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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-05
(45)【発行日】2022-08-16
(54)【発明の名称】ワークの一方向位置決め機構
(51)【国際特許分類】
B23Q 5/04 20060101AFI20220808BHJP
H02P 29/00 20160101ALI20220808BHJP
【ＦＩ】
B23Q5/04 530C
H02P29/00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021071598
(22)【出願日】2021-04-21
【審査請求日】2021-04-22
(31)【優先権主張番号】110103966
(32)【優先日】2021-02-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】596016557
【氏名又は名称】上銀科技股▲分▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100082418
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100220917
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 忠大
(72)【発明者】
【氏名】謝鎮宇
(72)【発明者】
【氏名】蘇昭忠
(72)【発明者】
【氏名】林柏辰
(72)【発明者】
【氏名】黄國成
【審査官】亀田 貴志
(56)【参考文献】
【文献】実開平０５－０９３７２５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０３－１２１７３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０１０２４４１９（ＥＰ，Ａ１）
【文献】特開２００４－０９０２１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｑ ５／０４
Ｂ２３Ｑ ３／１８
Ｂ２３Ｑ １６／０２
Ｂ２３Ｂ １９／００ － １９／０２
Ｂ２３Ｂ ２３／００ － ２３／０４
Ｈ０２Ｐ ２９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号が接続している駆動モーター及びコントローラを有し、前記駆動モーターがアキシャルを定義している駆動装置と、前記駆動モーターに結合され、且つ前記駆動モーターにより駆動されて回転する回転ユニットと、
前記回転ユニットと同期して回転するように前記回転ユニットに装設されている一方向位置決めヘッドであって、前記一方向位置決めヘッドは前記回転ユニットに対して前記アキシャルに沿って変位し、前記一方向位置決めヘッドのうちの一端には装着ヘッドを有し、平板部が前記一方向位置決めヘッドに結合されている一方向位置決めヘッドと、
前記回転ユニットと前記一方向位置決めヘッドとの間に設置されていると共に前記一方向位置決めヘッドを所定の位置に位置決めさせているリセット装置と、
前記平板部に対向し、前記コントローラと信号が接続しているセンサーと、を備え、
ワークが前記装着ヘッドに当接し、前記一方向位置決めヘッド及び前記平板部が前記アキシャルに沿って移動すると、前記センサーが前記コントローラに駆動信号を伝送して前記駆動モーターを駆動させ、前記駆動モーターが前記回転ユニットを駆動させ、前記一方向位置決めヘッド及び前記平板部が回転角度で回転し、前記装着ヘッドが前記ワークに装着され、同時に前記リセット装置が前記一方向位置決めヘッド及び前記平板部を前記アキシャルに沿って復帰させ、且つ前記センサーが前記コントローラに前記駆動信号を伝送して前記駆動モーターを停止させ、前記駆動モーターがコントローラにフィードバックパラメータを伝送して前記回転角度を獲得し、前記コントローラが前記回転角度及び所定の角度に基づいて補償角度を算出し、前記補償角度を回転させるように前記駆動モーターを駆動させ、
前記駆動モーターは回転軸を有し、
前記回転ユニットは孔部を有し、
前記回転軸は前記孔部にロックするように貫設され、
前記回転ユニットは固定部を有し、
前記リセット装置は弾性部材であり、
前記弾性部材のうちの一端は前記固定部に固定され、
前記一方向位置決めヘッドはロック部と、結合部と、凸部とを有し、前記ロック部は円柱体であり、且つ前記アキシャルに沿って延伸し、前記ロック部の前記アキシャルに沿った両端はそれぞれ第一端部及び第二端部であり、前記第一端部は前記装着ヘッドを有し、前記凸部は前記第二端部に位置し、
前記弾性部材の他端は前記凸部に固定され、
前記平板部は前記結合部に結合され、
前記センサーは感知ユニットを有し、前記感知ユニットは前記平板部に対向し、前記感知ユニットは前記コントローラに信号が接続していることを特徴とする、
ワークの一方向位置決め機構。
【請求項2】
前記コントローラはアブソリュートエンコーダを備えていることを特徴とする請求項１に記載のワークの一方向位置決め機構。
【請求項3】
