ワーク位置決め装置及び、ワーク位置決め方法
【課題】位置決めピンが軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けて、ワークの位置決め精度を向上させると共に、装置の簡素化と耐久信頼性を向上させることを目的とする。
【解決手段】エンジン１を搭載するパレット２と、先端ガイド７２部が車体５側の位置決め孔５５に嵌入する位置決めピン７と、パレット２に固定され、位置決めピン７を位置決めピン７の第１軸線ＣＬ１に沿って進退可能に支持するシリンダ８と、位置決めピン７を進出方向へ付勢する付勢手段１０と、位置決めピン７がシリンダ８内に退避した時に、第２軸線ＣＬ２と第１軸線ＣＬ１が一致するように、位置決めピン７をガイドするガイド手段とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】エンジン１を搭載するパレット２と、先端ガイド７２部が車体５側の位置決め孔５５に嵌入する位置決めピン７と、パレット２に固定され、位置決めピン７を位置決めピン７の第１軸線ＣＬ１に沿って進退可能に支持するシリンダ８と、位置決めピン７を進出方向へ付勢する付勢手段１０と、位置決めピン７がシリンダ８内に退避した時に、第２軸線ＣＬ２と第１軸線ＣＬ１が一致するように、位置決めピン７をガイドするガイド手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに形成した位置決め孔に位置決めピンを嵌入して位置決めを行うワーク位置決め装置及び、ワーク位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の組立工程において、車体などに車体部品を組付ける組付け作業を行う時に、車体部品と車体との位置決めを行う必要があり、このとき車体に形成した位置決め孔に位置決めピンを挿入して位置決めを行っている。
【０００３】
図６（Ａ），（Ｂ）に基づいて、パレット０１に搭載されたワークを被取付部材０５に取付ける際のパレット０１と被取付部材０５との間における位置決めに関する従来技術の一例を説明する。
パレット０１に固定されたシリンダ０２に位置決めピン０３が、該位置決めピン０３の軸心方向に進退可能に嵌入されている。
位置決めピン０３の先端部は円錐形の突起部０３１が形成され、位置決めピン０３の基端部にはシリンダ０２の内周面と摺動する受圧部０３２が形成されている。
シリンダ０２の底部には、圧縮エアーを供給するエアー供給管０７が配管されている。
パレット０１の下部には、該パレット０１を上下させるパレット変位装置０８が配設されている。
【０００４】
ワークを正規位置に搭載したパレット０１を被取付部材０５と対向した位置に設置し、エアー供給管０７から圧縮エアーをシリンダ内に供給して、位置決めピン０３をシリンダ０２から進出させる。
パレット０１をパレット変位装置０８によって上昇させる。パレット０１の上昇に伴い、位置決めピン０３の突起部０３１は被取付部材０５に設けられた位置決め孔０５１に嵌入する。このとき、突起部０３１の先端中心と位置決め孔０５１の軸心は一致しない場合が多い。
パレット０１の上昇に伴い、突起部０３１は位置決め孔０５１の周縁を倣うようにして該位置決め孔０５１を貫通していく。
突起部０３１が被取付部材０５のストッパ部材０５２に当接すると、位置決めピン０３は相対的にシリンダ０２内に退避する状態になる。更に、位置決めピン０３の受圧部０３２がシリンダ０２の底部に到達すると、パレット変位装置０８の作動流体の圧力が上昇して、
パレット変位装置０８の上昇を停止させて位置決め終了となる。
【０００５】
また、特開２００５−２３０８７７号公報（特許文献１）には、ワークに形成した位置決め孔に挿入する位置決めピンを揺動回転支持部に支持させ、この揺動回転支持部は、位置決めピンの先端側が所定角度揺動回転可能となる中間保持状態と、位置決めピンを位置決め孔に挿入完了した時点で、位置決めピンの揺動回転動作を規制する固定保持状態とに変位するワーク位置決め装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２３０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来技術の一例では、図５（Ｂ）に示すように、被取付部材０５の位置決め孔０５１を位置決めピン０３の円錐状の突起部０３１が、位置決め孔０５１の周縁を倣うようにして位置決め孔０５１を貫通するので、位置決めピン０３の第１軸線ＣＬ１がシリンダ０２の第２軸線ＣＬ２に対して傾斜した状態で位置決めが行われ、位置決めの精度が低く、且つシリンダ０２の内周面０２１と受圧部０３２との間に当接部Ｐ（図６（Ｂ））が生じて、該当接部Ｐの磨耗による位置決め精度の低下や位置決め装置の劣化が生じる不具合を有している。
【０００８】
また、特許文献１は、揺動回転支持部、位置決めピンの先端側が所定角度揺動回転可能となる中間保持状態と、位置決めピンを位置決め孔に挿入完了した時点で、位置決めピンの揺動回転動作を規制する固定保持状態とに変位するワーク位置決め装置等が必要であるため、装置が複雑大型化し、コスト高となる問題を含んでいる。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、位置決めピンが軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けて、ワークの位置決め精度を向上させると共に、装置の簡素化と耐久信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明は、ワークを搭載するパレットと、
先端部が前記ワークの取付けられる被取付部材の位置決め孔に嵌入する位置決めピンと、
前記パレットに固定され、前記位置決めピンを内嵌して、前記位置決めピンを進退可能に支持するシリンダと、
該シリンダ内に前記位置決めピンを進出方向へ付勢する付勢手段と、
前記位置決めピンが前記シリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線が一致するように、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成にすることにより、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピンの軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けたので、位置決めピンの大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段によって最終位置決めが行われるので、位置決めピンの基端とシリンダ内周面とのコジリの発生を抑制できる。
【００１２】
