JPH0561060B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0561060B2 JPH0561060B2 JP59014771A JP1477184A JPH0561060B2 JP H0561060 B2 JPH0561060 B2 JP H0561060B2 JP 59014771 A JP59014771 A JP 59014771A JP 1477184 A JP1477184 A JP 1477184A JP H0561060 B2 JPH0561060 B2 JP H0561060B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- socket
- nut runner
- bolt
- robot
- speed
- Prior art date
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- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、自動的にボルト締め作業を行う自動
ボルト締め装置に関するものである。
ボルト締め装置に関するものである。
（従来技術）
従来、ボルトを締結する装置としては第１図に
示すようなものがあつた。
示すようなものがあつた。
これはナツトランナー１をねじ締め方向に摺動
するよう案内し、上下にエアシリンダー２で駆動
してボルトを締結するものである。
するよう案内し、上下にエアシリンダー２で駆動
してボルトを締結するものである。
又、ナツトランナー１とソケツト３との間にボ
ルトのリードによるボルトの進みとエアシリンダ
ー２の下降速度とのギヤツプを吸収するためのバ
ネ４を設けたものや、ナツトランナーの高さを検
出してボルト締結の正否を確認するためのリミツ
トスイツチを設けたものもある。
ルトのリードによるボルトの進みとエアシリンダ
ー２の下降速度とのギヤツプを吸収するためのバ
ネ４を設けたものや、ナツトランナーの高さを検
出してボルト締結の正否を確認するためのリミツ
トスイツチを設けたものもある。
ところで、締付方向への送りが一定としてボル
トのリードとナツトランナーの回転数によつて決
まるボルトの螺合中のボルト締め方向の進み速度
で全ストロークを行うと、これは比較的ゆつくり
なのでボルト締めのタクトタイムが長くなり具合
がよくない。
トのリードとナツトランナーの回転数によつて決
まるボルトの螺合中のボルト締め方向の進み速度
で全ストロークを行うと、これは比較的ゆつくり
なのでボルト締めのタクトタイムが長くなり具合
がよくない。
又、ボルト締め方向の送りをボルト螺合中の進
み速さより早くするとボルト長がギヤツプ吸収用
のバネより比較的長い場合に、ボルトをねじ穴に
必要以上に押しつけることになりボルトの撓み、
倒れなどにより不具合発生の原因となる。
み速さより早くするとボルト長がギヤツプ吸収用
のバネより比較的長い場合に、ボルトをねじ穴に
必要以上に押しつけることになりボルトの撓み、
倒れなどにより不具合発生の原因となる。
このため、タクトタイムを短くするためには、
ボルト締め方向の送り速度をボルト螺合前と後と
で変える必要がある。
ボルト締め方向の送り速度をボルト螺合前と後と
で変える必要がある。
そこでストロークの途中に工具高さを検出して
速度を変える方法が考えられるが、ボルト長さが
多種類ある場合には、ソケツトによつてボルトを
把持してから締結するにしろ、予めボルトがねじ
穴に軽く螺合してあるにしろ、螺合前の早い送り
から螺合中の遅い送りに切り変わる位置は、最長
のボルトに合わせねばならず遅い送りの部分が長
くなり、時間のロスをなくすことはできない。
又、工具をボルト長に合せてセツテイングするこ
とも効率が悪い。
速度を変える方法が考えられるが、ボルト長さが
多種類ある場合には、ソケツトによつてボルトを
把持してから締結するにしろ、予めボルトがねじ
穴に軽く螺合してあるにしろ、螺合前の早い送り
から螺合中の遅い送りに切り変わる位置は、最長
のボルトに合わせねばならず遅い送りの部分が長
くなり、時間のロスをなくすことはできない。
又、工具をボルト長に合せてセツテイングするこ
とも効率が悪い。
又、送り方向の駆動をサーボ機構等を用い、ボ
ルト長に合せて位置及び速度を制御する方法も考
