本発明は、所定の加工を施す加工手段に向� ��て被加工品を載置する受け治具を移動させ� ��受け治具装置であって、第1受け治具と第2� �け治具を回転軸周りに1台の回動手段と係合� ��段でそれぞれ垂直姿勢と傾動姿勢(傾斜姿勢 )に保持できる受け治具装置および該受け治� �装置を用いる加工機である。
 前記加工手段には、超音波溶着や振動溶着� ��熱溶着の溶着手段またはビス締め手段など� ��含まれる。このため、前記加工機には、加� ��手段の種類によって溶着機や加締め機など� ��ある。
 なお、加工ポイントのティーチングとは、� ��工手段が、たとえば溶着手段である場合、� ��品と部品を固定するのに突起が出ておりそ� ��を溶着手段で加締める位置を決めて行く作� ��をいう。

 以下、添付図面に基づいて本発明の受け治� ��装置および該装置を用いる加工機を説明す� ��。本発明の一実施の形態にかかわる加工機� ��、図1~3に示されるように、フレーム構造の� ��台1、軸受部M1、回転軸2、回動手段M2、第1受 け治具A、第2受け治具B、係合手段M3および制� ��手段(図示せず)からなる受け治具装置と、� �工手段としての溶着手段51を具備する駆動機 構M4とを備えるドアトリム用溶着機である。� ��お、図1は図2のI-I線断面図であって、第1受� ��治具Aは溶着加工側、第2受け治具Bは被加工� ��を載置したり加工処理を終えた被加工品を� ��り出したりするセット側にある状態を表し� ��いる。また、図2において、内部を示すため に第2受け治具Bは輪郭で示している。
 前記第1受け治具Aと第2受け治具Bは、本発明 において、とくに限定されるものではないが 、本実施の形態では、ベース31、該ベース31� �配置される被加工品Wの受け部材32、該受け� �材32にセットされる被加工品Wの所定の加工� �辺部(図示せず)に対向して配置されるととも に、該加工周辺部を上方から押さえる押さえ 手段(図示せず)を有する押さえ部材33、およ� �前記押さえ部材33を開閉自在にする開閉レバ ー34を具備している。前記押さえ部材33は、� �量化のためにフレームを格子状に組み付け� �構造をしている。
 押さえ部材33の開閉は、作業者による開閉� �バー34の操作、または開閉レバー34に係合し� ��開閉駆動する開閉駆動機構(図示せず)を用� �ることができる。また、ロボットのアーム� �クチュエータによる操作により開閉させる� �ともできる。
 前記第1受け治具Aのベース31には、固着され たフレーム35aとともに回転軸2に固定させる� �めの一対の支持アーム36aが設けられている� �また、前記第2受け治具Bのベース31には、固� ��されたフレーム35bとともに回転軸2に軸受37� ��介して回転自在にされる一対の支持アーム3 6bが設けられている。なお、この支持アーム3 6a、36bは、第1受け治具Aと第2受け治具Bを安定 して回転軸周りに保持させるために一対(2つ) にされているが、3つ設けたり、またはアー� �の厚さを大きくして(厚肉にして)1つとする� �とができる。

 前記基台1の両側に位置(立設)する支持体1a� �上面には、それぞれ軸受部M1としてのピロー ユニット3が固定されている。そして、その� �方のピローユニット3の外側に回転軸2を回動 させる回動手段M2としての駆動モータ4が配置 されている。この駆動モータ4は、エンコー� �を内蔵しており受け治具の回転位置検出が� �きるサーボモータである。回転軸2は、この� ��動モータ4とピローユニット3をつなぐ形で� �結されている。また、前記第2受け治具Bは、 第1受け治具Aの幅より大きくされており、係� ��手段M3の位置決めが解除されているときに� �2受け治具Bを保持させるために、前記基台1� �支持体1aにはフレーム35b用固定ストッパ38、3 9が回転円周上に配置されている。
 なお、本実施の形態では、前記軸受部M1と� �てピローユニット3が用いられているが、本� ��明においては、これに限定されるものでは� ��く、軸受部M1として含油軸受などを用いる� �とができる。また、回動手段M2として駆動モ ータ4が用いられているが、回動手段M2として シリンダと該シリンダの推力により可動する ラックアンドピニオンとを用いた構成、また はシリンダとリンク機構とを用いた構成とす ることができる。

