(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が略円弧状の外周面を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、
前記ワークの外周面の幅方向両側にそれぞれ当接する複数の第１の突き当て治具と、
前記ワークを前記ワークの周方向であるα方向に回動したとき、当接部が前記ワークの幅方向片側上端面に当接する第２の突き当て治具とを有し、
前記第１の突き当て治具は、ローラであり、
前記第２の突き当て治具は、前記片側上端面に当接する当接部を移動して前記片側上端面から離す移動手段を有してなるものであることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載するワークの位置決め装置において、
前記第１の突き当て治具は、前記ワークの幅方向に移動するための幅方向移動手段と、前記外周面に当接する当接面を回動するための回動手段とを有してなるものであることを特徴とするワークの位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワークの位置決め装置に関し、横断面が略円弧状の外周面を有するワークの位置決めを行う場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６（ａ）はワークの一例を示す斜視図、図６（ｂ）は従来のワークの位置決め装置を示す平面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＪ−Ｊ線矢視断面図である。
【０００３】
図６（ａ）に示すような、曲り管の片半分であって横断面がＵ字状の外周面１１ａを有するワーク１１を位置決めする場合、従来は、図６（ｂ），（ｃ）に示すような位置決め装置によって位置決めを行っていた。
【０００４】
即ち、従来の位置決め装置は、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、６体の突き当て治具１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃと、他の突き当て治具１８とを有している。突き当て治具１８は、ワーク１１の長手方向（図中のＸ方向）端面に当接して、Ｘ方向の位置決めを簡易に行う。一方、６体の突き当て治具１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃは、ワーク１１の外周面１１ａの幅方向両側に、それぞれ３体づつ、ワーク１１のＸ方向の両端部と中央部とにおいて当接する。このことによって、ワーク１１の幅方向（図中のＹ方向）及び高さ方向（図中のＺ方向）の位置決めを行なう。
【０００５】
そして、ワーク１１の周方向（図中のα方向）の位置決めは、６体の突き当て治具１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの全てにワーク１１の外周面１１ａが接触するように、ワーク１１を目視で確認しながらゆっくりとα方向に回すことによって行う。
【０００６】
かくしてワーク１１の位置決めが完了し、ワーク１１は加工に供される。因みに、ワーク１１の加工とは、図６（ｃ）のＩ部の加工や表面の磨き作業等であるる。Ｉ部は、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような形状に加工されたり、ルートフェイス部１１ｂの磨き作業等が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の位置決め装置の如く、α方向の位置決めをするのに１個１個目視確認をしていたのでは、手間がかかり過ぎ、ワーク１１の加工を自動機（ロボット等）によって行うことが困難である。即ち、ロボット等によってワーク１１の加工を行う場合にはワーク１１の位置決め（Ｘ，Ｙ，Ｚ，α方向）が不可欠であるが、上記の如くα方向の位置決めに手間がかかりすぎるために、ロボット等を用いてワーク１１の加工を行う利点（加工効率向上の点で）があまりない。
【０００８】
従って本発明は上記従来技術に鑑み、横断面がＵ字状等の略円弧状の外周面を有するワークに対してα方向（ワークの周方向）の位置決めを容易に行うことができるワークの位置決め装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明は、横断面が略円弧状の外周面を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、
前記ワークの外周面の幅方向両側にそれぞれ当接する複数の第１の突き当て治具と、
前記ワークを前記ワークの周方向であるα方向に回動したとき、当接部が前記ワークの幅方向片側上端面に当接する第２の突き当て治具とを有し、
前記第１の突き当て治具は、ローラであり、
前記第２の突き当て治具は、前記片側上端面に当接する当接部を移動して前記片側上端面から離す移動手段を有してなるものであることを特徴とする。
【００１２】
また第２の発明は、上記第１の発明において、前記第１の突き当て治具は、前記ワークの幅方向に移動するための幅方向移動手段と、前記外周面に当接する当接面を回動するための回動手段とを有してなるものであることを特徴とする。
