(57)【要約】【課題】部品支持装置において、簡単な構成により、高い汎用性を得ながら、ワークの種類の追加への対応を容易とする。【解決手段】部品を所定の姿勢で支持する部品支持装置１であって、部品を載せる支持面３ａを有し、上昇側に付勢された状態で昇降可能に設けられ、少なくとも支持面３ａに載せられた部品の重量を含む荷重により下降する昇降テーブル３と、昇降テーブル３に対して所定の移動範囲で相対的に上下移動可能に設けられ、昇降テーブル３の昇降にともなって昇降する同期軸４と、同期軸４に支持され昇降テーブル３の昇降にともなって同期軸４を中心に回動する同期回動アーム５１、および同期回動アーム５１の回動にともなって開閉して支持面３ａ上の部品を挟持する挟持部を含む挟持リンク機構５と、を備え、挟持リンク機構５は、昇降テーブル３を、前記挟持部による部品の挟持幅に応じた高さに位置させるように構成されている。【選択図】図１
2018187723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を所定の姿勢で支持する部品支持装置であって、
部品を載せる支持面を有し、上昇側に付勢された状態で昇降可能に設けられ、少なくとも前記支持面に載せられた部品の重量を含む荷重により下降する昇降支持部と、
前記昇降支持部に対して所定の移動範囲で相対的に上下移動可能に設けられ、前記昇降支持部の昇降にともなって昇降する同期軸と、
前記同期軸に支持され前記昇降支持部の昇降にともなって前記同期軸を中心に回動する同期回動アーム、および前記同期回動アームの回動にともなって開閉して前記支持面上の部品を挟持する挟持部を含む挟持リンク機構と、を備え、
前記挟持リンク機構は、前記昇降支持部を、前記挟持部による部品の挟持幅に応じた高さに位置させるように構成されている
ことを特徴とする部品支持装置。
【請求項２】
前記挟持リンク機構が前記挟持部により部品を挟持することで前記同期回動アームの回動を規制するロック機構、をさらに備え、
前記ロック機構は、前記同期軸の前記昇降支持部に対する相対的な下降動作により、前記同期回動アームの回動の規制を解除するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の部品支持装置。
【請求項３】
前記ロック機構は、
前記同期軸に支持された第１歯車と、
前記昇降支持部に設けられた歯車支持軸に支持され前記第１歯車と噛合する第２歯車と、
前記歯車支持軸に支持され前記第２歯車とともに回転するラチェット、および前記ラチェットに係合する爪を含み、前記ラチェットの回転方向を、前記昇降支持部の下降による前記同期回動アームの回動にともなう前記第１歯車の回転に連動する前記第２歯車の回転方向に制限するラチェット機構と、を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の部品支持装置。
【請求項４】
前記同期軸は、付勢部材により、前記昇降支持部に対して相対的に下降する方向に付勢されている
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の部品支持装置。
【請求項５】
前記歯車支持軸は、前記同期軸の直上に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の部品支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の生産ラインにおいてワークとしての部品の搬送等に際して部品を所定の姿勢で支持する部品支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の生産ラインにおいて、ワークとして、プレス工程におけるプレス加工等の所定の加工を施した部品、または、部品メーカの工程において予め加工されたＡＳＳＹ部品（アセンブリ）を次工程に搬送する際、ワークを所定の姿勢で支持する部品支持装置が用いられている。
【０００３】
このような部品支持装置としては、従来、例えば、図１９に示すように、装置の基部をなす支持台２０１上に、ワークの形状や寸法に合わせた所定の形状を有する受け部２０２を設けた構成のカセット治具２００がある。カセット治具２００によれば、例えば、長手状のワークが受け部２０２に差し込まれることで、ワークが受け部２０２によって支持台２０１上に立った状態で支持される。
【０００４】
そして、図１９に示すようなカセット治具２００において、車種等により形状や寸法が異なる複数種類のワークに対応する場合、支持台２０１上に、各ワークに対応した複数の受け部２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃが、互いに干渉しないように配置される。ここで、受け部２０２には、例えば、所定のワークの支持に用いられる専用の受け部と、互いに異なる種類のワークの支持に共用される受け部とが存在する。このように、従来は、部品支持装置として、複数種類のワークに応じた複数の受け部２０２を有する固定式のカセット治具２００が用いられている。
【０００５】
また、部品支持装置として、例えば、特許文献１に開示されているようなクランプ装置がある。特許文献１には、直線運動するアクチュエータにより、リンク機構を介してクランプアームに動力を伝達する構成を備えたクランプ装置が記載されている。具体的には、特許文献１には、アクチュエータとしてのエアシリンダを挟むように一対のクランプアームを配置するとともに、クランプアームの基端部とエアシリンダのロッドとをトグルリンクで結合し、クランプアームの先端部に当金を取り付けた構成が開示されている。かかる構成において、エアシリンダのロッドの伸縮動作がトグルリンクを介してクランプアームの回動動作として伝達され、両クランプアームの先端部の当金によりワークが挟持された状態で、ワークが支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８０５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したような従来の部品支持装置によれば、次のような問題がある。
【０００８】
まず、図１９に示すようなカセット治具２００によれば、例えば車種の追加時等において支持するワークの種類を増やす場合、そのワークの形状や寸法に対応して受け部２０２を設計・製作する必要が生じる。このため、例えば車種追加の度に、治具の改造費といったコストが発生する。また、受け部２０２の構成はワークの形状に大きく左右されるため、受け部２０２の形状が複雑となる。このため、例えば実際の自動車の生産ラインでの不具合の有無等について確認・調整のための工数が必要となる。特に、自動車の生産ライン等において多数のカセット治具２００が用いられている状況下では、支持するワークの種類を増やす際、コストの面および工数の面で対応が困難となる。
【０００９】
また、特許文献１に開示されているような構成によれば、ワークを挟持するクランプアームを動作させるために、エアシリンダ等のアクチュエータが必要となる。このため、装置の構造が複雑となり、装置１台当たりのコストが高くなる。また、特許文献１に開示されているような構成において、形状や寸法が異なるワークに対応する場合、ワークを挟持する当金を、各ワークに対応して複数用意する必要がある。このため、ワークの種類を増やす際の対応が困難となる。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、高い汎用性を得ることができ、ワークの種類の追加に容易に対応することができる部品支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る部品支持装置は、部品を所定の姿勢で支持する部品支持装置であって、部品を載せる支持面を有し、上昇側に付勢された状態で昇降可能に設けられ、少なくとも前記支持面に載せられた部品の重量を含む荷重により下降する昇降支持部と、前記昇降支持部に対して所定の移動範囲で相対的に上下移動可能に設けられ、前記昇降支持部の昇降にともなって昇降する同期軸と、前記同期軸に支持され前記昇降支持部の昇降にともなって前記同期軸を中心に回動する同期回動アーム、および前記同期回動アームの回動にともなって開閉して前記支持面上の部品を挟持する挟持部を含む挟持リンク機構と、を備え、前記挟持リンク機構は、前記昇降支持部を、前記挟持部による部品の挟持幅に応じた高さに位置させるように構成されているものである。
【００１２】
また、本発明に係る部品支持装置は、前記部品支持装置において、前記挟持リンク機構が前記挟持部により部品を挟持することで前記同期回動アームの回動を規制するロック機構、をさらに備え、前記ロック機構は、前記同期軸の前記昇降支持部に対する相対的な下降動作により、前記同期回動アームの回動の規制を解除するように構成されているものである。
【００１３】
また、本発明に係る部品支持装置は、前記部品支持装置において、前記ロック機構は、前記同期軸に支持された第１歯車と、前記昇降支持部に設けられた歯車支持軸に支持され前記第１歯車と噛合する第２歯車と、前記歯車支持軸に支持され前記第２歯車とともに回転するラチェット、および前記ラチェットに係合する爪を含み、前記ラチェットの回転方向を、前記昇降支持部の下降による前記同期回動アームの回動にともなう前記第１歯車の回転に連動する前記第２歯車の回転方向に制限するラチェット機構と、を有するものである。
【００１４】
