JP2001162468A - ロケータシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの変更に応じた対応性の高いロケータ
システムを提供する。 【解決手段】 ロケータシステム１を、ベースユニット
１１とロケータユニット１２により構成し、ベースユニ
ット１１にロケータユニット１２の取付位置２１を縦横
に設定する。ロケータユニット１２をロケータ４１とリ
ニアガイド装置４２により構成し、リニアガイド装置４
２を、第１及び第２レール６１，６２と、両レール６
１，６２を支持する支持プレート３１とにより構成す
る。支持プレート３１の第１延出部６４にラック６６を
設け、両レール６１，６２とラック６６の端部に連結プ
レートを設ける。ロケータ４１に、ラック６６に噛合す
るピニオン８１を設け、ピニオン８１をモータ８４に接
続する。ロケータ４１に、脚部を５４介してスライダ９
１を設け、ロケータ４１をレール６１，６２に沿ってス
ライド自在に支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、組立工場等で使用
されるロケータシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車組立工場において、レイン
フォース等の部品を車体やドアなどのワークに溶接する
際には、ワークを位置決支持するものとして図７に示す
ようなロケータシステム２０１が用いられていた。

【０００３】このロケータシステム２０１は、ベースユ
ニット２１１と、該ベースユニット２１１に設置され前
記ワークを支持する複数のロケータ２１２，・・・とに
より構成されており、各ロケータ２１２，・・・を、対
象となるワーク形状に合わせた位置に固定していた。こ
のため、各ワークの形状毎にロケータシステム２０１を
構築しなければならず、作業を行うワークが変更された
際には、前記各ロケータ２１２の固定位置をその都度変
更するか、各ワークに対応したロケータシステム２０１
を予め複数用意しなければならなかった。

【０００４】そこで、ワークを位置決支持するロケート
ピンがＸ−Ｙ−Ｚ軸方向へ移動可能なロケータ２１２が
考案されている（実開昭６２−７４９３５号公報参
照）。これにより、このロケータ２１２を用いることに
よって、例えば、フロントドアインナ作業後に、他の車
種のフロントドアインナの作業を行う場合であっても、
各ロケータ２１２におけるロケートピンをＸ−Ｙ−Ｚ軸
方向へ移動し、これに対応することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなロケータシステム２０１にあっては、ロケータ２１
２がベースユニット２１１に固定されているため、各ロ
ケータ２１２，・・・におけるロケートピンの移動範囲
を越えた支持位置でワークを支持することは不可能であ
った。このため、例えば、フロントドアインナ溶接後
に、外形寸法が大きく異なるリアドアインナを溶接する
場合には、ベースユニット２１１に固定された各ロケー
タ２１２，・・・の固定位置を変更しなければならず、
多大な苦労を要した。

【０００６】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、ワークの変更に応じた対応性の高
いロケータシステムを提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の請求項１のロケータシステムにあっては、モ
ータ駆動されるピニオンを有したロケータと、該ロケー
タに設けられたスライダをスライド自在に支持する一対
のレールと、両レールを支持する支持プレートと、前記
レールの全長に渡って並設され、前記ピニオンに噛合す
るラックと、前記両レール及び前記ラックの端部を支持
するとともに、他のレール及びラックを載置した状態で
前記両レール及び前記ラックを前記他のレール及びラッ
クに接続する連結プレートと、によりロケータユニット
を構成し、該ロケータユニットが配設されるベースユニ
ットに、前記ロケータユニットの取付位置を縦方向及び
横方向に整列して配置し、この取付位置に前記ロケータ
ユニットを固定した。

【０００８】すなわち、ロケータユニットを構成するロ
ケータは、スライダを介してレールに移動自在に支持さ
れており、該レールに並設されたラックに噛合するピニ
オンをモータ駆動することにより、前記ロケータをレー
ルに沿って移動することができる。また、レールとラッ
クを、連結プレートを介して他のロケータユニットにお
けるレールとラックに接続することができる。これによ
り、ロケータの移動範囲が広げられる。

【０００９】そして、ベースユニットには、ロケータユ
ニットの取付位置が縦方向及び横方向に整列して配置さ
れているので、ロケータユニットの追加及び配置換えが
可能となる。また、前記ロケータユニットを追加及び配
置換えしてロケータユニット同士を連結させる際には、
既設のロケータユニットと新設又は移動されたロケータ
ユニットとの位置決めが容易に行われる。

