JP4503372B2 - ワークアライメント装置 - Google Patents

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明を示す全体斜視図である。 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。 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。 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。

符号の説明

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

Claims (4)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
   
   

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