JPH0366540A - ロケートピンによるワーク位置決め方法 - Google Patents

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） この発明は、ワークの対をなすロケート孔内に対をなす
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５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、二対のロケートピン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れすれば、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二対のロケー
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−〇、５
ｎｕｅ程度まで細めたり、第５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猜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、ワークの対をなすロ
ケート孔内に対をなす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、前記対をなすロケー
トピンの一方をそのロケートピンを浮動支持する支持部
材に対し変位させて両方のロケートピンを前記ロケート
孔内にそれぞれ嵌入してから前記一方のロケートピンの
変位量を検出し、前記一方のロケートピンの変位量の半
分の量づつ、他方のロケートピンを固定支持する支持部
材を前記一方のロケートピンの初期位置からの変位方向
と逆方向へ移動させるとともに前記−方のロケートピン
を浮動支持する支持部材を初期位置からその一方のロケ
ートピンの変位方向へ移動させ、その後前記一方のロケ
ートピンを、それを支持する支持部材に対し固定するこ
とを特徴とするものである。

（作　用） かかる方法によれば、対をなすロケートピンの一方を支
持部材に対し浮動支持するので、例えば、ロケートピン
の先端部を先細りにすることにて、あるいはロケート孔
を截頭円錐状としてその人口を拡げることにて、その一
方のロケートピンを支持部材に対し、ロケート孔位置に
倣って変位させて、両方のロケートピンをロケート孔に
それぞれ嵌入することができ、このとき、前記一方のロ
ケートピンの変位量を検出するので、ワークの、本来の
位置決め位置に対する位置ずれ量が判明する。

しかしてここでは、その位置ずれ量である変位量の半分
づつ、ロケートピンを固定支持する支持部材については
上記変位方向と逆方向へ、またロケートピンを浮動支持
する支持部材については上記変位方向と同方向へそれぞ
れ移動させることにて、ワークの上記位置ずれを解消す
ることができ、その後上記一方のロケートピンを支持部
材に対し固定するので、対をなすロケートピンでワーク
を位置決めすることができる。

従ってこの方法によれば、ワークの対をなすロケート孔
の位置精度にばらつきがある場合でも、それらのロケー
ト孔の内径に極めて近い外径のロケートピンをそれぞれ
確実に嵌入し得て、ワークを正確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、シャトルパー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
昇させてシャトルパー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
部にて支持する四台の直交座標型位置決めロボット５を
、当工亥ステージにおけるフロアメイン１の搬入位置の
四角部の下方に具えている。

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
ャトルパー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軸方向く図中矢印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、ここにおける四台の位置決めロボット５は、上記
Ｘ軸方向へ整列する二台づつで対をなしており、第１図
ではシャトルパー３の手前側に位置する、それらの対の
一方である二台のロボット５は、第２図に示すようにそ
の手首部としてのハンド取付は台５ａ上に、フローティ
ング機構６を介してワークベース４を浮動支持し、これ
に対して第１図ではシャトルパー３の向う側に位置する
、それらの対の他方である二台のロボット５は、第４図
に示すようにそれらのハンド取付は台５ａ上にワークベ
ース４をフローティング機構６と同一高さの固定ブロッ
ク７を介し固定されてそれを支持している。

ここで、上記フローチイングミ構６は、第３図にその水
平断面を示すように、枠状のケーシング８内に矢印Ａ方
向へ摺動自在に嵌合わせた可動ブロック９を弱いスプリ
ング１０にて中央位置へ戻すように付勢し、その可動ブ
ロック９の中央部に設けた戴頭円錐状の凹部９ａに対し
、その凹部に嵌合可能なプラグ１１をエアシリンダ１２
により進退移動可能ならしめた構成を具えてなり、ワー
クベース４はその可動ブロック９上に固定されている。

そして、ケーシング８上には通常のリニアエンコーダ１
３が設けられており、このリニアエンコーダ１３は、ケ
ーシング８ひいてはハンド取付は台５ａに対するワーク
ベース４ひいてはロケートピン２の、上記Ｘ軸方向と同
方向とした矢印Ａ方向の変位量を検出して出力すること
ができる。

かかるフロアメイン位置決め装置にあっては、第４図（
ａ）に示す如く当該ステージの正規位置での車体中心Ｏ
Ｘから距離Ｂの位置が正規のロケート孔位置であるのに
対しロケート孔１ａがＸ軸方向へずれて上記車体中心Ｏ
Ｘから距ｆｉＡの位置にあるフロアメイン１を、以下に
述べる方法で位置決めする。

