JPS6355423B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトランスフアーマシンのローデイング
ステーシヨンに搬送されて来たパレツト上の定位
置にワークを正確に取付ける工作物固定装置に関
する。

従来、パレツトタイプの一般的なトランスフア
ーマシンにおいては、パレツトの移送開始信号に
基ずき各加工ステーシヨン内にあるパレツトを一
斉に次工程の加工ステーシヨンへ向けて移送させ
ると共に、ステーシヨン内に送られて来たパレツ
トを所定の位置に位置決めクランプし、次いでス
テーシヨンの加工機を作動し、ワークに夫々所定
の加工作業を行う。

そしてトランスフアーラインの中の最も加工時
間の遅いステーシヨンの加工が完了した確認の各
動作毎の電気的な信号により、パレツトのクラン
プが一斉に解放され、移動バーがパレツトと係合
して各ステーシヨンのパレツトを再び次のステー
シヨンへ向けて一斉に移送する方式がとられてい
る。この様なトランスフアーマシンは高度の量産
ラインで採用され、自動的な加工作業に用いられ
る。それ故、各加工ステーシヨン内でのパレツト
の位置決め及び締付機構は、動作に信頼性のある
ことが特に重要である。

更に、トランスフアーマシンの最初のステーシ
ヨンであるローデイングステーシヨンにおいて、
このパレツト上にワークを取り付ける際はパレツ
トに対し正確な位置決めと、確実な締付をし搬送
または加工中も、絶対にゆるまないことが要求さ
れる。特に異形状のワークを自動的に取り付ける
には正確な位置決めがむづかしく、従来は、パレ
ツト上にワークを取り付け、取外しをする作業は
人手により行なつていた。従つて、人手による繰
返し作業は疲労等で能率が落ちる上取付け、位置
決めの正確さに欠け、安全性の面においても問題
があつた。

本発明は係る従来の欠点を無くすため、例えば
マニプレーダで搬送された来たワークをトランス
フアーマシンの搬送路両側面に設けられたユニツ
トからワークに向けて伸縮自在に設けられた腕に
より挾持し、ローデイングステーシヨンに搬送さ
れて来たパレツトに異形状のワークを自動的に正
確に搬入クランプするようにしたものである。

従つて、人手を省き、能率化を計り且つ信頼性
の高い作業が可能となつた。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図はパレツト搬送路を直角に横切る断面図
で、本発明の装置を適用したローデイングステー
シヨンの全体図を示す。

第１図において、レール１上を搬送されて来た
パレツトＰの両側にユニツト２，３が配設され、
前記各ユニツトは基台４上に固着されたベース
５，６に夫々載置されている。

また、レール１を支持しているベース７の側面
に固定された支持台８上部にはユニツト９が固定
されている。

ワークマガジン（図示せず）から取り出された
ワークＷは公知のマニプレータ１０で把持され、
ユニツト２とパレツトＰ間の所定位置に搬入され
る。次に、第２図に示す様に前記パレツトＰ上に
は、パレツト面に垂直なスタンドP′が形成されて
いる。

前記スタンドP′の中央に設けられた垂直穴１１
にはブツシユ１２が嵌入している。該ブツシユ１
２にはワークＷの一部を挿入すべく貫通穴１３が
設けられている。

更に、前記ブツシユ１２を挾んだスタンドP′の
上下にはワークＷを把持する把持爪１４，１５が
配設されている。前記把持爪１４，１５は前記ス
タンドP′側面から突出したサポート１６，１７の
ピン１８，１９を介して枢動可能に枢支されてい
る。また前記把持爪１４，１５の一端には鋼球２
０，２１が嵌着し、前記鋼球２０，２１には夫々
押圧杆２２，２３の一端が接触している。

