JPH0753861Y2

JPH0753861Y2 - 治具パレット

Info

Publication number: JPH0753861Y2
Application number: JP1989072373U
Authority: JP
Inventors: 慎治山名; 幹夫中村; 昭博都築
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2004-06-22
Also published as: JPH0278227U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は自動車などの自動組み立てラインにおいて使用
される治具パレットの改良に関し、詳しくは懸案となっ
ていた自動組立機の構成の簡略化とボルト，ナットなど
の供給合理化を図るものである。

〈従来の技術〉自動車などの組立ラインでは、部品などの搬送を行うた
めのパレットに治具の機能を持たせた、いわゆる治具パ
レットが用いられている。

第13図には、乗用車の組立ラインにおける燃料タンク組
付装置を示してある。この図に示すように、燃料タンク
１のように複雑な形状を有するとともに変形しやすい部
品は治具パレット２に搭載された状態でサブラインから
搬送されてくる。

従来の治具パレット２は第14図（平面），第15図（正
面）に示すように、ベースプレート３に多数本のコラム
４を取り付けたものである。コラム４の上端には燃料タ
ンク１のフランジ部1aが当接するとともに、フランジ部
1aに形成されたロケーションホール５にコラム４の上端
に形成されたピン６が嵌合して位置決めが行われる。

一方、ベースプレート３の中央には矩形の抜き穴3aが形
成されている。この抜き穴3aは、燃料タンク組付装置の
搬送アーム７に治具パレット２を固定する際に、搬送ア
ーム７先端のエアシリンダ８やベルクランク９などから
構成された、チャッキング装置を上下に通過させるため
のものである。図中、10,11は搬送アーム７とベースプ
レート３間の位置決めを行うためのロケーションホール
とピンであり、12はベルクランク９の先端に取り付けら
れた押付ローラである。

この燃料タンク組付装置では多機種の乗用車の車体13に
対して燃料タンク１の組み付けを行う。そのため、種々
の形状の燃料タンクを対応する治具パレット２にセット
して搬送を行い、更にそのまま車体13の下部に押し付け
ることにより取り付け時の位置決めを行うのである。

〈考案が解決しようとする課題〉ところで、燃料タンク１の車体13への取り付けには通
常、ボルトやナットなどの締結部材を用いる。燃料タン
ク組み付け装置には締結部材の取付けと締付けを行うた
めの締結部材取付装置が付属しているが、この装置に関
して以下に述べる問題点があった。

締結部材には車種により６角ボルト，ナットの他マシン
スクリュウなど各種のものが用いられており、また同種
の締結部材でもねじ径などが異なることが多い。したが
って、締結部材を締め付けるための駆動工具（ナットラ
ンナやスクリュウドライバなど）としても多種類のもの
が必要であり、それらの駆動工具を選択して燃料タンク
１の周囲にガイドするための駆動制御装置も複雑なもの
となっていた。

一方、燃料タンク組付装置のような自動機械の周囲には
安全性の見地から作業員を配置できないため、締結部位
への締結部材の供給も自動で行われる。供給形態として
は駆動工具が移動してフィーダから締結部材を取り出す
方法や、ビニールホースを介して圧縮空気で締結部材を
送る方法が採られるが、前者の場合は駆動工具の移動に
時間が掛かるためラインスピードの遅延を招き、後者の
場合はビニールホースの途中に締結部材が引っ掛かるこ
とが多くラインストップの原因となっていた。

本考案は上記状況に鑑みなされたもので、締結部材取付
装置の簡略化を図るとともに、締結部材の供給を不要と
してラインスピードの向上やトラブルの減少を図ること
を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉そこで、本考案ではこの課題を解決するために、（１）中空円筒形状で底部にテーパ部（15b）が形成さ
れたボデー（15）と、ボデーの内部に上下動自在に設けられ、上端部にはソケ
ット（19）が嵌着されると共に下端部はボルト頭部形状
のドライブ部（16c）に形成されたドライブバー（16）
と、ボデーの円筒内に遊嵌される円盤形状でなり、ドライブ
バーの下部に嵌着されると共に、ドライブバーが下方端
に位置するときにボデーのテーパ部と当接しドライブバ
ーのドライブ部のベースプレート（３）に対する位置を
規定すべく外周部（23a）がテーパ状に形成されたスト
ッパリング（23）と、を有するソケットホルダ（14）を備えたことを特徴とす
る。

