(57)【要約】      （修正有）【課題】基準面の摩耗、修正時にも、トグル機構の固定リンクと可動リンクのなす角度を一定にでき、大きな押圧力に耐えられ、高精度な位置決めが可能な部品位置決め装置を提供する。【解決手段】一軸方向に直線移動可能な部品位置決め機構３と、この部品位置決め機構３に対向するように配置して部品２を押圧する押圧ユニット４とを備える。部品位置決め機構３は、トグル機構６により、基準ベース本体５に直線移動可能に保持された基準体７と、この基準体７を直線移動させることで、部品２を押圧ユニット４との間で挟持して、位置決め保持する押圧体８と、トグル機構６における固定側の固定位置を予め調節する調節手段と、トグル機構６の動作範囲を規制する規制手段とを具備する。【選択図】図１
2009269747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品位置決め装置（１）において、
搬送される部品（２）を押圧して一軸方向に直線移動可能な部品位置決め機構（３）と、
この部品位置決め機構（３）に対向するように配置して前記部品（２）を押圧する押圧ユニット（４）とを備え、
前記部品位置決め機構（３）は、基準ベース本体（５）と、
この基準ベース本体（５）にトグル機構（６）を介して、前記基準ベース本体（５）に直線移動可能に保持された基準体（７）と、
この基準体（７）に固定して基準体（７）と共に直線移動させることで、前記部品（２）を前記押圧ユニット（４）との間で挟持して、位置決め保持する押圧体（８）と、
前記トグル機構（６）における固定側の固定位置を予め調節する調節手段（９）と、
前記トグル機構（６）の動作範囲を規制する規制手段（１０）と、
を具備することを特徴とする部品位置決め装置。
【請求項２】
前記トグル機構（６）は、前記基準ベース本体（５）に一端側を移動可能に固定する固定リンク（１７）と、
この固定リンク（１７）の他端側と屈曲可能に連結すると共に、他端側に前記基準体（７）を連結する可動リンク（１９）と、
前記固定リンク（１７）と前記可動リンク（１９）とを互いに屈曲可能に連結する連結軸（２０）と、
この連結軸（２０）を支持すると共に、前記規制手段（１０）と当接する駆動体（２１）と、
この駆動体（２１）を往復動させる駆動手段（２２）と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の部品位置決め装置。
【請求項３】
前記固定リンク（１７）は、前記基準ベース本体（５）に前記調節手段（９）により、前記部品位置決め機構（３）の移動方向に移動調節可能に設けた調整体（１６）に軸止めしたことを特徴とする請求項１または２に記載の部品位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め位置が可動で、位置決め位置の高精度な位置決めが可能な部品位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トグル機構を利用した位置決め装置としては、例えば、特許文献１に開示されるような、成形機の位置決め装置がある。
この特許文献１においては、固定金型が設けられた固定板と、該固定板の金型面に対向する側に移動金型が設けられた移動板と、該移動板を固定板に対して近接・離間駆動する駆動手段と、該駆動手段を固定する固定部材と、上記駆動手段に取付けられるラック及びラック支持部材と、該ラックと噛合するよう上記固定部材に設けられるピニオンとを備えてなり、上記固定部材に一端部が揺動可能に軸支された揺動部材に上記ピニオンを回転可能に取付け、該ピニオンがラックを押圧すると共にラックの軸方向への分力が生ずるように上記揺動部材の他端部を固定部材に弾性付勢し、上記ピニオンの回転軸を回転型ポテンショメータに連動してなる。
【０００３】
これにより、ピニオンがラック支持部材に対して弾性付勢されると共に、近接方向又は離間方向のいずれか一方の方向に生ずる分力により常時その方向に付勢されることになるので、ラックが近接方向に移動してもまた離間方向へ移動しても、そのいずれの方向においても、ピニオンの各歯はラックの各歯の同一方向の面とだけ接触して連動することとなり、近接方向と離間方向とでバックラッシュによる遊びが生じないとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２６８０３号公報
【０００５】
また、特許文献２では、金型を位置決めする位置を変更することができるようにして、異なるサイズの金型であっても容易に位置決めすることができ、金型を交換する作業を容易にし、かつ、作業時間を短縮することができるようにした金型位置決め装置が開示されている。
