JP2012096320A - 位置決め方法及び位置決め台 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの位置決めに用いる設備を簡略化する。
【解決手段】位置決め台１０１は、ストッパ１０９と複数のローラ１０８とを備える。複数のローラ１０８は、高さを違えて並べて配置される。ローラ１０８には、扁平なワークＷが載置される。ワークＷは、その自重によりストッパ１０９に向けて送られる。ローラ１０８に載置され送られたワークＷの送り先側の端部ＷＬは、ストッパ１０９に阻止される。阻止されたワークＷの位置揃えが行われた後、位置揃えされたワークＷは取り出される。
【選択図】図３

Description

本発明は、部品の位置決め方法、及びこの位置決めを行うための位置決め台に関する。

自動車の製造工程では、車体を構成する各種の部品同士を組み立てる際の部品同士の相対位置の正確さが非常に重要である。この点、従来、部品の位置決めを正確に行うための発明が開示されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載のワーク位置決め装置１は、当接したワークＷの位置決めを行う第１の位置決め部（第１の位置決め面１００ａ）と、この第１の位置決め部に対するワークＷの当接方向に垂直な面と平行な方向からワークＷが当接して位置決めし、かつ、この当接方向を含む面に対して垂直な面が互いに交差する第２の位置決め部（第１の位置決めアーム１０１の側面）及び第３の位置決め部（第２の位置決めアーム１０３の側面）とを有する位置決め治具を備えている。特許文献１によれば、第１、第２及び第３の位置決め部を、ワークＷの形状や大きさによって使い分けることで、多種類のワークＷに応じた受け駒を設定することなく位置決めすることができる、とされる。

特開２００７−０６９２７３号公報（段落００１０〜００３６）

ルーフパネル等の部品になる平坦なワークの位置決めをしようとすると、ワークの縁部（先端部分、後端部分、及び、両側部分のそれぞれ）の位置決めを行う必要がある。加えて、ワークにおける一つの縁部の位置決めを一台のワーク位置決め装置１で行おうとすると、このワーク位置決め装置１とワークとの接触点を中心にワークが滑ったり回転したりしてしまう。このため、特許文献１に記載のワーク位置決め装置１を用いてワークの位置決めを行おうとすると、ワーク位置決め装置１を多数用意しなければならない。

本発明の目的は、ワークの位置決めに用いる設備を簡略化することである。

本発明の位置決め方法は、高さを違えて並べて配置され載置物をその自重により第１の方向に向けて送る複数のローラに、扁平なワークを載置する載置段階と、前記ローラに載置され送られたワークの送り先側の端部を阻止する阻止段階と、前記第１の方向に交差する第２の方向から前記阻止されたワークの位置揃えをする位置揃え段階と、前記位置揃えされたワークを取り出す取り出し段階と、を備える。

本発明の位置決め台は、高さを違えて並べて配置され、載置された扁平なワークをその自重により第１の方向に向けて送る複数のローラと、前記ローラにより送られたワークの送り先側の端部を阻止するストッパと、を備える。

本発明によれば、ローラに載置されて送られるワークの先端側の端部に対して位置決め装置（例えば、特許文献１に記載のワーク位置決め装置１）を用いる必要がなくなる。したがって、ワークの位置決めに用いる設備を簡略化することができる。簡略化の結果として、設備費が軽減される。また、動力源が減るので、ランニングコストも減少する。

車体製造工程の模式図である。 位置決め台の斜視図である。 位置決め台の一部を示す斜視図である。 ローラとストッパとワークとの関係を示す位置決め台の側面図である。

実施の一形態を、図１ないし図４に基づいて説明する。

図１は、車体製造工程１１の模式図である。本実施の形態の位置決め台１０１は、車体（図示せず）を製造するための車体製造工程１１中に配置される。車体製造工程１１では、車体となるワークＷが搬送される。車体製造工程１１において位置決め台１０１に対し上流側に隣接する工程を、前工程２０１と呼ぶ。また、車体製造工程１１において位置決め台１０１に対し下流側に隣接する工程を、後工程２０２と呼ぶ。投入ロボット２０３は、ワークＷを前工程２０１から取り出し、位置決め台１０１に載置する。取り出しロボット２０４は、ワークＷを位置決め台１０１から取り出し、後工程２０２に移す。投入ロボット２０３及び取り出しロボット２０４は、いずれも、マテリアルハンドリングロボットである。

