JP2013202709A - 締結部材供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】短時間で締結部材を供給できるとともに、構成を簡素化できる締結部材供給装置を提供する。
【解決手段】ワークW10の上方に固定的に配置される固定軸20と、固定軸20に回転可能に支持され、ワークW10と接触可能なリングプレート30と、ボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に、リングプレート30の外周面でナット50を着脱可能に支持する着脱機構40と、を具備し、ワークW10を移動させてリングプレート30とワークW10とを接触させ、ワークW10の動力をリングプレート30に伝達させることにより、ボルトW11をリングプレート30の下端部に対応する位置まで移動させるとともに、着脱機構40に支持されるナット50をリングプレート30の下端部まで移動させ、ナット50を着脱機構40から切り離して、ボルトW11にナット50を供給する。
【選択図】図7
【解決手段】ワークW10の上方に固定的に配置される固定軸20と、固定軸20に回転可能に支持され、ワークW10と接触可能なリングプレート30と、ボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に、リングプレート30の外周面でナット50を着脱可能に支持する着脱機構40と、を具備し、ワークW10を移動させてリングプレート30とワークW10とを接触させ、ワークW10の動力をリングプレート30に伝達させることにより、ボルトW11をリングプレート30の下端部に対応する位置まで移動させるとともに、着脱機構40に支持されるナット50をリングプレート30の下端部まで移動させ、ナット50を着脱機構40から切り離して、ボルトW11にナット50を供給する。
【選択図】図7
Description
ワークの移動方向に沿って所定のピッチ毎に配置される被締結部に、締結部材を連続的に供給する締結部材供給装置に関する。
従来から、ナットランナーによって、ワークの移動方向に沿って所定のピッチ毎に配置されるボルト等の被締結部に、ナット等の締結部材を連続的に供給している。このような場合としては、例えば、単電池が厚み方向に積層される組電池のボルトに、ナットを供給して、バスバーモジュールを締結する場合等がある。
図13に示すように、ナットランナーは、ナットが載置される供給テーブルおよびワーク間を往復移動する、あるいは、図14に示すように、ナットを保持する保持機構を通過するように上下動する。
このような構成では、ナットランナーを往復移動させる動作や保持機構にナットを供給する動作に長い時間がかかってしまう。
図13に示すように、ナットランナーは、ナットが載置される供給テーブルおよびワーク間を往復移動する、あるいは、図14に示すように、ナットを保持する保持機構を通過するように上下動する。
このような構成では、ナットランナーを往復移動させる動作や保持機構にナットを供給する動作に長い時間がかかってしまう。
特許文献1に開示される自動ねじ締め装置は、パーツフィーダより供給されるナットをプッシュロッドで押し出してナット組み付け部まで移動させ、ストッパにより位置決め固定する。そして、回転部材によってねじ軸を回転させ、ねじ軸にナットを締結する。
特許文献1に開示される自動ねじ締め装置は、ナットを締結した後で、割り出しテーブルを回転させることでナット組み付け部と同軸状に別のワークのねじ軸を配置して、別のワークのねじ軸にナットを締結する。
特許文献1に開示される自動ねじ締め装置は、ナットを締結した後で、割り出しテーブルを回転させることでナット組み付け部と同軸状に別のワークのねじ軸を配置して、別のワークのねじ軸にナットを締結する。
特許文献1に開示される自動ねじ締め装置では、プッシュロッドを駆動させる駆動源(搬送シリンダ)と、割り出しテーブルを位置決め固定するための駆動源(位置決めシリンダ)とが必要となる。
つまり、特許文献1に開示される自動ねじ締め装置では、ナットを連続的に供給するために複数の駆動源が必要となってしまう。この場合には、装置の構成が複雑となってしまう。
つまり、特許文献1に開示される自動ねじ締め装置では、ナットを連続的に供給するために複数の駆動源が必要となってしまう。この場合には、装置の構成が複雑となってしまう。
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、短時間で締結部材を供給できるとともに、構成を簡素化できる締結部材供給装置を提供するものである。
本発明に係る締結部材供給装置は、ワークの移動方向に沿って所定のピッチ毎に配置される複数の被締結部に、締結部材を連続的に供給する締結部材供給装置であって、前記ワークの移動方向と直交する方向を軸方向として、前記ワークの上方に固定的に配置される固定軸と、前記固定軸に回転可能に支持され、前記ワークと接触可能なリングプレートと、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に、前記リングプレートの外周面で前記締結部材を着脱可能に支持する着脱機構と、を具備し、前記ワークを移動させて前記リングプレートと前記ワークとを接触させ、前記ワークの動力を前記リングプレートに伝達させる、あるいは、前記リングプレートを回転させて前記リングプレートと前記ワークとを接触させ、前記リングプレートの動力を前記ワークに伝達させることにより、前記被締結部を前記リングプレートの下端部に対応する位置まで移動させるとともに、前記着脱機構に支持される前記締結部材を前記リングプレートの下端部まで移動させ、前記締結部材を前記着脱機構から切り離して、前記被締結部に前記締結部材を供給する、ものである。
本発明に係る締結部材供給装置において、前記リングプレートは、前記着脱機構に支持される前記締結部材を介して前記被締結部と接触する、ものである。
