(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径ｄなる円柱型部品の軸心を別の部品の所定の点に一致させる位置決めをする装置において、
ｄより僅かに大きいＤなる内径のシャフト案内穴が設けられたガイドと、
直径がｄに等しいか又はｄに近似し、前記シャフト案内穴に内接し、該シャフト案内穴に案内されるシャフトと、
前記シャフトを磁路の一部とするコイルと、
前記シャフト案内穴内で前記シャフトを軸方向に摺動させるシャフト昇降機構と、
前記シャフトの軸に直交する平面内で前記ガイドと前記別部品との相対位置を任意に設定する位置制御手段と
を有してなる
ことを特徴とする円柱型部品位置決め装置。
【請求項２】
前記シャフト案内穴の端部であって、前記シャフト案内穴の軸を前記所定の点にほぼ一致させ、かつ前記シャフトを該円柱型部品に近接させた状態で、前記コイルに通電をしたときに、該コイルの磁力により前記円柱型部品が該シャフト案内穴に取り込まれる側の端部における該シャフト案内穴の開口部は、テーパーをなしていることを特徴とする請求項１に記載の円柱型部品位置決め装置。
【請求項３】
直径ｄ1なる第１の円柱型部品及び直径ｄ2（ｄ1＜ｄ2）なる第２の円柱型部品を互いの軸を一致させて位置決めする装置において、
ｄ1より僅かに大きいＤ1なる内径のシャフト案内穴が設けられたガイドと、
直径がｄ1に等しいか又はｄ1に近似し、前記シャフト案内穴に内接し、該シャフト案内穴に案内されるシャフトと、
前記シャフトを磁路の一部とするコイルと、
前記第１及び第２の円柱型部品を載置する手段と、
前記シャフト案内穴内で前記シャフトを軸方向に摺動させるシャフト昇降機構と、
前記ガイドと前記載置手段との相対位置を任意に設定する３軸位置制御手段と
を有してなり、
前記ガイドは、前記シャフト案内穴の開口部に、該シャフト案内穴と同軸に第２の円柱型部品を嵌挿する円筒型窪みを有し、
前記シャフト案内穴の端部は、前記開口部において、テーパーをなすことにより、前記円筒型窪みに対し開口側に広がっており、
前記円筒型窪みの端部は、前記ガイドの端面に開口する側に広がるテーパーをなしており、
前記載置手段は、前記シャフトの軸に直交する方向に自在に移動する自由度をもって前記第１及び第２の円柱型部品を載置する
ことを特徴とする円柱型部品位置決め装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の円柱型部品位置決め装置により、直径ｄなる円柱型部品の軸心を別の部品の所定の点に一致させる位置決めをする方法において、
前記シャフトが垂直になるように前記円柱型部品位置決め装置を設置するとともに、前記片端面および前記所定面を水平にして載置手段に載置する第１の工程と、
前記位置制御手段により、前記シャフトと前記円柱型部品との軸をほぼ一致させ、前記シャフトを前記円柱型部品に近接させる第２の工程と、
前記コイルに電流を流し、磁力により前記円柱型部品を前記シャフトの片端に吸着する第３の工程と、
前記コイルに電流を流している状態で、前記シャフト昇降機構により前記シャフトを上方に引き上げ、前記円柱型部品を前記シャフト案内穴内に引き入れる第４の工程と、
前記位置制御手段により、前記シャフトの軸と前記点とを一致させ、前記円柱型部品の下面を前記所定面に押し付ける第５の工程と
を含む
ことを特徴とする円柱型部品位置決め方法。
【請求項５】
請求項３に記載の円柱型部品位置決め装置により、前記第１及び第２の円柱型部品を互いの軸を一致させて位置決めする方法において、
前記シャフトが垂直になるように前記円柱型部品位置決め装置を設置するとともに、前記第１及び第２の円柱型部品を、軸を垂直に向けて、前記載置手段に載置する第１の工程と、
前記３軸位置制御手段により、前記第１の円柱型部品と前記シャフト案内穴とをほぼ同軸に位置させ、前記シャフトを前記第１の円柱型部品に近接させる第２の工程と、
前記コイルの第１の方向に直流電流を通電し、磁力により前記第１の円柱型部品を前記シャフトの片端に吸着する第３の工程と、
