JP2012101332A - Workpiece positioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テーブルに載せられたワークを所定の方向に向けることができるようにしたワーク位置決めシステムに関し、詳しくは、ワークを載せたテーブルが少なくとも一方向に往復動するとともに、回転も行われるワーク位置決め装置を操作することでワークを所定の方向に向けることができるようにしたワーク位置決めシステムに関する。 The present invention relates to a workpiece positioning system in which a workpiece placed on a table can be directed in a predetermined direction, and more specifically, a workpiece on which a table on which a workpiece is placed reciprocates in at least one direction and also rotates. The present invention relates to a workpiece positioning system in which a workpiece can be directed in a predetermined direction by operating a positioning device.
製造現場において、プレート状やブロック状のワークが、クレーンによって台車上に載せられ、ある地点から別の地点へ搬送される場合がある。そして、別の地点においては、ワークが所定の方向を向いて台車に載せられていることにより、例えばロボットによって自動的に溶接することができる。換言すれば、ワークが所定の方向を向いていないと、自動的に溶接することができないことから、ワークを所定の方向に向けるための作業が行われる。しかし、ワークを載せた台車を作業者が手で押すとすれば、慣性力が作用することから、ワークの向きを効率的に、また、精確に調整することができない。 In a manufacturing site, a plate-shaped or block-shaped workpiece may be placed on a carriage by a crane and conveyed from one point to another. At another point, the workpiece can be automatically welded by a robot, for example, by being placed on the carriage in a predetermined direction. In other words, if the workpiece does not face the predetermined direction, it cannot be automatically welded, and therefore work for directing the workpiece in the predetermined direction is performed. However, if the worker pushes the cart on which the workpiece is placed by hand, the inertial force is applied, so the orientation of the workpiece cannot be adjusted efficiently and accurately.
そこで、テーブル上に載せられたワークの位置を調整することができるようにした発明が各種提案されている。例えば、特許文献1には、粗位置合わせの後の最終位置・角度の微調整に使用される「4軸XYθテーブルとその制御方法」が記載されている。 Accordingly, various inventions have been proposed in which the position of the workpiece placed on the table can be adjusted. For example, Patent Document 1 describes a “4-axis XYθ table and its control method” used for fine adjustment of the final position and angle after coarse alignment.
この4軸XYθテーブルは、移動テーブルをテーブル基準面に平行に、かつ、テーブル台座に対して相対移動可能に支持する4個の支持手段と、この支持手段をそれぞれ直線駆動し、かつ、テーブル台座に対して移動テーブルを相対移動させる4個のリニア駆動手段と、移動テーブルを目標位置に移動させる制御装置とを備えたことを特徴としている。 The four-axis XYθ table includes four support means for supporting the moving table parallel to the table reference plane and relatively movable with respect to the table base, and linearly driving each of the support means, and the table base 4 is provided with four linear driving means for moving the moving table relative to each other and a control device for moving the moving table to the target position.
特許文献1に記載された4軸XYθテーブルは、リニア駆動手段が4個も必要であり、装置が大掛かりになり、また、制御装置による制御も複雑になるため、コストがアップするだけでなく、操作時間が長くなる。 The 4-axis XYθ table described in Patent Document 1 requires four linear driving means, which requires a large apparatus and complicated control by the control apparatus. Longer operation time.
そこで、本発明は、簡易な機構で、テーブル上に載せられたワークを短時間に所定の方向に向けることができるようにしたワーク位置決めシステムを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece positioning system that can direct a workpiece placed on a table in a predetermined direction in a short time with a simple mechanism.
本発明に係るワーク位置決めシステムは、水平姿勢のベースプレート上に支承手段が設置され、該支承手段上にワークを載せるテーブルがスライド自在に置かれ、スライドしたテーブル上のワークの一つの側面に接離する少なくとも2個のスイッチがベースプレートに固定され、テーブルをスイッチに向かう方向に前進させるとともにスイッチから離隔する方向に後退させるアクチュエータが各スイッチに対応してテーブルとベースプレートとの間に接続されたワーク位置決め装置を操作するワーク位置決めシステムであって、ワークの一つの側面が前記スイッチに向かうように、前記全アクチュエータが同時に作動してテーブルを前進させ、ワークの一つの側面がいずれかのスイッチをONすると、全アクチュエータの作動を停止し、スイッチをONさせた方のアクチュエータを逆方向に作動して、テーブルを片側のみ後退させることによって、テーブルを一定量だけ回転させ、再び、全アクチュエータが同時に作動して前記動作を繰り返し、ワークの一つの側面が全スイッチを同時にONすると、アクチュエータの作動を停止することを特徴としている。 In the workpiece positioning system according to the present invention, a supporting means is installed on a base plate in a horizontal posture, and a table on which the workpiece is placed is slidably placed on the supporting means. Workpiece positioning with at least two switches fixed to the base plate, and an actuator that moves the table forward in the direction toward the switch and moves backward in the direction away from the switch, and is connected between the table and the base plate corresponding to each switch A workpiece positioning system for operating an apparatus, wherein all the actuators are simultaneously operated to advance a table so that one side of a workpiece is directed to the switch, and when one side of the workpiece is turned on one of the switches Stop all actuators and The actuator that is turned on is operated in the opposite direction and the table is moved backward by one side to rotate the table by a certain amount. Again, all the actuators are simultaneously operated and the above operation is repeated. One of the features is that when all the switches are turned on simultaneously, the operation of the actuator is stopped.
