JP2013082036A - Work positioning device and work positioning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークに形成した位置決め孔に位置決めピンを嵌入して位置決めを行うワーク位置決め装置及び、ワーク位置決め方法に関する。 The present invention relates to a workpiece positioning apparatus and a workpiece positioning method for positioning by inserting a positioning pin into a positioning hole formed in a workpiece.
一般に、自動車の組立工程において、車体などに車体部品を組付ける組付け作業を行う時に、車体部品と車体との位置決めを行う必要があり、このとき車体に形成した位置決め孔に位置決めピンを挿入して位置決めを行っている。 In general, in the assembly process of an automobile, it is necessary to position the vehicle body part and the vehicle body during assembly work for assembling the vehicle body part to the vehicle body or the like. At this time, a positioning pin is inserted into a positioning hole formed in the vehicle body. Positioning.
図6(A),(B)に基づいて、パレット01に搭載されたワークを被取付部材05に取付ける際のパレット01と被取付部材05との間における位置決めに関する従来技術の一例を説明する。
パレット01に固定されたシリンダ02に位置決めピン03が、該位置決めピン03の軸心方向に進退可能に嵌入されている。
位置決めピン03の先端部は円錐形の突起部031が形成され、位置決めピン03の基端部にはシリンダ02の内周面と摺動する受圧部032が形成されている。
シリンダ02の底部には、圧縮エアーを供給するエアー供給管07が配管されている。
パレット01の下部には、該パレット01を上下させるパレット変位装置08が配設されている。
Based on FIGS. 6A and 6B, an example of the prior art relating to positioning between the pallet 01 and the mounted member 05 when the workpiece mounted on the pallet 01 is mounted on the mounted member 05 will be described.
A positioning pin 03 is fitted in a cylinder 02 fixed to the pallet 01 so as to be able to advance and retract in the axial direction of the positioning pin 03.
A distal end portion of the positioning pin 03 is formed with a conical projection portion 031, and a
An air supply pipe 07 that supplies compressed air is provided at the bottom of the cylinder 02.
A
ワークを正規位置に搭載したパレット01を被取付部材05と対向した位置に設置し、エアー供給管07から圧縮エアーをシリンダ内に供給して、位置決めピン03をシリンダ02から進出させる。
パレット01をパレット変位装置08によって上昇させる。パレット01の上昇に伴い、位置決めピン03の突起部031は被取付部材05に設けられた位置決め孔051に嵌入する。このとき、突起部031の先端中心と位置決め孔051の軸心は一致しない場合が多い。
パレット01の上昇に伴い、突起部031は位置決め孔051の周縁を倣うようにして該位置決め孔051を貫通していく。
突起部031が被取付部材05のストッパ部材052に当接すると、位置決めピン03は相対的にシリンダ02内に退避する状態になる。更に、位置決めピン03の受圧部032がシリンダ02の底部に到達すると、パレット変位装置08の作動流体の圧力が上昇して、
パレット変位装置08の上昇を停止させて位置決め終了となる。
The pallet 01 on which the workpiece is mounted at the regular position is installed at a position facing the attachment member 05, compressed air is supplied from the air supply pipe 07 into the cylinder, and the positioning pin 03 is advanced from the cylinder 02.
The pallet 01 is raised by the
As the pallet 01 rises, the protrusion 031 passes through the positioning hole 051 so as to follow the periphery of the positioning hole 051.
When the protruding portion 031 comes into contact with the
The raising of the
また、特開2005−230877号公報(特許文献1)には、ワークに形成した位置決め孔に挿入する位置決めピンを揺動回転支持部に支持させ、この揺動回転支持部は、位置決めピンの先端側が所定角度揺動回転可能となる中間保持状態と、位置決めピンを位置決め孔に挿入完了した時点で、位置決めピンの揺動回転動作を規制する固定保持状態とに変位するワーク位置決め装置の技術が開示されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-230877 (Patent Document 1) has a positioning rotation pin that is inserted into a positioning hole formed in a workpiece supported by a rotation rotation support portion, and the rotation rotation support portion is a tip of the positioning pin. Disclosed is a technique for a workpiece positioning device that displaces between an intermediate holding state in which the side can swing and rotate at a predetermined angle and a fixed holding state that restricts the swinging and rotating operation of the positioning pin when the positioning pin is completely inserted into the positioning hole. Has been.
