JP2009226515A - 部材位置決め治具およびパレット - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数が少なく且つノックピンの位置調整可能範囲が広い部材位置決め治具を提供する。
【解決手段】 操作プレート１１がスプリング６の弾発力で下方に付勢され、軸部材９が下方に押し下げられ、軸部材９に取り付けられているアーム１５によってリング部材７が下方に押し下げられ、リング部材７のフランジ部８の下面がハウジング４の上面に当接し、リング部材７の回転が阻止される。そして、リング部材７の回転が阻止されると、リング部材７のフランジ部８に前記第２リンク１８の基端部が連結されているので、第２リンク１８の動きが阻止され、この第２リンク１８にはノックピン２を介して第１リンク１７およびアーム１５に連結しているので、軸部材９の回動も阻止される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、本発明は、部材位置決め治具に関し、詳しくは、搬送パレット上に載置される大型の部材を所定位置に位置決めするのに好適な部材位置決め治具とこの部材位置決め治具を適用したパレットに関する。

エンジン等の組立ラインにおいて、エンジンブロック等の大型の部材は、通常、搬送パレット上の所定位置に位置決めして載置される。この種の大型部材の加工ラインにおいて、部材を位置決めして支持する専用の位置決め支持装置として特許文献１が知られている。

この特許文献１に記載の位置決め支持装置では、ノックピンを位置調整できる範囲が限られ、基準孔の位置が大きく異なる新規の部材を位置決めできず、その適用範囲が狭いという問題があった。そこで、本出願人は斯かる課題を解消した位置決め治具を特許文献２として提案している。

図７は特許文献２に開示される部材位置決め治具のロック状態の断面図、図８は同部材位置決め治具のロック解除状態の断面図であり、パレットＰに固定された取付ベース部材１００の内側に回転リング部材１０１が回転自在に支持され、この回転リング部材１０１の内側に回転軸部材１０２が回転自在に支持され、この回転軸部材１０２からその半径方向に延びるアーム１０３が取り付けられ、このアーム部材１０３の先端部に第１リンク部材１０４の一端部が連結され、更に第２リンク部材１０５の一端部が前記回転リング部材１０２に連結され他端部が前記第１リンク部材１０４の先端に枢着され、これら第１リンク部材１０４と第２リンク部材１０５との枢着点にノックピン１０６が設けられている。図では第２リンク部材１０５は左右に分離しているが実際にはつながっている。

また前記回転軸部材１０２の下部外周面はテーパコーンに形成され、この回転軸部材１０２と前記取付ベース部材１００の間にホルダ１０７が設けられ、このホルダ１０７は前記テーパコーンに対応する雌テーパ面を有するクサビ１０８を保持している。更にホルダ１０７は前記取付ベース部材１００内に設けたスプリング１０９によって下方に付勢され、その結果、クサビ１０８が回転軸部材１０２のテーパコーン面に圧接し、図７のロック状態になる。

ロック状態を解除するには、図８に示すように、キャップ１１０を介してホルダ１０７をスプリング１０９に抗して部材側（図において上方）に押し上げる。すると、クサビ１０８と回転軸部材１０２のテーパコーン面とが離れ、ロック状態が解除される。

実開昭５９−１３６２４１号公報 特開２００１−１２１３７５号公報

特許文献２によれば、特許文献１のノックピンの位置調整範囲が限られてしまうという課題を十分に解消できる。
一方、特許文献２に開示される治具にあっては、回転軸部材にテーパコーン面を形成し、クサビ１０７の内面を前記テーパコーン面と隙間なく当接する雌テーパ面に形成しなければならない。しかしながら、テーパコーン面および雌テーパ面を高精度に形成するためにコストアップを招き、また部品点数も多くなるという課題がある。

上記課題を解決するため本発明に係る部材位置決め治具は、一対のリンクの枢着点またはその近傍にノックピンなどの部材固定部材を設け、前記一対のリンクの移動によって、前記部材固定部材の位置を可変とした部材位置決め治具であって、弾発部材を保持するハウジングと、このハウジングの内側に回転自在に配置され且つフランジ部を有するリング部材と、このリング部材の内側に回転自在に配置され且つ前記リング部材と一体的に上下動する軸部材と、この軸部材に取り付けられるとともに前記一対のリンクの一端が連結されるアームと、前記軸部材と前記ハウジングとの間に配置される操作プレートを備え、前記弾発部材の弾発力によって前記操作プレートが前記軸部材と前記リング部材を押し下げて前記リング部材のフランジ部下面とハウジングの上面とを圧接してロック状態とする構成とした。

この部材位置決め治具は、例えば部材を搬送するパレットに適用され、その場合にはパレットに開口を形成し、この開口に前記ハウジングを固定する。
また、パレットに適用する場合には１つのパレットに対して、複数の部材位置決め治具を設けることが好ましい。

