JPS59169731A - 治具装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はワーク部品をセットし、たとえば自動作業機
に導いて組立て、加工等を行なう治具装置の改善に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

２輪車用のエンジンの組立てなど量産品の製造において
は、コンベアに治具装置を多数搭載して、まず製品の基
体部品を治具装置にセットし、コンベアに沿って設置さ
れた作業口、３？　ツ）、作業機などに゛よシ上記基体
部品に順次に他の部品を取シ付けていくことが行なわれ
る。このような生産方式は製品が多様化して多種少量生
産が必要なときにも同様に要求される。

ところで従来の量産方式で用いられている治具装置は、
たとえば１機種のエンジンの基体部品に対応して、一対
のクランプ爪およびこのクランプ爪を支持する支持体を
フレーム等に設け、クランプ爪でワークの係止部を幅方
向からクランプしてワークを両側部から支持するように
したものが用いられている。このため、このような治具
装置は係止部の形状、位置、数量などが種々異なる多機
種のエンジン組立てなどには使用できない。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、形状、大きさなどの異なる多種製品
を任意に組立または加工することかできる治具装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、部品を保持するクランプ爪を支持体に取付
け、この支持体を、固定側支持体と、この固定側支持体
に対し進退可能な可動側支持体とから構成することによ
り、固定側支持体のクランプ爪を基準にして異方る係止
部の形状、位置の異なる多種部品を任意に支持できるよ
うにするものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照してこの発明をエンジン組立に用いら
れる治具装置の一実施例にもとづいて説明する。第１図
および第２図中１はエンジン組立てラインを構成するコ
ンベアを示し、このコンベア１上には一定間隔で多数の
治具装置２が搭載され、コンベア１の搬送によシ各作業
口ピット、作業機の作業位置に順次案内されるようにな
っている。上記治具装置２はほぼ矩形状に成形されたペ
ース３を有し、このペース３はコンベア１上に固定され
ている。このペース３上の搬送方向に沿う長手方向両側
部にはそれぞれ一対のフレームポスト４が互いに相対し
て立設され、これらフレームポスト４の上部側にはそれ
ぞれ軸受５，５（一方しか図示せず）が設けられている
。これら軸受５，５間には、両端部に軸部６（一方しか
図示せず）を備えたほぼコ字状のフレーム７が回動自在
に枢支され、とのコ字状フレーム７の中央空間部にエン
ジン基体部品２７を装着するワーク装填部８をなしてい
る。そしてこのフレーム７には、右側、中央、左側にそ
れぞれクランプ部ａｍ、８ｂ、８ｃが設けられている。

これらクランプ部ａｍ。

８ｂ、Ｂｃのうちクランプ部８ｃについては第３図およ
び第４図に、またクランプ部８ａについては第５図およ
び第６図に示されている。

上記クランプ部８ｃの構造はフレーム７の内面に取着さ
れた支持部材９を有し、その上面部には、フレーム７の
幅方向に沿って溝部１０が設けられている。またこの支
持部材９の前部にはフレーム７の幅方向に沿ってねじ軸
１１が支持部材９の前部に突設された支持部１２．１２
にて回転自在に軸支されている。このねじ軸１１の頭部
にはボルト頭部で構成されるへ、ド１３が設けられ、ま
た中央にはねじ軸１１に対し進退自在にフローティング
ナツト１４が設けられている。また支持部材９上にはク
ランプ機構１５が設けられておシ、このクランプ機構１
５は筒状のがディ１７内に筒状スプライン軸１８を進退
自在に嵌挿してなるスライダ１６を有し、これらスプラ
イン軸１８および？ディ１７内にはクランプ用ねじ軸１
９が貫通し、その先端側に成形されたねじ部２０ががデ
ィ１７に取着されたナツト２ノと螺合し、スプライン軸
１８をその軸方向に進退させることができるようになっ
ている。そして、このように構成されたスライダ１６の
両端部上にはハンガ一部材２２．２２を介してクランプ
爪２３　ａ　ｐ　２　Ｊ　ｂが相対向して突設される。

またボディ１７の下部には、上記支持部材９の溝部１０
と係合するレール部２４．および透孔２５ａを備える一
対５− の隔壁２５．２５が設けられている。

そして、このように構成されたクランプ機構１５は、支
持部材９の溝部１０にレール部２４を装着して設置され
るとともに、各隔壁２５゜２５が７０−ティングナツト
１４の両側にそれぞれ近接して配置され、各クランプ爪
２３ＩＬ。