前記駆動モーターはモーターマウントに装設され、前記回転ユニットは第１軸キット及び第一一方向位置決め部材を有し、前記第１軸キットは前記回転軸に覆設され、前記孔部は前記第１軸キットを貫通し、前記第１軸キットは第一側面を有し、前記第一側面は前記モーターマウントに背向し、前記第一側面はカラーを有し、前記固定部は前記カラーにより囲まれた第一収容溝であり、前記第一収容溝は前記孔部に連通され、且つ前記第一収容溝の孔径は前記孔部の孔径より大きく、前記第一収容溝及び前記孔部の連結箇所に環状段差面が形成され、前記環状段差面は前記弾性部材の一端を当接させ、前記第一一方向位置決め部材は前記第一側面に結合されていると共に前記第１軸キットと同軸で設置されているボディ部を有し、前記ボディ部は前記アキシャルに沿って貫通している収容孔を有し、前記弾性部材は前記収容孔に内設され、前記ボディ部のアキシャルの両端にはスルーホールがそれぞれ形成され、これら前記スルーホールは前記収容孔に連通され、前記ロック部は前記スルーホールから延出していると共に前記第一一方向位置決め部材の外に突出し、前記ボディ部の径方向の両端には開口部がそれぞれ形成され、これら前記開口部は前記収容孔に連通され、前記一方向位置決めヘッドはスライド部をさらに有し、前記スライド部は前記ロック部の第二端部に形成され、前記スライド部は前記収容孔に内設され、前記結合部は前記スライド部の対向する両側にあるバンプに連接され、２つの前記バンプは前記開口部からそれぞれ延出し、２つの前記バンプは前記ロック部の径方向の延伸線上に位置し、前記スライド部は背向している表面及び裏面を有し、前記表面は前記第二端部に接合し、前記凸部は前記裏面に位置している第二収容溝であり、前記弾性部材の他端は前記第二収容溝に当接し、前記平板部は環状シ－トであり、且つ前記第一一方向位置決め部材に覆設されていると共に前記バンプに結合され、前記駆動装置は前記モーターマウントにロックされている支持部をさらに備え、前記センサーは前記支持部に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のワークの一方向位置決め機構。
【請求項4】
前記支持部は順に接合されている第一板部と、第二板部と、第三板部とを有し、前記第一板部と前記第二板部との間には挟角を有し、前記第二板部と前記第三板部との間には挟角を有し、前記第一板部は前記モーターマウントにロックされ、前記第三板部は前記平板部に対向し、前記センサーは前記第三板部に結合されていることを特徴とする請求項３に記載のワークの一方向位置決め機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークの一方向位置決め機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のワークのレタリング技術は顧客が必要とするパターンをワークの指定された位置に刻印するものであるが、従来の人力による角度を調整する方法では、非常に長い時間がかかってしいた。このため、ワークの一方向位置決め機構が登場した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】中国登録実用新案第２１１１６３１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来のワークの一方向位置決め機構（例えば、特許文献１参照）は、一方向にしか回転しなかった。また、位置決めされた方向の角度は０度及び１８０度の２つの角度しかなく、微調整が行えなかった。
【0005】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。
【0006】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、ワークの一方向位置決め機構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】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のワークの一方向位置決め機構は、信号が接続している駆動モーター及びコントローラを有し、前記駆動モーターがアキシャルを定義している駆動装置と、前記駆動モーターに結合され、且つ前記駆動モーターにより駆動されて回転する回転ユニットと、前記回転ユニットと同期で回転するように前記回転ユニットに装設されている一方向位置決めヘッドであって、前記一方向位置決めヘッドは前記回転ユニットに対して前記アキシャルに沿って変位し、前記一方向位置決めヘッドのうちの一端には装着ヘッドを有し、平板部が前記一方向位置決めヘッドに結合されている一方向位置決めヘッドと、前記回転ユニットと前記一方向位置決めヘッドとの間に設置されていると共に前記一方向位置決めヘッドを所定の位置に位置決めさせているリセット装置と、前記平板部に対向し、前記コントローラと信号が接続しているセンサーと、を備え、ワークが前記装着ヘッドに当接し、前記一方向位置決めヘッド及び前記平板部が前記アキシャルに沿って移動すると、前記センサーが前記コントローラに駆動信号を伝送して前記駆動モーターを駆動させ、前記駆動モーターが前記回転ユニットを駆動させ、前記一方向位置決めヘッド及び前記平板部が回転角度で回転し、前記装着ヘッドが前記ワークに装着され、同時に前記リセット装置が前記一方向位置決めヘッド及び前記平板部を前記アキシャルに沿って復帰させ、且つ前記センサーが前記コントローラに前記駆動信号を伝送して前記駆動モーターを停止させ、前記駆動モーターがコントローラにフィードバックパラメータを伝送して前記回転角度を獲得し、前記コントローラが前記回転角度及び所定の角度に基づいて補償角度を算出し、前記補償角度を回転させるように前記駆動モーターを駆動させる。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、前記一方向位置決めヘッドがアキシャルに沿って移動し、平板部を連動させて前記センサーの感知ユニットに近接または離間させ、感知ユニットがコントローラに駆動信号を伝送して前記駆動モーターを作動または停止させ、これによりワークを装着ヘッドにスムーズに覆設させている。
