JP2848014B2 - ナット締付ロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車体の複数
箇所に挿入セットされたストラットなどの車両部品を該
車体に自動的に締結するナット締付ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車の組立ラインにおいては、
コンベア等により搬入されて来る車体の前後左右４箇所
に車両部品である走行装置のフロントサスペンションの
ストラット及びリアサスペンションのアブソーバー（以
下単にストラットと称する）を組付ける工程がある。

【０００３】そのストラットの車体への組付は従来では
作業員が手作業で行っていた。つまり、一人の作業員が
ストラットを手で持って車体の所定箇所に下方から搬入
し、そのストラット上部のインシュレータから上方に突
出している車体取付用の複数本のスタットボルトを該車
体の取付穴に差し込んで位置決めセットし、この状態で
他の作業員がナットを前記各スタットボルトに上方から
ハンド式締付装置などでもって締付けることにより、該
ストラットを車体に締結して組付けていた。

【０００４】しかしながら、前記ストラットは比較的重
量物であって、しかも車体の前後左右の内側部に下方か
ら挿入しなければならず、作業者にとっては不自然な姿
勢でかなりの力を必要とする非常に重労働できつい作業
であった。

【０００５】そこで、近年ではストラットの組付作業を
工業用ロボットを用いて自動化する試みが考えられて来
ている。つまり、車体が間欠送りされる組立ライン上の
ストラット組付工程にストラット組付ロボットとナット
締付ロボットを設置し、そのストラット組付ロボットの
多関節アーム先端にはストラットを一個ずつ把持する把
持ハンドを設け、ナット締付ロボットの多関節アーム先
端には所要個数のナットを締め付ける複数のナットラン
ナーを持つ締付装置を設け、そして前記組立ライン上の
ストラット組付工程の定位置に車体が送られて来ると、
ストラット組付ロボットがティーチング動作して所定位
置に予め用意されたストラットを把持して該車体の所要
箇所に搬入セットし、この状態でナット締付ロボットが
やはりティーチング動作して複数のナットを掴んで前記
ストラットの各車体取付用スタットボルトに上方から締
め込んで車体に締結すると言った考えである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のトラ
ット自動組付装置では、ロボット台数の削減と能率向上
のために、ストラット組付ロボットにより車体前後の左
右箇所に搬入セットされた左右２個ずつのストラットに
対し一台ずつのナット締付ロボットでナット締付作業を
行う方法を取りたい。

【０００７】こうした方法を採用する場合、乗用車等の
車体の前側（フロント側）の左右箇所のストラットに対
するナット締付ロボットにおいては、比較的スムーズに
ティーチング動作してタイムロス的にそれほど問題とな
らないが、車体の後側（リア側）の左右箇所のストラッ
トに対するナット締付ロボットは、多関節アーム先端の
ナット締付装置を車体の室内後部の奥まった左右箇所に
複雑なティーチング動作で出入り移動させる面倒がある
ので、その左右のストラットに対するナット締付の都度
いちいち外部のナット供給装置にナットを取りに行った
のではタイムロスが大きい。

【０００８】このために、その後側のナット締付ロボッ
トの多関節アーム先端のナット締付装置には、左右複数
個ずつのナットランナーを備え、その各々の先端のナッ
ト締付ソケットで左右二個分のストラットの複数本ずつ
の車体取付け用スタットボルト（通常２本ずつであるが
車種によっては３本ずつの場合もある）の総本数に対応
した個数のナットを一度に受け取って来て、左右一方の
ストラットへのナット締付後は、ナット供給装置に戻ら
ず、そのまま車室内を移動して他方のストラットへのナ
ット締付けを行うことでタイムロスを無くすようにする
必要がある。

【０００９】しかしながら、そうした場合、ナット締付
ロボットは、多関節アームの先端にナット締付装置とし
て左右複数個ずつのナットランナーを並列配置して備え
なければならず、これではそのナット締付装置が幅広と
なり、ストラットが搬入セットされている車体の室内後
部の奥まった左右所定箇所に左右複数個ずつのナットラ
ンナー先端のナット締付ソケットを侵入させようとして
も、周囲の部材が邪魔で当たって侵入させることができ
ず、ナット締付作業が不可能となるなどの支障をきたす
問題がある。なお、特開平１−９７５３２号公報に記載
されている多軸ナットランナ装置のように、基台に設け
られたベースの中央部に複数のナットランナを互いに移
動可能に配備したものも提案されているが、この刊行物
に記載のものでは自動車の車体のリヤ側のストラット取
付部のように狭く奥まった箇所に進入させようとしても
基台やナットランナの一部が車体と干渉するため、リヤ
側ストラットの自動組付けに採用することができない。

