説明

薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法

【課題】薄板状ワークのエッジ及び薄板状ワークの位置決めを行う位置決めピンの双方に割れや傷付きなどといったダメージを与えることなく位置決めを行うことができる薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法を提供する。
【解決手段】薄いガラス板WのエッジWeを当接させてガラス板Wの位置決めを行う位置決めピン2を備え、位置決めピン2を実際の位置決め点Xよりもガラス板Wから遠ざかる側に設定した当接点XLで移動可能に支持し、この当接点XLでガラス板WのエッジWeが当接した位置決めピン2をガラス板Wとともに実際の位置決め点Xに押し戻す押圧機構10を設けた。押圧機構10は、ステッピングモータ12と、ステッピングモータ12の出力により偏心回転しつつ位置決めピン2に摺接して、当接点XLから実際の位置決め点Xに移動させる押圧円板16を具備している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄板状ワーク、例えば、厚みが0.3mm以下のガラス板を加工テーブル上において位置決めする際に用いるのに好適な薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、上記したような薄板状ワークの位置決めを行う場合には、ロボットハンドなどの搬送手段により運ばれた薄板状ワークを加工テーブルのワーク載置面上に置いた後、このワーク載置面上で薄板状ワークを微速度で移動させて、鉤状を成すようにして加工テーブルに配置された3本の位置決めピンの各外周面に、薄板状ワークの隣り合う2辺の各エッジをそれぞれ当接させる(当て止めする)ことで位置決めを行うようになっている。
【0003】
このとき、薄板状ワークが厚み0.3mm以下の極薄のガラス板である場合には、エッジがナイフエッジ状となるので、位置決めピンが金属製であればガラス板のエッジに割れや欠け落ちが発生し、一方、位置決めピンが樹脂製であればこの位置決めピンの外周面にエッジが刺さったり削れたりしてしまう虞がある。
【0004】
そこで、これらの不具合の発生を防ぐための手法として、上記した位置決めピンに替えて特許文献1に開示されているような偏心ピンを採用することが検討されている。
この偏心ピンは、加工テーブルに形成されたピン孔に回転可能に挿入されるようになっており、この偏心ピンによって極薄のガラス板の位置決めを行う場合には、この偏心ピンを回転させてその外周面を近傍に位置させたガラス板のエッジにソフトに当接させ、さらに偏心ピンを回転させて外周面をエッジに摺接させてガラス板を所定量動かすことで、位置決めするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第4507346号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記した従来の薄板状ワークの位置決めにおいて、偏心ピンを用いて極薄のガラス板の位置決めを行おうとすると、偏心ピンを回転させてその外周面をガラス板のエッジに当接させて摺接させる際に、偏心ピンの外周面とガラス板のエッジとが互いに擦れ合うことから、偏心ピンの外周面及びガラス板のエッジのうちの少なくともいずれか一方がダメージを受けてしまう虞があるという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【0007】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、薄板状ワークのエッジと、この薄板状ワークの位置決めを行う位置決めピンとのいずれにも、割れや傷付きなどといったダメージを与えることなく位置決めを行うことが可能である薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の請求項1に係る薄板状ワークの位置決め装置は、例えば、厚みが0.3mm以下のガラス板の位置決めに用いるのに好適な位置決め装置であって、薄板状ワークのエッジを当接させて該薄板状ワークの位置決めを行う位置決めピンを備え、前記位置決めピンを実際の位置決め点よりも前記薄板状ワークから遠ざかる側に設定した当接点で移動可能に支持し、前記当接点において前記薄板状ワークのエッジが当接した前記位置決めピンを前記薄板状ワークとの当接状態を維持しつつ前記実際の位置決め点に押し戻す押圧機構を設けた構成としたことを特徴としており、この構成の薄板状ワークの位置決め装置を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【0009】
