JP2009050989A - Sub-pallet inverting device and workpiece processing and assembling method involving inversion of sub-pallet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置決めされ且つワークを載置したサブパレットをワークとともに反転せしめ、更にワークを基準パレット上に位置決め載置するサブパレット反転装置と、このサブパレット反転を伴うワークの加工・組付け方法に関する。 The present invention relates to a sub-pallet reversing device for reversing a positioned and placed sub-pallet with a work together with the work, and further positioning and placing the work on a reference pallet, and a work machining / assembling method with this sub-pallet reversing About.
自動車の部品(例えばエンジンのミッションケース)などのワークには多数の部品が組み付けられる。斯かる部品の組付けを効率よく行うために、従来から搬送ライン上を移動するパレットにワークを載置し、また搬送ラインに沿って部品ごとに組付けステーションを配置し、パレットに載置したワークに順次部品を組付けるようにしている。 Many parts are assembled on a workpiece such as an automobile part (for example, an engine mission case). In order to efficiently assemble such parts, a workpiece has been placed on a pallet that has been moved on the transfer line, and an assembly station has been placed for each part along the transfer line. Parts are assembled to the workpiece sequentially.
前記パレットにはワークを位置決め固定するための位置決めピンまたは位置決め座が設けられている。そして、ワークの種類が変わると位置決めピンまたは位置決め座の位置が変わるので、多数のパレットを用意しておかなければならず面倒である。そこで、特許文献1,2にパレット装置が提案されている。
The pallet is provided with positioning pins or positioning seats for positioning and fixing the workpiece. Since the position of the positioning pin or the positioning seat changes when the type of workpiece changes, a large number of pallets must be prepared. Therefore,
特許文献1には、電卓を載置するパレット装置として、親パレットと子パレットからなる2層式のパレットが提案されている。この2層式パレットは電卓の機種に応じて複数種類の子パレットをストッカーにストックしておき、一方、親パレットは全ての子パレットに対して共通とし、親パレットのメモリーピンに与えられた信号を読み取って、自動的に所定の子パレットを選定してストッカーから取り出し親パレットに積載する内容が開示されている。
特許文献2には、パレットをメインパレットとこのメインパレットに対して交換自在とされたサブパレットから構成し、サブパレットにワークを取付けるとともにメインパレットについては直交する2軸に対して回動可能とした内容が開示されている。 In Patent Document 2, a pallet is composed of a main pallet and a sub-pallet that can be exchanged with respect to the main pallet, and a work can be attached to the sub-pallet and the main pallet can be rotated about two orthogonal axes. The contents have been disclosed.
特許文献1,2に開示されるように、子パレット或いはサブパレットを用意することで、ワークの機種変更に対応することができるが、ワークの両面に加工或いは組付けを行う場合には、一旦ワークを子パレット或いはサブパレットから取り外し、天地を反転して別のパレットに固定載置しなければならず、これを手作業で行うと極めて作業効率が悪くなる。
As disclosed in
また、特許文献1,2に開示されたパレット装置にあっては、子パレット或いはサブパレットを保管する場所が別途必要となる。特に、子パレット或いはサブパレットは1機種ごとに用意されるため、それだけ大きな保管場所が必要になってしまう。また、機種変更に応じて子パレット(サブパレット)を交換する際には、保管場所から親パレット(メインパレット)の位置まで子パレット(サブパレット)を移動させなければならず、時間と手間がかかる。
Moreover, in the pallet apparatus disclosed in
上記課題を解決するため本発明に係るサブパレット反転装置は、基準パレットとサブパレットからなるパレット装置の前記基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降部材を備え、前記昇降部材には水平軸を中心として回動可能(例180°)な反転体が設けられ、この反転体には前記サブパレットを固定するパレット把持機構と、ワークを前記サブパレットに対して固定するクランプ機構とが設けられ、基準パレット上に位置決めされ且つワークを載置したサブパレットをワークとともに反転せしめてワークを基準パレット上に位置決め載置可能とした。 In order to solve the above-described problems, a sub-pallet reversing device according to the present invention includes a positioning member for positioning the reference pallet of a pallet device including a reference pallet and a sub-pallet, and a lifting member, and the lifting member has a horizontal axis as a center. A reversing body that can be rotated (eg 180 °) is provided, and this reversing body is provided with a pallet gripping mechanism for fixing the sub-pallet and a clamping mechanism for fixing the work with respect to the sub-pallet. The sub-pallet positioned above and on which the workpiece was placed was inverted along with the workpiece so that the workpiece could be positioned and placed on the reference pallet.
