JPH0429502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数個一組のワークをクランプして
加工ラインのトランスフアーマシーンに通す為の
ワーク搬送治具に関する。

（従来の技術） 近年、例えば自動車業界等における如く、製品
市場の多様化に伴ない、一括大量生産方式を多種
少量生産方式へ改めようとする風潮が見られ、こ
の為、別機種の部品間においては当然のことなが
ら、同一機種の同種の部品であつてもワークサイ
ズや形状の異なるものが多くなり、その加工や組
立等生産工程の諸段階が煩雑化するばかりか、そ
こで使用される治具の種類や点数も目に見えて増
大して来ている。

この点、所与の工作機構にワークを位置決め固
定しておく為の治具であれば、これをサイズの異
なるワークに共用可能な構成とすることにより点
数の削減を図つたものが、既に、例えば、特公昭
60−48296号公報等において提案されている。

同公報の場合、ワークとしてのコンロツドに機
械加工を施すに当り、ブロツク状の治具本体に、
適宜数Ｎ個の大径端部用インサートクランプを一
定の間隔で横一列に並べると共に、Ｎ＋１個の小
径端部用インサートクランプを同間隔で平行に配
列し、以つて、Ｎ個側の列の第ｉ番目のクランプ
と、Ｎ＋１個側の列の第ｉ番目又は第ｉ＋１番目
のクランプとを協働させる形で二点支持を行うこ
とにより、夫々端部が同形状のワークをＮ個クラ
ンプ可能な構成を得ており、各ワークは、協働す
るクランプ同士間の距離に対応した大小いずれか
の所定の長さ寸法を持つことが許される。

だが、諸種の工作機械を含む加工ラインではど
うしても個々の機械の稼動率を上げることが主と
なり、この為、そうしたラインのトランスフアー
マシーン沿いにワークを搬送する為の治具の場
合、従来は、同形状ワークを多数個取りさせるこ
とにより作業の効率化を図るようにしていた。

斯かる従来のワーク搬送治具は、通常、一群の
ワークを複数個ずつ一組として搬送する為のパレ
ツト部材と、この一組のワークをパレツト部材上
に位置決め固定しておく為の複数のクランプ部材
とを備えて構成され、クランプ部材はその一組の
ワークに専用の配置パターンでパレツト部材上に
配設されている。

従つて、複数個ずつの組に分けて搬送される一
群のワークが総べて同一形状のものであれば、各
組のワーク数を統一することにより、一種類の治
具を適宜個数用意しておくだけで足りていた。

一群のワークが異種形状のものから成る場合に
は、対応した種類数の治具を用意する必要があつ
たが、一括大量生産方式の下では、そうしたこと
が余り無く、あつても種類数が少ないことから、
その分の治具を製作してもコスト的に見合つてい
た。

尚、いずれの場合も、同種類の治具の各一にお
けるクランプ部材の配置パターンは、そこにクラ
ンプされるワークの形状が同一であることから、
基本パターンの繰返しとなり、整然とした規則性
を呈する。この点、従来は、そうした規則性に疑
念を差し挟むようなことはせず、むしろそれを当
然のこととして受止めていたし、設計者の美意識
にもかなつていた。

（発明が解決しようとする問題点） 然るに、多種少量生産方式の進展に連れ、一群
のワークが異種形状のものから成ることが多くな
り、その形状の種類も増えて来ると、必要とする
治具の種類が飛躍的に増大し、治具点数も倍々的
に増さざるを得ず、この為、コスト面で過重な負
担を強いられる虞れが出て来た。

