JPH074106Y2 - ワークセンタリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はパレット上でワークをその中心がワーク載置部
の中心に一致するように位置決めするセンタリング装置
に関する。

（従来の技術） ワークのセンタリング装置として、パレットのワーク載
置部の両側にワークをワーク載置部の中央側に寄せる一
対の爪部材を設け、ワーク載置部にワークを置いた状態
で、上記両爪部材を同時に作動せしめることにより、ワ
ークのセンタリングを行なうようにしたものは一般に知
られている。

しかして、上記両爪部材の作動手段として、一対のロッ
ドを直列状に配置して互いに離反する方向へ移動可能に
し、この両ロッドの移動により上記一対の爪部材を作動
せしめるようにしておき、上記離反する方向への移動の
ために、この両ロッドの対向する端部間に楔状の作動体
をシリンダ装置にて挿入するようにしたものがある。

（考案が解決しようとする課題） しかし、上記センタリング手段の場合、上記両爪部材を
ワークに対してその重心部近傍を通る線上で作用させる
にはこの爪部材を作動せしめるロッドをワークの重心部
近傍の下に配置せねばならず、ワーク支持部材の配置が
難しくなる。また、パレットに貫通孔を形成しておい
て、この貫通孔を介してパレットの下方よりワークに穴
開け加工等を施す場合、加工機の工具が上記ロッドに干
渉し易くなる。

また、ワークのセンタリングを行なうにはワークに対し
て比較的大きな力を及ぼす必要があるが、そのために上
記ロッドを移動せしめるシリンダ装置に大型のものを使
用する必要があり、センタリング手段、ひいてはパレッ
トの大型化を招くという問題がある。

本考案の課題は、それぞれ支軸に支持した一対の寄せア
ームを回動せしめてワークのセンタリングを行なうよう
にし、この寄せアームの回動に上記作動体と一対のロッ
ドとを用いるにあたり、上記一対のロッドをワーク下か
ら離れた位置に配置できるようにし、且つ比較的小さな
駆動力でワークのセンタリングを行なうことができるよ
うにすることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような課題に対して、上記寄せアームに
上記ロッドを直結するのではなく、寄せアームの支軸と
平行な回動軸を設け、この回動軸をロッドで回転し、回
動軸を介して駆動力を寄せアームに伝えるようにして、
上記回動軸を設けることにより、寄せアームからその軸
方向へ離れた位置にロッドを配置することができるよう
にし、ワーク下へのロッドの配置を不要とする一方、上
記ロッドで回動軸を回転せしめるにあたり、回動軸にア
ーム部を設けてこのアーム部の先端にロッドを当てるこ
とにより、ロッドから回動軸に駆動力を倍加せしめて伝
えるようにし、比較的小さな駆動力でワークのセンタリ
ングを行なうことができるようにするものである。

すなわち、その手段は、あらかじめ設定されたパレット
のワーク載置部に一致するようにワークを位置決めする
センタリング装置であって、 上記パレット上に互いに所定の間隔をおいて平行に配設
された一対の支軸にそれぞれ回動可能に支持され、ワー
クをその両側から当接してワークが上記ワーク載置部の
設定位置にくるように寄せる一対の寄せアームと、 それぞれ上記パレット上に上記両支軸と平行に且つ回転
可能に設けられ、一端に上記寄せアームにリンク部材を
介して連結された第１アーム部を備え、他端に第２アー
ム部を備え、回転することで上記各寄せアームを中央側
へ移動せしめる一対の回動軸と、 上記各回動軸の第２アーム部間でそれぞれ一端を回動軸
と直交する方向から各第２アーム部に当接せしめ、他端
を互いに対向せしめて離反する方向に移動可能に且つ互
いに対向する方向に付勢されて設けられ、互いの離反す
る方向への移動により第２アーム部を押動して回動軸を
回転せしめる一対のロッドと、 上記両ロッドの対向する他端間にこのロッドと直交する
方向に進退可能に設けられ、進出移動により上記両ロッ
ドを互いに離反する方向に移動せしめる作動体と、 を備えていることを特徴とするものである。