本発明に係るサブパレット反転装置としては、前記反転体からサブパレットのみを受け取るサブパレット受取りユニットと、このサブパレット受取りユニットに受け渡されたサブパレットを前記基準パレット内に挿入するサブパレット挿入ユニットを備えることが可能である。 The sub-pallet reversing device according to the present invention includes a sub-pallet receiving unit that receives only the sub-pallet from the reversing body, and a sub-pallet inserting unit that inserts the sub-pallet transferred to the sub-pallet receiving unit into the reference pallet. Can be provided.
前記サブパレット挿入ユニットはサブパレットを受け取る際は接合ユニットを介して前記サブパレット受取りユニットと一体的に進退動し、サブパレットを挿入する際はサブパレット受取りユニットとは独立して進退動することで、機構が簡略化できる。 The sub-pallet insertion unit moves forward and backward integrally with the sub-pallet receiving unit via the joining unit when receiving the sub-pallet, and moves forward and backward independently of the sub-pallet receiving unit when inserting the sub-pallet. Thus, the mechanism can be simplified.
また、上記のサブパレット反転を伴うワークの加工・組付け方法は、基準パレット上に位置決め載置されたサブパレットに対しワークをクランプして所定の加工または組付けを行い、次いで前記サブパレットにワークをクランプしたままサブパレットを上下反転せしめてワークを基準パレット上に載置し、この後、ワークからサブパレットを取り外し、基準パレット上のワークに加工また組付けを行う。 In addition, the workpiece machining / assembling method with sub-pallet reversal is performed by clamping the workpiece to the sub-pallet positioned and placed on the reference pallet, performing predetermined machining or assembly, and then placing the workpiece on the sub-pallet. With the workpiece clamped, the sub-pallet is turned upside down and the workpiece is placed on the reference pallet. Thereafter, the sub-pallet is removed from the workpiece, and the workpiece on the reference pallet is processed or assembled.
本発明によれば、ワークの両面に加工或いは組付けを行う際に、特別なパレットを別途用意することなく、基準パレットとサブパレットのみで行うことができ、しかもワークの反転をサブパレットごと自動的に行えるので、作業効率が大幅に向上する。 According to the present invention, when processing or assembling on both surfaces of a workpiece, it is possible to perform only the reference pallet and the subpallet without preparing a special pallet, and the workpiece is automatically reversed for each subpallet. Work efficiency can be greatly improved.
また、基準パレットにサブパレットを収納できる構造とすることで、サブパレットの保管場所が不要になり、しかもワークの両面に加工或いは組付けを行っている間に基準パレットにサブパレットを収納することも可能となる。 In addition, a structure that can store the sub-pallet in the reference pallet eliminates the need for a storage space for the sub-pallet, and stores the sub-pallet in the reference pallet while processing or assembling both sides of the workpiece. Is also possible.