（２）ストッパリング（23）は樹脂製であることを特徴
とする。

（３）ベースプレート（３）上に、クリップ保持手段と
該クリップ保持手段の後方近傍に位置してソケットホル
ダ（14）とを有すると共に、前記クリップ保持手段は、開閉駆動可能な一対のクランプ部（34a,41a）を有して
閉作動でクリップ（36）を保持するクランプ機構と、クランプ部を開閉駆動せしめるエアシリンダ（35）と、を備え、前記ソケットホルダ（14）は、ほぼ水平に回転自在に設けられ一端部にナットランナ
（20）と嵌合するドライブ部（47b）を、他端部に軸方
向に形成された筒状穴（47c）を有するスリーブシャフ
ト（47）と、スリーブシャフトの筒状穴に軸線方向に摺動自在に且つ
回転方向には規定されて嵌合され先端部にソケット（1
9）が嵌着されたドライブバー（51）と、スリーブシャフトとドライブバーの間に設けられドライ
ブバーをスリーブシャフトから突出する方向へ付勢し、
ソケットにセットされた締結部材を前記クリップ保持手
段で保持されたクリップ面へ付勢して締結部材を挟持す
ると共に、ドライブバーの回動により締結部材の前進動
作に追従してソケットを前進作動せしめるコイルスプリ
ング（55）と、を備えたことを特徴とする。

〈実施例〉本考案に係る治具パレットの２つの実施例を図面に基づ
き具体的に説明する。第１実施例は本考案を燃料タンク
組付装置に適用したもので、第２実施例は燃料配管組付
装置に適用したものである。尚、実施例の説明にあたっ
ては前述した従来の例における部材と同一の部材に同一
の符号を付し、重複する説明を省略する。

第１実施例第１図と第２図には第１実施例に係る治具パレットの斜
視と第１図中Ｂ−Ｂ拡大断面をそれぞれ示し、第３図に
はこの実施例における締結作業を示してある。

第１図において、治具パレット２のベースプレート３上
面には、前後左右の角部に４本のコラム４が設けられて
いる。そして、前方（図中、左上方）には一対の締結部
材保持手段としてのソケットホルダ14が取り付けられ、
後方（図中、右前方）にはナットランナ20が通過できる
径を有した一対の貫通穴22が形成されている。

第２図に示すように、本実施例のソケットホルダ14は中
空円筒形状のボデー15の内部にドライブバー16が保持さ
れている。ドライブバー16の上端部にはソケット19が嵌
着される４角ドライブ部16aが形成されているが、下端
部には６角ドライブ部16cが形成されており、更に６角
ドライブ部16cの直上方にはその外周部23aがテーパ状に
形成された樹脂性のストッパリング23が嵌着されてい
る。

一方、ボデー15の上端部と基部にはそれぞれテーパ部15
a,15bが形成され、各々のテーパ部15a,15bにソケット19
の下部とストッパリング23の外周部23aが当接すること
によりボデー15にドライブバー16が支承される。したが
って、このドライブバー16は上方にスライド可能であ
る。尚、ソケット19とナットランナ20のソケット部20a
とは同一二面幅の６角穴を有している。

以下、本実施例の作用を述べる。

第３図に示すように、本実施例では燃料タンク１の締付
けがナット24により行われる。ナット24のうち前方の締
付けに供される分は作業者がサブラインにおいてソケッ
トホルダ14上端のソケット19に予め挿入しておく。そし
て、後方の締付けに供される分はナットランナ20の六角
部20aに図示しないナットフィーダにより供給される。

締付け作業の手順を述べると、燃料タンク１が車体13の
下部に押し付けられ、まず後方の締付けが行われ、次に
前方の締付けがなされる。後方の締付け時にはナットラ
ンナ20は図に示すように貫通穴22を通って上昇し、車体
13に形成されたスタッドボルト25にナット24を押し付け
て締付けを行う。後方の締付けを終えたナットランナ20
は一旦下降した後に前進し、再度上昇してソケット部20
aをドライブバー16下端の６角ドライブ部16cに嵌合させ
る。尚、前述したようにストッパリング23の外周部23a
とボデー15の基部とは共にテーパ状に形成されているた
め、６角ドライブ部16cはボデー15の中心に位置してい
る。ドライブバー16と一体化したナットランナ20は更に
図に二点鎖線で示す位置まで上昇し、前方の締付けを行
う。

