JP2014200906A - Bolt relay device and relay method for screw fastening machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ロボット装置によって動作するねじ締め機に対して、ボルトを適正な位置に待機させるねじ締め機用ボルト中継装置および中継方法に関している。 The present invention relates to a bolt relay device for a screw tightening machine and a relay method for causing a bolt to stand by at an appropriate position with respect to a screw tightening machine operated by a robot apparatus.
特許第4556217号公報には、パーツフィーダから送られてきたボルトを、供給装置によって鉛直方向の向きに形成された受入孔に挿入し、その後、ボルトの頭部をねじ締め機の保持ソケットで保持して移動し、目的箇所のねじ孔へねじ込むことが記載されている。 In Japanese Patent No. 4556217, a bolt sent from a parts feeder is inserted into a receiving hole formed in a vertical direction by a supply device, and then the head of the bolt is held by a holding socket of a screw tightening machine. And then screwed into the target screw hole.
上記特許文献1に記載されている装置は、鉛直方向の向きで待機しているボルトに対してねじ締め機の保持ソケットが接近するようになっている。このような保持ソケットの挙動であると、保持ソケットを高い箇所から鉛直方向に降下させる必要があるので、保持ソケットの挙動空間が大きくなってコンパクトな設備配置が不可能となる。とくに、ロボット装置によってねじ締め機を動作させる場合には、ロボット装置の高さを十分な高さとする必要があるので、ロボット装置自体が大型化されて、設置場所を広くする必要が生じたり、ロボット装置の挙動空間が大きくなったりする、という問題がある。同時に、ロボット装置の構造も複雑なものとなる。 In the device described in
本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、ボルトの供給動作の信頼性向上、ボルトの待機姿勢の適正化によるボルト移動距離の短縮化、ロボット装置の小型化と挙動空間の縮小などを可能とするねじ締め機用ボルト中継装置および中継方法の提供を目的とする。 The present invention has been provided to solve the above-described problems. The reliability of the bolt supply operation is improved, the bolt moving distance is shortened by optimizing the standby posture of the bolt, and the robot apparatus is reduced in size and behavior. It is an object of the present invention to provide a bolt relay device and a relay method for a screw tightener that can reduce space.
請求項1記載の発明は、ねじ締め機用ボルト中継装置であり、中継される部品は頭部と軸部から成るボルトであり、ロボット装置によって動作するねじ締め機の保持ソケットに頭部が保持されて目的箇所のねじ孔にねじ込まれるものであって、基部材に取り付けられた中継部材に鉛直方向であるとともに頭部が中継部材の表面から突き出た状態で軸部が挿入される受入孔が形成され、前記受入孔に挿入された軸部の回転を制止する回転制止手段が前記基部材に取り付けられ、前記基部材の停止位置を変換することによって前記中継部材の表面から突き出ている頭部の待機位置を前記保持ソケットの接近移動方向に適合した所定の向きに設定する姿勢変換機構が設けられ、この姿勢変換機構を介して前記基部材が静止部材または移動部材に取り付けられていることを特徴としている。 The invention described in
基部材の停止位置を変換することにより、中継部材に支持されているボルトの向きが前記保持ソケットの接近移動方向に適合した所定の向きに設定される。これにより中継部材の表面から突き出ている頭部が保持ソケットによって捕捉されやすい状態になり、ボルトが確実に保持ソケットに保持される。例えば、中継部材の停止姿勢を軸部が水平方向となるようにすることによって、上記の接近移動方向が水平方向となるので、保持ソケットは低い位置において水平方向に移動することとなり、これによりロボット装置によるボルトの移動距離が短縮されて時間短縮など生産性向上が達成できる。 By changing the stop position of the base member, the direction of the bolt supported by the relay member is set to a predetermined direction adapted to the approaching movement direction of the holding socket. As a result, the head protruding from the surface of the relay member is easily captured by the holding socket, and the bolt is securely held by the holding socket. For example, by setting the stop posture of the relay member so that the shaft portion is in the horizontal direction, the approaching movement direction becomes the horizontal direction, so that the holding socket moves in the horizontal direction at a low position. Improvement in productivity such as shortening time can be achieved by shortening the moving distance of the bolt by the apparatus.
例えば、保持ソケットの接近移動方向が水平方向とされることにより、ロボット装置先端部である保持ソケットの高さ位置が低くなり、これにともなってロボット装置の小型化が実現する。鉛直方向の向きで支持されているボルトの頭部を保持ソケットで捕捉する場合であると、保持ソケットを上方から降下させるような挙動をロボット装置に行わせることとなる。このようになると、ロボット装置が大型化され、動作空間も大きくなり、工場スペースの有効活用に支障を来すこととなる。しかし、本発明においては上述のようにして、このような問題が確実に解消される。 For example, when the approaching movement direction of the holding socket is set to the horizontal direction, the height position of the holding socket, which is the tip of the robot apparatus, is lowered, and accordingly, the robot apparatus is downsized. When the head of the bolt supported in the vertical direction is captured by the holding socket, the robot apparatus is caused to perform a behavior of lowering the holding socket from above. If it becomes like this, a robot apparatus will be enlarged and an operation space will also become large, and it will interfere with effective utilization of a factory space. However, in the present invention, such a problem is surely solved as described above.
