JPH08155752A - 位置決め保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性の低下を招来することなく柱状ワーク
の周面処理および端面処理を精度良く行うこと。 【構成】 本発明では、端面クランプ手段３０を介して
二輪フレームＷのヘッドパイプＨをパレット１０に保持
させ、かつ中ぐり加工を行う場合にのみ周面クランプ手
段１２０を作動させて一時的にヘッドパイプＨの保持位
置を変更するようにしているため、バフ加工から中ぐり
加工へ移行する際に二輪フレームＷを載せ換える作業が
不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、柱状ワークの周面から
所要の周面処理を施す周面処理工程と、柱状ワークの端
面から所要の端面処理を施す端面処理工程とにおいて前
記柱状ワークをそれぞれの処理位置に位置決め保持する
ための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワークに対して加工や計測等
々、所要の処理を行う場合には、当該処理を精度良く行
うために位置決め保持装置が適用されている。この種の
位置決め保持装置は、加工械機や計測器に対してワーク
の位置決めを行い、かつ加工中や計測中にあってはワー
クを強固に保持して外力によるワークの位置ずれを防止
する作用を成すものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、柱状ワーク
に対して周面処理および端面処理を行う場合には、共通
の部位を保持することができないため、処理に応じてそ
れぞれの保持位置を変更する必要がある。つまり、周面
処理を行う場合には端面を介して柱状ワークを保持する
ことにより該柱状ワークの周面を開放する一方、端面処
理を行う場合には周面を介して柱状ワークを保持するこ
とにより該柱状ワークの端面を開放する必要がある。

【０００４】このため従来では、各処理工程毎に専用の
治具を用意し、周面処理と端面処理とで柱状ワークの保
持位置を変更するようにしている。

【０００５】しかしながら、上記のような位置決め保持
装置では、周面処理から端面処理へ移行する際に治具に
対して柱状ワークを載せ換える作業が必要となり、この
載せ換え作業のために生産効率の低下が招来されること
になる。

【０００６】本発明の目的は、上記実情に鑑みて、生産
効率の低下を招来することなく柱状ワークの周面処理お
よび端面処理を精度良く行うことのできる位置決め保持
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、柱状ワークの
周面から所要の周面処理を施す周面処理工程と、柱状ワ
ークの端面から所要の端面処理を施す端面処理工程とに
おいて前記柱状ワークをそれぞれの処理位置に位置決め
保持するための装置であって、前記周面処理工程および
前記端面処理工程にそれぞれ位置決め配置されるパレッ
トと、前記パレットに少なくとも一対のクランパを備え
て構成されており、互いに閉塞作動した場合にこれら各
クランパをそれぞれ前記柱状ワークの端面に嵌合させる
ことによって該柱状ワークを前記パレットに位置決め保
持させ、さらに当該パレットが前記端面処理工程に位置
決め配置された場合に前記柱状ワークの端面位置および
軸心位置をそれぞれ所定の周面処理位置に位置決め配置
させる一方、互いに開放作動した場合に前記一対のクラ
ンパがそれぞれ前記柱状ワークの端面延長域から退避さ
れる端面クランプ手段と、前記端面クランプ手段によっ
て柱状ワークを位置決め保持したパレットが前記端面処
理工程に位置決め配置された場合に閉塞作動され、前記
柱状ワークの周面をクランプすることによって該柱状ワ
ークの端面位置および軸心位置をそれぞれ所定の端面処
理位置に位置決め保持させる周面クランプ手段と、前記
周面クランプ手段によって前記柱状ワークがクランプさ
れた後に前記端面クランプ手段を開閉作動させ、少なく
とも当該柱状ワークに端面処理が施される前に前記一対
のクランパを互いに開放させ、かつ当該端面処理が施さ
れている間その状態を保持する端面開放手段と、前記端
面開放手段によって前記端面クランプ手段が開放状態か
ら閉塞作動された後に前記周面クランプ手段を開放作動
させる周面開放手段とを備えている。

【０００８】前記端面クランプ手段は、前記柱状ワーク
の軸心延長線を前記パレットに交差させる態様で当該柱
状ワークを保持し、かつ前記一対のクランパがそれぞれ
互いに同一方向に向けて配設されたボルトの螺進作用に
よって相互に開閉作動し、さらに前記パレットは、前記
柱状ワークの軸心延長線に対応する部位が開口している
ことが好ましい。

【０００９】また、前記端面処理工程に前記パレットの
向きを変更するパレット変向手段をさらに備え、当該パ
レット変向手段の作動により、前記端面処理位置におい
て前記柱状ワークの軸心を水平に配置することが好まし
い。

【００１０】さらに、前記端面クランプ手段は、少なく
とも一方のクランパの配置位置が前記パレットに対して
調整可能であることが好ましい。

【００１１】さらにまた、前記端面開放手段と、前記周
面クランプ手段とが同一のベース部材に配置されている
ことが好ましい。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、端面クランプ手段を介して
柱状ワークをパレットに保持させ、端面処理を行う場合
にのみ周面クランプ手段を作動させて一時的に保持位置
を変更し、柱状ワークの端面を開放するようにしてい
る。

