JP2948281B2 - 自動組付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、ボルトによりワークを被組付面に対して
自動的に組み付けられるようにした自動組付装置に関す
るものである。

（従来の技術） ワークを被組付面に対してボルトにより組み付ける場
合に、その省力化あるいは作業性の向上という観点か
ら、該ボルトをロボットを使用して自動的に組み付ける
ことが従来より行なわれている（例えば、実開昭60−10
0126号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このようにロボットを使用してボルトによ
りワークの組付けを行う場合において、適正なワーク組
付けを実現するには、該ボルトと被組付面に形成したボ
ルト孔との位置決めが正確になされていることが条件と
される。

この場合、特定のワークを特定の被組付面位置に対し
てボルトで固定するのであれば、ロボットとボルトとの
相対位置を予じめ正確に設定することによって容易にこ
れを実現することができるが、例えば、複数種類のワー
クをしかも被組付面の複数位置に組み付けるような場合
には予じめ各被組付面位置のロボットとの相対位置をそ
れぞれ正確に設定しておくということは困難であり、場
合によっては、例えば径方向への位置ズレからボルト孔
に対してボルトが傾いた状態で臨み、この状態で該ボル
トのねじ込みが行なわれることからスムーズなねじ込み
ができないというような事態も起こり得る。

しかるに、従来の自動組付装置においてはこのような
場合におけるボルトの傾きの修正についてはなんら考慮
されておらず、従って、ワークの組付性あるいはその信
頼性という点において問題があった。

そこで本願発明は、いかなるワークのしかもいかなる
位置に対する組付けに際してもボルトの傾きの修正が容
易に且つ確実に行い得るようにしもってワーク組付作業
の作業性あるいはその信頼性の向上が図れるようにした
自動組付装置を提供せんとしてなされたものである。

（課題を解決するための手段） 本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段
として次のような構成を採用している。

請求項１記載の発明では、本体部から径方向外方に突
出する突出部を有するとともに該本体部がチャックによ
り保持されたワークを、該ワークの本体部に設けたボル
ト嵌挿穴に嵌挿されたボルトを歯組付面に開口したボル
ト孔に螺合させることで該被組付面に組付けるようにし
た自動組付装置において、上記ボルトの先端面と上記ボ
ルト孔の端面の少なくともいずれか一方が面取りされた
円錐面とするとともに、該ボルトをその螺合方向に押圧
するボルト付勢手段が備えられる一方、上記ワークの突
出部に係合し該突出部を介して上記ワークを上記被組付
面側に押圧するワーク付勢手段が備えるとともに、上記
ワークの本体部と上記被組付面との間においては該ワー
クの本体部が上記ワーク付勢手段により上記被組付面に
当接された状態において該本体部側の上記ボルト嵌挿孔
の軸心と上記被組付面側の上記ボルト孔の軸心とが平行
となるように相対関係が設定されており、さらに上記本
体部側の上記ボルト嵌挿孔と該ボルト嵌挿孔に嵌挿され
る上記ボルトとの間においては、該ボルト嵌挿孔に嵌挿
された上記ボルトの軸心と上記被組付面側の上記ボルト
孔の軸心とが合致していない状態において、上記本体部
が該被組付面側に移動して該被組付面に当接される際に
上記ボルト嵌挿孔から上記ボルトに対してその径方向へ
の力が作用するように該ボルト嵌挿孔と該ボルトとの隙
間が設定するとともに、上記ワーク付勢手段が上記ワー
クを上記被組付面側に押圧する動作に連動して上記チャ
ックによる上記ワークの把持作用が解除することを特徴
としている。

請求項２記載の発明では、本体部から径方向外方に突
出するホース取付用の口金部を有するとともに該本体部
がチャックにより保持されたワークを、該ワークの本体
部に設けたボルト嵌挿穴に嵌挿されたボルトを被組付面
に開口したボルト孔に螺合させることで該被組付面に組
付けるようにした自動組付装置において、上記ボルトの
先端面と上記ボルト孔の端面の少なくともいずれか一方
が面取りされた円錐面とするとともに、該ボルトをその
螺合方向に押圧するボルト付勢手段が備える一方、上記
ワークの口金部に係合し該口金部を介して上記ワークを
上記被組付面側に押圧するワーク付勢手段を備えるとと
もに、上記ワークの本体部と上記被組付面との間におい
ては該ワークの本体部が上記ワーク付勢手段により上記
被組付面に当接された状態において該本体部側の上記ボ
ルト嵌挿孔の軸心と上記被組付面側の上記ボルト孔の軸
心とが平行となるように相対関係を設定し、さらに上記
本体部側の上記ボルト嵌挿孔と該ボルト嵌挿孔に嵌挿さ
れる上記ボルトとの間においては、該ボルト嵌挿孔に嵌
挿された上記ボルトの軸心と上記被組付面側の上記ボル
ト孔の軸心とが合致していない状態において上記本体部
が上記被組付面側に移動して該被組付面に当接される際
に上記ボルト嵌挿孔から上記ボルトに対してその径方向
への力が作用するように該ボルト嵌挿孔と該ボルトとの
隙間が設定するとともに、上記ワーク付勢手段が上記ワ
ークを上記被組付面側に押圧する動作に連動して上記チ
ャックによる上記ワークの把持作用が解除することを特
徴としている。

