KR101037112B1 - 위치 결정 고정 장치 및 위치 결정 장치 - Google Patents

Abstract

고정 대상물을 베이스체에 대해서 그 위치를 결정하는 위치 결정 정밀도를 높이고, 부품수를 줄여서 제작비를 저감하며, 장기간에 걸쳐서 반복적 사용하더라도 높은 위치 결정 정밀도와 안정된 클램프 상태를 유지할 수 있는 위치 결정 고정 장치를 제공한다. 위치 결정 고정 장치(3)에 있어서, 위치 결정 기구(13)는, 공작물 팔레트(1)를 수평 방향으로 그 위치를 결정하기 위해 통형 축부(10b)의 외주부에 형성되고, 통형 축부(10b)의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면(40)과, 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재(11)의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부(41)로서, 환형 테이퍼면(40)과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부(41)를 구비하고, 걸어맞춤부(41)는, 환형 테이퍼면(40)과 면 접촉 가능한 테이퍼링부(50)와, 상기 테이퍼링부(50)으로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개의 리브(51, rib)를 구비한다.

클램프, 위치 결정, 리브, 공작물, 테이퍼면, 베이스체, 피스톤 부재, 고정, 걸어맞춤, 끼워맞춤

Description

위치 결정 고정 장치 및 위치 결정 장치{POSITIONING AND FIXING DEVICE AND POSITIONING DEVICE}

본 발명은, 고정 대상물을 베이스체에 대해 그 위치를 결정하여 고정하는 위치 결정 고정 장치, 및 고정 대상물을 베이스체에 대해 그 위치를 결정하는 위치 결정 장치에 관한 것이다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개 2001-38564호 공보

[특허 문헌 2] 일본국 특개평 08-155770호 공보

[특허 문헌 3] 일본국 특개 2003-39264호 공보

통상적으로, 머시닝 센터(machining center) 등의 공작 기계에서는, 공작물 팔레트(pallet)가 공작 기계의 테이블에 위치가 결정되어 고정되고, 상기 공작물 팔레트에 고정된 공작물에 대하여 기계 가공이 행해진다. 정밀 기계 부품 등에서는, 약 1μm정도의 가공 정밀도가 요구되는 것도 있어서, 공작물 팔레트를 테이블에 대해 그 위치를 결정하여 고정할 때의 오차가 공작물의 가공 정밀도에 영향을 미친다. 즉, 테이블에 대한 공작물 팔레트의 위치 결정 정밀도가 매우 중요하게 된다. 종래부터, 테이블에 고정된 베이스체, 또는 테이블 자체로 이루어지는 베이스체에 대해서 공작물 팔레트의 위치를 결정하여 고정하는 각종 장치가 실제로 제 공되고 있다.

일본국 특개 2001-38564호 공보(이하, 특허 문헌 1)의 데이텀 기능(datum function)이 부가된 클램프 장치에서는, 베이스체에 통형 축부가 돌출 상태로 설치되고, 상기 통형 축부에 테이퍼 콜릿(taper collet)이 슬라이드 이동 가능하게 상기 통형 축부의 바깥쪽으로부터 끼워맞추지고, 상기 테이퍼 콜릿이 스프링 부재에 의하여 상측으로 가압되어 있다. 공작물 팔레트에는 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 환형의 부시(bush)가 형성되어 있다. 상기 부시가 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어진 상태에서, 클램프 기구에 의해 공작물 팔레트가 베이스체에 끌어당겨져서 고정되고, 이 때, 통형 축부와 부시의 환형 테이퍼면 사이에 테이퍼 콜릿이 밀착되어서 끼워맞추어지고, 공작물 팔레트가 베이스체에 대해서 수평 방향으로 그 위치가 결정되고, 또한 베이스체가 접하는 면에 부시의 맞닿는 면이 상측으로부터 맞닿게 되어, 공작물 팔레트가 베이스체에 대해서 수직 방향으로 그 위치가 결정된다.

일본국 특개평 8-155770호 공보(이하, 특허 문헌 2)의 팔레트 등의 착좌 장치에서는, 베이스체에 테이퍼 콘(taper cone)이 돌출 상태로 설치되고, 공작물 팔레트에는 테이퍼 콘에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 테이퍼 소켓이 설치되고, 테이퍼 콘의 내주 측에 탄성 변형 촉진용 환형 오목홈이 형성되어 있다. 테이퍼 소켓이 테이퍼 콘에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어진 상태에서, 클램프 기구에 의해 공작물 팔레트가 베이스체로 끌어당겨져서 고정되고, 이 때, 테이퍼 소켓이 테이퍼 콘에 걸어 맞추어지고, 테이퍼 콘이 직경이 작아지는 쪽으로 미세하게 탄성 변형됨으로써 테이퍼 소켓의 환형 테이퍼면에 밀착되어, 공작물 팔레트가 베이스체에 대해서 수평 방향으로 그 위치가 결정되고, 또한 테이퍼 콘의 받침면에 테이퍼 소켓의 맞닿는 면이 상측으로부터 맞닿고, 공작물 팔레트가 베이스체에 대해서 수직 방향으로 그 위치가 결정된다.

일본국 특개 2003-39264호 공보(이하, 특허 문헌 3)의 공작물 팔레트 위치 결정 고정 장치에서는, 베이스체에 통형 축부가 돌출 상태로 설치되고, 공작물 팔레트에는 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 환형의 부시가 형성되어 있다. 부시에는, 그 내주측 부분에 직경 방향으로 탄성변형 가능한 대략 환형인 걸어맞춤부가 형성되고, 걸어맞춤부의 외주측에 상기 걸어맞춤부의 탄성 변형을 허용하는 환형 수용 홈이 형성되고, 또한 걸어맞춤부에는 복수개의 슬릿이 형성되어 있다. 부시가 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어진 상태에서, 클램프 기구에 의해 공작물 팔레트가 베이스체에 끌어당겨져서 고정되고, 이 때, 부시의 걸어맞춤부가 통형 축부에 걸어맞추어지고, 상기 걸어맞춤부가 직경 방향 외측의 환형 수용 홈 쪽으로 탄성 변형되어 통형 축부의 환형 테이퍼면에 밀착되어, 공작물 팔레트가 베이스체에 대해서 수평 방향으로 그 위치가 결정되고, 또한 베이스체의 수용 면에 부시의 맞닿는 면이 상측으로부터 맞닿고, 공작물 팔레트는 베이스체에 대해서 수직 방향으로 그 위치가 결정된다.

여기서, 특허 문헌 1, 3의 클램프 기구에 있어서는, 통형 축부의 축공(軸孔)에 출력 부재가 삽입되고, 통형 축부의 선단 부분에 복수개의 강구(鋼球, steel ball)가 직경 방향으로 이동 가능하게 유지되어 있다. 출력 부재가 퇴입(退入) 구 동됨으로써, 출력 부재의 선단 경사부에 의해 복수개의 강구가 직경 방향 외측으로 압동(壓動)되어 이들 강구가 부시에 형성된 걸어맞춤 오목부에 걸어맞추어지고, 공작물 팔레트를 베이스체에 끌어당겨서 고정하는 클램프력을 발생시킨다. 강구의 개수는 수 개(예를 들면, 6개)이며, 클램프 시, 각각의 강구가 걸어맞추어지는 걸어맞춤 오목부에는 매우 큰 힘이 작용한다.

그러나, 특허 문헌 1 ~ 3의 발명에서는 다음과 같은 문제점들이 있다.

특허 문헌 1의 데이텀 기능이 부가된 클램프 장치에서는, 테이퍼 콜릿이 통형 축부와는 별도의 부품으로 구성되어 통형 축부에 슬라이드 이동 가능하게 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어지고, 스프링 부재로 상측으로 가압되고, 스톱 링에 의하여 걸려서 멈추도록 되어 있다. 이와 같은 테이퍼 콜릿을 구비한 구조에서는, 부품 수가 많아져서 제작비가 상승하고, 이 클램프 장치를 반복적으로 사용함으로써, 통형 축부와 테이퍼 콜릿의 슬라이드 이동 부분이 마모되고, 또한 마모 가루가 퇴적하여, 위치 결정 정밀도가 현저하게 저하될 우려가 있다. 또한, 통형 부재와 테이퍼 콜릿 사이에는 근소한 간극이 형성되어 있어서, 그 간극에 기계 가공에 의한 절삭유나 찌꺼기가 비집고 들어감으로써, 위치 결정 정밀도가 저하될 우려가 있다.

