JPH0634073Y2 - ワーク位置決め治具入替装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は加工機械にワークを位置決めして取り付けるワ
ーク位置決め治具を交換するための入替装置に係り、特
にアーク溶接機のワーク位置決め治具入替装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ロボットを有するアーク溶接機は、従来は例えば第５図
に示すように構成されていた。図において、定盤一上に
ロボット６とワーク位置決め治具３とがそれぞれ複数本
のボルト4,5により固定されており、定盤１とは別置き
のアーク溶接電源２からの溶接用ケーブル類22がロボッ
ト６の先端のアーク溶接トーチ７に継がれている。また
ワーク位置決め治具３は数個の部分より構成されてい
て、それぞれ前記ロボット６と相対位置精度は前記ボル
ト５により同一定盤１上に固定されることにより確保さ
れている。そして作業者８がワーク９をワーク位置決め
治具３にセットしてロボット６により溶接を行なってい
る。

また、この種の提案としては特開昭61-297047号公報に
記載されたパレット搬送交換装置が公知である。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のように構成された従来のアーク溶接機において、
ロボットは数十種類の溶接プログラムを設定できるよう
になっているが、ワーク位置決め治具はワークの形状に
合わせて専用的に作られていた。このため溶接できる製
品の種類は治具によって決まり、従来は同一治具では新
種類が限度であった。

したがって製品の設計変更やモデルチェンジによってワ
ークの形状が変わったり、新しく設定された場合には、
ワーク位置決め治具の変更が必要になるが、第５図に示
すような従来の溶接機の構造によると、現状の製品の生
産を一時中止して治具を改造するか、治具の共用化改造
または部分的な段取り替えを随時行なって生産を継続す
るか、もしくは新しく溶接機を製造するかなどの対策が
必要であった。

しかしながら、第１の生産の一時中止は部品の継続生産
の必要性から不可能であり、第２の治具改造は製品設計
への制約が大きくなり、第３の溶接機新規製造は１台分
の新たな設備投資が必要となり、いずれも合理性に欠け
るという問題があった。

これらの問題はワーク位置決め治具が溶接機本体に対し
て簡単、迅速に入替えできないことに起因している。す
なわち第５図においてボルト５を外してワーク位置決め
治具３を機外に搬出することは、複数個から構成されて
いる治具３を解体することになり、機外の復元には多大
の時間と労力を必要としていた。

また、前記公報に記載された提案はパレットへのワーク
の供給収納及びパレットの搬送交換作業を自動化したも
のであり、ワーク位置決め治具の入替えについては配慮
されていなかった。

また、特開昭60-240388号公報に記載された車体溶接組
立ラインは、互いに直列に配設された複数の溶接ステー
ションの各々に搬送される車体の位置決めを行う位置決
めユニットが設けられ、各溶接ステーションで位置決め
された車体を溶接して車体の組立を行うものであり、車
体の搬送方向に沿って敷設されたレールと、前記レール
上に配設され、車体の位置決めユニットが設置された台
車と、前記台車を所定位置で走行不能に固定する固定装
置とを備えたものであるから、これはワーク位置決め治
具を交換するための入替装置ではない。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、ワーク
位置決め治具を極めて短時間に所定の位置に精度よく容
易に入れ替えることができ、生産性の向上と設備コスト
の低減を図ることのできるワーク位置決め治具入替装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、定盤上にくさび形
をした一対のレールを平行に設け、該レール上にＶ溝車
輪を介して小型定盤を走行可能に載置し、該小型定盤上
にワーク位置決め治具を固定したワーク位置決め治具入
替装置において、前記小型定盤のＶ溝車輪はＬ字形アー
ムの一端に回転自在に支持され、該アームは前記小型定
盤の端面に固定されたブラケットに回動可能に取り付け
られ、また該アームの車輪が支持された一端と反対側に
は前記ブラケットに対してほぼ直角に当接するジャッキ
ボルトが螺着されおり、さらに前記小型定盤には進行方
向に対して前方の両側部に接触面がそれぞれくさび状と
平面状をした一対の固定部材と、前記の進行方向に対し
て後方の中心部に接触面が円錐状の他の固定部材とから
なる位置決め固定手段を具備しているワーク位置決め治
具入替装置である。

