JPH0440829Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、被加工物の加工に先立つて該被加工
物を一定の姿勢に位置決め保持するための被加工
物位置決め装置に関する。

(2) 従来の技術 被加工物の加工時には、その加工に先立つて被
加工物を一定の姿勢に位置決め保持しておく必要
があり、従来では、被加工物の縁部の一部を基準
縁部とし、この基準縁部に位置決め具を当接させ
ることにより位置決めし、さらに位置ずれを防止
すべく被加工物を吸盤等の吸引具で吸引保持する
ようにしている。

(3) 考案が解決しようとする問題点 一般に被加工物を位置決め具で位置決めし且つ
吸引具で保持し得る部位は被加工物自体の形状
や、被加工物に機械加工を施すためのロボツト等
の機械加工装置のレイアウト等により制限される
ものであり、これらの制限のために特に薄板状の
被加工物（例えば自動車のドアスキン）の基部
を、その先部が片持ち状態となるよう一定の姿勢
に位置決め保持しようとすれば、その被加工物の
先部が自重により少なからず撓み変形する。とこ
ろが、このような被加工物先部の撓み変形は、被
加工物に機械加工を施す場合に加工精度に影響を
及ぼすことになり、その影響は、特にロボツト等
により機械加工を自動化する場合に顕著に現れ
る。

本考案は、斯かる事情に鑑みてなされたもので
あり、薄板状被加工物の基部を、その先部が片持
ち状態となるよう一定の姿勢に位置決め保持して
も上記問題の生ずる虞れのない被加工物位置決め
装置を提供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案は、薄板状被
加工物の加工に先立つて該被加工物の基部を、そ
の先部が片持ち状態となるよう一定の姿勢に位置
決め保持するための位置決め保持機構と、その位
置決め保持機構により基部が保持された被加工物
の先部の、自重に因る撓み変形を修正するための
修正治具とよりなり、前記位置決め保持機構が、
被加工物をその基部における基準縁部に当接して
位置決めする位置決め具と、その位置決め具によ
り位置決め状態にある被加工物の基部を吸引、保
持する吸引器とを備え、また前記修正治具が、前
記位置決め具により位置決め状態にある被加工物
の先部の外側方に配設された支持体と、この支持
体に軸支されて、被加工物の先部をそれの前記撓
み変形を修正するように押し上げる作動位置と、
同先部を解放する非作動位置との間を上下に回動
し得る押圧部材と、その押圧部材を前記作動位置
と非作動位置間で強制回動するために該押圧部材
と前記支持体間に介装された伸縮シリンダとを備
えることを特徴とする。

(2) 作用 位置決め保持機構は、被加工物をその基部にお
ける基準縁部に当接して位置決めする位置決め具
と、その位置決め具により位置決め状態にある被
加工物の基部を吸引、保持する吸引器との協働に
より、薄板状被加工物の基部を、その先部が片持
ち状態となるよう一定の姿勢に位置決め保持する
ことができる。そしてその位置決め保持に伴い被
加工物の先部が自重に因り撓み変形を起こして
も、伸縮シリンダの作動により修正治具の押圧部
材を非作動位置より作動位置まで強制回動させる
と、該押圧部材は被加工物先部に当接してこれを
下方より積極的に押し上げ、該先部の撓み変形を
確実に修正することができる。

また位置決め保持機構が被加工物基部を位置決
め保持するに際して、押圧部材を予め上記非作動
位置に待機させておけば、該押圧部材と被加工物
との干渉が容易に回避される。

しかもその押圧部材は、上記作動位置と非作動
位置間を上下に回動し得る構造であつて転向が容
易であることから、その作動位置で被加工物先部
を下方より押し上げるにも拘わらず、その駆動手
段たる伸縮シリンダを支持体近傍の極力高い位置
に配設することができる。そのため、被加工物先
部が片持ち状態とされてその上下空間を極力広く
開放し得る効果と相俟つて、被加工物先部周辺に
於けるロボツト等の機械加工装置のレイアウトの
自由度が大いに高められる。

(3) 実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、先ず第１図において、被加工物Ｗとし
ての乗用車両用ドアスキンの搬送方向１に沿つて
等間隔をあけて搬入ステーシヨンSi、加工ステー
シヨンSmおよび搬出ステーシヨンSoが順に設定
されており、被加工物Ｗは、搬入ステーシヨンSi
に搬入された後、加工ステーシヨンSmでシーリ
ングや溶接などの加工を施された後、搬出ステー
シヨンSoから搬出される。