前記押圧杆２２，２３の一端に形成された溝部
２２′，２３′には各把持爪１４，１５のアゴ部１
４′，１５′が係合している。更に前記押圧杆２
２，２３には夫々クランプねじ２４，２５が削設
され、該クランプねじはスタンドP′に固着された
ナツト２６，２７に螺合している。即ち、ワーク
Ｗはこの押圧杆２２，２３を介して、把持爪１
４，１５でクランプされた状態で保持し搬送され
る。従つてこのクランプ力を保持するため、押圧
杆が後方へ逃げることのないように各押圧杆の前
後動作は、リードの小さいピツチのクランプねじ
２４，２５の摩擦力の作用で行つている。また、
前記押圧杆２２，２３の他端には該押圧杆をまわ
すための係合手段である爪クラツチ２８，２９が
夫々設けられている。

第２図に示す通り、前記スタンドP′のワークＷ
把持側の突出部３０にはワークＷ把持用クランプ
ねじ３１が床面に対し上下に移動可能に螺合して
いる。前記クランプねじ３１先端の対向した位置
にはストツパー３２がワークＷを挾持すべくブラ
ケツト３３に挿着している。

第１図に示す様にユニツト２はパレツト搬送路
左側に配設されている。即ち、第４図において、
ベース５上に互に平行に設けられた２本のガイド
バー３４，３５には摺動可能に摺動体３６が挿嵌
され、該摺動体３６上にはユニツト２が固定され
ている。

一方ベース５上にあつて、前記２本のガイドバ
ー３４，３５の間には前記ガイドバーと平行にシ
リンダ３７が設けられている。前記ユニツト２に
はガイドバー３４，３５に沿つて摺動すべく、シ
リンダ３７のピストンロツド先端３８が固着され
ている。

また前記ユニツト２には前記ガイドバー３４，
３５と夫々平行に２つの貫通穴３９，４０が設け
られ、該貫通穴３９，４０内には軸４１，４２が
摺動可能に挿嵌されている。

前記各軸４１，４２は夫々ユニツト２側面に設
けられたシリンダＣの作用で、前後に摺動すべく
連結板４９に連結されている。第４図は各軸４
１，４２がワーク側に前進した状態を示してい
る。

また前記軸４１のワークＷ支持側内部はシリン
ダ４３部を構成し、該シリンダ４３内にはピスト
ン４４が摺動可能に挿嵌している。前記軸４１の
ワーク支持側にはピストンロツド４５がワークＷ
に向けて突出している。前記ピストンロツド４５
の先端段付部には球形軸受４６を介して、フラン
ジ４７がエコライズすべく挿着されている。即
ち、前記フランジ４７で寸法のバラツキがあるワ
ークＷの黒皮部を押圧しても均等に押圧可能なよ
うに、シリンダ４３のＬ室には圧油が加えられて
いる。更に前記ピストンロツド４５の先端部４８
は前記球形軸受４６を貫通してワークＷを支える
べく、ユニツト３側の中空軸５８（後述）内に突
出している。

一方、前記ユニツト２の貫通穴４０後方にはト
ルクアクチユエータ５０が固着され、前記トルク
アクチユエータ５０の出力軸５１にはキー５２を
介して、軸５３の一端が係合している。更に前記
軸５３の他端は軸４２に穿設された穴５４内にキ
ー５５を介して挿嵌されている。

また、第１図に示すユニツト３は前述したユニ
ツト２と対向して、パレツト搬送路の右側に配設
されている。即ち、ベース６上に設けられた２本
のガイドバーＧ，G′に支持されてユニツト３が
摺動可能に設けられている。更に前記ユニツト３
の下部側壁は前記ベース６上に固定されたシリン
ダ９０の作用でパレツトＰに向けて前後動すべ
く、前記シリンダ９０のピストンロツドと連結し
ている。また第５図に示すユニツト３の中央部を
貫通している貫通穴５６内のワークＷ側には軸受
５７が挿嵌されている。前記軸受５７に支承され
て中空軸５８が摺動可能に挿嵌され、前記中空軸
５８先端には第４図に示した軸４５の先端部４８
を挿入すべく貫通穴５９が穿設されている。

