JPH0346308Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は加圧空気などの動力となる圧力流体
をパレツト治具などの対象部材に供給するにあた
つて、エアーホースなどの配管部材をその対象部
材に対して自動的に接続するためのカツプリング
装置に関するものである。

従来の技術 各種の加工ラインや組み立てラインにおいて自
動化を促進するために、ワークをパレツトに取り
付け、ワークをパレツトごと各工程に搬送するこ
とが広く行なわれている。このような自動化ライ
ンで用いられるパレツトは、設備費の低廉化を図
るうえから、可能な限り簡単な構成とするのが一
般的であり、したがつてクランプのための動力を
必要とする場合には、通常、パレツトの外部から
供給する構成としている。

パレツト等の移動装置への動力の供給は、カー
ルコードやラツク等が従来使用されているが、こ
れらは、ロボツト治具のように移動量が大きいう
えに複雑な動作をする移動装置には不向きであ
り、そのため従来では、第５図あるいは第６図に
示す構成の装置を介してパレツト治具に加圧空気
を供給していた。

これらの図に示す装置は、先端が尖塔状の位置
決めピン１を下面側から差し込んで搬送装置２に
よつて工程間で移動させるパレツト３を対象とす
るものであつて、第５図に示す装置は、位置決め
ピン１によつて位置決めしたパレツト３の側面に
向けて前後動する圧接板４に、パレツト３におけ
る流入口５と連通する供給口６を設けておき、そ
の圧接板４をエアーシリンダ等の駆動用シリンダ
７によりガイドシヤフト８に沿つて前進させてパ
レツト３の側面に加圧接触させ、もつて前記流入
口５と供給口６とを一致させ、連通させる構成で
ある。なお、第５図中符号９はシールのためのＯ
リングであつて、圧接板４のうち供給口６を囲ん
で配置してある。

また第６図に示す装置は、コ字状断面のブラケ
ツト１０に上下方向で対向するよう動作する１対
のエアーシリンダ等の駆動シリンダ１１，１２を
取り付け、ブラケツト１０に保持させたガイドシ
ヤフト１３に沿つて移動する圧接板１４を下側の
駆動シリンダ１１のロツドに固定し、またその圧
接板１４より上側でガイドシヤフト１３に沿つて
上下動する受け座１５を上側の駆動シリンダ１２
のロツドに固定し、これらの圧接板１４と受け座
１５とによつてパレツト３の側縁部を上下から挟
み付け、その結果、圧接板１４の上面に開口する
ように設けた供給口１６を、パレツト３の下面に
開口するよう設けた流入口１７に一致させて連通
させる構成である。またパレツト３の搬送時にパ
レツト３との干渉を避けるために、横送り用ガイ
ドシヤフト１８によつてパレツト３に対して接近
離隔する方向に案内される可動板１９に前記ブラ
ケツト１０を取り付け、さらにそのガイドシヤフ
ト１８と平行な方向に動作する横送り用エアーシ
リンダ２０のロツドを可動板１９に連結固定した
構成である。なお、第６図中符号２１はストツパ
であつて、圧接板１４がパレツト３の下面に接触
する上限を規定すべく設けられたものである。ま
た符号２２はシールのためのＯリングであつて、
圧接板１４のうち供給口１６を囲んで配置してあ
る。

考案が解決しようとする問題点 しかるに第５図に示す装置は、圧接板４をパレ
ツト３の側面に押し付け、面接触させることによ
り気密性を保つ構成であるから、圧接板４の押し
付け力が弱い場合にはシールが不完全となつて圧
力流体の漏洩が生じ、充分な動力の供給ができな
くなる。このような不都合を解消するために圧接
板４の押し付け力を高めたとすると、パレツト３
が位置決めピン１から外れ、その結果、圧接板４
における供給口６とパレツト３における流入口５
との接続が不可能になることは勿論、パレツト３
の位置決めさえも不可能になる問題が生じる。