また、本発明に係る部品支持装置は、前記部品支持装置において、前記同期軸は、付勢部材により、前記昇降支持部に対して相対的に下降する方向に付勢されているものである。
【００１５】
また、本発明に係る部品支持装置は、前記部品支持装置において、前記歯車支持軸は、前記同期軸の直上に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な構成により、高い汎用性を得ることができ、ワークの種類の追加に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の上方斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の背面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の平面図である。
【図６】図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の下方斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の動作後の状態を示す正面斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の動作後の状態を示す側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の動作後の状態を示す一部省略背面斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の上部の一部の構成を省略した下方斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の同期軸近傍の一部の構成を省略した下方斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の同期軸近傍の一部の構成を省略した下方斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る昇降支持部の構成を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る昇降支持部およびロック機構の構成を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る昇降支持部およびロック機構の構成を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る部品支持装置の動作説明図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係るロック機構の変形例を示す図である。
【図１９】従来の部品支持装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、部品を所定の姿勢で支持する部品支持装置において、簡単な構成で高い汎用性を得るべく、部品の重量による昇降支持部の下降にともなって部品を挟持する挟持リンク機構と、挟持リンク機構による部品の挟持状態を保持する一方で、部品が持ち上げられることで自動的に部品の挟持を解除させるロック機構とを備えたものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
本実施形態に係る部品支持装置１は、自動車の生産ラインにおいて、ワークとして、プレス工程におけるプレス加工等の所定の加工を施した部品、または、部品メーカの工程において予め加工されたＡＳＳＹ部品を次工程に搬送する際、ワークを所定の姿勢で支持するものである。部品支持装置１が支持するワークは、例えば、自動車の車体を構成するロッカの構成部品である。ロッカは、車体下部の車幅方向の両外側に車体前後方向を長手方向として設けられる金属製の車体フレームであり、その構成部品として、ロッカインナパネルおよびロッカアウタパネルを有する。これらの部品は、略ハット状の横断面形状を有する長手状のパネル部材である。部品支持装置１は、上方から差し込まれるワークの下部を受け入れてワークを立った状態で支持するカセット治具として用いられる。
【００２０】
図１から図１３に示すように、部品支持装置１は、基台部２と、基台部２上において昇降可能に設けられた昇降支持部としての昇降テーブル３と、昇降テーブル３の下側に設けられた同期軸４と、昇降テーブル３の昇降動作に連動してワークを挟持する挟持リンク機構５と、ワークの支持状態をロックするロック機構６とを備える。
【００２１】
以下、部品支持装置１が備える各部の構成について説明する。なお、以下の説明では、図３における左右方向を部品支持装置１の前後方向とし、図３の左側を前側、図３の右側を後側とし、図２における左右方向を部品支持装置１の左右方向とし、図２の左側を右側、図２右側を左側とする。部品支持装置１は、全体として略左右対称に構成されている。
【００２２】
基台部２は、平面視で矩形状の外形をなす板状のベースプレート１１を有する。ベースプレート１１は、上下の板面である水平状の上面１１ａおよび下面１１ｂを有する。ベースプレート１１は、その長手方向を左右方向とし、短手方向を前後方向とする。
【００２３】
基台部２は、ベースプレート１１の下面１１ｂに突設されたガイドプレート１２と、ベースプレート１１の前後の縁部に設けられたガイドブロック１３とを有する。ガイドプレート１２およびガイドブロック１３は、例えばワークの搬送等において部品支持装置１が図示せぬレールに沿って移動する際に用いられる。ガイドプレート１２は、前後に延びた側面視略矩形状の板状部分であり、ベースプレート１１に対して左右方向の中央位置に前後方向の全体にわたって設けられている。ガイドブロック１３は、ベースプレート１１の前後の縁部において上面１１ａに対して直角状に立ち上がった支持壁１１ｃの前後外側にボルト１３ａにより固定されている。ガイドブロック１３は、前後の支持壁１１ｃのそれぞれにおいて、左右両側の２箇所に設けられている。
【００２４】
昇降テーブル３は、ワークを載せる支持面３ａを有する。昇降テーブル３は、平面視で略矩形状の外形をなす板状の部分であるテーブル本体部１４を有する。テーブル本体部１４は、水平状に設けられており、平面視でベースプレート１１の外形の範囲内に納まる大きさを有する。テーブル本体部１４の上側の板面である上面が、ワークの載置面である支持面３ａとなる。昇降テーブル３は、支持面３ａを水平面に沿わせるように設けられている。
【００２５】
昇降テーブル３は、上昇側（上方）に付勢された状態で昇降可能に設けられている。昇降テーブル３は、ベースプレート１１上に設けられた昇降リンク機構２０により、テーブル本体部１４の水平姿勢を維持するとともに前後左右方向について一定の位置で昇降する。
【００２６】
昇降リンク機構２０は、側面視で「Ｘ」字状をなす第１アーム２１および第２アーム２２を含む左右一対のＸ状リンクを有する。第１アーム２１および第２アーム２２は、長さを共通とする直線状の細長い板状部材である。左右の各Ｘ状リンクにおいて、第１アーム２１は、左右方向の中間部に配設された第２アーム２２よりも左右方向外側に設けられている。
【００２７】
左右のＸ状リンクの第１アーム２１および第２アーム２２の４つのアームは、左右方向を軸方向とする共通の中央連結支軸２３により互いに回動可能に連結されている。中央連結支軸２３は、第１アーム２１および第２アーム２２の長手方向の中央部に位置する。
【００２８】
第１アーム２１の一側（前下側）の端部は、ベースプレート１１に対して、第１アーム２１を貫通する下固定軸２４により回動可能に支持されている。下固定軸２４は、左右方向を軸方向とし、左右の第１アーム２１の前下側の端部を支持する。下固定軸２４は、ベースプレート１１上において前側寄りの位置の左右両側にボルト等により固設された下支持ブロック２５間に架設されている。
【００２９】
第１アーム２１の他側（後上側）の端部は、テーブル本体部１４に対して、第１アーム２１の左右内側に設けられ左右方向を筒軸方向とする円筒状の上支持ローラ２６を介して、所定の高さ位置で前後方向に移動可能に支持されている。左右の上支持ローラ２６は、左右方向を軸方向とする上移動軸２７により互いに連結されている。上支持ローラ２６は、テーブル本体部１４とその下方に設けられた支持プレート２８との間に挟まれた態様で設けられている。支持プレート２８は、前後方向を長手方向とする細長い矩形板状の部材であり、テーブル本体部１４に対して、前後２箇所に配置され上下方向を筒軸方向とする円筒状のストッパ２９を介して、テーブル本体部１４と平行に固設されている。
【００３０】
テーブル本体部１４の下面１４ｂと支持プレート２８の上面２８ａとの間の寸法は、上支持ローラ２６の外径と略同じである。そして、昇降テーブル３の昇降にともなう第１アーム２１の下固定軸２４を中心とした回動にともない、上支持ローラ２６は、テーブル本体部１４の下面１４ｂおよび支持プレート２８の上面２８ａのいずれかに接触した状態で転動する。
【００３１】
このように、第１アーム２１の後上側の端部は、テーブル本体部１４と支持プレート２８との間に上支持ローラ２６を嵌合させた態様で、前後のストッパ２９間を可動範囲として、テーブル本体部１４に対して前後方向に相対移動可能に支持されている。上支持ローラ２６の前後方向の可動範囲は、テーブル本体部１４の略後半部の範囲である。
【００３２】