【００１０】また、請求項２のロケータシステムにおい
ては、前記ベースユニットに、ベースユニットを並設し
た状態で両ベースユニットを連結する連結部を設けた。

【００１１】これにより、ベースユニットの連結、延
長、及び配置換えが可能となる。これに伴い、隣接した
ベースユニットにおける両ロケータユニットの接続も可
能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図１は、自動車組立工場に設置され
たロケータシステム１を示す平面図であり、該ロケータ
システム１は、例えば、位置決支持された車体にレイン
フォース等の部品を溶接する際に使用される。

【００１３】このロケータシステム１は、ベースユニッ
ト１１と、該ベースユニット１１に配設された複数のロ
ケータユニット１２，・・・とにより構成されており、
図１中には、二つのベースユニット１１が連結された状
態が示されている。該ベースユニット１１は、正方形状
に形成されており、四隅には連結部１３，・・・が設け
られている。この連結部１３は、例えば、ボルトが挿通
される貫通穴により構成されており、前記両ベースユニ
ット１１，１１に連結板１４を架橋するとともに、該連
結板１４のボルト穴及び前記貫通穴にボルト挿通して締
結し、隣接するベースユニット１１，１１同士を連結で
きるうように構成されている。

【００１４】前記ベースユニット１１には、複数の取付
位置２１，・・・が設定されている。この取付位置２１
は、図２に示すように、ロケータユニット１２の後述す
る支持プレート３１のボルト穴３２に挿通された固定ボ
ルト３３の軸部３４が挿入される座ぐり部３５と、前記
固定ボルト３３のねじ部３６が螺入されるねじ穴３７と
からなり、前記固定ボルト３３でロケータユニット１２
を位置決固定できるように構成されている。この取付位
置２１は、図１に示したように、縦方向に延在する縦仮
想線３８，・・・を等間隔に複数想定するとともに、横
方向に延在する横仮想線３９，・・・を等間隔に複数想
定した際に、各仮想線３８，３９，・・・の交差点に設
定されている（説明に必要な個所のみ図示）。

【００１５】前記ロケータユニット１２は、図３及び図
４に示すように、車体等のワークを支持するロケータ４
１と、該ロケータ４１を前記ベースユニット１１にスラ
イド自在に支持するリニアガイド装置４２とにより構成
されている。前記ロケータ４１は、上方へ延出したアー
ム４３を備えており、該アーム４３の先端部には、シリ
ンダ４４が設けられている。該シリンダ４４からは、前
記ワークを位置決支持するロケートピン４５が延出され
ており、シリンダ４４によってロケートピン４５をＺ方
向へ移動できるように構成されている。また、前記アー
ム４３は、Ｌ字ブラケット４６を介して回動機構４７に
支持されており、前記ロケートピン４５を図３中の回転
軸４８を中心に回動できるように構成されている。この
回動機構４７は、Ｘスライダ４９に固定されており、前
記ロケートピン４５をＸ方向に移動できるように構成さ
れている（図３参照）。このＸスライダ４９は、ポスト
５１に支持されており、該ポスト５１は、支持柱５２を
介して支持ベース５３に支持されている。該支持ベース
５３の下面には、脚部５４，５４が設けられており、両
脚部５４，５４は、前記リニアガイド装置４２によって
Ｙ方向へスライド自在に支持されている（図４参照）。

【００１６】このリニアガイド装置４２は、Ｙ方向に延
在する一対の第１及び第２レール６１，６２を備えてお
り、両レール６１，６２は、側方へ開口した断面コ字状
に形成されている。両レール６１，６２は、直交する前
記支持プレート３１によって複数個所が支持されてい
る。該支持プレート３１は、図５に示したように、両レ
ール６１，６２間にて上方へ突出した突出部６３と、該
突出部６３の下部より側方へ延出した第１及び第２延出
部６４，６５とからなり、両延出部６４，６５と突出部
６３との角部には、前記各レール６１，６２がそれぞれ
固定されている。前記第１延出部６４の長さ寸法は、第
２延出部６５より長く設定されており、第１延出部６４
の先端部には、ラック６６が、前記第１レール６１の全
長に渡って並設されている。これにより、前記両レール
６１，６２とラック６６との離間距離が一定に保たれて
いる。該ラック６６は、ラック歯６７が側方へ向いた状
態で配設されており、上部の取付面６８がボルト６９に
より固定されている。

