(57)【要約】      （修正有）【課題】各種作業を行うワーク（被加工物）や、それら加工や作業を行うロボットハンド、ツール（工具）などの各種作業具を保持することができ、それら作業物の保持時に作業物の位置決めも行うことのできる保持方法及び保持装置を提供する。【解決手段】連結離脱装置用ワーク側治具３は、作業物１を搭載し、且つ離脱することができる。即ち、溶接機械に取付けられる連結離脱装置用マスタ側治具４と連結離脱装置用ワーク側治具３を介して、作業物１は溶接機械２に固定される。【選択図】図１
2010099792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの連結治具の連結離脱方法において、
一方の連結治具に設けられた保持体を他方の連結治具に設けられた開口部内に挿入させ、
前記保持体を前記開口部内でその内側から外側に移動させて、開口部周縁を前記開口部内側から前記保持体で保持することで二つの連結治具を連結し、
連結状態の保持体を開口部内で内側に戻して、保持体による開口部周縁の保持を解放し、両連結治具を離脱させることを特徴とする連結治具の連結離脱方法。
【請求項２】
請求項１記載の連結治具の連結離脱方法において、
一方の連結治具に備えられた保持体を内側から外側に移動させて開口部周縁に当接させることで、前記一方の連結治具と他方の連結治具を所定の位置又は／及び所定の向きとなるように位置決めさせることを特徴とする連結治具の連結離脱方法。
【請求項３】
着脱自在な二つの連結治具により作業物を他の機器に取付ける方法において、
一方の連結治具が他の機器に着脱可能な装着部と保持体とを備えた固定側治具であり、
他方の連結治具が作業物を搭載・取外し可能な搭載部と、前記保持体を挿入でき且つその保持体が外側へ移動できる広さをもつ開口部とを備えた着脱側治具であり、
前記二つの連結治具を請求項１又は請求項２記載の連結治具の連結離脱方法により連結することにより、一方の連結治具に搭載された作業物を他方の連結治具により他の機器に取付けることを特徴とする連結治具による作業物取付け方法。
【請求項４】
二つの連結治具が互いに連結・離脱可能である連結離脱装置用の連結治具において、
一方の連結治具は、他方の連結治具を保持する保持体が備えられた保持側連結治具であり、
前記保持体は駆動装置の駆動力により前記他方の連結治具に設けられた開口部内で内側から外側に移動されてその開口部周縁を保持でき、前記駆動力により内側に戻すと前記開口部周縁の保持を解放して、両連結治具を離脱可能であることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項５】
請求項４記載の連結離脱装置用の連結治具において、
一方の連結治具は駆動装置の駆動力により保持体を他方の連結治具に設けられた内側から外側に移動させてその開口部周縁に当接させることができ、当接後も更に外側へ移動させようとするときの張出し力により前記開口部周縁を保持して前記他方の連結治具と連結し、駆動力により前記保持体を内側に戻して前記張出し力を解除すると前記開口部周縁の保持が解放されて、両連結治具が離脱されることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載の連結離脱装置用の連結治具において、
保持側連結治具と駆動装置が、他の機器に着脱可能な着脱部を有するフレームに装備されたことを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の連結離脱装置用の連結治具において、
保持側連結治具が保持体と中央体を備え、中央体は保持体の内側に配置され、
前記中央体は駆動装置の駆動力により往復移動可能であり、
前記保持体は前記中央体の一方向への移動により他方の連結治具の開口部内で内側から外側に移動し、中央体の逆方向への移動により前記保持体による開口部周縁の保持が解放されることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項８】
請求項７記載の連結離脱装置用の連結治具において、
保持体とその内側に配置された中央体が夫々の傾斜面で互いに接合し、
夫々の傾斜面は一方が裾拡がりの楔形状、他方が裾細りの楔形状であり、
前記保持体は、前記中央体が一方向へ移動すると、前記保持体傾斜面が前記中央体傾斜面に押されて他方の連結治具の開口部内で内側から外側に移動し、前記中央体が前記一方向とは逆方向に戻ると、前記中央体傾斜面による前記保持体傾斜面へ押す力が解除されて、前記保持体による開口部周縁の保持が解放されることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項９】
請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の連結離脱装置用の連結治具において、