えられるが、ボルト長さが数種類あつてそれが混
在している場合にはいちいち制御をボルト長さ及
びボルトの順序に合せてプログラムせねばなら
ず、制御が複雑になり、又、コストも高くなる。
ルト長に合せて位置及び速度を制御する方法も考
えられるが、ボルト長さが数種類あつてそれが混
在している場合にはいちいち制御をボルト長さ及
びボルトの順序に合せてプログラムせねばなら
ず、制御が複雑になり、又、コストも高くなる。
（目的）
本発明は、多種類の長さのボルトが混在してい
たり、頻繁にボルト長が変るようなボルト締め作
業において、短いタクトタイムでボルトを締結で
き、スタツドボルト長に合せて工具をセツテイン
グする必要がなく、かつ制御が簡単でコストの安
い自動ボルト締め装置を提案することを目的とす
る。
たり、頻繁にボルト長が変るようなボルト締め作
業において、短いタクトタイムでボルトを締結で
き、スタツドボルト長に合せて工具をセツテイン
グする必要がなく、かつ制御が簡単でコストの安
い自動ボルト締め装置を提案することを目的とす
る。
（実施例）
次に第２図乃至第５図に示した本発明の一実施
例について説明する。１０は平行４辺形リンク型
のロボツトで、作業アーム１１先端にはナツトラ
ンナー１２が固定されている。又、前記ロボツト
１０はエアシリンダー１３によりスライドガイド
１４に沿つてボルト締付方向に摺動し得るように
なつている。
例について説明する。１０は平行４辺形リンク型
のロボツトで、作業アーム１１先端にはナツトラ
ンナー１２が固定されている。又、前記ロボツト
１０はエアシリンダー１３によりスライドガイド
１４に沿つてボルト締付方向に摺動し得るように
なつている。
又、前記ナツトランナー１２にはスプライン回
転軸１５が回転自在に取り付けられ、該スプライ
ン回転軸１５を高速回転、低速回転させる駆動源
が配設されている。そのスプライン回転軸１５の
前方には周知のスタツドボルト用のソケツト１６
が摺動自在に配置されている。そして、そのソケ
ツト１６とナツトランナー１２との間にはスプリ
ング１７が張設されており、そのスプリング１７
によりソケツト１６がボルトの締付方向に付勢さ
れている。又、前記ソケツト１６の全端面にはス
タツドボルト１９をチヤツキングするジヨー１８
が配置されている。
転軸１５が回転自在に取り付けられ、該スプライ
ン回転軸１５を高速回転、低速回転させる駆動源
が配設されている。そのスプライン回転軸１５の
前方には周知のスタツドボルト用のソケツト１６
が摺動自在に配置されている。そして、そのソケ
ツト１６とナツトランナー１２との間にはスプリ
ング１７が張設されており、そのスプリング１７
によりソケツト１６がボルトの締付方向に付勢さ
れている。又、前記ソケツト１６の全端面にはス
タツドボルト１９をチヤツキングするジヨー１８
が配置されている。
更に、前記ナツトランナー１２の前方にはブラ
ケツト２０が固定されており、そのブラケツト２
０の先端には２個の近接スイツチ２１，２２が位
置調整可能に取り付けられている。
ケツト２０が固定されており、そのブラケツト２
０の先端には２個の近接スイツチ２１，２２が位
置調整可能に取り付けられている。
なお、ソケツト１６の基部には前記近接スイツ
チ２１，２２に感知させるターゲツト２３が固定
されている。
チ２１，２２に感知させるターゲツト２３が固定
されている。
次に作用について説明する。ワーク２４に予め
スタツドボルト１９を軽く螺合しておく。平行４
辺形リンク型ロボツト１０の作業アーム１１が回
動して緊締すべきスタツドボルト１９の軸線上に
移動停止する。次にエアシリンダー１３によりロ
ボツト１０をスタツドボルト１９の方向に直線移
動させる。この時のロボツト１０の送り速度は予
め慣性などの悪影響とソケツト１６とスタツドボ
ルト１９の嵌合を考慮した望ましい範囲内で最も
早い速度とする。
スタツドボルト１９を軽く螺合しておく。平行４
辺形リンク型ロボツト１０の作業アーム１１が回
動して緊締すべきスタツドボルト１９の軸線上に
移動停止する。次にエアシリンダー１３によりロ
ボツト１０をスタツドボルト１９の方向に直線移
動させる。この時のロボツト１０の送り速度は予
め慣性などの悪影響とソケツト１６とスタツドボ
ルト１９の嵌合を考慮した望ましい範囲内で最も
早い速度とする。
一方、スプライン回転軸１５はソケツト１６の
