定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于将设置于基准侧的基底构件的插入轴构件和一对卡合构件嵌合于工件的圆筒孔以定位工件时，在不会造成一对卡合构件下降的情况下以无法朝向与插入轴构件的轴心正交的第I方向移动但可朝向与第I方向正交的第2方向移动的方式进行定位的定位装置，且是关于以无法朝第I方向、第2方向的全方位移动的方式进行定位的定位装置。
【背景技术】
[0002]实用上有提出一种定位固定装置，其是在综合加工机等装置中，将用于工作件(以下，称为工件)的固定和搬送和定位用的工件拖板，定位于综合加工机的工作台等，以进行固定的各种形态的定位固定装置。关于此种定位装置，可使用:将工件定位于水平面内的X方向与Y方向的全方位定位装置；和可将工件仅朝水平的第I方向定位并允许其朝向其他方向移动的单向定位装置。
[0003]由于工件的一对圆筒孔与圆筒孔间距离，在穿孔加工时会产生节距间的误差，故将工件精密地定位于水平面内时，一圆筒孔藉由全方位定位装置定位，用于吸收节距间的误差的另一圆筒孔则藉由单向定位装置定位。
[0004]专利文献I记载的定位装置具有:本体构件；插塞部，于该本体构件的顶部朝上方形成突出状；锥形定位部(锥形部)，形成于夹着插塞部的外周部的轴心的两侧部且愈朝上方愈小径化；锥形套筒，是外嵌于插塞构件的锥形部；驱动杆，是插通于插塞部与锥形套筒的驱动杆，且上端部与锥形套筒的上端部一体地连结；以及油压缸，可将驱动杆进行升降驱动。
[0005]构成为将插塞部与锥形套筒插入工件的孔后，利用油压缸将驱动杆朝下方驱动，使锥形套筒扩径而密接于孔的内周面，藉此将工件以无法朝向与连接两个定位装置的一对轴心的水平方向正交的第I方向移动但可朝向连结前述一对轴心的第2方向水平移动的方式进行定位。
[0006]专利文献2所记载的定位装置(参照其图3、图4)与前述定位装置的构成类似，但设置与本体构件分开形成的插塞构件，于该插塞部的外周部形成朝上方愈小径化的锥形部，将插塞构件的下端部的滑动凸缘部以可移动的方式装设于本体构件所形成的长孔，将驱动杆构成相对于油压缸的输出构件(活塞构件)可微M朝水平方向移动，将插塞构件和驱动杆和锥形套筒构成无法朝第I方向移动但可朝向与此第I方向正交的第2方向水平移动。
[0007]先前技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2006 - 7334号公报
[0010]专利文献2:日本特许第4799487号公报
【发明内容】
[0011]发明欲解决的课题
[0012]专利文献1、2的定位装置中，是构成藉由锥形套筒的弹性变形密接于圆筒孔的内周面，必须将此锥形套筒的弹性变形量限定在弹性范围内，但是，于此情况下，可将锥形套筒的外径扩径的扩径量会明显地受到限制。例如，当圆筒孔为1mm时，缩径状态的锥形套筒的外径必须设定在9.9mm左右。因此，无法将插塞部和锥形套筒滑顺且迅速地插入圆筒孔。尤其，当圆筒孔的公差较大时，会发生无法插入于圆筒孔的情况、或无法密接于圆筒孔的内周面的情况等。
[0013]而且，藉由使锥形套筒下降而使其扩径以密接于孔的内周面时，锥形套筒也仅些微向下方移动，因为向下的力会作用于工件，所以工件会移动或变形而造成加工对象物的机械加工的精度降低。
[0014]本发明的目的在于提供一种可加大密接于圆筒孔的卡合构件的扩径量的定位装置，并提供一种在不会使向下的力作用于工件的情况下进行定位的定位装置等。
