專(zhuān)利名稱(chēng)：工件定位裝置和方法以及對(duì)焊用工件定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種エ件定位裝置和方法以及對(duì)焊用エ件定位裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及ー種適合在對(duì)薄板(エ件)進(jìn)行對(duì)焊之前使用的合適的エ件定位裝置及方法
背景技術(shù)：
在對(duì)板狀エ件進(jìn)行對(duì)焊吋，如果エ件彼此對(duì)接不準(zhǔn)確，則在局部產(chǎn)生焊接脆弱的部分。因此，作為對(duì)焊的前期階段，需要使エ件彼此準(zhǔn)確地對(duì)接。作為通常眾所周知的方法，通過(guò)推桿從后方朝向限制部(包含將事先固定于設(shè)定位置的焊接對(duì)象エ件作為限制部的情況)擠壓エ件，從而對(duì)エ件進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。該方法在エ件為大致矩形的情況下問(wèn)題不大。但是，在エ件的與對(duì)接部分的端緣相反的相反側(cè)的端緣相對(duì)于擠壓方向傾斜地延伸的情況下，或者呈曲線狀的情況下，當(dāng)利用推桿擠壓該相反側(cè)的端緣時(shí)，產(chǎn)生因在擠壓點(diǎn)作用分力而不能良好地?cái)D壓的不良情況。因此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示的エ件定位裝置中，在載置有エ件的支承臺(tái)的下方設(shè)置有被致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的往復(fù)移動(dòng)部件。吸附裝置上下移動(dòng)自如且能夠傾斜移動(dòng)地支承于該往復(fù)移動(dòng)部件。通過(guò)吸附裝置吸附載置在支承臺(tái)上的エ件的下表面，接著，通過(guò)致動(dòng)器使往復(fù)移動(dòng)部件產(chǎn)生位移，從而朝向限制部擠壓エ件。根據(jù)上述定位裝置，即使在上述エ件的相反側(cè)的端緣傾斜地延伸的情況下，或者呈曲線狀的情況下，也都能夠通過(guò)吸附裝置吸附エ件的下表面來(lái)進(jìn)行該擠壓作業(yè)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :(日本)特開(kāi)平8 — 206881號(hào)公報(bào)但是，在與限制部抵接的エ件的端緣相對(duì)于整個(gè)エ件的寬度而言?xún)H僅是偏向ー側(cè)的部分這種情況下，在使吸附エ件的吸附裝置移動(dòng)時(shí)，因?yàn)楗颟`側(cè)，所以產(chǎn)生使エ件以其對(duì)接部分的端緣ー側(cè)的角部為中心傾倒的不良情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而做出的，目的在于提供一種エ件定位裝置和方法以及對(duì)焊用エ件定位裝置，即使是形狀特殊的エ件，也能夠?qū)ⅴ鄬?duì)于限制部準(zhǔn)確地定位。為了達(dá)到上述目的，在第一方面發(fā)明中，對(duì)板狀的エ件進(jìn)行定位的定位裝置的特征在于，具備臺(tái)単元，其用于固定所述エ件；搬送単元，其用于將所述エ件朝向所述臺(tái)單元搬送，所述臺(tái)單元包括支承臺(tái)，其用于載置所述エ件；限制部，其設(shè)置于所述支承臺(tái)，并且用于與作為所述エ件的ー個(gè)端面的對(duì)接面抵接，所述搬送単元包括吸附部，其用于吸附所述エ件；支承部件，其具有所述吸附部；旋轉(zhuǎn)軸，其成為所述支承部件的旋轉(zhuǎn)中心，并且垂直于所述エ件的板面；動(dòng)作部件，其能夠沿與所述エ件的板面平行且與所述エ件的對(duì)接面垂直的方向移動(dòng)；控制裝置，其控制所述動(dòng)作部件的移動(dòng)及所述支承部件的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。第二方面發(fā)明在第一方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述支承部件從所述旋轉(zhuǎn)軸與所述エ件的板面平行地延伸，所述吸附部至少配置在所述支承部件的前端部。
