본 발명은 유동적 제조 시스템(이하 FMS로 호칭한다)에 사용되는 자동 설치 시스템에 관한 것으로 다시 말하면, 시편(공작물)을 팔레트에 장착하고 가공후의 시편 및 팔레트를 세정하고, 시편을 팔레트에서 떼어내는 설치 작업을 모두 자동적으로 실시할 수 있는 자동 설치 시스템에 관한 것이다.
예를 들면 기계 가공 라인에 FMS를 적용한 경우에 있어서는 자동 창고내에 보관되어 있는 여러가지의 형상 및 치수를 가지는 시편중에서 소정의 시편이 나와서 이 시편은 설치 시스템에 의하여 팔레트상에 설치되고, 고정된다. 이 시편은 팔레트와 같이 무인반송차 또는 콘베이어에 의하여 여러개의 자동 공작 기계가 배치된 기계 가공라인으로 반송된다. 소정의 공작기계에 있어서 기계 가공된 시편은 무인 반송 차등에 의하여 설치 시스템에 복귀되고, 기계 가공으로 발생한 절삭칩이 제거되고 시편이 팔레트에서 제거되어, 시편은 자동창고에 보관되는 동시에 팔레트에는 시편이 재차 장치된다. 종래의 FMS에 있어서는 장치시스템과 기계 가공 라인과의 사이의 시편의 반송 및 시편이 고정된 팔레트의 공작기계에의 장착이나 떼어내는 등의 작업은 자동적으로 실시된다. 그러나 팔레트에 시편을 장착하거나 제거하는 등의 설치(set up)작업은 시편이 여러가지의 형상 및 치수를 하고 있으므로 자동화가 곤란하여 작업인이 수동 작업으로 이것을 실시하고 있다. 즉, FMS에 의한 다품종 소량생산에 있어서는 시편의 구조, 형상, 치수가 여러가지로 변화되므로 시편을 팔레트에 고정하는 클램프치구가 여러 종류가 필요하고 이와 같은 여러 가지의 현상을 가지는 시편을 팔레트의 소정위치에 고정밀도로 장착하는 일은 종래의 로보트기술로는 신속, 정확하고 또 저 코스트로 실시하는 것이 어렵다는 등의 문제점이 설치 작업의 자동화를 저지하고 있었다. 이와같은 수동 작업에 의한 설치 작업은 시간과 노동력을 필요로 하고 극히 비능율적이고 공작기계의 가동률의 저하요인이 되고 있었다. 또 시편 및 팔레트에 부착한 절삭칩 등은 작업인이 수동 작업으로 압축 공기를 불어넣는 식으로 제거하고 있다. 이와같은 설치 작업에 있어서의 작업인의 개재는 작업을 비능률적으로 하는 동시에 안전성 및 신뢰성의 점에서 문제점을 안고 있다.
본 발명의 목적은 시편을 팔레트에 장치하고, 가공후의 시편 및 팔레트를 세정하고, 가공후의 시편을 팔레트에서 떼어내는 모든 설치작업을 자동적으로 실시할 수 있는 자동 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 설치 작업을 고정밀도로 또한 고능률로 실시할 수 있는 자동 설치 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면 유동적 제조 시스템의 자동 공작 기계에 있어서 가공되는 시편을 설치하는 자동 설치시스템이 제공된다.
이 자동 설치 시스템은 시편이 장착되는 팔레트와 이팔레트가 설치되고, 이 팔레트위에 시편이 설치되는 세팅 테이블과 악지 수단을 가지고 이악지 수단이 팔레트 및 시편을 차례로 악지하여 이것을 세팅 테이블위에 반송하는 반송 장치와, 팔레트에 설치되고 시편을 조여서 시편을 팔레트에 고정하는 클램프와 클램프에 의하여 일체적으로 고정된 시편 및 팔레트를 자동 공작기계로 송출하는 송출 수단과,
클램프에 의하여 일체적으로 고정된 시편 및 팔레트를 세정하는 세정기와 클램프에 의하여 일체적으로 고정된 시편 및 팔레트를 자동 공작기계로 부터 세정기에 반입하는 반입 수단을 갖는다.
본 발명에 의하면 시편을 팔레트에 재치하고, 클램프를 팔레트에 장착하고, 클램프에 의하여 시편을 팔레트에 조여서 고정하고 클램프된 시편 및 팔레트를 송출 수단에 의해서 자동 공작기계에 송출하고, 가공후의 시편 및 팔레트를 반입 수단에 의해서 자동 공작 기계로 부터 세정기로 반입하고, 세정기에 의하에 이것을 세정하는 모든 설치 작업이 자동화된다. 또, 세정후의 시편 및 팔레트를 가대위에서 자동적으로 해체할 수 있다. 이것으로 설치 작업을 고정밀도로 또한 고능률적으로 실시가 가능하고, 또 노동력절약에 기여할 수 있다.
우선, 본 발명의 실시예에 관한 자동 설치 시스템의 전체적인 개략도인 제1도에 의해서 그 각장치의 배치에 대하여 설명한다. 자동창고(10)내에는 가공전의 시편, 가공후의 시편 및 시편의 형상 등에 의하여 결정되는 여러 가지의 팔레트가 격납된다. 팔레트는 뒤에 설명하는 것과 같이 지지플레이트 및 치구 플레이트를 가지고 지지플레이트위에 치구플레이트가 중첩되고 치구플레이트위에 시편이 설치된다. 이들은 상호 고정되어서 일체를 이루고 팔레트를 이용하여 시편이 자동 공작기계에 장착된다. 자동창고(10)의 전방에는 로울러콘베이어(12)가 배설된다. 생산 관리 스케듀울에 의하여 결정되고 소정의 시편 및 팔레트가 스테커크레인에 의하여 자동창고(10)에서 빠져나와서 로울러콘베이어(12)위에 재치된다. 자동창고(10)로부터 지지플레이트, 치구플레이트 및 시편의 순으로 빠져나오게 된다. 이들은 로울러 콘베이어(12)에 의하여 전방으로 반송된다. 로울러콘베이어(12)의 전방에는 세팅 테이블(100)이 배설된다. 또 세팅테이블(100)의 전방에는 로울러 테이블(14)이 배설된다. 로울러테이블(14)의 전방에는 재치대(16)를 사이에 두고 셔틀테이블(20)이 그 이동부재(24), (26)의 이동방향을 로울러테이블(14)의 반송방향으로 직교, 시켜서 배설된다. 또, 셔틀테이블(20)의 전측연을 따라 이동하는 무인반송자(30)가 셔틀테이블(20)의 전방에 배설된다. 세팅 테이블(100)의 측방에는 설치로보트(200)가 배설된다. 로울러테이블(14)의 측방에는 세정기(300)가 배치되며, 셔틀테이블(20) 및 세정기(300) 등의 위쪽에는 반송장치(400)가 설치된다. 반송장치(400)는 플로어에 세워진 지주(402)의 상단부에 대략 수평으로 지지된 프레임워크를 지니고, 이프레임워크중 로울러테이블(14)의 반송방향으로 연장되는 한쌍의 부재는 주행용 가이드레일(404)로서 가능한다. 이 주행용 가이드레일(404)에는 주행부재(406)가 가설된다. 주행부재(406)는 주행용 가이드레일(404)을 따라 왕복 이동할 수 있다. 주행부재(406) 상에는 횡행부재(408)가 주행부재의 길이 방향, 즉 주행용 가이드레일(404)의 수직방향으로 왕복 이동이 가능하도록 설치된다. 횡행부재(408)에는 승강부재(410)가 승강가능하게 설치된다. 승강부재(420)의 하단에는 악지수단(422)이 장착된다. 주행부재(406) 및 횡행부재(408)는 각각 구동장치 (도시 생략)에 의하여 주행 및 횡행한다. 승강부재(410)는 구동 장치에 의하여 승강한다. 악지수단(410)은 한쌍의 악지부재(410)를 가지고 이 악지부재는 상호접근 또는 이격할 수 있다. 악지부재(422)가 접근 이동하면 피반송물(시편 및 팔레트 등)을 악지하고 악지부재(422)가 이격 이동되면 피반 송물을 해제할 수 있다. 반송장치(400)는 이러한 주행, 횡행, 승강, 악지의 동작을 반복하므로써 주행 및 횡행의 행정에서 결정되는 영역내에서 시편 등의 반송을 실시할 수가 있다.
로울러 콘베이어(12)상을 전방을 향해서 반송되어 온 지지플레이트, 지구 플레이트 및 시편은 반송장치(400)에 의하여 세팅 테이블(100)위에 재치된다. 설치로보트(200)는 후기와 같이 지지플레이트위에 재치된 치구플레이트위에 클램프를 설치하는 반송장치(400)의 악지수단(420)은 후기와 같이 너트런너를 악지하고, 너트런너가 클램프를 죄서 시편을 팔레트에 고정할 수 있도록 너트런너를 지지한다. 이로인하여 시편이 팔레트에 일체적으로 고정된다. 시편 및 팔레트는 로울러테이블(14)위를 반송하여 일단 재치대(16)위에 재치되고, 이어서 셔틀테이블(20)의 이동부재(24)위에 이동된다. 셔틀테이블(20)의 이동부재(24)위에서 셔틀테이블(20)은 로울러테이블(14)의 반송방향으로 직교하는 방향으로 연장되는 기대(22)와 이 기대위를 가로방향으로 이동이 가능한 이동부재(24), (26)를 가진다. 시편 및 팔레트는 이동부재(24)가 재치대(16)와 정합하는 위치, 이 위치는 기대(22)의 대략 중앙에 있을때 재치대(16)에서 이동부재(24)에 이동된다. 무인반송차(30)는 그재치대(32) 및 기대(22)의 대략중앙에 이동 부재(24)와 정합하는 위치에 정지하고 있다. 그리고, 시편 및 팔레트는 이동부재(24)로 부터 무인반송차(30)의 재치대(32)에 이동된다. 재치대(16)에서 이동부재(24)로, 또 이동부재(24)에서 재치대(32)로의 시편 및 팔레트의 이동은 예를 들면 재치대(16) 및 이동부재(24)에 설치되는 레버에 의하여 실시될 수가 있다.
시편 및 팔레트는 무인반송차(30)에 의하여 선박, 천공기 등의 여러 가지의 자동공작기계가 배열되는 공작라인으로 반송되고 가공의 종류등에 의하여 결정되는 소정의 자동공작기계에 부여된다. 시편은 팔레트를 이용해서 그 자동 공작기계에 장치된다. 가공후의 시편은 팔레트와 같이 재차 무인반송차(30)에 설치되고, 무인반송차(30)에 반송되어서 셔틀 테이블(20)의 대략 중앙의 측방까지 복귀한다. 셔틀 테이블(20)의 이동부재(26)가 재치대(16)와 정합하는 기대(22)의 대략 중앙위치에 이동한다. 가공후의 시편 및 팔레트는 재치대(32)에서 이동부재(26)로 이동된다. 이어서 이동부재(26)는 세정기(300)의 전방에 배치된 재치대(18)와 정합하는 위치에 이동하고, 시편 및 팔레트는 이동부재(26)로 부터 재치대(18)로 이동된다. 그리고, 가공에 의하여 절삭가루가 부착한 시편 및 팔레트는 재치대(18)에서 세정기(300)내로 보내지고 세정기(300)에 의하여 세정된다. 세정후의 시편 및 팔레트는 재치대(18)를 지나서 이동부재(26)에 재치되고 이어서 이동부재(26)가 기대(22)의 대략중앙까지 이동되고, 시편 및 팔레트는 이동부재(26)에서 재치대(16)로 이동된다. 이 세정후의 시편 및 팔레트는 재치대(16)에서 로우러테이블(14)에 의하여 반송되고 가대(100)위에 설치된다. 이어서 악지수단(420)에 의하여 악지된 너트런너가 클램프를 치구플레이트에서 떼어내고, 시편과 팔레트를 해체한다. 설치로보트(200)가 클램프를 치구플레이트로 부터 치구테이블(202)위에 옮기고, 클램프가 치구테이블(202)위에 보관된다. 시편 및 팔레트는 반송장치(400)에 의하여 세팅테이블(100)에서 로울러 테이블(12)로 옮겨지고, 이 로울러테이블(12)위에서 반송되어 그 후단에 도달하여 스테커크레인에 의하여 자동창고(10)내에 격납된다. 그러나 다음에 장치될 시편을 이 세정후의 팔레트에 장치할 수 있는 경우에는 팔레트를 세팅테이블(100)위에 재치한 상태로 유지한다. 이 팔레트는 다음 순서의 시편을 설치하기 위해서 사용된다.
다음에 세팅테이블(100)에 대해서 제2도에 도시하는 평면도 및 제3도에 도시하는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선에 의한 단면도에 의하여 상세히 설명한다. 세팅테이블(100)은 측판(102)과 이 측판의 상단에 수평으로 지지되는 상판(104)이 있다. 상판(104)의 상면에는 4개의 에어베어링패드(122)가 고정된다. 이 에어베이링 패드(122)에는 압축공기원(도시생략)에서 압축공기가 공급되고, 에어베어링패드(122)는 이 압축공기를 위쪽으로 분출한다. 에어베어링 패드(122)의위에는 원판상태의 플로오트베이스(124)가 배설된다. 이플로오트베이스(124)는 에어베어링패드(122)에서 분출된 압축공기에 의하여 이 패드로부터 약간 부상해서 공중에 유지된다.
상판(104)의 대략 중앙에는 원형의 구멍(108)이 형성된다. 측판(102) 및 상판(104)으로 구성되는 세팅테이블의 대략중앙에는 플로오트베이스(124)의 회전수단(90)이 설치된다. 회전수단(90)은 구멍(108)의 아래쪽에 설치된 인텍스유니트(96)와 이인덱스유니트(96)에 상하동가능으로 지지되고, 그 축방향이 인덱스유니트(96)위에 수직인회전축(92)과, 인덱스유니트(96)를 통하여 회전축(92)을, 예를들면 90°씩 회전시키는 모우터(98)를 가진다. 회전축(92)의 상단에는 커플링(94)이 착탈가능하게 설치된다. 커플링(94)은 위쪽에 돌출되는 돌출편이 있고, 회전축(92)이 상단위치에 있을때는 커플링(94)은 구멍(108)에서 위쪽으로 돌출하고, 회전축(92)이 하단위치에 있을때는 커플링(154)은 상판(104)에서 하방으로 후퇴한다. 플로오트베이스(124)의 하면에 있어서의 커플링(94)에 정합하는 위치에는 커플링(94)의 돌출편이 삽입되는 오목부(128)가 형성된다. 회전축(92)이 상단위치에 있을때에 커플링(94)의 돌출편이 상기 오목부(128)에 삽입되어 플로오트베이스(124)가 부상된 상태로 모우터(98)가 회전하면 회전축(92)이 회전하고, 커플링을 통하여 플로오트베이스(124)가 회전한다.