さらに、軸部が水平方向に支持される例を挙げたが、軸部を傾斜姿勢にして周囲の関連部材にロボット装置が干渉することを回避することも可能である。 Furthermore, although the example in which the shaft portion is supported in the horizontal direction has been described, it is also possible to avoid the robot device from interfering with surrounding related members by tilting the shaft portion.
受入孔に挿入された軸部の回転を制止する回転制止手段が基部材に取り付けられている。このため、保持ソケットが回転しながら頭部の方へ接近してきて、保持ソケットのソケット孔に相対的に頭部が進入するときに、ボルトが保持ソケットと一緒に供回りをすることがなく、ソケット孔内へ確実に頭部が進入できる。また、基部材が変向するときに軸部の回転を制止しておくことにより、ボルトが受入孔内でずれたり抜け落ちたりすることを防止することができる。 A rotation restraining means for restraining the rotation of the shaft portion inserted into the receiving hole is attached to the base member. For this reason, when the holding socket rotates and approaches the head, and the head enters the socket hole of the holding socket relatively, the bolt does not rotate with the holding socket, The head can reliably enter the socket hole. Further, by stopping the rotation of the shaft portion when the base member is turned, it is possible to prevent the bolt from being displaced or dropped in the receiving hole.
基部材が基幹的部材になって、中継部材や回転制止手段が基部材に一体化されているので、簡素な構造的まとまりが確保できる。そして、このように一体化された基部材、中継部材、回転制止手段がひとつのユニットの形態で配置され、基幹的部材である基部材に対して停止位置の変換力を入力することにより、中継部材や回転制止手段が確実に変向されて、信頼性の高い装置がえられる。さらに、姿勢変換機構を介して基部材が静止部材または移動部材に取り付けられているので、一体化された基部材、中継部材、回転制止手段がひとつのユニットの形態で確実に取り付けられる。 Since the base member becomes a basic member and the relay member and the rotation stopping means are integrated with the base member, a simple structural unit can be secured. Then, the base member, the relay member, and the rotation stopping means integrated in this way are arranged in the form of one unit, and by inputting the conversion force of the stop position to the base member that is the basic member, the relay The member and the rotation stopping means are surely turned to obtain a highly reliable device. Furthermore, since the base member is attached to the stationary member or the moving member via the posture changing mechanism, the integrated base member, relay member, and rotation restraining means are securely attached in the form of one unit.
中継部材の受入孔は鉛直方向に開けられた状態で待機しているので、ボルトの軸部は鉛直方向に挿入することによって、確実に受入孔内に差し込むことができ、信頼性の高い供給ができる。 Since the receiving hole of the relay member is waiting in a state where it is opened in the vertical direction, the shaft portion of the bolt can be inserted into the receiving hole surely by inserting it in the vertical direction, and a reliable supply can be achieved. it can.
請求項2記載の発明は、前記基部材は細長い部材で構成され、前記回転制止手段は、少なくとも軸部を加圧する加圧部材と、この加圧部材に加圧力を付与する加圧手段を含んで構成され、前記姿勢変換機構は、少なくとも前記静止部材または移動部材に固定された支持部材と、前記基部材を揺動可能な状態で支持するとともに前記支持部材に支持された軸部材と、前記基部材に揺動に必要な回転力を付与する回転駆動手段を含んで構成されている請求項1記載のねじ締め機用ボルト中継装置である。 According to a second aspect of the present invention, the base member is formed of an elongated member, and the rotation restraining means includes a pressurizing member that pressurizes at least the shaft portion, and a pressurizing unit that applies pressure to the pressurizing member. The posture changing mechanism includes at least a support member fixed to the stationary member or the moving member, a shaft member that supports the base member in a swingable state and is supported by the support member, 2. The bolt relay device for a screw tightening machine according to
前記基部材は細長い部材で構成されているので、基部材の端部に中継部材を取り付け、基部材の他端側にエアシリンダや進退出力式電動モータなどの加圧手段を配置して、加圧部材を動作させることができる。したがって、細長い形状の基部材に中継部材や加圧手段などをまとまりよくユニット化することが可能となり、このようにユニット化されている基部材に回転力が付与されるので、基部材は確実に揺動し、中継部材の表面から突き出ている頭部の待機位置を保持ソケットの接近移動方向に適合した所定の向きに設定することができる。 Since the base member is composed of an elongated member, a relay member is attached to the end of the base member, and a pressurizing means such as an air cylinder or an advancing / retracting electric motor is disposed on the other end of the base member. The pressure member can be operated. Therefore, it becomes possible to unitize the relay member, the pressurizing means and the like into the elongated base member, and since the rotational force is applied to the base member unitized in this way, the base member is surely secured. The standby position of the head that swings and protrudes from the surface of the relay member can be set to a predetermined direction that matches the approaching movement direction of the holding socket.
