JP2009028822A - 受け治具装置および該装置を用いる加工機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基台と、軸受部と、該軸受部に支持される回転軸と、該回転軸を回動させる回動手段と、前記回転軸に固定された支持アームを有する第1受け治具と、前記回転軸に回転自在にされた支持アームを有する第2受け治具と、前記第1受け治具の支持アームと第2受け治具の支持アームとを連結状態または非連結状態にする係合手段と、前記回動手段と係合手段とを連動して駆動することにより、前記基台に隣接して配置される加工手段に対して前記第1受け治具と第2受け治具とを交互に垂直姿勢に保持するとともに、被加工品のセット側に前記第1受け治具と第2受け治具とを交互に傾動姿勢に保持する制御を行う制御手段とを備えている。
【選択図】図1
Description
また、2つの治具をスライド機構に設けて被加工品セットと溶着加工を交互に行う水平スライド式溶着機や、2つの治具を回転テーブル機構に設けて被加工品セットと溶着加工を交互に行うロータリー式溶着機がある。
したがって、第1受け治具と第2受け治具を1つの回転軸周りに回転させることにより、加工側の受け治具と被加工品のセット側の受け治具の配置構造が簡単になるため設備費を削減させることができ、かつ設置スペース(面積)も小さくすることができる。
また、加工時に受け治具を垂直姿勢にできることで加工位置(ポイント)のティーチングに際して全体の加工ポイントが見やすくなりティーチングが容易になる。
前記加工手段には、超音波溶着や振動溶着、熱溶着の溶着手段またはビス締め手段などが含まれる。このため、前記加工機には、加工手段の種類によって溶着機や加締め機などがある。
なお、加工ポイントのティーチングとは、加工手段が、たとえば溶着手段である場合、部品と部品を固定するのに突起が出ておりそれを溶着手段で加締める位置を決めて行く作業をいう。
前記第1受け治具Aと第2受け治具Bは、本発明において、とくに限定されるものではないが、本実施の形態では、ベース31、該ベース31に配置される被加工品Wの受け部材32、該受け部材32にセットされる被加工品Wの所定の加工周辺部(図示せず)に対向して配置されるとともに、該加工周辺部を上方から押さえる押さえ手段(図示せず)を有する押さえ部材33、および前記押さえ部材31を開閉自在にする開閉レバー34を具備している。前記押さえ部材33は、軽量化のためにフレームを格子状に組み付けた構造をしている。
押さえ部材33の開閉は、作業者による開閉レバー34の操作、または開閉レバー34に係合して開閉駆動する開閉駆動機構(図示せず)を用いることができる。また、ロボットのアームアクチュエータによる操作により開閉させることもできる。
前記第1受け治具Aのベース31には、固着されたフレーム35aとともに回転軸2に固定させるための一対の支持アーム36aが設けられている。また、前記第2受け治具Bのベース31には、固着されたフレーム35bとともに回転軸2に軸受37を介して回転自在にされる一対の支持アーム36bが設けられている。なお、この支持アーム36a、36bは、第1受け治具Aと第2受け治具Bを安定して回転軸周りに保持させるために一対(2つ)にされているが、3つ設けたり、またはアームの厚さを大きくして(厚肉にして)1つとすることができる。
なお、本実施の形態では、前記軸受部M1としてピローユニット3が用いられているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、軸受部M1として含油軸受などを用いることができる。また、回動手段M2として駆動モータ4が用いられているが、回動手段M2としてシリンダと該シリンダの推力により可動するラックアンドピニオントとを用いた構成、またはシリンダとリンク機構とを用いた構成することができる。
なお、本実施の形態では、前記係合手段M3がストッパシリンダ41と位置決め孔42a、42b、42cから構成されているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、電磁クラッチなどから構成することができる。
このX軸駆動機構M4aとしては、カバー53内に内蔵されるモータ54とボールねじ55とを具備する機構、Y軸駆動機構M4bとしては、前記ボールねじ55のナットに連結板56を介して連結されるモータ57とカバー58内に内蔵されるボールねじ59とを具備する機構とすることができる。また、Z軸駆動機構M4cとしては、該ボールねじ59のナットにアングル60を介して連結されるモータ61と、カバー62内に内蔵されるボールねじ63と、該ボールねじ63のナットに連結されるブラケット部材64を介して取り付けられる、前記溶着手段51を被加工品Wの表面に対して上下(前進後退)させるエアシリンダ65とを具備する機構とすることができる。また、前記ボールねじ59の下部はX軸方向に延びるレール部材66に連結されており、Y軸駆動機構M4bおよびZ軸駆動機構M4cはX軸方向にスライドできるようにされている。
