JP3714566B2

JP3714566B2 - Bolt tightening device with cam bolt positioning function

Info

Publication number: JP3714566B2
Application number: JP06239596A
Authority: JP
Inventors: 純一近藤
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09253959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボルト締付装置に係わり、特にカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のサスペンション、例えばマクファーソンストラット式サスペンションは、一般に車輪を支持するハウジングと、ハウジングの前方部位及び後方部位に外方端部が各々揺動可能に連結されると共に内方端部がクロスメンバに揺動可能に連結するラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤと、前方端部が車体フレームに揺動可能に連結され後方端部がハウジングに揺動可能に連結するトレーリングリンクと、前記ラテラルリンクリヤに下端が連結されるショックアブソーバとを備えている。
【０００３】
このように形成されるサスペンションにおけるクロスメンバとラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤとの結合構造について具体的に説明すると、ラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤの各内方端部には内筒と外筒と、これら内外筒の間に介装する弾性体とからなる円筒ブッシュが嵌合配設されている。
【０００４】
一方車体下面に横架するように取付けられるクロスメンバは下方が開放する断面コ字形で、その前側フランジの両端部に円筒ブッシュを介してボルトによってラテラルリンクフロントが揺動可能に取付けられる。また後側フランジの両端には、後側フランジと、この後側フランジに対峙して設けられたブラケットによってラテラルリンクリヤの内方端部に設けられる円筒ブッシュを挾持すると共に後側フランジに開口するボルト挿通孔から挿入し、円筒ブッシュの内筒を貫通してブラケットのボルト挿通孔から突出するカムボルトによって揺動可能にラテラルリンクリヤが設けられる。
【０００５】
この円筒ブッシュの内筒に嵌合するカムボルトのカム部はカムボルトの回転中心軸に対して偏心して形成され、カムボルトをクロスメンバ及びブラケットのボルト挿通孔に嵌挿した状態で所定角度回転することによりラテラルリンクリヤのクロスメンバに対する取付位置が相対的に可変してサスペンションのキャンバー角の調整を可能にしている。
【０００６】
カムボルトのクロスメンバに対する固定角度は、そのフランジ部に付された目盛をクロスメンバに付された基準マークに合せることにより設定され、カムボルトの目盛を基準マークに合せる位置決め調整した状態でナットを締付けることによりクロスメンバに対するラテラルリンクリヤの取付位置が調整された状態で取付けられる。
【０００７】
なお、サスペンション組付終了時に所定のキャンバー角を確保することによりその後のテスターライン等でのキャンバー調整を不要とするサスペンションの組立方法の先行技術として特公平２−１８２６９号公報がある。この先行技術はハウジングを所定のキャンバー角となるよう支持手段で保持した状態で調整機能を有しない側の連結部を締結した後、最後に位置調整可能な連結部を締結することにより、この位置調整可能な連結部での調整結合によって各部材の連結による相乗誤差を吸収するものである。
【０００８】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成する本発明によるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置は、少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、前記第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、該ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルトの頂部にナットを締付けるナットランナとを具備し、前記ボルト位置決めユニットが、前記ボルト挿通孔及び貫通孔に嵌装されるカムボルトに対して同軸上で支持体に回転自在に支持されると共に前端にカムボルト頭部に嵌合するソケットが取付けられる主軸と、該主軸に嵌合するインナレース及び該インナレース外周にワンウエイ機構を介在して配設されるアウタレースを備え、該アウタレースがアウタレース固定手段によって選択的に回転が許容されて上記主軸のナット締付け方向の回転を阻止するワンウエイクラッチを備えた回転規制部とを有することをと特徴とする。
この構成によると、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持した状態でナットランナによりナットをカムボルトに締付けることにより位置決めしたカムボルトが回転することなく締め付けられ、カムボルトの自動締付けを容易にする。特に、アウタレース固定手段によってアウタレースの回転が選択的に許容されるワンウエイクラッチにより主軸をカムボルトの締付方向にのみ回転可能に支持することにより、主軸及びソケットをカムボルトの緩む方向に回転することが可能になり、アウタレース固定手段によってアウタレースの回転を阻止した状態で主軸及びソケットをカムボルトの緩む方向に回転することによってカムボルトの位置調整が容易に行える。また、ナットの締付時にはカムボルトの回転が阻止されることからカムボルトによる組付作業の自動化が容易になる。更に、ナットの締付け後において、ワンウエイクラッチのアウタレースの回転が所定範囲で可能になることからソケットとカムボルトの頭部との圧接が解除されて締付け後においてカムボルトからソケットを容易に離脱できる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ボルト締付けの自動化を可能にし、作業性に優れ、効率的なカムボルトの締付作業が得られるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明によるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置は、少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルト頂部にナットを締付けるナットランナとを有することを特徴とするものであり、この構成によると、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持した状態でナットランナによりナットをカムボルトに締付けることにより位置決めしたカムボルトが回転することなく締付けられ、カムボルトの自動締付けを容易にする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置の一実施の形態を車両における第１の部材であるクロスメンバにカムボルトによって第２の部材であるラテラルリンクリヤを組付ける場合を例に図によって説明する。
【００１２】
本カムボルト締付装置により組付けられるクロスメンバと各ラテラルリンクの結合部の構造を図１に示す分解斜視図によって説明する。
【００１３】
図中符号１０１はラテラルリンクフロントであり、１０２はラテラルリンクリヤである。
【００１４】
これらラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２の内方端部に内筒と外筒とこれら内筒及び外筒の間に介在するゴム等の弾性体からなる円筒ブッシュ１０３、１０４が各々嵌合配設される。
【００１５】
一方車体下面に車体幅方向に横架するように取付けられるクロスメンバ１０５は、下方が開放する断面略コ字状で、前側フランジ１０５ａの両端部にラテラルリンクフロント取付部１１０が形成され、かつ後側フランジ１０５ｂの両端部にラテラルリンクリヤ取付部１２０が形成されている。
