JP7287338B2 - Positioning device and positioning method - Google Patents

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Description

本発明は、加工を要するワークを加工用の金型へ移動する際の位置決め装置および位置決め方法に関する。 The present invention relates to a positioning device and a positioning method for moving a workpiece to be processed to a mold for processing.

例えば、チャックを用いた柱状ワークの搬送装置では、柱状ワークの一端をチャック機構で挟み、パレットから引き上げて取り出し、別のパレット上のハウジングへ載せ替えていた。ハウジングは、柱状ワークが挿入される穴を有しており、柱状ワークの搬送装置は、チャックの中心軸がずれないようにして柱状ワークを持ち上げ、ハウジングへ組み込んでいた(例えば、特許文献1参照)。 For example, in a columnar workpiece conveying device using a chuck, one end of the columnar workpiece is gripped by a chuck mechanism, pulled up from a pallet, taken out, and transferred to a housing on another pallet. The housing has a hole into which the columnar workpiece is inserted, and the columnar workpiece conveying device lifts the columnar workpiece so that the central axis of the chuck does not shift, and incorporates the columnar workpiece into the housing (see, for example, Patent Document 1). ).

特開2009-274171号公報JP 2009-274171 A

この柱状ワークの搬送装置では、複数の柱状ワークを一度につかんで、それぞれを別々の穴に挿入する場合、位置決めを容易に行うことができなかった。 With this columnar work conveying apparatus, when a plurality of columnar works are grasped at once and inserted into separate holes, positioning cannot be easily performed.

例えば、発明者は、成形を行う対象として複数の柱状ワークをそれぞれロボットチャックで一度につかみ、ワークの成形用金型内へ挿入する際の位置決め装置の構成を検討した。柱状ワークは、電気鋼板を積層した円柱形状を有し、柱状体の中心軸であるシャフトが両底面側に突出している。ロボットチャックがシャフトの一方の端をつかみ、他方の端を成形用金型内の受容穴へ挿入していた。 For example, the inventor examined the configuration of the positioning device when a plurality of columnar workpieces to be molded are grasped at once by robot chucks and inserted into the mold for molding the workpieces. The columnar work has a columnar shape in which electrical steel sheets are laminated, and a shaft, which is the central axis of the columnar body, protrudes toward both bottom surfaces. A robotic chuck gripped one end of the shaft and inserted the other end into a receiving hole in the mold.

この装置において、あらかじめ、成形用金型の位置情報が入力または伝送されていて、ロボットチャッックと成形用金型の相対的な位置関係は把握できていた。しかし、ワークの樹脂モールド加工装置では、特に、柱状ワークのシャフトと成形用金型のクリアランスが小さく、さらに、成形用金型を載せた回転テーブルの位置、回転テーブル上での金型の位置にばらつきが生じるため、挿入不良が発生しやすかった。そのため、複数のワークを同時に扱うことが困難であった。すなわち柱状ワークと成形用金型のクリアランスを考慮した精密な位置決めが必要であった。 In this device, the positional information of the molding die was input or transmitted in advance, and the relative positional relationship between the robot chuck and the molding die could be grasped. However, in the resin molding machine for workpieces, the clearance between the shaft of the columnar workpiece and the molding die is particularly small, and furthermore, the position of the rotary table on which the molding die is placed and the position of the die on the rotary table Due to variations, insertion failures tended to occur. Therefore, it was difficult to handle a plurality of works simultaneously. In other words, precise positioning was required considering the clearance between the columnar workpiece and the molding die.

本発明は、この点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ワークの挿入不良の発生を低減する位置決め装置を提供することにある。 The present invention has been created in view of this point, and its object is to provide a positioning device that reduces the occurrence of work insertion failures.

本発明に係る位置決め装置(8)は、ハンドリング部(9)によって把持される複数個のワーク(11)を金型(4)の複数個の受容穴(14)内へ挿入可能な位置決め装置である。 A positioning device (8) according to the present invention is a positioning device capable of inserting a plurality of workpieces (11) gripped by a handling part (9) into a plurality of receiving holes (14) of a mold (4). be.

本体(16)と、第1スライダ本体(25)と第1ロッド(35)と第1ピン(36)と第2ピン(37)とを備える。第1スライダ本体は、本体に対し第1軸(X軸)及び、第2軸(Y軸)に選択的に稼働可能である。第1ロッド(35)は、前記第1スライダ本体から第3軸(Z軸)に伸縮自在である。第1ピンは、前記第1スライダ本体に固定し、前記ハンドリング部に設けた第1位置合わせ部(17)を案内可能である。前記第2ピンは、前記第1ロッドに連結し、前記金型に設けた第2位置合わせ部(19)を嵌合可能である。 It comprises a body (16), a first slider body (25), a first rod (35), a first pin (36) and a second pin (37). The first slider body is selectively movable relative to the body along a first axis (X-axis) and a second axis (Y-axis). The first rod (35) is extendable from the first slider body along the third axis (Z-axis). A first pin is fixed to the first slider body and can guide a first alignment portion (17) provided on the handling portion. The second pin is connected to the first rod and can be fitted with a second positioning portion (19) provided on the mold.

