(57)【要約】【課題】ワークを押圧するための平面をワーク上に確保する必要がない位置決め方法を提供すること。【解決手段】位置決め方法は、ワークＸに形成された位置決め穴Ｘ１に対し、ワークテーブル２に設けられ該位置決め穴Ｘ１よりも径が小さい位置決めピン２１を、挿入するステップと、ワークテーブル２を所定速度で、所定角度まで傾斜させることで、ワークＸをワークテーブル２に対して位置決めするステップと、を含んでいるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに形成された位置決め穴に対し、ワークテーブルに設けられ該位置決め穴よりも径が小さい位置決めピンを、挿入するステップと、
前記ワークテーブルを所定速度で、所定角度まで傾斜させることで、前記ワークを前記ワークテーブルに対して位置決めするステップと、
を含む、
ことを特徴とする位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに形成された位置決め穴に対し、ワークテーブルに設けられ該位置決め穴よりも径が小さい位置決めピンを挿入し、該ワークの位置決めを行う位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークテーブルの位置決めピンに対し、ワークをＸ方向及びＹ方向へ押圧することで、ワークの位置決めを行う位置決め方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４１３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記位置決め方法においては、ワークを押圧するための平面をワーク上に確保する必要がある。一方で、ワークは、例えば、特殊な形状や複雑な形状を有するものもあり、その平面を確保するのが困難となり得る。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、ワークを押圧するための平面をワーク上に確保する必要がない位置決め方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
ワークに形成された位置決め穴に対し、ワークテーブルに設けられ該位置決め穴よりも径が小さい位置決めピンを、挿入するステップと、
前記ワークテーブルを所定速度で、所定角度まで傾斜させることで、前記ワークを前記ワークテーブルに対して位置決めするステップと、
を含む、
ことを特徴とする位置決め方法
である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワークを押圧するための平面をワーク上に確保する必要がない位置決め方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置決め装置の概略的なシステム構成をブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る位置決め方法のフローを示すフローチャートである。
【図３】（ａ）位置決め方法を説明するための図である。（ｂ）位置決め方法を説明するための図である。
【図４】（ａ）エンジン本体の位置決め穴に対し、ワークテーブルの位置決めピンを、挿入し、ワークテーブルを所定速度で、所定角度まで傾斜させた状態を示す図である。（ｂ）エンジン本体を上方から見たときの短手及び長手の位置を示す概略図である。
【図５】ワークテーブルを所定速度で所定角度まで傾斜させたときの実験結果を示す図である。
【図６】位置決めを行う際にワークを押圧するための平面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る位置決め装置の概略的なシステム構成をブロック図である。本実施形態に係る位置決め装置１は、ワークＸが配置されるワークテーブル２と、ワークテーブル２を傾斜させるチルト装置３と、チルト装置３を制御する制御装置４と、を備えている。
【００１０】
ワークテーブル２にはワークＸを位置決めを行うための複数の位置決めピン２１が設けられている。ワークＸは、例えば、エンジン本体などの複雑な形状を有するものである。ワークＸには、ワークＸの位置決めを行うための複数の位置決め穴Ｘ１が、ワークテーブル２の位置決めピン２１に対応する位置にそれぞれ形成されている。
ワークテーブル２の位置決めピン２１の径は、ワークＸの位置決め穴の径Ｘ１よりも小さく形成されている。
【００１１】
チルト装置３は、例えば、ワークテーブル２を傾斜させるチルト機構３１と、チルト機構３１を駆動するアクチュエータ３２と、を有している。アクチュエータ３２は、例えば、サーボモータや油圧機構である。アクチュエータ３２は、制御装置４からの制御信号に応じて、チルト機構３１を駆動し、ワークテーブル２を所定角度まで、所定速度で傾斜させる。
【００１２】
制御装置４は、チルト装置３に対して制御信号を送信することで、チルト装置３の傾斜速度及び傾斜角度を制御する。制御装置４は、例えば、制御処理、演算処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＣＰＵ４１によって実行される演算プログラム、制御プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ４２、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）４３、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、それぞれ、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ４１、メモリ４２、及びインターフェイス部４３は、データバス４４などを介して相互に接続されている。
【００１３】
