JP2000024863A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機構全体を小型にし、位置決め移動機構の動
作自体を制御するとともに、互いに垂直な二方向の動作
をも同期をとって制御し、位置決め動作の衝撃に基因す
る位置決め対象物の割れ、かけ等の発生を防止した位置
決め装置を提供すること。 【解決手段】 平面上で直交する２面を基準とし、一方
向に移動する単一のカムプレート５、カムプレート５の
移動によってカムプレート５と同一方向に変位動作する
リンク７ｃ、および、垂直方向に変位動作するリンク７
ａ，７ｂから構成し、カムプレート５の動作部に形成し
た斜辺の傾斜角度によって、リンク７ａ，７ｂ，７ｃの
変位動作の速度を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の位置決め装
置に関し、とくに、実質的に平板な物体を対象として、
直交する２面を基準として、平面上で位置決め装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来技術による位置決め装置
の、基本的な機構を示す図である。以下において、位置
決めされる平板状物体を、対象物、または位置決め対象
物と呼ぶことにする。図４において、位置決め装置は、
直交する２面を有するＬ字形の位置決めブロック１６
と、二つのエアシリンダ１７等の移動機構が、ベース１
９上に組み込まれ一体をなして構成されている。位置決
めブロック１６の直交する２面を基準とし、２対の位置
決め爪１８とエアシリンダ１７を、互いに直交して変位
動作させ、これらの２面に対象物１を押し当てることに
よって位置決めが行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の位置決
め装置は、２個の位置決め用のエアシリンダ１７を、平
面上に直交して移動するように配置する機構をとってい
たために、全体的に大型となってしまい、省スペース化
が困難であった。また、２個の位置決め用のエアシリン
ダ１７は、互いに独立しており、これら二つの動作を同
期するように制御することは困難であった。このため、
一方の位置決め爪１８によって対象物１を位置決めブロ
ック１６に押し当ててから、他方の位置決め爪１８が対
象物１に接触させて、位置決めブロック１６に押し当て
て位置決めをしていた。位置決め爪１８が、対象物１に
接触する際の衝撃を緩和するように制御することも容易
ではなく、その結果、対象物１の材料によっては、割れ
等の破損が発生してしまうといった問題があった。

【０００４】本発明は、機構全体を小型にし、位置決め
移動機構の動作自体を制御するとともに、互いに垂直な
二方向の動作をも同期をとって制御し、位置決め爪の接
触時の衝撃に基因する位置決め対象物１の割れ、かけ等
の発生を防止することができる位置決め装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による位置決め装
置は、平面上で直交する２面を基準とし、一方向に移動
するカムプレート、カムプレートの移動によってカムプ
レートと同一方向に変位動作するリンク、および、垂直
方向に変位動作するリンクから構成される。

【０００６】本発明による位置決め装置で、リンクによ
る変位速度は、リンクを動作させるカムプレートの移動
速度、およびカムプレートの動作部に形成され、リンク
が摺動する斜辺の傾斜角度に依存する。

【０００７】本発明による位置決め装置では、一定の速
度で移動するカムプレートの斜辺の傾斜角度は、リンク
を位置決め対象物に接触させ、移動し始める速度が、リ
ンクを位置決め対象物に接近させる速度に比べて、小さ
くなるように形成されている。

【０００８】本発明による位置決め装置では、一定の速
度で移動するカムプレートの斜辺の傾斜角度は、基準と
する２面に、位置決め対象物を接触させる直前の速度
が、位置決め対象物を、基準とする２面に向けて移動さ
せ、接近させる速度に比べて、小さくなるように形成さ
れている。

【０００９】さらに、本発明による位置決め装置では、
カムプレートには、互いに垂直な二方向に変位動作する
複数のリンクが同期するように、複数の動作部が形成さ
れている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本発明による位置決め装置を示す
図である。図１（ａ）は、１部切り欠き斜視図、図１
（ｂ）は、平面図である。

