JP3303775B2 - 吊下げ式多軸ナットランナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソケットユニット
とナットランナユニットが着脱自在にされる吊下げ式多
軸ナットランナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば車両の組立ライン等におい
ては、吊下げ式多軸ナットランナ装置が多用されている
が、このような吊下げ式多軸ナットランナ装置は多機種
対応等のためナットランナユニットに対してソケットユ
ニットを着脱自在にし、機種に対応したソケットユニッ
トを複数準備して適宜取り替えることが出来るようにす
ることがあるが、この時のクランプ構造として、例えば
図１２に示すようなクランプ機構１００が知られてい
る。

【０００３】このクランプ機構１００は、ナットランナ
ユニット１０１に対してソケットユニット１０２をクラ
ンプするにあたり、部分側面図である（Ａ）及びその平
面図である（Ｂ）に示すように、ナットランナユニット
１０１側の両サイドに取付けられるクランプシリンダ１
０３を作動させてスライド板１０４をスライドさせ、ス
ライド板１０４の上部に取付けられる楔状のクランパ爪
１０５を、ソケットユニット１０２側のクランプピース
１０６にかみ込ませて固定するようにしている。尚、図
番１０７はナットランナである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な吊下げ式ナットランナ装置の作動は手動であるため、
ソケットユニット１０２をクランプするクランプ機構の
クランプシリンダ１０３等がナットランナユニット１０
１側にあるのは装置が大型化し操作性の面から好ましく
ない。またスライド板１０４のスライド方向が水平方向
に近いため、ソケットユニット１０２の位置ずれ等によ
ってクランパ爪１０５のかみ込みに不良が発生しやすい
という問題がある。また、クランプ時のバランスを考え
ると左右にクランプシリンダ１０３を設けなければなら
ず、設置スペースを要するとともに、クランプバランス
がとりにくいという問題もある。

【０００５】そこで本発明は、ソケットユニット１０２
が多少位置ずれを起こした場合でも確実にクランプする
ことが出来、更に、ナットランナユニット１０１のコン
パクト化が図れる吊下げ式多軸ナットランナ装置の提供
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、吊下げ架台に昇降自在に設けられた多軸ナッ
トランナユニットの下部に、ストッカ上のソケットユニ
ットが着脱機構を介して着脱自在にされる吊下げ式多軸
ナットランナ装置において、着脱機構を、ストッカ側に
取付けられるクランプ駆動源と、多軸ナットランナユニ
ット側に設けられ且つクランプ駆動源の駆動によって前
後方向に移動するクランプアームから構成し、このクラ
ンプアームの前後動によりクランプアームに内装される
ばねとクランプボールで構成されるボールプランジャの
作動によってソケットユニットのクランプ板の張出部を
圧接保持してクランプを行いまたは圧接保持を解放して
アンクランプを行うようにした。

【０００７】このようにクランプ駆動源をストッカ側に
設けることで、クランプバランス等の向上を図りつつナ
ットランナユニット側のコンパクト化が可能となる。

【０００８】また、クランプアームに内装されるばねと
クランプボールで構成されるボールプランジャの作動に
よってソケットユニットのクランプ板の張出部を圧接保
持してクランプを行いまたは圧接保持を解放してアンク
ランプを行うようにしたので、位置ずれが生じても確実
にクランプすることが出来る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る
吊下げ式多軸ナットランナ装置を部分的に断面にした正
面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３は図１のＢ矢
視図、図４は図３のＣ矢視図、図５は図２のＤ−Ｄ線断
面図、図６は図５のＥ−Ｅ線断面図、図７は図２の部分
拡大図、図８はクランパの作用図、図９乃至図１１はス
トッカの説明図である。

