位置決め装置
【課題】位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる位置決め装置を提供する。
【解決手段】部品Ｐを位置決めする位置決め装置１は、部品Ｐを載せる基板２と、基板上に配置される基準ゲージ３と、基準ゲージ３を部品Ｐ側に移動させる際にガイドすることで基準ゲージ３を基板２に載せた部品Ｐの側面部に直接押し当てて部品Ｐの位置決めを行う移動ガイド部４と、基準ゲージ３を移動ガイド部４に沿って移動させる駆動部５を備える。
【解決手段】部品Ｐを位置決めする位置決め装置１は、部品Ｐを載せる基板２と、基板上に配置される基準ゲージ３と、基準ゲージ３を部品Ｐ側に移動させる際にガイドすることで基準ゲージ３を基板２に載せた部品Ｐの側面部に直接押し当てて部品Ｐの位置決めを行う移動ガイド部４と、基準ゲージ３を移動ガイド部４に沿って移動させる駆動部５を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置に関し、特に画像認識を用いないで部品に直接押し当てることにより部品の位置決めを行う位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品やパワーデバイス等の部品を基板に実装する装置では、部品を基板の所定の位置に高精度に搭載できるようにするために、部品の位置決めを部品の搭載過程で行う必要がある。部品の位置決めを行う位置決め装置はゲージング機構ともいい、このゲージング機構の方式には、カメラを用いて部品の位置を認識する画像認識方式と、部品を直接機械的に挟んで位置決めを行う機械式がある。しかし、画像認識方式は価格が高いために、低価格の装置では機械式のゲージング機構を用いる場合が多い。
【０００３】
機械式のゲージング機構である部品を位置決めする装置は、特許文献１と特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている位置決め装置では、ワーク支持体に吸着されたワークがＺ方向に位置決めされ、このワークがＸ方向へ移動することで一方の基準壁に当接され、続いてこのワークが一方の基準壁に沿ってＹ方向に移動することで他方の基準壁に当接される。これにより、ワークはＸ方向とＹ方向について位置決めされる。
【０００５】
特許文献２に開示されている位置決め装置では、Ｘ方向に配置された一対のＸテーパプレートと、Ｙ方向に配置された一対のＹテーパプレートを備え、部品が吸着ノズルにより吸着され、この部品が一対のＸテーパプレートのテーパ部と一対のＹテーパプレートのテーパ部に対して垂直に降ろしていく際に、部品がテーパ部に当たってＸ方向とＹ方向について位置決めされる。
【０００６】
また、図６（Ａ）に示すように、部品の位置決め装置２００は、位置決め用のゲージ２０１と２つのアーム２０２を有し、位置決めしようとする部品２３０は、例えば上から見て正方形の薄物部品である。ゲージ２０１は、位置決め壁２０３，２０４を有しており、初期位置の部品２３０はこの位置決め壁２０３，２０４に対して角度Θ分だけ位置ずれている。図６（Ｂ）に示すように、２つのアーム２０２が、部品２３０の第１辺部２１１と第２辺部２１２に対してそれぞれ矢印Ｔ１、Ｔ２方向に押し当てられると、部品２３０の第３辺部２１３と第４辺部２１４は位置決め壁２０３，２０４に対して押し付けられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９―２４６７９６号公報
【特許文献２】特開２０００―１３３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に記載の位置決め装置では、位置決めしようとする部品がシートのような薄物部品であると、薄物部品が一方の基準壁と他方の基準壁に当接すると、薄物部品自体が変形してしまい正確な位置決めが難しい。
【０００９】
特許文献２に記載の位置決め装置では、位置決めしようとする部品がシートのような薄物部品であると、薄物部品が一対のＸテーパプレートのテーパ部と一対のＹテーパプレートのテーパ部に垂直に降ろしていく際に、部品がテーパ部に当たって変形してしまうので、正確な位置決めができない。
【００１０】
また、図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示す上述した部品の位置決め装置２００では、アーム２０２と位置決め壁２０３，２０４とにより、部品２３０を直接挟み込んで位置決めするので、シートのような薄物の部品２３０は、図６（Ｃ）に示すように、アーム２０２の押し付けにより部品２３０の第１辺部２１１と第２辺部２１２が変形してしまい、部品２３０を正確に位置決めすることが不可能であるばかりか、部品２３０自体に永久変形が生じる懸念がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる位置決め装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の位置決め装置は、部品の位置決めを行う位置決め装置であって、
前記部品を載せる基板と、
前記基板上に配置される基準ゲージと、
前記基準ゲージを前記部品側に移動させる際にガイドすることで前記基準ゲージを前記基板に載せた前記部品の側面部に直接押し当てて前記部品の位置決めを行う移動ガイド部と、
前記基準ゲージを前記移動ガイド部に沿って移動させる駆動部と、を備えることを特徴とする。上記構成によれば、位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる位置決め装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の位置決め装置の実施形態１を示す平面図であり、図１（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図１（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。図２は、図１に示す位置決め装置１を示す斜視図である。
【図２】図１に示す位置決め装置の実施形態２を示す斜視図である。
【図３】本発明の位置決め装置の実施形態２を示す平面図であり、図３（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図３（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【図４】本発明の位置決め装置の実施形態３を示す平面図であり、図４（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図４（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【図５】本発明の位置決め装置の実施形態４を示す平面図であり、図５（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図５（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施形態１）