【００１０】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、自動車の車室後部等の奥まった左右２
箇所に配する複数本ずつのボルトに対するナット締付作
業を、一台で、且つ非常に能率良く、しかも周囲の部材
に邪魔されることなく行うことができるナット締付ロボ
ットを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のナット締付ロボ
ットは、前記目的を達成するために、ティーチング動作
する多関節アームの先端にナット締付装置を設けたナッ
ト締付ロボットにおいて、基端部がロボットアーム先端
部の取付軸に取付けられかつ先端側が上記取付軸から離
間する方向に延びていて左右に揺動駆動されるアーム部
材を有し、前記ナット締付装置は、第１の箇所と第２の
箇所との複数本ずつのボルトの総本数に対応した個数の
ナットランナーを左右に並列状態に配して備え、これら
ナットランナーの各々の先端のナット締付ソケットは前
記アーム部材の先端部において前記取付軸に対し水平方
向にオフセットした位置に前記取付軸と同方向に延びて
おり、これらナット締付ソケットでそれぞれ一個ずつの
ナットを受け取って来て、その左右一方に並列する複数
のナットランナーの各先端のナット締付ソケットで第１
の箇所の複数本のボルトに対しナット締付作業を行った
後、そのまま移動せしめられて他方に並列する複数のナ
ットランナーの各先端のナット締付ソケットで第２の箇
所の複数本のボルトに対しナット締付作業を行う構成
で、且つそれら左右複数個ずつのナットランナー先端の
ナット締付ソケットの配列方向が、これらナットランナ
ーを真上から見て、前記アーム部材の長手方向に沿う軸
線に関し前記取付軸から前記アーム部材の先端側に向か
って左右に複数個ずつ互いにハの字状に配置されている
ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】前記構成のナット締付ロボットでは、ティーチ
ング動作する多関節アームの先端にナット締付装置とし
て、複数個ずつのナットランナーを左右に並列状態に配
しているので、これらナットランナーの各々の先端のナ
ット締付ソケットで第１の箇所と第２の箇所との複数本
ずつボルトの総本数に対応した個数のナットを一度にナ
ット供給装置から受け取って来て、第１の箇所の複数本
のボルトへのナット締付後は、該ナット供給装置に戻ら
ず、そのまま移動して第２の箇所の複数本のボルトへの
ナット締付けを行い得るようになり、その間のタイムロ
スを無くせるようになる。またナット締付装置として左
右複数個ずつのナットランナーを並列配置して備えるこ
とで、ナット締付装置が幅広となるが、それら左右複数
個ずつのナットランナー先端のナット締付ソケットの配
列方向が、アーム部材の先端部において、左右で互いに
ハの字状に配置されているとともに、全てのナット締付
ソケットがロボット先端の取付軸すなわちアーム部材の
旋回中心に対し前方にオフセットした位置にあるので、
第１の箇所と第２の箇所が例えば自動車などの車室内左
右後部等の奥まったところにあって、アーム部材を上記
取付軸を中心に旋回させるなどしても、左右複数個ずつ
のナットランナー先端のナット締付ソケットを周囲の部
材に邪魔されることなく楽に侵入させることが可能で、
それぞれの箇所で複数本ずつのボルトに対するナット締
付作業を非常に能率良くスムーズにできるようになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。まず図３は自動車の組立ライン１上のストラッ
ト組付工程部の組付装置全体の平面図、図４は同右側面
図、図５は同正面図である。この図３乃至図５におい
て、図中１ａは該組立ラインのコンベア、２はそのコン
ベア１ａ上に支持されて矢印で示す方向に定速間欠送り
される自動車の車体（ボデー）を示している。

【００１４】その車体２の前後左右４箇所に車両部品で
あるフロントサスペンションのストラット３及びリアサ
スペンションのアブソーバー（以下単にストラットと称
する）４を自動的に組付ける装置として、図３乃至図５
に示す如く、組立ライン１上の車体２が搬送されて停止
する所定箇所の左右両外側位置にストラット組付ロボッ
ト１１，１２が設置され、且つその左右一対のストラッ
ト組付ロボット１１，１２の両外側近傍付近に各々スト
ラット供給装置１３，１４が設置されていると共に、一
対ずつのストラット位置決め装置１５，１６が設置され
ている。

