JP3421713B2 - 押さえ機能付き薄板位置決め装置 - Google Patents

押さえ機能付き薄板位置決め装置

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JP3421713B2
JP3421713B2 JP28423595A JP28423595A JP3421713B2 JP 3421713 B2 JP3421713 B2 JP 3421713B2 JP 28423595 A JP28423595 A JP 28423595A JP 28423595 A JP28423595 A JP 28423595A JP 3421713 B2 JP3421713 B2 JP 3421713B2
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敏彦 石塚
忠氏 山口
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株式会社エヌ・イー・エフ
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂性の腰の強い
薄板を使用した製品のアッセンブリ装置の位置決め機構
に関し、特に、反りの発生し易い薄板を、その上方から
押さえながら位置決め部位に正しく密着させる押さえ機
能付き薄板位置決め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のこの種の薄板位置決め装
置の一例を表す断面図であり、薄板1の仮位置決めを行
う位置決めユニットと、この薄板1を上部から押さえる
押さえユニットの概略構成が示されている。
【0003】位置決めユニットは、薄板1の位置決めの
端面基準となる基準プレート(固定端板)2と、薄板1
を基準プレート2に押しつけて位置決めするためのピン
(移動端板)3と、表面に吸着パッドを備えたプレート
4と、図示しないNCアクチュエータより延びる駆動軸
7によってプレート4と平行の方向に駆動されるスライ
ダ5と、このスライダ5の駆動をガイドするガイドレー
ル6と、ピン3と一体に形成され、自己のバネ掛け座1
0aとスライダ5のバネ掛け座10bに係合されたバネ
9によって弾性連結されたスライドテーブル8と、この
スライドテーブル8の圧縮方向への移動を規制するスト
ッパプレート11とを有し、これらの組を各々直交に配
して構成される。基準プレート2は、プレート4の端部
にそれぞれ固定されている。
【0004】一方、押さえユニットは、位置決めユニッ
ト上で位置決めされた薄板1をその上部から押さえつけ
る押さえ板22と、この押さえ22を固定的に支持する
複数のシャフト23と、薄板1をプレート4の吸着パッ
ドに密着させるために昇降する第1スライダ15と、こ
の第1スライダ15を支持しながら押さえ板22とプレ
ート4との間に一定の隙間を作るために昇降する第2ス
ライダ16とで構成される。
【0005】上記構成の押さえ機能付き薄板位置決め装
置の動作は以下の通りである。まず、プレート4上の薄
板1の上方より押さえ板22とプレート4の隙間がAミ
リ(<薄板1の板厚の2倍)になるように第2スライダ
16を下降させる(図示の2点鎖線の位置)。次に、プ
レート4上へ薄板1が装着された状態でスライダ5を基
準プレート2の方向に駆動してピン3を薄板1の外端部
まで移動させ、薄板1を弾性把持して仮位置決めを行
う。その後、第1スライダ15でプレート4と薄板1が
密着するように押さえ板22を下降させる。このように
して、薄板1の裏面をプレート4上の吸着パットに固定
させた後、位置決めを終了させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、量産される
薄板1は、その材質および構造上、例えば図4に示すよ
うな形状、あるいはその反転形状の反りが発生し易くな
っている。そのため、従来の押さえ機能付き薄板位置決
め装置において、第1スライダ15をプレート4と平行
に下降させて薄板1をその上方から押すと、この反りに
起因する位置ずれが生じたり、反り部分が安定してプレ
ート4上の吸着パッドと密着しない場合があった。その
ため、位置決め精度を高めることができないという問題
があり、改善が望まれていた。
【0007】そこで、本発明の課題は、反りが発生し易
い薄板であっても正確な位置決めを可能にし、且つ吸着
パットへの吸着を安定化させる構造の押さえ機能付き薄
板位置決め装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、薄板の端面をプレートの平坦面上で弾