（作用） 上記センタリング装置においては、駆動手段にて作動体
を前進せしめると、一対のロッドが互いに離反する方向
へ同時に移動し、各回動軸は第２アーム部に上記各ロッ
ドの力を受けて回転する。これにより、両回動軸の第１
アーム部が回動し、一対の寄せアームがリンク部を介し
て上記第１アーム部の回動力を受けて、ワークの両外側
から同時に回動し、ワークのセンタリングを行なうこと
になる。

しかして、上記各ロッドは、寄せアームの位置からその
軸方向へ離れた位置で、回動軸端部の第２アーム部に当
てることができるから、この回動軸の延設長さだけ、ロ
ッドの位置をワーク下からずらせることができる。ま
た、上記ロッドは第２アーム部を介して回動軸を回動せ
しめるから、この第２アーム部によって、ロッドから回
動軸に駆動力が倍加されて伝えられることになる。

（発明の効果） 従って、本考案によれば、寄せアームの支軸と平行な回
動軸を設け、この回動軸をロッドでアーム部を介して回
動せしめ、この回動軸を介して寄せアームを回動せしめ
るようにしたから、ワーク下へのロッドの配置が不要に
なって、ワーク支持部材の配置が容易になるとともに、
ワークの下面に加工を施す場合でも工具がロッドに干渉
することがなくなって、その加工が容易になり、また、
比較的小さな駆動力でワークのセンタリングを行なうこ
とができるようになるから、センタリング装置ないしは
パレットの大型化を防止することができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には第２図に示すワーク（エンジンの吸気マニホ
ールド）Ｗに加工及び部品の組付を行なう生産ラインに
使用するパレット１が示されている。本実施例の場合、
生産ラインではワークＷのシリンダヘッドに対する取付
面（前面）２のフライス加工、上記取付面２のボルト孔
加工、上面のねじ孔３の加工、上部及び側部のパイプ４
圧入用の穴加工、その穴へのパイプの圧入、後面や下面
のねじ孔加工等が行われることになる。

すなわち、同パレット１は、コンベア，加工部または組
付部の基準ピンが嵌合する４隅の位置決め基準孔10と、
ワークＷを下から受ける３か所の受け部材11,12,12と、
ワークＷをその中心がパレット１のワーム載置部の中心
に一致するようにする、つまり、ワークＷの左右の位置
決めをなすセンタリング手段13と、ワークＷの前後の位
置決めをなす前後位置決め手段23と、ワークＷを上記受
け部材11,12,12に上から保持する３か所のクランプ手段
24,25,25とを備えている。

１つの受け部材11はパレット１の略中央部のブラケット
に螺合されたボルトの頭部で構成されている。他の２つ
の受け部材12,12は、パレット１の両側部に間隔をおい
て配置されている。この両受け部材12は、第３図及び第
４図に示す如くワークＷを下から支える受け面12aと、
この受け面12aの後端（第１図の上側）からの立上り面1
2bとを備えている。

センタリング手段13は、上記受け部材12,12の近傍に配
置されワークＷをその中心が上記ワーク載置部の中心に
くるようにパレット１の中央へ寄せる寄せアーム14,14
と、この寄せアーム14,14を支持した一対の平行な支軸1
5,15と、それぞれ上記寄せアーム14,14を回動せしめる
一対の回動軸16,16と、この回動軸16,16を回転せしめる
一対のロッド17,17と、この両ロッド17,17を押動する作
動体18と、この作動体18を進退せしめるシリンダ装置19
とを備えている。

すなわち、上記両支軸15,15は、上記受け部材12,12の下
方で前後方向に配置され、上記寄せアーム14,14の上下
方向の中間部をその上端の押動部14aが受け面12a,12aの
両外側から内方へ回動するように支持している。また、
上記寄せアーム14,14には上記支軸15,15よりも下方へ突
出した下端部が後述のリンク部材20に連結される連結部
14bになっている。一方、上記回動軸16,16は、パレット
１上に上記両支軸15,15と平行に且つ軸心回りに回転可
能に設けられていて、前端に上記寄せアーム14の連結部
14bにリンク部材20を介して連結した第１アーム部21を
備え、後端に第２アーム部22を備えている。