以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係るサブパレット反転装置の正面図、図2はサブパレット反転装置内に進入した無人搬送車の側面図、図3は本発明に係るサブパレット反転装置の平面図、図4はサブパレット挿入ユニット及びサブパレット受取りユニットの平面図、図5は 図4のA−A方向矢視図、図6(a)はサブパレット挿入ユニットがサブパレット受取りしユニットに対してフリーの状態を示す図、(b)は(a)をb方向から見た図、(c)は(a)をc方向から見た図、図7(a)はサブパレット挿入ユニットがサブパレット受取りユニットに対して係合した状態を示す図、(b)は(a)をb方向から見た図、(c)は(a)をc方向から見た図である。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a front view of a subpallet reversing device according to the present invention, FIG. 2 is a side view of an automatic guided vehicle entering the subpallet reversing device, and FIG. 3 is a plan view of the subpallet reversing device according to the present invention. Is a plan view of the sub-pallet inserting unit and the sub-pallet receiving unit, FIG. 5 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 4, and FIG. 6A is a state in which the sub-pallet inserting unit is free with respect to the sub-pallet receiving unit. FIG. 7B is a view of FIG. 7A viewed from the direction b. FIG. 7C is a view of FIG. 7A viewed from the direction c. FIG. The figure which shows the state engaged with respect, (b) is the figure which looked at (a) from b direction, (c) is the figure which looked at (a) from c direction.
先ず、サブパレット反転装置200内に進入した無人搬送車Aは床面上に施設した磁気軌道Bに沿って走行する。この無人搬送車Aに設けた昇降台C上にパレット装置1が載置されている。
First, the automatic guided vehicle A that has entered the
パレット装置1は基準パレット10とサブパレット20からなる。基準パレット10は支持プレート11を有し、この支持プレート11の上面側にはサブパレット20を位置決め載置する固定部材としての位置決めピン12、ワークを位置決め載置する位置決めピン13およびワークの位置決め座14が設けられている。
ワークの位置決めピン13には操作ノブ15が付設され、機種に応じて位置決めピン13を交換したり、高さ調整が行えるようにしている。また、図示例では位置決めピン13と位置決め座14の両方を設けているが、いずれか一方でもよい。
The
An
また、支持プレート11の下面には3方を囲むサイドプレート16…を介してボトムプレート17が取り付けられ、支持プレート11の下面、サイドプレート16の内側面及びボトムプレート17の上面によって収納空間Sが形成され、この収納空間S内に前記サブパレット20を収納することができる。
Further, a
前記サイドプレート16…のうち左右のサイドプレート16の内側面はサブパレット20を差し入れる際のガイドを兼ねるベく、先端部はテーパ状に広がっている。また奥のサイドプレート16にはサブパレット20を突き当てることで収納空間S内での位置決めを行う。
Of the
また、サイドプレートがない面を収納空間Sへの挿入用の開口とし、この開口部分に収納空間S内からのサブパレット20の抜け落ちを防止するストッパ18を設けている。このストッパ18は、通常はスプリングによって先端がサブパレット20に干渉する高さまで持ち上げられ、後述するサブパレット移載装置300を構成するサブパレット挿入ユニットによってサブパレット20を収納空間Sに挿入することができる。
Further, the surface without the side plate is used as an opening for insertion into the storage space S, and a
更に、基準パレット10のボトムプレート17には、サブパレット20を収納空間Sに挿入する際、或いは基準パレット10の位置決めピン12にサブパレット20を載置する際などに、パレット装置1全体を位置決めする位置決め穴19a及び位置決め座19bが形成されている。位置決め穴19a及び位置決め座19bは2個づつ合計4個が対角線上に配置されている。
Further, the
サブパレット20の下面には転動ローラ21が設けられ、サブパレット20の前縁にはサブパレット20を収納空間Sに挿入する際に治具の先端が係止する切欠としてのT字溝22が形成されている。またサブパレット20には複数のワーク位置決め部材23が設けられている。
A