また第６図に示す装置は、供給口１６と流入口
１７とを連通させるために、圧接板１４と受け座
１５とによつてパレツト３の側縁部を挟み付ける
構成であるから、前述したような問題が生じるお
それは特にはないが、圧接板１４をパレツト３に
対して下側から押し付けるため、圧接板１４の上
限位置の設定が困難であり、また装置全体が複雑
で高価になる問題があつた。すなわち第６図に示
す装置では、圧接板１４を先ず上昇させてパレツ
ト３に突き当て、ついで受け座１５を下降させる
ことによりこれら両者によつてパレツト３を挟み
付けるのが一般的であり、したがつて圧接板１４
がパレツト３を押し上げないよう適正位置で停止
させる必要がある。そのために従来では、ストツ
パ２１を設けてあるが、パレツト３の下面位置
は、各構成部材の加工誤差の累積などによつて設
計上決めた位置に正確に一致することは希であ
り、その結果、ストツパ２１の位置を所謂現場合
わせで決めなければならず、その場合、圧接板１
４とパレツト３との面接触によるシール性を損わ
ないよう配慮する必要があるなど、面倒な作業と
ならざせるを得なかつた。また３台のシリンダ１
１，１２，２０を用いているから、各々について
バルブを設けることによりバルブの全数が増え、
その結果、全体としての構成が複雑化し、かつ高
価になる問題があつた。

この考案は上記の事情に鑑み、シール性を損う
ことなく確実に接続することができ、しかも構造
が簡単で安価なカツプリング装置を提供すること
を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、直
動型アクチユエータ取付部と受け座とを一定間隔
をあけて連結一体化してなる浮動体が、機枠に取
り付けたガイドシヤフトにその軸線方向へ移動自
在に装着されるとともに、その浮動体が前記ガイ
ドシヤフトの軸線に沿ういずれの方向にも移動可
能な中立位置に弾性体によつて支持され、前記直
動型アクチユエータ取付部には、前記ガイドシヤ
フトと平行な方向に動作する直動型アクチユエー
タが前記受け座に向けて取り付けられ、その直動
型アクチユエータには受け座および機枠に対して
直線移動可能に係合したロツドが連結され、さら
に前記直動型アクチユエータ取付部と受け座との
間でガイドシヤフトに移動自在に装着された圧接
板が前記ロツドに対して固定されるとともに、そ
の圧接板のうち前記受け座と対向する面に圧力流
体の被供給部材における流入口に連通させられる
供給口が設けられていることを特徴とする装置で
ある。

作 用 この考案においては、直動型アクチユエータを
動作させて圧接板を受け座側へ移動させると、圧
接板のうち供給口を形成してある面が、対象とす
る被供給部材に面接触する。この状態で前記アク
チユエータを更に動作させると、アクチユエータ
を取り付けてある浮動体が弾性体に支えられて浮
動状態にあるから、圧接板を被供給部材に押し付
けることに伴う反力によつて浮動体がアクチユエ
ータと共に移動し、その結果、浮動体と一体の受
け座が圧接板に向けて移動し、最終的には圧接板
と受け座とで被供給部材を部分的に挟み付け、シ
ール性を確保した状態で供給口と流入口とが連通
する。すなわち圧接板と受け座とが共に被供給部
材を中心に動作する。またこの考案では、浮動体
と圧接板とが同一のガイドシヤフトに移動自在に
取り付けられ、かつ浮動体に取り付けたアクチユ
エータと実質的に一体のロツドに圧接板が取り付
けられるとともに、そのロツドが受け座および機
枠に軸線方向に対して移動可能に係合しているか
ら、圧接板を支持する剛性が高く、その結果、圧
接板の撓みが防止され、圧接板が被供給部材に対
し正確に面接触する。

