JP2783013B2 - 自動段替え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワークを保持して搬送す
るワーク保持装置に係り、特に、ワークの種類に応じて
ワーク保持位置を自動的に切り換える自動段替え装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】保持具によりワークを保持して予め定め
られた搬送経路を移動させられるワーク保持装置を有
し、その搬送経路上に設定された各ステーションで加工
や組付け、検査などを行うようにした装置がある。例え
ば、図２はショックアブソーバの内面高圧洗浄およびリ
ークテストを行う装置で、回転テーブル１２上には４台
のワーク保持装置１４が配設されており、回転テーブル
１２が軸心Ｏの右まわりに９０゜ずつ回転駆動されるこ
とにより、各ワーク保持装置１４はワークセットステー
ションＳＴ１から洗浄ステーションＳＴ２，リークテス
トステーションＳＴ３，ワーク取出しステーションＳＴ
４へ順次移動させられる。そして、ワークセットステー
ションＳＴ１ではショックアブソーバがワーク保持装置
１４にセットされ、洗浄ステーションＳＴ２ではショッ
クアブソーバに内面高圧洗浄が行われ、リークテストス
テーションＳＴ３ではリークテストが行われ、ワーク取
出しステーションＳＴ４ではショックアブソーバがワー
ク保持装置１４から取り出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のワーク保持装置においては、ワークを保持する保
持具の位置が一定であるため、複数種類のワークを取り
扱うことができない場合があった。例えば、前記ショッ
クアブソーバの場合、搭載車種によって長さや小物ブラ
ケットなどの取付位置がそれぞれ異なるため、その種類
によって保持具の位置を変更する必要がある。その場合
に、作業者がワークの種類に応じて保持具の位置を段替
えすることも可能であるが、ショックアブソーバのよう
に需要に応じて生産種類が目まぐるしく異なる場合、作
業者の負担が大きいとともに装置の稼動率が低下し、現
実的でない。また、ワーク保持装置に段替え装置を配設
し、送りねじなどによりワークの種類に応じて自動的に
段替えを行おうとしても、ワーク保持装置は所定の搬送
経路を移動させられるため、動力線や信号線などの取り
廻しが問題となる。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、動力線などをワーク
保持装置に接続することなく保持具の位置をワークの種
類に応じて自動的に段替えできるようにすることにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めには、段替え装置の作動部と駆動部とを分離し、駆動
部をワークセットステーション等に別個に配設して作動
部と連結させるようにすれば良く、本発明は、保持具に
よりワークを保持して予め定められた搬送経路を移動さ
せられるワーク保持装置において、前記保持具の位置を
ワークの種類に応じて自動的に切り換える自動段替え装
置であって、（ａ）外部から駆動力が伝達される第１連
結部を有する送りねじを備えて前記ワーク保持装置に配
設され、その駆動力に従って送りねじが回転駆動される
ことにより前記保持具の位置を変更するスライド機構
と、（ｂ）前記ワーク保持装置に配設され、前記送りね
じの回転を阻止して前記保持具を位置決めする位置決め
機構と、（ｃ）前記第１連結部と連結可能な第２連結部
を有して前記搬送経路上の予め定められた段替えステー
ションに配設され、前記ワーク保持装置がその段替えス
テーションに位置させられた状態でその第２連結部を第
１連結部に連結して前記送りねじを回転駆動する駆動装
置と、（ｄ）前記保持具の現在位置と次のワークの種類
とに基づいて、その次のワークの保持位置へ保持具を移
動させるように前記駆動装置の作動を制御する制御装置
とを含むことを特徴とする。

【０００６】

【作用】このような自動段替え装置においては、ワーク
保持装置が段替えステーションに位置させられると、ス
ライド機構の第１連結部に駆動装置の第２連結部が連結
されるとともに、保持具の現在位置と次のワークの種類
とに基づいて制御装置により駆動装置の作動が制御さ
れ、スライド機構の送りねじが回転駆動されて次のワー
クの保持位置へ保持具が移動させられる。これにより、
ワーク保持装置はその次のワークを保持し得る状態とな
り、その段替えステーション若しくは別個に定められた
ワークセットステーションでワークを保持して搬送経路
を移動させられる。その場合に、ワークを保持する保持
具は位置決め機構によって位置決めされるため、ワーク
搬送時等に保持具の位置がずれてワークが脱落したり位
置ずれしたりする恐れがない。

