KR102171500B1 - 클램프 장치 및 시트 워크 가공 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 세정액이나 에어를 부드럽게 흘릴 수 있는 클램프 장치를 제공하는 것이다. [해결 수단] 클램프 장치(11)는, 시트상의 워크(100)의 외주연을 동(同) 워크(100)의 장설 상태로 클램프하기 위한 복수의 클램퍼(15)와, 유지틀(12)을 구비한다. 복수의 클램퍼(15)는, 유지틀(12) 상에서 상호 간격을 두어 위치함과 동시에 유지틀(12)의 내방을 지향하고 있다. 각 클램퍼(15)는, 제1 클램프편(16)과, 상기 제1 클램프편에 대해서 축(31)에 의해 개폐 가능하게 연결된 제2 클램프편(17)을 구비하고, 한편 자석의 자기력에 의해 제1 클램프편(16)의 선단의 클램프부와 제2 클램프편(17)의 선단의 클램프부 사이에서 워크(100)를 클램프 할 수 있도록 구성되어 있다. 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17) 중 일방의 클램프편은, 타방의 클램프편보다 폭이 좁은 형상을 가지고 있다.

Description

클램프 장치 및 시트 워크 가공 장치{CLAMPING DEVICE AND SHEET WORK PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면, 시트상(sheet 狀)의 워크(work)를 클램프하기 위한 클램프 장치 및 그 클램프 장치를 갖는 시트 워크 가공 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 워크를 클램프하기 위한 장치가 개시되어 있다.

이러한 장치는, 워크를 클램프하기 위한 클램프부를 선단부에 각각 갖는 한 쌍의 클램프편을 구비하고 있다. 상기 한 쌍의 클램프편은 축에 의해 회동 가능하게 지지를 받고 있다. 그리고, 이러한 장치는, 자석의 자기력에 의해서 양 클램프편 사이에 워크를 클램프하기 위한 클램프력이 부여되도록 구성되어 있다. 그리고, 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 장치에서는, 양 클램프편이 동(同) 형상으로 형성되어 있다.

일본 공개 특허 특개평11-105116호 공보 일본 공개 특허 특개2013-121884호 공보

그런데, 이런 종류의 클램퍼를 갖는 장치는, 시트상의 워크를 클램프 하는 것이 많다. 그리고, 클램퍼에 의해 클램프된 상태로, 시트상의 워크가 에칭 되거나, 혹은, 에칭액이 물로 흘러가거나, 수분을 제거하기 위해서 에어 블로우 되거나 한다. 이 경우, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되는 양 클램프편은 동 형상으로 형성되고 있기 때문에, 양 클램프편 사이의 간극에서 액체나 에어 등의 유체의 흐름이 막히기 쉽고, 세정이나 수분 제거 등을 유효하게 실시할 수 없는 우려가 있었다. 또, 유체를 순조롭게 흘리기 위해서, 양 클램프편을 폭이 좁은 형상으로 형성하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 폭이 좁은 클램프편에 대해서 클램프력을 부여하기 위한 자석을 설치했을 경우, 그 자석으로서 큰 것을 이용하지 못하고, 강한 클램프력을 확보할 수 없다.

또, 양 클램프편이 동 형상으로 형성된 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 구성에서는, 일방의 클램프편을 양 클램프편과는 별체의 압압 부재에 의해서 자석의 자기력에 저항하여 개방시키는 것은 어렵다. 따라서, 자석으로서 강한 자기력을 갖는 것을 이용하여 강력한 클램프력을 발휘시키는 것이 곤란하게 된다.

본 발명의 목적은, 양 클램프편 사이에서 유체를 순조롭게 흘릴 수 있는 클램프 장치 및 그 클램프 장치를 갖는 시트 워크 가공 장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 클램프 장치에 관한 발명은, 시트상의 워크의 외주연을 동 워크의 장설 상태(張設狀態)로 클램프하기 위한 복수의 클램퍼와, 유지틀을 구비하고, 상기 복수의 클램퍼는, 상기 유지틀 상에서 상호 간격을 두어 위치함과 동시에 상기 유지틀의 내방을 지향하고, 각 클램퍼는, 제1 클램프편과, 상기 제1 클램프편에 대해서 축에 의해 개폐 가능하게 연결된 제2 클램프편을 구비하고, 또한 자석의 자기력에 의해 상기 제1 클램프편의 선단의 클램프부와 상기 제2 클램프편의 선단의 클램프부 사이에서 워크를 클램프 할 수 있도록 구성되고, 상기 제1 클램프편 및 상기 제2 클램프편 중 일방의 클램프편은, 타방의 클램프편보다 폭이 좁은 형상을 가지고 있다.

여기서, 제1 클램프편 및 제2 클램프편은, 일방이 고정 위치에 배치되고 타방이 회동되는 것이거나, 쌍방이 회동되는 것이어도 좋다.

상기 구성에 의하면, 일방의 클램프편이 타방의 클램프편보다 폭이 좁기 때문에, 양 클램프편 사이를 지나는 세정액이나 에어 등의 유체의 흐름이 원활하고, 세정이나 에어에 의한 액체 제거를 순조롭게 실시할 수 있다. 또, 폭이 넓은 클램프편에 폭이 넓은 자석을 설치할 수 있기 때문에, 자석에 의한 클램프력을 강하게 할 수 있다. 그리고, 이상의 구성에서는, 워크의 외주연을 복수의 클램퍼에 의해서 클램프하는 것이 가능하고, 워크가 대면적이라도, 그 워크를 적절히 클램프 할 수 있다.

시트 워크 가공 장치에 관한 발명은, 상기 클램프 장치의 상기 클램퍼에 의해서 워크를 클램프 하고, 상기 워크를 상기 유지틀 내에 유지하고, 상기 유지틀 내에 보관 유지된 상태의 워크에 대해서 가공을 하기 위한 가공부를 갖는 시트 워크 가공 장치에서, 상기 가공부에 대한 클램프 장치의 반입 측에는, 상기 클램프 장치를, 기준점을 기준으로서 상기 워크의 장설면(張設面)과 평행한 면 내에서 위치 결정하기 위한 클램프 장치 위치 결정 수단이 설치되어 있다.

상기 구성에 의하면, 클램프 장치를 워크의 장설면과 평행한 면 내에서 위치 결정할 수 있기 때문에, 워크를 갖는 클램프 장치를 상기 가공부에 대해서 정확한 위치 관계를 보관 유지한 상태로 공급할 수 있다. 따라서, 워크에 대해서 고정밀의 가공을 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 양 클램프편 사이에서 유체를 순조롭게 흘릴 수 있고, 워크의 세정 등을 적절히 실시할 수 있다고 하는 효과를 상주한다.

[도 1] 시트 워크 가공 장치 전체의 평면도.
[도 2] 시트 워크 가공 장치 전체의 정면도.
[도 3] 클램프 장치의 사시도.
[도 4] 클램프 장치의 평면도.
[도 5] (a)는, 클램프 장치와 반입측 클램프 위치 결정 장치의 노크 핀(knok pin)과의 관계를 나타내는 측면도, (b)는, 반출측 클램프 위치 결정 장치의 노크 핀을 나타내는 측면도.
[도 6] 클램퍼와 노크 핀과의 관계를 나타내는 간략 정면도.
[도 7] 유지틀의 장변 부재와 단변 부재와의 접합 부분을 나타내는 간략도.
[도 8] 클램퍼의 사시도.
[도 9] 클램퍼의 분해 사시도.
[도 10] 클램퍼를 나타내는 단면도.
[도 11] 클램퍼의 평면도.
[도 12] 페라이트에 대한 착자 공정을 나타내는 단면도.
[도 13] 워크 반입 스테이션에서의 워크 위치 결정 장치를 나타내는 평면도.
[도 14] 반입측의 워크 위치 결정 장치를 나타내는 단면도.
[도 15] 반입측의 클램프 위치 결정 장치를 나타내는 평면도.
[도 16] 노크 핀과 클램퍼와의 관계를 나타내는 단면도.
[도 17] 반입측의 워크 클램프 장치, 클램프 장치, 및 척 장치를 나타내는 평면도.
[도 18] (a)는, 반입측의 척 장치를 나타내는 평면도, (b)는, 워크 척 부분을 나타내는 측면도.
[도 19] 워크 스톡 스테이션을 나타내는 측면도.
[도 20] 자기력의 검사 장치를 나타내는 평면도.
[도 21] 자기력의 검사 장치를 나타내는 측면도.
[도 22] 자기력의 검사 상태를 나타내는 단면도.
[도 23] 시트 워크 가공 장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도.
[도 24] 자기력 검사 장치의 동작을 나타내는 플로차트(flow chart).
[도 25] 반출측의 워크 위치 결정 장치를 나타내는 평면도.
[도 26] 반출측의 워크 위치 결정 장치를 나타내는 단면도.
[도 27] 반출측의 척 장치를 나타내는 평면도.
[도 28] 제2 클램프편의 변경예를 나타내는 평면도.
[도 29] 엣지 없음 구조의 변경예를 나타내는 정면도.
[도 30] 엣지 없음 구조의 다른 변경예를 나타내는 정면도.

이하, 본 발명을 구체화한 일 실시 형태를 도면에 근거하여 설명한다.

(시트 워크 가공 장치의 개략)

처음으로, 본 실시 형태의 시트 워크 가공 장치의 개략의 구성 및 작용을 설명한다. 이 시트 워크 가공 장치는, 가효성을 갖는 동제(銅製) 등이 얇은 시트상 워크에 대해서 에칭 및 에칭 후의 세정을 시행하는 것이다.

도 1 및 도 2에 나타내듯이, 시트 워크 가공 장치에는, 가공부로서의 가공 라인(73)이 설치되어 있다. 그 가공 라인(73)은, 에칭 가공부(71)와, 그 에칭 가공부(71)의 하류 측에 위치하는 세정 가공부(72)를 구비하고 있다. 그리고, 도 3에 나타내는 치구로서의 워크 클램프 장치(이하, 클램프 장치라 함)(11)의 유지틀(12)에 워크(100)가 보관 유지되고, 이 클램프 장치(11)가 도 1 및 도 2 등에 화살표 P로 나타낸 일 방향으로 반송된다. 그 때문에, 에칭 가공부(71)에서 워크(100)에 대해서 에칭이 실행되고, 다음으로, 세정 가공부(72)에서 에칭액을 떨어뜨리기 위한 세정을 한다. 도 2에 나타내듯이, 가공 라인(73)의 상측에는 워크 가공에 사용된 클램프 장치(11)를 화살표 P로 나타낸 방향과는 반대의 방향으로 되돌리기 위한 복귀 라인(70)이 설치되어 있다. 또, 이후에서는, 화살표 P로 나타낸 방향을 화살표 P 방향이라 하고, 화살표 P 방향과는 반대의 방향을 반화살표 P 방향이라고 한다.

가공 라인(73)의 상류 측에는, 워크 반입 스테이션(74)이 설치되어 있다. 가공 라인(73)의 하류 측에는, 화살표 P 방향에 일치하는 워크(100)의 반송 방향을 따라서, 워크 스톡 스테이션(75), 검사 스테이션(76), 및 워크 반출 스테이션(77)이 설치되어 있다.