請求項３記載の発明では、本体部から径方向外方に突
出する位置決めピンを有するとともに該本体部にがチャ
ックにより保持されたワークを、該ワークの本体部に設
けたボルト嵌挿穴に嵌挿されたボルトを被組付面に開口
したボルト孔に螺合させることで該被組付面に組付ける
ようにした自動組付装置において、上記ボルトの先端面
と上記ボルト孔の端面の少なくともいずれか一方を面取
りされた円錐面とするとともに、該ボルトをその螺合方
向に押圧するボルト付勢手段を備える一方、上記ワーク
の位置決めピンに係合し該位置決めピンを介して上記ワ
ークを上記被組付面側に押圧するワーク付勢手段を備え
るとともに、上記ワークの本体部と上記被組付面との間
においては該ワークの本体部が上記ワーク付勢手段によ
り上記被組付面に当接された状態において該本体部側の
上記ボルト嵌挿孔の軸心と上記被組付面側の上記ボルト
孔の軸心とが平行となるように相対関係を設定し、さら
に上記本体部側の上記ボルト嵌挿孔と該ボルト嵌挿孔に
嵌挿される上記ボルトとの間においては、該ボルト嵌挿
孔に嵌挿された上記ボルトの軸心と上記被組付面側の上
記ボルト孔の軸心とが合致していない状態において上記
本体部が上記被組付面側に移動して該被組付面に当接さ
れる際に上記ボルト嵌挿孔から上記ボルトに対してその
径方向への力が作用するように該ボルト嵌挿孔と該ボル
トとの隙間が設定するとともに、上記ワーク付勢手段が
上記ワークを上記被組付面側に押圧する動作に連動して
上記チャックによる上記ワークの把持作用を解除するこ
とを特徴としている。

（作用） 本願発明では、かかる構成とすることで次のような作
用が得られる。

（ｉ） 請求項１記載の自動組付装置 ワークの被組付面への組付けに際しては、先ず、チャ
ックでワークの本体部を保持し、その状態で、自動組付
装置を作動させ、上記ワークを被組付面側に移動させ
る。

この時、上記ワークに嵌挿保持されたボルトの先端面
が被組付面側のボルト孔の端面に対応するように位置決
定されるが、これら両者を完全に一致させることは困難
であり、若干のズレを生じるのが通例である。

ところが、このボルト先端面とボルト孔の端面とのズ
レの範囲が、該ボルトの先端面と該ボルト孔の端面の少
なくともいずれか一方に形成された円錐面の範囲内であ
れば、上記ボルト自体がボルト付勢手段によって上記ボ
ルト孔側へ付勢されていることから、該ボルトの先端が
ボルト孔内に滑り込むことになる。そして、この時、上
記ボルトの軸心が傾くとともに、該ボルトに案内されて
上記ワークも傾くことになる。

しかる後、ワーク付勢手段が作動し、上記ワークをそ
の突出部を開して上記被組付面側に押圧する。このワー
ク付勢手段の作動に連動して上記チャックによる上記ワ
ークの保持作用が解除され、従って、該ワークは上記ワ
ーク付勢手段により上記被組付面側に移動せしめられる
ことになる。

このように、上記ワークが上記被組付面側に押し付け
られることで、該ワーク側の上記ボルト嵌挿孔と上記被
組付面側の上記ボルト孔の軸心が平行となり、それに伴
って、上記ボルトの軸心が上記ボルト嵌挿孔の軸心と共
に、上記被組付面側の上記ボルト孔の軸心と平行され
る。

従って、この状態で、上記ボルトを螺回操作し、これ
を上記ボルト孔に螺合させたとしても、上記ボルトの軸
心がボルト孔の軸心とズレることはなく、該ボルトはス
ムーズに該ボルト孔に螺合される。