本発明は、斯かる従来のワーク搬送治具におけ
る問題点を有効に解決すべく為されたもので、そ
の目的とするところは、従来よりの通念や美意識
を一旦捨て去り、治具の原点に改めて立返ること
により、異種形状ワークの複数個取りを可能と
し、以つて、多種少量生産方式の今後の進展につ
れ、たとえ同類の部品であつても形状の異なるも
のが増えれば増える程、コスト面での大きな見返
りを期待できるワーク搬送治具を提供するにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく、本発明は、形状の違
いにより複数種類に種別可能な一群のワークを複
数個ずつまとめ一組として加工ラインのトランス
フアーマシーン沿いに搬送する為のパレツト部材
と、その一組のワークをパレツト部材上に位置決
め固定しておく為の複数のクランプ部材とを備え
たワーク搬送治具において、前記パレツト部材の
上面を高精度に仕上げて基準座を設置するととも
に、該パレツト部材上面には、異種形状の１つの
ワークに対して少なくとも３ケ所を前記基準座に
向けて押圧出来るクランプアームと、ワークに加
わる水平方向の切削反力を支えるナチユラルロツ
クと、ワークの水平方向の位置決めを行う位置決
め用部材を設け、又、パレツト部材の下面にはス
ライド部と該スライド部に囲まれる凹所を設け
て、スライド面より上部の凹所内に前記各クラン
プアームに固着される各クランプロツドの下端
部、及びこの下端部に連結する各旋回アーム、リ
ンクプレートを収容し、この各旋回アームは、パ
レツト部材端部のフツク部材の進退動によつて回
動可能とする一方、前記各クランプロツドとナチ
ユラルロツクを下方からの押圧によつて上下動可
能とした。

（作用） 上記手段によれば、異種形状の複数のワークを
クランプするに際し、パレツト上面を高精度に仕
上げてワーク位置決め用の基準座を設置するとと
もに、１つのワークに対して少なくとも３ケ所を
保持することで、ワークの位置の精度が高まり且
つ保持が確実となる。又、これに加えてワークの
形状等の特性を考慮して、必要な箇所に切削時の
水平反力を支えるナチユラルロツクと、ワークの
水平方向の位置決め用部材を設ければ、更に位置
決め精度を高めることが出来る。

そして、かかるワークのクランプ及びアンクラ
ンプは、クランプアームの上下動と旋回動によつ
て行うが、かかる旋回のためのリンク機構等をパ
レツト部材下面のスライド面より上部の凹所内に
設ければ、搬送中等の他の部材等と干渉を起こさ
ず、又パレツト上面のスペース的な制約がなくな
つて、搭載するワークの姿勢、形状、種類等の自
由度が増す。

又、このように異種のワークを確実に搭載出来
ることで部分的であれ全体的であれ単にサイズの
みか形状自体の異なる複数個のワークを同じ治具
にクランプして加工ラインに通すことができ、従
つて、治具の種類及び点数をその分削減できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例に係るワーク搬送治具
を添付図面に基いて説明する。

先ず、第１図及び第２図を参照して、ワーク搬
送治具の全体構成に付き説明を行なう。

第１図はワークをクランプした状態を示す搬送
治具の平面図、第２図は第１図の２−２線に沿つ
た搬送治具の縦断面図で更に要部を破断して示し
たものである。

図中、Ｊは搬送治具の全体を示し、搬送治具Ｊ
は、ワークとしての１−２速、３−４速及び５速
用シフトフオークＷ１，Ｗ２，Ｗ３（以降、総称
的にはＷで表す）をクランプして不図示の機械加
工ラインのトランスフアーマシーン沿いに搬送す
る為のもので、平面視略長方形状のパレツト１
と、ワークＷをパレツト１上に位置決め固定する
為のクランプ機構Ｃと、クランプ機構Ｃをパレツ
ト１の裏側から操作する為のリンク構成Ｌとから
成る。加工ラインの稼動率を上げる為には、加工
ステーシヨンの数に、ワークの取付、クランプ、
アンクランプ等の作業ステーシヨン数とトランス
フアーマシーンの復路分とを加え、更に予備の分
を見ただけの治具枚数を揃えておくことが望まし
い。