워크 반입 스테이션(74)에서는, 복귀 라인(70)의 반송 컨베이어(80)에 의해 반송되는 클램프 장치(11)에 워크(100)가 합체 보관 유지된다. 그리고, 워크(100)를 보관 유지한 클램프 장치(11)가 가공 라인(73)의 반송 컨베이어(80) 상에 반입된다. 워크 반출 스테이션(77)은, 가공된 워크(100)를 클램프 장치(11)에서 분리하고, 본 시트 워크 가공 장치의 다음 공정에 보냄과 동시에, 클램프 장치(11)를 복귀 라인(70)에 이행시킨다. 워크 스톡 스테이션(75)은, 가공 라인(73)의 다음 공정에서 트러블이 생겼을 경우 등, 워크(100)를 가공 라인(73)의 다음 공정에 반송할 수 없는 경우에, 워크(100)를 클램프 장치(11)와 함께 일시 대기를 위해서 스톡하는 것이다. 검사 스테이션(76)은, 워크(100)의 비가공 시에, 워크(100)를 보관 유지하고 있지 않은 클램프 장치(11)의 영구자석(281, 282, 361, 362)의 열화 정도를 검사하기 위한 것이다. 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자세한 것은 후술한다.

도 1 및 도 2에 나타내듯이, 상기 워크 반입 스테이션(74)에는, 워크(100)를 상기 워크(100)의 장설면(張設面)과 평행한 면 내에서 기준 위치를 기준으로서 위치 결정하기 위한 반입측 워크 위치 결정 수단으로서 기능하는 반입측 워크 위치 결정 장치(78)가 배치되어 있다. 또, 워크 반입 스테이션(74)에는, 반입측 클램프 위치 결정 장치(79) 및 척 장치(83)가 배치되어 있다. 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)는, 클램프 장치(11)를 워크(100)의 장설면과 평행한 면 내에서 기준 위치를 기준으로서 위치 결정하기 위한 클램프 장치 위치 결정 수단으로서 기능하는 것이다. 척 장치(83)는, 도 17에 나타내는 반입 수단 및 도 18에 나타내는 워크 장설 수단으로서 기능하는 것이다. 상기 워크 반출 스테이션(77)에는, 클램프 장치(11)를 위치 결정하기 위한 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)와, 워크(100)를 위치 결정하기 위한 반출측 워크 위치 결정 수단으로서 기능하는 반출측 워크 위치 결정 장치(82)와, 도 27에 나타내는 척 장치(87)가 배치되어 있다.

그리고, 워크 반입 스테이션(74)의 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 도입된 1매의 워크(100)가 그 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 의해 위치 결정된다. 한편, 상기 복귀 라인(70)에서 빈 클램프 장치(11)는, 후방으로 이동된 후에 하강되고, 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)에 재치되어, 그 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)에 의해 위치 결정된다. 그리고, 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 의해 위치 결정된 워크(100)가, 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)에 의해 위치 결정된 클램프 장치(11)에 대해서, 상기 척 장치(83)에 의해서 반입되고, 클램프 장치(11)에 보관 유지된다. 그리고, 워크(100)를 보관 유지한 클램프 장치(11)는, 가공 라인(73)의 반송 컨베이어(80)를 거쳐 에칭 가공부(71)에 반입된다.

에칭 가공부(71)에서 세정 가공부(72)를 거친 클램프 장치(11)는 반송 컨베이어(80)를 거쳐 워크 반출 스테이션(77)에 반송된다. 그리고, 워크 반출 스테이션(77)에 반송된 클램프 장치(11)는, 후방의 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)에 반송되어 위치 결정된다. 그 위치 결정된 상태에서, 척 장치(83)에 의해 클램프 장치(11) 상의 워크(100)가 클램프 장치(11)에서 분리된다. 분리된 워크(100)는, 반출측 워크 위치 결정 장치(82)에 반입되고, 동 장치(82)에 의해서 위치 결정되고, 워크 반출 스테이션(77)의 후속 공정으로 반출된다.

워크(100)가 분리되어 빈 클램프 장치(11)는 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)에서 상승되어, 복귀 라인(70)으로 보내지고, 그 복귀 라인(70)을 거쳐 상기 워크 반입 스테이션(74)에 반송된다.

또한, 반송 컨베이어(80)를 제외하고, 클램프 장치(11), 상기 척 장치(83, 87) 등을 반송하기 위한 반송 수단은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해서 실행된다.

이하에, 각부의 상세한 구성 및 작용을 설명한다.

(클램프 장치(11))

상기 클램프 장치(11)에 대해 설명한다.

도 3 및 도 4에 나타내듯이, 클램프 장치(11)는, 직사각형 환상(長四角環狀)의 평평한 유지틀(12)을 구비하고 있다. 그 유지틀(12)은, 직사각형의 장변을 형성하는 한 쌍의 장변 부재(13)와, 직사각형의 단변을 형성하는 한 쌍의 단변 부재(14)를 구비하고 있다. 도 5 및 도 7에 나타내듯이, 각 장변 부재(13)는 그 양단에 중합부(19)를 구비하고 있다. 각 단변 부재(14)는 그 양단에 중합부(20)를 구비하고 있다. 단변 부재(14)의 중합부(20)에는 돌조(突條)(191)가 형성되어 있다. 장변 부재(13)의 중합부(19)에는 감합홈(201)이 형성되어 있다. 그리고, 도 3 및 도 4에 나타내듯이, 장변 부재(13)의 중합부(19)와 단변 부재(14)의 중합부(20)는, 돌조(191)와 감합홈(201)이 감합한 상태로 중합되고, 나사(22)에 의해 체결 고정되어 있다. 그리고, 이와 같이 서로 고정된 장변 부재(13) 및 단변 부재(14)에 의해, 유지틀(12)이 구성되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는 장변 부재(13)에 중합부(19)가 설치되고 있지만, 중합부(19)는 장변 부재(13) 및 단변 부재(14) 중 어느 하나에 형성해도 좋고, 돌조(191)와 감합홈(201)의 상하 관계는 본 실시 형태와는 반대라도 좋다.

도 3~도 5에 나타내듯이, 유지틀(12)의 장변에는 복수의 클램퍼(15)가 등간격으로 설치되어 있다. 동일하게, 유지틀(12)의 단변에는 복수의 클램퍼(15)가 등간격으로 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 유지틀(12) 및 클램퍼(15)는, 내부식성 재료인 티탄 또는 티탄 합금에 의해서 구성되어 있다. 클램퍼(15)는, 하측에 위치하는 제1 클램프편(16)과, 상측에 위치하는 제2 클램프편(17)을 구비하고 있다. 장변 부재(13)에 설치된 클램퍼(15)의 제1 클램프편(16)은, 그 장변 부재(13)와 일체로 형성되어 있다. 단변 부재(14)에 설치된 클램퍼(15)의 제1 클램프편(16)은, 그 단변 부재(14)와 일체로 형성되어 있다.

도 8 및 도 9에 나타내듯이, 제1 클램프편(16)은, 근부(根部)(25), 폭협부(幅狹部)(26), 및 클램프치(clamp 齒)(27)를 구비하고 있다. 근부(25)는, 선단부 측을 향해 테이퍼상으로 폭이 좁은 형상을 가지고 있다. 폭협부(26)는, 근부(25)의 선단부 측에 위치하고, 또한 근부(25)와 일체로 형성되어 있다. 클램프치(27)는, 클램프부로서 기능하고, 폭협부(26)의 선단부의 상면에서 상방을 향해 돌출되고 있다. 폭협부(26)와 클램프치(27)는 일체로 형성되어 있다.

도 9 및 도 10에 나타내듯이, 상기 근부(25) 및 폭협부(26)에는, 각각 하부를 향해 개방됨과 동시에, 연속하는 요부(251, 252)가 형성되어 있다. 요부(251, 252)의 평면 형상은 근부(25) 및 폭협부(26)의 외형과 상사형(相似形)을 이루고 있다. 요부(251, 252) 내에는, 요부(251, 252)의 윤곽 형상을 이룸과 동시에 자성체로 이루어지며, 상면이 개방된 요크(32)가 틈새 없이 감합되어 있다. 요크(32) 내에는 근부(25) 및 폭협부(26)의 외형과 상사형을 이루는 영구자석(281, 282)이 틈새 없이 감합되어 있다. 요부(251, 252)의 하면 개구는 개판(蓋板)(35)에 의해 폐색되고, 그 개판(35)은 제1 클램프편(16)의 외주벽에 틈새 없이 용접되어 있다. 이 때문에, 요크(32) 및 영구자석(281, 282)은 제1 클램프편(16) 내에 봉입되어 있다. 근부(25)는 폭협부(26)보다 두껍게 형성되고, 거기에 대응하여, 근부(25)의 요부(251)는 폭협부(26)의 요부(252)보다 깊게 형성되어 있다. 요부(251)의 내저면과 요부(252)의 내저면 사이, 즉 요부(251)의 천정면과 요부(252)의 천정면 사이에는 단차가 형성되어 있다. 따라서, 근부(25)의 요부(251) 내에 위치하는 영구자석(281)은 영구자석(282)보다 두껍게 형성되어 있다. 근부(25)의 상면과 폭협부(26)의 상면과의 사이에는 경사면(162)이 형성되어 있다.

도 9 및 도 11에 나타내듯이, 제1 클램프편(16)의 양측에는 요부(21)가 각각 형성되어 있다. 이러한 요부(21)는, 유지틀(12)의 상면에 설치되어 있다. 각 요부(21) 내에는 제1 클램프편(16)의 일부를 구성하는 베어링 부재(29)가 나사(23)에 의해서 고정되어 있다. 베어링 부재(29)끼리의 사이에는 제2 클램프편(17)이 위치하고 있다. 제2 클램프편(17)은 기단부에 축(31)을 갖고, 그 축(31)에 의해 상하 방향으로 회동 가능하게 양측의 베어링 부재(29)에 지지를 받고 있다.

도 8 및 도 9에 나타내듯이, 제2 클램프편(17)은, 제1 클램프편(16)의 근부(25) 및 폭협부(26)보다 넓은 폭으로 형성되어 있다. 제2 클램프편(17)에서의 제1 클램프편(16)의 근부(25) 및 폭협부(26)와 대응하는 부분의 양 폭 단부는 폭광부(幅廣部)를 구성하고 있다.

도 8~도 11에 나타내듯이, 제2 클램프편(17)에는, 각각 상방을 향해 개방됨과 동시에, 연속하는 요부(凹部)(172, 173)가 형성되어 있다. 그러한 요부(172, 173)는, 제2 클램프편(17)의 외형과 상사형을 이루고 있다. 요부(172, 173) 내에는 자성체로 이루어지고, 요부(172, 173)의 윤곽 형상을 이룸과 동시에, 하면이 개방된 요크(39)가 틈새 없이 감합되어 있다. 그 요크(39) 내에는 영구자석(361, 362)가 틈새 없이 감합되어 있다. 따라서, 영구자석(361, 362)은 제2 클램프편(17)의 외형과 상사형을 이루고 있다. 요부(172, 173)의 상면 개구는 개판(40)에 의해 폐색되고, 그 개판(40)은 제2 클램프편(17)의 외주벽에 틈새 없이 용접되어 있다. 따라서, 요크(39) 및 영구자석(361, 362)은 제2 클램프편(17) 내에 봉입되어 있다. 제2 클램프편(17)의 저부 기단부는 저부 전단부보다 두껍게 형성되고, 거기에 대응하여 기단부 측의 요부(172)는 깊게 형성되어 있다. 요부(172)와 요부(173)의 사이에는 단차가 형성되어 있다. 따라서, 기단부 측의 영구자석(361)은 선단 측의 영구자석(362)보다 두껍게 형성되어 있다. 제2 클램프편(17)의 하면에서의 기단부와 선단부 사이에는 경사면(175)이 형성되어 있다.