制御装置４は、チルト装置３のアクチュエータ３２を制御して、ワークテーブル２を所定角度まで、所定速度で傾斜させる。
【００１４】
ところで、上述の如く、ワークテーブル２の位置決めピン２１の径は、ワークＸの位置決め穴Ｘ１の径よりも小さく形成されている。このため、ワークＸを一定方向に押圧することで、位置決めピン２１を位置決め穴Ｘ１に対し、片寄せしてワークＸの位置決めを行う必要がある。
【００１５】
しかしながら、従来の位置決め装置においては、位置決めを行う際にワークを押圧するための平面をワーク上に確保する必要がある（図６）。一方で、ワークは、例えば、特殊な形状や複雑な形状を有するものもあり、その平面を確保するのが困難となり得る。
【００１６】
これに対し、本実施形態に係る位置決め装置１において、ワークＸに形成された位置決め穴Ｘ１に対し、ワークテーブル２に設けられた位置決めピン２１を、挿入し、ワークテーブル２を所定速度で、所定角度まで傾斜させることで、ワークＸをワークテーブル２に対して位置決めする。
【００１７】
ワークテーブル２を所定速度で所定角度まで傾斜させることで、ワークＸには重力及び慣性力が作用する。この重力及び慣性力を利用して、ワークテーブル２の位置決めピン２１をワークＸの位置決め穴Ｘ１に対し、片寄せしてワークＸの位置決めを行うことができる。これにより、ワークＸを押圧するための平面をワークＸ上に確保する必要がない。
【００１８】
したがって、ワークＸを押圧するための平面を確保する必要がないため、製品設計の制約を受けない。さらに、ワークＸを押圧するための新たな治具及び装置が必要とならないため、製造コストの低減に繋がる。
【００１９】
図２は、本実施形態に係る位置決め方法のフローを示すフローチャートである。
図３（ａ）に示す如く、ワークＸの位置決め穴Ｘ１に対し、ワークテーブル２の位置決めピン２１を挿入する（ステップＳ１０１）
【００２０】
続いて、図３（ｂ）に示す如く、制御装置４は、チルト装置３のアクチュエータ３２を制御して、所定速度で所定角度までワークテーブル２を傾斜させる（ステップＳ１０２）。
【００２１】
例えば、ワークテーブル２の傾斜角度をθ、重力をｇ、ワークＸの質量をｍとすると、ｆ１＝ｍｇ・ｓｉｎθの重力が、片寄せ方向Ｓに、ワークＸに対して作用する。さらに、ワークテーブル２を所定速度を傾斜させ、所定角度で０に減速したときに慣性力ｆ２が、片寄せ方向ＳにワークＸに対して作用する。これら片寄せ方向Ｓの重力及び慣性力により、ワークＸはワークテーブル２に対して片寄せ方向Ｓに相対移動する。これにより、ワークテーブル２の位置決めピン２１をワークＸの位置決め穴Ｘ１に対し、相対移動させ片寄せし、ワークＸの位置決めを行うことができる（ステップＳ１０３）。
【００２２】
ここで、ワークＸであるエンジン本体Ｘの位置決め穴Ｘ１に対し、ワークテーブル２の位置決めピン２１を、挿入し、ワークテーブル２を所定速度で、所定角度まで傾斜させて、その位置決めの精度を計測する実験を行った。図４（ａ）は、エンジン本体の位置決め穴に対し、ワークテーブルの位置決めピンを、挿入し、ワークテーブルを所定速度で、所定角度まで傾斜させた状態を示す図である。図４（ｂ）は、エンジン本体を上方から見たときの短手及び長手の位置を示す概略図である。
【００２３】
ワークテーブル２の所定速度を０°（固定）、２０００°／ｍｉｎ、３０００°／ｍｉｎ、４０００°／ｍｉｎに夫々設定し、所定角度を１０°、２０°、３０°、４０°に夫々設定している。所定速度を０°のときは、ワークテーブル２を所定角度に設定した後に、エンジン本体Ｘの位置決め穴Ｘ１に対し、ワークテーブル２の位置決めピン２１を、挿入している。エンジン本体Ｘの短手及び長手について、繰返精度Ｒ（ｍａｘ−ｍｉｎ（μｍ））を計測している。繰返精度Ｒでは、例えば、ダイヤルゲージなどの計測器を用いて、短手及び長手について複数回繰返しその位置の計測を行い、そのときの最大値（ｍａｘ）と最小値（ｍｉｎ）との差（μｍ）を算出している。
【００２４】
図５は、上記ワークテーブルを所定速度で、所定角度まで傾斜させたときの実験結果を示す図である。図５に示す如く、例えば、目標精度（加工公差幅の１／１０）＝１０μｍ以下とすると、所定速度０°では、所定角度２０°、３０°、４０°で短手についてのみ目標精度を満たしている。所定速度２０００°／ｍｉｎでは、所定角度２０°で短手のみ、所定角度３０°、４０°で短手及び長手について目標精度を満たしている。そして、所定速度３０００°／ｍｉｎ、４０００°／ｍｉｎでは、全所定角度１０°、２０°、３０°、４０°で短手及び長手について目標精度を満たしている。すなわち、所定速度３０００°／ｍｉｎ以上かつ所定角度１０°以上に設定するのが好ましいことが分かる。
【００２５】
以上、本実施形態に係る位置決め方法において、ワークＸに形成された位置決め穴Ｘ１に対し、ワークテーブル２に設けられた位置決めピン２１を、挿入し、ワークテーブル２を所定速度で、所定角度まで傾斜させることで、ワークＸをワークテーブル２に対して位置決めする。これにより、ワークＸに作用する重力及び慣性力を利用して、ワークテーブル２の位置決めピン２１をワークＸの位置決め穴Ｘ１に対し、片寄せしてワークＸの位置決めを行うことができる。これにより、ワークＸを押圧するための平面をワークＸ上に確保する必要がない。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  位置決め装置、２  ワークテーブル、３  チルト装置、４  制御装置、２１  位置決めピン、３１  チルト機構、３２  アクチュエータ、Ｘ  ワーク、Ｘ１  位置決め穴
【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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