WO2013080743A1 - バキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法 - Google Patents

バキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法 Download PDF

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繁輝 野田
和美 板倉
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トヨタ車体株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cup alignment device in a handling attachment provided with a plurality of vacuum cups, and a method of manufacturing a handling attachment using the same.
  • the handling attachment includes a plurality of vacuum cups that suck the suction surface of the workpiece, and a support member that supports the vacuum cup (Patent Documents 1 and 2).
  • the plurality of vacuum cups are arranged at positions and inclination angles corresponding to the workpiece suction surface while facing the workpiece suction surface by the support member.
  • the position of the vacuum cup at the time of manufacturing the handling attachment is determined by placing the workpiece actually manufactured by press molding in a position corresponding to the posture on the production line using a jig, and the position of the suction surface and the vacuum cup. It is done by combining.
  • the above-described vacuum cup positioning method in the handling attachment has the following problems.
  • the vacuum cup alignment method described above the vacuum cup is aligned based on a workpiece actually manufactured by press molding. For this reason, the manufacturing time of the handling attachment is after the manufacturing period of the workpiece die and the like, and the manufacturing time of the handling attachment is delayed. Therefore, it is difficult to complete the handling attachment in a timely manner, and it is necessary to manufacture the handling attachment within a short period of time.
  • the present invention is intended to provide a vacuum cup alignment device capable of manufacturing a highly accurate handling attachment and a method of manufacturing a handling attachment using the same before the work is completed.
  • One aspect of the present invention is a handling attachment including a plurality of vacuum cups that suck a surface to be sucked of a workpiece, and a support member that holds the plurality of vacuum cups so that the mutual positional relationship between the plurality of vacuum cups is maintained.
  • a vacuum cup alignment device used for manufacturing A base plate; A plurality of alignment jigs disposed on the base plate; The positioning jig includes a pseudo work surface that is in contact with the vacuum cup at the upper end thereof, In the vacuum cup alignment apparatus, the pseudo work surface is configured such that the height position can be changed and the inclination can be made in an arbitrary direction.
  • another aspect of the present invention includes a plurality of vacuum cups that suck the surface to be sucked of the workpiece, and a support member that holds the plurality of vacuum cups so that the mutual positional relationship between the plurality of vacuum cups is maintained.
  • a method of manufacturing a handling attachment comprising: A pseudo work surface adjustment step of adjusting the pseudo work surface of each of the alignment jigs in the vacuum cup alignment device to a height, an inclination direction, and an inclination angle respectively obtained in advance;
  • a method for manufacturing a handling attachment comprising: a support member forming step of adjusting a shape of the support member for holding the vacuum cup so that the vacuum cup is in contact with the pseudo work surface. is there.
  • the height of the pseudo work surface in the vacuum cup alignment apparatus can be changed and can be inclined in any direction. Therefore, by setting the height position and inclination of the pseudo work surface as desired, the suction surface on the work can be reproduced in a pseudo manner by the pseudo work surface. Therefore, even in the stage before the work is completed, it is possible to manufacture the handling attachment by aligning the vacuum cup using the vacuum cup alignment apparatus.
  • the alignment jig by setting the height and the inclination angle of the pseudo workpiece surface by the alignment jig, it is possible to eliminate the deterioration factor of accuracy that is difficult to prevent when a workpiece such as a dimensional error or deflection is used. Thereby, the precision of the alignment of a vacuum cup can be improved and a highly accurate handling attachment can be obtained.
  • the manufacturing method of the handling attachment for example, information on the height, the inclination direction, and the inclination angle is obtained in advance from design data and the like, and the pseudo work surface setting of the vacuum cup alignment device described above is set based on the information. It can be performed. Thereby, it is possible to manufacture an accurate handling attachment even at a stage before the work is completed.
  • a highly accurate handling attachment can be manufactured even before the workpiece is completed.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a vacuum cup alignment device according to the first embodiment.
  • the side view which shows the angle adjustment mechanism part in Example 1.
  • FIG. FIG. 3 is a plan view illustrating an angle adjustment mechanism unit according to the first embodiment. Sectional drawing which shows the height adjustment mechanism part and position adjustment mechanism part in Example 1.
  • FIG. FIG. 3 is a plan view showing a height adjustment mechanism and a position adjustment mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing a spacer in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an arrangement state of a vacuum cup alignment jig in the first embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the inclination mechanism of the angle adjustment mechanism part in Example 1.
  • FIG. Explanatory drawing which shows the rotation mechanism of the angle adjustment mechanism part in Example 1.
  • FIG. The top view which shows the handling attachment in Example 1.
  • FIG. The side view which shows the handling attachment in Example 1.
  • the alignment jig may be configured such that an arrangement position on the base plate can be changed.
  • the position of the pseudo work surface in the horizontal direction orthogonal to the height direction can be easily adjusted, and can be easily used for manufacturing a handling attachment corresponding to a work having a different shape.
  • the alignment jig includes a rotation mechanism that rotates the pseudo work surface about a vertical axis passing through the center of the pseudo work surface, and the pseudo work surface about a horizontal axis orthogonal to the vertical axis. And a tilting mechanism that tilts in one direction.
  • the inclination angle of the pseudo work surface can be easily set by two elements, a rotation angle with the vertical axis as the rotation center and an inclination angle with the horizontal axis as the rotation center.
  • the horizontal axis as the rotation center of the tilt mechanism passes through the center of the pseudo work surface.
  • the vertical axis and the horizontal axis both pass through the center of the pseudo work surface. Therefore, the center position of the pseudo work surface is the same before and after the tilt angle of the pseudo work surface is set by the rotation mechanism and the tilt mechanism. Therefore, even when the inclination angle is changed by setting the position of the pseudo work surface with reference to the center thereof, readjustment of the position on the pseudo work surface can be omitted. Thereby, the efficiency of the adjustment work of the position and inclination angle of the pseudo work surface can be improved.
  • the support member includes a connection part connected to a separately prepared transport device, and a plurality of support pipes extending from the connection part, and the support pipe
  • the vacuum cup is held at the tip of the support pipe, and the support member holds the vacuum cup at the tip of the support pipe in advance and the position of each vacuum cup before the support member molding step. May be preformed so as to be positioned in the vicinity of the pseudo work surface.
  • the support pipe can be easily formed in the support member forming step and can be performed in a short time.
  • Example 1 An embodiment according to a vacuum cup alignment apparatus and a method for manufacturing a handling attachment using the same will be described with reference to FIGS.
  • the handling attachment 5 manufactured in this example includes four vacuum cups 51 that suck the suction surface of the workpiece and a support that holds these vacuum cups 51 so that the mutual positional relationship between the vacuum cups 51 is maintained.
  • the member 55 is provided.
  • the support member 55 includes a connection portion 551 connected to a transport device (not shown), four support pipes 554 extending from the connection portion 551, and a vacuum cup 51 disposed at the tip of the support pipe 554. have.
  • connection portion 551 includes a connection grip portion 552 that is gripped by the transport device, and a connection base portion 553 on which the support pipe 554 is disposed, and the four support pipes 554 are disposed on the connection base portion 553.
  • Each support pipe 554 has a hollow cylindrical shape, and a vacuum cup 51 is held at the tip of the support pipe 554 via a small-diameter pipe 52 described later.
  • a fixing bolt 555 is disposed on the support pipe 554 so that the small diameter pipe 52 can be fixed.
  • the vacuum cup 51 has a truncated cone shape that expands toward the workpiece, and the end face that faces the workpiece forms an open end with the entire surface open.