회전축(92)에 의한 플로오트베이스(124)의 회전중 심위치를 중심으로 하여 서로 대향하는 위치에 두쌍의 중심 설정수단(130)이 그 대향방향을 상호 직교시켜서 설치된다. 중심설정수단(130)에는 그 스핀들(134)을 위쪽으로 향하여 측판(102)의 내측상단에 고정된 에어실린더(132)가 있다. 상판(104)에는 각 스핀들(134)의 위치에 스핀들(134)이 통과하는 구멍(106)이 형성된다. 스핀들(134)의 상단위치에는 탄성재료로 구성되는 당접판(136)이 그하단을 플로오트베이스(124)의 회전중심방향을 향하여 경사시켜서 장치된다. 에어실린더(132)의 스핀들(134)이 들어가 있을 때는 당접판(136)은 구멍(106)내에들어가 있고, 스핀들(134)이 나와있을때는 딩접판(136)은 플로오트베이스(124)의 측면의 높이에 있다. 탄성을 가지는 각 당접판(136)이 플로오트베이스(124)의 측면에 당접된 상태로 플로오트베이스(124)의 회전중심과 회전축(92)의 회전중심이 대략 일치된다.
회전축(92)의 회전중심위치를 중심으로 해서 서로 대향되는 위치에 한쌍의 위치설정수단(140)이 배설된다. 상기 위치설정수단(140)은 그 스핀들(144)을 위쪽을 향해서 측판(102)의 내측상단에 고정된 에어실린더(142)를 갖는다. 상판(104)에는 각스핀들(144)의 위치에 스핀들(144)이 통과하는 구멍(110)이 형성된다. 스핀들(144)은 그 상단에 원추대상부를 갖는다. 플로오트베이스(124)의 하면에는 그 플로오트베이스(124)의 회전중심위치를 중심으로 하여 서로 대향하는 위치에 두쌍의 위치설정리세스(126)이 그대향 방향을 상호 직교시켜서 배설된다. 에어실린더(142)가 작동되어서 그 스핀들(144)이 진출된 경우에 각스핀들(144), 2쌍의 리세스(126)중의 회전중심을 중심으로 하여 서로 대향되는 한쌍의 리세스(recess)(126)내에 삽입된다. 이 경우에 스핀들(144)의 상단에 원추대상부의 사면에의 하여 안내되어 스핀들(144)이 리세스(126)내에 삽입되므로 스핀들(144)과 리세스(126)와의 위치가 다소어긋나도 스핀들(144)을 리세스(126)내에 삽입할수 있다. 스핀들(144)의 직경은 스핀들(144)과 리세스(126)가 헐겁지 않도록 적당한 크기로 설정된다. 따라서 스핀들(144)이 리세스(126)내에 감삽된 상태로 플로오트베이스(124)는 상판(104)에 대한 수평방향의 상대적인 위치가 일정한 관계로 고정밀도로 설정된다. 위치 설정리세스(126)는 2쌍의 설치되므로 플로오트베이스(124)는 그회전 중심을 중심으로 하여 90 회전한 위치에 있어서 스핀들(144) 및 위치 설정리세스(126)에 의하여 위치결정된다. 회전축(92)을 중심으로해서 서로 대향되는 위치에 두쌍의 팔레트 받이 수단(150)이 그 대향방향을 직교시켜서 배설된다. 팔레트 받이 수단(150)은 측면(102)의 외측면에 그피스톤로드(154)를 상방을 향해서 고정된 유압실린더(152)가 있다. 이 피스톤로드(154)에는 리프터(156)가 그 길이 방향을 피스톤로드(154)의 길이 방향과 일치시켜서 장착된다. 이리프터(156)의 상단부에는 팔레트(40)의 지지플레이트(42)를 받는 여러개의 로울러(158)가 리프터(156)에 대하여 회전가능하게 설치된다.
팔레트(40)는 지지플레이트(42)와 이지지플레이트(42)에 중첩되는 치구플레이트(44)를 갖는다. 이지지플레이트(42)는 시편(60)을 자동공작기계(도시 생략)에 설치할때, 이 자동공작기계의 소정의 장치부재에 장착된다. 이로인해 지지플레이트(42)는 이장착부재에 의하여 결정되는 형상을 지니고, 각지지 플레이트(42)는 일정 한형상 및 치수를 갖는다. 한편 치구플레이트(44)에는 시편(60)이 고정된다. 이로인해 치구플레이트(44)는 시편의 형상에 따라 결정되는 형상 및 치수를 가지며 시편(60)이 여러 가지의 형상을 가지므로 치구플레이트(44)는 여러가지의 형상을 갖는다. 또 치구플레이트(44)위에 시편(60)이 재치되고 이 시편(60)을 치구플레이트(44)에 고정하기 위한 클램프(500)가 고정된다. 이클램프(500)를 치구플레이트(44)에 고정하기 위한 체결수단(510)으로서는 후술하는 바와 같이 기계적, 유압적, 자기적으로 클램프하는 수단이 있다. 예를 들면, 유압을 이용해서 시편(60)을 클램프할 경우는 치구플레이트(44)내에 유압 배관이 설치된다. 이와 같이 클램프 방법의 차이에 의해서도 사용하는 치구플레이트(44)가 다르다.
플로오트베이스(124)의 상면에는 그상면으로부터 돌출되는 적어도 2개 이상의 위치설정핀(48)이 설치된다. 이위치설정핀(48)에 정합되는 지지플레이트(42)의 하면에 위치설정리세스(46)가 설치된다. 이위치설정리세스(46)에 위치설정핀(48)이 삽입된 상태로 플로오트베이스(124)와 지지플레이트(42)의 수평방향의 상대적인 위치관계가 일정하게 정해진다. 지지플레이트(42)의 상면에는 그 상면에서 돌출되는 적어도 2개이상의 위치설정핀(52)이 설치된다. 이 위치설정핀(52)에 정합되는 치구플레이트(44)의 하면에 위치설정리세스(50)가 설치된다. 이위치설정리세스(50)에 위치설정핀(52)을 삽입하므로써 지지플레이트(42)와 치구플레이트(44)와의 수평방향의 상대적인 위치 관계를 일정하게 정할 수 있다. 이들의 위치설정핀(48), (52)의 선단은 원추 대형상을 하고 있고, 위치설정리세스(46), (50)내에의 원활한 삽입이 가능하다. 위치설정핀(52)이 위치설정리세스(50)에 삽입된 상태로 지지플레이트(42) 및 치구플레이트(44)는 2개 이상의 볼트(56)에 의하여 체결되어 양자가 고정된다. 치구플레이트(44)의 상면에는 핀(54)이 설치되고, 이 핀(54)이 시편(60)의 하면에 형성된 리세스에 삽입되므로써 시편(60)을 치구플레이트(44)의 소정 위치에 위치시킨다. 치구플레이트(44)의 상면에는 후기하는 바와같이 클램프(500)의 세팅호울이 여러개 설치되고 시편(60)의 형상에 의하여 결정되는 소정위치의 세팅호울에 클램프(500)가 세팅로보트에 의하여 설치된다.
다음에 상기와 같이 구성된 세팅테이블(100)의 동작에 대하여 설명한다. 유압실린더(152)의 작용에 의하여 리프터(156)는 상승되고 로울러(158)는 상단위치에 있다. 에어베어링패드(122)에는 압축공기가 공급되어 있지 않고 플로오트베이스(124)는 에어베어링패드(122)위에 설치된다. 팔레트(40)의 지지플레이트(42)가 로울러 콘베이어(12)에 의하여 그 전단위치까지 반송되어 온다. 반송장치(400)의 악지수단(420)에 의하여 지지플레이트(42)가 팔레트받아 수단(150)의 로울러(158)위에 설치된다. 이어서 에어베어링패드(122)에 압축공기원으로부터 압축공기가 공급되고, 플로오팅베이스(124)가 부상한다. 회전축(92)이 하강해서 커플링(94)의 돌기가 오목부(128)내에서 이탈한다. 또 에어실린더(142)의 작용에 의하여 스핀들(144이 하강하고 스핀들(144)이 오목부(126)에서 이탈한다. 이로인해 플로오트베이스(124)는 수평방향으로 이동이 가능해진다. 이 상태에서 리프터의 하강에 따라 지지플레이트(42)가 하강하고, 그 위치설정핀(48)이 위치설정리세스(46)내에 삽입된다. 이 경우에 반송장치(400)에 의한 지지플레이트(42)의 설치위치가 다소 어긋나도(예를들어 약 5mm) 플로오트베이스(124)는 수평방향으로 이동이 가능하고 위치설정핀(48)은 정확히 위치설정리세스(46)내에 삽입된다. 이어서 유압실린더(152)의 작용에 의해서 리프터(156)가 하강하고, 지지플레이트(42)와 로울러(158)이 떨어진다. 동시에 중심설정 수단(130)의 에어실린더(132)의 작용에 의하여 당접판(136)이 상승한다. 당접판(136)은 탄성적으로 변형하면서 플로오토베이스(124)의 측면을 미끄럼접촉하면서 상승한다. 이로인해 플로오트베이스(124)가 그상면에 지지플레이트를 중첩한 상태로 수평방향으로 이동하고 그회전 중심위치가 회전축(92)의 회전중심위치와대략 정합된다. 에어실린더(142)의 작용에 의하여 스핀들(144)이 상승하고 스핀들(144)의 상부가 리세스(126)내에 삽입된다. 이어서 에어베어링패드(122)에의 압축 공기의 공급을 중단하면 플로오트베이스(124)는 에어베어링패드(122)의 상면에 내려와서 그위에 위치한다. 이 경우에 스핀들(144)은 리세스(126)내에 삽입되므로 플로오트베이스(124) 및 지지플레이트(42)는 상판(104) 및 회전축(92)에 대한 소정의 위치에 고정밀도로 위치 결정되어 있다.
이어서 볼트(56)의 일부가 그너트구멍에 결합된 치구플레이트(44)가 반송장치(400)에 의하여 로울러테이블(12)에서 세팅테이블(100)에 반송되어 온다. 이치구플레이트(44)는 반송장치(400)의 악지수단(420)에 의하여 지지플레이트(42)의 위쪽에 유지된다. 에어실린더(132) 및 (142)의 작용에 의하여 당접판(136) 및 스핀들(144)이 하강한다. 동시에 에어베어링패드(122)에 압축공기를 공급하고, 플로오트베이스(124) 및 지지플레이트(42)를 부상시킨다. 압축공기에 의하여 부상한 지지플레이트(42)의 위치설정핀(52)는 악지수단(44)에 의하여 지지되는 치구플레이트(44)의 리세스(50)내에 감삽된다. 이 경우에 당접판(136)이 하강해서 당접판(136)이 플로오트베이스(124)의 측면에는 이탈하여 스핀들(144)이 하강하여 리세스(126)에서 이탈하면 플로오트베이스(124) 및 지지플레이트(42)는 수평방향으로 자유로운 이동이 가능하다. 이로인해 악지수단(420)에 의한 치구플레이트(44)의 지지위치가 다소 어긋나도 지지플레이트(42)가 다소 이동하여 그 위치설정핀(52)은 위치설정리세스(50)내에 확실히 삽입된다. 이어서 악지수단(420)에 의한 치구플레이트(420)의 악지를 해제한다. 그리고 중심설정수단(130)의 당접판(136)을 상승시켜서 당접판(136)을 플로오트베이스(124)의 측면에 당접시키고 플로오트베이스(124)의 회전중심위치를 회전축(152)의 회전중심에 대략 일치시킨다. 이어서 위치 설정수단(140)의 스핀들(144)을 상승시켜서 리세스(126)내에 삽입시킨다. 에어베어링패드(122)에의 압축공기의 공급을 정지하면 플로오트베이스(124) 지지플레이트(42) 및 치구플레이트(44)는 에어베어링패드(122)위에 내려와서 위치된다. 반송장치(400)의 악지수단(420)이 후기하는 너트런너(600)를 악지하고, 지지플레이트에 일부가 결합되는 볼트(56)의 수직위로 반송되어 온다. 악지수단(420)이 하강하여 너트런너(600)를 결합부를 볼트(56)의 결합부에 결합시킨다. 이상태로 악지수단(420)은 너트런너(600)를 지지하고, 너트런너(600)를 동작시켜서 볼트(56)를 회전시키고 볼트(56)를 지지플레이트(42)에 결합시킨다. 다른 볼트(56)도 동일하게 하여 지지플레이트에 결합된다. 이로인해 지지플레이트(42)와 치구플레이트(44)가 고정된다.
이어서 설치로보트(200)에 의하여 클램프(500)가 치구테이블(44)의 소정위치의 세팅호올에 설치된다. 클램프(500)는 시편(60)의 형상에 의하여 결정되는 여러개의 소정위치에 설치된다. 이 경우에 세팅로보트(200)의 동작 범위가 클램프(500)의 설치위치를 커버할 수 없는 경우에는 에어베어링패드(122)에 압축공기를 공급하여 플로오트베이스(124)를 부상시킨다. 동시에 회전축(92)을 상승시켜서 커플링(154)의 돌기를 오목부(128)내에 끼운다. 그리고 위치설정수단(140)의 스핀들(144)을 하강시켜서 리세스(126)에서 이탈시킨다. 모우터(158)의 회전력이 부여된 인덱스유니트(96)를 소정각도(예를 들면 90°)만 회전시킨다. 이어서 위치설정수단(140)의 수핀들(144)을 상승시켜서 리세스(126)에 삽입시킨다. 회전축(92)을 하강시키고, 그후 에어베어링패드(122)에의 압축공기의 공급을 정지한다. 그렇게하면 위치설정수단(140)에 의하여 위치가 결정된 상태로 플로오트베이스(124)는 에어베어링패드(122)위에 설치된다. 세팅로보트(200)에 의하여 다른클램프(500)가 치구테이블(44)위에 설치된다. 이러한 동작을 반복하므로써 모든 클램프(500)가 치구테이블(44)에 설치된다. 이어서 회전축(92)이 하강하여 커플링(154)의 돌기가 리세스(128)에서 이탈한다. 시편(60)이 반송장치(400)에 의하여 로울러테이블(12)에서 치구테이블(44)에 반송되어 악지수단(420)에 의하여 치구테이블(44) 바로위의 위치에 지지된다. 에어베어링패드(122)에 압축공기가 공급되고 플로오트베이스(124) 및 팔레트(40)가 부상한다. 치구테이블(44)의 핀(54)이 시편(60)의 아래에 설치된 리세스에 삽입된다. 이 경우에 치구테이블(44)은 부상되어 있으므로 시편(60)의 유지위치가 다소 어긋나도 핀(54)은 리세스에 정확히 삽입된다. 이로인하여 시편(60)이 치구테이블(44)의 소정위치에 설치된다. 악지수단(420)에 의한 시편(60)의 악지를 해제하고 중심설정수단(130)의 당접판(136)을 상승시켜서 플로오트베이스(124)의 중심위치를 맞춘다.