前記回転制止手段は、少なくとも軸部を加圧する加圧部材と、この加圧部材に加圧力を付与する加圧手段を含んで構成されている。このため、軸部は加圧部材によって加圧され、回転できない状態になる。したがって、保持ソケットが回転しながら接近してきて頭部に接触しても、頭部は保持ソケットと一緒に供回りすることがなく、保持ソケットに確実に保持される。 The rotation restraining means includes a pressurizing member that pressurizes at least the shaft portion, and a pressurizing means that applies pressure to the pressurizing member. For this reason, the shaft portion is pressurized by the pressure member, and cannot be rotated. Therefore, even if the holding socket approaches while rotating and comes into contact with the head, the head is not held together with the holding socket and is reliably held by the holding socket.
さらに、前記姿勢変換機構は、少なくとも静止部材または移動部材に固定された支持部材と、基部材を揺動可能な状態で支持するとともに支持部材に支持された軸部材と、基部材に揺動に必要な回転力を付与する回転駆動手段を含んで構成されているので、基部材は軸部材を中心にして揺動することとなり、中継部材に保持されたボルト頭部の向きを保持ソケットの接近移動方向に対して適正な向きに設定することができる。そして、軸部材を中心にして基部材を回動させるものであるから、中継部材や回転制止手段を一体的にして確実に回動させることができる。 Further, the posture changing mechanism includes at least a support member fixed to the stationary member or the moving member, a shaft member supported by the support member while supporting the base member in a swingable state, and swinging to the base member. Since the rotation drive means for applying the necessary rotational force is included, the base member swings about the shaft member, and the direction of the bolt head held by the relay member is made closer to the holding socket. An appropriate direction can be set with respect to the moving direction. Since the base member is rotated about the shaft member, the relay member and the rotation stopping means can be integrally rotated with certainty.
請求項3記載の発明は、ねじ締め機用ボルト中継方法であり、中継される部品は頭部と軸部から成るボルトであり、ロボット装置によって動作するねじ締め機の保持ソケットに頭部が保持されて目的箇所のねじ孔にねじ込まれるものであって、基部材に取り付けられた中継部材に鉛直方向であるとともに頭部が中継部材の表面から突き出た状態で軸部が挿入される受入孔が形成され、前記受入孔に挿入された軸部の回転を制止する回転制止手段が前記基部材に取り付けられ、前記基部材の停止位置を変換することによって前記中継部材の表面から突き出ている頭部の待機位置を前記保持ソケットの接近移動方向に適合した所定の向きに設定する姿勢変換機構が設けられ、この姿勢変換機構を介して前記基部材が静止部材または移動部材に取り付けられているねじ締め機用中継装置を準備し、
ボルトが鉛直方向に前記受入孔内へ挿入された後、前記基部材の停止位置を変換して前記中継部材の表面から突き出ている頭部の待機位置を前記保持ソケットの接近移動方向に適合した所定の向きに設定することを特徴としている。The invention according to
After the bolt is inserted into the receiving hole in the vertical direction, the stop position of the base member is converted to adapt the standby position of the head protruding from the surface of the relay member to the approaching movement direction of the holding socket. It is characterized by setting in a predetermined direction.
上記中継方法の作用効果は、中継装置の作用効果と同じである。 The effect of the relay method is the same as the effect of the relay device.
つぎに、本発明のねじ締め機用ボルト中継装置および中継方法を実施するための形態を説明する。 Next, an embodiment for carrying out the bolt relay device for screw tightening machine and the relay method of the present invention will be described.
図1〜図3は、本発明の実施例1を示す。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention.
まず、中継されるボルトについて説明する。 First, the relayed bolt will be described.
ボルト1は鉄製であり、図1(C)に示すように、正六角型の頭部2と、それと同心状の円形のフランジ3と、フランジ3と同軸状で雄ねじが形成された軸部4によって形成されている。ボルト1の各部の寸法は、軸部2の直径が10mm、軸部の長さが27mm、フランジ3の直径と厚さがそれぞれ20mmと1.5mm、頭部2の高さが10mm、頭部2の径方向寸法が14mmと16mmである。なお、ここではフランジ付きとされているが、フランジのないボルトを中継の対象とすることも可能である。 The
つぎに、装置全体について説明する。 Next, the entire apparatus will be described.
装置全体は符号100で示され、この装置全体100は供給装置200と中継装置300によって構成されている。 The entire apparatus is denoted by
つぎに、供給装置について説明する。 Next, the supply device will be described.