第２図および第３図を併せて参照して、床面上
には搬送方向１に沿つて延びる基台２が配設され
ており、この基台２上には搬送方向１に沿つて平
行に延びる一対のガイドレール３，３が敷設され
る。隣接するステーシヨンSi，Sm間あるいは
Sm，So間にわたる長さを有する台車４が両ガイ
ドレール３，３に沿つて走行可能にして配設さ
れ、この台車４の長手方向両端部には、支持枠
５，６が昇降可能にしてそれぞれ配設される。し
かも台車４には、モータ７を含む自力走行駆動手
段が設けられており、その自力走行駆動手段によ
り台車４は、一方の支持枠５を搬入ステーシヨン
Siに対応させるとともに他方の支持枠６を加工ス
テーシヨンSmに対応させた位置（第２図の位置）
と、一方の支持枠５を加工ステーシヨンSmに対
応させるとともに他方の支持枠６を搬出ステーシ
ヨンSoに対応させた位置（第３図の位置）との
間でガイドレール３，３に沿つて往復走行可能で
あり、基台２上には、台車４の長手方向両端部に
当接して台車４の搬送方向１に沿う位置決めを果
たすためのストツパ８，９がそれぞれ配設され
る。

第４図において、支持枠５と台車４との間には
上下に延びる軸線を有する複数の昇降シリンダ１
０が設けられており、これらの昇降シリンダ１０
を伸縮作動せしめることにより支持枠５が昇降作
動する。この支持枠５には、被加工物Ｗを吸着、
保持するための複数たとえば４つのバキユームカ
プラ１１が配設されており、それらのバキユーム
カプラ１１により被加工物Ｗを支持枠５で保持す
ることができる。また支持枠５には、車両への取
付姿勢で前縁部となる被加工物Ｗの縁部に係合し
て位置決めを果たす位置決め部材５６が配設され
る。

搬入ステーシヨンSiにおける基台２の一側部に
は、３つの支柱１２，１３，１４が立設される。
支柱１２には、車両への取付け姿勢で上縁部とな
る被加工物Ｗの側縁部を位置決めしつつ受けるた
めの受け部材１５が設けられ、支柱１３，１４に
は、車両への取付け姿勢で窓用開口部の下縁部と
なる部分での被加工物Ｗの位置決め、保持を果た
す受け部材１６，１７が設けられる。さらに基台
２の他側部には支柱１８が立設され、この支柱１
８の上部には、車両への取付け姿勢で下縁部とな
る被加工物Ｗの側縁部に当接して位置決めする位
置決め部材１９が設けられる。

第５図、第６図および第７図において、支持枠
６は、前記支持枠５と同様に台車４との間に設け
た複数の昇降シリンダ２０により昇降駆動され
る。この支持枠６には、被加工物Ｗを吸着、保持
するための複数たとえば４つのバキユームカプラ
２１が設けられる。また支持枠６には、車両への
取付姿勢で前縁部となる被加工物Ｗの縁部に係合
して位置決めを果たす位置決め部材５７が配設さ
れる。

加工ステーシヨンSmには、被加工物Ｗを加工
するにあたつて、支持枠６から被加工物Ｗを受け
取つて位置決め保持するための位置決め装置Ａが
設けられる。この位置決め装置Ａは、被加工物Ｗ
の加工に先立つて該被加工物Ｗの基部Wm（図示
例ではドアスキンの、車両への取付姿勢で窓孔よ
りも下方部分）を、その先部Wf（図示例ではドア
スキンの窓枠部分）が片持ち状態となるよう一定
の姿勢に位置決め保持するための位置決め保持機
構２２と、その位置決め保持機構２２により基部
Wmが保持された被加工物Ｗの先部Wfの、自重
に因る撓み変形を修正するための修正治具２５と
より構成されており、前記位置決め保持機構２２
は、被加工物Ｗをその基部Wmにおける基準縁部
Ｗ１，Ｗ２に当接して位置決めするための３個の
位置決め具２３ａ〜２３ｃと、その位置決め具２
３ａ〜２３ｃにより位置決め状態にある被加工物
Ｗの基部Wmを吸引、保持するための８つの吸引
器２４ａ〜２４ｈとを備える。

