物体定位固定装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380027786.X

申请日:

2013.04.30

公开号:

CN104321162A

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B23Q 3/00申请日:20130430|||公开

IPC分类号:

B23Q3/00

主分类号:

B23Q3/00

申请人:

帕斯卡工程株式会社

发明人:

川上孝幸

地址:

日本兵库县伊丹市鸿池2丁目14番7号

优先权:

2012.07.04 JP 2012-150320

专利代理机构:

北京华夏博通专利事务所(普通合伙) 11264

代理人:

刘俊

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内容摘要

本发明为提供一种物体定位固定装置,可使工件托架的水平方向定位精确度提升,同时可以吸收第1、第2基准构件的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件的轴心间距离的误差。【手段】本发明的构成,在将对象物体3朝水平方向与铅直方向定位固定于底座构件2上的物体定位固定装置1中,在藉由固定机构9将对象物体3推压固定于底座构件2的状态下,第1、第2基准构件31、41的第1、第2推拔卡合面31a、41a会经由第1、第2环状卡合构件51、61的弹性变形而密接于第1、第2环状卡合构件51、61的内周面,同时,第1、第2基准构件31、41的第1、第2基端抵接面34、44抵接于底座构件2,且经由第2环状卡合构件61的弹性变形,使第2环状卡合构件61的1对被限制面61b密接于第2装设孔16的1对限制面16a。

权利要求书

1.  一种物体定位固定装置,将对象物体朝水平方向与铅直方向定位固定于底座构件上的物体定位固定装置,其特征在于:
前述底座构件具备铅直方向定位用的基准座面,同时,前述对象物体具备可抵接前述基准座面的抵接面;
且具备:第1定位机构,可将前述对象物体朝水平方向定位;第2定位机构,配置在该和该第1定位机构分开的位置,并以对象物体不会以第1定位机构为中心在水平面内旋转的方式施行限制;及固定机构,可将前述对象物体推压固定于底座构件;
前述第1、第2定位机构具备:第1、第2基准构件,为装设于底座构件与对象物体的一侧处的第1、第2基准构件,所述第1、第2基准构件设有:第1、第2卡合凸部,形成有越朝前端侧直径越小的第1、第2推拔卡合面,第1、第2嵌合筒部,一体形成于该第1、第2卡合凸部,且直径较第1、第2卡合凸部为小,及第1、第2基端抵接面,形成于前述第1、第2卡合凸部的前述第1、第2嵌合筒部侧的基端;第1、第2嵌合孔,供前述第1、第2嵌合筒部嵌合于其中;以及第1、第2环状卡合构件,装设于形成在底座构件与对象物体的另一侧处的第1、第2装设孔,前述第1、第2卡合凸部可与所述第1、第2装设孔卡合;前述第2装设孔具备1对限制面,该对限制面形成为前述第2环状卡合构件可朝连结前述第1、第2定位机构彼此的轴心的中心线方向移动,且平行于前述中心线的方向;
前述第2环状卡合构件具备:可密接于前述1对限制面的1对被限制面;
在藉由前述固定机构将对象物体推压固定于底座构件的状态下,经由朝前述第1、第2卡合凸部与第1、第2环状卡合构件的至少一个的径向弹性变形,使前述第1、第2推拔卡合面会密接于前述第1、第2环状卡合构件的内周面,使前述第1、第2基端抵接面抵接于前述底座构件与对象物体的一侧,且前述第1、第2环状卡合构件的环状端面抵接于第1、第2装设孔的环状座面,而经由前述第2环状卡合构件的弹性变形,使前述1对被限制面密接于前述1对限制面。

2.
  根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2装 设孔直接形成在前述底座构件与对象物体的另一侧处。

3.
  根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2环状卡合构件形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝。

4.
  根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2装设孔形成于衬套构件,该衬套构件则以内嵌形态装设在形成于前述底座构件与对象物体的另一侧处的圆筒孔。

5.
  根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2环状卡合构件具备:环状本体部,供前述第2卡合凸部与其卡合;及环状小径部,其以从该环状本体部的与前述一侧相反的一侧的端部朝向与前述一侧相反的一侧延伸的方式一体形成,且直径较环状本体部为小,
前述第2装设孔具备:本体装设孔,供前述环状本体部可朝水平方向移动地收容其中;及小径部装设孔,连通于该本体装设孔,供前述环状小径部可朝前述中心线的方向移动地收容其中,
前述1对限制面在前述小径部装设孔内周部形成以越离开前述第2卡合凸部越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面,
前述1对被限制面以可密接于前述1对推拔限制面的形态形成于前述环状小径部。

6.
  根据权利要求1至5中任一项所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述固定机构具备:第1螺栓穿通孔,分别形成于前述第1、第2基准构件;第2螺栓穿通孔,以对应该第1螺栓穿通孔的方式分别形成于对象物体;及第1螺栓孔,以对应前述第1、第2螺栓穿通孔的方式分别形成于前述底座构件。