第２アーム２２の一側（前上側）の端部は、テーブル本体部１４に対して、第２アーム２２を貫通する上固定軸３１により回動可能に支持されている。上固定軸３１は、左右方向を軸方向とし、各第２アーム２２を支持する。上固定軸３１は、テーブル本体部１４の下面１４ｂにおいて前側寄りの位置にボルト等により固設された上支持ブロック３２に対して第２アーム２２の一側の端部を支持する。
【００３３】
第２アーム２２の他側（後下側）の端部は、ベースプレート１１に対して、第２アーム２２の左右内側に設けられ左右方向を筒軸方向とする円筒状の下支持ローラ３３を介して、所定の高さ位置で前後方向に移動可能に支持されている。左右の下支持ローラ３３は、左右方向を軸方向とする下移動軸３４により互いに連結されている。下支持ローラ３３は、ベースプレート１１とその上方に設けられたカバープレート３５との間に挟まれた態様で設けられている。カバープレート３５は、前後方向を長手方向とする細長い矩形板状の部材であり、ベースプレート１１に対して、前後２箇所に配置され上下方向を筒軸方向とする円筒状のストッパ３６を介して、ベースプレート１１と平行に固設されている。
【００３４】
ベースプレート１１の上面１１ａとカバープレート３５の下面３５ｂとの間の寸法は、下支持ローラ３３の外径と略同じである。そして、昇降テーブル３の昇降にともなう第２アーム２２の上固定軸３１を中心とした回動にともない、下支持ローラ３３は、ベースプレート１１の上面１１ａに接触した状態で転動する。
【００３５】
このように、第２アーム２２の後下側の端部は、ベースプレート１１とカバープレート３５との間に下支持ローラ３３を嵌合させた態様で、前後のストッパ３６間を可動範囲として、ベースプレート１１に対して前後方向に相対移動可能に支持されている。下支持ローラ３３の前後方向の可動範囲は、ベースプレート１１の略後半部の範囲であり、上支持ローラ２６の前後方向の可動範囲と同じである。なお、左右の第２アーム２２の上部間には、左右の第２アーム２２同士を繋ぐ連結軸３７が架設されている。
【００３６】
また、昇降リンク機構２０においては、昇降テーブル３を上方に付勢する付勢部材としてのコイルバネ３８が設けられている。コイルバネ３８は、引張りバネであり、前後方向を伸縮方向として下固定軸２４と下移動軸３４との間に架設され、第２アーム２２の下端部を支持する下移動軸３４を、昇降テーブル３の上昇にともなう移動方向、つまり下固定軸２４に近付く方向（図６における左方向）に付勢する。
【００３７】
コイルバネ３８は、伸縮方向の一端部に設けられたフック３８ａを下固定軸２４に引っかけ、伸縮方向の他端部に設けられたフック３８ｂを下移動軸３４に引っかけた状態で設けられている。本実施形態では、コイルバネ３８は、左右に２本並設されている。２本のコイルバネ３８は、その弾性力により、下移動軸３４および第２アーム２２等を介して昇降テーブル３を上方に付勢する。
【００３８】
昇降テーブル３は、支持面３ａに載せられたワークの重量により下降するように設けられている。すなわち、テーブル本体部１４上にワークが載せられることで、昇降テーブル３は、ワークの重量によってコイルバネ３８の付勢力に抗して下降する。したがって、コイルバネ３８の付勢力は、コイルバネ３８による昇降テーブル３の上方への付勢力がワークに作用する重力よりも小さくなるように設定される。
【００３９】
以上のような構成により、昇降テーブル３は、上方に付勢された状態で所定の移動範囲で昇降可能に設けられている。昇降テーブル３の移動範囲（昇降範囲）は、前後のストッパ２９，３６により制限される上支持ローラ２６および下支持ローラ３３の前後方向の移動範囲に対応する。すなわち、昇降テーブル３は、上下の支持ローラ２６，３３が前側のストッパ２９，３６に当接する高さ位置を上昇端とし、上下の支持ローラ２６，３３が後側のストッパ２９，３６に当接する高さ位置を下降端とする。そして、支持面３ａ上にワークが乗っていない状態では、昇降テーブル３は、コイルバネ３８の付勢力により上昇端に位置する。
【００４０】
同期軸４は、左右方向を軸方向とする軸であり、テーブル本体部１４に対して、その下方における前後方向の略中央位置の左右両側に設けられている。同期軸４は、平面視でテーブル本体部１４から左右外側に突出するように設けられている。左右の同期軸４は、左右方向に沿う同軸線上に設けられている。
【００４１】
同期軸４の左右方向（軸方向）の外側は、後述するように挟持リンク機構５を構成する部材に支持されている。一方、同期軸４の左右方向の内側は、テーブル本体部１４の下側において、テーブル本体部１４の左右両端の前後方向の中央部に設けられた昇降支持部４０に支持されている。
【００４２】
図１３および図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、昇降支持部４０は、テーブル本体部１４の下面１４ｂから垂設された前後のガイド柱４１，４１と、前後のガイド柱４１，４１の下端間に架設された昇降支持プレート４２と、前後のガイド柱４１，４１間に設けられ同期軸４のテーブル本体部１４に対する昇降動作をガイドする昇降ガイド体４３とを有する。なお、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視の一部断面図である。
【００４３】
ガイド柱４１は、円柱状の外形を有し、テーブル本体部１４の下面１４ｂに対して垂直状に下方に向けて設けられている。前後のガイド柱４１，４１は、前後方向について所定の間隔を開けて設けられている。昇降支持プレート４２は、前後方向を長手方向とする細長い矩形板状の部材であり、昇降支持プレート４２の両端部を下側から貫通する固定ボルト４４により前後のガイド柱４１，４１に固定され、テーブル本体部１４と平行に設けられている。
【００４４】
テーブル本体部１４と一体的に設けられた前後のガイド柱４１，４１および昇降支持プレート４２により、テーブル本体部１４の下面１４ｂとともに、側面視で矩形状の開口が形成されている。この矩形状の開口内に、上下方向に移動する移動体である昇降ガイド体４３を介して、同期軸４が昇降可能に支持されている。
【００４５】
昇降ガイド体４３は、下側開放の凹部４３ａを有することで側面視（同期軸４の軸方向視）で略逆「Ｕ」字状の外形をなすとともに、前後両側（図１４（ａ）において左右両側）に、前後のガイド柱４１，４１を受け入れる凹状溝４３ｂを有する。凹状溝４３ｂは、ガイド柱４１の外周面形状に対応し、平面視で半円状をなす半円柱状の凹面により形成されている。昇降ガイド体４３は、前後の凹状溝４３ｂ，４３ｂに前後のガイド柱４１，４１の前後内側の部分を嵌合させることで、ガイド柱４１，４１に沿ってテーブル本体部１４に対して上下方向にスライドするように設けられている（図１４（ａ）、矢印Ａ１参照）。つまり、昇降ガイド体４３の上下動が、ガイド柱４１，４１によりガイドされる。
【００４６】
昇降ガイド体４３は、下側開放の凹部４３ａに、同期軸４の左右内側の端部に設けられた昇降支持ローラ４５を嵌合させている。昇降支持ローラ４５は、円柱状の部分であり、同期軸４の軸方向の端部において同期軸４の本体部分に対する拡径部分として同軸心状に設けられている。凹部４３ａは、昇降支持ローラ４５の外径に対応した半円状の凹面４３ｃおよび前後方向に互いに対向する平面４３ｄにより下側開放の「Ｕ」字状に形成されている。昇降支持ローラ４５が凹部４３ａに嵌合した状態において、昇降支持ローラ４５の下端と、昇降ガイド体４３の下端面４３ｅとは、略同一水平面状に位置する。
【００４７】
このように、同期軸４は、昇降支持部４０により支持されることで、昇降テーブル３のテーブル本体部１４に対して、前後方向について位置決めされた状態で、所定の移動範囲で相対的に上下移動可能に設けられている。本実施形態では、ガイド柱４１に対して、ガイド柱４１により上下動がガイドされる昇降ガイド体４３を介して、同期軸４の上下動がガイドされる。そして、同期軸４は、テーブル本体部１４に対して一体的に設けられた昇降支持部４０とともに、昇降テーブル３の昇降にともなって昇降する。
【００４８】
また、同期軸４は、テーブル本体部１４に対する昇降動作について、下方に付勢された状態で設けられている。本実施形態では、同期軸４は、昇降ガイド体４３を介して下方に付勢されている。具体的には次のとおりである。
【００４９】
昇降ガイド体４３は、テーブル本体部１４の下面１４ｂに対向する水平面状の上面４３ｆを有する。上面４３ｆの前後中央部には、上方に突出した係合ピン４６が設けられている。係合ピン４６は、テーブル本体部１４に対する昇降ガイド体４３の昇降動作を許容する突出長さを有する。つまり、係合ピン４６は、昇降ガイド体４３の上昇時においてもテーブル本体部１４に当接しない長さを有する。
【００５０】
そして、テーブル本体部１４の下面１４ｂと昇降ガイド体４３の上面４３ｆとの間には、昇降ガイド体４３を下方に付勢する付勢部材としてのコイルバネ４７が、係合ピン４６を挿入させた状態で介装されている。係合ピン４６が、コイルバネ４７のガイドとして機能する。コイルバネ４７は、圧縮バネであり、上下方向を伸縮方向として、テーブル本体部１４の下面１４ｂと昇降ガイド体４３の上面４３ｆとに当接し、昇降ガイド体４３を介して、同期軸４をテーブル本体部１４に対して離間する方向、つまり下方に付勢する。
【００５１】
このように、同期軸４は、コイルバネ４７により、昇降ガイド体４３を介して、昇降テーブル３に対して相対的に下降する方向に付勢されている。なお、コイルバネ４７の支持構成は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、係合ピン４６を上方に延出するとともに、テーブル本体部１４に係合ピン４６を下方から挿入させる支持孔を設けた構成であってもよい。
