JPS59169732A - 治具装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はワーク部品をセットし、たとえば自動作業機
に導いて組立て、加工等を行なう治具装置の改善に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点９ ２輪車用のエンジンの組立てなど量産品の製造において
は、コンベアに治具装置を多数塔載して、まず製品の基
体部品を治具装置にセットしコンベアに沿って設置され
た作業ロデット、作業機などにより上記基体部品に順次
に他の部品を取り付けていくことが行なわれる。このよ
うな生産方式は製品が多様化して多種少量生産が必要な
ときにも同様に要求される。

ところで従来の量産方式で用いられている治具装置は、
たとえば１機種のエンジンの基体部品に対応して一対の
クランプ爪およびこのクランプ爪を支持する支持体をフ
レーム等に設け、クランク爪でワークの係止部を幅方向
からクランプしてワークを両側部が支持するようにした
ものが用いられている。このため、このような治具装置
は係止部の形状、位置、数量などが種々異なる多機種の
エンジン組立てなどには使用できない。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に着目してなされたもの　　　　□
で、その目的とするところは、形状、大きさなどの異な
る多種製品を任意に組立または加工することかできる治
具装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、ワークの係止部を幅方向からクランプする
クランプ爪ならびにそのクランプ爪を支持する支持体を
それぞれ異なる位置でワークの周囲に対し複数設置する
ことにより、種々異なる位置に係止部を備える多種のワ
ークを所期に支持できるようにするものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照してこの発明をエンジン組立に用いら
れる治具装置の一実施例にもとづい−ｃＢ明する。第１
図および第２図中１はエンジン組立てラインを構成する
コンベアを示し、このコンベア１上には一定間隔で多数
の治具装置２が塔載され、コンベア１の搬送により各作
業口ピット、作業機の作業位置に順次案内されるように
なっている。上記治具装置２はほぼ矩形状に成形された
ベース３を有し、このベース３はコンベア１上に固定さ
れている。このベース３上の搬送方向に沿う長手方向両
側部にはそれぞれ一対のフレームポスト４が互いに相対
して立設され、これらフレームポスト４の上部側にはそ
れぞれ軸受５，５（一方しか図示せず）が設けられてい
る。これら軸受５，５間には、両端部に軸部６（一方し
か図示せず）を備えたけぼコ字状のフレーム７が回動自
在に枢支され、コノ口字状フレーム７の中央空間部にエ
ンジン基体部品２７を装着するワーク装填部８をなして
いる。そしてこのフレーム７には、右側、中央、左側に
それぞれクランプ部Ｂａ、Ｂｂｒ８ｃが設けられている
。これらクランプ部８　ａ　、　８　ｂ。