駆動モーターの作動時にコントローラにフィードバックパラメータを伝送することで、駆動モーターの回転角度を取得し、且つ前記コントローラが外部から入力された所定の角度を受信する。前記コントローラは前記回転角度及び所定の角度に基づいて補償角度を算出し、補償角度に基づいて前記駆動モーターの回転を制御し、装着ヘッドを所定の角度まで回転させることで、ワークの角度を精確に位置決めさせることができる。
駆動モーターの作動時にコントローラにフィードバックパラメータを伝送することで、駆動モーターの回転角度を取得し、且つ前記コントローラが外部から入力された所定の角度を受信する。前記コントローラは前記回転角度及び所定の角度に基づいて補償角度を算出し、補償角度に基づいて前記駆動モーターの回転を制御し、装着ヘッドを所定の角度まで回転させることで、ワークの角度を精確に位置決めさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第１実施例に係るワークの一方向位置決め機構を示す傾斜図である。
【図2】本発明の第１実施例に係るワークの一方向位置決め機構を示す分解図である。
【図3】本発明の第１実施例に係るワークの一方向位置決め機構の作動を示す概略図である。
【図4】本発明の第１実施例に係るワークの一方向位置決め機構の作動を示す概略図である。
【図5】本発明の第１実施例に係るワークの一方向位置決め機構の作動を示す概略図である。
【図6】本発明の第１実施例に係るワークの一方向位置決め機構の作動を示す概略図である。
【図7】本発明のコントローラ、駆動モーター及び感知ユニット間の信号接続を示す概略図である。
【図8】本発明のコントローラ及び角度感知ユニット間の信号接続を示す概略図である。
【図9】本発明の第２実施例に係るワークの一方向位置決め機構を示す分解図である。
【図10A】本発明の第２実施例に係るワークの一方向位置決め機構を示す傾斜図である。
【図10B】本発明の第２実施例に係るワークの一方向位置決め機構を他の角度から見た傾斜図である。
【図11】本発明の好ましい実施例に係るワークの一方向位置決め機構を示す傾斜図である。
【図12A】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図12B】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図12C】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図12D】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図13A】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図13B】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図13C】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図13D】本発明の異なるタイプの装着ヘッドを示す傾斜図である。
【図14】本発明の加工機に装設されている概略図である。
【図15】角度感知素子が遮断空間に置かれる概略図である。
【図16】角度感知素子が遮断空間から取り外す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【0011】
[第１実施例]
まず、図１乃至図８を参照しながら本発明のワークの一方向位置決め機構の第１実施の形態について詳述する。駆動装置１０と、回転ユニット２０と、一方向位置決めヘッド３０と、平板部４０と、装着ヘッド５０と、センサー６０と、弾性部材７０と、を備えている。
まず、図１乃至図８を参照しながら本発明のワークの一方向位置決め機構の第１実施の形態について詳述する。駆動装置１０と、回転ユニット２０と、一方向位置決めヘッド３０と、平板部４０と、装着ヘッド５０と、センサー６０と、弾性部材７０と、を備えている。
【0012】
前記駆動装置１０は信号が接続している駆動モーター１１及びコントローラ１２を有し、前記駆動モーター１１はモーターマウント１３に装設されている。前記駆動モーター１１はアキシャルＸを定義している回転軸１１１を有している。本実施例では、前記コントローラ１２がアブソリュートエンコーダを備えている。
【0013】
前記回転ユニット２０はアキシャルＸに沿って貫通している孔部２０Ａを有し、 前記回転軸１１１は前記孔部２０Ａにロックするように貫設され、前記回転軸１１１が前記回転ユニット２０を回転するように連動させている。前記回転ユニット２０は固定部２０Ｂを有し、前記弾性部材７０のうちの一端は前記固定部２０Ｂに固定されている。本実施例では、前記回転ユニット２０は第１軸キット２１及び第一一方向位置決め部材２２を有している。
【0014】