第三方面發(fā)明在第一方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述支承部件繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度被限制在能夠使所述對(duì)接面與所述限制部抵接的角度以?xún)?nèi)。第四方面發(fā)明在第一方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述動(dòng)作部件具有用于在所述對(duì)接面將所述エ件向所述限制部擠壓的氣缸。第五方面發(fā)明在第一方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述臺(tái)單元具有用干與所述對(duì)接面以外的所述エ件的側(cè)面抵接的側(cè)限制部，為了使所述エ件的側(cè)面與所述側(cè)限制部抵接，所述動(dòng)作部件能夠沿與所述エ件的對(duì)接面平行的方向移動(dòng)。第六方面發(fā)明的エ件定位方法使用如第一方面發(fā)明所記載的エ件定位裝置，所述定位裝置具備臺(tái)単元，其用于固定板狀的エ件；搬送単元，其用于向所述臺(tái)單元搬送所述エ件，所述臺(tái)單元包含支承臺(tái)，其用于載置所述エ件；限制部，其設(shè)置于所述支承臺(tái)并且用干與所述エ件的對(duì)接面抵接，所述搬送単元包含吸附部，其吸附所述エ件；支承部件，其具有所述吸附部；旋轉(zhuǎn)軸，其成為所述支承部件的旋轉(zhuǎn)中心并且垂直于所述エ件的板面； 動(dòng)作部件，其具有所述旋轉(zhuǎn)軸，井能夠沿與所述エ件的板面平行且與所述エ件的對(duì)接面垂直的方向移動(dòng)，所述エ件定位方法的特征在于，包括將所述エ件吸附在所述吸附部，將所述動(dòng)作部件移動(dòng)到使所述旋轉(zhuǎn)軸與通過(guò)所述對(duì)接面的垂直線交叉的位置，使所述支承部件繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且將所述エ件向所述限制部擠壓并與其抵接。第七方面發(fā)明在第六方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述臺(tái)單元還具有用干與所述對(duì)接面以外的所述エ件的側(cè)面抵接的側(cè)限制部，在將所述エ件向所述限制部擠壓并與其抵接后，將所述動(dòng)作部件沿與所述エ件的對(duì)接面平行的方向移動(dòng)，并且使所述エ件的側(cè)面與所述側(cè)限制部抵接。第八方面發(fā)明在第七方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述支承部件至少具有兩個(gè)吸附部，在將所述エ件吸附在所述吸附部時(shí)，利用兩個(gè)所述吸附部，在俯視下隔著所述エ件的重心位置彼此處于相反側(cè)的位置吸附所述エ件。第九方面發(fā)明的對(duì)焊用エ件定位裝置用于對(duì)板狀的エ件進(jìn)行定位并且將其對(duì)焊，其特征在于，具備臺(tái)単元，其用于固定所述エ件；搬送単元，其用于朝向所述臺(tái)單元搬送所述エ件，所述臺(tái)單元包括權(quán)利要求I所述的支承臺(tái)及限制部和用于從所述支承臺(tái)的上方將所述エ件向所述支承臺(tái)擠壓的夾緊部件，所述搬送単元包括權(quán)利要求I所述的吸附部、支承部件、旋轉(zhuǎn)軸、動(dòng)作部件，所述旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。第十方面發(fā)明在第九方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述臺(tái)單元具有用干與所述對(duì)接面以外的所述エ件的側(cè)面抵接的側(cè)限制部，為了使所述エ件的側(cè)面與所述側(cè)限制部抵接，所述動(dòng)作部件能夠沿與所述エ件的對(duì)接面平行的方向移動(dòng)。第十一方面發(fā)明在第十方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述支承臺(tái)及所述夾緊部件在利用所述夾緊部件將所述エ件向所述支承臺(tái)擠壓的狀態(tài)下，能夠沿與所述對(duì)接面垂直的方向移動(dòng)。根據(jù)第一方面發(fā)明的エ件定位裝置，通過(guò)控制裝置使動(dòng)作部件動(dòng)作，從而能夠利用擠壓カ使エ件的端緣與限制部抵接。由此，使エ件與支承部件一起旋轉(zhuǎn)，從而能夠使エ件的端緣與限制部緊密地接觸。例如，如果エ件與限制部對(duì)接的對(duì)接面呈平面狀，在使エ件與限制部抵接前，即使在エ件的對(duì)接面與限制部稍微不平行的情況下，也能夠使其平行，從而完成對(duì)エ件的定位。而且，在沿與エ件的板面平行并且與エ件的對(duì)接面垂直的方向觀察吋，使支承部件旋轉(zhuǎn)的軸線(即，在俯視下擠壓力作用干支承部件的點(diǎn))位于比對(duì)接面的兩端更靠?jī)?nèi)側(cè)的范圍內(nèi)。即，支承部件的旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。因此，不會(huì)產(chǎn)生因擠壓カ而使エ件以端緣的任意一端的角部為中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。因此，能夠消除因擠壓而導(dǎo)致エ件傾倒的不良情況。