更に、前記ユニツト３の側壁には前記貫通穴５
６のカバーを兼ねたベース６０が固着され、該ベ
ース６０にはシリンダ６１が設けられている。

また前記軸受５７に支承された中空軸５８の他
端は前記シリンダ６１のピストンロツド６２に固
着されている。

前記中空軸５８を挾んで上下には軸芯に貫通小
孔６３を有する回転軸６４，６５が軸受６６，６
７，６８，６９を介して回転自在に軸承されてい
る。

前記回転軸６４のワークＷ側先端にはパレツト
Ｐの押圧杆２３の爪クラツチ２９′と係合すべく、
先端に爪クラツチ７０を形成したプツシヤー７１
が軸方向に摺動可能に挿嵌されている。

更に、前記回転軸６４とプツシヤー７１はキー
７２を介して係合している。前記プツシヤー７１
に取り付けられ内部に突出したねじ７３は回転軸
６４の軸線にそつて削設された長溝７４に嵌り込
み、前記プツシヤー７１の軸方向の動きのストロ
ークを規制している。

また、前記プツシヤー７１は、回転軸６４とプ
ツシヤー７１内に挿入されたスプリング７５で常
にワークＷ側に向けて弾圧されている。

一方前記回転軸６４と平行に軸６４′がユニツ
ト３に回転自在に軸承され、前記軸６４′の一端
は前記ユニツト３側面に取付けられた油圧モータ
７６の出力軸７７とキーを介して係合している。

更に、前記軸６４′には歯車７８がキー７９を
介して挿嵌され、前記歯車７８は前記回転軸６４
に回転可能に挿嵌された歯車８０に歯合してい
る。

前記歯車８０側面に形成された爪クラツチ８１
は前記回転軸６４に、キー８２を介して係合した
爪クラツチ８３と歯合している。

また、前記回転軸６４の貫通小孔６３内には爪
クラツチ２９′，７０の咬合確認伝達部材である
押棒８４が挿入されている。前記押棒８４は押棒
後端にあつてユニツト３側面に固着されたケース
８５内のばね８６によりワーク側に向けて弾圧さ
れている。前記押棒８４のストロークは、前記押
棒８４と一体的に設けられた制御棒８５′の長溝
８７に、ケース８５に設けられたねじ８７′が当
接することにより規制されている。更に前記制御
棒８５′の前記ケース８５の外に突出された一端
にはドツグＤが挿着され、前記ドツクＤの動きを
検知すべく固定部にリミツトスイツチ（図示せ
ず）が設けられている。

また、爪クラツチ７０の咬合確認伝達用の押圧
棒の代りに、前記回転軸６４内の貫通小孔６３内
にエアーを通し、その背圧の変化で確認をとつて
も良い。

前記中空軸５８下段にある回転軸６５の動力伝
達系も、前述した回転軸６４同様に構成されてい
る。

以上が本発明の構造の説明であり、つぎにその
動作について説明する。

即ち、第１図に示す通り、ローデイングステー
シヨンに搬送されて来たパレツトＰ上にスタンド
P′にワークＷを取り付けるべく、公知のマニプレ
ータ１０で把持されて、ワークＷはユニツト２と
スタンドP′の間の定位置に搬送される。

即ち、ワークＷ素材（例えば異形状でボスを有
し、該ボスを貫通する穴を有する形状）は黒皮で
ユニツト３側端部を加工基準面として加工され、
貫通穴内面も加工されるものとする。

つぎに、第４図に示すユニツト２の軸４１，４
２はシリンダＣの作用でワークＷに向けて前進す
る。この前進動作で前記軸４１のピストンロツド
先端４８は前記マニプレータ１０で把持されて待
機しているワークＷの穴内に挿入する。