保持側連結治具の保持体によって他方の連結治具の開口部周縁を保持するときに、前記保持側連結治具と前記他方の連結治具が自動的に互いに嵌合して、前記保持側連結治具に対して所定の位置又は／及び所定の向きとなるように前記他方の連結治具が位置決めされる位置決め機構が設けられたことを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項１０】
請求項４乃至請求項９のいずれかに記載の連結離脱装置用の連結治具において、
補助駆動体が保持側連結治具に、又は保持側連結治具とは別に設けられ、
前記補助駆動体は、他方の連結治具の開口部内でその内側から外側へ移動する保持体に対して外側に移動させる駆動力を作用させ、前記開口部内でその外側から内側に戻る保持体に対して内側に移動させる駆動力を作用させることができることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項１１】
請求項４乃至請求項１０のいずれかに記載の連結離脱装置用の連結治具において、
保持側連結治具が、他の機器に取付け可能な装着部を備えた固定側治具であることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項１２】
二つの連結治具が互いに連結・離脱可能である連結離脱装置用の連結治具において、
一方の連結治具は、他方の連結治具である保持側連結治具の保持体を挿入でき且つその保持体が外側へ移動できる広さをもつ開口部を備えたことを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項１３】
請求項１２記載の連結離脱装置用の連結治具において、
前記連結治具が、作業物の搭載・取外しが可能な搭載部を備えた着脱側治具であることを特徴とする連結離脱装置用の連結治具。
【請求項１４】
二つの連結治具が互いに連結・離脱可能な連結離脱装置において、
一方の連結治具は請求項４乃至請求項１１のいずれかに記載の連結離脱装置用の連結治具であり、
他方の連結治具は、請求項１２又は請求項１３記載の連結離脱装置用の連結治具であり、
前記両連結治具は、一方の連結治具の保持部が他方の連結治具の開口部内で内側から外側に移動して開口部内周縁を保持して両連結治具を連結でき、保持部が外側から内側に戻ることにより前記保持が解放されて両連結治具が離脱されることを特徴とする連結治具の連結離脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、溶接機械、塗装機械、又は工作機械など種々の機器で、溶接、孔開け加工、切断加工、ボルト締め付け作業といった各種作業を行うワーク（被加工物）や、それら加工や作業を行うロボットハンド、ツール（工具）などの各種作業具を保持することができ、それら作業物の保持時に作業物の位置決めも行うことのできる保持方法及び保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークを溶接、塗装、孔開け、切削等の各種加工（作業）を行う場合、溶接ロボット、塗装機械、種々の工作機械や工具を用いて行われる。これら作業はワークや作業具（以下ワークなどの被加工物と、作業具をまとめて「作業物」という）を自在に移動・回転・旋回、昇降等させて自動的に行われる。この場合、予め、作業物を所定位置に位置決めしたり保持したりする必要がある。
【０００３】
前記各種においては、ひとつのワークの作業が終わると、次のワークを作業するためワークを交換する。このワーク交換作業は全体の工程に影響し、すなわちワーク交換作業に時間がかかるとその分全体の工程が長引くこととなる。特に、ワークの形状や大きさなど仕様が異なるものを連続して作業する場合、それぞれのワークで位置決めや固定方法が異なるため、交換作業に手間がかかり全体工程も延びる傾向にある。
【０００４】
そこで、ワークの仕様に関わらず位置決めや固定作業を標準化するために、どのような仕様のワークであっても共通のワーク側治具に取付けて、このワーク側治具と溶接機械等に取付けられたマスタ側治具とを合わせることで間接的にワークを位置決めし、両者を連結することで間接的にワークを固定することが行われている。あらかじめワークを共通のワーク側治具に取付けておけば、この取付け作業自体は全体工程に影響を与えないため、ワークの位置決め・固定作業が標準化された分、比較的全体工程は短縮される。
このように、ワークの仕様に関わらずワークの位置決め・固定作業を標準化することは特許文献１でも提案されている。
【０００５】