 前記係合手段M3は、第1受け治具Aの支持アー ム36aと第2受け治具Bの支持アーム36bとを連結� ��態または非連結状態にすることができる構� ��であれば、本発明においては、とくに限定� ��れるものではないが、本実施の形態では、� ��対の支持アーム36bの外側に該支持アーム36a� ��向けてストッパシリンダ41が配置されてお� �、第1受け治具Aと第2受け治具Bには、図4に示 されるようにP1~P4の4種類の状態(姿勢)を再現� ��るため回転円周上にストッパシリンダ41の� �ッド41aが嵌入できる3箇所の位置決め孔42a、4 2b、42cが形成されている。
 なお、本実施の形態では、前記係合手段M3� �ストッパシリンダ41と位置決め孔42a、42b、42c から構成されているが、本発明においては、 これに限定されるものではなく、電磁クラッ チなどから構成することができる。

 前記制御手段は、駆動モータ4とストッパ シリンダ41とを連動して駆動することにより� ��前記溶着手段51に対して前記第1受け治具Aと 第2受け治具Bとを交互に垂直姿勢に保持する� ��ともに、被加工品Wのセット側に前記第1受� �治具Aと第2受け治具Bとを交互に傾動姿勢に� �持する制御を行うことができれば、とくに� �定されるものではなく、少なくとも駆動モ� �タ4による回転位置調整回路を含んでいる。� ��た、本発明においては、この回転位置調整� ��路は駆動モータ4に代えて、第1及び第2受け� ��具A、Bの回転位置を検出するセンサを設置� �て回転位置を調整することもできる。

 前記駆動機構M4は、前記基台1の端部に設け� ��れる枠組体52と、前記基台1に隣接して該枠� ��体52の背面側に設置され、溶着手段51をX軸� �向、Y軸方向およびZ軸方向に移動させるX軸� �動機構M4a、Y軸駆動機構M4bおよびZ軸駆動機構 M4cとを備えている。
 このX軸駆動機構M4aとしては、カバー53内に� ��蔵されるモータ54とボールねじ55とを具備す る機構、Y軸駆動機構M4bとしては、前記ボー� �ねじ55のナットに連結板56を介して連結され� ��モータ57とカバー58内に内蔵されるボールね じ59とを具備する機構とすることができる。� ��た、Z軸駆動機構M4cとしては、該ボールねじ 59のナットにアングル60を介して連結される� �ータ61と、カバー62内に内蔵されるボールね� ��63と、該ボールねじ63のナットに連結される ブラケット部材64を介して取り付けられる、� ��記溶着手段51を被加工品Wの表面に対して上� ��(前進後退)させるエアシリンダ65とを具備す る機構とすることができる。また、前記ボー ルねじ59の下部はX軸方向に延びるレール部材 66に連結されており、Y軸駆動機構M4bおよびZ� �駆動機構M4cはX軸方向にスライドできるよう� ��されている。