【０００７】なお、上記位置決め機構は、第１連結部と
第２連結部との連結時に第２連結部と係合させられるこ
とにより、送りねじの回転を許容して保持具の位置決め
を解除する一方、第１連結部と第２連結部との連結が解
除される際に第２連結部との係合が解除されることによ
り、送りねじの回転を阻止して保持具を位置決めするよ
うに構成することもできるが、ばね力などにより常時送
りねじに回転抵抗を付与して保持具を位置決めし、その
回転抵抗に抗して駆動装置により送りねじが回転駆動さ
れるようにしたり、ワーク保持装置が段替えステーショ
ンへ移動させられる際に、その段替えステーションに配
設された係合部材と係合させられることにより保持具の
位置決めが解除されるようにしたり、段替えステーショ
ンに位置決め解除用の駆動装置を設けたりするなど、種
々の態様が可能である。

【０００８】

【発明の効果】このように本発明によれば、動力線など
をワーク保持装置に接続することなく保持具の位置をワ
ークの種類に応じて自動的に段替えできるようになり、
保持位置が異なる複数種類のワークを取り扱うことが可
能となる。また、複数のワーク保持装置の段替えが１つ
の駆動装置によって行われるため、装置が全体として安
価に構成される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１０】図１は、ショックアブソーバ１０（図４参
照）の内面高圧洗浄およびリークテストを行う装置で、
回転テーブル１２、その回転テーブル１２上に配設され
た４台のワーク保持装置１４、支持台１６上に位置固定
に配設された段替え用駆動装置１８等を備えている。ワ
ーク保持装置１４は、図２の平面図に明らかに示されて
いるように、回転テーブル１２の外周部の４箇所にそれ
ぞれ外向きに配設されており、回転テーブル１２が軸心
Ｏの右まわりに９０゜ずつ回転駆動されることにより、
各ワーク保持装置１４はワークセットステーションＳＴ
１から洗浄ステーションＳＴ２，リークテストステーシ
ョンＳＴ３，ワーク取出しステーションＳＴ４へ順次移
動させられるとともに、各ステーションで位置決めされ
るようになっている。ワークセットステーションＳＴ１
にはワーク供給装置が配設され、ワークとしてのショッ
クアブソーバ１０が自動的にワーク保持装置１４にセッ
トされるようになっており、洗浄ステーションＳＴ２に
は洗浄装置が配設され、ショックアブソーバ１０に内面
高圧洗浄を行うようになっており、リークテストステー
ションＳＴ３にはリークテスト機が配設され、ショック
アブソーバ１０のリークテストを行うようになってお
り、ワーク取出しステーションＳＴ４にはワーク取出し
装置が配設され、ワーク保持装置１４から自動的にショ
ックアブソーバ１０が取り出されるようになっている。
また、支持台１６の４本の脚２０にはそれぞれ投光器２
２および光センサ２４が取り付けられ、ショックアブソ
ーバ１０の有無を検出するようになっている。

【００１１】ワーク保持装置１４は、その正面図である
図３、一部を切り欠いた右側面図である図４、一部を切
り欠いた平面図である図５、および図３のVI−VI断面図
である図６に詳しく示されており、回転テーブル１２上
に固設された矩形の枠体２６を備えている。枠体２６に
は上下方向に２本のガイドレール２８が設けられ、一対
のスライド部材３０ａ，３０ｂをそれぞれ上下方向の移
動可能に支持している。スライド部材３０ａ，３０ｂに
は、それぞれボールナット３２ａ，３２ｂが取り付けら
れ、上記枠体２６に軸心まわりの回転可能に配設された
送りねじ３４ａ，３４ｂに螺合されており、この送りね
じ３４ａ，３４ｂがそれぞれ回転駆動されることによ
り、スライド部材３０ａ，３０ｂはそれぞれ一対のガイ
ドレール２８に案内されつつ互いに独立に上下方向へ移
動させられる。

