JP2016101642A

JP2016101642A - ワークの複数箇所を押圧するワーク固定装置

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Publication number: JP2016101642A
Application number: JP2014242434A
Authority: JP
Inventors: 由明土肥; Yoshiaki Doi; 直樹赤川; Naoki Akagawa
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: DE102015120117B4; DE102015120117A1; CN105643311B; CN105643311A; US9751172B2; JP5987043B2; US20160151869A1

Abstract

【課題】ワーク側の複数の被押圧部に均等な押圧力を加えることができるワーク固定装置を提供する。【解決手段】本発明のワーク固定装置Ａは、ワークＷが置かれる載置台１と、載置台１に置かれたワークＷを載置台１に向かって押圧するように移動可能なアーム２と、アーム２を駆動する駆動部３と、を有する。ワーク固定装置Ａのアーム２は、駆動部３に連結された連結部材２ａと、アーム２の移動方向と交差する方向に伸びる回転軸線ＲＡ１を中心に回転可能に連結部材２ａに取り付けられた回転部材２ｂと、から構成される。アーム２の回転部材２ｂは、回転軸線Ｒ１の両側に配置された第１押圧部２１及び第２押圧部２２を有し、載置台１に置かれたワークＷを第１押圧部２１及び第２押圧部２２の各々で載置台１に向かって押圧する。【選択図】図１

Description

本発明は、ワークの複数箇所を押圧してワークを固定するワーク固定装置に関する。

ワークの複数箇所を押圧してワークを固定する装置が従来から公知である。例えば、特許文献１には、ピストンロッドに連結された押圧部材を有し、押圧部材に一体的に形成された第１〜第３押圧部の各々によってコネクティングロッドの大端部の複数箇所を押圧するワーククランプ治具が開示されている。この他にも、工作機械の分野では、加工対象のワークを安定的に固定するためにワークの複数箇所を押圧するワーク固定装置が従来から採用されている。

図５は、上述した従来のワーク固定装置の１つの例を示す斜視図である。図５のワーク固定装置５は、ワークＷの載置台５１を取り囲むように配置された４つのエアシリンダ５３と、各エアシリンダ５３のピストンロッド５３２に連結された押えアーム５２と、を有している。図５のワーク固定装置５では、各エアシリンダ５３が作動して各アーム５２の全体を鉛直方向の下向きに移動させると、各アーム５２の先端部がワークＷ側の対応する箇所（被押圧部Ｐ）を載置台５１に向かって押圧するようになる。本例のワーク固定装置５はワークＷ側の被押圧部Ｐと同じ個数（４個）のエアシリンダ５３を備えるので、載置台５１の周囲に十分な設置スペースが確保されることを必要とする。

図６は、従来のワーク固定装置の別の例を示す斜視図である。図６のワーク固定装置６は、図５と同じ形状のワークＷを固定するのに用いられるが、図５のワーク固定装置５とは異なり、載置台６１を挟むように配置された２つの押えアーム６２を有するにすぎない。より具体的に、本例のワーク固定装置６は、各アーム６２の先端部が２つの分枝部に枝分かれした構造を有しており、それら分枝部の各々に設けられた押圧部６２１，６２２でワークＷ側の被押圧部Ｐを押圧するようになっている。図６のワーク固定装置６を用いれば、エアシリンダ６３及びアーム６２の個数を削減できるので、載置台６１の周囲に大きな設置スペースを確保する必要が無くなる。

他方、図６のワーク固定装置６を用いる場合には、ワークＷの製造誤差が原因で、アーム６２からワークＷに偏荷重が加わる虞がある。図７は、図６のワーク固定装置６において発生しうる上記の偏荷重について説明するための概略図である。より具体的に、図７は、図６中の一方のアーム６２を他方のアーム６２の位置から見た側面図である。図７では、便宜上、載置台６１に置かれたワークＷの外形を破線で示している。ここで、図６及び図７中のワークＷは、４つの被押圧部Ｐの面が同一平面上に位置するように設計されており、各アーム６２の２つの押圧部６２１，６２２は、２つの被押圧部Ｐの面に同時に当接できるように水平方向に並べて配置されている。ところが、ワークＷの製造誤差が原因で、それら被押圧部Ｐの面が同一平面上に位置していない場合には、２つの押圧部６２１，６２２のいずれか一方のみがワークＷに当接してワークＷを押圧することになる。

