JP2008000849A - Rotating fixture mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転治具機構に関し、特に、回転部材にワークに対応させたワーク位置決め治具を取り付け、このワーク位置決め治具でワークを位置決め固定させ、回転部材を回転させることにより、所定のワーク加工位置まで回転移動させる回転治具機構に関する。 The present invention relates to a rotating jig mechanism, and in particular, by attaching a workpiece positioning jig corresponding to a workpiece to a rotating member, positioning and fixing the workpiece with the workpiece positioning jig, and rotating the rotating member, a predetermined workpiece The present invention relates to a rotating jig mechanism that rotates to a processing position.
従来より、車体パネル等の加工組立ラインにおいて、回転治具機構が用いられている。この回転治具機構は、水平な中心軸を中心に回転する回転部材の複数の治具取付面の各々に、複数種のワークに対応させた複数種のワーク位置決め治具を設け、回転部材をサーボモータ、エアシリンダ等のアクチュエータで正逆両方向に回転させ、ワークを所定のワーク加工位置まで回転移動させるものである。 Conventionally, a rotating jig mechanism has been used in a processing assembly line such as a body panel. In this rotating jig mechanism, a plurality of types of workpiece positioning jigs corresponding to a plurality of types of workpieces are provided on each of a plurality of jig mounting surfaces of a rotating member that rotates about a horizontal central axis. The workpiece is rotated in both forward and reverse directions by an actuator such as a servo motor or air cylinder, and the workpiece is rotated to a predetermined workpiece machining position.
このような回転治具機構によれば、複数種のワーク毎に異なるワーク位置決め治具の交換を円滑に行えるので、加工組立ラインの生産性を向上させることができる。
しかしながら、従来の回転治具機構は、回転部材を回転させる動力源として、アクチュエータを用いていたので、その設備コストが高くなるという問題を有していた。 However, since the conventional rotating jig mechanism uses an actuator as a power source for rotating the rotating member, there is a problem that the equipment cost becomes high.
そこで、本発明は、中心軸を中心に回転する回転部材に設けた複数の治具取付面に、ワークに対応させた位置決め治具を取り付け、この位置決め治具でワークを位置決め固定させ、このワークを回転部材の回転により、所定のワーク加工位置まで回転移動させるようにした回転治具機構において、ワークに加工を施す加工ロボットを動力源として用いて、回転部材を回転させるようにしたことを特徴とするものである。 Therefore, the present invention attaches a positioning jig corresponding to a workpiece to a plurality of jig mounting surfaces provided on a rotating member that rotates about a central axis, and positions and fixes the workpiece with the positioning jig. In the rotary jig mechanism in which the rotary member is rotated to the predetermined workpiece processing position by the rotation of the rotary member, the rotary member is rotated by using a processing robot that processes the workpiece as a power source. It is what.
本発明によれば、車体パネル等の加工組立ラインに設置されている加工ロボットを動力源として利用して、回転部材を回転させるようにしたので、アクチュエータが不要となり、回転治具機構のコストダウンを図ることが可能になる。 According to the present invention, since the rotating member is rotated by using a processing robot installed in a processing assembly line such as a vehicle body panel as a power source, an actuator becomes unnecessary, and the cost of the rotating jig mechanism is reduced. Can be achieved.
以下、本発明の第1の実施の形態による回転治具機構について、回転部材が三角柱の形状である場合を例として説明する。図1は、回転治具機構の正面図である。また、図2は、図1の部分側面図である。図2は回転部材、回転制御板を中心に図示しており、加工ロボット等は省略されている。 Hereinafter, the rotating jig mechanism according to the first embodiment of the present invention will be described by taking a case where the rotating member has a triangular prism shape as an example. FIG. 1 is a front view of the rotating jig mechanism. FIG. 2 is a partial side view of FIG. FIG. 2 mainly shows the rotating member and the rotation control plate, and the processing robot and the like are omitted.
