JPH069048A - ワーク把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワーク搬送能力の低下を防止することのできる
ワーク把持装置を提供することにある。 【構成】搬送されているワークＷを把持する装置であっ
て、それぞれの先端部が互いに対向し、かつ上記ワーク
Ｗの搬送方向に沿って移動可能に配設されるとともに、
個々の先端部を介して上記ワークＷに係合する固定アー
ム４０および可動アーム５０と、固定アーム４０の先端
部を上記ワークＷの搬送域に対応した位置に占位させた
場合に作動され、搬送されているワークＷがこの固定ア
ーム４０の先端部から所定の位置に到達したことを検出
する近接センサ８３とを備え、上記近接センサ８３の検
出結果に基づいて上記固定アーム４０および可動アーム
５０を上記ワークＷと同一方向へ同一速度で移動させ、
かつこれら固定アーム４０および可動アーム５０が移動
している間に、それぞれの先端部に上記ワークＷを係合
させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワーク把持装置に関す
るもので、詳しくは、搬送されているワークを把持する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりエンジン等の比較的重量の大き
なワークを把持する場合には、作業者の負担を可及的に
軽減するため、ワーク把持装置が適用されている。

【０００３】この種のワーク把持装置は、たとえば装置
本体の先端部に油圧シリンダ等のアクチュエータによっ
て互いに開閉作動する一対のアームを備えており、該一
対のアームを互いに閉塞することによってこれらアーム
間にワークを挟装保持するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したワ
ーク把持装置は、互いに開放された一対のアームをそれ
ぞれワークに対向する部位に位置決め配置させ、この状
態から上記アクチュエータを作動させることによってワ
ークを把持するもの、すなわち停止しているワークに対
して位置決めおよび把持動作を行うものである。

【０００５】したがって、このワーク把持装置の適用し
て、たとえば組立ライン上を連続的に搬送されるワーク
を順次移動載置するためには、該ワークの搬送を都度停
止させなければなず、ワーク搬送能力の低下が招来され
る。

【０００６】本発明の目的は、上記実情に鑑みて、ワー
ク搬送能力の低下を防止することのできるワーク把持装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワーク把持
装置は、搬送されているワークを把持する装置であっ
て、それぞれの先端部が互いに対向し、かつ上記ワーク
の搬送方向に沿って移動可能に配設されるとともに、個
々の先端部を介して上記ワークに係合する一対のアーム
と、一方のアームの先端部を上記ワークの搬送域に対応
した位置に占位させた場合に作動され、搬送されている
ワークがこの一方のアームの先端部から所定の位置に到
達したことを検出するワーク検出手段と、上記ワーク検
出手段の検出結果に基づいて上記一対のアームを上記ワ
ークと同一方向へ同一速度で移動させ、かつこれら一対
のアームが移動している間にそれぞれの先端部に上記ワ
ークを係合させるアーム作動手段とを備えている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、一対のアームを搬送されて
いるワークと同一方向へ同一速度で移動させることによ
り、該ワークを搬送した状態のまま、これらアームの位
置決めおよび係合動作を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１および図２は、本発明に係るワー
ク把持装置を概念的に示したものである。ここで例示す
るワーク把持装置は、図８乃至図１０に示すように、互
いに平行に配置された一対のコンベアＳＣ，ＭＣ間にお
いてワークＷを移動載置させるようにしたワーク移載設
備に適用されるもので、詳しくは、図示していない組立
ラインで組み立てられたスラットコンベアＳＣ上の四輪
自動車用エンジン（ワーク）Ｗを把持し、これを図示し
ていないトランスミッション結合ラインの搬送コンベア
ＭＣ上に移動載置させるエンジン移載設備に適用されて
いる。なお、以下の説明においては、上記コンベアＳ
Ｃ，ＭＣの搬送方向に沿う方向をＸ軸方向とし、またこ
れに直交する水平方向をＹ軸方向とし、さらに鉛直方向
をＺ軸方向として記載していく。

【００１０】同図に示すように、上記エンジン移載設備
には、上記スラットコンベアＳＣおよび上記搬送コンベ
アＭＣの上方域に亘る部位に固定フレーム１が配設され
ている。固定フレーム１は、矩形枠状を成し、その四隅
部からそれぞれ垂設された脚柱２，２…によって水平に
保持されており、その上面に可動フレーム３とフレーム
搬送ユニット１０とを備えている。

【００１１】可動フレーム３は、図８に示すように、上
記固定フレーム１の短辺をその長辺とし、かつ上記スラ
ットコンベアＳＣを覆うに十分な矩形枠状を成してお
り、上記固定フレーム１に対してＹ軸方向へ移動可能に
配設されている。

【００１２】フレーム搬送ユニット１０は、図８および
図１０に示すように、上記固定フレーム１の四隅部に配
置され、Ｘ軸方向に沿った軸心回りに回動可能なローラ
１１，１１…と、互いに対応した一対のローラ１１，１
１…間に巻回され、かつ個々の両端部がそれぞれ上記可
動フレーム３に連結されたループ状を成す一対のアイア
ンラバーベルト１２，１２と、上記ローラ１１，１１…
に接続されたＹ軸用交流サーボモータ１３（以下、単に
Ｙ軸用モータという）とを備えるもので、該Ｙ軸用モー
タ１３の回転をローラ１１，１１…を介してそれぞれア
イアンラバーベルト１２，１２に伝達することにより、
上記可動フレーム３の上記固定フレーム１に対する占位
位置を変更させる作用を成す。

