JP2014221495A

JP2014221495A - Positioning device

Info

Publication number: JP2014221495A
Application number: JP2013100877A
Authority: JP
Inventors: 松田　忠幸; Tadayuki Matsuda; 忠幸松田; 光則福田; Mitsunori Fukuda; 孝一芹川; Koichi Serikawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2014-11-27

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning device which allows an operator to adjust a position of a workpiece while sitting without standing.SOLUTION: A workpiece W is mounted on a swing plate 18 and is locked by a clamp mechanism 36, and an angle around horizontal shafts 16, 17 of the swing plate is adjusted by a handle 21. Then, a lock mechanism 24 locks the swing position of the swing plate, and in the state, processing is performed to, for example, a front face of the workpiece. Then, after processing to the front face of the workpiece, a lock lever 8 is lowered so that a rotation plate 5 can rotate around a vertical shaft 3, for example, when the rotation plate rotates 180°, a rear face of the workpiece faces a front face of the operator.

Description

本発明は、組立て作業や溶接作業においてワークの姿勢を変化させるポジショニング装置に関し、特に作業者自身が移動することなく常に正面に向いて作業できるようにした身障者に適したポジショニング装置に関する。 The present invention relates to a positioning device that changes the posture of a workpiece during assembly work or welding work, and more particularly, to a positioning device suitable for a disabled person so that the worker can always work while facing the front without moving.

エンジンやインテークマニホールド等のワークは重量が大でしかも一面側からではなく複数の方向から加工や取付け作業を行う必要がある。
このため従来から重量の大きなワークの姿勢を変更するポジショニング装置が特許文献１〜３等に提案されている。 Work such as an engine and an intake manifold is heavy and needs to be processed and attached from a plurality of directions instead of from one side.
For this reason, a positioning apparatus that changes the posture of a heavy workpiece has been proposed in Patent Documents 1 to 3 and the like.

特許文献１には、モータによって水平軸廻りに回転せしめられる台枠に、モータによって垂直軸廻りに回転せしめられるワークテーブルを取付け、このワークテーブル上にワークを固定するようにした２軸ポジショニング装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a two-axis positioning device in which a work table that is rotated around a vertical axis by a motor is attached to a base frame that is rotated around a horizontal axis by a motor, and the work is fixed on the work table. It is disclosed.

特許文献２には、左右のコラムの内側に水平軸廻りに回転せしめられるプレートを支持し、これらプレート間にワーク台を取付けた一軸回転型ポジショニング装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a uniaxial rotation type positioning device in which a plate rotated around a horizontal axis is supported inside the left and right columns, and a work table is attached between these plates.

特許文献３には、部品組付け面を多面に備えたワークを回転させて、各部品組付け面を順次上向き水平姿勢に変換させるワーク保持治具と、このワーク保持治具の上部に設けられ且つ組付け用部品をワークの上方に位置決めしてボルトを縦向きに締め付けることのできる部品把持装置を設けるとともに、この部品把持装置に一対のアームを設け、それぞれのアームの先端に組付け用部品の底面を支持することのできる爪とボルトを締め付けることのできる締付け具を設けたワーク組立て装置が開示されている。 In Patent Document 3, a work holding jig that rotates a work having multiple parts assembling surfaces and sequentially converts each part assembling surface into an upward horizontal posture, and an upper part of the work holding jig are provided. In addition, a component gripping device capable of positioning the assembly component above the workpiece and tightening the bolt vertically is provided, and a pair of arms is provided in the component gripping device, and the assembly component is provided at the tip of each arm. There is disclosed a work assembling apparatus provided with a claw that can support the bottom surface of the screw and a fastener that can fasten a bolt.

特開２０１０−２６４５６８号公報JP 2010-264568 A 特開平１１−３４７８６８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-347868 ＷＯ２００５−０７５１４４号公報WO2005-075144

上述した特許文献２及び特許文献３は、作業者が座ったままでワークの任意の面を作業者の正面に向かせることができない。 In Patent Document 2 and Patent Document 3 described above, any surface of the workpiece cannot be directed to the front of the worker while the worker is sitting.

一方特許文献１にあっては、水平軸及び垂直軸廻りにワークをセットした台枠を回転させることができるので、ワークの任意の面を作業者の正面に向かせることができる。
しかしながら、特許文献１にあっては、作業者が作業台の前に座ったままで立ち上がることなく全ての作業を行えることを意図しておらず、手動でテーブルなどを回転させる場合に、そのままの姿勢でロックをかけたり、解除することができる構造にはなっていない。 On the other hand, in Patent Document 1, since the frame on which the work is set around the horizontal axis and the vertical axis can be rotated, any surface of the work can be directed to the front of the operator.
However, in Patent Document 1, it is not intended that the operator can perform all the work without standing up while standing in front of the work table, and when the table is manually rotated, the posture is maintained as it is. It is not structured so that it can be locked and unlocked with.