【００１０】本発明に係る吊下げ式多軸ナットランナ装
置１は、図１に示すように、吊下げ架台４に対して昇降
自在に設けられるナットランナユニット１０と、このナ
ットランナユニット１０に対して、着脱機構３９の一部
としてのクランプ機構４４を介して着脱自在なソケット
ユニット１４を備えており、このソケットユニット１４
は、取り扱う機種等に対応して複数準備されており、適
宜適切なソケットユニット１４が選択されて取り替えら
れるようになっている。

【００１１】前記吊下げ架台４は、Ｘ軸レール２とＹ軸
レール３に沿ってＸ、Ｙの二軸方向に移動自在とされ、
この吊下げ架台４の両側面板には、枢支軸５まわりに揺
動自在な傾斜板６が取付けられるとともに、この傾斜板
６は操作手段７によって任意の角度で傾斜させて固定す
ることの出来るようにされている。また傾斜板６の前面
側上部には、図２に示すようなレール８が取付けられ、
このレール８には、ナットランナユニット１０の昇降板
１１が上下動自在に係合し、前記傾斜板６の裏面側には
昇降板１１を昇降駆動するためのエア駆動式の昇降シリ
ンダユニット１２の基端部が取付けられている。そして
この昇降シリンダユニット１２のロッド先端部が前記昇
降板１１に連結されている。

【００１２】そしてナットランナユニット１０は、複数
のナットランナ１３を備えるとともに前記昇降シリンダ
ユニット１２の作動によって昇降自在にされ、このナッ
トランナユニット１０の下方には、ソケットユニット１
４が着脱自在にされている。そしてこのソケットユニッ
ト１４には、前記ナットランナ１３の回転によって回転
駆動される複数のソケット１５が設けられている。

【００１３】前記Ｘ軸レール２には、滑動体１６の滑車
１７が転動自在に係合しており、この滑動体１６の下面
に前記Ｙ軸レール３が固着されている。そしてこのＹ軸
レール３に、前記吊下げ架台４の上部の滑車１８が転動
自在に係合しており、このため、吊下げ架台４は前述の
ようにＸ、Ｙ軸方向に移動自在とされている。

【００１４】またこの吊下げ架台４は、前記滑車１８を
取着せしめる上板２０と、この上板２０の両端部から垂
下する左右の側面板２１によって、前後方向と下方が開
放する枠体形状とされている。

【００１５】前記左右の枢支軸５は、それぞれ左右の側
面板２１の軸受部２２を回動自在に貫いており、各側面
板２１の内側の結合板２３に結合されるとともに、一方
側の枢支軸５の外側には操作手段７が設けられている。
そして各結合板２３は前記傾斜板６の両側端部に結合さ
れて一体化されており、このため、枢支軸５が軸回りに
回動すると、結合板２３と傾斜板６は一体となって枢支
軸５回りに回動するようにしている。

【００１６】前記傾斜板６は、吊下げ架台４に対して前
後方向に揺動可能となり、背面から見た形状は図４に示
すように、上端側が幅狭形状にされるとともに、中央の
下方部は切欠き部Ｈとして切欠かれており、昇降シリン
ダユニット１２と昇降板１１を連結する連結部材２４が
昇降する時の干渉を避けるようにしている。

【００１７】また、この傾斜板６の前面側の上部には、
図２に示すような位置決め機構２５を設けており、この
位置決め機構２５によって、前記昇降板１１の位置を固
定出来るようにしている。すなわち、この位置決め機構
２５は、シリンダユニット２６の作動でピン軸まわりに
揺動する係止部材２７を備える一方、昇降板１１の上部
には、係止部材２７が係合する係止片２８を突設してお
り、昇降板１１が上昇した位置で係止部材２７を係止片
２８に係合させ固定出来るようにしている。

【００１８】前記操作手段７は、図３にも示すように、
前記一方側の枢支軸５に固定されるホイールギヤ３０
と、このホイールギヤ３０に噛合するウォームギヤ３１
と、このウォームギヤ３１を取着せしめる回転軸３２
と、この回転軸３２を軸受する軸支部３３と、回転軸３
２の延出端部に固定される操作ハンドル３４を備えてお
り、この操作ハンドル３４を廻すことで傾斜板６を揺動
させるようにしている。

