(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに設けられるロケート孔に挿入可能であって、進退動可能な固定治具用ロケートピンを有する固定治具と、
前記ロケート孔に前記固定治具用ロケートピンが挿入される側の反対側から挿入可能であって、進退動可能なハンド用ロケートピンを有し、前記固定治具に対して移動可能なハンドと、
前記ハンドにワークを保持するための保持手段と、
前記固定治具用ロケートピンおよびハンド用ロケートピンを選択的に進退動させる選択手段と、
を有することを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記選択手段は、
前記固定治具用ロケートピンを前記固定治具に対して進退動可能に付勢する固定治具用弾性体と、
前記ハンド用ロケートピンを前記ハンドに対して進退動可能に付勢し、前記固定治具用弾性体と異なる付勢力を有するハンド用弾性体と、
前記固定治具用弾性体またはハンド用弾性体のうち付勢力の弱い方が付勢する前記固定治具用ピンまたはハンド用ピンの進退動を抑止するためのブレーキ機構と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記保持手段は、負圧によりワークを吸着させることが可能なバキュームパッドを有することを特徴とする請求項１または２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記保持手段は、前記ハンド用ロケートピンの先端に設けられ、前記ロケート孔の内径よりも大きく広がることが可能なツメロックを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記ハンド用ロケートピンの先端近傍の外周に設けられ、ハンド用ロケートピンが前記ロケート孔に挿入された際に、前記ロケート孔に密着するまで膨張することが可能な膨張機構を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体を構成するパネル状のワークを加工等するために、アームに取り付けられたハンドによりワークを把持して固定治具に据え付ける機構が使用されている（例えば、特許文献１参照）。この機構は、ハンド側に設けられるロケートピンが伸縮可能となっており、ワークに開設されたロケート孔にこのロケートピンを挿入して把持し、このロケートピンが固定治具に設けられるロケートピンと同心となるようにして位置決めした後、ハンド側のロケートピンが縮むことでワークを固定治具に受け渡す構造となっている。
【特許文献１】特許２９２４３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この機構では、ハンドと固定治具の間で双方向の受け渡しが困難であり、例えばワークが厚みのある積層物である場合には、ワークがロケートピンに引っ掛かりスムーズな受け渡しができない。
【０００４】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、ハンドと固定治具の間でワークの双方向の受け渡しが容易に可能なワーク搬送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】
【０００５】
上記目的を達成する本発明に係るワーク搬送装置は、ワークに設けられるロケート孔に挿入可能であって、進退動可能な固定治具用ロケートピンを有する固定治具と、前記ロケート孔に前記固定治具用ロケートピンが挿入される側の反対側から挿入可能であって、進退動可能なハンド用ロケートピンを有し、前記固定治具に対して移動可能なハンドと、前記ハンドにワークを保持するための保持手段と、前記固定治具用ロケートピンおよびハンド用ロケートピンを選択的に進退動させる選択手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記のように構成した本発明に係るワーク搬送装置は、固定治具用ロケートピンおよびハンド用ロケートピンを選択的に進退動させる選択手段が設けられているため、ハンドと固定治具の間でワークの双方向の受け渡しが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【０００８】
図１は第１実施形態に係るワーク搬送装置を示す斜視図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図を示す。
【０００９】
第１実施形態に係るワーク搬送装置１は、例えば複数の２次電池を積層したワークＷを固定治具２に受け渡し、または受け取ることができる構造となっている。
【００１０】
ワーク搬送装置１は、図１，２に示すように、ワークＷを固定するための固定治具２と、アーム３に連結されて自在に移動可能であり、ワークＷを保持することができるハンド４と、を有している。
【００１１】
固定治具２には、ワークＷの四隅に設けられるロケート孔５に対応する位置に固定治具用ロケートピン６が設けられており、この固定治具用ロケートピン６が固定治具用バネ７（固定治具用弾性体）により進退動可能に付勢されている。
【００１２】
