JPH07106506B2 - ナットランナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば車の製作工程において、キャビンと
シャーシとを一体化するために締付けられている締結ナ
ットの取外しを行うに利用されるナットランナーに関す
るものである。

従来の技術 たとえば車の製作工程中の塗装工程においては、キャビ
ンから垂設したボルトをシャーシに形成した孔に通し、
そしてボルトにナットを下方からら合し締付けて一体化
することで形成したボデイに対して初期の塗装作業が行
われる。その後にボデイは、組立てラインの入口におい
て、締結ナットをら脱させてキャビンとシャーシとに一
たん分離されるのであり、その際に締結ナットのら脱
は、作業者がインパクトレンチを用いて手作業により行
っていた。

発明が解決しようとする課題 上記のような従来形式によると、作業者による手先業で
あり、かつ重量大なインパクトレンチの手持ち作業であ
ることから、ナットのら脱は容易に行えず、その分、ラ
イン全体の流れに制約を受けたり、手作業のための充分
な作業ラインを確保しなければならない。またら脱した
ナットがインパクトレンチ内に残留することがたびたび
あり、その取外しを容易に行えないとともに、取出し作
業の時間をも確保しておかなければならない。

本発明の目的とするところは、ナットのら脱を機械的に
自動的に行え、しかもら脱したナットは自動的に確実に
取出し得るナットランナーを提供する点にある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明のナットランナーは、
締結されたナットに対して近接離間自在な移動体を設
け、この移動体にモータを設けるとともに、モータ軸に
連動する筒状のソケットをランナー軸心上に設け、前記
ソケットは、前記ナットに外嵌自在なソケット部を遊端
に有するとともに、前記ランナー軸心上で摺動自在な押
出し棒を内部に有し、この押出し棒と一体移動自在なリ
ングを前記ソケットに外嵌するとともに、このリングを
ソケットに対して移動させる作動装置を前記移動体側に
設けている。

作用 かかる本発明の構成によると、ナットに対して移動体を
近接移動させることにより、このナットに対するソケッ
ト部の外嵌を行える。そして、この前後にモータを動作
させることにより、モータ軸を介してソケットがランナ
ー軸心上で回転し、ソケット部を介してナットのら脱を
行える。次いで移動体を離間動させた状態で、作動装置
を作動させてリングをソケットに対して遊端側に移動さ
せると、このリングと一体の押出し棒が遊端側に摺動し
て、ソケット部内のナットを押出すことになる。

実施例 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図に示すように、ボデイ１はキャビン２と
シャーシ３とにより形成され、その際にキャビン２の右
前部と左後部から垂設したボルト（スタッドボルト）４
をシャーシ３に形成した孔５に上方から通し、そして下
方からワッシャ６を外嵌するとともにナット７を締付け
ることで一体化されている。８はゴムなどのスペーサを
示す。ここでボルト４は、たとえば左右に振分けて、そ
れぞれ前後複数箇所から垂設されているが、しかしナッ
ト７を作用させる位置は対角線状に位置した左右一箇所
づつ、計二箇所である。

第２図〜第５図においては10ばボデイ搬送装置で、上部
レール11に支持案内されるキャリヤ12と、下部レール13
に支持案内されかつ前記キャリヤ12との間で係脱自在な
駆動装置（チエンなど）14とにより構成される。そして
キャリヤ12の上部にはシャーシ３の下面に支持自在な受
け具15が設けられる。

前記ボデイ搬送装置10によって形成される搬送経路18中
で所定の箇所のキャリヤ12の停止位置であり、ここに
は、搬送経路18をはさんで左右一対設けたキャリヤ12の
位置決め装置20と、これら位置決め装置20に対する搬送
下手側の左右位置に配置され、かつボデイ１を持上げる
持上げる装置40と、位置決め装置20と持上げ装置40との
間の二箇所、ならびに一側の持上げ装置40の下手側の一
箇所、計三箇所に配設され、持上げたボデイ１を車幅方
向からロックするロック装置60と、前述した下手側の一
箇所のロック装置60、ならびに対角状位置にある他側の
ロック装置60の近くに配設され、下向きのナット７をら
脱させるナットランナー80と、これらナットランナー80
の近くに配設され、ナットランナー80によりら脱させた
ナット７の払出し装置110とが、ベース枠19を共通とし
て設けられる。