【００１３】
従って上記第１の発明の位置決め装置によれば、ワークをα方向に回動して、ワークの片側上端面を第２の突き当て治具の当接部に当接させるだけで、容易に当該ワークのα方向の位置決めを行うことができる。
【００１４】
その際、第１の突き当て治具がローラであるため、ワークをα方向へ円滑に回動させることができる。
【００１５】
また、第２の突き当て治具の当接部を移動手段によってワークの片側上端面から適宜離すことができるため、この片側上端面部の加工を要する場合に、前記当接部が当該加工の支障となることはない。
【００１６】
また上記第２の発明の位置決め装置によれば、第１の突き当て治具を幅方向に移動し且つ当接面を回動することにより、ワークの外周面の形状変化（半径や曲率半径の変化）に容易に対応することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
図１（ａ）は本発明の実施の形態例に係るワークの位置決め装置の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すワークの位置決め装置の平面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態例に係るワークの位置決め装置は、突き当て治具１３と、突き当て治具であるローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，７Ａ，７Ｂ，７Ｃと、突き当て治具２Ａ，２Ｂとを有している。
【００２０】
突き当て治具１３は、従来の突き当て治具１８（図６参照）と同様のものであって、基台１上に配設され、ワーク１１のＸ方向端面に当接して、このＸ方向の位置決めを行う。
【００２１】
ローラ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃは、ワーク１１の外周面１１ａの幅方向両側に、それぞれ３体づつ、ワーク１１の長手方向の両側部（図中のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ）と中央部（図中のＣ−Ｃ）とにおいて当接するよう、基台１上に配設されている。
【００２２】
突き当て治具２Ａは、図１（ａ）に示すように、基台１上に立設された支柱８Ａと、支柱８Ａの上端部に軸５Ａを介して上下方向に回動可能に設けられたへ字状の当接部材４Ａと、同上端部に設けられ且つ当接部材４Ａに連結されてこの当接部材４Ａを上下方向に回動せしめるトグルクランパ３Ａ（エアシリンダ等であってもよい）とを有してなるものである。突き当て治具２Ｂも、突き当て治具２Ａと同一構成のものであり、当接部材４Ａと同一の当接部材４Ｂを有する他、図示は省略するが、支柱８Ａ、軸５Ａ及びトグルクランパ３Ａと同一の支柱８Ｂ，軸５Ｂ及びトグルクランパ３Ｂを有している。
【００２３】
そして、突き当て治具２Ａ，２Ｂは、ワーク１１のＸ方向両端部（図中のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ）に配設され、当接部材４Ａ，４Ｂが、ワーク１１の幅方向片側上端面に各々当接する。
【００２４】
従って上記構成の位置決め装置によれば、図１に示すように、ワーク１１をローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ上に外周面１１ａを下方に向けて載置した後、突き当て治具１３にワーク１１のＸ方向端面を当接させると共に、ワーク１１をα方向に回動してワーク１１の片側上端面を突き当て治具２Ａ，２Ｂの当接部材４Ａ，４Ｂに当接させるだけで、ワーク１１のＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向及びα方向の位置決めを容易に行うことができる。このため、ロボット等の自動機によってワークを加工する場合に必要なワークの位置決めを容易に行うことができ、段取り替え（ワークを取り替えて再び位置決めを行うこと）に時間がかからず、加工効率の向上が図れる。しかも、外周面１１ａに当接する突き当て治具がローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，７Ａ，７Ｂ，７Ｃであるため、ワーク１１をα方向に円滑に回動させることができる。
【００２５】
また、当接部材４Ａ，４Ｂが当っている面を加工する場合には、トグルクランパ３Ａ，３Ｂ（或るいはエアシリンダ等）によって、図中に一点鎖線で示すように、当接部材４Ａ，４Ｂを回動させて、ワーク１１の片側上端面から離すことによって、支障なく当該加工を行うことができる。
【００２６】
なお、図２に示すワーク２１のように、横断面が片側にかたよっている場合でも、片側の上端面を突き当て治具２Ａ，２Ｂの当接部材４Ａ，４Ｂに当接することによって、この片側についてはα方向の位置が決まるため、その後、他方の側をロボットの手先等に取付けたセンサによって計測し、図中のＦ−Ｆ面を演算して、加工を行うことができる。
【００２７】
