专利名称：工件保持装置的制作方法
技术领域：
工件保持装置技术领域[0001]本实用新型揭示的实施方式涉及一种工件保持装置。
背景技术：
[0002]以往的工件保持装置，具备保持由机器人焊接的对象即工件，并调整工件相对于 机器人的姿势的多个定位器。例如，在日本专利特开2012 - 35308号公报揭示了具备第I 定位器和第2定位器，并使第I定位器的位置和第2定位器的位置翻转的工件保持装置。[0003]在上述工件保持装置中，在机器人对由第I定位器保持的工件进行焊接期间，焊 接完毕的工件被从第2定位器上卸取，未焊接的工件被安装到第2定位器上。并且，在由机 器人将工件焊接完毕时，第I定位器的位置和第2定位器的位置进行翻转。[0004]据此，在上述工件保持装置中，除了第I定位器的位置与第2定位器的位置进行翻 转的期间之外，能够使机器人连续地焊接工件，因而能够提高由机器人的作业效率。[0005]不过，在上述工件保持装置中，为了确保从定位器上卸取工件或将工件安装到定 位器上时作业者的安全性，会在第I定位器与第2定位器之间设置隔板。上述隔板其四周 一般通过框体包围来进行加强。[0006]然而，在第I定位器与第2定位器之间设置隔板时，会产生焊接时飞溅的金属颗粒 在框体上积存这种问题。本实用新型实施方式的一种形态，其目的在于提供一种能够抑制 焊接时飞溅的金属颗粒在框体上的积存的工件保持装置。发明内容[0007]本实用新型实施方式的一种形态涉及的工件保持装置具备框架状的框体；两组 定位器；及隔板。框架状的框体能够围绕轴前后翻转自由地被设置。两组定位器设置于所 述框体的正反两侧，分别通过一对保持部件将工件保持并使其旋转。隔板与所述框体内周 面接合的周边的厚度形成为至少等于或大于所述框体的厚度，且将所述框体的开口部封闭 并将所述两组定位器从中间隔开。[0008]根据本实用新型实施方式的一种形态，能够提供一种抑制焊接时飞溅的金属颗粒 在框体上的积存的工件保持装置。
[0009]对照附图阅读下述实用新型的详细说明，能够容易地对本实用新型进行更为完整 的认识，并理解与其相关的优点。[0010]图1是表示实施方式I涉及的工件保持装置的立体说明图。[0011]图2是表示实施方式I涉及的工件保持装置的由图1所示A-A'线截面的说明图。[0012]图3是表示实施方式I涉及的隔板的作用效果的说明图。[0013]图4是表示实施方式I的变形例涉及的隔板的作用效果的说明图。[0014]图5是表示实施方式2涉及的工件保持装置的立体说明图。
具体实施方式
[0015]以下参照附图，详细说明本实用新型所揭示的工件保持装置的实施方式。另外，该 实用新型不限定于以下所示的实施方式。以下，以与焊接机器人对置设置，保持作为焊接机 器人处理对象的工件并使其旋转，由此来调整工件相对于焊接机器人的焊接位置的工件保 持装置为例进行说明。[0016](实施方式I)[0017]图1是实施方式I涉及的工件保持装置I的立体说明图。如图1所示，工件保持 装置I具备平板状的基座部10，其设置于和水平面平行的地面等处；第I支撑部件2及第 2支撑部件3，其相距规定间隔、铅直向上地竖立设置于基座部10的上面。[0018]此外，工件保持装置I还具备旋转部件4，其两端通过第I支撑部件2和第2支撑 部件3旋转自由地支撑。上述旋转部件4包括框架状框体41 ;两组定位器5，其设置于框体 41的正反两侧，分别将工件进行保持并使其旋转；及隔板42，其将框体41的开口部封闭并 将两组定位器5从中间隔开。[0019]框体41两端由第I支撑部件2和第2支撑部件3支撑，围绕着连接两端的假想第 I轴11前后翻转自由地设置。在此，框体41的翻转轴即第I轴11例如是在水平方向横跨 框体41的开口部中央的假想轴线。[0020]上述框体41由设置于第I支撑部件2内部的马达进行旋转驱动。据此，框体41 及隔板42的正反面围绕第I轴11前后翻转，两组定位器5的位置翻转。[0021]隔板42为与框体41内周面接合的周边的厚度形成为至少等于或大于框体41的 厚度的板状构件。如此，在工件保持装置I中，由于使隔板42周边的厚度形成为至少等于 或大于框体41的厚度，所以能够抑制焊接时飞溅的金属颗粒在框体41上的积存。