【００１３】

【実施例】以下、一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１８乃至図２２は、本発明に係る
位置決め保持装置を適用したワーク処理設備を概念的に
示したもので、図１７に示すような自動二輪車用の鉄製
フレーム（以下、単に二輪フレームＷと称する）に対
し、バフ加工工程Ｂにおいてピボット軸受Ｐの周囲およ
び円筒状に形成されたヘッドパイプＨの周面を含むフレ
ーム外表面にバフ加工を施した後、中ぐり加工工程Ｎに
おいて当該ヘッドパイプＨの内周面に中ぐり加工を施す
ための加工設備を例示している。

【００１４】この加工設備では、まず、加工対象である
二輪フレームＷが上記バフ加工工程Ｂに隣接したワーク
搬入工程Ｔにおいてパレット１０に保持される。パレッ
ト１０は、図５に示すように、複数のフレーム材を適宜
組み合わせることによってパレット本体１１が一様の厚
さを有した矩形枠状に構成されたもので、このパレット
本体１１の一方（以下、後方と称する）側端部にチュー
ブ保持手段２０を備えているとともに、該パレット本体
１１の他方（以下、前方と称する）側端部に端面クラン
プ手段３０を備えている。

【００１５】チューブ保持手段２０は、上記二輪フレー
ムＷのアンダーチューブＵを挟持するためのもので、図
９に示すように、上記パレット本体１１の上面に取付台
２１を備えている。取付台２１は、その上端部が上記二
輪フレームＷのアンダーチューブＵに対応して傾斜配置
されており、その一側部に一対の操作レバー２２を支承
している。操作レバー２２は、図には明示していない
が、トグル機構を利用した対を成す挟持具２３をそれぞ
れ開閉操作するためのもので、上記取付台２１に揺動可
能に取り付けられている。

【００１６】端面クランプ手段３０は、上記二輪フレー
ムＷのヘッドパイプＨをその両端面からクランプするた
めのもので、パレット本体１１の開口部にロアプレート
３１とアッパープレート３２とを備えている。

【００１７】ロアプレート３１は、一端部が開口する略
Ｕ字の平板状を成し、この開口を後方に向ける態様で上
記パレット本体１１の上面に沿って配設されており、そ
の中央部に調整用ボルト３３を保持している。この調整
用ボルト３３は、後述するクランプアーム４２の基端部
に当接することによって該クランプアーム４２の最大閉
塞位置を規定するためのもので、上記ロアプレート３１
に対して進退可能に螺合されている。

【００１８】アッパープレート３２は、図６および図７
に示すように、上記ロアプレート３１の両側から立設さ
れたブラケット３４の上端部間に架設され、上記パレッ
ト本体１１の上面に対し後方に向けて漸次拡開する態様
で傾斜配置されたもので、互いに並設された一対のリニ
アシャフト３５および一対の開閉用ボルト３６を備えて
いるとともに、一対のリンクブラケット３７，３８を備
えている。

【００１９】リニアシャフト３５は、それぞれ外径が一
様の円柱状を成すもので、上記アッパープレート３２の
両側に位置する部位から該アッパープレート３２に直交
する態様で上記ロアプレート３１に向けて突設されてい
る。

【００２０】開閉用ボルト３６は、円柱状を成す軸部３
６ａの基端部に六角柱状の頭部３６ｂを有するととも
に、該軸部３６ａの先端部にネジ部３６ｃを有し、個々
の頭部３６ｂを上方に向け、かつ上記アッパープレート
３２に直交する態様でそれぞれの軸部３６ａを介して各
リニアシャフト３５の内方に位置する部位に回動可能に
支承されており、各ネジ部３６ｃにスライドレバー３
９，４０を備えている。スライドレバー３９，４０は、
図７に示すように、それぞれ上記アッパプレート３２に
沿って延在され、上記リニアシャフト３５が貫挿される
とともに、上記開閉用ボルト３６のネジ部３６ｃが螺合
するスライド部３９ａ，４０ａと、各スライド部３９
ａ，４０ａの内方側端部から互いに相反する方向に向け
て屈曲され、それぞれ上記開閉用ボルト３６に平行とな
る態様で延在されたリンク部３９ｂ，４０ｂとを有して
構成されたもので、各開閉用ボルト３６が回動した場合
にネジの作用によって上記各スライド部３９ａ，４０ａ
がリニアシャフト３５の延在方向に沿って平行移動さ
れ、図７中の２点鎖線で示すように、上記アッパプレー
ト３２に対する占位位置が適宜変更される。なお、リン
ク部３９ｂが上方に向けて延在するスライドレバー３９
は、上記アッパープレート３２に形成された開口３２ａ
を介して該リンク部３９ｂの先端部が当該アッパープレ
ート３２の上方に突設されている。

【００２１】リンクブラケット３７，３８は、図６に示
すように、上記アッパープレート３２の後端中央部から
該アッパープレート３２に直交する態様で互いに離反す
る方向に突設されており、個々の先端部にクランプアー
ム４１，４２を備えている。クランプアーム４１，４２
は、個々の先端部に上記二輪フレームＷにおけるヘッド
パイプＨの開口端部に嵌合する位置決めピン４１ａ，４
２ａを備え、該位置決めピン４１ａ，４２ａが相互に拡
開する態様で上記各リンクブラケット３７，３８に揺動
可能に支承されており、それぞれの基端部がリンク４
３，４４を介して対応するスライドレバー３９，４０の
リンク部３９ｂ，４０ｂに枢止されている。なお、これ
ら一対のクランプアーム４１，４２は、図８に示すよう
に、互いに閉塞された際にそれぞれの位置決めピン４１
ａ，４２ａの軸心が同一軸心上に配置されるように、そ
のうちの一方、実施例では上方に配置されたクランプア
ーム（以下、単に上方クランプアーム４１と称する）の
先端部が適宜屈曲成形されている。