このワーク位置決めシステムによれば、テーブルに載せられたワークの一つの側面が少なくとも2個のスイッチ(ここでは、簡単のため、第1のスイッチと第2のスイッチとして説明する。)を結ぶラインと一致するようにテーブルをスライドさせることで、ワークを所定の方向に向けることができるようにされている。 According to this workpiece positioning system, one side surface of a workpiece placed on the table is connected to a line connecting at least two switches (herein, for the sake of simplicity, the first switch and the second switch will be described). By sliding the table so as to match, the work can be directed in a predetermined direction.
すなわち、このワーク位置決めシステムは、第1のスイッチと第2のスイッチに対応してアクチュエータが設けられ(ここでは、第1のアクチュエータと第2のアクチュエータとして説明する。)、この第1と第2のアクチュエータが作動してテーブルを前進させ、また、一方のみ後退させることで、テーブルをわずかに回転させるという動作を繰り返すことで、ワークが所定の方向を向くようにしている。 That is, this work positioning system is provided with actuators corresponding to the first switch and the second switch (herein, they will be described as the first actuator and the second actuator), and the first and second switches. The actuator is actuated to advance the table, and only one of the actuators is retracted to repeat the operation of slightly rotating the table, so that the work is directed in a predetermined direction.
例えば、ワークの一つの側面が第1のスイッチと第2のスイッチとを結ぶラインと平行でなく、一つの側面の左側が第1のスイッチに近接した向きでテーブル上に載せられた場合において、第1と第2のアクチュエータがともに作動して、テーブル及びワークが第1と第2のスイッチの方に前進すると、ワークの一つの面の左側が第1のスイッチをONする。すると、第1と第2のアクチュエータが停止し、第1のアクチュエータのみ前記と逆方向に作動することにより、テーブル及びワークの一つの側面の左側のみ戻るようにテーブルを後退させる。このとき、テーブル及びワークがわずかに回転する。 For example, when one side surface of the workpiece is not parallel to the line connecting the first switch and the second switch, and the left side of one side surface is placed on the table in a direction close to the first switch, When the first and second actuators are operated together and the table and the workpiece advance toward the first and second switches, the left side of one surface of the workpiece turns on the first switch. Then, the first and second actuators are stopped, and only the first actuator is operated in the opposite direction, so that the table is retracted so that only the left side of one side of the table and the workpiece is returned. At this time, the table and the work rotate slightly.
続いて、第1と第2のアクチュエータが作動してテーブルを前進させる。再び、ワークの一つの側面の左側が第1のスイッチをONすると、前記動作を繰り返す。しかし、ワークの一つの側面の右側が第2のスイッチをONすると、第1と第2のアクチュエータが停止した後、第2のアクチュエータのみ前記と逆方向に作動し、ワークの一つの側面の右側のみ戻るようにテーブルを後退させる。このとき、テーブルが前記と逆方向にわずかに回転する。 Subsequently, the first and second actuators are operated to advance the table. Again, when the left side of one side of the work turns on the first switch, the above operation is repeated. However, if the right side of one side of the workpiece turns on the second switch, after the first and second actuators stop, only the second actuator operates in the opposite direction, and the right side of one side of the workpiece Only retract the table to return. At this time, the table rotates slightly in the reverse direction.
このように、第1と第2のアクチュエータが作動してテーブルを前進させ、一方のみ後退させるという動作を繰り返すと、最終的に、ワークの一つの側面が第1のスイッチと第2のスイッチを同時にONする。このとき、ワークが所定の向きに向けられたことになり、アクチュエータの作動を完全に停止する。 As described above, when the first and second actuators are operated to move the table forward and only one of them is moved backward, finally, one side surface of the work turns the first switch and the second switch. Turns on at the same time. At this time, the work is directed in a predetermined direction, and the operation of the actuator is completely stopped.
