JPH106023A - ワーク保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】位置決手段を上方に位置させるとともに、この
位置決め手段を常に覆うカバーを設けることにより、位
置決め手段へのスパーク等の侵入を防止することが可能
なワーク保持装置を提供する。 【解決手段】揺動自在なアームのワーク保持部にワーク
を保持させ、前記アームの揺動動作により作業位置と待
機位置との間で前記ワークを移動させるワーク保持装置
において、前記アームに設けられた係合部と、前記アー
ムを揺動自在に取り付ける基台の固定部に形成された被
係合部とからなり、前記係合部が前記被係合部に係合す
ることにより、前記ワークを作業位置で位置決め固定す
るワーク位置決め手段と、このワーク位置決め手段を常
時遮蔽して、塵埃の侵入を防止する遮蔽手段と、を有す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接部品と被溶接
部品とを溶接する作業時以外は、溶接部品を保持する溶
接部品装着部を、被溶接部品を支持する被溶接部品支持
部から退避させる退避機構を有するワーク保持装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶接部品および被溶接部品を装着
し易いように、溶接部品と被溶接部品とを溶接する作業
時以外は、溶接部品装着部を被溶接部品支持部から退避
させる退避機構を有するワーク保持装置があり、例え
ば、図５に示すようなワーク保持装置が知られている。

【０００３】図５において、ワーク保持装置１００は以
下のように構成されている。支柱１０１の上端には被溶
接部品を支持する被溶接部品支持部材１０２が設けられ
るとともに、下端にはブラケット１０３が設けられてい
る。このブラケット１０３には被溶接部品支持部材１０
２に対向して溶接部品を保持する溶接部品装着部１０９
を上端に有するアーム１０８が揺動自在に設けられてい
る。また、アーム１０８を揺動させて溶接部品を退避さ
せる退避機構１０４は、アーム１０８の基幹部に設けら
れている。この退避機構１０４は、アーム１０８の基幹
部の両側に設けられている板状の案内部材１１４ａ，１
１４ｂに形成されている上端が湾曲している長孔１１５
ａ，１１５ｂにピン１１２で移動自在に取り付けられて
いる。また、ブラケット１０３の上面には被溶接部品支
持部材１０２を取り付けるための四角柱状の支柱１０５
が立設されており、溶接作業時にはこの支柱１０５の一
側面とアーム１０８の前面の一部が当接することによ
り、位置決めの基準となっている。

【０００４】また、退避機構１０４の周囲は平面視して
コの字状のカバー１１６が設けられており、上方と下方
が開放され、案内部材１１４ａ，１１４ｂおよび支柱１
０５を三方の側面のみを覆う状態で取り付けられてお
り、このカバー１１６はピン１１２の抜け防止も兼ねて
いる。さらに、ブラケット１０３の下面にはシリンダ１
０６が取り付けられ、シリンダ１０６のピストンロッド
１０７がブラケット１０３の上方に貫通している。

【０００５】上記のように構成されたワーク保持装置１
００は、溶接部品および被溶接部品を装着する際、また
は、溶接部品を溶接した被溶接部品を取り出す際には、
シリンダ１０６のピストンロッド１０７が伸長すること
により、上方のピン１１２が長孔１１５ａ，１１５ｂの
湾曲部まで移動してアーム１０８を図中二点鎖線で示す
ように傾斜させ、溶接部品装着部１０９を被溶接部品支
持部材１０２から退避した状態にする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のクランプ装置では、溶接時に発生するスパーク
の残りカスや、退避時に発生する周辺の溶接場所から飛
んでくるスパークがアーム１０８の前面と支柱１０５の
内面との間に入り込み、溶接部品と被溶接部品との溶接
時にアーム１０８の正確な位置決めを困難にする場合が
あった。本発明は、上記した問題点に鑑みなされたもの
であり、位置決め機構を上方に位置させるとともに、こ
の位置決め機構を常に覆うカバーを設けることにより、
位置決め機構へのスパーク等の侵入を防止することが可
能なワーク保持装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、揺動自在なアームのワーク保持部にワー
クを保持させ、前記アームの揺動動作により作業位置と
待機位置との間で前記ワークを移動させるワーク保持装
置において、前記アームに設けられた係合部と、前記ア
ームを揺動自在に取り付ける基台の固定部に形成された
被係合部とからなり、前記係合部が前記被係合部に係合
することにより、前記ワークを作業位置で位置決め固定
するワーク位置決め手段と、このワーク位置決め手段を
常時遮蔽して、塵埃の侵入を防止する遮蔽手段と、を有
することを特徴とするものである。