특허 문헌 2의 팔레트 등의 착좌 장치는, 테이퍼 콘을 직경이 축소되는 방향으로 탄성 변형시키는 구조를 가지지만, 테이퍼 콘은 환형으로 연속된 비교적 큰 두께의 환형 벽부로 이루어진다. 따라서, 테이퍼 콘이 직경이 축소되는 방향으로 쉽게 탄성 변형되지 않고, 바꾸어 말하면, 직경의 치수가 아주 작기 때문에, 테이퍼 소켓이 테이퍼 콘에 걸어맞추어지고, 또한 테이퍼 콘의 받침면에 테이퍼 소켓의 맞닿는 면을 맞닿게 하기 위해서는, 테이퍼 콘, 테이퍼 소켓에 모두 높은 제작 정밀도가 요구되어서 장치 전체가 고가가 된다. 클램프 기구의 클램프 력을 현저하게 강화하면, 테이퍼 콘을 직경이 축소되는 방향으로 크게 탄성 변형시키는 것은 가능하지만, 테이퍼 콘의 환형 테이퍼면에 큰 힘이 작용하기 때문에, 쉽게 편마모되므로, 위치 결정 정밀도를 장기간에 걸쳐서 유지할 수는 없게 된다. 또한, 테이퍼 콘을 직경이 축소되는 방향으로 크게 탄성 변형시키면, 탄성 부분의 응력(stress)이 너무 높아져서, 탄성 변형된 부분이 복귀하지 않고 영구적으로 변형되는 문제점이 있다.

그래서, 특허 문헌 3의 공작물 팔레트 위치 결정 고정 장치에서는, 부시의 환형의 걸어맞춤부의 외주측 부분에, 걸어맞춤부의 탄성 변형을 허용하는 환형 수용 홈을 형성하고, 또한 걸어맞춤부에 복수개의 슬릿을 형성하여, 걸어맞춤부가 직경 방향 외측으로 쉽게 탄성 변형된다. 그러나, 통형 축부의 축심과 부시의 축심이 일치하지 않는 상태에서(예를 들면, 약간 어긋난 상태에서도), 공작물 팔레트를 베이스체에 끌어당겨서 고정할 때, 걸어맞춤부를 통형 축부에 걸어맞춘 후, 그 걸어맞춤에 의해 통형 축부의 축심과 부시의 축심을 일치시키지 못한 상태에서, 걸어맞춤부가 국소적으로 탄성 변형되어 통형 축부의 환형 테이퍼면에 밀착되고, 그 상태에서, 공작물 팔레트가 베이스체에 고정되는 문제점이 있다. 즉, 공작물 팔레트의 하중이 무거운 경우, 베이스체에 대해서 공작물 팔레트를 수평 방향으로 고 정밀도로 확실하게 위치를 결정할 수 없는 문제점이 있다.

또, 특허 문헌 1, 3의 클램프 기구에서는, 클램프 시에, 복수개의 강구가 걸 어맞추어지는 부시의 걸어맞춤 오목부가 환형 테이퍼면일 경우, 각각의 강구는 환형 테이퍼면과 점접촉 형태로 걸어맞추어져서 접촉 면적이 작아지므로, 환형 테이퍼면에 국소적으로 큰 힘이 작용하게 된다. 따라서, 특히, 클램프 력이 큰 경우에, 환형 테이퍼면에 강구의 접촉 흔적이 남고, 공작물 팔레트를 반복 사용함에 따라 환형 테이퍼면에 클램프 력이 불균일하게 작용하게 되어, 안정된 클램프 상태를 유지하기 곤란한 문제점이 있다. 그래서, 강구의 사이즈를 크게 하거나, 강구의 개수를 증가시킬 수 있지만, 클램프 장치가 대형화되는 등, 제작 비용이 증가한다.

그리고, 금형을 가동반이나 고정반 등의 베이스체에 위치를 결정하여 고정하는 경우, 그 위치 결정 정밀도를 가능한 높이고자 하는 요구는 있지만, 특허 문헌 1 ~ 3과 같은 장치를 적용한 경우에는, 전술한 바와 마찬가지의 문제점이 생긴다.

본 발명의 목적은, 위치 결정 고정 장치에 있어서, 특히, 베이스체의 통형 축부 또는 고정 대상물의 환형 걸어맞춤부재에 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 환형의 걸어맞춤부를 설치하고, 상기 걸어맞춤부를 테이퍼링부와 복수개의 리브(rib)를 가지는 구조로 하고, 고정 대상물을 베이스체에 대해서 위치를 결정하는 위치 결정 정밀도를 높이며, 부품수를 줄여서 제작비를 저감시키고, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용더라도 높은 위치 결정 정밀도 및 안정된 클램프 상태를 유지하도록 하는 것이다.

본 발명의 위치 결정 고정 장치는, 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체에 끌어당겨서 고정하는 클램프 기구와, 그 고정 대상물을 베이스체에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 구비하는 위치 결정 고정 장치로서, 상기 베이스체에 돌출 상태로 설치된 통형 축부와, 상기 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재를 구비하고, 상기 위치 결정 기구는, 상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위하여 통형 축부의 외주부에 형성되고, 통형 축부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과, 상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개의 리브를 가지는 것을 특징으로 한다(청구항 1).

상기 위치 결정 고정 장치에서는, 베이스체에 돌출 상태로 설치된 통형 축부에, 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재가 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어진 상태에서, 클램프 기구에 의해, 고정 대상물이 베이스체에 끌어당겨져서 고정되고, 이 때, 위치 결정 기구에 의해, 고정 대상물이 베이스체에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 그 위치가 결정된다. 위치 결정 기구에 있어서, 통형 축부의 외주부에는, 통형 축부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면이 형성되고, 환형 걸어맞춤부재의 내주측 부분에는, 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤부가 형성되고, 클램프 기구에 의해 고정 대상물이 베이스체에 끌어당겨져서 고정될 때, 환형의 걸어맞춤부가 직경 방향 외측으로 탄성 변형되어 직경이 커져서 환형 테이퍼면에 밀착 상태로 걸어맞추지고, 고정 대상물이 베이스체에 대해서 수평 방향으로 그 위치가 결정되고, 여기서 베이스체와 환형 걸어맞춤부재에 설치된 위치 결정용 수평면끼리 맞닿아서, 고정 대상물이 베이스체에 대해서 수직 방향으로 그 위치가 결정된다.

상기 걸어맞춤부는, 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개의 리브를 가지므로, 클램프 기구에 의해 고정 대상물이 베이스체에 끌어당겨져서 고정될 때, 테이퍼링부의 외주측에서 복수개의 리브 사이에 형성되는 공간에 의해 걸어맞춤부의 탄성 변형이 촉진되어 복수개의 리브가 압축 변형되어 테이퍼링부 전체가 확장됨으로써, 걸어맞춤부가 통형 축부에 걸어맞추어져 직경 방향 외측으로 확실하게 탄성 변형되어, 테이퍼링부가 통형 축부의 환형 테이퍼면에 확실하게 밀착된다. 특히, 복수개의 리브에 의해 걸어맞춤부에 적당한 강성이 부여되므로, 통형 축부의 축심과 환형 걸어맞춤부재의 축심이 일치되지 않는 상태에서, 클램프 기구에 의해 고정 대상물이 베이스체에 끌어당겨져서 고정될 때, 걸어맞춤부가 통형 축부에 걸어맞추어진 후에, 먼저 걸어맞춤부가 탄성 변형되지 않는 상태에서, 상기 걸어맞춤에 의해 통형 축부의 축심과 환형 걸어맞춤부재의 축심을 일치시키고 나서, 걸어맞춤부가 탄성 변형되어 환형 테이퍼면에 밀착 상태로 걸어맞추어진다.

그 결과, 무거운 고정 대상물이라도 베이스체에 대해서 위치를 결정하는 위치 결정 정밀도를 대폭 높일 수 있다. 또한, 걸어맞춤부를 환형 걸어맞춤부재와 일체로 형성하였으므로, 부품 수를 줄일 수가 있고, 또한 충분한 탄성 변형량을 가지므로, 제작 허용 공차가 커지고, 제작비를 저감할 수 있으며, 또한 위치 결정 정밀도의 저하에 영향을 미치는 마모도 쉽게 생기지 않아서, 기계 가공에 의한 절삭 유제나 찌꺼기 등의 영향에 의하여 기능이 저하되지 않고, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용하더라도 높은 위치 결정 정밀도를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 위치 결정 고정 장치는, 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체에 끌어당겨서 고정하는 클램프 기구와, 상기 고정 대상물을 베이스체에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 구비하는 위치 결정 고정 장치로서, 상기 베이스체에 돌출 상태로 설치된 통형 축부와, 상기 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재를 구비하고, 상기 위치 결정 기구는, 상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해 환형 걸어맞춤부재의 내주부에 형성되고, 통형 축부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과, 상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 통형 축부의 외주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 내측으로 이어지는 복수개의 리브를 구비하는 것을 특징으로 한다(청구항 2).

