JP2001179553A - Tool exchange device - Google Patents

Tool exchange device

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JP2001179553A
JP2001179553A JP37344399A JP37344399A JP2001179553A JP 2001179553 A JP2001179553 A JP 2001179553A JP 37344399 A JP37344399 A JP 37344399A JP 37344399 A JP37344399 A JP 37344399A JP 2001179553 A JP2001179553 A JP 2001179553A
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JP
Japan
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turret head
torque
tool
drive source
rotary drive
Prior art date
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Pending
Application number
JP37344399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Matsumiya
毅 松宮
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Nitto Seiko Co Ltd
Original Assignee
Nitto Seiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Seiko Co Ltd filed Critical Nitto Seiko Co Ltd
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool exchange device capable of performing the consistent torque control over from an exchange of a tool to a process with a processing tool while automatically exchanging various kinds of processing tool for various kinds of processing. SOLUTION: This invention is provided with a turret head 17 to be driven for rotation by an AC servo motor 4a, various kinds of sockets 24, 25, 26 arranged in the turret head 17 freely to be rotated, a transmission destination changing means for changeover between the structure for transmitting the drive of the motor 4a to the turret head 17 and the structure for transmitting the drive of the motor 4a to the sockets, a torque detecting means 4c for detecting the load torque to be applied to the turret head or the sockets, and a control means for comparing the load torque when the turret head is rotated with a preset allowable value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、頭部形
状、駆動穴形状などが異なる複数種のねじに対応して複
数種設けられたドライバビットの交換など、複数種の処
理を行うために複数種設けられた処理工具の交換を自動
的に行う工具交換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for performing a plurality of types of processing, such as exchanging a plurality of types of driver bits provided for a plurality of types of screws having different head shapes, drive hole shapes, and the like. The present invention relates to a tool changing device for automatically changing a plurality of types of processing tools.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からワークにねじを締め付ける時に
は図11に示すねじ締めツール50が利用されている。
このねじ締めツール50はモータ51の駆動を受けて回
転する出力軸52に着脱可能かつ一体に回転可能にねじ
締め用工具53を連結する構造を成しており、組立工場
などにおけるコンベアラインの作業ステーションにおい
ては、これを多関節型ロボットなどのロボットに連結し
たり、または図7に示すようにバランサユニット60に
連結するなどして使用されている。なお、バランサユニ
ット60は、ねじ締めツール50を吊るすワイヤ61を
回転リール62に巻き、この回転リール62を弦巻ばね
などの付勢手段(図示せず)によりワイヤ61を巻き取
る回転方向に付勢したもので、ねじ締めツール50を宙
吊りにして保ち、必要な時に作業ポジションまで引き寄
せて使用するように構成されているものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a screw fastening tool 50 shown in FIG. 11 has been used for fastening a screw to a work.
The screw tightening tool 50 has a structure in which a screw tightening tool 53 is detachably and integrally rotatably connected to an output shaft 52 rotated by driving of a motor 51. In the station, this is used by connecting it to a robot such as an articulated robot, or connecting it to a balancer unit 60 as shown in FIG. The balancer unit 60 winds a wire 61 for suspending the screw tightening tool 50 around a rotating reel 62 and biases the rotating reel 62 in a rotating direction in which the wire 61 is wound by a biasing means (not shown) such as a helical spring. The screw fastening tool 50 is configured to be suspended in the air and pulled up to the work position when needed, and used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のね
じ締めツールにおいては、例えば一つのワークに複数種
のねじを締め付ける場合、あるいはワークが頻繁に変更
され、締付けるねじも頻繁に変わる場合などには、それ
ぞれのねじに対応するねじ締めビットを備えたねじ締め
ツールを準備しておき、これを使い分けなければならな
かった。従って、ロボットを用いている場合には、複数
のねじ締めツールをストックしておき、必要なものをロ
ボットに提供するオートツールチェンジャなどの装備が
必要になってしまい、これによって装置が構造複雑にし
て高価なものになってしまうとともに、設置スペースも
大きくなってしまう等の問題が発生していた。また、バ
ランサユニットを用いる場合には複数吊り下げられたね
じ締めツールの中から随時作業者が締め付けるねじに合
ったものを見分けて使用しなければならず、これにとも
なう作業ロスタイムが大きくなっているとともに、例え
ば呼び番号が違うだけのドライバビットのように、形状
に大差のないねじ締め用工具を使い分けなければならな
い場合には、これを取り違えてねじ締めを行ってしま
い、ねじの駆動穴を傷めてしまう等の問題が発生してい
た。
However, in the above-mentioned conventional screw tightening tool, for example, when a plurality of kinds of screws are tightened to one work, or when the work is frequently changed and the screw to be tightened is frequently changed. Had to prepare a screw tightening tool provided with a screw tightening bit corresponding to each screw, and had to use these properly. Therefore, when a robot is used, it is necessary to stock up a plurality of screw tightening tools and provide equipment such as an auto tool changer that supplies necessary tools to the robot. And expensive, and the installation space becomes large. In addition, when a balancer unit is used, it is necessary to identify and use a screw that is suitable for a screw to be tightened by a worker at any time from among a plurality of suspended screw tightening tools, and the work loss time associated therewith is increased. In addition, if it is necessary to use different types of screw tightening tools, such as a driver bit with only a different identification number, the screws must be interchanged and tightened, damaging the screw drive holes. And other problems have occurred.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
て創成されたものであり、回転駆動源と、この回転駆動
源の駆動を受けて回転可能なタレットヘッドと、このタ
レットヘッドに回転自在に配置された複数の処理工具
と、前記タレットヘッドに作用する負荷トルクを検出す
るトルク検出手段とを備えていることを特徴とするもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a rotary drive source, a turret head rotatable by the drive of the rotary drive source, and a rotary drive provided by the turret head. It is characterized by comprising a plurality of processing tools freely arranged and a torque detecting means for detecting a load torque acting on the turret head.

【0005】また、本発明は、回転駆動源と、この回転
駆動源の駆動を受けて回転可能なタレットヘッドと、こ
のタレットヘッドに回転自在に配置された複数の処理工
具と、前記回転駆動源の駆動により前記タレットヘッド
が回転する構造と前記回転駆動源の駆動により前記処理
工具が回転する構造とに切り換わる伝達先切換手段と、
前記タレットヘッドまたは処理工具に作用する負荷トル
クを検出可能なトルク検出手段とを備えていることを特
徴とするものである。
The present invention also provides a rotary drive source, a turret head rotatable by driving the rotary drive source, a plurality of processing tools rotatably disposed on the turret head, and the rotary drive source. Transmission destination switching means for switching to a structure in which the turret head rotates by driving of the processing tool and a structure in which the processing tool rotates by driving of the rotation driving source,
And a torque detecting means capable of detecting a load torque acting on the turret head or the processing tool.

