JP2009184817A - Pallet positioning device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pallet positioning device capable of three-dimensionally accurately positioning a pallet by a simple device and operation. <P>SOLUTION: In either one of a positioning part 34 provided in the pallet 12 or a case body 16 which is a fixation member provided in a predetermined position, steel balls 35 which are spherical projections arranged in positions of respective tops of a triangle are provided. In the other, a plurality of V-shaped grooves 20b, 22b having a V-shaped cross section are provided in positions parallel with the plane including the triangle constituted by the steel balls 35 so as not to be in parallel with each other. By an air cylinder 24 which is a drive device for driving the positioning part 34, the positioning part 34 is moved. Thus, the respective steel balls 35 are fitted to the V-shaped grooves 20b, 22b, and surfaces of the respective steel balls 35 are locked on the inclined faces of the V-shaped grooves 20b, 22b and positioned. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、ワークを載せて搬送するパレットを所定の位置に固定するパレット位置決め装置に関する。   The present invention relates to a pallet positioning apparatus that fixes a pallet on which a workpiece is placed and conveyed at a predetermined position.

従来、パレットの位置決めを高精度に行う装置として、例えば、特許文献１に開示されているように、コンベア上に載置されたパレットの側面にＶ溝を２箇所設け、そのＶ溝に２本の位置決め矢を押し当ててパレットの位置決めを行うパレット位置決め機構が提案されている。   Conventionally, as a device for positioning a pallet with high accuracy, for example, as disclosed in Patent Document 1, two V grooves are provided on the side surface of a pallet placed on a conveyor, and two are provided in the V groove. A pallet positioning mechanism that positions the pallet by pressing the positioning arrow is proposed.

また、特許文献２に開示されたパレット循環装置では、パレットを支持する昇降テーブル上面に、パレットのガイドローラが落ち込む傾斜切り欠きを設け、パレットの位置決めを行う構造が提案されている。
特開平５−２６９６５２号公報 特開平８−２８２８３４号公報 Further, in the pallet circulation device disclosed in Patent Document 2, a structure is proposed in which an inclined notch into which a guide roller of a pallet falls is provided on the upper surface of an elevating table that supports the pallet to position the pallet.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-269652 JP-A-8-282834

しかしながら、特許文献１のパレット位置決め機構にあっては、Ｘ軸方向（パレットの進行方向）とＹ軸方向（位置決め矢の押し当て方向）の位置決めは精度よくなされるが、Ｚ軸方向（上下方向）は、パレットの両側面が挟持されたときに生じる傾きを制限することができない等の問題があり、精度が悪いものであった。   However, in the pallet positioning mechanism of Patent Document 1, the positioning in the X-axis direction (the pallet traveling direction) and the Y-axis direction (the pressing direction of the positioning arrow) is performed with high precision, but the Z-axis direction (vertical direction) ) Has a problem in that the tilt generated when both side surfaces of the pallet are sandwiched cannot be restricted, and the accuracy is poor.

また、特許文献２の位置決め用の傾斜切り欠きを設けた構造にあっては、Ｘ軸方向（パレットの進行方向）とＺ軸方向（上下方向）の位置決めは比較的安定してなされるが、Ｙ軸方向（パレット幅方向）については、テーブルの傾斜切り欠き構造上、位置決めの精度が悪いものであった。   Further, in the structure provided with the inclined notch for positioning in Patent Document 2, the positioning in the X-axis direction (pallet traveling direction) and the Z-axis direction (vertical direction) is relatively stable. Regarding the Y-axis direction (pallet width direction), the positioning accuracy was poor due to the inclined notch structure of the table.

本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、簡単な装置及び動作により、パレットを３次元的に精度よく位置決めすることができるパレット位置決め装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described background art, and an object of the present invention is to provide a pallet positioning device that can accurately position a pallet three-dimensionally with a simple device and operation.

この発明は、ワークを搬送するパレットを係止して、所定の位置に固定するパレット位置決め装置であって、前記パレットに設けられた位置決め部と、前記所定の位置に設けられた固定部材のいずれか一方には、三角形の各頂点の位置に配置された球面状突起が設けられ、他方には、断面Ｖ字形の複数のＶ溝が、互いに非平行の向きであって前記球面状突起による三角形を含む平面と平行に形成され、前記位置決め部を駆動する駆動装置が前記所定の位置に設けられ、前記パレットは、前記駆動装置により前記位置決め部が移動し、前記各球面状突起と前記Ｖ溝が嵌合して、前記各球面状突起の表面が前記Ｖ溝の傾斜面に係止されることにより位置決めされるパレット位置決め装置である。   The present invention relates to a pallet positioning device that locks a pallet that transports a workpiece and fixes the pallet at a predetermined position, and includes any one of a positioning portion provided on the pallet and a fixing member provided at the predetermined position. One of them is provided with a spherical protrusion arranged at each vertex of the triangle, and on the other side, a plurality of V-grooves having a V-shaped cross section are oriented in non-parallel to each other. A driving device for driving the positioning portion is provided at the predetermined position, and the pallet is moved by the driving device, and the spherical protrusions and the V-grooves are moved. Is a pallet positioning device that is positioned by engaging the surface of each spherical protrusion with the inclined surface of the V groove.

前記駆動装置は、前記パレットの下方に位置して前記パレットを上下方向に移動させて位置決めするものである。   The drive device is positioned below the pallet and moves the pallet in the vertical direction for positioning.