図２は、位置決め台１０１の斜視図である。位置決め台１０１には、扁平なワークＷが載置される。ワークＷは、例えば、ルーフパネルとなる部品である。位置決め台１０１は、載置されたワークＷの正確な位置決めを行う。正確に位置決めされたワークＷは、取り出しロボット２０４（図１参照）により取り出される。

位置決め台１０１は、枠体１０２と、脚１０３と、梁１０４とを備える。枠体１０２は、金属製のフレームを組み合わせて略直方体状に形成され、一対の短辺１０２ａと一対の長辺１０２ｂとを有する。脚１０３は、一対の短辺１０２ａのそれぞれから二本ずつ下方に向けて鉛直方向ＡＺに延びる。各脚１０３の下端部は、いずれも、Ｌ字金具１０５を介して床面ＦＬに固定される。梁１０４は、隣り合う脚１０３のそれぞれの中腹部をつなぎ、枠体１０２の短辺１０２ａ及び長辺１０２ｂの少なくとも一方と平行に延びている。一の梁１０４には、制御装置１０６が取付けられている。ここで、枠体１０２の長辺１０２ｂが延びる方向は、第１の方向ＡＸの一例である。また、枠体１０２の短辺１０２ａが延びる方向は、第２の方向ＡＹの一例である。

図３は、位置決め台１０１の一部を示す斜視図である。図３において、右上側が、車体製造工程１１（図１参照）における下流側（後工程２０２（図１参照））である。また、図３において、左下側が、車体製造工程１１（図１参照）における上流側（前工程２０１（図１参照））である。位置決め台１０１は、ローラ１０８と、ストッパ１０９とを備える。

ローラ１０８は、ローラ取付器具１１０を介して枠体１０２の長辺１０２ｂに取付けられる。このローラ取付器具１１０は、挟持部１１１を有する。挟持部１１１は、長辺１０２ｂの下面に接する下プレート１１１ａと、長辺１０２ｂの上面に接する上プレート１１１ｂと、下プレート１１１ａと上プレート１１１ｂとを締結するボルトナット１１１ｃとを有する。上プレート１１１ｂからは、軸保持部１１２が上方に延びる。軸保持部１１２は、軸部１１３を短辺１０２ａと平行に向けてこの軸部１１３の両端部を保持する。このとき、平面視において、軸部１１３における枠体１０２よりも外側に位置する部分は、軸部１１３における枠体１０２の内側に位置する部分よりも長い。軸部１１３は、軸部１１３の両端部を軸保持部１１２に保持されて、軸部１１３自身の軸回りに回転自在になっている。

ローラ取付器具１１０は、一対の長辺１０２ｂのそれぞれに、長辺１０２ｂの延びる方向に並んで二つずつ取付けられる。このとき、一方の長辺１０２ｂに取付けられた二つのローラ１０８と、他方の長辺１０２ｂに取付けられた二つのローラ１０８とは、短辺１０２ａ側から見て対称となる位置に配置される。ローラ１０８は、各ローラ取付器具１１０における軸部１１３の外周に設けられ、軸部１１３を中心に回転自在となっている。