상기 위치 결정 고정 장치에서는, 위치 결정 기구에 있어서, 환형 걸어맞춤부재의 내주부에는, 통형 축부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면이 형성되고, 통형 축부의 외주측 부분에는, 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤부가 형성되고, 고정 대상물이 베이스체에 끌어당겨져서 고정될 때, 환형의 걸어맞춤부가 직경 방향 내측으로 탄성 변형되고 직경이 축소되어 환형 테이퍼면에 밀착 상태로 걸어맞추어진다. 상기 걸어맞춤부는, 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 내측으로 이어지는 복수개의 리브를 가지고, 테이퍼링부의 내주측에 있어서 복수개의 리브의 사이에 형성되는 공간에 의해, 걸어맞춤부(테이퍼링부)의 탄성 변형이 촉진되어 복수개의 리브가 압축 변형되어 테이퍼링부 전체가 수축됨으로써, 걸어맞춤부가 그 직경이 축소되는 방향으로 확실하게 탄성 변형된다. 그 외에도, 청구항 1의 발명과 마찬가지의 작용·효과를 얻을 수 있다.

상기 발명에 있어서는, 다음의 구성을 채용할 수 있다.

상기 걸어맞춤부는, 상기 테이퍼링부의 외주측 또는 내주측에 있어서 복수개의 리브의 사이에 형성된 복수개의 구멍부을 가진다(청구항 3). 고정 대상물을 베이스체에 끌어당겨서 고정할 때에, 걸어맞춤부를 직경 방향으로 확실하게 또한 적절하게 탄성 변형시켜서 환형 테이퍼면에 밀착 상태로 걸어맞출 수 있고, 고정 대상물을 베이스체에 대해서 위치를 결정하는 위치 결정 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 예를 들면, 두꺼운 환형 부분에 복수개의 구멍부를 형성함으로써, 테이퍼링부와 복수개의 리브를 간단하게 일체로 형성할 수 있어서 제작비를 저감시킬 수 있다.

상기 구멍부에 탄성 변형 가능한 수지재를 충전(充塡)한다(청구항 4). 구멍부 내에 기계 가공에 의한 절삭 유제나 찌꺼기 등이 비집고 들어가는 것을 확실하게 방지하고, 걸어맞춤부를 직경 방향으로 확실하고도 적절하게 탄성 변형시켜서, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용하더라도 높은 위치 결정 정밀도를 유지할 수 있다.

상기 위치 결정 기구는, 상기 고정 대상물의 수직 방향의 위치 결정을 위해 베이스체에 설치된 받침면과, 상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤부가 걸어맞추어진 상태에서 상기 받침면에 맞닿도록 환형 걸어맞춤부재에 설치된 맞닿는 면을 가진다(청구항 5). 고정 대상물을 베이스체에 대해서 수직 방향으로도 확실하게 위치를 결정할 수 있다.

상기 클램프 기구는, 상기 통형 축부의 축공으로 이동 가능하게 삽입된 출력 부재와, 상기 통형 축부의 복수개의 유지공에 각각 직경 방향으로 이동 가능하게 유지된 복수개의 강구와, 상기 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 환형 걸어맞춤부재가 끼워맞추어진 상태에서 복수개의 강구가 각각 면 접촉 또는 선 접촉 가능하도록 환형 걸어맞춤부재에 형성된 복수개의 걸어맞춤 오목부와, 상기 출력 부재를 고정 대상물로부터 이격되는 방향으로 구동하고, 복수개의 강구를 복수개의 걸어맞춤 오목부에 각각 걸어맞추어서 고정 대상물을 베이스체에 고정하기 위한 클램프 구동 수단과, 상기 출력 부재를 고정 대상물에 접근하는 방향으로 구동하고, 복수개의 강구를 복수개의 걸어맞춤 오목부로부터 각각 걸어맞춤을 해제(release)시켜서 고정 대상물을 베이스체로부터 고정 해제를 위한 클램프 해제 수단을 가진다(청구항 6).

베이스체에 설치된 통형 축부에 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재가 상기 통형 축부의 바깥쪽으로부터 끼워맞추어진 상태에서, 클램프 구동 수단에 의해 출력 부재를 고정 대상물로부터 이격되는 방향으로 구동함으로써, 상기 출력 부재에 의해 통형 축부에 유지된 복수개의 강구를 직경 방향 외측으로 압동하여, 환형 걸어맞춤부재의 복수개의 걸어맞춤 오목부에 각각 면 접촉 또는 선 접촉 가능하게 걸어맞추고, 고정 대상물을 베이스체에 끌어당겨서 고정할 수 있고, 이 상태로부터, 클램프 해제 수단에 의해 출력 부재를 고정 대상물에 접근하는 방향으로 구동함으로써, 복수개의 강구를 직경 방향 내측으로 퇴피시키고, 환형 걸어맞춤부재의 복수개의 걸어맞춤 오목부로부터 각각 걸어맞춤을 해제시켜서, 고정 대상물을 베이스체로부터 고정 해제할 수 있다. 클램프 시에, 각각의 강구가 걸어맞추어지는 걸어맞춤 오목부에는 매우 큰 힘이 작용하지만, 각각의 강구는 걸어맞춤 오목부에 면 접촉 또는 선 접촉 가능하게 걸어맞추어지고, 걸어맞춤 오목부와 점 접촉하는 것과 비교하면 걸어맞춤 오목부와 접촉 시의 접촉 면적이 커지므로, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용하더라도, 상기 걸어맞춤 오목부에 강구가 접촉된 흔적이 남지 않게 되고, 안정된 클램프 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.

상기 걸어맞춤 오목부는 부분 구면형 또는 부분 원통면 형상으로 형성된다(청구항 7). 복수개의 강구를 각각 면 접촉 또는 선 접촉 가능하게 복수개의 걸어맞춤 오목부에 확실하게 걸어맞출 수 있다.

상기 클램프 해제 수단은, 복수개의 강구를 직경 방향 내측으로 퇴피 가능하게 출력 부재에 형성된 복수개의 수용 오목부를 가지고, 상기 클램프 구동 수단은, 복수개의 강구를 직경 방향 외측으로 압동 가능하게 복수개의 상기 수용 오목부에 이어지도록 출력 부재에 형성된 복수개의 경사 오목부를 가진다(청구항 8). 클램프 해제 수단에 의해, 고정 대상물이 베이스체에 고정된 상태로부터, 출력 부재를 고정 대상물에 접근하는 방향으로 구동함으로써, 복수개의 강구를 직경 방향 내측으로 이동시켜 출력 부재의 복수개의 수용 오목부에 확실하게 퇴피시킬 수 있고, 또한 클램프 구동 수단에 의해, 출력 부재를 고정 대상물로부터 이격되는 방향으로 구동함으로써, 복수개의 강구를 출력 부재의 복수개의 경사 오목부에 의해 직경 방향 외측으로 확실하게 압동하여, 환형 걸어맞춤부재의 복수개의 걸어맞춤 오목부에 걸어맞출 수 있다.

또한, 본 발명의 위치 결정 장치는, 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체에 대해서 위치를 결정하는 위치 결정 장치에 있어서, 상기 베이스체에 돌출 상태로 설치된 축형부와, 상기 축형부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재와, 상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해 축형부의 외주부에 형성되고, 축형부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과, 상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개의 리브를 구비한 것을 특징으로 한다(청구항 9).

상기 위치 결정 장치에 의해 베이스체에 대해서 위치를 결정하는 고정 대상물은, 상기 위치 결정 장치와 일체로 또는 별도로 설치된 클램프 장치에 의해 베이스체에 고정된다. 상기 위치 결정 장치에 대하여는, 청구항 1의 위치 결정 기구와 기본적으로 마찬가지의 작용·효과를 얻을 수 있다. 그리고, 청구항 2의 위치 결정 기구와 같이, 상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해 환형부재의 내주부에 형성되고, 축형부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과, 상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 축형부의 외주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 내측으로 이어지는 복수개의 리브를 가지도록 구성될 수도 있다. 그리고, 상기 위치 결정 장치에 있어서는, 청구항 3 ~ 5와 마찬가지로 구성할 수 있다.

도 1은 공작물 팔레트와 베이스체의 위치 결정 고정 장치의 전체 구성도이다.

도 2는 위치 결정 고정 장치(클램프 해제 상태)의 종단면도이다.

도 3은 도 2의 위치 결정 고정 장치의 부분 확대도이다.

도 4는 위치 결정 고정 장치(클램프 도중 상태)의 종단면도이다.

도 5는 도 4의 위치 결정 고정 장치의 부분 확대도이다.

도 6은 위치 결정 고정 장치(클램프 상태)의 종단면도이다.

도 7은 도 6의 위치 결정 고정 장치의 부분 확대도이다.

도 8은 피스톤 부재의 사시도이다.