前記コイルに通電した状態で、前記シャフト昇降機構により前記シャフトを上方に引き上げ、前記第１の円柱型部品を前記シャフト案内穴内に引き入れる第４の工程と、
前記３軸位置制御手段により、前記第２の円柱型部品と前記円筒型窪みとをほぼ同軸に位置させた状態において、前記第２の円柱型部品を前記円筒型窪みに嵌挿する第５の工程と、
前記シャフト昇降機構により、前記シャフトを下方に引き下げ、前記第１の円柱型部品の下面を第２の円柱型部品の上面に押し付ける第５の工程と、
前記コイルに第１の方向とは逆の方向に直流電流を通電し、前記第１の円柱型部品を前記シャフトの片端から離脱させる方向に磁力を作用させながら、前記シャフト昇降機構により該シャフトを引き上げる第６の工程と
を含む
ことを特徴とする円柱型部品位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネット（永久磁石）等の円柱型部品を金属製円盤などの別の円柱型部品に軸を合わせて位置決めする円柱型部品位置決め装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、サーボ型加速度計（ピックオフタイプ）に用いられるマグネット５（Ａ）と、このマグネット５を固着する金属製のマグネットベース１０（Ｂ）とを示す図である。マグネット５及びマグネットベース１０は円柱型の部品である。サーボ型加速度計では、同図（Ｃ）に側面図で示すように、マグネット５の上面の中心Ｏ11と下面の中心Ｏ12とを結ぶ軸を、マグネットベース１０の上面の中心Ｏ21と下面の中心Ｏ22とを結ぶ軸に一致させ、接着剤で固着して用いる。図のＺ-Ｚ線は、マグネット５及びマグネットベース１０の中心線である。マグネット５は、径が５〜６ｍｍ、厚さが２.５ｍｍ程度であり、マグネットベース１０は、径が１５〜２０ｍｍ、厚さが２．０ｍｍ程度であるのが通常である。
【０００３】
サーボ型加速度計では、マグネット５の中心Ｏ12とマグネットベース１０の中心Ｏ21との距離が５０μｍ以内に収まるように、中心を揃えて両者の正確な位置決めをした後に両者を固着する必要がある。このように高い精度でマグネット５とマグネットベース１０との中心を揃えるように両者の位置決めをすることは、通常の３軸ロボットによる位置合わせでは困難である。
【０００４】
図１２は、マグネット５とマグネットベースとの中心を高い精度で揃えるように両者の位置決めをするための、従来の構造を示す断面図である。図１２（Ａ）は、マグネット５が密着して嵌められる円形の穴を設けたマグネットベース１１を採用したマグネット５とマグネットベースの組立構造である。この組立構造において、マグネット５とマグネットベース１１との中心を高い精度で揃えるには、マグネット５の外側面がその穴の内側面に密着するように、穴の径を高い精度で加工し、かつ穴の軸がマグネットベース１１の軸に一致するように、穴の軸心を高精度に位置決めする必要がある。
【０００５】
図１２（Ｂ）は、マグネット５が密着して嵌められる円形のガイド環１２ａを設けたマグネットベース１２を採用したマグネット５とマグネットベースの組立構造である。この組立構造において、マグネット５とマグネットベース１２との軸を高い精度で揃えるには、マグネット５の外側面がそのガイド環１２ａの内側面に密着するように、ガイド環１２ａの内径を高い精度で加工し、かつガイド環１２ａの軸がマグネットベース１２の軸に一致するように、ガイド環１２ａの軸心を高精度に位置決めする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示した従来のマグネット５とマグネットベースとの組立構造では、マグネットベースに位置決め用の穴やガイド環を設けるので、マグネットベースの製造費が増大する。図１２の構造は、マグネットベースの位置決め穴の底面に接着剤を塗布しておいて、そのマグネットベースの位置決め穴にマグネット５を手作業で嵌め込み、両者を組み合わせ、固着することにより、製作される。マグネット５は、永久磁石として作用するように、予め磁化してあるので、金属製マグネットベースに近接すると、両者は強い力で引き合う。
