JPS59124528A - 工業用ロボツトにおける締結具締付装置の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工業用ロボットにおける締結具締付装置の支
持装置に係シ、特に、本体に被組付部品を組付ける際に
必要な工業用ロボットにおける締結具締付装置の支持装
置に関する。

一般に、自動車の組立ライン等において、例えば、車両
部品（被組付部品）としてのストラット型フロントサス
ペンションのストラットアッシー（以下ストラットとい
う）は、ライン上の車体（本体）に締結共を介して組付
けられるようになっている０この場合、上記締結具の締
付けを自動化するために、従来にあっては、ロボットに
締結具締付装置を直接固定し、上記ロボットのティーチ
ング動作によって締結具締付装置を車体の所定部位に搬
送して車体に対する位置決めを行うようにするシステム
が考えられている。

然しなから、このようなシステムにおいて、車体の停止
位置精度は、上記ロボットの動作精度に比べて低いもの
であることから、車体に搬送されてくる締結具締付装置
は一般にストラットの車体組付部位からずれてしまうこ
とになる。

このため、上記締結具締付装置を車体組付部位に位置決
めする必要が生じ、従来にあっては、上記締結具締付装
置はロボットに完全に固定されていたことから、必然的
に締結具締付装置の位置決めをロボットに行なわせなけ
ればならず、そのだめの制御装置が必要不可欠となシ、
その分、コストが嵩むという虞れが生ずる。

本発明は以上の観点に立って為されたものであって、そ
の目的とするところは、本体と締結具締付装置との相対
位置関係が狂うことを前提とし、ロボットを制御するこ
となく、本体への締結具締付装置の位置決めを容易にし
かも正確に行うことができると共に、被組付部品の本体
への位置決めをも併せて行なえるようにして被組付部品
の組付工程を簡略化できるようにし、更には支持装置自
体に無理な負荷をかけないようにしてその耐久性をも向
上させるようにした工業用ロボットにおける締結具締付
装置の支持装置を提供することにある。

そして、本発明の擬旨とするところは１、上、記ロボッ
トに固定されるベース部材と、上記ベース部材に浮動可
能に支持され且つ締結具締付装置が固定される可動部材
と、この可動部材を前記ベース部材に同定解除するロッ
ク手段と、上記可動部材に設けられ、可動部材固定時に
おいて前記締結具締付装置を被組付部品と予め位置決め
する保合部材と、上記可動部材に設けられ、可動部材浮
動時に２いて前記被組付部品を組付ける本体の位置決め
部に自己求心的に係合して被組付部品、本体及び締結具
締付装置の王者を位置決めするガイド部材とを有し上記
ガイド部材は可動部材に対して進退可能に支持され、こ
のガイド部材には、ガイド部材をその進出方向に付勢す
る付勢手段と、との付勢手段の付勢を解除する付勢解除
手段とが付設され、上記付勢手段によりガイド部材の位
置決め動作全確実にすると共に、付勢解除手段によシガ
イド部材を通じて可動部材に無理な負荷をかけないよう
にした工業用ロボットにおける締結具締付装置の支持装
置にある。

以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。

第１図は車両部品としてのストラットと締結具締付装置
としてのナツト供給装置との位置決めを自動化するシス
テムを示す説明図である。

第１図において１．車体Ｂは、コンベア１上に載置され
て移動しストラット組付位１碌に達したとき位置決めさ
れるように々：っており、前記コンベア１に近接した作
業場にはストラットＰｈｉ送用の一万のロボットＲａと
ナツト締付装置Ｎ搬送用の他方のロボン）Ｒｂとが設置
さ詐てお９、一方のロボットＲａにはストラン）Ｐを把
持する把持ハンドＨが取付けられると共に、他方のロボ
ツ）Ｒｂにはナツト締付装置Ｎを支持する支持装置Ｓが
取付けられていて、夫々のロボットＲａ。

Ｒｂのティーチング情報に基づいてストラン）Ｐ及びナ
ツト締付装置Ｎが所定位置に搬送された後、ストラット
Ｐ及びナンド締付装置Ｎは、スト２ツトＰの車体取付面
（ストラットタワー２の上面）に対応した位置に位置決
めされるようになっている。そして、上記ストラン）Ｐ
は、ストラットタワ−２上面の位置決め孔３にアッパケ
ース４を嵌合させると共に、ストラットタワ−２上面の
ボルト挿通孔５に前記アッパケース４に立設された組付
ボルト６を貫通させ且つこの組付ボルト６にナツトγを
締付けることにより、車体Ｂに組付けら九るようになっ
ている。