前記パレットの位置決め部に、前記球面状突起が水平面上に位置して配置され、前記固定部材に固定された係合部材に、前記複数のＶ溝が設けられたものである。   The spherical projection is disposed on a horizontal plane in the positioning portion of the pallet, and the engagement member fixed to the fixing member is provided with the plurality of V grooves.

前記パレットの位置決め部に、前記複数のＶ溝が形成された係合部材が設けられ、前記固定部材に固定された係止部材に、前記球面状突起が水平面上に位置して配置されたものである。   The pallet positioning portion is provided with an engagement member in which the plurality of V-grooves are formed, and the spherical protrusion is disposed on the horizontal plane on the locking member fixed to the fixing member. It is.

前記Ｖ溝は、Ｔ字形に形成されている。または、前記球面状突起は、正三角形の頂点の位置に各々配置され、対向する前記Ｖ溝は、前記正三角形の重心を中心軸にして互いに６０度の角度で放射状に形成されたものである。   The V-groove is formed in a T shape. Alternatively, the spherical protrusions are respectively arranged at the positions of the apexes of an equilateral triangle, and the opposing V grooves are formed radially at an angle of 60 degrees with respect to the center of gravity of the equilateral triangle as a central axis. .

この発明のパレット位置決め装置によれば、三角形の頂点をなす配置に形成された３個の球面状突起を、複数のＶ溝が有する一対の傾斜面にそれぞれ点接触で係止させるため、パレットを、固定部材に押し付ける一方向の動作により、３次元的に精度よく位置決めをすることができる。   According to the pallet positioning device of the present invention, the three spherical projections formed in the arrangement forming the apex of the triangle are locked to the pair of inclined surfaces of the plurality of V grooves by point contact, respectively. By the one-way operation of pressing against the fixing member, the positioning can be performed three-dimensionally with high accuracy.

また、パレットを上下方向に移動させて位置決めすることにより、パレットが位置決めされる下方のデッドスペースを利用して駆動装置を構成することができ、パレット位置決め装置の小型化に寄与することができる。   Further, by moving the pallet in the vertical direction and positioning it, the drive device can be configured using the dead space below where the pallet is positioned, which can contribute to downsizing of the pallet positioning device.

また、３個の球面状突起を正三角形の頂点をなす配置で形成し、かつ対向するＶ溝を正三角形の重心を軸にして互いに６０度の角度で放射状に６本形成することによって、例えばパレットに対して水平方向に外力が加わった場合でも、その外力は、上記複数の点接触箇所に分散されるので、位置決め状態をより安定に維持することができる。   Further, by forming three spherical protrusions in an arrangement that forms the apex of an equilateral triangle and forming six opposing V-grooves radially at an angle of 60 degrees with respect to the center of gravity of the equilateral triangle, for example, Even when an external force is applied in the horizontal direction with respect to the pallet, the external force is distributed to the plurality of point contact locations, so that the positioning state can be maintained more stably.

さらに、パレットを左右一対の載置部上に載架可能な構造とし、その載置部に搬送ガイドを連設してパレットを搬入又は搬出可能に構成すれば、例えば、ワーク搬送ラインにおける各工程間のワーク搬送を容易に自動化することができる。   Furthermore, if the pallet has a structure that can be mounted on a pair of left and right mounting units, and a conveyance guide is connected to the mounting unit so that the pallet can be loaded or unloaded, for example, each process in the workpiece conveyance line The workpiece transfer between them can be easily automated.

本発明のパレット位置決め装置の第一の実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。図１は、パレットにチャッキングされた金属部品等を搬送し加工等を行う搬送ラインを示す全体図である。搬送ラインは、例えば搬送ラインの両端に設けられた移載工程や、搬送ラインの端部や途中に設けられた複数の加工工程を備えたものである。それぞれの移載位置や加工位置ごとに、図示しないワーク移載装置や加工装置と位置決め装置１０が設置されている。位置決め装置１０は、搬送ラインの所定位置に設置され、パレット１２は、各パレット位置決め装置１０に設けられた支持部１５に一端が支持・固定された搬送ガイド１４に沿って、図示しない駆動装置またはパレットよって順次押されて送られる。   A first embodiment of the pallet positioning device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall view showing a conveyance line that conveys metal parts and the like chucked on a pallet and processes them. The transfer line includes, for example, a transfer process provided at both ends of the transfer line and a plurality of processing steps provided at the end of the transfer line or in the middle thereof. A workpiece transfer device, a processing device, and a positioning device 10 (not shown) are installed for each transfer position and processing position. The positioning device 10 is installed at a predetermined position on the transport line, and the pallet 12 is moved along a transport guide 14 whose one end is supported and fixed to a support portion 15 provided in each pallet positioning device 10. Sequentially pushed by the pallet and sent.

位置決め装置１０は、図２に示すように、側板部１６ａと天板部１６ｂを有する固定部材である筐体１６を備え、側板部１６ａの上端に天板部１６ｂが設けられている。天板部１６ｂは、幅方向に所定間隔を空けて一対の天板部１６ｂが側板部１６ａの上端に取り付けられている。天板部１６ｂ上面の幅方向の両端には、脚部１８ａに支持された載置部１８が一対取り付けられている。その一対の載置部１８の内側上部は、Ｌ字状に切り欠かれて、本体受け部１８ｂが形成され、後述するパレット１２の本体板１２ａの端部が載架される。   As shown in FIG. 2, the positioning device 10 includes a housing 16 that is a fixing member having a side plate portion 16a and a top plate portion 16b, and a top plate portion 16b is provided at the upper end of the side plate portion 16a. The top plate portion 16b has a pair of top plate portions 16b attached to the upper end of the side plate portion 16a with a predetermined interval in the width direction. A pair of mounting portions 18 supported by the leg portions 18a are attached to both ends of the top surface of the top plate portion 16b in the width direction. The inner upper portions of the pair of mounting portions 18 are cut out in an L shape to form a main body receiving portion 18b, and an end portion of a main body plate 12a of the pallet 12 described later is mounted thereon.

