JP2679832B2 - 工作物位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、工作物位置決め装置に関する。この工作物
位置決め装置は、例えば加工ラインの搬送装置の搬送ア
ームによって加工ステーションに搬送されたワークを加
工基準位置に位置決めする場合に利用できる。

［従来の技術］ 従来の工作物位置決め装置として、搬送アームによっ
て搬送されたワークに対し加工治具を移動しその基準孔
をワークに挿入して、ワークを位置決めした後、クラン
プ装置により加工治具にワークを固定保持するようにし
たものがある。

［発明が解決しようとする課題］ 搬送アームによりワークを加工治具に対応する定位置
まで搬送した後、加工治具の基準孔側をワーク側に移動
してワークの外周面に挿入しようとした場合、前記クリ
アランスが小さく、かつ搬送アームによるワークの把持
誤差があるため、ワークと基準孔とが当接した時、搬送
アームが定位置より移動し挿入不良が発生し、加工機が
停止して稼働率が低下する問題があった。

本発明は、従来の問題点を解決した工作物位置決め装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の工作物位置決め装置は、台部と、 該台部に対して相対移動可能でワークを搬送する搬送
アームを係止するアーム係止部材と、 互いに独立で該台部に対して相対移動可能なワークを
固定するワーク当接部とワーククランプ部と、 該アーム係止部材に係止された搬送アームに保持され
ているワークに該ワーク当接部を当接させる該台部に保
持された第１駆動部と、 一方向の動きで該アーム係止部材をアーム係止位置に
駆動し、他方向の動きで該ワーク当接部に当接している
ワークをクランプする方向に該ワーククランプ部を駆動
し、かつ前記アーム係止部材をアーム係止位置から逃が
す該台部に保持された第２駆動部とからなることを特徴
とする。

［発明の作用］ 搬送アームによってワークが台部及びワーク当接部付
近の定位置にまで搬送される。この状態で、第２駆動部
が作動し、その一方向の動きで、ワーククランプ部を介
してアーム係止部材をアーム係止位置に駆動する。これ
によりアーム係止部材は、ワークを先端に装着させた搬
送アームの一部に係止する。この状態で第１駆動部が作
動し、ワーク当接部をワークに向かって移動させ、ワー
クに当接させる。このワーク当接部をワークに当接させ
るとき、搬送アームには押し付け力が加わるが搬送アー
ムはアーム係止部材に係止され、定位置に保持されてい
るので移動することがない。

この後、第２駆動部は、その他方向の動きでワークク
ランプ部を駆動し、ワーク当接部に当接しているワーク
をクランプする。これによりワークはワーククランプ部
とワーク当接部とで固定保持される。また、このワーク
クランプ部の駆動により、アーム係止部材は、アーム係
止位置より遠ざかる方向への移動を許容され元の位置に
戻る。

［効果］ 本発明の工作物位置決め装置によれば、搬送アームに
よって所定位置に搬送されかつ搬送装置に保持された状
態のワークに、第１駆動部により駆動されたワーク当接
部を当接させる場合、搬送アームは、アーム係止部材に
より係止された状態にあるので位置ずれを起さない。

従って、ワーク当接部とワークとの当接がスムーズに
行われ、ワーク当接部の加工基準位置にワークを確実に
位置決めできる。このため、従来のようなワークがワー
ク保持用治具のワーク保持孔にこじりつくことがなくな
り、加工機の可動を停止するようなことが解消され、か
つ加工機の稼働率を向上させ得る。またアーム係止部
と、ワーククランプ部とは、共通の第２駆動部によって
駆動されるので、アーム係止部材及びクランプ部をそれ
ぞれ単独で作動させるための複数の外部シリンダ装置等
を必要としない。さらに、その駆動伝達機構が簡単なも
のとなりコスト的にも有利なものとなる。

［実施例］ 本発明の工作物位置決め装置の実施例を第１図〜第５
図に基づいて説明する。

本発明の実施例の工作物位置決め装置は、台部２と、
この台部１に保持されたアーム係止部材２と、ワーク当
接部３及びワーククランプ部４と、第１駆動部５と、第
２駆動部６とからなる。

台部１は、図略のベースに保持されている。

アーム係止部材２は、第３図に示すように、略三角形
状となった板状基部2aと、この板状基部2aの中央側に形
成され支軸20により台部１に揺動可能に軸支された中央
突起部200と、板状基部2aの一端側に形成され搬送アー
ム70を係止するアーム係止爪201と、板状基部2aの他端
側に突設され、ワーククランプ部４により搬送アーム70
に接近する方向（矢印S1方向）に付勢される係合部202
とをもつ。また、アーム係止部材２には、その中央突起
部200に関連して第３図に示す付勢装置22が設けられて
いる。この付設装置22は、中央突起部200に当接すると
ともにアーム係止爪201を搬送アーム70との係止位置ａ
より一定距離、離れた位置ｂ側（矢印S2方向）に付勢す
るもので、台部１に保持された筒部材220と、この筒部
材220内に摺動自在に保持された前記アーム係止部材２
の中央突起部200に当接し押圧する押付移動部材221と、
押付移動部材221を常時一方向に付勢する押バネ222と、
筒部材220の一端側に螺着され前記押バネ222の付勢力を
調節する調節ネジ223とからなる。