供給装置200は、ボルトの軸部4を鉛直方向に設けられた後述の受入孔内へ挿入する機能を果たすものであり、水平方向に進退し鉛直方向に昇降する供給ロッドを使用する形式のものや、ボルトをつかむチャック機構を備えたロボット装置の形式など種々なものが採用できる。この実施例では、前者の供給ロッドを使用する形式である。 The
ほぼ水平方向に進退する供給ロッド5は、ほぼ水平方向に配置されたエアシリンダ6によって進退動作をする。その進退軸線は、符号O−Oで示されている。この供給ロッド5の先端部に係止部材7が取付けられ、ここにボルト1がその軸部4が鉛直方向に垂下した状態、つまり首吊り状態で係止されている。 The
エアシリンダ6を鉛直方向に昇降させるために、エアシリンダ24が静止部材8に固定されている。このエアシリンダ24のピストンロッド25は鉛直方向に進退するもので、その上端にエアシリンダ6が固定されている。 An
機枠等の静止部材8に固定された供給管9は、供給ロッド5の進退軸線O−Oに対して鋭角をなす向きで、しかもエアシリンダ6の上側に配置されている。供給管9の一端はウレタン樹脂のような合成樹脂で作られた供給ホース10に接続され、この供給ホース10はパーツフィーダ11に接続されている。 A
供給管9の他端部に保持空間12が形成され、パーツフィーダ11から送出されたボルト1は保持空間12内に保持されるようになっている。この保持空間12に下側に開口している出口開口13が設けられ、それを開閉する進退動作式のゲート部材14が配置されている。このゲート部材14は板状の部材で構成され、出口開口13を閉じていることによって、ボルト1が保持空間12に停止するようになっている。 A holding
前述のように、このゲート部材14は、平たい厚板で構成され、これが進退することによって出口開口13を開閉する。図1(B)に示すように、供給管9を静止部材8に固定するための結合部材18からアーム部材19を突出させ、これにエアシリンダ20が固定されている。このエアシリンダ20のピストンロッド21は、進退軸線O−Oと直角に食い違う向きに進退するもので、その先端にゲート部材14が固定されている。ゲート部材14は、図1(B)の実線図示の位置が出口開口13を開いた位置であり、同図の2点鎖線図示の位置が出口開口13を閉じた位置である。したがって、ゲート部材14が出口開口13を開くとボルト1が落下する。 As described above, the gate member 14 is formed of a flat thick plate, and opens and closes the
係止部材7には、供給ロッド5の進出方向に開放された切欠き部15が形成され、図1(C)に示すように、フランジ3が係止部材7の上面に着座し、軸部4が切欠き部15を通って鉛直方向の姿勢で下方に垂下している。すなわち、首吊り状態で係止されている。このとき、係止部材7に埋設された永久磁石23の吸引力により、ボルト1の位置ずれなどが発生しないようになっている。上述のように、ゲート部材14が出口開口13を開くとボルト1が落下し、いわゆる首吊り状態になる。 The locking member 7 is formed with a
後述の中継装置300には、中継部材16が配置され、ここに上方に開口する受入孔17が鉛直方向に開けられている。この受入孔17の直径は軸部4の直径よりもわずかに大きく設定してあり、ここでは11mmである。 A
つぎに、供給装置の動作について説明する。 Next, the operation of the supply device will be described.
ボルト1が係止部材7に係止されると、エアシリンダ6によって供給ロッド5が進出し、図1(A)に2点鎖線で示すように、軸部4が受入孔17と同軸になった位置で停止する。その後、エアシリンダ24が縮小動作をすることによって軸部4が受入孔17内に挿入される。この挿入の途中で供給ロッド5が後退することにより、軸部4が受入孔17内に残留し、その後はボルト1の自重で受入孔17内に入りきり、フランジ3が中継部材16の表面22に着座し、挿入が完了する。この挿入完了の状態おける軸部4の鉛直方向の中心線は、符号Y−Yで示されている。 When the
つぎに、ねじ締め機について説明する。 Next, the screw tightening machine will be described.
ここでのねじ締め機26は、正六角形のソケット孔27が設けられた保持ソケット28と、この保持ソケット28を回転させる回転駆動手段29によって構成されている。回転駆動手段29としては、電動モータを使用するのが最適である。符号29は電動モータを示している。その回転出力軸30に保持ソケット28が固定してある。保持ソケット28の回転軸線とボルト1の軸線が一致した状態で保持ソケット28が頭部1の方へ接近移動をする。この移動の方向が水平方向とされた接近移動方向であり、後述の符号X−Xで示されている。図2(B)に接近移動方向が矢線Aで示されている。 The
保持ソケット28が回転しながら上記接近移動方向に移動して頭部2に接触すると、頭部2が相対的にソケット孔27内にぴったりと嵌まり込む。電動モータ29は結合ブラケット31に固定され、ロボット装置32の先端部が結合ブラケット31の背面に固定されている。ロボット装置32は一般的に使用されているもので、通常の6軸タイプのものである。 When the holding
つぎに、中継装置について説明する。 Next, the relay device will be described.