【0006】さらに、本発明は、回転駆動源と、この回
転駆動源の駆動を受けて回転可能なタレットヘッドと、
このタレットヘッドに回転自在に配置された複数の処理
工具と、前記回転駆動源の駆動により前記タレットヘッ
ドが回転する構造と前記回転駆動源の駆動により前記処
理工具が回転する構造とに切り換わる伝達先切換手段
と、前記タレットヘッドまたは処理工具に作用する負荷
トルクを検出可能なトルク検出手段と、前記タレットヘ
ッドが回転している時の負荷トルクを予め設定しておい
た許容値と比較する制御手段とを備えていることを特徴
とするものである。
Further, the present invention provides a rotary drive source, a turret head rotatable by driving the rotary drive source,
A plurality of processing tools rotatably disposed on the turret head, a transmission for switching between a structure in which the turret head rotates by driving the rotation driving source and a structure in which the processing tools rotate by driving the rotation driving source; Forward switching means, torque detecting means capable of detecting a load torque acting on the turret head or the processing tool, and control for comparing the load torque when the turret head is rotating with a preset allowable value Means.

【0007】なお、前記制御手段は、負荷トルクと許容
トルクとの比較結果に基づいてタレットヘッドが正常に
回転しているか否かを判断することが望ましい。また、
前述の許容値としては、タレットヘッドの始動時及び停
止時に対応する第1の許容値と、タレットヘッドが等速
回転している時に対応する第2の許容値とが設定可能で
あることが望ましい。さらに、前記トルク検出手段は、
タレットヘッドと処理工具の内、回転駆動源の駆動が伝
達可能な構造になっている方に作用する負荷トルクを検
出するものであることが望ましい。
It is preferable that the control means determines whether or not the turret head is rotating normally based on a result of comparison between the load torque and the allowable torque. Also,
As the above-mentioned allowable value, it is desirable that a first allowable value corresponding to when the turret head is started and stopped and a second allowable value corresponding to when the turret head is rotating at a constant speed can be set. . Further, the torque detecting means includes:
It is desirable to detect a load torque that acts on the turret head and the processing tool that have a structure capable of transmitting the drive of the rotary drive source.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1乃至図4において、1は工具
自動交換式ねじ締め機(以下、本発明の実施の形態中で
は単にねじ締め機1という)であり、周知の多関節型ロ
ボットあるいは直交座標型ロボット等のロボット(図示
せず)の可動部(図示せず)に取付け可能なベース部材
2を有し、このベース部材2には回転駆動源の一例であ
るACサーボモータ4a(以下、単にモータ4aとい
う)を備えたドライバツール4が設置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4, reference numeral 1 denotes an automatic tool changeable screw tightening machine (hereinafter, simply referred to as a screw tightening machine 1 in an embodiment of the present invention), such as a well-known articulated robot or a rectangular coordinate robot. It has a base member 2 that can be attached to a movable part (not shown) of a robot (not shown). The base member 2 has an AC servomotor 4a (hereinafter simply referred to as a motor 4a) which is an example of a rotary drive source. Is installed.

【0009】前記ドライバツール4は、前記モータ4a
の駆動により回転する出力軸4bを有しており、この出
力軸4bには、モータ4aの駆動により後記するタレッ
トヘッド17が回転する構造とモータ4aの駆動により
後記するソケット24,25,26の何れかが回転する
構造とに切り換わる伝達先切換手段5が連設されてい
る。また、このドライバツール4は、トルク検出手段4
cを備えており、このトルク検出手段4cにより、後記
するタレットヘッド17または処理工具に作用する負荷
トルクを検出できるように構成されている。なお、この
トルク検出手段4cとしては、例えば特開平4−135
131号に開示されているような、反力検出タイプのギ
アドセンサが用いられる。
The driver tool 4 includes the motor 4a
The output shaft 4b is rotated by the drive of the motor 4a. The output shaft 4b has a structure in which a turret head 17 described later is rotated by the drive of the motor 4a and a socket 24, 25, 26 described later by the drive of the motor 4a. A transmission destination switching means 5 which switches to a structure in which one of them rotates is provided continuously. The driver tool 4 includes a torque detecting unit 4
The torque detecting means 4c is configured to detect a load torque acting on a turret head 17 or a processing tool described later. Incidentally, as the torque detecting means 4c, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 131, a reaction force detection type geared sensor is used.

【0010】前記伝達先切換手段5は、前記ベース部材
2に取り付けられたエアシリンダ6と、このエアシリン
ダ6のピストンロッド6a(以下、単にロッド6aとい
う)連結された操作アーム7と、この操作アーム7に連
結されたスライドライナ8と、このスライドライナ8に
軸受を介して回転自在に取り付けられた回転伝達軸9と
を備えて構成されている。
The transmission destination switching means 5 includes an air cylinder 6 attached to the base member 2, an operating arm 7 connected to a piston rod 6a (hereinafter simply referred to as a rod 6a) of the air cylinder 6, and A slide liner 8 connected to the arm 7 and a rotation transmission shaft 9 rotatably attached to the slide liner 8 via a bearing are provided.

【0011】前記エアシリンダ6は、上限センサ6bと
下限センサ6cとを備えており、これらセンサ6b,6
cによってロッド6aが伸長した状態及びロッド6aが
収縮した状態をそれぞれ検出できるよう構成されてい
る。また、前記スライドライナ8はハウジング10の鉛
直穴10aに沿って摺動可能に配置されており、エアシ
リンダ6のロッド6aの伸縮運動により前記回転伝達軸
9と一体に往復移動するように構成されている。
The air cylinder 6 has an upper limit sensor 6b and a lower limit sensor 6c.
The configuration is such that the state in which the rod 6a is extended and the state in which the rod 6a is contracted can be detected by c. The slide liner 8 is slidably disposed along a vertical hole 10a of the housing 10, and is configured to reciprocate integrally with the rotation transmission shaft 9 by the expansion and contraction of the rod 6a of the air cylinder 6. ing.

【0012】前記回転伝達軸9は、その上部が横断面略
四角形状の角柱部9aに形成されており、この角柱部9
aは前記ドライバツール4の出力軸4bに形成された角
穴4dに常時摺動自在に嵌合されている。このため、回
転伝達軸9は出力軸4bと一体に回転可能な状態を保っ
て往復移動することが可能である。また、この回転伝達
軸9の下部は、多数のスプライン溝が形成されたスプラ
イン部9bに形成されており、このスプライン部9bは
後記する連結軸22に形成されたスプライン駆動穴22
aに合致嵌合可能に構成されている。
The rotation transmitting shaft 9 has an upper portion formed in a prism portion 9a having a substantially rectangular cross section.
a is always slidably fitted in a square hole 4d formed in the output shaft 4b of the driver tool 4. Therefore, the rotation transmission shaft 9 can reciprocate while maintaining a state of being rotatable integrally with the output shaft 4b. A lower portion of the rotation transmission shaft 9 is formed in a spline portion 9b in which a number of spline grooves are formed, and the spline portion 9b is formed in a spline driving hole 22 formed in a connection shaft 22 described later.
a.

