JPH047856Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ガイドピンとガイド穴とを用いて
調心する調心機構の改良に関し、ガイドピンを介
して加えられる押付力の増加を極力抑えて調心で
きるようにしたものである。

〔従来の技術〕

ロボツトやマニプレータ等を用いて行なう組立
作業等にあつては、取付ける部品を所定の位置に
移動したのち締め付けることが行なわれる。

このような組立作業等における部品等の位置合
せや調心のため、最も簡単な調心機構としてガイ
ドピンと、これを案内しながら次第に所定位置と
する先端が小径とされたガイド穴とを用いること
も多い。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来から使用されているガイドピンおよびガイ
ド穴は、通常、ガイドピンを先端が尖つた棒状と
し、ガイド穴を逆円錐状の斜面とガイドピンとほ
ぼ直径の等しい嵌合部とを連続した形状としてお
り、ガイドピンに軸方向の押圧力を加え、ガイド
穴によつて生じる軸直角方向の力で次第にガイド
ピンをガイド穴の嵌合部に導びいて調心するよう
にしている。

ところが、ガイドピンに加わるガイド穴からの
軸直角方向の力は、ガイド穴の逆円錐状の斜面の
角度やガイドピンとガイド穴との摩擦係数によつ
て異なり、同一素材のガイドピンとガイド穴の場
合には、ガイド穴の斜面の角度に比例するため偏
心量が大きくなると、ガイドピンに加える押圧力
を増大しなければならず、円滑な調心ができない
という問題がある。

この考案はかかる従来技術の問題点に鑑みてな
されたもので、押圧力を極力増大することなく円
滑に調心ができる調心機構を提供しようとするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためこの考案は、ガイド
ピンをガイド穴のガイド面に押し付けて所定位置
に調心する調心機構において、ガイドピンの押付
け方向に直角な方向に対するガイド面の角度を押
付け方向先端に向つて次第に大きくし調心方向へ
の分力を大きくしたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

ガイドピンが押し付けられるガイド穴のガイド
面を先端に向つて次第に角度が大きくなる曲面に
形成し、ガイドピンに加える押付力を増大するこ
となく調心方向への力が大きくなるようにし、円
滑な調心ができるようにしている。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。

第１図および第２図はこの考案の調心機構の一
実施例にかかる概略構成図および動作の模式図で
ある。

この調心機構１０は、被調心体１１を固定部１
２の所定位置に調心するためのものであり、被調
心体１１の外側に調心枠１３が配置され、被調心
体１１とこの調心枠１３との間に複数本のバネ１
４が介装してある。

したがつて、ばね１４により調心枠１３に対し
被調心体１１を一定の位置に保持するとともに、
互いに相対移動ができるようになつている。

この調心枠１３には、固定部１２の上面（平面
上）の所定位置に調心できるよう２本のガイドピ
ン１５が下方に突き出して取付けられている。

一方、固定部１２には、被調心体１１のガイド
ピン１５の位置に対応して２つのガイド穴１６が
形成してある。

このガイド穴１６は、固定部１２の上面側が大
径で下方に行くに従つて小径となり、しかもその
斜面の水平方向（押込み方向と直角方向）に対す
る角度αが下方（押込み方向先端）に向つて次第
に大きくなるガイド面１７とこのガイド面１７に
連続したガイドピン１５とほぼ同一径の嵌合部１
８とで構成されている。

このようなガイド穴１６のガイド面１７の斜面
の角度αによつてガイドピン１５をその軸方向に
押し付けながら調心しようとする場合に生ずる修
正力Ｗが変化することになるが、例えば次式(1)の
関係を満足するように斜面の角度αを選定すれ
ば、押付力Ｐを一定としたまま円滑に調心するこ
とができる。