도 9는 환형 걸어맞춤부재의 사시도이다.

도 10은 환형 걸어맞춤부재의 평면도이다.

도 11은 환형 걸어맞춤부재의 저면도이다.

도 12는 환형 걸어맞춤부재의 종단면도이다.

도 13은 클램프 기구의 주요부의 종단면도이다.

도 14는 도 13의 a-a선에 따른 단면도이다.

도 15는 위치 결정 고정 장치의 종단면도이다.

이하, 본 발명을 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트(1)(고정 대상물)은, 공작 기계의 테이블 상에 고정된 베이스체(2)의 4개의 위치 결정 고정 장치(3)에 의해 위치가 결정되어 고정되고, 이 상태에서 공작 기계에 의해 공작물 팔레트(1)에 고정된 공작물에 기계 가공이 행해진다. 공작물 팔레트(1)는 대략 정방형의 두꺼운 판형이며, 베이스체(2)는 정방형의 두꺼운 판형이다. 그리고, 베이스체(2)는 공작 기계의 테이블 자체로 구성되는 경우도 있다. 4개의 위치 결정 고정 장치(3)는, 공작물 팔레트(1)와 베이스체(2)에 대해 대략 정방형의 4군데의 코너 부근에 배치되어 있다.

위치 결정 고정 장치(3)에 대하여 설명한다. 그리고, 4개의 위치 결정 고정 장치(3)는, 서로 동일한 구조이므로, 하나의 위치 결정 고정 장치(3)에 대하여만 설명한다.

도 2, 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 고정 장치(3)는, 베이스체(2)에 고정적으로 설치된 기준체(10)와, 상기 기준체(10)의 통형 축부(10b)에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하도록 공작물 팔레트(1)에 고정적으로 설치된 환형 걸어맞춤부재(11)와, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정 및 해제 가능하도록 고정하는 클램프 기구(12)와, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 위치를 결정하는 위치 결정 기구(13)와, 제진용(除塵用)의 가압 에어를 분사시키는 에어 블로우 기구(14) 등을 구비하고 있다.

베이스체(2)에 설치된 기준체(10)는, 상하 방향 중단부분의 대경부(10a)와, 대경부(10a)로부터 상측으로 연장된 통형 축부(10b)와, 대경부(10a)의 하단으로부터 돌출된 환형부(10c)를 가진다. 기준체(10)는, 환형부(10c)가 베이스체(2)에 상측으로부터 형성된 수용공(2a)에 내부로부터 끼워맞추어지고, 대경부(10a)가 베이스체(2)의 상면에 맞닿은 상태에서, 상기 대경부(10a)를 관통하는 복수개의 볼트로 베이스체(2)에 고정되고, 통형 축부(10b)가 베이스체(2)에 돌출되어 설치된 상태가 된다. 기준체(10)의 대경부(10a)와 통형 축부(10b)에는, 피스톤 부재(20)의 로드부(20b)가 관통하는 축공(10d)이 형성되어 있다.

대경부(10a)의 상면에는 환형의 받침면(42)이 형성되고, 통형 축부(10b)의 하부의 외주면에는, 상측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면(40)이 형성되어 있다. 상기 대경부(10a)의 하측에 있어서 환형부(10c)의 내측에 환형의 스프링 수용부(10e)가 형성되어 있다. 환형부(10c)에는, 환형부(10c)와 수용공(2a)의 벽면 사이를 실링하는 실부재(15)와, 환형부(10c)와 피스톤 부재(20)의 피스톤부(20a) 사이를 실링하는 실부재(16)가 장착되고, 수용공(2a)에 있어서 환형부(10c)와 피스톤 부재(20)의 피스톤부(20a)의 하측 부분에 오일룸(35)이 형성되어 있다.

공작물 팔레트(1)에 설치된 환형 걸어맞춤부재(11)는, 공작물 팔레트(1)에 하측으로부터 형성된 수용공(1a)에 내부로부터 끼워맞추어져 수용되고, 높이 조정용의 쐐기(shim) 플레이트(17)를 개재시켜서 높이를 조정한 상태에서, 복수개의 볼트에 의하여 공작물 팔레트(1)에 고정되어 있다. 상기 환형 걸어맞춤부재(11)의 하단부에 형성된 환형 볼록부의 하면에 맞닿는 면(43)이 형성되고, 환형 걸어맞춤부재(11)의 내주측 부분에 환형의 걸어맞춤부(41)가 형성되어 있다. 그리고, 공작물 팔레트(1)에는, 수용공(1a)의 상단 중앙부에 이어지는 볼록공(1b)이 형성되어 있다.

클램프 기구(12)에 대하여 설명한다.

도 2, 도 4, 도 6, 및 도 8 ~ 도 12에 나타낸 바와 같이, 클램프 기구(12)는, 기준체(10)의 대경부(10a)와 통형 축부(10b)의 축공(10d)에 로드부(20b)가 이동 가능하게 삽입된 출력 부재로서의 피스톤 부재(20)와, 통형 축부(10b)의 상단 부분에 형성되고 복수개(예를 들면, 6개)의 유지공(21)에 각각 직경 방향으로 이동 가능하게 유지된 복수개(예를 들면, 6개)의 강구(22)와, 통형 축부(10b)에 그 바깥쪽으로부터 환형 걸어맞춤부재(11)가 끼워맞추어진 상태에서 복수개의 강구(22)가 각각 선 접촉 가능하게 환형 걸어맞춤부재(11)의 내주측 부분의 상단에 형성된 복 수개의(예를 들면, 12개이며 그 중 6개가 복수개의 강구(22)와 맞추어지는) 걸어맞춤 오목부(23)와, 피스톤 부재(20)를 공작물 팔레트(1)로부터 이격되는 방향(하방)으로 구동하고, 복수개의 강구(22)를 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)에 각각 걸어맞추어서 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 고정하기 위한 클램프 구동 기구(24)와, 피스톤 부재(20)를 공작물 팔레트(1)에 접근하는 방향(상방)으로 구동하고, 복수개의 강구(22)를 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)로부터 각각 걸어맞춤을 해제시켜서 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)로부터 고정 해제를 위한 클램프 해제 기구(25)를 가진다.

피스톤 부재(20)는, 피스톤부(20a)와, 피스톤부(20a)로부터 상측으로 연장되는 로드부(20b)를 가지고, 피스톤부(20a)가 기준체(10)의 환형부(10c)에 슬라이드 이동 가능하게 내부로부터 끼워맞추어지고, 로드부(2Ob)가 기준체(10)의 대경부(10a)와 통형 축부(10b)의 축공(10d)으로 이동 가능하게 삽입되어 있다. 로드부(20b)와 기준체(10) 사이는 실부재(18)로 실링되어 있다. 피스톤부(20a)에는 환형의 스프링 수용공(20c)이 상측으로부터 형성되고, 상기 스프링 수용공(20c)과 기준체(10)의 스프링 수용부(10e)에 복수개의 접시 스프링(30)이 압축 상태로 수용되고, 상기 접시 스프링(30)에 의해 피스톤 부재(20)가 기준체(10)에 대해서 하방으로 가압되어 있다.

복수개의 유지공(21)은, 통형 축부(10b)에 그 주위로 등 간격(예를 들면, 60° 간격)을 두고 형성되어 있다. 각각의 유지공(21)은 그 단면이 원형으로 형성되고, 그 직경은 직경 방향 외측으로 갈수록 조금씩 작아지고, 직경 방향 외단 부분 에서는 강구(22)의 직경보다 작게 되고, 강구(22)가 유지공(21)으로부터 빠지지 않도록 되어 있고, 상기 유지공(21)에 의해, 강구(22)는 통형 축부(10b)에 대해서 거의 직경 방향으로만 이동하도록 한정된다. 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)는, 환형 걸어맞춤부재(11)에 그 주위로 등 간격(예를 들면, 30° 간격)을 두고 형성되어 있다. 각각의 걸어맞춤 오목부(23)는 부분 원통 면 형상으로 형성되고, 그 부분 원통 면의 축심이 환형 걸어맞춤부재(11)의 축심 방향으로 하방으로 경사지는 형상이 되어 있다.

