JP2003324262A - 物品位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置決めピンを用いつつも、位置決めされる
べき物品を高精度で位置決めすること。 【解決手段】 支持台２０に設けた位置決めピン３０を
物品５０に設けられた位置決め孔５１に挿入すること
で、物品５０を支持台２０に位置決めしてなるものであ
る。位置決めピン３０は、その軸方向において支持台２
０に対して摺動自在とされるとともに、圧縮スプリング
３４により、支持台２０の支持面２１より突出する方向
に付勢されている。位置決めされる物品５０は、その位
置決め孔５１が位置決めピン３０のテーパ部３１と嵌合
し、この嵌合状態を保ちつつ支持台に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品に設けられた
位置決め孔に位置決めピンを挿入することで物品の位置
決めを行なう、物品位置決め位置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２枚の基板の貼り合わせ装置、パレット
の検査装置等においては、基板やパレットを支持台の所
定位置に位置決めすることが必要となるが、位置決め装
置の一つとして、位置決めピンを用いたものが公知であ
る。

【０００３】位置決めピンを用いた位置決め装置は、例
えば図４、図５に示すように、支持台１に位置決めピン
２が立設され、基板、パレットなどの物品３に設けられ
た位置決め孔４をこの位置決めピン２に挿入して物品３
を位置決めするものである。

【０００４】図４に示す位置決めピン２は、その先端２
ａが曲面加工される。位置決めされる物品３は、まず不
図示の搬送装置にて、その位置決め孔４が位置決めピン
２と対向する上方位置に粗位置決めされ（図４）、次に
加圧体５により物品３は支持台１に向けて押圧される
（図５）。押圧の過程で、物品３の位置決め孔４の縁部
が位置決めピン２の先端２ａ外周に当接し、この先端２
ａの曲面に沿って倣うように物品３が移動することで、
位置ずれが修正される。その後、物品は位置決め孔４の
内周面が位置決めピン２の外周に案内されながら下降
し、支持台１上に載置される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した位置決めピン
２を用いて順次物品３を位置決めする場合、個々の物品
３に設けられる位置決め孔径の加工バラツキを考慮し、
図４に示されるように、物品３の基準孔径Ａに対し、位
置決めピン２の外径は細く（Ａ−ａ）に形成される。こ
のため、この径の差ａがガタとなり、物品３を位置決め
ピン２を用いて高精度で位置決めするには限界があっ
た。

【０００６】本発明は、位置決めピンを用いつつも、位
置決めされるべき物品を高精度で位置決めすることがで
きる物品位置決め装置を提供することを特徴とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては、支持
台に設けた位置決めピンを物品に設けられた位置決め孔
に挿入することで、前記物品を前記支持台に位置決めし
てなる物品位置決め装置において、前記位置決めピン
は、その軸方向において前記支持台に対して摺動自在と
されるとともに、前記支持台の支持面より突出する方向
に付勢されていることを特徴とする。なお、前記位置決
めピンの外周は、ストレート部とこれにつながるテーパ
部とからなり、前記ストレート部にて前記位置決めピン
は前記支持台に摺動案内され、前記テーパ部の最大外径
は前記位置決め孔の径より大であると好ましい。また、
前記物品を前記支持台に向けて加圧する加圧体をさらに
設け、この加圧体は、前記物品に設けられた位置決め孔
が前記位置決めピンに挿入された状態で前記物品を前記
付勢力より大なる力で前記支持台に向けて押圧すると好
ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図１は本発明が適用されてなる位置決め装
置の正面断面図で、位置決め前の状態を示す図、図２は
同位置決め装置による位置決め完了後の状態を示す図、
図３は、位置決めピンの変形例を示す正面図である。

【０００９】図１に示した位置決め装置１０は、支持台
２０、位置決めピン３０、加圧体４０を有し、円盤状の
物品５０を支持台２０上に位置決めするものである。

【００１０】支持台２０は、その上面を物品５０の支持
面２１とされる。この支持面２１には開口部２２が形成
される。開口部２２は、切換弁２３を介して真空源２４
に適宜接続され、真空源２４と接続されたとき、支持面
２１上の物品５０を吸着保持する。

【００１１】位置決めピン３０は、その断面形状を円形
とされ、外形は、先端部のテーパ部３１と、このテーパ
部３１につながるストレート部３２から構成される。そ
して、位置決めピン３０は、ストレート部３２において
支持台２０に摺動自在に支持される。