도 8 및 도 9에 나타내듯이, 제2 클램프편(17)의 하면의 선단부에는 상기 클램프치(27)에 대향하고, 그 클램프치(27)에 대해서 접촉 이간 가능한 클램프부로서의 클램프치(34)가 상기 선단부와 일체로 형성되어 있다. 복수의 클램퍼(15)는, 각 클램퍼(15)의 클램프치(27, 34)가 유지틀(12)의 내측에 위치하도록 배열되어 있다. 즉, 각 클램퍼(15)는, 유지틀(12)의 내방을 지향하도록 배치되어 있다. 그리고, 하측의 영구자석(281, 282) 및 상측의 영구자석(361, 362)의 사이에 자기 흡인력이 작용하고, 이 자기 흡인력에 의해, 제2 클램프편(17)이 제1 클램프편(16)에 대해서 닫힘 방향, 바꾸어 말하면 상기 클램프치(27, 34) 사이에서 워크를 클램프하는 방향으로 부세되어 있다. 이 경우, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자속은, 그러한 요크(32, 39)에 의해서 정렬되어 있다. 이것에 의해, 제1, 제2 양 클램프편(16, 17) 간의 자기 흡인력이 강화되어 있다.

이 경우, 양 클램프치(27, 34)는, 클램프 상태에서 워크(100)가 자중으로 변형되거나, 이동되지 않는 정도의 클램프력을 가질 필요가 있다. 즉, 워크(100)가 얇은 것이면, 워크(100)는 자중으로 그 중앙부가 함입되도록 변형될 우려가 있다. 또, 클램프치(27)의 상면의 면적 및 클램프치(34)의 하면의 면적은, 클램프에 기인하여 워크(100)에 생기는 집중 응력을 억제하여 워크(100)에 클램프 자국이 남지 않게 하는 정도로 크고, 더구나, 상기 세정 가공부(72)의 액체 세정이나 에어 블로우를 저해하지 않도록, 가능한 한 작은 것이 바람직하다.

도 10에 나타내듯이, 상기 제1 클램프편(16)과 제2 클램프편(17) 사이에는, 양 클램프치(27, 34)의 부분을 제외하고, 간극(30)이 형성되어 있다. 도 6에 나타내듯이, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 외주의 상하 양 가장자리에는, 양 클램프치(27, 34)의 부분을 제외하고 엣지 없음 구조(18)로서 단면 원호상의 모따기가 형성되어 있다. 또, 도 6을 제외한 본 실시 형태의 각 도에서는, 이 모따기의 도시는 생략되어 있다. 또, 도시는 하지 않지만, 상기 상하 양 가장자리 이외에도, 유지틀(12) 및 클램퍼(15)의 외측면에 모난 코너부가 형성되지 않게, 각 코너부에는 원호상 또는 경사면상의 모따기가 처리되어 있어도 좋다.

다음으로, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 착자(着磁) 방법에 대해 설명한다.

도 10 및 도 11에 나타내듯이, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 각 요부(251, 252, 172, 173) 내에는, 요크(32, 39)와, 영구자석(281, 282, 361, 362)이 되는 비착자 상태의 하드 타입 페라이트가 봉입되어 있다. 즉, 제1, 제2 클램프편(16, 17)을 형성할 때, 요크(32, 39) 및 페라이트를 요부(251, 252, 172, 173) 내에 조립한 후, 요부(251, 252, 172, 173)의 개구가 개판(35, 40)에 의해서 폐색되고, 그 상태로 개판(35, 40)이 제1, 제2 클램프편(16, 17)에 용접된다. 그 후, 제2 클램프편(17)은 장변 부재(13) 및 단변 부재(14) 상에 베어링 부재(29) 및 축(31)을 통해 조립할 수 있다. 이것에 의해, 상호 간격을 두고 배치된 복수의 클램퍼(15)가 형성된다.

그리고, 도 12에 나타내듯이, 클램퍼(15)는 착자 장치(60) 내에 세트되고, 그 착자 장치(60)의 한 쌍의 코어(61)를 통과하는 강자속에 의해 상기 페라이트에 대한 착자가 실행된다. 그 결과, 페라이트가 하측과 상측 사이에서 흡인 작용이 야기되는 영구자석(281, 282, 361, 362)이 된다. 이 때, 제1 클램프편(16)의 영구자석(281, 282)은, 모든 제1 클램프편(16)에서 동일면, 예를 들면 하면이 동일 자극이 되도록 착자된다. 동일하게, 제2 클램프편(17)의 영구자석(361, 362)은, 모든 제2 클램프편(17)에서 동일면, 예를 들면 상면이 동일 자극이 되도록 착자된다. 다음으로, 클램퍼(15)를 갖는 장변 부재(13)와 단변 부재(14)가 조립할 수 있으므로, 직사각형 환상의 유지틀(12)이 형성된다.

(클램프 장치(11)의 작용)

이상과 같이 구성된 클램프 장치(11)는, 이하와 같이 작용한다.

즉, 도 9의 실선으로 나타내듯이, 워크(100)를 클램프하고 있지 않은 빈 클램프 장치(11)는, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 흡인 작용에 의해서 닫히고, 클램프치(27, 34)끼리, 상세하게는, 클램프치(27)의 상면과 클램프치(34)의 하면이 당접한 상태이다.

이 상태에서, 후술의 개방 수단으로서의 노크 핀(42)에 의해서, 도 6 및 도 16에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 클램퍼(15)의 제2 클램프편(17)이 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기 흡인력에 저항하여 상방으로 회동되고, 클램프치(27)와 클램프치(34)가 이간된다. 따라서, 이 상태에서는, 제2 클램프편(17)의 선단부가 제1 클램프편(16)의 선단부의 위치에서 유지틀(12)의 외측 방향으로 후퇴한다. 이 상태에서, 워크(100)가 유지틀(12)의 상방으로부터 강하되어, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 후퇴된 제2 클램프편(17)의 선단부에 접촉하지 않고, 그 선단부 간의 영역을 지나 제1 클램프편(16)의 클램프치(27) 상에 재치된다. 다음으로, 상기 노크 핀(42)이 하방 이동한다. 이 하방 이동에 따라, 후술의 압압 핀(38)의 압압력, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 흡인력, 및 제2 클램프편(17)의 자중에 의해서 제2 클램프편(17)이 하방 회동되어, 클램프치(27, 34) 사이에 워크(100)의 외주연부가 클램프된다.

그리고, 이 상태로, 클램프 장치(11)가 가공 라인(73)의 에칭 가공부(71)에 반송되고, 워크(100)에 대해서 에칭이 수행된다. 그 후, 클램프 장치(11)는 세정 가공부(72)로 이동되고, 도 4 및 도 5에 나타내는 세정액 공급관(43)으로부터의 세정액에 의해서 클램프 장치(11) 및 워크(100)가 세정되고, 에칭액이 제거된다. 또한, 클램프 장치(11)는 세정 가공부(72)로 보내지고, 에어 공급관(45)으로부터의 에어에 의해서 워크(100) 및 클램프 장치(11)에 부착된 세정액이 제거된다. 이러한 세정 공정 및 세정액 제거 공정에서, 세정액이나 에어는 클램퍼(15)의 간극(30) 내를 흐른다.

즉, 도 4 및 도 5에 나타내듯이, 상기 세정 가공부(72)에서, 클램프 장치(11)의 반송역(搬送域)의 상하 위치에는, 세정액 공급관(43)이 각각 배치되어 있다. 각 세정액 공급관(43)은, 그 길이 방향으로 나란하게 설치된 복수의 공급구(44)를 가지고 있다. 이들 세정액 공급관(43)의 복수의 공급구(44)로부터 워크(100) 및 클램프 장치(11)에 대해서 세정액이 공급된다. 상기 세정 가공부(72)에서, 클램프 장치(11)의 상하 위치에는, 에어 공급관(45)이 각각 배치되어 있다. 각 에어 공급관(45)은, 그 길이 방향으로 나란하게 설치된 복수의 공급구(46)를 가지고 있다. 이들 에어 공급관(45)의 공급구(46)로부터 워크(100) 및 클램프 장치(11)에 대해서 에어 블로우에 의해 세정액을 날려 제거하기 위한 에어가 분출된다.

이상과 같이 구성된 클램프 장치(11)에서는, 이하의 효과가 있다.

(1) 클램퍼(15)는, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기력에 의해서 워크(100)의 클램프력을 얻도록 구성되어 있다. 이 때문에, 클램프력을 스프링에 의해서 얻는 구성과는 달리, 제2 클램프편(17)의 개폐 동작에서의 뒤틀림이나 이음(異音)이 없어지고, 제2 클램프편(17)의 동작이 원활하다. 또, 용수철의 파단 등의 불편이 돌연 생기는 것을 회피할 수 있다. 또, 제2 클램프편(17)의 폭이 넓기 때문에, 폭이 넓은 큰 영구자석을 이용할 수 있다. 따라서, 강한 자기력에 근거하는 강한 클램프력을 얻을 수 있다.

(2) 양 클램프편(16, 17) 사이에 간극(30)이 형성됨과 동시에, 제1 클램프편(16)의 영구자석(281, 282)과 제2 클램프편(17)의 영구자석(361, 362)이 서로 비접촉이다. 이 때문에, 워크 클램프 시 등에서, 영구자석(281, 282, 361, 362)에 대한 기계적인 부하를 줄이고, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 장기 수명화에 기여할 수 있다.

(3) 양 클램프편(16, 17)의 쌍방에 영구자석(281, 282, 361, 362)이 설치되어 있다. 이 때문에, 강력한 클램프력을 얻을 수 있다. 덧붙여서, 영구자석을 일방의 클램프편에 설치함과 동시에, 타방의 클램프편을 자성체로 구성하는 것도 생각할 수 있지만, 이 구성에서는, 강한 자기 흡인력, 즉 강한 클램프력을 얻는 것에는 불리하다.

(4) 양 클램프편(16, 17)의 영구자석(281, 282, 361, 362)이 분할되어 있다. 이 때문에, 영구자석(281, 282, 361, 362)을 수용하는 요크(32, 39)의 형상이 복잡해도, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 가공이 용이하다. 그 결과, 클램프편(16, 17)의 형상을 자유롭게 설정할 수 있다.

(5) 클램퍼(15)의 제2 클램프편(17)이 영구자석(361, 362)을 가지고 있다. 이 때문에, 그 영구자석(361, 362)의 자기력이 열화했을 경우는, 베어링 부재(29)를 착탈함으로써, 제2 클램프편(17)을 용이하게 교환할 수 있다.

