JPH03213226A - ビス締め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のビス締め機を四次元（ｘ、、Ｙ、Ｚ、
θ）制御によって所定の位置に位置合わせでき、ビス締
め作業を能率化しうるビス締め装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、パネル工法の建築物において、床、壁、屋根等
を形成するために使用されるパネルは、鋼製のフレーム
を接合した枠組の表裏に、面材を添設することによって
形成される。又このようなパネルには、矩形の他、寄せ
棟屋根等を形成するための斜辺を有する三角形状、台形
状など、非矩形のものもある。又このような面材は、枠
組にビスを用いて取付けられる。

他方、このような面材のビス締めは、従来、手持ち式の
ビス締め機を用いる人手作業により行うか、又はＸＹ、
ＹＺなど、二次元のみを制御する半自動のビス締め装置
を用いて行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記したごとくパネルの形状は多岐に亘
り、従って前記半自動式のビス締め装置を用いるときに
は、他の次元への移動、位置合わせは人手によらねばな
らず、特に斜辺に沿うビス締めは、従来、作業者の人手
作業によって、ビス締め装置を移動していたため、作業
能率に劣る他、正確、安定したビス締め作業を困難とし
ていた。

本発明は、ビス締め位置を、四次元的に制御可能とする
ことにより、作業能率、品質を向上させ、特に建築用の
パネルにおいて、その面材を枠組にビス止めするビス締
め作業を好適に使用しうるビス締め装置の提供を目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、架台の上部に設けられ縦方向にのびる一対の
上レールを走行する縦行台車と、該縦行台車に配されか
つ縦行台車に対して上下に昇降するとともに前記上レー
ルの下方で横方向にのびる１対の下レールを下端に設け
た昇降台と、Ｆ？ｉＩ記下レールを走行する横行台車と
、該横行台車に枢支され該横行台車の下方で水平面内を
旋回可能な旋回台とを異えるとともに、前記旋回台から
垂下する取付枠に複数のビス締め機と下孔穿孔機とを取
付け、しかも該旋回台に前記ビス締め機にビスを供給す
るビス供給機を配してなるビス締め装置である。

〔作用〕

ビス締め装置は、複数のビス締め機と下孔穿孔機とを設
けた水平面内を旋回しうる旋回台を有する。これにより
、前記ビス締め機は水平面内を旋回できる（次元二〇）
、又旋回台は下レールを走行する横行台車に設けられる
ことにより、横方向（次元：Ｘ方向）にビス締め機が移
動できる。さらに横行台車が昇降可能な昇降台の前記下
レールに配されることによって、ビス締め機は上下方向
（次元＋２方向）に昇降できる。又昇降台は上レールを
走行する縦行台車に設けられることによって、ビス締め
機は縦方向（次元：Ｙ方向）に移動できる。

又これらの装置は、例えばプログラムユニットにより制
御できかつ各次元方向の動作位置を検出することにより
、所定位置に正しく位置合わせでき、下孔加工と同時に
ビス締め作業ができる。又旋回台にはビス供給機を具え
ることにより、連続したビス締め作業を可能とする。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明のビス締め装置１の一実施例を示す正面
図、第２図はその平面図、第３図はその右側面図であっ
て下孔穿孔機１１を省略している。

又第４図は、装置１の主要構成のみを示すべく、各細部
の部材を大巾に省略した斜視図である。

図において、ビス締め装置１は、架台２の上部に設けら
れた縦方向（Ｙ方向）にのびる一対の上レール３．３を
走行する縦行台車４と、該縦行台車４に配されかつ上下
方向（２方向）移動しうるとともに上レール３の下方で
横方向（Ｘ方向）にのびる一対の下レール５を有する昇
降台６と、前記下レール５を走行する横行台車７と、該
横行台車７に枢支され水平面内を旋回（θ方向）しうる
旋回台９とを異えるとともに、旋回台９には複数のビス
締め機１０と、下孔穿孔機１１と、ビス供給機１２とを
取付けている。

前記架台２は、前後に配されかつ支柱２１．２１の上端
に横木２２を設けた門型状をなし、前記横木２２．２２
間に■型鋼からなる前記上レール３．３を縦方向に架は
渡しており、又上レール３．３の下方には、例えば建築
用の前記パネル体の枠組と面材とを搬入しかつビス締め
後に搬出する搬送装置２３が設けられる。

前記縦行台車４は、第５〜７図に示すように、横方向即
ちＸ方向にのびる横の枠材２４．２４と、その両端を継
ぎ前記レール３上を縦方向即ちＹ方向にのびる縦の枠材
２６．２６と、該縦の枠材２６．２６の側端に取付（ネ
ジ枠体２９．２９とを一体に固定したフレーム３０を具
える。又該フレーム３０には、前記縦の枠材２６．２６
の両端に、前記上レール３上面に設けるレール金具３Ａ
を転動する車輪を枢支した軸受板３２を下役している。