【００１５】前記左右のストラット組付ロボット１１，
１２は、それぞれ多関節アーム１１ａ、１２ａの先端に
一対ずつの把持ハンド１７，１８を有した構成で、それ
ぞれ制御装置（図示せず）によりティーチンク動作軌跡
に沿って該把持ハンド１７、１８を移動させ、各々の外
側位置のストラット供給装置１３，１４から前後２個ず
つのストラット３，４を把持して来ると共に、その途中
のストラット位置決め装置１５，１６で該把持ハンド１
７，１８に把持されているストラット３，４の高さ及び
各々の上端から突出している車体取付用の複数本のスタ
ットボルトの軸線回り方向の位置を最終的に正しく位置
決めし、そのまま前後２個のストラット３，４を車体２
の前後側部箇所に左右互いに前後逆の順で搬入セットす
るようになっている。

【００１６】また、前記組立ライン１上の車体２が搬送
されて停止する所定箇所の右側前後寄り位置にナット締
付ロボット２１，２２が設置されていると共に、この前
後一対のナット締付ロボット２１，２２の前後近傍にナ
ット供給装置２３，２４が設置されている。

【００１７】前記前後のナット締付ロボット２１，２２
は、この多関節アーム２１ａ、２２ａの先端に複数のナ
ットランナーを持つ締付装置２５，２６を有している構
成で、それぞれ制御装置（図示せず）によりティーチン
ク動作軌跡に沿って該締付装置２５，２６を移動させ、
各々所要個数ずつのナットを前記ナット供給装置２３，
２４から受け取って来て、その前側のナット締付ロボッ
ト２１が前記左右のストラット組付ロボット１１，１２
により車体２の左右前側部箇所に搬入セットされたスト
ラット３，４にナットの締付作業を行うと共に、後側の
ナット締付ロボット２２が前記左右の組付ロボット１
１，１２により車体２の左右後側部箇所に搬入セットさ
れたストラット３，４にナットの締付作業を行うように
なっている。

【００１８】つまり、前記左右のストラット組付ロボッ
ト１１，１２がぞれぞれ一対の把持ハンド１７，１８に
よりストラット供給装置１３，１４から前後２個ずつの
ストラット３，４を把持して来て、その途中で各々スト
ラット位置決め装置１５，１６で各ストラット３，４の
高さ及び各々上端の複数本のスタットボルトの軸線回り
方向の位置を最終的に正しく位置決めする。一方前記前
後のナット締付ロボット２１，２２が各々締付装置２
５，２６でもってナット供給装置２３，２４から所要個
数ずつのナットを受け取って来る。

【００１９】そして車体２が所定箇所に停止すると、前
記左側のストラット組付ロボッ１１が車体２の左側前部
箇所に下方からフロントのストラット３を搬入セットす
ると共に、この左側フロントのストラット３の車体取付
用スタットボルトに前側のナット締付ロボット２１が締
付装置２５でもってナットを上方から締付けて該ストラ
ット３を車体に締結する。これと略同時に前記右側のス
トラット組付ロボッ１２が車体２の右側後部箇所に下方
からリアのストラット４を搬入セットすると共に、この
右側リアのストラット４の車体取付用スタットボルトに
後側のナット締付ロボット２２が締付装置２６でもって
ナットを上方から締付けて該ストラット４を車体に締結
する。

【００２０】こうして車体２の一方の対角線上の前後２
個（左側フロントのストラット３と右側リアのストラッ
ト４）を同時に組付けした後、前記左側のストラット組
付ロボット１１が後方に回動して車体２の左側後部箇所
に下方からリアのストラット４を搬入セットすると共
に、この左側リアのストラット４の車体取付用スタット
ボルトに後側のナット締付ロボット２２が締付装置２６
でもってナットを上方から締付けて該ストラット４を車
体に締結する。これと略同時に前記右側のストラット組
付ロボッ１２が前方に回動して車体２の右側前部箇所に
下方からフロントのストラット３を搬入セットすると共
に、この右側フロントのストラット３の車体取付用スタ
ットボルトに前側のナット締付ロボット２１が締付装置
２５でもってナットを上方から締付けて該ストラット３
を車体に締結する。こうして車体２の他方の対角線上の
前後２個（左側リアのストラット４と右側フロントのス
トラット３）を同時に組付ける。以上で車体２の前後左
右４箇所のストラット３，４の能率的な自動組付が完了
する。

