JPH0899238A - ナット・ワッシャ・フィーダ、ボルト・ナット組合せ作業ロボット、およびボルト・ナット組付け作業ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一台でナットおよびワッシャを整列して供給
可能にし、そして、ワッシャの忘れを回避して、ナット
およびワッシャにねじ結合およびはめ合わせる作業を簡
単にする。 【構成】 スパイラル・トラック２１を有するボール・
ホッパ２０と、そのスパイラル・トラック２１上にワッ
シャ１０４の移動を許してそのスパイラル・トラック２
１上にナット１０３の移動を止めるように所定の位置に
おいてそのスパイラル・トラック２１の上方に突き出さ
れるナット整列案内２２と、そのナット整列案内２２の
後方でそのスパイラル・トラック２１上にワッシャ１０
４を単一状態で移動させるようにそのスパイラル・トラ
ック２１の上方に突き出されるワッシャ整列案内２３
と、そのナット整列案内２２のところでそのスパイラル
・トラック２１上のナットを受け取るナット・シュート
２４と、そのワッシャ整列案内２３のところでそのスパ
イラル・トラック２１上のワッシャ１０４を受け取るワ
ッシャ・シュート２５とを含むところである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に関係ある分野】この発明は、ナット・ワッシャ
・フィーダ、ボルト・ナット組合せ作業ロボット、およ
びボルト・ナット組付け作業ロボットに関する。

【０００２】

【背景技術】通常、自動車のステアリングのナックル・
アームは、ボルトが予めナットを所定の位置まで人為的
に締め付け、ワッシャをはめ合わせ、そして、ストッパ
としてねじ穴に空気インパクト・レンチでねじ込まれて
締め付けられるところである。そのようにナットおよび
ボルトの締付けが手作業で行なわれるので、危険であ
り、また、ワッシャを忘れる虞れがある。また、その種
々の作業を自動化する場合、そのボルト、ナット、およ
びワッシャのそれぞれにパーツ・フィーダが必要にな
り、、それに伴って、自動組立てラインが煩雑で大型化
される。

【０００３】

【発明の課題】この発明の課題は、一台でナットおよび
ワッシャを整列して供給可能にし、ワッシャの忘れを回
避してボルトの締付けおよびはめ合わせ作業を簡単に
し、自動組立てラインに容易に適用可能にし、そして、
その自動組立てラインを簡略化させて小型化を図り、そ
して、レイアウトを容易にするところのナット・ワッシ
ャ・フィーダの提供にある。

【０００４】また、この発明の課題は、ボルト、ナッ
ト、およびワッシャの組合せを自動化して組合せ時間を
短縮し、そして、ボルト・ナット組合せのばらつきを避
けるところのボルト・ナット組合せ作業ロボットの提供
にある。

【０００５】さらに、この発明の課題は、ボルト、ナッ
ト、およびワッシャの組付けを自動化して組付け時間を
短縮し、そして、ボルト・ナット組付けのばらつきを避
けるところのボルト・ナット組付け作業ロボットの提供
にある。

【０００６】

【課題に相応する手段およびそれの作用】この発明は、
スパイラル・トラックを有するボール・ホッパと、その
スパイラル・トラック上にワッシャの移動を許してその
スパイラル・トラック上にナットの移動を止めるように
所定の位置においてそのスパイラル・トラックの上方に
突き出されるナット整列案内と、そのナット整列案内の
後方でそのスパイラル・トラック上にワッシャを単一状
態で移動させるようにそのスパイラル・トラックの上方
に突き出されるワッシャ整列案内と、そのナット整列案
内のところでそのスパイラル・トラック上のナットを受
け取るナット・シュートと、そのワッシャ整列案内のと
ころでそのスパイラル・トラック上のワッシャを受け取
るワッシャ・シュートとを含み、そして、一台でナット
およびワッシャを整列させて供給可能にし、そして、ワ
ッシャの忘れを回避してボルト・ナットの組合せを容易
に自動化可能にするところである。

