搬送物の位置決め装置
【課題】搬送物を変位させたのち、正確に基本位置に戻すことができる搬送物の位置決め装置を得る。
【解決手段】搬送物の位置決め装置１０は、下ブロック１２と中間体８０と上ブロック１２０とを含む。中間体８０は、リテーナ８２とボール９０とで構成され、リテーナ８２から下ブロック１２内の可動空間１０８および上ブロック１２０内の可動空間１７０に向かって、軸部材１００が延びるように形成される。下ブロック１２と軸部材１００との間に第１のバネ部材１１０が取り付けられ、上ブロック１２０と軸部材１００との間に第２のバネ部材１４０が取り付けられる。上ブロック１２０、リテーナ８２、下ブロック１２は、互いにスライドするように変位することができる。下ブロック１２と軸部材１００の対向部に第１の磁石対２２を形成し、上ブロック１２０と軸部材１００の対向部に第２の磁石対２４を形成する。
【解決手段】搬送物の位置決め装置１０は、下ブロック１２と中間体８０と上ブロック１２０とを含む。中間体８０は、リテーナ８２とボール９０とで構成され、リテーナ８２から下ブロック１２内の可動空間１０８および上ブロック１２０内の可動空間１７０に向かって、軸部材１００が延びるように形成される。下ブロック１２と軸部材１００との間に第１のバネ部材１１０が取り付けられ、上ブロック１２０と軸部材１００との間に第２のバネ部材１４０が取り付けられる。上ブロック１２０、リテーナ８２、下ブロック１２は、互いにスライドするように変位することができる。下ブロック１２と軸部材１００の対向部に第１の磁石対２２を形成し、上ブロック１２０と軸部材１００の対向部に第２の磁石対２４を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送物の位置決め装置に関し、特にたとえば、ローラコンベアなどで搬送されてきた搬送物を所定の位置に固定し、さらに固定した搬送物の位置を微調整することができる搬送物の位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、ローラコンベアなどで搬送されてきた搬送物を所定の位置に固定する場合、図１７に示すように、ローラコンベアのローラ間に配置された複数の位置決め装置１上に搬送物２を載置して持ち上げることにより、搬送物２が固定される。ここで、搬送物２をさらに正確な位置に固定するために、位置決め装置１が、所定の範囲で水平方向に移動可能に形成されている。
【０００３】
位置決め装置１は、図１８に示すように、下ブロック３を含み、下ブロック３は、取付フランジ３ａとロックシリンダ３ｂとを含む。ロックシリンダ３ｂには、環状の窪み部が形成され、この窪み部にロックピストン３ｃがスライド移動可能に嵌め込まれる。ロックピストン３ｃは、コイルバネ３ｄによってロックシリンダ３ｂに向かって付勢されている。ロックシリンダ３ｂ上にはボール当て板３ｅが配置され、このボール当て板３ｅ上に中間体４が載置される。
【０００４】
中間体４は、円環状に形成されたリテーナ４ａを含み、リテーナ４ａに形成された複数の保持孔にボール４ｂが嵌め込まれる。これらのボール４ｂが、ボール当て板３ｅ上で回転することにより、リテーナ４ａがボール当て板３ｅの面に平行移動することができる。リテーナ４ａの中央部から両側に向かって、軸部材４ｃが延びるように形成される。
【０００５】
中間体４上には、上ブロック５が取り付けられる。上ブロック５は、天板５ａと、天板５ａを受ける天板受台５ｂとを含む。さらに、天板受台５ｂには、ボール当て板５ｃが取り付けられ、ボール当て板５ｃが中間体４のボール４ｂ上に載置される。したがって、ボール４ｂが回転することにより、上ブロック５は、下ブロック３と平行に移動することができる。
【０００６】
軸部材４ｃとロックシリンダ３ｂとの間、および軸部材４ｃと天板受台５ｂとの間には、バネ部材６が取り付けられる。バネ部材６は、図１９に示すように、ステンレス鋼などを円錐状に巻回したコイルバネとして形成される。このバネ部材６が取り付けられることにより、下ブロック３と上ブロック５とが重なり合い、軸部材４ｃが下ブロック３および上ブロック５の中央部に配置されて、安定した基本位置となる。
【０００７】
このような構成とすることにより、図１７の矢印に示すように、位置決め装置１の上ブロック５は、軸部材４ｃの可動範囲内で基本位置の周囲に変位可能となる。したがって、位置決め装置１上に搬送物２が載置された状態で、たとえばエアシリンダなどで搬送物２を押すことにより、軸部材４ｃの可動範囲内で搬送物２の位置を調整することができる。ここで、図２０に示すように、下ブロック３内における軸部材４ｃの可動範囲と上ブロック５内における軸部材４ｃの可動範囲の合計が、位置決め装置１全体で得られる変位量となる。そのため、下ブロック３内における軸部材４ｃの可動範囲および上ブロック５内における軸部材４ｃの可動範囲が小さくても、位置決め装置１全体として、大きい変位量を得ることができる。また、ロックシリンダ３ｂ内に圧縮空気を送り込むことにより、ロックピストン３ｃを変位させて軸部材４ｃに形成されたフランジ部に押し当てることにより、軸部材４ｃを任意の位置で固定することができる。したがって、搬送物２を所望の位置に変位させた後に、その位置を固定することができる（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００７／０６９３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような位置決め装置に用いられているバネ部材は、円錐状に巻回されたものであり、軸部材が基本位置から大きく変位した場合には、バネ部材の変形は大きく、基本位置に戻ろうとする力は大きい。しかしながら、軸部材が基本位置の近傍で変位した場合には、バネ部材の変形は小さく、基本位置に戻ろうとする力は小さい。そのため、搬送物を所定の位置に変位させたのち、基本位置に戻そうとしたとき、正確に基本位置で停止せず、基本位置の近傍で停止してしまう場合がある。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、搬送物を変位させたのち、正確に基本位置に戻すことができる搬送物の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】
【００１１】
この発明は、平面を有する下ブロックと、下ブロックの平面上でスライド可能に形成される中間体と、下ブロックの平面と平行な向きにおいて中間体に対してスライド可能に形成される上ブロックと、中間体から下ブロック側および上ブロック側に延びるように形成される軸部材と、下ブロックと軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第１の磁石対と、上ブロックと軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第２の磁石対とを含み、下ブロック内および上ブロック内には、中間体の動きにともなって動く軸部材の可動範囲を規制する可動空間が形成され、上ブロックと軸部材とが所定の位置関係にあるときに第１の磁石対が相互に重なり合う位置に配置され、下ブロックと軸部材とが所定の位置関係にあるときに第２の磁石対が相互に重なり合う位置に配置される、搬送物位置決め装置である。
このような搬送物の位置決め装置において、中間体は、ボールと、ボールを保持する保持孔が形成されたリテーナとで構成され、保持孔に保持されたボールが下ブロックの平面上に配置され、かつボール上に上ブロックが載置された構成とすることができる。
互いに引き付け合う磁石対は、その間隔が小さいほど引き付け合う力が大きい。そのため、磁石対が相互に重なり合う位置関係になったとき、最も安定した状態となる。つまり、上ブロックと軸部材とが所定の位置関係となり、下ブロックと軸部材とが所定の位置関係となったときに、最も安定した状態となる。ここで、位置決め装置の基本位置における上ブロック、軸部材、下ブロックの位置関係を最も安定した所定の位置関係としておくことにより、位置決め装置を正確に基本位置に戻すことができる。
【００１２】
さらに、下ブロックと中間体とを所定の位置関係に保持するための第１のバネ部材と、中間体と上ブロックとを所定の位置関係に保持するための第２のバネ部材とを含む構成としてもよい。
ここで、第１のバネ部材および第２のバネ部材は、円錐状に巻回されたコイルバネで構成され、中間体の一方面側において軸部材と下ブロックとの間にコイルバネが嵌め込まれ、中間体の他方面側において軸部材と上ブロックとの間にコイルバネが嵌め込まれる構成とすることができる。
バネ部材を用いることにより、上ブロック、軸部材、下ブロックが所定の位置から大きく変位したとき、バネ部材の大きい変位により、所定の位置に戻そうとする力が働く。上ブロック、軸部材、下ブロックが所定の位置に近づくと、第１および第２の磁石対の引き付け合う力によって、確実に所定の位置に引き戻される。
【００１３】
また、軸部材の端部に形成されて可動空間内で移動するフランジ部と、下ブロック内において可動空間に向かって往復運動可能に形成されるピストン部材とを含み、可動空間に向かってピストン部材を移動させることによりフランジ部にピストン部材が押し付けられるようにしてもよい。