【0013】前記回転伝達軸9は、ハウジング10の鉛
直穴10a内に回転自在に取り付けられた回転部材の一
例である主動ベベルギア11に常時挿通して設けられて
いる。この主動ベベルギア11の回転伝達軸9が挿通す
る穴の下部は、壁面がテーパになったテーパ穴部11a
に形成されており、このテーパ穴部11aに対応して回
転伝達軸9には周面形状がテーパになったテーパ軸部9
cが一体形成されている。そして、このテーパ軸部9c
には、外周を四等分してカム溝12が形成されており、
これらカム溝12には針状ころ13がそれぞれ嵌め込ま
れている。
The rotation transmitting shaft 9 is always inserted through a driving bevel gear 11 which is an example of a rotating member rotatably mounted in a vertical hole 10a of a housing 10. The lower part of the hole through which the rotation transmission shaft 9 of the driving bevel gear 11 is inserted is a tapered hole portion 11a having a tapered wall surface.
The rotation transmitting shaft 9 has a tapered shaft portion 9 having a tapered peripheral surface shape corresponding to the tapered hole portion 11a.
c is integrally formed. Then, the tapered shaft portion 9c
The cam groove 12 is formed by dividing the outer periphery into four parts.
Needle rollers 13 are fitted into these cam grooves 12, respectively.

【0014】前記カム溝12は、図5(a)及び同図
(b)に示すように、針状ころ13の転動案内面たる底
面12aが中央部が最も深く、側壁12b,12b側ほ
ど浅くなる横断面略V字様に形成されている。したがっ
て、テーパ軸部9cとテーパ穴部11aが係合した場
合、カム溝12の底面12aとテーパ穴部11a表面と
の間隔は、カム溝12の側壁12b,12b側ほど急激
に狭くなる。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the cam groove 12 has the deepest bottom 12a, which is the rolling guide surface of the needle roller 13, at the center and the closer to the side walls 12b, 12b. The cross section is formed to have a substantially V-shaped cross section. Therefore, when the tapered shaft portion 9c and the tapered hole portion 11a are engaged with each other, the distance between the bottom surface 12a of the cam groove 12 and the surface of the tapered hole portion 11a decreases sharply toward the side walls 12b and 12b of the cam groove 12.

【0015】また、前記針状ころ13は、回転伝達軸9
に嵌め込まれた弾性リング14a,14bによって両端
を支持されており、カム溝12内で転動することが可能
に構成されている。前述したように、カム溝12の底面
12aが横断面略V字様を成しているので、針状ころ1
3は常時カム溝12の中央部に位置決めされる。この位
置において、針状ころ13の円周面はテーパ軸部9cの
表面から突出するようになっており、よって針状ころ1
3は、テーパ軸部9cとテーパ穴部11aとが係合する
とテーパ穴部11aの表面に当接し、その状態で回転伝
達軸9が回転すると、カム溝12の底面12aとテーパ
穴部11aの壁面との摩擦により転動し、これらの間に
噛み込む。
Further, the needle roller 13 has a rotation transmission shaft 9.
Both ends are supported by elastic rings 14a and 14b fitted into the cam groove 12, and are configured to be able to roll within the cam groove 12. As described above, since the bottom surface 12a of the cam groove 12 has a substantially V-shaped cross section, the needle rollers 1
3 is always positioned at the center of the cam groove 12. At this position, the circumferential surface of the needle roller 13 projects from the surface of the tapered shaft portion 9c.
3 comes into contact with the surface of the tapered hole 11a when the tapered shaft 9c and the tapered hole 11a are engaged with each other, and when the rotation transmission shaft 9 rotates in this state, the bottom surface 12a of the cam groove 12 and the tapered hole 11a It rolls due to friction with the wall surface and bites between them.

【0016】一方、前記ハウジング10の鉛直穴10a
に斜めに連通して形成された傾斜穴10bには、従動ギ
ア軸15が回転自在に配置されており、この従動ギア軸
15の一端には、前記主動ベベルギア11に常時噛合す
る従動ベベルギア16が一体に回転するよう連結されて
いる。また、従動ギア軸15の他端には外観円錐台形状
を成す、すり鉢様のタレットヘッド17が取り付けられ
ており、このタレットヘッド17の円錐面上を3等分す
る位置には、それぞれソケット支持具18a,18b,
18cが取り付けられている。
On the other hand, the vertical hole 10a of the housing 10
A driven gear shaft 15 is rotatably disposed in the inclined hole 10b formed obliquely in communication with the driven bevel gear 16, and at one end of the driven gear shaft 15, a driven bevel gear 16 that always meshes with the main driving bevel gear 11 is provided. They are connected so as to rotate together. A mortar-like turret head 17 having a truncated cone shape is attached to the other end of the driven gear shaft 15, and a socket support is provided at a position where the conical surface of the turret head 17 is divided into three equal parts. Utensils 18a, 18b,
18c is attached.

【0017】前記ソケット支持具18a,18b,18
cは、前記タレットヘッド17に取り付けられたカップ
リング19と、このカップリング19に配置されたライ
ナ20と、このライナ20に沿って摺動可能かつ回転可
能に配置されたスライド軸21と、このスライド軸21
に嵌合された連結軸22と、この連結軸22と前記スラ
イド軸21との間に配置された圧縮ばね23とをそれぞ
れ備え、各スライド軸21先端には処理工具の一例であ
るソケット24,25,26が一体に連結されている。
The socket supports 18a, 18b, 18
c, a coupling 19 attached to the turret head 17, a liner 20 disposed on the coupling 19, a slide shaft 21 slidably and rotatably disposed along the liner 20, Slide shaft 21
And a compression spring 23 disposed between the connection shaft 22 and the slide shaft 21. The socket 24, which is an example of a processing tool, is provided at the tip of each slide shaft 21. 25 and 26 are integrally connected.

【0018】前記連結軸22は、前記タレットヘッド1
7の円錐面に貫通形成された穴17aに軸受を介して回
転自在に嵌め合わされており、連結軸22上端に形成さ
れたスプライン駆動穴22aがタレットヘッド17の内
部円錐面に露出するように構成されている。また、この
連結軸22と前記スライド軸21とは、連結軸22先端
に形成された角柱部22bをスライド軸21上部に形成
された角穴21aに合致嵌合させることにより連結され
ており、これにより双方一体に回転可能かつ、スライド
軸21が連結軸22に沿って往復移動できるように構成
されている。
The connecting shaft 22 is connected to the turret head 1.
7 is rotatably fitted via a bearing to a hole 17a formed through the conical surface of the turret head 7, and a spline driving hole 22a formed at the upper end of the connecting shaft 22 is exposed to the inner conical surface of the turret head 17. Have been. The connecting shaft 22 and the slide shaft 21 are connected by fitting a prism 22b formed at the end of the connecting shaft 22 into a square hole 21a formed above the slide shaft 21. , And the slide shaft 21 can be reciprocated along the connecting shaft 22.