【００５２】
以上のような構成において、昇降支持部４０内で同期軸４がコイルバネ４７の付勢力に抗してテーブル本体部１４に対して相対的に上昇（近接）した状態においては、昇降ガイド体４３の下端面４３ｅ（昇降支持ローラ４５の下端）と、昇降支持プレート４２の上面４２ａとの間に間隔Ｘ１が生じる（図１５参照）。また、昇降支持部４０内で同期軸４がテーブル本体部１４に対して相対的に下降（離間）した状態においては、昇降ガイド体４３の下端面４３ｅが昇降支持プレート４２の上面４２ａに接触し、昇降ガイド体４３の上面４３ｆと、テーブル本体部１４の下面１４ｂとの間の間隔Ｘ２が大きくなる（図１６参照）。なお、間隔Ｘ１，Ｘ２の大きさは、例えば数ｍｍから１ｃｍ程度である。
【００５３】
挟持リンク機構５は、昇降テーブル３に対して左右両側に設けられ複数のアームによりいわば変形パンタグラフ機構として構成されたリンク機構５０を含む。リンク機構５０は、同期軸４に支持され昇降テーブル３の昇降にともなって同期軸４を中心に回動する同期回動アーム５１を含む。また、挟持リンク機構５は、同期回動アーム５１の回動にともなって開閉して支持面３ａ上のワークを挟持する挟持部（以下「ワーク挟持部」という。）を構成する部材として、前上挟持体５２、前下挟持体５３、および後挟持体５４を有する。これら３つの挟持体により、支持面３ａ上のワークが前後から挟まれて支持される。
【００５４】
左右のリンク機構５０は、ベースプレート１１の前後方向中間部の左右両側に対向配置された一対のサイドブラケット５５，５５のそれぞれに支持された状態で設けられている。サイドブラケット５５は、略矩形板状の部分であり、板厚方向を左右方向とする向きで、ベースプレート１１上に立設されている。サイドブラケット５５は、その下端部に左右内側に直角状に屈曲形成された固定支持部５５ａを有し、この固定支持部５５ａをベースプレート１１の上面１１ａに沿わせて固定ボルト５６等によりベースプレート１１に固定されている。
【００５５】
サイドブラケット５５は、テーブル本体部１４の左右両側に位置し、平面視でテーブル本体部１４の左右両側から突出する同期軸４を貫通させている。同期軸４は、サイドブラケット５５の前側寄りの位置に形成されたガイド孔５５ｂを貫通している。ガイド孔５５ｂは、上下方向を長手方向とする直線状の長孔であり、昇降テーブル３の昇降にともなう同期軸４の上下移動を許容する。
【００５６】
リンク機構５０は、同期回動アーム５１に加え、１０本のアーム（６１〜７０）を有し、これらのアームを、昇降テーブル３の昇降にともなう同期軸４の上下移動にともなって動作させ、前上挟持体５２、前下挟持体５３および後挟持体５４を動作させる。リンク機構５０を構成する複数のアームは、いずれも直線状の細長い板状部材であり、所定の部位あるいは他のアームに対して左右方向を軸方向として回動可能に軸支された状態で、正面視で左右方向に重なるように設けられている。
【００５７】
同期回動アーム５１は、その基端部を同期軸４に固設支持させており、同期軸４と一体的に回動する。同期回動アーム５１の後側には、同期回動アーム５１と略前後対称に第１アーム６１が設けられている。第１アーム６１は、その基端部を同期軸４に対して相対回動可能に支持させており、側面視で同期回動アーム５１とともに「Ｖ」字状をなす。第１アーム６１は、同期回動アーム５１の左右内側に設けられている。
【００５８】
サイドブラケット５５のガイド孔５５ｂの上方の部位には、リンク機構５０を構成する所定のアームを回動可能に軸支する下固定支軸７１および上固定支軸７２が設けられている。下固定支軸７１および上固定支軸７２は、いずれも軸方向を左右方向とし、前後方向について同期軸４と共通の位置に設けられている。下固定支軸７１は、サイドブラケット５５の上下中間部に設けられており、上固定支軸７２は、サイドブラケット５５の上端部に設けられている。
【００５９】
下固定支軸７１は、第２アーム６２および第３アーム６３をこれらのアームが「Ｘ」字状をなすように支持する。第２アーム６２は、その中央部を下固定支軸７１に支持させるとともに、後側の端部を、同期回動アーム５１の先端部に回動可能に連結させている。第３アーム６３は、その中央部を下固定支軸７１に支持させるとともに、前部に第１アーム６１の先端部を回動可能に連結させている。
【００６０】
上固定支軸７２には、第２アーム６２とともに平行リンクをなす第４アーム６４の基端部が支持されている。第２アーム６２の前端部と第４アーム６４の先端部との間には、上下方向に沿う第５アーム６５が各アームに対して回動可能に連結されている。第２アーム６２、第４アーム６４、および第５アーム６５は、下固定支軸７１および上固定支軸７２による支持部を固定支持部とする平行リンクを構成する。
【００６１】
上固定支軸７２には、第３アーム６３とともに平行リンクをなす第６アーム６６が支持されている。第６アーム６６は、第３アーム６３と略同じ長さを有し、その中央部を上固定支軸７２に支持させている。
【００６２】
左右のリンク機構５０の第３アーム６３および第６アーム６６は、その後端部間に後挟持体５４を支持している。左右のリンク機構５０の第３アーム６３および第６アーム６６の後端部は、後挟持体５４の左右両端部に対して回動可能に支持されている。
【００６３】
すなわち、後挟持体５４は、左右のリンク機構５０それぞれの第３アーム６３および第６アーム６６により左右両側から挟持された態様で支持されている。そして、後挟持体５４は、第３アーム６３および第６アーム６６の下固定支軸７１または上固定支軸７２を中心とした互いに平行な回動動作により、所定の姿勢を保った状態で所定の軌道に沿って移動する。後挟持体５４の移動範囲は、支持面３ａ上にワークが載置されておらず昇降テーブル３が上昇端に位置する動作前状態での下後側の待機位置から、この待機位置に対して斜め前上方の位置であって前上挟持体５２および前下挟持体５３とともにワークを挟持する挟持位置までの範囲である。
【００６４】
後挟持体５４は、板厚方向を前後方向とする横長の略矩形板状の本体部５４ａと、本体部５４ａの左右両側に設けられ第３アーム６３および第６アーム６６を支持するアーム支持部５４ｂと、本体部５４ａの前側に設けられた左右のパッド支持ステー７３と、パッド支持ステー７３に取り付けられたパッド７４とを有する。
【００６５】
本体部５４ａには、装置の軽量化を図るための横長の貫通孔５４ｃが上下２段に形成されている。左右のアーム支持部５４ｂは、本体部５４ａに対して左右両端において前側に直角状に屈曲形成され左右方向を板厚方向とする板状部分である。アーム支持部５４ｂの左右外側に、第３アーム６３および第６アーム６６の後端部が回動可能に支持されている。第３アーム６３の後端部は、アーム支持部５４ｂの下端部に支持されており、第６アーム６６の後端部は、アーム支持部５４ｂの上部に支持されている。
【００６６】
パッド支持ステー７３は、本体部５４ａを貫通する固定ボルト７５により本体部５４ａの前側に固定され、本体部５４ａの前面から前方に突設されている。パッド支持ステー７３は、パッド７４の取付けを受ける取付面部７３ａを有する。左右のパッド支持ステー７３の取付面部７３ａは、後側から前側にかけて互いの間隔を広げるように平面視で略「ハ」字状をなすように傾斜状に設けられている。
【００６７】
パッド７４は、スポンジやゴムやウレタン等を素材とした略直方体形状の外形を有するブロック状の部材である。パッド７４は、パッド７４に形成された孔７４ｂを貫通する固定ボルトにより取付面部７３ａに固定されている。パッド７４は、取付面部７３ａからの突出側の端面を、ワークに接触する後押圧面７４ｐとする。左右の後押圧面７４ｐは、左右の取付面部７３ａの傾斜にならって平面視で略「ハ」字状をなすように傾斜状に対向している。
【００６８】
こうしたパッド７４の後押圧面７４ｐの配置態様は、ワークの形状に対応したものである。すなわち、傾斜状に対向した左右の後押圧面７４ｐは、ロッカを構成するパネル部材の略ハット状の横断面形状における突出部をなす部分に対して左右両側から接触する。
【００６９】
また、左右のリンク機構５０の第３アーム６３および第６アーム６６は、その前端部間に前下挟持体５３を支持している。左右のリンク機構５０の第３アーム６３および第６アーム６６の前端部は、前下挟持体５３の左右両端部に対して回動可能に支持されている。
【００７０】
すなわち、前下挟持体５３は、左右のリンク機構５０それぞれの第３アーム６３および第６アーム６６により左右両側から挟持された態様で支持されている。そして、前下挟持体５３は、第３アーム６３および第６アーム６６の下固定支軸７１または上固定支軸７２を中心とした互いに平行な回動動作により、所定の姿勢を保った状態で所定の軌道に沿って移動する。前下挟持体５３の移動範囲は、動作前状態での下前側の待機位置から、この待機位置に対して斜め後上方の位置であって前上挟持体５２および後挟持体５４とともにワークを挟持する挟持位置までの範囲である。
【００７１】
前下挟持体５３は、板厚方向を前後方向とする横長の略矩形板状の本体プレート７６と、本体プレート７６の左右両側に設けられ第３アーム６３および第６アーム６６を支持するリンクプレート７７とを有する。
【００７２】
本体プレート７６は、左右のリンクプレート７７間に架設されている。具体的には、本体プレート７６は、左右両端において前側に直角状に屈曲形成され左右方向を板厚方向とする固定面部７６ａを有し、固定面部７６ａをリンクプレート７７の内側に重ねた状態で、固定ボルト７８によりリンクプレート７７に固定されている。本体プレート７６には、装置の軽量化を図るための複数の円形状の貫通孔７６ｂが上下２列に形成されている。
