JP4105526B2 - 搬送装置のワーク位置決め機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車ボディ等のワークを搬送する搬送装置のワーク位置決め機構に関し、一層詳細には、ワークの位置決め高さを可変にすることにより、異なる種類のワークであっても同一の生産ライン等にて搬送することが可能な搬送装置のワーク位置決め機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、搬送レール上で自動車ボディ等のワークを搬送する搬送装置のハンガーにおいては、ハンガーを構成するワーク受部近傍にワークと係合することにより該ワークの位置ずれを防止するケーブルと、ばねにより出没動自在とした位置決めピンとを設けてハンガーとワークとの位置決めを行っている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特公平5−65391号公報(第2頁〜第3頁、第3図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の搬送装置のハンガーにおいては、位置決め高さの異なるワークをハンガーに位置決めする場合、位置決めピン自体を長さの異なる位置決めピンと交換することを余儀なくされるため、汎用性を向上させることができなかった。
【0005】
本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、ハンガー上にワークの位置決めピンを突出長調整自在に配設し、ハンガー搬送路の所定位置に設けた回動手段により前記位置決めピンの高さを切り換えることにより、異なる種類のワークであっても容易に対応することが可能な搬送装置のワーク位置決め機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ワークを搬送する搬送装置に設けられ、該ワークを位置決めするための位置決めピンを備えるワーク位置決め機構において、
軸方向に沿った突出長を可変自在に配設される位置決めピンと、
前記位置決めピンに保持されたガイドピンが挿通される螺旋溝を有する回転ソケット部材と、
前記ガイドピンを介して前記位置決めピンを前記軸方向に沿って変位自在に案内する基準ピン部材と、
前記ワークの搬送路の所定位置に前記位置決めピンの突出長を切り換える駆動機構と、
を有し、
前記駆動機構は、前記回転ソケット部材に係合する凹部と、
前記回転ソケット部材に係合され、該回転ソケット部材を回動する回動手段と、
を備えることを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、ワークを位置決めする位置決めピンの突出長をハンガー搬送路の所定位置に設けた駆動機構により切り換えることができる。このため、異なる種類のワークが搬送されても短時間に効率よく位置決めすることができ、生産ライン等におけるワークの搬送、加工効率が向上し、ひいてはワークの生産単価を低減することができる。
【0008】
この場合、前記基準ピン部材に前記位置決めピンの突出長を可変にする回転ソケット部材を配設し、前記回転ソケット部材に前記回動手段を係合させると、前記位置決めピンの突出長の切り換えが迅速に行われるので好適である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る搬送装置のワーク位置決め機構につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0010】
図1は、本発明の実施の形態に係る搬送装置のワーク位置決め機構10の概略構造正面図、図2は図1の要部縦断面図、図3は図2の要部縦断面拡大図である。
【0011】
この実施の形態に係る搬送装置のワーク位置決め機構10は、レール12により搬送されたワークとしての車体14を、ハンガー16を構成するアーム18の載置部分18bにボディ受台20を介して載置して前記車体14の位置ずれを防止する位置決めピン機構22が設けられている。
【0012】
図2に示されるように、位置決めピン機構22は、ボディ受台20を介してアーム18の載置部分18bに固着された取付板24と、前記取付板24の穴部24aに段付円筒部26aを挿嵌したガイド部材26を有する。
【0013】
