JP2005248973A - Manufacturing device of locking nut - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緩み止めナットの製造装置に関し、詳しくは、ナットの端面に穿孔されたざぐり穴底面と、このざぐり穴底面に載置されるリング状弾性板をそれぞれカメラにより撮影し、画像処理により求めたそれぞれの画像の位相角度から補正量を算出し、この補正量に応じた一方の回転によりそれぞれの位相を合わせたあと、リング状弾性板をナットのざぐり穴底面に組み付けてかしめる緩み止めナットの製造装置に関するものである。 The present invention relates to a device for manufacturing a locking nut, and more specifically, the bottom surface of a counterbore hole drilled in the end surface of the nut and the ring-shaped elastic plate placed on the bottom surface of the counterbore hole are each photographed by a camera and processed by image processing. The amount of correction is calculated from the phase angle of each obtained image, and after adjusting each phase by one rotation corresponding to this amount of correction, the ring elastic plate is assembled to the bottom of the counterbore of the nut and caulked to prevent loosening The present invention relates to a nut manufacturing apparatus.
ナット端面に、内周等間隔に複数個の突状爪片を設けた回り止めワッシャーをプレスでかしめて組み付ける際に、回り止めワッシャーの内周突出部の所定位置に対して位置合わせが必要となるナットのねじの切り始め位置を検出する装置に関する考案が、公報実公平7−24176に開示されている。 When a non-rotating washer with a plurality of protruding claw pieces provided at equal intervals on the inner end of the nut is assembled by pressing with a press, it is necessary to align it with the predetermined position of the inner peripheral protruding portion of the non-rotating washer. A device relating to a device for detecting the starting position of threading of a nut is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 7-24176.
この考案はこの公報によると、上面に回り止めワッシャーを着床させるワッシャー着床端面を有するナットを、軸方向に移動且つ旋回可能に支持する治具と、該治具と同心上位置に設けられ、ナットのワッシャー着床端面が当接する肩面と基準雄ねじ部とを有し、半割りとなった上下に移動可能なマスタねじと、該マスタねじの基準雄ねじ部をナットに螺合させるための直径変更手段と、マスタねじを上下2位置に移動させる移動手段と、治具に接触してナットを回転させるとともに、ワッシャー着床端面が肩面に当接したとき回転力の伝達を切り離す機構を有する駆動手段と、ナットのワッシャー着床端面がマスタねじの肩面に当接した位置を検出して駆動手段に出力する検出手段とを含んでなり、ナットの当接停止位置において予め規定した円周方向位置をナットのねじ切り始めとして検出するものである。 According to this publication, according to this publication, a nut having a washer landing end surface for landing a non-rotating washer on the upper surface is provided in a position concentrically with the jig, which supports the nut so as to be movable and pivotable in the axial direction. A master screw having a shoulder surface with which the end face of the nut washer abuts and a reference male screw portion, and being vertically movable, and for screwing the reference male screw portion of the master screw into the nut A diameter changing means, a moving means for moving the master screw to the upper and lower positions, a mechanism for rotating the nut in contact with the jig, and separating the transmission of the rotational force when the washer landing end face comes into contact with the shoulder surface. And a detecting means for detecting the position at which the washer landing end surface of the nut is in contact with the shoulder surface of the master screw and outputting the detected position to the driving means. And the circumferential position is detected as threaded beginning of the nut.
図7に示すように、作用治具3にナットNをはめ、基準雄ねじのねじ径を小さくするように閉じた半割りマスタねじ16,16の所定のねじ山数がナットNの雌ねじと螺合するように挿入し、マスタねじ16,16を直径変更手段14で開けてナットNの雌ねじにマスタねじ16,16のねじ山を螺合させる。図示しない駆動手段でナットNを回転させるとナットNは回転して上昇し、マスタねじ16,16の肩面16aにワッシャー着床端面Naが当接する。ナットNが当接すると駆動手段の負荷が増大して駆動接触部に滑りが起こりナットNの回転も止まる。マスタねじ16,16を閉じて抜き出す。ナットNの当接停止位置に対してナットNのねじの切り始め位置が所定角度位置にくるように肩面16aと基準雄ねじ部16,16とが形成されているので、ナットNの停止位置において所定角度位置をねじの切り始め位置として検出することができる。
As shown in FIG. 7, the nut N is fitted on the working
しかしながら、実公平7−24176の考案は、作用治具3にナットNをはめ、基準雄ねじのねじ径を小さくするように閉じたマスタねじ16、16の所定のねじ山数が、ナットNの雌ねじと螺合するように挿入したあと、マスタねじ16、16を開けて、ナットNの雌ねじにマスタねじ16、16のねじ山を螺合させ、駆動手段でナットNを回転させるとナットNは回転して上昇するものであるが、このときに、マスタねじ16,16とナットNのねじの山と谷とがうまく噛み合わないときには、ナットNを回転させても、ねじが食い付いてロック状態になり機械停止になることがあり、この修復には時間を要し生産性が落ちるという問題があった。また、数種類のサイズの緩み止めナットがあるが、それに応じたツールを数種類用意する必要があるという問題、更には、サイズが変わるたびにツールを交換する段取り換え時間が必要であるという問題がある。また、ナットNのねじ切り始め位置検出の度に、マスタねじ16、16は、ナットNがねじ込まれその度にマスタねじ16、16の雄ねじ面はナットNにより擦られ、次第に摩耗が発生する。そのため定期的なツールの交換が必要であるという問題があった。また、この考案は、ナットNのねじ切り始め位置検出毎に、マスタねじ16、16にナットNをねじ込むという動作をするので、どうしてもその時間が必要であり、サイクルタイムの短縮が難しいという問題があった。
However, in the idea of the real fair 7-24176, the nut N is fitted to the working
このように実公平7−24176の考案は、ナットとマスタねじが食い付いてロック状態になり機械停止になるという問題、段取り換え用の複数のツールを準備する必要があるという問題、並びに、機械停止の復帰に要する時間、段取り換え時のツールの交換時間及び摩耗したツールの定期的な交換時間が必要であるという問題、並びに、位置検出にナットのねじ込み時間を要しサイクルタイムの短縮が難しいという問題があった。 As described above, the idea of the real fair 7-24176 is that the nut and the master screw bite into a locked state and the machine is stopped, there is a need to prepare a plurality of tools for changing the setup, and the machine It is difficult to shorten the cycle time because it takes time to return to the stop, the time to change the tool when changing the setup, and the time to periodically replace the worn tool. There was a problem.