（ii） 請求項２記載の自動組付装置 ワークの被組付面への組付けに際しては、先ず、チャ
ックでワークの本体部を保持し、その状態で、自動組付
装置を作動させ、上記ワークを被組付面側に移動させ
る。

この時、上記ワークに嵌挿保持されたボルトの先端面
が被組付面側のボルト孔の端面に対応するように位置設
定されるが、これら両者を完全に一致させることは困難
であり、若干のズレを生じるのが通例である。

ところが、このボルト先端面とボルト孔の端面とのズ
レの範囲が、該ボルトの先端面と該ボルト孔の端面の少
なくともいずれか一方に形成された円錐面の範囲内であ
れば、上記ボルト付勢手段によって上記ボルト孔側へ付
勢されていることから、該ボルトの先端がボルト孔内に
滑り込むことになる。そして、この時、上記ボルトの軸
心が傾くとともに、該ボルトに案内されて上記ワークも
傾くことになる。

しかる後、ワーク付勢手段が作動し、上記ワークをそ
の口金部を介して上記被付組付面側に押圧するが、この
ワーク付勢手段の作動に連動して上記チャックによる上
記ワークの保持作用が解除され、従って、該ワークは上
記ワーク付勢手段により上記被組付面側に移動せしめら
れることになる。

このように、上記ワークが上記被組付面側に押し付け
られることで、該ワーク側の上記ボルト嵌挿孔と上記被
組付面側の上記ボルト孔の軸心が上記ボルト嵌挿孔の軸
心と共に、上記被組付面側の上記ボルト孔の軸心と平行
される。

従って、この状態で、上記ボルトを螺回操作し、これ
を上記ボルト孔に螺合させたとしても、上記ボルトの軸
心がボルト孔の軸心とズレることはなく、該ボルトはス
ムーズに該ボルト孔に螺合される。

（iii） 請求項３記載の自動組付装置 ワークの被組付面への組付けに際しては、先ず、チャ
ックでワークの本体部を保持し、その状態で、自動組付
装置を作動させ、上記ワークを被組付面側に移動させ
る。

この時、上記ワークに嵌挿保持されたボルトの先端面
が被組付面側のボルト孔の端面に対応するように位置設
定されるが、これら両者を完全に一致させることは困難
であり、若干のズレを生じるのが通例である。

ところが、このボルト先端面とボルト孔の端面とのズ
レの範囲が、該ボルトの先端面と該ボルト孔の端面の少
なくともいずれか一方に形成された円錐面の範囲内であ
れ、ば、上記ボルト自体がボルト付勢手段によって上記
ボルト孔側へ付勢されていることから、該ボルトの先端
がボルト孔内に滑り込むことになる。そして、この時、
上記ボルトの軸心が傾くとともに、該ボルトに案内され
て上記ワークも傾くことになる。

しかる後、ワーク付勢手段が作動し、上記ワークをそ
の位置決めピンを介して上記被組付面側に押圧するが、
このワーク付勢手段の作動に連動して上記チャックによ
る上記ワークの保持作用が該除され、従って、該ワーク
は上記ワーク付勢手段により上記被組付面側に移動せし
められることになる。

このように、上記ワークが上記被組付面側に押し付け
られることで、該ワーク側の上記ボルト嵌挿孔と上記被
組付面側の上記ボルト孔の軸心が平行となり、それに従
って、上記ボルトの軸心が上記ボルト嵌挿孔の軸心と共
に、上記被組付面側の上記ボルト孔の軸心と平行され
る。

従って、この状態で、上記ボルトを螺回操作し、これ
を上記ボルト孔に螺合させたとしても、上記ボルトの軸
心がボルト孔の軸心とズレることはなく、該ボルトはス
ムーズに該ボルト孔に螺合される。

（発明の効果） 従って、本願各発明の自動組付装置では、ボルト付勢
手段によりボルトを被組付面側のボルト孔に押圧して該
ボルトの先端を該ボルト孔に滑り込ませてこれら両者の
位置決めを概略的に行った後、ワーク付勢手段を作動さ
せ、該ワーク付勢手段よるワークの押し付け作動に連動
してチャックによるワークの把持作用を解除し、ワーク
本体部を上記ボルトに沿って被組付面側に押し下げるこ
とで該本体部のボルト嵌挿孔により上記ボルトの傾きが
修正され、該本体部が上記被組付面に押し付けられた状
態においては上記ボルトの軸心と上記被組付面側の上記
ボルト孔の軸心とが平行とされることから、例えボルト
を被組付面のボルト孔に臨ませた状態において該ボルト
とボルト孔とがその径方向に若干位置ズレしていたとし
ても、これにほとんど影響されることなくスムーズでし
かも信頼性の高いワーク組付を実現し得るという効果が
得られる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本願発明の好適な実施例を
説明する。

