DE102011002010B4

DE102011002010B4 - Automatische Schraubenanziehvorrichtung

Info

Publication number: DE102011002010B4
Application number: DE102011002010.1A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Takahashi; Yoshitake Ota
Original assignee: Ohtake Root Kogyo Co Ltd
Current assignee: Ohtake Root Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: CN102218655A; CN102218655B; KR20110116971A; BRPI1101297B1; TWI441705B; US9079275B2; JP2011224712A; TW201200286A; BRPI1101297A2; US20110252927A1; DE102011002010A1; HK1157699A1; KR101246771B1; JP5513964B2

Abstract

Es wird eine automatische Schraubenanziehvorrichtung bereitgestellt, die die Beschädigung einer Innenwand eines Übertragungsschlauches unterdrückt, die Lage der Schraube stabilisiert, die Schraube zuverlässig einem Schraubeinsatz zuführt und die Schraubenanziehzeit reduziert. In einer automatischen Schraubenanziehvorrichtung, die eine Schraube von einem Schraubenzuführmechanismus zu einem Schraubenanziehmechanismus mittels eines Schraubenübertragungsmechanismus unter Verwendung von Luftansaugung des Schraubenzuführmechanismus überträgt, die Schraube mit einem Schraubeinsatzabschnitt in Eingriff bringt und die Schraube festzieht, ist eine Ausgabeeinheit an einem vorderen Ende des Übertragungsschlauchs des Schraubenzuführmechanismus vorgesehen, ein drehbarer Arm an der Schraubenausgabeeinheit angeordnet und eine Zuführungskopfeinheit an einem vorderen Ende des drehbaren Arms installiert, um in engem Kontakt mit einem Schraubeinsatzabschnitt eines vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus gebracht zu werden, die Zuführungskopfeinheit ist zwischen einer engen Kontaktposition, wo die Zuführungskopfeinheit in engem Kontakt mit dem Schraubeinsatzabschnitt des vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus ist, und einer Entleerungsposition bewegbar, wobei die Zuführungskopfeinheit entfernt von der Schraubeinsatzeinheit ist, und in der engen Kontaktposition wird der Schraubeinsatzabschnitt des vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus in Kontakt mit der Schraube gebracht und saugt einen Kopfabschnitt der Schraube an, um mit der Schraube in Eingriff gebracht zu werden.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Schraubenanziehvorrichtung, die automatisch eine Schraube gegen einen vorbestimmten Schraubbereich eines Gegenstandes mittels eines Schraubenanziehmechanismus an- bzw. festzieht.
2. Stand der Technik
In einer automatischen Schraubenanziehvorrichtung zum automatischen Anziehen einer Schraube gegen einen vorbestimmten Schraubbereich eines Gegenstandes mittels eines Schraubenanziehmechanismus gemäß Stand der Technik, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei8-229752 offenbart, werden vorbestimmte Schrauben automatisch von einem Schraubenzuführmechanismus Stück für Stück zu einem Schraubenanziehkopf eines vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus zugeführt. Anschließend wird der Gegenstand auf einem beweglichen Tisch fixiert bzw. befestigt und die Schraubposition des Gegenstandes bewegt sich zu einer vorbestimmten Stellung, während sich der Schraubenanziehkopf des Schraubenanziehmechanismus bewegt. Als nächstes wird die Schraube festgezogen, um den Gegenstand zusammenzufügen.
In diesem Fall werden Schrauben dem Schraubenanziehmechanismus über einen Zuführungsschlauch zugeführt. Wie im Folgenden dargestellt, gibt es jedoch Nachteile. Zum Beispiel bleiben die Spitzen der Schrauben oft in dem Schlauch stecken. Des Weiteren ist der Schraubenzuführmechanismus groß bzw. ausgedehnt, weil sich der Schraubenzuführmechanismus mit dem Zuführungsschlauch bewegt, der mit dem Schraubenanziehkopf verbunden ist. Weiterhin ist die Schraubenanziehvorrichtung von dem belegten Raum her nachteilig, da der Bewegungsbereich des Schraubenanziehmechanismus groß sein sollte. Darüber hinaus können unerwartete Unfälle aufgrund des Kontaktes von Arbeitern oder Gegenständen mit dem Schlauch oder anderen Elementen auftreten.
Inzwischen wurden Schraubenanziehmechanismen, bei denen eine Schraubeinsatzeinheit Luft aus einem Zwischenraum zwischen einem Schraubeinsatz bzw. Schraubbit (BIT) und einer Schraubenhalterung saugt, damit eine Schraube in den Schraubeinsatz eingreift und die Schraube hält, in der japanischen Offenlegungsschrift JP H08-229 752 A , der japanischen Patentanmeldung JP 2011-161604 A usw. offenbart, die früher von dem Anmelder der vorliegenden Patentanmeldung eingereicht wurden.
JP H08-229 752 A offenbart die Übertragung von Schrauben von einem Schraubenzuführmechanismus zu einem Schraubeneinsatzabschnitt mit Hilfe eines Übertragungsschlauches.
EP 0 100 364 B1 und WO 2009/099 376 A1 offenbaren jeweils, dass ein Kopfabschnitt einer Schraube zum Halten und Ausrichten vor oder während des Einschraubvorgangs von einem Schraubeneinsatzabschnitt angesaugt wird.
Aus der DE 197 09 495 A1 ist die Übertragung von Schrauben zu einem Schraubeneinsatzabschnitt mit Hilfe eines Übertragungsschlauches und eines Drehtellers bekannt, wobei die aus dem Übertragungsschlauch austretenden Schrauben in jeweiligen Aufnahmen des Drehtellers angeordnet werden und anschließend der Drehteller entsprechend gedreht wird, um die Schrauben an den Schraubeneinsatzabschnitt zu übertragen.
DE 87 03 554 U1 offenbart ein Übertragungsrohr zur Übertragung von Schrauben zu einem Schraubenanziehmechanismus, das im Bereich des Schraubenanziehmechanismus schwenkbar gelagert ist, und ein Ansaugrohr zum Ansaugen einer Schraube zu einem Schraubeneinsatzabschnitt, wobei das Saugrohr zunächst auf eine Schraube, die über das Übertragungsrohr zugeführt wurde, zu bewegt und dabei das vordere Ende des Übertragungsrohr durch das Saugrohr nach außen weggeschwenkt wird, so dass die Schraube durch das Saugrohr angesaugt und dem Schraubeneinsatzabschnitt zugeführt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegenden Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben erwähnten Probleme gemacht und soll eine automatische Schraubenanziehvorrichtung zum automatischen Anziehen einer Schraube gegen einen vorbestimmten Schraubabschnitt eines Gegenstandes mittels eines Schraubenanziehmechanismus bereitstellen, bei dem eine gleichmäßige und automatische Montage möglich ist, ein vorderer Endabschnitt des Schraubenanziehmechanismus sich gleichmäßig nach oben und nach unten bewegt, ohne mit einem Schlauch oder dergleichen verbunden zu sein, der Schraubenanziehmechanismus in seiner Größe klein und kompakt ist und der Bewegungsbereich des Schraubenanziehmechanismus vermindert ist.
