JP3031143B2 - トーションビーム加工用搬送装置 - Google Patents

トーションビーム加工用搬送装置

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JP3031143B2
JP3031143B2 JP5275721A JP27572193A JP3031143B2 JP 3031143 B2 JP3031143 B2 JP 3031143B2 JP 5275721 A JP5275721 A JP 5275721A JP 27572193 A JP27572193 A JP 27572193A JP 3031143 B2 JP3031143 B2 JP 3031143B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用のトーション
ビーム加工用搬送装置(トランスファーマシン)に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用のトーションビームの加
工に際し、ワークダイレクト搬送は行っておらず、シャ
トルテーブルタイプ(パレットタイプ)の搬送を行って
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャト
ルテーブルタイプの搬送では、多車種加工ができない、
ステーションが制約されて多ステーション加工ができな
い、量産ができない、という問題点があった。本発明
は、このような実情に鑑み、ワーク形状の複雑さにかか
わらず、ワークダイレクト搬送を可能にすることを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、搬
送方向に移動するトランスファーバーに、トーションビ
ーム左右のエンドプレート部を受けるシートブロック
と、車体との連結用アームを受けるアーム受けサポート
とを、ステーション数分、搬送ピッチに合わせて配置す
ることにより、トーションビーム加工用搬送装置を構成
する。
【0005】
【作用】上記の構成においては、シートブロックとアー
ム受けサポートとで、トーションビーム左右のエンドプ
レート部と車体連結用アームとを受けることにより、ワ
ーク形状の複雑さにかかわらず、ワークダイレクト搬送
が可能になる。
【0006】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1はトーションビーム加工工程の全体レイアウ
ト図を示している。すなわち、(1)ローディング工
程、(2)加工基準面加工工程、(3)フライス工程、
(4)アイドル、(5)〜(10)各穴加工工程、(11)
フライスバリ取り工程、(12)洗浄工程、(13)計測工
程、(14)スプリング圧入工程、(15)アイドル、(1
6)スプリング圧入密着計測工程、(17)アンローディ
ング工程となる。
【0007】図2〜図5はワーク形状を示している。図
2はトーションビームの正面図、図3は平面図、図4は
側面図、図5はエンドプレート部の拡大側面図である。
尚、図中1はトーションビーム、2はエンドプレート、
3は車体との連結用アームである。図6〜図10はトーシ
ョンビーム加工用搬送装置を示している。図6は要部の
側面図、図7は要部の正面図、図8は全体の側面図、図
9は図8のA−A矢視図、図10は図9のB−B矢視図で
ある。
【0008】基本的な構造としてワークダイレクト搬送
であり、トーションビームのワーク特性を加味した搬送
方法となっている。ワークは、車載状態を想定した姿勢
で搬送する。このため、トーションビーム1左右のエン
ドプレート2部を受けるシートブロック11と、車体との
連結用アーム3を受けるアーム受けサポート12とでワー
クを受けることを特徴とし、また、ワークをマシンの各
ステーションピッチに合わせて搬送するために、トラン
スファーバー13に、ステーション数分のシートブロック
11とアーム受けサポート12とを搬送ピッチに合わせて配
置してある。
【0009】上下動は、ワークの形状、クランプ構造、
またクランプ時の加工基準への密着性上、車載ワーク形
状に合わせ、10°傾斜上下動を特徴とする。構造とし
て、トランスファーバー13は、各ステーション間に配置
されたブラケット14の固定支点15に回動可能に取付けら
れたリフトアーム16の上端にベアリング(図示せず)を
介して取付けられたローラ17上に乗せられている。そし
て、上下動用のシリンダ18とリフトアーム16とは、ドロ
ーバー19によりマシン全体にわたり連結されている。ま
た、トランスファーバー13の側部に4個のローラ20が10
°の傾きで取付けられ、搬送モータ21に接続されたボー
ルスクリュ22に取付けられた搬送テーブル23に固定され
た10°傾斜のガイドブラケット24に挿入されている。
【0010】動作としては、シリンダ18を駆動すること
により、トランスファーバー13はリフトアーム16に持ち
上げられると共に、トランスファーバー13に取付けられ
たローラ20がガイドブラケット24に摺い、10°傾斜にて