従来、上記のように位置決めや固定作業を標準化するためにワーク側治具とマスタ側治具を分けた場合の両者連結方法としては、多くの場合エアシリンダによる連結方法が採られていた。すなわち、ワーク側治具のエアシリンダ凹部とマスタ側治具のエアシリンダ凸部を嵌合させて、圧力調整により両者を吸着させて連結していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１７７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のワークの位置決め・固定方法及びその装置には、次のような課題がある。
（１）溶接機械等においてワークを交換する作業が工程全体に影響を及ぼし、ワークの形状や大きさなど仕様が異なるものを連続して作業する場合、交換作業に手間がかかり全体工程も延びる。
【０００８】
そこで、ワークの仕様に関わらず位置決めや固定作業を標準化するために、共通のワーク側治具とマスタ側治具を用意し、これらを利用した間接的なワークの位置決め及び固定が行われているが、それでもなお次のような課題がある。
（２）ワーク側治具の位置決め作業と、マスタ側治具への連結による固定作業は、それぞれ別作業となるため、手間と時間がかかる。
（３）特許文献１の場合、ワークの仕様ごとにこれに合わせた治具を予め用意する必要があり、その分手間と費用がかかる。
（４）ワーク側治具の位置決め作業は、ワーク側治具のエアシリンダ凹部とマスタ側治具のエアシリンダ凸部を嵌合させることで行う場合、繊細な位置合わせが必要となりその分手間と時間がかかる。
（５）ワーク側治具とマスタ側治具をエアシリンダの圧力調整によって吸着させ連結する場合、その構造上、固定できるワークはその重量が３ｔｆ程度までのものに限られていた。
【０００９】
本願発明の課題は、少なくとも上記に掲げられた問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
連結治具の連結離脱方法及び連結治具による作業物取付け方法、並びに連結離脱装置用の連結治具及び連結治具の連結離脱装置は、固定側治具（例えばマスタ側治具）の保持体の張出し力によって着脱側治具（例えばワーク側治具）を保持し、その張出し力によって着脱側治具の位置合わせを行うことに着目したものである。
【００１１】
本願発明の連結治具の連結離脱方法は、二つの連結治具の連結離脱方法において、  一方の連結治具に設けられた保持体を他方の連結治具に設けられた開口部内に挿入させ、  前記保持体を前記開口部内でその内側から外側に移動させて、開口部周縁を前記開口部内側から前記保持体で保持することで二つの連結治具を連結するものである。またこの場合において、両連結治具を離脱させるときは、連結状態の保持体を開口部内で内側に戻して、保持体による開口部周縁の保持を解放するものである。
【００１２】
本願発明の連結治具の連結離脱方法は、一方の連結治具に備えられた保持体を内側から外側に移動させて開口部周縁に当接させることで、前記一方の連結治具と他方の連結治具を所定の位置又は／及び所定の向きとなるように位置決めさせるものとすることもできる。
【００１３】
本願発明の連結治具による作業物取付け方法は、着脱自在な二つの連結治具により作業物を他の機器に取付ける方法において、一方の連結治具が他の機器に着脱可能な装着部と保持体とを備えた固定側治具であり、他方の連結治具が作業物を搭載・取外し可能な搭載部と、前記保持体を挿入でき且つその保持体が外側へ移動できる広さをもつ開口部とを備えた着脱側治具であり、前記二つの連結治具を請求項１又は請求項２記載の連結治具の連結離脱方法を用いて連結することによって、一方の連結治具に搭載された作業物を他方の連結治具を用いて他の機器に取付けることもできる。
【００１４】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、二つの連結治具が互いに連結・離脱可能である連結離脱装置用の連結治具において、一方の連結治具が他方の連結治具を保持する保持体を備えた保持側連結治具であり、前記保持体は駆動装置の駆動力により前記他方の連結治具に設けられた開口部内で内側から外側に移動されてその開口部周縁を保持でき、前記駆動力により内側に戻すと前記開口部周縁の保持を解放して、両連結治具を離脱可能とするものである。
【００１５】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、一方の連結治具は駆動装置の駆動力により保持体を他方の連結治具に設けられた内側から外側に移動させてその開口部周縁に当接させることができ、当接後も更に外側へ移動させようとするときの張出し力により前記開口部周縁を保持して前記他方の連結治具と連結し、駆動力により前記保持体を内側に戻して前記張出し力を解除すると前記開口部周縁の保持が解放されて、両連結治具が離脱されるものとすることもできる。
【００１６】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、保持側連結治具と駆動装置が、他の機器に着脱可能な着脱部を有するフレームに装備されたものとすることもできる。