【０００７】また、この発明は、ナット・ワッシャ・フ
ィーダのナット・シュートおよびワッシャ・シュートの
出口に整列され、そして、そのナット・シュートからナ
ットを受け取るナット案内溝およびそのワッシャ・シュ
ートからワッシャを受け取るワッシャ案内溝を有するナ
ット・ワッシャ搬送治具と、そのナット・ワッシャ搬送
治具の上方でボルト・フィーダからボルトを受け取る手
先効果器を有するマニピュレータと、そのナット・ワッ
シャ搬送治具のところでそのナットにそのボルトをねじ
結合させながらそのワッシャにそのボルトをはめ合わせ
るねじ結合ユニットとを含み、そしてボルト・ナット組
合せのばらつきを避けてボルト、ナット、およびワッシ
ャを自動的に組み合わせるところである。

【０００８】さらに、この発明は、スパイラル・トラッ
ク、ナット整列案内、ワッシャ整列案内、ナット・シュ
ート、およびワッシャ・シュートを備えるナット・ワッ
シャ・フィーダと、そのナット・ワッシャ・フィーダの
ナット・シュートおよびワッシャ・シュートの出口に整
列され、そして、そのナット・シュートからナットを受
け取るナット案内溝およびそのワッシャ・シュートから
ワッシャを受け取るワッシャ案内溝を有するナット・ワ
ッシャ搬送治具、そのナット・ワッシャ搬送治具の上方
でボルト・フィーダからボルトを手先効果器を有するマ
ニピュレータ、およびそのナット・ワッシャ搬送治具の
ところでそのナットにそのボルトをねじ結合させながら
そのワッシャにそのボルトをはめ合わせるねじ結合ユニ
ットを備えるボルト・ナット組合せ作業ロボットと、被
組付け品をセットするテーブルおよびそのテーブルを位
置決めするアクチュエータを有するワーク・テーブル・
ユニットと、そのボルト・ナット組合せ作業ロボットか
らそのボルト、ナット、およびワッシャを組合わせ状態
で受け取る手先効果器、およびそのボルトをその被組付
け品のねじ穴に合わせるようにその手先効果器を旋回お
よび上下動させるアクチュエータを備えるマニピュレー
タと、そのボルトをその被組付け品のねじ穴にねじ込む
ねじ締めユニットとを含み、そして、ボルト・ナット組
付けのばらつきを避けてボルト、ナット、およびワッシ
ャをその被組付け品に自動的に組み付けるところであ
る。

【０００９】

【具体例の説明】以下、この発明のナット・ワッシャ・
フィーダ、ボルト・ナット組合せ作業ロボット、および
ボルト・ナット組付け作業ロボットの特定された具体例
について、図面を参照して説明する。図１ないし図９
は、自動車の操舵系統に使用されるナックル・アーム１
００、１０１の一方１００にストッパ・ボルト１０２を
組み付ける作業に適用されるところのこの発明のボルト
・ナット組付け作業ロボットの具体例１０を示し、その
ボルト・ナット組付け作業ロボット１０では、この発明
のナット・ワッシャ・フィーダの具体例１１およびこの
発明のボルト・ナット組合せ作業ロボットの具体例１２
が活用されている。

【００１０】そのボルト・ナット組付け作業ロボット１
０は、ナット・ワッシャ・フィーダ１１と、ボルト・ナ
ット組合せ作業ロボット１２と、ワーク・テーブル・ユ
ニット１６と、マニピュレータ１７と、ねじ締めユニッ
ト１８とで構成され、そして、そこでは、そのナット・
ワッシャ・フィーダ１１がナット１０３およびワッシャ
１０４を一対一の対応関係に整列させてそのボルト・ナ
ット組合せ作業ロボット１２に供給し、また、そのボル
ト・ナット組合せ作業ロボット１２がボルト・フィーダ
１９から供給されるそのストッパ・ボルト１０２をその
ナット１０３にねじ結合させながらそのワッシャ１０４
にはめ合わせている。