【００１７】そして、前記両レール６１，６２の一端部
には（図５中右方）、両レール６１，６２と前記ラック
６６とを支持した状態で固定する連結プレート７１が設
けられている。該連結プレート７１は、前記支持プレー
ト３１と同断面形状に形成されており、突出部７２と第
１及び第２延出部７３，７４を有している。また、前記
連結プレート７１は、前記支持プレート３１より厚肉に
形成されており、他のレール６１ａ，６２ａ及びラック
６６ａの他端部を載置した状態で接続する接続領域７５
が確保されている。なお、図５においては、この連結プ
レート７１を介して、両レール６１ａ，６２ａ及びラッ
ク６６ａを備えた他のロケータユニット１２ａが接続さ
れた状態が示されている。

【００１８】一方、前記ロケータ４１には、図３に示し
たように、前記ラック６６のラック歯６７に噛合するピ
ニオン８１が回転軸８２の下端部に設けられており、こ
のピニオン８１は、前記支持ベース５３に固定された減
速機８３を介してモータ８４に接続されている。ここ
で、ピニオン８１が噛合する前記ラック６６のラック歯
６７は、側方へ向くように配設されており、前記ピニオ
ン８１の回転軸８２を上方へ延出させることができる。
これにより、前記減速機８３及びモータ８４を縦に配置
することができるので、減速機８３及びモータ８４を横
置きにしなければならない場合と比較して、省スペース
化を図ることができる。

【００１９】また、前記ロケータ４１には、前記各レー
ル６１，６２内にスライド自在に挿入されたスライダ９
１，９１が、前記脚部５４，５４を介して設けられてお
り、当該ロケータ４１は、前記両レール６１，６２にス
ライド自在に支持されている。前記各スライダ９１，９
１の上面及び下面には、当該スライダ９１を前記レール
６１，６１に支持するリニアガイド９２，９２が設けら
れており、該リニアガイド９２は、両レール６１，６２
の内側面に長さ方向に形成された凹溝９３，９３と（図
５参照）、該凹溝９３に沿って移動されるボール９４，
９４とからなるベアリング機構により構成されている。
これにより、前記モータ８４でピニオン８１を回動し、
該ピニオン８１をラック６６に沿って移動させることに
より、ロケータ４１をレール６１，６２に沿って移動で
きるように構成されている。

【００２０】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、ロケータユニット１２を構成するロケータ４１は、
スライダ９１，９１を介して各レール６１，６２に移動
自在に支持されており、両レール６１，６２に並設され
たラック６６に噛合するピニオン８１をモータ８４で駆
動することにより、前記ロケータ４１を両レール６１，
６２に沿って移動することができる。また、両レール６
１，６２とラック６６を、連結プレート７１を介して、
他のロケータユニット１２ａにおけるレール６１ａ，６
２ａとラック６６ａに接続することができ、前記ロケー
タ４１の移動範囲を必要に応じて拡張することができ
る。したがって、ベースユニット１１にロケータ４１が
固定され、該ロケータ４１におけるロケートピン４５の
移動範囲が限られてしまう従来と比較して、ロケータ４
１で支持するワークが異なる外形寸法のワークに変更さ
れた場合であっても、ロケータユニット１２の固定位置
を変更すること無く、これに対応することができる。

【００２１】このとき、前記両レール６１，６２の一端
部には、両レール６１，６２とラック６６とを支持する
連結プレート７１が設けられており、図５に示したよう
に、この連結プレート７１の延出部７３，７４上に他の
レール６１ａ、６２ａ及びラック６６ａの他端部を載置
した状態で接続することができる。よって、接続金具等
の他の部材を用いることなく、レール６１ａ，６２ａの
接続が可能となり、レール接続時の容易性を高めること
ができる。