另外，关 于该隔板42的具体形状，参照图2在后面进行说明。[0022]两组定位器5分别具有一对保持部件51、52，以一对保持部件51、52将工件的两端 保持的状态使工件旋转，由此调整工件相对于焊接机器人的焊接位置。[0023]这两组定位器5结构相同。因此，此处对于设置于图1所示的旋转部件4前侧的 一组定位器5的结构进行说明，而省略对另一组定位器5结构的说明。[0024]此外，以下将各组定位器5具有的一对保持部件51、52中设置于靠近第I支撑部 件2 —侧的保持部件，称为第I保持部件51，设置于靠近第2支撑部件3 —侧的保持部件， 称为第2保持部件52，并对其进行说明。[0025]第I保持部件51包括臂部件61，其在从框体41的第I支撑部件2侧的边框朝向 与框体41的开口面的法线方向平行的方向上凸起设置；旋转体62，其设置于臂部件61的 前端并旋转。[0026]此外，第2保持部件52包括臂部件71，其在从框体41的第2支撑部件3侧的边 框朝向与框体41的开口面的法线方向平行的方向上凸起设置；旋转体72，其设置于臂部件 71的前端并旋转。此外，在臂部件71的内部设置驱动旋转体72的马达73。[0027]上述定位器5通过相互对置的第I保持部件51的旋转体62和第2保持部件52的 旋转体72将工件两端保持的状态使马达73旋转，从而将第2保持部件52的旋转体72旋 转驱动。[0028]据此，第I保持部件51的旋转体62进行从动旋转，工件围绕着在与第I轴11平 行的方向上延伸的假想第2轴12进行旋转。在此，另一组定位器5使工件围绕着将第I轴 11夹在中间与第2轴12平行的方向上延伸的假想第3轴13进行旋转。[0029]在此，对于使用本实施方式涉及的工件保持装置I的工件焊接作业进行简单说 明。使用该工件保持装置I进行工件焊接时，如图1所示，在由竖立状态的隔板42所隔开 的一侧区域，由作业者进行在工件保持装置I上的工件拆装作业，而在另一侧区域则由焊 接机器人进行工件焊接作业。[0030]具体而言，工件保持装置I在焊接作业开始时，首先使板状的旋转部件4在竖立状 态停止。据此，一组定位器5在与作业者相向的位置停止，另一组定位器5在与焊接机器人 相向的位置停止。继而，作业者将焊接前工件保持在与自身相向的位置停止的定位器5上。[0031]接着，工件保持装置I使旋转部件4旋转，从而使两组定位器5的位置翻转。据此， 保持有焊接前工件的定位器5在与焊接机器人相向的位置停止，而未保持工件的定位器5 则在与作业者相向的位置停止。[0032]接着，工件保持装置I在基于焊接机器人的焊接作业开始时，通过定位器5使焊接 中的工件旋转来调整工件相对于焊接机器人的焊接位置。在此期间，作业者将焊接前工件 保持在与自身相向的位置停止的、未保持工件的定位器5上。[0033]然后，工件保持装置I在基于焊接机器人的焊接作业完毕时，使旋转部件4旋转以 使两组定位器5的位置翻转。因此，保持有焊接完毕工件的定位器5在与作业者相向的位 置停止，而保持有焊接前工件的定位器5则在与焊接机器人相向的位置停止。[0034]接着，工件保持装置I在基于焊接机器人的焊接作业开始时，通过定位器5使焊接 中的工件旋转来调整工件相对于焊接机器人的焊接位置。在此期间，作业者将在与自身相 向的位置停止的焊接完毕工件从定位器5取下，再将焊接前工件保持在定位器5上。此后， 通过重复上述作业来进行焊接作业。[0035]如此，根据工件保持装置1，由于能够并行执行焊接机器人实施的工件焊接作业和 作业者在定位器5上的工件拆装作业，所以能够实现焊接作业的效率化。[0036]并且，根据工件保持装置1，由于焊接机器人进行焊接作业的作业区域和作业者进 行工件拆装作业的作业区域由旋转部件4的隔板42隔开，所以能够保护作业者免受焊接作 业时成为火花而飞溅的金属颗粒的伤害。上述隔板42形成为能够抑制焊接作业时飞溅的 金属颗粒在框体41上的积存的形状。[0037]接着，对本实施方式涉及的隔板42的形状进行说明。图2是表示实施方式I涉及 的工件保持装置I由图1所示A — A'线截面的说明图。