JP3125474U

JP3125474U - 位置決め装置

Info

Publication number: JP3125474U
Application number: JP2006005523U
Authority: JP
Inventors: 亮介渡辺; 秀樹進藤; 和志埜口
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2016-07-10

Abstract

【課題】本考案の目的は精密な位置決めを簡単に行う位置決め装置を提供することにある。
【解決手段】駆動機構１４の所定軸上に対向配置されたストッパ本体２４及びストップピン２６を備え、可動部材２２上でのストッパ本体２４の位置は、ワーク１６がもつ基準位置とツール１８との離隔距離が所定の最適距離となるように定められ、該最適距離はツール１８によるワーク１６への作業位置がツール１８の最適作業範囲内に位置するように定められたものであり、該最適距離が得られた時の固定部材２０に対する可動部材２２の位置がストッパ本体２４及びストップピン２６の当接位置で再現されるように、可動部材２２上でのストッパ本体２４の位置を設定し、同一又は同一種のワーク１６に対するツール１８の位置決めの際にストッパ本体２４がストップピン２６に当接するまで固定部材２０に対し可動部材２２が相対移動されることを特徴とする位置決め装置１０。
【選択図】図１

Description

本考案は位置決め装置、特にその位置再現機構の改良に関する。

従来より、ワークに対し検出ツールによる検出、又は加工ツールによる加工（例えば特許文献１参照）が行われている。これらの作業を行う際は、あらかじめワークに対してツールの位置決めを行う必要がある。

ところで、例えば真円度検出器では検出器がアームに設けられており、アーム上の検出器は、ワーク脱着時には退避し、ワーク測定時にはワークに対し最適な位置に位置決めされる必要がある。
従来の位置決め装置では、機械的な位置調整つまみの操作で、測定のたびに毎回、微調整を行って、検出位置が最適位置にくるように、アームの位置調整を行っている。
また、量産部品の検査等のように同一種ワークを繰り返し測定する際、ワーク交換のたびに、検出器の位置決めをやり直す必要があり、面倒であった。

このため、精密機器の分野でも、ワークに対するツールの精密な位置決めを、簡単に行うことが望まれている。
ここで、精密機器に関する技術でなく、一般的な機器に関する技術であるが、単に可動部材の可動範囲を制限したり、可動部材をストッパに当接するまで移動したりする技術がある（例えば特許文献２〜４参照）。

特公平７−２４８８１号公報特開平７−２３４１９１号公報特開平１１−２９２３３８号公報特開２００１−２６４０２８号公報

ところで、精密機器には、一般的な機器に比較し、より精密な位置決め精度が要求されている。
しかしながら、一般的な機器の位置決め装置を、そのまま精密機器の位置決めに用いたのでは、満足のゆく位置決め精度が得られなかった。
また、一般的な機器の位置決め装置を、そのまま精密機器の位置決めに用いたのでは、位置決め後の作業が精密に行えないことがあった。従来は、その原因も不明であるので、従来の位置決め装置を、精密機器の位置決め装置として採用するに至らなかった。

したがって、精密機器の分野では、満足のゆく精密な位置決め、位置決め後の精密な作業が行える技術の開発が急務であったが、従来は、これを解決することのできる適切な技術も存在しなかった。
本考案は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は精密な位置決めを簡単に行うことのできる位置決め装置を提供することにある。

本考案者らが前記課題について検討の結果、精密な位置決めと精密な作業との両立のためには、位置決め時にワークがもつ基準点とツールとの離隔距離が所定の最適距離のところにあり、かつ該最適距離をツールがワークに対して精密な作業が行える最適作業範囲内のところに位置するように、固定部材に対する可動部材の相対位置をストッパで設定することにより、精密な作業が行える位置決めを、簡単に行うことができることを見出し、本考案を完成するに至った。

