JP3261886B2 - ワーク取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車用ラジ
オユニットの対向する側面に、それぞれ自動車本体への
組み付け時に使用するブラケットを取り付けるワーク取
付装置に関し、特に製造ラインサイドで使用される簡易
小型のワーク取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カセットプレイヤーやＣＤ（コンパクト
ディスク）プレイヤー等を含む自動車用ラジオユニット
を自動車本体に搭載する場合には、例えば、図９に示す
ように、まず自動車用ラジオユニット１の両側面に、左
右対称形状のブラケット２，３をネジ４により取り付
け、この後に、前記ブラケット２，３に設けられた取付
孔を利用して自動車本体に固定される。

【０００３】このブラケット取付作業は、通常、自動車
本体の製造ラインとは別に、即ち、いわゆるラインサイ
ドで行われる。図１０に示すように、従来のワーク取付
装置１００では、支持台５の上に、ロボット６が設置さ
れる。このロボット６のアーム６ａの先端には、ネジ締
め手段７が取り付けられており、これにより、前記支持
台５の上に設けられた治具９にセットされた自動車用ラ
ジオユニット１とブラケット２，３とのネジ締めが行わ
れる。また、支持台５の下方には、制御手段８が配置さ
れており、本装置の作動の全体を統括制御している。

【０００４】図１１は、治具９による自動車用ラジオユ
ニット１とブラケット２，３との位置決めを説明する図
である。治具９は、矢印Ｐ方向に所定距離だけ昇降可能
なラジオユニット受け治具１１と、ブラケット２，３を
その取付孔にピン１０ａを嵌挿して位置決めするブラケ
ット受け治具１０とを有する。

【０００５】このワーク取付装置１００を使用する場合
は、図１０および図１１に示したように、自動車用ラジ
オユニット１を、その操作パネル１ａを上方に向けた縦
置きの状態で、上昇位置にあるラジオユニット受け治具
１１にセットし、次いで、左右のブラケット２，３をブ
ラケット受け治具１０にセットする。セット完了後、図
示しない起動釦を押すと、制御手段８は、ロボット６に
指令を出してネジ締め手段７を所定の位置に移動させ、
引き続いて左右のブラケット２，３を自動車用ラジオユ
ニット１に順次ネジ締めして取り付ける。

【０００６】ネジ締めが終了すると、前記ブラケット受
け治具１０が図１１のＱ方向に退避し、前記ラジオユニ
ット受け治具１１が下降すると共に、図１０に示したよ
うに、図示しない搬送手段により受け取り台１２まで運
ばれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のワーク取付装置１００にあっては、ネジ締め手段７
は、例えば多軸制御のロボット６に取付けられて、所定
の位置および姿勢に移動制御される構成であるため、ラ
インサイドで用いる装置としては設備コストの嵩むもの
であった。

【０００８】また、多軸制御のロボット６を利用するに
は相応の広い設置スペースを必要とし、また、前記ネジ
締め手段７は、ロボット６のアーム６ａの先端に取付け
られて、該ロボット６の各軸の動作により前記アーム６
ａの旋回あるいは揺動動作により移動されることから、
さらに広いスペースを確保しなければならないという問
題があった。

【０００９】しかも、前記ネジ締め手段７は、図示しな
いドライバビットを有しており、その先端にネジをセッ
トした状態でロボット６により移動させられ、また側方
からネジ締めする方式を採用しているため、ネジ締め作
業をする前にネジが前記ドライバビットの先端から脱落
して作業が中断する虞れがあった。このため作業能率の
低下を招いていた。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、低廉でコ
ンパクトな、しかも作業性の良好なワーク取付装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、第１のワークの外表面を成す少なくとも２
以上の側面の所定箇所に、複数の他のワークをそれぞれ
位置決めしてネジ締めするワーク取付装置であって、前
記第１のワークおよび前記他のワークがセットされ、こ
れらを位置決めして固定する固定治具と、前記第１のワ
ークの所定位置に位置決めされた前記他のワークに向け
て、供給されたネジを上方からネジ込むネジ締め手段
と、前記固定治具を回転させる回転駆動手段と、等角間
隔の複数の放射状の溝とこれらの溝間の円弧状凹部とが
設けられた前記固定治具に連結される従動車、および前
記放射状の溝に係合する少なくとも１つのピンと前記円
弧状凹部に面接触すると共に相対すべり運動を行う円弧
状凸部とが設けられた前記回転駆動手段に連結される原
動車を備えた回転方向位置決め手段と、前記原動車の回
転軸の所定の回転方向位置を検出するリミットスイッチ
と、前記ネジ締め手段により前記第１のワークに前記他
のワークをネジ締めして取り付ける場合には、前記リミ
ットスイッチからの検出値に基づいて前記回転駆動手段
を停止させる制御手段とを有し、移動可能に構成されて
いることを特徴とするワーク取付装置である。

