JPH0347981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は正立状態のワーク側面に設けられた三
次元方向の位置決め用基準面がパレツト等加工治
具の基準シートに正しく支持されるようにワーク
を横倒しして移載する装置に関するものである。

＜従来技術＞ 一般に素材ワークをパレツト等の治具に位置決
めするために、基準シートに当接する基準面加工
が行われる。かかる基準面加工は自動加工の前段
階であり手動操作による位置決め、切込み制御等
が行われるため、ワークの姿勢としては位置決め
しやすくかつ安定していることが好ましい上に、
後工程の加工面と干渉しない正立状態のワーク側
面に形成される場合が多い。しかも基準面は切削
量を必要最小限に留めるべく、切込み量、切削幅
も非常に限定されたものとなり、第１図に示すよ
うに基準面Ｓ自体比較的小面積であり、その上基
準面Ｓに直角な２方向の位置決め作用をなす係止
面S₁，S₂を有する肩部Ｋが２辺に沿つて突設され
ている。このため、安定姿勢の正立状態からワー
クを横倒して基準シートＹ上に基準面Ｓを合致係
合させるためには、前記肩部Ｋが基準シートＹに
乗り上げないような方向に逃がしておき、基準シ
ートＹ上に移してから基準面Ｓに平行な面に沿つ
てワークを移動し、肩部Ｋの各係止面S₁，S₂を基
準シートＹの側面に当接させる必要がある。

かかる移載作業は、従来においては横倒しした
際の基準面Ｓと基準シートＹのずれを作業者の目
視判断で行いつつ、ワークの位置補正を行つて肩
部Ｋの基準シートＹ乗り上げを防ぎ、又基準シー
トＹより基準面Ｓが外れないようにしていた。

このように作業者の目視判断を伴うような載置
作業は、自動化するのが困難であり、特に大重量
ワークを扱う場合には作業者の負担が大きいばか
りでなく、作業者自身が危険にさらされることに
なり、かかる載置作業の自動化が強く望まれてい
た。

＜発明の目的＞ 本発明の目的、正立状態のワークを横倒しし
て、ワーク側面に形成された基準面Ｓをパレツト
等の基準シートＹ上に移載する作業を自動化する
ことである。

他の目的は、ワークを移載するための可動要素
及び駆動機構の簡素化を図りコストアツプを防ぐ
ことである。

＜発明の構成＞ 本発明の特徴とする構成は、シリンダブロツク
等のワークを横倒しして姿勢変換可能にクランプ
保持する保持手段を設けるとともに、この保持手
段にてクランプ保持する以前にワーク側面の基準
面に当接しワークを仮り基準位置に位置決めする
手段を設け、この後保持手段とともにワークを90
度姿勢変換させ、この姿勢変換状態にてワークを
水平移動させて基準シート上方位置に移し下降動
作させて基準シート上に載置するようにしたもの
である。特に前記基準面の肩部が基準シート上面
に乗り上げないでかつ基準面が基準シートから外
れない前記仮り基準位置に予め位置決めしてから
ワークをクランプ保持し横倒しして移載すること
により横倒し移載作業の自動化を達成している。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第２図、第３図において、１０はパレツトＰ
の支持台Ｑの側方に設けられた固定ベースであ
り、この固定ベース１０の４隅にポスト１１が立
設され上板１２を支持している。固定ベース１０
の上面には一対の第１のガイドレール１３，１３
が平行に水平配設され、これに第１可動台１４が
摺動可能に案内されている。第１可動台１４の一
端には駆動シリンダ２６のピストンロツド２７が
連結され、他端には上方に突出して支持ブラケツ
ト１５が固設され、前記第１のガイドレール１
３，１３に対し直角をなす枢軸１６を支持してい
る。枢軸１６に枢着されたＬ字状部材１７の下方
一端は揺動台１８の一端が連結され、上方他端に
はかかる揺動台１８を揺動させる姿勢変更用シリ
ンダ１９のピストンロツド２０と枢着され、シリ
ンダ１９の下端は第１可動台１４に枢着されてい
る。揺動台１８の上面には前記第１のガイドレー
ル１３と平行に第２のガイドレール２１が配設さ
れ、これに第２可動台２２が揺動台１８に支持さ
れた第２シリンダ７６に連結されている。この第
２可動台２２上にワークＷを支持しクランプする
ワーク支持装置２３が設けられている。

このワーク支持装置２３上方向にはコンベアＣ
が配置され更にこれの前後に連なつて搬入用及び
搬出用のコンベア装置２４，２５（第３図参照）
が同一高さで配置され、正立状態のワークＷを搬
入し、又必要に応じて搬出することができる。ワ
ークＷとしては内燃機関用シリンダブロツクを例
として以下説明する。かかるワークＷの正立状態
においては、第１図に示すようにシリンダボアが
鉛直方向となつており、又ワークの下方部にはク
ランク軸を収納するクランクケースが形成されて
いる。クランクケースの上部にはクランク軸を支
承するメタルの取付座Ｔが形成されている。尚こ
の取付座Ｔ（黒皮）が基準面Ｓの上下方向の肩部
係止面S₂の加工基準となつており、後述するよう
にワークをリフトさせる係止部材３０はこの取付
座Ｔに係合してワークを一定量リフトさせる。こ
のための前記肩部係止面S₂の高さ方向位置は一定
位置をとるものとする。第４図において、この取
付座Ｔに係合する係止部材３０を上端に設けた一
対の昇降部材３１が上下動可能にワーク支持装置
２３に案内され、この昇降部材３１に近接して昇
降可能に案内され、シリンダボアに挿通され、上
端にクランプ爪３２を備えたクランプロツド３３
が設けられている。

