JP7461856B2 - 位置決め治具、位置決めピン締結固定構造、及び位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを位置決めした状態で台車に載置するための位置決め治具、位置決めピン締結固定構造、及び位置決め方法に関する。

例えば、自動車等の工業製品の組み立て工場では、ワークを位置決めした状態で台車に載置するための位置決め治具が多く用いられている。
本願出願人は、ワーク位置決め用の第１及び第２の位置決めピンが備わる台車において、移載ロボットを用いてワークを所定位置に位置決めした状態で台車に載置するワーク載置方法の発明を開示している。

特開２００２－０３６０３９号公報

しかしながら、特許文献１に係るワーク載置方法では、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置することまではできない。この点、特許文献１に係るワーク載置方法には改良の余地が残されていた。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、台車に対する所定の位置及び姿勢に規制可能な位置決め治具を提供することを目的とする。

また、本発明は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いて好適な位置決めピン締結固定構造を提供することを目的とする。

また、本発明は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具を、台車に対する規範となる位置及び姿勢に位置決めするための位置決め方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、台車に対する規範となる位置及び姿勢に位置決めするための位置決め方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、前記台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具であって、前記台車の設置床面に対して平行な取付面を有する治具支持部材と、前記治具支持部材の前記取付面のうち所定の位置に設けられ、前記位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具と、前記取付面に対する前記規制治具の姿勢を調整するための姿勢調整機構と、を備え、前記規制治具は、前記位置決めピンに備わるピン部を貫通状態で収容する貫通口を備え、前記規制治具の前記貫通口に、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピンのピン部が収容されかつ物理的に拘束された状態で、前記治具支持部材に対する当該規制治具の前記位置及び姿勢が、前記姿勢調整機構を用いて前記規範となる位置及び姿勢に倣って調整されると共に設定されることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、台車に対する所定の位置及び姿勢に規制可能な位置決め治具を得ることができる。

本発明の実施形態に係る位置決め治具、及び位置決めピン締結固定構造が適用される台車を正面から視た概略構成図である。 治具支持部材を上方から視た説明図である。 治具支持部材の要部である支持部を拡大して上方から視た説明図である。 治具支持部材に取り付けられた状態の第１治具を拡大して上方から視た説明図である。 第１治具単体の上面図である。 第１治具単体の側面図である。 第２治具単体の上面図である。 第２治具単体の側面図である。 位置決めピン単体の上面図である。 位置決めピン単体の側面図である。 台車側の取付部材単体の上面図である。 台車側の取付部材単体の側面図である。 本発明の実施形態に係る位置決め治具の使用手順を表す説明図である。 本発明の実施形態に係る位置決め治具の使用手順を表す説明図である。 治具支持部材に取り付けられた状態の第１治具を上方から視た説明図である。 規範位置決め治具を用いて準マスター台車を作成する手順を表す説明図である。 規範位置決め治具を用いて準マスター台車を作成する手順を表す説明図である。 台車側の取付部材に取り付けられた状態の位置決めピンを上方から視た説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る位置決め治具、及び位置決めピン締結固定構造について、自動車の組立工場で各種の部品を搬送するための台車に適用するケースを例示し、適宜図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、共通の機能を有する部材には同一の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズ及び形状は、説明の便宜のため、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。

〔台車１０に適用される位置決め治具１１の構成〕
はじめに、台車１０に適用される位置決め治具１１の構成について、図１Ａ～図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。
図１Ａは、本発明の実施形態に係る位置決め治具１１、及び位置決めピン締結固定構造が適用される台車１０を正面から視た概略構成図である。図１Ｂは、治具支持部材１３を上方から視た説明図である。図１Ｃは、治具支持部材１３の要部である支持部１３ｄを拡大して上方から視た説明図である。図１Ｄは、治具支持部材１３に取り付けられた状態の第１治具１５を拡大して上方から視た説明図である。図２Ａは、第１治具１５単体の上面図である。図２Ｂは、第１治具１５単体の側面図である。図３Ａは、第２治具１７単体の上面図である。図３Ｂは、第２治具１７単体の側面図である。

図１Ａに示す位置決め治具１１は、例えばマテハン機器のような不図示のワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車１０に載置する際に用いる位置決めピン１９を、台車１０に対する所定の位置及び姿勢に規制する機能を有する。
前記機能を実現するために、位置決め治具１１は、図１Ａに示すように、台車１０の設置床面１０ａに対して平行な取付面１３ａを有する治具支持部材１３と、治具支持部材１３の取付面１３ａのうち規範となる位置に設けられ、位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制するための第１治具１５及び第２治具１７と、を備えて構成される。

治具支持部材１３は、位置決め治具１１を用いて位置決めピン１９を台車１０に対する所定の位置及び姿勢に規制する際に、図１Ａに示すように、一対の支持台２１間に架設される板状の金属部材である。台車１０の設置床面１０ａには、垂直に直立するように一対の支柱１０ｂが相互に間隔を置いて設けられる。これら一対の支柱１０ｂにおける頂部のそれぞれに、前記した一対の支持台２１が設けられている。

