JPH0457457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機器のシヤーシ等の自動組立ラインに
おけるワークの位置決め装置に関するものであ
る。

従来、機器のシヤーシ等の組立は手動で行われ
るのが普通であつたが、これでは品質に斑があ
り、効率良く大量生産することは困難であったの
で、近年は機械による自動組立が行われている。

ところが、機器のシヤーシ等の自動組立に際し
ては、通常、機器は所定のシーケンスに基づき定
められた動作しかしないので、嵌合作業等高度の
位置合わせを要する場合には、機器のシヤーシ等
の構成要素であるワークを所定の位置に載置する
ことが必要となる。

以下、複写機のシヤーシの組立を一例にして、
上記ワークの位置決めの必要性について言及す
る。

第１図に示す如く、緩衝材５を挟んで夫々積重
ねられた前記ワークの一種である前側板３及び後
側板３′（第１図示ａ，ｂ）の中から交互に前側
板３又は後側板３′が取り出され、所定の位置に
載置された後、ピン６〜９が取り付けられる（第
１図示ｃ及びｄ）。この後、上記前側板３及び後
側板３′は別個に上記の工程と同様な工程を経て、
取手ゴム１０、台ゴム１１及び調整ボルト１２が
取り付けられた（第１図示ｅ，ｆ，ｇ）前記ワー
クの一種である基板２にネジ止めされ（第１図示
ｈ）、反転された後シヤーシ１の組立が完了する
（第１図示ｉ，ｊ）。

第２図は上記工程を経て複写機のシヤーシ１の
組立を行う自動組立ラインの一例を示すが、第１
のコンベア１３に取り付けたパレツトに交互に乗
せられた前側板３及び後側板３′は、第１の部品
取付機１５によりピン６及び７が取り付けられた
後（第１図示ｃ工程）反転機１７により反転さ
れ、第２の部品取付機１６によりピン８及び９が
取り付けられて（第１図示ｄ工程）所定の位置ま
で搬送された後、第３のワークローダ６２にて搬
送される。一方第２のコンベア１４に設けられた
パレツトに乗せられた基板２は第３の部品取付機
１８で取手ゴム１０、台ゴム１１及び調整ボルト
１２が取り付けられた後（第１図示ｆ，ｇ工程）
所定の位置まで搬送され、第３のワークローダ６
２にて組立装置１９まで搬送されて、上記第３の
ワークローダ６２により搬送された前側板３及び
後側板３′と組み合わされることによりシヤーシ
１が完成する。

しかし、第１乃至第３の部品取付機１５，１
６，１８は所定の定められた動作をするものであ
るから、シヤーシの自動組立を不都合なく行わせ
るためには前側板３、後側板３′及び基板２を、
正確に所定の位置に位置決めして、１個ずつ第１
のコンベア１３又はコンベア１４の上に乗せる必
要がある。

ところが前側板３、後側板３′及び基板２は積
載状態において正確に位置決めされて置かれてい
るわけではないので、ある場所に置かれているこ
れらワークを載置台であるテーブル２０まで搬送
し、所定の位置に位置決めした後、上記第１のコ
ンベア１３又は第２のコンベア１４上に載置する
必要がある。

従来、上記のような前側板３、後側板３′や基
板２等のワークの位置決めについては、上記テー
ブル２０の上に位置決め枠等を設け入力でワーク
を位置決めしていたので、非能率的であつた。

本発明は、従来手動で行つていた上記ワークの
位置決めを正確且つ自動的に行うものであり、そ
の要旨とする処が、ワークを位置決め台上の所定
の位置に位置決めする装置において、対向してワ
ークを挾む位置決め部材及び部材と、上記位置決
め部材を対向する上記押え部材の方向に付勢する
第１の駆動手段と、上記押え部材を対向する位置
決め部材の方向に付勢する第２の駆動手段とを有
して成る位置決め手段であつて、上記第１の駆動
手段のワークへの付勢力が、上記第２の駆動手段
のワークへの付勢力よりも大きい如くなした位置
決め手段を、上記位置決め部材とを当接すること
によりこの位置決め部材を所定の基準位置で停止
させるストツパと共にワークセツト位置を中心と
して２組、直角方向に配設して成る点であるワー
ク位置決め装置を提供するものである。