また、本発明において好ましくは、前記ガイド手段は、前記位置決めピンの基端部に形成された円錐形状の突起部と、該突起部と対向した円錐形状の凹部とで構成されているとよい。
【００１３】
このように位置決めピンの基端部を円錐形状の突起部とし、ガイド部の形状を円錐形の凹部とするとしたので、位置決めピンの軸線方向の押圧力により、シリンダの軸線と位置決めピンの軸線とを容易に調心可能になると共に、構造が簡単で耐久信頼性が向上する。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に介装されたコイルスプリングとで構成するとよい。
【００１５】
このように付勢手段としての付勢力をコイルスプリングとしたので、構造が簡素化され、設備の製造コストが軽減できる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に供給する圧縮空気によって行われるようにするとよい。
【００１７】
このように位置決めピンを圧縮空気にて移動させるので、ワークと被取付部材との高さ方向の変化に対応でき、すなわち、高さが小さい場合であっても大きい場合であっても位置決めピンを確実に移動できる。このため、汎用性が大きくなる。
【００１８】
また、ワーク位置決め方法にかかる発明においては、パレットに搭載されたワークを該ワークが取付けられる被取付部材との間で位置決めを行うワーク位置決め方法において、ワークを搭載したパレットを被取付部材位置に設置する工程と、該パレットを上方向に変位する工程と、該パレットに固定されたシリンダ内に進退可能にかつ進出方向に付勢されて配設された位置決めピンの先端部を前記被取付部材に設けられた位置決め孔に嵌入する工程と、前記位置決めピンの上昇が停止し、該位置決めピンが前記付勢に抗して前記シリンダ内を相対的に退避して、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持して、前記シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線を一致させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
かかる発明によれば、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピンの軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持することによって、シリンダの軸線に位置決めピンの軸線を一致させることができ、パレットの上昇時の変位力を利用して位置決め作用を行わせるので、精度のよい位置決めが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピン軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けたので、位置決めピンがシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段によって最終位置決めが行われるので、位置決めピンの基端とシリンダ内周面とのコジリの発生を抑制できる。
更に、ガイド部の形状を円錐形としたので、位置決めピンの軸線方向の押圧力により、位置決めピンの軸線とシリンダの軸線とを容易に調心可能になると共に、構造が簡単で耐久信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるワークの位置決め装置の概略図を示す。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態における位置決め装置の作動前の状態図、（Ｂ）は位置決めが完了した状態図を示す。
【図３】（Ａ）は本発明の第２実施形態における位置決め装置の作動前の状態図、（Ｂ）は位置決めが完了した状態図を示す。
【図４】本発明の第１実施形態における装置の作動工程を示すフロー図を示す。
【図５】本発明の第２実施形態における装置の作動工程を示すフロー図を示す。
【図６】従来技術の説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２３】
（第１実施形態）
図１に基づいて、本発明を適用したワークの位置決め装置について説明する。
エンジン１は、パレット２のエンジン固定装置２１に規定された姿勢で搭載されている。パレット２には、エンジン固定装置２１と、該エンジン固定装置２１と相対位置関係を維持した位置に詳細を後述する複数の位置決め装置３と、パレット２を上下に変位させるパレット昇降装置とが備えられている。
エンジン１が組付けられる被取付部材である車体５は、エンジンルームを構成する一部材であるフェンダパネル５２とエンジンルーム側のエンジンルームパネル５１とが前輪（図示省略）の配置領域（図１のフェンダパネル５２の左側領域）と仕切るようにして、閉断面部５６，５７を形成しつつ、下端部で水平面部５３を形成し、該水平面部５３に連続して形成された下方折曲げ部５４で結合した構造となっている。閉断面部５６，５７と折曲げ部５４とで車体側の剛性を確保している。
水平面部５３には車体側の位置決め孔５５が配設されている。
該閉断面部５６、５７に隣接してサイドメンバ５９が車両の前後方向に延在して配設されている。サイドメンバ５９の上側にエンジンマウント６が装着されている。
エンジンマウント６にはエンジン１側のマウント取付部１１に形成された雌ねじ１２と締結するための貫通孔６１が配設されている。６３はエンジンマウント６にエンジン１側のマウント取付部１１を締結するボルトである。
【００２４】
位置決め装置３は、位置決め孔５５に嵌入する位置決めピン７と、該位置決めピン７を進退可能に支持するシリンダ８と、該シリンダ８の底部に設けられたガイド手段９と、位置決めピン７をシリンダ８の軸線である第２軸線ＣＬ２方向に進出付勢する付勢手段１０とで構成されている。
付勢手段１０は、ガイド手段９の受部９１と、位置決めピン７の軸線方向中間部に配設された鍔部７４と、受部９１と鍔部７４との間に介装されたコイルスプリング７５とで構成されている。
【００２５】
位置決めピン７は、ピン７１の先端部に円錐状の傾斜面を有し、車体側の位置決め孔５５に該傾斜面をガイドとして嵌入する先端ガイド部７２と、該先端ガイド部７２が位置決め孔５５に挿入されるとピン７１の嵌入代を規制するための当接部材７６と、ピン７１の先端ガイド部７２と反対側の端部である基端部に同様の円錐状の傾斜面を有し、該円錐状の先端頂点をピン７１の軸線である第１軸線ＣＬ１と一致させた基端ガイド部７３と、鍔部７４とを備えている。
付勢手段１０は、先端ガイド部７２が位置決め孔５５に挿入される際に、位置決め孔５５の内周縁と先端ガイド部７２の円錐状の傾斜面との摩擦（ガイドによる摩擦）に抗して位置決め孔５５に嵌入させるものである。
【００２６】