【００１２】ここに示した位置決めピン３０に設けられ
るテーパ部３１は、位置決めピン３０の軸芯に対して同
芯状で、かつ支持台２０の支持面２１に向けて径が大き
くなるようなテーパ状とされる。そして、このテーパ部
３１の横断面寸法は、物品５０に設けられる円形の位置
決め孔５１の基準孔径Ａ（図４参照）に許容誤差をマイ
ナスあるいはプラスして求められる最小径から最大径の
範囲を少なくともカバーする範囲に設定される。

【００１３】また、位置決めピン３０の下端にはストッ
パ３３が一体で設けられ、このストッパ３３には、固定
位置に一端が支持された圧縮スプリング３４の他端が当
接している。これにより、位置決めピン３０は、付勢部
材を構成することとなる圧縮スプリング３４によって、
テーパ部３１が支持面２１より突出する方向に常に上方
へ押し上げられるように付勢されるとともに、ストッパ
３３が支持台２０の底面に当接することで、位置決めピ
ン３０が支持台２０より抜けるのが防止される。また、
この状態において、位置決めピン３０におけるテーパ部
３１は、支持台２０の支持面２１より突出した状態とさ
れる。

【００１４】加圧体４０は、その下面が水平面に形成さ
れて加圧面４１を構成するとともに、不図示のシリンダ
等の駆動源により上下動できるようになっている。ここ
で加圧体４０の下動力は、圧縮スプリング３４の付勢力
より大とされる。また、加圧体４０の下面には、位置決
めピン３０との対向位置に円形の凹部４２が設けられて
いて、後述するように加圧体４０によって物品５０を支
持台２０の支持面２１に押し付けたとき、位置決めピン
３０の先端部がこの凹部４２に入り込むようになってい
る（図２参照）。

【００１５】次に、この位置決め装置１０を用いての物
品５０の位置決めについて説明する。

【００１６】まず、図１に示すように、加圧体４０は支
持台２０から離れた上方の待機位置にある。そして従来
と同様に位置決めされるべき物品５０は、不図示の搬送
装置によってその位置決め孔５１が位置決めピン３０と
対向する上方位置に粗位置決めされる。

【００１７】次に、その不図示の搬送装置が物品５０を
保持したまま下動して、あるいは物品５０が搬送装置か
ら開放されての自重落下により、物品５０が有する位置
決め孔５１内面の少なくとも一部が位置決めピン３０の
テーパ部３１に当接する。次に、図２に示すように加圧
体４０が下動して、物品５０を支持台２０の支持面２１
に向けて加圧する。

【００１８】この加圧体４０の下動の過程で、たとえ物
品５０が傾いていたとしても加圧体４０の加圧面４１に
よる押圧により強制的に水平状態に修正されるととも
に、このとき、テーパ部３１に沿って倣うように物品５
０が移動することで、水平方向の位置ずれが修正され
る。そして、前述したように位置決めピン３０のテーパ
部３１の横断面寸法が、物品５０に設けられる位置決め
孔５１の基準孔径Ａ（図４参照）に許容誤差をマイナス
あるいはプラスして求められる最小径から最大径の範囲
を少なくともカバーする範囲に形成されていることか
ら、物品５０の位置ずれが修正された時点で位置決め孔
５１は、テーパ部３１における位置決め孔５１内径と合
致する横断面寸法を有する部分と嵌合状態となる。そし
て、加圧体４０の以降の下動により、位置決め孔５１と
テーパ部３１とのこの嵌合状態が保たれたまま、位置決
めピン３０は圧縮スプリング３４の付勢力に抗して下動
する。そして物品５０の下面が支持台２０の支持面２１
に当接すると、不図示のセンサからの信号により電磁弁
２３が作動して開口部２２は真空源２４と接続され、物
品５０は支持面２１に吸着保持される。この後、加圧体
４０は上昇して元位置（図１に示す位置）に戻る。

【００１９】このように上記した実施の形態によれば、
物品５０は、その位置決め孔５１が位置決めピン３０に
嵌合することで位置ずれが修正されるとともに、この嵌
合状態が維持されたまま支持台２０の支持面２１に吸着
保持されることになる。従って、物品５０をその位置決
め孔５１を基準に支持台２０上に正確に位置決めさせる
ことができる。