加工ステーシヨンSmにおける台車４の一側方
で基台２には、上下に延びる昇降シリンダ２６の
下端分が支持固定されており、搬送方向１に沿つ
て延びるとともに昇降シリンダ２６に連結された
支持板２７に、位置決め具２３ａ〜２３ｃが配設
される。位置決め具２３ａは、車両への取付け姿
勢で後縁部となる被加工物Ｗの搬送方向１に沿う
後縁の基準縁部Ｗ１に係合して位置決めすべく支
持板２７に設けられ、位置決め具２３ｂ，２３ｃ
は、被加工物Ｗの窓用開口部側縁である基準縁部
Ｗ２に係合して位置決めすべく支持板２７に設け
られる。

吸引具２４ａ〜２４ｈは、バキユームカプラで
あり、吸引具２４ａ〜２４ｆが支持板２７に配設
される。また台車４の他側方で基台２には支柱２
８が立設されており、この支柱２８の上部には上
下に延びる軸線を有する昇降シリンダ２９が固
定、支持される。この昇降シリンダ２９に連結さ
れた支持板３０には、残余の吸引具２４ｇ，２４
ｈが配設される。

ところで、加工ステーシヨンSmで前記各吸引
具２４ａ〜２４ｈにより被加工物Ｗの前記基部
Wmを保持した状態で、被加工物Ｗの車両への取
付け姿勢で上部となる部分（即ち前記先部Wf）
は片持ち状態にあつて何等支持されておらず、し
たがつて該先部Wfはその自重により第６図の実
線で示すように撓み部３１として下方に撓み変形
する。修正治具２５は、斯かる撓み変形状態にあ
る前記先部Wfを下方から積極的に押し上げて第
６図二点鎖線（第７図実線）で示すように正常の
姿勢に修正するものであり、加工ステーシヨン
Smの一側方上部に配設される。

而して、第８図において、基台２の一側方上部
には搬送方向１に沿つて延びるガイド部材３２が
固設されており、修正治具２５は該ガイド部材３
２に取付けられる。即ち、この修正治具２５は、
ガイド部材３２から被加工物Ｗ側に延設された支
持体としての腕３３と、搬送方向１と平行な軸線
まわりに回動可能にして腕３３の先端に軸支され
た回動枠３４に固設される一対の押圧部材３５
ａ，３５ｂと、回動枠３４を回動駆動すべく腕３
３および回動枠３４間に設けられる伸縮シリンダ
３６とを備える。

回動枠３４は、搬送方向１と平行な支軸３７を
介して腕３３の先端に回動自在に支承され、押圧
部材３５ａ，３５ｂは搬送方向１に沿つて間隔を
あけて回動枠３４に取付けられる。しかも腕３３
の先端には、回動枠３４すなわち押圧部材３５
ａ，３５ｂの上方への回動を規制すべく回動枠３
４に当接可能なストツパボルト３８が進退可能に
螺着され、回動枠３４がストツパボルト３８に当
接したときに両押圧部材３５ａ，３５ｂは被加工
物Ｗの先部Wfを下方から押しあげて正常の姿勢
まで修正する作動位置（上方位置）となる。

伸縮シリンダ３６のヘツド側端部は、前記支軸
３７と平行なクレビスピン３９を介して腕３３の
下部に支承され、この伸縮シリンダ３６における
ピストンロツド４０の先端は前記支軸３７と平行
な連結ピン４１を介して回動枠３４の下部に連結
される。したがつて伸縮シリンダ３６を伸縮作動
させることにより回動枠３４すなわち押圧部材３
５ａ，３５ｂは、前記作動位置（上方位置）と、
被加工物Ｗを解放する非作動位置（下方位置）と
の間を上下に回動可能である。

さらにピストンロツド４０の下方には、連結ピ
ン４１を囲繞して回動枠３４に設けられた当接輪
３４ａとの当接によりスイツチング作動する２つ
のリミツトスイツチ４２，４３が配置されてお
り、これらのリミツトスイツチ４２，４３は伸縮
シリンダ３６に固着されたリミツトスイツチ支持
板４４で支持される。これらのリミツトスイツチ
４２，４３により、伸縮シリンダ３６の伸長限お
よび収縮限、すなわち回動枠３４に固定された押
圧部材３５ａ，３５ｂの回動範囲が規定される。

ところで、加工ステーシヨンSmには、位置決
め装置２２で位置決め保持された状態にある被加
工物Ｗに、溶接およびシーリング加工を施すため
に、第７図で示すように溶接ロボツト４５および
シーリングロボツト４６が配置されており、シー
リングロボツト４６は修正治具２５との干渉を防
止すべくガイド部材３２により案内される。