【００７３】
左右のリンクプレート７７は、上下方向を長手方向とするアーム状の板状部材である。リンクプレート７７の左右外側に、第３アーム６３および第６アーム６６の前端部が回動可能に支持されている。第３アーム６３の前端部は、リンクプレート７７の下端部に支持されており、第６アーム６６の前端部は、リンクプレート７７の上部に支持されている。
【００７４】
前下挟持体５３は、本体プレート７６の後面を、ワークに接触する前下押圧面７６ｐとする。前下押圧面７６ｐは、後側を向く鉛直状の平面である。前下挟持体５３は、その上方に位置する前上挟持体５２との関係において、部品支持装置１の動作の前後および動作中に、前後方向について、前下押圧面７６ｐを、後述する前上挟持体５２の前上押圧面５２ｐと同じ位置に位置させる。
【００７５】
以上のように、後挟持体５４および前下挟持体５３は、左右のリンク機構５０の第３アーム６３および第６アーム６６によって平行リンクの態様で互いに連結されており、前後方向および上下方向について互いに対称的に移動する。すなわち、動作前状態においては、第３アーム６３および第６アーム６６は前下がりに傾斜しており、上下方向について、後挟持体５４の方が前下挟持体５３よりも上側に位置する。そして、支持面３ａ上にワークが載置されて昇降テーブル３が下降することにともない、後挟持体５４は上前側に移動し、これと対称に、前下挟持体５３は下後側に移動する。したがって、前下挟持体５３の移動範囲は、動作前状態での下前側の待機位置から、この待機位置に対して斜め後ろ上方の位置であって前上挟持体５２および後挟持体５４とともにワークを挟持する挟持位置までの範囲である。
【００７６】
また、リンク機構５０において、第６アーム６６の上側には、第４アーム６４と平行な第７アーム６７および第８アーム６８が設けられている。
【００７７】
左右のリンク機構５０の第８アーム６８は、その前端部間に前上挟持体５２を支持している。第８アーム６８の前端部は、前上挟持体５２の上端部の左右外側に回動可能に支持されている。すなわち、前上挟持体５２は、左右のリンク機構５０それぞれの第８アーム６８により左右両側から挟持された態様で支持されている。一方、第８アーム６８の後端部は、第６アーム６６の後部に回動可能に連結されている。
【００７８】
前上挟持体５２は、全体として板厚方向を前後方向とする横長の略板状の部材であり、互いに平行に前後に対向した前板部５２ａおよび後板部５２ｂによる２重板構造を有する。また、前上挟持体５２の左右方向の中間部には、上側開放の切欠き状の凹部５２ｃが形成されている。
【００７９】
前上挟持体５２において、凹部５２ｃを形成する左右両側の部分には、その上縁部に沿って、左右方向を長手方向とするパイプ状の支持管部８１が設けられている。支持管部８１は、第８アーム６８の前端部を前上挟持体５２に対して軸支する軸支部材８２を受け入れる。軸支部材８２は、直線棒状の部材であり、第８アーム６８の前端部から左右内方に向けて突設されている。軸支部材８２は、支持管部８１に挿入されることで、第８アーム６８の前端部を前上挟持体５２に対して回動可能に支持する。なお、前上挟持体５２の左右両側の部分には、装置の軽量化を図るための円形状の貫通孔５２ｄが形成されている。
【００８０】
第７アーム６７は、第８アーム６８と第４アーム６４との間に設けられている。左右のリンク機構５０の第７アーム６７は、その前端部間に直線棒状の押さえ棒８３を架設させている。押さえ棒８３は、前上挟持体５２の前板部５２ａと後板部５２ｂとの間の隙間５２ｅ内に位置し、前上挟持体５２をその板面に沿って左右に貫通している。押さえ棒８３は、リンク機構５０の動作にともなって隙間５２ｅ内において前上挟持体５２に対して相対的に上下方向に移動する。一方、第７アーム６７の後端部は、第６アーム６６における上固定支軸７２による支持位置と第８アーム６８の連結位置との間の部位に回動可能に連結されている。
【００８１】
前上挟持体５２は、その後面、つまり後板部５２ｂの後面を、ワークに接触する前上押圧面５２ｐとする。前上押圧面５２ｐは、後側を向く鉛直状の平面である。
【００８２】
このような構成により、前上挟持体５２は、第８アーム６８の回動動作により、所定の姿勢を保った状態で所定の軌道に沿って移動する。前上挟持体５２の移動範囲は、動作前状態での上前側の待機位置から、この待機位置に対して斜め後上方の位置であって前下挟持体５３および後挟持体５４とともにワークを挟持する挟持位置までの範囲である。
【００８３】
ここで、前上挟持体５２の上方への移動に関し、左右の第７アーム６７は、押さえ棒８３を隙間５２ｅ内において前上挟持体５２に対して相対的に下方に移動させ、押さえ棒８３を介して、上端部が左右の第８アーム６８により支持された前上挟持体５２の下部をワーク側となる後方に向けて押圧する。また、前上挟持体５２は、前下挟持体５３との関係において、上下方向について略対称的に移動する。
【００８４】
また、リンク機構５０において、第４アーム６４、第７アーム６７、および第８アーム６８の左右内側には、第９アーム６９および第１０アーム７０が設けられている。第９アーム６９の前端部は、第４アーム６４の中央部に回動可能に連結されており、第９アーム６９の後端部は、第７アーム６７の後部に回動可能に連結されている。第１０アーム７０の前端部は、第４アーム６４の前端部とともに第５アーム６５の上端部に回動可能に連結されており、第１０アーム７０の後端部は、第８アーム６８の中央部に回動可能に連結されている。なお、第９アーム６９の第７アーム６７に対する連結部である軸支部８５、および第１０アーム７０の第８アーム６８に対する連結部である軸支部８６は、下固定支軸７１および上固定支軸７２とともに、側面視で同期軸４の軸心位置を通る鉛直線上に位置する。
【００８５】
以上のような構成を備えた挟持リンク機構５によれば、部品支持装置１の動作前状態において、リンク機構５０を構成するいずれのアームも、前下がりまたは後下がりに傾斜している。そして、昇降テーブル３上にワークが載置されて部品支持装置１が動作することで、リンク機構５０のアームがそれぞれの傾斜角度を大きくするように連動して回動し、前上挟持体５２は後上方に、前下挟持体５３後下方に、後挟持体５４は前上方に、それぞれ所定の軌道に沿って移動する。
【００８６】
また、上述のとおり左右方向（軸方向）の内側が昇降支持部４０に支持された同期軸４の左右方向の外側は、挟持リンク機構５を構成するリンク機構５０の下端部に支持されている。具体的には、同期軸４は、ガイド孔５５ｂを介してサイドブラケット５５から左右外側に突出しており、かかる突出部分にリンク機構５０を構成する同期回動アーム５１および第１アーム６１それぞれの基端部を支持することで、下固定支軸７１および上固定支軸７２によりサイドブラケット５５に支持されたリンク機構５０に支持されている。
【００８７】
以上のような構成において、挟持リンク機構５は、昇降テーブル３を、挟持リンク機構５のワーク挟持部によるワークの挟持幅に応じた高さに位置させるように構成されている。具体的には次のとおりである。
【００８８】
支持面３ａ上のワークの重量によって昇降テーブル３が下降することにともない、同期軸４が下降する。同期軸４が下降することにより、リンク機構５０の動作によって、前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４とが前後方向について互いに近接する方向に移動し、これらの挟持体によりワークが前後から挟持される。そして、ワークの被挟持部分における前後幅がワークの挟持幅となる。
【００８９】
すなわち、ワークの挟持幅は、ワークを挟持した状態の前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４との前後方向の位置関係により定まるものであり、ワークを挟持した状態の前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４との間の前後方向の間隔が小さいほどワークの挟持幅は小さくなり、同間隔が大きいほどワークの挟持幅は大きくなる。ワークの挟持幅は、例えば、前上挟持体５２の前上押圧面５２ｐまたは前下挟持体５３の前下押圧面７６ｐと、後挟持体５４の後押圧面７４ｐの前後方向の中央位置との間の前後方向の寸法。
【００９０】
前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４とによりワークが挟持されることで、前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４との互いの近接方向についての移動が規制される。これにより、リンク機構５０を介して同期軸４の下降が規制され、同期軸４が停止する。同期軸４が停止することにより、昇降テーブル３も停止し、昇降テーブル３の高さ位置が定まる。ここで、昇降テーブル３は、停止した同期軸４に対して、コイルバネ４７の付勢力に抗して、同期軸４に対する相対的な上下方向の移動範囲分、下降した高さ位置に位置する。そして、ワークの挟持幅が大きいほど、動作前状態からの昇降テーブル３の下降量は少なくなり、昇降テーブル３は高い位置で停止する。一方、ワークの挟持幅が小さいほど、動作前状態からの昇降テーブル３の下降量は多くなり、昇降テーブル３は低い位置で停止する。このように、挟持リンク機構５は、昇降テーブル３をワークの挟持幅に応じた高さに位置させる。