すなわち、前記目的を達成するために本考案にかかる位置決め装置は、固定部材及び、該固定部材に対し所定軸方向に相対移動自在に設けられ、ワークに対して作業を行うためのツールを保持する可動部材を含み、ワークに対するツールの所定軸方向への位置決めを行う駆動機構に設けられ、前記駆動機構を用いて、同一ワーク又は同一種ワークに対する前記ツールの前記所定軸方向への位置決めを行う際に用いられる位置決め装置であって、
前記駆動機構の所定軸上に対向配置されたストッパ本体及びストップピンを備え、
前記ストッパ本体は、前記可動部材上の所定位置に設けられ、
前記ストップピンは、前記位置決め時に前記ストッパ本体が当接し、
前記可動部材上での前記ストッパ本体の所定位置は、あらかじめ、基準ワークがもつ基準位置と前記ツールとの離隔距離が所定の最適距離となるように定められたところであり、該最適距離は、該ツールによるワークへの作業位置が該ツールの最適作業範囲内に位置するように定められたところであり、
前記最適距離が得られた時の前記固定部材に対する前記可動部材の所定軸方向の相対位置が前記ストッパ本体及び前記ストップピンの当接位置で再現されるように、該可動部材上での該ストッパ本体の位置が設定されており、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記ストッパ本体が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする。

なお、本考案において、前記ストッパ本体は、前記可動部材上で前記所定軸方向にスライド自在に設けられ、また、クランプねじを備えることが好適である。
ここで、前記クランプねじは、前記可動部材上での前記ストッパ本体の所定位置への固定、及びその解除を行うためのものとする。

また、本考案において、前記ストッパ本体は、移動棒を備えることが好適である。
ここで、前記移動棒は、前記ストッパ本体より前記ストップピンに向けて前記所定軸方向に突出した状態で設けられ、該ストッパ本体と共に所定軸方向に移動し、前記ストップピンと当接し得る。
そして、本考案においては、前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記ストッパ本体の前記移動棒の先端が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動される。

本考案において、位置調整ねじと、クランプナットと、を備えることが好適である。
ここで、前記位置調整ねじは、前記ストッパ本体に設けられ、前記移動棒の前記ストッパ本体よりの突出量を調整するためのものとする。
また、前記クランプナットは、前記位置調整ねじの固定、及びその解除を行うためのものとする。
そして、本考案においては、前記位置調整ねじにより、前記移動棒先端部の前記ストッパ本体よりの突出量を調整することにより、前記可動部材上での前記ストッパ本体の位置を微調整する。

本考案において、前記ストップピンは、前記位置決め時に前記移動棒が当接されるように、該移動棒に向けて形成された凸部を備えることが好適である。
そして、本考案においては、前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記移動棒の先端が前記ストップピンの凸部に当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動される。

本考案において、前記駆動機構は、二以上の駆動軸と、トルクリミッタと、を備えることが好適である。
ここで、前記駆動軸は、前記可動部材を所定軸方向に移動するための駆動力を伝える。
また、前記トルクリミッタは、前記駆動軸間に介在され、前記ストップピンに前記ストッパ本体が当接した状態で負荷が規定以上に作用すると、前記駆動軸間を滑らせる。

本考案にかかる位置決め装置によれば、位置決め時にツールがワークに対して精密な作業が行える最適作業範囲内のところに位置するように固定部材に対する可動部材の相対位置を設定するためのストッパ本体及びストップピンを駆動機構に設けることとしたので、同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの精密な位置決めを、簡単に行うことができる。

本考案においては、可動部材上でストッパ本体を所定軸方向にスライド自在に設けることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
本考案においては、ストッパ本体が移動棒を備え、位置決め時に移動棒の先端がストップピンに当接することにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
本考案においては、ストッパ本体が位置調整ネジを備えることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
本考案においては、ストップピンが移動棒に向けて形成された凸部を備え、位置決め時に移動棒をストップピンの凸部に当接させることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。

本考案においては、可動部材への駆動力を伝える駆動軸間にトルクリミッタを設けることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。