軸部材の端部にフランジ部を形成し、下ブロックに形成されたピストン部材をフランジ部に押し付けることができる構成とすることにより、中間体の動きがロックされ、上ブロックもロックされる。したがって、上ブロックに載置された搬送物を一定の位置に固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、上ブロックと軸部材、および下ブロックと軸部材にそれぞれ磁石対を形成することにより、これらの部材の基本位置において、対向する磁石が最も強く引き付け合い、上ブロック、軸部材、下ブロックを正確に基本位置に戻すことができる。対向する磁石が十分大きく、上ブロック、軸部材、下ブロックが基本位置から変位したときに、磁石の引き付け合う力のみで基本位置に戻す力がある場合、磁石の力だけを利用することができる。
上ブロック、軸部材、下ブロックが基本位置から変位したとき、対向する磁石が大きく離れて、基本位置に戻す力が弱い場合、基本位置に戻すためのバネ部材を併用することができる。この場合、上ブロック、軸部材、下ブロックが大きく変位したとき、バネ部材が大きく変形するため、基本位置から大きく変位したところでは、バネ部材の力によって基本位置に戻ろうとする力が働く。そして、基本位置に近づいて、バネ部材による力が弱くなったとき、磁石の引き付け合う力によって、上ブロック、軸部材、下ブロックが、正確に基本位置に引き戻される。
【００１５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１はこの発明の搬送物の位置決め装置の一例を示す平面図であり、図２はその側面図である。位置決め装置１０は、下ブロック１２を含む。下ブロック１２は、図３に示すように、取付フランジ１４を含む。取付フランジ１４は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、アルミニウムなどで円板状に形成され、中央部に円形の凹部１６が形成される。凹部１６の外周側には、４つのボルト用孔１８が形成され、さらにその外周側に別の４つのボルト用孔２０が形成される。内周側のボルト用孔１８は、後述のロックシリンダをボルトで固定するためのものであり、外周側のボルト用孔２０は、位置決め装置１０をボルトによりローラベアリングのローラ間などに取り付けるためのものである。また、凹部１６の中央部には、たとえば円形の磁石２２ａが形成される。磁石２２ａは、たとえば取付フランジ１４に埋め込むことによって固定される。
【００１７】
取付フランジ１４上には、ロックシリンダ３０が取り付けられる。ロックシリンダ３０は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、アルミニウムなどで円環状に形成される。ロックシリンダ３０の一方面側には、取付フランジ１４のボルト用孔１８に対応する位置に、雌ねじが形成されたねじ孔３２が形成される。ロックシリンダ３０の中央部には、円形の貫通孔３４が形成される。貫通孔３４の外周側において、ロックシリンダ３０の一方面に、環状の窪み部３６が形成される。窪み部３６の内部には段差３６ａが形成され、内周側が浅く、外周側が深く形成されている。ロックシリンダ３０の側面から窪み部３６に向かって、圧縮空気を送り込むための１つの空気孔３８が形成される。
【００１８】
ロックシリンダ３０の他方面の内周側には、外周縁部より低くなった環状の平面部４０が形成される。平面部４０は、ロックシリンダ３０の他方面の外周縁部の内側から貫通孔３４まで連続して形成される。さらに、貫通孔３４に面した内壁の一端側には、後述の第１のバネ部材を受けるためのバネ受け部４２が形成される。バネ受け部４２は、貫通孔３４に面した内壁に形成された溝４２ａと、溝の一端側から突き出した突出し部４２ｂとで構成される。ロックシリンダ３０の一方面側の貫通孔３４と窪み部３６との間において、突出し部４２ｂは、窪み部３６の外側端部より低くなるように形成される。取付フランジ１４とロックシリンダ３０とは、ボルト４４をボルト用孔１８およびねじ孔３２に通すことにより固定される。
【００１９】
ロックシリンダ３０の窪み部３６内には、ピストン部材としてのロックピストン５０が嵌め込まれる。ロックピストン５０は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、円環状に形成される。ロックピストン５０の中央部には、円形の貫通孔５２が形成される。ロックピストン５０の一方面側において、貫通孔５２の周囲に、複数の円形の有底孔５４が形成される。これらの有底孔５４形成部の内周側から貫通孔５２の内側に向かって突き出すように、突出し部５６が形成される。突出し部５６上において、貫通孔５２に面した内壁に、Ｏリングを嵌めるための内溝５８が形成される。さらに、ロックシリンダ３０の外周壁には、Ｏリングを嵌めるための外溝６０が形成される。
【００２０】
ロックピストン５０は、ロックシリンダ３０の窪み部３６に嵌め込まれる。このとき、ロックピストン５０の突出し部５６は、ロックシリンダ３０の突出し部４２ｂの下に重なるように配置される。また、ロックピストン５０の内溝５８には、Ｏリング６２が嵌め込まれ、外溝６０には、別のＯリング６４が嵌め込まれる。これらのＯリング６２，６４によって、ロックシリンダ３０の窪み部３６の内壁とロックピストン５０との間の隙間が埋められる。なお、ロックシリンダ３０の窪み部３６の外周側は深くなっているため、この部分に空隙部６６が形成され、この空隙部６６に空気孔３８が連結される。さらに、ロックピストン５０の有底孔５４には、コイルバネ６８が嵌め込まれ、ロックピストン５０が取付フランジ１４側からロックシリンダ３０の窪み部３６側に向かって付勢される。
【００２１】
ロックシリンダ３０の他方面の平面部４０には、ボール当て板７０が取り付けられる。ボール当て板７０は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステンレス鋼などで円環状に形成され、その両面は平面状に形成される。このボール当て板７０が平面部４０に取り付けられることによって、ロックシリンダ３０の外周端とボール当て板７０とが同一平面となるように形成される。
【００２２】
下ブロック１２の上には、中間体８０が配置される。中間体８０は、リテーナ８２を含む。リテーナ８２は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、超高分子ポリエチレンなどによって、円環状に形成される。リテーナ８２の中央部には円形の窪みが形成されることによって、薄肉部８４が形成される。この薄肉部８４の中央部には、貫通孔８６が形成される。また、薄肉部８４の周囲には、貫通した複数の保持孔８８が形成される。このリテーナ８２は、薄肉部８４が形成された窪みが上になるようにして、ボール当て板７０上に配置される。
【００２３】
リテーナ８２の保持孔８８には、ステンレス鋼などで形成されたボール９０が嵌め込まれ、このボール９０がボール当て板７０の平面上に配置される。ボール９０は、保持孔８８の内径とほぼ同じ外径となるように形成される。したがって、ボール９０が回転することにより、リテーナ８２は、ボール当て板７０の平面上でスライドするようにして移動することができる。
【００２４】
リテーナ８２の中央部から両面側に向かって、軸部材１００が形成される。軸部材１００は、図９および図１０に示すような２つの軸片１０２および軸片１０４を組み合わせることにより形成される。これらの軸片１０２，１０４は、たとえばステンレス鋼などで形成される。一方の軸片１０２の一端側には、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、鍔状のフランジ部１０２ａが形成される。また、軸片１０２の他端側の外周部に、他の部分より細くなった括れ部１０２ｂが形成される。この括れ部１０２ｂの外径は、リテーナ８２の貫通孔８６の直径と同じとなるように形成される。さらに、軸片１０２の他端には、ねじ孔１０２ｃが形成される。また、フランジ部１０２ａには、２つの貫通孔１０４ｃが形成される。フランジ部１０２ａの中央部には、たとえば円形の磁石２４ａが形成される。磁石２４ａは、たとえばフランジ部１０２ａに埋め込むことによって形成される。
【００２５】
また、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、他方の軸片１０４の一端側には、鍔状のフランジ部１０４ａが形成され、他端には、ねじ孔１０４ｂが形成される。軸片１０４の外径は、リテーナ８２の貫通孔８６の直径より大きく形成される。さらに、フランジ部１０４ａには、２つの貫通孔１０４ｃが形成される。フランジ部１０４ａの中央部には、たとえば円形の磁石２２ｂが形成される。磁石２２ｂは、たとえばフランジ部１０４ａに埋め込むことによって形成される。
【００２６】
リテーナ８２の上面側において、一方の軸片１０２の括れ部１０２ｂが、リテーナ８２の貫通孔８６に嵌め込まれる。そして、リテーナ８２の下面側から、他方の軸片１０４を組み合わせることによって、リテーナ８２の両側に延びる軸部材１００が形成される。なお、軸片１０２，１０４の組み合わせは、ねじ孔１０２ｃ，１０４ｂに雄ねじ１０６をねじ込むことによって行なわれる。