シリンダ８は、該シリンダ８の頂部に設けられたピン貫通孔８１を介して位置決めピン７を該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２に沿って、進退可能に支持している。
尚、ピン貫通孔８１とピン７１との嵌合隙間は、ピン７１の第１軸線ＣＬ１がシリンダ８の第２軸線ＣＬ２とほぼ一致して進退する程度の隙間に形成されている。
ガイド手段９は、前記基端ガイド部７３と、該基端ガイド部７３の円錐状の傾斜面と対向した傾斜面を有する凹状のガイド凹部９２を有した受部９１とを備えている。
ガイド凹部９２の円錐状の頂部先端はシリンダ８の第２軸線ＣＬ２上に位置させてある。
また、ガイド手段９の基端ガイド部７３及び、ガイド凹部９２の円錐状傾斜面の断面は、直線状又は、二次曲線状に湾曲（湾曲は凸又は凹でもよい）した円錐状の傾斜面どちらでも、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
図４に沿って位置決め装置を用いた位置決め方法の手順について説明する。
ステップＳ１で、まずパレット２のエンジン固定装置２１にエンジン１を規定とおり正規位置に搭載する。
ステップＳ２で、パレット２を被取付部材である車体５の位置に設置する。
ステップＳ３で、パレット２を上方へ変位させる。
ステップＳ４で、先端ガイド部７２を該先端ガイド部７２の傾斜面により車体５側の位置決め孔５５の周縁に倣って嵌入させる。この時、位置決めピン７はコイルスプリング７５の押圧力によってシリンダ８内に退避しないように押圧する。
ステップＳ５で、パレット２をさらに上方へ変位させることにより、当接部材７６が位置決め孔５５に当接して、位置決めピン７の位置決め孔５５との嵌入代が規制される。
ステップＳ６で、位置決めピン７の嵌入代が規制されることにより、位置決めピン７を付勢手段１０のコイルスプリング７５の付勢力に抗してシリンダ８内に相対的に退避させる（パレット２は上方へ変位を続けている）。
ステップＳ７で、位置決めピン７とシリンダ８との相対変異がなくなったときに、パレット２の上昇を停止させる。
【００２８】
ステップＳ７において、ガイド手段の基端ガイド部７３が、受部９１のガイド凹部９２に保持固定されると位置決めピン７とシリンダ８との相対変異がなくなる。
このとき、位置決めピン７の基端ガイド部７３はシリンダ８の第２軸線ＣＬ２に略一致する。
一方、位置決めピン７のシリンダ８のピン貫通孔８１部は既述のとおり、ピン貫通孔８１とピン７１との嵌合隙間は、ピン７１の第１軸線ＣＬ１がシリンダ８の第２軸線ＣＬ２と略一致する位置で、該第２軸線ＣＬ２に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
【００２９】
従って、図２（Ｂ）に示すように、位置決めピン７の第１軸線ＣＬ１の方向の押圧力（パレット２の上昇変位の反力）が基端ガイド部７３を介して受部９１に作用することにより、基端ガイド部７３とガイド凹部９２とが密接するため、位置決めピン７のピン貫通孔８１を支点にして第１軸線ＣＬ１が修正移動して、第１軸線ＣＬ１と第２軸線ＣＬ２が略一致し、それに伴い先端ガイド部７２が移動して位置決め孔５５の中心線ＣＬ３とも略一致することで精度の高い位置決めが可能になる。
【００３０】
また、図２（Ｂ）に示すように、シリンダ８のピン貫通孔８１と受部９１の上面との距離Ｌ１と、シリンダ８のピン貫通孔８１と位置決め孔５５との距離Ｌ２は、Ｌ２に対しＬ１を大きくすることにより、位置決め修正（第１軸線ＣＬ１，ＣＬ２及び中心線ＣＬ３を一致させる）
時に受部９１と基端ガイド部７３との摩擦抵抗が小さくなり、当該部の磨耗の軽減及び、位置決め修正の容易化が図れる。すなわち、ピン貫通孔８１を支点にしての修正移動力を基端ガイド部７３の方が小さくてよいからである。
【００３１】
このような構成にすることにより、位置決めピン７の先端ガイド部７２が車体５の位置決め孔５５に嵌入して、第１軸線ＣＬ１方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２と位置決めピン７の第１軸線ＣＬ１が一致するように位置決めピン７の基端ガイド部７３をガイドする受部９１を設けたので、位置決めピン７の大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段９によって高精度の位置決め修正が行われる。
付勢手段１０として、受部９１と位置決めピン７の中間部に設けられた鍔部７４との間に介装されたコイルスプリング７５とで構成したので、構造が簡素化され、設備の製造コストが軽減できる。
【００３２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図３（Ａ）、（Ｂ）、及び図５に基づいて説明する。
尚、第２実施形態は車体側の位置決め孔部の形状と、付勢手段が異なる以外は第１実施形態と同じなので、パレット全体の詳細説明は省略し、同一部品は同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
位置決め装置４はパレット２の規定の位置に配設されている。
６５は車体側のサイドメンバで、該サイドメンバ６５の内部には、サイドメンバ６５の剛性を確保するための補強部材６６が配設されている。
サイドメンバ６５の底面には車体側の位置決めを行うための位置決め孔６７が設けられている。
位置決め装置４は、位置決め孔６７に嵌入する位置決めピン２５と、該位置決めピン２５を進退可能に支持するシリンダ８と、該シリンダ８の底部に設けられたガイド手段９と、
位置決めピン２５をシリンダ８の第２軸線ＣＬ２方向に進出付勢する付勢手段１５とで構成されている。
付勢手段１５は、ガイド手段９の受部９１と、ピン２６の中間部に設けられシリンダ８の第２軸線ＣＬ２の方向に圧縮エアーを受ける鍔部２９と、受部９１と鍔部２９との間に連結され圧縮エアーを供給するエアー供給管１７に連結したコネクタ１８とで構成されている。
【００３４】
位置決めピン２５は、ピン２６の先端部に円錐状の傾斜面を有し、サイドメンバ６５側位置決め孔６７に該傾斜面をガイドとして嵌入する先端ガイド部２７と、ピン２６の先端ガイド部２７と反対側の端部である基端部に同様の円錐状の傾斜面を有し、該円錐状の先端頂点をピン７１の第１軸線ＣＬ１と一致させた基端ガイド部２８と、エアー圧を受ける鍔部２９とを備えている。
付勢手段１５は、先端ガイド部２７が位置決め孔６７に挿入され際に、位置決め孔６７の内周縁と先端ガイド部２７の円錐状の傾斜面との摩擦（ガイドによる摩擦）に抗して位置決め孔６７に嵌入させるものである。
【００３５】
シリンダ８は、該シリンダ８の頂部に設けられたピン貫通孔８１を介して位置決めピン２５を該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２に沿って、進退可能に支持している。
