JP2005313249A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク載せ台上に載せたワークを平面方向に移動して位置決めする際の位置決め不良を防止できる位置決め装置を提供する。
【解決手段】ワークＷを着座させるワーク載せ台12と、このワーク載せ台12上のワークＷを平面方向に移動させて位置決めする位置決め手段とを具備している。ワーク載せ台12は、加圧供給されたエアを吹出すエア吹出口17を開口したワーク載せ面18を有する。位置決め手段は、ワーク載せ台12上のワークＷに設けた複数の位置決め穴に対向して、複数の位置決めピンをそれぞれ上下動可能に設ける。これらの位置決めピンによって位置決めしたワーク載せ台12上のワークＷを上方から押圧してワーク載せ台12上に固定するクランプ機構31を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク載せ台上のワークを位置決めする位置決め装置に関する。

工作機械などでワークを位置決めするときに、所定の位置に設置された複数の載せ台上にワークを載せ、ワークの端面に対向して設置された複数のクランプ爪を回動することで、ワークを平面方向へ移動させて位置決めするようにした位置決め装置がある（例えば、特許文献１参照）。

一方、図５に示されるように、ロボットで掴んだワークＷを複数の載せ台Ａ上に着座させ、このワークＷに設けられた複数の位置決め穴ｈに対向して、テーパ付きの複数の位置決めピンＢをそれぞれ上下動可能に設け、これらの位置決めピンＢを位置決め穴ｈに挿入することにより、各位置決めピンＢのテーパ面でワークＷを平面方向に移動させて位置決めするようにした位置決め装置がある。
特許第３００５６９９公報（第２−３頁、図１）

このように、載せ台Ａ上にあるワークＷを平面方向に移動させて位置決めする位置決め装置では、載せ台ＡとワークＷとの間に働く摩擦抵抗により、ワークＷの平面方向の移動が阻害され、例えば位置決めピンＢの初期位置によっては、この位置決めピンＢによりワークＷが押上げられ、位置決め不良が発生することもある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ワーク載せ台上に載せたワークを平面方向に移動して位置決めする際の位置決め不良を防止できる位置決め装置を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、ワークを着座させるワーク載せ台と、ワーク載せ台上のワークを平面方向に移動させて位置決めする位置決め手段とを具備し、ワーク載せ台は、加圧供給されたエアを吹出すエア吹出口が開口されたワーク載せ面を有する位置決め装置であり、そして、ワーク載せ台のワーク載せ面に開口されたエア吹出口から、加圧供給されたエアを吹出すことで、ワーク載せ面とその上に位置するワークとの間にエア皮膜を形成し、これにより、ワーク載せ面とワークとの間に働く摩擦抵抗を低減し、位置決め手段から受ける平面方向の力によりワークを平面方向に円滑に移動させる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の位置決め装置における位置決め手段が、ワーク載せ台上のワークに設けられた複数の位置決め穴に対向してそれぞれ上下動可能に設けられ、これらの位置決め穴に挿入されて平面方向の分力を発生させるテーパ面を有する複数の位置決めピンを具備したものであり、そして、位置決めピンを上昇させるにしたがって、この位置決めピンのテーパ面から受ける平面方向の力により、ワーク載せ面上にエア皮膜を介して位置するワークを平面方向に円滑に移動させ、位置決めピンがワークを押上げるようにして発生する位置決め不良を防止する。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の位置決め装置において、位置決めピンによって位置決めされたワーク載せ台上のワークを上方から押圧してワーク載せ台上に固定するクランプ機構を具備したものであり、そして、位置決めピンによる平面方向の位置決めと、ワーク載せ台およびクランプ機構による上下方向の位置決め固定とにより、ワークを確実に位置決め固定する。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の位置決め装置において、エア吹出口に加圧供給されるエアの背圧の変化によりワーク載せ台に対するワークの着座状態を検知する圧力センサを具備したものであり、そして、ワーク載せ面のエア吹出口から吹出されたエアによって、ワーク載せ面とワークとの間にエア皮膜を形成するとともに、このエアの背圧を有効利用して、ワーク載せ台に対するワークの着座状態を圧力センサにより自動検知する。

請求項１記載の発明によれば、ワーク載せ台のワーク載せ面に開口されたエア吹出口から、加圧供給されたエアを吹出すことで、ワーク載せ面とその上に位置するワークとの間にエア皮膜を形成でき、このエア皮膜により、ワーク載せ面とワークとの間に働く摩擦抵抗を低減でき、位置決め手段から受ける平面方向の力によりワークを平面方向に円滑に移動でき、ワーク載せ台上に載せたワークを平面方向に移動して位置決めする際の位置決め不良を防止できる。

請求項２記載の発明によれば、位置決めピンを上昇させるにしたがって、この位置決めピンのテーパ面から受ける平面方向の力により、ワーク載せ面上にエア皮膜を介して位置するワークを平面方向に円滑に移動でき、位置決めピンがワークを押上げるようにして発生する位置決め不良を防止できる。

請求項３記載の発明によれば、位置決めピンによる平面方向の位置決めと、ワーク載せ台およびクランプ機構による上下方向の位置決め固定とにより、ワークを確実に位置決め固定できる。

請求項４記載の発明によれば、ワーク載せ面のエア吹出口から吹出されたエアによって、ワーク載せ面とワークとの間にエア皮膜を形成できるとともに、このエアの背圧を有効利用して、ワーク載せ台に対するワークの着座状態を圧力センサにより自動検知できる。

以下、本発明を、図１乃至図４に示された一実施の形態を参照しながら説明する。

図１乃至図３は、位置決め装置を示し、ベース11上に、ワークＷを着座させる複数のワーク載せ台12が立設され、また、これらのワーク載せ台12上のワークＷを平面方向に移動させて位置決めする位置決め手段13が設置されている。

