JP2013237074A - ワーク原点位置決め方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの原点位置決めを正確に行うことのできるワーク原点位置決め方法及び装置を提供する。
【解決手段】Ｘ軸方向に適宜間隔に備えた複数のＹ軸方向位置決め部材５Ａ，５Ｂ及びＹ軸方向に備えたＸ軸方向位置決め部材９に、ワークＷのＹ軸方向の端縁ＷＹ及びＸ軸方向の端縁ＷＸを当接してワーク原点位置決めを行うワーク原点位置決め方法であって、Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動自在な搬送本体１３に上下動自在に備えられた昇降部材１７に、Ｘ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ往復動自在な往復作動部材２３を備え、この往復作動部材２３に水平に揺動可能に備えられたパッドホルダ２９に、ワークを吸着自在な複数の吸着パッド２７を備え、前記複数の吸着パッド２７によって吸着された状態のワークＷにおけるＹ軸方向の端縁ＷＹ及びＸ軸方向の端縁ＷＸを前記Ｘ軸方向位置決め部材９、Ｙ軸方向位置決め部材５Ａ，５Ｂに当接してワークの原点位置決めを行う際、前記昇降部材１７に備えた揺動付与手段３１によって前記パッドホルダ２９を適宜方向に揺動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばパンチプレスやレーザ加工機などのごとき板材加工機におけるワークテーブル上において、ワークの原点位置決めを行うワーク原点位置決め方法及び装置に係り、さらに詳細には、ワークのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決め部材に当接して原点位置決めを行うとき、ワークにおけるＸ軸方向の端縁又はＹ軸方向の端縁の一方の端縁寸法より他方の端縁寸法が大きく、前記位置決め部材に当接してワークを時計回り方向又は反時計回り方向に回動することが難しいような場合であっても、ワークの回動を行って原点位置決めを行うことのできるワーク原点位置決め方法及び装置に関する。

従来、パンチプレスやレーザ加工機などの板材加工機におけるワークテーブル上へ板状のワークを搬入し、当該板材加工機におけるワーク移動位置決め装置に備えたワーククランプによってワークの端縁部をクランプし、板材加工機における加工位置に対してワークをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めして加工を行っている。前述のように、ワーク移動位置決め装置におけるワーククランプによってワークの一端縁をクランプするときには、ワークをＸ，Ｙ軸方向の原点位置へ位置決めした状態において、ワーククランプによりクランプしている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−１７９４５６号公報

前記特許文献１に記載の構成は、ワークのＹ軸方向の一端縁の当接位置決めを行う複数のワークホルダをＸ軸方向に適宜間隔に備え、ワークのＸ軸方向の一端縁の当接位置決めを行う複数のエンドロケータをＹ軸方向に適宜間隔に備えた構成である。そして、前記ワークホルダ及びエンドロケータにワークのＹ軸方向の一端縁、Ｘ軸方向の一端縁を当接するために、Ｘ軸，Ｙ軸方向に対して交差する方向へワークを移動するための位置決めシリンダを複数備えた構成である。

上記構成において、ワークホルダ、エンドロケータにワークのＹ軸方向の一端縁、Ｘ軸方向の一端縁を当接するときには、Ｙ軸方向の一端縁の長さとＸ軸方向の一端縁の長さとを比較して、長い一端縁を先に当接する構成である。

すなわち、前記特許文献１に記載の構成は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向の適宜一方の一端縁の原点位置決めを行った後に、ワークをＸ軸方向又はＹ軸方向に平行移動して他方の一端縁の原点位置決めを行なおうとするものである。したがって、ワークのＸ軸方向、Ｙ軸方向のぞれぞれの端縁部を位置決め部材に当接して位置決めするには、それぞれ複数の当接位置決め部材を必要とするものである。

ところで、ワークのＹ軸方向の一端縁の当接位置決めを行うＹ軸方向位置決め部材をＸ軸方向に複数備え、ワークのＸ軸方向の一端縁の当接位置決めを行うＸ軸方向位置決め部材をＹ軸方向に１個備えた構成、すなわち図１に平面図で示すごとき一般的な構成においては、ワークのＸ軸方向の原点位置決めを行った後にＹ軸方向へ平行移動してＹ軸方向の原点位置決めを行うことは難しいものである。