【０００８】また、前記遮蔽手段は、前記基台の固定部
に取り付けられ、前記ワーク位置決め手段の周囲を遮蔽
する固定遮蔽部材と、前記アームに取り付けられ、前記
固定遮蔽部材に上方から被せられるとともに、前記アー
ムの揺動動作により前記固定遮蔽部材に対して相対移動
可能な可動遮蔽部材と、からなることを特徴とするもの
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明のワーク保持装置を
示す分解斜視図、、図２は図１のワーク保持装置の組立
斜視図、図３は、図１のワーク保持装置の退避時の状態
を示す一部破断の側面図、図４は、図１のワーク保持装
置の溶接作業時の状態を示す一部破断の側面図である。

【００１０】本発明のワーク保持装置Ａは、図１乃至図
３に示すように、基台である板状のベース１の一端部
に、上部に被溶接部品支持部２（図３参照）を取り付け
るための四角柱のシャフト３が立設され、ベース１の他
端部にはアーム案内部材８，９を取り付けるためのシャ
フト４が立設されている。また、ベース１のシャフト３
とシャフト４の取り付け位置の中間部には上下方向に貫
通孔５が形成され、この貫通孔５よりベース１の下面に
取り付けられたシリンダ６のピストンロッド２４が上方
に突出している。

【００１１】前記したシャフト４の両側面には、一対の
アーム案内部材８，９がシャフト４に形成された貫通孔
４ａに通してボルト１０で取り付けられている。このボ
ルト１０によるアーム案内部材８，９の取り付けは、一
方の案内部材８にのみネジ孔８ａを形成しておき、他方
のアーム案内部材９にはネジ山のない挿通孔９ａを形成
して、挿通孔９ａ側よりボルト１０を挿入してネジ孔８
ａに螺入，締めつけるものである。また、シャフト４と
アーム案内部材８，９の位置精度を出すため、シャフト
４とアーム案内部材８，９に平行ピン１１を挿入する孔
４ｂ，８ｂ，９ｂが形成されており、この孔４ｂ，８
ｂ，９ｂを平行ピン１１が貫通することにより、シャフ
ト４とアーム案内部材８，９の相互間の位置ずれがなく
なり、位置精度が高くなる。

【００１２】また、アーム案内部材８，９にはアーム１
６の動作を案内するため、それぞれ案内用の長孔１３，
１４が形成されている。この長孔１３，１４はアーム案
内部材８、９の上下方向に長く形成され、上端がアーム
１６の退避方向に傾斜している。さらにアーム案内部材
８，９の上端には、被係合部である凹状の切欠溝８ｃ，
９ｃが形成されている。

【００１３】アーム１６の下端には四角柱部１７が形成
され、上端には溶接部品装着部４０の装着箇所１９が形
成されており、幾分傾斜した中間部には凹状の切欠溝２
０が形成されている。この切欠溝２０には、係合部であ
るブロック２１が長手方向へ両端部２１ａ，２１ｂを突
出させてボルト２２で取り付けられており、この両端部
２１ａ，２１ｂはそれぞれ被係合部であるアーム案内部
材８，９の切欠溝８ｃ，９ｃと係合するようになってお
り、この係合によりアーム１６が位置決めされるように
なっている。また、四角柱部１７はアーム案内部材８，
９と側壁を当接させており、長孔１３，１４とは貫通孔
１５を挿通するピン１２の両端部が、長孔１３，１４に
係合することによりガイドされる。

【００１４】また、アーム１６の四角柱部１７の下部に
は、前後方向に貫通する貫通孔１８が形成され、さら
に、四角柱部１７の下端には、貫通孔１８を横断する凹
状の切欠溝２３が形成されている。そして、この切欠溝
２３に前記ベース１より突出しているピストンロッド２
４の先端を係合させ、貫通孔１８をピストンロッド２４
の係合孔２４ａに合わせてピン１８ａを挿入し固定す
る。この状態でシリンダ６をボルト２５にてベース１の
ネジ孔１ａに締付け固定する。このようにしてアーム１
６がシリンダ６に取り付けられているので、シリンダ６
のピストンロッド２４が伸長するとアーム１６はピン１
２が長孔１３，１４に案内されて移動することにより、
上端の溶接部品装着部４０の装着箇所１９が後方に傾斜
した姿勢（退避した状態）となる。また、シリンダ６の
ピストンロッド２４が縮退した状態では、アーム１６に
装着したブロック２１はアーム案内部材８、９の切欠溝
８ｃ、９ｃと嵌合し、アーム１６をロック状態にすると
ともに、アーム１６の溶接時における位置決めを行って
いる。