(6) 제1 클램프편(16)의 선단부에 폭협부(26)가 형성되고, 제2 클램프편(17)의 선단부가 테이퍼상의 선예형상(先銳形狀)을 이루고 있다. 이 때문에, 클램퍼(15)의 워크(100)를 클램프 하는 부분의 투영 면적이 작아진다. 따라서, 워크(100)에 대한 세정액이나 에어 블로우의 에어가 순조롭고 원활히 흐르기 때문에, 세정이나 에어 블로우를 적절히 실행할 수 있다.

(7) 영구자석(281, 282, 361, 362) 및 요크(32, 39)가 제1, 제2 클램프편(16, 17) 내에 봉입되어 있다. 이 때문에, 영구자석(281, 282, 361, 362)이나 요크(32, 39)가 산 세척 등에 의해서 침해되는 것을 회피할 수 있다.

(8) 영구자석(281, 282, 361, 362)이 축(31)과 클램프치(27, 34)의 사이에 배치되어 있다. 이 때문에, 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 장치와는 달리, 양 클램프편(16, 17)의 길이를 짧게 할 수 있고, 클램퍼(15)의 전체 형상을 소형화할 수 있음과 동시에, 경량화할 수 있다. 이 때문에, 클램프 장치(11)의 소형화 및 경량화를 달성할 수 있다.

(9) 제2 클램프편(17)을 제1 클램프편(16)보다 폭이 넓게 형성하고 있다. 이 때문에, 제1 클램프편(16)의 양측방을 통과하는 노크 핀(42)에 의해서 제2 클램프편(17)이 제1 클램프편(16)에 대해서 개방된다. 따라서, 노크 핀(42)의 상승에 의해, 제2 클램프편(17)을 원활히 열 수 있다.

(10) 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 클램프치(27, 34)의 부분을 제외하고, 제1, 제2 클램프편(16, 17) 사이에는 간극(30)가 설치되어 있다. 이 때문에, 워크(100)에 대해서 세정액을 공급하기 쉬워짐과 동시에, 세정액을 에어에 의해서 제거하기 쉬워진다. 따라서, 워크(100)의 세정 등의 작업이나 세정액 등의 제거를 적절히 행할 수 있다.

(11) 하측에 위치하는 제1 클램프편(16)에 테이퍼상의 근부(25) 및 폭협부(26)를 형성하고, 제1 클램프편(16)을 제2 클램프편(17)보다 폭이 좁게 형성한다. 이 때문에, 세정액 등의 액체가 에어에 의해서 양 클램프편(16, 17) 사이에서 원활히 흐른다. 따라서, 세정액 등의 액체의 제거를 적절히 행할 수 있다.

(12) 요크(32, 39)를 이용하는 것에 의해서 영구자석(281, 282, 361, 362)에서 주위로의 누설 자속을 억제하고, 자속이 상대방의 영구자석(281, 282, 361, 362)에 대해서 집중하여 지향되도록 한다. 따라서, 영구자석(281, 282, 361, 362) 사이의 흡인력을 높이고, 클램프치(27, 34)에 의한 클램프력을 강하게 할 수 있고, 워크(100)를 보다 확실히 클램프 할 수 있다.

(13) 영구자석(281, 282)의 극성은, 모든 제1 클램프편(16)에서 동일 방향으로 되어 있다. 또한, 영구자석(361, 362)의 극성은, 모든 제2 클램프편(17)에서 동일 방향으로 되어 있다. 따라서, 제1 클램프편(16)을 갖는 장변 부재(13)나 단변 부재(14)를 교환하는 경우, 혹은 제2 클램프편(17)을 교환하는 경우, 제1, 제2 클램프편(16, 17)의 자극의 방향의 조합을 고려할 필요가 없고, 그 교환을 용이하게 실시할 수 있다.

(14) 제1, 제2 클램프편(16, 17)의 요부(251, 252, 172, 173) 내의 천정부 혹은 저부에 단차부를 설치하고, 두꺼운 영구자석(281, 361)을 사용할 수 있도록 함과 동시에, 그 영구자석(281, 361)을 서로 접근할 수 있도록 한다. 따라서, 제1, 제2 클램프편(16, 17) 사이의 자기 흡인력을 높일 수 있다.

(15) 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 외주연부가 모나지 않게, 상기 외주연부에 원호상의 모따기된 엣지 없음 구조(18)를 형성한다. 이것에 의해, 가공액, 세정액 혹은 에어를 흘리는 경우에, 양 클램프편(16, 17)의 외주연부에 기인하여 상기 각종의 액체나 에어의 흐름에 대해서 난류나 와류가 형성되는 등의 사상이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 각종의 액체나 에어를 원활히 흘릴 수 있고, 세정이나 세정액의 제거 등의 작업을 적절히 실행할 수 있다.

(16) 영구자석(281, 282, 361, 362)은, 페라이트가 비착자 상태로 조입되고, 개판(35, 40)의 용접 후에 페라이트에 대해서 착자가 실행되는 것으로 형성된다. 따라서, 용접 시의 열에 의해서 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기력이 저하하는 것을 회피할 수 있다.

(워크 반입 스테이션(74))

다음으로, 워크 반입 스테이션(74)의 구성 및 작용에 대해 설명한다.

(반입측 워크 위치 결정 장치(78))

우선, 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 대해 설명한다.

상기 워크 반입 스테이션(74)에는, 상술한 바와 같이, 도 13 및 도 14에 나타내는 상기 반입측 워크 위치 결정 장치(78)가 고정 배치되어 있다. 이 반입측 워크 위치 결정 장치(78)는, 베이스판(412)과, 그 베이스판(412)의 상방에 고정된 사각형의 테이블(413)을 구비하고 있다. 테이블(413)의 상면에는, 도시하지 않은 에어 공급원에 접속된 복수의 에어 분출 노즐(414)(에어 부상 수단)이 거의 균등한 분포로 배치되어 있다. 각 에어 분출 노즐(414)은 짧은 원통체(415)로, 그 원통체(415) 내에 채워지는 연포성의 다공질체(416)를 구비하고 있다. 그리고, 다공질체(416)의 상단에서 상방을 향해 에어류가 분출되고, 이 에어류에 의해서, 그들 에어 분출 노즐(414)의 상부에 설치된 워크(100)가 부상된다.

베이스판(412)에는 테이블(413)의 4변에 대응하여 위치하도록 4개의 액츄에이터(411)가 탑재되어 있다. 각 액츄에이터(411)는 단축(單軸) 로봇에 의해 구성되어 있다. 각 액츄에이터(411)의 축의 선단에는 위치 결정 부재(417)가 장착되어 있다. 그리고, 액츄에이터(411)를 작동시킴으로써, 위치 결정 부재(417)가, 도 14에서 실선으로 나타낸, 부상 위치에 있는 워크(100)를 위치 결정하는 위치 결정 위치와, 도 14에서 2점 쇄선으로 나타낸, 워크(100)의 위치에서 외측방으로 이간하는 퇴피 위치 사이를 이동한다. 각 위치 결정 부재(417)에는, 투광기(419) 및 수광기(420)에 의해 구성되는 단연(端緣) 센서(410)가 장착되어 있다. 그리고, 위치 결정 부재(417)가 워크(100)를 향해서 이동되고, 워크(100)의 단연이 위치 결정 부재(417)의 내측면에 당접하여 워크(100)가 위치 결정되었을 때, 단연 센서(410)에 의해서 워크(100)의 단연이 검출된다. 그리고, 단연 센서(410)에 의해서 워크(100)가 검출되었을 때, 그 단연을 검출한 단연 센서(410)에 대응하는 액츄에이터(411)의 구동이 정지된다. 그 결과, 단연을 검출한 단연 센서(410)가 위치하는 위치 결정 부재(417)의 워크(100) 측으로의 이동이 정지된다. 이것에 의해서, 워크(100)의 위치 결정이 실행된다.

이 경우, 도 13에 나타내듯이, 워크(100)는, 서로 직교하는 2개의 기준선(β, γ) 상에 2변이 위치하도록 위치 결정된다. 상세하게는, 그들 2개의 기준선(β, γ)은, 테이블(413)에서의 대각선(α)을 사이에 두고 인접하는 2변 상에 위치하는 위치 결정 부재(417)를 통해 연장되고 있다. 즉, 워크(100)의 코너가 기준선(β, γ)의 교점인 기준점(ε) 상에 위치한다. 그리고, 각 액츄에이터(411)의 축의 정지 위치, 즉, 워크(100)의 각 변의 위치의 데이터는, 본 워크 시트 가공 장치의 도 23에 나타내는 메인 제어 장치(84)에서의 기억 장치(85)에 기억된다.

또한, 상기 투광기(419) 및 수광기(420)의 상하의 위치는 도 14에 나타낸 위치로 한정되지 않는다.

(반입측 클램프 위치 결정 장치(79))

반입측 클램프 위치 결정 장치(79)에 대해 설명한다.

도 1에 나타내듯이, 상기 반입측 워크 위치 결정 장치(78)의 후방에는 도 15 및 도 16에 나타내는 상기 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)가 설치되어 있다. 이 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)는, 베이스판(422)과, 그 베이스판(422)의 상방에 위치하는 직사각형 틀 모양의 위치 결정 틀(423)을 구비하고 있다. 이 경우, 도 15에 나타내듯이, 직사각형 틀 모양의 위치 결정 틀(423)에서, 기준선(β1) 측에 위치하는 변에는, 위치 결정을 위한 한 쌍의 기준 롤러(425)가 고정 위치에서 지지를 받고 있다. 동일하게, 직사각형 틀 모양의 위치 결정 틀(423)에서, 기준선(γ1) 측에 위치하는 변에는, 위치 결정을 위한 한 쌍의 기준 롤러(425)가 고정 위치에서 지지를 받고 있다. 즉, 각 쌍의 기준 롤러(425)의 외주면은, 직교하는 기준선(β1, γ1) 상에 위치하고 있다.

위치 결정 틀(423)에서, 기준 롤러(425)가 설치되지 않은 다른 한 쌍의 변에는 한 쌍의 실린더(426)가 각각 탑재되어 있다. 각 실린더(426)의 피스톤 로드에는 누름 롤러(427)가 지지를 받고 있다. 이 누름 롤러(427)는, 실린더(426)의 작동에 의해, 대향하는 기준 롤러(425)를 향해서 위치 결정 틀(423) 상에 설치된 유지틀(12)을 밀어낸다. 이것에 의해서, 유지틀(12)이 기준선(β1, γ1)과 그 기준선(β1, γ1)의 교점에서 대각선(α1) 상에 위치하는 기준점(ε1)을 기준으로서 위치 결정된다.