第１図には本願各発明の実施例にかかる自動組付装置
が示されている。この自動組付装置は、自動車の油圧ブ
レーキ用ホースユニット90（第３図参照）をボルト87に
よりキャリパー88の所定位置に組付けるためのものであ
るが、ここでは以後の説明の便宜上、先ずこのホースユ
ニット90の構成を第３図及び第14図を参照して説明す
る。

ホースユニット90 ホースユニット90は、所定長さのホース95の一端に後
述のホース口金91を取り付けて構成されている。このホ
ース口金91は、その軸心部にボルト嵌挿穴85を貫設する
とともに、その外周面のしかも径方向に対向する位置
に、該口金本体部92の径方向外方に突出し上記ホース95
が挿入固定されるホース取付部93（特許請求の範囲中の
口金部に該当する）と、キャリパー88側に設けたピン孔
96に嵌入することによって該口金本体部92のキャリパー
88に対する位置決めを行う略Ｌ字状の位置決めピン94と
を一体的に突設して構成されている。そして、このホー
ス口金91は、このボルト嵌挿穴85に貫通配置されたボル
ト87をキャリパー88のボルト孔89にねじ込むことにより
該キャリパー88側に固定される。

尚、上記ボルト87は、その頭部87aの頂面上に略円錐
凹部状の凹部87cが形成される一方、その先端面87は面
取り加工された円錐面とされている。また、上記頭部87
aの下端部には、後述するチャックユニットＤのガイド
としても機能する円錐状の座部87dが設けられている。
さらに、上記キャリパー88側のボルト孔89の端面89a
は、上記ボルト87の先端面87bに対応するように円錐面
とされている。

自動組付装置の構成 自動組付装置は、上述のように、上記ホース口金91を
ボルト87によってキャリパー88側に組付けるためのもの
であって、第１図に示すように、ロボットアーム１の先
端部に指示プレート２を介して取り付けられたナットラ
ンナー３を有している。そして、このナットランナー３
の回転軸４の下端部には、相互に直交方向に向けて配置
された第１連結軸５と第２連結軸６とを有する揺動支持
ユニットＣを介して後述のソケットユニットＢが取り付
けられている。

また、上記支持プレート２の上記ナットランナー３に
対して同軸状に対向する位置には、後述のスライドユニ
ットＡが取り付けられ、さらにこのスライドユニットＡ
のスライド軸９の下端部9aには、後述のソケットユニッ
トＢとチャックユニットＤとホース口金押さえユニット
Ｅ及び移動規制ユニットＦがそれぞれ取り付けられてい
る。以下、これら各ユニットＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆの構成
をそれぞれ個別に説明する。

a:スライドユニットＡ スライドユニットＡは、第３図に示すように、上記支
持プレート２の下面側に固定された筒状の基体７内に、
中空軸状のスライド軸９をベアリングユニット８を介し
てその軸方向に移動可能に嵌挿するとともに、該スライ
ド軸９をスプリング10によって常時下方（上記支持プレ
ート２から遠ざかる方向）へ付勢して構成されている。
そして、このスライド軸９の内周側には後述の回転軸13
をガイドするために上下一対のガイド部材11,11が嵌挿
固定されている。尚、このスライド軸９の最大突出位置
の規制は、その上端に設けたストッパー部9bが上記ベア
リングユニット８の一端に当接することにより行なわれ
る。

b:ソケットユニットＢ ソケットユニットＢは、所定長さの軸部14と、該軸部
14の先端部に一体的に形成されるとともにその先端面に
上記ボルト頭部87aに嵌合可能なボルト嵌合凹部16を設
けたソケット15とをもつ回転軸13で構成されるものであ
って、該上記軸部14の反ソケット15側の端部14aを上記
揺動支持ユニットＣの第２連結軸６に枢支せしめてい
る。また、この軸部14の中段部には、上記各ガイド部材
11,11と同ピッチで上下一対のランド部22,22が形成され
ており、回転部13はこの各ランド部22,22が各ガイド部
材11,11に対応した状態（即ち、第３図のように上記ス
ライド軸９が最下端位置に設定されている状態）におい
てはその揺動変位、即ち、上記ソケット15径方向への変
位が規制されるようになっている。

一方、第８図に示すように、回転軸13とスライド軸９
とがその軸方向に相対変位して上記各ランド部22,22が
各ガイド部材11,11にそれぞれ対応しなくなった状態に
おいては、該各ガイド部材11,11による回転軸13の径方
向規制作用が解除されることから、該回転軸13は、上記
揺動支持ユニットＣの第１連結軸５あるいは第２連結軸
６を中心として揺動変位可能とされることになる。

