JPH0647216B2 - ボルト・ワツシヤ組合わせ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボルト・ワッシヤ組合わせ装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来のボルト・ワッシヤ組合わせ装置ではボルト供給用
のパーツフイーダから供給されるボルトを所定の位置に
位置決めし、ワッシヤ供給用のパーツフイーダから供給
されるワッシヤを上記位置決めされているボルトの軸部
に嵌入させるようにしているが、所定のサイズのボルト
及びワッシヤにしか適用できず、汎用性がなくまた生産
性がわるかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、汎用性が高く、生産
性を向上させ得るボルト・ワッシヤ組合わせ装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の目的は、ボルト供給機より一個宛、ボルトを供給
され頭部を下方にして所定の位置に該ボルトを位置決め
するボルト位置決め手段と；ワッシヤ供給機より一個
宛、ワッシヤを供給され横臥姿勢で所定の位置に該ワッ
シヤを位置決めするワッシヤ位置決め手段と；前記ボル
トの軸部又はワッシヤを挾持可能なロボット・ハンドと
から成り前記ロボット・ハンドの移動により、前記ワッ
シヤ位置決め手段からこれにより挾持したワッシヤを前
記ボルト位置決め手段に位置決めされているボルトの軸
部に嵌入させ、次いで、このボルトとワッシヤとの組合
わせを所定の位置へ搬送するようにしたことを特徴とす
るボルト・ワッシヤ組合わせ装置によって達成される。

ボルト位置決め手段とワッシヤ位置決め手段とは別個に
設けられているので、従来のように限定された場所では
なくてボルト及びワッシヤの各サイズに適用可能な遊度
ある設計を行うことができ、ロボット・ハンドの移動速
度を上げることによって生産性を一段と向上させること
ができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例によるボルト・平ワッシャ・スプ
リングワッシヤ組合わせ装置について第１図〜第20図を
参照して説明する。

第１図及び第２図において、架台(50)の上にはボルト供
給用振動パーツフイーダ(1)、平ワッシヤ供給用振動パ
ーツフイーダ(2)及びスプリングワッシヤ供給用振動パ
ーツフイーダ(3)が並設されている。これらの前方には
直交座標型のロボット(4)が配設され、これにより後述
するようにボルト、ワッシヤ及びスプリング・ワッシヤ
を組合わせたものを治具(5)に供給するようになってい
る。

各振動パーツフイーダ(1)(2)(3)にはリニア振動フイー
ダ(6)(7)(8)が連設され、これらの先端部上又は先端部
に近接して後述するボルト位置決め装置(10)、平ワッシ
ヤ位置決め装置(11)及びスプリング・ワッシヤ位置決め
装置が設けられている。ロボット(4)はハンド装置(13)
を備え、これにより、位置決めされた平ワッシヤ及びス
プリングワッシヤをボルト位置決め装置(10)に位置決め
されたボルトへと運びこれにこれらを組合わせ、この
後、ボルトの軸部をつかんで治具(5)の所定の位置に搬
送するようにしている。

次に第３図を参照してボルト供給用振動パーツフイーダ
(1)の構成について説明する。

第３図においてボール(15)の底部に固定された可動コア
(21)はベース(16)と複数の傾斜板ばね(19)により結合さ
れている。ベース(16)上にはコイル(18)を巻装した電磁
石(17)が固定されている。コイル(18)に交流を通電する
と公知のようにねじり振動力が発生するのであるが、以
上のように構成されるねじり振動駆動部は筒状のカバー
(51)によって被覆されている。ボール(15)内には公知の
ようにその内壁に沿ってスパイラル状のトラック(14)が
形成されている。振動パーツフイーダ(1)は以上のよう
に構成されるのであるがその全体は複数の防振ゴム(20)
により基台(50)上に図示するように支持される。

他の振動パーツフイーダ(2)(3)も同様に構成されている
が、移送すべき部品の大きさや形状に応じてボール内に
トラックが形成されているものとする。なお、リニア振
動フイーダ(6)(7)(8)についても公知の構成を有するの
で、その詳細な説明は省略する。然しながら、振動は直
線的であって、ボルト、ワッシヤ、スプリング・ワッシ
ヤを直線的な移送路に沿って移送する。