【０００７】
図１３（Ａ）に破線で示すように、マグネット５をマグネットベース１２に平行に近接させ得るときは、マグネットベース１２の位置合わせ穴にマグネット５を円滑に挿入することも可能である。しかし、同図に実線示すようにマグネット５をマグネットベース１２に傾けて近接するときは、マグネット５の縁がガイド環１２ａに当接することがしばしば起こる。マグネット５は焼結材でなり、機械的にもろいので、マグネット５の縁に応力が集中すると、同図（Ｂ）に示すように、マグネット５の縁に欠損部５ｂが生じ、欠損部５ｂから欠け離れた小片である欠け５ａがマグネット５に磁力で付着することがある。図１２（Ｂ）の構造について示した図１３のような破損は、図１２（Ａ）の構造の製作工程でも生じ得ることである。
【０００８】
上述のようにマグネット５の縁に欠損部５ｂが生じるのは、マグネット５が強く磁化されていることに起因するので、図１２（Ａ），（Ｂ）に示す構造に組み立ててから磁化を行うことにより、組立を容易にすることも可能である。しかし、組み立てた後に磁化をすると、磁化の対象物が大きくなるので製造費の上昇に繋がる。また、組み立てた構造を磁化すると、組み立てた構造につき磁化の程度を検査する必要が生じる。磁化されたマグネット５は、マグネット製造の専業者から正確な磁力に磁化したものとして取得できるが、組み立てた構造について磁化の程度を検査するならば、サーボ型加速度計の製造者において自ら検査工程を設ける必要が生じるので、やはり製造費の増大をもたらす。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、円柱型部品（前述のマグネット５に相当）の軸心を別の部品（前述のマグネットベースに相当）の所定の点に高精度で一致させる位置決めをすることができ、その別部品に穴やガイド環などの位置決め用の格別の構造を設ける必要がなく、しかも位置決め及び固着の工程において該円柱型部品に欠損を生じる虞のない装置および方法の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために本発明は次の手段を提供する。
【００１１】
（１）直径ｄなる円柱型部品の軸心を別の部品の所定の点に一致させる位置決めをする装置において、
ｄより僅かに大きいＤなる内径のシャフト案内穴が設けられたガイドと、
直径がｄに等しいか又はｄに近似し、前記シャフト案内穴に内接し、該シャフト案内穴に案内されるシャフトと、
前記シャフトを磁路の一部とするコイルと、
前記シャフト案内穴内で前記シャフトを軸方向に摺動させるシャフト昇降機構と、
前記シャフトの軸に直交する平面内で前記ガイドと前記別部品との相対位置を任意に設定する位置制御手段と
を有してなる
ことを特徴とする円柱型部品位置決め装置。
【００１２】
（２）前記シャフト案内穴の端部であって、前記シャフト案内穴の軸を前記所定の点にほぼ一致させ、かつ前記シャフトを該円柱型部品に近接させた状態で、前記コイルに通電をしたときに、該コイルの磁力により前記円柱型部品が該シャフト案内穴に取り込まれる側の端部における該シャフト案内穴の開口部は、テーパーをなしていることを特徴とする前記（１）に記載の円柱型部品位置決め装置。
【００１３】
（３）直径ｄ1なる第１の円柱型部品及び直径ｄ2（ｄ1＜ｄ2）なる第２の円柱型部品を互いの軸を一致させて位置決めする装置において、
ｄ1より僅かに大きいＤ1なる内径のシャフト案内穴が設けられたガイドと、
直径がｄ1に等しいか又はｄ1に近似し、前記シャフト案内穴に内接し、該シャフト案内穴に案内されるシャフトと、
前記シャフトを磁路の一部とするコイルと、
前記第１及び第２の円柱型部品を載置する手段と、
前記シャフト案内穴内で前記シャフトを軸方向に摺動させるシャフト昇降機構と、