ジヨー１８がスタツドボルト１９をくわえ込みや
すいように低速で回転している。
ジヨー１８がスタツドボルト１９をくわえ込みや
すいように低速で回転している。
次に、ソケツト１６の先端がスタツドボルト１
９の先端ねじ部をくわえ込むと、スプライン回転
軸１５の回転がスタツドボルト１９に伝達され
る。この際、前述したようにロボツト１０は早い
速度で移動しているのでソケツト１６はスタツド
ボルト１９を押し付ける状態になる。この押し付
けた状態が継続されることにより、前記ソケツト
１６はスプリング１７を圧縮しながらスプライン
回転軸１５を後方に摺動し、第４図に示すように
ソケツト１６がナツトランナー１２に接近する。
そして、そのナツトランナー１２の接近の際、接
近スイツチ２１がターゲツト２３を検出すると、
前記スプライン回転軸１５は低速回転から高速回
転に切り変わると同時に、ロボツト１０の送り速
度は高速移動から低速移動（スタツドボルト１９
のリードによるねじ方向の進みに略適合した移動
速度、つまりロボツト１０の移動量（速度）とス
タツドボルト１９の締め込み量（速度）が略同等
の移動量か或いは若干ロボツト１０の移動量が多
い程度）に切り変わる。
９の先端ねじ部をくわえ込むと、スプライン回転
軸１５の回転がスタツドボルト１９に伝達され
る。この際、前述したようにロボツト１０は早い
速度で移動しているのでソケツト１６はスタツド
ボルト１９を押し付ける状態になる。この押し付
けた状態が継続されることにより、前記ソケツト
１６はスプリング１７を圧縮しながらスプライン
回転軸１５を後方に摺動し、第４図に示すように
ソケツト１６がナツトランナー１２に接近する。
そして、そのナツトランナー１２の接近の際、接
近スイツチ２１がターゲツト２３を検出すると、
前記スプライン回転軸１５は低速回転から高速回
転に切り変わると同時に、ロボツト１０の送り速
度は高速移動から低速移動（スタツドボルト１９
のリードによるねじ方向の進みに略適合した移動
速度、つまりロボツト１０の移動量（速度）とス
タツドボルト１９の締め込み量（速度）が略同等
の移動量か或いは若干ロボツト１０の移動量が多
い程度）に切り変わる。
なお、ロボツト１０の送り速度は高速移動から
低速移動に切り変わるか、低速移動時において第
５図に示すように、ロボツト１０の移動量（速
度）よりスタツドボルト１９の移動量（速度）の
方が少ないと近傍スイツチ２２がターゲツト２３
を検出しロボツト１０の送りが停止される。しか
し、ロボツト１０の移動が停止してもスプライン
回転軸１５は回転しているので、スタツドボルト
１９がワーク２４にねじ込まれると共に、スプリ
ング１７の作用によりソケツト１６もナツトラン
ナー１２から離れるように前方に摺動移動する。
その結果、ターゲツト２３は近接スイツチ２２か
ら離れ、その近接スイツチ２２はオフになる。こ
の近接スイツチ２２のオフが確認されると、前記
ロボツト１０は停止した状態から低速移動に切り
変わり前進する。そして、再び第５図に示すよう
に、近接スイツチ２２がターゲツト２３を検出す
るとロボツト１０の送りが停止される。
低速移動に切り変わるか、低速移動時において第
５図に示すように、ロボツト１０の移動量（速
度）よりスタツドボルト１９の移動量（速度）の
方が少ないと近傍スイツチ２２がターゲツト２３
を検出しロボツト１０の送りが停止される。しか
し、ロボツト１０の移動が停止してもスプライン
回転軸１５は回転しているので、スタツドボルト
１９がワーク２４にねじ込まれると共に、スプリ
ング１７の作用によりソケツト１６もナツトラン
ナー１２から離れるように前方に摺動移動する。
その結果、ターゲツト２３は近接スイツチ２２か
ら離れ、その近接スイツチ２２はオフになる。こ
の近接スイツチ２２のオフが確認されると、前記
ロボツト１０は停止した状態から低速移動に切り
変わり前進する。そして、再び第５図に示すよう
に、近接スイツチ２２がターゲツト２３を検出す
るとロボツト１０の送りが停止される。
このようにジヨー１８がスタツドボルト１９を
くわえ込むまではロボツト１０は高速に移動し、
くわえ込んだ後、つまり実際の締付時においてロ
ボツト１０は低速移動と停止を繰り返し、この間
ソケツト１６はスプリング１７により前方に押圧
されながら各種長さのスタツドボルト１９を高速
回転によりワーク２４に締め付ける。締め付けが