ボルト供給用振動パーツフイーダ(1)のスパイラル状の
トラック(14)の排出端には断面Ｖ字状の供給トラフ(22)
が接続され、ボルトｍはこの底部に第４図に示すように
横臥した姿勢で移送される。この供給トラフ(22)に接続
して本考案に係わるボルト整列装置(9)が設けられる。
すなわちリニア振動フイーダ(6)の可動部としての傾斜
側壁板(23)がその主たる構成要素であるがこの側壁板(2
3)には棒状で下流側でわん曲したガイド部材(24)が固定
されており、第６図で示されるようにボルトｍは側壁板
(23)とガイド部材(24)とで横臥姿勢で受け入れられるよ
うになっている。ガイド部材(24)はボルトｍの軸部ｌを
安定に受けるように充分に太く、下流側に向うにつれ下
向きにわん曲しているのであるが、ボルトｍの軸部ｌの
先端を安定に支持するように若干、側壁板(23)から離れ
る方向にも曲っている。すなわち、先端部では側壁板(2
3)との間に若干のすき間がある。頭部ｈを後方にしたボ
ルトｍはこのガイド部材(24)に沿って進行し、漸次、立
った姿勢へと移行し頭部ｈを側壁板(23)の上縁部(23a)
に懸吊させるように構成されている。側壁板(23)の上縁
(23a)は下向きにわん曲している。ガイド部材(24)の下
方にはポケット部材(28)が設けられ、ガイド部材(24)か
ら下方へ落下したボルトｍはこれによって受けられ、パ
ーツフイーダ(1)のボール(14)内へ戻されるようになっ
ている。

側壁板(23)の下流側端部にはゲート装置(25)が設けられ
ている。これは一対のロッド状のゲート(26)(27)から成
るが、交互に側壁板(23)の上縁部(23a)を横切って突出
し、所定のタイミングで引っ込むようになっている。

側壁板(23)には断面Ｖ字状のシュート(29)が接続され、
側壁板(23)の上縁部(23a)に頭部ｈが懸吊されたボルト
ｍは頭部ｈから、このシュート(29)へと導かれ、頭部ｈ
を前方にしてこゝを移送されるようになっている。シュ
ート(29)には第13図に示されるわん曲したパイプシュー
ト(42)が接続され、ボルトｍは頭部ｈを下方にしてこゝ
を落下するようになっている。

パイプシュート(42)の下方にはボルト位置決め装置(10)
が設けられているが、次にこの詳細につき第11図〜第15
図を参照して説明する。

基台(35)に対し空圧シリンダ装置(31)が固定され、この
駆動ロッド(39)の先端部には連絡部材(32)を介してアー
ム開閉機構(33)が取り付けられている。連絡部材(32)は
基台(35)に形成した溝(40)に係合して、これにより案内
されるようになっている。アーム開閉機構(33)には一対
のアーム(34a)(34b)が取り付けられ、このアーム(34a)
(34b)の先端部内側には断面が半円形の凹所が形成さ
れ、これらアーム(34a)(34b)が第11図に示すように閉じ
ているときにはボルトｍを収容するための円筒形の閉空
間(52)を画成するようになっている。第12図に示すよう
にアーム(34a)(34b)はアーム開閉機構(33)により開放さ
れるようにもなっている。

基台(35)の第11図において右端部には突出部(35a)が形
成され、こゝにボルトの頭部を収容するための丸孔(36)
が形成されている。この丸孔(36)の両側には一対の保持
つめ(37a)(37b)が配設され、基台(35)の突出部(35a)に
形成した溝(55a)(55b)にガイドされており、これに沿っ
て矢印で示すように往復動自在となっている。第14図に
示すように突出部(35a)の下方には保持つめ駆動部(53)
が取り付けられ、連絡部材(54a)(54b)を介して、保持つ
め(37a)(37b)を駆動するようになっている。第14図で実
線で示す位置が往動位置で保持つめ(37a)(37b)はボルト
ｍの軸部ｌを保持しており、一点鎖線で示す位置は復動
位置である。第11図に明示されるように保持つめ(37a)
(37b)の先端部にはＶ字状の切欠き(38a)(38b)が形成さ
れ、これにより保持つめ(37a)(37b)が往動するとき丸孔
(36)内にあるボルトを丸孔(36)の中心に位置決めする働
らきをする。

本実施例ではボルトに対する汎用性を更に向上させるた
めに第15図に示すように円筒状の補助ピース(43)が容易
されており、一段とボルトｍの頭部ｈが小さくなったと
きには、この補助ピース(43)を丸孔(36)に図示する如く
嵌めて同一の保持つめ(37a)(37b)により上述の中心位置
決め作用を安定に行わせるようにしている。なお、第15
図では上述のロボット(4)のハンド装置(13)における一
対のアーム(41a)(41b)が図示されており、これは矢印で
示すように開閉自在となっており、内面にはＶ字状の溝
が形成され、これにより安定にボルトの軸部ｌや、ワッ
シヤ、スプリングワッシヤを固持するようになってい
る。

