ワーク把持装置およびワーク把持方法
【課題】互いに隣接しつつこの隣接する方向に対して交差する方向にずれた位置にある複数のワークであっても容易に把持できるようにする。
【解決手段】ワーク把持装置１は、４つのワーク把持ユニット５，７，９，１１により４つの部品１３，１５，１７，１９をそれぞれ個別に把持する。部品１３，１５の上に部品１７，１９が載せられる。部品１３，１５を把持するワーク把持ユニット５，７は、上下シリンダ２７，２７Ａを備えており、下端のアーム３７，３７Ａが把持フレーム３に対して上下動可能である。４つのワーク把持ユニット５，７，９，１１で４つの部品１３，１５，１７，１９を把持した状態で、ワーク把持装置１全体を上昇させると、上下シリンダ２７，２７Ａが伸長して部品１３，１５が部品１７，１９に対して下方に離間した位置関係となる。
【解決手段】ワーク把持装置１は、４つのワーク把持ユニット５，７，９，１１により４つの部品１３，１５，１７，１９をそれぞれ個別に把持する。部品１３，１５の上に部品１７，１９が載せられる。部品１３，１５を把持するワーク把持ユニット５，７は、上下シリンダ２７，２７Ａを備えており、下端のアーム３７，３７Ａが把持フレーム３に対して上下動可能である。４つのワーク把持ユニット５，７，９，１１で４つの部品１３，１５，１７，１９を把持した状態で、ワーク把持装置１全体を上昇させると、上下シリンダ２７，２７Ａが伸長して部品１３，１５が部品１７，１９に対して下方に離間した位置関係となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部を備えるワーク把持装置およびワーク把持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水平方向に所定間隔をおいて配置された複数のワークを、ロボットのアーム先端に設けた複数の保持手段で保持するワーク移載方法およびその装置が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３５４６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のワーク移載方法およびその装置は、支持板の下面に取り付けた複数のワーク保持手段が、支持板に沿って互いに接近離反する水平方向に移動可能である。ところが、この複数のワーク保持手段は、支持板に対して接近離反する上下方向には相対移動しないことから、互いに上下方向にずれた位置にある複数のワークに対しては対応が困難となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、互いに隣接しつつこの隣接する方向に対して交差する方向にずれた位置にある複数のワークであっても容易に把持できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部のうち少なくとも一つを、複数のワークの隣接して配置される方向に対して交差する方向に、基部に対して相対移動可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のワーク把持部のうち少なくとも一つが、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に、基部に対して相対移動することで、互いに隣接しつつこの隣接する方向に対して交差する方向にずれた位置にある複数のワークであっても容易に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係わるワーク把持装置の全体構成をワークとともに示す斜視図である。
【図２】図１のワーク把持装置におけるフロントピラーを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図３】図２のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【図４】図１のワーク把持装置におけるセンタピラーを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図５】図４のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【図６】図１のワーク把持装置におけるサイドシルを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図７】図６のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【図８】図１のワーク把持装置におけるルーフレールを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図９】図８のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係わるワーク把持装置１は、基部としての把持フレーム３の下部に、ワーク把持部としての複数（ここでは４つ）のワーク把持ユニット５，７，９，１１を取り付けてある。この複数のワーク把持ユニット５，７，９，１１により、ワークとして、例えば自動車のボディサイドアウタを構成する４つの部品をそれぞれ把持する。
【００１１】
４つの部品は、フロントピラー１３、センタピラー１５、サイドシル１７、ルーフレール１９であり、図１に示す配置関係で互いに溶接接合される。この際、フロントピラー１３およびセンタピラー１５のそれぞれの一部である各端部１３ａ，１３ｂおよび１５ａ，１５ｂの図１中で上部（車体組付時では車室側に相当）にサイドシル１７およびルーフレール１９が載せられた状態となる。すなわち、複数のワークは、それらの一部が、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に互いに重ね合わせて配置されている。
【００１２】
上記した把持フレーム３は、図示しない多関節ロボット（以下、単にロボットという）のアームの先端に、取付板２１を介して取り付けてあるものとする。この把持フレーム３は、平面視（図１中でＹ方向）でほぼ台形をなす４本のフレーム材３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、同平面視で上記フレーム材３ａにおけるフレーム材３ｃ側の一部を一辺として三角形状をなすフレーム材３ｅ，３ｆと、を主として備えている。
【００１３】
なお、前記したロボットのアームが取り付く取付板２１は、フレーム材３ａと、フレーム材３ｄからフレーム材３ａと平行に延びるフレーム材３ｇとの間に固定してある。
【００１４】
ワーク把持ユニット５は、図２、図３にも示すように、フロントピラー１３を把持するものであり、フレーム材３ａ，３ｃ，３ｆの互いに交差した部位の下部に取付具２３を介して取り付けてある。取付具２３の下部には、フローティングユニット２５を介して可動手段としての上下シリンダ２７を設けている。
【００１５】
フローティングユニット２５は、取付具２３に対してそれより下部の上下シリンダ２７側が水平面内で移動可能であり、互いの中心位置でロック可能であるとともに、そのロック位置から水平方向に移動した任意の位置でロック可能である。すなわち、ワーク把持ユニット５は、把持フレーム３に対して複数のワークの前記隣接して配置される方向の移動を許容するフローティングユニットを備えていることになる。
【００１６】
