JPH0441146A - ロータリインデックス式ワーク位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、支持部材に回動可能に枢支された回動部材
と、前記回動部材に、その回動軸線に対し各々半径方向
外方へ向くように互いに周方向位置をずらされて支持さ
れた複数種類のワーク位置決め治具と、前記回動部材を
割り出し回動させる回動駆動手段と、を具え、その回動
部材の割り出し回動に基づき前記ワーク位置決め治具の
内の一種類を選択的に所定使用位置に配置するロータリ
インデックス式ワーク位置決め装置に関するものである
。

（従来の技術） 上述の如きロータリインデックス式ワーク位置決め装置
としては従来、例えば本出願人が先に特願平１−３４９
５２号公報にて提案したゲージ板切替装置があり、この
装置は、複数種類の、ワーク位置決め治具としてのゲー
ジ板を、回動部材としての回動板に各々半径方向外方へ
向くよう放射状の配置で固定されて具え、前記回動板を
、支持部材としてのブラケットに取り付けられた回動駆
動手段としての減速機付サーボモータで割り出し回動さ
せることにより、それらのゲージ板の内の一種類を所定
使用位置に配置するよう機能する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の装置にあっては、ゲージ板が
回動板に各々固定されているので、装置全体の外形寸法
が大きくなるため、使用中でないゲージ板と、位置決め
されたワークの溶接に用いられる溶接ガンや、位置決め
されるワークの搬送装置等との干渉を避けるのが難しい
という不都合があった。

この発明は、かかる課題を有利に解決したワーク位置決
め装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明のロータリインデックス式ワーク位置決め装置
は、支持部材に回動可能に枢支された回動部材と、前記
回動部材に、その回動軸線に対し各々半径方向外方へ向
くように互いに周方向位置をずらされて支持された複数
種類のワーク位置決め治具と、前記回動部材を割り出し
回動させる回動駆動手段と、を具え、その回動部材の割
り出し回動に基づき前記ワーク位置決め治具の内の一種
類を選択的に所定使用位置に配置するものであって、前
記各ワーク位置決め治具と前記回動部材との間に介装さ
れ、そのワーク位置決め治具を前記回動軸線に対し離間
する進出位置と接近する後退位置との間で進退移動可能
に支持する案内支持手段と、前記支持部材に設けられ、
前記回動部材の回動により前記進出位置が前記使用位置
と重なる所定使用方向へ向けて配置された前記ワーク位
置決め治具を前記進出位置と前記後退位置との間で進退
移動させる進退駆動手段と、前記後退位置に位置する前
記各ワーク位置決め治具のうちで前記使用方向へ向けて
配置されたもののみを前記進退駆動手段に対し掛合させ
るとともにそれ以外のものを前記後退位置で前記回動部
材に対し掛止する掛脱手段と、を具えることを特徴とす
るものである。

（作用） かかる装置にあっては、複数種類のワーク位置決め治具
の内のある種類が必要となった場合に、先ず回動駆動手
段が回動部材を割り出し回動させて、上記複数種類のワ
ーク位置決め治具の内のその所要の種類のものを選択的
に使用方向へ向けて配置し、次いで掛脱手段がその所要
の種類のワーク位置決め治具を回動部材から離脱させて
進退駆動手段に掛合させ、その後進退駆動手段が案内支
持手段による案内支持下で、その所要の種類のワーク位
置決め治具を後退位置から、所定使用位置と重なる進出
位置まで進出移動させてそこに固定する。

そして、他の種類のワーク位置決め治具が必要となった
場合には、先ず進退駆動手段が案内支持手段による案内
支持下で、上記進出位置に位置しているワーク位置決め
治具を後退位置まで後退移動させ、次いで掛脱手段がそ
のワーク位置決め治具を進退移動手段から離脱させて回
動部材に掛止し、これによって、回動部材の回動による
遠心力が加わった場合や回動部材の停止によりワーク位
置決め治具が下向きに停止した場合等のワーク位置決め
治具の不測の進出移動が防止され、その後上記と同様の
手順で上記他の種類のワーク位置決め治具が使用位置に
配置される。

従ってこの発明のロータリインデックス式ワーク位置決
め装置によれば、使用しないワーク位置決め治具を回動
部材の回動軸線に接近する後、退位室に確実に保持し、
所要のワーク位置決め治具のみを進出させて使用位置に
配置することができるので、装置全体の外形寸法を小さ
くし得て、使用中でないワーク位置決め治具と、位置決
めされたワークの溶接に用いられる溶接ガンや、位置決
めされるワークの搬送装置等との干渉を容易に防止する
ことができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、この発明のロータリインデックス式ワーク位
置決め装置の一実施例を示す正面図であり、図中１は位
置決めされるワークとしての、自動車車体の構成部品で
あるボディサイド、２はワーク搬送装置としてのシャト
ルコンベヤ、３は位置決めされたボディサイド１の溶接
に用いられる溶接ロボット、４は上記実施例のワーク位
置決め装置をそれぞれ示す。