前記第１軸キット２１は前記回転軸１１１に覆設され、前記孔部２０Ａは前記第１軸キット２１を貫通し、前記回転軸１１１が前記第１軸キット２１を回転するように連動させている。前記第１軸キット２１は前記モーターマウント１３に背向している側面である第一側面２１１を有し、前記第一側面２１１はカラー２１２を有している。前記カラー２１２が囲むことにより第一収容溝２１３が形成され、前記第一収容溝２１３は前記孔部２０Ａに連通され、且つ前記第一収容溝２１３の孔径は前記孔部２０Ａの孔径より大きく、前記第一収容溝２１３及び前記孔部２０Ａの連結箇所に環状段差面２１５が形成されている。前記環状段差面２１５は前記弾性部材７０の一端を当接させている。本実施例では、前記第一収容溝２１３は前記固定部２０Ｂである。
【0015】
前記第一一方向位置決め部材２２は前記第１軸キット２１と同軸で設置されているボディ部２２５と、収容孔２２１と、２つのスルーホール２２３と、２つの開口部２２２とを有している。前記ボディ部２２５は円筒状を呈し、且つ前記第１軸キット２１の第一側面２１１とロックするように結合されている。前記収容孔２２１は前記アキシャルＸに沿って前記ボディ部２２５を貫通していると共に前記ボディ部２２５のアキシャルＸの両端には前記スルーホール２２３がそれぞれ形成されている。２つの前記開口部２２２は前記ボディ部２２５の径方向の両端にそれぞれ形成されていると共に前記収容孔２２１に連通されている。
【0016】
前記一方向位置決めヘッド３０は前記回転ユニット２０に装設され、且つ前記回転ユニット２０と同期で回転し、前記一方向位置決めヘッド３０はロック部３０Ａと、スライド部３１と、結合部３０Ｂと、凸部３０Ｃとを有している。前記ロック部３０Ａは円柱体であり、且つ前記アキシャルＸに沿って延伸し、前記ロック部３０Ａは前記アキシャルＸに沿った両端がそれぞれ第一端部３１Ａ及び第二端部３２Ａである。前記ロック部３０Ａの第一端部３１Ａは前記スルーホール２２３から延出していると共に前記第一一方向位置決め部材２２の外に突出し、前記第一端部３１Ａは前記装着ヘッド５０を有している。
前記スライド部３１は前記ロック部３０Ａの第二端部３２Ａに形成され、前記スライド部３１は矩形シートを呈し、且つ背向している表面３１１及び裏面３１２を有している。前記表面３１１は前記ロック部３０Ａの前記第二端部３２Ａに接合し、前記スライド部３１は前記収容孔２２１に内設され、結合部３０Ｂには前記平板部４０を結合し、前記結合部３０Ｂは前記スライド部３１の対向する両側にあるバンプ３２に接合されている。２つの前記バンプ３２は前記ロック部３０Ａの径方向の延伸線上に位置し、２つの前記バンプ３２は前記第一一方向位置決め部材２２の径方向の両側にある前記開口部２２２からそれぞれ延出し、２つの前記バンプ３２は第一螺合孔３２１をそれぞれ有している。前記凸部３０Ｃには前記弾性部材７０の他端が固定され、前記凸部３０Ｃは前記裏面３１２の第二収容溝３１３に位置している。
前記スライド部３１は前記ロック部３０Ａの第二端部３２Ａに形成され、前記スライド部３１は矩形シートを呈し、且つ背向している表面３１１及び裏面３１２を有している。前記表面３１１は前記ロック部３０Ａの前記第二端部３２Ａに接合し、前記スライド部３１は前記収容孔２２１に内設され、結合部３０Ｂには前記平板部４０を結合し、前記結合部３０Ｂは前記スライド部３１の対向する両側にあるバンプ３２に接合されている。２つの前記バンプ３２は前記ロック部３０Ａの径方向の延伸線上に位置し、２つの前記バンプ３２は前記第一一方向位置決め部材２２の径方向の両側にある前記開口部２２２からそれぞれ延出し、２つの前記バンプ３２は第一螺合孔３２１をそれぞれ有している。前記凸部３０Ｃには前記弾性部材７０の他端が固定され、前記凸部３０Ｃは前記裏面３１２の第二収容溝３１３に位置している。
【0017】
前記装着ヘッド５０には凹部８１を有しているワーク８０が固定されている。前記装着ヘッド５０は前記凹部８１内に挿設されている。本実施例では、前記装着ヘッド５０はジョイントであり、前記ワーク８０はスリーブである。前記スリーブは前記ジョイントに覆設され、前記凹部８１は方形溝であり、前記装着ヘッド５０は前記ジョイントと同期で回転する四角ジョイントである。
【0018】
本実施例では、前記ロック部３０Ａの第一端部３１Ａは方形溝である収容溝３３を有し、前記装着ヘッド５０は前記収容溝３３に設置され、前記装着ヘッド５０に貫設されることにより前記装着ヘッド５０を前記収容溝３３内にロックさせるためのボルト３４をさらに有している。これにより、ユーザーはワーク８０の形態の違いに合わせて前記装着ヘッド５０を交換可能になる。
【0019】
前記平板部４０は前記一方向位置決めヘッド３０の結合部３０Ｂに結合され、前記一方向位置決めヘッド３０に追随して前記アキシャルＸに沿って変位する。本実施例では、前記平板部４０は環状シートであり、前記平板部４０は前記第一一方向位置決め部材２２の外に覆設され、前記平板部４０は２つの第二螺合孔４１を有し、２つの前記第二螺合孔４１は２つの前記第一螺合孔３２１に位置を揃え、前記第一螺合孔３２１及び前記第二螺合孔４１にはボルト４２が螺着するように貫設されている。
【0020】
前記センサー６０は距離センサーであり、且つ感知ユニット６１を有している。前記感知ユニット６１は前記平板部４０に対向し、前記感知ユニット６１は前記コントローラ１２と信号が接続している。本実施例では、前記駆動装置１０は前記モーターマウント１３にロックされている支持部６２をさらに備え、前記支持部６２は順に接合されている第一板部６２１と、第二板部６２２と、第三板部６２３とを有している。前記第一板部６２１及び前記第二板部６２２の延伸方向は概ね垂直となり、前記第二板部６２２及び前記第三板部６２３の延伸方向は概ね垂直となり、前記第一板部６２１は前記モーターマウント１３にロックされ、前記第三板部６２３は前記平板部４０に対向している。前記センサー６０は前記第三板部６２３に結合されている。