说明书

物体定位固定装置
技术领域
本发明关于物体定位固定装置,用于将对象物体朝水平方向与垂直方向定位固定于底座构件上,特别是关于可容许用以限制水平方向的定位及旋转的2个定位机构的轴心间的误差者。
背景技术
以往,用以将供机械加工的工件固定的各种工件托架(对象物体)、及将该工件托架定位固定于底座构件的工件托架定位固定装置业已广泛使用
例如,专利文献1所记载的物体定位固定装置中,在底座构件的上面形成用以朝垂直方向定位的基准座面,并在底座构件的处于对角关系的1对角隅部的邻近位置设置有用以朝水平方向定位的第1、第2基准构件。各个第1、第2基准构件分别设有:收容于底座构件的安装孔,且用多个螺栓予以固定的凸缘部;自该凸缘部的中央位置朝上方突出的卡合凸部;形成于该卡合凸部的外周面的推拔卡合面;及形成于前述卡合凸部的螺栓孔。
此外,第1基准构件的推拔卡合面虽形成为涵盖卡合凸部的外面部分的全周,但第2基准构件的推拔卡合面则形成在2个位置,而该2个位置面向于卡合凸部的外面部分中与连结第1基准构件轴心与第2基准构件轴心的中心线成正交的方向,而且,在该1对推拔卡合面间的外面部分形成有1对圆弧状浅沟。
对应第1、第2基准构件的位置中,工件托架形成有:凹设于底部侧的安装孔;衔接于该安装孔的螺栓穿通孔;该螺栓穿通孔上部的用以收容螺栓头部的头部收容孔。前述安装孔固定有可分别以密接形态卡合于第1、第2基准构件的卡合凸部的第1、第2环状卡合构件。
该物体定位固定装置中,将工件托架承置于底座构件上,将螺栓从上方穿通于该1对螺栓穿通孔,并使之螺合于第1、第2基准构件的螺栓孔,在使工件托架的下面就位于基准座面的状态下,将工件托架的1对角隅部邻近 位置朝垂直方向与水平方向定位固定在底座构件。
还有,底座构件中,分别在有别于前述1对角隅部的处于对角关系的1对角隅部形成螺栓孔,并在工件托架形成对应该1对螺栓孔的1对螺栓穿通孔,藉由将从上方穿通该1对螺栓穿通孔的1对螺栓螺合于对应的螺栓孔,而将工件托架的另1对角隅部邻近位置固定于底座构件。
先前技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2011-251376号公报
发明内容
发明所欲解决的课题
不过,在专利文献1中,在第1、第2基准构件的轴心间距离和第1、第2环状卡合构件的轴心间距离不等的情形中,如图33所示,因为第2基准构件101具备中心线L及面向平行方向的1对圆弧状浅沟101b,故容许第2环状卡合构件110朝中心线L方向位置偏移,而形成第2环状卡合构件110以位置偏移状态卡合于第2基准构件101的情形(参照图33的双点划线)。
但是,若在上述各轴心间距离不等的状态下,将工件托架定位固定于底座构件100时,第2环状卡合构件110的内周面不会面接触于第2基准构件101的1对推拔卡合面101a,而是只以一部份抵接的局部抵接状态卡合。若在此状态下反复执行工件托架的卡合脱离,第2基准构件101的推拔卡合面101a会产生磨耗、或劣化,而有水平方向的定位精确度恶化、工件的加工精确度降低等问题。
又,在专利文献1的物体定位固定装置中,1对卡合凸部相对于底座构件基准座面的垂直方向位置因制作误差而参差不均的情形中,会无法得到所期待的水平方向定位功能。但是,在形成用以安装第1、第2基准构件的凸缘构件的安装孔时,要将有关安装孔深度的加工公差抑制在约5μm左右之内,毕竟有其困难,故第1、第2基准构件的卡合凸部相对于底座构件基准座面的高度位置,即,推拔卡合面的高度位置,就无法以高精确度设定。因此,工件托架对于底座构件基准座面朝水平方向定位的定位精确度,有难以确保的问题。
并且,在专利文献1的物体定位固定装置中,因为是属于在第1、第2基准构件形成凸缘部,且藉由多个螺栓将凸缘部固定在安装孔的构造,故第1、第2基准构件会成为构造复杂的大型构件,也会有其制作费(材料费、加工费及组装费)变成高昻等问题。
本发明的目的在于提供:可使工件托架的水平方向定位精确度提升,同时可将第1、第2基准构件的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件的轴心间距离的误差予以吸收的物体定位固定装置;以及可将第1、第2基准构件的构造简单化–小型化,俾节省制作费的物体定位固定装置等。
用以解决课题的手段
权利要求1的物体定位固定装置,将对象物体朝水平方向与铅直方向定位固定于底座构件上的物体定位固定装置,其特征在于:前述底座构件具备铅直方向定位用的基准座面,同时,前述对象物体具备可抵接前述基准座面的抵接面;且具备:第1定位机构,可将前述对象物体朝水平方向定位;第2定位机构,配置在该和该第1定位机构分开的位置,并以对象物体不会以第1定位机构为中心在水平面内旋转的方式施行限制;及固定机构,可将前述对象物体推压固定于底座构件;前述第1、第2定位机构具备:第1、第2基准构件,为装设于底座构件与对象物体的一侧处的第1、第2基准构件,所述第1、第2基准构件设有:第1、第2卡合凸部,形成有越朝前端侧直径越小的第1、第2推拔卡合面;第1、第2嵌合筒部,一体形成于该第1、第2卡合凸部,且直径较第1、第2卡合凸部为小;及第1、第2基端抵接面,形成于前述第1、第2卡合凸部的前述第1、第2嵌合筒部侧的基端;第1、第2嵌合孔,供前述第1、第2嵌合筒部嵌合于其中;以及第1、第2环状卡合构件,装设于形成在底座构件与对象物体的另一侧处的第1、第2装设孔,前述第1、第2卡合凸部可与所述第1、第2装设孔卡合;前述第2装设孔具备1对限制面,该对限制面形成为前述第2环状卡合构件可朝连结前述第1、第2定位机构彼此的轴心的中心线方向移动,且平行于前述中心线的方向;前述第2环状卡合构件具备可密接于前述1对限制面的1对被限制面;在藉由前述固定机构将对象物体推压固定于底座构件的状态下,经由朝前述第1、第2卡合凸部与第1、第2环状卡合构件的至少一个的径向弹性变形,使前述第1、第2推拔卡合面会密接于前述第1、第2环状卡合构件的内周面,使 前述第1、第2基端抵接面抵接于前述底座构件与对象物体的一侧,且前述第1、第2环状卡合构件的环状端面抵接于第1、第2装设孔的环状座面,而经由前述第2环状卡合构件的弹性变形,使前述1对被限制面密接于前述1对限制面。
权利要求2的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2装设孔直接形成在前述底座构件与对象物体的另一侧处。
权利要求3的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2环状卡合构件形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝。
权利要求4的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2装设孔形成于衬套构件,该衬套构件则以内嵌形态装设在形成于前述底座构件与对象物体的另一侧处的圆筒孔。
权利要求5的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2环状卡合构件具备:环状本体部,供前述第2卡合凸部与其卡合;及环状小径部,其以从该环状本体部的与前述一侧相反的一侧的端部朝向与前述一侧相反的一侧延伸的方式一体形成,且直径较环状本体部为小,前述第2装设孔具备:本体装设孔,供前述环状本体部可朝水平方向移动地收容其中;及小径部装设孔,连通于该本体装设孔,供前述环状小径部可朝前述中心线的方向移动地收容其中,前述1对限制面为在前述小径部装设孔内周部形成以越离开前述第2卡合凸部越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面,前述1对被限制面以可密接于前述1对推拔限制面的形态形成于前述环状小径部。
权利要求6的物体定位固定装置,在权利要求1至5任一项的发明中,前述固定机构具备:第1螺栓穿通孔,分别形成于前述第1、第2基准构件;第2螺栓穿通孔,以对应该第1螺栓穿通孔的方式分别形成于对象物体;及第1螺栓孔,以对应前述第1、第2螺栓穿通孔的方式分别形成于前述底座构件。
发明的功效
若依权利要求1的发明,在将对象物体定位固定于底座构件的情形中,藉由固定机构,将对象物体朝底座构件侧推压时,经由第1、第2卡合凸部与第1、第2环状卡合构件的至少一个朝径向弹性变形,第1、第2推拔卡合面会密接于第1、第2环状卡合构件的内周面,同时,第1、第2基端抵接面 抵接于底座构件与对象物体的一侧,第1、第2环状卡合构件的环状端面抵接于第1、第2装设孔的环状座面,经由第2环状卡合构件的弹性变形,1对被限制面会密接于1对限制面。
因此,即使在第1、第2基准构件的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件的轴心间距离有误差的情形中,第2环状卡合构件卡合于第2基准构件时,第2环状卡合构件会自动地在朝与中心线平行的方向移动后被固定,故可吸收第2环状卡合构件相对于第2基准构件的位置偏移(间距间公差)。因此,即使不将第1、第2环状卡合构件的轴心间距离作高精确度设定,也可设成第2环状卡合构件的内周面确实密接于第2基准构件的第2推拔卡合面的状态,使对象物体定位固定于底座构件,对象物体朝水平方向的定位精确度与限制水平面内的旋转的精确度得以提升。
又,由于构成为可使第2环状卡合构件朝与中心线平行的方向移动,可将第2基准构件的第2推拔卡合面形成为环状,而得以密接形态确实卡合于第2环状卡合构件的内周面,故可防止第2推拔卡合面磨损或劣化,而提升第2定位机构的耐久性。
再者,因为使第1、第2卡合凸部的第1、第2基端抵接面抵接于基准座面或抵接面,故第1、第2卡合凸部对基准座面或抵接面的高度方向的位置精确度得以提高,使对象物体对于底座构件朝水平方向定位的定位精确度能够提高。由于设成第1、第2基准构件的第1、第2嵌合筒部嵌合固定于第1、第2嵌合孔的构成,第1、第2嵌合筒部具有较第1、第2卡合凸部为小的外径,第1、第2基准构件的构造可以简单化–小型化,而大幅减低制作费(材料费、加工费、组装费)。
若依权利要求2的发明,由于第2装设孔直接形成在底座构件与对象物体的另一侧处,故对用以嵌合固定第2环状卡合构件的既有装设孔施加追加加工,即可形成可吸收第1、第2环状卡合构件的间距间公差的构成。
若依权利要求3的发明,由于第2环状卡合构件形成有用以促进径向弹性变形的开缝,故经由形成在第2环状卡合构件的开缝,可以促进第2环状卡合构件的弹性变形。
若依权利要求4的发明,由于第2装设孔形成于衬套构件,而该衬套构件则以内嵌形态装设在形成于底座构件与对象物体的另一侧处的圆筒孔,故 第2装设孔的制作甚为容易。
若依权利要求5的发明,第2环状卡合构件具备:环状本体部;直径较该环状本体部为小的环状小径部,且第2装设孔具备:供环状本体部收容于其中的本体装设孔;及供环状小径部收容于其中的小径部装设孔,而1对限制面则为在小径部装设孔内周部形成以越离开第2卡合凸部越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面,1对被限制面则以可密接于1对推拔限制面的形态形成于环状小径部,故对用于嵌合固定第2环状卡合构件的既有装设孔施行追加加工,即可形成可吸收第1、第2环状卡合构件的间距间公差的构成。
若依权利要求6的发明,由于固定机构具备:第1螺栓穿通孔,分别形成于第1、第2基准构件;第2螺栓穿通孔,以对应该第1螺栓穿通孔的方式分别形成于对象物体;及第1螺栓孔,以对应第1、第2螺栓穿通孔的方式分别形成于底座构件,故因为螺栓锁紧力不会直接作用于第1、第2基准构件,使第1、第2基准构件的第1、第2嵌合筒部没有相对于第1、第2嵌合孔移动之虞,在确保第1、第2基准构件所提供的水平方向定位精确度上,甚为有利。
附图说明
图1为实施例1的托架定位固定装置的分解立体图;
图2为托架定位固定装置的俯视图;
图3为底座构件的俯视图;
图4为工件托架的仰视图;
图5为图2的V-V线剖面图;
图6为图2的VI-VI线剖面图;
图7为图2的螺栓已被卸下的状态的主要部分放大图;
图8为图7的VIII-VIII线剖面图;
图9为图7的IX-IX线剖面图;
图10为图8的X-X线剖面图;
图11为图2的主要部分放大图;
图12为图11的XII-XII线剖面图;
图13为图11的XIII-XIII线剖面图;
图14为第2基准构件的立体图;
图15为第2环状卡合构件的立体图;
图16为衬套构件的立体图;
图17为实施例2的图示,相当于图8;
图18为相当于图9的图示;
图19为图17的XIX-XIX线剖面图;
图20为相当于图12的图示;
图21为相当于图13的图示;
图22为第2装设孔的立体图;
图23为实施例3的图示,相当于图8;
图24为相当于图9的图示;
图25为图23的XXV-XXV线剖面图;
图26为相当于图12的图示;
图27为相当于图13的图示;
图28为第2环状卡合构件的立体图;
图29为第2装设孔的立体图;
图30为实施例4的托架定位固定装置的剖面图;
图31为部分变化形态的第1、第2环状卡合构件的剖面图;
图32为部分变化形态的托架定位固定装置的部分剖面图;以及
图33为现有托架定位固定装置例的第2基准构件的主要部分放大图。
具体实施方式
发明的实施形态
以下,根据实施例就用以实施本发明的形态加以说明。此外,以下的实施例中,所称朝水平方向定位,意指决定水平方向的位置;所称朝垂直方向定位,意指决定垂直方向位置。
【实施例1】
如图1所示,实施例1的托架定位固定装置1(相当于“物体定位固定装置”,以下称为定位固定装置),其将供机械加工的工件保持于底座构件2上所需的工件托架3(相当于要被定位固定的“对象物体”)朝水平方向与垂直方 向定位,并用4个固定用螺栓4、4A予以固定。
该定位固定装置1具备:基准座面5,形成于底座构件2的上面;抵接面6,形成于工件托架3的下面;第1定位机构7,可将工件托架3朝水平方向定位;第2定位机构8,配置于与第1定位机构7分开的位置,并以工件托架3不会以第1定位机构7为中心在水平面内旋转的方式执行限制;及固定机构9,可将工件托架3推压固定于底座构件2。
底座构件2与工件托架3分别以正方形或长方形的厚平钢板构件所构成。底座构件2事先设置于例如工作机械的工作台等上成为固定状态。利用图示之外的夹紧装置或螺栓,将1个或多个工件(图示省略)固定于工件托架3,再将该工件托架3搬到底座构件2上,朝水平方向与垂直方向定位且固定后,对工件托架3上的1个或多个工件施行机械加工。
底座构件2上面的大致整个区域形成为水平型基准座面5,该基准座面5用以承置工件托架3,让工件托架3的下面就位其上,藉以将工件托架3朝垂直方向定位。工件托架3底面的大致整个区域,形成为可以面抵接形态抵接于基准座面5的水平型抵接面6。
如图2至图5所示,底座构件2具备:朝向垂直方向的第1、第2嵌合孔11、12,形成于底座构件2的处于对角关系的1对角隅部的邻近位置;朝向垂直方向的1对第1螺栓孔13,衔接于该1、第2嵌合孔11、12的下端;及朝向垂直方向的1对第2螺栓孔14,形成于底座构件2的处于对角关系的1对角隅部(和上述1对角隅部相异的1对角隅部)的邻近位置。
如图4、图5所示,工件托架3具备:朝向垂直方向的第1、第2装设孔15、16,形成于工件托架3的处于对角关系的1对角隅部的邻近位置;朝向垂直方向的1对第2螺栓穿通孔18,衔接于该第1、第2装设孔15、16的上端;1对第2螺栓穿通孔18的上部的头部收容孔18a;朝向垂直方向的1对第3螺栓穿通孔19,形成于底座构件2处于对角关系的1对角隅部(与上述1对角隅部相异的1对角隅部)的邻近位置;及于1对第3螺栓穿通孔19上部的头部收容孔19a。