【００２７】
軸片１０４のフランジ部１０４ａは、ロックピストン５０の突出し部５６の下部において、取付フランジ１４の凹部１６部分に配置される。そして、フランジ部１０４ａの外径は、ロックピストン５０の突出し部５６の内径より大きく形成される。それにより、軸部材１００が下ブロック１２から抜けないようになっている。さらに、フランジ部１０４ａの外径は、凹部１６の内径より小さく形成される。また、軸片１０４の外径は、ロックシリンダ３０の貫通孔３４の直径およびロックピストン５０の貫通孔５２の直径より小さく形成される。それにより、軸片１０４およびフランジ部１０４ａが移動できる可動空間１０８が形成され、この可動空間１０８における軸部材１００（軸片１０４およびフランジ部１０４ａ）の可動範囲内で、リテーナ８２がボール当て板７０上をスライドするように移動することができる。
【００２８】
ロックシリンダ３０のバネ受け部４２と軸部材１００との間には、第１のバネ部材１１０が取り付けられる。第１のバネ部材１１０は、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステンレス鋼などの線材を円錐状に巻回したコイルバネとして形成される。この第１のバネ部材１１０の大径側端部が、ロックシリンダ３０のバネ受け部４２に配置され、小径側端部が、リテーナ８２の下面において、軸部材１００に配置される。この第１のバネ部材１１０によって、軸部材１００は、ロックシリンダ３０の貫通孔３４の中央部に保持される。このとき、取付フランジ１４の中央部に形成された磁石２２ａと軸片１０４のフランジ部１０４ａに形成された磁石２２ｂとが、相互に対向して重なるように配置される。ここで、２つの磁石２２ａ，２２ｂは、互いに引き付け合うように、Ｎ極とＳ極とが向き合うように配置される。これらの磁石２２ａ，２２ｂが、第１の磁石対２２を構成する。
【００２９】
中間体８０上には、上ブロック１２０が配置される。上ブロック１２０は、天板受台１２２を含む。天板受台１２２は、図１２に示すように、アルミニウムなどによって、円環状に形成される。天板受台１２２の一方面側の中央部に円形の凹部１２４が形成され、その中央部に円形の貫通孔１２６が形成される。また、天板受台１２２の他方面側において、その外周端を周回する壁部１２８が形成される。この壁部１２８の内側において、段差１３０が形成され、段差１３０の内周側に平面部１３２が形成される。平面部１３２は、段差１３０から貫通孔１２６まで連続して形成される。貫通孔１２６の内側において、ロックシリンダ３０のバネ受け部４２と同様に、溝１３４ａと突出し部１３４ｂとからなるバネ受け部１３４が形成される。また、天板受台１２２の凹部１２４形成面側において、その外周部から外側に突出する鍔状部１３６が形成される。
【００３０】
天板受台１２２の平面部１３２には、図７に示すような円環状のボール当て板７０が取り付けられる。このボール当て板７０によって、段差１３０における高低差がなくなり、壁部１２８の内側が同一平面となる。このボール当て板７０が、ボール９０上に載置される。したがって、ボール９０が回転することにより、天板受台１２２がリテーナ８２に対してスライドするように移動することができる。
【００３１】
天板受台１２２のバネ受け部１３４と軸部材１００との間には、第２のバネ部材１４０が取り付けられる。第２のバネ部材１４０は、第１のバネ部材１１０と同様に、ステンレス鋼などの線材を円錐状に巻回したコイルバネとして形成される。この第２のバネ部材１４０の大径側端部が、天板受台１２２のバネ受け部１３４に配置され、小径側端部が、リテーナ８２の上面において、軸部材１００に配置される。この第２のバネ部材１４０によって、軸部材１００は、天板受台１２２の貫通孔１２６の中央部に保持される。
【００３２】
天板受台１２２上には、天板１５０が載置される。天板１５０は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステンレス鋼などによって円板状に形成される。天板１５０の一方面側の外周端には、壁部１５２が形成される。壁部１５２の内周面には、溝１５４が形成される。壁部１５２の一部に、切り欠き部１５６が形成される。天板１５０の一方面側の中央部には、たとえば円形の磁石２４ｂが形成される。磁石２４ｂは、たとえば天板１５０に埋め込むことによって形成される。天板１５０は、天板受台１２２の上に載置されると、天板受台１２２の鍔状部１３６の下面に天板１５０の溝１５４が配置される。この鍔状部１３６と溝１５４の両方にかかるようにして、リング状の留め輪１６０が嵌め込まれ、天板１５０が天板受台１２２に固定される。第２のバネ部材１４０によって軸部材１００が天板受台１２２の貫通孔１２６の中央部に保持されるとき、軸片１０２に形成された磁石２４ａと天板１５０の形成された磁石２４ｂとが、相互に対向して重なり合うように配置される。ここで、２つの磁石２４ａ，２４ｂは、互いに引き付け合うように、Ｎ極とＳ極とが向き合うように配置される。これらの磁石２４ａ，２４ｂが、第２の磁石対２４を構成する。
【００３３】
軸片１０２のフランジ部１０２ａは、天板受台１２２の凹部１２４部分に配置される。そして、フランジ部１０２ａの外径は、天板受台１２２の突出し部１３４ｂの内径より大きく形成される。それにより、軸部材１００が上ブロック１２０から抜けないようになっている。さらに、フランジ部１０２ａの外径は、凹部１２４の内径より小さく形成される。また、軸片１０２の外径は、天板受台１２２の貫通孔１２６の直径より小さく形成される。それにより、軸片１０２およびフランジ部１０２ａが移動できる可動空間１７０が形成され、この可動空間１７０における軸部材１００（軸片１０２およびフランジ部１０２ａ）の可動範囲内で、天板受台１２２がリテーナ８２に対してスライドするように移動することができる。つまり、天板受台１２２は、ロックシリンダ３０の平面部４０に取り付けられたボール当て板７０の平面と平行な向きにスライドすることができる。
【００３４】
この位置決め装置１０を用いて、ローラコンベアなどで搬送されてきた搬送物を持ち上げることにより、搬送物がローラコンベアから切り離される。この状態で、たとえばエアシリンダなどで搬送物を押して、その位置を微調整する場合、図１４に示すように、ボール９０が回転して、リテーナ８２がロックシリンダ３０上に配置されたボール当て台７０上をスライドするように移動する。それと同時に、ボール９０上に載置されたボール当て板７０を有する天板受台１２２も、リテーナ８２に対してスライドするように移動する。
【００３５】
このように、この位置決め装置１０では、ロックシリンダ３０などからなる下ブロック１２と、リテーナ８２などからなる中間体８０との間でスライドするように変位し、中間体８０と天板受台１２２などからなる上ブロック１２０との間でスライドするように変位するため、これらの変位量の合計が、位置決め装置１０全体で得られる変位量となる。そのため、たとえば天板１５０の基本位置から１５ｍｍの範囲内で位置調整を行なう場合、下ブロック１２内の可動空間１０８内および上ブロック１２０内の可動空間１７０内における軸部材１００の移動範囲は、それぞれ基本位置である中心部から７．５ｍｍであればよい。
【００３６】
このように、下ブロック１２内の可動空間１０８および上ブロック１２０内の可動空間１７０の範囲は、位置決め装置１０の最大調整範囲の半分であればよいため、最大調整範囲で可動空間を確保しなければならない従来の位置決め装置に比べて、下ブロック１２、中間体８０および上ブロック１２０を小型化することができる。さらに、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０も、最大調整範囲の半分の変位に対応して軸部材１００を保持すればよいため、これらのバネ部材１１０，１４０も小型化することができる。
【００３７】
位置決め装置１０を小型化することができるため、たとえばローラコンベアのローラ間に位置決め装置１０を配置する場合においても、ローラ間隔の狭いローラコンベアに対応することができる。さらに、クリーンルームなどで使用される場合、各部品はステンレス鋼やアルミニウムなどの高価な材料で形成されるが、小型化することにより、これらの材料の使用量を少なくすることができる。そのため、安価に位置決め装置１０を作製することができる。また、この位置決め装置１０を従来の位置決め装置と同様の大きさとすれば、従来の位置決め装置の調整量の２倍の調整量を得ることができる。
【００３８】
さらに、ロックシリンダ３０に形成された空気孔３８に圧縮空気を送り込むことにより、空隙部６６に圧縮空気が入り、ロックピストン５０がコイルバネ６８に抗して、可動空間１０８に向かって押し下げられる。それにより、ロックピストン５０の突出し部５６が軸片１０４のフランジ部１０４ａに押し付けられ、軸部材１００がロックされる。それにより、リテーナ８２もロックされ、ボール９０が回転しなくなって、上ブロック１２０もロックされる。このようにして、位置決め装置１０上に載置された搬送物は固定される。そして、空隙部６６に入った空気を抜くことにより、コイルバネ６８の力でロックピストン５０がフランジ部１０４ａから離れ、軸部材１００は変位可能となる。そのため、軸部材１００は、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０の働きにより、基本位置である中心部に保持される。