【００１６】
ラテラルリンクフロント取付部１１０は前側フランジ１０５ａとこのフランジ１０５ａに設けられたブラケット１１１によってラテラルリンクフロント１０１の内方端に嵌合配設された円筒ブッシュ１０３を挾持すると共に、前側フランジ１０５ａに開口するボルト挿通孔１１２から挿入し、円筒ブッシュ１０３の内筒を貫通してブラケット１１１に開口するボルト挿通孔１１３から突出するボルト１１４及びボルト１１４にワッシャ１１５を介して締結するナット１１６によってラテラルリンクフロント１０１を揺動可能に取付ける。符号１１７はボルト１１４及びナット１１６を被覆保護するキャップである。
【００１７】
ラテラルリンクリヤ取付部１２０は、後側フランジ１０５ｂとこのフランジ１０５ｂに対峙して設けられるブラケット１２１によってラテラルリンクリヤ１０２の内方端部に嵌合配設された円筒ブッシュ１０４を挾持すると共に後側フランジ１０５ｂに開口するボルト挿通孔１２２から挿入し、円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａを貫通してブラケット１２１に開口するボルト挿通孔１２３から突出するカムボルト１２４及びカムボルト１２４にカムワッシャ１２５、ワッシャ１２６を介して締結するナット１２７によってラテラルリンクリヤ１０２を揺動可能に取付けている。
【００１８】
円筒ブッシュ１０４の円筒の貫通孔１０４ａ内に嵌合するカム部１２４ａはカムボルト１２４の回転中心軸に対して偏心して形成されていて、カムボルト１２４をボルト挿通孔１２２、１２３及び円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａに嵌挿した状態でカムボルト１２４を回転調整することによりラテラルリンクリヤ１０２のクロスメンバ１０５に対する取付位置が可変してサスペンションのキャンバー角が調整される。
【００１９】
カムボルト１２４のクロスメンバ１０５に対する位置決めは、図２にカムボルト１２４の斜視図を示すように、そのフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マーク（図示せず）に合せることにより設定され、カムボルト１２４の所定の目盛１２４ｃを基準マークに合せた状態でナット１２７を締付けることによりクロスメンバ１０５に対するラテラルリンクリヤ１０２の取付位置が調整されて取付けられる。なお１２４ｄは後述する締結時にソケット３９の先端３９ｂに形成される嵌合凹部３９ｅが嵌合する頭部である。
【００２０】
次に上記クロスメンバ１０５にラテラルリンクリヤ１０２等を取付けるボルト締付装置について図３乃至６によって説明する。
【００２１】
図３はボルト締付装置１の概要を示す全体正面図であり、図４は図３の平面図である。
【００２２】
ボルト締付装置１は、ベース１１、ベース１１に立設する一対の縦フレーム１２及び縦フレーム１２間に横架する横フレーム１３等からなる基台１０と、旋回ユニット２０と、ボルト位置決めユニット３０と、ナットランナユニット４０と、ワーク移載ユニット５０とを有し、ボルト締付装置１に隣設してワーク搬出装置６０が配設されている。
【００２３】
旋回ユニット２０はベース１１上に旋回支持台２１によって旋回可能に支持されて旋回駆動装置、例えば旋回用駆動モータ２２によってワークセット位置Ｉとボルト締付位置ＩＩとの間を旋回する回転ベース２３を有している。
【００２４】
回転ベース２３は平面視矩形であって、相対向する側縁２３ａ及び２３ｂに各々クロスメンバ１０５を所定位置に位置決め固定するクロスメンバ用クランプ装置２４と、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２を所定位置に位置決め固定するラテラルリンク用クランプ装置２５が設けられている。
【００２５】
更に回転ベース２３には前記相対向する側縁２３ａ及び２３ｂに沿って設けられる各々一対のテーブル用レール２６ａに案内されて往復移動可能にテーブル２６が設けられ、テーブル２６はテーブル駆動装置、例えば回転ベース２３とテーブル２６との間に架設されるテーブル駆動用シリンダ２６ｂの伸縮によってテーブル用レール２６ａに沿って往復移動する。
【００２６】
テーブル２６上にはテーブル２６の往復移動方向と平面視直交する複数のボルト位置決めユニット用レール２７ａが設けられ、これらレール２７ａに案内されて往復移動可能にボルト位置決めユニット用テーブル２７が配設され、ボルト位置決めユニット用テーブル２７は前後進用駆動装置、例えばテーブル２６とボルト位置決めユニット用テーブル２７との間に架設される前後進用シリンダ２８の伸縮によってボルト位置決めユニット用レール２７ａによって案内されて往復移動する。
【００２７】
ボルト位置決めユニット用テーブル２７上にボルト位置決めユニット３０が設けられている。ボルト位置決めユニット３０は、図５に要部断面を示すように前記ボルト位置決めユニット用テーブル２７上に取付けられる取付ベース３１を有し、取付ベース３１上には相対峙する前板３２ａ、後板３２ｂ及び前板３２ａと後板３２ｂとの上端間に架設する上板３２ｃからなる断面略コ字状の支持体３２が設けられている。
支持体３２の前板３２ａ及び後板３２ｂには各々軸受孔３２ｄ、３２ｅが開口し、ベアリング３３ａ、３３ｂを介在して主軸３４が回転可能に支持され、主軸３４の前端にはソケット３９の基端３９ａが嵌合するソケット接続部３４ａが形成されると共に後端３４ｂに主軸３４の回転を規制する回転規制部３５が設けられている。
【００２８】
回転規制部３５はワンウエイクラッチ３６、係合部３７及び係止部３８からなるアウタレース固定手段を有し、ワンウエイクラッチ３６は主軸３４の後端３４ｂに嵌合するインナレース３６ａと、ベアリング３６ｂを介して回転可能にインナレース３６ａに回転可能に支持されるアウタレース３６ｃ及びインナレース３６ａとアウタレース３６ｃとの間に介装されてインナレース３６ａとアウタレース３６ｃとの間における一方向にのみ相対回転を許容するワンウエイ機構、例えばラチェット機構３６ｄによって形成され、アウタレース３６ｃを固定することにより主軸３４が主軸３４にソケット３９を介して保持されるカムボルト１２４の締付方向にのみ回転可能に形成される。
【００２９】
ワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃには円筒状の係合部３７がボルト３７ａによって取付けられ、係合部３７の外周には図６に図５のＡ−Ａ線断面を示すように断面略Ｖ字状乃至台形状の係合溝３７ｂが形成されている。
【００３０】
一方係止部３８は、前記係合部３７の上方を覆いかつ、係合部３７に対応して開口する係止片挿通孔３８ｂを有して支持体３２の上板３２ｃに突設する係合部支持部材３８ａと、係止片挿通孔３８ｂに対応して係合部支持部材３８ａの上面に設けられる係止片駆動部、例えば係止片駆動用シリンダ３８ｃと、係止片駆動用シリンダ３８ｃの伸縮によって前記係合溝３７ｂに係脱する楔状の係止片３８ｄによって形成される。
【００３１】
この構成により係止片駆動用シリンダ３８ｃの伸長によって係止片３８ｄが係合溝３７ｂに嵌合して係合部３７を固定することによりワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃを固定し、かつ係止片駆動用シリンダ３８ｃの収縮によって係止片３８ｄの係合溝３７ｂへの嵌合が解除されて係合部３７の回転が所定範囲で許容されることによってアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で許容される。
【００３２】
ナットランナユニット４０は基台１０の横フレーム１３に沿って配設されるナットランナ移動用レール４１に案内されて往復移動可能に支持されるランナベース４２を有し、ランナベース４２はランナ走行装置、例えばランナ走行用モータ４３によって二点鎖線４０′で示す退避位置と実線４０で示す作業位置との間を往復移動する。
【００３３】