一方、上下シリンダ２７は、ブレーキ付きＬＭガイドを備えたシリンダ装置であり、そのシリンダ本体２７ａから下方に向けて延びるピストンロッド２７ｂが、その先端に設けてある後述するクランプシリンダ３１やアーム３７などの自重によって突出した状態となる。
【００１７】
上記したピストンロッド２７ｂの先端（下端）には、クランプアーム２９およびクランプシリンダ３１を取り付けてある。クランプアーム２９は、ピストンロッド２７ｂの先端に設けた取付片３３の下面に、フロントピラー１３の長手方向（Ｚ方向）に沿って延びる長方形状の連結板３５を固定してあり、この連結板３５の両端にほぼＣ字形状をなす一対のアーム３７の基端（上端）を連結している。
【００１８】
この一対のアーム３７の先端（下端）には、図３に示すように、フロントピラー１３の下面（車体組付時では車外側に相当）に図３中で上面が当接する前部位置決片３９と、フロントピラー１３の車体後方側（センタピラー１５側）の側面に、前部位置決片３９側の図３中で左側面が当接する後部位置決め片４１とを備えている。
【００１９】
クランプシリンダ３１は、上記した取付片３３の連結板３５から側方突出した部位の上面に、シリンダ本体３１ａを取り付け、シリンダ本体３１ａから下方に延びるピストンロッド３１ｂの先端に固定片４３を設けている。
【００２０】
なお、取付片３３は、連結板３５の長手方向中央に取り付けてあり、したがって、この取付片３３に取り付けてあるクランプシリンダ３１は、一対のアーム３７相互間の中央に位置していることになる。この一対のアーム３７先端の前部、後部位置決片３９，４１と、クランプシリンダ３１の固定片４３との間で、フロントピラー１３を図２中で上下から挟持固定することになる。
【００２１】
このようなワーク把持ユニット５は、クランプアーム２９とクランプシリンダ３１とにより、フロントピラー１３を挟持固定した状態で、図示しないロボットにより把持フレーム３を下方に押し付けることで、伸び状態のピストンロッド２７ｂがシリンダ本体２７ａ内に入り込む。なお、このときフロントピラー１３は、図示しない汎用仮置台や治具などに載置された状態とする。
【００２２】
これにより、ワーク把持ユニット５は、クランプアーム２９が把持フレーム３に対して接近移動する方向に移動することになる。すわなち、このワーク把持ユニット５は、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に、把持フレーム３に対して相対移動可能である。
【００２３】
ワーク把持ユニット７は、図４、図５にも示すように、センタピラー１５を把持するものであり、フレーム材３ａのフレーム材３ｄ近傍部位にスライド機構４５を介して取り付けてある。スライド機構４５は、ワーク把持ユニット７を図１中のＸ方向に移動させて異なる各種のワークに対応できるようにする機能を有する。
【００２４】
スライド機構４５は、フレーム材３ａに沿って延びるガイドレール４５ａに対し、可動体４５ｂがスライド移動する。この可動体４５ｂの下部には、前記したワーク把持ユニット５と同様に、取付具２３Ａを介してフローティングユニット２５Ａ、上下シリンダ２７Ａ、Ｃ型のクランプアーム２９Ａおよびクランプシリンダ３１Ａを取り付けている。
【００２５】
これらワーク把持ユニット７における各構成要素は、ワーク把持ユニット５の各構成要素とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。また、図１、図４および図５において、ワーク把持ユニット７におけるワーク把持ユニット５と同様の構成要素には、ワーク把持ユニット５における各要素の符号の後に「Ａ」を付している。
【００２６】
ワーク把持ユニット９は、図６、図７にも示すように、サイドシル１７を把持するものであり、フレーム材３ｅ，３ｆの互いに交差した部位の下部に上部取付具４７を介して取り付けてある。上部取付具４７の下部には、下方に延びる支持アーム４９の上端を取り付け、支持アーム４９の下端には、下部取付具５１を介して前記フローティングユニット２５，２５Ａと同様なフローティングユニット５３を設けている。
【００２７】
そして、フローティングユニット５３の下部にはチャック爪取付具５５を設け、このチャック爪取付具５５におけるサイドシル１７の長手方向に沿った両端にチャック爪５７をそれぞれ取り付けている。この二つのチャック爪５７は、モータや動力伝達機構などを備える駆動機構部５９と、この駆動機構部５９によって作動してサイドシル１７のルーフレール１９側の縦壁部１７ａを両側から把持する一対のクランプ爪６１とを備えている。この一対のクランプ爪６１は、図７に示すように、駆動機構部５９の駆動によって二点鎖線で示すアンクランプ位置と実線で示すクランプ位置との間を互いに接近離反するよう支持ピン６３を介して回動変位する。
【００２８】
なお、このワーク把持ユニット９においては、支持アーム４９に代えて、前記図２に示した上下シリンダ２７と同様な上下シリンダを取り付けることで、サイドシル１７の他の部品に対する位置（図１中でＹ方向位置）が異なる車種（ワーク）にも対応することができる。
【００２９】
ワーク把持ユニット１１は、図８、図９にも示すように、ルーフレール１９を把持するものであり、フレーム材３ｄのフレーム材３ｂ近傍下部に取付ブラケット６５を介して取り付けてあるスライド機構６７に取り付けてある。スライド機構６７は、ワーク把持ユニット１１を図１中のＺ方向に移動させて異なる各種のワークに対応できるようにする機能を有する。
【００３０】
スライド機構６７は、フレーム材３ｄに沿って延びるガイドレール６７ａに可動体６７ｂがスライド移動する。可動体６７ｂの下部には、上部取付具６９を介して上下シリンダ７１を取り付け、さらにその下部には下部取付具７３を介してフローティングユニット７５を取り付けている。これら上下シリンダ７１およびフローティングユニット７５は、前記図２に示したワーク把持ユニット５における上下シリンダ２７およびフローティングユニット２５と同様である。７１ａはシリンダ本体、７１ｂはピストンロッドである。
【００３１】
そして、フローティングユニット７５の下部には、ルーフレール１９の長手方向に沿って延びるチャック爪取付具７７を設け、このチャック爪取付具７７の長手方向両端に、前記図６に示したチャック爪５７と同様なチャック爪５７Ａを取り付けている。
【００３２】
このチャック爪５７Ａにおける各構成要素は、チャック爪５７の各構成要素と同様であるので詳細な説明は省略する。また、図８および図９において、チャック爪５７と同様の構成要素には、チャック爪５７の各要素の符号の後に「Ａ」を付している。
【００３３】
次に、上記したワーク把持装置によるワーク把持方法について説明する。図１に示すワークの４つの部品、フロントピラー１３、センタピラー１５、サイドシル１７、ルーフレール１９は、車体組付時とほぼ同様な位置関係で、車外側が図１中で下部となるよう図示しない汎用仮置台に載置してセットする。なお、この汎用仮置台には、ワークを位置決めするロケートピンを備えておらず、したがって４つの部品相互間の位置にはばらつきがあり一定していない。
【００３４】
このとき、フロントピラー１３およびセンタピラー１５のそれぞれの端部１３ａ，１３ｂおよび１５ａ，１５ｂの図１中で上部（車体組付時では車室側に相当）に、サイドシル１７およびルーフレール１９のそれぞれの一部が載せられた状態となる。すなわち、この状態では、サイドシル１７およびルーフレール１９が、フロントピラー１３およびセンタピラー１５の上に重ね合わされた状態である。
