状部材の内周側部分に設けられた係合部であって、前記テーパ面と係合することによって前記固定対象物の水平方向の位置決めを行なうことが可能な係合部を含み、
前記シリンダ本体の前記筒状軸部は前記ベース体に埋設される部分に隣接するとともに、前記筒状軸部は前記埋設される部分よりも小径に形成され、前記固定対象物が前記ベース体の基準面に当接可能である、位置決め固定装置。 A positioning and fixing device capable of attracting and fixing a fixed object to a base body and positioning the fixed object with respect to the base body,
A fluid pressure cylinder fixed to the base body;
An annular member attachable to an attachment hole formed in the fixed object,
The fluid pressure cylinder includes a cylinder body, a piston member that can reciprocate with respect to the cylinder body, and a drive mechanism that drives the annular member in the reciprocating direction as the piston member reciprocates. ,
The cylinder main body includes a portion embedded in the base body and a tubular shaft portion protruding from the base body, and an outer peripheral portion of the tubular shaft portion has a tip end side in the axial direction of the tubular shaft portion. A tapered surface with a smaller diameter is formed toward
The annular member is an engaging portion provided on an inner peripheral side portion of the annular member, and is capable of performing horizontal positioning of the fixed object by engaging with the tapered surface. Including parts,
The tubular shaft portion of the cylinder body is adjacent to a portion embedded in the base body, the tubular shaft portion is formed to have a smaller diameter than the embedded portion, and the fixing target is the base body. Positioning and fixing device that can contact the reference surface.
前記ベース体に固定された流体圧シリンダと、
前記固定対象物に形成された取付穴に取付け可能な環状部材とを備え、
前記流体圧シリンダは、シリンダ本体と、前記シリンダ本体に対して往復動可能なピストン部材と、前記ピストン部材の往復動に伴って前記環状部材を前記往復動の方向に駆動する駆動機構とを含み、
前記シリンダ本体は、前記ベース体に埋設される部分と、前記ベース体から突出する筒状軸部とを含み、前記筒状軸部の外周部には前記筒状軸部の軸心方向先端側に向かって小径となるテーパ面が形成され、
前記環状部材は、前記環状部材の内周側部分に設けられた係合部であって、前記テーパ面と係合することによって前記固定対象物の水平方向の位置決めを行なうことが可能な係合部を含み、
前記筒状軸部の前記テーパ面は前記ベース体の基準面の近傍に形成され、前記固定対象物が前記ベース体の基準面に当接可能である、位置決め固定装置。 A positioning and fixing device capable of attracting and fixing a fixed object to a base body and positioning the fixed object with respect to the base body,
A fluid pressure cylinder fixed to the base body;
An annular member attachable to an attachment hole formed in the fixed object,
The fluid pressure cylinder includes a cylinder body, a piston member that can reciprocate with respect to the cylinder body, and a drive mechanism that drives the annular member in the reciprocating direction as the piston member reciprocates. ,
The cylinder main body includes a portion embedded in the base body and a tubular shaft portion protruding from the base body, and an outer peripheral portion of the tubular shaft portion has a tip end side in the axial direction of the tubular shaft portion. A tapered surface with a smaller diameter is formed toward
The annular member is an engaging portion provided on an inner peripheral side portion of the annular member, and is capable of performing horizontal positioning of the fixed object by engaging with the tapered surface. Including parts,
The positioning and fixing device, wherein the tapered surface of the tubular shaft portion is formed in the vicinity of the reference surface of the base body, and the fixing target can contact the reference surface of the base body.
前記流体室は、前記シリンダ本体の前記ベース体に埋設される部分に収まるように形成された、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の位置決め固定装置。 The fluid pressure cylinder includes a fluid chamber formed in the cylinder body, to which a fluid for driving the piston member is supplied.
The positioning and fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the fluid chamber is formed so as to be accommodated in a portion of the cylinder body embedded in the base body.
前記環状部材は、前記筒状軸部に前記環状部材が外嵌された状態で前記複数の鋼球が各々面接触または線接触可能に形成された複数の係合凹部を含み、
前記ピストン部材を固定対象物から離間する方向へ駆動し、前記複数の鋼球を前記複数の係合凹部に各々係合させることによって前記固定対象物を前記ベース体に固定し、
前記ピストン部材を前記固定対象物に接近する方向へ駆動し、前記複数の鋼球を前記複数の係合凹部から各々係合解除させることによって前記固定対象物を前記ベース体から固定解除する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の位置決め固定装置。 The drive mechanism includes a plurality of steel balls held respectively in a plurality of holding holes formed in the tubular shaft portion so as to be movable in the radial direction,
The annular member includes a plurality of engagement recesses each of which is formed such that the plurality of steel balls are in surface contact or line contact with each other while the annular member is externally fitted to the tubular shaft portion,
The piston member is driven in a direction away from the fixed object, and the fixed object is fixed to the base body by respectively engaging the plurality of steel balls with the plurality of engaging recesses,
Driving the piston member in a direction approaching the fixing target, and disengaging the plurality of steel balls from the plurality of engaging recesses to release the fixing target from the base body. The positioning and fixing device according to any one of claims 1 to 7.
前記第1環状部材が前記第2環状部材を前記ベース体側に押圧することによって前記固定対象物を前記ベース体に固定する、請求項8または請求項9に記載の位置決め固定装置。 The annular member is fixed to a first annular member including the engaging portion that engages with the tapered surface and the engaging recess that engages with the steel ball, and the inner peripheral surface of the attachment hole of the fixing target. A second annular member,
The positioning and fixing device according to claim 8 or 9, wherein the first annular member fixes the object to be fixed to the base body by pressing the second annular member toward the base body side.
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