(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側面に支持軸（１０ａ，１０ｂ）を突設したナックルアーム（９）を各々有する一対の自動車用サスペンション組立体（ＷＬ、ＷＲ）を、それらサスペンション組立体（ＷＬ、ＷＲ）を組み立てるサスペンション組立ステーションから、同組立体（ＷＬ、ＷＲ）を車体に取付けるサスペンション取付けステーションへ移載するために使用されるワーク移載装置であって、
前記サスペンション組立ステーション及び前記サスペンション取付けステーションには、一対のサスペンション組立体（ＷＬ、ＷＲ）を互いに所定間隔をおいて対称的に位置決め、載置するための位置決め治具（Ｊ）が設置されるものにおいて、
移載用の作業アーム（Ｒ）により駆動される装置フレーム（２）と、その装置フレーム（２）にそれぞれ設けられて前記位置決め治具（Ｊ）上の一対のサスペンション組立体（ＷＬ、ＷＲ）を同時に把持し得る一対のワーク把持装置（１）とを備え、
各々のワーク把持装置（１）は、前記支持軸（１０ａ，１０ｂ）を把持し得る一対の把持アーム（１２，１２）と、前記装置フレーム（２）に取付けられて該支持軸（１０ａ，１０ｂ）から離れた位置でサスペンション組立体（ＷＬ、ＷＲ）を掬い上げるように支持し得る、相互に離間した第１及び第２支持アーム（６，７）とを備え
前記一対の把持アーム（１２，１２）は、これら把持アーム（１２，１２）の先端部間を前記支持軸（１０ａ，１０ｂ）の先端間距離（Ｓ）より広く開く開き位置（Ｂ）と、前記先端部間を前記距離（Ｓ）より狭く閉じる閉じ位置（Ａ）との間を移動し得るように前記装置フレーム（２）に取付けられると共に、これら把持アーム（１２，１２）を開閉作動し得るアーム作動手段（２０，２１，２３）がその両把持アーム（１２，１２）に連結され、
その両把持アーム（１２，１２）の先端部には、前記支持軸（１０ａ，１０ｂ）の緩い挿通が可能な挿通孔（２４，２４）と、この挿通孔（２４，２４）の下部に連通して前記支持軸（１０ａ，１０ｂ）に適合可能な位置決め孔（２５，２５）とが設けられ、
前記両把持アーム（１２，１２）を、それらの挿通孔（２４，２４）に前記支持軸（１０ａ，１０ｂ）を受け入れながら閉じた後、前記装置フレーム（２）と共に該両把持アーム（１２，１２）を引き上げると、前記支持軸（１０ａ，１０ｂ）が前記挿通孔（２４，２４）から位置決め孔（２５，２５）へと移行すると共に、前記第１及び第２支持アーム（６，７）が前記サスペンション組立体（ＷＬ、ＷＲ）を下方から掬い上げるようにしたことを特徴とする、ワーク移載装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク移載装置において、
前記把持アーム（１２，１２）を前記装置フレーム（１）にピボット軸（１５，１５）を介してそれぞれ揺動自在に取付け、前記装置フレーム（１）に昇降可能に支持される昇降板（２０）と、前記装置フレーム（１）に設けられてこの昇降板（２０）を昇降駆動するアクチュエータ（２１）と、前記昇降板（２０）と前記両把持アーム（１２，１２）との間に設けられ、該昇降板（２０）の昇降により該両把持アーム（１２，１２）を開閉するカム機構（２３）とで前記アーム作動手段を構成したことを特徴とする、ワーク移載装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワーク移載装置において、
前記位置決め孔（２５，２５）の下部を半円に形成したことを特徴とする、ワーク移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用サスペンション組立体を、それらサスペンション組立体を組み立てるサスペンション組立ステーションから、同組立体を車体に取付けるサスペンション取付けステーションへ移載するために使用されるワーク移載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークを把持して引き上げ、所定の場所に移載する際には、ワークと把持アームとの相対位置を一定にする必要がある。そこで、従来では、下記特許文献１に開示されているように、把持装置によりワークを把持するに当たっては、把持装置に設けられた位置決めピンをワークの位置決め孔に嵌入させている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１２０１４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、位置決め孔を持たないワークには、上記従来の把持装置を使用することはできない。
