WO2014038252A1 - ワーク固定装置 - Google Patents

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WO2014038252A1
WO2014038252A1 PCT/JP2013/064217 JP2013064217W WO2014038252A1 WO 2014038252 A1 WO2014038252 A1 WO 2014038252A1 JP 2013064217 W JP2013064217 W JP 2013064217W WO 2014038252 A1 WO2014038252 A1 WO 2014038252A1
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work
cylinder unit
oil cylinder
workpiece
support portion
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PCT/JP2013/064217
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Inventor
伸行 上野
栄治 志賀
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/066—Bench vices

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for fixing a work such as an engine of a motorcycle.
  • the engine Since the weight of the engine is the largest for assembling a motorcycle, the engine is fixed to a fixing device, and a frame or the like is assembled to the fixed engine.
  • a device for fixing a work such as such an engine those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.
  • Patent Document 1 discloses a receiving jig having a plurality of pins which are vertically movable and whose lower part is supported by a biasing member.
  • this receiving jig when the work is mounted on the upper portion of the pins, each pin is pushed down in a state conforming to the shape of the lower surface of the work, and when the stopper plate is lowered in that state, the retainer pressed downward by the pressing member is also As it descends, the steel ball engages with the tapered surface of the cylindrical member and protrudes inward, and enters into the concave groove of the pin outer surface to lock it.
  • Patent Document 2 discloses a flexible fixing jig.
  • This flexible fixing jig is filled with steel balls and a thermoplastic resin in a metal container.
  • the thermoplastic resin is preheated to about 150 ° C., and the steel ball is in a viscous state at the gap.
  • the work is moved by pressing the work, the pin is inserted according to the shape of the work, and the thermoplastic resin is cooled to room temperature in this state, the steel balls are bonded by the thermoplastic resin and the work is fixed on the pin.
  • thermoplastic resin in order to make the thermoplastic resin have fluidity, it is necessary to heat the whole to 150 ° C. or higher and then to cool it when fixing. That is, it is necessary to repeat heating and cooling, which not only complicates the structure of the apparatus but also complicates the work process.
  • the work fixing device is provided with a support portion for supporting a work such as an engine from below, and the support portion moves up and down according to the shape of the work and locks at a predetermined position.
  • Possible oil cylinder unit Possible oil cylinder unit.
  • the support portion In order to be able to cope with a workpiece having a complicated shape and to be able to be generalized further, it is preferable to divide the support portion into a plurality and provide the oil cylinder unit for each of the divided support portions. Further, in order to prevent the work from being damaged and to prevent rattling when the work is placed, it is preferable to attach a work receiving member made of a deformable material such as urethane resin to the end of the rod of the oil cylinder unit.
  • a resilient member such as a spring is provided around the rod of the oil cylinder unit to urge the work receiving member upward so that the oil cylinder unit is not rapidly compressed and received an impact when the work is placed. Is preferred.
  • the work fixing device According to the work fixing device according to the present invention, it is possible to reliably fix a plurality of types of works without using a device having a complicated structure such as a heavy engine such as an engine having a heavy weight and a complicated shape. Therefore, by applying to an assembly line of a motorcycle, etc., loss reduction of jig replacement and cost reduction of jig preparation can be greatly improved.
  • the workpiece fixing device is provided on the base 1 with clamp arms 2 and 3, a tilt receiving member 4 and a workpiece support 5.
  • the clamp arm 2 can be moved back and forth (left and right direction in FIG. 1) along the rail 22 by a screw mechanism 21 rotated by a handle 20 and a work pressing pad advanced and retracted by a screw mechanism 24 rotated by a handle 23 at the upper end 25 is attached.
  • the clamp arm 3 can also be advanced and retracted along the rail 31 by operating the handle 30, and a work pressing pad 32 is attached to the tip.
  • the work pressing pad 32 protrudes to the work W side by tilting the lever 33, and strongly fixes the work W.
  • the clamp arm 3 is rotatably supported by the support frame 35 via a shaft 34.
  • the clamp arm 3 is tilted about the shaft 34 until it hits the tilt receiving member 4 and the carry in / out space is expanded I am improving work efficiency.
  • the work supporting portion 5 is composed of three divided supporting portions 51.
  • Each divided support portion 51 is composed of an oil cylinder unit 52, a guide member 72 and a work receiving member 53.