【００１２】また、前記回転駆動手段はＡＣモータであ
り、前記従動車は９０°間隔の４つの放射状の溝を有す
ると共に前記原動車は１８０°間隔の２つのピンを有す
る構成としてもよく、前記固定治具を水平移動させる水
平移動手段を有し、この水平移動手段を前記制御手段に
接続してネジ締めする位置に応じて作動させる構成とし
てもよい。

【００１３】さらに、所定のネジ締めする面を上方に向
けた場合の前記従動車の回転軸の回転方向位置をそれぞ
れ検出する複数の検出手段を設けて前記制御手段に接続
し、該制御手段は、前記検出手段による検出値に基づい
て前記ネジ締め手段を作動させるように構成してもよ
い。

【００１４】

【作用】まず、第１のワークおよび他のワークが固定治
具にセットされ、この固定治具により所定の位置で固定
される。次に、制御手段は、ＡＣモータにより回転方向
位置決め手段の原動車を回転させ、これにより、原動車
のピンは、従動車の溝に嵌入し、ピンの外表面が溝の側
面を摺動しながら押し回す。そして、原動車が所定角度
回転された位置でリミットセンサがオンされ、制御手段
は、ＡＣモータの作動を停止させる。このとき、従動車
は、原動車と相対する方向に所定角度回転せられ、第１
のワークのネジ締めすべき側面が上方に向けられる。

【００１５】ここで、原動車は、リミットセンサがオン
された位置から慣性により若干オーバーランするが、従
動車は、その円弧状凹部が原動車４５の円弧状凸部に係
合されて所定の位置に確実に保持される。この結果、第
１のワークのネジ締めすべき側面は確実に上方に向けら
れることとなる。

【００１６】このように、簡易コンパクトな構成を可能
にする回転方向位置決め手段とリミットスイッチとの組
み合わせにより、確実な回転方向位置制御が可能とな
り、ワーク取付作業の品質も十分確保される。そして、
結果的に、回転駆動手段として簡易なＡＣモータの使用
が可能で、一層の低コスト化およびコンパクト化が図ら
れる。

【００１７】次いで、ネジ締め手段により、第１のワー
クに他のワークを常に上方から安定的にネジ締めして取
り付ける。ここで、制御手段は、水平移動手段を作動さ
せることにより、これらワークを水平面内で所定距離移
動させて所定箇所のネジ締めを行う。

【００１８】こうして、他のワークのうちの一つの取り
付けが終了すると、制御手段は、他のワークのうちの残
りについてのネジ締めを行うべくＡＣモータを所定方向
に回転させる。そして、原動車が所定角度回転された位
置でリミットセンサがオンされ、制御手段は、ＡＣモー
タの作動を停止させる。このとき、従動車は、原動車と
相対する方向に所定角度回転せられ、第１のワークのネ
ジ締めすべき別の側面が上方に向けられる。次いで、上
述したのと同様なワークのネジ締めによる取り付けが行
われる。これらの動作が複数の他のワークのすべての取
り付けについて繰り返される。

【００１９】なお、複数の検出手段により所定のネジ締
めする面を上方に向けた場合の従動車の回転軸の回転方
向位置がそれぞれ検出された場合にのみネジ締めが行わ
れ、誤ったネジ締め作業が回避される。