尚、ピン貫通孔８１とピン２６との嵌合隙間は、ピン２６の第１軸線ＣＬ１が第２軸線ＣＬ２と略一致する位置で、該第２軸線ＣＬ２に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
ガイド手段９は、前記基端ガイド部２８と、受部９１とを備えている。
ガイド凹部９２の円錐状の頂部先端はシリンダ８の第２軸線ＣＬ２上に位置させてある。
【００３６】
図５に沿って、第２実施形態の位置決め装置を用いた位置決め方法の手順について説明する。
ステップＳ１１で、まずパレット２のエンジン固定装置２１にエンジン１を規定とおり正規位置に搭載する。
ステップＳ１２で、パレット２を被取付部材である車体５の位置に設置する。
ステップＳ１３で、鍔部２９と受部９１との間に圧縮エアーを供給して、位置決めピン２５を上方進出させる。
ステップＳ１４で、パレット２を上方へ変位させる。
ステップＳ１５で、先端ガイド部２７を該先端ガイド部２７の傾斜面によりサイドメンバ６５側の位置決め孔６７の内周縁に倣って嵌入させるものである。このとき、位置決めピン２５は圧縮エアーの押圧力によってシリンダ８内に退避しないように押圧する。
【００３７】
ステップＳ１６で、パレット２をさらに上方へ変位させることにより、サイドメンバ６５の補強部材６６に先端ガイド部２７を当接して、位置決めピン２５の位置決め孔５５との嵌入代を規制するものである。
【００３８】
ステップＳ１７で、パレット２をさらに上方へ変位させることにより、位置決めピン２５を付勢手段１０の圧縮エアーに抗してシリンダ８内に相対的に退避させる（パレット２は上方へ変位を続けている）ことになる。
ステップＳ１８で、鍔部２９と受部９１との間の圧縮エアー圧が高くなっているので、当該部の圧縮エアーを排出する。
ステップＳ１９で、位置決めピン２５とシリンダ８との相対変異がなくなったときに、パレット２の上昇を停止させる。
【００３９】
ステップＳ１９において、基端ガイド部２８が、受部９１のガイド凹部９２に保持固定されると位置決めピン２５とシリンダ８との相対変異がなくなる。
このとき、位置決めピン２５の基端ガイド部２８の頂部先端は第２軸線ＣＬ２に略一致する。
一方、ピン２６とピン貫通孔８１部は既述のとおり、ピン貫通孔８１とピン２６との嵌合隙間は、ピン２６の第１軸線ＣＬ１が第２軸線ＣＬ２と近い位置で、該第２軸線ＣＬ２に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
【００４０】
従って、図３（Ｂ）に示すように、第１軸線ＣＬ１、第２軸線ＣＬ２及び位置決め孔５５の中心線ＣＬ３は、位置決めピン２５の第１軸線ＣＬ１方向の押圧力（パレット２の上昇変位の反力）が基端ガイド部２８を介して受部９１に作用することにより、基端ガイド部７３とガイド凹部９２とが密接するため、位置決めピン７のピン貫通孔８１を支点にして第１軸線ＣＬ１が修正移動して、第１軸線ＣＬ１と第２軸線ＣＬ２が略一致し、それに伴い先端ガイド部７２が移動して中心線ＣＬ３が略一致することで精度の高い位置決めが可能になる。
【００４１】
このような構造にすることにより、位置決めピン２５の先端ガイド部２７がサイドメンバ６５の位置決め孔６７に嵌入して、第１軸線ＣＬ１方向の押圧力でシリンダ８内に退避した時に、該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２と位置決めピン２５の第１軸線ＣＬ１が一致するように位置決めピン２５の基端ガイド部２８をガイドする受部９１を設けたので、位置決めピン７の大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段９によって高精度の位置決め修正が行われる。
また、位置決めピン２５を圧縮空気にて移動（付勢）させるので、ワークであるエンジン１（図１参照）と被取付部材である車体側のサイドメンバ６５との高さ方向の変化に対応でき、装置としての汎用性が大きくなる。
尚、付勢手段として、第１実施形態で使用したコイルスプリングの構造を、第２実施形態に使用すること、又は第２実施形態において使用した圧縮エアーを第１実施形態に使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
ワークに形成した位置決め孔に位置決めピンを嵌入して位置決めを行うワーク位置決め装置及びその方法として利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ エンジン（ワーク）
２ パレット
３、４ 位置決め装置
５ 車体（被取付部材）
６ エンジンマウント
７ 位置決めピン
８ シリンダ
９ ガイド手段
１０ 付勢手段
２６、７１ ピン
２７、７２ 先端ガイド部
２８、７３ 基端ガイド部
２９、７４ 鍔部
５５，６７ 位置決め孔
７５ コイルスプリング
９１ 受部
９２ ガイド凹部
ＣＬ１ 第１軸線（軸線）
ＣＬ２ 第２軸線（軸線）
ＣＬ３ 中心線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに形成した位置決め孔に位置決めピンを嵌入して位置決めを行うワーク位置決め装置及び、ワーク位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の組立工程において、車体などに車体部品を組付ける組付け作業を行う時に、車体部品と車体との位置決めを行う必要があり、このとき車体に形成した位置決め孔に位置決めピンを挿入して位置決めを行っている。
【０００３】
図６（Ａ），（Ｂ）に基づいて、パレット０１に搭載されたワークを被取付部材０５に取付ける際のパレット０１と被取付部材０５との間における位置決めに関する従来技術の一例を説明する。
パレット０１に固定されたシリンダ０２に位置決めピン０３が、該位置決めピン０３の軸心方向に進退可能に嵌入されている。
位置決めピン０３の先端部は円錐形の突起部０３１が形成され、位置決めピン０３の基端部にはシリンダ０２の内周面と摺動する受圧部０３２が形成されている。
シリンダ０２の底部には、圧縮エアーを供給するエアー供給管０７が配管されている。
パレット０１の下部には、該パレット０１を上下させるパレット変位装置０８が配設されている。
【０００４】
ワークを正規位置に搭載したパレット０１を被取付部材０５と対向した位置に設置し、エアー供給管０７から圧縮エアーをシリンダ内に供給して、位置決めピン０３をシリンダ０２から進出させる。
パレット０１をパレット変位装置０８によって上昇させる。パレット０１の上昇に伴い、位置決めピン０３の突起部０３１は被取付部材０５に設けられた位置決め孔０５１に嵌入する。このとき、突起部０３１の先端中心と位置決め孔０５１の軸心は一致しない場合が多い。
パレット０１の上昇に伴い、突起部０３１は位置決め孔０５１の周縁を倣うようにして該位置決め孔０５１を貫通していく。