  • Each divided support portion 51 is independent, and for each divided support portion 51, an oil cylinder unit 52, a guide member 72 and One work receiving member 53 is provided.
  • the positions of the oil cylinder unit 52 and the guide member 72 of the central divided support portion 51 are opposite to the positions of the oil cylinder unit 52 and the guide member 72 of the adjacent divided support portion 51, three in plan view.
  • the oil cylinder unit 52 of the divided support portion 51 forms a triangle to achieve stabilization.
  • the work receiving member 53 is composed of a plate 55 which is bridged between the upper ends of the piston rods 54 of the two oil cylinder units 52 and a receiving body 56 engaged with the plate 55 in a concavo-convex manner.
  • a plate 55 which is bridged between the upper ends of the piston rods 54 of the two oil cylinder units 52 and a receiving body 56 engaged with the plate 55 in a concavo-convex manner.
  • the inside of the cylinder 58 is divided into an upper chamber 59a and a lower chamber 59b by a piston 57 attached to a piston rod 54, and the upper chamber 59a and the lower chamber 59b are communicated with each other by a pipe 60.
  • a pipe 60 Is provided with an on / off valve 61.
  • the lower chamber 59b is provided with an accumulator 62 for receiving oil corresponding to the volume of the intrusion of the piston rod 54.
  • the accumulator 62 can also be disposed in the cylinder.
  • a guide hole 73 is formed in the vertical direction in the guide member 72, and a rod 74 attached to the plate 55 is slidably engaged with the guide hole 73.
  • a spring 63 is provided between the upper surface of the cylinder 58 and the plate 55 so that when the work W is placed on the work receiving member 53, the piston 57 is gradually lowered.
  • the spring 63 may be provided not only between the upper surface of the cylinder 58 and the plate 55 but also between the upper surface of the guide member 72 and the plate 55 as shown in FIG. It may be provided only between 55.
  • the work W is set on the work support 5 with the on / off valve 61 open. Then, the state shown in FIG. 3A is shifted to the state shown in FIG. That is, the workpiece receiving member 53, the piston rod 54 and the piston 57 move downward for each divided support portion 51 according to the shape and weight of the workpiece W, and the oil in the lower chamber 59b moves to the upper chamber 59a.
  • the movement of the piston 57 is performed slowly by the step force of the spring 63 and the resistance caused by the flow of oil. Then, when the piston 57 is lowered to a predetermined position, the weight of the work W and the step force of the spring 63 are balanced, and the downward movement of the piston 57 is stopped. Therefore, the on / off valve 61 is closed. As a result, the oil cylinder unit 52 is locked, and the shape of the workpiece support 5 does not change any more.
  • the work fixing jig according to the present invention can be used, for example, in a process of fixing an engine and assembling other members to an engine fixed sequentially in an assembly line of a motorcycle.
  • Work clamp Pads 30 Handles 31 Rails 32 Workpiece pressing pads 33 Lever 34 Axis 35 Support frame 51 Split support portion 52 Oil cylinder unit 53 Work receiving member 54 Piston Rod, 55: Plate, 56: Receiving body, 57: Piston, 58: Cylinder, 59a: Upper chamber of cylinder, 59b: Lower chamber of cylinder, 60: Piping, 61: On-off valve, 62: Accumulator, 63: Spring , 72: guide member, 73: guide hole, 74: rod, W: work.

