JP2001162469A

JP2001162469A - ロケート装置

Info

Publication number: JP2001162469A
Application number: JP35307699A
Authority: JP
Inventors: Taira Yamaguchi; 平山口
Original assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Current assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2001-06-19
Anticipated expiration: 2019-12-13
Also published as: JP3641401B2

Abstract

(57)【要約】【課題】形状が異なる複数種類のワークが送られてき
てもワークを確実に検出可能な検出器を備えたロケート
装置を、安価に提供すること。【解決手段】ワークに開口されたロケート穴にロケー
トピン５を差し込むことで位置決めするとともに、この
位置決め状態でワークを支持可能に構成されたロケート
装置において、ロケートピン５の外周部に、ワーク位置
決め状態でワークのロケート穴の周囲に形成された受け
面に当接可能なワーク着座面６１を形成し、ワークの受
け面がワーク着座面６１に着座したときにワークを検出
する検出器１０をワーク着座面６１に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両ボディなどの
製品となる前のワークを加工する際に、ワークを所定の
位置に位置決めして固定するロケート装置に関するもの
で、詳細には、このロケート装置において、ワークを検
出する検出器の取り付けに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両のボディを形成する場合、
金属部品であるワークどおしを溶接することがある。こ
の場合、ラインを流れてくる第１のワークを、その溶接
作業を行う行程において、位置決めするとともに固定
し、さらに、この固定された第１のワークに対して第２
のワークを所定の位置に重ねて固定し、これらを溶接ロ
ボットなどにより溶接するという作業を行う。

【０００３】このような作業工程では、図２に示すよう
に引込ロケート装置Ｒを複数設置しておき、これらの引
込ロケート装置Ｒによりワークを位置決めして固定す
る。この引込ロケート装置は、図７に示すようなロケー
トピン０１と、このロケートピン０１の基部の周囲にワ
ーク着座面０２が形成されており、ワーク０ｗ１，０ｗ
２，０ｗ３に予め形成されているロケート穴に、ロケー
トピン０１を挿通させるとともに、ロケート穴の周囲に
形成されている受け面をワーク着座面０２に当接させて
位置決めを行い、さらに、引込ロケート装置Ｒに設けら
れている固定手段によりワークを固定する。

【０００４】また、引込ロケート装置Ｒには、ワーク０
ｗ１，０ｗ２，０ｗ３が正しく設置されたか否かを判定
するためにワークに近接あるいは当接してワークを検出
する検出器０３，０４，０５が設けられており、ワーク
が送られてきて、各検出器０３，０４，０５のいずれか
がワークを検出したらワークが正しく位置決めされたと
判定して、ワークを固定する作動を実行するよう構成さ
れている。

【０００５】従来技術にあっては、検出器０３，０４，
０５は、ロケートピン０１の外周にブラケットにより取
り付けられている。図において、検出器が３つ示されて
いるが、このように検出器が複数取り付けられているの
は、以下の理由による。

【０００６】近年、製造効率の向上を図るために、１つ
のラインで複数種類の車種を製造することが検討されて
いる。この場合、共通するロケート装置Ｒを用いて、形
状の異なる複数種類のワーク０ｗ１，０ｗ２，０ｗ３の
位置決めならびに固定を行うことになる。そして、ワー
ク０ｗ１，０ｗ２，０ｗ３の形状が異なる場合、引込ロ
ケート装置Ｒでそれぞれのワーク０ｗ１，０ｗ２，０ｗ
３を正しく支持したときに、ワーク０ｗ１，０ｗ２，０
ｗ３のロケート穴近傍のロケートピン０１に対する相対
位置が図示のように異なることになる。

