JPH0647617Y2 - ワーク受け治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、複数のワーク受け部を、たとえば、組立て
られるワークの幅方向もしくは長さ方向と対応する方向
に所定の間隔をおいて配設してなるワーク受け治具に関
し、とくには、それぞれのワーク受け部において、選択
されたそれぞれのゲージプレートの、ゲージボックスか
らの突出下で、それらのゲージプレートの端面上にワー
クを位置決め支持するものである。

（従来の技術） ワーク、いいかえれば、自動車車体、産業機械、工作機
械その他のパネル状部品の組み立て用として従来から広
く一般に使用されている組立用治具としては、端面上に
ワークを支持する複数枚のゲージプレートをそれぞれの
ゲージポストに固着し、そしてそれらのゲージポストを
治具ベースの所定位置にそれぞれ取り付けたものがあ
り、かかる組立用治具、ひいては、ゲージプレートとゲ
ージポストとからなるワーク受け部は、ワークに接触し
てそれを高い精度にて位置決め支持すべく機能する。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、かかる従来のワーク組立用治具にあっては、
それぞれのゲージプレートがそれぞれのゲージポストに
固着されており、しかも、ゲージプレートとゲージポス
トとからなる各ワーク受け部は、一種類のワークのみを
位置決め支持すべく構成されていることから、特定のワ
ーク組立ライン、たとえば特定の車体組立ラインにて、
他の種類の車体を組み立てる場合、そのラインにて組み
立てられる車体がモデルチェンジされた場合などには、
ワーク形状の変更に伴って、ゲージプレートの、ワーク
受け面の形状、ワーク受け位置などを変更するに際し、
ゲージプレートおよびゲージポスト、甚しくは治具ベー
スをもまた交換することが必要になり、設備コストおよ
び作業工数が著しく嵩むとともに、車体組立ラインの休
止時間が長くなるという問題があった。

この考案は、従来のワーク受け部が有するかかる問題点
に着目してなされたものであり、とくには、所要のゲー
ジプレートを、ワーク支持位置に選択的にセット可能な
らしめることにより、ワークの変更に伴うゲージプレー
トの変更を、少ない作業工数の下で、極めて短時間に、
しかも、設備コストのそれほどの増加なしに行うことが
できるワーク受け部よりなるワーク受け治具を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） この考案のワーク受け治具は、異種類のワークに適用さ
れてワークに線接触する、異なった種類の複数枚のゲー
ジプレートを一のゲージボックス内へ収納し、そして、
ゲージボックス内の所要のゲージプレートに持ち上げピ
ンを掛合させるアクチュエータを、ゲージボックスの外
側に設けるとともに、持ち上げピンが掛合したゲージプ
レートを、それがゲージボックスから突出するそれのセ
ット位置と収納位置との間で昇降させる昇降駆動手段
を、これもまた、ゲージボックスの外側に設け、さら
に、所要のゲージプレートを、それのセット位置に固定
するクランパを設けてなるワーク受け部を複数配設した
ものである。

なおここで、ワーク受け部は、それの複数個を治具ベー
スに取り付けてワーク受け治具を構成するに当り、それ
を三次元方向へ適宜に移動させ得る治具ベースに取り付
けることが好ましく、このことによれば、ゲージプレー
トの、水平面内での位置の他、高さをもまた調整するこ
とができる。

（作用） このような治具の、ワーク受け部構造によれば、ゲージ
ボックス内の所要のゲージプレートを、アクチュエータ
の作用によってゲージプレート持ち上げピンに掛合さ
せ、次いで、そのゲージプレート持ち上げピンを、それ
に掛合したゲージプレートとともに、昇降駆動手段によ
って、ゲージプレートのセット位置まで上昇させ、そこ
で、そのゲージプレートを、クランパによってセット位
置に挟持固定することにより、ゲージプレートのワーク
受け面上に、他のゲージプレートとの共働下で、ワーク
の常に適正なる位置決め支持を行うことができる。