本発明に係る締結部材供給装置において、前記リングプレートの外周面には、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に複数の接触部が形成され、前記ワークの上面には、前記接触部と係合可能な複数の係合部が、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に形成され、前記リングプレートは、前記接触部が前記係合部と係合することで、前記ワークと接触する、ものである。
本発明に係る締結部材供給装置において、前記リングプレートの外周面には、前記リングプレートの回転によって、前記リングプレートに前記締結部材が補給される位置で前記締結部材を引っ掛けるとともに、前記締結部材を所定の姿勢で保持する複数の保持部が、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に形成される、ものである。
本発明に係る締結部材供給装置において、前記リングプレートには、前記リングプレートの径方向に沿って貫通する複数の貫通孔が、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に形成され、前記着脱機構は、前記締結部材が補給される位置に対応する位置よりも前記リングプレートの回転方向下流側から、前記リングプレートの下端部に対応する位置よりも前記リングプレートの回転方向上流側までの間に長径部が形成され、前記リングプレートとの間に隙間が形成された状態で、前記リングプレートの内側に固定的に配置されるカムプレートと、一端部が前記カムプレートに当接するとともに、他端部が前記リングプレートの各貫通孔の内側に配置され、前記リングプレートの回転に伴って一体的に回転する複数のロッドと、前記各ロッドの他端部に固定的に支持される複数のマグネットと、前記各ロッドを前記リングプレートの径方向内側に向けて付勢する複数の付勢部材と、を備え、前記カムプレートの長径部に前記ロッドの一端部を当接させることで、前記ロッドを前記リングプレートの径方向外側に移動させて、前記保持部で保持される前記締結部材を前記マグネットによって吸着し、前記吸着した前記締結部材を前記リングプレートの下端部まで移動させたときに、前記長径部との当接状態を解除することで、前記付勢部材によって前記ロッドを前記リングプレートの径方向内側に移動させ、前記締結部材を切り離す、ものである。
本発明は、短時間で締結部材を供給できるとともに、構成を簡素化できる、という効果を奏する。
以下では、第一実施形態の締結部材供給装置1について説明する。
図1および図2に示すように、締結部材供給装置1は、ワークW10に締結部材を連続的に供給するものである。
なお、以下では、説明の便宜上、図1に示す矢印F方向を前方向として「締結部材供給装置1の前後方向」を規定する。また、図1に示す矢印U方向を上方向として「締結部材供給装置1の上下方向」を規定する。そして、図2に示す矢印L方向を左方向として「締結部材供給装置1の左右方向」を規定する。
まず、ワークW10について説明する。
第一実施形態のワークW10は、製造途中の組電池である。より詳細には、ワークW10は、単電池およびスペーサが交互に前後方向(厚み方向)に積層され、単電池およびスペーサにバスバーモジュールが載置されることで構成される。
ワークW10の左右両端部には、前後方向に所定の間隔を空けた状態で、ボルトW11が連続して配設される。ボルトW11は、バスバーモジュールより上方向に突出する。
第一実施形態のワークW10は、所定の搬送装置によって前方向に搬送される。
第一実施形態のワークW10は、所定の搬送装置によって前方向に搬送される。
すなわち、第一実施形態では、前方向がワークW10の移動方向であり、ボルトW11は、ワークW10の移動方向に沿って所定のピッチ毎に配置される複数の被締結部である。
また、第一実施形態の締結部材供給装置1は、ワークW10のボルトW11に、締結部材としてのナット50を連続的に供給する。
また、第一実施形態の締結部材供給装置1は、ワークW10のボルトW11に、締結部材としてのナット50を連続的に供給する。
なお、締結部材は、第一実施形態に限定されるものでない。すなわち、締結部材は、締結動作によって異なる二つの部品を連結するものであればよく、例えば、ボルト等であっても構わない。この場合、被締結部は、ナットやネジ孔等となる。
また、ワークは、第一実施形態のような製造途中の組電池に限定されるものでない。
また、ワークは、第一実施形態のような製造途中の組電池に限定されるものでない。
次に、締結部材供給装置1の構成について説明する。
締結部材供給装置1は、支柱10、固定軸20、リングプレート30、着脱機構40、複数のナット50、およびナット補給機構60等を具備する。
締結部材供給装置1は、支柱10、固定軸20、リングプレート30、着脱機構40、複数のナット50、およびナット補給機構60等を具備する。
第一実施形態においては、左右のボルトW11にナット50を供給する都合上、図2に示すように、左右のボルトW11の間隔と略同一の間隔を空けて、左右のリングプレート30および左右の着脱機構40が、締結部材供給装置1の左右両側に配置される。
左右のリングプレート30および左右の着脱機構40は、締結部材供給装置1の中心を基準として、互いに左右対称に配置される。このため、以下では、左側のリングプレート30および左側の着脱機構40についてのみ説明を行う。
左右のリングプレート30および左右の着脱機構40は、締結部材供給装置1の中心を基準として、互いに左右対称に配置される。このため、以下では、左側のリングプレート30および左側の着脱機構40についてのみ説明を行う。
なお、リングプレートおよび着脱機構の個数は、ワークのボルトの配置等に応じたものであればよく、一つだけ、あるいは、三つ以上であっても構わない。