Ｗ＝tanα−μ／１＋μ・tanα・Ｐ＝kx ……(1) ここで、各記号は、（第２図参照） α：ガイド穴１６の傾き角、 ｋ：ばね１４のばね定数、 ｘ：ガイドピン１５の調心距離、 μ：摩擦係数、 Ｐ：押付力、 Ｗ：修正力（心ずれによる反力） をそれぞれ表わす。

かように構成した調心機構１０による調心は、
次のようにして行なわれる。

まず、被調心体１１を図示しないマニプレータ
で把持し、調心枠１３ごと固定部１２の調心固定
すべき位置に運搬して第２図ａに示すように、ガ
イドピン１５の先端部がガイド穴１６のガイド面
１７のいずれかに接触する状態にする。

この状態では、調心枠１３と被調心体１１との
間に介装されたばね１４は、いずれも変位が無い
状態となつている。

また、この調心機構１０による調心を行なうた
め使用するマニプレータ等の位置決め精度は、ガ
イドピン１５をガイド穴１６のガイド面１７のい
ずれかに接触できる範囲であれば良く、逆に、マ
ニプレータの位置決め精度に応じたガイド穴１６
の大径部の直径としても良い。

このガイドピン１５をガイド穴１６のガイド面
１７に接触させた状態から、第２図ｂに示すよう
に、被調心体１１を押付力Ｐでガイドピン１５の
軸方向に押し付ける。

すると、マニプレータで固定状態とされた被調
心体１３に対し調心枠１３にガイド穴１６からの
反力として修正力Ｗが作用し、調心枠１３がばね
１４に抗して調心距離ｘだけ移動し、所定位置に
近づく。

このとき、調心枠１３がガイド面１７上を中心
に向つて移動するにつれてその傾き角αが大きく
なるので、修正力Ｗが比例して大きくなり、ばね
１４による力kxの増大に対向することから押付
力Ｐ増加することなく調心される。

こうして固定部１２のガイド穴１６に調心枠１
３のガイドピン１５が完全に嵌合されると、固定
部１２に調心枠１３が調心された状態になると同
時に、ばね１４には、調心枠１３の調心距離ｘに
応じたエネルギが蓄積される。

したがつて、こののち、マニプレータによる被
調心体１１の把持を開放すると、ばね１４に蓄積
されたエネルギで調心枠１３に対して被調心体１
１がばね１４の釣り合い位置に移動されることと
なり、被調心体１１が調心される。

このように、上記(1)式の関係を満たすガイド穴
１６を用いることで、ガイドピン１５を介して加
えられる押付力の増大を招くことなく調心ができ
るが、ガイドピン１５の押付方向先端に向つてガ
イド面１７の角度αを次第に大きくするようにす
れば、押付力の増大を極力抑えて円滑な調心がで
きる。

なお、上記実施例では、ガイドピンを調心枠お
よびばねを介して設けるようにしたが、直接被調
心体に設けるようにしても良く、その個数も２個
に限定するものでない。

〔考案の効果〕

以上、一実施例とともに具体的に説明したよう
に、この考案の調心機構によれば、ガイドピンを
ガイド穴のガイド面に押し付けて所定位置に調心
するため、ガイドピンの押付け方向に直角方向に
対するガイド面の角度を押付け方向先端に向つて
次第に大きくしたので、調心方向への分力を大き
くすることができ、押付力を極力増大することな
く大きな調心力を得て円滑な調心ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の調心機構の一
実施例にかかる概略構成図および動作の模式図で
ある。 １０……調心機構、１１……被調心体、１２…
…固定部、１３……調心枠、１４……ばね、１５
……ガイドピン、１６……ガイド穴、１７……ガ
イド面、１８……嵌合部、α……ガイド面の角
度、Ｐ……押付力。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガイドピンをガイド穴のガイド面に押し付けて
   所定位置に調心する調心機構において、ガイドピ
   ンの押付け方向に直角な方向に対するガイド面の
   角度を押付け方向先端に向つて次第に大きくし調
   心方向への分力を大きくしたことを特徴とする調
   心機構。