另外，在此，对于图2所示工件保 持装置I的结构部件中与图1所示结构部件相同的结构部件，标注与图1所示符号相同的 符号并省略其说明。[0038]如图2所示，隔板42包括中空状的轴体43，其将框体41的开口部沿第I轴11水 平横断；平板状的4片隔板块44，其嵌合于由轴体43及由框体41的内周面所包围的区域。[0039]上述隔板42与在竖立状态的框体41上侧内周面接合的周边的厚度Wl、与在竖立 状态的框体41下侧内周面接合的周边的厚度W1，形成为与框体41的厚度W2相等。据此， 在竖立状态框体41上侧的内周面及下侧内周面与隔板42周边之间的接合部分不形成高低 差。[0040]因此，根据工件保持装置1，即使焊接时飞溅的金属颗粒撞击到隔板42并从隔板 块44表面向下滚动，也能够抑制金属颗粒在隔板42与框体41之间的接合部位的积存。[0041]在此，在工件保持装置I中，虽然焊接时飞溅的金属颗粒最终会下落到基座部10 侧，但是，通过预先在基座部10上设置易于清洗和更换的接盘，能够容易地清除上述金属 颗粒。[0042]另外，如前所述，隔板42与框体41内周面接合的周边的厚度Wl形成为与框体41 的厚度W2相等，而隔板42的轴体43的厚度形成为小于框体41的厚度W2。因此，如图2所 示，隔板42形成为其厚度自第I轴11起朝着竖立状态的框体41的上侧内周面及下侧内周 面而逐渐增厚的形状。[0043]因此，在工件保持装置I中，例如与设置厚度均等的平板状隔板的情况相比，能够 使被隔板42弹回的金属颗粒的下落范围变窄。具体而言，在竖立状态下设置厚度均等的平 板状隔板时，撞击隔板后的金属颗粒向水平方向弹回。[0044]相对于此，根据本实施方式涉及的竖立状态的隔板42，撞击轴体43上侧的金属颗 粒以相对水平方向朝下的方向弹回。因此，与撞击厚度均等的平板状隔板的情况相比金属 颗粒的下落范围变窄。[0045]另外，撞击轴体43下侧的金属颗粒以相对水平方向朝上的方向弹回。因此，虽然 金属颗粒比撞击在厚度均等的平板状隔板上时弹回得较高，但是，与撞击厚度均等的平板 状隔板的情况相比金属颗粒的下落范围变窄。[0046]接着，参照图3，对于隔板42的厚度，自第I轴11起朝着竖立状态下的框体41的 上侧内周面及下侧内周面而逐渐增厚所产生的其它作用效果进行说明。[0047]图3是表示实施方式I涉及的隔板42的作用效果的说明图。另外，图3模式性地 表示了图2所示的工件保持装置I的断面。在此，对于图3所示工件保持装置I的结构部 件中与图1所示结构部件相同的结构部件，标注与图1所示符号相同的符号并省略其说明。[0048]另外，在此从工件的旋转轴(例如第3轴13)方向来观察定位器5所旋转的工件 的旋转范围，对于旋转半径为R时的情况进行说明。此时，如图3中点划线所示，对于厚度 与框体41厚度相等的平板状隔板40，为了使工件不接触隔板40地进行旋转，需要使工件围 绕着与框体41相距距离L2的旋转轴14进行旋转。[0049]相对于此，本实施方式涉及的隔板42形成为其厚度自第I轴11起朝着竖立状态 的框体41的上侧内周面及下侧内周面而逐渐增厚，[0050]使得周边的厚度形成为与框体41的厚度相等。换言之，隔板42形成为其周边的 厚度和框体的厚度相等，且其厚度朝向第I轴11逐渐缩小。[0051]通过设置上述隔板42，在工件保持装置I中，能够设置第I保持部件51及第2保 持部件52，其臂部件61、71(参照图1)的长度为使工件旋转时的旋转范围限制于框体41内 侧。[0052]据此，工件保持装置I使由第I保持部件51及第2保持部件52保持的工件不会 接触隔板42，能够围绕着与框体41相距小于距离L2的距离LI的旋转轴(如第3轴13)进 行旋转。[0053]也就是说，根据工件保持装置1，与设置厚度等于框体41厚度的平板状隔板40的 情况相比，即使将臂部件61、71的臂部件长度缩短距离L2 —距离LI的量，也能够使工件不接触隔板42地进行旋转。[0054]如此，在工件保持装置I中，由于能够将第I保持部件51的臂部件61及第2保持 部件52的臂部件71的臂部件长度缩短，所以能够减小使旋转部件4旋转所需要的力，从而 能够减少驱动旋转部件4时马达所消费的电力。