JPH0128989Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は治具切替え装置の改良に関するもので
ある。

（従来技術） 治具切替え装置のなかには、回動軸の周回り方
向複数個所に、互いに異なるワークに対して作用
されるエア作動式治具が設けられ、前記回動軸の
回動角度位置を切替えることにより、ワークに対
応した治具を該ワークに作用させるようにしたも
のがある。

このような治具切替え装置にあつては、エア作
動式治具のエアアクチユエータが、それぞれ床面
あるいは治具切替え装置のベース上に設置された
エアタンクに対して、個々別々にエアホースを介
して接続されると共に、該エアホースに、エアア
クチユエータに対するエアの給排を制御する制御
弁を接続したものとなつている。

しかしながら、上記従来のものにあつては、回
動軸の回動に応じてエアアクチユエータに連なる
エアホースにねじり力が作用し、このため、エア
ホースの耐久性に問題が生じることとなつてい
た。また、このエアホースはかなり長尺のものと
される一方、その本数も多くなるため、エア配管
系が複雑になると共にそのメインテナンスが面倒
になるという問題を生じ、これに加えて、エアタ
ンクからエアアクチユエータまでのエアホースの
長さが長いため、エアアクチユエータの作動応答
性も悪くなるという問題をも生じていた。さら
に、かなり大型とされるエアタンクが、床面ある
いはベース上に別途付設されているため、装置全
体としてかなりのスペースを必要とするという問
題もあつた。

（考案の目的） 本考案は以上のような問題点を一挙に解消する
もの、すなわちエアホースの耐久性向上、エア配
管系の簡素化とこれに伴うメインテナンスの容易
化、エアアクチユエータの作動応答性の向上およ
び装置のコンパクト化が図れる治具切替え装置を
提供することを目的とする。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、基本的にはエア作動式治具が設けられた回動
軸を密閉中空構造としてこの回動軸そのものをエ
アタンクとして構成するようにしてある。そし
て、この回動軸の端部に設けたロータリジヨイン
トを、メインエアホースを介してエア源に接続す
ると共に、各エア作動式治具のエアアクチユエー
タを、それぞれ分岐エアホースを介して回動軸の
周面に接続し、この各分岐エアホースに、エアア
クチユエータに対するエアの給排を制御する制御
弁を接続してある。

（実施例） 以上本考案を、車体の溶接組立ラインにおける
溶接ステーシヨンに適用した場合の実施例につき
図面に基づいて説明する。

第１図において、Ａは溶接されるべきワークと
しての車体で、これは、第２図に示すように、ハ
ンガレール１に沿つて走行駆動されるハンガ２に
吊下されつつ、第１図、第２図右から左へ搬送さ
れるようになつている。

ハンガレール１の下方には、これに沿つて、互
いに直列に複数の溶接ステーシヨンS₁〜S₅が構成
されている。この各溶接ステーシヨンS₁〜S₅で
は、それぞれ、車体Ａが後述のように位置決めさ
れた状態で、溶接ロボツト３により順次溶接され
て、その組立てが行われるものである。なお、溶
接ステーシヨンS₃は、図示を略すサブ搬送ライン
により搬送されてきたパネルが、溶接ラインにさ
らに付加されて、すなわち車体Ａに組付けられて
車体Ａに溶接されるものとなつており、他の溶接
ステーシヨンS₁，S₂，S₄，S₅では、別途パネルが
付加されることなく、あらかじめ定められた車体
Ａの所定位置を溶接していくだけのものとなつて
いる。また、溶接ロボツト３のうち、溶接ステー
シヨンS₂とS₃との間にある溶接ロボツト５は両溶
接ステーシヨンS₂とS₃にある車体Ａに対して作用
するようになつており、他の溶接ロボツト３は各
溶接ステーシヨンS₁〜S₅毎に専用のものとされて
いる。

各溶接ステーシヨンS₁〜S₅は、大別してワーク
リフト装置Ｂと本考案による治具切替え装置が適
用された位置決めユニツトＣとから構成されてお
り、先ず、ワークリフト装置Ｂについて説明する
こととする。ワークリフト装置Ｂは、第３図、第
４図にも示すように、床面Ｆ上に固定設置された
ベース１０を備え、このベース１０上方には昇降
テーブル１１が配設されている。このベース１０
と昇降テーブル１１とは、Ｘ字形に配設された２
本のリンク１２，１３によつて連結され、リンク
１２と１３とはその中間部同士でピン１４によ
り、またリンク１２と１３の各上端部はピン１５
あるいは１６により昇降テーブル１１に、さらに
リンク１２と１３の各下端部は、ピン１７あるい
は１８によりベース１０に、それぞれ回動自在に
連結されている。そして、ピン１６，１８は、昇
降テーブル１１に設けた長孔１９あるいはベース
１０に設けた長孔２０内を摺動自在とされてい
る。このように、ベース１０と昇降テーブル１１
と２本のリンク１２，１３により平行リンク機構
が構成されて、昇降テーブル１１は、ベース１０
に対して常に平行を保ちつつすなわち水平状態を
保ちつつ、昇降自在とされている。なお、ベース
１０にはガイドポスト２１が立設され、該ガイド
ポスト２１に対して、昇降テーブル１１の係合子
２２が案内されて、昇降テーブル１１ががたつき
なく滑らかに昇降され、かつ係合子２２がストツ
パ２３に当接することにより昇降テーブル１１の
所定以上の上昇が規制されるようになつている。

