JP2003159680A

JP2003159680A - ワーク姿勢変更装置

Info

Publication number: JP2003159680A
Application number: JP2001359317A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yamanami; 並重喜山
Original assignee: Hirata Corp
Current assignee: Hirata Corp
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】生産ライン等において、ワークの姿勢を容易に
変更できるようにし、又、設備の簡略化、省スペース化
等を図る。【解決手段】ワークＷに固定される把持用治具１０を把
持し得る把持手段２０と、把持手段２０を鉛直方向及び
水平方向に移動させかつ所定軸回りに回転させて所望の
位置に位置決めし得る駆動手段３０とにより、ワーク姿
勢変更装置を構成する。これにより、把持用治具１０を
把持手段２０が把持することで、駆動手段３０を駆動さ
せると、容易にワークを持ち上げてその姿勢を変更でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用部品ある
いは電子機器用部品等のワークの姿勢を変更可能なワー
ク姿勢変更装置に関し、特に、生産設備等の搬送ライン
により搬送されるワークの姿勢を変更するワーク姿勢変
更装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用部品等の生産ラインにおいて、
エンジン、トランスミッション等のワークは、電動コン
ベア、フリーフローコンベア等の搬送ラインにより、パ
レットに載置された状態で複数の処理ステーションに順
次に移送され、各々の処理ステーションにおいて部品の
組み付け、締め付け、検査等種々の処理が施される。

【０００３】各々の処理ステーションにおいて、ワーク
の姿勢を適宜変える必要がある際には、作業者が手作業
にてワークの姿勢を変更し、あるいは、各々の処理ステ
ーションに配置された専用の反転機等にワーク毎の専用
の治具等を介してワークを固定し、操作ハンドル等を回
して姿勢を変更していた。また、部品の組み付け等を機
械によらず作業者が手作業で行なう場合は、パレットに
載置されたワークに対して、ワークの姿勢を変えること
なく、作業者が自らの姿勢を適宜変えることで、種々の
部品の組み付け等を行なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の生産
設備においては、種々の処理に応じてワークの姿勢を変
更するにあたり、各々の処理ステーションあるいは各工
程ごとに、姿勢を変更するための専用の反転機、ワーク
毎の治具等が必要であり、設置スペーの増加、複数の種
類の治具を取り扱う故の煩雑さ等を招いていた。また、
作業者が手作業によりワークの姿勢を変更する場合は、
作業効率にむらが生じ、特にワークが重量物の場合に
は、手作業にて姿勢を変更するのは困難であった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成さ
れたものであり、その目的とするところは、自動車用部
品あるいは電子機器用部品の生産ライン等において、設
備の簡略化、共用化、省スペース化等を図ると共に、種
々の処理に応じてワークの姿勢を容易に短時間で変更で
き、又、異なる種類のワークあるいは比較的重量物のワ
ークであっても容易に姿勢を変更できるワーク姿勢変更
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のワーク姿勢変更
装置は、ワークを持ち上げてその姿勢を所望の向きに変
更するワーク姿勢変更装置であって、ワークに固定され
る把持用治具と、把持用治具を把持し得る把持手段と、
把持手段を鉛直方向及び水平方向に移動させかつ所定軸
回りに回転させて所望の位置に位置決めし得る駆動手段
と、を有することを特徴としている。この構成によれ
ば、駆動手段が把持手段を移動させてワークに固定され
た把持用治具に近づけると、把持手段が把持用治具を把
持し、駆動手段が鉛直方向、水平方向、及び所定軸回り
に把持手段を適宜移動させて、把持用治具に固定された
ワークを持ち上げ所望の向きにその姿勢を変更すると共
に、所望の位置に位置付ける。このように、把持用治具
に対して着脱自在な把持手段により、容易にワークを持
ち上げて姿勢を変えることができる。

【０００７】上記構成において、把持用治具は、ワーク
に取り付けるための取付フランジと、把持手段により把
持されるための被把持フランジとを有し、把持手段は、
被把持フランジに当接される当接フランジと、当接フラ
ンジと協働して被把持フランジを把持し得るように可動
に設けられた把持チャックとを有する、構成を採用でき
る。この構成によれば、当接フランジを被把持フランジ
に当接させ、被把持フランジを挟むように把持チャック
を作動させるだけで、容易に被把持フランジを把持で
き、これにより、ワークは把持用治具を介して把持手段
に保持されることになる。