尚、第１図中、８は組伺“けるストラン）Ｐを仮保持す
るための仮置台、９はナツト締付装置ＮにナツトＴを供
給するナツト供給装置である。

この実施例において、ナラ）ｋ封装ＲＮの支持装置Ｓは
、第１図乃至第６図に示すように、ロボツ）Ｒｂの多関
節アーム１０に固定される平板状のベースプレート１１
と、このベースプレート１１に設けられストラン）Ｐの
車体取付面（ストラットタワー２の上面）と平行な平面
において浮動可能に支持される可動プレート１２と、こ
の可動プレート１２を任意の位置で固定するロック部材
１３と、上記可動グレート１２の浮動量を設定する浮動
量設定機構１４と、上記可動プレート１２に設けられ上
記把持ハンドＨで把持されたストラットＰのアッパケー
ス４の保合孔１５に係合する保合部材１６と、上記可動
プレート１２に設けられストラットタワ−２上面の位置
決め孔３に自己求心的に係合するガイド部材１７とから
成り、上記可動プレート１２上にナツト締付装置Ｎが取
付けられている。

上記ベースプレート１１の下面には、第３図に示すよう
に、ロボッ）Ｗｂのアーム１０に連結する取付ブラケッ
ト１８が取付けられておシ、ベースプレート１１の上面
にはフローティング機構１９を介して可動プレート１２
が取付けられている。このフローティング機構１９は、
第３図及び第６図に示すように、可動プレート１２を四
点支持するものであって、各７０一テイング機栴１９の
具体的構成は、ベースグレート１１の孔部にベアリング
２０を介して嵌挿される回転シャフト２１と、この回転
シャフト２１の先端に連結固定されるケース体２２と、
このケース体２２内をベースプレート１１と平行な平面
において摺動する摺動シャフト２３と、との摺動シャフ
ト２３の先端に一端が連結固定され且つ他端が可動プレ
ート１２の孔部にベアリング２４を介して嵌挿される連
結シャフト２５とで構成されておシ、上記可動プレート
１２は、ベースプレート１１と平行な位置関係を保ちな
がら任意の方向に移動し得るようになっている。

そして、杭号２３ａはコイルばねであって、ナツト締付
装置Ｎを傾斜させてもある程度自己調芯作゛用を行うも
のでアシ、可動プレート１２上の重心を考慮してそれぞ
れ力が調整されている。

又、上記ロック部材１３は、第３図及び第４図に示すよ
りに、ベースプレート１１と可動プレート１２との間に
おいて一対配設されておシ、ベースグレート１１に取付
ブラケット２６を介して固定され且つ可動プレート１２
側に向かって突出作動するピストンロッド２７ａ　ｋ備
えたエアシリンダ２Ｔと、このエアシリンダ２Ｔのピス
トンロッド２７ａ先端に保持ブラケット２８を介して脱
着可能に取付けられ且つゴム、ウレタン等の弾性体で円
盤状に成形されたブレーキシュー２９と、このプレ凸部
に形成されている摩擦プレー）３０とから成るものであ
る。そして、上記エアシリンダ２１のピストンロッド２
７ａが後退作動しているときには、上記ブレーキシュー
２９は摩擦プレー）３０がら離間配置されていて、可動
プレート１２ハベースグレート１１に対して固定されて
いないのに対して、エアシリンダ２Ｔのピストンロッ）
”　２７ａ　カ突出作動するときには、上記ブレーキシ
ュー２９が摩擦プレート３０に圧接され、両者の間の摩
擦力によシ可動プレート１２はベースプレート１１に対
して固定されるようになっている。また、上記ロック部
材１３の近傍に位置するベースプレート１１の両側上面
には、一対のストンパブラケット３１が取付けられてお
シ、このストッパブラケット３１は、断面略コ字状に形
成されていて、可動プレート１２０両側上面を抱き込む
ように配置されている。そして、上記ストンパブラケッ
ト３１の上側突出片３１ａ内面と可動プレート１２の上
面との間には０゜５■程度の隙間とが形成されておシ、
この隙間とは、フローティング機構１９を構成する部材
の摺動部分におけるガタに伴って可動プレート１２の配
設位置が若干ずれたとしてもストッパブラケット３１と
可動グレート１２とを非当接の状態に保つだめのもので
あって、これにより可動プレート１２ヲ常時浮動可能な
状態に保つようにしている。そして又、上記ロック部材
１３によシ可動プレート１２がベースプレート１１に対
して固定されるときには、可動プレート１２はブレーキ
シュー２９により上方に欠き上げられることになるが、
可動プレート１２の上方への移動はストッパブラケット
３１によって規制されることになるため、可動プレート
１２が部分的に大きな反り変形を起こすことはなく、上
記フローティング機構１９への応力集中を回避するよう
にしている。

更に、上記ベースプレート１１と可動プレート１２との
閾には浮動量設定機構１４が設けら九ておシ、この浮動
量設定機構１４は、第４図に示すように、可動プレート
１２の略中央前後にベースグレート１１側に向がって拡
開する一対のロケート孔３２を開設すると共に、ベース
プレート１１の略中央前後には上記ロケート孔３２に嵌
合するロケートピン３３を進退可能に堆付けてなるもの
である。即ち、上記ベースプレート１１の中央部にはブ
ラケット３４を介してエアシリンダ３５が上下方向テピ
ストンロッド３５ａ　ｋ進退移動させるように取付けら
れておシ、このピストンロッド３５ａにはアダプタ３６
を介して支持プレート３１が前後方向に延びて取付けら
れていて、この支持プレー４３７に前記ロケートピン３
３が固定されている。