1对第2螺栓穿通孔18朝板厚方向贯穿工件托架3,并形成为与后述第1、第2基准构件31、41的轴心平行,且呈同心形态。1对第3螺栓穿通孔19朝板厚方向贯穿工件托架3,且形成为与第2螺栓孔14呈同心形态。还有, 第1螺栓穿通孔17形成于第1、第2基准构件31、41(参照图4至图6)。
借着形成头部收容孔18a、19a,由于螺栓4、4A头部的顶面得以设定在低于工件托架3顶面微小距离的位置,故对于将工件设置在工件托架3的上面而言,甚为有利。还有,本说明书中,“螺栓穿通孔”意指螺栓可以通过的孔,“螺栓孔”意指可以螺合螺栓的螺纹孔。
接着,说明有关第1、第2定位机构7、8。
如图1至图15所示,第1、第2定位机构7、8分别具备:形成于底座构件2的第1、第2嵌合孔11、12;装设于该等第1、第2嵌合孔11、12的第1、第2基准构件31、41;形成于工件托架3的第1、第2装设孔15、16;及装设于该等第1、第2装设孔15、16的第1、第2环状卡合构件51、61等。
其次,说明有关第1、第2嵌合孔11、12。
如图5至图13、图15所示,第1、第2嵌合孔11、12以开口在底座构件2的基准座面5的方式分别形成于彼此分开的位置。从俯视观之,第1、第2嵌合孔11、12分别呈圆形直接形成于底座构件2。
接下来,说明有关第1、第2基准构件31、41。
如图5至图14所示,第1、第2基准构件31、41分别具备:第1、第2卡合凸部32、42;第1、第2嵌合筒部33、43,一体形成于该第1、第2卡合凸部32、42,且直径较第1、第2卡合凸部32、42为小;及一体形成于第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2基端抵接面34、44。
用于水平方向定位的第1、第2基准构件31、41分别固定于第1、第2嵌合孔11、12。而且,第2基准构件41以使工件托架3不会以第1基准构件31为中心在水平面内旋转的方式来限制旋转(水平方向定位)。
第1、第2基准构件31、41的第1、第2卡合凸部32、42的外周形成有朝向上方(向工件托架3侧)缩小直径的第1、第2推拔卡合面31a、41a。第1、第2卡合凸部32、42上端的外周部形成为剖面圆弧状。第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2嵌合筒部33、43侧的基端形成有抵接于基准座面5用的环状第1、第2基端抵接面34、44。惟,第1、第2推拔卡合面31a、41a亦可为朝圆周方向间歇形成的多个推拔卡合面。
还有,在第1、第2基准构件31、41的第1、第2基端抵接面34、44抵接于基准座面5的固定状态下,第1、第2嵌合孔11、12的底面与第1、第 2基准构件31、41的第1、第2嵌合筒部33、43的下端面之间,形成有小型环状间隙。第1、第2基准构件31、41可压入固定于第1、第2嵌合孔11、12,也可用压入之外的固定手段来固定。
第1、第2基准构件31、41的中央部,分别形成有朝向垂直方向的第1螺栓穿通孔17。底座构件2以同心形态分别形成有对应于1对第1螺栓穿通孔17并朝向垂直方向的1对第1螺栓孔13。工件托架3的与第1、第2基准构件31、41对应的位置,以同心形态分别形成有和第1螺栓穿通孔17对应的第2螺栓穿通孔18。
如后述,藉由将插入于工件托架3侧的1对第2螺栓穿通孔18和底座构件2侧的1对第1螺栓穿通孔17的两个螺栓4,分别螺合于1对第1螺栓孔13,工件托架3即得以固定于底座构件2。
接着,说明有关第1、第2装设孔15、16。
如图5至图13、图16所示,第1、第2装设孔15、16以开口于工件托架3的抵接面6的方式分别形成于彼此分开的位置。由俯视观之,第1装设孔15在工件托架3直接形成为圆形。第2装设孔16形成在衬套构件22(参照图16),而该衬套构件22则以内嵌形态装设于形成在工件托架3的圆筒孔21。由俯视观之,圆筒孔21形成为圆形,具有与第1装设孔15的直径大略相等或稍大的直径。
衬套构件22构成为圆筒状,并压入固定于圆筒孔21,但也可用压入以外的固定手段来固定。形成于衬套构件22的第2装设孔16,由俯视观之,形成为大略长圆形(具有和后述的中心线L平行的长轴)。后述的第2环状卡合构件61形成为可朝连结第1、第2定位机构7、8彼此轴心的中心线L的方向移动。第2装设孔16具备:与中心线L的方向平行的1对限制面16a;及以浅沟状形成于1对限制面16a间,且朝面向中心线L方向的外侧拱凸的1对部分圆筒面16b。
由俯视观之,1对限制面16a形成为面向正交于前述中心线L的方向形态。1对限制面16a的与中心线L平行的方向的长度,为第2装设孔16的圆周方向长度的约1/6至1/8左右。第2装设孔16的1对部分圆筒面16b的下侧部分,沿着圆周方向分别形成有突出于径向内侧的圆弧状凸部16c。藉由该1对圆弧状凸部16c,得以防止后述的第2环状卡合构件61因搬送或振动 等而自第2装设孔16脱落。
还有,为了使衬套构件22的下端不会从抵接面6向下方突出,衬套构件22的高度尺寸设定为比圆筒孔21的深度尺寸小若干。衬套构件22的上端抵接于圆筒孔21的上端壁面。而且,圆筒孔21的上端壁面中,用衬套构件22的内侧部分来构成第2装设孔16的环状座面16d。
其次,说明有关第1、第2环状卡合构件51、61。
如图4至图13、图15所示,第1、第2环状卡合构件51、61可与第1、第2卡合凸部32、42卡合,且分别装设在形成于工件托架3的第1、第2装设孔15、16。第1环状卡合构件51虽藉由压入方式嵌合固定于第1装设孔15,但亦可用压入以外的固定手段来固定。第2环状卡合构件61以带余隙的方式装设在第2装设孔16。
第1、第2环状卡合构件51、61分别构成为套合于第1、第2基准构件31、41的第1、第2卡合凸部32、42,且在使螺栓4的锁紧力发生作用时,可朝扩大直径方向弹性变形,且可以密接形态卡合于第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2推拔卡合面31a、41a。
因此,第1、第2环状卡合构件51、61的内周面分别形成为可密接于第1、第2推拔卡合面31a、41a的第1、第2推拔抵接面51a、61a。第1、第2环状卡合构件51、61的径向厚度,只要是具有水平方向定位所需刚性的厚度即可。
接着,就第2环状卡合构件61不同于第1环状卡合构件51的构成加以说明。
如图5至图13、图15所示,第2环状卡合构件61的外周面形成有:可密接于1对限制面16a的1对被限制面61b;及面对第2装设孔16的1对部分圆筒面16b的1对部分圆筒面61c。1对被限制面61b的与前述中心线L平行的方向的长度,为第2环状卡合构件61的圆周方向长度的约1/6至1/8左右。第2环状卡合构件61虽形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝61d,但该开缝61d也可省略。
第2环状卡合构件61的1对部分圆筒面61c和第2装设孔16的1对部分圆筒面16b之间,形成有1对部分圆筒状间隙25(参照图10)。该1对部分圆筒状间隙25以第2定位机构8的轴心为中心朝平行于中心线L的方向达± 50μm左右的间隙的方式形成;但不须特别限定于该长度。为了使第2环状卡合构件61的下端不会从抵接面6朝下方突出,第2环状卡合构件61的高度尺寸设定成比第2装设孔16的深度尺寸小若干。
此外,在第2环状卡合构件61未卡合于第2基准构件41的状态下,第2环状卡合构件61的下端藉由衬套构件22的1对圆弧状凸部16c予以卡住,第2环状卡合构件61上端的环状端面61e与形成第2装设孔16的上端壁面的环状座面16d之间,形成有少许环状间隙,且在1对被限制面61b与1对限制面16a之间形成微小间隙。
如图11至图13所示,在第2环状卡合构件61以密接形态卡合于第2基准构件41的状态下,第2环状卡合构件61的环状端面61e以密接形态抵接于第2装设孔16的环状座面16d,而经由第2环状卡合构件61的弹性变形,使1对被限制面61b以密接形态抵接于第2装设孔16的1对限制面16a。
将第2环状卡合构件61装设于第2装设孔16的情形中,在衬套构件22嵌合固定于圆筒孔21之前,以1对被限制面61b相对于1对限制面16a形成平行状态的方式,将第2环状卡合构件61插入衬套构件22的第2装设孔16,并在第2环状卡合构件61的下端卡住于1对圆弧状凸部16c的状态下,将衬套构件22从下方嵌合固定于圆筒孔21。
又,第1环状卡合构件51中,第1环状卡合构件51下半部的外径形成为稍小于上半部外径,而在第1环状卡合构件51下半部的外周面和第1装设孔15内周面之间,形成有用以促进第1环状卡合构件51朝扩大直径方向弹性变形的环状间隙63。为了使第1环状卡合构件51的下端不会自抵接面6朝下方突出,第1环状卡合构件51的高度尺寸设定为比第1装设孔15的深度尺寸小若干,而第1环状卡合构件51上端的环状端面则以密接形态抵接于形成第1装设孔15的上端壁面的环状端面。
固定机构9由:第1、第2基准构件31、41的第1螺栓穿通孔17;形成于工件托架3的1对第2螺栓穿通孔18与1对第3螺栓穿通孔19;形成于底座构件2的1对第1螺栓孔13与1对第2螺栓孔14;及4个螺栓4、4A等所构成。
接着,就上述定位固定装置1的作用加以说明。
底座构件2预先设置固定于工作机械的工作台上。在工件准备阶段,在 1个或多个工件已安装在工件托架3的状态下,将工件托架3朝底座构件2的上方搬送,并承置于底座构件2上面的基准座面5成接近形态。
在此状态下,如图8、图9所示,工件托架3侧的第1、第2环状卡合构件51、61轻轻卡合于第1、第2基准构件31、41的第1、第2卡合凸部32、42。第1、第2基准构件31、41中,为第1、第2基端抵接面34、44抵接于基准座面5的状态;第1环状卡合构件51中,成为其上端的环状端面抵接于第1装设孔15的环状座面,其内周面的推拔抵接面51a则轻轻抵接于第1基准构件31的第1推拔卡合面31a的状态。
又,第2环状卡合构件61中,伴随第2基准构件41的卡合而移动至上方,而形成其内周面的推拔抵接面61a轻轻抵接于第2基准构件41的第2推拔卡合面41a,其外周面的1对被限制面61b轻轻抵接或接近第2装设孔16的1对限制面16a,其上端的环状端面61e轻轻抵接于第2装设孔16的环状座面16d的状态。
接下来,如图12、图13所示,藉由将两个螺栓4分别从1对第2螺栓穿通孔18插入,并分别穿通第1、第2基准构件31、41的第1螺栓穿通孔17的状态,分别螺合锁紧于对应的第1螺栓孔13,使第1、第2环状卡合构件51、61朝扩大直径侧弹性变形,而将该等内周面的第1、第2推拔抵接面51a、61a以密接形态卡合固定于第1、第2推拔卡合面31a、41a。第1定位机构7中,决定工件托架3的水平方向位置,而第2定位机构8中,则以工件托架3不会以第1定位机构7为中心在水平面内旋转的方式进行限制。
此时,第2定位机构8的第2环状卡合构件61中,在藉由两个螺栓4将工件托架3推压固定于底座构件2的状态下,第2环状卡合构件61会向扩大直径方向弹性变形而被推压到第2装设孔16,第2环状卡合构件61的1对被限制面61b以密接形态卡合于第2装设孔16的1对限制面16a,第2环状卡合构件61的环状端面61e以密接形态抵接于第2装设孔16的环状座面16d。
不过,因各项构件、或第1、第2嵌合孔11、12、或第1、第2装设孔15、16等的加工误差(例如,数十μm)等,会有第1、第2基准构件31、41的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离不等的情形。该定位固定装置1中,第2环状卡合构件61可经由1对部分圆筒状间隙25而朝中心线L的方向移动,但不能经由1对限制面16a与1对被限制面61b 朝与中心线L正交的方向移动。
因此,底座构件2的第1、第2基准构件31、41的轴心间距离与工件托架3的第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离有误差的情形中,利用第2环状卡合构件61相对于第1环状卡合构件51稍微沿着中心线L移动,即可吸收该误差,而自动调整轴心间距离。此时,在第2基准构件41与第2环状卡合构件61及基准座面5与抵接面6的双面拘束之外,还有第2装设孔16的1对限制面16a与第2环状卡合构件61的1对被限制面61b及第2装设孔16的环状座面16d与第2环状卡合构件61的环状端面61e进行双面拘束,故可将工件托架3对于底座构件2朝水平方向与垂直方向以良好精确度实施定位。
继之,藉由将2个螺栓4A从第3螺栓穿通孔18分别插入,并分别螺合锁紧于底座构件2的第2螺栓孔14,工件托架3的1对角隅部的附近部分即得以固定于底座构件2,使工件托架3得以更牢固地予以固定于底座构件2。
依此方式,第1环状卡合构件51的第1推拔抵接面51a就会密接于第1基准构件31的第1推拔卡合面31a而朝水平方向实施定位,第2环状卡合构件61的第2推拔抵接面61a则密接于第2基准构件41的第2推拔卡合面41a以施行限制,俾不会以第1基准构件31的轴心为中心在水平面内旋转,而朝水平方向施行定位。以此方式,即可将工件托架3对于底座构件2朝垂直方向及水平方向以良好精确度实施定位,且以不会在水平面内旋转的方式进行限制。
其次,就上述定位固定装置1所达成的功效加以说明。
即使第1、第2基准构件31、41的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离有误差的情形中,在第2环状卡合构件61卡合于第2基准构件41时,由于第2环状卡合构件61会在朝与中心线L平行的方向自动移动后被固定,故可吸收第2环状卡合构件61对于第2基准构件41的位置偏移(间距间公差,例如10至100μm左右)。由于此种缘故,即使不以高精确度设定第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离,也能形成第2环状卡合构件61的内周面确实密接于第2基准构件41的第2推拔卡合面41a的状态,将工件托架3定位固定于底座构件2,而得以使工件托架3朝水平方向的定位精确度与限制水平面内旋转的精确度获得提升。
又,由于构成为可将第2环状卡合构件61朝与中心线L平行的方向移动,故可将第2基准构件41的第2推拔卡合面41a形成为环状,而可以密接形态确实卡合于第2环状卡合构件61的内周面,故可防止第2推拔卡合面41a磨损或劣化,使第2定位机构8的耐久性获得提升。
再者,因为使第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2基端抵接面34、44抵接于基准座面5,故可提高第1、第2卡合凸部32、42对于基准座面5的高度方向位置的精确度,而可将工件托架3对于底座构件2朝水平方向定位的定位精确度提高。又由于设计成第1、第2基准构件31、41的第1、第2嵌合筒部33、43嵌合固定在第1、第2嵌合孔11、12的构成,第1、第2嵌合筒部33、43具有较第1、第2卡合凸部32、42为小的外径,故可将第1、第2基准构件31、41的构造简单化–小型化,而可使制作费(材料费、加工费、组装费)大幅减低。
由于固定机构9具备:分别形成于第1、第2基准构件31、41的第1螺栓穿通孔17;以对应该第1螺栓穿通孔17的方式分别形成于工件托架3的第2螺栓穿通孔18;及以对应第1、第2螺栓穿通孔18的方式分别形成于底座构件2的第1螺栓孔13,螺栓锁紧力不会直接作用在第1、第2基准构件31、41,故没有第1、第2基准构件31、41的第1、第2嵌合筒部33、43对第1、第2嵌合孔11、12移动之虞,所以在利用第1、第2基准构件31、41确保水平方向定位精确度上,甚为有利。
