(57)【要約】      （修正有）【課題】加工ラインで加工される複数種のワークに対して汎用性のある被加工物の姿勢維持用トレイを提供する。【解決手段】コンベアや工作機械の加工用テーブル上の所定場所に載置されるベーストレイ１６と、該ベーストレイ１６から突設される軸受部材８に軸線が水平に取付けられ支点とされる軸１０と、軸１０に枢着され重心が支点から軸１０の軸線と直交する方向に離れると離れた方向に自重により枢動するようされ、転倒手段１３によって転倒される被加工物支持部材２を枢動させて脚部端面をベーストレイ面に当接させる枢動力を作用させる起立手段１４とを備える。【選択図】図１
2019206070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアや工作機械の加工用テーブル上の所定場所に載置されるベーストレイと、
該ベーストレイから突設される軸受部材に軸線が水平に取付けられ支点とされる軸と、
前記軸に枢着され重心が支点から前記軸の軸線と直交する方向に離れると離れた方向に自重により枢動するようされ
軸芯を含む鉛直面から離間される一側にベーストレイに当接される脚部と該脚部と対向する上端に被加工物搭載面が形成され
前記軸の中心線をベーストレイ上面と平行に延長した線から被加工物の搭載面迄の長さがベーストレイ当接端面に交差する側面と被加工物の搭載面に交差する側面とを直線で結ぶ表面から前記軸の中心迄の長さより長くされた被加工物支持部材と、
ベーストレイ面に当接する脚部端面をベーストレイ面から離反するよう被加工物支持部材に枢動力を作用させる転倒手段と、
転倒手段によって転倒される被加工物支持部材を枢動させて脚部端面をベーストレイ面に当接させる枢動力を作用させる起立手段と、
を備えたことを特徴とする被加工物の姿勢維持用トレイ
【請求項２】
コンベアや工作機械の加工用テーブル上の所定場所に載置されるベーストレイの上面に着脱可能に取付けられるユニットベースに軸線が水平に取付けられ支点とされる軸と、
前記軸に枢着され重心が支点から前記軸の軸線と直交する方向に離れると離れた方向に自重により枢動するようされ
軸芯を含む鉛直面から離間される一側にユニットベースに当接される脚部と該脚部と対向する上端に被加工物搭載面が形成され、
前記軸の中心線をベーストレイ上面と平行に延長した線から被加工物の搭載面迄の長さがユニットベース当接端面に交差する側面と被加工物の搭載面に交差する側面とを直線で結ぶ表面から前記軸の中心迄の長さより長くされた被加工物支持部材と、
ユニットベース面に当接する脚部端面をユニットベース面から離反するよう被加工物支持部材に枢動力を作用させる転倒手段と、
転倒手段によって転倒される被加工物支持部材を枢動させて脚部端面をユニットベース面に当接させる枢動力を作用させる起立手段とを備えた被加工物支持ユニットが所要数配設されたことを特徴とする被加工物の姿勢維持用トレイ
【請求項３】
請求項１、請求項２において、支点とされる軸に電動モータ又はロータリーソレノイド等の電動アクチュエータが連結される転倒・起立手段と、
被加工物支持部材に向けて近接離反自在に取付けられ脚部がベーストレイ又はユニットベースに当接状態において被加工物支持部材に当接される電動アクチュエータにより作動されるロック手段とが備えられたことを特徴とする被加工物の姿勢維持用トレイ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、切削工程や複数の部品を組み立てる組立工程等の加工ラインで複数種の製品を混流生産する為に使用される被加工物の姿勢維持用トレイに関する。
【背景技術】
【０００２】  部品加工用治具パレットの一例として、実開昭６２−１８４９３４号公報に「併行生産用治具」が開示されている。
ここでは、車種別の専用治具のそれぞれに、異車種のワークが投入された時、その異車種のワークを加工作業レベルより高く保持するパスリフタを設けたことを特徴とし、車種に応じた送りの切替えが不要になる。また、車種変更が容易で設備費が安価になるとされている。【０００３】  しかしながら、次のような欠点がある。
１、同一加工ライン上で加工しないパス工程ができるので加工ラインが長くなる。