図７の例では、図中の左側の被押圧部Ｐの面が、右側の被押圧部Ｐの面よりも鉛直方向の上方に位置している。そのため、エアシリンダ６３がアーム６２を下方に移動させると図中の左側の押圧部６２２のみがワークＷに当接してワークＷを押圧することになる。このときのアーム６２の移動方向が図中の矢印Ａ７０で表されている。このように、ワークＷ側の被押圧部Ｐの面が同一平面上に位置していない場合には、それら被押圧部Ｐがアーム２側の押圧部６２１，６２２から均等に押圧されないので、アーム６２の全体からワークＷに偏荷重が加わることになる。工作機械において上記の偏荷重が発生すると、個々の押圧部６２１，６２２の押圧力によってワークＷが変形したり、ワークＷが十分に固定されないことが原因で加工精度が低下したりする虞がある。

特開平１１−３１１２４０号公報

ワーク側の複数の被押圧部に均等な押圧力を加えることができるワーク固定装置が求められている。

本発明の第１の態様によれば、ワークが置かれる載置台と、載置台に置かれたワークを載置台に向かって押圧するように移動可能なアームと、アームを駆動する駆動部と、を有し、アームは、駆動部に連結された連結部材と、アームの移動方向と交差する方向に伸びる回転軸線を中心に回転可能に連結部材に取り付けられた回転部材と、から構成され、回転部材は、回転軸線の両側に配置された第１押圧部及び第２押圧部を有し、載置台に置かれたワークを第１押圧部及び第２押圧部の各々で載置台に向かって押圧する、ワーク固定装置が提供される。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、第１押圧部は、回転軸線と平行な第２回転軸線を中心に回転可能であり、載置台に置かれたワークを、第２回転軸線の両側に配置された第１当接部及び第２当接部の各々で載置台に向かって押圧する、ワーク固定装置が提供される。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、第２押圧部は、回転軸線と平行な第３回転軸線を中心に回転可能であり、載置台に置かれたワークを、第３回転軸線の両側に配置された第３当接部及び第４当接部の各々で載置台に向かって押圧する、ワーク固定装置が提供される。
本発明の第４の態様によれば、第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、駆動部が、エアシリンダ、油圧シリンダ、又は電動モータである、ワーク固定装置が提供される。

本発明の第１の態様によれば、アームの回転部材がワークからの反力を受けて回転するので、ワーク側の複数の被押圧部が同一平面上に位置していなくても、回転部材の第１押圧部及び第２押圧部の両方をワークに当接させることができる。従って、ワーク側の複数の被押圧部がアーム側の第１押圧部及び第２押圧部から均等に押圧されるので、アームの全体からワークに偏荷重が加わるのを防止できる。その結果、第１の態様によれば、個々の押圧部の押圧力によってワークが変形したり、ワークが十分に固定されないことが原因で工作機械の加工精度が低下したりするのを防止できる。
本発明の第２の態様によれば、アームの回転部材だけでなく、回転部材の第１押圧部がワークからの反力を受けて回転するので、ワーク側の複数の被押圧部が同一平面上に位置していなくても、回転部材の第２押圧部、並びに第１押圧部の第１当接部及び第２当接部の全てをワークに当接させることができる。従って、第２の態様によれば、ワーク側の複数の被押圧部がアーム側の第２押圧部、第１当接部、及び第２当接部から均等に押圧されるので、アームの全体からワークに偏荷重が加わるのを防止できる。
本発明の第３の態様によれば、アームの回転部材だけでなく、回転部材の第１押圧部及び第２押圧部の両方がワークからの反力を受けて回転するので、ワーク側の複数の被押圧部が同一平面上に位置していなくても、第１押圧部の第１当接部及び第２当接部並びに第２押圧部の第３当接部及び第４当接部の全てをワークに当接させることができる。従って、第３の態様によれば、ワーク側の複数の被押圧部がアーム側の第１〜第４当接部から均等に押圧されるので、アームの全体からワークに偏荷重が加わるのを防止できる。
本発明の第４の態様によれば、エアシリンダ、油圧シリンダ、及び電動モータのそれぞれの特性に応じた多様な効果を達成することができる。例えば、駆動部としてエアシリンダが採用される場合には、装置全体の製造コストを削減することができる。また、駆動部として油圧シリンダが採用される場合には、より大きな押圧力をアームからワークに加えることができるので、より安定的にワークを固定することができる。また駆動部として電動モータが採用される場合には、より高速でアームを移動させることができるので、ワークを固定する工程の所要時間を短縮することができる。