根據(jù)第二方面發(fā)明的エ件定位裝置，在俯視下，支承部件以離開(kāi)旋轉(zhuǎn)軸(軸線)的方式延伸，并且至少在其前端部設(shè)置有吸附部。因此，能夠使作為擠壓力的作用點(diǎn)的軸線與被吸附部件吸附的吸附點(diǎn)彼此離開(kāi)。因此，即使是形狀特殊的エ件，在沿與エ件的板面平行并且與エ件的端緣垂直的方向觀察時(shí)，也能夠使支承部件旋轉(zhuǎn)的軸線容易地位于エ件的端緣的范圍內(nèi)。由此，即使是形狀特殊的エ件，也能夠完成對(duì)其的定位而不會(huì)產(chǎn)生不良。根據(jù)第三方面發(fā)明的エ件定位裝置，因?yàn)閷⒅С胁考鄬?duì)于動(dòng)作部件繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)限制在規(guī)定的角度范圍內(nèi)，所以在將エ件朝向限制部移動(dòng)時(shí)，即使轉(zhuǎn)矩作用于エ件，也能夠防止エ件的姿態(tài)變化得很大。而且，因?yàn)樵撔D(zhuǎn)角度被限制在能夠使對(duì)接面與限制部抵接的角度范圍內(nèi)，所以在エ件定位作業(yè)中不產(chǎn)生任何障礙。根據(jù)第四方面發(fā)明的エ件定位裝置，通過(guò)氣缸將エ件的對(duì)接面向限制部擠壓。因此，能夠使用氣缸容易地將擠壓力調(diào)整到適當(dāng)?shù)拇笮　８鶕?jù)第五方面發(fā)明的エ件定位裝置，能夠通過(guò)使動(dòng)作部件動(dòng)作而移動(dòng)エ件，從而在使エ件的對(duì)接面與限制部抵接的狀態(tài)下使エ件的對(duì)接面以外的側(cè)面與側(cè)限制部抵接。因此，不僅在與エ件的對(duì)接面垂直的方向，而且在與エ件的對(duì)接面平行的方向，都能夠?qū)ⅴ?zhǔn)確地定位。根據(jù)第六方面發(fā)明的エ件定位方法，エ件的對(duì)接面通過(guò)擠壓力與限制部抵接。因此，通過(guò)使エ件與支承部件一起旋轉(zhuǎn)，能夠使エ件的端緣與限制部緊密地接觸。例如，如果エ件與限制部的對(duì)接面是平面狀，在エ件與限制部抵接前，即使在エ件的對(duì)接面與限制部稍微不平行的情況下，也能夠使其平行，從而能夠完成對(duì)エ件的定位。而且，在沿與エ件的板面平行并且與エ件的對(duì)接面垂直的方向觀察吋，使支承部件旋轉(zhuǎn)軸線(即，在俯視下，擠壓カ作用干支承部件的點(diǎn))位于比對(duì)接面的兩端更靠?jī)?nèi)側(cè)的范圍內(nèi)。即，支承部件的旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。因此，不會(huì)產(chǎn)生因擠壓カ而使エ件以端緣的任意一端的角部為中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。因此，能夠消除因擠壓而導(dǎo)致エ件傾倒的不良情況。根據(jù)第七方面發(fā)明的定位方面，能夠通過(guò)使動(dòng)作部件動(dòng)作而移動(dòng)エ件，從而在使エ件的對(duì)接面與限制部抵接的狀態(tài)下使エ件的對(duì)接面以外的側(cè)面與側(cè)限制部抵接。因此，不僅在與エ件的對(duì)接面垂直的方向，而且在與エ件的對(duì)接面平行的方向，都能夠?qū)ΕM(jìn)行正確的定位。根據(jù)第八方面的定位方法，支承部件至少具有兩個(gè)吸附部，兩個(gè)吸附部在俯視下以隔著工件的重心位置的方式位于彼此相対的相反側(cè)。在該狀態(tài)下，因?yàn)槲渐?，所以在通過(guò)支承部件移動(dòng)エ件時(shí)，能夠減少在該エ件產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。根據(jù)第九方面發(fā)明的對(duì)焊用エ件定位裝置，通過(guò)控制裝置使動(dòng)作部件動(dòng)作，從而通過(guò)擠壓力使エ件的對(duì)接面與限制部抵接。因此，通過(guò)使エ件與支承部件一起旋轉(zhuǎn)，能夠使エ件的端緣與限制部緊密地接觸。例如，如果エ件與限制部的對(duì)接面為平面狀，在エ件與限制部抵接前，即使在エ件的對(duì)接面與限制部稍微不平行的情況下，也能夠使其平行，從而能夠完成對(duì)エ件的定位。通過(guò)夾緊部件將エ件擠壓在支承臺(tái)的上表面，從而將エ件準(zhǔn)確地定位在支承臺(tái)上。而且，在沿與エ件的板面平行并且與エ件的對(duì)接面垂直的方向觀察時(shí)，使支承部件旋轉(zhuǎn)的軸線(即，在俯視下擠壓力作用干支承部件的點(diǎn))位于比對(duì)接面的兩端更靠?jī)?nèi)側(cè)的范圍內(nèi)。即，支承部件的旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。因此，不會(huì)產(chǎn)生因擠壓カ而使エ件以端緣的任意一端的角部為中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。因此，能夠消除因擠壓而導(dǎo)致エ件傾倒的不良。根據(jù)第十方面發(fā)明的對(duì)焊用エ件定位裝置，能夠通過(guò)使動(dòng)作部件動(dòng)作而移動(dòng)エ件，從而在使エ件的對(duì)接面與限制部抵接的狀態(tài)下使エ件的對(duì)接面以外的側(cè)面與側(cè)限制部抵接。因此，不僅在與エ件的對(duì)接面垂直的方向，而且在與エ件的對(duì)接面平行的方向，都能夠?qū)ΕM(jìn)行準(zhǔn)確的定位。根據(jù)第十一方面發(fā)明的對(duì)焊用エ件定位裝置，能夠通過(guò)夾緊部件將準(zhǔn)確地定位于 支承臺(tái)的エ件牢固地固定在夾緊部件與支承臺(tái)之間。在該狀態(tài)下，將限制部移動(dòng)至停止位置，接著將エ件與支承臺(tái)一起移動(dòng)至標(biāo)準(zhǔn)的焊接位置，從而能夠完成用于對(duì)焊的エ件定位。