性把持する位置決めユニットと、この位置決めユニット
で弾性把持されている前記薄板の裏面を前記平坦面上に
密着させる押さえユニットとを有し、該押さえユニット
が、前記平坦面に対して垂直に昇降する昇降機構と、こ
の昇降機構に連動して変位するシャフトと、前記シャフ
トに支持されて前記薄板をその表面の上方から押さえる
押さえ板とを備えて成る押さえ機能付き薄板位置決め装
置において、前記シャフトを、固定長シャフトと、伸び
た状態の長さが前記固定長シャフトよりも長い伸縮性の
可変長シャフトとで構成し、前記押さえ板を前記平坦面
に対して傾斜自在に支持するようにした。
【0009】前記位置決めユニットにおける好ましい形
態としては、前記プレート上に、載置される前記薄板の
一端部の位置を決するための固定端板と、該薄板をその
他端部から前記固定端板方向に摺動させて仮位置決めを
行うとともに該仮位置決めされた薄板を弾性把持する移
動端板とを設ける。そして、前記押さえユニットは、前
記押さえ板の最下端部を前記仮位置決めされた薄板の固
定端板側に当接させ、その後、移動端板側へと順次当接
させる。この場合、前記移動端板は、薄板に生じる変形
力に応じて後退するが、この後退に伴う前記移動端板に
よる薄板の弾性把持力は、前記薄板に打痕を付ける最小
力よりも小さくなるように設定する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の押さえ機能
付き薄板位置決め装置の一実施形態を示す断面図であ
る。この実施形態の装置において、位置決めユニットの
構成は、図4に示した従来装置と同様なので同一符号を
付してその詳細な説明を省略し、押さえユニットの構
成、特に従来装置と異なる部分を中心に説明する。
【0011】本実施形態における押さえユニットは、図
4に示した従来装置の押さえ板22および同一長の複数
のシャフト23に代えて、背面にヒンジ部が形成された
押さえ板12と、一端が第1シリンダに固定され、他端
が押さえ板12の一方のヒンジ部に接合される固定長の
第1シャフト13と、一端が第1シリンダ15に固定さ
れ、他端が押さえ板の他方のヒンジ部に接合される可変
長の第2シャフト14とを有している。
【0012】第2シャフト14は、ヒンジ部への接合部
位と第1スライダ15への固定部位との間に、例えばバ
ネ材によって伸縮自在にされたシリンダを配設して押さ
え板12にクッション機能を持たせるようにしたもので
ある。そして伸びた状態での長さが第1シャフト13よ
りも長くなるようにし、第1シャフト13と共に支持す
る押さえ板12の姿態を、薄板1に当接する前はピン3
側に対して基準プレート2側が相対的に低くなり、薄板
1に当接後は徐々にプレート4と平行になるようにして
いる。なお、クッション機能は、バネ材でなく油圧や空
気圧によって持たせてもよく、また、伸縮性が担保され
る部材であれば、バネ材等やシリンダの組合せ以外のも
のであってもよい。
【0013】次に、本実施形態の押さえ機能付き薄板位
置決め装置の動作を図2および図3をも参照して説明す
る。まず、プレート4上の薄板1の上方より押さえ板1
2の最下端部とプレート4の隙間がAミリ(<薄板1の
板厚の2倍)になるように第2スライダ16を下降させ
る(図1の2点鎖線の位置)。次に、スライダ5を駆動
し、ピン3を基準プレート2の方向に移動させてプレー
ト4上の薄板1の仮位置決めを行う。このときのピン3
(スライダ5)の移動は、薄板1の端面が基準プレート
2に接するまでとなる。
【0014】図2は、この仮位置決め状態での断面図を
示すものであり、薄板1に図示のような反りがある場合
であっても、その反りを正す際に生じる力がクッション
機能をもつ押さえ板12により緩やかに吸収されるの
で、プレート4上での位置が大きくずれることがなくな
る。この状態で、第1スライダ15を徐々に下降させ
る。すると、押さえ板12が、薄板1の表面を基準プレ
ート2に近い側からピン3側方向に順次押さえつけてい
く。その結果、薄板1の裏面は、基準プレート2で仮位
置決めされた部位からピン3に近い部位まで順次プレー
ト4上の吸着パットに密着していく。
【0015】なお、押さえ板12に押される際に薄板1
にピン3の移動方向に成分を有する変形力が生じる。そ
してこの変形力に応じてピン3が後退してバネ9が伸び
る。このときのバネ9の発生する力、すなわち薄板1の
弾性把持力Pは、大きすぎると薄板1に打痕を付けるの
で、以下の式を満足するように設定する。 最大推進力<P(=α/バネ定数)<薄板1に打痕を付
ける最小力