続いて第３図以下の図面を参照しながら、本発
明の一実施例に係るワーク位置決め装置について
説明し、本発明の理解に供する。

ここに、第３図は本発明の一実施例に係るワー
ク位置決め装置の平面図、第４図は同側面図、第
５図は第４図におけるＡ矢視部拡大図、第６図は
ワーク挾状態における第３図に示したＢ矢視面図
部の部分拡大図、第７図は第３図におけるＣ−Ｃ
矢視断面図である。

第３図に示すように、ワーク４の位置決め台の
一種であるターンテーブル２５は、その周囲をテ
ーブル２０上に固設された架台２７（第４図示）
に取り付けられ自由方向に転動するボールを有し
て構成されるフリーベア２６に支承されて、ター
ンテーブル２５の架台であるテーブル２０の上部
に配設されている。該ターンテーブル２５はその
中心部下面に固設されている垂直方向のシヤフト
２５ａにてターンテーブル２５の駆動手段である
180度回転するロータリシリンダ２８に接続され
ている（第７図参照）。

また、上記テーブル２０の面上にはワーク４を
位置決めする位置決め部材３０及び４７が夫々摺
動するガイド２２及び２３と、該位置決め部材３
０及び４７にワーク４を挟んで対向する押え部材
２９及び４８が摺動するガイド２１及び２４とが
十字状に配設されている。該ガイド２１，２２，
２３及び２４は、ターンテーブル２５を中心とし
て対向するガイド２１と２２とが、及び２３と２
４とが夫々直角となるようにテーブル２０上に支
持部材６３（第４図、第５図）を介して固着され
ている。

上記位置決め部材３０は、ワーク４と当接する
面に緩衝材である当て板５５を有し、テーブル２
０に軸受３８にて揺動自在に軸承されている連結
アーム３７に該位置決め部材３０に設けられた連
結ピン３９にて長孔３７ａを介して連結され、該
連結アーム３７には上記位置決め部材３０の第１
の駆動手段であるエアシリンダ４０が連結されて
いる。また上記押え部材２９はワーク４と当接す
る面に緩衝材である当て板５６を有し、テーブル
２０軸受４２にて揺動自在に軸承されている連結
アーム４３に、該押え部材２９に植設された連結
ピン４１及び長孔４３ａを介して連結され、該連
結アーム４３は、上記押え部材２９の第２の駆動
手段であるエアシリンダ４０ｂ（第４図示）が連
結されている。

第５図に示す如く、例えば押え部材２９はテー
ブル２０に支持部材６３を介して取り付けられた
ガイド２１に沿つて転動するローラ３１，３２，
３３，３４及び３６によつてガイド２１に案内さ
れて摺動する。即ち上記ローラ３２及び３３は押
え部材２９の下面に設けた左右の取付板２９ｂに
取り付けられ、その下部に設けたローラ３４及び
３１との間に夫々ガイド２１を挟み、且つ上記左
右の取付板２９ｂ，２９ｂに設けたローラ３６，
３６がガイド２１を左右方向に挟んでいることに
より、押え部材２９を左右、上下方向にガイド２
１に沿つて案内する。他の押え部材４８、位置決
め部材４７，３０についても同様である。

なお、装置をコンパクトにするため、第４図に
示す如く上記エアシリンダ４０ｂ（他のエアシリ
ンダについても同様）はテーブル２０の下部に配
設されており、連結アーム４３、テーブル２０を
挟んで、上記アーム４３ｂと下部アーム４３ｃと
を一体的に接続して構成されており、該上部アー
ム４３ｂには前記したように押え部材２９が連結
され、下部アーム４３ｃにはエアシリンダ４０ｂ
が連結されている。また上記位置決め部材３０を
ガイド２２に沿つて駆動する連結アーム４５にお
いても上記と同様な構造となつている。