【００１７】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、保持側連結治具が保持体と中央体を備え、中央体は保持体の内側に配置され、前記中央体は駆動装置の駆動力により往復移動可能であり、前記保持体は前記中央体の一方向への移動により他方の連結治具の開口部内で内側から外側に移動し、中央体の逆方向への移動により前記保持体による開口部周縁の保持が解放されるものとすることもできる。
【００１８】
この場合、保持体とその内側に配置された中央体が夫々の傾斜面で互いに接合し、夫々の傾斜面は一方が裾拡がりの楔形状、他方が裾細りの楔形状であり、前記保持体は、前記中央体が一方向へ移動すると、前記保持体傾斜面が前記中央体傾斜面に押されて他方の連結治具の開口部内で内側から外側に移動し、前記中央体が前記一方向とは逆方向に戻ると、前記中央体傾斜面による前記保持体傾斜面へ押す力が解除されて、前記保持体による開口部周縁の保持が解放されるものとすることもできる。
【００１９】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、保持側連結治具の保持体によって他方の連結治具の開口部周縁を保持するときに、前記保持側連結治具と前記他方の連結治具が自動的に互いに嵌合して、前記保持側連結治具に対して所定の位置又は／及び所定の向きとなるように前記他方の連結治具が位置決めされる位置決め機構が設けられたものとすることもできる。
【００２０】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、補助駆動体が保持側連結治具に又は保持側連結治具とは別に設けられて、前記補助駆動体が他方の連結治具の開口部内でその内側から外側へ移動する保持体に対して外側に移動させる駆動力を作用させ、前記開口部内でその外側から内側に戻る保持体に対して内側に移動させる駆動力を作用させることができるものとすることもできる。
【００２１】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、保持側連結治具が、他の機器に取付け可能な装着部を備えた固定側治具であるものとすることもできる。
【００２２】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、二つの連結治具が互いに連結・離脱可能である連結離脱装置用の連結治具において、一方の連結治具が他方の連結治具である保持側連結治具の保持体を挿入でき且つその保持体が外側へ移動できる広さをもつ開口部を備えたものである。
【００２３】
本願発明の連結離脱装置用の連結治具は、前記連結治具が、作業物の搭載・取外しが可能な搭載部を備えた着脱側治具であるものとすることもできる。
【００２４】
本願発明の連結治具の連結離脱装置は、二つの連結治具が互いに連結・離脱可能な連結離脱装置において、一方の連結治具が請求項４乃至請求項１１のいずれかに記載の連結離脱装置用の連結治具であり、他方の連結治具が請求項１２又は請求項１３記載の連結離脱装置用の連結治具であり、前記両連結治具は、一方の連結治具の保持部が他方の連結治具の開口部内で内側から外側に移動して開口部内周縁を保持して両連結治具を連結でき、保持部が外側から内側に戻ることにより前記保持が解放されて両連結治具が離脱されるものである。
【発明の効果】
【００２５】
連結治具の連結離脱方法及び連結治具による作業物取付け方法、並びに連結離脱装置用の連結治具及び連結治具の連結離脱装置には次のような効果がある。
（１）作業物の形状や大きさなど仕様が異なるものを連続して作業する場合でも、あらかじめ作業物を共通の着脱側治具に取付けておけば、この取付け作業は全体工程に影響を与えないため、作業物の位置決め・固定作業が標準化された分、全体工程は短縮される。
（２）連結装置用固定側治具、連結装置用着脱側治具は構造が単純で、また作業物の仕様にかかわらずそれぞれ共通の治具を製作するだけで済み、治具製作にかかる費用が軽減できる。
（３）連結装置用固定側治具の保持体による張出し力を連結装置用着脱側治具に作用させて、両治具の嵌合部が嵌合するように連結装置用着脱側治具が位置合わせされるので、連結装置用着脱側治具を連結装置用固定側治具にセットする際に厳密な位置合わせをする必要がなく、その分手間が軽減できる。
（４）連結装置用着脱側治具は位置合わせされながら、連結装置用固定側治具に保持されるので、作業物を溶接機械等に取付ける手間と作業時間が軽減できる。
（５）連結装置用固定側治具の保持体による張出し力を利用した機械的な方法で連結装置用着脱側治具を保持するので、従来に比べより重い重量の作業物を固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施形態１）