【0016】ここに、推進力とは薄板1を後退移動させ
るために要する力であり、打痕を付ける力とは薄板1の
外形を変形させる力である。また、αはピン3(スライ
ドテーブル8)の後退移動量である。
【0017】図3は、第1スライダ15を下降させて薄
板1の全裏面をプレート4上に密着させた状態を表す断
面図であり、薄板1は反りが正されて平板状になってい
る。その結果、薄板1はプレート4上の吸着パットに確
実に吸着される。しかも吸着前に、クッション機能を持
つ押さえ板12と、ピン3による弾性把持力によって反
りを正す際に生じる力が吸収されて正しく仮位置決めが
なされているので、吸着後の薄板1の位置もまた精度の
高いものとなる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の押さえ機能付き薄板位置決め装置によれば、仮位置決
めされた薄板に反りがある場合であっても、昇降機構に
傾斜自在に支持された伸縮性の押さえ板が、薄板の反り
部分を緩やかに直ながらプレートに密着させていくの
で、位置決め精度が従来装置に比べて格段に高まる効果
がある。また、薄板を基準プレート側からピン側へ順次
密着させていくので、確実且つ安定にプレート上の吸着
部位へ吸着される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の押さえ機能付き薄板位置決め装置の一
実施形態を表す断面図。
【図2】本実施形態による位置決め過程を示す断面図。
【図3】本実施形態による位置決め終了状態を示す断面
図。
【図4】従来の押さえ機能付き薄板位置決め装置の構成
例を示す断面図。
【符号の説明】
1 位置決め対象となる薄板 2 基準プレート(固定端板) 3 ピン(移動端板) 4 プレート 5 スライダ 6 ガイドレール 7 駆動軸 8 スライドテーブル 9 バネ 10a,10b バネ掛け座 11 ストッパプレート 12 押さえ板 13 第1シャフト 14 第2シャフト 15 第1スライダ 16 第2スライダ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−21999(JP,A) 特開 昭63−180469(JP,A) 特開 平3−91998(JP,A) 特開 平2−311234(JP,A) 特開 昭59−99790(JP,A) 特開 昭58−44791(JP,A) 実開 平4−76341(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 3/18 H05K 3/22 H05K 13/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄板の端面をプレートの平坦面上で弾性
    把持する位置決めユニットと、この位置決めユニットで
    弾性把持されている前記薄板の裏面を前記平坦面上に密
    着させる押さえユニットとを有し、該押さえユニット
    が、前記平坦面に対して垂直に昇降する昇降機構と、こ
    の昇降機構に連動して変位するシャフトと、前記シャフ
    トに支持されて前記薄板をその表面の上方から押さえる
    押さえ板とを備えて成る押さえ機能付き薄板位置決め装
    置において、 前記シャフトを、固定長シャフトと、伸びた状態の長さ
    が前記固定長シャフトよりも長い伸縮性の可変長シャフ
    トとで構成し、前記押さえ板を前記平坦面に対して傾斜
    自在に支持するようにしたことを特徴とする押さえ機能
    付き薄板位置決め装置。
  2. 【請求項2】 前記プレート上には、載置される前記薄
    板の一端部の位置を決するための固定端板と、該薄板を
    その他端部から前記固定端板方向に摺動させて仮位置決
    めを行うとともに該仮位置決めされた薄板を弾性把持す
    る移動端板とが設けられており、前記押さえユニット
    は、前記押さえ板の最下端部を前記仮位置決めされた薄
    板の固定端板側に当接させることを特徴とする請求項1
    記載の押さえ機能付き薄板位置決め装置。
  3. 【請求項3】 前記移動端板は、前記押さえ板で押され
    た際に前記薄板に生じる変形力に応じて後退するもので
    あり、この後退に伴う前記移動端板による薄板の弾性把
    持力は、前記薄板に打痕を付ける最小力よりも小さいこ
    とを特徴とする請求項2記載の押さえ機能付き薄板位置
    決め装置。
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