【００１３】また、上記エンジン移載設備は、図８に示
すように、上記可動フレーム３の上面に可動プレート４
とプレート搬送ユニット１５とを備えている。可動プレ
ート４は、上記可動フレーム３の短辺をその長辺とする
矩形状を成しており、上記可動フレーム３に対してＸ軸
方向へ移動可能に配設されている。

【００１４】プレート搬送ユニット１５は、図８および
図９に示すように、上記可動フレーム３の四隅部に配置
され、Ｙ軸方向に沿った軸心回りに回動可能なローラ１
６，１６…と、互いに対応した一対のローラ１６，１６
…間に巻回され、かつ個々の両端部がそれぞれ可動プレ
ート４に連結されたループ状を成す一対のアイアンラバ
ーベルト１７，１７と、上記ローラ１６，１６…に接続
されたＸ軸用交流サーボモータ１８（以下、単にＸ軸用
モータという）とを備えるもので、該Ｘ軸用モータ１８
の回転をローラ１６，１６…を介してそれぞれアイアン
ラバーベルト１７，１７に伝達することにより、上記可
動プレート４の上記可動フレーム３に対する占位位置を
変更させる作用を成す。

【００１５】さらに、上記エンジン移載設備は、図８に
示すように、上記可動プレート４にベベルギア式のボー
ルスクリュージャッキ２０を備えるとともに、該可動プ
レート４の四隅部にそれぞれブッシュ２１，２１…を備
えている。上記ボールスクリュージャッキ２０は、図１
および図２に示すように、付設されたギアモータ２２の
回動をボールネジ２３の往復移動に変換するもので、こ
のボールネジ２３をＺ軸方向に沿って配置し、かつ該ボ
ールネジ２３の下端部を上記可動プレート４の下面より
も下方に突出させた状態で、該可動プレート４の上面に
保持されている。

【００１６】ブッシュ２１，２１…は、図には明示して
いないが、それぞれが円筒状を成し、その内部にガイド
ロッド２４，２４…を摺動可能に支承するもので、個々
の軸心をＺ軸方向に沿って配置する態様で、上記可動プ
レート４の上面から上方に向けて立設されている。

【００１７】ガイドロッド２４，２４…は、それぞれ上
記ブッシュ２１，２１…の上端から十分上方に突出し、
かつその下端から上記可動フレーム３および固定フレー
ム１を越えて十分下方に延在する長さを有しており、個
々の下端部間に第１保持プレート２５および第２保持プ
レート２６を備えている。

【００１８】これら第１保持プレート２５および第２保
持プレート２６は、それぞれほぼ同一の大きさを有した
矩形板状を成しており、互いの間に間隙を確保し、かつ
上記可動プレート４に対して平行となる態様で、それぞ
れの四隅部が上記ガイドロッド２４，２４…に固着され
ている。

【００１９】第１保持プレート２５は、上記可動プレー
ト４と上記第２保持プレート２６との間に配設されてお
り、その上面の中央部を介して上記ボールスクリュージ
ャッキ２０におけるボールネジ２３の下端に連結されて
いる。

【００２０】一方、第２保持プレート２６には、図２に
示すように、その中央部に矩形状の孔２６ａが形成さ
れ、またその上面にはＹ軸方向に沿って一対のＹ軸レー
ル部材２７，２７が敷設され、さらにこれらＹ軸レール
部材２７，２７上にフローティングユニット３０が構成
されている。

【００２１】フローティングユニット３０は、図５およ
び図６に示すように、上記Ｙ軸レール部材２７，２７の
上部に、該Ｙ軸レール部材２７，２７の延在方向に沿っ
て移動可能に配設され、その中央部における上記第２保
持プレート２６の孔２６ａに対応する部位に矩形状の孔
３１ａが形成されるとともに、その上面にＸ軸方向に沿
って一対のＸ軸レール部材３２，３２が敷設された第１
フローティングプレート３１と、上記第２保持プレート
２６および上記第１フローティングプレート３１間に介
在された第１フローティングシリンダアクチュエータ対
３３ａ，３３ｂと、上記Ｘ軸レール部材３２，３２の上
部に、該Ｘ軸レール部材３２，３２の延在方向に沿って
移動可能に配設された第２フローティングプレート３４
と、上記第１フローティングプレート３１および第２フ
ローティングプレート３４間に介在された第２フローテ
ィングシリンダアクチュエータ対３５ａ，３５ｂと、上
記第２フローティングプレート３４の中央部から上記第
１フローティングプレート３１の孔３１ａおよび上記第
２保持プレート２６の孔２６ａを介して下方に延在さ
れ、その下端部にアーム保持部材３６が連結された連結
部材３７とを備えるもので、上記第２保持プレート２６
とアーム保持部材３６との間をＸ軸方向およびＹ軸方向
へそれぞれ移動可能に連係している。