  • a rectangular parallelepiped block portion 53 and a small-diameter pipe 52 connected to the block portion 53 are arranged on the end surface of the vacuum cup 51 opposite to the open end.
  • a pipe fixing plate 531 for fixing the small-diameter pipe 52 is disposed in the block portion 53.
  • the pipe fixing plate 531 and the small-diameter pipe 52 are fixed by screwing a nut to a bolt disposed through the both.
  • the small-diameter pipe 52 and the pipe fixing plate 531 can be relatively rotated with the central axis of the bolt as the center of rotation, and the vacuum cup 51 is positioned when the vacuum cup 51 is aligned.
  • the inclination angle of the cup 51 can be changed.
  • the outer diameter of the small-diameter pipe 52 connected to the pipe fixing plate 531 is smaller than the inner diameter of the support pipe 554 and is inserted into the inner peripheral side of the support pipe 554 and the fixing bolt 555 described above. It is fixed to the support pipe 554 by.
  • the fixing bolt 555 is loosened, the small-diameter pipe 52 can move in the axial direction with respect to the support pipe 554 and can rotate about the axis. Thereby, the position and inclination angle of the vacuum cup 51 can be changed when the vacuum cup 51 is aligned.
  • the support member 55 has the above-described configuration, and the vacuum cup is previously attached to the tip of the support pipe 554 in the stage before the support member forming step of forming the support pipe 554 using the positioning device 1 of the vacuum cup 51. 51, and the vacuum cups 51 are preformed so that the positions of the vacuum cups 51 are located in the vicinity of a pseudo work surface 100 described later.
  • the support member 55 of the present example is configured so that the position and the inclination angle of the vacuum cup 51 can be changed.
  • the alignment apparatus 1 of the present example is not limited to this. Instead, various structures such as a structure in which the support pipe and the vacuum cup are directly connected can be used.
  • the alignment device 1 for the vacuum cup 51 includes a base plate 2 and four alignment jigs 10 arranged on the base plate 2.
  • the alignment jig 10 includes a pseudo work surface 100 that is brought into contact with the vacuum cup 51 at the upper end thereof.
  • the pseudo work surface 100 is configured such that the position can be changed and the tilt in any direction is possible.
  • the base plate 2 is constituted by a surface plate having a rectangular shape when viewed from above.
  • the direction perpendicular to the upper surface of the base plate 2 is the height direction Z
  • the direction parallel to one side of the base plate 2 where the connecting portion 551 of the handling attachment 5 is disposed is the lateral direction X, the height direction Z
  • a direction orthogonal to both the horizontal direction X is expressed as a depth direction Y.
  • a plurality of positioning holes (not shown) arranged at equal intervals in the lateral direction X and the depth direction Y are formed on the upper surface of the base plate 2.
  • the alignment jig 10 disposed on the base plate 2 includes a pseudo work surface 100 that comes into contact with the vacuum cup 51 at the upper end thereof. Further, the alignment jig 10 is arranged in a horizontal direction X and a depth direction Y on the base plate 2, a height adjustment mechanism part 11 whose height position can be changed, an inclination adjustment mechanism part 14 whose inclination angle can be changed, and the like. And a position adjusting mechanism 17 capable of changing the position.
  • the height adjustment mechanism 11 includes an elevating mechanism 110 having an outer part 12 and an inner part 13, and a spacer 111 arranged on the upper part of the elevating mechanism 110. .
  • the lifting mechanism 110 includes an outer part 12 disposed on the base plate 2 and an inner part 13 disposed on the inner side of the outer part 12.
  • the outer portion 12 includes an outer bottom portion 121 disposed in contact with the upper surface of the base plate 2, and an outer side wall portion 123 erected upward from the outer bottom portion 121.
  • the outer bottom portion 121 is a flat plate having a rectangular shape when viewed from above, and an outer side wall portion 123 is provided on the upper surface thereof.
  • the outer side wall portion 123 has a rectangular cylindrical shape that is smaller than the outer diameter of the outer bottom portion 121 when viewed from above, and is arranged so that an open end thereof faces in the vertical direction.
  • a pair of wall surfaces arranged opposite to each other are orthogonal to the horizontal direction X, and the other pair of wall surfaces are orthogonal to the depth direction Y.
  • Screw shaft engaging portions 125 are respectively arranged on the outer peripheral surfaces of two adjacent wall surfaces in the outer side wall portion 123, and are configured to be connectable with the tip of the position adjusting screw shaft 171 included in the position adjusting mechanism portion 17. ing.
  • an elevating screw shaft 126 is provided on the inner side of the outer side wall portion 123 and in the center portion of the outer bottom portion 121 so as to stand upward.
  • the lifting screw shaft 126 is arranged such that its axis passes through the center of the pseudo work surface 100.
  • a bearing 127 is disposed between the elevating screw shaft 126 and the outer bottom portion 121, and the elevating screw shaft 126 is disposed so as to be rotatable relative to the outer bottom portion 121 around the axis.
  • the inner portion 13 disposed on the inner side of the outer portion 12 includes a rectangular tubular inner side wall portion 131, an elevating nut 132 disposed on the inner side of the inner side wall portion 131, and an inner portion. And a lid 134 disposed on the upper end of the side wall 131.
  • the inner side wall 131 has a rectangular tube shape, and is arranged so that the open end thereof is in the vertical direction, and a shim material 137 is arranged on each plane on the outer peripheral surface of the inner side wall 131. Further, on the inner peripheral surface of the inner side wall portion 131, a nut fixing plate 133 is disposed between a pair of opposing wall portions so as to connect the two. An elevating nut 132 is disposed on the nut fixing plate 133 and is screwed to the elevating screw shaft 126 of the outer portion 12.
  • the lid body 134 disposed on the upper end of the inner side wall 131 is a flat plate having a rectangular shape when viewed from above, and a positioning pin 135 is provided at a position inside the pair of diagonal corners. is there.
  • a work port 136 that communicates with the inner side of the inner side wall portion 131 and rotates the elevating screw shaft 126 is formed through the position inside the positioning pin 135 of the lid 134.
  • the inner portion 13 connected to the elevating nut 132 can be raised by rotating the elevating screw shaft 126 in the normal rotation direction (arrow R direction). Moreover, the inner part 13 can be lowered
  • the position adjusting mechanism portion 17 is disposed on the two screw shaft engaging portions 125 disposed on the outer peripheral surface of the outer side wall portion 123 described above.
  • the position adjusting mechanism 17 includes a position adjusting screw shaft 171 and a position adjusting nut 172.
  • a cylindrical engagement portion that engages with the screw shaft engagement portion 125 is provided at the tip of the position adjusting screw shaft 171.
  • the position adjusting nut 172 is disposed on the nut holder 173, can slide on the positioning plate 174 disposed on the base plate 2 in the direction of arrow S (FIG. 5), and is in the axial direction of the position adjusting screw shaft 171. Is configured to be fixed.
  • the position adjusting mechanism 17 rotates the position adjusting screw shaft 171 so that the position adjusting screw shaft 171 moves in the axial direction thereof. Thereby, the alignment jig
  • FIG. Further, the positioning jig 10 is fixed on the base plate 2 by using the position adjusting mechanism 17.
  • the position adjustment mechanism 17 can be fixed to the base plate 2 by combining a through hole 179 provided in the positioning plate 174 and a positioning hole (not shown) provided in the base plate 2 and fixing them with bolts or the like.
  • the spacer 111 is disposed on the upper surface of the lid 134 of the inner portion 13.
  • the spacer 111 is a flat plate having a rectangular shape when viewed from above, and the plate thickness can be set to a desired dimension.