更には、上記のワーク１１に比べて、図３（ａ）に示す半径Ｒ１が変わると、図３（ｂ）に示す曲率半径Ｒ２も変わってくるが、これに対してはローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂに幅方向移動手段を備えることによって対応することができる。また、この場合には、上記のままでは、ローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂの外周面と、これらの外周面に当接するワーク３１の外周面とが垂線方向にならないが、これに対してはローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂに回動手段を備えることによって対応することができる。
【００２８】
即ち、図４に示すように、基台１上にスライドレール１２Ａを設けると共に、このスライドレール１２Ａ上をスライド可能にスライドテーブル１５Ａ，１６Ａを設け、これらのスライドテーブル１５Ａ，１６Ａ上にローラ６Ａ，７Ａを設ける。図示は省略するが、ローラ６Ｂ，７Ｂに対しても、スライドレール１２Ｂ及びスライドテーブル１５Ｂ，１６Ｂによって、上記と同一の移動手段を構成する。また、ローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂにはローラ自体が回動する回動機構を備える。かかる回動機構を備えたローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂとしては、一般の台車のキャスターを利用することができる。
【００２９】
このような幅方向移動手段や回動手段を備えることにより、図３，図４に示すように、ワーク１１とは半径Ｒ１の異なるワーク３１に対しても、ローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂをワーク３１の幅方向（図中の矢印Ｍ−Ｍ方向及びＮ−Ｎ方向）に移動し、且つローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂのローラ自体が回動することによって、ローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂを適切に設定できるため、これらのローラ６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７Ｂ等によってＹ，Ｚ，α方向の位置決めを行うこと    ができる。
【００３０】
なお、上記ではワークが曲り管の片半分の場合について説明したが、突き当て治具１２Ａ，１２Ｂやローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，７Ａ，７Ｂ，７Ｃの配置を適宜変更して、図５に示すような直管の片半分であるワーク４１に対しても位置決めを行うことができる。即ち、本発明は、横断面が略円弧状（Ｕ字状，半円状，半円よりも短い円弧状等）のワークであれば、適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上発明の実施の形態と共に具体的に説明したように、本発明によれば、ワークをα方向に回動して、ワークの片側上端面を第２の突き当て治具の当接部に当接させるだけで、容易に当該ワークのα方向の位置決めを行うことができる。
【００３２】
また第１の突き当て治具をローラとすることにより、ワークをα方向へ円滑に回動させることができる。
【００３３】
また第２の突き当て治具の当接部を移動する移動手段を備えることによって、片側上端面部の加工を要する場合に、当接部が当該加工の支障となることはない。
【００３４】
また幅方向移動手段や回動手段を備えることにより、ワークの外周面の形状変化に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態例に係るワークの位置決め装置の正面図、（ｂ）は（ａ）に示すワークの位置決め装置の平面図である。
【図２】横断面形状の異なるワークの例を示す断面図である。
【図３】半径の異なるワークの例を示す断面図及び平面図である。
【図４】本発明の実施の形態例に係るワークの位置決め装置の他の構成例を示す要部構成図である。
【図５】直管の片半分のワークの例を示す斜視図である。
【図６】（ａ）はワークの一例を示す斜視図、（ｂ）は従来のワークの位置決め装置を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＪ−Ｊ線矢視断面である。
【図７】ワークの加工例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  基台
２Ａ，２Ｂ  突き当て治具
３Ａ  トグルクランパ
４Ａ，４Ｂ  当接部材
５Ａ  支柱
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ  ローラ
１１，２１，３１，４１  ワーク
１２Ａ  スライドレール
１５Ａ，１６Ａ  スライドテーブル
【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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