JPH07132424A - 移動台における部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動台に設置したボルトランナー等に部品で
あるボルトを係止し、移動台が移動して所定の位置に停
止してからボルトランナーが作動し、待機している相手
方部材にボルトを捩込むようなものにおいては、ボルト
ランナーに部品を係止させるのを作業者が手作業で行っ
ている。このような手作業は作業能率が低くく、しかも
作業者にとって危険なものである。これらの問題を解決
することが本発明の目的である。 【構成】 ボルトランナーのような部品係止手段６を供
えた移動台１に自動供給機構２０、部品受取りジョイン
ト機構３９およびこれら両者を接続する通路手段２１を
装備させた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動台における部品
供給装置に関するもので、移動台に設置した例えばボル
トランナー等に部品であるボルトを係止し、移動台が移
動して所定の位置に停止してからボルトランナーが作動
し、待機している相手方部材にボルトを捩込むような分
野で利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】移動台に設置したボルトランナー等に部
品であるボルトを係止し、移動台が移動して所定の位置
に停止してからボルトランナーが作動し、待機している
相手方部材にボルトを捩込むようなものにおいては、ボ
ルトランナーに部品を係止させるのを作業者が手作業で
行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】上述のような方式で
あると、作業者による手作業であるから作業能率が悪
く、狭い箇所には手が入れにくく、場合によっては危険
なことも起こり得る。

【０００４】

【問題を解決するための手段とその作用】本発明は、以
上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、
請求項１は、部品係止手段を有する移動台に部品受取り
ジョイント機構を設け、この部品受取りジョイント機構
から移動台上に設置した自動供給機構へ部品を移送する
通路手段を設け、この自動供給機構から前記部品係止手
段に部品を供給するように構成したことを特徴とするも
ので、部品は、部品受取りジョイント機構から部品を移
送する通路手段を経て自動供給機構へ送られ、ここから
部品供給手段に移送される。請求項２は、請求項１にお
いて、部品係止手段がボルトランナー、ナットランナー
またはプロジェクション溶接の電極等であることを特徴
とするもので、ナットランナーやボルトランナーによっ
てボルト、ナット等の締付けがなされる。請求項３は、
請求項１において、部品受取りジョイント機構が一対の
カップリング構造とされ、該構造の一方が移動台側に配
置され、他方が静止側に配置され移動台が所定の位置に
停止したときにカップリング構造が合致するように構成
されていることを特徴とするもので、カップリング構造
が合致したときに部品の送給がなされて、部品が自動供
給機構へ到達させられる。

【０００５】

【実施例】厚い鉄板等で作られた移動台１は、トランス
ファーマシンのパレットのようなもので、移動台１の両
側下部に固定された摺動片２、２が２本の平行なガイド
レール３、３に支持されていて、図１の紙面に対して垂
直方向に往復移動ができるようになっている。図示のご
とくガイドレール３、３にはＶ型溝が形成されていて、
そこに摺動片２、２が合致している。このような摺動片
に代えてローラを転動させるようにしても良い。なお、
ガイドレール３、３は床面から起立した支柱５、５に支
持されて所要の高さに配置されている。

【０００６】部品係止手段６について説明すると、これ
は部品を一旦受け止めて次への工程に移動させる機能を
果たしているもので、図１の例では、ボルトランナー７
であるが、他に後述のナットランナーやプロジェクショ
ン溶接の電極等がある。ボルトランナー７は移動台１に
固定されたガイド筒８内に回転自在に支持されておりボ
ルトの頭部を受け入れる係合孔９が形成されており、他
方、回転力を伝えるための角孔１０が下方に開口させて
ある。移動台１が所定の位置に停止させられると、ボル
トランナー７に回転力が伝達されるのである。それを行
うのが回転駆動装置１１であり、回転モータ１２の出力
軸１３の先端に前述の角孔１０内に合致する角軸部１４
が形成されている。回転モータ１２はブラケット１５に
固定されており、ブラケット１５を介して案内レール１
６にガイドされるようになっている。この案内レール１
６は床面４から起立している支持柱１７に固定されてい
るのである。また、床面４に固定したエアシリンダ１８
のピストンロッド１９がブラケット１５に結合されてい
る。