【００１５】アーム案内部材８、９の外周には、三方を
囲む断面コの字状の固定遮蔽部材であるカバー２６がボ
ルト２７で取り付けられている。このカバー２６は、ア
ーム案内部材８、９に近接し、アーム案内部材８、９を
貫通しているピン１１，１２の抜け防止の役目も果して
いる。カバー２６の外周には、側方と上方を完全に覆う
ために可動遮蔽部材である板状のカバー２８と箱状のカ
バー２９が設けられている。これらのカバー２８，２９
はアーム１６の四角柱部１７の上端部に位置するブロッ
ク２１の若干上方にボルト３０，３１により取り付けら
れる。板状のカバー２８はアーム１６の前面にボルト３
０で取り付けられ、この板状のカバー２８と開口部が嵌
合して取り付けられる箱状のカバー２９は、下面が開口
され、上面の一部開口された開口部２９ａに、アーム１
６との取り付けしろ３２が形成され、ボルト３１で取り
付けられている。これらのカバー２８，２９によりアー
ム１６のブロック２１より下端付近までが完全に覆われ
る。

【００１６】アーム１６の上端の装着箇所１９には、溶
接部品装着部４０がボルト４１にて貫通長孔４２に締付
け固定されている。この溶接部品装着部４０の長手方向
端部４０ａには上下に貫通する部品装着孔４３が形成さ
れ、さらに、この長手方向端部４０ａの下端には溶接部
品であるブラケットＣの向きを案内すべく、ブラケット
Ｃの一側部が当接するように、切欠案内部４４が設けて
ある。また、溶接部品装着部４０の長手方向端部４０ａ
上面には、溶接部品のブラケットＣを保持するため、上
面が所定寸法に削られた切欠部４５が設けられ、部品装
着孔４３の周囲に下面ぎりぎりに到達する複数の小穴４
６が形成されており、この小穴４６に磁石４７、スプリ
ング４８の順で挿入され、この上に部品装着孔４３と貫
通孔４９を合致させたふた部材５０がボルト５１で切欠
部４５に取り付けられている。

【００１７】また、溶接部品装着部４０に取り付けられ
る複数枚のスペーサ５２は、溶接部品装着部４０をアー
ム１６の上端の装着箇所１９に取り付ける際、装着箇所
１９の後端の突出部５３と溶接部品装着部４０の間に挟
み込み、溶接部品装着部４０にボルト５４で締付け、枚
数を調整することで溶接部品のブラケットＣの位置を変
更できるようになっている。

【００１８】上記のように構成されたワーク保持装置Ａ
は、図２のように組立てられ、溶接部材と被溶接部材と
の溶接場所、および溶接ロボットの作動干渉範囲を考慮
して、ワーク保持装置Ａの取り付け部材である枠体７の
適切な箇所にボルトにて固定され、図３に示すような溶
接装置Ｂに使用される。このワーク保持装置Ａの作動お
よび作用について図３、図４に基づいて説明する。ま
ず、図３に示すように、シリンダ６のピストンロッド２
４が伸長してアーム１６が退避した状態（アーム１６の
先端が後方に倒れている状態）にある時、被溶接部品で
あるパネル材Ｄを被溶接部品支持部２に装着するととも
に、溶接部品であるブラケットＣを、中央に立設するピ
ンＣ1 が下方より溶接部品装着部４０の部品装着孔４３
に挿入する状態で装着する。また、この状態では、アー
ム１６の四角柱部１７がアーム案内部材８，９の上方に
位置しているが、カバー２８，２９もアーム１６ととも
に動くので、位置決め機構のブロック２１とアーム案内
部材８，９の切欠溝８ｃ，９ｃはカバー２８，２９によ
り常に覆われた状態にあり、周辺の溶接場所からスパー
クが飛んで来ても内部に入り込まない。