また、緩み止めナットの製造装置に関する発明ではないが、公報特開平9−64598に開示されているように、図8において、被組み付け体10及び組み付け部品11の各々の少なくとも2箇所以上の測定部分の位置を測定して被組み付け体10及び組み付け部品11の姿勢を検出し、次に、これらの姿勢の検出結果を基に前記組み付け部品11の前記被組み付け体10の組み付け位置に対するずれ量を求め、前記X−Y−Z−θロボット2により、求めたずれ量に応じた前記組み付け部品11の位置合わせ移動を行うようにし、被組み付け体10及び組み付け部品11の相対的な位置関係を判定しつつ正確に組み付け部品11を被組み付け体10の組み付け位置に組み付けることができる自動組立装置の位置合わせ方法がある。
Further, although not an invention relating to a device for manufacturing a locking nut, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-64598, in FIG. 8, at least two or more measurement portions of each of the
この発明は、被組み付け体10及び組み付け部品11の各々の少なくとも2箇所以上の測定部分の位置をテレビカメラ6,7により測定して、被組み付け体10及び組み付け部品11の姿勢を検出し、被組み付け体10及び組み付け部品11の姿勢の検出結果を基に組み付け部品11の被組み付け体10の組み付け位置に対するずれ量を求め、ずれ量に応じた組み付け部品11の位置合わせ移動を行って被組み付け体10の組み付け位置に組み付けることを特徴とするものである。
According to the present invention, the positions of at least two measurement portions of each of the
しかしながら、この公報特開平9−64598に開示された発明は、テレビカメラにより撮影したナットの端面画像から、ねじの切り始めの位置を検出し基準からの位相角度を求め、ねじの切り始め位置を求めるということに関しては記載がなくその示唆もない。すなわち、この発明には、ナットの端面画像から、ねじの切り始めを端として表れる三日月形状の画像の位置を検出し基準線からの位相角度を求め、このナットに、別途テレビカメラにより撮影した端面画像からその位相角度が求められたリング状弾性板を、これらの位相を合わせて組み付けることに関しその記載も示唆もない。 However, the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-64598 detects the position of the screw cutting start position from the end face image of the nut photographed by the television camera, obtains the phase angle from the reference, and determines the screw cutting start position. There is no description and no suggestion about what is required. That is, according to the present invention, the position of the crescent-shaped image that appears from the end face image of the nut as an end is detected from the end face image of the nut, the phase angle from the reference line is obtained, and the end face photographed separately by the TV camera is obtained on this nut. There is no description or suggestion regarding the assembly of the ring-shaped elastic plate whose phase angle is obtained from the image so that these phases are matched.
本発明が解決しようとする問題点は、ナットの端面からねじ穴と同心に穿孔されたざぐり穴底面に、内周部に円弧状切欠きが形成されたリング状弾性板を位置決め載置したのち、前記ざぐり穴の周壁を内側にかしめることにより前記リング状弾性板を前記ざぐり穴底面に密着固定して組み付ける緩み止めナットの製造装置において、ナットとマスタねじが食い付いてロック状態になり機械停止になるという問題、段取り換え用の複数のツールを準備する必要がある問題、並びに、機械停止の復帰に要する時間、段取り換え時のツールの交換時間及び摩耗したツールの定期的な交換時間が必要であるという問題、並びに、位置検出にナットのねじ込み時間を要しサイクルタイムの短縮が難しいという問題を解決するものである。 The problem to be solved by the present invention is that a ring-shaped elastic plate having an arc-shaped notch formed on the inner periphery is positioned and placed on the bottom surface of a counterbore hole drilled concentrically with the screw hole from the end face of the nut. In a manufacturing device for a locking nut that attaches the ring-shaped elastic plate in close contact with the bottom surface of the counterbored hole by caulking the peripheral wall of the counterbore hole, the nut and the master screw bite into the locked state The problem of stopping, the need to prepare multiple tools for setup change, as well as the time required to return to machine stop, the time for changing tools at the time of setup change, and the time for periodically changing worn tools It solves the problem that it is necessary and the problem that it is difficult to shorten the cycle time because it takes a screwing time of the nut to detect the position.
請求項1に記載の本発明は、ナットの端面からねじ穴と同心に穿孔されたざぐり穴底面に、内周部に円弧状切欠きが形成されたリング状弾性板を位置決め載置したのち、前記ざぐり穴の周壁を内側にかしめることにより前記リング状弾性板を前記ざぐり穴底面に密着固定して組み付ける緩み止めナットの製造装置であって、前記ナットのざぐり穴底面に対峙して設けたカメラにより前記ざぐり穴底面を撮影して画像データを得る第1撮影手段と、前記ざぐり穴底面の画像データからねじの切り始めを端として三日月形状として表れるねじ山斜面の画像の位置を検出し前記ナット中心を通る所定方向の基準線からの位相角度を求め記憶する第1画像処理手段と、前記リング状弾性板の端面に対峙して設けたカメラにより前記リング状弾性板端面を撮影して画像データを得る第2撮影手段と、前記リング状弾性板端面の画像データから前記円弧状切欠き位置を検出し前記リング状弾性板中心を通る所定方向の基準線からの位相角度を求め記憶する第2の画像処理手段と、前記第1画像処理手段で求めた前記三日月形状画像の基準線からの位相角度データと前記第2画像処理手段で求めた円弧状切欠きの基準線からの位相角度データとの差に基づき、前記ナットの基準線からの位相と前記リング状弾性板の基準線からの位相を一致させる補正回転量を求める演算部と、この補正回転量だけ前記ナットか前記リング状弾性板のいずれか一方を回転させ位相の補正をする回転手段と、所定位置に載置された前記ナットのざぐり穴に前記リング状弾性板を移送し載置する移送手段と、前記リング状弾性板が載置された前記ナットのざぐり穴周壁を内側にかしめ前記リング状弾性板を前記ざぐり穴底面に密着固定して組み付けるかしめ手段とで構成されたことを最も主要な特徴とする。
The present invention according to
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の緩み止めナットの製造装置において、供給された前記ナットが順次搬送される複数の工程が設けられたメインラインと、供給された前記リング状弾性板が順次搬送される複数の工程が設けられたサブラインとにより構成され、前記サブラインには、搬送位置決めされたリング状弾性板の端面を前記第2撮影手段でカメラにより撮影する工程が設けられ、前記メインラインには、搬送位置決めされた前記ナットの前記ざぐり穴底面を前記第1撮影手段でカメラにより撮影する工程と、この工程から前記所定位置に搬送された前記ナットの前記ざぐり穴に、前記サブラインにおいて前記第2撮影手段でカメラにより端面を撮影された前記リング状弾性板が前記回転手段により補正回転量だけ回転されつつ前記移送手段により移送されて載置される工程と、この工程から更に搬送され前記リング状弾性板が載置された前記ナットのざぐり穴周壁を前記かしめ手段により内側にかしめて前記リング状弾性板を前記ざぐり穴底面に密着固定して組み付ける工程と、が設けられていることを最も主要な特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the locking nut manufacturing apparatus according to the first aspect, a main line provided with a plurality of steps in which the supplied nuts are sequentially conveyed, and the supplied ring The sub-line is provided with a plurality of steps in which the elastic plate is sequentially conveyed, and the sub-line is provided with a step of photographing the end surface of the ring-shaped elastic plate that has been conveyed and positioned by the camera with the second photographing means. The main line includes a step of photographing the bottom face of the counterbored hole of the nut positioned and conveyed by the camera with the first photographing means, and a step of the counterbored hole of the nut conveyed to the predetermined position from this step. The ring-shaped elastic plate whose end face is photographed by the second photographing means in the sub-line is rotated by the correction means by the rotating means. A step of being transferred and placed by the transferring means, and a ring-shaped elastic member that is further caulked by the caulking means on the peripheral wall of the nut that is further transported from this step and on which the ring-like elastic plate is placed. And a step of assembling the plate in close contact with the bottom surface of the counterbore hole.