【００１１】そのナット・ワッシャ・フィーダ１１は、
図１および図２に示されるように、スパイラル・トラッ
ク２１を有するボール・ホッパ２０と、そのスパイラル
・トラック２１上にそのワッシャ１０４の移動を許して
そのスパイラル・トラック２１上にそのナット１０３の
移動を止めるように所定の位置においてそのスパイラル
・トラック２１の上方に突き出されるナット整列案内２
２と、そのナット整列案内２２の後方でそのスパイラル
・トラック２１上にそのワッシャ１０４を単一状態で移
動させるようにそのスパイラル・トラック２１の上方に
突き出されるワッシャ整列案内２３と、そのナット整列
案内２２のところでそのスパイラル・トラック２１上の
そのナット８３を受け取るナット・シュート２４と、そ
のワッシャ整列案内２３のところでそのスパイラル・ト
ラック２１上のそのワッシャ１０４を受け取るワッシャ
・シュート２５と、そのナット整列案内２２の前方でそ
のスパイラル・トラック２１の上方においてストッパ２
７を交差方向に出し入れ可能にしてそのストッパ２７の
突出し状態でそのナット１０４の移動を止めるナット・
ゲート装置２６と、そのワッシャ整列案内２３およびス
パイラル・トラック２１の間にストッパ２９を交差方向
に出し入れ可能にしてそのストッパ２９の突出し状態で
そのワッシャ１０４の移動を止めるワッシャ・ゲート装
置２８と、そのナット・シュート２４およびワッシャ・
シュート２５の出口３０，３１に対応的に整列されるナ
ット送路３３およびワッシャ送路３４を有してその出口
３０，３１に配置されるナット・ワッシャ・エスケープ
メント３２とで組み立てられる。

【００１２】そこでは、そのナット・ワッシャ・エスケ
ープメント３２は、図３に示されるように、そのナット
送路３３およびワッシャ送路３４の入口３５，３６をそ
のナット・シュート２４およびワッシャ・シュート２５
の出口３０，３１に合わせてそのナット・シュート２４
およびワッシャ・シュート２５の出口３０，３１に配置
され、そして、そのナット送路３３およびワッシャ送路
３４の出口３７，３８にナット・ワッシャ・エスケープ
・フロント・ゲート３９、ナット・ワッシャ・エスケー
プ・リア・ゲート４０、ナット・センサ４３、およびワ
ッシャ・センサ４４を配置し、さらに、そのナット送路
３３およびワッシャ送路３４の途中にナット・ボリウム
・センサ４５およびワッシャ・ボリウム・センサ４６を
配置して組み立てられる。またそこでは、そのボール・
ホッパ２０は、通常に、支持ばね（図示せず）で支持台
（図示せず）上に支持され、そして、電磁石（図示せ
ず）で振動される。

【００１３】また、そのナット・ワッシャ・フィーダ１
１では、そのナット・ボリウム・センサ４５、ワッシャ
・ボリウム・センサ４６、ナット・センサ４３、および
ワッシャ・センサ４４がコントロール・ユニット（図示
せず）に電気的に接続され、そして、そのコントロール
・ユニットがそのナット・ボリウム・センサ４５および
ワッシャ・ボリウム・センサ４６から与えられる電気信
号に基づいて判断し、そして、そのナット・ゲート装置
２６およびワッシャ・ゲート装置２８を動かす。その場
合、そのコントロール・ユニットは、そのストッパ２
７，２９の突出し状態でその電磁石の振動を停止する。

【００１４】そのボルト・ナット組合せ作業ロボット１
２は、そのナット・ワッシャ・エスケープメント３２の
出口３７，３８に整列され、そのナット・ワッシャ・エ
スケープメント３２のナット送路３３の出口３７からそ
のナット１０３を受け取るナット案内溝４７およびその
ナット・ワッシャ・エスケープメント３２のワッシャ送
路３４の出口３８からそのワッシャ１０４を受けるワッ
シャ案内溝４８を有するナット・ワッシャ搬送治具１３
と、そのナット・ワッシャ搬送治具１３の上方でそのボ
ルト・フィーダ１９からそのストッパ・ボルト１０２を
受け取る手先効果器４９を有するマニピュレータ１４
と、そのナット・ワッシャ搬送治具１３のところでその
ナット１０３にそのストッパ・ボルト１０２をねじ結合
させながらそのワッシャ１０４にそのストッパ・ボルト
１０２をはめ合わせるねじ結合ユニット１５とで組み立
てられる。

