JP2562809Y2 - 加工ラインの工作物位置決め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、トランスファマシンのように、工作物を直
線的に搬送する搬送装置に沿って複数個の加工ユニット
が配設された加工ラインにおける工作物の位置決め装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、第７図に示すように、工作物Ｗを直線的に搬送
する搬送バー（搬送装置の一部）Ｂに沿って複数個の加
工ユニット（ステーション）Ｃを配置した加工ラインに
おいては、搬送バーＢ途中の各加工位置（各加工ユニッ
トＣで工作物Ｗを加工する位置）毎に工作物位置決め装
置1Aが設けられている。

この工作物位置決め装置1Aは、第６図に示すように、
位置決め基準板2Aと、搬送バーＢによって加工位置に搬
入された工作物Ｗが搬送バーＢから受け渡されるクラン
プ金3Aと、油圧シリンダ4Aとを有するクランプ手段を備
えている。位置決め基準板2Aはクランプ金3Aの上方に固
定して設けられ、油圧シリンダ4Aはクランプ金3Aを昇降
させるように構成されている。クランプ金3Aは、搬送バ
ーＢから工作物Ｗが受け渡されるまでは下降した状態で
待機し、工作物Ｗが受け渡される（図に二点鎖線で示す
状態になる）と回転することなく上昇して、図に実線で
示すように位置決め基準板2Aとの間で工作物Ｗをクラン
プするように構成されている。

このため、この工作物位置決め装置1Aの構成では、搬
送バーＢによって搬入された工作物Ｗがその搬入された
時の向きのままでクランプされるようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の工作物位置決め装置1Aの構成では工作物Ｗをそ
の搬入された時の向きのままでクランプするようになっ
ていたために、この工作物位置決め装置1Aを適用した加
工ラインでは、工作物Ｗを多方向から加工する必要があ
る場合、第７図に示すように、工作物Ｗを所要の角度旋
回させる旋回装置Ｄを工作物位置決め装置1A間の所要の
個所にそれぞれ配設する必要があった。また、旋回装置
Ｄを設けない場合には、第８図に示すように所要の加工
ユニットＣを搬送方向に対して所要の角度傾けて設置す
る必要があった。このため、いずれにしても、加工ユニ
ットＣ間のピッチが広くなり、加工ラインの全長が長く
なるという問題があった。

以上の事情に鑑みて、本考案は、安価な構造で加工ラ
インの全長を短縮することができる加工ラインの工作物
位置決め装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、搬送装置で直線的に搬送される工作物を前
記搬送装置に沿って配設された複数個の加工ユニットで
加工する加工ラインの前記搬送装置途中の加工位置に設
けられた工作物位置決め装置において、前記搬送装置に
よって搬入された工作物を下から支持する下クランプ部
材と、この下クランプ部材の上方に設けられた上クラン
プ部材と、上記下クランプ部材に上下方向の旋回軸回り
に相対回転可能に連結され、この下クランプ部材上に上
記工作物が搬入される搬入高さ位置とこの搬入高さ位置
よりも上方の位置であって上下両クランプ部材により上
記工作物がクランプされるクランプ位置との間で下クラ
ンプ部材を昇降させる昇降手段と、上記下クランプ部材
がその昇降に連動して所要の角度だけ上記旋回軸回りに
旋回するように昇降中の下クランプ部材を案内する旋回
割出し機構とを備えているものである。

〔作用〕

上記構成において、下クランプ部材が搬入位置まで降
下した状態でこの下クランプ部材上に工作物が搬入され
た後、この下クランプ部材が昇降手段により上向きに駆
動されると、下クランプ部材は旋回割出し機構の案内を
受けて所要の角度で旋回しながら上方のクランプ位置に
到達する。従って、この下クランプ上の工作物は、搬入
時の旋回位置から所要の角度だけ旋回した状態で上下両
クランプ部材によりクランプされることとなる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説明す
る。