ハンド４にも同様に、ワークＷの四隅に設けられるロケート孔５に対応する位置にハンド用ロケートピン８が設けられており、このハンド用ロケートピン８がハンド用バネ９（ハンド用弾性体）により進退動可能に付勢されている。このハンド用バネ９は、固定治具用バネ７よりも付勢力が弱く設定されている。また、ハンド４には、それぞれのハンド用ロケートピン８の進退動を抑制できるブレーキ機構１０が設けられている。
【００１３】
また、前述の固定治具用バネ７、ハンド用バネ９およびブレーキ機構１０は、固定治具用ロケートピン６およびハンド用ロケートピン８を選択的に進退動させるための選択手段を構成する。
【００１４】
また、ハンド４には、ワークＷをハンド４に保持するための保持手段として２つのバキュームカップ１１が取り付けられており、このバキュームカップ１１に連結されるホース１２により負圧源（不図示）から負圧を導入し、ワークＷを吸着できる。
【００１５】
次に、本実施形態に係るワーク搬送装置１を用いたワークＷの搬送方法を説明する。
【００１６】
図３は固定治具にワークが保持されている際を示すワーク搬送装置の断面図、図４はワークが固定治具からハンドに移動する際を示すワーク搬送装置の断面図、図５はワークが固定治具からハンドに移動した後を示すワーク搬送装置の断面図である。
【００１７】
図３〜５は、ロケート孔５に固定治具用ロケートピン６が挿入されて固定治具２に設置されているワークＷを、ハンド４により受け取る過程を示している。
【００１８】
初めに、図３に示すように、ハンド４のハンド用ロケートピン８の中心が、ワークＷのロケート孔５に挿入されている固定治具用ロケートピン６の中心と一致するように、アーム３を動かしてハンド４を移動させる。この後、ブレーキ機構１０によりハンド用ロケートピン８を延びた状態で固定する。
【００１９】
次に、図４に示すように、ハンド４をワーク方向へ移動させ、ハンド用ロケートピン８の先端を固定治具用ロケートピン６の先端に当接させつつ、ハンド用ロケートピン８をワークＷのロケート孔５に挿入する。このとき、ハンド用ロケートピン８がブレーキ機構１０により固定されていることから、固定治具用ロケートピン６が後退する。さらに、ワークＷに接したバキュームカップ１１によりワークＷを吸着させて、ワークＷをハンド側に保持する。
【００２０】
この後、図５に示すように、ワークＷを吸着させたハンド４を上昇させてワークＷを他の所定位置に移動させ、ワークＷの受け渡しが完了する。
【００２１】
次に、ロケート孔５にハンド用ロケートピン８が挿入されてハンド４に保持されているワークＷを、固定治具２に受け渡す過程を示す。
【００２２】
図６はハンドにワークが保持されている際を示すワーク搬送装置の断面図、図７はワークがハンドから固定治具に移動する際を示すワーク搬送装置の断面図、図８はワークがハンドから固定治具に移動した後を示すワーク搬送装置の断面図である。
【００２３】
初めに、図６に示すように、ワークＷのロケート孔５にハンド用ロケートピン８が挿入され、バキュームカップ１１によりワークＷが吸着された状態で、ハンド用ロケートピン８の中心が固定治具用ロケートピン６の中心と一致するように、アーム３を動かしてハンド４を移動させる。この後、ブレーキ機構１０を開放する。
【００２４】
次に、図７に示すように、ハンド４をワーク方向へ移動させる。このとき、ハンド用ロケートピン８がブレーキ機構１０により固定されておらず、またハンド用バネ９が固定治具用バネ７よりも弱いため、ハンド用ロケートピン８の先端が固定治具用ロケートピン６の先端に当接しつつ、ハンド用ロケートピン８が後退して、固定治具用ロケートピン６がワークＷのロケート孔５に挿入される。この後、バキュームカップ１１によるワークＷの吸着を停止し、図８に示すようにハンド４をワークＷから離間させて、ワークＷの受け渡しが完了する。
【００２５】
本実施形態では、ハンド用ロケートピン８と固定治具用ロケートピン６とが設けられ、これらを付勢するバネの力の弱いハンド用ロケートピン８が、ブレーキ機構１０により固定可能となっているため、ハンド用ロケートピン８および固定治具用ロケートピン６を選択的に進退動させることができる。このため、例えばワークＷが厚みのある積層物である場合でも、ワークＷがロケートピンに引っ掛かることなしに、ハンド４と固定治具２の間でワークＷを双方向に受け渡すことができる。
【００２６】
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。
【００２７】
図９は第２の実施形態に係るワーク搬送装置を示す断面図である。
【００２８】
第２実施形態は、ハンド４によるワークＷの保持手段として、第１実施形態のバキュームカップ１１に加えて他の構造を追加的に有するものである。なお、第１実施形態と同様の機能を有する部材については同一の符号を使用し、重複を避けるためその説明を省略する。
【００２９】
