专利名称：工件夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在夹持、提升工件并将工件移载到规定位置时所使用的工件夹持装置，尤其涉及一种利用凸出设置在工件两侧面上的支撑轴确定工件位置地进行夹持的工件夹持装置。
背景技术：
在夹持、提升工件并将工件移载到规定位置时，工件和夹持臂之间的相对位置必须一定。因而在现有技术中，如下述专利文件1所述，当利用夹持装置夹持工件时，使设置在夹持装置上的定位销嵌入到工件上的定位孔内。
专利文件1特开平10-120146号公报但是，在没有定位孔的工件上，不能使用上述现有夹持装置。
本发明鉴于上述问题，其目的是提供一种可以利用凸出设置在工件两侧面上的支撑轴确定工件位置地夹持的工件夹持装置。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的工件夹持装置，是夹持在两侧面上凸出设置了支撑轴的工件且提升该工件的工件夹持装置，作为第1特征将一对夹持臂、以在使该夹持臂的前端部间张开得比所述支撑轴的前端间的距离大的开启位置以及使所述前端部间关闭得比所述距离小的关闭位置之间可移动的方式、安装在能够上下运动的装置框架上，并且，使可进行这些夹持臂开闭动作的臂动作装置与所述两个夹持臂连接，在所述夹持臂的前端部，设置有所述支撑轴可以缓慢插入的通孔以及与该通孔的下部连通且对所述支撑轴进行适合定位的定位孔，一边将所述支撑轴插入这些通孔中、一边闭合所述两个夹持臂，然后在使该两个夹持臂升高时，所述支撑轴从所述通孔向定位孔移动。
另外，上述臂作动装置，对应于下面所述的本发明实施例中的升降板20、促动器21和凸轮机构23。
根据第1特征，通过一边将工件支撑轴插入一对夹持臂上的通孔中、一边闭合一对夹持臂并将其升高，可使上述支撑轴移动到两个夹持臂的定位孔中，通过这种非常简单的操作，可以相对于两个夹持臂对工件进行定位，可以夹持工件，不用在装置框架和工件之间设置特殊的定位孔和定位销。
除了第1特征之外，本发明的第2特征是，利用枢轴将所述夹持臂分别可自由摆动地安装在所述装置框架上，而且由可升降地被支撑在所述装置框架上的升降板、设置在所述装置框架上且升降驱动该升降板的促动器、被设置在所述升降板和所述两个夹持臂之间且通过该升降板的升降而开闭这两个夹持臂的凸轮机构、构成所述臂动作装置。
在上述第2特征中，通过两个夹持臂可摆动地铰接到装置框架上且利用凸轮机构、将升降板的升降变换成开闭动作并传递给两个夹持臂，以此，可简单顺利地进行两个夹持臂的开闭。
进而，除了第1或2特征之外，本发明的第3特征是，所述支撑轴，是多角形螺栓头部和多角形螺母，所述定位孔的下部，被形成略半圆形。
根据上述第3特征，即使支撑轴是多角形螺栓头部和多角形螺母，这些多角形螺栓头部和多角形螺母也可以可靠地调心到定位孔的半圆部。而且可以轻易和高精度加工具有半圆部的定位孔，所以可以廉价地获得夹持臂。
图1是本发明第1实施例的工件夹持装置的主视图。
图2是同上的俯视图。
图3是图1的主要部分的放大主视图。
图4是图3的侧视图。
图5是沿图4中箭头5所示方向的放大图。
图6是对应于图4的作用说明图。
图7是沿图6中箭头7所示方向的放大图。
图8是表示本发明第2实施例的、图7的对应图。
图中A-关闭位置，B-开启位置，S-工件支撑轴前端部之间距离，WL、WR-工件，1-工件夹持装置，10-工件支撑轴，12-夹持臂，15-枢轴，20-升降板，21-促动器，23-凸轮机构，24-通孔，25-定位孔，20、21、23-臂动作装置。
具体实施例方式
下面，基于附图所示本发明的最佳实施例来说明本发明的实施方式。
图1是本发明第1实施例的工件夹持装置的主视图，图2是同图1的俯视图，图3是图1的主要部分的放大主视图，图4是图3的侧视图，图5是沿图4中箭头5所示方向的放大图，图6是对应于图4的作用说明图，图7是沿图6中箭头7所示方向的放大图，图8是表示本发明第2实施例的、图7的对应图。