ついで、図4(a)〜図4(b)に示されるように、駆動モータ4をR1方向に逆転する。これにより第1受け治具Aが回転されて状態P2で停止したのち、ストッパシリンダ41を伸長作動してロッド41aを位置決め孔42bに嵌め込む(閉状態)。
ついで、図4(b)〜図4(c)に示されるように、駆動モータ4をR2方向に逆転する。これにより第1受け治具Aと第2受け治具Bが回転されて第2受け治具Bがストッパ38に当接して状態P3で停止する。
ついで、図4(c)〜図4(d)に示されるように、ストッパシリンダ41を収縮作動してロッド41aを位置決め孔42bから抜き出したのち(開状態)、駆動モータ4をR3方向に逆転する。これにより第1受け治具Aが傾動されて状態P4で停止する。そして、ストッパシリンダ41を伸長作動してロッド41aを位置決め孔42cに差し込む(閉状態)。
この状態P4の垂直姿勢になった第2受け治具Bは溶着加工で、第1受け治具Aから加工処理が終えた被加工品を取り出して該第1受け治具Aに被加工品を載置(材料セット・リセット)する。
作業終了後、状態P1から状態P4への動作を逆に行う。すなわち、ストッパシリンダ41のロッド41aを位置決め孔42cから抜き出し、駆動モータ4を正転して第1受け治具Aを状態P4から状態P3で停止する。ついで、ストッパシリンダ41のロッド41aを位置決め孔42bに差し込む。そして、駆動モータ4を正転して第1受け治具Aと第2受け治具Bを状態P3から状態P2で停止する。ついで、ストッパシリンダ41のロッド41aを位置決め孔42bから抜き出したのち、駆動モータ4を正転して第1受け治具Aを状態P1で停止し、そして、ストッパシリンダ41のロッド41aを位置決め孔42bに差し込む。これにより、第1受け治具Aに載置される被加工品に対して溶着加工をし、セット側の第2受け治具Bでは材料セット・リセットする。溶着加工は、溶着ポイントの上方まで溶着手段51を1軸のX軸駆動機構M4aとY軸駆動機構M4bを使って移動するとともに、Z軸駆動機構M4cを使って移動し、さらにエアシリンダ65を下降させて溶着させる。
そして、この第1受け治具と第2受け治具を加工側とセット側に移動させるのに、1台の駆動モータとストッパシリンダを用いて、1つの回転軸周りの回転で行うことができるため、装置の構造が簡単になり設置面積も小さくできる。また、セット側の受け治具を傾動状態としているので、材料セット・リセット性が向上する。
また、溶着加工時に受け治具を垂直姿勢にできることで作業者の姿勢が楽なことと全体が見渡せるため、溶着ポイントのティーチングが楽になる。
B 第2受け治具
M1 軸受部
M2 回動手段
M3 係合手段
M4 駆動機構
M4a X軸駆動機構
M4b Y軸駆動機構
M4c Z軸駆動機構
1 基台
1a 支持体
2 回転軸
3 ピローユニット
4 駆動モータ
31 ベース
32 被加工品受け部材
33 押さえ部材
34 開閉レバー
35a、35b フレーム
36a、36b 支持アーム
37 軸受
38、39 ストッパ
41 ストッパシリンダ
41a ロッド
42a、42b、
42c 位置決め孔
51 溶着手段
52 枠組体
53、58、62 カバー
54、57、61 モータ
55、59、63 ボールねじ
56 連結板
60 アングル
64 ブラケット部材
65 エアシリンダ
66 レール部材
Claims (2)
- 所定の加工を施す加工手段に向けて被加工品を載置する受け治具を移動させる受け治具装置であって、
対向して立設される一対の支持体を有する基台と、
該一対の支持体上にそれぞれ設けられる軸受部と、
該軸受部に支持される回転軸と、
該回転軸を回動させる回動手段と、
前記回転軸に固定された支持アームを有する第1受け治具と、
前記回転軸に回転自在にされた支持アームを有する第2受け治具と、
前記第1受け治具の支持アームと第2受け治具の支持アームとを連結状態または非連結状態にする係合手段と、
前記回動手段と係合手段とを連動して駆動することにより、前記基台に隣接して配置される加工手段に対して前記第1受け治具と第2受け治具とを交互に垂直姿勢に保持するとともに、被加工品のセット側に前記第1受け治具と第2受け治具とを交互に傾動姿勢に保持する制御を行う制御手段
とを備えてなる受け治具装置。 - 請求項1記載の受け治具装置と、
該受け治具装置における基台の端部に設けられる枠組体と、
該枠組体に設置され、加工手段をX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向に移動させるX軸駆動機構、Y軸駆動機構およびZ軸駆動機構
とを備えてなる加工機。
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