支柱10は、締結部材供給装置1の左右両端部に固定的に配置される。支柱10は、上端部で固定軸20を回転不能に支持する。
固定軸20は、ワークW10の上方に固定的に配置され、軸方向が左右方向に対して平行となるように支柱10に支持される。つまり、固定軸20の軸方向は、左右方向(ワークW10の移動方向と直交する方向)となる。固定軸20は、左右両側で左右のリングプレート30を支持する。
リングプレート30は、左端部にて軸受けを介して固定軸20に回転可能に支持される。リングプレート30の左端部は、径方向外側端部が右方向に延出し、右端部にて径方向外側にさらに延出する。すなわち、リングプレート30の右端部は、略リング状に形成される。
このようなリングプレート30の右端部は、ナット補給機構60の下方に位置する。
このようなリングプレート30の右端部は、ナット補給機構60の下方に位置する。
ワークW10のボルトW11は、左右方向においてリングプレート30の右端部と同じ位置、つまり、平面視においてリングプレート30の右端部と重なる位置に配置される。従って、ワークW10のボルトW11は、リングプレート30の右端部を通過する。
なお、第一実施形態においては、リングプレート30の右端部における内径寸法、内周面、外径寸法、外周面、および上下両端部を、リングプレート30の内径寸法、内周面、外径寸法、外周面、および上下両端部とする。
図1および図2に示すように、リングプレート30の右端部には、複数の切欠部31および複数の貫通孔32が形成される。
各切欠部31は、リングプレート30の外周面を、周方向沿って所定の間隔だけ切り欠いたような形状に形成される。
各切欠部31は、リングプレート30の中心を基準として等間隔に位相をずらして複数形成され、ワークW10のボルトW11のピッチに対応するピッチ(ボルトW11と略同一のピッチ)毎に形成される。
各切欠部31は、リングプレート30の中心を基準として等間隔に位相をずらして複数形成され、ワークW10のボルトW11のピッチに対応するピッチ(ボルトW11と略同一のピッチ)毎に形成される。
各貫通孔32は、リングプレート30を径方向に沿って貫通する孔である。各貫通孔32は、径方向から見たときに略円状に形成される。各貫通孔32は、径方向内側よりも径方向外側の方が、その内径寸法が大きくなるように、径方向中途部において拡径する。
各貫通孔32の径方向外側における寸法には、ナット50の座面の外径寸法よりもやや小さい寸法が設定される。
各貫通孔32の径方向外側における寸法には、ナット50の座面の外径寸法よりもやや小さい寸法が設定される。
リングプレート30の外周面において、各貫通孔32の周方向一端部は、各切欠部31が形成されていない部分を貫通する。また、各貫通孔32の周方向他端部は、各切欠部31を貫通する(図3参照)。
各貫通孔32は、各切欠部31が形成される位相と同じ位相だけ等間隔に位相をずらして複数形成される。つまり、各貫通孔32は、ワークW10のボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に形成される。
各貫通孔32は、各切欠部31が形成される位相と同じ位相だけ等間隔に位相をずらして複数形成される。つまり、各貫通孔32は、ワークW10のボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に形成される。
このような各切欠部31および各貫通孔32により、リングプレート30には、図3に示すような形状のナット保持部33が形成される。
なお、図3では、ナット保持部33の形状を見やすくするために、円柱状の部材にナット保持部33を形成した場合のナット保持部33の形状を示している。すなわち、第一実施形態では、図3に示すような形状のナット保持部33が、リングプレート30(つまり、リング状の部材)の外周面に形成されている。
また、図3においては、円柱状の部材の後側に形成される切欠部分を切欠部31と表記し、円柱状の部材を上下方向に貫通する孔を貫通孔32と表記している。
また、図3においては、円柱状の部材の後側に形成される切欠部分を切欠部31と表記し、円柱状の部材を上下方向に貫通する孔を貫通孔32と表記している。
図3に示すように、ナット保持部33は、切欠部31より径方向外側(図3では上側)に突出する部分、つまり、リングプレート30の外周面において、切欠部31が形成されていない部分である。
従って、ナット保持部33は、ワークW10のボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に、リングプレート30の外周面に複数形成される。
従って、ナット保持部33は、ワークW10のボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に、リングプレート30の外周面に複数形成される。
ナット保持部33の一側面(図3では後側面)は、貫通孔32を形成することにより、径方向から見たときに(図3では平面視)略半円状に切り欠かれたような形状に形成される。第一実施形態のナット保持部33の一側面は、径方向外側端部(図3では上端部)が面取り加工されている。
このようなナット保持部33は、一側面の径方向外側端部にて、ナット50の座面を保持する(図1参照)。
このようなナット保持部33は、一側面の径方向外側端部にて、ナット50の座面を保持する(図1参照)。
図1および図2に示すように、着脱機構40は、リングプレート30の外周面で各ナット50を着脱可能に支持するものである。着脱機構40は、カムプレート41、複数のロッド42、複数のマグネット43、および複数のスプリング44を備える。