클램프 구동 기구(24)는, 복수개의 강구(22)를 수용하여 통형 축부(10b)에 대해서 복수개의 강구(22)를 대략 직경 방향으로만 이동시키도록 규제하는 상기 복수개의 유지공(21), 피스톤 부재(20)을 하방으로 가압하는 상기 복수개의 접시 스프링(30), 복수개의 강구(22)를 직경 방향 외측으로 압동 가능하게 피스톤 부재(20)의 로드부(20b)의 선단 부분에 형성된 복수개(예를 들면, 6개)의 경사 오목부(31)를 가진다. 또한, 클램프 해제 기구(25)는, 상기 오일룸(35)과 피스톤 부재(20)를 가지는 유압 실린더(36), 베이스체(2)에 형성된 유로(35a)를 통하여 오일룸(35)에 유압을 공급하는 유압 장치(도시 생략), 복수개의 강구(22)를 직경 방향 내측으로 퇴피 가능하게 피스톤 부재(20)의 로드부(20b)의 선단 부분에 형성된 복수개(예를 들면, 6개)의 수용 오목부(37)를 가진다. 복수개의 경사 오목부(31)는 복수개의 수용 오목부(37)의 상단 측으로 이어지도록 형성되고, 이들 경사 오목부(31)와 수용 오목부(37)는, 그 주위로 등 간격(예를 들면, 60° 간격)을 두고 형성되어 있다.

유압 장치에 의해 오일룸(35)에 유압이 공급된 상태에서, 피스톤 부재(20)가 상승 한계 위치가 되고, 이 상태에서, 로드부(20b)의 복수개의 수용 오목부(37)가 통형 축부(10b)의 복수개의 유지공(21)과 대향하고, 복수개의 강구(22)가 복수개의 수용 오목부(37)에 퇴피 가능하게 된다. 유압 장치에 의해 오일룸(35)으로부터 유압이 빠지면, 클램프 구동 기구(24)에 있어서, 복수개의 접시 스프링(30)이, 피스톤 부재(20)를 하방으로 구동하고, 로드부(20b)의 복수개의 경사 오목부(31)에 의해 복수개의 강구(22)를 직경 방향 외측으로 압동시키고, 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)에 각각 걸어맞춤시키고, 베이스체(2)에 대해서 공작물 팔레트(1)를 강하게 끌어당겨서 고정하는 클램프 력을 발생시킨다. 이 상태로부터, 클램프 해제 기구(25)에 있어서, 유압 장치에 의해 오일룸(35)에 유압이 공급되면, 상기 유압이 피스톤 부재(20)를 상측으로 구동하여, 복수개의 강구(22)를 복수개의 수용 오목부(37)에 퇴피시켜서, 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)로부터 각각 걸어맞춤을 해제시켜서 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)로부터 고정 해제한다.

위치 결정 기구(13)에 대하여 설명한다.

도 2 ~ 도 12에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 기구(13)는, 공작물 팔레트(1)를 수평 방향으로 위치를 결정하기 위하여 통형 축부(10b)의 하부의 외주부에 형성되고, 통형 축부(10b)의 축심 방향 선단측(상측) 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면(40)과, 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재(11)의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부(41)로서, 환형 테이퍼면(40)과 걸어맞추어서 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부(41)와, 공작물 팔레 트(1)를 수직 방향으로 위치를 결정하기 위해 베이스체(2)에 설치된 받침면(42)과, 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞춤부(41)가 걸어맞추어진 상태에서 이 받침면(42)에 맞닿도록 환형 걸어맞춤부재(11)에 설치된 맞닿는 면(43)을 가진다.

여기서, 환형 걸어맞춤부재(11)의 중앙부에는, 통형 축부(10b)를 도입하기 위한 중심공(11a)이 형성되고, 상기 중심공(11a)의 상단 부분에, 통형 축부(10b)가 대략 슬라이드 이동 상태로 관통하는 소경공부(11b)가 형성되고, 상기 소경공부(11b)에 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)의 직경 방향으로 내부 단부가 형성되어 있다. 소경공부(11b)로부터 하방으로, 하측으로 갈수록 직경이 커지는 테이퍼 가이드공부(11c)가 연속적으로 형성되고, 테이퍼 가이드공부(11c)로부터 하방으로, 하측으로 갈수록 직경이 커지는 테이퍼공부(11d)가 연속적으로 형성되고, 상기 테이퍼공부(11d)의 내면이, 걸어맞춤부(41)의 테이퍼링부(50)의 내면을 이루고 있다.

도 2, 도 4, 도 6 및 도 8 ~ 도 12에 나타낸 바와 같이, 걸어맞춤부(41)는, 통형 축부(10b)의 환형 테이퍼면(40)과 면 접촉 가능한 테이퍼링부(50)와, 상기 테이퍼링부(50)로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개(예를 들면, 12개)의 리브(51)와, 테이퍼링부(50)의 외주측에 있어서 복수개의 리브(51) 사이에 형성된 복수개(예를 들면, 12개)의 구멍부(52)를 가진다. 상기 테이퍼링부(50)와 복수개의 리브(51)는 환형 걸어맞춤부재(11)와 일체로 형성되고, 복수개의 리브(51)와 복수개의 구멍부(52)는 그 주위로 교대하면서 등 간격을 두고 형성되어 있다. 복수개의 리브(51)은 환형 걸어맞춤부재(11) 중 테이퍼링부(50)의 직경 방향 외측에 복수개의 리브(51) 및 구멍부(52)를 사이에 두고 위치하는 외주측 환형 벽부(44)에 연결되어 있다. 복수개의 구멍부(52)는 환형 걸어맞춤부재(11)에 하측으로부터 형성되고, 이들 구멍부(52)는 탄성 변형 가능한 수지재(53)가 충전되어 있다. 그리고, 도 9는 수지재(53)를 생략한 도면이다.

도 2, 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 에어 블로우 기구(14)는, 공작물 팔레트(1)를 반입하여 베이스체(2)에 고정할 때, 통형 축부(10b)의 외면측과 환형 걸어맞춤부재(11)의 내면 측의 절삭 찌꺼기 등을 에어로 비산시키는 것이다. 상기 에어 블로우 기구(14)는, 외부의 가압 에어 공급 장치에 접속되는 베이스체(2) 내의 에어 통로(61), 기준체(10) 내의 에어 통로(63), 피스톤 부재(20)의 로드부(20b) 내의 에어 통로(64, 65), 환형 홈(66)과 블로우공(67, 68)을 가진다. 여기서, 에어 통로(64)의 하류 단부는 스프링(69a)으로 하방 가압된 볼(69b)에 의해 막혀져 있어서, 에어 통로(64)에의 절삭유 등의 침입을 방지하고, 에어 블로우 용의 가압 에어가 공급되면, 볼(69b)이 상승하여 에어 통로(64)의 하류단이 열리게 되어 있다. 그리고, 에어 통로(60, 62, 69)는, 환형 걸어맞춤부재(11)가 맞닿는 면(43)이 베이스체(2)의 받침면(42)에 맞닿아서 착좌(着座)한 것을, 가압 에어를 공급함으로써 확인하기 위한 착좌 확인용 에어 센서 통로이다.

다음에, 위치 결정 고정 장치(3)의 작용에 대하여 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 세트하는 경우, 오일룸(35)에 유압을 공급하여 클램프 기구(12)를 클램프 해제 상태로 전환(switching)한다. 이 상태에서, 오일룸(35)에 공급된 유압에 의해, 피스톤 부재(20)가 복수개의 접시 스프링(30)의 가압력에 저항하여 밀어 올려져서 상승 한계 위치가 된다. 이 때, 로드부(20b)의 상단부가, 통형 축부(10b)보다 상측으로 약간 돌출하고, 로드부(20b)의 복수개의 수용 오목부(37)가 통형 축부(10b)의 복수개의 유지공(21)에 내측으로부터 대향하는 위치가 된다. 즉, 복수개의 수용공(21)에 수용된 복수개의 강구(22)가, 직경 방향 내측으로 이동하여 복수개의 수용 오목부(37)에 퇴피 가능해지기 때문에, 베이스체(2) 상에 반입한 공작물 팔레트(1)의 환형 걸어맞춤부재(11)를 대응하는 기준체(10)에 위치를 맞춘 후, 공작물 팔레트(1)를 하강시킴으로써, 환형 걸어맞춤부재(11)를 통형 축부(10b)에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어서 세트할 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 공작물 팔레트(1)가 베이스체(2)에 세트된 상태에서는, 통형 축부(10b)보다 상측으로 돌출되어 있는 로드부(20b)의 상단부가 공작물 팔레트(1)의 오목공(1b)의 상벽에 맞닿고, 상기 로드부(20b)에 의해 공작물 팔레트(1)가 받아들여져 지지되며, 이 때, 환형 걸어맞춤부재(11)의 걸어맞춤부(41)가, 통형 축부(10b)의 환형 테이퍼면(40)에 밀착되지 않고 직경 방향으로도 탄성 변형되지 않고, 또한 도 3에 나타낸 바와 같이, 기준체(10)의 받침면(42)과 환형 걸어맞춤부재(11)의 맞닿는 면(43) 사이에 간극이 생기게 된다. 여기서, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 세트 하거나 혹은 세트 후에, 에어 블로우 기구(14)에 의해, 복수개의 블로우공(67, 68)으로부터 에어를 분출하여 절삭 찌꺼기 등을 비산시킨다.