【００２１】なお、前記前側（フロント側）のナット締
付ロボット２１は、ナット締付装置２５が一対のナット
ランナーを持つ構成で、前述の如く左側フロントのスト
ラット３へのナット締付後は直ちに再度ナット供給装置
２３に２個のナットを取りに行って来て右側フロントの
ストラット３へのナット締付けに備える。但し、この前
側のナット締付ロボット２１は多関節アーム２１ａ先端
のナット締付装置２５を車体２の左右前側部箇所に比較
的スムーズに出入りさせることができるので、前述の如
く途中でナット供給装置２３にナットを取りに行って来
る時間は、前記右側の組付ロボット１２がリアのストラ
ット４を車体２に組付した後に前方に回動して右側フロ
ントのストラット３を車体２の前部箇所に搬入セットす
るまでの時間内で済むことから、タイムロスにはならな
い。

【００２２】つまり、前記前側のナット締付ロボット２
１は、図６及び図７に示す如く、多関節アーム２１ａの
先端アーム部２１ｂの下端にナット締付装置２５とし
て、支持ブラケット９０を介し一対のナットランナー
（ナット締付治具）９１，９２を並列状態に設けた構成
で、その各ナットランナー９１，９２は各々の先端部に
ナット吸着用磁石内蔵形のナット締付ソケット９１ａ．
９２ａをそれぞれ垂下状態で回転駆動可能に有してい
る。そしてこの締付ロボット２１は制御装置（図示せ
ず）によりティーチンク動作軌跡に沿って締付装置２５
を移動させ、そのナットランナー９１、９２の各々の締
付ソケット９１ａ，９２ａがスロー回転しながら前側の
ナット供給装置２３から１個ずつ合計２個のナットを受
取って来て、前記左側の組付ロボット１１により車体２
の左前側部箇所に搬入セットされたストラット３の上部
インシュレータの２本のスタットボルトにナット締付作
業を行い、その後に直ちに再度ナット供給装置２３に２
個のナットを取りに行って来て右側フロントのストラッ
ト３へのナット締付けに備える。

【００２３】前記ナット締付装置２５の一対のナットラ
ンナー９１，９２のうち、その一方のナットランナー９
１は支持ブラケット９０に固定的に取り付けているが、
他方のナットランナー９２は車種によるストラット３の
２本のスタットボルト相互間ピッチ変動に対処し得るよ
うに、支持ブラケット９０に対し摺動可能に案内支持さ
れ、ピッチチェンジ用シリンダ９３により平行移動して
一方のナットランナー９１との間隔が調整できるように
なっている。

【００２４】ここで、前記後側（リア側）のナット締付
ロボット２２は、多関節アーム２２ａ先端の締付装置２
６を車体２の室内後部の奥まった左右箇所に複雑な動き
で出入り移動させる面倒があるので、この締付装置２６
は左右一対ずつ合計４個のナットランナーを備えて、最
初からリアのストラット４の左右二個分の個数のナット
（実施例では４個であるが車種によっては６個の場合も
ある）を同時にナット供給装置２４から受け取って来る
構成で、前述の如く右側リアのストラット４へのナット
締付後は、ナット供給装置２４にいちいち戻らず、締付
装置２６がそのまま車体２内を左側に移動して左側リア
のストラット４へのナット締付けに備え、タイムロスが
生じないようにしている。

【００２５】つまり、後側のナット締付ロボット２２
は、図１及び図２に示す如く、多関節アーム２２ａの先
端アーム部２２ｂの下端に支持ブラケット９４を突設
し、この下端に基端部を軸９５を介してアーム部材とし
ての回動支持アーム９６を回動可能に枢着し、この回動
支持アーム９６先端に支持プレート９７を固定し、この
支持プレート９７の下面にナット締付装置２６として、
左右一対ずつ合計４個のナットランナー（ナット締付治
具）９８，９９を並列状態に設けた構成である。図２に
示すように、回動支持アーム９６の基部はロボットアー
ム２２ａの先端部の取付軸２２ｃに取付けられており、
このアーム９６の先端側は取付軸２２ｃから離間する方
向に延びていている。各ナットランナー９８，９９は各
々の先端部にナット吸着用磁石内蔵形のナット締付ソケ
ット９８ａ，９９ａをそれぞれ垂下状態で回転駆動可能
に有している。これら４本のナット締付ソケット９８
ａ，９８ａ，９８ａ，９９ａはいずれも回動支持アーム
９６の先端部において取付軸２２ｃに対し水平方向にオ
フセットした位置に取付軸２２ｃと同方向に延びてい
る。