前記ガイドと前記載置手段との相対位置を任意に設定する３軸位置制御手段と
を有してなり、
前記ガイドは、前記シャフト案内穴の開口部に、該シャフト案内穴と同軸に第２の円柱型部品を嵌挿する円筒型窪みを有し、
前記シャフト案内穴の端部は、前記開口部において、テーパーをなすことにより、前記円筒型窪みに対し開口側に広がっており、
前記円筒型窪みの端部は、前記ガイドの端面に開口する側に広がるテーパーをなしており、
前記載置手段は、前記シャフトの軸に直交する方向に自在に移動する自由度をもって前記第１及び第２の円柱型部品を載置する
ことを特徴とする円柱型部品位置決め装置。
【００１４】
（４）前記（１）又は（２）に記載の円柱型部品位置決め装置により、直径ｄなる円柱型部品の軸心を別の部品の所定の点に一致させる位置決めをする方法において、
前記シャフトが垂直になるように前記円柱型部品位置決め装置を設置するとともに、前記片端面および前記所定面を水平にして載置手段に載置する第１の工程と、
前記位置制御手段により、前記シャフトと前記円柱型部品との軸をほぼ一致させ、前記シャフトを前記円柱型部品に近接させる第２の工程と、
前記コイルに電流を流し、磁力により前記円柱型部品を前記シャフトの片端に吸着する第３の工程と、
前記コイルに電流を流している状態で、前記シャフト昇降機構により前記シャフトを上方に引き上げ、前記円柱型部品を前記シャフト案内穴内に引き入れる第４の工程と、
前記位置制御手段により、前記シャフトの軸と前記点とを一致させ、前記円柱型部品の下面を前記所定面に押し付ける第５の工程と
を含む
ことを特徴とする円柱型部品位置決め方法。
【００１５】
（５）前記（３）に記載の円柱型部品位置決め装置により、前記第１及び第２の円柱型部品を互いの軸を一致させて位置決めする方法において、
前記シャフトが垂直になるように前記円柱型部品位置決め装置を設置するとともに、前記第１及び第２の円柱型部品を、軸を垂直に向けて、前記載置手段に載置する第１の工程と、
前記３軸位置制御手段により、前記第１の円柱型部品と前記シャフト案内穴とをほぼ同軸に位置させ、前記シャフトを前記第１の円柱型部品に近接させる第２の工程と、
前記コイルの第１の方向に直流電流を通電し、磁力により前記第１の円柱型部品を前記シャフトの片端に吸着する第３の工程と、
前記コイルに通電した状態で、前記シャフト昇降機構により前記シャフトを上方に引き上げ、前記第１の円柱型部品を前記シャフト案内穴内に引き入れる第４の工程と、
前記３軸位置制御手段により、前記第２の円柱型部品と前記円筒型窪みとをほぼ同軸に位置させた状態において、前記第２の円柱型部品を前記円筒型窪みに嵌挿する第５の工程と、
前記シャフト昇降機構により、前記シャフトを下方に引き下げ、前記第１の円柱型部品の下面を第２の円柱型部品の上面に押し付ける第５の工程と、
前記コイルに第１の方向とは逆の方向に直流電流を通電し、前記第１の円柱型部品を前記シャフトの片端から離脱させる方向に磁力を作用させながら、前記シャフト昇降機構により該シャフトを引き上げる第６の工程と
を含む
ことを特徴とする円柱型部品位置決め方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を挙げ、本発明を一層具体的に説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態における要部の構造を示す断面図、図２は本実施の形態の円柱型部品位置決め装置を示す斜視図、図３は図２の装置におけるシャフト駆動機構などの要部の構成を示す図である。図において、１はコンプライアンサ、２はガイド、３はシャフト、４はコイル、５はマグネット、６はエンドエフェクタ、７，８，９は部品トレー、１０はマグネットベース、２０はシャフト案内穴、２１はシャフト案内穴２０のテーパー部、２２はマグネットベース嵌合穴、２３はマグネットベース嵌合穴２２のテーパー部、６１はエンドエフェクタ・ベース、６２は補強板、６３は電動モータ、６３ａは電動モータ６３の回転軸、６４は電動モータ６３の軸心、６５，６７はリンク、６６，６８は軸、１００は直角座標型３軸ロボットである。また、１ａはコンプライアンサ１の下側テーブル、１ｂはコンプライアンサ１の自由滑動部、１ｃはコンプライアンサ１の上側テーブル、２１ａはテーパー部２１の側面、２３ａはテーパー部２３の側面である。
