(57)【要約】【課題】  ワークの荷重を軽減することにより、ワークを傷つけることなく位置決めピンによる微調整を容易にしたワーク受け治具を提供する。【解決手段】  ワークＷはワーク受け治具のワーク載置台５に縦方向に載せられ、上下方向に軽い力で揺動可能な状態に置かれる。この状態で、別のロボット２４が把持装置によってワークＷを把持すると、位置決めピンはワークＷの荷重の影響を殆ど受けることなく、位置決めピン１５にノック穴Ｗａが完全に嵌合するように極めて軽い力でワ−クＷが上下動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持装置によるワークの把持を補助するためのワーク受け治具であって、このワーク受け治具は、把持装置が位置決めピンによりワークの位置を規制しつつ把持する際に、位置決めピンに掛かるワークの荷重を軽減させるための荷重軽減手段を備えることを特徴とするワーク受け治具。
【請求項２】
請求項１記載のワーク受け治具において、前記の荷重軽減手段は、この支点を中心として揺動自在とされたアームを備えた天秤状のバランサー、前記アームの一方の端部に設けられたワーク載置台、および前記アームの他端近傍に設けられた弾発部材とストッパーとからなる伸縮抑制手段からなり、前記弾発部材は、ワーク載置台に置かれたワークの荷重に反発してアームを押し下げることによりピンに掛かるワークの荷重を軽減することを特徴とするワーク受け治具。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のワーク受け治具において、前記ワーク載置台には載置されたワークを支えるためのガイドバーが設けられることを特徴とするワーク受け治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを傷つけることなく把持、搬送する際の補助具としてのワーク受け治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量物のワーク、例えばシリンダヘッドのような自動車部品等の切削加工、洗浄、搬送、取付け等を行なう場合には、産業用ロボットにこれらワークを把持させて処理を行うことが一般的である。そしてこの際使用する把持手段としては、位置決めピンを採用し、この位置決めピンとロボットのアーム位置制御とによって、工作機械にワークをセッティングする際の位置を正確に規制し高精密な加工を行なっている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ＮＣモータで位置調整可能なロケートピンを使ってシリンダヘッドをワークテーブルに着座させることのできる切削加工装置が記載されている。
【０００４】
また特許文献２には、先細りのテーパ面を有し、かつ、コイルバネで付勢したリアフロアパネル用のワーク位置決めピンが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２００５３７号公報
【特許文献２】特開平６−１７０６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、把持装置によってコンベア等のワーク受け部材上にあるワークを水平方向に把持する場合には、ワーク受け部材のローラー等の働きによりワークは水平方向に移動容易であるため、把持装置の位置決めピンのテーパに導かれてしっかりと適正な位置に把持される。しかし、例えばワークを垂直方向に把持したい場合、位置決めピンのテーパによってワーク位置を微調整するためにはワーク荷重以上の把持力を持たせなければならず、その結果として正確な位置で把持できない場合や、ワークに傷をつけるおそれがあり、上記各特許文献に記載の技術では、この問題点が解消されていない。
【０００７】
したがって本発明は、ワークの荷重を軽減することにより、ワークを傷つけることなく位置決めピンによる微調整を容易にしたワーク受け治具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】
【０００８】
本発明のワーク受け治具は、把持装置によるワークの把持を補助するための治具であって、この治具は、把持装置が位置決めピンによりワークの位置を規制しつつ把持する際に、位置決めピンに掛かるワークの荷重を軽減させるための荷重軽減手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記の荷重軽減手段は、天秤状のバランサーと、この天秤状のバランサーを構成するアームの一方の端部に設けられたワーク載置台と、アームの他端近傍に設けられた弾発部材を備えた伸縮抑制手段からなる。