また、第2スライダ本体(26)と第2ロッド(45)と第3ピン(38)と第4ピン(39)とを備える。第2スライダ本体は、本体に対し第1軸(X軸)及び、第2軸(Y軸)方向に選択的に移動可能である。第2ロッド(45)は、第2スライダ本体から第3軸に伸縮自在である。第3ピンは、第2スライダ本体に固定し、ハンドリング部に設けた第3位置合わせ部(18)を案内可能である。第4ピンは、第2ロッドに連結し、金型に設けた第4位置合わせ部(20)を嵌合可能である。 It also comprises a second slider body (26), a second rod (45), a third pin (38) and a fourth pin (39). The second slider body is selectively movable relative to the body in a first axis (X-axis) and a second axis (Y-axis) direction. A second rod (45) is telescopic from the second slider body to the third axis. A third pin is fixed to the second slider body and can guide a third alignment portion (18) provided on the handling portion. The fourth pin is connected to the second rod and can be fitted with a fourth alignment portion (20) provided on the mold.

第1ピンと第3ピンがそれぞれ第1位置合わせ部(17)と第2位置合わせ部(18)を案内して、ハンドリング部が位置決め装置に装着される。第1スライダ本体と第2スライダ本体の追従動作に支えられて、第1ロッドと第2ロッドの動作によって第3位置決めピンと第4位置決めピンは、それぞれ第3位置決め部と第4位置決め部に嵌合する。ハンドリング部の位置が金型の位置へ位置決めされ、複数のワークを受容穴に一度に挿入できる。 The handling part is attached to the positioning device with a first pin and a third pin respectively guiding the first alignment part (17) and the second alignment part (18). Supported by the following motions of the first slider body and the second slider body, the motions of the first rod and the second rod cause the third positioning pin and the fourth positioning pin to fit into the third positioning portion and the fourth positioning portion, respectively. do. The position of the handling part is positioned to the position of the mold so that multiple workpieces can be inserted into the receiving holes at once.

また、本発明に係る位置決め方法は、位置決め装置を用いて、複数のワークを金型の複数個の受容穴内へ挿入する位置決め方法であって、前記ハンドリング部が前記ワークを把持する工程と、前記ハンドリング部の押し込みによって、前記第1位置合わせ部を前記第1ピンへ案内し、前記第2位置合わせ部を前記第3ピンへ案内する工程と、前記第1ロッドの移動によって、前記第2ピンが第3位置合わせ部へ嵌合し、前記第2ロッドの移動によって、前記第4ピンが第4位置合わせ部へ嵌合する工程と、前記ハンドリング部の押し込みによって、前記ワークを受容穴へ挿入する工程とを含む方法である。 Further, a positioning method according to the present invention is a positioning method for inserting a plurality of workpieces into a plurality of receiving holes of a mold using a positioning device, the positioning method comprising the step of gripping the workpieces by the handling section; guiding the first alignment portion to the first pin and guiding the second alignment portion to the third pin by pushing the handling portion; and moving the first rod to guide the second pin. is fitted into the third alignment portion, the fourth pin is fitted into the fourth alignment portion by movement of the second rod, and the workpiece is inserted into the receiving hole by pushing the handling portion. A method comprising the steps of:

これにより、ハンドリング部が複数個のワークを一度にはさみこみ、それぞれを金型内の受容穴へ挿入することができ、挿入不良を減少できる。 As a result, the handling section can hold a plurality of workpieces at once and insert each workpiece into the receiving hole in the mold, thereby reducing insertion failures.

第1実施形態の位置決め装置の設置状態を示す斜視図。The perspective view which shows the installation state of the positioning device of 1st Embodiment. 第1実施形態の位置決め装置と金型とハンドリング部の位置関係を示すもので、図1のA方向斜視図。FIG. 2 is a perspective view in the direction of A in FIG. 1, showing the positional relationship among the positioning device, the mold, and the handling section of the first embodiment; 第1実施形態のハンドリング部の形状を示すもので、図2のB方向拡大図。The shape of the handling part of 1st Embodiment is shown, and it is a B direction enlarged view of FIG. 第1実施形態の位置決め装置の構成を示すもので、図1のA方向斜視図。FIG. 2 is a perspective view in the direction of A in FIG. 1, showing the configuration of the positioning device of the first embodiment; 第1実施形態の位置決め装置の第1ピンと第3ピンがそれぞれハンドリング部の第1位置決め部と第3位置決め部を案内するときの動作を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing operations when the first pin and the third pin of the positioning device of the first embodiment guide the first positioning portion and the third positioning portion of the handling portion, respectively; 第1実施形態の位置決め装置の第2ピンと第4ピンがそれぞれ第2位置決め部と第4位置決め部に嵌合するときの動作を示すもので、図1のA方向斜視図。FIG. 2 is a perspective view in the A direction of FIG. 1 showing the operation when the second pin and the fourth pin of the positioning device of the first embodiment are fitted into the second positioning portion and the fourth positioning portion, respectively; 第1実施形態の位置決め装置が使用される状態を示すもので、図1のA方向斜視図。FIG. 2 is a perspective view in the direction of A in FIG. 1, showing a state in which the positioning device of the first embodiment is used; 第1実施形態で説明するワークと金型と第1スライダ本体と第2スライダ本体の位置関係を示す概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram showing the positional relationship among a workpiece, a mold, a first slider body, and a second slider body, which will be described in the first embodiment;