  • the spacer 111 includes a pin hole 113 formed at a position corresponding to the positioning pin 135 of the lid 134 and a work port 112 for rotating the lifting screw shaft 126.
  • the height of the pseudo work surface 100 is adjusted roughly using the spacer 111 and finely adjusted by the lifting mechanism 110.
  • the single spacer 111 was used for the height adjustment mechanism part 11 of this example, a plurality of spacers 111 can be stacked and used, or spacers 111 having different thicknesses can be used. it can. Further, the spacer 111 can be removed and the height can be adjusted by the elevating mechanism 110.
  • the inclination adjusting mechanism part 14 for adjusting the inclination angle of the pseudo work surface 100 is arranged on the upper part of the height adjusting mechanism part 11.
  • the tilt adjustment mechanism section 14 includes a pseudo work surface 100 that is disposed at an upper end portion thereof and that makes contact with the vacuum cup 51, a rotation mechanism 15 that rotates the pseudo work surface 100 on a horizontal plane, and a horizontal plane.
  • the tilt mechanism 16 for tilting the pseudo work surface 100 and the base portion 141 combined with the spacer 111 are provided.
  • the base part 141 includes a bottom part 142 having a rectangular shape when viewed from above, and a square cylindrical base side wall part 145 erected upward from the bottom part 142.
  • Positioning pins 143 (FIG. 1) are provided at positions corresponding to the pin holes 113 of the spacer 111 in the bottom surface portion 142.
  • the base side wall 145 is formed with a work port 146 penetrating inside thereof, and a tool is inserted from the work port 146 through the work port 136 of the lid 134 of the elevating mechanism 110 and the work port 112 of the spacer 111.
  • the screw shaft 126 for raising / lowering of the raising / lowering mechanism part 110 mentioned above can be rotated.
  • a base lid 144 is disposed at the upper end of the base side wall 145, and the rotation mechanism 15 is disposed on the base lid 144.
  • the rotation mechanism 15 includes a rotation gear 151 that is a spur gear, and a fixed block 152 that meshes with the rotation gear 151.
  • the rotating gear 151 is a spur gear as described above, and the central axis of the rotating gear 151 forms a vertical axis 150 that passes through the center point of the pseudo work surface 100 and is parallel to the height direction Z.
  • the rotating gear 151 is held by the base lid 144 so as to be rotatable about the vertical axis 150 as a rotation center.
  • an angle scale (not shown) is provided on the upper surface of the rotating gear 151, and the rotation angle of the pseudo work surface 100 can be confirmed.
  • the rotating gear 151 includes two auxiliary gears 162 that mesh with the inclined gear 161 of the inclination mechanism 16.
  • the fixed block 152 is disposed on the outer peripheral side of the rotating gear 151.
  • the fixed block 152 includes a tooth portion that meshes with the rotating gear 151, and is fixed to the base lid 144 with a bolt (not shown).
  • the rotating gear 151 becomes rotatable.
  • the rotating gear 151 can be fixed.
  • the rotating gear 151 of the rotating mechanism 15 is provided with a tilting mechanism 16 that tilts the pseudo work surface 100.
  • the tilt mechanism 16 includes a pair of auxiliary gears 162 that are rotatably supported inside the rotary gear 151 and a tilt gear 161 that meshes with the pair of auxiliary gears 162.
  • the inclined gear 161 has a semicircular shape obtained by dividing the spur gear into two, and the central axis thereof passes through the central point of the pseudo work surface 100 and is perpendicular to the vertical axis 150. I am doing.
  • a pseudo work surface 100 is provided on the upper surface of the inclined gear 161.
  • the pseudo work surface 100 is a disk-shaped flat plate, and the outer diameter thereof is set to be larger than the outer diameter of the vacuum cup 51.
  • the pseudo work surface 100 is provided with a reference line (not shown) made of a circle having a diameter corresponding to the outer diameter of the vacuum cup 51.
  • the inclined gear 161 is fastened and fixed to a fixing bracket 163 extending upward from the rotating gear 151 using a bolt 164 and a nut 165, and the inclination angle is reduced by loosening the fastening between the bolt 164 and the nut 165. Can be changed.
  • an angle scale is provided on the side surface of the inclined gear 161, and the inclination angle of the pseudo work surface 100 can be confirmed.
  • the pair of auxiliary gears 162 that mesh with the inclined gears 161 are pivotally supported inside the rotary gear 151 about the axis parallel to the horizontal shaft 160 as the center of rotation.
  • the inclined gear 161 can be rotated about the horizontal axis 160 as a rotation center.
  • Manufacture of the handling attachment 5 is performed in two processes, a pseudo work surface adjustment process and a support member molding process.
  • the position and the tilt angle of the pseudo work surface 100 in the alignment jig 10 are set based on the position and the tilt angle of the vacuum cup 51 obtained in advance from the design data of the handling attachment 5.
  • the position of the vacuum cup 51 determined from the design data includes the position of the center point P1 of the circle that forms the open end of the vacuum cup 51 that contacts the workpiece, and the inclination state of the plane including the circle (inclination angle d2). And the inclination direction d1).
  • the position of the center point P1 can be expressed with the origin P0 obtained by projecting the position P where the connecting portion 551 is disposed on the base plate 2 as the origin.
  • a pseudo work surface adjustment process for adjusting the position, inclination direction, and inclination angle of the pseudo work surface 100 in the alignment jig 10 is performed. .
  • the alignment jig 10 is placed on the base plate 2 so that the center point P ⁇ b> 1 is arranged immediately above the center of the pseudo work surface 100.
  • the positioning jig 10 is placed at a position in the vicinity of the coordinate P2 where the center point P1 is projected onto the base plate 2, and is fixed on the base plate 2 by the positioning plate 174 of the position adjusting mechanism unit 17.
  • the center point of the pseudo work surface 100 is adjusted to be arranged on the coordinate P2 by rotating the position adjusting screw shaft 171 forming the position adjusting mechanism unit 17.
  • the height position of the pseudo work surface 100 is adjusted.
  • a tool is inserted from the work port 146 formed in the base side wall part 145 of the tilt adjustment mechanism part 14 shown in FIG. 2, and the elevating screw shaft 126 is rotated in the forward rotation direction.
  • the raising / lowering nut 132 screwed with the raising / lowering screw shaft 126 is sent to the axial direction, and the inner part 13 connected with the raising / lowering nut 132 and the inclination adjustment mechanism part 14 distribute
  • the height position of the pseudo work surface 100 arranged at the upper end of the inclination adjusting mechanism portion 14 is adjusted, and the center height position is set to be the height of the center point P1.
  • the center of the pseudo work surface 100 is arranged at a position corresponding to the center point P1 of the vacuum cup 51 in the design data.
  • the inclination angle of the pseudo work surface 100 is set by the inclination gear 161 of the inclination adjustment mechanism section 14.
  • the bolt 164 and the nut 165 that fasten and fix the inclined gear 161 and the fixing bracket 163 are loosened, and the inclined gear 161 is rotated by the inclination angle d1.
  • the bolt 164 and the nut 165 are tightened again, and the inclined gear 161 is fixed.
  • the inclination direction of the pseudo work surface 100 is set by the rotating gear 151 of the inclination adjustment mechanism unit 14.
  • the meshing between the rotating gear 151 and the fixed block 152 is released, and the rotating gear 151 is rotated by the rotation angle d2.
  • the rotating gear 151 and the fixed block 152 are engaged again, and the rotating gear 151 is fixed.
  • the center of the pseudo work surface 100 is at the same position before and after the setting of the tilt angle and the tilt direction. Thereby, the adjustment of the position, the inclination direction, and the inclination angle of the pseudo work surface 100 in the alignment jig 10 is completed.