第５図は、本発明にかかる工作物位置決め装置１が設
けられた加工ラインの全体構成を示したものである。

図において、Ｂは一対の搬送バー（搬送装置の一
部）、Ｃは搬送バーＢに沿って配設された加工ユニット
である。搬送バーＢは、図示省略された駆動手段によっ
て上昇→前進→下降→後退の動作が繰返し行われ、この
動作によって工作物Ｗを加工ユニットＢの加工位置から
次の加工ユニットＣの加工位置へ１ピッチずつ搬送する
ように構成されている。そして、所要の加工位置、すな
わち工作物Ｗを搬送バーＢで搬入された状態から所要の
角度旋回させてクランプする必要がある加工位置に、本
発明にかかる工作物位置決め装置１が設けられ、それ以
外の加工位置に従来の工作物位置決め装置1Aが設けられ
ている。後者の工作物位置決め装置1Aは前記第６図に示
したものと同等であり、よってここではその説明を省略
する。

次に、上記工作物位置決め装置１を、第１図〜第４図
に基づいて詳しく説明する。

この工作物位置決め装置１は、第１図および第２図に
示すように、位置決め基準板（上クランプ部材）２とク
ランプ金（下クランプ部材）３と油圧シリンダ（昇降手
段）４とを備えている。

位置決め基準板２は、ベース51上に支柱52を介して支
持されたビーム53下面に固着されている。これらベース
51、支柱52およびビーム53で囲まれた空間内には、紙面
に対して垂直方向に延びるように一対の搬送バーＢが互
いに一定の間隔を置いて通され、これら一対の搬送バー
Ｂの上方に上記位置決め基準板２は配置されている。位
置決め基準板２の下面には、工作物Ｗの上面が当接され
る当接部21と、工作物Ｗの上面に形成された位置決め孔
91に嵌合される位置決めピン22とが突設されている。

クランプ金３は、上方から見て略長方形に形成され、
位置決め基準板２の下方に対向配置されている。クラン
プ金３の上面には、工作物Ｗが載置される支持部31と、
工作物Ｗの下面に形成された位置決め孔92に嵌合される
位置決めピン32とが突設されている。このため、工作物
Ｗがクランプ金３の支持部31に載置され、位置決め孔92
に位置決めピン32が嵌合されると、工作物Ｗはクランプ
金３に位置決めされた状態で保持されるようになってい
る。なお、クランプ金３の幅は、一対の搬送バーＢ間の
間隔よりも狭く設定されている。

油圧シリンダ４は、クランプ金３の下方に設けられ、
ベース51に固定されている。ベース51上には油圧シリン
ダ４のケーシング41上部のフランジ部411を介して筒状
のハウジング34が立設され、このハウジング34内に油圧
シリンダ４のピストンロッド42が挿入されている。

クランプ金３の下面中央部には、上下方向に延びるス
ライドバー33が一体的に取付けられている。このスライ
ドバー33は、一対の搬送バーＢ間を通って、ハウジング
34内に上下動および回転可能に挿入されている。スライ
ドバー33の下端部と上記油圧シリンダ４のピストンロッ
ド42の上端部とは相対回転可能、詳しくは上下方向の軸
回りに旋回可能に結合され、これにより、スライドバー
33およびクランプ金３は、油圧シリンダ４によって駆動
されるとともに、油圧シリンダ４によって回転が規制さ
れることがないように構成されている。

ハウジング34の周壁には、第３図に示すように、カム
溝61が貫通形成されている。このカム溝61は、上下方向
に直線的に延びる上側直線部611および下側直線部612
と、螺旋状に形成された螺旋部613とからなっている。
上記上側直線部611は、下側直線部612に対して上方にず
れ、かつ円周方向に所要の角度（この例では時計回りに
90°）だけずれた位置に形成されている。また、螺旋部
613は、上端および下端がそれぞれ上側直線部611の下端
および下側直線部612の上端に接続されている。