以下、図面に基づき本考案の好適な一実施形態について説明する。
図１には、本考案の一実施形態にかかる位置決め装置を用いた精密機器の概略構成が示されている。同図（Ａ）はワークに対するツールの位置決め時、同図（Ｂ）はワークに対するツールの退避時である。
本実施形態では、位置決め装置として、真円度測定機のＸ軸駆動機構に設けられたＸ軸ストッパを想定し、Ｘ軸ストッパにより、同一種ワークに対する検出器の位置決めを、簡便に行う場合について説明する。

同図に示すＸ軸ストッパ（位置決め装置）１０は、真円度測定機（精密機器）１２のＸ軸駆動機構（駆動機構）１４に設けられる。
Ｘ軸駆動機構１４は、ワーク１６に対する検出器（ツール）１８のＸ軸方向（所定軸方向）の位置決めを行うためのものとする。
Ｘ軸駆動機構１４は、スライダ機構（固定部材）２０、及びＸ軸アーム（可動部材）２２を含む。Ｘ軸アーム２２は、スライダ機構２０に対しＸ軸方向（所定軸方向）に相対移動自在に設けられる。Ｘ軸アーム２２は、検出器（ワークに対して作業を行うためのツール）１８を保持する。

本実施形態において特徴的なＸ軸ストッパ１０は、Ｘ軸駆動機構１４を用いて、同一種のワーク（同一ワーク又は同一種ワーク）１６に対する検出器１８のＸ軸方向への位置決めを行うために、Ｘ軸駆動機構１４のＸ軸上において対向配置されたストッパ本体２４及びストップピン２６を備える。

ストッパ本体２４は、Ｘ軸アーム２２上の所定位置に設けられる。ストッパ本体２４は、位置調整ねじ（移動棒）２８を備える。位置調整ねじ２８は、ストッパ本体２４よりストップピン２６に向けてＸ軸方向に突出した状態で設けられ、ストッパ本体２４と共にＸ軸方向に移動する。
また、ストップピン２６は、検出器１８の位置決め時に、位置調整ねじ２８が当接されるように、該位置調整ねじ２８に向けて形成された凸部３０を備える。本実施形態においては、ストップピン２６の凸部３０を、球面で構成している。

ここで、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の設定位置は、あらかじめ、基準円柱体等の基準ワーク１６がもつ中心軸線（基準位置）と検出器１８間のＸ軸方向の離隔距離が、所定の最適距離となるように定められたものである。該最適距離は、Ｘ軸方向において検出器１８によるワーク１６への検出位置が、検出器１８の最適検出範囲（最適作業範囲）内に位置するように定められたものである。該最適距離が得られた時のスライダ機構２０に対するＸ軸アーム２２のＸ軸方向位置が、ストッパ本体２４及びストップピン２６の当接位置で再現されるように、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の位置が設定されている。
本実施形態においては、基準ワーク１６と同一種のワーク１６に対する検出器１８の位置決めの際に、位置調整ねじ２８の先端がストップピン２６の凸部３０に当接するまで、スライダ機構２０に対しＸ軸アーム２２がＸ軸方向に相対移動される。

なお、本実施形態においては、真円度測定機１２が、測定台３２と、テーブル３４と、コラム３６と、前記スライダ機構２０と、前記Ｘ軸アーム２２と、前記検出器１８と、を備える。
ここで、テーブル３４は、測定台３２上に回転自在に設けられ、円柱体等のワーク１６が載置される。ワーク１６の中心軸線を中心に、検出器１８とワーク１６との間で相対的に回転運動させる。
また、コラム３６は、測定台３２に立設される。
スライダ機構２０は、コラム３６に対し上下動自在に設けられる。
Ｘ軸アーム２２は、スライダ機構２０に対し水平方向に移動自在に設けられる。Ｘ軸アーム２２は、左端部に検出器１８を保持する。
検出器１８は、Ｘ軸アーム２２の左端部に設けられ、ワーク１６の形状を検出するためのものとする。