  • each alignment jig 10 corresponding to the four vacuum cups 51 are used, and the position, inclination direction, and inclination angle of the pseudo work surface 100 in each alignment jig 10 are adjusted for each object. It is set based on the position on the suction surface and the inclination angle.
  • the number of vacuum cups 51 provided in one handling attachment is determined by the shape and weight of the workpiece, and the number of alignment jigs 10 may be at least one.
  • the alignment jig 10 that has finished the support member shaping step can be used for alignment of other vacuum cups 51.
  • the process proceeds to a support member molding step for adjusting the shape of the support member 55 for holding the vacuum cup 51.
  • adjustment is performed by combining bending of the support pipe 554, expansion and contraction and rotation between the support pipe 554 and the small diameter pipe 52, and rotation between the small diameter pipe 52 and the vacuum cup 51.
  • the position, the inclination direction, and the inclination angle of the vacuum cup 51 are made to coincide with the pseudo work surface 100.
  • This operation is performed on all the vacuum cups 51, and the positions of all the vacuum cups 51 are fixed using fixing means such as fixing bolts 555, whereby the manufacturing of the handling attachment 5 is completed.
  • the handling attachment 5 can be manufactured by aligning the vacuum cup 51 using the alignment apparatus 1 of the vacuum cup 51 even in a stage before the work is completed.
  • the alignment jig 10 by setting the height and the inclination angle of the pseudo work surface 100 by the alignment jig 10, it is possible to eliminate the deterioration factors of accuracy such as dimensional error and deflection which are difficult to prevent when using the work. Thereby, the precision of the alignment of the vacuum cup 51 can be improved, and the accurate handling attachment 5 can be obtained.
  • the manufacturing method of the handling attachment 5 for example, information on the height, the inclination direction, and the inclination angle is obtained in advance from design data and the like, and the setting of the pseudo work surface 100 of the alignment apparatus 1 described above is performed based on the information. It can be carried out. Thereby, even in the stage before the work is completed, the handling attachment 5 with high accuracy can be manufactured.
  • the alignment jig 10 is configured so that the arrangement position on the base plate 2 can be changed. Therefore, the position adjustment of the pseudo work surface 100 in the lateral direction X and the depth direction Y orthogonal to the height direction Z can be easily performed.
  • the alignment jig 10 includes a rotation mechanism 15 that rotates the pseudo work surface 100 about the vertical axis 150 passing through the center of the pseudo work surface 100 and a center of the pseudo work surface 100 and is orthogonal to the vertical axis 150. And a tilting mechanism 16 that tilts the pseudo work surface 100 about the horizontal axis 160 as a rotation center. Therefore, the inclination angle of the pseudo work surface 100 can be easily set by two elements, the rotation angle having the vertical axis 150 as the rotation center and the inclination angle having the horizontal axis 160 as the rotation center.
  • the vertical axis 150 that is the rotation center of the rotation mechanism 15 and the horizontal axis 160 that is the rotation center of the tilt mechanism 16 both pass through the center of the pseudo work surface 100. Therefore, the center position of the pseudo work surface 100 is the same before and after the tilt angle of the pseudo work surface 100 is set by the rotation mechanism 15 and the tilt mechanism 16. Therefore, even if the inclination angle is changed by setting the position of the pseudo work surface 100 with reference to the center thereof, readjustment of the position on the pseudo work surface 100 can be omitted. Thereby, the efficiency of the adjustment work of the position and inclination angle of the pseudo work surface 100 can be improved.
