JPH025541B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、異なる複数種のワークが搬送され
る、いわゆる混流組立ラインにおいて用いられる
ナツトランナ装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般にナツトランナ装置は、例えば自動車の組
立ラインにおいて用いられるもので、これはソケ
ツトの嵌合凹部をワークのナツトに嵌合せしめ、
この状態でナツトランナによりソケツトを回転駆
動して上記ナツトを締付けたり、あるいは緩めた
りするためのものである。そして組立ラインにお
いては、異なる種類のワークが混流される場合が
あり、このような場合、該各ワークは勿論これに
適した大きさのボルト・ナツトにより組立てられ
る。このような混流組立ラインにおいて、上記各
種のワークの組立作業を行なうには、当然そのボ
ルト、ナツトに適した大きさのソケツトを用いる
必要がある。

そこで、従来、混流組立ラインで用いられるナ
ツトランナ装置では、ソケツトを上記各種のワー
クに適したものに交換できるように構成されてお
り、その１例として実開昭59−46641号公報に記
載されたものがあつた。これは数組のソケツトを
回転自在に支持する切換アームを、ナツトランナ
の軸線方向及び軸直角方向に移動可能に設け、ソ
ケツト切換用駆動手段及びソケツト連結用駆動手
段を設け、これにより所望のソケツトをナツトラ
ンナに切替連結するようにしたものあつた。しか
しながらこの従来装置では、上記ソケツトを交換
するための動力及び特殊な連結機構が必要であ
り、また交換装置の構造も複雑でコスト高になる
という問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来装置の問題点に鑑みてなさ
れたもので、特殊な連結機構を用いることなく、
ナツトランナの動力を利用してソケツトの交換が
でき、コストを低減できる混流組立用ナツトラン
ナ装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

本発明は、混流組立用ナツトランナ装置におい
て、ロボツトを、これに取付けられたナツトラン
ナを組立ステーシヨンとソケツト交換ステーシヨ
ンとの間で移動できるように構成し、上記ソケツ
ト交換ステーシヨンに複数種のソケツトをその嵌
合凹部を利用して廻り止めして配置し、ソケツト
の端部とナツトランナの出力軸の端部との間に該
両端部を着脱するためのソケツト結合手段を設け
たものであり、これによりナツトランナの一方向
の回転によりナツトランナとソケツトとを結合
し、反対方向の回転により両者を離脱せしめるよ
うにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示
し、図において、１は混流組立ラインであり、こ
れはパレツト２上にシリンダブロツク３を載置
し、該シリンダブロツク３を図示矢印方向に搬送
しつつ、適当な間隔をあけて設けられた組立ステ
ーシヨンにおいて、これに各部品を組付けるため
のラインである。図示の組立ステーシヨン４は、
シリンダブロツク３にクランクシヤフトを支承す
るためのメインキヤツプを締付固定するためのス
テーシヨンであり、該ステーシヨン４には組立作
業中にパレツト３を固定するためのロツク部材２
８が設けられている。そして、上記各パレツト２
には、フラグ部２ａが側方に突設され、該フラグ
部２ａは該パレツト２に載置されたシリンダブロ
ツク３の機種を該フラグ部２ａに挿入されたピン
２ｂの組合せにより表示するためのものである。
また各ステーシヨンの側方にはフラグ検出器２７
が配置されており、これは上記フラグ部２ａのピ
ン２ｂの組合せ状態によりシリンダブロツク３の
機種を検出するためのものである。

そして上記組立ステーシヨン４の近傍には、ソ
ケツトを交換するためのソケツト交換ステーシヨ
ン５が設けられ、該ステーシヨン５の基台６上に
は、第１〜第３ナツト７ａ〜７ｃが各々２個づつ
固着されており、該第１〜第３ナツト７ａ〜７ｃ
は、それぞれ異なる機種の第１〜第３シリンダブ
ロツク３のメインキヤツプの取付ボルトと同一大
きさのものである。そして上記各ナツト７ａ〜７
ｃはソケツトを案内するための案内カバー８によ
り覆われており、この案内カバー８は箱状のもの
で、その開口側が上記基台６に固着されており、
また該案内カバー８の上記ナツト７ａ〜７ｃ上方
部分にはガイド孔８ａが形成されている。そして
該案内カバー８内には第１〜第３ソケツト９ａ〜
９ｃが挿入され、該各ソケツト９ａ〜９ｃの嵌合
凹部９ｄは上記第１〜第３ナツト７ａ〜７ｃに嵌
合しており、これにより各ソケツト９ａ〜９ｃは
ソケツト交換ステーシヨン５に廻り止めして配置
されている。また上記各ソケツト９ａ〜９ｃの図
示上端部には外表面に台形ねじを有するおねじ部
９ｅが形成されている。