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、第４図（ａ）に示すように、各ワークベース
４を、ロケートピン２がシャトルパー３によるフロアメ
インｌ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（
車体中心ＯｘからＸ軸方向へは距離Ｂの位置）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
ルパー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がシャトルパー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、フ
ローティング機構６はプラグ１１を凹部９ａから抜出し
て可動ブロック９を浮動状態としているので、各ロケー
トピン２の先細りの先端部の一部がロケート孔１ａの内
周面に当接すると、第４図（ｂ）に示すように、ロボッ
ト５のハンド取付は台５ａに対し固定ブロック７を介し
固定されているロケートピン２はその先端部でロケート
孔１ａの内周面を押圧してフロアメイン１を図では右方
へ移動させることによりロケート孔１ａ内に嵌まり込み
、この一方ロボット５のハンド取付は台５ａに対しフロ
ーティング機構６を介し浮動支持されているロケートピ
ン２はその先端面がロケート孔１ａの内周面で押圧され
ることによりロケート孔位置に倣って図では右方へ微少
変位してロケート孔ｌａ内に嵌まり込み、このことにて
、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。

次いでここでは、フローティング機構６に設けたリニア
エンコーダ１３によってロケートピン２の変位量を検出
し、その変位量から第４図い）に示す如き正規位置での
車体中心ＯＸからロケートピン中心位置までの距離Ｃを
求め、このＣは、上記距離Ａ、Ｂに対し次式 ％式％（） の関係にあることから、この式により距ＭＡを求める。

尚、上式の２　（Ａ−Ｂ）はロケートピン２の変位量を
表す。

しかる後ここでは、第４図（Ｃ）に示すように、ロケー
トピン２を固定支持する図では左側の位置決めロボット
５を左方へ距＃（Ａ−Ｂ）だけ移動させるとともに、ロ
ケートピン２を浮動支持する図では右側の位置決めロボ
ット５を右方へ距離（Ａ−Ｂ）だけ移動させる。

この移動によって、図示の如くフロアメイン１の中心は
正規位置での車体中心ＯＸに一致し、これとともに可動
ブロック９も第３図に示す中央位置に戻るので、その後
はエアシリンダ１２の作動によってプラグ１１を凹部９
ａ内に押込み、それらを密に嵌め合わせて可動ブロック
９ひいてはロケートピン２をロボット５のハンド取付は
台５ａに対し固定する。

かかる手順によってここでは、二対のロケートピン２で
フロアメイン１を位置決めすることができ、しかも上述
した方法によれば、ロケートピン２の外径をロケート孔
の内径に極めて近い寸法、例えばロケート孔の内径−０
，１ｍｍ程度としても、位置精度にＸ軸方向へのばらつ
きがあるロケート孔にロケートピンを確実に嵌入し得て
、フロアメイン１を正確に位置決めすることができる。

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、ロケートピンの浮動方向はワ
ークのロケート孔の位置精度のばらつき方向に応じて適
宜変更することができ、ロケート孔およびそこに嵌入す
るロケートピンの対の数も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
クの対をなすロケート孔の位置精度にばらつきがある場
合でも、それらのロケート孔の内径に極めて近い外径の
ロケートピンをそれぞれ６１実に嵌入し得て、ワークを
正確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
ットおよびフローティング機構を示す斜視図、 第３図は上記フローティング機構の構成を示す水平断面
図、 第４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５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・・・シャトルパー４・・・
’７−１　＜−ス　　　５・・・位置決めロボット６・
・・フローティング機構 ７・・・固定ブロック　　　８・・・ケーシング９・・
・可動ブロック １１・・・プラグ １３・・・リニアエンコーダ １０・・・スプリング １２・・・エアシリンダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワークの対をなすロケート孔内に対をなすロケート
   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、 前記対をなすロケートピンの一方をそのロケートピンを
   浮動支持する支持部材に対し変位させて両方のロケート
   ピンを前記ロケート孔内にそれぞれ嵌入してから前記一
   方のロケートピンの変位量を検出し、 前記一方のロケートピンの変位量の半分の量づつ、他方
   のロケートピンを固定支持する支持部材を前記一方のロ
   ケートピンの初期位置からの変位方向と逆方向へ移動さ
   せるとともに前記一方のロケートピンを浮動支持する支
   持部材を初期位置からその一方のロケートピンの変位方
   向へ移動させ、その後前記一方のロケートピンを、それ
   を支持する支持部材に対し固定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。