【００２２】さらに上記パレット１０は、図５に示すよ
うに、上記チューブ保持手段２０の後方に位置する部位
および上記端面クランプ手段３０の側方に位置する部位
にそれぞれ筒状体１２を備えている。筒状体１２は、図
９に示すように、一端部周面にフランジ１２ａを有した
円筒状を成しており、該フランジ１２ａを下方に配置す
る態様で上記パレット本体１１に上下方向に向けて取り
付けられている。

【００２３】上記のような構成を有するパレット１０で
は、まず、ロアプレート３１に配設された調整用ボルト
３３を適宜螺進させることによって下方に配置されたク
ランプアーム（以下、単に下方クランプアーム４２と称
する）の最大閉塞位置が規定され、さらに一方の開閉用
ボルト３６を適宜回転させることによって当該下方クラ
ンプアーム４２が上述した最大閉塞位置に配置される。
この状態から下方クランプアーム４２の位置決めピン４
２ａに二輪フレームＷにおけるヘッドパイプＨの一方を
嵌合させ、さらにこの状態から他方の開閉用ボルト３６
を適宜回転させると、上方クランプアーム４１が閉塞移
動され、当該上方クランプアーム４１の位置決めピン４
１ａが上記ヘッドパイプＨに嵌合することにより、これ
らクランプアーム４１，４２間にヘッドパイプＨが保持
される。

【００２４】この状態においては、一対のクランプアー
ム４１，４２が備えるそれぞれの位置決めピン４１ａ，
４２ａの作用により、二輪フレームＷにおけるヘッドパ
イプＨの軸心ＨＣがパレット１０に対して所要の位置に
所要の角度、実施例ではパレット本体１１の幅方向中心
線上において該パレット本体１１の上面に対し角度αで
前傾し、かつその延長線上にパレット本体１１の開口が
占位する態様で位置決め保持されることになる。さら
に、上記の状態から上述した一対の操作レバー２２を操
作すると、一対の挟持具２３間に二輪フレームＷのアン
ダーチューブＵが挟持され、上記ヘッドパイプＨの軸心
を基準として二輪フレームＷ全体がパレット１０に保持
されることになる。

【００２５】さて、上記のような操作によってパレット
１０に位置決め保持された二輪フレームＷは、図１８に
示すように、循環搬送用コンベアＣＶの駆動により、当
該パレット１０と共に順次下流に搬送されることにな
る。循環搬送用コンベアＣＶは、図１８に示すように、
平面視が略矩形状に構成され、該矩形の一長辺に相当す
る部分が上述したワーク搬入工程Ｔ、バフ加工工程Ｂ、
準備待機工程Ｓおよび中ぐり加工工程Ｎを通過する態様
で敷設されたもので、これら各工程Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｎに対
応する部位にそれぞれ前端ストッパ手段５０、並びに後
端ストッパ手段６０を備えているとともに、これらバフ
加工工程Ｂおよび中ぐり加工工程Ｎに対応する部位にそ
れぞれパレット位置決め手段７０、並びにパレット保持
手段８０を備えている。

【００２６】前端ストッパ手段５０は、図１０乃至図１
２に示すように、各工程Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｎの下流端部に鉛
直上方に向けて配設されたストッパ用シリンダアクチュ
エータ５１と、このストッパ用シリンダアクチュエータ
５１の作動ロッド先端部に連係された前端ストッパロー
ラ５２とを具備して構成されるもので、該ストッパ用シ
リンダアクチュエータ５１の作動により、上記前端スト
ッパローラ５２が循環搬送用コンベアＣＶにおけるパレ
ット１０の通過域に対して出没移動される。後端ストッ
パ手段６０は、各工程Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｎの上流側端部に上
下方向に向けて揺動可能に配設され、かつ通常状態にお
いて下流側端部が上記循環搬送用コンベアＣＶにおける
パレット１０の通過域に対して突出する態様で傾斜配置
された後端ストッパ片６１を有しており、上記パレット
１０におけるパレット本体１１の前端部が上記前端スト
ッパローラ５２に当接した場合において上記後端ストッ
パ片６１の下流側端部が当該パレット本体１１の後端部
よりも僅かに上流側に占位する態様で配置されている。

