JP4503372B2

JP4503372B2 - Work alignment device

Info

Publication number: JP4503372B2
Application number: JP2004196057A
Authority: JP
Inventors: 満次松本; 康範八山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: JP2006015454A

Description

本発明は、ワークアライメント装置に関するものである。 The present invention relates to a workpiece alignment apparatus.

加工対象であるワークを所定姿勢、位置に保持するためのアライメント装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、アライメント装置は、アライメントステージに対して直交方向に駆動される４本のアライメント棒によりワークの側辺を押し付けて所定位置にスライド移動させた後、吸引孔を使用して吸着プレートに吸着保持される。
特開平９-３０９０３０号公報 As an alignment apparatus for holding a workpiece to be processed in a predetermined posture and position, the one described in Patent Document 1 is known. In this conventional example, the alignment apparatus presses the side of the workpiece with four alignment rods driven in a direction orthogonal to the alignment stage and slides it to a predetermined position, and then uses the suction holes to suck the suction plate. Is adsorbed and retained.
JP-A-9-309030

しかし、上述した従来例において、ワークを所定位置に位置決めするには、アライメント棒に対する駆動を正確に行う必要があり、複雑な制御を要し、構造が複雑になるという欠点がある。 However, in the above-described conventional example, in order to position the workpiece at a predetermined position, it is necessary to accurately drive the alignment rod, which requires complicated control and a complicated structure.

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、アライメント精度が高く、かつ、構造が簡単なワークアライメント装置の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described drawbacks, and an object of the present invention is to provide a work alignment apparatus having high alignment accuracy and a simple structure.

適宜の付勢手段により位置決め体２の位置決め基準壁１側に付勢される押圧体５は、押圧体制御体７によって所定位置に保持されており、ワーク３は、アライメント操作に先立って、押圧体５の押圧壁４と押圧体制御体７の位置決め基準壁１により囲まれるワーク保持スペース６に保持される。 The pressing body 5 biased toward the positioning reference wall 1 side of the positioning body 2 by an appropriate biasing means is held at a predetermined position by the pressing body control body 7, and the work 3 is pressed before the alignment operation. It is held in a work holding space 6 surrounded by the pressing wall 4 of the body 5 and the positioning reference wall 1 of the pressing body control body 7.

この状態で押圧体５と押圧体制御体７との係止を解除すると、押圧体５は解放された付勢力により位置決め基準壁１側に移動する。押圧体５の移動により、ワーク３は押圧体５の押圧壁４に押されて反対辺が位置決め基準壁１に衝接する設定位置まで移動し、位置決め動作が完了する。 When the locking of the pressing body 5 and the pressing body control body 7 is released in this state, the pressing body 5 moves to the positioning reference wall 1 side by the released urging force. By the movement of the pressing body 5, the work 3 is pushed by the pressing wall 4 of the pressing body 5 and moves to a set position where the opposite side comes into contact with the positioning reference wall 1, and the positioning operation is completed.

ワークセット時に拘束されていた付勢力を解放することによって押圧体５を駆動し、ワーク３を位置決め基準壁１に突き当てることによりワーク３の位置決めを行う本発明において、位置決めのための細かな制御が不要であるために、構造が簡単になる上に、信頼性も高くなる。 In the present invention, in which the pressing body 5 is driven by releasing the urging force restrained at the time of setting the work and the work 3 is positioned against the positioning reference wall 1, the fine control for positioning is performed in the present invention. Therefore, the structure is simple and the reliability is high.

本発明によれば、アライメント精度を高め、かつ、構造を簡単にすることができる。 According to the present invention, the alignment accuracy can be increased and the structure can be simplified.

図１ないし４に本発明の実施の形態を示す。この実施の形態に使用するワーク３は、平面視矩形状のプレート体であり、アライメント装置は、上記ワーク３を載置する可動ステージ１１と、可動ステージ１１を支持する基台１２とを有する。 1 to 4 show an embodiment of the present invention. The workpiece 3 used in this embodiment is a plate body having a rectangular shape in plan view, and the alignment apparatus includes a movable stage 11 on which the workpiece 3 is placed and a base 12 that supports the movable stage 11.

図３（ａ）に示すように、可動ステージ１１は、平面視長方形状のステージベース１１ａに一対の押圧体５、５を水平方向にスライド自在に保持して形成され、図外の動力源により駆動される杆状の駆動部８を介して基台１２に対して上下方向に駆動される。 As shown in FIG. 3A, the movable stage 11 is formed by holding a pair of pressing bodies 5 and 5 slidably in a horizontal direction on a stage base 11a having a rectangular shape in plan view. It is driven in the vertical direction with respect to the base 12 via the driven hook-shaped drive unit 8.