【００１５】そのナット・ワッシャ搬送治具１３は、そ
のナット・ワッシャ・エスケープメント３２において、
そのナット・ボリウム・センサ４５およびワッシャ・ボ
リウム・センサ４６から与えられる電気的供給信号に基
づいてそのナット・ワッシャ・エスケープ・フロント・
ゲート３９に上昇信号が入ってフロント・ナット・ワッ
シャ・ストッパ４１が閉じ、次いで、そのナット・セン
サ４３およびワッシャ・センサ４４から与えられる電気
的供給信号に基づいてそのナット・ワッシャ・エスケー
プ・リア・ゲート４０に上昇信号が入ってリア・ナット
・ワッシャ・ストッパ４２が開かれると、そのナット・
ワッシャ・エスケープメント３２のナット送路３３から
そのナット案内溝４７にそのナット１０３を、そのナッ
ト・ワッシャ・エスケープメント３２のワッシャ送路３
４からそのワッシャ案内溝４８にそのワッシャ１０４を
それぞれ受け取る。

【００１６】そのナット・ワッシャ搬送治具１３は、支
持台５０上に固定的に支持され、そして、そのナット案
内溝４７が入口５１から出口５２側までを板ばね５５で
覆われて、そのストッパ・ボルト１０２がそのナット１
０３にねじ込まれる際、その板ばね５５にそのナット１
０３の浮上りを防止させ、一方、そのワッシャ案内溝４
８がその支持台５０で閉じられて、そのワッシャ案内溝
４８の入口５３および出口５４が形成される。また、そ
のナット・ワッシャ搬送治具１３は、そのナット案内溝
４７およびワッシャ案内溝４８の出口５２，５４にスト
ッパ・ロッド５７，５８をシフト・シリンダ５９で出し
入れするナット・ワッシャ・ストッパ装置５６を備えて
いる。さらに、そのナット・ワッシャ搬送治具１３は、
ナット・センサ６０、ワッシャ・センサ６１、およびボ
ルト締め具合光ファイバ・センサ６２を備え、そのナッ
ト・センサ６０およびワッシャ・センサ６１でそのナッ
ト１０３およびワッシャ１０４が供給されたことを確認
可能にし、また、そのストッパ・ボルト１０２がそのね
じ結合ユニット１５でそのナット１０３にねじ結合さ
れ、そして、そのワッシャ１０４にはめ合わせられる
際、その光ファイバ・センサ６２でそのストッパ・ボル
ト１０２がそのナット１０３にねじ結合され、そして、
そのワッシャ１０４にはめ合わせられたことを確認可能
にしている。

【００１７】そのマニピュレータ１４は、そのナット・
ワッシャ搬送治具１３の出口側においてその支持台５０
に固定的に取り付けられるベース・フレーム６３と、そ
のベース・フレーム６３のブラケット６４に支持される
ポスト６５と、そのポスト６５の上端に上下動可能に支
持されるアーム６６と、そのブラケット６４およびアー
ム６６の間でそのポスト６５のまわりに配置されてその
アーム６６を上方に押し上げるコイル・スプリング６７
と、そのアーム６６の先端に支持されるその手先効果器
４９とで組み立てられる。勿論、その手先効果器４９は
一対のジョウ６８，６８を備え、そして、そのボルト・
フィーダから供給されるそのストッパ・ボルト９７を把
持可能にしている。

【００１８】そのねじ結合ユニット１５は、支持台６９
と、その支持台６９上に往復摺動可能に支持されるテー
ブル７０と、ストッパ７３を備えてそのテーブル７０に
支持され、そして、そのテーブル７０のガイド・レール
７１で摺動的に案内される往復台７２と、そのテーブル
７０上にその往復台７２を往復摺動させる送りシリンダ
７４と、ソケット７６を備えてその往復台７２に支持さ
れるエア・インパクト・レンチ７５とで組み立てられ
る。