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Description

ワーク固定装置
　本発明は、自動二輪車のエンジン等のワークを固定する装置に関する。
　自動二輪車を組立てるには、エンジンの重量が最も重いので、このエンジンを固定装置に固定し、固定したエンジンにフレーム等を組み付けるようにしている。このようなエンジン等のワークを固定する装置として特許文献１及び特許文献２に開示されるものが知られている。
　特許文献１には、昇降自在で且つ下方部が付勢部材で支持される複数のピンを備えた受け治具が開示されている。この受け治具は、ピンの上部にワークを搭載すると、ワーク下面の形状に倣った状態で各ピンが押し下げられ、その状態でストッパプレートを降下させると、押圧部材で下方に押圧されるリテーナも降下し、鋼球が筒状部材のテーパ面に係合して内方に突出し、ピン外面の凹溝内に入り込んでロックする構造になっている。
　特許文献２には、フレキシブル固定治具が開示されている。このフレキシブル固定治具は金属製容器内に鋼球と熱可塑性樹脂を充填している。そしてワークを支持するピンを上方から鋼球と点接触した状態で押し込むと、熱可塑性樹脂は予め約１５０℃に加熱されていて、鋼球の隙間で粘性を持った状態であるため、鋼球はワークの押圧によって移動し、ワークの形状に応じてピンが差し込まれこの状態において熱可塑性樹脂を常温に冷却すると、鋼球は熱可塑性樹脂によって接着されてワークはピン上に固定される。
特開２００５－１４７２１２号公報 特開２００９－１８８４６９号公報
　特許文献１に開示される装置にあっては、多数のピンが必要で、しかも各ピンごとにリテーナ、ストッパプレート、スプリング、スチールボール等を組み込まなければならず、構造が複雑となりコストアップになってしまう。
　特許文献２に開示される装置にあっては、熱可塑性樹脂に流動性を持たせるために全体を１５０℃以上に加熱し、この後、固定する際に冷却する必要がある。即ち、加熱と冷却を繰り返す必要があり装置の構造が複雑になるだけでなく、作業工程も面倒になる。
　上記課題を解決するため本発明に係るワーク固定装置には、エンジン等のワークを下方から支持する支持部が設けられ、この支持部はワークの形状に倣って昇降動するとともに所定の位置でロック可能なオイルシリンダユニットを備える。
　複雑形状のワークにも対応でき、さらに汎用化できるようにするには、前記支持部を複数に分割し、各分割支持部ごとに前記オイルシリンダユニットを設けることが好ましい。また、ワークを載置した場合にワークを傷つけることなく且つガタつきをなくすためには、オイルシリンダユニットのロッド先端はウレタン樹脂などの変形可能な材料からなるワーク受け部材を取り付けることが好ましい。
　また、ワークを載置した際に、急激にオイルシリンダユニットが縮んで衝撃を受けないように、オイルシリンダユニットのロッドの周囲にワーク受け部材を上方に付勢するスプリングなどの弾発部材を設けることが好ましい。
本発明に係るワーク固定装置によれば、エンジン等の重量が重く形状が複雑なワークを、複雑な構造の装置を用いることなく、複数種類のワークを確実に固定することができる。したがって、自動二輪車の組立てラインなどに適用することで、治具交換のロス削減、治具作成のコスト削減が大幅に向上する。
本発明に係るワーク固定装置の全体斜視図 本発明に係るワーク固定装置を構成する支持部の一部分解正面図 （ａ）及び（ｂ）は支持部を構成するオイルシリンダユニットの動きを説明した図 別実施例を示す図２と同様の図
　以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
　ワーク固定装置は基台１上に、クランプアーム２，３、傾動受け部材４及びワーク支持部５が設けられている。
　クランプアーム２はハンドル２０によって回転するネジ機構２１により、レール２２に沿って進退動（図１において左右方向）可能とされ、上端にはハンドル２３によって回転するネジ機構２４によって進退動するワーク押えパッド２５が取付けられている。
　クランプアーム３もハンドル３０を操作することでレール３１に沿って進退動可能とされ、先端にはワーク押えパッド３２が取付けられている。このワーク押えパッド３２はレバー３３を倒すことでワークＷ側に突出し、ワークＷを強く固定する。
　また、クランプアーム３は軸３４を介して支持フレーム３５に回動自在に支持されている。ワークＷをワーク支持部５上に搬入したり、ワークＷをワーク支持部５から搬出する場合には、軸３４を中心としてクランプアーム３を傾動受け部材４に当たるまで倒し、搬入搬出空間を広げて作業性を高めている。