すなわち、特許文献２では、金型に当接する複数の位置決め基準面を備える位置決めブロックと、この位置決めブロックの偏心した位置において金型支持装置に取り付けられた回転軸とを有し、この回転軸を中心に位置決めブロックを回転して姿勢を変更することによって、位置決め基準面の位置を変更するようにしている。
【０００６】
これにより、金型位置決め装置は、金型位置決め装置の姿勢を変更することにより金型を位置決め基準面の位置を変更することができるので、異なるサイズの金型であっても容易に位置決めすることができ、金型を交換する作業を容易にし、かつ、作業時間を短縮することができるとしている。
【０００７】
【特許文献２】特開２００５−６６８６３号公報
【０００８】
以上のように、従来のトグル機構を利用した位置決め装置は、シリンダ（駆動体）の前進端位置を調整することで、可動部端面の基準位置を調整していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そのため、固定リンクと可動リンクのなす角度が変化し、角度が小さくなると、所定の大きな押圧力を受けた時に、シリンダの力で支えきれず、移動してしまうという問題があった。
本発明は以上のような背景から提案されたものであって、常時、トグル機構の固定リンクと可動リンクのなす角度を一定にでき、大きな押圧力に耐えられ、高精度な位置決めが可能な部品位置決め装置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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１にかかる発明では、部品位置決め装置（１）において、搬送される部品（２）を押圧して一軸方向に直線移動可能な部品位置決め機構（３）と、この部品位置決め機構（３）に対向するように配置して部品（２）を押圧する押圧ユニット（４）とを備え、部品位置決め機構（３）は、基準ベース本体（５）と、この基準ベース本体（５）にトグル機構（６）を介して、基準ベース本体（５）に直線移動可能に保持された基準体（７）と、この基準体（７）に固定して基準体（７）と共に直線移動させることで、部品（２）を押圧ユニット（４）との間で挟持して、位置決め保持する押圧体（８）と、トグル機構（６）における固定側の固定位置を予め調節する調節手段（９）と、トグル機構（６）の動作範囲を規制する規制手段（１０）とを具備することを特徴とする。
【００１１】
これにより、予め、トグル機構（６）における固定側の固定位置を、調節手段（９）により調節することで、基準体（７）に固定した押圧体（８）の移動位置を決めることができる。
かかる状態で部品（２）が部品位置決め機構（３）と押圧ユニット（４）との間に搬送されてくると、トグル機構（６）を動かして基準体（７）と共に押圧体（８）を、押圧ユニット（４）側に向かって移動させると、規制手段（１０）の規制下に、押圧体（８）を介して、部品（２）を位置決め保持することができる。
この際、基準体（７）を先に位置決め位置に移動させ、後に押圧ユニット（４）を作動することで、保持する位置を高精度に位置決めすることが可能となる。
トグル機構（６）は、調節手段（９）と動作範囲を規制する規制手段（１０）とにより、限界荷重に耐え得る状態に維持され、常時、押圧ユニット（４）による過大押圧力を受け止める状態に維持される。
【００１２】
請求項２にかかる発明では、トグル機構（６）は、基準ベース本体（５）に一端側を移動可能に固定する固定リンク（１７）と、この固定リンク（１７）の他端側と屈曲可能に連結すると共に、他端側に基準体（７）を連結する可動リンク（１９）と、固定リンク（１７）と可動リンク（１９）とを互いに屈曲可能に連結する連結軸（２０）と、この連結軸（２０）を支持すると共に、規制手段（１０）と当接する駆動体（２１）と、この駆動体（２１）を往復動させる駆動手段（２２）とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、トグル機構（６）の固定リンク（１７）を予め調節手段（９）によって固定箇所を調整し、且つトグル機構（６）の動作時に、駆動体（２１）が規制手段（１０）と当接することで、固定リンク（１７）と可動リンク（１９）のなす角度を常に、略一定に維持することができ、常時、押圧ユニット（４）による過大押圧力を押圧体（８）に受けることができるようになる。
【００１４】
さらに請求項３にかかる発明では、固定リンク（１７）は、基準ベース本体（５）に調節手段（９）により、部品位置決め機構（３）の移動方向に移動調節可能に設けた調整体（１６）に軸止めしたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、固定リンク（１７）は、基準ベース本体（５）に対し、調節手段（９）により調整体（１６）を調節して所望の位置に固定しておくことができる。
