(57)【要約】      （修正有）【課題】ヨークが支持フレーム上で徐々に進行する方式の移動を実現させ、輸送が安定するのみならず、高い自動化を達成させるステッピングヨーク出力機構を提供する。【解決手段】支持フレーム２０と、昇降装置３０と、レベル推進装置４０と、ロボットアーム６０とを備える。支持フレームには同じ高さの複数組のＹ型ヨーク２１が並設され、昇降装置は昇降シリンダーと、昇降シリンダーに連動される支持棒と、１対の昇降フレームとを含み、昇降フレームは支持棒の上部に固定されると共に支持フレームの二側にそれぞれ位置され、昇降フレームには複数組のＹ型ブロックが設置される。レベル推進装置は推進シリンダー及び推進シリンダーに連結固定される移動板を備え、支持棒は案内孔内に挿設される。ロボットアームは加工が完了したヨークをパンチャーから支持フレームまで運搬させ、昇降装置により持ち上げ、推進装置により昇降装置及びその上のヨークを前進させる。その後、昇降装置によりヨークを支持フレームの直前の位置に降ろす。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ブラケットと、支持フレームと、昇降装置と、レベル推進装置と、ロボットアームとを備え、前記ブラケットはレベルに設置され、前記支持フレームはブラケットに固定され、支持フレームには同じ高さの複数組のＹ型ヨークが並設されるステッピングヨーク出力機構であって、前記昇降装置は、ブラケットの下方に位置される昇降シリンダーと、昇降シリンダーに連動する直立に設置される２組の支持棒と、１対の昇降フレームとを含み、２組の支持棒の間のレベル距離はブラケットの幅より大きく、２組の支持棒はブラケットの二側方に分列され、１対の昇降フレームは２組の支持棒の上部にそれぞれ固定され、１対の昇降フレームは支持フレームの二側にそれぞれ位置され、前記昇降フレームには複数組のＹ型ブロックが設置され、前記レベル推進装置はレベルに設置される推進シリンダー及び推進シリンダーのピストンロッドに連結されて固定される移動板を備え、前記ブラケットの中央箇所にはスライド溝が開設され、スライド溝はブラケットを上下に貫通させ、前記推進シリンダーはブラケットの下方に固定され、前記移動板はブラケットの上方に位置され、前記移動板は連結部材により推進シリンダーのピストンロッドに連結されて固定され、前記連結部材はスライド溝を貫通させ、前記移動板には案内孔が開設され、前記支持棒は案内孔内に活動可能に挿設され、前記ロボットアームは、直線式シリンダーと、回転式シリンダーと、伸縮式シリンダーと、１対の爪部とを含み、１対の爪部中の１つの爪部は伸縮式シリンダーのシリンダーボディに固定され、１対の爪部中の他の爪部は伸縮式シリンダーのピストンに固定され、１対の爪部は同じ方向に設置され、前記伸縮式シリンダーは回転式シリンダーの回転部材に固定され、回転式シリンダーは直線式シリンダーのピストンロッドに固定され、直線式シリンダーは回転式シリンダーを駆動させて昇降運動を行わせ、直線式シリンダーはブラケットに固定されると共に支持フレームの一端の箇所に位置され、回転式シリンダーは支持フレームの上方に位置されることを特徴とするステッピングヨーク出力機構。
【請求項２】
前記支持フレームは、ブラケットに固定される支持ブロック及び支持ブロックに固定されるフラットをさらに備え、複数組のＹ型ヨークはフラットに固定され、各組のＹ型ヨークはフラットの二側に分列される２つのＹ型ヨークを含むことを特徴とする、請求項１に記載のステッピングヨーク出力機構。
【請求項３】
ヨーク受け装置をさらに備え、ヨーク受け装置は１対のヨーク受け部材と、受けブロックと、保護板とを含み、前記ヨーク受け部材は耳型を呈し、ヨーク受け部材は傾傾斜部及びフック部で構成され、前記フック部は受けブロックに固定され、受けブロックは支持フレームの支持ブロックの側壁に固定され、前記保護板はヨーク受け部材の周囲を包囲させ、前記ヨーク受け部材の傾傾斜部は支持フレームの一端に接近し、前記ヨーク受け装置及びロボットアームは支持フレームの二端の箇所に分列されることを特徴とする、請求項２に記載のステッピングヨーク出力機構。
【請求項４】
前記昇降装置は結合板をさらに備え、前記昇降シリンダーはブラケットの底面に固定され、前記結合板は昇降シリンダーの下方に位置され、結合板は昇降シリンダーのピストンロッドに連結され、前記支持棒の底端は結合板に連結されて固定されることを特徴とする、請求項１に記載のステッピングヨーク出力機構。
【請求項５】