由于第2环状卡合构件61形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝61d,故可经由形成于第2环状卡合构件61的开缝61d促进第2环状卡合构件61的弹性变形。
由于衬套构件22以内嵌形态装设于形成在工件托架3的圆筒孔21,而该第2装设孔16形成在衬套构件22,故该第2装设孔16的制作很容易。
【实施例2】
接着,就实施例2的第2定位机构8A的第2装设孔16A加以说明,其就实施例1的定位固定装置1中的第2定位机构8的第2装设孔16加以局部变化者。此外,实施例1的第2装设孔16形成于以内嵌形态装设于圆筒孔21的衬套构件22,但实施例2的第2装设孔16A直接形成于工件托架3。
如图17至图22所示,第2定位机构8A中,第2装设孔16A以开口于 工件托架3的抵接面6的方式,由俯视观之呈大略长圆形地直接形成于工件托架3。第2装设孔16A形成为第2环状卡合构件61可朝连结第1、第2定位机构7、8A彼此的轴心的中心线L的方向移动。第2装设孔16A具备:平行于中心线L的方向的1对限制面16Aa;朝面对中心线L的方向的外侧拱凸的1对部分圆筒面16Ab。在第2环状卡合构件61的1对部分圆筒面61c与第2装设孔16A的1对部分圆筒面16Ab之间形成有1对部分圆筒状间隙25A(参照图19)。
由俯视观之,1对限制面16Aa朝正交于前述中心线L的方向形成为面对形态。1对限制面16Aa的与中心线L平行的方向的长度,为第2装设孔16A的圆周方向长度的大约1/6至1/8左右。为了使第2环状卡合构件61的下端不会从抵接面6朝下方突出,第2环状卡合构件61的高度尺寸设定为较第2装设孔16A的深度尺寸小若干。
第2装设孔16A的1对限制面16Aa的下侧部分形成有可装设防脱环46的1对水平沟部16Ae,防脱环46的与中心线L正交的方向的両端部局部地嵌合固定于该1对水平沟部16Ae。藉由该防脱环46,可防止第2环状卡合构件61因搬送或振动等而从第2装设孔16A脱落。
还有,在第2环状卡合构件61未卡合于第2基准构件41的状态下,第2环状卡合构件61的下端藉由装设于第2装设孔16A的防脱环46予以卡住,第2环状卡合构件61上端的环状端面61e与第2装设孔16A的环状座面16Ad之间形成有少许的环状间隙,而在1对被限制面61b与1对限制面16Aa之间则形成微小间隙。
如图20、图21所示,在第2环状卡合构件61以密接形态卡合于第2基准构件41的状态下,第2环状卡合构件61的环状端面61e以密接形态抵接于第2装设孔16A的环状座面16Ad,经由第2环状卡合构件61的弹性变形,1对被限制面61b会以密接形态抵接于第2装设孔16A的1对限制面16Aa。
由于该第2装设孔16A直接形成于工件托架3,故对嵌合固定第2环状卡合构件61用的既有装设孔施行追加加工,就能形成可容许第1、第2环状卡合构件51、61的间距间公差的结构。至于其他的构成、作用及功效,则和实施例1同样,并对和实施例1同样的部分标注相同的符号,并省略其详细说明。
【实施例3】
其次,就实施例3的第2定位机构8B的第2装设孔16B与第2环状卡合构件61B加以说明,而该实施例3就实施例1的定位固定装置1中的第2定位机构8的第2装设孔16与第2环状卡合构件61施以局部性变化。
首先,就第2装设孔16B加以说明。
如图23至图27、图29所示,第2装设孔16B具备:本体装设孔71,供第2环状卡合构件61B的环状本体部81以可朝水平方向移动的方式收容于其中;及小径部装设孔72,连通于该本体装设孔71,且第2环状卡合构件61B的环状小径部82以可朝中心线L的方向移动的方式收容于其中。
本体装设孔71开口于工件托架3的抵接面6,而且,由俯视观之,直接形成为圆形。本体装设孔71的抵接面6侧的下端部,环绕整周形成有可装设防脱环46的环状沟部71a,且防脱环46嵌合固定于该环状沟部71a。藉由该防脱环46,可防止第2环状卡合构件61B因搬送或振动等而从第2装设孔16B脱落。
由俯视观之,小径部装设孔72形成大致长圆形,具备:1对推拔限制面72a,形成于内周部,且以越离开第2卡合凸部42越互相接近的方式倾斜;及1对部分圆筒面72b,形成于该1对推拔限制面16a之间,且朝外侧拱凸。由俯视观之,1对推拔限制面72a朝正交于前述中心线L的方向形成为面对形态。1对推拔限制面72a的与中心线L平行的方向的长度,为小径部装设孔72的圆周方向长度的大约1/6至1/8左右。
接着,就第2环状卡合构件61B加以说明。
如图23至图28所示,第2环状卡合构件61B具备:供第2卡合凸部42卡合的环状本体部81;环状小径部82,以从该环状本体部81一侧的相反侧的一端部朝着该一侧的相反侧延伸的方式一体形成,且直径较环状本体部81为小。第2环状卡合构件61B的环状本体部81的外径形成为较本体装设孔71的直径为小,且在环状本体部81的外周面与本体装设孔71的内周面之间形成有圆筒状间隙85。
环状本体部81套合于第2卡合凸部42,且在使螺栓4锁紧力作用时,可朝扩大直径方向弹性变形,其内周面形成为可以密接形态卡合于第2卡合凸部42的第2推拔卡合面41a的第2推拔抵接面81a。环状本体部81的径向 厚度,只要是具有水平方向定位所需刚性的厚度即可。
环状小径部82的中央部形成有朝向垂直方向的螺栓穿通孔82a。环状小径部82具备:1对推拔被限制面82b,形成于其外周面,且可密接于1对推拔限制面72a;1对部分圆筒面82c,形成于该1对推拔被限制面82b之间。在第2环状卡合构件61B的1对部分圆筒面82c与第2装设孔16B的1对部分圆筒面72b之间形成有1对部分圆筒状间隙86(参照图25)。
为了不使环状本体部81的下端从抵接面6朝下方突出,环状本体部81的高度尺寸设定为较本体装设孔71的深度尺寸小若干;为了不使环状小径部82的上端抵接于小径部装设孔72的上端壁面,环状小径部82的高度尺寸设定为较小径部装设孔72的深度尺寸小若干。
还有,在第2环状卡合构件61B未卡合于第2基准构件41的状态下,环状本体部81的下端藉由防脱环46予以卡住,且在环状本体部81上端的环状端面81b与本体装设孔71的环状座面71b之间形成少许环状间隙,环状小径部82的1对推拔被限制面82b与小径部装设孔72的1对推拔限制面72a之间形成微小间隙。
如图26、图27所示,在第2环状卡合构件61B以密接形态卡合于第2基准构件41的状态下,环状本体部81的环状端面81b密接形态抵接于本体装设孔71的环状座面71b,经由第2环状卡合构件61B的弹性变形,1对推拔被限制面82b会以密接形态抵接于小径部装设孔72的1对推拔限制面72a。
第2环状卡合构件61B具备:环状本体部81;及直径较该环状本体部81小的环状小径部82。第2装设孔16B具备:供环状本体部81收容其中的本体装设孔71;及供环状小径部82收容其中的小径部装设孔72,其相当于前述实施例1、2的1对限制面16a、16Aa,但在小径部装设孔72的内周部形成以越离开第2卡合凸部42越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面72a,1对被限制面61b则形成为可密接于1对推拔限制面72a的环状小径部82,故对用以嵌合固定第2环状卡合构件61B的既有装设孔施以追加加工,就可形成可吸收第1、第2环状卡合构件51、61B的间距间公差的构造。至于其他的构成、作用及功效,则与实施例1同样,且对与实施例1相同的部分标注相同的符号,并省略其详细说明。
【实施例4】
接着,就实施例4的定位固定装置1C加以说明,该实施例4将实施例1的定位固定装置1作局部性变化者。此外,实施例4的定位固定装置1C在工件托架3C侧安装第1、第2基准构件31、41,并在底座构件2C侧安装第1、第2环状卡合构件51、61。
如图30所示,定位固定装置1C中,将第1、第2基准构件31C、41C装设在形成于工件托架3C的第1、第2嵌合孔11C、12C;将第1、第2环状卡合构件51C、61C装设在形成于底座构件2C的第1、第2装设孔15C、16C。第2装设孔16C与实施例1同样地形成于衬套构件22C,且该衬套构件22C则以内嵌形态装设在形成于底座构件2C的圆筒孔21C。即,实施例4的第1、第2定位机构7C、8C,与实施例1相比较,构成为相反的结构。
在此情况下,对应于第1、第2基准构件31C、41C的位置中,工件托架3C形成有第2螺栓穿通孔18及其头部收容孔18a;第1、第2基准构件31C、41C形成有第1螺栓穿通孔17;底座构件2B形成有和第1、第2基准构件31C、41C的第1螺栓穿通孔17对应的第1螺栓孔13。至于其他的构成、作用及功效与实施例1相同,且对与实施例1相同的部分标注相同的符号,并省略其详细说明。
此外,第2装设孔16C形成于衬套构件22C,而该衬套构件22C则装设于形成在底座构件2C的圆筒孔21C,但也可与实施例2同样地将第2装设孔16C直接形成于底座构件2C。
其次,说明有关前述实施例1至4的局部变化形态。
[1]为了促进前述第1、第2环状卡合构件51、61朝扩大直径方向的弹性变形,如图31所示,在第1、第2环状卡合构件51D、61D的例如下半部,形成朝向底座构件2侧开口的深沟状环状沟51b、61b,且在较第1、第2环状卡合构件51D、61D中的环状沟51b、61b靠内侧的部分,形成可朝扩大直径侧弹性变形的环状卡合壁部51c、61c。此外,在第2环状卡合构件61形成环状沟61b时,开缝61d可予省略。
若依此构成,由于第1、第2环状卡合构件51D、61D的外周面和第1、第2推拔抵接面51a、61a之间的至少一部分,形成有为了促进第1、第2环状卡合构件51D、61D的弹性变形而向底座构件2侧开口的环状沟51b、61b,故经由形成在第1、第2环状卡合构件51D、61D的环状沟51b、61b,即得 以促进第1、第2环状卡合构件51D、61D的弹性变形。还有,第1、第2环状卡合构件51、61装设在底座构件2的情况中,只要形成向工件托架3侧开口的环状沟51b、61b即可。
[2]为了促进前述第1、第2环状卡合构件51、61朝扩大直径方向弹性变形,也可形成将第1、第2环状卡合构件51、61的圆周方向的1个部位断开的断开部(和实施例1的开缝61d同样的设计),或者,也可形成将第1、第2环状卡合构件51、61的圆周方向多个部位作局部性断开的局部断开部。
[3]也可构成为将前述第1、第2环状卡合构件51、61卡合在前述第1、第2基准构件31、41并锁紧螺栓4时,可使第1、第2基准构件31、41朝缩小直径侧弹性变形的方式。此时,也可将第1、第2环状卡合构件51、61和第1、第2基准构件31、41双方构成为可弹性变形,也可只将第1、第2基准构件31、41构成为可弹性变形。
[4]前述基准座面5不一定须要形成于底座构件2上面的整个区域,也可形成于底座构件2上面的多个位置。同样地,抵接于基准座面5的抵接面6不一定须要形成于工件托架3下面的整个域,也可形成在工件托架3下面的多个位置。
[5]前述螺栓4、4A的头部不一定须要收容于头部收容孔18a、19a,也可将该等头部收容孔18a、19a省略,而从工件托架3的上面突出。
[6]如图32所示,也可用第2基准构件41E与第2环状卡合构件61E构成第2定位机构8E,并在该第2定位机构8E的其他位置,于工件托架3形成螺栓穿通孔81,同时,在底座构件2形成和螺栓穿通孔81对应的螺栓孔82,使穿通于螺栓穿通孔81的固定用螺栓83螺合于螺栓孔82,藉此将工件托架3固定于底座构件2。并且,用螺栓穿通孔81、螺栓孔82、螺栓83构成固定机构9E。
[7]前述对象物体并不限定于工件托架3,也可运用在将各种物品、构件、工具等施行定位固定的装置。例如,本发明亦可适用于将固定工件等的夹钳的爪构件(对象物体)定位固定在底座构件2的构造。而且,将车床的夹盘装置的爪构件(对象物体)定位固定于底座构件2的构造中,亦可适用本发明
[8]此外,只要是本行业者,均可以在前述实施例中附加各种变化的形态来实施,而不逸离本发明的旨趣,故本发明自应包含这些变化形态。 产业上的可利用性
在与工件托架、夹钳装置、夹盘装置等相关连的技术领域中,本发明的物体定位固定装置适用于将对象物体定位固定于底座构件上的各种机构。
附图标记说明
L                      中心线
1、1C                  托架定位固定装置
2、2C                  底座构件
3、3C                  工件托架
5                      基准座面
6                      抵接面
7、7C                  第1定位机构
8、8A、8B、8C、8E      第2定位机构
9、9E                  固定机构
11                     第1嵌合孔
12                     第2嵌合孔
13                     第1螺栓孔
15、15C                第1装设孔
16、16A、16B、16C      第2装设孔
16a、16Aa              1对限制面
16d、16Ad              环状座面
17                     第1螺栓穿通孔
18                     第2螺栓穿通孔
21、21C                圆筒孔
22、22C                衬套构件
31、31C                第1基准构件
31a                    第1推拔卡合面
32                     第1卡合凸部
33                     第1嵌合筒部
34                     第1基端抵接面
41、41C、41E            第2基准构件
41a                     第2推拔卡合面
42                      第2卡合凸部
43                      第2嵌合筒部
44                      第2基端抵接面
51、51C、51D            第1环状卡合构件
61、61B、61C、61D、61E  第2环状卡合构件
61a                     推拔抵接面
61b                     1对被限制面
61d                     开缝
61e                     环状端面
71                      本体装设孔
71b                     环状座面
72                      小径部装设孔
72a                     1对推拔限制面
81                      环状本体部
81a                     推拔抵接面
81b                     环状端面
82                      环状小径部
82b                     1对推拔被限制面