さらに、上記ソケット15の軸心部には、そのボルト嵌
合凹部16を軸方向に嵌通した状態で、押し付けロッド部
材18が設けられている。この押し付けロッド部材18は、
特許請求の範囲中のボルト付勢手段に該当するものであ
って、該ソケット15から下方に突出する一端側には上記
ボルト87の凹部87cに当接してこれを押圧するための押
し付けヘッド19が形成されている。そして、この押し付
けロッド部材18は、スプリング20により常時押し付けヘ
ッド19側に突出する如く付勢されている。尚、この押し
付けロッド部材18は、ソケット15に設けたストッパー21
によりストローク規制が行なわれる。

c:チャックユニットＤ チャックユニットＤは、第１図，第２図及び第４図に
示すように、所定長さの可撓プレート23の一端23aに、
略Ｌ字状断面の掛止部24aと該掛止部24aに連続するガイ
ド部24bとをもつ爪24を備えてなるチャック部材25を、
該爪24を下方に向けた状態で且つ上記スライド軸９の下
端部9aの周囲に等ピッチで４組配置して構成されてい
る。

このチャック部材25の長さ寸法は、第３図及び第４図
のように、上記スライド軸９が最下端位置に設定されて
いる状態においては上記ソケット15のガイド部17が可撓
プレート23の内面側に対応し、また、第８図のようにス
ライド軸９が中間位置に設定されている状態から第９図
及び第10図のように該スライド軸９が最下端位置に設定
されている状態の間においてはソケット15のガイド部17
が爪24のガイド部24bに対応するように、該ソケット15
に対して相対的に設定されている。

また、ソケット15のガイド部17が各チャック部材25,2
5,・・の可撓プレート23にそれぞれ対応している状態に
おいては、該ガイド部17は該各可撓プレート23,23,・・
の内面に所定の接触圧をもって当接せしめられ、ソケッ
ト15はその周囲からその軸心側に向けて作用する各可撓
プレート23,23,・・のバネ力によりその芯出しが行なわ
れる。そして、この状態では各チャック部材25,25,・・
の爪24のガイド部24bがスライド軸９の軸心にほぼ平行
に延びて該ガイド部24bと掛止部24aにより上記ホース口
金91の口金本体部92をその周囲から把持し得る状態とな
っている。

一方、ソケット15のガイド部17が爪24のガイド部24b
に対応した状態においては、各チャック部材25,25,・・
は、その掛止部24aの厚さに相当する寸法だけ上記可撓
プレート23の上端23bを中心として径方向外方に撓曲状
態でせり出され、上記口金本体部92の把持を解除する状
態となる。

d:ホース口金押さえユニットＥ ホース口金押さえユニットＥは、特許請求の範囲中の
ワーク付勢手段に該当するものであって、第１図〜第３
図に示すように、その下端部に略Ｕ形溝状の受部33を形
成した第１アーム31と、その下端部に略くさび形溝状の
受部34を形成した第２アーム32とを有している。そし
て、この第１アーム31と第２アーム32は、それぞれ上記
スライド軸９の下端部9aの径方向に対向する位置に対し
てその軸方向に移動可能に取り付けられている。

即ち、第１アーム31と第２アーム32は、それぞれその
上端をベアリングユニット37に固定している。また、こ
のベアリングユニット37は、上記スライド軸９の下端部
9aに設けた支持ブラケット35に対してその軸方向に平行
に取付けられたガイドロッド36に嵌挿配置されている。
そして、この第１アーム31と第２アーム32は、それぞれ
上記支持ブラケット35とベアリングユニット37との間に
配置したスプリング38のバネ力により常時下方に突出す
る如く付勢されている。

e:移動規制ユニットＦ 移動規制ユニットＦは、上記スライド軸９のキャリパ
ー88に対する最小近接間隔を規定するものであって、第
１図、第２図及び第４図に示すように、上記スライド軸
９の下端部9aの径方向に対向する二位置にしかも該下端
部から下方に向けて延出する如く固定された左右一対の
ロッド部材41,41で構成されている。そして、第６図に
示すように、この各ロッド部材41,41の下端がキャリパ
ー88に当接することにより上記スライド軸９がそれ以上
にキャリパー88側に接近することが規制されるようにな
っている。