【００２０】

【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。図１は、本発明のワーク取付装置の一実施例を
示す平面図、図２は、図１に示される装置の側面図、図
３は、図１に示される装置の正面図、図４は、図１に示
される治具回転位置出し手段の一部破断した部分拡大
図、図５は、図４の治具回転位置出し手段の右側面図、
図６は、図４に示される原動車と従動車とをＡ方向から
見た図である。なお、本実施例では、第１のワークとし
ての自動車用ラジオユニット１の対向する側面に、他の
ワークとしての左右２つのブラケット２，３を取り付け
る（図９参照）ワーク取付装置３０を説明し、その全体
図は図１乃至図３を参照して説明する。

【００２１】本実施例のワーク取付装置３０は、図１乃
至図３に示したように、全体支持構造をなす本体枠３１
を有しており、その底部にはキャスタ３８が取り付けら
れている。即ち、自動車本体の製造ラインのラインサイ
ドに適宜移動可能なコンパクトな構成となっている。

【００２２】前記本体枠３１の略中央位置に水平に設け
られた支持板３２の上には、固定治具としてのクランプ
治具３３、ネジ締め手段３４、回転駆動手段としてのＡ
Ｃモータ３６、回転方向位置決め手段としてのインデッ
クス機構部３７、および水平移動手段としてのスライド
ユニット４０等が設置され、一方、前記支持板３２の下
方には、装置全体を統括制御する制御手段としてのコン
トローラ３９が設けられる。

【００２３】前記クランプ治具３３は、図示のように、
ガイド部４２とクランプ部４３とを有しており、ガイド
部４２は、セットされる自動車用ラジオユニット１を所
定の位置に位置決めする。一方、クランプ部４３は、ブ
ラケット２，３を位置決めしつつ自動車用ラジオユニッ
ト１と前記ブラケット２，３とを共にクランプし、前記
ガイド部４２上に両者を固定させる。このクランプ部４
３は、図２に示した矢印Ｂ方向に揺動自在に構成され、
図示しない駆動手段により自動車用ラジオユニット１等
をクランプしたりアンクランプしたりできるようになっ
ている。この駆動手段としては、例えばエアシリンダが
用いられるが、これに限定されるものではない。

【００２４】自動車用ラジオユニット１は、図２の符号
「１ａ」に示したように、車両搭載状態である水平状態
にて前記クランプ治具３３にセットされるが、ネジ締め
する際には、符号「１ｂ」に示したように、ブラケット
２，３を取り付ける面が上方に位置するように、前記Ａ
Ｃモータ３６によりクランプ治具３３ごと回転させられ
る。

【００２５】本実施例では、ＡＣモータ３６には、減速
機付きのＡＣインダクションモータが使用されており、
特にブレーキ機構も設けておらず簡易な構造としてい
る。また、回転位置制御としては、サーボモータを使用
したサーボ制御が行われることが多いが、構成が複雑で
コストも高いこと、およびサーボドライバを設置するス
ペースが必要となることから、本実施例では採用してお
らず、前記後述するインデックス機構部３７等により、
簡易確実な回転方向位置制御を行うように構成されてい
る。

【００２６】本実施例では、特に、インデックス機構部
３７が、ＡＣモータ３６とクランプ治具３３との間に設
けられており、クランプ治具３３にセットされた自動車
用ラジオユニット１およびブラケット２，３を、ネジ締
めするための所定の回転方向位置に回転移動させるべく
ＡＣモータ３６の回転駆動力を伝達すると共に、所定の
回転方向位置に確実に保持する機能を果たすものであ
る。

【００２７】このインデックス機構部３７は、図４に示
したように、枠体としてのケース４４を有し、このケー
ス４４内に、原動車４５と従動車４６とが配置される。
原動車４５は、入力軸４７に図示しないキー等により固
定され、入力軸４７は、ベアリング４８ａ，４８ｂによ
り回転自在に軸支される。一方、従動車４６は、出力軸
４９にキー５１により固定され、出力軸４９は、ベアリ
ング５０ａ，５０ｂにより回転自在に軸支される。ま
た、前記入力軸４７は、カップリング５２を介して前記
ＡＣモータ３６の主軸３６ａと連結されており、ＡＣモ
ータ３６からの回転駆動力が伝達されるように構成され
ている。

