JPH0911052A - ワーク連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】連結時に一定の隙間を必要とするワークの隙間
設定を極めて良好に行い得るワーク連結装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】隙間を持って平行に置かれた複数のワークを搬
送するコンベア２を設け、このコンベア２に一定時間ワ
ークを止める作業位置を設定する。この作業位置には、
前記ワークの隙間に蝶番を取り付ける締結装置６を設け
るとともに、シリンダの作動により各ワークの隙間部分
に出入可能な隙間設定板１９を設ける。さらに前記各ワ
ークを隙間設定板１９に当接するまで移動させるワーク
位置決め手段４を設け、ワークの隙間を隙間設定板１９
の厚さに調整するよう構成されている。 【効果】隙間設定板をワークの隙間部分に介入させて、
ワーク位置決め手段によりワークを移動させて隙間設定
板を挟持させているため、必要な隙間を正確に設定して
蝶番をワークに取り付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば２枚の板材に所
定の隙間を設定し、これを蝶番等の連結部材により連結
するワーク連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、隙間を持って平行に置かれた２枚
の板材等から成るワークを例えば蝶番等の連結部材によ
り連結し、この蝶番を支点として屈曲可能に構成する場
合、蝶番を良好に作動させるためにも各ワークに蝶番の
取り付けに適した隙間を設定する必要がある。このよう
なワークを蝶番により連結する際に、蝶番のねじ締めは
自動ねじ締め機によって行われる場合があるが、その前
段としてのワークの隙間設定は、作業者が隙間ゲージな
どの隙間設定器具を用いて行っているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のワークの連
結作業においては、隙間の設定を作業者が行っているこ
とから設定が乱雑となる問題が発生している。特に蝶番
により２枚の板材を連結する場合、蝶番取付後の製品の
動作的品質向上のためにも、隙間はワークの全長にわた
って均一であることが好ましいため、隙間設定は否応な
く緻密な作業となってしまい、これによって作業者の受
ける精神的負担が大きくなっている等の問題が発生して
いる。また、上記従来の隙間設定の手段では、蝶番を取
り付けて後に隙間設定器具をそのまま引き抜くようなこ
とをすると、ワークに擦り傷等が発生してしまい品質の
低下を招くことになるため、一旦蝶番を支点としてワー
クを屈曲させて取り外さなければならず、この作業が非
常に面倒であるとともに、特にワークが大きなものにな
ると、複数の作業者による共同作業が必要で、作業者の
負担が極めて大きくなっている等の問題が発生してい
る。

【０００４】本発明は上記課題に鑑みて創成されたもの
であり、連結時に一定の隙間を必要とするワークの隙間
設定を極めて良好に行い得るワーク連結装置を提供する
ことを第一の目的とし、また隙間設定に係るワークの損
傷を防止し得るワーク連結装置を提供することを第二の
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的は、隙間
を持って平行に置かれた複数のワークを搬送するコンベ
アを設け、このコンベアに一定時間ワークを止める作業
位置を設定し、この作業位置において前記各ワークの隙
間部分に連結部材を取り付ける締結装置を設けるととも
に、往復駆動源の作動により各ワークの隙間部分に出入
可能な隙間設定板を設け、前記各ワークを隙間設定板に
当接するまで移動させて、当初の隙間を隙間設定板の厚
さに調整するワーク位置決め手段を設ける構成により達
成される。なお、隙間設定板は弾性部材により弾性支持
することが望ましい。また、上記第二の目的は、上記構
成における連結部材に蝶番を用い、ワークの隙間から離
れた位置に当接し、蝶番を支点としてワークを屈曲させ
るリフタを設ける構成とすることで達成される。

【０００６】

【作用】コンベアにより搬送されてきたワークは、作業
位置において一旦止められる。作業位置にワークが停止
すると、隙間設定板がワークの隙間部分に介入し、続い
てワーク位置決め手段の作動により、ワークを隙間設定
板に当接するまで移動させる。この時、隙間設定板はワ
ークによって挟持された状態になる。続いて、取り付け
装置が作動して連結部品をワークの隙間部分に取り付
け、所定の隙間を保ってワークを連結する作業を自動化
することができる。この連結部品を、例えば蝶番とし、
さらにリフタを設けておくと、ワークは蝶番を支点とし
て回動可能となり、蝶番を取り付けた後にリフタにより
ワークにおける隙間から離れた部分を押圧することによ
り、ワークを回動させて隙間部分を拡開させ、隙間設定
板をワークに接触させずに隙間部分から退去させること
ができ、このことでワークの損傷を防止することができ
る。

