JPH02262938A

JPH02262938A - 位置決め装置

Info

Publication number: JPH02262938A
Application number: JP8089689A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Araki; 義昭荒木; Tadao Shibata; 忠雄柴田
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-10-25
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2680887B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、同一加工ステーションにおいて同一ワークを
搬送方向に異なる２位置に移動し、それぞれの位置に対
応して設けられた２組のロケートピンによってワークを
上記２位置にそれぞれ位置決めする位置決め装置に間す
る。

［従来の技術］従来、ワークを同一加工スチージョン内で異なる２つの
位置に移動し、同一ワーク上の２位置に同一加工を施す
加工方法が行われている。

このためには、第１の加工位置でワークの基準穴に挿入
される１組のロケートピンと、第２の加工位置で上記ワ
ークの基準穴に挿入される他の１組のロケートピンとを
設けてそれぞれを選択的に進退駆動させることで各位置
の位置決めを行うことが必要であり、従来では、各組ご
とにロケートピンをそれぞれの駆動軸に連結し、上記２
組のロケートピンをそれぞれ別々の駆動手段によって駆
動していた。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このような従来の構造では、ロケートピ
ンの駆動軸を少なくとも２本必要とするとともに、駆動
手段も２個必要とし、それだけ構造が複雑になり高価と
なるばかりが、狭いステーション空間内での取り付はス
ペースも多く要し、加工ヘッドやクランプ装置等この干
渉などの問題があった。さらに両者間のロケート、アン
ロケート動作に互いに機械的な結合性がなく、動作タイ
ミングのずれ等により誤動作を起こす危険性を有してい
た。

そこで、本発明は、上記問題点を解決することを目的と
し、ワークの加工２位置に対応する２組のロケートピン
な共通の１本の回動軸にそれぞれ位相を異ならせて連結
し、この回動軸を１つの駆動手段で３位置に割り出すこ
とで、それぞれの位置決め動作を確実になすとともに互
いに機械的に関連せしめ、誤動作をなくすようにしたも
のである。

［問題点を解決するための手Ｒ］本発明は、上記目的を達成するために、ワークを第１位
置に位置決めするロケートピンと、第２位置に位置決め
するロケートピンの２組のロケートピンをそれぞれ少な
くとも各組毎のサドルに支持し、このサドルにそれぞれ
対応した複数の揺動アームを１本の回動軸に固定し、各
サドルと揺動アームとを係合手段を介して連結し、上記
回動軸を１個の割出し駆動手段にて３つの割出し位置に
割出すことにより、各揺動アームを介してサドルを進退
動させるようにし、第１の割出し位置では、１組のロケ
ートピンのみを前進させ、第２の割出し位置では両方の
ロケートピンを後退位置に保持し、第３の割出し位置で
は他方の組のロケートピンのみを前進させるようにして
、第１位置の位置決め、位置決め解除、第２位置の位置
決めの３つの動作を互いに機械的に拘束しながら行わせ
、簡単な構成で確実な位置決め動作を行えるようにした
ものである。

［実施例］以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて説明する
。

第１図は、本発明の位置決め装置１を設けたー加エステ
−ジョンを示し、ワーク搬送方向を紙面に対し垂直方向
として見た図である。

２はトランスファパーで、図示しない周知の駆動装置に
よりリフト・アンド・キャリ一方式で駆動され、上昇・
前進によりワークＷを搬送爪２ａで引っ掛け、案内レー
ル３に沿ってワークＷをスライドさせ次の加工位置へと
搬送するものである。

この加工ステージョンの固定枠４内にはワーク取付は基
準台５が固定されているとともに、本発明の位置決め装
置１が設けられ、その反対側にはクランプ装置６が設け
られている。

また、７は加工ヘッドであり、例えば４本の加工軸Ｔ１
、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を有し、ワークＷ上に４箇所同時加
工を行えるようになっている。