実施例 以下、この考案の実施例を添附の図面を参照し
て説明する。

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図で
あり、第２図はその正面図であつて、ここに示す
装置は第５図および第６図に示す従来の各装置と
同様に、尖塔状の位置決めピン１によつて位置決
めするパレツト３を被供給部材とするものであ
る。すなわちパレツト３は側縁部の下面に流入口
１７を有し、ここから供給した圧力流体たとえば
加圧空気によりトグル機構やチエツク弁（それぞ
れ図示せず）等を介してワークを位置決めしてク
ランプするよう構成されている。このパレツト３
に対して加圧空気を供給すべくエアー源（図示せ
ず）を接続するカツプリング装置３０は、パレツ
ト３が位置決め、固定される箇所の近傍に、天板
３１と底板３２とを有する固定ブラケツト３３を
設置するとともに、その天板３１と底板３２とに
よつて両端部を支持したガイドシヤフト３４を設
け、そのガイドシヤフト３４に浮動体３５と、圧
接板３６とを移動自在に取り付けた構成を主たる
構成としたものである。すなわち浮動体３５はコ
字状断面をなすものであつて、図における下側の
平板部材が直動型アクチユエータ取付部３７をな
すとともに、これと対向する上側の平板部材が受
け座保持部３８をなしており、この浮動体３５は
リニアベアリング等のスライドガイド３９を介在
させて直動型アクチユエータ取付部３７と受け座
保持部３８とに前記ガイドシヤフト３４を貫通さ
せることにより、ガイドシヤフト３４に対してそ
の軸線方向へ移動自在に装着されている。この浮
動体３５の下側には、前記ガイドシヤフト３４に
上下動可能に嵌合させた円筒状のバネ受け具４０
が配置され、そのバネ受け具４０と前記底板３２
との間にコイルバネ４１が配置されており、この
コイルバネ４１によつて浮動体３５が上下いずれ
の方向にも移動し得るよう支持されている。さら
に浮動体３５にうち下側の直動型アクチユエータ
取付部３７には、エアーシリンダ４２が上方に向
けて取り付けられ、これに対し上側の受け座保持
部３８には、エアーシリンダ４２に対向する位置
に受け座４３が軸受スリーブ４４を介して回転自
在に取り付けられている。この受け座４３はパレ
ツト３の側縁部を上側から押さえるためのもので
あつて、第３図に示すように、退避回転させた場
合に、前記天板３１の平面投影面の内側に入る形
状に設定され、パレツト３の搬送時にパレツ３に
干渉しないよう構成されている。

そしてエアーシリンダ４２のピストンロツドに
ロツド４５が連結されており、そのロツド４５は
前記軸受スリーブ４４を摺動自在に貫通するとと
もに、前記天板３１に対してスライドガイド４６
を介して貫通している。そのロツド４５のうち前
記受け座４３に対応する位置に、中間部がロツド
４５の外周面に沿つて螺旋状となつている溝４７
が形成され、前記受け座４３に取り付けたピン４
８がその溝４７に係合しており、したがつてロツ
ド４５がその軸線方向に前後動することにより溝
４７により受け座４３が回転するよう構成されて
いる。

また前記直動型アクチユエータ取付部３７と受
け座４３との間には、圧接板３６が配置されてい
る。この圧接板３６は、パレツト３の側縁部の下
面に接触するものであつて、第４図に示すように
矩形形状をなし、その一端部側で前記ガイドシヤ
フト３４に対してスライドガイド４９を介して移
動自在に係合する一方、中間部で前記ロツド４５
に固定され、さらに前記天板３１の平面投影面よ
り突出した他端部側の上面に、パレツト３におけ
る流入口１７に連通させられる供給口５０が形成
されている。その供給口５０を囲んでＯリング５
１が配置されている。

なお、第１図中符号５２は浮動体３５の上限を
決めるストツパである。

つぎに上記のように構成した装置の作用につい
て説明する。パレツト３の位置決めをした後に、
前記エアーシリンダ４２を動作させてロツド４５
を上昇させれば、これと一体の圧接板３６が上昇
し、パレツト３の側縁部の下面に接触する。その
状態から更にエアーシリンダ４２を動作させた場
合、エアーシリンダ４２を取り付けてある浮動体
３５がコイルバネ４１によつて単に下側から支持
されて上下に移動自在であるから、パレツト３か
ら受ける反力により浮動体３５が押し下げられ、
したがつてパレツト３が押し上げられることはな
い。またロツド４５が上昇することにより前記溝
４７の作用により受け座４３が回転してパレツト
３側に端部が突出し、これと同時に受け座４３は
浮動体３５と一体となつて下降するから、最終的
には受け座４３と圧接板３６とがパレツト３の側
縁部を挟み付け、圧接板３６がパレツト３の下面
に加圧接触させられる。その場合、圧接板３６は
前記ガイドシヤフト３４に嵌合するとともに、前
記ロツド４５に固定され、さらにそのロツド４５
が固定ブラケツト３３の一部である天板３１に係
合しているから、圧接板３６の曲げ荷重に対する
剛性が高く、その結果、圧接板３６に撓みが生じ
ることなくパレツト３の下面に正確に面接触し、
それに伴い供給口５０とパレツト３の流入口１７
とがシール性が良好に連通させられる。

