JPH0398722A - ねじ締め施工ロボット - 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】

本発明は天井面や壁面、あるいは床面に対してねじ締め
作業を行う施工ロボット、殊にねじ締め完了の検出手段
に関するものである．

【従来の技術】

ねじ締め施工ロボットは、ねじ締め用工具と、工具の作
業ビット側に取り付けられたねじ供給装置と、工具をね
じ締め作業面側に向けて移動させる駆動手段、そしてね
じ締めが完了したことを検出するための検出手段とから
楕或されることになるが、従来の上記検出手段は、第１
０図に示すように、工具に取り付けられた光学式の距離
センサーＳで形成されており、工具とねじ締め作業面と
の間の距離が所要値になれば、ねじ締めが完了したとし
て、工具をねじ締め作業面側に向けて動かしている駆動
手段を反転させて工具をねじ締め作業面から離すように
なっていた．

【発明が解決しようとする課題】

この場合、第１０図に示すように、ねじ締め作業面が凹
部を有するものであった時には、ねじ締め作業面との間
の実際の距離と測定距離との間に凹部の深さの分だけ誤
差が生じてしまうものであり、これが原因で所要のねじ
締めがなされなくなるという不具合を生じる． 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところはねじ締めを常に良好な状態で行うこ
とができるねじ締め施工ロボットを提供するにある．