ところが、従来技術の一例では、図5(B)に示すように、被取付部材05の位置決め孔051を位置決めピン03の円錐状の突起部031が、位置決め孔051の周縁を倣うようにして位置決め孔051を貫通するので、位置決めピン03の第1軸線CL1がシリンダ02の第2軸線CL2に対して傾斜した状態で位置決めが行われ、位置決めの精度が低く、且つシリンダ02の内周面021と受圧部032との間に当接部P(図6(B))が生じて、該当接部Pの磨耗による位置決め精度の低下や位置決め装置の劣化が生じる不具合を有している。
However, in an example of the prior art, as shown in FIG. 5B, the positioning hole 051 of the mounted member 05 is positioned so that the conical protrusion 031 of the positioning pin 03 follows the peripheral edge of the positioning hole 051. Since the hole 051 is penetrated, positioning is performed in a state where the first axis CL1 of the positioning pin 03 is inclined with respect to the second axis CL2 of the cylinder 02, positioning accuracy is low, and the inner
また、特許文献1は、揺動回転支持部、位置決めピンの先端側が所定角度揺動回転可能となる中間保持状態と、位置決めピンを位置決め孔に挿入完了した時点で、位置決めピンの揺動回転動作を規制する固定保持状態とに変位するワーク位置決め装置等が必要であるため、装置が複雑大型化し、コスト高となる問題を含んでいる。 In addition, Patent Document 1 discloses an intermediate holding state in which the tip side of the swing rotation support portion and the positioning pin can swing and rotate by a predetermined angle, and a swing rotation operation of the positioning pin when the positioning pin is completely inserted into the positioning hole. Therefore, there is a problem that the apparatus becomes complicated and large in size and high in cost because a workpiece positioning device or the like that is displaced to a fixed holding state that restricts the movement is necessary.
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、位置決めピンが軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けて、ワークの位置決め精度を向上させると共に、装置の簡素化と耐久信頼性を向上させることを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention guides the proximal end portion of the positioning pin so that when the positioning pin is retracted into the cylinder by the axial pressing force, the axis of the cylinder and the axis of the positioning pin coincide with each other. It is an object of the present invention to provide guide means for improving the positioning accuracy of the workpiece and simplifying the apparatus and improving the durability reliability.
かかる目的を達成するため、本発明は、ワークを搭載するパレットと、
先端部が前記ワークの取付けられる被取付部材の位置決め孔に嵌入する位置決めピンと、
前記パレットに固定され、前記位置決めピンを内嵌して、前記位置決めピンを進退可能に支持するシリンダと、
該シリンダ内に前記位置決めピンを進出方向へ付勢する付勢手段と、
前記位置決めピンが前記シリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線が一致するように、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention includes a pallet on which a workpiece is mounted,
A positioning pin that fits into a positioning hole of a member to be attached to which the tip is attached;
A cylinder that is fixed to the pallet, internally fits the positioning pin, and supports the positioning pin so as to advance and retreat;
Urging means for urging the positioning pin in the advance direction in the cylinder;
And a guide means for guiding the base end portion of the positioning pin so that the axis of the positioning pin coincides with the axis of the cylinder when the positioning pin is retracted into the cylinder. .
このような構成にすることにより、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピンの軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けたので、位置決めピンの大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段によって最終位置決めが行われるので、位置決めピンの基端とシリンダ内周面とのコジリの発生を抑制できる。 With this configuration, when the tip of the positioning pin is inserted into the positioning hole of the workpiece and retracted into the cylinder by the pressing force in the axial direction of the positioning pin, the axis of the cylinder and the axis of the positioning pin are Since the guide means for guiding the base end portion of the positioning pin so as to coincide with each other, the final positioning is performed by the guide means when most of the positioning pin is retracted inside the cylinder. Can be prevented from occurring.
また、本発明において好ましくは、前記ガイド手段は、前記位置決めピンの基端部に形成された円錐形状の突起部と、該突起部と対向した円錐形状の凹部とで構成されているとよい。 In the present invention, it is preferable that the guide means is composed of a conical protrusion formed at a base end portion of the positioning pin and a conical recess facing the protrusion.
このように位置決めピンの基端部を円錐形状の突起部とし、ガイド部の形状を円錐形の凹部とするとしたので、位置決めピンの軸線方向の押圧力により、シリンダの軸線と位置決めピンの軸線とを容易に調心可能になると共に、構造が簡単で耐久信頼性が向上する。 As described above, since the base end portion of the positioning pin is a conical protrusion and the shape of the guide portion is a conical concave portion, the axial force of the positioning pin and the axis of the positioning pin are Can be easily aligned, and the structure is simple and the durability and reliability are improved.