Um die oben erwähnte Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine automatische Schraubenanziehvorrichtung bereitgestellt, die eine Schraube von einem Schraubenzuführmechanismus zu einem Schraubenanziehmechanismus mittels eines Schraubenübertragungsmechanismus unter Verwendung von Luftansaugung des Schraubenanziehmechanismus überträgt bzw. transferiert, die Schraube in Eingriff mit einem Schraubeinsatzabschnitt bzw. Schraubbitabschnitt eines vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus bringt und die Schraube gegen einen gewünschten Schraubabschnitt festzieht. In der Schraubenanziehvorrichtung ist eine Ausgabeeinheit an einem vorderen Ende des Übertragungsschlauches des Schraubenzuführmechanismus vorgesehen, ein drehbarer Arm ist an der Ausgabeeinheit eingebaut und eine Zuführungskopfeinheit ist an einem vorderen Ende des drehbaren Arms eingebaut, um in engen Kontakt mit einem Schraubeinsatzabschnitt eines vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus gebracht zu werden, wobei die Zuführungskopfeinheit zwischen einer engen Kontaktposition, wo die Zuführungskopfeinheit in engem Kontakt mit dem Schraubeinsatzabschnitt des vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus ist, und einer Evakuierungs- bzw. Entleerungsposition bewegbar ist, wo die Zuführungskopfeinheit von der Schraubeinsatzeinheit weit entfernt ist, und an der engen Kontaktposition wird der Schraubeinsatzabschnitt des vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus in Kontakt mit der Schraube gebracht und saugt einen Kopfabschnitt der Schraube ein, so dass sie mit der Schraube ineinander greift.
In der automatischen Schraubenanziehvorrichtung ist eine Vielzahl von Zuführungskopfteilen an der Zuführungskopfeinheit des vorderen Endes des drehbaren Arms vorgesehen, die einer Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Schrauben entsprechen, und ein vorbestimmtes Zuführungskopfteil wird ausgewählt und wird in Kontakt mit dem Schraubeinsatzabschnitt bzw. Schraubbitabschnitt gebracht, so dass die unterschiedlichen Arten von Schrauben zu der Schraubeinsatzeinheit zugeführt werden können.
In der automatischen Schraubenanziehvorrichtung ist ein gebogener Übergang bzw. Durchgang jedes der Zuführungskopfteile ausgebildet, in dem gebogene Führungsrillen zur Führung der Schrauben in passenden Oberflächen von teilbaren Führungsblockbestandteilen ausgebildet sind, um einen Schraubenführungsübergang bzw. -durchgang zu bilden.
Gemäß der automatischen Schraubenanziehvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, da Schrauben mit den Kopfabschnitten der Schrauben zuerst bzw. nach vorne durch den Schraubenübertragungsmechanismus unter Verwendung von Luftansaugung von dem Schraubenzuführmechanismus übertragen werden, die innere Wand des Übertragung- bzw. Transferschlauches weniger beschädigt, die Schrauben bleiben nicht in dem Übertragungsschlauch stecken und es ist möglich, die Stellung bzw. Lage der Schrauben zu stabilisieren, damit die Schrauben mit dem Schraubeinsatz bzw. Schraubbit fest ineinander greifen, um die Schrauben zu einem Schrauber zuzuführen und um die Zuverlässigkeit zu verbessern.
Des Weiteren ist es möglich, die Schraube, die mit dem Schraubeinsatz in Eingriff steht, automatisch und schnell gegen den Schraubbereich des Gegenstandes an bzw. fest zu ziehen. Weiterhin ist eine Konfiguration zum Ineinandergreifen der Schraube mit dem Schraubeinsatz einfach, die Wartung ist unschwer und die Herstellungskosten sind niedrig.
Gemäß der automatischen Schraubenanziehvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da eine Vielzahl von Zuführungskopfteilen an dem vorderen Ende des drehbaren Arms vorgesehen ist, die den verschiedenen unterschiedlichen Arten von Schrauben entsprechen, die verschiedenen unterschiedlichen Arten von Schrauben schnell mit dem Schraubeinsatz in Eingriff zu bringen, und da es möglich ist, eine gewünschte Art von Schrauben den Zuführungskopfeinheiten zuzuführen, indem lediglich die Rotationsposition der Zuführungskopfeinheit gesteuert bzw. geregelt wird, ist die Konfiguration einfach und die Wartung unschwer.
Gemäß der automatischen Schraubenanziehvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, da gebogene Führungsrillen zum Führen der Schrauben in den passenden Oberflächen der teilbaren Führungsblockbestandteilen ausgebildet sind, ein Design bzw. eine Anordnung frei ausgeführt werden, so dass der Querschnitt des Schraubenführungsdurchgangs eine gleichmäßige echte Kreisform über den Schraubenführungsdurchgang aufweist, der durch die Führungsrillen gebildet ist, oder eine leicht größere echte Kreisform nur in einem gebogenen Abschnitt aufweist, falls notwendig, anders als im Stand der Technik, wo ein gebogener Abschnitt der Schlauchbahn abgeflacht ist.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist eine perspektivische Ansicht einer automatischen Schraubenanziehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Schraubenzuführmechanismus 1 aus 1.
3 ist eine Frontansicht des Schraubenzuführmechanismus aus 2.
4 ist eine Draufsicht einer Schraubenausgabeeinheit aus 2, gesehen von oberhalb einer Schraubenübertragungseinheit.
5 ist eine teilweise Seitenansicht von rechts der Schraubenausgabeeinheit aus 4.
6(a), (b) sind vergrößerte perspektivische Ansichten, die einen Betrieb einer Schraubenzuführungsscheibe aus 5 erläutern.
7(a) bis (d) sind vergrößerte perspektivische Ansichten, die den Betrieb der Schraubenausgabeeinheit und des Schraubenübertragungsmechanismus erläutern.
8 ist eine Draufsicht einer Ausgabeeinheit 33 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie von oben gesehen.
9 ist eine Unteransicht der Ausgabeeinheit von 8.
10 ist eine Seitenansicht von links der Ausgabeeinheit aus 8.
11 ist eine Frontansicht, die einen teilweisen Querschnitt der Ausgabeeinheit aus 8 darstellt.
12 ist eine perspektivische Ansicht der Führungsblockbestandteile einer Zuführungskopfeinheit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Führungsblockbestandteils aus 12.
14 ist eine erläuternde Ansicht des Vorgangs des Ineinandergreifens einer Schraube mit einem Schraubeinsatz (BIT) in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist ein Flussdiagramm, das die Ausführungsform veranschaulicht.
16 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausgangszustands der automatischen Schraubenzuführungshandhabung in der Ausführungsform.
17 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem die Zuführungskopfeinheit 331 rechts unterhalb eines Schraubeinsatzabschnitts 51 durch Bewegen aus dem Zustand von 16 positioniert ist.
18 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem eine Schraube in Eingriff mit einem Schraubeinsatz 511 steht, wobei der Schraubeinsatz 511 von dem Zustand aus 17 nach unten bewegt ist.
19 ist eine perspektivische Ansicht eines Betriebszustandes, in dem der Schraubeinsatz 511 einen Schraubenanziehvorgang startet.
20. ist eine Querschnittsansicht einer automatischen Schraubenanziehvorrichtung gemäß Stand der Technik.
21 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren automatischen Schraubenanziehvorrichtung gemäß Stand der Technik.
Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übergibt Schrauben einzeln bzw. Stück für Stück von einem Schraubenzuführmechanismus zu einem Schraubenanziehmechanismus (Schraubeinheit) durch einen Übergabe- oder Übertragungsschlauch wie z. B. einem Vinylschlauch, wobei die Kopfabschnitte der Schrauben in dem Übergabeschlauch vorne liegen, und bringt den Kopfabschnitt jeder der übergebenen bzw. übertragenen Schrauben mit einem vorderen Ende eines Schraubeinsatzabschnitts des Schraubenanziehmechanismus mittels Luftansaugung des Schraubenanziehmechanismus in Eingriff, wodurch automatisch und nacheinander die Schrauben gegen gewünschte Schraubabschnitte festgezogen werden.
Hierin wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eine automatische Schraubenanziehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
[Gesamtkonfiguration]
Eine automatische Schraubenanziehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Schraubenzuführmechanismus wird gesamthaft und schematisch unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Diese Ausführungsform stellt eine Art Roboter dar. Gemäß dieser Ausführungsform sind zwei Schraubenzuführmechanismen 1 angeordnet. Die Schraubenzuführmechanismen 1 übergeben Schrauben zu einer horizontalen bewegbaren Zuführungskopfeinheit 331 einer Schraubenmontagestation 4 durch Übertragungsschläuche 32 der Schraubenübertragungsmechanismen 3. Anschließend bewegt sich ein vertikal bewegbarer Schraubenanziehmechanismus 5, der an der Schraubenmontagestation 4 installiert ist, so nach unten, dass ein Schraubeinsatz- bzw. Schraubbit-Abschnitt 51 eines vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus 5 in Kontakt mit einer Schraube in der Zuführungskopfeinheit 331 ist. In diesem Zustand saugt der Schraubeinsatzabschnitt 51 den Kopfabschnitt der Schraube, um mit dem Kopfabschnitt in Eingriff gebracht zu werden. Danach bewegt sich, während der Schraubenanziehmechanismus 5 nach oben fährt, ein Gegenstand 421 wie z. B. eine Kamera oder ein Mobiltelefon vorwärts oder rückwärts, so dass ein vorbestimmter Schraubabschnitt 422 des Gegenstandes 421 und der Schraubeinsatzabschnitt 51 auf derselben vertikalen Linie liegen. Als nächstes wird die Schraube angezogen.
[Schraubenzuführmechanismus 1]
Als erstes wird der Schraubenzuführmechanismus 1 unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschrieben.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Schraubenzuführmechanismus 1 ohne einen äußeren Rahmen und 3 ist eine Vorderansicht des Schraubenzuführmechanismus aus 2. Wie in 2 dargestellt, werden Schrauben S in einer Schraubenspeichereinheit 11 des Schraubenzuführmechanismus 1 gespeichert, und die gespeicherten Schrauben S werden ausgerichtet und bewegen sich nacheinander bzw. sequentiell zu einer vorderen Oberfläche mittels einer Führungsschiene 12, die von einer vorderen Gehäuseplatte 111 der Schraubenspeichereinheit 11 und einer Führung 122 für ausgerichtete Schrauben, die an einem vorderen Endabschnitt 121 der Führungsschiene 12 montiert ist, hervorsteht.
Ein Mechanismus des Schraubenausrichtmechanismus kann ein bekannter Mechanismus sein. In dieser Ausführungsform wird die Führungsschiene 12 in Vibration versetzt, so dass die Schrauben S in der Schraubenspeichereinheit 11 sich nach vorne bewegen, überschüssige Schrauben S auf der Führungsschiene 12 werden durch eine Pendelbürste 13 fallen gelassen und die fallen gelassene Schrauben S werden mittels einer Schraubenaufsammeleinheit 14, wie z. B. einem sich drehenden Magneten, der auf einer Seitenoberfläche angeordnet ist, wieder der Führungsschiene 12 zugeführt. Ein Bürstendrehmechanismus 131 dreht die Pendelbürste 13 von Seite zu Seite. Der Bürstendrehmechanismus 131 und die Schraubenaufsammeleinheit 14 werden von einem Übertragungsmechanismus eines Antriebsmotors 5 oder einer Umlenkrolle oder einem Ring angetrieben, der auf der vorderen Oberfläche der Schraubenspeichereinheit 11 angeordnet ist.
[Schraubenausgabeeinheit 2]
Weiterhin ist, wie in den 4 und 5 dargestellt, eine Schraubenausrichtabdeckung 123 auf der Führung 122 zum Ausrichten der Schrauben vorgesehen und eine Schraubenausgabeeinheit 2 ist angeordnet, um die Schrauben S dazu zu veranlassen, dass in dem nächsten Prozess der Schraubenkopfabschnitt S1 der Schrauben S in Bewegungsrichtung der Schrauben S in einem Bewegungsschlauch 32 eines Schraubenübertragungsmechanismus 3 nach vorne orientiert angeordnet sind. Die Schraubenausgabeeinheit 2 ist angeordnet, um mit einer Führungsvorderendfläche 1221 der Führung 122 der ausgerichteten Schrauben in Kontakt zu sein, wie in einer Draufsicht in 4 und in einer Seitenansicht von links in 5 gezeigt.
Die Schraubenausgabeeinheit 2 führt einen Vorbereitungsprozess für den Schraubenübertragungsmechanismus 3 durch, der nachfolgend beschrieben werden soll und der als ein Teil des Schraubenübertragungsmechanismus 3 konfiguriert werden kann. Ein Hauptbestandteil der Schraubenausgabeeinheit 2 ist eine Schraubenzuführungsscheibe 21 (siehe 6), die die Schrauben S auf der Führung 122 für ausgerichtete Schrauben Stück für Stück durch Drehung im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn herausnimmt. Die Schraubenzuführungsscheibe 21 dreht sich im und gegen den Uhrzeigersinn um eine Drehwelle 212. Eine Rotationsoberfläche 211 der Schraubenzuführungsscheibe 21 ist in einem rechten Winkel zur Schraubenbewegungsrichtung der Führung 122 für ausgerichtete Schrauben des Schraubenzuführmechanismus 1 vorgesehen, und eine Schraubenaufnahmerille 213 ist in der Rotationsoberfläche 211 der Schraubenzuführungsscheibe 21 vorgesehen. Die Schraubenaufnahmerille 213 ist eine Rille, die der Stellung bzw. Lage der Schrauben S entspricht, die von der Führung 122 für ausgerichtete Schrauben zugeführt wurden und die eine Breite aufweist, die etwas größer ist als der Durchmesser der Gewindeabschnitte S2 der Schrauben S.
Des Weiteren ist auf der gegenüber liegenden Seite der Schraubenzuführungsscheibe 21 auf der Seite, wo die Führung 122 für ausgerichtete Schrauben angeordnet ist, ein Antriebsrad bzw. Antriebsritzel 214 befestigt. Das Antriebsritzel 214 ist im Eingriff mit einem Gehäuserahmen 215, der sich auf und ab bewegt. Die senkrechte Bewegung des Gehäuserahmens 215 wird hydraulisch durch einen Antriebszylinder 216 entsprechend einer Steuerbefehlvorrichtung (nicht dargestellt) gesteuert, wodurch sich die Schraubenzuführungsscheibe 21 im und gegen den Uhrzeigersinn dreht.
[Schraubenübertragungsmechanismus 3]
Als nächstes wird die Funktion des Schraubenübertragungsmechanismus 3 zusammen mit der Konfiguration der Schraubenzuführungsscheibe 21, die einen Teil des Schraubenübertragungsmechanismus 3 bildet, unter Bezugnahme auf die 7(a) bis (d) beschrieben.