前記取付板24の下面には、位置決め機能を有するピン保持筒(基準ピン部材)28が設けられ、前記ピン保持筒28はブッシュ30を含む。前記ブッシュ30は、前記ガイド部材26を構成する段付円筒部26a内に挿入される。前記ピン保持筒28の孔部内に保持カム(回転ソケット部材)32が挿入されるとともに、前記ブッシュ30および保持カム32に位置決めピン34が緩挿される。前記ガイド部材26およびピン保持筒28は、ねじ部材36を介して取付板24に固着される。
【0014】
図4に示すように、ピン保持筒28には、外周面に軸方向に一対のガイド溝35が半径方向に180度の位置に対向して形成される。保持カム32には、外周面に一組の螺旋溝41が対向して形成され、かつ一端部に一組の切欠溝32aおよび突部32bが対向して形成される。
【0015】
前記螺旋溝41は、下端位置および上端位置において軸方向に略直交する平坦溝部41aおよび41bと、該平坦溝部41aおよび41b間で軸方向に傾斜する傾斜溝部43とから構成される。
【0016】
図2に示すように、保持カム32の切欠溝32aには回動部材64の突起部63(図3参照)が係合され、回動部材64により前記保持カム32が回動されると、ガイドピン33が上下方向(図4の矢印X方向および矢印Y方向)に変位して位置決めピン34の軸方向の伸縮量が調整される。
【0017】
前記位置決めピン34は、一端側が円錐形状を有し、かつ他端部の近傍に孔部45が穿設され、該孔部45にはガイドピン33が取着される。
【0018】
前記ガイドピン33は、保持カム32の螺旋溝41に挿通され、かつピン保持筒28のガイド溝35に軸方向に沿って変位可能に案内される。
【0019】
前記位置決めピン34の高さを切り換える駆動機構38は、ハンガー搬送路の所定位置に設けられた一組のアクチュエータ40を含み、該アクチュエータ40は台座39に載置されたブラケット42に固着されて上下方向(図1の矢印X方向および矢印Y方向)に延在する。前記台座39は架台15に載置され、その略中央部には調芯機構(図示しない)を有し、上下方向に沿って半径方向に360度の範囲で微小変位することができる。
【0020】
前記アクチュエータ40のロッド先端には移動部材44が固着される。前記移動部材44は、筐体44aと、前記筐体44aの両端部に略水平に指向して設けられアクチュエータ40のロッド先端に固着される横板体44bと、前記筐体44aの下部に垂設される縦板体44cとを含む。
【0021】
縦板体44cに設けられた駆動源、例えば、電動機(回動手段)46は、その駆動軸46aが筐体44aの下面に固着された減速機48の入力軸48aに軸継手50を介して連結されている。前記減速機48の出力軸48bは、筐体44aの下面に設けられたすべり軸受52に挿着されている。
【0022】
筐体44aの上面には、ガイドスリーブ58がねじ部材56により固着される。前記ガイドスリーブ58の底部は筐体44aの開口部54に臨入する。前記ガイドスリーブ58には、ピン保持筒28の外周部に係合する穴部58a(図2および図3参照)と、前記ピン保持筒28を前記穴部58aに挿入するためのガイド機能を有する先端テーパ部58b(図2および図3参照)とを含む。
【0023】
図2および図3に示されるように、電動機46により回動する円筒状の回動部材64は、大径部64aと小径部64bとを有し、前記小径部64bはガイドスリーブ58の内孔60に挿着されたすべり軸受62に回動自在に支持される。一方、前記大径部64aの一側端部は前記すべり軸受62の端面に当接し、その他側部は筐体44aの開口部54より該筐体44a内に延在している。前記回動部材64には、一端部に保持カム32の切欠溝32aに係合する突起部63(図2および図3参照)が形成される。
【0024】
図3に示すように、ガイド軸受66はその下端部にフランジ部66aを有し、前記フランジ部66aはねじ部材68により回動部材64の他端部に固着される。前記ガイド軸受66のボス部66bは前記回動部材64の内孔70に嵌挿される。
【0025】
前記ガイド軸受66の内周面には、軸方向に複数個のスプライン72が形成される。
【0026】
軸部材74は、ガイド軸受66と一体的に係合し回動部材64のガイド機能を有する。このため、前記軸部材74はその大径部74aの軸方向に沿ってスプライン76が形成され、このスプライン76はボス部66bに形成されたスプライン72と噛合する。軸部材74の小径部74bに減速機48の出力軸48bが軸継手78を介して連結される。
【0027】
この場合、前記出力軸48b、小径部74bおよび軸継手78は、キー80により一体的に直結される。