【００１２】上記スライド部材３０ａ，３０ｂの上面に
は、それぞれコの字形状のブロック３６ａ，３６ｂが固
設され、把持爪３８ａ，３８ｂがワーク保持装置１４の
中央部に取り付けられている。一方の把持爪３８ａは、
図６から明らかなように、ピン４０，４２によってそれ
ぞれ上下方向の軸まわりの回動可能にスライド部材３０
ａに取り付けられた一対の爪部材４４，４６を備えてい
る。これ等の爪部材４４および４６の中間部には互いに
噛み合う凸部４８および凹部５０が設けられ、先端部が
把持中心Ａを中心として略対称的に開閉させられるよう
になっているとともに、ピン４０，４２よりも後方位置
には圧縮コイルスプリング５２が介在させられ、常には
先端部を閉じるように付勢されている。また、爪部材４
４の後端部がスライド部材３０ａに固設されたストッパ
５４と当接させられることにより、把持爪３８ａは一定
量以上閉じることが阻止され、常には半開きの状態に保
持される。したがって、ショックアブソーバ１０が把持
爪３８ａの先端側、すなわち図６の下方から押し込まれ
ると、把持爪３８ａは圧縮コイルスプリング５２の付勢
力に抗して押し開かれ、ショックアブソーバ１０の径寸
法の相違に拘らず常にその軸心が把持中心Ａと略一致す
る状態でそのショックアブソーバ１０を把持することと
なる。他方の把持爪３８ｂも上記把持爪３８ａと全く同
じ構成であり、ショックアブソーバ１０はそれ等の把持
爪３８ａおよび３８ｂにより上下に離間した２位置を把
持され、略垂直となる姿勢で保持される。把持爪３８ａ
および３８ｂは保持具に相当する。

【００１３】ここで、上記ショックアブソーバ１０は、
搭載車種によってその長さ寸法や径寸法が相違するとと
もに、ブラケット１０ａやロアシート１０ｂ等の取付位
置も相違する。一方、前記洗浄装置やリークテスト機
は、ショックアブソーバ１０の上端を基準として洗浄や
リークテストを行うようになっており、ショックアブソ
ーバ１０は長さ寸法の相違に拘らず常に上端が一定の高
さとなるようにワーク保持装置１４に供給される。この
ため、上記把持爪３８ａ，３８ｂによって把持すべき高
さ位置はショックアブソーバ１０の種類に応じてそれぞ
れ異なり、それ等の把持爪３８ａ，３８ｂの配設高さが
送りねじ３４ａ，３４ｂによってそれぞれ変更され得る
ようになっているのである。前記スライド部材３０ａの
右端部およびスライド部材３０ｂの左端部は、それぞれ
枠体２６の外まで突き出しており、それ等の端部には、
把持爪３８ａ，３８ｂの高さ位置を検出するための係合
バー５３ａ，５３ｂがそれぞれ上方へ突き出すように固
設されている。本実施例では、前記一対のガイドレール
２８、スライド部材３０ａ，３０ｂ、および送りねじ３
４ａ，３４ｂを含んで、保持具としての把持爪３８ａ，
３８ｂの位置を変更するスライド機構が構成されてい
る。

【００１４】上記送りねじ３４ａ，３４ｂの上端部は枠
体２６の上部プレート５５から上方へ突き出していると
ともに、その上端部にはそれぞれ係合部材５６ａ，５６
ｂが相対回転不能に取り付けられている。係合部材５６
ａ，５６ｂは、それぞれ上方へ突き出す四角柱形状の第
１連結部５８ａ，５８ｂと、９０゜間隔で外周部に凹所
６０ａ，６０ｂが形成された円板形状の係合板６２ａ，
６２ｂとを一体に備えている。それ等の係合部材５６ａ
と５６ｂとの間には、上記凹所６０ａ，６０ｂと係合さ
せられることにより送りねじ３４ａ，３４ｂの回転を阻
止する位置決め機構６４が配設されている。位置決め機
構６４は、上部プレート５５に形成された挿通孔内を上
下方向の移動可能に挿通させられた３本のロッド部材６
６，６８ａ，６８ｂと、上部プレート５５の上側におい
てそれ等のロッド部材６６，６８ａ，６８ｂに跨がって
一体的に取り付けられた連結板７０と、その連結板７０
と上部プレート５５との間においてロッド部材６６と同
心に配設された圧縮コイルスプリング７２とから構成さ
れており、その圧縮コイルスプリング７２の付勢力によ
って上方へ付勢されることにより、常にはロッド部材６
６の下端部に設けられたフランジ７４が上部プレート５
５の下面に当接する係合位置に保持される。ロッド部材
６６，６８ａ，６８ｂは、それぞれ連結板７０から上方
へ突き出す係合部７６，７８ａ，７８ｂを一体に備えて
おり、係合部７８ａ，７８ｂは上記係合位置に保持され
た状態において前記係合板６２ａ，６２ｂの凹所６０
ａ，６０ｂとそれぞれ係合させられ、送りねじ３４ａ，
３４ｂの回転を阻止して前記把持爪３８ａ，３８ｂの高
さを位置決めする。また、圧縮コイルスプリング７２の
付勢力に抗して位置決め機構６４が下方へ押し込まれる
と、係合部７８ａ，７８ｂと係合板６２ａ，６２ｂとの
係合が解除されて送りねじ３４ａ，３４ｂの回転が許容
される。