また、本実施形態においては、ストッパ本体２４が、Ｘ軸アーム２２上をスライド自在に設けられる。また、本実施形態においては、Ｘ軸ストッパ１０が、クランプねじ４０を備えている。
ここで、クランプねじ４０は、Ｘ軸アーム２２上の所望位置にストッパ本体２４を固定するためのものとする。

また、本実施形態においては、Ｘ軸ストッパ１０が、位置調整ねじ２８と、クランプナット５２と、を備えている。
ここで、位置調整ねじ２８は、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の停止位置も微調整する。このために位置調整ねじ２８は、ストッパ本体２４に設けられ、ストッパ本体２４よりの位置調整ねじ２８の先端の突出量を調整する。
また、クランプナット５２は、位置調整ねじ２８を固定する。
本実施形態においては、クランプナット５２を締め付けることで、位置調整ねじ２８が固定される。

本実施形態にかかるＸ軸ストッパ１０を用いた真円度測定機１２は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
本実施形態にかかるＸ軸ストッパ１０によれば、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の位置は、基準ワーク１６がもつ基準点と検出器１８とのＸ軸方向離隔距離が所定の最適距離となるように定められたものである。該最適距離は位置決め時に検出器１８がワーク１６に対して精密な検出が行える最適検出範囲内のところに設定している。
このため、本実施形態においては、ストッパ本体２４がストップピン２６に当接するまで、スライダ機構２０に対しアーム部材２２をＸ軸方向に相対移動させることにより、前記最適距離が得られた時の、スライダ機構２０に対するＸ軸アーム２２のＸ軸方向位置を再現することができる。この結果、基準ワーク１６と同一種ワーク１６に対する検出器１８の精密な位置決めを、より簡便に行うことができる。また、位置決め後も精密な検出を行うことができる。

前記作用について、より具体的に説明する。
まずテーブル３４上に基準ワーク１６を載置し、コラム３６に対するスライダ機構２０の上下方向の位置合わせを行う。
次に、スライダ機構２０のＸ軸アーム２２の水平方向の位置調整を行うことにより、最適検出位置（範囲）となるように、ワーク１６に対する検出器１８の位置合わせを行う。
このような位置合わせ後、ストッパ本体２４をＸ軸アーム上でスライドさせ、スライド機構２０のストップピン２６に当接させる。ストップピン２６にストッパ本体２４を当接させた状態で、Ｘ軸アーム２２に対するストッパ本体２４の固定を行う。このようにしてＸ軸ストッパ１０の基準位置の設定を完了する。
すなわち、ストッパ本体２４は、Ｘ軸アーム２２上を水平方向にスライド自在に設けられており、ワーク１６に対し検出器１８の位置合わせ完了時に、ストップピン２６にストッパ本体２４を当接させた状態で、クランプねじ４０をしめることで、ストッパ本体２４がＸ軸アーム２２上に固定される。
また、位置調整ねじ２８は、ストッパ本体２４に設けられ、ワーク１６に対し検出器１８の位置決め完了時に、Ｘ軸アーム２２に対するストッパ本体２４の水平方向停止位置の微調整を行うことができる。クランプナット５２を締め付けることで、位置調整ねじ２８が固定される。
このようにしてＸ軸アーム２２上でのＸ軸ストッパ１０の位置を設定することができる。

前記Ｘ軸ストッパ１０の設定後に、検出器１８によるワーク１６の真円度測定を行う。
測定後、検出器１８がワーク１６から離隔するように、Ｘ軸アーム２２を退避する（図２（Ａ）参照）。
退避後、テーブル３４上のワーク１６を交換し、次の同一種ワーク１６の位置決めを行う。

