JPH06226576A - ワーク搬送用パレット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ワーククランプ装置を具備して成
るワーク搬送用パレットに関し、生産ラインにおける構
成や制御の複雑化を招くことなく、ワークのクランプ・
アンクランプ工程を実施し得るワーク搬送用パレットを
提供することを目的とする。 【構成】 本発明では、クランプ位置とアンクランプ位
置との間を上下移動自在に設けられたクランパ２０Ｂ、
および上記クランパ２０Ｂをクランプ位置からアンクラ
ンプ位置へ付勢する付勢手段としての圧縮バネ２０Ｆを
有し、さらに上下移動自在に設けられたスライドパイプ
２０Ｃと該スライドパイプ２０Ｃの移動に基づいて動作
するロック部材としての鋼球２０Ｄを備え、クランプ位
置に占位したクランパ２０Ｂをロックするとともにスラ
イドパイプ２０Ｃの上下方向への移動に基づいてクラン
パ２０Ｂに対するロックを解除するロック手段２０Ｒを
有するワーククランプ装置２０を、ワーク１００の載置
されるパレット本体１０に設けることによって上記目的
を達成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワーク搬送用パレットに
関し、詳しくはワーククランプ装置を備えて成るワーク
搬送用パレットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動二輪車の生産工場における
エンジンのシリンダヘッド組立てライン等では、ワーク
としてのシリンダヘッドを、ワーク搬送用パレットに載
置固定し、このワーク搬送用パレットを各作業ステーシ
ョンに順次送り込むことによって、上記シリンダヘッド
に対する所定の作業を実施しており、図１５に示すよう
に従来のワーク搬送用パレットＡでは、パレット本体Ｂ
に載置されたワークＷを、ネジＣを介して押下されるク
ランプブロックＤによって固定するよう構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
くネジＣによりクランプブロックＤを押下してワークＷ
をクランプする従来のワーク搬送用パレットＡでは、ワ
ークＷのクランプ・アンクランプ工程毎にネジＣを締め
たり緩めたりする煩雑で時間の掛かる作業を必要として
いる。また、上記ネジＣを操作するため、従来のワーク
搬送用パレットＡを用いた生産ラインでは、ネジＣの頭
部Ｃａに嵌合させるナットランナーと、このナットラン
ナーを回転させつつ軸方向に移動させる手段とから成る
機構を設置する必要があり、生産ラインにおいて複雑な
機構や制御を必要とする不都合があった。本発明は上記
実状に鑑みて、生産ラインにおける構成や制御の複雑化
を招くことなく、ワークのクランプ・アンクランプ工程
を実施し得るワーク搬送用パレットを提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に関わる
ワーク搬送用パレットでは、クランプ位置とアンクラン
プ位置との間を上下移動自在に設けられたクランパ、お
よび上記クランパをクランプ位置からアンクランプ位置
へ付勢する付勢手段を有し、さらに上下移動自在に設け
られたスライド部材と該スライド部材の移動に基づいて
動作するロック部材を備えクランプ位置に占位したクラ
ンパをロックするとともにスライド部材の上下方向への
移動に基づいてクランパに対するロックを解除するロッ
ク手段を有するワーククランプ装置を、ワークの載置さ
れるパレット本体に設けることによって上記目的を達成
している。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、本発明に関わるワーク搬送
用パレットを採用した生産ラインにおいては、上記ワー
ククランブ装置のクランパおよびスライド部材を上下動
作させるための簡易な機構を設けることによって、ワー
クに対するクランプ・アンクランプ工程を実施すること
が可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明
を詳細に説明する。図１ないし図９に、本発明に関わる
ワーク搬送用パレットを、自動二輪車生産工場のシリン
ダヘッド自動組立ラインにおいて使用されるワーク搬送
用パレットに適用した例を示す。

