JPH0422909Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、治具に備えるクランパーを操作し
て、ワークを治具に自動的に固定し得るようにし
たワーク固定装置に関する。

（従来の技術） 従来、治具にクランプ片とその開閉シリンダと
から成るクランパーを設けて、ワークの自動固定
を行うようにしたものは知られるが、組立ライン
等において多数の治具をラインに沿つて搬送する
ような場合、かかるシリンダ作動型のクランパー
を設けたのでは治具が高価となつて設備費が嵩む
ため、クランパーをクランプ片とその締具とから
成る締付型に構成し、人手によりクランパーを操
作してワークを治具に固定するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の如き人手によるクランプ操作を行うもの
では能率が悪く、締付型のクランパーを用いてワ
ークを自動的に固定し得るようにすることが臨ま
れている。

ところで、クランプ片は、ワークを治具に着脱
する際にワークに干渉しないよう、クランプ片の
先端部がワークのクランプ箇所の上方に臨むクラ
ンプ位置と該クランプ箇所から離間したアンクラ
ンプ位置とに移動自在に設ける必要があり、締付
型のクランパーでは、クランプ片の移動と締具の
締弛との２つの操作を行わねばならず、この２つ
の操作を装置構成を複雑にせずに如何にして行う
かが課題となり、又治具にクランプ片の移動方向
が異なる複数のクランパーを設ける場合、クラン
プ片の移動方向の差異に如何に対処するかが課題
となる。

本考案は、かかる課題を解決して、締付型のク
ランパーによるワークの自動固定を行い得られる
ようにした装置を提供することをその目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成すべく、クランプ片
とその締具とから成る治具上のクランパーと、該
クランパーの操作装置とから成るワーク固定装置
において、該クランプ片を、その先端部がワーク
のクランプ箇所の上方に臨む該クランプ片の長手
方向先方のクランプ位置と該クランプ箇所から離
間するクランプ片の長手方向尾方のアンクランプ
位置とに移動自在に且つ戻しばねでアンクランプ
位置側に付勢して設けると共に、該締具をクラン
プ位置に存する該クランプ片をその長手方向中間
部において上方から締付け得るように設け、該操
作装置を、ロボツト等の移動機構により治具の上
方位置で水平２方向と垂直方向との少なくとも直
交３軸方向に移動可能に設けた可動枠に、該締具
に係合可能な締付軸を吊設すると共に、該可動枠
に該締付軸と同一軸線回りに回動制御可能な回動
枠を介して該クランプ片の尾端に当接可能な押片
を吊設して成るものに構成したことを特徴とす
る。

（作用） ワークの固定に際しては、回動枠の回動で押片
が締付軸に対しクランプ片の長手方向尾方に位置
するように位相合せし、次いで可動枠を該押片が
アンクランプ位置に存するクランプ片の尾端に対
向する位置まで下降させた後、該可動枠を水平２
方向の合成動作で該クランプ片の長手方向先方に
水平移動させる。

これによれば、該押片が該クランプ片の尾端に
当接して、該クランプ片が戻しばねに抗してクラ
ンプ位置に押動され、次いで締付軸を回転させつ
つ可動枠を更に下降させるもので、これによれば
該締付軸が締具に係合して、該締具を介して該ク
ランプ片が締付けられ、その先端部がワークのク
ランプ箇所の上面に圧接して、該クランプ箇所が
治具に固定される。

（実施例） 第１図及び第２図を参照して、１は治具、２は
治具１を組立ラインに沿つて搬送する搬送路、３
は該搬送路２の始端のセツトステーシヨンを示
し、該ステーシヨン３にワーク移載装置４と、治
具１に設ける後記詳述するクランパーの操作装置
５とを配置し、帰還路２′を介して該ステーシヨ
ン３に戻される治具１に、該移載装置４によりワ
ークＷを載置した後、これを該操作装置５により
クランパーを介して治具１に固定するようにし
た。