【００２８】図６に示したように、前記従動車４６に
は、９０°間隔の４つの放射状の溝５６とこれらの溝間
の円弧状凹部５７とが形成される。なお、このような形
状の歯車は、ジェネバ歯車と呼ばれる。一方、図４およ
び図６に示したように、前記原動車４５には、前記従動
車４６の放射状の溝５６に嵌まり込んで係合する１８０
°間隔の２つのピン５５と前記従動車４６の円弧状凹部
５７に面接触すると共に相対すべり運動を行う円弧状凸
部５４とが設けられている。

【００２９】図６に示す状態は、原動車４５の円弧状凸
部５４と従動車４６の円弧状凹部５７とが係合している
状態であり、この状態においては、前記原動車４５が若
干いずれかの方向に回転したとしても前記従動車４６は
そのままの位置で回転せず、前記ピン５５が図中α（例
えば約７２°）の角度内にあれば所定の位置に正確に保
持される。これにより、簡易確実な回転方向位置制御が
可能となる。そして、例えば図６の矢印Ｃ方向に原動車
４５を１８０°回転させると、図中右側にあるピン５５
は、従動車４６の方向に徐々に移動すると共に放射状の
溝５６に嵌まり込んで係合し、従動車４６を矢印Ｄ方向
に９０°回転させることになる。このように、本実施例
のインデックス機構部３７によれば、自動車用ラジオユ
ニット１のような直方体形状のワークの側面にブラケッ
ト２，３のような他のワークを取り付けるのに好適であ
り、しかも、原動車４５の回転方向停止位置の許容範囲
を表す図６に示す角度αも十分大きく取ることができ、
回転方向位置制御もさらに確実となる。

【００３０】また、原動車４５の円弧状凸部５４と従動
車４６の円弧状凹部５７とがすべり接触の状態にあって
従動車４６が所定の位置に正確に保持され、前記原動車
４５のピン５５が図６に示す位置にあることを検出する
リミットスイッチ５８が、図５に示したように、ケース
４４の端面に設置される。このリミットスイッチ５８
は、渦電流を発生させて検知する近接センサが用いら
れ、入力軸４７の端部に取り付けられたドグ５９を検出
することにより信号を出力するようになっている。な
お、リミットスイッチ５８は、これに限定されるもので
はなく、例えば、フォトセンサや機械式のマイクロスイ
ッチを利用することもできる。

【００３１】本実施例では、前記リミットスイッチ５８
による検出値に基づいて、制御手段３９は前記ＡＣモー
タ３６の作動を停止するように構成されている。ここ
で、原動車４５のピン５５が従動車４６の放射状の溝５
６から抜ける際には、前記ピン５５が投げ出されたよう
になる。したがって、この慣性のために、リミットスイ
ッチ５８における検出によりＡＣモータ３６への通電が
停止されても、前記原動車４５の回転は即時には止まら
ず、オーバーランする。しかしながら、本実施例は、前
述したように、ピン５５が図６のαの角度内であれば、
原動車４５の円弧状凸部５４と従動車４６の円弧状凹部
５７とがすべり接触の状態にあって前記原動車４５がオ
ーバーラン回転したとしても、前記従動車４６は所定の
位置に正確に保持されるように構成されている。

【００３２】また、図５に示したように、自動車用ラジ
オユニット１の初期セットされた場合の回転方向位置を
検出するためのｂ位置検出手段６０ｂと、所定のネジ締
めする面を上方に向けた場合の回転方向位置を検出する
ためのａ位置検出手段６０ａおよびｃ位置検出手段６０
ｃが、ケース４４の端面に設置される。この検出手段６
０ａ〜６０ｃは、前述したリミットスイッチ５８と同様
な近接センサが用いられ、出力軸４９の端部に取り付け
られたドグ６１を検出することにより信号を出力するよ
うになっている。なお、これらの検出手段６０ａ〜６０
ｃも、近接センサに限定されるものではなく、例えば、
フォトセンサや機械式のマイクロスイッチを利用するこ
ともできる。

【００３３】図５および図６に示す状態では、ｂ位置検
出手段６０ｂがオン状態にある。そして、原動車４５が
図６のＣ方向に１８０°回転されると、従動車４６はＤ
方向に９０°回転されてａ位置検出手段６０ａがオン状
態となり、一方、原動車４５が図６のＣ方向と反対方向
に１８０°回転されると、従動車４６はＤ方向と反対方
向にに９０°回転されてｃ位置検出手段６０ｃがオン状
態となる。このように、セットされた自動車用ラジオユ
ニット１の出力軸４９回りの回転方向位置の検出が確実
に行われた場合にネジ締めを行うように構成されている
ので、万一、回転動作不良があった場合には、誤ったネ
ジ締めが回避でき、作業者に告知されるようになってい
る。