【０００７】上記ワーク搬送用パレット１は、図１およ
び図２から明らかなようにパレット本体１０を具備して
おり、このパレット本体１０の上面にはワーク（シリン
ダヘッド）１００を支持する複数個の載置ブロック１
１，１１，…が設けられているとともに、左右一対のガ
イドプレート１２，１２が固設されており、さらに上記
パレット本体１０の上面における左右端部には、上記ガ
イドプレート１２，１２に対する外方側に、ワーククラ
ンプ装置２０がそれぞれ設けられている。

【０００８】上記ワーククランプ装置２０は、図３ない
し図５に示す如くパレット本体１０に設けられたガイド
パイプ２０Ａと、このガイドパイプ２０Ａに案内されて
上下移動するクランパ２０Ｂと、同じくガイドパイプ２
０Ａに案内されて上下移動するスライドパイプ（スライ
ド部材）２０Ｃとを有している。

【０００９】上記ガイドパイプ２０Ａは、上下方向に延
びる態様でパレット本体１０に立設されており、上記ガ
イドパイプ２０Ａにおける上方部の周壁には、ロック部
材としてのロック用鋼球２０Ｄを収容する丸孔２１が形
成されている一方、上記ガイドパイプ２０Ａにおける中
央部の周壁には、のちに詳述するガイド長孔２２が形成
されており、さらに上記ガイドパイプ２０Ａにおける上
端部の外周には、ストッパリング２３が嵌着している。

【００１０】一方、上記クランパ２０Ｂは、ガイドパイ
プ２０Ａの内部に遊嵌するクランプロッド２４を有して
おり、上記ガイドパイプ２０Ａを介して図３に示すアン
クランプ位置と、図４および図５に示すクランプ位置と
の間を上下移動自在に支承されている。

【００１１】クランプロッド２４の上端部には、板材料
から成るクランプアーム２５の基端部が固設されている
一方、上記クランプロッド２４の略中央域における外周
面には、全周に亘ってＶ字形状のロック溝２０Ｅが形成
されている。

【００１２】また、上記クランプロッド２４の下方域に
おける外周面には、のちに詳述するガイド溝２６が形成
されており、このガイド溝２６と上記ガイドパイプ２０
Ａに形成されたガイド長孔２２との間には、ガイド用鋼
球２７が介装されている。

【００１３】さらに、上記クランパ２０Ｂのクランプロ
ッド２４とパレット本体１０との間には、上記クランパ
２０Ｂを上方へ、言い換えればクランパ２０Ｂをクラン
プ位置からアンクランプ位置へ向けて付勢するための圧
縮バネ（付勢手段）２０Ｆが介装されている。

【００１４】一方、上記スライドパイプ２０Ｃは、ガイ
ドパイプ２０Ａの外周側に上下移動自在に遊嵌してお
り、該スライドパイプ２０Ｃにおける上端部内周面に
は、上述したロック用鋼球２０Ｄを受け入れる環状のア
ンロック溝２０Ｇが全周に亘って形成され、さらに上記
スライドパイプ２０Ｃとパレット本体１０との間には、
該スライドパイプ２０Ｃを上方へ付勢する圧縮バネ２０
Ｈが介装されている。

【００１５】上述したクランパ２０Ｂのロック溝２０
Ｅ、スライドパイプ２０Ｃおよび該スライドパイプ２０
Ｃのアンロック溝２０Ｇ、ロック用鋼球２０Ｄ、および
圧縮バネ２０Ｆと２０Ｈ等によって、上記クランパ２０
Ｂをクランプ位置にロックするとともに、該ロックを解
除するロック手段２０Ｒが構成されている。

【００１６】一方、図６および図７に示すように、シリ
ンダヘッド自動組立ライン５０は、ワーク搬送用パレッ
ト１にワーク１００を搬入させてクランプするワーク搬
入ステーション５０Ａと、該ワーク搬入ステーション５
０Ａに続く複数の作業ステーション５０Ｂと、上記各作
業ステーション５０Ｂにおいて作業の施されたワークを
ワーク搬送用パレット１から搬出するためのワーク搬出
ステーション５０Ｚとを有している。