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的同一の構成には同一の符号を付する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the substantially same structure in each embodiment.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態の位置決め装置は、柱状ワークを成形用金型に投入する位置決め装置に本発明を適用したものである。
位置決め装置15は、ロボットアーム7に装着したハンドリング部9によって把持される複数個の柱状ワーク11を金型4の複数個の受容穴14内へ挿入可能とする装置である。
(First embodiment)
A positioning device according to a first embodiment of the present invention is obtained by applying the present invention to a positioning device for inserting a columnar workpiece into a molding die.
The positioning device 15 is a device capable of inserting a plurality of columnar works 11 gripped by a handling section 9 attached to the robot arm 7 into a plurality of receiving holes 14 of the mold 4 .

図1に示すように、加工場に設置される定盤6に回転可能にターンテーブル5が備えられる。ターンテーブル5は、ワーク投入領域2と加工領域3に区分けされる。このターンテーブル5は、定盤6に対し中心軸(Ax)の周りに回転可能に設けられ、ワーク加工領域3から金型4をワーク投入領域2へと移動をする。ターンテーブル5は、ワーク加工用の金型4をロボットアーム7の下方に移動させる。ロボット1のロボットアーム7のハンドリング部9は、位置決め装置15を使って、ターンテーブル5のワーク投入領域2に載置される金型4にワークを投入する。 As shown in FIG. 1, a turntable 5 is rotatably provided on a surface plate 6 installed in a processing plant. The turntable 5 is divided into a workpiece loading area 2 and a machining area 3 . The turntable 5 is rotatable about a central axis (Ax) with respect to the surface plate 6 and moves the mold 4 from the workpiece machining area 3 to the workpiece loading area 2 . The turntable 5 moves the mold 4 for machining the workpiece below the robot arm 7 . The handling unit 9 of the robot arm 7 of the robot 1 uses the positioning device 15 to load the workpiece onto the mold 4 placed on the workpiece loading area 2 of the turntable 5 .

この位置決め装置15の本体16は、図2に示すように、複数個の柱状ワーク11を金型4へ投入するハンドリング部9と、柱状ワーク11の一方の端部である挿入側端部13をそれぞれ挿入する受容穴14を有した金型4との間に配置される。ハンドリング部9に設けたチャック10が、柱状ワーク11の他方の端部であるチャック側端部12(図3を参照)をはさみ、一方の端部である挿入側端部13を金型4に設けた受容穴14に挿入する際の位置決めを行う。 As shown in FIG. 2, the main body 16 of the positioning device 15 includes a handling section 9 for inserting a plurality of columnar workpieces 11 into the mold 4 and an insertion side end section 13 which is one end of the columnar workpieces 11 . It is arranged between molds 4 each having a receiving hole 14 for insertion. A chuck 10 provided in the handling unit 9 sandwiches a chuck-side end 12 (see FIG. 3), which is the other end of the columnar workpiece 11 , and inserts an insertion-side end 13 , which is one end, into the mold 4 . Positioning when inserting into the provided receiving hole 14 is performed.

図3の二点鎖線で示すように、柱状ワーク11は、両底面にシャフトが突出したワークである。ハンドリング部9は、複数個の柱状ワーク11のシャフトであるチャック側端部12をはさみこむチャック10を有する。また、図2に示すように、金型4には、柱状ワーク11の一方の端部である挿入側端部13(シャフトの他端に相当)をそれぞれが挿入される受容穴14を備える。 As indicated by the two-dot chain line in FIG. 3, the columnar workpiece 11 is a workpiece having shafts projecting from both bottom surfaces. The handling unit 9 has a chuck 10 that holds chuck-side ends 12 , which are shafts of a plurality of columnar works 11 . Further, as shown in FIG. 2, the mold 4 is provided with receiving holes 14 into which the insertion side end 13 (corresponding to the other end of the shaft), which is one end of the columnar workpiece 11, is inserted.

位置決め装置15は、挿入側端部13を受容穴14へ挿入できるように、ハンドリング部9の位置を金型4の位置へ合わせる。 The positioning device 15 positions the handling part 9 to the position of the mold 4 so that the insertion end 13 can be inserted into the receiving hole 14 .

なお、図2に示すように、金型4に第2位置合わせ部19と第4位置合わせ部20(後述する)が設けられている。また、図3に示すように、ハンドリング部9に第1位置合わせ部17と第3位置合わせ部18が設けられている。また、金型4にセットされる柱状ワーク11の位置精度を確保するために、例えば、受容穴14は、挿入側端部13であるシャフトの径5mm(設計上の寸法φ5+0.02/0)に対してクリアランスが0.025mmと非常に小さく設定される。 In addition, as shown in FIG. 2, the mold 4 is provided with a second alignment portion 19 and a fourth alignment portion 20 (described later). Further, as shown in FIG. 3, the handling portion 9 is provided with a first alignment portion 17 and a third alignment portion 18 . In addition, in order to ensure the positional accuracy of the columnar workpiece 11 set in the mold 4, for example, the receiving hole 14 has a shaft diameter of 5 mm (designed dimension φ5 + 0.02/0), which is the insertion side end portion 13. The clearance is set to 0.025 mm, which is very small.