本発明の第１実施形態の例示的なワーク固定装置を示す概略図である。図１中のアームがワークを載置台に向かって押圧する状態を示す概略図である。本発明の第２実施形態の例示的なワーク固定装置のアームを示す斜視図である。本発明の第３実施形態の例示的なワーク固定装置のアームを示す斜視図である。従来のワーク固定装置の１つの例を示す斜視図である。従来のワーク固定装置の別の例を示す斜視図である。図６のワーク固定装置において発生しうる偏荷重について説明するための概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下の記載は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。

図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態のワーク固定装置について説明する。図１は、本実施形態の例示的なワーク固定装置Ａを示す斜視図である。本例のワーク固定装置Ａは、種々の工作機械（不図示）において加工対象のワークＷを固定するのに用いられる。図１のように、ワーク固定装置Ａは、ワークＷが置かれる載置台１と、載置台１を挟むように配置された一対のアーム２と、一対のアーム２のそれぞれに連結された一対の駆動部３と、を備えている。これら構成要素の詳細な構造について以下に説明する。ただし、一対のアーム２は互いに同様の構造を有しており、それらは載置台１を中心として水平方向に対称に配置されている。このことは一対の駆動部３についても同様である。そのため、以下では一方のアーム２及び一方の駆動部３のみについて説明する。

図１のように、本例の載置台１は、直方体形状の本体部１０、本体部１０の上面に固定された複数の着座部１１と、を有している。複数の着座部１１の各々は本体部１０の上面から突出する角柱の形状を有しており、それら角柱の上面にワークＷの下面が着座するようになっている。複数の着座部１１は、本体部１０の上面に垂直な方向におけるワークＷの着座位置を調節する役割を果たしている。ワークＷを載置台１に置く工程は、多関節ロボット等の搬送装置によって自動で実行されてもよいし、作業者によって手動で実行されてもよい。なお、本例の載置台１は、その本体部１０の上面が水平面と平行になるように工作機械に取り付けられている。

図１のように、本例のアーム２は、載置台１の斜め上方に配置されており、載置台１に置かれたワークＷを載置台１に向かって（すなわち、鉛直方向の下向きに）押圧するように移動可能である。より具体的に、アーム２の一方の端部は、後述する駆動部３の可動部材に連結されており、アーム２の全体は、可動部材の直線運動に従って鉛直方向の下向きに移動可能である。これにより、アーム２におけるワークＷとの接触箇所（後述する押圧部２１，２２）がワークＷを載置台１に向かって押圧することになる。駆動部３によるアーム２の移動方向が図中の矢印Ａ１０で表されている。アーム２の具体的な構造については後述する。

