(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部を有し、この脚部を介してベースに固定された固定ベースと、この固定ベースの上側に設けられ、前記固定ベースの長さ方向であるＹ方向にスライドする上側可動ベースと、前記固定ベースの下側に設けられ、前記固定ベースの長さ方向であるＹ方向にスライドする下側可動ベースとを備え、前記上側可動ベースと前記下側可動ベースにはそれぞれ前記固定ベースの幅方向であるＸ方向と高さ方向であるＺ方向とにスライド可能なロケータが設けられ、前記上側可動ベースと前記固定ベースとの間、および、前記下側可動ベースと前記固定ベースとの間にはそれぞれピニオンとラックを設け、このラックは前記固定ベースの長さ方向であるＹ方向に沿って延設されていることを特徴とする汎用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組立工場で使用される治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車体の組立ラインにおいて、レインフォース等の部品をワークに溶接する際には、ワークを位置決め支持するために治具が使用されている。この治具は、ラインのベースに固定された固定ベースと、この固定ベースに設けられワークを支持する複数のロケータとから構成されており、各ロケータをワーク形状に合わせた位置で固定している。
【０００３】
このため、車種により形状が異なるワークを位置決め支持する場合には、車種毎に専用の治具を製造しなければならないことからコストと準備期間がかかり、治具の設置面積も大きく必要としていた。また、複数車種のワークの溶接を一台のロボットで行う場合には、高価な治具の入れ替え装置が必要となるためコストがさらにかかっていた。
【０００４】
これを解決するために、固定ベースの上側に、固定ベースの幅方向（Ｘ方向）と長さ方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）とに移動可能に設けられたロケータを複数備えた汎用治具が提案されており、各ロケータをＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させることによりワークを位置決め支持するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような汎用治具においては、各ロケータがベースの上側に設けられていることから、Ｙ方向に移動させた際にはロケータ同士が干渉してしまう。このため、各ロケータの可動範囲が限定されてしまうので、車種によっては対応することができなかった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、多くの車種のワークに対応することができる汎用治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の汎用治具においては、脚部を有し、この脚部を介してベースに固定された固定ベースと、この固定ベースの上側に設けられ、前記固定ベースの長さ方向であるＹ方向にスライドする上側可動ベースと、前記固定ベースの下側に設けられ、前記固定ベースの長さ方向であるＹ方向にスライドする下側可動ベースとを備え、前記上側可動ベースと前記下側可動ベースにはそれぞれ前記固定ベースの幅方向であるＸ方向と高さ方向であるＺ方向とにスライド可能なロケータが設けられ、前記上側可動ベースと前記固定ベースとの間、および、前記下側可動ベースと前記固定ベースとの間にはそれぞれピニオンとラックを設け、このラックは前記固定ベースの長さ方向であるＹ方向に沿って延設されているものとしている。
【０００８】
かかる構成において、上側可動ベースおよび下側可動ベースは、ピニオンが固定ベースのラックと噛み合うことにより、固定ベースの長さ方向であるＹ方向にそれぞれスライドされる。これにより、上側可動ベースに設けられたロケータと下側可動ベースに設けられたロケータが固定ベースの長さ方向であるＹ方向にそれぞれスライドして交差することが可能になるため、固定ベースの一方側に、固定ベースの長さ方向であるＹ方向に沿ってスライドする複数のロケータが設けられた場合と比べてロケータの可動範囲を広げることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施の形態を示す汎用治具１の正面図であり、図２は汎用治具１の要部右側面図である。この汎用治具１は車体の組立工場のサブラインに設置され、フロアの構成部品をワークに溶接する際に使用されている。