なお又軸受板３２には、前記上レール３の上のフランジ
下面に摺接する下の車輪を設けることにより、フレーム
３０の脱落を防止する。

又該フレーム３０には、第７図に示すように、Ｙ方向走
行用のサーボモータＭＹにより駆動される回転軸３３が
横方向かつ下方に配され、該回転軸３３両端の歯車が上
レール３の上のフランジ下面のラック３４と噛合するこ
とにより、縦行台車４は上レール３．３上を縦方向に走
行できる。

さらにフレーム３０には、第６．７図に示すように、Ｚ
方向昇降用のブレーキモータＭＺによりタイミングベル
ト伝動等を介して駆動され、かつ横方向にのびる回転軸
３５を具える。該回転軸３５は、その両端のウオームが
、第７図に示す、前記ネジ枠体２９に回転中心を垂直に
枢支されるウオーム歯車３６に噛合し、又ウオーム歯車
３６は、その回転中心でネジ軸３７に螺合している。

なおネジ枠体２９は、前記ウオーム歯車３６を設ける上
枠体３９と、その下方に位置し前記ネジ軸３７を案内す
る下枠体４０との間を継ぎ枠体により結合しており、又
該ネジ枠体２９は、前記上枠体３９、下枠体４０の両側
に設ける直線軸受により前記昇降台６を上下動可能に案
内する。

昇降台６は、前記ネジ枠体２９に案内される側枠体４１
．４１の上端を上枠体により継ぎかつその下方を下枠体
４２により継いだ両側の側フレーム４３．４３の下端を
、横方向（Ｘ方向）に前記上レール３．３の下方を直角
に横切る前記下レール５．５により結合している。又咳
昇降台６は、前記ネジ軸３７の下端を、前記下枠体４２
に固定し、従うて昇降台６は、前記ブレーキモータＭＺ
の駆動とともに、前記ウオーム歯車３６を介して上下動
する前記ネジ軸３７によって昇降する。又昇降量は、第
６図に示すセンサ４４が回転軸３５の回転数を検知する
ことによって求められる。

前記下レール５を走行する横行台車７は、第８．９図に
示すように、矩形かつ長尺しかも前記下レール５の下方
を縦方向に横切る基板４５に、前記下レール５の下のフ
ランジ外側を転動する車輪を枢支する軸受板４６．４６
を立上げる。又基板４５の延長部により、Ｘ方向走行用
のサーボモータＭＸを載置するとともに、該サーボモー
タＭＸに歯車装置を介して連係する回転軸４７Ｗｉ端の
歯車を、前記下レール５の下面に設けるラック４９を噛
合させることによりサーボモータＭＸの回転とともに横
行台車７は横行できる。

なお前記軸受板４６には下レール５の下面を挟む他の案
内ローラ５０を設ける一方、前記基板４５の略中心に設
ける回転軸受により、横行台車７は、前記旋回台９を水
平面内で回転可能に枢支している。

旋回台９は、前記回転軸受で枢支されかつ電源等を供給
するための中空軸５２の下端に基台５４を設けており、
又中空軸５２は、歯車伝動を介して、旋回用のブレーキ
モータＭθに連係している。

又前記歯車には、第９図に示すエンコーダ５５の歯車が
噛合することにより、その旋回角度を計測できる。

又前記基台５４は、その一端が延長されるとともに、該
延長部下面に水平方向にのびる直線軸受を介して取付枠
１３を移動可能に取付けている。

取付枠１３は、前記直線軸受を摺動する移動枠５９下端
に水平枠６０を取付けるとともに、その前後面に、複数
本例では各８本の前記ビス締め機１０取付用の支持板６
１・・−・と、下孔穿孔機１１を取付ける支持板６２−
・とを垂直に固定している。

前記ビス締め機ｌＯは、支持板６１上端で固定されるシ
リンダ下端に、ビス受入部６４から受は入れるビスを回
転機により螺入する周知構成を有し、又前記下孔穿孔機
１１は、支持板６２上端で固定するシリンダによりドリ
ル６５を昇降させる。

なお支持板６２の下方にはドリルの下降速度を調整する
レギユレータ６６を設けている。

又前記取付枠１３は、基台５４下面に設けるシリンダ６
７によって前記直線軸受を移動枠５９が移動し、前記ビ
ス締め機１０のビス締め位置Ａと、下孔穿孔機１１のド
リル６５の穿孔位置Ｂとの間を移動する。これにより、
下孔加工ののち、取付枠１３を移動し、該下孔位置にビ
スを螺入しうる。

