JP2958983B2 - ロケートピンによるワーク位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ワークの複数のロケート孔内に複数のロ
ケートピンをそれぞれ嵌入してそのワークを位置決めす
る場合に用いて好適なワーク位置決め方法に関するもの
である。

（従来の技術） 上述の如き場合としては例えば、車体組立てラインの
車体組立てステージにシャトルバー等の搬送装置によっ
て搬入したフロアメインを、シャトルバーの下降もしく
はロケートピンの上昇によりそのステージに位置決めし
て、他の車体部品と組合わせる場合があり、かかる場合
に従来は、正規には、第４図（ａ）に示すようにフロア
メイン１の四角部に設けたロケート孔内にそれぞれロケ
ートピン２を嵌入することにて、四本のロケートピン２
でフロアメイン１の位置決めを行う。

しかして、フロアメイン１は複数の部品から組立てら
れるためそのロケート孔の位置精度にはばらつきがあ
り、かかるフロアメインを位置決めする場合には、通常
はロケートピンを支持するゲージポストの剛性がさほど
高くないため、ロケートピンの外径をロケート孔の内径
に極めて近くしても、各ロケートピンの円錐状先端部の
一部がそれぞれロケート孔内に入りさえすれば、その先
端円錐面がロケート孔の内周面で押圧されてゲージポス
トが撓むことによってそれらのロケートピンが平均的に
微少変位し、各ロケートピンがそれぞれロケート孔の位
置に倣うので、全てのロケートピンをそれぞれロケート
孔内に嵌入してフロアメインを正確に位置決めすること
ができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで近年、複数車種の混流生産の要請から、複数
車種のフロアメインを共通のロケートピンで位置決めす
べく、それらのロケートピンを各々ロボットの手首部で
支持することにて配置変更可能とする場合があり、かか
る場合にはロケートピンの支持剛性がゲージポストより
も極めて高いことからロケート孔位置に倣うロケートピ
ンの微少変位が生じず、従ってそのままでは四本のロケ
ートピンを全てそれぞれのロケート孔内に嵌入すること
ができない。

これがため上述の如き場合に従来は、各ロケートピン
の外径を、フロアメインのロケート孔の位置精度のばら
つきに対応可能な程度、例えばロケート孔の内径−0.5m
m程度まで細めたり、第４図（ｂ）〜（ｅ）に示す如く
ロケートピンの本数を減らしてロケート孔位置のばらつ
きの範囲を狭めたりしていたが、このようにすると、フ
ロアメインの位置決め精度の低下は避けられなかった。

この発明は、上述の如き課題を有利に解決したワーク
位置決め方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明のワーク位置決め方法は、一個のワークの円
形の複数のロケート孔内に断面円形の複数のロケートピ
ンをそれぞれ嵌入してそのワークを位置決めするに際
し、 前記ロケート孔の内径よりも充分小さな外径のロケー
トピンをそれぞれ前記ロケート孔内に嵌入した後、前記
複数のロケートピンを、位置決めすべき方向で、かつ互
いに接近する方向へ移動させて、それらのロケートピン
の間の前記ワークの部分をそれらのロケートピンで挟持
することで、前記位置決めすべき方向およびその方向と
交差する方向の双方につき前記ワークを位置決めするこ
とを特徴とするものである。

（作用） かかる方法によれば、ロケートピンの外径をロケート
孔の内径よりも充分小さくしたので、ワークの複数のロ
ケート孔の位置精度にばらつきがあっても、全てのロケ
ート孔内に支持剛性の高いロケートピンをそれぞれ嵌入
することができる。

しかもこの方法によれば、その後ロケートピンを、ワ
ークを位置決めすべき方向、例えば車体組立てステージ
のＸ軸方向で、かつ互いに接近する方向へ移動させて、
それらのロケートピンでワークを挟持することで、円形
の複数のロケート孔の内周面の互いに接近している円弧
状部分の間の、鼓状に括れているワーク部分を、断面円
形の複数のロケートピンで挟持して、ワークをその位置
決めすべき方向および、その位置決めすべき方向と交差
する方向の双方について位置決めするので、ロケートピ
ン自体でその後のワークの位置ずれを防止し得るととも
に、位置決めすべき方向毎に二つずつ位置決め部材を使
用する場合と比較してより少ない本数のロケートピンで
ワークを複数方向について確実に位置決めすることがで
きる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は、この発明のロケートピンによるワーク位置
決め方法の実施例を適用した、車体組立てラインの車体
組立てステージにおけるフロアメイン位置決め装置を示
す斜視図であり、この装置は、シャトルバー３上に載置
して当該ステージに搬入したワークとしてのフロアメイ
ン１を、各々ロケートピン２を有するワークベース４を
上昇させてシャトルバー３上から取上げた後当該ステー
ジに位置決めすべく、それらのワークベース４を各々手
首部に固定された四台の直交座標型位置決めロボット５
を、当該ステージにおけるフロアメイン１の搬入位置の
四角部の下方に見えている。

しかして、ここにおける各位置決めロボット５は、第
２図にその一つを示すように、ロケートピン２を立設さ
れたワークベース４を、当該ステージの座標系におけ
る、上下方向すなわちＺ軸方向（図中矢印Ｚで示す）
と、シャトルバー３の延在方向であり組立てる車体の前
後方向ともなる水平なＹ軸方向（図中矢印Ｙで示す）
と、それらＺ軸およびＹ軸に直交する方向であり組立て
る車体の左右方向ともなる水平なＸ軸方向（図中矢印Ｘ
で示す）とへ、任意の位置に移動させることができる。

また、ここにおけるロケートピン２の外径は、フロア
メイン１のロケート孔1aの内径よりも、多数のフロアメ
イン間でのロケート孔位置のばらつき量を含む分だけ小
さくしてある。

