JPH0619432Y2 - ワ−ク保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、ライン搬送される取付け母材に対してその
下方、或いは、側方から取付けるワークを取付ける際
に、該ワークを母材に近接させた状態で保持する装置の
構造の技術分野に属する。

而して、この考案は自動車のボディの組付けライン等に
用いられ、自動車のボディ等の取付け母材が搬送される
ラインの側方に固定型、或いは、可動型の設置ベースが
設けられ、該設置ベースに多節リンク装置を介してワー
クホルダが支持され、多節リンク装置のピン連結部を介
した回動動作によってワークホルダに保持された取付け
ワークをライン搬送されて来た取付け母材の下方、或い
は、側方まで移動させるようにしたワーク保持装置に関
する考案であり、特に、多節リンク装置のリンクを伸張
した際の各リンクの軸線がオフセットされるように各リ
ンクを連結したワーク保持装置に係る考案である。

〈従来の技術〉 一般に、自動車等の機械の組立て工場に於いては部品の
組付け等はほとんどの場合、ライン作業により行われて
その生産性の向上が図られている。

そして、該種機械の組立て工場等の現場ではライン作業
を行うに際して各種の機械装置設備が採用されており、
例えば、自動車のボディにプロペラシャフトを取付ける
場合のような取付け母材に対し重量物のワークの取付け
に際してはワーク保持装置が用いられ、作業の安全性と
能率の向上、作業者の労力の軽減が図られている。

而して、従来用いられていたワーク保持装置は搬送ライ
ンの側方に設けられた設置ベースに、ピン連結部を介し
て水平方向に自由に回動出来るようにされた多節リンク
装置が設けられ、該多節リンク装置の先端部に取付け母
材に取付けるワークを保持するワークホルダが枢支され
た構造とされており、ライン上を搬送されて来た取付け
母材に対してワークを取付けるに際しては作業者が所定
位置でワークホルダにワークを載置セットし、そのまま
多節リンク装置を適宜旋回動作させて該ワークホルダに
セットされたワークを取付け母材の近傍まで移動させ、
その状態で作業者が該取付け母材に対してワークを取付
けるようにされていた。

又、近時では多節リンク装置の旋回移動に伴うワークホ
ルダ部の保持方向変位を規制すべく定姿勢維持装置がワ
ークホルダに設けられるようにしたワーク保持装置等も
案出され、その技術は、例えば、実願昭６０−１８２１
９７号明細書等に開示されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述在来態様のワーク保持装置はいづれ
も、第４図に示す様に、取付け母材１に対するワーク２
の取付け作業を終了し、多節リンク装置３の各リンク
４、及び、５が一点鎖線示す様に、旋回して搬送ライン
の側方の設置ベース６近傍の待機位置（図中Ａに示す位
置）で折たたまれた場合には該多節リンク装置３のリン
ク４、５相互が実線に示す稼動時の姿勢に同一軸線上に
在るように水平回動自在に連結されているために該リン
ク４、５相互の干渉の関係上、リンク４、及び、５に自
ずと折たたみ角度の限界が生じ、したがって、多節リン
ク装置３を搬送ラインの側方に設置するにあたって該リ
ンク４、及び、５の限界折たたみ角度を考慮して設置ベ
ース６の取付け位置を設定しなければならず、それに伴
って各リンク４、５の長さが長くなり、多節リンク装置
３全体の重量が増加してリンク４の基部の負担が増し、
その強度面に悪影響を及ぼすことになるという欠点があ
った。

更に、従来のワーク保持装置は当該第４図に示す様に、
多節リンク装置３を搬送ラインの側方に設置するにあた
り、リンク４、５の限界折たたみ角度を考慮して設置ベ
ース６を搬送ラインから充分に離した位置に設定しなけ
ればならないため、該搬送ライン側方の占有スペースを
大きく確保せざるを得ず、工場内スペースの有効利用上
芳しくないという不具合があった。

この考案の目的は上述従来技術に基づくワーク保持装置
の問題点を解決すべき技術的課題とし、多節リンク装置
の限界折たたみ角度を拡大し、各リンク長さの縮小化を
可能にすることによって装置全体の軽量化、及び、コン
パクト化を介し能率向上、スペースの有効利用を図り、
機械製造産業における組付け技術利用分野に益する優れ
たワーク保持装置を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの考案の構成は前述課題を解決するために、ライン
を搬送される母材に沿って該母材の側方を同期的に移動
される台車に回動自在な多節リンク装置が支持され、該
多節リンク装置の先部にワークホルダが枢支されている
ワーク保持装置において、上記台車に昇降装置が設けら
れ、該昇降装置の動作部に回動アクチュエータを有する
回動バーが垂設され、該回動バーの先端に多設リンク装
置を成す第１アームの基端が枢支され、回動バーと該第
１アームの間にバランス用シリンダが設けられ、該第１
アームの先端に該多設リンク装置を成す第２アームの基
端が、その回動軸線が第１アームの先端に対してオフセ
ットされて枢支され、該第２アームの先端にワークホル
ダが回動自在に設けられ、該ワークホルダがその支軸に
設けられたプーリをベルトを介して回動バーと同期的に
回動自在に連係されるようにした技術的手段を講じたも
のである。