【課題を解決するための手段】

しかして本発明に係るねじ締め施工ロボットは、ねじ締
め用工具と、工具の作業ビット側に取り付けられたねじ
供給装置と、工具をねじ締め作業面側に向けて移動させ
る駆動手段と、工具に対してスライド自在とされるとと
もに先端にねじ締め作業面に接するプレートを備えた接
触検知手段とを備えていることに特徴を有している． ［作用コ 本発明によれば、ねじ締め作業面にプレートを接触させ
ることによって工具とねじ締め作業面との間の距離を検
出することから、ねじ締め作業面の凹凸に殆ど影響され
ることなく、ねじ締めがなされるものである。 ［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、図示
例は天井面に対して天井材４４の取り付けのためのねじ
締めを行う施エロポットであって、自走式の搬送車ｌと
、この搬送車１上に設けられたＸ軸テーブル２と、Ｘ軸
テーブル２上に設けられたＹ軸テーブル３と、Ｙ軸テー
ブル３上に設けられた昇降シリンダー４と、昇降シリン
ダー４によって上下の昇降を行う作業軸５とからなり、
作業軸５の先端には電動ドライバーである工具６が取り
付けられており、更に工具６の先端にはねじ供給装置７
が取り付けられ、ねじ供給装置７には接触検知手段８が
取り付けられている．上記Ｘ軸テーブル２は、搬送車１
上に固定された基台２０と、この基台２０に取り付けら
れた送りねじ２２及び送りねじ２２の駆動用のモータ２
１とからなり、Ｙ軸テーブル３はＸ軸テーブル２におけ
る送りねじ２２の回転でＸ軸方向に送られる基台３０と
、この基台３０に取り付けられた送りねじ３２及び送り
ねじ３２の駆動用のモータ３１とからなり、昇降シリン
ダー４は上記Ｙ軸テーブル３における送りねじ３２の回
転でＹ軸方向に送られる基台上に設けられた電動式のも
のとなっている． 前記ねじ供給装置７は、第２図及び第３図に示すように
、本体７０と、本体７０に対して上下動自在とされた可
動部７１と、可動部７１を上方に向けて付勢するばね７
３と、本体７０に対する可動部７１の下降によって一方
向に回転する送り車７４とを備えたもので、多数のねじ
６３が等間隔に装着されているベルト６２が上記送り車
７４と係合している． 接触検知手段８は、第４図及び第５図に示すように、ね
じ供給装置７における本体７０に取り付けられるケーシ
ング８０と、このケーシング８０にスライド自在に取り
付けられるとともに一端にプレート８２を備えている摺
動軸８１と、摺動軸８１を一方向に付勢するばね８３と
、摺動軸８１に固着したドグ８４によってオンオフされ
るリミッ１・スイッチ８５とからなるもので、通常時は
ばね８３による付勢で摺動軸８１はケーシング８０外に
突出している状態にある。 しかしてこのねじ締め施エロポットは、昇降シリンダー
４に取り付けられて天井面の目地６５を検出する視覚セ
ンサー８２等の位置検出手段の出力に応じて搬送車１を
走行させるとともに、Ｘ軸テーブル２とＹ軸テーブル３
との駆動で作業軸５の精密位置決めを行い、その後、工
具６を作動させて作業ビット６０を回転させている状態
で第６図に示すように昇降シリンダー４によって作業軸
５及び工具６を上方に移動させるものであり、ねじ供給
装置７における可動部７１に取り付けた当て板７２を作
業面に当接させることで本体７０に対して可動部７１を
相対的に下降させれば、送り車７４が回転してベルト６
２を送ることでベルト６２に装着されているねじ６３を
作業ビット６０の直上に位置させ、その後も更に工具６
を上昇させることによって、作業ビット６０をねじ６３
の頭部に係合させてねじ６３を押し上げることでベルト
６２からねじ６３を押し出すとともに作業面にねじ込ん
でしまうものであり、これを繰り返すことで、第７図に
示すように、天井面に接着剤で仮止めされている天井材
６４をねじ締め固定するのであるが、ねじ締めの完了は
、上記接触検知手段８によって検出している。 すなわち、ここではねじ締めのために昇降シリンダー４
で作業軸５及び工具６を上昇させる時，接触検知手段８
も第８図イに示すように同時に上昇して天井面に接近す
るものであり、この上昇途中から第８図ロに示すように
プレート８２が天井面に接触して、摺動軸８１をばね８
３に抗してケーシング８０に対し下降させ始める． そして、摺動軸８１があるところまで下がれば、摺動軸
８１に取り付けられているドグ８４がリミットスイッチ
８５を切り換えて（第８図ハ〉工具６を停止させるとと
もに電動式の昇降シリンダー４も停止させる。もつとも
、工具６及び昇降シリンダー４は、停止信号が入った後
も慣性によってしばし回転を続けることから、ここでは
上記リミットスイッチ８５が切り換えられるタイミング
が実際にねじ締めが完了する少し前になるように、ドグ
８４を摺動軸８１に取り付けているとともに、リミット
スイッチ８５が切り替わった後も、ケーシング８０に対
して摺動軸８１がストロークｌだけ動き得るようにして
いる．尚、上記ドグ８４は、リミットスイッチ８５の駆
動だけでなく、摺動軸８ｌの回り止めと、摺動軸８１の
可動範囲の設定部材とを兼用したものとなっている． ここにおいて、このねじ締め施工ロボットでは、前述し
たところから明らかなように、接触検知手段８における
プレート８２が天井面に接触することでねじ締め完了時
点を検出していることから、天井面に、つまりは天井材
６４に第９図に示すように凹部があったとしても、この
凹部の影響を受けることなくねじ締め完了時点く本実施
例では完了直前の時点）を検出することができるもので
ある．

【発明の効果】

以上のように本発明においては、ねじ締め作業面にプレ
ートを接触させることによって工具とねじ締め作業面と
の間の距離を検出してねじ締め完了時点を検知すること
から、ねじ締め作業面の凹凸に殆ど影響されることのな
いねじ締めを行うことができるものであり、ねじのねじ
込み深さを均一に保ち得るものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の斜視図、第２図は同上の作業
軸と工具の正面図、第３図は同上の分解正面図、第４図
（ａ）（ｂ）は同上の部分平面図と部分側面図、第５図
は同上の接触検知手段の背面図、第６図は同上の動作を
示す側面図、第７図は同上の斜視図、第８図及び第９図
は接触検知手段の動作説明図、第１０図は従来例の動作
説明図であって、４は昇降シリンダー、５は作業軸、６
は工具、７はねじ供給装置、８は接触検知手段、８１は
摺動軸、８２はプレート、８５はリミットスイッチを示
す．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ねじ締め用工具と、工具の作業ビット側に取り付
   けられたねじ供給装置と、工具をねじ締め作業面側に向
   けて移動させる駆動手段と、工具に対してスライド自在
   とされるとともに先端にねじ締め作業面に接するプレー
   トを備えた接触検知手段とを備えていることを特徴とす
   るねじ締め施工ロボット。