【００２６】更にそうしたナット締付装置２６を車体２
内奥深く進出させるべく多関節アーム２２ａの先端アー
ム部２２ｂが図２の矢印方向に回動しても、ナットラン
ナー９８，９９を水平状態に保持する傾き用シリンダ１
００とストッパ１０１，１０２を備えていると共に、左
右一対ずつのナットランナー９８，９９のナット締付ソ
ケット９８ａ，９９ａを車体２の室内後部の左右の奥ま
った箇所に周囲部材と当たらずに侵入させるために、該
左右外側のナットランナー９９は中央側のナットランナ
ー９８より少し後退して取り付けられている。つまり左
右２個ずつナットランナー９８，９９の先端のナット締
付ソケット９８ａ，９９ａの配列方向が図１に一点鎖線
で示す如く左右で互いにハの字状に異にされている。す
なわちこれら４本のナット締付ソケット９８ａ，９８
ａ，９９ａ，９９ａは、ナットランナー９８，９９を真
上から見て、回動支持アーム９６の長手方向に沿う軸線
に関し取付軸２２ｃから回動支持アーム９６の先端側に
向かって左右に複数個ずつ互いにハの字状に配置されて
いる。

【００２７】そして、このナット締付ロボット２２は制
御装置（図示せず）によりティーチンク動作軌跡に沿っ
て締付装置２６を移動させ、その左右一対ずつ合計４個
のナットランナー９８，９９の各々の締付ソケット９８
ａ，９９ａがスロー回転しながら後側のナット供給装置
２４から１個ずつ合計４個のナット（左右の箇所のスト
ラット４の複数本ずつのスタットボルトの総本数に対応
した個数のナット）を一度に受け取って来て、前記右側
の組付ロボット１２により車体２の右後側部箇所に搬入
セットされたストラット４の上部インシュレータの２本
のスタットボルトに右側２個のナットランナー９８，９
９でナット締付作業を行い、その後は、タイムロスをな
くすべくナット供給装置２４に戻らず、そのまま車体２
の室内後部の左側に移動して、前記左側の組付ロボット
１１により車体２の左後側部箇所に搬入セットされたス
トラット４の上部インシュレータの２本のスタットボル
トに左側２個のナットランナー９８，９９でナット締付
作業を行うようになっている。すなわちこの締付装置２
６は、図３に例示されるように締付ロボット２２のアー
ムの位置に応じて取付軸２２を中心に左右に揺動駆動さ
れる。

【００２８】また左右複数個ずつのナットランナー９
８，９９を並列配置して備えることで、ナット締付装置
２６が幅広となるが、それら左右複数個ずつのナットラ
ンナー９８，９９先端のナット締付ソケット９８ａ，９
９ａの配列方向が左右で互いにハの字状に異にされてい
るので、自動車の車室内左右後部等の奥まったところで
あっても、左右複数個ずつのナットランナー９８，９９
先端のナット締付ソケット９８ａ，９９ａを周囲の部材
に邪魔されることなく楽に侵入させることが可能で、そ
れぞれの箇所で複数本ずつのボルトに対するナット締付
作業を非常に能率良くスムーズにできるようになる。

【００２９】なお、前述した構成の前後のナット締付ロ
ボット２１，２２に対し所要個数ずつのナットを受け取
らせるべく供給する前記前後一対のナット供給装置２
３，２４を説明する。

【００３０】この前後のナット供給装置２３，２４は、
前記図３で示した如く前後のナット締付ロボッ２１，２
２の前後方近傍に設置されている。その前後のナット供
給装置２３，２４は前後のナット締付ロボット２１，２
２に対し一回に受け取らせるナット個数が２個と４個と
言った具合に違うだけで、その他は基本的に同一構成を
なすので、その４個のナットを受け取らせる後側のナッ
ト供給装置２４のみを図８乃至図１７により説明する。

【００３１】図８及び図９にナット供給装置２４の全体
を示す。２箇所に架台１１０と１１１を配し、この手前
側の架台１１０上にナット供給ホッパ１１２と、ナット
供給パーツフィーダ１１３を組付て設けていると共に、
このナット供給パーツフィーダ１１３のシュータ１１３
ａの先端側に配してナット移載機構１１４を設けてい
る。また前記両架台１１０，１１１上に掛け渡すように
してナット搬送コンベア１１５を設け、このコンベア１
１５の先端側である架台１１１上にナットストッパ機構
１１６と、ナット取出し反転機構１１７と、ナット位置
決め受け渡し台１１８と、締付不良ナット除去マグネッ
ト台１１９を配設している構成である。