前記基台５４の下面には、Ｌ字の固定板６８を介して、
前記ビス供給機１２を取付ける。なおビス供給機１２は
、ビスを収納しかつ上下動により整列させる収納部７０
を有する公知の構造を有し、整列したビスをホース７１
を介して前記ビス受入部６４に供給する。該ビス供給機
１２が、旋回台９に設けられることによって、安定して
かつ途切れることなく各ビス締め機ｌＯにビスを供給し
うる。

次に動作を第１０図に基づいて説明する。

第１０図において、パーソナルコンピュータＰＣを用い
てプログラムユニットＰＵをへて、前記ｘ、ｙＳｚ、θ
の各制御数値、ビスの選択等の各データをシーケンサＳ
に入力する。シーケンサＳは、Ｘ、Ｙ目標値を、夫々サ
ーボ位置決めユニッ）ＳＵＸ、ＳＵＹ、４）−＊Ｆう４
バＳＤＸ、ＳＤＹをへて、前記サーボモー′りＭＸ、Ｍ
Ｙにデータを送り、又サーボモータＭＸ、ＭＹからのフ
ィードバック制御により正しく縦方向、横方向の位置を
定める。

又シーケンサＳは、Ｚ目標値を前記ブレーキモータＭＺ
に与える。又昇降台６の昇降、即ちＺ方向への移動量は
前記のごとく、第６図に示す前記センサ４４が前記回転
軸３５の回転数を検知することにより行いシーケンサＳ
にフィードバックしＺ目標値と比較することにより、正
しい昇降量をうる。

又θ目標値に関して、シーケンサＳはインバータ１を介
して前記ブレーキモータＭθを回転させるとともに、そ
の回転数を、前記エンコーダ５５からフィードバックし
、θ目標値と比較し制御する。

このように、本発明のビス締め装置１は、縦方向（Ｙ方
向）、横方向（Ｘ方向）、上下方向（２方向）、旋回（
θ）の四次元方向にビス締め機１０、下孔穿孔機１１を
制御し、位置合わせできる。

又複数の各ビス締め機１０、下孔穿孔機１１を具えるこ
とによって一列に並ぶビス締め位置に、能率よくビス締
めできる。

なお本発明のビス締め装置１において、各部の走行手段
等を、ラックと歯車との噛合にかえてチェーン駆動を採
用し、又昇降台６の昇降に、リンク機構を採用するなど
種々変形しうる。

〔発明の効果〕

このように本発明のビス締め装置は、ビス締め機と下孔
穿孔機とを旋回台により水平面内を旋回できる。又旋回
台は下レールを走行する横行台車に設けられることによ
り、横方向に移動できる。

さらに横行台車は昇降可能な昇降台に配されることによ
って、上下方向に昇降できる。又昇降台は上レールを走
行する縦行台車に設けられることによって、縦方向に移
動できる。このように四次元的に制御され、又例えばプ
ログラムユニット等を用いることにより、自動的に所定
位置で正しく位置合わせでき、下孔加工と同時にビス締
め作業が可能となる。又旋回台にはビス供給機を具える
ことにより、連続したビス締め作業を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実族例を示す正面図、第２図は平面
図、第３図はその右側面図、第４図は概略構成を示す斜
視図、第５図は縦行台車と昇降台とを略示する正面図、
第６図はその平面図、第７図はその縦断面図、第８　Ｘ
は横行台車、旋回台を例示する断面図、第９図は旋回台
と下孔穿孔機を例示する断面図、第１０図は本発明の装
置に採用しうる制御装置を例示する線図である。 ２・・・架台、　３−・・・上レール、　４・−・縦行
台車、５・−・・下レール、　６−・昇降台、　７−横
行台車、９・−・旋回台、　　１０・・・ビス締め機、
１１−・下孔穿孔機、　　１２・・・・ビス供給機、１
３−取付枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　架台の上部に設けられ縦方向にのびる一対の上レー
   ルを走行する縦行台車と、該縦行台車に配されかつ縦行
   台車に対して上下に昇降するとともに前記上レールの下
   方で横方向にのびる１対の下レールを下端に設けた昇降
   台と、前記下レールを走行する横行台車と、該横行台車
   に枢支され該横行台車の下方で水平面内を旋回可能な旋
   回台とを異えるとともに、前記旋回台から垂下する取付
   枠に複数のビス締め機と下孔穿孔機とを取付け、しかも
   該旋回台に前記ビス締め機にビスを供給するビス供給機
   を配してなるビス締め装置。