ワークＷ１〜Ｗ３は、夫々、主軸部ａ１〜ａ３
と、その側方に形成されたフオーク部ｆ１〜ｆ３
及び突起部ｐ１〜ｐ３とを備えているが、図示の
様に、その形状が相互間で異なり、例えば、ワー
クＷ１，Ｗ２の主軸部ａ１，ａ２はフオーク部ｆ
１，ｆ３の中央寄りに位置しているが、ワークＷ
３の主軸部ａ３はフオーク部ｆ３の一方の腕の方
に片寄つており、またワークＷ２は突起部ｐ２が
他よりも長く、ワークＷ３は突起部ｐ３の突出方
向が他と異なつている。

パレツト１は、略々偏平で稜線傾斜の緩やかな
四角錐台状の本体部１ａと、加工ライン側から見
て前後に位置する治具投入レールスライド部１
ｂ，１ｃ及び左右に位置する本線レールスライド
部１ｄ，１ｅと、右側及び左側の角隅に位置する
前後一対のパレツトクランプ差込部１ｆ，１ｆ及
び１ｇ，１ｇとから成る鋳造品で、本体部１ａ表
側の上面１ｈを精度高く仕上げて位置決めの基礎
レベルを出すと共に、裏側に凹所Ｓをを形成して
リンク機構Ｌを仕舞込み不要な干渉を防いでい
る。

クランプ機構Ｃは、角ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３
を三点支持して所定レベルを出すに適した上面１
ｈ上の位置にボルト締めされた基準座Ｒ１…，Ｒ
２…，Ｒ３…と、基準座Ｒ１〜Ｒ３と協働してワ
ークＷの三点保持を行なうに適したワーク輪郭周
辺の場所に配設されたクランプアーム２〜９と、
アーム２〜９がボルト２ａ〜９ａで止着されたク
ランプロツド１２〜１９と、パレツト本体部１ａ
に裏側から垂直に縦通固定されて対応するロツド
１２〜１９を軸方向摺動自在且つ回動自在に保持
する略円筒状のロツドホルダー２２〜２９と、各
ホルダー２２〜２９内に縮装されて対応するロツ
ド１２〜１９をパレツト１の裏側方向へ常時付勢
するスプリングSp…とから成る。アーム２〜９
は、ワークＷ１，Ｗ２に対し専用で各２個、共用
で１個、Ｗ３に対し専用で３個、都合８個設けら
れ、いずれも対応するロツド１２〜１９と共に進
退回動自在であり、また共用アーム４は略菱形、
専用アーム２，３，５〜９は先細りの爪に似た平
面視形状を有し、先端クランプ部２ｂ，３ｂ，４
ｂ；４b′，５ｂ，６ｂ；７ｂ，８ｂ，９ｂがワー
クＷの対応箇所、即ち、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の各フ
オーク部ｆ１，ｆ２，ｆ３両側及び突起部ｐ１，
ｐ２，ｐ３に沿い易いテーパ面或いはカーブ面と
なつている。尚、図中、１０，１１は夫々ワーク
Ｗ１，Ｗ２の切削反力源を兼ねるナチユラルロツ
ク、２０，２１はワークＷ３の位置決め用治具、
３０はトランスフアーマシーンに設けられたワー
ク着脱ステーシヨンにおいてロツド１２〜１９を
一斉に上下動させる為のプツシユプレート、３１
は同プレート３０の動きに合せて上下動し更に前
後動する引掛爪である。

ところで、上記クランプ機構Ｃは、そのクラン
プ機能を受持つクランプ部材としてのアーム２〜
９に、パレツト１の水平姿勢において、クランプ
及びアンクランプ動作を行なわせるようにしてお
り、斯かる動作は、各アーム２〜９が固定された
ロツド１２〜１９の上下進退動と水平旋回動の合
成により与えられ、その内、上下進退動をプツシ
ユプレート３０とスプリングSpとが分担してい
る。そして、旋回動の方を司どつているのがリン
ク機構Ｌであり、そのリンク動が引掛爪３１の前
後動に対応する構成となつている。