そして、上記アダプタ３６はエアシリンダ３５に固定し
た略円筒状のガイドブラケット３８内に摺動可能に嵌合
し、しかも支持プレート３１の前後に固定した回シ止め
プレート３９はガイドブラケット３８の前後を切削して
なる平面状の当接面３８ａに常時当接しているので、支
持プレート３１は回転することなく進退移動することに
なシ、ロケートピン３３はロケート孔３２に対応した位
置に１おいて進退移動可能に位置決めされている。そし
て又、上記ロケートピン３３は、ロケート孔３２ニ嵌合
する円錐台部とこの円錐台部の上面に突設サレタ円柱部
とで構成されておシ、エアシリンダ３５のピストンロッ
ド３５ａが突出作動したときにはロケートピッ３３０円
錐台部がロケート孔３２に密嵌し、可動プレート１２は
ベースプレート１１に対して常態位置に保持される一方
、エアシリンダ３５のピストンロッド３５ａが後退移動
したときには四ケートビン３３の円柱部がロケート孔３
２に遊嵌し、ロケートピン３３とロケート孔３２との間
の隙間内において可動プレート１２の７０−ティング量
が設定されるようになっている。尚、上記支持プレート
３１には可動プレート１２に当接するアジャストポル）
４０が設けられておシ、ロケートピン３３の位置調整が
行なわれるようになっている。

更に、上記ガイド部材１７は、第３図に示すように、上
下方向に延びるシャフト４１と、〜このシャフト４１の
下端に取付けられ且つストラットタワー２の位置決め孔
３に嵌合する逆円錐台状のガイドテーパ部４２ａ’ｔｆ
ｔｌえたガイド４２とで？＃成されておシ、上記シャフ
ト４１は、可動プレート１２に開設した孔部４３に貫通
配置されると共に、上記孔部４３縁に取付けた筒状のガ
イド取付ブラケット４４内にブツシュ４５を介して摺動
自在に保持されている。そして、上記ガイド取付ブラケ
ット４４の上方には上記シャフト４１の挿通孔４６ａを
有する浮動部材４６が配置されており、上記シャフト４
１は、上記挿通孔４６ａ　ｆｔ頁通しその上端に取付け
たストップワッシャ５１を浮動部材４６の挿通孔４６ａ
縁に係止させて取付けられている。

そして又、上記浮動部材４６には、上記挿通孔４６ａと
直交して連通ずる孔部４６ｂが穿設されていて、この孔
部４６ｂ内にロックビン４Ｔがブツシュ４８を介して進
退可能に配置されており、このロックビン４１は、上記
浮動部材４６に取付けたエアシリンダ４９のピストンロ
ッド４９ａに固定され、上記ピストンロッド４９ａ突出
作動時にはロックビン４１が上記シャフト４１に穿設し
たロック孔５０に嵌合して浮動部材４６がシャフト４１
に固定される一方、上記ピストンロッド４９ａ後退作動
時にはロックビン４１が四ツク孔５０と非嵌合の秋態に
な多浮動部材４６とシャフト４１とが相対移動できるよ
うになっている。また、上記ガイド取付ブラケット４４
の周壁には断面逆り字状のスプリング押えブラケット５
３が浮動部材４６の上下動を確保しながら浮動部材４６
の上方を覆うように取付けられており、このスプリング
押えブラケット５３と浮動部材４６との間にスプリング
５４が介装されてい°る。そして、上記シャフト４１の
軸線上に位置するスプリング押えブラケット５３の＠壁
にはシャフト４１の挿通孔５３ａが開設されている。尚
、上記シャフト４１の回シ止めは、浮動部材４６の下面
に取付けられた回、シ止めプレート５５の孔５５ａにシ
ャフト４１に形成された面取部４１ａｅ嵌合させて行な
われ、また上記浮動部材４６の回シ止めは、スプリング
押えブラケット５３の縦壁面に浮動部材４６の一側面を
当接させて行なわれる。

又、上記ガイド４２には、第３図に示すように、下方に
開口した中空部４２ｂが形成されておシ、この中空部４
２ｂ　１７３には先端に逆円錐台状の係合テーバ部１６
ａ１言い換えればストランドＰの係合孔１５への係合部
を有する係合部材１６がガイド部材１７と同軸に組込ま
れておシ、この係合部材１６は、その上端に設けたスト
ップワッシャ５６をミ。−°　　ａとの間にスプリング
５７を介装することによシ常時下方に向かつて付勢され
ている。そして、上記係合部材１６の係合テーパ部１６
ａは上記ガイド４２よシ常時下方に突出した位置に配置
されている。

