JPH11216680A - ワーク位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークを簡単に位置決めして、ワーク同志を
ボルトにて締結する。 【解決手段】 治具ベース１１０のピン貫通孔１１１内
には、圧縮コイルバネ１１５により上方に付勢されてい
る位置決めピン１１２が配置されている。この位置決め
ピン１１２は、止め輪１１４ａ，１１４ｂにより、設定
長さだけ突出したところで上方への突出が規制されてい
る。第１のワーク１２０のタップ穴１２１を、位置決め
ピン１１２に貫通させる状態にして、第１のワーク１２
０の位置決めをする。つぎに、第２のワーク１３０のボ
ルト用穴１３１を、タップ穴１２１にあわせ、ボルト１
４０をボルト用穴１３１に貫通させてタップ穴１２１に
螺合していく。ボルト１４０を螺合して下方に移動させ
ていくと、位置決めピン１１２に当接して、位置決めピ
ン１１２も下方に移動してピン貫通孔１１１内に沈み込
んでいく。位置決めピン１１２が下方移動するとリミッ
トスイッチ１１６がＯＮする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク位置決め装
置に関し、簡単な作業でワークの位置決めをして、ワー
クどうしのボルト締結ができるように工夫したものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】２つのワークをボルト締結する場合にあ
って、第１のワークを治具ベース上に位置決めして載置
し、位置決め・載置した第１のワークの上に第２のワー
クを載置して、第１と第２のワークを締結することがあ
る。

【０００３】上述したワーク締結の従来の手法を、図４
を参照しつつ説明する。同図に示すように治具ベース１
０には、その表面側に位置決めピン１１が突設されると
共に、逃がし穴１２が形成されている。第１のワーク２
０には、位置決め穴２１が形成されると共にタップ穴２
２が形成されている。第２のワーク３０にはボルト用穴
３１が形成されている。そして、締結用のボルト４０が
用いられる。

【０００４】締結をするには、まず、位置決めピン１１
が位置決め穴２１に貫入するように、第１のワーク２０
を、上方から正確に位置を狙って、治具ベース１０上に
載置して位置決めする。次に、ボルト用穴３１がタップ
穴２２に合う状態にして第２のワーク３０を、第１のワ
ーク２０の上に載置する。そして、ボルト４０をボルト
用穴３１に貫通させて第１のワーク２０のタップ穴２２
に螺合していく。このときボルト４０の先端部（下端
部）はタップ穴２２よりも先端（下方）に突出して逃が
し穴１１に貫入していく。

【０００５】かくして、第１のワーク２０を治具ベース
１０上に位置決めして載置し、位置決め・載置した第１
のワーク２０の上に第２のワーク３０を載置して、第１
と第２のワーク２０，３０を締結することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
では次のような課題があった。 第１のワーク２０を、正確に位置決めして治具ベース
１０に載置しなければならず、作業が面倒で煩雑であっ
た。 第１のワーク２０に、必ず位置決め穴２１を形成しな
ければならず、穴形成のための余分な手間が必要であっ
た。 治具ベース１０には、逃がし穴１２を形成しなければ
なず、穴形成のための余分な手間が必要であった。 ワーク形状が変わると、治具ベース１０から不要な位
置決めピン１１を外し、次のワークに対応して逃がし穴
を新たに形成しなければならなかった。

【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、簡単な作
業でボルト締結ができ、しかも、ワークに余分な穴を形
成しなくてもよいワーク位置決め装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、裏面から表面に亘り貫通しているピン貫通
孔が形成されている治具ベースと、前記ピン貫通孔内に
スライド自在に配置されている位置決めピンと、前記位
置決めピンを前記治具ベースの裏面側から表面側に向け
て付勢する付勢部材と、付勢されている位置決めピンの
先端が前記表面から予め設定した長さだけ突出した位置
で位置決めピンの突出を停止させる係止部材とでなるこ
とを特徴とする。

【０００９】また本発明の構成は、裏面から表面に亘り
貫通している複数のピン貫通孔が形成されている治具ベ
ースと、前記ピン貫通孔内にスライド自在に夫々配置さ
れている複数の位置決めピンと、前記位置決めピンを夫
々前記治具ベースの裏面側から表面側に向けて付勢する
複数の付勢部材と、付勢されている各位置決めピンの先
端が前記表面から予め設定した長さだけ突出した位置で
個別に各位置決めピンの突出を停止させる複数の係止部
材とでなることを特徴とする。