上下動する。尚、10°傾斜の上下動はクランプ、バック
アップ構造上も必要となる。次に、ワーククランプ方法
について、1)左右センタリング、2)基準面加工クラ
ンプ方法、3)基準面加工以降のクランプ方法に分けて
説明する。
【0011】1)左右センタリング 図11は基準面加工クランプ構造を示す側面図、図12はそ
の要部の拡大図(左右センタリング構造を示す側面
図)、図13は基準面加工クランプ構造を示す正面図、図
14は図11のC矢視図、図15は図14の平面図である。図12
にて、搬送されたワークは、ワーク受け31に乗せられ
る。次にワーク左右の位置を決めるためにワーク中央に
設けられた基準穴に、シリンダ32に結合されて、ガイド
ブロック33にガイドされたスライドシャフト34に固定さ
れたロケートピン35が、シリンダ32の駆動により挿入さ
れると同時に、ガイドブロック33に固定して取付けられ
たフォーク36によりワークに負荷無く挟み込まれ、ロケ
ートピン35の円錐部により確実にロケートされ、同時に
左右のセンタリングが実施される。
【0012】また、ワークの特性上、本ロケート穴はプ
レスの打抜き穴、またワーク各部品は全て溶接品である
ため、角度、前後、上下方向のバラツキ対応として、ガ
イドブロック33はブラケット37に固定されたスライド38
と連結され、また、ブラケット37は固定ブラケット39に
固定されたスライド40と連結され、上下、前後のバラツ
キに対応すると同時に、ロケート穴径のバラツキについ
てもロケートピン35の円錐部にてロケートすることを特
徴とする。
【0013】2)基準面加工クランプ方法 図13にて、左右センタリングされたワークは、上下方向
の位置を決めるためにワーク左右に取付けられたエンド
プレート2に設けられたプレス打抜き穴をロケートする
ために、シリンダ41に固定、又はドローロッド42で連結
され、かつガイドロッド43にて保持されたスライドブロ
ック44に固定したブラケット45に固定されている円錐ロ
ケートピン46にて、シリンダ41を駆動することにより、
ワークをすくい上げ、ワークロケートを実施する。ここ
で、シリンダ41のロケート圧力は、ワークの剛性又は加
工精度に合わせて設定する。
【0014】尚、本ロケートはコレットチャック方式に
ても可能である。次に図11、図14及び図15に示されるよ
うに、回転方向の位置決めとして、回転方向最長である
ワークの連結用アーム3先端に、シリンダ61に接続さ
れ、ガイドブロック62にガイドされたロケートピン63に
てロケートする。尚、アーム3は左右にあり、車体取付
状態を想定して、左右共にロケートピン46を入れるのが
望ましいが、ワークの精度上問題が無ければ、片側のみ
でも可能である。
【0015】次に図16、図17のメインクランプ構造を説
明する。図16はメインクランプ構造を示す側面図、図17
は同じくメインクランプ構造を示す平面図である。ワー
クの左右センタリング、上下、回転方向の位置決めが完
了した時点で、基準面加工を行うワーク左右端に溶接取
付けられたエンドプレートを両側よりクランプし、ロッ
クする構造を説明する。
【0016】加工としては、エンドプレート2の下面及
び側面を加工するが、ワークの位置バラツキに対応し、
かつ、ワーク剛性上、クランプ歪みを発生させないこと
を特徴とする。図16にて、治具ベース71に固定して取付
けられたガイドバー72をガイドとしてスライドするスラ
イドブロック73,74に固定されたクランパー75,76は、
スライドブロック73側に固定して取付けられたシリンダ
77と、それに連結されたドローロッド78とを介して連結
されている。
【0017】クランパー75,76は、ワーククランプ時、
シリンダ77にてドローロッド78を引くことにより、左右
よりワークに接近し、クランパー75が先に当たれば残り
ストロークはクランパー76のみに作用し、またクランパ
ー76が先に当たればクランパー75にのみ残りストローク
が作用し、ワークの姿勢そのままに挟み込む。また、図
17にて、治具ベース71にスライドブロック73,74側面に
8°〜15°に形成された勾配ブロック79に対し、シリン
ダ80にスプリング81を介して連結されたテーパピン82が
相対して配置されており、ワーククランプが完了した時
点でシリンダ80の駆動によるテーパピン82の突出によ
り、テーパピン82と勾配ブロック79とはスプリング81の
力により相互に密着し、治具ベース71とクランパー75,
76とをロックする。
【0018】3)基準面加工以降のクランプ方法 図18は基準面加工以降のクランプ構造を示す側面図、図
19は同じく基準面加工以降のクランプ構造を示す正面図
である。基準面加工以降は、ワーク両端のエンドプレー
ト面のフライス、ドリル、面取り、タップ、リーマ、ボ
ーリング、計測等の加工となるが、ワークの弱剛性、基
準面の広さに対するワークの重心のアンバランス、ワー
クの溶接精度のバラツキに対応し、ワークダイレクト搬
送による各ステーション毎の加工精度バラツキが発生し
ない構造を特徴とする。
【0019】治具ベース91に取付けられたシートブロッ
ク92にワーク加工基準面を密着させるために、搬送され