カムプレート41は、リングプレート30を支持する軸受けよりも右方にて、固定軸20に回転不能に支持される。より詳細には、カムプレート41は、左右方向においてリングプレート30の右端部と同じ位置に配置される。リングプレート30とカムプレート41の外周面との間には、所定の隙間が形成される。
すなわち、カムプレート41は、リングプレート30との間に隙間が形成された状態で、リングプレート30の内側に固定的に配置される。
すなわち、カムプレート41は、リングプレート30との間に隙間が形成された状態で、リングプレート30の内側に固定的に配置される。
カムプレート41の長径部41aは、図1に示すカムプレート41において、6時と7時との間の位置から、11時と0時との間の位置まで、時計回り方向に沿って連続して形成される。
カムプレート41の外周面においては、長径部41a以外の面が短径部41bとして形成される。短径部41bは、カムプレート41の外周面において長径部41aよりも外径寸法が短い部分である。
具体的には、短径部41bは、図1に示すカムプレート41において、0時の位置から6時の位置まで、時計回り方向に沿って連続して形成される。
具体的には、短径部41bは、図1に示すカムプレート41において、0時の位置から6時の位置まで、時計回り方向に沿って連続して形成される。
図4に示すように、各ロッド42は、各貫通孔32を径方向に沿って摺動可能な形状に形成される。各ロッド42は、一端部42aがカムプレート41(長径部41aまたは短径部41b)に当接するとともに、他端部42bがリングプレート30の各貫通孔32に配置される。つまり、各ロッド42は、切欠部31が形成される位相と同じ位相だけ等間隔に位相をずらして配置される(図1参照)。
各ロッド42の一端側の外周面には、各スプリング44と当接するフランジ部42cが形成される。
各ロッド42の一端側の外周面には、各スプリング44と当接するフランジ部42cが形成される。
各マグネット43は、各ロッド42の他端部42bに固定的に支持される。各マグネット43は、各貫通孔32の径方向外側を摺動可能な形状に形成される。すなわち、各マグネット43は、各ロッド42とともに貫通孔32を摺動する。
付勢部材としての各スプリング44には、各ロッド42が挿通される。各スプリング44は、一端部が各ロッド42のフランジ部42cに当接し、他端部がリングプレート30の内周面に当接することで、各ロッド42を径方向内側に向けて付勢する。
すなわち、各ロッド42は、各スプリング44を介してリングプレート30およびカムプレート41に支持される。また、各ロッド42、各マグネット43、および各スプリング44は、リングプレート30の回転に伴って、カムプレート41を中心に回転(公転)する。
なお、各ロッドを付勢する付勢部材は、第一実施形態のようなスプリングに限定されるものでない。
リングプレート30の回転によって、一端部42aがカムプレート41の長径部41aと当接した場合、ロッド42は、カムプレート41によって径方向外側に押し出される。このとき、マグネット43はリングプレート30の外周面に接近する。
着脱機構40は、このようなマグネット43の接近動作によって、ナット50を吸着する。
着脱機構40は、このようなマグネット43の接近動作によって、ナット50を吸着する。
一方、リングプレート30の回転によって、一端部42aがカムプレート41の短径部41bと当接した場合、ロッド42は、スプリング44によって径方向内側に押し出される。このとき、マグネット43は、リングプレート30の外周面より離間する。
着脱機構40は、このようなマグネット43の離間動作によって、ナット50を切り離す。
着脱機構40は、このようなマグネット43の離間動作によって、ナット50を切り離す。
つまり、着脱機構40は、リングプレート30の回転によって、ロッド42を径方向に沿って往復移動させ、ナット50を着脱する。
このように、着脱機構40は、ボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に、ナット50を着脱可能に支持する。
各ナット50は、着脱機構40の各マグネット43に吸着されることで、着脱機構40に支持される。図1に示すように、第一実施形態のナット50は、リングプレート30の上端部にて、ナット補給機構60によってリングプレート30に補給される。
図5に示すように、ナット補給機構60は、リングプレート30の回転に干渉しないように、リングプレート30の上方に配置される。ナット補給機構60は、レール61およびガイド62を備える。
レール61は、左端部が各ナット50を収容するホッパー部と連結され、反転した状態(座面が上を向いた状態)の各ナット50が、右方向に向けて搬送される。レール61の下面には、左右のリングプレート30の上端部に対応する部分にスリット61aが形成される(図1参照)。
スリット61aは、ナット50の座面の前端部が嵌まるような形状に、レール61の下面を切り欠くことによって形成される。つまり、スリット61aに嵌まったナット50は、後方向に押し出されることにより、レール61から落下する。
図5(b)および図5(c)に示すように、ガイド62は、スリット61aが形成される部分を除いてレール61の前後両側面に取り付けられ、ナット50の座面を支持する。
ナット補給機構60は、ナット50をレール61の左側より搬送してレール61に敷き詰める。
ナット50は、左側のスリット61aまで搬送されたときにガイド62より落下し、座面の前端部がスリット61aに嵌まる。このような落下したナット50の下端部は、レール61より下方に突出する。
ナット50は、左側のスリット61aまで搬送されたときにガイド62より落下し、座面の前端部がスリット61aに嵌まる。このような落下したナット50の下端部は、レール61より下方に突出する。
落下したナット50の座面とレール61の下面とは面一となる。従って、ナット50は、落下したナット50の座面を通って右側のスリット61aまで搬送される。