また、本発明において好ましくは、前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に介装されたコイルスプリングとで構成するとよい。 In the present invention, it is preferable that the urging means is constituted by a flange disposed at an intermediate portion in the axial direction of the positioning pin and a coil spring interposed between the guide means.
このように付勢手段としての付勢力をコイルスプリングとしたので、構造が簡素化され、設備の製造コストが軽減できる。 Thus, since the urging force as the urging means is a coil spring, the structure is simplified and the manufacturing cost of the equipment can be reduced.
また、本発明において好ましくは、前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に供給する圧縮空気によって行われるようにするとよい。 In the present invention, it is preferable that the urging means is performed by compressed air supplied between a flange portion disposed at an intermediate portion in the axial direction of the positioning pin and the guide means.
このように位置決めピンを圧縮空気にて移動させるので、ワークと被取付部材との高さ方向の変化に対応でき、すなわち、高さが小さい場合であっても大きい場合であっても位置決めピンを確実に移動できる。このため、汎用性が大きくなる。 Since the positioning pin is moved by compressed air in this way, it can respond to changes in the height direction between the workpiece and the mounted member, i.e., the positioning pin can be moved regardless of whether the height is small or large. Can move reliably. For this reason, versatility increases.
また、ワーク位置決め方法にかかる発明においては、パレットに搭載されたワークを該ワークが取付けられる被取付部材との間で位置決めを行うワーク位置決め方法において、ワークを搭載したパレットを被取付部材位置に設置する工程と、該パレットを上方向に変位する工程と、該パレットに固定されたシリンダ内に進退可能にかつ進出方向に付勢されて配設された位置決めピンの先端部を前記被取付部材に設けられた位置決め孔に嵌入する工程と、前記位置決めピンの上昇が停止し、該位置決めピンが前記付勢に抗して前記シリンダ内を相対的に退避して、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持して、前記シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線を一致させる工程と、を備えたことを特徴とする。 In the invention relating to the workpiece positioning method, in the workpiece positioning method for positioning the workpiece mounted on the pallet with the mounted member to which the workpiece is mounted, the pallet mounted with the workpiece is installed at the mounted member position. A step of displacing the pallet upward, and a tip of a positioning pin disposed in a cylinder fixed to the pallet so as to be capable of advancing and retreating and being biased in the advancing direction. A step of fitting into the positioning hole provided, and the rising of the positioning pin is stopped, the positioning pin is relatively retracted in the cylinder against the bias, and the base end portion of the positioning pin is And holding the guide means for guiding so as to align the axis of the positioning pin with the axis of the cylinder.
かかる発明によれば、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピンの軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持することによって、シリンダの軸線に位置決めピンの軸線を一致させることができ、パレットの上昇時の変位力を利用して位置決め作用を行わせるので、精度のよい位置決めが可能となる。 According to this invention, when the distal end portion of the positioning pin is inserted into the positioning hole of the workpiece and is retracted into the cylinder by the pressing force in the axial direction of the positioning pin, the guide means for guiding the proximal end portion of the positioning pin is received. By holding in the part, the axis of the positioning pin can be made to coincide with the axis of the cylinder, and the positioning action is performed using the displacement force when the pallet is raised, so that accurate positioning is possible.
本発明によれば、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピン軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けたので、位置決めピンがシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段によって最終位置決めが行われるので、位置決めピンの基端とシリンダ内周面とのコジリの発生を抑制できる。
更に、ガイド部の形状を円錐形としたので、位置決めピンの軸線方向の押圧力により、位置決めピンの軸線とシリンダの軸線とを容易に調心可能になると共に、構造が簡単で耐久信頼性が向上する。
According to the present invention, when the tip of the positioning pin is inserted into the positioning hole of the workpiece and retracted into the cylinder by the pressing force in the axial direction of the positioning pin, the axis of the cylinder and the axis of the positioning pin coincide with each other. Since the guide means for guiding the base end portion of the positioning pin is provided, the final positioning is performed by the guide means when the positioning pin is retracted inside the cylinder. Generation of galling can be suppressed.
