JPH0546869U - 鋼板吸着引付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼板の面部分を広い範囲に亙って吸着して均
一に引付けることが出来、汎用性に優れる鋼板吸着引付
け装置を提供する。 【構成】 矩形盤状の本体フレーム３に３行６列のロッ
ド挿入孔を形成し、各ロッド挿入孔にロッド部材５を上
下動自在に装着し、各ロッド部材の下端部に電磁石を備
えた吸着ヘッド６を全方向傾動自在に付設し、各ロッド
挿入孔の上部のシリンダ孔にロッド部材５の上端のピス
トンを設けて複動油圧シリンダとし、これらロッド部材
５を進出駆動してから吸着ヘッド６で薄鋼板２を吸着
し、その後これらロッド部材５を退入駆動させて薄鋼板
２を引付け駆動可能に構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鋼板吸着引付け装置に関し、特に薄鋼板を位置決めしたり溶接した りして立体薄板構造体などを組立てる際に薄鋼板を固定保持するのに適した鋼板 吸着引付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車や家電製品など立体薄鋼板構造体を製作する場合に、所定形状に 加工・成形した複数の薄鋼板を位置決めし、仮付け固定した状態で溶接により組 立てることが多く、この場合通常は、薄鋼板の構造や形状に応じた専用の組立て 治具であって、薄鋼板の端部を位置決めする位置決め部や係止部、及び薄鋼板を 固定する為の固定用の複数のピンやボルトやクランプ具を備えた専用の組立て治 具が使用される。この種組立て治具は、製品に応じて多種多様で、その一般的な 構造を説明することは殆ど不可能であるが、組立て治具において薄鋼板局部を引 付ける必要のある場合には通常ボルトやクランプ具が活用され、薄鋼板のかなり 広い部分を引付ける必要のある場合には引付ける代わりに反対側から薄鋼板を押 圧する構造が採用される。薄鋼板を引付ける方法として負圧吸引式の吸引パッド が公知であるが、これは薄鋼板のハンドリングなどには適用されているものの、 通常組立て治具に活用されていない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の組立て治具のうち薄鋼板を吸着したり引付ける機能を有する組立て治具 に関して、ボルトやクランプ具は、薄鋼板に形成した穴や薄鋼板の端部を介して 薄鋼板の両側に亙って拘束用の部材を配置する関係上、薄鋼板に穴を形成できな い場合や薄鋼板の端部から離れた平面部又は曲面部に対して適用することが不可 能であること、専用装置であるため種々の形状・構造の薄鋼板に適用することが 難しく汎用性に欠けること、薄鋼板の局部に適用する構成であるため薄鋼板の変 形などの損傷が発生しやすいこと、などの問題がある。 本考案の目的は、鋼板の面部分を広い範囲に亙って吸着して均一に引付けるこ とができ、汎用性に優れる鋼板吸着引付け装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係る鋼板吸着引付け装置は、本体フレームに、その長さ方向に少な くとも１列状に所定間隔おきに並ぶように、複数のロッド挿入孔を方向フレーム の長さ方向に直交状に平行に形成し、複数のロッド挿入孔の各々にロッド部材を その長さ方向に移動自在に挿入装着し、複数のロッド部材の各々のうちの本体フ レームから突出した外端部に外部の鋼板を吸着する吸着ヘッドを付設し、複数の ロッド部材を外方へ進出駆動する進出駆動手段を設けるとともに、複数のロッド 部材を退入方向へ付勢する退入付勢手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００５】 請求項２に係る鋼板吸着引付け装置は、請求項１の装置において、前記各ロッ ド挿入孔とそれに対応するロッド部材とで複動油圧シリンダが構成され、前記進 出駆動手段と退入付勢手段が、前記複数の複動油圧シリンダと、それら複数の複 動油圧シリンダのヘッド室を連通する油路と、それら複数の複動油圧シリンダの ロッド室を連通する油路とを含むことを特徴とするものである。

【０００６】 請求項３に係る鋼板吸着引付け装置は、請求項１の装置において、各吸着ヘッ ドを、ロッド部材に全方向に傾動自在に付設したことを特徴とするものである。

【０００７】 請求項４に係る鋼板吸着引付け装置は、請求項１の装置において、前記各吸着 ヘッドは、永久磁石または電磁石を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】 請求項５に係る鋼板吸着引付け装置は、請求項４の装置において、前記永久磁 石または電磁石が、外部の吸着対象物の表面を転動可能な転動ローラ磁石に構成 されたことを特徴とするものである。