도 16에 나타내듯이, 베이스판(422)에는 실린더(428)가 탑재되어 있다. 구체적으로는, 4개의 실린더(428)가, 베이스판(422)에서의 상기 위치 결정 틀(423)의 4변과 대응하는 위치에 탑재되어 있다. 이들 실린더(428)의 피스톤 로드에는 승강틀(41)이 장착되어 있다. 도 5(a) 및 도 16에 나타내듯이, 승강틀(41)에는 복수 쌍의 노크 핀(42)이 상방을 향해 돌출되고 있다. 각 쌍의 노크 핀(42)은, 유지틀(12)이 상기 위치 결정 틀(423) 상에 위치 결정된 상태에서는, 상기 클램퍼(15)의 양측과 대응하도록 위치하고 있다. 따라서, 복수 쌍의 노크 핀(42)은, 위치 결정 틀(423)의 4변과 대응하여 배열됨과 동시에, 상기 기준선(β1, γ1)을 따라서 배열되어 있다. 각 노크 핀(42)의 선단부는 반구상으로 형성되어 있다. 그리고, 도 6 및 도 16에 나타내듯이, 승강틀(41)이 상승함으로써, 각 쌍의 노크 핀(42)이 대응하는 클램퍼(15)의 제1 클램프편(16)의 폭협부(26)의 양측방을 통해 제2 클램프편(17)의 하면에 당접하고, 그 제2 클램프편(17)이 노크 핀(42)의 상승 이동과 함께 상방으로 회동된다. 이것에 의해서, 제2 클램프편(17)이 영구자석(281, 282, 361, 362)의 흡인력에 저항하여 개방 동작된다.

도 16에 나타내듯이, 각 실린더(428)는, 그 축선이 경사하도록 설치되어 있다. 이 경사에 의해, 노크 핀(42)도 경사되어 있다. 실린더(428) 및 노크 핀(42)의 경사 방향은, 노크 핀(42)이 제2 클램프편(17)의 선단 측 하방에서 기단측 상방을 향해 상승하는 방향이다. 이 때문에, 제2 클램프편(17)이 선단 측을 향해 폭이 좁아지게 되어도, 노크 핀(42)은 제2 클램프편(17)을 적절히 개방시킬 수 있다.

도 5(a)에 나타내듯이, 각 쌍의 노크 핀(42)은, 기준선(β1, γ1)의 교점인 기준점(ε1)에 가까운 쌍만큼 낮게 형성되어 있다.

도 16에 나타내듯이, 상기 베이스판(422)에는 각 클램퍼(15)에 대응하는 복수의 실린더(429)가 도시하지 않은 스테이를 통해 설치되어 있다. 각 실린더(429)의 피스톤 로드에는 상기 압압 핀(38)이 지지를 받고 있다. 그리고, 실린더(429)의 작동에 의해, 압압 핀(38)이 전진 후퇴 된다. 전진 시에는, 압압 핀(38)은 개방 상태의 제2 클램프편(17)을 폐쇄 방향으로 누르게 되어 있다.

그리고, 빈 클램프 장치(11)가 복귀 라인(70)으로부터 워크 반입 스테이션(74)으로 복귀되면, 그 클램프 장치(11)는, 후방으로 이동된 후 강하되고, 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)의 위치 결정 틀(423) 상에 재치된다. 이 상태에서, 클램프 장치(11)는, 위치 결정 틀(423)의 기준 롤러(425)와 누름 롤러(427)로 둘러싸인 영역 내에 위치한다. 그리고, 이 상태로, 실린더(426)의 작용에 의해, 각 누름 롤러(427)가 대향하는 기준 롤러(425)를 향해서 이동되고, 클램프 장치(11)가 기준 롤러(425)에 의해서 위치 결정된다. 이 때문에, 클램프 장치(11)는, 상기 클램프 장치(11)의 인접하는 2변이 기준선(β1, γ1) 상에 위치하고, 대향하는 2개의 코너가 기준점(ε1)을 갖는 대각선(α1) 상에 위치하도록 위치 결정된다.

(척 장치(83))

척 장치(83)에 대해 설명한다.

도 17 및 도 18에 나타내듯이, 상기 워크 반입 스테이션(74)에는, 도 17에서 굵은 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 반입측 워크 위치 결정 장치(78)의 근방 위치, 상기 반입측 워크 위치 결정 장치(78)의 위치, 및 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)의 위치를 왕복하도록 이동되는 척 장치(83)가 설치되어 있다.

도 18(a), (b)에 나타내듯이, 척 장치(83)는, 프레임(432)과, 그 프레임(432)에 지지를 받는 제1~제4 척(433~436)을 구비하고 있다. 각 척(433~436)은, 제1 척편(430)과, 제2 척편(431)을 가지고 있다. 제1 척편(430)은 실린더(437)의 작동에 의해서 워크(100)를 향해서 전진함과 동시에, 워크(100)로부터 이간하는 위치로 후퇴된다. 제2 척편(431)은 실린더(438)의 작동에 의해서 승강된다. 하강된 제2 척편(431)은, 전진 위치의 제1 척편(430)과의 사이에 워크(100)의 주연부를 처킹 가능하다.

상기 제1 척(433)은, 고정 위치에 배치된다. 제2 척(434)은, 실린더(439)에 의해 일 방향(화살표 P 방향과 직교하는 방향)으로 이동 가능하다. 제3 척(435)은 실린더(440)에 의해 상기 일 방향과는 직교하는 타 방향(반화살표 P 방향)으로 이동 가능하다. 제4 척(436)은, 실린더(439, 440)에 의해 상기 일 방향 및 타 방향으로 이동 가능하다. 이 때문에, 제1~제4 척(433~436)이 워크(100)의 주연부를 처킹 한 상태에서, 제1~제4 척(433~436)이 각각 상기 각 방향의 외향으로 이동함으로써, 제1~제4 척(433~436)에 처킹된 워크(100)가 기준점(ε)으로부터 멀어지는 방향으로 긴장(緊張)된다. 따라서, 동 워크(100)에 장설력(張設力)이 작용한다.

(워크 반입 스테이션(74)의 작용)

다음으로, 워크 반입 스테이션(74)에서의 작용을 설명한다.

상기 복귀 라인(70)에서의 빈 클램프 장치(11)는, 도 15에 나타내는 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)의 위치 결정 틀(423) 상에 이송되고, 그 위치 결정 틀(423) 상에 재치된다. 여기서, 위치 결정 틀(423)은, 후술의 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 의해 위치 결정되는 워크(100)와 평행한 면 내에 위치한다. 이 때문에, 위치 결정 틀(423) 상의 클램프 장치(11)는, 워크(100)의 장설 평면과 평행한 면 내에 위치한다. 그리고, 위치 결정 틀(423) 상의 실린더(426)의 동작에 의해, 누름 롤러(427)가 이동되고, 클램프 장치(11)의 유지틀(12)이 기준 롤러(425)에 압압 된다. 그 결과, 유지틀(12)이 대각선(α1) 상의 기준 위치를 기준으로 하여 위치 결정된다. 이 상태로, 도 16에 나타내는 노크 핀(42)이 상승되고, 그 노크 핀(42)에 의해 각 클램퍼(15)의 제2 클램프편(17)이 노크 핀(42)에 의해서 개방되어, 그 개방 상태가 유지된다.

한편, 미가공의 워크(100)가 본 실시 형태의 시트 워크 가공 장치의 전단의 공정으로부터 워크 반입 스테이션(74)에 반입되고, 척 장치(83)의 각 척(433~436)의 제1, 제2 척편(430, 431)에 의해서 처킹된다. 그리고, 척 장치(83)의 이동에 의해, 워크(100)는 위치 결정 부재(417)가 퇴피 위치에 배치된 상태의 반입측 워크 위치 결정 장치(78) 상에 반송된다. 여기서, 워크(100)는 척 장치(83)의 제1~제4 척(433~436)에 의한 척에서 해방된다. 그리고, 워크(100)는 에어 분출 노즐(414)로부터 분출되는 에어에 의해서 부상된다. 이와 동시에, 반입측 워크 위치 결정 장치(78)의 액츄에이터(411)의 동작에 의해서 위치 결정 부재(417)가 워크(100)를 향해서 이동되고, 그 위치 결정 부재(417)에 의해서 부상 상태의 워크(100)의 인접하는 2변이 기준선(β, γ)과 일치하도록 위치 결정된다. 따라서, 워크(100)의 2개의 코너는 대각선(α) 상에 위치한다. 이 때, 기준선(β, γ)의 위치에 대응하는 2변 측의 위치 결정 부재(417)는, 기준선(β, γ)의 위치에서 정지된다. 한편, 다른 2변의 위치 결정 부재(417)는, 워크(100)를 상기 2변 측의 위치 결정 부재(417)를 향해 밀어낸다. 그리고 워크(100)의 단연이 단연 센서(410)에 의해서 검출되면, 액츄에이터(411)의 작동이 정지되고, 위치 결정 부재(417)의 이동이 정지된다. 이 상태로, 워크(100)의 코너가 기준점(ε) 상에 위치한다.

액츄에이터(411)의 축의 정지 위치, 바꾸어 말하면, 워크(100)의 정지 및 워크(100)의 자세를 나타내는 액츄에이터(411)의 축의 위치 데이터는 메인 제어 장치(84)의 기억 장치(85)에 기억된다.

다음으로, 위치 결정된 워크(100)가, 그 자세를 변경하지 않고, 척 장치(83)에 의해서 재차 처킹된다. 그 상태로 척 장치(83)가 이동됨으로써, 위치 결정 상태에 있는 클램프 장치(11)의 개방된 제1 클램프편(16) 상에 워크(100)가 정치(定置)된다. 따라서, 클램프 장치(11) 및 워크(100)의 쌍방의 대각선이 일치하도록, 그 쌍방이 서로 위치 결정되고, 후속의 가공 라인(73)에서 가공에 구비될 수 있다.

다음으로, 노크 핀(42)이 하부로 후퇴하여 제2 클램프편(17)이 자중 및 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기력에 의해서 폐쇄된다. 이 때, 압압 핀(38)의 돌출에 의해, 제2 클램프편(17)의 폐쇄가 보다 확실히 되도록 조력된다.

또, 이 때, 노크 핀(42)의 높이가 다르기 때문에, 제2 클램프편(17)은 기준점(ε)에 가까운 것부터 순서대로 시간차를 두고 닫힌다.

한편, 이 때, 척 장치(83)의 제1 척(433)은 고정 위치에 보관 유지되지만, 제2 척(434)은 실린더(439)에 의해 화살표 P 방향과 직교하는 방향으로 이동력이 부여되고, 제3 척(435)은 실린더(440)에 의해 반화살표 P 방향으로 이동력이 부여된다. 또, 제4 척(436)은 실린더(439, 440)에 의해 반화살표 P 방향 및 화살표 P 방향과 직교하는 방향으로 이동력이 부여된다. 이 때문에, 워크(100)에는 척 장치(83)에 의해서 기준점(ε)으로부터 멀어지는 방향으로 장력이 부여된다. 그리고, 상술한 바와 같이, 워크(100)의 척에 시간차가 설치되기 때문에, 장력 부여가 유효화 되고, 워크(100)는 느슨하게 되지 않고, 기준점(ε)을 기준으로 한 위치에서 긴장을 유지한 상태로 클램프된다.

이상과 같이, 클램프 장치(11) 및 워크(100)가 위치 결정됨과 동시에, 워크(100)가 장설된 상태로 가공 라인(73)으로 보내지고, 워크(100)에 대해서 고정밀의 가공이 실행된다.