前記ユニツト２の前進動作でピストンロツド４
５にエコライズ可能に挿着されているフランジ４
７は、前記ワークＷの黒皮面の凹凸に倣つて当接
し、常にワークＷを右方向（第４図）に押し付け
る。

つぎにユニツト３は、シリンダ９０の作用でワ
ークＷに向けて前進し、各回転軸６４，６５先端
の爪クラツチ７０，７０′は夫々スタンドP′の爪
クラツチ２９，２９′と係合する。このとき各プ
ツシヤー７１，７１′の爪クラツチ７０，７０′は
ばね７５の押圧力でスタンドP′の爪クラツチ２
９，２９′に押し付けられている。

続いて、第５図に示すユニツト３の中空軸５８
は、シリンダ６１の作用で、ワークＷに向けて前
進する。前記ユニツト２のピストンロツド４５の
先端４８は、すでに待機しているので、ユニツト
３の中空軸５８先端が前記先端４８と係合する。

また、ワークＷは黒皮面を前記ピストンロツド
４５のフランジ４７で押圧され、さらに、前記ワ
ークＷの基準面はユニツト３の中空軸５８先端の
段付部に当接する。即ち、ワークＷか前記フラン
ジ４５と中空軸５８先端の段付部間で挾持され
る。

このとき、前記ピストンロツド４５のフランジ
４７は、ワークＷの黒皮面の寸法のバラツキによ
る押圧力の変化をシリンダ４３のＬ側の部屋の圧
油で一定圧を与えるようになつている。

今シリンダ４３内に圧油を与えるようになつて
いるが、この圧油の代りに部屋Ｌにばねを挿入し
ばねの復元力で押圧力を与え、更に軸４５の軸芯
に貫通穴を設けて空気を通し、先端部４８からワ
ークＷに向けて空気を吹き出せば、切屑の除去も
出来、また背圧の変化を検知すれば、中空軸５８
との挿入確認も検知できる。

前記ワークＷが確実に挾持されると、今まで把
持していたマニプレータ１０の把持が解かれる。

つぎに、ベース５上に固定されたシリンダ３７
の作用でユニツト２はガイドバー３４，３５に案
内されて、再び前記中空軸を保持したまま、パレ
ツトＰ上のスタンドP′に向けて前進する。この時
ユニツト３側の中空軸５８はワークＷを挾持すべ
く、押圧力を保持しながら後退するが、各爪クラ
ツチ７０，７０′とスタンドP′の爪クラツチ２９，
２９′との係合状態はそのまま保持されている。

このワークＷの移動で、第３図に示すスタンド
P′の貫通穴１３内にワークＷのボスが挿入され、
スタンドP′の取付基準面Ｑに前記ワークＷの加工
基準面が当接する。

更に、第２図に示す様にワークＷの一部の出張
り部は、ストツパー３２に当接し、第１図に示す
ユニツト９のナツトランナーＮが下降し、前記ス
タンドP′のクランプねじ３１の頭部と係合する。

前記クランプねじ３１は、前記ナツトランナー
Ｎの回転によりワークＷの出張り部をストツパー
３２との間でクランプする。

即ち、このクランプによりワークのボスを中心
にワークが廻されるのを防ぐ。

一方、スタンドP′の把持爪１４の凹部８８はユ
ニツト２の軸４２先端に設けられた係合体８９と
係合し、トルクアクチユエータ５０の作用で爪１
４は第２図の２点鎖線の状態から90゜旋回する。

即ち、ワークＷはユニツト２のフランジ４７と
ユニツト３の中空軸５８で挾持され、そのまま横
方向の直線動作でパレツト上のスタンドP′に取付
けるべく移送する。把持爪１４に干渉する場合
は、前記把持爪１４はワーク取付の際は90゜揺動
退避していなければならない。