上記課題を解決するため、本発明に係るポジショニング装置は、基台に対し垂直軸廻りに回転可能に支持された回転プレートと、この回転プレートの両端部に設けたコラム間に水平軸廻りに回転可能に支持された揺動プレートと、ワークを固定すべく前記揺動プレートに取付けられたクランプ機構とを備え、更に前記回転プレートの位置のロックとロック解除を行うロックレバー、前記揺動プレートを水平軸廻りに回転せしめるハンドル、前記クランプ機構の操作を行うクランプレバーが全て基台の前に座った作業者の手が届く範囲に配置された構成である。 In order to solve the above problems, a positioning device according to the present invention rotates around a horizontal axis between a rotating plate supported so as to be rotatable around a vertical axis with respect to a base and columns provided at both ends of the rotating plate. An oscillating plate that is supported, and a clamp mechanism that is attached to the oscillating plate to fix the workpiece, and further includes a lock lever that locks and unlocks the position of the rotating plate, and the oscillating plate includes: A handle that rotates around a horizontal axis and a clamp lever that operates the clamp mechanism are all arranged within the reach of an operator sitting in front of the base.

上記において、作業者の手が届く範囲は作業者の体格によって異なるが、本発明では平均的な体格の作業者の手の届く範囲を指す。 In the above description, the range that can be reached by the worker varies depending on the physique of the worker, but in the present invention, it indicates the range that can be reached by the worker having an average physique.

前記ハンドルに関しては、前記コラムを前後方向に貫通するねじ軸の両端に夫々取付けることが好ましい。このような構成とすることで、回転プレートを１８０°回転させた場合でも、２つのハンドルのうち一方は必ず作業者の手が届く範囲にあることになる。 With respect to the handle, it is preferable that the column is attached to both ends of a screw shaft that penetrates the column in the front-rear direction. With this configuration, even when the rotary plate is rotated 180 °, one of the two handles is always within the reach of the operator.

また、前記揺動プレートの水平軸廻りの回転位置をロックする機構を備えている場合には、当該ロック機能の操作レバーについても作業者の手が届く範囲とする。 Further, when a mechanism for locking the rotational position of the rocking plate around the horizontal axis is provided, the operation lever for the lock function is also within the reach of the operator.

本発明に係るポジショニング装置によれば、作業者は座ったままで、エンジンやインテークマニホールド等の重量の大きなワークを、任意の位置及び角度に固定して作業ができる。したがって、作業が楽で長時間の作業を安全に行うことが可能になる。 According to the positioning device of the present invention, an operator can work while fixing a heavy workpiece such as an engine or an intake manifold at an arbitrary position and angle while sitting down. Therefore, it is easy to work and it is possible to perform a long-time work safely.

本発明に係るポジショニング装置の正面図Front view of a positioning device according to the present invention 同ポジショニング装置の平面図Top view of the positioning device 同ポジショニング装置の側面図Side view of the positioning device （ａ）及び（ｂ）は回転テーブルのロック機構を説明した図(A) And (b) is the figure explaining the locking mechanism of the rotary table. 水平軸廻りの回転機構を説明した図Diagram explaining the rotation mechanism around the horizontal axis （ａ）及び（ｂ）は水平軸廻りの回転のロック機構を説明した図(A) And (b) is the figure explaining the locking mechanism of the rotation around a horizontal axis.

以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図中１は基台であり、この基台１の高さは椅子に座った作業者の作業に適した高さになっている。基台１の上面の裏側には受けプレート２が固着され、この受けプレート２上面には垂直軸３が取付けられている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In the figure, reference numeral 1 denotes a base, and the height of the base 1 is suitable for the work of an operator sitting on a chair. A receiving plate 2 is fixed to the back side of the upper surface of the base 1, and a vertical shaft 3 is attached to the upper surface of the receiving plate 2.

前記垂直軸３は基台１の上面に形成した開口から上方に伸びるとともに垂直軸３の外側にはベアリング４を介して回転プレート５が回転自在に支持され、この回転プレート５の垂直軸３廻りの回転位置はロック機構６によって固定される。 The vertical shaft 3 extends upward from an opening formed on the upper surface of the base 1, and a rotating plate 5 is rotatably supported on the outside of the vertical shaft 3 via a bearing 4. Is rotated by a lock mechanism 6.