２３ｂを移動可能に支持している。すなわち支持部材９
およびスライダー１６のがディ１７を固定側支持体２８
として、フローティングナツト１４を介しクランプ爪２
３ａはワーク充填部また各クランプ爪２８ｔｈ　、２３
ｂはスライダ１６により、り２ンプ用ねじ軸１９の頭部
に設けたヘッド２６を回転操作することによシ、カデイ
１７側のクランプ爪２３＆を固定側クランプ爪、スゲラ
イン軸１８側のクランプ爪２３ｂを可動側クランプ爪と
して、可動側クランプ爪２３ｂを固定側クランプ爪２３
ａに対し進退動作させることができるようになっている
。しか６− して、ワーク充填部８内に収容される各種のエンジン基
体部品２７の透孔を有する複数の係止部２７ｈ・・・を
その幅方向両側から透孔の開口縁部を係止面としてクラ
ンプし、上記エンジン基体部品２７を幅方向から支持す
るようになっている。なお、可動側クランプ爪２３ｂの
進退操作はコンベア１の側方に設置された図示しない駆
動機械にて行なわれる。また、このクランプ部８ｃはヘ
ッド１３を回転操作することによシ、ねじ軸１１、フロ
ーティングナツト１４、隔壁２５．２５、ｇディ１７を
通じクランプの際の基準となる固定側クランプ爪２３ｍ
の位置を調整することができるようになっている。すガ
わち、この固定側クランプ爪２３１Ｌのエンジン基体部
品２７の係止部２７ａに対する幅方向位置調整はコンベ
ア１の側方に、ヘッド１３と係脱自在に係止する係止具
２９ｈを備えた・母ルスモータ２９、スライダ１６のボ
ディ１７の位置を検知するりエアスケール３０をそれぞ
れ設置し、ノやルスモータ２９にコントローラ３１を介
してマイクロコンピュータで構成される制御部３２を接
続した機構が用いられる。この制御部３２に各種のニシ
ジン基体部品２７の係止部２１ｈ・・・の位置、寸法等
の情報があらかじめ入力されてオリ、この情報およびリ
ニアスケールＳＯＯ検知情報にもとづいて・母ルスモー
タ２９の係止具２９ｍをヘッド１３に係止し、回転させ
て、フローティングナツト１４のねじ軸１ノに対する移
動により同定側クランプ爪２３ｍの位置を各種エンジン
基体部品２７の係止部２７ｈ・・・の幅に応じて合わせ
ることができるようになっている。また、各固定側フラ
ンジ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂは共にその先端
部がテーノＪ？　−状に成形されていて、どんな係止部
２７＆の透孔５２の径に対してもテーノ４一部３３にて
確実に係止することができるようになっている。なお、
第３図において、３４はスライ〆１６のがディ１７に設
けたスｆライン案内部、３５はその廻シ止め具である。

フレーム１の中央に設けたクランプ部８ｂについては、
上述したクランプ部８ｃと同様な構造が用いられている
のでクランプ部８ｃと同一構成部分に同一符号を附して
その説明を省略する。

つぎに、フレーム７の左側に設けたクランプ部８ａにつ
いて説明する。第５図および第６図中３６は上述したク
ランプ部８ｃのスライダ機構と同一のスライダである。

したがってこのスライダ３６は上述したクランプ部８Ｃ
の構成と同一部分については同一符号を附してその説明
を省略する。上記スライダ３６の両側には、ノ・ンガ部
材２２が取付けられこのノ・ンガ部材２２の両端部には
クランプ爪２３ｈ　、２３ｂがそれぞれ突設されて、そ
れぞれ対を表す固定側クランノ爪２３ｇ、２３ｇ可動側
クランプ爪２３ｂ。

２３ｂを構成している。３７はフレーム７に装着された
支持部材で、この支持部材３７の上面部には上記クラン
プ部８Ｃに向う溝部３８が刻設され、この溝部３８内に
はスライド部材３９がスライド自在に嵌挿され、上記ク
ランプ部８ｃに対して進退可能な可動側支持体４ｏとな
っている。そして、この可動側支持体４ｏのスライド部
材３９の先端部上にはスライダ３６のボディ１７の中央
部が、可動側支持体４ｏのスライド方向と直角な方向に
取付けられ、上述した各可動側、固定側クランプ爪２３
ｍ、２３ｂと協動してエンジン基体部品２７を両側から
それぞれ支持することができるようになっている。