【００１９】また、この操作手段７は、図３に示すよう
に、傾斜板６を任意の傾斜角で固定し得る固定機構３５
を備えており、この固定機構３５は、前記結合板２３に
取付けられて側面板２１の円弧状切抜き部Ｋを通して側
方外部に突出する一対のガイド軸３６と、一方側のガイ
ド軸３６に取付けられる締付クランプ部３７と、この締
付クランプ部３７の締付、解除を操作する操作アーム３
８を備えている。そして前記円弧状切抜き部Ｋは、前記
枢支軸５を中心とする円弧にされており、このため傾斜
板６の揺動時には、ガイド軸３６が円弧状切抜き部Ｋの
中を移動することが出来、任意の位置で操作アーム３８
をガイド軸３６廻りに回動させて締付クランプ部３７を
側面板５に圧接させれば、その位置で傾斜板６の位置を
固定出来るようにしている。

【００２０】前記ナットランナユニット１０は、前記傾
斜板６のレール８に摺動自在に係合する昇降板１１と、
この昇降板１１の下方に一対の補強材４０（図１、図
２）等を介して一体結合される上部水平板４１と、この
上部水平板４１の下方に連結材４３（図１）等を介して
一体結合される下部水平板４２と、この下部水平板４２
の上面に沿って所定ストローク前後動可能なクランプ機
構４４を備えており、前記上部水平板４１には複数のナ
ットランナ１３が軸方向を縦向きにして取付けられてい
る。

【００２１】そしてこのクランプ機構４４は、後述する
ストッカ６１に取付けられるクランプ駆動源としてのク
ランプシリンダユニット４５（図１０、図１１）の作動
によって前後方向にストローク移動可能となり、ソケッ
トユニット１４のクランプ、アンクランプを行うように
されるとともに、このクランプ機構４４とクランプシリ
ンダユニット４５等によって着脱機構３９が構成されて
いる。

【００２２】すなわち前記クランプ機構４４は、図５乃
至図７に示すように、下部水平板４２の上面に取付けら
れる左右一対のレール４６と、このレール４６に沿って
前後方向に摺動自在な略コの字型の左右連結プレート４
７と、この左右連結プレート４７の両側側面に取付けら
れるクランプ部材としての左右一対のクランプアーム４
８を備えており、このクランプアーム４８は、図７に示
すように側面視で略コの字型に形成されるとともに、コ
の字の両端部が下部水平板４２の両側縁部附近の貫通孔
４２ｈを通して下方に延出し、この下方延出端部は図６
に示すように内側に向けて所定長延出している。

【００２３】そしてこのクランプアーム４８の下方延出
部から更に内側に向けて延出する部分の上部には、ばね
５１とクランパボール５２で構成されるボールプランジ
ャ５０が内装されており、このボールプランジャ５０に
よって、ソケットユニット１４の上部のクランプ板５８
の張出部５８ｊ（図１０）下面を抱え込むように圧接保
持し得るようにされている。

【００２４】また、前記左右連結プレート４７の前面側
には、図５及び図７に示すような左右一対の穴明きプレ
ート５３が取付けられる一方、前記下部水平板４２の下
面には、係止ピン５４を上下動自在に挿通せしめるガイ
ド筒５５が取付けられ、このガイド筒５５の内部にはス
プリング５６が内装されて係止ピン５４を下方に付勢し
ている。そしてこの係止ピン５４は、前記穴明きプレー
ト５３の長穴ｈを挿通して上方に延出し、上方延出端部
が大径部とされている。またこの係止ピン５４の下端部
は、ガイド筒５５を挿通して下方に延出している。