【０００８】上記構成において、当接フランジ及び被把
持フランジは、相互の位置決めを行なう位置決め部を有
する、構成を採用できる。この構成によれば、把持動作
に際して、位置決め部を介して当接フランジと被把持フ
ランジとの位置決めが行なわれるため、把持された被把
持フランジすなわちワークがずれることなく確実に保持
される。

【０００９】上記構成において、位置決め部は、当接フ
ランジに形成された複数のピンと、被把持フランジに形
成されて複数のピンが嵌合される複数の嵌合孔とからな
る、構成を採用できる。この構成によれば、当接フラン
ジに設けられた複数のピンが被把持フランジに形成され
た複数の嵌合孔に嵌合することで、確実な位置決めが行
なわれ、ワークの自重による回転等のずれが防止される
と共に、比較的重量物のワークでもずれ落ちることなく
確実に保持される。

【００１０】上記構成において、取付フランジは、種類
の異なる複数のワークに対して取り付け可能に形成され
ている、構成を採用できる。この構成によれば、一つの
共通な把持用治具を用いることで、種類の異なる複数の
ワークを把持して持ち上げ姿勢を変更することができ
る。すなわち、複数の治具を用いる場合に比べて、共用
化による製造コスト、管理コスト等が低減され、又、選
別の必要がなく治具取り付けの煩雑さが解消される。

【００１１】上記構成において、把持手段は、把持用治
具を水平方向から把持するように設けられている、構成
を採用できる。この構成によれば、特に、ワークが所定
の高さにて搬送ラインにより搬送される場合において、
把持手段を容易に把持用治具に近づけて把持動作を行な
わせることができると共に、鉛直上方への持ち上げ、回
転による姿勢変更等の一連の動作を効率良く行なわせる
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しつつ説明する。図１ないし図３
は、本発明に係るワーク姿勢変更装置の一実施形態を示
すものであり、図４ないし図８はその動作を説明するも
のである。このワーク姿勢変更装置は、図１ないし図３
に示すように、ワークＷ（ここでは、エンジンのシリン
ダブロックを示す）に固定される把持用治具１０、把持
用治具１０を把持し得る把持手段２０、把持手段２０を
鉛直方向Ｖ及び水平方向Ｈに移動させかつ所定軸回りＲ
に回転させて所望の位置に位置決めし得る駆動手段３０
等を備えている。

【００１３】駆動手段３０は、図１に示すように、把持
手段２０を、鉛直方向Ｖに移動させる鉛直駆動機構３
１、水平方向Ｈに移動させる水平駆動機構３２、所定軸
回りＲに回転させる回転駆動機構３３等により構成され
ている。鉛直駆動機構３１は、鉛直方向Ｖに伸長する第
１シリンダ３１ａ、第１シリンダ３１ａに出没自在に支
持され鉛直方向Ｖに往復動して伸縮する第１スライダ３
１ｂ、第１スライダ３１ｂに駆動力を及ぼす第１駆動源
（不図示）等により構成されている。ここで、第１駆動
源としては、サーボモータあるいは油圧駆動源等が適用
される。

【００１４】水平駆動機構３２は、第１スライダ３１ｂ
の上端に結合されて水平方向Ｈに伸長する第２シリンダ
３２ａ、第２シリンダ３２ａに出没自在に支持され水平
方向Ｈに往復動して伸縮する第２スライダ３２ｂ、第２
スライダ３２ｂに駆動力を及ぼす第２駆動源（不図示）
等により構成されている。ここで、第２駆動源として
は、サーボモータあるいは油圧駆動源等が適用される。

【００１５】回転駆動機構３３は、第２スライダ３２ｂ
の軸心と同軸に回転の軸心（所定軸）を有するように第
２スライダ３２ｂに回動自在に支持された回転軸３３
ａ、回転軸３３ａの端部に形成され把持手段２０を結合
するための円盤状フランジ３３ｂ、回転軸３３ａに駆動
力を及ぼす第３駆動源（不図示）等により構成されてい
る。ここで、第３駆動源としては、サーボモータ等が適
用される。

【００１６】尚、ここでは、水平駆動機構３２と回転駆
動機構３３とを別々に独立して設ける構成を示したが、
第２スライダ３２ｂを廃止して、回転軸３３ａを水平方
向Ｈに往復動して伸縮自在に駆動させると共にその軸心
回りに回転駆動させるようにして、水平駆動及び回転駆
動を兼ねるようにし、その端部に形成された円盤状フラ
ンジ３３ｂに把持手段２０を結合するように構成しても
よい。