【００１７】上記ワーク搬入ステーション５０Ａは、ワ
ーク搬送用パレット１に搬入されたワーク１００を、上
述したワーククランプ装置２０によってクランプさせる
ために、上記ワーククランプ装置２０のクランパ２０Ｂ
をクランプ位置へ押下するロック用押下装置としてのエ
アシリンダアクチュエータ６０、６０を備えており、こ
れらエアシリンダアクチュエータ６０は、ワーク搬入ス
テーション５０Ａ上に位置したワーク搬送用パレット１
のワーククランプ装置２０、詳しくはクランプロッド２
４の直上域に位置するとともに作動軸を上下方向に延在
させた態様で配設されている。

【００１８】一方、上記ワーク搬出ステーション５０Ｚ
は、ワーククランプ装置２０によってワーク搬送用パレ
ット１にクランプされたワーク１００を解放させるべ
く、上記ワーククランプ装置２０のクランパ２０Ｂをア
ンクランプ位置へ復帰させるためのロック解除用押下装
置７０，７０を備えている。

【００１９】上記ロック解除用押下装置７０は、図８お
よび図９に示すように、エアシリンダアクチュエータ７
１と、該アクチュエータ７１の作動ロッド７１ａに支軸
７２を介して揺動自在に支承された押下プレート７３と
を具備しており、上記押下プレート７３の一方端部（図
中左端部）には、上記ワーククランプ装置２０に臨んで
スライドパイプ２０Ｃの上部端面２０Ｃａと当接する凹
部７３ａが形成されている。

【００２０】上記シリンダアクチュエータ７１は、作動
軸を上下方向に延在させた態様で配設されており、上記
アクチュエータ７１の作動ロッド７１ａが、図８に実線
で示す常態位置からアンクランプストロークＳａだけ伸
張することにより、押下プレート７３は二点鎖線で示し
たロック解除位置へ下降する一方、作動ロッド７１ａが
エスケープストロークＳｂだけ縮退することにより、上
記押下プレート７３は三点鎖線で示す如く自身の重量バ
ランスにより傾動した退避位置に占位する。

【００２１】上述したシリンダヘッド自動組立ライン５
０の稼働時、先ずワーク搬入ステーション５０Ａにワー
ク搬送用パレット１が搬入され、このワーク搬送用パレ
ット１上の所定位置にワーク１００が水平方向から搬入
される。

【００２２】このとき、上記ワーク搬送用パレット１に
おけるワーククランプ装置２０のクランパ２０Ｂは、図
３に示すアンクランプ位置に占位しており、この状態に
おいてロック用鋼球２０Ｄはスライドパイプ２０Ｃのア
ンロック溝２０Ｇに入り込んでいるとともに、ガイド用
鋼球２７はガイド長孔２２の上縁部とガイド溝２６の下
縁部とに挟まれて上記クランパ２０Ｂを位置決めしてい
る。

【００２３】上記ワーク搬送用パレット１上の所定位置
にワーク１００が搬入された後、上記ワーク搬入ステー
ション５０Ａに設けられたエアシリンダアクチュエータ
６０の伸張動作によって、上記ワーククランプ装置２０
におけるクランパ２０Ｂが押下される。

【００２４】クランパ２０Ｂが下降することによって、
クランプロッド２４のロック溝２０Ｅとガイドパイプ２
０Ａの丸孔２１とが一致すると、スライドパイプ２０Ｃ
におけるアンロック溝２０Ｇの底部に形成されたテーパ
面と圧縮バネ２０Ｈとの協働作用により、ロック用鋼球
２０Ｄがクランプロッド２４のロック溝２０Ｅに入り込
むとともに、上記スライドパイプ２０Ｃがストッパーリ
ング２３に当接する位置まで上動することによって、上
記クランパ２０Ｂが図４に示すクランプ位置にロックさ
れる。