第２実施形態に係るワーク搬送装置１は、ハンド用ロケートピン８の先端に、径がロケート孔５の内径よりも自在に大きくなることが可能なツメロック１３が設けられている。このツメロック１３は、ハンド用ロケートピン８の内部を伸延する伸延部１４を有し、この伸延部１４をハンド用ロケートピン８の外部から進退動させることによりツメロック１３を自在に広げ、または小さくすることができる。したがって、ハンド用ロケートピン８がワークＷのロケート孔５に挿入されてハンド４によりワークＷを保持する際に、バキュームカップ１１によりワークＷを吸着すると共にツメロック１３をロケート孔５の内径よりも広げ、ワークＷの落下を防止できる。また、ワークＷが積層物であり、それぞれの積層物が互いに接着されていない場合等には、バキュームカップ１１のみでは最上段の積層物しか保持できないが、このツメロック１３を用いることによりワークＷを有効に保持することができる。
【００３０】
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。
【００３１】
図１０は第３の実施形態に係るワーク搬送装置を示す断面図である。
【００３２】
第３実施形態は、第２実施形態と同様に、ハンド４によるワークＷの保持手段として、第１実施形態のバキュームカップ１１に加えて他の構造を追加的に有するものである。なお、第１実施形態と同様の機能を有する部材については同一の符号を使用し、重複を避けるためその説明を省略する。
【００３３】
第３実施形態に係るワーク搬送装置１のハンド用ロケートピン８の先端近傍の外周には、ハンド用ロケートピン８が前記ロケート孔５に挿入された際に、前記ロケート孔５に密着するまで膨張することが可能なエア膨張機構１５が設けられている。このエア膨張機構１５は、ハンド用ロケートピン８の内部を伸延する通路１６に連結されており、この通路１６を介してハンド用ロケートピン８の外部から空気をエア膨張機構１５に流入出させることにより、エア膨張機構１５を自在に膨張または縮小させることができる。したがって、ハンド用ロケートピン８がワークＷのロケート孔５に挿入されてハンド４によりワークＷを保持する際に、バキュームカップ１１によりワークＷを吸着すると共にエア膨張機構１５を膨張させ、このエア膨張機構１５がワークＷのロケート孔５の内壁に密着することで、ワークＷの落下を防止できる。また、このエア膨張機構１５は、第２実施形態のツメロック１３と同様に、ワークＷが積層物である場合にもワークＷを有効に保持することができる。
【００３４】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、ワークＷには二次電池だけでなく、例えば車両用のパネルや、更に厚みのあるものにも使用できる。また、第２実施形態におけるツメロック１３や第３実施形態におけるエア膨張機構１５は、バキュームカップ１１と共に適用されているが、バキュームカップ１１を使用せずにツメロック１３やエア膨張機構１５のみを使用することもできる。また、固定治具用バネ７をハンド用バネ９よりも弱くし、固定治具側にブレーキ機構１０を設けてもよく、また、固定治具側およびハンド側の両方にブレーキ機構１０を設けることもできる。また、ロケートピン６，８、ロケート孔５の数は、取り扱うワークＷにより異なり、本実施形態に限定されない。また、ハンド用ロケートピン８の先端と固定治具用ロケートピン６の先端が当接し易いように、一方の先端に凹部を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係るワーク搬送装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】固定治具にワークが保持されている際を示すワーク搬送装置の断面図である。
【図４】ワークが固定治具からハンドに移動する際を示すワーク搬送装置の断面図である。
【図５】ワークが固定治具からハンドに移動した後を示すワーク搬送装置の断面図である。
【図６】ハンドにワークが保持されている際を示すワーク搬送装置の断面図である。
【図７】ワークがハンドから固定治具に移動する際を示すワーク搬送装置の断面図である。
【図８】ワークがハンドから固定治具に移動した後を示すワーク搬送装置の断面図である。
【図９】第２の実施形態に係るワーク搬送装置を示す断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係るワーク搬送装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    ワーク搬送装置、
２    固定治具、
４    ハンド、
５    ロケート孔、
６    固定治具用ロケートピン、
７    固定治具用バネ、
８    ハンド用ロケートピン、
９    ハンド用バネ、
１０    ブレーキ機構、
１１    バキュームカップ、
１３    ツメロック、
１５    エア膨張機構、
Ｗ    ワーク。
【図１】
0004609295.tif 000002
【図２】
0004609295.tif 000003
【図３】
0004609295.tif 000004
【図４】
0004609295.tif 000005
【図５】
0004609295.tif 000006
【図６】
0004609295.tif 000007
【図７】
0004609295.tif 000008
【図８】
0004609295.tif 000009
【図９】
0004609295.tif 000010
【図１０】
0004609295.tif 000011