次に、第16図〜第20図を参照して平ワッシヤ供給用振動
パーツフイーダ(2)に接続されるリニア振動フイーダ(7)
の先端部に設けられるワッシヤ位置決め装置(11)の詳細
について説明する。

リニア振動フイーダ(7)のトラフ(44)の先端部(44a)は狭
路となっており、この前方にストッパ(45)が取り付けら
れている。このストッパ(45)のワッシヤ当接面にはＶ字
形状の凹所(45a)が形成され、ワッシヤＷはこれと当接
することにより所定の位置に位置決めされるようになっ
ている。すなわち、凹所(45a)の底部がトラフ(44)の中
心線上にあるようにストッパ(45)がトラフ(44)の先端部
に取り付けられている。

第19図、第20図に示すようにトラフ(44)の先端部の下方
にはシリンダ駆動装置(48)が設けられ、この駆動ロッド
(48a)の先端部に固定された一対のアーム部(47a)(47b)
が上方位置ではトラフ(44)の先端部(44a)の両側に同一
面上にあるように位置決めされている。すなわち、スト
ッパ(45)を当接して位置決めされた平ワッシヤＷはトラ
フ(44)の先端部(44a)とアーム部(47a)(47b)の上面にの
るようになっている。第20図に示すようにロボット(4)
のアーム部(41a)(41b)が平ワッシヤＷを固持すべく、こ
の上方に到来したときは、シリンダ装置(48)の駆動によ
りアーム部(47a)(47b)は下方へと移動し、これによりワ
ッシヤＷはトラフ(44)の先端部(44)だけで受けられるよ
うになるが、これによってロボット(4)のアーム部(41a)
(41b)により挟持可能となる。

本実施例ではワッシヤＷに対する汎用性を向上させるた
めに更に補助ピース(46)が用意されている。これは第17
図及び第18図に示されるようにワッシヤＷ′の径が一段
と小さくなったときに用いられ、上述のストッパ(45)に
形成したスリット(45b)に挿し込まれ、その先端部に形
成したＶ字形の凹所(46a)がストッパ(45)の凹所(45a)よ
り内方にあるように位置させた後、止ねじ(60)によって
固定されるようになっている。

スプリング・ワッシヤの位置決め装置(12)も本装置(11)
と全く同様に構成される。本考案の実施例は以上のよう
に構成されるが、次にこの作用について説明する。

図示せずとも振動パーツフイーダ(1)(2)(3)の各ボール
には多量のボルト、ワッシヤ、スプリング・ワッシヤが
投入されているものとする。

振動パーツフイーダ(1)においては、トラック(14)上に
沿ってボルトｍは移送され、供給トラフ(22)内では第４
図で示すようにボルトｍは横臥した姿勢で、かつその長
手方向を移送方向に向け移送される。ここからボルト整
列装置(9)内に導入されるのであるが、最初は第６図で
示すように側壁板(23)とガイド部材(24)とに受けられて
横臥した姿勢で振動により移送される。頭部ｈを前方に
した姿勢のボルトｍはガイド部材(24)に沿って移送され
るが、この先端部から下方へと落下しポケット(28)によ
り受けられてパーツフイーダ(1)のボール(15)内に戻さ
れる。頭部ｈを後方にして移送されるボルトｍはガイド
部材(24)によりその軸部ｌが案内されながら進行し、徐
々に立った姿勢となりやがてその頭部ｈが側壁板(23)の
上縁部(23a)に懸吊された姿勢となり、以後この懸吊姿
勢を維持して上縁部(23a)にそって移送される。

ゲート装置(25)においては一対のゲート(26)(27)が交互
に出入しているが、前方のゲート(26)によりボルトｍは
その軸部ｌが支持されて一旦停止される。次いで後続す
るボルトｍ′はこのゲート(26)により停止されているボ
ルトｍに当接して停止する。ゲート(26)が引込むと同時
に後方のゲート(27)が突出する。これにより前方のボル
トｍは上縁部(23a)にそって前方に移動し、これに接続
していたボルトｍ′は後方のゲート(27)の突出によりそ
の頭部ｈが押圧されてポケット(28)へと落下させられる
（第９図）。ついで前方のゲート(26)は再び突出し次の
ボルトｍを受けて一旦停止させる。後続のボルトｍ′は
上述する如くこの前方のボルトｍに当接して停止させら
れる。上述のゲート(26)より解放させられたボルトｍは
上縁部(23a)の軌跡にそって進行し頭部ｈより後続する
シュート(29)へと導びかれる。