ここで、前記ワーク１６と同一種ワーク１６を測定する場合は、同図（Ｂ）に示されるように、ストッパ本体２４上の位置調整ねじ２８の先端が、スライダ機構２０に設置されたストップピン２６の凸部３０に当たるまで、Ｘ軸アーム２２を図中左方向に水平移動することにより、検出器１８の、Ｘ軸方向位置への復帰を行うことができる。
したがって、検出器１８のＸ軸方向位置を微調整することなく、精密な位置決め再現性を簡単に実現することができる。

このように基準ワーク１６と同一種ワーク１６を測定するには、同図（Ｂ）に示される
ような位置決め、測定、同図（Ａ）に示されるような退避、ワーク１６の交換を繰り返すことにより、基準ワーク１６と同一種ワーク１６に対する検出器１８の位置決めを、より簡便に行うことができる。
特に一般的な真円度測定機にて、量産部品の検査を行う場合、つまり同一種ワーク１６を繰り返し測定する場合、通常は、ワーク１６の交換の度に、検出器１８の位置決めをやり直す必要があり、面倒である。このため、量産現場等で測定に不慣れが作業者であっても、簡単に高精度な測定が可能な真円測定機１２を実現するためには、本考案のＸ軸ストッパ１０による検出器１８の位置決めが極めて有効となる。

また、本実施形態においては、位置決め時に、ストッパ本体２４の先端部がストップピン２６の凸部に当たる。
ここで、本実施形態においては、ストップピン２６の凸部３０を、同図（Ｃ）に示されるような球面で構成しているので、ストッパ本体２４とストップピン２６との当接は、実質的に点接触となる。この結果、本実施形態においては、これらの当接を面接触で行うものに比較し、より高精度な位置決めを実現することができる。
すなわち、ストッパ本体２４とストップピン２６との当接を面で行うと、該当接面の状態変化等の影響を受けて、ストッパ本体２４とストップピン２６との当接位置にばらつきが生じることがある。このばらつきは、一般的な位置決めでは、問題とならない程度の大きさであっても、本実施形態のように精密な位置決めでは、位置決め精度の向上に支障を来たすこともある。例えば、ストッパ本体の設定時と設定後の測定時とで、位置決めにずれが生じることがある。また初期の測定時と後期の測定時とでも、位置決めにずれが生じることがある。
これに対し、本実施形態のように、ストッパ本体２４とストップピン２６との当接を実質的に点接触とすることにより、ストッパ本体２４とストップピン２６との当接面の面積を大幅に減少することができる。この結果、前述のような当接面の状態変化等の影響を受け難くなる。例えば、ストッパ本体の設定時と設定後の測定時の位置決めにおいて、また、初期の測定時と後期の測定時の位置決めにおいても、当接面の状態変化等の影響による位置ずれを大幅に低減することができる。したがって、本実施形態は、良好な位置決め再現性と、より精密な検出との両立を、極めて高いレベルで実現することができる。これにより、測定機の使い勝手が向上すると共に、測定効率もアップし、測定の高速化を図ることができる。

また本実施形態においては、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の位置設定時に、Ｘ軸ストッパ１０のより精密な位置決めを行うため、図３（Ａ）に示されるようなＸ軸アーム２２上にストッパ本体２４がスライド自在に設けられていることも好ましい。
このために本実施形態においては、ストッパ本体２４が、Ｘ軸アーム２２に対してスライド自在に設けられている。クランプねじ４０をしめることで、ストッパ本体２４をＸ軸アーム２２に対して所望の水平位置に固定する。
これにより、Ｘ軸アーム２２に対するストッパ本体２４の水平方向位置の粗調整を簡便に行うことができる。また、同図（Ｂ）に示されるように、Ｘ軸アーム２２に対しストッパ本体２４を着脱自在とすることにより、既存の真円度測定機に対してＸ軸ストッパ１０を適用する際の汎用性が向上される。この結果、本実施形態においては、Ｘ軸ストッパ１０による精密な位置決めを、より簡便に行うことができる。