２、加工ラインが長くなれば、設備設置場所の増大、コンベア設備の長大に伴う設備投資額の増大、専用ロボットの設置、作業者の歩行距離の増大等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１８４９３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、一つのトレイ上に搭載される複数種のワークを支持できる被加工物支持部材を配設して搭載するワークに対応する被加工物支持部材だけを起立させて当該ワークを所要姿勢で支持することを可能にして当該加工ラインで加工される複数種のワークに対して汎用性のある被加工物の姿勢維持用トレイを提供し加工パス工程のない混流生産を可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。【０００７】  請求項１に示す被加工物の姿勢維持用トレイは、コンベアや工作機械の加工用テーブル上の所定場所に載置されるベーストレイと
該ベーストレイから突設される軸受部材に軸線が水平に取付けられ支点とされる軸と
前記軸に枢着され重心が支点から前記軸の軸線と直交する方向に離れると離れた方向に自重により枢動するようされ
軸芯を含む鉛直面から離間される一側にベーストレイに当接される脚部と該脚部と対向する上端に被加工物搭載面が形成され
前記軸の中心線をベーストレイ上面と平行に延長した線から被加工物の搭載面迄の長さがベーストレイ当接端面に交差する側面と被加工物の搭載面に交差する側面とを直線で結ぶ表面から前記軸の中心迄の長さより長くされた被加工物支持部材と、
ベーストレイ面に当接する脚部端面をベーストレイ面から離反するよう被加工物支持部材に枢動力を作用させる転倒手段と、
転倒手段によって転倒される被加工物支持部材を枢動させて脚部端面をベーストレイ面に当接させる枢動力を作用させる起立手段とを備えたことを特徴とする。【０００８】  請求項２に示す被加工物の姿勢維持用トレイは、コンベアや工作機械の加工用テーブル上の所定場所に載置されるベーストレイの上面に着脱可能に取り付けられるユニットベースに軸線が水平に取付けられ支点とされる軸と
前記軸に枢着され重心が支点から前記軸の軸線と直交する方向に離れると離れた方向に自重により枢動するようされ
軸芯を含む鉛直面から離間される一側にユニットベースに当接される脚部と該脚部と対向する上端に被加工物搭載面が形成され
前記軸の中心線をベーストレイ上面と平行に延長した線から被加工物の搭載面迄の長さがユニットベース当接端面に交差する側面と被加工物の搭載面に交差する側面とを直線で結ぶ表面から前記軸の中心迄の長さより長くされた被加工物支持部材と、
ユニットベース面に当接する脚部端面をユニットベース面から離反するよう被加工物支持部材に枢動力を作用させる転倒手段と、
転倒手段によって転倒される被加工物支持部材を枢動させて脚部端面をユニットベース面に当接させる枢動力を作用させる起立手段とを備えた被加工物支持ユニットが所要数配設されたことを特徴とする。【０００９】請求項３に示す被加工物の姿勢維持用トレイは、請求項１、請求項２において、支点とされる軸に電動モータ又はロータリーソレノイドが連結される転倒・起立手段と
被加工物支持部材に向けて近接離反自在に取付けられ脚部がベーストレイ又はユニットベースに当接状態において被加工物支持部材に当接されるロック手段と
が備えられたことを特徴とする
【発明の効果】
【００１０】  本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１においては、ベーストレイの上面に搭載される複数種類の被加工物を所定位置に所定姿勢で支持できる被加工物支持部材を配設して搭載される被加工物に対応するドラムハンドルを操作すると該ハンドルに接続される被加工物支持部材群が起立される一方、他の被加工物支持部材は転倒状態で当該被加工物から離間されている。このように、搭載される被加工物に対応するドラムハンドルを操作すれば対応する被加工物支持部材のみが起立するので搭載予定の複数種類の被加工物に対して汎用性ある被加工物の姿勢維持用トレイを提供できる。
この結果、被加工物の姿勢維持用トレイの数を低減できるので投資額と保管場所を低減できる。【００１１】  請求項２においては、請求項１と同様の効果の他に、被加工物支持部材転倒手段と被加工物支持部材と被加工物支持部材起立手段とを一体化してユニット化したので次のような効果がる。
１）  ユニットが小型で軽量なので被加工物支持部材の各種調整作業性が向上する。
２）  ユニットが他部材に螺着可能なので溝付きフレーム材を利用した格子状ベーストレ      イでも用意に任意の場所に取付けできる。また、位置調整が容易である。