図2に示すように、位置決め装置15の本体16は、第1アーム21と第2アーム22と、第1アーム21を支える第1脚23と、第2アーム22を支える第2脚24とで構成される。位置決め装置15は、第1脚23と第2脚24によって平面6上に固定される。 As shown in FIG. 2, the body 16 of the positioning device 15 includes a first arm 21, a second arm 22, a first leg 23 supporting the first arm 21, and a second leg 24 supporting the second arm 22. Configured. The positioning device 15 is fixed on the plane 6 by a first leg 23 and a second leg 24 .

図4に示すように、第1アーム21と第2アーム22は、ターンテーブル5上に張り出した骨組みの一部である。第1アーム21には、第1スライダ本体25が装着されている。同様に第2アーム22には第2スライダ本体26が装着される。第1スライダ本体25と第2スライダ本体26は、複数の柱状ワーク11の列の一端側と他端側に配置可能に備える。 As shown in FIG. 4 , the first arm 21 and the second arm 22 are part of a frame overhanging the turntable 5 . A first slider body 25 is attached to the first arm 21 . Similarly, a second slider body 26 is attached to the second arm 22 . The first slider body 25 and the second slider body 26 are provided so as to be arranged on one end side and the other end side of the row of the plurality of columnar works 11 .

第1スライダ25本体および第2スライダ本体26は、同一の構成を有する。 The first slider body 25 and the second slider body 26 have the same configuration.

まず、第1スライダ25本体側の構成について説明をする。図4に示すように、第1スライダ本体25は第1アーム21に固定した第1スライダ固定板27と第1スライダ可動板28とを有する。第1スライダ可動板28は、第1スライダ固定板27に対して平行な面上の移動を可能にした移動体である。具体的には、第1スライダ固定板27に第1スライドレール55を介して一つの方向(図4のX軸)にスライドする第1スライド板31を装着する。さらに第1スライド板31には、第2スライドレール56を介して90度ずらした方向(図4のY軸)へスライドする第2スライド板32を装着する。 First, the structure of the main body of the first slider 25 will be described. As shown in FIG. 4, the first slider main body 25 has a first slider fixed plate 27 fixed to the first arm 21 and a first slider movable plate 28 . The first slider movable plate 28 is a movable body capable of moving on a plane parallel to the first slider fixed plate 27 . Specifically, the first slide plate 31 that slides in one direction (the X axis in FIG. 4) is attached to the first slider fixing plate 27 via the first slide rails 55 . Further, the first slide plate 31 is mounted with a second slide plate 32 that slides in a direction shifted by 90 degrees (the Y axis in FIG. 4) via a second slide rail 56 .

第2スライド板32に、第1ハンドリング部受け部33と第1シリンダ34を固定する。柱状ワーク11を金型4内へ挿入する方向は、図4のZ方向である。第1シリンダ34は、図4のZ方向へ第1ロッド35を移動させるアクチュエータである。第1ロッド35の移動方向は第2スライド板32の面に対して垂直方向である。第1ロッド35は、第1シリンダ34の下面から突出する。 The first handling portion receiving portion 33 and the first cylinder 34 are fixed to the second slide plate 32 . The direction in which the columnar workpiece 11 is inserted into the mold 4 is the Z direction in FIG. The first cylinder 34 is an actuator that moves the first rod 35 in the Z direction in FIG. The moving direction of the first rod 35 is perpendicular to the surface of the second slide plate 32 . The first rod 35 protrudes from the bottom surface of the first cylinder 34 .

図2に示すように、第1ハンドリング部受け部33の上面には、第1ピン36が配置される。図5に示すように、第1ピン36は、第1位置合わせ部17を案内する。第1位置合わせ部17は位置決め用に備えた穴である。また、図2に示すように、第1ロッド35の先端には第2ピン37が配置される。第1ロッド35の移動時に第2ピン37は、第2位置合わせ部19に嵌合する。第2位置合わせ部19は金型4に備えた位置決め用の穴である。 As shown in FIG. 2 , a first pin 36 is arranged on the upper surface of the first handling portion receiving portion 33 . As shown in FIG. 5, the first pin 36 guides the first alignment portion 17 . The first positioning portion 17 is a hole provided for positioning. Further, as shown in FIG. 2, a second pin 37 is arranged at the tip of the first rod 35 . The second pin 37 is fitted into the second alignment portion 19 when the first rod 35 is moved. The second alignment portion 19 is a positioning hole provided in the mold 4 .

図5に示すように、第1ハンドリング部受け部33内部には、第1付勢手段として第1バネ51がある。第1バネ51は、第1ピン36に第1位置合わせ部17に対して付勢力を付加する。図5において、付勢力の向きは上方向である。ハンドリング部9を位置決め装置15に案内した時、図7に示すように、柱状ワーク11は、すでに、金型4内に入っている。しかし、第1バネ51の付勢力によって、第1ピン36がハンドリング部9の重量を支えるため、挿入側端部13は受容穴14には到達しない。 As shown in FIG. 5, inside the first handling portion receiving portion 33, there is a first spring 51 as a first biasing means. The first spring 51 applies a biasing force to the first pin 36 against the first alignment portion 17 . In FIG. 5, the direction of the biasing force is upward. When the handling part 9 is guided to the positioning device 15, the columnar workpiece 11 is already inside the mold 4, as shown in FIG. However, since the first pin 36 supports the weight of the handling portion 9 due to the biasing force of the first spring 51 , the insertion side end portion 13 does not reach the receiving hole 14 .