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の緩み止めナットの製造装置において、前記三日月形状として表れるねじ山斜面の画像の位置は、前記第1画像処理手段により求めた前記三日月形状の画像の重心位置であることを最も主要な特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the locking nut manufacturing apparatus according to the first or second aspect, the position of the image of the thread slope appearing as the crescent shape is obtained by the first image processing means. The most important feature is the center of gravity of the crescent-shaped image.
請求項4に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の緩み止めナットの製造装置において、前記三日月形状として表れるねじ山斜面の画像の位置は、前記第1画像処理手段により求めた前記三日月形状の画像の半径方向の幅が最大となる位置であることを最も主要な特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the locking nut manufacturing apparatus according to the first or second aspect, the position of the image of the thread slope that appears as the crescent shape is obtained by the first image processing means. The most important feature is the position where the radial width of the crescent-shaped image is maximum.
請求項1に記載の緩み止めナットの製造装置は、第1撮影手段のカメラにより撮影して得たナットのざぐり穴底面の画像データから、第1画像処理手段によりねじの切り始めを端として表れる三日月形状の画像の位置を検出し基準線からの位相角度を求め記憶し、第2撮影手段のカメラにより撮影して得たリング状弾性板端面の画像データから、第2の画像処理手段により円弧状切欠きの位置を検出し基準線からの位相角度を求め記憶し、演算部において、記憶された三日月形状画像の位相角度データと円弧状切欠きの位相角度データとの位相差に基づき、ナットの基準線からの位相とリング状弾性板の基準線からの位相を一致させる補正回転量を求め、回転手段により、この補正回転量だけナットかリング状弾性板のいずれか一方を回転させ位相の補正をし、移送手段により、所定位置に載置されたナットのざぐり穴にリング状弾性板を移送載置し、かしめ手段により、リング状弾性板が載置されたナットのざぐり穴周壁を内側にかしめリング状弾性板をざぐり穴底面に密着固定して組み付けるようにした。 According to a first aspect of the present invention, there is provided the locking nut manufacturing apparatus according to the first image processing means, starting from the start of threading, from the image data of the bottom face of the counterbore of the nut obtained by photographing with the camera of the first photographing means. The position of the crescent-shaped image is detected, the phase angle from the reference line is obtained and stored, and from the image data of the end face of the ring-shaped elastic plate obtained by photographing with the camera of the second photographing means, the second image processing means The position of the arc-shaped notch is detected and the phase angle from the reference line is obtained and stored. Based on the phase difference between the stored phase angle data of the crescent-shaped image and the phase angle data of the arc-shaped notch, the nut The correction rotation amount that matches the phase from the reference line of the ring and the phase from the reference line of the ring-shaped elastic plate is obtained, and the rotating means rotates either the nut or the ring-shaped elastic plate by this correction rotation amount. Correct the phase, transfer the ring-shaped elastic plate to the counterbore of the nut placed at a predetermined position by the transfer means, and place the ring-shaped elastic plate around the counterbore of the nut on which the ring-shaped elastic plate is mounted by the caulking means The ring-shaped elastic plate was caulked inward and fixed to the bottom face of the counterbore and assembled.
その結果、非接触で、ねじの切り始めを端とする三日月形状画像の位置方向、及びリング状弾性板の位置方向を検出するとともに、それらの位相角度の差を求めることができるようになり、ナットのねじの切り始め位置に対してリング状弾性板の円弧状切欠き位置あるいは円弧状突部位置を所定の位置に位置決めして組み合わせることが可能となり、これらの検出と演算は瞬時に行うことができるので、検出及び演算に要する時間が短縮されサイクルタイムの短かい位置決めが可能となった。また、ツールが不要となり、複数の緩み止めナットに対してそれぞれに対応した画像処理手段を用意しておけば、ねじが食い付いてロック状態になり機械停止することもなく、段取り換え用の複数のツールを準備する必要もなく、また段取り換え時のツールの交換の必要もなく緩み止めナットを製造することができるという利点がある。その結果、機械停止時間が低減され、またサイクルタイムが短縮されるので生産性が高まるという効果が生じる。 As a result, it is possible to determine the difference between the phase angles of the ring-shaped elastic plate while detecting the position direction of the crescent-shaped image with the start of threading as the end, and the position direction of the ring-shaped elastic plate, without contact. The arc-shaped notch position or arc-shaped protrusion position of the ring-shaped elastic plate can be positioned at a predetermined position and combined with the nut threading start position, and these detections and calculations can be performed instantaneously. Therefore, the time required for detection and calculation is shortened, and positioning with a short cycle time is possible. In addition, if there is no need for a tool and image processing means corresponding to each of the multiple locking nuts is prepared, the screws will bite into a locked state and the machine will not stop, and there will be multiple setup replacements. There is an advantage that it is possible to manufacture a locking nut without the necessity of preparing the tool of the present invention and without the need to change the tool when changing the setup. As a result, the machine stop time is reduced, and the cycle time is shortened, so that the productivity is increased.
請求項2に記載の緩み止めナットの製造装置は、請求項1に記載の緩み止めナットの製造装置において、順次搬送され第1撮影手段でカメラによりナットのざぐり穴底面を撮影する工程と、サブラインにおいて第2撮影手段でカメラにより端面が撮影されたリング状弾性板が回転手段により補正回転量だけ回転されたあと移送手段によりナットのざぐり穴底面に移送載置される工程と、かしめ手段によりナットのざぐり穴周壁をかしめてリング状弾性板をざぐり穴底面に組み付ける工程とをメインライン上に連続して設けた構成にしたので、それぞれ自動供給されたナット及びリング状弾性板はそれぞれの撮影が同時に行なわれたあと、ナットは所定位置に搬送され、リング状弾性板は補正回転量回転されたあとサブラインからメインライン所定位置のナット上へ移送位置決めされ、次にリング状弾性板がナットのざぐり穴底面にかしめて組み付けられるこれら一連の動作を自動的にかつ連続して行うことができるという利点がある。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the locking nut manufacturing apparatus according to the first aspect, wherein the first locking means is used to sequentially photograph the bottom face of the counterbored hole by the camera and the subline. And a step in which the ring-shaped elastic plate whose end face is photographed by the camera in the second photographing means is rotated by the rotating means by the correction rotation amount and then transferred and placed on the bottom face of the counterbored hole of the nut by the conveying means, and the nut by the caulking means The process of caulking the peripheral wall of the counterbore hole and assembling the ring-shaped elastic plate on the bottom surface of the counterbore hole is continuously provided on the main line, so each automatically supplied nut and ring-shaped elastic plate can be photographed. After being performed at the same time, the nut is transported to a predetermined position, and the ring-shaped elastic plate is rotated by the corrective rotation amount, and then from the subline to the main line Transported positioned on the positional nut, then there is an advantage that the ring-shaped elastic plate can be carried out automatically and continuously the series of operations to be assembled Shimete or the counterbore bottom surface of the nut.