また、上記両ロッド17,17は、上記回動軸16,16の第２ア
ーム22,22間に配設されていて、それぞれ外端を上記回
動軸16,16と直交する方向から上記各第２アーム部22,22
の先端部に当接せしめ、内端を互いに対向せしめて離反
する方向に移動可能に且つ互いにスプリング38,38にて
対向する方向に付勢されていて、互いに離反する方向へ
の移動により上記第２アーム部22,322を押動して回動軸
16,16を回転せしめるようになっている。そして、上記
対向する内端には互いに逆方向で斜め前方を向いた傾斜
面が形成されている。

そして、上記作動体18は、上記両ロッド17,17の内端間
にこのロッド17,17と直交する方向に進退可能に設けら
れ、前端部に上記各内端に当接する互いに逆方向に傾斜
した一対の傾斜面18a,18aを備え、後端がシリンダ装置1
9のピストンロッドに結合されていて、進出移動により
前記一対の傾斜面18a,18aを介して上記両ロッド17,17を
互いに離反する方向に移動せしめるようになっている。

前後位置決め手段23は、パレット１に固定のブラケット
26に枢支した当て部材27と、この当て部材27を前後に回
動せしめるシリンダ装置28（第５図参照）とからなり、
当て部材をワークＷの一部に前方から当接せしめてワー
クＷを後方へ押動し、上記受け部材12,12の立上り面12
b,12bに当接せしめることにより、ワーク載置部でのワ
ークＷの前後の位置決めを行なうようになっている。

また、１つのクランプ手段24は、パレット１の中央部付
近に配置されていて、クランプアーム29をシリンダ装置
30により上下に回動せしめてワークＷの後部を上から押
さえるようになっている。また、他の２つのクランプ手
段25,25は、上記寄せアーム14,14の両外側に配置されて
いて、第３図に示すように、ブラケット31に枢支したク
ランプアーム32をシリンダ装置33にて上下動せしめてワ
ークＷの両側部を上から押さえるようになっている。

また、第１図において、34はエア圧を油圧に変換して上
記各シリンダ装置に作用させるための逆止弁付きの変換
装置であり、エア供給管のジョイント35と、エア圧解除
レバー36とを備えている。この場合、エア圧の解除時に
は、各シリンダ装置による可動部材はそれぞれリターン
スプリングによって元位置に復帰するようになされてい
る。また、第１図及び第５図において、37はワークの下
面を加工するためにパレット１に形成された貫通孔であ
る。

第６図には生産ラインの全体構成が示されている。

すなわち、このラインは、図面上右回りになっていて、
ワークＷの搬入出部40を配設した第１搬送ライン41,こ
の第１搬送ライン41に直角に接続された第２搬送ライン
42,この第２搬送ライン42に直角に接続された第３搬送
ライン43,並びにこの第３搬送ライン43に直角に接続さ
れた第４搬送ライン44とからなり、矩形の閉ループを構
成している。また、本例のワークＷは、エンジンの吸気
マニホールドであり、パレット１に位置決めして固定
し、搬入時の姿勢及び向きを変えることなく上記各搬送
ライン41〜44の各接続部で搬送方向のみを変えてパレッ
ト１と共に上記生産ラインを一周して搬出されるように
なっている。

上記第１搬送ライン41においては、上記搬入出部40に続
いて、フライス盤51でワークＷの前面のフライス削りを
行なう第１前面加工部52,ボール盤53で上記前面に穴開
け加工を施す第２前面加工部54,フライス盤55でワーク
Ｗの上面フライス削りを行なう第１上面加工部56,それ
ぞれ垂直旋回方式のターレット型工作機械57,58で上記
上面にターレット削りを行なう第２及び第３の上面加工
部59,60,ボール盤61でワークＷに斜め上方から穴開け加
工を行なう第４上面加工部62,及びドリル装置63でワー
クＷの下面に穴開け加工を行なう第１下面加工部64が配
設されている。そして、この第１搬送ライン41と第２搬
送ライン42との角にはアイドル部65が設けられている。