【0028】
図3に示されるように、スプライン72とスプライン76とが互いに噛合し、かつ該スプライン72が該スプライン76に上下方向(矢印X方向および矢印Y方向)に摺動自在に配設されているので、回動部材64は、軸部材74をガイドにして上下方向(矢印X方向および矢印Y方向)に変位可能である。
【0029】
軸継手78を囲繞する圧縮ばね部材82の一端部はガイド軸受66に接触する軸受84のフランジ部84aに着座し、他端部は筐体44aの内側面に固着されたばね受け86のフランジ部86aに着座している。
【0030】
なお、軸受84およびばね受け86の内孔が軸継手78の外周面に対して隙間を有し、かつ前記軸受84のフランジ部84aの上面は圧縮ばね部材82の弾発力によりガイド軸受66のフランジ部66aの下面に接触している。
【0031】
この場合、前記フランジ部66aの下面とフランジ部84aの上面との間の接触による摩擦力を軽減するために、前記上面と下面との間に、例えば、スラスト軸受(図示ししない)を設けるとよい。
【0032】
ここで、前記圧縮ばね部材82は回動部材64を上方に指向して支持し、かつ、該回動部材64の大径部64aをすべり軸受62に当接させている。
【0033】
従って、回動部材64の突起部63が保持カム32の切欠溝32aに係合する際、該回動部材64がガイド軸受66と軸部材74とのスプライン結合によって上下方向に変位して前記突起部63と前記切欠溝32aとの係合時の衝撃力が前記圧縮ばね部材82により緩和される。
【0034】
本発明の実施の形態に係る搬送装置のワーク位置決め機構10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作および作用効果について説明する。
【0035】
図1に示すように、アーム18のボディ受台20に載置されたワークとしての車体14がレール12を介して搬送され、該車体14が所定位置に移動されたときアーム18を停止する。
【0036】
次いで、図示しないアクチュエータの駆動作用下にストッパー11(図1参照)によりアーム18の下部分18aを挟持して該アーム18の搬送方向(図1において紙面に対して垂直方向)の位置が規制される。さらに、図示しない別異のアクチュエータが駆動されストッパー13(図1参照)によりアーム18の載置部分18bの側面を押圧して該アーム18の幅方向(図1で左右方向)の位置が規制される。このため、アーム18の搬送方向および幅方向の位置が規制され、該アーム18が所定位置に位置決めされる。
【0037】
そして、アクチュエータ40が駆動され、図2に示されるように、移動部材44が矢印X方向に所定距離上昇すると、ガイドスリーブ58の先端テーパ部58bを介して保持筒28の外周部が該ガイドスリーブ58の穴部58aに挿入され、回動部材64の突起部63が保持カム32の切欠溝32aまたは突部32bに係合または当接する。
【0038】
この場合、台座39の調芯機構の作用下により前記ガイドスリーブ58が半径方向に微少変位させてガイドスリーブ58の軸線と保持筒28の軸線とを一致させることにより、位置決めピン機構22と駆動機構38との軸心位置を一致させることができる。
【0039】
なお、ガイド軸受66と軸部材74とのスプライン嵌合により回動部材64が該軸部材74をガイドにして上下方向(図3の矢印X方向および矢印Y方向)に変位可能に構成され、かつ軸受84とばね受け86との間に圧縮ばね部材82が設けられているので、回動部材64の突起部63が保持カム32の切欠溝32aまたは突部32bに係合または当接する際の衝撃力が緩和される。
【0040】
次いで、電動機46が駆動すると、軸継手50を介して減速機48により所定値に減速された前記電動機46の回転数が該減速機48の出力軸48b、軸継手78およびキー80を介して軸部材74に伝動され、該軸部材74が所定回転数で回転する。
【0041】
これにより、軸部材74の回転によりガイド軸受66を介して回動部材64が回転し、該回動部材64の突起部63の端面が保持カム32の突部32bの端面に接触しながら回動を始める。そして、回動部材64の突起部63が保持カム32の切欠溝32aに係合すると、前記回動部材64と保持カム32とが連結される。この場合、保持カム32の切欠溝32aと回動部材64の突起部63との係合は圧縮ばね部材82の弾発力により保持される。
【0042】