さらに、天板部１６ｂ上面の幅方向の中央付近には、支持板２０ａに支持された係合部材２０と、支持板２２ａに支持された係合部材２２とが一対に取り付けられている。係合部材２０は、図３に示すように、板材の平面部分に、断面Ｖ字型の傾斜面を有するＶ溝２０ｂをパレット１２の進行方向であるＸ軸方向（以下、パレットの進行方向をＸ軸方向、パレットの進行方向と直交するパレット幅方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向と直交する上下方向をＺ軸方向という。）に形成したものであって、Ｖ溝２０ｂが支持板２０ａに対して内側下向きに露出させて支持板２０ａに取り付けられている。もう一方の係合部材２２は、板材の平面部分に、Ｖ溝２０ｂと同一形状のＶ溝２２ｂをＹ軸方向に形成したものであって、Ｖ溝２２ｂが支持板２２ａに対しての内側下向きに露出させて支持板２２ａに取り付けられている。このとき、各係合部材２０，２２の平坦な面部分は、同一ＸＹ平面内に配置されている。   Furthermore, a pair of engagement member 20 supported by the support plate 20a and engagement member 22 supported by the support plate 22a are attached near the center of the top surface of the top plate portion 16b in the width direction. As shown in FIG. 3, the engaging member 20 has a V-groove 20b having an inclined surface with a V-shaped cross section in the flat portion of the plate material in the X-axis direction (hereinafter referred to as the pallet traveling direction). X-axis direction, pallet width direction perpendicular to the pallet traveling direction is defined as Y-axis direction, and vertical direction perpendicular to XY-axis direction is referred to as Z-axis direction). V-groove 20b is formed on support plate 20a. On the other hand, it is attached to the support plate 20a so as to be exposed inward and downward. The other engaging member 22 is formed by forming a V-groove 22b having the same shape as the V-groove 20b in the Y-axis direction on the flat portion of the plate material, and the V-groove 22b faces inward and downward with respect to the support plate 22a. And is attached to the support plate 22a. At this time, the flat surface portions of the engaging members 20 and 22 are arranged in the same XY plane.

また、筐体１６内部には、Ｚ軸方向に昇降動作を行わせる駆動部材である片ロッド形のエアシリンダ２４が設置されている。エアシリンダ２４のロッド２４ａの上端には可動板２４ｂが設けられ、可動板２４ｂ上面に２枚の当接板２６がボルトで一体に螺子止めされており、そのボルトの頭部２８は当接板２６から上方に突出している。そして、この可動板２４ａ及び当接板２６は、一対の天板部１６ｂの先端縁同士が対向する空隙部分に配置され、エアシリンダ２４の駆動によって、Ｚ軸方向に昇降する。   In addition, a single rod type air cylinder 24 that is a drive member that moves up and down in the Z-axis direction is installed inside the housing 16. A movable plate 24b is provided at the upper end of the rod 24a of the air cylinder 24, and two contact plates 26 are screwed together with bolts on the upper surface of the movable plate 24b. 26 protrudes upward from 26. The movable plate 24 a and the contact plate 26 are arranged in a gap portion where the front edges of the pair of top plate portions 16 b face each other, and are moved up and down in the Z-axis direction by driving the air cylinder 24.

一方、パレット１２は、図２に示すように、断面Ｔ字型のテーブル３０と、ワーク３１をチャッキングするワーク保持部３２と、横断面がドラム型の位置決め部３４と、本体板１２ａとを備えている。テーブル３０は、一対の鍔部３０ａが上側に、凸部３０ｂが下側に配置され、上面にワーク保持部３２が取り付けられている。さらに、ワーク３１はワーク保持部３２の上面中央部にチャッキングされる。   On the other hand, as shown in FIG. 2, the pallet 12 includes a table 30 having a T-shaped section, a work holding part 32 for chucking the work 31, a positioning part 34 having a drum-shaped cross section, and a main body plate 12a. I have. The table 30 has a pair of flange portions 30a on the upper side and a convex portion 30b on the lower side, and a work holding portion 32 attached to the upper surface. Further, the work 31 is chucked at the center of the upper surface of the work holding part 32.

位置決め部３４は、胴部３４ａの上端やや下側に上鍔部３４ｂが、胴部３４ａの上端には凸部３４ｃが、胴部３４ａの下端には下鍔部３４ｄが、それぞれ一体に形成されている。そして、上鍔部３４ｂの上面はテーブル３０の一対の鍔部３０ａの下面に対向して配置され、本体板１２ａを介して一体に螺子止めされている。   The positioning part 34 is integrally formed with an upper collar part 34b at the upper end of the trunk part 34a, a convex part 34c at the upper end of the trunk part 34a, and a lower collar part 34d at the lower end of the trunk part 34a. ing. And the upper surface of the upper collar part 34b is arrange | positioned facing the lower surface of a pair of collar part 30a of the table 30, and is screwed together via the main body board 12a.