【０００９】 請求項６に係る鋼板吸着引付け装置は、請求項１の装置において、前記各吸着 ヘッドは、負圧吸引式の吸引パッドを備えたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】

請求項１に係る鋼板吸着引付け装置においては、本体フレームに、その長さ方 向に少なくとも１列状に所定間隔おきに並ぶように、複数のロッド挿入孔を本体 フレームの長さ方向に直交状に平行に形成し、前記複数のロッド挿入孔の各々に 、ロッド部材をその長さ方向に移動自在に挿入装着し、前記複数のロッド部材の 各々のうちの本体フレームから突出した外端部に外部の鋼板を吸着する吸着ヘッ ドを付設し、前記複数のロッド部材を外方へ進出駆動する進出駆動手段を設ける とともに、複数のロッド部材を退入方向へ付勢する退入付勢手段を設けたので、 鋼板からなる構造体の組立てや溶接などに際して、本体フレームを鋼板に近づけ た状態において進出駆動手段により複数のロッド部材を鋼板の方へ進出駆動して 各ロッド部材の外端部に付設した吸着ヘッドで鋼板を吸着してから、退入付勢手 段により複数の吸着ヘッドを退入方向へ付勢し、鋼板を引付けることができる。

【００１１】 請求項２に係る鋼板吸着引付け装置においては、請求項１と同様の作用が得ら れるうえ、各ロッド挿入孔とそれに対応するロッド部材とで複動油圧シリンダが 構成され、進出駆動手段と退入付勢手段が、複数の複動油圧シリンダと、それら 複数の複動油圧シリンダのヘッド室を連通する油路と、それら複数の複動油圧シ リンダのロッド室を連通油路とを含むので、ヘッド室を連通する油路に油圧を供 給すると、複数のロッド部材が同期して進出駆動され、またロッド室を連通する 油路に油圧を供給すると、複数のロッド部材が同期して退入駆動される。このよ うに、ロッド挿入孔とロッド部材を活用して、簡単な構成の進出駆動手段と退入 付勢手段を構成できる。

【００１２】 請求項３に係る鋼板吸着引付け装置においては、基本的に請求項１と同様の作 用が得られる。前記各吸着ヘッドを、ロッド部材に全方向に傾動自在に付設した ので、平面状の鋼板は勿論のこと曲面状の鋼板をも吸着して引付けることが出来 る。

【００１３】 請求項４に係る鋼板吸着引付け装置においては、基本的に請求項１と同様の作 用が得られる。前記各吸着ヘッドは、永久磁石または電磁石を備えているので、 小型の吸着ヘッドで強力な吸着力を発生させることが出来る。

【００１４】 請求項５に係る鋼板吸着引付け装置においては、請求項４と同様の作用が得ら れるうえ、永久磁石または電磁石が、外部の吸着対象物の表面を転動可能な転動 ローラ磁石に構成されているので、複数の吸着ヘッドで吸着したまま、転動ロー ラ磁石を転動させることで、鋼板吸着引付け装置を移動させることが出来る。

【００１５】 請求項６に係る鋼板吸着引付け装置においては、基本的に請求項１と同様の作 用が得られる。前記各吸着ヘッドは、負圧吸引式の吸引パッドを備えているので 、吸着ヘッドを軽量化することが出来る。

【００１６】

【考案の効果】

前記作用の項で説明したように、次のような効果が得られる。 請求項１に係る鋼板吸着引付け装置によれば、本体フレームと、複数のロッド 挿入孔と、複数のロッド挿入孔に夫々挿入装着された複数のロッド部材と、複数 のロッド部材の各々に付設された吸着ヘッドと、進出駆動手段と、退入付勢手段 を設けたことにより、鋼板構造体の組立てや溶接などに際して、複数の吸着ヘッ ドで鋼板を吸着し本体フレームの方へ引付けることができること、複数の吸着ヘ ッドで鋼板を広い範囲に亙って均一に引付け得ること、そのため鋼板を損傷した りすることがないこと、鋼板の片側から鋼板の平面部や曲面部を引付け得るため 汎用性に優れること、複数のロッド部材は相互に独立に移動可能なので種々の面 形状（平面、種々の曲面）の鋼板に適用でき汎用性に優れること、などの効果が 得られる。

【００１７】 請求項２に係る鋼板吸着引付け装置によれば、請求項１と同様の効果が得られ るうえ、ロッド挿入孔とロッド部材を活用して、簡単な構成の進出駆動手段と退 入付勢手段を構成できる。