[0055]在此，以上对隔板42的隔板块44为平面形状的情况进行了说明，但是，隔板块44 不限于平面形状。接着，参照图4，对于旋转部件4的隔板42a具有形成为弯曲形状的隔板 块45的变形例进行说明。[0056]图4是表示实施方式I的变形例所涉及的隔板42a的作用效果的说明图。在此， 对于图4所示工件保持装置I的结构部件中，与图1所示结构部件相同的结构部件，标注与 图1所示符号相同的符号并省略其说明。[0057]如图4所示，本变形例涉及的旋转部件4a的隔板42a形成为将框体41开口部封 闭的弯曲形状的隔板块45。具体而言，本实施方式涉及的隔板42a形成为其厚度自第I轴 11起朝着竖立状态的框体41的上侧内周面及下侧内周面而其增加率变大，且与框体41的 内周面接合的周边的厚度形成为和框体41的厚度相等。[0058]根据上述隔板42a，在工件保持装置I中，也能够设置第I保持部件51及第2保持 部件52，其臂部件61、71 (参照图1)的长度为使工件旋转时的旋转范围限制于框体41内 侧。[0059]也就是说，根据工件保持装置1，与设置厚度等于框体41厚度的平板状隔板40的 情况相比，即使将臂部件61、71的臂部件长度缩短距离L2 —距离LI的量，也能够使工件不 接触隔板42a地进行旋转。[0060]据此，工件保持装置I使由第I保持部件51及第2保持部件52保持的工件不会 接触隔板42a，能够围绕着与框体41相距小于距离L2的距离LI的旋转轴(如第3轴13) 进行旋转。[0061 ] 因此，在工件保持装置I中，通过设置隔板42a，与设置图3所示的隔板42时相同， 能够减小使旋转部件4a旋转所需要的力，从而能够减少驱动旋转部件4a时马达所消费的 电力。[0062]综上所述，实施方式I涉及的工件保持装置具备框架状的框体、两组定位器及隔 板。框架状的框体能够围绕轴前后翻转自由地被设置。两组定位器设置于框体的正反两侧， 分别通过一对保持部件将工件保持并使其旋转。隔板与框体内周面接合的周边的厚度形成 为至少等于或大于框体的厚度，且将框体的开口部封闭并将两组定位器从中间隔开。[0063]据此，焊接时飞溅而撞击到竖立状态的隔板上的金属颗粒，从隔板表面向下滚动 而下落。因此，根据实施方式I涉及的工件保持装置，能够抑制焊接时飞溅的金属颗粒在框 体上的积存。[0064]另外，虽然在上述实施方式I中，对于隔板与框体的内周面接合的周边的厚度等 于框体的厚度时的情况进行了说明，但是，隔板周边的厚度还可以大于框体的厚度。在隔板 这样形成的情况下，工件保持装置也能够抑制焊接时飞溅的金属颗粒在框体上的积存。[0065](实施方式2)[0066]接着，参照图5，对实施方式2涉及的工件保持装置Ib进行说明。图5是表示实施 方式2涉及的工件保持装置Ib的立体说明图。另外，在此，对于图5所示工件保持装置Ib的结构部件中与图1所示结构部件相同的结构部件，标注与图1所示符号相同的符号并省 略其说明。[0067]如图5所示，在工件保持装置Ib中，在旋转部件4b的隔板42b的形状及旋转部件 4b的旋转轴Ilb的延伸方向与图1所示的工件保持装置I中的情况不同。具体而言，工件 保持装置Ib具备平板状基座部81，设置于和水平面平行的地板面等处；旋转轴82，从基 座部81上面铅直向上竖立设置。上述旋转轴82的上端联接有隔板42b为竖立状态即竖立 姿势的旋转部件4b。[0068]基座部81具有使旋转轴82旋转的马达(图示略)，驱动上述马达使旋转轴82旋转， 由此使旋转部件4b围绕着在铅直方向上延伸的旋转轴Ilb前后翻转。根据上述结构，也能 够使两组定位器5的位置翻转。[0069]上述工件保持装置Ib在使旋转部件4b前后翻转从而使两组定位器5的位置翻转 时，框体41及隔板42b的上下不会发生翻转。在此，旋转部件4b的隔板42b形成为其厚度 朝着竖立状态框体41的下侧内周面的接近而逐渐增厚，与框体41下侧内周面接合的周边 的厚度等于框体41内周面的厚度。[0070]也就是说，在工件保持装置Ib中，竖立状态隔板42b的下侧周边与框体41的下侧 边框之间的接合部分没有高低差。