JP2016147332A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性を向上させた上で、ワークを高精度に位置決めできる位置決め装置を提供する。【解決手段】トレイがセットされるステージ３１と、トレイの側面が当接する固定部３５と、トレイの側面に対して接離可能に移動して、固定部３５との間でトレイを保持する第１可動部４２と、トレイの厚さ方向に移動可能とされ、ステージ３１との間でトレイを保持する第２可動部５５と、トレイを押さえ付けるクランプ位置、及びトレイから離間したオープン位置の間で第１可動部４２及び第２可動部５５を連動させる連動機構と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、位置決め装置に関する。

例えば情報記録再生装置（ＨＤＤ）を組み立てるための組立装置では、記録ヘッド等の電子部品が複数収容された平面視矩形状のトレイを、ハンドリングロボット等の搬送機構に対して所定の位置に位置決めする位置決め装置が搭載されている。

上述した位置決め装置として、トレイの対角のうち、一方の角部を形成する２辺に当接する固定部と、トレイの対角線上を移動可能とされ、トレイの対角のうち他方の角部を固定部に向けて押さえ付ける可動部と、を備えた構成が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
この構成によれば、固定部及び可動部間にトレイをセットした状態で、可動部をトレイに向けて移動させることで、固定部及び可動部間でトレイが保持される。

また、下記特許文献２に記載された位置決め装置は、リンク機構を介してトレイの一方の角部を形成する２辺に接離可能とされた位置決め板と、リンク機構を介してトレイの他方の角部を形成する２辺に接離可能とされたスライダと、を備えている。
この構成によれば、位置決め板及びスライダをそれぞれトレイに向けて移動させることで、位置決め板及びスライダ間にトレイが保持される。

特許第４８４０８２０号公報 特許第２８１５７２８号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成にあっては、製造ばらつき等によりトレイに歪み等が生じている場合、固定部や可動部とトレイ側面との間に隙間が生じ、固定部及び可動部間でトレイのがたつきや位置ずれが生じるという課題がある。
また、特許文献１には、トレイの浮き上がりを防止する庇部が固定部に形成されているものの、トレイを庇部内に進入させるには、トレイの厚さばらつきを考慮して庇部の高さを設定する必要がある。そのため、トレイの上面と庇部の下面との間には、少なからず隙間が生じることになり、これもがたつきや位置ずれが生じる要因となる。特に、近時では記録ヘッドの小型化に伴い、トレイをより高精度に位置決めすることが求められている。