【０００７】

【実施例】以下図面に基づき本発明の一実施例を説明す
る。図１および図２において１はワーク連結装置であ
り、チェーン駆動などにより連動して回転する複数の搬
送ローラを配した搬送路２ａを備えるコンベア２を有
し、このコンベア２は、予め適当な隙間を持って置かれ
た二枚のワーク３，３を搬送するように構成されてい
る。なお、本実施例において、ワーク３は長方形状の板
材から構成されている。このコンベア２には、搬送され
てくるワーク３，３を一旦止める作業位置２ｂが設定さ
れており、この作業位置２ｂ両側面には、各ワーク３，
３の間隔が狭まるようコンベアの搬送方向に直行して移
動させるワーク位置決め手段４が設けられている。この
ワーク位置決め手段４は、コンベア２の搬送方向に直行
して進退可能なロッドを有するシリンダ４ａ，４ｂによ
り構成されており、作業位置２ｂにワーク３，３が到着
するとワーク３，３側面をロッドにより押圧して隙間が
狭まる方向に移動させるよう構成されている。また、コ
ンベア２の前記作業位置２ｂ近傍には、連結部品の一例
である蝶番５をワーク３，３の隙間部分に締結し、これ
を連結する締結装置６が三台、コンベア２に沿って設け
られている。

【０００８】各締結装置６は、図３に示すようにコンベ
ア２の作業位置２ｂ脇に設置されるテーブル６ａ上にコ
ラム６ｂを有し、このコラム６ｂには、その上面に垂直
下方に進退するロッド７ａを備えた昇降用シリンダ７が
取り付けられるとともに、垂直に伸びる２本の案内軸
８，８が平行して取り付けられている。この案内軸８，
８上部には、前記昇降用シリンダ７のロッド７ａに連結
されるドライバ台９が摺動可能に挿通しており、このド
ライバ台９にはモータなどの回転駆動源１０ａの駆動に
より回転するドライバビット１０ｂを備えたドライバユ
ニット１０が設置されている。このドライバユニット１
０におけるドライバビット１０ｂは回転駆動源１０ａの
出力軸と自在継手１０ｃにより連結されており、その軸
線が回転駆動源１０ａの出力軸の軸線から外れた位置に
あっても、回転駆動源１０ａの駆動を受けて良好に回転
するよう構成されている。

【０００９】また、案内軸８，８下部には、ドライバ台
９から下方に延びる連結棒９ａにより下方から支えられ
るチャックベース１１が摺動可能に挿通しており、この
チャックベース１１には前記ドライバビット１０ｂが常
時挿通する案内スリーブ１３ａを水平面内で平行移動し
て所定位置に位置決めするチャックスライド機構１２が
配置されている。このチャックスライド機構１２に連結
される案内スリーブ１３ａの下端には、常時閉じる方向
に付勢された開閉自在な一対のチャック爪１３ｂを有す
るチャックユニット１３が一体に連結されており、外部
のねじ供給装置（図示せず）から供給されるねじを、前
記ドライバビット１０ｂの軸線延長上に一旦保持するよ
うに構成されている。なお、チャックベース１１は前記
連結棒９ａに対して摺動可能であり、常時は連結棒９ａ
下端の鍔状部により脱落せぬよう支持されている。ま
た、チャックベース１１下部には、２個のスライドガイ
ド１１ａが一体に設けられており、各スライドガイド１
１ａ，１１ａには、これらに沿って摺動自在な摺動軸１
４，１４がそれぞれ挿通している。これら摺動軸１４，
１４は、前記チャックユニット１３を挟んで垂直下方に
伸びており、その下端には、前記作業位置に停止したワ
ークの隙間部分上方において、蝶番を保持する連結部品
ホルダ１５（以下、単にホルダ１５という）が一体に取
り付けられている。さらに、チャックベース１１下部に
は、棒状のストッパ１１ｂが下方に垂下して取り付けら
れている。