このようにレール61に敷き詰められたナット50は、スリット61aが形成される部分において、上下方向に沿って二つ配置される。
このようにレール61に敷き詰められたナット50は、スリット61aが形成される部分において、上下方向に沿って二つ配置される。
次に、締結部材供給装置1の動作について説明する。
以下では、図6(a)において前側に位置するボルトW11を「ボルトW11A」と表記し、ボルトW11Aの後側に位置するボルトW11を「ボルトW11B」と表記する。
また、ボルトW11A・W1Bに供給されるナット50、当該ナット50を支持するためのナット保持部33、ロッド42、およびマグネット43には、ボルトW11に対応するアルファベットを、それぞれの符号の末尾に付して表記する。
また、ボルトW11A・W1Bに供給されるナット50、当該ナット50を支持するためのナット保持部33、ロッド42、およびマグネット43には、ボルトW11に対応するアルファベットを、それぞれの符号の末尾に付して表記する。
図6(a)に示すように、ナット50Aは、リングプレート30の下端部よりも、図6(a)における時計回り方向側の位置に位置する。このとき、ロッド42Aの一端部42aは、長径部41aと当接している。つまり、ナット50Aは、マグネット43Aによって吸着されている。
まず、締結部材供給装置1は、ワークW10を前方向に移動させ、ボルトW11Aをナット50Aに接触させて、ナット50Aを前方向に押し出す。これにより、締結部材供給装置1は、リングプレート30にトルクをかけて、リングプレート30を図6(a)における反時計回り方向に回転させる。
すなわち、第一実施形態では、図6(a)における反時計回り方向が、リングプレート30の回転方向となる。
リングプレート30の回転によって、ナット50Aは、ワークW10の移動に追従するように、図6(a)における反時計回り方向に沿って移動する。
このように、リングプレート30は、ボルトW11と接触可能である。
また、締結部材供給装置1は、ワークW10を移動させてリングプレート30とワークW10とを接触させ、ワークW10の動力をリングプレート30に伝達させる。
また、締結部材供給装置1は、ワークW10を移動させてリングプレート30とワークW10とを接触させ、ワークW10の動力をリングプレート30に伝達させる。
締結部材供給装置1は、このような状態でワークW10をさらに移動させ、図6(b)に示すように、ボルトW11Aをリングプレート30の下端部まで移動させる。これにより、締結部材供給装置1は、リングプレート30をさらに押し出して回転させる。
このとき、ボルトW11Aと接触するナット50は、リングプレート30の下端部まで移動する。当該ナット50Aを吸着するマグネット43Aを支持するロッド42Aは、一端部42aがカムプレート41の短径部41bと当接する。
従って、着脱機構40は、マグネット43Aよりナット50Aを切り離す。
従って、着脱機構40は、マグネット43Aよりナット50Aを切り離す。
これにより、締結部材供給装置1は、ナット50Aをリングプレート30(ナット保持部33A)から落下させ、ボルトW11の上端部に載せる。
このようにして、締結部材供給装置1は、をワークW10のボルトW11Aにナット50Aを供給する。
このようにして、締結部材供給装置1は、をワークW10のボルトW11Aにナット50Aを供給する。
ナット50AをボルトW11Aに供給したとき、ボルトW11Bは、ナット50Bと接触する。このため、図6(c)に示すように、締結部材供給装置1は、さらにワークW10を移動させることで、引き続きリングプレート30を回転させることができる。
従って、締結部材供給装置1は、ナット50Aの場合と同じ要領で、ナット50BをボルトW11Bに供給できる。これは、ナット50Bよりも回転方向上流側に位置するナット50においても同様である。
従って、締結部材供給装置1は、ナット50Aの場合と同じ要領で、ナット50BをボルトW11Bに供給できる。これは、ナット50Bよりも回転方向上流側に位置するナット50においても同様である。
これによれば、締結部材供給装置1は、図7に示すように、ワークW10を移動させるための駆動力だけで、ワークW10のボルトW11にナット50を連続的に供給できる。
また、締結部材供給装置1は、短時間でナット50を供給できるとともに、構成を簡素化できる。
また、締結部材供給装置1は、短時間でナット50を供給できるとともに、構成を簡素化できる。
このように、締結部材供給装置1は、ボルトW11をリングプレート30の下端部に対応する位置まで移動させるとともに、着脱機構40に支持されるナット50をリングプレート30の下端部まで移動させ、ナット50を着脱機構40から切り離して、ボルトW11にナット50を供給する。
なお、締結部材供給装置は、リングプレートを回転させてリングプレートとワークとを接触させ、リングプレートの動力をワークに伝達させる構成であっても構わない。
第一実施形態のリングプレート30は、着脱機構40に支持されるナット50を介してボルトW11と接触する構成である。つまり、リングプレート30は、ボルトW11と接触するまで回転しない。
このため、ボルトW11のピッチがナット50のピッチよりも大きくなった場合でも、締結部材供給装置1は、ナット50を供給してから、次のナット50にボルトW11が接触するまで、リングプレート30の回転を停止させることができる。
つまり、締結部材供給装置1は、ボルトW11のピッチにリングプレート30の回転量を合わせることができる。
つまり、締結部材供給装置1は、ボルトW11のピッチにリングプレート30の回転量を合わせることができる。
従って、第一実施形態の締結部材供給装置1は、ボルトW11およびナット50の位置を確実に同期させることができる。
このため、締結部材供給装置1は、ボルトW11のピッチがばらついている場合でも、確実にワークW10にナット50を供給できる。