一方、上述した特許文献２に記載された構成にあっては、位置決め板及びスライダの双方がトレイに対して移動するため、トレイを比較的高精度に位置決めできるものと考えられる。
しかしながら、位置決め板及びスライダを駆動させるために別々の駆動部を配設する必要があり、スペース効率が悪いという課題がある。また、位置決め作業を行うには、位置決め板及びスライダをそれぞれ駆動させる必要があるので、操作性も悪いという課題がある。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、操作性を向上させた上で、ワークを高精度に位置決めできる位置決め装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る位置決め装置は、ワークがセットされるステージと、前記ワークの側面が当接する固定部と、前記ワークの側面に対して接離可能に移動して、前記固定部との間で前記ワークを保持する第１可動部と、前記ワークの厚さ方向に移動可能とされ、前記ステージとの間で前記ワークを保持する第２可動部と、前記ワークを押さえ付けるクランプ位置、及び前記ワークから離間したオープン位置の間で前記第１可動部及び前記第２可動部を連動させる連動機構と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、第２可動部がワークの厚さ方向に移動することで、ワークの厚さばらつきに関わらず、ステージとの間でワークを厚さ方向に保持することができる。これにより、ワークの浮き上がりを抑制して、ワークのがたつきや位置ずれを抑制できるので、ワークを高精度に位置決めすることができる。
特に、本発明の構成によれば、第１可動部及び第２可動部を連動させる連動機構を備えているため、ワークの位置決め作業や取り外し作業を一動作で行うことができる。そのため、各可動部をそれぞれ別々に動作させる場合に比べて操作性の向上を図るとともに、各可動部に対して別々の駆動部を設ける場合に比べてスペース効率の向上や簡素化を図ることができる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記連動機構は、前記第１可動部に係合する第１カム部、及び前記第２可動部に係合する第２カム部が形成されたカムユニットを備え、前記第１可動部及び前記第２可動部は、前記カムユニットの移動に伴い、前記クランプ位置及び前記オープン位置の間を移動してもよい。
この構成によれば、カムユニットの移動に伴い、各可動部がクランプ位置及びオープン位置の間で移動するため、例えばリンク機構等により各可動部を連動させる構成に比べて、簡素化や小型化を図ることができる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記第１可動部には、前記第１可動部を前記第１カム部に向けて付勢する第１付勢部材が設けられ、前記第２可動部には、前記第２可動部を前記第２カム部に向けて付勢する第２付勢部材が設けられていてもよい。
この構成によれば、可動部が付勢部材によってカム部に向けてそれぞれ付勢されているので、カムユニットが終点位置に到達する前にワークが位置決めされたとしても、カムユニットの移動が規制されない。すなわち、カムユニットが終点位置に到達する前にワークが位置決めされた場合には、各可動部と、カムユニットのカム部との間に隙間が生じ、各可動部とは独立してカムユニットが移動することで、各可動部がカム部から離間する。これにより、ワークの形状ばらつきに関わらず、各可動部によってワークを確実に押さえつけることができる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記カムユニットの始点位置及び終点位置それぞれにおいて、前記カムユニットに係止可能な一対のストッパを備えていてもよい。
この構成によれば、カムユニットが始点位置及び終点位置でストッパに係止されるため、カムユニットの始点位置から終点位置への移動、及び終点位置から始点位置への移動を規制することができる。そのため、カムユニットを始点位置や終点位置で保持するための外部動力の必要がないので、より簡素化を図ることができる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記カムユニットは、厚さ方向に沿って延びる回動軸周りに回動可能に構成されていてもよい。
この構成によれば、カムユニットが回動可能に構成されているため、例えばカムユニットがスライド移動する構成に比べて、スペース効率を向上させ、更なる小型化を図ることができる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記第１可動部には、前記ワークの厚さ方向から見て前記ワークと重なる位置まで突出する庇部が設けられ、前記庇部は、先端部に向かうに従い前記ワークから離間する方向に向けて傾斜するテーパ形状とされていてもよい。
この構成によれば、第１可動部に庇部が形成されているため、ワークの厚さ方向での位置決めを第２可動部とともに行うことができる。しかも、庇部がテーパ形状とされているため、第１可動部がクランプ位置に向けて移動する過程において、ワークのがたつきや厚さばらつきに関わらず、ワークの肩部が庇部に当接することになる。これにより、ワークの位置決め精度をより向上させることができる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記第１可動部は、前記ワークの厚さ方向に沿って延びる揺動軸周りに揺動可能に構成されていてもよい。
この構成によれば、第１可動部が揺動軸周りに揺動可能とされているため、クランプ位置において、ワークの側面の傾きや固定部の当接面に応じて第１可動部が揺動することになる。そのため、第１可動部とワークとの片当たりを抑制し、ワークの側面を均一に押さえることが可能になる。

また、本発明に係る位置決め装置において、前記第１可動部は、矩形状の前記ワークにおいて、対角の一方の角部を形成する２辺に対応する位置に一対配設され、前記固定部は、前記対角のうち、他方の角部を形成する２辺に対応する位置に一対配設されていてもよい。
この構成によれば、矩形状のワークにおいて、対角の一方の角部を形成する２辺に第１可動部が当接し、他方の角部を形成する２辺に固定部が当接するので、ワークを安定して保持できる。

本発明によれば、操作性を向上させた上で、ワークを高精度に位置決めできる。

実施形態に係る位置決め装置（オープン位置）の斜視図である。 実施形態に係る位置決め装置（オープン位置）の分解斜視図である。 ステージを取り外した状態における位置決め装置（オープン位置）の平面図である。 カムプレートの部分側面図である。 図１のＶ矢視図である。 図１のＶＩ矢視図である。 位置決め装置（クランプ位置）の斜視図である。 ステージを取り外した状態における位置決め装置（クランプ位置）の平面図である。 図７のＩＸ矢視図である。 図７のＸ矢視図である。 実施形態の他の構成に係る位置決め装置（オープン位置）の斜視図である。 実施形態の他の構成に係る図５に相当する部分側面図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
＜トレイ＞
まず、本実施形態の位置決め装置１により保持されるトレイ（ワーク）２について説明する。図１は位置決め装置１の斜視図である。なお、以下の説明では、必要に応じてＸ，Ｙ，Ｚの直交座標系を用いて説明する。この場合、上下方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する水平方向をそれぞれＸ方向、及びＹ方向とする。また、図中の矢印方向を＋側とし、矢印方向とは反対の方向を−側とする。ここで、＋Ｚ側は、鉛直上方を示している。
図１に示すトレイ２は、例えばＨＤＤに搭載される記録ヘッドを複数収容するためのものであって、Ｚ方向から見た平面視で矩形状の板材とされている。トレイ２の外周部分（額縁部分）は、内周部分に対して一段下がっており、位置決め装置１が係合する係合部３とされている。一方、トレイ２の内周部分には、記録ヘッドを各別に収容するポケット４がマトリクス状に配列されている。