また、本実施形態においては、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の位置設定時に、Ｘ軸ストッパ１０のより精密な位置決めを行うため、Ｘ軸アーム２２の水平方向の所望位置に対して、ストッパ本体２４の位置を微調整することも好ましい、
このために本実施形態においては、Ｘ軸ストッパ１０が、ストッパ本体２４に設けられ、Ｘ軸アーム２２に対するストッパ本体２４の水平方向位置を微調整する位置調整ねじ２８と、位置調整ねじ２８を固定するクランプナット５２と、を備える。
これにより、本実施形態においては、Ｘ軸アーム２２に対するＸ軸ストッパ１０の水平方向位置の微調整を簡便に行うことができる。この結果、本実施形態においては、Ｘ軸ストッパ１０による精密な位置決めを、より簡便に行うことができる。
このように本実施形態にかかるＸ軸ストッパ１０によれば、精密な位置決めと、位置決め後の精密な測定とを、より簡単に行うことができる。

精密な位置決めと、位置決め後の精密な測定とを、より簡単に行うことができるという、本実施形態の効果は、本実施形態において特徴的なストッパ本体２４の設定位置に基づき得られるものである。
以下に、本実施形態において特徴的なストッパ本体２４の設定位置について説明する。
すなわち、図４（Ａ）に示されるように、あらかじめ、基準ワークがもつ中心軸線（基準位置）Ｘ_０と検出器１８との離隔距離、例えば検出器１８の先端位置Ｘ_１との離隔距離が所定の最適距離Ｌ_０となるように、スライダ機構２０に対しＸ軸アーム２２を相対移動する。
このとき、該最適距離Ｌ_０は、検出器１８によるワークへのＸ軸方向の作業位置、つまり検出器１８の先端位置Ｘ_１が検出器１８の最適検出範囲ΔＬ_１内に位置するように定められている。

ここで、同図（Ａ）に示されるようにＸ軸アーム２２上でストッパ本体２４はスライド自在であり、前記最適距離Ｌ_０が得られた時のスライダ機構２０に対するＸ軸アーム２２のＸ軸方向位置が、ストッパ本体２４及びストップピン２６の当接位置で再現されるように、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の位置が設定されている。すなわち、前記最適距離Ｌ_０が得られたところで、ストッパ本体２４をＸ軸アーム２２上をスライドさせ、ストップピン２６に当接させる。同図（Ｂ）に示されるような当接状態で、ストッパ本体２４の位置をＸ軸アーム２２上に固定している。

設定後は、同図（Ｃ）に示されるように検出器１８を、ワークから退避させても、前記最適距離Ｌ_０が得られるスライダ機構２０とＸ軸アーム２２との位置関係を簡単に再現することができる。
すなわち、基準ワークと同一種ワークに対する検出器１８の位置決めの際は、同図（Ｄ）に示されるように、ストッパ本体２４がストップピン２６に当接するまで、スライダ機構２０に対しＸ軸アーム２２が相対移動されることで、前記同図（Ａ）に示した最適距離Ｌ_０が得られた時のスライダ機構２０に対するＸ軸アーム２２の位置関係を再現することができる。

ところで、従来においても、精密機器に関する技術でなく、一般的な機器に関する技術であるが、単に可動部材の可動範囲を制限したり、可動部材をストッパに当接するまで移動したりする技術がある。

しかしながら、従来は、前記図４に示したＸ軸ストッパの設定位置に関する考慮がなされていないので、一般的な機器のストッパをそのまま精密機器に用いたのでは、精密な位置決めは勿論、その後の精密な作業も満足に行えるものでなかった。
例えばワークにツールが接触したときの、固定部材に対する可動部材の位置関係をストッパで設定することが考えられる。しかしながら、個々のワークは表面状態（所定軸方向の凹凸）は異なり、特定ワークとの接触時のみに基づき固定部材に対する可動部材の位置関係をストッパで設定したのでは、別ワークの表面状態が異なると、位置決め時のワークとツール間の距離が異なり、また作業時のワークとツール間に働く作用力（測定力や加工力）も異なるので、精密な作業が行えないことがある。
本考案は、これを回避するため、可動部材上でのストッパ本体の位置は、あらかじめ、基準ワークがもつ基準位置とツールとの離隔距離が所定の最適距離となるように定められたものであり、該最適距離は、該ツールによるワークへの作業位置が該ツールの最適作業範囲内に位置するように定められたものとしている。この結果、本考案は、各同一種ワークの表面状態にかかわらず、同一種ワークに対するツールの、精密な位置決めと精密な作業とを簡単に行うことができる。