図１は、本発明の位置決め装置の実施形態１を示す平面図であり、図１（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図１（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。図２は、図１に示す位置決め装置１を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示す位置決め装置１は、画像認識等を用いないで部品Ｐを位置決めするための機械式の位置決め装置であり、ゲージング機構とも呼ぶことができる。
【００１８】
図１に示すように、位置決め装置１は、基板２と、１つの基準ゲージ３と、この基準ゲージ３を部品Ｐ側に移動させてガイドすることで部品Ｐを位置決めさせる移動ガイド部４と、駆動部としてのアクチュエータ５を有している。位置決め装置１により位置決めしようとする部品Ｐは、例えば平面で見て正方形を有する薄物部品である。部品Ｐとしては、シート状の薄物部品であるが、特に限定されない。
【００１９】
図１と図２に示すように、基板２は、例えば金属製の長方形の平板である。基板２の上面である基準面２Ｒは、Ｘ方向とＹ方向により形成される平坦面である。
【００２０】
図１と図２に示す基準ゲージ３は、例えば金属製のＬ型のゲージであり、基準ゲージ３の内側には、第１位置決め部分１１と、第２位置決め部分１２を有している。第１位置決め部分１１は、Ｚ方向とＹ方向により形成された平面であり、第２位置決め部分１２は、Ｚ方向とＸ方向により形成された平面である。第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２は、直交している。Ｘ、Ｙ、そしてＺ方向は、互いに直交している。Ｚ方向は垂直方向である。
【００２１】
図１に示す移動ガイド部４は、基準ゲージ３自体を初期位置Ｔの部品Ｐ側に向けてＳ方向に直線移動させて、この基準ゲージ３を部品Ｐの側面部２１，２２に対してガイドして押し当てるようになっている。
【００２２】
図１と図２に示すように、移動ガイド部４は、第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６と、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８を有している。図２に示すように、第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６は、基板２の上面である基準面２Ｒにおいて平行に形成されている。第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６は、例えば断面矩形の溝であり、基板２の上面である基準面２ＲにおいてＸ方向に対して角度Θ、例えば４５度で傾斜して形成されている。
【００２３】
図２に示すように、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８は、直方体状の部材であり、基準ゲージ３の下面１９，２０側においてそれぞれ突出して形成されている。第１ガイド突起１７は、第１位置決め部分１１側の下面１９においてＺ方向に突出して形成され、第２ガイド突起１８は、第２位置決め部分１２側の下面２０においてＺ方向に突出して形成されている。
【００２４】
図１と図２に示すように、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８は、平行に形成され、第１ガイド突起１７は第１ガイド溝部１５にはまり込み、第２ガイド突起１８は第２ガイド溝部１６にはまり込むようになっている。第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８は、基準ゲージ３に形成されて第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６にそれぞれはめ込まれて、第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６に沿って基準ゲージ３をガイドすることができる。基準ゲージ３は、移動ガイド部４により部品Ｐ側に移動してガイドできる。
【００２５】
図１に示すアクチュエータ５は、例えば、リニアモータ、流体圧シリンダ、電磁ソレノイド等を採用できるが、特に限定されない。アクチュエータ５の動作は、制御部１００の指令により制御される。このアクチュエータ５は、移動ガイド部４により初期位置Ｔに配置された部品Ｐ側に移動させることができる。これにより、図１に示すアクチュエータ５を作動することで、基準ゲージ３は、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８を用いて第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６に沿って、Ｓ方向に直線移動可能である。
【００２６】
次に、上述した位置決め装置１により部品Ｐを位置決めする例を説明する。
【００２７】
図１（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上の初期位置Ｔに置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐは、基準ゲージ３に対して角度Θ１だけ傾いた状態にある。
【００２８】
初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２からそれぞれ離れている。そこで、図１（Ａ）から図１（Ｂ）に示すように、アクチュエータ５が作動して、基準ゲージ３がＳ方向に直線移動される。これにより、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てられることにより、部品Ｐが基板２上でＲ方向に回転されるように基準面２Ｒにおいて滑りながら位置決めされる。従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。
【００２９】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てて初期位置Ｔの部品Ｐの姿勢を変えて位置決めさせるだけであるので、部品Ｐを機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００３０】
次に、本発明の別の実施形態を順に説明するが、以下に説明する本発明の位置決め装置の実施形態の要素が、図１と図２に示す本発明の位置決め装置の実施形態１の対応する要素と実質的に同じである場合には、同じ符号を記してその説明を用いることにする。
【００３１】
（実施形態２）
図３は、本発明の位置決め装置の実施形態２を示す平面図であり、図３（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図３（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【００３２】