【００３９】
このように、この発明の位置決め装置１０は、小型でありながら、大きい範囲で位置調整を行なうことができる。さらに、小型化することにより、製造コストを低減することができる。また、ロックピストンを形成することにより、任意の位置で搬送物を固定することができる。
【００４０】
さらに、空隙部６６から圧縮空気を排除することにより、コイルバネ６８によってロックピストン５０が押し上げられ、軸部材１００のロックが解除される。それにより、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０の復元力によって、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２が基本位置に戻る。ここで、これらの基本位置の近傍においては、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０の変形が小さいため、復元力は小さくなる。しかしながら、基本位置の近傍においては、第１の磁石対２２を構成する磁石２２ａ，２２ｂが近接し、第２の磁石対２４を構成する磁石２４ａ，２４ｂも近接する。そのため、第１の磁石対２２の引き付け合う力および第２の磁石対２４の引き付け合う力が大きくなり、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２が正確に基本位置に引き戻される。このように、下ブロック１２の取付フランジ１４と中間体８０の軸部材１００に第１の磁石対２２を形成し、上ブロック１２０の天板１５０と中間体８０の軸部材１００に第２の磁石対２４を形成することにより、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２を確実に基本位置に戻すことができる。
【００４１】
なお、図１５および図１６に示すように、大きい磁石２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂを用いて、搬送物の位置調整を行なったときに、磁石２２ａ，２２ｂの一部が重なり合い、磁石２４ａ，２４ｂの一部が重なり合う状態であれば、第１の磁石対２２および第２の磁石対２４の引き付け合う力が大きく、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２を基本位置に引き戻す力が働く。そのため、このような力が十分に大きければ、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０は省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の搬送物の位置決め装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す位置決め装置の側面図である。
【図３】図１に示す位置決め装置の内部構造を示す図解図である。
【図４】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる取付フランジを示す平面図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）の線Ｂ−Ｂにおける断面図解図である。
【図５】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるロックシリンダを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図６】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるロックピストンを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図７】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるボール当て板を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図８】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるリテーナを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図９】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる軸部材を構成する一方の軸片を示す断面図解図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図１０】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる軸部材を構成する他方の軸片を示す断面図解図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図１１】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる第１のバネ部材および第２のバネ部材を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図１２】図１に示す位置決め装置に用いられる天板受台を示す断面図解図である。
【図１３】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる天板を示す平面図であり、（Ｂ）はその端面図解図である。
【図１４】図１に示す位置決め装置が変位したときの様子を示す図解図である。
【図１５】この発明の搬送物の位置決め装置の他の例の内部構造を示す図解図である。
【図１６】図１５に示す位置決め装置が変位したときの様子を示す図解図である。
【図１７】位置決め装置を用いて搬送物を位置決めした様子を示す図解図である。
【図１８】従来の位置決め装置の一例を示す図解図である。
【図１９】（Ａ）は図１８に示す従来の位置決め装置に用いられるバネ部材を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図２０】図１８に示す従来の位置決め装置が変位したときの様子を示す図解図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 搬送物の位置決め装置
１２ 下ブロック
１４ 取付フランジ
２２ 第１の磁石対
２４ 第２の磁石対
３０ ロックシリンダ
５０ ロックピストン
６６ 空隙部
７０ ボール当て板
８０ 中間体
８２ リテーナ
９０ ボール
１００ 軸部材
１０２ａ フランジ部
１０４ａ フランジ部
１０６ 可動空間
１１０ 第１のバネ部材
１２０ 上ブロック
１２２ 天板受台
１４０ 第２のバネ部材
１５０ 天板
１７０ 可動空間
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送物の位置決め装置に関し、特にたとえば、ローラコンベアなどで搬送されてきた搬送物を所定の位置に固定し、さらに固定した搬送物の位置を微調整することができる搬送物の位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、ローラコンベアなどで搬送されてきた搬送物を所定の位置に固定する場合、図１７に示すように、ローラコンベアのローラ間に配置された複数の位置決め装置１上に搬送物２を載置して持ち上げることにより、搬送物２が固定される。ここで、搬送物２をさらに正確な位置に固定するために、位置決め装置１が、所定の範囲で水平方向に移動可能に形成されている。
【０００３】
位置決め装置１は、図１８に示すように、下ブロック３を含み、下ブロック３は、取付フランジ３ａとロックシリンダ３ｂとを含む。ロックシリンダ３ｂには、環状の窪み部が形成され、この窪み部にロックピストン３ｃがスライド移動可能に嵌め込まれる。ロックピストン３ｃは、コイルバネ３ｄによってロックシリンダ３ｂに向かって付勢されている。ロックシリンダ３ｂ上にはボール当て板３ｅが配置され、このボール当て板３ｅ上に中間体４が載置される。
【０００４】
中間体４は、円環状に形成されたリテーナ４ａを含み、リテーナ４ａに形成された複数の保持孔にボール４ｂが嵌め込まれる。これらのボール４ｂが、ボール当て板３ｅ上で回転することにより、リテーナ４ａがボール当て板３ｅの面に平行移動することができる。リテーナ４ａの中央部から両側に向かって、軸部材４ｃが延びるように形成される。
【０００５】
中間体４上には、上ブロック５が取り付けられる。上ブロック５は、天板５ａと、天板５ａを受ける天板受台５ｂとを含む。さらに、天板受台５ｂには、ボール当て板５ｃが取り付けられ、ボール当て板５ｃが中間体４のボール４ｂ上に載置される。したがって、ボール４ｂが回転することにより、上ブロック５は、下ブロック３と平行に移動することができる。
【０００６】
