室21a,且在活塞部20a的下側,形成有用以對插入軸構件7進行上升驅動的第二油室21b。
[0084]如圖4所示,第一油室21a藉由本體構件6內的油壓通路22a、基底構件2內的油壓通路22b和外部油壓通路22c連接于油壓供給源23。第二油室21b藉由基底構件2內的油壓通路22d和外部油壓通路(省略圖示)連接于油壓供給源23。此外,設置有用以將第一、第二油室21a、21b的油壓密封的密封構件25?27以及其他密封構件28?30。此外,油壓供給源23與控制單元24電連接。此外,本實施例中,“油壓”意味被加壓的油。
[0085]在此第一定位裝置3中,在插入軸構件7設于上限位置的狀態下,將插入軸構件7的上端側部分和三個卡合構件8的上半部插入工件W的圓筒孔H后,利用油壓缸11使插入軸構件7朝下方驅動,藉此,構成藉由錐形卡合機構9使三個卡合構件8朝徑擴大側移動以使定位卡合面8a密接于圓筒孔H,并且在圓筒孔H內徑的公差的范圍內,使三個卡合構件8可朝外徑擴大側彈性變形直到三個卡合構件8的定位卡合面8a密接于圓筒孔H的內周面。
[0086]如圖4所示,定位不良檢測裝置14具有:閥孔32,形成于內部圓筒孔18的底壁部且連接于加壓氣體供給路31 ;以及閥面33,當插入軸構件7到達下限位置時以閉塞閥孔32的方式形成于環狀凸緣7b的下面。加壓氣體供給路31藉由基底構件2內的氣體通路34a和外部氣體通路34b連接于加壓氣體供給源35。于外部氣體通路34b連接有壓力開關36 (或壓力傳感器),加壓氣體供給源35和壓力開關36與控制單元24電連接。
[0087]當插入軸構件7處于上限位置的非定位狀態時、以及當插入軸構件7處于上限位置與下限位置間的中途位置的正常定位狀態時,由于閥面33不會閉塞閥孔32,故壓力開關36檢測出氣壓“低”。然而,在插入軸構件7到達下限位置的定位不良的情況,由于閥面33會閉塞閥孔32,故壓力開關36檢測出氣壓“高”。
[0088]氣體噴吹機構15藉由使加壓氣體從插入軸構件7及三個卡合構件8與刮板13間的間隙13a噴出,以防止異物侵入。此氣體噴吹機構15具有:形成于本體構件6的加壓氣體供給通路37、基底構件2內的氣體通路38、與加壓氣體供給源35連接的外部氣體通路39、以及與加壓氣體供給通路37連接且可將加壓氣體導入刮板13的下面側的氣體導入通路40。
[0089]氣體噴吹機構15以使從加壓氣體供給通路37供給至氣體導入通路40的加壓氣體,從插入軸構件7及三個卡合構件8的外周面與刮板13間的間隙13a噴出的方式構成。此外,氣體導入通路40包含:本體構件6與插入軸構件7間的間隙、本體構件6與卡合構件8間的間隙、插入軸構件7與卡合構件8間的間隙、插入軸構件7與固定環12間的間隙等。
[0090]其次,說明關于第一定位裝置3的作用、功效。
[0091]在活塞構件20與插入軸構件7設在上限位置的非定位狀態下,藉由錐形卡合機構9使三個卡合構件8成為可縮徑的狀態,刮板13 —邊使三個卡合構件8縮徑一邊定心。于此狀態下,使工件W和其圓筒孔H從上方下降,一邊利用插入軸構件7的錐形引導部7e引導,一邊將插入軸構件7的上端側部分和三個卡合構件8的上部插入圓筒孔H。
[0092]接著,當將油壓缸11的活塞構件20朝下方驅動,將插入軸構件7朝下方驅動時,由于三個卡合構件8被底面17a所支持,所以不會下降,而藉由錐形卡合機構9的三個錐形滑動面7f會使三個錐形卡合面Sb朝擴徑側被推動,三個凸緣部Sc的部分圓筒基準面Se成為密接于基準收容孔17的內周面的狀態,三個卡合構件8在圓筒孔H內徑的公差的范圍內朝外徑擴大側彈性變形直到其等的定位卡合面8a密接于圓筒孔H的內周面為止,以將圓筒孔H高精度地定位。