위치설정수단(140)의 스핀들(144)을 상승시켜서 위치결정리세스(126)내에 끼운다. 그리고 에어베어링패드(122)에의 압축공기의 공급을 정지하고 플로오트베이스(124)를 에어베어링패드(122)위에 강하시킨다. 이어서 반송장치(400)의 악지수단(420)으로 지지된 너트런너(600)에 의하여 클램프(500)를 체결해서 시편(60)을 치구테이블(44)에 고정한다. 이 경우에 반송수단(400)의 악지수단(420)을 주행, 횡행 이동시켜서 여러개의 클램프(500)를 체결하는 구성으로 해도 된다. 한편, 당접판(136) 및 스핀들(144)을 하강시키고, 회전축(92)을 상승시켜서 에어베어링패드(122)에 압축공기를 공급해서 플로오트베이스(124)를 부상시킨 상태로 회전축(92)을 회전시키므로써 너트런너(600)을 일정위치에 유지시킨채로 클램프(500)의 체결을 실시해도 된다. 이와 같이 하여 시편(60)이 팔레트(40)에 고정되고 설치작업이 종료된다. 그후 유압 실린더(152)를 작동시켜서 리프터(156)를 상승시키고 팔레트(40) 및 시편(60)을 들어올린다. 그리고 반송장치(400)에 의하여, 또는 적절한 인출장치(도시 생략)에 의하여 팔레트(40) 및 시편(60)은 세팅테이블(100)에서 로울러테이블(14)으로 옮겨지고 로울러테이블(14)에 의하여 전방으로 반송된다.
치구테이블(44)에 클램프(500)가 미리 고정되어 있는 전용치구테이블의 경우, 즉 특정의 형상치수의 시편에 대해서만 사용이 가능한 전용치구테이블의 경우에 있어서는 상기의 동작에 있어서 클램프(500)를 치구테이블(44)에 서브하는 동작은 생략된다. 에어베어링패드(122)의 공기압을 측정하므로써 에어베어링패드(122)와 플로오트베이스(124)의 사이의 클리어턴스의 측정이 가능하다. 또 플로오트베이스(124)가 에어베어링패드(122)에 정확히 위치했는지의 여부를 검출하는데 공기압의 검출결과를 사용할 수도 있다. 제3도중, 2점쇄선으로 표시하는 것은 뒤에 서술하는 바와 같이 유압에 의하여 시편을 클램프하는 경우의 유압실린더 및 자동커플러이다.
위치설 정핀을 위치설정수단내에 감합시키므로써 지지테이블 치구테이블 및 시편의 상대적인 위치관계가 결정된다. 그러나 반송장치에 의하여 세팅포지션은 다소 어긋난다. 그리고 1회의 설치작업에 있어서는 상기와 같이 여러번의 감합공정을 실시할 필요가 있다. 이로인해 이 세팅포지션의 오차가 누적되어서 확대될 염려가 있다. 그결과 위치 설정핀을 위치설정수단내에 감합시킬 수 없어진다. 상기 실시예에 있어서는 이와같은 결함을 해소하고 설치작업을 원활히 실시하기 위하여 중심설정수단(130) 및 위치설정수단(140)이 설치된다. 이로인해 각 감합공정마다 지지테이블(42) 등은 소정의 일정위치에 설정되므로 세팅포지션의 오차가 누적되는 일은 없다.
이 중심설정수단(130) 및 위치설정수단(140)대신 제4도 또는 제5도 및 제6도에 도시하는 형식의 위치설정수단(160)을 설치해도 좋다. 제4도에는 제1도의 변형예에 관한 위치설정수단(160)이 표시된다. 방형의 플로오트베이스(174)의 주위에 2쌍의 위치설정핀(162) 및 압압실린더(166)와 위치설정핀(164) 및 압압실린더(170)가 설치된다. 이 위치설정핀(162)과 압압실린더(166)와, 또 다른 위치설정핀(164)과 압압실린더(170)와는 각각 플로오트베이스(174)의 중심을 개재하여 대향되고 있고, 그대향방향은 상호직교된다. 압압실린더(166), (170)는 공기압 또는 유압의 작용에 의하여 그 피스톤로드의 선단에 장치된 압압플레이트(168), (172)가 플로오트베이스(174)의 측면을 밀어 각각 반대측의 측면을 위치설정핀(162), (164)에 접촉시킨다. 이로인해 에어베어링패드(122)로 부터의 압축공기에 의하여 부상한 플로오트베이스(174)는 위치설정핀(162), (164)에 당접되므로써 위치결정된다.
제5도, 제6도에는 위치설정수단의 제2변형예가 도시된다. 플로오트베이스(174)의 4측면에 대향해서 가압부재(180)가 설치된다. 각 가압부재는 제6도의 확대도의 도시와 같이 지지체(182)와 이 지지체(182)에 형성된 지지 구멍(194)내에 그 뒷부분이 지지되고, 플로오트베이스(174)의 측면을 향해서 진출, 후퇴이동하는 가압핀(184)을 가진다. 가압핀(184)의 뒤에는 가압핀(184)의 직경보다 작은 직경의 돌출핀(190)이 동축으로 고정된다. 지지구멍(194)의 뒷부분에는 너트구멍이 형성되고 이 너트에 볼트(188)가 결합된다. 압축스프링(192)이 돌출핀(190) 주위에서 가압핀(184)과 볼트(188)와의 사이에 끼워진다. 플로오트베이스(174)의 측면에는 스프링(192)에 의하여 플로오트 베이스(174)의 측면을 향해서 부세된 가압핀(184)이 당접된다. 이로인해 플로오트베이스(174)가 위치설정핀(48)과 위치설정수단(48)과의 감합 등의 경우에 수평방향으로 이동해도 그 수평방향으로 이동시키는 외력이 플로오트베이스(174)에 작용하지 않게되면, 4개의 스프링(192)의 부세력에 의하여 결정되는 평형위치에 플로오트베이스(174)가 복귀된다. 따라서 각감합공정후는 플로오트베이스(174)가 언제나 일정한 평형위치에 위치하게 된다. 이 평형위치는 볼트(188)의 결합위치를 변경해서 스프링(192)에 의한 부세력을 조정하므로써 임의의 위치에 설정할 수 있다.
이상의 설명과 같이 본 발명에 의한 세팅테이블에 있어서는 팔레트 및 시편의 자동설치가 가능하다. 그리고 에어베어링패드를 세팅테이블위에 고정했으므로 공기의 공급이 용이하고, 또 가동부분이 없으므로 고장의 발생이 적다는 효과가 있다. 또 에어베어링패드에서 공기를 분출할때 상향으로 분출시키므로 플로오트베이스의 세정효과가 있고, 절삭칩이나 이물질에 의한 고장의 발생을 방지할 수 있다. 또, 플로오트베이스의 질량을 크게하므로써 편중하중이 작용한 경우의 에어필름두께의 불균일함을 없애고, 균일한 부상량을 얻을 수 있는 동시에 수평방향의 마찰저항을 최소한으로 억제할 수 있다. 또, 플로오트베이스가 공중에 부상하고 있으므로 마찰저항이 작기 때문에 인덱스유니트는 작은 구동력으로 회전이 가능하여 그것을 소형화 할 수 있다. 또, 탄성체인 당접판을 가지는 중심설정수단에 의하여 부상시의 중심설정이 가능해지고, 위치설정핀의 위치설정수단에 대한 감합이 용이해진다. 또 2쌍의 리프터에 의하여 지지플레이트를 상승시키도록 했으며 지지플레이트의 주고받는 일의 자동화가 가능해진다.
세팅테이블이 플로오트베이스를 압축공기로 부상시키므로써 지지플레이트, 치구플레이트 및 시편의 위치 조정을 하는 것이 아니므로 세팅테이블에 있어서 반송장치에 의하여 반송되어오는 시편등의 위치의 어긋남을 흡수할 수 없는 경우에는 로울러콘베이어(12)와 세팅테이블사이에 중심설정장치를 배치한다. 즉, 로울러콘베이어(12)에 의하여 반송되어 온 지지플레이트, 치구플레이트 및 시편은 중심설정장치로 옮겨지고, 그 위치를 소정위치에 일치시킨 후 반송로보트 등으로 세팅테이블에 옮겨진다.
제7도, 제8도에는 중심설정장치(900)가 도시된다. 기대(902)위에 원반상의 X테이블(906), Y테이블(908) 및 θ테이블(910)이 각각 중첩된 상태로 설치된다. X테이블(906)은 기대(902)에 대하여 화살표방향으로 직선적으로 왕복 이동이 가능하다. Y테이블(908)은 X테이블(906)에 대하여 화삼표방향으로 왕복이동할 수 있다. θ테이블(910)은 Y테이블(908)에 대하여 그원중심 끼리를 일치시켜서 회전할 수 있다. 이들 X테이블(906), Y테이블 (908) 및 θ테이블(910)의 이동 및 회전은 스테핑모우터(도시 생략)에 의하여 구동된다. 지지체(920)에 제1의 위치검출기(922)가 그 검출소자(924)의 검출방향을 Y방향으로 향해서 설치된다. 지지체(730)에는 제1 및 제2의 위치검출기(932) 및 (934)가 그검출소자(936) 및 (938)의 검출방향을 X방향을 향해서 상호 Y방향으로 떨어져 설치된다.
제1, 제2, 제3의 위치검출기(922), (932), (934)는 예를들면 차동트랜스형의 검출기이다. 검출소자(924) 또는 검출소자(936) 및 (938)가 피측정물에 당접될 때까지Y방향 또는 X방향으로 이동할 수 있고, 그 이동위치에 의하여 θ 테이블위에 재치된 시편(60)등의 피측정물의 위치를 검출할 수 있다. 위치검출기(922), (932), (934)의 검출전류는 연산장치(940)에 입력되고 피측정물의 위치 및 그소정위치로 부터의 어긋남이 산출된다. 이 피측정물의 위치가 어긋나 있는 경우에는 연산장치(940)로 부터 드라이버(942)에 신호가 발산되어 드라이버(942)는 스테핑 모우터를 구동해서 각 테이블(906), (908), (910)을 이동 또는 회전시킨다.
다음에 제9도에 도시하는 순서도를 따라 이 중심설정장치(900)의 동작에 대하여 설명한다. 우선 반송장치에 의하여 중심설정대상, 예를 들면 시편이 테이블(910) 위에 재치된다. 제1, 제2, 제3의 위치검출기(922), (932), (934)에 의하여 시편(60)의 위치가 검출되고, 검출전류가 연산부(940)에 입력된다. 이 연산부(940)에 있어서 시편(60)이 검출된 위치와 소정의 기준위치와의 사이의 어긋남이 산출된다. 연산부(740)는 드라이버(742)를 개재하여 각 테이블(906), (908), (910)을 그 어긋남에 대응하는 양만큼 이동시켜서 회전시킨다. 재차 제1,2,3의 위치검출기(922), (932), (934)에 의하여 시편(60)의 위치를 검출한다. 연산부(940)에 있어서, 시편(60)의 검출위치와 기준위치와의 사이에 어긋남이 산출된다. 그리고 연산부(940)에 있어서, 그 어긋남이 허용범위인지 아닌지의 여부가 판단되고, 허용범위내에 있을 때는(YES) 중심설정작업이 종료하고, 허용범위를 초과할 때에는(NO), 그 어긋남에 대응하는 양만큼 테이블(906), (908), (910)을 이동하여 회전시키도록 연산부(940)에서 드라이버(942)에 신호가 발산된다. 이와같은 동작은 반복하여 시편의 검출위치와 기준위치와의 사이에 어긋남이 허용범위내가 되고 중심설정작업이 종료된다.
이와같이 미리 중심설정장치로 위치결정이 되어 있으므로 세팅테이블(100)로 재차 위치결정을 할 필요가 없고 설치작업을 신속히 실시할 수 있다. 본 실시예의 중심설정장치는 가공물의 형상, 치수, 중량이 변화된 경우에도 연산장치측에 미리 그 가공물의 기준위치정보를 기억시키므로써 대응할 수 있다. 또한 가공물 그자체를 이동시키는 것이 아니고, 가공물이 설치된 테이블측을 이동하도록 하고 있으므로 가공물의 경중에 따르는 마찰계수의 대소에 의한 이동량의 부정확함이 해소된다. 또 가공물의 측면형상의 면이 요철(凹凸) 면을 이루거나 만곡면을 이루는 등의 이유로 위치설정치구에 가공물을 가압해서 중심설정을 하는 방법에서는 중심설정에 지장이 생기는 경우에도 테이블측 그 자체를 이동하도록 하므로써 가공물 형상에 의하여 중심설정정밀도가 저하되는 일은없다. 따라서, 본 실시예의 중심설정장치는 이상의 효과와 더불어 적용성이 향상되고, FMS에 적합한 것이 된다.