ストッパ１０９は、傾斜面１０９ａを形成する。傾斜面１０９ａは、ローラ１０８により送られたワークＷの送り先側（下流側）の端部ＷＬを受け止めて、ワークＷの移動を阻止する。ストッパ１０９は、ストッパ取付器具１０９ｂ（後述）を介して補助梁１０２ｃ（後述）に取付けられ、補助梁１０２ｃよりも上方に突出する。枠体１０２の短辺１０２ａが延びる方向に複数個並んでいる。ここで、補助梁１０２ｃは、いずれのローラ取付器具１１０よりも下流側、かつ、下流側の短辺１０２ａよりも上流側に位置し、一対の長辺１０２ｂの間を掛け渡されて短辺１０２ａと平行に延びている。補助梁１０２ｃの両端部のそれぞれには、挟持部１０２ｄが設けられる。この挟持部１０２ｄは、ローラ取付器具１１０に備わる挟持部１１１と同様の構造を有するため、説明を省略する。

ストッパ取付器具１０９ｂは、挟持部１１４とストッパ保持部１１５とを有する。挟持部１１４は、ローラ取付器具１１０に備わる挟持部１１１と同様の構造を有するため、説明を略す。ストッパ保持部１１５は、挟持部１１１の上面から上方に突出し、傾斜面１０９ａを上流側に向けてストッパ１０９を保持する。

図４は、ローラ１０８とストッパ１０９とワークＷとの関係を示す位置決め台１０１の側面図である。図４において、右側が、車体製造工程１１（図１参照）における下流側（後工程２０２（図１参照））である。また、図４において、左側が、車体製造工程１１（図１参照）における上流側（前工程２０１（図１参照））である。一の長辺１０２ｂに取付けられた二つのローラ１０８は、載置された扁平なワークが自重により下流側に送られるよう、互いに高さを違えて並べて配置される。詳細には、一の長辺１０２ｂに取付けられた二つのローラ１０８のうち下流側に位置するローラ１０８（図４において符号１０８Ｌで示す）は、上流側に位置するローラ１０８（図４において符号１０８Ｕで示す）よりも低い位置に位置付けられる。

再び図３を参照する。軸保持部１１２における枠体１０２に対し外側にある端部１１２ａは、軸部１１３よりも上方に突出している。この端部１１２ａの上端部には、位置揃え治具１１６が設けられる。位置揃え治具１１６は、短辺１０２ａに平行な方向にスライド自在である。位置揃え治具１１６における枠体１０２側の端部１１６ａは、ローラ１０８に載置されたワークＷの側部ＷＳに接触し、ワークＷの幅方向の位置決めをする。位置揃え治具１１６における枠体１０２から離れた側の端部１１６ｂには、駆動源（図示せず）が取付けられる。この駆動源の一例は、エアシリンダユニットである。駆動源は、制御装置１０６（図２参照）から制御信号に従って駆動して、位置揃え治具１１６を動かしたり、位置揃え治具１１６を所望の位置で停止させたりする。

図１、図３及び図４を参照し、位置決め台１０１を用いたワークＷの位置決め方法について説明する。まず、投入ロボット２０３が、前工程２０１に配置されているワークＷを把持して取り出し、位置決め台１０１のローラ１０８の上に載置して、把持しているワークＷを解放する。このとき、投入ロボット２０３は、それ自身の性能に応じて、ワークＷの送り先側（下流側）の端部ＷＬをできるだけストッパ１０９の傾斜面１０９ａに近づける。このために、予め、車種に応じたワークＷの形状、並びに、ローラ１０８やストッパ１０９の配置位置等の情報を、投入ロボット２０３を制御する制御部（図示せず）に入力しておく。

ワークＷは、投入ロボット２０３から解放されると、ワークＷの自重によってローラ１０８が回転しストッパ１０９に向けて送られる。その後、ワークＷの送り先側の端部ＷＬは、ストッパ１０９の傾斜面１０９ａに突き当たり、阻止される。これにより、長辺１０２ｂの延びる方向についてのワークＷの位置決めが完了する。図４では、投入ロボット２０３から解放された状態のワークＷが一点鎖線で示されている。また、ストッパ１０９に阻止された状態のワークＷが実線で示されている。