【００１６】
なお、上記各構成要素に記載する各構成要素に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に部品位置決め装置１を示す。
この部品位置決め装置１は、搬送される部品２を押圧して動作方向である一軸方向に直線移動可能な部品位置決め機構３と、この部品位置決め機構３に対向するように配置して部品２を押圧する押圧ユニット４とを備えている。
搬送される部品２は、図に示すように、部品位置決め機構３と押圧ユニット４とが、動作方向である一軸に直交するように配置した、周知の構成の搬送ユニットＣによって搬送される。
【００１８】
部品位置決め機構３は、図２に示すように、基準ベース本体５と、この基準ベース本体５にトグル機構６を介して、基準ベース本体５に直線移動可能に保持された基準体７と、この基準体７を直線移動させることで、部品２を押圧ユニット４との間で挟持して、位置決め保持する押圧体８と、トグル機構６における固定側の固定位置を予め調節する調節手段９と、トグル機構６の動作範囲を規制する規制手段１０とを具備している。
【００１９】
基準ベース本体５は、床面に固定設置した下部ベース部１１に対し、図中、鉛直状に立設した柱状部材である。
【００２０】
また、基準体７は、下部ベース部１１上に水平方向に横設したベッド部１２を案内手段として往復動可能に配置されている。かかる基準体７と押圧体８とは一体的に結合している。
【００２１】
調節手段９は、下部ベース部１１に立設される基準ベース本体５の台座部５ａの段差部５ａｂに、ベッド部１２方向、水平方向に延在する調節ボルト１３を設けて、この調節ボルト１３に、トグル機構６における調整体（後述）を移動可能に介在させ、調節ボルト１３に締付けナット１４を設けて、調整体の固定位置を調整するようにしている。
【００２２】
そして、規制手段１０は、ベッド部１２上において、基準体７に隣接配置したプレート１５に立設した軸部材１０であり、この軸部材１０は、トグル機構６の駆動体（後述）が当接する位置に設けている。
【００２３】
次に、トグル機構６について説明する。
トグル機構６は、基準ベース本体５の台座部５ａの段差部５ａｂに延在する調節ボルト１３に移動調節可能に介装された調整体１６に、回動可能に取付けられた固定リンク１７と、この固定リンク１７と屈曲移動可能に連結され、他端に受部１８を介して基準体７を連結する可動リンク１９と、固定リンク１７と可動リンク１９とを互いに屈曲可能に連結する連結軸２０を介して、駆動体２１を鉛直方向に往復動させる駆動手段２２とを備えている。
【００２４】
なお、固定リンク１７の調整体１６に対する軸止め箇所と、可動リンク１９の受部１８に対する軸止め箇所は、同一高さとしており、固定リンク１７と可動リンク１９とは、対向する端部側を、互いに適宜角度、仰角を持って対峙させており、これら端部同士を駆動体２１において、連結軸２０を介し、上下動可能に連結している。
そして連結軸２０を支持する駆動体２１は、油圧シリンダ等の駆動手段２２の駆動軸２２ａ先端と連結している。
【００２５】
以上のような部品位置決め機構３に対向配置される押圧ユニット４は、周知の直動駆動手段（油圧シリンダ）を用いることができ、部品位置決め機構３における押圧体８との間で部品２を挟持した際に、例えば４０ＫＮ程の押圧力で押圧可能としている。
【００２６】
次に、以上のような構成の位置決め装置１について、その動作、作用を説明する。
位置決め装置１の部品位置決め機構３において、対向配置される押圧ユニット４との押圧箇所において、部品２に対し、所定の押圧力で押圧するために、部品２と当接する押圧体８の先端箇所の突出位置を予め設定する（図３参照）。
この際、トグル機構６が最大耐押圧力を発揮させるために、固定リンク１７と可動リンク１９との角度は１８０度より若干小さい角度に維持されるか確認する。
駆動手段２２を駆動して駆動体２１を介し、固定リンク１７と可動リンク１９との連結軸２０を動作させ、駆動体２１を、基準体７に隣接するプレート１５上の軸部材１０に当接させる（図４参照）。
もし、固定リンク１７と可動リンク１９との角度が１８０度より若干小さい角度でなければ、固定リンク１７を支持する調整体１６を調節する（図５参照）。すなわち、基準ベース本体５の台座部５ａの段差部５ａｂに延在する調節ボルト１３上にて調整体１６を移動調節して、締付けナット１４により、調節位置で調整体１６を固定する。
【００２７】