また、前記本発明に係るワーク位置決めシステムにおいて、前記ワーク位置決め装置に付加して、前記テーブル上のワークの一つの側面と隣り合っている側面に接離するサイドスイッチがベースプレートに設置され、テーブルをサイドスイッチに向かう方向に前進させるとともにサイドスイッチから離隔する方向に後退させるサイドスイッチ向きアクチュエータが前記テーブルとベースプレートとの間に接続されたワーク位置決め装置を操作するワーク位置決めシステムであって、前記サイドスイッチに向かうように、前記サイドスイッチ向きアクチュエータが作動してテーブルをサイドスイッチの方に前進させ、前記サイドスイッチをONするとサイドスイッチ向きアクチュエータを停止し、続いてサイドスイッチ向きアクチュエータを前記と逆方向に作動して、テーブルを後退させる動作をさらに含んでいることが好ましい。 Further, in the workpiece positioning system according to the present invention, a side switch that is attached to and separated from a side surface adjacent to one side surface of the workpiece on the table is installed on the base plate in addition to the workpiece positioning device. A work positioning system for operating a work positioning device connected between the table and a base plate by a side switch orientation actuator that advances in a direction toward the side switch and moves back in a direction away from the side switch, the side switch When the side switch is turned on, the actuator for the side switch is stopped, and then the actuator for the side switch is moved forward. And operates in the reverse direction, it is preferable that further includes an operation to retract the table.
このワーク位置決めシステムによれば、ワーク位置決め装置にサイドスイッチと、このサイドスイッチに向かう方向と離間する方向とにテーブルを前進・後退させるサイドスイッチ向きアクチュエータが備えられたことにより、ワークをサイドスイッチの方向にも移動させることで、ワークを所定の向きとする時間を短縮することができる。 According to this workpiece positioning system, the workpiece positioning device is provided with a side switch and an actuator for a side switch that moves the table forward and backward in the direction toward and away from the side switch. By moving in the direction as well, it is possible to shorten the time for setting the work in a predetermined direction.
また、前記本発明に係るワーク位置決めシステムにおいて、前記支承手段は、転動する主球を備えた支承体と、該支承体が上昇して、主球がテーブルの下面を支承する状態と、支承体が下降して、主球がテーブルの下面から離隔する状態とに昇降動するように、支承体を昇降動させる昇降手段とを組み合わせた複数の支承ユニットと、支承体が下降した状態でテーブルの下面を支持する支持部材とを備え、前記アクチュエータの作動前に支承体が上昇して主球がテーブルの下面を支承し、前記アクチュエータの一連の作動後に支承体が下降して支持部材がテーブルの下面を支持するようにされていることが好ましい。 In the workpiece positioning system according to the present invention, the support means includes a support body having a rolling main sphere, a state in which the support body is raised, and the main sphere supports the lower surface of the table, A plurality of support units combined with lifting means for lifting and lowering the support body so that the main body moves down and moves up and down from the lower surface of the table, and the table with the support body lowered A support member that supports a lower surface of the table, the support body is raised before the operation of the actuator, the main sphere supports the lower surface of the table, and the support member is lowered after a series of operations of the actuator, and the support member is the table It is preferable to support the lower surface of the.
このワーク位置決めシステムによれば、支承手段が支承ユニットと支承部材とを備えたものとされ、支承ユニットが支承体と昇降手段とを組み合わせたものであることにより、テーブル及びワークを移動させる間、支承体が昇降手段によって上昇し、支承体の主球がテーブルの下面を支承して、テーブルが摩擦抵抗をほとんど受けることなく移動することができるようにされる。そして、ワークが所定の向きとなったときに、支承体が昇降手段によって下降し、支承体の主球がテーブルの下面から離間して、テーブルの下面が支持部材に支持されることにより、ワークは所定の向きを維持することができるようにされている。 According to this work positioning system, the support means is provided with a support unit and a support member, and the support unit is a combination of the support body and the lifting means, so that the table and the work are moved. The support body is raised by the elevating means, and the main sphere of the support body supports the lower surface of the table so that the table can move with almost no frictional resistance. Then, when the work is in a predetermined orientation, the support body is lowered by the elevating means, the main ball of the support body is separated from the lower surface of the table, and the lower surface of the table is supported by the support member. Can maintain a predetermined orientation.
また、前記本発明に係るワーク位置決めシステムにおいて、前記支承体は、凹曲面上に形成されたボール受け座の上に多数の小球が転動自在に並べられ、該小球上に1個の主球が転動自在に載せられたものであることが好ましい。 Further, in the workpiece positioning system according to the present invention, the support body has a large number of small spheres arranged on a ball receiving seat formed on a concave curved surface so that the small sphere can roll freely. It is preferable that the main sphere is mounted so that it can roll freely.
このワーク位置決めシステムによれば、主球は、多数の小球上を転動し、多数の小球が凹曲面上を転動することにより、テーブルが支承手段の主球上を移動し始めるときの静止摩擦係数を極めて小さくし、テーブルを移動させやすくすることができる。 According to this work positioning system, the main sphere rolls on a large number of small spheres, and when the table starts to move on the main sphere of the support means by rolling a large number of small spheres on the concave curved surface. The static friction coefficient can be made extremely small and the table can be easily moved.
