(57)【要約】【課題】被組立部品の中心と標準中心とを効率よく一致させることができる位置決め機構を提供すること。【解決手段】本発明に係る位置決め機構は、コンピュータと、第一支持台と、第一支持台の上面にセットされる第二支持台と、第二支持台の上面にセットされる第三支持台と、第三支持台の上面に固定される位置決め部品と、第一支持台に固定される第一駆動装置と、第二支持台に固定される第二駆動装置と、第三支持台にそれぞれ固定される第三駆動装置、第四駆動装置と、第一校正ブロックと、第二校正ブロックと、を備える。第一校正ブロック及び第二校正ブロックには、圧力センサがそれぞれ設けられ、第一校正ブロック及び第二校正ブロックは、第三駆動装置及び第四駆動装置によりそれぞれ駆動されて、位置決め部品にセットされた標準ブロック或いは被組立部品の隣接する２つの側面に接触する位置まで移動する。【選択図】図１
2014117796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを備える位置決め機構であって、
第一支持台と、前記第一支持台の上面にセットされる第二支持台と、前記第二支持台の上面にセットされる第三支持台と、前記第三支持台の上面に固定される位置決め部品と、前記第一支持台に固定される第一駆動装置と、前記第二支持台に固定される第二駆動装置と、前記第三支持台にそれぞれ固定される第三駆動装置と、第四駆動装置と、第一校正ブロックと、第二校正ブロックと、をさらに備え、
前記位置決め部品は、被組立部品を位置決めするために用いられ、前記第一駆動装置は、前記第二支持台を、前記第一支持台の上面において第一方向に沿ってスライドさせるよう駆動し、
前記第二駆動装置は、前記第三支持台を、前記第二支持台の上面において第二方向に沿ってスライドさせるよう駆動し、前記第二方向は、前記第一方向に対して垂直であり、前記第三駆動装置は、前記第一校正ブロックを、前記第一方向に対して平行な方向に沿ってスライドさせるよう駆動し、前記第四駆動装置は、前記第二校正ブロックを、前記第二方向に対して平行な方向に沿ってスライドさせるよう駆動し、
前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックには、圧力センサがそれぞれ設けられ、前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックは、前記第三駆動装置及び前記第四駆動装置によりそれぞれ駆動されて、前記位置決め部品にセットされた標準ブロック或いは被組立部品の隣接する２つの側面に接触する位置まで移動され、前記圧力センサは、前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックの各々と前記標準ブロック或いは被組立部品との間の圧力を検知し、
前記圧力センサが前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックと前記標準ブロックとの間の圧力値が予定値に達したと検知すると、前記コンピュータは、前記第一校正ブロックの第一移動距離及び前記第二校正ブロックの第二移動距離を記録し、また、前記圧力センサが前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックと前記被組立部品との間の圧力値が前記予定値に達したと検知すると、前記コンピュータは、前記第一校正ブロックの第三移動距離及び前記第二校正ブロックの第四移動距離を記録し、
前記コンピュータは、さらに前記第一駆動装置及び前記第二駆動装置を介して、前記第二支持台及び前記第三支持台を駆動してスライドさせ、前記第二支持台の移動距離及び移動方向は、前記第一移動距離と前記第三移動距離との差により決められ、前記第三支持台の移動距離及び移動方向は、前記第二移動距離と前記第四移動距離との差により決められることを特徴とする位置決め機構。
【請求項２】
前記第一駆動装置は、モータ、シャフト及びスライドブロックを備え、前記モータは、前記シャフトを駆動して回転させ、前記シャフトは、回転しながら前記スライドブロックを動かして自身に沿ってスライドさせ、前記スライドブロックは、前記第二支持台に固定連接されていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め機構。
【請求項３】