前記昇降装置は浮動型コネクター及びストッパーをさらに備え、前記結合板は浮動型コネクターによりピストンロッドに連結され、前記ストッパーは昇降シリンダーに固定され、ストッパーにはストップスクリュが設置され、前記結合板にはストップスクリュに覆設されるストップ部材が設置されることを特徴とする、請求項４に記載のステッピングヨーク出力機構。
【請求項６】
１対の昇降フレームには同じ方向に直立に設置される１対の位置限定板が設置され、前記Ｙ型ブロックは位置限定板の内側に位置されることを特徴とする、請求項１に記載のステッピングヨーク出力機構。
【請求項７】
前記レベル推進装置は滑動ブロック及び滑動ブロックに組み合わせられるガイドレールをさらに備え、前記ガイドレールはブラケットに固定され、前記滑動ブロックは移動板の底面に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のステッピングヨーク出力機構。
【請求項８】
前記レベル推進装置は１対の止めブロックをさらに備え、１対の止めブロックはブラケット上に固定されると共に移動板の移動方向の前方及び後方にそれぞれ位置され、前記移動板の側壁にはストップスクリュが設置され、止めブロックにはストップスクリュに覆設されるストップ部材が設置されることを特徴とする、請求項１に記載のステッピングヨーク出力機構。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動車のハンドルの下の方向転換システム中にナックルを構成させるヨークの加工設備に関し、より詳しくは、ステッピングヨーク出力機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のハンドルの下の方向転換システム中のナックルのヨークは、不規則な非定型ヨークであり、前記ヨークは柄部９１及びヨーク部９２を備える（図１及び図２参照）。現在の加工技術では、前記ヨーク部９２の上端は面取りが必要であり、ヨーク部９２の辺は角取りが必要である（以下、面取り、角取りは全てトリミング（trimming）と称する）。現在の技術では一般的にパンチャーが用いられて前記ヨークに対してトリミング加工を行う。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
パンチャーによるヨークに対する裁断が完了した後、現在の技術では通常ロボットアームを用いてヨークを掴み取り、パンチャーから出力させる。しかしながら、加工されたヨークを如何にパンチャーに１つずつ輸送させるかが、解決が待たれる技術的問題であった。
【０００４】
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。
【０００５】
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。本考案の主な目的は、上述の問題を解決するために、ステッピングヨーク出力機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係るステッピングヨーク出力機構は、ブラケットと、支持フレームと、昇降装置と、レベル推進装置と、ロボットアームとを備える。前記ブラケットはレベルに設置される。前記支持フレームはブラケットに固定され、支持フレームには同じ高さの複数組のＹ型ヨークが並設される。前記昇降装置は、ブラケットの下方に位置される昇降シリンダーと、昇降シリンダーに連動する直立に設置される２組の支持棒と、１対の昇降フレームとを含み、２組の支持棒の間のレベル距離はブラケットの幅より大きく、２組の支持棒はブラケットの二側方に分列され、１対の昇降フレームは２組の支持棒の上部にそれぞれ固定され、１対の昇降フレームは支持フレームの二側にそれぞれ位置され、前記昇降フレームには複数組のＹ型ブロックが設置される。前記レベル推進装置はレベルに設置される推進シリンダー及び推進シリンダーのピストンロッドに連結されて固定される移動板を備え、前記ブラケットの中央箇所にはスライド溝が開設され、スライド溝はブラケットを上下に貫通させ、前記推進シリンダーはブラケットの下方に固定され、前記移動板はブラケットの上方に位置され、前記移動板は連結部材により推進シリンダーのピストンロッドに連結されて固定され、前記連結部材はスライド溝を貫通させ、前記移動板には案内孔が開設され、前記支持棒は案内孔内に活動可能に挿設される。前記ロボットアームは、直線式シリンダーと、回転式シリンダーと、伸縮式シリンダーと、１対の爪部とを含む。なお、１対の爪部中の１つの爪部は伸縮式シリンダーのシリンダーボディに固定され、１対の爪部中の他の爪部は伸縮式シリンダーのピストンに固定され、１対の爪部は同じ方向に設置される。前記伸縮式シリンダーは回転式シリンダーの回転部材に固定され、回転式シリンダーは直線式シリンダーのピストンロッドに固定され、直線式シリンダーは回転式シリンダーを駆動させて昇降運動を行わせ、直線式シリンダーはブラケットに固定されると共に支持フレームの一端の箇所に位置され、回転式シリンダーは支持フレームの上方に位置されることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ヨーク構造を示す概念図である。