【００１９】そのワーク・テーブル・ユニット１６は、
そのナックル・アーム１００，１０１をセットするテー
ブル７８およびそのテーブル７８を位置決めするアクチ
ュエータ７９を備える。さらに具体的には、そのワーク
・テーブル・ユニット１６はそのボルト・ナット組合せ
作業ロボット１２に隣接されて配置されるベッド７７
と、そのベッド７７上に往復摺動可能に支持されるワー
ク・テーブル７８と、そのベッド７７のブラケット８０
に支持されてそのワーク・テーブル７８を動かす位置決
めシリンダ７９とで組み立てられる。

【００２０】そのマニピュレータ１７は、そのワーク・
テーブル・ユニット１６のワーク・テーブル７８の上方
でそのボルト・ナット組合せ作業ロボット１２に隣接さ
れて配置され、そして、そのボルト・ナット組合せ作
業、ロボット１２からそのストッパ・ボルト９７、ナッ
ト９８、およびワッシャ９９を組合せ状態で受け取る手
先効果器８１と、そのストッパ・ボルト９７をそのナッ
クル・アーム１００，１０１の一方１００のねじ穴に合
わせるようにその手先効果器８１を旋回および上下動さ
せるアクチュエータ８２とを備えている。さらに具体的
には、そのマニピュレータ１７は、旋回および上下動シ
リンダ８２がそのワーク・テーブル７８の上方に配置さ
れる支持台８４に支持され、そして、ピストン・ロッド
８３の先端にその手先効果器８１を取り付けて組み立て
られる。そして、このマニピュレータ１７では、そのシ
リンダ８２が旋回動作されることによって、すなわち、
そのピストン・ロッド８３が１８０度回転されることに
よって、その手先効果器８１がそのボルト・ナット組合
せ作業ロボット１２からそのストッパ・ボルト１０２、
ナット１０３、およびワッシャ１０４を組合せ状態で受
け取り、そして、そのナックル・アーム１００のねじ穴
に搬送する。勿論、その手先効果器８１は一対のジョウ
８５，８５を備えている。

【００２１】そのねじ締めユニット１８は、そのワーク
・テーブル７８に隣接されて配置されるベッド８６と、
そのベッド８６上に往復摺動可能に支持されるツール・
テーブル８７と、そのベッド８６上に固定的に支持され
てそのツール・テーブル８７を動かす位置決めシリンダ
８８と、そのツール・テーブル８７上に固定的に支持さ
れるツール・ポスト８９と、ソケット９１を備えてその
ツール・ポスト８９に上下動可能に支持されるエア・イ
ンパクト・レンチ９０と、そのツール・ポスト８９に固
定的に取り付けられてそのエア・インパクト・レンチ９
０を上下動させる上下動シリンダ９２とで組み立てら
れ、そして、そのストッパ・ボルト１０２をそのナック
ル・アーム１００のねじ穴にねじ込む。勿論、そのワー
ク・テーブル７８はシフト位置調整ストッパ９３を、そ
のツール・テーブル８７は前進位置調整ストッパ９４を
それぞれ備えている。また、そのエア・インパクト・レ
ンチ９０は、その上下動シリンダ９２にそのストッパ・
ボルト１０２のねじ込み代を調整する下降位置調整スト
ッパ９５を備えている。

【００２２】次に、そのナット・ワッシャ・フィーダ１
１およびボルト・ナット組合せ作業ロボット１２を活用
するそのボルト・ナット組付け作業ロボット１０の動作
をそのナックル・アーム１００，１０１について説明す
る。予めそのコントロール・ユニットにはプログラムが
入力されているので、そのナックル・アーム１００，１
０１がそのワーク・テーブル・ユニット１６のワーク・
テーブル７８上にセットされ、そして、スタート指令が
そのコントロール・ユニットに与えられる。