軸部材74およびガイド軸受66を介して回動部材64を回動させると、図4に示されるように、保持カム32との共働によりガイドピン33がピン保持筒28のガイド溝35を案内にして該ガイド溝35の下端から上端に変位し、ガイドピン33が平坦溝部41aから平坦溝部41bに変位する。よって、位置決めピン34が下端位置(実線)から上端位置(二点鎖線)に切り換わる(図2参照)。
【0043】
この状態で、位置決めピン34が車体14の穴部(図示せず)に挿入され、該車体14の位置決めがなされる。
【0044】
その後、アクチュエータ40の駆動作用下に移動部材44を下降(図2の矢印Y方向)させてガイドスリーブ58の穴部58aをピン保持筒28の外周部から離脱させ、保持カム32の切欠溝32aと回動部材64の突起部63との係合が解除される。
【0045】
次に、前記車体14と異なる車体14aがレール12(図1参照)を介して搬送された際、ボディ受台20の上面と該ボディ受台20に載置された車体14aの底面との高さH(図1参照)に対応して該車体14aに係合されるべき位置決めピン34の突出長を短くしようとする場合について説明する。
【0046】
アクチュエータ40が駆動して移動部材44を所定距離上昇させると、ガイドスリーブ58の先端テーパ部58bを介してピン保持筒28の外周部が該ガイドスリーブ58の穴部58aに挿入され、回動部材64の突起部63が保持カム32の切欠溝32aに係合する。この場合、位置決めピン34が上端に位置する際、ガイドピン33が平坦溝部41bに係合されているので、予め保持カム32の切欠溝32aと回動部材64の突起部63との位相は同期している。
【0047】
そして、保持カム32の切欠溝32aと回動部材64の突起部63との係合は圧縮ばね部材82の弾発力により保持される。
【0048】
次いで、電動機46の駆動作用下にガイドスリーブ58を回動させると、図4に示すように、保持カム32との共働によりガイドピン33がピン保持筒28のガイド溝35を案内にして該ガイド溝35の上端から下端に変位し、位置決めピン34が上端位置(二点鎖線)から下端位置(実線)に切り換わる。
【0049】
これによって、車体14aは、アーム18の載置部分18bにボディ受台20を介して載置される(図1参照)。
【0050】
本発明の実施の形態では、アーム18に載置された異なるワークとしての車体14、14aを該アーム18に位置決めする位置決めピン34の突出長を可変にすることを例に挙げたが、ワークはこれに限らず搬送パレット上のワークなどの位置決め構造にも適用できる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワークを位置決めする位置決めピンの突出長を所定位置に設けた回動手段により切り換えることにより、異なる種類のワークを自動的に位置決めすることが可能である。このため、異なる種類のワークが搬送されても短時間に正確に位置決めすることができ、この結果、生産ライン等におけるワークの搬送、加工効率が向上し、ひいてはワークの生産単価を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る搬送装置のワーク位置決め機構の概略構造正面図である。
【図2】図1の要部縦断面図である。
【図3】図2の要部縦断面拡大図である。
【図4】図2に示すピン保持筒、保持カムおよび位置決めピンの概略構造斜視図である。
【符号の説明】
10…搬送装置のワーク位置決め機構 14、14a…車体
16…ハンガー 18…アーム
20…ボディ受台 22…位置決めピン機構
28…ピン保持筒 32…保持カム
33…ガイドピン 34…位置決めピン
38…駆動機構 40…アクチュエータ
46…電動機 64…回動部材
Claims (1)
- ワークを搬送する搬送装置に設けられ、該ワークを位置決めするための位置決めピンを備えるワーク位置決め機構において、
軸方向に沿った突出長を可変自在に配設される位置決めピンと、
前記位置決めピンに保持されたガイドピンが挿通される螺旋溝を有する回転ソケット部材と、
前記ガイドピンを介して前記位置決めピンを前記軸方向に沿って変位自在に案内する基準ピン部材と、
前記ワークの搬送路の所定位置に前記位置決めピンの突出長を切り換える駆動機構と、
を有し、
前記駆動機構は、前記回転ソケット部材に係合する凹部と、
前記回転ソケット部材に係合され、該回転ソケット部材を回動する回動手段と、
を備えることを特徴とする搬送装置のワーク位置決め機構。
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