完全に終了するとターゲツト２３が第２の近傍ス
イツチ２２を検知し、ナツトランナー１２は停止
状態に保たれる。
くわえ込むまではロボツト１０は高速に移動し、
くわえ込んだ後、つまり実際の締付時においてロ
ボツト１０は低速移動と停止を繰り返し、この間
ソケツト１６はスプリング１７により前方に押圧
されながら各種長さのスタツドボルト１９を高速
回転によりワーク２４に締め付ける。締め付けが
完全に終了するとターゲツト２３が第２の近傍ス
イツチ２２を検知し、ナツトランナー１２は停止
状態に保たれる。
なお、ソケツト１６を交換することにより多種
のボルト他の締結部材を緊締でき、又、ソケツト
の方に締結部材をチヤツキングさせてもよく、こ
の場合、ロボツトが移動してパーツフイーダー等
で分離された締結部材をチヤツキングしてから締
結作業を行わせることもできる。
のボルト他の締結部材を緊締でき、又、ソケツト
の方に締結部材をチヤツキングさせてもよく、こ
の場合、ロボツトが移動してパーツフイーダー等
で分離された締結部材をチヤツキングしてから締
結作業を行わせることもできる。
又、２個の近接スイツチの代りに１個の検出手
段によつて送り速度を切り換えて締結作業を行わ
せることもできる。
段によつて送り速度を切り換えて締結作業を行わ
せることもできる。
（効果）
本発明によると、任意の位置に移動停止できア
クチユエーターによつて直線駆動されるロボツト
に固定されたナツトランナーにスプライン回転軸
を取り付け、そのスプライン回転軸に摺動自在で
一体に回転し得るソケツトを取り付け、該スプラ
イン回転軸を高速、低速回転させる駆動源を配設
し、該ソケツトとナツトランナー間に弾性部材を
装着すると共に、前記ナツトランナーに、ナツト
ランナーのソケツトがスタツドボルトに押圧され
て後方に摺動し、前記弾性部材を所定量圧縮した
状態を検知し、スプライン回転軸を低速回転から
高速回転へ切り変え、ロボツトの送りを低速移動
に切り変える第１の近接スイツチと、ナツトラン
ナーの移動量がソケツトの移動量より多くなり、
ソケツトがスタツドボルトに押圧され、弾性部材
を更に所定量圧縮した状態を検知し、ナツトラン
ナーの送りを停止させる第２の近接スイツチとを
設けているので、多種類の長さのスタツドボルト
が混在していたり、頻繁にスタツドボルトの長さ
が変るようなボルト締め作業において短いタクト
タイムでスタツドボルトを締結することができ、
スタツドボルト長に合せて工具をセツテイングす
る必要がなく、制御が簡単で安価に提供できる。
クチユエーターによつて直線駆動されるロボツト
に固定されたナツトランナーにスプライン回転軸
を取り付け、そのスプライン回転軸に摺動自在で
一体に回転し得るソケツトを取り付け、該スプラ
イン回転軸を高速、低速回転させる駆動源を配設
し、該ソケツトとナツトランナー間に弾性部材を
装着すると共に、前記ナツトランナーに、ナツト
ランナーのソケツトがスタツドボルトに押圧され
て後方に摺動し、前記弾性部材を所定量圧縮した
状態を検知し、スプライン回転軸を低速回転から
高速回転へ切り変え、ロボツトの送りを低速移動
に切り変える第１の近接スイツチと、ナツトラン
ナーの移動量がソケツトの移動量より多くなり、
ソケツトがスタツドボルトに押圧され、弾性部材
を更に所定量圧縮した状態を検知し、ナツトラン
ナーの送りを停止させる第２の近接スイツチとを
設けているので、多種類の長さのスタツドボルト
が混在していたり、頻繁にスタツドボルトの長さ
が変るようなボルト締め作業において短いタクト
タイムでスタツドボルトを締結することができ、
スタツドボルト長に合せて工具をセツテイングす
る必要がなく、制御が簡単で安価に提供できる。
第１図は従来装置の斜視図、第２図は本発明の
一実施例正面図、第３図は第２図の要部拡大一部
切断正面図、第４図はチヤツキング時の作動説明
図、第５図は締結作業時ロボツトが停止した時の
作動説明図である。 １０……ロボツト、１１……作業アーム、１２
……ナツトランナー、１３……エアシリンダー、
１４……スライドガイド、１５……スプライン回
転軸、１６……ソケツト、１７……スプリング、
１８……ジヨー、２１，２２……近接スイツチ、
２３……ターゲツト。
一実施例正面図、第３図は第２図の要部拡大一部
切断正面図、第４図はチヤツキング時の作動説明
図、第５図は締結作業時ロボツトが停止した時の
