JP5147504B2 - ワークのクランプ装置 - Google Patents
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Description
図11は従来のワークの位置決め装置の説明図であり、ワーク搬送路201の下方に、昇降シリンダ装置202を介して昇降可能に昇降体203が設けられ、この昇降体203に、一対のガイドレール204が敷設され、この一対のガイドレール204に、図表裏方向にスライダー206が摺動可能に設けられ、このスライダー206に可動位置決めピン205が取り付けられている。ワークの種類に応じて可動位置決めピン205の位置を移動させて、位置決め孔の位置が異なっているワークの位置決めができるようにした。
そこで、特許文献1の対策技術を次に説明する。
図12は従来のワークの位置決め・判別装置の説明図であり、ワークの位置決め・判別装置210は、スプリング211、211と、これらのスプリング211、211の上端に取り付け、ワークw1、w2の位置決め孔212、213に係合する第1および第2の位置決めピン214、215とを備えている。
ロボットアームを移動させ、ワークの位置決め孔に位置決めピンを挿入し、クランプアームでワークをクランプすることでワークのクランプに係る一連の作業を終了させることができる。
駆動源が作動し、ピン保持装置に設けられている位置決めピンがワークの位置決め孔に挿入された後も、クランプ装置全体が一定量ワークに向かって下降動を行い、位置決めピンとワークとの当接により、駆動源のシリンダ内のエアが圧縮されるとともに駆動源であるエアシリンダが縮む。
次いで、クランプアームが回動して爪部をワークの下方に隙間を形成して入り込み、その後、クランプ装置全体が上昇動を始めると、それまでシリンダ内に圧縮されていたエアの復元力によって、クランプアームの爪部がワークに当接するまで伸長してワークをクランプする。
かかる構成であれば、ワークの位置決めに不要な位置決めピンがワークに当たるという問題が発生することはない。不要な位置決めピンがワークに当たらないようにしたので、位置決めピンが当接してワークの表面に傷などが生ずるという問題を解消することができる。
そうすれば、各位置決めピンごとに駆動源などは不要となり、装置の簡略化および装置重量の低減を図ることができる。
左右2つの位置決め孔を有するワークのクランプを行う場合に、一方の位置決めピンが固定され、他方の位置決めピンを移動させるなどにより選択する形態をもつ装置に較べると、ワークのクランプ装置の中心にワークの重心を合わせ易くすることができる。
図1は本発明に係るワークのクランプ装置の側面図、図2は本発明に係るワークのクランプ装置の平面図である。以下、図1〜図2を参照して説明を行う。なお、ワークのクランプ装置の構成要素であるダミー材については後述する。
以下、1つのアーム23の構成について説明すると、アーム23は、下部基板12Bに取り付けたアーム基部24と、このアーム基部24に関節部25を介して、この関節部25を軸として揺動可能に設けワークWを把持する支持腕26と、アーム基部24から外方に延ばした横腕27と、この横腕27と支持腕26の間に介在され支持腕26をクランプ位置又はアンクランプ位置に移動可能にするアーム駆動部としてのエアシリンダユニット28とからなる。
ワークのクランプ装置10の一方および他方に、第1および第2のピン保持装置41、42が備えられている。
第1ピン保持装置41は、第1〜第4位置決めピン33〜36を備え、第2ピン保持装置42は、第5〜第7位置決めピン37〜39を備えている。このうち、ワークの種類によって、第1ピン保持装置41に設けられている1つの位置決めピンと、第2ピン保持装置42に設けられている1つの位置決めピンとによって、当該ワークの位置決めが行われる。
図中、ワークWの位置決めに使用する位置決めピンとして、第4位置決めピン36と第5位置決めピン37が示されている。ピン保持装置20の詳細は、次図で説明する。
スプリング47は、位置決めピン32を下方に付勢して第2係止部56を挟持プレート57に臨ませるという機能を有する。
なお、ピン保持装置の配設個数は、本実施例では2つであるが、3つでも4つでも差し支えなく配設個数は任意の数で差し支えない。
(a)において、下部プレート45には、シリンダユニット58、58が、水平方向に取り付けられ、ロッド58aの先端部には、ロッド58aの前進端で各々の位置決めピン32・・・を挟持するように挟持プレート57、57が取り付けられている。挟持プレート57、57には、各々の位置決めピン32・・・の側部に設けた第1係止部55または第2係止部56に係合する係合凹部63・・・が形成されている。
ダミー材65に第1ピン保持装置41が有する複数の位置決めピン32・・・を臨ませた後の作用については、次図で説明する。
(a)において、先ず、ダミー材65に第1ピン保持装置41を近づけ、ダミー材65に複数の位置決めピン32・・・を臨ませる。