前記昇降部材３１の中央部側面にはラツク３４
が一体的に固着され、ピニオン軸３５の両端に固
着されたピニオン３６とそれぞれ噛合している。
一方ピニオン３６にはシリンダ３７のピストンロ
ツド３８と連結された駆動ラツク３９が噛合し、
シリンダ３７の作動により昇降部材３１の上下動
が行われる。

クランプロツド３３の中心には作動軸４０が挿
通され、この作動軸４０の下端部外周面にはピス
トン体４１が突設され、クランプロツド３３に穿
設したシリンダ４２に嵌合され油圧の作用によつ
て作動軸４０の軸動が制御される。このシリンダ
４２の端部に固着された蓋部材４３にはナツト部
材４４が固着され、前記昇降部材３１の下端に軸
承された送りねじ４６が螺合している。この送り
ねじ４６には歯車４７，４８を介して駆動モータ
５０の回転軸５１に固着された歯車４９と噛合
し、この駆動モータ５０により送りねじ４６を介
してクランプロツド３３が昇降部材３１に対して
上下動し、クランプ爪３２を介して係止部材３０
に対してワークをクランプ、アンクランプする。
前記作動軸４０の上端は、リンク部材５５，５６
を介してクランプロツド３３の上端部に枢軸５７
にて枢支されたクランプ爪３２に連繋され、ピス
トン４１に結合された作動軸４０の上下動により
クランプ爪３２は、起倒のいずれかの姿勢に制御
される。クランプロツド３３をワークＷのシリン
ダボア内に挿入したり抜き出したりする場合には
クランプ爪３２は二点鎖線で示す起立状態に保持
され、又係止部材３０上に支持されたワークＷを
クランプする場合には実線で示す倒状状態に保持
される。

第２図において、上板１２にはワークＷを仮基
準位置に位置決めするための基準部材支持体６０
が枢軸６１を中心として回転可能に枢支されてい
る。ワーク一側面に形成される基準面を仮基準位
置に定めるための基準部材支持体６０の位置決め
手段としてトグルリンク６２，６２が設けられ、
駆動シリンダ６３のピストンロツド６４が伸張し
て一対のトグルリンク６２，６２の各枢支点a₁，
a₂，a₃が一直線となる状態で基準部材支持体６０
は第１位置に位置決めされ、ピストンロツド６４
を引込むことにより一対のトグルリンク６２，６
２は屈折し基準部材支持体６０を上方にはね上げ
退避位置に逃がす作用をなす。この基準部材支持
体６０に対向して上板１２には押圧部材支持体７
０が枢軸７１を中心にして回転可能に枢支され、
枢軸７１に対し偏心した位置にシリンダ７２のピ
ストンロツド７３が枢着されている。この支持体
７０の一側面にはワークの側面に当接する当接部
材７４が突設され、シリンダ７２を作動させるこ
とにより前記第１位置に不動の状態に保持された
基準部材６５に対してワーク側面に形成された基
準面Ｓを押圧させめてワークＷの横方向の仮位置
決めが行われる。又第２可動台２２上には、ワー
クＷの長手方向に押圧する押圧シリンダ７７が設
けられ、肩部係止面S₁の長手方向仮位置決めも行
われる。かかる仮位置決めは、ワークＷが係止部
材３０上に支持され、クランプロツド３３がシリ
ンダボアに挿入されない状態のもとで行われ、仮
位置決め後にクランプロツド３３はシリンダボア
内に挿入され、クランプ爪３２を倒伏した後引き
下げられワークＷをクランプする。