圖I是表示包含適用本發(fā)明的エ件定位裝置的對(duì)焊裝置的俯視圖。圖2是沿圖I的箭頭II的向視圖。圖3是圖I的局部放大圖。圖4是表示圖I的機(jī)械手的側(cè)視圖。圖5是圖4的支承部件86及第三臂66的放大俯視圖。圖6是圖5的側(cè)視圖。圖7是表示エ件的定位順序的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明2 基臺(tái)6移動(dòng)臺(tái)10、38、40 支承臺(tái)14夾緊裝置20限制部42側(cè)限制部50機(jī)械手86支承部件88吸附部件A、B エ件
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在圖I及圖2中，在設(shè)置于基臺(tái)2上的沿圖中左右方向(為了便于說(shuō)明，以下稱(chēng)為“長(zhǎng)度方向”)延伸的導(dǎo)軌4能夠移動(dòng)地支承兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)6。上述移動(dòng)臺(tái)6通過(guò)安裝于基臺(tái)2的伸縮缸體8向?qū)к?上的任意位置移動(dòng)，并且在該位置停止。該移動(dòng)臺(tái)6及載置于移動(dòng)臺(tái)6的各部件為臺(tái)單元。在移動(dòng)臺(tái)6設(shè)置有載置有板狀的工件A及工件B的支承臺(tái)10 ；對(duì)工件A及工件B進(jìn)行限制的限制裝置12 ;夾緊裝置14，其將工件A及工件B擠壓并夾在其與支承臺(tái)10之間。需要說(shuō)明的是，工件A及工件B使各自的端緣Al及BI彼此對(duì)焊。支承臺(tái)10沿圖中的上下方向(為了便于說(shuō)明，以下稱(chēng)為“寬度方向”)延伸，并且牢固地安裝在移動(dòng)臺(tái)6上。限制裝置12具有臂狀的旋轉(zhuǎn)部件18，其旋轉(zhuǎn)自如地支承在固定于移動(dòng)臺(tái)6的寬度方向兩端部的支承部件16 ;限制部支承部件22，其架設(shè)在左右的上述旋轉(zhuǎn)部件18、18之間并且在上表面沿直線配置有多個(gè)限制部20。限制部支承部件22中央部的適當(dāng)位置也通過(guò)與旋轉(zhuǎn)部件18同心地設(shè)置的未圖示的旋轉(zhuǎn)部件被支承，從而防止中央部變形。在左右的 各旋轉(zhuǎn)部件18與移動(dòng)臺(tái)6之間設(shè)置有伸縮缸體24，通過(guò)該伸縮缸體24能夠使限制部20向使用位置(圖2的右側(cè)限制部20)和停止位置(圖2的左側(cè)限制部20)移動(dòng)。夾緊裝置14具有旋轉(zhuǎn)部件28，其旋轉(zhuǎn)自如地支承在固定于移動(dòng)臺(tái)6的寬度方向兩端部的支承部件26，并且具有臂部28a及臂部28b這兩個(gè)臂部；夾緊支承部件30，其架設(shè)在左右的該旋轉(zhuǎn)部件28的臂部28a、28a之間并且位于上述支承臺(tái)10的上方。如圖2及圖3所示，在夾緊支承部件30設(shè)置有多個(gè)沿夾緊支承部件30的長(zhǎng)度方向排列的擠壓襯墊32。另外，在各擠壓襯墊32與夾緊支承部件30之間安裝有強(qiáng)力彈簧34。另外，在各臂部28b與移動(dòng)臺(tái)6之間設(shè)置有伸縮缸體36。通過(guò)該伸縮缸體36，擠壓襯墊32能夠?qū)⒐ぜ嗀擠壓到支承臺(tái)10上(夾緊位置(圖2右側(cè)的夾緊裝置14)))。通過(guò)該伸縮缸體36，擠壓襯墊32能夠向支承臺(tái)10的上方退讓(非夾緊位置(圖2左側(cè)的夾緊裝置14))地移動(dòng)。與支承臺(tái)10相同高度的支承臺(tái)38及支承臺(tái)40與支承臺(tái)10并列地配置。上述支承臺(tái)38及支承臺(tái)40牢固地固定在基臺(tái)2上。另外，支承臺(tái)38及支承臺(tái)40在圖中表示為平板狀，但是，也可以采用通過(guò)多個(gè)沿圖I的長(zhǎng)度方向延伸的寬度窄的部件而構(gòu)成板條狀(+O 二狀)的結(jié)構(gòu)。雖然未圖示，但是在支承臺(tái)10與支承臺(tái)38之間及支承臺(tái)38與支承臺(tái)40之間分別設(shè)置有沿寬度方向延伸的導(dǎo)向部件。在各導(dǎo)向部件能夠移動(dòng)地分別安裝有兩個(gè)側(cè)限制部42及兩個(gè)輔助側(cè)限制部43。上述側(cè)限制部42能夠通過(guò)未圖示的致動(dòng)器向任意位置移動(dòng)。