【００２７】パレット位置決め手段７０は、図１０およ
び図１６に示すように、位置決め用シリンダアクチュエ
ータ７１と、該位置決め用シリンダアクチュエータ７１
の作動ロッド７１ａに連結されたノックピン７２とを備
えており、パレット本体１１が上述した前端ストッパ手
段５０および後端ストッパ手段６０間に配置された場合
における当該パレット１０の筒状体１２に対応する部位
にそれぞれ上記ノックピン７２を鉛直上方に向けた状態
でこのノックピン７２が上記循環搬送用コンベアＣＶに
おけるパレット１０の通過域に対して出没可能に配設さ
れている。パレット保持手段８０は、図１３乃至図１５
に示すように、作動ロッド８１ａを鉛直上方に向ける態
様で配設された上面保持用シリンダアクチュエータ８１
と、この上面保持用シリンダアクチュエータ８１の作動
ロッド８１ａに枢止された上面保持片８２と、上記循環
搬送用コンベアＣＶを構成するテーブルＣＶＴから立設
されたリンク基準ブラケット８３と、上記テーブルＣＶ
Ｔの上面におけるパレット１０の通過域に対応する部位
から立設されたクランプブラケット８４と、上記リンク
基準ブラケット８３の上端部に回動可能に貫挿されたカ
ム軸８５と、上記循環搬送用コンベアＣＶのコンベアロ
ーラＲを支承するローラプレートＲＰの水平舌片ＲＰＺ
に当接する態様で上記カム軸８５の両端部に固着され、
該カム軸８５の軸心回りに回動することによって上記ロ
ーラプレートＲＰを上下方向に移動させるカム８６と、
一端部が上記カム軸８５に固着され、かつ他端部が上記
上面保持片８２の中間部に枢止されたリンク片８７とを
備えて構成され、上記上面保持用シリンダアクチュエー
タ８１を伸長作動させた場合に上記上面保持片８２を上
記クランプブラケット８４の上端面に対して閉塞移動さ
せると同時に上記ローラプレートＲＰを下動させるべく
上記カム８６を回転させることにより、上記パレット本
体１１をコンベアローラＲの周面から離隔した状態で上
記上面保持片８２および上記クランプブラケット８４間
に挟持するためのもので、パレット本体１１が上述した
前端ストッパ手段５０および後端ストッパ手段６０の間
に配置された状態において該パレット本体１１の両側方
に位置する部位にそれぞれ３カ所ずつ配設されている。

【００２８】また、上記循環搬送用コンベアＣＶには、
図１８および図１９に示すように、上記中ぐり加工工程
Ｎに対応する部位にパレット変向手段９０が設けられて
いる。パレット変向手段９０は、上記循環搬送用コンベ
アＣＶの中ぐり加工工程Ｎに対応する部分を一部分断す
る態様で構成されたもので、図１０乃至図１２に示すよ
うに、該循環搬送用コンベアＣＶの搬送路構成要素、並
びに上述した前端ストッパ手段５０、後端ストッパ手段
６０、パレット位置決め手段７０およびパレット保持手
段８０を含んだ変向テーブル９１を備えている。変向テ
ーブル９１は、上記パレット１０よりも僅かに大きな矩
形板状を成し、かつその前後両端部下面からそれぞれ軸
保持板９２が突設されており、これら軸保持板９２の先
端部にそれぞれ旋回軸９３を保持している。旋回軸９３
は、互いに軸心を合致させた状態でそれぞれ上記循環搬
送用コンベアＣＶの搬送方向に沿って延在されており、
個々の外端部が床面Ｆから立設されたピローブラケット
９４の軸貫挿部に回動可能に収容されている。

【００２９】図１１および図１２からも明らかなよう
に、一方の旋回軸９３は、上記軸保持板９２を貫挿する
態様で該軸保持板９２の内方に突出されており、この突
出端部に旋回アーム９５を保持している。旋回アーム９
５は、上記旋回軸９３の周面から径外方向に向けて延在
されており、その先端部に旋回用シリンダアクチュエー
タ９６の作動ロッド９６ａが枢着されている。旋回用シ
リンダアクチュエータ９６は、シリンダ本体９６ｂの基
端部を介して床面Ｆに支承され、上下方向に向けて揺動
可能に配設されており、伸縮作動した場合に上記旋回軸
９３の軸心回りに上記変向テーブル９１を回転させ、該
変向テーブル９１の上面が水平配置されて上述した搬送
路構成要素が循環搬送用コンベアＣＶと合致されるコン
ベア接続位置と、この変向テーブル９１の上面が鉛直配
置されて上記搬送路構成要素が循環搬送用コンベアＣＶ
から分断されるコンベア分断位置との間を移動させる作
用を成す。なお、上記ピローブラケット９４には、軸保
持板９２に当接することによって上記変向テーブル９１
の回動範囲を規制するための調整可能な旋回ストッパ９
７，９８が配設されている。

【００３０】一方、上記加工設備には、図１８乃至図２
２に示すように、上記バフ加工工程Ｂに一対のバフ加工
用ロボット１００が配設され、また上記中ぐり加工工程
Ｎに一対の中ぐり加工機１１０および周面クランプ手段
１２０が配設されている。

【００３１】バフ加工用ロボット１００は、図１８およ
び図２１に示すように、従来より産業用ロボットとして
一般に用いられている多関節タイプのもので、それぞれ
のハンドにバフ工具１０１を保持しており、上記循環搬
送用コンベアＣＶを挟んで互いに対応する部位にそれぞ
れ一機ずつ配置されている。