【００１０】また本発明の構成は、前記位置決めピンの
先端が、前記付勢部材の付勢力に抗して前記ピン貫通孔
内にまで押し込まれたときに、この状態を検出する検出
部材を備えていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００１２】ここで、本発明の第１の実施の形態に係る
ワーク位置決め装置を、図１及び図２を参照しつつ説明
する。なお、図１はボルトを挿入・螺合する前の状態を
示し、図２はボルトを挿入・螺合した状態を示してい
る。両図に示すように、第１の実施の形態にかかるワー
ク位置決め装置１００の治具ベース１１０には、その裏
面側から表面側に亘り貫通しているピン貫通孔１１１が
形成されている。このピン貫通孔１１１内には位置決め
ピン１１２がスライド自在に配置されている。

【００１３】治具ベース１１０の裏面側にはピン固定金
具１１３が固定されており、このピン固定金具１１３
は、位置決めピン１１２の下部を貫通状態で支持してい
る。また、位置決めピン１１２の下端部には止め輪１１
４ａが環装・固定されており、位置決めピン１１２の中
央部には止め輪１１４ｂが環装・固定されている。しか
も、止め輪１１４ａは、ピン固定金具１１３よりも下方
に位置している。そして、止め輪１１４ｂとピン固定金
具１１３との間において、圧縮コイルバネ１１５が位置
決めピン１１２に環装されている。

【００１４】更に、位置決めピン１１２が押し込まれて
下方にスライド移動してきたときに、この位置決めピン
１１２に当接してＯＮ状態となるリミットスイッチ１１
６が、ピン固定金具１１３に固定されている。

【００１５】なお、従来技術とは異なり、治具ベース１
１０には逃がし穴は形成していない。

【００１６】位置決めピン１１２に外力が作用していな
いときには、位置決めピン１１２は圧縮コイルバネ１１
５により、治具ベース１１０の裏面側から表面側に向か
って付勢されて突出する。このとき、止め輪１１４ａが
ピン固定金具１１３に当接すると同時に、止め輪１１４
ｂが治具ベース１１０の裏面に当接することにより、付
勢されている位置決めピン１１２の突出が停止される。
このため、位置決めピン１１２に外力が作用していない
ときには、その先端部（上端部）が治具ベース１１０の
表面から予め設定した長さだけ突出して停止する（図１
参照）。

【００１７】位置決めピン１１２に、その先端側（上端
側）から下端側に向けて押し込む力が作用すると、圧縮
コイルバネ１１５が縮み、位置決めピン１１２の先端部
（上端部）は、ピン貫通孔１１１内にまで沈みこむ（図
２参照）。

【００１８】一方、第１のワーク１２０にはタップ穴１
２１が形成されている。なお、従来技術とは異なり、ワ
ーク１２０には位置決め穴は形成していない。また、第
２のワーク１３０にはボルト用穴１３１が形成されてい
る。そして、ボルト１４０を用いてワーク１２０，１３
０の螺合・締結が行われる。

【００１９】ここで、ボルト１４０を用いてワーク１２
０，１３０の螺合・締結を行うときの作業手順を説明す
る。まず第１のワーク１２０のタップ穴１２１に位置決
めピン１１２が挿入される状態になるようにして、第１
のワーク１２０を治具ベース１１０の上に載置する。つ
まり、タップ穴１２１を、従来の位置決め穴と同様な機
能の穴として利用する。次に、ボルト用穴１３１がタッ
プ穴１２１に合う状態にして第２のワーク１３０を、第
１のワーク１２０の上に載置する。（図１参照）。

【００２０】次に、ボルト１４０をボルト用穴１３１に
貫通させて第１のワーク１２０のタップ穴１２１に螺合
していく。ボルト１４０をねじ込み下方に移動していく
と、ボルト１４０の底面が位置決めピン１１２の先端
（上端）に当接する。このため、ボルト１４０のねじ込
みによる下方移動に伴い、位置決めピン１１２は圧縮コ
イルバネ１１５のバネ力に打ち勝って下方に移動し、ピ
ン貫通孔１１１内に沈みこむ（図２参照）。

【００２１】かくして、第１のワーク１２０を治具ベー
ス１１０上に位置決めして載置し、位置決め・載置した
第１のワーク１２０の上に第２のワーク１３０を載置し
て、第１と第２のワーク１２０，１３０を締結すること
ができる。しかも、第１のワーク１２０を位置決めする
時には、ワーク１２０を治具ベース１１０上に無造作に
置き、横方向にスライドすると、位置決めピン１１２が
タップ穴１２１に入り、自動的に位置決めが完了するた
め、位置決め作業は極めて簡単に行うことができる。

【００２２】また、ボルト１４０をネジ込み、位置決め
ピン１１２が圧縮コイルバネ１１５のバネ力に打ち勝っ
て下方に移動していき、ワーク１２０，１３０の締結が
完了したときには、位置決めピン１１２の底部がリミッ
トスイッチ１１６に当接して、リミットスイッチ１１６
がＯＮ状態になる。このリミットスイッチ１１６のＯＮ
状態を検出することにより、ワーク１２０，１３０の締
結完了やボルトの有無等を電気的に検出することができ
る。