次に、位置決め装置１について説明する。

第２図は第１図の矢印Ｘ方向から見た図、第３図は、第
１図のＹ−Ｙ”矢視断面図、第４図は第１図のｚ−ｚ”
矢視断面図、第５図は３位置割出し駆動部を示す図であ
る。

第１図に示すように、本加工ステージョンでは、ワーク
Ｗはやや傾斜した姿勢で搬送され、この姿勢のまま第４
図で示すように、まず第１位置において加工ヘッド７に
設けた４本の加工軸Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４によって４
箇所Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の同時加工を行い、次にワ
ークＷを所定量したけ搬送方向にシフトし、第２位置に
おいて同一ワークＷ上の所定量りだけ変位した位置に再
び同一の４本の加工軸Ｔ１、Ｔ　２　、’　Ｔ　３、Ｔ
４によって４　ｆｉｔ　ＦＦＦ　Ｂ　ｓ、Ｂ２、Ｂ３、
Ｂ４の同時加工を行うことにより、同一加工ステーショ
ンにおいて全部で８箇所の加工を行うことができる。

そして、位置決め装置１にはワークＷを上記第１位置に
位置決めするための２本のロケートピン８Ａ、８Ａと上
記第２位置に位置決めするための２本のロケートピン８
Ｂ、８Ｂのそれぞれ２本づつ２組のロケートピン８Ａ、
　８Ｂが設けられている。

第３図に示すように各ロケートピン８Ａ、８Ｂはそれぞ
れのサドル９Ａ、９Ｂの先端に支持され、この各サドル
９Ａ、９Ｂは固定枠４に固定された支持枠４ａに対し、
ロケートピン８Ａ、８Ｂの位置決め動作方向と同一方向
に傾斜して固定された各２本ずつのガイドロッドＩＯＡ
、ＩＯＢに沿ってそれぞれ摺動自在に案内支持されてい
る。

そして、上記各サドル９Ａ、９Ｂにはそれぞれにアーム
ＩＩＡ、ＩＩＢが固定され、各アームＩＩＡ、ＩＩＢの
端部には後述する係合手段を構成する係合溝１２Ａ、１
２Ｂがそれぞれ形成されている。

また、固定枠４に対し１本の回動軸１３がその両端を回
動自在に支持されている。そして、この回動軸１３には
上記４本の各アーム１１Ａ、ＩＩＢにそれぞれ対応され
る４個の揺動アーム１４Ａ、１４Ｂが一体的に固定され
ているとともに、後述する割出し駆動手段と連結された
駆動アーム１５が一体的に固定されている。

上記割出し駆動手段には、例えば第５図に示すような２
つのピストン１７．１８を内蔵し、同一内径でかつスト
ローク比を１：２とした複合シリンダ１６が用いられ、
その第２ピストン１８の先端に取付けた連結アーム１９
を第２ピストン１８の後退限、中間位置、前進限にて高
さ方向の３つの位置Ｐ１、Ｂ２、Ｂ３に割出し駆動する
ものである。この連結アーム１９に形成された長孔２０
に対し、上記駆動アーム１５の先端に設けた軸２１を係
合させ、連結アーム１９の直線運動を駆動アーム１５の
回動運動に変換し、駆動アーム１５を回動方向に第１の
割出し位置■、第２の割出し位置■、第３の割出し位置
■と等角度θ毎の割付けで３つの割出し位置に割り出す
、これには、第２の割出し位置■で回動軸１３と軸２１
とが同一水平面に位置されるように設定している。

すなわち、この駆動アーム１５の３つの割出し位置■■
■が回動軸１３に割出すべき３位置■■■を与え灸。な
お、この３位置検知は連結アーム１９と一体に設けた３
個のドグＤ１、Ｂ２、Ｂ３と、これに対応する３個のリ
ミットスイッチＳ１、Ｂ２、Ｂ３により行っている。

そして、この回動軸１３に設けた上記各揺動アーム１４
Ａ、１４Ｂは、第８図に示すように、先端にそれぞれ回
転中心から同一距離にカムフォロア２２Ａ、２２Ｂを回
転自在に有しており、このカムフォロア２２Ａ、２２Ｂ
は対応するアーム１１Ａ、１１Ｂに設けた係合溝１２Ａ
、１２Ｂにそれぞれ係合されている。そして、第１位置
に対応する揺動アーム１４Ａと第２位置に対応する揺動
アーム１４Ｂとはそれぞれのカムフォロア２２Ａ、２２
Ｂの位置が上記回動軸１３の１割付は角度θだけ互いに
位相を異ならせた収態で回動軸１３に固定されている。