首先，介绍图1～7所示的本发明的第1实施例。
在图1和2中，工件夹持装置1，是把机动车左右一对悬架组合体WL、WR作为工件、将它们例如从悬架组合站向把悬架组合体WL、WR安装在车体上的悬架安装站移载时所使用的装置。
用于左右悬架组合体WL、WR的定位夹具J，被设置在上述悬架组合站或悬架安装站上，即，由在公用台座J0上支撑左右悬架组合体WL、WR的多个位置的多个、2组支撑座J1～J3构成。
工件夹持装置1，可以同时夹持定位夹具J上的左右一对悬架组合体WL、WR，其结构相对于左右悬架组合体WL、WR左右对称，在该装置1的装置框架2的中央部安装有移载用机械手的作业臂R。
以下，仅对悬架组合体WL一侧的工件夹持装置1进行详细说明。
如图3和4所示，在装置框架2上，具有分别支撑悬架组合体WL的下臂3、从动臂4和上臂5的第1～第3支撑臂6～8以及前后一对2组夹持臂12、12，所述夹持臂12、12，夹持凸出设置在悬架组合体WL上部的关节臂9前后两侧面上的支撑轴10、10′。如图所示，上述支撑轴的一方是六角形螺栓的头部，另一方的支撑轴10′上是六角螺母。
第1和第2支撑臂6、7被形成为向上捞取下臂3和从动臂4的钩形。而且，上臂5受其基端的橡胶垫弹力而被压向上转动，第3支撑臂8，对抗上述弹力地推压上臂5并由安装在装置框架2上的气缸13使其升降。
一对夹持臂12、12，通过前后一对枢轴15、15被安装在固定设置在装置框架2端面上的垂直方向的托架板14上，并在使下端部相互接近的关闭位置A(参考图4)和使下端部相互远离的开启位置B(参考图6)之间摆动。
在各个夹持臂12、12的上下方向中间部上，形成向两个夹持臂12、12的内侧凸出的凸片16、16，与枢轴15、15平行的导销17、17被凸出设置在所述凸片16、16上。
另外，沿上下方向延伸的导轨18，被固定设置在上述托架板14上，具有与导轨18结合的滑动部件19的升降板20，可升降地与托架板14对置，用于驱动升降该升降板20且由气缸组成的促动器21，被设置在托架板14的上端部上。
一对凸轮板20a、20b被焊接在升降板20下部，在这些凸轮板20a、20b上设置有一对与上述一对导销17、17结合的凸轮槽22a、22b，两个凸轮槽22a、22b被设置为，它们之间的间隔向上方变窄。在升降板20的下降位置，导销17、17抵达凸轮槽22a、22b的上端部，将两个夹持臂12、12保持在关闭位置A上。一旦升降板20向上升位置移动，导销17、17则在凸轮槽22a、22b内相对下降，通过两个凸轮槽22a、22b，导销17、17被相互远离地左右推开，这样，使两个夹持臂12、12向开启位置B摆动。因而，上述导销17、17和凸轮槽22a、22b构成利用升降板20的升降而开闭两个夹持臂12、12的凸轮机构。
如图6所示，在两个夹持臂12、12的开启位置B，两个夹持臂12、12下端部之间的间隔比上述两个支撑轴10、10′前端部的间隔S宽，在关闭位置A，两个夹持臂12、12下端部之间的间隔比上述两个支撑轴10、10′前端部的间隔S窄。如图5和7所示，在这些夹持臂12、12的下端部，分别设置有通孔24、24以及定位孔25、25，上述支撑轴10、10′可以缓慢地穿过所述通孔24、24，并且，定位孔25、25与该通孔24、24下部相连且对上述支撑轴10、10′进行适合定位。通孔24、24可以是圆孔、多边形孔等，无论其形状如何，但是如图所示，定位孔25、25至少下半部大致是圆孔。
下面，对该实施例的作用进行说明。