【００１７】把持手段２０は、図１及び図２に示すよう
に、円盤状フランジ３３ｂに固着された支持プレート２
１、支持プレート２１に固着され略矩形形状をなす当接
フランジ２２、当接フランジ２２の両外側において支持
プレート２１に設けられ当接フランジ２２と協働して後
述する把持用治具１０の被把持フランジ１１を把持し得
るように可動に設けられた２つの把持チャック２３等に
より構成されている。

【００１８】当接フランジ２２は、後述する被把持フラ
ンジ１１に当接させられるものであり、図１及び図２に
示すように、輪郭が略矩形形状をなす平板状に形成さ
れ、その前面には、位置決め部としての円柱状の２つの
ピン２２ａが、所定の間隔をあけて固着されている。

【００１９】把持チャック２３は、図１及び図２に示す
ように、支持プレート２１に固定されたシリンダ２３
ａ、シリンダ２３ａに往復動自在に支持されて水平方向
Ｈに伸縮すると共に、その軸心回りにおいて所定の角度
θ（略９０度）だけ回動する伸縮回動シャフト２３ｂ、
伸縮回動シャフト２３ｂと共に略Ｌ字形状をなすように
伸縮回動シャフト２３ｂの先端に設けられた把持片２３
ｃ等により構成されている。

【００２０】すなわち、把持チャック２３は、伸縮回動
シャフト２３ｂが先端側に伸び（突出し）かつ把持片２
３ｃが鉛直方向Ｖに向かう状態で待機し、当接フランジ
２２に被把持フランジ１１が当接すると、シリンダ２３
ａ内の油圧が制御されて、先ず把持片２３ｃが被把持フ
ランジ１１と対向するように伸縮回動シャフト２３ｂが
角度θ（略９０度）だけ回転し、続いて伸縮回動シャフ
ト２３ｂがシリンダ２３ａに没入して縮むことにより、
当接フランジ２２と把持片２３ｃとが協働して被把持フ
ランジ１１を把持するようになっている。

【００２１】把持用治具１０は、図２及び図３に示すよ
うに、把持手段２０に把持されるための被把持フランジ
１１、ワークＷに取り付けるための取付フランジ１２、
両者を連結する連結部１３等により構成されている。被
把持フランジ１１は、当接フランジ２２に当接させられ
るものであり、輪郭が略矩形形状をなす平板状に形成さ
れ、当接フランジ２２の２つのピン２２ａが嵌合させら
れる２つの嵌合孔１１ａを有する。

【００２２】すなわち、上記当接フランジ２２に設けら
れた２つのピン２２ａと、被把持フランジ１１に形成さ
れた２つの嵌合孔１１ａとにより、当接フランジ２２及
び被把持フランジ１１の相互の位置決めを行なう位置決
め部が構成されている。ここで、ピン２２ａと嵌合孔１
１ａとの関係は、ピン２２ａが嵌合孔１１ａに対してス
ムーズに入り込むことができると共にガタツキのないよ
うな寸法に形成されている。また、ピン２２ａの先端が
テーパ状に形成されており、嵌合の際にピン２２ａが嵌
合孔１１ａへスムーズに導かれるようになっている。
尚、位置決め部としては、上記構成の他に、当接フラン
ジ２２に嵌合孔を形成し、被把持フランジ１１にピンを
設ける構成であってもよい。また、ピン２２ａ及び嵌合
孔１１ａの個数は、２個に限らず３個以上であってもよ
い。

【００２３】したがって、把持手段２０により把持用治
具１０を把持する際に、複数のピン２２ａが対応する複
数の嵌合穴１１ａに嵌合することで、確実に位置決めが
行なわれる。これにより、ワークＷの自重による回転等
のずれが防止され、又、比較的重量物のワークＷでも、
ずれ落ちることなく確実に保持されて持ち上げられるこ
とができる。

【００２４】取付フランジ１２は、図２及び図３に示す
ように、略矩形形状をなす平板状に形成され、複数の貫
通孔１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ（ここで
は５個）を有する。そして、これらの貫通孔１２ａ〜１
２ｅの内側面には、ボルト１５を螺合し得るナット１４
が固着されている。このように、ナット１４が内側面に
固着されているため、ワークＷに締結するためのボルト
１５を仮止め状態に螺合して予め組み付けておくことが
できる。これにより、ボルト１５を別個に管理する必要
がなく、管理工数、管理コスト等を削減できる。