すなわち、このカムフォロア２２Ａ、２２Ｂと係合溝１
２Ａ、１２Ｂ　とで上記係合手段が構成され、回動軸１
３の第１の割出し位置■においては、第８図（１）のよ
うに、第２の割出し位置■においては第８図（２）のよ
うに、第３の割出し位置０においては第８図（３）のよ
うに、各アームＩＩＡ、ＩＩＢ七ロケートピン８Ａ、　
８Ｂの進退方向にそれぞれ変位させるようになっている
。

つまり、第１位置に対応するロケートピン８Ａを駆動す
るアームＩＩＡは、第６図に示すように揺動アーム１４
Ａのカムフォロア２２Ａによって第１の割出し位置■で
は、前進位置すなわちロケートピン８ＡがワークＷをロ
ケートする位置に保持され、第２の割出し位置■では、
同図二点鎖線で示すように後退位置すなわちロケートピ
ン８ＢがワークＷをアンロケートする位置に保持され、
第３の割出し位置０でも、後退位置を維持する。

他方の第２位置に対応するロケートピン８Ｂを駆動する
アームＩＩＢは、第７図に示すように、揺動アーム１４
Ｂのカムフォロア２２Ｂによって第１の割出し位置■で
は、後退位置すなわちロケートピン８ＢがワークＷをア
シロケートする位置に保持され、第２の割出し位置■で
も、後退位置を維持し、第３の割出し位置■では、同図
二点鎖線で示すように前進位置すなわちロケートピン８
ＢがワークＷをロケートする位置に保持される。

なお、一方のアームＩＩＡの係合溝１２Ａの形状は、第
１の割出し位置■から第２の割出し位置■まではアーム
１１Ａ移動のためアーム１１Ａの移動方向と直角方向の
直線溝に形成され、第２の割出し位置■から第３の割出
し位置■まではアーム１１Ａ移動を伴わないための円弧
溝に形成されている。これに対し、他方のアームＩＩＢ
の係合溝１２Ｂの形状は、第１の割出し位置■から第２
の割出し位置■まではアーム１１Ｂの移動を伴わないた
めの円弧溝に形成され、第２の割出し位置■、、から第
３の割出し位置■まではアームＩＩＢの移動のためアー
ム１１Ｂの移動方向と直角方向の直線溝に形成されてい
る。

また、クランプ装置６は固定枠４に対し支軸２３を中心
に揺動自在に支持されたクランプアーム２４とその駆動
用シリンダ２５とでなり、クランプアーム２４の先端に
はワークＷと２箇所で接する揺動クランプ片２６が設け
られ、ワークＷを基準台５の基準面５ａに対し、所定圧
で押えつけて固定するものである。

次に、第９図のシーケンス図に従って作用を説明する。

ワークＷ搬送時は、シリンダ１６の第１ボートａと第３
ボートＣがオンしており、シリンダ１６内圧のバランス
により第１ピストン１７が前進限で第２ピストン１８が
ちょうど中間位置の状態で停止している。すなわち、連
結アーム１９は中間位置Ｐ２でドグＤ２がスイッチＳ２
をオンしており、回動軸１３は第２の割出し位置■に保
持され全てのロケートピン８Ａ１８Ｂはアンロケート状
態となっている。

この状態において、トランスファパー２が上昇し、第１
前進することでワークＷは案内レール３に沿って前加工
ステージョンから本加工ステージョンの第１位置に搬送
される。

ここで、位置確認がなされると、トランスファパー２は
下降し、次にシリンダ１６の第１ボートａがオフとなり
、第３ボートｃへ続いて流体圧が供給されて第１ピスト
ン１７とともに第２ピストン１８が後退限へ移動され、
つまり第５図の状態で停止する。すなわち、連結アーム
１９は上昇限位置Ｐ１で、ドグＤ１がスイッチＳ１をオ
ンし、回動軸１３は第１の割出し位置■に割出し回転さ
れる（第８図（１’）　）、同時に、揺動アーム１４Ａ
のカムフォロア２２ＡとアームＩＩＡの係合溝１２Ａこ
の係合を介してアームＩＩＡが前進され、第１位置に対
応するロケートピン８Ａ、８Ａが前進してワークＷを第
１位置にロケートする。このとき、アームＩＩＢは係合
溝１２Ｂの円弧溝とカムフォロア２２Ｂこの係合間係に
より、後退位置から動くことはない。