前記位置決め部品は、互いに対して垂直である２つの位置決め壁を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の位置決め機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め機構に関し、特に被組立部品の中心点と標準中心点との位置を合わせるための位置決め機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、美観を求めるため、携帯電話機及びタブレットパソコンなどの電子装置の表示パネルと固定フレームとの間の間隙を、どの角度から見ても同じ間隔に見えるようにしている。具体的には、電子装置を組み立てる過程において、電子装置の固定フレームの中心及び表示パネルの中心を、１つの標準中心にそれぞれ一致させる。これにより、上記の間隙に対する要求を満足することができる。
【０００３】
上記の各中心点を一致させるための一般的な方法としては、先ず、表示パネルの四方と固定フレームとの間の間隙を、カメラで撮って各方向から観察して比較する。この際、各部分の間隙が互いに一致していない場合、表示パネルと固定フレームとの互いに対する位置を繰り返して調節する必要がある。よって、従来のやり方は非常に効率が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、被組立部品の中心と標準中心とを効率よく一致させることができる位置決め機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る位置決め機構は、コンピュータと、第一支持台と、前記第一支持台の上面にセットされる第二支持台と、前記第二支持台の上面にセットされる第三支持台と、前記第三支持台の上面に固定される位置決め部品と、前記第一支持台に固定される第一駆動装置と、前記第二支持台に固定される第二駆動装置と、前記第三支持台にそれぞれ固定される第三駆動装置と、第四駆動装置と、第一校正ブロックと、第二校正ブロックと、を備える。前記位置決め部品は、被組立部品を位置決めするために用いられ、前記第一駆動装置は、前記第二支持台を、前記第一支持台の上面において第一方向に沿ってスライドさせるよう駆動する。前記第二駆動装置は、前記第三支持台を、前記第二支持台の上面において第二方向に沿ってスライドさせるよう駆動し、前記第二方向は、前記第一方向に対して垂直であり、前記第三駆動装置は、前記第一校正ブロックを、前記第一方向に対して平行な方向に沿ってスライドさせるよう駆動し、前記第四駆動装置は、前記第二校正ブロックを、前記第二方向に対して平行な方向に沿ってスライドさせるよう駆動する。前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックには、圧力センサがそれぞれ設けられ、前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックは、前記第三駆動装置及び前記第四駆動装置によりそれぞれ駆動されて、前記位置決め部品にセットされた標準ブロック或いは被組立部品の隣接する２つの側面に接触する位置まで移動し、前記圧力センサは、前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックの各々と前記標準ブロック或いは被組立部品との間の圧力を検知する。前記圧力センサが前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックと前記標準ブロックとの間の圧力値が予定値に達したと検知すると、前記コンピュータは、前記第一校正ブロックの第一移動距離及び前記第二校正ブロックの第二移動距離を記録し、また、前記圧力センサが前記第一校正ブロック及び前記第二校正ブロックと前記被組立部品との間の圧力値が前記予定値に達したと検知すると、前記コンピュータは、前記第一校正ブロックの第三移動距離及び前記第二校正ブロックの第四移動距離を記録する。前記コンピュータは、さらに前記第一駆動装置及び前記第二駆動装置を介して、前記第二支持台及び前記第三支持台を駆動してスライドさせ、前記第二支持台の移動距離及び移動方向は、前記第一移動距離と前記第三移動距離との差により決められ、前記第三支持台の移動距離及び移動方向は、前記第二移動距離と前記第四移動距離との差により決められる。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術とは異なり、本発明の位置決め機構は、モータを介してシャフトを動かして回転させることにより、シャフトに設けられたスライドブロックをスライドさせる。これにより、前記スライドブロックに固定連接されている支持台を連動させて、所定の位置までスムーズに、且つ正確にスライドさせて、被組立部品の中心と標準中心とを素早く一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る位置決め機構の斜視図である。