本発明の請求項2に係る薄板状ワークの位置決め装置において、前記押圧機構は、モータと、このモータの出力により偏心回転しつつ前記位置決めピンに摺接して、該位置決めピンを前記当接点から前記実際の位置決め点に移動させる押圧円板を具備している構成としており、本発明の請求項3に係る薄板状ワークの位置決め装置において、前記押圧機構のモータはステッピングモータである構成としている。
【0010】
本発明の請求項4に係る薄板状ワークの位置決め装置において、前記位置決めピンは、前記当接点において弾性を有する支持軸に支えられて、前記薄板状ワークに接近離間する方向及び前記薄板状ワークを載せるワーク載置面に対して出没する方向への移動が許容されている構成としている。
この際、弾性を有する支持軸としては、例えば、棒状もしくは板状のばね材を用いることができる。
【0011】
一方、本発明の請求項5に係る薄板状ワークの位置決め方法は、薄板状ワークのエッジを位置決めピンに当接させて該薄板状ワークの位置決めを行うに際して、前記位置決めピンを実際の位置決め点よりも前記薄板状ワークから遠ざかる側に位置させて移動可能に支持し、この前記薄板状ワークから遠ざかる側の位置において該薄板状ワークのエッジが当接した前記位置決めピンを前記薄板状ワークとの当接状態を維持しつつ前記実際の位置決め点に押し戻す構成としている。
【0012】
本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法では、まず、ロボットハンドなどの搬送手段により運ばれた薄板状ワークを、例えば、加工テーブルのワーク載置面上に置く時に、このワーク載置面上で薄板状ワークを微速度で移動させて、加工テーブルに配置された位置決めピンの外周面に、薄板状ワークのエッジを当接させる。
【0013】
このとき、この位置決めピンが実際の位置決め点よりも遠方位置で移動可能となっているので、薄板状ワークが、例えば、厚み0.3mm以下の極薄のガラス板であったとしても、位置決めピンの外周面に当接する際の衝撃が少なく抑えられ、その結果、エッジに割れや欠け落ちが生じることが回避されることとなる。
なお、上記薄板状ワークのワーク載置面上における移動は、搬送手段に継続して行わせてもよいし、この搬送手段とは別の移送手段を用いてもよいほか、作業者が手動により行ってもよい。
【0014】
次いで、実際の位置決め点よりも遠方の位置(当接点)において薄板状ワークのエッジが当接した位置決めピンに対して、実際の位置決め点に向かう力を(押圧機構により)付与して、位置決めピンを薄板状ワークとともに実際の位置決め点に押し戻すと、薄板状ワークの位置決めが成されることとなり、この間、位置決めピンの外周面と薄板状ワークのエッジとが擦れ合うことがほとんどないので、薄板状ワークのエッジ及び位置決めピンの双方に割れや傷付きなどといった不具合が生じるのを阻止し得ることとなる。
【0015】
そして、位置決めピンを薄板状ワークとともに実際の位置決め点に押し戻す押圧機構として、モータと、このモータの出力により偏心回転しつつ位置決めピンに摺接する押圧円板を具備した機構を採用すると、位置決めピンの移動を簡単な構成で円滑に行わせ得ることとなり、この際、モータとしてステッピングモータを用いると、押圧円板の停止位置、すなわち、位置決めピンの停止位置を正確にコントロールし得ることとなって、薄板状ワークの位置決め精度の向上に寄与し得ることとなる。
【0016】
また、実際の位置決め点よりも遠方の位置(当接点)において、弾性を有する支持軸で位置決めピンを支えて、位置決めピンの薄板状ワークに接近離間する方向及びワーク載置面に対して出没する方向への移動を許容するように成すと、薄板状ワークのエッジが位置決めピンの外周面に当接する際の衝撃を少なく抑えたうえで、位置決めピンを当接点へ自動復帰させ得ることとなり、加えて、位置決めピンをワーク載置面に没入させて保持すれば、位置決めピンを取り外すことなくフラットなワーク載置面が得られることとなる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置では、上記した構成としているので、薄板状ワークの位置決めを行う際に、薄板状ワークのエッジ及びこの薄板状ワークの位置決めを行う位置決めピンの両方に、割れや傷付きなどといった不具合を生じさせることなく位置決めを行うことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態に係る薄板状ワークの位置決め装置の加工テーブル上における配置状況説明図である。
【図2】図1に示した薄板状ワークの位置決め装置の縦断面説明図(a)及び平面説明図(b)である。
【図3】図1における薄板状ワークの位置決め装置の位置決めピン支持構造を示す部分拡大斜視説明図(a)及び他の位置決めピン支持構造を示す部分拡大斜視説明図(b)である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図1〜図3は本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置の一実施形態を示しており、この実施形態では、薄板状ワークが厚み0.3mm以下の極薄のガラス板である場合を例に挙げて説明する。