【００２５】また、複数の貫通孔１２ａ〜１２ｅ及びナ
ット１４は、種類の異なる複数のワーク（種類の異なる
複数のシリンダブロック）Ｗに形成されたボルト用の雌
ネジ穴と対応するように形成されている。したがって、
この一つの把持用治具１０を、種類の異なる複数のワー
クＷに共用することができ、それぞれのワークに対応し
た複数の把持用治具を用いる場合に比べて、製造コス
ト、管理コスト等が低減され、又、ワークＷに取り付け
る際に選別の必要がないため、治具を取り付ける際の煩
雑さが解消される。

【００２６】ところで、この実施形態においては、図２
及び図３に示すように、３つの貫通穴１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ及びナット１４が、ワークＷの側壁に形成された
３つの雌ネジ穴Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３と対応しており、それ
故に、これらのナット１４に螺合された３つのボルト１
５を雌ネジ穴Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３にそれぞれ螺合して締結
することにより、把持用治具１０がワークＷに固定され
る。

【００２７】尚、ここでは、５つの貫通孔１２ａ〜１２
ｅ及びナット１４を設けたが、より多くの貫通孔及びナ
ットを設けて、より多くの種類の異なるワークＷに対し
て取り付けることができるようにしてもよい。

【００２８】次に、上記のワーク姿勢変更装置が生産設
備の一部として生産ラインに配置された場合の動作につ
いて、図４ないし図８に基づき説明する。この生産ライ
ンにおいては、図４及び図５に示すように、このワーク
姿勢変更装置１００に隣接して電動コンベア等の搬送ラ
イン１１０が配置され、搬送ライン１１０の下方には、
ワークＷが載置されたパレットＰを位置決めして昇降さ
せる昇降ユニット１２０、昇降ユニット１２０を担持し
て水平面内で回転可能なターンコンベア１３０等が配置
されている。

【００２９】また、ワーク姿勢変更装置１００、搬送ラ
イン１１０、昇降ユニット１２０、ターンコンベア１３
０等の全体の動作を自動的に行なうための制御システム
として、種々の制御データ（レシピ）が格納されたＲＯ
Ｍ、種々の演算を行なって制御を司るＣＰＵ等を含む制
御部（マイクロコンピュータ）、ワークＷあるいはパレ
ットＰを検知するセンサ等が設けられている。尚、以下
に説明する種々の動作の開始及び終了は、センサの検出
信号、この検出信号に基づき制御部から出力される制御
信号に基づいて行なわれる。

【００３０】先ず、パレットＰに載置されたワークＷが
搬送ライン１１０により搬入されて、図４に示すよう
に、ワーク姿勢変更装置１００と対向する位置に達する
と、昇降ユニット１２０が、パレットＰを停止させると
共に、図５に示すようにローラ１１１から離脱した所定
の高さに持ち上げて位置決めする。

【００３１】続いて、鉛直駆動機構３１の駆動により第
１スライダ３１ｂが所定の待機位置から下降して、図５
に示すように、把持手段２０（当接フランジ２２）がワ
ークＷに固定された把持用治具１０（被把持フランジ１
１）と同一の高さに位置決めされる。このとき、当接フ
ランジ２２のピン２２ａと被把持フランジ１１の嵌合孔
１１ａとは、図７（ａ）に示すように、それぞれ同一直
線上に並ぶように位置付けられている。

【００３２】続いて、水平駆動機構３２の駆動により、
図７（ｂ）に示すように、第２スライダ３２ｂが把持用
治具１０に向けて（Ｆ方向に）前進移動し、把持手段２
０の当接フランジ２２が把持用治具１０の被把持フラン
ジ１１に当接する。この当接に際して、ピン２２ａが嵌
合孔１１ａに嵌合して、当接フランジ２２と被把持フラ
ンジ１１との位置決めが行なわれる。また、両者の嵌合
に際しては、ピン２２ａの先端が先細りのテーパ状に形
成されているため、嵌合孔１１ａに対してスムーズに導
かれ、嵌合動作が容易に行なわれる。

