JPH01112007A - 連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、２個の個体、例えば”フレキシブルワークシ
ョップ型の場所に見られるようなキャリッジとマシニン
グステーションを連結するための連結装置に関するもの
である。

従来の技術 近代的機械加工技術における収益性の増加のために、９
フレキシブル”と呼ばれる機械工場が創り出されている
。それらは、働らきの機能によって予定の方法で分配さ
れたマシニングステーションの集合体と独立して移動で
きる少なくとも１台のキャリッジとで図式的に構成され
、キャリッジはマシニングステーションのそれぞれの機
能に対して必要な工作物や工具をそれらに供給するべく
マシニングステーションに連結されるために、例えば、
光学的、磁力的、電気的などの種々の手段によって案内
される。このようなキャリッジが作業ステーションに完
全にうまく役立つことができるためには、従来技術によ
る連結装置に、この作業ステーションに対して完全に位
置づけされることが要求される。

それゆえ、キャリッジ案内用の手段の設計は非常に複雑
であり、それらは非常に高いコストを要する。さらに、
これらの複雑な案内手段は比較的頻繁な故障を生じさせ
、さらに−層、多様な製品に柔軟に対応できるフレキシ
ブルな機械工場の全体のコストを押し上げることとなる
。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、例えば多様な製品に柔軟に対応できる
型の機械工場におけるキャリッジとマシニングステーシ
ョンのような２個の個体の連結装置を提供することであ
シ、仮に２個の個体が互いに対して完全に位置数シされ
ていないとしても、個体の一方を他方に連結することを
可能にさせ、製造が簡単で使用が容易であシ、そして高
い確実性を有し、それを備えるフレキシブルな機械工場
のコストを低減させることに貢献するものである。

課題を解決するための手段 さらに正確には、本発明は、一定の不確実さの範囲で、
互いに対して相対的に動くことのできる２個の個体の連
結装置に係るものであり、−万では、第１個体上Ｃ：あ
って、限定値の端部断面を有する突出部で、前記第１個
体に対するその突出部の移動を制御する手段を有するも
のと、他方では、別の第２個体上にあって、前記突出部
の端部の寸法より大きい寸法の断面の入口開口を有する
空洞と、これらの２つの断面の間の差の値を少なくとも
一定の不確実さの範囲の値と等しくすることと、および
、前記突出部と前記空洞の内壁との間に少なくとも１対
の反作用力を働かす手段とからなることを特徴とするも
のである。

本発明は、添付の図面を参照して以下の説明を読むこと
によってさら（：容易に理解される。

実施例 図を参照するに、第１図は、連結装置の適用例として、
例えば、ボール盤、自動旋盤、旋盤などのように機械に
よって工作物を加工する工作機械のような３個の作業ス
テーション２，３゜４からなる多様な製品に柔軟に対応
できるフレキシブルな機械工場を示している。

３個のステーションは、そこからそれらに処理すべき工
作物が自動的に供給される入口台５゜６．７を含んでい
る。最近の機械工場においては、これらの作業ステーシ
ョンには処理すべき工作物がそれを載置したキャリッジ
によって供給されている。例示の例としては、ただ１台
のキャリッジ８のみが示されている。このキャリッジは
、例えば光学的、磁力的、機械的等の型の種々のセンサ
の手段によっである通路９に従うように自動的に案内さ
れる。既に述べたように、従来技術による連結装置には
、作業ステーションに対して非常に正確に動くようにキ
ャリッジを考慮しておくことが必要である。これに反し
て、第２図から第３図に示される連結装置にあっては、
それ程工夫をする必要のないキャリッジ案内装置を使用
することが可能である。

これらの図面は、実際には第１図によるキャリッジと作
業ステーションであシ、一定の範囲の不確実さで互いに
相対的に動くことのできる２個の個体１１．１２の連結
装置を示している。

第１個体１１は、例えば、実質的な円錐形型を与える、
徐々に減少する断面をもつ端部１５のあるロッド１４の
ような、有利には長円形の突出部１６を含んでいる。こ
の突出部に対して、第１個体１１に関してその移動を制
御するための関連手段１６がある。

第２個体１２は、少なくとも突出部１３の端部の寸法よ
りは大きい寸法の断面である入口開口１８を有する空洞
１７を含み、これらの２つの部分の間の大きさの差は、
それらが互いに連結されねばならない時に、上述の２個
の個体１１および１２の相対的な動きの不確実さの範囲
の大きさに等しい。有利な実施例において、空洞１７の
全長における最小の内側断面は突出部１６の全長におけ
る最大の断面より大きく、これらの２つの断面間の差の
大きさは、同様に、少なくとも前述で特定される一定の
不確実さの大きさに等しい。このようにして、突出部１
３は比較的大きな距離にわたって空洞１７に貫入し、確
実で効果的な連結を確保することができる。