また、請求項１と請求項２に共通する効果として、被加工物支持部材の自重を利用して転倒状態や倒立状態が維持可能とされているので必要機能を確実に発揮できる。【００１２】請求項３においては、請求項１、請求項２の支点軸に電動モータ又はロータリーソレノイド等の電動アクチュエータを連結して被加工物支持部材を転倒・起立するようにし、被加工物支持部材が起立状態の時、該被加工物支持部材に当接するよう電動アクチュエータを介したロック手段を設けたので電気回路上のスイッチ操作により被加工物支持部材の起立・転倒ができるので被加工物支持部材交代の作業性がさらに向上し作業時間を低減できる。
また、ロック手段を設けたので非力な起立手段でも被加工物支持部材を強個に起立状態を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明の第一実施例を示す被加工物支持ユニットの要部断面図である。
【図２】  被加工物支持ユニットを板状ベーストレイに組付けた第一実施例を示す平面図である。
【図３】  交換部材の実施例を示す要部断面図である。
【図４】  本発明の第ニ実施例を示す被加工物支持ユニットの要部断面図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ矢視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例１】
【００１４】  図１、図２、図３を用いて本発明の被加工物の姿勢維持用トレイについて説明する。
１は被加工物支持ユニットであり、ユニットベース７が取付け孔７ａに挿通される図示しないボルトによりベーストレイ１６に固着されている。ユニットベース７の上面に適宜離間されて突設され先端側にユニットベース７の下面と平行且つ紙面と直行方向の軸芯を有す孔が貫設される一対の軸受け部材８の前記孔に支点軸１０が橋架され、該支点軸１０に被加工物支持部材２の全長中央よりユニットベース７側から突設される揺動アーム３が揺動自在に取付けられて被加工物支持部材２が起立され着地面２ｂがユニットベース７の上面に取付けられるストッパ１１に当接されている。【００１５】被加工物支持部材２は支点軸１０に枢着され重心が支点軸１０の中心を通る鉛直線から支点軸１０の軸線と直交する方向に離れると離れた方向に自重により枢動するようされると共に支点軸１０の中心線をベーストレイ上面と平行に延長した線から被加工物搭載面２ａ迄の長さＬ１が着地面２ｂに交差する側面と被加工物搭載面２ａに交差する側面とを直線で結ぶ表面から支点軸１０の中心迄の長さＬ２より長くされている。【００１６】  また、着地面２ｂと対向する上端には上面に被加工物搭載面２ａが形成される交換部材４が着脱可能に取付けられている。
さらに、被加工物支持部材２の軸受け部材８側側面に突設される転倒手段接続部５とユニットベース７の上面に突設される転倒手段掛止部９とに引張りコイルスプリング又はゴムロープ等の弾性部材から成る転倒手段１３が橋架され、その弾発力により被加工物支持部材２を支点軸１０を中心として転倒手段掛止部９側に回転させるよう付勢されている。
これにより、被加工物支持部材２は図中二点鎖線で示すように図示しないストッパに当接して略水平になるよう転倒される。
一方、転倒手段接続部５と対向する被加工物支持部材２の下端側側面に突設される起立手段接続部６にはユットベース７の上面に突設される軸受部材にユットベース７の上面から離間されて回動自在に取付けられる滑車１２を介して軸芯がユットベース７の下面と直交するドラムハンドル１５に巻着されるロープ１４が接続されて起立手段とされている。【００１７】  なお、交換部材４の形状は図３（ａ）に示すように、段付きの円柱体とされ小径の円柱体の先端が円錘体とされて小径の円柱体で被加工物の水平方向の位置決めがされると共に大径側円柱体の先端は載置される被加工物の下面の支持高さを決めるようにされている。
もう一方の交換部材４の形状は図３（ｂ）に示すように、位置決め用の小径の円柱体が無く載置される被加工物の下面の支持高さを決めるようにされている。
なお、交換部材４の被加工物支持部材２への連結構造は省略する。【００１８】  通常、被加工物を所望の姿勢にするには、一つの被加工物に対して位置決めピンは２箇所使用し、高さ方向は３点支持すれば所望の機能を果たすので被加工物の形状に応じて（ａ）と（ｂ）は使い分けられる。
本実施例では図２に示すように、被加工物Ａ用として、位置決め用に（ａ）の形状を２箇所、高さ支持用は兼用した２箇所の（ａ）と（ｂ）を１箇所使用して３点支持した例を示した。