Furthermore, since the guide portion has a conical shape, the positioning pin axis and the cylinder axis can be easily aligned by the pressing force in the axial direction of the positioning pin, and the structure is simple and durable and reliable. improves.
以下、本発明を図に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
(第1実施形態)
図1に基づいて、本発明を適用したワークの位置決め装置について説明する。
エンジン1は、パレット2のエンジン固定装置21に規定された姿勢で搭載されている。パレット2には、エンジン固定装置21と、該エンジン固定装置21と相対位置関係を維持した位置に詳細を後述する複数の位置決め装置3と、パレット2を上下に変位させるパレット昇降装置とが備えられている。
エンジン1が組付けられる被取付部材である車体5は、エンジンルームを構成する一部材であるフェンダパネル52とエンジンルーム側のエンジンルームパネル51とが前輪(図示省略)の配置領域(図1のフェンダパネル52の左側領域)と仕切るようにして、閉断面部56,57を形成しつつ、下端部で水平面部53を形成し、該水平面部53に連続して形成された下方折曲げ部54で結合した構造となっている。閉断面部56,57と折曲げ部54とで車体側の剛性を確保している。
水平面部53には車体側の位置決め孔55が配設されている。
該閉断面部56、57に隣接してサイドメンバ59が車両の前後方向に延在して配設されている。サイドメンバ59の上側にエンジンマウント6が装着されている。
エンジンマウント6にはエンジン1側のマウント取付部11に形成された雌ねじ12と締結するための貫通孔61が配設されている。63はエンジンマウント6にエンジン1側のマウント取付部11を締結するボルトである。
(First embodiment)
A workpiece positioning apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
The engine 1 is mounted in a posture defined by the
The vehicle body 5, which is a mounted member to which the engine 1 is assembled, includes a
A
A
The engine mount 6 is provided with a through
位置決め装置3は、位置決め孔55に嵌入する位置決めピン7と、該位置決めピン7を進退可能に支持するシリンダ8と、該シリンダ8の底部に設けられたガイド手段9と、位置決めピン7をシリンダ8の軸線である第2軸線CL2方向に進出付勢する付勢手段10とで構成されている。
付勢手段10は、ガイド手段9の受部91と、位置決めピン7の軸線方向中間部に配設された鍔部74と、受部91と鍔部74との間に介装されたコイルスプリング75とで構成されている。
The
The urging means 10 includes a receiving
位置決めピン7は、ピン71の先端部に円錐状の傾斜面を有し、車体側の位置決め孔55に該傾斜面をガイドとして嵌入する先端ガイド部72と、該先端ガイド部72が位置決め孔55に挿入されるとピン71の嵌入代を規制するための当接部材76と、ピン71の先端ガイド部72と反対側の端部である基端部に同様の円錐状の傾斜面を有し、該円錐状の先端頂点をピン71の軸線である第1軸線CL1と一致させた基端ガイド部73と、鍔部74とを備えている。
付勢手段10は、先端ガイド部72が位置決め孔55に挿入される際に、位置決め孔55の内周縁と先端ガイド部72の円錐状の傾斜面との摩擦(ガイドによる摩擦)に抗して位置決め孔55に嵌入させるものである。
The positioning pin 7 has a conical inclined surface at the distal end portion of the pin 71, and a distal end guide portion 72 fitted into the
The biasing means 10 resists friction (friction by the guide) between the inner peripheral edge of the
シリンダ8は、該シリンダ8の頂部に設けられたピン貫通孔81を介して位置決めピン7を該シリンダ8の第2軸線CL2に沿って、進退可能に支持している。
尚、ピン貫通孔81とピン71との嵌合隙間は、ピン71の第1軸線CL1がシリンダ8の第2軸線CL2とほぼ一致して進退する程度の隙間に形成されている。
ガイド手段9は、前記基端ガイド部73と、該基端ガイド部73の円錐状の傾斜面と対向した傾斜面を有する凹状のガイド凹部92を有した受部91とを備えている。
ガイド凹部92の円錐状の頂部先端はシリンダ8の第2軸線CL2上に位置させてある。
また、ガイド手段9の基端ガイド部73及び、ガイド凹部92の円錐状傾斜面の断面は、直線状又は、二次曲線状に湾曲(湾曲は凸又は凹でもよい)した円錐状の傾斜面どちらでも、同様の効果を得ることができる。
The
The fitting clearance between the pin through-hole 81 and the pin 71 is formed such that the first axis CL1 of the pin 71 is substantially coincident with the second axis CL2 of the
The guide means 9 includes the base end guide portion 73 and a receiving
The tip of the conical top portion of the guide recess 92 is positioned on the second axis CL <b> 2 of the
Further, the cross-sections of the conical inclined surfaces of the base end guide portion 73 and the guide concave portion 92 of the guide means 9 are conical inclined surfaces curved in a linear shape or a quadratic curve shape (the curve may be convex or concave). In either case, the same effect can be obtained.