又、この実施例において、上記ナツト締付装ＵＮは、第
３図及び第５図に示すように、車体のボルト挿通孔５に
対応して設けられていて、固定式ナツトランチ５８と一
対の可動式ナツト２ンナ５９，５９とで構成されておシ
、固定式ナツトランナ５８は保持ブラケット６０を介し
て可動プレート１２に直接固定される一方、可動式ナツ
トランナ５９．５９は前記固定式ナツトランナ５８に対
して前後方向に対称配置され、可動プレート１２の左右
方向に摺動する摺動プレート６１上に保持ブラケット６
２を介して固定されている。尚、前□記摺動グレート６
１のスライド！１＊６３は、可動グレート１２上に固定
されたインナケース６３ａと、このインナケース６３ａ
に摺動可能に嵌合し且つ摺動プレート６１に固定された
アウタケース６３ｂ、とから成る（第４図参照）。そし
て、上記摺動プレート６１は、可動プレート１２に取付
ブラケット６４を介して取付けたエアシリンダ６５のピ
ストンロンドロ５ａに連結され、ピストンロンドロ５ａ
の進退移動に応じて左右方向に摺動するようになってい
る一方、摺動プレート６１の下面にｍｌ定したストッパ
プレート６６を保持ブラケット６０に設けたアジャスト
ボルト６１に当接させることによシ、摺動プレート６１
の停止位置が規制されている。このため、摺動プレート
６１の停止位置に応じて可動式ナツトランナ５９の配設
位置が変化することになシ、車種に°よシ異なるナツト
の給付位置の変化に対応できるようになっている。即ち
、車体のボルト挿通孔５が三ケ所である＄８については
、可動式ナツトランナ５９．５９を第３図及び第５図に
示すように配設すればよく、又、車体のボルト挿通孔５
が二ケ所であるような車種については、可動式ナツト２
ンナ５９．５９を第３図及び第５図において左方へ移動
させて配設し、可動式ナツトランナ５９　ｓ　５９のみ
を用いてナンドの締付けを行なえばよいのである。

又、上記固定式及び可動式ナツトランナ５８゜５９の回
転軸には、第３図に示すように、ジヨイント６９が固定
されておシ、ジヨイント６９の孔部には連結シャフトＴ
Ｏが上下方向に摺動可能で且つ回シ止めされた状態で取
付けられている。そして、上記連結シャツ）７０の下部
にはナツト保持ソケット７１が嵌装されておシ、このソ
ケット７１内には喰わえこんだナツトに圧接する板ノく
ネ７２が設けられている。そして又、上記ジョイ〜ント
６９の下面と連結シャフト７０に設けた７ランジ７０ａ
との間にはスプリング７３が介装されておシ、連結シャ
フト１０は常時下方に向かつて付勢されている。

尚、上記ストラットＰを把持する把持ノ・ンドＨは、ス
トツク）Ｐの車体取付面と平行な平面においてストラッ
トＰを浮動可能に支持するよう構成されてお夛、図示外
のロック部材によシ／− スト２ツ）Ｐを固定支持できるようになっている。

従って、この実施例に係る工業用ロボットにおけるナツ
ト締付装置の支持装置によれば、以下のような作用によ
って車体に対するストランドＰとナツト締付装ｇＮとの
位置決めが自動的に行なわれる。

先ず、第１図及び第７図に示すように、ロボン）Ｒａは
、ティーチング情報に基づいて仮置台８上のストランド
Ｐを把持ノーンドＨｋ介して把持し、ストラットタワー
２の下方位置に搬送して停止する一方、ロボツ）Ｒｂは
、同じくティーチング情報に基づいてナツト締付装置Ｎ
をストラットタワー２の上方位置に搬送して停止する。

この段階においては、図示外の制御装置からの車種選択
指令信号によって可動式ナツトランナ５９．５９が適宜
移動して車種に応じた位置に配置されておシ、又、第４
図に示すエアシリンダ３５のピストンロッド３５ａが突
出作動してロケートピン３３がロケート孔３２に密嵌し
、ナンド締付装置Ｎがロポツ）Ｗｂに対する常態位置に
位置決めされておル、更に、第３図に示すエアシリンダ
４９のピストンロッド４９ａが突出作動してロックビン
４Ｔがロック孔５０に嵌合し、浮動部材４６がガイド部
材１７に固定されてお９、更に又、ナツト締付装置Ｎの
ソケット７１にはナラ）７が保持されている。尚、スト
ラットＰは前記把持ノ１ンドＨに固定されている。この
状態において、スト２ツトＰとナツト締付装置Ｎとは、
ロボットＲａ。

Ｒｂの動作精度に基づいて相対応する位置に夫々配置さ
れているが、車体Ｂの停止位置精度はロボットＲａ、Ｒ
ｂの枦作精度に比べて低いので、ストツク）Ｐの位置決
め孔３はストツク）Ｐ及びナツト締付装ｆｔＮの：位置
に対して一般に前後方向にずれている。