【0019】前記ソケット24,25,26は、それぞ
れ先端に六角ボルトの頭部に合致係合可能な六角穴が形
成されたものであり、それぞれ呼びの異なる六角ボルト
に対応するようになっている。ちなみに、この例ではソ
ケット24がM6用、ソケット25がM8用、ソケット
26がM10用である。
The sockets 24, 25, and 26 each have a hexagonal hole formed at the tip thereof so as to be able to engage with the head of the hexagonal bolt, and correspond to hexagonal bolts having different names. . Incidentally, in this example, the socket 24 is for M6, the socket 25 is for M8, and the socket 26 is for M10.

【0020】前記ソケット24,25,26はタレット
ヘッド17が回転することにより、順次、前記ドライバ
ツール4の軸線延長上に軸線鉛直な姿勢で配置されるよ
うに構成されている。また、前記タレットヘッド17に
は、これらソケット24,25,26に対応して3個の
ボールプランジャ24a,25a,26aが配置されて
おり、これらプランジャ24a,25a,26aは、対
応するソケットが軸線鉛直な姿勢になった時、ハウジン
グ10に形成されている係合穴10cに係合してタレッ
トヘッド17を回り止めするように構成されている。
The sockets 24, 25, and 26 are arranged so that the turret head 17 rotates and the sockets 24, 25, and 26 are sequentially arranged in an axially vertical position on an extension of the axis of the driver tool 4. The turret head 17 is provided with three ball plungers 24a, 25a, and 26a corresponding to the sockets 24, 25, and 26, respectively. When the vertical position is established, the turret head 17 is prevented from rotating by engaging with the engaging hole 10 c formed in the housing 10.

【0021】一方、本工具交換装置の制御手段30は、
制御部31と、前記トルク検出手段4cのトルク信号を
増幅する増幅部32と、この増幅部32によって増幅さ
れたトルク信号をディジタル信号に変換するA/D変換
部33と、前記モータ4aを駆動するモータ駆動部34
と、前記エアシリンダ6の作動を制御するシリンダ駆動
部35と、前記タレットヘッド17回転時に作用する負
荷トルクの許容値、六角ボルトの締付けトルク及びモー
タ4aの駆動情報などの各種設定パラメータを入力可能
な操作部36と、各種情報を表示可能な表示部37と、
前記設定パラメータ及び既定の固有パラメータなどを記
憶する記憶部38と、ロボット等の外部機器が接続され
る入出力部39とを備えている。
On the other hand, the control means 30 of the tool changer includes:
A controller 31; an amplifier 32 for amplifying the torque signal of the torque detector 4c; an A / D converter 33 for converting the torque signal amplified by the amplifier 32 into a digital signal; Motor drive unit 34
And a cylinder drive unit 35 for controlling the operation of the air cylinder 6, and various setting parameters such as an allowable value of a load torque acting when the turret head 17 rotates, a hexagon bolt tightening torque, and drive information of the motor 4a. Operation unit 36, a display unit 37 capable of displaying various information,
The storage unit 38 includes a storage unit 38 for storing the setting parameters and predetermined unique parameters, and an input / output unit 39 to which an external device such as a robot is connected.

【0022】前記タレットヘッド17回転時に作用する
負荷トルクの許容値としては、タレットヘッド17始動
時及び停止時に対応する第1の許容値と、タレットヘッ
ド17等速回転時に対応する第2の許容値とが設定可能
に構成されている。タレットヘッド17始動時及び停止
時には、タレットヘッド17等の重量による慣性の影響
でトルク検出手段4cによる検出トルクが大きくなるた
め、第1の許容値は、これに鑑みた値が設定される。
The allowable values of the load torque acting when the turret head 17 rotates include a first allowable value corresponding to the time when the turret head 17 starts and stops, and a second allowable value corresponding to the time when the turret head 17 rotates at a constant speed. Are settable. When the turret head 17 starts and stops, the torque detected by the torque detecting unit 4c increases due to the inertia due to the weight of the turret head 17 and the like. Therefore, the first allowable value is set in consideration of this.

【0023】また、制御部は、図6乃至図8に示すよう
に、 1)作業開始指令信号を待つ。(S001) 2)所定のソケットがドライバツール4の軸線延長上に
配置されているか否かを確認し、配置されている場合
は、16)にジャンプする。(S002) 3)シリンダ駆動部35にロッド収縮指令信号を出力
し、エアシリンダ6の上限センサ6bがオンするのを待
つ。(S201,S202) 4)モータ駆動部34にモータ駆動指令信号を出力す
る。(S203) 5)所定のソケットがドライバツールの軸線延長上に配
置されたか否かを確認し、配置された時は、11)にジ
ャンプする。(S204) 6)トルク検出手段4cの検出トルク(=タレットヘッ
ド17に作用している負荷トルク)を読み込む。(S2
05) 7)モータが加速中の時は、10)にジャンプする。
(S206) 8)検出トルクを第2の許容値と比較し、第2の許容値
以内の場合は、5)に戻る。(S217) 9)モータ駆動部34にモータ停止指令信号を出力する
とともに表示部37に異常表示指令信号を出力し、2
2)にジャンプする。(S208) 10)検出トルクを第1の許容値と比較し、第1の許容
値以内の場合は、5)に戻る。第1の許容値を超えてい
る場合は、9)にジャンプする。(S207) 11)モータ駆動部34にモータ停止指令信号を出力す
る。(S301) 12)モータ4aが完全に停止したか否かを確認する。
停止している場合は、16)にジャンプする。(S30
2) 13)トルク検出手段4cの検出トルク(=タレットヘ
ッド17に作用している負荷トルク)を読み込む。(S
303) 14)検出トルクを第1の許容値と比較し、第1の許容
値以内の場合は、12)に戻る。(S304) 15)表示部37に異常表示指令信号を出力した後、2
2)にジャンプする。(S305) 16)シリンダ駆動部35にロッド伸長指令信号を出力
し、エアシリンダ6の下限センサ6cがオンするのを待
つ。(S003,S004) 17)入出力部39に下降指令信号を出力する(ロボッ
トが下降動作)とともに、モータ駆動部35にモータ駆
動指令信号を出力する。(S005) 18)トルク検出手段4cの検出トルク(=ソケットに
作用している負荷トルク)を読み取る。(S006) 19)検出トルクが締付けトルクに達したか否かを確認
する。達していない時は、18)に戻る。(S007) 20)モータ駆動部34にモータ停止指令信号を出力す
るとともに、表示部37に完了表示指令信号及びトルク
表示指令信号を出力する。(S008) 21)入出力部39に上昇指令信号を出力する。(ロボ
ット上昇動作)(S009) 22)エンド。(S010) となるトルク制御を行うように構成されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the control unit 1) waits for a work start command signal. (S001) 2) It is confirmed whether or not a predetermined socket is arranged on the axis extension of the driver tool 4, and if it is arranged, the process jumps to 16). (S002) 3) Output a rod contraction command signal to the cylinder driving unit 35 and wait until the upper limit sensor 6b of the air cylinder 6 is turned on. (S201, S202) 4) A motor drive command signal is output to the motor drive unit 34. (S203) 5) It is confirmed whether or not the predetermined socket is arranged on the axis extension of the driver tool, and if it is arranged, the process jumps to 11). (S204) 6) The torque detected by the torque detecting means 4c (= the load torque acting on the turret head 17) is read. (S2
05) 7) If the motor is accelerating, jump to 10).
(S206) 8) The detected torque is compared with the second allowable value. If the detected torque is within the second allowable value, the process returns to 5). (S217) 9) A motor stop command signal is output to the motor drive unit 34, and an abnormality display command signal is output to the display unit 37.
Jump to 2). (S208) 10) The detected torque is compared with the first allowable value, and if it is within the first allowable value, the process returns to 5). If it exceeds the first allowable value, jump to 9). (S207) 11) A motor stop command signal is output to the motor drive unit 34. (S301) 12) Check whether the motor 4a has completely stopped.
If stopped, jump to 16). (S30
2) 13) Read the torque detected by the torque detecting means 4c (= the load torque acting on the turret head 17). (S
303) 14) The detected torque is compared with the first allowable value. If the detected torque is within the first allowable value, the process returns to 12). (S304) 15) After outputting the abnormality display command signal to the display unit 37, 2
Jump to 2). (S305) 16) A rod extension command signal is output to the cylinder driving unit 35, and the control waits until the lower limit sensor 6c of the air cylinder 6 is turned on. (S003, S004) 17) A lowering command signal is output to the input / output unit 39 (the robot lowers), and a motor driving command signal is output to the motor driver 35. (S005) 18) Read the torque detected by the torque detecting means 4c (= the load torque acting on the socket). (S006) 19) Check whether the detected torque has reached the tightening torque. If not, return to 18). (S007) 20) A motor stop command signal is output to the motor drive unit 34, and a completion display command signal and a torque display command signal are output to the display unit 37. (S008) 21) Output a rising command signal to the input / output unit 39. (Robot ascent operation) (S009) 22) End. (S010) The torque control is performed as follows.