＜位置決め装置＞
続いて、位置決め装置１について説明する。
図１に示すように、位置決め装置１は、例えばＨＤＤの組立装置において、図示しない実装機構に記録ヘッドを供給するための供給機構に搭載され、図示しないハンドリングロボットに対して所定の位置に上述したトレイ２を位置決めしている。トレイ２の各ポケット４に収容された記録ヘッドは、ハンドリングロボットにより１つずつ実装機構に搬送され、実装機構においてアームに組み付けられる。

図２は位置決め装置１の分解斜視図であり、図３はステージを取り外した状態における位置決め装置（オープン位置）の平面図である。
図１〜図３に示すように、位置決め装置１は、供給機構のワークテーブルＴ（図１参照）に位置決め装置１を固定するためのベースプレート１１を備えている。ベースプレート１１は、Ｚ方向から見た平面視で矩形状の板材とされている。ベースプレート１１の中央部には、＋Ｚ側に向けて突出する回動軸１２が立設され、この回動軸１２に軸受１３を介してカムユニット１０が回動可能に支持されている。

図２、図３に示すように、カムユニット１０は、軸受１３に外嵌された筒部１５を有する環状のカムプレート１４と、カムプレート１４を回動操作する操作レバー２４と、を備えている。

カムプレート１４において、筒部１５の−Ｚ側端部には、径方向の外側に向けて張り出す環状の鍔部１６が形成されている。鍔部１６は、半円状の大径部１６ａと、大径部１６ａに連なるとともに、大径部１６ａよりも小径とされた小径部１６ｂと、を有している。鍔部１６の外周部分には、後述する第１可動部４２に係合する第１カム部２１、及び後述する第２可動部５５に係合する第２カム部２２が形成されている。

第１カム部２１は、鍔部１６の小径部１６ｂのうち、ベースプレート１１における対角の一方の角部（−Ｘ，−Ｙ側）を形成する２辺と対向する位置に周方向に間隔をあけて一対形成されている。具体的に、第１カム部２１は、周方向の一方側から他方側に向かうに従い径方向の外側に向けて漸次膨出し、その外周面がカム面として機能する。

図４は、カムプレート１４の部分側面図である。
図２〜図４に示すように、第２カム部２２は、鍔部１６の大径部１６ａのうち、ベースプレート１１における対角の他方の角部（＋Ｘ，＋Ｙ側）を形成する２辺と対向する位置に周方向に間隔をあけて一対形成されている。図４に示すように、第２カム部２２は、周方向の一方側から他方側に向かうに従い上方に向けて漸次傾斜する傾斜部２２ａと、傾斜部２２ａの他方側端部から周方向の他方側に向けて延びる直線部２２ｂと、を有している。傾斜部２２ａ及び直線部２２ｂの＋Ｚ側端面は、第２カム部２２のカム面として機能する。

図２、図３に示すように、操作レバー２４は、カムプレート１４の径方向に沿って延びる棒状とされ、その基端部が鍔部１６の小径部１６ｂにおいて、各第１カム部２１間に位置する部分に連結されている。また、操作レバー２４の先端部は、ベースプレート１１よりも外側に引き出されている。操作レバー２４は、ベースプレート１１に設けられたプランジャ（ストッパ）２５，２６に係止可能とされている。プランジャ２５，２６は、ベースプレート１１のうち、一方の角部に対して両側にそれぞれ設けられている。操作レバー２４は、カムユニット１０が始点位置（図２，３参照）及び終点位置（図８参照）にあるとき、対応するプランジャ２５，２６に係止される。