【００１８】 請求項３に係る鋼板吸着引付け装置によれば、基本的に請求項１と同様の効果 が得られるうえ、各吸着ヘッドを、ロッド部材に全方向に傾動自在に付設したの で、平面状の鋼板は勿論曲面状の鋼板をも吸着して引付けることが出来る。

【００１９】 請求項４に係る鋼板吸着引付け装置によれば、基本的に請求項１と同様の効果 が得られるうえ、各吸着ヘッドは、永久磁石または電磁石を備えているので、小 型の吸着ヘッドで強力な吸着力を発生させることが出来る。

【００２０】 請求項５に係る鋼板吸着引付け装置によれば、請求項４と同様の効果が得られ るうえ、複数の吸着ヘッドで吸着したまま、転動ローラ磁石を転動させることで 、鋼板吸着引付け装置を移動させることが出来る。それ故、鋼構造物に表面にそ て吸着しつつ移動させるなど、鋼板吸着引付け装置の適用対象が広くなる。

【００２１】 請求項６に係る鋼板吸着引付け装置によれば、基本的に請求項１と同様の効果 が得られるうえ、各吸着ヘッドは、負圧吸引式の吸引パッドを備えているので、 吸着ヘッドを軽量化することが出来る。

【００２２】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面に基いて説明する。 最初に、主実施例について図１〜図４に基いて説明する。 この鋼板吸着引付け装置１は、薄鋼板２で立体薄鋼板構造体を組立てる際に、 曲面状の薄鋼板２又は平板状の薄鋼板２を吸着した状態で所定位置に固定保持す るとともに引付ける為の装置である。この鋼板吸着引付け装置１の構成について 説明すると、矩形盤状の本体フレーム３には、３行６列のマトリックス状に１８ 個のロッド挿入孔４が平行に且つ本体フレーム３の厚さ方向（上下方向）に向け て形成され、各ロッド挿入孔４にはロッド部材５が挿入装着され、各ロッド部材 ５の外端部には吸着ヘッド６が付設されている。 前記各ロッド挿入孔４は、本体フレーム３の下部約２／３の長さに形成され、 ロッド挿入孔４の上部約２／３部分はシリンダ孔に形成され、各ロッド部材５の 上端部にはピストン７が形成され、また各ロッド部材５の下端部の吸着ヘッド６ は、ロッド部材５の下端部にスプリング８を介して全方向へ傾動自在に取付けら れたシュー部材９とそのシュー部材９の下面に固定された電磁石１０とを備えて いる。

【００２３】 前記各シリンダ孔のピストン７の上側にはヘッド室１１がまたピストン７の下 側にはロッド室１２が夫々形成され、全部のヘッド室１１は通路１３で連通され また全部のロッド室１２は通路１５で連通され、通路１３は電磁３方弁１４を介 して油圧ポンプ１７に接続され、また通路１５は電磁３方弁１６を介して油圧ポ ンプ１７に接続されている。前記電磁３方弁１４を油圧供給位置にしまた電磁３ 方弁１６を油圧排出位置にすると１８本のロッド部材５が下方へ進出駆動されま た電磁３方弁１４を油圧排出位置にしまた電磁３方弁１６を油圧供給位置にする と１８本のロッド部材５が本体フレーム３側へ退入駆動される。尚、前記全部の 吸着ヘッド６について、電磁石１０を永久磁石で構成することも可能である。前 記本体フレーム３は、例えば組立て用ロボットのハンドに取付けた補助部材１８ にボルトなどで固定されている。

【００２４】 以上説明した鋼板吸着引付け装置１の作用について説明すると、図１に図示の ように、多数積層した曲面状の薄鋼板２の上方近くに本体フレーム３を移動させ た状態において、全部のロッド部材５を進出駆動させると、各吸着ヘッド６は薄 鋼板２の上面に当接するので、その状態で吸着ヘッド６の電磁石１０に通電して 吸着作動させ、次に全部のロッド部材５を小ストロークだけ退入駆動させると、 電磁石１０の吸引力を適切に設定してあるため最上部の１枚の薄鋼板２が吸着さ れた状態で持ち上げられ、次に本体フレーム３を薄鋼板構造体を組立てる組立て ステーションへ移動させて薄鋼板２を所定の姿勢に保持し、薄鋼板構造体の組立 てを行う。この組立て中、必要に応じて全部のロッド部材５を微小ストローク退 入駆動することにより、薄鋼板２の形状を保持したまま薄鋼板２を引付け駆動す ることが出来る。その薄鋼板２についての組立て作業の終了後電磁石１０への通 電を停止することで、吸着を解除することが出来る。 この鋼板吸着引付け装置１によれば、多数の吸着ヘッド６で薄鋼板２を広い範 囲に亙って均一に引付け得ること、そのため薄鋼板２を損傷させたり変形させた りすることがないこと、薄鋼板２の片側から薄鋼板２の平面部や曲面部を引付け 得るため汎用性に優れること、多数のロッド部材５は相互に独立に移動可能なの で種々の面形状（平面、種々の曲面）の薄鋼板２に適用でき汎用性に優れる。