【０００７】移動台１上に設置されている自動供給機構
２０について説明すると、これは部品を移送する通路手
段２１から送給されてきた部品を、係合孔９と同軸にな
る位置まで移動させる役割を果たすものである。ここ
で、部品２２は軸部２３と頭部２４からなるボルトであ
る。自動供給機構２０の具体例を図５および図６にした
がって説明すると、移動台１上にヘッド部材２５が固定
され、左方に解放された仮止室２６内に通路管２７が開
口している。同時に供給ロッド２８も仮止室２６内に突
き出ている。この供給ロッドは種々な方法、たとえばマ
グネットを利用したもの、挟み付けるタイプのチャック
機構を備えたものなどが採用できるが、ここではマグネ
ットを利用した方式を例示している。供給ロッド２８
は、中空のアウタ軸２９とその内部に摺動自在に挿入さ
れたインナ軸３０の２重構造とされ、インナ軸３０の先
端にはマグネット３１が溶接などの方法で結合されてい
る。アウタ軸２９には軸方向に長孔３２が明けられてお
り、インナ軸３０に固定した規制ピン３３がこの長孔３
２を貫通して外部に突き出ている。アウタ軸２９内には
コイルスプリング３４が挿入され、その張力によって規
制ピン３３が長孔３２の左端に当たっている。支持部材
３５にエアシリンダ３６が固定されており、そのピスト
ンロッド３７が供給ロッド２８に結合されている。仮止
室２６の底部にはマグネット３８が埋設してあり、通路
管２７から仮止室２６内に入ってきたボルト２２を吸着
して位置決めを図っている。供給ロッド２８の先端部は
図６に見られるように円弧状の凹形状となっていて、軸
部２３の保持性を確実なものにしている。

【０００８】符号３９は部品受取りジョイント機構を示
している。この機構は一対のカップリング構造とされ、
該構造の一方が移動台側に配置され、他方が静止側に配
置され、移動台が所定の位置に停止したときにカップリ
ング構造が合致するように構成されている。これを図２
にしたがって説明すると、移動台１にボルト４０よって
基板４１が固定され、ガイドロッド４２を介して可動板
４３が支持され、これにテーパ孔４４を明け、それに連
続させてガイド管４５が可動板４３に溶接されている。
ガイドロッド４２は基板４１を貫通しており、抜け止め
用のフランジ４６が結合してあり、可動板４３側はナッ
ト４７で可動板４３に固定されている。そして、基板４
１と可動板４３との間に緩衝用のコイルスプリング４８
が介在させてある。ガイド管４５は基板４１に明けた通
孔４９を貫通しその上端に通路管２７が接続されてい
る。通路管２７は柔軟性のある合成樹脂で作るのが適当
であるが、金属製にしても良い。以上に説明した構造部
分がカップリング構造の移動台１側に配置されている部
分である。カップリング構造のもう一方の側について説
明すると、湾曲した金属製の進入管５０にブラケット５
１を溶接し、エアシリンダ５２のピストンロッド５３が
結合してある。エアシリンダ５２は図１のように上下方
向に起立させて配置してあり、支持台５４上に固定され
ている。進入管５０の上端部にはテーパ部５５が形成さ
れ、進入管５０が上昇するとテーパ孔４４内にぴったり
と合致するようになっている。さらに、進入管５０の下
端にはパーツフィーダ（図示していない）から伸びてき
ている供給ホース５９が接続されており、このホースは
柔軟性のある合成樹脂でつくられている。

【０００９】相手方部材５６は、例えば自動車のフロア
パネルのような部材であり、それに小物部品５７をボル
ト付けするもので、ボルト２２は溶接されたナット５８
に捩込まれる。なお、図１における２点鎖線図示のもの
は、小物部品５７を支持しているチャック機構を現して
おり、ここではその詳細な説明は省略してある。さら
に、相手方部材５６を支持する機構の図示も省略してあ
る。以上に説明した実施例およびこの後に説明する実施
例において、そこに採用されているエアシリンダやエア
作動式の回転モータなどに対する空気ホースおよび空気
分配制御弁は、従来から慣用されているものを適用すれ
ばよく、それらの図示も省略してある。