８ｃのうちクランプ部８ｃについては第３図および第４
図に、またクランプ部８ａについては第５図および第６
図に示されている。

上記クランプ部８ｃの構造はフレーム７の内面に取着さ
れた支持部材９を有し、その上面部には、フレーム７の
幅方向に沿って溝部１ｏが設けられている。またこの支
持部材９の前部にはフレーム７の幅方向に沿ってねじ軸
１１が支持部材９の前部に突設された支持部１２　、１
２にて回転自在に軸支されている。このねじ軸１ノの頭
部にはデルト頭部で構成されるヘッド１３が設けられ、
また中央にはねじ軸１１に対し進退自在に７０−ティン
グナツト１４が設けられている。また支持部材９上には
クランプ機構１５が設けられており、このクランプ機構
１５は筒状のボディ１７内に筒状スプライン軸１８を進
退自在に嵌挿してなるスライダ１６を有し、これらスプ
ライン軸１８およびボディ１７内にはクランプ用ねじ軸
１９が貫通し、その先端側に成形されたねじ部２０が？
ディ１７に取着されたナツト２１と螺合し、スプライン
軸１８をその軸方向に進退させることができるようにな
っている。そして、このように構成されたスライダ１６
の両端部上にはハンガ一部材２２．２２を介してクラン
プ爪２３ｈ、２３ｂが相対向して突設される。またボデ
ィ１７の下部には、上記支持部材９の溝部１０を係合す
るレール部２４、および透孔２５ｈを備える一対の隔ｍ
２５．２５が設けられている。そして、このように構成
されたクランプ機構１５は、支持部材９の溝部１０にレ
ール部２４を装着して放置されるとともに、各隔壁２５
．２５が７０−ティングナツト１４の両側にそれぞれ近
接して配置され、各クランプ爪２３ａ、２ｓｂを移動可
能に支持している。すなわち支持部材９およびスライダ
ー１６のボディ１７を固定側支持体２８としてフローテ
ィングナツト１４を介し調整移動できるようになってい
る。また各クランプ爪２３ｈ、２３ｂはスライダ１６に
より、クランプ用ネジ軸１９の頭部に設けたヘッド２６
を回転操作することにより、ボディ１７側のクランプ爪
２３ｍを固定側クランプ爪、スプライン軸１８側のクラ
ンプ爪２３ｂを可動側クランプ爪として、可動側クラン
プ爪２３ｂを固定側クランプ爪２３ｇに対し進退動作さ
せることができるようになっている。しかして、ワーク
充填部８内に収容される各種のエンジン基体部品２７の
透孔を有する複数の係止部２７ｍ・・・をその幅方向両
側から透孔の開口縁部を係止面としてクランプし、上記
エンジン基体部品２７を幅方向から支持するようになっ
ている。なお、可動側クランプ爪２３ｂの進退操作はコ
ンペア１の側方に設置された図示しない駆動機械にて行
なわれる。また、このクランプ部８Ｃはヘッド１３を回
転操作することにより、ねじ軸１１、フローティングナ
ツト１４、隔Ｍ１４２ｓ、２ｓ、ボディ１１を通じクラ
ンプの際の基準となる固定側クランプ爪２３ａの位置を
調整することができるようになっている。すなわちこの
固定側クランプ爪２３ａのエンジン基体部品２７の係止
部２７ａに対する幅方向位置調整はコンペア１の側方に
、ヘッド１３と係脱自在に係止する係止具２９ｍを備え
たパルスモータ２９、スライダ１６のがディ１７の位置
を検知するリニアスケール３０をそれぞれ設置し、ノ臂
ルスモータ２９にコントローラ３ノを介してマイクロコ
ンピュータで構成される制御部３２を接続した機構が用
いられる。この制御部３２に各種のエンジン基体部品２
７の係止部２７ａ・・・の位置、寸法等の情報があらか
じめ入力されており、この情報およびリニアスケール３
０の検知情報にもとづいてパルスモータ２９の係止具２
９ａをヘッド１３に係止し、回転させて、フローティン
グナツト１４のねじ軸１１に対する移動により固定側ク
ランプ爪２３ａの位置を各種エンジン基体部品２７の係
止部２７１Ｌ・・・の幅に応じて合わせることができる
ようになっている。また、各固定側クランプ爪２３ａ１
可動側クランゾ爪２３ｂは共に、その先端部がテーパー
状に成形されていて、どんな係止部２７ａの透孔５２の
径に対してもテーノ４一部３３にて確実に係止すること
ができるようになっている。なお、第３図において、３
４はスライダ１６のボディ１７に設けたスプライン案内
部、３５はその廻り止め具である。

フレーム７の中央に設けたクランプ部８ｂについては、
上述したクランプ部８Ｃと同様な構造が用いられている
のでクランク部８ｃと同一構成部分に同一符号を附して
その説明を省略する。

つぎに、フレーム７の左側に設けたクランプ部８ａにつ
いて説明する。第５図および第６図中３６は上述したク
ランプ部８Ｃのスライダ機構と同一のスライダである。

したがってこのスライダ３６は上述したクランプ部８Ｃ
の構成と同一部分については同一符号を附してその説明
を省略する。上記スライダ３６の両側には、ハンガ部材
２２が取付けられこのハンガ部材２２の両端部にはクラ
ンプ爪２３　ｔ　ｔ　２３　ｂがそれぞれ突設されて、
それぞれをなす固定側フランジ爪２３ａ、２３ｍ可動側
りランノ爪２３ｂ。

２３ｂを構成している。３２はフレーム７に装着された
支持部材で、この支持部材３２の上面部には上記クラン
ク部８ｃに向う溝部３８が刻設され、この溝部３８内に
はスライド部材３９がスライド自在に嵌挿され、上記ク
ランク部８ｃに対して進退可能な可動側支持体４０とな
っている。そして、この可動側支持体４０のスライド部
材３９の先端部上にはスライダ３６のボディ１７の中央
部が、可動側支持体４０のスライド方向と直角な方向に
取付けられ、上述した各可動側、固定側クランプ爪２３
ａ、２３ｂと協動してエンジン基体部品２７を両側から
それぞれ支持することができるようになっている。