突起部０３１が被取付部材０５のストッパ部材０５２に当接すると、位置決めピン０３は相対的にシリンダ０２内に退避する状態になる。更に、位置決めピン０３の受圧部０３２がシリンダ０２の底部に到達すると、パレット変位装置０８の作動流体の圧力が上昇して、
パレット変位装置０８の上昇を停止させて位置決め終了となる。
【０００５】
また、特開２００５−２３０８７７号公報（特許文献１）には、ワークに形成した位置決め孔に挿入する位置決めピンを揺動回転支持部に支持させ、この揺動回転支持部は、位置決めピンの先端側が所定角度揺動回転可能となる中間保持状態と、位置決めピンを位置決め孔に挿入完了した時点で、位置決めピンの揺動回転動作を規制する固定保持状態とに変位するワーク位置決め装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２３０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来技術の一例では、図５（Ｂ）に示すように、被取付部材０５の位置決め孔０５１を位置決めピン０３の円錐状の突起部０３１が、位置決め孔０５１の周縁を倣うようにして位置決め孔０５１を貫通するので、位置決めピン０３の第１軸線ＣＬ１がシリンダ０２の第２軸線ＣＬ２に対して傾斜した状態で位置決めが行われ、位置決めの精度が低く、且つシリンダ０２の内周面０２１と受圧部０３２との間に当接部Ｐ（図６（Ｂ））が生じて、該当接部Ｐの磨耗による位置決め精度の低下や位置決め装置の劣化が生じる不具合を有している。
【０００８】
また、特許文献１は、揺動回転支持部、位置決めピンの先端側が所定角度揺動回転可能となる中間保持状態と、位置決めピンを位置決め孔に挿入完了した時点で、位置決めピンの揺動回転動作を規制する固定保持状態とに変位するワーク位置決め装置等が必要であるため、装置が複雑大型化し、コスト高となる問題を含んでいる。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、位置決めピンが軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けて、ワークの位置決め精度を向上させると共に、装置の簡素化と耐久信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明は、ワークを搭載するパレットと、
先端部が前記ワークの取付けられる被取付部材の位置決め孔に嵌入する位置決めピンと、
前記パレットに固定され、前記位置決めピンを内嵌して、前記位置決めピンを進退可能に支持するシリンダと、
該シリンダ内に前記位置決めピンを進出方向へ付勢する付勢手段と、
前記位置決めピンが前記シリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線が一致するように、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成にすることにより、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピンの軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けたので、位置決めピンの大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段によって最終位置決めが行われるので、位置決めピンの基端とシリンダ内周面とのコジリの発生を抑制できる。
【００１２】
また、本発明において好ましくは、前記ガイド手段は、前記位置決めピンの基端部に形成された円錐形状の突起部と、該突起部と対向した円錐形状の凹部とで構成されているとよい。
【００１３】
このように位置決めピンの基端部を円錐形状の突起部とし、ガイド部の形状を円錐形の凹部とするとしたので、位置決めピンの軸線方向の押圧力により、シリンダの軸線と位置決めピンの軸線とを容易に調心可能になると共に、構造が簡単で耐久信頼性が向上する。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に介装されたコイルスプリングとで構成するとよい。
【００１５】
このように付勢手段としての付勢力をコイルスプリングとしたので、構造が簡素化され、設備の製造コストが軽減できる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に供給する圧縮空気によって行われるようにするとよい。
【００１７】
このように位置決めピンを圧縮空気にて移動させるので、ワークと被取付部材との高さ方向の変化に対応でき、すなわち、高さが小さい場合であっても大きい場合であっても位置決めピンを確実に移動できる。このため、汎用性が大きくなる。
【００１８】
また、ワーク位置決め方法にかかる発明においては、パレットに搭載されたワークを該ワークが取付けられる被取付部材との間で位置決めを行うワーク位置決め方法において、ワークを搭載したパレットを被取付部材位置に設置する工程と、該パレットを上方向に変位する工程と、該パレットに固定されたシリンダ内に進退可能にかつ進出方向に付勢されて配設された位置決めピンの先端部を前記被取付部材に設けられた位置決め孔に嵌入する工程と、前記位置決めピンの上昇が停止し、該位置決めピンが前記付勢に抗して前記シリンダ内を相対的に退避して、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持して、前記シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線を一致させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
かかる発明によれば、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピンの軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持することによって、シリンダの軸線に位置決めピンの軸線を一致させることができ、パレットの上昇時の変位力を利用して位置決め作用を行わせるので、精度のよい位置決めが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、位置決めピンの先端部がワークの位置決め孔に嵌入して、位置決めピン軸線方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線と位置決めピンの軸線が一致するように位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段を設けたので、位置決めピンがシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段によって最終位置決めが行われるので、位置決めピンの基端とシリンダ内周面とのコジリの発生を抑制できる。