在基臺(tái)2的側(cè)方配置有分別對(duì)應(yīng)于工件A及工件B并且分別被控制裝置48控制的動(dòng)作部件，即水平多關(guān)節(jié)式機(jī)械手(搬送單元)50。從圖4可知，各機(jī)械手50具備第一臂56，其經(jīng)由沿鉛直方向延伸的第一軸54能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于主體52 ;第二臂60，其經(jīng)由沿鉛直方向延伸的第二軸58能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于該第一臂56的前端。而且，在第二臂60的前端安裝有第三臂66，該第三臂66被安裝為，經(jīng)由沿鉛直方向延伸的第三軸62進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且經(jīng)由升降裝置64進(jìn)行升降。從圖5及圖6可知，第三臂66具有能夠旋轉(zhuǎn)并且升降地安裝于第二臂60的基部68、固定于該基部的第一腕部70、能夠沿長(zhǎng)度方向滑動(dòng)地與該第一腕部70卡合的第二腕部72。在第二腕部72的前端固定有套筒狀的基體74。安裝于第一腕部70的氣缸76使其動(dòng)作軸78與基體74卡合。第二腕部72相對(duì)于第一腕部70的最大滑動(dòng)量通過(guò)未圖示的限制部而被限制，并且氣缸76始終被施加朝向伸長(zhǎng)方向的氣壓。因此，只要不作用外力，第二腕部72都相對(duì)于第一腕部70保持滑動(dòng)最大的狀態(tài)。在基體74經(jīng)由軸承以鉛直軸為中心能夠旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸80。雖未圖示，但是在旋轉(zhuǎn)軸80外周的一部分突出有鍵部件，該鍵部件與基體74的局部卡合，從而將旋轉(zhuǎn)軸80相對(duì)于基體74旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)范圍限制在規(guī)定角度(例如，10度)。而且，雖未圖示，但是在旋轉(zhuǎn)軸80與基體74之間設(shè)置有彈簧等彈性部件，該彈性部件施力以使旋轉(zhuǎn)軸80相對(duì)于基體74位于上述旋轉(zhuǎn)范圍的中立位置。在軸80的下端部，經(jīng)由軸82及托架84安裝有支承部件86。在俯視下，支承部件86以離開(kāi)基體74的方式延伸，并且在靠近基體74的部分與前端部分別設(shè)置有真空式吸附部(以下，稱(chēng)為吸附部件)88。吸附部件88也可以采用電磁式吸附部件。需要說(shuō)明的是，軸82相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸80在旋轉(zhuǎn)方向上處于任意角度并且能夠裝卸自如地進(jìn)行固定。從圖2可知，焊接用焊槍90配置在兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)6的中心位置。在該位置，焊接用焊槍90能夠沿彼此相對(duì)的工件A與工件B對(duì)接的對(duì)接線移動(dòng)。另外，在對(duì)接線的下方，朝向上方敞開(kāi)的槽部件92被設(shè)置為沿該對(duì)接線延伸。從圖I可知，在機(jī)械手50的附近設(shè)置有儲(chǔ)存臺(tái)94，被儲(chǔ)存的工件A放置于該儲(chǔ)存臺(tái)94。當(dāng)然，該儲(chǔ)存臺(tái)94配置在使被機(jī)械手50操作的支承部件86能夠夠著儲(chǔ)存臺(tái)94上的工件A的范圍內(nèi)。另外，在圖I中未表示，但是對(duì)應(yīng)于左側(cè)機(jī)械手50也設(shè)置有與儲(chǔ)存臺(tái)94相同的儲(chǔ)存臺(tái)。接著，針對(duì)通過(guò)包含以上所述適用本發(fā)明的工件定位裝置的對(duì)焊裝置對(duì)工件A及工件B進(jìn)行對(duì)焊的步驟進(jìn)行說(shuō)明。在圖I中，控制裝置48如下所述對(duì)機(jī)械手50進(jìn)行控制。首先，如圖I的雙點(diǎn)劃線所示，使各臂56、60、66動(dòng)作，從而使支承部件86位于與儲(chǔ)存臺(tái)94上的工件A對(duì)應(yīng)的位置。接著，通過(guò)升降裝置64使基體74與第三臂66 —起下降，并且通過(guò)吸附部件88吸附工件A。接著，通過(guò)升降裝置64使基體74與第三臂66 —起上升，從而將工件A搬到支承臺(tái)38及支承臺(tái)40上，并且通過(guò)升降裝置64將工件A載置在支承臺(tái)38及支承臺(tái)40上。這時(shí)，如圖7的雙點(diǎn)劃線96所示，工件A被載置為，進(jìn)行對(duì)焊的端緣Al與位于上述使用位置的限制部20大致平行。接著，如圖7的雙點(diǎn)劃線98所示，使各臂56、60、66動(dòng)作，從而使工件A的該端緣Al與限制部20抵接，而且將工件A壓在限制部20上，使得通過(guò)氣缸而伸長(zhǎng)到最大長(zhǎng)度的第三臂66稍微縮短(例如，1(Γ20毫米)。