【０００７】それに対して、従来は、検出器０３，０
４，０５により、ワークの位置決め部分の周辺を検出し
ていたため、１つの検出器で、全てのワークを検出する
ことができなかった。そこで、図示のように、各ワーク
０ｗ１，０ｗ２，０ｗ３に対応して検出器０３，０４，
０５を設ける必要があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように１つのロケートピン０１に対し複数の検出器０
３，０４，０５を外付けした構成にあっては、位置決め
を行う全ての種類のワークを検出しようとした場合に、
ラインを流すワークの種類が多くなると、必要な検出器
の数も多くなり、コストが高くなるという問題を有して
いた。さらに、複数種類のワークにそれぞれ対応させて
検出器を取り付けようとした場合に、ワークの形状によ
っては、検出器を取り付けるべき位置が重なってしまっ
て取り付けることができなかったり、あるいは、取り付
けることはできても複数種類のワークに対応すべくロケ
ートピン０１を移動させたときに、検出器が他のロケー
トピンやワークと干渉することから所望の位置に取り付
けことができなかったりするもので、この場合、所望の
種類のワークを全て検出することができなくなるという
問題があった。

【０００９】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
成されたもので、形状が異なる複数種類のワークが送ら
れてきてもワークを確実に検出可能な検出器を備えたロ
ケート装置を、安価に提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１記載の発明は、ワークに開口されたロケー
ト穴にロケートピンを差し込むことで位置決めするとと
もに、この位置決め状態でワークを支持可能に構成され
たロケート装置において、前記ロケートピンの外周部
に、ワーク位置決め状態で前記ワークのロケート穴の周
囲に形成された受け面に当接可能なワーク着座面が形成
され、前記ワークの受け面がワーク着座面に着座したと
きにワークを検出する検出器が、前記ワーク着座面に設
けられていることを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のロケート装置において、前記ロケートピンが、
受け台に挿通され、この受け台の上端面が、前記ワーク
着座面として用いられ、かつ、ワーク着座面の一部を切
り欠いた凹状の切欠部が設けられ、この切欠部に前記検
出器が設置されていることを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載のロケート装置において、前記ロケートピンが、
受け台に挿通され、この受け台の上端面が、前記ワーク
着座面として用いられ、前記検出器が、ワーク着座面か
ら受け台に埋め込まれていることを特徴とする。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
ないし３に記載のロケート装置において、前記ロケート
ピンには、このロケートピンに対して収納および突出可
能であるとともに、ワーク着座面との間にワークを挟持
可能なクランプアームが設けられていることを特徴とす
る。

【００１４】

【発明の作用および効果】本発明では、ワークの位置決
めを行う場合、ワークが正規の位置に送られてくると、
ワークのロケート穴に対してロケートピンが挿通され、
ワークのロケート穴の周囲に形成された受け面が、ロケ
ートピンの外周に設けられているワーク着座面で支持さ
れる。この場合、ワークの種類が異なっても、ワークに
形成された受け面をワーク着座面で支持することは共通
する。

【００１５】そこで、このように、ワークが正しい位置
に着座した場合、ワーク着座面に設けられた検出器がワ
ークを検出する。一方、ワークが正規の位置に位置決め
されず、ワーク着座面にワークが着座されない場合に
は、検出器がワークを検出することが無く、また、ロケ
ート穴の位置がずれて、ロケート穴と検出器とが符合し
た場合も、検出器がワークを検出することがない。よっ
て、異常がある場合には、検出器がワークを検出するこ
とが無く、これにより異常判断を行うことができる。

【００１６】このように、本発明では、ワークの種類が
異なっていても、必ず共通してワークの受け面が着座す
るワーク着座面において検出器がワークを検出するた
め、１つの検出器で複数種類のワークを確実に検出する
ことができ、これにより、コストダウンを図ることがで
きる。さらに、検出器が他のロケート装置と干渉するこ
とも無くなるとともに、ラインを流すワークの種類の数
や形状などの制約が無くなり、製造加工の自由度が向上
する。

【００１７】また、ワークにおいて、検出に必要な面積
が小さくて済むため、従来では検出できなかった小部品
の加工を行うラインにおけるロケート装置にも適用可能
となって、汎用性が高くなるという効果が得られる。