治具支持部材１３には、適宜の間隔を置いて肉抜き孔１３ｂが開設されている。また、治具支持部材１３には、第１治具１５の取り付けに適した方形状の取付孔１３ｃ、及びねじ孔（不図示）が開設されている。取付孔１３ｃの寸法は、後記する第２治具１７の下半部１７ａが挿通可能な寸法に設定される。

前記一対の支持台２１の天井面２１ａには、例えば、サイコロの５の目を再現した異形形状の突起部２１ｂ（図１Ａ参照）がそれぞれ設けられている。
一方、治具支持部材１３の両端のそれぞれには、図１Ｂに示すように、支持部１３ｄが設けられている。この支持部１３ｄには、図１Ｃに示すように、前記突起部２１ｂにちょうど嵌り合う嵌合孔１３ｅが開設されている。これにより、台車１０に対して治具支持部材１３を高い位置決め精度をもって載置することができる。
つまり、台車１０の設置床面１０ａに一対の支柱１０ｂをそれぞれ介して設けた一対の支持台２１間に治具支持部材１３を架設することで、台車１０に対するワークの位置決め可能範囲を、治具支持部材１３の周辺領域にまで拡張することができる。

第１治具１５は、図１Ｄに示すように、治具支持部材１３に開設された方形状の取付孔１３ｃを覆うように、取付面１３ａに取り付けられる。方形状の第１治具１５のうち四隅のそれぞれには、図２Ａ、図２Ｂに示すように、締結ねじ挿通用の長孔１５ａが設けられている。これにより、治具支持部材１３の長手方向に沿う第１治具１５の取り付け位置が調整可能である。
この長孔１５ａに六角孔付きの締結ねじ１５ｂ（図１Ｄ参照）を挿通させてねじ孔に螺合させることによって、第１治具１５を治具支持部材１３に締結固定する。

また、長孔１５ａに締結ねじ１５ｂを挿通させるに際し、図１Ｄに示すように、適宜の厚さのワッシャ、スペーサ、シム等の姿勢調整部材１５ｃを適宜介在させる。これにより、治具支持部材１３の取付面１３ａに対する第１治具１５の姿勢（鉛直方向に対する傾斜角度）である第１姿勢が調整可能である。

第１治具１５は、前記第１姿勢を調整するための第１姿勢調整機構１６を備える。この第１姿勢調整機構１６を用いて前記第１姿勢を調整することにより、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピン１９Ｍを備えるマスター台車１０Ｍ（不図示）に倣って、規範位置決めピン１９Ｍの規範となる位置及び姿勢を、第１治具１５の前記第１姿勢としてコピーする。これについて、詳しくは後記する。
第１姿勢調整機構１６としては、図１Ｄに示すように、前記した締結ねじ挿通用の長孔１５ａと、姿勢調整部材１５ｃとの組み合わせを適宜採用すればよい。

また、第１治具１５は、前記第１姿勢を保持して第２治具１７（例えば図３Ｂ参照）が挿し込み収容される方形状の収容孔部１５ｄを備えて構成されている。この収容孔部１５ｄには、第２治具１７の下半部１７ａ（詳しくは次記する）が呈する矩形状の外周壁をぴったり収容可能な矩形状の内周壁が備わっている。収容孔部１５ｄの開口周縁近傍には、すり鉢状の案内傾斜面１５ｅ（例えば図６Ａ参照）が形成されている。これにより、収容孔部１５ｄに第２治具１７を挿し込み収容させる作業を円滑に行うことができる。
第１治具１５は、本発明の「規制治具」に相当する。

第２治具１７は、図３Ａ、図３Ｂに示すように、横断面が方形状の筒状体として構成されている。第２治具１７は、第１治具１５の収容孔部１５ｄにぴったり挿し込み収容される下半部１７ａと、位置決めピン１９（例えば図６Ｂ参照）に備わるピン部１９ａのうち略方形状の胴体部１９ａ１をぴったり収容する上半部１７ｂと、下半部１７ａ及び上半部１７ｂの境界部分に位置する方形状のフランジ部１７ｃと、を備えて構成される。
このフランジ部１７ｃは、第２治具１７の下半部１７ａが第１治具１５の収容孔部１５ｄに挿し込まれると、第１治具１５の上面に当接することにより、第１治具１５及び第２治具１７間の密着性を高めると共に、第２治具１７の挿し込み方向の移動を規制する役割を果たす。

また、第２治具１７は、位置決めピン１９に備わるピン部１９ａを貫通状態で収容する方形状の貫通口１７ｄを備えて構成されている。貫通口１７ｄの寸法は、ピン部１９ａの胴体部１９ａ１（例えば図６Ｂ参照）をぴったり収容可能な寸法に設定されている。貫通口１７ｄの四隅には、ピン部１９ａの胴体部１９ａ１に形成された線状の凸状部１９ａ１１をそれぞれ収容可能な線状の凹状部１７ｅが形成されている。
第２治具１７は、本発明の「規制治具」に相当する。