  • the support member 55 includes a connection portion 551 connected to a separately prepared transport device, and a plurality of support pipes 554 extending from the connection portion 551.
  • the vacuum cup 51 is configured to be held at the tip of the support pipe 554, and the support member 55 holds the vacuum cup 51 at the tip of the support pipe 554 in advance before the support member forming step.
  • the cup 51 is preformed so that the position of the cup 51 is located in the vicinity of the pseudo work surface 100. Therefore, the support pipe 554 can be easily formed in the support member forming step and can be performed in a short time.

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Abstract

【解決手段】ハンドリングアタッチメント５は、ワークの被吸着面を吸着する４つのバキュームカップ５１と、バキュームカップ５１の相互の位置関係が維持されるようにこれらを保持する支持部材５５とを備えている。バキュームカップ５１の位置合わせ装置１は、ベースプレート２と、ベースプレート２上に配置される４つの位置合わせ治具１０とを有している。位置合わせ治具１０は、その上端に、上記バキュームカップ５１と当接させる疑似ワーク面１００を備えている。疑似ワーク面１００は、位置が変更可能であると共に、任意の方向への傾斜が可能であるように構成されている。

Description

バキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法
　本発明は、複数のバキュームカップを備えたハンドリングアタッチメントにおけるバキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法に関する。
　例えば、自動車のボデーパネル等の生産工程において、プレス機へのワークの投入及び取出しを行う際には、ハンドリングアタッチメントを備えた搬送装置を用いる場合がある。
　ハンドリングアタッチメントは、ワークの被吸着面を吸着する複数のバキュームカップと、該バキュームカップを支持する支持部材とを備えている（特許文献１、特許文献２）。
　このようなハンドリングアタッチメントにおいて、複数のバキュームカップは、支持部材によってワークの被吸着面と対向すると共にワークの被吸着面に対応した位置及び傾斜角度に配される。従来から、ハンドリングアタッチメントの製造時におけるバキュームカップの位置合わせは、実際にプレス成形により製造したワークを治具により生産ラインでの姿勢に相当する位置に配置し、その被吸着面とバキュームカップの位置とを合わせることにより行われている。
特開２００４－１９５６３７号公報 特開平５－２２８７７８号公報
　しかしながら、上述したハンドリングアタッチメントにおけるバキュームカップの位置合わせ方法には、以下の問題点がある。
　上記のバキュームカップの位置合わせ方法においては、実際にプレス成形により製造したワークを基準としてバキュームカップの位置合わせを行っている。そのため、ハンドリングアタッチメントの製造時期はワークの金型等の製作期間より後となり、ハンドリングアタッチメントの製造時期が遅くなる。したがって、ハンドリングアタッチメントを、タイムリーに完成させることが難しく、また、短い期間内に製造する必要がある。
　また、ワークを生産ラインでの姿勢に相当する位置に配置するのに時間がかかる上、ワークのたわみや寸法誤差等により、被吸着面の位置にばらつきが発生しやすい。そのため、実際の生産ラインにおいて、再度調整を行う必要性が生じる。
　本発明は、ワークが完成する前の段階において、精度の高いハンドリングアタッチメントを製造することができるバキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法を提供しようとするものである。
　本発明の一態様は、ワークの被吸着面を吸着する複数のバキュームカップと、該複数のバキュームカップの相互の位置関係が維持されるようにこれらを保持する支持部材とを備えたハンドリングアタッチメントの製造に用いるバキュームカップの位置合わせ装置であって、
　ベースプレートと、
　該ベースプレート上に配置される複数の位置合わせ治具とを有し、
　該位置合わせ治具は、その上端に、上記バキュームカップと当接させる疑似ワーク面を備えており、
　該疑似ワーク面は、高さ位置が変更可能であると共に、任意の方向への傾斜が可能であるように構成されていることを特徴とするバキュームカップの位置合わせ装置にある。
　また、本発明の他の態様は、ワークの被吸着面を吸着する複数のバキュームカップと、該複数のバキュームカップの相互の位置関係が維持されるようにこれらを保持する支持部材とを備えたハンドリングアタッチメントを製造する方法であって、
　上記バキュームカップの位置合わせ装置における上記各位置合わせ治具の上記疑似ワーク面を、それぞれ予め求めた高さ、傾斜方向及び傾斜角度に調整する疑似ワーク面調整工程と、
　上記疑似ワーク面に上記バキュームカップが当接状態となるよう、該バキュームカップを保持するための上記支持部材の形状調整を行う支持部材成形工程とを有することを特徴とするハンドリングアタッチメントの製造方法にある。
　上記バキュームカップの位置合わせ装置における疑似ワーク面は、高さ位置が変更可能であると共に、任意の方向への傾斜が可能であるように構成されている。そのため、上記疑似ワーク面の高さ位置及び傾斜を所望の設定とすることにより、上記疑似ワーク面によって、ワークにおける吸着面を疑似的に再現することができる。したがって、ワークが完成する前の段階においても、上記バキュームカップの位置合わせ装置を用いてバキュームカップの位置合わせを行いハンドリングアタッチメントを製造することができる。
　また、上記位置合わせ治具によって上記疑似ワーク面の高さ及び傾斜角度を設定することにより、寸法誤差やたわみといったワークを用いた場合には防止が難しい精度の悪化要因を排除することができる。これにより、バキュームカップの位置合わせの精度を高め、精度の良いハンドリングアタッチメントを得ることができる。
　また、上記ハンドリングアタッチメントの製造方法においては、例えば、設計データ等から高さ、傾斜方向及び傾斜角度の情報を予め求め、これを基に、上述したバキュームカップの位置合わせ装置の疑似ワーク面の設定を行うことができる。これにより、ワークが完成する前の段階においても、精度の良いハンドリングアタッチメントを製造することができる。
　上記バキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法によれば、ワークが完成する前の段階においても、精度の高いハンドリングアタッチメントを製造することができる。
実施例１における、バキュームカップの位置合わせ装置を示す説明図。 実施例１における、角度調整機構部を示す側面図。 実施例１における、角度調整機構部を示す平面図。 実施例１における、高さ調整機構部及び位置調整機構部を示す断面図。 実施例１における、高さ調整機構部及び位置調整機構部を示す平面図。 実施例１における、スペーサを示す平面図。 実施例１における、バキュームカップの位置合わせ治具の配置状態を示す説明図。 実施例１における、角度調整機構部の傾斜機構を示す説明図。 実施例１における、角度調整機構部の回転機構を示す説明図。 実施例１における、ハンドリングアタッチメントを示す平面図。 実施例１における、ハンドリングアタッチメントを示す側面図。