【００１８】
この実施の形態の円柱型部品位置決め装置は、直径φ1（前述のｄ1に相当）なるマグネット５（前述の第１の円柱型部品に相当）及び直径φ1（前述のｄ2に相当、φ1＜φ2）なるマグネットベース１０（前述の第２の円柱型部品に相当）を互いの軸を一致させて位置決めする装置である。
【００１９】
この円柱型部品位置決め装置は、φ1より僅かに大きいΨ1なる内径のシャフト案内穴２０が設けられたガイド２と、
直径がφ1に等しいか又はφ1に近似し、シャフト案内穴２０に内接し、シャフト案内穴２０に案内されるシャフト３と、
シャフト３を磁路の一部とするコイル４と、
マグネット５及びマグネットベース１０を載置する手段としての部品トレー７，８及びコンプライアンサ１と、
シャフト案内穴２０内でシャフト３を軸方向に摺動させるシャフト昇降機構と、
ガイド２と載置手段（部品トレー７，８，９及びコンプライアンサ１）との相対位置を任意に設定する直角座標型３軸ロボット１００（前述の３軸位置制御手段に相当）と
を有してなる。この円柱型部品位置決め装置は、シャフト３の軸が垂直になるように設置されている。
【００２０】
ガイド２は、シャフト案内穴２０の開口部２Ａに、シャフト案内穴２０と同軸にマグネットベース１０を嵌挿するマグネットベース嵌合穴２２（前述の円筒型窪みに相当）を有し、
シャフト案内穴２０の端部は、開口部２Ａにおいて、径がΨ1〜Ψ2に広がるテーパー部２３をなすことにより、マグネットベース嵌合穴２２に対し開口側に広がっており、
マグネットベース嵌合穴２２の端部は、ガイド２の端面に開口する側にΨ3〜Ψ4に径が広がるテーパー部２３をなしており、
載置手段は、コンプライアンサ１の上面に部品トレー７，８，９を固定してなり、コンプライアンサ１の作用によりシャフト３の軸に直交する方向に自在に移動する自由度をもたせ得る。
【００２１】
部品トレー７及び８には、マグネットベース１０及びマグネット５がそれぞれ載置されている。部品トレー７及び８は、マグネットベース１０及びマグネット５の軸を垂直に向けて、両部品を上面に載せており、両部品を上方から磁力により吸い上げられるように配置されている。
【００２２】
シャフト昇降機構は、電動モータ６３、リンク６５，６７及び軸６６，６８でなる。リンク６５は回転軸６３ａに固着されている。リンク６５及び６７は軸６６により回転自在に連結されている。リンク６７は、軸６８により、シャフト３に回転自在に連結されている。このシャフト昇降機構において、電動モータ６３が回転すると、電動モータ６３の回転軸６３ａが回転し、リンク６５のクランク作用により、シャフト３が上下に往復運動をする。シャフト昇降機構は、エンドエフェクタ６の一部を構成する。直角座標型３軸ロボット１００は、エンドエフェクタ６、従ってシャフト昇降機構の位置を上下左右に自在に制御する。
【００２３】
コンプライアンサ１は、下側テーブル１ａ、自由滑動部１ｂ及び上側テーブル１ｃから構成されている。自由滑動部１ｂは、パイプから供給される空気圧により制御され、下側テーブル１ａ及び上側テーブル１ｃを一体的に固定する状態（固定モード）と、下側テーブル１ａ及び上側テーブル１ｃを一体的固定から開放し、上側テーブル１ｃが下側テーブル１ａに対し自在に水平に移動し得るようにする自由移動状態（自由移動モード）との２つの状態を取りうる。自由移動モードにおいて、上側テーブル１ｃが下側テーブル１ａに対し水平方向に移動し得る距離は２０ｍｍである。
【００２４】
いま、コンプライアンサ１の上面に部品トレー７及び８を固定し、部品トレー７にはマグネットベース１０が載置され、部品トレー８にはマグネット５が載置されているとする。また、部品トレー７上のマグネットベース１０に予め接着剤を塗布しておく。