前記位置決め装置20は左右一対であって、ベース枠19に
設けた保持枠21と、前記搬送経路18に沿うように保持枠
21に支持させた上部軸22ならびに下部軸23と、上部軸22
を介して左右揺動自在に取付けたＬ形部材24と、このＬ
形部材24の縦杆部上端に取付けられ、かつ内側に係合用
凹部25を形成した係合片26と、前記下部軸23を介して左
右揺動自在に取付けたＬ形リンク27と、このＬ形リンク
27の上端と前記Ｌ形部材24の横杆部とを相対揺動自在に
連結するピン28,29ならびにリンク34と、前記保持枠21
に揺動自在に取付けられかつピストンロッド30が前記Ｌ
形リンク27に連動するシリンダ装置31とから構成され
る。そして下部軸23には操作レバー32が取付けられ、こ
の操作レバー32が接触自在な検出器33が保持枠21に設け
られる。前記係合片26は、前記キャリヤ12側からの位置
決めピン16に対して、係合用凹部25を介して側方から係
脱自在である。

左右一対の前記持上げ装置40は、ベース枠19から立設し
たスタンド41と、このスタンド41に取付けたガイド筒42
に昇降案内される前後一対のガイドロッド43と、これら
ガイドロッド43の上端間に取付けたベース板44と、ベー
ス板44とスタンド41との間に設けた昇降用のシリンダ装
置45と、ベース板44上に設けた前後一対のガイド46に案
内されて左右動自在なスライド板47と、このスライド板
47とベース板24との間に設けたスライド用のシリンダ装
置48と、前記スライド板47上に取付けられ、かつシャー
シ３の外側面に当接自在な押付け部材49と、前記ベース
板44の内側上部にばね利用の調心装置50を介して取付け
た受け部材51とによりセンタリング可能に構成され、そ
して受け部材51はシャーシ３の下面に当接自在となる。

三箇所に配設される前記ロック装置60は、第２図〜第４
図ならびに第９図〜第12図に示すように、その架台61が
フローティングベース62を介してベース枠19上配設され
る。フローティングベース62は、前記ベース枠19上に固
定された基板63と、この基板63上に下部ガイド装置64を
介して左右動自在に取付けた下部可動台65と、これら基
板63と下部可動台65との間に設けたばね利用の下部調心
装置66と、前記下部可動台65上に上部ガイド装置67を介
して前後動自在に取付けた上部可動台68と、両可動台6
5,68間に設けたばね利用の上部調心装置69とから構成さ
れ、上部可動台68上に架台61が固定される。この架台61
上には前後一対のガイド体70と、このガイド体70にロー
ラ71を介して案内され、左右方向に移動自在な可動部材
72とが設けられ、さらに架台61側と可動部材72との間に
左右動用のシリンダ装置73が設けられる。前記可動部材
72には２本ロッド74が昇降自在に貫設され、そしてロッ
ド74の上端間に昇降部材75が取付けられる。昇降部材75
の両側に取付けたローラ76は、架台61側から立設した側
板77に形成してなるカム溝78に嵌入し、ここでカム溝78
は、搬送経路18に近づいた側の上位水平部78aと、離れ
た側の下位水平部78bと、両部78a,78b間を連絡する傾斜
部78cとにより形成されている。そして昇降部材75の上
面から搬送経路18に向いてロック片79が連設され、この
ロック片79の遊端には、前記ボルト４に外嵌自在なロッ
ク用凹部79aが形成されている。