【００３５】
そして、ロボットの教示動作により、ワーク把持装置１を上記汎用仮置台にセットした４つの部品に対し上方から下降させて接近させる。このとき、ワーク把持ユニット５，７の各上下シリンダ２７，２７Ａは、ピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが下方に延びた進出限位置となっている。
【００３６】
また、ルーフレール１９を把持するワーク把持ユニット１１の上下シリンダ７１のピストンロッド７１ｂについては、把持するワークに対応した位置に移動位置決めしておく。この位置決め作業は、ピストンロッド７１ｂが伸び切った状態から、ワーク把持ユニット１１の下端（クランプ爪６１Ａの先端）を作業台などの適宜な場所に押し付けることで位置調整した後ロックさせておく。
【００３７】
ワーク把持ユニット５，７の上下シリンダ２７，２７Ａのピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが下方に延びた状態となっていることで、アーム３７，３７Ａによるワークに対する上下方向（Ｙ方向）の把持位置が、ワーク把持ユニット９，１１のチャック爪５７，５７Ａによるワークに対する上下方向（Ｙ方向）の把持位置よりも下方となる。
【００３８】
また、ワーク把持ユニット７，１１は、その各スライド機構４５，６７により、把持するワークに対応した位置に移動位置決めしておく。さらに、ワーク把持ユニット５，７，９，１１のフローティングユニット２５については、ロックを解除して開放状態としておく。
【００３９】
上記した状態で、ワーク把持装置１を下降させて４つの部品に接近させるが、その際、フロントピラー１３に対応するワーク把持ユニット５の一対のアーム３７をフロントピラー１３からセンタピラー１５側に離間させ、センタピラー１５に対応するワーク把持ユニット７の一対のアーム３７Ａをセンタピラー１５からフロントピラー１３と反対側に離間させておく。
【００４０】
したがって、この状態でワーク把持装置１を下降させると、アーム３７および３７Ａはフロントピラー１３およびセンタピラー１５にそれぞれ干渉することなく、各ピラー１３，１５の側方に位置させることができる。このとき、フロントピラー１３およびセンタピラー１５は、Ｃ型のアーム３７および３７Ａの上下両端間に位置している。また、クランプシリンダ３１，３１Ａのピストンロッド３１ｂ，３１ｂＡは、後退限位置として、先端の固定片４３，４３Ａが、フロントピラー１３およびセンタピラー１５より上方の離間した位置となっている。
【００４１】
この状態から、ロボットの教示動作により、ワーク把持装置１をセンタピラー１５からフロントピラー１３に向かう方向のＸ方向に移動させる。この移動の際には、図３、図５の二点鎖線で示すように、Ｃ型のアーム３７，３７Ａ内に各ピラー１３，１５を位置させて、その前部位置決片３９，３９Ａと固定片４３，４３Ａとの間に各ピラー１３，１５の把持される部位を位置させる。
【００４２】
そして、ロボットの教示動作によりワーク把持装置１をアーム３７，３７Ａが図３、図５の二点鎖線の位置から実線位置となるように上方に移動させて、前部位置決片３９，３９Ａおよび後部位置決め片４１，４１Ａを各ピラー１３および１５の下面に当接させる。このとき、後部位置決め片４１，４１Ａは、各ピラー１３，１５の下方に突出した凸部の側面１３ｃ，１５ｃにも当接させる。
【００４３】
その後、クランプシリンダ３１，３１Ａを駆動させてピストンロッド３１ｂ，３１ｂＡを下方に向けて突出させ、その先端の固定片４３，４３Ａを各ピラー１３，１５の上面に当接させて、前部位置決片３９，３９Ａおよび後部位置決め片４１，４１Ａとの間で各ピラー１３，１５を挟持固定する。
【００４４】
このようにしてワーク把持ユニット５，７によりフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持したら、ワーク把持装置１を下方に移動させる方向にロボットの教示動作を行う。これにより、ワーク把持ユニット５，７における上下シリンダ２７の伸び切った状態のピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが押し込まれて把持フレーム３全体がワークに近付くように下方に移動変位する。
【００４５】
その結果、ワーク把持ユニット９，１１全体もワークに近付くよう下方に移動してそのアンクランプ状態のチャック爪５７，５７Ａが、図７、図９の二点鎖線で示すように、サイドシル１７およびルーフレール１９のそれぞれの縦壁部１７ａ，１９ａを挟持可能な位置となる。
【００４６】
このとき、図７、図９に示してあるチャック爪５７，５７Ａにおける一方の例えば右側のチャック爪５７，５７Ａを先に縦壁部１７ａ，１９ａに当接させた後、他方の側のチャック爪５７，５７Ａを後から縦壁部１７ａ，１９ａに当接させるようにする。これにより、サイドシル１７およびルーフレール１９が互いに接近離反する方向に多少位置ずれしていても容易に把持することができる。
【００４７】
また、ルーフレール１９を把持するチャック爪５７Ａについては、図８中でルーフレール１９の長手方向に沿って配置してある二つのうち一方を、基準側として他方を追従側とする。すなわち、基準側のチャック爪５７Ａを、スライド機構６７によってルーフレール１９に対して位置出してクランプ固定した後、追従側のチャック爪５７Ａを作動させてクランプ固定する。この場合、チャック爪５７Ａは線接触によるクランプ固定を行うことになり、ワークの位置ずれに容易に対応することができる。
【００４８】
このようにして、ワーク把持ユニット５，７によりフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持し、かつワーク把持ユニット９，１１によりサイドシル１７およびルーフレール１９を把持した状態では、上記４つの部品は、当初の汎用仮置台にセットした状態を維持している。
【００４９】
その後、ワーク把持装置１を上方に移動させる方向にロボットの教示動作を行うと、引き込み状態にあるワーク把持ユニット５，７のピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが引き伸ばされて前進限となり、これらワーク把持ユニット５，７に把持されている各ピラー１３，１５は上昇せずにそのまま汎用仮置台上に残る。
【００５０】
一方、ワーク把持ユニット９，１１は、その全体が把持フレーム３の上昇に伴なって上昇し、チャック爪５７，５７Ａに把持されているサイドシル１７、ルーフレール１９も一体となって上昇する。その状態が図１である。すなわち、この状態では、サイドシル１７およびルーフレール１９が、汎用仮置台上にあるフロントピラー１３およびセンタピラー１５に対して上方に離間した状態となっている。
【００５１】
そして、このようなワーク把持状態で、ロボットの挟持動作によりワーク把持装置１の全体をワーク（４つの部品）とともに上昇させて、フロントピラー１３およびセンタピラー１５も汎用仮置台から離間させた後、把持しているワークを図示しない加工作業位置である溶接作業位置の治具上まで移動させる。
【００５２】
その後、溶接作業位置の治具上からワーク把持装置１を下降させると、まず最初に下方に位置するフロントピラー１３およびセンタピラー１５が治具上のワークガイドにガイドされながら位置が補正され、同時に治具側のロケートピン先端の先細のガイド部がワークのロケート孔に覗く位置となる。さらに、ワーク把持装置１を下降させることで、フロントピラー１３およびセンタピラー１５が治具上の規定の位置に位置決めされた状態でセットされる。