また、被加工物Ｂ用は位置決め用に（ａ）の形状を２箇所、高さ支持用は兼用した１箇所（他の１箇所は高さ支持用としては利用していない）の（ａ）と（ｂ）を２箇所使用して３点支持した例を図２に示した。【００１９】  図２において、ベーストレイ１６の上面に被加工物Ａ用の被加工物支持ユニット１Ａａ、１Ａｂ、１Ａｃがボルトで螺着されると共に被加工物Ｂ用の被加工物支持ユニット１Ｂａ、１Ｂｂ、１Ｂｃ、１Ｂｄがボルトで螺着され、それぞれ適宜位置に配設されている。
被加工物支持ユニット１Ａａ、１Ａｂ、１Ａｃの各起立手段接続部６に接続されたロープ１４Ａは滑車１２を経てベーストレイ１６の上面に配設される滑車１７Ａを介してドラムハンドル１５Ａの円筒部軸心と平行な外周線上に接続されている。
被加工物Ｂ用の被加工物支持ユニット１Ｂａ、１Ｂｂ、１Ｂｃ、１Ｂｄも同様に滑車１７Ｂを介してドラムハンドル１５Ｂの円筒部軸心と平行な外周線上に接続されている。【００２０】  これにより、ドラムハンドル１５Ａ（又は１５Ｂ）の回転に伴って３ヵ所（４ヵ所）の各ロープ１４Ａ（１４Ｂ）は同時に巻き取られて３ヵ所（４ヵ所）の各起立手段接続部６が同時に引っ張られ被加工物支持ユニット１の各被加工物支持部材２が同時に起立されて着地面２ｂがストッパ１１に支持されるようにされている。【００２１】  なお、被加工物支持部材２を同時に起立させるためにロープ１４の張力を調整するにはロープ１４の中間にターンバックル１８を介在させると容易に調整できるので好ましい。【００２２】  以上の構成においてその作用を図１、図２、図３を用いて説明する。
通常は全ての被加工物支持部材２は転倒状態とされており、被加工物の加工に際して必要とされる被加工物支持部材２が起立させられる。すなわち、被加工物Ａを加工する際はドラムハンドル１５Ａを回転（本図では反時計回り方向）させて被加工物支持ユニット１Ａａ、１Ａｂ、１Ａｃからそれぞれ延出されるロープ１４Ａを巻き取ると転倒した被加工物支持部材２が支点軸１０を中心として枢動し被加工物支持部材２の着地面２ｂがストッパ１１に当接するとそれぞれの被加工物支持部材２が起立させられ図示しないストッパがドラムハンドル１５Ａに作用してドラムハンドル１５Ａの回転を拘束する。【００２３】  続いて、適宜方法で被加工物Ａの位置決め用孔と被支持部を被加工物支持ユニット１Ａａ（位置決めと支持を兼用）、１Ａｂ（支持専用）、１Ａｃ（位置決めと支持を兼用）の位置決めピンや支持部に対応させて被加工物Ａを被加工物支持部材２上に載置する。
続いて、図示しないクランプ手段で被加工物Ａをベーストレイ１６に保持させた状態で該ベーストレイ１６を所要工程に移動させて所要の加工を行う。
加工が完了すると加工品搬出工程に移動させてクランプ手段を解放させて被加工物Ａをベーストレイ１６から離脱させた後、図示しないストッパを解除してドラムハンドル１５Ａを所定位置まで逆回転させると転倒手段１３の弾発力により被加工物支持部材２が支点軸１０を中心として枢動しロープ１４Ａにそれぞれ接続された被加工物支持部材２が転倒すると共に図示しないストッパによりドラムハンドル１５Ａは拘束される。【００２４】  次に加工する被加工物Ｂをベーストレイ１６に搭載するには、ドラムハンドル１５Ｂを１５Ａと同様に回転させて被加工物支持ユニット１ＡＢａ、１Ｂｂ、１Ｂｃ、１Ｂｄからそれぞれ延出されるロープ１４Ｂを巻き取るとそれぞれの被加工物支持部材２が起立させられ図示しないストッパが作用してドラムハンドル１５Ｂの回転を拘束する。【００２５】  続いて、適宜方法で被加工物Ｂの位置決め用孔と被支持部を被加工物支持ユニット１Ｂａ（位置決めと支持を兼用）、１Ｂｂ（支持専用）、１Ｂｃ（支持専用）、１Ｂｄ（位置決め專用）の位置決めピンや支持部に対応させて被加工物Ｂを被加工物支持部材２上に載置する。【００２６】  続いて、前記被加工物Ａと同様に図示しないクランプ手段で被加工物Ｂをベーストレイ１６に保持させた状態で該ベーストレイ１６を所要工程に移動させて所要の加工を行う。
加工が完了すると同様に被加工物Ｂをベーストレイ１６から離脱させた後、次に加工する被加工物の支持部材２を起立させる準備をする。【００２７】  以上のように、１個のベーストレイ上に形状が異なる被加工物をそれぞれ位置決め・支持可能な被加工物支持部材２群を配設して該ベーストレイ上で加工される被加工物を支持する複数の被加工物支持部材２を１動作で起立させる一方、加工を要しない他の被加工物に対応する被加工物支持部材２は転倒させて被加工物と干渉しないようにしたので一つのベーストレイ上に搭載される複数種の被加工物に対して汎用性を発揮できる。