【００２３】そのナット・ワッシャ・ストッパ装置５６
が図５に示された状態に置かれ、また、そのボルト・ナ
ット組合せ作業ロボット１２のナット・ワッシャ搬送治
具１３にはそのナット・ワッシャ・フィーダ１１のナッ
ト・ワッシャ・エスケープメント３２からそのナット１
０３およびワッシャ１０４が供給され、そして、そのマ
ニピュレータ１４の手先効果器４９にはそのボルト・フ
ィーダ１９からそのストッパ・ボルト１０２が供給され
ているので、先ず、そのコントロール・ユニットはその
送りシリンダ７４およびエア・インパクト・レンチ７５
を動かして図９に示されたようにそのストッパ・ボルト
１０２をそのナット１０３にねじ込みながらそのワッシ
ャ１０４にもはめ合わせる。

【００２４】次には、そのマニピュレータ１７が動作さ
れてその手先効果器８１が図１０に示されたようにその
ボルト・ナット組合せ作業ロボット１２からそのストッ
パ・ボルト１０２、ナット１０３、およびワッシャ１０
４を組合せ状態で受け取り、そして、その旋回および上
下動シリンダ８２がその手先効果器８１を１８０度旋回
させてそのナックル・アーム１００のねじ穴にそのスト
ッパ・ボルト１０２を合わせる。

【００２５】引き続いて、そのツール・テーブル８７が
その位置決めシリンダ８８で、そのエア・インパクト・
レンチ９０がその上下動シリンダ９２でそれぞれ動かさ
れ、そのソケット９１がそのストッパ・ボルト１０２の
ヘッドにはめ合わせられる。そのようにそのソケット９
１がそのボルト・ヘッドにはめ合わせられると、そのエ
ア・インパクト・レンチ９０が駆動され、そして、その
ストッパ・ボルト１０２をそのねじ穴にねじ込んでその
ナックル・アーム１００に組み付ける。そして、そのス
トッパ・ボルト１０２がそのナックル・アーム１００に
組み付けられると、その手先効果器８１はその旋回およ
び上下動シリンダ８２で元の状態に戻される。そのよう
にしてこのボルト・ナット組付け作業ロボット１０で
は、組付けばらつきが避けられてそのストッパ・ボルト
１０２、ナット１０３およびワッシャ１０４がそのナッ
クル・アーム１００に自動的に組み付けられる。

【００２６】先に図面を参照して説明されたところのこ
の発明の特定された具体例から明らかであるように、こ
の発明の属する技術の分野における通常の知識を有する
者にとって、この発明の内容は、その発明の性質（ｎａ
ｔｕｒｅ）および本質（ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に由来
し、そして、それらを内在させると客観的に認められる
別の態様に容易に具体化される。勿論、この発明の内容
は、その発明の課題に相応し（ｂｅ ｃｏｍｍｅｎｓｕ
ｒａｔｅ ｗｉｔｈ）、そして、その発明の成立に必須
である。

【００２７】

【発明の便益】上述から理解されるように、この発明の
ナット・ワッシャ・フィーダは、スパイラル・トラック
を有するボール・ホッパと、そのスパイラル・トラック
上にワッシャの移動を許してそのスパイラル・トラック
上にナットの移動を止めるように所定の位置においてそ
のスパイラル・トラックの上方に突き出されるナット整
列案内と、そのナット整列案内の後方でそのスパイラル
・トラック上にワッシャを単一状態で移動させるように
そのスパイラル・トラックの上方に突き出されるワッシ
ャ整列案内と、そのナット整列案内のところでそのスパ
イラル・トラック上のナットを受け取るナット・シュー
トと、そのワッシャ整列案内のところでそのスパイラル
・トラック上のワッシャを受け取るワッシャ・シュート
とを含むので、この発明のナット・ワッシャ・フィーダ
では、ナットおよびワッシャが一台で整列させて供給可
能になり、そのワッシャの忘れが回避されてそのナット
およびワッシャがボルトにねじ結合およびはめ合わせ可
能になり、すなわち、そのナットおよびワッシャにその
ボルトをねじ結合およびはめ合わせる作業が簡単にな
り、自動組立て装置および自動組立てラインに容易に適
用可能になり、そして、その自動組立て装置および自動
組立てラインの簡略化および小型化を可能にしてレイア
ウトを容易にし、その結果、自動組立て装置および自動
組立てラインにとって非常に有用で実用的である。