治具支持部材１３、第１治具１５、第２治具１７、及び第１姿勢調整機構１６の組み合わせに係る位置決め治具１１は、主としてふたつの機能を有する。
第１は、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢をコピーする機能である。ここで、マスター台車１０Ｍとは、規範となる位置及び姿勢をもって位置決めピン１９が固定された台車１０を意味する。
第２は、前記コピーした規範となる位置及び姿勢を、準マスター台車１０Ｊに係る位置決めピン１９Ｊに再現する機能である。ここで、準マスター台車１０Ｊとは、規範となる位置決め治具１１を用いて位置決めピン１９の位置及び姿勢を校正した後の台車１０を意味する。
これらふたつの機能を実現する手順について、詳しくは後記する。

位置決めピン１９は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、ワークに挿し込まれるピン部１９ａ、及び台車１０に備わる取付部材２０に固定される台座部１９ｂを備えて構成される。位置決めピン１９は、例えば鉄鋼等の金属材料によって形成される。

位置決めピン１９のうちピン部１９ａは、前記胴体部１９ａ１及び先端の尖った尖頭部１９ａ２からなる。前記胴体部１９ａ１は、前記した通り、方形状に形成されている。また、前記胴体部１９ａ１には、ピン部１９ａの長手方向に沿って延びる稜線上に線状の凸状部１９ａ１１が形成されている。胴体部１９ａ１が方形状のような多角形状であること、稜線上に線状の凸状部１９ａ１１が形成されていることは、位置決め治具１１に対するピン部１９ａの軸回り方向（すなわち、ワークの軸回り方向）を一意に規制する役割を果たす。

一方、位置決めピン１９のうち台座部１９ｂには、図４Ａ、図４Ｂに示すように、上方から視て方形状の高台部１９ｂ１が一体形成されている。この高台部１９ｂ１の中央に、前記ピン部１９ａの根本部１９ａ３が一体形成されている。

台座部１９ｂのうち高台部１９ｂ１を挟んで隣接する両脇の部分には、図４Ａ、図４Ｂに示すように、締結ねじ挿通用の長孔１９ｂ２がそれぞれ設けられている。この長孔１９ｂ２に、台座部１９ｂを取付部材２０に締結固定するための六角孔付きの締結ねじ２３（図６Ｆ参照）が挿通される。これにより、治具支持部材１３の長手方向に沿う位置決めピン１９の取り付け位置が調整可能である。
台座部１９ｂの四隅のそれぞれには、姿勢調整ねじ孔１９ｂ３が螺設されている。この姿勢調整ねじ孔１９ｂ３に、取付部材２０に対する台座部１９ｂの姿勢を調整するための六角孔付きの姿勢調整止めねじ２７（図６Ｆ参照：通称イモねじ）が、その先端部が取付部材２０の上面に当接した状態で螺合される。姿勢調整止めねじ２７のうち台座部１９ｂの上面から露出した部分には、ロックナット２８が螺合される。
これにより、取付部材２０に対する台座部１９ｂの姿勢（鉛直方向に対する傾斜角度）である第２姿勢が調整可能である。

要するに、台座部１９ｂは、取付部材２０に対する台座部１９ｂの姿勢を調整するための第２姿勢調整機構２２を介して、前記規範となる位置及び姿勢を保持し、かつ取付部材２０に対して離間した状態で取付部材２０に固定される。これにより、前記規範となる位置及び姿勢に位置決めピン１９を締結固定することができる。
前記第２姿勢調整機構２２は、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を狭める向きの引力が作用する引力作用部３１と、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を広げる向きの斥力が作用する斥力作用部３３と、から構成される。

取付部材２０は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、上方から視て矩形状の、例えば鉄鋼等の金属材料によって形成される。取付部材２０のうち、前記締結ねじ２３（図６Ｆ参照）に対応する部分には、この締結ねじ２３が螺合するためのねじ孔２５が螺設されている。
つまり、前記締結ねじ２３をねじ孔２５に螺合させることによって、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を狭める向きの引力が作用する引力作用部３１が構成される。

また、姿勢調整止めねじ２７の先端部が取付部材２０の上面に当接した状態で、台座部１９ｂの四隅に設けた前記姿勢調整ねじ孔１９ｂ３のそれぞれに姿勢調整止めねじ２７を螺合させることにより、前記規範となる位置及び姿勢を保持し、かつ取付部材２０に対して離間した状態で台座部１９ｂを浮上支持することができる。
つまり、台座部１９ｂの四隅に設けた姿勢調整ねじ孔１９ｂ３に姿勢調整止めねじ２７をその先端部が取付部材２０の上面に当接した状態で螺合させると共に、姿勢調整止めねじ２７のうち台座部１９ｂの上面から露出した部分にロックナット２８を螺合させることによって、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を広げる向きの斥力が作用する斥力作用部３３が構成される。