基台1から立設された支柱2、2の上端に軸受3、3を介して中心軸4が回転自在に取り付けられ、その中心軸4に回転部材5が固定されている。回転部材5は三角柱の形状を呈しており、その三角柱の3つの面に対応する、3つの治具取付面6a、6b、6cに、3種類のワーク7a、7b、7cに対応させて、それぞれ3種類のワーク位置決め治具8a、8b、8cを取り付ける。
A central shaft 4 is rotatably attached to the upper ends of support columns 2 and 2 erected from the
回転部材5の前方の中心軸4の外周には円板状の回転制御板9が取り付けられている。回転部材5は、回転制御板9と一体に回転する。回転制御板9には、3つの治具取付面6a、6b、6cに対応して、回転制御板9の中心方向に細長い3つの貫通孔10a、10b、10cが形成されている。
A disc-shaped
また、回転部材5のクランプ機構として、回転制御板9の裏面側の中心軸4に、外周に切り欠き部11a、11b、11cが形成された円板状のクランプ板11が取り付けられている。このクランプ板11にシリンダー12から延びるクランプピン13の先端が嵌合することにより、回転部材5がクランプされるように構成されている。図2の例では、ワーク位置決め治具8a、8b、8cのいずれかが上面のワーク加工位置に静止した際に、シリンダー12からクランプピン13が延びてクランプ板11の切り欠き部11a、11b、11cのいずれかに嵌合することにより、回転部材5がクランプされる。
In addition, a disc-
一方、加工ロボット20には、そのアーム21に取り付けられた加工装置22、例えば溶接装置に回転操作ピン23が取り付けられており、この回転操作ピン23を回転制御板9に設けられた貫通孔10a、10b、10cのいずれかに挿入させて、回転操作ピン23を直線運動させることにより、回転制御板9を回転させ、これにより回転部材5を回転させることができる。直線運動の回数は回転の角度に応じて適宜決定され、1回でも2回でもよい。
On the other hand, a
なお、回転制御板9の3つの貫通孔10a、10b、10cを円形とし、これに挿入された回転操作ピン23を円運動させることで、回転制御板9を回転させてもよい。また、回転制御板9の3つの貫通孔10a、10b、10cの代わりに、図3に示すように、回転制御板9の外周にU字形等の溝14a、14b、14cを設けて、これらの溝のいずれかに回転操作ピン23を嵌合し、回転操作ピン23を円運動させることで、回転制御板9を回転させてもよい。
The
次に、回転治具機構の動作例について説明する。いま、図1、図2のように、ワーク位置決め治具8aがワーク加工位置に静止している場合、加工ロボット20は、図4のように、図1の状態からアーム21を延ばし、ワーク位置決め治具8aに取り付けられたワーク7aに対して、加工装置22を用いて溶接等の加工を行う。その加工が終わると、加工ロボット20は、ワーク7aをワーク位置決め治具8aから取り外し、ワーク7aを次のステーションに移送する。
Next, an operation example of the rotating jig mechanism will be described. If the
その後、加工ロボット20は、図5(A)のように、回転操作ピン23を回転制御板9の貫通孔10bに挿入し、図中の矢印の方向に直線運動させる。回転操作ピン23の直線運動は水平方向に1回でもよいし、斜め下方に1回、続いて斜め上方に1回の合計2回の屈曲した直線運動をさせてもよい。これにより、回転制御板9を時計回りに120度回転させ、図5(B)のように、ワーク位置決め治具8cが上面のワーク加工位置に静止させ、回転部材5をクランプする。
Thereafter, as shown in FIG. 5A, the
その後、加工ロボット20は再びアーム21を延ばして、ワーク7cに対して、加工装置22を用いて溶接等の加工を行う。その加工が終わると、加工ロボット20は、ワーク7cをワーク位置決め治具8cから取り外し、ワーク7cを次のステーションに移送する。
Thereafter, the
その後、加工ロボット20は、図6(A)のように、回転操作ピン23を回転制御板9の貫通孔10bに挿入し、図中の矢印の方向に直線運動させる。ここで、回転操作ピン23の直線運動は矢印イの方向への2回の直線運動でもよいし、矢印イの方向への直線運動と矢印ロの方向への直線運動の組合せでもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 6A, the
これにより、回転制御板9を反時計回りに240度回転させ、図6(B)のように、ワーク位置決め治具8bが上面のワーク加工位置に静止させ、回転部材5をクランプする。その後、加工ロボット20は再びアーム21を延ばして、ワーク7bに対して、加工装置22を用いて溶接等の加工を行う。その加工が終わると、加工ロボット20は、ワーク7bをワーク位置決め治具8bから取り外し、ワーク7bを次のステーションに移送する。
As a result, the
各ワーク7a、7b、7cの各加工が完了した時点で、加工ロボット20又は人手により、次のワーク7a,7b,7cをそれぞれワーク位置決め治具8a、8b、8cに取り付けする。また、図2のように、ワーク位置決め治具8aがワーク加工位置に静止している状態で、ワーク7aを加工し、加工完了後に、そのワーク7aをワーク位置決め治具8aから取り外し、次のワークをワーク位置決め治具8aを取り付けて、加工を行うステップを繰り返してもよい。
When each machining of the