【００１５】一方、前記段替え用の駆動装置１８は、前
記ワークセットステーションＳＴ１に位置決めされたワ
ーク保持装置１４の真上に位置するように、ブラケット
８２を介して支持台１６に位置固定に配設されている。
かかる駆動装置１８は、その正面図である図７、側面図
である図８、および底面図である図９に詳しく示されて
いるように、ブラケット８２に固設された一対のガイド
レール８４に上下方向の移動可能に配設された昇降台８
６と、ブラケット８２に配設されて昇降台８６を上下駆
動する上下シリンダ８８と、昇降台８６に下向きに配設
された一対のサーボモータ９０ａ，９０ｂとを備えて構
成されている。サーボモータ９０ａ，９０ｂは、ワーク
セットステーションＳＴ１に位置決めされたワーク保持
装置１４の第１連結部５８ａ，５８ｂの真上に位置させ
られており、その出力軸にはそれぞれ減速機を介して連
結部材９２ａ，９２ｂが取り付けられている。連結部材
９２ａ，９２ｂの下端面には、第１連結部５８ａ，５８
ｂに対応する四角形状の連結穴９４ａ，９４ｂが形成さ
れており、昇降台８６が上下シリンダ８８によって下降
端位置まで下降させられることにより、それ等の連結部
材９２ａ，９２ｂは第１連結部５８ａ，５８ｂとそれぞ
れ相対回転不能に連結されるようになっている。連結部
材９２ａ，９２ｂは第２連結部に相当する。昇降台８６
の下面にはまた、ワークセットステーションＳＴ１に位
置決めされたワーク保持装置１４の位置決め機構６４の
真上となる位置に、下方に向かって押下げロッド９６が
立設され、昇降台８６が下降端位置まで下降させられる
ことにより係合部７６に当接させられ、係合部７８ａ，
７８ｂと係合板６２ａ，６２ｂとの係合が解除される非
係合位置まで位置決め機構６４を下方へ押し下げるよう
になっている。

【００１６】図１に戻って、前記支持台１６上にはま
た、上記駆動装置１８の両側に一対の爪位置検出装置１
００ａ，１００ｂが設けられている。これ等の爪位置検
出装置１００ａ，１００ｂは、それぞれワークセットス
テーションＳＴ１に位置決めされたワーク保持装置１４
の係合バー５３ａ，５３ｂの真上となる位置に配設され
ており、下向きに取り付けられた検出用シリンダ１０２
ａ，１０２ｂと、その検出用シリンダ１０２ａ，１０２
ｂの出力ロッドが係合バー５３ａ，５３ｂに当接するま
で下方へ突き出されることにより、その突出量すなわち
前記把持爪３８ａ，３８ｂの高さ位置を磁気的に検出す
るマグネスケール１０４ａ，１０４ｂとを備えている。

【００１７】以上のように構成された装置は、図１０に
示す段替え用の制御回路を備えており、前記マグネスケ
ール１０４ａ，１０４ｂによって検出された把持爪３８
ａ，３８ｂの高さ位置を表す爪位置信号は、制御装置と
してのコントローラ１０６にそれぞれ供給される。コン
トローラ１０６は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，入出力イ
ンターフェイス回路等を備えたマイクロコンピュータに
て構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭ
に予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うも
ので、上記爪位置信号の他に、回転テーブル１２が９０
゜回転駆動されて位置決めされる毎に起動信号が供給さ
れるとともに、ショックアブソーバ１０の種類、すなわ
ち搭載車種が供給順序に従って設定器１０８により入力
される。上記起動信号は、作業者が起動押釦等によって
入力するようにしても差支えない。車種設定について
も、画像装置などによりショックアブソーバ１０の種類
を検出して自動的に設定されるようにしたり、予め定め
られた生産順序データを入力したりするなど、種々の手
段を採用できる。また、コントローラ１０６は、モータ
駆動制御回路１１０ａ，１１０ｂにそれぞれ駆動信号を
出力して前記サーボモータ９０ａ，９０ｂの作動を制御
するとともに、第１切換弁１１２に励磁信号を出力して
上下シリンダ８８の作動状態を切り換え、第２切換弁１
１４に励磁信号を出力して検出用シリンダ１０２ａ，１
０２ｂの作動状態を切り換える。更に、ランプ等の表示
器１１６に表示信号を出力して異常表示を行う。上記サ
ーボモータ９０ａ，９０ｂからは、それぞれ原位置から
の回転位置を表す位置信号が供給されるようになってい
る。