図１、図２に示すように、ベースプレート１１の＋Ｚ側には、ステージ３１が配設されている。ステージ３１は、ベースプレート１１に対して＋Ｚ側に間隔をあけて配設されたステージプレート３２と、ステージプレート３２から−Ｚ側に向けて延設された脚部３３（図２参照）と、を有している。
ステージプレート３２は、Ｚ方向から見た平面視外形が上述したベースプレート１１と同等の形状を呈する板状とされている。脚部３３は、ステージプレート３２の各角部のうち、３つの角部に位置し、その−Ｚ側端面がベースプレート１１の＋Ｚ側端面に当接している。図示の例において、ステージプレート３２において、上述した一方の角部（−Ｘ，−Ｙ側）には、脚部３３が形成されていない。そして、上述した操作レバー２４の先端部は、ステージプレート３２及びベースプレート１１の一方の角部において、両者間の隙間を通して引き出されている。

ステージ３１のうち、＋Ｘ側に位置する部分及び＋Ｙ側に位置する部分には、一対の固定部３５がそれぞれ配設されている。各固定部３５は、板状とされ、その＋Ｚ側端部がステージプレート３２よりも＋Ｚ側に突出している。具体的に、各固定部３５のうち、＋Ｘ側に位置する固定部３５は、その内側端面（−Ｘ側端面）がトレイ２の側面（＋Ｘ側端面に当接する当接面として機能し、トレイ２の＋Ｘ側への移動を規制する。各固定部３５のうち、＋Ｙ側に位置する固定部３５は、その内側端面（−Ｙ側端面）がトレイ２の側面（＋Ｙ側端面）に当接する当接面として機能し、トレイ２の＋Ｙ側への移動を規制する。各固定部３５には、それぞれ＋側に向けて窪む凹部３６がＺ方向の全長に亘って形成されている。

ステージプレート３２の−Ｚ側端面において、−Ｘ側に位置する部分及び−Ｙ側に位置する部分には、一対のガイドレール４１が各別に配設されている。各ガイドレール４１のうち、−Ｘ側に位置するガイドレール４１は、ステージプレート３２のうちＹ方向の中央部に位置するとともに、Ｘ方向に沿って延設されている。一方、−Ｙ側に位置するガイドレール４１は、ステージプレート３２のうちＸ方向の中央部に位置するとともに、Ｙ方向に沿って延設されている。

図２、図３に示すように、各ガイドレール４１には、−Ｘ側及び−Ｙ側からトレイ２を押さえる第１可動部４２がそれぞれスライド可能に支持されている。本実施形態の第１可動部４２は、カムユニット１０の回動に伴い、トレイ２を押さえ付けるクランプ位置（図７〜９参照）と、トレイ２から離間するオープン位置（図１〜３参照）と、の間をトレイ２の側面に対して接離可能にスライド移動する。なお、各第１可動部４２は、取付位置以外は同一の構成からなる。以下の説明では、−Ｘ側の第１可動部４２について主に説明し、−Ｙ側の第１可動部４２において−Ｘ側の第１可動部４２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

第１可動部４２は、ガイドレール４１を−Ｚ側から収容するスカート部４４と、スカート部４４に揺動可能に支持された押さえ部４５と、を有している。
スカート部４４は、＋Ｚ側に開口するＵ字状を呈し、ガイドレール４１に対してＸ方向にスライド可能に支持されている。スカート部４４における＋Ｘ側端部には、カムプレート１４に形成された一方の第１カム部２１のカム面に−Ｘ側から当接するカム従節部４６（図２参照）が形成されている。また、スカート部４４とベースプレート１１との間には、第１可動部４２を＋Ｘ側に向けて付勢する第１付勢部材４７（図３参照）が介在している。

押さえ部４５は、＋Ｚ側に開口するＵ字状を呈している。押さえ部４５におけるＹ方向の中央部には、Ｚ方向に延びる揺動軸５０が挿通されている。押さえ部４５は、揺動軸５０を介してスカート部４４の−Ｘ側端部に支持されている。押さえ部４５におけるＹ方向の両端部は、ステージプレート３２よりも＋Ｚ側に突出するとともに、その内側端面（＋Ｘ側端面）がトレイ２の側面（−Ｘ側端面）に当接する当接面として機能する。

図５は、図１のＶ矢視図である。
図２、図５に示すように、押さえ部４５の＋Ｚ側端部には、＋Ｘ側に向けて突出する庇部５１が形成されている。庇部５１は、その内側端面（＋Ｘ側端面）が＋Ｚ側に向かうに従い＋Ｘ側に向けて傾斜するテーパ形状とされている。