そして上記組立ステーシヨン４の側方には、ロ
ボツト１０の基台１１が配設されており、該基台
１１上には前後可動体１２が、該可動体１２には
上下可動体１３が、さらに該可動体１３には左右
可動体１４が各々の方向に移動可能に設けられ、
また、上記左右可動体１４のアーム１５の先端部
にはナツトランナ１９の支持ブラケツト１７が取
付けられ、これにより該ナツトランナ１９は前
後、左右、上下方向に可動になつており、勿論上
記組立ステーシヨン４とソケツト交換ステーシヨ
ン５間においても移動できる。

そして上記支持ブラケツト１７上には、スライ
ド支持台１８が取付けられ、該スライド支持台１
８上には２つのナツトランナ１９がロボツトハン
ド１５の軸方向に摺動可能に配設されており、該
各ナツトランナ１９は、トルクを検出するトルク
トランスデユーサ２０、伝達ギア２１、回転方向
を検出するエンコーダ２２及び駆動モータ２３か
らなる。また上記スライド支持台１８の端面に
は、上記２つのナツトランナ１９間の距離を変化
せしめるためのピツチ駆動モータ２６が取付けら
れている。

また３１は上記駆動モータ２３の起動、停止を
行なうDCサーボコントローラ、３２はトルクト
ランスデユーサ２０からの検出トルクが所定値に
なつた時上記ソケツトの着脱を確認するととも
に、DCサーボコントローラ３１に駆動制御信号
を与える締付トルクコントローラ、３３は該締付
トルクコントローラ３２からの着脱確認信号を受
けた時、上記ロボツト１０を動作せしめるロボツ
トコントローラである。

そして上記トルクトランスデユーサ２０の出力
軸、即ちナツトランナ１９の出力軸２４には、内
部に台形ねじを有するめねじ部２４ａが形成さ
れ、これは上記ソケツト９のおねじ部９ｅと螺合
し得るものであり、この両ねじ部２４ａ，９ｅに
より上記ナツトランナ１９とソケツト９とを着脱
自在に結合するソケツト結合手段２５が形成され
ている。

次に動作について説明する。

本実施例装置において、例えば第１シリンダブ
ロツク３のメインキヤツプを締付けるには、第１
シリンダブロツク３をパレツト２上に載置し、該
パレツト２を図示しないローラコンベアにより図
示矢印の方向に搬送する。なお、この場合はナツ
トランナ１９には第１シリンダブロツク３に適し
たソケツト９ａが結合されている。

そしてパレツト２が組立ステーシヨン４にくる
と、図示しない位置決めリフターがパレツト２を
ストツパ部材２８の下面に当接するように上昇せ
しめて該パレツト２、即ちシリンダブロツク３を
位置決めする。そしてその状態でロボツト１０が
第１ソケツト９ａが上記第１シリンダブロツク３
のメインキヤツプ上にくるように移動し、第１ソ
ケツト９ａの嵌合凹部９ｄが締付ボルトに嵌合す
ると、この状態でナツトランナ１９がサーボコン
トローラ３１からの制御信号により第１ソケツト
９ａを回転駆動し、これによりボルトの締付作業
が行なわれ、トルクトランスデユーサ２０の検出
トルクが所定の締付けトルクになると締付トルク
コントローラ３２からの制御信号によりサーボコ
ントローラ３１が駆動モータ２３を停止せしめ、
これにより上記締付作業は終了する。

そして、上記と異なる機種である第２シリンダ
ブロツク３のメインキヤツプを締付ける場合は、
本実施例装置では、第２シリンダブロツク３が組
立ステーシヨン４の前段のステーシヨンに搬入さ
れると、まずフラグ検出器２７がこのシリンダブ
ロツク３の機種を検出し、次に上記第１ソケツト
９ａが該第２シリンダブロツク３に適した第２ソ
ケツト９ｂに交換され、しかる後締付作業が行な
われる。

上記第１ソケツト９ａを第２ソケツト９ｂに交
換するために第１ソケツト９ａを外すには、ロボ
ツト１０が第１ソケツト９ａをナツトランナ１９
に結合された状態でソケツト交換ステーシヨン５
に移動し、該第１ソケツト９ａを上記案内カバー
８のガイド孔８ａ内に下降挿入せしめ、該第１ソ
ケツト９ａの嵌合凹部９ｄが第１ナツト７ａに嵌
合すると、ナツトランナ１９の駆動モータ２３が
逆転する（第４図ａの４１〜４３参照）。そして
所定時間回転すると上記ソケツト結合手段２５の
螺合が外れ、ナツトランナ１９のトルクが所定の
低トルクになつたことを検出し、これにより第１
ソケツト９ａの第１ナツト７ａへの着座が確認さ
れ、第１ソケツト９ａの取り外しが完了し、しか
る後ナツトランナ１９が上昇してこれの回転が停
止される（同図４４〜４６参照）。なお、ナツト
ランナ１９から外れた第１ソケツト９ａは、ナツ
ト嵌合部９ｄが第１ナツト７ａに嵌合した状態で
浄記案内カバー８内に残ることとなる。