ここで、第１図及び第２図に第３図を突合わせ
て、リンク機構Ｌの説明を行なう。第３図はリン
ク機構の平面図である。

前記ロツド１２〜１９は、上部ｕ…に比し順に
小径となつた中間部ｍ…及び下部１２ａ〜１９ａ
を有し、各ロツド中間部ｍ周りのホルダ中空部ｈ
に押込められたスプリングSpの下端をロツド下
部１２ａ〜１９ａの上端に嵌着したストツパStで
受け、以つて、同下部１２ａ〜１９ａのストツパ
St下方に突出する部分にロツド旋回アーム３２〜
３９の基部３２ａ〜３９ａを嵌装係止すると共に
ビスｖでストツパStに止着一体化し、更に下部１
２ａ〜１９ａ下端にキヤツプｃを螺合させビス止
めしている。

また、第１図に示すように、ガードブロツクを
兼ねるレールスライド部１ｃ，１ｃ間に平面視長
方形状のフツク部材４０をパレツト本体部１ａの
後縁と平行に臨ませ、同部材４０には、第２図の
ように、下面にフツク溝４０ａを形成しておき、
更に、第３図に示すように、３本のインサートロ
ツド４１〜４３をフツク溝４０ａ側からのボルト
４１ａ〜４３ａで前面に締付け固定して平行に突
設し、パレツト本体部１ａ後面の対応するガイド
穴１ｉ，１ｊ，１ｋに挿通している。そして、各
ロツド４１〜４３の先端に段形のエラ部が付いた
ほぞ４１ｂ〜４３ｂを形成し、これにシフトロツ
ド４１′〜４３′の基端ほぞ穴部４１′ａ〜４３′ａ
を嵌着しており、ロツド４１′〜４３′は、斯くし
て、上下摺動自在且つ前後押引可能な仕組になつ
ている。尚、中央のロツド４２′は、先端に平面
視略『へ』の字状の連結共用部４２′ｂが設けら
れ、その前面に連続した連結部４２′ｃ，４２′ｄ
が形成されている。

そして、加工ライン側から見て左右に位置する
ロツド４１′，４３′の先端部４１′ｂ，４３′ｂと
上記旋回アーム３２，３３の先端部３２ｂ，３３
ｂとを夫々リンクブレート４４，４５で連結して
第１及び第２のリンクモーシヨンＬ１，Ｌ２を
得、更に、中央ロツド４２′の左側の連結部４
２′ｃと上記旋回アーム３４の一方の先端部３４
ｂ、同旋回アーム３４の他方の先端部３４ｃと旋
回アーム３９の一方の先端部３９ｂ、同アーム３
９の他方の先端部３９ｃとアーム３６の先端部３
６ｂを順次リンクプレート４６〜４８で連結して
行くと共に、上記ロツド４２′の右側の連結部４
２′ｄと旋回アーム３５の一方の先端部３５ｂ、
同アーム３５の他方の先端部３５ｃとアーム３７
の先端部３７ｂ、同先端部３７ｂとアーム３８の
先端部３８ｂをリンクプレート４９〜５１で連結
して行つて。夫々第３及び第４のリンクモーシヨ
ンＬ３，Ｌ４を得ることにより、リンク機構Ｌを
構成している。図中、ｐは連結ピンを表す。

ここで、第４図を参照して、前記ナチユラルロ
ツク１１の構成に付き概説する。尚、ナチユラル
ロツク１０は、１１と同様な構成であることか
ら、説明を省略する。

第４図は第１図の４−４線に沿つた搬送治具の
要部縦断面図である。

ナチユラルロツク１１は、ワークＷ２のフオー
ク部ｆ２に右側から臨む押圧ピン５２と、ピン５
２を軸方向摺動自在に保持するピンホルダー５３
と。ピン５２の大径部５２ａをアンロツク方向即
ち右方に付勢する水平スプリング５４と、ピン大
径部５２ａの背斜面５２ｂに当接し上下方向に摺
動するウエツジ５５と、ウエツジ５５と一体の垂
直ロツド５６と、ロツド５６を軸方向摺動自在に
保持するロツドホルダー５７と、ロツド５６の大
径部５６ａをロツク方向即ち下方に付勢する垂直
スプリング５８とから成り、ロツド５６はパレツ
ト本体部１ａの下方に突出している。そして、治
具Ｊのノーマル状態、即ちワークを保持していな
い時には、ロツド５６の下端部５６ｂが各クラン
プロツド１２〜１９のキヤツプｃ下端より低位置
となる。尚、図中、５９はナチユラルロツク１１
のハウジング、６０はワーク突起部ｐ２下端のピ
ースプレートＰを位置決めする為の弾性クラン
プである。