より詳細に説明すると、パンチプレスやレーザ加工機などの板材加工機（全体的構成は図示省略）におけるワークテーブル１には、Ｘ軸方向に長いキャリッジベース３がＹ軸方向に移動自在に備えられており、このキャリッジベース３には、複数のワーククランプ５Ａ，５Ｂを備えたキャリッジ７がＸ軸方向へ移動自在に備えられている。したがって、ワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹを前記ワーククランプ５Ａ，５Ｂによってクランプし、キャリッジベース３をＹ軸方向へ移動位置決めすると共にキャリッジ７をＸ軸方向へ移動位置決めすることにより、板材加工機の加工位置に対してワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動位置決めすることができるものである。

前記ワーククランプ５Ａ，５ＢによってワークＷの一端縁ＷＹをクランプするときは、ワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向の原点位置に位置決めした状態において行うものである。すなわち、前記キャリッジベース３をＹ軸方向の原点位置に位置決めすると共に、キャリッジベース３に対してキャリッジ７をＸ軸方向の原点位置に位置決めする。そして、原点位置決めした状態にあるワーククランプ５に対してワークＷの一端縁ＷＹを当接位置決めすることにより、ワークＷのＹ軸方向の原点位置決めを行うことができるものである。

ところで、前記各ワーククランプ５Ａ，５Ｂは、ワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹを当接位置決めするものであるから、ワーククランプ５Ａ，５ＢはＹ軸方向位置決め部材をなすものである。前記ワーククランプ５Ａ，５Ｂに一端縁ＷＹを当接した状態にあるワークＷのＸ軸方向の原点位置決めを行うために、前記ワークテーブル１には、Ｘ軸方向位置決め部材としてのロケートピン９がワークテーブル１の上面に対して出没自在に備えられている。

したがって、原点位置に位置決めした状態にある前記ワーククランプ５Ａ，５Ｂに対してワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹを当接し、かつワークＷのＸ軸方向の一端縁ＷＸを前記ロケートピン９に当接することにより、ワークＷを、Ｘ，Ｙ軸方向の原点位置に位置決めすることができるものである。前述のごときワークＷの原点位置決めを自動的に行うために、前記ワークテーブル１の上方位置には原点位置決め装置１１が備えられている。

前記原点位置決め装置１１は、Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在な搬送本体１３を備えている。なお、搬送本体１３をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動する構成は、既によく知られた構成であるから、搬送本体１３をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動する構成についての詳細な説明は省略する。前記搬送本体１３には、当該搬送本体１３に備えた上下方向のガイド部材１５に案内されて上下動自在な昇降部材１７がＹ軸方向に長く備えられていると共に、前記昇降部材１７を上下動するための流体圧シリンダなどのごとき上下作動装置１９が備えられている。

そして、前記昇降部材１７において前記キャリッジベース３側の端部に備えたブラケット２１には、Ｘ軸，Ｙ軸方向に対して交差する方向へ往復動自在なピストンロッドなどのごとき往復作動部材２３を備えた流体圧シリンダなどのごとき往復作動装置２５が備えられている。前記往復作動部材２３の先端部には、ワークＷを吸着自在な複数の吸着パッド２７を備えたパッドホルダ２９が水平に揺動可能に備えられている。上記パッドホルダ２９はＸ軸方向の延伸部２９ＡとＹ軸方向の延伸部２９Ｂとを備えることによってＬ字形状に構成してある。

前記構成において、ワークテーブル１上のワークＷのＸ，Ｙ軸方向の原点位置に近接した位置を前記吸着パッド２７によって吸着した後、前記往復作動装置２５における往復作動部材２３を突出作動することにより、ワークＷをＸ軸，Ｙ軸に対して交差する方向に移動することができる。したがって、ワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹを前記ワーククランプ５Ａ，５Ｂに当接し、かつワークＷのＸ軸方向の一端縁ＷＸを前記ロケートピン９に当接することにより、ワークＷを、Ｘ，Ｙ軸方向の原点位置に位置決めできることになる。