同様に、ユニツト３の各回転軸６４，６５は、
油圧モータ７６，７６′の作用で各歯車７８，８
０を介して回転し、この回転力は各爪クラツチを
介して各押圧杆２２，２３に伝わる。前記押圧杆
２２，２３が回転すると、前記押圧杆２２，２３
は第３図に示す押圧杆のねじ２４，２５の作用で
左側に移動する。

前記押圧杆２２，２３が移動すると、該押圧杆
２２，２３と接触している鋼球２０，２１を介し
把持爪１４，１５はピン１８，１９を支点に揺動
し、ワークＷの加工基準面をスタンドP′の基準面
Ｑに押し付けた状態で、ワークの上下面を確実に
クランプする。

従つて、搬送されて来たパレツトＰにワークを
自動的に取り付けることにより、即ち、ユニツト
２側とユニツト３側とで挾持しながら、ワークの
姿勢を安定的に保つようにしてパレツトに取り付
けるとともに、押し付け動作においては、例えば
黒皮材の場合においても均等にバランスのとれた
状態を保持し、確実なワーク位置決め装置を可能
ならしめた。従つて、人手を省くことで安全性が
あり、ローデイグ時間を短縮し、稼動率向上の点
で従来に比べ著るしく効果がある。

以上に述べた如く、本発明は実施例に示された
構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記
載された本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で
の変更は予期されるところである。

【図面の簡単な説明】

第１図はトランスフアーマシンのローデイング
ステーシヨンを示す全体図、第２図はパレツトの
正面図、第３図は第２図のＡ―Ａ断面図、第４図
はユニツト２の断面図であり、第５図はユニツト
３の断面図を示す。 図において、１……レール、２，３……ユニツ
ト、４……基台、５，６……ベース、８……支持
台、９……ユニツト、１０……マニプレータ、１
４，１５……把持爪、２２，２３……押圧杆、２
４，２５……クランプねじ、２６，２７……ナツ
ト、２８，２９，７０，８３……爪クラツチ、３
１……クランプねじ、３２……ストツパ、３７，
４３，６１，９０……シリンダ、５０……トルク
アクチユエータ、６４，６５……回転軸、７１，
７１′……プツシヤー、７５……スプリング、７
８，８０……歯車、８８……凹部、８９……係合
体、Ｃ……シリンダ、Ｄ……ドツグ、Ｇ，G′…
…ガイドバー、Ｎ……ナツトランナー、Ｐ……パ
レツト、P′……スタンド、Ｗ……ワーク、Ｑ……
取付基準面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工作物の取り付けられたパレツトを搬送する
   ため 工作機械間に設けられた搬送路と、 該搬送路を横切つて対向し基台上に配設された
   第１、第２の摺動台と、 前記基台上にあつて前記第１、第２の摺動台を
   前記搬送路に向けて移動すべく設けられた各々の
   駆動源と、 前記第１の摺動台にあつて該摺動台と平行に進
   退自在に移動する押圧杆と、 該押圧杆を移動させる駆動源と、 前記第２の摺動台にあつて前記押圧杆の移動軸
   線に対向し前記押圧杆と同心上に進退自在に移動
   し先端に前記押圧杆と係合する案内部を有する案
   内杆と、 前記搬送路上のパレツトに設けられ前記案内杆
   の移動方向に前記案内杆を通過すべく穴を有し且
   つ該穴を間に相対して開閉可能に工作物を位置決
   めクランプするクランパーを有する支持台と、 前記第２の摺動台にあつて該第２の摺動台が前
   記支持台に向つて移動したとき前記クランパーと
   連動している螺子体に係合し該螺子体を動作させ
   クランパーを開閉する回転軸と、 該回転軸に回転伝達すべく前記第２の摺動台に
   設けられた駆動源とからなり、 工作物を前記押圧杆と案内杆とで挟持し、姿勢
   を保持した状態で支持台上に正しく位置決め固定
   するトランスフアーマシンの工作物固定装置。