【0021】
前記弾性部材７０は前記収容孔２２１に内設され、前記弾性部材７０はバネである。前記弾性部材７０のうちの一端が前記第一収容溝２１３内に挿入されていると共に前記環状段差面２１５に当接し、前記弾性部材７０の他端が前記第二収容溝３１３内に当接することにより、前記一方向位置決めヘッド３０を駆動して前記アキシャルＸに沿って変位させる。
【0022】
本実施例では、前記収容孔２２１の周囲には相互に対向している２つの内側面２２４を有し、２つの前記内側面２２４は前記ボディ部２２５の径方向の両側にそれぞれ形成され、２つの前記内側面２２４は平面である。前記スライド部３１の相対している両側には上部固定側３１４及び下部固定側３１５を有し、前記上部固定側３１４及び前記下部固定側３１５は前記ロック部３０Ａの径方向の延伸線上に位置している。前記上部固定側３１４及び前記下部固定側３１５は平面であり、且つ各前記内側面２２４にそれぞれ当接し、前記一方向位置決めヘッド３０を前記第一一方向位置決め部材２２と同期して回転させると共に前記第一一方向位置決め部材２２内で前記アキシャルＸに沿って移動させる。
【0023】
他の実施例では、前記駆動モーター１１に応用しているコントローラ１２がロータリエンコーダを備えている場合、角度センサー９１及び角度平板部９２を有している角度感知ユニット９０をさらに含む。前記角度センサー９１は前記第二板部６２２に装設され、前記角度センサー９１は光学センサーであり、角度センサー９１は前記コントローラ１２と信号が接続している。前記角度センサー９１は光投射ユニット９１１及び受光ユニット９１２を有し、前記光投射ユニット９１１及び前記受光ユニット９１２の間隔が距離を空けることにより遮断空間９１３が形成されている。
前記角度平板部９２は矩形シートであり、前記角度平板部９２は前記第１軸キット２１と前記第一一方向位置決め部材２２との間に装設されている。前記第１軸キット２１には前記第一側面２１１に溝部２１４が凹設され、前記角度平板部９２は前記溝部２１４内にロックされている。前記角度平板部９２は前記回転ユニット２０に追随して回転し、前記角度平板部９２が前記遮断空間９１３を経由すると、前記角度センサー９１が駆動されて初期角度を取得する。さらに詳しく説明すると、前記角度平板部９２が前記遮断空間９１３に進入した角度及び前記遮断空間９１３のから離間した角度を前記角度センサー９１が検知し、前記初期角度を算出している。
前記角度平板部９２は矩形シートであり、前記角度平板部９２は前記第１軸キット２１と前記第一一方向位置決め部材２２との間に装設されている。前記第１軸キット２１には前記第一側面２１１に溝部２１４が凹設され、前記角度平板部９２は前記溝部２１４内にロックされている。前記角度平板部９２は前記回転ユニット２０に追随して回転し、前記角度平板部９２が前記遮断空間９１３を経由すると、前記角度センサー９１が駆動されて初期角度を取得する。さらに詳しく説明すると、前記角度平板部９２が前記遮断空間９１３に進入した角度及び前記遮断空間９１３のから離間した角度を前記角度センサー９１が検知し、前記初期角度を算出している。
【0024】
他の好適な実施の形態において、前記支持部６２を設置せずに、前記角度センサー９１及び前記センサー６０または前述の両者のうちの１つを前記駆動モーター１１付近にある機械設備に設置してもよく、前記角度平板部９２及び前記平板部４０にそれぞれ対応するものであればよい。
【0025】
図１１を参照する。他の好適な実施の形態において、前記第一板部６２１と前記モーターマウント１３との間に固定されているブロック６３をさらに有し、これによりセンサー６０と平板部４０との間の距離を調整している。
【0026】
図１１を参照する。他の好適な実施の形態において、前記駆動モーター１１と前記回転ユニット２０との間には減速機１４がさらに装設され、台座１５をさらに有している。前記台座１５は前記モーターマウント１３に結合され、前記減速機１４及び駆動モーター１１は前記台座１５に装設されている。
【0027】
[第２実施例]
本発明の第２実施例のワークの一方向位置決め機構を図９から図１０Ｂに示す。駆動装置１０と、回転ユニット２０と、一方向位置決めヘッド３０と、平板部４０と、装着ヘッド５０と、センサー６０と、弾性部材７０と、を備えている。
本発明の第２実施例のワークの一方向位置決め機構を図９から図１０Ｂに示す。駆動装置１０と、回転ユニット２０と、一方向位置決めヘッド３０と、平板部４０と、装着ヘッド５０と、センサー６０と、弾性部材７０と、を備えている。
【0028】
前記駆動装置１０は信号が接続している駆動モーター１１及びコントローラ１２を有し、前記駆動モーター１１はモーターマウント１３に装設されている。前記駆動モーター１１はアキシャルＸを定義している回転軸１１１を有している。本実施例では、前記コントローラ１２はアブソリュートエンコーダを備えている。
【0029】
前記回転ユニット２０はアキシャルＸに沿って貫通している孔部２０Ａを有し、 前記回転軸１１１は前記孔部２０Ａにロックするように貫設され、前記回転軸１１１が前記回転ユニット２０を回転するように連動させている。前記回転ユニット２０は固定部２０Ｂを有し、前記弾性部材７０のうちの一端は前記固定部２０Ｂに固定されている。本実施例では、前記回転ユニット２０は第２軸キット２５及び第二一方向位置決め部材２６を有している。
【0030】
前記第２軸キット２５は前記回転軸１１１に覆設され、前記孔部２０Ａは前記第２軸キット２５を貫通し、前記第２軸キット２５は挿設部２５１と、本体部２５２と、第一ボス２５３とを有している。前記本体部２５２は円形板体であり、前記挿設部２５１及び前記第一ボス２５３は円柱体である。