さらに装置は、突出部１６と空洞１７の内壁２０との間
に、少なくとも１対の反作用力を働かす手段を含んでい
る。この手段は、例えばロッドとシリンダを有して電気
的または流体圧で制御される従来の型のジヤツキ６ｏに
よって構成され、シリンダ６１は突出部１３に固定され
、好ましくはその構造に埋め込まれ、そのためにロッド
６２だけがこの突出部から横方向に現れることとなる。

ジヤツキ６０には、空洞１７内に貫入する突出部の一部
に配設され、ロッドの先端には、ジヤツキのロッドがこ
れから説明されるこの突出部の移動の動きを妨げないよ
うに、また、空洞１７の内壁２０の形によりよく適合す
るように、ジヤツキのロッドが収縮された時に、突出部
１６の横壁に収縮できる形のパッド６３が設けられてい
る。有利な具体例において、装置は、そのロッドが第２
図に示されるように互いに対して１２０°の方向に動く
ように向けられている３個のジヤツキを含むことができ
る。

空洞１７は、有利には、第２個体１２に装架されるヘッ
ド２１に作られ、少なくとも１°の移動の自由を有して
いる。図示の具体例においては、ヘッド２１は２個の第
１および第２回転軸２２．２３の周りに可動的に装架さ
れている。かくして、ヘッド２１は第２個体１２上の軸
２６の周りに枢動すべく装架されているフレーム２５自
体に関して枢動することを許容する回転・軸２４に連結
され、これらの２つの軸は、上述の一定の不確実さの機
能としての頂角値を有する中実の円錐体に空洞の入口の
軸線２６を向けることができるように、その間に好まし
くは直角の、異なる平面角度を形成している。

上述のように、空洞の入口の軸線２６は中実の円錐体に
指向させることができる。同様のことが手段１６によっ
て突出部１３の軸線に対して適用される。これらの手段
は、それ自身が他の回転軸３３、例えば、回転軸３１に
垂直な軸の周りに枢動する第１個体１１上に装架される
プレート３２の回転軸３１の周りに枢動するようＣ：装
架されたベース６０を含んでいる。

連結装置は、また、ベース６０に対して転位できるよう
に突出部１３を装架するための手段６４を含んでいる。

これらの手段の具体例は第２図に示されている。これら
は、例えば、直線の、ベース３０に作られたハウジング
３８（：位置する案内滑走路３７に装架されるスライド
６６によって構成され、突出部１３がスライド６６に固
定して装架されている。ベース３０（二対するスライド
３６の転位の移動は、例えばモータ（図の簡略化のため
に図示されていない。］や例えばジヤツキに相等する手
段によって得られる往復動の手段による駆動で得られる
。

上述の連結装置の修正と反復の機能のために、装置は、
さらに空洞と同様に、突出部１３を元の場所に戻すため
の手段４０を含み、実際；：有利なこれらの場所は、上
述のように２個の個体１１および１２の互いに対して移
動の可能な量における中間位置である。これらの手段は
、かくして、例えばヘッド２１とフレーム２５の間で、
フレーム２Ｓと第２個体１２の間で空洞１７を元の場所
へ戻すために協働し、そして、またベース３０とプレー
ト６２の間で、プレート３２と第１個体１１との間で突
出部１３を元の場所へ自動的に戻すために協働する。

第３図には、このような手段４０のための実際的な具体
例が示されている。この場合に、それらは、前述の第１
個体である第１要素４２（：連結される係合部４１と、
そして両方向から２個の弾性力をこの係合部４１に働か
すための手段４３とからなっておシ、これらの手段は牽
引または推進のための２個のスプリング４４と４５によ
って構成されることができ、それらの１方端４６と４７
はそれぞれ抑圧要素４８．４９によって係合部４１に連
結され、他方端５０と５１とはそれぞれ、第１要素４２
が位置を変えられねばならないところに関して他の第２
要素５２（二対して連結される。