ここで、本実施の形態の位置決め台１０１は、ストッパ１０９を複数個備えている。このため、ワークＷが一方のストッパ１０９の傾斜面１０９ａに突き当たり傾斜面１０９ａを中心に回転しようとした場合、他方のストッパ１０９の傾斜面１０９ａがその回転を阻止する。

続いて、制御装置１０６（図２参照）が駆動源（図示せず）を駆動し、位置揃え治具１１６を動かし、ストッパ１０９により停止しているワークＷの側部ＷＳの位置揃えをする。これにより、短辺１０２ａの延びる方向についてのワークＷの位置決めが完了する。このために、制御部（図示せず）に入力されているワークＷの形状やローラ１０８やストッパ１０９の配置位置等の情報を、予め、制御装置１０６に共有させておく。

続いて、取り出しロボット２０４が、ストッパ１０９及び位置揃え治具１１６により位置決めされたワークＷを把持して取り出し、後工程２０２に移す。

このように、本実施の形態の位置決め台１０１を用いれば、ローラ１０８に載置されて送られるワークＷの先端側の端部ＷＬに対して位置決め装置（例えば、特許文献１に記載のワーク位置決め装置）を用いる必要がなくなる。したがって、ワークＷの位置決めに用いる設備を簡略化することができる。その結果、設備費が軽減される。また、動力源が減るので、ランニングコストも減少する。

また、本実施の形態の１０１では、ローラ取付器具１１０、ストッパ取付器具１０９ｂ、及び、補助梁１０２ｃの両端部に、挟持部１１１，１１４，１０２ｄが設けられている。このため、ローラ取付器具１１０、ストッパ取付器具１０９ｂ、及び、補助梁１０２ｃを枠体１０２に沿って動かすことができる。この点について、ローラ取付器具１１０について述べる。作業者は、ローラ取付器具１１０を枠体１０２の長辺１０２ｂに沿って動かしたいとき、ボルトナット１１１ｃを緩め、下プレート１１１ａ及び上プレート１１１ｂを上流側や下流側に動かしてローラ取付器具１１０を所望の位置に位置付け、再びボルトナット１１１ｃを締め付ける。作業者は、同様にして、ストッパ取付器具１０９ｂや補助梁１０２ｃも所望の位置に位置付けることができる。すなわち、本実施の形態の位置決め台１０１では、位置決めを行うワークＷの種類が変更されたときにも適用することができる。

本実施の形態ではワークＷの側部ＷＳの位置決めについて位置揃え治具１１６を用いているが、別の実施の形態として、ワークＷの側部ＷＳの位置決めを取り出しロボット２０４に行わせても良い。

なお、上述した位置決め台１０１は、各種、扁平なワークに、用いることができる。

１０１ 位置決め台
１０８ ローラ
１０９ ストッパ
Ｗ ワーク
ＷＬ ワークの送り先側の端部
ＡＸ 第１の方向
ＡＹ 第２の方向
ＡＺ 鉛直方向

Claims (4)

1. 高さを違えて並べて配置され載置物をその自重により第１の方向に向けて送る複数のローラに、扁平なワークを載置する載置段階と、
   前記ローラに載置され送られたワークの送り先側の端部を阻止する阻止段階と、
   前記第１の方向に交差する第２の方向から前記阻止されたワークの位置揃えをする位置揃え段階と、
   前記位置揃えされたワークを取り出す取り出し段階と、
   を備える位置決め方法。
2. 前記阻止段階では、前記ワークの送り先側の端部の複数箇所を阻止する、
   請求項１記載の位置決め方法。
3. 高さを違えて並べて配置され、載置された扁平なワークをその自重により第１の方向に向けて送る複数のローラと、
   前記ローラにより送られたワークの送り先側の端部を阻止するストッパと、
   を備える位置決め台。
4. 前記ストッパは、前記第１の方向に交差する第２の方向に複数個並んでいる、
   請求項３記載の位置決め台。
   
   

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