【００１８】上記コントローラ１０６にはティーチング
ボックス１１８が接続されており、ショックアブソーバ
１０の種類すなわち搭載車種毎にサーボモータ９０ａ，
９０ｂをそれぞれ原位置から回転させて、把持爪３８
ａ，３８ｂをそのショックアブソーバ１０に応じた高さ
位置へ移動させることにより、その原位置からの回転位
置を車種別に求めてコントローラ１０６内に記憶させて
いる。把持爪３８ａ，３８ｂの高さ位置、すなわちサー
ボモータ９０ａ，９０ｂの回転位置は、前記係合部材５
６ａ，５６ｂの係合板６２ａ，６２ｂに形成された凹所
６０ａ，６０ｂが位置決め機構６４の係合部７８ａ，７
８ｂと一致するように設定される。また、その車種別に
定められた把持爪３８ａ，３８ｂの位置を爪位置検出装
置１００ａ，１００ｂによって検出し、その検出した爪
位置を車種別にコントローラ１０６内に記憶させてい
る。上記サーボモータ９０ａの原位置は把持爪３８ａの
上昇端に設定されており、サーボモータ９０ａが原位置
から回転駆動されることにより把持爪３８ａは上昇端か
ら下方へ移動させられる一方、サーボモータ９０ｂの原
位置は把持爪３８ｂの下降端に設定されており、サーボ
モータ９０ｂが原位置から回転駆動されることにより把
持爪３８ｂは下降端から上方へ移動させられる。

【００１９】以下、本実施例の自動段替え装置の作動
を、図１１および図１２のフローチャートを参照しつつ
説明する。なお、以下の説明では、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４
種類のショックアブソーバ１０を取り扱う場合について
説明する。

【００２０】先ず、ステップＳ１において起動信号が供
給されたか否かが判断され、回転テーブル１２が９０゜
回転駆動されて位置決めされることにより起動信号が供
給されると、ステップＳ２が実行され、設定器１０８に
より予め入力された供給順序データから次に供給される
ショックアブソーバ１０の搭載車種Ｘが読み込まれる。
続くステップＳ３では、第２切換弁１１４が切り換えら
れて検出用シリンダ１０２ａ，１０２ｂの出力ロッドが
それぞれ下方へ突き出され、ワークセットステーション
ＳＴ１に位置決めされているワーク保持装置１４の係合
バー５３ａ，５３ｂに当接させられることにより、把持
爪３８ａ，３８ｂの現在の爪位置がそれぞれマグネスケ
ール１０４ａ，１０４ｂによって検出される。

【００２１】ステップＳ４では、上記マグネスケール１
０４ａ，１０４ｂによって検出された両把持爪３８ａ，
３８ｂの現在の爪位置が、予め記憶された車種Ａの場合
の爪位置と一致するか否かが判断され、一致する場合に
はステップＳ５において、前記ステップＳ２で読み込ん
だ次車種ＸがＡであるか否かが判断される。そして、Ｘ
＝Ａでない場合には、ステップＳ６においてサーボモー
タ９０ａ，９０ｂが原位置から車種Ａの回転位置までそ
れぞれ空回転させられ、Ｘ＝Ａの場合には図１２のステ
ップＳ３１が実行される。上記ステップＳ４の判断がＮ
Ｏの場合には、ステップＳ７において現在の爪位置が車
種Ｂの場合の爪位置と一致するか否かが判断され、一致
する場合にはステップＳ８においてＸ＝Ｂであるか否か
が判断される。そして、Ｘ＝Ｂでない場合には、ステッ
プＳ９においてサーボモータ９０ａ，９０ｂが原位置か
ら車種Ｂの回転位置までそれぞれ空回転させられ、Ｘ＝
Ｂの場合にはステップＳ３１が実行される。上記ステッ
プＳ７の判断がＮＯの場合には、ステップＳ１０におい
て現在の爪位置が車種Ｃの場合の爪位置と一致するか否
かが判断され、一致する場合にはステップＳ１１におい
てＸ＝Ｃであるか否かが判断される。そして、Ｘ＝Ｃで
ない場合には、ステップＳ１２においてサーボモータ９
０ａ，９０ｂが原位置から車種Ｃの回転位置までそれぞ
れ空回転させられ、Ｘ＝Ｃの場合にはステップＳ３１が
実行される。また、上記ステップＳ１０の判断がＮＯの
場合には、ステップＳ１３において現在の爪位置が車種
Ｄの場合の爪位置と一致するか否かが判断され、一致す
る場合にはステップＳ１４においてＸ＝Ｄであるか否か
が判断される。そして、Ｘ＝Ｄでない場合には、ステッ
プＳ１５においてサーボモータ９０ａ，９０ｂが原位置
から車種Ｄの回転位置までそれぞれ空回転させられ、Ｘ
＝Ｄの場合にはステップＳ３１が実行される。なお、ス
テップＳ１３の判断がＮＯの場合、すなわち現在の爪位
置がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れの車種の爪位置でもない場合
には、図１２のステップＳ３２が実行され、表示器１１
６に表示信号を出力して異常表示を行うとともに、ワー
ク供給装置の作動を停止させる。