〈作用〉 而して、取付け母材が搬送されるラインの側方に設置ベ
ースを介して取付けられる多節リンク装置がそのリンク
相互を互いの軸線をオフセットさせて連結され、又、設
置ベースに設けた回動バーに対し水平方向旋回動自在に
枢支されるようにし、ライン側方に於ける待機状態では
該多節リンク装置のリンク相互が互いの軸線をオフセッ
トさせて設けられた連結部を介して約180°まで折りた
たまれ稼動時にはワークホルダが初期姿勢を維持して回
動バーに同期してワークを母材に移動出来るようにした
ものである。

〈実施例〉 次に、この考案の１実施例を第１〜３図に基づいて説明
すれば以下の通りである。尚、第４図に示す態様と同一
部分には同一符号を用いて説明するものとする。

７はこの考案の要旨を成すワーク保持装置であり、自動
車の組立てラインにて取付け母材としてのボディ１にワ
ークとしてのプロペラシャフト２を組付ける場合に採用
される態様を示すものである。

第２図に示す態様において、ボディ１は、上方に設けら
れた一対のレール８、８にハンガ９を介して吊下され、
図示しないアクチュエータを介して組立てラインを搬送
されるようにされている。

而して、該ボディ１の搬送されるラインの側方には一対
のレール10、10が上下に並設され、該レール10、10には
ガイドローラ11、11…を介して設置ベースとしての台車
６′が移動自在に吊下され、その側部には昇降用装置と
してのエアシリンダ12を介して動作部としての昇降ブロ
ック13が昇降自在に付設されている。

又、台車６′の上部には水平方向に延出するブラケット
14を介して係合装置15が付設され、該係合装置15の動作
によって該台車６′とハンガ９とが係合し、その係合に
よって該ハンガ９の動力が台車６′に伝達されるように
されれている。

一方、該台車６′に支持された昇降ブロック13の下側側
面には、縦方向に所定間隔を介して一対のブラケット1
6、16′が上下に付設され、該ブラケット16、16′には
上下方向の回動バー17が枢支され、その上端部に水平方
向回動用の回動アクチュエータとしてのモータ18が連係
されると共に、その側面に上方より順次ブラケット19、
19′、19″が延設され、該ブラケット19″、及び、19′
には多節リンク装置３′の基部側のリンクとしての第１
アーム４′とロッド４″の基端が各々上下方向に揺動自
在にピン枢支され、ブラケット19には第１アーム４′に
そのピストンロッドの先端部を枢支されたバランス用シ
リンダとしてのエアシリンダ20の基部が揺動自在にピン
枢支されている。

そして、第１アーム４′とロッド４″の先端部は多節リ
ンク装置３′の第２アーム５′を連結する為のブラケッ
ト21に上下に揺動自在にピン枢支されている。

したがって、第１アーム４′とロッド４″は平行リンク
であるため第２アーム５′はベースに平行姿勢であるこ
とを維持される。

而して、該ブラケット21は、第３図に示す様に、第１ア
ーム４′、及び、ロッド４″に対して直角方向に所定幅
に延出するように形成され、その一端には水平回動用の
モータ22が付設され、他端には回動軸23を介して第２ア
ーム５′の基部が軸支されている。

したがって、基部側のリンクとしての第１アーム４′、
及び、ロッド４″と、先部側の第２アーム５′とは互い
の軸線がオフセットされるようにして回動自在に連結さ
れている。

又、ブラケット21の上面に於いては、その一端側に上記
モータ22の回転軸に軸支されたプーリ24が設けられ、他
端側には回動軸23に軸支されたプーリ25が設けられ、該
プーリ24と25の間には動力伝達用のベルト26が巻回され
ている。

そして、該プーリ24と25の間にはベルト26と当接するプ
ーリ27が設けられ、該プーリ27はブラケット21の内部に
設けられた変位機構を介して移動調整出来るようにさ
れ、それによってベルト26との当接力を適宜変えて該ベ
ルト26のテンションを自在に調整出来るようにされてい
る。