昇降テーブル１１は、複数個のバランスエアシ
リンダ装置２４を介してベース３に支承されるよ
うになつており、また、昇降テーブル１１の昇降
駆動は、ベース１０と昇降テーブル１１との間に
架設された昇降装置としてのエアシリンダ装置２
５によつて行われるようになつている。また、昇
降テーブル１１は、第５図、第６図にも示すよう
に実施例では、プレート２６と、プレート２６の
下面に固定された第１補強フレーム２７と、第１
補強フレーム２７の下面に固定された第２補強フ
レーム２８とから構成されている。そして、第２
補強フレーム２８は、密閉中空構造とされて、そ
の内部の中空室がエア貯留室となつたエアタンク
２９として構成され、この第２補強フレーム２８
によるエアタンク２９は、前記バランスエアシリ
ンダ装置２４に接続されている。

このように、ワークリフト装置Ｂにおいては、
昇降テーブル１１が、バランスエアシリンダ装置
２４の作用により、外力が加わらないときは昇降
テーブル１１を静止状態に保持する。そして、エ
アタンク２９との連通作用により、その伸縮に応
じてエア量（エア圧）調整されるようになつてい
る。

さて次に、位置決めユニツトＣの一例につい
て、第３図、第４図により説明する。昇降テーブ
ル１１（のプレート２６）上には、ブラケツト４
０により、それぞれ車体Ａの搬送方向に伸びる２
本の回動軸４１が回転自在に保持され、この回動
軸４１には、複数個の治具取付板４７，４７′が
固定されている。この取付板４７，４７′には、
それぞれ治具が取付けられているが、この治具と
しての（位置決め）ピンを符合４２，４２′で、
またクランプアームを符合４３，４３′で、さら
に支承台を符号４４，４４′で示してあり、第４
図ではこれ等の治具を省略してある。なお、上記
治具のうち、（位置決め）ピン４２、クランプア
ーム４３、支承台４４は、第３図に示す例えばハ
ツチバツク型の車体Ａに対するものとされる一
方、４２′，４３′，４４′で示すものはセダン型
の車体Ａに対するものとされて、この若干異なる
車体Ａに対する治具４２，４３，４４と４２′，
４３′，４４′との取替えは、昇降テーブル１１上
に設けたロータリアクチユエータ、モータ等の回
転駆動装置４５により回動軸４１を180゜正逆回転
させることにより行うようになつている。そし
て、各治具４２，４３，４４，４２′，４３′，４
４′は、昇降テーブル１１の上昇によつて車体Ａ
に作用して、（位置決め）ピン４２，４２′は車体
Ａに形成した位置決め孔内に嵌挿されることによ
りその位置決めを行い、クランプアーム４３，４
３′は、エアアクチユエータとしてのエアシリン
グ装置４６，４６′により作動されて、上記位置
決めされた車体Ａの所定位置をクランプしてこれ
をがたつきなく保持し、支承台４４，４４′は、
車体Ａの所定位置を部分的に支えるものとされて
いる。そして、このような位置決め状態におい
て、溶接ロボツト３により、車体Ａが溶接されて
その組立が行われることとなる。勿論、昇降テー
ブル１１が上昇位置にあるときは、回動軸４１が
車体Ａをハンガ２より持ち上げることとなる。

前述したエア作動式治具としてのクランプアー
ム４３，４３′、これを作動させるためのエアア
クチユエータとしてのエアシリング装置４６，４
６′およびその配管系について、第７図ないし第
９図により説明する。

先ず、回動軸４１は、密閉中空構造とされて、
その内部が大容量とされたエア貯留室すなわちエ
アタンク５０として構成されている。このエアタ
ンク５０としての回動軸４１は、第７図に示すよ
うに、その一端面に開口するエア取入口５１にロ
ータリジヨイント５２が接続され、このロータリ
ジヨイント５２が、メインエアホース５３を介し
て、ベース３上に設置されたエア源としてのエア
ポンプ５４（第３図参照）に接続されている。