本実施例では支柱101,102,103で囲まれるスペース内に、サブパレット反転装置200とサブパレット移載装置300が設けられている。支柱101,102,103は図1の紙面垂直方向に2本づつ設けられ、支柱101と102間をサブパレット反転ステーションとしている。
In this embodiment, a
前記サブパレット反転ステーションにおいて、支柱101,102には前記基準パレット10に設けた位置決め穴19aに係合する位置決めピン104a及び位置決め座19bが載置される受け座104bが設けられている。また支柱102,103間は前後方向および左右方向のフレーム104にて連結されて基枠105を形成している。
In the sub-pallet reversing station, the
サブパレット反転装置200は支柱102に上下方向のレール201を設け、このレール201に昇降体202を係合し、モータ(駆動部材)203の駆動によって昇降体202が昇降動する。
The
前記昇降体202にはサブパレット反転ステーションに張り出す1対のアーム204が取り付けられ、このアーム204の先端に水平方向の軸205を回転自在に取り付け、この軸205に反転体206を取り付けている。左右の軸205の一方はモータ207によって回転せしめられる。したがって、反転体206はモータ207を駆動することで水平な軸205を中心として、例えば180°回動する。
A pair of
反転体206は平面視でサブパレット20を囲む枠形状をなしており、サブパレット20を固定するパレット把持機構とワークWを前記サブパレット20に対して固定するクランプ機構が設けられている。
The
パレット把持機構は、サブパレット20の側面に形成された係止穴20aに係合するピン208を備えたプレート209をシリンダユニット210で進退動せしめる構造になっている。
The pallet gripping mechanism has a structure in which the
ワークのクランプ機構は、水平方向(図1の紙面垂直方向)のレール211に複数のクランプアーム222が摺動自在に係合し、モータ223の駆動によってワークWに対して進退動を行う構造になっている。
The workpiece clamping mechanism has a structure in which a plurality of
このように、反転体206はパレット把持機構とワーククランプ機構を備えているため、サブパレット20のみを把持することもでき、サブパレット20とワークWとを一体的に把持することもできる。
As described above, since the reversing
また前記基枠105には上下方向のレール309,309が取り付けられ、このレール309,309に昇降部材310のガイド311が係合し、モータ312を駆動することで、昇降部材310は上下動する。
In addition,
前記昇降部材310にはサブパレット挿入ユニット320とサブパレット受取りユニット330が設けられている。
The elevating
サブパレット挿入ユニット320は、左右方向のガイドレール321にブロック322が摺動自在に係合し、シリンダユニット(駆動部材)323によってブロック322が前進動及び後退動するとともに、ブロック322にはロッド324が軸廻りに回転可能に支持され、このロッド324の先端にはT字状をなす係合片325が取り付けられ、前記ブロック322に設けたモータ(駆動部材)326によってロッド324を90°回動せしめることで、T字状をなす係合片325が上向きまたは水平になるようにしている。
The
また図5に示すように、昇降部材310にはフレーム313が取り付けられ、このフレーム313の上端には前記サブパレット20下面の転動ローラ21が当接する受け板314が設けられている。
As shown in FIG. 5, a
またフレーム313の側面にはガイド315が取り付けられ、このガイド315に前記サブパレット受取りユニット330のアーム331のレール332が係合している。またアーム331の上面にはサブパレット20の位置決めを行う受け部333が設けられている。
A
更に、前記サブパレット受取りユニット330は接合装置340を備えている。この接合装置340は前記サブパレット挿入ユニット320とサブパレット受取りユニット330とを係脱せしめるものであり、詳細を図6及び図7に基づいて説明する。尚、図6(a)はサブパレット挿入ユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、(b)は(a)をb方向から見た図、(c)は(a)をc方向から見た図、図7(a)はサブパレット挿入ユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、(b)は(a)をb方向から見た図、(c)は(a)をc方向から見た図である。
Further, the
接合装置340は前記サブパレット受取りユニット330に支持板341を固着し、この支持板341に可動板342をスライド可能に取り付け、可動板342にピン343およびピン344を取り付け、更にスプリング345によって可動板342を下方に付勢している。また、常にピン343はピン344よりも下方位置にある。
The joining
一方、前記基枠105には、アングル状ブラケット350が取り付けられ,このアングル状ブラケット350の先端に、前記ピン343が係合可能な係合孔351を設けている。
On the other hand, an
昇降部材310が下降位置にあるときは、図6(a)〜(c)に示すように、ピン343が係合孔351に係合し、ピン344はサブパレット挿入ユニット320に形成した係合孔327よりも上方に位置している。
When the elevating