ランナベース４２には、ランナ昇降装置、例えば複数のランナ昇降用シリンダ４４ａ、４４ｂ‥‥の伸縮によって上下動するランナ支持部材４５ａ、４５ｂ‥‥が設けられ、ランナ支持部材４５ａ、４５ｂ‥‥の各下端にはランナベース４２の往復移動方向と直交する方向に移動可能にナットランナ４６ａ、４６ｂ‥‥が設けられている。
【００３４】
ワーク移載ユニット５０は、横フレーム１３に設けられた前記ナットランナ移動用レール４１に案内されて往復移動可能に支持される移載ユニットベース５１を有し、移載ユニット５０は移載ユニット走行装置、例えば移載ユニット走行用モータ５２によって二点鎖線５０′で示すワーククランプ位置と実線５０で示すワークアンクランプ位置との間を往復移動する。
【００３５】
移載ユニットベース５１にはクランプ手段昇降装置、例えばクランプ手段昇降用シリンダ５３の伸縮によって上下移動するワーククランプ手段５４を有している。
【００３６】
次に以上のように構成されるボルト締付装置１の作動について図７の工程図に従って説明する。
【００３７】
先ず、ワークセット工程ａにおいて回転ベース２３のワークセット位置Ｉ側に設けられたワーク載置台（図示せず）の所定位置にクロスメンバ１０５及びクロスメンバ１０５の前側フランジ１０５ａとブラケット１１１との間に円筒ブッシュ１０３が位置し、後側フランジ１０５ｂとブラケット１２１との間に円筒ブッシュ１０４が位置する状態になるようクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２をセットする。
【００３８】
続くワーククランプ工程ｂにおいてワークセット工程ａによってワーク載置台上にセットされたクロスメンバ１０５をクロスメンバ用クランプ装置２４によりクランプし、かつラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２をラテラルリンク用クランプ装置２５によりクランプする。このクランプ作動は、クランプ用スイッチ（図示せず）の操作に基づいてクロスメンバ用クランプ装置２４の作動シリンダ２４ａ及びラテラルリンク用クランプ装置２５の作動シリンダ２５ａの伸長によって行われる。
【００３９】
次のボルトセット工程ｃにおいて、クロスメンバ１０５の前側フランジ１０５ａに開口するボルト挿通孔１１２からボルト１１４を挿入してラテラルリンクフロント１０１に設けられた円筒ブッシュ１０３の円筒及びブラケット１１１に開口するボルト挿通孔１１３を貫通せしめてボルト１１４の頂部をブラケット１１１から突出させてボルト１１４をセットする。
【００４０】
更にクロスメンバ１０５の後側フランジ１０５ｂに開口するボルト挿通孔１２２からカムボルト１２４を挿入してラテラルリンクリヤ１０２に設けられた円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａ及びブラケット１２１に開口するボルト挿通孔１２３を貫通せしめてカムボルト１２４の頂部をブラケット１２１のボルト挿通孔１２３から突出せしめ、かつカムボルト１２４を回転させることによりフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マークに合せる。
【００４１】
次に予め設定された仕様に応じてテーブル駆動用シリンダ２６ｂを伸縮させてテーブル２６をテーブル用レール２６ａに沿って移動せしめ、対応するボルト位置決めユニット３０を前記カムボルト１２４と対向するように調整し、更に前後進用シリンダ２８の伸長によりボルト位置決めユニット用テーブル２７を前進移動させることにより前進移動するボルト位置決めユニット３０の主軸３４のソケット接続部３４ａに取付けられるソケット３９の先端３９ｂに形成された嵌合凹部３９ｅをカムボルト１２４の頭部１２４ｄに嵌合する。
【００４２】
ソケット３９の先端３９ｂがカムボルト１２４の頭部１２４ｄに嵌合した後、係止部３８の係止片駆動用シリンダ３８ｃを伸長させて図６に二点鎖線３８ｄ′で示す嵌合解除位置にある係止片３８ｄを係合部３７の係合溝３７ｂに嵌合させて係合部３７を固定することによりワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃを固定する。
【００４３】
この状態においてカムボルト１２４の回転等によってそのフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃが基準マークからずれた場合には、主軸３４或いは主軸３４に取付けられるソケット３９をカムボルト１２４の締付方向に回転させてカムボルト１２４のフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マークに合せる位置決め調整をする。
【００４４】
主軸３４の回転駆動は、主軸３４を回転駆動するための駆動装置、例えばステップモータ等によって行うよう構成することもできる。
【００４５】
このようにしてボルトセット工程ｃにおいてボルト１１４及びカムボルト１２４のセットが終了した後続くテーブル回転工程ｄにおいて、例えばボルトセット作業完了のスイッチを操作すると、このスイッチ信号に従って旋回用駆動モータ２２によって回転ベース２３が回転し、ワークセット位置Ｉでセットされたクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２がボルト締付位置ＩＩへ移行する。
【００４６】
そしてナット締付工程ｅにおいて、二点鎖線４０′で示す退避位置にあるナットランナユニット４０が、そのランナ走行用モータ４３によってナットランナ移動用レール４１に沿って実線で示す作業位置へ移動して停止する。
【００４７】
続いて対応するランナ昇降用シリンダ、例えばランナ昇降用シリンダ４４ａの伸長により降下するランナ支持部材４５ａを介してナットランナ４６ａをクロスメンバ１０５のラテラルリンクリヤ取付部１２０に配置され、かつ目盛１２４ｃが基準マークに合せた状態でソケット３９を介在してボルト位置決めユニット３０に保持されたカムボルト１２４の頂部と対向せしめると共に、カムボルト１２４の頂部にカムワッシャ１２５及びワッシャ１２６を嵌装させ、かつナットランナ４６ａを前進させてナット１２７を締付ける。
【００４８】
ナットランナ４６ａによるナット１２７の締付けに際してカムボルト１２４は、頭部１２４ｄに先端３９ｂ、嵌合凹部３９ｅが嵌合するソケット３９を介して主軸３４に連結され、主軸３４が係合部３７を介して係止部３８によってアウタレース３６ｃが固定されたワンウエイクラッチ３６によってカムボルト１２４の緩む方向の回転、即ちナット１２７の締付け方向の回転が阻止されることからカムボルト１２４の回転が防止され、その結果フランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃが基準マークと合致した位置決めされた状態に維持される。
【００４９】
ナット１２７の締付けが完了すると、ナットランナ４６ａは後退してナット１２７から離間し、かつランナ昇降用シリンダ４４によってナットランナ４６ａが上昇すると共に、ボルト位置決めユニット３０の係止部３８に設けられた係止片駆動用シリンダ３８ｃが収縮し、係止片３８ｄが二点鎖線３８ｄ′で示すよう後退して係止片３８ｄと係合部３７の係合溝３７ｂとの嵌合が解除されて係合部３７の回転が所定範囲で許容されてアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で可能となる。
【００５０】
従ってワンウエイクラッチ３６に後端３４ｂが結合された主軸３４のカムボルト緩み方向への回転が所定範囲で許容され、カムボルト１２４の頭部１２４ｅとソケット３９の先端３９ｄに形成された嵌合凹部３９ｅとの公差に起因して嵌合凹部３９ｅによるカムボルト１２４の頭部１２４ｅへの圧接が解除される。
【００５１】
続いて前後進用シリンダ２８を収縮させることによりボルト位置決めユニット用テーブル２７を後退移動させ、ボルト位置決めユニット３０の後退により主軸３４に設けられたソケット３９をカムボルト１２４の頭部１２４ｅから離間させる。
【００５２】
同様の作動によって他方のカムボルト１２４の締付け作業が行われ、かつボルト１１４及びナット１１６の締付け作業を行い、クロスメンバ１０５の所定位置にラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２を取付けてナット締付工程ｅを終了する。