軸部材４ｃとロックシリンダ３ｂとの間、および軸部材４ｃと天板受台５ｂとの間には、バネ部材６が取り付けられる。バネ部材６は、図１９に示すように、ステンレス鋼などを円錐状に巻回したコイルバネとして形成される。このバネ部材６が取り付けられることにより、下ブロック３と上ブロック５とが重なり合い、軸部材４ｃが下ブロック３および上ブロック５の中央部に配置されて、安定した基本位置となる。
【０００７】
このような構成とすることにより、図１７の矢印に示すように、位置決め装置１の上ブロック５は、軸部材４ｃの可動範囲内で基本位置の周囲に変位可能となる。したがって、位置決め装置１上に搬送物２が載置された状態で、たとえばエアシリンダなどで搬送物２を押すことにより、軸部材４ｃの可動範囲内で搬送物２の位置を調整することができる。ここで、図２０に示すように、下ブロック３内における軸部材４ｃの可動範囲と上ブロック５内における軸部材４ｃの可動範囲の合計が、位置決め装置１全体で得られる変位量となる。そのため、下ブロック３内における軸部材４ｃの可動範囲および上ブロック５内における軸部材４ｃの可動範囲が小さくても、位置決め装置１全体として、大きい変位量を得ることができる。また、ロックシリンダ３ｂ内に圧縮空気を送り込むことにより、ロックピストン３ｃを変位させて軸部材４ｃに形成されたフランジ部に押し当てることにより、軸部材４ｃを任意の位置で固定することができる。したがって、搬送物２を所望の位置に変位させた後に、その位置を固定することができる（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００７／０６９３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような位置決め装置に用いられているバネ部材は、円錐状に巻回されたものであり、軸部材が基本位置から大きく変位した場合には、バネ部材の変形は大きく、基本位置に戻ろうとする力は大きい。しかしながら、軸部材が基本位置の近傍で変位した場合には、バネ部材の変形は小さく、基本位置に戻ろうとする力は小さい。そのため、搬送物を所定の位置に変位させたのち、基本位置に戻そうとしたとき、正確に基本位置で停止せず、基本位置の近傍で停止してしまう場合がある。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、搬送物を変位させたのち、正確に基本位置に戻すことができる搬送物の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】
【００１１】
この発明は、平面を有する下ブロックと、下ブロックの平面上でスライド可能に形成される中間体と、下ブロックの平面と平行な向きにおいて中間体に対してスライド可能に形成される上ブロックと、中間体から下ブロック側および上ブロック側に延びるように形成される軸部材と、下ブロックと軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第１の磁石対と、上ブロックと軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第２の磁石対とを含み、下ブロック内および上ブロック内には、中間体の動きにともなって動く軸部材の可動範囲を規制する可動空間が形成され、上ブロックと軸部材とが所定の位置関係にあるときに第１の磁石対が相互に重なり合う位置に配置され、下ブロックと軸部材とが所定の位置関係にあるときに第２の磁石対が相互に重なり合う位置に配置される、搬送物位置決め装置である。
このような搬送物の位置決め装置において、中間体は、ボールと、ボールを保持する保持孔が形成されたリテーナとで構成され、保持孔に保持されたボールが下ブロックの平面上に配置され、かつボール上に上ブロックが載置された構成とすることができる。
互いに引き付け合う磁石対は、その間隔が小さいほど引き付け合う力が大きい。そのため、磁石対が相互に重なり合う位置関係になったとき、最も安定した状態となる。つまり、上ブロックと軸部材とが所定の位置関係となり、下ブロックと軸部材とが所定の位置関係となったときに、最も安定した状態となる。ここで、位置決め装置の基本位置における上ブロック、軸部材、下ブロックの位置関係を最も安定した所定の位置関係としておくことにより、位置決め装置を正確に基本位置に戻すことができる。
【００１２】
さらに、下ブロックと中間体とを所定の位置関係に保持するための第１のバネ部材と、中間体と上ブロックとを所定の位置関係に保持するための第２のバネ部材とを含む構成としてもよい。
ここで、第１のバネ部材および第２のバネ部材は、円錐状に巻回されたコイルバネで構成され、中間体の一方面側において軸部材と下ブロックとの間にコイルバネが嵌め込まれ、中間体の他方面側において軸部材と上ブロックとの間にコイルバネが嵌め込まれる構成とすることができる。
バネ部材を用いることにより、上ブロック、軸部材、下ブロックが所定の位置から大きく変位したとき、バネ部材の大きい変位により、所定の位置に戻そうとする力が働く。上ブロック、軸部材、下ブロックが所定の位置に近づくと、第１および第２の磁石対の引き付け合う力によって、確実に所定の位置に引き戻される。
【００１３】
また、軸部材の端部に形成されて可動空間内で移動するフランジ部と、下ブロック内において可動空間に向かって往復運動可能に形成されるピストン部材とを含み、可動空間に向かってピストン部材を移動させることによりフランジ部にピストン部材が押し付けられるようにしてもよい。
軸部材の端部にフランジ部を形成し、下ブロックに形成されたピストン部材をフランジ部に押し付けることができる構成とすることにより、中間体の動きがロックされ、上ブロックもロックされる。したがって、上ブロックに載置された搬送物を一定の位置に固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、上ブロックと軸部材、および下ブロックと軸部材にそれぞれ磁石対を形成することにより、これらの部材の基本位置において、対向する磁石が最も強く引き付け合い、上ブロック、軸部材、下ブロックを正確に基本位置に戻すことができる。対向する磁石が十分大きく、上ブロック、軸部材、下ブロックが基本位置から変位したときに、磁石の引き付け合う力のみで基本位置に戻す力がある場合、磁石の力だけを利用することができる。
上ブロック、軸部材、下ブロックが基本位置から変位したとき、対向する磁石が大きく離れて、基本位置に戻す力が弱い場合、基本位置に戻すためのバネ部材を併用することができる。この場合、上ブロック、軸部材、下ブロックが大きく変位したとき、バネ部材が大きく変形するため、基本位置から大きく変位したところでは、バネ部材の力によって基本位置に戻ろうとする力が働く。そして、基本位置に近づいて、バネ部材による力が弱くなったとき、磁石の引き付け合う力によって、上ブロック、軸部材、下ブロックが、正確に基本位置に引き戻される。
【００１５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１はこの発明の搬送物の位置決め装置の一例を示す平面図であり、図２はその側面図である。位置決め装置１０は、下ブロック１２を含む。下ブロック１２は、図３に示すように、取付フランジ１４を含む。取付フランジ１４は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、アルミニウムなどで円板状に形成され、中央部に円形の凹部１６が形成される。凹部１６の外周側には、４つのボルト用孔１８が形成され、さらにその外周側に別の４つのボルト用孔２０が形成される。内周側のボルト用孔１８は、後述のロックシリンダをボルトで固定するためのものであり、外周側のボルト用孔２０は、位置決め装置１０をボルトによりローラベアリングのローラ間などに取り付けるためのものである。また、凹部１６の中央部には、たとえば円形の磁石２２ａが形成される。磁石２２ａは、たとえば取付フランジ１４に埋め込むことによって固定される。
【００１７】
取付フランジ１４上には、ロックシリンダ３０が取り付けられる。ロックシリンダ３０は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、アルミニウムなどで円環状に形成される。ロックシリンダ３０の一方面側には、取付フランジ１４のボルト用孔１８に対応する位置に、雌ねじが形成されたねじ孔３２が形成される。ロックシリンダ３０の中央部には、円形の貫通孔３４が形成される。貫通孔３４の外周側において、ロックシリンダ３０の一方面に、環状の窪み部３６が形成される。窪み部３６の内部には段差３６ａが形成され、内周側が浅く、外周側が深く形成されている。ロックシリンダ３０の側面から窪み部３６に向かって、圧縮空気を送り込むための１つの空気孔３８が形成される。
【００１８】
ロックシリンダ３０の他方面の内周側には、外周縁部より低くなった環状の平面部４０が形成される。平面部４０は、ロックシリンダ３０の他方面の外周縁部の内側から貫通孔３４まで連続して形成される。さらに、貫通孔３４に面した内壁の一端側には、後述の第１のバネ部材を受けるためのバネ受け部４２が形成される。バネ受け部４２は、貫通孔３４に面した内壁に形成された溝４２ａと、溝の一端側から突き出した突出し部４２ｂとで構成される。ロックシリンダ３０の一方面側の貫通孔３４と窪み部３６との間において、突出し部４２ｂは、窪み部３６の外側端部より低くなるように形成される。取付フランジ１４とロックシリンダ３０とは、ボルト４４をボルト用孔１８およびねじ孔３２に通すことにより固定される。