【０００５】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、ワークとしてのサスペンション組立体におけるナックルアームの両側面に突設された支持軸を利用して、サスペンション組立体の位置決め把持を可能にするワーク移載装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、両側面に支持軸を突設したナックルアームを各々有する一対の自動車用サスペンション組立体を、それらサスペンション組立体を組み立てるサスペンション組立ステーションから、同組立体を車体に取付けるサスペンション取付けステーションへ移載するために使用されるワーク移載装置であって、前記サスペンション組立ステーション及び前記サスペンション取付けステーションには、一対のサスペンション組立体を互いに所定間隔をおいて対称的に位置決め、載置するための位置決め治具が設置されるものにおいて、移載用の作業アームにより駆動される装置フレームと、その装置フレームにそれぞれ設けられて前記位置決め治具上の一対のサスペンション組立体を同時に把持し得る一対のワーク把持装置とを備え、各々のワーク把持装置は、前記支持軸を把持し得る一対の把持アームと、前記装置フレームに取付けられて該支持軸から離れた位置でサスペンション組立体を掬い上げるように支持し得る、相互に離間した第１及び第２支持アームとを備え前記一対の把持アームは、これら把持アームの先端部間を前記支持軸の先端間距離より広く開く開き位置と、前記先端部間を前記距離より狭く閉じる閉じ位置との間を移動し得るように前記装置フレームに取付けられると共に、これら把持アームを開閉作動し得るアーム作動手段がその両把持アームに連結され、その両把持アームの先端部には、前記支持軸の緩い挿通が可能な挿通孔と、この挿通孔の下部に連通して前記支持軸に適合可能な位置決め孔とが設けられ、前記両把持アームを、それらの挿通孔に前記支持軸を受け入れながら閉じた後、前記装置フレームと共に該両把持アームを引き上げると、前記支持軸が前記挿通孔から位置決め孔へと移行すると共に、前記第１及び第２支持アームが前記サスペンション組立体を下方から掬い上げるようにしたことを第１の特徴とする。
【０００７】
尚、前記アーム作動手段は、後述する本発明の実施例中の昇降板２０、アクチュエータ２１及びカム機構２３に対応する。
【０００８】
この第１の特徴によれば、各々のワーク把持装置における一対の把持アームを、それらの挿通孔に対応するサスペンション組立体の支持軸を受け入れながら閉じた後、装置フレームと共に該両把持アームを引き上げると、支持軸が挿通孔から位置決め孔に移行すると共に、第１及び第２支持アームがサスペンション組立体を下方から掬い上げることにより、極めて簡単な操作で、両把持アームに対するサスペンション組立体の位置決めを行いつゝ、サスペンション組立体を把持することができ、装置フレーム及びサスペンション組立体間に、特別な位置決め孔及び位置決めピンを設けずに済む。このように位置決め治具上の一対のサスペンション組立体を一対のワーク把持装置により把持してからは、移載用の作業アームにより、装置フレームと共に一対のサスペンション組立体をサスペンション取付けステーションへと移動して、その両サスペンション組立体をサスペンション取付けステーションの所定箇所に所定間隔をおいて下ろすことができる。
【０００９】
また本発明は、第１の特徴に加えて、前記把持アームを前記装置フレームにピボット軸を介してそれぞれ揺動自在に取付け、前記装置フレームに昇降可能に支持される昇降板と、前記装置フレームに設けられてこの昇降板を昇降駆動するアクチュエータと、前記昇降板と前記両把持アームとの間に設けられ、該昇降板の昇降により該両把持アームを開閉するカム機構とで前記アーム作動手段を構成したことを第２の特徴とする。
【００１０】
この第２の特徴によれば、両把持アームが装置フレームに揺動可能にピボット連結されること、並びに昇降板の昇降をカム機構により開閉動作に変換して両把持アームに伝達することにより、両把持アームの開閉を簡単且つスムーズに行うことができる。
【００１１】
さらに本発明は、第１又は２の特徴に加えて、前記位置決め孔の下部を半円に形成したことを第３の特徴とする。
【００１２】