【００５３】
ナット締付工程ｅの終了に続いてナットランナユニット４０は、そのランナ走行用モータ４３によってナットランナ移動用レール４１に沿って二点鎖線４０′で示す退避位置へ移動して停止する。
【００５４】
続くワークアンクランプ工程ｆにおいて、クロスメンバ用クランプ装置２４及びラテラルリンク用クランプ装置２５の各作動シリンダ２４ａ、２５ａの収縮によってクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２のクランプを解除する。
【００５５】
次のワーク搬出工程ｇによってワーク移載ユニット５０の移載ユニット走行用モータ５２によってワークアンクランプ位置に退避しているワーク移載ユニット５０を二点鎖線５０′で示すワーククランプ位置までナットランナ移動用レール４１に沿って移動すると共に、クランプ手段昇降用シリンダ５３を伸長させてワーククランプ手段５４を降下させ、ワーククランプ手段５４によりクロスメンバ１０５及びクロスメンバ１０５に取付けられて一体化したラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２の組立体Ｗをクランプする。
【００５６】
続いてクランプ手段昇降用シリンダ５３を収縮せしめてワーククランプ手段５４にクランプされた組立体Ｗを上昇させると共にワーク移載ユニット５０をワークアンクランプ位置まで退避させて組立体Ｗを搬出する。
【００５７】
そしてクランプ手段昇降用シリンダ５３の伸長によりワーククランプ手段５４を降下させ、ワーククランプ手段５４にクランプされる組立体Ｗを搬送コンベア等のワーク搬出装置５０へ移載し、ワークククランプ手段５４はクランプ手段昇降用シリンダ５３の収縮により上昇させて待機することにより、ワークセット工程ａからワーク搬出工程ｇまでの一連の作業を完了する。
【００５８】
上記ワークセット工程ａからボルトセット工程ｃまでの各工程は、ワークセット位置Ｉ側において作業者の作業及び作業者の操作指示に基づいて行われ、テーブル回転工程ｄ以降の各作動は、主にボルト締付位置ＩＩ側で予め設定された条件に基づきボルト締付装置１によって自動的に制御されて行われる。
【００５９】
従ってテーブル回転工程ｄからワーク搬出工程ｇまでの自動作動中に、ワークセット位置Ｉ側において次のテーブル回転工程ｄからワーク搬出工程ｇに備えてワークセット工程ａからボルトセット工程ｃまでの作業を行うことにより作業の効率化が得られる。
【００６０】
以上説明した本実施の形態によるボルト締付装置１によると、カムボルト１２４の頭部１２４ｄを保持するソケット３９を取付ける主軸３４がワンウエイクラッチ３６によりカムボルト１２４の締付方向にのみ回転可能に支持することから、主軸３４及びソケット３９をカムボルト１２４の緩む方向に回転することによりカムボルト１２４の位置調整が可能になり、かつナット１２７の締付時にはカムボルト１２４の回転が阻止されて位置決めされた状態が維持されることからカムボルト１２４による組付作業の自動化が可能になり、かつ締付け後、ワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で可能になることからソケット３９の嵌合凹部３９ｅとカムボルト１２４の頭部１２４ｅとの圧接が解除され、締付け後のカムボルト１２４からソケット３９の離脱が容易になることにより更にカムボルト１２４による組付作業の自動化が容易になる。
【００６７】
以上説明では、車両におけるクロスメンバにカムボルトによってラテラルリンクリヤを組付ける場合を例について記載したが、カムボルトにより調整可能に結合する他の部材間を連結するためのボルト締付装置に広く適用することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明した本発明のカムボルト位置決め機能を有するボルト締付け装置によると、カムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、カムボルトが位置決めされた状態でナットランナによりナットが締付けられることから締付けに際してカムボルトが回転して位置がずれることがなくなり、カムボルト締付けの自動化が容易になり作業性に優れ、かつ効率的にカムボルトの締付作業が得られる等カムボルトの締付け装置の自動化に貢献するところ大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるボルト締付装置によって組付けられるクロスメンバとラテラルリンクの結合部構造を説明する分解斜視図である。
【図２】カムボルトの説明斜視図である。
【図３】本実施の形態によるボルト締付装置の概略を示す全体正面図である。
【図４】同じく、本実施の形態におけるボルト締付装置の概略を示す全体平面図である。
【図５】同じく、本実施の形態におけるボルト締付装置に用いられるボルト位置決めユニットを説明する断面説明図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本実施の形態のボルト締付装置の作動を説明する工程図である。
【符号の説明】
１ボルト締付装置
３０ボルト位置決めユニット
３２支持体
３４主軸
３４ａ前端
３５回転規制部
３６ワンウエイクラッチ
３６ａインナレース
３６ｃアウタケース
３７係合部
３７ａ係合溝
３８係止部
３９ソケット
４０ナットランナユニット
１０１ラテラルリンクフロント
１０２ラテラルリンクリヤ
１０４円筒ブッシュ
１０４ａ貫通孔
１０５クロスメンバ
１２２ボルト挿通孔
１２３ボルト挿通孔
１２４カムボルト
１２４ｃ目盛[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bolt fastening device, and more particularly to a bolt fastening device having a cam bolt positioning function.
[0002]
[Prior art]
A suspension of a vehicle, such as a McPherson strut suspension, generally has a housing that supports wheels, an outer end portion of the housing is swingably connected to a front portion and a rear portion of the housing, and an inner end portion is swung to a cross member. Lateral link front and lateral link rear that are movably connected, a trailing link whose front end is swingably connected to the vehicle body frame and whose rear end is swingably connected to the housing, and lower end to the lateral link rear Are connected to a shock absorber.
[0003]
The structure of the cross member, the lateral link front and the lateral link rear in the suspension formed in this way will be described in detail. An inner cylinder and an outer cylinder are provided at each inner end of the lateral link front and the lateral link rear. A cylindrical bush comprising an elastic body interposed between the inner and outer cylinders is fitted and disposed.