【００２２】ステップＳ６，Ｓ９，Ｓ１２，またはＳ１
５が実行されると、次にステップＳ１６が実行され、第
２切換弁１１４が切り換えられて検出用シリンダ１０２
ａ，１０２ｂの出力ロッドが引き込まれるとともに、続
くステップＳ１７では第１切換弁１１２が切り換えら
れ、上下シリンダ８８により昇降台８６が下降端位置ま
で下降させられる。サーボモータ９０ａ，９０ｂは現在
の爪位置に対応する回転位置まで回転させられているた
め、連結部材９２ａ，９２ｂはそれぞれ係合部材５６
ａ，５６ｂの第１連結部５８ａ，５８ｂと同じ回転位相
に保持されて連結可能であり、昇降台８６が下降端位置
まで下降させられることによりそれ等の第１連結部５８
ａ，５８ｂに相対回転不能に連結される。また、位置決
め機構６４は、係合部７６に押下げロッド９６が当接さ
せられることにより、係合部７８ａ，７８ｂと係合板６
２ａ，６２ｂとの係合が解除される非係合位置まで押し
下げられ、送りねじ３４ａ，３４ｂの回転すなわち把持
爪３８ａ，３８ｂの上下移動が許容される。その後ステ
ップＳ１８が実行され、サーボモータ９０ａ，９０ｂが
それぞれ原位置まで回転駆動されることにより、送りね
じ３４ａ，３４ｂがそれぞれ回転させられ、把持爪３８
ａは上昇端へ移動させられ、把持爪３８ｂは下降端へ移
動させられる。

【００２３】続いて図１２のステップＳ１９が実行さ
れ、次車種ＸがＡであるか否かが判断される。Ｘ＝Ａの
場合には、ステップＳ２０においてサーボモータ９０
ａ，９０ｂがそれぞれ車種Ａの回転位置まで回転させら
れ、把持爪３８ａ，３８ｂがそれぞれ車種Ａの場合の爪
位置へ移動させられる。ステップＳ１９の判断がＮＯの
場合には、ステップＳ２１においてＸ＝Ｂであるか否か
が判断され、Ｘ＝Ｂの場合にはステップＳ２２において
サーボモータ９０ａ，９０ｂがそれぞれ車種Ｂの回転位
置まで回転させられ、把持爪３８ａ，３８ｂがそれぞれ
車種Ｂの場合の爪位置へ移動させられる。ステップＳ２
１の判断がＮＯの場合には、ステップＳ２３においてＸ
＝Ｃであるか否かが判断され、Ｘ＝Ｃの場合にはステッ
プＳ２４においてサーボモータ９０ａ，９０ｂがそれぞ
れ車種Ｃの回転位置まで回転させられ、把持爪３８ａ，
３８ｂがそれぞれ車種Ｃの場合の爪位置へ移動させられ
る。ステップＳ２３の判断がＮＯの場合には、ステップ
Ｓ２５においてＸ＝Ｄであるか否かが判断され、Ｘ＝Ｄ
の場合にはステップＳ２６においてサーボモータ９０
ａ，９０ｂがそれぞれ車種Ｄの回転位置まで回転させら
れ、把持爪３８ａ，３８ｂがそれぞれ車種Ｄの場合の爪
位置へ移動させられる。なお、ステップＳ２５の判断が
ＮＯの場合、すなわち次車種ＸがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れ
の車種でもない場合には、ステップＳ３２が実行されて
表示器１１６に異常表示が為される。