更に、ガイド部の形状を円錐形としたので、位置決めピンの軸線方向の押圧力により、位置決めピンの軸線とシリンダの軸線とを容易に調心可能になると共に、構造が簡単で耐久信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるワークの位置決め装置の概略図を示す。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態における位置決め装置の作動前の状態図、（Ｂ）は位置決めが完了した状態図を示す。
【図３】（Ａ）は本発明の第２実施形態における位置決め装置の作動前の状態図、（Ｂ）は位置決めが完了した状態図を示す。
【図４】本発明の第１実施形態における装置の作動工程を示すフロー図を示す。
【図５】本発明の第２実施形態における装置の作動工程を示すフロー図を示す。
【図６】従来技術の説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２３】
（第１実施形態）
図１に基づいて、本発明を適用したワークの位置決め装置について説明する。
エンジン１は、パレット２のエンジン固定装置２１に規定された姿勢で搭載されている。パレット２には、エンジン固定装置２１と、該エンジン固定装置２１と相対位置関係を維持した位置に詳細を後述する複数の位置決め装置３と、パレット２を上下に変位させるパレット昇降装置とが備えられている。
エンジン１が組付けられる被取付部材である車体５は、エンジンルームを構成する一部材であるフェンダパネル５２とエンジンルーム側のエンジンルームパネル５１とが前輪（図示省略）の配置領域（図１のフェンダパネル５２の左側領域）と仕切るようにして、閉断面部５６，５７を形成しつつ、下端部で水平面部５３を形成し、該水平面部５３に連続して形成された下方折曲げ部５４で結合した構造となっている。閉断面部５６，５７と折曲げ部５４とで車体側の剛性を確保している。
水平面部５３には車体側の位置決め孔５５が配設されている。
該閉断面部５６、５７に隣接してサイドメンバ５９が車両の前後方向に延在して配設されている。サイドメンバ５９の上側にエンジンマウント６が装着されている。
エンジンマウント６にはエンジン１側のマウント取付部１１に形成された雌ねじ１２と締結するための貫通孔６１が配設されている。６３はエンジンマウント６にエンジン１側のマウント取付部１１を締結するボルトである。
【００２４】
位置決め装置３は、位置決め孔５５に嵌入する位置決めピン７と、該位置決めピン７を進退可能に支持するシリンダ８と、該シリンダ８の底部に設けられたガイド手段９と、位置決めピン７をシリンダ８の軸線である第２軸線ＣＬ２方向に進出付勢する付勢手段１０とで構成されている。
付勢手段１０は、ガイド手段９の受部９１と、位置決めピン７の軸線方向中間部に配設された鍔部７４と、受部９１と鍔部７４との間に介装されたコイルスプリング７５とで構成されている。
【００２５】
位置決めピン７は、ピン７１の先端部に円錐状の傾斜面を有し、車体側の位置決め孔５５に該傾斜面をガイドとして嵌入する先端ガイド部７２と、該先端ガイド部７２が位置決め孔５５に挿入されるとピン７１の嵌入代を規制するための当接部材７６と、ピン７１の先端ガイド部７２と反対側の端部である基端部に同様の円錐状の傾斜面を有し、該円錐状の先端頂点をピン７１の軸線である第１軸線ＣＬ１と一致させた基端ガイド部７３と、鍔部７４とを備えている。
付勢手段１０は、先端ガイド部７２が位置決め孔５５に挿入される際に、位置決め孔５５の内周縁と先端ガイド部７２の円錐状の傾斜面との摩擦（ガイドによる摩擦）に抗して位置決め孔５５に嵌入させるものである。
【００２６】
シリンダ８は、該シリンダ８の頂部に設けられたピン貫通孔８１を介して位置決めピン７を該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２に沿って、進退可能に支持している。
尚、ピン貫通孔８１とピン７１との嵌合隙間は、ピン７１の第１軸線ＣＬ１がシリンダ８の第２軸線ＣＬ２とほぼ一致して進退する程度の隙間に形成されている。
ガイド手段９は、前記基端ガイド部７３と、該基端ガイド部７３の円錐状の傾斜面と対向した傾斜面を有する凹状のガイド凹部９２を有した受部９１とを備えている。
ガイド凹部９２の円錐状の頂部先端はシリンダ８の第２軸線ＣＬ２上に位置させてある。
また、ガイド手段９の基端ガイド部７３及び、ガイド凹部９２の円錐状傾斜面の断面は、直線状又は、二次曲線状に湾曲（湾曲は凸又は凹でもよい）した円錐状の傾斜面どちらでも、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
図４に沿って位置決め装置を用いた位置決め方法の手順について説明する。
ステップＳ１で、まずパレット２のエンジン固定装置２１にエンジン１を規定とおり正規位置に搭載する。
ステップＳ２で、パレット２を被取付部材である車体５の位置に設置する。
ステップＳ３で、パレット２を上方へ変位させる。
ステップＳ４で、先端ガイド部７２を該先端ガイド部７２の傾斜面により車体５側の位置決め孔５５の周縁に倣って嵌入させる。この時、位置決めピン７はコイルスプリング７５の押圧力によってシリンダ８内に退避しないように押圧する。
ステップＳ５で、パレット２をさらに上方へ変位させることにより、当接部材７６が位置決め孔５５に当接して、位置決めピン７の位置決め孔５５との嵌入代が規制される。
ステップＳ６で、位置決めピン７の嵌入代が規制されることにより、位置決めピン７を付勢手段１０のコイルスプリング７５の付勢力に抗してシリンダ８内に相対的に退避させる（パレット２は上方へ変位を続けている）。
ステップＳ７で、位置決めピン７とシリンダ８との相対変異がなくなったときに、パレット２の上昇を停止させる。
【００２８】
ステップＳ７において、ガイド手段の基端ガイド部７３が、受部９１のガイド凹部９２に保持固定されると位置決めピン７とシリンダ８との相対変異がなくなる。
このとき、位置決めピン７の基端ガイド部７３はシリンダ８の第２軸線ＣＬ２に略一致する。
一方、位置決めピン７のシリンダ８のピン貫通孔８１部は既述のとおり、ピン貫通孔８１とピン７１との嵌合隙間は、ピン７１の第１軸線ＣＬ１がシリンダ８の第２軸線ＣＬ２と略一致する位置で、該第２軸線ＣＬ２に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
【００２９】
従って、図２（Ｂ）に示すように、位置決めピン７の第１軸線ＣＬ１の方向の押圧力（パレット２の上昇変位の反力）が基端ガイド部７３を介して受部９１に作用することにより、基端ガイド部７３とガイド凹部９２とが密接するため、位置決めピン７のピン貫通孔８１を支点にして第１軸線ＣＬ１が修正移動して、第１軸線ＣＬ１と第２軸線ＣＬ２が略一致し、それに伴い先端ガイド部７２が移動して位置決め孔５５の中心線ＣＬ３とも略一致することで精度の高い位置決めが可能になる。