下鍔部３４ｄの上面は、載置部１８に本体板１２ａが載せられた状態で、水平な面であって、図２、図３に示すように、３つの同一円形の凹部３４ｅが正三角形の頂点をなす配置で、互いに同一の深さに形成され、その中に鋼球３５の下半分が埋め込まれて接着固定され、球面状突起を形成している。そして、この３個の鋼球３５は、パレット１２を位置決めするとき、２個の鋼球３５は、一方の係合部材２０のＶ溝２０ｂの傾斜面に嵌合し、残る１個の鋼球３５は、他方の係合部材２２のＶ溝２２ｂの傾斜面に嵌合するよう配置されている。   The upper surface of the lower collar part 34d is a horizontal surface in a state where the main body plate 12a is placed on the placing part 18, and as shown in FIGS. 2 and 3, three identical circular concave parts 34e are equilateral triangles. The lower half of the steel ball 35 is embedded and bonded and fixed therein to form a spherical projection. And when these three steel balls 35 position the pallet 12, the two steel balls 35 fit into the inclined surface of the V groove 20b of one engaging member 20, and one remaining steel ball 35 is arrange | positioned so that it may fit in the inclined surface of V groove 22b of the other engaging member 22. FIG.

本体板１２ａは、中央に透孔１２ｂが形成された、外形が略正方形の板材である。外形の幅は、上記一対の載置部１８に形成された本体受け部１８ｂ側面の間隔より僅かに小さく設定されている。透孔１２ｂには、テーブル３０の凸部３０ｂと、位置決め部３４の凸部３４ｃとが上下から挿入されている。そして、透孔１２ｂの周辺部分は、テーブル３０の一対の鍔部３０ａの下面と、位置決め部３４の上鍔部３４ｂの上面とに狭持され、その状態で一体に螺子止め固定されている。   The main body plate 12a is a plate material having a substantially square outer shape with a through hole 12b formed in the center. The width of the outer shape is set to be slightly smaller than the interval between the side surfaces of the main body receiving portions 18b formed on the pair of placement portions 18. A projection 30b of the table 30 and a projection 34c of the positioning portion 34 are inserted into the through-hole 12b from above and below. And the peripheral part of the through-hole 12b is pinched by the lower surface of a pair of collar part 30a of the table 30, and the upper surface of the upper collar part 34b of the positioning part 34, and is screwed and fixed integrally in that state.

次に、位置決め装置１０によってパレット１２が位置決めされる動作を説明する。まず、パレット１２は、搬送ガイド１４に沿って搬送され、図２に示すように、本体板１２ａ両端の下面が載置部１８の本体受け部１８ｂに載架されるよう、手前側から水平に差し入れられる。すると、位置決め部３４の胴部３４ａは、係合部材２０，２２の端縁同士が対向する空隙部分に収まり、胴部の３４ａの下方部分および下鍔部３４ｄは、エアシリンダ２４の当接板２６の上方に、僅かな空間を空けて収まる。このとき、図３に示すように、３個の鋼球３５のうち、２個の鋼球３５は、係合部材２０のＶ溝２０ｂの傾斜面に対して僅かな空間を空けてＺ軸方向に対向し、残る１個の鋼球３５は、係合部材２２のＶ溝２２ｂの傾斜面に対して僅かな空間を空けてＺ軸方向に対向している。この状態では、まだ位置決めはなされていない。   Next, an operation for positioning the pallet 12 by the positioning device 10 will be described. First, the pallet 12 is transported along the transport guide 14, and as shown in FIG. 2, horizontally from the front side so that the lower surfaces of both ends of the main body plate 12a are mounted on the main body receiving portion 18b of the mounting portion 18. It is inserted. Then, the trunk portion 34a of the positioning portion 34 is accommodated in the gap portion where the edges of the engaging members 20 and 22 face each other, and the lower portion of the barrel portion 34a and the lower flange portion 34d are the contact plates of the air cylinder 24. A small space is accommodated above 26. At this time, as shown in FIG. 3, of the three steel balls 35, the two steel balls 35 have a small space with respect to the inclined surface of the V groove 20 b of the engaging member 20 and are in the Z-axis direction. The remaining one steel ball 35 is opposed to the inclined surface of the V groove 22b of the engaging member 22 in the Z-axis direction with a slight space therebetween. In this state, positioning has not yet been performed.

次に、図４に示すように、エアシリンダ２４の駆動によって、当接板２６が上昇する。これにより、当接板２６を固定したボルトの頭部２８は、位置決め部３４の下面であって、３個の鋼球３５が配置された正三角形の重心付近に当接し、パレット１２全体を持ち上げる。パレット１２は、胴部３４ａが係合部材２０，２２の先端縁に支えられ、ほとんど傾くことなく上昇する。すると、３個の鋼球３５のうち、２個の鋼球３５は、Ｖ溝２０ｂの傾斜面に嵌合して係止され、同時に残る１個の鋼球３５が、Ｖ溝２２ｂの傾斜面に嵌合して係止される。そして、この状態において、パレット１２は、固定部材である筐体１６に対して位置決めがなされる。   Next, as shown in FIG. 4, the contact plate 26 is raised by driving the air cylinder 24. As a result, the bolt head 28 to which the contact plate 26 is fixed is in contact with the lower surface of the positioning portion 34 and in the vicinity of the center of gravity of the equilateral triangle on which the three steel balls 35 are arranged, thereby lifting the entire pallet 12. . As for the pallet 12, the trunk | drum 34a is supported by the front-end edge of the engaging members 20 and 22, and it raises almost without inclining. Then, of the three steel balls 35, two steel balls 35 are fitted and locked to the inclined surface of the V-groove 20b, and one remaining steel ball 35 is simultaneously inclined to the inclined surface of the V-groove 22b. Is engaged and locked. And in this state, the pallet 12 is positioned with respect to the housing | casing 16 which is a fixing member.