また、前記本発明に係るワーク位置決めシステムにおいて、前記昇降手段は、前記主球が上側に突出した状態に支承体の下側部を昇降動可能に収納し、かつ、上部側と下部側とに流体供給口を設けた有底筒状のケーシングと、前記上下の流体供給口の間で往復動し、かつ、前記支承体を固定したピストン部材と、前記支承体の周面を摺動自在に外嵌し、かつ、前記ケーシングの上側開口部を塞ぐ天板部とを備えたものであることが好ましい。 Further, in the workpiece positioning system according to the present invention, the elevating means houses the lower part of the support body so as to be movable up and down in a state where the main sphere protrudes upward, and on the upper side and the lower side. A bottomed cylindrical casing provided with a fluid supply port, a reciprocating motion between the upper and lower fluid supply ports, and a piston member to which the support body is fixed, and a peripheral surface of the support body are slidable It is preferable to include a top plate part that fits outside and closes the upper opening of the casing.
このワーク位置決めシステムによれば、ケーシングの下部側に設けられた流体供給口からケーシングの下側とピストン部材との間に空気などの流体が供給されると、ピストン部材に固定された支承体が上昇し、主球がテーブルの下面を支承する状態となり、ケーシングの上部側に設けられた流体供給口から天板部とピストン部材との間に空気などの流体が供給されると、ピストン部材に固定された支承体が下降し、主球がテーブルの下面から離間する状態となる。 According to this workpiece positioning system, when a fluid such as air is supplied between the lower side of the casing and the piston member from the fluid supply port provided on the lower side of the casing, the support body fixed to the piston member is When the main sphere rises to support the lower surface of the table and fluid such as air is supplied between the top plate portion and the piston member from the fluid supply port provided on the upper side of the casing, the piston member is The fixed support body is lowered and the main ball is separated from the lower surface of the table.
また、前記本発明に係るワーク位置決めシステムにおいて、前記アクチュエータは、ボールネジであり、少なくともいずれか一端が自在継手によって接続されていることが好ましい。 In the workpiece positioning system according to the present invention, it is preferable that the actuator is a ball screw and at least one end thereof is connected by a universal joint.
このワーク位置決めシステムによれば、アクチュエータが精密かつ確実に前進・後退させることができるボールネジによって構成されているため、テーブルを所定の分量だけ、確実に移動させることができる。そして、アクチュエータの少なくともいずれか一端が自在継手によって接続されていることにより、ボールネジの向きが変えられて、テーブルをわずかに回転させることができる。 According to this work positioning system, since the actuator is constituted by a ball screw that can be advanced and retracted accurately and reliably, the table can be reliably moved by a predetermined amount. Then, since at least one end of the actuator is connected by a universal joint, the direction of the ball screw can be changed and the table can be rotated slightly.
また、前記本発明に係るワーク位置決めシステムにおいて、前記スイッチは、ベースプレートに取り付けられた位置調整用レールの任意の位置に固定されることが好ましい。 In the workpiece positioning system according to the present invention, it is preferable that the switch is fixed at an arbitrary position of a position adjusting rail attached to the base plate.
このワーク位置決めシステムによれば、ワークに大きさに合わせて、スイッチの位置を変更することができる。特に、2個以上のスイッチは、ワークの一つの側面に狭い間隔で接するよりも広い間隔で接する方が、ワークの向きを正確に検知することができるため、2個以上のスイッチをワークの大きさに合わせた間隔で固定することにより、ワークを所定の方向に向ける時間を短縮することができる。 According to this workpiece positioning system, the position of the switch can be changed according to the size of the workpiece. In particular, two or more switches can detect the orientation of the workpiece more accurately when they are in contact with one side of the workpiece at a wider interval than at a narrow interval. By fixing at intervals according to the length, the time for turning the workpiece in a predetermined direction can be shortened.
本発明によれば、少なくとも2個のスイッチとアクチュエータとによって、テーブル上のワークを所定の方向に向けることができるワーク位置決めシステムが提供されることにより、簡易な装置によって、ワークを所定の方向に短時間に向けることができる。 According to the present invention, by providing a workpiece positioning system capable of directing a workpiece on a table in a predetermined direction by at least two switches and an actuator, the workpiece can be moved in a predetermined direction by a simple device. Can be turned in a short time.
本発明に係るワーク位置決めシステムの一実施形態について図1ないし図4を参照しながら説明する。このワーク位置決めシステムは、図1及び図2に示すようなワーク位置決め装置を操作することによって実施される。 An embodiment of a workpiece positioning system according to the present invention will be described with reference to FIGS. This workpiece positioning system is implemented by operating a workpiece positioning device as shown in FIGS.