【００３２】中ぐり加工機１１０は、図２２に示すよう
に、スライドテーブル１１１上に互いに対向する態様で
設置され、該スライドテーブル１１１の駆動によって互
いに近接離反可能に配設されている。図１８、図１９お
よび図２２からも明らかなように、これら一対の中ぐり
加工機１１０は、上記パレット１０がコンベア分断位置
に占位する変向テーブル９１に位置決め配置された場合
に、互いの主軸線ＭＣが、それぞれ当該パレット１０に
位置決め保持された二輪フレームＷ（以下、単に中ぐり
加工位置に配置された二輪フレームと称する）における
ヘッドパイプＨの軸心ＨＣに合致されるように、水平
で、かつ上記循環搬送用コンベアＣＶの搬送方向に対し
て角度αとなるように傾斜配置されている。

【００３３】周面クランプ手段１２０は、上記二輪フレ
ームＷにおけるヘッドパイプＨの周面を挟装保持するた
めのもので、図２および図３に示すように、一対の固定
クランパ１２１と一対の可動クランパ１２２とを備えて
いる。固定クランパ１２１は、それぞれの先端部に上記
ヘッドパイプＨの周面に合致する弧状の固定用凹部１２
１ａを有しており、これら各固定用凹部１２１ａをそれ
ぞれ中ぐり加工位置に配置された二輪フレームＷにおけ
るヘッドパイプＨの周面に対応する部位に配置する態様
で床面Ｆに設けられた固定クランパ保持テーブル１２３
の上面に互いに間隔をもって立設されている。可動クラ
ンパ１２２は、上記固定クランパ１２１と同様に、それ
ぞれの先端部に上記ヘッドパイプＨの周面に合致する弧
状のクランプ用凹部１２２ａが形成されたもので、互い
の間に上記固定クランパ１２１の相互間隔と同じ間隔を
確保した状態で可動クランパ保持テーブル１２４の下面
から下方に向けて突設されている。この可動クランパ保
持テーブル１２４は、シリンダ保持プレート１２５に保
持されたクランプ用シリンダアクチュエータ１２６の作
動ロッド１２６ａに接続されており、当該クランプ用シ
リンダアクチュエータ１２６の作動により、水平状態を
保持した状態で上下方向に移動可能に配設され、また後
述するスライド用シリンダアクチュエータ１２８の作動
により、上記クランプ用シリンダアクチュエータ１２６
と共に水平方向に沿って移動され、一対の可動クランパ
１２２がそれぞれ固定クランパ１２１に対向するクラン
プ位置と、固定クランパ保持テーブル１２３の上方域か
ら退避した退避位置との間を移動される。

【００３４】また、上記周面クランプ手段１２０は、床
面Ｆにコラムプレート１２７を備えている。コラムプレ
ート１２７は、図１８に示すように、上記固定クランパ
保持テーブル１２３に近接した位置から上記循環搬送用
コンベアＣＶの搬送方向に対して角度αとなる態様で鉛
直上方に向けて立設されており、図２および図３に示す
ように、その外方側端部にスライド用シリンダアクチュ
エータ１２８を保持しているとともに、上記固定クラン
パ保持テーブル１２３に対向する側面（以下、単に対向
側面と称する）に一対のレール部材１２９を保持してい
る。スライド用シリンダアクチュエータ１２８は、図１
乃至図３に示すように、シリンダ本体１２８ｂを上記対
向側面の外方域に配置する態様で該シリンダ本体１２８
ｂを介して上記コラムプレート１２７から突設された舌
片ブラケット１３０に水平に取り付けられており、その
作動ロッド１２８ａが該コラムプレート１２７の対向側
面内をその延在方向に沿って進退可能に配設されてい
る。レール部材１２９は、上記スライド用シリンダアク
チュエータ１２８を挟んで相互に平行となる態様で水平
に配置されており、互いの間にスライドベース１３１を
保持している。スライドベース１３１は、上記固定クラ
ンパ保持テーブル１２３の上面から上記コラムプレート
１２７の上端部に至る幅を有した矩形平板状を成し、該
コラムプレート１２７に平行となる態様で上記レール部
材１２９の延在方向に沿って移動可能に配設されてお
り、その外方側端部が上記スライド用シリンダアクチュ
エータ１２８の作動ロッド１２８ａに接続され、かつそ
の外方側側面にブラケット１３２を介して上述したシリ
ンダ保持プレート１２５を保持しているとともに、この
シリンダ保持プレート１２５の下方に位置する部位に一
対のナットランナー１４０を備えている。

【００３５】ナットランナー１４０は、それぞれスライ
ドシャフト１４１の先端部に構成されたソケット１４２
を介して上記パレット１０の端面クランプ手段３０が備
える一対の開閉用ボルト３６を回動動作させるためのも
ので、該パレット１０がコンベア分断位置に占位する変
向テーブル９１に位置決め配置された場合に上記一対の
開閉用ボルト３６の延長線に対応する部位にナットラン
ナー本体１４３を介して互いに平行に並設され、さらに
上記スライド用シリンダアクチュエータ１２８が最も伸
長動作した場合に上記各ソケット１４２にそれぞれ対応
する開閉用ボルト３６の頭部３６ｂが嵌合する位置に配
置されている。スライドシャフト１４１は、図４に示す
ように、ナットランナー本体１４３に取り付けられた筒
状を成すハウジング１４４の内部にブッシュ１４５を介
して収容されており、その基端部に嵌合された連結シャ
フト１４６を介して駆動シャフト１４７に連係されてい
る。同図４からも明らかなように、上記スライドシャフ
ト１４１は、連結シャフト１４６の先端部に形成された
角柱部分１４６ａの作用により、該連結シャフト１４６
に対して軸心方向に進退可能、かつ軸心回りに回転不可
能に連結されており、またこの連結シャフト１４６との
間に介在された押圧スプリング１４８によって常時外方
に突出する向きに付勢されている。