【0024】なお、所定のソケットがドライバツール4
の軸線延長上に配置されたか否かは、例えば、タレット
ヘッド17の所定位置にソケット24,25,26に対
応する識別子(図示せず)をそれぞれ配置し、この識別
子を識別できるセンサ(図示せず)をハウジング10等
に取り付けた構成によって確認することができる。つま
り、この例では、タレットヘッド17の回転時に発せら
れるセンサの識別信号を制御部31に読み込むことによ
り、所定のソケットがドライバツール4の軸線延長上に
配置されたか否かを確認することができる。また、モー
タ4a駆動時にモータ4aが加速中であるか、またはモ
ータが完全に停止したかどうかは、例えば、モータ4a
の負荷電流値と内蔵のエンコーダ(図示せず)による回
転角度情報とを取得し検討することにより確認すること
ができる。モータ4aが加速している間と、停止指令信
号後にモータが完全に停止するまでの間とは、タレット
ヘッド17には慣性による負荷トルクが作用するため、
この時には第1の許容値が適用される。
The predetermined socket is the driver tool 4
For example, an identifier (not shown) corresponding to each of the sockets 24, 25, and 26 is arranged at a predetermined position of the turret head 17, and a sensor (not shown) that can identify the identifier is used. ) Can be confirmed by a configuration in which the housing is mounted on the housing 10 or the like. That is, in this example, it is possible to confirm whether or not the predetermined socket is disposed on the extension of the axis of the driver tool 4 by reading the sensor identification signal generated when the turret head 17 rotates into the control unit 31. . Whether the motor 4a is accelerating or the motor is completely stopped when the motor 4a is driven is determined by, for example, the motor 4a
Can be confirmed by acquiring and examining the load current value and the rotation angle information by a built-in encoder (not shown). Since the load torque due to inertia acts on the turret head 17 between the time when the motor 4a is accelerating and the time until the motor is completely stopped after the stop command signal,
At this time, the first tolerance is applied.

【0025】上記構成の工具交換装置1は、組立ライン
におけるコンベア(図示せず)の作業ステーションなど
に配置されるもので、作業ステーションに搬送されてく
るワーク(図示せず)に仮締めされた3種類の六角ボル
ト(図示せず)を締め付ける作業を行う。六角ボルトを
締め付ける時には、まず工具交換装置1はロボットの作
動により平行移動し、ワークの所定の六角ボルト上方へ
ソケット24を位置決めする。この時、ソケット24が
六角ボルトに合うものでない場合には、ソケットの配置
替えが行われる。
The tool changer 1 having the above-mentioned configuration is arranged at a work station or the like of a conveyor (not shown) in an assembly line, and is temporarily fastened to a work (not shown) carried to the work station. Work to tighten three types of hexagon bolts (not shown). When the hexagon bolt is tightened, the tool changing device 1 first moves in parallel by the operation of the robot, and positions the socket 24 above a predetermined hexagon bolt of the work. At this time, if the socket 24 does not fit the hexagon bolt, the socket is rearranged.

【0026】ソケット24,25,26の配置替えの動
作説明を行うため、以下、ソケット25がドライバツー
ル4の軸線延長上に配置されて六角ボルトの締め付け作
業が行われる場合について説明する。
In order to explain the operation of rearranging the sockets 24, 25, and 26, a case where the socket 25 is arranged on an extension of the axis of the driver tool 4 and a hexagon bolt is tightened will be described below.

【0027】まず、図2乃至図4に示す状態でドライバ
ツール4のモータ4aが駆動し、出力軸4b及び回転伝
達軸9を回転させる。これにともない、針状ころ13は
転動し、カム溝12の底面12aと主動ベベルギア11
のテーパ穴部11aの壁面との間に噛み込む。この針状
ころ13の噛み込みによって発生するくさび効果によ
り、回転伝達軸9と主動ベベルギア11とは一体に回転
することができる。
First, in the state shown in FIGS. 2 to 4, the motor 4a of the driver tool 4 is driven to rotate the output shaft 4b and the rotation transmission shaft 9. Accordingly, the needle rollers 13 roll, and the bottom surface 12a of the cam groove 12 and the driving bevel gear 11
Of the tapered hole 11a. The rotation transmission shaft 9 and the driven bevel gear 11 can rotate integrally by the wedge effect generated by the biting of the needle rollers 13.

【0028】主動ベベルギア11の回転は、従動ベベル
ギア16及び従動ギア軸15を介してタレットヘッド1
7に伝達され、これによってタレットヘッド17は回転
することができる。このタレットヘッド17回転時の負
荷トルクは、トルク検出手段4cによって検出され、状
況に応じて第1または第2の許容値と比較される。万
一、トルク検出手段4cによる検出トルクが第1または
第2の許容値を超えた場合には、モータ4aの駆動が停
止し、表示部に異常である旨が表示される。
The rotation of the driving bevel gear 11 is performed via the driven bevel gear 16 and the driven gear shaft 15.
7 so that the turret head 17 can rotate. The load torque during the rotation of the turret head 17 is detected by the torque detecting means 4c, and is compared with the first or second allowable value depending on the situation. If the torque detected by the torque detecting means 4c exceeds the first or second allowable value, the driving of the motor 4a is stopped, and a display indicating that there is an abnormality is displayed.