このワーク位置決め装置は、ワーク100を載せて直交2方向(X−Y方向)に移動するとともにわずかな角度の範囲で回転(θ方向)する四角形状(図面では長方形)のテーブル10と、このテーブル10の下側に水平姿勢で配置された四角形状(図面では長方形)のベースプレート20と、このベースプレート20上に設置されて前記テーブル10を支承する支承手段30と、ベースプレート20に固定され、ワーク100の一つの側面(以下、「第1の側面」という。)101が接離する少なくとも2個のスイッチ(本実施形態では2個に限定し、「第1のスイッチ」、「第2のスイッチ」として説明する。)41,42と、第1,第2のスイッチ41,42に対応して前記テーブル10とベースプレート20の間に接続されて、テーブル10をY方向に往復動させるアクチュエータ(本実施形態では2個に限定し、「第1のアクチュエータ」、「第2のアクチュエータ」として説明する。)51,52とを備えている。
The workpiece positioning apparatus includes a table 10 having a quadrangular shape (rectangular in the drawing) that is mounted on the
さらに、このワーク位置決め装置は、前記テーブル10上のワーク100の第1の側面101と隣り合っている側面(以下、「第2の側面」という。)102に接離するサイドスイッチ43と、前記テーブル10とベースプレート20の間に接続されて、テーブル10をX方向に往復動させるサイドスイッチ向きアクチュエータ53とを備えている。
Further, the workpiece positioning device includes a
前記ワーク100は、四角形状のプレートを多数積み重ねたものでも、直方体状のブロックでもよいが、第1の側面101が平坦とされ、この第1の側面101に対して直角向きに第2の側面102が設けられている。なお、ワーク100の第1の側面101は、第1のスイッチ41と第2のスイッチ42が接離する少なくとも一定の範囲が平坦とされれば、他の部分に切欠部が設けられているなど特殊な形状であってもよい。
The
そして、テーブル10は、図3に示すように、SS400のような圧延鋼からなる上板11と、焼入れ鋼からなる下板12とを重ね合わせたものとされている。焼入れ鋼からなる下板12は、支承手段30上に置かれても磨耗しにくいものとされている。なお、以下、下板12をテーブル10の下面として説明する。
And as shown in FIG. 3, the table 10 is made by superposing the
そして、ベースプレート20は、台車であり、レール90,90上を移動するように下面四隅に車輪21,21,…が取り付けられ、片側(図1では左側)の2個の車輪21,21がモータ22によって作動するようにされている。
The
そして、支承手段30は、複数の支承ユニット31と支持部材32とを備えたものとされている。支承ユニット31は、図3に示すように、支承体60と、この支承体60を昇降動させる昇降手段70とを組み合わせたものとされている。
The support means 30 includes a plurality of
支承体60は、円柱状のボール受け部61の上面に凹曲面状のボール受け座62を形成し、このボール受け座62の上に多数の小球63,63,…を転動自在に並べ、この小球63,63,…上に1個の主球64を転動自在に載せ、ボール受け材の上面にドーナツ盤状の蓋体65を被せ、主球64の一部が蓋体65から突出するようにしたものである。そして、支承体60は、昇降手段70によって昇降するようにされており、上昇したときに主球64がテーブル10の下面に当接し、下降したときに主球64がテーブル10の下面から離間するようにされている。
The
そして、昇降手段70は、前記主球64が上側に突出した状態に支承体60を昇降可能に収納する有底筒状のケーシング71と、前記支承体60の底部を固定してケーシング71の内面に摺接しながらケーシング71内を昇降するピストン部材72と、ケーシング71の上側開口部を塞ぐ天板部73とを備えている。なお、ケーシング71は、図示したように、側面部71aと底板部71bとが別体であってもよいし、一体であってもよい。また、側面部71aと天板部73とが図示したように一体であってもよいし、別体であってもよい。
The elevating means 70 fixes a bottomed
いずれにしても、ケーシング71は、上側部と下側部とにそれぞれ流体供給口74,75を設けたものとされ、ピストン部材72が上下の流体供給口74,75の間で往復動するようにされている。したがって、ケーシング71内は、ピストン部材72と天板部73との間の上室と、ピストン部材72と底板部71bとの間の下室とに仕切られている。
In any case, the
そして、上側の流体供給口74から上室内に空気や圧油などの流体(以下、「空気」として説明する。)が供給されると、上室が拡張し、ピストン部材72が押し下げられることによって、支承体60が下降する。逆に、下側の流体供給口75から下室内に空気が供給されると、下室が拡張し、ピストンが押し上げられることによって、支承体60が上昇する。
When a fluid such as air or pressurized oil (hereinafter referred to as “air”) is supplied from the upper
そして、支持部材32は、格子状に組まれたフレームによって構成され、ベースプレート20上に固定される。また、支承ユニット31も、支持部材32と干渉しないようにベースプレート20上に固定される。
The
そして、支承ユニット31の支承体60が昇降手段70によって上昇すると、支承体60の主球64の頂部が支持部材32の上面よりも突出してテーブル10を持ち上げ、支承体60が昇降手段70によって下降すると、支承体60の主球64の頂部が支持部材32の上面よりも下側に位置し、テーブル10の下面が支持部材32に支持される。
Then, when the
そして、ベースプレート20の隣り合っている二つの側面に位置調整用レール23,23が固定され、この位置調整用レール23,23に沿って移動可能に支柱24,24,24が取り付けられている。一方(図面では長辺)の位置調整用レール23には、2本の支柱24,24が取り付けられ、各支柱24,24の頂部に第1,第2のスイッチ41,42が取り付けられている。また、他方(図面では短辺)の位置調整用レール23(図1に図示)には、1本の支柱24が取り付けられ、この支柱24の頂部にサイドスイッチ43が取り付けられている。
Position adjustment rails 23 and 23 are fixed to two side surfaces adjacent to each other of the
各支柱24,24,24の下端部が位置調整用レール23,23に沿ってスライドし、任意の位置で固定される。こうすることにより、第1,第2のスイッチ41,42の間隔及び取付位置を変更し、また、サイドスイッチ43の取付位置を変更することができるようにされている。なお、ワーク100のサイズが限定されている場合などにおいては、位置調整用レール23,23を備えず、第1,第2のスイッチ41,42、サイドスイッチ43は固定してもよい。