【００２８】また、この発明のボルト・ナット組合せ作
業ロボットは、ナット・ワッシャ・フィーダのナット・
シュートおよびワッシャ・シュートの出口に整列され、
そして、そのナット・シュートからナットを受け取るナ
ット案内溝およびそのワッシャ・シュートからワッシャ
を受け取るワッシャ案内溝を有するナット・ワッシャ搬
送治具と、そのナット・ワッシャ搬送治具の上方でボル
ト・フィーダからボルトを受け取る手先効果器を有する
マニピュレータと、そのナット・ワッシャ搬送治具のと
ころでそのナットにそのボルトをねじ結合させながらそ
のワッシャにそのボルトをはめ合わせるねじ結合ユニッ
トとを含むので、この発明のボルト・ナット組合せ作業
ロボットでは、ボルト、ナット、およびワッシャの組合
せが自動化されて組合せ時間が短縮され、そして、ボル
ト・ナット組合せのばらつきが避けられ、その結果、自
動組立て装置および自動組立てラインにとって非常に有
用で実用的である。

【００２９】さらに、この発明のボルト・ナット組付け
作業ロボットは、スパイラル・トラック、ナット整列案
内、ワッシャ整列案内、ナット・シュート、およびワッ
シャ・シュートを備えるナット・ワッシャ・フィーダ
と、そのナット・ワッシャ・フィーダのナット・シュー
トおよびワッシャ・シュートの出口に整列され、そし
て、そのナット・シュートからナットを受け取るナット
案内溝およびそのワッシャ・シュートからワッシャを受
け取るワッシャ案内溝を有するナット・ワッシャ搬送治
具、そのナット・ワッシャ搬送治具の上方でボルト・フ
ィーダからボルトを手先効果器を有するマニピュレー
タ、およびそのナット・ワッシャ搬送治具のところでそ
のナットにそのボルトをねじ結合させながらそのワッシ
ャにそのボルトをはめ合わせるねじ結合ユニットを備え
るボルト・ナット組合せ作業ロボットと、被組付け品を
セットするテーブルおよびそのテーブルを位置決めする
アクチュエータを有するワーク・テーブル・ユニット
と、そのボルト・ナット組合せ作業ロボットからそのボ
ルト、ナット、およびワッシャを組合わせ状態で受け取
る手先効果器、およびそのボルトをその被組付け品のね
じ穴に合わせるようにその手先効果器を旋回および上下
動させるアクチュエータを備えるマニピュレータと、そ
のボルトをその被組付け品のねじ穴にねじ込むねじ締め
ユニットとを含むので、この発明のボルト・ナット組付
け作業ロボットでは、ナットおよびワッシャが一台のパ
ーツ・フィーダで供給可能になり、ボルト、ナットおよ
びワッシャの組付けが自動化されて組付け時間が短縮さ
れ、そして、ボルト・ナット組付けのばらつきが避けら
れ、また、装置全体が小型化され、その結果、自動組立
てラインにとって非常に有用で実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の操舵系統に使用されるナックル・アー
ムに適用されるこの発明のボルト・ナット組付け作業ロ
ボットを構成するナット・ワッシャ・フィーダの具体例
を示した概説上面図である。