【0029】タレットヘッド17の回転により、ソケッ
ト25がドライバツール4の軸線延長上に軸線鉛直な姿
勢に配置されると、そのことがセンサによって検出さ
れ、モータ4aの駆動が一旦停止する。同時に、プラン
ジャ25aが係合穴10cに係合してタレットヘッド1
7が係止される。この時、モータ4aが完全に停止する
までは、トルク検出手段4cによってタレットヘッド1
7に作用する負荷トルクが検出され、これが第1の許容
値と比較される。万一、トルク検出手段4cによる検出
トルクが第1の許容値を超えた場合には、表示部によっ
て異常である旨が表示される。
When the socket 25 is placed in an attitude perpendicular to the axis extension of the driver tool 4 due to the rotation of the turret head 17, this is detected by a sensor, and the driving of the motor 4a is stopped once. At the same time, the plunger 25a engages with the engagement hole 10c and the turret head 1
7 is locked. At this time, until the motor 4a is completely stopped, the turret head 1 is detected by the torque detecting means 4c.
The load torque acting on 7 is detected and compared to a first tolerance value. If the torque detected by the torque detecting means 4c exceeds the first allowable value, the display unit indicates that the torque is abnormal.

【0030】モータ4aが停止指令信号を受けてから完
全に停止するまでの間に、もし、ソケット25がドライ
バツール4の軸線延長上から外れてしまった場合には、
図6乃至図8のフローチャートには示していないが、モ
ータ4aが僅かに正逆駆動を繰り返してソケット25の
位置調整を行う。
If the socket 25 is displaced from the extension of the axis of the driver tool 4 between the time when the motor 4a receives the stop command signal and the time when the motor 4a is completely stopped,
Although not shown in the flowcharts of FIGS. 6 to 8, the position of the socket 25 is adjusted by slightly repeating the forward / reverse driving of the motor 4 a.

【0031】前述のように、ソケット25がドライバツ
ール4の軸線延長上に正しく配置されると、続いてエア
シリンダ6がロッド6aを伸長させてスライドライナ8
とともに回転伝達軸9を下降させる。これにより、図9
及び図10に示すように、テーパ穴部11aとテーパ軸
部9cとの係合が解かれて回転伝達軸9と主動ベベルギ
ア11とが離反する。その一方で、回転伝達軸9のスプ
ライン部9bはソケット支持具18bのスプライン駆動
穴22aに嵌合する。この時、回転伝達軸9の角柱部9
aは出力軸4bの角穴4dに係合したままであるため、
スプライン部9bとスプライン駆動穴22aとが嵌合す
ることによって、ソケット支持具16bのソケット25
に出力軸4bの回転を伝達可能な状態になる。
As described above, when the socket 25 is correctly positioned on the extension of the axis of the driver tool 4, the air cylinder 6 then extends the rod 6a to move the slide liner 8
At the same time, the rotation transmission shaft 9 is lowered. As a result, FIG.
10, the engagement between the tapered hole 11a and the tapered shaft 9c is released, and the rotation transmission shaft 9 and the driven bevel gear 11 are separated from each other. On the other hand, the spline portion 9b of the rotation transmission shaft 9 is fitted into the spline drive hole 22a of the socket support 18b. At this time, the prism 9 of the rotation transmission shaft 9
a remains engaged with the square hole 4d of the output shaft 4b,
When the spline portion 9b and the spline drive hole 22a are fitted, the socket 25 of the socket support 16b is fitted.
Is ready to transmit the rotation of the output shaft 4b.

【0032】エアシリンダ6の下限センサ6cは、前述
のようにスプライン部11bとスプライン駆動穴22a
とが嵌合した段階でオンするようになっている。この
時、スプライン部11bとスプライン駆動穴22aとが
位相のずれにより嵌合できない場合は、エアシリンダ6
が作動してから所定時間が経過しても下限センサ6cが
オンしない。この場合、モータ4aが僅かに駆動されて
回転伝達軸9を僅かに回転させ、スプライン部9bとス
プライン駆動穴22aとの位相が合わされる。この時、
針状ころ13は、回転伝達軸9の下降にともなってテー
パ穴部11a壁面から分離しているので、タレットヘッ
ド17に回転が伝達されることはない。
As described above, the lower limit sensor 6c of the air cylinder 6 has the spline portion 11b and the spline driving hole 22a.
Are turned on at the stage when they are fitted. At this time, if the spline portion 11b and the spline drive hole 22a cannot be fitted due to a phase shift, the air cylinder 6
The lower limit sensor 6c does not turn on even if a predetermined time has elapsed after the operation of. In this case, the motor 4a is slightly driven to slightly rotate the rotation transmission shaft 9, and the phases of the spline portion 9b and the spline drive hole 22a are matched. At this time,
Since the needle rollers 13 are separated from the wall surface of the tapered hole portion 11 a as the rotation transmission shaft 9 descends, the rotation is not transmitted to the turret head 17.

【0033】前述のようにスプライン部9bがスプライ
ン駆動穴22aに嵌合して下限センサ6cがオンする
と、これを受けてロボットが下降動作して工具交換装置
1を下降させる。これによりソケット25が六角ボルト
の頭部に当接し、スライド軸21が圧縮ばね23の付勢
に抗してカップリング19内に所定量逃げる。
As described above, when the spline portion 9b is fitted into the spline drive hole 22a and the lower limit sensor 6c is turned on, the robot receives the signal and moves down to lower the tool changing device 1. As a result, the socket 25 comes into contact with the head of the hexagonal bolt, and the slide shaft 21 escapes a predetermined amount into the coupling 19 against the bias of the compression spring 23.

【0034】この状態でロボットは停止し、工具交換装
置1はその位置で停止保持される。続いてモータ4aが
再駆動されると、これを受けて、出力軸4b、回転伝達
軸9、連結軸22、スライド軸21及びソケット25が
回転する。これにより、ソケット25は六角ボルト頭部
に係合して六角ボルトをワークに締め付ける。この時、
カップリング19内に逃げていたスライド軸21は、六
角ボルトがワークに螺入されるのにともなって圧縮ばね
23の付勢により前進復帰する。このため、ソケット2
5を六角ボルトの螺入に追従させて、六角ボルトを確実
に締め付けることができる。
In this state, the robot stops, and the tool changer 1 is stopped and held at that position. Subsequently, when the motor 4a is driven again, the output shaft 4b, the rotation transmission shaft 9, the connection shaft 22, the slide shaft 21, and the socket 25 rotate in response thereto. As a result, the socket 25 is engaged with the hexagon bolt head and tightens the hexagon bolt to the work. At this time,
The slide shaft 21 that has escaped into the coupling 19 returns to the forward position by the urging of the compression spring 23 as the hexagon bolt is screwed into the work. For this reason, socket 2
5 can follow the screwing of the hexagon bolt, and the hexagon bolt can be securely tightened.