これにより、ベーストレイの種類が少なくなり投資額削減と保管場所の削減が可能になる効果がある。
【実施例２】
【００２８】  図４、図５を用いて本発明の請求項３に係る被加工物の姿勢維持用トレイの第２実施例について説明する。
なお、第１実施例を示す図１、図２で用いた部位と同等の部位は同一の符号で示し説明を省略する。【００２９】本第２実施例の特徴とするところは、支点軸１０に電動モータ又はロータリーソレノイド等の電動アクチュエータが連結される転倒・起立手段２３と
被加工物支持部材２に向けて近接離反自在に取付けられ着地面２ｂがベーストレイ又はユニットベース又はストッパ１１に当接状態において被加工物支持部材２に当接される電動アクチュエータにより進退動されるロック手段２１とを備えた。【００３０】  被加工物支持ユニット２５の被加工物支持部材２から突設される揺動アーム３が支点軸２３ａに連結され、支点軸２３ａは一対の軸受け部材８，８に橋架されている。軸受け部材８にはロータリーソレノイド２３が取付けられ回動自在とされる出力軸が支点軸２３ａに連結されている。
また、被加工物支持部材２の起立状態において一対の軸受２０，２０にロックピン２１が進退自在に橋架されて被加工物支持部材２の側面に当接されている。該ロックピン２１は直進動作する電動シリンダ２２の出力軸に連結されている。【００３１】  以上の構成においてその作用を図４、図５を用いて説明する。
図４において、ベーストレイ１６に搭載した図示しない蓄電池から電気を供給してロータリーソレノイド２３に被加工物支持部材２を転倒させる電気信号を送ると出力軸を介して支点軸２３ａが紙面で反時計方向に回転し被加工物支持部材２を図１中２点鎖線のように転倒させる。この際、被加工物支持部材２の重心は支点軸２３ａより左方に移動させられているのでロータリーソレノイド２３への通電を停止させても転倒状態が維持される。【００３２】  また、被加工物支持部材２を起立させるには、ロータリーソレノイド２３に起立信号を送り出力軸を紙面で時計方向に回転させると本図のように起立される。
この際は、被加工物支持部材２の重心は支点軸２３ａより右方に移動させられているのでロータリーソレノイド２３への通電を停止させても起立状態が維持される。【００３３】  次いで、電動シリンダ２２に前進信号を送ると出力軸を介してロックピン２１が前進して軸受２０，２０に橋架されて被加工物支持部材２に当接される。
これにより、被加工物支持部材２を軸受け部材８側に転倒させる外力が作用してもその力に抗して起立状態を維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】  切削工程や複数の部品を組み立てる組立工程等の加工ラインで複数種の製品を混流生産する為に利用される。
【符号の説明】
【００３５】１、２５  被加工物支持ユニット                  ２  被加工物支持部材
２ａ  突出部材                            ２ｂ  着地面
３  揺動アーム                            ４  交換部材
５  転倒手段接続部                        ６  起立手段接続部
７  ユニットベース                        ８  軸受部材
９  転倒手段掛止部                      １０  支点軸
１１  ストッパ                            １２  滑車
１３  転倒手段                            １４  起立手段
１５  ドラムハンドル            １５Ａ、１５Ｂ  ドラムハンドル
１６  ベーストレイ              １７Ａ、１７Ｂ  滑車
１８  ターンバックル                      ２０  軸受
２１  ロックピン                          ２２  電動シリンダ
２３  ロータリーソレノイド              ２３ａ  支点軸
【図１】
2019206070.tif 000003
【図２】
2019206070.tif 000004
【図３】
2019206070.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019206070.tif 000007