請求項3に記載の緩み止めナットの製造装置は、請求項1又は2に記載の緩み止めナットの製造装置において、第1画像処理手段により求めた三日月形状の画像重心位置を三日月形状の画像の位置としたので、三日月形状の位置を正確に求めることができ、更にこの位置を基準にねじの切り始め位置を正確に求めることができるという利点がある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the locking nut manufacturing apparatus according to the first or second aspect, wherein the crescent-shaped image centroid position obtained by the first image processing means is calculated as a crescent-shaped image. Since the position is set, there is an advantage that the position of the crescent moon shape can be accurately obtained, and further, the screw cutting start position can be accurately obtained with reference to this position.
請求項4に記載の緩み止めナットの製造装置は、請求項1又は2に記載の緩み止めナットの製造装置において、第1画像処理手段により求めた三日月形状の画像の半径方向の幅が最大となる位置を三日月形状の画像の位置としたので、三日月形状の位置を正確に求めることができ、更にこの位置を基準にねじの切り始め位置を正確に求めることができるという利点がある。
The locking nut manufacturing apparatus according to
ナットとマスタねじが食い付いてロック状態になり機械停止になるという問題、段取り換え用の複数のツールを準備する必要がある問題、並びに、機械停止の復帰に要する時間、段取り換え時のツールの交換時間及び摩耗したツールの定期的な交換時間が必要であるという問題、並びに、位置検出にナットのねじ込み時間を要しサイクルタイムの短縮が難しいという問題を解決するために、カメラにより撮影して得たナットの端面画像データから、ねじの切り始めを端とする三日月形状の画像の位置を検出し基準線からの位相角度を求め記憶し、他のカメラにより撮影して得たリング状弾性板の端面画像データから、円弧状切欠きの位相角度を求め記憶し、記憶されたそれぞれの位相角度データの位相差に基づきリング状弾性板の補正回転量を求め、この補正回転量だけリング状弾性板を回転させ位相の補正をし、所定位置に載置されたナット上面にリング状弾性板を移送載置し、リング状弾性板が載置されたナットのざぐり穴周壁をかしめて組み付けるようにした。 The problem that the nut and master screw bite into a locked state and the machine stops, the problem that it is necessary to prepare multiple tools for setup change, the time required to return to the machine stop, the tool required at the time of setup change In order to solve the problem that the replacement time and the periodic replacement time of the worn tool are necessary, and the problem that the screwing time of the nut is required for position detection and it is difficult to shorten the cycle time, the image is taken with a camera. A ring-shaped elastic plate obtained by detecting the position of a crescent-shaped image whose end is the start of thread cutting from the obtained end face image data of the nut, obtaining the phase angle from the reference line, storing it, and photographing it with another camera The phase angle of the arc-shaped notch is obtained and stored from the end face image data, and the corrected rotation amount of the ring-shaped elastic plate based on the phase difference of each stored phase angle data The phase is corrected by rotating the ring-shaped elastic plate by this corrected rotation amount, the ring-shaped elastic plate is transferred and placed on the upper surface of the nut placed at a predetermined position, and the nut on which the ring-shaped elastic plate is placed The peripheral wall of the counterbore hole was caulked and assembled.
図1は、本発明の装置の概略を示す平面図である。(以下本発明に関る図の説明において前記の従来技術の図の説明の番号と重複するものがあるが、以下に使用の番号は本発明についてのみ使用する。)本装置の基台1上面には、複数の工程からなるメインラインの各工程間において被組み付け部品のナットW1を順次位置決め搬送する8割出しの回転テーブル2と、複数の工程からなるサブラインの各工程において組み付け部品のリング状弾性板W2を順次位置決め搬送する4割出しの回転テーブル3と、サブラインのリング状弾性板W2をメインラインの所定位置にあるナットW1上に移送し載置する3軸ロボット4と、メインライン及びサブラインをそれぞれ構成する各工程毎の複数のユニットとが配置されている。回転テーブル2と回転テーブル3とは隣接して配置され、回転テーブル2の周辺には、図示しないパーツフィーダーからナットW1が供給される11で示す工程1、ナットW1の検査をする12で示す工程2、ナットW1を第1撮影手段のカメラにより撮影して画像データを得る13で示す工程3、サブラインのリング状弾性板W2が3軸ロボット4により移送されナットW1のざぐり面上に載置される14で示す工程4、アイドルの工程5、かしめによりリング状弾性板W2をナットW1に組み付ける15で示す工程6、組み付け品の検査をする16で示す工程7及び組み付け品を取り出す17で示す工程8の各ユニットが放射状に配置されている。
FIG. 1 is a plan view schematically showing the apparatus of the present invention. (Hereinafter, in the description of the drawings related to the present invention, there are some overlapping with the description numbers of the above-mentioned prior art figures, but the following numbers are used only for the present invention.) Includes an 8-index rotary table 2 that sequentially positions and conveys a nut W1 of a part to be assembled between processes of a main line composed of a plurality of processes, and a ring-shaped assembly part in each process of a subline composed of a plurality of processes. A four-index rotary table 3 for sequentially positioning and conveying the elastic plate W2, a three-
また、回転テーブル3の周辺には、図示しないパーツフィーダーからリング状弾性板W2が供給される18で示す工程1、アイドルの19で示す工程2、リング状弾性板W2を第2撮影手段のカメラにより撮影して画像データを得る20で示す工程3、リング状弾性板W2が3軸ロボット4により把持されメインラインに移送される21で示す工程4が放射状に配置されている。回転テーブル3と回転テーブル2間には、リング状弾性板W2を回転テーブル3の工程4から回転テーブル2の工程4へ把持して移送するとともに、把持したリング状弾性板W2の姿勢の方向すなわち位相を変更する回転手段が取り付けられた3軸ロボット4が配置されている。
Further, in the periphery of the
回転テーブル2の外縁部には同一円周上に8等分した位置にそれぞれ治具31が取り付けられ、治具31の上面には、図2に示すように、ナットW1のねじ穴が嵌合しナットW1を位置決め可能な外径を持った軸部31aが突出ている。この軸部31aには外周に図示しない1つのキー溝状切欠き部が設けられ、このキー溝状切欠き部には、図示しない板ばねが軸部31aに嵌合したナットW1を外側へ押圧するように取り付けられ、ナットW1が回転しないようブレーキをかける構造をしている。また、回転テーブル3の外縁部には同一円周上に4等分した位置にそれぞれ治具41が取り付けられ、治具41の上面には、図3に示すように、リング状弾性板W2の外周が嵌合しリング状弾性板W2を位置決め可能な内径を持った穴と、それより僅かに小さい内径を持った穴とが段違いに穿孔されて、これら穴の段違い部はリング状弾性板W2を安定して支持可能に平面になっている。
図2は、メインライン工程3の第1撮影手段を示す側面図である。回転テーブル2の割り出し回転に伴い、治具31の軸部31aにねじ穴が嵌合し板ばねにより押圧保持されて治具31上面に密着して載置位置決めされて、工程2から搬送されてきたナットW1は、光源33により上部外周方向から環状に照射され、光源の上方、ナットW1の真上に設置されたカメラ32により上面から撮影される。ナットW1は、上面側の面から所定深さのざぐり穴が形成されておりこのざぐり面に焦点が合わされている。
FIG. 2 is a side view showing the first photographing means in the
この第1撮影手段のカメラで撮影されたナットW1の端面画像データは、図示しない制御部内に設けられた第1画像処理手段により画像処理される。この第1画像処理手段は、画像データを2値化する前処理機能と、2値化されたデータを解析する解析処理機能と、解析処理結果をプログラムに従い数値演算および位置補正する演算機能と、画像データ及び演算結果を保存する保存機能とで構成されている。そして、2値化された画像データ及び解析結果はモニタに表示される。 The end face image data of the nut W1 photographed by the camera of the first photographing means is subjected to image processing by a first image processing means provided in a control unit (not shown). The first image processing means includes a preprocessing function for binarizing image data, an analysis processing function for analyzing the binarized data, a calculation function for numerically calculating and correcting a position of the analysis processing result according to a program, And a storage function for storing image data and calculation results. The binarized image data and the analysis result are displayed on the monitor.