[0093]此時,如圖6所示,藉由錐形卡合機構9,插入軸構件7在上限位置與下限位置間的中途位置成為鎖定狀態,由于閥面33不會閉塞閥孔32,故壓力開關36會檢測出氣壓“低”。因此,可檢測出正常地定位。另一方面,由于圓筒孔H的制作誤差較大而達內徑的公差的范圍以上,故當圓筒孔H的內徑過大時,如圖7所示,插入軸構件7會下降到下限位置為止,閥面33會閉塞閥孔32,所以壓力開關36會檢測出氣壓“高”。因此,可檢測出定位不良。
[0094]此外,由于設置有與所期望的工件W不同種類的工件,所以即使當圓筒孔H的內徑過大時,也與上述情況同樣,由于插入軸構件7會下降到下限位置為止,故壓力開關36檢測出氣壓“高”,因此,可檢測出定位不良。
[0095]因為是在藉由不動保持機構10將三個卡合構件8以無法下降的方式支持的狀態下定位工件W的圓筒孔H,所以在定位時不會有向下的力作用在工件W的情況,因此不會有工件W移動或變形的情況。故可防止將工件W或固定于工件W的加工對象物進行機械加工時的精度降低。
[0096]因為是藉由錐形卡合機構9使三個卡合構件8擴徑的構成,所以可加大三個卡合構件8的擴徑量,而且因為在圓筒孔H的內徑的公差范圍內使三個卡合構件8朝外徑擴大側彈性變形,所以可將縮徑狀態的三個卡合構件8的外徑、和圓筒孔H的內徑的差設定得較大(例如,0.3?0.5mm左右),因此,可容易且迅速地將插入軸構件7和三個卡合構件8插入工件W的圓筒孔H,而且圓筒孔H的內徑的公差也可加大。
[0097]因為是利用氣體噴吹機構15,使加壓氣體從插入軸構件7及三個卡合構件8的外周面與刮板13間的間隙13a噴出以進行氣體噴吹,所以不會有切削粉等的異物侵入內部的情況。
[0098]接著,依據圖1、圖8?圖13,說明第二定位裝置5。
[0099]此外,圖9、圖10表示將油壓缸61的活塞構件80和插入軸構件57設在上限位置的非定位狀態,圖13表示油壓缸61的活塞構件80和插入軸構件57進行全沖程而到達下限位置的狀態。圖12表示正常定位的狀態,在此狀態下油壓缸61的活塞構件80與插入軸構件57位于上限位置和下限位置間的中途位置。
[0100]如圖8?圖13所示,此第二定位裝置5具備有:固定于基準側的基底構件2的本體構件56、插入軸構件57、一對卡合構件58、錐形卡合機構59、可動保持機構60、油壓缸61、固定環62、刮板63、定位不良檢測裝置64、和氣體噴吹機構65等。
[0101]此第二定位裝置5為將插入軸構件57的上端側部分和一對卡合構件58的上部(上半部)從下方插入工件W底部的圓筒孔Ha后,藉由使一對卡合構件58擴徑以密接于圓筒孔Ha,一邊允許工件W的圓筒孔Ha朝向與插入軸構件57的軸心正交的X方向移動,一邊朝向與X方向正交的Y方向定位的裝置。此外,Y方向相當于“第I方向”,X方向相當于“第2方向”。
[0102]本體構件56具有固定用凸緣部56a和筒狀部56b,凸緣部56a的下面形成于水平基準面。將筒狀部56b以其軸心為垂直姿勢的方式裝設在形成于基底構件2的圓筒孔52a,且在使凸緣部56a的下面抵接于基底構件2的上面的狀態下,藉由分別插通于三個螺栓孔56c的固定螺栓56d,使本體構件56高精度地定位于基底構件2而固定。此外,在本體構件56的上面,形成有表示定位方向(本實施例中為Y方向)的一對標志56m(其由淺凹部所構成)。