【００２２】図３および図４に示すように、上記アーム
保持部材３６は、Ｘ軸方向に沿って長く形成され、かつ
上記スラットコンベアＳＣの上流側に位置する端部に、
Ｙ軸方向に沿ってその一側方に開口する切欠３６ａを有
したプレート状を成しており、この切欠３６ａ内に可動
アーム（第２アーム）４０を備えるとともに、上記スラ
ットコンベアＳＣの下流側に位置する端部に固定アーム
（第１アーム）５０を備えている。

【００２３】可動アーム４０は、図１乃至図４に示すよ
うに、その一端部に軸部材４１が固着された角柱状を成
しており、この軸部材４１をＸ軸方向に沿って配置する
態様で、該軸部材４１を介して上記アーム保持部材３６
の上面に取り付けられた軸受部材４２，４２に揺動可能
に支承されている。図３および図４に明示するように、
上記可動アーム４０の軸部材４１には、その両端部にそ
れぞれ同一位相の径外方向へ向けて揺動アーム部材４
３，４３が突設されており、これら揺動アーム部材４
３，４３を介してそれぞれ揺動シリンダアクチュエータ
４４，４４の作動ロッド４４ａ，４４ａが枢止されてい
る。なお、図には示していないが、上記揺動シリンダア
クチュエータ４４，４４には、流体（実施例においては
エア）の供給が絶たれた場合にも、その占位位置を保持
するロック機構が内蔵されている。

【００２４】また、上記可動アーム４０には、図１およ
び図２に示すように、その下端部にフロント係合ユニッ
ト６０が構成されている。フロント係合ユニット６０
は、シリンダ本体６１ａを介して上記可動アーム４０に
取り付けられ、その作動ロッド６１ｂをＸ軸方向に沿っ
て配置するスライドシリンダアクチュエータ６１と、上
記可動アーム４０よりもスラットコンベアＳＣの下流側
の位置にガイドロッド６２，６２を介してＸ軸方向へ移
動可能に配設され、上記スライドシリンダアクチュエー
タ６１の作動ロッド６１ｂに連結されたアタッチメント
プレート６３と、このアタッチメントプレート６３の上
端部に取り付けられ、その作動ロッド６４ａをＺ軸方向
に沿って下方に配置する昇降シリンダアクチュエータ６
４と、この昇降シリンダアクチュエータ６４の作動ロッ
ド６４ａに連結され、その下流側端部にフック６５が形
成されたフックプレート６６とを備えるもので、上記ス
ライドシリンダアクチュエータ６１および上記昇降シリ
ンダアクチュエータ６４の作動により、上記フックプレ
ート６６のフック６５を介してエンジンＷの前端部に係
合する作用を成す。

【００２５】固定アーム５０は、上記可動アーム４０と
同様の角柱状を成しており、上記アーム保持部材３６の
下面に固着され、そこから鉛直下方に向けて垂下保持さ
れている。図からも明らかなように、上記固定アーム５
０は、Ｘ軸方向において垂下状態に占位した可動アーム
４０と対向する位置に配置されており、該可動アーム４
０に構成されたフロント係合ユニット６０に対向する部
位にリア係合ユニット７０を備えている。

【００２６】リア係合ユニット７０は、上述したフロン
ト係合ユニット６０と同様に、シリンダ本体７１ａを介
して上記固定アーム５０に取り付けられ、その作動ロッ
ド７１ｂをＸ軸方向に沿って配置するスライドシリンダ
アクチュエータ７１と、上記固定アーム５０よりもスラ
ットコンベアＳＣの上流側の位置にガイドロッド７２，
７２を介してＸ軸方向へ移動可能に配設され、上記スラ
イドシリンダアクチュエータ７１の作動ロッド７１ｂに
連結されたアタッチメントプレート７３と、このアタッ
チメントプレート７３の上端部に取り付けられ、その作
動ロッド７４ａをＺ軸方向に沿って下方に配置する昇降
シリンダアクチュエータ７４と、この昇降シリンダアク
チュエータ７４の作動ロッド７４ａに連結され、その上
流側端部にフック７５が形成されたフックプレート７６
とを備え、さらに上記アタッチメントプレート７３の両
端部に一対のセンタリングシリンダアクチュエータ７
７，７７を備えるもので、これら一対のセンタリングシ
リンダアクチュエータ７７，７７の作動により、上記固
定アーム５０に対するエンジンＷのＹ軸方向における位
置決めを行うとともに、上記スライドシリンダアクチュ
エータ７１および上記昇降シリンダアクチュエータ７４
の作動により、上記フックプレート７６のフック７５を
介してエンジンＷの後端部に係合する作用を成す。な
お、上記可動アーム４０と上記固定アーム５０との間に
は、把持すべきエンジンＷの長さよりも十分長い間隙が
確保されている。

【００２７】また、上記固定アーム５０には、上記リア
係合ユニット７０のアタッチメントプレート７３に上下
一対のセンサロッド８０，８１が配設されている。これ
らセンサロッド８０，８１は、スラットコンベアＳＣの
上流側に向けてＸ軸方向に延設されており、上方のセン
サロッド８０の先端部に反射型の光電センサ８２を備え
るとともに、下方のセンサロッド８１の先端部に近接セ
ンサ（ワーク検出手段）８３を備えている。