【図２】図１に示す上面図である。
【図３】本考案の一実施形態に係るステッピングヨーク出力機構を示す概念図である。
【図４】ステッピングヨーク出力機構を図３の左後方から見た概念図である。
【図５】図４に示す右面図である。
【図６】図4に示す上面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【０００９】
ステッピングヨーク出力機構は、ブラケット１０と、支持フレーム２０と、昇降装置３０と、レベル推進装置４０と、ヨーク受け装置５０と、ロボットアーム６０とを備える（図３参照）。なお、前記ブラケット１０はレベルに設置される。
【００１０】
前記支持フレーム２０はブラケット１０に固定され、支持フレーム２０には同じ高さの６組のＹ型ヨーク２１が並設される。前記支持フレーム２０は、ブラケット１０に固定される支持ブロック２２及び支持ブロックに固定されるフラット２３をさらに備え、複数組のＹ型ヨーク２１はフラット２３に固定され、各組のＹ型ヨーク２１はフラット２３の二側に分列される２つのＹ型ヨークを含む。
【００１１】
前記昇降装置３０は、ブラケット１０の下方に位置される昇降シリンダー３１と、昇降シリンダー３１に連動される直立に設置される２組の支持棒３２と、１対の昇降フレーム３３とを備える（図４及び図６参照）。２組支持棒３２の間のレベル距離はブラケット１０の幅より大きく、２組の支持棒３２はブラケット１０の二側方に分列され、１対の昇降フレーム３３は２組の支持棒３２の上部にそれぞれ固定され、１対の昇降フレーム３３は支持フレーム２０の二側にそれぞれ位置され、前記昇降フレーム３３には６組のＹ型ブロック３３１が設置される。
【００１２】
上述の昇降装置３０は、図４に示すように、結合板３４をさらに備え、前記昇降シリンダー３１はブラケット１０の底面に固定され、前記結合板３４は昇降シリンダー３１の下方に位置され、結合板３４は昇降シリンダー３１のピストンロッドに連結され、前記支持棒３２の底端は結合板３４に連結されて固定される。
【００１３】
また、上述の昇降装置３０は、浮動型コネクター３５及びストッパー３６をさらに備える。前記結合板３４は浮動型コネクター３５によりピストンロッドに連結される。前記ストッパー３６は昇降シリンダー３１に固定され、ストッパー３６にはストップスクリュが設置され、前記結合板３４にはストップスクリュに覆設されるストップ部材が設置される。
【００１４】
上述の昇降装置３０は、１対の昇降フレーム３３に同じ方向に直立に設置される１対の位置限定板３３２が設置され、前記Ｙ型ブロック３３１は位置限定板３３２の内側に位置される（図６参照）。
【００１５】
前記レベル推進装置４０は、レベルに設置される推進シリンダー４１及び推進シリンダー４１のピストンロッドに連結されて固定される移動板４２を備える（図３及び図４参照）。前記ブラケット１０の中央箇所にはスライド溝１００が開設され、スライド溝１００はブラケット１０を上下に貫通させ、前記推進シリンダー４１はブラケット１０の下方に固定され、前記移動板４２はブラケット１０の上方に位置され、前記移動板４２は連結部材により推進シリンダー４１のピストンロッドに連結されて固定される。前記連結部材はスライド溝１００を貫通させ、前記移動板４２には案内孔が開設され、前記支持棒３２は案内孔内に活動可能に挿設される。
【００１６】
さらに、上述のレベル推進装置４０は、滑動ブロック４３及び滑動ブロック４３に組み合わせられるガイドレール４４をさらに備える。前記ガイドレール４４はブラケット１０に固定され、前記滑動ブロック４３は移動板４２の底面に固定される。（図４参照）。
【００１７】
上述のレベル推進装置４０は、図４に示すように、１対の止めブロック４５をさらに備え、１対の止めブロック４５はブラケット１０に固定されに固定されると共に移動板４２の移動方向の前方及び後方にそれぞれ位置される。前記移動板４２の側壁にはストップスクリュが設置され、止めブロック４５にはストップスクリュに覆設されるストップ部材が設置される。
【００１８】