ワーク当接部３は、ワーククランプ部４とともにワー
ク８を加工基準位置に固定するもので、ワーク保持孔30
0をもつワーク保持用基部30と、前記ワーク保持孔300に
弾性体301によりフローティング状態に装着されたワー
ク８を当接、案内するリング状ガイド部302と、前記ワ
ーク保持孔300の一部に装着されたリング状固定当接部3
03とからなる。

ワーククランプ部４は、略先細りの一端を持つ形状の
厚板で形成され、前記ワーク当接部３とともにワーク８
を定位置に固定保持するもので、前記一端側に形成され
ワーク８に係止するワーククランプ爪40と、他端側に形
成され後で述べる第２駆動部６のピストン軸61の一端側
に装着される保持孔41とを持つ。ワーククランプ部４は
保持孔41を介して前記ピストン軸61の駆動に連動すると
ともに、搬送アーム70に保持されたワーク８に対して接
近する一方向（第１図に示す矢印Y1方向）及び遠ざかる
他方向（矢印Y2方向）に往復可能で、かつピストン軸６
を中心として時計方向（第２図に示す矢印S3方向）及び
反時計方向（矢印S4方向）に揺動可能となっている。こ
のワーククランプ４は、本実施例ではワーク保持部701
を中心にして対象位置に配設された一対からなる。この
うち第１図及び第２図に示す下位置に配設されたワーク
クランプ部４は、ワーククランプ爪40が搬送アーム70に
装着されたワーク８より遠ざかる方向すなわち、他方向
（矢印Y2方向）及び反時計方向（矢印S4方向）の移動時
に前記アーム係止部材２の係合部202を背面402に係合す
ることにより連動させ、アーム係止爪201をアーム係止
位置ａにまで移動させるようになっている。

第１駆動部５は、図略のベース１に固定された第１シ
リンダ本体50と、この第１シリンダ本体50に往復移動可
能に保持され、その一端をワーク当接部３のワーク保持
用基部30の他端側に連結されたピストン軸51とからな
る。

第２駆動部６は、他方向（矢印Y2方向）の動きでアー
ム係止部材２をアーム係止位置ａにまで駆動し、一方向
（矢印Y1方向）の動きでアーム当接部３に当接している
ワーク８をクランプする方向にワーククランプ部４を駆
動するもので、台部１に一体に形成された第２シリンダ
本体60と、この第２シリンダ本体60に往復摺動可能に保
持されたピストン軸61とからなる。第２シリンダ本体60
は、台部１に形成され、かつ互いに連通する径大シリン
ダ孔601および径小案内孔602と、前記径大シリンダ孔60
1の開口端に装着され中央に筒状径小案内突起603を備え
た径大突起604とを持つ。ピストン軸61は、中央部分610
が前記第２シリンダ本体60の径小案内孔602に摺動可能
に保持され、一端側に前記径大シリンダ孔601及び筒状
径小案内突起603に各々摺接する径大ピストン611及び径
小摺動孔612をもち、前記第２シリンダ本体60の径小案
内孔602より突出する他端側にワーククランプ部４の取
付部613をもつ。前記ピストン軸61の他端側取付部613に
は、前記ワーククランプ部４の取付孔41が挿通され連動
可能に装着されている。またピストン軸61の中央部分61
0には、ピストン軸61全体を軸方向及び円周方向に移動
可能な略Ｓ字形状の案内溝614を備えている。すなわち
案内溝614は、その軸方向の前後で平行に伸びる２つの
凹部分614a、614bと、この２つの凹部分614a、614bを斜
めに接続する凹部分614cとからなる。前記案内溝614に
は、第２シリンダ本体60に取付られた案内用固定ピン61
5が係合している。これによってピストン軸61は一方向
側から他方向（矢印Y2方向）側へ往移動する時に、反時
計方向（矢印S4方向）に回動する。そして他方向側から
一方向（矢印Y1方向）側へ復移動する時に、時計方向
（矢印S3方向）に回動することができるようになってい
る。また、これに伴って前記ワーククランプ部４は、取
付孔41を中心として反時計方向（矢印S4方向）に回動し
つつ搬送アーム70に保持されたワーク８に対し遠ざかる
方向に移動すること、及び時計方向（矢印S3方向）に回
動しつつワーク８に係止する方向に移動することができ
るようになっている。