【００１０】前記ホルダ１５は、図７および図８に示す
ように、蝶番５が通過可能な間隔をおいて前記各摺動軸
１４，１４下端に一体に連結される基台１６を有し、こ
の基台１６には前記チャックユニット１３の垂直下方に
蝶番５の外形寸法程度の切欠部１６ｃが成形されてい
る。この切欠部１６ｃの各壁面には、これに直交して案
内溝１６ａがそれぞれ削設されるとともに、基台１６の
下面には垂直上方に延びる案内穴１６ｂが各案内溝１６
ａと交叉して成形されている。この基台１６の各案内穴
１６ｂには、ばね１７ａにより常時下方に付勢されたカ
ム軸１７が収納されており、また各案内溝１６ａには、
ばね１８ａにより常時案内溝１６ａ開口端側に付勢され
る保持板１８が収納されている。このカム軸１７は、下
方に拡がる円錐状のカム部１７ｂを有し、また保持板１
８にはカム軸１７が挿通可能な幅の長穴１８ｂが案内溝
１６ａ開口端側に延びて成形されるとともに、回転自在
なローラ１８ｃが配置されており、この保持板１８のロ
ーラ１８ｃは、保持板１８がばね１８ａの付勢を受ける
ことで常時カム軸１７のカム部１７ｂ上部付近に弾性的
に当接するよう構成されている。なお、カム軸１７は、
カム部１７ｂの底面部が案内溝１６ａと案内穴１６ｂと
の交差点に接地することで下方脱落を防止されており、
この時カム軸１７下端は基台１６から突出するように構
成されている。またその時、保持板１８の先端は案内溝
１６ａから切欠部に突出して、切欠部を蝶番５が通過で
きないようにし、蝶番５を下方から支えて保持するよう
に構成されている。また、カム軸１７の軸部の半径とカ
ム部１７ｂの最大半径との差は、保持板１８が基台１６
から突出する寸法以上となるように設定されている。

【００１１】一方、前記コンベア２の作業位置２ｂ下方
には、図４ないし図６に示すように、前記ワーク３，３
の隙間に出入可能な隙間設定板１９が設けられている。
この隙間設定板１９は、ワーク３，３停止時の前後両端
およびこれらの中間付近にそれぞれ位置して設けられて
おり、各隙間設定板１９は、コンベア２の搬送路２ａ下
方に配されるシリンダ２０のロッド２０ａにブラケット
１９ａを介して連結されて、シリンダ２０のロッド２０
ａの進退にともなってコンベア２の搬送路２ａに対して
直行する方向に昇降するよう構成されている。また、各
隙間設定板１９は、ブラケット１９ａの軸部によりワー
ク３，３の搬送方向に直行して平行移動自在に支持され
ており、軸部に嵌着されるばね、ゴム等の弾性部材１９
ｂにより移動方向両面から弾性支持され、ブラケット１
９ａに対して浮動状態となるよう構成されている。ま
た、ワーク３，３の前後両端部分に位置する隙間設定板
１９近傍には、リフタ２１がそれぞれ設けられている。
各リフタ２１は、前記シリンダ２０と同一方向に進退す
るロッド２２ａを有するシリンダ２２と、このシリンダ
２２のロッド２２ａと一体に連結される押圧ロッド２３
とからなり、このリフタ２１は押圧ロッド２３によりワ
ーク３，３各下面の隙間部分から離れた位置を押し上
げ、蝶番５により連結された後のワーク３，３を、蝶番
５と支点として屈曲させるように構成されている。

【００１２】上記構成のワーク連結装置１において、２
枚の板材から成るワーク３，３は、隙間設定板１９の厚
さ以上の隙間をおいた状態でコンベア２の搬送路２ａを
作業位置２ｂまで搬送され、作業位置２ｂでその位置に
止められる。続いて各シリンダ２０の作動によりブラケ
ット１９ａと一体に隙間設定板１９がそれぞれ上昇し、
コンベア２の搬送路２ａ上に突出してワーク３，３の隙
間部分に介入する。次にワーク位置決め手段４の各シリ
ンダ４ａ，４ｂの内、コンベア２一側面側に設けられる
シリンダ４ａが作動してロッドをワーク３に向かって一
定量伸長させる。このことによってワーク位置決め手段
４のシリンダ４ａのロッドは一方のワーク３を押圧し、
これをコンベア２の搬送方向に直行する方向に移動させ
る。シリンダ４ａのロッドの伸長量は、規定寸法のワー
クであれば隙間設定板１９側面に当接するように設定さ
れている。このように一方のワーク３が一定量移動した
状態において、続いてコンベア２他側面のシリンダ４ｂ
が作動して前述同様に他方のワーク３を移動させる。こ
の時シリンダ４ｂは、ワーク３，３間に各隙間設定板１
９が挟持されるまで他方のワーク３を移動させるよう作
動する。各隙間設定板１９は、このような一連のワーク
３，３の移動工程の間、ワーク寸法に応じて弾性部材１
９ｂの付勢に抗してどちらかに平行移動し、ワーク寸法
のばらつきを吸収するとともに、ワーク３の当接時の衝
撃を吸収して常に正確な隙間設定を可能としている。