【００３４】前記クランプ治具３３の側方には、図１お
よび図３に示したように、ワーク払い出し手段４１が設
けられる。このワーク払い出し手段４１は、図３に示し
たように、ブラケット２，３の取り付けが終了した自動
車用ラジオユニット１が載置される昇降可能なリフタ６
２と、前記クランプ治具３３のガイド部４２からブラケ
ット２，３が取り付けられた自動車用ラジオユニット１
を前記リフタ６２上に移送させるためのアーム６３とを
有している。アーム６３は、軸６４を中心にモータ６５
により揺動可能に構成され、その先端部を自動車用ラジ
オユニット１の所定端部に係合させて図中符号「６３
ｂ」まで回動させることにより移送することができる。

【００３５】前記ネジ締め手段３４は、図２に示したよ
うに、前記クランプ治具３３の上方に設置されている。
本実施例のネジ締め手段３４は、図示しないドライバビ
ットを有しており、隣設されるパーツフィーダ３５から
所定の姿勢で整列して供給されるネジを使用して、前記
自動車用ラジオユニット１へのブラケット２，３のネジ
締めによる取り付けが行われるようになっている。

【００３６】また、図３に示したように、インデックス
機構部３７は、スライドユニット４０の上に設置されて
いる。このスライドユニット４０は、前記インデックス
機構部３７が固定されるスライド部６６と、このスライ
ド部６６を軸方向に水平移動させる駆動部６５とを有す
る。ここで、駆動部６５としては、例えばモータを使用
し、ボールネジの回転によりスライド部６６を送り移動
させる機構が採用されるが、これに限定されるものでは
なく、エアシリンダ等により移動させてもよい。これに
より、前記インデックス機構部３７に連設されている前
記クランプ治具３３にセットされた自動車用ラジオユニ
ット１およびブラケット２，３を、軸方向に所定距離だ
け水平移動させることができる。

【００３７】したがって、本実施例では、各ブラケット
２，３を自動車用ラジオユニット１に取り付けるには、
軸方向同一直線上にある２つの取付孔２ａ，２ｂあるい
は３ａ，３ｂ（図３および図９参照）についてネジ締め
する必要があるが、前記スライドユニット４０にて所定
距離だけ水平移動させてネジ締めするようになっている
ため、前記ネジ締め手段３４のドライバビットは１本で
足りる構成とすることができる。また、前記スライドユ
ニット４０は、軸方向だけでなく、これと直交する方向
に水平移動できるような構成としてもよく、さらにこれ
ら双方を組み合わせてもよい。このようにすれば、任意
のネジ締め位置に対応できる。なお、ドライバビットを
複数本有する構成を採ることも可能であり、この場合
は、スライドユニット４０の設置を省略することもでき
る。

【００３８】図７は、図１に示される装置の概略ブロッ
ク図である。本実施例のコントローラ３９には、前述し
たＡＣモータ３６、ワーク払い出し手段４１、ネジ締め
手段３４、スライドユニット４０、クランプ治具３３、
およびインデックス機構部３７等が接続され、前記リミ
ットスイッチ５８や検出手段６０ａ〜６０ｃからの信号
等に基づいて装置全体を総合的に制御するように構成さ
れている。

【００３９】次に、本実施例の作用を、図８に示す本実
施例の装置の制御フローチャートに基づいて説明する。
まず、ワークとしての自動車用ラジオユニット１および
ブラケット２，３を、クランプ治具３３に水平置きにセ
ットする（図２の符号「１ａ」参照、ステップＳ１）。
次いで、クランプ治具３３の所定位置に実際にセットが
完了したか否か（ステップＳ２）、およびワーク払い出
し手段４１に、作業終了後のワークが残っていないか
（ステップＳ３）が判断される。ここで、ネジ締めする
対象となるワークが所定位置にセットされ、先に作業が
終了したワークがワーク払い出し手段４１から取り除か
れている場合は、次のステップＳ４に進み、そうでない
場合は、ステップＳ２に戻って待ち状態となる。