こうして、加工ロボット20を用いて、回転部材5を回転させ、ワーク位置決め治具8a、8b、8cの交換を行いながら、異なる種類のワークに連続的に加工を施すことができる。そして、加工ロボットを動力源として利用して、回転部材5を回転させるようにしたので、アクチュエータが不要となり、回転治具機構のコストダウンを図ることが可能になる。
In this way, the
なお、上述の実施の形態では、3種類のワーク位置決め治具8a、8b、8cを用いているが、ワーク位置決め治具の種類は1種類でもよい。この場合は、以下のような動作となる。まず、図7(A)に示すように、回転部材5にワーク位置決め治具8aを取り付け、ワーク位置決め治具8aが左に60度傾いた位置に回転部材5を静止させ、ワーク位置決め治具8aにワーク7aを取り付ける。
In the above-described embodiment, three types of
そして、図7(B)に示すように、加工ロボット20を用いて回転部材5を時計方向に回転させ、ワーク位置決め治具8aが右に60度傾いた位置に回転部材5を静止させる。この位置がワーク加工位置であり、加工ロボット20により、ワーク7aに加工を施す。加工完了した後、加工ロボット20はワーク7aをワーク位置決め治具8aから取り外す。そして、図7(C)に示すように、加工ロボット20により回転部材5を反時計回りに逆回転させ、図7(A)の元に位置に戻す。そして、再び、ワーク位置決め治具8aに次のワーク7aを取り付ける。以上のステップを繰り返し行う。
Then, as shown in FIG. 7B, the rotating
次に、本発明の第2の実施の形態による回転治具機構について説明する。第1の実施の形態による回転治具機構においては、水平な中心軸を中心として回転部材5を回転させているが、この実施の形態は、垂直な中心軸を中心として回転テーブルを回転させるものである。
Next, a rotating jig mechanism according to a second embodiment of the present invention will be described. In the rotating jig mechanism according to the first embodiment, the rotating
図8に示すように、垂直な中心軸30を中心として回転する回転テーブル31の外周部上にワーク位置決め治具32を取り付ける。そのワーク位置決め治具32にワーク33を取り付け、加工ロボット20により回転テーブル31を回転させて、ワーク加工位置までワーク33を回転移動させる。
As shown in FIG. 8, a
そして、そのワーク加工位置で、加工ロボット20のアーム21に取り付けられた加工装置22を用いてワーク33に加工を施す。加工ロボット20が回転テーブル31を回転させる機構としては、例えば、第1の実施の形態の回転制御板9を中心軸に取り付けることによって構成することができる。
Then, at the workpiece machining position, the
1 基台 2 支柱 3 軸受
4 中心軸 5 回転部材
6a、6b、6c 治具取付面 7a、7b、7c ワーク
8a、8b、8c ワーク位置決め治具 9 回転制御板
10a、10b、10c 貫通孔 11 クランプ板
11a、11b、11c 切り欠き部 12 シリンダー
13 クランプピン 14a、14b、14c 溝
20 加工ロボット 21 アーム 22 加工装置
23 回転操作ピン 30 中心軸 31 回転テーブル
32 ワーク位置決め治具 33 ワーク
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ワークに加工を施す加工ロボットを動力源として用いて、回転部材を回転させるようにしたことを特徴とする回転治具機構。 A positioning jig corresponding to the workpiece is attached to a plurality of jig mounting surfaces provided on the rotating member that rotates around the central axis, and the workpiece is positioned and fixed by this positioning jig. In the rotating jig mechanism that is configured to rotate and move to a predetermined workpiece processing position,
A rotating jig mechanism characterized in that a rotating member is rotated using a processing robot for processing a workpiece as a power source.
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JP2014018926A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Yaskawa Electric Corp | Robot device |
CN106002144A (en) * | 2016-06-24 | 2016-10-12 | 东莞市尚仁自动化设备有限公司 | Mechanical assembling mechanism |
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