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资源描述

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1、10申请公布号CN104321162A43申请公布日20150128CN104321162A21申请号201380027786X22申请日20130430201215032020120704JPB23Q3/0020060171申请人帕斯卡工程株式会社地址日本兵库县伊丹市鸿池2丁目14番7号72发明人川上孝幸74专利代理机构北京华夏博通专利事务所普通合伙11264代理人刘俊54发明名称物体定位固定装置57摘要本发明为提供一种物体定位固定装置,可使工件托架的水平方向定位精确度提升,同时可以吸收第1、第2基准构件的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件的轴心间距离的误差。【手段】本发明的构成,在将对象物。

2、体3朝水平方向与铅直方向定位固定于底座构件2上的物体定位固定装置1中,在藉由固定机构9将对象物体3推压固定于底座构件2的状态下,第1、第2基准构件31、41的第1、第2推拔卡合面31A、41A会经由第1、第2环状卡合构件51、61的弹性变形而密接于第1、第2环状卡合构件51、61的内周面,同时,第1、第2基准构件31、41的第1、第2基端抵接面34、44抵接于底座构件2,且经由第2环状卡合构件61的弹性变形,使第2环状卡合构件61的1对被限制面61B密接于第2装设孔16的1对限制面16A。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014112786PCT国际申请的申请数据PCT/JP20。

3、13/0625462013043087PCT国际申请的公布数据WO2014/006966JA2014010951INTCL权利要求书2页说明书15页附图17页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书15页附图17页10申请公布号CN104321162ACN104321162A1/2页21一种物体定位固定装置,将对象物体朝水平方向与铅直方向定位固定于底座构件上的物体定位固定装置,其特征在于前述底座构件具备铅直方向定位用的基准座面,同时,前述对象物体具备可抵接前述基准座面的抵接面;且具备第1定位机构,可将前述对象物体朝水平方向定位;第2定位机构,配置在该和该第1定位机构。

4、分开的位置,并以对象物体不会以第1定位机构为中心在水平面内旋转的方式施行限制;及固定机构,可将前述对象物体推压固定于底座构件;前述第1、第2定位机构具备第1、第2基准构件,为装设于底座构件与对象物体的一侧处的第1、第2基准构件,所述第1、第2基准构件设有第1、第2卡合凸部,形成有越朝前端侧直径越小的第1、第2推拔卡合面,第1、第2嵌合筒部,一体形成于该第1、第2卡合凸部,且直径较第1、第2卡合凸部为小,及第1、第2基端抵接面,形成于前述第1、第2卡合凸部的前述第1、第2嵌合筒部侧的基端;第1、第2嵌合孔,供前述第1、第2嵌合筒部嵌合于其中;以及第1、第2环状卡合构件,装设于形成在底座构件与对象。

5、物体的另一侧处的第1、第2装设孔,前述第1、第2卡合凸部可与所述第1、第2装设孔卡合;前述第2装设孔具备1对限制面,该对限制面形成为前述第2环状卡合构件可朝连结前述第1、第2定位机构彼此的轴心的中心线方向移动,且平行于前述中心线的方向;前述第2环状卡合构件具备可密接于前述1对限制面的1对被限制面;在藉由前述固定机构将对象物体推压固定于底座构件的状态下,经由朝前述第1、第2卡合凸部与第1、第2环状卡合构件的至少一个的径向弹性变形,使前述第1、第2推拔卡合面会密接于前述第1、第2环状卡合构件的内周面,使前述第1、第2基端抵接面抵接于前述底座构件与对象物体的一侧,且前述第1、第2环状卡合构件的环状端。

6、面抵接于第1、第2装设孔的环状座面,而经由前述第2环状卡合构件的弹性变形,使前述1对被限制面密接于前述1对限制面。2根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2装设孔直接形成在前述底座构件与对象物体的另一侧处。3根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2环状卡合构件形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝。4根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2装设孔形成于衬套构件,该衬套构件则以内嵌形态装设在形成于前述底座构件与对象物体的另一侧处的圆筒孔。5根据权利要求1所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述第2环状卡合构件具备环状本体部,供前述第2卡合凸部与其。