スライドバー33の外周には第４図にも示すようにカム
フォロア62が取付けられ、このカムフォロア62はカム溝
61に嵌め込まれている。このため、スライドバー33およ
びクランプ金３はカム溝61の形状に従って動かされる
（すなわちカム溝61の形状に沿って案内される）ように
なっている。すなわち、スライドバー33およびクランプ
金３は、カムフォロア62が上側直線部611および下側直
線部612に位置しているときにはそれぞれ直線的に上下
動させられ、カムフォロア62が螺旋部613に位置してい
るときには旋回させられながら上下動させられるように
なっている。そして、下側直線部612に対して上側直線
部611が時計回りに90°ずれているために、第３図に実
線で示すようにカムフォロア62がカム溝61の下側直線部
612に位置する状態から、第３図に二点鎖線で示すよう
にカムフォロア62がカム溝61の上側直線部611に位置す
る状態になると、スライドバー33およびクランプ金３
は、元の状態（第３図に実線で示す状態）に対して時計
回りに90°旋回した方向を向くようになっている。な
お、クランプ金３は、第３図に実線で示す状態で長手方
向に搬送バーＢの延びる方向（工作物Ｗの搬送方向）と
なるようにスライドバー33に取付けられている。

上記工作物位置決め装置１の動作を以下に説明する。

第２図に示すように、クランプ金３は、工作物Ｗが搬
送バーＢによって加工位置に搬入され、その搬送バーＢ
から工作物Ｗが受け渡されるまでは、油圧シリンダ４に
よって最大限引き下げられている。すなわち、最も下方
の搬入位置まで降下している。このとき、カムフォロア
62はカム溝61の下側直線部612に位置し、クランプ金３
は工作物Ｗの搬送方向に向けられている。

その後、搬送バーＢから工作物Ｗが受け渡される（す
なわち、工作物Ｗがクランプ金３の支持部31に載置さ
れ、位置決め孔92に位置決めピン32が嵌合されて、工作
物Ｗがクランプ金３に位置決めされた状態で保持され
る）ようになると、油圧シリンダ４が作動し、これによ
ってクランプ金３が上方に押される。これに伴い、クラ
ンプ金３およびこれに保持された工作物Ｗは、カムフォ
ロア62がカム溝61の下側直線部612に位置する間は直線
的に上昇させられ、カムフォロア62が螺旋部613に位置
するようになると時計回りに旋回させられながら上昇さ
せられる。この結果、クランプ金３および工作物Ｗは、
カムフォロア62が螺旋部613の上端（上側直線部611の下
端）に達したとき、工作物Ｗの搬送方向に対して時計回
りに90°旋回した方向に向けられるようになる。

そして、この状態から、さらに油圧シリンダ４によっ
てクランプ金３が上方に押されると、カムフォロア62が
上側直線部611に位置し、クランプ金３および工作物Ｗ
が直線的に上昇させられ、この間に工作物Ｗの位置決め
孔91に位置決め基準板２の位置決めピン22が嵌め込ま
れ、工作物Ｗの上面が位置決め基準板２の当接部21に当
接され、第１図に示すように、工作物Ｗが油圧シリンダ
４の押し上げ力によって位置決め基準板２とクランプ金
３との間で挟まれてクランプされる。

このようにして工作物Ｗは、搬送バーＢによって加工
位置に搬入された時の状態に対して時計回りに90°旋回
した状態でクランプされる。すなわち、この工作物位置
決め装置１において、カム溝61およびカムフォロア62
は、搬送バーＢによって搬入された工作物Ｗを所要の角
度（時計回りに90°）旋回させる旋回割出し機構６を構
成しており、位置決め基準板２とクランプ金３と油圧シ
リンダ４とによって工作物Ｗをクランプするクランプ手
段10が構成されている。