そしてナツトランナ１９に第２ソケツト９ｂを
装着するには、ロボツト５がナツトランナ１９を
ソケツト交換ステーシヨン５に移動し、さらにナ
ツトランナ１９のめねじ部２４ａが案内カバー８
内の第２ソケツト９ｂのおねじ部９ｅに嵌装され
るように下降せしめ、この状態で駆動モータ２３
が正転する（第４図ｂの５１〜５３参照）。そし
て締付トルクが少し上昇すると上記めねじ部２４
ａへのおねじ部９ｅの着座が確認され、されに該
トルクが正規弐締付トルクに上昇すると、上記結
合部２５が完全に螺合し、これにより第２ソケツ
ト７ｂがナツトランナ９に装着されたこととな
り、しかる後ナツトランナ１９が上昇してこれの
回転が停止される（同図５４〜５７参照）。

また、上記ピツチ駆動モータ２６より、２本の
第２ソケツト９ｂ間の距離が第２シリンダ３のメ
インキヤツプの締付ボルトのピツチに一致するよ
う調整され、しかる後ロボツト１０により第２ソ
ケツト９ｂがナツトランナ１９とともに組立ステ
ーシヨン４に移動され、上記と同様にして締付作
業が行なわれる。

このように本実施例では、第１〜第３ソケツト
９ａ〜９ｃの端部におねじ部９ａを形成し、ナツ
トランナ１９にめねじ部２４ａを形成し、ナツト
ランナ１９の駆動モータ２３の正転、逆転により
上記両ねじ部９ｅ，２４ａを結合、離脱するよう
にしたので、特殊な結合機構を用いるこなく、か
つナツトランナ１９の動力を利用してソケツトの
交換ができる。

なお、上記実施例では、ソケツト結合手段２５
としてナツトランナ１９にめねじを、ソケツト９
におねじを形成したが、勿論これとは逆にナツト
ランナ１９、ソケツト９に各々おねじ、めねじを
形成してもよい。また上記ソケツト結合手段２５
はねじでなくともよく、例えば、一方の端部に、
円筒に側面Ｌ字状のスリツトが形成された筒状部
を設け、他方の端部に係合ピンが植設された柱状
部を設け、上記筒状部に柱状部を挿入し、上記ス
トリツトに係合ピンを係合せしめるようにしても
よく、要するにこのソケツト結合手段２５はナツ
トランナ１９の回転により結合、離脱できる構造
であればどのような構造でもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にかかる混流組立用ナツト
ランナ装置によれば、ロボツトを、ナツトランナ
組立ステーシヨンとソケツト交換ステーシヨンと
の間で移動可能に構成し、交換ステーシヨンに複
数種のソケツトをその嵌合凹部を利用して廻り止
めして配置し、該ソケツトの端部と上記ナツトラ
ンナの出力軸端部との間にソケツト結合手段を設
けたもので、特殊な結合機構を設けることなく、
かつナツトランナの動力を利用してソケツトの交
換を行なうことができ、装置のコストを低減でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による混流組立用ナ
ツトランナ装置のナツトランナ及びソケツト部分
を示す側面図、第２図は上記実施例のソケツト交
換ステーシヨン部分を示す断面側面図、第３図は
上記実施例の全体配置図、第４図ａ，ｂは各々上
記実施例のソケツト外し動作、ソケツト装着動作
を説明するための図である。 ４…組立ステーシヨン、５…ソケツト交換ステ
ーシヨン、９ａ〜９ｃ…ソケツト、９ｄ…嵌合凹
部、９ｅ…ソケツトの端部、１０…ロボツト、１
９…ナツトランナ２４ａ…ナツトランナの出力軸
端部、２５…ソケツト結合手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボルト、ナツト等の締結部材の締付を行なう
   組立ステーシヨンの近傍にソケツトの交換を行う
   ソケツト交換ステーシヨンが設けられ、締結部材
   を締付けるためのナツトランナがロボツトに取付
   けられ、該ロボツトは上記ナツトランナを組立ス
   テーシヨンとソケツト交換ステーシヨンとの間で
   移動可能に構成され、上記ソケツト交換ステーシ
   ヨンには複数種のソケツトがその嵌合凹部を利用
   して廻り止めして配置され、上記各ソケツトの嵌
   合凹部とは反対側の端部と上記ナツトランナの出
   力軸の端部との間にソケツト結合手段が設けら
   れ、該ソケツト結合手段はナツトランナの一方向
   の回転により上記両端部を結合し、上記と反対方
   向の回転により上記両端部を離脱せしめるように
   なつていることを特徴とする混流組立用ナツトラ
   ンナ装置。