【００１２】図１において、べース１４の表面に、Ｌ字
形をした位置決めブロック２が取り付けられている。揺
動軸１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、位置決めブロック２の
一方の位置決め面と平行な直線上に、べース１４に固定
されている。リンク７ａ，７ｂ，７ｃは、揺動軸１０
ａ，１０ｂ，１０ｃを中心として揺動するように取り付
けられている。リンク７ａ，７ｂ、７ｃの一方の先端に
は、それぞれこま１２ａ，１２ｂ，１２ｃが取り付けら
れ、他方の先端には位置決め爪６ａ，６ｂ，６ｃが各々
取り付けられている。拘束ばね８ａ，８ｂ，８ｂ，８ｃ
によって、各リンク７ａ，７ｂ，７ｃのこま１２ａ，１
２ｂ，１２ｃが、カムプレート５の動作部と呼ばれる部
分に、常に接触するように拘束される。カムプレート５
が移動すると、こま１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、カムプ
レート５の動作部を摺動する。カムプレート５の動作部
には、複数の斜辺からなる凹部が形成されている。

【００１３】カムプレート５に形成された凹部の斜辺に
依存して、リンク７ａ，７ｂ，７ｃは、カムプレート５
の移動と連動して変位動作する。リンク７ａ，７ｂの位
置決め爪６ａ，６ｂは、カムプレート５の移動方向に対
して垂直に変位動作し、リンク７ｃの位置決め爪６ｃは
平行に変位動作する。つまり、本実施の形態において
は、１個のカムプレート５の移動によって、３個のリン
ク７ａ，７ｂ，７ｃを変位動作させることができる。

【００１４】これらのリンク７ａ，７ｂ，７ｃを変位動
作させるカムプレート５は、アクチュエータ３と結合さ
れている。アクチュエータ３は、べース１４の下面に取
り付けられ、位置決めブロック２の一方の位置決め方向
と同じ方向、すなわち、揺動軸１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
が固定された直線と平行に移動する。

【００１５】本発明の位置決め装置には、アクチュエー
タ３はべース１４の裏面に取り付けられ、かつ、一方向
に移動する一個のみが備え付けられているため、位置決
め装置の機構全体が小型となる。

【００１６】図２は、本発明による位置決め装置の動作
状態を示す図である。

【００１７】以下、図２を用いて、対象物１の位置決め
を通して、位置決め装置の動作状態を説明する。図２
（ａ）の状態で、対象物１が供給され、位置決めを開始
する。カムプレート５がアクチュエータ３に連動して、
矢印ｘの方向に移動する。カムプレート５が移動する
と、各リンク７ａ，７ｂ，７ｃの位置決め爪６ａ，６
ｂ，６ｃが対象物１に接近する。図２（ｂ）の状態で
は、各位置決め爪６ａ，６ｂ，６ｃが対象物１に接触
し、対象物１を位置決めブロック２の直交する２面に向
けて移動する。図２（ｃ）の状態では、対象物１が位置
決めブロック２の二つの基準面に接触して、最終的に位
置決めされ、位置決め動作が完了する。位置決め動作完
了後は、対象物１の位置は、各拘束ばね８ａ，８ｂ，８
ｃの拘束力によって保持される。

【００１８】ここで、各リンク７ａ，７ｂ，７ｃによる
変位動作の速度の制御について説明する。

【００１９】図３は、本発明の位置決め装置による動作
速度制御の説明図である。図３（ａ）は、カムプレート
５の動作部に形成された凹部の斜辺の形状の拡大図であ
る。図３（ｂ）は、変位動作の速度を表す図である。

【００２０】図３（ａ）において、カムプレート５が一
定の速度で移動するとき、リンクのこまの変位速度は、
カムプレート５の斜辺の各傾斜に依存する。こまの変位
は、そのまま、対象物１を移動させる位置決め爪の変位
に変換される。速度Ｖ１〜速度Ｖ４は、カムプレート５
の斜辺の各傾斜に対応する位置決め爪の変位動作の速度
である。