このように構成された本実施例の工作物位置決め装置
の作用を説明する。

加工ラインの取付ステーション7A（第５図参照）位置
で工作物搬送装置７の搬送アーム70のワーク保持部701
にワーク８が装着される。

この搬送アーム70は、シリンダ装置71を駆動させるこ
とにより通路部72に沿って矢印Z1方向に移動する移動台
部73とともに、取付ステーション7Aより往動する。かつ
搬送アーム70の一端側の移動ローラ74が往路ガイド75
（第４図参照）に沿って案内され、第４図及び第５図に
示す加工ステーション7Bにまで移動する。この後、第２
駆動部６が駆動されるとピストン軸61は、他方向（矢印
Y2方向）側に移動するとともに反時計方向（矢印S4方
向）に回動し、ワーククランプ部４を同両方向に連動せ
しめ、かつ搬送アーム70より遠ざける。するとワークク
ランプ部４の背面402がアーム係止部材２の係合部202に
係合し付勢装置220の作用力に抗して付勢する。これに
よってアーム係止部材２は、支軸20を中心として揺動
し、かつアーム係止爪201を時計方向（矢印S1方向）に
回動し搬送アーム70に係止させる。この状態は第２駆動
部６によって保持される。ここにおいて第１駆動部５が
駆動されてピストン軸51が伸動する。するとワーク当接
部３は搬送アーム70に装着されているワーク８に向かっ
て他方向（矢印Y2方向）に移動し、かつワーク８の外周
部にワーク保持孔300を挿入させる。するとワーク８
は、フローティング部302に当接して弾力的に案内され
たあと固定当接部303に当接して位置決めされる。この
場合、ワーク搬送用アーム70は、アーム係止部材２のア
ーム係止爪201に確実に係止されているので、ワーク８
とともに定位置より移動することがなく、確実にワーク
当接部３をワーク８に当接することができる。次いで愛
２駆動部６が駆動されるとピストン軸61は、他方向側よ
り一方向（矢印Y1方向）側に移動するとともに時計方向
（矢印S3方向）に回動し、ワーククランプ部４を同両方
向に連動させる。するとワーククランプ部４は、ワーク
８に当接し、かつワーク当接部３とでワークプ８を固定
保持する。このとき、今までアーム係止部材２の係合部
202に当接し付勢装置22の付勢力に抗して作用していた
ワーククランプ部４の背面402による付勢力は解除され
る。これに伴ってアーム係止部材２は、付勢装置22の付
勢力により支軸20を中心として反時計方向（矢印S2方
向）に揺動する。かつアーム係止爪201は前記搬送アー
ム70より遠ざかる。引続き搬送アーム70のクランプ用駆
動部702を駆動させると、今までワーク８を固定保持し
ていた図略の保持爪のクランプ作用が解除される。

この状態でワーク搬送装置７の揺動装置76を駆動させ
ることにより第４図に示す位置の搬送アーム70が中心軸
部70aを中心にして時計方向に揺動し、案内ローラ74を
往路カイド75より復路ガイド77に移行させるとともに、
ワーク保持部701をワーク８より離脱する。この後、ワ
ーク搬送アーム70は、第５図に示すシリンダ装置71を駆
動させることによって通路部72に沿って矢印Z2方向に移
動する移動台部73とともに、加工ステーション7B位置よ
り取付ステーション7A位置に戻される。一方加工スラー
ション7Bにおいては、ワーク当接部３とワーククランプ
部４とによって確実に固定保持され、かつ位置決めクラ
ンプされたワーク８の加工がなされる。

このように本実施例の工作物位置決め装置は、当接部
３を移動してワーク保持孔300をワーク８に当接して位
置決めを行う場合、これに先立ちワーク搬送アーム70が
アーム係止部材２によって確実に定位置に係止される。
従って本実施例によればワーク当接部３をワーク８に当
接したとき、従来のようにワーク搬送アーム70が逃げる
ことが起因となるワーク８とワーク当接部３との位置ず
れを発生させることがないから、ワーク８を、確実に、
かつ速やかに定位置に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、本発明の工作物位置決め装置の実施
例を示す説明図である。第１図は要部の縦断面図、第２
図は第１図における正面図、第３図は第１図におけるア
ーム係止部材の作動状態を拡大して示す拡大側面図、第
４図は、工作物搬送装置に搬送されたワークを本発明の
工作物位置決め装置に取付る場合を示す部分縦断側面図
である。第５図は同じく第４図における正面図である。 １……台部、２……アーム係止部材 ３……ワーク当接部、４……ワーククランプ部 ５……第１駆動部、50……シリンダ装置 51……ピストン軸、６……第２駆動部 60……シリンダ装置、61……ピストン部 70……搬送アーム、８……ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 龍治 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭55−138031（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−63947（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−31240（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台部と、 該台部に対して相対移動可能でワークを搬送する搬送ア
   ームを係止するアーム係止部材と、 互いに独立で該台部に対して相対移動可能なワークを固
   定するワーク当接部とワーククランプ部と、 該アーム係止部材に係止された搬送アームに保持されて
   いるワークに該ワーク当接部を当接させる該台部に保持
   された第１駆動部と、 一方向の動きで該アーム係止部材をアーム係止位置に駆
   動し、他方向の動きで該ワーク当接部に当接しているワ
   ークをクランプする方向に該ワーククランプ部を駆動
   し、かつ前記アーム係止部材をアーム係止位置から逃が
   す該台部に保持された第２駆動部とからなることを特徴
   とする工作物位置決め装置。