図4に沿って位置決め装置を用いた位置決め方法の手順について説明する。
ステップS1で、まずパレット2のエンジン固定装置21にエンジン1を規定とおり正規位置に搭載する。
ステップS2で、パレット2を被取付部材である車体5の位置に設置する。
ステップS3で、パレット2を上方へ変位させる。
ステップS4で、先端ガイド部72を該先端ガイド部72の傾斜面により車体5側の位置決め孔55の周縁に倣って嵌入させる。この時、位置決めピン7はコイルスプリング75の押圧力によってシリンダ8内に退避しないように押圧する。
ステップS5で、パレット2をさらに上方へ変位させることにより、当接部材76が位置決め孔55に当接して、位置決めピン7の位置決め孔55との嵌入代が規制される。
ステップS6で、位置決めピン7の嵌入代が規制されることにより、位置決めピン7を付勢手段10のコイルスプリング75の付勢力に抗してシリンダ8内に相対的に退避させる(パレット2は上方へ変位を続けている)。
ステップS7で、位置決めピン7とシリンダ8との相対変異がなくなったときに、パレット2の上昇を停止させる。
The procedure of the positioning method using the positioning device will be described with reference to FIG.
In step S1, the engine 1 is first mounted on the
In step S2, the
In step S3, the
In step S <b> 4, the tip guide portion 72 is fitted along the peripheral edge of the
In step S5, the
In step S6, the insertion allowance of the positioning pin 7 is restricted, so that the positioning pin 7 is relatively retracted into the
In step S7, when the relative variation between the positioning pin 7 and the
ステップS7において、ガイド手段の基端ガイド部73が、受部91のガイド凹部92に保持固定されると位置決めピン7とシリンダ8との相対変異がなくなる。
このとき、位置決めピン7の基端ガイド部73はシリンダ8の第2軸線CL2に略一致する。
一方、位置決めピン7のシリンダ8のピン貫通孔81部は既述のとおり、ピン貫通孔81とピン71との嵌合隙間は、ピン71の第1軸線CL1がシリンダ8の第2軸線CL2と略一致する位置で、該第2軸線CL2に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
In step S7, when the proximal end guide portion 73 of the guide means is held and fixed in the guide recess 92 of the receiving
At this time, the proximal end guide portion 73 of the positioning pin 7 substantially coincides with the second axis CL <b> 2 of the
On the other hand, as described above, the pin through-hole 81 portion of the
従って、図2(B)に示すように、位置決めピン7の第1軸線CL1の方向の押圧力(パレット2の上昇変位の反力)が基端ガイド部73を介して受部91に作用することにより、基端ガイド部73とガイド凹部92とが密接するため、位置決めピン7のピン貫通孔81を支点にして第1軸線CL1が修正移動して、第1軸線CL1と第2軸線CL2が略一致し、それに伴い先端ガイド部72が移動して位置決め孔55の中心線CL3とも略一致することで精度の高い位置決めが可能になる。
Therefore, as shown in FIG. 2B, the pressing force (reaction force of the upward displacement of the pallet 2) of the positioning pin 7 in the direction of the first axis CL1 acts on the receiving
また、図2(B)に示すように、シリンダ8のピン貫通孔81と受部91の上面との距離L1と、シリンダ8のピン貫通孔81と位置決め孔55との距離L2は、L2に対しL1を大きくすることにより、位置決め修正(第1軸線CL1,CL2及び中心線CL3を一致させる)
時に受部91と基端ガイド部73との摩擦抵抗が小さくなり、当該部の磨耗の軽減及び、位置決め修正の容易化が図れる。すなわち、ピン貫通孔81を支点にしての修正移動力を基端ガイド部73の方が小さくてよいからである。
2B, the distance L1 between the pin through hole 81 of the
Sometimes, the frictional resistance between the receiving
このような構成にすることにより、位置決めピン7の先端ガイド部72が車体5の位置決め孔55に嵌入して、第1軸線CL1方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダ8の第2軸線CL2と位置決めピン7の第1軸線CL1が一致するように位置決めピン7の基端ガイド部73をガイドする受部91を設けたので、位置決めピン7の大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段9によって高精度の位置決め修正が行われる。
付勢手段10として、受部91と位置決めピン7の中間部に設けられた鍔部74との間に介装されたコイルスプリング75とで構成したので、構造が簡素化され、設備の製造コストが軽減できる。
With this configuration, when the distal end guide portion 72 of the positioning pin 7 is fitted into the
Since the urging means 10 is constituted by the coil spring 75 interposed between the receiving
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、図3(A)、(B)、及び図5に基づいて説明する。
尚、第2実施形態は車体側の位置決め孔部の形状と、付勢手段が異なる以外は第1実施形態と同じなので、パレット全体の詳細説明は省略し、同一部品は同一符号を付して説明は省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (A), 3 (B), and FIG.