【0020】
図1に示すように、この薄板状ワークの位置決め装置1は、加工テーブルTに白抜き矢印方向に搬入されるガラス板(薄板状ワーク)Wをこの加工テーブルTのワーク載置面Tf上において位置決めするものである。この実施形態において、この薄板状ワークの位置決め装置1は、加工テーブルTに鉤状を成すようにして3セット配置され、それぞれの薄板状ワークの位置決め装置1が有する位置決めピン2の各外周面2a,2a,2aに、ガラス板Wの隣り合う2辺の各エッジWe,Weをそれぞれ当接させることで位置決めが成されるようになっている。
【0021】
薄板状ワークの位置決め装置1の位置決めピン2は、図2に示すように、加工テーブルTに形成された溝Tmに嵌め込まれている。この溝Tmは、位置決めピン2に当接するガラス板WのエッジWeとほぼ直交する方向に形成されており、溝Tmの対向壁Tw,Tw間の間隔(溝幅)は位置決めピン2の径とほぼ同じになっている。
【0022】
この位置決めピン2には、図3(a)にも示すように、その重心を径方向に貫通するようにして弾性を有する支持軸、例えば、棒状のばね材から成る支持軸3が設けられており、この支持軸3の両端部3a,3aを溝Tmの対向壁Tw,Twにそれぞれ形成された縦溝Tn,Tnに嵌合することで、溝Tmの長手方向及び上下方向への位置決めピン2の移動を可能としている。なお、弾性を有する支持軸として、図3(b)に示すように、板状のばね材から成る支持軸3Aを用いてもよい。
【0023】
この場合、位置決めピン2は、溝Tm内において、実際の位置決め点Xよりもガラス板Wから遠ざかる側に設定した当接点XLで支持軸3により支持されている。図2において、当接点XLに位置する位置決めピン2を実線で示し、実際の位置決め点Xに位置する位置決めピン2を二点鎖線で示している。
【0024】
また、この薄板状ワークの位置決め装置1は、ガラス板Wを押し戻す方向に位置決めピン2を押圧する押圧機構10を備えている。この押圧機構10は、ブラケット11を介して加工テーブルTに固定されるステッピングモータ12と、ステッピングモータ12の出力軸12aとカップリング14により連結され、軸受13を介して加工テーブルTに回転自在に支持されて、鉛直方向に沿う伝達軸15と、加工テーブルTの溝Tmに連続して形成された収納空間Tsに収容された押圧円板16を具備しており、この押圧円板16は、その中心からオフセットさせた位置で伝達軸15の先端に固定されている。
【0025】
つまり、この押圧機構10では、当接点XLでガラス板WのエッジWeが当接した位置決めピン2に、押圧円板16をステッピングモータ12の出力により偏心回転させつつ摺接させて、この位置決めピン2をガラス板Wとの当接状態(図2(b)に一点鎖線で示す状態)を維持しつつ当接点XLから実際の位置決め点Xに移動させる(図2に実線で示す状態から図2に二点鎖線で示す状態に移行させる)ようになっている。
【0026】
上記した薄板状ワークの位置決め装置1によって加工テーブルTのワーク載置面Tf上においてガラス板Wの位置決めを行うに際しては、図1に示すように、ロボットハンドなどの搬送手段により白抜き矢印方向に運ばれたガラス板Wを加工テーブルTのワーク載置面Tf上に置く時に、このワーク載置面Tf上でガラス板Wを微速移動させて、加工テーブルTに配置された3セットの薄板状ワークの位置決め装置1がそれぞれ有する位置決めピン2の各外周面2a,2a,2aに、ガラス板Wの隣り合う2辺の各エッジWe,Weをそれぞれ当接させる。
【0027】
このとき、薄板状ワークの位置決め装置1の位置決めピン2が実際の位置決め点Xよりも遠方の当接点XLで移動可能に支持されているので、極薄のガラス板WのエッジWeが位置決めピン2の外周面2aに当接する際の衝撃が少なく抑えられ、その結果、エッジWeに割れや欠け落ちが生じることが回避されることとなる。
上記ガラス板Wのワーク載置面Tf上における微速移動は、ロボットハンドなどの搬送手段に継続して行わせたり、この搬送手段とは別の移送手段により行わせたり、作業者が手動により行ったりしてもよい。
【0028】
次いで、当接点XLでガラス板WのエッジWeが当接した位置決めピン2に、押圧機構10の押圧円板16をステッピングモータ12の出力により偏心回転させつつ摺接させて、この位置決めピン2をガラス板Wとの当接状態(図2(b)に一点鎖線で示す状態)を維持しつつ実際の位置決め点Xに押し戻し、この一連の操作を3セットの薄板状ワークの位置決め装置1のすべてで行うことで、ガラス板Wの位置決めが成されることとなる。
【0029】
この間、位置決めピン2の外周面2aとガラス板WのエッジWeとが擦れ合うことがほとんどないので、ガラス板WのエッジWe及び位置決めピン2の双方に割れや傷付きなどといった不具合が生じるのを阻止し得ることとなる。