第２搬送ライン42においては、上記アイドル部65に続い
て、それぞれドリル装置66,67で、ワークＷの下面に穴
開け加工を行なう第２と第３の下面加工部68,69,それぞ
れ水平旋回式ターレット型工作機械70,71でワークＷの
左側面にターレット削りを行なう第１と第２の側面加工
部72,73,及びドリル装置74でワークＷの下面に穴開け加
工を行なう第４下面加工部75が配設されている。そし
て、この第２搬送ライン42と第３搬送ライン43との角に
はアイドル部76が設けられている。

第３図搬送ライン43においては、上記アイドル部76に続
いて、フライス盤77でワークＷの後面のフライス削りを
行なう第１後面加工部78,それぞれ水平旋回式ターレッ
ト型工作機械79〜81で上記後面にターレット削りを行な
う第２〜第４の後面加工部82〜84,ばり取り機85を備え
たばり取り部86,洗浄水循環機87を備えた洗浄部88,熱風
発生機89を備えた乾燥部90,及び未加工検出部91が配設
されている。そして、この第３搬送ライン43と第４搬送
ライン44との角にはアイドル部92が設けられている。

第４搬送ライン44においては、それぞれ部品圧入機93〜
96と圧入時のバックアップ手段97〜100とを備えた第１
〜第４の部品組付部101〜104と、アイドル部105とが設
けられているとともに、上記第１〜第４の部品組付部10
1〜104のためのパーツストッカー106,パーツフィーダ10
7、マテハン108〜110が設けられている。そして、この
第４搬送ライン44と第１搬送ライン41との角にはリーク
検出部111が設置され、上記第１搬送ライン41には上記
リーク検出部111と搬入出部40との間に未組付検出部11
2,クリーニング部113が設けられている。

そうして、上記第１搬送ライン41では各加工機は閉ルー
プの内側に配設され、第２搬送ライン42では、側面加工
部72,73の工作機械70,71が閉ループの外側に配設され、
第３搬送ライン43では加工機等は閉ループの内側に配設
されている。そして、第４搬送ライン44においては、第
１部品組付部101では閉ループの外側に部品圧入機93が
配設されていて、第２搬送ライン42の第２下面加工部68
で形成された穴に部品の圧入を行なうようになってい
る。また、第２部品組付部102では、閉ループの内側に
部品圧入機94が配設されていて、第２搬送ライン42の側
面加工部72,73で形成された穴に部品の圧入を行なうよ
うになっている。また、第３部品組付部103では閉ルー
プの外側に、第４部品組付部104では閉ループの内側に
それぞれ部品圧入機95,96が配設されていて、加工穴に
部品の圧入を行なうようになっている。

また、ワークＷの搬送には、上記搬入出部40からばり取
り部86に至る間では、フリーフローコンベヤにピッチ送
りを行なうシャトル方式の搬送爪を適用し、ばり取り部
86から洗浄部88への搬送，乾燥部90から未加工検出部91
への搬送，クリーニング部113から搬入出部40への搬送
にはそれぞれプッシャーを適用し、また、未加工検出部
91から第４搬送ライン44を経てクリーニング部113に至
る間では天井吊り下げ型の搬送ロボットを適用してい
る。

従って、ワークＷの加工及び部品の組付にあたっては、
まず、ワークＷをパレット１の受け部材12,12に載せ、
変換装置34のジョイント35にエア供給管を接続してエア
圧を供給する。これにより、センタリング手段13のシリ
ンダ装置19に油圧が供給され、作動体18が前進し、その
先端の傾斜面18a,18aによって一対のロッド17,17が互い
に離反する方向（左右）に移動する。そして、この移動
により、回動軸16,16は第２アーム22,22にロッド17,17
からの移動力を受けて回転し、第１アーム部21,21によ
りリンク部材20,20を介して寄せアーム14,14を回動せし
める。すなわち、この寄せアーム14,14はその上端の押
動部14a,14aによりワークＷをパレット１の中央側に押
し動かして、そのセンタリングを行なう。