この状態から、ロボッ）Ｒｂは、第７図及び第８図に示
すように、ナツト締付装置Ｎを下降させ、ガイド部材１
７のガイドテーパ部４２ａが位置決め孔３縁のフランジ
３ａに接近した位置で停止する一方、ロボットＲａはス
トラットＰを所定位置まで上昇させる。このとき、支持
装置Ｓの係合部材１６は、車体の位置決め孔３を通過し
た位置にあシ、ストツク）Ｐのアッパケース４の保合孔
１５に前記係合部材１６の係合テーバ部１６ａが嵌合し
、係合部材１６はスプリング５１に抗してやや上方に押
し上けられている。これによシ、ストツク）Ｐとナツト
締付装置Ｎとの相対的位置関係が定まる。

この後、車体Ｂ１ストラットＰ及びナツト締付装置Ｎの
王者の位置決めが行なわれる。この工程においては、先
ず、図示外の制御装置から発せられるストツク）Ｐと係
合部材１６との係合完了信号によシ、支持装置Ｓの浮動
量設定機構１４のロック状態が解除される。即ち、エア
シリン〆３５のピストンロッド３５ａが後退作動してロ
ケートピン３３が第４図に示す位置から後退することに
なり、ｐケート孔３２にはロケートピン３３の円柱部が
遊嵌した状態になることから、可動プレート１２は、ロ
ケートピン３３とロケート孔３２との隙間範囲において
第３図及び第６図に示すフローティング機構１９によ９
面方向に浮動支持されることＶこなる。この場合、スト
ラットＰも把持ハンドＨによシ浮動支持されることにな
る。

この状態において、第７図及び第９図に示すように、ロ
ボットＲｂがナツト締付装置Ｎを下降させると、これに
伴ってガイド部材１Ｔも下降していき、ガイド４２のガ
イドテーパ部４２ａが車体の位置決め孔３縁の７ランジ
３ａに当接する。この状態から更にガイド部材１Ｔが下
降していくと、このガイド部材１７は上記７ランジ３ａ
から反力を受けることになるが、浮動部材４ｇがガイド
部材１１に固定されていることから、スプリング５４の
作用が浮動部材４６を介してガイド部材１１に伝わシ、
ガイド部材１１は下方に向けて付勢されることになる。

このため、ガイド４２のガイドテーパ部４２ａが前記フ
ラ°ンジ３ａＫ’ｌｌ接することになシ、前記ガイド４
２は、第９図二点鎖称で示す状態から笑線で示す状態へ
、自己求心的に移動しながら位置決め孔３に嵌合し、こ
の状態でロボットＲｈは停止する。この間、ガイド取付
ブラケット４４を介してガイド部材１Ｔを支持する可動
プレート１２には、ｎσ記カイト４２の自己求心運動の
方向と同一の方向に力が働くことになるが、可動プレー
ト１２は７０−ティング機構１９によシベースプレート
１１に浮動支持されているので、可動プレート１２は各
コイルばね２３ａを圧紬ある□いは伸長しつつガイド４
２の移動に追従して移動することになる。一方、ガイド
４２の自己求心運動に伴って保合部材１６も移動するこ
とになるが、この保合部材１６はスプリング５７の作用
によってストツク）Ｐに押し付けられておシ、シかもス
トツク）Ｐは浮動支持されているので、ストツク）Ｐは
保合部材１６の移動に追従して移動する。

この結果、車体Ｂ１ストラットＰ及びナツト締付装置Ｎ
の王者の相対位置関係が定ま９、ナツト締付装置Ｎを構
成するナツトランナ５８．５９の各ソケット７１は、ス
トラットタワー２の各ボルト挿通孔５に対応し且つスト
ラットタワ−２上面に近接した位置に配置される。この
後、ロポツ）Ｒｂが停止した信号を受けて、制御装置か
らロック部側１３の作動指令信号が発せられ、この指令
信号によりロックＹμ材１３がロック・作動する。

このとき、第３図に示すエアシリンダ２７のピストンロ
ッド２７ａが突出作動してブレーキシュー２９が摩擦プ
レート３０に圧接され、可動プレート１２は固定プレー
ト１１に対して固彫される。これによシ、ナツト締付装
置Ｎは車体Ｂに対して完全に位置決めされ、一方、スト
ランドＰは保合部材１６を介した状態で車体Ｂに対して
位置決めされるのである。これと同時に、付勢解除指令
、即ちスプリング５４によるガイド部材１γへの付勢を
解除するという指令が発せられると、第９図に仮想線で
示すように、エアシリンダ４９のピストンロッド４９ａ
が後退作動してロックピン４７がロック孔５０から離脱
し、これに伴って浮動部材４６はスプリング５４によっ
て下方に押され、ガイド取付ブラケット４４の上面に当
接する。このとき、上記浮動部材４６はガイド部材１γ
に対して相対移動可能になっているので、スプリング５
４の作勢力はガイド部材１１には伝達されないことにな
る。