位置決めがなされると、ワーク３１は、図示しない加工装置等によって所定の処理が施される。そして、処理が終了すると、エアシリンダ２４の駆動によって当接板２６が下降し、パレット１２は位置決めが解除された図２の状態に戻る。   When the positioning is performed, the workpiece 31 is subjected to a predetermined process by a processing device or the like (not shown). When the processing is completed, the contact plate 26 is lowered by driving the air cylinder 24, and the pallet 12 returns to the state shown in FIG.

このように構成された位置決め装置１０とパレット１２によれば、凹部３４ｅから突出した鋼球３５の球状表面は、係合部材２０，２２に形成されたＶ溝２０ａ，２２ｂが有する一対の傾斜面にそれぞれに点接触で係止される。従って、パレット１２は、ＸＹＺ軸全ての方向について、単一動作で精度よく位置決めされる。また、エアシリンダ２４を用いた昇降装置は、パレット１２が位置決めされる下方のデッドスペースを利用して構成可能なため、位置決め装置をコンパクトに実現することができる。   According to the positioning device 10 and the pallet 12 thus configured, the spherical surface of the steel ball 35 protruding from the recess 34e is a pair of inclined surfaces that the V grooves 20a and 22b formed in the engaging members 20 and 22 have. Each is locked by point contact. Therefore, the pallet 12 is accurately positioned by a single operation in all directions of the XYZ axes. Moreover, since the raising / lowering apparatus using the air cylinder 24 can be configured using a lower dead space where the pallet 12 is positioned, the positioning apparatus can be realized in a compact manner.

次に、本発明のパレット位置決め装置の第二の実施形態について、図５〜図８に基づいて説明する。なお、第一の実施形態と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態に係る位置決め装置４０及びパレット４２は、上述した図１の位置決め装置１０及びパレット１２に置き換えて搬送ラインが構成される。   Next, 2nd embodiment of the pallet positioning device of this invention is described based on FIGS. In addition, the same structure as 1st embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. The positioning device 40 and the pallet 42 according to the present embodiment are replaced with the positioning device 10 and the pallet 12 shown in FIG.

位置決め装置４０は、図５に示すように、筐体４４は、側板部４４ａと天板部４４ｂ備えている。天板部４４ｂ上面の幅方向のやや外側箇所に透孔４４ｃが四隅部に形成され、透孔４４ｃには両ロッド形のリニアブッシュ４６が各々挿通され、その外筒部４６ａは透孔４４ｃにＺ軸方向に直立した状態で固定されている。そして、外筒部４６ａの内部を上下に摺動可能なシャフト４６ｂの上端には、一対の載置部１８が各々取り付けられている。さらに、一対の載置部１８の内側上部には、Ｌ字状に切り欠かれた本体受け部１８ｂが形成され、後述するパレット４２の本体板１２ａの端部が載架される。   As shown in FIG. 5, in the positioning device 40, the housing 44 includes a side plate portion 44a and a top plate portion 44b. Through holes 44c are formed at the four corners slightly outside in the width direction on the top surface of the top plate portion 44b. Both rod-shaped linear bushes 46 are inserted into the through holes 44c, and the outer cylindrical portion 46a is inserted into the through hole 44c. It is fixed in an upright state in the Z-axis direction. And a pair of mounting parts 18 are each attached to the upper end of the shaft 46b which can slide up and down inside the outer cylinder part 46a. Further, a body receiving portion 18b cut out in an L shape is formed on the inner upper portion of the pair of placement portions 18, and an end portion of a body plate 12a of a pallet 42 described later is placed thereon.

天板部４４ｂ上面の透孔４４ｃ間であって一対の載置部１８間の下方には、先端縁がコの字形に屈曲した一対の支持部材４７が設けられ、一対の支持部材４７の基端部は、Ｘ軸方向の一端部下方で、連結部材４８に固定され、連結部材４８は、昇降部材であるエアシリンダ２４の可動板２４ｂに取り付けられている。   A pair of support members 47 whose tip edges are bent in a U-shape are provided between the through holes 44c on the top surface of the top plate portion 44b and below the pair of placement portions 18, and the base of the pair of support members 47 is provided. The end portion is fixed to the connecting member 48 below one end portion in the X-axis direction, and the connecting member 48 is attached to the movable plate 24b of the air cylinder 24 which is a lifting member.

さらに、天板部４４ｂ上面の中央部には、円板形の係止部材４９が取り付けられている。係止部材４９の上面は水平な面であって、図６（ａ）（ｂ）に示すように、３つの凹部３４ｅは、正三角形の頂点の位置関係を有し、そのうち２つの凹部３４ｅは、図５に示す取り付け状態で、Ｘ軸線上に配置され、互いに同一の深さに形成されている。そして、凹部３４ｅには、各々鋼球３５の下半分が埋め込まれて接着固定されている。   Further, a disc-shaped locking member 49 is attached to the center of the top surface of the top plate portion 44b. The upper surface of the locking member 49 is a horizontal surface, and as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the three recesses 34e have a positional relationship between the vertices of equilateral triangles, and two of the recesses 34e are In the attached state shown in FIG. 5, they are arranged on the X-axis and are formed at the same depth. The lower half of each steel ball 35 is embedded and fixed in the recess 34e.