또, 상기 실시예에 있어서는 위치검출기로서 자동 트랜스형의 것을 사용했으나 포텐션미터형의 위치검출기를 사용해도 된다. 또, 위치의 어긋남의 검출을 ITV 카메라, CCD(Charge Coupled Device) 등의 시각센서에 의하여 실시하도록 해도된다. 또, 위치검출기의 수는 본 실시예에서는 제1, 제2, 제3까지의 3개를 사용하고 있으나, 3개는 본 장치의 기능으로 보아서 최소의 수이고, 3개 이상사용하면 중심설정정밀도는 향상된다. 또, 위치측정과 그보정의 순서는 이하의 순서로도좋다. 즉, 제2, 제3의 위치검출기(932)(934)에 의하여 시편(60)의 화살표 ○ 방향의 위치어긋남의 보정을 실시하고 그후에 제1 내지 제3의 검출기(922)(932)(934)에 의하여 화살표 X방향 및 Y방향의 위치 어긋남의 보정을 실시한다. 어긋남의 보정을 실시한다. 다음에 설치로보트(200)에 대하여 제10도를 참조해서 설명한다. 설치로보트(200)는 승강아암(202), 선회아암(204), (206), (208) 및 그리퍼(210)를 갖는다. 기대(212)에2개의 지지봉(214), (216)이 고정적으로 설치된다. 이 지지봉(214)(216)간에 이들과 평행으로 볼트기둥(218)이 기대(212)에 회전가능으로 설치된다. 이 지지기둥(214), (216)은 승강아암(202)을 관통하고 있다. 또 상기 볼트기둥(218)은 승강아암(202)과 결합된다. 지지봉(214), (216)의 상단은 연결체(220)에 회전가능으로 지지된다. 볼트기둥(218)은 기대(212)내에 설치된 모우터에 의하여 정역회전구동 된다. 볼트기둥(218)의 회전에 의하여 승강아암(202)은 상하이동한다. 선회아암(204), (206), (208)은 각각 승강아암(202), 선회아암(204), (206)에 대하여 연직방향을 회전축으로 하여 회전가능하게 지지된다. 선회아암(204), (206) 및 (208)은 모우터(222)(224) 및 (226)에 의하여 선회구동된다. 최선단의 선회아암(208)에는 지지봉(228)이 선회아암(208)에 대하여 상하동 가능하게 지지된다. 이 지지봉(228)의 하단에 그리퍼(210)가 설치된다. 그리퍼(210)의 악지 및 해제동작은 예를들면 모우터 (도시 생략)에 의하여 실시된다.
설치로보트(200)에서 세팅테이블(100)의 반대측의 근방에는 치구테이블(240)이 설치된다. 치구테이블(240)위에서 크램프(500)가 설치된다. 설치로보트(200)는 선회아암(204), (206), (208)을 선회시켜서 그그리퍼(210)를 치구테이블(240)위의 크램프(500)위에 위치시키고, 승강아암(202)을 하강시켜서 그리퍼(210)에 크램프(500)를 악지시킨다. 이어서 승강아암(202)을 상승시키고 선회아암(204), (206), (208)을 선회시켜서 그리퍼(210)를 치구플레이트(44)위의 소정위치에 위치시킨다. 그후, 승강아암(202)을 하강시켜서 그리퍼(210)의 악지를 해제시키고 클램프(500)를 치구플레이트(44)에 세트한다.
다음에, 클램프(500)에 대해서 그 구성을 도시하는 제11도-제15도에 대하여 설명한다. 제12도, 제13도의 도시와 같이 치구플레이트(44)에는 설치호올(70)이 예를들면 바둑판 모양으로 형성된다. 설치호올(70)은 치구플레이트(44)의 상면측의 구멍(72)과 하면측에 구멍(72)과 동축으로 형성된 너트구멍(74)을 갖는다. 상기 구멍(72)의 상단부에는 4개의 오목부(76)가 동일한 간격으로 설치된다. 클램프(500)는 고정축(510), 회전축(520) 및 클램프아암(530)을 갖는다. 고정축(510)은 외경이 상기 구멍(72)의 직경과 대략 동일한 원통형상을 가진다. 고정축(510)의 하반부는 상기 구멍(72)내에 끼워진다. 상기 구멍(72)내에 끼워진 공정축(510)의 오목부(76)에 정합되는 위치에는 이오목부(76)에 끼워지는 돌출부(512)가 형성된다. 이 돌출부(512)가 오목부(76)에 끼워짐으로써 고정축(510)은 회전되는 일없이 상기 설치호올(70)내에 끼워진다. 제15도의 단면도와 같이 고정축(510)은 그 길이 방향의 중앙부에 외주면이 편평한 편평부(514)가있다. 고정축(510)은 상단부에 구멍(72)의 직경보다 작은 직경의 단차부(516)가 있다. 고정축(510)의 단차부(516) 바로 아래의 외주면에 회전축(520)의 회전가 규제부재(540)가 설치된다. 규제부재(540)는 고정축의 외주면에 따르는 원주부(542)와 이원주부(542)의 양단에서 고정축(510)의 길이 방향으로 연장되는 기립부(544)(546)가 있다. 이 기립부(544), (546)는 고정축(510)의 중심에 대하여 예를들면 120°의 각도를 이루는 위치에 설치된다.
회전축(520)은 고정축(510)내에 동축적으는 끼워지고, 회전가능하게 지지된다. 회전축(520)은 원주상 또는 원통상의 축부분(522)과 상기 축부분(522)의 하단에 형성된 나사부분(524)과 축부분(522)의 상단부에 고정된 6각 형상의 머리부(526)를 가진다.
축부분(522)의 머리부(526)와 고정축(510)과의 사이에는 클램프아암(530)이 설치된다. 클램프아암(530)의 베이스부는 고정축(510)에 끼워진다. 클램프아암(530)의 선단부에는 연직방향으로 연장되는 너트구멍(532)이 형성된다. 클램프아암(530)의 선단부에는 클램멤버(550)가 지지된다. 클램프멤버(550)는 너트구멍(532)에 결합되는 볼트부(556)와 이볼트부(556)의 하단에 고정된 당접부(552)를 갖는다. 당접부(552)는 볼트부(556)를 회전시키므로써 그 상하위치를 조정할 수 있다. 볼트부(556)에서 너트구멍(532)으로부터 돌출한 부분에는 너트(554)가 끼워지고, 상기 너트(554)를 클램프아암(530)의 하면에 체결하므로써 클램프멤버(550)를 클램아암(530)에 고정할 수 있다. 클램프아암(530)의 클램프맴버(550)의 반대측의 측면에는 돌출편(534)이 고정된다. 이 돌출편(534)은 제14도의 도시와 같이 클램프아암(530)의 회전에 의하여 기립부(544), (546) 간에서 이동하고, 클램프아암(530)의 회전위치를 돌출편(534)이 기립부(544)와 접촉하는 위치(534A)에는 위치와 돌출편(534)이 기립부(546)와 접촉하는 위치(534B)에 있는 위치와의 사이에 규제한다. 돌출편(534)이 위치(534A)에 있을때 클램프멤버(550)는 치구플레이트(44)위에 재치될 시편(60)의 수직위부분의 구역에 있고, 또, 클램프아암(530)의 길이방향이 시편(60)의 측면에 직교하고, 돌출편(534)이 위치(534B)에 있을 때에 클램프멤버(550)는 치구플레이트(44)위에 재치될 시편(60)의 수직위부분의 구역을 이탈한 위치에 있도록 고정축(510)의 설치호올(70)에의 세트위치 및 규제부재(540)의 장착위치가 설정된다.
클램프아암(530)의 기부의 상단부에는 클램프아암(530)을 선회시키는 선회기구(560)가 설치된다. 선회기구(560)는 1 클램프아암(530)의 기부상면에 개구되고, 회전축(520)을 중심으로 하는 원주상에 배설되고, 그 길이 방향의 회전축(520)의 길이 방향인 원주상의 4개의 오목부(562)와 2이 각 오목부(562)내를 이동가능의 구체(564)와, 3각 오목부(562)내에 배설되고, 구체(564)를 위쪽을 향해서 가압하는 압축스프링과 4 두부(526)의 하면에 형성되고 구체(564)의 절반의 형상을 한 4개의 오목부(568)와를 가진다. 오목부(562) 및 (568)는 모두 그 2개씩이 회전축(520)을 중심으로 하여 대향되고, 또 각 2쌍의 오목부(562) 및 (568)의 대향방향은 상호직교된다. 따라서 오목부(562) 및 (568)가 정합하는 위치에 있을때는 구체(564)가 요소(568)내에 계합하고, 두부(526)와 클램프아암(530)은 일체적으로 회전한다.
고정축(510)의 단차부(516)와 클램프아암(530)의 하면과의 사이에는 압축 스프링(570)이 설치되고, 압축스프링(570)이 클램프아암(530)을 상방으로 부세한다.
다음에 이 클램프(500)를 동작시키는 너트런너(600)에 대하여 그 구성을 도시하는 제16도에 따라 설명한다. 너트런너(600)는 구동부(610)와 계지부(630)를 가진다. 기체(602)는 반송장치(400)의 악지수단(420)에 계지된다. 기체(602)의 앞측면에는 기판(604)이 고정되고, 이 기판(604)에는 고무 등으로 구성되는 탄성판(606)이 고정된다. 탄성판(606)에는 다시 기판(608)이 고정된다. 회전구동부(610)가 기판(608)의 상부에 장착되고, 계지부(630)가 기판(608)의 하부에 장치된다. 회전구동부(610)는 기판(608)에 고정되고, 모우터를 수납하는 본체(612)와 본체(612)의 하단으로부터 그 길이 방향을 연직으로 하여 돌출되는 회전축(614)을 갖는다. 승강체(616)가 회전축(614)에 감합된다. 회전축(614)의 주면에는 그 길이 방향으로 연장되는 홈(도시 생략)이 형성된다. 승강체(616)의 내주면에는 이 회전축(614)의 홈에 감합되는 돌기(도시생략)가 형성된다. 이 돌기를 홈에 감합하므로써 승강체(616)는 회전축(614)에 따라 적당한 거리에 걸쳐서 승강이동이 가능하다. 그러나 돌기에 의하여 승강체(616)가 회전축(614)에 대하여 상대적으로 회전하는 것이 지지된다. 이 승강체(616)는 회전축(614)에 감합된 압축스프링(622)에 의하여 아래쪽으로 가압되고 있다. 승강체(616)의 하단에는 감합체(618)가 고정된다. 감합체(618)는 그하면에 개구하는 6각주 모양의 요소(620)가 있고, 이요소(620)는 클램프(500)의 회전축(520)의 두부(526)에 끼워진다.
계지부(630)는 기판(608)에 고정된 지지판(632)과 이지지판(634)의 하단에 고정된 구속부재(634)를 가진다. 구속부재(634)는 제15도에 점선으로 표시하는 바와같이 한쌍의 아암(636)이 있다. 아암(636)의 간격은 클램프(500)의 고정축(510)에 있는 편평부(514)의 간격과 대략 동일하다. 감합체(168)가 두부(526)에 감합했을 경우에 구속부재(634)는 고정축(510)의 편평부(514)를 구속지지 한다.
다음에 상기와 같이 구성된 클램프(500) 및 너트런너(600)의 동작에 대하여 설명한다. 치구플레이트(44)위에서 여러개의 소정위치에 클램프(500)가 설치로보트(200)에 의하여 세트된다. 이 클램프(500)의 설치위치는 설치될 시편의 형상, 치수 등에 따라 결정된다. 고정축(510)은 돌출편(534)이 위치(534B)에 있을때 클램프맴버(550)가 시편(60)의 수직위부분의 구역을 벗어난 위치에 있고, 돌출편(534)이 위치(534A)에 있을 때에 클램프맴버(550)가 시편(60)의 수직위구역에 있고, 또한 클램프아암(530)의 길이방향이 시편(60)의 측면에 직교되도록 구멍(70)내에 끼워진다. 클램프아암(530)은 돌출편(534)이 위치(534B)에 있도록 세트된다. 이어서 너트런너(600)가 그기체(602)를 반송장치(400)의 악지수단(420)으로 지지하여 반송장치(400)에 의하여 클램프(500)의 측방에 위치된다. 이후 반송장치(400)는 너트런너(600)를 전진시키고, 구속부재(634)의 아암(636)을 고정축(510)의 편평부(514)에 끼우는 동시에 회전구동부(610)의 회전축(614)을 회전축(520)의 수직위구역에 위치시킨다. 이어서 반송장치(400)의 악지수단(420)이 하강하여 회전구동부(610)가 하강하는 동시에 본체(612)내에 수용되어 있는 모우터에 의하여 회전축(614)이 우회전을 시작한다. 회전축(614)이 하강하므로써 감합체(618)가 회전축(520)의 두부(526)에 끼워지고 회전축(520)을 우회전시킨다. 이 경우에 감합체(618)와 두부(526)의 접촉충격력은 스프링(622)에 의하여 흡수된다. 두부(526)는 클램프아암(530)의 상면을 접동하면서 회전한다. 두부(526)에 형성되는 요소(568)가 요소(562)와 정합하였을 경우에 스프링(566)에 의하여 위쪽으로 가압된 구체(564)가 요소(568)에 계합하여 클램프아암(530)은 회전축(520)과 같이 우회전한다. 제14도의 도시와 같이 돌출편(534)은 위치(534B)에서 위치(534A)까지 화살표 (548A) 방향으로 회전한다. 돌출편(534)이 기립부(544)와 접촉되면 클램프아암(530)의 회전이 정지한다. 이후 구체(564)가 스프링(566)의 가압력에 반발하여 요소(562)내에 압입되어 회전축(520)만이 우회전을 계속한다. 또, 본체(612)가 하강하면 회전축(520)이 회전하면서 하강하여 볼트부분(524)이 너트구멍(74)에 결합된다. 이 경우에 볼트부분(524)과 너트구멍(74)과의 결합에 의한 충격은 스프링(622)에 의하여 흡수된다. 회전축(520)은 다시 회전을 계속하여 볼트부분(524)이 너트구멍(74)에 결합된다. 그결과 클램프아암(530)은 두부(526)에 결합되어서 스프링(570)의 가압력에 반발하여 하강한다. 그리고, 클램프맴버(550)의 접촉부(552)가 하강하고 시편(60)의 상면에 접촉된다. 이 접촉부(552)가 시편(60)의 상면을 소정의 가압력으로 가압하고, 회전축(520)의 회전에 대한 본체(612)내의 모우터의 회전저항이 소정치가 되면 모우터는 회전을정지 하고 반송장치(400)의 하강이 정지된다. 이어서 반송장(400)는 감합체(618)가 두부(526)에서 이탈할 때까지 상승한다. 그후 반송장치(400)는 구속부재(634)가 고정축(510)에서 이탈될 때까지 수평방향으로 이동한다. 이어서 플로오트베이스(124)를 부상시켜서 팔레트(40)를 회전시킨다. 반송장치(400)는 동일하게 하여 별도의 클램프(500)의 측방에 너트런너(600)를 위치시키고 그 체결작업을 하도록 한다. 이로인해 시편(60)이 치구 플레이트(44)에 클램프(500)에 의하여 고정된다. 또 팔레트(40)를 회전시키지 않고, 반송장치(400)의 악지수단(420)을 주행횡행이 동시켜서 너트런너(600)를 별도의 클램프(500)의 측방으로 이동시키도록 해도된다.