ここで、シャトルコンベヤ２は、二本づつ組になった細
長いシャトルパー５を、互いに間隔をおかれて立設され
た複数本の支柱６の各々に枢支されたローラフによる案
内支持下で、図示しない進退駆動機構により第１図では
紙面と直角な水平方向へ進退移動させることができると
ともに、シャトルパー５の各組に設けられた昇降シリン
ダ８のピストンロッド８ａの先端部に固定されたワーク
受は部材９により上記ボディサイド１を保持することが
でき、このことにて、ワーク受は部材９上に載置された
ボディサイドｌをシャトルパー５の前進移動に基づき所
定距離搬送し、次いで上記ワーク位置決め装置４の後述
するワーク位置決め治具の後退時に昇降シリンダ８の作
動に基づきそのボディサイドｌを第１図中実線で示す搬
送位置から同図中仮想線で示す所定位置決め位置よりも
若干上方の位置まで上昇させ、その後上記ワーク位置決
め治具の前進時にワーク受は部材９を下降させてそのボ
ディサイド１をそのワーク位置決め治具に引き渡すこと
ができる。

また溶接ロボット３は、腕３ａを図中実線および仮想線
で示す如く揺動させ、伸縮させ、さらに図では紙面と直
角な水平方向へ水平移動させて、その腕３ａの先端部に
設けられたスポット溶接用の溶接ガン１０を空間内で任
意の位置に移動させるとともに、その溶接ガン１０の、
腕３ａに対する角度を、図中実線および仮想線で示す如
く変更することができ、このことにて、後述の如くして
上記所定位置に位置決めされたボディサイドｌの各部に
スポット溶接を施すことができる。

そしてワーク位置決め装置４は、シャトルパー５の両側
に二台、互いに対向するように配置されて（シャトルパ
ー５の左側のものは図示しないが、右側の図示のものと
同様の構成を具える。）、各々直線移動機構ｌｌ上に取
り付けられており、それらの直線移動機構１１は、位置
決めされるボディサイドｌの種類に応じてワーク位置決
め装置４を第１図中矢印りで示すようにシャトルコンベ
ヤ２に対し接近および離間方向へ任意の位置に移動させ
ることができる。

ところで、ここにおけるワーク位置決め装置４は、上記
直線移動機構１１上に立設された、支持部材としての支
持板１２を具えるとともに、外形が多角形をなす、回動
部材としての回動板１３を具え、上記支持板１２には、
第２図および第３図に示すように、互いに同一の軸線０
上に位置する入力軸と出力軸とを有する減速機１４が取
り付けられており、上記回動板１３は、この減速機１４
の出力軸に取り付けられて、支持板１２に回動可能に枢
支されている。

また上記支持板１２には、回動駆動手段としてのサーボ
モータ１５が上記減速機１４と同一軸線上に配置されて
取り付けられており、このサーボモータ１５は、図示し
ない制御装置による制御下で減速機１４の入力軸を回転
駆動して、第１図中実線Ｅで示すように回動板１３を上
記軸線０周りに所要の角度だけ割り出し回動させること
ができる。

この一方、上記回動板１３の周辺部には、第２図および
第４図に示すように、周方向に等間隔に、案内支持手段
としての八個のボール循環式スプライン軸受１６がそれ
ぞれブラケット１７を介し固定されており、これらのス
プライン軸受１６は各々、−端部に取り付はフランジ１
８ａが設けられるとともに他端部に抜は止め部材１８ｂ
が取り付けられたスプライン軸１８を嵌め合わされて、
それらのスプライン軸１８を、上記軸線Ｏに対し離間す
る進出位置と、第４図に示すようにその軸線Ｏに対し交
差せずに接近する後退位置との間で進退移動可能に、か
つそれら自身の軸線周りに回動しないように支持してい
る。

尚、互いに隣接するスプライン軸１８は、第２図に示す
ように軸線Ｏの延在方向に互いにずれて支持されて、後
退位置での互いの干渉を生じないようにされている。

そして、上記八本のスプライン軸１８の取り付はフラン
ジ１８ａには、第４図に示すように八種類のワーク位置
決め治具１９が基台２０を介してそれぞれ取り付けられ
ており、それらのワーク位置決め治具１９は、互いに形
状が異なる八種類のボディサイド１にそれぞれ嵌まり合
う八種類のゲージ板１９ａと、それらのゲージ板１９ａ
に対しクランプ腕を薄型エアシリンダにより揺動させて
、対応するゲージ板１９ａとの間でボディサイド１を挟
持し、およびそこから開放するクランプ機構１９ｂとを
有している。