連結治具の連結離脱方法及び連結治具による作業物取付け方法、並びに連結離脱装置用の連結治具及び連結治具の連結離脱装置の一実施形態を図に基づいて説明する。
ここでは、図１に示すように作業物１（以下、ワークなどの被加工物と、ロボットハンド、ツールなどの作業具をまとめて「作業物」という）を溶接機械２に固定して溶接作業を行う例で説明するが、溶接機械２に限らず、塗装や切削、ねじ立て等その他の作業を行う機器であってもよい。
また、固定側治具としてマスタ側治具と、着脱側治具としてワーク側治具との例で、連結治具を説明するが、連結治具の組合わせはマスタ側治具とワーク側治具に限らない。
図１では、作業物１が連結離脱装置用着脱側治具３に取付けられた状態で連結離脱装置用マスタ側治具４に連結され、この作業物１が溶接機械２によって自在に動かされて所定部分が溶接される様子を示している。たとえば、溶接機械２が設置された床面に対して垂直方向に作業物１を移動させるには溶接機械２の昇降体Ａをａ方向に移動させ、床面に対して垂直面内で旋回させるには円盤Ｂをｂ方向に旋回させ、床面に対して平行面内で回転させるには搭載台Ｃをｃ方向に回転させる。また、溶接トーチをもつアームＤも、床面に対して平行面内でｄ方向、ｅ方向の２軸で動き、多関節のアームＤ自身が自在に動くことができる。
【００２７】
連結離脱装置用ワーク側治具３は、作業物１を搭載し、且つ取外すことができるものであって、連結離脱装置用マスタ側治具４に連結し、且つ離脱することができるものである。即ち、溶接機械に取付けられる連結離脱装置用マスタ側治具４と連結離脱装置用ワーク側治具３を介して、作業物１は溶接機械２に固定されることになる。
【００２８】
図２は、連結離脱装置用固定側治具４から連結離脱装置用ワーク側治具３を取外した状態を示している。
連結離脱装置用ワーク側治具３は、開口部５と搭載部６を備えたものであり、図２ではプレート状の矩形物の中央部にひとつの開口部５を設けた例を示している。なお、連結離脱装置用ワーク側治具３はプレート状や矩形に限定されるものでなく、箱形などの立体的形状を呈するものや、平面形状も多角形、円形、楕円形などが適宜選択できる。また、連結離脱装置用ワーク側治具３は、搭載する作業物１の重量や連結離脱装置用マスタ側治具４の保持体８（図３）の張出し力に対抗しうる強度を有する形状・材質を要し、材質としては軽量で強度も有する鋼製が好適であるが、硬質樹脂製、コンクリート製、セラミック製などその他のものも選択できる。
【００２９】
開口部５は、保持体８を挿入するためのものであり、図２に示すように１箇所に限定されず、ひとつの連結離脱装置用ワーク側治具３に２箇所以上の開口部５を設けてもよく、例えば保持体８の数と同数の開口部５を設けてもよい。
また、開口部５の大きさは、保持体８を挿入することができる大きさに加えて、後に説明するように保持体８が移動できるだけのクリアランスが必要である。
【００３０】
図２では、この開口部５に４箇所の嵌合部７が設けられている。この開口部５の嵌合部７は、保持体８に設けられた溝状の嵌合部９（図３）と嵌合されるものであり、保持体８が張出す力によって双方の嵌合部が嵌合されるように導かれて連結離脱装置用ワーク側治具３が位置決めされる。図２では、当該実施形態の連結離脱装置用マスタ側治具４が４箇所に保持体８を有する形態であるため、開口部５に４箇所の嵌合部７を示しているが、上記のように連結離脱装置用ワーク側治具３を位置決めすることができれば、開口部５の数を保持体８の数と同数としたり、開口部５の数を保持体８の数より少なくしたり、開口部５の数を保持体８の数より多くすることもできる。
また、この位置決めする方法は、嵌合部のかみ合わせに限らず、他の方法を用いてもよい。例えば、一方（例えば連結離脱装置用ワーク側治具３）に小孔を設け、他方（例えば連結離脱装置用マスタ側治具４）に先細りの棒状ガイドを設け、連結離脱装置用ワーク側治具３を連結離脱装置用マスタ側治具４に取付ける際に、この棒状ガイドを小孔に通すことで連結離脱装置用ワーク側治具３の位置及び向きを案内することもできる。この棒状ガイド方式と、嵌合部のかみ合わせ方式を、組み合わせることもできる。
【００３１】
搭載部６は、作業物１を搭載するものであり、作業物１は図２に示す面状の部分に取付けられたり、搭載部６の外周に取付けられたり、任意に選択できる。作業物１の取付け方法も、ボルトで固定したり、仮溶接で固定したり、強力な磁力によって固定したり、種々の方法が選択できる。
【００３２】
このように、連結離脱装置用ワーク側治具３の仕様は、作業物１の重量や大きさには多少依存するものの、ある程度の作業物１の仕様の相違には対応できるので標準化することができる。たとえば、作業物１をその重量や大きさに着目してレンジ分けを行い、そのレンジにある作業物１には共通の連結離脱装置用ワーク側治具３を使用することができる。