ステージベース１１ａを位置決め体２として利用するこの実施の形態において、ステージベース１１ａの一端部には、一対の位置決め基準壁１、１が立設され、他端部には、ワーク仮置き部１３が形成される。直交辺を有して矩形をなすワーク３に対応し、位置決め基準壁１は相互に直交するように配置される。 In this embodiment in which the stage base 11a is used as the positioning body 2, a pair of positioning reference walls 1 and 1 are erected at one end of the stage base 11a, and a temporary work placement portion 13 is provided at the other end. It is formed. Corresponding to the rectangular work 3 having orthogonal sides, the positioning reference walls 1 are arranged so as to be orthogonal to each other.

押圧体５は、一端縁に押圧壁４を立設したプレート体であり、上記位置決め基準壁１に対して直交方向に摺動自在に保持される。これら押圧体５が装着された状態で、ステージベース１１ａ上には、ステージベース１１ａに直接立設される２個の位置決め基準壁１、１と、押圧体５に形成される押圧壁４とを周壁とする矩形のワーク保持スペース６が形成される。また、各押圧体５は、圧縮スプリング１４により、他端縁を先頭にして各位置決め基準壁１に接近する方向、すなわちワーク保持スペース６の面積を減少させる方向に付勢される。 The pressing body 5 is a plate body in which the pressing wall 4 is erected at one end edge, and is held so as to be slidable in the orthogonal direction with respect to the positioning reference wall 1. With these pressing bodies 5 mounted, on the stage base 11a, there are two positioning reference walls 1 and 1 that are erected directly on the stage base 11a, and a pressing wall 4 that is formed on the pressing body 5. A rectangular work holding space 6 as a peripheral wall is formed. Further, each pressing body 5 is urged by the compression spring 14 in the direction approaching each positioning reference wall 1 with the other end leading, that is, the direction in which the area of the work holding space 6 is reduced.

これら押圧体５は、各々が他の押圧体５の付勢方向への移動軌跡に干渉しないように、中央の重合部において上下方向に積層されており、各押圧体５の重合部のほぼ中心位置には貫通孔９が設けられる。貫通孔９は、他の押圧体５の貫通孔９に合致した際に、上記ワーク保持スペース６が十分な遊びをもってワーク３を嵌合、保持することが可能な位置に設けられる。 These pressing bodies 5 are stacked in the vertical direction in the central overlapping portion so that each does not interfere with the movement trajectory of the other pressing bodies 5 in the urging direction, and is approximately the center of the overlapping portion of each pressing body 5. A through hole 9 is provided at the position. The through hole 9 is provided at a position where the work holding space 6 can fit and hold the work 3 with sufficient play when it matches the through hole 9 of another pressing body 5.

一方、ステージベース１１ａには、上記貫通孔９に挿通可能なシャフト状の押圧体制御体７が鉛直方向、正確には、駆動部８による可動ステージ１１の駆動方向に立設される。押圧制御体の先端はテーパとしてガイド先端１０が形成される（図３（ｂ）参照）。 On the other hand, on the stage base 11 a, a shaft-like pressing body control body 7 that can be inserted into the through hole 9 is erected in the vertical direction, more precisely, in the driving direction of the movable stage 11 by the driving unit 8. A guide tip 10 is formed with a taper at the tip of the pressing control body (see FIG. 3B).

したがってこの実施の形態において、運転開始時には、可動ステージ１１は下降位置に保持されており、押圧体制御体７は各押圧体５の貫通孔９を貫通している。この状態がワーク３セット状態であり、図４（ａ）に示すように、ワーク保持スペース６は最大面積となっており、この状態からワーク３をワーク保持スペース６内にセットする（図４（ｂ）参照）。 Therefore, in this embodiment, at the start of operation, the movable stage 11 is held at the lowered position, and the pressing body control body 7 passes through the through holes 9 of the pressing bodies 5. This state is the workpiece 3 set state, and as shown in FIG. 4A, the workpiece holding space 6 has the maximum area, and the workpiece 3 is set in the workpiece holding space 6 from this state (FIG. b)).