다음에, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 위치를 결정하고 고정하기 위해, 클램프 구동 기구(24)를 작동시킨다. 이 경우, 오일룸(35)의 유압을 빼내면, 복수개의 접시 스프링(30)에 의해 피스톤 부재(20)가 하강 구동된다. 피스톤 부재(20)가 하강 구동되면, 공작물 팔레트(1)도 하강하고, 이어서, 로드부(20b)의 상단부가 통형 축부(10b)의 축공(10d) 내에 퇴입하고, 로드부(20b)의 복수개의 경사 오목부(31)에 의해 복수개의 강구(22)가 직경 방향 외측으로 압동되어, 환형 걸어맞춤부재(11)의 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)에 걸어맞추어져, 먼저, 도 4에 나타낸 바와 같이, 환형 걸어맞춤부재(11)의 걸어맞춤부(41)가 통형 축부(10b)의 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞추어지고, 이 때, 도 5에 나타낸 바와 같이, 기준체(10)의 받침면(42)과 환형 걸어맞춤부재(11)의 맞닿는 면(43) 사이에는 근소하나마 간극이 생기게 된다.

또한, 피스톤 부재(20)가 하강 구동되면, 로드부(20b)의 복수개의 경사 오목부(31)에 의해 복수개의 강구(22)가 직경 방향 외측으로 압동되고, 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)에 걸어맞추어지는 복수개의 강구(22)에 의해, 클램프 력이 환형 걸어맞춤부재(11), 즉 공작물 팔레트(1)에 전달되어, 공작물 팔레트(1)가 베이스체(2)에 끌어당겨진다. 그리고, 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 환형 걸어맞춤부재(11)의 걸어맞춤부(41)가 직경 방향 외측으로 탄성 변형되면서, 통형 축부(10b)의 환형 테이퍼면(40)에 강하게 걸어맞추어져서 밀착 상태가 되고, 공작물 팔레트(1)가 베이스체(2)에 대해서 수평 방향으로 그 위치가 결정되며, 또한 환형 걸어맞춤부재(11)의 맞닿는 면(43)이 기준체(10)의 받침면(42)에 맞닿아서 밀착 상태가 되고, 공작물 팔레트(1)가 베이스체(2)에 대해서 수직 방향으로 그 위치가 결정된다.

여기서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 공작물 팔레트(1)가 베이스체(2)에 세트 된 상태에서, 통형 축부(10b)의 축심과 환형 걸어맞춤부재(11)의 축심이 일치하지 않는 경우가 많이 생긴다. 이 경우, 공작물 팔레트(1)가 베이스체(2)에 끌어당겨져서 고정될 때, 걸어맞춤부(41)가 통형 축부(10b)의 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞추어진 후, 우선 걸어맞춤부(41)가 탄성 변형되지 않는 상태에서, 상기 걸어맞춤에 의해 통형 축부(10b)의 축심과 환형 걸어맞춤부재(11)의 축심을 일치시키고 나서, 걸어맞춤부(41)가 탄성 변형되어 환형 테이퍼면(40)에 밀착 상태로 걸어맞추어진다. 그리고, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)로부터 고정 해제하는 경우에는, 오일룸(35)에 유압을 공급한다. 그러면, 피스톤 부재(20)가 상승하여, 상기 로드부(20b)에 의해 공작물 팔레트(1)가 밀어올려져서 걸어맞춤부(41)와 통형 축부(10b)의 걸어맞춤이 확실하게 해제된다.

이상 설명한 위치 결정 고정 장치(3)에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

위치 결정 기구(13)는, 공작물 팔레트(1)를 수평 방향으로 그 위치를 결정하기 위해 통형 축부(10b)의 외주부에 형성되고, 통형 축부(10b)의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면(40)과, 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재(11)의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부(41)로서, 환형 테이퍼면(40)과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부(41)를 구비하였으므로, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정할 때, 환형의 걸어맞춤부(41)를 직경 방향 외측으로 탄성 변형시켜서 환형 테이퍼면(40)에 밀착 상태로 걸어맞추고, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해서 수평 방향으로 확실하게 그 위치를 결정할 수 있다.

또한, 위치 결정 기구(13)는, 공작물 팔레트(1)을 수직 방향으로 위치를 결정하기 위해 베이스체(2)에 설치된 받침면(42)과, 환형 테이퍼면(40)에 걸어맞춤부(41)가 걸어맞추어진 상태에서 상기 받침면(42)에 맞닿도록 환형 걸어맞춤부재(11)에 설치된 맞닿는 면(43)을 가지므로, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해서 수직 방향으로도 확실하게 그 위치를 결정할 수 있다.

특히, 걸어맞춤부(41)는, 환형 테이퍼면(40)과 면 접촉 가능한 테이퍼링부(50)와, 상기 테이퍼링부(50)로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개의 리브(51)와, 테이퍼링부(50)의 외주측에 있어서 복수개의 리브(51)의 사이에 형성된 복수개의 구멍부(52)를 가지므로, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정할 때, 걸어맞춤부(41)의 탄성 변형을 촉진할 수 있고, 복수개의 리브(51)를 압축 변형시켜 테이퍼링부(50) 전체를 확장시킴으로써, 걸어맞춤부(41)를 직경 방향으로 확실하면서도 적절하게 탄성 변형시키고, 테이퍼링부(50)를 통형 축부(10b)의 환형 테이퍼면(40)에 확실하게 밀착시킬 수 있다.

여기서, 클램프 조건을 동일하게 하여, 본 발명과 특허 문헌 2의 발명을 비교할 경우, 예를 들면, 특허 문헌 2의 테이퍼 콘의 탄성 변형량이 약 30μm인데 비하여, 본 발명의 걸어맞춤부(41)의 탄성 변형량은 약 80μm가 된다. 즉, 탄성 변형량이 많아지므로, 본 발명의 각 부품의 제작 허용 공차를 크게 취할 수 있다. 탄성 변형량이 적은 경우, 각 부품의 제작 허용 공차를 크게 할 경우에는, 베이스체와 공작물 팔레트를, 수직 방향으로 그 위치를 결정하기 위한 수평면끼리는 밀착하지 않고, 수평 방향으로 그 위치를 결정하기 위한 테이퍼면끼리만 밀착되거나, 이들 테이퍼면 사이에 간극이 생길 우려가 있다. 그러므로, 각 부품은, 비용 및 시간을 들여서 고 정밀도로 가공할 필요가 있다. 본 발명에서는, 이러한 과제를 해소할 수 있다.

그리고, 걸어맞춤부(41)에 복수개의 리브(51)를 설치함으로써, 걸어맞춤부(41)에 적절한 강성을 부여할 수 있으므로, 통형 축부(10b)의 축심과 환형 걸어맞춤부재(11)의 축심이 일치하지 않는 상태에서, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정할 때, 걸어맞춤부(41)를 통형 축부(10b)에 걸어맞춘 후, 먼저 걸어맞춤부(41)을 탄성 변형시키지 않도록 하여, 상기 걸어맞춤에 의해 통형 축부(10b)의 축심과 환형 걸어맞춤부재(11)의 축심을 일치시키고 나서, 걸어맞춤부(41)를 탄성 변형시켜서 환형 테이퍼면(40)에 밀착 상태로 걸어맞출 수 있다.

여기서, 본 발명과 특허 문헌 3의 발명을 비교할 경우, 장기간에 걸쳐서 위치 결정 정밀도를 유지한다는 전제하에, 베이스체에 적재 가능한 공작물 팔레트의 하중을, 예를 들면, 본 발명은 특허 문헌 3의 발명의 3배로 할 수 있다.

그 결과, 공작물 팔레트(1)의 하중이 큰 경우라 하더라도, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해서 그 위치를 결정하는 위치 결정 정밀도를 대폭 높일 수 있다. 또한, 걸어맞춤부(41)를 환형 걸어맞춤부재(11)와 일체로 형성하였으므로, 부품수를 줄여서 제작비를 저감시킬 수 있고, 또, 위치 결정 정밀도의 저하에 영향을 미치는 마모도 쉽게 생기지 않아서, 기계 가공에 의한 절삭 유제나 찌꺼기 등의 영향으로 기능이 저하되지 않고, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용하더라도 높은 위치 결정 정밀도를 유지할 수 있다.

두꺼운 환형 부분에 복수개의 구멍부(52)를 형성함으로써, 테이퍼링부(50)와 복수개의 리브(51)를 간단하게 일체로 형성할 수 있고, 제작비를 저감시킬 수 있다.