前述のごとく、ワークＷをワーククランプ５Ａ，５Ｂ及びロケートピン９に当接してワークＷの原点位置決めを行うとき、ワークＷのそれぞれの端縁ＷＹ，ＷＸがワーククランプ５Ａ，５Ｂ、ロケートピン９に同時に当接することは稀である。そして、図１に示すように、ワークＷのＸ軸方向の幅寸法に比較してＹ軸方向の幅寸法が大きく、かつワークＷが傾斜してワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹがＸ軸方向の原点位置から離れたワーククランプ５Ｂに当接し、ワークＷのＸ軸方向の一端縁ＷＸがロケートピン９に当接した状態になると、前記往復作動装置２５によってワークＷをＸ，Ｙ軸に交差する方向へ強力に押圧しても、ワークＷを回動してＹ軸方向の一端縁ＷＹを各ワーククランプ５Ａ，５Ｂに正確に当接することは難しいものである。換言すれば、ワークＷの原点位置決めが難しいものである。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、Ｘ軸方向に適宜間隔に備えた複数のＹ軸方向位置決め部材及びＹ軸方向に備えたＸ軸方向位置決め部材に、ワークのＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を当接してワーク原点位置決めを行うワーク原点位置決め方法であって、Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動自在な搬送本体に上下動自在に備えられた昇降部材に、Ｘ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ往復動自在な往復作動部材を備え、この往復作動部材に水平に揺動可能に備えられたパッドホルダに、ワークを吸着自在な複数の吸着パッドを備え、前記複数の吸着パッドによって吸着された状態のワークにおけるＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を前記Ｘ軸方向位置決め部材、Ｙ軸方向位置決め部材に当接してワークの原点位置決めを行う際、前記昇降部材に備えた揺動付与手段によって前記パッドホルダを適宜方向に揺動することを特徴とするものである。

また、Ｘ軸方向に適宜間隔に備えた複数のＹ軸方向位置決め部材及びＹ軸方向に備えたＸ軸方向位置決め部材に、ワークのＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を当接してワークの原点位置決めを行うワーク原点位置決め装置であって、Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動自在な搬送本体に昇降部材を上下動自在に備え、Ｘ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ往復動自在に前記昇降部材に備えた往復作動部材に、ワークを吸着自在な複数の吸着パッドを備えたパッドホルダを水平に揺動可能に備え、前記往復作動部材をＸ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ移動し、ワークのＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を前記Ｘ軸方向位置決め部材、Ｙ軸方向位置決め部材に当接してワークの原点位置決めを行う際に、前記パッドホルダを適宜方向に揺動するための揺動付与手段を前記昇降部材に備えていることを特徴とするものである。

また、前記ワーク原点位置決め装置において、前記パッドホルダは、Ｘ軸方向の延伸部とＹ軸方向の延伸部とを備えたＬ形状に構成してあり、前記揺動付与手段は、前記Ｙ軸方向の延伸部を押圧する構成であることを特徴とするものである。

本発明によれば、揺動付与手段によってパッドホルダを水平に揺動して、吸着パッドに吸着されているワークを水平に旋回（回動）することができる。したがって、ワーククランプ５Ａ，５Ｂ及びロケートピン９にワークＷを当接しての原点位置決めを正確に行い得るものである。

従来の原点位置決め装置の構成を示す平面説明図である。 本発明の実施形態に係る原点位置決め装置の構成を示す平面説明図である。

以下、図２を用いて本発明の実施形態に係る原点位置決め装置について説明するに、原点位置決め装置の全体的構成は前述した原点位置決め装置の構成と殆ど同一であるから、同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

図２を参照するに、本発明の実施形態に係る原点位置決め装置１１においては、パッドホルダ２９におけるＹ軸方向の延伸部２９Ｂの長さをＸ方向の延伸部２９Ａの長さとほぼ等しい長さに構成し、かつこのＹ方向延伸部２９Ｂに複数の吸着パッド２７を複数備えた構成である。そして、前記パッドホルダ２９に水平な揺動を付与するための揺動付与手段３１を前記昇降部材１７に備えた構成である。

前記揺動付与手段３１は、例えば流体圧シリンダなどのごとき往復作動装置から構成してあって、この往復作動装置に往復動自在に備えたピストンロッドなどのごとき往復作動部材３３の先端部でもって、パッドホルダ２９を、図２において反時計回り方向に回動（揺動）すべく押圧するものである。なお、前記往復作動部材３３の先端部は、常態においてはパッドホルダ２９のＹ方向延伸部２９Ｂから離れた状態にあって、前記パッドホルダ２９の時計回り方向、反時計回り方向の揺動（回動）を許容した状態にある。

上記構成により、ワークＷの原点位置決めを行うときに、ワークＷが傾斜してワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹがワーククランプ５Ｂに当接し、Ｘ軸方向の一端縁ＷＸがロケートピン９に当接した状態になると、前述したように、往復作動装置２５の往復作動部材２３を強力に突出作動しても、図２において、ワークＷを反時計回り方向に回動することは難しいものである。そこで、揺動付与手段３１における往復作動部材３１を突出作動してパッドホルダ２９のＹ方向延伸部２９Ｂを押圧すると、パッドホルダ２９は、図２において反時計回り方向に回動されることになる。