この後、駆動部８により可動ステージ１１を上昇駆動すると、まず、重合部が上層に位置する押圧体５（この実施の形態においては、可動ステージ１１の短寸方向に移動する押圧体５）の貫通孔９から押圧体制御体７が抜去する。これにより、当該押圧体５は、押圧体制御体７による支えを失い、解放された圧縮スプリング１４の付勢力により対応する位置決め基準壁１方向に移動する。押圧体５の移動に伴って、押圧体５の押圧壁４は、ワーク保持スペース６にセットされたワーク３の側縁に衝接した後、反対縁が位置決め基準壁１に衝接するまでワーク３を移動させ、結果、ワーク３は上記反対縁が位置決め基準壁１に当接した設定位置にアライメントされる（図４（ｃ）参照）。 Thereafter, when the movable stage 11 is driven up by the drive unit 8, first, the pressing body 5 in which the overlapping portion is located in the upper layer (in this embodiment, the pressing body 5 that moves in the short direction of the movable stage 11). The pressing body control body 7 is removed from the through hole 9. Thereby, the said press body 5 loses the support by the press body control body 7, and moves to the corresponding positioning reference | standard wall 1 direction with the urging | biasing force of the released compression spring 14. FIG. With the movement of the pressing body 5, the pressing wall 4 of the pressing body 5 comes into contact with the side edge of the work 3 set in the work holding space 6, and then the work 3 until the opposite edge comes into contact with the positioning reference wall 1. As a result, the workpiece 3 is aligned at a set position where the opposite edge contacts the positioning reference wall 1 (see FIG. 4C).

この後、さらに、可動ステージ１１が上昇すると、上記押圧体５に直交する他の押圧体５の拘束が解除され、該押圧体５の移動によってワーク３は再び９０°方向に移動して位置決め基準壁１に当接し、最終の位置決め位置に導かれる（アライメント状態）。上下層の押圧体５の移動タイミングは、押圧体制御体７との係止長さにより決定され、ワーク３の性状等を考慮して適宜決定される。 After that, when the movable stage 11 is further raised, the restraint of the other pressing body 5 orthogonal to the pressing body 5 is released, and the workpiece 3 moves again in the 90 ° direction by the movement of the pressing body 5 and is positioned. It contacts the wall 1 and is guided to the final positioning position (alignment state). The movement timing of the upper and lower pressing bodies 5 is determined by the length of engagement with the pressing body control body 7 and is appropriately determined in consideration of the properties of the workpiece 3 and the like.

図４（ｄ）に示すように、位置決め状態においてワーク３は押圧体５の押圧壁４とステージベース１１ａの位置決め基準壁１により４辺が押圧されて拘束され、この状態で、例えば、装置全体を後工程の作業領域に移動させてワーク３上への部品搭載等がなされる。 As shown in FIG. 4D, in the positioning state, the work 3 is restrained by pressing the four sides by the pressing wall 4 of the pressing body 5 and the positioning reference wall 1 of the stage base 11a. Is moved to the work area of the post-process, and parts are mounted on the work 3.

ワーク３に対する所定の処理が終了すると、可動ステージ１１は再び降下方向に駆動される。図４（ｄ）に示すように、ワーク３をアライメント位置に拘束した状態で、押圧体制御体７の軸中心は、上記２個の貫通孔９の重合領域内に存在するように貫通孔９の直径等が設定されており、可動ステージ１１の下降動作により、押圧体制御体７の先端は上記重合領域内に侵入する。理解を容易にするために、図４（ｃ）、（ｄ）において押圧体制御体７の中心軸を点Ｃで示す。 When the predetermined process for the workpiece 3 is completed, the movable stage 11 is driven again in the descending direction. As shown in FIG. 4D, in the state where the work 3 is constrained to the alignment position, the axial center of the pressing body control body 7 exists in the overlapping region of the two through holes 9 so as to exist. The tip of the pressing body control body 7 enters the superposition region by the lowering operation of the movable stage 11. In order to facilitate understanding, the central axis of the pressing body control body 7 is indicated by a point C in FIGS. 4 (c) and 4 (d).

押圧体制御体７の重合領域への侵入により、先ず、下層側の貫通孔９の周縁がガイド先端１０に干渉して対応する押圧体５が位置決め基準壁１から離隔する方向に駆動され、次いで、上層の応体による拘束が解除され、図３、４に示す初期位置に復帰する。 By the penetration of the pressing body control body 7 into the overlapping region, first, the peripheral edge of the lower through-hole 9 interferes with the guide tip 10 and the corresponding pressing body 5 is driven in a direction away from the positioning reference wall 1, and then Then, the restriction by the upper layer body is released, and the initial position shown in FIGS.

この状態ではワーク３に対する拘束が完全に解除されるため、処理後のワーク３の回収、これに続く未処理ワーク３のセットが可能になる。
なお、図３において、アライメント状態から押圧体制御体７を再び貫通孔９内に円滑に挿入することができるように、押圧体制御体７の先端にガイド先端１０を設ける場合を示したが、アライメント動作時の押圧体５のストロークが大きな場合等には、貫通孔９の下端周縁に皿もみ状のテーパ面を形成することができる。 In this state, since the restraint on the work 3 is completely released, it is possible to collect the processed work 3 and to set the unprocessed work 3 following this.
In FIG. 3, the guide tip 10 is provided at the tip of the pressing body control body 7 so that the pressing body control body 7 can be smoothly inserted into the through hole 9 again from the alignment state. When the stroke of the pressing body 5 during the alignment operation is large, for example, a dish-like tapered surface can be formed on the periphery of the lower end of the through hole 9.

