JP2002187086A - ワーク反転支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】反転装置におけるワークを確実に把持するとと
もに、ワークの変化に対しても対応を容易にして汎用性
を増す。 【構成】円弧状アーム２とローラー支持部３を有する反
転手段４と、これを吊り下げ支持する支持機構５を備
え、支持機構５は旋回機構部６、昇降機構部７、水平移
動機構部８を備え、円弧状アーム２に取付けられたクラ
ンプ手段１を前後左右上下へ移動し、かつ円弧状アーム
２を円弧状に移動させてクランプ手段１の姿勢を反転さ
せ、かつ３６０°施回自在とする。クランプ手段１はワ
ーク６０を把持するための第１クランプ２１、第２クラ
ンプ２２、第３クランプ２３を備え、第１クランプ２１
は着脱自在かつ取付位置を選択自在にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クランプ手段に
取付けたワークを作業内容に応じて随時姿勢を変化させ
るようにしたワーク反転支持装置に関する。なお、本願
発明において反転とは、水平方向の軸回りにワークを回
動させることにより、作業目的に応じてワークの支持姿
勢を例えば９０°等の適宜角度に変化させることを意味
し、１８０°変化させることを指す狭い意味のものとは
異なる。

【０００２】

【従来の技術】実公平８−５１４８号には、重量物のワ
ークを支持したクランプ手段を円弧状のアームに取付
け、このアームをローラー支持部に対して移動させるこ
とにより、ワークを略９０°反転させるワーク反転支持
装置が示されている。このときアームの円弧中心をクラ
ンプ手段に支持されたワークの重心と略一致させてアー
ムの円弧方向移動を軽快にするようになっている。ま
た、ローラー支持部をロープで吊り下げることによりワ
ークを水平面内で旋回可能になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ワーク反転支持装置に用いるクランプ手段は、反転の前
後でワークが姿勢を変化させても確実に支持できること
が必要であり、かつ、形状や大きさが種々に異なるワー
クに対しても最適位置を支持できるよう汎用性を確保で
きることが望まれている。さらに、重量物であるワーク
に対する作業性を向上させるため、ワークの姿勢をより
自由にできるようにし、かつ隣接するライン間等の異な
る作業場所間に対する移送を容易にすることが望まれ
る。本願発明は係る要請の実現を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願のワーク反転支持装置に係る第１の発明は、ワーク
を支持するクランプ手段と、このクランプ手段を水平方
向の軸回りに回動させてワークの姿勢を変化させるため
の反転手段とを備えたワーク反転支持装置において、前
記クランプ手段は、基台に対して着脱自在かつその取付
位置を複数位置へ可変とする第１クランプと、この第１
クランプに対して近接及び離反自在でありワークに対し
て第１クランプとワークの幅方向の反対側を支持する第
２クランプと、第１クランプ及び第２クランプが支持す
るワークの厚さ方向を押圧する第３クランプとを備え、
前記第１乃至第３クランプによりワークを把持すること
を特徴とする。

【０００５】第２の発明は上記第１の発明において、前
記反転手段が支持機構を介して吊り下げ支持されるとと
もに、前記支持機構は水平面内で３６０°旋回自在とす
る旋回機構部と、上下方向へ昇降自在とする昇降機構部
と、水平面内の直交２軸Ｘ，Ｙ方向へ移動自在とする水
平移動機構部とを備えることを特徴とする。

【０００６】

【発明の効果】第１の発明によれば、クランプ手段に着
脱自在の第１クランプを設け、これをワークの支持に最
適となるように基台に対して取付位置を複数位置へ変更
できるので、ワークの形状や大きさなどが変化しても最
適位置を支持可能になるから汎用性が大きくなる。ま
た、第１クランプでワークを支持するとともに、第１ク
ランプへ向かって第２クランプを接近させることにより
ワークの幅方向において第１クランプの反対側を支持
し、かつ第１クランプ及び第２クランプが支持するワー
クの厚さ方向を第３クランプで押圧することにより、こ
れら第１乃至第３のクランプによりワークを確実に把持
できるとともに、ワークの姿勢を変化させても確実な把
持状態を維持できる。