클램프(500)를 해체할 때는 상기와 동일한 동작으로 감합부(618)를 두부(526)에 감합시킨다. 다음에 회전축(614)을 좌회전시키면서 이것을 상승 이동시킨다. 회전축(520)이 좌회전하면서 상승한다. 접촉부(552)가 시편(60)의 위면에서 이탈된다. 그결과 클램프아암(530)이 왼쪽으로 선회하여 돌출편(534)이 위치(534A)에서 (534B)까지 화살표(548B) 방향으로 이동한다. 그렇게되면 클램프아암(530)은 시편(60)의 수직위 구역에서 벗어난다. 회전축(520)이 다시 좌회전하면 볼트부(524)가 너트구멍(74)에서 이탈된다. 클램프(530)는 스프링(570)에 의하여 위쪽으로 가압되고 계지체(528)가 고정축(510)에 결합된다. 이로인해 시편(60)이 치구플레이트(44)로부터 해체된다. 또, 클램프(500)를 설치로보트(200)에 의하여 설치호올(70)에서 뽑아낼 수 있다.
다음에 클램프(500)의 다른 실시예에 대하여 제17도를 참조하여 설명한다. 이실시예에 있어서는 회전축(576)내에 고정축(572)이 동축적으로 끼워진다. 고정축(572)의 하단에 단면 6각형의 결합비부(574)가 형성된다. 치구플레이트(44)에 형성된 설치호올(70)은 상반부에 예를들면 너트구멍(78)과 하반부에 6각형상의 결합구멍(80)을 갖는다. 고정축(572)은 결합부(574)를 결합구멍(80)에 끼움으로써 회전을 저지하도록 고정된다. 회전축(576)은 그하단부에 예를들면 우회나사의 볼트부(578)와 상단부에 너트런너(600)의 감합체(618)에 결합되는 단면 6각 형상의 두부(582)의 중간부에 원환상의 계지체(580)를 갖는다. 클램프아암(530)은 회전축(576)의 두부(582)와 계합체(580)와의 사이에 끼워진다. 클램프아암(350)은 규제부재(540) 및 돌출편(534)의 작용에 의하여 제11도의 실시예와 동일하게 예를들면 120°만 회전한다. 클램프아암(530)과 두부(582)의 플랜지부분의 하면과의 사이에 선회기구(560)가 배치된다. 회전축(576)의 볼트부(578)는 설치호울(70)의 너트구멍(78)에 끼워진다. 고정축(572)의 계합부(574)의 근방에는 원환상의 계지체(584)가 고정된다. 이 계지체(584)와 회전축(576)과의 사이에는 압축스프링(586)이 끼워져있어 압축스프링(586)에 의하여 회전축(576)이 위쪽으로 가압된다.
이 실시예에 있어서도 너트런너(600)에 의하여 회전축(576)의 두부(582)를 우회전시키면서 회전축(614)을 하강시키므로써 클램프아암(530)을 180 선회시키고 회전축(576)의 볼트부(578)를 너트구멍(78)내에 끼울 수 있다. 이로인해 회전축(576)은 하강되고, 클램프맴버(550와) 치구플레이트(44)의 사이에서 시편(60)이 체결되어 시편(60)이 치구플레이트(44)에 고정된다. 반대로 두부(582)를 좌회전시키므로써 회전축(576)이상승하여 볼트부(578)가 너트구멍(78)에서 이탈된다.
제18도에는 클램프(500)의 또 다른 실시예가 도시된다. 이 실시예는 설치호올(70)의 근방부분이외는 제11도에 도시하는 실시예와대략 동일하다. 이 실시예에 있어서 설치호올(70)은 계합구멍(72)만을 가지고, 너트구멍(74)은 없다. 이 설치호올(70)과, 정합하는 위치의 지지플레이트(42)에는 플랜지부분을 갖는 원주상의 구멍(590)이 형성된다. 이 구멍(590)내에는 플랜지부분을 갖는 원주상의 너트(592)가 그중앙에 형성된 좌회선나선의 너트구멍(594)을 회전축(522)과 정합시켜서 끼워진다. 이 너트(592)는 구멍(590)내에서 회전가능으로 유지된다. 너트(592)의 하면 중앙에는 단면 6각형상의 요소(596)가 형성된다. 회전축(522)의 하단에는 우회전나선의 볼트부(524) 대신에 좌회전나선의 볼트부(588)가 형성된다.
요소(596)내에 단면 6각형상의 볼록형상인 감합체를 갖는 너트런너에 의하여 이볼록형상의 감합체를 요소(596)내에 끼워서 너트(592)를 좌회전시키므로써 클램프아암(530)을 우선회시켜 클램프멤버(550)를 시편(60)의 수직위쪽에 위치시키고 볼트부(588)를 너트(592)의 너트구멍(594)에 끼울 수 있다. 이것에 의하여 회전축(520)이 하강하여 클램프멤버(550)에 의하여 시편(60)을 체결할 수가 있다. 너트(592)를 우회전시키므로써 회전축(520)이 너트(592)부터 이탈한다. 이실시예 에있어서는 지지플레이트(42)의 하면으로부터 너트런너를 적용한다.
선회기구(560)에 대해서는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 규제부재(540)에 회전축(520)의 길이 방향으로 연장되는 나선상의 스웡(swing)홈을 형성하는 동시에 돌출편(534)을 스웡홈에 끼우고, 회전축(520)의 상하이동에 따라서 돌출편(534)을 안내핀으로 하여 클램프아암(530)을 스웡하도록 해도 된다. 또는 반대로 클램아암(530)의 배면에 스웡홈을 형성하고 이스웡홈에 고정축(510)에 장착된 안내핀을 끼워서 스웡하도록 해도된다. 또 회전축(520)과 고정축(510)과 의사이에 동축의 중공축을 개재하여 상단에는 클램아암(530)을 고정하고, 중공축의 중간부에 스웡홈을 설치하고, 고정축(510)에 홈과결합되도록 가이드핀을 설치하여 회전축(520)의 상승, 하강에 따라 클램아암(530)을 스웡시켜도 된다.
상기와 같이 구성된 클램프(500)는 시편(60)의 클램핑 및 클램핑 해체작동을 신속, 정확, 간편하게 실시할 수 있는 이점이 있다. 또 각종치수의 클램프부가 임의의 위치에서 탈이 가능하므로 시편의 치수형 상의 변화에 대한 대응성이 우수한 이점이 있다.
또, 상기와 같이 구성된 너트런너(600)에 있어서는 구동부(610)에서 발생한 회전토오크는 탄성판(606)에 의하여 기대(602) 측으로는 거의 전달이 되지않고, 고정축(510)에 결합되는 구속부재(634)에 걸린다. 따라서 기대(602)측의 강성이낮아도 너트를 죄고풀고 하는 작업을 확실히 실시할 수 있고 기대(602)를 임의의 너트의 장착위치로 이동시킬 수 있다.
또, 구속부재(634), 아암(636)은 개폐기구에 의하여 개폐가 가능하게 하고, 계합대상의 치수 변화에 대응할 수 있도록 해도 좋다. 이 경우, 한쌍의 아암(636)의 내면에 고무 등의 탄성체를 적용하면보다 효과적이다. 또, 구속부재(634)를 지지판(632)을 따라 상하이동 할 수 있도록 해도된다. 또, 상기 실시예에 있어서는 회전구동부(610) 및 계지부(630)는 반송장치(400)의 악지수단(420)이 기대(602)를 악지하므로써 지지되나, 설치로보트(200)에 의하여 이들을 지지해도 된다.
다시, 너트런너(600)를 제19도의 도시와 같이 구성하므로써 체결되는 나사의 축방향이 여러 가지 다른 경우에도 쉽게 그들의 너트를 죄고 풀고할 수 있다. 반송장치(400)의 승강부재(410)의 하단에는 제1도에 도시하는 악지부재(422) 대신에 악지부재(424)가 설치된다. 악지부재(424)는 판상을 이루고 승강부재(410)의 하단에 서로 대향되도록 승강부재(410)에 대하여 착탈이 가능하게 장착된다.악지부재(424)가 서로 대향하는 면에는 여러개의 돌출부(426)이 형성된다.
본 실시예의 너트런너(600)는 수평선회수단(640)과 수직선회수단(650)을 갖는다. 수평선회수단(640)은 직방체 모양의 지지체(642)는 그 한쌍의 외측면에 여러개의 요소(644)를 가지고, 이요소(644)를 악지부재(424)의 돌출부(426)에 끼우므로써 지지체(642)는 악지부재(424)에 지지된다. 지지체(642)내에는 수평선회용의 모우터(646)가 설치된며, 이 모우터(646)의 구동축(648)의 하단에는 수직선회수단(650)이 설치된다. 상기 수직선회수단(650)은 구동축(648)의 하단에 고정된 지지체(652)를 갖는다. 이 지지체(652) 내에는 수직선회용의 모우터(654)가 수용되어 구성된다. 모어터(654)의 구동축은 그 길이 방향을 수평으로 하여 설치된다. 그 구동축의 선단에는 중공 원통상의 파이프(656)가 그 길이 방향을 모우터(654)의 구동축에 직교해서 고정된다. 파이프(656)의 모우터(654)의 반대측단부에는 모우터(658)가 수납된다. 모우터(658)는 그 구동축(660)의 길이 방향을 파이프(656)의 길이 방향에 일치시켜서 파이프(656)내에 설치된다. 이 구동축(660)의 선단에는 제16도의 실시예에서 처럼 스프링(622), 승강체(616) 및 감합체(618)와 동일한 구성의 스프링(662) 및 감합체(664)가 배설된다(승강체는 도시생략). 모우터(646), (654) 및 (658)에 전기를 공급하기 위한 전기회선은 접속기(666)에 의하여 승강부재(410)내로 들어가서 전기회선과 접속된다. 접속기(666)에서 전기 회선을 분단하고 지지체(642)를 악지부재(424)에서 떼어내므로써 너트런너(600)를 반송장치(400)에서 떼어낼 수 있다.
다음에 상기와 같이 구성된 장치의 동작에 대하여 설명한다. 수평선회수단(640)의 모우터(646)가 회전구동되면 수직선회수단(650)의 지지체(652)가 연직방향을 회전중심으로 하여 회전한다. 그리고 수직선회수단(650)의 모우터(654)가 회전구동되면 파이프(656)는 수평방향을 회전중심으로 하여 회전한다. 이로인해 감합체(664)는 제19도에 나타낸 바와같이 체결되는 볼트의 길이 방향이 연직 방향에 있는 경우에 한정되지 않고 볼트의 길이 방향이 수평 방향을 향하고 있는 경우 및 연직 방향에서 경사되는 경우에 있어서도 쉽게 그 볼트두부(예를들면 두부(526))에 끼워진다. 그리고 모우터(658)를 회전시키므로써 그 볼트를 죄고풀고 할 수 있다.
이와같이 구성된 너트런너에 의하면 수평 선회수단(640) 및 수직선회수단(650)에 의하여 볼트를 회전구동하는 모우터(658)의 구동축(660)을 쉽게 볼트와 동축으로 설정할 수 있다. 이로인해 광범위하고 또 축방향이 여러가지로 상이한 경우의 볼트를 죄고푸는 작업을 능률적으로, 또 정확히 할 수 있다. 따라서 이 너트런너를 사용하므로써 팔레트(40) 및 시편(60)의 설치작업을 팔레트(40)를 기립시켜서 실시하는 것이 가능하다.
다음에 유압클램프(70)에 대하여 제20도 내지 제24도를 참조하여 설명한다. 클램프(500)는 너트런너(600)에 의하여 회전축을 회전시키므로서 시편(60)을 기계적으로 팔레트(40)에 클램프한다. 그러나 이유압클램프(700)는 유압력에 의하여 시편(60)을 팔레트(40)에 클램프 하는 것으로, 클램프(500) 대신설치할 수 있다. 이유압클램프(500)는 클램프수단(708)과 가압수단(750)을 갖는다.
클램프수단(708)은 승강축(720)과 이승강축(720)을 상하 이동 이가능하게 지지하는 지지체(710)를 갖는다. 지지체(710)는 원통상의 측판(712)과 이측판(712)의 상하단에 고정된 상판(714) 및 하판(716)을 갖는다. 원주상의 승강축(720)은 상판(714) 및 하판(716)을 측판(712)과 동축적으로 끼워지고 있다. 승강축(720)의 상단에는 클램프아암(742)이 고정된다. 승강축(720)의 하단에는 각봉상의 계지기둥(726)이 그 길이 방향을 승강축(720)의 길이방향에 직교시켜서 고정된다. 승강축(720)의 하판(716)보다 하방의 위치에는 원판상의 계지판(724)이 그 중심을 승강축(720)의 중심과대략일치 하여 고정된다. 지지체(710)의 상핀(714)과 클램프아암(742)과의 사이에는 압축스프링(740)이 계장된다. 측판(712)의 내측에는 하판(716)의 위면에는 한쌍의 지지기둥(736)이 승강축(720)을 중심으로 하여 서로 대향되는 위치에 그 길이 방향을 승강축(720)의 길이 방향에 일치시켜서 볼트로 고정된다. 지지기둥(736)에는 승강축(720)으로 향해서 연장 돌출하는 안내핀(738)이 고정된다. 승강축(720)의 주면에는 한쌍의 안내홈(734)이 형성된다. 이 안내홈(734)은 상부부분이 승강축(720)의 길이 방향으로 연장되고 하방 부분이 나선상으로 약 90° 회전되어 연장되고 있다. 이 안내홈(734)내에 각각 안내핀(738)이 끼워진다. 안내홈(734)내에 끼워지는 안내핀(738)에 규제되어 승강축(720)이 화살표(744) 방향으로 이동 (하강)되면, 상기 승강축(720)은 클램프아암(742)과 같이 평면에서 우측 방향으로 약 90°선회한후 하강한다. 한편승강축(720)은 화살표(746) 방향으로 이동(상승)하면 승강축(720)은 클램프아암(742)과 같이 일단 상승한 후 평면시로 좌측 방향으로 약 90° 선회 한다. 계지기둥(726)에는 그 하면 및 측면을 에워싸는 하우징(728)이 고정된다. 계지간(726)의 길이 방향의 양단부에는 하우징(728)과의 사이에 공간이 있다. 이 공간에 압축스프링(732)이 설치되고, 스프링(732)가 상단에 구체(730)가 설치된다. 구체(730)는 스프링(732)에 의하여 위쪽으로 부가압된다.