[0004]
On the other hand, the cross member that is mounted horizontally on the lower surface of the vehicle body has a U-shaped cross section that opens downward, and the lateral link front is swingably attached to both ends of the front flange by bolts via cylindrical bushes. At both ends of the rear flange, a cylindrical bush provided at the inner end portion of the lateral link rear is held and opened to the rear flange by a rear flange and a bracket provided to face the rear flange. A lateral link rear is provided so as to be swingable by a cam bolt inserted through the bolt insertion hole and penetrating the inner cylinder of the cylindrical bush and projecting from the bolt insertion hole of the bracket.
[0005]
The cam portion of the cam bolt that fits into the inner cylinder of the cylindrical bush is formed eccentrically with respect to the center axis of rotation of the cam bolt, and is rotated by a predetermined angle with the cam bolt inserted into the bolt insertion hole of the cross member and bracket. The mounting position of the lateral link rear with respect to the cross member is relatively variable, so that the camber angle of the suspension can be adjusted.
[0006]
The fixing angle of the cam bolt to the cross member is set by aligning the scale on the flange with the reference mark on the cross member, and tightening the nut with the cam bolt scale aligned with the reference mark. Thus, the lateral link rear mounting position with respect to the cross member is adjusted.
[0007]
Japanese Patent Publication No. 2-18269 discloses a prior art of a suspension assembly method in which a predetermined camber angle is secured at the end of suspension assembly, thereby eliminating the need for subsequent camber adjustment on a tester line or the like. In this prior art, after the housing is held by the support means so as to have a predetermined camber angle, the connecting portion on the side having no adjustment function is fastened, and finally the connecting portion whose position is adjustable is fastened. The synergistic error due to the connection of each member is absorbed by the adjustment coupling at the adjustable connection part.
[0008]
[Means for Solving the Invention]
A bolt tightening device having a cam bolt positioning function according to the present invention that achieves the above object has at least a first member having a bolt insertion hole opened and a second member having a through hole opened. The first member and the first member are inserted into the second member through the through hole that is inserted into the second member, and the nut is fastened to the top of the cam bolt while the cam bolt is positioned by rotating the cam bolt. In the bolt tightening device that couples the two members, a bolt positioning unit that holds the cam bolt that is inserted from the bolt insertion hole that opens in the first member and penetrates the through hole that opens in the second member in a positioning state. When,TheA nut runner that tightens the nut on the top of the cam bolt that is held in the positioning state by the bolt positioning unitA socket that is rotatably supported by a support body coaxially with respect to a cam bolt that is fitted in the bolt insertion hole and the through hole, and that fits on the head end of the cam bolt. A main shaft to be mounted; an inner race fitted to the main shaft; and an outer race disposed on the outer periphery of the inner race with a one-way mechanism interposed therebetween, wherein the outer race is selectively allowed to rotate by an outer race fixing means, and the main shaft And a rotation restricting portion having a one-way clutch for preventing rotation in the nut tightening directionIt is characterized by that.
According to this configurationIn the state where the cam bolt inserted through the bolt insertion hole opened in the first member and penetrating the through hole opened in the second member is held by the bolt positioning unit and held in the positioning state by the bolt positioning unit. By tightening the nut to the cam bolt by the nut runner, the positioned cam bolt is tightened without rotating, facilitating automatic tightening of the cam bolt.In particular, the main shaft and the socket can be rotated in the direction in which the cam bolt is loosened by supporting the main shaft so as to be rotatable only in the tightening direction of the cam bolt by the one-way clutch in which the outer race is selectively allowed to rotate by the outer race fixing means. Thus, the position of the cam bolt can be easily adjusted by rotating the spindle and the socket in the direction in which the cam bolt is loosened while the outer race fixing means prevents the outer race from rotating. Further, since the rotation of the cam bolt is prevented when the nut is tightened, the assembly work by the cam bolt can be automated. Further, since the outer race of the one-way clutch can be rotated within a predetermined range after the nut is tightened, the pressure contact between the socket and the head of the cam bolt is released, and the socket can be easily detached from the cam bolt after the tightening.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bolt tightening device having a cam bolt positioning function that enables automation of bolt tightening, is excellent in workability, and provides an efficient cam bolt tightening operation.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A bolt tightening device having a cam bolt positioning function according to the present invention that achieves the above object has at least a first member having a bolt insertion hole opened and a second member having a through hole opened. The first member and the first member are inserted into the second member through the through hole that is inserted into the second member, and the nut is fastened to the top of the cam bolt while the cam bolt is positioned by rotating the cam bolt. A bolt fastening unit that joins the two members, and a bolt positioning unit that holds the cam bolt that is inserted from the bolt insertion hole that opens in the first member and penetrates the through hole that opens in the second member in a positioning state; , Characterized in that it has a nut runner for fastening a nut to the top of a cam bolt that is held in a positioning state by a bolt positioning unit Yes, according to this configuration, the bolt positioning unit holds the cam bolt inserted through the bolt insertion hole opened in the first member and positioned through the through hole opened in the second member. By tightening the nut to the cam bolt by the nut runner while maintaining the positioning state, the positioned cam bolt is tightened without rotating, facilitating the automatic tightening of the cam bolt.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a bolt tightening device having a cam bolt positioning function according to the present invention will be described by taking as an example a case where a lateral link rear as a second member is assembled by a cam bolt to a cross member as a first member in a vehicle. Will be explained by.
[0012]
The structure of the joint portion between the cross member and each lateral link assembled by the cam bolt fastening device will be described with reference to the exploded perspective view shown in FIG.
[0013]
In the figure, reference numeral 101 denotes a lateral link front, and reference numeral 102 denotes a lateral link rear.
[0014]
Cylindrical bushes 103 and 104 made of an elastic body such as an inner cylinder, an outer cylinder, and rubber interposed between the inner cylinder and the outer cylinder are fitted to the inner ends of the lateral link front 101 and the lateral link rear 102, respectively. Established.
[0015]
On the other hand, the cross member 105 that is mounted on the lower surface of the vehicle body so as to be horizontally mounted in the vehicle body width direction has a substantially U-shaped cross section that opens downward, has lateral link front mounting portions 110 formed at both ends of the front flange 105a, and rear Lateral link rear mounting portions 120 are formed at both ends of the side flange 105b.
[0016]
The lateral link front mounting portion 110 holds the cylindrical bush 103 fitted and disposed at the inner end of the lateral link front 101 by a front flange 105a and a bracket 111 provided on the flange 105a, and opens to the front flange 105a. The lateral link front 101 is inserted by a bolt 114 that is inserted from the bolt insertion hole 112, protrudes from a bolt insertion hole 113 that passes through the inner cylinder of the cylindrical bush 103 and opens to the bracket 111, and a nut 116 that is fastened to the bolt 114 via a washer 115. Is mounted so that it can swing. Reference numeral 117 denotes a cap for covering and protecting the bolt 114 and the nut 116.