図5(a)を基に、この画像処理について説明する。2値化されたナットW1の画像は、図5(a)に示すように、外周六角形部分W1aと、そのすぐ内側の円筒状に壁が所定量立ち上がったざぐり穴周壁の白い環状画像部分W1bと、その内側の所定の深さで加工され、ねじ穴に対して垂直である加工面を示す黒い平面画像部分W1cと、一番内側の貫通したねじ穴を示す黒い円形画像部分W1eと、そして、平面画像部分W1cと円形画像部分W1eとの間の、螺旋状に切り込まれたねじ山斜面が写し出された、そのねじの切り始めを端とする偏心した位置の白い三日月形状画像部分W1dとで構成されている。 This image processing will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, the binarized image of the nut W1 includes an outer peripheral hexagonal portion W1a and a white annular image portion of a counterbore peripheral wall where a predetermined amount of the wall rises in a cylindrical shape immediately inside the outer peripheral hexagonal portion W1a. W1b, a black planar image portion W1c showing a processing surface that is processed at a predetermined depth inside thereof and is perpendicular to the screw hole, and a black circular image portion W1e showing an innermost through screw hole, Then, a white crescent-shaped image portion W1d at an eccentric position with the start of screw cutting as an end, in which a spirally cut thread slope between the flat image portion W1c and the circular image portion W1e is projected. It consists of and.
次に、同じく第1画像処理手段により、環状画像部分W1bを基にその環状の中心が求められ、この中心がナットW1の中心位置O1としてみなされる。次にねじの切り始めを端とする三日月形状画像部分W1dの重心位置P1が求められる。そして、ナットW1の中心位置O1と三日月形状画像部分W1dの重心位置P1とを通る線が、ナットW1の中心位置O1を通り回転テーブル2の中心方向に設定された基準線L1に対して、どれだけの角度であるかその位相角度α1が測定され位相角度データα1として記憶される。ここで三日月形状画像部分W1dの重心位置P1は、例えば、画像濃度あるいは輝度を質量と考え、慣性モーメントを用いて表現できることが知られており、次のようにして求める。三日月形状画像部分W1dを含みナットW1の中心位置O1を原点とするXY座標を考えると、重心の位置P1の座標(x、y)は、x=My/S、y=Mx/Sで示される。ここで、Myは三日月形状画像部分W1dのy軸に対する1次慣性モーメント、Mxは三日月形状画像部分W1dのx軸に対する1次慣性モーメント、Sは三日月形状画像部分W1dの面積である。Mx、Myは測定対象ウィンドウ内の有効画素のX座標及びY座標の座標値を順次加算して、Sは有効画素の総和として求めることができる。 Next, similarly, the first image processing means obtains the annular center based on the annular image portion W1b, and this center is regarded as the center position O1 of the nut W1. Next, the center-of-gravity position P1 of the crescent moon-shaped image portion W1d with the start of threading as an end is obtained. A line that passes through the center position O1 of the nut W1 and the center of gravity position P1 of the crescent-shaped image portion W1d is determined with respect to a reference line L1 that passes through the center position O1 of the nut W1 and is set in the center direction of the rotary table 2. Or its phase angle α1 is measured and stored as phase angle data α1. Here, it is known that the gravity center position P1 of the crescent-shaped image portion W1d can be expressed using, for example, the moment of inertia when the image density or luminance is considered as mass, and is obtained as follows. Considering XY coordinates including the crescent-shaped image portion W1d and having the center position O1 of the nut W1 as the origin, the coordinates (x, y) of the position P1 of the center of gravity are represented by x = My / S and y = Mx / S. . Here, My is the primary moment of inertia with respect to the y-axis of the crescent-shaped image portion W1d, Mx is the primary moment of inertia with respect to the x-axis of the crescent-shaped image portion W1d, and S is the area of the crescent-shaped image portion W1d. Mx and My sequentially add the coordinate values of the X and Y coordinates of the effective pixels in the measurement target window, and S can be obtained as the sum of the effective pixels.
図3は、サブライン工程3の第2撮影手段を示す側面図である。回転テーブル3の割り出し回転に伴い、治具41に位置決めされて工程2から搬送されてきたリング状弾性板W2は光源43により真下から照射され、その真上に設置されたカメラ42により真上から撮影される。その結果、リング状弾性板W2の内縁穴部は、透過した光により白くシルエットとして映し出される。
FIG. 3 is a side view showing the second photographing means in the
この第2撮影手段のカメラで撮影されたリング状弾性板W2の端面画像データは、図示しない制御部内に設けられた第2画像処理手段により画像処理される。この第2画像処理手段は、画像データを2値化する前処理機能と、2値化されたデータを解析する解析処理機能と、解析処理結果をプログラムに従い数値演算および位置補正する演算機能と、画像データ及び演算結果を保存する保存機能とで構成されている。そして、2値化された画像データ及び解析結果は、ナットW1の画像データ及び解析結果を表示するのと同じモニタに表示され、その切り換えは任意に行うことができる。 The end face image data of the ring-shaped elastic plate W2 photographed by the camera of the second photographing means is subjected to image processing by a second image processing means provided in a control unit (not shown). The second image processing means includes a preprocessing function for binarizing the image data, an analysis processing function for analyzing the binarized data, a calculation function for numerically calculating and correcting the position of the analysis processing result according to a program, And a storage function for storing image data and calculation results. The binarized image data and the analysis result are displayed on the same monitor that displays the image data and the analysis result of the nut W1, and can be switched arbitrarily.