図２、図３に示すように、上述したベースプレート１１において、＋Ｘ側及び＋Ｙ側に位置する部分には、＋Ｚ側に向けてガイドピン５３が一対ずつ立設されている。各ガイドピン５３のうち、＋Ｘ側に位置する一対のガイドピン５３は、ベースプレート１１のうちＹ方向の中央部に位置し、固定部３５の凹部３６に対してＸ方向で対向している。一方、＋Ｙ側に位置する一対のガイドピン５３は、ベースプレート１１のうちＸ方向の中央部に位置し、固定部３５の凹部３６に対してＹ方向で対向している。

上述したガイドピン５３には、＋Ｚ側からトレイ２を押さえる第２可動部５５がそれぞれＺ方向に移動可能に支持されている。本実施形態の第２可動部５５は、カムプレート１４の回動に伴い、トレイ２を＋Ｚ側から押さえ付けるクランプ位置（図７〜９参照）と、トレイ２から離間するオープン位置（図１〜３参照）と、の間を移動する。なお、各第２可動部５５は、取付位置以外は同一の構成からなる。以下の説明では、＋Ｘ側の第２可動部５５について主に説明し、＋Ｙ側の第２可動部５５において＋Ｘ側の第２可動部５５と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

第２可動部５５は、ベースブロック６１と、ベースブロック６１に設けられた押さえ片６２と、を備えている。ベースブロック６１には、上述した一対のガイドピン５３が各別に挿通される挿通孔６１ａがベースブロック６１をＺ方向に貫通して設けられている。また、ベースブロック６１には、−Ｘ側に向けて第２カム従節部６３が突設されている。この第２カム従節部６３は、Ｘ方向を軸方向とする円柱状とされ、その外周面がカムプレート１４に形成された一方の第２カム部２２のカム面に＋Ｚ側から当接している。また、ベースブロック６１とステージプレート３２との間には、第２可動部５５を−Ｚ側に向けて付勢する第２付勢部材６５が介在している。なお、上述したカムユニット１０、各カム従節部４６，６３、及び各付勢部材４７，６５により、本実施形態の連動機構を構成している。また、図示の例おいて、ベースブロック６１の＋Ｘ側端部は、固定部３５の凹部３６内に収容されている。

図６は、図１のＶＩ矢視図である。
図２、図６に示すように、押さえ片６２は、Ｙ方向から見てＬ字状を呈する薄板状とされ、そのＺ方向に沿って延在する延在部６６と、延在部６６における＋Ｚ側端部から−Ｘ側に向けて延びる屈曲片６７と、を有している。

延在部６６は、その−Ｚ側端部がベースブロック６１における＋Ｘ側端面に固定されている。なお、延在部６６の−Ｘ側端面は、上述した固定部３５の当接面（−Ｘ側端面）よりも＋Ｘ側に位置し、トレイ２の側面（＋Ｘ側端面）との干渉が防止されている。
屈曲片６７は、押さえ位置において、トレイ２の係合部３とＺ方向で重なる位置まで延在し、その−Ｚ側端面が係合部３の＋Ｚ側端面に当接可能とされている。

＜作用＞
次に、上述した位置決め装置の作用を説明する。以下の説明では、位置決め装置１にトレイ２をセットする位置決め作業、及び位置決め装置１からトレイ２を取り外す取り外し作業について説明する。また、以下の説明では、図１に示すように、各可動部４２，５５がトレイ２から離間したオープン位置にある状態を初期状態とする。すなわち、初期状態では、第１可動部４２の押さえ部４５がトレイ２の側面から離間し、第２可動部５５の屈曲片６７がトレイ２の係合部３から＋Ｚ側に離間している。また、初期状態において、カムユニット１０は、始点位置において操作レバー２４がプランジャ２５によって係止されることで、終点位置への移動が規制されている。
まず、トレイ２をステージプレート３２上にセットする。具体的には、固定部３５及び第１可動部４２（押さえ部４５）間に、厚さ方向がＺ方向に一致するようにトレイ２を進入させ、トレイ２の各側面が対応する固定部３５及び押さえ部４５にＸ方向またはＹ方向で対向するようにトレイ２をセットする。なお、トレイ２のうち、他方の角部（＋Ｘ，＋Ｙ側）を形成する２辺を固定部３５に当接させた状態で、トレイ２をステージプレート３２上にセットしても構わない。

次に、カムユニット１０を終点位置に向けて回動させる。具体的には、操作レバー２４を始点位置から終点位置（周方向の一方側から他方側）に向けて操作すると、操作レバー２４とプランジャ２５との係止が解除され、カムユニット１０が終点位置に向けて回動軸１２周りに回動する。すると、カムユニット１０の回動に伴い、第１可動部４２及び第２可動部５５がトレイ２を押さえるクランプ位置に向けて移動する。