【００２４】ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４，または
Ｓ２６が実行されると、次にステップＳ２７が実行さ
れ、第１切換弁１１２が切り換えられて上下シリンダ８
８により昇降台８６が上昇端位置まで上昇させられる。
この過程で、位置決め機構６４は圧縮コイルスプリング
７２の付勢力に従って係合位置まで上昇させられ、係合
部７８ａ，７８ｂがそれぞれ係合板６２ａ，６２ｂの凹
所６０ａ，６０ｂに係合させられて、送りねじ３４ａ，
３４ｂの回転が阻止され、把持爪３８ａ，３８ｂが位置
決めされる。また、連結部材９２ａ，９２ｂは第１連結
部５８ａ，５８ｂからそれぞれ離脱させられ、次のステ
ップＳ２８においてサーボモータ９０ａ，９０ｂがそれ
ぞれ原位置まで空回転させられる。その後、ステップＳ
２９において第２切換弁１１４が再度切り換えられ、検
出用シリンダ１０２ａ，１０２ｂの出力ロッドが下方へ
突き出されることにより、マグネスケール１０４ａ，１
０４ｂによって再び爪位置が検出される。そして、ステ
ップＳ３０において、上記マグネスケール１０４ａ，１
０４ｂによって検出された爪位置が次車種Ｘの場合の爪
位置と一致するか否かが判断され、一致する場合には、
ステップＳ３１において第２切換弁１１４が切り換えら
れ、検出用シリンダ１０２ａ，１０２ｂの出力ロッドが
引き込まれて一連の段替え作動は終了する一方、一致し
ない場合にはステップＳ３２が実行されて異常表示が為
される。

【００２５】上記ステップに従って段替えが正常に実行
されると、このワークセットステーションＳＴ１のワー
ク保持装置１４にはワーク供給装置からショックアブソ
ーバ１０が自動供給され、一対の把持爪３８ａ，３８ｂ
によって保持される。その後、回転テーブル１２が９０
゜回転させられ、ワークセットステーションＳＴ１のワ
ーク保持装置１４がショックアブソーバ１０を保持した
まま次の洗浄ステーションＳＴ２へ移動させられるとと
もに、ワーク取出しステーションＳＴ４においてショッ
クアブソーバ１０が取り出された次のワーク保持装置１
４がワークセットステーションＳＴ１へ移動させられる
と、上記作動が繰り返され、そのワーク保持装置１４の
把持爪３８ａ，３８ｂの位置が次のショックアブソーバ
１０の種類に応じて自動的に段替えされる。ショックア
ブソーバ１０を保持する把持爪３８ａ，３８ｂは位置決
め機構６４によって位置決めされているため、回転テー
ブル１２の回転時などにショックアブソーバ１０が位置
ずれしたり脱落したりする恐れがないとともに、ワーク
セットステーションＳＴ１まで把持爪３８ａ，３８ｂの
爪位置が前回の車種の爪位置に良好に保持され、把持爪
３８ａ，３８ｂの位置ずれに起因する作動不良が回避さ
れる。本実施例では、ワークセットステーションＳＴ１
が段替えステーションに相当する。

【００２６】このように本実施例の段替え装置は、駆動
装置１８をワークセットステーションＳＴ１に位置固定
に配設することにより、回転テーブル１２によって回転
駆動されるワーク保持装置１４に動力線などを接続する
ことなく、把持爪３８ａ，３８ｂの位置をショックアブ
ソーバ１０の種類に応じて自動的に段替えできるように
したのであり、これにより、複数種類のショックアブソ
ーバ１０を取り扱うことが可能となったのである。ま
た、複数のワーク保持装置１４の段替えが１つの駆動装
置１８によって行われるため、装置が全体として安価に
構成される利点がある。

【００２７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００２８】例えば、前記実施例では一対の把持爪３８
ａ，３８ｂによってワークを保持するワーク保持装置１
４について説明したが、単一の保持具でワークを保持す
るワーク保持装置にも本発明は適用され得る。

【００２９】また、前記実施例では保持具として把持爪
３８ａ，３８ｂが用いられていたが、ワークセットステ
ーションＳＴ１やワーク取出しステーションＳＴ４に配
設された駆動装置によってワークを保持したり放したり
する保持具を採用したり、ワークが一定の姿勢で載置さ
れる載置台が保持具として用いられたりしても良いな
ど、ワークを保持できるとともにワークの種類に応じて
移動させられる種々の態様の保持具が採用され得る。