高精度化
ところで、本実施形態においては、前記Ｘ軸ストッパによる位置決めを、より高精度に行うためには、以下のトルクリミッタを用いることも好ましい。
すなわち、良好な位置決め再現性と精密な検出との両立を、より高いレベルで実現するためには、これらを常に得ることが非常に重要である。
この点について本考案者らが鋭意検討を重ねた結果、ストップピン２６にストッパ本体２４が当接した時の衝撃が大きいと、ストッパ本体２４の位置ずれが生じ、ツール２４の位置決め再現性が低下することがあることがわかった。
本実施形態においては、前記位置再現性の低下を防ぐため、ストップピン２６にストッパ本体２４が当接した時の負荷を軽減することが非常に有効である。

＜トルクリミッタ＞
このために本実施形態においては、例えば図５に示されるようなＸ軸駆動機構１４において、以下のトルクリミッタを設けている。
同図に示すＸ軸駆動機構１４は、本考案の二以上の駆動軸、つまりＸ軸アーム２２をＸ軸方向に移動するための駆動力を伝える駆動シャフト６８及びアウターチューブ７０と、Ｘ軸駆動つまみ７２と、を備える。
ここで、Ｘ軸駆動つまみ７２は、Ｘ軸アーム２２をＸ軸方向に駆動する際に回転される。
また、駆動シャフト６８は、Ｘ軸駆動つまみ７２の回転により、Ｘ軸アーム２２をＸ軸方向に駆動する。
アウターチューブ７０は、Ｘ軸駆動つまみ７２と駆動シャフト６８との間に設けられる。アウターチューブ７０は、Ｘ軸駆動つまみ７２からの回転を駆動シャフト６８に伝達する。

弾性Ｏリング（トルクリミッタ）６２は、駆動シャフト６８とアウターチューブ７０との間に介在される。弾性Ｏリング６２は、ストップピン２６に、ストッパ本体２４が当接した時の負荷が規定以上に作用すると、回転力（駆動力）を伝える駆動シャフト６８とアウターチューブ７０との間が滑るように構成されている。

このように本実施形態においては、アウターチューブ７０と駆動シャフト６８との間に、弾性Ｏリング６２を設けることにより、ストップピン２６にストッパ本体２４が当接した時の衝撃を弾性Ｏリンク６２が吸収することができる。したがって、ストップピン２６にストッパ本体２４が当接した時の負荷が規定以上に作用するのを確実に防止することができる。このため、ストップピン２６にストッパ本体２４が当接した時の、Ｘ軸アーム２２上でのストッパ本体２４の位置ずれを確実に防止することができる。これにより、本実施形態においては、精密な位置決め、精密な検出を簡単に行うことができる。
なお、同図においては、Ｘ軸駆動機構１４が、前部スライダカバー６４と、後部スライダカバー６６と、を備えている。

＜変形例＞
なお、前記構成では、真円度測定機の例について説明したが、本考案はこれに限定されるものでなく、他の精密測定機器に適用することも好ましい。また、本考案は精密測定機器に限定されるものでなく、他の精密機器、例えばツールとして加工ツールを用いた精密加工機に適用することも好ましい。
また前記構成では、Ｘ軸駆動機構の例について説明したが、本考案はこれに限定されるものでなく、例えばＹ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構にも適用することができる。