この第３の特徴によれば、支持軸が多角形ボルトの頭部及び多角形ナットの場合でも、それら多角形ボルトの頭部及び多角形ナットは位置決め孔の半円部に倣って的確に調心される。しかも半円部を持つ位置決め孔は容易且つ高精度に加工することが可能であるから、把持アームを安価に得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施例に係るワーク把持装置の正面図、図２は同平面図、図３は図１の要部拡大正面図、図４は図３の側面図、図５は図４の５矢視拡大図、図６は図４に対応した作用説明図、図７は図６の７矢視拡大図、図８は本発明の第２実施例を示す、図７との対応図である。
【００１５】
先ず、図１〜図７に示す本発明の第１実施例の説明より始める。
【００１６】
図１及び図２において、ワーク移載装置は、自動車の左右一対のサスペンション組立体ＷＬ、ＷＲをワークとして、これらを、例えばサスペンション組立ステーションから、サスペンション組立体ＷＬ、ＷＲを車体に取付けるサスペンション取付けステーションへ移載するのに使用するものであり、左右一対のサスペンション組立体ＷＬ、ＷＲに対応する左右一対のワーク把持装置１，１と、その両ワーク把持装置１，１が設けられる装置フレーム１とを備える。
【００１７】
上記サスペンション組立ステーションやサスペンション取付けステーションには、左右のサスペンション組立体ＷＬ、ＷＲのための位置決め治具Ｊが設置されており、それは、共通の台座Ｊ0 上に、左右のサスペンション組立体ＷＬ、ＷＲの複数箇所を支承する複数，２組の受け座Ｊ1 〜Ｊ3 を取付けて構成されている。
【００１８】
左右一対のワーク把持装置１は、位置決め治具Ｊ上の左右一対のサスペンション組立体ＷＬ、ＷＲを同時に把持し得るようになっており、その構造は、左右のサスペンション組立体ＷＬ、ＷＲに対応して左右対称的であり、前記装置フレーム２の中央部が移載用ロボットの作業アームＲに取付けられる。
【００１９】
以下、ワーク把持装置１を、サスペンション組立体ＷＬ側についてのみ詳細に説明する。
【００２０】
図３及び図４に示すように、装置フレーム２には、サスペンション組立体ＷＬのロアアーム３、トレーリングアーム４及びアッパアーム５をそれぞれ支持する第１〜第３支持アーム６〜８と、サスペンション組立体ＷＬの上部ナックルアーム９の前後両側面に突設された支持軸１０，１０′を把持する前後一対２組の把持アーム１２，１２とを備える。図示例では、上記支持軸の一方は六角ボルトの頭部であり、他方の支持軸１０′では六角ナットである。
【００２１】
第１及び第２支持アーム６，７は、ロアアーム３及びトレーリングアーム４を掬い上げ得るようにフック状に形成される。またアッパアーム５は、その基端部のゴムブッシュの弾性力により上方へ回動付勢されており、第３支持アーム８は、上記付勢力に抗してアッパアーム５を押さえつけ得るように、装置フレーム２に取付けられたエアシリンダ１３により昇降できるようになっている。
【００２２】
一対の把持アーム１２，１２は、装置フレーム２の端面に固設された鉛直方向のブラケット板１４に、前後一対のピボット軸１５，１５を介して取付けられ、互いに下端部を近接させる閉じ位置Ａ（図４参照）と、互いに下端部を離反させる開き位置Ｂ（図６参照）との間を揺動し得るようになっている。
【００２３】
各把持アーム１２，１２の上下方向中間部には、両把持アーム１２，１２の内方に突出する突片１６，１６が形成され、これらにピボット軸１５，１５と平行なガイドピン１７，１７が突設される。
【００２４】
また前記ブラケット板１４には上下方向に延びるレール１８が固定して設けられ、このレール１８に係合する摺動部材１９を有する昇降板２０がブラケット板１４に昇降可能に対置され、この昇降板２０を昇降駆動する、エアシリンダからなるアクチュエータ２１がブラケット板１４の上端部に設置される。
【００２５】
昇降板２０の下部には一対のカムプレート２０ａ，２０ｂが溶接されており、これらカムプレート２０ａ，２０ｂに、前記一対のガイドピン１７，１７が係合する一対のカム溝２２ａ，２２ｂが設けられ、両溝カム溝２２ａ，２２ｂは、それらの間隔が上方に向かって狭まるように配置される。昇降板２０の下降位置では、ガイドピン１７，１７はカム溝２２ａ，２２ｂの上端部に来て、両把持アーム１２，１２を閉じ位置Ａに保持する。昇降板２０が上昇位置に移動すると、ガイドピン１７，１７は、相対的にカム溝２２ａ，２２ｂ内を下降して、両カム溝２２ａ，２２ｂにより互いに離反するよう左右に押し開けられることにより、両把持アーム１２，１２を開き位置Ｂへと揺動する。したがって、上記ガイドピン１７，１７及びカム溝２２ａ，２２ｂは、昇降板２０の昇降により両把持アーム１２，１２を開閉するカム機構２３を構成される。