【００１９】つぎに、図４に示すようにシリンダ６のピ
ストンロッド２４が縮退することにより、アーム１６下
端のピン１２がアーム案内部材８，９の長孔１３，１４
の垂直部分に位置し、ブロック２１がアーム案内部材
８、９の切欠溝８ｃ，９ｃに嵌合してロック状態となる
ので、安定してこの状態が保たれる。この状態にて、溶
接装置Ｂのアーム先端にスポット溶接機Ｆを設けたロボ
ットＧが作動して、溶接部品のブラケットＣと被溶接部
品のパネル材Ｄを所定の位置でスポット溶接機Ｆで挟み
込み、スポット溶接を行う。また、この状態でも、カバ
ー２８，２９がアーム案内部材８，９の切欠溝８ｃ，９
ｃに嵌合したブロック２１を覆っているので、溶接時の
スパークは内部に入り込まない。

【００２０】上述した実施の形態によれば、切欠溝８
ｃ，９ｃにブロック２１がはまり込むことによりロック
する構造をなす位置決め手段の切欠溝８ｃ，９ｃおよび
ブロック２１を、アーム１６の下端以外の場所およびベ
ース１のアーム最下端位置より上方に設けるとともに、
位置決め手段を下方以外の場所では、常時覆い隠した状
態にあるカバー２８，２９をアーム１６に設けることに
より、位置決め手段へのスパーク等の侵入を防止するこ
とができ、装置の故障を防止するとともに、位置ずれに
よる不良溶接を防止することが可能となる。なお、本発
明の実施の形態では、溶接装置を用いて説明したが、本
発明はこの溶接装置に限定されるものではなく、ワーク
の保持部を備えた装置であれば、他の装置にも使用でき
ることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明は、揺動自在
なアームのワーク保持部にワークを保持させ、前記アー
ムの揺動動作により作業位置と待機位置との間で前記ワ
ークを移動させるワーク保持装置において、前記アーム
に設けられた係合部と、前記アームを揺動自在に取り付
ける基台の固定部に形成された被係合部とからなり、前
記係合部が前記被係合部に係合することにより、前記ワ
ークを作業位置で位置決め固定するワーク位置決め手段
と、このワーク位置決め手段を常時遮蔽して、塵埃やス
パークの侵入を防止することができるので、ワーク位置
決め手段により正確にワークの位置を保持して、精度の
高いワークの作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワーク保持装置を示す分解斜視図であ
る。

【図２】図１のワーク保持装置の組立斜視図である。

【図３】図１のワーク保持装置の退避時の状態を示す一
部破断の側面図である。

【図４】図１のワーク保持装置の溶接作業時の状態を示
す一部破断の側面図である。

【図５】従来のワーク保持装置を示す側面図である。

【符号の説明】

Ａ ワーク保持装置 Ｂ 溶接装置 Ｃ ブラケット Ｄ パネル材 Ｆ スポット溶接機 Ｇ ロボット １ ベース ２ 被溶接部品支持部 ３，４ シャフト ５ 貫通孔 ６ シリンダ ７ 枠体 ８，９ アーム案内部材 ８ｃ，９ｃ 切欠溝 １３，１４ 長孔 １６ アーム １７ 四角柱部 １９ 装着箇所 ２０ 切欠溝 ２１ ブロック ２４ ピストンロッド ２６ カバー ２８，２９ カバー ３２ 取り付けしろ ４０ 溶接部品装着部 ５０ ふた部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動自在なアームのワーク保持部にワー
   クを保持させ、前記アームの揺動動作により作業位置と
   待機位置との間で前記ワークを移動させるワーク保持装
   置において、 前記アーム（１６）に設けられた係合部（２１）と、前
   記アームを揺動自在に取り付ける基台（１）の固定部に
   形成された被係合部（８ｃ，９ｃ）とからなり、前記係
   合部が前記被係合部に係合することにより、前記ワーク
   を作業位置で位置決め固定するワーク位置決め手段と、 このワーク位置決め手段を常時遮蔽して、塵埃の侵入を
   防止する遮蔽手段と、 を有することを特徴とするワーク保持装置。
2. 【請求項２】 前記遮蔽手段は、前記基台の固定部に取
   り付けられ、前記ワーク位置決め手段の周囲を遮蔽する
   固定遮蔽部材（２６）と、 前記アーム（１６）に取り付けられ、前記固定遮蔽部材
   に上方から被せられるとともに、前記アームの揺動動作
   により前記固定遮蔽部材に対して相対移動可能な可動遮
   蔽部材（２８，２９）と、 からなることを特徴とする請求項１記載のワーク保持装
   置。