このように、本実施例では後方の締付けをナットランナ
自体で行わせるようにしたため、治具パレット２に取り
付けるソケットホルダ14の個数が半減でき、コストダウ
ンを図ることができた。また、従来の装置と比較した場
合、前方の締付けに供されるナット24がナットホルダ14
に保持されているため、ナットフィーダの作動工数が半
減し、組付に要する時間が短縮された。

第２実施例第４図と第５図には第２実施例に係る治具パレットの正
面と平面を示し、第６図〜第８図にはこの実施例におけ
るチューブクランプの正面，側面（第６図中、Ｃ−Ｃ断
面）、平面図をそれぞれ示してある。また、第９図〜第
11図にはソケットホルダの部分断面と第９図中Ｄ−Ｄ断
面およびＥ−Ｅ断面を示し、第12図（ａ），（ｂ）には
ソケットホルダの作動を示してある。

第4,5図中、26は乗用車の車体に組み付けられる燃料パ
イプやブレーキパイプなどの配管（本実施例では燃料パ
イプとする）であり、治具パレット２上に搭載されてい
る。本実施例における治具パレット２は、角パイプと鋼
板とを溶接などにより接合することにより組み立てられ
たベースプレート３上にコラム４とチューブクランプ27
とをそれぞれ複数個取り付けて構成されている。

コラム４は燃料パイプ26を支えるもので、その上端には
燃料パイプ26に当接する受部4aが形成されている。一
方、チューブクランプ27は締結部材たるボルトを保持・
駆動するための締結部材保持手段と燃料パイプ用のクリ
ップを保持するクリップ保持手段とから構成されてい
る。以下、このチューブクランプ27の具体的な構造を述
べる。

第６〜８図中、28はベースプレート３にボルト止めされ
たブラケットステーであり、このブラケットステー28に
ピン29を介してブラケット30が回動自在に取り付けられ
ている。ブラケット30はＬ字形状を有しており、その上
端部付近では後方にアウトリガ31がボルト止めされ、右
方には上下一対のエアシリンダステー32,33が一体に形
成されたクランプベース34がボルト止めされている。そ
して、アウトリガ31の上面には締結部材保持手段たるソ
ケットホルダ14がボルト止めされ、エアシリンダステー
部32,33の端部には左方に駆動ロッド35aを有したエアシ
リンダ35がボルト止めされている。

クランプベース34の上端左方にはクリップ36（二点鎖線
で示す）の一面を押圧するクランプ部34aが突出して形
成され、更に上面には燃料パイプ26（二点鎖線で示す）
が嵌合する半円状のガイド溝34bが形成されている。ま
た、クランプベース34の左面下方には中空のロッドガイ
ド37が溶接されており、その内部にクランプロッド38
と、リターンスプリング39が嵌挿されている。クランプ
ロッド38には右端にフランジ38aが形成され、左端に雄
ねじが形成されている。リターンスプリング39はクラン
プロッド38のフランジ部38aに当接し、これを右方に付
勢している。図中、40は軸受けメタルである。クランプ
ロッド38の左端部にはクリップ36を押圧するクランプ部
41aが形成されたクランププレート41がナット42により
固定・一体化され、このクランププレート41とクランプ
ベース34によりクリップ36を挟むようになっている。

下側のエアシリンダステー33の上面には上端に雄ねじ部
43aが形成されたピボットピン43が溶接され、この雄ね
じ部43aにナット44によりレバー45が回動自在に取り付
けられている。レバー45の端部右面にはエアシリンダ35
の駆動ロッド35aが当接し、略中間部左面にはクランプ
ロッド38が当接している。したがって、エアシリンダ35
が作動するとレバー45を介してクランプロッド38に押付
力が伝達され、ロッドスプリング36の付勢力に打ち勝っ
てクランププレート41が左方に移動するようになってい
る。