【００９１】
ロック機構６は、挟持リンク機構５がワーク挟持部によりワークを挟持することで同期回動アーム５１の回動を規制する。支持面３ａ上にワークが載せられて昇降テーブル３が下降し、３つの挟持体（前上挟持体５２、前下挟持体５３および後挟持体５４）によってワークが挟持されることで、昇降テーブル３が停止する。このようにワークが挟持され昇降テーブル３が停止した状態において、ロック機構６は、同期軸４に支持された同期回動アーム５１の回動を不能とする。
【００９２】
本実施形態では、ロック機構６は、同期軸４の回動を規制することにより、同期軸４に相対回転不能に支持された同期回動アーム５１の回動を規制する。
【００９３】
ロック機構６により同期回動アーム５１の回動が規制されることで、リンク機構５０の動作が規制され、下降した状態の同期軸４の上昇が規制され、同期軸４とともに下降した状態の昇降テーブル３の上昇も規制される。また、リンク機構５０の動作が規制されることで、ワーク挟持部が開くこと、つまり前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４とが互いに離間することが規制される。
【００９４】
そして、ロック機構６は、ワーク挟持部により挟持された状態のワークが持ち上げられることによる同期軸４の昇降テーブル３に対する相対的な下降動作により、同期回動アーム５１の回動の規制を解除するように構成されている。
【００９５】
すなわち、ワークが持ち上げられて昇降テーブル３に作用するワークの荷重が減少すると、コイルバネ３８による付勢力により昇降テーブル３が上昇する。一方、３つの挟持体によりワークが挟持された状態（以下「ワーク挟持状態」という。）においては、リンク機構５０を介して、同期軸４の上昇は規制される。このため、上述のとおり昇降支持部４０により昇降テーブル３に対して相対的に昇降可能に支持された同期軸４は、ワーク挟持状態からの昇降テーブル３の上昇開始にともない、昇降テーブル３に対して相対的に下降する。この同期軸４の昇降テーブル３に対する相対的な下降動作が、ロック機構６のロック解除（アンロック）に用いられる。本実施形態に係るロック機構６について具体的に説明する。
【００９６】
ロック機構６は、同期軸４に支持された第１歯車９１と、昇降テーブル３に設けられた歯車支持軸９３に支持され第１歯車９１と噛合する第２歯車９２と、第２歯車９２の回動方向を所定の方向に制限するラチェット機構９４とを有する。
【００９７】
図１２に示すように、第１歯車９１は、扇状の外形を有し、回動軸方向視（同期軸４の軸方向視）で、同期軸４の軸心位置を中心とする円弧に沿う歯面９１ａを有する。第１歯車９１は、同期軸４と一体的に回動するように（相対回転不能に）設けられている。第１歯車９１は、同期軸４の外周面および第１歯車９１の内周面のそれぞれに同期軸４の軸方向に沿って形成されたキー溝に嵌合した平行キー９１ｂにより、同期軸４に対して相対回転不能に支持される。ただし、第１歯車９１の同期軸４に対する支持構造は特に限定されず、溶接やボルト等を用いた構造であってもよい。
【００９８】
第１歯車９１において、歯面９１ａは、その円弧に沿う範囲について、少なくとも、昇降テーブル３の昇降範囲に対応した同期回動アーム５１の回動範囲で第２歯車９２に噛合可能な範囲に設けられる。なお、第１歯車９１は、歯面９１ａが全周にわたって円周状に形成された円板状の歯車であってもよい。
【００９９】
歯車支持軸９３は、左右方向を軸方向とする軸であり、昇降テーブル３においてテーブル本体部１４の後部の左右両側に設けられた支持片部９５に設けられている。支持片部９５は、水平板状のテーブル本体部１４に対して上方に向けて直角状に屈曲形成された板状部分であり、側面視で略山形状（略三角形状）を有する。歯車支持軸９３は、支持片部９５の下端部の前後中央部の位置にて、左右外方に向けて円柱状の外形を有する部分として突設されている。歯車支持軸９３は、昇降テーブル３において位置が固定された固定軸である。
【０１００】
歯車支持軸９３は、同期軸４に対して、斜め後上方の位置に設けられている。本実施形態では、図１５に示すように、歯車支持軸９３は、その軸方向視において、第１歯車９１と第２歯車９２とが噛合した状態で、同期軸４の軸心Ｏ１の位置を通る水平線Ｌ１と、同期軸４の軸心Ｏ１の位置と歯車支持軸９３の軸心Ｏ２の位置とを通る直線Ｌ２とがなす角度θ１が約４５〜５５°となる位置に設けられている。ただし、角度θ１の大きさは特に限定されるものではない。
【０１０１】
第２歯車９２は、歯車支持軸９３により回動自在に支持されている。第２歯車９２は、歯面９２ａが全周にわたって円周状に形成された円板状の歯車である。第２歯車９２は、第１歯車９１との関係において、同期軸４が昇降テーブル３に対して近接した位置に位置することで第１歯車９１に噛合するように設けられている（図１５参照）。また、第２歯車９２は、第１歯車９１との関係において、同期軸４が昇降テーブル３に対して相対的に下降することで、第１歯車９１と第２歯車９２が互いに離間してこれらの歯車の噛合が解除されるように設けられている（図１６参照）。
【０１０２】
ラチェット機構９４は、歯車支持軸９３に支持され第２歯車９２とともに回転するラチェット９６と、ラチェット９６に係合する爪９７とを有する。
【０１０３】
ラチェット９６は、歯車支持軸９３により回動自在に支持され、第２歯車９２と同軸上に設けられている。ラチェット９６は、歯車支持軸９３において、第２歯車９２に対して左右内側に位置し、第２歯車９２の回転に同期して回転する。ラチェット９６の周縁部には、ラチェット９６の周方向に連続する複数の歯９６ａが設けられている。ラチェット９６における隣り合う歯９６ａ間に、ラチェット９６の回転軸方向視で略「Ｖ」字状をなす係合凹部９６ｂが形成されている。
【０１０４】
ラチェット９６は、第２歯車９２と一体の部材として設けられてもよい。すなわち、歯車支持軸９３に、軸方向の内側（左右内側）に大径部としてラチェット９６を有し、軸方向の外側（左右外側）に小径部として第２歯車９２を有する一体の回転部材を支持した構成であってもよい。
【０１０５】
爪９７は、ラチェット９６の上方に設けられ、ラチェット９６に対して上側から係合する。爪９７は、長手状の部材であり、その一側端部が、支持片部９５の頂部に設けられた支軸９７ａにより回転可能に支持されている。爪９７は、支軸９７ａから後側に向けて設けられ、その先端部に、ラチェット９６側に向けて鋭角状をなす係合部９７ｂを有する。爪９７は、係合部９７ｂをラチェット９６の外周面部の係合凹部９６ｂに嵌合させることで、ラチェット９６に係合する。
【０１０６】
爪９７は、バネ９９により、ラチェット９６に係合する方向、つまり図１５に示す左側面視で右回転方向（以下「係合方向」という。）に付勢されている。バネ９９は、引張コイルバネであり、ラチェット９６の上方の位置であって支持片部９５における支軸９７ａの斜め前下方の位置に設けられた係止ピン１００と、爪９７の長手方向の中間部に設けられた係止部９７ｃとの間に架設されており、爪９７を係合方向に付勢する。このような構成により、爪９７は、バネ９９の付勢力によって、ラチェット９６に常時係合している。
【０１０７】
ラチェット機構９４は、ラチェット９６の回転方向を、昇降テーブル３の下降による同期回動アーム５１の回動にともなう第１歯車９１の回転に連動する第２歯車９２の回転方向に制限する。
【０１０８】
昇降テーブル３が下降する際、同期回動アーム５１は、左側面視で左回転方向に回動する。これにともない、図１５に示すように、同期回動アーム５１とともに同期軸４に支持された第１歯車９１は、左側面視で左回転方向に回動する（矢印Ｃ１参照）。この第１歯車９１回動にともない、第１歯車９１に噛合している第２歯車９２は、第１歯車９１の反対方向、つまり左側面視で右回転方向に回動する（矢印Ｃ２参照）。この第２歯車９２の回転が、ラチェット機構９４により許容される。
【０１０９】
このように、ラチェット機構９４は、爪９７をラチェット９６に係合させた状態において、ラチェット９６の回転方向を、昇降テーブル３の下降動作に連動する回転方向の一方向のみに制限する。すなわち、ラチェット９６の各歯９６ａは、爪９７がラチェット９６に係合した状態において、ラチェット９６の回転方向が昇降テーブル３の下降動作に連動する回転方向に制限されるように、ラチェット９６の周方向について所定の向き（左側面視で左回転方向側）に傾いている。
【０１１０】
以上のような構成を備えたロック機構６において、第１歯車９１と第２歯車９２の歯数の比（ギア比）に関しては、特に限定されるものではないが、図１５および図１６に示すように、第１歯車９１の歯数が第２歯車９２の歯数よりも多い構成が好ましい。ここで、扇状の外形を有する第１歯車９１についての歯数は、第１歯車９１が歯面９１ａを全周にわたって有する円板状の歯車である場合の歯の数である。つまり、第１歯車９１と第２歯車９２とが噛合した状態において、第１歯車９１の回転量に対して第２歯車９２の回転量が大きくなる構成が好ましい。具体的には、第１歯車９１の歯数をＮ１、第２歯車９２の歯数をＮ２とすると、両歯車のギア比は、例えば、Ｎ１：Ｎ２が約２：１となるように設定される。この場合、第１歯車９１の半径は、第２歯車９２の半径の約２倍となる。
【０１１１】
このような構成によれば、第１歯車９１の少量の回転により第２歯車９２の回転量を多くすることができる。これにより、挟持リンク機構５の動作にともなって第２歯車９２が回転する際、ラチェット機構９４におけるラチェット９６と爪９７のガタを少なくすることができる。