【００３２】前記ナット供給パーツフィーダ１１３は公
知のもので、ナット供給ホッパ１１２から投入されて来
る多数個のナットを、該ナット供給パーツフィーダ１１
３が振動作用で内部の螺旋状部に押上ながら、外に延出
するシュータ１１３ａにそれぞれ上下逆向きで一列に整
列して連続的に順次送り出す機能を持っている。

【００３３】前記ナット移載機構１１４は、ナット供給
パーツフィーダ１１３のシュータ１１３ａの先端に送ら
れて来たナットを一個ずつ摘み上げてナット搬送コンベ
ア１１５に所定間隔で移し載せるもので、図１０及び図
１１に示す如く、架台１１０上に門形状の支持枠１２０
を立設し、この支持枠１２０の上部梁にガイドレール１
２１を設け、このガイドレール１２１に往復移動台１２
２を左右のねじ式ストッパ１２３の範囲内で往復スライ
ド可能に設けると共に、この往復移動台１２２を左右方
向に往復移動させるロッドレスの左右動用シリンダ１２
４を支持枠１２０上部に設け、且つその往復移動台１２
２の前面側にナット移載クランプ１２５を設けた構成で
ある。このナット移載クランプ１２５は、前記往復移動
台１２２の上部に設けた薄形の昇降用シリンダ１２６
と、この昇降用シリンダ１２６の駆動によりガイド１２
７に案内されて僅かであるが昇降せしめられる昇降台１
２８と、この昇降台１２８に装着されたクランプ用シリ
ンダ１２９と、このクランプ用シリンダ１２９の駆動で
開閉する左右一対のクランプ爪１３０，１３０とから構
成されている。

【００３４】つまり、このナット移載機構１１４は、図
１０の実線で示す左側位置で、ナット移載クランプ１２
５の昇降用シリンダ１２６が動作して昇降台１２８を少
し下降し、そこでクランプ用シリンダ１２９により左右
クランプ爪１３０，１３０が閉じてナット供給パーツフ
ィーダ１１３のシュータ１１３ａ上の先端部位の一個の
ナット１３１を上下逆さまのまま摘む。この状態で昇降
用シリンダ１２６により昇降台１２８と共にクランプ爪
１３０，１３０が少し上昇してナット１３１を持ち上
げ、そのまま左右動用シリンダ１２４により往復移動台
１２２が右方向に移動し、ナット移載クランプ１２５を
ナット搬送コンベア１１５の真上に位置させ、クランプ
用シリンダ１２９により左右クランプ爪１３０，１３０
が開いて、摘んで来たナット１３１を該コンベア１１５
上に載せ放す。そして再度左方に移動しナット供給パー
ツフィーダ１１３のシュータ１１３ａ上にナット１３１
を取りに行くと言った具合に、繰り返しナット移載動作
を行うようになっている。

【００３５】前記ナット搬送コンベア１１５はベルトコ
ンベアで、図１０乃至図１５に示す如く無端ベルト１３
２を先端側の駆動モータ１３３により定速度で回転駆動
して、そのベルト１３２の搬送面上に前記ナット移載機
構１１４により一個ずつ間隔を存して載せられたナット
１３１を上下逆さまのまま基端側から先端側に搬送する
構成であり、そのベルト１３２の搬送面上の左右部には
搬送中のナット１３１が左右にずれたり倒れたりしない
ように長手方向に亘りガイドプレート１３４，１３５が
設けられている。

【００３６】前記ナットストッパ機構１１６は、図１２
及び図１４に示す如く、前記先端側の架台１１１上のナ
ット搬送コンベア１１５の左側に該コンベア１１５の長
手方向に等間隔を存して４組設けられているもので、そ
れぞれ架台１１１上に立設されたスタンド１４０と、こ
れらスタンド１４０上にそれぞれブラケット１４１を介
し水平に取り付けられたナットストッパ用シリンダ１４
２と、これら各シリンダ１４２に駆動されて前記ナット
搬送コンベア１１５の搬送面上にその左側から直交して
横切る状態に進出したり後退したりするナットストッパ
１４３とから構成されている。そして４組のナットスト
ッパ機構１１６がコンベア先端側のものから順にナット
ストッパ１４３を進出させて、ナット搬送コンベア１１
５により間隔を存して次々と搬送されて来るナット１３
１を一個ずつ受け止め、この受け止めている間にその各
ナット１３１を後述するナット取出し反転機構１１７が
取り出して行くと、各ナットストッパ機構１１６がナッ
トストッパ１４３を一度後退させてから、再度各ナット
ストッパ１４３をコンベア先端側のものから順に進出さ
せてナット１３１の受け止めを行うようになっている。