図１のように、本例の駆動部３は、一般的なエアシリンダであり、対応するアーム２の下方かつ載置台１の側方に配置されている。より具体的に、本例の駆動部３は、圧縮空気が充填されるシリンダ３１と、圧縮空気のエネルギーによってシリンダ３１内を摺動可能なピストン（不図示）と、ピストンの運動をアーム２に伝達するピストンロッド３２と、備えている。通常、エアシリンダは油圧シリンダや電動モータ等と比較して安価であるので、本例のワーク固定装置Ａによれば、装置全体の製造コストを削減することができる。図１のように、本例のシリンダ３１及びピストンロッド３２は、それらの延在方向が鉛直方向と平行になるように載置台１に対して配置されている。特に、シリンダ３１は不図示の固定部材によって載置台１の本体部１０に固定されている。そして、ピストンロッド３２の基端部はシリンダ３１内で上記のピストンに固定されており、ピストンロッド３２の先端部はシリンダ３１の上端面から上向きに突出してアーム２の基端部に連結されている。つまり、ピストンロッド３２は上記の可動部材の役割を果たしている。

ここで、本実施形態のワーク固定装置Ａによって固定されるワークＷについて説明する。図１のように、本例のワークＷは、所定の高さを有する直方体の全体形状を有している。また、本例のワークＷには、直方体の高さ方向の４辺の各々に沿って延在する切欠き部Ｎが形成されており、それら切欠き部Ｎの各々は、直方体の上面から下面に向かって高さ方向の一部分にわたって延在している。そして、本例のワークＷは、４つの切欠き部Ｎの延在方向の端面が、直方体の下面と平行な同一平面上に位置するように設計されている。それら端面はアーム２によって押圧される被押圧部Ｐの役割を果たしている。このように、本例のワークＷは、一対の対向する側面の各々に２つのノッチ部Ｎ及び被押圧部Ｐが形成された構造を有している。上記の構造を有するワークＷは、例えば、金属材料又は樹脂材料の型成形又は機械加工によって製造される。

続いて、ワーク固定装置Ａのアーム２の具体的な構造について説明する。図１のように、本例のアーム２は、一方の端部が駆動部３の可動部材（ピストンロッド３２）に連結された連結部材２ａと、所定の回転軸線Ｒ１を中心に回転可能に連結部材２ａに取り付けられた回転部材２ｂと、から構成されている。本例の回転部材２ｂは連結部材２ａの他方の端部に取り付けられている。また、上記の回転軸線Ｒ１は、可動部材（ピストンロッド３２）の移動方向と交差する方向に伸びており、通常は、可動部材の移動方向と概ね直交する方向に伸びている。

図１のように、アーム２の連結部材２ａは、駆動部３の可動部材（ピストンロッド３２）の延在方向に対して概ね垂直に延在する柱形状を有している。また、アーム２の回転部材２ｂは、連結部材２ａの延在方向に対して概ね垂直に延在する柱形状の本体部２０と、本体部２０の一方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第１押圧部２１と、本体部２０の他方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第２押圧部２２と、を有している。第１押圧部２１及び第２押圧部２２の各々は、ワークＷの切欠き部Ｎに対応する寸法及び形状を有している。そのため、ワークＷが載置台１に置かれた後に、アーム２が駆動部３によって駆動されると、第１押圧部２１及び第２押圧部２２の各々が、ワークＷの切欠き部Ｎを通って下向きに移動することになる。

図１のように、回転部材２ｂの回転軸線Ｒ１は、本体部２０の延在方向における所定の箇所に設けられており、通常は、本体部２０の延在方向における中央部に設けられている（図２も参照）。ただし、回転軸線Ｒ１は、本体部２０の中央部から幾分外れた箇所に設けられてもよい。このように、２つの押圧部２１，２２が本体部２０の延在方向における回転軸線Ｒ１の両側に配置されているので、回転部材２ｂは、２つの押圧部２１，２２に作用するワークＷからの反力に応じて回転軸線Ｒ１を中心に回転することになる。これにより、ワークＷ側の４つの被押圧部Ｐが同一平面上に位置していない場合も、アーム２側の２つの押圧部２１，２２からワークＷに均等な押圧力を加えることができる。この点について図２を参照して説明する。なお、本体部２０が水平面と平行になるような回転部材２ｂの姿勢を以下では「基準姿勢」と称することがある。