【００４０】ステップＳ４で、作業者により図示しない
起動釦が押されると、クランプ治具３３のクランプ部４
３が作動され、自動車用ラジオユニット１およびブラケ
ット２，３を所定の位置でクランプし固定する（ステッ
プＳ５）。

【００４１】次に、コントローラ３９は、ＡＣモータ３
６の主軸３６ａを正転させ、カップリング５２および入
力軸４７を介してインデックス機構部３７の原動車４５
を、図６のＣ方向に回転させる。これにより、図６に示
したように、原動車４５の図中右側のピン５５は、従動
車４６の溝５６に嵌入し、ピン５５の円筒表面が溝５６
の側面を摺動しながら押し回す。そして、原動車４５が
１８０°回転、即ち、図６中の右側のピン５５が丁度図
６中の左側のピン５５の元位置まで回転されると、図５
に示したように、ドグ５９によりリミットセンサ５８が
オンされ、コントローラ３９は、ＡＣモータ３６の作動
を停止させる。このとき、従動車４６は、図６のＤ方向
に９０°回転せられ、自動車用ラジオユニット１のネジ
締めすべき側面が上方に向けられる（図２の符号「１
ｂ」参照、ステップＳ６）。

【００４２】ここで、原動車４５は、リミットセンサ５
８がオンされた位置から慣性により若干オーバーラン回
転するが、前述したように従動車４６は、その円弧状凹
部５７が原動車４５の円弧状凸部５４に係合されて所定
の位置に確実に保持される。この結果、自動車用ラジオ
ユニット１のネジ締めすべき側面は確実に上方に向けら
れることとなる。なお、検出手段６０ａ，６０ｃにより
所定のネジ締めする面を上方に向けた場合の回転方向位
置がそれぞれ検出された場合にのみネジ締めが行われ、
誤ったネジ締め作業が回避されるようになっている。

【００４３】ステップＳ７では、ネジ締め手段３４によ
り、パーツフィーダ３５から供給されるネジを、まずブ
ラケット２の後方側（図３の左側方向）の取付孔２ａ
（図３参照）についてネジ締めする。次いで、コントロ
ーラ３９は、スライドユニット４０を作動させて、ワー
クをクランプ治具３３ごと後方に所定距離移動させ（ス
テップＳ８）、上記と同様にして、ブラケット２の前方
側の取付孔２ｂ（図３参照）についてネジ締めが行われ
る（ステップＳ９）。

【００４４】こうして、ブラケット２の自動車用ラジオ
ユニット１への取り付けが終了すると、コントローラ３
９は、ＡＣモータ３６の主軸３６ａをステップＳ６のと
きとは逆方向に回転させ、原動車４５を図６のＣ方向と
反対方向に回転させる。そして、原動車４５が３６０°
回転、即ち丁度一回転されると、図５に示したように、
ドグ５９によりリミットセンサ５８が二度オンされ、コ
ントローラ３９は、ＡＣモータ３６の作動を停止させ
る。このとき、従動車４６は、図６のＤ方向と反対方向
に１８０°回転せられ、自動車用ラジオユニット１のネ
ジ締めすべきもう一方の側面が上方に向けられる（ステ
ップＳ１０）。この場合も、原動車４５は慣性により若
干オーバーランするが、従動車４６は所定の位置に確実
に保持され、自動車用ラジオユニット１の側面は確実に
上方に向けられることとなる。

【００４５】ステップＳ１１〜Ｓ１３では、ブラケット
３の自動車用ラジオユニット１へのネジ締めによる取り
付けが、ブラケット２の場合とほぼ同様にして行われ
る。

【００４６】こうして、ブラケット３の取り付けが終了
すると、コントローラ３９は、再びＡＣモータ３６の主
軸３６ａを正転させ、原動車４５を、図６のＣ方向に回
転させる。そして、原動車４５が１８０°回転されると
リミットセンサ５８がオンされ、コントローラ３９は、
ＡＣモータ３６の作動を停止させる。このとき、従動車
４６は、図６のＤ方向に９０°回転せられ、クランプ治
具３３にセットされたブラケット２，３が取り付けられ
た自動車用ラジオユニット１は、初期のセット状態、即
ち、水平置きの状態に戻る（ステップＳ１４）。次に、
クランプ治具３３のクランプ部４３が作動され、ワーク
のクランプを解除する（ステップＳ１５）。