中継装置300は、中継部材16の表面22から突き出ている頭部2の待機位置を、保持ソケット28の接近移動方向に適合した所定の向きに変換する機能を果たす。中継部材16は、ほぼ直方体の形状とされた本体部33とそれと一体に形成された厚板状の取付け部34から構成され、待機状態において鉛直方向の向きに前記受入孔17が開けられている。そして、本体部33の上面が平坦な表面22とされている。 The
基部材35は、ほぼ直方体形状で細長い部材で構成されている。基部材35の端部に、中継部材16の取付け部34がボルト付けあるいは溶接で結合してある。図2(A)に示すように、基部材35が平坦で水平な静止部材8の上位で水平になっているときに、中継部材16の表面22は水平になっている。 The
保持ソケット28が回転しながら頭部2に接触したときに、頭部2が保持ソケット28によって連れ回りをしないようにするために、回転制止手段が設けてある。この回転制止手段の具体的な構造としては、軸部4を加圧する形式、軸部4に磁石の吸引力を作用させる形式など種々なものが採用できる。ここでは前者の加圧方式である。 In order to prevent the
基部材35に固定されたエアシリンダ36のピストンロッド37に厚板状の部材でできた加圧部材38が結合してある。加圧部材38の先端部に軸部4に合致する円弧型凹部39が形成されている。加圧部材38の進退方向は軸部4の軸線に対して直交するようになっており、加圧部材38がエアシリンダ36によって進出すると、受入孔17から突き出て露出している軸部4に円弧型凹部39が合致した状態で軸部4を加圧する。この加圧は、円弧型凹部39と本体部33の内壁40の間で軸部4が挟み付けられることによってなされる。これによってボルト1の回転が制止される。 A
加圧力はエアシリンダや進退出力式電動モータなどの加圧手段によって確保できる。ここでは上述のようにエアシリンダ36が使用されている。上述の構成から明らかなように、上記回転制止手段は、具体的にはエアシリンダ36、ピストンロッド37、加圧部材38、円弧型凹部39などによって構成されている。 The pressurizing force can be secured by a pressurizing means such as an air cylinder or an advance / retreat output type electric motor. Here, the
基部材35の停止位置を変換することによって、中継部材16の表面22から突き出ている頭部2の待機位置を、保持ソケット28の接近移動方向に適合した所定の向きに設定する姿勢変換機構が設けられている。この姿勢変換機構としては、揺動する部材に基部材35を一体化する形式や、基部材35を支持する軸部材を中心にして基部材35を揺動させる機構が適している。ここでは後者の形式である。 An attitude conversion mechanism that sets the standby position of the
図1(A)に示すように、基部材35の左右に静止部材8から起立している柱状の支持部材42が設けられ、基部材35の左右に突出した状態で設けた軸部材43が支持部材42により回転可能な状態で支持されている。これにより、基部材35は軸部材43を中心にして揺動できるようになっている。 As shown in FIG. 1A,
基部材35に揺動に必要な回転力を付与する回転駆動手段としては、エアシリンダを用いたもの、電動モータを用いたものなど種々なものが採用できる。実施例1においては、エアシリンダのタイプである。エアシリンダ44の一端が静止部材8に枢軸45を介して取り付けられ、エアシリンダ44のピストンロッド46がジョイント47を介して基部材35の横側面48に結合してある。 As the rotation driving means for applying a rotational force necessary for swinging to the
基部材35が水平方向の姿勢で停止するようにするために、静止部材8に固定したストッパ部材49が設けられ、図2(A)に示すように、このストッパ部材49の上面に基部材35が載置された状態となる。また、基部材35が後述のように起立したときの起立状態を維持するために、静止部材8に固定したストッパ部材50が設けられ、図2(B)に示すように、このストッパ部材50の横側面で基部材35の下面が受止められるようになっている。 In order to stop the
上記の構成のように、姿勢変換機構は、具体的には上記支持部材42と、軸部材43と、基部材35に回転力を付与するエアシリンダ44(回転駆動手段)によって構成されている。 As described above, the posture changing mechanism is specifically configured by the
つぎに、中継装置の動作について説明する。 Next, the operation of the relay device will be described.
図2(A)に示すように、鉛直方向の向きで待機している受入孔17に軸部4が挿入されると、つぎにエアシリンダ36の動作で円弧型凹部39が軸部4を加圧する。この状態では、符号Y−Yで示されたボルト1の軸線が鉛直方向となっている。その後、エアシリンダ44のピストンロッド46が延びて、基部材35はジョイント47を介して軸部材43を中心にして時計方向に回り、図2(B)に示すように鉛直方向に起立し、ストッパ部材50によって起立状態が維持される。 As shown in FIG. 2A, when the
上記の揺動操作で軸線Y−Yが鉛直方向から水平方向に変換される。図2(B)に示すように、ねじ締め機26の保持ソケット28は、回転しながら水平方向とされた接近移動方向線X−Xに沿って頭部2の方へ、すなわち矢線Aの方へ接近し、頭部2は相対的にソケット孔27にぴったりと合致した状態で嵌まり込む。これと同時に、エアシリンダ36が縮小動作をして軸部4の回転制止が中止され、ロボット装置32の動作でボルト1は保持ソケット28とともに移動し、目的箇所であるねじ孔(図示していない)にねじ込まれる。 The axis Y-Y is converted from the vertical direction to the horizontal direction by the above swing operation. As shown in FIG. 2 (B), the holding
つぎに、中継装置が工場に配置された状態を説明する。 Next, a state where the relay device is arranged in the factory will be described.