たワークは、シートブロック92と、治具ベース91に固定
して取付けられたブラケット93にスプリング94を介して
スライドするアーム受けロッド95により保持される。こ
のとき、スプリング94の力により、アーム受けロッド95
は、ワーク正規姿勢に対し、3〜10mm上方とする。ま
た、スプリング94の力は3〜5kg/cm2とする。但し、ワ
ーク剛性の無いワーク(スタピライザ無しワーク)に対
しては、上記数値の下限側で設定することが望ましい。
【0020】本状態にて、治具ベース91に固定して取付
けられたシリンダ96に連結されたロッド97にヒンジピン
98にて連結されたクランパー99により、ワークは基準面
X方向が押付けられる。このとき、ワークはZ方向シー
トにはアーム側は浮いた状態でクランプされる。次に、
治具ベース91にワーク加工基準面に対し直角方向に固定
して取付けられたシリンダ100 に連結され、かつ、固定
されたガイドロッド101 に摺い、動作可能なクランプブ
ロック102 に、ヒンジピン103 を支点に回転可能なリン
ク駒104 と、ヒンジピン103 に対し対称に取付けられた
クランプ爪105,105'がガイドブッシュ106 及びピン107
によりスライド可能に、また落下しないよう取付けら
れている。これは、ワーク車種違いによるクランプ点形
状、位置違い、同車種プレス打抜き形状バラツキに対
し、その影響を受けず、シリンダ100 の作動により、ク
ランプ爪105 ,105'はワークの形状に応じて、リンク駒
104を回転させることにより、常に同等荷重にて、シー
トブロック92に直角方向からクランプする。そのとき、
スプリング94を介して取付けられているアーム受けロッ
ド95は、クランプ力により押下げられ、ワークはシート
に密着する。
【0021】また、シリンダ100 の圧力は、ワーク形状
上、シート受け位置とクランプ位置がオフセットしてい
るため、ワークを倒す荷重が発生するが、ワーク加工精
度に合わせ、圧力を設定すると共に、マシンの各ステー
ションを同等に設定することを前提とする。また、ワー
クR/F内への加工後の残留切粉対策として、図19のご
とく、クランプブロック102 に固定して取付けられたガ
イドブロック108 にスプリング109を介してスライドす
るスライドシャフト110 に取付けたノズル111 から1MP
a 〜2MPa 程度のクーラント液をボーリング加工時に吹
出し、残留切粉がワークR/F内に入らない構造として
いる。
【0022】本実施例のクランプ構造により、ワーク粗
材精度バラツキに左右されることなく、安定的にクラン
プ保持できる。また、ワークダイレクト搬送で加工精度
が安定的に確保できるようになる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ーク形状の複雑さにかかわらず、ワークダイレクト搬送
を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 トーションビーム加工工程の全体レイアウト
【図2】 ワーク形状を示すトーションビームの正面図
【図3】 同上の平面図
【図4】 同上の側面図
【図5】 同上のエンドプレート部の拡大側面図
【図6】 トーションビーム加工用搬送装置を示す要部
の側面図
【図7】 同上の要部の正面図
【図8】 同上の全体の側面図
【図9】 図8のA−A矢視図
【図10】 図9のB−B矢視図
【図11】 基準面加工クランプ構造を示す側面図
【図12】 同上の要部の拡大図
【図13】 同じく基準面加工クランプ構造を示す正面図
【図14】 図11のC矢視図
【図15】 図14の平面図
【図16】 メインクランプ構造を示す側面図
【図17】 同じくメインクランプ構造を示す平面図
【図18】 基準面加工以降のクランプ構造を示す側面図
【図19】 同じく基準面加工以降のクランプ構造を示す
正面図
【符号の説明】
1 トーションビーム 2 エンドプレート 3 連結用アーム 11 シートブロック 12 アーム受けサポート 13 トランスファーバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B65G 47/88 B65G 47/88 D (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 39/04 B23P 19/00 B23P 21/00 B23Q 7/00 B62D 65/00 B65G 47/88

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搬送方向に移動するトランスファーバー
    に、トーションビーム左右のエンドプレート部を受ける
    シートブロックと、車体との連結用アームを受けるアー
    ム受けサポートとを、ステーション数分、搬送ピッチに
    合わせて配置してなることを特徴とするトーションビー
    ム加工用搬送装置。
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