【００２６】
図６に明示するように、両把持アーム１２，１２の開き位置Ｂでは、それらの下端部の間隔は、前記両支持軸１０，１０′の先端部の間隔Ｓより広く、閉じ位置Ａでは、両支持軸１０，１０′の先端部の間隔Ｓより狭く設定される。これら把持アーム１２，１２の下端部には、図５及び図７に明示するように、前記支持軸１０，１０′の緩い挿通が可能な挿通孔２４，２４と、この挿通孔２４，２４の下部に連なっていて前記支持軸１０，１０′が適合可能な位置決め孔２５，２５とがそれぞれ設けられる。挿通孔２４，２４は、円孔、多角孔など、その形状を問うものではないが、位置決め孔２５，２５は、図示のように少なくとも下半部を略半円とすることが好ましい。
【００２７】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００２８】
サスペンション組立ステーションで組み立てられたサスペンション組立体ＷＬをサスペンション取付けステーションに移載するに当たっては、移載用ロボットの作業アームＲを操作して、第１〜第３支持アーム６〜８をサスペンション組立体ＷＬのロアアーム３、トレーリングアーム４及びアッパアーム５に対向配置すると共に、アクチュエータ２１により昇降板２０を上昇させて、開き位置Ｂに保持した一対の把持アーム１２，１２を上部ナックルアーム９の支持軸１０，１０′の両端に対向させ（図６参照）、両把持アーム１２，１２の挿通孔２４，２４を支持軸１０，１０′の位置に合わせところで、アクチュエータ２１により昇降板２０を下降させて、両把持アーム１２，１２を閉じ位置Ａへ揺動させると、両把持アーム１２，１２の挿通孔２４，２４が支持軸１０，１０′をそれぞれ受け入れることになる（図７参照）。
【００２９】
次いで、ロボットの作業アームＲにより装置フレーム２を引き上げと、閉じ状態の両把持アーム１２，１２の上昇により、支持軸１０，１０′は、挿通孔２４，２４から位置決め孔２５，２５へと移行する（図４及び図５参照）。こうして支持軸１０，１０′が位置決め孔２５，２５に適合することで自動調心され、把持アーム１２，１２に対するサスペンション組立体ＷＬの所定の相対位置が自動的に決定される。
【００３０】
特に、位置決め孔２５，２５は、下部が半円になっているから、支持軸１０，１０′が六角ボルトの頭部及び六角ナットであっても、それら六角ボルト１０の頭部及び六角ナット１０′は位置決め孔２５，２５の半円部に倣って的確に調心される。しかも半円部を持つ位置決め孔２５，２５は容易且つ高精度に加工することが可能であるから、把持アーム１２，１２を安価に得ることができる。
【００３１】
一方、第１及び第２支持アーム６，７は装置フレーム２の上昇に伴ないロアアーム３及びトレーリングアーム４を掬い上げ、第３支持アーム８はアッパアーム５の上方回動を押さえる。
【００３２】
こうして、ワーク把持装置１によりサスペンション組立体ＷＬを位置決め把持してからは、移載ロボットの作業アームＲにより、装置フレーム２と共にサスペンション組立体ＷＬをサスペンション取付けステーションへと移動して、所定箇所に下ろす。その際、把持アーム１２，１２及びサスペンション組立体ＷＬは所定の位置関係にあるから、作業アームＲを所定の位置へ移動することにより、サスペンション組立体ＷＬをサスペンション取付けステーションの所定箇所に下ろすことができる。その際、支持軸１０，１０′から両把持アーム１２，１２を離脱させるには、アクチュエータ２１により昇降板２０を上昇させて、両把持アーム１２，１２を開き状態にすれば良い。
【００３３】
かくして、一対の把持アーム１２，１２を、それらの挿通孔２４，２４にサスペンション組立体ＷＬの支持軸１０，１０′を受け入れながら閉じ、そして引き上げることにより、支持軸１０，１０′を両把持アーム１２，１２の位置決め孔２５，２５に移行させるという、極めて簡単な操作により、両把持アーム１２，１２に対するサスペンション組立体ＷＬの位置決めを行いつゝ、サスペンション組立体を把持することができ、装置フレーム２及びサスペンション組立体ＷＬ間に、特別な位置決め孔及び位置決めピンを設けずに済む。
【００３４】