第１０ケートが完了すると、次にクランプ装置６が働き
、クランプアーム２４がクランプ方向に駆動されクラン
プ片２６にてワークＷをクランプする。

ワーククランプが確認されると、第１の加工箇所Ａ１、
Ａ２、Ａ３、Ａ４の加工が行なわれる。

第１加・工が完了すると、クランプ装置６がアンクラン
プ動作し、アンクランプが確認されると、再びシリンダ
１６の第１ボートａがオンし、第２ピストン１８を中間
位置に移動して、回動軸１３を第２の割出し位置■に割
出す（第８図（２））。

同時に、揺動アーム１４Ａ、アーム１１Ａを介して第１
０ケートビン８Ａは後退され、全てのロケートピン８Ａ
、　８Ｂがアンロケート状態となる。

この状態から、トランスファパー２が再び上昇し、所定
量りの第２前進することで、ワークＷは案内レール３に
沿って第２位置に搬送される。

ここで、位置確認がなされると、トランスファパー２は
下降し、原位置へ後退する。＊に、シリンダ１６の第３
ボートｃがオフとなると同時に、第２ボートｂがオンと
なり、第２ピストン１８が前進限に移動され停止する。

すなわち、連結アーム１９は下降限位置Ｐ３で、ドグＤ
３がスイッチＳ３をオンし、回動軸１３は第３の割出し
位置■に割出し回転される（第８図（３））。同時に、
揺動アーム１１３のカムフォロア２２Ｂとアーム１１Ｂ
の係合溝１２Ｂこの係合を介してアーム１１Ｂが前進さ
れ、第２位置に対応するロケートピン８Ｂ、８Ｂが前進
してワークＷを第２位置にロケートする。このとき、ア
ーム１１Ａは係合溝１２Ａの円弧溝とカムフォロア２２
Ａこの係合間係により、後退位置から動くことはない。

第２０ケートが完了すると、次にクランプ装置６が働き
、ワーククランプする。ワーククランプが確認されると
、第２の加工箇所Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の加工が行な
われる。

第２加工が完了すると、クランプ装置６がアンクランプ
動作し、ワークアンクランプが確認されると、シリンダ
１６の第２ボートｂがオフされると同時に、第８ポート
ｃがオンされ、シリンダ１６の内圧バランスより再び第
２ピストン１８を中間位置に移動して、回動軸１３を第
２の割出し位置■に割り出す（第８図（２））、これに
より、第２０ケートビン８Ｂは後退し、全てのロケート
ピン８Ａ、８Ｂがアンロケート状態となり、次加工ステ
ージョンへのワークＷ搬送を可能とさせる。

このように、同一加工スチージョンにてワークを２位置
に位置決めし、それぞれの位置で同一加工が行え、した
がって加工軸数の２倍の箇所の加工を短時間で効率よく
容易になせる。

なお、本発明の位置決め装置１は本実施例の構造に限定
されるものではなく、加工種類や周辺装置この取り付は
スペース上および設計変更上の他の変形構造を全て含む
ものとする。

例えば、上記３位置の割出し駆動手段は、複合シリンダ
１６に限らず、３位置が設定できる駆動手段であればイ
ンデックスモータを用いたり、また別々な駆動手段と割
出し手段を組み合わせて設けたりすることもできる。

さらに、揺動アーム１４Ａ、１４Ｂの回動運動をそれぞ
れのアームＩＩＡ、ＩＩＢの後退駆動として伝達する係
合手段も、係合溝とカムフォロアの係合に限らずリンク
機構等地の周知の運動変換手段を用いることができる。