【図２】図１に示されたナット・ワッシャ・フィーダの
部分斜視図である。

【図３】図１に示されたナット・ワッシャ・フィーダの
ナット・ワッシャ・エスケープメントの拡大斜視図であ
る。

【図４】この発明のボルト・ナット組付け作業ロボット
を構成するボルト・ナット組合せ作業ロボットの具体例
を示した概説斜視図である。

【図５】図４に示されたボルト・ナット組合せ作業ロボ
ットのナット・ワッシャ搬送治具を別の方向から見た概
説斜視図である。

【図６】図５に示されたナット・ワッシャ搬送治具をさ
らに別の方向から見た概説斜視図である。

【図７】図６に示されたナット・ワッシャ搬送治具を出
口側から見た端面図である。

【図８】図４に示されたボルト・ナット組合せ作業ロボ
ットで整列されたナットおよびワッシャの斜視図であ
る。

【図９】図４に示されたボルト・ナット組合せ作業ロボ
ットで組み合わせられたストッパ・ボルト、ナット、お
よびワッシャの斜視図である。

【図１０】この発明のボルト・ナット組付け作業ロボッ
トを構成するワーク・テーブル・ユニット、マニピュレ
ータ、およびねじ締めユニットを示した概説斜視図であ
る。

【図１１】図１０に示されたマニピュレータの手先効果
器を示した斜視図である。

【符号の説明】

１１ ナット・ワッシャ・フィーダ １２ ボルト・ナット組合せ作業ロボット １３ ナット・ワッシャ搬送治具 １４ マニピュレータ １５ ねじ結合ユニット １６ ワーク・テーブル・ユニット １７ マニピュレータ １８ ねじ締めユニット １９ ボルト・フィーダ ４９ 手先効果器 ７５ エア・インパクト・レンチ ８１ 手先効果器 ９０ エア・インパクト・レンチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル・トラックを有するボール・
   ホッパと、そのスパイラル・トラック上にワッシャの移
   動を許してそのスパイラル・トラック上にナットの移動
   を止めるように所定の位置においてそのスパイラル・ト
   ラックの上方に突き出されるナット整列案内と、そのナ
   ット整列案内の後方でそのスパイラル・トラック上にワ
   ッシャを単一状態で移動させるようにそのスパイラル・
   トラックの上方に突き出されるワッシャ整列案内と、そ
   のナット整列案内のところでそのスパイラル・トラック
   上のナットを受け取るナット・シュートと、そのワッシ
   ャ整列案内のところでそのスパイラル・トラック上のワ
   ッシャを受け取るワッシャ・シュートとを含むナット・
   ワッシャ・フィーダ。
2. 【請求項２】 ナット・ワッシャ・フィーダのナット・
   シュートおよびワッシャ・シュートの出口に整列され、
   そして、そのナット・シュートからナットを受け取るナ
   ット案内溝およびそのワッシャ・シュートからワッシャ
   を受け取るワッシャ案内溝を有するナット・ワッシャ搬
   送治具と、そのナット・ワッシャ搬送治具の上方でボル
   ト・フィーダからボルトを受け取る手先効果器を有する
   マニピュレータと、そのナット・ワッシャ搬送治具のと
   ころでそのナットにそのボルトをねじ結合させながらそ
   のワッシャにそのボルトをはめ合わせるねじ結合ユニッ
   トとを含むボルト・ナット組合せ作業ロボット。
3. 【請求項３】 スパイラル・トラック、ナット整列案
   内、ワッシャ整列案内、ナット・シュート、およびワッ
   シャ・シュートを備えるナット・ワッシャ・フィーダ
   と、そのナット・ワッシャ・フィーダのナット・シュー
   トおよびワッシャ・シュートの出口に整列され、そし
   て、そのナット・シュートからナットを受け取るナット
   案内溝およびそのワッシャ・シュートからワッシャを受
   け取るワッシャ案内溝を有するナット・ワッシャ搬送治
   具、そのナット・ワッシャ搬送治具の上方でボルト・フ
   ィーダからボルトを手先効果器を有するマニピュレー
   タ、およびそのナット・ワッシャ搬送治具のところでそ
   のナットにそのボルトをねじ結合させながらそのワッシ
   ャにそのボルトをはめ合わせるねじ結合ユニットを備え
   るボルト・ナット組合せ作業ロボットと、被組付け品を
   セットするテーブルおよびそのテーブルを位置決めする
   アクチュエータを有するワーク・テーブル・ユニット
   と、そのボルト・ナット組合せ作業ロボットからそのボ
   ルト、ナットおよびワッシャを組合せ状態で受け取る手
   先効果器、およびそのボルトをその被組付け品のねじ穴
   に合わせるようにその手先効果器を旋回および上下動さ
   せるアクチュエータを備えるマニピュレータと、そのボ
   ルトをその被組付け品のねじ穴にねじ込むねじ締めユニ
   ットとを含むボルト・ナット組付け作業ロボット。