Wie in 7(a) dargestellt ist, um zu verhindern, dass eine Schraube herunterfällt, wenn die Schraube in die Schraubenaufnahmerille 213 der Schraubenzuführungsscheibe 21 eingepasst wird und die Schraubenzuführungsscheibe 21 sich in der Zeichnung im Uhrzeigersinn dreht, eine seitliche Schraubenführung 124 (siehe 4) auf der Seite des Schraubenzuführmechanismus 1 vorgesehen, und eine obere Schraubenführung 125 ist entlang des äußeren Umfangs der Schraubenzuführungsscheibe 21 auf der Seite des Schraubenkopfabschnitts angeordnet. In 7(a) steht die Schraubenzuführungsscheibe 21 in einem Zustand still, in dem eine Schraube in die Schraubenzuführungsscheibe 21 eingepasst wird.
Als nächstes wird, wie in 7(b) dargestellt, gemäß einem Drehbefehl der Steuerbefehlvorrichtung (nicht dargestellt) der Antriebszylinder 216 auseinander gefahren, der Gehäuserahmen 215 bewegt sich nach oben und das Antriebsritzel 214 und die Schraubenzuführungsschreibe 21 drehen sich im Uhrzeigersinn um etwa 135° und halten dann an.
Hier ist ein Schüttblock 31 des Schraubenübertragungsmechanismus 3 an dem Schraubenzuführmechanismus 1 befestigt, um nahe an der Schraubenausgabeeinheit 2 zu sein, und ein Schlauchverbindungsabschnitt 315 des Schüttblocks 31 ist mit einem Übertragungsschlauch 32 verbunden, der mit einem Schraubenanziehmechanismus 4 verbunden ist.
In dem in 7(b) dargestellten angehaltenen Zustand der Schraubenzuführungsscheibe 21 befindet sich die Schraube S an der Position eines Bewegungseinlasses 311 des Übertragungsmechanismus 3, wobei ein Schraubenkopfabschnitt S1 nach unten geneigt ist.
Nachfolgend bewegt sich die Schraube S, wie in 7(c) dargestellt, zu einer Schraubenführungsbahn 312 durch das Gewicht der Schraube.
Als nächstes wird Druckluft einem Drucklufteinlass 313 zugeführt, der in dem Schüttblock 31 vorgesehen ist, und wird von einer Düse 314 ausgelassen, die stromauf der Schraube S in der Schraubenführungsbahn 312 angeordnet ist, entsprechend einem Befehl der Steuerbefehlvorrichtung (nicht dargestellt), und gleichzeitig wird ein Sog des Schraubenanziehmechanismus 5 auf den Übertragungsschlauch 32 entsprechend einem Befehl der Steuerbefehlvorrichtung (nicht dargestellt) auferlegt, wodurch die in die Schraubenführungsbahn 312 eingeleitete Schraube mit dem Schraubenkopfabschnitt S1 nach vorne von der Zuführungskopfeinheit 331 abgesaugt wird, die an eine Ausgabeeinheit 33 eines vorderen Endes des Übertragungsschlauches 32 befestigt ist, um auf die Seite des Schraubenanziehmechanismus 5 transportiert zu werden. Weiterhin wird Restgas eines Magnetventils (nicht dargestellt), wenn der Antriebszylinder 216 eingezogen ist, als Druckluft verwendet, die dem Drucklufteinlass 313 zugeführt wird, wodurch der Aufbau vereinfacht und gleichzeitig die Funktionswirksamkeit erhöht wird.
Da der Luftübertragungsmechanismus, der Druckluft verwendet, ein Sekundärmechanismus in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, kann er, falls notwendig, angewendet werden. Wie nachfolgend beschrieben, ist die Hauptsache absolut ein Schraubenübertragungsmechanismus mittels Luftansaugung des Schraubenanziehmechanismus 5, und die Schraubenübergabe wird mittels eines Saugprozesses durch einen Zwischenraum zwischen dem Schraubeinsatz 511 und einem Schraubenhalter (Schutzschlauch) 512 in einem Teil des vorderen Endes eines Schraubeinsatzes 511 durchgeführt. In Fällen, wo die Schraubenübergabe unter Verwendung von Luft in ausreichendem Maße möglich ist, z. B. in einem Fall, wo der Übertragungsschlauch 32 kurz ist, so lange der Übertragungsschlauch 32 nach außen offen ist, ist es deshalb nicht notwendig, Druckluft zuzuführen.
Wenn der Übertragungsvorgang der Schraube S abgeschlossen ist, sollte die Schraubenausgabeeinheit 2 die nächste Schraube S herausnehmen. Dazu dreht sich die Schraubenzuführungsscheibe 21 gegen den Uhrzeigersinn, wie in 7(d) dargestellt, um in den in 7(a) dargestellten Zustand zurückzukehren, und wartet in einem Zustand, in dem die erste Schraube von der Führung 122 für ausgerichtete Schrauben in die Schraubenaufnahmerille 213 der Schraubenzuführungsscheibe 21 eingepasst ist.
Anschließend bewegt sich die Schraube S in dem Übertragungsschlauch 32 mit dem Schraubenkopfabschnitt S1 nach vorne und wird dem Schraubenanziehmechanismus 5 zugeführt. Es kann des Weiteren eine vorbestimmte Länge eines durchsichtigen Schlauchs als Übertragungsschlauch 32 verwendet werden. Der durchsichtige Schlauch ist aus Kunstharz gebildet, das Elastizität, einen konstanten Innendurchmesser und eine Innenwand aufweist, auf die ein Material aufgebracht ist, um zu verhindern, dass Schrauben in dem Übertragungsschlauch stecken bleiben. Es versteht sich von selbst, dass der Innendurchmesser je nach verwendeten Schrauben S variieren kann.
[Ausgabeeinheit 33 und Schraubeinsatzabschnitt 51]
Hier werden nun eine Ausgabeeinheit 33 eines vorderen Endes des Übertragungsschlauches 32 und die Zuführungskopfeinheit 331, die ein Hauptbestandteil der Ausgabeeinheit 33 ist, unter Bezugnahme auf die 8 bis 11 beschrieben. Wenn die Zuführungskopfeinheit 331 in normalem Kontakt mit dem Schraubeinsatzabschnitt 51 des Schraubenanziehmechanismus 5 gebracht wird, wird eine Schraube S durch Ansaugen zu dem Schraubenanziehmechanismus 5 übertragen. Dies wird im Detail beschrieben.
8 ist eine Draufsicht der gesamten Ausgabeeinheit 33, gesehen von oben, und 9 ist eine untere Oberfläche der Ausgabeeinheit, wie man sie von unten sieht. Die Zuführungskopfeinheit 331 umfasst zwei Zuführungskopfbestandteile 331 (a) und 331 (b), die unterschiedlichen Typen bzw. Arten von Schrauben mit unterschiedlichen Längen entsprechen. Die Zuführungskopfeinheit 331 ist an einem vorderen Endabschnitt eines drehbaren Arms 332 angeordnet. Der drehbare Arm 332 ist eingerichtet, um auf eine Drehwelle 333 (einer Rotationsachse x1) zu drehen, die auf einem Basisteil 337 vorgesehen ist. Der drehbare Arm 332 wird mittels der Drehwelle 333 (siehe 9) gesteuert, um sich zu drehen und an einer gesteuerten Position anzuhalten, d. h. einer Entleerungsposition wie in 8 oder einer Schließposition der 16 und 17, wo der drehbare Arm 332 nahe an dem Schraubeinsatzabschnitt 511 des vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus 5 ist. Die Drehwelle 333 ist mit einer angetriebenen Umlenkrolle 3331 versehen, die mittels einer Antriebsrolle 3351 dreht, die mit einem Schrittmotor 335 verbunden ist und der Antriebsumlenkrolle 3331 über einen Riemen 334 verbunden ist.