また、さらに４本の各ロケートピン８Ａ、８Ｂそれぞれ
に対し、サドル９Ａ、９Ｂ、アームＩＩＡ、１１Ｂ１そ
して揺動アーム１４Ａ、１４Ｂを設ける必要もなく、各
組毎に共通な揺動アーム１４Ａ、１４Ｂをもってロケー
トピン８Ａ１８Ｂをそれぞれ駆動するようにしてもよい
。

［発明の効果］本発明によれば、ワークの加工２位置に対応する２組の
ロケートピンを共通の１本の回動軸にそれぞれ連結し、
この回動軸を１つの駆動手段で３位置に割り出すことで
、それぞれに位置決め動作を互いに機械的に関連せしめ
たことにより、１個の駆動源、１個の駆動軸で両口ケー
トピンの動作を互いに機械的に拘束しながら、第１位置
の位置決め、位置決め解除、第２位置の位置決めを確実
に成し得る。これにより、両口ケートピンの動作タイミ
ングのずれを生じることは全くなく、誤動作が防止でき
る。しかも、簡単な構成で安価にでき、狭いステーショ
ン空間内に他の装置と干渉することなく、コンパクトに
組み込むことができる。

さらに、ワーク搬送動作と位置決め動作を例えば機械的
に連動させることにより、時間のロスのない、しかも加
ニジーケンスに誤動作を生じるここのない極めて確実な
位置決め動作を期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置決め装置を備えた１加エステ−ジ
ョンの側面図、第２図は第１図のＸ矢視図、第３図は第
１図のＹ−Ｙ”矢視断面図、第４図は第１図のｚ−ｚ”
矢視断面図、第５図は３位置割出し駆動部の一部断面図
、第６図は一方のアーム動作を示す要部拡大図、第７図
は他方のアーム動作を示す要部拡大図、第８図（１）（
２）（３）はそれぞれ第１、第２、第３の割出し位置に
おける各アームの状態を示す要部拡大図、第９図はワー
ク送り、位置決め、クランプおよび加工の動作シーケン
スを示す図である。１・・・位置決め装置、４・・・固定枠、８Ａ、　８Ｂ
・・・ロケートピン、９Ａ、　９Ｂ・・・サドル、ＩＯ
Ａ、ＩＯＢ・・・ガイドロッド、１１Ａ、１１Ｂ・・・
アーム、１２Ａ１１２Ｂ・・・係合手段を構成する係合
溝、１３・・・回動軸、１４Ａ、１４Ｂ・・・揺動アー
ム、１５．１６．１９・・・割出し駆動手段を構成する
駆動アーム、複合シリンダおよび連結アーム、２２Ａ、
２２Ｂ・・・係合手段を構成するカムフォロア、■■■
・・・３つの割出し位置、Ｗ・・・ワーク。特　許　出　願　人　　株式会社　日子トヤマ第２図第４図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同一加工ステーションにおいて同一ワークを搬送
方向に異なる第１位置および第２位置の２位置に移動し
、それぞれの位置に対応して設けられた２組のロケート
ピンによってワークを上記２位置にそれぞれ位置決めす
る位置決め装置において、上記２組のロケートピンを、
それぞれ固定枠に対してロケートピンの位置決め動作方
向に進退自在に案内支持された少なくとも各組毎のサド
ルに支持し、この各サドルにそれぞれ対応する複数の揺
動アームを、固定枠に回動自在に支持された１本の回動
軸に各組毎に位相を異ならせて固定し、この各揺動アー
ムの回転運動を各サドルに直線進退運動として伝達する
係合手段により各サドルと揺動アームとをそれぞれ係合
させ、上記回動軸を割出し駆動手段により回転させて所
定回転角度内で３つの割出し位置に割り出し、この回動
軸の第１の割出し位置にて第１位置のロケートピンを突
出させ、第２の割出し位置で全てのロケートピンを後退
位置に保持し、第３の割出し位置で第２位置のロケート
ピンを突出させることを特徴とする位置決め装置。
（２）回動軸の割出し駆動をワーク搬送動作と連動させ
、ワーク搬送時は回動軸を第２の割出し位置に、第１位
置への搬送終了時には回動軸を第１の割出し位置に、第
２位置への搬送終了時には回動軸を第３の割出し位置に
それぞれ駆動することを特徴とする請求項１記載の位置
決め装置。