ボルトｍは頭部ｈを前方にしこのシュート(29)を前進
し、これに接続されるパイプ(42)を通ってこのパイプ(4
2)の下方で待機している一対のアーム(34a)(34b)内の空
所(52)へと落下する（第11図）。アーム(34a)(34b)はこ
の時、閉じており、第11図に示す如く閉空間(52)を画成
している。

次いでシリンダ装置(31)の駆動により、駆動ロッド(39)
は第12図で示す如く突出し、これにより連絡部材(32)を
介してアーム(34a)(34b)は図において右方へ移動する。
そしてアーム(34a)(34b)によって画成される円筒状空間
(52)は丸穴(36)と整列した位置に至るとシリンダ装置(3
1)の駆動は停止する。ボルトｍは丸穴(36)に落下する。

次いで保持爪(37a)(37b)が第１１図に示す位置より往動
してボルトｍの軸部ｌを第12図及び第14図に示す如く挾
持する。ボルトｍは丸穴(36)に落下した時には、この中
心よりずれていても保持爪(37a)(37b)が往動する時、そ
の先端部に形成されたＶ字形の凹面(38a)(38b)がボルト
ｍの軸部ｌと当接しながらこれを挾持する時に中心にお
く作用を行いボルトｍを丸穴(36)の中心に位置決めする
働きをする。

次いでアーム開閉機構(33)の駆動によりアーム(34a)(34
b)は第12図で示す如く開く。次いで矢印で示す如くシリ
ンダ装置(31)の駆動によりアーム(34a)(34b)は後退す
る。そして第11図で示す位置を取り、且つ開閉機構(33)
の駆動によりアーム(34a)(34b)は閉じ、パイプ(42)より
次のボルトｍが落下してくるのを待機する。

平ワッシヤ供給用振動パーツフイーダ(2)においては平
ワッシヤＷはトラックにそって移送されリニア振動フイ
ーダ(7)に第16図で示すように一つづつ供給される。リ
ニア振動フイーダ(7)の振動によりトラフ(44)にそって
ワッシヤＷは移送されトラフ(44)の先端部においてスト
ッパー(45)により停止させられる。ストッパー(45)の当
接面にはＶ字型の凹面(45a)が形成されているので、平
ワッシヤＷが当接して停止する時にトラフ(44)の中心線
（凹面(45a)の底点はこの上にある）上にその中心が位
置するように位置決めされ停止する。スプリングワッシ
ヤ供給用振動パーツフイーダ(3)においても同様に、ス
プリングワッシヤはトラックにそって移送され、リニア
振動フイーダ(8)に供給され、その先端部に設けられた
位置決め装置(12)により第16図に示すストッパー部材(4
5)と同様な部材によりスプリングワッシヤは位置決めさ
れて停止させられる。

ロボット(4)のハンド装置(13)は第１図で示す矢印Ｙ方
向に移動し、リニア振動フイーダ(8)の先端部の位置決
め装置(12)に位置決めされ停止しているスプリングワッ
シヤの上方にくると停止する（位置決め装置(11)のアー
ム部(47a)(47b)に対応するアーム部は下降してい
る。）。ここでロボット(4)のアーム部(41a)(41b)によ
り挾持して再びＹ軸方向であるが上述とは逆方向に移動
してリニア振動フイーダ(6)の前方に位置するボルト位
置決め装置(10)に上述のように位置決めされているボル
トｍの上方にくると停止し、ここで下方に移動して挾持
していたスプリングワッシヤを離してボルトｍの脚部ｌ
に嵌入する。再び上方に移動し、Ｙ軸方向に移動してワ
ッシヤＷの位置決め装置(11)の上方にくると停止し位置
決めされている平ワッシヤＷ（シリンダ装置(48)の駆動
でアーム部(49a)(49b)は下降している。）を挾持して再
びボルト位置決め装置(10)の上方にきてここで平ワッシ
ヤＷをボルトｍの脚部ｌに嵌入する。