また、ロック状態を解除する手段としては、前記パレットの開口のハウジングを取り付けた側と反対側面に、前記操作プレートを前記弾発部材に抗して押し込んでロック状態を解除するキャップを設けることが考えられる。このキャップを動作させる駆動源としては、油圧、空圧、モータ等、任意である。

本発明に係る部材位置決め治具によれば、ノックピンなどの部材固定部材の位置調整範囲を大きくすることが可能で、しかも機構が従来よりも簡潔になっているので、製作上有利である。また、部品点数も従来よりも少なくなっているのでコストダウンを図ることができる。

以下に本発明に係る部材位置決め治具の好適な実施例を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る部材位置決め治具を適用したパレットの斜視図、図２は同部材位置決め治具のロック状態の断面図、図３は同部材位置決め治具の平面図、図４は同部材位置決め治具の分解斜視図、図５は同部材位置決め治具のロック解除状態の断面図である。

パレットＰには部材位置決め治具１が複数個取り付けられ、各部材位置決め治具１に設けたノックピン２が部材Ｗの下面に設けた基準孔に嵌合して部材Ｗを位置決めして固定する。

部材位置決め治具１の構造は、図２に示すように、パレットＰに形成した開口３に環状のハウジング４が取り付けられ、このハウジング４内には下方に開放された収納穴５が形成され、この収納穴５内に弾発部材であるスプリング６が収納されている。弾発部材としてはスプリング以外のゴムなどでもよい。

前記ハウジング４の内側にはリング部材７が回転自在に配置されている。このリング部材７はフランジ部８を有し、このフランジ部８の下面は前記ハウジング４の上面に対向している。

前記リング部材７の内側には軸部材９が回転自在に配置されている。この軸部材９の下端部には径方向外側に拡径する段部１０が形成され、また前記ハウジング４と軸部材９の間に操作プレート１１が配置されている。

操作プレート１１は内径部に段部１２が形成され、前記スプリング６によって操作プレート１１が下方に付勢されると段部１２が軸部材９の段部１０に係合し、軸部材９を下方に押し下げる。

前記操作プレート１１の下面側にはキャップ１３が設けられている。このキャップ１３は前記パレットＰの開口３のハウジング４を取り付けた側と反対側面に設けられ、前記操作プレート１１を図示しないプッシャーによってスプリング６に抗して押し込むことで操作プレート１１による軸部材９の下方への押し下げ状態が解除される。キャップ１３がある場合は、キャップ１３を押し込むことで前記操作プレート１１が押し込まれる。

前記軸部材９及びキャップ１３には軸方向に貫通穴９ａ、１３ａが形成されている。これら貫通穴９ａ、１３ａに共通の軸２０を挿通し、キャップ１３を保持している。

また前記リング部材７と操作プレート１１との当接部にはブッシュ１４を介在させ、リング部材７の回転動に大きな摩擦抵抗が生じないようにしている。尚、ブッシュ１４の代わりにボールベアリングなどを介在させてもよい。

一方、軸部材９の上端部にはアーム１５が取り付けられている。アーム１５下面と前記操作プレート１１との間で前記リング部材７が保持されている。尚、リング部材７は軸部材９及び操作プレート１１のいずれとも独立して回転可能である。

前記アーム１５の先端には連結ピン１６を介して第１リンク１７の基端部が回動可能に連結され、また前記リング部材７のフランジ部８には第２リンク１８の基端部がは連結ピン１９を介して回動可能に連結され、これら第１リンク１７および第２リンク１８の先端が前記ノックピン２によって回動可能に連結されている。

以上において、図２に示す通常の状態では、操作プレート１１がスプリング６の弾発力で下方に付勢され、軸部材９が下方に押し下げられ、軸部材９に取り付けられているアーム１５によってリング部材７が下方に押し下げられ、リング部材７のフランジ部８の下面がハウジング４の上面に当接し、リング部材７の回転が阻止される。そして、リング部材７の回転が阻止されると、リング部材７のフランジ部８に前記第２リンク１８の基端部が連結されているので、第２リンク１８の動きが阻止され、この第２リンク１８にはノックピン２を介して第１リンク１７およびアーム１５に連結しているので、軸部材９の回動も阻止される。

尚、通常の状態では、操作プレート１１の段部１２と軸部材９の段部１０も圧接しているので、この摩擦抵抗によっても軸部材９の回動は阻止され、ノックピン２の位置がロックされる。

一方、図４に示すように、ジャッキシリンダなどによって操作プレート１１を持ち上げると、リング部材７が上方に移動し、リング部材７のフランジ部８下面がハウジング４上面から離れ、ロック状態が解除される。