【００２８】一方、図８に示すように、上記エンジン移
載設備には、搬送コンベアＭＣにおける上記固定フレー
ム１によって囲まれた部位にエンジン傾斜装置１００が
配設されている。このエンジン傾斜装置１００は、上記
搬送コンベアＭＣ上を搬送されたエンジン載置用パレッ
トＰをＸ軸方向回りに傾斜させるもので、図１１乃至図
１３に示すように、該搬送コンベアＭＣを構成するコン
ベアフレームＣＦの内部に基礎フレーム１０１を備えて
いる。基礎フレーム１０１は、矩形枠状を成しており、
上記搬送コンベアＭＣにおけるエンジンＷの載置域に対
応する部位に固定設置されている。

【００２９】図１４に示すように、上記基礎フレーム１
０１の内部には、リフトシリンダアクチュエータ１０２
が配設されている。リフトシリンダアクチュエータ１０
２は、Ｚ軸方向に沿って配置されており、そのシリンダ
本体１０２ａが上記基礎フレーム１０１の底フレーム要
素１０１ａに取り付けられ、かつその作動ロッド１０２
ｂが昇降フレーム１０３の底フレーム要素１０３ａに固
着されている。

【００３０】昇降フレーム１０３は、図１１および図１
３に示すように、矩形板状を成し、その上面にＸ軸方向
に沿って一対の軸受部材１０４，１０４が並設された底
フレーム要素１０３ａと、この底フレーム要素１０３ａ
の両端部からそれぞれ上記スラットコンベアＳＣに向け
てＹ軸方向へ延設された一対のサブ底フレーム要素１０
３ｂ，１０３ｂと、これら底フレーム要素１０３ａおよ
びサブ底フレーム要素１０３ｂ，１０３ｂの下面からそ
れぞれ垂設された複数のガイドロッド１０３ｃ，１０３
ｃ…と、上記底フレーム要素１０３ａのＸ軸方向両端部
から一旦上記基礎フレーム１０１およびコンベアフレー
ムＣＦを越えて外方に延在し、そこから下方に向けて屈
曲した後、さらに外方に向けて延在する一対の腕フレー
ム要素１０３ｄ，１０３ｄと、上記底フレーム要素１０
３ａの底面から垂設された一対の保持フレーム要素１０
３ｅ，１０３ｅとを備えており、上記ガイドロッド１０
３ｃ，１０３ｃ…をそれぞれ上記基礎フレーム１０１に
保持されたブッシュ１０５，１０５…に貫挿させること
により、該基礎フレーム１０１に対してＺ軸方向へ移動
可能に支承されている。

【００３１】図１２および図１４に示すように、上記昇
降フレーム１０３の腕フレーム要素１０３ｄ，１０３ｄ
には、それぞれプレート型の傾斜シリンダアクチュエー
タ１０６，１０６が取り付けられている。これら傾斜シ
リンダアクチュエータ１０６，１０６は、それぞれシリ
ンダ本体１０６ａ，１０６ａに固着されたブラケット１
０７，１０７を介してＸ軸回りに揺動可能に支承されて
おり、個々の作動ロッド１０６ｂ，１０６ｂがそれぞれ
クランプフレーム１０８の底面両端部に枢止されてい
る。

【００３２】クランプフレーム１０８は、図１１に示す
ように、そのＹ軸方向の幅が、上述したパレットＰより
も十分狭い矩形枠状を成し、その内部にＹ軸方向に沿っ
た一対のサイドメンバ１０８ａ，１０８ａを備えるとと
もに、これらサイドメンバ１０８ａ，１０８ａの中央部
間にＸ軸方向に沿った回動軸部材１０９を備えており、
この回動軸部材１０９を上記昇降フレーム１０３の底フ
レーム要素１０３ａに取り付けられた一対の軸受部材１
０４，１０４に貫挿させることにより、該昇降フレーム
１０３に対して回動軸部材１０９の軸心回りに回動可能
に支承されている。

【００３３】図１１および図１３に示すように、このク
ランプフレーム１０８には、そのＸ軸方向両端部におけ
る上記パレットＰの縁部に対応する部位にそれぞれ一対
の爪部材１１０，１１０を備えている。これら爪部材１
１０，１１０は、個々の先端部が略直角に屈曲したＬ字
状を成し、それぞれの基端部が揺動軸１１１，１１１に
よって互いに連結されており、これら揺動軸１１１，１
１１を介して上記クランプフレーム１０８に固着された
ブラケット１１２，１１２に、それぞれＹ軸方向回りに
揺動可能に支承されている。揺動軸１１１，１１１は、
それぞれの中間部に径外方向に向けて突設された突出部
１１１ａ，１１１ａを有しており、該突出部１１１ａ，
１１１ａを介してそれぞれクランプシリンダアクチュエ
ータ１１３，１１３の作動ロッドに枢止されている。ク
ランプシリンダアクチュエータ１１３，１１３は、それ
ぞれＺ軸方向に沿って配置されており、上記クランプフ
レーム１０８から垂設されたブラケット１１４，１１４
に、Ｙ軸方向回りに揺動可能に支承されている。