【００１０】図３は、移動台１が設置される状況を示す
簡略的な平面図であり、自動車の車体組立てラインを例
にとっている。すなわち、コンベア６０上にフロアパネ
ル６１が載置され、移動台１はガイドレール３、３上を
移動してフロアパネル６１の下側に進入して停止するも
ので、その位置において図１の角孔１０と角軸部１４と
が同軸の関係になるのである。図３のような車体組立て
ラインに代えて、固定的な支持台上に載置された相手方
部材の下側に移動台を進入させるようにしても良い。図
４は、移動台１を簡略的に示した平面図であり、部品係
止手段６が３か所に配置されているので、自動供給機構
２０も３組設置されている。部品受取りジョイント機構
３９、通路手段２１も図示のように配置されている。移
動台１上には部品係止手段６を必要に応じて複数個設置
するのであるが、図１においては、理解しやすくするた
めに、部品係止手段６を単一にして図示してある。

【００１１】移動台１をガイドレール３、３に沿って移
動させる方法は色々なものが既存のものとして存在する
が、たとえば、長尺なエアシリンダで進退させるもの、
ラックとピニオンによるもの、チェーンによるもの等が
採用できる。図７は、チェーン方式の簡略的な側面図で
あり、一対のスプロケットホイール６２、６２にチェー
ン６３（一点鎖線で簡略的に図示してある）が掛け渡し
てある。チェーン素子６４に凹字型の係合片６５を溶接
し、移動台１の下面に固定した突起６６を係合片６５に
図示のごとく合致させてある。スプロケットホイール６
２の軸６７、６７のいずれかに回転駆動力を付与する
と、移動台１は往復運動をするのである。

【００１２】以上の図１から図７までの実施例の作動に
ついて説明すると、移動台１が初期の位置に停止してい
るときには、テーパ孔４４とテーパ部５５とが同軸状態
になっている。ここで、エアシリンダ５２の作動で進入
管５０が上昇すると、テーパ部５５がテーパ孔４４内に
合致し、この時の衝撃をコイルスプリング４８でサポー
トされた可動板４３の弾性的な後退により緩衝してい
る。つぎに、ボルト２２が圧縮空気によって供給ホース
５９内を勢い良く移送されてくると、ボルト２２は通路
管２７を経て仮止室２６内に入り、図５のようにマグネ
ット３８で一時係止がなされる。その後、進入管５０が
後退させられてテーパ部分のカップリングが解除され
る。つぎに、移動台１が図７のような方法で移動し、相
手方部材５６の真下で停止すると、角軸部１４、ボルト
ランナー７およびナット５８のねじ孔が同軸上に整列す
る。そして、エアシリンダ３６の作動で供給ロッド２８
が進出すると、マグネット３１がボルト２２の軸部２３
を吸着して、ボルト２２が仮止室２６からマグネット３
８の吸引力に抗して押し出されて行き、ボルト２２がボ
ルトランナー７と同軸になった箇所で停止する。つぎ
に、回転駆動装置１１によってボルトランナー７が回転
しながら上昇してくると、係合孔９内に頭部２４が嵌ま
り込み、それと同時に供給ロッド２８が後退させられ、
さらにボルトランナー７が上昇して行きナット５８への
捩込みが完了する。なお、移動台１が移動しつつある時
に供給ロッド２８を進出させて作動時間を少しでも短縮
するようにしても良い。ボルト以外の軸状部品を部品係
止手段に落下させるときには、供給ロッド２８が進出し
て軸状部品が部品係止手段と同軸になる直前に規制ピン
３３がヘッド部材２５の端壁に当たるようにストローク
調整をしておくと、規制ピン３３が前記端壁に当たるこ
とによって、インナ軸３０が停止しアウタ軸２９だけが
少しだけ進出するので、マグネット３１が軸状部品から
相対的に離隔させられて吸引磁力が実質的に消滅し、軸
状部品はちょうど部品係止手段と同軸の位置から落下さ
せられて、部品係止手段に保持されるのである。