【００２２】また、両ロケータユニット１２，１２ａの
接続時において、前記ロケータ４１を移動する移動機構
は、レール６１，６２に並設されたラック６６と、該ラ
ック６６のラック歯６７に噛合するピニオン８１とから
なり、ラック延長時には、ラック６６，６６ａ同士の突
き合わせ部において、ピニオン８１が離脱しない程度に
ラック歯６７のピッチを管理するだけで、具体的には両
ラック６６，６６ａ間に多少の隙間が生じた場合であっ
ても、ロケータ４１の移動に支障を来すこと無く、該ロ
ケータ４１の移動範囲を拡張することができる。したが
って、ロケータ４１の移動機構が、ボールねじとボール
ねじナットとにより構成され、ボールねじ延長時に、ボ
ールねじの突き合わせ部において、ボールねじナットの
ボールが移動するとともに、周面に螺旋状に形成された
ねじ溝を合致させた状態で溶接しなければならなかった
従来と比較して、ロケータ４１の移動範囲の拡張を容易
に行うことができる。また、ボールねじナットが外嵌し
た状態で移動する構造上、全長の長いボールねじを使用
した場合であっても中途部を支持することができず、ボ
ールねじの撓みに起因した不具合が生じ得る従来と比較
して、不具合の発生を防ぐことができる。

【００２３】そして、ベースユニット１１には、ロケー
タユニット１２の取付位置２１，・・・が縦方向及び横
方向に整列して配置されているので、ロケータユニット
１２の追加及び配置換えを容易に行うことができる。ま
た、ロケータユニット１２を追加及び配置換えしてロケ
ータユニット１２，１２ａ同士を連結させる際には、既
設のロケータユニット１２と新設又は移動されたロケー
タユニット１２ａとの位置決めを容易に行うことがで
き、連結作業の簡素化を図ることができる。

【００２４】さらに、本実施に形態にあっては、ベース
ユニット１１に、ベースユニット１１同士を連結する連
結部１３，・・・が設けられているので、ベースユニッ
ト１１の連結、延長、及び配置換えが可能となる。これ
に伴い、隣接したベースユニット１１，１１における両
ロケータユニット１２，１２の接続も可能となり、両ベ
ースユニット１１，１１におけるロケータ４１，４１の
相互乗入れが可能となる。これにより、ワーク変更時に
おける対応性をさらに向上させることができる。

【００２５】一方、前記ロケータ４１をスライド自在に
支持するリニアガイド装置４２のレール６１，６２は、
図３に示したように、側方へ向けて開口されており、車
体等のワーク溶接時の溶接屑などの落下物がリニアガイ
ド９２へ侵入した場合に生じ得る不具合を未然に防止す
ることができる。これにより、レール６１，６２を覆う
カバーが不要となり、両レール６１，６２を覆うカバー
を、その全長に渡って設けなければならなかった従来と
比較して、カバー廃止に伴いコストダウンを図ることが
できるとともに、カバーに専有されていた部位の支持ベ
ース５３を足場として利用することができ、作業性を高
めることができる。なお、両レール６１，６２間にプレ
ートを架橋して足場として利用することも可能となる。

【００２６】また、各レール６１，６２は、断面コ字状
に形成されており、内部にスライダ９１，９１が挿入さ
れるように構成されている。このため、前記レール６
１，６２が、四角柱状に形成されるとともに、スライダ
９１，９１が、このレール６１，６２に外嵌する断面コ
字状に形成された場合と比較して、前記レール６１，６
２の断面係数を高めることができる。これにより、ベー
スユニット１１に延設される両レール６１，６２の剛性
を高めることができるので、両レール６１，６２を全長
に渡って支持するレール補強用の軸ベースが不要とな
り、低コスト化を図ることができる。

【００２７】さらに、前記スライダ９１，９１は、その
上面及び下面に設けられたリニアガイド９２，９２を介
して、各レール６１，６２に上下より支持されるので、
スライダ９１，９１が、側面に設けられたリニアガイド
９２，９２によって側方から支持される場合と比較し
て、負荷の最大荷重を高めることができる。

【００２８】また、前記左右レール６１，６２及びラッ
ク６６は、複数個所が支持プレート３１，・・・に支持
された状態で連結されるとともに剛性が高められる。こ
のため、前記両レール６１，６２を平板状の軸ベースで
連結した場合と比較して、低コスト化を図りつつ剛性を
高めることができる。そして、前記両レール６１，６２
及びラック６６の離間距離を一定に保つことができるの
で、他のロケータユニット１２ａとの連結性を高めるこ
とができる。