図5(b)を基に、この画像処理について説明する。第2撮影手段のカメラで撮影されたリング状弾性板W2の端面画像データは第2画像処理手段により2値化され、この2値化されたリング状弾性板W2の端面の画像は、図5(b)に示すように、光源43により真下から照射されて透過した光により、白く表れた内縁穴部のシルエット画像部分W2bとその外縁の黒い陰影画像部分W2aとで構成されている。
This image processing will be described with reference to FIG. The end face image data of the ring-shaped elastic plate W2 photographed by the camera of the second photographing means is binarized by the second image processing means, and the binarized image of the end face of the ring-shaped elastic plate W2 is shown in FIG. As shown in (b), the light is irradiated from the
次に、同じく第2画像処理手段により、リング状弾性板W2の円弧状切欠き外周円弧D2、D2を基にその外周円弧の中心が求められ、この中心がリング状弾性板W2の中心位置O2としてみなされる。次に円弧状切欠き外周円弧D2上の中心位置P2が求められる。そして、リング状弾性板W2の中心位置O2と円弧状切欠き外周円弧D2上の中心位置P2とを通る線が、リング状弾性板W2の中心位置O2を通り回転テーブル3の中心方向に設定された基準線L2に対して、どれだけの角度であるかその位相角度β1が測定され位相角度データβ1として記憶される。
Next, the center of the outer circumferential arc is obtained by the second image processing means based on the arc-shaped notched outer circumferential arcs D2 and D2 of the ring-shaped elastic plate W2, and this center is the center position O2 of the ring-shaped elastic plate W2. Is regarded as Next, the center position P2 on the arc-shaped notch outer peripheral arc D2 is obtained. A line passing through the center position O2 of the ring-shaped elastic plate W2 and the center position P2 on the arc-shaped cutout outer peripheral arc D2 is set in the center direction of the
次に、図示しない制御部内に設けられた演算部において、第1画像処理手段で求めた三日月形状画像部分W1dの重心位置P1の基準線からの位相角度のデータα1と、第2画像処理手段で求めた円弧状切欠き外周円弧D2上の中心位置P2の基準線からの位相角度のデータβ1との差(α1−β1)を求め、この差(α1−β1)に基づき所定位相角度θとの差、補正回転量β2=((α1−β1)±θ)を求める。ここで位相角度α1及びβ1は、それぞれ基準線L1、L2を原点に反時計回り方向を+、時計回り方向を−とする。また、この実施例の場合にはθ=45°としている。この数値の絶対値の小さい方を選択すれば補正回転する時間を短縮することができる。また、このθの値は緩み止めナットの組み付け後の特性に合わせ適宜変更すればよい。 Next, in a calculation unit provided in a control unit (not shown), phase angle data α1 from the reference line of the center of gravity position P1 of the crescent moon shaped image portion W1d obtained by the first image processing unit and the second image processing unit A difference (α1−β1) from the phase angle data β1 from the reference line of the center position P2 on the obtained arcuate cutout outer peripheral arc D2 is obtained, and based on this difference (α1−β1), a difference from the predetermined phase angle θ is obtained. The difference, corrected rotation amount β2 = ((α1−β1) ± θ) is obtained. Here, for the phase angles α1 and β1, the counterclockwise direction with respect to the reference lines L1 and L2 is +, and the clockwise direction is −. In this embodiment, θ = 45 °. If the smaller absolute value is selected, the correction rotation time can be shortened. Further, the value of θ may be appropriately changed in accordance with the characteristics after the loosening nut is assembled.
このように、メインライン工程3及びサブライン工程3で撮影されたナットW1及びリング状弾性板W2はそれぞれ次の工程に搬送され、ナットW1はメインライン工程4の所定位置に位置決めされる一方、リング状弾性板W2は、サブライン工程4から、図4に示すX軸、Y軸及びR軸の3軸ロボット4の回転R軸先端に取り付けられたバキュームチャック51に吸着され保持されたあと、上下方向(Y軸方向)駆動用シリンダ57と左右方向(X軸方向)駆動シリンダ58により、メインライン工程4の所定位置に位置決めされたナットW1のざぐり面上に移送載置される。この移送中にサーボモータ56により減速手段55を介して、回転R軸が演算部で求めた補正回転量β2の角度だけ回転される。その結果、ナットW1上に載置されたとき、図5(c)に示すように、リング状弾性板W2の円弧状切欠きの上の中心位置P2はナットW1の三日月形状画像部分W1dの重心位置P1に対して位相差が所定位相角度θに合わせられている。
In this way, the nut W1 and the ring-shaped elastic plate W2 photographed in the
次に、このナットW1とこの座ぐり面に位置決め載置されたリング状弾性板W2とは、メインラインのアイドル工程5を通過後かしめ工程6に搬送位置決めされる。このかしめ工程6には、図1に示すように、油圧で上下動するラム下面に取り付けられたかしめツールの下降により、ナットW1のざぐり穴周壁を内側にかしめるかしめユニット61が設置されている。ナットW1とこの座ぐり面に位相を合わせて位置決め載置されたリング状弾性板W2とが、この工程に搬送位置決めされると、このラムが下降しナットW1のざぐり穴周壁が内側にかしめられ、リング状弾性板W2がざぐり穴底面に密着固定して組み付けられる。この結果、ナットW1のねじの切り始め位置に対してリング状弾性板の円弧状切欠き位置を所定の位置に位置決めして組み合わせた緩み止めナットの組付けが完了する。すなわち、円弧状突部位置もまたナットW1のねじの切り始め位置に対して所定の位置に位置決めされている。この組付けが完了すると、次工程に搬送され、組み付け品の検査をする16で示す工程7でかしめの検査が行われ、更に次工程に搬送され、組み付け品を取り出す17で示す工程8で工程7での検査結果に基づき良品、不良品に選別されて排出される。
Next, the nut W1 and the ring-shaped elastic plate W2 positioned and mounted on the counterbore surface are transported and positioned in the
ここで、ナットW1の三日月形状の画像の重心位置P1とねじの切り始め位置との位置関係について説明する。ねじの規格例えばJIS規格により規定されているメートルねじの雌ねじは、実際は、ねじ山の頂点部分は頂点ではなく平面になっている。JIS規格によるとM8のねじの場合平面部分の長さはねじピッチの1/4となっている。従ってねじ穴に垂直に断面した場合、切断面から螺旋状に沈んでいくねじ山斜面部分は、本来、全周切れ目のない三日月環状に見えるところであるが、その断面には、ねじ山頂点部分の平面の長さ割合(1/4)に応じて三日月環状の一部に切れ目部分が発生した、ねじの切り始めを端とする三日月形状の画像が表れる。この切れ目の部分の角度はねじ山頂点部分の平面の長さ割合と同じ全周の1/4すなわち90°である。この三日月形状の画像の重心位置すなわち幅が最も大きな位置がねじの谷底部分であり、その180°反対側切れ目部分がねじ山の頂点部分である。すなわち三日月形状の画像の重心位置P1からねじの切り始め位置までは、135°となる。従って、三日月形状の画像の重心位置P1すなわち三日月形状の幅が最も大きな位置P1’を検出できれば、その位置がねじの谷底部分であり、リング状弾性板W2の円弧状突部位置をそれに対してどの位置に位置決めすればよいのか、重心位置P1を基準にその角度を決定できる。そして、リング状弾性板W2の円弧状切欠きの位置あるいは円弧状突部位置を所定の位置に位置決めして組み付けることにより、雄ねじをこの緩み止めナットにねじ込んだときに、図6に示すように、雄ねじの山がスムーズにこのリング状弾性板W2に乗り移りリング状弾性板W2の円弧状突部をたわませ、その面圧によって雄ねじのねじ山斜面に摩擦力を与えることができるようになる。このようにしてナットの回り止めが可能となる。 Here, the positional relationship between the gravity center position P1 of the crescent-shaped image of the nut W1 and the screw start position will be described. In the case of a female thread of a metric thread defined by the thread standard, for example, the JIS standard, the apex portion of the screw thread is actually a flat surface instead of the apex. According to the JIS standard, in the case of M8 screws, the length of the plane portion is 1/4 of the screw pitch. Therefore, when the cross section is perpendicular to the screw hole, the thread slope part that sinks spirally from the cut surface is essentially a crescent-shaped ring with no cuts on the entire circumference. A crescent-shaped image having a cut portion at a part of the crescent ring according to the length ratio (1/4) of the plane and having the start of screw cutting as an end appears. The angle of the cut portion is 1/4 of the entire circumference, that is, 90 °, which is the same as the length ratio of the flat surface of the thread apex portion. The position of the center of gravity of the crescent-shaped image, that is, the position having the largest