〔作用〕

上記の構成によると、ワーク位置決め治具を入れ替える
ときは、小型定盤の定盤に対する位置決め固定を解除し
た後、小型定盤に取り付けられた車輪を介して定盤に設
けられたレール上を該小型定盤を移動させ機外へ搬出す
る。そして別のワーク位置決め治具が固定された別の小
型定盤を同様に機内に搬入し、この小型定盤を位置決め
固定手段により定盤に設けた各固定部材受け金具に対し
て固定することにより、短時間に精度よくワーク位置決
め治具の入替えを行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本考案に係るワーク位置決め治具入替装置の一実
施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第４図に本考案の一実施例を示す。図におい
て、第５図に示す従来例と同一または同等部分には同一
符号を付して示す。

第１図及び第２図において、定盤１上の一端には従来例
と同様にロボット６がボルト４により固定されており、
このロボット６には溶接トーチ７が取り付けられてい
る。定盤１上には前記ロボット６の断面がくさび形をし
た１対のレール10が平行に設けられている。

一方、小型定盤11の進行方向両端面にはそれぞれ１対の
Ｖ溝車輪12が設けられており、これらの車輪12が前記レ
ール10に係合して小型定盤11が移動可能となっていて、
この小型定盤11上に複数個の部材からなるワーク位置決
め治具３が固定されている。そして車輪12がレール10に
係合することによって治具３の進行方向に対して直角方
向の位置決めがなされており、またレール10の断面をく
さび形とすることにより、溶接時のスパッタなどの異物
や塵埃などがレール10上に堆積することを防止してい
る。

前記車輪12は第３図に示すようにＬ字形のアーム13の一
端に回転自在に支持されており、このアーム13は前記小
型定盤11の端面に固定されたブラケット14に軸15を介し
て回動可能に取り付けられている。またアーム13の車輪
12が支持された一端と反対側の一端には、前記ブラケッ
ト14に対しほぼ直角に当接するジャッキボルト16が螺着
されている。そして小型定盤11及びワーク位置決め治具
３などの重量物は、このジャッキボルト16、アーム13及
び車輪12を介してレール10に支持されており、ジャッキ
ボルト16を回転することにより前記重量物を軽荷重で持
ち上げることができるようになっている。

また、小型定盤11の進行方向に対して平行な両側面の一
端近傍には、それぞれ小型定盤11を定盤１に対して位置
決め固定する固定部材17,18が設けられており、固定部
材17,18は小型定盤11側に固定された部分と定盤側に固
定された部分との接触面がそれぞれくさび状及び平面状
となっている。また小型定盤11の進行方向に対して直角
方向の中心には第４図に示すような別の固定部材19が設
けられており、接触面は円錐状となっている。

そして、これらの固定部材17,18,19のそれぞれの接触面
が密着することにより、定盤１上での小型定盤11の上
下、前後、左右、回転方向の位置を例えば±0.5mm以下
の精度で容易にくりかえし精度よく再現できるようにな
っている。また上下１対の固定部材17,18,19はそれぞれ
ボルト20で固定される。

次に本実施例によるロボットを有するアーク溶接機のワ
ーク位置決め治具３の入替え手順を説明する。

まず、上下１対の固定部材17,18,19を固定しているボル
ト20を取り外し、次にジャッキボルト16をねじ込み、ア
ーム13を軸15を中心にして矢印Ａ方向に回転させ、車輪
12を支点として固定部材17,18,19のそれぞれの接触面が
離れるまで小型定盤11を浮き上がらせる。この状態で車
輪12を介して小型定盤11をレール10上を移動させ、機外
へ搬出する。

次に、別のワーク用のワーク位置決め治具が取り付けら
れ機外に準備された別の小型定盤をレール10上を移動さ
せて機内に搬入する。このときレール10上に定位置より
数mm奥に取り付けられたストッパ21に小型定盤を当接さ
せて概略の位置決めを行なう。そして前述した動作を逆
の順序で行ない、小型定盤を定盤１上に固定する。