しかも、両把持アーム１２，１２がブラケット板１４に揺動可能にピボット連結されること、並びに昇降板２０の昇降をカム機構２３により開閉動作に変換して両把持アーム１２，１２に伝達することにより、両把持アーム１２，１２の開閉を簡単且つスムーズに行うことができる。
【００３５】
次に、図８に示す本発明の第２実施例について説明する。
【００３６】
この第２実施例は、各把持アーム１２の挿通孔を角孔１２４とし、位置決め孔１２５の底面をＶ字状に形成し、またワークの支持軸１０ａ，１０ｂを角軸としたもので、その他の構成は前実施例と同様の構成であるので、図８中、前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００３８】
例えば、カム機構２３において、一対のカムプレート２０ａ，２０ｂは昇降板２０に一体に形成することもできる。また上記実施例とは反対に、両把持アーム１２，１２側にカム溝２２ａ，２２ｂ、昇降板２０側にガイドピン１７，１７を設けることもできる。また本発明は、ワークの支持軸１０ａ，１０ｂが丸軸であっても適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、各々のワーク把持装置における一対の把持アームを、それらの挿通孔に対応するサスペンション組立体の支持軸を受け入れながら閉じた後、装置フレームと共に該両把持アームを引き上げると、支持軸が挿通孔から位置決め孔に移行すると共に、第１及び第２支持アームがサスペンション組立体を下方から掬い上げるようにしたので、極めて簡単な操作で、一対の把持アームに対するサスペンション組立体の位置決めを行いつゝ、サスペンション組立体を把持することができ、装置フレーム及びサスペンション組立体間には、特別な位置決め孔及び位置決めピンを設けずに済む。そして、このように位置決め治具上の一対のサスペンション組立体を一対のワーク把持装置により把持してからは、移載用の作業アームにより、装置フレームと共に一対のサスペンション組立体をサスペンション取付けステーションへと移動して、その両サスペンション組立体をサスペンション取付けステーションの所定箇所に所定間隔をおいて下ろすことができる。
【００４０】
また本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴に加えて、前記把持アームを前記装置フレームにピボット軸を介してそれぞれ揺動自在に取付け、前記装置フレームに昇降可能に支持される昇降板と、前記装置フレームに設けられてこの昇降板を昇降駆動するアクチュエータと、前記昇降板と前記両把持アームとの間に設けられ、該昇降板の昇降により該両把持アームを開閉するカム機構とで前記アーム作動手段を構成したので、両把持アームが装置フレームに揺動可能にピボット連結されること、並びに昇降板の昇降をカム機構により開閉動作に変換して両把持アームに伝達することにより、両把持アームの開閉を簡単且つスムーズに行うことができる。
【００４１】
さらに本発明の第３の特徴によれば、第１又は２の特徴に加えて、前記位置決め孔の下部を半円に形成したので、支持軸が多角形ボルトの頭部及び多角形ナットの場合でも、それら多角形ボルトの頭部及び多角形ナットは位置決め孔の半円部に倣って的確に調心される。しかも半円部を持つ位置決め孔は容易且つ高精度に加工することが可能であるから、把持アームを安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係るワーク把持装置の正面図
【図２】  同平面図
【図３】  図１の要部拡大正面図
【図４】  図３の側面図
【図５】  図４の５矢視拡大図
【図６】  図４に対応した作用説明図
【図７】  図６の７矢視拡大図
【図８】  本発明の第２実施例を示す、図７との対応図
【符号の説明】
Ａ・・・・・閉じ位置
Ｂ・・・・・開き位置
Ｊ・・・・・位置決め治具
Ｒ・・・・・作業アーム
Ｓ・・・・・ワークの支持軸先端部間距離
ＷＬ、ＷＲ・・・ワーク
１・・・・・ワーク把持装置
２・・・・・装置フレーム
６，７・・・第１，第２支持アーム
１０・・・・ワークの支持軸
１２・・・・把持アーム
１５・・・・ピボット軸
２０・・・・昇降板
２１・・・・アクチュエータ
２３・・・・カム機構
２４・・・・挿通孔
２５・・・・位置決め孔
２０，２１，２３・・・アーム作動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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