ここで保持爪(37a)(37b)は復動しボルトｍの脚部ｌを解
放する。次いでロボットのアーム部(41a)(41b)によりボ
ルトの脚部ｌを挾持してＹ軸方向、及びＸ軸方向に移動
して治具(5)における必要な場所に、このスプリング・
ワッシヤ及びワッシヤを軸部ｌに挿通させたボルトｍを
供給する。以下、上述の作用を繰り返す。

なお、本実施例では側壁板(23)の上流側の上方に平板(3
0)を取り付けたが、これは特に大きな頭部を有するボル
トを処理する場合に側壁板(23)の上縁部(23a)を越えて
外方に落下しないようにするためであるが、ガイド部材
(24)の取付位置によってはこれは省略することができ
る。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発
明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に
基づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例ではロボット(4)は直交座標型が
説明されたが、これに限ることなく例えば円筒座標型、
極座標型など種々の型式が適用可能である。また、ロボ
ット(4)の駆動源については特に言及しなかったがＤＣ
サーボモータやパルスモータを用いてもよい。あるいは
リニアパルスモータを用いてハンド装置(4)を精度良
く、かつ高速で移動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のボルト・ワッシヤ組合わせ装
置によれば、各種のボルト及びサイズに適用可能として
汎用性を向上させることができ、また生産性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるボルト・平ワッシヤ・ス
プリング・ワッシヤ組合わせ装置の平面図、第２図は同
側面図、第３図は第１図におけるIII−III線方向断面
図、第４図は同要部の拡大平面図、第５図は第４図にお
けるＶ−Ｖ線方向断面図、第６図は同VI−VI線方向断面
図、第７図は同VII−VII線方向断面図、第８図は同VIII
−VIII線方向断面図、第９図は同IX−IX線方向断面図、
第10図は第４図と同じ要部の拡大斜視図、第11図は第１
図の装置におけるボルト位置決め装置の平面図、第12図
は同装置の作用を示すための平面図、第13図は第11図に
おけるXIII−XIII線方向断面図、第14図は同XIV−XIV線
方向断面図、第15図は第14図の変形例を示す断面図、第
16図は第１図の装置における平ワッシヤ位置決め装置の
拡大平面図、第17図は第16図の変形例を示す拡大平面
図、第18図は第17図におけるXVIII−XVIII線方向断面
図、第19図は同装置の側面図、第20図は第19図における
XIX−XIX線方向断面図である。 なお図において、 (10)……ボルト位置決め装置 (11)……ワッシヤ位置決め装置 (12)……スプリング・ワッシヤ位置決め装置 (36)……丸孔 (37a)(37b)……保持つめ (42)……パイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルト供給機より一個宛、ボルトを供給さ
   れ頭部を下方にして所定の位置に該ボルトを位置決めす
   るボルト位置決め手段と；ワッシヤ供給機より一個宛、
   ワッシヤを供給され横臥姿勢で所定の位置に該ワッシヤ
   を位置決めするワッシヤ位置決め手段と；前記ボルトの
   軸部又はワッシヤを挾持可能なロボット・ハンドとから
   成り、前記ロボット・ハンドの移動により、前記ワッシ
   ヤ位置決め手段からこれにより挾持したワッシヤを前記
   ボルト位置決め手段に位置決めされているボルトの軸部
   に嵌入させ、次いで、このボルトとワッシヤとの組合わ
   せを所定の位置へ搬送するようにしたことを特徴とする
   ボルト・ワッシヤ組合わせ装置。
2. 【請求項２】前記ボルト位置決め手段は、ボルトの頭部
   を収容するための凹所；該凹所の両側に往復動自在に設
   けられ、かつ相対する先端部にＶ字状の凹面を備えた一
   対のクランプ部材；から成り前記ボルト供給機から頭部
   を下方にしてボルトを前記凹所で受け、前記一対のクラ
   ンプ部材を往動させて前記ボルトの軸部を前記Ｖ字状の
   凹面で該両凹面間の中心に案内しながら該中心に位置さ
   せて前記一対のクランプ部材により該ボルトの軸部を固
   持するようにしたことを特徴とする前記第１項に記載の
   ボルト・ワッシヤ組合わせ装置。
3. 【請求項３】前記凹所にこれと同心的な筒状部材を嵌合
   させるようにしたことを特徴とする前記第２項に記載の
   ボルト・ワッシヤ組合わせ装置。
4. 【請求項４】前記ワッシヤ位置決め手段はワッシヤとの
   当接面にＶ字状の凹面を有するストッパ部材であること
   を特徴とする前記第１項に記載のボルト・ワッシヤ組合
   わせ装置。