Indes ist, wie in den 8 und 11 dargestellt, in der Nähe der Mitte des oberen Abschnitts jedes der Zuführungskopfteile 331a und 331b der Zuführungskopfeinheit 331 ein Schraubenabgabeloch 3311 vorgesehen. Der untere Abschnitt jedes Schraubenabgabelochs 3311 ist mit einer Seite eines Verbindungsrohrs 336 verbunden, und die andere Seite des Verbindungsrohrs 336 ist mit einer Verbindungseinheit 3381 eines Schraubenzuführungsanschlusses 338 verbunden. Die Verbindungseinheit 3381 ist mit dem Übertragungsschlauch 32 von dem Schraubenübertragungsmechanismus 3 verbunden.
Der Schraubenzuführungsanschluss 338 ist koaxial mit dem drehbaren Arm 332 verbunden und die Drehwelle 333, die auf dem Basisteil 337 vorgesehen ist, und dreht sich entsprechend der Drehung des drehbaren Arms 332. Die Verbindungseinheiten 3381 entsprechen den Schraubenzuführmechanismen 1 und sind mit der Mehrzahl von Übertragungsschläuchen 32 von den jeweiligen Schraubenzuführmechanismen 1 verbunden.
Weiterhin ist, wie in der Seitenansicht von links der 10 und der Vorderansicht von 11 ersichtlich, das Basisteil 337 eingerichtet, um von einem Antriebszylinder 339 vertikal bewegbar zu sein. An manchen Elementen sind verschiedene Sensoren bzw. Detektoren installiert, so dass eine Funktionssteuerung möglich ist. Zuerst sind in den Schraubenabgabelöchern 3311 der Zuführungskopfeinheit 331 Schraubenexistenz- bzw. -nichtexistenzdetektoren 3312 eingebaut, die erfassen, ob eine Schraube übergeben bzw. übertragen wird. In der Nähe einer Öffnung jedes der Schraubenabgabelöcher 3311 ist ein Bitexistenz- bzw. -nichtexistenzdetektor 3313 vorgesehen, um zu erfassen, ob der Schraubeinsatz bzw. das Schraubbit des Schraubeinsatzabschnitts 51 sich in der Nähe der Öffnung befindet. In der Nähe der Drehwelle 333 ist ein Ausgangspunktdetektor 3352 eingebaut zum Erfassen eines Ausgangspunkts der Drehung des Schrittmotors 335, um jederzeit den Schrittmotor 335 an einer korrekten Position anzuhalten. In dem oberen Endabschnitt des Antriebszylinders 339 zum vertikalen Bewegen des Basisteils 337 ist ein Anstiegsdetektor 3391 eingebaut und in dem unteren Endabschnitt des Antriebszylinders 339 ist ein Absenkdetektor 3392 installiert.
Hier ist die Axialrichtung des Durchgangs des Schraubenabgabelochs 331, das in der Nähe der Mitte des oberen Abschnitts des Zuführungskopfteils 331a oder 331b der Zuführungskopfeinheit 331 vorgesehen ist, fast in einem rechten Winkel (909 zur Axialrichtung des Durchgangs des Verbindungsrohres 336, das mit dem unteren Abschnitt des Zuführungskopfteils 331a oder 331b der Zuführungskopfeinheit 331 verbunden ist. Aus diesem Grund sollte in der Zuführungskopfeinheit 331 ein Aufbau zum Ändern des Durchgangs in einem rechten Winkel vorbereitet werden. Für den Fall eines bloßen Biegens eines generischen Rohres wird jedoch ein gebogener Abschnitt des Rohres unvermeidbar etwas abgeflacht und deshalb bleiben Schrauben S oft darin stecken.
Deshalb wird in dieser Ausführungsform, wie in den 12 und 13 dargestellt, ein Führungsblock 3314 verwendet, um die Form des Durchgangs frei auszubilden. Der Führungsblock 3314 ist in zwei Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b teilbar, und wie in 12 gezeigt, verbinden sich die beiden Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b zusammen, in dem Schrauben 3317 in Blockverbindungslöcher 3316 eingeführt werden. Ein Führungsblockbestandteil 3314a (oder 3314b) des Führungsblocks 3314 weist eine Form auf wie in 13 gezeigt. In Passoberflächen 3318 der Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b, die einander gegenüberliegen, wenn die Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b verbunden werden, sind gebogene Führungsrillen 3315 ausgebildet, die einen Schraubenführungsdurchgang bilden, der das Schraubenabgabeloch 3311 und das Verbindungsrohr 336 verwendet, wenn die Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b zusammengefügt sind.
In diesem Fall können die gebogenen Führungsrillen, die den Schraubenführungsdurchgang bilden, frei in die Passflächen 3318 der Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b geschnitten bzw. gefräst werden, so dass der Querschnitt der Schraubenführungsdurchgangs eine gleichmäßige echte Kreisform über den gesamten Schraubenführungsdurchgang hinweg aufweist und lediglich in einem gebogenen Abschnitt, falls notwendig, eine etwas größere echte Kreisform aufweist. Damit ist der gebogene Abschnitt nicht abgeflacht.
Obwohl der gebogene Durchgang bzw. Übergang des Führungsblocks 3314 der Zuführungskopfeinheit 331 beschreiben wurde, weist ein gebogener Durchgang des Schraubenzuführungsanschlusses 338 den gleichen Aufbau auf. In dem Schraubenzuführungsanschluss 338 ist jeder Schraubenführungsblock 3382 in zwei Führungsblockbestandteile, d. h. einen linken und einen rechten Führungsblockbestandteil 3382a und 3382b aufteilbar. In den Passflächen der Führungsblockbestandteile 3382a und 3382b, die sich gegenüberliegen, wenn die Führungsblockbestandteile 3382a und 3382b miteinander verbunden sind, sind gebogene Führungsrillen 3315 ausgebildet, ähnlich dem Führungsblock 3314. Des Weiteren können in der Zuführungskopfeinheit 331 so viele Paare von Führungsblockbestandteilen 3381a und 3381b vorgesehen sein, wie Arten von Schrauben vorhanden sind.
Wie oben beschrieben, ist der gebogene Durchgangsabschnitt der Zuführungskopfeinheit 331 durch teilbare Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b gebildet und die gebogenen Führungsrillen sind in den Passflächen 3318 der beiden Führungsblockbestandteile 3314a und 3314b zum gleichmäßigen Führen von Schrauben ausgebildet.