具体的に、図１〜図３に示すように、第１可動部４２は、第１付勢部材４７の復元力により、第１カム従節部４６が第１カム部２１のカム面上を摺接しながら（接しながら動く）、トレイ２の側面に向けて移動する。すなわち、各第１可動部４２のうち、−Ｘ側に位置する第１可動部４２が＋Ｘ側に向けて移動し、−Ｙ側に位置する第１可動部４２が＋Ｙ側に向けて移動する。

また、第２可動部５５は、第２付勢部材６５の復元力により、第２カム従節部６３が第２カム部２２のカム面上を摺接しながら、−Ｚ側に向けて下降する。なお、第２可動部５５がクランプ位置に向けて移動する過程において、第２カム従節部６３は第２カム部２２の直線部２２ｂ（図４参照）上を摺動した後、傾斜部２２ａ（図４参照）を摺動する。そのため、第２可動部５５が下降を開始するタイミングは、第１可動部４２がトレイ２の側面に向けて移動を開始するタイミングよりも遅くなっている。これにより、トレイ２の側面と第２可動部５５（屈曲片６７）との干渉が防止されている。

図７〜図１０は位置決め装置１がクランプ位置にある状態を示す図であって、図７は位置決め装置１の斜視図、図８はステージ３１を取り外した状態における位置決め装置１の平面図を示している。また、図９は図７のＩＸ矢視図であり、図１０は図７のＸ矢視図である。
そして、図７〜図１０に示すように、第１可動部４２がクランプ位置に向けて移動すると、押さえ部４５の当接面がトレイ２の側面に当接する。その後、さらにカムユニット１０が回動することで、トレイ２を固定部３５の当接面に向けて移動させる。そして、トレイ２の側面が固定部３５の当接面に当接した時点で、第１可動部４２が停止する（クランプ位置になる）。これにより、トレイ２の側面のうち、他方の角部を形成する２辺に固定部３５が当接し、一方の角部を形成する２辺に第１可動部４２（押さえ部４５）が当接した状態で、トレイ２がＸＹ方向で保持される。

なお、第１可動部４２がクランプ位置に移動する過程において、庇部５１の内側端面（当接面）にトレイ２の肩部（係合部３と側面とのなす部分）が当接する場合には、トレイ２の＋Ｚ側への移動を規制した状態で、第１可動部４２がクランプ位置に向けて移動する。

一方、第２可動部５５がクランプ位置に向けて移動すると、屈曲片６７の−Ｚ側端面がトレイ２の係合部３に＋Ｚ側から当接する。これにより、トレイ２が係合部３を介して−Ｚ側（ステージプレート３２）に向けて押さえ付けられ、トレイ２がＺ方向で保持される。その結果、トレイ２が位置決め装置１によりＸＹＺ方向で位置決めされる。

そして、カムユニット１０を終点位置まで回動させ、操作レバー２４をプランジャ２６に係止することで、カムユニット１０が終点位置で保持される。以上により、トレイ２の位置決め作業が終了する。

なお、上述したように各可動部４２，５５は、それぞれ付勢部材４７，６５によってカム部２１，２２に向けて付勢されているので、カムユニット１０が終点位置に到達する前にトレイ２が位置決めされたとしても、カムユニット１０の回動は規制されない。すなわち、カムユニット１０が終点位置に到達する前にトレイ２が位置決めされた場合には、各可動部４２，５５とは独立してカムプレート１４が回動することで、各可動部４２，５５のカム従節部４６，６３がカムプレート１４のカム部２１，２２から離間する。これにより、トレイ２の形状ばらつきに関わらず、各可動部４２，５５によってトレイ２を確実に押さえつけることができる。

また、位置決め作業の終了後、ハンドリングロボットが位置決め装置１によって位置決めされたトレイ２から記録ヘッドを１つずつ取り出し、実装機構に搬送することで、実装機構において記録ヘッドとアームとの組み付け作業が行われる。

次に、トレイ２の交換時等に行う取り外し作業について説明する。取り外し作業は、主に上述した位置決め作業とは逆の動作が行われる。
まず操作レバー２４を終点位置から始点位置（周方向の他方側から一方側）に向けて操作すると、操作レバー２４とプランジャ２６との係止が解除され、カムユニット１０が始点位置に向けて回動軸１２周りに回動する。すると、カムユニット１０の回動に伴い、第１可動部４２及び第２可動部５５がオープン位置に向けて移動する。