ロック機構６は軸７を中心として上下方向に揺動自在とされたロックレバー８を備えている。このロックレバー８は前記受けプレート２と回転プレート５の間に配置され、基台１から外側に出た部分が上方に向かって曲げられ、その先端に把持部９が取付けられ、この把持部９の位置は椅子に座った作業者の手が届く位置とされている。 The lock mechanism 6 includes a lock lever 8 that is swingable up and down about a shaft 7. The lock lever 8 is disposed between the receiving plate 2 and the rotating plate 5, a portion protruding outward from the base 1 is bent upward, and a grip portion 9 is attached to the tip thereof. The position of is a position that can be reached by the operator sitting on the chair.

前記ロックレバー８は前記受けプレート２との間に介装したスプリング１０によって軸７を中心として把持部９を取付けた側が上方に付勢され、先端部１１は下方に付勢される。 The lock lever 8 is urged upward by the spring 10 interposed between the lock plate 8 and the receiving plate 2, and the tip end 11 is urged downward by attaching the grip portion 9 around the shaft 7.

前記回転プレート５の下端はフランジ部１２とされ、このフランジ部１２には等間隔で切込１３が形成されている。そして図４（ａ）に示すように、前記ロックレバー８に手をかけない状態ではスプリング１０の弾発力でロックレバー８の先端部１１が前記切込１３に係合し、回転プレート５の垂直軸３廻りの回転位置がロックされる。 The lower end of the rotating plate 5 is a flange portion 12, and the flange portion 12 has cuts 13 formed at equal intervals. 4A, when the lock lever 8 is not touched, the tip 11 of the lock lever 8 is engaged with the notch 13 by the elastic force of the spring 10, and the rotation plate 5 The rotational position around the vertical axis 3 is locked.

またロックレバー８をスプリング１０に抗して下方に押し下げると、図４（ｂ）に示すように、ロックレバー８の先端部１１が前記切込１３から外れ、作業者の力によって回転プレート５は垂直軸３廻りに回転せしめることが可能になる。 When the lock lever 8 is pushed downward against the spring 10, as shown in FIG. 4B, the tip 11 of the lock lever 8 is disengaged from the notch 13, and the rotating plate 5 is moved by the operator's force. It is possible to rotate around the vertical axis 3.

前記回転プレート５の両端にはコラム１４、１５が立設されている。夫々のコラム１４、１５には水平軸１６、１７が回転自在に支持され、これら水平軸１６、１７間に揺動プレート１８が取付けられている。 Columns 14 and 15 are erected on both ends of the rotating plate 5. Horizontal columns 16 and 17 are rotatably supported on the respective columns 14 and 15, and a swing plate 18 is attached between the horizontal shafts 16 and 17.

前記一方のコラム１４には前記揺動プレート１８を水平軸１６、１７廻りに揺動せしめる揺動機構１９が設けられている。
この揺動機構１９はコラム１４を前後方向に貫通するねじ軸２０を備えている。このねじ軸２０はねじが斜めに刻設された芋ネジとされ、両端部はコラム１４から突出し、突出した夫々の端部にハンドル２１、２２が取付けられている。これらハンドル２１、２２の一方は常に椅子に座った作業者の手が届く位置にある。 The one column 14 is provided with a swing mechanism 19 that swings the swing plate 18 around the horizontal shafts 16 and 17.
The swing mechanism 19 includes a screw shaft 20 that penetrates the column 14 in the front-rear direction. The screw shaft 20 is a saddle screw in which a screw is obliquely engraved, and both end portions protrude from the column 14, and handles 21 and 22 are attached to the protruding ends. One of these handles 21 and 22 is always in a position that can be reached by the operator sitting on the chair.

また図５に示すように、前記ねじ軸２０は前記水平軸１６にキー嵌合したヘリカルギヤ２３に噛み合い、ハンドル２１または２２を操作することで水平軸１６が回転し、水平軸１６が回転することで前記揺動プレート１８が水平軸１６、１７廻りに揺動する。 Further, as shown in FIG. 5, the screw shaft 20 meshes with a helical gear 23 key-fitted to the horizontal shaft 16, and the horizontal shaft 16 rotates by operating the handle 21 or 22, and the horizontal shaft 16 rotates. Thus, the swing plate 18 swings around the horizontal shafts 16 and 17.