【００５３】
なお、ワーク把持ユニット５，７における上下シリンダ２７，２７Ａのピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡは、フロントピラー１３およびセンタピラー１５が治具上にセットされるとほぼ同時かその直前に、各ピラー１３および１５から離反するように後退して引き込んだ状態とする。また、上記したワークセット後に、アーム３７，３７Ａの前部位置決片３９，３９Ａおよび後部位置決め片４１，４１Ａが各ピラー１３，１５の下面から離間するようにワーク把持装置１全体をさらに下降させておく。
【００５４】
このようなワークセット時には、ワーク把持ユニット５，７のフローティングユニット２５，２５Ａのロックを解除してあり、各ピラー１３，１５は水平面内でフローティングした状態となって位置決めが容易にできる。なお、ワーク搬送時には、フローティングユニット２５，２５Ａをロックしておく。
【００５５】
その後さらにワーク把持装置１を下方に押し込むようにしてロボットの挟持動作を行うと、上記した各ピラー１３，１５と同様に、サイドシル１７およびルーフレール１９が下降して対応する治具上のワークガイドにガイドされながら位置が補正され、同時に治具側のロケートピン先端の先細のガイド部がワークのロケート孔に覗く位置となる。
【００５６】
上記のようにしてサイドシル１７およびルーフレール１９が治具に押し付けられつつ下降する際には、ワーク把持ユニット５，７側の伸ばされた状態のピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが後退移動して徐々に縮む。これにより、サイドシル１７およびルーフレール１９が、ワーク搬送時にはその下方に離間した状態であったフロントピラー１３およびセンタピラー１５上に載置されることになる。
【００５７】
すなわち、このときサイドシル１７およびルーフレール１９は、その一部が各ピラー１３，１５の端部１３ａ，１３ｂおよび１５ａ，１５ｂ上に載置されて、互いに車体組付時の位置関係となる。
【００５８】
溶接治具上にワークをセットしたら、まずワーク把持ユニット９，１１のチャック爪５７，５７Ａを開放した後、チャック爪５７，５７Ａがサイドシル１７およびルーフレール１９に対して僅かに上方となるようワーク把持装置１全体を上昇させる。その後、ワーク把持装置１全体を、ワーク把持ユニット５，７のアーム３７，３７Ａが、各ピラー１３，１５に対して水平方向に離間する位置となるよう水平方向に移動させる。続いて、ワーク把持装置１全体を上方に移動させた後、汎用仮置台にセットしてある次のワークの把持位置まで移動して、上記の動作を繰り返す。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、ワーク把持ユニット５，７に上下シリンダ２７，２７Ａを設けてそのアーム３７，３７Ａを、他のワーク把持ユニット９，１１（チャック爪５７，５７Ａ）に対して上下方向に相対移動可能としている。このため、ワーク把持ユニット５，７が把持するフロントピラー１３およびセンタピラー１５と、ワーク把持ユニット９，１１が把持するサイドシル１７およびルーフレール１９とが，互いに水平方向に隣接しつつ上下方向にずれた位置にあっても、容易に把持して搬送および治具などへのセット作業を行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態では、複数のワーク把持ユニット５，７，９，１１は、複数のワークの互いに隣接して配置される方向の把持フレーム３に対する移動を許容するフローティングユニット２５，２５Ａ，５３，７５を備えている。このため、ワークを治具にセットする際に、部品相互間で位置のばらつきがあっても、ワーク把持ユニット５，７，９，１１が把持している各ワークが上記の方向に移動して位置決め作業が容易にできる。
【００６１】
また、本実施形態では、複数のワークは、それらの一部が、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に互いに重ね合わせて配置され、把持フレーム３に対して相対移動可能なワーク把持ユニット５，７は、互いに重ね合わせて配置される複数のワークのうち、把持フレーム３から遠い側に位置するフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持する。
【００６２】
これにより、フロントピラー１３およびセンタピラー１５が汎用仮置台や治具に載置された状態で、その上に重ね合わされるサイドシル１７およびルーフレール１９を、上記各ピラー１，１５から離間した状態で把持することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、把持フレーム３から遠い側に位置するフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持するワーク把持ユニット５，７は、ワークを把持した状態で、把持フレーム３をワークに近付く方向に押し付けることで把持フレーム３に対して相対移動する上下シリンダ２７，２７Ａを備えている。
【００６４】
これにより、ワークを治具上にセットする際に、特別な駆動源を使用することなく、フロントピラー１３およびセンタピラー１５上に、これら各ピラー１３，１５に対して離間した状態のサイドシル１７およびルーフレール１９を重ね合わせることができる。
【００６５】
なお、上記した実施形態では、ワークとしてフロントピラー１３およびセンタピラー１５と、サイドシル１７およびルーフレール１９とからなる４部品を例にとって説明したが、４部品に限ることはなく、また他の部品であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ ワーク把持装置
３ 把持フレーム（基部）
５，７ ワーク把持ユニット（基部に対して相対移動可能なワーク把持部）
９，１１ ワーク把持ユニット（ワーク把持部）
１３ フロントピラー（部品、基部から遠い側に位置するワーク）
１５ センタピラー（部品、基部から遠い側に位置するワーク）
１７ サイドシル（部品、ワーク）
１９ ルーフレール（部品、ワーク）
２５，２５Ａ，５３，７５ フローティングユニット