Unterdessen weist, wie in den 14(a) und 14(b) der Schraubeinsatz-(BIT-)Abschnitt 51 des vorderen Endes des Schraubenanziehmechanismus (Schrauber) 5 einen Aufbau entsprechend der bekannten japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. Hei8-229752 oder einen anderen wohl bekannten Aufbau auf. Der Schraubeinsatzabschnitt 51 saugt Luft aus dem Zwischenraum zwischen dem Schraubeinsatz (BIT) 511 und dem Schraubenhalter 512, so dass der Schraubeinsatz 511 mit einer Schraube ineinander greift und die Schraube festhält.
Für die Luftansaugung ist, wie in 1 dargestellt, ein oberer Endabschnitt des Hauptkörperabschnitts 52 des Schraubenanziehmechanismus 5 mit einem Saugrohr 53 verbunden, das mit einer Saugvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist, die durch dieses System steuerbar ist.
Des Weiteren sind der Schraubenanziehmechanismus (Schrauber) 5 und ein Schraubeinsatzbasisabschnitt 54 des Schraubenanziehmechanismus 5 eingerichtet, dass sie mittels eines Vertikalbewegungsmechanismus 55, eines Anstiegspositionsdetektors und eines Absenkpositionsdetektors, die durch die Steuerbefehlvorrichtung (nicht dargestellt) gesteuert werden, vertikal zu einer vorbestimmten Position bewegbar sind.
Weiterhin sind der Schraubenanziehmechanismus (Schrauber) 5 und der Schraubeinsatzabschnitt 51 des Schraubenanziehmechanismus 5 derart eingerichtet, um mittels einer Schraubenanziehmechanismusübertragungseinheit 41 der Schraubenmontagestation 4 nach links und nach rechts bewegbar zu sein, und ist mit einem Lagesensor (nicht dargestellt) zum Anhalten an einer vorbestimmten Position versehen.
[Funktionsüberblick]
Ein Betrieb in dieser oben beschriebenen Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm aus 15 und perspektivische Ansichten von individuellen Zuständen aus den 16 bis 19 beschrieben.
Als erstes wird in Schritt S1 ein Betätigungsknopf gedrückt, um einen Schraubenzuführungsbefehl auszusenden, dass ein automatischer Schraubenzuführungsvorgang gestartet wird. In Schritt S2 wird erfasst, ob sich eine Schraube in der Führung 122 für ausgerichtete Schrauben des Schraubenzuführmechanismus 1 befindet, und zwar mittels eines Schraubzuführungspositions-(Existenz- bzw. Nichtexistenz-)Sensors 16 (siehe 6), der an dem vorderen Ende der Führung 122 für ausgerichtete Schrauben eingebaut ist. Wenn gemessen wird, dass eine zuzuführende Schraube vorbereitet ist (Ja in Schritt S2), fährt das Verfahren fort mit Schritt S3. In Schritt S3 wird der Antriebszylinder 339 der Abgabeeinheit 33 betätigt, um das Basisteil 337 nach unten in vertikaler Richtung (Z-Achse) zu bewegen. Wenn dagegen in Schritt S2 gemessen wird, dass keine Schraube vorhanden ist (Nein in Schritt S2), wird eine Schraube in die Führung 122 für ausgerichtete Schrauben des Schraubenzuführmechanismus 1 zugeführt. Wenn sich keine Schraube in der Schraubenspeichereinheit 11 befindet, wird mittels einer Warnlampe (nicht dargestellt) usw. eine Warnung ausgegeben. Der Zustand des Schrittes S3 ist in der perspektivischen Ansicht von 16 dargestellt.
Als Nächstes fährt das Verfahren mit Schritt S4 fort. In Schritt S4 dreht sich der drehbare Arm 332 mit zwei Zuführungskopfteilen 331a und 331b, die an dem vorderen Endabschnitt installiert sind, um die Drehwelle 333 des Basisteils 337 zu positionieren und einen ausgewählten Zuführungskopfteil (einen beliebigen der Zuführungskopfteile 331a und 331b) der Zuführungskopfeinheit 331 genau unterhalb des Schraubeinsatzabschnitts 51 des Schraubenanziehmechanismus (Schraubers) 5 anzuhalten. Der Zustand des Schrittes S4 ist in der perspektivischen Ansicht aus 14 dargestellt, und ist dort der Zustand von 14(a).
In dem Moment, wo die Drehung des drehbaren Arms 332 stoppt, oder während des Drehvorgangs bewegen sich in dem Schritt S4 der Schraubenanziehmechanismus 5 und der Schrauberbasisabschnitt 54 ebenfalls mittels des vertikalen Bewegungsmechanismus 55 nach unten.
Anschließend bewegt sich in Schritt S5 der Schraubenanziehmechanismus 5 mittels des vertikalen Bewegungsmechanismus 55 nach unten, so dass der Schraubeinsatzabschnitt 51 des vorderen Endes in engem Kontakt mit dem Zuführungskopfteil 331a ist (der der Zuführungskopfteil auf der Vorderseite in 19 ist) (oder der Zuführungskopfteil 331b, sofern nötig). Als Nächstes wird in Schritt S6 durch den Bitexistenz-/Nichtexistenzdetektor 3313 überprüft, ob die axialen Mittelpunkte des Schraubenabgabelochs 3311 und des Schraubeinsatzes 511 miteinander übereinstimmen. Wenn die axialen Mittelpunkte übereinanderliegen bzw. übereinstimmen (Ja in Schritt S6), fährt das Verfahren fort mit Schritt S7. Dagegen kehrt das Verfahren, wenn die axialen Mittelpunkte nicht übereinstimmen (Nein in Schritt S6), zu Schritt S5 zurück, so dass der Schraubenanziehmechanismus 5 weiter nach unten fährt.
In Schritt S7 wird, wie in 14(b) dargestellt, ein Saugventil der Ansaugvorrichtung auf der Seite des Schraubenanziehmechanismus 5 geöffnet, um das Ansaugen aus dem Ansaugrohr 53 zu starten, so dass Luft aus dem Zwischenraum zwischen dem Schraubeinsatz 511 und dem Schraubenhalter 512 gesaugt wird. Gleichzeitig wird Druckluft zu dem Drucklufteinlass 313 zugeführt. Im Ergebnis greift die Schraube schnell in den Schraubeinsatz 511 ein und klebt durch den Sog daran fest. Anschließend wird in Schritt S8 gemessen, ob die Schraube angesaugt wurde, so dass sie vollständig aus der Zuführungskopfeinheit 331 entfernt ist. Wenn erfasst wird, dass keine Schraube in der Zuführungskopfeinheit 331 ist (Ja in Schritt S8), fährt das Verfahren zu Schritt S9 fort, in dem sich der Schraubenanziehmechanismus 5 nach oben bewegt. Dagegen kehrt das Verfahren, wenn die Schraube noch in der Zuführungskopfeinheit 331 verbleibt (Nein in Schritt S8), zu Schritt S7 zurück, um einen Vorgang des Ineinandergreifens der Schraube mit dem Schraubeinsatz 511 durchzuführen. Der Betriebszustand des Schrittes S7 des Ineinandergreifens der Schraube mit dem Schraubeinsatz 511 ist in der perspektivischen Ansicht von 18 dargestellt.