次に、第2スライダ26本体側の構成について説明をする。
第1スライダ本体25と同様に、第2スライダ本体26は、第2アーム22に固定した第2スライダ固定板47と第2スライダ可動板48とを有する。第2スライダ可動板48は、第2スライダ固定板47に対して平行な面上の移動を可能にした移動体である。具体的には、第2スライダ固定板47に第3スライドレール53を介して一つの方向(X軸方向)にスライドする第3スライド板41を装着する。さらに第3スライド板41には、第4スライドレール54を介して90度ずらした方向(Y軸方向)へスライドする第4スライド板42を装着する。
Next, the structure of the main body of the second slider 26 will be described.
Like the first slider body 25 , the second slider body 26 has a second slider fixing plate 47 fixed to the second arm 22 and a second slider movable plate 48 . The second slider movable plate 48 is a movable body capable of moving on a plane parallel to the second slider fixed plate 47 . Specifically, the third slide plate 41 that slides in one direction (the X-axis direction) is attached to the second slider fixing plate 47 via the third slide rails 53 . Further, a fourth slide plate 42 is attached to the third slide plate 41 so as to slide in a direction shifted by 90 degrees (Y-axis direction) via a fourth slide rail 54 .

第4スライド板42に、第2ハンドリング部受け部43と第2シリンダ44が接続される。第2シリンダ44は、柱状ワーク11が金型4内へ挿入される方向(図4のZ軸)へ第2ロッド45を移動させるアクチュエータである。第2ロッド45の移動方向は第4スライド板42の面に対して垂直方向である。第2ロッド45は、第2シリンダ44の下面からZ方向へ突出する。 A second handling portion receiving portion 43 and a second cylinder 44 are connected to the fourth slide plate 42 . The second cylinder 44 is an actuator that moves the second rod 45 in the direction in which the columnar workpiece 11 is inserted into the mold 4 (the Z axis in FIG. 4). The moving direction of the second rod 45 is perpendicular to the surface of the fourth slide plate 42 . The second rod 45 protrudes from the bottom surface of the second cylinder 44 in the Z direction.

第2ハンドリング部受け部43について説明する。第2ハンドリング部受け部43は第1ハンドリング部受け部33同一の構成を備えている。
図5に示すように、第2ハンドリング部受け部43内部には、第2付勢手段として第2バネ52がある。第2バネ52は、第3ピン38に第3位置合わせ部18に対して付勢力を付加する。図5において、付勢力の向きは上方向である。ハンドリング部9を位置決め装置15に案内した時、図6に示すように、柱状ワーク11は、すでに、金型4内に入っている。しかし、第2バネ52の付勢力によって、第3ピン38がハンドリング部9の重量を支えるため、挿入側端部13は受容穴14には到達しない。
The second handling portion receiving portion 43 will be described. The second handling part receiving part 43 has the same configuration as the first handling part receiving part 33 .
As shown in FIG. 5, inside the second handling portion receiving portion 43, there is a second spring 52 as a second biasing means. The second spring 52 applies a biasing force to the third pin 38 against the third alignment portion 18 . In FIG. 5, the direction of the biasing force is upward. When the handling part 9 is guided to the positioning device 15, the columnar work 11 is already inside the mold 4, as shown in FIG. However, since the third pin 38 supports the weight of the handling portion 9 due to the biasing force of the second spring 52 , the insertion side end portion 13 does not reach the receiving hole 14 .

挿入側端部13が受容穴14に到達しない状態で、第1シリンダ34と第2シリンダ44が動作すると、第1ロッド35と第2ロッド45がZ方向へ下降する。第1ロッド35の先端に配置した第2ピン37が下降して、第2位置合わせ部19に嵌合する。また、第2ロッド45の先端に配置した第4ピン39が下降して、第4位置合わせ部20に嵌合する。第2ピン37の第2位置合わせ部19への嵌合と第4ピン39の第4位置合わせ部20への嵌合によって、挿入側端部13と受容穴14の位置決めが完了する。ハンドリング部9は、第1バネ51と第2バネ52の付勢力に逆らって柱状ワーク11を下降させる。位置決めが完了してから柱状ワーク11を下降させることで、挿入側端部13を受容穴14に挿入できる。 When the first cylinder 34 and the second cylinder 44 are operated while the insertion side end 13 does not reach the receiving hole 14, the first rod 35 and the second rod 45 descend in the Z direction. A second pin 37 arranged at the tip of the first rod 35 descends and fits into the second positioning portion 19 . Also, the fourth pin 39 arranged at the tip of the second rod 45 descends and fits into the fourth positioning portion 20 . By fitting the second pin 37 into the second alignment portion 19 and fitting the fourth pin 39 into the fourth alignment portion 20, positioning of the insertion side end portion 13 and the receiving hole 14 is completed. The handling unit 9 lowers the columnar workpiece 11 against the biasing forces of the first spring 51 and the second spring 52 . By lowering the columnar work 11 after the positioning is completed, the insertion side end 13 can be inserted into the receiving hole 14 .