２７，２７Ａ 上下シリンダ（可動手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部を備えるワーク把持装置およびワーク把持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水平方向に所定間隔をおいて配置された複数のワークを、ロボットのアーム先端に設けた複数の保持手段で保持するワーク移載方法およびその装置が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３５４６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のワーク移載方法およびその装置は、支持板の下面に取り付けた複数のワーク保持手段が、支持板に沿って互いに接近離反する水平方向に移動可能である。ところが、この複数のワーク保持手段は、支持板に対して接近離反する上下方向には相対移動しないことから、互いに上下方向にずれた位置にある複数のワークに対しては対応が困難となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、互いに隣接しつつこの隣接する方向に対して交差する方向にずれた位置にある複数のワークであっても容易に把持できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部のうち少なくとも一つを、複数のワークの隣接して配置される方向に対して交差する方向に、基部に対して相対移動可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のワーク把持部のうち少なくとも一つが、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に、基部に対して相対移動することで、互いに隣接しつつこの隣接する方向に対して交差する方向にずれた位置にある複数のワークであっても容易に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係わるワーク把持装置の全体構成をワークとともに示す斜視図である。
【図２】図１のワーク把持装置におけるフロントピラーを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図３】図２のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【図４】図１のワーク把持装置におけるセンタピラーを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図５】図４のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【図６】図１のワーク把持装置におけるサイドシルを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図７】図６のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【図８】図１のワーク把持装置におけるルーフレールを把持するワーク把持ユニットの斜視図である。
【図９】図８のワーク把持ユニットの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係わるワーク把持装置１は、基部としての把持フレーム３の下部に、ワーク把持部としての複数（ここでは４つ）のワーク把持ユニット５，７，９，１１を取り付けてある。この複数のワーク把持ユニット５，７，９，１１により、ワークとして、例えば自動車のボディサイドアウタを構成する４つの部品をそれぞれ把持する。
【００１１】
４つの部品は、フロントピラー１３、センタピラー１５、サイドシル１７、ルーフレール１９であり、図１に示す配置関係で互いに溶接接合される。この際、フロントピラー１３およびセンタピラー１５のそれぞれの一部である各端部１３ａ，１３ｂおよび１５ａ，１５ｂの図１中で上部（車体組付時では車室側に相当）にサイドシル１７およびルーフレール１９が載せられた状態となる。すなわち、複数のワークは、それらの一部が、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に互いに重ね合わせて配置されている。
【００１２】
上記した把持フレーム３は、図示しない多関節ロボット（以下、単にロボットという）のアームの先端に、取付板２１を介して取り付けてあるものとする。この把持フレーム３は、平面視（図１中でＹ方向）でほぼ台形をなす４本のフレーム材３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、同平面視で上記フレーム材３ａにおけるフレーム材３ｃ側の一部を一辺として三角形状をなすフレーム材３ｅ，３ｆと、を主として備えている。
【００１３】
なお、前記したロボットのアームが取り付く取付板２１は、フレーム材３ａと、フレーム材３ｄからフレーム材３ａと平行に延びるフレーム材３ｇとの間に固定してある。
【００１４】
ワーク把持ユニット５は、図２、図３にも示すように、フロントピラー１３を把持するものであり、フレーム材３ａ，３ｃ，３ｆの互いに交差した部位の下部に取付具２３を介して取り付けてある。取付具２３の下部には、フローティングユニット２５を介して可動手段としての上下シリンダ２７を設けている。
【００１５】
フローティングユニット２５は、取付具２３に対してそれより下部の上下シリンダ２７側が水平面内で移動可能であり、互いの中心位置でロック可能であるとともに、そのロック位置から水平方向に移動した任意の位置でロック可能である。すなわち、ワーク把持ユニット５は、把持フレーム３に対して複数のワークの前記隣接して配置される方向の移動を許容するフローティングユニットを備えていることになる。
【００１６】
一方、上下シリンダ２７は、ブレーキ付きＬＭガイドを備えたシリンダ装置であり、そのシリンダ本体２７ａから下方に向けて延びるピストンロッド２７ｂが、その先端に設けてある後述するクランプシリンダ３１やアーム３７などの自重によって突出した状態となる。
【００１７】
上記したピストンロッド２７ｂの先端（下端）には、クランプアーム２９およびクランプシリンダ３１を取り付けてある。クランプアーム２９は、ピストンロッド２７ｂの先端に設けた取付片３３の下面に、フロントピラー１３の長手方向（Ｚ方向）に沿って延びる長方形状の連結板３５を固定してあり、この連結板３５の両端にほぼＣ字形状をなす一対のアーム３７の基端（上端）を連結している。
【００１８】
この一対のアーム３７の先端（下端）には、図３に示すように、フロントピラー１３の下面（車体組付時では車外側に相当）に図３中で上面が当接する前部位置決片３９と、フロントピラー１３の車体後方側（センタピラー１５側）の側面に、前部位置決片３９側の図３中で左側面が当接する後部位置決め片４１とを備えている。
【００１９】
クランプシリンダ３１は、上記した取付片３３の連結板３５から側方突出した部位の上面に、シリンダ本体３１ａを取り付け、シリンダ本体３１ａから下方に延びるピストンロッド３１ｂの先端に固定片４３を設けている。
【００２０】
なお、取付片３３は、連結板３５の長手方向中央に取り付けてあり、したがって、この取付片３３に取り付けてあるクランプシリンダ３１は、一対のアーム３７相互間の中央に位置していることになる。この一対のアーム３７先端の前部、後部位置決片３９，４１と、クランプシリンダ３１の固定片４３との間で、フロントピラー１３を図２中で上下から挟持固定することになる。
【００２１】
このようなワーク把持ユニット５は、クランプアーム２９とクランプシリンダ３１とにより、フロントピラー１３を挟持固定した状態で、図示しないロボットにより把持フレーム３を下方に押し付けることで、伸び状態のピストンロッド２７ｂがシリンダ本体２７ａ内に入り込む。なお、このときフロントピラー１３は、図示しない汎用仮置台や治具などに載置された状態とする。
【００２２】
これにより、ワーク把持ユニット５は、クランプアーム２９が把持フレーム３に対して接近移動する方向に移動することになる。すわなち、このワーク把持ユニット５は、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に、把持フレーム３に対して相対移動可能である。
【００２３】