【００１９】
ロックシリンダ３０の窪み部３６内には、ピストン部材としてのロックピストン５０が嵌め込まれる。ロックピストン５０は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、円環状に形成される。ロックピストン５０の中央部には、円形の貫通孔５２が形成される。ロックピストン５０の一方面側において、貫通孔５２の周囲に、複数の円形の有底孔５４が形成される。これらの有底孔５４形成部の内周側から貫通孔５２の内側に向かって突き出すように、突出し部５６が形成される。突出し部５６上において、貫通孔５２に面した内壁に、Ｏリングを嵌めるための内溝５８が形成される。さらに、ロックシリンダ３０の外周壁には、Ｏリングを嵌めるための外溝６０が形成される。
【００２０】
ロックピストン５０は、ロックシリンダ３０の窪み部３６に嵌め込まれる。このとき、ロックピストン５０の突出し部５６は、ロックシリンダ３０の突出し部４２ｂの下に重なるように配置される。また、ロックピストン５０の内溝５８には、Ｏリング６２が嵌め込まれ、外溝６０には、別のＯリング６４が嵌め込まれる。これらのＯリング６２，６４によって、ロックシリンダ３０の窪み部３６の内壁とロックピストン５０との間の隙間が埋められる。なお、ロックシリンダ３０の窪み部３６の外周側は深くなっているため、この部分に空隙部６６が形成され、この空隙部６６に空気孔３８が連結される。さらに、ロックピストン５０の有底孔５４には、コイルバネ６８が嵌め込まれ、ロックピストン５０が取付フランジ１４側からロックシリンダ３０の窪み部３６側に向かって付勢される。
【００２１】
ロックシリンダ３０の他方面の平面部４０には、ボール当て板７０が取り付けられる。ボール当て板７０は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステンレス鋼などで円環状に形成され、その両面は平面状に形成される。このボール当て板７０が平面部４０に取り付けられることによって、ロックシリンダ３０の外周端とボール当て板７０とが同一平面となるように形成される。
【００２２】
下ブロック１２の上には、中間体８０が配置される。中間体８０は、リテーナ８２を含む。リテーナ８２は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、超高分子ポリエチレンなどによって、円環状に形成される。リテーナ８２の中央部には円形の窪みが形成されることによって、薄肉部８４が形成される。この薄肉部８４の中央部には、貫通孔８６が形成される。また、薄肉部８４の周囲には、貫通した複数の保持孔８８が形成される。このリテーナ８２は、薄肉部８４が形成された窪みが上になるようにして、ボール当て板７０上に配置される。
【００２３】
リテーナ８２の保持孔８８には、ステンレス鋼などで形成されたボール９０が嵌め込まれ、このボール９０がボール当て板７０の平面上に配置される。ボール９０は、保持孔８８の内径とほぼ同じ外径となるように形成される。したがって、ボール９０が回転することにより、リテーナ８２は、ボール当て板７０の平面上でスライドするようにして移動することができる。
【００２４】
リテーナ８２の中央部から両面側に向かって、軸部材１００が形成される。軸部材１００は、図９および図１０に示すような２つの軸片１０２および軸片１０４を組み合わせることにより形成される。これらの軸片１０２，１０４は、たとえばステンレス鋼などで形成される。一方の軸片１０２の一端側には、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、鍔状のフランジ部１０２ａが形成される。また、軸片１０２の他端側の外周部に、他の部分より細くなった括れ部１０２ｂが形成される。この括れ部１０２ｂの外径は、リテーナ８２の貫通孔８６の直径と同じとなるように形成される。さらに、軸片１０２の他端には、ねじ孔１０２ｃが形成される。また、フランジ部１０２ａには、２つの貫通孔１０４ｃが形成される。フランジ部１０２ａの中央部には、たとえば円形の磁石２４ａが形成される。磁石２４ａは、たとえばフランジ部１０２ａに埋め込むことによって形成される。
【００２５】
また、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、他方の軸片１０４の一端側には、鍔状のフランジ部１０４ａが形成され、他端には、ねじ孔１０４ｂが形成される。軸片１０４の外径は、リテーナ８２の貫通孔８６の直径より大きく形成される。さらに、フランジ部１０４ａには、２つの貫通孔１０４ｃが形成される。フランジ部１０４ａの中央部には、たとえば円形の磁石２２ｂが形成される。磁石２２ｂは、たとえばフランジ部１０４ａに埋め込むことによって形成される。
【００２６】
リテーナ８２の上面側において、一方の軸片１０２の括れ部１０２ｂが、リテーナ８２の貫通孔８６に嵌め込まれる。そして、リテーナ８２の下面側から、他方の軸片１０４を組み合わせることによって、リテーナ８２の両側に延びる軸部材１００が形成される。なお、軸片１０２，１０４の組み合わせは、ねじ孔１０２ｃ，１０４ｂに雄ねじ１０６をねじ込むことによって行なわれる。
【００２７】
軸片１０４のフランジ部１０４ａは、ロックピストン５０の突出し部５６の下部において、取付フランジ１４の凹部１６部分に配置される。そして、フランジ部１０４ａの外径は、ロックピストン５０の突出し部５６の内径より大きく形成される。それにより、軸部材１００が下ブロック１２から抜けないようになっている。さらに、フランジ部１０４ａの外径は、凹部１６の内径より小さく形成される。また、軸片１０４の外径は、ロックシリンダ３０の貫通孔３４の直径およびロックピストン５０の貫通孔５２の直径より小さく形成される。それにより、軸片１０４およびフランジ部１０４ａが移動できる可動空間１０８が形成され、この可動空間１０８における軸部材１００（軸片１０４およびフランジ部１０４ａ）の可動範囲内で、リテーナ８２がボール当て板７０上をスライドするように移動することができる。
【００２８】
ロックシリンダ３０のバネ受け部４２と軸部材１００との間には、第１のバネ部材１１０が取り付けられる。第１のバネ部材１１０は、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステンレス鋼などの線材を円錐状に巻回したコイルバネとして形成される。この第１のバネ部材１１０の大径側端部が、ロックシリンダ３０のバネ受け部４２に配置され、小径側端部が、リテーナ８２の下面において、軸部材１００に配置される。この第１のバネ部材１１０によって、軸部材１００は、ロックシリンダ３０の貫通孔３４の中央部に保持される。このとき、取付フランジ１４の中央部に形成された磁石２２ａと軸片１０４のフランジ部１０４ａに形成された磁石２２ｂとが、相互に対向して重なるように配置される。ここで、２つの磁石２２ａ，２２ｂは、互いに引き付け合うように、Ｎ極とＳ極とが向き合うように配置される。これらの磁石２２ａ，２２ｂが、第１の磁石対２２を構成する。
【００２９】
中間体８０上には、上ブロック１２０が配置される。上ブロック１２０は、天板受台１２２を含む。天板受台１２２は、図１２に示すように、アルミニウムなどによって、円環状に形成される。天板受台１２２の一方面側の中央部に円形の凹部１２４が形成され、その中央部に円形の貫通孔１２６が形成される。また、天板受台１２２の他方面側において、その外周端を周回する壁部１２８が形成される。この壁部１２８の内側において、段差１３０が形成され、段差１３０の内周側に平面部１３２が形成される。平面部１３２は、段差１３０から貫通孔１２６まで連続して形成される。貫通孔１２６の内側において、ロックシリンダ３０のバネ受け部４２と同様に、溝１３４ａと突出し部１３４ｂとからなるバネ受け部１３４が形成される。また、天板受台１２２の凹部１２４形成面側において、その外周部から外側に突出する鍔状部１３６が形成される。
【００３０】
天板受台１２２の平面部１３２には、図７に示すような円環状のボール当て板７０が取り付けられる。このボール当て板７０によって、段差１３０における高低差がなくなり、壁部１２８の内側が同一平面となる。このボール当て板７０が、ボール９０上に載置される。したがって、ボール９０が回転することにより、天板受台１２２がリテーナ８２に対してスライドするように移動することができる。
【００３１】
天板受台１２２のバネ受け部１３４と軸部材１００との間には、第２のバネ部材１４０が取り付けられる。第２のバネ部材１４０は、第１のバネ部材１１０と同様に、ステンレス鋼などの線材を円錐状に巻回したコイルバネとして形成される。この第２のバネ部材１４０の大径側端部が、天板受台１２２のバネ受け部１３４に配置され、小径側端部が、リテーナ８２の上面において、軸部材１００に配置される。この第２のバネ部材１４０によって、軸部材１００は、天板受台１２２の貫通孔１２６の中央部に保持される。