【００３７】前記ナット取出し反転機構１１７は、図１
２乃至図１７に示す如く、前記先端側の架台１１１上の
ナット搬送コンベア１１５の右側に前記各ナットストッ
パ機構１１６とそれぞれ対向して４組設けられているも
ので、それぞれ架台１１１上に立設されたスタンド１５
０と、これらスタンド１５０上部にそれぞれブラケット
を介し取付けられたロータリーアクチェータ１５１と、
これら各回転軸１５１ａの軸受１５２と、各回転軸１５
１ａの先端に基端部を固定してそれぞれ取付けられた反
転アーム１５３と、この各反転アーム１５３にそれぞれ
組付られたクランプ用シリンダ１５４と、前記反転アー
ム１５３の先端側に突出されてクランプ用シリンダ１５
４により開閉せしめられる一対のクランプ爪１５５，１
５５とで構成されている。

【００３８】なお、前記４組のナット取出し反転機構１
１７のうち、中央２組のナット取出し反転機構１１７は
それぞれ反転アーム１５３が短い寸法で、その分だけナ
ット搬送コンベア１１５側近傍に設置されている。また
この中央２組のナット取出し反転機構１１７はそれぞれ
前後に隣接するナット取出し反転機構１１７の反転アー
ム１５３の反転動作に邪魔にならないように、ロータリ
ーアクチェータ１５１が低い位置に取付けられ、その回
転力が歯車１５６，１５７で反転アーム１５３に伝えら
れるようになっている。また前記４組の各ナット取出し
反転機構１１７のそれぞれの反転アーム１５３の反転位
置下側には、該反転アーム１５３を水平状態に受け止め
るショックアブソーバ１５８，１５９がそれぞれ立設さ
れている。

【００３９】これら４組のナット取出し反転機構１１７
は、前記ナット搬送コンベア１１５のベルト１３２上に
前記４組のナットストッパ機構１１６によりナット１３
１が受け止められると、各ロータリーアクチェータ１５
１の駆動で回転軸１５１ａを介しそれぞれの反転アーム
１５３が該コンベア１１５上側に回動し、そこで各クラ
ンプ用シリンダ１５４によりクランプ爪１５５，１５５
が閉じて、前記各ナット１３１を一個ずつ上下逆さまの
まま掴み取り、そのまま各ロータリーアクチェータ１５
１が逆転駆動して各反転アーム１５３が反コンベア１１
５側に回動してナット１３１を正しい向きに反転すると
共に、次に述べるナット位置決め受け渡し台１１８にセ
ットし、そこで各ナット１３１が図１及び図２で述べた
締付ロボット２２の締付装置２６の左右一対ずつ合計４
個のナットランナー９８，９９のナット吸着用磁石内蔵
形のナット締付ソケット９８ａ，９９ａに一個ずつ取り
込まれたら、各クランプ用シリンダ１５４によりクラン
プ爪１５５，１５５が開いて再度各反転アーム１５３が
ナット搬送コンベア１１５側に回動してナット１３１を
取りに来るようになっている。

【００４０】前記ナット位置決め受け渡し台１１８は、
図１２乃至図１４に示す如く、これも４組あり、それぞ
れ前記先端側の架台１１１上にそれぞれ立設したスタン
ド１６０と、この各スタンド１６０上にブラケット１６
１を介し垂直に立設した尖鋭なナット受けロッド１６２
とから構成されている。なおこの各ナット位置決め受け
渡し台１１８は、前記４組のナット取出し反転機構１１
７の各反転アーム１５３が反コンベア１１５側に回動し
た際、その各々のクランプ爪１５５，１５５先端部の真
下に各ナット受けロッド１６２が位置するように配設さ
れ、この各ナット受けロッド１６２に該クランプ爪１５
５，１５５により掴まれて反転して来たナット１３１が
それぞれ嵌め込みセットされるようになっている。なお
前述した如く４組のナット取出し反転機構１１７のうち
中央２組のものの反転アーム１５３が短い寸法で且つナ
ット搬送コンベア１１５側近傍に寄せてあるので、これ
に対応して中央２組のナット受けロッド１６２も前後の
ものよりナット搬送コンベア１１５側寄りにずらして配
設され、これで４組の各ナット受けロッド１６２が図１
及び図２で述べたナット締付ロボット２２の締付装置２
６の左右一対ずつ合計４個のナットランナー９８，９９
のナット締付ソケット９８ａ，９９ａのハの字状配置と
一致して、その左右２個ずつのナット締付ソケット９８
ａ，９９ａが該各ナット受けロッド１６２からナット１
３１を一個ずつ取り込んで持って行けるようになってい
る。