〔台車１０に適用される位置決め治具１１の使用手順（コピー編）〕
次に、台車１０に適用される位置決め治具１１の使用手順（コピー編）について、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を位置決め治具１１にコピーする例をあげて、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明する。
図６Ａ、図６Ｂは、規範となる位置及び姿勢を位置決め治具１１にコピーする際の位置決め治具１１の使用手順を表す説明図である。図６Ｃは、治具支持部材１３に取り付けられた状態の第１治具１５を上方から視た説明図である。

前提として、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍは、規範となる位置及び姿勢を呈しているものとする。こうしたマスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍに、マテハン機器のようなワークを嵌め込むように載置すると、不図示の車体に対する各種部品の位置及び姿勢が組立を行う上で良好な状態に置かれる。その結果、自動車の組立工程を円滑に進行させることができる。
そこで、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を、その他の台車１０に係る規範位置決めピン１９Ｍの位置及び姿勢に再現する要請が生じる。

かかる要請に応えるために、まず、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を、第１姿勢調整機構１６を用いて位置決め治具１１にコピーする。

はじめに、台車１０の設置床面１０ａに一対の支柱１０ｂをそれぞれ介して設けた一対の支持台２１間に、治具支持部材１３を架設する。

このとき、治具支持部材１３には、第１治具１５が緩く仮止めされているものとする。また、第１治具１５の収容孔部１５ｄには、図６Ａに示すように、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａが挿通されているものとする。

次に、第１治具１５の収容孔部１５ｄに、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａを挿通させた状態で、第１治具１５の収容孔部１５ｄに第２治具１７の下半部１７ａをフランジ部１７ｃが第１治具１５の上面に当接するまで挿し込み装着する。

すると、図６Ｂに示すように、第１治具１５及び第２治具１７の組み合わせによって、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａが拘束される。
この拘束状態下において、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍの規範となる位置及び姿勢に倣って、緩く仮止めされた第１治具１５の位置及び姿勢が校正される。
この校正された第１治具１５の位置及び姿勢（第１姿勢）を保持するように、治具支持部材１３に対して第１治具１５を、第１姿勢調整機構１６を用いて締結固定（本止め）する。図６Ｃに、治具支持部材１３に対して第１治具１５を締結固定（本止め）した状態を示す。

これにより、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を、前記した締結ねじ挿通用の長孔１５ａと姿勢調整部材１５ｃとの組み合わせに係る第１姿勢調整機構１６を用いて位置決め治具１１にコピーする作業が完了する。こうしたコピー作業が完了した後の位置決め治具１１を、以下では、規範位置決め治具１１Ｍと呼ぶ。

〔台車１０に適用される位置決め治具１１の使用手順（再現編）〕
次に、台車１０に適用される位置決め治具１１の使用手順（再現編）について、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を、準マスター台車候補１０に係る位置決めピン１９に再現する（準マスター台車１０Ｊを作成する）例をあげて、図６Ｄ～図６Ｆを参照して説明する。
図６Ｄ、図６Ｅは、規範位置決め治具１１Ｍを用いて準マスター台車１０Ｊを作成する手順を表す説明図である。図６Ｆは、台車１０側の取付部材２０に取り付けられた状態の位置決めピン１９を上方から視た説明図である。

マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を、準マスター台車候補１０に係る位置決めピン１９に再現するにあたり、まず、台車１０の設置床面１０ａに一対の支柱１０ｂをそれぞれ介して設けた一対の支持台２１間に、規範位置決め治具１１Ｍに属する治具支持部材１３を架設する。

このとき、治具支持部材１３には、規範となる位置及び姿勢に倣った位置及び姿勢を保持して第１治具１５が締結固定（本止め）されているものとする。また、第１治具１５の収容孔部１５ｄには、図６Ｄに示すように、準マスター台車候補１０に係るフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが挿通されているものとする。

ただし、準マスター台車候補１０に係るフリー状態の位置決めピン１９は、取付部材２０に対して緩く仮止めされているものとする。そのため、準マスター台車候補１０に係るフリー状態の位置決めピン１９は、規範位置決め治具１１Ｍに属する第１治具１５及び第２治具１７によって案内される位置及び姿勢に倣って、その位置及び姿勢を校正することができる。
図６Ｄに示す（緩く仮止め）例では、台座部１９ｂの四隅に設けた姿勢調整ねじ孔１９ｂ３に姿勢調整止めねじ２７を、規範となる姿勢に準ずるように、その先端部が取付部材２０の上面に当接した状態で螺合させている。
なお、姿勢調整止めねじ２７のうち台座部１９ｂの上面から露出した部分に対し、ロックナット２８を螺合させていない。また、位置決めピン１９の台座部１９ｂを取付部材２０に締結固定するための締結ねじ２３は、まだねじ孔２５に螺合されていない。

次に、規範位置決め治具１１Ｍに属する第１治具１５の収容孔部１５ｄに、準マスター台車候補１０に係るフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａを挿通させた状態で、第１治具１５の収容孔部１５ｄに第２治具１７の下半部１７ａをフランジ部１７ｃが第１治具１５の上面に当接するまで挿し込み装着する。