据此，焊接时飞溅而撞击到隔板42b上的金属颗粒从隔 板42b表面向下滚动而下落至基座部81侧。因此，根据工件保持装置lb，能够抑制焊接时 飞溅的金属颗粒在框体41上的积存。[0071]如上所述，实施方式2涉及的工件保持装置的框体，围绕着在铅直方向上延伸的 轴前后翻转自由地被设置。并且，隔板形成为厚度朝着竖立状态框体的下侧内周面的接近 而逐渐增厚，与框体下侧内周面接合的周边的厚度等于框体内周面的厚度。[0072]据此，焊接时飞溅而撞击到竖立状态隔板上的金属颗粒从隔板表面向下滚动而下 落。因此，根据实施方式2涉及的工件保持装置，能够抑制焊接时飞溅的金属颗粒在框体上 的积存。[0073]另外，虽然在上述实施方式2中，对于隔板与框体内周面接合的周边的厚度等于 框体的厚度时的情况进行了说明，但是，在隔板周边的厚度亦可以大于框体的厚度。在隔板 这样形成的情况下，也能够抑制焊接时飞溅的金属颗粒在框体上的积存。[0074]此外，在实施方式2涉及的工件保持装置中，隔板还可形成弯曲形状的将框体开 口部封闭的隔板块。具体而言，隔板亦可形成为其厚度朝着竖立状态框体的下侧内周面的 接近而其增加率变大，与框体下侧内周面接合的周边的厚度等于框体的厚度。[0075]根据这样形成的隔板，工件保持装置也能够抑制焊接时飞溅的金属颗粒在框体上 的积存。[0076]此外，在实施方式2涉及的工件保持装置中，也能够设置第I保持部件及第2保持 部件，其臂部件的长度为使工件旋转时的旋转范围限制于框体内侧。因此，实施方式2涉及 的工件保持装置通过设置该第I保持部件及第2保持部件，与实施方式I涉及的工件保持 装置相同，能够减少驱动含有隔板的旋转部件时马达所消费的电力。
权利要求1.一种工件保持装置，其特征在于具备框架状框体，其设置成能够围绕轴前后翻转自由；两组定位器，其设置于所述框体的正反两侧，分别通过一对保持部件将工件保持并使其旋转；以及隔板，其与所述框体内周面接合的周边的厚度形成为至少等于或大于所述框体的厚度，封闭所述框体的开口部并将所述两组定位器从中间隔开。
2.如权利要求1所述的工件保持装置，其特征在于所述框体，其设置成能够围绕在水平方向上横跨所述开口部的所述轴前后翻转自由； 所述隔板，其形成为厚度自所述轴起朝着竖立状态下所述框体的上侧内周面及下侧内周面而逐渐增厚，所述隔板与该内周面接合的周边的厚度至少等于或大于该内周面的厚度。
3.如权利要求2所述的工件保持装置，其特征在于所述隔板，其将所述开口部封闭的面形成为弯曲形状。
4.如权利要求2所述的工件保持装置，其特征在于所述两组定位器具有的所述保持部件，其长度为使所述工件旋转时的旋转范围限制于所述框体内侧。
5.如权利要求3所述的工件保持装置，其特征在于所述两组定位器具有的所述保持部件，其长度为使所述工件旋转时的旋转范围限制于所述框体内侧。
6.如权利要求1所述的工件保持装置，其特征在于所述框体，其设置成能够围绕在铅直方向上延伸的所述轴前后翻转自由；所述隔板，其形成为厚度朝着竖立状态下所述框体的下侧内周面而逐渐增厚，所述隔板与该内周面接合的周边的厚度至少等于或大于该内周面的厚度。
7.如权利要求6所述的工件保持装置，其特征在于所述隔板，其将所述开口部封闭的面形成为弯曲形状。
8.如权利要求7所述的工件保持装置，其特征在于所述两组定位器具有的所述保持部件，其长度为使所述工件旋转时的旋转范围限制于所述框体内侧。
专利摘要本实用新型实施方式的一种形态涉及的工件保持装置具备框架状的框体；两组定位器；及隔板。框架状的框体能够围绕轴前后翻转自由地设置。此外，两组定位器设置于框体的正反两侧，分别通过一对保持部件将工件保持并使其旋转。此外，隔板与框体内周面接合的周边的厚度形成为至少等于或大于框体的厚度，将框体的开口部封闭并将两组定位器从中间隔开。
文档编号B23K37/00GK202846072SQ201220429479
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者李永刚, 谷宝峰, 蒋忠军, 李素萍 申请人:安川首钢机器人有限公司