【００１３】図８は、図１において説明した回転駆動装
置１１が移動台１側に装備された場合の実施例で、図１
のものと同じ機能を果たす部材には同一の符号を表示し
て、詳細な説明は省略してある。エアシリンダ１８は移
動台１を貫通した状態で固定金具６８によって結合して
ある。回転モータ１２にはブラケット６９が結合してあ
り、それにピストンロッド１９が固定してある。

【００１４】図９は、ボルト２２を下降させてボルトラ
ンナー７の係合孔９内に嵌め込む場合の実施例で、図１
や図５のものと同じ機能を果たす部材には同一の符号を
表示して、詳細な説明は省略してある。自動供給機構２
０は補助台７０に結合してあり、この補助台７０を上下
に移動させるために、移動台１に固定金具７１を用いて
エアシリンダ７２が固定されており、そのピストンロッ
ド７３が補助台７０に結合されている。エアシリンダ７
２の作動で補助台７０が下降すると、頭部２４が係合孔
９内に嵌まり込むのである。

【００１５】図１０は、通路管２７内に複数個のボルト
２２を停滞させて、移動台１の進退タクトが短いとき等
に対応するもので、通路管２７の一部を金属製とし、通
路管２７の外側に取り付けた一対のエアシリンダ７４、
７５のピストンロッド７６、７７を通路管２７の内部に
進入させ、ボルト２２を１個ずつ仮止室２６へ供給する
ものである。図１０は、両ピストンロッド７６、７７が
通路手段２１内に突出していて、ピストンロッド７６だ
けが後退すると、最先のボルト２２が仮止室２６へ移動
する。その後、直ちにピストンロッド７６が再び突出す
るのと同時に他方のピストンロッド７７が後退して直ぐ
に突出すると、ピストンロッド７７で制止されていたボ
ルト２２が一本だけ下降させられ、ピストンロッド７６
で制止される。このようにしてボルト２２が通路管２７
内にストックされながら一本ずつ仮止室２６内へ送り込
まれるのである。

【００１６】図１１および図１２は、ナット７８をナッ
トランナー７９内に嵌め込む場合の実施例で、自動供給
機構２０に変形が施してあり、ナットランナー７９が部
品係止手段６に相当している。エアシリンダ３６のピス
トンロッド３７にインナ軸３０が直結され、このインナ
軸３０はアウタ軸２９内に回動自在に挿入されており両
軸２９、３０の抜け止めを図るためにアウタ軸２９に打
ち込んだピン８０がインナ軸３０に形成した円周溝８１
内に進入させてある。インナ軸３０に大径部８２が設け
られ、そこに溶接したブラケット８３にエアシリンダ８
４が結合されている。アウタ軸２９にはピニオン８５が
取り付けられ、それにラック８６が噛み合っており、ラ
ック８６はエアシリンダ８４の出力で進退し、これによ
ってアウタ軸２９が１８０度回動できるのである。アウ
タ軸２９の左端側にはナット７８を受け入れて位置決め
を果たす受入段部８７（図１２参照）が形成されてい
る。受入段部８７にはナット７８の円形フランジ８８に
合致してフランジ８８を受け止める円弧部８９が形成さ
れている。受入段部８７の中央部にはマグネット９０が
埋設されて、ナット７８の位置決めが図られている。部
品供給管９１は図１１の紙面に対して垂直方向に向けて
配置されており、この供給管９１を通過してきたナット
７８は滑り込むようにして受入段部８７上に到達する。
図１１の状態からエアシリンダ８４によりラック８６が
引上げられると、ピニオン８５が回されてアウタ軸２９
が１８０度回動し、ナット７８もちょうど１８０度反転
される。その状態でエアシリンダ３６が作動して図１１
の２点鎖線図示のようにナット７８と係合孔９２とが同
軸になり、ナットランナー７９が回転しながら上昇する
と、ナット７８が係合孔９２内に嵌まり込み、その後、
直ちにエアシリンダ３６が後退してナット７８だけが係
合孔９２内に残留する。そして、ナットランナー７９が
上昇してゆき、目的箇所にナットの締付けを行う。な
お、今までの実施例においては自動供給機構２０は、部
品を進退させる形式であったが、供給ロッドの機能を果
たす部材が水平方向に回動するように構成することも容
易になし得る。