【００３２】
天板受台１２２上には、天板１５０が載置される。天板１５０は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステンレス鋼などによって円板状に形成される。天板１５０の一方面側の外周端には、壁部１５２が形成される。壁部１５２の内周面には、溝１５４が形成される。壁部１５２の一部に、切り欠き部１５６が形成される。天板１５０の一方面側の中央部には、たとえば円形の磁石２４ｂが形成される。磁石２４ｂは、たとえば天板１５０に埋め込むことによって形成される。天板１５０は、天板受台１２２の上に載置されると、天板受台１２２の鍔状部１３６の下面に天板１５０の溝１５４が配置される。この鍔状部１３６と溝１５４の両方にかかるようにして、リング状の留め輪１６０が嵌め込まれ、天板１５０が天板受台１２２に固定される。第２のバネ部材１４０によって軸部材１００が天板受台１２２の貫通孔１２６の中央部に保持されるとき、軸片１０２に形成された磁石２４ａと天板１５０の形成された磁石２４ｂとが、相互に対向して重なり合うように配置される。ここで、２つの磁石２４ａ，２４ｂは、互いに引き付け合うように、Ｎ極とＳ極とが向き合うように配置される。これらの磁石２４ａ，２４ｂが、第２の磁石対２４を構成する。
【００３３】
軸片１０２のフランジ部１０２ａは、天板受台１２２の凹部１２４部分に配置される。そして、フランジ部１０２ａの外径は、天板受台１２２の突出し部１３４ｂの内径より大きく形成される。それにより、軸部材１００が上ブロック１２０から抜けないようになっている。さらに、フランジ部１０２ａの外径は、凹部１２４の内径より小さく形成される。また、軸片１０２の外径は、天板受台１２２の貫通孔１２６の直径より小さく形成される。それにより、軸片１０２およびフランジ部１０２ａが移動できる可動空間１７０が形成され、この可動空間１７０における軸部材１００（軸片１０２およびフランジ部１０２ａ）の可動範囲内で、天板受台１２２がリテーナ８２に対してスライドするように移動することができる。つまり、天板受台１２２は、ロックシリンダ３０の平面部４０に取り付けられたボール当て板７０の平面と平行な向きにスライドすることができる。
【００３４】
この位置決め装置１０を用いて、ローラコンベアなどで搬送されてきた搬送物を持ち上げることにより、搬送物がローラコンベアから切り離される。この状態で、たとえばエアシリンダなどで搬送物を押して、その位置を微調整する場合、図１４に示すように、ボール９０が回転して、リテーナ８２がロックシリンダ３０上に配置されたボール当て台７０上をスライドするように移動する。それと同時に、ボール９０上に載置されたボール当て板７０を有する天板受台１２２も、リテーナ８２に対してスライドするように移動する。
【００３５】
このように、この位置決め装置１０では、ロックシリンダ３０などからなる下ブロック１２と、リテーナ８２などからなる中間体８０との間でスライドするように変位し、中間体８０と天板受台１２２などからなる上ブロック１２０との間でスライドするように変位するため、これらの変位量の合計が、位置決め装置１０全体で得られる変位量となる。そのため、たとえば天板１５０の基本位置から１５ｍｍの範囲内で位置調整を行なう場合、下ブロック１２内の可動空間１０８内および上ブロック１２０内の可動空間１７０内における軸部材１００の移動範囲は、それぞれ基本位置である中心部から７．５ｍｍであればよい。
【００３６】
このように、下ブロック１２内の可動空間１０８および上ブロック１２０内の可動空間１７０の範囲は、位置決め装置１０の最大調整範囲の半分であればよいため、最大調整範囲で可動空間を確保しなければならない従来の位置決め装置に比べて、下ブロック１２、中間体８０および上ブロック１２０を小型化することができる。さらに、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０も、最大調整範囲の半分の変位に対応して軸部材１００を保持すればよいため、これらのバネ部材１１０，１４０も小型化することができる。
【００３７】
位置決め装置１０を小型化することができるため、たとえばローラコンベアのローラ間に位置決め装置１０を配置する場合においても、ローラ間隔の狭いローラコンベアに対応することができる。さらに、クリーンルームなどで使用される場合、各部品はステンレス鋼やアルミニウムなどの高価な材料で形成されるが、小型化することにより、これらの材料の使用量を少なくすることができる。そのため、安価に位置決め装置１０を作製することができる。また、この位置決め装置１０を従来の位置決め装置と同様の大きさとすれば、従来の位置決め装置の調整量の２倍の調整量を得ることができる。
【００３８】
さらに、ロックシリンダ３０に形成された空気孔３８に圧縮空気を送り込むことにより、空隙部６６に圧縮空気が入り、ロックピストン５０がコイルバネ６８に抗して、可動空間１０８に向かって押し下げられる。それにより、ロックピストン５０の突出し部５６が軸片１０４のフランジ部１０４ａに押し付けられ、軸部材１００がロックされる。それにより、リテーナ８２もロックされ、ボール９０が回転しなくなって、上ブロック１２０もロックされる。このようにして、位置決め装置１０上に載置された搬送物は固定される。そして、空隙部６６に入った空気を抜くことにより、コイルバネ６８の力でロックピストン５０がフランジ部１０４ａから離れ、軸部材１００は変位可能となる。そのため、軸部材１００は、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０の働きにより、基本位置である中心部に保持される。
【００３９】
このように、この発明の位置決め装置１０は、小型でありながら、大きい範囲で位置調整を行なうことができる。さらに、小型化することにより、製造コストを低減することができる。また、ロックピストンを形成することにより、任意の位置で搬送物を固定することができる。
【００４０】
さらに、空隙部６６から圧縮空気を排除することにより、コイルバネ６８によってロックピストン５０が押し上げられ、軸部材１００のロックが解除される。それにより、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０の復元力によって、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２が基本位置に戻る。ここで、これらの基本位置の近傍においては、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０の変形が小さいため、復元力は小さくなる。しかしながら、基本位置の近傍においては、第１の磁石対２２を構成する磁石２２ａ，２２ｂが近接し、第２の磁石対２４を構成する磁石２４ａ，２４ｂも近接する。そのため、第１の磁石対２２の引き付け合う力および第２の磁石対２４の引き付け合う力が大きくなり、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２が正確に基本位置に引き戻される。このように、下ブロック１２の取付フランジ１４と中間体８０の軸部材１００に第１の磁石対２２を形成し、上ブロック１２０の天板１５０と中間体８０の軸部材１００に第２の磁石対２４を形成することにより、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２を確実に基本位置に戻すことができる。
【００４１】
なお、図１５および図１６に示すように、大きい磁石２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂを用いて、搬送物の位置調整を行なったときに、磁石２２ａ，２２ｂの一部が重なり合い、磁石２４ａ，２４ｂの一部が重なり合う状態であれば、第１の磁石対２２および第２の磁石対２４の引き付け合う力が大きく、上ブロック１２０、中間体８０および下ブロック１２を基本位置に引き戻す力が働く。そのため、このような力が十分に大きければ、第１のバネ部材１１０および第２のバネ部材１４０は省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の搬送物の位置決め装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す位置決め装置の側面図である。
【図３】図１に示す位置決め装置の内部構造を示す図解図である。
【図４】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる取付フランジを示す平面図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）の線Ｂ−Ｂにおける断面図解図である。