【００３４】また、上記エンジン傾斜装置１００は、図
１５に示すように、上記基礎フレーム１０１の内部に一
対のサブ傾斜シリンダアクチュエータ１１５，１１５を
備えている。これらサブ傾斜シリンダアクチュエータ１
１５，１１５は、シリンダ本体１１５ａ，１１５ａの両
端にそれぞれ作動ロッド１１５ｂ，１１５ｂおよび１１
５ｃ，１１５ｃを備えるもので、個々の軸心がＺ軸方向
に沿う態様で並設されており、下方から突出する作動ロ
ッド１１５ｃ，１１５ｃがそれぞれ連結軸１１６を介し
て上記昇降フレーム１０３における一対の保持フレーム
要素１０３ｅ，１０３ｅ間に枢止され、かつ上方から突
出する作動ロッド１１５ｂ，１１５ｂがそれぞれサブ揺
動軸１１７を介して上記クランプフレーム１０８の一側
縁部に枢止されている。なお、図１１および図１５中の
符号１１８は、搬送されたパレットＰをクランプフレー
ム１０８の所定位置に位置決め停止させるためのストッ
パシリンダアクチュエータである。

【００３５】上記のように構成されたエンジン移載設備
においては、ギアモータ２２の駆動によって上記ボール
スクリュージャッキ２０を適宜作動させ、図１６（ａ）
に示すように、フローティングユニット３０を介してア
ーム保持部材３６をＺ軸方向の最上位に占位させるとと
もに、上記Ｘ軸用モータ１８および上記Ｙ軸用モータ１
３を適宜作動させることにより、上記固定アーム５０を
スラットコンベアＳＣの幅方向中心線上においてその最
下流に配置させ、かつ揺動シリンダアクチュエータ４
４，４４を適宜伸縮作動させることにより、可動アーム
４０を上方に揺動させてスラットコンベアＳＣにおける
エンジンＷの搬送域から退避した位置に配置させた状態
が駆動待機状態となっている。

【００３６】このとき、上記固定アーム５０および上記
可動アーム４０に配設されたそれぞれの係合ユニット６
０，７０は、各スライドシリンダアクチュエータ６１，
７１が縮退作動するとともに、各昇降シリンダアクチュ
エータ６４，７４が伸長作動し、さらに固定アーム５０
に配設されたリア係合ユニット７０のセンタリングシリ
ンダアクチュエータ７７，７７が縮退作動した状態に保
持されている。

【００３７】また、上記フローティングユニット３０に
おいては、図７に示すように、それぞれの切換バルブ３
８，３８の作動によって所定圧力のエアがそのまま第１
フローティングシリンダアクチュエータ対３３ａ，３３
ｂおよび第２フローティングシリンダアクチュエータ対
３５ａ，３５ｂに供給されており、上記アーム保持部材
３６の上記第２保持プレート２６に対するＸ軸方向およ
びＹ軸方向への移動がそれぞれ規制されている。

【００３８】さらに、搬送コンベアＭＣに配設されたエ
ンジン傾斜装置１００においては、図１２中の実線で示
すように、上記リフトシリンダアクチュエータ１０２を
最も縮退作動させ、かつ傾斜シリンダアクチュエータ１
０６，１０６およびサブ傾斜シリンダアクチュエータ１
１５，１１５を適宜伸縮作動させることにより、クラン
プフレーム１０８を搬送コンベアＭＣ内において水平に
配置した状態が駆動待機状態となっている。このとき、
上記クランプフレーム１０８の上面には、リフトシリン
ダアクチュエータ１０２がわずかに伸長作動し、かつ図
１３に示すように、その両端部に配設された爪部材１１
０，１１０が揺動することにより、上記搬送コンベアＭ
Ｃを搬送されたパレットＰが位置決め保持されている。

【００３９】上述した駆動待機状態から、図示していな
い起動スイッチをＯＮすると、まず上記スラットコンベ
アＳＣが駆動され、治具ＪＧに載置されたエンジンＷの
搬送が開始される。その際、図１６（ａ）に示すよう
に、上記スラットコンベアＳＣの駆動モータＭに接続さ
れたロータリーエンコーダＲＥから該駆動モータＭの回
転数に対応した数のパルス信号が出力され、このパルス
信号が上記Ｘ軸用モータ１８の駆動コントローラＤＣに
常時加えられる。なお、図には明示していないが、上記
スラットコンベアＳＣ上を搬送されるエンジンＷは、そ
のシリンダ軸線がＺ軸方向に沿う態様で治具ＪＧに載置
されている。

【００４０】上記エンジンＷの搬送が進行し、該エンジ
ンＷが図示していない光電スイッチによってスラットコ
ンベアＳＣ上の移載可能範囲内、たとえば図１６（ｂ）
に示すように、上記固定フレーム１によって囲まれた範
囲内に到達したことが確認されると、このエンジンＷの
機種に応じた段取り替えが適宜行われる。