【００１１】
このサブラインは、フロアメインラインの左右にそれぞれ配され、車体左側に組付けられる構成部品の汎用治具をライン左側に、右側に組付けられる構成部品の汎用治具をライン右側に設置している。
【００１２】
汎用治具１は、固定ベース２を中心にして構成されている。この固定ベース２は中空状であって、図１に示すように、両端側に脚部１２、１２を有しており、両脚部１２、１２を介してサブラインのベース１３に固定されている。
【００１３】
また、固定ベース２には、図２に示すように、前部２１側に一対のレール２３、２４が上下に設けられており、後部２２側にも一対のレール２５、２６が上下に設けられている。各レール２３〜２６は、固定ベース２の長さ方向（Ｙ方向、図１参照）に延在しており、外側に開口した断面コ字状に形成されている。
【００１４】
また、固定ベース２において、上側には複数の上側可動ベース３が設けられている。この上側可動ベース３は、前後側に、内側へ屈曲した一対の屈曲部３１、３２を備えており、両屈曲部３１、３２は固定ベース２の各レール２３、２５内にそれぞれスライド自在に挿入されている。これにより、上側可動ベース３は両屈曲部３１、３２を介してＹ方向にスライド可能となっている。
【００１５】
また、固定ベース２の下側には、複数の下側可動ベース４が設けられている。この下側可動ベース４は、前後側に、内側へ屈曲した一対の屈曲部４１、４２を備えており、両屈曲部４１、４２は固定ベース２の各レール２４、２６内にスライド自在に挿入されている。これにより、下側可動ベース４は、両屈曲部４１、４２を介してＹ方向にスライド可能となっている。
【００１６】
また、両可動ベース３、４において、上側可動ベース３の一方（前方Ｓ）側には上方に延出した上側ブラケット１４が設けられている。この上側ブラケット１４には、ワーク１１（図１参照）を支持する上側ロケータ５が設けられており、上側ロケータ５は図外の制御装置に接続されている。
【００１７】
また、下側可動ベース４の前方Ｓ側には、上側ブラケット１４より前方Ｓに延出した略Ｌ字型のブラケット１５が設けられている。ブラケット１５には、上側ブラケット１４より前方Ｓに位置し、ワーク１１（図１参照）を支持する下側ロケータ６が設けられており、下側ロケータ６は前記制御装置に接続されている。
【００１８】
前記上側ロケータ５は、ブラケット１４に支持されて固定ベース２の幅方向（Ｘ方向）に延在するＸスライダ５１と、Ｘスライダ５１の上側でＸ方向にスライド可能に設けられたＸスライド部材５２とを備えており、前記制御装置でＸスライド部材５２をＸスライダ５１上でスライドさせることで上側ロケータ５がＸ方向にスライド可能となっている。
【００１９】
さらに、上側ロケータ５は、Ｘスライド部材５２の上部に設けられて固定ベース２の高さ方向（Ｚ方向）に延在するＺスライダ５３と、Ｚスライダ５３の前側でＺ方向にスライド可能に設けられたＺスライド部材５４とを備えており、前記制御装置でＺスライド部材５４をＺスライダ５３上でスライドさせることで上側ロケータ５がＺ方向にスライド可能となっている。
【００２０】
また、Ｚスライド部材５４の先端部にはアーム５５が設けられている。このアーム５５はＬ字型であって固定ベース２よりも前方Ｓに位置している。アーム５５の先端部にはワーク１１（図１参照）を位置決め支持する駒受５６が設けられており、前記制御装置のＮＣ制御により任意の位置に移動するようになっている。
【００２１】
一方、前記下側ロケータ６は、ブラケット１５に支持されて固定ベース２の幅方向（Ｘ方向）に延在するＸスライダ６１と、Ｘスライダ６１の上側でＸ方向にスライド可能に設けられたＸスライド部材６２とを備えており、前記制御装置でＸスライド部材６２をＸスライダ６１上でスライドさせることで下側ロケータ６がＸ方向にスライド可能となっている。
【００２２】
さらに、下側ロケータ６は、Ｘスライド部材６２の上部に設けられて固定ベース２の高さ方向（Ｚ方向）に延在するＺスライダ６３と、Ｚスライダ６３の前側でＺ方向にスライド可能に設けられたＺスライド部材６４とを備えており、前記制御装置でＺスライド部材６４をＺスライダ６３上でスライドさせることで下側ロケータ６がＺ方向にスライド可能となっている。
【００２３】
また、Ｚスライド部材６４の先端部にはアーム６５が設けられている。このアーム６５は、上側ロケータ５のアーム５５よりも前方Ｓに位置してＺ方向に延在している。アーム６５の先端部には、ワーク１１（図１参照）を位置決め支持する引込みロケート６６が設けられており、前記制御装置のＮＣ制御により任意の位置に移動するようになっている。