また、他方のコラム１５には揺動プレート１８の揺動位置をロックするロック機構２４が設けられている。
このロック機構２４は図６に示すように、水平軸１７の外端に円盤２５を固着している。この円盤２５には円周方向に沿って複数の位置決め穴２６が形成されている。 The other column 15 is provided with a lock mechanism 24 for locking the swing position of the swing plate 18.
As shown in FIG. 6, the lock mechanism 24 has a disk 25 fixed to the outer end of the horizontal shaft 17. A plurality of positioning holes 26 are formed in the disk 25 along the circumferential direction.

一方、前記コラム１５にはブラケット２７を介して水平方向の筒体２８が取付けられている。この筒体２８の外端は傾斜面２９とされ、内部には位置決めピン３０が挿通されている。 On the other hand, a horizontal cylinder 28 is attached to the column 15 via a bracket 27. The outer end of the cylindrical body 28 is an inclined surface 29, and a positioning pin 30 is inserted through the inside.

更に、前記位置決めピン３０の外端には９０°向きを変えて把持部３１が取付けられ、この把持部３１の位置決めピン３０との接合部は傾斜面３２とされている。この把持部３１も前記ロックレバー８の把持部９及びハンドル２１、２２と同様に椅子に座った作業者の手が届く位置とされている。 Further, a gripping portion 31 is attached to the outer end of the positioning pin 30 by changing the direction by 90 °, and a joint portion of the gripping portion 31 with the positioning pin 30 is an inclined surface 32. Similarly to the grip 9 and the handles 21 and 22 of the lock lever 8, the grip 31 is also in a position where the hand of the operator sitting on the chair can reach.

また前記筒体２８内にはスプリング３３が配設され、このスプリング３３の弾発力で位置決めピン３０はその先端が前記位置決め穴２６に係合する方向に付勢される。 A spring 33 is disposed in the cylindrical body 28, and the positioning pin 30 is urged in a direction in which the tip of the positioning pin 30 engages with the positioning hole 26 by the elastic force of the spring 33.

前記把持部３１が上方に立っている状態、つまり傾斜面２９と傾斜面３２とが当接している状態では、図６（ａ）に示すようにスプリング３３の弾発力で位置決めピン３０の先端が円盤２５の位置決め穴２６に係合し、揺動プレート１８の水平軸１６、１７廻りの位置がロックされる。 In a state where the grip portion 31 stands upward, that is, in a state where the inclined surface 29 and the inclined surface 32 are in contact with each other, the tip of the positioning pin 30 is caused by the elastic force of the spring 33 as shown in FIG. Engages with the positioning hole 26 of the disk 25, and the position of the rocking plate 18 around the horizontal shafts 16 and 17 is locked.

一方、図６（ｂ）に示すように把持部３１を廻して引き下げると、傾斜面２９と傾斜面３２とが離れ、位置決めピン３０がスプリング３３に抗して引き出され、位置決め穴２６との係合状態が解除され、揺動プレート１８の水平軸１６、１７廻りの回転が自由になる。 On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the grip portion 31 is turned and pulled down, the inclined surface 29 and the inclined surface 32 are separated from each other, and the positioning pin 30 is pulled out against the spring 33 and is engaged with the positioning hole 26. The combined state is released, and the rotation of the rocking plate 18 around the horizontal axes 16 and 17 becomes free.

また揺動プレート１８の中間位置にはワークＷの位置決め部材３４、３５が設けられている。
前側の位置決め部材３４は長尺板状をなし、ワークＷの搬入の邪魔にならないように水平位置と垂直位置の間で回動可能とされ、後ろ側の位置決め部材３５は左右に一対設けられている。 Positioning members 34 and 35 for the workpiece W are provided at intermediate positions of the swing plate 18.
The front positioning member 34 has a long plate shape and can be rotated between a horizontal position and a vertical position so as not to obstruct the loading of the workpiece W, and a pair of rear positioning members 35 are provided on the left and right. Yes.

更に揺動プレート１８にはワークＷを固定する左右一対のクランプ機構３６が設けられている。
左右のクランプ機構３６はクランプレバー３７を有し、このクランプレバー３７を外側に回動することでワークＷの位置決め穴内に挿入されたクランプ爪３８が外側に拡広してワークＷの位置をロックする。
前記クランプレバー３７の先端の把持部３８も椅子に座った作業者の手が届く位置とされている。 Further, the swing plate 18 is provided with a pair of left and right clamp mechanisms 36 for fixing the workpiece W.
The left and right clamp mechanisms 36 have clamp levers 37, and when the clamp levers 37 are rotated outward, the clamp claws 38 inserted into the positioning holes of the workpiece W expand outward to lock the position of the workpiece W. To do.
The grip portion 38 at the tip of the clamp lever 37 is also a position where the hand of an operator sitting on a chair can reach.