ワーク把持ユニット７は、図４、図５にも示すように、センタピラー１５を把持するものであり、フレーム材３ａのフレーム材３ｄ近傍部位にスライド機構４５を介して取り付けてある。スライド機構４５は、ワーク把持ユニット７を図１中のＸ方向に移動させて異なる各種のワークに対応できるようにする機能を有する。
【００２４】
スライド機構４５は、フレーム材３ａに沿って延びるガイドレール４５ａに対し、可動体４５ｂがスライド移動する。この可動体４５ｂの下部には、前記したワーク把持ユニット５と同様に、取付具２３Ａを介してフローティングユニット２５Ａ、上下シリンダ２７Ａ、Ｃ型のクランプアーム２９Ａおよびクランプシリンダ３１Ａを取り付けている。
【００２５】
これらワーク把持ユニット７における各構成要素は、ワーク把持ユニット５の各構成要素とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。また、図１、図４および図５において、ワーク把持ユニット７におけるワーク把持ユニット５と同様の構成要素には、ワーク把持ユニット５における各要素の符号の後に「Ａ」を付している。
【００２６】
ワーク把持ユニット９は、図６、図７にも示すように、サイドシル１７を把持するものであり、フレーム材３ｅ，３ｆの互いに交差した部位の下部に上部取付具４７を介して取り付けてある。上部取付具４７の下部には、下方に延びる支持アーム４９の上端を取り付け、支持アーム４９の下端には、下部取付具５１を介して前記フローティングユニット２５，２５Ａと同様なフローティングユニット５３を設けている。
【００２７】
そして、フローティングユニット５３の下部にはチャック爪取付具５５を設け、このチャック爪取付具５５におけるサイドシル１７の長手方向に沿った両端にチャック爪５７をそれぞれ取り付けている。この二つのチャック爪５７は、モータや動力伝達機構などを備える駆動機構部５９と、この駆動機構部５９によって作動してサイドシル１７のルーフレール１９側の縦壁部１７ａを両側から把持する一対のクランプ爪６１とを備えている。この一対のクランプ爪６１は、図７に示すように、駆動機構部５９の駆動によって二点鎖線で示すアンクランプ位置と実線で示すクランプ位置との間を互いに接近離反するよう支持ピン６３を介して回動変位する。
【００２８】
なお、このワーク把持ユニット９においては、支持アーム４９に代えて、前記図２に示した上下シリンダ２７と同様な上下シリンダを取り付けることで、サイドシル１７の他の部品に対する位置（図１中でＹ方向位置）が異なる車種（ワーク）にも対応することができる。
【００２９】
ワーク把持ユニット１１は、図８、図９にも示すように、ルーフレール１９を把持するものであり、フレーム材３ｄのフレーム材３ｂ近傍下部に取付ブラケット６５を介して取り付けてあるスライド機構６７に取り付けてある。スライド機構６７は、ワーク把持ユニット１１を図１中のＺ方向に移動させて異なる各種のワークに対応できるようにする機能を有する。
【００３０】
スライド機構６７は、フレーム材３ｄに沿って延びるガイドレール６７ａに可動体６７ｂがスライド移動する。可動体６７ｂの下部には、上部取付具６９を介して上下シリンダ７１を取り付け、さらにその下部には下部取付具７３を介してフローティングユニット７５を取り付けている。これら上下シリンダ７１およびフローティングユニット７５は、前記図２に示したワーク把持ユニット５における上下シリンダ２７およびフローティングユニット２５と同様である。７１ａはシリンダ本体、７１ｂはピストンロッドである。
【００３１】
そして、フローティングユニット７５の下部には、ルーフレール１９の長手方向に沿って延びるチャック爪取付具７７を設け、このチャック爪取付具７７の長手方向両端に、前記図６に示したチャック爪５７と同様なチャック爪５７Ａを取り付けている。
【００３２】
このチャック爪５７Ａにおける各構成要素は、チャック爪５７の各構成要素と同様であるので詳細な説明は省略する。また、図８および図９において、チャック爪５７と同様の構成要素には、チャック爪５７の各要素の符号の後に「Ａ」を付している。
【００３３】
次に、上記したワーク把持装置によるワーク把持方法について説明する。図１に示すワークの４つの部品、フロントピラー１３、センタピラー１５、サイドシル１７、ルーフレール１９は、車体組付時とほぼ同様な位置関係で、車外側が図１中で下部となるよう図示しない汎用仮置台に載置してセットする。なお、この汎用仮置台には、ワークを位置決めするロケートピンを備えておらず、したがって４つの部品相互間の位置にはばらつきがあり一定していない。
【００３４】
このとき、フロントピラー１３およびセンタピラー１５のそれぞれの端部１３ａ，１３ｂおよび１５ａ，１５ｂの図１中で上部（車体組付時では車室側に相当）に、サイドシル１７およびルーフレール１９のそれぞれの一部が載せられた状態となる。すなわち、この状態では、サイドシル１７およびルーフレール１９が、フロントピラー１３およびセンタピラー１５の上に重ね合わされた状態である。
【００３５】
そして、ロボットの教示動作により、ワーク把持装置１を上記汎用仮置台にセットした４つの部品に対し上方から下降させて接近させる。このとき、ワーク把持ユニット５，７の各上下シリンダ２７，２７Ａは、ピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが下方に延びた進出限位置となっている。
【００３６】
また、ルーフレール１９を把持するワーク把持ユニット１１の上下シリンダ７１のピストンロッド７１ｂについては、把持するワークに対応した位置に移動位置決めしておく。この位置決め作業は、ピストンロッド７１ｂが伸び切った状態から、ワーク把持ユニット１１の下端（クランプ爪６１Ａの先端）を作業台などの適宜な場所に押し付けることで位置調整した後ロックさせておく。
【００３７】
ワーク把持ユニット５，７の上下シリンダ２７，２７Ａのピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが下方に延びた状態となっていることで、アーム３７，３７Ａによるワークに対する上下方向（Ｙ方向）の把持位置が、ワーク把持ユニット９，１１のチャック爪５７，５７Ａによるワークに対する上下方向（Ｙ方向）の把持位置よりも下方となる。
【００３８】
また、ワーク把持ユニット７，１１は、その各スライド機構４５，６７により、把持するワークに対応した位置に移動位置決めしておく。さらに、ワーク把持ユニット５，７，９，１１のフローティングユニット２５については、ロックを解除して開放状態としておく。
【００３９】
上記した状態で、ワーク把持装置１を下降させて４つの部品に接近させるが、その際、フロントピラー１３に対応するワーク把持ユニット５の一対のアーム３７をフロントピラー１３からセンタピラー１５側に離間させ、センタピラー１５に対応するワーク把持ユニット７の一対のアーム３７Ａをセンタピラー１５からフロントピラー１３と反対側に離間させておく。
【００４０】
したがって、この状態でワーク把持装置１を下降させると、アーム３７および３７Ａはフロントピラー１３およびセンタピラー１５にそれぞれ干渉することなく、各ピラー１３，１５の側方に位置させることができる。このとき、フロントピラー１３およびセンタピラー１５は、Ｃ型のアーム３７および３７Ａの上下両端間に位置している。また、クランプシリンダ３１，３１Ａのピストンロッド３１ｂ，３１ｂＡは、後退限位置として、先端の固定片４３，４３Ａが、フロントピラー１３およびセンタピラー１５より上方の離間した位置となっている。