したがって、パッドホルダ２９に備えた複数の吸着パッド２７に吸着された状態の前記ワークＷは、前記パッドホルダ２９と一体的に同方向へ回動されることになる。よって、ワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹがワーククランプ５Ｂに当接した状態が解除される。上述のように、ワークＷの一端縁ＷＹがワーククランプ５Ｂから僅かに離れると、ワークＷのＸ軸方向の一端縁ＷＸをロケートピン９に当接した状態において、ワーククランプ５Ａ，５Ｂ方向へ移動可能になる。

上述のように、ワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹがワーククランプ５Ａ，５Ｂから僅かに離れた状態にあり、かつワークＷのＸ軸方向の一端縁ＷＸがロケートピン９に当接した状態にあるとき、往復作動装置２５における往復作動部材２３を、Ｘ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ突出作動すると、ワークＷのＸ軸方向の一端縁ＷＸはロケートピン９に当接してＸ軸方向への移動を規制された状態にある。したがって、ワークＷにはＹ軸方向の分力が作用し、ワークＷはワーククランプ５Ａ，５Ｂ方向へ僅かに移動される。よって、ワークＷのＹ軸方向の一端縁ＷＹがワーククランプ５Ａ，５Ｂに当接され、ワークＷのＸ軸，Ｙ軸方向の原点位置決めが正確に行われることになる。

なお、本発明は、前述のごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態で実施可能である。すなわち、前記説明においては、揺動付与手段３１における往復作動部材３３によってパッドホルダ２９のＹ方向延伸部２９Ｂを押圧する場合について説明した。しかし、前記往復作動部材３３によって、パッドホルダ２９のＸ方向延伸部２９Ａを引っ張って、ワークＷを回動することも可能である。

５Ａ，５Ｂ ワーククランプ（Ｙ軸方向位置決め部材）
９ ロケートピン（Ｘ軸方向位置決め部材）
１１ 原点位置決め装置
１３ 搬送本体
１７ 昇降部材
２３ 往復作動部材
２７ 吸着パッド
２９ パッドホルダ
２９Ａ Ｘ方向延伸部
２９Ｂ Ｙ方向延伸部
３１ 揺動付与手段（往復作動装置）

Claims (3)

1. Ｘ軸方向に適宜間隔に備えた複数のＹ軸方向位置決め部材及びＹ軸方向に備えたＸ軸方向位置決め部材に、ワークのＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を当接してワーク原点位置決めを行うワーク原点位置決め方法であって、Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動自在な搬送本体に上下動自在に備えられた昇降部材に、Ｘ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ往復動自在な往復作動部材を備え、この往復作動部材に水平に揺動可能に備えられたパッドホルダに、ワークを吸着自在な複数の吸着パッドを備え、前記複数の吸着パッドによって吸着された状態のワークにおけるＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を前記Ｘ軸方向位置決め部材、Ｙ軸方向位置決め部材に当接してワークの原点位置決めを行う際、前記昇降部材に備えた揺動付与手段によって前記パッドホルダを適宜方向に揺動することを特徴とするワーク原点位置決め方法。
2. Ｘ軸方向に適宜間隔に備えた複数のＹ軸方向位置決め部材及びＹ軸方向に備えたＸ軸方向位置決め部材に、ワークのＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を当接してワークの原点位置決めを行うワーク原点位置決め装置であって、Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動自在な搬送本体に昇降部材を上下動自在に備え、Ｘ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ往復動自在に前記昇降部材に備えた往復作動部材に、ワークを吸着自在な複数の吸着パッドを備えたパッドホルダを水平に揺動可能に備え、前記往復作動部材をＸ軸，Ｙ軸に対して交差する方向へ移動し、ワークのＹ軸方向の端縁及びＸ軸方向の端縁を前記Ｘ軸方向位置決め部材、Ｙ軸方向位置決め部材に当接してワークの原点位置決めを行う際に、前記パッドホルダを適宜方向に揺動するための揺動付与手段を前記昇降部材に備えていることを特徴とするワーク原点位置決め装置。
3. 請求項２に記載のワーク原点位置決め装置において、前記パッドホルダは、Ｘ軸方向の延伸部とＹ軸方向の延伸部とを備えたＬ形状に構成してあり、前記揺動付与手段は、前記Ｙ軸方向の延伸部を押圧する構成であることを特徴とするワーク原点位置決め装置。

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