第１図〜第４図に示すように、前記架台61の側面には上
下方向の第１ガイドレール81が取付けられ、この第１ガ
イドレール81に第１摺動体82を介して支持案内されるフ
レーム83と前記架台61との間に昇降用の第１シリンダ装
置84が設けられる。前記フレーム83の側面には、前記ナ
ットランナー80のベース板85が固定される。このベース
板85の中間部から下部に亘っては上下方向の第２ガイド
レール86が取付けられ、この第２ガイドレール86に第２
摺動体87を介して支持案内される移動体88は、ベース板
85との間に設けた第２シリンダ装置89によって昇降が行
われる。前記移動体88にはエアモータ90が取付けられ、
その上向きのモータ軸91には中継軸92がピン93などによ
り連結され、さらに中継軸92にはピン94と長孔95とを介
して筒状のソケット96が、長孔95の範囲内において伸縮
自在に連結されている。そしてソケット96と中継軸92と
の間には、このソケット96を上昇（伸展）付勢するばね
97が設けられる。前記ソケット96は支持部材98によって
摺動ならびに回転自在に支持案内され、そしてソケット
96の上端（遊端）をナット７に外嵌自在なソケット部99
に形成するとともに、上端外方を覆うワッシャ受け100
を取付けている。なおエアモータ90はトルクセンサー10
1を有する。前記モータ軸91、中継軸92、ソケット96は
ランナー軸心102上に直線状に位置し、そしてソケット9
6の内部にはランナー軸心102上で摺動自在な押出し棒10
3が配設されている。この押出し棒103の中間部から直角
状に突設したピン104は、前記ソケット96にランナー軸
心102に沿って形成した長孔105を通って外方に突出し、
そして突出端はソケット96に外嵌したリング106の内面
に固定されている。ここで長孔105は、自重などでピン1
04が下限にあるとき押出し棒103の上面がソケット部99
に突入せず、まず自重などに抗して上昇する押出し棒10
3が、ソケット部99からワッシャ受け100を通って外方に
突出するように設定してある。前記リング106を押上げ
る押し板107は、このリング106の下方においてソケット
96に外嵌されており、そして移動体88に設けた第３シリ
ンダ装置108のピストンロッドが前記押し板107に連動連
結している。これら押し板107や第３シリンダ装置108に
よって、リング106をソケット96に対して移動させる作
動装置109を構成する。

第２図、第６図〜第８図に示すように前記払出し装置11
0は、前記架台61に設けたシュート111と、前記ベース枠
19に設けたエアノズル112などから構成される。前記シ
ュート111の本体111aは、搬送経路18側が上位となるよ
うに傾斜して架台61に架設されており、そして上端の受
入れ部111bは、搬送経路18に対して外側に下手側とに亘
って位置するように平面視Ｌ形状に形成してある。また
下端の排出部111cはホース113を介して集積箱（図示せ
ず）などに接続している。ナットランナー80を中にして
受入れ部111bとは反対側に位置する前記エアノズル112
は、前記ベース枠119からのステー114に位置調整具115
を介して取付けられており、そして噴出方向はＬ形状の
受入れ部111bのコーナに向くように設定してある。

次に上記実施例において、ナット７の取外し作業を説明
する。

二箇所でナット７を締付けることによってキャビン２と
シャーシ３とを一体化してなるボデイ１は、そのシャー
シ３を受け具15に載置させることでキャリヤ12側で支持
されており、そしてキャリヤ12を駆動装置14に結合させ
ることで搬送経路18上において搬送される。このキャリ
ヤ12は、側方から突入させたストッパにより係合を離脱
したのち受止められることによって、所定の停止位置に
止められる。