另外，此時(shí)，工件A的端緣Al的附近部分位于支承臺(tái)10上。由此，如雙點(diǎn)劃線98所示，工件A的該端緣與在寬度方向呈直線狀排列的限制 部20緊密地抵接。而且，使各臂56、60、66動(dòng)作，在將工件A擠壓到限制部20的狀態(tài)下使工件A沿寬度方向(圖7的下方)移動(dòng)，從而使工件A在寬度方向(圖7的上下方向)與事先配備在標(biāo)準(zhǔn)位置的限制部42抵接。由此，如圖7的實(shí)線所示，工件A在長(zhǎng)度方向上與限制部20緊密地抵接，并且在寬度方向上與側(cè)限制部42抵接，從而以標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)位于移動(dòng)臺(tái)6上的支承臺(tái)10。另外，輔助側(cè)限制部43事先位于以下位置在使工件A與側(cè)限制部42抵接的狀態(tài)下，該輔助側(cè)限制部43相對(duì)于工件A存在少許間隙(例如，5毫米)。這是為了起到防止產(chǎn)生以下不良情況的作用在利用支承部件86使工件A從圖7的雙點(diǎn)劃線98所示的位置高速地向?qū)嵕€所示的位置移動(dòng)時(shí)，因工件A與限制部20或工件A與支承臺(tái)10的摩擦而使工件A欲傾倒的情況極少出現(xiàn)，為了防止出現(xiàn)上述不良情況而如上所述設(shè)置輔助側(cè)限制部43。
接著，使夾緊裝置14的襯墊32向上述夾緊位置移動(dòng)。即，通過(guò)使夾緊裝置14的伸縮缸體36伸長(zhǎng)，從而使夾具32下降，并且將エ件A擠壓并夾在該夾具32的襯墊32與支承臺(tái)10之間。由此,エ件A以上述標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)牢固地固定在支承臺(tái)10上。接著，在該狀態(tài)下，使限制裝置12的伸縮缸體24收縮，從而使限制部20與限制部支承部件22 —起向上述收納位置移動(dòng)。隨后，移動(dòng)臺(tái)6在通過(guò)夾緊裝置14固定エ件A的狀態(tài)下通過(guò)伸縮缸體8的伸長(zhǎng)而前迸，從而使エ件A的端緣Al位于焊接用焊槍90下方的規(guī)定位置。同樣地，因?yàn)闃?gòu)成為線對(duì)稱(chēng)的配置結(jié)構(gòu)，所以エ件B也通過(guò)圖I的左側(cè)機(jī)械手相對(duì)干支承臺(tái)10定位，并且與左側(cè)移動(dòng)臺(tái)6 —起通過(guò)伸縮缸體8的伸長(zhǎng)而前迸，從而使エ件B的端緣BI位于焊接用焊槍90下方的規(guī)定位置。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)將エ件A與エ件B高對(duì)接精度地相互對(duì)接的效果。在此，進(jìn)ー步對(duì)上述定位裝置及步驟的特征及作用效果進(jìn)行說(shuō)明。 首先，對(duì)エ件A的端緣Al與支承該エ件A的支承部件86的旋轉(zhuǎn)中心之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)根據(jù)圖7進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，通過(guò)機(jī)械手50擠壓エ件A，使其端面Al與限制部20抵接。該擠壓力的作用點(diǎn)是支承部件86的旋轉(zhuǎn)中心，即，是作為第三臂66的旋轉(zhuǎn)中心的第三軸62。當(dāng)將該擠壓カ看作矢量時(shí)，如圖7的箭頭V所示，該擠壓力的方向與エ件A的板面平行并且沿著與該エ件的端緣Al成直角的方向。被吸附部件88吸附的エ件的吸附點(diǎn)被選定為，沿該矢量V觀察時(shí)，作為擠壓力的作用點(diǎn)的支承部件86的旋轉(zhuǎn)中心(B卩，第三軸62的中心)位于エ件A的端緣Al的范圍內(nèi)。利用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過(guò)機(jī)械手50擠壓エ件A時(shí)，不會(huì)在エ件A產(chǎn)生以其端緣Al的任意一端的角部為中心的轉(zhuǎn)矩，從而能夠消除由于擠壓而使エ件A傾倒的不良。另外，對(duì)于支承部件88與エ件A的吸附點(diǎn)的關(guān)系而言，被選定為，兩個(gè)吸附部件88在俯視下以?shī)A著工件A的重心的方式位于相反側(cè)。由此，在從儲(chǔ)存臺(tái)94搬移エ件A吋，能夠?qū)ⅴ嗀的搖晃抑制到最小限度。另外，在將エ件A從圖7的雙點(diǎn)劃線98所示位置向?qū)嵕€A所示位置移動(dòng)時(shí)，即使支承部件86平行移動(dòng)，也能夠減少在エ件A產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。另外，限制支承部件86相對(duì)于基體74旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)范圍。