図３に示すように、位置決め装置１Ａは、基板２と、基準ゲージ３０と、この基準ゲージ３０を移動させてガイドする移動ガイド部４０と、２つのアクチュエータ５を有している。基板２は、例えば金属製の長方形の平板である。基板２の上面である基準面２Ｒは、Ｘ方向とＹ方向により形成される平坦面である。
【００３３】
図３に示す基準ゲージ３０は、例えば金属製のＩ型の第１ゲージ部分３１と第２ゲージ部分３２を有している。第１ゲージ部分３１は第１位置決め部分３１Ｆを有し、第２ゲージ部分３２は第２位置決め部分３２Ｆを有している。第１位置決め部分３１Ｆは、Ｚ方向とＹ方向により形成された平面であり、第２位置決め部分３２Ｆは、Ｚ方向とＸ方向により形成された平面である。第１位置決め部分３１Ｆと第２位置決め部分３２Ｆは直交している。Ｘ、Ｙ、そしてＺ方向は、互いに直交している。Ｚ方向は垂直方向である。
【００３４】
図１に示す移動ガイド部３４は、基準ゲージ３０自体を初期位置Ｔの部品Ｐに対して直線移動させて、この基準ゲージ３０を部品Ｐの側面部２１，２２に対してガイドして押し当てるようになっている。
【００３５】
図３に示すように、移動ガイド部４０は、２つの第１ガイド溝部４５と２つの第２ガイド溝部４６と、第１ガイド突起４７と第２ガイド突起４８を有している。図２に示すように、２つの第１ガイド溝部４５と２つの第２ガイド溝部４６は、基板２の上面である基準面２Ｒにおいてそれぞれ平行に形成されている。第１ガイド溝部４５は、基準面２ＲにおいてＸ方向に平行に形成されている。第２ガイド溝部４６は、基準面２ＲにおいてＹ方向に平行に形成されている。
【００３６】
図３に示すように、２つの第１ガイド突起４７は、第１ゲージ部分３１の下面側に突出して形成されている。２つの第２ガイド突起４８は、第２ゲージ部分３２の下面側に突出して形成されている。２つの第１ガイド突起４７はＸ方向に平行に形成され、２つの第２ガイド突起４８は、Ｙ方向に平行に形成されている。各第１ガイド突起４７は対応する第１ガイド溝部４５にはまり込み、各第２ガイド突起４８は対応する第２ガイド溝部４６にはまり込むようになっている。
【００３７】
図３に示す一方のアクチュエータ５は、第１ゲージ部分３１を第１ガイド溝部４５に沿ってＸ方向に沿って移動させ、他方のアクチュエータ５は、第２ゲージ部分３２を第２ガイド溝部４６に沿ってＹ方向に沿って移動させる。２つアクチュエータ５の作動は、制御部１００の指令により制御される。
【００３８】
次に、上述した位置決め装置１Ａにより部品Ｐを位置決めする例を説明する。
【００３９】
図３（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上に置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、第１ゲージ部分３１の第１位置決め部分３１Ｆと第２ゲージ部分３２の第２位置決め部分３２Ｆからそれぞれ離れている。
【００４０】
そこで、図３（Ａ）から図３（Ｂ）に示すように、２つのアクチュエータ５が同時に作動して、第１ゲージ部分３１がＸ方向に直線移動されるとともに、第２ゲージ部分３２がＹ方向に直線移動される。これにより、第１位置決め部分３１Ｆと第２位置決め部分３２Ｆが、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てることにより、部品ＰがＲ方向に回転されるように位置決めされる。従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように正確に位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。
【００４１】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分３１Ｆと第２位置決め部分３２Ｆが、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てて初期位置Ｔの部品Ｐの姿勢を変えて位置決めさせるだけであるので、部品Ｐを機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００４２】
（実施形態３）
図４は、本発明の位置決め装置の実施形態３を示す平面図であり、図４（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図４（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【００４３】
図４に示す位置決め装置１Ｂは、図１と図２に示す本発明の位置決め装置１と実質的に同じ構造を有しているが、次の要素がさらに追加されている。
【００４４】
基板２の基準面２Ｒには、断面円形状の部品吸着穴５０が形成されている。この部品吸着穴５０は、吸引源５１に接続されており、制御部１００が吸引源５１を作動させると、部品Ｐは断面円形状の部品吸着穴５０を通じて基準面２Ｒ上に着脱可能に吸着可能である。この部品吸着穴５０と部品Ｐの位置関係は特に限定されず、部品Ｐが部品吸着穴５０を通じて吸引して保持できれば良い。基板２の基準面２Ｒには、この部品吸着穴５０が形成されていることにより、部品吸着穴が形成されていない場合に比べて、部品Ｐは初期位置Ｔから移動しないようにして基準ゲージ３に対して密着して正確に位置決めさせることができる。
【００４５】
図４（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上に置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２からそれぞれ離れている。
【００４６】
そこで、図４（Ａ）に示すように、初期位置Ｔの部品Ｐは部品吸着穴５０により基板２の上面である基準面２Ｒ上に吸着される。そして、図４（Ａ）から図４（Ｂ）に示すように、アクチュエータ５が作動して、基準ゲージ３がＳ方向に沿って直線移動される。これにより、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てることにより、部品Ｐが部品吸着穴５０を中心としてＲ方向に回転されるように基準面２Ｒにおいて滑りながら位置決めされる。部品吸着穴５０が形成されていることにより、部品吸着穴が形成されていない場合に比べて、部品Ｐは初期位置Ｔから移動しないようにして基準ゲージ３に対して密着して正確に位置決めさせることができる。
【００４７】
従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように正確に位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。部品Ｐは基準面２Ｒに吸着されることで部品Ｐの底面の摩擦力が増加するので、部品Ｐが基準ゲージ３により押し付けられたときに、第１位置決め部分１１と部品Ｐの側面部２１との密着状態と、第２位置決め部分１２と部品Ｐの側面部２２との密着状態がより確実になるので、実施形態１の場合に比べてさらに高精度な位置決めが行える。