【００３３】
図３、図４に基づいて連結離脱装置用マスタ側治具４を説明する。図３は連結離脱装置用マスタ側治具４を主要な部品ごとに分解した斜視図であり、図４は内部構造を説明するためにガイドブロック１０を除いた組み立て図である。
連結離脱装置用マスタ側治具４は、溶接機械２に着脱できるものであって、連結離脱装置用ワーク側治具３と連結し、且つ離脱することができるものである。
【００３４】
連結離脱装置用マスタ側治具４は、フレーム１１の上にガイドブロック１０を固定し、ガイドブロック１０内に移動可能に保持体８を備えたものである。図３、図４に示すフレーム１１は円筒状のものに、ガイドブロック１０を固定するための張出し脚を４箇所組み合わせて構成されている。この４箇所の張出し脚の上に、それぞれガイドブロック１０が固定され保持体８が備えられている。フレーム１１は円筒状の部分が、ガイドブロック１０や保持体８を固定できる程度に十分な大きさを有していれば、張出し脚を省略することもできる。
なお、連結離脱装置用ワーク側治具３の開口部５には嵌合部７設けられ、後述するように保持体８には溝状の嵌合部９が設けられ、保持体８が張出す力によって双方の嵌合部７、９が嵌合されるように導かれて連結離脱装置用ワーク側治具３が位置決めされるが、このように連結離脱装置用ワーク側治具３を位置決めすることができれば、保持体８やガイドブロック１０の数は４箇所に限らず１又は２以上とすることができる。保持体８を１箇所に設ける場合、例えばその形状はドーナツ型を呈し外周に向けて膨張するような構造とすることができる。
【００３５】
図３に示すように、ガイドブロック１０は、フレーム１１の設置面に平行であってフレーム１１の中心から外周に向けて溝状のガイド１２を有している。このガイド１２はガイドブロック１０につき２箇所に対向するように設けられており、この間に保持体８の凸部１３が嵌入して保持体８はこの中を摺動する。即ち、保持体８はガイドブロック１０のガイド１２に導かれてフレーム１１の設置面に平行であってフレーム１１の中心から外周方向へ往復移動するものであり、他の方向への移動はガイド１２によって規制されている。
【００３６】
保持体８の移動は、別途設けられた駆動装置（図示しない）の力が保持体８に作用することによって行われる。この駆動装置は、油圧シリンダや空圧シリンダなどを用いた通常の駆動装置であり、フレーム１１の設置面に平行であってフレーム１１の中心から外周方向に押し出す力と、外周から中心方向に引き込む力を発揮するものである。なお、この駆動装置はフレームに固定してもよいし、フレーム以外に配置してもよい。
【００３７】
連結離脱装置用マスタ側治具４は、フレーム１１の円筒状の底部、又は張出し脚の底部で、溶接機械の搭載台Ｃ（図１）に取付けられる。取付け方法は、ボルトで固定したり、仮溶接で固定したり、強力な磁力によって固定したり、種々の方法が選択できる。なお、保持体８を備えたガイドブロック１０を溶接機械の搭載台Ｃ（図１）に直接取付ける場合は、フレーム１１を省略することができる。
【００３８】
保持体８の移動を補助するため、図４に示すように、保持体８の外周側に補助駆動体２１を設けてもよい。この補助駆動体２１は、油圧シリンダや空圧シリンダなどを用いた通常の駆動装置と補助駆動体シリンダ２２を有し、補助駆動体シリンダ２２の先端は保持体８に取付けられている。補助駆動体２１は、駆動装置が駆動することで補助駆動体シリンダ２２が伸縮し、保持体８が外周に向けて移動する際には、図５（ｂ）に示すように補助駆動体シリンダ２２が縮んで保持体８を補助駆動体２１の方向へ引き込んで、保持体８の移動を補助する。
逆に、保持体８が中心に向けて移動する際には、図５（ａ）に示すように補助駆動体シリンダ２２が伸びて保持体８を中心方向に押し出して、保持体８の移動を補助する。
また補助駆動体２１は、所定位置まで保持体８が移動すると、保持体８が戻らないように保持するロック機構も有する。
【００３９】
（実施形態２）
連結治具の連結離脱方法及び連結治具による作業物取付け方法、並びに連結離脱装置用の連結治具及び連結治具の連結離脱装置の他の実施形態を、図３、図４に基づいて説明する。この実施形態は、中央体によって保持体を移動させる形態を説明するための実施形態であって、基本的形態は実施形態１と共通する。
【００４０】
保持体８の移動は、図３、図４に示す中央体１４によって行うこともできる。
中央体１４は、中空で底面が解放された円筒状の胴体１５に楔体１６が４箇所設けられて構成されている。楔体１６は、楔形状を呈しており、胴体１５の円筒中心軸に平行に円筒外周に取付けられ、円筒底面から上面に向けて中心側に傾斜している。
【００４１】
フレーム１１の中央部分には駆動装置１７が取付けられている。この駆動装置１７は、油圧シリンダや空圧シリンダなどを用いた通常の駆動装置であり、フレーム１１の設置面に対して垂直方向にピストン運動するシリンダ１８が備えられている。