　ワーク支持部５は実施例では３つの分割支持部５１・・・から構成されている。各分割支持部５１はオイルシリンダユニット５２、ガイド部材７２及びワーク受け部材５３からなり、夫々の分割支持部５１は独立しており、各分割支持部５１ごとにオイルシリンダユニット５２、ガイド部材７２および１つのワーク受け部材５３を備えている。尚、中央の分割支持部５１のオイルシリンダユニット５２およびガイド部材７２の位置は隣接する分割支持部５１のオイルシリンダユニット５２およびガイド部材７２の位置と反対方向とすることで、平面視で３つの分割支持部５１のオイルシリンダユニット５２が三角形を形成するようにして安定化を図っている。
　ワーク受け部材５３は２つのオイルシリンダユニット５２のピストンロッド５４の上端間に掛け渡されるプレート５５とこのプレート５５の上に凹凸係合する受け体５６からなり、この受け体５６はワークＷの形状に合わせたウレタンなどの変形可能な材料から構成されている。
　ワーク支持部５を複数に分割すると共に受け体５６を交換可能とすることで、ワークの形状に対応した受け体５６を選定することで多くの機種に対応することができる。
　オイルシリンダユニット５２はピストンロッド５４に取付けられたピストン５７によってシリンダ５８内が上室５９ａと下室５９ｂに分けられ、これら上室５９ａと下室５９ｂを配管６０で連通し、この配管６０の途中にオン・オフバルブ６１を設けている。また、下室５９ｂにはピストンロッド５４の侵入分の体積に相当するオイルを受け入れるアッキュムレータ６２を付設している。尚、アッキュムレータ６２はシリンダ内に配置することも可能である。
　また、ガイド部材７２にはガイド穴７３が上下方向に形成され、このガイド穴７３にプレート５５に取付けたロッド７４が摺動自在に係合している。
　また、シリンダ５８の上面とプレート５５の間にはスプリング６３を設け、ワーク受け部材５３上にワークＷを載置した際に徐々にピストン５７が下降するようにしている。
　スプリング６３については、シリンダ５８の上面とプレート５５の間だけでなく図４に示すように、ガイド部材７２上面とプレート５５の間にも設けるようにしてもよいし、或いはガイド部材７２上面とプレート５５の間だけに設けてもよい。
　以上において、オン・オフバルブ６１を開にした状態でワークＷをワーク支持部５上にセットする。すると、図３（ａ）の状態から（ｂ）の状態に移行する。即ち、ワークＷの形状と重量に応じて各分割支持部５１ごとにワーク受け部材５３、ピストンロッド５４及びピストン５７が下動し下室５９ｂのオイルが上室５９ａに移動する。
　ピストン５７の移動はスプリング６３の段発力及びオイルの流動に伴う抵抗によってゆっくりと行われる。そして、所定の位置までピストン５７が下がると、ワークＷの重さとスプリング６３の段発力とがバランスし、ピストン５７の下動が停止する。そこで、オン・オフバルブ６１を閉にする。これによって、オイルシリンダユニット５２はロックされ、ワーク支持部５の形状もこれ以上変化しない。
　本発明に係るワーク固定治具は、例えば自動二輪車の組み立てラインにおいて、エンジンを固定し、順次固定したエンジンに他の部材を組み付ける工程で使用することができる。
　１…基台、２，３…クランプアーム、４…傾動受け部材、５…ワーク支持部、２０…ハンドル、２１…ネジ機構、２２…レール、２３…ハンドル、２４…ネジ機構、２５…ワーク押えパッド、３０…ハンドル、３１…レール、３２…ワーク押えパッド、３３…レバー、３４…軸、３５…支持フレーム、５１…分割支持部、５２…オイルシリンダユニット、５３…ワーク受け部材、５４…ピストンロッド、５５…プレート、５６…受け体、５７…ピストン、５８…シリンダ、５９ａ…シリンダの上室、５９ｂ…シリンダの下室、６０…配管、６１…オン・オフバルブ、６２…アッキュムレータ、６３…スプリング、７２…ガイド部材、７３…ガイド穴、７４…ロッド、Ｗ…ワーク。

Claims (4)

  1. 　エンジン等のワークを一定の姿勢で固定するワーク固定装置であって、このワーク固定装置にはワークを下方から支持する支持部が設けられ、この支持部はワークの形状に倣って昇降動するとともに所定の位置でロック可能なオイルシリンダユニットを備えることを特徴とするワーク固定治具。
  2. 　請求項１に記載のワーク固定治具において、前記支持部は複数に分割され、各分割支持部ごとにオイルシリンダユニットを備え、このオイルシリンダユニットのロッドにワーク受け部材が取り付けられていることを特徴とするワーク固定治具。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のワーク固定治具において、前記オイルシリンダユニットのロッドの周囲にワーク受け部材を上方に付勢する弾発部材が設けられていることを特徴とするワーク固定治具。
  4. 　請求項１または請求項２に記載のワーク固定治具において、前記オイルシリンダユニットのロッドの対面側にはシリンダユニットの回転防止となるガイド機構が設けられていることを特徴とするワーク固定治具。
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