かかるフロアメイン位置決め装置にあっては、以下に
のべる方法でフロアメイン１の位置決めを行う。

すなわちここでは、先ず、各位置決めロボット５の作
動に基づき、各ワークベース４を、ロケートピン２がシ
ャトルバー３によるフロアメイン１の搬送経路と干渉し
ないその経路の下方に位置するＺ軸方向位置で、かつフ
ロアメイン１が所定搬入位置に位置する場合の各ロケー
ト孔1aの正規の中心位置とロケートピン２の中心位置と
が上下方向へ整列するＸ軸,Y軸方向位置に位置させて、
待機状態とし、次いで、シャトルバー３がフロアメイン
１を上記搬入位置に搬入すると、各ワークベース４を、
そのロケートピンを立設された上面がフロアメイン１の
ロケート孔1aを設けられた下面に当接した後フロアメイ
ン１がシャトルバー３上から持上げられてＺ軸方向の所
定位置決め位置に位置するまで上昇させる。

かかるワークベース４の上昇の際、ロケートピン２も
当然にロケート孔1aへ向って上昇するが、このとき、ロ
ケートピン２の外径はロケート孔位置のばらつき量を含
む分だけロケート孔1aの内径よりも小さくされているの
で、各ロケートピン２はロケート孔1aの内周面とほとん
どもしくは全く干渉せずにロケート孔1a内に入り込み、
上記ワークベース４の上面とフロアメイン１のロケート
孔1aを設けられた下面との当接ひいてはそれらのワーク
ベース４によるフロアメイン１の持上げを可能ならしめ
る。

その後ここでは、例えばフロアメイン１をＸ軸方向へ
主に位置決めしたい場合には、第３図（ａ）に矢印で示
すように、Ｘ軸方向へ概略互いに整列するロケートピン
２が互いに接近する方向へロケート孔1aの内周面にそれ
ぞれ接触するまで水平に微少変位するよう、各位置決め
ロボット５の作動に基づき各ワークベース４を水平に微
少移動させる。ここで、ロケート孔1aの内周面へのロケ
ートピン２の接触は、例えばワークベース４と絶縁した
ロケートピン２と、フロアメイン１との間の電気的導通
や、ロケートピン２に加わる水平力の検出等によって検
知することができる。また、各ロケート孔1aをCCDカメ
ラ等で撮像してその画像を画像処理することにより実際
のロケート孔中心位置と正規のロケートピン中心位置と
のずれ量を求め、そのずれ量に応じてロケートピン２を
ロケート孔内周面に接触するまで微少変位させても良
い。

かかるロケートピン２の微少変位によってここでは、
四本のロケートピンでフロアメイン１をＸ軸方向に挟持
し、フロアメイン１を正確に位置決めすることができ、
これによって高い車体組立て精度をもたらすことができ
る。

尚、フロアメイン１をＹ軸方向へ主に位置決めしたい
場合には、第３図（ｂ）に矢印で示すように、Ｙ軸方向
へ概略互いに整列するロケートピン２が互いに接近する
方向へロケート孔1aの内周面にそれぞれ接触するまで水
平に微少変位するよう、各ワークベース４を水平に微少
移動させ、またフロアメイン１をＸ軸方向へもＹ軸方向
へも位置決めしたい場合には、第３図（ｃ）に矢印で示
すように、四本のロケートピン２のうち対角線方向に位
置するものが互いに接近する方向へロケート孔1aの内周
面にそれぞれ接触するまで水平に微少変位するよう、各
ワークベース４を水平に微少移動させれば良い。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の
例に限定されるものでなく、位置決めするワークのロケ
ート孔およびそこに嵌入するロケートピンの数は所要に
応じて適宜変更することができ、位置決めするワーク
も、上記フロアメイン以外のものでも適用することがで
きる。

（発明の効果） かくしてこの発明のワーク位置決め方法によれば、ワ
ークの複数のロケート孔の位置精度にばらつきがあって
も、全てのロケート孔内に支持剛性の高いロケートピン
をそれぞれ嵌入することができる。

しかもこの方法によれば、ロケートピン自体でその後
のワークの位置ずれを防止し得るとともに、位置決めす
べき方向毎に二つずつ位置決め部材を使用する場合と比
較してより少ない本数のロケートピンでワークを複数方
向について確実に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロケートピンによるワーク位置決め
方法の実施例を適用した、車体組立てラインの車体組立
てステージにおけるフロアメイン位置決め装置を示す斜
視図、 第２図は上記フロアメイン位置決め装置の位置決めロボ
ットを示す斜視図、 第３図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は上記フロアメイン
位置決め装置での、この発明の位置決め方法の実施例を
それぞれ示す説明図、 第４図（ａ）〜（ｅ）は従来のロケートピンによるワー
ク位置決め方法を示す説明図である。 １…フロアメイン、1a…ロケート孔 ２…ロケートピン、３…シャトルバー ４…ワークベース、５…位置決めロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 3/00 - 3/18 B23P 19/00 B23K 37/04 H05K 13/04 B62D 65/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一個のワークの円形の複数のロケート孔内
   に断面円形の複数のロケートピンをそれぞれ嵌入してそ
   のワークを位置決めするに際し、 前記ロケート孔の内径よりも充分小さな外径のロケート
   ピンをそれぞれ前記ロケート孔内に嵌入した後、 前記複数のロケートピンを、位置決めすべき方向で、か
   つ互いに接近する方向へ移動させて、それらのロケート
   ピンの間の前記ワークの部分をそれらのロケートピンで
   挟持することで、前記位置決めすべき方向およびその方
   向と交差する方向の双方につき前記ワークを位置決めす
   ることを特徴とする、 ロケートピンによるワーク位置決め方法。