The lower ends of the
いずれにしても、第1,第2のスイッチ41,42及びサイドスイッチ43としては、押されるとONし、押されなくなるとOFFされるリミットスイッチが使用される。また、リミットスイッチは、支柱24を中心軸として先端側が揺動するアーム25によってON・OFFするようにされ、アーム25の先端には、ワーク100を傷付けないようにするための樹脂ローラ26が取り付けられている。
In any case, as the first and
また、第1,第2のスイッチ41,42及びサイドスイッチ43は、テーブル10に載せられたワーク100の第1の側面101及び第2の側面102が当たることによってONされるが、ワーク100を載せたテーブル10は、支承ユニット31の主球64に支承された状態で、アクチュエータ51,52,53によって前進、後退及び回転するようにされている。
The first and
アクチュエータ51,52,53は、テーブル10を精密かつ確実に前進、後退及び回転させることができるボールネジによって構成されている。ただし、アクチュエータ51,52,53は、油圧などによってピストンが移動するシリンダや、サーボモータなどによって構成してもよい。
The
いずれにしても、第1,第2のアクチュエータ51,52は、Y方向に配置され、それぞれ先端部が第1,第2のスイッチ41,42に向かうようにされている。また、サイドスイッチ向きアクチュエータ53は、X方向に配置され、先端部がサイドスイッチ43に向かうようにされている。そして、第1,第2のアクチュエータ51,52とは同じ高さ位置に配置され、サイドスイッチ向きアクチュエータ53は第1,第2のアクチュエータ51,52よりも下側の位置に配置されている。
In any case, the first and
また、第1,第2のアクチュエータ51,52は、初期状態において、平行にY方向を向いているが、第1のアクチュエータ51又は第2のアクチュエータ52の何れか一方のみ作動することでテーブル10が回転し、平面視でハ字形となったりする。また、サイドスイッチ向きアクチュエータ53は、初期状態でX方向を向いているが、テーブル10が回転することにより、平面視で傾斜姿勢となる。したがって、いずれのアクチュエータ51,52,53も、基端部がベースプレート20に自在継手によって接続され、先端部がテーブル10に自在継手によって接続される。
Further, in the initial state, the first and
なお、第1のアクチュエータ51と第2のアクチュエータ52は、テーブル10を効率的に移動させるため、初期状態において、平行にY方向を向いていることが好ましいが、機能的には、平行でなくても、また、平面視でハ字状に向けられていてもよい。
In addition, in order to move the table 10 efficiently, the
ここで、テーブル10に載せられたワーク100を所定の方向に向ける操作方法について図4を参照しながら説明する。なお、ここでは、理解しやすくするため、ワーク100の動きを図面に即して上下左右と記述する。
Here, an operation method for directing the
また、テーブル10は、ワーク100が載せられるまでの間、図3(a)に示すように、支承ユニット31の支承体60が下降し、主球64がテーブル10を支承せず、支持部材32がテーブル10を支持している。そして、テーブル10にワーク100が載せられると、図3(b)に示すように、支承ユニット31の支承体60が上昇し、主球64がテーブル10を支承する。
Further, as shown in FIG. 3A, the table 10 is lowered with the
そして、初期状態においては、テーブル10とベースプレート20とは、各辺が平行となるように向けられている。そして、ワーク100が例えば、図4(a)に示すように、テーブル10に対して偏向して載せられたとする。すなわち、ワーク100の第1の側面101の右側と第2のスイッチ42との間隔がワーク100の第1の側面101の左側と第1のスイッチ41との間隔よりも狭い状態にワーク100がテーブル10上に載せられた場合の操作方法について説明する。
In the initial state, the table 10 and the
この状態において、図4(b)に示すように、サイドスイッチ向きアクチュエータ53を作動することによって、テーブル10をサイドスイッチ43の方(左方向)に移動させる。テーブル10を最初に左方向に移動させることで、最後の位置合せを容易にすることができる。
In this state, as shown in FIG. 4B, the table 10 is moved to the side switch 43 (leftward) by operating the side switch-facing
そして、左方向に移動したワーク100の第2の側面102がサイドスイッチ43をONする。すると、サイドスイッチ向きアクチュエータ53が一旦、停止し、続いて、図4(c)に示すようにサイドスイッチ向きアクチュエータ53が逆転することで、テーブル10をわずかにサイドスイッチ43から離間する方(右方向)に移動させる。すると、サイドスイッチ43がOFFされる。なお、テーブル10が右方向に移動する距離は、サイドスイッチ向きアクチュエータ53が前記と逆方向に作動(逆転)する時間や回転量などによって設定される。
Then, the
次に、図4(d)に示すように、第1,第2のアクチュエータ51,52を作動することによって、テーブル10をベースプレート20に対して平行の向きのまま第1,第2のスイッチ41,42の方(下方向)に移動させる。すると、ワーク100の第1の側面101の右側が第2のスイッチ42をONする。すると、第1,第2のアクチュエータ51,52が停止される。
Next, as shown in FIG. 4D, by operating the first and
次に、図4(e)に示すように、再び、サイドスイッチ向きアクチュエータ53を作動することによって、テーブル10を左方向に移動し、サイドスイッチ43がONされると、サイドスイッチ向きアクチュエータ53を停止する。なお、テーブル10が左方向に移動している間、ワーク100の第1の側面101の右側が第2のスイッチ42をONし続けたままとされる。
Next, as shown in FIG. 4E, by actuating the side
次に、図4(f)に示すように、第2のアクチュエータ52のみ逆転させる。すると、テーブル10がわずかに反時計方向に回転する。すると、偏向していたワーク100は、第2のスイッチ42に近接していた第1の側面101の右側が第2のスイッチ42から離隔する。なお、テーブル10が回転する角度は、第2のアクチュエータ52が逆転する時間や回転量などによって設定される。
Next, as shown in FIG. 4F, only the