上記構成に基づき第５図以下を参照して移載動
作を説明する。

先ず第５図に示すようにワークＷは搬入側コン
ベア２４より本移載装置上のコンベアＣによつて
ワーク支持装置２３上方に搬入され、前記押圧シ
リンダ７７に設けられた押圧子７８に当接する。
第６図は第５図の右側方より見た図であり、昇降
部材３１を上昇させ係止部材３０をワークのメタ
ルキヤツプ取付座Ｔに係止させ一定量リフトさせ
る。次に第７図に示すように基準部材支持体６０
及び押圧部材支持体７０が旋回下降してワークを
仮基準位置の横方向に対し位置決めし、又前記押
圧シリンダ７７によりワークは所定量押し戻さ
れ、基準部材６５の側面にワーク側面に突設され
た肩部係止面S₁が係合し、仮基準位置の長手方向
に対しても位置決めが行われる。この位置決め
後、昇降部材３１に案内されたクランプロツド３
３が送りねじ４６の回転により上昇してワークの
ボア穴に挿通される。前記ピストン４１を上昇作
動させることによりクランプ爪３２が倒伏されこ
の後クランプロツド３３が下降して係止部材３０
上にワークを押圧しクランプする。このクランプ
状態を第８図に示す。これより基準部材支持体６
０および押圧部材支持体７０が上方に旋回退避し
た後、第９図にしめすようにシリンダ１９を作動
して揺動台１８を90度旋回してワークＷを横倒し
する。その後シリンダ２６により第１可動台１４
を前進させ、シリンダ７６を作動させて第２可動
台２２を下降させ、ワーク側面の基準面Ｓをパレ
ツトＰの基準シートＹ上に載置する。（第１０図）
この状態におけるワークは第７図の段階で予め仮
基準位置決めがなされているので、ワーク側基準
面Ｓの肩部Ｋが基準シート上に乗り上げることも
なく、また基準シート面Ｙから基準面Ｓが外れる
こともなく、確実に基準シート上に載置される。
クランプロツド３３は一旦前進され、クランプ爪
３２を起立させてからクランプロツド３３を後退
し、ワークのボア穴から引き抜く。これとともに
第１可動台１４も後退させる。（第１１図）この
後揺動台１８を旋回復帰させ、第２可動台２２も
後退させて原位置状態に復帰する。（第１２図） ワークのボア穴からクランプロツドが抜けた第
１１図の状態では、基準シートＹに対するワーク
の基準面Ｓの位置関係は第１図に２点鎖線で示す
ように肩部係止面S₁，S₂は基準シートＹの側面に
未だ係合していない。このため、パレツト支持台
Ｑ上に設けられた押圧装置により２方向よりワー
クは押圧され、パレツトに正しく位置決めされ
る。この後、パレツト上の図示しないクランプ装
置を作動させてワークはパレツトにクランプさ
れ、ワークのセツチングが完了する。この後パレ
ツトは加工位置に搬送され加工が行われる。

＜発明の効果＞ 以上述べたように、横倒し可能なワーク支持装
置２３に対しワーク側面に形成された基準面を基
準にして、ワークを仮基準位置に位置決めしてか
らワーク支持装置にクランプ保持させ、横倒しと
ともに基準シート上方位置への移動並びに下降動
を与える構成としたことにより、かかる移載作業
を全自動で行うことができる。

又ワーク支持装置に対して搬入されたワークの
位置補正をして仮基準位置決めしてクランプする
ので、第１可動台１４および第２可動台２２の送
り駆動源は２位置制御の駆動源で済む上、可動要
素の軸数も少なくでき、構成の簡素化、高価なサ
ーボ機構を採用しなくても済むので安価に製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワーク側の基準面とパレツト側の基準
シートとの関係を示す説明図、第２図は本発明に
よる移載装置の正面図、第３図はその右側面図、
第４図はワーク支持装置の内部構造を示す要部破
断斜視図、第５図〜第１２図は横倒し移載過程を
示す動作説明図である。 Ｓ……基準面、Ｋ……肩部、S₁，S₂……係止
面、Ｐ……パレツト、Ｙ……基準シート、１４…
…第１可動台、１８……揺動台、２２……第２可
動台、２３……ワーク支持装置、３０……係止部
材、３１……昇降部材、３２……クランプ爪、３
３……クランプロツド、６０……基準部材支持
体、６５……基準部材、７０……押圧部材支持
体、７４……押圧部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 正立した安定姿勢のワーク側面に形成された
   位置決め基準面が下面にくるように横倒ししてパ
   レツト上の基準シートにワークを載置するための
   ワーク横倒し載置装置において、固定のベース
   と、この固定ベース上に水平方向摺動可能に案内
   された第１可動台と、この第１可動台に支持され
   第１可動台の案内方向と直角な水平枢軸に対して
   水平及び垂直な第１、第２姿勢をとり得るように
   回動可能に枢支された揺動台と、この揺動台に前
   記枢軸と直交する方向に摺動可能に案内された第
   ２可動台と、この第２可動台に正立状態のワーク
   下面に係合する係止部材を有する昇降体を昇降可
   能に設けたリフト装置と、前記昇降体上に設けら
   れ、ワークを押圧し固定するためのクランプ機構
   と、前記ワーク側面の位置決め基準面に当接する
   基準部材を有しワークを横倒しした際パレツト上
   の基準シートと位置決め基準面が係合し得る仮り
   基準位置にワーク位置決めするための位置決め用
   第１位置と退避位置に移動可能な基準部材支持体
   と、前記基準部材に位置決め基準面を当接して前
   記仮り基準位置にワークを位置決めする押圧装置
   と、前記第１可動台に連結されこれを移動させる
   第１駆動装置と、前記揺動台に連結されこれを水
   平状態及び垂直状態に揺動させる揺動用駆動装置
   と、前記第２可動台に連結されこれを移動せしめ
   る第２駆動装置と、前記基準部材支持体に連結さ
   れこれを作動させる第１作動装置と、前記押圧部
   材支持体に連結されこれを作動させる第２作動装
   置とを備えたワーク横倒し移載装置。