【００４８】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当ててＳ方向に沿って部品Ｐを位置決めさせるだけであるので、部品Ｐの両側の側面部を機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００４９】
（実施形態４）
図５は、本発明の位置決め装置の実施形態４を示す平面図であり、図５（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図５（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【００５０】
図５に示すように、位置決め装置１Ｂは、図１と図２に示す本発明の位置決め装置１と実質的に同じ構造を有しいているが、次の要素がさらに追加されている。
【００５１】
基板２には、断面円形状の部品吸着穴５０が形成されている。この部品吸着穴５０は、吸引源５１に接続されており、制御部１００が吸引源５１を作動させると、部品Ｐは部品吸着穴５０を通じて着脱可能に吸着可能である。図４に示す実施形態３では、この部品吸着穴５０と部品Ｐの位置関係は特に限定されず、部品Ｐが部品吸着穴５０を通じて吸引して保持できれば良い。
【００５２】
しかし、図５に示す実施形態４では、部品吸着穴５０が、初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの面積重心Ｃに比較して、基準ゲージ３側に配置されていることが異なる。すなわち、部品吸着穴５０は、基板２の基準面２Ｒに置かれた初期位置Ｔの部品Ｐの面積重心Ｃに対してより基準ゲージ３側に配置されている。
【００５３】
図５（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上に置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２からそれぞれ離れている。
【００５４】
そこで、図５（Ａ）に示す初期位置Ｔの部品Ｐは、部品吸着穴５０により基板２の上面である基準面２Ｒ上に吸着される。そして、図５（Ａ）から図５（Ｂ）に示すように、アクチュエータ５が作動して、基準ゲージ３がＳ方向に直線移動される。これにより、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てることにより、初期位置Ｔの部品Ｐが部品吸着穴５０を中心としてＲ方向に回転されるように基準面２Ｒにおいて滑りながら位置決めされる。このように、図５（Ａ）に示すように、部品吸着穴５０の位置が、初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの面積重心Ｃに対して基準ゲージ３側に配置されているので、部品Ｐが基準ゲージ３で押された時に部品吸着穴５０を回転中心としてより回転し易くなり、部品Ｐが基準ゲージ３に対する整列が容易になり、部品Ｐは安定して位置決めできる。つまり、初期位置Ｔにある部品Ｐの姿勢を変えて位置決めする際に、基準ゲージ３に対する部品Ｐの追従性を向上できる。
【００５５】
従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように正確に位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。これにより、部品Ｐは基準面２Ｒに吸着されることで部品Ｐの底面の摩擦力が増加するので、基準ゲージ３により押し付けられたときに、第１位置決め部分１１と部品Ｐの側面部２１との密着状態と、第２位置決め部分１２と部品Ｐの側面部２２との密着状態がより確実になるので、実施形態１と実施形態３に比べてさらに高精度な位置決めが行える。
【００５６】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当ててＳ方向に沿って部品Ｐを位置決めさせるだけであるので、部品Ｐを機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００５７】
本発明の位置決め装置では、部品を載せる基板の面には、基板上に載せた部品を吸着する部品吸着穴を有することを特徴とする。上記構成によれば、部品は初期位置から移動しないようにして基準ゲージに対して密着して正確に位置決めできる。
【００５８】
本発明の位置決め装置では、部品吸着穴は、基板に置かれた初期位置の部品の面積重心に対して基準ゲージ側に配置されていることを特徴とする。上記構成によれば、部品が基準ゲージで押された時に部品吸着穴を回転中心として回転し易くなり、部品が基準ゲージに対する整列が容易になり、部品は安定して位置決めできる。
【００５９】
本発明の位置決め装置では、移動ガイド部は、基板側に形成されたガイド溝部と、基準ゲージに形成されてガイド溝部にはめ込まれてガイド溝部に沿って基準ゲージをガイドするガイド突起部と、を有することを特徴とする。上記構成によれば、基準ゲージは、移動ガイド部により部品側に機械的に移動してガイドできる。
【００６０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、部品Ｐは一例として正方形状の薄物部品を例に挙げているが、これに限らず長方形状の薄物部品であっても良いし、特に形状に限定されない。部品Ｐはシート状の薄物部品に限らない。部品吸着穴５０は、断面円形状の穴であるが、これに限らず例えば断面正方形の穴であっても良い。
【００６１】
さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・位置決め装置、２・・・基板、３・・・基準ゲージ、４・・・移動ガイド部、５・・・駆動部としてのアクチュエータ、１１・・・第１位置決め部分、１２・・・第２位置決め部分、１５・・・第１ガイド溝部、１６・・・第２ガイド溝部、１７・・・第１ガイド突起、１８・・・第２ガイド突起、５０・・・部品吸着穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置に関し、特に画像認識を用いないで部品に直接押し当てることにより部品の位置決めを行う位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品やパワーデバイス等の部品を基板に実装する装置では、部品を基板の所定の位置に高精度に搭載できるようにするために、部品の位置決めを部品の搭載過程で行う必要がある。部品の位置決めを行う位置決め装置はゲージング機構ともいい、このゲージング機構の方式には、カメラを用いて部品の位置を認識する画像認識方式と、部品を直接機械的に挟んで位置決めを行う機械式がある。しかし、画像認識方式は価格が高いために、低価格の装置では機械式のゲージング機構を用いる場合が多い。
【０００３】