この状態が完了すると、ロ、−：Ｚツ）Ｒａは、第１０
図に示すように、７ストラツトＰｆｆ：所定位置まで上
昇させていく。このとき、先ず、保合部材１６がスプリ
ング５Ｔの付勢力に抗して押し上げられ次いで、係合部
材１６とガイド部材１γとが一体となって押し上げられ
、シャフト４１が上昇する。

このとき、該シャフト４１にはスプリング５４による付
勢力が作用していないので、シャフト４１の上昇に伴っ
てスプリング５４が撓み変形することはなく、可動プレ
ート１２にスプリング５４の撓み変形による無理な力が
加わることはない。このため、可動プレート１２が部分
的に反シ変形してフローティング機構１９に応力集中を
生じさせるというような事態が生ずる懸念も全くない。

また、上記ストツク）Ｐの上昇に伴って、ストラットＰ
の組付ボルト６がストラットタワー２のボルト挿通孔５
を貫通する。この場合、ストラットＰの組付ポルト６０
位相がボルト挿通孔５の位相に合致するように、ストツ
ク）Ｐは予めロボットＲａに対して位置決め保持されて
いる。

この状態において、ボルト挿通孔５を貫通した組付ボル
ト６は、第１Ｑ図に示すように、ナンドランチ５８．５
９の各ソケット１１に喰わ見込まれたナツトＴの下面に
当接し、／このンケット７１ヲスプリング１３の付勢力
に抗して上方に押し上げる。

そして、各ソケット１１が上方へ所定量押し上げられる
と、図示外のリミットスイッチ等が働き、制御装置から
の指令信号によってナツト締付装置Ｎが作動する。この
結果、第１θ図に示すように、各ナツトランナ５８　、
５９のＬｇｌ枳！Ｉ！ｌｌ１ｌρ１Ｈ鴨し１ソケツト１
１内のナツト１が組付ボルト６に締付けられ、ナツト１
の締付けが規定トルク以上になったときナツト締付判定
装置（図示せず）によシナントランナ立？、ケの回転軸
の回転が停止する。このとき、組付ボルト６は、ナツト
γの締付けに伴って上方へ引き上けられていくので、ナ
ツト１の締付けが規定トルクに達したとぎ、ストラット
Ｐは車体の所定位置に確実に胆付けられることになる。

そして、制御装置からのナツト締＋Ｉ完了信号が発せら
れると、ロックｉβ拐１３がアンロック作動し、第３図
に示すように、エアシリンダ２７のピストンロッド２７
ａが後退作動してブレーキシュー２９が摩擦プレート３
０から離九、可動プレート１２が浮動状態に戻ル、また
、この実施例においては、ロック部材１３のアンロック
作動と同時に、ガイド部材１１保持指令が発せられ、第
１１図に示すように、エアシリンダ４９のピストンロッ
ド４９ａが突出作動し、ロックビン４γがガイド部材１
Ｔのシャフト４１に圧接された後、ロボットＲｂは、第
１１図に示すように、ナツト締付装置Ｎを上昇させ、元
位置に復帰する。このとき、ロボツ）［ｂが上昇移動し
たとしても、可動プレート１２が浮動状態にあるので支
持装置Ｓの各部に無理な負荷がかかる懸念は全くない。

また、上記シャフト４１は、ロックビン４１の押圧力に
よシ、ストツク）Ｐの上昇ストローク分だけ上昇した位
置において保持され、その分、可動プレート１２の下方
に突出するガイド部材１Ｔ及び係合部材１６の突出寸法
！が短くなり、ナツトランナ５８゜５９のソケン）？＜
下面と上記係合部材１６の下面とが略一致した状態にな
っている。このため、第１２図に示すように、ストツク
）Ｐが車体Ｂに組付けられた状態において、ストラット
Ｐの７ツバケース４がストラットタワー２．の上面から
突出し、フード１５との間の高さスペースが狭められた
としても、ナツトランナ５８，５９のソケット？／下方
にガイド部材１１等が突出しておらず、支持装置Ｓ及び
ナツト締付装置Ｎの上下方向の高さ寸法が全体として短
寸になっているので、ロボットＲｂによフナット締付装
置Ｎを元位置に復帰させる際にナツト締付装置Ｎあるい
は支持装置ＳがフードＴ５や車体に干渉するという虞れ
は全くない。尚、ナツト締付装置Ｎを元位置に復帰させ
るのと同時に、把持ハンドＨによるストツク）Ｐの把持
状態が解除された後、ロボットＲａは、組付けたスト２
ツ）Ｐと干渉しないように把持ハンドＨを後退させ、元
位置に復帰する。

そして、各μボン）Ｒａ、Ｒｂが元位置に復帰すルト、
例エバ、エアシリンダ４９のピストンロッド４９ａが後
退作動し、ロックビン４７がシャフト４１から離れる同
時に、ガイド部材１７が自重により下方に降下して所定
位置に復帰し、この段階において次の工程に備える。