本実施例によれば、定盤１上にレール10を設けて、この
レール10をワーク位置決め治具３が固定された小型定盤
11を搬送させるようにしたので、機外に用意された他の
ワーク用のワーク位置決め治具が固定された他の小型定
盤11と容易に入替えすることができ、例えば１時間乃至
２時間の極めて短時間で入替え可能となった。

この結果、製品の設計変更などの場合に治具３のみを新
しく製作することで生産可能となり、生産性を向上させ
設備コストを低減させることができる。またレール10の
幅を等しくしておけば他の溶接機との間で治具３の相互
入替も可能であり、機械故障時の暫定設備として迅速に
使用することができる。さらに溶接機としての他の用途
への転用も容易となり、設備の耐用期間を延ばすことも
できる。

上記実施例ではロボットを有するアーク溶接機のワーク
位置決め治具入替装置について説明したが、他の加工機
械のワーク位置決め治具入替装置に応用しても同様の効
果がある。

〔考案の効果〕

上述したように本考案に係るワーク位置決め治具入替装
置によれば、定盤上にくさび形をした一対のレールを平
行に設け、該レール上にＶ溝車輪を介して小型定盤を走
行可能に載置したから、Ｖ溝車輪がレールに係合するこ
とによって治具の進行方向に対して直角方向の位置決め
がなされ、またレールの断面をくさび形としたことによ
り、溶接時のスパッタなどの異物や塵埃などがレール上
に堆積するのを防止できるため小型定盤の走行が円滑に
でき、また小型定盤のＶ溝車輪はＬ字形アームの一端に
回転自在に支持され、そのアームは前記小型定盤の端面
に固定されたブラケットに回動可能に取り付けられ、さ
らにアームの車輪が支持された一端と反対側には前記ブ
ラケットに対してほぼ直角に当接するジャッキボルトが
螺着されているから、小型定盤とワーク位置決め治具な
どの重量物の上下動がジャッキボルトを回転することに
より極めて容易にでき、入替え時のセット操作がきわめ
て簡単である。

さらに、小型定盤には進行方向に対して前方の両側部に
接触面がそれぞれくさび状と平面状をした一対の固定部
材が、また後方の中心部に接触面が円錐状の他の固定部
材が設けられているから、これらの３角形状に配置され
た位置決め固定手段を定盤に設けた固定部材受け金具に
密着させるだけで、定盤上での小型定盤の入替えの際に
上下、前後、左右、回転方向の位置を極めて厳密な精度
で繰返し再現できる効果がある。

したがって、本考案に係るワーク位置決め治具入替装置
は、ワーク位置決め治具を極めて短時間に所定の一位極
めて精度よく入れ替えることができ、生産性の向上と設
備コストの低減を図ることができる効果を有している。
この結果製品の設計変更などの場合に治具のみを製作す
ることで容易に生産可能となり、生産性の向上と設備コ
ストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るワーク位置決め治具入替装置の一
実施例を示す正面図、第２図は第１図の側面図、第３図
は第２図の車輪部分を示す側面図、第４図は第１図の固
定部材19を示す縦断面図、第５図は従来のロボットを有
するアーク溶接機を示す側面図である。 １……定盤、 ３……ワーク位置決め治具、 10……レール、11……小型定盤、 12……車輪、17,18,19……固定部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】定盤上にくさび形をした一対のレールを平
   行に設け、該レール上にＶ溝車輪を介して小型定盤を走
   行可能に載置し、該小型定盤上にワーク位置決め治具を
   固定したワーク位置決め治具入替装置において、前記小
   型定盤のＶ溝車輪はＬ字形アームの一端に回転自在に支
   持され、該アームは前記小型定盤の端面に固定されたブ
   ラケットに回動可能に取り付けられ、また該アームの車
   輪が支持された一端と反対側には前記ブラケットに対し
   てほぼ直角に当接するジャッキボルトが螺着されてお
   り、さらに前記小型定盤には進行方向に対して前方の両
   側部に接触面がそれぞれくさび状と平面状をした一対の
   固定部材と、前記の進行方向に対して後方の中心部に接
   触面が円錐状の他の固定部材とからなる位置決め固定手
   段を具備していることを特徴としたワーク位置決め治具
   入替装置。