ここで生産される製品は電気冷蔵庫52であり、床53に設置したコンベア装置54で移送されるパレット55上に電気冷蔵庫52が載置してある。電気冷蔵庫52は、図3の紙面に対して垂直方向に搬送される。ロボット装置32は前記床53に据え付けられている。装置全体100は、床53から起立している支持脚56によって高い箇所に配置してある。製品である電気冷蔵庫52は、床53に沿った低い箇所で搬送される。 The product produced here is an electric refrigerator 52, and the electric refrigerator 52 is placed on a
このような搬送空間あるいは搬送領域においては作業者が組み付け作業などを行うので、装置全体100は搬送空間や搬送領域よりも高い箇所に配置して、作業の邪魔にならないようにしている。このような配置状態において、ボルト1が鉛直方向に供給されると、ロボット装置32が上方からボルト1を掴みに行くので、前述のように、その挙動空間が大きくなったり移動距離が長くなったりするのであるが、接近移動方向線X−Xが水平方向に変換されることにより、ロボット装置32の大きさや挙動空間がコンパクトなものとなる。 In such a conveyance space or conveyance area, an operator performs assembly work or the like, so the
図3においては、符号57は電気冷蔵庫52にドアーを取り付けるためのヒンジ金具を示しており、このヒンジ金具57がボルト1によって固定されている。したがって、中継装置300においてねじ締め機26に保持されたボルト1は、ロボット装置32でヒンジ金具57の箇所に移行され、ここで締め込まれる。 In FIG. 3,
上述のような工場配置によって、製品の搬送空間や搬送領域が確保されて作業者の作業が円滑に果たされ、同時に、ボルト1がコンパクト化されたロボット装置32によって移行され、生産効率が向上する。 With the factory arrangement as described above, the product transfer space and the transfer area are secured, and the operator's work is smoothly performed. At the same time, the
上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。なお、図中のエアシリンダに装着される空気ホースの図示は省略してある。 Instead of the various air cylinders described above, an electric motor that performs forward / backward output can also be employed. It is also possible to replace the permanent magnet with an electromagnet. In addition, illustration of the air hose attached to the air cylinder in the drawing is omitted.
上述の供給ロッドの進退動作、パーツフィーダの動作、各エアシリンダの動作、ロボット装置の動作などは、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、上述の所定の動作を確保することができる。 The advancing / retreating operation of the supply rod, the operation of the parts feeder, the operation of each air cylinder, the operation of the robot apparatus, etc. can be easily performed by a generally adopted control method. The above-mentioned predetermined operation can be ensured by combining an air switching valve that operates with a signal from the control device or the sequence circuit, a sensor that emits a signal at a predetermined position of the air cylinder, and transmits the signal to the control device. .
以上に説明した実施例1の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the first embodiment described above are as follows.
基部材35の停止位置を変換することにより、中継部材16に支持されているボルト1の向きが前記保持ソケット28の接近移動方向線X−Xに適合した所定の向きに設定される。これにより中継部材16の表面22から突き出ている頭部2が保持ソケット28によって捕捉されやすい状態になり、ボルト1が確実に保持ソケット28に保持される。例えば、中継部材16の停止姿勢を軸部2が水平方向となるようにすることによって、上記の接近移動方向線X−Xが水平方向となるので、保持ソケット28は低い位置において水平方向に移動することとなり、これによりロボット装置32によるボルト1の移動距離が短縮されて時間短縮など生産性向上が達成できる。 By changing the stop position of the
例えば、保持ソケット28の接近移動方向が水平方向とされることにより、ロボット装置先端部である保持ソケット28の高さ位置が低くなり、これにともなってロボット装置32の小型化が実現する。鉛直方向の向きで支持されているボルト1の頭部2を保持ソケット28で捕捉する場合であると、保持ソケット28を上方から降下させるような挙動をロボット装置32に行わせることとなる。このようになると、ロボット装置32が大型化され、動作空間も大きくなり、工場スペースの有効活用に支障を来すこととなる。しかし、本実施例においては上述のようにして、このような問題が確実に解消される。 For example, when the approaching movement direction of the holding