【０１１２】
以上のような構成を備えた本実施形態の部品支持装置１のワークとの関係における動作について、図１５、図１６および図１７を用いて説明する。
【０１１３】
図１７（ａ）に示すように、部品支持装置１にワーク１５０をセットする前の状態である部品支持装置１の動作前状態においては、昇降テーブル３は、コイルバネ３８の付勢力により上昇端に位置し、前上挟持体５２および前下挟持体５３と後挟持体５４とは、前後方向に互いに離間してワーク挟持部は開いた状態となっている。ワーク挟持部が開いた状態においては、平面視で前上挟持体５２および後挟持体５４の間から昇降テーブル３の支持面３ａが臨んだ状態となっている。
【０１１４】
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、動作前状態の部品支持装置１に対して、長手状のワーク１５０が、上方からワーク挟持部の開口部に差し込まれる態様で（図１７（ａ）、矢印Ｄ１参照）、昇降テーブル３の支持面３ａ上に載置される。支持面３ａ上にワーク１５０が載置されることで、図１７（ｂ）に示すように、昇降テーブル３は、ワーク１５０の重力により押し下げられ、コイルバネ３８の付勢力に抗して下降する（矢印Ｄ２参照）。ここで、コイルバネ３８が昇降テーブル３を押し上げる力、つまりコイルバネ３８の付勢力により昇降テーブル３が上昇しようとする力（バネ付勢力）をＦ１、ワーク１５０が昇降テーブル３を押し下げる力、つまりワーク１５０の荷重をＦ２とすると、Ｆ１＜Ｆ２となる。昇降テーブル３の下降量（移動量）Ｅ１は、ワーク挟持部によるワークの挟持幅に応じた量となる。
【０１１５】
昇降テーブル３の下降にともない、昇降テーブル３の下側に設けられた昇降支持部４０に支持された同期軸４が下降する。また、昇降テーブル３上にワーク１５０が載置されることで、昇降テーブル３と同期軸４との相対移動により、第１歯車９１と第２歯車９２は噛合した状態となる。この状態においては、図１５に示すように、同期軸４は、昇降テーブル３に対して相対的に上昇した位置にあり、昇降ガイド体４３は、その下降端から上昇した位置にあり、昇降ガイド体４３の下端面４３ｅと、昇降支持プレート４２の上面４２ａとの間に間隔Ｘ１が存在する。
【０１１６】
昇降テーブル３の下降にともなって同期軸４が下降することにより、下端部が同期軸４に支持されたリンク機構５０の各アームがそれぞれ挟持リンク機構５のワーク挟持部を閉じる方向に回動する。詳細には次のとおりである。
【０１１７】
すなわち、図１７（ｂ）に示すように、同期軸４の下降にともない（矢印Ｄ３参照）、同期回動アーム５１および第１アーム６１は、側面視で「Ｖ」字状の角度を狭めるように回動しながら下降する。これにより、第１アーム６１によって第３アーム６３が引っ張られ、第３アーム６３および第６アーム６６の上・下固定支軸７２，７１を中心とした平行回動により、後挟持体５４は前上方に移動し（矢印Ｄ４参照）、前下挟持体５３は後下方に移動する（矢印Ｄ５参照）。
【０１１８】
これと同時的に、下降する同期回動アーム５１によって第２アーム６２が引っ張られ、第２アーム６２および第４アーム６４の上・下固定支軸７２，７１を中心とした平行回動により、第５アーム６５、第１０アーム７０および第８アーム６８を介して、前上挟持体５２は後上方に移動する（矢印Ｄ６参照）。また、前上挟持体５２の移動とともに、左右の第７アーム６７間に架設され前上挟持体５２に係合した押さえ棒８３が、前上挟持体５２に対して相対的に下方に移動する。
【０１１９】
また、昇降テーブル３の下降中の挟持リンク機構５の閉じ動作においては、同期回動アーム５１と一体的に同期軸４が回動し、同期軸４とともに第１歯車９１が回転する（図１５、矢印Ｃ１参照）。これにより、第１歯車９１に噛合している第２歯車９２が回転する（矢印Ｃ２参照）。ここで、第２歯車９２の回転は、ラチェット機構９４により許容される。つまり、第２歯車９２の回転にともない、第２歯車９２と歯車支持軸９３に同軸支持されたラチェット９６が回転する。
【０１２０】
昇降テーブル３の下降中において、所定のタイミングで、前上挟持体５２、前下挟持体５３および後挟持体５４それぞれの押圧面（前上押圧面５２ｐ、前下押圧面７６ｐ、後押圧面７４ｐ）がワーク１５０に同時的に接触し、ワーク１５０が挟持された状態（クランプされた状態）となる（図１７（ｂ）参照）。ワーク１５０が挟持されることで、前上挟持体５２、前下挟持体５３および後挟持体５４の位置が決まり、リンク機構５０を介して同期軸４の下降が停止する。同期軸４の下降が停止した後、昇降テーブル３は、同期軸４に対して上下方向に相対移動可能な分、同期軸４に対して下降する。つまり、昇降支持部４０において、昇降テーブル３に対して期軸４が相対的に上昇し、昇降ガイド体４３と昇降支持プレート４２との間に間隔Ｘ１が存在する状態となる（図１５参照）。
【０１２１】
ワーク１５０が昇降テーブル３上にてクランプされた状態（ワークセット状態）においては、上下方向について、前上挟持体５２は、後挟持体５４の上方に位置する。つまり、ワーク１５０は、前上挟持体５２およびその下方に位置する前下挟持体５３により前側から押さえられるとともに、上下方向について前上挟持体５２と前下挟持体５３との間に位置する後挟持体５４により後側から押さえられた状態となる。
【０１２２】
ワークセット状態においては、ロック機構６の作用により、同期軸４およびリンク機構５０を介して昇降テーブル３の上昇が規制される。すなわち、ワークセット状態においては、昇降テーブル３は、コイルバネ３８の付勢力により上昇しようとするが、ロック機構６のラチェット機構９４においてラチェット９６の、昇降テーブル３の上昇に対応する方向の回転が爪９７により規制される。これにより、歯車支持軸９３、第２歯車９２、第１歯車９１および同期軸４を介して、同期回動アーム５１の、挟持リンク機構５のワーク挟持部を開く方向の回動が規制され、リンク機構５０の動作が規制される。したがって、前上挟持体５２、前下挟持体５３および後挟持体５４それぞれの、ワーク挟持部を開く方向の移動（図１７（ｂ）、矢印Ｇ１，矢印Ｇ２，矢印Ｇ３参照）が規制される。これにより、昇降テーブル３の上昇が規制され、ワークセット状態が保持される。以上のようにして、長手状のワーク１５０が立った状態で支持される。
【０１２３】
そして、ワークセット状態から、ワーク１５０が上方に持ち上げられて取り出されることで、ロック機構６によるロックが自動的に解除される。詳細には次のとおりである。
【０１２４】
すなわち、ワーク１５０が持ち上げられたタイミングにおいて、昇降テーブル３に作用するバネ付勢力（Ｆ１）がワーク１５０の荷重（Ｆ２）を上回ると、昇降テーブル３は上昇する。ここで、昇降テーブル３に作用するワーク１５０の荷重の減少分をＦ３とすると、Ｆ１＞Ｆ２−Ｆ３となる。一方、ワーク挟持部によりワーク１５０が挟持されている状態では、同期軸４の上下方向の位置は一定である。
【０１２５】
したがって、ワーク１５０が上方に持ち上げられたタイミングにおいては、昇降テーブル３が同期軸４を残して同期軸４に対して相対的に上昇する。これにより、図１６に示すように、昇降支持部４０において昇降ガイド体４３は昇降テーブル３に対して相対的に下降して昇降ガイド体４３が昇降支持プレート４２に接触し、昇降ガイド体４３の上面４３ｆとテーブル本体部１４の下面１４ｂとの間の間隔Ｘ２が大きくなる。同期軸４に対する昇降テーブル３の相対的な上昇により、昇降テーブル３とともに第２歯車９２が上昇し、第１歯車９１と第２歯車９２との噛合が解除される。
【０１２６】
ここで、昇降支持部４０においては、コイルバネ４７により同期軸４が昇降ガイド体４３を介して昇降テーブル３に対して下方に付勢されていることから、第１歯車９１と第２歯車９２の噛合解除において、第１歯車９１と第２歯車９２との良好な離間性が得られる。つまり、コイルバネ４７の付勢力によって昇降ガイド体４３を介して同期軸４がテーブル本体部１４に対して強制的に下方に押し下げられることで（図１６、矢印Ｈ１参照）、噛合状態の第１歯車９１および第２歯車９２が互いに離間し、これらの歯車同士の噛合の解除がスムーズに行われる。
【０１２７】
第１歯車９１と第２歯車９２の噛合が解除されると、第１歯車９１、同期軸４および同期回動アーム５１がフリーの状態となり、第１歯車９１が固設された同期軸４を介して同期回動アーム５１が回動可能となる。これにより、一体的に回動する同期軸４、第１歯車９１および同期回動アーム５１が、昇降テーブル３の下降時とは逆方向に回動し、コイルバネ３８の付勢力によって昇降テーブル３が上昇し、これに連動して挟持リンク機構５が閉じ動作のときと反対方向に動作する。
【０１２８】
すなわち、図１７（ｃ）に示すように、ワーク１５０が部品支持装置１から取り出されることで（矢印Ｄ７参照）、昇降テーブル３はコイルバネ３８の付勢力により上昇端まで上昇し（矢印Ｄ８参照）、前上挟持体５２は前下方に移動し（矢印Ｄ９参照）、前下挟持体５３は前上方に移動し（矢印Ｄ１０参照）、後挟持体５４は後下方に移動し（矢印Ｄ１１参照）、部品支持装置１が自動的に動作前状態に戻る。
【０１２９】
以上のような構成を備えた本実施形態の部品支持装置１によれば、簡単な構成により、高い汎用性を得ることができ、ワークの種類の追加に容易に対応することができる。
【０１３０】