第９図において、搬出ステーシヨンSoでは、
基台２の一側部に支柱４７，４８が立設されてお
り、これらの支柱４７，４８の上部には、被加工
物Ｗにおける窓用開口部の下縁部に係合して位置
決めを果たすとともに被加工物Ｗを受ける受け部
材４９，５０が固設される。また基台２の他側部
には支柱５１，５２が立設されており、これらの
支柱５１，５２の上部には被加工物Ｗを受けるた
めの受け部材５３，５４が固設される。

次にこの実施例の作用について説明すると、被
加工物Ｗの加工にあたつては、台車４がストツパ
８に当接した位置にあり、しかも昇降シリンダ１
０，２０が収縮作動して、支持枠５，６が下方位
置にあるときに、被加工物Ｗが搬入ステーシヨン
Siに搬入される。搬入された被加工物Ｗは、受け
部材１５〜１７および位置決め部材１９により位
置決めされながら支承される。そこで昇降シリン
ダ１０を伸長作動せしめることによりバキユーム
カプラ１１を被加工物Ｗの下面に当接させるとと
もに、そのバキユームカプラ１１を吸引作動せし
めることにより被加工物Ｗがバキユームカプラ１
１で吸引、保持される。また加工ステーシヨン
Smでは、昇降シリンダ２０の伸長作動およびバ
キユームカプラ２１の吸引作動により加工時の被
加工物Ｗがバキユームカプラ２１で吸引、保持さ
れる。次いで、スタート信号により昇降シリンダ
１０を伸長作動せしめることにより、搬入ステー
シヨンSiでは受け部材１５〜１７上から被加工物
Ｗを持ち上げ、加工ステーシヨンSmでは加工終
了信号により位置決め保持機構２２が下降して台
車４で被加工物Ｗが支承されることになる。

かかる状態で、台車４を搬送方向１に沿う前方
に走行させ、支持枠５が加工ステーシヨンSmに
対応し、かつ支持枠６が搬出ステーシヨンSoに
対応する位置に停止させる。この際、位置決め装
置２２の修正治具２５では、押圧部材３５ａ，３
５ｂが下方位置となるように伸縮シリンダ３６が
収縮作動しており、台車４の走行時に被加工物Ｗ
が修正治具２５に当接することはない。

支持枠５が加工ステーシヨンSmに対応する位
置に停止すると、位置決め保持機構２２が上昇す
る。これにより被加工物Ｗは、位置決め保持機構
２２の位置決め具２３ａ〜２３ｃで位置決めされ
ると共に吸引具２４ａ〜２４ｈ上に載置される。
一方、搬出ステーシヨンSoでは、加工開始信号
により昇降シリンダ２０が収縮作動するのに伴つ
て支持枠６が下降し、加工終了後の被加工物Ｗは
受け部材４９，５０，５３，５４上に位置決め載
置される。

加工ステーシヨンSmにおいて、位置決め具２
３ａ〜２３ｃで位置決めされた被加工物Ｗの基部
Wmは各吸引具２４ａ〜２４ｈの吸引作動により
吸引、保持されるが、被加工物Ｗの先部Wfはそ
の自重により第６図の実線で示すように下方に撓
む。そこで、修正治具２５の伸縮シリンダ３６を
伸長作動せしめることにより、回動枠３４すなわ
ち押圧部材３５ａ，３５ｂを下方から上方に向け
て回動させ、該先部Wfを押圧部材３５ａ，３５
ｂで上方に積極的に押し上げて第６図の二点鎖線
で示すように正常な姿勢に修正する。この状態
で、被加工物Ｗは姿勢を正常に保ちながら位置決
めされており、そこで溶接ロボツト４５およびシ
ーリングロボツト４６により加工することによ
り、加工精度を向上することができる。

前記加工時には、台車４は支持枠５が搬入ステ
ーシヨンSiに対応し、かつ支持枠６が加工ステー
シヨンSmに対応する位置に来るように走行する。

その後、前述の手順を繰り返すことにより被加
工物Ｗを、搬入ステーシヨンSiから加工ステーシ
ヨンSmを経て搬出ステーシヨンSoに順次搬送
し、加工ステーシヨンSmで精度よく加工するこ
とができる。