【００４１】
この状態から、ロボットの教示動作により、ワーク把持装置１をセンタピラー１５からフロントピラー１３に向かう方向のＸ方向に移動させる。この移動の際には、図３、図５の二点鎖線で示すように、Ｃ型のアーム３７，３７Ａ内に各ピラー１３，１５を位置させて、その前部位置決片３９，３９Ａと固定片４３，４３Ａとの間に各ピラー１３，１５の把持される部位を位置させる。
【００４２】
そして、ロボットの教示動作によりワーク把持装置１をアーム３７，３７Ａが図３、図５の二点鎖線の位置から実線位置となるように上方に移動させて、前部位置決片３９，３９Ａおよび後部位置決め片４１，４１Ａを各ピラー１３および１５の下面に当接させる。このとき、後部位置決め片４１，４１Ａは、各ピラー１３，１５の下方に突出した凸部の側面１３ｃ，１５ｃにも当接させる。
【００４３】
その後、クランプシリンダ３１，３１Ａを駆動させてピストンロッド３１ｂ，３１ｂＡを下方に向けて突出させ、その先端の固定片４３，４３Ａを各ピラー１３，１５の上面に当接させて、前部位置決片３９，３９Ａおよび後部位置決め片４１，４１Ａとの間で各ピラー１３，１５を挟持固定する。
【００４４】
このようにしてワーク把持ユニット５，７によりフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持したら、ワーク把持装置１を下方に移動させる方向にロボットの教示動作を行う。これにより、ワーク把持ユニット５，７における上下シリンダ２７の伸び切った状態のピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが押し込まれて把持フレーム３全体がワークに近付くように下方に移動変位する。
【００４５】
その結果、ワーク把持ユニット９，１１全体もワークに近付くよう下方に移動してそのアンクランプ状態のチャック爪５７，５７Ａが、図７、図９の二点鎖線で示すように、サイドシル１７およびルーフレール１９のそれぞれの縦壁部１７ａ，１９ａを挟持可能な位置となる。
【００４６】
このとき、図７、図９に示してあるチャック爪５７，５７Ａにおける一方の例えば右側のチャック爪５７，５７Ａを先に縦壁部１７ａ，１９ａに当接させた後、他方の側のチャック爪５７，５７Ａを後から縦壁部１７ａ，１９ａに当接させるようにする。これにより、サイドシル１７およびルーフレール１９が互いに接近離反する方向に多少位置ずれしていても容易に把持することができる。
【００４７】
また、ルーフレール１９を把持するチャック爪５７Ａについては、図８中でルーフレール１９の長手方向に沿って配置してある二つのうち一方を、基準側として他方を追従側とする。すなわち、基準側のチャック爪５７Ａを、スライド機構６７によってルーフレール１９に対して位置出してクランプ固定した後、追従側のチャック爪５７Ａを作動させてクランプ固定する。この場合、チャック爪５７Ａは線接触によるクランプ固定を行うことになり、ワークの位置ずれに容易に対応することができる。
【００４８】
このようにして、ワーク把持ユニット５，７によりフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持し、かつワーク把持ユニット９，１１によりサイドシル１７およびルーフレール１９を把持した状態では、上記４つの部品は、当初の汎用仮置台にセットした状態を維持している。
【００４９】
その後、ワーク把持装置１を上方に移動させる方向にロボットの教示動作を行うと、引き込み状態にあるワーク把持ユニット５，７のピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが引き伸ばされて前進限となり、これらワーク把持ユニット５，７に把持されている各ピラー１３，１５は上昇せずにそのまま汎用仮置台上に残る。
【００５０】
一方、ワーク把持ユニット９，１１は、その全体が把持フレーム３の上昇に伴なって上昇し、チャック爪５７，５７Ａに把持されているサイドシル１７、ルーフレール１９も一体となって上昇する。その状態が図１である。すなわち、この状態では、サイドシル１７およびルーフレール１９が、汎用仮置台上にあるフロントピラー１３およびセンタピラー１５に対して上方に離間した状態となっている。
【００５１】
そして、このようなワーク把持状態で、ロボットの挟持動作によりワーク把持装置１の全体をワーク（４つの部品）とともに上昇させて、フロントピラー１３およびセンタピラー１５も汎用仮置台から離間させた後、把持しているワークを図示しない加工作業位置である溶接作業位置の治具上まで移動させる。
【００５２】
その後、溶接作業位置の治具上からワーク把持装置１を下降させると、まず最初に下方に位置するフロントピラー１３およびセンタピラー１５が治具上のワークガイドにガイドされながら位置が補正され、同時に治具側のロケートピン先端の先細のガイド部がワークのロケート孔に覗く位置となる。さらに、ワーク把持装置１を下降させることで、フロントピラー１３およびセンタピラー１５が治具上の規定の位置に位置決めされた状態でセットされる。
【００５３】
なお、ワーク把持ユニット５，７における上下シリンダ２７，２７Ａのピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡは、フロントピラー１３およびセンタピラー１５が治具上にセットされるとほぼ同時かその直前に、各ピラー１３および１５から離反するように後退して引き込んだ状態とする。また、上記したワークセット後に、アーム３７，３７Ａの前部位置決片３９，３９Ａおよび後部位置決め片４１，４１Ａが各ピラー１３，１５の下面から離間するようにワーク把持装置１全体をさらに下降させておく。
【００５４】
このようなワークセット時には、ワーク把持ユニット５，７のフローティングユニット２５，２５Ａのロックを解除してあり、各ピラー１３，１５は水平面内でフローティングした状態となって位置決めが容易にできる。なお、ワーク搬送時には、フローティングユニット２５，２５Ａをロックしておく。
【００５５】
その後さらにワーク把持装置１を下方に押し込むようにしてロボットの挟持動作を行うと、上記した各ピラー１３，１５と同様に、サイドシル１７およびルーフレール１９が下降して対応する治具上のワークガイドにガイドされながら位置が補正され、同時に治具側のロケートピン先端の先細のガイド部がワークのロケート孔に覗く位置となる。
【００５６】
上記のようにしてサイドシル１７およびルーフレール１９が治具に押し付けられつつ下降する際には、ワーク把持ユニット５，７側の伸ばされた状態のピストンロッド２７ｂ，２７ｂＡが後退移動して徐々に縮む。これにより、サイドシル１７およびルーフレール１９が、ワーク搬送時にはその下方に離間した状態であったフロントピラー１３およびセンタピラー１５上に載置されることになる。
【００５７】
すなわち、このときサイドシル１７およびルーフレール１９は、その一部が各ピラー１３，１５の端部１３ａ，１３ｂおよび１５ａ，１５ｂ上に載置されて、互いに車体組付時の位置関係となる。
【００５８】