[0017]
The lateral link rear mounting portion 120 holds the cylindrical bush 104 fitted and disposed at the inner end portion of the lateral link rear 102 by the rear flange 105b and a bracket 121 provided to face the flange 105b and the rear side. The cam bolt 124 is inserted into the bolt insertion hole 122 that opens in the flange 105 b, passes through the through hole 104 a formed in the inner cylinder of the cylindrical bush 104, and protrudes from the bolt insertion hole 123 that opens in the bracket 121. The lateral link rear 102 is swingably attached by a nut 127 that is fastened through a washer 126.
[0018]
The cam portion 124 a fitted into the cylindrical through hole 104 a of the cylindrical bush 104 is formed eccentrically with respect to the rotation center axis of the cam bolt 124, and the cam bolt 124 is inserted into the bolt insertion holes 122 and 123 and the inner cylinder of the cylindrical bush 104. When the cam bolt 124 is rotationally adjusted in a state of being inserted into the through-hole 104a formed in the above, the mounting position of the lateral link rear 102 with respect to the cross member 105 is varied, and the camber angle of the suspension is adjusted.
[0019]
The positioning of the cam bolt 124 with respect to the cross member 105 is performed by aligning the scale 124c attached to the flange portion 124b with a reference mark (not shown) attached to the cross member 105, as shown in a perspective view of the cam bolt 124 in FIG. Thus, the mounting position of the lateral link rear 102 with respect to the cross member 105 is adjusted and attached by tightening the nut 127 with the predetermined scale 124c of the cam bolt 124 aligned with the reference mark. Reference numeral 124d denotes a head portion into which a fitting recess 39e formed at the tip 39b of the socket 39 is fitted when fastening described later.
[0020]
Next, a bolt fastening device for attaching the lateral link rear 102 and the like to the cross member 105 will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 3 is an overall front view showing an outline of the bolt fastening device 1, and FIG. 4 is a plan view of FIG.
[0022]
The bolt tightening device 1 includes a base 11, a pair of vertical frames 12 erected on the base 11, a base 10 including a horizontal frame 13 extending horizontally between the vertical frames 12, a turning unit 20, and a bolt positioning unit 30. And a nut runner unit 40 and a workpiece transfer unit 50, and a workpiece unloading device 60 is disposed adjacent to the bolt fastening device 1.
[0023]
The swivel unit 20 is supported on a base 11 by a swivel support base 21 so as to be swivelable. A swivel drive device, for example, a swivel drive motor 22, a swivel drive base 22 swivels between a work set position I and a bolt tightening position II. Have.
[0024]
The rotation base 23 has a rectangular shape in plan view, and a cross member clamping device 24 for positioning and fixing the cross member 105 at predetermined positions on the side edges 23a and 23b facing each other, and the lateral link front 101 and the lateral link rear 102 are predetermined. A lateral link clamping device 25 for positioning and fixing at a position is provided.
[0025]
Further, the rotary base 23 is provided with a table 26 that is guided by a pair of table rails 26a provided along the opposite side edges 23a and 23b so as to be able to reciprocate. The table drive cylinder 26b stretched between the base 23 and the table 26 reciprocates along the table rail 26a.
[0026]
On the table 26, a plurality of bolt positioning unit rails 27a orthogonal to the reciprocating direction of the table 26 in plan view are provided, and the bolt positioning unit table 27 is disposed so as to be reciprocally guided by the rails 27a. The bolt positioning unit table 27 is reciprocated by being guided by a bolt positioning unit rail 27a by expansion and contraction of a forward / backward drive device, for example, a forward / backward moving cylinder 28 installed between the table 26 and the bolt positioning unit table 27. To do.
[0027]
A bolt positioning unit 30 is provided on the bolt positioning unit table 27. The bolt positioning unit 30 has a mounting base 31 to be mounted on the bolt positioning unit table 27 as shown in a cross-sectional view of the main part in FIG. 5, and a front plate 32a and a rear plate 32b that are opposed to each other on the mounting base 31. In addition, a support body 32 having a substantially U-shaped cross section is provided which includes an upper plate 32c provided between upper ends of the front plate 32a and the rear plate 32b.
Bearing holes 32d and 32e are opened in the front plate 32a and the rear plate 32b of the support body 32, respectively, and the main shaft 34 is rotatably supported through the bearings 33a and 33b. A socket connecting portion 34a into which the end 39a is fitted is formed, and a rotation restricting portion 35 for restricting the rotation of the main shaft 34 is provided at the rear end 34b.
[0028]
The rotation restricting portion 35 has an outer race fixing means including a one-way clutch 36, an engaging portion 37, and a locking portion 38. The one-way clutch 36 is connected via an inner race 36a fitted to the rear end 34b of the main shaft 34 and a bearing 36b. The outer race 36c is rotatably supported by the inner race 36a, and is interposed between the inner race 36a and the outer race 36c to allow relative rotation only in one direction between the inner race 36a and the outer race 36c. It is formed by a one-way mechanism, for example, a ratchet mechanism 36d. By fixing the outer race 36c, the main shaft 34 is formed to be rotatable only in the tightening direction of the cam bolt 124 held on the main shaft 34 via the socket 39.
[0029]
A cylindrical engaging portion 37 is attached to the outer race 36c of the one-way clutch 36 by a bolt 37a. The outer periphery of the engaging portion 37 has a substantially V-shaped cross section as shown in FIG. A trapezoidal engagement groove 37b is formed.
[0030]
On the other hand, the locking portion 38 has a locking piece insertion hole 38 b that covers the upper portion of the engaging portion 37 and opens corresponding to the engaging portion 37, and protrudes from the upper plate 32 c of the support body 32. An engagement piece drive portion provided on the upper surface of the engagement portion support member 38a corresponding to the engagement piece support member 38a and the engagement piece insertion hole 38b, for example, an engagement piece drive cylinder 38c, and an engagement piece drive cylinder It is formed by a wedge-shaped locking piece 38d that engages and disengages with the engaging groove 37b by expansion and contraction of 38c.
[0031]
With this configuration, the locking piece 38d is fitted into the engaging groove 37b by the extension of the locking piece driving cylinder 38c to fix the engaging portion 37, thereby fixing the outer race 36c of the one-way clutch 36, and the locking piece. The engagement of the locking piece 38d with the engaging groove 37b is released by the contraction of the driving cylinder 38c, and the rotation of the engaging portion 37 is allowed within a predetermined range, whereby the rotation of the outer race 36c is allowed within the predetermined range. .
[0032]
The nut runner unit 40 includes a runner base 42 supported by a nut runner moving rail 41 disposed along the horizontal frame 13 of the base 10 so as to be reciprocally movable. The runner base 42 is a runner traveling device, for example, The runner travel motor 43 reciprocates between a retracted position indicated by a two-dot chain line 40 ′ and a work position indicated by a solid line 40.
[0033]
The runner base 42 is provided with runner support members 45a, 45b, etc. that move up and down by expansion and contraction of a plurality of runner lift cylinders 44a, 44b, etc., and each of the runner support members 45a, 45b,. Nut runners 46a, 46b,... Are provided at the lower end so as to be movable in a direction perpendicular to the reciprocating direction of the runner base 42.