Since the second embodiment is the same as the first embodiment except for the shape of the positioning hole on the vehicle body side and the biasing means, detailed description of the entire pallet is omitted, and the same parts are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
位置決め装置4はパレット2の規定の位置に配設されている。
65は車体側のサイドメンバで、該サイドメンバ65の内部には、サイドメンバ65の剛性を確保するための補強部材66が配設されている。
サイドメンバ65の底面には車体側の位置決めを行うための位置決め孔67が設けられている。
位置決め装置4は、位置決め孔67に嵌入する位置決めピン25と、該位置決めピン25を進退可能に支持するシリンダ8と、該シリンダ8の底部に設けられたガイド手段9と、
位置決めピン25をシリンダ8の第2軸線CL2方向に進出付勢する付勢手段15とで構成されている。
付勢手段15は、ガイド手段9の受部91と、ピン26の中間部に設けられシリンダ8の第2軸線CL2の方向に圧縮エアーを受ける鍔部29と、受部91と鍔部29との間に連結され圧縮エアーを供給するエアー供給管17に連結したコネクタ18とで構成されている。
The positioning device 4 is disposed at a specified position on the
65 is a side member on the vehicle body side, and a reinforcing
A positioning hole 67 for positioning the vehicle body is provided on the bottom surface of the side member 65.
The positioning device 4 includes a positioning pin 25 that fits into the positioning hole 67, a
It comprises biasing means 15 for biasing the positioning pin 25 in the direction of the second axis CL2 of the
The biasing means 15 includes a receiving
位置決めピン25は、ピン26の先端部に円錐状の傾斜面を有し、サイドメンバ65側位置決め孔67に該傾斜面をガイドとして嵌入する先端ガイド部27と、ピン26の先端ガイド部27と反対側の端部である基端部に同様の円錐状の傾斜面を有し、該円錐状の先端頂点をピン71の第1軸線CL1と一致させた基端ガイド部28と、エアー圧を受ける鍔部29とを備えている。
付勢手段15は、先端ガイド部27が位置決め孔67に挿入され際に、位置決め孔67の内周縁と先端ガイド部27の円錐状の傾斜面との摩擦(ガイドによる摩擦)に抗して位置決め孔67に嵌入させるものである。
The positioning pin 25 has a conical inclined surface at the distal end portion of the pin 26, a distal end guide portion 27 that fits the inclined surface into the side member 65 side positioning hole 67 as a guide, and the distal end guide portion 27 of the pin 26. A proximal end guide portion 28 having a similar conical inclined surface at the opposite end, which has a conical inclined surface coincident with the first axis CL1 of the pin 71, and an air pressure. And a receiving collar 29.
The biasing means 15 is positioned against the friction (friction by the guide) between the inner peripheral edge of the positioning hole 67 and the conical inclined surface of the distal guide part 27 when the distal guide part 27 is inserted into the positioning hole 67. It is inserted into the hole 67.
シリンダ8は、該シリンダ8の頂部に設けられたピン貫通孔81を介して位置決めピン25を該シリンダ8の第2軸線CL2に沿って、進退可能に支持している。
尚、ピン貫通孔81とピン26との嵌合隙間は、ピン26の第1軸線CL1が第2軸線CL2と略一致する位置で、該第2軸線CL2に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
ガイド手段9は、前記基端ガイド部28と、受部91とを備えている。
ガイド凹部92の円錐状の頂部先端はシリンダ8の第2軸線CL2上に位置させてある。
The
The fitting clearance between the pin through-hole 81 and the pin 26 is formed so as to advance and retreat along the second axis CL2 at a position where the first axis CL1 of the pin 26 substantially coincides with the second axis CL2. Has been.