すなわち、本実施形態の部品支持装置１は、昇降テーブル３の支持面３ａに載置されたワークを挟持リンク機構５のワーク挟持部により挟持することでワークを立った状態で支持するものである。このため、部品支持装置１によれば、昇降テーブル３の昇降に連動する挟持リンク機構５のワーク挟持部によるワークの挟持幅の範囲で、ワークの形状にかかわらずワークを支持することが可能となり、高い汎用性を得ることができる。つまり、部品支持装置１によれば、寸法や形状が異なる複数種類のワークに対する装置の汎用化を可能とした汎用カセット治具を実現することができる。
【０１３１】
したがって、例えば図１９に示すようなカセット治具２００との対比において、例えば車種の追加時等において支持するワークの種類を増やす場合における装置の改造費（設計・製作の費用）の削減、および自動車の生産ラインでの不具合の有無等についての確認・調整のための工数の削減を達成することができる。特に、自動車の生産ライン等において多数の部品支持装置が用いられている状況下では、支持するワークの種類を増やす際に効果的にコストおよび工数を削減することが可能となる。
【０１３２】
また、本実施形態の部品支持装置１は、ワークに作用する重力を利用することでワークのクランプ作用を得る構成を備えるものである。このため、エアシリンダ等のアクチュエータを備える必要がなく、装置の構造を簡単にすることができ、装置１台当たりのコストを低く抑えることが可能となる。
【０１３３】
また、本実施形態に係る部品支持装置１は、ワークセット状態において昇降テーブル３の上昇を規制するロック機構６を備える。このような構成によれば、ワークセット状態においてワークのクランプ状態を確実に保持することができ、ワークを安定的に支持することが可能となる。これにより、例えば、自動車の生産ラインにおいてワークセット状態の部品支持装置１がコンベヤ等によって搬送される際、装置の振動等によってワークに上下方向の外力が作用した場合においても、ワークおよび昇降テーブル３が上下にガタつくことを防止することができ、安定してワークを支持することが可能となる。
【０１３４】
また、ロック機構６は、昇降テーブル３に対する同期軸４の相対的な下降動作を用いることにより、ワーク取出時のアンロック動作をワークを上方へ抜くことのみとし、かかる動作によって自動的にクランプが外れるロック解除機構を採用している。ロック機構６によるロックを解除するための専用の動作が不要となり、省力化を図ることができる。
【０１３５】
また、本実施形態に係るロック機構６は、同期軸４と一体的に回動する第１歯車９１と、第１歯車９１に噛合する第２歯車９２と、第２歯車９２の回動を所定の方向に制限するラチェット機構９４を有する。このような構成によれば、ワークに作用する重力を利用してワークを挟持する構成において、簡単な構成により、しかも確実にワークのクランプ状態に対するロック作用が得られるように、ロック機構６を構成することができる。
【０１３６】
また、本実施形態では、同期軸４は、昇降テーブル３の下側に設けられた昇降支持部４０において、コイルバネ４７により昇降テーブル３に対して相対的に下方に方向に付勢されている。このような構成によれば、同期軸４の昇降テーブル３に対する相対的な下降動作を用いてロック機構６によるロックを解除する構成において、同期軸４を確実に下降させることが可能となり、ワーク取出し時におけるロック機構６によるロック解除について良好な動作性を得ることができる。
【０１３７】
特に、ロック機構６において第１歯車９１と第２歯車９２の噛合作用を用いた本実施形態では、ワーク取出し時における第１歯車９１と第２歯車９２の相互の離間動作について、良好な離間性を得ることができる。これにより、ロック機構６によるロックの解除動作を円滑に行うことができ、ワークのセットおよび取出しについて良好な作業性を得ることができる。
【０１３８】
以上のように実施形態を用いて説明した本発明に係る部品支持装置は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。
【０１３９】
上述した実施形態の部品支持装置１において、昇降テーブル３を上昇側に付勢するための構成は、下固定軸２４と下移動軸３４との間に横架状に設けられたコイルバネ３８であるが、これに限定されず、他の付勢部材を用いた構成であったり、シリンダ機構等の伸縮機構を用いた構成であったりしてもよい。
【０１４０】
昇降テーブル３を上昇側に付勢するための構成としては、例えば、第１アーム２１の前端部を支持する下固定軸２４に、昇降テーブル３を上方に付勢する付勢部材としてのキックバネ（ねじりコイルバネ）を設けた構成であってもよい。このような構成において、キックバネは、例えば、下固定軸２４を貫通させるとともに、一側の端部をベースプレート１１の上面１１ａに当接させる一方、他側の端部を、第１アーム２１において左右内側に突設された係止ピンに下側から当接させるように設けられる。これにより、キックバネは、各第１アーム２１を、昇降テーブル３の上昇にともなう回動方向に付勢する。
【０１４１】
また、上述した実施形態の部品支持装置１において、第２歯車９２を支持する歯車支持軸９３は、第１歯車９１を支持する同期軸４の斜め後上方に設けられている。この点、第１歯車９１と第２歯車９２の位置関係、つまり同期軸４と歯車支持軸９３との位置関係は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【０１４２】
上述のとおり、ロック機構６のロックの解除には、第１歯車９１と第２歯車９２の上下方向の相対的な離間動作が用いられる。このため、ロック機構６のロックの解除に際し、噛合状態の第１歯車９１と第２歯車９２について良好な離間性を得る観点から、同期軸４と歯車支持軸９３との位置関係については、両軸の軸方向視において、同期軸４に対して、歯車支持軸９３が、斜め４５°（図１５、θ１＝４５°）よりも上側に位置することが好ましい。
【０１４３】
そして、より好ましくは、図１８に示すように、歯車支持軸９３は、同期軸４の直上に設けられる。すなわち、図１８に示すような構成においては、歯車支持軸９３および同期軸４の軸方向視において、両軸の軸心Ｏ１，Ｏ２が共通の鉛直線Ｐ１上に位置し、第２歯車９２が第１歯車９１の直上に位置する。
【０１４４】
このような構成によれば、昇降テーブル３に対する同期軸４の近接・離間方向である上下方向が、第１歯車９１を支持する同期軸４および第２歯車９２を支持する歯車支持軸９３の両軸の軸心Ｏ１，Ｏ２を通る直線に一致することになるので、ワーク取出し時における第１歯車９１と第２歯車９２の相互の離間動作について、歯車同士の噛込み等の不具合を防止することができ、良好な離間性を得ることができる。これにより、ロック機構６によるロックの解除動作を円滑に行うことができ、ワークのセットおよび取出しについて良好な作業性を得ることができる。
【０１４５】
また、挟持リンク機構５の構成について、リンク機構５０を構成する複数のアームの連動連結機構の態様やワーク挟持部の構成は、上述した実施形態に限定されるものではない。リンク機構５０に関しては、昇降テーブル３の昇降動作に連動してワーク挟持部を開閉させる構成であればよい。また、ワーク挟持部については、上述した実施形態の部品支持装置１では、前上挟持体５２、前下挟持体５３および後挟持体５４の３つの挟持体により３箇所でワークを押さえてクランプする構成であるが、複数の挟持体により少なくとも前後の２箇所でワークを押さえてクランプする構成であればよい。
【０１４６】
また、上述した実施形態では、昇降テーブル３は、支持面３ａに載せられたワークの重量により下降するように設けられているが、これに限定されるものではない。したがって、昇降テーブル３を上方に付勢する付勢部材との関係において、例えば、支持面３ａ上に載置したワークを下向きに押し付ける等、ワークの重量に、上方から下方に向かう荷重を加えることで、昇降テーブル３が下降する構成であってもよい。すなわち、昇降テーブル３は、少なくとも支持面３ａに載せられたワークの重量を含む下向きの荷重の作用を受けることにより下降するものであればよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１      部品支持装置
３      昇降テーブル（昇降支持部）
３ａ    支持面
４      同期軸
５      挟持リンク機構
６      ロック機構
３８    コイルバネ
４７    コイルバネ（付勢部材）
５１    同期回動アーム
５２    前上挟持体
５３    前下挟持体
５４    後挟持体
９１    第１歯車
９２    第２歯車
９３    歯車支持軸
９４    ラチェット機構
９６    ラチェット
９７    爪
１５０  ワーク（部品）
【図１】
2018187723.tif 000003
【図２】
2018187723.tif 000004
【図３】
2018187723.tif 000005
【図４】
2018187723.tif 000006
【図５】
2018187723.tif 000007
【図６】
2018187723.tif 000008
【図７】
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【図８】
2018187723.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2018187723.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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