 つぎに、図1と図4に基づいて前述の構成を� �いた装置の動作について説明する。図4(a)に� ��される状態は図1の状態と同じであって状態 P1とする。この状態P1から、まず、ストッパ� �リンダ41を収縮作動してロッド41aを位置決め 孔42aから抜き出す(開状態)。なお、このとき� ��2受け治具Bはストッパ39に保持されているた め、自重により下方に回動しない。
 ついで、図4(a)~図4(b)に示されるように、駆� ��モータ4をR1方向に逆転する。これにより第1 受け治具Aが回転されて状態P2で停止したのち 、ストッパシリンダ41を伸長作動してロッド4 1aを位置決め孔42bに嵌め込む(閉状態)。
 ついで、図4(b)~図4(c)に示されるように、駆� ��モータ4をR2方向に逆転する。これにより第1 受け治具Aと第2受け治具Bが回転されて第2受� �治具Bがストッパ38に当接して状態P3で停止す る。
 ついで、図4(c)~図4(d)に示されるように、ス� ��ッパシリンダ41を収縮作動してロッド41aを� �置決め孔42bから抜き出したのち(開状態)、駆 動モータ4をR3方向に逆転する。これにより第 1受け治具Aが傾動されて状態P4で停止する。� �して、ストッパシリンダ41を伸長作動してロ ッド41aを位置決め孔42cに差し込む(閉状態)。
 この状態P4の垂直姿勢になった第2受け治具B にセットされた被加工品は溶着加工され、第 1受け治具Aから加工処理を終えた被加工品を� ��り出して該第1受け治具Aに新しい被加工品� �載置(材料セット・リセット)する。
 作業終了後、状態P1から状態P4への動作を逆 に行う。すなわち、ストッパシリンダ41のロ� ��ド41aを位置決め孔42cから抜き出し、駆動モ� ��タ4を正転して第1受け治具Aを状態P4から状� �P3で停止する。ついで、ストッパシリンダ41� ��ロッド41aを位置決め孔42bに差し込む。そし� ��、駆動モータ4を正転して第1受け治具Aと第2 受け治具Bを状態P3から状態P2で停止する。つ� ��で、ストッパシリンダ41のロッド41aを位置� �め孔42bから抜き出したのち、駆動モータ4を� ��転して第1受け治具Aを状態P1で停止し、そし て、ストッパシリンダ41のロッド41aを位置決� ��孔42bに差し込む。これにより、第1受け治具 Aに載置される被加工品に対して溶着加工を� �、セット側の第2受け治具Bでは材料セット・ リセットする。溶着加工は、溶着ポイントの 上方まで溶着手段51を1軸のX軸駆動機構M4aとY� ��駆動機構M4bを使って移動するとともに、Z軸 駆動機構M4cを使って移動し、さらにエアシリ ンダ65を下降させて溶着させる。

 本実施の形態では、第1受け治具Aにセット� �れた被加工品を垂直状態で溶着加工をして� �第2受け治具Bを傾動状態で材料セット・リセ ットを行う。加工終了後回転軸を反転して第 2受け治具Bが加工側に、第1受け治具Aはセッ� �側に移動することを連続して行うことがで� �る。
 そして、この第1受け治具と第2受け治具を� �工側とセット側に移動させるのに、1台の駆� ��モータとストッパシリンダを用いて、1つの 回転軸周りの回転で行うことができるため、 装置の構造が簡単になり設置面積も小さくで きる。また、セット側の受け治具を傾動状態 としているので、材料セット・リセット性が 向上する。
 また、溶着加工時に受け治具を垂直姿勢に� ��きることで作業者の姿勢が楽なことと全体� ��見渡せるため、溶着ポイントのティーチン� ��が楽になる。

この出願は、日本国で2007年7月25日に出願さ� �た特願2007-193507号
に基づいており、その内容は本出願の内容と して、その一部を形成する。
また、本発明は本明細書の詳細な説明により 更に完全に理解できるであろう。しかしなが ら、詳細な説明および特定の実施例は、本発 明の望ましい実施の形態であり、説明の目的 のためにのみ記載されているものである。こ の詳細な説明から、種々の変更、改変が、当 業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれを も公衆に献上する意図はなく、開示された改 変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言 上含まれないかもしれないものも、均等論下 での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において 、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示 されない限り、または文脈によって明瞭に否 定されない限り、単数および複数の両方を含 むものと解釈すべきである。本明細書中で提 供されたいずれの例示または例示的な用語(� �えば、「等」)の使用も、単に本発明を説明� ��易くするという意図であるに過ぎず、特に� ��求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に� ��限を加えるものではない。