エアシリンダ２４の駆動力は、図示しない機構によってリニアブッシュ４６のシャフト４６ｂにも伝達され、シャフト４６ｂは、昇降部材４８の移動と一体に昇降動作するよう構成されている。   The driving force of the air cylinder 24 is also transmitted to the shaft 46b of the linear bush 46 by a mechanism (not shown), and the shaft 46b is configured to move up and down integrally with the movement of the lifting member 48.

一方、パレット４２は、図５に示すように、断面Ｔ字型のテーブル３０と、ワーク３１をチャッキングしたワーク保持部３２と、位置決め部３４と、本体板１２ａとを備え、パレット１２と同様に組み付けられている。そして、位置決め部３４は、下面に係合部材５０が取り付けられ固定されている。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the pallet 42 includes a table 30 having a T-shaped cross section, a work holding part 32 that chucks the work 31, a positioning part 34, and a main body plate 12a. It is assembled to. The positioning member 34 is fixed with an engaging member 50 attached to the lower surface.

係合部材５０は、図７に示すように、係止部材４９とほぼ同径の円板形のものである。そして、その下面は水平な面であって、断面Ｖ字型の傾斜面を有するＶ溝５０ａがＸ軸方向に形成され、Ｖ溝５０ａと同一形状のＶ溝５０ｂがＹ軸方向に形成されたものである。なお、係止部材４９に埋め込まれた３個の鋼球３５は、パレットを位置決めするとき、２個の鋼球３５はＶ溝５０ａの傾斜面に嵌合し、残る１個の鋼球３５はＶ溝５０ｂの傾斜面に嵌合するよう配置されている。   As shown in FIG. 7, the engaging member 50 has a disk shape having substantially the same diameter as the locking member 49. The lower surface is a horizontal surface, and a V-groove 50a having a V-shaped inclined surface is formed in the X-axis direction, and a V-groove 50b having the same shape as the V-groove 50a is formed in the Y-axis direction. Is. The three steel balls 35 embedded in the locking member 49 are fitted to the inclined surface of the V-groove 50a when positioning the pallet, and the remaining one steel ball 35 is It arrange | positions so that it may fit in the inclined surface of V groove 50b.

次に、位置決め装置４０によってパレット４２が位置決めされる動作を説明する。まず、パレット４２は、搬送ガイド１４によって搬送され、図５に示すように、本体板１２ａ両端の下面が載置部１８の本体受け部１８ｂに載架されるよう、手前側から水平に差し入れられる。すると、位置決め部３４の胴部３４ａは、一対の支持部材４７のコの字形部分の先端縁同士が対向する空隙部分に収まり、胴部の３４ａの下方部分および下鍔部３４ｄは、係止部材４９の上方に収まる。このとき、係止部材４９上面の３個の鋼球３５のうち、２個の鋼球３５は、係合部材５０のＶ溝５０ａの傾斜面に対して僅かな空間を空けてＺ軸方向に対向し、また、残る１個の鋼球３５は、係合部材５０のＶ溝５０ｂの傾斜面に対して僅かな空間を空けてＺ軸方向に対向している。この状態では、まだ位置決めはなされていない。   Next, an operation for positioning the pallet 42 by the positioning device 40 will be described. First, the pallet 42 is transported by the transport guide 14 and inserted horizontally from the near side so that the lower surfaces of both ends of the main body plate 12a are mounted on the main body receiving portion 18b of the mounting portion 18 as shown in FIG. . Then, the trunk portion 34a of the positioning portion 34 fits in a gap portion where the leading edges of the U-shaped portions of the pair of support members 47 face each other, and the lower portion of the barrel portion 34a and the lower collar portion 34d are the locking members. Fits above 49. At this time, of the three steel balls 35 on the upper surface of the locking member 49, the two steel balls 35 are spaced in the Z-axis direction by leaving a slight space with respect to the inclined surface of the V groove 50 a of the engaging member 50. The remaining one steel ball 35 faces the Z-axis direction with a slight space with respect to the inclined surface of the V groove 50b of the engaging member 50. In this state, positioning has not yet been performed.

次に、エアシリンダ２４の駆動によって、一対の支持部材４７が下降し、本体受け部１８ｂ上に載架されているパレット４２が下降する。このとき、一対の載置部１８も一体に下降するので、パレット４２の下降を妨げることはない。   Next, by driving the air cylinder 24, the pair of support members 47 are lowered, and the pallet 42 placed on the main body receiving portion 18b is lowered. At this time, since the pair of placement portions 18 are also lowered integrally, the lowering of the pallet 42 is not hindered.

そして、係止部材４９の３個の鋼球３５のうち、２個の鋼球３５は、Ｖ溝２０ｂの傾斜面に嵌合して係止され、同時に残る１個の鋼球３５は、Ｖ溝２２ｂの傾斜面に嵌合して係止される。そして、この状態において、パレット４２は、固定部材である筐体４４に対して位置決めがなされる。   Of the three steel balls 35 of the locking member 49, two steel balls 35 are fitted and locked to the inclined surface of the V groove 20b, and one steel ball 35 remaining at the same time is V The groove 22b is fitted and locked to the inclined surface. In this state, the pallet 42 is positioned with respect to the housing 44 that is a fixing member.