該治具１は、第３図及び第４図に示す如く、治
具ベース１ａ上に立設した１対の支柱１ｂ，１ｂ
間に水平方向の軸１ｃを中心にして回動自在な治
具枠１ｄを架設し、該治具枠１ｄに位置調節自在
な各ブラケツト１ｅを介してワークＷをその周囲
複数箇所のクランプ箇所においてクランプするク
ランパー６の複数個を設けて成るものとした。

該クランパー６は、クランプ片７とその締具８
とから成る締付型に構成されるもので、該クラン
プ片７を、第７図に明示する如くその尾端部に横
設したピン７ａにおいてブラケツト１ｅ上のガイ
ドブロツク９に形成した長孔９ａに該クランプ片
７の長手方向に摺動自在に挿通支持させて、該ク
ランプ片７の先端部がワークＷのクランプ箇所の
上方に臨む該クランプ片７の長手方向先方のクラ
ンプ位置と、クランプ箇所から離間する該クラン
プ片７の長手方向尾方のアンクランプ位置とに移
動自在とし、更に該ピン７ａと該ガイドブロツク
９の先端部との間に縮設した戻しばね７ｂにより
該クランプ片７をアンクランプ位置側に付勢せし
めるようにし、又ブラケツト１ｅに該クランプ片
７に形成した長孔７ｃに貫通するボルト８ａを植
設して、該ボルト８ａにナツトから成る締具８を
螺押し、該クランプ片７をクランプ位置に移動し
た状態で該締具８を締込めば、該クランプ片７が
その長手方向中間部で該締具８により上方から締
付けられて、その先端部がワークＷのクランプ箇
所の上面に圧接されるようにし、更に該ボルト８
ａの外周に該クランプ片７を上方に付勢するばね
７ｄを設けて、該締具８を弛めれば、該クランプ
片７が該ばね７ｄの付勢力で前記ピン７ａを支点
にして上方に傾動し、この状態で前記戻しばね７
ｂの付勢力によりアンクランプ位置に移動される
ようにした。尚、ブラケツト１ｅには第７図ｂに
示す如くワークＷの位置決めピン１ｆが突設され
る。

前記操作装置５は、セツトステーシヨン３の上
方に横設したガイド枠１０に沿つて横方向に移動
する第１スライド台１１ａと、該第１スライド台
１１ａに前後動自在に設けた第２スライド台１１
ｂと、該第２スライド台１１ｂに昇降動自在に設
けた昇降台１１ｃとから成る３軸直交座標型口ボ
ツト１１の該昇降台１１ｃに取付けられる可動枠
１２に、第５図及び第６図に示す如く、前記締具
８に係合する下端のソケツト１３ａを有し該可動
枠１２の上面に搭載したナツトランナ１３ｂで駆
動される締付軸１３を吊設すると共に、該可動枠
１２に該締付軸１３と同一軸線回りに回動制御可
能な回動枠１４を介して前記クランプ片７の尾端
に当接可能な押片１５を吊設して成るもので、こ
れを更に詳述するに、該可動枠１２に締付軸１３
を囲繞するようにして下方にのびる筒状の回動枠
１４を軸支し、該回動枠１４の上端部外周に取付
けたギア１４ａを該可動枠１２の上面に搭載した
サーボモータ１６の出力軸上のギア１６ａに咬合
させて、該モータ１６により該回動枠１４を回動
制御し得るようにし、該回動枠１４の下端に、押
片１５をばね１５ａに抗して上動自在に支持する
下端のホルダ１５ｂを有する上下方向に長手の支
持枠１５ｃをその中間の軸１５ｄにおいて枢着
し、該支持枠１５ｃの上端部の該支持枠１５ｃと
該回動枠１４との対向面間に前記戻しばね７ｂよ
り強い付勢ばね１５ｅを介設して、該押片１５が
該ばね１５ｅに抗して該締付軸１３から離間する
方向に該軸１５ｄを支点にして傾動し得るように
し、常時は該ばね１５ｅの付勢力を該支持枠１５
ｃに当接するナツト付きのストツパボルト１５ｆ
を介して該回動枠１４に受けさせて、該押片１５
を、該締付軸１３からの距離がクランプ位置にお
ける前記クランプ片７の尾端と前記ボルト８ａと
の距離に等しくなる所定の吊下位置に保持し得る
ようにした。