由此，在將エ件A搬到支承臺(tái)10，或者將エ件A從儲(chǔ)存臺(tái)94搬移吋，能夠防止エ件A劇烈搖晃。而且，固定于支承部件86的軸82相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸80在旋轉(zhuǎn)方向上處于任意角度并且能夠裝卸自如地進(jìn)行固定。另ー方面，第三臂66的長(zhǎng)度方向?qū)嵸|(zhì)上與對(duì)エ件A施加的擠壓カ的方向相同。因此，通過(guò)改變軸82相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸80在旋轉(zhuǎn)方向上的角度并將其固定，能夠容易地改變對(duì)エ件A施加的擠壓カ的方向與支承部件86的長(zhǎng)度方向所構(gòu)成的角度。由此，具有以下效果即使針對(duì)形狀不同的エ件，也可以吸附該エ件，以使在沿對(duì)エ件施加的擠壓カ的方向觀察時(shí)，使該擠壓力的作用點(diǎn)處于與限制部對(duì)接的端緣的范圍內(nèi)。特別是，在俯視下，支承部件86以離開(kāi)基體74的方式延伸，并且在支承部件86的前端部安裝有吸附部件88，因此，能夠使作為該擠壓カ的作用點(diǎn)的基體74與被吸附部件88吸附的吸附點(diǎn)分離，從而能夠使上述效果變得更加顯著。需要說(shuō)明的是，根據(jù)形狀不同的エ件，事先準(zhǔn)備大小或形狀不同的支承部件86，并配備在機(jī)械手50的附近，在對(duì)形狀不同的エ件進(jìn)行定位時(shí)，通過(guò)將支承部件86更換為不同的支承部件，能夠迅速地實(shí)施定位作業(yè)。
而且，機(jī)械手50使各臂56、60、66動(dòng)作，通過(guò)吸附部件88吸附儲(chǔ)存臺(tái)94上的エ件A，并且將其搬到支承臺(tái)38及支承臺(tái)40上。因此，不需要用于將エ件A搬到支承臺(tái)10、38、40上的專(zhuān)用裝置，從而能夠降低設(shè)備成本。以上，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，不限定于上述實(shí)施方式，在不超過(guò)本發(fā)明的主g的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，機(jī)械手50將エ件A搬到支承臺(tái)38、40上，但是取而代之，也可以構(gòu)成為通過(guò)其他專(zhuān)用裝載裝置將エ件A搬到支承臺(tái)38、40上。另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)改變軸82相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸80在旋轉(zhuǎn)方向上的角度并將其固定，能夠容易地改變對(duì)エ件A施加的擠壓カ的方向與支承部件86的長(zhǎng)度方向之間的關(guān)系，由此，即使針對(duì)形狀不同的エ件，也能夠吸附該エ件，以使在沿對(duì)エ件施加的擠壓カ的方向觀察時(shí)，使該擠壓力的作用點(diǎn)位干與限制部對(duì)接的端緣的范圍內(nèi)。取而代之，由于構(gòu)
成為能夠通過(guò)致動(dòng)器使支承部件86相對(duì)于第三臂66旋轉(zhuǎn)到任意角度，因此針對(duì)形狀不同的エ件能夠同樣地進(jìn)行應(yīng)對(duì)。而且，在上述實(shí)施方式中，構(gòu)成為使エ件A與限制部20抵接而對(duì)エ件A進(jìn)行定位，但是，也可以構(gòu)成為，例如在對(duì)焊中事先將焊接對(duì)象側(cè)エ件固定在標(biāo)準(zhǔn)位置，并且使用焊接對(duì)象側(cè)エ件的端緣代替限制部。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施方式適用于對(duì)焊裝置，但是不言而喻，本發(fā)明的定位裝置也能夠適用于對(duì)焊裝置以外的其他裝置。
權(quán)利要求
1.一種エ件定位裝置，其對(duì)板狀的エ件進(jìn)行定位，其特征在于，具備 臺(tái)単元，其用于固定所述エ件； 搬送単元，其用于將所述エ件朝向所述臺(tái)單元搬送， 所述臺(tái)單元包括 支承臺(tái)，其用于載置所述エ件； 限制部，其設(shè)置于所述支承臺(tái)，并且用干與作為所述エ件的ー個(gè)端面的對(duì)接面抵接， 所述搬送單元包括 吸附部，其用于吸附所述エ件； 支承部件，其具有所述吸附部； 旋轉(zhuǎn)軸，其成為所述支承部件的旋轉(zhuǎn)中心，并且垂直于所述エ件的板面； 動(dòng)作部件，其能夠沿與所述エ件的板面平行且與所述エ件的對(duì)接面垂直的方向移動(dòng)； 控制裝置，其控制所述動(dòng)作部件的移動(dòng)及所述支承部件的旋轉(zhuǎn)， 所述旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的エ件定位裝置，其特征在于，所述支承部件從所述旋轉(zhuǎn)軸與所述エ件的板面平行地延伸，所述吸附部至少配置在所述支承部件的前端部。