機械式のゲージング機構である部品を位置決めする装置は、特許文献１と特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている位置決め装置では、ワーク支持体に吸着されたワークがＺ方向に位置決めされ、このワークがＸ方向へ移動することで一方の基準壁に当接され、続いてこのワークが一方の基準壁に沿ってＹ方向に移動することで他方の基準壁に当接される。これにより、ワークはＸ方向とＹ方向について位置決めされる。
【０００５】
特許文献２に開示されている位置決め装置では、Ｘ方向に配置された一対のＸテーパプレートと、Ｙ方向に配置された一対のＹテーパプレートを備え、部品が吸着ノズルにより吸着され、この部品が一対のＸテーパプレートのテーパ部と一対のＹテーパプレートのテーパ部に対して垂直に降ろしていく際に、部品がテーパ部に当たってＸ方向とＹ方向について位置決めされる。
【０００６】
また、図６（Ａ）に示すように、部品の位置決め装置２００は、位置決め用のゲージ２０１と２つのアーム２０２を有し、位置決めしようとする部品２３０は、例えば上から見て正方形の薄物部品である。ゲージ２０１は、位置決め壁２０３，２０４を有しており、初期位置の部品２３０はこの位置決め壁２０３，２０４に対して角度Θ分だけ位置ずれている。図６（Ｂ）に示すように、２つのアーム２０２が、部品２３０の第１辺部２１１と第２辺部２１２に対してそれぞれ矢印Ｔ１、Ｔ２方向に押し当てられると、部品２３０の第３辺部２１３と第４辺部２１４は位置決め壁２０３，２０４に対して押し付けられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９―２４６７９６号公報
【特許文献２】特開２０００―１３３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に記載の位置決め装置では、位置決めしようとする部品がシートのような薄物部品であると、薄物部品が一方の基準壁と他方の基準壁に当接すると、薄物部品自体が変形してしまい正確な位置決めが難しい。
【０００９】
特許文献２に記載の位置決め装置では、位置決めしようとする部品がシートのような薄物部品であると、薄物部品が一対のＸテーパプレートのテーパ部と一対のＹテーパプレートのテーパ部に垂直に降ろしていく際に、部品がテーパ部に当たって変形してしまうので、正確な位置決めができない。
【００１０】
また、図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示す上述した部品の位置決め装置２００では、アーム２０２と位置決め壁２０３，２０４とにより、部品２３０を直接挟み込んで位置決めするので、シートのような薄物の部品２３０は、図６（Ｃ）に示すように、アーム２０２の押し付けにより部品２３０の第１辺部２１１と第２辺部２１２が変形してしまい、部品２３０を正確に位置決めすることが不可能であるばかりか、部品２３０自体に永久変形が生じる懸念がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる位置決め装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の位置決め装置は、部品の位置決めを行う位置決め装置であって、
前記部品を載せる基板と、
前記基板上に配置される基準ゲージと、
前記基準ゲージを前記部品側に移動させる際にガイドすることで前記基準ゲージを前記基板に載せた前記部品の側面部に直接押し当てて前記部品の位置決めを行う移動ガイド部と、
前記基準ゲージを前記移動ガイド部に沿って移動させる駆動部と、を備えることを特徴とする。上記構成によれば、位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、位置決めしようとする部品が薄物部品であっても、位置決めしようとする部品を変形させずに正確に位置決めできる位置決め装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の位置決め装置の実施形態１を示す平面図であり、図１（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図１（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。図２は、図１に示す位置決め装置１を示す斜視図である。
【図２】図１に示す位置決め装置の実施形態２を示す斜視図である。
【図３】本発明の位置決め装置の実施形態２を示す平面図であり、図３（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図３（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【図４】本発明の位置決め装置の実施形態３を示す平面図であり、図４（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図４（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【図５】本発明の位置決め装置の実施形態４を示す平面図であり、図５（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図５（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施形態１）
図１は、本発明の位置決め装置の実施形態１を示す平面図であり、図１（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図１（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。図２は、図１に示す位置決め装置１を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示す位置決め装置１は、画像認識等を用いないで部品Ｐを位置決めするための機械式の位置決め装置であり、ゲージング機構とも呼ぶことができる。
【００１８】
図１に示すように、位置決め装置１は、基板２と、１つの基準ゲージ３と、この基準ゲージ３を部品Ｐ側に移動させてガイドすることで部品Ｐを位置決めさせる移動ガイド部４と、駆動部としてのアクチュエータ５を有している。位置決め装置１により位置決めしようとする部品Ｐは、例えば平面で見て正方形を有する薄物部品である。部品Ｐとしては、シート状の薄物部品であるが、特に限定されない。
【００１９】
図１と図２に示すように、基板２は、例えば金属製の長方形の平板である。基板２の上面である基準面２Ｒは、Ｘ方向とＹ方向により形成される平坦面である。
【００２０】
図１と図２に示す基準ゲージ３は、例えば金属製のＬ型のゲージであり、基準ゲージ３の内側には、第１位置決め部分１１と、第２位置決め部分１２を有している。第１位置決め部分１１は、Ｚ方向とＹ方向により形成された平面であり、第２位置決め部分１２は、Ｚ方向とＸ方向により形成された平面である。第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２は、直交している。Ｘ、Ｙ、そしてＺ方向は、互いに直交している。Ｚ方向は垂直方向である。
【００２１】