なおここで、ワークの種類の変更に伴うゲージプレート
の変更が必要となった場合には、はじめに、クランパを
開放することによって、ゲージプレートの、セット位置
への挟持を解除し、次いで、そのゲージプレートを、昇
降駆動手段によってそれの収納位置まで下降させ、そし
て、アクチュエータの作用によって、ゲージプレート持
ち上げピンとゲージプレートとの掛合を解除し、それ以
後は、上述した操作を順次に繰り返すことによって、ゲ
ージプレートの簡易、迅速なる交換およびセットが行わ
れる。

従って、ここにおいては、ゲージプレートの変更を、少
ない作業工数の下で、極めて短時間に行うことができ、
しかも、複数種類のゲージプレートを、予めもしくは車
体のモデルチェンジの都度準備することにて、設備コス
トの増加を有効に抑制することができる。

（実施例） 以下にこの考案を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの考案に係るワーク受け部の一実施例を示す
図であり、第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、
正面図、平面図および側面図を、また、第１図（ｄ），
（ｅ）はそれぞれ、第１図（ｃ）のｄ−ｄ線に沿う部分
断面図および第１図（ｂ）のｅ−ｅ線に沿う断面図をそ
れぞれ示す。

ここでは、第１図（ｂ），（ｃ）に平面図および側面図
で示すところから明らかなように、上端部に所定のワー
ク受け面を有するゲージプレート１の、異なった種類の
複数枚を、上端および両側端にて開口するゲージボック
ス２内へ収納し、このゲージボックス２の両側部に、第
１図（ｃ），（ｄ）に示すように、ゲージプレート１の
枚数と同数の持ち上げピン３を設けたブロック４を配設
する。

ここで、ブロック４に対して、ゲージボックス２の内外
方向へ摺動可能なこの例の各持ち上げピン３は、第１図
（ｄ）に縦断面図で示すように、ブロック４内に形成し
たアクチュエータとしてのシリンダ５において、ピスト
ン６に、ゲージボックス２の内側側へ突出させて形成さ
れており、この持ち上げピン３は、通常は、シリンダ５
内へ介装したスプリング７の作用によって、その後退限
位置へ変位される一方、エアシリンダ５へ内圧を供給し
たときには、ゲージボックス２内へ突出して、そのピン
と対応するゲージプレート１に設けた窪み８内へ、第１
図（ｄ）に示すように進入する。

またここでは、このようにして持ち上げピン３およびシ
リンダ５を設けたそれぞれのブロック４を、第１図
（ｃ）に側面図で示すように、ガイドロッド９によって
上下方向への移動を案内されるそれぞれの軸受10に連結
し、そして、これらの軸受け10を、第１図（ａ）に正面
図で示すように、ブラケット11を介して、昇降駆動手段
の一例としての一本のロッドレスシリンダ12に連結する
ことにより、そのロッドレスシリンダ12で、ブロック４
ひいては持ち上げピン３の昇降運動を司る。

そしてさらにここでは、第１図（ａ）および（ｅ）にそ
れぞれ正面図および縦断面図で示すところから明らかな
ように、ゲージボックス２の上端部に、上下方向へ延在
する二本のレバー13の一端部をそれぞれ枢支するととも
に、ゲージボックス２の底面に、各レバー13の他端部に
連結されて、それを垂直面内にて揺動させるアクチュエ
ータ14、たとえばシリンダをそれぞれ取り付け、また、
各レバー13の枢支側端部分で、ゲージボックス２側の表
面に設けたカム面15を、ゲージボックス２の切欠き内に
配置した押圧プレート16に接触させることによって、ク
ランパ17を構成する。このクランパ17によれば、アクチ
ュエータ14によって、レバー13の他端部をゲージボック
ス２から離反する方向へ揺動させることにより、カム面
15が、押圧プレート16を、ゲージボックス２の内側方向
へ変位させることから、ゲージボックス２内の全てのゲ
ージプレート１が、その押圧プレート16と、それに対向
するゲージボックス背面板2aとの間に、十分大きな力で
挟持されることになる（第１図（ｂ），（ｅ）参照）。