具体的に、第１可動部４２は、カムユニット１０の回動に伴い第１カム従節部４６が第１カム部２１のカム面に摺接することで、オープン位置に向けて移動する。すなわち、各第１可動部４２のうち、−Ｘ側に位置する第１可動部４２が−Ｘ側に向けて移動し、−Ｙ側に位置する第１可動部４２が−Ｙ側に向けて移動する。これにより、第１可動部４２がトレイ２の側面から離間する。
また、第２可動部５５は、カムユニット１０の回動に伴い第２カム従節部６３が第２カム部２２のカム面に摺接することで、オープン位置に向けて移動する。すなわち、各第２可動部５５が＋Ｚ側に上昇することで、トレイ２の係合部３から離間する。

そして、図１〜図３に示すように、カムユニット１０を始点位置まで回動させ、操作レバー２４をプランジャ２６に係止することで、カムユニット１０が始点位置で保持される。この状態で、ステージプレート３２上のトレイ２を取り出すことで、トレイ２の位置決め作業が終了する。

このように、本実施形態では、トレイ２の側面に対して接離可能に移動して、固定部３５との間でトレイ２を保持する第１可動部４２と、Ｚ方向に移動可能とされ、ステージプレート３２との間でトレイ２を保持する第２可動部５５と、を備える構成とした。
この構成によれば、第２可動部５５がＺ方向に移動可能とされているので、トレイ２の厚さばらつきに関わらず、ステージプレート３２との間でトレイ２をＺ方向に保持することができる。これにより、トレイ２の浮き上がりを抑制して、トレイ２のがたつきや位置ずれを抑制できるので、トレイ２を高精度に位置決めすることができる。
特に、本実施形態では、第１可動部４２及び第２可動部５５を連動させる連動機構を備えているため、トレイ２の位置決め作業や取り外し作業を一動作で行うことができる。そのため、各可動部４２，５５をそれぞれ別々に動作させる場合に比べて操作性の向上を図るとともに、各可動部４２，５５に対して別々の駆動部を設ける場合に比べてスペース効率の向上や簡素化を図ることができる。

また、本実施形態では、カムユニット１０の移動に伴い、各可動部４２，５５がクランプ位置及びオープン位置の間で移動するため、例えばリンク機構等により各可動部４２，５５を連動させる構成に比べて、簡素化や小型化を図ることができる。
また、カムユニット１０が回動軸１２周りに回動可能に構成されているため、例えばカムユニット１０がスライド移動する構成に比べて、スペース効率を向上させ、更なる小型化を図ることができる。

さらに、カムユニット１０を操作する操作レバー２４が始点位置及び終点位置でプランジャ２５，２６に係止されるため、カムユニット１０の始点位置から終点位置への移動、及び終点位置から始点位置への移動を規制することができる。そのため、カムプレート１４を始点位置や終点位置で保持するための外部動力の必要がないので、より簡素化を図ることができる。

また、第１可動部４２に庇部５１が形成されているため、トレイ２のＺ方向への位置決めを第２可動部５５とともに行うことができる。しかも、庇部５１がテーパ形状とされているため、第１可動部４２がクランプ位置に向けて移動する過程において、トレイ２のがたつきや厚さばらつきに関わらず、トレイ２の肩部が庇部５１に当接することになる。これにより、トレイ２の位置決め精度をより向上させることができる。

さらに、本実施形態では、第１可動部４２の押さえ部４５が揺動軸５０周りに揺動可能とされているため、クランプ位置において、トレイ２の側面の傾きや固定部３５の当接面に応じて第１可動部４２が揺動することになる。そのため、第１可動部４２（押さえ部４５）の当接面と、トレイ２の側面と、の片当たりを抑制し、トレイ２の側面を均一に押さえることが可能になる。

また、本実施形態では、矩形状のトレイ２において、対角の他方の角部を形成する２辺に固定部３５が当接し、一方の角部を形成する２辺に第１可動部４２が当接するので、トレイ２をＸＹ方向で安定して保持できる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、ＨＤＤの組立装置に位置決め装置１を搭載した構成について説明したが、これに限られない。
また、位置決め装置１で位置決めするワークとして、矩形状のトレイ２を例にした場合について説明したが、これに限らず、基板や電子部品、時計部品自体をワークとして適用しても構わない。また、ワークの形状は、矩形状に限らず、円形状や矩形状以外の多角形状等、種々の形状を適用することができる。例えば、ワークが円形状の場合には、２つの固定部３５と１つの第１可動部４２により周方向の３ヶ所でワークを保持することが好ましい。