　上記バキュームカップの位置合わせ装置において、上記位置合わせ治具は、上記ベースプレート上での配置位置が変更可能に構成されていてもよい。この場合には、上記高さ方向と直交する水平方向における上記疑似ワーク面の位置調整を容易に行うことができ、異なる形状のワークに対応するハンドリングアタッチメントの製造に容易に用いることができる。
　また、上記位置合わせ治具は、上記疑似ワーク面の中心を通る縦軸を回転中心として上記疑似ワーク面を回転させる回転機構と、上記縦軸と直交する横軸を回転中心として上記疑似ワーク面を一方向に傾斜させる傾斜機構とを有していてもよい。この場合には、上記縦軸を回転中心とする回転角度と上記横軸を回転中心とする傾斜角度との２つの要素により、容易に上記疑似ワーク面の傾斜角度を設定することができる。
　さらに、上記傾斜機構の回転中心となる上記横軸は、上記疑似ワーク面の中心を通ることが好ましい。この場合には、上記縦軸と上記横軸とが、いずれも上記疑似ワーク面の中心を通っている。そのため、上記回転機構及び上記傾斜機構により上記疑似ワーク面の傾斜角度を設定する前後において、上記疑似ワーク面の中心の位置は同一の位置にある。したがって、上記疑似ワーク面の位置を、その中心を基準として設定することにより、傾斜角度を変更させた場合においても、上記疑似ワーク面における位置の再調整を省略することができる。これにより、上記疑似ワーク面の位置及び傾斜角度の調整作業の効率を向上することができる。
　また、上記ハンドリングアタッチメントの製造方法において、上記支持部材は、別途準備される搬送装置に連結される連結部と、該連結部から延設された複数本の支持パイプとを有し、該支持パイプの先端に上記バキュームカップが保持されるよう構成されており、上記支持部材は、上記支持部材成形工程前に、予め上記支持パイプの先端に上記バキュームカップを保持させてあると共に各バキュームカップの位置が上記疑似ワーク面の近傍に位置するよう予備成形されていてもよい。この場合には、上記支持部材成形工程における上記支持パイプの成形を容易とし、かつ短時間で行うことができる。
（実施例１）
　バキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法にかかる実施例について、図１～図１１を参照して説明する。
　図１０に示すごとく、本例において製造するハンドリングアタッチメント５は、ワークの被吸着面を吸着する４つのバキュームカップ５１と、バキュームカップ５１の相互の位置関係が維持されるようにこれらを保持する支持部材５５とを備えるものである。
　支持部材５５は、搬送装置（図示略）に連結される連結部５５１と、連結部５５１から延設された４本の支持パイプ５５４と、支持パイプ５５４の先端にそれぞれ配されたバキュームカップ５１とを有している。
　連結部５５１は、搬送装置に把持される連結把持部５５２と、支持パイプ５５４が配される連結基部５５３とを備えており、連結基部５５３には４本の支持パイプ５５４が配されている。
　各支持パイプ５５４は、中空円筒状をなしており、その先端部には後述する小径パイプ５２を介してバキュームカップ５１がそれぞれ保持されている。また、支持パイプ５５４には固定ボルト５５５が配されており、小径パイプ５２を固定できるように構成されている。
　バキュームカップ５１は、ワークに向かって拡径する円錐台形状をなしており、ワークと対向して配される端面は全面が開放した開放端を形成している。また、バキュームカップ５１における開放端と反対側の端面には、直方体状のブロック部５３と、該ブロック部５３と連結された小径パイプ５２とを配してある。
　図１０及び図１１に示すごとく、ブロック部５３には、小径パイプ５２を固定するパイプ固定プレート５３１が配されている。パイプ固定プレート５３１と小径パイプ５２とは、両者を貫通して配置されたボルトにナットを螺合することにより固定されている。ボルトとナットとの締結を緩めた状態においては、ボルトの中心軸を回転中心として、小径パイプ５２とパイプ固定プレート５３１とを相対的に回転可能であり、バキュームカップ５１の位置合わせの際にバキュームカップ５１の傾斜角度を変更することができる。
　図１０及び図１１に示すごとく、パイプ固定プレート５３１と連結された小径パイプ５２の外径は、支持パイプ５５４の内径よりも小さく、支持パイプ５５４の内周側に挿通すると共に上述した固定ボルト５５５によって支持パイプ５５４に固定されている。固定ボルト５５５を緩めた状態において、小径パイプ５２は、支持パイプ５５４に対して軸線方向において移動可能で、かつ軸線を中心として回転可能である。これにより、バキュームカップ５１の位置合わせの際にバキュームカップ５１の位置及び傾斜角度を変更することができる。
　また、支持部材５５は、上記構成を有すると共に、バキュームカップ５１の位置合わせ装置１を用いて支持パイプ５５４の成形を行う支持部材成形工程の前の段階において、予め支持パイプ５５４の先端にバキュームカップ５１を保持させてあると共に各バキュームカップ５１の位置が後述する疑似ワーク面１００の近傍に位置するよう予備成形されている。
　尚、本例の支持部材５５は、上述のごとく、バキュームカップ５１の位置及び傾斜角度を変更可能に構成しているが、本例の位置合わせ装置１を適用するものとしては、これに限るものではなく、支持パイプとバキュームカップとを直接連結する構造のもの等、種々の構造のものを用いることができる。
　次に、位置合わせ装置１について説明する。
　図７に示すごとく、バキュームカップ５１の位置合わせ装置１は、ベースプレート２と、ベースプレート２上に配置される４つの位置合わせ治具１０とを有している。位置合わせ治具１０は、図１に示すごとく、その上端に、バキュームカップ５１と当接させる疑似ワーク面１００を備えている。疑似ワーク面１００は、位置が変更可能であると共に、任意の方向への傾斜が可能であるように構成されている。
　以下、本例のバキュームカップ５１の位置合わせ装置１についてさらに詳細に説明する。
　図７に示すごとく、ベースプレート２は、上方から見て矩形形状をなす定盤により構成されている。本例において、ベースプレート２の上面と垂直な方向を高さ方向Ｚ、ベースプレート２においてハンドリングアタッチメント５の連結部５５１が配された側の１辺と平行な方向を横方向Ｘ、高さ方向Ｚ及び横方向Ｘの両方と直交する方向を奥行き方向Ｙと表現する。ベースプレート２上面には、横方向Ｘ及び奥行き方向Ｙに等間隔に配された複数の位置決め穴（図示略）が形成されている。
　図１に示すごとく、ベースプレート２上に配置する位置合わせ治具１０は、その上端にバキュームカップ５１と当接させる疑似ワーク面１００を備えている。また、位置合わせ治具１０はその高さ位置を変更可能な高さ調整機構部１１と、傾斜角度を変更可能な傾斜調整機構部１４と、ベースプレート２上において横方向Ｘ及び奥行き方向Ｙに配置位置が変更可能な位置調整機構部１７とを備えている。
　図４及び図５に示すごとく、高さ調整機構部１１は、アウター部１２とインナー部１３とを有する昇降機構部１１０と、昇降機構部１１０の上部に配置されるスペーサ１１１とを備えている。
　図４及び図５に示すごとく、昇降機構部１１０は、ベースプレート２上に配されるアウター部１２と、アウター部１２の内側に配されたインナー部１３とを備えている。
　アウター部１２は、ベースプレート２上面に当接して配されるアウター底部１２１と、該アウター底部１２１から上方に向かって立設するアウター側壁部１２３とを備えている。
　アウター底部１２１は、上方から見たとき矩形形状をなす平板からなり、その上面にはアウター側壁部１２３が設けてある。
　アウター側壁部１２３は、上方から見たときアウター底部１２１の外径よりも小さい矩形形状をなす四角筒状をなしており、その開放端が上下方向を向くように配されている。アウター側壁部１２３をなす４つの壁面のうち、対向して配される一対の壁面は横方向Ｘと直交し、もう一対の壁面は奥行き方向Ｙと直交するように配される。アウター側壁部１２３において隣り合う２つの壁面の外周面には、それぞれネジ軸係合部１２５が配されており、位置調整機構部１７が有する位置調整用ネジ軸１７１の先端と連結可能に構成されている。
　また、アウター側壁部１２３の内側でかつアウター底部１２１の中央部には、上方に向かって立設する昇降用ネジ軸１２６が配されている。昇降用ネジ軸１２６は、その軸線が疑似ワーク面１００の中心を通るように配されている。昇降用ネジ軸１２６とアウター底部１２１との間には、軸受１２７が配されており、昇降用ネジ軸１２６はその軸線を中心としてアウター底部１２１と相対的に回転可能に配されている。
　図４及び図５に示すごとく、アウター部１２の内側に配されたインナー部１３は、四角筒状のインナー側壁部１３１と、インナー側壁部１３１の内側に配された昇降用ナット１３２と、インナー側壁部１３１の上端部に配された蓋体１３４とを備えている。
　インナー側壁部１３１は、四角筒形状をなしており、その開放端が上下方向となるように配されると共に、インナー側壁部１３１の外周面における各平面にはシム材１３７が配されている。また、インナー側壁部１３１の内周面において、対向する一対の壁部の間には、両者を繋ぐようにナット固定プレート１３３が配されている。ナット固定プレート１３３には昇降用ナット１３２が配されており、アウター部１２の昇降用ネジ軸１２６と螺着されている。