なお、第１図（ｂ），（ｃ）中18は、ゲージボックス２
の両側部で、その上端部分に、それぞれのゲージプレー
ト１に対応させて設けた各スプリングプランジャを示
し、これらのスプリングプランジャ18は、ロッドレスシ
リンダ12および持ち上げピン３の作用下で、特定のゲー
ジプレート１を、そのセット位置まで上昇させるに際
し、それぞれのゲージプレート１の頂面もしくは肩部
に、先端部のテーパ面または曲面をもってそれぞれ接触
して、特定のゲージプレート１以外のプレートの連れ上
がりを防止すべく機能する。

ここで、特定のゲージプレート１に接触するスプリング
プランジャ18は、そこへ作用する軸線方向の外力がスプ
リング反力以上となったときに後退方向へ変位するの
で、特定のゲージプレート１のセット位置への上昇は十
分円滑に行われることになる。

このように構成してなるワーク受け部において、特定の
ゲージプレート１を、それのセット位置に固定するに際
しては、はじめに，特定のゲージプレート１と対応する
位置のシリンダ５だけに内圧を供給することによって、
第１図（ｄ）に示すように、そのゲージプレート１の窪
み８内への持ち上げピン３の進入をもたらし、次いで、
ロッドレスシリンダ12の作動によって、ブラケット11を
第１図（ａ）に仮想線で示すように上昇させて、持ち上
げピン３が掛合した特定のゲージプレート１を、そのセ
ット位置まで上昇させる。その後は、アクチュエータ14
を作動させてそれぞれのレバー13を、第１図（ｅ）に矢
印で示すように、ゲージボックス２から離れる方向へ揺
動させ、これによって、レバー13の枢支側端部分に設け
たカム面15で、押圧プレート16をゲージボックス２の背
面板2aの側へ押圧して、セット位置まで上昇させた、特
定のゲージプレート１はもちろん、他の全てのゲージプ
レート１を、押圧プレート16と背面板2aとの間に十分大
きな力で挟持する。このことによれば、選択された特定
のゲージプレート１は、その挾持力によって、それのセ
ット位置に強固に固定されることになる。

第１図（ｆ），（ｇ）はそれぞれ、このようにしてゲー
ジプレート１をセットしたワーク受け部による、ワーク
の位置決め支持状態を例示する正面図および側面図であ
り、ここでは、三個のワーク受け部を図示しない治具ベ
ースに取り付けることによってワーク受け治具を構成
し、それぞれのワーク受け部で選択された特定のゲージ
プレート１を相互に協働させることにより、それぞれの
ゲージプレート１の端面上に、組立てに供される一のワ
ークＷを、各ゲージプレート１との線接触下で適正に位
置決め支持することができる。

この一方において、各ワーク受け部で、セット位置に固
定されている特定のゲージプレート１を、他のものと変
更することが必要になった場合には、まず、アクチュエ
ータ14を作動させて、レバー13を、上述した方向とは逆
方向に揺動させてゲージプレート１に対する挟持を解除
し、次いで、ロッドレスシリンダ12によって、特定のゲ
ージプレート１を、それのゲージボックス２への収納位
置まで下降させ、そこで、持ち上げピン３とゲージプレ
ート１との掛合を解除し、その後は、他の所要のゲージ
プレート１に対し、前述したと同様の操作を順次に繰り
返す。

従って、このワーク受け部では、セット位置に固定され
るゲージプレート１の変更を、少ない作業工数で，極め
て短時間に行うことが可能である。またここでは、複数
種類のゲージプレート１を、予めまたは車体のモデルチ
ェンジに際して準備することにより、設備コストの増加
を十分有効に抑制して、一の組立ラインで複数種類の車
体を組み立てることができる。