【００４７】次いで、コントローラ３９は、ワーク払い
出し手段４１のリフタ６２を上昇させる（ステップＳ１
６）。アーム６３は、図３に示す符号「６３ａ」の位置
から上昇せられ、その先端部が自動車用ラジオユニット
１の所定端部に係合した後、符号「６３ｂ」の位置まで
回動せられることにより、ブラケット２，３が取り付け
られた自動車用ラジオユニット１がリフタ６２上に移送
される（ステップＳ１７）。

【００４８】そして、前記リフタ６２が下降し（ステッ
プＳ１８）、ブラケット取付作業の完了した自動車用ラ
ジオユニット１が作業者により取り出される（ステップ
Ｓ１９）。

【００４９】このように、本実施例のワーク取付装置３
０は、従来のようにロボット等を使用して複雑な制御を
行うものではなく、ＡＣモータ３６とリミットスイッチ
５８とインデックス機構部３７等からなる簡易な構成と
したので、大幅な設備コストの低減を図ることができ
る。

【００５０】また、ワークである自動車用ラジオユニッ
ト１等をクランプ治具３３ごと回転させ、ネジ締め手段
３４を固定する方式を採用したので、従来に較べきわめ
てコンパクトに構成することが可能となる。

【００５１】しかも、簡易な構成であっても、インデッ
クス機構部３７とリミットスイッチ５８との組み合わせ
によりワークの回転方向位置制御が確実に達成され、ブ
ラケット取付作業品質も十分確保することができる。ま
た、これにより、サーボ制御等を行う必要がなくなり、
結果的に回転駆動手段としてＡＣモータ３６を使用した
ので、一層の低コスト化およびコンパクト化を図ること
ができる。

【００５２】さらに、固定されたネジ締め手段３４によ
り、常に上方からネジ締めされるため、従来ロボットア
ームの先端に取り付けられたネジ締め手段を移動した
り、側方からネジ締めしたりする際に発生しがちであっ
たネジの脱落を防止することができ、作業能率が向上す
る。

【００５３】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記実施例に開示された各要素は、本発明の技術的
範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨であ
る。

【００５４】例えば、上述した実施例では自動車用ラジ
オへのブラケットの取り付けを例に挙げて本発明のワー
ク取り付け装置を説明したが、本発明はこれのみに限定
されることなく他の構成部品にも適用することができ
る。また、インデックス機構部３７の従動車４６には、
９０°間隔の４つの放射状の溝５６を設けるようにした
が、放射状の溝５６の数を増やしたり間隔の角度を変更
したりすれば、ブラケット等を取り付ける相手側の取り
付け面の角度の変化にも対応できる。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のワーク取付
装置は、従来のようにロボット等を使用して複雑な制御
を行うものではなく、簡易な構成としたので、大幅な設
備コストの低減を図ることができると共に、ワークを固
定治具ごと回転させ、ネジ締め手段を固定する方式を採
用したので、きわめてコンパクトに構成することが可能
となる。

【００５６】また、常に上方から安定的にネジ締めされ
るため、従来ネジ締め手段を移動したり側方からネジ締
めしたりして発生していたネジの脱落を防止することが
でき、作業能率が向上する。

【００５７】しかも、簡易な構成であっても、回転方向
位置決め手段とリミットスイッチとの組み合わせによ
り、確実な回転方向位置制御が可能となり、ワーク取付
作業の品質も十分確保することができる。これにより、
サーボ制御等を行う必要がなくなり、結果的に回転駆動
手段としてＡＣモータを使用したので、一層の低コスト
化およびコンパクト化を図ることができる。

【００５８】さらに、従動車は９０°間隔の４つの放射
状の溝を有すると共に原動車は１８０°間隔の２つのピ
ンを有する構成とすれば、自動車用ラジオユニットのよ
うな直方体形状のワークの側面にブラケットのような他
のワークを取り付けるのに好適となり、しかも原動車の
回転方向停止位置の許容範囲も十分大きく取れるので、
回転方向位置制御もさらに確実とすることができる。