【００２９】さらに、本実施の形態では、前記ラック歯
６７を側方へ向けた状態でラック６６を固定したので、
ラック６６を支持プレート３１に取付ける取付面６８を
確保でき、上方からのボルト６９の取付作業を容易に行
うことができる。また、ラック歯６７への溶接屑などの
落下物の付着を防止することができる。これにより、ラ
ック６６を覆うカバーが不要となり、カバー廃止に伴う
コストダウンを図ることができるとともに、カバーに専
有された部位を足場として利用することができ、作業性
を高めることができる。

【００３０】なお、本実施の形態にあっては、ベースユ
ニット１１の取付位置２１を、図２に示したように、固
定ボルト３３の軸部３４が挿入される座ぐり部３５と、
固定ボルト３３のねじ部３６が螺入されるねじ穴３７と
により構成した場合を例に挙げて説明したが、これに限
定されるものではなく、図６に示すように、前記固定ボ
ルト３３の軸部３４が挿入される座ぐり部１０１と、前
記座ぐり部１０１より大径の内径寸法を有するととも
に、前記固定ボルト３３のねじ部３６が挿通される縦方
向又は横方向に延在したトンネル１０２とにより構成し
ても良く、この場合には、トンネル１０２内に、前記固
定ボルト３３のねじ部３６が螺入されるナット１０３を
予め配置しておく。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
ロケータシステムにあっては、ロケータユニットのレー
ルとラックを、連結プレートを介して他のロケータユニ
ットのレールとラックに接続することができ、前記レー
ルに沿って移動されるロケータの移動範囲を必要に応じ
て拡張することができる。したがって、ベースユニット
にロケータが固定され、該ロケータにおけるロケートピ
ンの移動範囲が限られてしまう従来と比較して、ロケー
タで支持するワークが異なる外形寸法のワークに変更さ
れた場合であっても、ロケータユニットの固定位置を変
更すること無く、これに対応することができ、連結作業
の簡素化を図ることができる。

【００３２】そして、ベースユニットには、ロケータユ
ニットの取付位置が縦方向及び横方向に整列して配置さ
れているので、ロケータユニットの追加及び配置換えが
可能となる。また、ロケータユニットを追加及び配置換
えしてロケータユニット同士を連結させる際には、既設
のロケータユニットと新設又は移動されたロケータユニ
ットとの位置決めを容易に行うことができる。

【００３３】また、請求項２のロケータシステムにおい
ては、ベースユニットの連結、延長、及び配置換えが可
能となる。これに伴い、隣接したベースユニットにおけ
る両ロケータユニットの接続も可能となり、両ベースユ
ニットにおけるロケータの相互乗入れが可能となる。こ
れにより、ワーク変更時における対応性をさらに向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の平面図である。

【図２】同実施の形態の取付位置を示す要部の断面図

【図３】同実施の形態のロケータユニットを示す正面図
である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】同実施の形態のリニアガイドの要部を示す斜視
図である。

【図６】他の実施の形態の取付位置を示す要部の断面図

【図７】従来のロケータシステムを示す正面図である。

【符号の説明】

１ ロケータシステム １１ ベースユニット １２ ロケータユニット １３ 連結部 ２１ 取付位置 ３１ 支持プレート ３８ 縦仮想線 ３９ 横仮想線 ４１ ロケータ ４２ リニアガイド装置 ６１ 第１レール ６２ 第２レール ６６ ラック ７１ 連結プレート ８１ ピニオン ９１ スライダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ駆動されるピニオンを有したロケ
   ータと、 該ロケータに設けられたスライダをスライド自在に支持
   する一対のレールと、 両レールを支持する支持プレートと、 前記レールの全長に渡って並設され、前記ピニオンに噛
   合するラックと、 前記両レール及び前記ラックの端部を支持するととも
   に、他のレール及びラックを載置した状態で前記両レー
   ル及び前記ラックを前記他のレール及びラックに接続す
   る連結プレートと、 によりロケータユニットを構成し、 該ロケータユニットが配設されるベースユニットに、前
   記ロケータユニットの取付位置を縦方向及び横方向に整
   列して配置し、この取付位置に前記ロケータユニットを
   固定したことを特徴とするロケータシステム。
2. 【請求項２】 前記ベースユニットに、ベースユニット
   を並設した状態で両ベースユニットを連結する連結部を
   設けたことを特徴とする請求項１記載のロケータシステ
   ム。