【００３３】続いて、把持チャック２３が駆動されて、
当接フランジ２２と協働して被把持フランジ１１を把持
する。すなわち、２つの伸縮回動シャフト２３ｂが、そ
れぞれ内側に所定角度θ（略９０度）回転する。これに
より、図７（ｃ）中の二点鎖線で示すように、２つの把
持片２３ｃは、お互いに先端が向かい合って水平方向に
一直線に並ぶように方向付けられ、又、被把持フランジ
１１の面に対向した状態となる。

【００３４】その後、２つの伸縮回動シャフト２３ｂ
は、シリンダ２３ａ内に没入するように（Ｂ方向に）後
退して縮み、図７（ｃ）中の実線で示すように、２つの
把持片２３ｃが被把持フランジ１１を押圧するように当
接する。これにより、把持片２３ｃと当接フランジ２２
とが協働して、被把持フランジ１１を把持（挟持）した
状態となり、図６に示すように、ワークＷは、把持用治
具１０を介して、装置１００の把持手段２０と一体的に
結合される。このように、把持チャック２３による把持
動作は、伸縮回動シャフト２３ｂの回転動作、縮み動作
という一連の連続した単純な動作により行なわれる。

【００３５】続いて、鉛直駆動機構３１の駆動により、
図８に示すように、第１スライダ３１ｂが所定の高さま
で上昇し、回転軸３３ｂが所定角度（例えば、略９０
度）回転することで、把持手段２０及び把持用治具１０
を介して、ワークＷを直立させた姿勢に変更して位置決
めする。尚、ワークＷが持ち上げられたこの状態におい
て、ワークＷに対して部品の組み付け、検査等を行なう
こともできる。

【００３６】続いて、ワークＷの姿勢を変更した状態の
まま、鉛直駆動機構３１の駆動により第１スライダ３１
ｂが下降して、ワークＷをパレットＰに載置する。そし
て、把持チャック２３が逆駆動されて、把持用治具１０
の把持状態が解除される。続いて、回転駆動機構３３が
回転して待機状態での角度位置に復帰すると共に、水平
駆動機構３２の第２スライダ３２ｂが、図５に示すよう
に、ワークＷから離れる方向（Ｂ方向）に後退移動し、
さらに、鉛直駆動機構３１の第１スライダ３１ｂが上昇
して所定の待機位置に戻り停止する。

【００３７】その後、昇降ユニット１２０がパレットＰ
を下降させると共に位置決めを解除し、姿勢が変更され
たワークＷを載置したパレットＰは、搬送ライン１１０
により次の工程に向けて搬出される。尚、このとき、タ
ーンコンベア１３０を例えば１８０°回転させてワーク
Ｗの前後方向を反転させた後、昇降ユニット１２０によ
る位置決めを解除して、パレットＰが次の工程に向けて
搬出されるようにしてもよい。

【００３８】上記のように、把持手段２０による把持動
作は、ワークＷ（把持用治具１０）に対して水平方向Ｈ
からの当接により行なわれるため、特に、搬送ライン１
１０の側部領域にワーク姿勢変更装置１００を配置する
ことで、鉛直上方への持ち上げ、回転による姿勢変更等
の一連の動作を効率良く行なわせることができる。

【００３９】図９は、本発明に係るワーク姿勢変更装置
１００を生産ラインに適用した他の実施形態を示すもの
である。この生産ラインにおいては、搬送ライン１１
０、昇降ユニット１２０、ターンコンベア１３０´、タ
ーンコンベア１３０´に隣接して設置されたワーク姿勢
変更装置１００、複数の処理ステーションＳ１，Ｓ２，
Ｓ３、ターンコンベア１３０´とそれぞれの処理ステー
ションＳ１，Ｓ２，Ｓ３とを接続するサブ搬送ライン１
１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ等が配置されている。

【００４０】そして、搬送ライン１１０の上流側から搬
送されてきたワーク（エンジンのシリンダブロック）Ｗ
は、パレットＰに載置された状態でターンコンンベア１
３０´に達すると、昇降ユニット１２０により前述同様
に位置決めされる。続いて、ワーク姿勢変更装置１００
が作動して把持用治具１０を把持し、ワークＷを所定の
高さまで持ち上げて姿勢を変更（例えば、シリンダブロ
ックのスカート部が上方に位置するように変更）し、そ
の後、変更後の姿勢でワークＷを下降させて再びパレッ
トＰに載置し、ワークＷを解放する。続いて、昇降ユニ
ット１２０がパレットＰの位置決めを解放すると同時
に、ターンコンベア１３０´が所定の角度回転して、例
えば、ワークＷを処理ステーションＳ１に方向付けてパ
レットＰを搬出する。