【００３０】
また、図２（Ｂ）に示すように、シリンダ８のピン貫通孔８１と受部９１の上面との距離Ｌ１と、シリンダ８のピン貫通孔８１と位置決め孔５５との距離Ｌ２は、Ｌ２に対しＬ１を大きくすることにより、位置決め修正（第１軸線ＣＬ１，ＣＬ２及び中心線ＣＬ３を一致させる）
時に受部９１と基端ガイド部７３との摩擦抵抗が小さくなり、当該部の磨耗の軽減及び、位置決め修正の容易化が図れる。すなわち、ピン貫通孔８１を支点にしての修正移動力を基端ガイド部７３の方が小さくてよいからである。
【００３１】
このような構成にすることにより、位置決めピン７の先端ガイド部７２が車体５の位置決め孔５５に嵌入して、第１軸線ＣＬ１方向の押圧力でシリンダ内に退避した時に、該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２と位置決めピン７の第１軸線ＣＬ１が一致するように位置決めピン７の基端ガイド部７３をガイドする受部９１を設けたので、位置決めピン７の大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段９によって高精度の位置決め修正が行われる。
付勢手段１０として、受部９１と位置決めピン７の中間部に設けられた鍔部７４との間に介装されたコイルスプリング７５とで構成したので、構造が簡素化され、設備の製造コストが軽減できる。
【００３２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図３（Ａ）、（Ｂ）、及び図５に基づいて説明する。
尚、第２実施形態は車体側の位置決め孔部の形状と、付勢手段が異なる以外は第１実施形態と同じなので、パレット全体の詳細説明は省略し、同一部品は同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
位置決め装置４はパレット２の規定の位置に配設されている。
６５は車体側のサイドメンバで、該サイドメンバ６５の内部には、サイドメンバ６５の剛性を確保するための補強部材６６が配設されている。
サイドメンバ６５の底面には車体側の位置決めを行うための位置決め孔６７が設けられている。
位置決め装置４は、位置決め孔６７に嵌入する位置決めピン２５と、該位置決めピン２５を進退可能に支持するシリンダ８と、該シリンダ８の底部に設けられたガイド手段９と、
位置決めピン２５をシリンダ８の第２軸線ＣＬ２方向に進出付勢する付勢手段１５とで構成されている。
付勢手段１５は、ガイド手段９の受部９１と、ピン２６の中間部に設けられシリンダ８の第２軸線ＣＬ２の方向に圧縮エアーを受ける鍔部２９と、受部９１と鍔部２９との間に連結され圧縮エアーを供給するエアー供給管１７に連結したコネクタ１８とで構成されている。
【００３４】
位置決めピン２５は、ピン２６の先端部に円錐状の傾斜面を有し、サイドメンバ６５側位置決め孔６７に該傾斜面をガイドとして嵌入する先端ガイド部２７と、ピン２６の先端ガイド部２７と反対側の端部である基端部に同様の円錐状の傾斜面を有し、該円錐状の先端頂点をピン７１の第１軸線ＣＬ１と一致させた基端ガイド部２８と、エアー圧を受ける鍔部２９とを備えている。
付勢手段１５は、先端ガイド部２７が位置決め孔６７に挿入され際に、位置決め孔６７の内周縁と先端ガイド部２７の円錐状の傾斜面との摩擦（ガイドによる摩擦）に抗して位置決め孔６７に嵌入させるものである。
【００３５】
シリンダ８は、該シリンダ８の頂部に設けられたピン貫通孔８１を介して位置決めピン２５を該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２に沿って、進退可能に支持している。
尚、ピン貫通孔８１とピン２６との嵌合隙間は、ピン２６の第１軸線ＣＬ１が第２軸線ＣＬ２と略一致する位置で、該第２軸線ＣＬ２に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
ガイド手段９は、前記基端ガイド部２８と、受部９１とを備えている。
ガイド凹部９２の円錐状の頂部先端はシリンダ８の第２軸線ＣＬ２上に位置させてある。
【００３６】
図５に沿って、第２実施形態の位置決め装置を用いた位置決め方法の手順について説明する。
ステップＳ１１で、まずパレット２のエンジン固定装置２１にエンジン１を規定とおり正規位置に搭載する。
ステップＳ１２で、パレット２を被取付部材である車体５の位置に設置する。
ステップＳ１３で、鍔部２９と受部９１との間に圧縮エアーを供給して、位置決めピン２５を上方進出させる。
ステップＳ１４で、パレット２を上方へ変位させる。
ステップＳ１５で、先端ガイド部２７を該先端ガイド部２７の傾斜面によりサイドメンバ６５側の位置決め孔６７の内周縁に倣って嵌入させるものである。このとき、位置決めピン２５は圧縮エアーの押圧力によってシリンダ８内に退避しないように押圧する。
【００３７】
ステップＳ１６で、パレット２をさらに上方へ変位させることにより、サイドメンバ６５の補強部材６６に先端ガイド部２７を当接して、位置決めピン２５の位置決め孔５５との嵌入代を規制するものである。
【００３８】
ステップＳ１７で、パレット２をさらに上方へ変位させることにより、位置決めピン２５を付勢手段１０の圧縮エアーに抗してシリンダ８内に相対的に退避させる（パレット２は上方へ変位を続けている）ことになる。
ステップＳ１８で、鍔部２９と受部９１との間の圧縮エアー圧が高くなっているので、当該部の圧縮エアーを排出する。
ステップＳ１９で、位置決めピン２５とシリンダ８との相対変異がなくなったときに、パレット２の上昇を停止させる。
【００３９】
ステップＳ１９において、基端ガイド部２８が、受部９１のガイド凹部９２に保持固定されると位置決めピン２５とシリンダ８との相対変異がなくなる。
このとき、位置決めピン２５の基端ガイド部２８の頂部先端は第２軸線ＣＬ２に略一致する。
一方、ピン２６とピン貫通孔８１部は既述のとおり、ピン貫通孔８１とピン２６との嵌合隙間は、ピン２６の第１軸線ＣＬ１が第２軸線ＣＬ２と近い位置で、該第２軸線ＣＬ２に沿って進退する程度の隙間に形成されている。
【００４０】
従って、図３（Ｂ）に示すように、第１軸線ＣＬ１、第２軸線ＣＬ２及び位置決め孔５５の中心線ＣＬ３は、位置決めピン２５の第１軸線ＣＬ１方向の押圧力（パレット２の上昇変位の反力）が基端ガイド部２８を介して受部９１に作用することにより、基端ガイド部７３とガイド凹部９２とが密接するため、位置決めピン７のピン貫通孔８１を支点にして第１軸線ＣＬ１が修正移動して、第１軸線ＣＬ１と第２軸線ＣＬ２が略一致し、それに伴い先端ガイド部７２が移動して中心線ＣＬ３が略一致することで精度の高い位置決めが可能になる。