【００１３】前述のようにワーク３，３間に隙間設定板
１９が挟持された状態をもってワーク３，３の隙間調整
が完了する。このようにワーク３，３の隙間が調整され
た後、続いて取り付け装置６が作動して連結部品、すな
わちホルダ１５の基台の切欠部に保持される蝶番５をワ
ーク３，３上に供給し、これをねじにより固定してワー
ク３，３を連結する。この蝶番５の取付作業に際して
は、まず昇降用シリンダ７が作動して案内軸８，８に沿
ってドライバベース９およびチャックベース１１を下降
させる。チャックユニット１３は、ドライバベース９の
下降による連結棒９ａの支持解除を受けて自重によって
下降する。チャックベース１１が下降することによっ
て、一体となってホルダ１５も下降し、カム軸１７下端
をワーク３，３上面に当接させる。この時、ホルダ１５
に保持される蝶番５は、その回動支点軸５ａがワーク
３，３の隙間部分に沿って延びるよう位置決めされてい
る。この状態で、さらに昇降用シリンダ７のロッド７ａ
が伸長すると、各カム軸１７は、ばね１７ａの付勢に抗
して基台１６の案内穴１６ｂ内に後退し、カム部１７ｂ
に沿ってローラ１８ｃを移動させ、各保持板１８を案内
溝１６ａ内に後退させる。このことによってそれまで各
保持板１８により保持されていた蝶番５は解放され、ワ
ーク３，３上の所定位置に供給される。

【００１４】この後、さらに昇降用シリンダ７の作動が
継続すると、チャックベース１１が摺動軸１４，１４に
沿って下降し、チャックユニット１３のチャック爪１３
ｂ先端を蝶番５のねじ締め位置に接近させて停止する。
このチャックベース１１の下降停止は、ストッパ１１ｂ
がワーク３，３に当接することで制御されており、スト
ッパ１１ｂの長さの設定でチャック爪１３ｂ先端と蝶番
５との間隔を調整することができる。チャックベース１
１が停止すると、最終的にドライバベース９のみが下降
して、ドライバユニット１０を下降させる。このことに
よって、ドライバビット１０ｂはチャックユニット１３
内を下降し、チャック爪１３ｂを押し開いてこれに保持
されるねじを蝶番５の締め付け位置に押し出し、その後
回転駆動源１０ａの駆動を受けて回転し、ねじをワーク
に締付けて蝶番５をワークに取り付ける。なお、蝶番５
には複数の取付穴５ｂが設けられているのが一般的であ
るため、これに対処して本ワーク連結装置１では、チャ
ックスライド機構１２によりチャックユニット１３を平
行移動させて、締め付け位置の変更を行うようにしてい
る。この時、案内スリーブ１３ａ内のドライバビット１
０ｂは、自在継手１０ｃを介して回転駆動源１０ａの出
力軸と連結されているため、チャックユニット１３の平
行移動に追従して次なる締め付け位置へ移動し、回転駆
動源１０ａの駆動を享受してねじを締付けることが可能
である。

【００１５】前述のように二枚のワーク３，３を蝶番５
により連結して後、昇降用シリンダ７が復動して、ドラ
イバベース９、チャックベース１１、ホルダ１５を順次
上昇させて原位置に復帰させると同時に、ワーク位置決
め手段４の各位置決めシリンダ４ａが復動してワーク
３，３の押圧を解除する。ホルダ１５の上昇にともなっ
て基台１６の案内穴１６ｂ内に後退していたカム軸１７
はばね１７ａの付勢によりその先端が基台１６の下端面
から突出する位置に復帰し、これにともなってローラ１
８ｃがカム部１７ｂに沿って移動し、保持板１８を案内
溝１６ａから突出する位置に復帰させる。この時、上昇
復帰したホルダ１５の保持板１８には次の作業に備えて
新たな蝶番５が外部の供給装置などから供給される。な
お、チャックユニット１３にはドライバビット１０ｂに
よる締め付けが終了するごとに外部のねじ供給装置（図
示せず）から給送パイプを通じてねじが圧送される。