この停止後に、まず位置決め装置20が作動される。すな
わち非作用時の位置決め装置20は、その係合片26が第３
図仮想線に示すように外方下方に揺動している。この状
態でシリンダ装置31を伸展させると、Ｌ形リンク27が下
部軸23を介して図において反時計方向に回動するととも
に、これに連動してＬ形部材24が上部軸22を介して時計
方向に回動し、以って第３図実線で示すように係合用凹
部23を介して係合片26が位置決めピン16に外側から係合
する。このような係合は両側から同時に行われ、以って
キャリヤ12の位置決めが行われる。この位置決め完了は
検出器33にて検出される。

次いでボデイ１の持上げとセンタリングとが行われる。
すなわち持上げ装置40のシリンダ装置45を伸展させ、ベ
ース板44などを介して上昇する受け部材51をシャーシ３
の下面に当接させて、このシャーシ３を受け具15から上
方に持上げる。次いで第５図仮想線で示すように、シリ
ンダ装置48の伸展によってスライド板47を内側にスライ
ドさせ、一体に移動する押付け部材49をシャーシ３の外
側面に当接させる。押付け部材49はシャーシ３に両側か
ら作用するのであるが、このとき調心装置50の自由運動
によってシャーシ３と受け部材51との間で摺接は生せ
ず、調心装置50の動きのみによって車幅方向のセンタリ
ングと平面視における傾斜補正とが行われる。

次にロック装置60によるボデイ１のロックが行われる。
ロック装置60の非作用時には、シリンダ装置73の収縮に
よりロック片79は外方下方に位置している。この状態で
シリンダ装置73を伸展させ、ガイド体70の案内により可
動部材72を内側に移動させる。するとロッド74を介して
一体移動を行う昇降部材75のローラ76がカム溝78の下位
水平部78bから傾斜部78cへと案内されることから昇降部
材75は次第に上昇され、そしてローラ76が傾斜部78cか
ら上位水平部78aへと案内されることから昇降部材75は
上限で内側へ移動することになる。昇降部材75と一体の
ロック片79も同じ動きをし、これによりキャリヤ12など
を回避したのちキャビン２とシャーシ３との間に突入
し、第２図ならびに第３図で示すようにロック用凹部79
aを介してボルト４に外嵌する。この外嵌が両側から作
用することでボデイ１のロックを行えるのであるが、そ
の際にナット７を作用させていない別の一箇所（合計三
箇所）にもロック片79を外嵌させることが、ロック時に
ボテイ１が平面視において回動させるようなことがな
い。なおロック時にボデイ１側が位置ずれしていたと
き、ロック用凹部79aがラッパ状に形成されていること
と、架台61がフローティングベース62を介して取付けら
れていることとにより、そのロック時に架台61側が自動
的に移動してロック作用を確実に行うことができる。同
時に架台61と一体のナットランナー80も移動することか
ら、ボデイ１に多少の位置ずれがあったとしても、ナッ
ト７の真下にナットランナ80を位置決めしてセンタリン
グすることができる。

次いでナットランナー80によるナット７の取外しが行わ
れる。すなわち、まず第１シリンダ装置84を伸展してフ
レーム83を上限まで上昇させ、これにより第１図実線で
示すようにソケット部96をナット７に近づける。次いで
エアモータ90の作動により、モータ軸91や中継軸92など
を介してソケット96を回転させながら、第２シリンダ装
置89の収縮により移動体88を上昇させる。これにより上
昇するソケット部99が第１図仮想線（イ）で示すように
ナット７に外嵌し、かつワッシャ受け100内にワッシャ
６が位置する。移動体88の上昇は必要量以上に行われ、
所期の嵌合後に行われる余分な上昇はばね97にて吸収さ
れる。前記エアモータ90によるソケット96の回転は、最
初は正転動作（締結動作）で行われる。これはナット７
に対するソケット部99の外嵌を完全に行わせるためであ
り、かつナット７がはじめからついていない場合などチ
ェックもかねている。そしてナット７が完全に締結され
ていれば、これをトルクセンサー101が検知してエアモ
ータ90を逆転動作（外し動作）させる。ボルト４から完
全にら脱させたナット７がソケット部99内に落ち込み、
そしてワッシャ６がワッシャ受け100内に落ち込んだ状
態で、エアモータ90を停止させるとともに、移動体88を
下降してナットランナー80をシャーシ３から離間させ
る。次いで第３シリンダ装置108を伸展動させるととも
にエアノズル112からエアを噴出させる。すると上昇し
て行く押し板107がリング106に当接し、このリング106
を一体的に上昇させる。さらにピン104に介してリング1
06と一体動する押出し棒103がソケット96内を上昇し、
ナット７ならびワッシャ６をつき上げてソケット部99か
ら押出す。この押出されたナット７ならびワッシャ６は
エアノズル112からのエアによってシュート111の受入れ
部111b内に吹きとばされる。そしてナット７ならびにワ
ッシャ６は本体111aを滑動し、排出部111cからホース11
3を介して集積箱などに集積される。