このクランプ後は、加工ユニットＣで工作物Ｗがクラ
ンプ状態のまま加工され、加工終了後は油圧シリンダ４
によってクランプ金３が引き下げられ、第２図の状態に
戻される。

以上のように、この実施例にかかる工作物位置決め装
置１によれば、カム溝61の上側直線部611を下側直線部6
12に対して円周方向に所要の角度ずらして形成しておく
ことで、工作物Ｗを搬送バーＢによって加工位置に搬入
した時の状態に対して所要の角度旋回した状態でクラン
プすることができる。このため、第５図に示すように、
加工ラインにおいて、所要の加工位置、すなわち搬送バ
ーＢで搬入した状態から所要の角度旋回させて工作物Ｗ
をクランプする必要がある加工位置に設ければ、第７図
に示した旋回装置Ｄを設けたり、加工ユニットＣを傾け
て設置したりする必要がなくなり、加工ラインの全長を
短くすることができる。

しかも、この工作物位置決め装置１では、カム溝61お
よびカムフォロア62からなる旋回割出し機構６の案内に
よって、クランプ金３がその昇降に連動して所要の角度
だけ旋回するように構成しているので、特別な旋回駆動
手段を用いることなく、油圧シリンダ４の作動力を利用
して工作物Ｗを所要角度だけ旋回させることができる。
このため、構造が簡単で、装置は安価となる。

なお、以上の実施例では、旋回する必要がない加工位
置には従来の工作物位置決め装置1Aを設けるようにして
いるが、旋回不要の加工位置にも本考案の工作物位置決
め装置を設けるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、クランプ動作として昇降する
下クランプ部材を旋回割出し機構で案内することによ
り、この下クランプ部材がその昇降に連動して所要角度
旋回するようにしたものであるので、特別な旋回駆動手
段を用いることのない簡単な構造で、工作物を搬入され
た時の状態に対して所要の角度旋回させた状態でクラン
プすることができる。したがって、この本考案にかかる
工作物位置決め装置を加工ラインに適用すれば、低コス
トで、加工位置間に旋回装置を設けたり加工ユニットを
傾けて設置したりする必要をなくし、加工ラインの全長
を短縮できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる加工ラインの工作物位置決め装
置の第１実施例のクランプ状態を示す一部断面正面図、
第２図はそのアンクランプ状態を示す一部断面正面図、
第３図はその要部を示す斜視図、第４図は第１図のIV-I
V線断面図、第５図は上記実施例を適用した加工ライン
を示す概略平面図、第６図は従来の工作物位置決め装置
を示す一部断面正面図、第７図および第８図はそれぞれ
従来の工作物位置決め装置を適用した加工ラインを示す
概略平面図である。 １……工作物位置決め装置、２……位置決め基準板（上
クランプ部材）、３……クランプ金（下クランプ部
材）、４……油圧シリンダ（昇降手段）、６……旋回割
出し機構、Ｂ……搬送装置、Ｃ……加工ユニット、Ｗ…
…工作物。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送装置で直線的に搬送される工作物を前
   記搬送装置に沿って配設された複数個の加工ユニットで
   加工する加工ラインの前記搬送装置途中の加工位置に設
   けられた工作物位置決め装置において、前記搬送装置に
   よって搬入された工作物を下から支持する下クランプ部
   材と、この下クランプ部材の上方に設けられた上クラン
   プ部材と、上記下クランプ部材に上下方向の旋回軸回り
   に相対回転可能に連結され、この下クランプ部材上に上
   記工作物が搬入される搬入高さ位置とこの搬入高さ位置
   よりも上方の位置であって上下両クランプ部材により上
   記工作物がクランプされるクランプ位置との間で下クラ
   ンプ部材を昇降させる昇降手段と、上記下クランプ部材
   がその昇降に連動して所要の角度だけ上記旋回軸回りに
   旋回するように昇降中の下クランプ部材を案内する旋回
   割出し機構とを備えていることを特徴とする加工ライン
   の工作物位置決め装置。