作動説明図である。 １０……ロボツト、１１……作業アーム、１２
……ナツトランナー、１３……エアシリンダー、
１４……スライドガイド、１５……スプライン回
転軸、１６……ソケツト、１７……スプリング、
１８……ジヨー、２１，２２……近接スイツチ、
２３……ターゲツト。
Claims (1)
- １ 任意の位置に移動停止できアクチユエーター
によつて直線駆動されるロボツトに固定されたナ
ツトランナーにスプライン回転軸を取り付け、そ
のスプライン回転軸に摺動自在で一体に回転し得
るソケツトを取り付け、該スプライン回転軸を高
速、低速回転させる駆動源を配設し、該ソケツト
とナツトランナー間に弾性部材を装着すると共
に、前記ナツトランナーに、ナツトランナーのソ
ケツトがスタツドボルトに押圧されて後方に摺動
し、前記弾性部材を所定量圧縮した状態を検知
し、スプライン回転軸を低速回転から高速回転へ
切り変え、ロボツトの送りを低速移動に切り変え
る第１の近接スイツチと、ナツトランナーの移動
量がソケツトの移動量より多くなり、ソケツトが
スタツドボルトに押圧され、弾性部材を更に所定
量圧縮した状態を検知し、ナツトランナーの送り
を停止させる第２の近接スイツチとを設けてなる
自動ボルト締め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1477184A JPS60161074A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 自動ボルト締め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1477184A JPS60161074A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 自動ボルト締め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60161074A JPS60161074A (ja) | 1985-08-22 |
| JPH0561060B2 true JPH0561060B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=11870316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1477184A Granted JPS60161074A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 自動ボルト締め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60161074A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2880515B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1999-04-12 | 松下電器産業株式会社 | ねじ締め方法 |
| JPH03201578A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Komatsu Ltd | 熱電モジュールの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169300A (ja) * | 1974-12-11 | 1976-06-15 | Aisin Seiki | Shimetsuketorukuseigyosochi |
-
1984
- 1984-01-30 JP JP1477184A patent/JPS60161074A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169300A (ja) * | 1974-12-11 | 1976-06-15 | Aisin Seiki | Shimetsuketorukuseigyosochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60161074A (ja) | 1985-08-22 |
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