【００３６】上記のように構成された加工設備では、上
記循環搬送用コンベアＣＶに配設された前端ストッパ手
段５０のストッパ用シリンダアクチュエータ５１が全て
縮退作動され、各前端ストッパローラ５２が循環搬送用
コンベアＣＶにおけるパレット１０の通過域から没入す
るとともに、パレット位置決め手段７０の位置決め用シ
リンダアクチュエータ７１およびパレット保持手段８０
の上面保持用シリンダアクチュエータ８１がいずれも全
て縮退作動され、各ノックピン７２、並びに各上面保持
片８２が循環搬送用コンベアＣＶにおけるパレット１０
の通過域から退避した搬送可能状態で該循環搬送用コン
ベアＣＶが駆動することにより、各工程Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｎ
においてパレット１０に位置決め保持された二輪フレー
ムＷが下流に搬送されることになる。このとき、中ぐり
加工工程Ｎにおいては、旋回用シリンダアクチュエータ
９６が伸長作動され、上記変向テーブル９１がコンベア
接続位置に配置されているとともに、上記スライドテー
ブル１１１の駆動によって一対の中ぐり加工機１１０が
互いに離反した位置に配置され、さらにクランプ用シリ
ンダアクチュエータ１２６およびスライド用シリンダア
クチュエータ１２８がそれぞれ縮退作動することによっ
て上記固定クランパ１２１の上方域が開放された状態に
保持されている。

【００３７】下流に搬送されたパレット１０が上記前端
ストッパローラ５２の配置位置を通過すると、全てのス
トッパ用シリンダアクチュエータ５１が直ちに伸長作動
することによって各工程Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｎの前端ストッパ
ローラ５２がそれぞれパレット１０の通過域に突出さ
れ、上流側工程から搬送されたパレット１０がこの前端
ストッパローラ５２に当接することによって順次次工程
で停止される。その際、後端ストッパ手段６０の後端ス
トッパ片６１は、パレット１０の通過の際にその重量に
よって適宜揺動し、該パレット１０の下流への通過を許
容する一方、上記パレット１０が通過した後においては
直ちに自重によって常態に復帰し、当該パレット１０の
上流側への移動を阻止する。

【００３８】上記パレット１０が前端ストッパローラ５
２と後端ストッパ片６１との間に配置されたことが確認
されると、さらに上述したバフ加工工程Ｂおよび中ぐり
加工工程Ｎにおいては、上記位置決め用シリンダアクチ
ュエータ７１および上記上面保持用シリンダアクチュエ
ータ８１がそれぞれ順次伸長動作され、各ノックピン７
２がパレット１０の筒状体１２に嵌合した後、各上面保
持片８２が閉塞移動することによって当該パレット１０
がそれぞれの加工工程Ｂ，Ｎに位置決め保持されること
になる。

【００３９】二輪フレームＷを位置決め保持したパレッ
ト１０がバフ加工工程Ｂに配置されると、上記一対のバ
フ加工用ロボット１００がそれぞれあらかじめ教示され
たティーチングデータに基づいて動作され、上記二輪フ
レームＷのピボット軸受Ｐの周囲およびヘッドパイプＨ
の周面を含むフレーム外表面に順次所要のバフ加工が施
される。このとき、二輪フレームＷは、ヘッドパイプＨ
の軸心ＨＣを基準としてパレット１０に位置決め保持さ
れ、さらにこのパレット１０を介してバフ加工工程Ｂに
位置決め保持されているため、バフ加工用ロボット１０
０によって正確に加工されることになる。しかも、上記
バフ加工工程Ｂにおいては、ヘッドパイプＨの両端面お
よびアンダーチューブＵを介して二輪フレームＷがパレ
ット１０に保持され、ピボット軸受Ｐの周囲およびヘッ
ドパイプＨの周面を含むフレーム外表面がいずれも開放
されているため、何等の支障もなく当該二輪フレームＷ
にバフ加工が施されることになる。

【００４０】一方、二輪フレームＷを保持したパレット
１０が中ぐり加工工程Ｎに配置されると、まず、上記旋
回用シリンダアクチュエータ９６が縮退作動することに
よって上記変向テーブル９１がその上面にパレット１０
を保持した状態でコンベア分断位置に配置され、当該パ
レット１０に保持された二輪フレームＷのヘッドパイプ
Ｈが図１乃至図３中の２点鎖線で示すように、固定クラ
ンパ１２１の各固定用凹部１２１ａに水平に配置され
る。

【００４１】ヘッドパイプＨが固定クランパ１２１の固
定用凹部１２１ａに配置されたことが確認されると、次
いで上記スライド用シリンダアクチュエータ１２８が伸
長作動され、可動クランパ保持テーブル１２４に配設さ
れた一対の可動クランパ１２２がそれぞれ対応する固定
クランパ１２１の上方域に配置されるとともに、上記一
対のナットランナー１４０のソケット１４２がそれぞれ
端面クランプ手段３０の対応する開閉用ボルト３６の頭
部３６ｂに嵌合される。