図１に示す移動ガイド部４は、基準ゲージ３自体を初期位置Ｔの部品Ｐ側に向けてＳ方向に直線移動させて、この基準ゲージ３を部品Ｐの側面部２１，２２に対してガイドして押し当てるようになっている。
【００２２】
図１と図２に示すように、移動ガイド部４は、第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６と、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８を有している。図２に示すように、第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６は、基板２の上面である基準面２Ｒにおいて平行に形成されている。第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６は、例えば断面矩形の溝であり、基板２の上面である基準面２ＲにおいてＸ方向に対して角度Θ、例えば４５度で傾斜して形成されている。
【００２３】
図２に示すように、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８は、直方体状の部材であり、基準ゲージ３の下面１９，２０側においてそれぞれ突出して形成されている。第１ガイド突起１７は、第１位置決め部分１１側の下面１９においてＺ方向に突出して形成され、第２ガイド突起１８は、第２位置決め部分１２側の下面２０においてＺ方向に突出して形成されている。
【００２４】
図１と図２に示すように、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８は、平行に形成され、第１ガイド突起１７は第１ガイド溝部１５にはまり込み、第２ガイド突起１８は第２ガイド溝部１６にはまり込むようになっている。第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８は、基準ゲージ３に形成されて第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６にそれぞれはめ込まれて、第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６に沿って基準ゲージ３をガイドすることができる。基準ゲージ３は、移動ガイド部４により部品Ｐ側に移動してガイドできる。
【００２５】
図１に示すアクチュエータ５は、例えば、リニアモータ、流体圧シリンダ、電磁ソレノイド等を採用できるが、特に限定されない。アクチュエータ５の動作は、制御部１００の指令により制御される。このアクチュエータ５は、移動ガイド部４により初期位置Ｔに配置された部品Ｐ側に移動させることができる。これにより、図１に示すアクチュエータ５を作動することで、基準ゲージ３は、第１ガイド突起１７と第２ガイド突起１８を用いて第１ガイド溝部１５と第２ガイド溝部１６に沿って、Ｓ方向に直線移動可能である。
【００２６】
次に、上述した位置決め装置１により部品Ｐを位置決めする例を説明する。
【００２７】
図１（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上の初期位置Ｔに置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐは、基準ゲージ３に対して角度Θ１だけ傾いた状態にある。
【００２８】
初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２からそれぞれ離れている。そこで、図１（Ａ）から図１（Ｂ）に示すように、アクチュエータ５が作動して、基準ゲージ３がＳ方向に直線移動される。これにより、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てられることにより、部品Ｐが基板２上でＲ方向に回転されるように基準面２Ｒにおいて滑りながら位置決めされる。従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。
【００２９】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てて初期位置Ｔの部品Ｐの姿勢を変えて位置決めさせるだけであるので、部品Ｐを機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００３０】
次に、本発明の別の実施形態を順に説明するが、以下に説明する本発明の位置決め装置の実施形態の要素が、図１と図２に示す本発明の位置決め装置の実施形態１の対応する要素と実質的に同じである場合には、同じ符号を記してその説明を用いることにする。
【００３１】
（実施形態２）
図３は、本発明の位置決め装置の実施形態２を示す平面図であり、図３（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図３（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【００３２】
図３に示すように、位置決め装置１Ａは、基板２と、基準ゲージ３０と、この基準ゲージ３０を移動させてガイドする移動ガイド部４０と、２つのアクチュエータ５を有している。基板２は、例えば金属製の長方形の平板である。基板２の上面である基準面２Ｒは、Ｘ方向とＹ方向により形成される平坦面である。
【００３３】
図３に示す基準ゲージ３０は、例えば金属製のＩ型の第１ゲージ部分３１と第２ゲージ部分３２を有している。第１ゲージ部分３１は第１位置決め部分３１Ｆを有し、第２ゲージ部分３２は第２位置決め部分３２Ｆを有している。第１位置決め部分３１Ｆは、Ｚ方向とＹ方向により形成された平面であり、第２位置決め部分３２Ｆは、Ｚ方向とＸ方向により形成された平面である。第１位置決め部分３１Ｆと第２位置決め部分３２Ｆは直交している。Ｘ、Ｙ、そしてＺ方向は、互いに直交している。Ｚ方向は垂直方向である。
【００３４】
図１に示す移動ガイド部３４は、基準ゲージ３０自体を初期位置Ｔの部品Ｐに対して直線移動させて、この基準ゲージ３０を部品Ｐの側面部２１，２２に対してガイドして押し当てるようになっている。
【００３５】
図３に示すように、移動ガイド部４０は、２つの第１ガイド溝部４５と２つの第２ガイド溝部４６と、第１ガイド突起４７と第２ガイド突起４８を有している。図２に示すように、２つの第１ガイド溝部４５と２つの第２ガイド溝部４６は、基板２の上面である基準面２Ｒにおいてそれぞれ平行に形成されている。第１ガイド溝部４５は、基準面２ＲにおいてＸ方向に平行に形成されている。第２ガイド溝部４６は、基準面２ＲにおいてＹ方向に平行に形成されている。
【００３６】
図３に示すように、２つの第１ガイド突起４７は、第１ゲージ部分３１の下面側に突出して形成されている。２つの第２ガイド突起４８は、第２ゲージ部分３２の下面側に突出して形成されている。２つの第１ガイド突起４７はＸ方向に平行に形成され、２つの第２ガイド突起４８は、Ｙ方向に平行に形成されている。各第１ガイド突起４７は対応する第１ガイド溝部４５にはまり込み、各第２ガイド突起４８は対応する第２ガイド溝部４６にはまり込むようになっている。