【００４１】
このような構造にすることにより、位置決めピン２５の先端ガイド部２７がサイドメンバ６５の位置決め孔６７に嵌入して、第１軸線ＣＬ１方向の押圧力でシリンダ８内に退避した時に、該シリンダ８の第２軸線ＣＬ２と位置決めピン２５の第１軸線ＣＬ１が一致するように位置決めピン２５の基端ガイド部２８をガイドする受部９１を設けたので、位置決めピン７の大部分がシリンダ内部に退避した状態の時に、ガイド手段９によって高精度の位置決め修正が行われる。
また、位置決めピン２５を圧縮空気にて移動（付勢）させるので、ワークであるエンジン１（図１参照）と被取付部材である車体側のサイドメンバ６５との高さ方向の変化に対応でき、装置としての汎用性が大きくなる。
尚、付勢手段として、第１実施形態で使用したコイルスプリングの構造を、第２実施形態に使用すること、又は第２実施形態において使用した圧縮エアーを第１実施形態に使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
ワークに形成した位置決め孔に位置決めピンを嵌入して位置決めを行うワーク位置決め装置及びその方法として利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ エンジン（ワーク）
２ パレット
３、４ 位置決め装置
５ 車体（被取付部材）
６ エンジンマウント
７ 位置決めピン
８ シリンダ
９ ガイド手段
１０ 付勢手段
２６、７１ ピン
２７、７２ 先端ガイド部
２８、７３ 基端ガイド部
２９、７４ 鍔部
５５，６７ 位置決め孔
７５ コイルスプリング
９１ 受部
９２ ガイド凹部
ＣＬ１ 第１軸線（軸線）
ＣＬ２ 第２軸線（軸線）
ＣＬ３ 中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搭載するパレットと、
先端部が前記ワークに取付けられる被取付部材の位置決め孔に嵌入する位置決めピンと、
前記パレットに固定され、前記位置決めピンを内嵌して、前記位置決めピンを進退可能に支持するシリンダと、
該シリンダ内に前記位置決めピンを進出方向へ付勢する付勢手段と、
前記位置決めピンが前記シリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線が一致するように、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段と、を備えたことを特徴とするワーク位置決め装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は、前記位置決めピンの基端部に形成された円錐形状の突起部と、該突起部と対向した円錐形状の凹部とで構成されていることを特徴とする請求項１項記載のワーク位置決め装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に介装されたコイルスプリングとで構成されていることを特徴とする請求項１記載のワーク位置決め装置。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に供給する圧縮空気によって行われることを特徴とする請求項１記載のワーク位置決め装置。
【請求項５】
パレットに搭載されたワークを該ワークが取付けられる被取付部材との間で位置決めを行うワーク位置決め方法において、
ワークを搭載したパレットを被取付部材位置に設置する工程と、
該パレットを上方向に変位する工程と、
該パレットに固定されたシリンダ内に進退可能にかつ進出方向に付勢されて配設された位置決めピンの先端部を前記被取付部材に設けられた位置決め孔に嵌入する工程と、
前記位置決めピンの上昇が停止し、該位置決めピンが前記付勢に抗して前記シリンダ内を相対的に退避して、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持して、前記シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線を一致させる工程と、
を備えたことを特徴とするワーク位置決め方法。
【請求項１】
ワークを搭載するパレットと、
先端部が前記ワークに取付けられる被取付部材の位置決め孔に嵌入する位置決めピンと、
前記パレットに固定され、前記位置決めピンを内嵌して、前記位置決めピンを進退可能に支持するシリンダと、
該シリンダ内に前記位置決めピンを進出方向へ付勢する付勢手段と、
前記位置決めピンが前記シリンダ内に退避した時に、該シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線が一致するように、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段と、を備えたことを特徴とするワーク位置決め装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は、前記位置決めピンの基端部に形成された円錐形状の突起部と、該突起部と対向した円錐形状の凹部とで構成されていることを特徴とする請求項１項記載のワーク位置決め装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に介装されたコイルスプリングとで構成されていることを特徴とする請求項１記載のワーク位置決め装置。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記位置決めピンの軸線方向中間部に配設された鍔部と、前記ガイド手段との間に供給する圧縮空気によって行われることを特徴とする請求項１記載のワーク位置決め装置。
【請求項５】
パレットに搭載されたワークを該ワークが取付けられる被取付部材との間で位置決めを行うワーク位置決め方法において、
ワークを搭載したパレットを被取付部材位置に設置する工程と、
該パレットを上方向に変位する工程と、
該パレットに固定されたシリンダ内に進退可能にかつ進出方向に付勢されて配設された位置決めピンの先端部を前記被取付部材に設けられた位置決め孔に嵌入する工程と、
前記位置決めピンの上昇が停止し、該位置決めピンが前記付勢に抗して前記シリンダ内を相対的に退避して、前記位置決めピンの基端部をガイドするガイド手段の受部に保持して、前記シリンダの軸線に前記位置決めピンの軸線を一致させる工程と、
を備えたことを特徴とするワーク位置決め方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−８２０３６（Ｐ２０１３−８２０３６Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４４３４（Ｐ２０１１−２２４４３４）
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]