【0030】
上記した薄板状ワークの位置決め装置1では、位置決めピン2をガラス板Wとともに実際の位置決め点Xに押し戻す押圧機構10として、ステッピングモータ12と、このステッピングモータ12の出力により偏心回転しつつ位置決めピン2に摺接する押圧円板16とを具備した機構を採用しているので、位置決めピン2の移動を簡単な構成で円滑に行わせ得るうえ、押圧円板16の停止位置、すなわち、位置決めピン2の停止位置を正確にコントロールし得ることとなって、ガラス板Wの位置決め精度の向上に寄与し得ることとなる。
【0031】
また、上記した薄板状ワークの位置決め装置1では、当接点XLにおいて、弾性を有する支持軸3で位置決めピン2を支えることで、位置決めピン2のガラス板Wに接近離間する方向及びワーク載置面Tfに対して出没する方向への移動を許容するようにしているので、ガラス板WのエッジWeが位置決めピン2の外周面2aに当接する際の衝撃を少なく抑えたうえで、位置決めピン2を当接点XLへ自動的に復帰させ得るのに加えて、位置決めピン2をワーク載置面Tfに没入させて保持するように成せば、位置決めピン2を取り外すことなくフラットなワーク載置面Tfが得られることとなる。
【0032】
上記したように、本実施形態では、本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置1を加工テーブルTに3セット配置して位置決めを行う場合を説明したが、位置決めする箇所のすべてに、本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置1を配置する必要はなく、加工テーブルTに固定される位置決めピンを薄板状ワークの平面形状や大きさに応じて併用してもよい。
【0033】
本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法の構成は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、他の構成として、例えば、押圧機構として、シリンダを具備した押圧機構を採用することも可能である。
また、本発明に係る薄板状ワークの位置決め装置及び薄板状ワークの位置決め方法を採用し得る薄板状ワークは、上記した実施形態における極薄のガラス板Wに限定されない。
【符号の説明】
【0034】
1 薄板状ワークの位置決め装置
2 位置決めピン
3,3A 支持軸
10 押圧機構
12 ステッピングモータ(モータ)
Tf ワーク載置面
W ガラス板(薄板状ワーク)
We ガラス板のエッジ
X 実際の位置決め点
XL 当接点

【特許請求の範囲】
【請求項1】
薄板状ワークのエッジを当接させて該薄板状ワークの位置決めを行う位置決めピンを備え、
前記位置決めピンを実際の位置決め点よりも前記薄板状ワークから遠ざかる側に設定した当接点で移動可能に支持し、
前記当接点において前記薄板状ワークのエッジが当接した前記位置決めピンを前記薄板状ワークとの当接状態を維持しつつ前記実際の位置決め点に押し戻す押圧機構を設けた
ことを特徴とする薄板状ワークの位置決め装置。
【請求項2】
前記押圧機構は、モータと、このモータの出力により偏心回転しつつ前記位置決めピンに摺接して、該位置決めピンを前記当接点から前記実際の位置決め点に移動させる押圧円板を具備している請求項1に記載の薄板状ワークの位置決め装置。
【請求項3】
前記押圧機構のモータはステッピングモータである請求項2に記載の薄板状ワークの位置決め装置。
【請求項4】
前記位置決めピンは、前記当接点において弾性を有する支持軸に支えられて、前記薄板状ワークに接近離間する方向及び前記薄板状ワークを載せるワーク載置面に対して出没する方向への移動が許容されている請求項1〜3のいずれか一つの項に記載の薄板状ワークの位置決め装置。
【請求項5】
薄板状ワークのエッジを位置決めピンに当接させて該薄板状ワークの位置決めを行うに際して、
前記位置決めピンを実際の位置決め点よりも前記薄板状ワークから遠ざかる側に位置させて移動可能に支持し、
この前記薄板状ワークから遠ざかる側の位置において該薄板状ワークのエッジが当接した前記位置決めピンを前記薄板状ワークとの当接状態を維持しつつ前記実際の位置決め点に押し戻す
ことを特徴とする薄板状ワークの位置決め方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−91126(P2013−91126A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−233925(P2011−233925)
【出願日】平成23年10月25日(2011.10.25)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】