このようにして、作用力が２個の要素４２または５２の
１つの上に働く時には、係合部はそれを抑圧要素４８と
４９の１つを経由して圧縮されている１個のスプリング
４４と４５の１つに対して伝達し、他のスプリングが作
用を働かせない間に、その作用力を補償するためにその
反作用力をこのように増加する。要素における作用力が
消される時には、スプリングはもはや反作用力を受けな
いので、ゆるんで、抑圧部材を内側停止部５４．５５に
対してその停止位置へ戻そうとする。抑圧部材の端部が
係合部４１に作用しているので、係合部４１は予定の元
の位置へ、それと関連している要素４２と同様に戻され
、そして新しい連結に加わることとなる。

上述の装置は次のようＩ：作用し、この説明はより詳し
く第４図から第３図について行なわれる。最初に、第１
個体１１、例えばキャリッジが、ある不確実さで第２個
体１２、例えば作業ステーションと向き合う自分の場所
にやって来ると、この不確実さは、例えば、正確さで知
られるこれらの２つの点の相対位置なしで２個の個体１
１．１２がそれぞれ属している２つの点を分けるところ
の最大距離の値によって特定される。

第４図には、はぼ互いに向き合って位置している２個の
個体１１と１２が示され、突出部１３は空洞１７の入口
部１８の投射の中に含まれている。この状態は上記特定
された部分の相対的値の結果である。２個の要素、この
場合には突出部１３と空洞１７が、上記説明した元の場
所に戻すための手段４０によって、それらのそれぞれの
個体に関して、それらの元の場所に配置されることが述
べられる。　。

２個の個体が第４図に示されるような位置にある時、突
出部１Ｓは滑走路３７の転位によって制御され、円錐端
部１５は空洞１７の中に貫入し、これはその端部１５の
断面が空洞１７の入口１８の断面よ）小さいので可能で
ある。この突出部が空洞内（：貫入されてしまった時に
は、その端部が空洞の内壁に対して接触し、これらの２
つの要素間の反作用力が２つの要素を互いにそれぞれ方
向づけられるよ′うに強制し、それらは第２図に関して
説明されたような全てよりよい構造をもつので、この反
作用が元の場所に戻るための手段４０によって与えられ
る反対として生ずることが知られる。さらに、第５図に
より正確に示されるように、この突出部がその内壁２０
との接触状態に入ることなしに空洞に直接貫入すること
も可能である。ある場合において、突出部が空洞に充分
に入った時には、ジヤツキ１９は延ばされ、それらの頭
部は空洞の内壁２０に対して適用される。１対の反力の
簡単な効果によって、一方において、突出部および空洞
の軸線は完全に整列され、他方において、２個の要素は
連結される（第３図］。

ヘッド２１とベース６０が整列状態にあるので、第１個
体１１上にある処理されるべき工作物は、上述した適用
の例によれば、第２個体１２のヘッド２１上へ自動的に
通って行くことができる。最後に、ベース３０と〜ラド
２１は駆動チエイン３９と５９とをそれぞれ含むことが
でき、それらは処理すべき工作物または機械加工される
部品が置かれるテーブルを支持するように連結される。

このような操作が終った時に、ジヤツキ１９は収縮され
、突出部はハウジング３８内に戻され、それぞれの要素
が元の場所へ戻す手段４０によって元の場所に戻される
。２つの要素１３および２１は、同様の２個の個体、す
なわち同様の作業ステーションに対する他のキャリッジ
のために、あるいは、他のステーションに対する同様の
キャリッジのために、再びこのような連結操作を出発さ
せる準備をする。上述した全て同一の連結装置が同じ機
械工場の全ての個体に装備されるのがよいということが
知られている。

発明の効果 このような連結装置には使用におけるどのような大きな
困難もなく、２個の個体の位置数シの不確実さを補償す
ることを可能とする。それゆえ、低性能の駆動手段を備
えたキャリッジが使用でき、かくして、多様な製品に柔
軟に対応できるフレキシブルな機械工場の設備のコスト
をさらに一層減少させることに貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連結装置が有利に適用できるフレ
キシブル型の機械工場の例を示す概略線図、第２図は本
発明による２個の個体の連結装置の具体例の斜視図、第
３図は元の場所に装置を戻すことを可能にさせる第２図
の具体例の改良連結装置の詳細を概略的に示す一部断面
斜視図、第４，５および６図はそれぞれ第２図に示され
た具体例による連結装置の機能を説明する３個の要部断
面図である。 １・・フレキシブル−ワークショップ、２゜３．４・・
作業ステーション、５，６．７・・入口台、８・・キャ
リッジ、９・・通路、１１・・第１個体、１２・・第２
個体、１３・・突円部、１４・・ロッド、”１’　ｓ・
・端部、１６・・突出部の移動を制御する手段、１７・
・空洞、１８・・入口開口、１９・・反作用力を働かす
手段、２０・・内壁、２１・・ヘッド、２２゜２５・・
回転軸、２５・・フレーム、２６・・軸線、３０・・ベ
ース、３１．５３・・回転軸、３２・・プレート、３４
・・突出部を移動させる手段、４０・・突出部を戻す手
段、４１・・係止部、４２・・第１要素、４４．４５・
・スプリング、４８．４９・・押圧要素、５２・・第２
要素、６０・・ジヤツキ、６１・・シリンダ、６２・・
ロッド、６３・・パッド。 ｆｉｇ、１