また、前後位置決め手段23は、そのシリンダ装置28に油
圧を受けてそのピストンロッドを上動せしめ、当て部材
27を後方へ回動せしめることにより、ワークＷを上記受
け部材12,12の立上り面12bに押し当て、ワークＷの前後
の位置決めを行なう。一方、クランプ手段24はそのシリ
ンダ装置30に油圧を受けてピストンロッドを上動せしめ
ることにより、クランプアーム29を回動せしめてワーク
Ｗの後部近傍を上から押さえ、クランプ手段25,25その
シリンダ装置33に油圧を受けてピストンロッドを下動せ
しめることにより、クランプアーム32を回動せしめてワ
ークＷの前部両側部を上から押さえる。

ワークＷをクランプした後は、上記エア圧解除レバー10
6をロック位置としてエア供給管を外し、ワークＷとパ
レット１とを第１搬送ライン41の搬入出部１に搬入する
ことになる。この場合。パレット１は、コンベア，加工
部または組付部においては、それぞれに設けた基準ピン
に４隅の位置決め基準孔80を嵌合せしめて位置決めがな
されるようになっている。

しかして、上記生産ラインにおいて、未加工のワークＷ
は、前面加工部52,54で第１搬送ライン41の側方からフ
ライス盤51とボール盤53で前面にフライス削り及び穴開
け加工が施され、上面加工部56,59,60,62で上面にフラ
イス削り，ターレット削り及び斜め上方からの穴開け加
工が施され、下面加工部64でパレット１の貫通穴37を介
して下面に穴開け加工が施されてアイドル部65に至る。
そして、上面加工部59,60に配置したターレット型工作
機械57,58は、ターレットの旋回軸を水平にしたもので
あるが、ワークＷの上面のみの加工を受け持つものであ
るから、ワークＷはパレット１に固定したままでその姿
勢を変更する必要はない。

次に第２搬送ライン42においては、下面加工部68,69で
ワークＷの下面に穴開け加工が施され、側面加工部72,7
3で水平旋回式ターレット型工作機械70,71によりワーク
Ｗの左側面にターレット削りが施され、下面加工部75で
ワークＷの下面に穴開け加工が施されてアイドル部76に
至る。そして、上記ターレット型工作機械70,71は、タ
ーレット73の旋回軸を垂直にしたものであるが、ワーク
Ｗの側面のみの加工を受け持つものであり、ターレット
73の各工具83を横向きにした状態で水平に旋回せしめて
ワクＷの側面の加工位置に位置決めすることができるか
ら、ワークＷをパレット１を介して加工部に下から支え
た状態でも、ワークＷやパレット１の治具に干渉するこ
となくその側面を加工することができ、ワークＷの姿勢
を変更する必要はない。

つまり、第１搬送ライン41と第２搬送ライン42とは、そ
のワーク搬送方向は異なるが、ワークＷの向き自体は同
じであるから、ワークＷがラインの側方を向く面は互い
に相違する。よって、第１搬送ライン41の前面加工部5
2,54と第２搬送ライン42の側面加工部72,73とでは、い
ずれも加工機をライン横に配置した状態で、工具の向き
やワークの向きを変えずに、ワークＷをパレット１に固
定したままで、そのラインの側方から互いにワークの異
なる面を加工できることになる。

次に第３搬送ライン43においては、後面加工部78,82〜8
4でワークＷの後面のフライス削り、ターレット削りが
施され、ばり取り部86でのワークＷのばり取り，洗浄部
88での洗浄水によるワークＷの洗浄，乾燥部90での熱風
によるワークＷの乾燥，及び未加工検出部91での未加工
部分や加工不良部分の検出が行われてアイドル部92に至
る。

そして、この第３搬送ライン43では、そのワーク搬送方
向は先の第２の搬送ライン42と異なるが、ワークＷの向
き自体は同じであるから、ワークＷがラインの側方を向
く面は第２の搬送ライン41,42と違ってワークＷの後面
となる。そうして、後面加工部82〜84の水平旋回式ター
レット型工作機械79〜81は、ターレット73の旋回軸を垂
直にしたものであるが、ワークＷの後面のみの加工を受
け持つものであり、側面加工用の工作機械70,71と同様
にワークＷやパレット１の治具に干渉することなくその
側面を加工することができ、ワークＷはパレット１の固
定したままでその姿勢を変更する必要はない。