自動組付装置の作動 続いて、この自動組付装置の作動を、これを使用して
キャリパー88にホースユニット90を固定する場合につい
て説明する。

先ず、第３図に示すように、前工程において予じめホ
ースユニット90の口金本体部92に貫通状態に組付られた
ボルト87を自動組付装置の前方に配置し且つこれを該自
動組付装置に対してその軸方向に押し付ける。この場
合、先ず最初に第４図に示すようにチャックユニットＤ
の各爪24,24,・・によって該ボルト87の頭部87aが把持
されるが、さらに該ボルト87を押し付けることにより該
ボルト87の座部87dがガイドとなってチャックユニット
Ｄの各チャック部材25,25,・・が外方に押し広げられ、
該ボルト87とともに口金本体部92もソケット15側に進入
して該ボルト87と口金本体部92とが一体的にチャックユ
ニットＤによって把持される（第３図及び第４図の鎖線
図示状態あるいは第６図参照）。尚、このようにボルト
87と口金本体部92とが把持された状態においては、該ボ
ルト87の頭部87aには押し付けロッド部材18の押し付け
ヘッド19が当接せしめられる。

このようにチャックユニットＤによるボルト87及び口
金本体部92の把持作業が完了すると、これに引き続いて
ロボットアーム１を作動させてのホースユニット取付作
業に移行する。即ち、先ずロボットアーム１により自動
組付装置全体をキャリパー88側に移動させ、第５図及び
第６図に示すように、上記チャックユニットＤに把持さ
れたボルト87の先端面87bを該キャリパー88のボルト孔8
9に対してその軸方向上方から押し付ける。

この場合、ボルト87は、スライド軸９のガイド部材11
と回転軸13のランド部22との係合及びソケット15のガイ
ド部17とチャックユニットＤの各可撓プレート23との係
合により芯出しされた押し付けロッド部材18によってボ
ルト孔89側に付勢されている。また、ホース口金91側に
おいてはホース口金押さえユニットＥの第１アーム31に
よりその位置決めピン94が、また第２アーム32によりそ
のホース取爪部93に取り付けたホース95がそれぞれ下方
に向けて付勢されている。さらに、上記スライド軸９
は、第６図のように、移動規制ユニットＦの各ロッド部
材41がキャリパー88に当接することによってそれ以上の
降下が規制された状態となっている。

このようにボルト87をキャリパー88のボルト孔89に臨
ませた状態においては、該ボルト87の軸心とボルト孔89
の軸心とが完全に合致していない限り、第11図に拡大図
示するように、該ボルト87はその先端面87bがボルト孔8
9の端面89aの一側に当接した芯ずれ状態となる。従っ
て、この状態では該ボルト87をスムーズにボルト孔89に
ねじ込むことが困難となる。このためこの実施例のもの
においてはボルト孔87のねじ込み作業の前段階として、
このボルト87のボルト孔89に対する芯ずれの修正を行う
ようにしている。

即ち、第５図及び第６図の状態からさらにロボットア
ーム１により自動組付装置全体をキャリパー88側に移動
させると、第７図及び第８図に示すように、スライド軸
９はそれ以上の移動が規制されていることから、該スラ
イド軸９に対して回転軸13が下方に相対移動する。する
と、ソケット15のガイド部17が各爪24に係合してこれを
径方向外側に押し広げる如く作用することから、チャッ
クユニットＤによるボルト87及び口金本体部92に対する
把持作用が解除され、該ボルト87は押し付けロッド部材
18による押圧作用のみを受け、また口金本体部92は第１
アーム31及び第２アーム32による押圧作用のみを受ける
状態となる。また一方、ソケット15は、回転軸13のラン
ド部22とスライド軸９のガイド部材11との係合が外れる
ことから、この径方向への移動か可能な状態となる。

この結果、先ずボルト87側においては、第11図に示す
状態において押し付けロッド部材18による付勢力Ｆを受
けることにより、その先端面87bとボルト孔89の端面89a
との間に滑りが生じ、第12図に示すように該ボルト87は
ボルト孔89に対して所定角度αだけ傾斜した状態で臨む
ことになる。ところが、この状態においては、第12図の
ように、ボルト87の凹部87cと押し付けロッド部材18の
押し付けロッド19との間にも角度αの傾斜が生じ、該凹
部87cと押し付けヘッド19とが片当たり状態となってい
るため、これらの間には上記付勢力Ｆによりボルト軸心
と押し付けロッド部材軸心とを合致させる方向（即ち、
ボルト87を直立させる方向）にモーメントが生じる。従
って、このモーメントを受けて回転軸13が上記第１連結
軸５あるいは第２連結軸６を中心として径方向に変位
し、第13図に示すように、ボルト87の軸心のボルト孔89
に対する傾き角度、上記角度αよりもさらに小さな角度
βとされる（第１段階の傾き修正作用）。