【００２５】 ここで、前記実施例の各部を次のように部分的に変更することが出来る。 〔１〕 図５に図示のように、各シリンダ孔のロッド室１２Ａを大気連通とし、 各ロッド室１２Ａに圧縮コイルバネ２０を装着し、前記通路１５と電磁３方弁１ ６を省略する。このように構成した場合には、各ロッド部材５は圧縮コイルバネ ２０により上方へ弾性付勢される。 〔２〕 図６に図示のように、各ロッド挿入孔４Ａを円筒状のシリンダ孔に形成 し、各ロッド部材５Ａをピストン部材２１とその下端に固定された永久磁石２２ とで構成し、ヘッド室１１に組み込んだ引張コイルバネ２３の上端を本体フレー ム３にまた下端をピストン部材２１に連結し、全部のヘッド室１１に前記通路１ ３を介して加圧エアを供給・排出可能に構成する。 前記全部のヘッド室１１に加圧エアを供給することでロッド部材５Ａを進出駆 動し、また引張コイルバネ２３の弾性力で各ロッド部材５Ａを上方へ退入駆動す る。但し、永久磁石２２の代わりに電磁石を設けてもよい。

【００２６】 〔３〕 図７に図示のように、ロッド部材５Ｂの下端部に電磁石１０を省略した 吸着ヘッド６Ａを設け、前記電磁石１０の代わりにロッド部材５Ｂの途中部に多 重のソレノイドコイル２４を外装し、そのソレノイドコイル２４に通電ライン２ ５から通電可能に構成し、前記ヘッド室１１とロッド室１２に油圧に代えて加圧 エアを供給・排出可能に構成する。この構成においては、ヘッド室１１に供給す るエアでロッド部材５Ｂを進出駆動し、またロッド室１２に供給するエアでロッ ド部材５Ｂを退入駆動し、ソレノイドコイル２４から発生する磁力線を吸着ヘッ ド６Ａに導いて薄鋼板２を吸着させる。尚、ソレノイドコイル２４から発生する 磁力線がピストン７を通って本体フレーム３へ入るためピストン７を本体フレー ム３に吸着させる作用が得られるため、ロッド部材５Ｂの位置を保持することが 出来る。

【００２７】 〔４〕 図８に図示のように、ロッド部材５Ｃの下端部に前記シュー部材９と電 磁石１０とを省略した吸着ヘッド６Ｂを設け、前記電磁石１０の代わりにロッド 部材５Ｃの下端部に吸着ヘッド６としての合成樹脂製の吸着パッド２６を固定し 、ヘッド室１１を吸着パッド２６内に連通する負圧導入孔２７をロッド部材５Ｃ に形成し、全部のヘッド室１１に共通に連通する通路１３に電磁方向切り換え弁 ２８を介設し、図示のように、コンプレッサー２９からの加圧エアを全部のヘッ ド室１１に供給したり、或いは真空ポンプ３０からの負圧を全部のヘッド室１１ に導入し得るように構成する。 この構成においては、ヘッド室１１に供給する加圧エアにより各ロッド部材５ Ｃを進出駆動し、またヘッド室１１に導入する負圧により吸着ヘッド６Ｂの吸着 パッド２６を吸着作動させるとともにロッド部材５Ｂを退入駆動する。

【００２８】 〔５〕 図９に図示のように、前記図１〜図４の装置において、各ロッド部材５ の下端部の吸着ヘッド６の代わりに、各ロッド部材５の下端部に永久磁石からな る転動ローラ磁石６Ｃを回転可能に枢着し、複数の転動ローラ磁石６Ｃを鋼板の 表面に吸着させた状態で、鋼板吸着引付け装置を移動可能に構成する。尚、その 他の構成は、図１〜図４の構成と同様である。 吸着力を大きくする為に、転動ローラ磁石６Ｃとしては、その軸方向長さが大 きく且つ強力な磁石を用いることが望ましい。このように、鋼板の表面に吸着さ せた状態で、鋼板吸着引付け装置を移動可能に構成すると、鋼構造物の表面に沿 って昇降するなど、鋼板吸着引付け装置の適用対象が広くなる。