すなわち、とのエンジン基体部品２７を支持するための
可動側支持体４０を位置決め調整はスライド部材３９の
下部に、支持部材３７に対してスライド自在に貫通する
係止杆４１を突設し、コンベア１の側方に、上記係止杆
４１と係脱自在に係止する係止部材４２＆をねじ嵌合に
よって／４’ルスモータ４２の出力軸に連結してなる駆
動部４３、スライド部材３９の位置を検知するリニアス
ケール４４をそれぞれ設置し、これらノＪ？ルスモータ
４２、リニアスケール４４をコントローラ４５を介して
マイクロコンピュータで構成した上述の制御部３２に接
続する機構が用いられる。そしてこの制御部３２にあら
かじめ入力された各種のエンジン基体部品２７の係止部
２７ａ・・・の位置、寸法等の情報、およびリニアスケ
ール４４の検知情報にもとづき、係止部材４２ｈを係止
杆４１に係止して係止杆４１をスライド駆動して、各種
エンジン基体部品２７の係止部２７ａ・・・位置に応じ
て、各クランプ部８ｂ、８ｃの各クランプ爪２３ｈ、２
３ｂに対して可動側支持体４０の各クランプ爪２３ａ。

２３ｂの位置を調整する。したがって、可動側支持体４
０の進退動作と、各クランプ部８ａ。

８ｂ＋８ｃの固定側クランプ爪２３ａに対する可動側ク
ランプ爪２３ｂの進退動と、固定側クランプ爪２３ｈの
基準位置調整とによシ、各種エンジン基体部品２７の異
なる係止部２７ｍ・・・のピッチ距離、幅長さ々とに対
応して、多種のエンジン基体部品２７をワーク充填部８
内に、水平位の所期状態で懸架支持することができる。

この懸架支持において、固定側クランプ爪２３ａ１可動
側クランゾ爪２３ｂ１ならび各支持体２８゜４０がワー
ク充填部８内に収容されるエンジン部品２７の周囲に対
し異なる位置に複数配設されていることも重要である。

フレームポスト４，４については、左側に位置するフレ
ームポスト４には、第１図に示すように、フレーム７を
手動で回動変位させる回動機構４７が設けられている。

この回動機構４７は、フレーム７側にたとえば９０’づ
つ異なる位置に係止孔（図示しない）を穿設した円盤状
の割り振９板４８を設け、操作レバ４９の回動操作によ
シ上記割シ振シ板４８の係止孔に係止すル係止ビン５０
を設けたもので、係止ビン５゜と係止孔との嵌挿による
ロックならびにロック解除によシ、フレーム７を、軸部
６，６を回転中心としてたとえば１８ｏ０の範囲で９０
’刻みに回動変位させることができるようになっている
。また、この回動機構４７はフレーム７に歯車５１を設
け、図示しない自動機によっても回動させることもでき
るようになっている。なお、５３は操作レバ復帰用のば
ね部材である。

なお、クランプ部８ａ、８ｂ、Ｂｅは制御部３２からの
指令で同時に作動してエンジン基体部品２７を取付ける
ようにしている。

つぎにこのように構成され九治具装置２の作用について
説明する。

まず、第２図中の二点鎖線で示す長手方向両側にそれぞ
れ同じ形状、ならびに同じ係止幅の２つの係止部２７ａ
＋　２７ａを備えるエンジン基体部品２７を取シ付ける
場合について述べる。

まず図示しない移載機にて各係止部２７ａ。

２７ｈを左右両側のクランプ部８ａ、Ｂｅに向けてエン
ジン基体部品２７をワーク装填部８内に配する。そして
、制御部３２からの指令にもとづき右側のクランプ部８
ｃの固定側クランプ爪２３ａを係止部２７ａに係止し、
つづいて可動側クランプ爪２３ｂを動かして係止部２７
ｈを幅方向からクランプする。同時に制御部３２からの
指令によシ可動側支持体４０をパルスモータ４２の駆動
によシ前進させてクランプ部８ａの上段側の固定側クラ
ンプ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂを左側の係止部
２７ＩＬに位置合わせし、上記上段の固定側クランプ爪
２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて、左側の係止部２
７＆を幅方向からクランプする。かくして、エンジン部
品２７は両側から水平に懸架支持されて、治具装置２に
所期の如く取シ付けられる。

また、第２図中の破線で示すように上下方向にそれぞれ
同じ形状、ならびに同じ幅の２つの係止部２１ｔｈ、２
７ｔを備える別種小形のエンジン基体部品２７を取り付
けるには、まず図示しない移載機にてエンジン基体部品
２７の各係止部２７ａ、２７ａを各フランジ部８ａ１ク
ランプ部８ｂに向けて配置する。′りいで、制御部３２
からの指令にもとづき右側のクランプ部８ｂの固定側ク
ランプ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて、一方の
係止部２７ｈを係止し、クランプする。同時に制御部３
２からの指令にもとづき可動側支持体４ｏをパルスモー
タ４２の駆動によって、クランプ部８ｂに対し前進させ
てクランプ部８ａの１段側の固定側クランプ爪２３ａ、
可動側クランプ爪２３ｂを左側の孫子 止部２７ａに位置合わせし、との子役の各固定側クラン
プ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて、他方の係止
部２７ａを係止してクランプすることによシボ形で係止
部２７＊、２７ｈのピッチが異種のエンジン基体部品２
７を両側から水平に懸架支持して、治具装置２に取シ付
けることができる。