本考案の一実施形態にかかる位置決め装置を備えた精密機器の概略構成の説明図である。本実施形態にかかる位置決め装置に好適な、移動棒及びストップピン近傍の拡大図である。本実施形態にかかる位置決め装置に好適な、ストッパ本体近傍の拡大図である。本考案の一実施形態にかかる位置決め装置において特徴的な、可動部材上でのストッパ本***置の説明図である。本実施形態にかかる位置決め装置に好適な、トルクリミッタ近傍の概略構成の説明図である。

符号の説明

１０Ｘ軸ストッパ（位置決め装置）
１２真円度測定機（精密機器）
１４Ｘ軸駆動機構（駆動機構）
１８検出器（ツール）
２２Ｘ軸アーム（アーム）
２４ストッパ本体
２６ストップピン
２８位置調整ねじ（移動棒）
３０ストップピン凸部
４０クランプねじ
５２クランプナット
６２弾性Ｏリング（トルクリミッタ）

Claims

固定部材及び、該固定部材に対し所定軸方向に相対移動自在に設けられ、ワークに対して作業を行うためのツールを保持する可動部材を含み、ワークに対するツールの所定軸方向への位置決めを行う駆動機構に設けられ、
前記駆動機構を用いて、同一ワーク又は同一種ワークに対する前記ツールの前記所定軸方向への位置決めを行う際に用いられる位置決め装置であって、
前記駆動機構の所定軸上に対向配置されたストッパ本体及びストップピンを備え、
前記ストッパ本体は、前記可動部材上の所定位置に設けられ、
前記ストップピンは、前記位置決め時に前記ストッパ本体が当接し、
前記可動部材上での前記ストッパ本体の所定位置は、あらかじめ、基準ワークがもつ基準位置と前記ツールとの離隔距離が所定の最適距離となるように定められたものであり、該最適距離は、該ツールによるワークへの作業位置が該ツールの最適作業範囲内に位置するように定められたものであり、
前記最適距離が得られた時の前記固定部材に対する前記可動部材の所定軸方向位置が前記ストッパ本体及び前記ストップピンの当接位置で再現されるように、該可動部材上での該ストッパ本体の位置が設定されており、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記ストッパ本体が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする位置決め装置。
請求項１記載の位置決め装置において、
前記ストッパ本体は、前記可動部材上で前記所定軸方向にスライド自在に設けられ、
前記ストッパ本体の前記可動部材上での前記所定位置への固定、及びその解除を行うためのクランプねじを備えたことを特徴とする位置決め装置。
請求項１又は２記載の位置決め装置において、
前記ストッパ本体は、該ストッパ本体より前記ストップピンに向けて前記所定軸方向に突出した状態で設けられ、該ストッパ本体と共に所定軸方向に移動し、該ストップピンと当接し得る先端部をもつ移動棒を備え、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記移動棒の先端が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする位置決め装置。
請求項３記載の位置決め装置において、
前記ストッパ本体に設けられ、前記移動棒の前記ストッパ本体よりの突出量を調整するための位置調整ねじと、
前記位置調整ねじの固定、及びその解除を行うためのクランプナットと、
を備え、前記位置調整ねじにより、前記移動棒の前記ストッパ本体よりの突出量を調整することにより、前記可動部材上での前記ストッパ本体の位置を微調整することを特徴とする位置決め装置。
請求項３又は４記載の位置決め装置において、
前記ストップピンは、前記位置決め時に前記移動棒が当接されるように、該移動棒に向けて形成された凸部を備え、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記移動棒の先端が前記ストップピンの凸部に当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする位置決め装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の位置決め装置において、
前記駆動機構は、前記可動部材を所定軸方向に移動するための駆動力を伝える二以上の駆動軸と、
前記駆動軸間に介在され、前記ストップピンに前記ストッパ本体が当接した状態で負荷が規定以上に作用すると、前記駆動軸間を滑らせるトルクリミッタと、
を備えたことを特徴とする位置決め装置。