【０００７】第２の発明によれば、支持機構に旋回機構
部、昇降機構部及び水平移動機構部を設けたので、ワー
クを水平面内で直交するＸＹ２軸方向の移動並びに３６
０°の旋回さらには上下方向移動とほぼ全方向へ移動で
きるので、ワークの姿勢選択がより自由になり作業性が
向上する。また、水平移動機構部を設けたことにより、
隣接するライン等の異なる作業場所間ににおけるワーク
の移送が容易になるので、重量物であるワークの取扱性
が向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施例を
説明する、本実施例は、自動２輪車のエンジン組立ライ
ンに置いて使用されるワーク反転支持装置に係り、図１
はその全体斜視図、図２はクランプ手段の斜視図、図３
は反転動作を説明する模式図、図４はローラー支持部を
示す図、図５は第１クランプの取付機構を示す図、図６
はそのロック構造を図５の６−６線相当断面図で説明す
る図である。

【０００９】図１において、このワーク反転支持装置
は、ワークを把持するクランプ手段１と、これを取付け
た円弧状アーム２及びローラー支持部３からなる反転手
段４及びこの反転手段４を吊り下げ支持する支持機構５
を備える。

【００１０】支持機構５は、旋回機構部６、昇降機構部
７及び水平移動機構部８を介して吊り下げ支持されてい
る。旋回機構部６は、ハウジング１０と、これをローラ
ー支持部３と連結する軸１１を備え、ローラー支持部３
を軸１１を通る垂直軸の回りへ３６０°旋回自在に支持
する。

【００１１】昇降機構部７は、ハウジング１０と伸縮ロ
ッド１２を介して昇降シリンダ１３と連結され、旋回機
構部６を昇降自在に支持する。水平移動機構部８は水平
面内で直交する２軸方向Ｘ，Ｙに向けて配置されたＸ側
レール１４及びＹ側レール１５を備え、Ｙ側レール１５
により昇降シリンダ１３をＹ軸方向へ移動自在とし、Ｘ
側レール１４によりＹ側レール１５をＸ軸方向へ移動自
在に支持する。

【００１２】Ｘ側レール１４，Ｙ側レール１５は作業場
所上方に設けられ、Ｙ側レール１５は平行する主ライン
１６と補助ライン１７との間を直交する方向へ配置さ
れ、Ｘ側レール１４は主ライン１６と平行に配置され
る。これにより、クランプ手段１はＹ側レール１５に案
内されて主ライン１６上を平行に移動し、Ｘ側レール１
４に案内されて主ライン１６と補助ライン１７間を移動
する。また、反転手段４により円弧状アーム２の中心を
通る水平軸の回りに回動して取付姿勢を反転し、旋回機
構部６により水平面内で３６０°施回し、昇降シリンダ
１３により上下に昇降することにより、ほぼ全ての方向
へ姿勢を変化させることができる。

【００１３】図２に示すように、クランプ手段１は基台
２０に第１クランプ２１，第２クランプ２２，第３クラ
ンプ２３が設けられ、さらに位置決めボス２４が設けら
れている。第１クランプ２１はシャフト状をなし、その
一端を取付端２５とし、他端に係止部２６が設けられる
とともに、取付端２５は基台２０に設けられた取付部２
７へ着脱自在に取付けられる。

【００１４】取付部２７は図５に明らかなように、取付
端２５が嵌合する取付穴２８を複数（本実施例では３
個）を設け、各取付穴２８の横並び方向へ移動するロッ
クロッド２９を取付部２７に対して設ける。ロックロッ
ド２９は一般部である細径部と太径部３０を有し、太径
部３０は図６のＡに示すように、通常時は取付穴２８内
へ一部が突出して取付端２５の周囲に形成された環状溝
３１内へ嵌合し、取付端２５の抜け止めをなすようにな
っている。太径部３０は各取付穴２８に一致する間隔で
形成され、ロックロッド２９の取付部２７から突出する
端部３２はリターンスプリング３３により太径部３０が
取付穴２８と一致する位置となるように付勢する。