当将在悬架组合站组装的悬架组合体WL移载到悬架安装站上时，操纵移载用机械手的作业臂R，与悬架组合体WL的下臂3、从动臂4和上臂5相对地设置第1～第3支撑臂6～8，利用促动器21使升降板20上升，使保持在开启位置B的一对夹持臂12、12与上部关节臂9的支撑轴10、10′的两端相对向(参考图6)，在两个夹持臂12、12的通孔24、24与支撑轴10、10′的位置符合的位置，利用促动器21使升降板21下降，一旦使两个夹持臂12、12摆动到关闭位置A，支撑轴10、10′则分别进入两个夹持臂12、12的通孔24、24内(参考图7)。
然后，利用机械手的作业臂R，提升装置框架2，通过处于闭合状态的两个夹持臂12、12的上升，支撑轴10、10′从通孔24、24向定位孔25、25移动(参考图4和5)。因而，支撑轴10、10′以适应于定位孔25、25而自动调心，自动地确定与夹持臂12、12相对的悬架组合体WL的规定的相对位置。
尤其由于定位孔25、25下部是半圆的，因此即使支撑轴10、10′是六角螺栓头部和六角螺母，六角螺栓10的头部和六角螺母10也能可靠地调心到定位孔25、25的半圆部。而且由于可以轻易且高精度地加工具有半圆部的定位孔25、25，因此可以廉价地获得夹持臂12、12。
另一方面，随着装置框架2的上升，第1和第2支撑臂6、7钩着下臂3、从动臂4升高，第3支撑臂8推压上臂5向上方转动。
因而，利用工件夹持装置1对悬架组合体WL进行定位夹持，并利用移载用机械手的作业臂R，与装置框架2一起使悬架组合体WL向悬架安装站移动，下降到规定位置。此时夹持臂12、12和悬架组合体WL处于规定的位置关系，通过将作业臂R向规定位置移动，可以将悬架组合体WL放到悬架安装站的规定位置。此时，从支撑轴10、10′使两个夹持臂12、12脱离，利用促动器21，使升降板20上升，使两个夹持臂12、12处于开启状态。
一边使悬架组合体WL的支撑轴10、10′进入一对夹持臂12、12的通孔24、24内，一边闭合所述一对夹持臂12、12，并通过向上升高，使支撑轴10、10′向两个夹持臂12、12的定位孔25、25移动，通过这样的非常简单的操作，使悬架组合体WL相对于两个夹持臂12、12进行定位，可以夹持悬架组合体，在装置框架2和悬架组合体WL之间，不用设置特别的定位孔和定位销。
而且，通过两个夹持臂12、12可摆动地铰接到托架板14上并利用凸轮机构23变换开闭动作而向两个夹持臂12、12传送升降板20的升降，可以简单顺利地进行两个夹持臂12、12的开闭。
下面，结合图8介绍本发明的第2实施例。
在第2实施例中，各个夹持臂12的通孔为方孔124，定位孔125的底面被形成为V字形，另外，工件支撑轴10a、10b为方轴，其它结构与上述实施例相同，因此在图8中用相同的附图标记表示相同的元件，省略对其的说明。
本发明并不局限于上述实施例，在不脱离发明的精神实质范围内，可以进行各种设计变更。
例如在凸轮机构23内，一对凸轮板20a、20b可以与升降板20形成为一体，另外，与上述实施例相反，可以在两个夹持臂12、12侧设置凸轮槽22a、22b，在升降板20侧设置导销17、17。在本发明中，工件支撑轴10a、10b也可以使用圆轴。
(发明效果)如上所述，根据本发明的第1实施例，是一种夹持在两侧面上凸出设置了支撑轴的工件且提升该工件的工件夹持装置，将一对夹持臂在该夹持臂前端部之间张开得比上述支撑轴前端之间距离大的开启位置、以及上述前端部之间闭合到比上述距离小的关闭位置之间可移动地安装在能够上下运动的装置框架上，并且使能够进行这些夹持臂开闭动作的臂动作装置与上述两个夹持臂连接，在上述夹持臂的前端部，设置上述支撑轴可以缓慢插入的通孔以及与该通孔下部连通且对上述支撑轴进行适合定位的定位孔，一边将上述支撑轴插入这些通孔，一边闭合上述两个夹持臂，然后，在使上述两个夹持臂升高时，上述支撑轴从上述通孔移动到上述定位孔，所以，一边将工件的支撑轴插入这些通孔，一边闭合一对夹持臂，然后升高，这样，将上述支撑轴移动到两个夹持臂的定位孔中，通过这样非常简单的操作，可以进行相对于两个夹持臂的工件的定位，从而可以夹持工件，在装置框架和工件之间，可以不设置特殊的定位孔和定位销。