図5に示すように、第1ピン36は、根元部分に比べて先端部を細くした円錐台形状を有する。第1位置合わせ部17は第1ピン36の形状に合わせて、テーパ状に形成している。同様に、第3ピン38は、根元部分に比べて先端部を細くした円錐台形状を有する。第3位置合わせ部18は第3ピン38の形状に合わせてテーパ状に形成している。これにより、第1ピン36が第1位置合わせ部17を案内して、また第3ピン38が第3位置合わせ部18を案内して、ハンドリング部9を位置決め装置15に装着できる。 As shown in FIG. 5, the first pin 36 has a truncated cone shape with a tip that is narrower than a base. The first alignment portion 17 is tapered to match the shape of the first pin 36 . Similarly, the third pin 38 has a truncated cone shape with a tip that is narrower than a root. The third alignment portion 18 is tapered to match the shape of the third pin 38 . As a result, the first pin 36 guides the first alignment portion 17 and the third pin 38 guides the third alignment portion 18 , so that the handling portion 9 can be attached to the positioning device 15 .

一方、図6に示すように、第2ピン37と第4ピン39は、円柱形状を有する。柱状ワーク11の挿入方向は、図6に示すZ方向である。第1ロッド35と第2ロッド45の動作によって、第2ピン37と第4ピン39をZ方向へ下げる。そうすると、第1スライダ本体25と第2スライダ本体26の追従動作に支えられて、第2ピン37と第4ピン39がそれぞれ第2位置合わせ部19と第4位置合わせ部20へ嵌合する。第2ピン37と第4ピン39が第2位置合わせ部19と第4位置合わせ部20へ嵌合すると、ハンドリング部9が金型4へ位置決めできる。 On the other hand, as shown in FIG. 6, the second pin 37 and the fourth pin 39 have a cylindrical shape. The inserting direction of the columnar work 11 is the Z direction shown in FIG. The action of the first rod 35 and the second rod 45 lowers the second pin 37 and the fourth pin 39 in the Z direction. Then, supported by the following motions of the first slider body 25 and the second slider body 26, the second pin 37 and the fourth pin 39 are fitted into the second positioning portion 19 and the fourth positioning portion 20, respectively. When the second pin 37 and the fourth pin 39 are fitted into the second positioning portion 19 and the fourth positioning portion 20, the handling portion 9 can be positioned to the mold 4. As shown in FIG.

上記位置決め装置15の作動を説明する。図7に示すように、第1に、ハンドリング部9が柱状ワーク11のチャック側端部12を挟み込む。第2に、図5に示すように、ロボットアーム7のX軸、Y軸での制動力を解除した状態で、ロボットアーム7が第1ピン36に第1位置合わせ部17を押し込み、第3ピン38を第3位置合わせ部18に押し込むことで、ハンドリング部9が位置決め装置15へ案内される。第3に、図6に示すように、第1シリンダ34を用いて金型4側の第2位置合わせ部19に第2ピン37を嵌合し、第2シリンダ44を用いて第4位置合わせ部20に第4ピン39を嵌合することで、ハンドリング部9の位置が金型4の位置に位置決めできる。第4に、第2ピン37が第2位置合わせ部19へ嵌合し、第4ピン39が第4位置合わせ部20へ嵌合した状態で、ロボットアーム7がハンドリング部9をZ方向へ下降させる。この時、ハンドリング部9の下降時のぶれ、または、ずれを低減することができるので、複数の柱状ワーク11を一度に金型4内の受容穴14に挿入することができる。柱状ワーク11の挿入不良を低減することができる。特に、第1スライダ本体25と第2スライダ26本体がそれぞれ独立して動作するので、位置決め動作の自由度を増やすことができる。 The operation of the positioning device 15 will be described. As shown in FIG. 7, first, the handling section 9 sandwiches the chuck-side end 12 of the columnar workpiece 11 . Second, as shown in FIG. 5, the robot arm 7 pushes the first alignment portion 17 into the first pin 36 in a state in which the braking forces of the robot arm 7 on the X-axis and the Y-axis are released. The handling part 9 is guided to the positioning device 15 by pushing the pin 38 into the third alignment part 18 . Thirdly, as shown in FIG. 6, the first cylinder 34 is used to fit the second pin 37 to the second alignment portion 19 on the mold 4 side, and the second cylinder 44 is used to perform the fourth alignment. By fitting the fourth pin 39 to the portion 20 , the position of the handling portion 9 can be positioned at the position of the mold 4 . Fourth, with the second pin 37 fitted into the second alignment portion 19 and the fourth pin 39 fitted into the fourth alignment portion 20, the robot arm 7 lowers the handling portion 9 in the Z direction. Let At this time, it is possible to reduce shaking or displacement of the handling portion 9 when it is lowered, so that a plurality of columnar works 11 can be inserted into the receiving holes 14 in the mold 4 at once. Poor insertion of the columnar workpiece 11 can be reduced. In particular, since the first slider main body 25 and the second slider 26 main body operate independently, the degree of freedom of the positioning operation can be increased.