따라서, 이상과 같이 구성된 워크 반입 스테이션(74)에서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(17) 워크(100)가 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 의해 위치 결정된다. 이 때, 워크(100)는 에어 분출 노즐(414)(에어 부상 수단)로부터 분출되는 에어에 의해서 부상 상태로 유지되기 때문에, 워크(100)가 얇고, 휘기 쉬운 것이라도, 워크(100)는 거의 저항 없이 위치 결정 동작되어, 정확하게 위치 결정된다.

(18) 클램프 장치(11)는 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)에 의해 위치 결정된다. 그 위치 결정된 클램프 장치(11)에 대해서, 반입측 워크 위치 결정 장치(78)에 의해 위치 결정된 워크(100)가 합체된다. 그리고, 그 위치 결정된 상태로 유지틀(12)이 가공 라인(73) 내로 반송되고, 워크(100)에 대해서 에칭 등의 가공이 수행된다. 따라서, 워크(100)의 소정 위치에 대해서 정확한 가공을 할 수 있다.

(19) 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)에서, 클램퍼(15)에 의해서 워크(100)를 클램프 할 때, 워크(100)는 기준점(ε)을 기준으로 한 장설 상태(張設狀態)로 유지된다. 그리고, 클램퍼(15)는 기준점(ε)에 가까운 것부터 순서대로 클램프 동작을 실시한다. 이 때문에, 워크(100)는 기준점(ε) 측에서 인장된 상태로 차례차례 클램프되기 때문에, 모든 클램퍼(15)에 의해서 클램프가 종료한 상태에서, 워크(100)는 기준점(ε)을 기준으로 한 위치 결정 상태로 느슨함 없이 장설된다. 따라서, 워크(100)에 대한 가공을 고정밀도로 실시하는 것이 가능하게 된다.

(20) 노크 핀(42)은 클램퍼(15)의 기단측, 즉 제2 클램프편(17)의 회전 중심 측을 향해 상승하도록 비스듬하게 연장되고 있다. 이 때문에, 노크 핀(42)의 상승 스트로크가 작아도, 제2 클램프편(17)이 적절히 개방 동작된다.

(21) 제2 클램프편(17)을 압압함으로써 상기 제2 클램프편(17)의 폐쇄 동작을 조력하는 압압 핀(38)이 설치되어 있다. 이 때문에, 제2 클램프편(17)의 폐쇄 동작을 저해하는 요인이 존재해도, 혹은, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기력이 약해져도, 그 제2 클램프편(17)을 적절히 폐쇄 동작시킬 수 있다.

(워크 스톡 스테이션(75))

다음으로, 워크 스톡 스테이션(75)에 대해 설명한다.

도 19에 나타내듯이, 워크(100)의 반송 컨베이어(80)의 후방에는, 스톡 수단으로서의 스톡 장치(86)가 설치되어 있다. 이 스톡 장치(86)는, 승강 로봇(442)에 의해서 승강 가능한 스톡커(443)를 구비하고 있다. 스톡커(443) 에는, 상하 방향으로 복수 단의 선반(444)이 설치되어 있다. 각 선반(444)에는 클램프 장치(11)를 재치 가능하다. 본 실시 형태에서는 10단의 선반(444)이 설치되어 있다. 스톡커(443)는, 이 선반(444)의 배열 피치 마다 승강된다. 이 선반(444)의 단수는, 가공 라인(73) 내에서의 클램프 장치(11)의 체재(滯在) 개수와 동일하다. 가공 라인(73)의 반송 컨베이어(80) 상의 클램프 장치(11)는, 반송 컨베이어(80)와 선반(444) 사이에서 반송된다.

(워크 스톡 스테이션(75)의 작용)

워크 스톡 스테이션(75)은 이하와 같이 작용한다.

통상, 클램프 장치(11)를 스톡하고 있지 않은 빈 스톡커(443)는 도 19에 실선으로 나타낸 하부 위치에 배치되어 있다. 이 상태에서, 가공 라인(73)의 후속 공정에 어떠한 문제가 생기고, 가공 라인(73)으로부터의 워크(100)의 반출이 불편하게 되었을 경우에는, 반송 컨베이어(80)의 가동은 계속되지만, 가공 라인(73)에 대한 워크 반입 스테이션(74)으로부터의 클램프 장치(11)의 반입이 정지된다. 이와 동시에, 가공 라인(73)의 말단 위치에서, 리프터(446)가 작동됨으로써, 반송 컨베이어(80) 상의 클램프 장치(11)가 스톡커(443)의 상단 위치까지 상승된다. 다음으로, 상승된 클램프 장치(11)가 상단의 선반(444) 내로 인장되고, 그 선반(444) 상에 재치된다. 그리고, 리프터(446) 및 반송 로봇이 원위치로 복귀한다.

다음으로, 승강 로봇(442)에 의해 스톡커(443)가 선반(444)의 1단만큼 상승된다. 이것에 의해, 이전에 클램프 장치(11)가 반입된 선반(444)의 하단의 선반(444)이 반송 컨베이어(80)에서의 워크 반입 위치에 배치된다. 이후, 동일하게, 반송 컨베이어(80) 상의 클램프 장치(11)가 선반(444)에 반입되어 재치된다.

이와 같이 하여, 가공 라인(73)의 후속 공정에 문제가 생겼을 경우, 가공 라인(73) 내의 클램프 장치(11)가 스톡커(443) 내에 스톡되고, 일시적으로 대기된다.

그리고, 가공 라인(73)의 후속 공정의 문제가 해소되었을 경우에는, 가공 라인(73)에 대한 워크 반입 스테이션(74)으로부터의 클램프 장치(11)의 반입이 재개된다. 또, 스톡커(443)가 일단 도 19에 실선으로 나타낸 하강 위치에 배치되고, 그 하강 위치로부터 소정 피치 마다 간헐적으로 상승하면서, 스톡커(443) 내의 클램프 장치(11)가 선반(444)으로의 반입 시와 같은 순서로, 즉 상측의 선반(444)으로부터 순서대로 반송 컨베이어(80)에 복귀된다. 따라서, 반송 컨베이어(80) 상의 클램프 장치(11)는 워크 반출 스테이션(77)으로 보내진다.

따라서, 워크 스톡 스테이션(75)에서는, 이하의 효과가 있다.

(22) 워크(100)를 보관 유지한 클램프 장치(11)를 스톡커(443)에 일시적으로 스톡할 수 있기 때문에, 가공 라인(73)의 후속 공정에 문제가 생겼을 경우, 그 후속 공정에 워크(100)를 보내지 않고, 워크(100)를 일시적으로 대기할 수 있다. 이 때문에, 가공 라인(73) 내에 워크(100)가 소정 시간 이상 정지되지 않고, 워크(100)에 대한 과도한 에칭 등을 회피할 수 있다. 따라서, 워크(100)의 가공 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

(23) 대기 상태의 클램프 장치(11)가 스톡커(443)로부터 반송 컨베이어(80)에 복귀될 때, 선반(444)에 선행하여 반입된 클램프 장치(11)로부터 순서대로 선반(444)으로부터 반송 컨베이어(80)로 복귀된다. 이 때문에, 선행하여 선반(444)에 반입된 클램프 장치(11)가 과도하게 장시간 선반(444) 상에 놓여지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 대기된 클램프 장치(11) 상의 워크(100) 상태 변화에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

(검사 스테이션(76))

다음으로, 상기 검사 스테이션(76)에 대해 설명한다.

도 1, 도 20, 및 도 21에 나타내듯이, 검사 스테이션(76)에서, 상기 반송 컨베이어(80)의 후방 위치에는, 검사 수단으로서의 검사 장치(51)가 배치되어 있다. 이 검사 장치(51)는, 고정 위치에 배치된 기틀(451)을 갖는 하부 검사 유닛(452)과, 하부 검사 유닛(452)의 상방에서 실린더 등의 승강 장치(도시하지 않음)에 의해 승강 가능한 기틀(454)을 갖는 상부 검사 유닛(455)을 구비하고 있다.

하부 검사 유닛(452)의 기틀(451)의 상면에는, 클램프 장치(11)의 클램퍼(15)와 대응하도록 복수의 검출 부재(460)가 고정되어 있다. 상부 검사 유닛(455)의 기틀(454)의 하면에도, 동일하게, 클램프 장치(11)의 클램퍼(15)와 대응하도록 복수의 검출 부재(460)가 고정되어 있다.

도 22에 나타내듯이, 각 검출 부재(460)는 케이스체(50)를 구비하고 있다. 그 케이스체(50)의 내부에는, 기판(52)과, 그 기판(52)에 탑재된 홀 소자 유닛(53)이 설치되어 있다. 하부 검사 유닛(452)의 검출 부재(460)의 홀 소자 유닛(53)은 기판(52)의 상면에 설치되어 있다. 상부 검사 유닛(455)의 검출 부재(460)의 홀 소자 유닛(53)은 기판(52)의 하면에 설치되어 있다.

도 23에 나타내듯이, 상기 메인 제어 장치(84) 내에는 검사 제어 장치(54)가 설치되어 있다. 검사 제어 장치(54)는 검사 장치(51)를 제어하기 위한 것으로, 중앙 처리 장치(55)와 기억 장치(56)를 가지고 있다. 중앙 처리 장치(55)는, 검사 장치(51) 전체의 동작을 제어한다. 기억 장치(56)에는, 검사 장치(51)를 동작시키는 프로그램이나 일시적인 데이터가 기억된다.

그리고, 클램프 장치(11)가 소정 횟수 사용되면, 클램프 장치(11)는, 워크(100)를 보관 유지하고 있지 않은 빈 상태로 상기 반송 컨베이어(80) 상에서 분리되고, 검사 공정을 실행하는 도 20~도 23에 나타내는 검사 장치(51)로 보내진다. 그리고, 그 클램프 장치(11)의 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기력의 강약이 검사 장치(51)에 의해서 검사된다.

(검사 장치(51)의 작용)

즉, 검사 장치(51)는, 이하와 같이 작용한다. 도 24는, 상기 기억 장치(56)에 기억된 프로그램의 동작을 나타내는 플로차트(flow chart)이다. 이 플로차트(flow chart)에 나타내는 동작은 중앙 처리 장치(55)의 제어 아래에서 진행하는 것이다. 자기력 검사를 위한 동작은, 하나의 영구자석(281, 282, 361, 362)마다 실행된다.

도 21에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 상부 검사 유닛(455)이 상방의 퇴피 위치로부터 하강된다. 이것에 의해, 검사 대상의 클램프 장치(11)의 클램퍼(15)에서의 영구자석(281, 282, 361, 362)에 대응하는 부분이, 상하의 검출 부재(460)의 상하 한 쌍의 기판(52)의 홀 소자 유닛(53) 사이에 배치된다.