但し、位置決め部材３０は所定の基準位置で正
確に停止する必要があるので、該位置決め部材３
０がガイド２２に沿つて一定の距離まで移動した
場合、該位置決め部材３０を所定の基準位置で停
止させる位置調整可能なストツパ４６がテーブル
２０上に設けられている。

更に、位置決め部材３０と押え部材２９とはワ
ーク４を挟んで対向して摺動する構造となつてい
るので、ワーク４を介して位置決め部材３０が押
え部材２９により押されても位置決め部材３０が
所定の位置を確保するよう構成する必要がある。
そこで、前記第１の駆動手段であるエアシリンダ
４０により付勢される位置決め部材３０のワーク
４への付勢力が、前記第２の駆動手段であるエア
シリンダ４０ｂ（第４図示）により付勢される押
え部材２９のワーク４への付勢力より大きくなる
よう連結アーム３７，４３の長さや、エアシリン
ダ４０，４０ｂの力を調整しておく。上記のよう
な位置決め部材３０、押え部材２９、エアシリン
ダ４０，４０ｂ等を有して第３図に示す矢印Ｘ方
向のワーク４の位置決め手段が構成されている。

また、前記ガイド２３に摺動自在に取り付けら
れた位置決め部材４７と、該位置決め部材４７を
駆動するエアシリンダ４０ａ（第４図示）、及び該
エアシリンダ４０ａと位置決め部材４７とを連結
する連結アーム４９、前記ガイド２４に摺動自在
に取り付けられた押え部材４８、該押え部材４８
を駆動するエアシリンダ（図示せず）、及び該エ
アシリンダと位置決め部材４８とを連結する連結
アーム５０とを有して第３図に示す矢印Ｙ（Ｘに
直角）方向のワーク４の位置決め手段が構成され
ているが、その構成は矢印前記Ｘ方向のワークの
位置決め手段と略同一の構造となつている。

ところで、ワーク４が正常な状態で位置決めさ
れているか否かを検出する必要があるので、上記
実施例に係るワーク位置決め装置においては、ワ
ーク４の所定の場所に設けられている穴Ｈ（この
穴は第３図において左右又は上下非対称に設けら
れている）の位置を検出する磁気センサ等よりな
る穴検出センサ５７及び５８を、押え部材２９及
び位置決め部材４７に夫々設け、位置決め動作が
完了した時点、即ち位置決め部材３０及び４７
と、押え部材２９及び４８との間でワーク４を挟
持した時点で、上記穴検出センサ５７及び５８に
よつて所定位置における穴Ｈ（第６図示）の有無
を検出することによりワーク４の方向性を確認で
きる構造となつている。

なお上記位置決め部材４７は正確な位置決め、
特にワーク４の捩れた状態４ａでの位置決めを防
止する為に、ワーク位置決めの基準となる位置決
め部材４７の位置決めブロツク４７ａを他の３ケ
所の位置決めブロツク３０ａ，４８ａ，２９ａよ
り長く（正確な位置決めを行うに十分な長さ）形
成しておく。

尚、押え部材４８に対向して設けられた５９
は、ワーク４が前記ターンテーブル２５に搭載さ
れていない場合、摺動駆動された該押え部材４８
と当接してこの押え部材４８のオーバランを防止
するための係合部材である。