前記挿設部２５１及び前記第一ボス２５３は前記本体部２５２のアキシャルＸに沿った反対になる両側にそれぞれ連接され、前記挿設部２５１は前記回転軸１１１に覆設され、前記回転軸１１１が前記第２軸キット２５を回転するように連動させている。前記本体部２５２は前記モーターマウント１３に背向している側面である第二側面２５２１を有している。前記第一ボス２５３は第二側面２５２１に連接され、前記第一ボス２５３は前記固定部２０Ｂであり、前記第一ボス２５３には前記弾性部材７０の一端が覆設されている。
前記挿設部２５１及び前記第一ボス２５３は前記本体部２５２のアキシャルＸに沿った反対になる両側にそれぞれ連接され、前記挿設部２５１は前記回転軸１１１に覆設され、前記回転軸１１１が前記第２軸キット２５を回転するように連動させている。前記本体部２５２は前記モーターマウント１３に背向している側面である第二側面２５２１を有している。前記第一ボス２５３は第二側面２５２１に連接され、前記第一ボス２５３は前記固定部２０Ｂであり、前記第一ボス２５３には前記弾性部材７０の一端が覆設されている。
【0031】
前記第二一方向位置決め部材２６は順に接合されている第一側板２６１と、底板２６２と、第二側板２６３とを有し、前記底板２６２は前記第一側板２６１と前記第二側板２６３との間に位置している。前記第一側板２６１と前記底板２６２との間には垂直の挟角を有し、前記底板２６２と前記第二側板２６３との間には垂直の挟角を有し、前記第一側板２６１及び前記第二側板２６３は相互に平行していると共に相互に対向し、前記第二一方向位置決め部材２６がＵ字形を呈し、前記第一側板２６１、前記底板２６２、及び前記第二側板２６３により囲まれた収容空間２６４が形成されている。
前記第一ボス２５３は前記第一側板２６１を貫通していると共に前記収容空間２６４内に挿入され、前記第一側板２６１は前記本体部２５２にロックするように結合されている。前記第二一方向位置決め部材２６は前記第２軸キット２５と同期で回転し、前記第二側板２６３は貫通孔２６５を有し、前記第二側板２６３は前記第一側板２６１に対向している装着面２６３１を有している。
前記第一ボス２５３は前記第一側板２６１を貫通していると共に前記収容空間２６４内に挿入され、前記第一側板２６１は前記本体部２５２にロックするように結合されている。前記第二一方向位置決め部材２６は前記第２軸キット２５と同期で回転し、前記第二側板２６３は貫通孔２６５を有し、前記第二側板２６３は前記第一側板２６１に対向している装着面２６３１を有している。
【0032】
前記一方向位置決めヘッド３０は前記回転ユニット２０の第二一方向位置決め部材２６に装設されると共に前記回転ユニット２０と同期で回転し、前記一方向位置決めヘッド３０はロック部３０Ａと、結合部３０Ｂと、凸部３０Ｃとを有している。前記ロック部３０Ａは方形柱体であり、且つ反対になる第一端部３１Ａ及び第二端部３２Ａを有し、前記ロック部３０Ａの第一端部３１Ａは前記貫通孔２６５から前記第二一方向位置決め部材２６に延出している。
前記第一端部３１Ａは前記装着ヘッド５０を有し、前記結合部３０Ｂは前記平板部４０に結合され、前記結合部３０Ｂは前記第二端部３２Ａに形成され、前記結合部３０Ｂは前記ロック部３０Ａのうちの一側から延伸しているブロック部３６である。前記凸部３０Ｃは前記第二端部３２Ａに位置し、前記弾性部材７０の他端は前記凸部３０Ｃに固定され、前記凸部３０Ｃは前記第二端部３２Ａから突出している第二ボス３７である。
前記第一端部３１Ａは前記装着ヘッド５０を有し、前記結合部３０Ｂは前記平板部４０に結合され、前記結合部３０Ｂは前記第二端部３２Ａに形成され、前記結合部３０Ｂは前記ロック部３０Ａのうちの一側から延伸しているブロック部３６である。前記凸部３０Ｃは前記第二端部３２Ａに位置し、前記弾性部材７０の他端は前記凸部３０Ｃに固定され、前記凸部３０Ｃは前記第二端部３２Ａから突出している第二ボス３７である。
【0033】
本実施例では、前記ロック部３０Ａの第一端部３１Ａは方形溝である収容溝３３を有し、前記装着ヘッド５０は前記収容溝３３に設置されている。前記装着ヘッド５０は四角ジョイントであり、前記装着ヘッド５０に貫設されることにより装着ヘッド５０を前記収容溝３３内にロックするためのボルト３４をさらに有している。これにより、ユーザーがワーク８０の形態の違いに対応して前記装着ヘッド５０を交換可能となる。
【0034】
前記装着ヘッド５０にはワーク８０が固定され、前記ワーク８０は凹部８１を有し、前記装着ヘッド５０は前記凹部８１内に挿設されている。本実施例では、前記装着ヘッド５０はジョイントであり、前記ワーク８０はスリーブであり、前記スリーブは前記ジョイントに覆設されている。前記凹部８１は方形溝であり、前記装着ヘッド５０は前記ジョイントと同期して回転する四角ジョイントである。
【0035】
前記平板部４０は前記結合部３０Ｂに結合され、前記一方向位置決めヘッド３０に追随してアキシャルＸに沿って変位する。本実施例では、前記平板部４０は矩形シートであり、前記平板部４０は接合されている螺設部４５及び遮断部４６を有し、前記螺設部４５は前記ブロック部３６にロックするように貼付され、前記遮断部４６は前記センサー６０に対向している。
【0036】
前記センサー６０は前記装着面２６３１にロックされ、前記センサー６０は感知ユニット６１を有している距離センサーである。前記感知ユニット６１は前記コントローラ１２に信号が接続し、前記遮断部４６は前記感知ユニット６１に対向している。