【００２５】ここで、ガイドパイプ２０Ａのガイド長孔
２２、およびクランプロッド２４のガイド溝２６は、図
１０に示すように上下方向に沿って延びる垂直部２２ａ
および垂直部２６ａと、斜め方向に延びる傾斜部２２ｂ
および傾斜部２６ｂとを各々有しており、上記ガイド長
孔２２における傾斜部２２ｂの上端と、ガイド溝２６に
おける傾斜部２６ｂの下端との間には、ワーククランプ
装置２０を上方から見て９０°の中心角が設定されてい
る。なお、図１０におけるガイド長孔２２とガイド溝２
６との位置関係は、クランパ２０Ｂが図４に示すクラン
プ位置に占位しているときの状態である。

【００２６】上述した如きガイド長孔２２とガイド溝２
６との形状により、クランパ２０Ｂがアンクランプ位置
からクランプ位置へ下降する際、上記クランパ２０Ｂの
クランプアーム２５は、図１１に示すようにアンクラン
プ位置（実線）から、クランプロッド２４の軸線Ｏ−Ｏ
を中心として矢印のように９０°回動したのち、クラン
プ位置（鎖線）まで垂直に移動することとなる。

【００２７】アンクランプ位置から９０°回動し、クラ
ンプ位置において図４に示すようにワーク１００の上面
を押圧するクランプアーム２５によって、上記ワーク１
００はワーク搬送用パレット１のパレット本体１０にク
ランプされることとなる。

【００２８】ワーク搬入ステーション５０Ａにおいてワ
ーク１００をクランプした上記ワーク搬送用パレット１
は、こののち複数の作業ステーションＢに順次送り込ま
れ、各作業ステーションＢでのワーク１００に対する所
定の作業が実施されたのち、ワーク搬出ステーション５
０Ｚに送り込まれる。

【００２９】ワーク搬出ステーション５０Ｚにワーク搬
送用パレット１が搬入されると、ロック解除用押下装置
７０におけるエアシリンダアクチュエータ７１の伸張動
作によって押下プレート７３がロック解除位置へ下降
し、ワーククランプ装置２０におけるスライドパイプ２
０Ｃが上記押下プレート７３によって押下される。

【００３０】スライドパイプ２０Ｃが下降することによ
って、図５に示すようにアンロック溝２０Ｇとガイドパ
イプ２０Ａの丸孔２１とが一致すると、クランプロッド
２４におけるロック溝２０Ｅのテーパ面と圧縮バネ２０
Ｆとの協働作用により、ロック用鋼球２０Ｄが上記ロッ
ク溝２０Ｅから押し出されてアンロック溝２０に入り込
む。

【００３１】この結果、ロック用鋼球２０Ｄによるクラ
ンパ２０Ｂへのロック状態が解放されて、クランパ２０
Ｂが圧縮バネ２０Ｆの付勢力によってアンクランプ位置
へ上動するとともに、上記スライドパイプ２０Ｃはアン
ロック溝２０に入り込んだロック用鋼球２０Ｄによって
図４に示す初期位置にロックされることとなる。

【００３２】上記ロック解除用押下装置７０におけるエ
アシリンダアクチュエータ７１は、押下プレート７３を
ロック解除位置へ下降させてクランパ２０Ｂのロックを
解除したのち、直ちに縮退動作して押下プレート７３を
退避位置に移動させる。

【００３３】一方、クランパ２０Ｂがクランプ位置から
アンクランプ位置へ移動する際、上記クランパ２０Ｂの
クランプアーム２５は、図１１の矢印で示すようにクラ
ンプ位置（鎖線）から垂直に上昇したのち、クランプロ
ッド２４の軸線Ｏ−Ｏを中心としてに９０°回動しつつ
アンクランプ位置（実線）、詳しくは図１において鎖線
で示す如く、パレット本体１０に載置されているワーク
１００の上方域から退避した位置へと移動する。