【００２５】
そして、直角座標型３軸ロボット１００の制御により、ガイド２を部品トレー８上のマグネット５の上方に移動し、シャフト案内穴２０の軸がマグネット５の軸にほぼ一致する程度までガイド２の水平面内の位置を制御し、テーパー部２１の側面２１ａにマグネット５の上縁が当接するまでガイド２を下げ、更にガイド２を下げると、シャフト案内穴２０の軸とマグネット５の軸とが多少ずれていても、テーパー部２１の側面２１ａにおけるマグネット５の上縁の摺動及びコンプライアンサ１による水平自由移動作用により、シャフト案内穴２０の軸にマグネット５の軸が一致する方向にマグネット５が水平方向に微小移動し、シャフト案内穴２０の軸とマグネット５の軸とがほぼ完全に一致したとき、マグネット５はシャフト案内穴２０に嵌挿される。このとき、シャフト３を磁路とする磁力線の向きがマグネット５の磁力線と一致する方向に磁束を生じるように、コイル４に直流電流を流し、磁力によりマグネット５をシャフト３の下端に固着し、シャフト昇降機構によりシャフト３を上方に移動させる。
【００２６】
次に、直角座標型３軸ロボット１００の制御により、ガイド２を部品トレー７上のマグネットベース１０の上方に移動し、シャフト案内穴２０の軸がマグネットベース１０の軸にほぼ一致する程度までガイド２の水平面内の位置を制御し、テーパー部２１の側面２１ａにマグネットベース１０の上縁が当接するまでガイド２を下げ、更にガイド２を下げると、マグネットベース嵌合穴２２の軸とマグネットベース１０の軸とが多少ずれていても、テーパー部２３の側面２３ａにおけるマグネットベース１０の上縁の摺動及びコンプライアンサ１による水平自由移動作用により、マグネットベース嵌合穴２２の軸にマグネットベース１０の軸が一致する方向にマグネットベース１０が水平方向に微小移動し、マグネットベース嵌合穴２２の軸とマグネットベース１０の軸とがほぼ完全に一致したとき、マグネットベース１０はマグネットベース嵌合穴２２に嵌挿される。
【００２７】
次に、シャフト昇降機構によりシャフト３を下方に移動し、シャフト３に固着されているマグネット５の下面をマグネットベース１０の上面に当接させ、マグネットベース１０上に予め塗布しておいた接着剤でマグネット５をマグネットベース１０に接着する。そして、シャフト３を磁路とする磁力線の向きがマグネット５の磁力線とは逆になる方向に磁束を生じるように、コイル４に直流電流を流し、マグネット５をシャフト３の下端から離脱させる方向に磁力による押下力をマグネット５に加えながら、シャフト昇降機構によりシャフト３を上方に移動させ、また直角座標型３軸ロボット１００の制御によりシャフト昇降機構およびガイド２を上方に移動させる。
【００２８】
かくして、部品トレー７には、軸をほぼ完全に一致して固着されたマグネット５及びマグネットベース１０の組み合わせ構造が残される。マグネット５及びマグネットベース１０の中心の一致精度は、シャフト案内穴２０の径Ψ1とマグネット５の径φ1との差、及びマグネットベース嵌合穴２２の径Ψ3とマグネットベース１０の径φ3との差、並びにシャフト案内穴２０の軸とマグネットベース嵌合穴２２の軸との一致度により定まる。これらの値は、いずれも部材の加工精度で定まり、高精度の値を得ることは容易であり、サーボ型加速度計で求められる５０μｍ以内の精度でマグネット５及びマグネットベース１０の中心を一致させることは容易である。また、以上の説明から明らかなように、マグネット５の軸心をマグネットベース１０の中心に高精度で一致させる位置決めをし、マグネット５をマグネットベース１０に高精度で固着できるばかりではなく、マグネットベース１０に穴やガイド環などの位置決め用の格別の構造を設ける必要がなく、しかも位置決め及び固着の工程においてマグネット５に欠損を生じる虞がない。
【００２９】