第２図はこの考案に係る他のワーク受け部の実施例を示
す図であり、第２図（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図お
よび平面図を示し、第２図（ｃ）は第２図（ｂ）のｃ−
ｃ線に沿う断面図を、また、第２図（ｄ）は第２図
（ｃ）のｄ−ｄ線に沿う断面図をそれぞれ示す。

第２図（ｃ）に縦断面図で示すところにおいて、図中21
はゲージプレートを、22は複数枚のゲージプレート21を
収納するゲージボックスをそれぞれ示し、また23（第２
図（ｄ）参照）は、それぞれの側端を開放したゲージボ
ックス22の両側部に配設されてその内側へ常時突出する
持ち上げピンを示す。

図示の持ち上げピン23は、昇降作動されるブラケット24
に取り付けられて上下方向へ延在するロッド25をその持
ち上げピン23に貫通させるとともに、ロッド25の周りに
配置したスプリング26によってそのピン23を上向きに附
勢することによって、プラケット24にフローティング状
態で取り付けられており、この持ち上げピン23は、かか
る取付状態で、それぞれのゲージプレート21に設けた掛
合窪み27のいずれか一つに掛合する。

ここで、持ち上げピン23が掛合するゲージプレート21の
選択は、ゲージボックス22を第２図（ｃ）に示すように
内包する枠部材28の底部に設けたボールねじ29を、ゲー
ジボックス22に、第２図（ｄ）に示すように取り付けた
ナット30に螺合させ、そしてそのボールねじ29を、そこ
に連結したパルスモータ31（第２図（ｃ）参照）によっ
て回転させて、ゲージボックス22を枠部材28に対して相
対変位させることにより行うことができ、ボールねじ29
のかかる回転は、ゲージボックス22の、その厚さ方向へ
の移動に基づき、そこに収納した、所期したゲージプレ
ート21の、持ち上げピン23への掛合をもたらす。

従ってこの例では、ボールねじ29と、ナット30と、パル
スモータ31とによって、持ち上げピン23を所要のゲージ
プレート21に掛合させるためのアクチュエータが構成さ
れることになる。

なおここにおいて、かかるアクチュエータの作用に基づ
くゲージボックス22の往復運動を十分円滑ならしめるた
めには、第２図（ｃ）および（ｄ）に示すように、枠部
材28の底壁にレール32を敷設し、そしてこのレール32
に、ゲージボックス22の底壁に設けたスライダ33を摺接
させることが好ましい。

またここでは、持ち上げピン23の取付用ブラケット24
を、前述の例と同様にして、第２図（ａ），（ｃ）に示
すロッドレスシリンダ34にブラケットを介して連結する
ことにより、持ち上げピン23が掛合しているゲージプレ
ート21を、第２図（ｃ）に縦断面図で示すように、持ち
上げピン23を含む垂直面内で、枠部材28の頂壁35に形成
した一個の固定窓36を経て、それのセット位置まで持ち
上げ可能ならしめる。

そしてさらにここでは、このようにしてセット位置まで
持ち上げられたゲージプレート21をそこに固定するた
め、枠部材28の頂壁35上で、固定窓36の一方側に、固定
ブロック37を配設する一方、固定窓36の他方側に、ガイ
ドロッド38に案内されて固定ブロック37に接近し、そし
て離反する方向へ移動可能な可動ブロック39を配置し、
この可動ブロック39を、そこへ連結したトグル機構40の
作動に基づいて進退可能ならしめる。ここにおけるこの
トグル機構40は、第２図（ｅ）に側面図で例示するよう
に、可動ブロック39に一端部を枢支したリンク41と、頂
壁35上のブラケット42に一端部を枢支したリンク43との
それぞれの他端部を相互連結することにて構成されてお
り、このトグル機構40は、両リンク41,43の連結部に設
けたリンクピン44を、ロッドレスシリンダ34にて昇降さ
れるリンク押しレバー45（第２図（ａ），（ｅ）参照）
によって作動させることにより、可動ブロック39を、そ
れが固定ブロック37との協働下でゲージプレート21を挟
持する進出限位置と、それがゲージプレート21から完全
に離間する後退限位置との間で進退運動させる。従って
この例では、両ブロック37,39と、トグル機構40と、リ
ンクピン44およびリンク押しレバー45とによってクラン
パ構成されることになる。