【００２１】本実施の形態では、この動作原理にもとづ
いて、図３（ｂ）に示すように、対象物１の位置決めに
おける速度を、複数の過程に分けて制御する。

【００２２】カムプレート５の移動に伴って、位置決め
爪は、速度Ｖ１で対象物１に接近し、位置決め爪が対象
物１に接触する直前で速度Ｖ２に減速（Ｖ２＜Ｖ１）す
る。位置決め爪が対象物１を押して移動する段階では、
速度Ｖ３に加速し（Ｖ３＞Ｖ２）、対象物１が位置決め
ブロック２に接触する手前で、速度Ｖ４に再び減速（Ｖ
４＜Ｖ３）させる。このように、減速させることによっ
て、接触時の衝撃を小さくし、対象物１を保護し、破損
等の発生を防止する。

【００２３】本発明による位置決め装置は、単一のカム
プレート５によって、３個のリンク７ａ，７ｂ，７ｃを
互いに垂直な二方向に変位動作することに特徴がある。
しかも、単一のカムプレート５の動作部に、３個のリン
ク７ａ，７ｂ，７ｃを同期して変位動作させることがで
きる。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によっ
て、１個のアクチュエータによって互いに垂直な二方向
の位置決めを可能とし、全体が小型にし、位置決め移動
機構の動作を制御するとともに、互いに垂直な二方向の
変位動作をも同期をとって制御し、位置決め動作の衝撃
に基因する対象物１の破損を防止した位置決め装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による位置決め装置を示す図。図１
（ａ）は、１部切り欠き斜視図。図１（ｂ）は、平面
図。

【図２】位置決め装置の動作状態を示す図。

【図３】位置決め装置による動作速度制御の説明図。図
３（ａ）は、カムプレートに形成された凹部の斜辺の形
状の拡大図。図３（ｂ）は、変位動作の速度を表す図。

【図４】従来技術による位置決め装置の、基本的な機構
を示す図。

【符号の説明】

１ 対象物 ２ 位置決めブロック ３ アクチュエータ ４ ガイド ５ カムプレート ６ａ，６ｂ，６ｃ 位置決め爪 ７ａ，７ｂ，７ｃ リンク ８ａ，８ｂ，８ｃ 拘束ばね ９ａ，９ｂ，９ｃ ばねポスト １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 揺動軸 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ こま １３ 連結プレート １４ べース １５ 支柱 １６ 位置決めブロック １７ エアシリンダ １８ 位置決め爪 １９ べース

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面上で直交する２面を基準とする位置
   決め装置において、一方向に移動するカムプレート、該
   カムプレートの移動によって該カムプレートと同一方向
   に変位動作するリンク、および、垂直方向に変位動作す
   るリンクから構成されることを特徴とする位置決め装
   置。
2. 【請求項２】 前記リンクの変位動作の速度は、該リン
   クを変位動作させる前記カムプレートの移動速度、およ
   び該カムプレートの動作部に形成され、前記リンクが摺
   動する斜辺の傾斜角度に依存することを特徴とする請求
   項１記載の位置決め装置。
3. 【請求項３】 一定の速度で移動する前記カムプレート
   の斜辺の傾斜角度は、前記リンクを位置決め対象物に接
   触させ、移動し始める速度が、該リンクを該位置決め対
   象物に接近させる速度に比べて、小さくなるように、形
   成されていることを特徴とする請求項２記載の位置決め
   装置。
4. 【請求項４】 一定の速度で移動する前記カムプレート
   の斜辺の傾斜角度は、前記基準とする２面に、前記位置
   決め対象物を接触させる直前の速度が、該位置決め対象
   物を前記基準とする２面に向けて移動させ、接近させる
   速度に比べて、小さくなるように、形成されていること
   を特徴とする請求項２記載の位置決め装置。
5. 【請求項５】 前記カムプレートには、互いに垂直な二
   方向に変位動作する前記複数のリンクが同期するよう
   に、複数の動作部が形成されていることを特徴とする請
   求項１ないし請求項４記載の位置決め装置。