ここで、第１図乃至第４図を参照して、クラン
プ機構Ｃ及びナチユラルロツク１１（ナチユラル
ロツク１０も同様）とプツシユプレート３０との
間の位置関係に付き説明する。この点、第１図、
第３図及び第４図はクランプ機構Ｃのクランプア
ーム２〜９が第１図実線の作動位置でワークＷの
クランプ動作を完了し更にナチユラルロツク１１
がロツク動作を終えた後の状態を示す。第２図
は、パレツト１より上側が第１図と同じ状態を示
し、下側は説明の便宜上ナチユラルロツク１１が
ワークＷをアンロツクし更にクランプアーム２〜
９が作動位置でアンクランプした時の状態を示し
ている。

第２図に示すように、各クランプロツド１２〜
１９のキヤツプｃ下端は、対応するロツドホルダ
ー２２〜２９の下端フランジ部ｆと旋回アーム
３２〜３９との間の距離ｄに応じた同一水平面上
にあり、ノーマル状態においては、スプリング
Spによる付勢下限位置、即ち、レールスライド
部１ｂ，１ｃの下面より僅かに高目のレベルを有
する。

今、治具Ｊの初期状態として、トランスフアー
マシーンの移送サイクル開始時、ワークＷの取付
に先立ち、まだ、クランプアーム２〜９が第１図
実線の角度位置で下限位置に置かれている場合を
考え、この状態の治具Ｊを投入レールでワーク着
脱ステーシヨンに送り込み、パレツト１の周縁部
をストツパーにより上下方向に対して係止したも
のとする。尚、この時、フツク部材４０は第３図
に実線で示す位置Ｂにあり、引掛爪３１も対応し
た位置に初期設定されている。次いで、第２図に
示すように、ワーク着脱ステーシヨンのプツシユ
プレート３０がその下限位置としての定位置ｏ
より上限位置ｕまで上動し、これに連れ、クラ
ンプアーム２〜９もスプリングSpに抗して上限
位置に昇り、同時に、同ステーシヨンの引掛爪３
１がフツク部材４０の溝４０ａに係合して、同部
材４０を第３図仮想線の位置Ａに押しやり、これ
により、アーム２〜９が第１図仮想線の待避位置
へ回動し、そこで、人手により基準座Ｒ１〜Ｒ３
にワークＷが取付けられる。尚、移送サイクルが
進んで既にワークＷがクランプされている場合、
上記プレート３０の上動に際し、途中、ナチユラ
ルロツク１１が１のレベル位置からアンロツク
動作を開始し、２のレベル位置で完了する。

次いで、爪３１の前進に伴ない、フツク部材４
０が第３図のＡ位置よりＢ位置に戻され、対応し
たリンク機構Ｌの作動により、クランプアーム２
〜９が、その上限位置において、第１図実線の作
動位置へ旋回する。

その後、プツシユプレート３０が下動し、それ
に連れ、クランプ機構Ｃのアーム２〜９が下動す
ると共に第４図に示すナチユラルロツク１１の押
圧ピン５２が定位置から左動し、先ず、ｃのレ
ベル位置でワークＷのクランプが完了し、キヤツ
プｃ下端はその位置に留まり、次いで、２のレ
ベル位置でロツク動作が始まり、これも１のレ
ベル位置で完了し、従つて、ロツド５６の下端部
５６ｂも２の位置に留まる。尚、プツシユプレ
ート３０は、第１図の定位置ｏまで下動し、爪
３１もこれと共に下動し、フツク部材４０から離
脱する。