一方、ソケットホルダ14の構造は第９図に示すようにな
っている。アウトリガ31に固定されるボデー46にはスリ
ーブシャフト47が一対のベアリング48を介して回動自在
に保持されている。図中、49はリングナットであり、ス
リーブシャフト47に形成された雄ねじ部47aに螺合し、
ディスタンスカラー50を介してベアリング48のインナレ
ースを締め付けている。スリーブシャフト47の図中右端
部にはナットランナ20が嵌合する６角ドライブ部47bが
形成され、左端部にはドライブバー51が摺動自在に嵌合
する筒状穴47cが形成されている。

ドライブバー51には左端部にソケット19が嵌合する４角
ドライブ部51aが形成され、第10図に示すように、ピン5
2とスプリングリング53によってソケット19の脱落防止
が図られている。また、ドライブバー51の中央部にはス
リット51bが形成され、第11図に示すようにスリーブシ
ャフト47を貫通したピン54がこのスリット51bを貫通し
ている。したがって、スリーブシャフト47とドライブバ
ー51は一体的に回転するが、軸方向には相対動できる。
そして、ドライブバー51に嵌挿されたコイルスプリング
55によりドライブバー51が伸び方向に付勢されている。
尚、図中56はピン54の脱落を防止するスプリングリング
である。

以下、本実施例の作用を述べる。

前述したように、本実施例における燃料パイプ26はクリ
ップ36を介して車体13に取り付けられる。治具パレット
２へのセットに当たっては、まず、燃料パイプ26をコラ
ム４の受部4aおよびクランプベース34のガイド溝34bの
上に載置して位置決めを行う。次に、エアシリンダ35を
駆動してクランププレート41を左方に移動させ、燃料パ
イプ26にクリップ36を取り付ける。この状態ではクラン
プベース34およびクランププレート41のそれぞれのクラ
ンプ部34a,41aの間隔が広がるため、組み付けは容易に
行える。クリップ36を組み付けたら次にエアシリンダ35
からエアを抜き、リターンスプリング39のばね力により
クリッブ36を固定する。

クリップ36が固定できたら、次にボルト18をソケットホ
ルダ14に取り付ける。第７図に示すように、本実施例で
は組付状態でクリップ36のボルト穴（図示せず）からボ
ルト18が突き出る形となる。したがって、ボルト18の組
み付けに当たっては一旦コイルスプリング55のばね力に
抗してソケット19を右方に移動させ、ボルト18を差し込
む。

治具パレット２へのセットが終了したら、図示しない搬
送アームにより治具パレット２すなわち燃料パイプ26が
車体13に位置決めされる。本実施例の場合、この位置決
めはボルト18を軸方向に押し付ける方向に行われる。そ
のため、第12図（ａ）に示すように車体13側のウエルド
ナット57にボルト18が当接して押圧され、ソケット19が
ドライブバー51と共にコイルスプリング55を押し縮めな
がらスリーブシャフト47側に移動する。

続いて、第12図（ｂ）に示すようにナットランナ20がス
リーブシャフト47に向けて移動して六角ドライブ部47a
に嵌合し、これを回転させる。この回転力はドライブバ
ー51,ソケット19を介してボルト18に伝達され、ボルト1
8がウエルドナット57に螺合してねじ込まれる。ボルト1
8はその螺進に伴い車体13側に移動するが、ソケット19
もコイルスプリング55により付勢されているためにボル
ト18と共に移動する。

ボルト18の締付けが終了したら、次にエアシリンダ35を
作動させてクランププレート41を第８図中左方に移動さ
せてクリップ36を開放する。

以上で本考案に係る実施例の説明を終えるが、本考案は
これらの実施例に限るものではなく、例えば第１実施例
における組付部品を燃料タンク以外のものとしてもよ
い。また、第２実施例においてブラケットステー28とチ
ューブクランプ27の結合はピン29により行われているた
め、クリップ取付角度の相違などに合わせて図示例と異
なるチューブクランプをベースフレート３に取り付けて
もよいし、第２実施例の機構を燃料パイプ組付装置以外
に適用してもよい。

〈考案の効果〉以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本考案
によれば焼結部材の保持および駆動に供される締結部材
保持手段を治具パレットに具えるようにしたため、多種
類の締結部材を同一の駆動工具により締結できるように
なる一方、締結部位への締結部材の自動供給も不要とな
る。その結果、自動組み立て装置の構成が著しく簡略化
されてコストの低下が図られるとともに、ラインスピー
ドに遅延やラインストップなどの不具合も解消される。