以下、上記実施例に係るワーク位置決め装置の
作用に付き説明すると、対向する位置決め部材３
０と押え部材２９と、及び対向する位置決め部材
４７と押え部材４８とを夫々その駆動手段である
４ケ所のエアシリンダ４０，４０ａ，４０ｂ等を
伸ばすことにより開放し、これらが第３図に示す
実線の位置にある状態にて、第１のワークローダ
６０（第２図示）が、所定の位置から搬送された
ワーク４をターンテーブル２５の上に載置する。
この場合、ターンテーブル２５はそのテーブル面
がテーブル２０よりも突出し、且つターンテーブ
ル２５の載置面はテーブル２０と平行であるの
で、第１図におけるａ，ｂ及びｅに示すようにワ
ークの側面が下部に折れ曲がつた縁を有している
ワーク４であつてもテーブル面２０と平行に載置
される。

この後、上記ワーク４がターンテーブル２５の
上に載置されたのを確認して、まず第３図に示す
Ｙ軸方向の位置決め手段の一部である位置決め部
材４７と押え部材４８が、夫々駆動手段であるエ
アシリンダ４０ａ等（第４図参照）を作動させる
ことにより連結アーム４９及び５０を介して該ワ
ーク４を挾む方向に駆動される。この場合、位置
決め部材４７のワーク４への付勢力の方が押え部
材４８のワーク４への付勢力より大きいので、必
ず、位置決め部材４７はストツパ５１に接して停
止し４７′、押え部材４８は、上記停止した位置
決め部材４７′を基準として、ワーク４を挟んだ
位置にて停止４８′する。この状態を示したのが
第３図に二点鎖線で示す位置決め部材４７′及び
押え部材４８′である。

上記のようにして前記Ｙ軸方向のワーク４の位
置決めが完了すると、このままでは前記Ｘ軸方向
の位置決めができないので、位置決め部材４７′
及び押え部材４８′は夫々上記エアシリンダ４０
ａ等により連結アーム４９及び５０を介して駆動
され、元の位置の方向に移動し、これにより前記
矢印Ｙ方向のエアシリンダによる押圧力は解放さ
れる。但し駆動源であるエアシリンダ４０ａ内の
空圧を一時的に低下させることにより、該エアシ
リンダ４０ａによる押圧力の解除を行つてもよ
い。その後矢印Ｘ方向の位置決め手段の一部であ
る位置決め部材３０及び押え部材２９が、エアシ
リンダ４０及び４０ｂによりワーク４を挾む方向
に連結アーム３７及び４３を介して駆動される。
なお矢印Ｙ方向のワーク４の位置決めの解放に際
しては、位置決め部材４７′の方が先に後退する
と、押え部材４８′によりワーク４が位置決め部
材４７′の方向へ押されることがあるので、位置
決め部材４７′の元の位置への後退を押え部材４
８′の元の位置への後退より多少遅らせることが
望ましい。

前に述べたように上記Ｘ軸方向の位置決め手段
は、Ｙ軸方向の位置決め手段と同様に構成されて
いるので、位置決め部材３０は所定の位置まで移
動してストツパ４６に当接して停止３０′し、押
え部材２９は位置決め部材３０′を基準として、
ワーク４を挟んだ状態にて停止する２９′ことに
よりワーク４の矢印Ｘ方向の位置決めを行う。こ
の矢印Ｘ方向の位置決めを行うに際しては、矢印
Ｙ方向が位置決めされていないので、多少ずれる
虞れもある。そこで上記Ｘ軸方向の位置決めをし
た状態にて再度、位置決め部材４７と押え部材４
８にてＹ軸方向の位置決めを行う。

上記工程を経て第２図に示すワーク４の積載状
態が多少矢印Ｘ，Ｙ方向にずれた場合でも、第１
のワークローダ６０によりターンテーブル２５の
面上に載置されたワーク４は矢印Ｘ，Ｙ方向に正
確に位置決めされるのである。

