JPH07102486B2 - パレット位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子部品をパレ
ットに載置固定させてこのパレット毎に自動組立装置等
へ搬送する際に用いるパレット位置決め装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品を自動機である組立機あ
るいは部品の圧入機等に搬送して組立作業を行うに当た
っては、パレットに載置固定させてパレット毎に搬送し
て行っていた。そして、このパレットを自動機に対して
位置決めするには、自動機と対応する位置にパレットを
停止させ、このパレットの位置決め孔に位置決めピンを
下方から嵌入させて行っていた。この種のパレット位置
決め装置を図３によって説明する。

【０００３】図３は従来のパレット位置決め装置を示す
断面図である。同図において、１はパレットで、このパ
レット１は、自動機によって部品が組み付けられる不図
示の被組立物（以下、これをワークという）がその上面
に載置固定される構造になっている。図においてはワー
ク保持部材等は省略してある。また、このパレット１に
は後述する位置決めピンが嵌入する位置決め孔１ａが穿
設されている。

【０００４】２は前記パレット１を搬送するときの案内
となるガイドで、このガイド２は図３の紙面と直交する
方向へ延設され、パレット１の両側部を支承するように
構成されている。パレット１はこのガイド２上に載置さ
れた状態で不図示の搬送手段によって図３の紙面と直交
する方向へ搬送されることになる。

【０００５】３はパレット１を自動機（図示せず）の下
方に位置決めするための位置決め装置で、この位置決め
装置３は、直動アクチュエータ機構４によって位置決め
部５を上下させる構造になっている。前記直動アクチュ
エータ機構４は、駆動源６と直動ガイド７とから構成さ
れ、前記左右のガイド２，２の下方に位置するベース部
８に支持されている。このベース部８は前記左右のガイ
ド２，２と、これらのガイド２，２の下方においてガイ
ド２どうしの間に架け渡された固定体９とによって形成
されている。そして、この固定体９に前記駆動源６が固
着されると共に、前記直動ガイド７が軸受７ａを介して
上下移動自在に支持されている。前記駆動源６は駆動軸
６ａを上下動させる構造になっている。また、前記直動
ガイド７は駆動源６の両側にそれぞれ配置され、各々が
軸線方向を上下方向へ向けて固定体９に支持されてい
る。

【０００６】前記位置決め部５は、ガイド２どうしの間
であってパレット搬送位置の下方に位置づけられかつ前
記駆動源６の駆動軸６ａおよび直動ガイド７の上端にパ
レット１と平行になるように固着された昇降部材として
のプレート１０と、このプレート１０の上面に立設され
た位置決めピン１１、支承体１２とから形成されてい
る。前記位置決めピン１１はパレット１の位置決め孔１
ａに嵌入する外径寸法をもって形成されている。また、
支承体１２は、前記位置決めピン１１より短く形成され
ると共に、その上端がパレット１の下面に全面にわたっ
て対接するように平坦に形成されている。すなわち、前
記駆動源６が作動して駆動軸６ａが上下動することによ
ってプレート１０が上下動することになる。このとき、
プレート１０は傾斜するのを直動ガイド７によって規制
され、パレット１に対して平行な状態を維持しつつ上下
することになる。なお、図３中二点鎖線Ａは、パレット
１の最も下げられた時の位置を示す。

【０００７】次に、このように構成された従来のパレッ
ト位置決め装置の動作を説明する。先ず、パレット１が
図示しないワークを載置させた状態でガイド２に沿って
図３の紙面と直交する方向に搬送手段によって搬送さ
れ、位置決め装置３の上方で停止される。このときに
は、位置決め装置３のプレート１０を同図中に二点鎖線
Ａで示す位置に位置づけておく。

【０００８】次に、直動アクチュエータ機構４の駆動源
６が始動され、位置決め部５が上昇する。上昇するにし
たがって先ず位置決めピン１１がパレット１の位置決め
孔１ａに嵌入され、パレット１の水平方向の位置が決定
する。引き続き位置決め部５が上昇すると、次に支承部
１２がパレット１の下面に当接し、パレット１を下方か
ら支え上げるようになる。これによってパレット１はガ
イド２から上方へ遊離し、位置決めが完了する。図３は
この位置決めが完了した状態を示している。