【0035】このようにして最初のねじ締め作業が正常
に完了すると、工具交換装置1はロボットの上昇動作に
より上昇するとともに、ロボットの水平動作により次の
締付け作業ポイント上方に移動し、前述同様の処理を行
って次の六角ボルトの締付け作業を行う。この時、次に
締め付ける六角ボルトの呼びが前のものと異なる場合に
は、締付け作業前にエアシリンダ6が作動して回転伝達
軸9を上昇させ、テーパ軸部9cをテーパ穴部11aに
係合させて前述同様の動作で再度ソケットの交換作業が
行われる。この時、テーパ軸部9cとテーパ穴部11a
とが係合したことは、エアシリンダ6の上限センサ6b
がオンすることによって確認される。
When the first screw tightening operation is completed normally in this way, the tool changing device 1 is raised by the ascending operation of the robot, and is moved to the next tightening operation point by the horizontal operation of the robot. After processing, tighten the next hexagon bolt. At this time, if the name of the hexagon bolt to be tightened next is different from the previous one, the air cylinder 6 operates to raise the rotation transmission shaft 9 before the tightening work, and the tapered shaft portion 9c is engaged with the tapered hole portion 11a. At the same time, the socket replacement operation is performed again by the same operation as described above. At this time, the tapered shaft portion 9c and the tapered hole portion 11a
That the upper limit sensor 6b of the air cylinder 6
Is confirmed by turning on.

【0036】なお、前記ソケット24,25,26は、
作業の種類に応じて十字穴付きねじ用ドライバビット、
六角穴付きねじ用ドライバビットなどのドライバビッ
ト、穴開け加工用のドリルなどの各種処理工具に交換す
ることができるものであり、如何なる処理工具を用いた
場合でも、得られる効果は同じである。また、針状ころ
13は、テーパ穴部11aにカム溝12を形成し、そこ
に配置されるものであってもよい。
The sockets 24, 25, 26 are
Screwdriver bits for cross recessed screws according to the type of work,
It can be replaced with various kinds of processing tools such as a driver bit such as a screwdriver bit for a hexagonal hole screw and a drill for drilling, and the same effect can be obtained even if any processing tool is used. Further, the needle roller 13 may be such that the cam groove 12 is formed in the tapered hole portion 11a and disposed therein.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の工具交換装置によれば、複数の
処理工具の中から必要なものを選択配置して駆動するこ
とができるため、例えば、一つのワークに複数種のねじ
を締付けなければならない場合においても、従来のよう
にねじ毎に複数のねじ締めツールを準備しておく必要が
なくなる。よって、ロボットを用いて自動化ユニットと
して構成する場合、あるいはバランサユニットなどを用
いて手動操作ユニットとして構成する場合のそれぞれに
おける従来の問題点を解決することができる。
According to the tool changer of the present invention, a necessary tool can be selectively arranged and driven from a plurality of processing tools. Therefore, for example, a plurality of types of screws must be fastened to one work. Even in the case where it is necessary, there is no need to prepare a plurality of screw tightening tools for each screw as in the related art. Therefore, it is possible to solve the conventional problems in the case of configuring as an automation unit using a robot or in the case of configuring as a manual operation unit using a balancer unit or the like.

【0038】また、タレットヘッドの回転駆動とドライ
バビットの回転駆動とを唯一つの回転駆動源で行うこと
ができるので、装置を極めて合理的で軽量コンパクトな
構成とすることができる。しかも、複数設けられている
処理工具の内の必要な処理工具にのみ回転伝達を行うよ
うになっているため、回転駆動源にかかる負荷を軽減す
ることができる等の利点もある。
Further, since the rotary drive of the turret head and the rotary drive of the driver bit can be performed by only one rotary drive source, the apparatus can be configured to be extremely rational, lightweight and compact. In addition, since rotation is transmitted only to necessary processing tools among the plurality of processing tools, there is an advantage that the load on the rotary drive source can be reduced.

【0039】また、タレットヘッド、処理工具に作用す
る負荷トルクをそれぞれ検出することができるため、工
具交換から処理工具による作業完了まで、一貫したトル
ク制御を行うことが可能になる。従って、タレットヘッ
ド回転時の負荷トルクの許容値を設定しておいて、これ
を超える負荷トルクが作用している場合には、タレット
ヘッドを停止して作業の安全性を確保することができる
とともに、各種のトルクデータを収集してタレットヘッ
ド回転時の特性等を把握し、最適な制御を行うことが可
能になる等の利点がある。
Further, since it is possible to detect the load torque acting on the turret head and the processing tool, it is possible to perform consistent torque control from tool change to completion of the work by the processing tool. Therefore, the allowable value of the load torque during the rotation of the turret head is set, and when the load torque exceeding the allowable value is applied, the turret head is stopped to ensure the safety of the work. In addition, there is an advantage that various kinds of torque data are collected, characteristics and the like when the turret head is rotated are grasped, and optimal control can be performed.

【0040】また、タレットヘッド回転時の負荷トルク
の許容値として、タレットヘッド始動時及び停止時に対
応する第1の許容値と、タレットヘッド等速回転時に対
応する第2の許容値とを設定できるようになっているた
め、タレットヘッド等の重量による慣性でトルク検出手
段の検出トルクが大きくなるタレットヘッド始動時及び
停止時においても、正確なトルク管理を行って、安定し
た動作を得ることができる等の利点がある。
As the allowable value of the load torque when the turret head rotates, a first allowable value corresponding to the time when the turret head is started and stopped, and a second allowable value corresponding to the time when the turret head rotates at a constant speed can be set. Therefore, even when the turret head starts and stops when the torque detected by the torque detecting means increases due to inertia due to the weight of the turret head or the like, accurate torque management can be performed, and a stable operation can be obtained. There are advantages such as.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る工具交換装置の概略説明図であ
る。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a tool changing device according to the present invention.

【図2】本発明に係る工具交換装置の一部を切り欠いて
断面とした正面図である。
FIG. 2 is a front view in which a part of the tool changer according to the present invention is cut away and sectioned.

【図3】本発明に係る工具交換装置の一部を切り欠いて
断面とした側面図である。
FIG. 3 is a side view in which a part of the tool changer according to the present invention is cut away and a section is formed.

【図4】本発明に係る工具交換装置の要部拡大一部切欠
断面図である。
FIG. 4 is an enlarged partial cutaway sectional view of a main part of the tool changing device according to the present invention.

【図5】(a)は図4のX−X線に係る回転伝達軸と主
動ベベルギアとの係合を示す拡大断面図であり、(b)
は(a)図中Pで示した箇所の部分拡大図である。
FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view showing engagement between a rotation transmission shaft and a driving bevel gear along line XX in FIG. 4, and FIG.
(A) is a partially enlarged view of a portion indicated by P in the figure.

【図6】本発明に係る工具交換装置における制御部の処
理の一部を示すフローチャート図である。
FIG. 6 is a flowchart showing a part of a process of a control unit in the tool changing device according to the present invention.

【図7】本発明に係る工具交換装置における制御部の処
理の一部を示すフローチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a part of a process of a control unit in the tool changing device according to the present invention.

【図8】本発明に係る工具交換装置における制御部の処
理の一部を示すフローチャート図である。
FIG. 8 is a flowchart showing a part of the processing of the control unit in the tool changing device according to the present invention.