ここで、可動ブロック39のかかる進退運動は、第２図
（ｅ）に側面図で示すところでは、先端部にフック状部
分を設けたリンク押しレバー45によってリンクピン44を
押し上げること、ならびに上限位置まで押し上げられ
て，図に仮想線で示すように、リンク押しレバー45のフ
ック状部分に掛合したリンクピン44を、そのフック状部
分の作用によって引き下げることによってそれぞれ行わ
れる。

またここで、より好ましくは、可動ブロック39の前面
に、第２図（ｂ）の平面図に破線で示すようなロケート
ピン46を突設し、このロケートピン46を、ゲージプレー
ト21に貫通させて固定ブロック37の貫通穴47内へ進入さ
せることにより、セット位置にクランプされるゲージプ
レート21の不測の変位を確実に防止する。

以上のように構成してなるワーク受け部において、特定
のゲージプレート21をその作用位置にセットするに際し
ては、はじめに、パルスモータ31を作動させて所要のゲ
ージプレート21を、枠部材28の固定窓36の下側にもたら
すとともに、持ち上げピン23に掛合させ、次いで、ロッ
ドレスシリンダ34によって、持ち上げピン23を，そこに
掛合するゲージプレート21とともに上限位置まで上昇さ
せる。ここで、持ち上げピン23がその上限位置に達した
後は、その持ち上げピン23とブラケット24との間に介装
したスプリング26（第２図（ｄ）参照）の圧縮変形下に
て、ロッドレスシリンダ34を継続作動させることによ
り、そのロッドレスシリンダ34に連結したリンク押しレ
バー45によるリンクピン44の押し上げが開始され、その
リンクピン44が、第２図（ｅ）に仮想線で示すその上限
位置に達したときに、トグル機構40の作用に基づき、一
枚のゲージプレート21の、固定ブロック37と可動ブロッ
ク39との間へ完全なる挟持が行われる。ここでより好ま
しくは、前述したように、可動ブロック39に突設したロ
ケートピン46の、ゲージプレート21および固定ブロック
37への進入によって、ゲージプレート21のセットをより
確実なものとする。

そして、このようにしてゲージプレート21をセットした
それぞれのワーク受け部によるワークの位置決め支持
は、第１図（ｆ），（ｇ）に示すところとほぼ同様にし
て行われる。

またここで、ゲージプレート21を交換する必要が生じた
場合には、ロッドレスシリンダ34の下降作動によって、
はじめに、特定ゲージプレート21に対するクランプを解
除し、次いで持ち上げピン23とそのゲージプレート21と
の掛合下で、ゲージプレート21を第２図（ｄ）に示すそ
の収納位置まで下降させ、しかる後、ボールねじ29の作
動に基づいて、所要のゲージプレート21と持ち上げピン
23との掛合をもたらし、そして、そのゲージプレート21
の上昇およびクランプを、前述したと同様にして順次に
もたらす。

従って、この例によってもまた、ゲージプレート21の変
更を、少ない作業工数にて極めて迅速に行うことがで
き、また、設備コストの増加を十分に抑制することがで
きる。