【００３４】このとき、ロック解除用押下装置７０の押
下プレート７３は、上述したように退避位置に移動する
ために、クランパ２０Ｂのクランプアーム２５と干渉す
ることはない。

【００３５】上記クランパ２０Ｂがアンクランプ位置に
移動することによって、上記ワーク１００はワーク搬送
用パレット１のパレット本体１０から解放され、図示し
ていないローダ等の手段によってワーク搬送用パレット
１から水平方向に沿って搬出される。

【００３６】ところで、上述したシリンダヘッド自動組
立ライン５０では、ワーク搬入ステーション５０Ａにワ
ーク１００が搬入される際、およびワーク搬出ステーシ
ョン５０Ｚからワーク１００が搬出される際に、ワーク
搬送用パレット１におけるワーククランプ装置２０のク
ランパ２０Ｂが、図１に鎖線で示したアンロック位置に
回動しているので、ワーク搬送用パレット１に対する上
方側からワークの搬入・搬出作業を実施することもで
き、極めて良好な作業性を得ることができる。

【００３７】一方、上記ワーク搬送用パレット１に対し
て、水平方向からのみワークの搬入・搬出作業を実施す
るのであれば、昇降動作時においてクランパ２０Ｂを上
下軸回りに回動させる必要はなく、このような場合には
図１２に示すように、ワーククランプ装置２０における
ガイドパイプ２０Ａ′のガイド長孔２２′と、クランパ
２０Ｂ′のガイド溝２６′とを、それぞれ上下方向に沿
って直線状に形成することにより、図１３に示すクラン
パ２０′は、パレット本体１０′に搬入されたワークの
上方域においてクランプアーム２５′を回動させること
なく、クランプ位置とアンクランプ位置との間を昇降動
作することとなる。

【００３８】また、上述したようにワーククランプ装置
２０のクランパ２０Ｂ′を上下軸回りに回動させること
なく昇降動作させるよう構成した場合には、図１３およ
び図１４に示すように、クランプアーム２５′の昇降範
囲に亘って上下に延びる開口８１ａを有する筒状部材８
１と、この筒状部材８１を昇降動作させるアクチュエー
タ（図示せず）とによってロック解除用押下装置８０を
構成することも可能であり、上述のロック解除用押下装
置８０によれば、図８および図９に示したロック解除用
押下装置７０に比べ、構成を極めて簡易なものとするこ
とができる。

【００３９】なお、上述した実施例では、ワーク搬入ス
テーション５０Ａにおけるロック用押下装置、およびワ
ーク搬出ステーション５０Ｚにおけるロック解除用押下
装置に、エアシリンダアクチュエータを採用している
が、ワーククランプ装置のクランパおよびスライドパイ
プを上下方向に沿って移動させ得るものであれば、油圧
シリンダアクチュエータや、あるいは回転モータとピニ
オン・ラックとの組み合わせ等から成る機械的手段をも
採用し得ることは言うまでもない。

【００４０】また、本発明に関わるワーク搬送用パレッ
トは、実施例に示した自動二輪車生産工場のシリンダヘ
ッド自動組立ラインにおいてのみ採用されるものではな
く、各種製品の生産ラインにおけるワーク搬送用パレッ
トとしても有効に適用し得ることは勿論であり、さらに
本発明に関わるワーク搬送用パレットは、様々な分野に
おいて各種ワークを所定の姿勢で支持するためのワーク
治具としても有効に利用することが可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に関わる
ワーク搬送用パレットでは、クランプ位置とアンクラン
プ位置との間を上下移動自在に設けられたクランパ、お
よび上記クランパをクランプ位置からアンクランプ位置
へ付勢する付勢手段を有し、さらに上下移動自在に設け
られたスライド部材と該スライド部材の移動に基づいて
動作するロック部材を備えクランプ位置に占位したクラ
ンパをロックするとともにスライド部材の上下方向への
移動に基づいてクランパに対するロックを解除するロッ
ク手段を有するワーククランプ装置を、ワークの載置さ
れるパレット本体に設けることによって上記目的を達成
している。ワークの載置されるパレット本体に設けてい
る。この結果、本発明に関わるワーク搬送用パレットを
採用した生産ラインでは、上記ワーククランブ装置のク
ランパおよびスライド部材を上下動作させるための簡易
な機構を設けることによって、ワークに対するクランプ
・アンクランプ工程を実施することができる。すなわ
ち、本発明に関わるワーク搬送用パレットによれば、生
産ラインにおける構成および制御の複雑化を招来するこ
となく、ワークに対するクランプ・アンクランプ工程を
実施することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるワーク搬送用パレットを概念的
に示す全体平面図。