さらに、軸部4が水平方向に支持される例を挙げたが、軸部4を傾斜姿勢にして周囲の関連部材にロボット装置32が干渉することを回避することも可能である。 Furthermore, although the example in which the
受入孔17に挿入された軸部4の回転を制止する回転制止手段が基部材35に取り付けられている。このため、保持ソケット28が回転しながら頭部2の方へ接近してきて、保持ソケット28のソケット孔27に相対的に頭部2が進入するときに、ボルト1が保持ソケット28と一緒に供回りをすることがなく、ソケット孔27内へ確実に頭部2が進入できる。また、基部材35が変向するときに軸部4の回転を制止しておくことにより、ボルト1が受入孔17内でずれたり抜け落ちたりすることを防止することができる。 A rotation restraining means for restraining the rotation of the
基部材35が基幹的部材になって、中継部材16や回転制止手段が基部材35に一体化されているので、簡素な構造的まとまりが確保できる。そして、このように一体化された基部材35、中継部材16、回転制止手段がひとつのユニットの形態で配置され、基幹的部材である基部材35に対して停止位置の変換力を入力することにより、中継部材16や回転制止手段が確実に変向されて、信頼性の高い装置がえられる。さらに、姿勢変換機構を介して基部材35が静止部材8に取り付けられているので、一体化された基部材35、中継部材16、回転制止手段がひとつのユニットの形態で確実に取り付けられる。 Since the
中継部材16の受入孔17は鉛直方向に開けられた状態で待機しているので、ボルト1の軸部4は鉛直方向に挿入することによって、確実に受入孔17内に差し込むことができ、信頼性の高い供給ができる。 Since the receiving
前記基部材35は細長い部材で構成され、前記回転制止手段は、少なくとも軸部4を加圧する加圧部材38と、この加圧部材38に加圧力を付与する加圧手段、すなわちエアシリンダ36を含んで構成され、前記姿勢変換機構は、少なくとも前記静止部材8に固定された支持部材42と、前記基部材35を揺動可能な状態で支持するとともに前記支持部材42に支持された軸部材43と、前記基部材35に揺動に必要な回転力を付与する回転駆動手段、すなわちエアシリンダ44などを含んで構成されている。 The
前記基部材35は細長い部材で構成されているので、基部材35の端部に中継部材16を取り付け、基部材35の他端側に加圧手段であるエアシリンダ36を配置して、加圧部材38を動作させることができる。したがって、細長い形状の基部材35に中継部材16やエアシリンダ36などをまとまりよくユニット化することが可能となり、このようにユニット化されている基部材35に回転力が付与されるので、基部材35は確実に揺動し、中継部材16の表面から突き出ている頭部2の待機位置を保持ソケット28の接近移動方向(X−X)に適合した所定の向きに設定することができる。 Since the
前記回転制止手段は、少なくとも軸部4を加圧する加圧部材38と、この加圧部材38に加圧力を付与するエアシリンダ36を含んで構成されている。このため、軸部4は加圧部材36によって加圧され、回転できない状態になる。したがって、保持ソケット28が回転しながら接近してきて頭部2に接触しても、頭部2は保持ソケット28と一緒に供回りすることがなく、保持ソケット28に確実に保持される。 The rotation stopping means includes at least a
さらに、前記姿勢変換機構は、少なくとも静止部材8に固定された支持部材42と、基部材35を揺動可能な状態で支持するとともに支持部材42に支持された軸部材43と、基部材35に揺動に必要な回転力を付与する回転駆動手段、すなわちエアシリンダ44を含んで構成されているので、基部材35は軸部材43を中心にして揺動することとなり、中継部材16に保持されたボルト頭部2の向きを、保持ソケット28の接近移動方向線X−Xに対して適正な向きに設定することができる。そして、軸部材43を中心にして基部材35を回動させるものであるから、中継部材16や回転制止手段を一体的にして確実に回動させることができる。 Further, the posture changing mechanism includes at least a
受入孔17が鉛直方向を向いてボルト1の挿入を待ち受けているときには、中継部材16の表面22が最も高い箇所に位置している。こうすることにより、軸部2の先端から受入孔17に確実に進入が開始され、信頼性の高い挿入が確保できる。そのために、中継部材16の本体部33がエアシリンダ36よりも一段高い箇所に位置づけられ、それに伴って表面22が最上位に配置されている。 When the receiving
基部材35の端部に中継部材16が結合され、基部材35の他端側に加圧用のエアシリンダ36が配置されているので、基部材35を中核部材としたまとまりのよいコンパクトな構造がえられる。 Since the
基部材35には軸部材43が結合され、基部材35は軸部材43を介して静止部材8に固定された支持部材42によって支持されている。したがって、基部材35の支持が安定した構造によってなされる。さらに、支持部材42を柱状の部材で構成することにより、基部材35の揺動空間を確保することができて、作動的に見て良好な機構がえられる。 A
ねじ締め機用ボルト中継方法としては、ボルト1が鉛直方向に前記受入孔17内へ挿入された後、前記基部材35の停止位置を変換して前記中継部材16の表面22から突き出ている頭部2の待機位置を前記保持ソケット28の接近移動方向線X−Xに適合した所定の向きに設定することを特徴としている。 As a bolt relay method for a screw tightener, after the
上記中継方法の作用効果は、中継装置の作用効果と同じである。 The effect of the relay method is the same as the effect of the relay device.