図４乃至１０は、本発明の実施の形態の図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め固着工程を示す図である。これらの工程ではマグネットベースとして、円環を上面側に有するマグネットベース１２を用いているが、この工程ではこの円環の内径はマグネット５の径φ1より十分に大きくても差し支えなく、この円環の内面には、マグネット５とマグネットベース１２とを中心を一致させるための位置決め用のガイドの作用は求められていない。図１０に示すφ3aは、円環の外径であり、図１におけるφ3に相当する。図７乃至図１０における２点鎖線Ｗ-Ｗは、図２においける部品トレー７と部品トレー８との境界を簡易に表現するものである。なお、図４乃至１０におけるガイド２、ガイド２におけるシャフト案内穴２０の径Ψ1やマグネットベース嵌合穴２２の径Ψ3など、並びにマグネット５の寸法などは図１に示したものとは相違するが、図示の容易のために相違して描いたのであり、本実施の形態の本質的作用は寸法の相違よっては影響を受けない。
【００３０】
図４乃至１０図の工程は、本発明の実施の形態の図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置により、マグネット５及びマグネットベース１２を互いの軸を一致させて位置決めし、両部品を固着する方法を示す。
【００３１】
この円柱型部品位置決め方法は、シャフト３が垂直になるように円柱型部品位置決め装置を設置するとともに、マグネット５及びマグネットベース１２を、軸を垂直に向けて、部品トレー８及び７にそれぞれ載置する第１の工程と、
直角座標型３軸ロボットにより、マグネット５とシャフト案内穴１０とをほぼ同軸に位置させ、シャフト３をマグネット５に近接させる第２の工程（図４）と、
コイル４の第１の方向に直流電流を通電し、磁力によりマグネット５をシャフト３の片端に吸着する第３の工程（図５）と、
コイル４に通電した状態で、シャフト昇降機構によりシャフト３を上方に引き上げ、マグネット５をシャフト案内穴２０内に引き入れる第４の工程（図６）と、
直角座標型３軸ロボットにより、マグネットベース１２とマグネットベース嵌合穴２２とをほぼ同軸に位置させた状態において、マグネットベース１２をマグネットベース嵌合穴２２に嵌挿する第５の工程（図７）と、
シャフト昇降機構により、シャフト３を下方に引き下げ、マグネット５の下面をマグネットベース１２の上面に押し付ける第５の工程（図８）と、
コイル４に第１の方向とは逆の方向に直流電流を通電し、マグネット５をシャフト３の片端から離脱させる方向に磁力を作用させながら、シャフト昇降機構によりシャフト３を引き上げる第６の工程と
を含む。
【００３２】
以上の第1から第6の工程により、マグネットベース１２とマグネット５とは高精度に芯が合わされて位置決めされるが、図４乃至図１０の工程では第５の工程以前に、マグネットベース１２の上面又はマグネット５の下面のうちの少なくとも一方に接着剤を塗布する工程を設けることにより、マグネットベース１２上にマグネット５を固着するようにしている。図１０は、直角座標型３軸ロボットにより、ガイド２を含むエンドエフェクタ６を上方に引き上げ、マグネット５とマグネットベース１２との組立構造が部品トレー７から取り出し得るようにした工程を示す。
【００３３】
なお、以上には、直径φ1なるマグネット５（第１の円柱型部品）及び直径φ2（φ1＜φ2）なるマグネットベース（第２の円柱型部品）を互いの軸を一致させて位置決めし、両部品を固着する装置および方法の実施の形態を示したが、本発明は直径ｄなる円柱型部品の軸心を別の部品の所定の点に一致させる位置決めをし、該円柱型部品を該別部品に固着する装置及び方法にも適用できることは明らかである。別の部品が例えばプリント基板であれば、該プリント基板上の一点とマグネット５の軸心とを一致させ、両者を固着できる。
【００３４】