中央体１４は、胴体１５の円筒底面側をフレーム１１側として、中空の円筒内に駆動装置１７が収まるように取付けられる。なお、中央体１４はフレーム１１に直接固定されるのではなく、ピストン運動するシリンダ１８の先端が胴体１５の円筒上面に固定され、即ちシリンダ１８との移動にあわせて中央体１４がフレーム１１の設置面に対して垂直方向に移動できるように駆動装置１７に取付けられる。
【００４２】
中央体１４がシリンダ１８のピストン運動にあわせて移動する際に、楔体１６の傾斜面を保持体８に当接させる必要があるが、この楔体１６の傾斜面は幅を有しているために中央体１４が回転すると楔体１６の傾斜面が保持体８に当接しなくなる。この中央体１４の回転を抑えるために、棒状の周り止めピン１９をフレーム１１に固定し、胴体１５の円筒上面に設けられた小孔に周り止めピン１９を貫通させるように中央体１４を駆動装置１７に取付けている。
【００４３】
なお、図３、図４では、楔体１６を幅のある部品として胴体１５に取付けられた構成を示しているが、胴体１５の外周に連続したひとつの楔体１６として胴体１５に取付けてもよいし、中央体１４全体が略円錐状の形状を呈するものでもよい。この場合、中央体１４が回転しても保持体８への当接が外れないため、周り止めピン１９を省略することができる。
また、楔体１６は、胴体１５の円筒底面から上面に向けて中心側に傾斜した楔形状を図示しているが、円筒上面から底面に向けて中心側に傾斜した楔形状としてもよい。
【００４４】
保持体８は、図３に示すように一部が楔形状を呈し、凸部１３と溝状の嵌合部９を備えている。ガイドブロック１０はそれぞれ４箇所の楔体１６と対向するようにフレーム１１に固定されており、またガイドブロック１０には保持体８の凸部１３が嵌入するようにガイド１２が備えられている。なお、保持体８のうち楔形状部分の傾斜面は、中央体１４の楔体１６の傾斜面と当接するように備えられ、保持体８のうち楔形状部分の傾斜面と中央体１４の楔体１６の傾斜面と逆向きの傾斜となっている。つまり、図３のように楔体１６が胴体１５の円筒底面から上面に向けて中心側に傾斜している場合、保持体８の傾斜面は円筒上面から底面に向けて中心側に傾斜している。逆に、楔体１６が胴体１５の円筒上面から底面に向けて中心側に傾斜している場合、保持体８の傾斜面は円筒底面から上面に向けて中心側に傾斜している。
【００４５】
保持体８の傾斜面と中央体１４の楔体１６の傾斜面が当接したまま、保持体８と中央体１４が相対移動を行うが、その際の移動を円滑にするために、保持体８の傾斜面にはローラー２０が回転自在に設けられている。
【００４６】
（使用例）
連結離脱装置用ワーク側治具３を連結離脱装置用マスタ側治具４に取付ける方法を図５に基づいて説明する。
床面に対して略平行に保持された溶接機械の搭載台Ｃ（図１）の上面に連結離脱装置用マスタ側治具４を設置する。事前に作業物１を搭載した連結離脱装置用ワーク側治具３のセットを必要分用意しておき、順にマスタ側治具４に取付けて溶接作業を行う。この作業物１の連結離脱装置用ワーク側治具３への搭載作業は、あらかじめ作業する作業物１のすべてに対して行ってもよいし、溶接作業中に次の作業物１を連結離脱装置用ワーク側治具３に搭載してもよい。
【００４７】
作業物１を搭載した連結離脱装置用ワーク側治具３を、連結離脱装置用ワーク側治具３の開口部５に全ての保持体８が挿入されるように、ガイドブロック１２の上面に載せる。この際、繊細な位置決めを行う必要はなく、概略の位置としてガイドブロック１２の上面に載せればよい。
【００４８】
駆動装置１７が駆動し、シリンダ１８がフレーム１１面から遠ざかる方向、即ち作業物１の方向に移動し、これに伴って中央体１４も作業物１の方向に移動する。中央体１４の移動に従い、楔体１６の形状効果で保持体８を外周方向に押し出すような張出し力が生ずる。この張出し力によって、保持体８は外周方向に移動するが、保持体８のうち楔形状部分の傾斜面とローラー２０の効果でこの移動は円滑に行われる。また、補助駆動体２１を設けている場合、補助駆動体シリンダ２２が縮んで保持体８を補助駆動体２１の方向へ引き込んで、保持体８の移動を補助する。
【００４９】
保持体８は、ガイドブロック１０のガイド１２に導かれて、フレーム１１の設置面に平行に且つ外周に移動する。保持体８の溝状の嵌合部９は、ガイドブロック１０の上面とほぼ同じ高さになるように設けられ、保持体８の外周方向への移動の結果、ひとつの保持体８の嵌合部９が、連結離脱装置用ワーク側治具３の開口部５の周縁に当接する。他の保持体８の嵌合部９も順次開口部５の周縁に当接していき、全ての保持体８の嵌合部９が当接すると、保持体８の嵌合部９と連結離脱装置用ワーク側治具３の嵌合部７とが嵌合するように連結離脱装置用ワーク側治具３が所定の位置まで回転する。保持体８の嵌合部９と連結離脱装置用ワーク側治具３の嵌合部７とが嵌合した後にも、引き続き張出し力は作用し、その張出し力と両嵌合部の嵌合によって連結離脱装置用ワーク側治具３は連結離脱装置用マスタ側治具４に保持される。