また、第７図（ａ）　、　（ｂ）で示すように異なる三
点に係止部２７ａにもち、その幅長さｔが異なるいわゆ
る段差を有し、かつ係止部２７　ａ　、　２７＆に形成
されだ透孔５２の径ｄが異なる異形状のエンジン基体部
品２７を取シ付けるときは、まずこのエンジン基体部品
２７を図示しない移載機にてクランプ部８ａとクランプ
部８Ｃとの間に配置する。ついで、制御部３２からの指
令にもとづき右側のクランプ部８Ｃの固定側クランプ爪
２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて右側の係止部２７
ａを係止するが、ここで右側の係止部２７ａは段差がつ
いているので、まずノ４ルスモータ２９によシフローテ
ィングナツト１４を介して固定側クランプ爪２３ａを段
差分動かして係止部２’７ｍの一方の係止側に固定側ク
ランプ爪２３ａが係止するように位置する。そして、固
定側クランプ爪２３ｈおよび可動側クラき可動側支持体
４０を・母ルスモーク４２の駆動によってクランプ部８
ｃに対し前進させてたとえばクランプ部８ａの上段側の
固定側クランプ爪２３ａ１可動側クランプ爪２３ｂを左
側の係止部２７ａに合せ、これら固定側クランプ爪２３
ａ１可動側クランプ爪２３ｂにて、左側の係止部を係止
し、クランプすることにより異形状で係止部２７ｍの位
置および幅が異なるエンジン基体部品２７についても水
平に懸架支持することができる。なお、クランプ部８ｃ
の固定側クランプ爪２３ａの位置調整は可動側支持体４
０の固定側クランプ爪２３ａを基準として移動すること
はいうまでもない。また係止部２７ａの径ｄの差は各固
定側クランプ爪２３ａ、可動側クランプ爪２３ｂの先端
部がテーノや一部３３となっているため任意にクランプ
することができる。

かくして、エンジン基体部品２７の側に配置した支持体
を、固定的に配置される固定側支持体２８と、この固定
側支持体２８に対し進退可能に配置される可動側支持体
４０とから構成したことで、異なる位置、形状の係止部
２７ａ・・・をもつ多機種のエンジン基体部品２７を任
意にクランプ（支持）することができ、多機種のエンジ
ンの組立てに容易、かつ簡単に対応できる。

しかも、固定側支持体２８を基準に可動側支持体４０が
進退して位置決めることから、作業ロボット、作業機等
に対応した精度のよい所期セットを行なうことができる
。　　　　　　　　　　ｌなお、上述した一実施例では
エンジンの組立てに用いられる治具装置を一例にあげた
が、これに限らず他の部品の組立、加工にも適用できる
ものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、部品等ワーク
の係止部の位置、形状などに応じて支持距離をかえるこ
とができるようになシ、異なる係止部の取付ピッチをも
つワークを任意に支持することができる。しかも、固定
側支持体を基準に可動側支持体が進退することから、多
種ワークを任意に精度よく取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は治具装置の
平面図、第２図は治具装置の側面図、第３図は固定側支
持体の構造ならびにクランプ爪廻りの構造を示す断面図
、第４図はその側面図、第５図は可動側支持体の構造な
らびにクランプ爪廻りの構造を示す断面図、第６図はそ
の側面図、第７図（ａ）　、　（ｂ）はワークを示す平
面図および側面図である・ ２３ａ、２３ｂ・・・固定側クランプ爪、可動側クラン
プ爪（クランプ爪）、２７・・・エンジン基体部品（ワ
ーク）、２７ａ・・・係止部、２８・・・固定側支持体
、４０・・・可動側支持体。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦１９− 区　　　　　　　　　　　　　区 寸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　の帳　
　　　　　　　　　　　　派 Ｎい。ノーへ （） 第６図 競 第７図 （ａ　）　　　　　　　　　２！ 多

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体に支持された進退可能な対のクランプ爪で単一の
   ワークに形成された複数の係止部を幅方向からクランプ
   してワークをそれぞれ支持するようにした治具装置にお
   いて、上記支持体を固定的に配置される固定側支持体と
   、この固定側支持体に対し進退可能に配置される可動側
   支持体とから構成したことを特徴とする治具装置。