一方、昇降部材310が上昇すると、サブパレット挿入ユニット320も上昇し、図7(a)〜(c)に示すように、ピン344にサブパレット挿入ユニット320の係合孔327が係合し、サブパレット挿入ユニット320とサブパレット受取りユニット330が一体化する。
On the other hand, when the elevating
次に、ワークWを載置したサブパレット20をワークWとともに基準パレット10から持ち上げて反転せしめ、ワークWを基準パレット10上に位置決め載置するまでの手順について図3、図8〜図12等を参照して説明する。
Next, a procedure for lifting the
先ず、図1に示すようにサブパレット反転ステーションに無人搬送車Aが位置したならば、無人搬送車Aの昇降台Cを下げる。すると、基準パレット10に設けた位置決め穴19aは位置決めピン104aに係合し、位置決め座19bは受け座104bに載置されて位置決めが完了する。この状態を図8で示している。
First, as shown in FIG. 1, when the automatic guided vehicle A is positioned at the subpallet reversing station, the lifting platform C of the automatic guided vehicle A is lowered. Then, the
この後、モータ203を駆動して昇降体202を下降させ、図8に示すように反転体206がワークWを載置したサブパレット20の外側を囲むようにして停止する。
Thereafter, the
次いで、パレット把持機構のシリンダユニット210を駆動して、ピン208を前進せしめ、サブパレット20の側面に形成された係止穴20aにピン208を係合させてサブパレット20を反転体206で把持する。
Next, the
またサブパレット20上に載置されたワークWについては、モータ223を駆動して複数のクランプアーム222をワークWに対して前進せしめ、ワークWの所定箇所を駆動源222aを駆動してクランプアーム222にて固定する。尚、ワークの形状によっては全てのクランプアーム222を使用せずに、所定のクランプアーム222のみを使用してワークをクランプする。
For the workpiece W placed on the sub-pallet 20, the
反転体206によってサブパレット20とワークWとを一体的に把持したならば、モータ203を駆動して昇降体202を上昇させ、次いでモータ207を駆動し軸205を中心として反転体206を180°反転せしめる。この状態を図9で示している。この状態ではサブパレット20が上でワークWが下になっている。
If the sub-pallet 20 and the workpiece W are integrally gripped by the reversing
この後、再びモータ203を駆動して昇降体202を下降せしめ、駆動源222aによってクランプアーム222を開放し、サブパレット20の下側にあるワークWを基準パレットに載置し、更にサブパレット20をそのまま反転体206で把持したまま、若干上方に移動する。この状態を図10で示している。
Thereafter, the
そして、図11に示すように、モータ207を駆動し軸205を中心として反転体206を再度180°反転せしめ、元の状態に戻す。この状態ではサブパレット20は転動ローラ21が下側になっている。
Then, as shown in FIG. 11, the
一方、このとき、接合装置340のピン344は、サブパレット挿入ユニット320の係合孔327に係合し、サブパレット挿入ユニット320とサブパレット受取りユニット330とは一体化している。
On the other hand, at this time, the
そこで、シリンダユニット323を駆動し、図11に示すように、サブパレット挿入ユニット320とサブパレット受取りユニット330を反転体206の直下まで前進させて停止する。
Therefore, the
この後、反転体206のシリンダユニット210を駆動し、サブパレット20の係止穴20aからピン208を引き抜き、サブパレット20をサブパレット受取りユニット330上に受け渡す。このときサブパレット挿入ユニット320のロッド先端の係合片325とサブパレット20のT字溝22とは係合する。
Thereafter, the
そして、サブパレット20をサブパレット受取りユニット330上に受け取ったならば、サブパレット挿入ユニット320とサブパレット受取りユニット330とからなるサブパレット移載装置300を後退させ、更に図12に示すように基準パレット10の高さまで下降せしめる。
When the sub-pallet 20 is received on the
サブパレット移載装置300が基準パレット10の高さまで下降すると、接合装置340のピン344は、サブパレット挿入ユニット320の係合孔327から外れ、サブパレット挿入ユニット320は単独で移動可能となる。
When the
この状態で、シリンダユニット323を駆動し、ロッド324を前進せしめ、サブパレット20を基準パレット10の収納空間S内に挿入する。この後はロッド先端の係合片325とサブパレット20のT字溝22との係合状態を解除し、サブパレット挿入ユニット320を後退させ、図1の状態に戻す。
In this state, the
図示例では、無人搬送車Aで搬送してきたサブパレットを同じ無人搬送車Aで搬送してきた基準パレットの収納空間に挿入するようにしたが、同じサブパレットを用いる場合には、先行する無人搬送車Aから受け取ったサブパレットをサブパレット移載装置300で待機させておき、無人搬送車Aで搬送してきたサブパレットを反転している間に、待機させていたサブパレットを基準パレットの収納空間に挿入し、無人搬送車Aで搬送してきたサブパレットについては後続の基準パレットの収納空間に挿入すれば、作業時間を大幅に短縮することができる。