In Schritt S9 bewegt sich, wie in 14(c) dargestellt, der Schraubenanziehmechanismus 5 zusammen mit dem Schrauberbasisabschnitt 54 nach oben. Anschließend wird in Schritt S10 durch den Anstiegsdetektor 3391 erfasst, ob der Schraubenanziehmechanismus 5 eine Anstiegsposition erreicht hat. Wenn gemessen wird, dass der Schraubenanziehmechanismus 5 die Anstiegsposition erreicht hat (Ja in Schritt S10), wird das Herauffahren des Schraubenanziehmechanismus 5 angehalten. Dagegen kehrt das Verfahren, wenn der Schraubenanziehmechanismus die Anstiegsposition noch nicht erreicht hat (Nein in Schritt S10), zu Schritt S9 zurück, indem der Schraubenanziehmechanismus 5 weiterhin sich nach oben bewegt.
Wenn der Anstieg des Schraubenanziehmechanismus 5 abgeschlossen ist, folgt ein Entleerungsvorgang des drehbaren Arms 332 in den Schritten S11 bis S14 und ein Schraubenanziehvorgang des Schraubenanziehmechanismus 5 folgt in den Schritten S21 bis S29.
Der Entleerungsvorgang des drehbaren Arms 332 wird wie folgt durchgeführt. Als Erstes stoppt in Schritt S11 die Druckübertragung des Schraubenübertragungsmechanismus 3 durch Luft. Als Nächstes dreht sich in Schritt S12 der drehbare Arm 332 in umgekehrter Richtung, um die Zuführungskopfeinheit 331 in eine ursprüngliche Entleerungsposition zu bewegen. Anschließend wird in Schritt S13 der Antriebszylinder 339 betätigt, um den drehbaren Arm 332 und das Basisteil 337 nach oben in ihre Ausgangspositionen zu bewegen. In Schritt S14 wird der Schraubenübertragungsvorgang beendet und der Schraubenzuführmechanismus 1 wartet auf den nächsten Schraubenzuführungsbefehl.
Unterdessen folgt der Schraubenanziehvorgang auf Schritt S10. In Schritt S21 bewegt sich der Schraubenanziehmechanismus 5 nach links und rechts (nach rechts in dieser Ausführungsform) mittels der Schraubenanziehmechanismusübertragungseinheit 41 der Schraubenmontagestation 4 und hält an einer vorbestimmten Position an, die durch die Steuerbefehlvorrichtung eingestellt wird. In Schritt S22 bewegt sich ein Schraubgegenstand 421 von verschiedenen Geräten, wie z. B. Kameras oder Mobiltelefonen, der auf einer Gegenstandstransfereinheit 42 der Schraubenmontagestation 4 befestigt ist, mittels der Gegenstandstransfereinheit 42 nach vorne oder nach hinten, so dass ein Schraubabschnitt 422 und der Schraubeinsatz S11 auf derselben vertikalen Linie liegen. Der Schritt S22 kann gleichzeitig mit Schritt S21 ausgeführt werden.
In Schritt S23 wird überprüft, ob der Schraubabschnitt 422 und der Schraubeinsatz 511 auf derselben vertikalen Linie liegen. Wenn der Schraubabschnitt 422 und der Schraubeinsatz 511 nicht auf derselben vertikalen Linie liegen (Nein in Schritt S23), fährt das Verfahren zu Schritt S22 fort. Wenn der Schraubabschnitt 422 und der Schraubeinsatz 511 auf derselben vertikalen Linie liegen (Ja in Schritt S23), wird in Schritt S24 der vertikale Bewegungsmechanismus 55 durch den Schraubenanziehmechanismus 55 aktiviert und läuft in Kooperation mit dem Absenkpositionsdetektor, um den Schraubeinsatz 5 in Eingriff mit der Schraube an einer eingestellten Position einzurichten. Als Nächstes dreht sich in Schritt S25 der Schraubeinsatz (BIT) 511, um einen Schraubenanziehvorgang zu beginnen.
19 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand, in dem der drehbare Arm 322 und das Basisteil 337 nach oben bewegt wurden und zu den ursprünglichen Positionen entleert wurden, in dem der Antriebszylinder 339 in Schritt S13 betätigt wurde, und ein Betriebszustand veranschaulicht, in dem der Schraubvorgang durch Drehen des Schraubeinsatzes (BIT) 511 in dem Schritt S25 begonnen hat.
Als Nächstes wird in Schritt S26 erfasst, ob die Drehung des Schraubeinsatzes 511 gestoppt ist. Wenn die Drehung des Schraubeinsatzes 511 anhält, ist in Schritt S27 der Schraubenanziehvorgang abgeschlossen, und gleichzeitig endet das Ansaugen zu dem Schraubeinsatz 511. Dagegen kehrt, wenn die Drehung des Schraubeinsatzes 511 weitergeht, das Verfahren zu Schritt S25 zurück.
Nach Schritt S27 bewegt sich in Schritt S28 der Schraubenanziehmechanismus 5 nach links oder nach rechts (nach links in dieser Ausführungsform) mittels der Schraubenanziehmechanismusübertragungseinheit 41 der Schraubenmontagestation 4, und der Gegenstand 421 bewegt sich zu einer vorbestimmten Position, die durch die Steuerbefehlvorrichtung eingestellt ist. Anschließend ist in Schritt S29 der Schraubenanziehvorgang abgeschlossen.
Anschließend können die Schritte S1 bis S29 des oben erwähnten automatischen Schraubenanziehvorgangs wiederholt werden, um bestimmte Abschnitte von Gegenständen zusammenzusetzen.
Hier wird nun der Schraubentransfermechanismus unter Verwendung von Luft gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben, um die Nachteile der Druckübertragung durch Pressluft gemäß des Standes der Technik, der in den 20 und 21 dargestellt ist, mit dem Ansaugen durch eine Ansaugvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu kontrastieren.
Wie man aus dem Luftfluss ersehen kann, wie er durch Pfeile in 20(c) dargestellt ist, führt Luft für die Druckübertragung zu einem Wirbel zwischen einer Y-geformten Bahn h und einem Halter c1 eines vorderen Endabschnitts. Im Ergebnis erhöht sich die Anzahl von Malen, wo Schrauben stecken bleiben oder umgedreht werden. Insbesondere wird nicht die gesamte Luft, die zur Druckübertragung zugeführt wird, aus einem Auslass eines Wegs ausgelassen, sondern der Fluss der verbleibenden Luft wird zwischen der Y-geformten Bahn h und dem Halter c1 umgekehrt, um einen Verwirbelungszustand hervorzurufen. Deshalb wirkt eine Rotationskraft auf die Schrauben. Aus diesem Grund können kurze Schrauben und leichte Schrauben auf einfache Weise umgedreht werden.
Des Weiteren wurde, wie in 21(a) dargestellt, als ein Verfahren zur Verhinderung des Umdrehens einer Schraube ein Aufbau vorgeschlagen, bei dem ein Schraubenumkehrverhinderungsmechanismus i zur Verhinderung eines Schraubenumdrehens in der Nähe einer Y-geformten Bahn h befestigt ist. Bei einer wie in 21(b) gezeigten Schraubenzuführungseinheit mit dem oben erwähnten Aufbau ist jedoch in einem Fall einer Schraube, bei der die Länge etwa doppelt so groß wie der Durchmesser des Schraubenkopfes ist oder größer, und im Falle einer sehr großen Schraube (schweren Schraube) eine stabile Zuführung möglich, wenn jeder Schraubenübertragungsschlauch einen geeigneten inneren Durchmesser aufweist. Jedoch steigt in dem Fall einer Schraube, bei der die Länge etwa doppelt so groß oder geringer als der Durchmesser des Schraubenkopfes, oder in dem Falle einer kleinen Schraube (leichten Schraube) die Wahrscheinlichkeit erheblich, dass die Schraube zwischen der Y-geformten Bahn h und einem Halter c1 stecken bleibt oder umgekehrt wird.