가압수단(750)은 실린더부재(756)와 이실린부재내에 배치되는 피스톤부재(760)를 갖는다. 치구플레이트(44)에는 그 두께방향으로 관통하는 설치호올(752)이 형성된다. 이 설치호올(752)은 제26도의 도시와 같이 치구플레이트(44)에 바둑판모양으로 여러개가 배치된다. 각 설치호올(752)은 치구플레이트(44)의 상면측(시편(60)이 설치되는 측)에서 차례로 작은직경, 중간직경, 큰 직경의 원주상을 이루고, 2개의 단층을 이루고 있다. 설치호올(752)의 중간직경 및 큰 직경부분에 실린더부재(756)가 끼워져서 치구플레이트(44)에 고정된다. 실린더부재(756)는 그 위면에 개구하는 원주상의 요소(758)를 갖는다. 이요소(758)내에는 유압관로(768)를 통하여 압유(770)가 공급된다. 요소(758)내에는 피스톤부재(760)가 실린더부재(756)에 대하여 액체밀봉형식으로 끼워져있다. 이 피스톤부재(760)는 그 위쪽의 직경을 갖는 원주상부분과 그 아래쪽의 큰 직경을 갖는 원주 상부분을 갖는다. 작은 직경의 원주상부분의 위쪽에는 부싱(764)이 끼워져 잇다. 유압관로(768)는 실린더부재(756)에 설치된 개구를 통하여 그 내측과 연통되고, 부싱(764)과 피스톤 부재(760)의 큰직경원주상부부과 의 사이에 압유(770)가 공급된다. 피스톤부재(760)의 작은 직경원주상부분은 제21도와 제22도의 도시와 같이 피스톤부재(760)의 중심축을 중심으로 하는 부채꼴 모양의 한쌍의 계합요소(762)를 갖는다. 이 계합요소(762)는 피스톤부재(760)의 중심축을 중심으로 하여 대향하는 한쌍의 절결(772)에 의하여 피스톤부재(762)의 위쪽으로 개구한다. 따라서 계지기둥(726)을 절결(772)을 개재하여 계하부(762)내에 끼우고, 제22도의 화살표(774) 방향으로 계지기둥(726)을 회전시키므로써 계지기둥(726)과 계합부(762)를 계합시킬 수 있다. 설치호올(752)의 작은 직경부분은 공간(754)을 형성하고 있다. 이공간(754)에는 승강축(720)에 고정된계지판(724)이 위치하고, 계지판(724)은 공간(754)내에서 상하이동을 할 수 있다. 제20도 및 제23도의 도시와 같이 치구플레이트(44)에는 클램프력검출수단(780)이 설치된다. 치구플레이트(44)의 측면근방에 실린더부재(782)가 개구를 아래쪽으로 향해서 매설되어 있다. 이 실린더부재(782)내에 피스톤부재(748)가 상하이동가능하게 끼워져있고, 클램프력의 지시부재(786)가 피스톤부재(784)의 하단에 접하여 상하 이동가능하게 지지된다. 지시부재(786)는 치구플레이트(44)의 측면으로부터 측방으로 돌출하는 지시돌기(788)를 가진다. 지시부재(786)의 아래쪽에는 압축스프링(790)이 배치되고, 지시부재(786)를 위쪽으로 가압하고 있다. 지지플레이트(42)의 측면에는 지지부재(794)가 고정된다. 지지부재(794)에는 지시돌기(788)에 대향되는 위치에 리미트 스위치(792)가 설치된다. 지시부재(786)는 압유(770)의 압력과 스프링(790)의 가압력이 균형을 이루는 위치에서 정지하고 있다. 그리고 압유(770)의 압력이 감소하면 지시부재(786)는 스프링(790)의 부세력에 의하여 위쪽으로 이동되고 지시돌기(788)가 리미트 스위치(792)를 작동시킨다. 따서 유압력의 저하를 리미트스위치(792)의 작동에 의하여 검지할 수 있다.
유압관로(768)가 각설치호올(752) 및 실린더부재(782)에 유도되고 있고, 각가압수단(750) 및 클램프력출수단(780)에 실질적으로 동일압력의 유압(770)이 공급된다. 제24도의 도시와 같이 유압관(768)는 모두 절환밸브(802)에 접속된다. 이 절환밸브(802)는 2포오트 2위치절환밸브이고, 억지밸브(804)가 내장되어 있으며, 또 파일로트 압력으로 공기압을 사용해서 밸브요소를 조작하고 작동유(770)의 흐름방향을 제어하도록 하고 있다. 즉 작동공기는 공기원인 압축기(816)에서 제20도에 도시하는 치구플레이트(44)의 측면에 돌출설치 되는 공기압용 커플러(812)에 도입되어 관로(810)를 지나서 절환밸브(802)에 안내되도록 구성된다. 또 치구플레이트(44)의 측면에는 유압용 커플러(808)도 설치된다. 그리고, 유압용커플러(808)에 유압원인 유압펌프(814)로부터 공급된 작동유(770)는 유압관로(806)를 지나서 절환밸브(802)로 공급된다. 이리하여 실린더부재(756) 피스톤부재(760) 압축스프링(766) 절환밸(802), 유압관로 (768), (806), 유압용커플러(808), 공기압용 커플러(812) 및 관로(810)는 기압수단(750)을 구성하고 있다.
다음에 상기와 같이 유아클램프(700)의 동작에 대하여 설명한다. 설치로보트(200)에 의하여 치구플레이트(4)위에 설치될 시편(60)의 형상, 치수등에 의하여 결정되는 1 또는 2이상의 설치호올(752)에 클램프수단(708)이 세트된다. 설치로보트(200)의 그리퍼(210)가 클램프수단(708)의 클램프 아암(742)을 악지하고, 설치호올(752)의 위쪽으로 반송된다. 이 경우에 지지체(710)는 계지판(724)에 계지된다. 이어서 설치로보트(200)는 클램프수단(708)을 하강시키고 계지기둥(726)을 공간(754)내에 삽입하고, 또 계지기둥(726)을 절결(772)내에 삽입한다. 그후 설치로보트(200)는 승강축(720)을 화살표(774) 방향으로(제22도에 도시) 회전시켜서 계지기둥(726)을 계합요소(762)에 결합시킨다. 이 결합상태에 있어서, 승강축(720)은 스프링(740), (766)의 가압력에 의하여 계지판(724)과 하판(716)이 접하는 상단위치에 있고, 클램프아암(742)은 그 길이 방향이 치구플레이트(44)에 재치되는 시편(60)의 측면에 평행방향으로 향하고 있다. 다음에, 유압펌프(814)에 접속된 급유 헤드가 자동적으로 유압용커플러(808)에 감합 장착된다. 동시에 압축펌프(816)에 접속된 급기헤드가 자동적으로 유압용커플러(808)에 감합 장착된다. 이어서 이공기압용 커플러(812)를 통하여 절환밸브(802)에 공기를 공급하고, 파일로트 압력을 도입한다. 그러면 절환밸브(802)의 밸브위치가 절환되고, 유압관로(806)와 유압 관로(768)가 연통하여 유압이피스톤부재(760)에 걸려서 피스톤부재(760)가 화살표(744) 방향으로 하강한다. 이것에 따라 피스톤부재(760)의 계합요소(762)에 계합도는 계지기둥(726)에 의하여 승강축(720)도 화살표(744) 방향으로 하강한다. 승강축(720)은 90도만 나선운동을 하여 클램프아암(742)은 시편(60)의 위면에 접촉한다. 이때 계지기둥(726)의 상단부와 피스톤부재(760)는 밀접하고 있으나, 밀접부분에 구체(730)가 개재되고 있으므로 승강축(820)의 회동은 원활히 실시된다. 이리하여 승강축(720)은 90도 회동한 후에도 압유(770)에 의한 유압과 압축스프링(766)의 가압력이 균형을 이룰때까지 하강하고, 이것에 따라 시편(60)은 더욱 큰 클램프력으로 클램프된다. 이리하여 시편(60)의 클램핑작동이 완료되면 공기압용 커플러(812)가 절환밸브(802)에서 공기의 공급을 정지한다. 그러면 유아관로(768,806)가 차단되어 유압관로(768) 측에서는 일정한 유압레벨이 유지된다 이때 역지밸브(804)에 의하여 압유(770)가 유압원(814)측으로 역류하는 것을 방지한다. 이 경우에 클램프가 부족될때는 절환밸브(802)를 연통측으로 절환해도 지시돌기(788)가 리미트스위치(792)를 작동시키지 않기 때문에 검지할 수 있다.
다음에 급유헤드 및 급기헤드를 치구플레이트(44)에서 이탈시킨다. 또 리미트스위치(792)의 신호를 송신하는 케이블을 예를들면 커플러에서 분리한다.
그후, 시편(60)을 클램프한 팔레트(40)를 자동 공작기계에 반송하고, 소정의 기계동작을 실시한다. 이 경우에 리미트스위치(792)의 송신케이블을 자동공작 기계에 설치되는 신호처리 장치로 인도하는 송신케이블에 커플러로 접속한다. 만약 작동유관로(768)내의 유압이 불충분한 경우 즉 시편(60)의 클램프력이 부족되는 경우는 압축나사(790)의 가압력쪽이 유압보다 커지므로 클램프력이 정상일때의 지시돌기(788)의 정지위치보다 위쪽에 서지시돌기(788)가 정지한다. 그러므로 클램프력이 허용한계위치에 리미트스위치(792)를 설치해놓으면 지시돌기(788)가 리미트스위치(792)에 접촉하여 클램프력이 부족하다는 이상 검출신호를 리미트스위치(792)에서 얻을 수 있다. 따라서 치구플레이트(44)의 시편(60)의 클램프력이 가공전 또는 가공중에 어떠한 원인으로 저하해도 클램프력검 출수단(780)의 지시돌기(788)의 리미트스위치(792)에의 접촉에 의하여 클램프력이 이상저하를 자동적으로 검출이가능하므로 작업의 안전성이 현저히 증가한다. 시편(60)의 가공이 완료되면 시편(60) 및 팔레이트(40)를 다시 세팅테이블(100)로 복귀시킨다. 그리고 상기 급유헤드 및 급기헤드를 각각 유압용 커플러(808) 및 공기압용 커플러(812)에 장착하고, 공기압용커플러(812)에서 절환밸브(802)에 공기를 공급해서 파일로트압력을 도입한다. 이로인해 유압관로(806,768)가 연통하고 유압관로(768)내의 유압이 감소된다. 그러면 피스톤부재(760)는 압축스프링(766)에 의한 부세력에 의하여 화살표(746) 방향으로 상승하여 원위치에 복귀한다. 한편, 승강축(720)은 압축스프링(740)의 편심력에 의하여 피스톤부재(760)에 추종해서 상승한다. 다음에 설치로보트에 의하여 승강축(720)축을 화살표(774)와 반대 방향으로 회동시킨 후 화살표(746) 방향으로 상승시키고, 클램프수단(708)을 치구플레이트(240)로 복귀시킨다. 또, 도시한 예에 있어서는 치구플레이트(44)위에 시편(60)과 클램프수단(708)을 각각 1개씩 설치하는 경우를 예시하고 있으나, 이것에 한정되는 일없이 여러개의 시편(60)을 각각별도로 대응시킨 클램프수단(708)에 의하여 클램프하도록해도 된다.
또, 상기 실시예에 있어서는 유압의 조정은 유압용커플러(808)를 개재하여 유압펌프(814)에서 압유(770)를 직접유압관로(806)에 공급하므로써 실시하고 있으나 본 발명이 이방식에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 제25도의 도시와 같이 치구플레이트(44)의 측면에 유압관로(806)에 접속된 압력수용 실린더부(820)를 매설하고, 이실린더부(820)에 수압피스톤부(818)로 미끄럼접촉이 가능하고 액체밀봉형식으로 끼운다. 그리고 수압피스톤부(818)에 수압축(822)을 동축으로 연결하고,이수압축(822)의 선단부를 치구플레이트(44)의 측면에서 돌출시킨다. 이수압축(8922)은 시편의 클램프시에 있어서 유압모우터(814)에서 접합된 실린더부(828)에 미끄럼접 촉가능하게 또한 액체밀봉형식으로 끼워진 피스톤부(826)에 동축으로 연결된 압압축(824)에 동축적으로 대향배치 된다. 한편, 치구플레이트 (44)의 측면에는 잭(832)이 매설되고, 이 잭(832)에 외부의 플러그(830)가 삽입되고, 이플러그(830)을 통하여 절환밸브(834)의 전자기코일(836)에 전기가 공급된다. 그러면 유압관로(768,806)가 연통된다. 다음에 유압모우터(814)를 가동하여 압압축(824)에 의하여 수압축(22)을 가압시키면 유압관로(768)에 소정의 유압이 전달되면서 시편(60)을 클램프할 수 있다. 이상태에서 플러그(830)로 부터의 급전을 정지하면 절환밸브(834)가 역지밸브(804)로 절환되어 유압은 유지되고, 시편으 클램프를 계속할 수 있다. 시편의 클램프를 해제할 경우는 플러그(830)로 부터 절환밸브(834)의 전자코일(836)에 급회전하여 절환밸브(834)를 연통측으로 절환하면 된다. 제25도의 도시와 같은 가압수단(750)을 사용했을 경유, 압유의 누설이 거의 없으므로 클램프력을 확실히 장기간 유지시킬 수 있는 이점이 있다. 이 경우, 유로의 절환은 전자 조작밸브에 의해서 실시하고 있으나, 제24도의 도시와 같이 공기압에 의해서 해도 좋다. 반대로 제24도에서 처럼 절환밸브(802)의 조작을 전자조작에 의해서 해도 된다. 또 상기 실예에 있어서 클램프력의 검출은 지시돌기(788)의 리미트스위치(792)에의 접촉으로 실시하고 있으나 지시돌기(788)의 선단에 자성체를 장착하고, 지시돌기(788)의 위치를 자기센서에 의해서 비접촉적으로 검출하도록 해도 된다. 광전 스위치를 이용하여 지시돌기(788)의 위치를 비접촉적으로 검출해도 된다. 또, 클램프력의 검출은 자동공작기계의 NC 테이블 위에서만 실시해도되고, 세팅테이블위에서 해도 된다. 이 경우에 위치 검출기를 각각 무부하위치에 대응하는 상한위치와 부하위치에 대응하는 하한위치에 설치해두면 부하완료 및 무부하완료를 자동적으로 검지할 수 있다. 절환밸브(802), (834) 대신에 유압 또는 공기압에 의하여 흐름을 저지하거나 해방할 수 있는 방향 제어밸브의 한종류인 이른바 파일러트조작역지밸브를 사용해 된다.