左右に2つの位置決め孔を有するワークWのクランプを行う場合に、例えば、一の位置決めピンが固定され、他の位置決めピンを選択する形態をもつ装置に較べると、ピン保持装置の中心にワークの重心を合わせ易くできる。
(a)は図5の6a−6a線矢視図、(b)は図5の6b−6b線矢視図であり、ピン保持装置20に備えられているシリンダユニット58のロッド58aを延ばし、挟持プレート57を位置決めピン32の軸直角方向に移動し、各々の位置決めピン32・・・が有する第1係止部55と第2係止部56のいずれかに当接させるとともに、第1係止部または第2係止部55、56によって挟持プレート57に固定される。
そして、ロボットアーム(図1の符号11)を引き上げることで、ワークの位置決め孔の位置に合わせた位置に位置決めピンが突出されているワークのクランプ装置10を準備することができる。
(a)において、第1位置決めピン33をダミー材65の開口65hに臨ませ、それ以外の第2〜第4位置決めピン34〜36をダミー材65の上面65sに臨ませることを示す。
(d)において、第4位置決めピン36をダミー材65の開口65hに臨ませ、それ以外の第1〜第3位置決めピン33〜35をダミー材65の上面65sに臨ませることを示す。
(a)において、第5位置決めピン37をダミー材65の開口65hに臨ませ、それ以外の第6〜第7位置決めピン38〜39をダミー材65の上面65sに臨ませることを示す。
(c)において、第7位置決めピン39をダミー材65の開口65hに臨ませ、それ以外の第5位置決めピンおよび第6位置決めピン37、38をダミー材65の上面65sに臨ませることを示す。
図9は本発明に係るワークのクランプ装置に設けられている一方および他方のピン保持装置の作用説明図であり、図4を合わせて参照し説明を行う。
(a)において、第1ピン保持装置41をダミー材65に臨ませ、第1挟持プレート71を前進させ、第1〜第4位置決めピン33〜36をダミー材65に臨ませるとともに、当接させ、第1〜第3位置決めピン33〜35をダミー材65の上面65sに当接させ、第1〜第4位置決めピン33〜36を軸方向移動不能に固定させる。
(c)において、(a)および(b)で第1ピン保持装置41および第2ピン保持装置42によって固定された位置決めピンが示されている。
図中、第1ピン保持装置41に設けた第4位置決めピン36と、第2ピン保持装置42に設けた第5位置決めピン37とが突出位置Tに配置され、それ以外の位置決めピンは後退位置Bに配置されている。
前回クランプしたワークと異なる種類のワークをクランプする場合において、ST01で、駆動源15でピン保持装置20を後退端まで後退させ、ロボットアーム11を動かし、第1・第2のピン保持装置41、42のうちの一方のピン保持装置をダミー材65の上方の所定位置に臨ませる(ST02)。
ST08で、クランプ駆動源15を作動させ、クランプアーム14をワークWの下面に介入させ、ワークWをクランプアーム14の支持腕26・・・によって支持する。
詳細には、クランプアーム14の構成要素としての支持腕26・・・によって、ワークWは、位置決めピン32、32とクランプアーム14とによって上下から挟持される。
このような構成であれば、各位置決めピンごとに駆動源などは不要となり、装置の簡略化および装置重量の低減を図ることができる。
請求項1では、ピン保持装置の数は、1つ、3つ、4つなど任意の数に設定可能である。
請求項2では、駆動源は、エアシリンダの他、電動式シリンダを利用することは差し支えない。
Claims (1)
- ワークの位置決め穴に相当する開口が開けられているダミー材と、ロボットアームの先端部に取り付けた基板と、この基板に取り付けワークをクランプするクランプアームと、前記基板に駆動源を介して昇降可能に取り付けられ前記ワークに設けられている位置決め孔に挿入される位置決めピンを有するピン保持装置と、を備え、前記ワークの位置決め孔に前記位置決めピンを挿入し、前記クランプアームで前記ワークをクランプするワークのクランプ装置であって、
このピン保持装置は、前記基板に前記駆動源を介して取り付けられている下部プレートと、この下部プレートに支持されこの下部プレートの上方に離間して配置される上部プレートと、この上部プレートに昇降可能に設けられ前記下部プレートを貫通して下方へ延びている複数の位置決めピンと、これらの位置決めピンの突出位置と後退位置とに各々設けられている第1係止部および第2係止部と、これらの第1係止部と第2係止部のいずれかに当接するように前記位置決めピンの軸直角方向に移動する挟持プレートと、この挟持プレートを移動させるシリンダユニットと、前記位置決めピンを下方に付勢して前記第2係止部を前記挟持プレートに臨ませるスプリングと、からなり、
前記ダミー材に複数の位置決めピンを臨ませ、不必要な位置決めピンを上昇させて、前記不必要な位置決めピンに設けられている前記第2係止部を前記挟持プレートに固定させるようにしたことを特徴とするワークのクランプ装置。
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