すなわち、このエンジン基体部品２７を支持するための
可動側支持体４０を位置決め調整はスライド部材３９の
下部に、支持部材３７に対してスライド自在に貫通する
係止杆４１を突設しコンペア１の側方に、上記係止杆４
１と係脱自在に係止する係止部材４２ａをねじ嵌合によ
ってパルスモータ４２の出力軸に連結してなる駆動部４
３、スライド部材３９の位置を検知するリニアスケール
４４をそれぞれ設置し、これらパルスモータ４２、リニ
アスケール４４をコントローラ４５を介してマイクロコ
ンピュータで構成した上述の制御部３２に接続する機構
が用いられる。そしてこの制御部３２にあらかじめ入力
された各種のエンジン基体部品２７の係止部２７ａ・・
・の位置、寸法等の情報、およびリニアスケール４４の
検知情報にもとづき、係止部材４２ａを係止杆４１に係
止し係止杆４１をスライド駆動して、各種エンジン基体
部品２７の係止部２７ａ・・・位置に応じて、各クラン
プ部８ｂ、８ｃの各クランプ爪２３ａ、２３ｂに対して
可動側支持体４０の各クランプ爪２３ａ。

２３ｂの位置を調整する。したがって、可動側支持体４
０の進退動作と、各クランプ部８ａ。

８ｂ、８ｃの固定側クランプ爪２３ａに対する可動側ク
ランプ爪２３ｂの進退動と、固定側クランプ爪２３ＩＬ
の基準位置調整とにより、各種エンジン基体部品２７の
異なる係止部２７ａ・・・のピッチ距離、幅長さなどに
対応して多種のエンジン基体部品２７をワーク充填部８
内に、水平位の所期状態で懸架支持することができる。

この懸架支持において固定側クランプ爪２３ａ１可動側
クランプ爪２３ｂ、ならび各支持体２８゜４０がワーク
充填部内に収容されるエンジン部品２７の周囲に対し異
なる位置に複数配設されていることも重要である。

フレームポスト４，４については、左側に位置するフレ
ームポスト４には、第１図に示すように、フレーム７を
手動で回動変位させる回動機構４７が設けられている。

この回動機構４７は、フレーム７側にたとえば９００づ
つ異なる位置に係止孔（図示しない）を穿設した円盤状
の割り振り板４８を設け、操作レバ４９の回動操作によ
り上記割り振り板４８の係止孔に係止する係止ビン５０
を設けたもので係止ピン５０と係止孔との嵌挿によるロ
ックならびにロック解除により、フレーム７を、軸部６
，６を回転中心としてたとえば１８０の範囲で９０刻み
に回動変位させることができるようになっている。

また、この回動機構４７はフレーム７に歯車５１を設け
、図示しない自動機によっても回動させることもできる
ようになっている。なお、５３は操作レバ復帰用のばね
部材である。

なお、クランプ部８ａ、８ｂ、ｇｃは制御部３２からの
指令で同時に作動してエンジン基体部品２７を取付ける
ようにしている。

つぎにこのように構成された治具装置２の作用について
説明する。

まず、第２図中の二点鎖線で示す長手方向両側にそれぞ
れ同じ形状、ならびに同じ係止幅の２つ係止部２７ａ、
２７ａを備えるエンジン基体部品２７を取り付ける場合
について述べる。

まず図示しない移載機にて各係止部２７ａ、２７ｈを左
右両側のクランプ部ｇａ、８ｃに向けてエンジン基体部
品２７をワーク装填部８内に配する。そして、制御部３
２からの指令にもとづき右側のクランプ部８Ｃの固定側
クランプ爪２３ａを係止部２７ａに係止し、つづいて可
動側クランプ爪２３ｂを動かして係止部２７１Ｌを幅方
向からクランプする。同時に制御部３２からの指令によ
り可動側支持体４０をパルスモータ４２の駆動により前
進させてクランプ部８ａの上段側の固定側クランプ爪２
３ａ１可動側クランプ爪２３ｂを左側の係止部２７ａに
位置合わせし、上記上段の固定側クランプ爪２３ａ、可
動側クランプ爪２３ｂにて、左側の係止部２７ｍを幅方
向からクランプする。かくして、エンジン部品２７は両
側から水平に懸架支持されて、治具装置２に所期の如く
取り付けられる。

また、第２図中の破線で示すように上下方向にそれぞれ
同じ形状、ならびに同じ幅の２つの係止部２７ｈ、２７
ａを備える別種小形のエンジン基体部品２２を取り付け
るには、まず図示しない移載機にてエンジン基体部品２
７の各係止部２７ａ２７ａを各フランジ部８ａ１クラン
ノ部８ｂに向けて配置する。ついで、制御部３２からの
指令にもとづき右側のクランプ部８ｂの固定側クランプ
爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて、一方の係止部
２７ａを係止し、クランプする。同時に制御部３２から
の指令にもとづき可動側支持体４０をｉ９ルスモータ４
２の駆動によって、クランプ部８ｂに対し前進さ壬 せてクランプ部８ａの２段側の固定側クランプ爪２３ａ
１可動側クラング爪２３ｂを左側の孫子 止部２７ａに位置合わせし、このｐ段の各固定側クラン
プ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて、他方の係止
部２７ａ係止してクランプすることにより小形で係止部
２７ａ、２７ａのピッチが異種のエンジン基体部品２７
を両側から水平に懸架支持して治具装置２に取り付ける
ことができる。