width is the valley portion of the screw, and the cut portion on the opposite side to 180 ° is the apex portion of the screw thread. That is, the angle from the center of gravity P1 of the crescent-shaped image to the screw start position is 135 °. Therefore, if the center of gravity P1 of the crescent-shaped image, that is, the position P1 ′ having the largest crescent-shaped width can be detected, the position is the bottom of the screw, and the position of the arc-shaped protrusion of the ring-shaped elastic plate W2 is determined with respect to it. The position can be determined, and the angle can be determined based on the gravity center position P1. Then, when the male thread is screwed into this locking nut by positioning the arc-shaped notch or the arc-shaped protrusion of the ring-shaped elastic plate W2 at a predetermined position and assembling it, as shown in FIG. The thread of the male screw smoothly transfers to the ring-shaped elastic plate W2 to bend the arc-shaped protrusion of the ring-shaped elastic plate W2, and the surface pressure can apply a frictional force to the threaded slope of the male screw. . In this way, the nut can be prevented from rotating.
実施例2は、実施例1における三日月形状画像部分W1dの重心位置P1が、ナットW1の中心位置O1を通り回転テーブル2の中心方向に設定された基準線L1に対して、どれだけの角度であるか、その位相角度の求め方が異なるのみで他は実施例1と同一であるので、この位相角度の求め方のみを記載する。 In Example 2, the center of gravity position P1 of the crescent moon-shaped image portion W1d in Example 1 is at an angle with respect to the reference line L1 set in the center direction of the rotary table 2 through the center position O1 of the nut W1. There is only a difference in the method for obtaining the phase angle, and the others are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the method for obtaining the phase angle will be described.
第1撮影手段のカメラで撮影されたナットW1の画像データは第1画像処理手段により画像処理される。この第1画像処理手段で2値化されたナットW1の画像は、図5(a)に示すように、外周六角形部分W1aと、そのすぐ内側の円筒状に壁が所定量立ち上がったざぐり穴周壁の白い環状画像部分W1bと、その内側の所定の深さで加工され、ねじ穴に対して垂直である加工面を示す黒い平面画像部分W1cと、一番内側の貫通したねじ穴を示す黒い円形画像部分W1eと、そして、平面画像部分W1cと円形画像部分W1eとの間の、螺旋状に切り込まれたねじ山斜面が写し出された、そのねじの切り始めを端とする偏心した位置の白い三日月形状画像部分W1dとで構成されている。 Image data of the nut W1 photographed by the camera of the first photographing means is subjected to image processing by the first image processing means. As shown in FIG. 5A, the image of the nut W1 binarized by the first image processing means is a counterbore with an outer peripheral hexagonal portion W1a and a cylindrical wall immediately inside the outer peripheral hexagonal portion W1a. A white annular image portion W1b of the peripheral wall of the hole, a black planar image portion W1c showing a processing surface which is processed at a predetermined depth inside thereof and is perpendicular to the screw hole, and an innermost through screw hole are shown. An eccentric position with the start of threading as an end, in which the threaded slope of the spiral cut is projected between the black circular image portion W1e and the flat image portion W1c and the circular image portion W1e. And a white crescent-shaped image portion W1d.
まず、第1画像処理手段により、環状画像部分W1bを基にその環状の中心が求められ、この中心がナットW1の中心位置O1としてみなされる。次に、画像を所定回転角度γ°づつO1を中心に回転し基準線L1上の三日月形状画像部分W1dの幅を測定しそれぞれの幅とγ°づつの回転回数nを記憶する。そして幅の測定値が最大である位置を、三日月形状画像部分W1dの最大幅箇所の位置P1’として求める。、ナットW1の中心位置O1と三日月形状画像部分W1dの最大幅位置P1’とを通る線が、ナットW1の中心位置O1を通り回転テーブル2の中心方向に設定された基準線L1に対してどれだけの角度であるか、その位相角度α1が回転角度γと回転回数nとの積として求められ、位相角度データα1として記憶される。後は実施例1と同様に、サブラインで求められ記憶された、リング状弾性板W2の中心位置O2を通り回転テーブル3の中心方向に設定された基準線L2に対する位相角度β1とで、補正回転量β2が求められる。あとは実施例1と同様であるので省略する。
First, the first image processing means obtains the annular center based on the annular image portion W1b, and this center is regarded as the center position O1 of the nut W1. Next, the image is rotated about O1 by a predetermined rotation angle γ °, the width of the crescent moon-shaped image portion W1d on the reference line L1 is measured, and the width and the number of rotations n by γ ° are stored. Then, the position where the measured width value is maximum is obtained as the position P1 'of the maximum width portion of the crescent moon-shaped image portion W1d. The line passing through the center position O1 of the nut W1 and the maximum width position P1 ′ of the crescent-shaped image portion W1d passes through the center position O1 of the nut W1 with respect to the reference line L1 set in the center direction of the
このようにしたので、本発明の緩み止めナットW1の製造装置は、非接触で、ねじの切り始めを端として表れる三日月形状の位置方向、及びリング状弾性板W2の位置方向を検出するとともに、それらの位相角度の差を求めることができるようになり、ナットW1のねじの切り始め位置に対してリング状弾性板W2の円弧状切欠き位置あるいは円弧状突部位置を所定の位置に位置決めして組み合わせることが可能となった。また、これらの検出と演算は瞬時に行うことができるので、検出及び演算に要する時間が短縮されサイクルタイムの短かい位置決めが可能となった。また、ツールが不要となり、複数の緩み止めナットに対してそれぞれに対応した画像処理手段を用意しておけば、ねじが食い付いてロック状態になり機械停止することもなく、段取り換え用の複数のツールを準備する必要もなく、また段取り換え時のツールの交換の必要もなくなるという効果がある。 Since it did in this way, while the manufacturing apparatus of the locking nut W1 of this invention is non-contact, it detects the position direction of the crescent moon shape which appears with the start of threading as an end, and the position direction of the ring-shaped elastic board W2, The difference between the phase angles can be obtained, and the arcuate notch position or the arcuate protrusion position of the ring-shaped elastic plate W2 is positioned at a predetermined position with respect to the screw cutting start position of the nut W1. Can be combined. Further, since these detection and calculation can be performed instantaneously, the time required for detection and calculation is shortened, and positioning with a short cycle time is possible. In addition, if there is no need for a tool and image processing means corresponding to each of the multiple locking nuts is prepared, the screws will bite into a locked state and the machine will not stop, and there will be multiple setup replacements. There is no need to prepare the tool, and there is no need to change the tool when changing the setup.