이 상태로, 도 24의 스텝 S(이하, 단지 S라고 한다)1에서, 홀 소자 유닛(53)에 의해서 클램퍼(15)의 영구자석(281, 282, 361, 362) 중 하나의 영구자석(이하, 검사 대상의 영구자석이라고 한다.)의 자기력이 검출된다. 그리고, S2에서, 검출된 자기력의 강약에 따라서 그 검사 대상의 영구자석(281, 282, 361, 362)에서의 잔류 자기력의 강약 레벨이 산출된다. 덧붙여서, 각 영구자석(281, 282, 361, 362)의 자기력은, 그 영구자석(281, 282, 361, 362)에 더해지는 진동 등의 기계적 부하나 온도 상승 등에 의해서 감쇠한다. 그리고, S3에서, 그 검사 대상의 영구자석(281, 282, 361, 362)의 잔류 자기력의 강약 레벨이 미리 정해진 자기력의 임계치 미만인지, 아닌지가 판별된다.

이 S3에서의 임계치 판별에서, 잔류 자기력이 임계치 이상이라고 판별되었을 경우는, S4에서, 잔류 자기력이 임계치 이상의 강약 레벨을 유지한 상태에서, 그 검사 대상의 영구자석(281, 282, 361, 362)의 사용 가능한 횟수가 연산된다. 바꾸어 말하면, 잔류 자기력이 임계치를 밑돌 때까지의 클램퍼(15)의 가공 사용 횟수가 연산된다. 여기서, 사용 가능한 상태란, 워크(100)를 적절히 클램프하기 위한 자기력이 발휘되는 상태를 말한다. 그리고, 다음의 S5에서, 앞에서 본 사용 가능 횟수가 소정 횟수 이상, 예를 들면, 다음 번의 검사 공정에 이르기까지의 가공 횟수 이상인지 아닌지가 판단된다. 사용 가능 횟수가 다음 번의 자기력 검출을 실행하는 검사 공정까지의 소정 횟수 이상인 경우는, S6에서, 그 사용 가능 횟수와, 그 검사 대상의 영구자석(281, 282, 361, 362)의 유지틀(12) 상의 위치가 기억 장치(56)에 기억된다. 그리고, S7에서, 다음 번의 자기력을 검출하는 검사 공정까지의 가공 횟수, 바꾸어 말하면 다음 번의 검사 공정의 검출 타이밍이 기억된다.

상기 S3에서의 판별에서, 잔류 자기력이 임계치 미만이라고 인정되었을 경우는, S8에서, 도시하지 않은 디스플레이에서, 검사된 영구자석(281, 282, 361, 362)의 잔류 자기력 상태가 임계치 미만인 취지의 표시가 실행된다. 다음으로, S9에서 사용 가능 횟수가 제로라고 판별되었을 경우는 그 검사된 영구자석(281, 282, 361, 362)의 잔류 자기력의 레벨이 사용에 적합하지 않기 때문에, S10에서 상기 디스플레이 및 도시하지 않은 음향 발생 장치에 의해서 각각 화면 표시 및 음향 표시에 의한 경보가 표시된다. 그리고, S11의 루틴의 스톱 처리를 거치고, 검사 공정의 처리가 종료된다.

또한, S9에서 사용 가능 횟수가 제로가 아니라고 판별되었을 경우는, 상기 S7에서, 사용 가능 횟수 분의 가공이 종료하는 타이밍을 다음 번의 자기력을 검출하는 검출 타이밍이라고 기억하고, 처리가 종료된다.

이러한 자기력 검사가 영구자석(281, 282, 361, 362)마다 실행된다. 그리고, 모든 영구자석(281, 282, 361, 362)에 대한 자기력 검사가 완료하면, 클램퍼(15)의 영구자석(281, 282, 361, 362)의 검사 공정이 종료된다.

그리고, 클램프 장치(11)의 적어도 하나의 영구자석(281, 282, 361, 362)이 사용 불가능 상태라고 판단되었을 경우, 그 클램프 장치(11)는, 검사 공정의 종료 후, 보수 공정으로 이행된다. 보수 공정에서는, 상황에 따라, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 재착자를 하거나, 사용 불가능한 영구자석(281, 282, 361, 362)을 갖는 제2 클램프편(17)이나, 장변 부재(13) 혹은 단변 부재(14)의 교환 등이 행해진다.

본 실시 형태에서는, 이하의 효과가 있다.

(24) 검사 공정에서 영구자석(281, 282, 361, 362)의 잔류 자기력을 검출함으로써, 클램퍼(15)가 적정하게 사용 가능한가 아닌가를 판별할 수 있다. 이 때문에, 자기력이 약해진 클램퍼(15)의 사용을 피할 수 있고, 워크(100)의 가공에서 워크 클램프 미스 등의 불편한 사태가 생기는 것을 미연에 방지할 수 있다.

(워크 반출 스테이션(77))

다음으로, 워크 반출 스테이션(77)의 구성 및 작용에 대해 설명한다.

(반출측 클램프 위치 결정 장치(81))

상기 워크 반출 스테이션(77)의 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)는, 노크 핀(42)의 높이의 구성을 제외하고, 상기 워크 반입 스테이션(74)의 반입측 클램프 위치 결정 장치(79)와 같은 구성을 가지고 있다.

즉, 도 5(b)에 나타내듯이, 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)의 각 노크 핀(42)은 동일 높이에 형성되어 있다.

(하류측 척 장치(87))

또, 척 장치(87)는, 도 27에 나타내듯이, 기본적으로 워크 반입 스테이션(74)의 척 장치(83)와 유사한 구성을 가지고 있다. 단, 워크 반출 스테이션(77)의 척 장치(87)의 제1~제4 척(433~436)은, 프레임(432)의 고정 위치에 배치되어 있다. 즉, 제1~제4 척(433~436)은, 실린더에 의해서 워크(100)를 긴장시키는 기능을 가지지 않는다.

(반출측 워크 위치 결정 장치(82))

도 25 및 도 26에 나타내듯이, 워크 반출 스테이션(77)의 반출측 워크 위치 결정 장치(82)는, 베이스판(512)과 사각형의 테이블(513)을 구비하고 있다. 테이블(513)의 상면에는 평면에서 보았을 때 「전(田)」자 모양의 돌조(514)가 설치되어 있다. 즉, 테이블(513) 및 돌조(514)에 의해, 4개의 요부(515)가 형성되어 있다. 돌조(514)의 상면에는 도시하지 않은 에어 공급·흡인원과 각각 접속된 복수의 환기통(516)이 형성되어 있다. 이러한 환기통(516)을 통해 돌조(514)의 상면에서 흡인을 위한 에어류와 분출을 위한 에어류가 생긴다. 돌조(514)는, 가공 후의 워크(100)의 에칭부를 피해서, 에칭부가 존재하지 않는 부분과 대응하도록 배치되어 있다.

베이스판(512)에는 테이블(513)의 4변과 대응하여 4개의 액츄에이터(517)가 탑재되어 있다. 각 액츄에이터(517)는 단축 로봇에 의해 구성되어 있다. 각 액츄에이터(517)의 작동자(作動子)의 선단에는 2개의 위치 결정 부재(518)가 지지를 받고 있다. 그리고, 액츄에이터(517)의 작동에 의해, 위치 결정 부재(518)가, 부상 위치에 있는 워크(100)를 위치 결정 하는 위치와, 워크(100)에서 이간하는 위치 사이를 이동한다. 이 경우, 위치 결정 부재(518)의 위치 결정 위치는, 상기 메인 제어 장치(84)의 기억 장치(85)에 기억된 워크(100)의 크기 및 자세 등에 기초하여 액츄에이터(517)가 동작되는 것에 의해서 결정된다.

(워크 반입 스테이션(74)의 작용)

다음으로, 워크 반입 스테이션(74)의 작용을 설명한다.

가공 라인(73)으로부터의 가공 후의 워크(100)를 보관 유지한 클램프 장치(11)는, 반송 컨베이어(80) 상에서 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)의 위치 결정 틀(423) 상에 이송되고, 그 위치 결정 틀(423) 상에 재치된다. 그리고, 위치 결정 틀(423) 상의 실린더(426)의 동작에 의해, 누름 롤러(427)가 이동되고, 클램프 장치(11)의 유지틀(12)이 누름 롤러(427)에 의해서 압압된다. 그 결과, 기준 롤러(425)에 의해서 클램프 장치(11)가 기준선(β1, γ1)을 기준으로서 위치 결정된다. 그리고, 제2 클램프편(17)이 노크 핀(42)에 의해서 개방되고, 그 개방 상태가 유지된다.

다음으로, 클램프 장치(11) 상의 워크(100)가 척 장치(87)에 의해서 처킹되고, 위치 결정 부재(518)가 퇴피 위치에 있는 반출측 워크 위치 결정 장치(82) 상에 반송되어, 척 장치(87)에 의한 처킹이 해방된다. 그리고, 워크(100)는 환기통(516)에서 분출해지는 에어에 의해서 부상된다. 이 부상 상태에서, 위치 결정 부재(518)가 위치 결정 위치로 이동되고, 그 위치 결정 부재(518)에 의해서 워크(100)가 위치 결정된다.

다음으로, 환기통(516)에 접속된 에어 공급·흡인원의 작동이 교체된다. 즉, 돌조(514)의 환기통(516)에서 에어가 흡인되고, 위치 결정된 워크(100)는, 그 에어의 흡인에 의해서 돌조(514)의 상면에 흡착되어 일시적으로 보관 유지된다. 그리고, 위치 결정 부재(518)가 퇴피하여, 워크(100)는 후속의 공정의 반송 장치(도시하지 않음)에 의해서 픽업되고, 후속 공정으로 보내진다.

워크(100)가 이탈된 클램프 장치(11)는, 반출측 클램프 위치 결정 장치(81)에서 복귀 라인(70)의 상류 위치에 반송된다.

이상과 같이 구성된 워크 반입 스테이션(74)에서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(25) 워크(100)는, 반출측 워크 위치 결정 장치(82)에 의해서 위치 결정된 상태로 후속 공정으로 반출된다. 따라서, 후속 공정에서의 워크(100)의 척 미스 등의 불편한 사태를 회피할 수 있다.

(변경예)

본 발명은, 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 이하와 같은 태양으로 구체화하는 것도 가능하다.

· 영구자석을 일방의 클램프편에 설치하고, 타방의 클램프편은 철 등의 자성체에 의해서 구성해도 좋다. 단, 클램프편을 철 등의 자성체에 의해 구성하는 경우는, 그 클램프편이 산에 의해서 부식하는 것을 회피하기 위해서, 그 클램프편의 외측면에 내식성의 피복을 설치하는 것이 바람직하다.

· 적어도 일방의 클램프편(16, 17)의 영구자석(281, 282, 361, 362)을 분할하지 않고 일체화해도 좋다.

· 적어도 일방의 클램프편(16, 17)의 요크(32, 39)를 생략해도 좋다.

· 영구자석(281, 282, 361, 362)을 덮는 개판(35, 40)을 생략하고, 영구자석(281, 282, 361, 362)을 외부로 노출시켜도 좋다. 단, 이 경우, 영구자석(281, 282, 361, 362)의 외주를 내부식성의 코팅으로 덮을 필요가 있다. 또, 영구자석(281, 282, 361, 362)이나 요크(32, 39)는 접착제로 클램프편(16, 17)에 고정하는 것이 바람직하다.

· 제1 클램프편(16)을 장변 부재(13) 및 단변 부재(14)와는 별체의 부재로서 구성하고, 그 제1 클램프편(16)을 장변 부재(13) 및 단변 부재(14)에 나사 등에 의해서 고정해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 클램퍼(15)의 교환이 용이하게 된다.