そして、再び、第1,第2のアクチュエータ51,52を作動することによって、テーブル10を下方向に移動させる。テーブル10がわずかに反時計方向に回転することで、ワーク100がベースプレート20に対して平行になると、移動したワーク100の第1の側面101は、図4(g)に示すように、第1,第2のスイッチ41,42を同時にONする。換言すれば、ワーク100の第1の側面101が第1,第2のスイッチ41,42を同時にONすると、ワーク100がベースプレート20に対して平行になっている、すなわち所定の方向を向いていると判断することができる。
Then, by actuating the first and
しかし、テーブル10の回転量が不十分で、ワーク100の第1の側面101の右側と第2のスイッチ42との間隔がワーク100の第1の側面101の左側と第1のスイッチ41の間隔よりも狭いときは、ワーク100の第1の側面101が図4(d)と同様に、第2のスイッチ42を再びONするため、前記の図4(e)(f)の動作を繰り返す。なお、この場合であっても、テーブル10が前記のようにわずかに反時計方向に回転したことで、ワーク100は、図4(a)に示す状態よりも、偏向の度合いが小さくなっている。
However, the rotation amount of the table 10 is insufficient, and the distance between the right side of the
また、テーブル10が回転しすぎて、ワーク100の第1の側面101の左側と第1のスイッチ41との間隔がワーク100の第1の側面101の右側と第2のスイッチ42との間隔よりも狭くなると(図示しないが、図4(a)と逆)、第1,第2のアクチュエータ51,52を作動させたときに、ワーク100の第1の側面101の左側が第1のスイッチ41をONする。そして、サイドスイッチ向きアクチュエータ53を作動し、テーブル10を左方向に移動し、サイドスイッチ43がONされると、サイドスイッチ向きアクチュエータ53を停止する。
Further, the table 10 rotates too much so that the distance between the left side of the
続いて、図示しないが、第1のアクチュエータ51のみ逆転させることで、テーブル10をわずかに時計方向に回転させる。そして、再び、第1,第2のアクチュエータ51,52を作動することによって、テーブル10を下方向に移動させる。
Subsequently, although not shown, the table 10 is slightly rotated clockwise by reversing only the
このような動作を繰り返し、図4(g)に示すように、移動したワーク100の第1の側面101が第1,第2のスイッチ41,42を同時にONし、図4(h)に示すように、サイドスイッチ向きアクチュエータ53が作動して、ワーク100の第2の側面102がサイドスイッチ43をONすると、ワーク100が所定の方向を向いた状態となり、一連の動作が終了する。
Such an operation is repeated, and as shown in FIG. 4 (g), the
そして、支承ユニット31の支承体60が下降し、テーブル10の下面が主球64でなく、支持部材32によって支持されることで、ワーク100は所定の方向を向いた状態を維持される。そして、モータ22が車輪21,21,…を駆動することで、ワーク100は下流側へ搬送される。ワーク100は、所定の方向を向いているため、下流側で溶接などの作業が効率的に行われる。
Then, the
なお、本発明は、前記の実施形態に限定することなく、種々変更することができる。例えば、ワーク位置決め装置は、サイドスイッチ43及びサイドスイッチ向きアクチュエータ53を備えず、ワーク100の第1の側面101にのみ接離する第1,第2のスイッチ41,42及び第1,第2のアクチュエータ51,52のみ備えてもよい。このワーク位置決め装置は、サイドスイッチ43及びサイドスイッチ向きアクチュエータ53を備えたものより、ワーク100を所定の向きとする時間が長くなるが、構成を簡素化することができる。
In addition, this invention can be variously changed without limiting to the said embodiment. For example, the workpiece positioning device does not include the
また、支承手段30は、支承体60が昇降動するのではなく、支持部材32が昇降動するようにしてもよい。さらに、昇降手段70は、支承体60をピストンのように昇降させるのではなく、ギアによって昇降させてもよい。
Further, the support means 30 may be configured so that the
また、このワーク位置決め装置は、ワーク100をある地点から別の地点へ搬送するため、ベースプレート20が台車とされ、車輪21,21,…が備えられているが、特定の地点で作業し、搬送する必要がないときは、ベースプレート20は、車輪21,21,…を備えた台車でなく、フロアに固定されるようにしてもよい。
In this work positioning device, the
10……テーブル
20……ベースプレート
23……位置調整用レール
30……支承手段
31……支承ユニット
32……支持部材
41……(第1の)スイッチ
42……(第2の)スイッチ
43……サイドスイッチ
51……(第1の)アクチュエータ
52……(第2の)アクチュエータ
53……サイドスイッチ向きアクチュエータ
60……支承体
62……ボール受け座
63……小球
64……主球
70……昇降手段
71……ケーシング
72……ピストン部材
73……天板部
74……流体供給口
75……流体供給口
100…ワーク
101…一つの側面(第1の側面)
102…一つの側面と隣り合っている側面(第2の側面)
10 ... Table 20 ...
102: Side surface adjacent to one side surface (second side surface)
Claims (7)