【００２５】そして前記穴明きプレート５３の長穴ｈ
は、全体的に係止ピン５４の大径部より幅狭にされ、係
止ピン５４が降下すると、大径部が長穴ｈの周縁部附近
を下方に押え付けて穴明きプレート５３を固定し、また
係止ピン５４を上昇させると、固定が解除されるように
している。

【００２６】また、前記クランプアーム４８の外側側面
部で且つ下部水平板４２の下方には、図６に示すような
作動ステー５７を取付けており、この作動ステー５７を
介して、前記クランプアーム４８や左右連結プレート４
７や穴明きプレート５３を前後にストローク移動させる
ようにしている。そしてこの作動ステー５７を作動させ
るクランプシリンダユニット４５は、以下に述べるスト
ッカ６１に取付けている。

【００２７】ストッカ６１の構成について図９乃至図１
１に基づき説明する。ここで図９はストッカの正面図、
図１０は同平面図、図１１はクランプシリンダユニット
と作動ステーの係合状態を説明するための説明図であ
る。

【００２８】ストッカ６１は、複数のソケットユニット
１４を取換える際に使用され、ソケットユニット１４の
クランプ板５８のコーナ部を下方から受けて支持し得る
ようにされるとともに、例えば図９に示す左右２縦列の
うち一方側の縦列が、それまで使用されていたソケット
ユニット１４を取外す取外しステーションとされ、他方
側の縦列が、これから使用されようとするソケットユニ
ット１４が取付けられる取付けステーションとされてい
る。

【００２９】そして、このストッカ６１の枠体６２の中
間部上部には、図１０及び図１１に示すようなクランプ
シリンダユニット４５が取付けられ、このクランプシリ
ンダユニット４５のロッド先端には、上面の中間部が進
退方向に対して直交方向に凹部溝となるチャック部材６
３が取付けられている。

【００３０】一方、前記作動ステー５７の下端部には、
係合突部５７ｔ（図１１）が設けられ、この係合突部５
７ｔがチャック部材６３上面の凹部溝に嵌合可能とされ
ている。このため係合突部５７ｔとチャック部材６３を
嵌合させた状態でクランプシリンダユニット４５を作動
させると、作動ステー５７を前進または後退させること
が出来る。尚、このクランプシリンダユニット４５を作
動させる切替バルブ６４、及び補助ボタン６５は、図１
に示すように、枠体６２の両側部に取付けている。

【００３１】ところで、この枠体６２の上部には、図１
１に示すように、ソケットユニット１４のクランプ板５
８を載置せしめた際、前記係止ピン５４の下端部が当接
するピン受け部６２ｐが設けられている。すなわち、ソ
ケットユニット１４の脱着時に、ソケットユニット１４
を枠体６２上に載置すると、係止ピン５４の下端部がピ
ン受け部６２ｐに当接して上昇し、係止ピン５４上端の
大径部による長穴ｈ周縁部の固定が外れるようにしてい
る。

【００３２】以上のように構成した吊下げ式多軸ナット
ランナ装置１の作用等について説明する。ナットランナ
ユニット１０に取付けられているソケットユニット１４
を交換する時は、まず、多軸ナットランナ装置１をスト
ッカ６１の取外しステーションの上部に移動させ、昇降
シリンダユニット１２を作動させてソケットユニット１
４のクランプ板５８を枠体６２上に載置する。

【００３３】すると、係止ピン５４の下端部がピン受け
部６２ｐに当接してスプリング５６力に抗して上昇し、
上端の大径部による穴明きプレート５３の長穴ｈ周縁部
の固定が解除されると同時に、作動ステー５７の係合突
部５７ｔがチャック部材６３の凹部溝に嵌合する。

【００３４】そしてクランプシリンダユニット４５を作
動させて作動ステー５７を移動させ、クランプアーム４
８のボールプランジャ５０による張出部５８ｊの保持を
解放する。この状態で、昇降シリンダユニット１２を作
動させてナットランナユニット１０を上昇させれば、ナ
ットランナユニット１０とソケットユニット１４が切り
離される。