次に、第１３図及び第１４図に示す第二実施例について
説明する。

この実施例においては、上記第一実施例と異なり、ガイ
ド取付ブラケット４４の上部にチェックユニット固定ブ
ラケット８０をシャフト４１と干渉しないように固定し
、このチックユニット固定ブラケット８０にはシャフト
４１と直交する取付孔８１を開設すると共に、この取付
孔８１内にチェックユニット８２を螺子込みにより取付
けている。

このチェックユニット８２は、一端が開口した筒状のケ
ース８２ａ内にチェックスプリング８２ｂ　’に内蔵し
、このチェックスプリング８２ｂによシケース８２ａの
開口部に組込んだチェックボール８２ｃを付勢するもの
で、チェックボール８２０′ｆ：、シャフト４１に弾接
させるように組付けられている。

この場合、チェックユニット８２の螺子込みを調整する
ことによりチェックスプリング８２ｂの設定圧を適宜調
整できるようになっている。そして又、上記シャフト４
１の上端に設けたストップワンシャ５１が上記チェック
ユニット固定ブラケット８０に当接した状態において、
上記シャフト４１のチェツクボール８２ｃ当接部には略
Ｖ形のチェックＩ＃８３が凹設されている。また、上記
可動プレート１２には上記シャフト４１を所定位置で保
持する保持クランパ８４が取付ブラケット８５を介して
取付けられておυ、上記保持クランパ８４は、エアシリ
ンダ８６のピストンロッド８６ａに図示外のリンク機構
を介して一対のクランプアーム８１を取付けたもので、
上記ピストンロッド８６ａの進退動に伴ってクランプア
ーム８Ｔを開閉動させるようになっている。尚、第一実
施例と同一の構成部材については第一実施例のものと同
一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

従って、この実施例において、ガイド部材１７による位
置決め動作時には、ガイド部材１Ｔは位置決め孔３縁の
フランジ３ａに当接して反力を受けるが、チェックボー
ル８２ｅとチェック構８３との保合によシチェックス゛
プリング８２ｂのスプリング力が働いてガイド部材１１
は下方に付勢された状態にあるので、ガイド４２のガイ
ドテーバ部４２ａは位置決め孔３縁の７ランジ３ａに摺
接した状態を常時保つことになシ、これに伴ってガイド
４２が自己求心的に位置決め孔３に嵌合していく。この
ため、第一実施例と同様に、ガイド部材１７による位置
決め動作が確実になる。また、ガイド部材１７による位
置決め動作が完了した後において、車体の組付位置にス
トラットＰを組付ける場合には、スト２ツ）Ｐの上昇に
伴って上記ガイド部材１７が上方に押し上げられること
になるが、上記チェックボール８２ｃがチェック溝８３
から離脱した状態においてはシャフト４１を下方に向け
て付勢する付勢力が作用しないことになるので、ストラ
ットＰの上昇に伴ってガイド部材１Ｔはスムーズに上昇
する。このため、第一実施例と同様に、ガイド部材１Ｔ
の上昇に伴って、可動フレート１２に無理な負荷が作用
することはなく、可動プレート１２が部分的に反り変形
してフローティング機構１９に集中応力を生じさせると
いう虞れも全くない。尚、上記シャフト４１は保持クラ
ンパ８４によ）所定位置に保持されるので、例えば、ス
トツク）Ｐ組付光子後にナツト締付装置Ｎを元位置に復
帰させる際に、可動プレート１２側にガイド部材１７を
引き寄せた状態でガイド部材１７を保持するようにすれ
ば、第一実施例と同様に、ナツト締付装置Ｎ及び支持装
置Ｓ全体の高さ寸法を小さくすることができ、その分、
ナツト締付装置Ｎや支持装置Ｓと７−ドＴ５や車体との
間の干渉を防止することができるのである。

尚、上記各実施例においては、いずれも可動部材１１を
所定方向に付勢する付勢手段及びこの付勢手段による付
勢を解除する付勢解除手段を設けているが、その具体的
構成については適宜設計変更して差支えない。又、上記
各実施例におけるフローティング機構１９や四ンク手段
の具体的構成についても、適宜設計変更して差支えない
。更に、上記係合部材１６は、ストツク）Ｐの係合孔１
５に係合するようになっているが、必ずしもこれに限定
されるものではすく、例えば、ストツク）Ｐのアッパケ
ース４に保合凸部を設ける一方、保合部材１６の先端に
は前記係合凸部が係合する係合凹部を設ける等、適宜設
計変更できることは勿論である。更に又、上記ストツク
）Ｐは把持ハンドＨを介して浮動可能に支持されている
が、必ずしもこれに限定されるものではなく、車体取付
面と平行な平面において移動できるように支持されてい
ればどのような支持手段を用いてもよい。又、上記実施
例では、車両部品としてストラットＰを例に挙げて説明
しているがその他の車両部品を始め任意の被組付部品の
組付けについて本発明を適用できることは勿論である。