溶接治具上にワークをセットしたら、まずワーク把持ユニット９，１１のチャック爪５７，５７Ａを開放した後、チャック爪５７，５７Ａがサイドシル１７およびルーフレール１９に対して僅かに上方となるようワーク把持装置１全体を上昇させる。その後、ワーク把持装置１全体を、ワーク把持ユニット５，７のアーム３７，３７Ａが、各ピラー１３，１５に対して水平方向に離間する位置となるよう水平方向に移動させる。続いて、ワーク把持装置１全体を上方に移動させた後、汎用仮置台にセットしてある次のワークの把持位置まで移動して、上記の動作を繰り返す。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、ワーク把持ユニット５，７に上下シリンダ２７，２７Ａを設けてそのアーム３７，３７Ａを、他のワーク把持ユニット９，１１（チャック爪５７，５７Ａ）に対して上下方向に相対移動可能としている。このため、ワーク把持ユニット５，７が把持するフロントピラー１３およびセンタピラー１５と、ワーク把持ユニット９，１１が把持するサイドシル１７およびルーフレール１９とが，互いに水平方向に隣接しつつ上下方向にずれた位置にあっても、容易に把持して搬送および治具などへのセット作業を行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態では、複数のワーク把持ユニット５，７，９，１１は、複数のワークの互いに隣接して配置される方向の把持フレーム３に対する移動を許容するフローティングユニット２５，２５Ａ，５３，７５を備えている。このため、ワークを治具にセットする際に、部品相互間で位置のばらつきがあっても、ワーク把持ユニット５，７，９，１１が把持している各ワークが上記の方向に移動して位置決め作業が容易にできる。
【００６１】
また、本実施形態では、複数のワークは、それらの一部が、複数のワークの互いに隣接して配置される方向に対して交差する方向に互いに重ね合わせて配置され、把持フレーム３に対して相対移動可能なワーク把持ユニット５，７は、互いに重ね合わせて配置される複数のワークのうち、把持フレーム３から遠い側に位置するフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持する。
【００６２】
これにより、フロントピラー１３およびセンタピラー１５が汎用仮置台や治具に載置された状態で、その上に重ね合わされるサイドシル１７およびルーフレール１９を、上記各ピラー１，１５から離間した状態で把持することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、把持フレーム３から遠い側に位置するフロントピラー１３およびセンタピラー１５を把持するワーク把持ユニット５，７は、ワークを把持した状態で、把持フレーム３をワークに近付く方向に押し付けることで把持フレーム３に対して相対移動する上下シリンダ２７，２７Ａを備えている。
【００６４】
これにより、ワークを治具上にセットする際に、特別な駆動源を使用することなく、フロントピラー１３およびセンタピラー１５上に、これら各ピラー１３，１５に対して離間した状態のサイドシル１７およびルーフレール１９を重ね合わせることができる。
【００６５】
なお、上記した実施形態では、ワークとしてフロントピラー１３およびセンタピラー１５と、サイドシル１７およびルーフレール１９とからなる４部品を例にとって説明したが、４部品に限ることはなく、また他の部品であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ ワーク把持装置
３ 把持フレーム（基部）
５，７ ワーク把持ユニット（基部に対して相対移動可能なワーク把持部）
９，１１ ワーク把持ユニット（ワーク把持部）
１３ フロントピラー（部品、基部から遠い側に位置するワーク）
１５ センタピラー（部品、基部から遠い側に位置するワーク）
１７ サイドシル（部品、ワーク）
１９ ルーフレール（部品、ワーク）
２５，２５Ａ，５３，７５ フローティングユニット
２７，２７Ａ 上下シリンダ（可動手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部を基部に取り付け、これら複数のワーク把持部のうち少なくとも一つは、前記複数のワークの前記隣接して配置される方向に対して交差する方向に、前記基部に対して相対移動可能であることを特徴とするワーク把持装置。
【請求項２】
前記複数のワーク把持部は、前記基部に対し、複数のワークの前記隣接して配置される方向の移動を許容するフローティングユニットを備えていることを特徴とする請求項１に記載のワーク把持装置。
【請求項３】
前記複数のワークは、それらの一部が、複数のワークの前記隣接して配置される方向に対して交差する方向に互いに重ね合わせて配置され、前記基部に対して相対移動可能なワーク把持部は、前記互いに重ね合わせて配置される複数のワークのうち、前記基部から遠い側に位置するワークを把持することを特徴とする請求項１または２に記載のワーク把持装置。
【請求項４】
前記基部から遠い側に位置するワークを把持するワーク把持部は、ワークを把持した状態で、前記基部をワークに近付く方向に押し付けることで基部に対して相対移動する可動手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載のワーク把持装置。
【請求項５】
互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部のうち少なくとも一つが、前記複数のワークの前記隣接して配置される方向に対して交差する方向に、前記複数のワークを支持する基部に対して相対移動して把持することを特徴とするワーク把持方法。
【請求項１】
互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部を基部に取り付け、これら複数のワーク把持部のうち少なくとも一つは、前記複数のワークの前記隣接して配置される方向に対して交差する方向に、前記基部に対して相対移動可能であることを特徴とするワーク把持装置。
【請求項２】
前記複数のワーク把持部は、前記基部に対し、複数のワークの前記隣接して配置される方向の移動を許容するフローティングユニットを備えていることを特徴とする請求項１に記載のワーク把持装置。
【請求項３】
前記複数のワークは、それらの一部が、複数のワークの前記隣接して配置される方向に対して交差する方向に互いに重ね合わせて配置され、前記基部に対して相対移動可能なワーク把持部は、前記互いに重ね合わせて配置される複数のワークのうち、前記基部から遠い側に位置するワークを把持することを特徴とする請求項１または２に記載のワーク把持装置。
【請求項４】
前記基部から遠い側に位置するワークを把持するワーク把持部は、ワークを把持した状態で、前記基部をワークに近付く方向に押し付けることで基部に対して相対移動する可動手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載のワーク把持装置。
【請求項５】
互いに隣接して配置される複数のワークをそれぞれ個別に把持する複数のワーク把持部のうち少なくとも一つが、前記複数のワークの前記隣接して配置される方向に対して交差する方向に、前記複数のワークを支持する基部に対して相対移動して把持することを特徴とするワーク把持方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０３８３（Ｐ２０１２−２０３８３Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６１２７１（Ｐ２０１０−１６１２７１）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]