ロック状態が解除されると、リング部材７および軸部材９がハウジング４に対してそれぞれ回転自在となり、かつ、相互に相対回転自在となる。そして、リング部材７および軸部材９がハウジング４に対して同方向に回転することで、
アーム部材８、第１リンク１７および第２リンク１８を介してノックピン２は軸部材９の軸線を中心とする同心円（図３の矢印ａで示す）、すなわち搬送パレットＰと平行な同心円の円周方向に沿って移動可能とされる。

リング部材７と軸部材９が相対回転（反対方向に回転）することで、アーム部材８、第１リンク１７および第２リンク１８を介してノックピン２は軸部材９の軸線を中心とする同心円、すなわち搬送パレットＰに平行な同心円の半径方向（図３の矢印ｂで示す）に沿って移動可能に支持する。

このようにして、搬送パレットＰに載置される部材Ｗの基準孔に合致するように、部材位置決め治具１のノックピン２をその移動範囲内の所望位置に移動させる。このノックピン２の移動操作は、適宜の治具を使用した手動操作も可能であるが、例えばロボットハンドを使用して正確に行うことができる。

そして、ノックピン２が所望位置に移動したならば、ジャッキシリンダなどによる操作プレート１１の押圧状態を解除する。すると、前記したようにスプリング６の弾発力でリング部材７のフランジ部８の下面がハウジング４の上面に圧接し、ロック状態となる。

図６は本発明に係る部材位置決め治具の異なる使用態様を示す図であり、前記実施例ではパレットＰに部材位置決め治具１を取り付けた例を示したが、この実施例にあっては、可変パンチユニットＵに部材位置決め治具１を取り付けている。

具体的には、第１リンク１７の一端のノックピン２に圧入パンチ２１を取り付け、この圧入パンチ２１をケース２２に向かって押出すことで、ケース２２の取付け穴に圧入パンチ２１の先端に保持したベアリング２３を圧入する。

本発明に係る部材位置決め治具を適用したパレットの斜視図 同部材位置決め治具のロック状態の断面図 同部材位置決め治具の平面図 同部材位置決め治具の分解斜視図 本発明に係る部材位置決め治具のロック解除状態の断面図 本発明に係る部材位置決め治具の異なる使用態様を示す図 従来の部材位置決め治具のロック状態の断面図 従来の部材位置決め治具のロック解除状態の断面図

符号の説明

１…部材位置決め治具、２…ノックピン、３…パレットに形成した開口、４…ハウジング、５…収納穴、６…スプリング、７…リング部材、８…フランジ部、９…軸部材、９ａ…貫通穴、１０…軸部材の段部、１１…操作プレート、１２…操作プレートの段部、１３…キャップ、１３ａ…貫通穴、１４…ブッシュ、１５…アーム、１６…連結ピン、１７…第１リンク、１８…第２リンク、１９…連結ピン、２０…共通の軸、２１…圧入パンチ、２２…ケース、２３…ベアリング、
１００…取付ベース部材、１０１…回転リング部材、１０２…回転軸部材、１０３…アーム、１０４…第１リンク部材、１０５…第２リンク部材、１０６…ノックピン、１０７…ホルダ、１０８…クサビ、１０９…スプリング、１１０…キャップ、Ｐ…パレット、Ｗ…部材。

Claims (4)

1. 一対のリンクの枢着点またはその近傍にノックピンなどの部材固定部材を設け、前記一対のリンクの移動によって、前記部材固定部材の位置を可変とした部材位置決め治具において、
   この部材位置決め治具は、弾発部材を保持するハウジングと、このハウジングの内側に回転自在に配置され且つフランジ部を有するリング部材と、このリング部材の内側に回転自在に配置され且つ前記リング部材と一体的に上下動する軸部材と、この軸部材に取り付けられるとともに前記一対のリンクの一端が連結されるアームと、前記軸部材と前記ハウジングとの間に配置される操作プレートを備え、前記弾発部材の弾発力によって前記操作プレートが前記軸部材と前記リング部材を押し下げて前記リング部材のフランジ部下面とハウジングの上面とを圧接してロック状態とする部材位置決め治具。
2. 請求項１に記載の部材位置決め治具を備えたパレットにおいて、このパレットには開口が形成され、この開口に前記ハウジングが固定されていることを特徴とするパレット。
3. 請求項２に記載のパレットにおいて、前記開口のハウジングを取り付けた側と反対側面に、前記操作プレートを前記弾発部材に抗して押し込んでロック状態を解除するキャップを設けていることを特徴とするパレット。
4. 請求項２に記載のパレットにおいて、前記開口は複数設けられ、各開口に前記ハウジングが設けられていることを特徴とするパレット。