ワーク載せ台12は、ワークの下面を位置決め規定するために最低３個は必要となるロケータであり、必要に応じてその数を増やせば良い。

位置決め手段13は、図４に示されるように、ワーク載せ台12上に位置するワークＷのフランジ部ｆに設けられた複数の位置決め穴ｈに対向して、複数の位置決めピン14がそれぞれ上下動可能に設けられ、これらの位置決めピン14には、各位置決め穴ｈに挿入されて平面方向の分力を発生させるテーパ面15が設けられている。

ワーク載せ台12は、図１乃至図３に示されるように、中心部にエア供給孔16を有し、このエア供給孔16を経て加圧供給されたエアを吹出すエア吹出口17が、上面のワーク載せ面18に開口されている。

エア供給孔16は、レギュレータなどで一定量に調整されたエア量を供給する空圧源装置21に連通され、この空圧源装置21とエア供給孔16との間の管路22には、エア吹出口17に加圧供給されるエアの背圧を検出して、この背圧の変化によりワーク載せ台12に対するワークＷの着座状態を自動検知する圧力センサ23が接続されている。

ワーク載せ台12の周囲には、位置決めピン14によって位置決めされたワーク載せ台12上のワークＷを上方から押圧してワーク載せ台12上に固定するクランプ機構31が配置されている。

これらのクランプ機構31は、それぞれ流体圧シリンダ32により回動される可動アーム33を有している。この可動アーム33を回動する機構は、図１および図３に示されるように、流体圧シリンダ32のシリンダ本体に固定されたＬ形のブラケット34にリンク35の下端部が軸36により回動自在に連結され、このリンク35の上端部に軸37により可動アーム33の中間部が回動自在に連結され、また、流体圧シリンダ32のピストンロッド38の上端部と可動アーム33の後端部とが軸39により回転自在に連結されている。可動アーム33の先端部には、ワークＷを押圧する押圧爪40が取付けられている。

次に、この実施の形態の作用効果を説明する。

ロボットで掴んだワークＷを複数のワーク載せ台12のワーク載せ面18に着座させ、このワークＷに設けられた複数の位置決め穴ｈに対して、テーパ付きの各位置決めピン14をそれぞれ上昇させ、位置決め穴ｈに挿入する。このとき、ワークＷの位置決め穴ｈと位置決めピン14のテーパ面15とが干渉すると、テーパ面15から受ける平面方向の分力によりワークＷは、水平方向に移動する。

このとき、ワーク載せ台12のワーク載せ面18に開口されたエア吹出口17から、加圧供給されたエアを吹出すことで、ワーク載せ面18とその上に位置するワークＷとの間にエア皮膜を形成し、これにより、ワーク載せ面18とワークＷとの間に働く摩擦抵抗を低減し、位置決めピン14のテーパ面15から受ける平面方向の力によりワークＷを平面方向に円滑に移動させる。

また、ワーク載せ面18のエア吹出口17から吹出されたエアは、ワーク載せ面18とワークＷとの間にエア皮膜を形成するとともに、ワーク載せ台12に対するワークＷの着座状態を圧力センサ23により自動検知するためにも、このエアの背圧が有効利用される。すなわち、背圧が、空圧源装置21のワークなし状態での元圧に対して、一定の差圧以上に上昇した場合は、ワークＷの着座状態を良しとし、そうでない場合は、着座不良とする。

このようにして、位置決めピン14を上昇させるにしたがって、この位置決めピン14のテーパ面15から受ける平面方向の力により、ワーク載せ面18上にエア皮膜を介して位置するワークＷを平面方向に円滑に移動させ、位置決めピン14がワークＷを押上げるようにして発生する位置決め不良を防止する。

そして、位置決めピン14による平面方向の位置決めが完了したら、クランプ機構31の流体圧シリンダ32により可動アーム33を下方へ回動して、その先端の押圧爪40をワークＷのフランジ部ｆに当接し、ワーク載せ台12およびクランプ機構31による上下方向の位置決め固定により、ワークＷを確実に位置決め固定する。

本発明に係る位置決め装置の一実施の形態を示す一部切欠き側面図である。 同上位置決め装置の平面図である。 同上位置決め装置の一部切欠き正面図である。 同上位置決め装置の作用説明図である。 従来の位置決め装置の作用説明図である。

符号の説明

Ｗ ワーク
ｈ 位置決め穴
12 ワーク載せ台
13 位置決め手段
14 位置決めピン
15 テーパ面
17 エア吹出口
18 ワーク載せ面
23 圧力センサ
31 クランプ機構

Claims (4)

1. ワークを着座させるワーク載せ台と、
   ワーク載せ台上のワークを平面方向に移動させて位置決めする位置決め手段とを具備し、
   ワーク載せ台は、加圧供給されたエアを吹出すエア吹出口が開口されたワーク載せ面を有する
   ことを特徴とする位置決め装置。
2. 位置決め手段は、
   ワーク載せ台上のワークに設けられた複数の位置決め穴に対向してそれぞれ上下動可能に設けられ、これらの位置決め穴に挿入されて平面方向の分力を発生させるテーパ面を有する複数の位置決めピン
   を具備したことを特徴とする請求項１記載の位置決め装置。
3. 位置決めピンによって位置決めされたワーク載せ台上のワークを上方から押圧してワーク載せ台上に固定するクランプ機構
   を具備したことを特徴とする請求項２記載の位置決め装置。
4. エア吹出口に加圧供給されるエアの背圧の変化によりワーク載せ台に対するワークの着座状態を検知する圧力センサ
   を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の位置決め装置。

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