【００１６】このように昇降用シリンダ７、ワーク位置
決め手段４のシリンダ４ａ，４ｂの復動により各部がワ
ーク３，３周辺から退去すると、図９（ａ）に示すよう
に、ワーク３，３の隙間部分に挟持された各隙間設定板
１９を退去させるために、リフタ２１のシリンダ２２が
作動して押圧ロッド２３を上昇させ、図９（ｂ）に示す
ように、ワーク３，３における隙間部分から離れた部分
を押し上げる。これにともなってワーク３，３は蝶番５
を支点にして屈曲した状態になり、隙間部分は拡開され
る。この状態においてシリンダ２０が復動すると、図９
（ｃ）に示すように、隙間設定板１９はワーク３，３に
接触することなく隙間部分から退去する。隙間設定板１
９が退去して後、リフタ２１のシリンダ２２が復動して
押圧ロッド２３を下降させると、ワーク３，３は最前の
ようにコンベア２の搬送路２ａ上に広がり、作業位置２
ｂから解放されて次なる工程へ搬出される。本ワーク連
結装置１は、以下、新たなワークが作業位置２ｂに搬送
されてくると、前述同様の動作を繰り返し行ってワーク
を蝶番５により連結する作業を行う。

【００１７】なお、本実施例において連結部品として蝶
番を例に挙げたが、何もこれに限定されるものではな
く、例えば２枚の板材から成るワークを所定の隙間に設
定して板状のリブにより一体に連結するような場合にも
適用できる。また、隙間設定板１９をワーク３の前後両
端付近にそれぞれ設けたが、設置数を増やして蝶番の取
り付け位置以外のワーク３の隙間部分に介入するものと
することもでき、このように構成することによって得ら
れる効果もまた同様である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のワーク連結
装置は、隙間設定板をワークの隙間部分に介入させて、
位置決めシリンダによりワークを移動させて隙間設定板
を挟持させ、締結装置により連結部品である蝶番を締結
しているため、ワークの隙間設定から連結部品の取り付
けまでの一連の作業を自動化して作業者の負担を軽減す
ることができるとともに、必要な隙間を正確に設定して
蝶番を取り付けることができ、このことによってワーク
連結後の寸法精度を向上させることができる等の利点が
ある。また、隙間設定板はばねにより弾性支持されて浮
動状態に保たれているため、ワークに寸法誤差が生じて
いる場合においても、これを吸収することができ、常に
安定した隙間の設定を行うことができる等の利点があ
る。さらに、蝶番によりワークを回動可能に連結した場
合、リフタによりワークを押し上げ、隙間を拡げること
ができるため、ワークに挟持されている隙間設定板を解
放することができ、隙間設定板がワークに接触して、ワ
ーク表面に擦り傷等の損傷を与えることを防止すること
ができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワーク連結装置の要部切欠正面図
である。

【図２】本発明に係るワーク連結装置の要部切欠側面図
である。

【図３】本発明に係るワーク連結装置の締結装置の一部
切欠拡大正面図である。

【図４】本発明に係るワーク連結装置の作業位置を示す
一部切欠拡大平面図である。

【図５】本発明に係るワーク連結装置の隙間設定板の拡
大断面図である。

【図６】本発明に係るワーク連結装置の隙間設定板の拡
大断面図である。

【図７】本発明に係るワーク連結装置のホルダの一部切
欠拡大平面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。

【図９】本発明に係るワーク連結装置のリフタの動作説
明図である。

【符号の説明】

１ ワーク連結装置 ２ コンベア ３ ワーク ４ ワーク位置決め手段 ５ 蝶番 ６ 締結装置 ９ ドライバベース １０ ドライバユニット １１ チャックベース １３ チャックユニット １５ ホルダ １９ 隙間設定板 １９ｂ 弾性部材 ２１ リフタ ２３ 押圧ロッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隙間を持って平行に置かれた複数のワー
   クを搬送するコンベアを設け、このコンベアに一定時間
   ワークを止める作業位置を設定し、この作業位置におい
   て前記各ワークの隙間部分に連結部材を取り付ける締結
   装置を設けるとともに、往復駆動源の作動により各ワー
   クの隙間部分に出入可能な隙間設定板を設け、前記各ワ
   ークを隙間設定板に当接するまで移動させて、当初の隙
   間を隙間設定板の厚さに調整するワーク位置決め手段を
   設けたことを特徴とするワーク連結装置。
2. 【請求項２】 連結部材は蝶番であることを特徴とする
   請求項１に記載のワーク連結装置。
3. 【請求項３】 ワークの隙間から離れた位置に当接し、
   蝶番を支点として隙間部分が拡がるようワークを屈曲さ
   せるリフタを設けたことを特徴とする請求項２に記載の
   ワーク連結装置。
4. 【請求項４】 隙間設定板は弾性部材により弾性支持さ
   れることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３に
   記載のワーク連結装置