【００３５】次に新たなソケットユニット１４を取付け
る際は、ナットランナユニット１０を移動させてストッ
カ６１の取付けステーションの上方に位置させ、昇降シ
リンダユニット１２を作動させてナットランナユニット
１０を降下させる。この時も、係止ピン５４はピン受け
部６２ｐの上部に当接して上昇し、穴明きプレート５３
の係合が外れて自由に動ける状態になる。そして上記取
外し手順と逆操作を行うことで、図８に示すように、ク
ランプアーム４８のボールプランジャ５０が張出部５８
ｊ下面に入り込み、クランパボール５２が張出部５８ｊ
下面を圧接保持してクランプする。この際、張出部５８
ｊはボールプランジャ５０のクランパボール５２によっ
て圧接保持されるため、多少ソケットユニット１４の位
置ずれ等があっても確実にクランプすることが出来る。

【００３６】そして昇降シリンダユニット１２によって
ナットランナユニット１０を上昇させれば、係止ピン５
４とピン受け部６２ｐの係合が外れ、スプリング５６力
によって係止ピン５４が降下し穴明きプレート５３の長
穴ｈ周縁部を押圧固定する。

【００３７】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えばクラ
ンプシリンダユニット４５はシリンダ方式以外のクラン
プ駆動源でも良い。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る吊下げ式多軸
ナットランナ装置は、ソケットユニットを着脱するため
の着脱機構として、ストッカ側にクランプ駆動源を設
け、このクランプ駆動源によって作動するクランプアー
ムをナットランナユニット側に設けるようにしたため、
クランプバランス等の向上を図りつつナットランナユニ
ット側のコンパクト化が可能となる。また、クランプア
ームの前後動によりクランプアームに内装されるばねと
クランプボールで構成されるボールプランジャの作動に
よってソケットユニットのクランプ板の張出部を圧接保
持してクランプを行いまたは圧接保持を解放してアンク
ランプを行うようにしたので、位置ずれが生じても確実
にクランプすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吊下げ式多軸ナットランナ装置を
部分的に断面にした正面図

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図

【図３】図１のＢ矢視図

【図４】図３のＣ矢視図

【図５】図２のＤ−Ｄ線断面図

【図６】図５のＥ−Ｅ線断面図

【図７】図２の部分拡大図

【図８】クランパの作用図

【図９】ストッカの正面図

【図１０】ストッカの平面図

【図１１】クランプシリンダユニットと作動ステーの係
合状態を説明するための説明図

【図１２】従来のクランプ機構の説明図

【符号の説明】

１…吊下げ式多軸ナットランナ装置、４…吊下げ架台、
１０…ナットランナユニット、１４…ソケットユニッ
ト、３９…着脱機構、４４…クランプ機構、４５…クラ
ンプシリンダユニット、４８…クランプアーム、５０…
ボールプランジャ、５２…クランパボール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−206126（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−246557（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−166929（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−90003（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−107912（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−38986（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 - 21/00 B23Q 3/155 - 3/157

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吊下げ架台に昇降自在に設けられた多軸
   ナットランナユニットの下部に、ストッカ上のソケット
   ユニットが着脱機構を介して着脱自在にされる吊下げ式
   多軸ナットランナ装置であって、前記着脱機構は、前記
   ストッカ側に取付けられるクランプ駆動源と、前記多軸
   ナットランナユニット側に設けられ且つ前記クランプ駆
   動源の駆動によって前後方向に移動するクランプアーム
   を備え、このクランプアームの前後動によりクランプア
   ームに内装されるばねとクランプボールで構成されるボ
   ールプランジャの作動によって前記ソケットユニットの
   クランプ板の張出部を圧接保持してクランプを行いまた
   は圧接保持を解放してアンクランプを行うようにしたこ
   とを特徴とする吊下げ式多軸ナットランナ装置。