ワークの一つの側面が前記スイッチに向かうように、前記全アクチュエータが同時に作動してテーブルを前進させ、ワークの一つの側面がいずれかのスイッチをONすると、全アクチュエータの作動を停止し、スイッチをONさせた方のアクチュエータを逆方向に作動して、テーブルを片側のみ後退させることによって、テーブルを一定量だけ回転させ、再び、全アクチュエータが同時に作動して前記動作を繰り返し、ワークの一つの側面が全スイッチを同時にONすると、アクチュエータの作動を停止することを特徴とするワーク位置決めシステム。 The supporting means is installed on the base plate in a horizontal posture, the table on which the work is placed is slidably placed on the supporting means, and at least two switches that contact and separate from one side of the work on the slid table are attached to the base plate. A workpiece positioning system that operates a workpiece positioning device connected between a table and a base plate corresponding to each switch is an actuator that is fixed and moves the table forward in a direction toward the switch and moves backward in a direction away from the switch. And
When all the actuators are simultaneously operated to advance the table so that one side of the workpiece faces the switch, when one side of the workpiece turns on any switch, the operation of all the actuators is stopped and the switch is turned on. Actuate the actuator that was turned on in the opposite direction and retreat the table only on one side to rotate the table by a fixed amount. All the actuators actuated at the same time and repeat the above operation. The work positioning system stops the operation of the actuator when all switches are turned on simultaneously.
前記サイドスイッチに向かうように、前記サイドスイッチ向きアクチュエータが作動してテーブルをサイドスイッチの方に前進させ、前記サイドスイッチをONするとサイドスイッチ向きアクチュエータを停止し、続いてサイドスイッチ向きアクチュエータを前記と逆方向に作動して、テーブルを後退させる動作をさらに含んでいることを特徴とする請求項1に記載のワーク位置決めシステム。 In addition to the workpiece positioning device according to claim 1, a side switch that contacts and separates from a side surface adjacent to one side surface of the workpiece on the table is installed on the base plate, and the table is advanced in a direction toward the side switch. And a work positioning system for operating a work positioning device connected between the table and the base plate, wherein the actuator for the side switch that is retracted in the direction away from the side switch is connected to the base plate,
The side switch direction actuator is actuated so as to go to the side switch, and the table is advanced toward the side switch. When the side switch is turned on, the side switch direction actuator is stopped, and then the side switch direction actuator is The workpiece positioning system according to claim 1, further comprising an operation of operating in a reverse direction to retract the table.
前記アクチュエータの作動前に支承体が上昇して主球がテーブルの下面を支承し、前記アクチュエータの一連の作動後に支承体が下降して支持部材がテーブルの下面を支持するようにされていることを特徴とする請求項1又は2に記載のワーク位置決めシステム。 The support means according to claim 1 or 2 includes a support body having a rolling main sphere, a state in which the support body rises, the main sphere supports the lower surface of the table, and the support body descends. A plurality of support units combined with lifting means for lifting and lowering the support body so that the main sphere moves up and down from the lower surface of the table, and supports the lower surface of the table while the support body is lowered A support member,
Before the operation of the actuator, the support body is raised so that the main sphere supports the lower surface of the table, and after a series of operations of the actuator, the support body is lowered and the support member supports the lower surface of the table. The workpiece positioning system according to claim 1 or 2, characterized in that:
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