前記ロボットアーム６０は直線式シリンダー６１と、回転式シリンダー６２と、伸縮式シリンダー６３と、１対の爪部６４とを備える（図３参照）。１対の爪部６４中の１つの爪部は伸縮式シリンダー６３のシリンダーボディに固定され、１対の爪部６４中の他の爪部は伸縮式シリンダー６３のピストンに固定され、１対の爪部６４は同じ方向に設置される。前記伸縮式シリンダー６３は回転式シリンダー６２の回転部材に固定され、回転式シリンダー６２は直線式シリンダー６１のピストンロッドに固定され、直線式シリンダー６１により回転式シリンダー６２が駆動されて昇降運動を行う。直線式シリンダー６１はブラケット１０に固定されると共に支持フレーム２０の一端の箇所に位置され、回転式シリンダー６２は支持フレーム２０の上方に位置される。
【００１９】
前記ヨーク受け装置５０は１対のヨーク受け部材５１と、受けブロック５２と、保護板５３とを備える（図４参照）。前記ヨーク受け部材５１は耳型を呈し、ヨーク受け部材５１は傾傾斜部５１１及びフック部５１２を含み、前記フック部５１２は受けブロック５２に固定され、受けブロック５２は支持フレーム２０の支持ブロックの側壁に固定され、前記保護板５３はヨーク受け部材５１の周囲を包囲させる。前記ヨーク受け部材５１の傾傾斜部５１１は支持フレーム２０の一端に接近する。前記ヨーク受け装置５０及びロボットアーム６０は支持フレーム２０の二端の箇所に分列される。
【００２０】
実際の作業について、本考案に係るステッピングヨーク出力機構の作業工程は以下の通りである。
第一、初期状態、推進シリンダー４１は０レベルにあり、昇降シリンダー３１が完全に伸長される。
第二、作業開始、ロボットアーム６０の１対の爪部６４がパンチャーから加工が完了したヨークを１つづつ掴み取り、支持フレーム２０のＹ型ヨーク２１に載置させ、支持フレーム２０のヨークの二端が支持フレーム２０から一定の距離突出される。
第三、推進シリンダー４１が０レベルにあり、昇降シリンダー３１が動作し、０レベルまで復位し、昇降シリンダー４１は支持棒３２により昇降フレーム３３を持ち上げ、支持フレーム２０の二側に位置される昇降フレーム３３がその上のＹ型ブロック３３１によりヨークの二端を持ち上げることでヨークを持ち上げる。
第四、推進シリンダー４１が完全に伸長され、昇降シリンダー３１が０レベルに保持され、推進シリンダー４１が移動板４２を推進させて平行移動させ、移動板４２が支持棒３２を推進させて平行移動させ、支持棒３２が昇降装置３０全体を連動させて平行移動させる。これにより、ヨークが持ち上げられて直前の位置の上方まで推進される。
第五、推進シリンダー４１が完全に伸長した状態を保持させ、昇降シリンダー３１が完全に伸長され、支持フレーム２０のヨークが直前の位置に降ろされる。即ち、支持フレーム２０の何れか１つのヨークが次のＹ型ヨーク２１から直前のＹ型ヨーク２１まで移動させる。
第六、支持フレーム２０の、最も前方に位置されるヨークは昇降装置３０及びレベル推進装置４０の組み合わせによりヨーク受け部材５１まで１つ１つ移送される。具体的には、ヨークがヨーク受け部材５１のフック部５１２内に載置される。その後、操作要員はヨーク受け部材５１からヨーク部材を取り出す。
第七、推進シリンダー４１が０レベルまで復位し、昇降シリンダー３１が完全に伸長される。この際、昇降装置３０及びレベル推進装置４０は共に初期状態まで復位する。
第八、上述の工程を繰り返す。
【００２１】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１０    ブラケット
２０    支持フレーム
３０    昇降装置
４０    レベル推進装置
５０    ヨーク受け装置
６０    ロボットアーム
２１    Ｙ型ヨーク
２３    フラット
３１    昇降シリンダー
３２    支持棒
３３    昇降フレーム
３３１  Ｙ型ブロック
３４    結合板
３６    ストッパー
３５    浮動型コネクター
３３２  位置限定板
４１    推進シリンダー
４２    移動板
１００  スライド溝
４４    ガイドレール
４５    止めブロック
６１    直線式シリンダー
６２    回転式シリンダー
６３    伸縮式シリンダー
６４    爪部
５１    ヨーク受け部材
５２    受けブロック
５３    保護板
５１１  傾傾斜部
５１１  傾傾斜部
５１２  フック部
【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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【図６】
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