[0034]
The workpiece transfer unit 50 includes a transfer unit base 51 supported by the nut runner moving rail 41 provided on the horizontal frame 13 so as to be reciprocally movable. The transfer unit 50 is a transfer unit travel device. For example, the transfer unit travel motor 52 reciprocates between a work clamp position indicated by a two-dot chain line 50 ′ and a work unclamp position indicated by a solid line 50.
[0035]
The transfer unit base 51 has a clamping means lifting device, for example, a workpiece clamping means 54 that moves up and down by expansion and contraction of a clamping means lifting cylinder 53.
[0036]
Next, the operation of the bolt fastening apparatus 1 configured as described above will be described with reference to the process diagram of FIG.
[0037]
First, in the work setting step a, the cross member 105 and the front flange 105a of the cross member 105 and the bracket 111 are placed at predetermined positions on a work mounting table (not shown) provided on the work set position I side of the rotary base 23. The cross member 105, the lateral link front 101, and the lateral link rear 102 are set so that the cylindrical bush 103 is positioned and the cylindrical bush 104 is positioned between the rear flange 105b and the bracket 121.
[0038]
In the subsequent work clamping step b, the cross member 105 set on the work mounting table in the work setting step a is clamped by the cross member clamping device 24, and the lateral link front 101 and the lateral link rear 102 are clamped by the lateral link clamping device 25. Clamp with This clamping operation is performed by extending the working cylinder 24a of the cross member clamping device 24 and the working cylinder 25a of the lateral link clamping device 25 based on the operation of a clamp switch (not shown).
[0039]
In the next bolt setting step c, the bolt 114 is inserted from the bolt insertion hole 112 that opens to the front flange 105 a of the cross member 105, and the bolt of the cylindrical bush 103 provided in the lateral link front 101 and the bolt 111 that opens to the bracket 111 are inserted. The bolts 114 are set by penetrating the holes 113 so that the tops of the bolts 114 protrude from the bracket 111.
[0040]
Further, a cam bolt 124 is inserted from a bolt insertion hole 122 that opens to the rear flange 105 b of the cross member 105, and opens to a through hole 104 a and a bracket 121 formed in the inner cylinder of the cylindrical bush 104 provided in the lateral link rear 102. The scale 124c attached to the flange portion 124b is attached to the cross member 105 by causing the bolt insertion hole 123 to pass through to protrude the top of the cam bolt 124 from the bolt insertion hole 123 of the bracket 121 and rotating the cam bolt 124. Fit the mark.
[0041]
Next, the table driving cylinder 26b is expanded and contracted according to a preset specification, the table 26 is moved along the table rail 26a, and the corresponding bolt positioning unit 30 is adjusted so as to face the cam bolt 124, Further, when the bolt positioning unit table 27 is moved forward by the extension of the forward / backward moving cylinder 28, the fitting is formed at the tip 39b of the socket 39 attached to the socket connecting portion 34a of the main shaft 34 of the bolt positioning unit 30. The recess 39e is fitted to the head 124d of the cam bolt 124.
[0042]
After the front end 39b of the socket 39 is fitted to the head portion 124d of the cam bolt 124, the locking piece driving cylinder 38c of the locking portion 38 is extended to be in the fitting release position indicated by a two-dot chain line 38d 'in FIG. The outer race 36c of the one-way clutch 36 is fixed by fitting the engaging piece 37d into the engaging groove 37b of the engaging portion 37 and fixing the engaging portion 37.
[0043]
In this state, when the scale 124c attached to the flange portion 124b is displaced from the reference mark due to rotation of the cam bolt 124 or the like, the main shaft 34 or the socket 39 attached to the main shaft 34 is rotated in the tightening direction of the cam bolt 124. Positioning adjustment is performed so that the scale 124 c attached to the flange portion 124 b of the cam bolt 124 matches the reference mark attached to the cross member 105.
[0044]
The rotation of the main shaft 34 can be configured to be performed by a driving device for rotating the main shaft 34, for example, a step motor.
[0045]
In this way, when the bolt setting operation completion switch is operated, for example, in the table rotating step d after the bolt 114 and the cam bolt 124 have been set in the bolt setting step c, the rotation base 22 is rotated by the turning drive motor 22 in accordance with this switch signal. 23 rotates, and the cross member 105, the lateral link front 101 and the lateral link rear 102 set at the work setting position I move to the bolt tightening position II.
[0046]
In the nut tightening step e, the nut runner unit 40 in the retracted position indicated by the two-dot chain line 40 'is moved to the working position indicated by the solid line along the nut runner moving rail 41 by the runner running motor 43 and stopped. .
[0047]
Subsequently, the nut runner 46a is disposed on the lateral link rear mounting portion 120 of the cross member 105 via a runner support member 45a that descends by extension of the corresponding runner lifting cylinder, for example, the runner lifting cylinder 44a, and the scale 124c is a reference mark. And the top of the cam bolt 124 held by the bolt positioning unit 30 with the socket 39 interposed therebetween, the cam washer 125 and the washer 126 are fitted on the top of the cam bolt 124, and the nut runner 46a is advanced. Tighten the nut 127.
[0048]
When the nut 127 is tightened by the nut runner 46a, the cam bolt 124 is connected to the main shaft 34 via the socket 39 in which the tip 39b and the fitting recess 39e are fitted to the head portion 124d, and the main shaft 34 is locked via the engaging portion 37. The one-way clutch 36 to which the outer race 36c is fixed by the portion 38 prevents rotation of the cam bolt 124, that is, rotation of the nut 127 in the tightening direction, thereby preventing the rotation of the cam bolt 124. As a result, the cam bolt 124 is attached to the flange portion 124b. The marked scale 124c is maintained in a positioned state that matches the reference mark.
[0049]
When the tightening of the nut 127 is completed, the nut runner 46a moves backward to be separated from the nut 127, and the runner lifting cylinder 44 raises the nut runner 46a, and the locking piece provided in the locking portion 38 of the bolt positioning unit 30. The drive cylinder 38c contracts, the locking piece 38d moves backward as indicated by a two-dot chain line 38d ', and the engagement between the locking piece 38d and the engagement groove 37b of the engagement portion 37 is released, and the engagement portion 37 is released. Is allowed within a predetermined range, and the outer race 36c can be rotated within the predetermined range.
[0050]
Accordingly, the main shaft 34 having the rear end 34b coupled to the one-way clutch 36 is allowed to rotate in the cam bolt loosening direction within a predetermined range, and the head 124e of the cam bolt 124 and the fitting recess 39e formed at the tip 39d of the socket 39 Due to the tolerance, the press contact with the head portion 124e of the cam bolt 124 by the fitting recess 39e is released.
[0051]
Subsequently, the bolt positioning unit table 27 is moved backward by contracting the forward / backward moving cylinder 28, and the socket 39 provided on the main shaft 34 is separated from the head 124 e of the cam bolt 124 by moving the bolt positioning unit 30 backward.