また、以上においては、アライメント完了後の後続工程での動作性を考慮して、位置決め体２側を駆動する場合を示したが、押圧体制御体７側を駆動することもできる。さらに、押圧体５の数量、相互の位置は図示のものに限定されず、適宜変更可能である。 Moreover, in the above, the case where the positioning body 2 side is driven in consideration of the operability in the subsequent process after completion of the alignment has been described, but the pressing body control body 7 side can also be driven. Furthermore, the quantity of the pressing bodies 5 and the mutual positions are not limited to those shown in the drawing, and can be changed as appropriate.

本発明を示す全体斜視図である。1 is an overall perspective view showing the present invention. 図１の断面図で、（ａ）は図１の２Ａ-２Ａ線断面図、（ｂ）は図１の２Ｂ-２Ｂ線断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 本発明の要部を示す図で、（ａ）は位置決め体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ-３Ｂ線断面図である。It is a figure which shows the principal part of this invention, (a) is a perspective view of a positioning body, (b) is the 3B-3B sectional view taken on the line of (a). 本発明の動作を示すワーク保持スペースの平面図で、（ａ）はワークセット状態を示す図、（ｂ）はワークを載置した状態を示す図、（ｃ）はステージベースの短寸方向にアライメントされた状態を示す図、（ｄ）はアライメントが完了した状態を示す図である。It is a top view of the workpiece | work holding space which shows operation | movement of this invention, (a) is a figure which shows a workpiece | work setting state, (b) is a figure which shows the state which mounted the workpiece, (c) is the short dimension direction of a stage base. The figure which shows the state which was aligned, (d) is a figure which shows the state which alignment completed.

符号の説明Explanation of symbols

１位置決め基準壁
２位置決め体
３ワーク
４押圧壁
５押圧体
６ワーク保持スペース
７押圧体制御体
８駆動部
９貫通孔
１０ガイド先端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positioning reference wall 2 Positioning body 3 Workpiece 4 Pressing wall 5 Pressing body 6 Workpiece holding space 7 Pressing body control body 8 Drive part 9 Through-hole 10 Guide tip

Claims

位置決め基準壁を備えた位置決め体と、
ワークへの押圧壁を備えて位置決め基準壁に向けて付勢される押圧体と、
押圧体に係止して付勢力に抗して押圧体を初期位置に保持し、前記押圧体と協働して上面にワーク保持スペースを形成する押圧体制御体と、
前記押圧体と押圧体制御体とを係止解除方向に相対駆動する駆動部とを有し、
押圧体の係止状態においてワーク保持スペースにセットされたワークを解放された付勢力により位置決め基準壁に押し付けて位置決めし、
かつ、前記押圧体制御体は、押圧体に開設された貫通孔を貫通する杆体であるワークアライメント装置。 A positioning body with a positioning reference wall;
A pressing body that has a pressing wall to the workpiece and is biased toward the positioning reference wall;
A pressing body control body that engages with the pressing body and holds the pressing body against an urging force in an initial position, and forms a work holding space on the upper surface in cooperation with the pressing body;
A drive unit that relatively drives the pressing body and the pressing body control body in the unlocking direction;
In the locked state of the pressing body, the work set in the work holding space is pressed against the positioning reference wall by the released biasing force, and positioned .
And the said press body control body is a workpiece alignment apparatus which is a housing which penetrates the through-hole established in the press body .

前記押圧体制御体の先端には、係止解除位置にある貫通孔から挿通して押圧体を係止位置に復帰させるテーパ状のガイド先端が設けられる請求項１記載のワークアライメント装置。 2. The work alignment apparatus according to claim 1, wherein a tip of the pressing body control body is provided with a tapered guide front end that is inserted through a through-hole at the unlocking position and returns the pressing body to the locking position .

平面視において互いに交差方向に並進移動自在な複数対の押圧体と、
前記位置決め体に設けられ、各押圧体の付勢方向線に直交して配置される複数の位置決め基準壁と、
を有する請求項１または２記載のワークアライメント装置。 A plurality of pairs of pressing bodies that are movable in translation in a crossing direction in a plan view;
A plurality of positioning reference walls provided on the positioning body and arranged perpendicular to the urging direction line of each pressing body;
The work alignment apparatus according to claim 1, comprising:

前記各押圧体と押圧体制御体との係止状態は、駆動部の駆動に伴って順次解除される請求項３記載のワークアライメント装置。

The workpiece alignment apparatus according to claim 3, wherein the engagement state between each of the pressing bodies and the pressing body control body is sequentially released as the driving unit is driven .