【００４１】また、上記駆動コントローラＤＣの指示に
よってＸ軸用モータ１８が駆動され、上記アーム保持部
材３６に保持された可動アーム４０および固定アーム５
０がそれぞれＸ軸方向に沿ってスラットコンベアＳＣの
上流側へ移動される一方、上記ボールスクリュージャッ
キ２０が作動され、図１７（ａ）に示すように、アーム
保持部材３６がＺ軸方向に沿って下動することにより、
上記固定アーム５０の先端部に構成されたリア係合ユニ
ット７０が上記スラットコンベアＳＣ上を搬送されるエ
ンジンＷの搬送域に占位される。この間、上記リア係合
ユニット７０においては、スライドシリンダアクチュエ
ータ７１が減圧したエアによって伸長作動され、その作
動ロッド７１ｂに取り付けられたアタッチメントプレー
ト７３が固定アーム５０から突出した状態に保持され
る。

【００４２】上記スラットコンベアＳＣによるエンジン
Ｗの搬送およびＸ軸用モータ１８の駆動によるアーム保
持部材３６の移動が進行すると、やがてリア係合ユニッ
ト７０のセンサロッド８０に配設された光電センサ８２
によってエンジンＷが固定アーム５０から所定の距離内
に到達したことが検出され、この検出信号が上記Ｘ軸用
モータ１８の駆動コントローラＤＣに加えられる。

【００４３】上記駆動コントローラＤＣは、上記光電セ
ンサ８２の検出信号が入力されると、直ちにＸ軸用モー
タ１８を減速させ、上記固定アーム５０の移動速度を減
少させる。

【００４４】エンジンＷの搬送および固定アーム５０の
移動がさらに進行し、図１７（ｂ）に示すように、リア
係合ユニット７０に取り付けられた下方のセンサロッド
８１がエンジンＷに当接すると、今度は当該センサロッ
ド８１に配設された近接センサ８３がＯＮされ、このＯ
Ｎ信号が上記駆動コントローラＤＣに加えられる。なお
このとき、リア係合ユニット７０のスライドシリンダア
クチュエータ７１は、上述したように、減圧されたエア
によって伸長保持されているため、上記センサロッド８
１がエンジンＷに当接した際にクッションとして機能す
る。

【００４５】上記駆動コントローラＤＣは、上記近接ス
イッチがＯＮした時点で上記ロータリーエンコーダＲＥ
から出力されているパルス信号に基づき、直ちに上記Ｘ
軸用モータ１８を上記駆動モータＭと同期作動させる。
すなわち、上記ロータリーエンコーダＲＥから出力され
るパルス信号の周波数は、スラットコンベアＳＣの搬送
速度に対応しているため、上記駆動コントローラＤＣ
は、上記パルス信号を速度指令として入力し、アーム保
持部材３６がスラットコンベアＳＣと同一の速度で同一
の方向へ移動されるように上記Ｘ軸用モータ１８を回転
駆動する。

【００４６】上記アーム保持部材３６がスラットコンベ
アＳＣと同期して移動している間、図７に示した切換バ
ルブ３８，３８がそれぞれ切換作動され、減圧バルブ３
９，３９を通過したエアが上記第１フローティングシリ
ンダアクチュエータ対３３ａ，３３ｂおよび第２フロー
ティングシリンダアクチュエータ対３５ａ，３５ｂに供
給されることにより、上記アーム保持部材３６が上記第
２保持プレート２６に対してＸ軸方向およびＹ軸方向へ
それぞれ移動可能状態となる。

【００４７】上記アーム保持部材３６が第２保持プレー
ト２６に対して移動可能状態になると、図１７（ｂ）に
示すように、上記固定アーム５０に構成されたリア係合
ユニット７０のセンタリングシリンダアクチュエータ７
７，７７がそれぞれ伸長作動することによって該固定ア
ーム５０に対するエンジンＷのＹ軸方向の位置決めが行
われるとともに、昇降シリンダアクチュエータ７４が縮
退作動することによってフックプレート７６のフック７
５がエンジンＷに係止され、該エンジンＷの後端部が固
定アーム５０の先端部に係合保持される。その際、上記
固定アーム５０と上記エンジンＷとが同一速度で同一方
向へ移動しているため、換言すれば、これら固定アーム
５０とエンジンＷとの相対速度がゼロであるため、上記
位置決め作業や係止作業が容易に、かつ確実に行われ
る。また、上述したように、アーム保持部材３６が上記
第２保持プレート２６に対してＸ軸方向およびＹ軸方向
へ移動可能状態であるため、上記固定アーム５０とエン
ジンＷとの間に位置ずれがある場合にも、リア係合ユニ
ット７０をエンジンＷに確実に作用させることができ
る。

【００４８】一方、上記近接スイッチがＯＮした時点か
ら所定の時間が経過すると、図１８（ａ）に示すよう
に、揺動シリンダアクチュエータ４４，４４がそれぞれ
適宜伸縮作動することによって可動アーム４０が下方に
揺動され、該可動アーム４０の先端部に構成されたフロ
ント係合ユニット６０が上記スラットコンベアＳＣ上を
搬送されるエンジンＷの搬送域において上記リア係合ユ
ニット７０に対向する部位に占位される。その際、上記
可動アーム４０は、アーム保持部材３６の移動によって
固定アーム５０と共に移動されているため、その先端部
がエンジンＷの前端部延長域に占位されることとなる。