以上において、ワークＷを揺動プレート１８に載置し、クランプ機構３６によってロックし、また揺動プレート１８の水平軸１６，１７廻りの角度をハンドル２１または２２で調整した後にロック機構２４によって揺動プレート１８の揺動位置をロックし、この状態でワークＷの例えば正面に加工を施す。 In the above, the workpiece W is placed on the rocking plate 18 and locked by the clamp mechanism 36, and the angle around the horizontal shafts 16 and 17 of the rocking plate 18 is adjusted by the handle 21 or 22 and then rocked by the lock mechanism 24. The rocking position of the moving plate 18 is locked, and in this state, for example, the front surface of the workpiece W is processed.

次いで、ワークの正面に対する加工が終了したら、ロックレバー８を引き下げて回転プレート５を垂直軸３廻りに回転可能とし、例えば回転プレート５を１８０°回転させ、ワークＷの裏面が作業者の正面を向くようにする。 Next, when the processing on the front surface of the workpiece is completed, the lock lever 8 is pulled down so that the rotating plate 5 can be rotated around the vertical axis 3, for example, the rotating plate 5 is rotated by 180 °, Try to face.

ワークＷの裏面が作業者の正面を向いた状態では、一方のハンドル２１は裏面側に廻り、他方のハンドル２２が作業者の正面側に廻ってくる。したがって、作業者は廻ってきたハンドル２２を操作して次に行う作業のために揺動プレート１８の水平軸１６，１７廻りの角度を調整して固定する。 In a state where the back surface of the workpiece W faces the front of the operator, one handle 21 turns to the back side and the other handle 22 turns to the front side of the worker. Accordingly, the operator operates the handle 22 that has been turned and adjusts and fixes the angle of the swing plate 18 around the horizontal axes 16 and 17 for the next work.

本発明に係るポジショニング装置は、常にワークの作業面を作業者の正面に位置させることができるので、身障者の作業に向いているが、勿論健常者の作業用としても用いることができる。 The positioning device according to the present invention is suitable for work for the handicapped because it can always position the work surface of the work in front of the worker, but it can also be used for the work of a healthy person.

１…基台、２…受けプレート、３…垂直軸、４…ベアリング、５…回転プレート、６…ロック機構、７…軸、８…ロックレバー、９…把持部、１０…スプリング、１１…ロックレバーの先端部、１２…フランジ部、１３…切込、１４、１５…コラム、１６、１７…水平軸、１８…揺動プレート、１９…揺動機構、２０…ねじ軸、２１、２２…ハンドル、２３…ヘリカルギヤ、２４…ロック機構、２５…円盤、２６…位置決め穴、２７…ブラケット、２８…筒体、２９…傾斜面、３０…位置決めピン、３１…把持部、３２…傾斜面、３３…スプリング、３４、３５…位置決め部材、３６…クランプ機構、３７…クランプレバー、３８…クランプ爪、Ｗ…ワーク。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base, 2 ... Receiving plate, 3 ... Vertical axis | shaft, 4 ... Bearing, 5 ... Rotation plate, 6 ... Locking mechanism, 7 ... Shaft, 8 ... Lock lever, 9 ... Holding part, 10 ... Spring, 11 ... Lock Lever tip, 12 ... flange, 13 ... notch, 14, 15 ... column, 16, 17 ... horizontal shaft, 18 ... swing plate, 19 ... swing mechanism, 20 ... screw shaft, 21, 22 ... handle , 23 ... Helical gear, 24 ... Lock mechanism, 25 ... Disk, 26 ... Positioning hole, 27 ... Bracket, 28 ... Cylindrical body, 29 ... Inclined surface, 30 ... Positioning pin, 31 ... Gripping part, 32 ... Inclined surface, 33 ... Spring, 34, 35 ... Positioning member, 36 ... Clamp mechanism, 37 ... Clamp lever, 38 ... Clamp claw, W ... Workpiece.

Claims

A rotating plate supported so as to be rotatable about a vertical axis with respect to the base, a swing plate supported so as to be rotatable around a horizontal axis between columns provided at both ends of the rotating plate, and a work piece to be fixed. A positioning device comprising a clamp mechanism attached to the swing plate, a lock lever for locking and unlocking the position of the rotary plate, a handle for rotating the swing plate around a horizontal axis, and the clamp A positioning device characterized in that all clamp levers for operating the mechanism are arranged in a range that can be reached by a worker sitting in front of the base.

2. The positioning device according to claim 1, wherein the handle is attached to both ends of a screw shaft that penetrates the column in the front-rear direction.