【００４１】なお、前記締付不良ナット除去マグネット
台１１９は、図８に示す如く、先端側の架台１１１の左
側に立設したスタンド上にナット吸着マグネット１７１
を配設した構成で、前記ナット締付ロボット２２の各ナ
ットランナー９８，９９のナット締付ソケット９８ａ，
９９ａ内に締付不良で残って来たナットを強制的に吸着
除去するようになっている。なお、前記装置や各種機構
には近接センサーや光電管スイッチ等の各種検知器が設
けられ、これらの検知信号で自動的に各動作を行うよう
になっている。

【００４２】

【発明の効果】本発明のナット締付ロボットは、前述の
如く構成したから、自動車の車室後部等の奥まった左右
２箇所に配する複数本ずつのボルトに対するナット締付
作業を、一台で、且つ非常に能率良く、しかも周囲の部
材に邪魔されることなく行うことができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す後側のナット締付ロボ
ットの先端ナット締付装置の平面図。

【図２】同上ナット締付装置の側面図。

【図３】同上実施例のナット締付ロボットを設置した自
動車へのストラット組付装置全体の概略的平面図。

【図４】同上側面図。

【図５】同上正面図。

【図６】同上ストラット組付装置に用いた前側のナット
締付ロボットの先端締付装置の平面図。

【図７】同上ナット締付装置の側面図。

【図８】同上実施例に用いたナット供給装置の平面図。

【図９】同上ナット供給装置の側面図。

【図１０】同上ナット供給装置のナット移載機構の正面
図。

【図１１】同上ナット移載機構の側面図。

【図１２】同上ナット供給装置のナットコンベア先端側
のナットストッパ機構とナット取出し反転機構とナット
位置決め受け渡し台を示す平面図。

【図１３】図５のＥ−Ｅ線に沿う矢視図。

【図１４】図５のＦ−Ｆ線に沿う矢視図。

【図１５】図７中のコンベア部の拡大断面図。

【図１６】同上ナット供給装置のナット取出し反転機構
の反転アーム単独の平面図。

【図１７】同上反転アーム単独の側面図。

【符号の説明】

２２…ナット締付ロボット、２２ａ…多関節アーム、２
６…ナット締付装置、９８，９９…ナットランナー、９
８ａ，９９ａ…ナット締付ソケット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ティーチング動作する多関節アームの先
   端にナット締付装置を設けたナット締付ロボットにおい
   て、基端部がロボットアーム先端部の取付軸(22c) に取
   付けられかつ先端側が上記取付軸(22c) から離間する方
   向に延びていて左右に揺動駆動されるアーム部材(96)を
   有し、前記ナット締付装置は、第１の箇所と第２の箇所
   との複数本ずつのボルトの総本数に対応した個数のナッ
   トランナーを左右に並列状態に配して備え、これらナッ
   トランナーの各々の先端のナット締付ソケット(98a,98
   a,99a,99a) は前記アーム部材(96)の先端部において前
   記取付軸(22c) に対し水平方向にオフセットした位置に
   前記取付軸(22c) と同方向に延びており、これらナット
   締付ソケット(98a,98a,99a,99a) でそれぞれ一個ずつの
   ナットを受け取って来て、その左右一方に並列する複数
   のナットランナーの各先端のナット締付ソケット(98a,9
   9a) で第１の箇所の複数本のボルトに対しナット締付作
   業を行った後、そのまま移動せしめられて他方に並列す
   る複数のナットランナーの各先端のナット締付ソケット
   (98a,99a) で第２の箇所の複数本のボルトに対しナット
   締付作業を行う構成で、且つそれら左右複数個ずつのナ
   ットランナー先端のナット締付ソケット(98a,98a,99a,9
   9a) の配列方向が、これらナットランナーを真上から見
   て、前記アーム部材(96)の長手方向に沿う軸線に関し、
   前記取付軸(22c) から前記アーム部材(96)の先端側に向
   かって左右に複数個ずつ互いにハの字状に配置されてい
   ることを特徴とするナット締付ロボット。