図２は、図１中のアーム２がワークＷを載置台１に向かって押圧する状態を示す概略図である。より具体的に、図２は、一方のアーム２を他方のアーム２の位置から見た側面図である。図２では、便宜上、載置台１に置かれたワークＷの外形を破線で示している。図２のように、本例のワークＷは比較的大きい製造誤差を有しており、その被押圧部Ｐの面が同一平面上に位置していない。特に、１つの被押圧部Ｐの高さ方向の位置が、別の被押圧部Ｐの高さ方向の位置とは異なっている。そのため、基準姿勢の回転部材２ｂが鉛直方向の下向きに移動すると、その第２押圧部２２のみが最初にワークＷに当接することになる。従来のワーク固定装置では、このような高さ位置の差異に起因して、アームがワークを押圧する間に、ワークに偏荷重が加わるという問題が発生していた（図７を参照）。ところが、本例のワーク固定装置Ａでは、回転部材２ｂがさらに下向きに移動する間に、右側の被押圧部Ｐから第２押圧部２２に加わる反力によって、回転部材２ｂが回転軸線Ｒ１を中心に回転することになる。

図２では、駆動部３によるアーム２の移動方向が矢印Ａ２１で表されており、ワークＷからの反力による回転部材２ｂの回転方向が矢印Ａ２２で表されている。このような回転運動によって、回転部材２ｂの本体部２０が、上記の高さ位置の差異を補償するように水平面に対して傾斜するとともに、回転部材２ｂの第１押圧部２１が右側の被押圧部Ｐに当接するようになる。その後、アーム２がさらに下方に移動されると、第１押圧部２１及び第２押圧部２２がワークＷを載置台１に向かって均等に押圧するようになる。このように、本例のワーク固定装置Ａによれば、アーム２の回転部材２ｂがワークＷからの反力を受けて回転軸線Ｒ１を中心に回転するので、ワークＷ側の４つの被押圧部Ｐが同一平面上に位置していない場合も、回転部材２ｂの第１押圧部２１及び第２押圧部２２の両方をワークＷに当接させることができる。よって、ワークＷ側の複数の被押圧部Ｐがアーム２側の第１押圧部２１及び第２押圧部２２から均等に押圧されるので、アーム２の全体からワークＷに偏荷重が加わるのを防止することができる。

以上のように、本例のワーク固定装置Ａによれば、アーム２からワークＷに偏荷重が加わることはないので、個々の押圧部２１，２２の押圧力によってワークＷが変形したり、ワークＷが十分に固定されないことが原因で工作機械の加工精度が低下したりするのを防止できる。また、本例のワーク固定装置Ａは、アーム２の先端部に設けられた２つの押圧部２１，２２でワークＷを押圧して固定している。このように、本例のワーク固定装置Ａによれば、ワークＷ側の被押圧部Ｐよりも少ない個数のアーム２によってワークＷが固定されるので、アーム２及び駆動部３の設置スペースを削減できるとともに、装置全体の製造コストを削減できる。

なお、本例のワーク固定装置Ａでは、駆動部３としてエアシリンダを採用しているものの、本実施形態のワーク固定装置Ａの駆動部３は、油圧シリンダ又は電動モータ等の他の駆動手段であってもよい。駆動部３として油圧シリンダを採用すれば、より大きな押圧力をアーム２からワークＷに加えることができるので、より安定的にワークＷを固定することができる。また、駆動部３として電動モータを採用すれば、より高速でアーム２を移動させることができるので、ワークＷを固定する工程の所要時間を短縮することができる。

次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態のワーク固定装置について説明する。図３は、本実施形態の例示的なワーク固定装置Ａのアーム２を示す斜視図である。本実施形態のワーク固定装置Ａは、一対の対向する側面の各々に形成された３つのノッチ部Ｎ及び被押圧部Ｐを有するワークＷに固定するのに用いられる。ワークＷの全体形状、並びに個々のノッチ部Ｎ及び被押圧部Ｐの形状は、上述した第１実施形態と同様である。また、本実施形態のワーク固定装置Ａの載置台１及び駆動部３の構造は、上述した第１実施形態と同様である（図１及び図２を参照）。

図３のように、本例のアーム２は、上述した第１実施形態と同様に、駆動部３の可動部材に連結された連結部材２ａと、所定の回転軸線Ｒ１を中心に回転可能に連結部材２ａに取り付けられた回転部材２ｂと、から構成されている。以下では、上記の回転軸線Ｒ１を、後述する第２回転軸線Ｒ２及び第３回転軸線Ｒ３と区別するために、第１回転軸線Ｒ１と称することがある。図３のように、本例のアーム２の回転部材２ｂは、連結部材２ａの延在方向に対して概ね垂直に延在する柱形状の本体部２０と、本体部２０の一方の端部に取り付けられた第１押圧部２１と、本体部２０の他方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第２押圧部２２を有している。本例の第２押圧部２２は、上述した第１実施形態と同様に、ワークＷの切欠き部Ｎに対応する寸法及び形状を有している。

他方、本例の第１押圧部２１は、第１実施形態とは異なり、所定の第２回転軸線Ｒ２を中心に回転可能な回転部材の形態を有している。この第２回転軸線Ｒ２は、上記の第１回転軸線Ｒ１と概ね平行に伸びている。図３のように、本例の第１押圧部２１は、第２回転軸線Ｒ２に対して概ね垂直に延在する柱形状の本体部２１０と、本体部２１０の一方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第１当接部２ｃ１と、本体部２１０の他方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第２当接部２ｃ２と、を有している。第１当接部２ｃ１及び第２当接部２ｃ２の各々は、ワークＷの切欠き部Ｎに対応する寸法及び形状を有している。そのため、ワークＷが載置台１に置かれた後に、アーム２が駆動部３によって駆動されると、第２押圧部２２並びに第１当接部２ｃ１及び第２当接部２ｃ２の各々が、ワークＷの切欠き部Ｎを通って下向きに移動することになる。

図３のように、上記の第２回転軸線Ｒ２は、本体部２１０の延在方向における所定の箇所に設けられており、通常は、本体部２１０の延在方向における中央部に設けられている。ただし、第２回転軸線Ｒ２は、本体部２１０の中央部から幾分外れた箇所に設けられてもよい。このように、第１押圧部２１の２つの当接部２ｃ１，２ｃ２が本体部２１０の延在方向における第２回転軸線Ｒ２の両側に配置されているので、第１押圧部２１は、２つの当接部２ｃ１，２ｃ２に作用するワークＷからの反力に応じて、第２回転軸線Ｒ２を中心に回転することになる。

より具体的に、本例のワーク固定装置Ａでは、アーム２の全体が下向きに移動すると、ワークＷ側の被押圧部Ｐからの反力に応じて、回転部材２ｂが第１回転軸線Ｒ１を中心に回転するとともに、第１押圧部２１が第２回転軸線Ｒ２を中心に回転することになる。これにより、ワークＷ側の６つの被押圧部Ｐが同一平面上に位置していない場合も、回転部材２ｂの第２押圧部２２並びに第１当接部２ｃ１及び第２当接部２ｃ２の全てをワークＷに当接させることができる。よって、ワークＷ側の複数の被押圧部Ｐがアーム２側の第１押圧部２１並びに第１当接部２ｃ１及び第２当接部２ｃ２から均等に押圧されるので、アーム２の全体からワークＷに偏荷重が加わるのを防止することができる。

次に、図４を参照して、本発明の第３実施形態のワーク固定装置について説明する。図４は、本実施形態の例示的なワーク固定装置Ａのアーム２を示す斜視図である。本実施形態のワーク固定装置Ａは、一対の対向する側面の各々に形成された４つのノッチ部Ｎ及び被押圧部Ｐを有するワークＷに固定するのに用いられる。ワークＷの全体形状、並びに個々のノッチ部Ｎ及び被押圧部Ｐの形状は、上述した第１実施形態と同様である。また、本実施形態のワーク固定装置Ａの載置台１及び駆動部３の構造は、上述した第１実施形態と同様である（図１及び図２を参照）。

図４のように、本例のアーム２は、上述した第１実施形態と同様に、駆動部３の可動部材に連結された連結部材２ａと、所定の回転軸線Ｒ１を中心に回転可能に連結部材２ａに取り付けられた回転部材２ｂと、から構成されている。図４のように、本例のアーム２の回転部材２ｂは、連結部材２ａの延在方向に対して概ね垂直に延在する柱形状の本体部２０と、本体部２０の一方の端部に取り付けられた第１押圧部３１と、本体部２０の他方の端部に取り付けられた第２押圧部２２と、を有している。本例の第１押圧部２１は、第１実施形態とは異なり、所定の第２回転軸線Ｒ２を中心に回転可能な回転部材の形態を有している。本例の第１押圧部２１の具体的な構造は、上述した第２実施形態と同様である（図３を参照）。

また、図４のアーム２では、回転部材２ｂの第１押圧部２１だけでなく、回転部材２ｂの第２押圧部２２も、本体部２０に回転可能に取り付けられた回転部材の形態を有している。第２押圧部２２のための第３回転軸線Ｒ３は、上記の第１回転軸線Ｒ１と概ね平行に伸びている。図４のように、本例の第２押圧部２２は、第３回転軸線Ｒ３に対して概ね垂直に延在する柱形状の本体部２２０と、本体部２２０の一方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第３当接部２ｃ３と、本体部２２０の他方の端部から連結部材２ａと同一の方向に延在する第４当接部２ｃ４と、を有している。第３当接部２ｃ３及び第４当接部２ｃ４の各々は、ワークＷの切欠き部Ｎに対応する寸法及び形状を有している。そのため、ワークＷが載置台１に置かれた後に、アーム２が駆動部４によって駆動されると、第１〜第４当接部２ｃ１〜２ｃ４の各々が、ワークＷの切欠き部Ｎを通って下向きに移動することになる。

図４のように、上記の第３回転軸線Ｒ３は、本体部２２０の延在方向における所定の箇所に設けられており、通常は、本体部２２０の延在方向における中央部に設けられている。ただし、第３回転軸線Ｒ３は、本体部２１０の中央部から幾分外れた箇所に設けられてもよい。このように、第２押圧部２２の２つの当接部２ｃ３，２ｃ４が本体部２２０の延在方向における第３回転軸線Ｒ３の両側に配置されているので、第２押圧部２２は、第１押圧部２１と同様に、２つの当接部２ｃ３，２ｃ４に作用するワークＷからの反力に応じて第３回転軸線Ｒ３を中心に回転することになる。

より具体的に、本例のワーク固定装置Ａでは、アーム２の全体が下向きに移動すると、ワークＷ側の被押圧部Ｐからの反力に応じて、回転部材２ｂが第１回転軸線Ｒ１を中心に回転するとともに、第１押圧部２１及び第２押圧部２２がそれぞれ第２回転軸線Ｒ２及び第３回転軸線Ｒ３を中心に回転することになる。これにより、ワークＷ側の８つの被押圧部Ｐが同一平面上に位置していない場合も、回転部材２ｂの第１〜第４当接部２ｃ１〜２ｃ４の全てをワークＷに当接させることができる。よって、ワークＷ側の複数の被押圧部Ｐがアーム２側の第１〜第４当接部２ｃ１〜２ｃ４から均等に押圧されるので、アーム２の全体からワークＷに偏荷重が加わるのを防止することができる。

なお、本例のワーク固定装置Ａは、図１に例示した構造のワークＷを２つ同時に固定するのにも用いられうる。この場合は、２つのワークＷが載置台１に並べて配置されるとともに、一方のワークＷの被押圧部Ｐが第１押圧部２１の第１当接部２ｃ１及び第２当接部２ｃ２によって押圧され、かつ他方のワークＷの被押圧部Ｐが第２押圧部２２の第３当接部２ｃ３及び第４当接部２ｃ４によって押圧されることになる。このように、本例のワーク固定装置Ａによれば、個々のワークＷの複数の被押圧部Ｐが同一平面上に位置していなくても、第１当接部２ｃ１及び第２当接部２ｃ２から一方のワークＷに均等な押圧力を加えることができ、かつ第３当接部２ｃ３及び第４当接部２ｃ４から他方のワークＷに均等な押圧力を加えることができる。

本発明は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、上記のワーク固定装置Ａは、載置台１を挟むように配置された一対のアーム２を備えるが、本発明のワーク固定装置は、載置台を取り囲むように配置された３つ以上のアームを備えてもよい。また、上記のワーク固定装置Ａは、駆動部３としてエアシリンダ、油圧シリンダ、又は電動モータを備えるが、本発明のワーク固定装置の駆動部は、アームの直線運動を発生させることができる任意の駆動装置でありうる。また、上述したワーク固定装置Ａの各部の寸法、形状、及び材質等は一例にすぎず、本発明の効果を達成するために多様な寸法、形状、及び材質等が採用されうる。同様に、上述したワークＷの構造、特に、ワークＷ側の被押圧部Ｐの個数及び形状等は一例にすぎず、本発明のワーク固定装置により固定されるワークの構造が上述した内容のみに限定されることはない。

Ａワーク固定装置
１載置台
１０本体部
１１着座部
２アーム
２ａ連結部材
２ｂ回転部材
２０本体部
２１第１押圧部
２１０本体部
２２第２押圧部
２２０本体部
２ｃ１第１当接部
２ｃ２第２当接部
２ｃ３第３当接部
２ｃ４第４当接部
３駆動部
３１シリンダ
３２ピストンロッド
Ｗワーク
Ｐ被押圧部
Ｎノッチ部
Ｒ１回転軸線
Ｒ２第２回転軸線
Ｒ３第３回転軸線
５ワーク固定装置
５１載置台
５２アーム
５３エアシリンダ
５３２ピストンロッド
６ワーク固定装置
６１載置台
６２アーム
６２１押圧部
６２２押圧部
６３エアシリンダ

Claims

ワークが置かれる載置台と、
前記載置台に置かれたワークを前記載置台に向かって押圧するように移動可能なアームと、
前記アームを駆動する駆動部と、を有し、
前記アームは、前記駆動部に連結された連結部材と、前記アームの移動方向と交差する方向に伸びる回転軸線を中心に回転可能に前記連結部材に取り付けられた回転部材と、から構成され、
前記回転部材は、前記回転軸線の両側に配置された第１押圧部及び第２押圧部を有し、前記載置台に置かれたワークを前記第１押圧部及び第２押圧部の各々で前記載置台に向かって押圧する、ワーク固定装置。
前記第１押圧部は、前記回転軸線と平行な第２回転軸線を中心に回転可能であり、前記載置台に置かれたワークを、前記第２回転軸線の両側に配置された第１当接部及び第２当接部の各々で前記載置台に向かって押圧する、請求項１に記載のワーク固定装置。
前記第２押圧部は、前記回転軸線と平行な第３回転軸線を中心に回転可能であり、前記載置台に置かれたワークを、前記第３回転軸線の両側に配置された第３当接部及び第４当接部の各々で前記載置台に向かって押圧する、請求項２に記載のワーク固定装置。
前記駆動部が、エアシリンダ、油圧シリンダ、又は電動モータである請求項１〜３のいずれか１つに記載のワーク固定装置。