【０００９】このように位置決めが完了した後、パレッ
ト１上のワークに上方から自動機が部品を組み付けたり
圧入させたりして組立作業が行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように構成さ
れた従来のパレット位置決め装置では、位置決めピン１
１をパレット１の位置決め孔１ａに下方から嵌入させて
パレット１を水平方向に対して位置決めすることによっ
て、パレット１上のワークを水平方向に対して固定して
いた。すなわち、自動機によってパレット１上で部品の
組み付けや圧入を行う場合、パレット１上に装着されて
いるワークと自動機の把持している部品とを高精度に位
置合わせする必要があった。

【００１１】この位置合わせは通常は自動機側の組み付
け位置を調整して行っていたが、その調整作業に多大な
労力を要していた。また、部品寸法にばらつきがある
と、パレット１上のワークの水平方向位置が固定である
関係から、自動機による組立作業が中断してしまうとい
う問題もあった。

【００１２】上述したような不具合は、位置決めピン１
１と位置決め孔１ａの孔壁面との隙間（位置決めピン１
１と位置決め孔１ａのクリアランス）を大きく設定し、
位置決め状態でパレット１が僅かながらも水平方向へ自
由に移動することができるように構成すれば解消するこ
とはできる。ところが、位置決め状態ではパレット１は
支承体１２によって下方から押し上げられているため、
支承体１２とパレット下面との間に生じる摩擦抵抗によ
って必ずしもパレット１が自由に移動できるものではな
かった。

【００１３】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、パレットを位置決め位置において容
易に水平方向へ移動させることができ、自動機による部
品の組立作業を中断することなく円滑に行えるようにす
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパレット位
置決め装置は、位置決めピンを個別に昇降部材に対して
昇降自在に構成すると共に、支承体の上端部を、パレッ
トを水平方向へ滑動自在に支承する構造とし、前記昇降
部材に、パレットの位置決め孔とは別のガイド孔に下方
から挿入されかつ孔壁面との間の隙間が位置決めピンの
嵌合部での隙間より広くなるガイドピンを設けたもので
ある。

【００１５】

【作用】位置決め状態で位置決めピンをパレットに対し
て下げることにより、パレットはガイド孔の孔壁面にガ
イドピンが当接するまで支承体上を滑動して水平方向へ
移動可能になる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係るパレット位
置決め装置を示す断面図、図２は本発明に係るパレット
位置決め装置の動作を説明するための断面図で、同図
（ａ）は位置決め開始前の状態を示し、同図（ｂ）はガ
イドピンをガイド孔に挿通させた状態を示し、同図
（ｃ）は位置決め状態を示し、同図（ｄ）は位置決めピ
ンを下げた状態を示す。これらの図において前記図３で
説明したものと同一もしくは同等部材については、同一
符号を付し詳細な説明は省略する。

【００１７】これらの図において、２１は本発明に係る
パレット位置決め装置で、このパレット位置決め装置２
１は、直動アクチュエータ機構４によって位置決め部２
２を上下させてパレット１を自動機（図示せず）の例え
ば下方で位置決めする構造になっている。本実施例で用
いるパレット１は、後述する位置決めピンが嵌入する位
置決め孔１ａとは別に、後述するガイドピンが挿入され
るガイド孔２３が穿設されている。

【００１８】前記位置決め部２２は、直動アクチュエー
タ機構４の駆動軸６ａおよび直動ガイド７の上端に固着
された従来と同等の構造のプレート２４と、このプレー
ト２４に装着された後述する位置決めピン２５、支承体
２６およびガイドピン２７とから構成されている。前記
位置決めピン２５は、上部が下部より大径に形成されて
おり、軸線方向を上下方向に向けた状態で前記下部が本
発明に係る位置決めピン用昇降装置としてのサブ直動ア
クチュエータ２８を介してプレート２４に支持されてい
る。また、位置決めピン２５の配置位置は、パレット１
がこのパレット位置決め装置２１の上方に停止した状態
で位置決め孔１ａの略真下となる位置に設定されてい
る。そして、この位置決めピン２５の大径に形成された
上部は、パレット１の位置決め孔１ａに嵌入可能な寸法
に形成されている。なお、この上部の上端は位置決め孔
１ａに嵌入し易いように略半球状に丸められている。