【００３０】また、前記実施例ではワーク保持装置１４
が回転テーブル１２に配設されて回転駆動されるように
なっていたが、チェーン等により所定の搬送経路を移動
させられるパレット等にワーク保持装置が配設されてい
る場合にも本発明を適用できる。

【００３１】また、前記実施例では爪位置検出装置１０
０ａ，１００ｂによって把持爪３８ａ，３８ｂの現在位
置を実際に検出するようになっていたが、コントローラ
１０６内に前回のワークの種類を記憶しておくなど、ソ
フト的に現在位置を判断するようにすることもできる。

【００３２】また、前記実施例ではサーボモータ９０
ａ，９０ｂを一々原位置へ戻していたが、現在の爪位置
と次車種の爪位置との差を求めて、その差だけサーボモ
ータ９０ａ，９０ｂを回転駆動することにより、把持爪
３８ａ，３８ｂを次の車種の爪位置へ直接移動させるよ
うにしても差支えない。

【００３３】また、前記実施例では第１連結部５８ａ，
５８ｂと連結部材９２ａ，９２ｂとの連結時に非係合位
置へ移動させられて送りねじ３４ａ，３４ｂの回転を許
容する位置決め機構６４が用いられていたが、送りねじ
３４ａ，３４ｂの１／４回転毎に節度を付与するボール
プランジャなど、他の種々の位置決め機構を採用するこ
とが可能である。

【００３４】また、前記実施例では第１連結部５８ａ，
５８ｂと連結部材９２ａ，９２ｂとが所定の回転位相で
相対回転不能に嵌合されるようになっていたが、磁力や
摩擦力などにより回転位相の制約を受けることなく相対
回転不能に連結される他の連結構造等を採用することも
できる。

【００３５】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である自動段替え装置の正面
図である。

【図２】図１の実施例においてワーク保持装置が配設さ
れた回転テーブルを示す平面図である。

【図３】図１の実施例のワーク保持装置を示す正面図で
ある。

【図４】図３のワーク保持装置の一部を切り欠いた右側
面図である。

【図５】図３のワーク保持装置の一部を切り欠いた平面
図である。

【図６】図３のVI−VI断面図である。

【図７】図１の実施例の段替え用駆動装置を示す正面図
である。

【図８】図７の駆動装置の一部を切り欠いた右側面図で
ある。

【図９】図７の駆動装置の底面図である。

【図１０】図１の自動段替え装置に備えられている制御
回路を示すブロック図である。

【図１１】図１の自動段替え装置の作動を説明するフロ
ーチャートである。

【図１２】図１１と共に図１の自動段替え装置の作動を
説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０：ショックアブソーバ（ワーク） １４：ワーク保持装置 １８：駆動装置 ２８：ガイドレール ３０ａ，３０ｂ：スライド部材 ３４ａ，３４ｂ：送りねじ ３８ａ，３８ｂ：把持爪（保持具） ５８ａ，５８ｂ：第１連結部 ６４：位置決め機構 ８８：上下シリンダ ９０ａ，９０ｂ：サーボモータ ９２ａ，９２ｂ：連結部材（第２連結部） １０６：コントローラ（制御装置） ＳＴ１：段替えステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 41/00 B23Q 7/04 B25J 9/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持具によりワークを保持して予め定め
   られた搬送経路を移動させられるワーク保持装置におい
   て、前記保持具の位置をワークの種類に応じて自動的に
   切り換える自動段替え装置であって、 外部から駆動力が伝達される第１連結部を有する送りね
   じを備えて前記ワーク保持装置に配設され、該駆動力に
   従って該送りねじが回転駆動されることにより前記保持
   具の位置を変更するスライド機構と、 前記ワーク保持装置に配設され、前記送りねじの回転を
   阻止して前記保持具を位置決めする位置決め機構と、 前記第１連結部と連結可能な第２連結部を有して前記搬
   送経路上の予め定められた段替えステーションに配設さ
   れ、前記ワーク保持装置が該段替えステーションに位置
   させられた状態で該第２連結部を該第１連結部に連結し
   て前記送りねじを回転駆動する駆動装置と、 前記保持具の現在位置と次のワークの種類とに基づい
   て、該次のワークの保持位置へ該保持具を移動させるよ
   うに前記駆動装置の作動を制御する制御装置とを含むこ
   とを特徴とする自動段替え装置。