【００３７】
図３に示す一方のアクチュエータ５は、第１ゲージ部分３１を第１ガイド溝部４５に沿ってＸ方向に沿って移動させ、他方のアクチュエータ５は、第２ゲージ部分３２を第２ガイド溝部４６に沿ってＹ方向に沿って移動させる。２つアクチュエータ５の作動は、制御部１００の指令により制御される。
【００３８】
次に、上述した位置決め装置１Ａにより部品Ｐを位置決めする例を説明する。
【００３９】
図３（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上に置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、第１ゲージ部分３１の第１位置決め部分３１Ｆと第２ゲージ部分３２の第２位置決め部分３２Ｆからそれぞれ離れている。
【００４０】
そこで、図３（Ａ）から図３（Ｂ）に示すように、２つのアクチュエータ５が同時に作動して、第１ゲージ部分３１がＸ方向に直線移動されるとともに、第２ゲージ部分３２がＹ方向に直線移動される。これにより、第１位置決め部分３１Ｆと第２位置決め部分３２Ｆが、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てることにより、部品ＰがＲ方向に回転されるように位置決めされる。従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように正確に位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。
【００４１】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分３１Ｆと第２位置決め部分３２Ｆが、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てて初期位置Ｔの部品Ｐの姿勢を変えて位置決めさせるだけであるので、部品Ｐを機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００４２】
（実施形態３）
図４は、本発明の位置決め装置の実施形態３を示す平面図であり、図４（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図４（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【００４３】
図４に示す位置決め装置１Ｂは、図１と図２に示す本発明の位置決め装置１と実質的に同じ構造を有しているが、次の要素がさらに追加されている。
【００４４】
基板２の基準面２Ｒには、断面円形状の部品吸着穴５０が形成されている。この部品吸着穴５０は、吸引源５１に接続されており、制御部１００が吸引源５１を作動させると、部品Ｐは断面円形状の部品吸着穴５０を通じて基準面２Ｒ上に着脱可能に吸着可能である。この部品吸着穴５０と部品Ｐの位置関係は特に限定されず、部品Ｐが部品吸着穴５０を通じて吸引して保持できれば良い。基板２の基準面２Ｒには、この部品吸着穴５０が形成されていることにより、部品吸着穴が形成されていない場合に比べて、部品Ｐは初期位置Ｔから移動しないようにして基準ゲージ３に対して密着して正確に位置決めさせることができる。
【００４５】
図４（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上に置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２からそれぞれ離れている。
【００４６】
そこで、図４（Ａ）に示すように、初期位置Ｔの部品Ｐは部品吸着穴５０により基板２の上面である基準面２Ｒ上に吸着される。そして、図４（Ａ）から図４（Ｂ）に示すように、アクチュエータ５が作動して、基準ゲージ３がＳ方向に沿って直線移動される。これにより、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てることにより、部品Ｐが部品吸着穴５０を中心としてＲ方向に回転されるように基準面２Ｒにおいて滑りながら位置決めされる。部品吸着穴５０が形成されていることにより、部品吸着穴が形成されていない場合に比べて、部品Ｐは初期位置Ｔから移動しないようにして基準ゲージ３に対して密着して正確に位置決めさせることができる。
【００４７】
従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように正確に位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。部品Ｐは基準面２Ｒに吸着されることで部品Ｐの底面の摩擦力が増加するので、部品Ｐが基準ゲージ３により押し付けられたときに、第１位置決め部分１１と部品Ｐの側面部２１との密着状態と、第２位置決め部分１２と部品Ｐの側面部２２との密着状態がより確実になるので、実施形態１の場合に比べてさらに高精度な位置決めが行える。
【００４８】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当ててＳ方向に沿って部品Ｐを位置決めさせるだけであるので、部品Ｐの両側の側面部を機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００４９】
（実施形態４）
図５は、本発明の位置決め装置の実施形態４を示す平面図であり、図５（Ａ）は、部品を位置決めする前の状態を示し、図５（Ｂ）は、部品の位置決めを完了した状態を示す図である。
【００５０】
図５に示すように、位置決め装置１Ｂは、図１と図２に示す本発明の位置決め装置１と実質的に同じ構造を有しいているが、次の要素がさらに追加されている。
【００５１】
基板２には、断面円形状の部品吸着穴５０が形成されている。この部品吸着穴５０は、吸引源５１に接続されており、制御部１００が吸引源５１を作動させると、部品Ｐは部品吸着穴５０を通じて着脱可能に吸着可能である。図４に示す実施形態３では、この部品吸着穴５０と部品Ｐの位置関係は特に限定されず、部品Ｐが部品吸着穴５０を通じて吸引して保持できれば良い。
【００５２】
しかし、図５に示す実施形態４では、部品吸着穴５０が、初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの面積重心Ｃに比較して、基準ゲージ３側に配置されていることが異なる。すなわち、部品吸着穴５０は、基板２の基準面２Ｒに置かれた初期位置Ｔの部品Ｐの面積重心Ｃに対してより基準ゲージ３側に配置されている。
【００５３】
図５（Ａ）に示すように、部品Ｐが例えば図示しない部品搬送装置により基板２の上面である基準面２Ｒ上に置かれる。この例では初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２からそれぞれ離れている。
【００５４】