ところが、上記実施例に係るワーク４は平面が
長方形であるので、誤つて所定の位置より180度
回転した位置にて、位置決めされている場合もあ
り、このまま、次の工程へ搬送されると、ピン
６，７，８又は９（第１図示）が取り付かなかつ
たりする不都合が生ずる。そこで、上記矢印Ｘ方
向と矢印Ｙ方向とを共に位置決めした状態で、穴
検出センサ５７及び５８にてワーク４に非対称に
設けられる穴Ｈを検出し（第６図参照）、正規の
状態でワーク４が位置決めされておれば、矢印Ｘ
方向と矢印Ｙ方向との位置決め手段を共に解放
し、第２のワークローダ６１にてワーク４を取り
出し次工程へ搬出する。しかし、穴検出センサ５
７及び５８にてワーク４の穴を検出した結果、正
規の状態でない場合は、一旦矢印Ｘ方向と矢印Ｙ
方向の位置決め手段を解放し、テーブル２０の下
部に設けられているロータリシリンダ２８を駆動
してターンテーブル２５及びその上に載置したワ
ーク４を180度回転させ、上記に述べた矢印Ｘ方
向と矢印Ｙ方向との位置決めを再度行つた後、第
２のワークローダ６１（第２図示）にて次工程へ
搬出する。これによりワーク４は第１のコンベア
１３上のパレツト上に正確に位置決めされて載置
される。

なお、上記実施例においては位置決め部材３
０，４７及び押え部材２９，４８の駆動手段にエ
アシリンダを使用したが、電磁力によるもの、或
いは油圧による駆動手段でも適用可能である。

以上述べた通り、本発明は、ワークを位置決め
台上の所定の位置に位置決めする装置において、
対向してワークを挾む位置決め部材及び押え部材
と、上記位置決め部材を対向する上記押え部材の
方向に付勢する第１の駆動手段と、上記押え部材
を対向する位置決め部材の方向に付勢する第２の
駆動手段とを有して成る位置決め手段であつて、
上記第１の駆動手段のワークへの付勢力が、上記
第２の駆動手段のワークへ付勢力よりも大きい如
くなした位置決め手段を、上記位置決め部材と当
接することによりこの位置決め部材を所定の基準
位置で停止させるストツパと共にワークセツト位
置を中心として２組、直角方向に配設して成るこ
とを特徴とするワーク位置決め装置であるから、
ワークが自動的且つ正確に位置決めされ、テーブ
ル上部へのワークの載置位置が正規位置より相当
離れている場合であつても位置決めが可能とな
り、当初のワークのセツテイングをルーズに行つ
ても次工程では正確な位置決めが得られるため作
業能率の著しい向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に使用したワークを
含む複写機用のシヤーシの組立工程図、第２図は
本発明の一実施例に係るワーク位置決め装置を含
む上記シヤーシの自動組立ラインの平面図、第３
図は本発明の一実施例に係るワーク位置決め装置
の平面図、第４図は同側面図、第５図は第４図に
おけるＡ矢視部拡大側面図、第６図はワーク挾圧
状態における第３図におけるＢ矢視部断面図、第
７図は第３図におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。 （符号の説明）、４……ワーク、２５……ター
ンテーブル（位置決め台）、２９，４８……押え
部材、３０，４７……位置決め部材、４０，４０
ａ……エアシリンダ（第１の駆動手段）、４０ｂ
……エアシリンダ（第２の駆動手段）、４６，５
１……ストツパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワークを位置決め台上の所定の位置に位置決
   めする装置において、対向してワークを挟む位置
   決め部材及び押え部材と、上記位置決め部材を対
   向する上記押え部材の方向に付勢する第１の駆動
   手段と、上記押え部材を対向する位置決め部材の
   方向に付勢する第２の駆動手段とを有して成る位
   置決め手段であって、上記第１の駆動手段のワー
   クへの付勢力が、上記第２の駆動手段のワークへ
   の付勢力よりも大きい如くなした位置決め手段
   を、上記位置決め部材と当接することによりこの
   位置決め部材を所定の基準位置で停止させるスト
   ツパと共にワークセツト位置を中心として２組、
   直角方向に配設して成ることを特徴とするワーク
   位置決め装置。