클램프 기구(12)에 있어서는, 베이스체(2)에 설치된 통형 축부(10b)에 공작물 팔레트(1)에 설치된 환형 걸어맞춤부재(11)가 그 바깥쪽으로부터 끼워맞추어진 상태에서, 클램프 구동 기구(24)에 의해 피스톤 부재(20)를 하측으로 구동함으로써, 상기 피스톤 부재(20)에 의해 통형 축부(10b)에 유지된 복수개의 강구(22)를 로드부(20b)의 복수개의 경사 오목부(31)에 의해 직경 방향 외측으로 확실하게 압동하고, 환형 걸어맞춤부재(11)의 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)에 선 접촉 가능하게 걸어맞추고, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정할 수 있고, 이 상태로부터, 클램프 해제 기구(25)에 의해 피스톤 부재(20)를 상방으로 구동함으로써, 복수개의 강구(22)를 직경 방향 내측으로 이동시켜서 로드부(20b)의 복수개의 수용 오목부(37)에 확실하게 퇴피시켜, 환형 걸어맞춤부재(11)의 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)로부터 각각 걸어맞춤을 해제시켜서, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)로부터 고정 해제할 수 있다.

클램프 시에, 각각의 강구(22)가 걸어맞추어지는 걸어맞춤 오목부(23)에는 매우 큰 힘이 작용하지만, 각각의 걸어맞춤 오목부(23)를 부분 원통면 형상으로 형성하였으므로, 각각의 강구(22)는 걸어맞춤 오목부(23)에 선 접촉 가능하게 걸어맞추어지고, 걸어맞춤 오목부(23)와 점 접촉하는 것과 비교하면 걸어맞춤 오목부(23)의 접촉 면적이 커지므로, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용하더라도, 상기 걸어맞 춤 오목부(23)에 강구(22)의 접촉 흔적이 남지 않게 되고, 안정된 클램프 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.

다음에, 다른 실시예에 대하여 설명한다.

이 위치 결정 고정 장치(3A)는, 상기 위치 결정 고정 장치(3)를 부분적으로 변경한 것이며, 기본적으로 위치 결정 고정 장치(3)와 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 고정 장치(3A)는, 베이스체(2)에 고정적으로 설치된 기준체(10A)와, 이 기준체(10A)의 통형 축부(10b)에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 공작물 팔레트(1)에 고정적으로 설치된 환형 걸어맞춤부재(11A)와, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정 해제 가능하게 고정하는 클램프 기구(12)와, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 그 위치를 결정하는 위치 결정 기구(13A)와, 제진용의 가압 에어를 분사시키는 에어 블로우 기구(14) 등을 구비하고 있다.

위치 결정 고정 장치(3A)는, 공작물 팔레트(1)를 수평 방향으로 그 위치를 결정하기 위해 환형 걸어맞춤부재(11A)의 내주부에 형성되고, 통형 축부(10b)의 축심 방향 선단측(상측) 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면(70)과, 환형 테이퍼면(70)에 걸어맞춤 가능하게 통형 축부(10b)의 외주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부(71)로서, 환형 테이퍼면(70)과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부(71)와, 공작물 팔레트(1)를 수직 방향으로 그 위치를 결정하기 위해 베이스체(2)에 설치된 받침면(42)과, 환형 테이퍼면(70)에 걸어맞춤 부(71)가 걸어맞추어진 상태에서 상기 받침면(42)에 맞닿도록 환형 걸어맞춤부재(11A)에 설치된 맞닿는 면(43)을 가진다.

걸어맞춤부(71)는, 환형 걸어맞춤부재(11A)의 환형 테이퍼면(70)과 면 접촉 가능한 테이퍼링부(75)와, 상기 테이퍼링부(75)로부터 직경 방향 내측으로 이어지는 복수개의 리브(76)와, 테이퍼링부(75)의 내주측에 있어서 복수개의 리브(76) 사이에 형성된 복수개의 구멍부(77)를 가진다. 복수개의 리브(76)은 통형 축부(10b) 중 테이퍼링부(75)의 직경 방향 내측에 복수개의 리브(76) 및 복수개의 구멍부(77)를 사이에 두고 위치하는 내주측 환형 벽부(79)에 연결되어 있다. 상기 테이퍼링부(75)와 복수개의 리브(76)는 통형 축부(10b)와 일체로 형성되고, 복수개의 구멍부(77)에는 탄성 변형 가능한 수지재(78)가 충전되어 있다.

상기 위치 결정 고정 장치(3A)에 의하면, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨 고정할 때, 환형의 걸어맞춤부(71)를 직경 방향 내측으로 탄성 변형시켜서 환형 테이퍼면(70)에 밀착 상태로 걸어맞춤시키고, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해서 수평 방향으로 그 위치를 결정할 수 있다. 그리고, 걸어맞춤부(71)는 테이퍼링부(75)와 복수개의 리브(76)와 복수개의 구멍부(77)를 가지므로, 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정할 때, 걸어맞춤부(71)의 탄성 변형을 촉진할 수 있기 때문에, 걸어맞춤부(71)를 환형 걸어맞춤부재(11A)에 걸어맞추고 직경 방향 내측으로 확실하게 탄성 변형시켜서, 테이퍼링부(75)를 환형 테이퍼면(70)에 확실하게 밀착시킬 수 있다. 그 외, 실시예 1의 위치 결정 고정 장치(3)와 마찬가지의 작용·효과를 얻을 수 있다.

상기 위치 결정 고정 장치(3, 3A)에 대해서는, 다음과 같이 변경해도 된다.

1] 통형 축부(10b)에 그 바깥쪽으로부터 환형 걸어맞춤부재(11, 11A)가 끼워 맞추어진 상태에서, 복수개의 강구(22)가 각각 복수개의 걸어맞춤 오목부(23)에 면 접촉 가능하게 구성한다. 이 경우, 각각의 걸어맞춤 오목부(23)를 부분적으로 구면 형상으로 형성한다.

2] 접시 스프링(30) 이외의 스프링, 또는, 접시 스프링(30) 등의 스프링이 아니라 유압 등의 유체압에 의해, 피스톤 부재(20)를 하방으로 구동하여 클램프 력을 발생시킨다. 또한, 유압이 아니라 접시 스프링 등의 스프링에 의해, 피스톤 부재(20)를 상방으로 구동하여 클램프 해제한다.

3] 공작물 팔레트(1)와 환형 걸어맞춤부재(11, 11A)를 일체로 형성한다.

4] 수지재(53, 78)를 생략한다.

5] 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 끌어당겨서 고정하는 클램프 기구(12)에, 공작물 팔레트(1)에 설치된 풀 스터드(pull stud)를 베이스체(2) 측의 구동 수단에 의해 끌어들여 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 고정하는 구조 등, 공지된 각종 클램프 기구를 채용한다.

6] 공작물 팔레트(1)를 베이스체(2)에 대해 그 위치를 결정하여 고정하는 위치 결정 고정 장치(3, 3A)는 반드시 4개일 필요는 없고, 하나 이상이면 사용 가능하다.

7] 공작물 팔레트(1)의 위치를 결정하고 고정하는 모든 위치 결정 고정 장치에 본 발명을 적용할 필요는 없고, 예를 들면, 4군데 설치하는 경우, 서로 대각에 위치하는 2개의 위치 결정 고정 장치(3, 3A)에 대하여 본 발명을 적용하고, 다른 위치 결정 고정 장치에 있어서는, 공작물 팔레트(1)를 수직 방향으로만 그 위치를 결정하도록 구성한다.

8] 또한, 본 발명의 위치 결정 고정 장치(3, 3A)를 하나 설치하고, 베이스체(2)에 대해서 공작물 팔레트(1)를 수직 방향으로만 위치를 결정 가능한 제2 장치를 2개 설치하고, 베이스체(2)에 대해서 공작물 팔레트(1)를 수직 방향과 위치 결정 고정 장치(3, 3A)를 중심으로 하는 수평 면 내에서의 회전 방향으로 위치를 결정 가능한 제2 장치를 하나 설치하여, 공작물 위치 결정 고정 시스템을 구성해도 된다.

이 경우, 이들 4개의 대각 위치에 위치 결정 고정 장치(3, 3A)와 제2 장치를 배치하고, 남은 대각 위치에 2개의 제1 장치를 배치한다. 제2 장치의 구조는, 기본적으로 위치 결정 고정 장치(3, 3A) 또는 하기 9]에서 설명하는 위치 결정 장치와 마찬가지이지만, 그 통형 축부 중, 위치 결정 고정 장치(3, 3A)와 대각선 방향의 양측 부분을 컷하여 구성한 것이다. 즉, 제2 장치에 있어서, 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 환형 걸어맞춤부재가 끼워맞추어진 상태에서, 통형 축부와 환형 걸어맞춤부재가 상기 대각선 방향으로 상대적으로 이동 가능해진다. 이와 같이 하여, 위치 결정 고정 장치(3, 3A)의 숫놈측(기준체(통형 축부))과 암놈측(환형 걸어맞춤부재)의, 베이스체(2), 공작물 팔레트(1)에 대한 장착 오차를 상기 대각선 방향으로 허용하면서, 베이스체(2)에 대해서 공작물 팔레트(1)를 수평 방향 및 수직 방향으로 확실하게 그 위치를 결정하여 고정하는 것이 가능하게 된다.