そこで、図５（Ａ）に示す初期位置Ｔの部品Ｐは、部品吸着穴５０により基板２の上面である基準面２Ｒ上に吸着される。そして、図５（Ａ）から図５（Ｂ）に示すように、アクチュエータ５が作動して、基準ゲージ３がＳ方向に直線移動される。これにより、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当てることにより、初期位置Ｔの部品Ｐが部品吸着穴５０を中心としてＲ方向に回転されるように基準面２Ｒにおいて滑りながら位置決めされる。このように、図５（Ａ）に示すように、部品吸着穴５０の位置が、初期位置Ｔに置かれた部品Ｐの面積重心Ｃに対して基準ゲージ３側に配置されているので、部品Ｐが基準ゲージ３で押された時に部品吸着穴５０を回転中心としてより回転し易くなり、部品Ｐが基準ゲージ３に対する整列が容易になり、部品Ｐは安定して位置決めできる。つまり、初期位置Ｔにある部品Ｐの姿勢を変えて位置決めする際に、基準ゲージ３に対する部品Ｐの追従性を向上できる。
【００５５】
従って、図１（Ｂ）に示すように、部品Ｐの側面部２１と側面部２２は、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ平行になるように正確に位置決めすることができる。このため、部品Ｐは、画像認識等の高価な装置を用いないで、正確に簡単に位置決めすることができる。これにより、部品Ｐは基準面２Ｒに吸着されることで部品Ｐの底面の摩擦力が増加するので、基準ゲージ３により押し付けられたときに、第１位置決め部分１１と部品Ｐの側面部２１との密着状態と、第２位置決め部分１２と部品Ｐの側面部２２との密着状態がより確実になるので、実施形態１と実施形態３に比べてさらに高精度な位置決めが行える。
【００５６】
しかも、基準ゲージ３の第１位置決め部分１１と第２位置決め部分１２が、対応する部品Ｐの側面部２１と側面部２２をそれぞれ直接押し当ててＳ方向に沿って部品Ｐを位置決めさせるだけであるので、部品Ｐを機械的に挟んで位置決めする必要がないことから、軽量な薄物の部品Ｐであっても部品Ｐ自体が変形することがなく、部品Ｐには永久変形が生じるおそれはない。
【００５７】
本発明の位置決め装置では、部品を載せる基板の面には、基板上に載せた部品を吸着する部品吸着穴を有することを特徴とする。上記構成によれば、部品は初期位置から移動しないようにして基準ゲージに対して密着して正確に位置決めできる。
【００５８】
本発明の位置決め装置では、部品吸着穴は、基板に置かれた初期位置の部品の面積重心に対して基準ゲージ側に配置されていることを特徴とする。上記構成によれば、部品が基準ゲージで押された時に部品吸着穴を回転中心として回転し易くなり、部品が基準ゲージに対する整列が容易になり、部品は安定して位置決めできる。
【００５９】
本発明の位置決め装置では、移動ガイド部は、基板側に形成されたガイド溝部と、基準ゲージに形成されてガイド溝部にはめ込まれてガイド溝部に沿って基準ゲージをガイドするガイド突起部と、を有することを特徴とする。上記構成によれば、基準ゲージは、移動ガイド部により部品側に機械的に移動してガイドできる。
【００６０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、部品Ｐは一例として正方形状の薄物部品を例に挙げているが、これに限らず長方形状の薄物部品であっても良いし、特に形状に限定されない。部品Ｐはシート状の薄物部品に限らない。部品吸着穴５０は、断面円形状の穴であるが、これに限らず例えば断面正方形の穴であっても良い。
【００６１】
さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・位置決め装置、２・・・基板、３・・・基準ゲージ、４・・・移動ガイド部、５・・・駆動部としてのアクチュエータ、１１・・・第１位置決め部分、１２・・・第２位置決め部分、１５・・・第１ガイド溝部、１６・・・第２ガイド溝部、１７・・・第１ガイド突起、１８・・・第２ガイド突起、５０・・・部品吸着穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の位置決めを行う位置決め装置であって、
前記部品を載せる基板と、
前記基板上に配置される基準ゲージと、
前記基準ゲージを前記部品側に移動させる際にガイドすることで前記基準ゲージを前記基板に載せた前記部品の側面部に直接押し当てて前記部品の位置決めを行う移動ガイド部と、
前記基準ゲージを前記移動ガイド部に沿って移動させる駆動部と、
を備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記部品を載せる前記基板の面には、前記基板上に載せた前記部品を吸着する部品吸着穴を有することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記部品吸着穴は、前記基板に置かれた初期位置の前記部品の面積重心に対して前記基準ゲージ側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記移動ガイド部は、前記基板側に形成されたガイド溝部と、前記基準ゲージに形成されて前記ガイド溝部にはめ込まれて前記ガイド溝部に沿って前記基準ゲージをガイドするガイド突起部と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の位置決め装置。
【請求項１】
部品の位置決めを行う位置決め装置であって、
前記部品を載せる基板と、
前記基板上に配置される基準ゲージと、
前記基準ゲージを前記部品側に移動させる際にガイドすることで前記基準ゲージを前記基板に載せた前記部品の側面部に直接押し当てて前記部品の位置決めを行う移動ガイド部と、
前記基準ゲージを前記移動ガイド部に沿って移動させる駆動部と、
を備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記部品を載せる前記基板の面には、前記基板上に載せた前記部品を吸着する部品吸着穴を有することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記部品吸着穴は、前記基板に置かれた初期位置の前記部品の面積重心に対して前記基準ゲージ側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記移動ガイド部は、前記基板側に形成されたガイド溝部と、前記基準ゲージに形成されて前記ガイド溝部にはめ込まれて前記ガイド溝部に沿って前記基準ゲージをガイドするガイド突起部と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の位置決め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１３９９８（Ｐ２０１１−１１３９９８Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６６０４６（Ｐ２００９−２６６０４６）
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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