この場合、被組付部品側に予めウェルドナツト等が設け
られている場合には、ナツト締付装置Ｎに代えてボルト
締付装置を支持装置Ｓを介してロボンｌｂに取付ければ
よい。

以上説明してきたように、本発明に係る工業用ロボット
における締結具締付装置の支持装置によれば、締結具締
付装置をロボットに対して固定若しくは浮動支持すると
共に、被組付部品に係合する保合部材と本体に形成され
た位置決め部に自己求心的に保合するガイド部材とを設
けたので、締結具締付装置を固定状態にすることによシ
、ロボットの動作精度に基づき保合部材を介して被組付
部品と締結具締付装置とを予め位置決めし、次いで、締
結具締付装置を浮動状態にすることによシ、ガイド部材
を介して被組付部品、本体及び締結具締付装置の王者を
位置決めすることができる。このため、本体と締結具締
付装置との相対位置関係が狂っているとしても、ロボッ
トを制御することなく、本体に締結具締付装置を容易に
位置決めすることができ、しかも被組付部品の本体への
位置決めをも併せて行なえることがら被組付部品の組付
工程の簡略化を図ることもできる。更に、上記ガイド部
材は可動部材に対して進退可能に支持され、このガイド
部材にはガイド部材をその進出方向に付勢する付勢手段
が付設されているので、本体に形成された位置決め部に
ガイド部材を押し付けてガイド部材の自己求心運動を促
進させることができ、その分、ガイド部材の位置決め動
作を確実にすることができる。更に又、本発明によれば
、ガイド部材に上記付勢手段の付勢を解除する付勢解除
手段を付設しているので、ガイド部材を通じて可動部材
に無理な負荷がかかることはなく、可動部材の部分的な
反ル変形によって支持装置自体に応力集中を生ずるとい
う事態を回避でき、これにより支持装置自体の耐久性を
向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両部品（ストラット）の組付工程システムを
示す説明図、第２図は本発明に係る締結具（ナツト）締
付装置を支持する支持装置の一実施例を示す斜視図、第
３図はその一部破断圧面図、第４図はその一部破断左側
面図、第５図はその平面図、第６図は第３図中Ｖｌ　−
Ｖｌ線一部切欠断面図、第７図は車両部品組付前におけ
る車体、車両部品及び締結具締付装置の相対位置関係を
示す断面図、第８図は車両部品と締結具締付装置との位
置決め状態を示す要部断面説明図、第９図は車体、車両
部品及び締結具締付装置の位置決め状態を示す要部断面
ＦＩｊｌ明図、第１０図は車両部品組付時における状態
を示す要部断面図、第１１図は車両部品組付完了時の状
態を示す要部断面図、第１２図は車両部品組付完了時に
おける締結具締付装置及び支持装置と車体との位置関係
を示す説明図、第１３図は本発明に係る締結具締付装置
の支持装置の第二実施例を示す要部断面図、第１４図は
その要部分解斜視図である。 Ｂ・・・車体 Ｎ・・・ナツト締付装置（締結具締付装置）Ｐ・・・ス
トラット（被組付部品） Ｒａ、Ｒｂ・・・ロボツ）Ｓ・・−支持装置３・−・位
置決め孔（位置決め部） ６・・・組付ポル）７・・・ナツト（締結具）１１・・
・ベースプレート（ベース部材）１２・・・可動プレー
ト（可動部材） １３・・・ロック部材（ロック手段） １４・・・浮動量設定機構　１６・・・保合部材１１・
・・ガイド部材 １９・・・フローティング機構 ２１・・・回転シャフト　　２２−・ケース体２３・・
・摺動シャフト　　２５・・・連結シャフト４６・・・
浮動部材（、付勢解除手段）４１・−・ロックビン（付
勢解除手段）５０・・・ロック孔（付勢解除手段） ５４・・・スプリング（付勢手段） ８２・・・チェックユニット（付勢手段）８２ｂ−・・
チェックスプリング（付蚕手段）８３・・・チェック溝
（付勢手段、付勢解除手段）特許出願人　日産自動車株
式会社 第８図 第９図・ 第１０図 第１−１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 四ボットに固定されるベース部材と、上記ベース部材に
   浮動可能に支持され且つ締結具締付装置が固定される可
   動部材と、可動部材を前記ベース部材に固定、解除する
   ロック手段と、上記可動部材に設けられ、可動部材固定
   時において前記締結具締付装置を被組付部品と予め位置
   決めする保合部材と、上記可動部材に設けられ、可動部
   材浮動時において前記被組付部品を組付ける本体の位置
   決め部に自己求心的に係合して被組付部品、本体及び締
   結具締付装置の三者を位置決めするガイド部材とを有し
   、上記ガイド部材は可動部材に対して進退可能に支持さ
   れており、このガイド部材には、該ガイド部材をその進
   出方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢を解
   除する付勢解除手段とが付設されていることを特徴とす
   る工業用ロボットにおける締結具締付装置の支持装置。