3.如權(quán)利要求I所述的エ件定位裝置，其特征在于，所述支承部件繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度被限制在能夠使所述對(duì)接面與所述限制部抵接的角度以?xún)?nèi)。
4.如權(quán)利要求I所述的エ件定位裝置，其特征在于，所述動(dòng)作部件具有用于在所述對(duì)接面將所述エ件向所述限制部擠壓的氣缸。
5.如權(quán)利要求I所述的エ件定位裝置，其特征在于，所述臺(tái)單元具有用干與所述對(duì)接面以外的所述エ件的側(cè)面抵接的側(cè)限制部， 為了使所述エ件的側(cè)面與所述側(cè)限制部抵接，所述動(dòng)作部件能夠沿與所述エ件的對(duì)接面平行的方向移動(dòng)。
6.一種エ件定位方法，其使用權(quán)利要求I所述的エ件定位裝置對(duì)エ件進(jìn)行定位， 所述定位裝置具備 臺(tái)単元，其用于固定板狀的エ件； 搬送単元，其用于向所述臺(tái)單元搬送所述エ件， 所述臺(tái)單元包含 支承臺(tái)，其用于載置所述エ件； 限制部，其設(shè)置于所述支承臺(tái)并且用干與所述エ件的對(duì)接面抵接， 所述搬送單元包含 吸附部，其吸附所述エ件； 支承部件，其具有所述吸附部； 旋轉(zhuǎn)軸，其成為所述支承部件的旋轉(zhuǎn)中心并且垂直于所述エ件的板面； 動(dòng)作部件，其具有所述旋轉(zhuǎn)軸，井能夠沿與所述エ件的板面平行且與所述エ件的對(duì)接面垂直的方向移動(dòng)， 所述エ件定位方法的特征在于，包括 將所述エ件吸附在所述吸附部，將所述動(dòng)作部件移動(dòng)到使所述旋轉(zhuǎn)軸與通過(guò)所述對(duì)接面的垂直線交叉的位置， 使所述支承部件繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 將所述エ件向所述限制部擠壓并與其抵接。
7.如權(quán)利要求6所述的エ件定位方法，其特征在干， 所述臺(tái)單元還具有用干與所述對(duì)接面以外的所述エ件的側(cè)面抵接的側(cè)限制部， 在將所述エ件向所述限制部擠壓并與其抵接后， 將所述動(dòng)作部件沿與所述エ件的對(duì)接面平行的方向移動(dòng)， 使所述エ件的側(cè)面與所述側(cè)限制部抵接。
8.如權(quán)利要求7所述的エ件定位方法，其特征在干， 所述支承部件至少具有兩個(gè)吸附部， 在將所述エ件吸附在所述吸附部吋， 利用兩個(gè)所述吸附部，在俯視下隔著所述エ件的重心位置彼此處于相反側(cè)的位置吸附所述エ件。
9.一種對(duì)焊用エ件定位裝置，其用于對(duì)板狀的エ件進(jìn)行定位并且將其對(duì)焊，其特征在于，具備 臺(tái)単元，其用于固定所述エ件； 搬送単元，其用于朝向所述臺(tái)單元搬送所述エ件， 所述臺(tái)單元包括 權(quán)利要求I所述的支承臺(tái)及限制部和用于從所述支承臺(tái)的上方將所述エ件向所述支承臺(tái)擠壓的夾緊部件， 所述搬送單元包括 權(quán)利要求I所述的吸附部、支承部件、旋轉(zhuǎn)軸、動(dòng)作部件， 所述旋轉(zhuǎn)軸位于穿過(guò)所述對(duì)接面的垂直面，并且在俯視下位于所述對(duì)接面的兩側(cè)邊緣的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的對(duì)焊用エ件定位裝置，其特征在于，所述臺(tái)單元具有用干與所述對(duì)接面以外的所述エ件的側(cè)面抵接的側(cè)限制部， 為了使所述エ件的側(cè)面與所述側(cè)限制部抵接，所述動(dòng)作部件能夠沿與所述エ件的對(duì)接面平行的方向移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求9所述的對(duì)焊用エ件定位裝置，其特征在于，所述支承臺(tái)及所述夾緊部件在利用所述夾緊部件將所述エ件向所述支承臺(tái)擠壓的狀態(tài)下，能夠沿與所述對(duì)接面垂直的方向移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工件定位裝置和方法以及對(duì)焊用工件定位裝置。該工件定位裝置具備具有吸附工件(A)的吸附部(88)的支承部件(86)；動(dòng)作部件(50)，其支承該支承部件，以使該支承部件能夠繞與上述工件的板面垂直的軸線旋轉(zhuǎn)，并且能夠在與上述工件的板面平行并且與上述工件的端緣垂直的方向產(chǎn)生位移；控制裝置(48)，其通過(guò)使上述動(dòng)作部件動(dòng)作而使工件產(chǎn)生位移，從而使上述工件的端緣通過(guò)擠壓力與上述限制部抵接。
文檔編號(hào)B23K37/04GK102655979SQ20098016283
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者前野潤(rùn), 西見(jiàn)昭浩, 飯村賢司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi