JP2508828Y2 - ワ―ク転送機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、例えば各種ワークを取扱う複数の可動ユニ
ットを各々所定位置に移動させる位置決めを有するワー
ク転送機構に関する。

（従来の技術） 複数の可動ユニットを備えた装置において、各可動ユ
ニットをそれぞれ所定位置に移動させる必要がある場
合、従来は各可動ユニットにそれぞれエアシリンダ等の
アクチュエータを連結するとともに、各可動ユニットを
所定位置に止めるためのストッパを設け、これらアクチ
ュエータとストッパとによって各可動ユニットをそれぞ
れ所定位置に移動させるようにしていた。

（考案が解決しようとする課題） 従って従来は各可動ユニットにそれぞれ専用のアクチ
ュエータが必要であり、アクチュエータの設置台数が多
くなるとともに、アクチュエータの動作制御も複雑化す
る原因になっていた。

なお、実公昭47-16050号公報に記載されている搬送装
置のように、複数の移送体をガイドレールに沿って所定
位置まで往復移動させるものも提案されているが、この
ものは移送体相互の相対位置を変化させるためにメイン
シリンダ以外にサブシリンダを必要とするため、移送体
の数に応じてシリンダの設置数が増えるとともに各シリ
ンダの動作制御等も複雑になるといった問題がある。

従って本考案の目的は、１台のアクチュエータを用い
て複数の可動ユニットをそれぞれ所定位置に移動させる
ことができるようなワーク転送機構を提供することにあ
る。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を果たすために開発された本考案の装置は、
直線状に延びるガイドを有しかつ予め定められた第１の
位置と第２の位置にわたる範囲を移動する基体と、この
基体の上記ガイドに沿って往復移動自在に設けられかつ
第１のワークを保持可能なチャックを有する第１の可動
ユニットと、上記基体に上記第１の可動ユニットと並ん
で配置されかつ上記ガイドに沿って上記第１の可動ユニ
ットと同じ方向に往復移動自在でしかも第２のワークを
保持可能なチャックを有する第２の可動ユニットと、上
記第１の可動ユニットまたは第２の可動ユニットのみに
連結されていてこの可動ユニットを上記ガイドに沿って
往復駆動する単一のアクチュエータと、上記第１の可動
ユニットの往動側ストロークエンドを規制する第１のス
トッパと、第２の可動ユニットの復動側ストロークエン
ドを規制する第２のストッパと、上記第１および第２の
可動ユニットが互いに最も近付くことのできる相対位置
を規制する接近距離規制手段と、上記第１および第２の
可動ユニット間の相対的な最大離間距離を規制するユニ
ット間距離規制手段と、を具備している。

（作用） 上記アクチュエータが往動側に作動することによって
このアクチュエータに連結されている一方の可動ユニッ
トが往動側に移動すると、可動ユニットは第１のストッ
パによって所定のストロークエンドまで移動した所で停
止する。アクチュエータが復動側に作動する時には、第
２のストッパによって可動ユニットが所定の復動側スト
ロークエンドまで移動した所で停止する。第１の可動ユ
ニットと第２の可動ユニットは、互いにユニット間距離
規制手段によって一定の距離以上離れないようになって
いるから、一方の可動ユニットがストロークいっぱいに
移動する途中で、他方の可動ユニットが一方の可動ユニ
ットに追従する形で一定の相対距離を保った状態で追従
的に移動し、最終的に各可動ユニットが所定位置で停止
する。

このため、例えば基体が第１の位置にある時に、各可
動ユニット相互の離間距離が所定値に保たれることによ
り、各可動ユニットのチャックに保持されたワークを、
所定間隔で配された複数のワークホルダ等に供給するこ
とができる。またアクチュエータを逆方向に作動させた
場合には、可動ユニット相互の最短距離が接近距離規制
手段によって規制されるため、ワーク待機部などに所定
間隔で保持されている複数個のワークを各可動ユニット
のチャックに受け取らせることができる。

（実施例） 以下に本考案の一実施例について図面を参照して説明
する。本実施例の位置決め装置１は、ワークの一例とし
てのツェッパジョイントの部品を組立てる自動組立機の
一部に採用されている。ツェッパジョイント２は例えば
自動車の駆動軸の等速継手部に利用されるものであり、
第８図に示されるように、外輪３と、この外輪３の内側
に収容されるケージ４と、このケージ４の内側に収容さ
れる内輪５と、６個のボール６等からなる。内輪５の中
心部にはスプラインを有するセンタ孔７が設けられてい
る。

前記自動組立機に、第１図に示されるワーク転送機構
10が設けられている。ワーク転送機構10は、垂直方向に
延びる旋回軸11と、この旋回軸11の上部に設けられた水
平方向の一対の基体12,13とを備えた旋回ユニット14を
有している。旋回ユニット14は、往復回動形のアクチュ
エータ15によって、第３図に示される矢印Ａ方向に180
°の角度範囲で第１の位置から第２の位置にわたって旋
回させられる。この実施例の場合、第１の位置とは、第
１図に示されるように、後述するチャック28,29,30がワ
ークホルダ36,37,38の真上に対向する位置をいい、第２
の位置とは、第５図に示されるように、チャック28,29,
30がワーク待機部45,46,47の真上に対向する位置をい
う。しかもこの旋回ユニット14は、図示しない昇降用ア
クチュエータによって所定の上下動ストロークで昇降可
能としてある。ここでいう所定の上下動ストロークと
は、旋回ユニット14が第１図に示される上昇位置から、
第２図に示される下降位置にわたる範囲である。

一方の基体12に、３種類の可動ユニット21,22,23が互
いに並列に設けられている。これら可動ユニット21,22,
23は、基体12に設けられた水平方向のガイド24に沿っ
て、各々水平方向に往復移動できるようになっている。
従って、各可動ユニット21,22,23は、互いに接離する方
向（水平方向）に相対的に移動可能である。

第１の可動ユニット21の下部に、第１のワークの一例
としての内輪５を保持するためのチャック28が設けられ
ている。第２の可動ユニット22の下部には、第２のワー
クの一例としての外輪３を保持するためのチャック29が
設けられている。これら可動ユニット21,22の間に位置
する中間可動ユニット23の下部には、第３のワークの一
例としてのケージ４を保持するためのチャック30が設け
られている。

他方の基体13に搬出用ユニット31が設けられている。
搬出用ユニット31の下部には、組立完成品であるツェッ
パジョイント２を保持するためのチャック32が設けられ
ている。

旋回ユニット14の下方にターンテーブル35が設けられ
ている。ターンテーブル35には、径方向に３種類にワー
クホルダ36,37,38が配列されている。第１のワークホル
ダ36は内輪５を保持するものであり、旋回軸11の中心ま
での距離がL₁である。第２のワークホルダ37は外輪３を
保持するものであり、旋回軸11の中心までの距離がL₂で
ある。これらワークホルダ36,37間に位置する中間ワー
クホルダ38はケージ４を保持するものであり、旋回軸11
の中心までの距離がL₃である。各ワークホルダ36,37,38
は、いずれもターンテーブル35の円周方向に等ピッチで
複数組（例えば８組）配列されている。

旋回軸11の側方に、組立後のツェッパジョイント２を
搬出するためのアンローダ41が待機させられている。こ
の搬出用アンローダ41は、第３図中の矢印Ｂ方向に移送
されるようになっている。上記アンローダ41から旋回軸
11の中心までの距離はL₄である。

また、上記アンローダ41の近傍にワーク待機部45,46,
47が設けられている。第１のワーク待機部45は内輪５を
乗せるものであり、旋回軸11までの距離はL₅である。第
２のワーク待機部46は外輪３を保持するものであり、旋
回軸11までの距離はL₆である。これらワーク待機部45,4
6間に位置する中間ワーク待機部47はゲージ４を乗せる
ものであり、旋回軸11までの距離はL₇である。これらワ
ーク待機部45,46,47には、図示しない搬送機構によって
内輪５と外輪３とケージ４が第３図中の矢印Ｃ方向に送
り込まれてくるようになっている。

内輪５と外輪３とケージ43は、第３図中のワーク受け
渡しポジションＰにおいて、ワーク転送機構10によって
ワーク待機部45,46,47からワークホルダ36,37,38に移さ
れ、ターンテーブル35が図示矢印Ｄ方向に一回転する間
に図示しない作業ステージにおいて所定の順序で自動的
に組立てられ、組立完了時のツェッパジョイント２がワ
ークホルダ37に保持された状態で上記ポジションＰのと
ころに戻ってくるようになっている。

前述した３種類の可動ユニット21,22,23は、位置決め
装置１によって所定の位置（第１図と第４図に示される
位置）にわたって往復移動させられるようになってい
る。

位置決め装置１は、基体12と、ガイド24と、エアシリ
ンダ機構50と、第１のストッパ51と、第２のストッパ52
と、ユニット間距離規制部材53,54等を備えて構成され
ている。ユニット間距離規制部材53,54は水平方向に延
びている。一方の規制部材53の基端は第１の可動ユニッ
ト21に連結されている。この規制部材53は、第１の可動
ユニット21と第２の可動ユニット22が互いに所定距離以
上離れないように可動ユニット21,22間の最大距離を規
制するものであり、この規制部材53の先端側に、第２の
可動ユニット22の側面壁に係合可能なストッパ部分55が
設けられている。他方のユニット間距離規制部材54の基
端は中間可動ユニット23に連結されている。この規制部
材54は、中間可動ユニット23と第２の可動ユニット22が
互いに所定距離以上離れないように可動ユニット22,23
間の最大距離を規制するものであり、この規制部材54の
先端側に、第２の可動ユニット22の側面壁に係合可能な
ストッパ部分56が設けられている。

直動形アクチュエータの一例としてのシリンダ機構50
は、水平方向の延びるロッド60を有している。ロッド60
は先端側は第２の可動ユニット22に連結されている。こ
のシリンダ機構50は、ロッド60が往動側にいっぱいに伸
びた時に可動ユニット21,22,23を第４図に示されるよう
に片側（往動側）に寄せ、ロッド60が復動側にいっぱい
に縮んだ時には、第１図のように第２の可動ユニット22
をストッパ52側に引寄せるに足る作動ストロークを有し
ている。

ロッド60が往動側ストロークいっぱいに伸長した時、
第１の可動ユニット21の往動側ストロークエンドが第１
のストッパ51によって規制されるとともに、旋回軸11か
ら可動ユニット21,22,23までの距離がそれぞれ前述した
L₅,L₆,L₇となるように、可動ユニット21,22,23の相互隣
接部分が適宜のスペーサあるいはストッパ等の接近距離
規制手段によって調整される。ただし第４図に示す例の
ように、接近距離規制手段として、可動ユニット21,22,
23の側面同志を互いに当接させることによるストッパ機
能により、可動ユニット21,22,23間の最短距離を規制す
るようにしてもよい。第２のストッパ52は、ロッド60が
復動側ストロークいっぱいに縮んだ時に、第２の可動ユ
ニット22から旋回軸11までの距離が前述したL₂となるよ
うな位置に設けられている。

次に、上記構成の位置決め装置１を備えたワーク転送
機構10の作用について説明する。

シリンダ機構50のロッド60が往動側に伸びると、第２
の可動ユニット22がストッパ51に向かって移動すること
により、第４図に示されるように可動ユニット21,22,23
が互いに重なるようにしてストッパ51側に寄せられる。
この場合、第１の可動ユニット21の位置がストッパ51に
よって規制されるため、可動ユニット21,22、23から旋
回軸11までの距離L₅,L₆,L₇が確保される。この状態で旋
回ユニット14が水平面内で180°旋回することにより、
第５図に示されるように第２の位置まで基体12が旋回
し、ワーク待機部45,46,47の真上に可動ユニット21,22,
23が位置するとともに、搬出用ユニット31の真下にワー
クホルダ37が位置するようになる。

上記の状態で、旋回ユニット14が降下することによ
り、チャック28,29,30によってワーク5,3,4が保持され
ると同時に、ワークホルダ37に保持されている組立完了
後のツェッパジョイント２が搬出用ユニット31のチャッ
ク32によって保持される。そして旋回ユニット14が元の
高さに上昇するとともに180°旋回して元の位置（第１
の位置）に戻る。また、シリンダ機構50のロッド60が縮
み側（復動側）に動作することにより、可動ユニット2
1,22,23が第６図および第７図に示される中間状態を経
て、最終的に第１図に示される位置で停止する。すなわ
ち、第２の可動ユニット22の位置がストッパ52によって
規制されるとともに、ユニット間距離規制部材54の長さ
に応じて第２の可動ユニット22に対する中間可動ユニッ
ト23の位置が規制され、更にユニット間距離規制部材53
の長さに応じて第２の可動ユニット22に対する第１の可
動ユニット21の位置が規制される。こうして、第１の位
置における各可動ユニット21,22,23から旋回軸11までの
距離L₁,L₂,L₃が確保される。

上記の状態で、第２図に示されるように旋回ユニット
14が降下するとともに、チャック28,29,30,32がリリー
ス状態になることにより、内輪５と外輪３とケージ４が
それぞれワークホルダ36,37,38に保持される。また、組
立完成品であるツェッパジョイント２が搬出用アンロー
ダ41に保持される。

そして再び旋回ユニット14が上昇するとともに、ター
ンテーブル35が所定ピッチ分だけ回動することにより、
前記と同様のワーク受け渡しサイクルが繰返される。

上記実施例によれば、第１の位置におけるワークホル
ダ36,37,38の軸間距離L₁,L₂,L₃と第２の位置におけるワ
ーク待機部45,46,47の軸間距離L₅,L₆,L₇が互いに異なっ
ていても、共通の可動ユニット21,22,23を使ってワーク
3,4,5の受け渡しを行なうことができる。

なお本考案はツェッパジョイント用部品以外のワーク
の転送機構に利用することができる。また、第９図に示
されるように第１の可動ユニット21にシリンダ機構50の
ロッド部60を連結するようにしてもよい。可動ユニット
の数は前記実施例に制約されるものではなく、要するに
２つ以上の可動ユニットを備えているものであれば本考
案を適用することができる。

［考案の効果］ 本考案によれば、複数のワークを所定間隔で配した第
１の位置において各ワークを各可動ユニットのチャック
によって受け取り、その後これらのワークを第２の位置
まで移動させる途中で、第２の位置に応じたワーク間隔
に変更して正確に第２の位置に受け渡すことができる。
この場合、１台のアクチュエータを用いて複数の可動ユ
ニットをそれぞれ所定位置に移動させることができるた
め、装置のコンパクト化および部品数の削減が図れると
ともに、動作制御も簡単ですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本考案の一実施例を示し、第１図
は位置決め装置を備えたワーク転送機構を一部断面で示
す側面図、第２図は可動ユニットが降下した状態のワー
ク転送機構の側面図、第３図はワーク転送機構を示す平
面図、第４図は可動ユニットが片側に寄せられた状態を
示す側面図、第５図は旋回ユニットが180°旋回した状
態を示す側面図、第６図および第７図はそれぞれ可動ユ
ニットが移動する途中の様子を示すそれぞれ側面図、第
８図はツェッパジョイントの分解斜視図、第９図は可動
ユニットの変形例を示す概略図である。 １……位置決め装置、3,4,5……ワーク、10……ワーク
転送機構、12……基体、14……旋回ユニット、21,22,23
……可動ユニット、24……ガイド、36,37,38……ワーク
ホルダ、45,46,47……ワーク待機部、50……アクチュエ
ータ、51……第１のストッパ、52……第２のストッパ、
53,54……ユニット間距離規制手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 浜辺 照明 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)考案者 羽崎 裕一 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三 菱自動車エンジニアリング株式会社岡崎 事業所内

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直線状に延びるガイドを有しかつ予め定め
   られた第１の位置と第２の位置にわたる範囲を移動する
   基体と、 この基体の上記ガイドに沿って往復移動自在に設けられ
   かつ第１のワークを保持可能なチャックを有する第１の
   可動ユニットと、 上記基体に上記第１の可動ユニットと並んで配置されか
   つ上記ガイドに沿って上記第１の可動ユニットと同じ方
   向に往復移動自在でしかも第２のワークを保持可能なチ
   ャックを有する第２の可動ユニットと、 上記第１の可動ユニットまたは第２の可動ユニットのみ
   に連結されていてこの可動ユニットを上記ガイドに沿っ
   て往復駆動する単一のアクチュエータと、 上記第１の可動ユニットの往動側ストロークエンドを規
   制する第１のストッパと、 上記第２の可動ユニットの復動側ストロークエンドを規
   制する第２のストッパと、 上記第１および第２の可動ユニットが互いに最も近付く
   ことのできる相対位置を規制する接近距離規制手段と、 上記第１および第２の可動ユニット間の相対的な最大離
   間距離を規制するユニット間距離規制手段と、 を具備したことを特徴とするワーク転送機構。