図4は、本発明の実施例2を示す。 FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
実施例1では、姿勢変換機構における回転駆動手段がエアシリンダ44や軸部材43などで構成されているが、実施例2においてはこの回転駆動手段が電動モータで構成されている。 In the first embodiment, the rotation driving means in the posture changing mechanism is constituted by the
図4に示すように、支持部材42の横側面に電動モータ58が結合され、その出力回転軸59が軸部材43に結合されている。この結合は、軸部材43の端面に直径方向に形成した溝60内に、出力回転軸59の端面に一体的に形成した嵌合片61が隙間なく挿入されたもので、回転力を伝達できるジョイント構造とされている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例1と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 As shown in FIG. 4, the
電動モータ58を取り付けるだけの構成であるから、構造の簡素化にとって効果的である。そして、電動モータ58の停止位置を任意に設定することにより、接近移動方向線X−Xの方向を自由に設定することができる。それ以外の作用効果は、先の実施例1と同じである。 Since the
図5は、本発明の実施例3を示す。 FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
この実施例3は、基部材35の長手方向の端部に軸部材43を配置したものである。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 In the third embodiment, a
この実施例3では、軸部4の軸線Y−Yが図5の紙面に対して直交する向きに揺動して、接近移動方向線X−Xが設定される。したがって、ロボット装置32の配置や周辺の部材との関係で揺動方向を変更するときに便利である。それ以外の作用効果は、先の各実施例と同じである。 In the third embodiment, the axis line YY of the
図6は、本発明の実施例4を示す。 FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
この実施例は、図5に示した実施例3の構造物が移動部材62に取り付けられたもので、移動部材62はレール構造によって左右に進退できるようになっている。すなわち、支持部材42が平板状の移動部材62に取り付けられ、この移動部材62の下面側に左右方向に延びるレール溝63が形成され、ここにベース部材64がスライド可能な状態で嵌まり込んでいる。このベース部材64は静止部材8に固定されている。このような構造によって基部材35が支持部材42を介して移動部材62に取り付けられている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 In this embodiment, the structure of the third embodiment shown in FIG. 5 is attached to a moving
上記構成により、軸部4の軸線Y−Yが図6の紙面に対して直交する向きに揺動するとともに、紙面の左右方向にも移動することができる。それ以外の作用効果は、先の各実施例と同じである。 With the above configuration, the axis YY of the
上述のように、本発明によれば、ボルトの供給動作の信頼性向上、ボルトの待機姿勢の適正化によるボルト移動距離の短縮化、ロボット装置の小型化と挙動空間の縮小などを可能とする。したがって、自動車の車体組立工程や、家庭電化製品の組立工程などの広い産業分野で利用できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve the reliability of the bolt supply operation, shorten the bolt moving distance by optimizing the bolt standby posture, reduce the size of the robot apparatus, and reduce the behavior space. . Accordingly, the present invention can be used in a wide range of industrial fields such as an automobile body assembly process and a home appliance assembly process.
100 装置全体
200 供給装置
300 中継装置
1 ボルト
2 頭部
4 軸部
5 供給ロッド
6 エアシリンダ
7 係止部材
8 静止部材
16 中継部材
17 受入孔
22 表面
26 ねじ締め機
27 ソケット孔
28 保持ソケット
29 回転駆動手段
32 ロボット装置
35 基部材
36 エアシリンダ
38 加圧部材
42 支持部材
43 軸部材
44 エアシリンダ
57 ヒンジ金具
58 電動モータ
62 移動部材DESCRIPTION OF
Claims (3)
ボルトが鉛直方向に前記受入孔内へ挿入された後、前記基部材の停止位置を変換して前記中継部材の表面から突き出ている頭部の待機位置を前記保持ソケットの接近移動方向に適合した所定の向きに設定することを特徴とするねじ締め機用ボルト中継方法。The parts to be relayed are bolts consisting of a head part and a shaft part. The head part is held by a holding socket of a screw tightening machine operated by a robot apparatus and screwed into a screw hole at a target location. Rotation that prevents the rotation of the shaft portion inserted into the receiving hole formed in the receiving member into which the shaft portion is inserted in a state where the shaft portion is inserted in a state of being perpendicular to the attached relay member and the head protruding from the surface of the relay member A stop means is attached to the base member, and the standby position of the head protruding from the surface of the relay member is changed to a predetermined direction adapted to the approaching movement direction of the holding socket by changing the stop position of the base member. A posture changing mechanism to be set is provided, and via this posture changing mechanism, a relay device for a screw tightening machine in which the base member is attached to a stationary member or a moving member is prepared,
After the bolt is inserted into the receiving hole in the vertical direction, the stop position of the base member is converted to adapt the standby position of the head protruding from the surface of the relay member to the approaching movement direction of the holding socket. A bolt relay method for a screw tightening machine, characterized in that the bolt is set in a predetermined direction.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51146499U (en) * | 1975-05-19 | 1976-11-25 | ||
JPS54167867U (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-27 | ||
JPS57197429U (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-15 | ||
JPS60172669U (en) * | 1984-04-21 | 1985-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | Bolt automatic feeding device |
JPS634231U (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-12 | ||
JPS63139813A (en) * | 1986-12-01 | 1988-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Threaded parts supplier |
-
2013
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51146499U (en) * | 1975-05-19 | 1976-11-25 | ||
JPS54167867U (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-27 | ||
JPS57197429U (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-15 | ||
JPS60172669U (en) * | 1984-04-21 | 1985-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | Bolt automatic feeding device |
JPS634231U (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-12 | ||
JPS63139813A (en) * | 1986-12-01 | 1988-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Threaded parts supplier |
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