さらに上記支持板１２には、第３図に示すように、進退
駆動手段としてのエアシリンダ２１がそのピストンロッ
ド２１ａをシャトルコンベヤ２へ向けて水平に取り付け
られ、そのピストンロッド２１ａの先端部には、外周に
環状溝２２ａを有する掛合部材２２が固定されており、
また上記回動板１３の外周面上の、各スプライン軸受１
６に隣接するとともに各基台１９と干渉しない位置には
、第２図に示すように、外周に環状溝２３ａを有する掛
止部材２３が立設されている。

そして上記各基台２０には、第５図に示すように、掛脱
手段としての選択的掛脱機構２４が設けられており、こ
の選択的掛脱機構２４は、中間部で基台２０に揺動可能
に枢支されるとともに両端部にコ字状の切欠き部２５ａ
、　２５ｂを有する掛合腕２５と、その掛合腕２５に連
結されたピストンロッド２６ａを進退移動させることに
より掛合腕２５を第５図中実線で示す掛止位置と同図中
仮想線で示す進退移動位置との間で矢印Ｆで示すように
揺動させ得る薄型エアシリンダ２６とを具えてなる。

上記選択的掛脱機構２４によれば、スプライン軸１８が
、図示しないストッパ部材への当接により前記後退位置
に位置するとともに回動板１３の割り出し回動により第
３図中右方に示すようにエアシリンダ２１と並んで位置
する場合に、掛合腕２５を反時計方向へ揺動させてその
掛合腕２５を上記掛止位置に位置させることにより、切
欠き部２５ｂを掛止部材２３の環状溝２３ａに掛合させ
て基台２０を回動板１３に掛止するとともに、切欠き部
２５ａを掛合部材２２の環状溝２２ａから離脱させて基
台２０をエアシリンダ２１のピストンロッド２１ａから
分離させ、さらに回動板１３の回動時の掛合腕２５とエ
アシリンダ２１との干渉を防止することができ、この一
方掛合腕２５を時計方向へ揺動させてその掛合腕２５を
上記進退移動位置に位置させることにより、切欠き部２
５ｂを掛止部材２３の環状溝２３ａから離脱させて基台
２０を回動板１３に対し進退移動可能ならしめるととも
に、切欠き部２５ａを掛合部材２２の環状溝２２ａに掛
合させて基台２０を上記ピストンロッド２１ａに駆動結
合することができ、このことにて、基台２０に取り付け
られたワーク位置決め治具１９を選択的に、回動板１３
に掛止してそれと一体的に回動させ、またはエアシリン
ダ２１のピストンロッド２１ａに駆動結合してそのエア
シリンダ２１の作動に基づき第１図、第２図および第４
図中矢印Ｇで示すように回動板１３に対し進退移動させ
ることができる。

尚、回動板１３の中心部にはロークリジヨイント２７が
取り付けられており、このロークリジヨイント２７は、
各ワーク位置決め治具１９のクランプ機構１９ｂのエア
シリンダに連通ずる空気圧回路と、各選択的掛脱機構２
４のエアシリンダ２５に連通ずる空気圧回路とをそれぞ
れ、それらを作動させる図示しない制御弁に連通ずる空
気圧回路に、回動板１３の回動を許容しつつその回動位
置にかかわりなく常時接続することができる。

しかしてかかるワーク位置決め装置４にあっては、上記
シャトルコンベヤ２によって搬送されて来たボディサイ
ドｌを位置決めする際に、先ずサーボモータ１５が、回
動板１３を割り出し回動させて、へ種類のワーク位置決
め治具１９の内の、そのボディサイドｌに対応する種類
のものを選択的に、使用方向であるシャトルパー５へ向
く方向へ向けて、エアシリンダ２１に並ばせて配置し、
次いで選択的掛脱機構２４がその所要の種類のワーク位
置決め治具１９を回動板１３から分離させてエアシリン
ダ２１のピストンロッド２１ａに駆動結合させ、その後
シャトルコンベヤ２が先に述べたようにして第４図中仮
想線で示すようにワーク受は部材９を上昇させてそこに
載置されているボディサイド１を上昇させたら、エアシ
リンダ２１がピストンロッド２１ａを進出限位置まで進
出させて、スプライン軸受１６によるスプライン軸１８
の案内支持下でその所要の種類のワーク位置決め治具１
９を、前記スプライン軸１８の後退位置にて定まる所定
後退位置から、第１図中仮想線で示す所定位置決め位置
にボディサイド１を位置決めし得る、同図中実線で示す
とともに第４図中仮想線で示す所定使用位置に重なる所
定進出位置まで進出移動させた後そこに固定し、シャト
ルコンベヤ２がその後第４図中矢印Ｈで示すようにワー
ク受は部材９を下降させてボディサイド１を下降させた
ら、上記ワーク位置決め治具１９がゲージ板１９ａおよ
びクランプ機構１９ｂでそのボディサイド１を受取り、
上記位置決め位置に位置決め固定して、溶接ロボット３
による溶接作業を可能ならしめる。