【００１９】前記サブ直動アクチュエータ２８は、位置
決めピン２５を上下方向に沿って進退させる構造になっ
ており、位置決めピン２５をプレート２４の貫通孔２４
ａに挿通させた状態でプレート２４の下面に固着されて
いる。すなわち、位置決めピン２５はこのサブ直動アク
チュエータ２８によってプレート２４に対して昇降自在
に構成されることになる。このサブ直動アクチュエータ
２８の構成をさらに詳細に説明すると、このサブ直動ア
クチュエータ２８は、位置決めピン２５を後述する支承
体２６の上端より下側に位置する下位置から、支承体２
６に支承されたパレット１の位置決め孔１ａに位置決め
ピン２５が嵌入する上位置に至る往復ストロークをもっ
て往復させるように構成されている。図１は位置決めピ
ン２５が下位置に位置している状態を示している。

【００２０】前記支承体２６は、上端部に球状ころ２６
ａが転動自在に取付けられ、本実施例ではプレート２４
の左右両側部に配置されている。すなわち、位置決め部
２２が直動アクチュエータ機構４によって上昇される
と、この支承体２６の球状ころ２６ａがパレット１の下
面に当接し、これによってパレット１が支承されること
になる。パレット１は、この支承体２６によって支承さ
れている状態では、球状ころ２６ａが転動することによ
って水平方向へ滑動自在になる。

【００２１】前記ガイドピン２７は、パレット１のガイ
ド孔２３の孔径より細い径寸法をもって形成されてお
り、プレート２４に軸線方向を上下方向に向けて立設さ
れている。このガイドピン２７の立設位置は、パレット
１がこのパレット位置決め装置２１の上方に停止した状
態でガイド孔２３の略真下となる位置に設定されてい
る。また、このガイドピン２７の外径寸法は、ガイド孔
２３に挿入された状態でのガイド孔２３の孔壁面との間
の隙間が、前記位置決めピン２５の嵌合部での隙間より
広くなるように設定されている。言い換えれば、ガイド
ピン２７とガイド孔２３とのクリアランスは、位置決め
ピン２５と位置決め孔１ａとのクリアランスより大きく
設定されている。

【００２２】さらに、このガイドピン２７の長さ寸法
は、上端が前記支承体２６の上端（球状ころ２６ａの上
端）より上側に位置するように設定されている。すなわ
ち、ガイドピン２７のプレート２４に対する突出寸法は
支承体２６の突出寸法より大きくなる。なお、このガイ
ドピン２７の上端もガイド孔２３に挿入し易いように略
半球状に丸められている。

【００２３】このように構成されたパレット位置決め装
置２１では、図２（ａ）〜（ｄ）に示したようにパレッ
ト１の位置決めが行われる。先ず、ワーク（図示せず）
が載置固定されたパレット１をガイド２に沿って搬送さ
せ、図２（ａ）に示したようにパレット位置決め装置２
１の上方に停止させる。この状態で直動アクチュエータ
機構４によって位置決め部２２を上昇させる。なお、こ
のときには、位置決めピン２５を図１および図２（ａ）
に示した下位置に位置づけておく。

【００２４】位置決め部２２が上昇すると、先ず、最も
長いガイドピン２７がパレット１のガイド孔２３に挿入
され、概ねパレット１の水平方向の位置が決められる。
引き続き位置決め部２２が上昇すると、支承体２６の球
状ころ２６ａがパレット１の下面に当接し、図２（ｂ）
に示したように、この支承体２６によってパレット１が
下方から押し上げられる。これによってパレット１はガ
イド２から上方へ遊離して粗位置決めされることにな
る。

【００２５】次に、サブ直動アクチュエータ２８を作動
させて位置決めピン２５をプレート２４に対して上昇さ
せる。このようにすると、図２（ｃ）に示したように位
置決めピン２５がパレット１の位置決め孔１ａに嵌入さ
れる。このとき、位置決めピン２５と位置決め孔１ａと
のクリアランスは前記ガイドピン２７とガイド孔２３の
クリアランスより小さいので、パレット１は水平方向に
正確な位置をもって位置決めされる。このように位置決
めピン２５が位置決め孔１ａに嵌入されることで位置決
めが完了する。

【００２６】この状態でパレット１上のワークに対して
自動機が部品の組み付けや圧入といった組立作業を行
う。このとき、ワークと前記部品との相対的な位置がず
れていてワークに水平方向の力が加わる場合には、サブ
直動アクチュエータ２８での位置決めピン上昇状態を解
除し、位置決めピン２５を下降させて位置決め孔１ａか
ら脱抜させる。この状態を図２（ｄ）に示した。このよ
うに位置決めピン２５が位置決め孔１ａから抜かれる
と、パレット１の水平方向に対する位置決めはガイドピ
ン２７によって行われるようになる。