更に又、第２アーム５′の先部には図示しないスラスト
軸受け等を介してワークホルダ28が水平方向に回動自在
に枢支されており、その支軸28′の下端にはプーリ29が
一体に固設されている。

而して、回動バー17を昇降ブロック13に支持させるブラ
ケット16′の下面には回動バー17の回転中心と同一直線
上に軸心が位置されるようにピン30が固設され、その下
端にはプーリ29′が一体に固設されている。

又、第１アーム４′、及び、ロッド４″と、第２アーム
５′とを連結するブラケット21の下面にはピン30′が枢
支され、該ピン30′の下部にはプーリ29″、及び、29
が一体に固設されており、該プーリ29″は回動バー17の
下方に設けられたプーリ29′との間にワイヤベルト31を
巻張され、一方、プーリ29はワークホルダ28の軸に設
けられたプーリ29との間にタイミングベルト32を巻張さ
れている。

上述構成において、ワーク保持装置７はボディ１が搬送
されて来ない待機状態では、水平方向回動用のモータ1
8、及び、22を介して第１アーム４′、及び、ロッド
４″と第２アーム５′が最大限に折り曲げられ、昇降ブ
ロック13が昇降用のエアシリンダ12によって最上部にま
で上昇した状態（第１、２図中Ａの姿勢）で維持されて
いる。

そして、ラインを搬送されて来たボディ１がワーク保持
装置７の近傍の所定位置に達すると、図示しないリミッ
トスイッチによりその到来が確認され、該リミットスイ
ッチに電気的に接続されたワーク保持装置７の係合装置
15が作動してラインを搬送されて来たハンガ９と係合さ
れ、ワーク保持装置７が該ハンガ９により移動力を伝達
され同期搬送されるようになる。

すると、台車６′の上部に設けられた昇降用のエアシリ
ンダ12を介して昇降ブロック13が最下端にまで下降し、
その後、水平方向回動用のモータ18、及び、22を介して
第１アーム４′、及び、ロッド４″と第２アーム５′が
所定に旋回し、ワークホルダ28へプロペラシャフト２を
セットする位置（第１、２図中Ｂ）に該ワークホルダ28
が移動する。

尚、この際、第１アーム４′はモータ18により、又、第
２アーム５′はモータ22を介して回動するが、この回動
は該モータ22の回転がベルト26を介してプーリ25に一旦
伝達され、第２アーム５′と一体に軸支された該プーリ
25の回転によって行われるようにされる。

そして、その状態で作業者によってワークホルダ28上に
プロペラシャフト２が載置され、又、それと同時に該プ
ロペラシャフト２の重量に適合させてバランス用エアシ
リンダ20が伸縮調整され、ワーク保持装置７がバランス
状態に保たれる。

次に、プロペラシャフト２の載置されたワークホルダ28
が、作業者によって把持されて第１アーム４′、及び、
ロッド４″と第２アーム５′の回動を介してボディ１下
方のプロペラシャフト２の所定取付け部近傍（第１図中
Ｃ）に誘導され、更に、該誘導を終了すると、ワークホ
ルダ28に載置されたプロペラシャフト２は作業者によっ
て、その前後両端部を、ボディ１に予め装備されたトラ
ンスミッションとディファレンシャルギヤとに取付けら
れる。

そして、作業を終了したワーク保持装置７は水平回動用
のモータ18、22と昇降用のエアシリンダ12を介して変位
し、第１アーム４′、及び、ロッド４″と第２アーム
５′が相互に平行姿勢になるように最大限に折りたたま
れて再び元の待機状態（第１、２図中Ａ）に戻される。

この際、ワーク保持装置７の第１アーム４′、及び、ロ
ッド４″と第２アーム５′は第３図に示す様に、ブラケ
ット21を介して互いの軸線がオフセットされるようにし
て水平方向に回動自在に連結されているため、回転軸23
を介して最大限に折りたたまれた場合、第１図中Ａに示
す様に、互いが平行状態の姿勢となる。

したがって、ワーク保持装置７の待機状態におけるライ
ン方向の全幅は極めて小さくなり、該ワーク保持装置７
の設計時における設置ベースとしての台車６′の取付け
位置はラインに極めて近い位置に設けることが出来るよ
うになり、そのため、第１アーム４′、及び、ロッド
４″と第２アーム５′の各長さは在来態様に比して短か
く設計されている。