そして、次に搬送されて来るボディサイド１が上記と種
類が異なるものとなり、他の種類のワーク位置決め治具
１９が必要となった場合には、先ずエアシリンダ２１が
ピストンロッド２１ａを後退移動させて、スプライン軸
受１６によるスプライン軸１８の案内支持下で先のワー
ク位置決め治具１９を後退位置まで後退移動させ、次い
で選択的掛脱機構２４がそのワーク位置決め治具１９を
ピストンロッド２１ａから分離させて回動板１３に掛止
し、これによって、回動板１３の回動による遠心力が加
わった場合や回動板１３の停止によりワーク位置決め治
具１９が下向きに停止した場合等のワーク位置決め治具
１９の不測の進出移動が防止され、その後上記と同様の
手順で上記能の種類のワーク位置決め治具１９が使用位
置に配置される。

従ってこの実施例のロータリインデックス式ワーク位置
決め装置４によれば、使用しないワーク位置決め治具１
９を回動板１３の回動軸線Ｏに接近する後退位置に確実
に保持し、所要のワーク位置決め治具１９のみを進出さ
せて使用位置に配置することができるので、装置４の全
体の外形寸法を小さくし得て、使用中でないワーク位置
決め治具１９と、位置決めされたボディサイド１の溶接
を行う溶接ロボット３や、位置決めされるボディサイド
ｌを搬送するシャトルコンベヤ２等との干渉を容易に防
止することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、回動部材に取り付け
られるワーク位置決め治具の数は所要に応じて適宜変更
することができ、また案内支持手段は、ワーク位置決め
治具に一端部を固定された複数本のがイドロッドを筒状
のガイド部材でそれぞれ摺動可能に支持するように構成
することもでき、位置決めされるワークも上記例のもの
には限られない。

（発明の効果） かくしてこの発明のワーク位置決め装置によれば、使用
しないワーク位置決め治具を回動部材の回動軸線に接近
する後退位置に確実に保持し、所要のワーク位置決め治
具のみを進出させて使用位置に配置することができるの
で、装置全体の外形寸法を小さくし得て、使用中でない
ワーク位置決め治具と、位置決めされたワークの溶接に
用いられる溶接ガンや位置決めされるワークの搬送装置
等との干渉を容易に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロータリインデックス式ワーク位置
決め装置の一実施例を示す正面図、第２図は上記実施例
の装置を拡大して示す平面図、 第３図は上記実施例の装置の第２図中矢印Ａ方向から見
た矢視図、 第４図は上記実施例の装置の第２図中矢印Ｂ方向から見
た拡大矢視図、 第５図は上記実施例の装置の第２図中矢印Ｃ方向から見
た拡大矢視図である。 １２−・・・支持板　　　　　　１３−・・−回動板１
５−一一一サーボモータ　　　１６“−スプライン軸受
１９−一−−ワーク位置決め治具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持部材（１２）に回動可能に枢支された回動部材
   （１３）と、 前記回動部材に、その回動軸線（Ｏ）に対し各々半径方
   向外方へ向くように互いに周方向位置をずらされて支持
   された複数種類のワーク位置決め治具（１９）と、 前記回動部材を割り出し回動させる回動駆動手段（１５
   ）と、を具え、その回動部材の割り出し回動に基づき前
   記ワーク位置決め治具の内の一種類を選択的に所定使用
   位置に配置するロータリインデックス式ワーク位置決め
   装置において、 前記各ワーク位置決め治具と前記回動部材との間に介装
   され、そのワーク位置決め治具を前記回動軸線に対し離
   間する進出位置と接近する後退位置との間で進退移動可
   能に支持する案内支持手段（１６）と、 前記支持部材に設けられ、前記回動部材の回動により前
   記進出位置が前記使用位置と重なる所定使用方向へ向け
   て配置された前記ワーク位置決め治具を前記進出位置と
   前記後退位置との間で進退移動させる進退駆動手段（２
   １）と、 前記後退位置に位置する前記各ワーク位置決め治具のう
   ちで前記使用方向へ向けて配置されたもののみを前記進
   退駆動手段に対し掛合させるとともにそれ以外のものを
   前記後退位置で前記回動部材に対し掛止する掛脱手段（
   ２４）と、を具えることを特徴とする、ロータリインデ
   ックス式ワーク位置決め装置。