【００２７】すなわち、ガイドピン２７とガイド孔２３
とのクリアランスは位置決めピン２５の嵌合部でのクリ
アランスより大きく、しかも、パレット１は支承体２６
の球状ころ２６ａに支承されて水平方向へ滑動自在であ
るから、上述したようにパレット１に水平方向の力が加
えられると、パレット１はガイド孔２３の孔壁面にガイ
ドピン２７が当接するまで移動することになる。このよ
うにパレット１が位置決め位置から水平方向に沿って移
動することによって、自動機側の部品に対する位置ずれ
量が相殺され、部品の組み付けあるいは圧入が円滑に行
われるようになる。

【００２８】したがって、上述したパレット位置決め装
置２１によれば、位置決め状態で位置決めピン２５をパ
レット１に対して下げることにより、パレット１はガイ
ド孔２３の孔壁面にガイドピン２７が当接するまで支承
体２６上を滑動して水平方向へ移動可能になる。このた
め、パレット１上のワークと自動機側の部品との相対的
な位置ずれをパレット１が移動することで相殺すること
ができる。

【００２９】なお、本実施例では位置決めピン２５およ
びガイドピン２７をプレート２４にそれぞれ１つずつ設
けた例を示したが、これらを複数設けても本実施例と同
等の効果が得られる。また、本実施例ではパレット１を
水平方向に滑動自在に支承するために球状ころ２６ａを
使用したが、本発明はこの球状ころ２６ａに限定される
ことはないということはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るパレッ
ト位置決め装置は、位置決めピンを個別に昇降部材に対
して昇降自在に構成すると共に、支承体の上端部を、パ
レットを水平方向へ滑動自在に支承する構造とし、前記
昇降部材に、パレットの位置決め孔とは別のガイド孔に
下方から挿入されかつ孔壁面との間の隙間が位置決めピ
ンの嵌合部での隙間より広くなるガイドピンを設けたた
め、位置決め状態で位置決めピンをパレットに対して下
げることにより、パレットはガイド孔の孔壁面にガイド
ピンが当接するまで支承体上を滑動して水平方向へ移動
可能になる。

【００３１】したがって、自動機による部品の組み付け
や圧入をパレット上のワークに対して行うときにワーク
と部品との相対的な位置がずれていてパレットに水平方
向の外力が加わると、パレットが水平方向に移動して前
記位置ずれが相殺される。このため、自動的に位置合わ
せが行われて自動機による作業を継続して行うことが可
能になる。

【００３２】すなわち、パレットに対する自動機の位置
合わせを高精度に行う必要がなくなり、自動機の位置調
整を容易に行えることができるようになる。これに加
え、寸法にばらつきがある部品であっても自動機による
組立作業を行うことができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパレット位置決め装置を示す断面
図である。

【図２】本発明に係るパレット位置決め装置の動作を説
明するための断面図で、同図（ａ）は位置決め開始前の
状態を示し、同図（ｂ）はガイドピンをガイド孔に挿通
させた状態を示し、同図（ｃ）は位置決め状態を示し、
同図（ｄ）は位置決めピンを下げた状態を示す。

【図３】従来のパレット位置決め装置を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ パレット １ａ 位置決め孔 ４ 直動アクチュエータ機構 ６ 駆動源 ２１ パレット位置決め装置 ２２ 位置決め部 ２３ ガイド孔 ２４ プレート ２５ 位置決めピン ２６ 支承体 ２６ａ 球状ころ ２７ ガイドピン ２８ サブ直動アクチュエータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが載置固定されるワーク搬送用パ
   レットの位置決め孔に下方から嵌入される位置決めピン
   と、前記パレットの下面に対向する支承体とが昇降部材
   に設けられ、この昇降部材を上昇させることにより前記
   パレットを位置決めした状態で支承するパレット位置決
   め装置において、前記位置決めピンを位置決めピン用昇
   降装置によって前記昇降部材に対して昇降自在に構成す
   ると共に、前記支承体の上端部を、パレットを水平方向
   へ滑動自在に支承する構造とし、前記昇降部材に、前記
   位置決め孔とは別にパレットに穿設されたガイド孔に下
   方から挿入されかつ孔壁面との間の隙間が前記位置決め
   ピンの嵌合部での隙間より広くなるガイドピンを設けた
   ことを特徴とするパレット位置決め装置。
2. 【請求項２】 昇降部材上に複数の球状ころを設けるこ
   とにより、パレットを水平方向に滑動自在に支承するこ
   とを特徴とする請求項１記載のパレット位置決め装置。