前記弾発部材は、ワーク載置台に置かれたワークの荷重に反発してアームを押し下げることにより揺動可能にワークの荷重を軽減する。また、ワーク載置台の設けられたアーム端部側が水平面よりも浮上することを防止するためのストッパーを設けてもよい。
【００１０】
本発明のワーク受け治具には、前記ワーク載置台に載置されたワークを支えるためのガイドバーを備えた構成が好ましい。
【００１１】
本発明のワーク受け治具の使用方法としては、製造ラインを流れてきたワークを第１のロボットの把持装置で把持して第１の工作機械へと運び、次に、工作機械で加工されたワークを再び第１のロボットが把持して第１の洗浄槽へ運び、この洗浄槽内に本発明のワーク受け治具を収納しておき、このワーク受け治具にワークを載置して把持を開放し、この後、前記載置されたワークを第２のロボットで把持し、洗浄槽から引き上げて第２の工作機械へと移動し、ここで加工されたワークを再び把持して第２の洗浄槽内に収納されたワーク受け治具に載置して把持を開放するという一連の操作を必要に応じて繰り返す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のワーク受け治具は、ワークの荷重軽減手段を備えているため、ワークの荷重を軽減することができる。そのため、ワークを傷つけることなく位置決めピンによる微調整を行なうことができ、ロボットによる切削用工作機械等へのワークのセッティングを正確に行なうことが可能である。
【００１３】
特に、本発明のワーク受け治具を天秤状のバランサー形状とした場合には、弾発部材をワークから隔たった場所に設置できるためワークを洗浄した際の切屑等で汚れることがない。したがって頻繁な清掃を行なうことなく弾発部材としての機能を長期にわたり発揮することができる。さらに、ストッパーを取り付けた場合は、ワーク受け治具を平行に保つことができるため、ワーク載置台へのワークの載置が容易となる。また、ガイドバーを取り付けることによりワークの横転を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明のワーク受け治具を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明のワーク受け治具の正面図、図２は図１のＡ方向矢視図、図３は図１のＢ方向矢視図、図４は図１のＣ方向矢視図である。
【００１５】
ワーク受け治具は、把持装置が位置決めピンによりワークの位置を規制しつつ把持する際に、位置決めピンに掛かるワークの荷重を軽減させるための荷重軽減手段を備える。この荷重軽減手段の構造は以下の通りである。
【００１６】
即ち、ベース1に支柱２を設け、この支柱２に支点３を中心としてアーム４を揺動自在に支持して天秤状のバランサーとし、前記アーム４の一方の端部４ａにワーク載置台５を設け、またベース1にロッド１ａを立設し、このアーム４の他端部４ｂに形成した貫通穴に前記ロッド１ａを挿通し、このロッド１ａとアーム４の他端部４ｂとの間に他端部４ｂを下方に付勢するコイルバネ等による弾発部材６を設け、更に他端部４ｂの下降限を規制するストッパー７をロッド１ａの下部に設けている。尚、ストッパー７を設ける箇所は任意である。
【００１７】
シリンダヘッド等のワークＷがワーク載置台５に載せられた場合、アーム４の端部４ａは下降（端部４ｂは上昇）しようとするが、弾発部材６の反発で吊り合って適度な位置でバランスを維持する。このためワークＷは少しの力で上下方向に揺動可能な状態に置かれる（所謂カウンターウェイトをつけた状態と同様）。
【００１８】
また、ワークＷが載置されない状態では、ストッパー７によってアーム４が平行に保たれるため、ワーク載置台５へのワークＷの載置が容易である。更に、ワーク受け治具のベース１には、ワーク載置台５に載置されたワークＷの転倒を防止するためのガイドバー８もオプションで取り付けることができる。
【００１９】
前記ワーク載置台５には２列３個、合計６個の六角ボルトによるワーク支え９を設けている。また、支点３はヒンジピンからなり、このヒンジピンは抜け止め１０によって抜け防止対策が施されている。
