JPS59169739A - 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〕

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搭載して、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
れた作業口？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機程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、クランプ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から支持するようにし
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、数量などが糧々異なる多機種
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が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、ワークに形成された係止部を幅方向からク
ランプする対のクランプ爪を、固定側クランプ爪と、こ
の固定側クランプ爪に対し進退可能に設けた可動側クラ
ンプ爪とから構成することにより、取付は懸架幅を調節
できるようにして、固定側クランプ爪を基準に異なる係
止部を備える多種のワークを任意に支持できるようにし
たものである。

〔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て説明する。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が搭載され、コンベア１の搬送により各作業
ロボット、作業機の作業位置に順次案内されるようにな
っている。上記治具袋ｗ２はほぼ矩形状に成形されたペ
ース３を有し、このペース３はコンベア１上に固定され
ている。このペース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）を備えたほぼコ字状のフレーム７が回動自在
に枢支され、とのコ字状フレーム７の中央空間部にエン
・シン基体部品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８ａ、８ｂ、ｌｌｃが設けられてい
る。これらクランプ部８ａ、８ｂ。

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７０
幅方向に沿って溝部１θ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７０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１２．１２
にて回転自在に軸支されている。このねじ軸１１の頭部
には？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に対し進退自在にフローティング
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１
５は筒状のボディ１７内に筒状スプライン＠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１
９が貫通し、その先端側に成形されたねじ部２０ががデ
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５− 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２３ａ、２３ｂが相対向して突設される。ま
たがディ１７の下部には、上記支持部材９の溝部１０と
係合するレール部２４、および透孔２５ａを備える一対
の隔壁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１
０にレール部２４を装着して設置されるとともに、各隔
壁２５．２５がフローティングナツト１４の両側にそれ
ぞれ近接して配置され、各クランプ爪２３＊　、２３ｂ
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１６のＮｆイ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
しクランプ爪２３ｍはワーク充いる。また各クランプ爪
２３ｍ、２３ｂはスライダ１６によシ、フランジ用ネジ
軸１９の頭部に設けたヘッド２６を回転操作することに
よシ、ボディ１７側のクランプ爪２３ａを固定側クラ＝
６− 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２３ａ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２７ａ・・・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２
７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の進退操作はコンベアｌ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
よシ、ねじ軸１１、フローティングナツト１４、隔壁２
５．２５、ボディ１７を通じクランプの際の基準となる
固定側クランプ爪２３ａの位置全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２３
ａのエンジン基体部品２７の係止部２７ｈに対する幅方
向位置調整はコンベア１の側方に、ヘッド１３と係脱自
在に係止する係止Ａ　２９　ａを備えたパルスモータ２
９、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をそれぞれ設着シ、ノ臂ルスモーク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２７の係止部２７ｈ
・・・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３０の検知情報にも
とづいてパルスモータ２９の係止具２９ａをヘッドノ３
に係止し、回転させてフローティングナツト１４のねじ
軸１ノに対する移動によシ固定側りランゾ爪２３ｍの位
置を各種エンジン基体部品２７の係止部２７ａ・・・の
幅に応じて会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可動側クランプ爪２３
ｂ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２７ｈの透孔５２の径に対してもチー／ｅ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、３４はスライダ１６０がディ１
７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
のでクランプ部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、ハンガ一部
材２２が取付けられこのハンガ一部材２２の両端部には
クランプ爪２３ｍ、２３ｂがそれぞれ突設されて、それ
ぞれ対をなす固定側クランプ爪２３ｍ、２３ａ、可動側
クランプ爪２３ｂ　、２３ｂを構成している。３７はフ
レー９− ム２に装着された支持部材で、この支持部材３７の上面
部には上記クランプ部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、上記クランプ部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２３ｈ、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を突設しコンベア１の側方に、上記係止杆４
１を係脱自在に係止する係止部材４２ｈ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、スライド部劇３９の位置を検知する１０− リニアスケール４４をそれぞれ設置攪し、これらｚｑ　
ル／（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に係止して係止杆４）をスライド駆
動して、各棟エンジン基体部品２７の係止部２７ａ・・
・の位置に応じて各クランプ部８ｂ、８ｃの各クランプ
爪２３　ａ　、　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ａｈ。