【００４２】上記一対のナットランナー１４０のソケッ
ト１４２がそれぞれ開閉用ボルト３６の頭部３６ｂに嵌
合されたことが確認されると、その後上記クランプ用シ
リンダアクチュエータ１２６が伸長作動され、可動クラ
ンパ保持テーブル１２４が下動することによって該可動
クランパ保持テーブル１２４に配設された一対の可動ク
ランパ１２２と上記一対の固定クランパ１２１との間に
二輪フレームＷのヘッドパイプＨが挟装保持されること
になり、さらにこの状態から上記一対のナットランナー
１４０が駆動され、一対のクランプアーム４１，４２が
互いに拡開移動することによって該ヘッドパイプＨの両
端面が開放されることとなる。このとき、上記二輪フレ
ームＷは、上述したようにヘッドパイプＨの両端面がい
ずれも開放され、かつ上記固定クランパ１２１の固定用
凹部１２１ａと上記可動クランパ１２２のクランプ用凹
部１２２ａとの協働によってヘッドパイプＨの軸心ＨＣ
が上記一対の中ぐり加工機１１０における主軸ＭＣの延
長線上に位置決め保持されている。したがって、この状
態からスライドテーブル１１１を駆動して中ぐり加工機
１１０を互いに近接配置すれば、何等の支障もなく当該
ヘッドパイプＨの内周面に正確な中ぐり加工を施すこと
が可能となる。なおこのとき、一方の中ぐり加工機１１
０は、パレット本体１１の開口を介してヘッドパイプＨ
の内周面に中ぐり加工を施すことになる。

【００４３】ヘッドパイプＨの内周面への中ぐり加工が
終了すると、先とは逆の手順でアクチュエータが作動さ
れ、上記二輪フレームＷが再びパレット１０に保持され
た状態で変向テーブル９１がコンベア接続位置に復帰さ
れる。つまり、まず、上記ナットランナー１４０の駆動
による一対のクランプアーム４１，４２の閉塞移動によ
ってヘッドパイプＨがクランプされ、次いで上記クラン
プ用シリンダアクチュエータ１２６が縮退作動すること
によって可動クランパ１２２と固定クランパ１２１とに
よるヘッドパイプＨの挟持状態が開放され、さらに上記
スライド用シリンダアクチュエータ１２８が縮退作動す
ることによってヘッドパイプＨの上方域が開放され、最
後に旋回用シリンダアクチュエータ９６が伸長作動する
ことによって変向テーブル９１がその上面にパレット１
０を保持した状態でコンベア接続位置に復帰される。

【００４４】なお、上述したバフ加工工程Ｂおよび中ぐ
り加工工程Ｎを経たパレット１０は、ワーク搬出工程Ｄ
において二輪フレームＷが降ろされた後、さらに下流に
搬送され、再びワーク搬入工程Ｔにおいて新たな二輪フ
レームＷが搭載されることになり、一方、ワーク搬出工
程Ｄでパレット１０から降ろされた加工後の二輪フレー
ムＷは、図１８中の符号ＨＣＶで示す搬送コンベアによ
って図示せぬ次工程設備に搬送されることになる。

【００４５】以下、上述した手順が繰り返し行われ、二
輪フレームＷにバフ加工および中ぐり加工が順次正確に
施される。

【００４６】このように、上記加工設備によれば、端面
クランプ手段３０を介して二輪フレームＷのヘッドパイ
プＨをパレット１０に保持させ、かつ中ぐり加工を行う
場合にのみ周面クランプ手段１２０を作動させて一時的
にヘッドパイプＨの保持位置を変更するようにしている
ため、バフ加工から中ぐり加工へ移行する際に二輪フレ
ームＷを載せ換える作業が不要となり、生産効率の低下
を招来することなく二輪フレームＷのバフ加工および中
ぐり加工を正確に行うことが可能となる。

【００４７】しかも、ネジの螺進作用を利用して端面ク
ランプ手段３０を開閉作動させるようにしているため、
各パレット１０にこの端面クランプ手段３０を開閉させ
るためのアクチュエータが不要となり、設備コストの増
大を招来することもない。

【００４８】なお、上記実施例では、自動二輪車におけ
る鉄フレームのヘッドパイプを位置決め保持する装置を
例示しているが、その他の筒状ワークや柱状ワークを保
持することももちろん可能である。この場合、筒状ワー
クは、その周囲が弧状に形成されている必要はなく、角
筒や角柱であってもよい。

【００４９】また、周面処理としてバフ加工を例示する
とともに、端面処理として中ぐり加工を例示している
が、必ずしもこれらの加工に限定されることはなく、柱
状ワークに対してその他の加工や計測等の処理を施す場
合にももちろん適用することが可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
端面クランプ手段を介して柱状ワークをパレットに保持
させ、端面処理を行う場合にのみ周面クランプ手段を作
動させて一時的に保持位置を変更するようにしているた
め、柱状ワークの載せ換え作業が不要となり、生産効率
の低下を招来することなく柱状ワークの周面処理および
端面処理を精度良く行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置決め保持装置の実施例を適用
した自動二輪車用フレームの中ぐり加工工程設備を概念
的に示した平面図である。