図面で１７は該押片１５の傾動を検出する検出
手段を示し、該検出手段１７は、前記回動枠１４
の外周に上下動自在に嵌挿したリング１７ａと、
前記可動枠１２に固定のブラケツト１２ａに該リ
ング１７ａに対向するように取付けた近接スイツ
チ１７ｂとで構成され、該リング１７ａを前記支
持枠１５ｃの中間部の左右１対の突起１５ｇ，１
５ｇに１対のリンク１７ｃ，１７ｃを介して連結
して、該押片１５の前記締付軸１３から離間する
方向への傾動によれば、該リング１７ａが該リン
ク１７ｃ，１７ｃを介して下動して該近接スイツ
チ１７ｂがオフされるようにした。

又、図面で１８は回動枠１４の位相検出手段を
示し、該検出手段１８は、該回動枠１４と一体に
回動する上下３段のリング１８ａと、前記ブラケ
ツト１２ａに該各リング１８ａに対向するように
設けた複数の近接スイツチ１８ｂとで構成され、
該各リング１８ａの外周に所定の欠落箇所を存し
てアルミテープを貼付けて、テープ欠落箇所が各
近接スイツチ１８ｂに対向したとき該各スイツチ
１８ｂがオンされるようにし、各所定の位相でこ
れら近接スイツチ１８ｂが各所定の組合せでオン
されるように該各リング１８ａのテープ欠落箇所
を設定した。

次に上記実施例の作用を説明する。

治具１をセツトステーシヨン３に定位置停止さ
せた後、先ずワーク移載装置４により治具１上に
ワークＷを載置し、次いで該治具１に備える第３
図にＡ，Ｂ，Ｃで示すクランパー６を操作装置５
により順次クランプ操作して、ワークＷを治具１
に固定する。

ここで、Ａのクランパー６のクランプ片７の長
手方向をＸ方向、Ｂのクランパー６のそれをＹ方
向、Ｃのクランパー６のそれをＺ方向とすると、
Ａのクランパー６のクランプ操作に際しては、可
動枠１２を該クランパー６の上方位置に移動する
と共に、回動枠１４を押片１５が締付軸１３に対
しＸ方向尾方に位置するように回動させ、この状
態で昇降台１１ｃの動きにより該可動枠１２を下
降させて、該押片１５を該クランパー６のクラン
プ片７の尾端に対向させ、次いで第１スライド台
１１ａと第２スライド台１１ｂとの横方向と前後
方向とへの水平２方向の動きの合成動作で該可動
枠１２をＸ方向先方に移動させ、第７図ａに示す
アンクランプ位置に存するクランプ片７を該押片
１５により尾端側から押して戻しばね７ｂに抗し
てクランプ位置に移動させる。

この場合、押片１５の付勢ばね１５ｅは戻しば
ね７ｂより強く設定されているため、クランプ片
７が正常に移動される限り該押片１５は締付軸１
３から離間する方向に傾動されず、可動枠１２を
クランプ片７がクランプ位置となる所定の締付位
置まで移動させれば、該締付軸１３がボルト８ａ
の直上部に臨み、次いで該締付軸１３をナツトラ
ンナ１３ｂの作動で回転させつつ可動枠１２を下
降させれば、該ボルト８ａに螺押したナツトから
成る締具８に該締付軸１３の下端のソケツト１３
ａが係合して、該締具８が締込まれ、クランプ片
７が第７図ｂ示の如く上方から締付けられて、そ
の先端部がワークＷのクランプ箇所の上面に圧接
し、該クランプ箇所が治具１に固定される。