このため、締結部材供給装置1は、ボルトW11のピッチがばらついている場合でも、確実にワークW10にナット50を供給できる。
図5(a)に示すように、ナット50を切り離した着脱機構40のロッド42は、リングプレート30の回転によって、リングプレート30の上端部まで移動する。このとき、図5(b)に示すように、ナット保持部33は、レール61のスリット61aに嵌まったナット50の側面と当接する(図5(b)に二点鎖線で示すナット保持部参照)。
締結部材供給装置1は、この状態でさらにリングプレート30を回転させることで、スリット61aに嵌まったナット50を、ナット保持部33によって引っ掛けて、後方向に向けて押し出す。
ここで、リングプレート30の上端部に対応する位置、つまり、図1に示すカムプレート41における0時の位置には、短径部41bが形成されている。このため、リングプレート30の上端部に対応する位置では、着脱機構40のマグネット43が作用しない。従って、マグネット43は、リングプレート30の上端部でナット50を吸着しない。
また、ナット保持部33の一側面は、径方向外側端部が面取り加工されている(図3参照)。
また、ナット保持部33の一側面は、径方向外側端部が面取り加工されている(図3参照)。
このため、図1に示すように、ナット保持部33は、ナット50を引っ掛けた後で、一側面の径方向外側端部(面取り加工されている部分)にてレール61より落下するナット50の座面を受け、ナット50を決まった位置で保持する。
その後、着脱機構40は、リングプレート30の回転によってマグネット43をリングプレート30の径方向外側に移動させ、ナット保持部33で保持されるナット50をマグネット43によって吸着する。
締結部材供給装置1は、このようにしてナット50の補給動作を行う。
その後、着脱機構40は、リングプレート30の回転によってマグネット43をリングプレート30の径方向外側に移動させ、ナット保持部33で保持されるナット50をマグネット43によって吸着する。
締結部材供給装置1は、このようにしてナット50の補給動作を行う。
これによれば、締結部材供給装置1は、ナット50を補給するときに、ナット50の芯出しを行うことができる。このため、締結部材供給装置1は、ナット50を確実に供給できる。
また、締結部材供給装置1は、リングプレート30の回転によってナット50の補給動作および供給動作を同時に行うことができるため、より短時間でナット50を供給できる。
また、締結部材供給装置1は、リングプレート30の回転によってナット50の補給動作および供給動作を同時に行うことができるため、より短時間でナット50を供給できる。
このように、ナット保持部33は、リングプレート30の回転によって、リングプレート30にナット50が補給される位置でナット50を引っ掛けるとともに、ナット50を所定の姿勢で保持する保持部として機能する。
また、締結部材供給装置1は、着脱機構40のロッド42の往復移動によってナット50を着脱できる。つまり、締結部材供給装置1は、簡素な構成でナット50の補給動作および供給動作を行うことができる。
このように、カムプレート41の長径部41aは、リングプレート30の上端部(ナット50が補給される位置)に対応する位置よりもリングプレート30の回転方向下流側から、リングプレート30の下端部に対応する位置よりもリングプレート30の回転方向上流側までの間に形成される。
また、着脱機構40は、カムプレート41の長径部41aにロッド42の一端部42aを当接させることで、ロッド42をリングプレート30の径方向外側に移動させて、ナット保持部33で保持されるナット50をマグネットによって吸着する。
そして、着脱機構40は、吸着したナット50をリングプレート30の下端部まで移動させたときに、長径部41aとの当接状態を解除することで、スプリング44によってロッド42をリングプレート30の径方向内側に移動させ、ナット50を切り離す。
そして、着脱機構40は、吸着したナット50をリングプレート30の下端部まで移動させたときに、長径部41aとの当接状態を解除することで、スプリング44によってロッド42をリングプレート30の径方向内側に移動させ、ナット50を切り離す。
図8に示すように、ワークW10に供給されたナット50は、締結部材供給装置1の前方に配置されるナットランナー70によって、バスバーモジュールに締結される。
このとき、例えば、ワークW10を間欠的に前方向に移動させるとともに、ナットランナー70を上下動させて、ナット50を連続的にワークW10のバスバーモジュールに締結する。
つまり、第一実施形態では、ナット50の供給動作と締結動作とを別々に行う。
このとき、例えば、ワークW10を間欠的に前方向に移動させるとともに、ナットランナー70を上下動させて、ナット50を連続的にワークW10のバスバーモジュールに締結する。
つまり、第一実施形態では、ナット50の供給動作と締結動作とを別々に行う。
これにより、従来技術にあるような、ナット50の供給動作と締動作結とを同時に行う場合(図13および図14参照)と比較して、より短時間でナット50をワークW10のバスバーモジュールに締結できる。つまり、ナット50を締結するまでのサイクルタイムを短縮できる。
以下では、第二実施形態のワークW20および締結部材供給装置101の構成について説明する。
なお、以下では、第一実施形態のワークW10および締結部材供給装置1と同様に構成される部材に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、以下では、第一実施形態のワークW10および締結部材供給装置1と同様に構成される部材に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9および図10に示すように、第二実施形態のワークW20の上面における左右両端部には、ボルトW11の前方に位置するとともに、ワークW20より上側に突出する側壁W22が形成される。側壁W22は、ボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に複数形成される。