このとき、予め該プリント基板上の一点上に接着剤を塗布しておき、前述の方法におけるマグネットベース１２に代えてプリント基板を部品トレー７に固定し、第４の工程までの方法によりマグネット５をシャフト案内穴２０内に引き入れ、直角座標型３軸ロボットにより、シャフト３の軸線上に該プリント基板上の一点を位置させ、シャフト昇降機構により、シャフト３を下方に引き下げ、マグネット５の下面を該プリント基板の上面に押し付けることにより、該プリント基板上の一点上にマグネット５の軸心を一致させて、両者を固着できる。第１〜第４の工程の方法により、マグネット５はシャフト案内穴２０内に高い精度で軸心を一致させて保持されるので、該プリント基板上の一点上にマグネット５の軸心を一致させたときの精度は相当に高い値にできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、円柱型部品（前述のマグネット５に相当）の軸心を別の部品（前述のマグネットベースに相当）の所定の点に高精度で一致させる位置決めができ、その別部品に穴やガイド環などの位置決め用の格別の構造を設ける必要がなく、しかも位置決め及び固着の工程において該円柱型部品に欠損を生じる虞のない装置および方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における要部の構造を示す断面図である。
【図２】本実施の形態の円柱型部品位置決め装置を示す斜視図である。
【図３】図２の装置におけるシャフト駆動機構などの要部の構成を示す図である。
【図４】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図５】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図６】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図７】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図８】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図９】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図１０】図１乃至３に示した円柱型部品位置決め装置によるマグネット及びマグネットベースの位置決め工程を示す図である。
【図１１】サーボ型加速度計（ピックオフタイプ）に用いられるマグネット５（Ａ）と、このマグネット５を位置決めし固着する金属製のマグネットベース１０（Ｂ）と、両者の組立構造（Ｃ）を示す図である。
【図１２】マグネット５とマグネットベースとの中心を高い精度で揃えるように両者の位置決めをするための、従来の構造を示す断面図である。
【図１３】マグネットベース１２の位置合せ用のガイド環１２ａ内にマグネット５を嵌挿する際に、マグネット５の縁に欠損部５ｂが生じる様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１    コンプライアンサ
１ａ    コンプライアンサ１の下側テーブル
１ｂ    コンプライアンサ１の自由滑動部
１ｃ    コンプライアンサ１の上側テーブル
２    ガイド
３    シャフト
４    コイル
５    マグネット
６    エンドエフェクタ
７，８，９    部品トレー
１０，１１，１２    マグネットベース
２０    シャフト案内穴
２１    シャフト案内穴２０のテーパー部
２１ａ    テーパー部２１の側面
２２    マグネットベース嵌合穴
２３    マグネットベース嵌合穴２２のテーパー部
２３ａ    テーパー部２３の側面
６１    エンドエフェクタ・ベース
６２    補強板
６３    電動モータ
６３ａ    電動モータ６３の回転軸
６４    電動モータ６３の軸心
６５，６７    リンク
６６，６８    軸
１００    直角座標型３軸ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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