The guide means 9 includes the proximal end guide portion 28 and a receiving
The tip of the conical top portion of the guide recess 92 is positioned on the second axis CL <b> 2 of the
図5に沿って、第2実施形態の位置決め装置を用いた位置決め方法の手順について説明する。
ステップS11で、まずパレット2のエンジン固定装置21にエンジン1を規定とおり正規位置に搭載する。
ステップS12で、パレット2を被取付部材である車体5の位置に設置する。
ステップS13で、鍔部29と受部91との間に圧縮エアーを供給して、位置決めピン25を上方進出させる。
ステップS14で、パレット2を上方へ変位させる。
ステップS15で、先端ガイド部27を該先端ガイド部27の傾斜面によりサイドメンバ65側の位置決め孔67の内周縁に倣って嵌入させるものである。このとき、位置決めピン25は圧縮エアーの押圧力によってシリンダ8内に退避しないように押圧する。
The procedure of the positioning method using the positioning device of the second embodiment will be described along FIG.
In step S11, first, the engine 1 is mounted on the
In step S12, the
In step S <b> 13, compressed air is supplied between the flange portion 29 and the receiving
In step S14, the
In step S15, the distal end guide portion 27 is fitted by the inclined surface of the distal end guide portion 27 along the inner peripheral edge of the positioning hole 67 on the side member 65 side. At this time, the positioning pin 25 is pressed so as not to be retracted into the
ステップS16で、パレット2をさらに上方へ変位させることにより、サイドメンバ65の補強部材66に先端ガイド部27を当接して、位置決めピン25の位置決め孔55との嵌入代を規制するものである。
In step S16, the
ステップS17で、パレット2をさらに上方へ変位させることにより、位置決めピン25を付勢手段10の圧縮エアーに抗してシリンダ8内に相対的に退避させる(パレット2は上方へ変位を続けている)ことになる。
ステップS18で、鍔部29と受部91との間の圧縮エアー圧が高くなっているので、当該部の圧縮エアーを排出する。
ステップS19で、位置決めピン25とシリンダ8との相対変異がなくなったときに、パレット2の上昇を停止させる。
In step S17, the
In step S18, since the compressed air pressure between the collar 29 and the receiving
In step S19, when the relative variation between the positioning pin 25 and the
ステップS19において、基端ガイド部28が、受部91のガイド凹部92に保持固定されると位置決めピン25とシリンダ8との相対変異がなくなる。
このとき、位置決めピン25の基端ガイド部28の頂部先端は第2軸線CL2に略一致する。
一方、ピン26とピン貫通孔81部は既述のとおり、ピン貫通孔81とピン26との嵌合隙間は、ピン26の第1軸線CL1が第2軸線CL2と近い位置で、該第2軸線CL2に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
In step S <b> 19, when the proximal guide 28 is held and fixed in the guide recess 92 of the receiving
At this time, the top end of the proximal end guide portion 28 of the positioning pin 25 substantially coincides with the second axis CL2.
On the other hand, as described above, the pin 26 and the pin through hole 81 have a fitting gap between the pin through hole 81 and the pin 26 at a position where the first axis CL1 of the pin 26 is close to the second axis CL2. The gap is formed so as to advance and retreat along the axis CL2.