このような側壁W22は、例えば、単電池およびスペーサに載置されるバスバーモジュール等に形成される。
このような側壁W22は、例えば、単電池およびスペーサに載置されるバスバーモジュール等に形成される。
第二実施形態の締結部材供給装置101は、リングプレート130の外周面に複数の突起部134が形成される点が、第一実施形態の締結部材供給装置1と比較して大きく異なる点である(図1参照)。
各突起部134は、リングプレート130の左右中途部において、径方向外側に向かって突出する。各突起部134の径方向外側端部は、側面視において周方向一端側の側面が切り欠かれたような形状に形成される。各突起部134は、リングプレート130の外周面よりも径方向外側に突出する。
各突起部134は、切欠部31が形成される位相と同じ位相だけ等間隔に位相をずらして形成される。つまり、各突起部134は、ワークW20のボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に形成される。
各突起部134は、切欠部31が形成される位相と同じ位相だけ等間隔に位相をずらして形成される。つまり、各突起部134は、ワークW20のボルトW11のピッチに対応するピッチ毎に形成される。
第二実施形態では、各突起部134を形成する都合上、ナット補給機構160のレール161が、各突起部134と干渉しないような形状に形成される。
次に、第二実施形態の締結部材供給装置101の動作について説明する。
第二実施形態の締結部材供給装置101は、ワークW20にナット50を供給するときに、リングプレート130を回転させる方法が、第一実施形態の締結部材供給装置1と比較して異なっている。
このため、以下では、リングプレート130を回転させる点について詳細に説明する。
第二実施形態の締結部材供給装置101は、ワークW20にナット50を供給するときに、リングプレート130を回転させる方法が、第一実施形態の締結部材供給装置1と比較して異なっている。
このため、以下では、リングプレート130を回転させる点について詳細に説明する。
以下では、図11(a)において前側に位置するボルトW11を「ボルトW11C」と表記する。また、ボルトW11Cの前方に位置する側壁W22を「側壁W22C」と表記し、側壁W22Cの上側に位置する突起部134を「突起部134C」と表記する。そして、ボルトW11Cに供給されるナット50を「ナット50C」と表記する。
まず、図11(a)に示すように、第二実施形態の締結部材供給装置101は、ワークW20を前方向に移動させ、突起部134Cに側壁W22Cを係合させる。これにより、リングプレート130は、ワークW20と接触する。
締結部材供給装置101は、このような状態でワークW20を移動させることにより、突起部134Cを前方向に押圧し、リングプレート130を回転させる。
締結部材供給装置101は、このような状態でワークW20を移動させることにより、突起部134Cを前方向に押圧し、リングプレート130を回転させる。
そして、図11(b)に示すように、締結部材供給装置101は、ボルトW11Cをリングプレート130の下端部まで移動させたときに、マグネット43よりナット50Cを切り離す。
このように、各突起部134は、リングプレート130の外周面に形成される複数の接触部として機能する。
また、各側壁W22は、突起部134と係合可能な複数の係合部として機能する。
また、各側壁W22は、突起部134と係合可能な複数の係合部として機能する。
ここで、図12に示すように、ボルトW11からボルトW11の前側に位置する側壁W22の前端部までの距離X1は、リングプレート130の下端部に位置するナット50からナット50の前側に位置する突起部134の後端部までの、前後方向における距離X2と略同一の距離である。
従って、締結部材供給装置101は、図11(b)に示すように、ボルトW11Cをリングプレート130の下端部に対応する位置まで移動させたとき、ナット50Cをリングプレート130の下端部まで移動させることができる。
つまり、締結部材供給装置101は、ナット50Cの下方にボルトW11Cが位置している状態で、ナット50Cを切り離すことができる。
締結部材供給装置101は、このようにしてナット50CをボルトW11に供給する。
つまり、締結部材供給装置101は、ナット50Cの下方にボルトW11Cが位置している状態で、ナット50Cを切り離すことができる。
締結部材供給装置101は、このようにしてナット50CをボルトW11に供給する。
このとき、側壁W22Cの後側に位置する側壁W22は、ナット50Cの後側に位置する突起部134と接触する。このため、図11(c)に示すように、締結部材供給装置101は、さらにワークW20を移動させることで、引き続きリングプレート130を回転させることができる。
従って、締結部材供給装置101は、ナット50Cの場合と同じ要領で、ナット50Cよりも回転方向上流側に位置するナット50をボルトW11に供給できる。
従って、締結部材供給装置101は、ナット50Cの場合と同じ要領で、ナット50Cよりも回転方向上流側に位置するナット50をボルトW11に供給できる。
すなわち、締結部材供給装置101は、図12に示すように、突起部134および側壁W22を接触させてリングプレート130を回転させる構成である。つまり、締結部材供給装置101は、ボルトW11およびナット50以外の部分でリングプレート130を回転させる構成である。
従って、ボルトW11に負荷をかけることなくナット50を供給できる。
従って、ボルトW11に負荷をかけることなくナット50を供給できる。