【００１８】請求項２に記載のロケート装置では、ワー
ク着座面が上端に形成されている受け台において、ワー
ク着座面を切り欠いて切欠部を形成し、この切欠部に検
出器を設置する。また、請求項３に記載のロケート装置
では、受け台のワーク着座面に検出器を埋め込む。いず
れの場合も、検出器を設置するのが容易である。

【００１９】請求項４に記載のロケート装置では、ワー
クの受け面をワーク着座面に着座させた後、クランプア
ームを用いてワーク着座面との間にワークを挟持して固
定する。したがって、ロケート装置によりワークの固定
を行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２１】図２は本発明の実施の形態である引込ロケ
ート装置を有した溶接作業工程を実行する部分の側面か
ら見た概略図であって、この溶接作業工程には、複数の
引込ロケート装置Ｒが設置され、ワークＷの溶接を実行
する。

【００２２】前記引込ロケート装置Ｒは、上下方向に伸
縮するエアシリンダ１と、このエアシリンダ１により上
下するピストンロッド２の上端部に設けられてピストン
ロッド２に対して本体３を左右方向（図において前後方
向）に水平に移動させる移動装置４と、を備えている。
また、本体３には、ロケートピン５（図において矢印の
頭で示している）が立設されている。したがって、エア
シリンダ１と移動装置４とを作動させることにより、ロ
ケートピン５を、上下左右の任意の位置に移動させるこ
とができる。

【００２３】また、前記引込ロケート装置Ｒは、図１の
断面図に示すように、本体３の上部に、２段の四角柱状
に形成された受け台６が設けられ、この受け台６の上端
面である水平面が、ワーク着座面６１とされている。な
お、受け台６の平面形状については、図４〜図６の
（ａ）を参照のこと。

【００２４】さらに、ロケートピン５は、内部に収容穴
５１が形成されているとともに、側面にこの収容穴５１
と外部とを連通させる開口部５２が設けられている。前
記収容穴５１には、２本のクランプアーム７が設けられ
ている。このクランプアーム７は、それぞれの基端部が
ピストンロッド８に対してピン７１を中心に回動可能に
支持され、かつ、先端には、前記開口部５２から出入り
する鉤状の押さえ片７２が設けられている。

【００２５】このクランプアーム７の押さえ片７２が開
口部５２を出入りする構造について説明すると、両クラ
ンプアーム７は、中間部にガイド穴７３が形成されてお
り、このガイド穴７３は、図３のクランプアーム７の単
品図にも示すとおり、上端部ならびに中間部が軸方向に
延在されている一方で、下端部が押さえ片７２の突出方
向と同じ方向に屈曲された形状に形成されている。そし
て、両ガイド穴７３に対して、ロケートピン５に固定さ
れた一本のガイドピン９が挿通されている。また、前記
ピストンロッド８は、図示を省略したエアシリンダによ
り上下にスライド自在に支持されている。

【００２６】したがって、ピストンロッド８を上方に移
動させたときには、ガイドピン９がガイド穴７３の下端
の屈曲部分に相対的に位置して、両クランプアーム７
は、両押さえ片７２がロケートピン５の内部に収容され
た閉状態となっている。それに対して、ピストンロッド
８を下方に移動させたときには、ガイドピン９とガイド
穴７３とが相対的に移動して、クランプアーム７が、図
示のように押さえ片７２をロケートピン５の側面に形成
されている開口部５２から外側に突出させるように拡開
回動する。さらに、ピストンロッド８を下方に移動させ
ることにより、押さえ片７２が、前記ワーク着座面６１
に当接あるいは近接する。よって、押さえ片７２とワー
ク着座面６１との間にワークＷを挟持することが可能と
なる。