【図２】本発明の位置決め機構を別の視点から見た斜視図であるが、第一駆動装置及び第二駆動装置におけるスライドブロック及びシャフトを遮蔽するハウジングは省略している。
【図３】本発明の位置決め機構を利用して、被組立部品の中心と標準中心とを一致させる際の動作原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る位置決め機構１００は、方形の被組立部品２００を位置決めして、被組立部品２００の中心を標準中心と一致させることに用いられる。位置決め機構１００は、コンピュータ１０と、第一支持台２０と、第二支持台３０と、第三支持台４０と、位置決め部品５０と、第一駆動装置６１と、第二駆動装置６２と、第三駆動装置７１と、第四駆動装置７２と、第一校正ブロック８０と、第二校正ブロック９０と、を備える。
【０００９】
コンピュータ１０及び第一支持台２０は、作業台１１の上面に固定されている。第二支持台３０は、第一支持台２０の上面に設置されている。第三支持台４０は、第二支持台３０の上面に設置されている。位置決め部品５０は、第三支持台４０の上面に固定され、且つ被組立部品２００を位置決めするために用いられる。本実施形態において、第一支持台２０、第二支持台３０及び第三支持台４０は、全て四角形の板体である。位置決め部品５０は、互いに対して垂直である２つの位置決め壁５１、５２を備える。位置決め壁５１、５２は、第三支持台４０の互いに隣接する２つの側辺に沿って延伸する。被組立部品２００の互いに連接する２つの側面は、位置決め壁５１及び位置決め壁５２とそれぞれ接触する。
【００１０】
第一駆動装置６１は、第一支持台２０の上面に固定されて、第二支持台３０を駆動して、第二支持台３０を第一支持台２０の上面で第一方向（図２に示すＹ軸方向）に沿ってスライドさせる。本実施形態において、第一駆動装置６１及び第二駆動装置６２は、同じ構造を有し、何れもモータ６３、シャフト６４及びスライドブロック６５を含む。モータ６３は、シャフト６４を動かして回転させる。モータ６３は、コンピュータ１０に電気的に接続されて、コンピュータ１０により制御される。図面を簡潔にするために、モータ６３とコンピュータ１０との接続線は示していない。スライドブロック６５は、シャフト６４を取り囲むように設けられたナットを含む。シャフト６４が回転すると、スライドブロック６５は該シャフト６４の軸方向に沿ってスライドする。この時、スライドブロック６５は第二支持台３０に固定連接されているため、第二支持台３０は連動して、スライドブロック６５と共にスライドする。
【００１１】
第二駆動装置６２は、第二支持台３０に固定されて、第三支持台４０を駆動して、第三支持台４０を第二支持台３０の上面で第二方向（図２に示すＸ軸方向）に沿ってスライドさせる。前記第二方向は、前記第一方向に対して垂直である。
【００１２】
第三駆動装置７１及び第四駆動装置７２は、第三支持台４０に固定されている。第三駆動装置７１は、第一校正ブロック８０を前記第一方向に対して平行な方向に沿ってスライドさせるよう駆動する。第四駆動装置７２は、第二校正ブロック９０を前記第二方向に対して平行な方向に沿ってスライドさせるよう駆動する。本実施形態において、第三駆動装置７１及び第四駆動装置７２は、第一駆動装置６１と類似する構造を有し、何れもモータ、シャフト及びスライドブロックを備える。第一校正ブロック８０は、第三駆動装置７１のスライドブロックに固定される。第二校正ブロック９０は、第四駆動装置７２のスライドブロックに固定される。
【００１３】
第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０は、細長い直方体である。第一校正ブロック８０の位置決め壁５１に対向する側面には、圧力センサ８１が設けられている。第二校正ブロック９０の位置決め壁５２に対向する側面には、圧力センサ９１が設けられている。第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０は、第三駆動装置７１及び第四駆動装置７２によりそれぞれ駆動されて、位置決め部品５０上にセットされた標準ブロック３００（図３を参照）或いは被組立部品２００に互いに接触する位置まで移動される。圧力センサ８１は、第一校正ブロック８０と標準ブロック３００或いは被組立部品２００との間の圧力を検知する。圧力センサ９１は、第二校正ブロック９０と標準ブロック３００或いは被組立部品２００との間の圧力を検知する。
【００１４】
圧力センサ８１及び９１は、コンピュータ１０にそれぞれ電気的に接続される。図面を簡潔にするために、圧力センサ８１及び圧力センサ９１とコンピュータ１０との接続線は示していない。
【００１５】