これによれば、締結部材供給装置101は、ボルトW11の強度が弱い場合でも、ワークW20(ボルトW11)に影響を与えることなくナット50を供給できる。
なお、ボルトW11およびナット50以外の部分で、リングプレート130を回転させるための構成は、第二実施形態に限定されるものでない。
例えば、第二実施形態の突起部134よりも突出寸法が大きな突起部をリングプレートの外周面に形成するとともに、突起部と係合可能な溝をワークの上面に形成しても構わない。
例えば、第二実施形態の突起部134よりも突出寸法が大きな突起部をリングプレートの外周面に形成するとともに、突起部と係合可能な溝をワークの上面に形成しても構わない。
1 締結部材供給装置
20 固定軸
30 リングプレート
40 着脱機構
50 ナット(締結部材)
W10 ワーク
W11 ボルト(被締結部)
20 固定軸
30 リングプレート
40 着脱機構
50 ナット(締結部材)
W10 ワーク
W11 ボルト(被締結部)
Claims (5)
- ワークの移動方向に沿って所定のピッチ毎に配置される複数の被締結部に、締結部材を連続的に供給する締結部材供給装置であって、
前記ワークの移動方向と直交する方向を軸方向として、前記ワークの上方に固定的に配置される固定軸と、
前記固定軸に回転可能に支持され、前記ワークと接触可能なリングプレートと、
前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に、前記リングプレートの外周面で前記締結部材を着脱可能に支持する着脱機構と、
を具備し、
前記ワークを移動させて前記リングプレートと前記ワークとを接触させ、前記ワークの動力を前記リングプレートに伝達させる、あるいは、前記リングプレートを回転させて前記リングプレートと前記ワークとを接触させ、前記リングプレートの動力を前記ワークに伝達させることにより、
前記被締結部を前記リングプレートの下端部に対応する位置まで移動させるとともに、前記着脱機構に支持される前記締結部材を前記リングプレートの下端部まで移動させ、前記締結部材を前記着脱機構から切り離して、前記被締結部に前記締結部材を供給する、
締結部材供給装置。 - 前記リングプレートは、
前記着脱機構に支持される前記締結部材を介して前記被締結部と接触する、
請求項1に記載の締結部材供給装置。 - 前記リングプレートの外周面には、
前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に複数の接触部が形成され、
前記ワークの上面には、
前記接触部と係合可能な複数の係合部が、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に形成され、
前記リングプレートは、
前記接触部が前記係合部と係合することで、前記ワークと接触する、
請求項1に記載の締結部材供給装置。 - 前記リングプレートの外周面には、
前記リングプレートの回転によって、前記リングプレートに前記締結部材が補給される位置で前記締結部材を引っ掛けるとともに、前記締結部材を所定の姿勢で保持する複数の保持部が、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に形成される、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の締結部材供給装置。 - 前記リングプレートには、
前記リングプレートの径方向に沿って貫通する複数の貫通孔が、前記被締結部のピッチに対応するピッチ毎に形成され、
前記着脱機構は、
前記締結部材が補給される位置に対応する位置よりも前記リングプレートの回転方向下流側から、前記リングプレートの下端部に対応する位置よりも前記リングプレートの回転方向上流側までの間に長径部が形成され、前記リングプレートとの間に隙間が形成された状態で、前記リングプレートの内側に固定的に配置されるカムプレートと、
一端部が前記カムプレートに当接するとともに、他端部が前記リングプレートの各貫通孔の内側に配置され、前記リングプレートの回転に伴って一体的に回転する複数のロッドと、
前記各ロッドの他端部に固定的に支持される複数のマグネットと、
前記各ロッドを前記リングプレートの径方向内側に向けて付勢する複数の付勢部材と、
を備え、
前記カムプレートの長径部に前記ロッドの一端部を当接させることで、前記ロッドを前記リングプレートの径方向外側に移動させて、前記保持部で保持される前記締結部材を前記マグネットによって吸着し、
前記吸着した前記締結部材を前記リングプレートの下端部まで移動させたときに、前記長径部との当接状態を解除することで、前記付勢部材によって前記ロッドを前記リングプレートの径方向内側に移動させ、前記締結部材を切り離す、
請求項4に記載の締結部材供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012071837A JP2013202709A (ja) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | 締結部材供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=49522383
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020011331A (ja) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 株式会社ワイテック | 締結部品セット用補助具 |
-
2012
- 2012-03-27 JP JP2012071837A patent/JP2013202709A/ja active Pending
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