【００１５】端部３２をリターンスプリング３３に対し
て押し込むと、図６のＢに示すように、ロックロッド２
９の細径部が取付穴２８へ移動して取付端２５を着脱自
在となる。このように構成することにより、取付穴２８
の数が複数になっても、ロック部分を単一にでき、構造
を簡単にできる。なお、第１クランプ２１の取付部２７
に対する取付位置は、その取付穴２８を選択することに
よりワーク６０の伝動部６２の支持位置を変更可能であ
る。

【００１６】再び図２において、第２クランプ２２は一
端を基台２０上に設けたシリンダ３４の伸縮ロッド３５
先端に取付けられ、第１クランプ２１側へ接近又は離反
するようになっている。第２クランプ２２の他端には、
略Ｌ字形の係止部３６が設けられている。第３クランプ
２３は、第１クランプ２１と第２クランプ２２の中間に
位置し、基台２０に取付けられたシリンダ３７と、その
伸縮ロッド３８の先端に設けられた押圧部３９を備え
る。

【００１７】このクランプ手段１に固定されるワーク６
０は、本実施例の場合、模式的に示す自動２輪車のパワ
ーユニットであり、エンジン６１及び伝動部６２を備
え、伝動部６２の後端部にはファイナルギヤケース６３
が設けられ、その一側から後輪車軸６４が突出してい
る。後輪車軸６４は位置決めボス２４に設けられた軸穴
へ嵌合する。クランプ手段１が図示状態から下降するこ
とにより、第１クランプ２１の係止部２６は伝動部６２
の一側面を係止する。

【００１８】第２クランプ２２は、シリンダ３４により
伸縮ロッド３５を縮めることにより、第１クランプ２１
方向へ接近し、係止部３６を伝動部６２の係止部２６と
反対側下面を係止する。第３クランプ２３はシリンダ３
７により伸縮ロッド３８が延びて押圧部３９が下方へ移
動して、伝動部６２の上面を押圧する。押圧部３９の押
圧場所は、係止部２６と係止部３６の各固定部間である
幅方向中間部であり、係止部２６と係止部３６を結ぶ線
よりも伝動部６２の長さ方向へずれることは任意であ
る。

【００１９】図３に示すように、クランプ手段１は円弧
状アーム２の中間部に設けられた取付部４０へ取付けら
れている。クランプ手段１の取付けは、ワーク６０を把
持した状態にあるクランプ手段１の重心をＧとしたと
き、円弧状アーム２の円弧の中心に重心Ｇが一致するよ
うに設定する。円弧状アーム２は１／４円弧以上の長さ
を有し、中間部に形成されたガイド溝４１を挟んで外周
部４２と内周部４３を備え、これらは同心円弧をなす。

【００２０】ガイド溝４１の内周側端部が円Ｃの円周の
一部をなし、この円Ｃの中心はほぼ重心Ｇとなる。Ｒは
重心Ｇを中心とする円Ｃの半径である。円弧状アーム２
の長さ方向両端でガイド溝４１の延長上にはリング状を
なすストッパ４４，４５が側方へ突出して設けられてい
る。ローラー支持部３は円弧状アーム２を円Ｃに沿って
移動可能に支持するローラー機構を備える。

【００２１】図４に示すように、ローラー支持部３のケ
ースは、円弧状アーム２の両側を跨ぐ一対の側壁４７を
備え、ケースの上部４８には旋回機構部６の軸１１の下
端部が結合されている。

【００２２】ケース４６の上部４８からは円弧状アーム
２の長さ方向へ張り出す突出部４９が図３の左右両側に
形成され、ここに上ローラー５０が各突出部４９に中心
軸をナット５２で取付けられている。上ローラー５０は
外周部４２の両側を挟むように対で設けられる。さらに
両側壁４７の中央間にはガイド溝４１内へ入る中間ロー
ラー５３が配置され、中間ローラー５３の中心を貫くボ
ルト５４とナット５５で側壁４７へ取付けられている。
中間ローラー５３は円弧状アーム２の長さ各方向へ２個
並んで配置される。さらに、内周部４３の両側を挟む一
対の下ローラー５６が中心軸５７で各側壁４７の下端へ
取付けられている。