另外，根据本发明第2实施例，除了第1实施例的特征之外，还利用枢轴将上述夹持臂分别可以自由摆动地安装在上述装置框架上，由可升降地被支撑在上述装置框架上的升降板、被在上述装置框架上且升降驱动该升降板的促动器、设置在上述升降板和两个夹持臂之间且通过该升降板的升降而开闭所述两个夹持臂的凸轮机构、构成上述臂动作装置，所以，通过两个夹持臂可摆动地铰接到装置框架上且利用凸轮机构变换开闭动作而向两个夹持臂传递升降板的升降，可以简单顺利地进行两个夹持臂的开闭。
根据本发明的第3实施例，除了第1或2实施例的特征之外，上述支撑轴具有多角形螺栓头部和多角形螺母头部，上述定位孔的下部大致被形成为半圆形，因此，即使支撑轴具有多角形螺栓头部和多角形螺母头部，所述多角形螺栓头部和多角形螺母头部也可以可靠地调心到定位孔的半圆部。由于可对具有半圆部的定位孔进行轻易和高精度加工，所以可以廉价地获得夹持臂。
权利要求
1.一种工件夹持装置，是夹持在两侧面上凸出设置了支撑轴(10a，10b)的工件(WL，WR)且提升该工件的工件夹持装置，其特征在于将一对夹持臂(12，12)、以在使该夹持臂(12，12)的前端部间张开得比所述支撑轴(10a，10b)的前端间的距离(S)大的开启位置(B)以及使所述前端部间关闭得比所述距离(S)小的关闭位置(A)之间可移动的方式、安装在可上下移动的装置框架(2)上，并且，使可进行这些夹持臂(12，12)开闭动作的臂动作装置(20，21，23)与所述两个夹持臂(12，12)连接，在所述夹持臂(12，12)的前端部，设置有所述支撑轴(10a，10b)可缓慢插入的通孔(24，24)以及与该通孔(24，24)的下部连通且对所述支撑轴(10a，10b)进行适合定位的定位孔(25，25)，一边将所述支撑轴(10a，10b)插入这些通孔(24，24)中、一边闭合所述两个夹持臂(12，12)，然后在使该两个夹持臂(12，12)升高时，所述支撑轴(10a，10b)从所述通孔(24，24)向定位孔(25，25)移动。
2如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于利用枢轴(15，15)将所述夹持臂(12，12)分别可自由摆动地安装在所述装置框架(2)上，而且由可升降地被支撑在所述装置框架(2)上的升降板(20)、设置在所述装置框架(2)上且升降驱动该升降板(20)的促动器(21)、被设置在所述升降板(20)和所述两个夹持臂(12，12)之间且通过该升降板(20)的升降而开闭两个夹持臂(12，12)的凸轮机构(23)、构成所述臂动作装置。
3如权利要求1或2所述的夹持装置，其特征在于所述支撑轴，是多角形螺栓头部(10a)和多角形螺母(10b)，所述定位孔(25，25)的下部，被形成略半圆形。
全文摘要
一种工件夹持装置，夹持在两侧面上凸出设置有支撑轴(10、10′)的工件(W)；将一对夹持臂(12)可开闭地安装在装置框架(2)上，并设置有可使所述夹持臂(12)进行开闭动作的臂动作装置(20、21、23)，在夹持臂(12)的前端部，设置有支撑轴(10)可以缓慢插入的大直径孔(24)以及与大直径孔(24)的下部连通且对支撑轴(10)进行适合定位的定位孔(25)，在一边将支撑轴(10)插入这些大直径孔(24)、一边闭合两个夹持臂(12)后，将两个夹持臂(12)升高，使支撑轴(10)从上述大直径孔(24)移动到定位孔(25)。这种工件夹持装置，利用工件两侧面上所凸出设置的支撑轴来定位夹持该工件。
文档编号B62D65/18GK1572682SQ20041006317
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年5月23日
发明者冈部芳幸, 上田稔, 岩崎龙司, 金子健一, 工藤猛 申请人:本田技研工业株式会社