[0103]插入軸構件57以其軸心B設為垂直姿勢的方式配置。插入軸構件57具有:連結軸57a,與油壓缸61的活塞構件80的桿部80b螺合連結;環狀凸緣57b,由該連結軸57a的上端朝上方連接;圓柱部57c,由該環狀凸緣57b的上端朝上方連接;錐形軸部57d,由該圓柱部57c的上端朝上方連接;及錐形引導部57e,由該錐形軸部57d的上端朝上方連接。此夕卜,連結軸57a和環狀凸緣57b和圓柱部57c形成于插入軸構件57的下部。
[0104]插入軸構件57以其上端側部分(錐形軸部57d的上半部和錐形引導部57e)從本體構件56的上端朝上方突出的狀態裝設于本體構件56。于插入軸構件57的錐形軸部57d的Y方向的兩側部,形成有與X方向平行且平滑的一對錐形滑動面57f,且于插入軸構件57的錐形軸部57d的X方向的兩側部,形成有位于一對錐形滑動面57f間的部分圓筒面57g。錐形滑動面57f以愈朝上方愈遠離插入軸構件57的軸心B的方式相對于垂直方向傾斜。
[0105]一對卡合構件58以分別與一對錐形滑動面57f呈對向狀的方式配設于插入軸構件57的Y方向的兩側部。卡合構件58的上部從本體構件56的上端朝上方突出。卡合構件58具有:形成與錐形滑動面57f面接觸的錐形卡合面58b ;下端部的凸緣部58c ;可與工件W的圓筒孔Ha密接的部分圓筒狀的平滑的定位卡合面58a ;和連接于定位卡合面58a的下端的部分圓筒面58d。此外,兩個部分圓筒面57g的外徑被設定成稍為小于非定位狀態時的兩個定位卡合面58a的外徑。
[0106]如圖11所示,于本體構件56形成有以X方向為長度方向的俯視呈長圓形的基準收容孔67,且在基準收容孔67的一對垂直的側壁面形成有與X方向平行的一對基準滑動面67b。一對卡合構件58的一對凸緣部58c形成接近俯視呈D形的形狀且以可在X方向移動的方式收容于基準收容孔67,在一對凸緣部58c的Y方向的兩側面,形成有以可滑動的方式與一對基準滑動面67b面接觸的一對可動滑動面58e。一對凸緣部58c的下端面抵接于基準收容孔67的水平底面67a而以無法下降的方式被支持。
[0107]錐形卡合機構59藉由以油壓缸61使插入軸構件57相對于一對卡合構件58朝下方移動,而使一對卡合構件58朝徑擴大側移動。此錐形卡合機構59具有前述的一對錐形滑動面57f、和一對錐形卡合面58b。
[0108]頂部的俯視呈圓形的裝設孔66、比該裝設孔66小徑的前述基準收容孔67、和比該基準收容孔67小徑的內部圓筒孔68以從上方依序連通的方式形成于本體構件56。裝設孔66的下端連接于基準收容孔67的上端,內部圓筒孔68的上端連接于基準收容孔67的下端。
[0109]可動保持機構60將一對卡合構件58以無法下降的方式支持且以在Y方向無法移動但在X方向可移動的方式保持。此可動保持機構60具備:以供插入軸構件57貫通的方式形成于本體構件56的基準收容孔67 ;將一對凸緣部58c的下端面以無法下降的方式支持的基準收容孔67的底面67a ;基準收容孔67的一對基準滑動面67b ;和分別形成于一對凸緣部58c的一對可動滑動面58e且是分別藉由滑動間隙而與一對基準滑動面67b面接觸的一對可動滑動面58e。
[0110]插入軸構件57的圓柱部57c貫通基準收容孔67,一對卡合構件58的一對凸緣部58c以可朝X