又、プロペラシャフト２を載置したワークホルダ28がボ
ディ１下方のプロペラシャフト２の取付け部近傍（第１
図中Ｃ）に誘導されるに際しては第１アーム４′、及
び、ロッド４″と第２アーム５′が回動バー17と回動軸
23を中心に各々所定に回動するが、該第２アーム５′の
先部に枢支されたワークホルダ28とその上面に載置され
たプロペラシャフト２はプーリ29′、29″、29、及
び、29がワイヤベルト31とタイミングベルト32を介した
動作により、ワークホルダ28へのプロペラシャフト２載
置当初の姿勢を維持されるため、ボディ１へプロペラシ
ャフト２を取付ける場合には、該プロペラシャフト２を
ワークホルダ28に載置したままの姿勢状態で作業が行え
る。

尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、他の種々の態様が採用可能である。

〈考案の効果〉 以上、この考案によれば、基本的に多節リンク装置の限
界折たたみ角度が拡大されるため、ライン側方に於いて
多節リンク装置が待機状態にある場合にはその全幅が極
めて小さくなり、それに伴って設置ベースをラインに極
めて近い位置に設けることが出来るようになり、その結
果、各リンク長さの縮小化が可能になり、ひいては装置
全体の軽量化、コンパクト化が可能になるという優れた
効果が奏される。

又、ワークホルダの支軸のプーリをベルトを介して回動
バーと同期して回動するようにしているので、該ワーク
ホルダの空間での姿勢は初期姿勢と変わらず、常に定姿
勢を維持されているので、他の装置や部材との干渉がな
く、母材に対する組付位置にワークを近接させて低姿勢
の状態で組付が行える。

更に、第２アームが第１アームに対してオフセットされ
て回動自在に設けられているため、待機状態姿勢がコン
パクトとなり、アームの長さを短く出来て装置全体の軽
量化、上記のコンパクト化が図れる効果が奏される。

即ち、設置ベースを介して搬送ラインの側方に設置され
る多節リンク装置がそのリンク相互を互いの軸線をオフ
セットさせて連結され、該設置ベースの回動バーに水平
方向旋回動自在に枢支され、ワークホルダがそのプーリ
と該回動バーのプーリとの間でベルトを介して回動バー
と同期的に回動自在であるようにされていることによ
り、該多節リンク装置がライン側方に於いて待機状態に
ある場合には、そのリンク相互が互いに干渉すること無
く、互いの軸線をオフセットさせて設けられた連結部を
介して相互に平行姿勢になるまで折りたたむことが出来
る。

又、稼動時には回動バーと同期してワークホルダが旋回
動出来、それによってライン側方の設置ベース位置を在
来態様に比し大幅にラインに近づけることが出来、ワー
クの母材に対する取付けが安全、且つ、スムースに行え
るようになるという効果が奏される。

又、多節リンク装置がその各リンク長さを縮小化され、
その結果、全重量を軽量化されるため、該多節リンク装
置の基部にかかる荷重が軽減され、該荷重による強度面
の悪影響を極めて小さくなるという優れた効果が奏され
る。

更に又、設置ベースがラインに近づけられ、多節リンク
装置全体もコンパクト化されるため、ライン側方に於け
る占有スペースが小さくなり、工場内に於けるスペース
の有効利用率が向上するという優れた効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの考案の１実施例を示すものであり、第
１図は概略平面図、第２図は正面図、第３図は拡大平面
図、第４図は従来態様を示す平面図である。 １……母材、６……台車、 18……ワークホルダ、 ３′……多節リンク装置、７……ワーク保持装置、 12……昇降装置（エアシリンダ）、 13……動作部、４′……第１アーム、 17……回動バー、５′……第２アーム、 20……バランス用シリンダ、 32……ベルト、 18……回動アクチュエータ、 28′……支軸、19……プーリ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ラインを搬送される母材に沿って該母材の
   側方を同期的に移動される台車に回動自在な多設リンク
   装置が支持され、該多設リンク装置の先部にワークホル
   ダが枢支されているワーク保持装置において、上記台車
   に昇降装置が設けられ、該昇降装置の動作部に回動アク
   チュエータを有する回動バーが垂設され、該回動バーの
   先端に多節リンク装置を成す第１アームの基端が枢支さ
   れ、回動バーと該第１アームの間にバランス用シリンダ
   が設けられ、該第１アームの先端に該多節リンク装置を
   成す第２アームの基端が、その回動軸線が第１アームの
   先端に対してオフセットされて枢支され、該第２アーム
   の先端にワークホルダが回動自在に設けられ、該ワーク
   ホルダがその支軸に設けられたプーリをベルトを介して
   回動バーと同期的に回動自在に連係されていることを特
   徴とするワーク保持装置。