【００４１】そして、ワークＷは、サブ搬送ライン１１
０ａにより搬送されて処理ステーションＳ１に達する。
処理ステーションＳ１においては、例えば、部品として
のクランクシャフトの組み付け処理が施される。ここで
の組み付けが終了すると、サブ搬送ライン１１０ａが逆
向きに駆動されて、ワークＷは再びターンコンベア１３
０´に達する。

【００４２】と同時に、昇降ユニット１２０によりパレ
ットＰが前述同様に位置決めされ、続いて、ワーク姿勢
変更装置１００が作動して把持用治具１０を把持し、ワ
ークＷを所定の高さまで持ち上げて異なる姿勢に変更
（例えば、シリンダブロックを立てた状態に変更）し、
その後、変更後の姿勢でワークＷを下降させて再びパレ
ットＰに載置し、ワークＷを解放する。続いて、昇降ユ
ニット１２０がパレットＰの位置決めを解放すると同時
に、ターンコンベア１３０´が所定の角度回転して、例
えば、ワークＷを処理ステーションＳ２に方向付けてパ
レットＰを搬出する。

【００４３】そして、ワークＷは、サブ搬送ライン１１
０ｂにより搬送されて処理ステーションＳ２に達する。
処理ステーションＳ２においては、例えば、部品として
のピストンの組み付け処理が施される。ここでの組み付
けが終了すると、サブ搬送ライン１１０ｂが逆向きに駆
動されて、ワークＷは再びターンコンベア１３０´に達
する。

【００４４】その後、同様にワークＷの姿勢が変更され
て、処理ステーションＳ３に搬送されて、他の部品の組
み付けが行なわれた後、パレットＰに載置されたワーク
Ｗは、サブ搬送ライン１１０ｃを経てターンコンベア１
３０´に戻され、搬送ライン１１０により次の工程に向
けて搬出される。

【００４５】この生産ラインにおいては、一つのワーク
姿勢変更装置１００を用いて、それぞれの処理ステーシ
ョンＳ１，Ｓ２，Ｓ３に適合するようにワークＷの姿勢
を変更するため、処理ステーションＳ１，Ｓ２，Ｓ３に
それぞれ専用の反転機等を設ける場合に比べて、設備を
簡略化でき、それ故に省スペース化を行なうことがで
き、又、それぞれの処理ステーションＳ１，Ｓ２，Ｓ３
にて作業者が手作業によりワークＷの姿勢を変更する場
合に比べて、作業効率が向上し、生産性が高まる。

【００４６】上記実施形態においては、把持手段２０と
して当接フランジ２２と伸縮及び回動する把持チャック
２３とを有するものを示したが、これに限定されるもの
ではなく、把持チャック２３に替わるものとして、支持
プレート２１に揺動支点をもつ半円弧状のアームを設
け、把持する際にこのアームが前方に揺動して被把持フ
ランジ１１を押さえ込むような構成を採用してもよい。

【００４７】また、上記実施形態においては、把持手段
２０を鉛直及び水平移動並びに回転移動させる駆動手段
として、それぞれに独立した駆動機構３１、３２、３３
を備えるものを示したが、これに限定されるものではな
く、把持手段２０を３次元的に移動させるものであれ
ば、その他の駆動手段を採用することができる。

【００４８】さらに、上記実施形態においては、ワーク
姿勢変更装置１００を生産設備の搬送ラインにおいて適
用した場合を示したが、これに限定されるものではな
く、搬送ライン以外のオフラインにおいて、単体の姿勢
変更装置として使用し、重量物のワークを持ち上げて姿
勢を適宜変更し、検査、部品の組み付け、取り外し等種
々の作業を施すこともできる。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のワーク姿勢
変更装置によれば、ワークに固定される把持用治具を把
持手段で把持し、駆動手段により把持手段及び把持用治
具を介してワークを持ち上げて３次元的に移動させるこ
とにより、ワークの姿勢を容易に変更することができ
る。すなわち、把持用治具に対して着脱自在な把持手段
を採用することで、ワークの姿勢を、容易に、素早く、
そして確実に変更することができ、特に生産設備におい
て、このワーク姿勢変更装置を採用することで、種々の
処理に対応した姿勢となるようにワークの姿勢を適宜変
更できる。これにより、生産性が向上し、省スペース化
が行なえる。特に、把持用治具を、異なる種類のワーク
に取り付け可能な取付フランジ及び被把持フランジをも
つ構成とし、把持手段を、当接フランジ及び把持チャッ
クにより構成することで、治具の共用化が行なえ、生産
コスト、管理コスト等を低減でき、治具選別の煩雑さを
解消でき、又、把持動作を容易にかつ確実に行なわせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワーク姿勢変更装置の一実施形態
を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る装置の一部をなす把持手段及び把
持用治具を示す斜視図である。