【００２９】 前記実施例において説明した鋼板吸着引付け装置１は、図１０に矢印で図示の ように例えば２枚の薄鋼板２の接合フランジ２ａ、２ｂを溶接接合する際に、、 一方の薄鋼板２を押圧し且つ他方の薄鋼板２を引付け駆動するときの引付け駆動 に活用することが出来る。但し、前記実施例においては、複数のロッド部材を複 数行・複数列に配置した場合を例として説明したが、複数のロッド部材を本体フ レーム３の長さ方向に少なくとも１列状に設けてもよい。 尚、前記鋼板吸着引付け装置１の本体フレーム３は、必ずしもロボットのハン ドに取付けて使用する必要はなく、例えば所定の移動範囲に亙って移動駆動（平 行移動、揺動移動、回転移動）されるビーム部材に装着してもよい。前記実施例 の鋼板吸着引付け装置１は、前記の用途以外に、例えば、鋼製の船体やタンクな どの外表面に吸着して昇降する為の足場装置の吸着機構としてなど種々の用途に 適用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼板吸着引付け装置の側面図である。

【図２】鋼板吸着引付け装置の底面図である。

【図３】本体フレームの要部切欠縦断側面図である。

【図４】ロッド部材の下端部の吸着ヘッドの縦断面であ
る。

【図５】変形例に係るロッド挿入孔とロッド部材を示す
図３相当図である。

【図６】変形例に係るロッド挿入孔とロッド部材を示す
図３相当図である。

【図７】変形例に係るロッド挿入孔とロッド部材を示す
図３相当図である。

【図８】変形例に係るロッド挿入孔とロッド部材を示す
図３相当図である。

【図９】変形例に係る鋼板吸着引付け装置の部分側面図
である。

【図１０】溶接接合される２枚の薄鋼板の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 鋼板吸着引付け装置 ２ 薄鋼板 ３ 本体フレーム ４ ロッド挿入孔 ５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ ロッド部材 ６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 吸着ヘッド １１ ヘッド室 １２ ロッド室 １３、１５ 油路 １４、１６ 電磁３方弁 １７ 油圧ポンプ ２０ 圧縮コイルバネ ２３ 引張コイルバネ ２４ 多重ソレノイドコイル ２６ 吸引パッド ２７ 負圧導入孔 ２９ コンプレッサー ３０ 真空ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 野間口 幸宏 東京都港区浜松町２丁目４番１号 世界貿 易センタービル 川崎重工業株式会社東京 本社内

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体フレームに、その長さ方向に少なく
   とも１列状に所定間隔おきに並ぶように、複数のロッド
   挿入孔を本体フレームの長さ方向と直交状に平行に形成
   し、複数のロッド挿入孔の各々に、ロッド部材をその長
   さ方向に移動自在に挿入装着し、複数のロッド部材の各
   々のうちの本体フレームから突出した外端部に外部の鋼
   板を吸着する吸着ヘッドを付設し、複数のロッド部材を
   外方へ進出駆動する進出駆動手段を設けるとともに、複
   数のロッド部材を退入方向へ付勢する退入付勢手段を設
   けたことを特徴とする鋼板吸着引付け装置。
2. 【請求項２】 前記各ロッド挿入孔とそれに対応するロ
   ッド部材とで複動油圧シリンダが構成され、前記進出駆
   動手段と退入付勢手段が、前記複数の複動油圧シリンダ
   と、それら複数の複動油圧シリンダのヘッド室を連通す
   る油路と、それら複数の複動油圧シリンダのロッド室を
   連通する油路とを含むことを特徴とする請求項１に記載
   の鋼板吸着引付け装置。
3. 【請求項３】 前記各吸着ヘッドを、ロッド部材に全方
   向に傾動自在に付設したことを特徴とする請求項１に記
   載の鋼板吸着引付け装置。
4. 【請求項４】 前記各吸着ヘッドは、永久磁石または電
   磁石を備えたことを特徴とする請求項１に記載の鋼板吸
   着引付け装置。
5. 【請求項５】 前記永久磁石または電磁石が、外部の吸
   着対象物の表面を転動可能な転動ローラ磁石に構成され
   たことを特徴とする請求項４に記載の鋼板吸着引付け装
   置。
6. 【請求項６】 前記各吸着ヘッドは、負圧吸引式の吸引
   パッドを備えたことを特徴とする請求項１に記載の鋼板
   吸着引付け装置。