이 유압클램프(700)는 시편(60)의 형상, 치수에 따른 임의의 수의 클램프 수단(708)을 치구플레이트(44)에 착탈가능하게 장착하도록 하고, 또 클램프수단(708)에의 클램프력의부여를, 치구플레이트(44)에 설치되고, 외부의 유압원(814)으로 부터는 절리하고 자유로운 가압수단(750)에 의하여 실시하도록 한 것이다. 따라서 클램프력을 유지한 상태로 치구플레이트(44) 및 시편(60)을 반송·가공·수납할 수 있게 되고 특히 상기 FMS에 있어서의 준비·로우딩스테이션격납창고에 있어서의 자동화가 쉬워진다. 또, 클램프력검출기구를 설치하고 있으므로 가공전 또는 가공중에 클램프력의 저하가 발생했을 경우, 가공을 중단, 조사, 재클램프할 수가 있게 되고, 공작기계의 동가률(사고에 의한 다운타임의 감소), 안전성이 향상하는 동시에 공구등의 운전비절감에도 기여한다.
다음에 유압클램프(700)의 다른 실시예에 대하여 제27도-제30도에 따라 설명한다. 제27도는 이실시예의 유압클램프(700)의 전체를 도시하는 종단면도, 제28도는 그피스톤로드(854)가 90°회전한 경우의 일부종단면도, 제29도, 제30도는 각각 제27도의 29-29선 및 30-30선에 따르는 횡단면도이다. 제20도-제26도에 도시하는 실시예와 같이 이실시예에 있어서도 치구플레이트(44)에 여러개의 설치리세스(840)가 바둑판 모양으로 배치된다(제26도의 실치호울(752) 참조). 설치리세스(840)는 치구플레이트(44)의 위면에 개구하는 큰 직경원주상의 구멍부분(842)과 구멍부분(842)의 아래쪽에 계속되는 작은직경의 너트구멍 부분(844)을 가진다. 구멍부분(842)과 너트 구멍부분(844)과의 사이에는 단부(846)가 형성된다. 스웡실린더(850)가 너트구멍부분(844)에 끼워진다. 이스웡실린더(850)에는 유압관로(768)를 통하여 압유가 공급된다(제26도 참조). 스웡실린더(850)는 그 상단에 플랜지부(852)를 가지고 이 플랜지부(852)가 설치수단(840)의 단부(846)에 접촉될 때까지 스웡실린더(850)가 너트 구멍부분(844)에 끼워진다.
스웡실린더(850)는 그내부에 유실(도시생략)과 이유실내에배치된 피스톤 (도시 생략)을 갖는다. 유실내에 압유가 공급되면 피스톤은 화살표(884) 방향으로 이동한다. 유실내의 유압이 해방되면 예를들어 스웡실린더(850)의 바닥과피스톤과의 사이에 계장된 압축스프링(도시 생략)에 의하여 피스톤은 화살표(886) 방향으로 이동하여 원위치로 복귀한다. 이피스톤에는 그것과 동축적으로 피스톤로드(854)가 고정되고 피스톤로드(854)가 스웡실린더(850)에서 위쪽으로 돌출된다. 스윙실린더(850)는 그내부에 스윙기구가 있고 이스윙기구에 의하여 피스톤이 그 상단위치에서 화살표(890) 방향으로 하강하는 데에 따라 그하강과 같이 피스톤 및 피스톤로드(854)가 90°회전하고, 이어서 하강만을 한다. 또 피스톤이 그 하단위치로부처 화살표(886) 방향으로 상승함에 따라서 피스톤 및 피스톤로드(854)는 일단상승하고, 이어서 상승같이 하강의 경우와 반대방향으로 90°회전해서 원래의 위치에 복귀한다.
피스톤로드(854)의 상단에는 연결부재(856)가 볼트(864)에 의하여 고정된다. 연결부재(856)는 상방부분(858), 중간부분(860) 및 하방부분(862)를 갖는다. 하방부분(862)은 구멍부분(842)의 직경보다 작은 직경의 원주형상을 하고, 피스톤로드(862)에 동축적으로 볼트(864)에 의하여 고정된다. 상방부분(858)은 하방부분(862)과 동일 직경의 원주를 그 반경방향으로 경리하는 양측방부분을절결하고, 제28도의 도시와 같이 중간의 판상부분을 남긴 모양의 형상을 하고 있다. 즉, 상방부분(858)의 2쌍의 측면은 한쌍의 측면이 평면상을 이루고, 다른 한쌍의 측면이 하반부분(862)의 측면과 동일한 곡류로 만곡된다. 중간부분(860)은 구형의 단면을 가지고, 그 한쌍의 측면은 제28도의 도시와 같이 상방부분(858)의 평면과 동일한 수준으로 된다.
중간부분(860)의 대략 하반부에 한쌍의 계합체(876)가 설치되고 연결부재(856)에 고정된다. 계합체(876)는 제29도, 제30도의 도시와 같이 그 1쌍의 측면의 상방부분(858)의 평면측면과 동일한 수준의 면으로 구성되고, 다른 1쌍의 측면은 그 한쪽이 중간부분(860)의 측면과접하고 다른 쪽이 하방부분(862)의 주면과 동일한 곡률로 만곡된다. 계합체(876)는 연결부재(856)의 길이 방향으로 연장되는 구멍(878)을 갖는다. 이구멍(878)내에 압축스프링(882)이 수용되고, 이압축 스프링(882)의 상단에 계합구(880)가 재치되고, 계합구(880)는 압축스프링(882)에 의하여 위쪽으로 편심된다.
연결부재(856)와 구멍부분(842)의 주면과의 사이에 슬라이드체(866)가 설치된다. 이 슬라이드체(866)는 내주경이 하방부분(862)의 직경과 대략 동일하고 외주계이 구멍부분(8432)의 직경과 대략 동일한 실질적인 원통상을 하고 있다. 슬라이드체(866)는 그 상단에 제30도의 도시와 같이 하 방부분(862)의 상면의 계합체(876)가 접하고 있지않는 부분을 덮는 한쌍의 계지부(868)를 갖는다. 계지부(868)의 대향 측면은 중간부분(860)의 측면과 접촉되고, 그대 향측면의 중간에 반구상의 요소(870)가 형성된다. 상방부분(858)의 상단에서 1쌍의 평면측면에는 각각 계합구(872)가 형성된다. 이계합구는 상방부분(858)내에 후퇴하여 들어갈수 있고, 통상은 스프링등에 의하여 그평면측면으로 부터 대략 절반이 돌출되도록 편심된다. 슬라이드체(866)의 하면과 단부(846)와의 사이에는 압축스프링(874)에 계장되고 슬라이드체(866)를 위쪽으로 편심한다. 슬라이드체(866)는 스프링(874)에 의하여 편심되어 구메부분(842)의 주면, 하방부분(862)의 주면 및 상방부분(858)의 2쌍의 측면에 접촉하면서 위쪽으로 이동하여 요소(870)내에 계합구(872)가 끼워졌을 때에 정지한다. 이 경우에 슬라이드체(866)의 위면은 치구플레이트(44)의 위면 및 상방부분(858)의 위면과 동일 수준의 면으로 구성된다. 이로인해 설치리세스(840)내에 먼지 등의 이물이 침입하는 것이 방지된다. 한편슬라이드체(866)는 스프링(874)의 편심력에 반발하여 아래쪽으로(화살표(884) 방향)으로 밀어넣어 졌을때는 계지부(868)가 하방부분(862)의 상면에 접촉되어서 정지된다.
이 실시예의 유압클램프(700)는 클램프수단(890)을 갖는다. 클램프수단(890)은 승강축(892)과 이승강축(892)의 상단에 고정된 클램프아암(제20도, 제21도의 클램프아암(742) 참조)을 갖는다. 승강축(892)은 설치리세스(840)의 구멍부분(842)과 실질적으로 동일한 외경을 갖는 원주상을 하고 있다. 승강축(892)의 하부에 형성된 계합부(894)는 연결부재(856)의 하방부분(862)의 주면의 직경과 대략 동일하고 실질적으로 원주의 형상인 공간(896)을 갖는다. 이계합부(894)의 내측의 공간(896)에 연결부재(856)를 삽입하므로써 계합부(896)를 구멍부분(842)에 삽입할 수 있다.
계합부(894)를 구멍부분(842)에 삽입하면 슬라이드체(866)가 스프링(874)의 편심력에 반발하여 화살표(884) 방향으로 밀어 넣어져서 슬라이드체(866)의 계지부(868)가 하방부분의 상면에 당접한다. 이 위치에서 상방부분(858)과 계합체(876)의 사이의 공간에 돌출되도록 계합부(894)의 내주면에 계합돌기(898)가 형성된다. (제27도, 제29도). 계합돌기(898)의 하면에는 계합구(890)가 계합하는 반구상의 요소(900)가 형성된다. 따라서 계합돌기(898)의 대향방향과 계합체(876)의 대향방향을 직교시킨 상태로 계합부(894)를 하강시켜서 이것을 구멍부분(842)에 삽입하여 슬라이드체(866)의 계지부(868)가 하방부분(862)의 상면에 접촉했을때에 계합부(894)를 90°회전시키면 계합구(880)가 요소(900)에 끼워져서 승강축(892)과 연결부재(856)가 일체적으로 연결된다.
다음에 상기와 같이 구성된 유압클램프(700)의 동작에 대하여 설명한다. 클램프수단(890)은 치구테이블(240)에 재치된다. 설치로보트(200)가 클램프수단(890)을 파지하여 치구테이블(240)로부터 세팅테이블위의 치구플레이트(44)의 위쪽으로 반송되어 온다. 설치로보트(200)는 시편(60)의 형상에 따라 결정되는 소정위치에 설치리세트(840)에 클램프수단(890)을 설치한다. 즉 설치로보트(200)는 계합돌기(898)의 대향방향을 계합체(876)의 대향방향과 직교시킨상태로 승강체(892)를 하강시키고, 그계합부(894)를 구멍부분(842)에 삽입한다. 슬라이드체(866)는 계합구(872)가 요소(870)에 끼워지는 상단위치에 있으나 계합부(894)의 하강으로 밀어내려자서 그 계지부(868)가 하방부분(862)의 상면과 접촉하는 하단위치까지 이동한다. 다음에 설치로보트(200)는 승강체(892)를 90° 회전시켜서 계합돌기(898)를 계합체(876)와 상방부분(858)과의 사이에 삽입하고 계합부(880)를 요소(900)에 끼운다. 이로인해 클램프수단(890)의 승강축(892)과 연결부재(856)가 일체적으로 연결된다. 이 상태로 클램프수단(890)의 클램프아암(도시생략)이 치구플레이트(44)위에 재치될 시편의 측부가장자리와 평행을 이루도록 연결부재(856)의 방향들이 설정된다. 이어서 반송장치(400)에 의하여 치구플레이트(44)위에 시편(60)이 위치된다. 그리고, 제20도-제25도에 도시하는 실시예와 동일하게 하여 유압펌프(814)에 접속된 급유헤드가 자동적으로 유압용 커플러(808)에 장착된다. 그리고 스윙실린더(850)에 압유가 공급된다. 그러면 피스톤로드(854)는 90°회전하여 화살표(884) 방향으로 하강하며, 클램프수단(890)의 클램프아암이 90°회전하여 그선단이 시편의 수직위쪽에 위치한다. 피스톤로드(854)는 다시 하강하여 클램프아암을 하강시키고, 결과적으로 클램프아암과 치구플레이트(44)의 사이에서 시편(60)을 클램프한다. 다음에 급유 헤드를 유압용커플러(808)에서 떼어내어 시편(60) 및 팔레트(40)를 자동공작기계에 반송한다. 기계가공을 받아 세정기(300)에 의하여 세정된 시편(60) 및 팔레트(40)는 재차 세팅테이블(100)위에 재치된다. 급유헤드가 유압용커플러(808)에 장착되고, 스윙실린더(850)로 부터 압유를 배출한다.
그러면 피스톤로드(854) 및 승강축(892)은 일단화살표(886)방향으로 상승하고, 다음에 하강시와 역방향으로 90°회전한다. 이로 인해 시편(60)의 클램프는 해제되고 시편(60)은 반송장치(400)에 의하여 반송된다. 설치로보트(200)가 클램프수단(890)을 파지하여 승강축(892)을 90°회전시키고, 계합구(880)와 요소(900)와의 계합을 해방하고 계합돌기(898)를 상방부분(858)과 계합체(876)와의 사이의 영역에서 이탈시킨다. 이어서 설치로보트(200)는 승강축(892)을 위쪽으로 잡아뽑아서 치구테이블(240)위에 반송한다. 슬라이드체(866)는 스프링(874)의 편심력으로 위쪽으로 이동해서 계합구(872)와 요소(870)가 계합하는 위치에서 정지한다. 승강축(892)삽입에 있어서 회동전의 하강단의 위치결정을 연결부재(856)의 상단면과 승강축(892)의 공간(896)의 상면과의 접촉에 의하여 실시해도된다. 또, 스윙실린더(850)의 배열은 바둑판 모양이 아니고, 예를들면 동심원상으로 배치해도 된다.