【図２】図１に示した中ぐり加工工程設備の側面図であ
る。

【図３】図２における矢視 III 図である。

【図４】図１に示した実施例で適用される端面開放手段
の要部を概念的に示した断面図である。

【図５】図１に示した実施例で適用されるパレットを概
念的に示した平面図である。

【図６】図５に示したパレットの要部断面側面図であ
る。

【図７】図６における VII−VII 線断面図である。

【図８】図６における矢視 VIII 図である。

【図９】図５に示したパレットの要部断面側面図であ
る。

【図１０】図１に示した実施例で適用されるパレット変
向手段を概念的に示した平面図である。

【図１１】図１０における矢視 XI 図である。

【図１２】図１１における矢視 XII 図である。

【図１３】図１０に示したパレット変向手段の要部を拡
大して示した側面図である。

【図１４】図１３における矢視 XIV 図である。

【図１５】図１１における XV−XV 線拡大断面図であ
る。

【図１６】図１０における XVI−XVI 線拡大断面図であ
る。

【図１７】図１に示した実施例で加工対象となる自動二
輪車用フレームを概念的に示した側面図である。

【図１８】本発明に係る位置決め保持装置の実施例を適
用した自動二輪車用フレームの仕上げ加工設備を概念的
に示した平面図である。

【図１９】図１８における XIX−XIX 線断面図である。

【図２０】図１９における矢視 XX 図である。

【図２１】図１８における XXI−XXI 線断面図である。

【図２２】図１８における XXII−XXII 線断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…パレット ３０…端面クランプ手段 ３６…開閉用ボルト ４１，４２…クランプアーム ４１ａ，４２ａ…位置決めピン ９０…パレット変向手段 １２０…周面クランプ手段 １２６…クランプ用シリンダアクチュエータ １３１…スライドベース １４０…ナットランナー Ｂ…バフ加工工程 Ｈ…ヘッドパイプ ＨＣ…ヘッドパイプの軸心 Ｎ…中ぐり加工工程 Ｗ…二輪フレーム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱状ワークの周面から所要の周面処理を
   施す周面処理工程と、柱状ワークの端面から所要の端面
   処理を施す端面処理工程とにおいて前記柱状ワークをそ
   れぞれの処理位置に位置決め保持するための装置であっ
   て、 前記周面処理工程および前記端面処理工程にそれぞれ位
   置決め配置されるパレットと、 前記パレットに少なくとも一対のクランパを備えて構成
   されており、互いに閉塞作動した場合にこれら各クラン
   パをそれぞれ前記柱状ワークの端面に嵌合させることに
   よって該柱状ワークを前記パレットに位置決め保持さ
   せ、さらに当該パレットが前記端面処理工程に位置決め
   配置された場合に前記柱状ワークの端面位置および軸心
   位置をそれぞれ所定の周面処理位置に位置決め配置させ
   る一方、互いに開放作動した場合に前記一対のクランパ
   がそれぞれ前記柱状ワークの端面延長域から退避される
   端面クランプ手段と、 前記端面クランプ手段によって柱状ワークを位置決め保
   持したパレットが前記端面処理工程に位置決め配置され
   た場合に閉塞作動され、前記柱状ワークの周面をクラン
   プすることによって該柱状ワークの端面位置および軸心
   位置をそれぞれ所定の端面処理位置に位置決め保持させ
   る周面クランプ手段と、 前記周面クランプ手段によって前記柱状ワークがクラン
   プされた後に前記端面クランプ手段を開閉作動させ、少
   なくとも当該柱状ワークに端面処理が施される前に前記
   一対のクランパを互いに開放させ、かつ当該端面処理が
   施されている間その状態を保持する端面開放手段と、 前記端面開放手段によって前記端面クランプ手段が開放
   状態から閉塞作動された後に前記周面クランプ手段を開
   放作動させる周面開放手段とを備えることを特徴とする
   位置決め保持装置。
2. 【請求項２】 前記端面クランプ手段は、前記柱状ワー
   クの軸心延長線を前記パレットに交差させる態様で当該
   柱状ワークを保持し、かつ前記一対のクランパがそれぞ
   れ互いに同一方向に向けて配設されたボルトの螺進作用
   によって相互に開閉作動し、さらに前記パレットは、前
   記柱状ワークの軸心延長線に対応する部位が開口してい
   ることを特徴とする請求項１記載の位置決め保持装置。
3. 【請求項３】 前記端面処理工程に前記パレットの向き
   を変更するパレット変向手段をさらに備え、当該パレッ
   ト変向手段の作動により、前記端面処理位置において前
   記柱状ワークの軸心を水平に配置することを特徴とする
   請求項２記載の位置決め保持装置。
4. 【請求項４】 前記端面クランプ手段は、少なくとも一
   方のクランパの配置位置が前記パレットに対して調整可
   能であることを特徴とする請求項１記載の位置決め保持
   装置。
5. 【請求項５】 前記端面開放手段と、前記周面クランプ
   手段とが同一のベース部材に配置されていることを特徴
   とする請求項１記載の位置決め保持装置。