すると、図６Ｄに示すように、規範位置決め治具１１Ｍに属する第１治具１５及び第２治具１７の組み合わせによって、準マスター台車候補１０に係るフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが拘束される。
この拘束状態下において、準マスター台車候補１０に係るフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａの取付部材２０に対する位置及び姿勢が校正される。
この校正後の準マスター台車候補１０に係る位置決めピン１９のピン部１９ａの取付部材２０に対する位置及び姿勢（第２姿勢）を保持するように、取付部材２０に対して位置決めピン１９の台座部１９ｂを、引力作用部３１及び斥力作用部３３の組み合わせに係る第２姿勢調整機構２２を用いて締結固定（本止め）する。図６Ｅ、図６Ｆに、取付部材２０に対して位置決めピン１９の台座部１９ｂを締結固定（本止め）した状態を示す。

これにより、マスター台車１０Ｍに係る規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢を、前記した締結ねじ挿通用の長孔１９ｂ２と姿勢調整止めねじ２７とを含む第２姿勢調整機構２２を用いて、準マスター台車候補１０に係る位置決めピン１９に再現する作業が完了する。こうした再現作業が完了した後の準マスター台車候補１０を、本明細書では、準マスター台車１０Ｊと呼ぶ。また、前記再現作業が完了した後の準マスター台車候補１０に係る位置決めピン１９を、本明細書では、準マスター台車１０Ｊに係る位置決めピン１９Ｊと呼ぶ。

〔位置決め治具１１、及び位置決めピン締結固定構造の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る位置決め治具１１、及び位置決めピン締結固定構造の作用効果について説明する。
第１～第３の観点に基づく位置決め治具１１は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車１０に載置する際に用いる位置決めピン１９を、台車１０に対する所定の位置及び姿勢に規制する役割を果たす点で共通している。
ただし、第１の観点に基づく位置決め治具１１は、第１治具１５及び第２治具１７を「規制治具」として上位概念で表現している点が、第２又は第３の観点に基づく位置決め治具１１と相違している。

すなわち、第１の観点に基づく位置決め治具１１は、台車１０の設置床面１０ａに対して平行な取付面１３ａを有する治具支持部材１３と、治具支持部材１３の取付面１３ａのうち所定の位置に設けられ、位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具１５、１７と、取付面１３ａに対する規制治具１５、１７の姿勢を調整するための姿勢調整機構１６と、を備える。
規制治具１５、１７は、位置決めピン１９に備わるピン部１９ａを貫通状態で収容する貫通口１７ｄを備える。規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピン１９Ｍ（図６Ａ参照）のピン部１９Ｍａが収容された状態で、規制治具１５、１７の姿勢が、姿勢調整機構１６を用いて前記規範となる姿勢に倣って調整される。

第１の観点に基づく位置決め治具１１によれば、取付面１３ａに対する規制治具１５、１７の姿勢が、姿勢調整機構１６を用いて規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢に倣って調整されるため、位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に規制するための環境を整えることができる。

また、第２及び第３の観点に基づく位置決め治具１１は、台車１０の設置床面に対して平行な取付面１３ａを有する治具支持部材１３と、治具支持部材１３の取付面１３ａのうち所定の位置に設けられ、位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制するための第１治具１５及び第２治具１７と、取付面１３ａに対する第１治具１５の姿勢である第１姿勢を調整するための第１姿勢調整機構１６と、を備える点で共通している。
ただし、第２の観点に基づく位置決め治具１１は、第１の観点に基づく位置決め治具１１と同様に、位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に規制するための環境を整える機能を有する点で、第３の観点に基づく位置決め治具１１と相違している。

すなわち、第２の観点に基づく位置決め治具１１において、第１治具１５は、第２治具１７が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容される収容孔部１５ｄを備える。第２治具１７は、位置決めピン１９に備わるピン部１９ａを貫通状態で収容する貫通口１７ｄを備える。第１治具１５の収容孔部１５ｄに第２治具１７が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容され、かつ、第２治具１７の貫通口１７ｄに、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピン１９Ｍ（図６Ａ参照）のピン部１９Ｍａが収容された状態で、前記第１姿勢が、第１姿勢調整機構１６を用いて前記規範となる姿勢に倣って調整される。

第２の観点に基づく位置決め治具１１によれば、取付面１３ａに対する第１治具１５の姿勢である第１姿勢が、第１姿勢調整機構１６を用いて規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢に倣って調整されるため、第１の観点に基づく位置決め治具１１と同様に、位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に規制するための環境を整えることができる。

第３の観点に基づく位置決め治具１１は、フリー状態の位置決めピン１９が、規範となる位置及び姿勢に現に規制される点で、第２の観点に基づく位置決め治具１１と相違している。