【００２４】
また、両可動ベース３、４は、図３に示すように上側可動ベース３の他方（後方Ｔ）側に、上側可動ベース３を貫通して回転軸３３が設けられている。回転軸３３において上側可動ベース３の内側の下端部には、上側ピニオン３４が設けられている。この上側ピニオン３４は減速機３５を介してモータ３６に接続されており、モータ３６は前記制御装置に接続されている。
【００２５】
また、下側可動ベース４の他方（後方Ｔ）側には下側可動ベース４を貫通して回転軸４３が設けられている。回転軸４３において下側可動ベース４の内側の上端部には下側ピニオン４４が設けられている。この下側ピニオン４４は減速機４５を介してモータ４６に接続されており、モータ４６は前記制御装置に接続されている。
【００２６】
一方、固定ベース２の後方Ｔ側には、固定ベース２の後部２２側で上下に設けられたレール２５、２６間に後方Ｔへ延出した延出部２７が設けられている。この延出部２７は先端部２７ａがＺ方向に延在しており、先端部２７ａの上下端には両可動ベース３、４のピニオン３４、４４とそれぞれ噛み合う上側ラック２８と下側ラック２９とがそれぞれ設けられている。
【００２７】
両ラック２８、２９は、図４に示すように、固定ベース２の後部２２に沿ってＹ方向に延在しており、前記制御装置で各モータ３６、４６を駆動させてピニオン３４、４４をそれぞれ回動させ、各ピニオン３４、４４をそれぞれラック２８、２９に沿って移動させることにより、両可動ベース３、４がＹ方向にそれぞれスライドするようになっている。
【００２８】
かかる構成においては、両可動ベース３、４がＹ方向にスライドするのに伴い上側ロケータ５と下側ロケータ６とがＹ方向にそれぞれスライドすることから、両ロケータ５、６は交差することが可能になる。このため、例えば固定ベース２の上側にＹ方向にスライドする複数のロケータが設けられた場合と比べて、ロケータの可動範囲を広げることができる。よって、この汎用治具１を使用することにより多くの車種のワークに対応することができる
【００２９】
この結果、車種の変更に伴ってワークが変更される場合には、前記制御装置に変更するワークに対応して上下ロケータの位置決め支持のプログラムを入力するだけで良いので、ワーク変更にかかるコストを削減することができ、また準備期間も短縮することができる。
【００３０】
また、車種毎に製造されていた専用治具が不要となるため、治具の設置面積を小さくすることができる。治具の設置面積を小さくすることができることにより、治具１をラインサイドに設置することが可能となるので、中間在庫が不要となり、物流の合流化を図ることができる。
【００３１】
このように本実施の形態の汎用治具１においては、多車種の生産、車種の生産変動に対応することができ、また少量生産で汎用治具を設備しても投資を容易に回収することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の汎用治具においては、上側可動ベースに設けられたロケータと下側可動ベースに設けられたロケータが、固定ベースの長さ方向であるＹ方向にそれぞれスライドすることから両ロケータが交差することが可能になるため、固定ベースの一方側に固定ベースの長さ方向であるＹ方向に沿ってスライドする複数のロケータが設けられた場合と比べてロケータの可動範囲を広げることができる。よって、多くの車種のワークに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す汎用治具の正面図である。
【図２】汎用治具の要部右側面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】図３において、Ｂ方向またはＣ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
１    汎用治具
２    固定ベース
３    上側可動ベース
４    下側可動ベース
５    上側ロケータ
６    下側ロケータ
１２    脚部
１３    ベース
２８    上側ラック
２９    下側ラック
３４    上側ピニオン
４４    下側ピニオン
Ｓ    前方
Ｔ    後方
Ｘ    固定ベースの幅方向
Ｙ    固定ベースの長さ方向
Ｚ    固定ベースの高さ方向
【図１】
0003835151.tif 000002
【図２】
0003835151.tif 000003
【図３】
0003835151.tif 000004
【図４】
0003835151.tif 000005