【図9】本発明の工具交換装置の動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory view of the tool changing device of the present invention.

【図10】本発明の工具交換装置の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory view of the tool changing device of the present invention.

【図11】従来のねじ締めツールをバランサユニットに
取り付けた状態を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which a conventional screw tightening tool is attached to a balancer unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 工具交換装置 4 ドライバツール 4a ACサーボモータ 4b 出力軸 4c トルク検出手段 5 回転伝達切換手段 6 エアシリンダ 9 回転伝達軸 11 主動ベベルギア 16 従動ベベルギア 17 タレットヘッド 18a,18b,18c ソケット支持具 24,25,26 ソケット 30 制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tool changer 4 Driver tool 4a AC servomotor 4b Output shaft 4c Torque detection means 5 Rotation transmission switching means 6 Air cylinder 9 Rotation transmission shaft 11 Main bevel gear 16 Follower bevel gear 17 Turret head 18a, 18b, 18c Socket supports 24, 25 , 26 socket 30 control means

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年1月14日(2000.1.1
4)
[Submission Date] January 14, 2000 (2000.1.1)
4)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1乃至図4において、1は工具
交換装置であり、周知の多関節型ロボットあるいは直交
座標型ロボット等のロボット(図示せず)の可動部(図
示せず)に取付け可能なベース部材2を有し、このベー
ス部材2には回転駆動源の一例であるACサーボモータ
4a(以下、単にモータ4aという)を備えたドライバ
ツール4が設置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 4, reference numeral 1 denotes a tool changing device, which has a base member 2 which can be attached to a movable portion (not shown) of a robot (not shown) such as a known articulated robot or a rectangular coordinate robot. The base member 2 has a driver tool 4 provided with an AC servomotor 4a (hereinafter simply referred to as a motor 4a), which is an example of a rotary drive source.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】一方、本工具交換装置1の制御手段30
は、制御部31と、前記トルク検出手段4cのトルク信
号を増幅する増幅部32と、この増幅部32によって増
幅されたトルク信号をディジタル信号に変換するA/D
変換部33と、前記モータ4aを駆動するモータ駆動部
34と、前記エアシリンダ6の作動を制御するシリンダ
駆動部35と、前記タレットヘッド17回転時に作用す
る負荷トルクの許容値、六角ボルトの締付けトルク及び
モータ4aの駆動情報などの各種設定パラメータを入力
可能な操作部36と、各種情報を表示可能な表示部37
と、前記設定パラメータ及び既定の固有パラメータなど
を記憶する記憶部38と、ロボット等の外部機器が接続
される入出力部39とを備えている。
On the other hand, the control means 30 of the tool changer 1
Is a control unit 31, an amplification unit 32 for amplifying the torque signal of the torque detection unit 4c, and an A / D converter for converting the torque signal amplified by the amplification unit 32 into a digital signal.
A conversion section 33, a motor drive section 34 for driving the motor 4a, a cylinder drive section 35 for controlling the operation of the air cylinder 6, an allowable value of a load torque acting when the turret head 17 rotates, and tightening of a hexagon bolt. An operation unit 36 capable of inputting various setting parameters such as torque and drive information of the motor 4a, and a display unit 37 capable of displaying various information
And a storage unit 38 for storing the set parameters and predetermined unique parameters, and an input / output unit 39 to which an external device such as a robot is connected.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転駆動源と、 この回転駆動源の駆動を受けて回転可能なタレットヘッ
ドと、 このタレットヘッドに回転自在に配置された複数の処理
工具と、 前記タレットヘッドに作用する負荷トルクを検出するト
ルク検出手段とを備えていることを特徴とする工具交換
装置。
A rotary drive source; a turret head rotatable by driving the rotary drive source; a plurality of processing tools rotatably arranged on the turret head; and a load torque acting on the turret head. And a torque detecting means for detecting the torque.
【請求項2】回転駆動源と、 この回転駆動源の駆動を受けて回転可能なタレットヘッ
ドと、 このタレットヘッドに回転自在に配置された複数の処理
工具と、 前記回転駆動源の駆動により前記タレットヘッドが回転
する構造と前記回転駆動源の駆動により前記処理工具が
回転する構造とに切り換わる伝達先切換手段と、 前記タレットヘッドまたは処理工具に作用する負荷トル
クを検出可能なトルク検出手段とを備えていることを特
徴とする工具交換装置。
2. A rotary drive source, a turret head rotatable in response to the drive of the rotary drive source, a plurality of processing tools rotatably disposed on the turret head; Transmission destination switching means for switching to a structure in which the turret head rotates and a structure in which the processing tool rotates by driving the rotation drive source; anda torque detecting means capable of detecting a load torque acting on the turret head or the processing tool. A tool changer comprising:
【請求項3】回転駆動源と、 この回転駆動源の駆動を受けて回転可能なタレットヘッ
ドと、 このタレットヘッドに回転自在に配置された複数の処理
工具と、 前記回転駆動源の駆動により前記タレットヘッドが回転
する構造と前記回転駆動源の駆動により前記処理工具が
回転する構造とに切り換わる伝達先切換手段と、 前記タレットヘッドまたは処理工具に作用する負荷トル
クを検出可能なトルク検出手段と、 前記タレットヘッドが回転している時の負荷トルクを予
め設定しておいた許容値と比較する制御手段とを備えて
いることを特徴とする工具交換装置。
3. A rotary drive source, a turret head rotatable in response to the drive of the rotary drive source, a plurality of processing tools rotatably disposed on the turret head; Transmission destination switching means for switching to a structure in which the turret head rotates and a structure in which the processing tool rotates by driving the rotation drive source; anda torque detecting means capable of detecting a load torque acting on the turret head or the processing tool. And a control means for comparing a load torque when the turret head is rotating with a preset allowable value.
【請求項4】制御手段は、負荷トルクと許容トルクとの
比較結果に基づいてタレットヘッドが正常に回転してい
るか否かを判断することを特徴とする請求項3に記載の
工具交換装置。
4. The tool changing device according to claim 3, wherein the control means determines whether or not the turret head is rotating normally based on a comparison result between the load torque and the allowable torque.
【請求項5】許容値としては、タレットヘッドの始動時
及び停止時に対応する第1の許容値と、タレットヘッド
が等速回転している時に対応する第2の許容値とが設定
可能であることを特徴とする請求項3または請求項4に
記載の工具交換装置。
5. A first allowable value corresponding to the time when the turret head is started and stopped and a second allowable value corresponding to the time when the turret head is rotating at a constant speed can be set as the allowable value. The tool changing device according to claim 3 or 4, wherein:
【請求項6】トルク検出手段は、タレットヘッドと処理
工具の内、回転駆動源の駆動が伝達可能な構造になって
いる方に作用する負荷トルクを検出するものであること
を特徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の工具交換
装置。
6. A torque detecting means for detecting a load torque acting on one of a turret head and a processing tool having a structure capable of transmitting a drive of a rotary drive source. Item 6. A tool changing device according to any one of Items 2 to 5.
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