以上の実施例では、被加工物Ｗとして乗用車両
のドアスキンを取り上げて説明したが、本考案
は、加工に先立ち、先部が片持ち状態となるよう
基部を位置決め保持するようにした薄板状被加工
物を位置決め対象とする位置決め装置として広く
実施可能である。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、位置決め保持機
構により薄板状被加工物の基部を、その先部が片
持ち状態となるよう一定の姿勢に位置決め保持し
たことに伴い、その被加工物の先部が自重に因り
撓み変形を起こしても、その先部に当接してこれ
を下方より積極的に押し上げる修正治具により、
該先部の撓み変形を確実に修正することができて
被加工物をその加工時に正常な姿勢に保持するこ
とができるから、加工精度を高めることができ、
特にロボツト等を使用して機械加工を自動化する
場合に有利である。しかも、このような被加工物
の撓み変形の修正を上記修正治具単独で行うこと
ができるため、それだけ装置の構造簡素化が達成
されコストダウンに寄与することができる。

また上記修正治具は、位置決め具により位置決
め状態にある被加工物の先部の外側方に配設され
た支持体と、この支持体に軸支されて、被加工物
の先部をそれの前記撓み変形を修正するように押
し上げる作動位置と、同先部を解放する非作動位
置との間を上下に回動し得る押圧部材と、その押
圧部材を作動位置と非作動位置間で強制回動する
ために該押圧部材と支持体間に介装された伸縮シ
リンダとを備えるので、位置決め保持機構が被加
工物基部を位置決め保持するに際して、押圧部材
を予め上記非作動位置に待機させておけば、該押
圧部材と被加工物との干渉を容易に回避すること
ができる。しかもその押圧部材は、被加工物先部
の外側方に位置する支持体に軸支されて上記作動
位置と非作動位置間を上下に回動し得る構造であ
つて、転向が容易であることから、その作動位置
で被加工物先部を下方より押し上げるにも拘わら
ず、その駆動手段たる伸縮シリンダを支持体近傍
の極力高い位置に配設することができ、従つて、
被加工物先部が片持ち状態とされてその上下空間
を極力広く開放し得る効果と相俟つて、被加工物
先部周辺に於けるロボツト等の機械加工装置のレ
イアウトの自由度を大いに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第
１図は平面図、第２図は第１図の簡略化した矢
視側面図、第３図は台車が第３図の位置から搬送
方向前方に移動した状態を示す第２図に対応した
側面図、第４図は第１図の−線断面図、第５
図は第１図の−線断面図、第６図は被加工物
の一部が撓んだ状態を示す第５図に対応した断面
図、第７図は被加工物を位置決め装置で位置決め
保持した状態を示す第５図に対応した断面図、第
８図は第７図の部拡大図、第９図は第１図の
−線断面図である。 ２２……位置決め保持機構、２３ａ〜２３ｃ…
…位置決め具、２４ａ〜２４ｈ……吸引具、２５
……修正治具、３３……支持体としての腕、３５
ａ，３５ｂ……押圧部材、３６……伸縮シリン
ダ、Wf……先部、Wm……基部、Ｗ……被加工
物、Ｗ１，Ｗ２……基準縁部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 薄板状被加工物Ｗの加工に先立つて該被加工物
   Ｗの基部Wmを、その先部Wfが片持ち状態とな
   るよう一定の姿勢に位置決め保持するための位置
   決め保持機構２２と、その位置決め保持機構２２
   により基部Wmが保持された被加工物Ｗの先部
   Wfの、自重に因る撓み変形を修正するための修
   正治具２５とよりなり、前記位置決め保持機構２
   ２は、被加工物Ｗをその基部Wmにおける基準縁
   部Ｗ１、Ｗ２に当接して位置決めする位置決め具
   ２３ａ〜２３ｃと、その位置決め具２３ａ〜２３
   ｃにより位置決め状態にある被加工物Ｗの基部
   Wmを吸引、保持する吸引器２４ａ〜２４ｈとを
   備え、また前記修正治具２５は、前記位置決め具
   ２３ａ〜２３ｃにより位置決め状態にある被加工
   物Ｗの先部Wfの外側方に配設された支持体３３
   と、この支持体３３に軸支されて、被加工物Ｗの
   先部Wfをそれの前記撓み変形を修正するように
   押し上げる作動位置と、同先部Wfを解放する非
   作動位置との間を上下に回動し得る押圧部材３５
   ａ，３５ｂと、その押圧部材３５ａ，３５ｂを前
   記作動位置と非作動位置間で強制回動するために
   該押圧部材３５ａ，３５ｂと前記支持体３３間に
   介装された伸縮シリンダ３６とを備えることを特
   徴とする、被加工物位置決め装置。