位置決めがなされると、ワーク３１は、図示しない加工装置等によって所定の処理が施される。そして、処理が終了すると、エアシリンダ２４の駆動によって一対の載置部１８及び支持部材４７が上昇し、パレット４２の位置決めが解除された図５の状態に戻り、次の工程に送られる。   When the positioning is performed, the workpiece 31 is subjected to a predetermined process by a processing device or the like (not shown). When the processing is completed, the pair of mounting portions 18 and the support member 47 are raised by driving the air cylinder 24, and the state returns to the state of FIG. 5 in which the positioning of the pallet 42 is released, and is sent to the next step.

このように構成された位置決め装置４０とパレット４２によれば、係止部材４９の凹部３４ｅから突出した鋼球３５の球状表面が、係合部材５０に形成されたＶ溝５０ａ，５０ｂが有する一対の傾斜面にそれぞれに点接触で係止される。従って、パレット４２は、ＸＹＺ軸全ての方向について、単一動作で精度よく位置決めされる。また、パレット４２は、筐体４４の天板部４４ｂ上面という安定した箇所に位置決めされるため、加工時にワーク３１に加わる振動や衝撃が加わっても、パレットの位置ずれが生じにくい。   According to the positioning device 40 and the pallet 42 configured as described above, the spherical surfaces of the steel balls 35 projecting from the recesses 34e of the locking member 49 have a pair of V grooves 50a and 50b formed in the engaging member 50. Each of the inclined surfaces is locked by point contact. Therefore, the pallet 42 is accurately positioned by a single operation in all directions of the XYZ axes. Further, since the pallet 42 is positioned at a stable position on the top surface 44b of the housing 44, the pallet is unlikely to be displaced even if vibrations or impacts are applied to the workpiece 31 during processing.

次に、係合部材５０の変形例について、図８に基づいて説明する。係合部材６０は、係合部材５０と同様な円板形の外形を有し、下面には、断面Ｖ字型の傾斜面を有する６本のＶ溝６０ａが、中心点から互いに６０度の角度で放射状に形成されている。   Next, a modified example of the engaging member 50 will be described with reference to FIG. The engaging member 60 has a disk-shaped outer shape similar to that of the engaging member 50, and six V grooves 60 a having inclined surfaces with a V-shaped cross section are formed on the lower surface at 60 degrees from the center point. It is formed radially at an angle.

上記係合部材５０に代えて、係合部材６０が取り付けられたパレット４２は、位置決め装置４０の載置部１８に載架され、上記と同様の動作によって下降する。すると、係止部材４８の３個の鋼球３５と係合部材６０とが当接し、３個の鋼球３５は、係合部材６０下面の６本のＶ溝６０ａのうち、中心点から互いに１２０度の角度に位置する３本のＶ溝６０ａの傾斜面に嵌合して係止される。すなわち、３本のＶ溝６０ａが有する一対の傾斜面にそれぞれに点接触で係止され、パレット４２を、ＸＹＺ軸全ての方向について、正確に位置決めをするものである。   Instead of the engagement member 50, the pallet 42 to which the engagement member 60 is attached is placed on the placement portion 18 of the positioning device 40 and is lowered by the same operation as described above. Then, the three steel balls 35 of the locking member 48 and the engaging member 60 come into contact with each other, and the three steel balls 35 are mutually connected from the center point among the six V grooves 60a on the lower surface of the engaging member 60. The three V-grooves 60a positioned at an angle of 120 degrees are fitted and locked on the inclined surfaces. That is, the pair of inclined surfaces of the three V grooves 60a are respectively locked by point contact, and the pallet 42 is accurately positioned in all directions of the XYZ axes.

係合部材６０によれば、パレットに対して水平方向（ＸＹ軸方向）に任意の角度で外力が加わった場合でも、その外力は、上記複数の点接触箇所にほぼ均等に分散されるので、係合部材５０を用いた場合の位置決め状態の安定性を、さらに向上させることができる。   According to the engaging member 60, even when an external force is applied at an arbitrary angle in the horizontal direction (XY axis direction) with respect to the pallet, the external force is distributed almost evenly at the plurality of point contact locations. The stability of the positioning state when the engaging member 50 is used can be further improved.

また、６本のＶ溝６０ａは、中心点から互いに１２０度の角度に位置する３本のＶ溝６０ａで構成されている。従って、係合部材６０を製作するときは、円板の外周上の一点から中心点挟んで対向する一点に向けて、直線的なＶ溝を形成するという単純な加工を３回行えば足りるため、汎用的な切削加工装置を用いて容易に製作可能であり、Ｖ溝の深さや傾斜角などの設計の自由度も高い。   The six V-grooves 60a are composed of three V-grooves 60a located at an angle of 120 degrees from the center point. Therefore, when the engaging member 60 is manufactured, it is sufficient to perform a simple process of forming a straight V-groove three times from one point on the outer periphery of the disk to one point opposed to the center point. They can be easily manufactured using a general-purpose cutting device, and the degree of freedom in design such as the depth and inclination angle of the V-groove is high.

なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、パレットの位置決め部又は固定部材の何れに球面状の突起またはＶ溝が形成されていても良く、球面状の突起は、Ｖ溝と嵌合したときにＶ溝の一対の傾斜面に点接触することが可能な形状であれば、必ずしも正確な球面である必要はなく、楕円球状や円錐台状の突起であってもよい。また、上記のように位置決めされたパレットを、その位置に保持するため、パレット固定装置や固定具など別途付設して、パレットをより強固に固定してもよい。   Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and a spherical protrusion or a V-groove may be formed on either the positioning portion or the fixing member of the pallet, and the spherical protrusion fits with the V-groove. As long as the shape can make point contact with the pair of inclined surfaces of the V-groove when combined, it does not necessarily have to be an accurate spherical surface, and may be an elliptical spherical or frustoconical protrusion. In addition, in order to hold the pallet positioned as described above in that position, a pallet fixing device or a fixture may be additionally provided to fix the pallet more firmly.