【００２７】次に、本実施の形態の特徴的な構成につい
て説明すると、前記ワーク着座面６１には、ワーク着座
面６１と同一平面上に検出器１０が設けられている。こ
の検出器１０を設置するにあたって、図４に示すよう
に、ワーク着座面６１の一部に断面四角形状の切欠部６
１ａを設け、この切欠部６１ａに、先端の検出面を上端
に配置させて縦に検出器１０を設ける手段や、図５に示
すように、ワーク着座面６１の一端縁部を切り取った切
欠部６１ａを設け、この切欠部６１ａに、側面の検出面
を上端に配置させて横向きに検出器１０を設ける手段
や、図６に示すように、ワーク着座面６１に孔を穿設し
てこの孔に円筒形の検出器１０を、先端の検出面がワー
ク着座面６１と略同一面となるように埋め込む手段など
がある。ちなみに、検出器１０としては、例えば、「オ
ムロン株式会社」製の、アンプ中継近接スイッチＥ２Ｅ
Ｃ，フラットタイプＴＬ−Ｗ，角柱型ＴＬ−Ｑ／Ｇを用
いることができ、これらを、周囲金属から所定寸法以上
離して設置して、この周囲金属よりも近接する金属を検
出する。

【００２８】一方、本実施の形態にあっては、各ワーク
Ｗにおいて、引込ロケート装置Ｒのワーク着座面６１に
対して面で当接するように、例えば、図４〜図６に示す
ようなブラケット状の受け面ｗ１を形成するもので、そ
の受け面ｗ１の中心部に前記ロケートピン５を挿通させ
るロケート穴ｗ２を形成するものである。このロケート
穴ｗ２は、図４に示すように、その径ｄがロケートピン
５の径φよりも僅かに大径に形成されている。また、検
出器１０は、ロケートピン５がロケート穴ｗ２に挿通さ
れた状態では、上記径差の範囲で両者のセンタがずれた
としても、受け面ｗ１を検出可能な範囲に設置されてい
る。また、前記受け面ｗ１は、図４〜図６においてｓで
示すように、ワーク着座面６１に対して僅かに広い範囲
となるよう構成されている。

【００２９】次に、実施の形態の作用について説明す
る。ラインに沿って送られてくるワークｗの種類に応
じ、各引込ロケート装置Ｒの各エアシリンダ１を作動さ
せてロケートピン５をワークｗに応じた高さに配置させ
るとともに、移動装置４を作動させてロケートピン５を
ワークｗに応じた水平位置に配置させる。

【００３０】次に、ラインを送られてきたワークｗが予
め設定された位置に運ばれ、ワークｗが正しい位置に配
置された場合には、図４〜図６に示すように、ロケート
ピン５がワークｗのロケート穴ｗ２に挿通されるととも
に、ワークｗの受け面ｗ１がワーク着座面６１に当接さ
れ、位置決めが成される。また、このように正しく位置
決めされた場合には、ワークｗの受け面ｗ１が、検出器
１０に近接あるいは当接し、これに対応して検出器１０
が、ワークｗを検出する。

【００３１】一方、ワークｗの受け面ｗ１ならびに受け
面ｗ１に開口されたロケート穴ｗ２の位置が正規位置か
らずれて検出器１０にワークｗの受け面ｗ１が当接や近
接しなかった場合には、検出器１０はワークｗを検出し
ない。この場合は、ＮＧが出力されて以後の溶接作業な
どが中止され、作業者は、状況に応じて、ワークｗを正
しく設置し直したり、あるいはワークｗを不良品として
処理したりする。

【００３２】上述のようにして、ワークｗの溶接加工を
終えると、ワークｗを次の工程に移動させ、次のワーク
ｗを迎える。この場合、次に送られてくるワークｗの種
類が今回のワークｗと同一種類であれば、各引込ロケー
ト装置Ｒは、そのままの位置に配置させ、異なる種類の
ワークｗが送られてくる場合には、上述した手順により
各引込ロケート装置Ｒのロケートピン５を、次のワーク
ｗに対応する所定の位置に移動させて、上記手順を繰り
返す。