図8では、金型4のセンターラインをMCLで示す。また、柱状ワーク11の初期の列をWCLで示す。金型4のセンターラインに対する柱状ワーク11の初期の列は角度θのずれがある。複数の柱状ワーク11を並べて受容穴14へ挿入させる場合、角度θのずれを調整して一度に挿入することが容易になる。チャック10が柱状ワーク11をつかんだ後、ロボットアーム7がハンドリング部9を位置決め装置15上に移動した時、ハンドリング部9は、図8の二点鎖線で示される位置にある。このとき柱状ワーク11の並びは二点鎖線上に位置している。その後、ロボットアーム7の押し込みによって、ハンドリング部9が位置決め装置15に案内される。さらに、位置決め装置15において、第1シリンダ34と第2シリンダ44の動作によって、第1ロッド35と第2ロッド45が、それぞれ第2ピン37と第4ピン39を金型4側の第2位置合わせ部19と第4位置合わせ部20に篏合する。この時ハンドリング部9の位置を図8の破線で示す位置に修正できる。ハンドリング部9の位置が修正されることで、柱状ワーク11の列を金型4のセンターラインに合わせることができる。第1実施形態では、第1スライダ本体25、第2スライダ26本体が独立して追従移動するので、極座標系で金型の位置が変動する場合でも、XY座標系の動作で位置決めを行える。これにより、複数の柱状ワーク11の挿入側端部13を受容穴14に一度に挿入できる。柱状ワーク11の挿入不良の発生を低減する位置決め装置を提供できる。 In FIG. 8, the center line of the mold 4 is indicated by MCL. An initial row of columnar workpieces 11 is indicated by WCL. The initial row of the columnar workpiece 11 with respect to the center line of the mold 4 has an angle θ deviation. When inserting a plurality of columnar works 11 side by side into the receiving hole 14, it becomes easy to adjust the deviation of the angle θ and insert them all at once. When the robot arm 7 moves the handling part 9 onto the positioning device 15 after the chuck 10 has gripped the columnar workpiece 11, the handling part 9 is at the position indicated by the two-dot chain line in FIG. At this time, the arrangement of the columnar workpieces 11 is positioned on the chain double-dashed line. After that, the handling part 9 is guided to the positioning device 15 by pushing the robot arm 7 . Furthermore, in the positioning device 15, the first rod 35 and the second rod 45 move the second pin 37 and the fourth pin 39 to the second position on the die 4 side by the operation of the first cylinder 34 and the second cylinder 44, respectively. The alignment part 19 and the fourth alignment part 20 are fitted. At this time, the position of the handling portion 9 can be corrected to the position indicated by the dashed line in FIG. By correcting the position of the handling part 9 , the row of the columnar workpieces 11 can be aligned with the center line of the mold 4 . In the first embodiment, the main body of the first slider 25 and the second slider 26 follow independently, so even if the mold position fluctuates in the polar coordinate system, positioning can be performed in the XY coordinate system. Thereby, the insertion side ends 13 of the plurality of columnar works 11 can be inserted into the receiving holes 14 at once. It is possible to provide a positioning device that reduces the occurrence of poor insertion of the columnar workpiece 11 .

また、アーマチャを製作する工程で、アーマチャに相当する柱状ワークにモールド成形を加えることがある。本発明による位置決め装置は、アーマチャを製造するためのワークに適用することができる。この場合、ワークの挿入側端部は、アーマチャ本体から突出したシャフトに相当する。シャフトを金型の受容穴へ挿入する時、精度の高い位置決めを行うことができる。 In addition, in the process of manufacturing the armature, molding may be applied to the columnar work corresponding to the armature. A positioning device according to the present invention can be applied to a workpiece for manufacturing an armature. In this case, the insertion side end of the work corresponds to the shaft protruding from the armature body. When inserting the shaft into the receiving hole of the mold, highly accurate positioning can be performed.

(その他の実施形態)
本発明の位置決め装置において、第1スライダ本体と第2スライダ本体に配置した位置決めピンは、位置と数量の限定はない。ハンドリング部を位置決め装置側へ案内できればよい。また、第1スライダ本体と第2スライダ本体に配置した位置決めピンは、位置と数量に限定はない。第1シリンダと第2シリンダの動作により位置決めピンを位置決め穴に嵌合することができればよい。特に水平度を安定させるために、位置決めピンと対応する位置決め穴の数量をそれぞれ増やすことができる。
(Other embodiments)
In the positioning device of the present invention, there are no restrictions on the position and quantity of the positioning pins arranged on the first slider body and the second slider body. It suffices if the handling part can be guided to the positioning device side. Further, there are no restrictions on the position and quantity of the positioning pins arranged on the first slider body and the second slider body. It is sufficient that the positioning pin can be fitted into the positioning hole by the operation of the first cylinder and the second cylinder. In particular, the number of positioning pins and corresponding positioning holes can be increased to stabilize the levelness.

本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the scope of the invention.