以上のこの考案を図示例に基づいて説明したが、ゲージ
プレートの昇降駆動手段として、ねじ機構、歯車機構そ
の他の往復駆動手段を用いることもできる。

（考案の効果） 従って、この考案によれば、各ワーク受け部で、アクチ
ュエータの作用によって、複数枚のゲージプレート中か
ら所要のものを選択し、そして、選択されたゲージプレ
ートを、昇降駆動手段によってセット位置にもたらすと
ともに、クランパによってそこに固定することとしたた
め、組み立てられるパネル状のワークの形状その他の変
更に際し、従来技術におけるように、ゲージプレート、
ゲージポストなどをそっくり交換する必要なしに、ゲー
ジプレートだけを極めて短時間に、しかも少ない作業工
数にて交換することができる。またここでは、複数種類
のゲージプレートをゲージボックス内へ予め収納してお
くことにより、ゲージプレートの交換に際する設備コス
トの増加を有効に抑制することができ、ワーク組立ライ
ンに十分なる汎用性をもたせることができる。

さらにここでは、クランパーの作用下で、所要のゲージ
プレートを、それのセット位置に強固に挟持固定するこ
とにより、そのゲージプレートを、水平方向および上下
方向のいずれの方向に対しても常に高精度にセットする
ことができる。

またここでは、各ゲージプレートにより、それとワーク
との線接触状態をもってワークの位置決め支持を行うこ
とから、ワークの位置決め精度を直接的に向上させるこ
とができる他、上記した、ゲージプレートのセット精度
の向上とも相俟って、ワーク位置決め精度の一層の向上
を実現することができる。

しかも、複数のワーク受け部からなるこの考案のワーク
受け治具では、それぞれのワーク受け部を相互に独立さ
せて作動させることにより、所要の各ゲージプレートの
セットおよび、ゲージプレートの交換を、短時間のうち
に行うことができ、場合によっては、それぞれのワーク
受け部の所定の作動を同時に終了させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの考案の一実施例を示す正面図、 第１図（ｂ）は第１図（ａ）の平面図、 第１図（ｃ）は第１図（ａ）の側面図、 第１図（ｄ）は、持ち上げピンのゲージプレートへの掛
合状態を示す第１図（ｃ）のｄ−ｄ線に沿う部分縦断面
図、 第１図（ｅ）は、ゲージプレートのクランパを示す第１
図（ｄ）のｅ−ｅ線に沿う縦断面図、 第１図（ｆ），（ｇ）はそれぞれ、ワークの位置決め支
持状態を示す正面図および側面図、 第２図（ａ）は他の実施例を示す正面図、 第２図（ｂ）は第２図（ａ）の平面図、 第２図（ｃ）は第２図（ｂ）のｃ−ｃ線に沿う縦断面
図、 第２図（ｄ）は第２図（ｃ）のｄ−ｄ線に沿う縦断面
図、 第２図（ｅ）は、ゲージプレートのクランパを示す側面
図である。 1,21……ゲージプレート 2,22……ゲージボックス 3,23……持ち上げピン、４……ブロック ５……シリンダ、８……窪み 12,34……ロッドレスシリンダ 13……レバー、14……アクチュエータ 15……カム面、16……押圧プレート 17……クランパ、24……ブラケット 27……掛合窪み、29……ボールねじ 30……ナット、31……パルスモータ 36……固定窓、37……固定ブロック 39……可動ブロック、40……トグル機構 41,43……リンク、44……リンクピン 45……リンク押しレバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】異種類のワークに適用されてワークに線接
   触する、異なった種類の複数枚のゲージプレート（1,2
   1）と、これらのゲージプレートを収納する一のゲージ
   ボックス（2,22）と、ゲージボックス内の所要のゲージ
   プレートに持ち上げピン（3,23）を掛合させるアクチュ
   エータ（５）と、持ち上げピンが掛合したゲージプレー
   トを、そのゲージプレートのセット位置と収納位置との
   間で昇降させる昇降駆動手段（12,34）と、ゲージプレ
   ートを、それのセット位置に固定するクランパ（17）と
   を具えるワーク受け部を複数配設してなるワーク受け治
   具。