【００４９】可動アーム４０がエンジンＷの搬送域に占
位されると、上記可動アーム４０に構成されたフロント
係合ユニット６０の昇降シリンダアクチュエータ６４が
縮退作動することによってフックプレート６６のフック
６５がエンジンＷに係止され、該エンジンＷの前端部が
可動アーム４０の先端部に係合保持される。その際、可
動アーム４０とエンジンＷとの相対速度もゼロであるた
め、上記係止作業が容易に、かつ確実に行われる。ま
た、固定アーム５０の時と同様に、アーム保持部材３６
が上記第２保持プレート２６に対してＸ軸方向およびＹ
軸方向へ移動可能状態であるため、上記可動アーム４０
とエンジンＷとの間に位置ずれがある場合にも、フロン
ト係合ユニット６０をエンジンＷに確実に作用させるこ
とが可能である。

【００５０】リア係合ユニット７０およびフロント係合
ユニット６０の作動が完了すると、すなわち、エンジン
Ｗの前後両端部がそれぞれ固定アーム５０および可動ア
ーム４０に係合保持されると、上記ボールスクリュージ
ャッキ２０が作動され、図１８（ｂ）に示すように、エ
ンジンＷが治具ＪＧから完全に離隔する位置までアーム
保持部材３６がＺ軸方向に沿って上動される。

【００５１】次いで、切換バルブ３８，３８（図７に示
す）がそれぞれ切換作動され、所定圧力のエアがそのま
ま第１フローティングシリンダアクチュエータ対３３
ａ，３３ｂおよび第２フローティングシリンダアクチュ
エータ対３５ａ，３５ｂに供給されることにより、上記
アーム保持部材３６の上記第２保持プレート２６に対す
るＸ軸方向およびＹ軸方向への移動が再び規制されるこ
ととなる。

【００５２】上記駆動コントローラＤＣは、アーム保持
部材３６の第２保持プレート２６に対するＸ軸方向およ
びＹ軸方向への移動が規制された時点で上記Ｘ軸用モー
タ１８の上記駆動モータＭに対する同期作動を解除し、
かつ該Ｘ軸用モータ１８を適宜作動させることによって
上記固定アーム５０および上記可動アーム４０間に挟装
保持されたエンジンＷを上記搬送コンベアＭＣにおける
エンジン傾斜装置１００の配設位置に対応する部位に占
位させる。

【００５３】固定アーム５０および可動アーム４０間に
挟装保持されたエンジンＷがスラットコンベアＳＣの上
方域においてエンジン傾斜装置１００の配設位置に対応
する部位に占位されると、図１２中の２点鎖線で示すよ
うに、該エンジン傾斜装置１００のリフトシリンダアク
チュエータ１０２が伸長作動されるとともに、傾斜シリ
ンダアクチュエータ１０６，１０６およびサブ傾斜シリ
ンダアクチュエータ１１５，１１５が適宜伸縮作動する
ことにより、クランプフレーム１０８に保持されたパレ
ットＰがエンジンＷの機種に応じて傾斜した状態に保持
される。なお、このときのパレットＰの水平方向に対す
る傾斜角は、エンジンＷを車両に搭載した状態における
シリンダ軸線の傾斜角に対応している。

【００５４】パレットＰが所定の角度だけ傾斜した状態
に保持されると、上記Ｙ軸用モータ１３が適宜作動する
ことによって可動フレーム３が固定フレーム１に対して
移動され、上記固定アーム５０および可動アーム４０間
に挟装保持されたエンジンＷが上記パレットＰの上方域
に配置される。

【００５５】その後、ボールスクリュージャッキ２０が
作動することによってアーム保持部材３６がＺ軸方向に
沿って下動され、さらにリア係合ユニット７０およびフ
ロント係合ユニット６０によるエンジンＷの係合状態が
順次解除され、傾斜した状態のパレットＰに上記エンジ
ンＷが載置されることになる。

【００５６】パレットＰにエンジンＷが載置されると、
揺動シリンダアクチュエータ４４，４４が適宜伸縮作動
することによって可動アーム４０が上方に向けて揺動さ
れ、さらに上記ボールスクリュージャッキ２０、Ｘ軸用
モータ１８およびＹ軸用モータ１３が適宜作動すること
によって上述した駆動待機状態に復帰する。

【００５７】以下、上述した作用を繰り返すことによっ
てスラットコンベアＳＣを搬送されるエンジンＷが順次
搬送コンベアＭＣのパレットＰ上に移動載置される。

【００５８】一方、エンジンＷが載置されたエンジン傾
斜装置１００においては、図１２中の実線で示すよう
に、上記リフトシリンダアクチュエータ１０２が縮退作
動されるとともに、傾斜シリンダアクチュエータ１０
６，１０６およびサブ傾斜シリンダアクチュエータ１１
５，１１５が適宜伸縮作動することによってクランプフ
レーム１０８が搬送コンベアＭＣ内においてふたたび水
平状態に保持され、さらにこの状態から爪部材１１０，
１１０が退避することによってパレットＰが搬送コンベ
アＭＣを下流へ搬送される。このとき、エンジンＷのシ
リンダ軸線は、パレットＰが傾斜していた角度だけＺ軸
方向に対して傾斜することとなり、図示していないトラ
ンスミッションとの結合工程において、車両に搭載した
状態でトランスミッションを結合させることが可能とな
る。