また、上記第１と第３の搬送ライン41,43においては、
ワークＷの向きが同じで搬送方向が逆であるから、第１
搬送ライン41ではワークＷの前面が閉じループの内側を
向き、第３搬送ライン43とではワークＷの後面が閉ルー
プの内側を向くことになり、この両ライン部41,43では
加工機等を全て閉ループの内側に配置しながらワークＷ
の異なる面を加工することができ、閉ループ内のスペー
スを加工機等の設置に利用することができて、加工・組
付ライン全体の必要スペースを少なくすることができ
る。

次に、第４搬送ライン44においては、上記第１〜第３の
搬送ライン41〜43で加工されたワークＷの加工部分に必
要な部品の組付けが行われ、リーク検出部111、未組付
検出部112、クリ−ニング部113を経て搬入出部40に至
る。この場合、第４搬送ライン44と先の加工用の第２搬
送ライン42とは、搬送方向が逆になっているが、第１と
第２の部品組付部101,102と、第２搬送ライン42の第２
下面加工部68,側面加工部72,73とでは、ワークＷの向き
自体は同じであるから、それぞれ対応する加工機66,70,
71と部品圧入機93,94とは、一方が閉ループの内側に、
他方が閉ループの外側に配設されている。つまり、これ
により、他の搬送ライン41,43の加工機等との干渉を少
なくしながら、上記両搬送ライン42,44の間が加工機
や、組付機の設置スペースに有効に利用されており、全
体のレイアウトが容易になっているとともに、スペース
も小さくて済んでいる。

また、上記第４搬送ライン44では、ワークＷの加工ライ
ン部と同じパレット１が用いられているから、このパレ
ット１の位置決め基準孔10により加工基準と組付け基準
とが同じものになり、加工位置と部品の組付位置とのず
れを防止することが容易である。そして、加工不良によ
る組付不良が発生した場合、上述の如く加工基準と組付
基準とが同じであるから、加工時の状態が組付けライン
部で再現できることになり、加工不良の原因が直ぐにわ
かることになり、加工ライン部側に工具交換等の指令を
出すことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はパレット平面
図、第２図はワークの平面図、第３図はパレットの正面
図、第４図はパレットの一部の側面図、第５図はパレッ
トの一部の縦断面図、第６図は生産ラインの平面図であ
る。 １……パレット、12……受け部材、13……センタリング
手段、14……寄せアーム、14a……押動部、14b……連結
部、15……支軸、16……回動軸、17……ロッド、18……
作動体、18a……傾斜面、19……シリンダ装置、20……
リンク部材、21……第１アーム部、22……第２アーム
部、38……スプリング、Ｗ……ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】あらかじめ設定されたパレットのワーク載
   置部に一致するようにワークを位置決めするセンタリン
   グ装置であって、 上記パレット上に互いに所定の間隔をおいて平行に配設
   された一対の支軸にそれぞれ回動可能に支持され、ワー
   クをその両側から当接してワークが上記ワーク載置部の
   設定位置にくるように寄せる一対の寄せアームと、 それぞれ上記パレット上に上記両支軸と平行に且つ回転
   可能に設けられ、一端に上記寄せアームにリンク部材を
   介して連結された第１アーム部を備え、他端に第２アー
   ム部を備え、回転することで上記各寄せアームを中央側
   へ移動せしめる一対の回動軸と、 上記各回動軸の第２アーム部間でそれぞれ一端を回動軸
   と直交する方向から各第２アーム部に当接せしめ、他端
   を互いに対向せしめて離反する方向に移動可能に且つ互
   いに対向する方向に付勢されて設けられ、互いの離反す
   る方向への移動により第２アーム部を押動して回動軸を
   回転せしめる一対のロッドと、 上記両ロッドの対向する他端間にこのロッドと直交する
   方向に進退可能に設けられ、進出移動により上記両ロッ
   ドを互いに離反する方向に移動せしめる作動体と、 を備えていることを特徴とするワークセンタリング装
   置。