こうして、ワークＷがクランプ及びロツクされ
た治具Ｊは加工ライン側のレール上に押出され、
90度起し上げて垂直姿勢をとらされ、各加工ステ
ーシヨンにおいて、適宜な軸頭Ｈ…によりワーク
Ｗの機械加工が施され、再び水平姿勢に戻し、リ
ターンコンベヤからワーク着脱ステーシヨンに戻
され、クランプ時と逆の動作によりワークＷがア
ンクランプされ、加工済みのワークＷが取外され
る。

本実施例によれば、３個一組のワークＷをいず
れも異種形状のものとし、この異種形状のワーク
Ｗ１〜Ｗ３の各一に付きクランプアーム２〜９を
実質的に３個分割当て、そのワーク形状に応じた
位置に配設している為、３種類のワークＷ１〜Ｗ
３を一つの治具Ｊで搬送でき、従つて、従来であ
れば３種類の治具を必要とした処を、１種類の治
具Ｊで済ますことができる為、治具点数のその分
少なくて済む。

また、ワークＷ１〜Ｗ３として同類のパーツを
選んでいる為、加工精度面でのバラツキを可及的
に低減でき、しかも、それらを同車種の部品とれ
ば、アンクランプ後の組立作業も楽になる。

（発明の効果） 以上の説明により明らかな如く、本発明によれ
ば、同じパレツト部材にクランプされる一組のワ
ーク中に異種形状のものを含め、１つのワークを
確実且つ精度よくクランプすることが出来、切削
加工時の加工精度の向上が図れる。

そして、かかるワークのクランプ及びアンクラ
ンプのための作動機構は、パレツト部材下面のス
ライド面より上部の凹所に設けられているため、
ワーク搬送中の他の部材等と干渉を起こすような
ことはなく、又パレツト上面へのスペース的な制
約もなくなつて、搭載するワークの姿勢、形状、
種類等の自由度が増す。

又、このように異種のワークを確実に扱うこと
が出来るため、部分的であれ全体的であれ単にサ
イズのみか形状自体の異なる複数個のワークを同
じ治具にクランプして加工ラインに通すころがで
き、従つて、治具の種類及び点数をその分削減で
きるばかりか、ワークとして同類のパーツを選ぶ
ことにより、加工精度面でのバラツキを可及的に
低減でき、しかも、それらを同一機種の部品とす
れば、アンクランプ後の組立作業も楽になる等多
くの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に係るワーク搬送治具
に付き示したもので、第１図はワークをクランプ
した状態を示す搬送治具の平面図、第２図は第１
図の２−２線に沿つた縦断面図、第３図はリンク
機構の平面図、第４図は第１図の４−４線に沿つ
た要部縦断面図である。 尚、図面中、１はパレツト、２〜９はクランプ
アーム、Ｊは搬送治具、Ｗ１〜Ｗ３はワークを表
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 形状の違いにより複数種類に類別可能な一群の
   ワークを複数個ずつまとめ一組として加工ライン
   のトランスフアーマシーン沿いに搬送する為のパ
   レツト部材と、上記一組のワークを該パレツト部
   材上に位置決め固定しておく為の複数のクランプ
   機構とを備えたワーク搬送治具において、前記パ
   レツト部材の上面を高精度に仕上げて基準座を設
   置するとともに、該パレツト部材上面には、異種
   形状の１つのワークに対して少なくとも３ケ所を
   前記基準座に向けて押圧出来るクランプアーム
   と、ワークに加わる水平方向の切削反力を支える
   ナチユラルロツクと、ワークの水平方向の位置決
   めを行う位置決め用部材を設け、又、パレツト部
   材の下面にはスライド部と該スライド部に囲まれ
   る凹所を設けて、スライド面より上部の凹所内に
   前記各クランプアームに固着される各クランプロ
   ツドの下端部、及びこの下端部に連結する各旋回
   アーム、リンクプレートを収容し、各旋回アーム
   は、パレツト部材端部のフツク部材の進退動によ
   つて回動可能とする一方、前記各クランプロツド
   とナチユラルロツクを下方からの押圧によつて上
   下動可能としたことを特徴とするワーク搬送治
   具。