【図２】本発明に関わるワーク搬送用パレットを、図１
のａ−ａ線において破断して示す全体側面断面図。

【図３】本発明に関わるワーク搬送用パレットのワーク
クランプ装置を示す要部断面側面図。

【図４】本発明に関わるワーク搬送用パレットのワーク
クランプ装置を示す要部断面側面図。

【図５】本発明に関わるワーク搬送用パレットのワーク
クランプ装置を示す要部断面側面図。

【図６】本発明に関わるワーク搬送用パレットを採用し
た生産ラインの概念的全体平面図。

【図７】本発明に関わるワーク搬送用パレットを採用し
た生産ラインの概念的全体側面図。

【図８】ロック解除装置を示す要部断面側面図。

【図９】図８のｂ−ｂ線断面図。

【図１０】本発明に関わるワーククランプ装置のガイド
長孔およびガイド溝を示すガイドパイプおよびクランプ
ロッドの要部展開図。

【図１１】本発明に関わるワーククランプ装置における
クランパの動作態様を概念的に示す要部斜視図。

【図１２】本発明に関わるワーククランプ装置のガイド
長孔およびガイド溝の他の実施例を示すガイドパイプお
よびクランプロッドの要部展開図。

【図１３】ロック解除装置の他の実施例を示す要部断面
側面。

【図１４】図１３のｃ−ｃ線断面図。

【図１５】従来のワーク搬送用パレットを示す要部断面
全体側面図。

【符号の説明】

１…ワーク搬送用パレット、 １０…パレット本体、 ２０…ワーククランプ装置、 ２０Ａ…ガイドパイプ、 ２０Ｂ…クランパ、 ２０Ｃ…スライドパイプ（スライド部材）、 ２０Ｄ…ロック用鋼球（ロック部材）、 ２０Ｅ…ロック溝、 ２０Ｆ…圧縮バネ（付勢手段）、 ２０Ｇ…アンロック溝、 ２０Ｈ…圧縮バネ、 ２０Ｒ…ロック手段、 ５０…シリンダヘッド自動組立ライン、 ５０Ａ…ワーク搬入ステーション、 ５０Ｚ…ワーク搬出ステーション、 ６０…エアシリンダアクチュエータ（ロック用押下装
置）、 ７０…ロック解除用押下装置、 １００…ワーク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの載置されるパレット本体
   と、 上記パレット本体に設けられ、クランプ位置とアンクラ
   ンプ位置との間を上下移動自在に設けられたクランパ、
   および上記クランパをクランプ位置からアンクランプ位
   置へ付勢する付勢手段を有し、さらに上下移動自在に設
   けられたスライド部材と上記スライド部材の移動に基づ
   いて動作するロック部材を備えクランプ位置に占位した
   上記クランパをロックするとともに上記スライド部材の
   上下方向への移動に基づいて上記クランパに対するロッ
   クを解除するロック手段を有するワーククランプ装置
   と、 を具備して成ることを特徴とするワーク搬送用パレッ
   ト。
2. 【請求項２】 ワーククランプ装置におけるクラン
   パを、クランプ位置から上記アンクランプ位置への移動
   に伴い、パレット本体に載置されているワークの上方域
   から退避させる態様で移動させるよう構成したことを特
   徴とする請求項１記載のワーク搬送用パレット。