これによりナット７の取外しを自動的に行えるのであ
り、そして上述とは逆動作によって各装置110,80,60,4
0,20は最初の状態に戻せ得る。なおナット７が取外され
たボデイ１はキャリヤ12を介して下手へと搬出され、そ
してキャビン２とシャーシ３とに分離されたのちそれぞ
れの作業ラインで搬送される。

上記実施例で述べたように、エアモータ90によるソケッ
ト96の回転を、最初に正転動作させることでナット７が
はじめから付いていない場合などのチエックを行うこと
ができ、そしてトルクセンサー101の検知により逆転動
作させることで無駄のない確実なら脱作業を行うことが
できる。

発明の効果 上記構成の本発明によると、ナットに対して移動体を近
接移動させることにより、このナットに対するソケット
部の外嵌を行うことができ、そして、この前後にモータ
を動作させることにより、モータ軸を介してソケットが
ランナー軸心上で回転し、ソケット部を介してナットの
ら脱を行うことができる。これによりナットのら脱は、
機械的に自動的に行うことができる。次いで移動体を離
間動させた状態で、作動装置を作動させてリングをソケ
ットに対して遊端側に移動させることで、このリングと
一体の押出し棒が遊端側に移動して、ソケット部内のナ
ットを押出すことができ、ら脱したナットを自動的に確
実に取出すことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はナットランナ
ーの一部切欠き正面図、第２図はナットランナーの一使
用例である取外し装置の平面図、第３図は同背面図、第
４図は同一部切欠き側面図、第５図は同センタリング部
の背面図、第６図は同払出し装置部の背面図、第７図は
同側面図、第８図は同平面図、第９図はフローティング
ベース部の背面図、第10図は同側面図、第11図は第９図
のＡ−Ａ矢視における一部切欠き平面図、第12図は同Ｂ
−Ｂ矢視図である。 １……ボデイ、２……キャビン、３……シャーシ、４…
…ボルト、７……ナット、10……ボデイ搬送装置、20…
…位置決め装置、40……持上げ装置、60……ロック装
置、80……ナットランナー、83……フレーム、85……ベ
ース板、88……移動体、90……エアモータ、91……モー
タ軸、92……中継軸、96……ソケット、97……ばね、99
……ソケット部、100……ワッシャ受け、101……トルク
センサー、102……ランナー軸心、103……押出し棒、10
6……リング、107……押し板、109……作動装置、110…
…払出し装置、111……シュート、112……エアノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】締結されたナットに対して近接離間自在な
   移動体を設け、この移動体にモータを設けるとともに、
   モータ軸に連動する筒状のソケットをランナー軸心上に
   設け、前記ソケットは、前記ナットに外嵌自在なソケッ
   ト部を遊端に有するとともに、前記ランナー軸心上で摺
   動自在に押出し棒を内部に有し、この押出し棒と一体移
   動自在なリングを前記ソケットに外嵌するとともに、こ
   のリングをソケットに対して移動させる作動装置を前記
   移動体に設けたことを特徴とするナットランナー。