9] 클램프 기구(12)를 생략하여, 위치 결정 장치로서 적용한다. 이 경우, 위치 결정 장치는, 베이스체(2)에 돌출 상태로 설치된 축형부, 축형부에 그 바깥쪽 으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재, 공작물 팔레트(1)를 수평 방향으로 위치를 결정하기 위해 축형부의 외주부에 형성되고, 축형부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과, 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 걸어맞춤부는, 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 외측으로 이어지는 복수개의 리브를 가지도록 구성할 수 있다.

10] 위치 결정 고정 장치(3, 3A)에 대해서는, 금형을 가동반이나 고정반 등의 베이스체에 위치를 결정하여 고정하는 경우, 그 외 각종 고정 대상물을 대응하는 베이스체에 위치를 결정하여 고정하는 경우에 적용 가능하다. 상기 위치 결정 장치에 대하여도 마찬가지이다.

본 발명의 따르면, 위치 결정 고정 장치에 있어서, 특히, 베이스체의 통형 축부 또는 고정 대상물의 환형 걸어맞춤부재에 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 환형의 걸어맞춤부를 설치하고, 그 걸어맞춤부를 테이퍼링부와 복수개의 리브를 가지는 구조로 하여, 고정 대상물을 베이스체에 대해서 위치를 결정하는 위치 결정 정밀도를 높이며, 부품수를 줄여서 제작비를 저감시키고, 장기간에 걸쳐서 반복적으로 사용하더라도 높은 위치 결정 정밀도 및 안정된 클램프 상태를 유지할 수 있다.

Claims (9)

1. 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체로 끌어당겨서 고정하는 클램프 기구와, 상기 고정 대상물을 베이스체에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 그 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 구비한 위치 결정 고정 장치로서,

   상기 베이스체에 돌출 상태로 설치된 통형 축부와, 상기 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재를 구비하고,

   상기 위치 결정 기구는,

   상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해, 상기 통형 축부의 외주부에 형성되고, 통형 축부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과,

   상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고,

   상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 외측으로 이어지며 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 리브(rib)와, 상기 복수개의 리브 사이에 형성된 복수개의 구멍부를 포함하며,

   상기 복수개의 리브는 상기 환형 걸어맞춤부재 중 테이퍼링부의 직경 방향 외측으로 상기 복수개의 리브 및 복수개의 구멍부를 사이에 두고 위치하는 외주측 환형 벽부에 연결되고,

   상기 클램프 기구에 의한 클램프 시에 상기 복수개의 리브를 압축 탄성 변형시켜 테이퍼링부를 직경이 커지는 쪽으로 탄성 변형시키도록 구성된

   것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
2. 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체로 끌어당겨서 고정하는 클램프 기구와, 상기 고정 대상물을 베이스체에 대해서 수평 방향과 수직 방향으로 각각 그 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 구비한 위치 결정 고정 장치로서,

   상기 베이스체에 돌출된 상태로 설치된 통형 축부와, 상기 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재를 구비하고,

   상기 위치 결정 기구는,

   상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해 상기 환형 걸어맞춤부재의 내주부에 형성되고, 상기 통형 축부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과,

   상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 통형 축부의 외주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고,

   상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 내측으로 이어지며 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 리브와, 상기 복수개의 리브 사이에 형성된 복수개의 구멍부를 포함하고,

   상기 복수개의 리브는 상기 통형 축부 중 테이퍼링부의 직경 방향 내측에 상기 복수개의 리브 및 복수개의 구멍부를 사이에 두고 위치하는 내주측 환형 벽부에 연결되고,

   상기 클램프 기구에 의한 클램프 시에, 상기 복수개의 리브를 압축 탄성 변형시켜 테이퍼링부를 직경이 작아지는 쪽으로 탄성 변형시키도록 구성된

   것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 구멍부에 탄성 변형 가능한 수지재를 충전(充塡)한 것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 위치 결정 기구는, 상기 고정 대상물의 수직 방향의 위치 결정을 위해 상기 베이스체에 설치된 받침면과, 상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤부가 걸어맞추어진 상태에서 상기 받침면과 맞닿도록 환형 걸어맞춤부재에 설치된 맞닿는 면을 구비한 것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 클램프 기구는,

   상기 통형 축부의 축공(軸孔)에 이동 가능하게 삽입된 출력 부재와,

   상기 통형 축부의 복수개의 유지공에 각각 직경 방향으로 이동 가능하게 유지된 복수개의 강구(鋼球, steel ball)와,

   상기 통형 축부에 그 바깥쪽으로부터 환형 걸어맞춤부재가 끼워맞추어진 상태에서 복수개의 강구가 각각 면 접촉 또는 선 접촉 가능하게 환형 걸어맞춤부재에 형성된 복수개의 걸어맞춤 오목부와,

   상기 출력 부재를 상기 고정 대상물로부터 이격되는 방향으로 구동하고, 복수개의 강구를 복수개의 걸어맞춤 오목부에 각각 걸어맞추어서 고정 대상물을 베이스체에 고정하기 위한 클램프 구동 수단과,

   상기 출력 부재를 고정 대상물에 접근하는 방향으로 구동하고, 복수개의 강구를 복수개의 걸어맞춤 오목부로부터 각각 걸어맞춤을 해제(release)시켜서 고정 대상물을 베이스체로부터 고정 해제를 위한 클램프 해제 수단

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 걸어맞춤 오목부는 부분적으로 구면 형상 또는 부분 원통면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 클램프 해제 수단은, 복수개의 강구를 직경 방향 내측으로 퇴피 가능하게 출력 부재에 형성된 복수개의 수용 오목부를 구비하고, 상기 클램프 구동 수단은, 복수개의 강구를 직경 방향 외측으로 압동(壓動) 가능하게 복수개의 상기 수용 오목부와 이어지도록 출력 부재에 형성된 복수개의 경사 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 고정 장치.
8. 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체에 대해서 그 위치를 결정하는 위치 결정 장치에 있어서,

   상기 베이스체에 돌출 상태로 설치된 축형부와,

   상기 축형부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재와,

   상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해 축형부의 외주부에 형성되고, 축형부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과,

   상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 환형 걸어맞춤부재의 내주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고,

   상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 외측으로 이어지며 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 리브와, 상기 복수개의 리브의 사이에 형성된 복수개의 구멍부를 포함하며,

   상기 복수개의 리브는 상기 환형 걸어맞춤부재 중 테이퍼링부의 직경 방향 외측에 상기 복수개의 리브 및 복수개의 구멍부를 사이에 두고 위치하는 내주측 환형 벽부로 연결되고,

   상기 복수개의 리브를 압축 탄성 변형시켜 테이퍼링부를 직경이 커지는 쪽으로 탄성 변형시킬 수 있도록 구성된

   것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.
9. 기계 가공 시에 제공되는 공작물을 장착하는 공작물 팔레트 또는 금형인 고정 대상물을 베이스체에 대해서 그 위치를 결정하는 위치 결정 장치에 있어서,

   상기 베이스체에 돌출 상태로 설치된 축형부와,

   상기 축형부에 그 바깥쪽으로부터 끼워맞춤 가능하게 고정 대상물에 설치된 환형 걸어맞춤부재와,

   상기 고정 대상물의 수평 방향의 위치 결정을 위해 상기 환형 걸어맞춤부재의 내주부에 형성되고, 축형부의 축심 방향 선단측 방향으로 그 직경이 작아지는 환형 테이퍼면과,

   상기 환형 테이퍼면에 걸어맞춤 가능하게 축형부의 외주측 부분에 설치된 환형의 걸어맞춤부로서, 환형 테이퍼면과의 걸어맞춤에 의해 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 걸어맞춤부를 구비하고,

   상기 걸어맞춤부는, 상기 환형 테이퍼면과 면 접촉 가능한 테이퍼링부와, 상기 테이퍼링부로부터 직경 방향 내측으로 이어지며 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 리브와, 상기 복수개의 리브의 사이에 형성된 복수개의 구멍부를 포함하며,

   상기 복수개의 리브는 상기 축형부 중 테이퍼링부의 직경 방향 내측에 상기 복수개의 리브 및 복수개의 구멍부를 사이에 두고 위치하는 내주측 환형 벽부로 연결되고,

   상기 복수개의 리브를 압축 탄성 변형시켜 테이퍼링부를 직경이 작아지는 쪽으로 탄성 변형시킬 수 있도록 구성된

   것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.

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