【００２０】
図５（ａ）はロボットアームに装着された把持装置の正面図、（ｂ）は断面図であり、ロボットアーム１１に装着された把持装置１２は、シリンダ１３によって協働可能な２つのクランプ１４ａ、１４ｂによりワークＷを把持する。そして、クランプ１４ａには、先端部円錐状または先端部円錐台状の位置決めピン１５が設けられている。位置決めピン１５の先端部がワークＷに穿設されたノック穴Ｗａと密着・嵌合することにより、ロボットアーム１１とワークＷとの位置関係が正確に決定される。この位置決めにおいて、ワークＷの位置が正規の位置から若干ずれている場合には、ノック穴Ｗａが位置決めピン１５に倣うようにワークＷが移動する。
【００２１】
その結果、ロボットアーム１１とワークＷとの位置関係が正規の位置になるので、コンピュータ制御によりロボットアーム１１を動かして、工作機械や洗浄槽の定められた位置への移動を適確に行なうことが可能となる。
【００２２】
なお、上記ワークＷに穿設されたノック穴Ｗａについては、把持用に特別に設けても良いが、他の用途のために穿設された、例えば点火栓用等の孔を転用することも可能である。
【００２３】
図６は本発明のワーク受け治具の使用方法を説明するためのワーク搬送ラインの一例を示す平面図である。ロボットアーム１１に把持装置１２を装着したロボット２０は、コンベア２１で搬送されてきたワークＷを把持し、工作機械２２へと運ぶ。工作機械２２で加工されたワークＷは再度ロボット２０によって把持され、洗浄槽２３へと運ばれて加工後の切屑等が洗い落とされる。洗浄後のワークＷは別のロボット２４が受け取る。ロボット２４はワークＷを正確に把持した後、洗浄槽２３から引き上げて別の工作機械２５へと移動させ、ここで加工されたワークＷを再び把持して別の洗浄槽２６内に移す。これら一連の操作は必要により何度でも繰り返すことができる。
【００２４】
ところで、洗浄槽２３、２６内には本発明のワーク受け治具１が設置されている。図７は、洗浄槽内に置かれた本発明のワーク受け治具の機能を説明する概要図である。本実施例では洗浄槽２３（および洗浄槽２６）はラインレイアウトをコンパクトにするために、ワークＷの長手方向を垂直状態として洗浄する。
【００２５】
ロボット２０が洗浄槽２３へ搬送してきたワークＷは、上述したとおりワーク受け治具のワーク載置台５に縦方向に載せられ、上下方向に軽い力で揺動可能な状態に置かれる。したがって、別のロボット２４が把持装置によってワークＷを把持する際に、ワークＷの荷重の影響を殆ど受けることなく、位置決めピンにノック穴が完全に嵌合するように極めて軽い力でワ−クＷが上下動して位置決めがなされる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のワーク受け治具およびその使用方法は、正確な切削等の加工を行なう必要がある重量物に有用である。したがって、自動車産業におけるシリンダヘッド等の加工に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のワーク受け治具の一例を示す正面図
【図２】図１のＡ方向矢視図
【図３】図１のＢ方向矢視図
【図４】図１のＣ方向矢視図
【図５】（ａ）はロボットアームに装着された把持装置の正面図、（ｂ）は断面図
【図６】本発明のワーク受け治具の使用方法を説明するためのワーク搬送ラインの一例を示す平面図
【図７】洗浄槽内に置かれた本発明のワーク受け治具の機能を説明する概要図
【符号の説明】
【００２８】
１…ベース、１ａ…ロッド、２…支柱、３…支点、４…アーム、４ａ，４ｂ…アームの端部、５…ワーク載置台、６…弾発部材、７…ストッパ、８…ガイドバー、９…ワーク支え、１０…抜け止め、１１…ロボットアーム、１２…把持装置、１３…シリンダ、１４ａ、１４ｂ…クランプ、１５…位置決めピン、２０、２４…ロボット、２１…コンベア、２２、２５…工作機械、２３、２６…洗浄槽、Ｗ…ワーク、Ｗａ…ノック穴。
【図１】
2005319532.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005319532.tif 000007
【図６】
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【図７】
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