【図５】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるロックシリンダを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図６】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるロックピストンを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図７】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるボール当て板を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図８】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられるリテーナを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図９】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる軸部材を構成する一方の軸片を示す断面図解図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図１０】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる軸部材を構成する他方の軸片を示す断面図解図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図１１】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる第１のバネ部材および第２のバネ部材を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図１２】図１に示す位置決め装置に用いられる天板受台を示す断面図解図である。
【図１３】（Ａ）は図１に示す位置決め装置に用いられる天板を示す平面図であり、（Ｂ）はその端面図解図である。
【図１４】図１に示す位置決め装置が変位したときの様子を示す図解図である。
【図１５】この発明の搬送物の位置決め装置の他の例の内部構造を示す図解図である。
【図１６】図１５に示す位置決め装置が変位したときの様子を示す図解図である。
【図１７】位置決め装置を用いて搬送物を位置決めした様子を示す図解図である。
【図１８】従来の位置決め装置の一例を示す図解図である。
【図１９】（Ａ）は図１８に示す従来の位置決め装置に用いられるバネ部材を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図解図である。
【図２０】図１８に示す従来の位置決め装置が変位したときの様子を示す図解図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 搬送物の位置決め装置
１２ 下ブロック
１４ 取付フランジ
２２ 第１の磁石対
２４ 第２の磁石対
３０ ロックシリンダ
５０ ロックピストン
６６ 空隙部
７０ ボール当て板
８０ 中間体
８２ リテーナ
９０ ボール
１００ 軸部材
１０２ａ フランジ部
１０４ａ フランジ部
１０６ 可動空間
１１０ 第１のバネ部材
１２０ 上ブロック
１２２ 天板受台
１４０ 第２のバネ部材
１５０ 天板
１７０ 可動空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面を有する下ブロック、
前記下ブロックの前記平面上でスライド可能に形成される中間体、
前記下ブロックの前記平面と平行な向きにおいて前記中間体に対してスライド可能に形成される上ブロック、
前記中間体から前記下ブロック側および前記上ブロック側に延びるように形成される軸部材、
前記下ブロックと前記軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第１の磁石対、および
前記上ブロックと前記軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第２の磁石対を含み、
前記下ブロック内および前記上ブロック内には、前記中間体の動きにともなって動く前記軸部材の可動範囲を規制する可動空間が形成され、
前記上ブロックと前記軸部材とが所定の位置関係にあるときに前記第１の磁石対が相互に重なり合う位置に配置され、
前記下ブロックと前記軸部材とが所定の位置関係にあるときに前記第２の磁石対が相互に重なり合う位置に配置される、搬送物位置決め装置。
【請求項２】
前記中間体は、ボールと、前記ボールを保持する保持孔が形成されたリテーナとで構成され、
前記保持孔に保持された前記ボールが前記下ブロックの前記平面上に配置され、かつ前記ボール上に前記上ブロックが載置された、請求項１に記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項３】
前記下ブロックと前記中間体とを所定の位置関係に保持するための第１のバネ部材、および
前記中間体と前記上ブロックとを所定の位置関係に保持するための第２のバネ部材を含む、請求項１または請求項２に記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項４】
前記第１のバネ部材および前記第２のバネ部材は、円錐状に巻回されたコイルバネで構成され、
前記中間体の一方面側において前記軸部材と前記下ブロックとの間に前記コイルバネが嵌め込まれ、前記中間体の他方面側において前記軸部材と前記上ブロックとの間に前記コイルバネが嵌め込まれる、請求項３に記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項５】
前記軸部材の端部に形成されて前記可動空間内で移動するフランジ部と、前記下ブロック内において前記可動空間に向かって往復運動可能に形成されるピストン部材とを含み、前記可動空間に向かって前記ピストン部材を移動させることにより前記フランジ部に前記ピストン部材が押し付けられる、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項１】
平面を有する下ブロック、
前記下ブロックの前記平面上でスライド可能に形成される中間体、
前記下ブロックの前記平面と平行な向きにおいて前記中間体に対してスライド可能に形成される上ブロック、
前記中間体から前記下ブロック側および前記上ブロック側に延びるように形成される軸部材、
前記下ブロックと前記軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第１の磁石対、および
前記上ブロックと前記軸部材の対向部に形成されて互いに引き付け合う第２の磁石対を含み、
前記下ブロック内および前記上ブロック内には、前記中間体の動きにともなって動く前記軸部材の可動範囲を規制する可動空間が形成され、
前記上ブロックと前記軸部材とが所定の位置関係にあるときに前記第１の磁石対が相互に重なり合う位置に配置され、
前記下ブロックと前記軸部材とが所定の位置関係にあるときに前記第２の磁石対が相互に重なり合う位置に配置される、搬送物位置決め装置。
【請求項２】
前記中間体は、ボールと、前記ボールを保持する保持孔が形成されたリテーナとで構成され、
前記保持孔に保持された前記ボールが前記下ブロックの前記平面上に配置され、かつ前記ボール上に前記上ブロックが載置された、請求項１に記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項３】
前記下ブロックと前記中間体とを所定の位置関係に保持するための第１のバネ部材、および
前記中間体と前記上ブロックとを所定の位置関係に保持するための第２のバネ部材を含む、請求項１または請求項２に記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項４】
前記第１のバネ部材および前記第２のバネ部材は、円錐状に巻回されたコイルバネで構成され、
前記中間体の一方面側において前記軸部材と前記下ブロックとの間に前記コイルバネが嵌め込まれ、前記中間体の他方面側において前記軸部材と前記上ブロックとの間に前記コイルバネが嵌め込まれる、請求項３に記載の搬送物の位置決め装置。
【請求項５】
前記軸部材の端部に形成されて前記可動空間内で移動するフランジ部と、前記下ブロック内において前記可動空間に向かって往復運動可能に形成されるピストン部材とを含み、前記可動空間に向かって前記ピストン部材を移動させることにより前記フランジ部に前記ピストン部材が押し付けられる、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の搬送物の位置決め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１３２３６９（Ｐ２０１０−１３２３６９Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０７２３６（Ｐ２００８−３０７２３６）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（５９９１４３５０８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（５９９１４３５０８）
【Ｆターム（参考）】
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