JP4837002B2 - 締付装置 - Google Patents
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Description
フローティング機構100は、軸部101と、筒状のガイド部102と、このガイド部102の内部に設けられた付勢部103と、ソケット105を有するビット部104と、を備える。
軸部101の先端側は、ガイド部102の基端側から挿入されて、さらに、ビット部104の穴部106に挿入されている。
これにより、軸部101の先端側とビット部104の基端側とは、ビット部104が軸部101に対して軸方向に交差する方向に遊嵌しており、かつ、軸部101の回転に対して従回転するように、連結される。よって、図7中二点鎖線で示すように、ビット部104は、軸部101に対してフローティングする。
また、ガイド部102は、軸部101を覆うように設けられるため、軸部101が大型化すると、このガイド部102も大型化する。
したがって、ねじ締付装置が大型化し、重量が増大する、という問題があった。その結果、自動車のボディ内部のような狭い空間での締付け作業が困難になる場合があった。
図1は、本発明の一実施形態に係る締付装置1の概略を示す斜視図である。
締付装置1は、締付部材としてのねじSを締め付ける装置であり、ロボットアーム2の先端に設けられている。この締付装置1は、6個の締付部30を有しこれら締付部30のうちの1つを所定位置に配置する切換機構10と、回転駆動する駆動源40と、駆動源40を所定位置の締付部30に対して連結させる進退機構50と、これらを制御する制御装置60と、を備えている。
切換機構10は、円筒形状のホルダ11と、このホルダ11の外周面に配置された6個の締付部30と、ホルダ11の外周面に配置された1個のセンシングユニット12と、ホルダ11を回転させるホルダ駆動部13と、を備えている。
ホルダ11は、円筒形状であり、ホルダ駆動部13の駆動軸に取り付けられている。ホルダ駆動部13を駆動することにより、ホルダ11は、中心軸を回転中心として矢印A方向または矢印B方向に回転し、締付部30およびセンシングユニット12を移動させる。
締付部30は、回転軸Zを回転中心としてホルダ11に回転可能に支持されている。この締付部30は、保持部31と、軸部32と、ガイド部33と、ソケット35を有するビット部34と、を備える。
また、軸部32のジョイント部321と保持部31の基端面との間には、スプリング36が介装されている。
これにより、ビット部34は、ガイド部33に対して軸方向に交差する方向に移動可能かつガイド部33に対して軸方向に摺動可能に遊嵌し、図3中二点鎖線で示すように、フローティング可能である。また、ガイド部33が回転すると、ビット部34は、このガイド部33の回転に対して従回転する。
また、このビット部34の基端側には、軸部32が挿入されている。
ソケット35は、ねじSを保持する。このソケット35の先端面は磁石になっており、この磁石の磁力により、ねじSを保持する。
また、駆動源40で軸部32を押圧することにより、軸部32、ガイド部33、およびビット部34は、スプリング36の付勢力に抵抗して前進するが、この駆動源40による押圧力が解除されると、スプリング36の復元力により、原位置に復帰する。
また、ソケット35に軸方向の押圧力が作用しても、ビット部34がスプリング37の付勢力に抵抗して後退することで、この押圧力を緩和する。その後、この押圧力が解除されると、スプリング37の復元力によりビット部34は原位置に復帰する。
この進退機構50は、一対のシリンダ機構51と、一対のスライドガイド52と、を備える。
初期設定として、図1に示すように、センシングユニット12の光軸Yは、駆動源40の回転駆動部41の回転軸Xと同軸となる位置に配置されている。
以下の説明において、センシングユニット12の矢印B方向に隣接する締付部30を、締付部30Aとする。
まず、制御装置によりロボットアーム2を制御して、障害物を避けて、ねじ締め付け装置1をねじSの第1の取り付け位置付近まで移動し、センシングユニット12により、第1の取り付け位置を撮影し、制御装置60に出力する。
具体的には、センシングユニット12により検出された第1の取り付け位置の位置データと光軸Yの位置データとを比較し補正値を求め、その補正値に基づきねじSの取り付け位置と、光軸Yすなわち駆動源40の回転軸Xと、が同軸になるように、ロボットアーム2を制御する。
この位置補正の期間、ホルダ駆動部13を駆動して、ホルダ11を矢印A方向に回転させ、センシングユニット12に隣接する締付部30Aを、この締付部30Aの回転軸Zが駆動源40の回転軸Xと同軸になるように、移動させる。
ここで、回転駆動部41により、締付トルクが所定値以上になるまで、ねじSを締め付ける。また、締め付けを開始してから一定の時間が経過した場合には、締付トルクが所定値以上に到達しなくても、ねじSの締め付け動作を完了する。
次に、ホルダ駆動部13を駆動して、ホルダ11を矢印B方向に回転させて、再び、センシングユニット12の光軸Yを、駆動源40の回転駆動部41の回転軸Xと同軸となる位置に配置する。
(1)軸部32をガイド部33に連結し、さらに、ビット部34がガイド部33に対して軸方向に交差する方向に移動可能に遊嵌しかつガイド部33の回転に対して従回転するように、ビット部34およびガイド部33を形成する。つまり、従来のように軸部をビット部に連結するのではなく、軸部32をガイド部33に連結して、ガイド部33に回転力を伝達する機能を持たせる。よって、軸部32、ガイド部33、ビット部34の順に回転力を伝達できるので、軸部32を短くしてガイド部33を小型化できるから、締付装置30のフローティング機構を小型化かつ軽量化できる。したがって、自動車のボディ内部のような狭い空間での締付け作業が容易となる。
1 締付装置
32 軸部
33 ガイド部
34 ビット部
35 ソケット
37 スプリング(付勢部)
40 駆動源
Claims (2)
- 締付部材が保持されるソケットを有し、当該ソケットを回転させて締付部材を締め付ける締付装置であって、
駆動源により回転される軸部と、
筒状のガイド部と、
ソケットを有するビット部と、を備え、
前記軸部の先端側は、前記ガイド部の基端側に連結され、
前記ビット部の基端側は、前記ガイド部の先端側に挿入され、
前記ビット部における前記ガイド部の先端側に挿入された基端側の外周面および前記ガイド部の内周面は、前記ビット部が前記ガイド部に対して軸方向に交差する方向に移動可能に遊嵌しかつ前記ガイド部の回転に対して従回転するように、形成され、
前記ビット部における前記ガイド部の内周面と遊嵌しかつ前記ガイド部の回転に対して従回転する前記基端側の外周面を有する部分は、前記ビット部が前記ガイド部に対して進退しても一定の軸方向長さを有することを特徴とする締付装置。 - 前記ビット部は、前記ガイド部に対して軸方向に摺動可能であり、
前記ガイド部の内部に設けられて、前記ビット部を前記ガイド部の先端側に向かって付勢する付勢部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の締付装置。
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