[0052]
The other cam bolt 124 is tightened by the same operation, the bolt 114 and the nut 116 are tightened, and the lateral link front 101 and the lateral link rear 102 are attached to predetermined positions of the cross member 105 to tighten the nut. End e.
[0053]
Following the end of the nut tightening step e, the nut runner unit 40 is moved by the runner running motor 43 along the nut runner moving rail 41 to a retracted position indicated by a two-dot chain line 40 'and stopped.
[0054]
In the subsequent workpiece unclamping step f, the clamps of the cross member 105, the lateral link front 101, and the lateral link rear 102 are released by contraction of the operating cylinders 24a, 25a of the cross member clamping device 24 and the lateral link clamping device 25.
[0055]
For moving the nut runner to the work clamp position indicated by a two-dot chain line 50 ', the work transfer unit 50 retracted to the work unclamping position by the transfer unit travel motor 52 of the work transfer unit 50 in the next work unloading step g. While moving along the rail 41, the clamp means raising / lowering cylinder 53 is extended to lower the work clamp means 54. The work clamp means 54 is attached to the cross member 105 and the cross member 105 so as to be integrated. And the assembly W of the lateral link rear 102 is clamped.
[0056]
Subsequently, the clamp means raising / lowering cylinder 53 is contracted to raise the assembly W clamped by the work clamp means 54, and the work transfer unit 50 is retracted to the work unclamping position to carry out the assembly W.
[0057]
Then, the work clamp means 54 is lowered by the extension of the clamp means raising / lowering cylinder 53, and the assembly W clamped by the work clamp means 54 is transferred to a work carry-out device 50 such as a transfer conveyor. The work clamp means 54 is clamped. A series of operations from the workpiece setting step a to the workpiece unloading step g is completed by raising and waiting due to the contraction of the means raising / lowering cylinder 53.
[0058]
Each process from the work setting process a to the bolt setting process c is performed on the work setting position I side based on the operator's work and the operator's operation instruction, and each operation after the table rotation process d is mainly performed. This is automatically controlled by the bolt tightening device 1 based on conditions set in advance on the bolt tightening position II side.
[0059]
Therefore, during the automatic operation from the table rotation process d to the workpiece unloading process g, the work from the work setting process a to the bolt setting process c is performed in preparation for the next table rotation process d to the workpiece unloading process g on the workpiece setting position I side. By doing so, work efficiency can be improved.
[0060]
According to the bolt tightening device 1 according to the present embodiment described above, the main shaft 34 for attaching the socket 39 for holding the head portion 124d of the cam bolt 124 is supported by the one-way clutch 36 so as to be rotatable only in the tightening direction of the cam bolt 124. Therefore, the position of the cam bolt 124 can be adjusted by rotating the main shaft 34 and the socket 39 in the direction in which the cam bolt 124 is loosened, and when the nut 127 is tightened, the rotation of the cam bolt 124 is prevented and the positioned state is maintained. Therefore, the assembly work by the cam bolt 124 can be automated, and after tightening, the outer race 36c of the one-way clutch 36 can be rotated within a predetermined range. Therefore, the fitting recess 39e of the socket 39 and the head of the cam bolt 124 The pressure contact with 124e is released and the cam is tightened. Further automation of assembly work by the cam bolt 124 is facilitated by consisting of belt 124 to facilitate separation of the socket 39.
[0067]
In the above description, the case where the lateral link rear is assembled to the cross member in the vehicle by the cam bolt has been described as an example. However, the present invention can be widely applied to a bolt fastening device for connecting other members that are adjustably coupled by the cam bolt. Is possible.
[0068]
【The invention's effect】
According to the bolt tightening device having the cam bolt positioning function of the present invention described above, the cam bolt is held by the bolt positioning unit in a positioned state, and the nut is tightened by the nut runner while the cam bolt is positioned. As a result, the position will not be shifted, the automation of cam bolt tightening becomes easy, the workability is excellent, and the cam bolt tightening work can be obtained efficiently, which contributes to the automation of the cam bolt tightening device. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining a structure of a connecting portion between a cross member and a lateral link assembled by a bolt fastening device according to the present embodiment.
FIG. 2 is an explanatory perspective view of a cam bolt.
FIG. 3 is an overall front view showing an outline of a bolt fastening device according to the present embodiment.
FIG. 4 is an overall plan view showing an outline of a bolt fastening device according to the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view for explaining a bolt positioning unit used in the bolt fastening device according to the present embodiment.
6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 7 is a process diagram for explaining the operation of the bolt fastening device of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Bolt tightening device
30 bolt positioning unit
32 Support
34 Spindle
34a front end
35 Rotation restriction part
36 one-way clutch
36a inner race
36c outer case
37 engaging part
37a engagement groove
38 Locking part
39 socket
40 Nutrunner unit
101 Lateral link front
102 Lateral link rear
104 Cylindrical bush
104a Through hole
105 Cross member
122 Bolt insertion hole
123 Bolt insertion hole
124 cam bolt
124c scale

Claims

The first member having at least a bolt insertion hole and a second member having a through hole are opened, and the cam bolt is inserted into the second member by being inserted from the bolt insertion hole opened in the first member. In a bolt tightening device for coupling a first member and a second member by tightening a nut on the top of the cam bolt in a state where the through hole is penetrated and the cam bolt is positioned by rotation of the cam bolt,
A bolt positioning unit that holds the cam bolt that is inserted through the bolt insertion hole that opens in the first member and passes through the through hole that opens in the second member;
A nut runner for tightening the nut on the top of the cam bolt held in the positioning state by the bolt positioning unit ;
The bolt positioning unit is
A main shaft on which a socket that is rotatably supported by a support body coaxially with respect to a cam bolt that is fitted in the bolt insertion hole and the through hole and that is fitted to a head portion of the cam bolt is attached to the front end;
An inner race fitted to the main shaft and an outer race disposed on the outer periphery of the inner race with a one-way mechanism interposed therebetween, wherein the outer race is selectively allowed to rotate by the outer race fixing means, and is arranged in the nut tightening direction of the main shaft. A bolt tightening device having a cam bolt positioning function, comprising: a rotation restricting portion including a one-way clutch for preventing rotation .

The outer race fixing means is
An engaging portion attached to the outer race of the one-way clutch;
Device Bolt with cam bolt positioning function according to claim 1, characterized in that it comprises a locking portion for restricting the rotation of the engagement portion disengages the engagement groove formed in the engagement portion.

The bolt positioning unit is
The bolt tightening having a cam bolt positioning function according to claim 1 or 2, wherein the bolt can be reciprocated in a direction in which the bolt is inserted into the bolt insertion hole and the cam bolt fitted in the through hole . apparatus.

The bolt positioning is
The bolt tightening having a cam bolt positioning function according to any one of claims 1 to 3, wherein a scale attached to the cam bolt is relatively positioned with respect to a reference mark attached to the first member. Attached equipment.