[0015]用以解决课题的手段
[0016]权利要求1的定位装置，其藉由使设置于基准侧的基底构件的插入轴构件通过卡合构件以密接状卡合于工件的圆筒孔，可将工件朝向与插入轴构件的垂直轴心正交的第I方向定位，并允许其朝向与前述轴心以及第I方向正交的第2方向移动，该定位装置的特征为具备:本体构件，固定于前述基底构件；插入轴构件，装设于前述本体构件且上端侧部分从本体构件的上端朝上方突出；流体压缸，使前述插入轴构件进行升降驱动；一对卡合构件，配设于前述插入轴构件的前述第I方向的两侧；锥形卡合机构，利用前述流体压缸使前述插入轴构件相对于前述一对卡合构件朝下方移动，藉此使前述一对卡合构件朝径扩大侧移动；以及可动保持机构，将前述一对卡合构件以无法下降的方式支持，并且以在前述第I方向无法移动但在前述第2方向可移动的方式保持；将前述插入轴构件的上端侧部分和一对卡合构件的上部，藉由前述可动保持机构插入前述工件的圆筒孔后，利用前述流体压缸将前述插入轴构件朝下方驱动，藉此，构成藉由前述锥形卡合机构使前述一对卡合构件的外径扩大以密接于前述圆筒孔，并且构成在前述圆筒孔的内径的公差范围内，使前述一对卡合构件可朝外径扩大侧弹性变形直到前述一对卡合构件密接于前述圆筒孔的内周面为止。
[0017]权利要求2的定位装置是在权利要求1的发明中，前述锥形卡合机构具备:一对锥形滑动面，与前述第2方向平行地形成于前述插入轴构件的前述第I方向的两侧部；及一对锥形卡合面，以与所述锥形滑动面面接触的方式形成于前述一对卡合构件。
[0018]权利要求3的定位装置是在权利要求2的发明中，前述卡合构件具有:形成于其一侧部的前述锥形卡合面；形成于此锥形卡合面相反侧的另一侧面且可与前述圆筒孔卡合的部分圆筒状的平滑的定位卡合面；以及形成于下端部的凸缘部。
[0019]权利要求4的定位装置是在权利要求3的发明中，前述可动保持机构具备:俯视呈长圆形的基准收容孔，以供前述插入轴构件贯通的方式形成于前述本体构件且以前述第2方向作为长度方向；基准收容孔的底面，将前述一对凸缘部的下端面以无法下降的方式支持；一对基准滑动面，以与前述第2方向平行的方式形成于前述基准收容孔的一对垂直的侧壁面上；以及一对可动滑动面，以与前述一对基准滑动面可滑动地面接触的方式形成于前述一对凸缘部。
[0020]权利要求5的定位装置是在权利要求3的发明中，前述可动保持机构具备:俯视呈长圆形的基准收容孔，以供前述插入轴构件贯通的方式形成于前述本体构件且以前述第2方向作为长度方向；一对基准滑动面，在前述基准收容孔的一对侧壁面，形成与第2方向平行且愈朝上方分离距离愈大的倾斜状；可动基准构件，以可朝前述第2方向移动的方式装设于前述基准收容孔且供前述插入轴构件贯通；以及前述基准收容孔的底面，将此可动基准构件的下端面以无法下降的方式支持；其中，前述可动基准构件具有:底壁，其具有供前述插入轴构件以可朝前述第2方向相对移动的方式贯通的开口孔且下端面被前述底面所支持；一对可动滑动面，与前述一对基准滑动面可滑动地面接触的方式形成；及圆形凹部，其在前述一对锥形卡合面卡合于前述插入轴构件的前述一对锥形滑动面的状态，供前述一对凸缘部卡合且将前述一对凸缘部的下端面以无法下降的方式支持。
[0021]权利要求6的定位装置是在权利要求3的发明中，于前述本体构件，形成有上端与前述基准收容孔的下端连接且比前述基准收容孔小径的内部圆筒孔，于前述插入轴构件的下部，形成有可升降地装设于前述内部圆筒孔的环状凸缘。