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定の不確実さの範囲で、互いに対して相対的に
   動くことのできる２個の個体の連結装置において、 一方では、第１個体上にあつて、限定値の 端部断面を有する突出部で、前記第１個体に対するその
   突出部の移動を制御する手段を有するものと、他方では
   、別の第２個体上にあつて、前記突出部の端部の寸法よ
   り大きい寸法の断面の入口開口を有する空洞と、これら
   の２つの断面の間の差の値を少なくとも一定の不確実さ
   の範囲の値と等しくすることと、および、前記突出部と
   前記空洞の内壁との間に少なくとも１対の反作用力を働
   かす手段とからなる連結装置。
2. （２）前記空洞がヘッドに作られ、そして、少なくとも
   １゜の移動の自由をもつて、前記ヘッドを前記第２個体
   に装架する手段が含まれるところの請求項（１）記載の
   連結装置。
3. （３）少なくとも１゜の移動の自由をもつて前記ヘッド
   を前記第２個体に装架する手段が、少なくとも１個の回
   転軸およびその回転軸を前記第２個体に結合する手段と
   、前記ヘッドが前記回転軸との協働関係に装架されると
   ころの請求項（２）記載の連結装置。
4. （４）前記第１回転軸を第２個体に結合する手段が、第
   ２回転軸の周りに回転すべく装架された前記第２個体上
   のフレームと、そのフレーム上に設置された前記第１回
   転軸とからなり、前記２個の第１および第２回転軸の回
   転の軸線方向がその間に平面角度と異なる角度を形成す
   るところの請求項（３）記載の連結装置。
5. （５）第１個体に関して前記突出部の移動を制御する手
   段が、ベースと、前記第１個体上にそのベースを枢動で
   きるように装架する手段と、そしてそのベースに前記突
   出部を移動可能に装架する手段とからなるところの請求
   項（１）記載の連結装置。
6. （６）前記ベースを前記第１個体に回転すべく装架する
   手段が、前記第１個体上の第３回転軸の周りに枢動する
   ように装架されるプレートと、そのプレート上の第４回
   転軸の周りを枢動するように装架される前記ベースとか
   らなり、前記２個の第３および第４回転軸の回転の軸線
   の方向がその間に直角に等しい角度を形成しているとこ
   ろの請求項（５）記載の連結装置。
7. （７）前記突出部を第１の元の場所に戻すようにする手
   段を含む請求項（１）記載の連結装置。
8. （８）前記ヘッドを第２の元の場所に戻すようにする手
   段を含む請求項（２）記載の連結装置。
9. （９）前記突出部および前記ヘッドによつて構成される
   ２個の要素のうちの１個を戻すようにする手段が、前記
   要素に連結される係合部と前記係合部に両方向から２つ
   の弾性力を働かす手段とからなる請求項７記載の連結装
   置。
10. （１０）前記係合部に反対方向の２つの弾性力を働かせ
    る手段が、２個のスプリングによつて構成され、それら
    の端部の一方が前記係合部に対して結合手段によつて結
    合され、前記スプリングの他端が前記要素の移動できる
    ところに対する目標に結合されるところの請求項（９）
    記載の連結装置。
11. （１１）結合手段の移動を制限する停止手段と、前記元
    の場所の方向へその元の場所に対して外れた位置から係
    合部を戻すことのみの役割をそれぞれ有する両方向の２
    つの弾性力を働らかせる手段とからなる連結装置。
12. （１２）突出部と空洞の内壁との間に少なくとも１対の
    反作用力を働かす手段が、ロッドとシリンダ型のジャッ
    キによつて構成され、２つのうちの１方が突出部に固定
    されて、その結果他方がこの突出部から横へ現れること
    ができるところの請求項１記載の連結装置。
13. （１３）ロッドまたはシリンダのどちらか一方の現出端
    部がパッドを含み、そのパッドが空洞の内壁に適合する
    形状であるところの請求項（１２）記載の連結装置。