８ｂ、８ｃの固定側クランプ爪２３ａに対する可動側ク
ランプ爪２．９　ｂの進退動と、固定側クランプ爪２３
ａ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
に対応して多棟のエンジン基体部品２７をワーク充填線
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２３ａ、可動
側クランプ爪２３ｂ１ならび各支持体２８゜４０がワー
ク充填線８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７ｆｌｌｌにたとえは９
０°うつ異なる位置に係止孔（図示しない）を突設した
円盤状の割υ振り板４８を設け、操作レバー４９の回動
操作によシ上記割り振り板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は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は操作レバー復帰用のば
ね部材である。

なお、クランプ部８　ａ　＊　８　ｂ　＋　８ｃ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２
７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、
２７ｈを備えるエンジン基体部品２７を取シ付ける場合
について述べる。

まず図示しない移載機にて各係止部２７　ａ　＊　２７
　＆を左右両側のクランプ部８ａ、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を動かしそ係止部２７ａ
を幅方向＝１３− 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の駆動によシ前進
させてクランプ部８ａの上段側の固定側クランプ爪２３
ａ１可動側クランゾ爪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２７ｈを幅方向
からクランプする。かくして、エンジン基体部品２７は
両側をら水平に懸架支持されて、治具装置２に所期の如
く取シ付けられる。

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２７ａ、２７
ｍを備える別種小形のエンジン基体部品２７を取シ付け
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２７ａ　、２７ａを各クランプ部８ａ、ク
ランプ部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可動側クランゾ爪２３ｂにて、一方の係
止部２７ａを係止し、ク１４− 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をノｆルスモータ４２の駆動によって、
クランプ部８ｂに対し前進させ千 てクランプ部８　ａ　（７）　Ｊ１段側の固定側フラン
グ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂを左側の係止部２
７ａに位置合わせし、との上段の各固定側クランプ爪２
３ａ１可動側クランゾ爪２３ｂにて、他方の係止部２７
ａを係止してクランプするととにより小形で係止部２７
　ａ　＋　２７　ａ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に取シ付
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にもち、その幅長さｔが異なるいわゆ
る段差を有し、かつ係止部２７ａ、２７ａに形成された
透孔５２の径ｄが異なる異形状のエン・シン基体部品２
７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８
ｃ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２３
ａ１可動側クランゾ爪２３ｂにて右側の係止部２７ａ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、まずパルスモータ２９によシフローティング
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
２３ａ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
ａ１可動側クランプ爪２３ｂを左側の係止部２７ａに合
せ、これら固定側クランプ爪２３ａ１可動側クランプ爪
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
かできる。なお、クランプ部８ｃの固定側クランプ爪２
３ａの位置調整は可動側支持体４０の固定側クランプ爪
２３ｈ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２７ｈ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の先端部がテーパ一部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、係止部２７ａを幅方向からクランプする対の
クランプ爪を、固定側クランプ爪２３ａと、この固定側
クランプ爪２３ａに対し進退する可動側クランプ爪２３
ｂとから構成したことで、クランプ爪の開度の変化で固
定側クランプ爪２３ａを基準に異なる懸架幅（取付幅）
の係止部２７ａをもつ多機種のエンジン基体部品２７で
も治具装置に精度よく任意にクランプすることができ、
多機種のエンジンの組立てに容易、かつ簡単に対応でき
る。しかも、固定側クランプ爪２．９　ａに可動側クラ
ンプ爪２３ｂが進退して位置決めることから、作業ロボ
ット、１７一 作業機等に対応した精度のよい支持を行なうことができ
る。

なお、上述した一実施例ではエンジンの組立てに用いら
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、固定側クランプ
爪を基準に可動側クランプ爪にてクランプの開度をかえ
ることができるようになシ、固定側クランプ爪を基準し
て異なる懸架幅（取付幅）の係止部をもつ部品等のワー
クを任意に支持することができる。しかも、固定側クラ
ンプ爪を基準に可動側クランプ爪が進退することから、
多種のワークを精度良く取付けることができる。

【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１８− 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蜘シの構造
を示す断面図、第６図はその側面図、第７図（ａ）　、
　（ｂ）はワークを示す平面図および側面図である。 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１９− 回 、Ｓ　　　　　　　　　　　図 藷　　　　　　　　　　　　　り 藪 ○ 第６因 第７因

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体に支持された対のクランプ爪で単一のワー
   クに形成された複数の係止部を幅方向からクランプして
   ワークをその両側から支持するようにした治具装置にお
   いて、上記クランプ爪を固定側クランプ爪と、この固定
   側クランプ爪に対し進退可能に設けた可動側クランプ爪
   とから構成したことを特徴とする治具装置。
2. （２）　　固定側クランプ爪および可動側クランプ爪の
   先端部はテーパ状に形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の治具装置。