In the illustrated example, the sub-pallet transported by the automatic guided vehicle A is inserted into the storage space of the reference pallet transported by the same automatic guided vehicle A. However, when the same sub-pallet is used, the preceding unmanned transport is performed. The sub-pallet received from the car A is made to wait by the
この後、無人搬送車Aの昇降台Cを上昇させ、昇降台C上にサブパレットを搭載した基準パレット10を受け取り、次工程に移動する。
Thereafter, the lifting platform C of the automated guided vehicle A is raised, the
A…無人搬送車、B…磁気軌道、C…昇降台、S…収納空間。
1…パレット装置、10…基準パレット、11…支持プレート、12…サブパレット位置決めピン、13…ワーク位置決めピン、14…ワーク位置決め座、15…操作ノブ、16…サイドプレート、17…ボトムプレート、18…ストッパ、18a…スプリング、19a…位置決め穴、19b…位置決め座、20…サブパレット、20a…係止穴、21…転動ローラ、22…T字溝、23…ワーク位置決め部材、支柱101,102,103…支柱、104…フレーム、104a…位置決めピン、104b…位置決め穴、105…基枠。
200…サブパレット反転装置、201…レール、202…昇降体、203…モータ(駆動部材)、204…アーム、205…水平方向の軸、206…反転体、207…モータ、208…ピン、209…プレート、210…シリンダユニット、211…レール、222…クランプアーム、222a…駆動源、223…モータ。
300…サブパレット移載装置、309…レール、310…昇降部材、311…ガイド、312…モータ、313…フレーム、314…受け板、315…ガイド、320…サブパレット挿入ユニット、321…ガイドレール、322…ブロック、323…シリンダユニット(駆動部材)、324…ロッド、325…係合片、326…モータ(駆動部材)、330…サブパレット受取りユニット、331…アーム、332…レール、333…受け部、340…接合装置、341…支持板、342…可動板、343…ピン、344…ピン、345…スプリング、350…アングル状ブラケット、351…係合孔。
A: Automated guided vehicle, B: Magnetic track, C: Lift platform, S: Storage space.
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
300 ... Subpallet transfer device, 309 ... Rail, 310 ... Lifting member, 311 ... Guide, 312 ... Motor, 313 ... Frame, 314 ... Receiving plate, 315 ... Guide, 320 ... Subpallet insertion unit, 321 ... Guide rail, 322 ... Block, 323 ... Cylinder unit (drive member), 324 ... Rod, 325 ... Engagement piece, 326 ... Motor (drive member), 330 ... Subpallet receiving unit, 331 ... Arm, 332 ... Rail, 333 ... Receiving part 340: Joining device, 341: Support plate, 342: Movable plate, 343 ... Pin, 344 ... Pin, 345 ... Spring, 350 ... Angle bracket, 351 ... Engagement hole.
Claims (4)
The workpiece is clamped to the sub-pallet positioned on the reference pallet and processed or assembled, and then the workpiece is placed on the reference pallet by turning the sub-pallet upside down while clamping the workpiece to the sub-pallet. A method of machining and assembling a workpiece with reversing of the sub-pallet, wherein the workpiece is mounted, and then the sub-pallet is removed from the workpiece, and the workpiece is machined and assembled on the reference pallet.
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