【００２３】次に、本実施例の作用を説明する。図２に
おいて、クランプ手段１を下降させて、ワーク６０を把
持する。このとき第１クランプ２１を着脱自在とし、か
つ取付位置を選択できるようにしたので、ワーク６０に
合わせて最適位置を支持できる。また、第３クランプ２
３の押圧部３９により、第１クランプ２１の係止部２６
と第２クランプ２２の係止部３６による支持側と反対側
を押圧するので、ワーク６０を確実に把持できてワーク
６０の姿勢を自在に変化させることができる。

【００２４】ワーク６０の反転について説明する。図３
のＡに示すように、ワーク６０を略水平にした横置きで
支持する状態では、円弧状アーム２の図右端側がローラ
ー支持部３に移動してストッパ４５が側壁４７へ当接し
ている。

【００２５】この状態で、円弧状アーム２を矢示方向へ
移動すると、円弧状アーム２はローラー支持部３の各ロ
ーラーに案内されるとともに、ローラー支持部３の円Ｃ
の中心がクランプ手段１及びワーク６０の重心と略一致
するので、軽い力で移動し、やがて円弧状アーム２の図
示左端にあるストッパ４４がローラー支持部３の側壁４
７に当接すると移動停止して図３のＢとなり、クランプ
手段１及びワーク６０は円Ｃの中心近傍となる重心Ｇを
通る水平軸の回りに回動して姿勢を略９０°変化する。
このとき、図４における円弧状アーム２の左右両側を上
ローラー５０，下ローラー５６で案内し、上下方向を中
間ローラー５３で支持するので、ガタが少なく、かつ軽
快にワーク６０を反転させることができる。

【００２６】そのうえ、図３のＡ，Ｂいずれかの姿勢に
て、旋回機構部６により水平面内で３６０°旋回させ、
かつ昇降機構部７により上下位置を調整して任意の姿勢
を可能とし、さらに水平移動機構部８によりＸ，Ｙ軸方
向へ移動させることによりワーク６０の姿勢選択や移動
が自由になり作業性が向上する。また、主ライン１６か
ら補助ライン１７へ又は逆に補助ライン１７から主ライ
ン１６への移載はＹ側レール１５により簡単に実現でき
る。

【００２７】なお、本願発明は上記実施例に限定され
ず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能
である。例えば、反転手段は必ずしも円弧状のアーム２
を用いたものでなくてもよく、例えば、リンク機構など
で反転させるようにしてもよい。要は本願発明における
クランプ手段を取付けることができれば足りる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の斜視図

【図２】クランプ手段の斜視図

【図３】反転動作を示す模式図

【図４】支持機構部を示す図

【図５】第１クランプのロック機構を示す図

【図６】図５の６−６線断面で示す同様図

【符号の説明】

１：クランプ手段、２：円弧状アーム、３：ローラー支
持部、４：反転手段、５：支持機構、６：旋回機構部、
７：昇降機構部、８：水平移動機構部、１０：ハウジン
グ、２１：第１クランプ、２２：第２クランプ、２３：
第３クランプ、２７：取付部、２８：取付穴、２９：ロ
ックロッド、３０：太径部、５０：上ローラー、５３：
中間ローラー、５６：下ローラー、６０：ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを支持するクランプ手段と、この
   クランプ手段を水平方向の軸回りに回動させてワークの
   姿勢を変化させるための反転手段とを備えたワーク反転
   支持装置において、前記クランプ手段は、基台に対して
   着脱自在かつその取付位置を複数位置へ可変とする第１
   クランプと、この第１クランプに対して近接及び離反自
   在でありワークに対して第１クランプとワークの幅方向
   の反対側を支持する第２クランプと、第１クランプ及び
   第２クランプが支持するワークの厚さ方向を押圧する第
   ３クランプとを備え、前記第１乃至第３クランプにより
   ワークを把持することを特徴とするワーク反転支持装
   置。
2. 【請求項２】 前記反転手段が支持機構を介して吊り下
   げ支持されるとともに、前記支持機構は水平面内で３６
   ０°旋回自在とする旋回機構部と、上下方向へ昇降自在
   とする昇降機構部と、水平面内の直交２軸Ｘ，Ｙ方向へ
   移動自在とする水平移動機構部とを備えることを特徴と
   する請求項１に記載したワーク反転支持装置。