すなわち、第３の観点に基づく位置決め治具１１において、第１治具１５は、第２治具１７が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容される収容孔部１５ｄを備える。第２治具１７は、位置決めピン１９に備わるピン部１９ａを貫通状態で収容する貫通口１７ｄを備える。第１姿勢は、第１姿勢調整機構１６を用いて規範となる姿勢に倣って調整されている。
第１治具１５の収容孔部１５ｄに第２治具１７が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容され、かつ、第２治具１７の貫通口１７ｄに、フリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピン１９が規範となる位置及び姿勢に規制される。

第３の観点に基づく位置決め治具１１によれば、第１治具１５の収容孔部１５ｄに第２治具１７が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容され、かつ、第２治具１７の貫通口１７ｄに、フリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピン１９が規範となる位置及び姿勢に規制されるため、位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に現に規制することができる。

また、第４の観点に基づく位置決め治具１１は、第２又は第３の観点に基づく位置決め治具１１であって、第１治具１５の収容孔部１５ｄには、第２治具１７の（下半部１７ａに備わる）矩形状の外周壁をぴったり収容可能な矩形状の内周壁が備わっており、第２治具１７の貫通口１７ｄには、位置決めピン１９のピン部１９ａに形成された線状の凸状部１９ａ１１をそれぞれ収容可能な線状の凹状部１７ｅが形成されている。

第４の観点に基づく位置決め治具１１によれば、位置決めピン１９のピン部１９ａの軸回り方向（すなわち、ワークの軸回り方向）を一意に規制することができる。

また、第５の観点に基づく位置決めピン締結固定構造は、第３の観点に基づく位置決め治具１１を用いて規範となる位置及び姿勢に規制されているフリー状態の位置決めピン１９を、台車１０の側の取付部材２０に締結固定する役割を果たす。
フリー状態の位置決めピン１９は、ワークに挿し込まれるピン部１９ａ及び取付部材２０に固定される台座部１９ｂを備える。台座部１９ｂが、取付部材２０に対する台座部１９ｂの姿勢である第２姿勢を調整するための第２姿勢調整機構２２を介して、規範となる位置及び姿勢を保持し、かつ、取付部材２０に対して離間した状態で当該取付部材２０に締結固定される。

第５の観点に基づく位置決めピン締結固定構造によれば、第２姿勢調整機構２２を用いた第２姿勢の調整によって、台座部１９ｂが、規範となる位置及び姿勢を保持し、かつ、取付部材２０に対して離間した状態で当該取付部材２０に締結固定されるため、フリー状態の位置決めピン１９を取付部材２０に規範となる位置及び姿勢をもって精確に締結固定することができる。

また、第６の観点に基づく位置決めピン締結固定構造は、第２の観点に基づく位置決めピン締結固定構造であって、第２姿勢調整機構２２は、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を狭める向きの引力が作用する引力作用部３１と、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を広げる向きの斥力が作用する斥力作用部３３と、から構成される。

第６の観点に基づく位置決めピン締結固定構造では、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間には、引力作用部３１によって台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を狭める向きの引力が作用すると共に、斥力作用部３３によって台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を広げる向きの斥力が作用する。

第６の観点に基づく位置決めピン締結固定構造によれば、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間には、引力作用部３１によって台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を狭める向きの引力が作用すると共に、斥力作用部３３によって台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を広げる向きの斥力が作用するため、フリー状態の位置決めピン１９を取付部材２０に、規範となる位置及び姿勢をもって精確かつ強固に締結固定することができる。

また、第７の観点に基づく位置決めピン締結固定構造は、第６の観点に基づく位置決めピン締結固定構造であって、斥力作用部３３は、引力作用部３１を囲むように複数配設されている。

また、第７の観点に基づく位置決めピン締結固定構造によれば、斥力作用部３３は、引力作用部３１を囲むように複数配設されているため、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を狭める向きの引力を、台座部１９ｂの中央部付近に作用させると共に、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間隔を広げる向きの斥力を、台座部１９ｂの周縁部付近に作用させることができる。このため、引力及び斥力という相互に向きの異なる力を、台座部１９ｂ及び取付部材２０の間にバランス良く作用させることができる。
その結果、フリー状態の位置決めピン１９を取付部材２０に、規範となる位置及び姿勢をもっていっそう精確かつ強固に締結固定することができる。

〔第８の観点に基づく位置決め方法（調整時）の作用効果〕
次に、第８の観点に基づく位置決め方法の作用効果について説明する。
第８の観点に基づく位置決め方法は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車１０に載置する際に用いる位置決めピン１９を台車１０に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具１１を、台車１０に対する規範となる位置及び姿勢に位置決め調整するためのものである。
第８の観点に基づく位置決め治具１１は、台車１０の設置床面１０ａに対して平行な取付面１３ａを有する治具支持部材１３と、位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具１５、１７と、取付面１３ａに対する規制治具１５、１７の姿勢を調整するための姿勢調整機構１６と、を備える。
規制治具１５、１７は、位置決めピン１９に備わるピン部１９ａを貫通状態で収容する貫通口１７ｄを備える。
第８の観点に基づく位置決め方法は、治具支持部材１３の取付面１３ａのうち所定の位置に規制治具１５、１７をセットする工程と、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａを収容する工程と、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａが収容された状態で、規制治具１５、１７の姿勢を、姿勢調整機構１６を用いて規範となる姿勢に倣って調整する工程と、を有し、位置決め治具１１を、台車１０に対する規範となる位置及び姿勢に位置決め調整する。