また、第７図（ａ）　、　（ｂ）で示すように異なる三
点に係止部２７ａにもその幅長さｌが異なる、いわゆる
段差を有し、かっ係止部２７ａ、２７ａに形成された透
孔５２の径ｄが興なる異形状のエンジン基体部品２７を
取り付けるときは、まずこのエンジン基体部品２７を図
示しない移載機にてクランプ部８ａとクランプ部８ｃと
の間に配置する。ついで、制御部３２からの指令にもと
づき右側のクランプ部８ｃの固定側クランプ爪２３ａ１
可動側クランゾ爪２３ｂにて右側の係止部２７ｍを係止
するが、ここで右側の係止部２７ａは段差がついている
のでまずｉ４ルスモータ２９によりフローティングナツ
ト１４を介して固定側クランプ爪２３ａを段差分動かし
て係止部２７ａの一方の係止側に固定側クランプ爪２３
ａが係止するように、位置調整する。

そして、固定側クランプ爪２３ａおよび可動側クランプ
爪２３ｂにて係止部２７ａを係止しクランプする。同時
に制御部３２からの指令にもとづき可動側支持体４０を
パルスモータ４２の駆動によってクランプ部８Ｃに対し
前進させてたとえばクランプ部８ａの上段側の固定側ク
ランプ爪２３　ａ　、、可動側クランプ爪２３ｂを左側
の係止部２７ｈに合せ、これら各固定側クランプ爪２３
ａ１可動側クラング爪２３ｂにて、左側の係止部を係止
し、クランプすることにより異形状で係止部２７ａの位
置および幅が異なるエンジン基体部品２７についても水
平に懸架支持することができる。なお、クランプ部８ｃ
の固定側クランプ爪２３ａの位置調整は可動側支持体４
０の固定側クランプ爪２３ｔｈを基準として移動するこ
とはいうまでもない。また係止部２７ａの径ｄの差は各
固定側クランプ爪２３ａ可動側クランプ爪２３ｂの先端
部がチー／４’一部３３となっているため任意にクラン
プすることができる。

かくして、クランプ爪２３ａ、２３ｂならびにこのクラ
ンプ爪２３ａ、２３ｂを支持する固定側支持体２８、可
動側支持体４０といった各支持体を、エンジン基体部品
２７の周囲にそれぞれ異なる位置で複数配設したことで
、各クランプ爪の組立せによって種々異なる位置に係止
部２７ａをもつ多種のエンジン基体部品２２でもクラン
プ爪の選択により任意にクランプして支持することがで
き、多機種のエンジン組立てに容易に、かつ簡単に対応
できる。

なお、上述した一実施例ではエンジン組立てに用いられ
る治具装置を一例にあげたが、これに限らず他の部品の
組立、加工にも適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、各クランプ爪の
異なる位置の配役によって、各クランプ爪の位置的な組
合せにより、異なる位置に係止部をもつワークでもクラ
ンプ爪の選択により支持することができ、多種のワーク
を任意に　　　　　□支持することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は治具装置の
平面図、第２図は治具装置の側面図、第３図は固定側支
持体の構造ならびにクランプ爪廻りの構造を示す断面図
、第４図はその側面図、第５図は可動側支持体の構造な
らびにクランプ爪廻りの構造を示す断面図、第６図はそ
の側面図、第７図（ａ）　ｌ　（ｂ）はワークを示す平
面図および側面図である。 ２３ＩＬ、２３ｂ・・・固定側クランプ爪、可動側クラ
ンプ爪（クランプ爪）、２７・・・エンジン基体部品（
ワーク）、２７ａ・・・係止部、２８　、４０・・・固
定側支持体、可動側支持体（支持体）。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦ぐ Ｕ） 浪　　　　　　　　　鮭 （） 第６図 堕 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体にｌ支持された対のクランプ爪でワークに形成さ
   れた係止部を幅方向からクランプしてワークを支持する
   ようにした治具装置において、上記クランプ爪ならびに
   支持体をそれぞれ異なる位置で上記ワークの周囲に対し
   複数配設したことを特徴とする治具装置。