従って、図3(B)に示すように、第1軸線CL1、第2軸線CL2及び位置決め孔55の中心線CL3は、位置決めピン25の第1軸線CL1方向の押圧力(パレット2の上昇変位の反力)が基端ガイド部28を介して受部91に作用することにより、基端ガイド部73とガイド凹部92とが密接するため、位置決めピン7のピン貫通孔81を支点にして第1軸線CL1が修正移動して、第1軸線CL1と第2軸線CL2が略一致し、それに伴い先端ガイド部72が移動して中心線CL3が略一致することで精度の高い位置決めが可能になる。
Accordingly, as shown in FIG. 3B, the first axis CL1, the second axis CL2, and the center line CL3 of the
このような構造にすることにより、位置決めピン25の先端ガイド部27がサイドメンバ65の位置決め孔67に嵌入して、第1軸線CL1方向の押圧力でシリンダ8内に退避した時に、該シリンダ8の第2軸線CL2と位置決めピン25の第1軸線CL1が一致するように位置決めピン25の基端ガイド部28をガイドする受部91を設けたので、位置決めピン7の大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段9によって高精度の位置決め修正が行われる。
また、位置決めピン25を圧縮空気にて移動(付勢)させるので、ワークであるエンジン1(図1参照)と被取付部材である車体側のサイドメンバ65との高さ方向の変化に対応でき、装置としての汎用性が大きくなる。
尚、付勢手段として、第1実施形態で使用したコイルスプリングの構造を、第2実施形態に使用すること、又は第2実施形態において使用した圧縮エアーを第1実施形態に使用してもよい。
With such a structure, when the distal end guide portion 27 of the positioning pin 25 is fitted into the positioning hole 67 of the side member 65 and is retracted into the
Further, since the positioning pin 25 is moved (biased) with compressed air, it can cope with a change in the height direction between the engine 1 (see FIG. 1) which is a workpiece and the side member 65 on the vehicle body side which is a mounted member. The versatility of the device is increased.
As the biasing means, the structure of the coil spring used in the first embodiment may be used in the second embodiment, or the compressed air used in the second embodiment may be used in the first embodiment. .
ワークに形成した位置決め孔に位置決めピンを嵌入して位置決めを行うワーク位置決め装置及びその方法として利用できる。 The present invention can be used as a workpiece positioning apparatus and method for positioning by inserting positioning pins into positioning holes formed in the workpiece.
1 エンジン(ワーク)
2 パレット
3、4 位置決め装置
5 車体(被取付部材)
6 エンジンマウント
7 位置決めピン
8 シリンダ
9 ガイド手段
10 付勢手段
26、71 ピン
27、72 先端ガイド部
28、73 基端ガイド部
29、74 鍔部
55,67 位置決め孔
75 コイルスプリング
91 受部
92 ガイド凹部
CL1 第1軸線(軸線)
CL2 第2軸線(軸線)
CL3 中心線
1 Engine (work)
2
6 Engine mount 7 Positioning pin
8 Cylinder 9 Guide means 10 Biasing means 26, 71 Pins 27, 72 Tip guide portion 28, 73 Base end guide portion 29, 74
CL2 2nd axis (axis)
CL3 center line
Claims (5)
先端部が前記ワークに取付けられる被取付部材の位置決め孔に嵌入する位置決めピンと、
前記パレットに固定され、前記位置決めピンを内嵌して、前記位置決めピンを進退可能に支持するシリンダと、
該シリンダ内に前記位置決めピンを進出方向へ付勢する付勢手段と、
前記位置決めピンが前記シリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線が一致するように、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段と、を備えたことを特徴とするワーク位置決め装置。 A pallet with workpieces,
A positioning pin that fits into a positioning hole of a member to be attached to which the tip is attached to the workpiece;
A cylinder that is fixed to the pallet, internally fits the positioning pin, and supports the positioning pin so as to advance and retreat;
Urging means for urging the positioning pin in the advance direction in the cylinder;
And a guide means for guiding the base end portion of the positioning pin so that the axis of the positioning pin coincides with the axis of the cylinder when the positioning pin is retracted into the cylinder. Work positioning device.
ワークを搭載したパレットを被取付部材位置に設置する工程と、
該パレットを上方向に変位する工程と、
該パレットに固定されたシリンダ内に進退可能にかつ進出方向に付勢されて配設された位置決めピンの先端部を前記被取付部材に設けられた位置決め孔に嵌入する工程と、
前記位置決めピンの上昇が停止し、該位置決めピンが前記付勢に抗して前記シリンダ内を相対的に退避して、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持して、前記シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線を一致させる工程と、
を備えたことを特徴とするワーク位置決め方法。 In a workpiece positioning method for positioning a workpiece mounted on a pallet with a mounted member to which the workpiece is attached,
A process of installing a pallet loaded with a workpiece at the position of the mounted member;
Displacing the pallet upward;
A step of fitting a distal end portion of a positioning pin disposed in a cylinder fixed to the pallet so as to be movable back and forth and biased in the advancing direction into a positioning hole provided in the attached member;
The rising of the positioning pin is stopped, the positioning pin is relatively retracted in the cylinder against the urging, and is held by the receiving portion of the guide means for guiding the base end portion of the positioning pin. And aligning the axis of the positioning pin with the axis of the cylinder;
A workpiece positioning method characterized by comprising:
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