【００３３】本実施の形態では、ワークｗに正しくロケ
ート穴ｗ２ならびに受け面ｗ１が形成されていて、か
つ、ワークｗが、正しく配置されたときには、ワークｗ
の受け面ｗ１が必ず着座するワーク着座面６１に検出器
１０を設けたため、１つの検出器１０により複数種類の
ワークｗの着座を確実に検出することができる。

【００３４】したがって、検出器１０が１つで済む安価
な構成でありながら、従来のように、加工するワークｗ
の種類が限られること無く、どのようなワークｗでも確
実に検出することができるものであり、加工自由度が高
くなるという効果が得られる。加えて、検出器１０の保
守用のランニングコストも低減できるという効果が得ら
れる。

【００３５】さらに、ロケート穴ｗ２およびその周辺の
受け面ｗ１の標準化が可能であるとともに、これらに必
要な面積が小さく、各ワークｗにおいて、これらの構成
が与える制約を減らして、設計自由度の向上を図ること
ができる。

【００３６】また、ワークｗにおいて、検出ならびにク
ランプに必要な面積が小さくて済むため、従来では検出
ならびにクランプができなかった小部品の加工を行うラ
インにおけるロケート装置にも適用可能となって、汎用
性が高くなるという効果が得られる。

【００３７】以上、図面により実施の形態について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、実施の形態では、ワーク着座面６１に検出器１０を
１個しか設けていなかったが、複数設けることも可能で
ある。この場合、ワークｗのロケート穴ｗ２のセンタが
ずれていることを検出する精度を高めることができる。
ちなみにロケート穴ｗ２のセンタがずれている場合、ワ
ークｗをラインに流して様々な加工を行う場合に、いず
れかの工程で、センタずれを原因とする加工不良が発生
するおそれがあるが、これを高い確率で防止することが
できる。実施の形態では、ロケート装置として引込ロケ
ート装置に適用したものを示したが、これ以外のロケー
ト装置にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の引込ロケート装置を示す断面図で
ある。

【図２】実施の形態のロケート装置が設置されている工
程の概略図である。

【図３】実施の形態の要部の側面図である。

【図４】実施の形態の要部の平面図および側面図であ
る。

【図５】実施の形態の要部の平面図および側面図であ
る。

【図６】実施の形態の要部の平面図および側面図であ
る。

【図７】従来技術を示す平面図および側面図である。

【符号の説明】

１エアシリンダ２ピストンロッド３本体４移動装置５ロケートピン６受け台７クランプアーム８ピストンロッド９ガイドピン１０検出器５１収容穴５２開口部６１ワーク着座面６１ａ切欠部７１ピン７２片７３ガイド穴Ｒ引込ロケート装置ｗワークｗ１受け面ｗ２ロケート穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークに開口されたロケート穴にロケー
トピンを差し込むことで位置決めするとともに、この位
置決め状態でワークを支持可能に構成されたロケート装
置において、前記ロケートピンの外周部に、ワーク位置決め状態で前
記ワークのロケート穴の周囲に形成された受け面に当接
可能なワーク着座面が形成され、前記ワークの受け面がワーク着座面に着座したときにワ
ークを検出する検出器が、前記ワーク着座面に設けられ
ていることを特徴とするロケート装置。
【請求項２】前記ロケートピンが、受け台に挿通さ
れ、この受け台の上端面が、前記ワーク着座面として用いら
れ、かつ、ワーク着座面の一部を切り欠いた凹状の切欠
部が設けられ、この切欠部に前記検出器が設置されていることを特徴と
する請求項１に記載のロケート装置。
【請求項３】前記ロケートピンが、受け台に挿通さ
れ、この受け台の上端面が、前記ワーク着座面として用いら
れ、前記検出器が、ワーク着座面から受け台に埋め込まれて
いることを特徴とする請求項１に記載のロケート装置。
【請求項４】前記ロケートピンには、このロケートピ
ンに対して収納および突出可能であるとともに、ワーク
着座面との間にワークを挟持可能なクランプアームが設
けられていることを特徴とする請求項１ないし３に記載
のロケート装置。