以上のような事前の調節作業後、部品２が、搬送ユニットＣにより、部品位置決め機構３と対向配置される押圧ユニット４との押圧箇所に搬送されてくると、先ず、調節された部品位置決め機構３におけるトグル機構６の駆動手段２２を駆動して駆動体２１を介し、固定リンク１７と可動リンク１９との連結軸２０を移動させる。これにより、可動リンク１９他端の受部１８を介して基準体７は、ベッド部１２を案内手段として移動し、押圧体８先端側が、位置決めされた位置に突出し、かかる押圧体８先端に部品２の側面が当接する。
【００２８】
そして、対向配置される押圧ユニット４を駆動し、部品２は、部品位置決め機構３における押圧体８先端との間で挟持され、所定の過大な押圧力で部品２を押圧することができる（図１参照）。
この際、部品位置決め機構３におけるトグル機構６の固定リンク１７と可動リンク１９との角度が１８０度より若干小さい角度に維持されているため、トグル機構６は最大耐押圧力を発揮することができ、部品位置決め機構３における押圧体８先端は、押圧ユニット４による過大な押圧力にもずれることなく耐えることができる。
なお、部品位置決め機構３における押圧体８先端が位置決めされているときは、固定リンク１７と可動リンク１９との連結軸２０を支持する駆動体２１は、基準体７に隣接して配置したプレート１５上の軸部材１０に当接しているので、固定リンク１７と可動リンク１９との角度が１８０度より若干小さい角度に維持することができ、押圧体８先端は、限界荷重に変わりなく、耐え得ることができる。
そして、部品２に対し、所定の加工を施し、加工が終了すると、基準体７および押圧体８、押圧ユニット４を後退させて、部品２を搬送、排出することができる。
【００２９】
もし、加工対象の部品２が異なり、また、工程が繰り返し行われることによって押圧体８先端が摩耗してきても、固定リンク１７を支持する調整体１６を調節して固定位置を調節すればよい。すなわち、基準ベース本体５の台座部５ａの段差部５ａｂに延在する調節ボルト１３上にて調整体１６を移動調節して、締付けナット１４により、調節位置で調整体１６を固定する。
【００３０】
以上のように、部品位置決め装置１によれば、固定リンク１７の固定端に調整体１６を設けて、固定リンク１７の固定位置を調整すること、並びに規制手段１０によってトグル機構の動作量を規制することで、固定リンクと可動リンクの成す角度を一定にした状態で、部品を保持するトグル機構における押圧体先端の位置を高精度に調整できるようになる。また、固定リンクと可動リンクの成す角度を一定にできることにより、トグル機構における押圧体先端において保持する部品の受ける荷重を、常時、所定の限界荷重とすることができるようになる。
従って、これまでのように、繰り返し工程が行われることによって、部品位置決め機構３におけるトグル機構の可動リンクによって移動させる押圧体の先端面（部品との当接面）が摩耗して変化した場合や、押圧体を交換することによって、押圧体先端の位置が変わってしまうことに対処して、トグル機構の固定リンクと可動リンクとの連結位置を支える駆動体の動作位置を調整する必要がなくなり、固定リンクと可動リンクの成す角度が変化して押圧体の押圧荷重に耐えられず、基準面の役目が果たせないという問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかる部品位置決め装置の一例を示す、外観斜視図である。
【図２】図１に示す部品位置決め装置のうち、部品位置決め機構の拡大斜視説明図である。
【図３】本発明にかかる部品位置決め装置の機能を説明する模式図である。
【図４】本発明にかかる部品位置決め装置の機能を説明する模式図である。
【図５】本発明にかかる部品位置決め装置の機能を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    部品位置決め装置
２    部品
３    部品位置決め機構
４    押圧ユニット
５    基準ベース本体
５ａ    台座部
５ａｂ    段差部
６    トグル機構
７    基準体
８    押圧体
９    調節手段
１０    規制手段（軸部材）
１１    下部ベース部
１２    ベッド部
１３    調節ボルト
１４    締付けナット
１５    プレート
１６    調整体
１７    固定リンク
１８    受部
１９    可動リンク
２０    連結軸
２１    駆動体
２２    駆動手段
２２ａ    駆動軸
【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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