【００１７】図１３は、部品係止手段６がプロジェクシ
ョン溶接の電極の場合の実施例で、移動台１に絶縁体９
３を介して電極９４が移動台１を貫通した状態で支持さ
れている。電極９４の中央部にはプロジェクションボル
ト９５の受入孔９６が明けられており、ボルト９５は軸
部９７、フランジ９８、溶着用の突起９９から構成され
ている。電極９４の下部にはテーパ孔１００が明けら
れ、その中に嵌入する押上電極１０１が図１の角軸部１
４と同様にして設置されている。押上電極１０１が上昇
して電極９４と一体化されたままプロジェクションボル
ト９５が鋼板部品のような相手方部材（図示していな
い）に押し付けられて通電されると、溶接が完了する。

【００１８】図１、図２において、部品受取りジョイン
ト機構３９は上下方向の形式として示したが、これを水
平方向や斜め方向に配置することも可能である。また、
移動台１は水平方向に設置したものを示しているが、こ
れを傾斜方向、直立方向あるいは裏返した方向に配置し
て相手方部材の態様に適合させることは、本発明の趣旨
の範囲内において実現することができる。

【００１９】

【効果】本発明によれば、移動台上の所定の箇所、すな
わち部品係止手段へ部品を到達させるためには、部品受
取りジョイント機構を移動台に配置して該機構で受け取
った部品を、通路手段を経て自動供給機構に送り込み、
ここから部品係止手段に移送するものである。したがっ
て、作業者の手作業が一切なくなり、自動化による能率
向上と作業安全性の確保に有効である。とくに、移動台
が所定の箇所に停止すると、部品受取りジョイント機構
のカップリング構造的な要素が部品通過を可能とするの
で、作業者による部品の差し入れが、この点において不
要となるのである。移動台上の部品係止手段には、ボル
トランナー、ナットランナーあるいはプロジェクション
溶接の電極など多角的な機能を保有させることができ、
自動組立て分野における有用性が著しく向上する。さら
に、前述のような構成作用であるから図４に示すごとく
部品係止手段を所用の位置と個数にわたって自由に配置
することが可能となり、相手方部材の状況に適確に対応
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部を示す側面図である。

【図２】部品受取りジョイント機構の縦断側面図であ
る。

【図３】組立てラインの簡略的な平面図である。

【図４】移動台の平面図である。

【図５】自動供給機構の縦断側面図である。

【図６】供給ロッドの先端部を示す横断平面図である。

【図７】移動台の駆動方法を簡略的に示した側面図であ
る。

【図８】別の回転駆動装置を示す縦断側面図である。

【図９】別の自動供給機構を示す縦断側面図である。

【図１０】部品流通の制御方法を示す縦断側面図であ
る。

【図１１】部品がナットの場合の自動供給機構を示す縦
断側面図である。

【図１２】図１１の一部分を示す平面図である。

【図１３】部品係止手段が電極の場合を示す縦断側面図
である。

【符号の説明】

６ 部品係止手段 １ 移動台 ３９ 部品受取りジョイント機構 ２０ 自動供給機構 ２２、７８ 部品 ２１ 通路手段 ７ ボルトランナー ７９ ナットランナー ９４ 電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品係止手段を有する移動台に部品受取
   りジョイント機構を設け、この部品受取りジョイント機
   構から移動台上に設置した自動供給機構へ部品を移送す
   る通路手段を設け、この自動供給機構から前記部品係止
   手段に部品を供給するように構成したことを特徴とする
   移動台における部品供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、部品係止手段がボル
   トランナー、ナットランナーまたはプロジェクション溶
   接の電極等であることを特徴とする移動台における部品
   供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、部品受取りジョイン
   ト機構が一対のカップリング構造とされ、該構造の一方
   が移動台側に配置され、他方が静止側に配置され、移動
   台が所定の位置に停止したときにカップリング構造が合
   致するように構成されていることを特徴とする移動台に
   おける部品供給装置。