【００２０】また、位置決めピン３０を用いて順次物品
５０を位置決めする場合において、個々の物品５０に設
けられる位置決め孔５１の径にたとえ加工バラツキがあ
ったとしても、そのバラツキに応じて位置決めピン３０
のテーパ部３１における位置決め孔５１の嵌合部位は異
なるものの、いずれの物品５０においても、位置決めピ
ン３０の軸芯に対して、同芯状に正確に位置決めさせる
ことができる。これは例えば、記録メディアの製造工程
におけるメディア基板の張り合わせ工程に用いると有用
である。つまり、貼り合わせ工程では、２枚の基板を互
いに同芯状に張り合わせる必要がある。そこで、図１に
示した位置決め装置１０と同じものを位置決め装置１０
の上方に丁度１８０度反転させた状態で、しかも互いの
位置決めピン３０が同軸上に位置するように配置させ
る。そこで、下方の支持台と上方の支持台に各基板を位
置決めピンを用いて位置決めして保持させた後、両支持
台を互いに接近する方向に相対移動させて両基板の貼り
合わせを行なう。両支持台の接近に伴い、位置決めピン
同士の先端部分が接触するが、圧縮スプリング３４が撓
むので支障はない。このような構成とすることで、貼り
合わせられる２枚の基板にそれぞれ設けられた位置決め
孔径に加工バラツキがあったとしても、２枚の基板を正
確に同芯状に貼り合わせることが可能となる。

【００２１】なお、上述した実施の形態において、付勢
部材として圧縮スプリング３４を用いたが、例えば位置
決めピン３０のストッパ３３に向けてエアーを吹き付
け、これにより位置決めピン３０のテーパ部３１が支持
台２０の支持面２１より突出する方向へ付勢しても良
い。

【００２２】また、位置決めピン３０に設けたテーパ部
３１は、断面形状を円形とされ、正面形状を台形とし
た。これは、図３に示すように、ストレート部３２の軸
芯上に中心を有する球３５であってもかまわない。この
場合、球３５の直径は、物品５０に設けられる円形の位
置決め孔５１の基準孔径Ａ（図４参照）に許容誤差をプ
ラスして求められる径より大なる径とされる。

【００２３】また実施の形態では、物品に設けられる位
置決め孔を円形としたが、これに限らず四角形など多角
形であっても良い。この場合、位置決めピンの外形をそ
の位置決め孔形に合わせて形成しても良いが、実施の形
態で述べた円形であっても構わない。

【００２４】さらに物品を水平状態で位置決めするもの
で説明したが、方向は特に限定されるものではなく、例
えば垂直状態であっても良い。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、位置決めピンを用いつ
つも、位置決めされるべき物品を高精度で位置決めする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されてなる位置決め装置の正面断
面図で、位置決め前の状態を示す図。

【図２】同位置決め装置による位置決め完了後の状態を
示す図。

【図３】位置決めピンの変形例を示す正面図。

【図４】従来の位置決め装置の正面断面図で、位置決め
前の状態を示す図。

【図５】従来の同装置による位置決め完了後の状態を示
す図。

【符号の説明】

１０ 位置決め装置 ２０ 支持台 ２１ 支持面 ２２ 開口部 ２３ 電磁弁 ２４ 真空源 ３０ 位置決めピン ３１ テーパ部 ３２ ストレート部 ３３ ストッパ ３４ 圧縮スプリング ３５ 球 ４０ 加圧体 ４１ 加圧面 ４２ 凹部 ５０ 物品 ５１ 位置決め孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持台に設けた位置決めピンを物品に設
   けられた位置決め孔に挿入することで、前記物品を前記
   支持台に位置決めしてなる物品位置決め装置において、 前記位置決めピンは、その軸方向において前記支持台に
   対して摺動自在とされるとともに、前記支持台の支持面
   より突出する方向に付勢されていることを特徴とする物
   品位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記位置決めピンの外周は、ストレート
   部とこれにつながるテーパ部とからなり、前記ストレー
   ト部にて前記位置決めピンは前記支持台に摺動案内さ
   れ、前記テーパ部の最大外径は前記位置決め孔の径より
   大であることを特徴とする請求項１記載の物品位置決め
   装置。
3. 【請求項３】 前記物品を前記支持台に向けて加圧する
   加圧体をさらに設け、この加圧体は、前記物品に設けら
   れた位置決め孔が前記位置決めピンに挿入された状態で
   前記物品を前記付勢力より大なる力で前記支持台に向け
   て押圧することを特徴とする請求項１または２記載の物
   品位置決め装置。