4・・・金型、 9・・・ハンドリング部、
11・・・柱状ワーク、 14・・・受容穴、
15・・・位置決め装置、 16・・・本体
17・・・第1位置合わせ部、 18・・・第3位置合わせ部、
19・・・第2位置合わせ部、 20・・・第4位置合わせ部、
34・・・第1シリンダ、 35・・・第1ロッド、
36・・・第1ピン、 37・・・第2ピン、
38・・・第3ピン、 39・・・第4ピン、
44・・・第2シリンダ、 45・・・第2ロッド。
4...Mold, 9...Handling part,
11... Columnar workpiece, 14... Receiving hole,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15... Positioning device, 16... Main body 17... 1st positioning part, 18... 3rd positioning part,
19... second alignment part, 20... fourth alignment part,
34... 1st cylinder, 35... 1st rod,
36... 1st pin, 37... 2nd pin,
38... 3rd pin, 39... 4th pin,
44... 2nd cylinder, 45... 2nd rod.

Claims (6)

ハンドリング部(9)によって把持される複数個のワーク(11)を金型(4)の複数個の受容穴(14)内へ挿入可能な位置決め装置であって、
本体(16)と、
本体に対し第1軸(X軸)及び第2軸(Y軸)方向に選択的に移動可能な第1スライダ本体(25)と、
前記第1スライダ本体から第3軸(Z軸)方向に伸縮自在な第1ロッド(35)と、
前記第1スライダ本体に固定し、前記ハンドリング部に設けた第1位置合わせ部(17)を案内可能にする第1ピン(36)と、
前記第1ロッドに連結し、前記金型に設けた第2位置合わせ部(19)を嵌合可能にする第2ピン(37)と、
本体に対し第1軸及び第2軸方向に選択的に移動可能な第2スライダ本体(26)と、
前記第2スライダ本体にから第3軸方向に伸縮自在な第2ロッド(45)と、
前記第2スライダ本体に固定し、前記ハンドリング部に設けた第3位置合わせ部(18)を案内可能にする第3ピン(38)と、
前記第2ロッドに連結し、前記金型に設けた第4位置合わせ部(20)を嵌合可能にする第4ピン(39)と、
を備える位置決め装置。
A positioning device capable of inserting a plurality of workpieces (11) gripped by a handling part (9) into a plurality of receiving holes (14) of a mold (4),
a body (16);
a first slider body (25) selectively movable in a first axis (X-axis) and a second axis (Y-axis) direction relative to the body;
a first rod (35) telescopic from the first slider body in a third axis (Z-axis) direction;
a first pin (36) fixed to the first slider body and capable of guiding a first alignment portion (17) provided on the handling portion;
a second pin (37) connected to the first rod and capable of fitting a second alignment portion (19) provided on the mold;
a second slider body (26) selectively movable relative to the body in first and second axial directions;
a second rod (45) telescopic in a third axial direction from the second slider body;
a third pin (38) fixed to the second slider body and capable of guiding a third alignment portion (18) provided on the handling portion;
a fourth pin (39) connected to the second rod and capable of fitting a fourth alignment portion (20) provided on the mold;
A positioning device comprising:
前記第1スライダ本体は、前記ワークの並ぶ列方向の一端側に設けられ、前記第2スライダ本体は、前記ワークの並ぶ列方向の他端側に設けられる請求項1記載の位置決め装置。 2. The positioning device according to claim 1, wherein the first slider body is provided on one end side in the row direction of the workpieces, and the second slider body is provided on the other end side in the row direction of the workpieces. 前記第1スライダ本体は、前記第1ピンを前記第1位置合わせ部に対して付勢する第1付勢手段(51)を備え、
前記第2スライダ本体は、前記第3ピンを前記第3位置合わせ部に対して付勢する第2付勢手段(52)を備える請求項1または2に記載の位置決め装置。
The first slider body comprises first biasing means (51) for biasing the first pin against the first alignment portion,
3. The positioning device according to claim 1, wherein said second slider body comprises second biasing means (52) for biasing said third pin against said third alignment portion.
前記第1ピンと第3ピンは、テーパピンである請求項1から3のいずれか一項に記載の位置決め装置。 The positioning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first pin and the third pin are tapered pins. 前記第2ピンと第4ピンは、ストレートピンである請求項1から4のいずれか一項に記載の位置決め装置。 The positioning device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second pin and the fourth pin are straight pins. 請求項1から5のいずれか一項に記載の位置決め装置を用いて、複数のワークを金型の複数個の受容穴内へ挿入する位置決め方法であって、
前記ハンドリング部が前記ワークを把持する工程と、
前記ハンドリング部の押し込みによって、前記第1位置合わせ部が前記第1ピンへ案内され、前記第2位置合わせ部が前記第3ピンへ案内される工程と、
前記第1ロッドの移動によって、前記第2ピンが第3位置合わせ部へ嵌合し、前記第2ロッドの移動によって、前記第4ピンが第4位置合わせ部へ嵌合する工程と、
前記ハンドリング部の押し込みによって、前記ワークを受容穴へ挿入する工程と、
を含む位置決め方法。
A positioning method for inserting a plurality of workpieces into a plurality of receiving holes of a mold using the positioning device according to any one of claims 1 to 5,
a step of gripping the workpiece by the handling unit;
pushing the handling part to guide the first alignment part to the first pin and guide the second alignment part to the third pin;
Movement of the first rod causes the second pin to fit into a third alignment portion, and movement of the second rod causes the fourth pin to fit into a fourth alignment portion;
inserting the workpiece into the receiving hole by pushing the handling part;
positioning method, including
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