7、卡合;及环状小径部,其以从该环状本体部的与前述一侧相反的一侧的端部朝向与前述一侧相反的一侧延伸的方式一体形成,且直径较环状本体部为小,前述第2装设孔具备本体装设孔,供前述环状本体部可朝水平方向移动地收容其中;及小径部装设孔,连通于该本体装设孔,供前述环状小径部可朝前述中心线的方向移动地收容其中,前述1对限制面在前述小径部装设孔内周部形成以越离开前述第2卡合凸部越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面,权利要求书CN104321162A2/2页3前述1对被限制面以可密接于前述1对推拔限制面的形态形成于前述环状小径部。6根据权利要求1至5中任一项所述的物体定位固定装置,其特征在于,前述固定机构具备第1。

8、螺栓穿通孔,分别形成于前述第1、第2基准构件;第2螺栓穿通孔,以对应该第1螺栓穿通孔的方式分别形成于对象物体;及第1螺栓孔,以对应前述第1、第2螺栓穿通孔的方式分别形成于前述底座构件。权利要求书CN104321162A1/15页4物体定位固定装置技术领域0001本发明关于物体定位固定装置,用于将对象物体朝水平方向与垂直方向定位固定于底座构件上,特别是关于可容许用以限制水平方向的定位及旋转的2个定位机构的轴心间的误差者。背景技术0002以往,用以将供机械加工的工件固定的各种工件托架对象物体、及将该工件托架定位固定于底座构件的工件托架定位固定装置业已广泛使用0003例如,专利文献1所记载的物体定位。

9、固定装置中,在底座构件的上面形成用以朝垂直方向定位的基准座面,并在底座构件的处于对角关系的1对角隅部的邻近位置设置有用以朝水平方向定位的第1、第2基准构件。各个第1、第2基准构件分别设有收容于底座构件的安装孔,且用多个螺栓予以固定的凸缘部;自该凸缘部的中央位置朝上方突出的卡合凸部;形成于该卡合凸部的外周面的推拔卡合面;及形成于前述卡合凸部的螺栓孔。0004此外,第1基准构件的推拔卡合面虽形成为涵盖卡合凸部的外面部分的全周,但第2基准构件的推拔卡合面则形成在2个位置,而该2个位置面向于卡合凸部的外面部分中与连结第1基准构件轴心与第2基准构件轴心的中心线成正交的方向,而且,在该1对推拔卡合面间的外。

10、面部分形成有1对圆弧状浅沟。0005对应第1、第2基准构件的位置中,工件托架形成有凹设于底部侧的安装孔;衔接于该安装孔的螺栓穿通孔;该螺栓穿通孔上部的用以收容螺栓头部的头部收容孔。前述安装孔固定有可分别以密接形态卡合于第1、第2基准构件的卡合凸部的第1、第2环状卡合构件。0006该物体定位固定装置中,将工件托架承置于底座构件上,将螺栓从上方穿通于该1对螺栓穿通孔,并使之螺合于第1、第2基准构件的螺栓孔,在使工件托架的下面就位于基准座面的状态下,将工件托架的1对角隅部邻近位置朝垂直方向与水平方向定位固定在底座构件。0007还有,底座构件中,分别在有别于前述1对角隅部的处于对角关系的1对角隅部形成。

11、螺栓孔,并在工件托架形成对应该1对螺栓孔的1对螺栓穿通孔,藉由将从上方穿通该1对螺栓穿通孔的1对螺栓螺合于对应的螺栓孔,而将工件托架的另1对角隅部邻近位置固定于底座构件。0008先前技术文献0009专利文献0010专利文献1日本特开2011251376号公报发明内容0011发明所欲解决的课题0012不过,在专利文献1中,在第1、第2基准构件的轴心间距离和第1、第2环状卡合说明书CN104321162A2/15页5构件的轴心间距离不等的情形中,如图33所示,因为第2基准构件101具备中心线L及面向平行方向的1对圆弧状浅沟101B,故容许第2环状卡合构件110朝中心线L方向位置偏移,而形成第2环状。

12、卡合构件110以位置偏移状态卡合于第2基准构件101的情形参照图33的双点划线。0013但是,若在上述各轴心间距离不等的状态下,将工件托架定位固定于底座构件100时,第2环状卡合构件110的内周面不会面接触于第2基准构件101的1对推拔卡合面101A,而是只以一部份抵接的局部抵接状态卡合。若在此状态下反复执行工件托架的卡合脱离,第2基准构件101的推拔卡合面101A会产生磨耗、或劣化,而有水平方向的定位精确度恶化、工件的加工精确度降低等问题。0014又,在专利文献1的物体定位固定装置中,1对卡合凸部相对于底座构件基准座面的垂直方向位置因制作误差而参差不均的情形中,会无法得到所期待的水平方向定位。

13、功能。但是,在形成用以安装第1、第2基准构件的凸缘构件的安装孔时,要将有关安装孔深度的加工公差抑制在约5M左右之内,毕竟有其困难,故第1、第2基准构件的卡合凸部相对于底座构件基准座面的高度位置,即,推拔卡合面的高度位置,就无法以高精确度设定。因此,工件托架对于底座构件基准座面朝水平方向定位的定位精确度,有难以确保的问题。0015并且,在专利文献1的物体定位固定装置中,因为是属于在第1、第2基准构件形成凸缘部,且藉由多个螺栓将凸缘部固定在安装孔的构造,故第1、第2基准构件会成为构造复杂的大型构件,也会有其制作费材料费、加工费及组装费变成高昻等问题。0016本发明的目的在于提供可使工件托架的水平方。

14、向定位精确度提升,同时可将第1、第2基准构件的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件的轴心间距离的误差予以吸收的物体定位固定装置;以及可将第1、第2基准构件的构造简单化小型化,俾节省制作费的物体定位固定装置等。0017用以解决课题的手段0018权利要求1的物体定位固定装置,将对象物体朝水平方向与铅直方向定位固定于底座构件上的物体定位固定装置,其特征在于前述底座构件具备铅直方向定位用的基准座面,同时,前述对象物体具备可抵接前述基准座面的抵接面;且具备第1定位机构,可将前述对象物体朝水平方向定位;第2定位机构,配置在该和该第1定位机构分开的位置,并以对象物体不会以第1定位机构为中心在水平面内旋转的方式。

15、施行限制;及固定机构,可将前述对象物体推压固定于底座构件;前述第1、第2定位机构具备第1、第2基准构件,为装设于底座构件与对象物体的一侧处的第1、第2基准构件,所述第1、第2基准构件设有第1、第2卡合凸部,形成有越朝前端侧直径越小的第1、第2推拔卡合面;第1、第2嵌合筒部,一体形成于该第1、第2卡合凸部,且直径较第1、第2卡合凸部为小;及第1、第2基端抵接面,形成于前述第1、第2卡合凸部的前述第1、第2嵌合筒部侧的基端;第1、第2嵌合孔,供前述第1、第2嵌合筒部嵌合于其中;以及第1、第2环状卡合构件,装设于形成在底座构件与对象物体的另一侧处的第1、第2装设孔,前述第1、第2卡合凸部可与所述第1。

16、、第2装设孔卡合;前述第2装设孔具备1对限制面,该对限制面形成为前述第2环状卡合构件可朝连结前述第1、第2定位机构彼此的轴心的中心线方向移动,且平行于前述中心线的方向;前述第2环状卡合构件具备可密接于前述1对限制面的1对被限制面;在藉由前述固定机构将对象物体推压固定于底座构件的状态下,经由朝前述第1、第2卡合凸部与第1、第2说明书CN104321162A3/15页6环状卡合构件的至少一个的径向弹性变形,使前述第1、第2推拔卡合面会密接于前述第1、第2环状卡合构件的内周面,使前述第1、第2基端抵接面抵接于前述底座构件与对象物体的一侧,且前述第1、第2环状卡合构件的环状端面抵接于第1、第2装设孔的。

17、环状座面,而经由前述第2环状卡合构件的弹性变形,使前述1对被限制面密接于前述1对限制面。0019权利要求2的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2装设孔直接形成在前述底座构件与对象物体的另一侧处。0020权利要求3的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2环状卡合构件形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝。0021权利要求4的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2装设孔形成于衬套构件,该衬套构件则以内嵌形态装设在形成于前述底座构件与对象物体的另一侧处的圆筒孔。0022权利要求5的物体定位固定装置,在权利要求1的发明中,前述第2环状卡合构件具备环状本体部,供前述第2卡合凸。

18、部与其卡合;及环状小径部,其以从该环状本体部的与前述一侧相反的一侧的端部朝向与前述一侧相反的一侧延伸的方式一体形成,且直径较环状本体部为小,前述第2装设孔具备本体装设孔,供前述环状本体部可朝水平方向移动地收容其中;及小径部装设孔,连通于该本体装设孔,供前述环状小径部可朝前述中心线的方向移动地收容其中,前述1对限制面为在前述小径部装设孔内周部形成以越离开前述第2卡合凸部越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面,前述1对被限制面以可密接于前述1对推拔限制面的形态形成于前述环状小径部。0023权利要求6的物体定位固定装置,在权利要求1至5任一项的发明中,前述固定机构具备第1螺栓穿通孔,分别形成于前述第1。

19、、第2基准构件;第2螺栓穿通孔,以对应该第1螺栓穿通孔的方式分别形成于对象物体;及第1螺栓孔,以对应前述第1、第2螺栓穿通孔的方式分别形成于前述底座构件。0024发明的功效0025若依权利要求1的发明,在将对象物体定位固定于底座构件的情形中,藉由固定机构,将对象物体朝底座构件侧推压时,经由第1、第2卡合凸部与第1、第2环状卡合构件的至少一个朝径向弹性变形,第1、第2推拔卡合面会密接于第1、第2环状卡合构件的内周面,同时,第1、第2基端抵接面抵接于底座构件与对象物体的一侧,第1、第2环状卡合构件的环状端面抵接于第1、第2装设孔的环状座面,经由第2环状卡合构件的弹性变形,1对被限制面会密接于1对限。

20、制面。0026因此,即使在第1、第2基准构件的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件的轴心间距离有误差的情形中,第2环状卡合构件卡合于第2基准构件时,第2环状卡合构件会自动地在朝与中心线平行的方向移动后被固定,故可吸收第2环状卡合构件相对于第2基准构件的位置偏移间距间公差。因此,即使不将第1、第2环状卡合构件的轴心间距离作高精确度设定,也可设成第2环状卡合构件的内周面确实密接于第2基准构件的第2推拔卡合面的状态,使对象物体定位固定于底座构件,对象物体朝水平方向的定位精确度与限制水平面内的旋转的精确度得以提升。0027又,由于构成为可使第2环状卡合构件朝与中心线平行的方向移动,可将第2基准构件的第2。