【００５９】また、水平移動手段にて所定距離だけ水平
移動させてネジ締めするようにしたので、一つの面にお
ける複数のネジ締め位置に対応することができる。

【００６０】また、検出手段により所定のネジ締めする
面を上方に向けた場合の従動車の回転軸の回転方向位置
が検出された場合にのみネジ締めが行われるため、万
一、回転動作不良があった場合には、誤ったネジ締め作
業を確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のワーク取付装置の一実施例を示す平
面図である。

【図２】 図１に示される装置の側面図である。

【図３】 図１に示される装置の正面図である。

【図４】 図１に示される治具回転位置出し手段の一部
破断した部分拡大図である。

【図５】 図４の治具回転位置出し手段の右側面図であ
る。

【図６】 図４に示される原動車と従動車とをＡ方向か
ら見た図である。

【図７】 図１に示される装置の概略ブロック図であ
る。

【図８】 図１に示される装置の制御フローチャートで
ある。

【図９】 自動車用ラジオに対するブラケットの取り付
けを説明する図である。

【図１０】 従来のワーク取付装置を示す概略正面図で
ある。

【図１１】 図１０に示される装置の治具による自動車
用ラジオとブラケットとの位置決めを説明する図であ
る。

【符号の説明】

１…自動車用ラジオユニット（第１のワーク）、 ２，３…ブラケット（他のワーク）、 ３３…クランプ治具（固定治具）、 ３４…ネジ締め手段、 ３６…ＡＣモータ（回転駆動手段）、 ３７…インデックス機構部（回転方向位置決め手段）、 ３９…コントローラ（制御手段）、 ４０…スライドユニット（水平移動手段）、 ４５…原動車、 ４６…従動車、 ５４…円弧状凸部、 ５５…ピン、 ５６…溝、 ５７…円弧状凹部、 ５８…リミットスイッチ、 ６０ａ，６０ｃ…検出手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−4678（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−260260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−219107（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−144151（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−80637（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−101394（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−181076（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−29042（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−18087（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 - 21/00 B23Q 3/155

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のワークの外表面を成す少なくとも
   ２以上の側面の所定箇所に、複数の他のワークをそれぞ
   れ位置決めしてネジ締めするワーク取付装置であって、 前記第１のワークおよび前記他のワークがセットされ、
   これらを位置決めして固定する固定治具と、 前記第１のワークの所定位置に位置決めされた前記他の
   ワークに向けて、供給されたネジを上方からネジ込むネ
   ジ締め手段と、 前記固定治具を回転させる回転駆動手段と、 等角間隔の複数の放射状の溝とこれらの溝間の円弧状凹
   部とが設けられた前記固定治具に連結される従動車、お
   よび前記放射状の溝に係合する少なくとも１つのピンと
   前記円弧状凹部に面接触すると共に相対すべり運動を行
   う円弧状凸部とが設けられた前記回転駆動手段に連結さ
   れる原動車を備えた回転方向位置決め手段と、 前記原動車の回転軸の所定の回転方向位置を検出するリ
   ミットスイッチと、 前記ネジ締め手段により前記第１のワークに前記他のワ
   ークをネジ締めして取り付ける場合には、前記リミット
   スイッチからの検出値に基づいて前記回転駆動手段を停
   止させる制御手段とを有し、 移動可能に構成されてい ることを特徴とするワーク取付
   装置。
2. 【請求項２】 前記回転駆動手段はＡＣモータであり、
   前記従動車は９０°間隔の４つの放射状の溝を有すると
   共に前記原動車は１８０°間隔の２つのピンを有してな
   る請求項１に記載のワーク取付装置。
3. 【請求項３】 前記固定治具を水平移動させる水平移動
   手段を有し、この水平移動手段は、前記制御手段に接続
   されネジ締めする位置に応じて作動されてなる請求項１
   又は２に記載のワーク取付装置。
4. 【請求項４】 所定のネジ締めする面を上方に向けた場
   合の前記従動車の回転軸の回転方向位置をそれぞれ検出
   する複数の検出手段が前記制御手段に接続され、該制御
   手段は、前記検出手段による検出値に基づいて前記ネジ
   締め手段を作動させてなる請求項１から３のいずれかに
   記載のワーク取付装置。