次に、エア作動式治具としてのクランプアーム
４３，４３′とエアアクチユエータとしてのエア
シリング装置４６部分について説明すると、第８
図、第９図に示すように、取付板４７に立設され
たブラケツト５５には、ピン５６によりクランプ
アーム４３の中間部分が回動自在に取付けられ、
該クランプアーム４３の基端部には、エアシリン
グ装置４６のピストンロツド４６ａ先端部が回動
自在に連結されている。このエアシリング装置４
６は、分岐エアホース５７を介して、この近傍に
おいて回動軸４１の周面に開口されたエア取出口
５８に接続され、分岐エアホース５７の途中に
は、取付板４７に一体化された制御弁５９が接続
されている。したがつて、エアシリング装置４６
は、制御弁５９によるエアの給排作用により、ク
ランプアーム４３を回動させて、車体Ａの所定位
置をクランプあるいはアンクランプすることとな
る。なお、制御弁５９自体は従来と同じ構造を有
するので、その詳細な説明は省略する。また、セ
ダン型の車体Ａに対して適用されるエア作動式治
具については、前記ハツチバツク型の車体Ａに対
して適用されるエア作動式治具の符号に「′」の
符号を付してある。

このように、エアアクチユエータとしてのエア
シリング装置４６，４６′には、エア源としての
エアポンプ５４から、順次、メインエアホース５
３、ロータリジヨウイント５２、エアタンク５０
（回動軸４１）、分岐エアホース５７，５７′（制
御弁５９，５９′）を介して供給されることにな
る。勿論、治具切換に応じて回動軸４１が回動さ
れた際に、メインエアホース５３はロータリジヨ
イント５２の作用によりねじり力を受けることが
なく、また分岐エアホース５７，５７′は回動同
軸４１と共に回動されるためねじり力を受けるこ
とがない。

以上実施例について説明したが、エア作動式治
具は各回動軸４１に対してそれぞれ複数設けるこ
ともでき、かつこのエア作動式治具はクランプア
ームに限らず（位置決め）ピンを作動させるもの
等適宜のものを採択し得る。勿論、本考案は、車
体の溶接ステーシヨン用に限らず、適宜のワーク
に対するものとして適用し得るものである。な
お、回転駆動装置４５としてエア作動式のものを
用いる場合は、そのエアホースを、エアアクチユ
エータ４６，４６′と同様に、回動軸４１の周面
に接続することもできる。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことから明らかなように、
エアホースは、回動軸が回動してもねじり力を受
けることがなく、このためその耐久性を向上させ
ることができる。また、比較的長尺のメインエア
ホースは１本で済むと共に、各分岐エアホースは
短尺であるので、そのホース配管系が全体として
極めて短くなつて、ホース配管系がすつきりした
ものとされると共に、そのメインテナンスも容易
となる。さらに、エアタンクとエアアクチユエー
タとを接続する分岐エアホースは短いので、制御
弁によるエアアクチユエータへのエア給排が短時
間のうちに行なえて、エアアクチユエータの作動
応答性が良好となる。勿論、エアタンクを回動軸
によつて構成してあるので、エアタンクを別途ベ
ース上に付設する必要がなくなり、装置全体とし
てコンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用された車体の溶接組立ラ
インを示す簡略平面図。第２図は第１図の簡略部
分側面図。第３図は本考案による治具切替え装置
が用いられた溶接ステーシヨンの詳細を示す側面
図。第４図は第３図−線断面図。第５図は昇
降テーブル部分の要部拡大断面図。第６図は第５
図の−線断面図。第７図はエアタンクとして
の回動軸とロータリジヨイントとの接続部分を示
す断面側面図。第８図はエア作動式治具とそのエ
アホース接続の一例を示す側面断面図。第９図は
第８図の−線断面図。 Ａ：車体（ワーク）、Ｃ：位置決めユニツト、
４３，４３′：クランプアーム（エア作動式治
具）、４５：回動駆動装置、４６，４６′：エアシ
リング装置、５０：エアタンク、５１：エア取入
口、５２：ロータリジヨイント、５３：メインエ
アホース、５４：エアポンプ（エア源）、５７：
分岐エアホース、５８：エア取出口、５９：制御
弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回動軸の周回り方向複数個所に、互いに異なる
   ワークに対して作用されるエア作動式治具が設け
   られ、前記回動軸の回動角度位置を切替えること
   により、ワークに対応した治具を該ワークに作用
   させるようにした治具切替え装置において、 前記回動軸が、密閉中空構造とされて、内部に
   エアが貯留されるエアタンクとして構成され、 前記回動軸の一端部に設けたロータリジヨイン
   トが、メインエアホースを介してエア源に接続さ
   れ、 前記エア作動式治具の各エアアクチユエータ
   が、それぞれ分岐エアホースを介して前記回動軸
   の周面に接続され、 前記各分岐エアホースに、前記エアアクチユエ
   ータに対するエアの給排を制御する制御弁が接続
   されている、 ことを特徴とする治具切替え装置。