또, 승강축(892), 연결부재(856)와의 결합은 상기 실시예이외에 연결부재에 오목형의 삽입구멍을 형성하고, 승강축에 볼록형 삽입부를 형성하여 상기실시예와 같은 결합으로 실시해도된다. 또, 승강축(892)의 결합(894)를 원주상으로 하여 연결부재(856)에 콜레트척을 형성하여, 이 콜레트척에 승강축(892)을 삽입하는 방식도 된다. 유압관로(768)에 어큐뮬레이터를 설치하므로써 유압의 유지가 확실해진다. 또, 스윙실린더(850)의 실린더부로서 왕복 어느 방향에도 유체압에 의하여 운동이 가능한 복동실린더를 채용해도 된다. 기계적으로 시편을 치구플레이트(44)에 체결하는 클램프(500)의 경우도, 또 유압력에 의해서 시편을 별체이고, 클램프를 시편의 형상에 의해서 결정되는 적절한 위치에 설치한다. 따라서 치구플레이트는 어떠한 형상의 시편에도 사용이 가능하고,사용범위가 넓다. 그러나 시편의 형상에 따라 결정되는 전용의치구플레이트를 사용할 경우는 미리클램프를 치구플레이트에 장치해 놓을 수 있다. 이로 인해 설치로보트에 의하여 클램프를 치구플레트에 설치하는 작업을 생략할 수 있다. 다음에 세정기(300)에 대하여 되면 제31도-제33도를 참조하여 설명한다. 세정기(300)는 시편(60) 및 팔레트(40)를 지지하는 지지수단(310)과 세정액을 분사하는 분사수단(340)과 진동부가 수단(360)을 갖는다. 세정기(300)의 하우징(302)내에 설치된 기재(306)위에 지지수단(310)의 한쌍의 지주(312)가 설치된다. 각지주(312)의 상단부에 회전축(314)이 회전가능하게 지지된다. 각회전축(314)의 대향측 단부에 L 자형의 지지부재(316)가 그굴곡부에서 고정된다 이지지부재(316)의 하단에 지지판(318)이 고정된다. 지지판(318)은 지지부재(316)를 통하여 회전축(314)을 중심으로 하여 회전할 수 있다. 기계가공후의 시편(60)은 치구플레이트(44) 및 지지플레이트(42)와 같이 일단 재치대(18)위에 재치되고, 이송테이블(304)를 통하여 지지판(318)위에 이송된다. 지지판(318)상의 지지부재(316)의 근방에는 클램프설비(320)가 상호 대향되도록 설치된다. 클램프설비(320)는 동작신호를 받으면 그 작동부(322)가 지지플레이트(42)를 향해서 진출되고, 작동부(322)에 의하여 지지플레이트(42)가 지지된다. 이로인해 시편(60) 및 팔레트(40)가 지지판(318)에 고정된다. 한쪽의 지주(312)의 근방에는 모우터(324)가 설치된다. 이 모우터(324)의 구동축(326)은 그 길이 방향을 회전축(314)의 길이 방향과 일치시키고 지주(312)를 삽통하고 있고, 그 선단부가 축지판(328)에 회전가능하게 지지된다. 회전축(314)과 구동축(326)의 사이에는 체인(330)이 가설된다. 모우터(324)가 회전하면 그회동력은 체인(330)을 통하여 회전축(314)에 전달되고, 지지판(318)이 회전축(314)을 중심으로 하여 회전한다. 진동부가 수단(360)은 제32도와 제33도의 도시와같이 진동부가 원판(362)과 이원판(362)에 설치된 여러개의 돌기(364)와 이돌기(364)를 타격하여 진동시키는 진동부가 로드(366)를 갖는다. 진동부가 원판(362)은 체인(330)이 가설되어 있지않는 다른 쪽의 회전축(314)에 이회전축(314)이 진동부가 원판(362)의 면에 직교되도록 고정되고 있다. 원판(362)의 중심을 중심으로하는 원주상에 여러개(도시에는 8개)에 진동부가 로드(366)가 회전가능으로 장치된다. 지주(312)의 근방의 기판(306)위에 보조지주(370)가 설치된다. 이 보조지주(370) 와로드(366) 와의 사이에 인장스프링(372)이 장치되고, 로드(366)는 스프링(372)에 의하여 보조지주(370)를 향해서 편심된다. 로드(366)의 상단은 돌기(364)에 끼워진다. 모우터(324)의 회전으로 지지판(318)이 회전하는 동시에 원판(362)도 화살표(372) 방향으로 회전한다. 그러면 로드(366)는 돌기(364)와 같이 일단화살표(372) 방향으로 동작하여 돌기(364)에 의한 결합이 해제되면 스프링(372)의 편심력으로 보조지주(370)를 향해서 복귀하여 다음 순서의 돌기(364)를 타격한다. 이와같이 원판(362)의 회전으로 로드(366)는 차례로 돌기(364)로 타격하고, 이타격에 의한 진동이 지지판(318)을 통하여 시편(60) 및 팔레트(40)에 전달된다.
분사수단(340)은 여러개의 스프링노즐(342)이 있다. 노즐(342)은 반원주상으로 구부러진 중공의 지지체(344)에 지지체(344)의 만곡중심을 향해서 장치된다. 지지체(344)는 지지체(346)에 의하여 회전축(314)을 향해서 화살표(348) 방향으로 진출후퇴 이동하는 것이 가능하게 하우징(302)에 지지된다. 하우징(302)의 외측에는 물등의 세정액을 저장한 탱크(350)가 설치된다. 탱크(350)내의 세정액은 펌프(352)에 의하여 파이프(354)를 통하여 지지체(344)에 공급되고, 지지체(344)의 내부를 유통하여 각노즐(342)에 공급된다. 그리고 세정액은 각노즐(342)로부터 지지판(318)에 고정된 시편(60) 및 팔레트(40)를 향해서 분산된다. 하우징(302)내의 세정액은 탱크(350)내에 복귀된다.
다음에 상기와 같이 구성된 세정기(300)의 동작에 대하여 설명한다. 기계가공된 시편(60)은 무인반송차(30)(제1도 참조)에 의하여 셔틀테이블(20)에 반송되어 상기와 같이 재치대(18)상에 설치다. 이 시편(60) 및 팔레트(40)는 이송테이블(304)에 의하여 세정기(300)의 하우징(302)내에 장치되고, 지지판(318)위에 설치된다. 다음에 지지플레이트(42)가 클램프설비(320)에 의하여 지지되고 시편(60) 및 팔레트(40)가 지지판(318)에 고정된다 이어서 펌프(324)가 기동되고, 세정액이 스프링노즐(342)에서 시편(60) 및 팔레트(40)를 향해서 분산된다. 자동 공작기계에 의한 기계가공으로 시편(60) 및 팔레트(40)에 부착한 절삭칩 및 절삭유등의 부착물이 노즐(342)에서 분산된 세정액에 의하여 제거된다. 세정액은 하우징(302)의 바닥에서 탱크(350)로 복귀되고 다시 사용된다. 펌프(352)의 기동과 동시에 모우터(324)가 통전되어 지지판(318)이 회전한다.이로인해 시편(60) 및 팔레트(40)는 회전축(314)을 중심으로 하여 회전을 반복한다. 모우터(324)의 회전으로 원판(326)도 화살표(372) 방향으로 회전하고 로드(366)가 돌기(364)를 차례로 타격한다. 이 시편(60) 및 팔레트(40)의 회전으로 세정액이 시편(60) 및 팔레트(40)의 구석구석까지 균등하게 뿌려진다. 또 진동부가 수단(360)이 시편(60) 및 팔레트(40)에 가헐적으로 진동을 가한다. 이로인해 미소한 절삭칩이나 치구플레이트(44)와 시편(60)의 접촉위치에 부착된 절삭칩 및 시편(60)이나 치구프레이트(44)에 형성된 각종의 요소에 부착된 절삭칩도 완전히 세정된다. 세정되는 시편(60) 및 팔레트(40)의 형상 및 치수에 따라 노즐(342)의 지지체(344)를 화살표(348) 방향으로 진출시키고 후퇴시켜서 그위치를 조절하므로써 더욱 효과적으로 시편(60) 및 팔레트(40)를 세정할 수 있다. 세정액으로서 물이아닌 중성세제계, 유기용 제계의 세정액을 사용하면 절삭칩이외에 시편등에 부착된 절삭유등도 효과적으로 제거할 수 있다. 체인(330) 대신에 기어열을 사용하여 모우터(324)의 회전력을 회전축(314)에 전달할 수 있다.
이상과 같이 이 세정기(300)에 의하면 시편 및 팔레트에 충격진동을 간헐적으로부여 하고, 이들을 회전시키면서 이들에 세정액을 분산시켜서 절삭칩 및 절삭유등을 제거한다. 따라서 시편 및 팔레트의 구석구석까지 균등하게 완전하고 또한 신속히, 또 사람의 손이 필요없이 자동적으로 세정할 수가 있다.
다음에, 제34도 및 제35도에 대하여 반송작치(440)의 악지수단(420)의 변형예에 대하여 설명한다. 제34도에는 그 전체도, 제35도에는 그 일부확대 단면도가 도시된다. 승강부재(410)의 하단에 지지판(422)이 승강부재(410)의 길이 방향를 지지판(422)의 면에 대략 직교시켜서 고정된다. 지지판(422)의 하면에는 한쌍의 아암(424)이, 예를들면 유압실린더에 의하여 그대향방향으로 이동이 가능하도록 지지된다. 아암(424)은 대향 방향내측의 체결부재(428)와 대향방향외측의 압압부재(426)를 가지고, 양자는 일체적으로 고정된다. 압압부재(426)는 아암(424)의 대향방향으로 연장되고, 체결부재(428) 측단면에서 개구하는 원주상의 실린더(430)가 있다. 이실린더(430)는 승강부재(410)의 길이 방향으로 여러개(도시에서는 3개) 배치되고 이들의 실린더(430)는 모두 유압관로(432)를 통하여 제1의 유압원, 예를들면 제1의 유압모우터(도시 생략)에 연결된다. 이 제1의 유압모우터가 기동도면 유압관로(432)를 통하여 실린더(430)내에 압유가 공급된다. 각실린더(430)내에는 피스톤(434)이 그 길이방향으로 미끄럼접촉이 가능하게 설치된다. 이피스톤(434)에는 압압로드(436)가 고정된다. 압압로드(436)는 실린더(430)의 길이 방향으로 연장되고 체결부재(428)에 형성된 삽입구멍(440)을 관통해서 체결부재(428)의 면으로부터 아암(424)의 대향방향으로 돌출된다. 실린더(430)의 피스톤(434)에서 체결부재(428)측의 부분은 모두 간극(438)을 통하여 외부에 연결되고, 실린더(430)에 압유가 공급되어서 피스톤(434)이 아암(424)의 대향방향으로 진출이동 했을때 실린더(439)의 체결부재(428) 측의 부분에 존재하는 공기가 도망갈수 있도록 구성된다. 체결부재(428)에는 압압로드(436)가 관통하는 삽입구멍(440)의 적당한 부분에 원통상의 공간(442)이 형성된다. 이공간(442)내에는 두께가엷은 금속제의 슬리이브(444)가 배치되고 압압로드(436)에 끼워져 있다. 압압로드(436)는 이 슬리이브(444)에 접촉하면서 진출후퇴이동한다. 이공간(442)은 모두 유압관로(446)를 통하여 제2의 유압원 예를들면 제2의, 유압모우터(도시생략)에 연결된다. 유압관로(446)를 개재하여 제2의 유압모우터에 의하여 압유가 공간(442)에 공급되면 슬리이브(444)가 압압로드(436)에 압압되어 압압로드(436)가 체결부재(428)에 강력히 고정된다.
다음에 상기와 같이 구성된 악지수단(420)의 동작에 대하여 설명한다. 제1및 제2의 유압모우터가 유압관로(432) 및 (446)의 어느 것에도 압유를 공급하지 않고, 압압로드(436)는 모두 아암(424)내에 퇴거하고 있는 상태로 반송장치 (400)가 주행 및 횡행이동하여 승강부재(410)가 반송될 시편(60)의 위쪽에 위치한다. 이어서, 승강부재(410)가 하강하여 한쌍의 아암(424)을 시편(60)의 양측에 위치시킨다. 제1의 유압모우터를 작동시켜서 유압관로(432)를 계재하여 실린더(430)의 압유를 공급한다. 그러면 압압로드(436)는 아암(424)의 대향방향으로 진출이동하여 시편(60)의 측면에 접촉된다. 이 경우에 시편(60)이 복잡한 형상을 하고 있어도, 압압로드(436)는 시편(60)의 측면에 확실히 접촉하여 각 실린더(430)는 모두 연통되어 있으므로 각 압압로드(436)는 동일의 유압력으로 시편(60)을 가압한다. 압압로드(436)의 이동구역에 시편(60)이 없을때는 피스톤(434)는 이 체결부재(428)에 접촉해서 압압로드(436)가 정지한다.
이어서, 제2의 유압모우터를 작동해서 유압관로(446)를 통하여 공간(442)에 압유를 공급한다. 그러면 슬리이브(444)가 압압로드(436) 향하여 가압되고 슬리이브(444)가 압압로드(436)을 죄게된다. 이것은 압압로드(436)가 체결부재(428)에 고정되고 시편(60)이 압압로드(436)에 의하여 지지된다. 이 상태로 승강부재(410)가 상승되고 반송장치(400)가 시편(60)을 소정위치로 반송한다.
시편(60)을 소정위치에 설치한 후 제1 및 제2의 유압모우터에 의한 피스톤(424) 및 슬리이브(444)의 가압을 정지하고 유압실린더등의 작동에 대하여 아암(424)의 간극을 넓힌다. 그러면 압압로드(436)가 시편(60)에서 떨어져서 시편(60)이 해제된다. 이어서 승강부재(410)가 상승하여 아암(424)의 간격을 좁힌다. 이로 인해 대향도는 압압로드(436)끼리 접촉하여 압압로드(436)가 아암(424)내에 퇴거한다.
또, 상기 실시예에 한정되지 않고, 예를들면 한쌍의 아암(424)를 각각 좌우, 전후로 대향되도록 두쌍으로 형성해도 좋다. 또, 압압로드의 수는 악지되는 시편등의 치수, 형상, 중량에 따라 임의로 설정해도 된다. 또, 아암(424)은 상기 실시예에 있어서는 평행이동에 의하여 개폐되도록 구성하고 있으나, 예를들면 링크기구등에 의하여 회동시켜서 개폐하도록 해도 된다. 또, 압압로드(436)를 가압해서 전진이동시키고, 압유를 흡인하여 후퇴이동시켜도 된다. 또, 한개의 유압원을 사용하여 유압관로(432)와 유압관로(446)에 이 유압원을 절환접속함으로써 압압로드(436)의 이동을 실시하도록 해도 된다. 또, 슬리이브(444)의 내측원통면에 여러개의 슬리이트를 축방향으로 설치함으로써 슬리트가 없는 경우보다 슬리이브(444)에 의한 체결력을 강하게 할 수가 있다.
이상과 같이, 본 실시예의 악지수단은 악지될 시편등의 형상에 따라 지지가 가능하므로 시편등이 복잡한 형상을 갖는 경우에도 이것을 확실히 악지할 수 있는 동시에 시편등의 치수, 형상이 변할때마다 전용의 악지 수단을 준비할 필요가 없다. 따라서, 전용악지수단의 수납장소가 필요없고, 또 교환시간이 필요 없으므로 가동율이 향상되는 동시에 설비비용을 대폭적으로 삭감할 수 있다.