21、推拔卡合面形成为环状,而得以密接形态确实卡合于第2环状卡合构件的内周说明书CN104321162A4/15页7面,故可防止第2推拔卡合面磨损或劣化,而提升第2定位机构的耐久性。0028再者,因为使第1、第2卡合凸部的第1、第2基端抵接面抵接于基准座面或抵接面,故第1、第2卡合凸部对基准座面或抵接面的高度方向的位置精确度得以提高,使对象物体对于底座构件朝水平方向定位的定位精确度能够提高。由于设成第1、第2基准构件的第1、第2嵌合筒部嵌合固定于第1、第2嵌合孔的构成,第1、第2嵌合筒部具有较第1、第2卡合凸部为小的外径,第1、第2基准构件的构造可以简单化小型化,而大幅减低制作费材料费、加工费、组装。

22、费。0029若依权利要求2的发明,由于第2装设孔直接形成在底座构件与对象物体的另一侧处,故对用以嵌合固定第2环状卡合构件的既有装设孔施加追加加工,即可形成可吸收第1、第2环状卡合构件的间距间公差的构成。0030若依权利要求3的发明,由于第2环状卡合构件形成有用以促进径向弹性变形的开缝,故经由形成在第2环状卡合构件的开缝,可以促进第2环状卡合构件的弹性变形。0031若依权利要求4的发明,由于第2装设孔形成于衬套构件,而该衬套构件则以内嵌形态装设在形成于底座构件与对象物体的另一侧处的圆筒孔,故第2装设孔的制作甚为容易。0032若依权利要求5的发明,第2环状卡合构件具备环状本体部;直径较该环状本体部。

23、为小的环状小径部,且第2装设孔具备供环状本体部收容于其中的本体装设孔;及供环状小径部收容于其中的小径部装设孔,而1对限制面则为在小径部装设孔内周部形成以越离开第2卡合凸部越互相接近的方式倾斜的1对推拔限制面,1对被限制面则以可密接于1对推拔限制面的形态形成于环状小径部,故对用于嵌合固定第2环状卡合构件的既有装设孔施行追加加工,即可形成可吸收第1、第2环状卡合构件的间距间公差的构成。0033若依权利要求6的发明,由于固定机构具备第1螺栓穿通孔,分别形成于第1、第2基准构件;第2螺栓穿通孔,以对应该第1螺栓穿通孔的方式分别形成于对象物体;及第1螺栓孔,以对应第1、第2螺栓穿通孔的方式分别形成于底座。

24、构件,故因为螺栓锁紧力不会直接作用于第1、第2基准构件,使第1、第2基准构件的第1、第2嵌合筒部没有相对于第1、第2嵌合孔移动之虞,在确保第1、第2基准构件所提供的水平方向定位精确度上,甚为有利。附图说明0034图1为实施例1的托架定位固定装置的分解立体图;0035图2为托架定位固定装置的俯视图;0036图3为底座构件的俯视图;0037图4为工件托架的仰视图;0038图5为图2的VV线剖面图;0039图6为图2的VIVI线剖面图;0040图7为图2的螺栓已被卸下的状态的主要部分放大图;0041图8为图7的VIIIVIII线剖面图;0042图9为图7的IXIX线剖面图;0043图10为图8的XX。

25、线剖面图;说明书CN104321162A5/15页80044图11为图2的主要部分放大图;0045图12为图11的XIIXII线剖面图;0046图13为图11的XIIIXIII线剖面图;0047图14为第2基准构件的立体图;0048图15为第2环状卡合构件的立体图;0049图16为衬套构件的立体图;0050图17为实施例2的图示,相当于图8;0051图18为相当于图9的图示;0052图19为图17的XIXXIX线剖面图;0053图20为相当于图12的图示;0054图21为相当于图13的图示;0055图22为第2装设孔的立体图;0056图23为实施例3的图示,相当于图8;0057图24为相当于图。

26、9的图示;0058图25为图23的XXVXXV线剖面图;0059图26为相当于图12的图示;0060图27为相当于图13的图示;0061图28为第2环状卡合构件的立体图;0062图29为第2装设孔的立体图;0063图30为实施例4的托架定位固定装置的剖面图;0064图31为部分变化形态的第1、第2环状卡合构件的剖面图;0065图32为部分变化形态的托架定位固定装置的部分剖面图;以及0066图33为现有托架定位固定装置例的第2基准构件的主要部分放大图。具体实施方式0067发明的实施形态0068以下,根据实施例就用以实施本发明的形态加以说明。此外,以下的实施例中,所称朝水平方向定位,意指决定水平方。

27、向的位置;所称朝垂直方向定位,意指决定垂直方向位置。0069【实施例1】0070如图1所示,实施例1的托架定位固定装置1相当于“物体定位固定装置”,以下称为定位固定装置,其将供机械加工的工件保持于底座构件2上所需的工件托架3相当于要被定位固定的“对象物体”朝水平方向与垂直方向定位,并用4个固定用螺栓4、4A予以固定。0071该定位固定装置1具备基准座面5,形成于底座构件2的上面;抵接面6,形成于工件托架3的下面;第1定位机构7,可将工件托架3朝水平方向定位;第2定位机构8,配置于与第1定位机构7分开的位置,并以工件托架3不会以第1定位机构7为中心在水平面内旋转的方式执行限制;及固定机构9,可将。

28、工件托架3推压固定于底座构件2。0072底座构件2与工件托架3分别以正方形或长方形的厚平钢板构件所构成。底座构说明书CN104321162A6/15页9件2事先设置于例如工作机械的工作台等上成为固定状态。利用图示之外的夹紧装置或螺栓,将1个或多个工件图示省略固定于工件托架3,再将该工件托架3搬到底座构件2上,朝水平方向与垂直方向定位且固定后,对工件托架3上的1个或多个工件施行机械加工。0073底座构件2上面的大致整个区域形成为水平型基准座面5,该基准座面5用以承置工件托架3,让工件托架3的下面就位其上,藉以将工件托架3朝垂直方向定位。工件托架3底面的大致整个区域,形成为可以面抵接形态抵接于基准。

29、座面5的水平型抵接面6。0074如图2至图5所示,底座构件2具备朝向垂直方向的第1、第2嵌合孔11、12,形成于底座构件2的处于对角关系的1对角隅部的邻近位置;朝向垂直方向的1对第1螺栓孔13,衔接于该1、第2嵌合孔11、12的下端;及朝向垂直方向的1对第2螺栓孔14,形成于底座构件2的处于对角关系的1对角隅部和上述1对角隅部相异的1对角隅部的邻近位置。0075如图4、图5所示,工件托架3具备朝向垂直方向的第1、第2装设孔15、16,形成于工件托架3的处于对角关系的1对角隅部的邻近位置;朝向垂直方向的1对第2螺栓穿通孔18,衔接于该第1、第2装设孔15、16的上端;1对第2螺栓穿通孔18的上部。

30、的头部收容孔18A;朝向垂直方向的1对第3螺栓穿通孔19,形成于底座构件2处于对角关系的1对角隅部与上述1对角隅部相异的1对角隅部的邻近位置;及于1对第3螺栓穿通孔19上部的头部收容孔19A。00761对第2螺栓穿通孔18朝板厚方向贯穿工件托架3,并形成为与后述第1、第2基准构件31、41的轴心平行,且呈同心形态。1对第3螺栓穿通孔19朝板厚方向贯穿工件托架3,且形成为与第2螺栓孔14呈同心形态。还有,第1螺栓穿通孔17形成于第1、第2基准构件31、41参照图4至图6。0077借着形成头部收容孔18A、19A,由于螺栓4、4A头部的顶面得以设定在低于工件托架3顶面微小距离的位置,故对于将工件设。

31、置在工件托架3的上面而言,甚为有利。还有,本说明书中,“螺栓穿通孔”意指螺栓可以通过的孔,“螺栓孔”意指可以螺合螺栓的螺纹孔。0078接着,说明有关第1、第2定位机构7、8。0079如图1至图15所示,第1、第2定位机构7、8分别具备形成于底座构件2的第1、第2嵌合孔11、12;装设于该等第1、第2嵌合孔11、12的第1、第2基准构件31、41;形成于工件托架3的第1、第2装设孔15、16;及装设于该等第1、第2装设孔15、16的第1、第2环状卡合构件51、61等。0080其次,说明有关第1、第2嵌合孔11、12。0081如图5至图13、图15所示,第1、第2嵌合孔11、12以开口在底座构件2。

32、的基准座面5的方式分别形成于彼此分开的位置。从俯视观之,第1、第2嵌合孔11、12分别呈圆形直接形成于底座构件2。0082接下来,说明有关第1、第2基准构件31、41。0083如图5至图14所示,第1、第2基准构件31、41分别具备第1、第2卡合凸部32、42;第1、第2嵌合筒部33、43,一体形成于该第1、第2卡合凸部32、42,且直径较第1、第2卡合凸部32、42为小;及一体形成于第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2基端抵接面34、44。说明书CN104321162A7/15页100084用于水平方向定位的第1、第2基准构件31、41分别固定于第1、第2嵌合孔11、12。而且,第2基准。

33、构件41以使工件托架3不会以第1基准构件31为中心在水平面内旋转的方式来限制旋转水平方向定位。0085第1、第2基准构件31、41的第1、第2卡合凸部32、42的外周形成有朝向上方向工件托架3侧缩小直径的第1、第2推拔卡合面31A、41A。第1、第2卡合凸部32、42上端的外周部形成为剖面圆弧状。第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2嵌合筒部33、43侧的基端形成有抵接于基准座面5用的环状第1、第2基端抵接面34、44。惟,第1、第2推拔卡合面31A、41A亦可为朝圆周方向间歇形成的多个推拔卡合面。0086还有,在第1、第2基准构件31、41的第1、第2基端抵接面34、44抵接于基准座面5的。

34、固定状态下,第1、第2嵌合孔11、12的底面与第1、第2基准构件31、41的第1、第2嵌合筒部33、43的下端面之间,形成有小型环状间隙。第1、第2基准构件31、41可压入固定于第1、第2嵌合孔11、12,也可用压入之外的固定手段来固定。0087第1、第2基准构件31、41的中央部,分别形成有朝向垂直方向的第1螺栓穿通孔17。底座构件2以同心形态分别形成有对应于1对第1螺栓穿通孔17并朝向垂直方向的1对第1螺栓孔13。工件托架3的与第1、第2基准构件31、41对应的位置,以同心形态分别形成有和第1螺栓穿通孔17对应的第2螺栓穿通孔18。0088如后述,藉由将插入于工件托架3侧的1对第2螺栓穿通。

35、孔18和底座构件2侧的1对第1螺栓穿通孔17的两个螺栓4,分别螺合于1对第1螺栓孔13,工件托架3即得以固定于底座构件2。0089接着,说明有关第1、第2装设孔15、16。0090如图5至图13、图16所示,第1、第2装设孔15、16以开口于工件托架3的抵接面6的方式分别形成于彼此分开的位置。由俯视观之,第1装设孔15在工件托架3直接形成为圆形。第2装设孔16形成在衬套构件22参照图16,而该衬套构件22则以内嵌形态装设于形成在工件托架3的圆筒孔21。由俯视观之,圆筒孔21形成为圆形,具有与第1装设孔15的直径大略相等或稍大的直径。0091衬套构件22构成为圆筒状,并压入固定于圆筒孔21,但也。