【００２３】次に本発明の第２の実施の形態を、図３に
示す。この実施の形態では、治具ベース１１０に複数台
の位置決め装置１００を備えている（図３では４台の位
置決め装置１００についてＮＯ１〜ＮＯ４の符号を追加
して示している）。つまり、１つの治具ベース１１０に
複数のピン貫通孔１１１を形成し、各ピン貫通孔１１１
に夫々位置決めピン１１２をスライド自在に配置し、各
位置決めピン１１２を夫々圧縮コイルバネ１１５により
付勢し、且つ、止め輪１１４ａ，１１４ｂ及びピン固定
金具１１３により、各位置決めピン１１２の突出位置を
規制している。更に、夫々の位置決めピン１１２に対応
して複数のリミットスイッチ１１６を配置している。

【００２４】図３に示すワーク１２０，１３０のボルト
締結をするときには、ＮＯ１とＮＯ４の位置決め装置１
００を用いて、位置決め・締結をする。このとき、ＮＯ
２とＮＯ３の位置決め装置１００の各位置決めピン１１
２は、ワーク１２０の底面で押し込まれており、邪魔に
はならない。また、別の大きさのワークを締結するとき
には、例えば、ＮＯ２とＮＯ３の位置決め装置１００を
用いて、位置決め・締結をする。このとき、ＮＯ１とＮ
Ｏ４の位置決め装置１００の各位置決めピン１１２は、
ワーク１２０の底面で押し込み、邪魔にならないように
する。

【００２５】このように、第２の実施の形態では、複数
の位置決め装置１００を配置しており、ワーク形状に応
じて必要な位置決め装置１００を用いることができるの
で、１台の治具ベース１００上にて多品種の組付が可能
となる。

【００２６】また、各リミットスイッチ１１６のＯＮ・
ＯＦＦ状態を監視することにより、ワーク１２０，１３
０の締結完了や各ボルトの有無等を検出することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明によれば、位置決めピンを治具ベースに
対してスライド自在に貫通・配置し、且つ位置決めピン
を付勢しているため、ワークを治具ベースに載せてスラ
イドするだけで、ワークのタップ穴に位置決めピンが自
然に貫入するため、ワークを簡単に位置決めをすること
ができる。

【００２８】また、ワークや治具ベースに余分な穴（位
置決め穴や逃がし穴）を形成する必要がなくなり、穴形
成の手間が減る。

【００２９】また、１つの治具ベースに複数の位置決め
機構を設置しておくことにより、１台の治具ベース上に
て多品種の組付が可能となる。

【００３０】また、位置決めピンがピン貫通孔内にまで
押しこまれたことを検出する検出部材を備えることによ
り、ボルトの有無等を電気的に検出（チェック）するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。

【図４】従来技術を示す構成図。

【符号の説明】

１００ ワーク位置決め装置 １１０ 治具ベース １１１ ピン貫通孔 １１２ 位置決めピン １１３ ピン固定金具 １１４ａ，１１４ｂ 止め輪 １１５ 圧縮コイルバネ １１６ リミットスイッチ １２０ ワーク １２１ タップ穴 １３０ ワーク １３１ ボルト用穴 １４０ ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 裏面から表面に亘り貫通しているピン貫
   通孔が形成されている治具ベースと、前記ピン貫通孔内
   にスライド自在に配置されている位置決めピンと、前記
   位置決めピンを前記治具ベースの裏面側から表面側に向
   けて付勢する付勢部材と、付勢されている位置決めピン
   の先端が前記表面から予め設定した長さだけ突出した位
   置で位置決めピンの突出を停止させる係止部材とでなる
   ことを特徴とするワーク位置決め装置。
2. 【請求項２】 裏面から表面に亘り貫通している複数の
   ピン貫通孔が形成されている治具ベースと、前記ピン貫
   通孔内にスライド自在に夫々配置されている複数の位置
   決めピンと、前記位置決めピンを夫々前記治具ベースの
   裏面側から表面側に向けて付勢する複数の付勢部材と、
   付勢されている各位置決めピンの先端が前記表面から予
   め設定した長さだけ突出した位置で個別に各位置決めピ
   ンの突出を停止させる複数の係止部材とでなることを特
   徴とするワーク位置決め装置。
3. 【請求項３】 前記位置決めピンの先端が、前記付勢部
   材の付勢力に抗して前記ピン貫通孔内にまで押し込まれ
   たときに、この状態を検出する検出部材を備えているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２のワーク位置決
   め装置。