Deshalb löst die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Luftverwirbelungsphänomen, das zwischen der Y-geformten Bahn h und dem Halter c1 auftritt, durch Ändern der Schraubenübertragungsart von einer Druckübertragung zu einer Ansaugung.
Zu allererst wird in dem Falle des Drucktransfers als ein Verfahren zur Unterdrückung einer Verwirbelung ein Verfahren zur Anpassung einer Luftmenge beispielhaft vorgestellt, um keine Verwirbelung zu verursachen. Da jedoch eigentlich zu viele Faktoren zur Einstellung vorhanden sind, wie z. B. die Variation der Größen oder der Formen von einzelnen Schrauben oder eine Variation der Temperatur oder des Taupunktes der bereitgestellten Luft, ist es sehr schwierig, die Luftmenge in geeigneter Weise einzustellen.
Unterdessen wird, wenn eine Schraube mittels Ansaugen übertragen wird, wie in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Luftmenge, die in den Schrauber fließt, durch eine Menge an abgegebener Luft der Ansaugvorrichtung zum Ansaugen bestimmt, wodurch sich ergibt, dass keine Luft übrig bleibt. Deshalb tritt ein Verwirbelungszustand der Luft nicht auf. Im Ergebnis wird es möglich, eine Schraube in einer stabilen Lage zu transferieren bzw. zu übertragen.
Da die automatische Schraubenanziehvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Aufbau und Wirkungsweise hat, weist sie die folgenden Vorteile auf.

(1) Da der Schraubenübertragungsmechanismus 3 mittels Luftansaugung von der Seite des Schraubenanziehmechanismus her eine Schraube S überträgt, wobei ein Schraubenkopfabschnitt S1 vorne ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Schraube die Innenwand des Übertragungsschlauchs 32 beschädigt und in dem Übertragungsschlauch 32 stecken bleibt. Es ist möglich, die Lage der Schraube S zu stabilisieren und die Schraube S fest mit dem Schraubeinsatz in Eingriff zu bringen, und die Schraube auf stabile Art und Weise zuzuführen, wodurch die Vorrichtung geeignet ist, die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Des Weiteren ist es möglich, die Schraube, die in Eingriff mit dem Schraubeinsatz 511 steht, automatisch und schnell gegen den Schraubbereich 422 des Gegenstandes an- bzw. fest zu ziehen.

(2) Da die Zuführungskopfeinheit 331, die einer Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Schrauben entspricht, an dem vorderen Ende des drehbaren Arms 332 vorgesehen ist, ist es möglich, eine gewünschte Art von Schrauben aus der Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Schrauben auszuwählen und die gewünschte Art von Schrauben mit dem Schraubeinsatz schnell in Eingriff zu bringen. Des Weiteren ist, da es möglich ist, die gewünschte Art von Schrauben dem Schraubeinsatz lediglich durch Steuerung der Drehposition der Zuführungskopfeinheit zuzuführen, der Aufbau einfach und die Wartung unschwer.

Es für den einschlägigen Fachmann deutlich ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Abänderungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang und vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können, obwohl zwei Zuführungskopfteile in der Ausführungsform verwendet werden, drei oder mehr Zuführungskopfteile an dem Dreharm 332 vorgesehen sein, so lange die Zuführungskopfeinheiten mit dem Schraubeinsatzabschnitt 51 ausgerichtet werden können. Deshalb versteht es sich, dass das obige Ausführungsbeispiel nicht einschränkend, sondern lediglich in allen Aspekten veranschaulichend ist. Der Umfang der Erfindung ist vielmehr durch die beigefügten Ansprüche definiert, und weniger durch die vorherige Beschreibung, und deshalb sollen alle Änderungen und Modifikationen, die innerhalb des Maßes und des Zieles der Ansprüche fallen, oder deren Äquivalente von den Ansprüchen umfasst sein.

Claims

Automatische Schraubenanziehvorrichtung aufweisend: einen Schraubenanziehmechanismus (5) mit einem Schraubeneinsatzabschnitt (51) zum An- bzw. Festziehen einer Schraube (S) gegen einen vorbestimmten Schraubbereich, der an einem vorderen Ende des Schraubenanziehmechanismus (5) vorgesehen ist, und einen Schraubenübertragungsmechanismus (3), der die Schraube (S) von einem Schraubenzuführmechanismus (1) zu dem Schraubenanziehmechanismus (5) überträgt, und der einen Übertragungsschlauch (32) und eine Ausgabeeinheit (33), die ein drehbares Übertragungselement umfasst und die an einem vorderen Ende des Übertragungsschlauchs (32) angeordnet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Übertragungselement ein Dreharm (332) ist und die Ausgabeeinheit (33) einen Schraubenzuführungsanschluss (338) und eine Zuführungskopfeinheit (331), die jeweils an einem vorderen Ende des Dreharms (332) angebracht sind, aufweist, wobei der Dreharm (332) derart verdrehbar ist, dass die Zuführungskopfeinheit (331) zwischen einer engen Kontaktposition, in der die Zuführungskopfeinheit (331) in engem Kontakt mit dem Schraubeinsatzabschnitt (51) ist, und einer Entleerungsposition, in der die Zuführungskopfeinheit (331) entfernt von dem Schraubeinsatzabschnitt (51) ist, bewegbar ist, der Schraubenzuführungsanschluss (338) mit dem Übertragungsschlauch (32) verbunden ist und der Schraubenzuführungsanschluss (338) über ein Verbindungsrohr (336) mit der Zuführungskopfeinheit (331) verbunden ist, um die Schrauben (S) von dem Schraubenzuführmechanismus (1) an den Schraubenanziehmechanismus (5) zu übertragen, wobei die Schraube (S) von dem Schraubenzuführmechanismus (1) unter Verwendung von Luftansaugung des Schraubenanziehmechanismus (5) übertragen wird, und zwar derart, dass die Schraube (S) mit dem Schraubeinsatzabschnitt (51) in Kontakt gebracht wird und ein Kopfabschnitt der Schraube (S) von dem Schraubeneinsatzabschnitt (51) angesaugt wird, um die Schraube (S) mit dem Schraubeneinsatzabschnitt (51) in Eingriff zu bringen und gegen den vorbestimmten Schraubbereich an- bzw. festzuziehen.
Automatische Schraubenanziehvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Zuführungskopfteilen (331a, 331b) an der Zuführungskopfeinheit (331) des vorderen Endes des Dreharms (332) vorgesehen ist, die einer Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Schrauben (S) entsprechen, und ein vorbestimmte Zuführungskopfteil (331a, 331b) ausgewählt ist und in Kontakt mit dem Schraubeinsatzabschnitt (51) bringbar ist, so dass die unterschiedlichen Arten von Schrauben (S) zu dem Zuführungskopfteil (331a, 331b) zugeführt werden können.
Automatische Schraubenanziehvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein gebogener Durchgang jedes der Zuführungskopfteile (331a, 331b) durch Bilden von gebogenen Führungsrillen (3315) zum Führen der Schrauben (S) in Passflächen (3318) von teilbaren Führungsblockbestandteilen (3314a, 3314b) gebildet ist.