又、セツトミスによりワークＷが位置ずれした
り治具１から浮上つていると、クランプ片７の移
動途中でクランプ片７がワークＷに干渉して、ク
ランプ片７がそれ以上移動しなくなるが、これに
よれば押片１５が可動枠１２と一体に動く締付軸
１３から離間する方向に付勢ばね１５ｅに抗して
傾動し、この傾動が検出手段１７で検出され、こ
の検出で可動枠１２を停止すると共に適宜の報知
器を作動させ、セツトミスを作業者に知らせる。

Ｂのクランパー６やＣのクランパー６のクラン
プ操作に際しては、押片１５が締付軸１３に対し
夫々Ｙ方向尾方やＺ方向尾方に位置するように回
動枠１４を回動させ、可動枠１２をＹ方向先方や
Ｚ方向先方に移動させて、上記と同様に各クラン
パー６のクランプ片７を締付ける。

尚、第３図でＤのクランパー６は異機種用のク
ランパーであり、Ａ乃至Ｄの４個のクランパー６
の位置を各ブラケツト１ｅの調節動で切換えてワ
ークＷの機種変更に対処し得るようにした。

（考案の効果） 以上の如く本考案によるときは、押片を回動枠
の回動により締付軸に対しクランプ片の長手方向
尾方に位置するように位相合せした後、可動枠を
水平２方向の合成動作でクランプ片の長手方向先
方に移動して、締付軸を回転させつつ可動枠を下
降させることにより、クランプ片の長手方向即ち
移動方向が任意の方向であつても、クランプ片を
確実にクランプ位置に移動して締付けることがで
き、治具に備える複数のクランパーを単一の操作
装置で操作してワークを治具に自動的に固定で
き、而もクランプ片の移動と締付けとの２つの操
作を共通の可動枠に吊設した締付軸と押片とを介
して行うため、操作装置自体の構成も簡素化さ
れ、設備費の削減と相俟つて生産性の大幅な向上
を図れる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置の１例の全体平面図、第２図
はその正面図、第３図は治具の平面図、第４図は
第３図の右側面図、第５図は操作装置の正面図、
第６図はその截断側面図、第７図ａ，ｂはクラン
パーの操作を示す要部の拡大図である。 １……治具、５……操作装置、６……クランパ
ー、７……クランプ片、７ｂ……戻しばね、８…
…締具、１１……ロボツト、１２……可動枠、１
３……締付軸、１４……回動枠、１５……押片、
１５ｅ……付勢ばね、１７……検出手段、Ｗ……
ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ クランプ片とその締具とから成る治具上のク
   ランパーと、該クランパーの操作装置とから成
   るワーク固定装置において、該クランプ片を、
   その先端部がワークのクランプ箇所の上方に臨
   む該クランプ片の長手方向先方のクランプ位置
   と該クランプ箇所から離間するクランプ片の長
   手方向尾方のアンクランプ位置とに移動自在に
   且つ戻しばねでアンクランプ位置側に付勢して
   設けると共に、該締具をクランプ位置に存する
   該クランプ片をその長手方向中間部において上
   方から締付け得るように設け、該操作装置を、
   ロボツト等の移動機構により治具の上方位置で
   水平２方向と垂直方向との少なくとも直交３軸
   方向に移動可能に設けた可動枠に、該締具に係
   合可能な締付軸を吊設すると共に、該可動枠に
   該締付軸と同一軸線回りに回動制御可能な回動
   枠を介して該クランプ片の尾端に当接可能な押
   片を吊設して成るものに構成したことを特徴と
   する治具へのワーク固定装置。 ２ 前記押片を前記回動枠に前記戻しばねより強
   い付勢ばねに抗して前記締付軸から離間する方
   向に傾動自在に吊設すると共に、該押片の傾動
   を検出する検出手段を設けたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の治具への
   ワーク固定装置。