また、固定部３５や第１可動部４２、第２可動部５５の個数やレイアウトについても適宜設計変更が可能である。
さらに、上述した実施形態では、カムユニット１０の回動に伴い各可動部４２，５５を移動させる構成について説明したが、例えばカムユニット１０のスライド移動に伴い各可動部４２，５５を移動させる構成であっても構わない。
また、連動機構の構成としては、種々の構成を採用することが可能であり、カムユニット１０の他にリンク機構等を採用しても構わない。

さらに、上述した実施形態において、各第１可動部４２は、Ｕ字状の押さえ部４５によってトレイ２の同一側面のうち、２カ所に当接する構成について説明したが、これに限られない。例えば、図１１、図１２に示す第１可動部１４２のように、押さえ部１４５を棒状に形成しても構わない。具体的に、押さえ部１４５は、スカート部４４から＋Ｚ側に向けて突設された円柱状とされている。また、押さえ部１４５の＋Ｚ側端部には、＋Ｚ側に向かうに従い漸次拡径されたテーパ形状の庇部１５１が形成されている。なお、押さえ部１４５の外周面のうち、内側（ステージプレート３２側）に位置する部分がトレイ２の側面に当接する当接部として機能する。

この構成においては、上述した実施形態と同様に、第１可動部１４２がクランプ位置に向けて移動すると、押さえ部１４５の当接部がトレイ２の側面に当接することで、トレイ２がＸＹ方向で保持される。このとき、円柱状の各押さえ部１４５がトレイ２の同一側面のうち１カ所に当接するため、トレイ２の側面と押さえ部１４５との接触面積を低減できる。そのため、トレイ２の側面と押さえ部１４５との間の摩擦を小さくし、押さえ部１４５に対してトレイ２がスムーズに移動することになる。そのため、トレイ２の位置ずれをより確実に抑えることができる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。

１…位置決め装置
２…トレイ（ワーク）
１０…カムユニット
１２…回動軸
２１…第１カム部
２２…第２カム部
２５，２６…プランジャ（ストッパ）
３１…ステージ
３５…固定部
４２，１４２…第１可動部
４７…第１付勢部材
５０…揺動軸
５１，１５１…庇部
５５…第２可動部
６５…第２付勢部材

Claims (8)

1. ワークがセットされるステージと、
   前記ワークの側面が当接する固定部と、
   前記ワークの側面に対して接離可能に移動して、前記固定部との間で前記ワークを保持する第１可動部と、
   前記ワークの厚さ方向に移動可能とされ、前記ステージとの間で前記ワークを保持する第２可動部と、
   前記ワークを押さえ付けるクランプ位置、及び前記ワークから離間したオープン位置の間で前記第１可動部及び前記第２可動部を連動させる連動機構と、を備えていることを特徴とする位置決め装置。
2. 前記連動機構は、前記第１可動部に係合する第１カム部、及び前記第２可動部に係合する第２カム部が形成されたカムユニットを備え、
   前記第１可動部及び前記第２可動部は、前記カムユニットの移動に伴い、前記クランプ位置及び前記オープン位置の間を移動することを特徴とする請求項１記載の位置決め装置。
3. 前記第１可動部には、前記第１可動部を前記第１カム部に向けて付勢する第１付勢部材が設けられ、
   前記第２可動部には、前記第２可動部を前記第２カム部に向けて付勢する第２付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項２記載の位置決め装置。
4. 前記カムユニットの始点位置及び終点位置それぞれにおいて、前記カムユニットに係止可能な一対のストッパを備えていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の位置決め装置。
5. 前記カムユニットは、厚さ方向に沿って延びる回動軸周りに回動可能に構成されていることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載の位置決め装置。
6. 前記第１可動部には、前記ワークの厚さ方向から見て前記ワークと重なる位置まで突出する庇部が設けられ、
   前記庇部は、先端部に向かうに従い前記ワークから離間する方向に向けて傾斜するテーパ形状とされていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の位置決め装置。
7. 前記第１可動部は、前記ワークの厚さ方向に沿って延びる揺動軸周りに揺動可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の位置決め装置。
8. 前記第１可動部は、矩形状の前記ワークにおいて、対角の一方の角部を形成する２辺に対応する位置に一対配設され、
   前記固定部は、前記対角のうち、他方の角部を形成する２辺に対応する位置に一対配設されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の位置決め装置。

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