【図３】ワークに固定される把持用治具を示す斜視図で
ある。

【図４】図１に示すワーク姿勢変更装置が生産ラインに
適用された状態を示す上面図である。

【図５】把持手段がワークに固定された把持用治具と対
向した状態に位置付けられて、把持動作を行なう前の状
態を示す側面図である。

【図６】把持手段がワークに固定された把持用治具に当
接して把持動作を完了した状態を示す側面図である。

【図７】把持手段による把持動作を説明するものであ
り、（ａ）は把持動作を行なう前の状態を示す上面図、
（ｂ）は当接フランジが被把持フランジに当接して位置
決めされた状態を示す上面図、（ｃ）は把持チャックが
作動して把持動作を完了した状態を示す上面図である。

【図８】駆動手段が把持手段及び把持用治具を介してワ
ークを持ち上げると共に姿勢を変更した状態を示す側面
図である。

【図９】図１に示すワーク姿勢変更装置が他の生産ライ
ンに適用された状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０把持用治具１１被把持フランジ１１ａ嵌合孔（位置決め部）１２取付フランジ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ貫通孔１３連結部１４ナット１５ボルト２０把持手段２１支持プレート２２当接フランジ２２ａピン（位置決め部）２３把持チャック２３ａシリンダ２３ｂ伸縮回動シャフト２３ｃ把持片３０駆動手段３１鉛直駆動機構３１ｂ第１スライダ３２水平駆動機構３２ｂ第２スライダ３３回転駆動機構３３ａ回転軸１００ワーク姿勢変更装置１１０搬送ライン１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃサブ搬送ライン１２０昇降ユニット１３０，１３０´ ターンコンベアＷワークＰパレットＳ１，Ｓ２，Ｓ３処理ステーションＶ鉛直方向Ｈ水平方向Ｒ回転方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3C007 AS01 AS23 BS02 BT01 CT04 CV02 CW10 DS02 ES03 EU17 EU18 EV23 HS01 HS04 HS11 HS27 3F072 AA17 GD06 GG01 GG02 JA01 KD17 KD23 KD27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを持ち上げてその姿勢を所望の向
きに変更するワーク姿勢変更装置であって、ワークに固定される把持用治具と、前記把持用治具を把
持し得る把持手段と、前記把持手段を鉛直方向及び水平
方向に移動させかつ所定軸回りに回転させて所望の位置
に位置決めし得る駆動手段と、を有する、ことを特徴と
するワーク姿勢変更装置。
【請求項２】前記把持用治具は、ワークに取り付ける
ための取付フランジと、前記把持手段により把持される
ための被把持フランジと、を有し、前記把持手段は、前記被把持フランジに当接される当接
フランジと、前記当接フランジと協働して前記被把持フ
ランジを把持し得るように可動に設けられた把持チャッ
クと、を有する、ことを特徴とする請求項１記載のワー
ク姿勢変更装置。
【請求項３】前記当接フランジ及び前記被把持フラン
ジは、相互の位置決めを行なう位置決め部、を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のワーク姿勢変更装置。
【請求項４】前記位置決め部は、前記当接フランジに
形成された複数のピンと、前記被把持フランジに形成さ
れて前記複数のピンが嵌合される複数の嵌合孔と、から
なる、ことを特徴とする請求項３記載のワーク姿勢変更
装置。
【請求項５】前記取付フランジは、種類の異なる複数
のワークに対して取り付け可能に形成されている、こと
を特徴とする請求項２ないし４いずれかに記載のワーク
姿勢変更装置。
【請求項６】前記把持手段は、前記把持用治具を水平
方向から把持するように設けられている、ことを特徴と
する請求項１ないし５いずれかに記載のワーク姿勢変更
装置。