· 상기 실시 형태에서는, 내부식성을 갖는 티탄이나 티탄 합금에 의해서 유지틀(12) 및 클램퍼(15)를 구성했지만, 유지틀(12) 및 클램퍼(15)의 재료는 티탄이나 티탄 합금으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 내부식성을 갖는 재료로서, 스테인레스 스틸이나, 스틸 베이스에 크롬도금을 실시한 것을 채용해도 좋다. 즉, 유지틀(12) 및 클램퍼(15)의 적어도 표면이 내부식성을 가지면 좋다. 크롬도금을 실시한 구성에서는, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)으로서 철과 같이 부식하기 쉬운 재질의 것을 이용해도 좋다. 또, 클램프편(16, 17)으로서 스틸 베이스의 것을 이용했을 경우는, 클램프편(16, 17)에 요크 기능을 부여하는 것도 가능하게 된다.

· 도 28에 나타내듯이, 제2 클램프편(17)을 제1 클램프편(16)과 거의 같은 폭을 가지도록 형성하고, 그 제2 클램프편(17)의 일부에 노크 핀(42)이 당접되는 폭광부(37)를 형성해도 좋다. 이와 같이 하면, 제2 클램프편(17), 나아가서는 클램퍼(15)의 경량화가 가능함과 동시에, 제2 클램프편(17)이 폭광부(37)의 부분을 제외하고 폭이 좁게 형성되기 때문에, 세정액이나 에어의 흐름이 원활히 된다.

· 상기 실시 형태에서는, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 상하의 외주연부에, 엣지 없음 구조(18)로서의 원호상의 모따기를 형성했지만, 엣지 없음 구조(18)는 원호상의 모따기로 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 29에 나타내듯이, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 상하의 외주연부에, 엣지 없음 구조(18)로서의 경사 평면상의 모따기를 형성해도 좋다.

· 엣지 없음 구조(18)로서의 원호상이나 평면상의 모따기를, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 적어도 일방의 클램프편에서의 간극(30) 측의 외주연부에만 설치해도 좋다.

· 도 30에 나타내듯이, 제1 클램프편(16) 및 제2 클램프편(17)의 외주 단면을 간극(30) 측을 향해 후퇴하는 경사면에 의해 구성해도 좋다.

· 클램프치(27, 34)의 선단부를 톱날상(鋸刃狀), 반구상(半球狀) 혹은 선예상(先銳狀)으로 형성해도 좋다.

· 클램프치(27, 34)의 선단부에, 워크(100)를 보호하기 위한 유연성을 갖는 완충재를 설치해도 좋다.

· 제1 클램프편(16)을 폭이 넓게 형성하고, 그 제1 클램프편(16)에 노크 핀(42)이 삽통되는 구멍 또는 절개부를 설치해도 좋다.

· 제1 클램프편(16)과 제2 클램프편(17)의 상하 관계를 반대로 하고, 아래로 향한 노크 핀(42)이 상방에서 내려 와 하측에 위치하는 제2 클램프편(17)을 하측으로 개방시키도록 구성해도 좋다.

· 워크 반입 스테이션(74)의 전 공정 및 워크 반출 스테이션(77)의 후속 공정에서 워크(100)의 위치 결정을 하는 경우는, 워크 반입 스테이션(74) 및 워크 반출 스테이션(77)에서의 워크(100)의 위치 결정을 불필요하게 할 수 있다.

· 상기 실시 형태에서는, 워크(100)를 그 인접하는 2변에서 위치 결정 했지만, 워크(100)를 그 중심을 기준으로 하여 위치 결정 해도 좋다.

(다른 기술적 사상)

상기 실시 형태로부터 파악되는 기술적 사상을 이하에 기재한다.

(A) 제1 클램프편과, 상기 제1 클램프편에 대해서 축에 의해 개폐 가능하게 연결된 제2 클램프편을 구비하고, 자석의 자기력에 의해 상기 제1 클램프편의 선단의 클램프부와 상기 제2 클램프편의 선단의 클램프부의 사이에서 워크를 클램프 할 수 있도록 구성된 클램퍼에서,

상기 제1 클램프편 및 상기 제2 클램프편 중 일방의 클램프편은, 타방의 클램프편보다 폭이 좁은 형상을 가지고 있는 클램퍼.

(B) 상기 자석은 상기 제1 클램프편의 상기 클램프부와 상기 축의 사이 및 상기 제2 클램프편의 상기 클램프부와 상기 축의 사이에 배치되어 있는 상기 기술적 사상 (A) 항 기재의 클램퍼.

(C) 상기 제1 클램프편 및 상기 제2 클램프편의 각각은 내부식성 재료에 의해서 구성되고, 상기 자석은 양 클램프편 내에 봉입되어 있는 상기 기술적 사상 (A) 항 또는 (B) 항 기재의 클램퍼.

(D) 상기 자석에는, 상기 제1 클램프편과 상기 제2 클램프편과의 사이의 흡인 자기력을 높이기 위한 요크가 부설되고 있는 상기 기술적 사상 (C) 항 기재의 클램퍼.

(E) 청구항 1 기재의 클램프 장치에서의 클램퍼의 자석의 자기력의 검사 방법에서, 각 클램퍼의 자석의 자기력을 홀 소자를 이용하여 검사하는 것을 구비하는 상기 검사 방법.

이 방법에 의하면, 홀 소자에 의해 클램퍼의 자석의 자기력의 강약 레벨을 검출할 수 있고, 그 강약 레벨을 정확하게 판별할 수 있다.

(F) 검출된 자기력을 미리 정해진 자기력의 임계치와 비교하여, 각 클램퍼의 사용 적격성을 판단하는 것을 구비하는 상기 기술적 사상 (E) 항 기재의 검사 방법.

이 방법에 의하면, 임계치와 비교하여, 클램퍼로서의 사용 적격성을 적절히 인식할 수 있다.

(G) 상기 기술적 사상 (C) 항 기재의 클램퍼의 제조 방법에서, 비착자 상태의 페라이트를 각 클램프편 내에 조입함으로써, 상기 페라이트가 노출되지 않도록 개판을 각 클램프편 상에 배치하고, 페라이트의 근방 위치에서 상기 개판을 그 클램프편에 용접함으로써, 상기 개판의 용접 후에 페라이트를 착자하는 것을 구비하는 상기 클램퍼의 제조 방법.

이 제조 방법에 의하면, 용접 시의 열에 의해서 영구자석의 자기력이 약해지는 것을 회피할 수 있다.

11…클램프 장치, 12…유지틀, 15…클램퍼, 16…제1 클램프편, 17…제2 클램프편, 18…엣지 없음 구조, 27…클램프치(clamp 齒), 30…간극, 31…축, 32…요크, 34…클램프치, 39…요크, 51…검사 장치, 53…홀 소자 유닛, 281…영구자석, 282…영구자석, 361…영구자석, 362…영구자석, ε…기준점, ε1…기준점.

Claims (13)

1. 시트상의 워크의 외주연을 동 워크의 장설 상태로 클램프하기 위한 복수의 클램퍼와, 유지틀을 구비하고,
   상기 복수의 클램퍼는, 상기 유지틀 상에서 상호 간격을 두어 위치함과 동시에 상기 유지틀의 내방을 지향하고,
   각 클램퍼는, 제1 클램프편과, 상기 제1 클램프편에 대해서 축에 의해 개폐 가능하게 연결된 제2 클램프편을 구비하고, 또한 자석의 자기력에 의해 상기 제1 클램프편의 선단의 클램프부와 상기 제2 클램프편의 선단의 클램프부와의 사이에서 워크를 클램프 할 수 있도록 구성되고,
   상기 제1 클램프편 및 상기 제2 클램프편 중 일방의 클램프편은, 타방의 클램프편보다 폭이 좁은 형상을 가지고 있는 클램프 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유지틀은 환상을 이루는 클램프 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 유지틀, 상기 제1 클램프편, 및 상기 제2 클램프편의 각각은, 내부식성 재료에 의해서 구성되고,
   상기 자석은 양 클램프편 내에 봉입되어 있는 클램프 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 자석에는, 상기 제1 클램프편과 상기 제2 클램프편 사이의 흡인 자기력을 높이기 위한 요크가 부설되고 있는 클램프 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 클램프편과 제2 클램프편 사이에 간극이 형성되고,
   상기 제1 클램프편 및 상기 제2 클램프편의 적어도 일방의 상기 간극 측의 가장자리에는, 엣지 없음 구조가 처리되어 있는 클램프 장치.
   
6. 제1항 기재의 클램프 장치의 상기 클램퍼에 의해서 워크를 클램프 하고, 상기 워크를 상기 유지틀 내에 유지하고, 상기 유지틀 내에 보관 유지된 상태의 워크에 대해서 가공을 하기 위한 가공부를 갖는 시트 워크 가공 장치에 있어서,
   상기 가공부에 대한 클램프 장치의 반입 측에는, 상기 클램프 장치를, 기준점을 기준으로서 상기 워크의 장설면과 평행한 면 내에서 위치 결정하기 위한 클램프 장치 위치 결정 수단이 설치되고 있는 시트 워크 가공 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 클램프 장치에 대해서 워크를 반입하기 위한 반입 수단이 설치되고,
   상기 반입 수단은, 상기 워크를 상기 기준 위치를 기준으로서 위치 결정하기 위한 반입측 워크 위치 결정 수단을 갖는 시트 워크 가공 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 반입 수단은, 워크의 주연부를 클램프 하고 그 워크를 장설하기 위한 워크 장설 수단을 갖는 시트 워크 가공 장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 반입측 워크 위치 결정 수단은, 위치 결정 시 워크를 에어에 의해서 부상시키기 위한 에어 부상 수단을 갖는 시트 워크 가공 장치.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 가공부의 반입 측에는, 전진 후퇴가 가능하고, 또한 상기 제2 클램프편에 각각 계합 가능한 복수의 개방 수단이 설치되고,
    상기 복수의 개방 수단은, 상기 복수의 개방 수단이 전진함으로써 상기 자석의 자기력에 저항하여 상기 제2 클램프편을 개방시킴과 동시에, 상기 복수의 개방 수단이 후퇴함으로써 상기 자석의 자기력에 의해서 상기 제2 클램프편이 폐쇄되도록 구성되어 있고,
    상기 복수의 개방 수단은, 상기 기준점에서 멀어지는 위치일수록 상기 제2 클램프편의 폐쇄가 지연되도록 구성되어 있는 시트 워크 가공 장치.
    
11. 제6항에 있어서,
    상기 가공부의 반출 측에는, 상기 클램프 장치를 출납 가능하게 일시적으로 스톡하기 위한 스톡 수단이 설치되고 있는 시트 워크 가공 장치.
    
12. 제6항에 있어서,
    상기 가공부의 반출 측에는, 상기 자석의 자기력을 검출하기 위한 검사 수단이 설치되고 있는 시트 워크 가공 장치.
    
13. 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가공부의 반출 측에는, 반출되는 워크를 위치 결정하기 위한 반출측 워크 위치 결정 수단이 설치되고 있는 시트 워크 가공 장치.

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