この発明のパレット位置決め装置を含む搬送ライン全体を示す側面図である。It is a side view which shows the whole conveyance line containing the pallet positioning apparatus of this invention. この発明のパレット位置決め装置の第一の実施形態のパレットの周辺部分の構成を説明する図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 1 explaining the structure of the peripheral part of the pallet of 1st embodiment of the pallet positioning device of this invention. 図２の係合部材の周辺部分の構成を説明する図２のＢ−Ｂ断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2 for explaining the configuration of the peripheral portion of the engaging member in FIG. 2. 図２に示す断面図において、位置決め動作状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a positioning operation state in the cross-sectional view shown in FIG. 2. この発明のパレット位置決め装置の第二の実施形態のパレット周辺部分の構成を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the structure of the pallet peripheral part of 2nd embodiment of the pallet positioning device of this invention. この実施形態の係止部材の平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。It is the top view (a) and side view (b) of the locking member of this embodiment. この実施形態の係合部材の側面図（ａ）と底面図（ｂ）である。It is the side view (a) and bottom view (b) of the engaging member of this embodiment. この実施形態の係合部材の変形例を示す側面図（ａ）と底面図（ｂ）である。It is the side view (a) and bottom view (b) which show the modification of the engaging member of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 位置決め装置
１２ パレット
１２ａ 本体板
１４ 搬送ガイド
１６ 筐体
１８ 載置部
２０，２２ 係合部材
２０ｂ，２２ｂ Ｖ溝
２４ エアシリンダ
３１ ワーク
３２ ワーク保持部
３４ 位置決め部
３４ｄ 下鍔部
３５ 鋼球
４９ 係止部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Positioning device 12 Pallet 12a Main body board 14 Conveyance guide 16 Housing | casing 18 Mounting part 20,22 Engaging member 20b, 22b V groove 24 Air cylinder 31 Work 32 Work holding part 34 Positioning part 34d Lower collar part 35 Steel ball 49 Engagement Stop member

Claims (6)

ワークを搬送するパレットを係止して、所定の位置に固定するパレット位置決め装置において、
前記パレットに設けられた位置決め部と、前記所定の位置に設けられた固定部材のいずれか一方には、三角形の各頂点の位置に配置された球面状突起が設けられ、他方には、断面Ｖ字形の複数のＶ溝が、互いに非平行の向きであって前記球面状突起による三角形を含む平面と平行に形成され、前記位置決め部を駆動する駆動装置が前記所定の位置に設けられ、前記パレットは、前記駆動装置により前記位置決め部が移動し、前記各球面状突起と前記Ｖ溝が嵌合して、前記各球面状突起の表面が前記Ｖ溝の傾斜面に係止されることにより位置決めされることを特徴とするパレット位置決め装置。 In the pallet positioning device that locks the pallet that transports the workpiece and fixes it in a predetermined position,
One of the positioning portion provided on the pallet and the fixing member provided at the predetermined position is provided with a spherical protrusion disposed at each vertex of the triangle, and the other has a cross-section V A plurality of V-shaped V-grooves are formed in parallel with each other in a direction parallel to each other and including a triangle formed by the spherical projections, and a driving device for driving the positioning portion is provided at the predetermined position, and the pallet The positioning unit is moved by the driving device, the spherical protrusions and the V-grooves are fitted, and the surface of each spherical protrusion is locked to the inclined surface of the V-groove. Pallet positioning device characterized by being made. 前記駆動装置は、前記パレットの下方に位置して前記パレットを上下方向に移動させて位置決めすることを特徴とする請求項１記載のパレット位置決め装置。   2. The pallet positioning device according to claim 1, wherein the driving device is positioned below the pallet and moves the pallet in a vertical direction for positioning. 前記パレットの位置決め部に、前記球面状突起が水平面上に位置して配置され、前記固定部材に固定された係合部材に、前記複数のＶ溝が設けられたことを特徴とする請求項２記載のパレット位置決め装置。   3. The positioning portion of the pallet includes the spherical protrusions positioned on a horizontal plane, and the engaging member fixed to the fixing member is provided with the plurality of V grooves. The pallet positioning device described. 前記パレットの位置決め部に、前記複数のＶ溝が形成された係合部材が設けられ、前記固定部材に固定された係止部材に、前記球面状突起が水平面上に位置して配置されたことを特徴とする請求項２記載のパレット位置決め装置。   The positioning member of the pallet is provided with an engaging member in which the plurality of V-grooves are formed, and the spherical protrusion is disposed on a horizontal plane on the locking member fixed to the fixing member. The pallet positioning device according to claim 2. 前記Ｖ溝は、Ｔ字形に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のパレット位置決め装置。   3. The pallet positioning device according to claim 1, wherein the V groove is formed in a T shape. 前記球面状突起は、正三角形の頂点の位置に各々配置され、対向する前記Ｖ溝は、前記正三角形の重心を中心軸にして互いに６０度の角度で放射状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のパレット位置決め装置。

The spherical protrusions are respectively arranged at the apexes of an equilateral triangle, and the opposing V grooves are formed radially at an angle of 60 degrees with the center of gravity of the equilateral triangle as a central axis. The pallet positioning device according to claim 1 or 2.

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