36、可用压入以外的固定手段来固定。形成于衬套构件22的第2装设孔16,由俯视观之,形成为大略长圆形具有和后述的中心线L平行的长轴。后述的第2环状卡合构件61形成为可朝连结第1、第2定位机构7、8彼此轴心的中心线L的方向移动。第2装设孔16具备与中心线L的方向平行的1对限制面16A;及以浅沟状形成于1对限制面16A间,且朝面向中心线L方向的外侧拱凸的1对部分圆筒面16B。0092由俯视观之,1对限制面16A形成为面向正交于前述中心线L的方向形态。1对限制面16A的与中心线L平行的方向的长度,为第2装设孔16的圆周方向长度的约1/6至1/8左右。第2装设孔16的1对部分圆筒面16B的下侧部分,沿着圆周。

37、方向分别形成有突出于径向内侧的圆弧状凸部16C。藉由该1对圆弧状凸部16C,得以防止后述的第2环状卡合构件61因搬送或振动等而自第2装设孔16脱落。0093还有,为了使衬套构件22的下端不会从抵接面6向下方突出,衬套构件22的高度尺寸设定为比圆筒孔21的深度尺寸小若干。衬套构件22的上端抵接于圆筒孔21的上端壁面。而且,圆筒孔21的上端壁面中,用衬套构件22的内侧部分来构成第2装设孔16的说明书CN104321162A108/15页11环状座面16D。0094其次,说明有关第1、第2环状卡合构件51、61。0095如图4至图13、图15所示,第1、第2环状卡合构件51、61可与第1、第2卡合凸。

38、部32、42卡合,且分别装设在形成于工件托架3的第1、第2装设孔15、16。第1环状卡合构件51虽藉由压入方式嵌合固定于第1装设孔15,但亦可用压入以外的固定手段来固定。第2环状卡合构件61以带余隙的方式装设在第2装设孔16。0096第1、第2环状卡合构件51、61分别构成为套合于第1、第2基准构件31、41的第1、第2卡合凸部32、42,且在使螺栓4的锁紧力发生作用时,可朝扩大直径方向弹性变形,且可以密接形态卡合于第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2推拔卡合面31A、41A。0097因此,第1、第2环状卡合构件51、61的内周面分别形成为可密接于第1、第2推拔卡合面31A、41A的第1、。

39、第2推拔抵接面51A、61A。第1、第2环状卡合构件51、61的径向厚度,只要是具有水平方向定位所需刚性的厚度即可。0098接着,就第2环状卡合构件61不同于第1环状卡合构件51的构成加以说明。0099如图5至图13、图15所示,第2环状卡合构件61的外周面形成有可密接于1对限制面16A的1对被限制面61B;及面对第2装设孔16的1对部分圆筒面16B的1对部分圆筒面61C。1对被限制面61B的与前述中心线L平行的方向的长度,为第2环状卡合构件61的圆周方向长度的约1/6至1/8左右。第2环状卡合构件61虽形成有用以促进朝径向弹性变形的开缝61D,但该开缝61D也可省略。0100第2环状卡合构件。

40、61的1对部分圆筒面61C和第2装设孔16的1对部分圆筒面16B之间,形成有1对部分圆筒状间隙25参照图10。该1对部分圆筒状间隙25以第2定位机构8的轴心为中心朝平行于中心线L的方向达50M左右的间隙的方式形成;但不须特别限定于该长度。为了使第2环状卡合构件61的下端不会从抵接面6朝下方突出,第2环状卡合构件61的高度尺寸设定成比第2装设孔16的深度尺寸小若干。0101此外,在第2环状卡合构件61未卡合于第2基准构件41的状态下,第2环状卡合构件61的下端藉由衬套构件22的1对圆弧状凸部16C予以卡住,第2环状卡合构件61上端的环状端面61E与形成第2装设孔16的上端壁面的环状座面16D之间。

41、,形成有少许环状间隙,且在1对被限制面61B与1对限制面16A之间形成微小间隙。0102如图11至图13所示,在第2环状卡合构件61以密接形态卡合于第2基准构件41的状态下,第2环状卡合构件61的环状端面61E以密接形态抵接于第2装设孔16的环状座面16D,而经由第2环状卡合构件61的弹性变形,使1对被限制面61B以密接形态抵接于第2装设孔16的1对限制面16A。0103将第2环状卡合构件61装设于第2装设孔16的情形中,在衬套构件22嵌合固定于圆筒孔21之前,以1对被限制面61B相对于1对限制面16A形成平行状态的方式,将第2环状卡合构件61插入衬套构件22的第2装设孔16,并在第2环状卡合。

42、构件61的下端卡住于1对圆弧状凸部16C的状态下,将衬套构件22从下方嵌合固定于圆筒孔21。0104又,第1环状卡合构件51中,第1环状卡合构件51下半部的外径形成为稍小于上半部外径,而在第1环状卡合构件51下半部的外周面和第1装设孔15内周面之间,形成有用以促进第1环状卡合构件51朝扩大直径方向弹性变形的环状间隙63。为了使第1环状卡合构件51的下端不会自抵接面6朝下方突出,第1环状卡合构件51的高度尺寸设定为说明书CN104321162A119/15页12比第1装设孔15的深度尺寸小若干,而第1环状卡合构件51上端的环状端面则以密接形态抵接于形成第1装设孔15的上端壁面的环状端面。0105。

43、固定机构9由第1、第2基准构件31、41的第1螺栓穿通孔17;形成于工件托架3的1对第2螺栓穿通孔18与1对第3螺栓穿通孔19;形成于底座构件2的1对第1螺栓孔13与1对第2螺栓孔14;及4个螺栓4、4A等所构成。0106接着,就上述定位固定装置1的作用加以说明。0107底座构件2预先设置固定于工作机械的工作台上。在工件准备阶段,在1个或多个工件已安装在工件托架3的状态下,将工件托架3朝底座构件2的上方搬送,并承置于底座构件2上面的基准座面5成接近形态。0108在此状态下,如图8、图9所示,工件托架3侧的第1、第2环状卡合构件51、61轻轻卡合于第1、第2基准构件31、41的第1、第2卡合凸部。

44、32、42。第1、第2基准构件31、41中,为第1、第2基端抵接面34、44抵接于基准座面5的状态;第1环状卡合构件51中,成为其上端的环状端面抵接于第1装设孔15的环状座面,其内周面的推拔抵接面51A则轻轻抵接于第1基准构件31的第1推拔卡合面31A的状态。0109又,第2环状卡合构件61中,伴随第2基准构件41的卡合而移动至上方,而形成其内周面的推拔抵接面61A轻轻抵接于第2基准构件41的第2推拔卡合面41A,其外周面的1对被限制面61B轻轻抵接或接近第2装设孔16的1对限制面16A,其上端的环状端面61E轻轻抵接于第2装设孔16的环状座面16D的状态。0110接下来,如图12、图13所示。

45、,藉由将两个螺栓4分别从1对第2螺栓穿通孔18插入,并分别穿通第1、第2基准构件31、41的第1螺栓穿通孔17的状态,分别螺合锁紧于对应的第1螺栓孔13,使第1、第2环状卡合构件51、61朝扩大直径侧弹性变形,而将该等内周面的第1、第2推拔抵接面51A、61A以密接形态卡合固定于第1、第2推拔卡合面31A、41A。第1定位机构7中,决定工件托架3的水平方向位置,而第2定位机构8中,则以工件托架3不会以第1定位机构7为中心在水平面内旋转的方式进行限制。0111此时,第2定位机构8的第2环状卡合构件61中,在藉由两个螺栓4将工件托架3推压固定于底座构件2的状态下,第2环状卡合构件61会向扩大直径方。

46、向弹性变形而被推压到第2装设孔16,第2环状卡合构件61的1对被限制面61B以密接形态卡合于第2装设孔16的1对限制面16A,第2环状卡合构件61的环状端面61E以密接形态抵接于第2装设孔16的环状座面16D。0112不过,因各项构件、或第1、第2嵌合孔11、12、或第1、第2装设孔15、16等的加工误差例如,数十M等,会有第1、第2基准构件31、41的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离不等的情形。该定位固定装置1中,第2环状卡合构件61可经由1对部分圆筒状间隙25而朝中心线L的方向移动,但不能经由1对限制面16A与1对被限制面61B朝与中心线L正交的方向移动。0113因。

47、此,底座构件2的第1、第2基准构件31、41的轴心间距离与工件托架3的第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离有误差的情形中,利用第2环状卡合构件61相对于第1环状卡合构件51稍微沿着中心线L移动,即可吸收该误差,而自动调整轴心间距离。此时,在第2基准构件41与第2环状卡合构件61及基准座面5与抵接面6的双面拘束之外,还有第2装设孔16的1对限制面16A与第2环状卡合构件61的1对被限制面61B及第2说明书CN104321162A1210/15页13装设孔16的环状座面16D与第2环状卡合构件61的环状端面61E进行双面拘束,故可将工件托架3对于底座构件2朝水平方向与垂直方向以良好精确度实。

48、施定位。0114继之,藉由将2个螺栓4A从第3螺栓穿通孔18分别插入,并分别螺合锁紧于底座构件2的第2螺栓孔14,工件托架3的1对角隅部的附近部分即得以固定于底座构件2,使工件托架3得以更牢固地予以固定于底座构件2。0115依此方式,第1环状卡合构件51的第1推拔抵接面51A就会密接于第1基准构件31的第1推拔卡合面31A而朝水平方向实施定位,第2环状卡合构件61的第2推拔抵接面61A则密接于第2基准构件41的第2推拔卡合面41A以施行限制,俾不会以第1基准构件31的轴心为中心在水平面内旋转,而朝水平方向施行定位。以此方式,即可将工件托架3对于底座构件2朝垂直方向及水平方向以良好精确度实施定位。

49、,且以不会在水平面内旋转的方式进行限制。0116其次,就上述定位固定装置1所达成的功效加以说明。0117即使第1、第2基准构件31、41的轴心间距离与第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离有误差的情形中,在第2环状卡合构件61卡合于第2基准构件41时,由于第2环状卡合构件61会在朝与中心线L平行的方向自动移动后被固定,故可吸收第2环状卡合构件61对于第2基准构件41的位置偏移间距间公差,例如10至100M左右。由于此种缘故,即使不以高精确度设定第1、第2环状卡合构件51、61的轴心间距离,也能形成第2环状卡合构件61的内周面确实密接于第2基准构件41的第2推拔卡合面41A的状态,将工件托架3定位固定于底座构件2,而得以使工件托架3朝水平方向的定位精确度与限制水平面内旋转的精确度获得提升。0118又,由于构成为可将第2环状卡合构件61朝与中心线L平行的方向移动,故可将第2基准构件41的第2推拔卡合面41A形成为环状,而可以密接形态确实卡合于第2环状卡合构件61的内周面,故可防止第2推拔卡合面41A磨损或劣化,使第2定位机构8的耐久性获得提升。0119再者,因为使第1、第2卡合凸部32、42的第1、第2基端抵接面34、44抵接于基准座面5,故可提高第1、第2卡合凸部32、42对于基准座面5的高度方向位置的精确度,而可将工件托架3对于底座构件2朝水。

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