また接続を解くために、前記エアーシリンダ４
２を前述の場合とは反対に動作させて、ロツド４
５を下降させれば、その当初はコイルバネ４１が
撓んでいることにより、コイルバネ４１が浮動体
３５を相対的に押し上げ、圧接板３６がパレツト
３の下面に接触したままとなり、受け座４３のみ
が相対的に上昇するが、コイルバネ４１の弾性力
が浮動体３５の全体の重量とほぼ等しくなるまで
コイルバネ４１が延びると、浮動体３５が中立位
置に支持され、圧接板３６がパレツト３の下方に
下降する。これと同時に受け座４３が退避回転し
てパレツト３の上方への搬送に干渉しないよう退
避する。

考案の効果 以上の説明から明らかなようにこの考案の装置
によれば、圧接板を移動させる直動型アクチユエ
ータ、および圧接板と共に被供給部材を挟み付け
る受け座を浮動体に一体的に設け、かつその浮動
体を弾性体によつて支持して移動自在としたか
ら、被供給部材を挟み付けるにあたつて、被供給
部材からの反力により浮動体が移動し、その結
果、受け座および圧接板が被供給部材を中心に移
動するから、位置決めした被供給部材を押し動か
してしまうなどの不都合を解消することができ、
また圧接板をガイドシヤフトおよびこれと平行な
ロツドとの２本の軸状材によつて支持したから、
曲げ荷重に対する剛性が高く、したがつて圧接板
が正確に平行移動して被供給部材に面接触するか
ら、供給口と流入口とをシール性が良好に接続す
ることができる。さらにこの考案では１台の直動
型アクチユエータにより全ての動作を行なわせる
ことができ、また圧接板の停止位置を正確化する
ためのストツパ等が不要であるから、構成が簡単
で安価な装置とすることができるなどの実用上優
れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、
第２図はその正面図、第３図は第２図の−線
断面図、第４図は第２図の−線断面図、第５
図は従来のカツプリング装置の一例を示す正面
図、第６図は従来のカツプノリング装置の他の例
を示す縦断面図である。 ３……パレツト、１７……流入口、３０……カ
ツプリング装置、３４……ガイドシヤフト、３５
……浮動体、３６……圧接板、３７……直動型ア
クチユエータ取付部、３８……受け座保持部、４
１……コイルバネ、４２……エアーシリンダ、４
３……受け座、４５……ロツド、５０……供給
口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直動型アクチユエータ取付部と受け座とを一定
   間隔をあけて連結一体化してなる浮動体が、機枠
   に取り付けたガイドシヤフトにその軸線方向へ移
   動自在に装着されるとともに、その浮動体が前記
   ガイドシヤフトの軸線に沿ういずれの方向にも移
   動可能な中立位置に弾性体によつて支持され、前
   記直動型アクチユエータ取付部には、前記ガイド
   シヤフトと平行な方向に動作する直動型アクチユ
   エータが前記受け座に向けて取り付けられ、その
   直動型アクチユエータには受け座および機枠に対
   して直線移動可能に係合したロツドが連結され、
   さらに前記直動型アクチユエータ取付部と受け座
   との間でガイドシヤフトに移動自在に装着された
   圧接板が前記ロツドに対して固定されるととも
   に、その圧接板のうち前記受け座と対向する面に
   圧力流体の被供給部材における流入口に連通させ
   られる供給口が設けられていることを特徴とする
   圧力流体供給用カツプリング装置。