[0022]权利要求7的定位装置是在权利要求6的发明中，设有定位不良检测装置，具备:阀孔，形成于前述内部圆筒孔的底壁部且连接于加压气体供给路；以及阀面部，当前述插入轴构件到达下限位置时以闭塞前述阀孔的方式形成于前述环状凸缘；其中，藉由前述加压气体供给路的加压气体的气压，检测前述插入轴构件到达下限位置的定位不良状态。
[0023]权利要求8的定位装置是在权利要求3的发明中，设有固定环，其以松嵌状外嵌于前述插入轴构件和一对卡合构件以固定于前述本体构件的顶部的装设孔，且从上方抵接于前述一对凸缘部。
[0024]权利要求9的定位装置是在权利要求3的发明中，设置弹性材料制刮板，其外嵌于前述插入轴构件和一对卡合构件而装设于前述装设孔且由前述固定环所保持；构成当前述插入轴构件位于上限位置的非定位状态时，藉由前述刮板一边使前述一对卡合构件缩径一边定心。
[0025]权利要求10的定位装置是在权利要求9的发明中，于前述本体构件设置加压气体供给通路、以及与该加压气体供给通路连接且可将加压气体导入前述刮板的下面侧的气体导入通路；构成藉由使从前述加压气体供给通路供给至气体导入通路的加压气体从插入轴构件及卡合构件与刮板间的间隙喷出，来防止异物侵入。
[0026]权利要求11的定位装置，藉由使设置于基准侧的基底构件的插入轴构件通过卡合构件以密接状卡合于工件的圆筒孔，将工件朝向与插入轴构件的垂直轴心正交的全方位定位，其特征在于，具备:本体构件，固定于前述基底构件；插入轴构件，装设于前述本体构件且上端侧部分从本体构件的上端朝上方突出；流体压缸，使前述插入轴构件进行升降驱动；多个卡合构件，配设于前述插入轴构件的外周侧；锥形卡合机构，利用前述流体压缸使前述插入轴构件相对于前述多个卡合构件朝下方移动，藉此使前述多个卡合构件朝径扩大侧移动；及不动保持机构，将前述多个卡合构件以无法下降的方式支持，并且以无法朝前述全方位移动的方式保持；其中，将前述插入轴构件的上端侧部分和多个卡合构件的上部插入前述工件的圆筒孔后，利用前述流体压缸将前述插入轴构件朝下方驱动，藉此，构成藉由前述锥形卡合机构使前述多个卡合构件的外径扩大以密接于前述圆筒孔，并且构成在前述圆筒孔的内径的公差范围内，使前述多个卡合构件可朝外径扩大侧弹性变形直到前述多个卡合构件密接于前述圆筒孔的内周面为止。
[0027]发明功效
[0028]根据权利要求1的发明，可一边允许工件的圆筒孔朝第2方向移动，一边朝第I方向定位。因为可在利用可动保持机构将一对卡合构件以无法下降的方式支持的状态下定位工件的圆筒孔，所以在定位时不会有向下的力作用于工件的情形，因此不会有工件移动或变形的情况。
[0029]而且，因为是藉由锥形卡合机构使一对卡合构件扩径的构成，所以可加大一对卡合构件的扩径量，而且因为可在圆筒孔的内径的公差范围内使一对卡合构件朝外径扩大侧弹性变形，所以可将缩径状态的一对卡合构件的外径和圆筒孔的内径的差设定得较大，因此，可容易且迅速地将插入轴构件和一对卡合构件插入工件的圆筒孔。而且，圆筒孔的内径的公差也可加大。
[0030]根据权利要求2的发明，锥形卡合机构是具备一对锥形滑动面和一对锥形卡合面的简单构成。
[0031]根据权利要求3的发明，卡合构件是具有锥形卡合面、部分圆筒状的平滑定位卡合面、以及凸缘部的简单构成。
[0032]根据权利要求4的发明，由于可动保持机构具有:形成于本体构件且以第2方向作为长度方