さらに、この回転軸13側によるボルト87の傾き修正と
同時に、口金本体部92による第２段階の傾き修正が行な
われる。即ち、第７図及び第８図に示すように、自動組
付装置の下動に伴って口金本体部92はホース口金押さえ
ユニットＥの第１アーム31と第２アーム32によってキャ
リパー88側に強制的に押し下げられてこれに当接せしめ
られる。この場合、該口金本体部92がキャリパー88に当
接した状態においてはそのボルト嵌挿穴85の軸心はボル
ト孔89の軸心に対して勝軸に平行となっており、しかも
該ボルト嵌挿穴85とボルト87との間の隙間は所定寸法に
管理されていることから、第13図の状態から第14図の状
態まで口金本体部92が強制的に押し下げられることによ
って、ボルト87は該ボルト嵌挿穴85から径方向への力を
受け、上記角度βの傾斜状態からさらに直立方向に起こ
されることとなる（第２段階の傾き修正作用）。

このようにして第１段階の傾き修正作用と第２段階の
傾き修正作用とを受けることによってボルト87はその軸
心が可及的にボルト孔89の軸心に合致せしめされること
となる。尚、口金本体部92がキャリパー88に当接した状
態においては、これに突設された位置決めピン94がキャ
リパー88側のピン孔96に嵌入し、これにより該口金本体
部92のキャリパー88に対する位置決めが確実に行なわれ
る。

ボルト87がボルト89に対して可及的に合致した状態で
臨ましめられると、次に第９図及び第10図に示すよう
に、さらに回転軸13が下降してそのソケット15のボルト
嵌合凹部16内にボルト87の頭部87aを嵌合せしめるとと
もに、ナットランナー３が作動し、該ソケット15を回転
させてボルト87をねじ込み、ホース口金91をキャリパー
88側に締着固定する。この場合、上述のように該ボルト
87とボルト89とが可及的に合致した状態となっているた
め、ボルト87のねじ込みが適正状態で且つよりスムーズ
に行なわれ、ボルト87によるホース口金91の取付作業の
信頼性が確保されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例にかかる自動組付装置の側面
図、第２図は第１図のII−II拡大矢視図、第３図はIII
−III縦断面図、第４図は第２図のIV−IV縦断面図、第
５図は第３図の状態変化図、第６図は第４図の状態変化
図、第７図は第５図の状態変化図、第８図は第６図の状
態変化図、第９図は第７図の状態変化図、第10図は第８
図の状態変化図、第11図ないし第14図はボルトの傾き修
正作用の説明図である。 １……ロボットアーム ２……支持プレート ３……ナットランナー ４……回転軸 ５……第１連結軸 ６……第２連結軸 ７……基体 ８……ベアリングユニット ９……スライド軸 10……スプリング 11……ガイド部材 13……回転軸 14……軸部 15……ソケット 16……ボルト嵌合凹部 17……ガイド部 18……押し付けロッド部材 19……押し付けヘッド 20……スプリング 21……ストッパー 22……ランド部 23……可撓プレート 24……爪 25……チャック部材 31……第１アーム 32……第２アーム 35……支持ブラケット 36……ガイドロッド 37……ベアリングユニット 38……スプリング 41……ロッド部材 Ａ……スライドユニット Ｂ……ソケットユニット Ｃ……揺動支持ユニット Ｄ……チャックユニット Ｅ……ホース口金押さえユニット Ｆ……移動規制ユニット

フロントページの続き (72)発明者 朝久野 正美 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−62622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−164737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−69073（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−42526（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−100126（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 19/06 B23P 21/00 303