【0037】
前記弾性部材７０は前記収容空間２６４に内設されている。前記弾性部材７０はバネであり、前記弾性部材７０のうちの一端は前記第一ボス２５３に覆設され、他端は前記第二ボス３７に覆設され、前記一方向位置決めヘッド３０を前記アキシャルＸに沿って変位するように駆動させる。
【0038】
好ましくは、図１４に示されるように、本発明に係るワークの一方向位置決め機構は加工機Ｚにさらに装設されている。
【0039】
図１２Ａ乃至図１２Ｄを参照する。他の好適な実施の形態において、前記装着ヘッド５０は各種形式でもよく（図１２Ｂ乃至図１２Ｄを参照）、円柱体、キー溝形式、スプライン軸形式、スプライン形式、或いは歯車形式でもよい（図１３Ａ乃至図１３Ｄを参照）。前記装着ヘッド５０は前記ワーク８０に対向している一側に装着溝５１を有し、前記装着溝５１はキー溝形式、スプライン軸形式、スプライン形式、或いは歯車形式でもよい。
【0040】
以上が本発明の各実施例の主要部材の形態の説明であり、本発明の作動方式及び効果については以下に説明する。
前記コントローラ１２がアブソリュートエンコーダを備えている場合、本発明の作動方式は覆設ステップ及び一方向位置決めステップを含む。
前記コントローラ１２がアブソリュートエンコーダを備えている場合、本発明の作動方式は覆設ステップ及び一方向位置決めステップを含む。
【0041】
前記覆設ステップは、図３乃至図６に示されるように、まず、自動化製造ラインを利用して、ロボットまたはユーザーが手持ち方式によりワーク８０を前記アキシャルＸに沿って前記装着ヘッド５０の前方に近接させる。前記凹部８１が方形溝であり、前記装着ヘッド５０が四角ジョイントであるため、前記凹部８１と前記装着ヘッド５０との間の角度を完全に同じとすることでワーク８０を前記装着ヘッド５０に覆設させることができる。凹部８１及び前記装着ヘッド５０の角度が適合していない場合（図３と図４Ｄを参照）、ワーク８０を前記装着ヘッド５０に当接し、且つ前記一方向位置決めヘッド３０をアキシャルＸに沿って後方に変位させると、前記一方向位置決めヘッド３０に固定されている平板部４０も追随して前記感知ユニット６１から離間する。
前記平板部４０と前記感知ユニット６１との間の距離が改変されると、前記感知ユニット６１がトリガーされて前記コントローラ１２に駆動信号を伝送し、前記駆動モーター１１を作動するように駆動させ、前記駆動モーター１１の作動時に回転軸１１１が前記回転ユニット２０及び一方向位置決めヘッド３０を回転するように連動させる。装着ヘッド５０の角度及びワーク８０が適合するまで前記一方向位置決めヘッド３０を回転させると、弾性部材７０の運動エネルギーが前記一方向位置決めヘッド３０を押動してアキシャルＸに沿って前方に変位させて復位させ、一方向位置決めヘッド３０に装設されている装着ヘッド５０を前記凹部８１内に挿入させ、ワーク８０の覆設作業が完了する（図５と図６参照）。この際、前記平板部４０が前記感知ユニット６１に再度接近し、感知ユニット６１がトリガーされて前記コントローラ１２に駆動信号を再度伝送し、前記駆動モーター１１の作動を停止させる。
前記平板部４０と前記感知ユニット６１との間の距離が改変されると、前記感知ユニット６１がトリガーされて前記コントローラ１２に駆動信号を伝送し、前記駆動モーター１１を作動するように駆動させ、前記駆動モーター１１の作動時に回転軸１１１が前記回転ユニット２０及び一方向位置決めヘッド３０を回転するように連動させる。装着ヘッド５０の角度及びワーク８０が適合するまで前記一方向位置決めヘッド３０を回転させると、弾性部材７０の運動エネルギーが前記一方向位置決めヘッド３０を押動してアキシャルＸに沿って前方に変位させて復位させ、一方向位置決めヘッド３０に装設されている装着ヘッド５０を前記凹部８１内に挿入させ、ワーク８０の覆設作業が完了する（図５と図６参照）。この際、前記平板部４０が前記感知ユニット６１に再度接近し、感知ユニット６１がトリガーされて前記コントローラ１２に駆動信号を再度伝送し、前記駆動モーター１１の作動を停止させる。
【0042】
一方向位置決めステップでは、前記駆動モーター１１の回転時にコントローラ１２にフィードバックパラメータを伝送することで、覆設ステップ中での回転角度を知ることができる。前記コントローラ１２はユーザーが外部から入力した外部パラメータを受信し、前記外部パラメータは所定の角度であり、前記コントローラ１２が前記回転角度及び所定の角度に基づいて補償角度を算出し、補償角度に基づいて前記駆動モーター１１が回転するように制御することで装着ヘッド５０を所定の角度まで回転させ、ワーク８０の角度を精確に位置決めさせている。
【0043】
コントローラ１２がロータリエンコーダを備えている場合、覆設ステップの前に零点規正ステップをさらに含む。図８、図１５乃至図１６に示されるように、前記コントローラ１２が前記駆動モーター１１を回転するように駆動させ、前記角度平板部９２を前記角度センサー９１の遮断空間９１３まで回転するように連動させることで前記初期角度を知ることができる。
【0044】
一方向位置決めステップでは、前記初期角度、前記回転角度、及び前記所定の角度を参照して前記補償角度を算出する。
【0045】