　また、インナー側壁部１３１の上端部に配された蓋体１３４は、上面から見て矩形形状をなす平板からなり、対角をなす一対の角部の内側の位置には位置決めピン１３５を設けてある。また、蓋体１３４の位置決めピン１３５よりも内側の位置には、インナー側壁部１３１の内側に連通し、昇降用ネジ軸１２６を回転させるための作業口１３６が貫通形成されている。
　図４に示すごとく、昇降機構部１１０においては、昇降用ネジ軸１２６を正転方向（矢印Ｒ方向）に回転させることにより、昇降用ナット１３２と連結したインナー部１３を上昇させることができる。また、昇降用ネジ軸１２６を正転方向と反対の逆転方向に回転させることにより、インナー部１３を下降させることができる。
　図４及び図５に示すごとく、上述したアウター側壁部１２３の外周面に配された２つのネジ軸係合部１２５には、位置調整機構部１７が配してある。
　位置調整機構部１７は、位置調整用ネジ軸１７１と位置調整用ナット１７２とを備えている。位置調整用ネジ軸１７１の先端部には、ネジ軸係合部１２５と係合する円筒状の係合部を備えている。位置調整用ナット１７２は、ナットホルダー１７３に配されており、ベースプレート２上に配された位置決めプレート１７４上を矢印Ｓ方向（図５）にスライド可能で、かつ位置調整用ネジ軸１７１の軸線方向においては固定されるように構成されている。
　位置調整機構部１７は、位置調整用ネジ軸１７１を回転させることにより、位置調整用ネジ軸１７１がその軸線方向に移動する。これにより、位置合わせ治具１０を横方向Ｘ及び奥行き方向Ｙに移動させることができる。
　また、位置調整機構部１７を用いることにより、位置合わせ治具１０をベースプレート２上に固定している。位置調整機構部１７のベースプレート２への固定は、位置決めプレート１７４に設けた貫通孔１７９とベースプレート２に設けた位置決め穴（図示略）とを合わせて、ボルト等により固定して行うことができる。
　図１、図４及び図５に示すごとく、スペーサ１１１は、インナー部１３の蓋体１３４の上面に配置してある。
　図５及び図６に示すごとく、スペーサ１１１は上方から見たとき矩形形状をなす平板からなり、その板厚は所望の寸法に設定することができる。また、スペーサ１１１は、蓋体１３４の位置決めピン１３５と対応した位置に形成されたピン孔１１３と昇降用ネジ軸１２６を回転させるための作業口１１２を備えている。本例において、疑似ワーク面１００の高さ調整は、スペーサ１１１を用いておおよその調整を行い、昇降機構部１１０により微調整を行う。また、本例の高さ調整機構部１１には、一枚のスペーサ１１１を用いたが、複数枚のスペーサ１１１を積み重ねて使用することもできるし、厚さの異なるスペーサ１１１を使用することもできる。また、スペーサ１１１を取り外し、昇降機構部１１０によって高さ調整を行うこともできる。
　図１に示すごとく、疑似ワーク面１００の傾斜角度を調整するための傾斜調整機構部１４は、高さ調整機構部１１の上部に配されている。
　図２及び図３に示すごとく、傾斜調整機構部１４は、その上端部に配されバキュームカップ５１と当接する疑似ワーク面１００と、疑似ワーク面１００を水平面上において回転させる回転機構１５と、水平面に対して疑似ワーク面１００を傾斜させる傾斜機構１６と、スペーサ１１１と合体する基台部１４１とを有している。
　基台部１４１は、上方から見たとき矩形形状をなす底面部１４２と、該底面部１４２から上方に立設した四角筒状の基台側壁部１４５とからなる。底面部１４２においてスペーサ１１１のピン孔１１３と対応した位置には、位置決めピン１４３（図１）を設けてある。基台側壁部１４５には、その内側に貫通した作業口１４６を形成してあり、この作業口１４６から昇降機構部１１０の蓋体１３４の作業口１３６及びスペーサ１１１の作業口１１２を通じて工具を挿入し、前述した昇降機構部１１０の昇降用ネジ軸１２６を回転させることができる。
　また、図２に示すごとく、基台側壁部１４５の上端部には、基台蓋体１４４が配されており、基台蓋体１４４には回転機構１５が配されている。
　回転機構１５は、平歯車からなる回転歯車１５１と、回転歯車１５１と噛合する固定ブロック１５２とを備えている。
　回転歯車１５１は、上記のごとく平歯車からなり、その中心軸線は、疑似ワーク面１００の中心点を通りかつ高さ方向Ｚと平行な縦軸１５０をなしている。回転歯車１５１は、縦軸１５０を回転中心として回動可能に、基台蓋体１４４に保持されている。また、回転歯車１５１の上面には、角度目盛り（図示略）を設けてあり、疑似ワーク面１００の回転角度を確認することができる。また、図２に示すごとく、回転歯車１５１は、傾斜機構１６の傾斜歯車１６１と噛合する２つの補助歯車１６２を備えている。
　図２に示すごとく、固定ブロック１５２は、回転歯車１５１の外周側に配されている。　固定ブロック１５２は、回転歯車１５１と噛合する歯部を備えており、基台蓋体１４４にボルト（図示略）により固定されている。固定ブロック１５２を基台蓋体１４４から取り外し、固定ブロック１５２と回転歯車１５１との噛合を解除した場合には、回転歯車１５１が回動可能な状態となる。また、固定ブロック１５２を基台蓋体１４４に固定し、固定ブロック１５２と回転歯車１５１とを噛合させた場合には、回転歯車１５１を固定することができる。
　図２及び図３に示すごとく、回転機構１５の回転歯車１５１には、疑似ワーク面１００を傾斜させる傾斜機構１６が設けてある。
　傾斜機構１６は、回転歯車１５１の内側において回転可能に軸支された一対の補助歯車１６２と、一対の補助歯車１６２と噛合する傾斜歯車１６１とを備えている。
　図２に示すごとく、傾斜歯車１６１は、平歯車を２分割した半円状をなしており、その中心軸は、疑似ワーク面１００の中心点を通り、かつ縦軸１５０と垂直な横軸１６０をなしている。
　傾斜歯車１６１における上方に配された平面には、疑似ワーク面１００を設けてある。
　疑似ワーク面１００は、円板状の平板からなり、その外径は、バキュームカップ５１の外径よりも大きく設定してある。疑似ワーク面１００には、バキュームカップ５１の外径と対応した直径の円からなる目安線（図示略）が設けてある。
　傾斜歯車１６１は、回転歯車１５１から上方に向かって延設された固定ブラケット１６３にボルト１６４及びナット１６５を用いて締結固定されており、ボルト１６４とナット１６５との締結を緩めることにより、傾斜角度を変更可能な状態となる。また、傾斜歯車１６１の側面には、角度目盛りを設けてあり、疑似ワーク面１００の傾斜角度を確認することができる。
　図２に示すごとく傾斜歯車１６１と噛合する一対の補助歯車１６２は、横軸１６０と平行な軸線を回転中心として、回転歯車１５１の内部において回転可能に軸支されている。一対の補助歯車１６２の両方と傾斜歯車１６１とを噛合させることにより、傾斜歯車１６１を、横軸１６０を回転中心として回転させることができる。
　次に、上述のごとく構成されたバキュームカップ５１の位置合わせ装置１を用いて、ハンドリングアタッチメント５を製造する方法について説明する。
　ハンドリングアタッチメント５の製造は、疑似ワーク面調整工程と支持部材成形工程との２つの工程で行われる。
　疑似ワーク面調整工程は、ハンドリングアタッチメント５の設計データから予め求めたバキュームカップ５１の位置及び傾斜角度を基に、位置合わせ治具１０における疑似ワーク面１００の位置及び傾斜角度の設定を行う。
　図１１に示すごとく、設計データから求めるバキュームカップ５１の位置は、ワークと当接するバキュームカップ５１の開放端を形成する円の中心点Ｐ１の位置と、円を含む平面の傾斜状態（傾斜角度ｄ２及び傾斜方向ｄ１）とにより表すことができる。
　同図に示すごとく、中心点Ｐ１の位置は、連結部５５１が配される位置Ｐをベースプレート２上に投影した原点Ｐ０を原点として表すことが可能である。図７に示すごとく、中心点Ｐ１の位置、傾斜角度及び傾斜方向を基に、位置合わせ治具１０における疑似ワーク面１００の位置、傾斜方向及び傾斜角度の調整を行う疑似ワーク面調整工程を行う。
　まず、中心点Ｐ１が疑似ワーク面１００の中心の直上に配されるように位置合わせ治具１０をベースプレート２に載置する。
　中心点Ｐ１をベースプレート２上に投影した座標Ｐ２近傍の位置において、位置合わせ治具１０を載置すると共に、位置調整機構部１７の位置決めプレート１７４によってベースプレート２上に固定する。そして、位置調整機構部１７をなす位置調整用ネジ軸１７１を回転させることにより、疑似ワーク面１００の中心点が座標Ｐ２上に配置されるように調整する。
　次いで、疑似ワーク面１００の高さ位置の調整を行う。
　図２に示す傾斜調整機構部１４の基台側壁部１４５に形成された作業口１４６から、工具を挿入し、昇降用ネジ軸１２６を正転方向に回転させる。昇降用ネジ軸１２６と螺合した昇降用ナット１３２はその軸方向へと送られ、昇降用ナット１３２と連結されたインナー部１３とその上部に配された傾斜調整機構部１４とが上昇する。図８に示すごとく、傾斜調整機構部１４の上端に配された疑似ワーク面１００の高さ位置を調整し、その中心の高さ位置が中心点Ｐ１の高さとなるように設定する。これにより、疑似ワーク面１００の中心が、設計データにおけるバキュームカップ５１の中心点Ｐ１相当の位置に配される。
　次いで、図８に示すごとく、傾斜調整機構部１４の傾斜歯車１６１によって、疑似ワーク面１００の傾斜角度を設定する。
　同図に示すごとく、傾斜歯車１６１と固定ブラケット１６３とを締結固定しているボルト１６４とナット１６５を緩め、傾斜歯車１６１を傾斜角度ｄ１回転させる。そして、再度ボルト１６４とナット１６５とを締付け、傾斜歯車１６１を固定する。
　次いで、図９に示すごとく、傾斜調整機構部１４の回転歯車１５１によって、疑似ワーク面１００の傾斜方向を設定する。
　回転歯車１５１と固定ブロック１５２との噛合を解除し、回転歯車１５１を回転角度ｄ２回転させる。そして、回転歯車１５１と固定ブロック１５２とを再度噛合させ、回転歯車１５１を固定する。
　尚、傾斜角度及び傾斜方向の設定前後において疑似ワーク面１００の中心は同一位置にある。
　これにより、位置合わせ治具１０における疑似ワーク面１００の位置、傾斜方向及び傾斜角度の調整が完了する。
　本例においては、４つのバキュームカップ５１と対応する４つの位置合わせ治具１０を用いており、各位置合わせ治具１０における疑似ワーク面１００の位置、傾斜方向及び傾斜角度の調整は、各被吸着面における位置及び傾斜角度に基づいて設定する。
　また、１つのハンドリングアタッチメントに設けるバキュームカップ５１の数は、ワークの形状及び重量により決定され、位置合わせ治具１０の数は、少なくとも１つあればよい。バキュームカップ５１の数に比べて位置合わせ治具１０の数が少ない場合には、支持部材整形工程を終えた位置合わせ治具１０を、他のバキュームカップ５１の位置合わせに用いることができる。
　次いで、バキュームカップ５１を保持するための支持部材５５の形状調整を行う支持部材成形工程へと移行する。
　本例の支持部材成形工程においては、支持パイプ５５４の曲げ、支持パイプ５５４と小径パイプ５２との間における伸縮及び回転、小径パイプ５２とバキュームカップ５１との間における回転とを複合して調整を行い、バキュームカップ５１の位置、傾斜方向及び傾斜角度を疑似ワーク面１００と一致させる。この作業を全てのバキュームカップ５１に行うと共に、固定ボルト５５５等の固定手段を用いて、全てのバキュームカップ５１の位置を固定することによって、ハンドリングアタッチメント５の製造が完了する。
　以上のように、本例においては、位置決め装置１を用い、疑似ワーク面１００の高さ位置及び傾斜を所望の設定とすることにより、疑似ワーク面１００によって、ワークにおける吸着面を疑似的に再現することができる。したがって、ワークが完成する前の段階においても、バキュームカップ５１の位置合わせ装置１を用いて、バキュームカップ５１の位置合わせを行いハンドリングアタッチメント５を製造することができる。
　また、位置合わせ治具１０によって疑似ワーク面１００の高さ及び傾斜角度を設定することにより、ワークを用いた場合には防止が難しい寸法誤差やたわみといった精度の悪化要因を排除することができる。これにより、バキュームカップ５１の位置合わせの精度を高め、精度の良いハンドリングアタッチメント５を得ることができる。
　また、ハンドリングアタッチメント５の製造方法においては、例えば、設計データ等から高さ、傾斜方向及び傾斜角度の情報を予め求め、これを基に、上述した位置合わせ装置１の疑似ワーク面１００の設定を行うことができる。これにより、ワークが完成する前の段階においても、精度の良いハンドリングアタッチメント５を製造することができる。
　また、位置合わせ装置１において、位置合わせ治具１０は、ベースプレート２上での配置位置が変更可能に構成されている。そのため、高さ方向Ｚと直交する横方向Ｘ及び奥行き方向Ｙにおける疑似ワーク面１００の位置調整を容易に行うことができる。
　また、位置合わせ治具１０は、疑似ワーク面１００の中心を通る縦軸１５０を回転中心として疑似ワーク面１００を回転させる回転機構１５と、疑似ワーク面１００の中心を通り縦軸１５０と直交する横軸１６０を回転中心として疑似ワーク面１００を傾斜させる傾斜機構１６とを有している。そのため、縦軸１５０を回転中心とする回転角度と横軸１６０を回転中心とする傾斜角度との２つの要素により、容易に疑似ワーク面１００の傾斜角度を設定することができる。
　さらに、回転機構１５の回転中心となる縦軸１５０及び傾斜機構１６の回転中心となる横軸１６０は、いずれも疑似ワーク面１００の中心を通る。そのため、回転機構１５及び傾斜機構１６により疑似ワーク面１００の傾斜角度を設定する前後において、疑似ワーク面１００の中心の位置は同一の位置にある。したがって、疑似ワーク面１００の位置を、その中心を基準として設定することにより、傾斜角度を変更させた場合においても、疑似ワーク面１００における位置の再調整を省略することができる。これにより、疑似ワーク面１００の位置及び傾斜角度の調整作業の効率を向上することができる。
　また、ハンドリングアタッチメント５の製造方法において、支持部材５５は、別途準備される搬送装置に連結される連結部５５１と、該連結部５５１から延設された複数本の支持パイプ５５４とを有し、該支持パイプ５５４の先端にバキュームカップ５１が保持されるよう構成されており、支持部材５５は、支持部材成形工程前に、予め支持パイプ５５４の先端にバキュームカップ５１を保持させてあると共に各バキュームカップ５１の位置が疑似ワーク面１００の近傍に位置するよう予備成形されている。そのため、支持部材成形工程における支持パイプ５５４の成形を容易とし、かつ短時間で行うことができる。
　本例のバキュームカップの位置合わせ装置及びこれを用いたハンドリングアタッチメントの製造方法によれば、ワークが完成する前の段階においても、精度の高いハンドリングアタッチメントを製造することができる。

Claims (6)

  1. 　ワークの被吸着面を吸着する複数のバキュームカップと、該複数のバキュームカップの相互の位置関係が維持されるようにこれらを保持する支持部材とを備えたハンドリングアタッチメントの製造に用いるバキュームカップの位置合わせ装置であって、
    　ベースプレートと、
    　該ベースプレート上に配置される複数の位置合わせ治具とを有し、
    　該位置合わせ治具は、その上端に、上記バキュームカップと当接させる疑似ワーク面を備えており、
    　該疑似ワーク面は、高さ位置が変更可能であると共に、任意の方向への傾斜が可能であるように構成されていることを特徴とするバキュームカップの位置合わせ装置。
  2. 　請求項１に記載のバキュームカップの位置合わせ装置において、上記位置合わせ治具は、上記ベースプレート上での配置位置が変更可能に構成されていることを特徴とするバキュームカップの位置合わせ装置。
  3. 　請求項１又は２に記載のバキュームカップの位置合わせ装置において、上記位置合わせ治具は、上記疑似ワーク面の中心を通る縦軸を回転中心として上記疑似ワーク面を回転させる回転機構と、上記疑似ワーク面の中心を通り上記縦軸と直交する横軸を回転中心として上記疑似ワーク面を一方向に傾斜させる傾斜機構とを有していることを特徴とするバキュームカップの位置合わせ装置。
  4. 　請求項３に記載のバキュームカップの位置合わせ装置において、上記傾斜機構の回転中心となる上記横軸が、上記疑似ワーク面の中心を通ることを特徴とするバキュームカップの位置合わせ装置。
  5. 　ワークの被吸着面を吸着する複数のバキュームカップと、該複数のバキュームカップの相互の位置関係が維持されるようにこれらを保持する支持部材とを備えたハンドリングアタッチメントを製造する方法であって、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載のバキュームカップの位置合わせ装置における上記各位置合わせ治具の上記疑似ワーク面を、それぞれ予め求めた高さ、傾斜方向及び傾斜角度に調整する疑似ワーク面調整工程と、
    　上記疑似ワーク面に上記バキュームカップが当接状態となるよう、該バキュームカップを保持するための上記支持部材の形状調整を行う支持部材成形工程とを有することを特徴とするハンドリングアタッチメントの製造方法。
  6. 　請求項５に記載のハンドリングアタッチメントの製造方法において、上記支持部材は、別途準備される搬送装置に連結される連結部と、該連結部から延設された複数本の支持パイプとを有し、該支持パイプの先端に上記バキュームカップが保持されるよう構成されており、上記支持部材は、上記支持部材成形工程前に、予め上記支持パイプの先端に上記バキュームカップを保持させてあると共に各バキュームカップの位置が上記疑似ワーク面の近傍に位置するよう予備成形されていることを特徴とするハンドリングアタッチメントの製造方法。
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