【００５９】なお、上記実施例では、組立ラインで組み
立てられたスラットコンベア上の四輪自動車用エンジン
を把持し、これをトランスミッション結合ラインの搬送
コンベア上に搬送移動させるエンジン移載設備に適用さ
れたワーク把持装置を例示しているが、本発明はもちろ
んこれに限定されず、エンジン以外のワークを単に把持
するものにも適用することができる。要は、搬送されて
いるワークを把持するものであればよい。

【００６０】また、上記実施例では、一対のアームをそ
れぞれアーム保持部材に配設し、このアーム保持部材を
移動させることによって一対のアームをワークの搬送方
向へ移動させるようにしているが、一対のアームをそれ
ぞれ個別に移動可能に配設しても構わない。

【００６１】さらに、上記実施例においては、ワークの
搬送方向に沿った方向から該ワークを把持するようにし
ているが、本発明ではその他の方向から把持することも
可能である。この場合、一方のアームをワークの搬送域
に対応した位置に占位させる際に他方のアームがワーク
と干渉する虞れがないため、該他方のアームを退避移動
させる必要はない。なお、他方のアームを退避移動させ
る場合に実施例では、水平軸回りに揺動させるようにし
ているが、本発明では、これに限定されない。たとえ
ば、鉛直軸回りに揺動させたり、上下方向や左右方向へ
直線的に移動させても構わない。このとき、上記実施例
では他方のアーム全体を退避移動させるようにしている
が、ワークに係合する部分のみを退避移動させれば十分
である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワー
ク把持装置によれば、一対のアームを搬送されているワ
ークと同一方向へ同一速度で移動させることにより、該
ワークを搬送した状態のまま、これらアームの位置決め
および係合動作を行うことができるため、ワークの搬送
を停止することなくこれを把持することができ、ワーク
搬送能力の低下を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るワーク把持装置を概念的
に示した側面図である。

【図２】図２は、図１における II−II 線断面図であ
る。

【図３】図３は、図１における III−III 線断面図であ
る。

【図４】図４は、図３における矢視 IV 図である。

【図５】図５は、図２における V−V 線断面図である。

【図６】図６は、図２における VI−VI 線断面図であ
る。

【図７】図７は、実施例のワーク把持装置に適用される
フローティングユニットの作動態様を示す回路図であ
る。

【図８】図８は、本発明に係るワーク把持装置を適用し
たワーク移載設備を概念的に示した平面図である。

【図９】図９は、図８における矢視 IX 図である。

【図１０】図１０は、図８における矢視 X 図である。

【図１１】図１１は、図８に示すワーク移載設備のワー
ク受取側コンベアに適用されたワーク傾斜装置を概念的
に示した平面図である。

【図１２】図１２は、図１１における矢視 XII 図であ
る。

【図１３】図１３は、図１１における矢視 XIII 図であ
る。

【図１４】図１４は、図１１における XIV−XIV 線断面
図である。

【図１５】図１５は、図１１における XV−XV 線断面図
である。

【図１６】図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、本発明
の係るワーク把持装置の作動態様を順に示した概念側面
図である。

【図１７】図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、本発明
の係るワーク把持装置の作動態様を順に示した概念側面
図である。

【図１８】図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、本発明
の係るワーク把持装置の作動態様を順に示した概念側面
図である。

【符号の説明】

４０，５０ 第１アーム ５０ 第２アーム ８３ ワーク検出手段 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送されているワークを把持する装置で
   あって、 それぞれの先端部が互いに対向し、かつ上記ワークの搬
   送方向に沿って移動可能に配設されるとともに、個々の
   先端部を介して上記ワークに係合する一対のアームと、 一方のアームの先端部を上記ワークの搬送域に対応した
   位置に占位させた場合に作動され、搬送されているワー
   クがこの一方のアームの先端部から所定の位置に到達し
   たことを検出するワーク検出手段と、 上記ワーク検出手段の検出結果に基づいて上記一対のア
   ームを上記ワークと同一方向へ同一速度で移動させ、か
   つこれら一対のアームが移動している間にそれぞれの先
   端部に上記ワークを係合させるアーム作動手段とを備え
   たことを特徴とするワーク把持装置。
2. 【請求項２】 他方のアームの先端部を上記一方のアー
   ムの先端部に対向する把持位置、および該一方のアーム
   の先端部延長域から退避した退避位置の２位置間に変位
   可能に支承し、上記一方のアームの先端部を上記ワーク
   の搬送域に対応した位置に占位させる場合に、上記他方
   のアームの先端部を上記退避位置に配置する一方、上記
   ワーク検出手段が上記ワークを検出した後、上記他方の
   アームの先端部を上記把持位置まで変位移動させるアー
   ム位置変更手段を備えたことを特徴とする請求項１に記
   載のワーク把持装置。