これにより、本発明は前記一方向位置決めヘッド３０がアキシャルＸに沿って移動し、平板部４０が前記センサー６０の感知ユニット６１に近接または離間するように連動され、感知ユニット６１がコントローラ１２に駆動信号を伝送して前記駆動モーター１１が作動または停止するように駆動させることで、ワーク８０を装着ヘッド５０にスムーズに覆設させている。駆動モーター１１の作動時に前記コントローラ１２にフィードバックパラメータを伝送することで、駆動モーター１１の回転角度を知ることができる。前記コントローラ１２が外部から入力された所定の角度を受信し、前記コントローラ１２が前記回転角度及び所定の角度に基づいて補償角度を算出し、補償角度に基づいて前記駆動モーター１１が回転するように制御することで、装着ヘッド５０を所定の角度まで回転させ、ワーク８０の角度を精確に位置決めさせている。
【0046】
以上、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0047】
１０ 駆動装置
１１ 駆動モーター
１１１ 回転軸
１２ コントローラ
１３ モーターマウント
１４ 減速機
１５ 台座
２０ 回転ユニット
２０Ａ 孔部
２０Ｂ 固定部
３０ 一方向位置決めヘッド
３０Ａ ロック部
３１Ａ 第一端部
３２Ａ 第二端部
３０Ｂ 結合部
３０Ｃ 凸部
４０ 平板部
５０ 装着ヘッド
５１ 装着溝
６０ センサー
６１ 感知ユニット
７０ 弾性部材
８０ ワーク
８１ 凹部
Ｘ アキシャル
Ｚ 加工機
２１ 第１軸キット
２１１ 第一側面
２１２ カラー
２１３ 第一収容溝
２１４ 溝部
２１５ 環状段差面
２２ 第一一方向位置決め部材
２２１ 収容孔
２２２ 開口部
２２３ スルーホール
２２４ 内側面
２２５ ボディ部
３１ スライド部
３１１ 表面
３１２ 裏面
３１３ 第二収容溝
３１４ 上部固定側
３１５ 下部固定側
３２ バンプ
３２１ 第一螺合孔
３３ 収容溝
３４ ボルト
４１ 第二螺合孔
４２ ボルト
６２ 支持部
６２１ 第一板部
６２２ 第二板部
６２３ 第三板部
６３ ブロック
９０ 角度感知ユニット
９１ 角度センサー
９１１ 光投射ユニット
９１２ 受光ユニット
９１３ 遮断空間
９２ 角度感知素子
２５ 第２軸キット
２５１ 挿設部
２５２ 本体部
２５２１ 第二側面
２５３ 第一ボス
２６ 第二一方向位置決め部材
２６１ 第一側板
２６２ 底板
２６３ 第二側板
２６３１ 装着面
２６４ 収容空間
２６５ 貫通孔
３３ 収容溝
３４ ボルト
３６ ブロック部
３７ 第二ボス
４５ 螺設部
４６ 遮断部
１１ 駆動モーター
１１１ 回転軸
１２ コントローラ
１３ モーターマウント
１４ 減速機
１５ 台座
２０ 回転ユニット
２０Ａ 孔部
２０Ｂ 固定部
３０ 一方向位置決めヘッド
３０Ａ ロック部
３１Ａ 第一端部
３２Ａ 第二端部
３０Ｂ 結合部
３０Ｃ 凸部
４０ 平板部
５０ 装着ヘッド
５１ 装着溝
６０ センサー
６１ 感知ユニット
７０ 弾性部材
８０ ワーク
８１ 凹部
Ｘ アキシャル
Ｚ 加工機
２１ 第１軸キット
２１１ 第一側面
２１２ カラー
２１３ 第一収容溝
２１４ 溝部
２１５ 環状段差面
２２ 第一一方向位置決め部材
２２１ 収容孔
２２２ 開口部
２２３ スルーホール
２２４ 内側面
２２５ ボディ部
３１ スライド部
３１１ 表面
３１２ 裏面
３１３ 第二収容溝
３１４ 上部固定側
３１５ 下部固定側
３２ バンプ
３２１ 第一螺合孔
３３ 収容溝
３４ ボルト
４１ 第二螺合孔
４２ ボルト
６２ 支持部
６２１ 第一板部
６２２ 第二板部
６２３ 第三板部
６３ ブロック
９０ 角度感知ユニット
９１ 角度センサー
９１１ 光投射ユニット
９１２ 受光ユニット
９１３ 遮断空間
９２ 角度感知素子
２５ 第２軸キット
２５１ 挿設部
２５２ 本体部
２５２１ 第二側面
２５３ 第一ボス
２６ 第二一方向位置決め部材
２６１ 第一側板
２６２ 底板
２６３ 第二側板
２６３１ 装着面
２６４ 収容空間
２６５ 貫通孔
３３ 収容溝
３４ ボルト
３６ ブロック部
３７ 第二ボス
４５ 螺設部
４６ 遮断部
【要約】
【課題】ワークの一方向位置決め機構を提供する。
【解決手段】信号が接続している駆動モーター及びコントローラを有し、駆動モーターがアキシャルを定義している駆動装置と、駆動モーターに結合され、且つ駆動モーターにより駆動されて回転する回転ユニットと、回転ユニットと同期して回転するように回転ユニットに装設される一方向位置決めヘッドであって、一方向位置決めヘッドは回転ユニットに対してアキシャルに沿って変位し、一方向位置決めヘッドのうちの一端には装着ヘッドを有し、平板部が一方向位置決めヘッドに結合されていることと、回転ユニットと一方向位置決めヘッドとの間に設置されていると共に一方向位置決めヘッドを所定の位置に位置決めさせているリセット装置と、平板部に対向し、前記コントローラと信号が接続しているセンサーと、を備えている。
【選択図】図２
【解決手段】信号が接続している駆動モーター及びコントローラを有し、駆動モーターがアキシャルを定義している駆動装置と、駆動モーターに結合され、且つ駆動モーターにより駆動されて回転する回転ユニットと、回転ユニットと同期して回転するように回転ユニットに装設される一方向位置決めヘッドであって、一方向位置決めヘッドは回転ユニットに対してアキシャルに沿って変位し、一方向位置決めヘッドのうちの一端には装着ヘッドを有し、平板部が一方向位置決めヘッドに結合されていることと、回転ユニットと一方向位置決めヘッドとの間に設置されていると共に一方向位置決めヘッドを所定の位置に位置決めさせているリセット装置と、平板部に対向し、前記コントローラと信号が接続しているセンサーと、を備えている。
【選択図】図２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図14】
【図15】
【図16】