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体部から径方向外方に突出する突出部を
   有するとともに該本体部がチャックにより保持されたワ
   ークを、該ワークの本体部に設けたボルト嵌挿穴に嵌挿
   されたボルトを被組付面に開口したボルト孔に螺合させ
   ることで該被組付面に組付けるようにした自動組付装置
   であって、 上記ボルトの先端面と上記ボルト孔の端面の少なくとも
   いずれか一方が面取りされた円錐面とされるとともに、
   該ボルトをその螺合方向に押圧するボルト付勢手段が備
   えられる一方、 上記ワークの突出部に係合し、該突出部を介して上記ワ
   ークを上記被組付面側に押圧するワーク付勢手段が備え
   られるとともに、上記ワークの本体部と上記被組付面と
   の間においては該ワークの本体部が上記ワーク付勢手段
   により上記被組付面に当接された状態において該本体部
   側の上記ボルト嵌挿孔の軸心と上記被組付面側の上記ボ
   ルト孔の軸心とが孔になるように相対関係が設定されて
   おり、 さらに上記本体部側の上記ボルト嵌挿孔と該ボルト嵌挿
   孔に嵌挿される上記ボルトとの間においては、該ボルト
   嵌挿孔に嵌挿された上記ボルトの軸心と上記被組付面側
   の上記ボルト孔の軸心とが合致していない状態におい
   て、上記本体部が該被組付面側に移動して該被組付面に
   当接される際に上記ボルト嵌挿孔から上記ボルトに対し
   てその径方向への力が作用するように該ボルト嵌挿孔と
   該ボルトとの隙間が設定されているとともに、 上記ワーク付勢手段が上記ワークを上記被組付面側に押
   圧する動作に連動して上記チャックによる上記ワークの
   把持作用が解除されることを特徴とする自動組付装置。
2. 【請求項２】本体部から径方向外方に突出するホース取
   付用の口金部を有するとともに該本体部がチャックによ
   り保持されたワークを、該ワークの本体部に設けたボル
   ト嵌挿穴に嵌挿されたボルトを被組付面に開口したボル
   ト孔に螺合させることで該被組付面に組付けるようにし
   た自動組付装置であって、 上記ボルトの先端面と上記ボルト孔の端面の少なくとも
   いずれか一方が面取りされた円錐面とされるとともに、
   該ボルトをその螺合方向に押圧するボルト付勢手段が備
   えられる一方、 上記ワークの口金部に係合し該口金部を介して上記ワー
   クを前記被組付面側に押圧するワーク付勢手段が備えら
   れるとともに、上記ワークの本体部と上記被組付面との
   間においては該ワークの本体部が上記ワーク付勢手段に
   より上記被組付面に当接された状態において該本体部側
   の上記ボルト嵌挿孔の軸心と上記被組付面側の上記ボル
   ト孔の軸心とが平行となるように相対関係が設定されて
   おり、 さらに上記本体部側の上記ボルト嵌挿孔と該ボルト嵌挿
   孔に嵌挿される上記ボルトとの間においては、該ボルト
   嵌挿孔に嵌挿された上記ボルトの軸心と上記被組付面側
   の上記ボルト孔の軸心とが合致していない状態において
   上記本体部が上記組付面側に移動して該被組付面に当接
   される際に上記ボルト嵌挿孔から上記ボルトに対してそ
   の径方向への力が作用するように該ボルト嵌挿孔と該ボ
   ルトとの隙間が設定されているとともに、 上記ワーク付勢手段が上記ワークを上記被組付面側に押
   圧する動作に連動して上記チャックによる前記ワークの
   把持作用が解除されることを特徴とする自動組付装置、
3. 【請求項３】本体部から径方向外方に突出する位置決め
   ピンを有するとともに該本体部がチャックにより保持さ
   れたワークを、該ワークの本体部に設けたボルト嵌挿穴
   に嵌挿されたボルトを被組付面に開口したボルト孔に螺
   合させることで該被組付面に組付けるようにした自動組
   付装置であって、 上記ボルトの先端面と上記ボルト孔の端面の少なくとも
   いずれか一方が面取りされた円錐面とされるとともに、
   該ボルトをその螺合方向に押圧するボルト付勢手段が備
   えられる一方、 上記ワークの位置決めピンに係合し該位置決めピンを介
   して上記ワークを上記被組付面側に押圧するワーク付勢
   手段が備えられるとともに、上記ワークの本体部と上記
   被組付面との間においては該ワークの本体部が上記ワー
   ク付勢手段により上記被組付面に当接された状態におい
   て該本体部側の上記ボルト嵌挿孔の軸心と上記被組付面
   側の上記ボルト孔の軸心とが平行となるように相対関係
   が設定されており、 さらに上記本体部側の上記ボルト嵌挿孔と該ボルト嵌挿
   孔に嵌挿される上記ボルトとの間においては、該ボルト
   嵌挿孔に嵌挿された上記ボルトの軸心と上記被組付面側
   の上記ボルト孔の軸心とが合致していない状態において
   上記本体部が上記被組付面側に移動して該被組付面に当
   接される際に上記ボルト嵌挿孔から上記ボルトに対して
   その径方向への力が作用するように該ボルト嵌挿孔と該
   ボルトとの隙間が設定されているとともに、 上記ワーク付勢手段が上記ワークを上記被組付面側に押
   圧する動作に連動して上記チックによる上記ワークの把
   持作用が解除されることを特徴とする自動組付装置。