また、それぞれ自動供給されたナットW1及びリング状弾性板W2はそれぞれの撮影が同時に行なわれたあと、ナットW1は所定位置に搬送され、リング状弾性板W2は補正回転量β2だけ回転されたあとサブラインからメインライン所定位置のナットW1上へ移送位置決めされ、次にリング状弾性板W2がナットW1のざぐり穴底面にかしめて組み付けられるこれら一連の動作を自動的にかつ連続して行なうことができるという効果がある。また、実施例1においては、三日月形状の画像の位置を重心位置として正確に求めることができ、更にこの位置を基準にねじの切り始め位置を正確に求めることができる効果がある。 The automatically supplied nut W1 and ring-shaped elastic plate W2 are simultaneously photographed, then the nut W1 is conveyed to a predetermined position, and the ring-shaped elastic plate W2 is rotated by the correction rotation amount β2. The series of operations in which the ring-shaped elastic plate W2 is caulked and assembled to the bottom surface of the counterbore of the nut W1 can be performed automatically and continuously. There is an effect. In the first embodiment, the position of the crescent-shaped image can be accurately obtained as the center of gravity position, and the screw cutting start position can be accurately obtained with reference to this position.
また、実施例2においては、第1画像処理手段により求めた三日月形状の画像の半径方向の幅が最大となる位置を三日月形状の画像の位置としたので、三日月形状の位置を正確に求めることができ、更にこの位置を基準にねじの切り始め位置を正確に求めることができる効果がある。 Further, in the second embodiment, the position where the radial width of the crescent-shaped image obtained by the first image processing unit is the maximum is set as the position of the crescent-shaped image, so that the position of the crescent-shaped image is accurately obtained. In addition, there is an effect that the screw cutting start position can be accurately obtained with reference to this position.
本発明は、ナットの端面を撮影しその画像形状から、そのねじの切り始めを端とする三日月形状の位置方向を検出しねじの切り始めを決定するものであるが、雄ねじについてもその端面を撮影しその画像形状から、ねじの切り始めを検出することにも適用できる。 In the present invention, the end face of the nut is photographed, and the position direction of the crescent shape starting from the start of threading is detected from the image shape to determine the start of threading. The present invention can also be applied to detecting the start of screw cutting from a photographed image shape.
1 基台
2 回転テーブル
3 回転テーブル
4 3軸ロボット
31 治具
32 カメラ
41 治具
42 カメラ
51 バキュームチャック
56 サーボモータ
57 上下駆動用シリンダ
58 左右方向駆動シリンダ
W1 ナット
W2 リング状弾性板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ナットのざぐり穴底面に対峙して設けたカメラにより前記ざぐり穴底面を撮影して画像データを得る第1撮影手段と、
前記ざぐり穴底面の画像データからねじの切り始めを端として三日月形状として表れるねじ山斜面の画像の位置を検出し前記ナット中心を通る所定方向の基準線からの位相角度を求め記憶する第1画像処理手段と、
前記リング状弾性板の端面に対峙して設けたカメラにより前記リング状弾性板の端面を撮影して画像データを得る第2撮影手段と、
前記リング状弾性板端面の画像データから前記円弧状切欠きの位置を検出し前記リング状弾性板中心を通る所定方向の基準線からの位相角度を求め記憶する第2の画像処理手段と、
前記第1画像処理手段で求めた前記三日月形状画像の基準線からの位相角度データと前記第2画像処理手段で求めた円弧状切欠きの基準線からの位相角度データとの差に基づき、前記ナットの基準線からの位相と前記リング状弾性板の基準線からの位相を一致させる補正回転量を求める演算部と、
この補正回転量だけ前記ナットか前記リング状弾性板のいずれか一方を回転させ位相の補正をする回転手段と、
所定位置に載置された前記ナットのざぐり穴に前記リング状弾性板を移送し載置する移送手段と、
前記リング状弾性板が載置された前記ナットのざぐり穴周壁を内側にかしめ前記リング状弾性板を前記ざぐり穴底面に密着固定して組み付けるかしめ手段と、
で構成されたことを特徴とする緩み止めナットの製造装置。 A ring-shaped elastic plate with an arc-shaped notch formed on the inner periphery is positioned and placed on the bottom surface of the counterbore hole drilled concentrically with the screw hole from the end face of the nut, and then the peripheral wall of the counterbore hole is caulked inward. A device for producing a locking nut that attaches the ring-shaped elastic plate to the bottom face of the counterbore in close contact with each other,
First photographing means for obtaining image data by photographing the bottom face of the counterbore hole by a camera provided facing the bottom face of the counterbore hole of the nut;
A first image for detecting and storing a phase angle from a reference line in a predetermined direction passing through the nut center by detecting the position of an image of a thread slope that appears as a crescent shape from the image data of the bottom face of the counterbore hole. Processing means;
Second imaging means for obtaining image data by imaging the end surface of the ring-shaped elastic plate with a camera provided opposite to the end surface of the ring-shaped elastic plate;
Second image processing means for detecting the position of the arc-shaped notch from the image data of the end surface of the ring-shaped elastic plate and determining and storing a phase angle from a reference line in a predetermined direction passing through the center of the ring-shaped elastic plate;
Based on the difference between the phase angle data from the reference line of the crescent moon shape image obtained by the first image processing means and the phase angle data from the reference line of the arc-shaped notch obtained by the second image processing means, A calculation unit for obtaining a correction rotation amount for matching the phase from the reference line of the nut and the phase from the reference line of the ring-shaped elastic plate;
Rotating means for correcting the phase by rotating either the nut or the ring-shaped elastic plate by this correction rotation amount;
Transfer means for transferring and placing the ring-shaped elastic plate in a counterbore of the nut placed at a predetermined position;
A caulking means for caulking the counterbore hole peripheral wall of the nut on which the ring-shaped elastic plate is placed inward and fixing the ring-shaped elastic plate to the bottom surface of the counterbore, and assembling;
An apparatus for producing a locking nut, comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004055850A JP4177277B2 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Locking nut manufacturing equipment |
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