また、請求項１の考案によれば、ドライブバーの下方端
に位置するときのみストッパリングの作用により所定位
置に保持される。つまり、ドライブバーはドライブ部と
ナットランナ等の嵌合時にのみ所定位置に保持され、ド
ライブバーが上昇し締め付け動作に入るとその拘束を解
く構成となっている。そのため、締め付け対象のワーク
とソケットとの相対位置に多少の誤差があったとして
も、ドライブバーは同バーの径方向及び傾き方向への動
きを許容し確実に締め付けを行うことができる。さら
に、ストッパリングの円盤形状により、ドライブバー自
身にテーパ部を形成するよりも、外形寸法を大きく設定
でき安定した位置決め作用が得られる。等の特有の効果
がある。

また、請求項２の考案によれば、コスト的に有利である
と共に、重量を増加させることなく位置決め作用を向上
できる。さらに、相手のボデー部（高価）の摩耗損失を
抑えることができ、樹脂のストッパリングのみの交換で
位置決め精度を維持できる。等の特有の効果がある。

また、請求項３の考案によれば、締結部材をソケットと
クリップとで挟持できるため、水平方向へ締結部材を締
め付け可能となる。等の特有の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の第１実施例に係り、それぞれ
治具パレットの斜視図，第１図中Ｂ−Ｂ断面図，締結作
業の説明図である。第４図〜第12図は本考案の第２実施
例に係り、それぞれ治具パレットの正面図および平面
図，チューブクランプの正面図，側面図（第６図中、Ｃ
−Ｃ断面図），平面図，ソケットホルダの部分断面図，
第９図中Ｄ−Ｄ断面図およびＥ−Ｅ断面図，ソケットホ
ルダの作動説明図である。また、第13図は乗用車の燃料
タンク組付装置の全体図であり、第14図，第15図は従来
の治具パレットを示す平面図と側面図である。図中、１は燃料タンク、２は治具パレット、３はベースプレー
ト、４はコラム、14はソケットホルダ、18は六角ボル
ト、19はマグネットソケット、20はナットランナ、27は
チューブクランプ、34はクランプベース、35はエアシリ
ンダ、36はクリップ、41はクランププレートである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】中空円筒形状で底部にテーパ部が形成され
たボデーと、ボデーの内部に上下動自在に設けられ、上端部にはソケ
ットが嵌着されると共に下端部はボルト頭部形状のドラ
イブ部に形成されたドライブバーと、ボデーの円筒内に遊嵌される円盤形状でなり、ドライブ
バーの下部に嵌着されると共に、ドライブバーが下方端
に位置するときにボデーのテーパ部と当接しドライブバ
ーのドライブ部のベースプレートに対する位置を規定す
べく外周部がテーパ状に形成されたストッパリングと、を有する締結部材保持手段を備えたことを特徴とする治
具パレット。
【請求項２】ストッパリングは樹脂製であることを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の治具パレ
ット。
【請求項３】ベースプレート上に、クリップ保持手段と
該クリップ保持手段の後方近傍に位置して締結部材保持
手段とを有すると共に、前記クリップ保持手段は、開閉駆動可能な一対のクランプ部を有して閉作動でクリ
ップを保持するクランプ機構と、クランプ部を開閉駆動せしめるシリンダと、を備え、前記締結部材保持手段は、ほぼ水平に回転自在に設けられ一端部にナットランナと
嵌合するドライブ部を、他端部に軸方向に形成された筒
状穴を有するスリーブシャフトと、スリーブシャフトの筒状穴に軸線方向に摺動自在に且つ
回転方向には規定されて嵌合され先端部にソケットが嵌
着されたドライブバーと、スリーブシャフトとドライブバーの間に設けられドライ
ブバーをスリーブシャフトから突出する方向へ付勢し、
ソケットにセットされた締結部材を前記クリップ保持手
段で保持されたクリップ面へ付勢して締結部材を挟持す
ると共に、ドライブバーの回動により締結部材の前進動
作に追従してソケットを前進作動せしめるスプリング
と、を備えたことを特徴とする治具パレット。