この場合、夫々の保持体８の張出し力（連結離脱装置用ワーク側治具３からの作用力に対する反力も含む）は釣り合っている必要があり、例えば張出し力の合力がある方向に作用する場合には、連結離脱装置用ワーク側治具３が移動を続けて保持することができない。
【００５０】
図５に基づいて具体的に説明すると、図５（ａ）に示すように、はじめは右側の保持体８が開口部５の周縁に当接しているが、そのとき左側の保持体８はまだ当接していない。保持体８がさらに外周方向への移動を続けると、連結離脱装置用ワーク側治具３は右方向へ移動を開始する。この移動は、左側の保持体８が開口部５の周縁に当接するまで続き、全ての保持体８の嵌合部９が当接すると、次に図５（ａ）に示す矢印方向へ連結離脱装置用ワーク側治具３は回転を始める。これは、保持体８の嵌合部９と連結離脱装置用ワーク側治具３の嵌合部７とがずれていることによって生じるもので、両嵌合部が嵌合するまで連結離脱装置用ワーク側治具３は回転する。保持体８の嵌合部９と連結離脱装置用ワーク側治具３の嵌合部７とが嵌合すると、連結離脱装置用ワーク側治具３の移動・回転が止まり、保持体８が外周へ移動しようとする力が張出し力となって連結離脱装置用ワーク側治具３に作用する。両嵌合部の嵌合の効果と、張出し力の効果で、連結離脱装置用ワーク側治具３は連結離脱装置用マスタ側治具４に堅固に保持される。
【００５１】
連結離脱装置用ワーク側治具３が連結離脱装置用マスタ側治具４に保持されると、作業物１に対する溶接作業が開始される。この溶接作業が完了すると、連結離脱装置用ワーク側治具３は連結離脱装置用マスタ側治具４の保持から解除される。
【００５２】
再び駆動装置１７が駆動し、シリンダ１８がフレーム１１面に近づく方向、即ちフレーム１１の方向に移動し、これに伴って中央体１４もフレーム１１の方向に移動する。中央体１４の移動にあわせて、補助駆動体２１の駆動装置が駆動して補助駆動体シリンダ２２を伸ばし、保持体８を中心方向に押し出すように移動させる。
保持体８の移動は、保持体８のうち楔形状部分の傾斜面とローラー２０の効果で円滑に行われる。
保持体８は、ガイドブロック１０のガイド１２に導かれて、フレーム１１の設置面に平行に且つ中心方向に移動する。これにより、保持体８の嵌合部９が連結離脱装置用ワーク側治具３の開口部５の周縁から離れ、嵌合部の嵌合が解除されるとともに、連結離脱装置用マスタ側治具４による連結離脱装置用ワーク側治具３の保持が解除される。
【００５３】
連結離脱装置用ワーク側治具３の保持が解除されると、連結離脱装置用マスタ側治具４から連結離脱装置用ワーク側治具３をはずし、さらに連結離脱装置用マスタ側治具４から作業物１を取り外す。
所定の作業物１の溶接作業が終了するまで、上記作業が繰り返し行われる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
連結治具の連結離脱方法及び連結治具による作業物取付け方法、並びに連結離脱装置用の連結治具及び連結治具の連結離脱装置は、溶接、塗装、切断、切削、研磨、フライス加工・中ぐり加工・ねじ立て、など様々なワーク加工に利用できる。また、製造業以外でも、例えば建設業において建設機械に本願発明の連結装置等を取付けて資材等を持ち運んだり、サービス業において運搬ロボットに取付けて商品等を運搬させたり、種々の産業分野で応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】作業物を溶接機械に固定して溶接作業を行う説明図。
【図２】連結離脱装置用固定側治具と連結離脱装置用着脱側治具を示す図。
【図３】連結離脱装置用固定側治具の分解斜視図。
【図４】本願発明の連結離脱装置用固定側治具のガイドブロックを除いた組み立て図。
【図５】（ａ）は作業物の位置決め説明図（位置決め前）、（ｂ）は作業物の位置決め説明図（位置決め後）。
【符号の説明】
【００５６】
１  作業物
２  溶接機械
３  連結離脱装置用ワーク側治具
４  連結離脱装置用マスタ側治具
５  開口部
６  搭載部
７  嵌合部
８  保持体
９  嵌合部
１０  ガイドブロック
１１  フレーム
１２  ガイド
１３  凸部
１４  中央体
１５  胴体
１６  楔体
１７  駆動装置
１８  シリンダ
１９  周り止めピン
２０  ローラー
２１  補助駆動体
２２  補助駆動体シリンダ
Ａ    昇降体
Ｂ    円盤
Ｃ    搭載台
Ｄ    アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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