図３に示すように、本発明の位置決め機構１００を使用する場合、先ず標準ブロック３００を位置決め部品５０の上面にセットすると共に、標準ブロック３００の隣接する２つの側面を位置決め壁５１、５２とそれぞれ接触させる。続いて、コンピュータ１０を介して、第三駆動装置７１及び第四駆動装置７２を制御して、第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０を駆動して、当該第一校正ブロック８０及び当該第二校正ブロック９０を標準ブロック３００に向かってそれぞれスライドさせる。これにより、第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０は、標準ブロック３００の他の２つの側面とそれぞれ接触する。圧力センサ８１及び圧力センサ９１は、第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０の各々と標準ブロック３００との間の圧力値が予定値に達したと検知すると、コンピュータ１０は、第一校正ブロック８０が移動した第一移動距離Ｌ１及び第二校正ブロック９０が移動した第二移動距離Ｌ２を記録する。
【００１６】
次に、標準ブロック３００を取り外して、被組立部品２００を位置決め部品５０の上面にセットし、且つ被組立部品２００の隣接する２つの側面を位置決め壁５１、５２にそれぞれ接触させる。続いて、コンピュータ１０を介して、第三駆動装置７１及び第四駆動装置７２を制御して、第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０を駆動して被組立部品２００に向かってスライドさせる。これにより、第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０は、被組立部品２００の他の２つの側面とそれぞれ接触する。圧力センサ８１及び圧力センサ９１は、第一校正ブロック８０及び第二校正ブロック９０の各々と被組立部品２００との間の圧力値が上記の予定値に達したと検知すると、コンピュータ１０は、第一校正ブロック８０が移動した第三移動距離Ｌ３及び第二校正ブロック９０が移動した第四移動距離Ｌ４を記録する。
【００１７】
次に、コンピュータ１０は、標準ブロック３００の中心（即ち標準中心Ｏ）と被組立部品２００の中心Ｏ１との、Ｘ軸におけるオフセット値Ｐｘ及びＹ軸におけるオフセット値Ｐｙを計算する。図３から分かるように、Ｐｘは標準ブロック３００の横辺３１０と被組立部品２００の横辺２１０との長さの差の半分の値であり、Ｐｙは標準ブロック３００の縦辺３２０と被組立部品２００の縦辺２２０との長さの差の半分の値である。標準ブロック３００の横辺３１０と被組立部品２００の横辺２１０との長さの差は、第二校正ブロック９０が移動する第四移動距離Ｌ４と第二校正ブロック９０が移動する第二移動距離Ｌ２との差に等しい。標準ブロック３００の縦辺３２０と被組立部品２００の縦辺２２０との長さの差は、第一校正ブロック８０が移動する第三移動距離Ｌ３と第一校正ブロック８０が移動する第一移動距離Ｌ１との差に等しい。
【００１８】
最後に、コンピュータ１０は、第一駆動装置６１を介して第二支持台３０を駆動して移動させると共に、第二駆動装置６２を介して第三支持台４０を駆動して移動させる。第二支持台３０の移動量は、Ｐｙに等しい。第二支持台３０の移動方向は、Ｐｙの正負によって決められる。具体的には、Ｐｙが正数である場合、第二支持台３０はＹ軸の正の方向に移動する。逆に、Ｐｙが負数である場合、第二支持台３０はＹ軸の負の方向に移動する。同じように、第三支持台４０の移動量は、Ｐｘに等しい。第三支持台４０の移動方向は、Ｐｘの正負によって決められる。具体的には、Ｐｘが正数である場合、第三支持台４０はＸ軸の正の方向に移動する。逆に、Ｐｘが負数である場合、第三支持台４０はＸ軸の負の方向に移動する。
【００１９】
上記の調節動作によって、被組立部品２００の中心Ｏ１と標準中心Ｏとは一致するようになる。
【符号の説明】
【００２０】
１０  コンピュータ
１１  作業台
２０  第一支持台
３０  第二支持台
４０  第三支持台
５０  位置決め部品
５１  位置決め壁
５２  位置決め壁
６１  第一駆動装置
６２  第二駆動装置
６３  モータ
６４  シャフト
６５  スライドブロック
７１  第三駆動装置
７２  第四駆動装置
８０  第一校正ブロック
８１  圧力センサ
９０  第二校正ブロック
９１  圧力センサ
１００  位置決め機構
２００  被組立部品
２１０、３１０  横辺
２２０、３２０  縦辺
３００  標準ブロック
【図１】
2014117796.tif 000003
【図２】
2014117796.tif 000004
【図３】
2014117796.tif 000005