第８の観点に基づく位置決め方法では、まず、治具支持部材１３の取付面１３ａのうち所定の位置に規制治具１５、１７をセットする。次に、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａを収容する。次に、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに規範位置決めピン１９Ｍのピン部１９Ｍａが収容された状態で、規制治具１５、１７の姿勢を、姿勢調整機構１６を用いて規範となる姿勢に倣って調整する。

第８の観点に基づく位置決め方法によれば、取付面１３ａに対する規制治具１５、１７の姿勢が、姿勢調整機構１６を用いて規範位置決めピン１９Ｍが呈する規範となる位置及び姿勢に倣って調整されるため、位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に位置決めするための環境を整えることができる。

〔第９の観点に基づく位置決め方法（再現時）の作用効果〕
次に、第９の観点に基づく位置決め方法の作用効果について説明する。
第９の観点に基づく位置決め方法は、ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車１０に載置する際に用いる位置決めピン１９を、台車１０に対する規範となる位置及び姿勢に位置決め規制するためのものである。
第９の観点に基づく位置決め治具１１は、第８の観点に基づく位置決め治具１１と同様に、台車１０の設置床面１０ａに対して平行な取付面１３ａを有する治具支持部材１３と、位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具１５、１７と、取付面１３ａに対する規制治具１５、１７の姿勢を調整するための姿勢調整機構１６と、を備える。
規制治具１５、１７は、位置決めピン１９に備わるピン部１９ａを貫通状態で収容する貫通口１７ｄを備える。
第９の観点に基づく位置決め方法は、規制治具１５、１７の姿勢を、姿勢調整機構１６を用いて規範となる姿勢に倣って予め調整する工程と、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに、フリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａを収容する工程と、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄにフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制する工程と、を有し、フリー状態の位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に位置決め規制する。

第９の観点に基づく位置決め方法では、まず、規制治具１５、１７の姿勢を、姿勢調整機構１６を用いて規範となる姿勢に倣って予め調整する。次に、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄに、フリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａを収容する。次に、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄにフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピン１９を規範となる位置及び姿勢に規制する。

第９の観点に基づく位置決め方法によれば、規制治具１５、１７の貫通口１７ｄにフリー状態の位置決めピン１９のピン部１９ａが収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピン１９が、規範となる位置及び姿勢に規制されるため、フリー状態の位置決めピン１９を、規範となる位置及び姿勢に位置決め規制するための環境を整えることができる。

〔その他の実施形態〕
以上説明した実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。

１０ 台車
１０Ｍ マスター台車
１０Ｊ 準マスター台車
１１ 位置決め治具
１１Ｍ 規範位置決め治具
１３ 治具支持部材
１５ 第１治具（規制治具）
１６ 第１姿勢調整機構（姿勢調整機構）
１７ 第２治具（規制治具）
１７ｄ 貫通口
１７ｅ 凹状部
１９ 位置決めピン
１９ａ１１ 凸状部
１９Ｍ 規範位置決めピン
１９ａ ピン部
１９ｂ 台座部
２０ 取付部材
２２ 第２姿勢調整機構
３１ 引力作用部
３３ 斥力作用部

Claims (9)

1. ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、前記台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具であって、
   前記台車の設置床面に対して平行な取付面を有する治具支持部材と、
   前記治具支持部材の前記取付面のうち所定の位置に設けられ、前記位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具と、
   前記取付面に対する前記規制治具の姿勢を調整するための姿勢調整機構と、を備え、
   前記規制治具は、前記位置決めピンに備わるピン部を貫通状態で収容する貫通口を備え、
   前記規制治具の前記貫通口に、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピンのピン部が収容されかつ物理的に拘束された状態で、前記治具支持部材に対する当該規制治具の前記位置及び姿勢が、前記姿勢調整機構を用いて前記規範となる位置及び姿勢に倣って調整されると共に設定される
   ことを特徴とする位置決め治具。
2. ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、前記台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具であって、
   前記台車の設置床面に対して平行な取付面を有する治具支持部材と、
   前記治具支持部材の前記取付面のうち所定の位置に設けられ、前記位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制するための第１治具及び第２治具と、
   前記取付面に対する前記第１治具の姿勢である第１姿勢を調整するための第１姿勢調整機構と、を備え、
   前記第１治具は、前記第２治具が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容される収容孔部を備え、
   前記第２治具は、前記位置決めピンに備わるピン部を貫通状態で収容する貫通口を備え、
   前記第１治具の前記収容孔部に前記第２治具が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容され、かつ、前記第２治具の前記貫通口に、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピンのピン部が収容された状態で、前記第１姿勢が、前記第１姿勢調整機構を用いて前記規範となる姿勢に倣って調整される
   ことを特徴とする位置決め治具。
3. ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、前記台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具であって、
   前記台車の設置床面に対して平行な取付面を有する治具支持部材と、
   前記治具支持部材の前記取付面のうち所定の位置に設けられ、前記位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制するための第１治具及び第２治具と、
   前記取付面に対する前記第１治具の姿勢である第１姿勢を調整するための第１姿勢調整機構と、を備え、
   前記第１治具は、前記第２治具が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容される収容孔部を備え、
   前記第２治具は、前記位置決めピンに備わるピン部を貫通状態で収容する貫通口を備え、
   前記第１姿勢は、前記第１姿勢調整機構を用いて前記規範となる姿勢に倣って調整されており、
   前記第１治具の前記収容孔部に前記第２治具が前記第１姿勢を保持して挿し込み収容され、かつ、前記第２治具の前記貫通口に、フリー状態の位置決めピンのピン部が収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制する
   ことを特徴とする位置決め治具。
4. 請求項２又は３に記載の位置決め治具であって、
   前記第１治具の前記収容孔部には、前記第２治具の矩形状の外周壁をぴったり収容可能な矩形状の内周壁が備わっており、
   前記第２治具の前記貫通口には、前記位置決めピンの前記ピン部に周回状に形成された複数の凸状部をそれぞれ収容可能な複数の凹状部が形成されている
   ことを特徴とする位置決め治具。
5. 請求項３に記載の位置決め治具を用いて前記規範となる位置及び姿勢に規制されているフリー状態の位置決めピンを、前記台車の側の取付部材に締結固定するための位置決めピン締結固定構造であって、
   前記フリー状態の位置決めピンは、前記ワークに挿し込まれるピン部及び前記取付部材に固定される台座部を備え、
   前記台座部が、前記取付部材に対する当該台座部の第２姿勢を調整するための第２姿勢調整機構を介して、前記規範となる位置及び姿勢を保持し、かつ、前記取付部材に対して離間した状態で当該取付部材に締結固定される
   ことを特徴とする位置決めピン締結固定構造。
6. 請求項５に記載の位置決めピン締結固定構造であって、
   前記第２姿勢調整機構は、前記台座部及び前記取付部材の間隔を狭める向きの引力が作用する引力作用部と、前記台座部及び前記取付部材の間隔を広げる向きの斥力が作用する斥力作用部と、から構成される
   ことを特徴とする位置決めピン締結固定構造。
7. 請求項６に記載の位置決めピン締結固定構造であって、
   前記斥力作用部は、前記引力作用部を囲むように複数配設されている
   ことを特徴とする位置決めピン締結固定構造。
8. ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを前記台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具を、前記台車に対する規範となる位置及び姿勢に位置決めするための位置決め方法であって、
   前記位置決め治具は、
   前記台車の設置床面に対して平行な取付面を有する治具支持部材と、
   前記位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具と、
   前記取付面に対する前記規制治具の姿勢を調整するための姿勢調整機構と、を備え、
   前記規制治具は、前記位置決めピンに備わるピン部を貫通状態で収容する貫通口を備え、
   前記治具支持部材の前記取付面のうち所定の位置に前記規制治具をセットする工程と、
   前記規制治具の前記貫通口に、規範となる位置及び姿勢を呈する規範位置決めピンのピン部を収容する工程と、
   前記規制治具の前記貫通口に前記規範位置決めピンのピン部が収容されかつ物理的に拘束された状態で、前記治具支持部材に対する当該規制治具の前記位置及び姿勢を、前記姿勢調整機構を用いて前記規範となる位置及び姿勢に倣って調整すると共に設定する工程と、を有し、
   前記位置決め治具を、前記台車に対する規範となる位置及び姿勢に設定する
   ことを特徴とする位置決め方法。
9. ワークを所定の位置及び姿勢に保持した状態で台車に載置する際に用いる位置決めピンを、前記台車に対する規範となる位置及び姿勢に位置決めするための位置決め方法であって、
   前記位置決めピンを前記台車に対する所定の位置及び姿勢に規制するための位置決め治具は、
   前記台車の設置床面に対して平行な取付面を有する治具支持部材と、
   前記位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制するための規制治具と、
   前記取付面に対する前記規制治具の姿勢を調整するための姿勢調整機構と、を備え、
   前記規制治具は、前記位置決めピンに備わるピン部を貫通状態で収容する貫通口を備え、
   前記規制治具の姿勢を、前記姿勢調整機構を用いて前記規範となる姿勢に倣って予め調整する工程と、
   前記規制治具の前記貫通口に、フリー状態の位置決めピンのピン部を収容する工程と、
   前記規制治具の前記貫通口に前記フリー状態の位置決めピンのピン部が収容された状態で、当該フリー状態の位置決めピンを規範となる位置及び姿勢に規制する工程と、を有し、
   前記フリー状態の位置決めピンを、規範となる位置及び姿勢に位置決めする
   ことを特徴とする位置決め方法。

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