JPS59124529A - 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
持装置に係り、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）に締結具と介して組付
けられるようになっている。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
締結具締付装置と直接固定し、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と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とロボットに行なわせなけ
ればならず、そのための制御装置が必要不可欠きなり、
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行
なうことができ、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、被組付部品組付完了時
において締結具締付装置の上下方向の配置スペースが狭
められた場合にも、締結具締付装置の本体からの離脱を
容易に行なえ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？提供することにある。

そして、本発明の要旨とするところは、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し付装置が固定される可動部材と、
この可動部側と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と被組付部品と予め位置決めする
係合部材と、上記可動部材に進退可能に設けられ、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
締結具締す装置の三者を位置決めするガイド部材と、こ
のガイド部材を所定の後退位置において保持する保持機
構とと備えてな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
としてのナツト締付装置との位置決め全自動化するシス
テム？示す説明図である。

第１図において、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装置に達したとき位置決めされる
ようになっており、前記コンベア１に近接した作業場に
はストツク）Ｐ搬送用の一方のロボツ）Ｒａとナツト締
付装置Ｎ搬送用の他方のロボツ）Ｒｂとが設置されてお
り、一方のロボット肪にはストラットＰと把持する把持
ハンド■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％Ｌ　Ｓが取付
けられていて、夫々のロボット損。

肋のティーチング情報に基づいてストツク）Ｐ及びナツ
ト締付装置Ｎが所定位置に搬送された後、ストツク）Ｐ
及びナツト締付装置Ｎは、ストラット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、上記ストツク）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と嵌合させると共に、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と貫通させ且つこの組付ボルト６にナツト７を締
付けることにより、車体Ｂに組付けられるようになって
いる。

尚、第１図中、８は組付けるストツク）Ｐと仮保持する
ための仮置台、９はナツト締付装置Ｎにナツト７を供給
するナツト供給装置である。

この実施例において、ナツト締付装置Ｎの支持装置Ｓは
、第１図乃至第６図に示すように、ロボツ）　ｌ’Ｌｂ
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に設けられストツク
）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、上記可動プレート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で把持されたストツク）Ｐのアッ
パケース４の係合孔１５に係合する保合部材１６と、上
記可動プレート１２に進退可能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、このガイド部材１７を所定の後退位置に
おいて保持する保持機構Ｓｐとから成シ、上記可動プレ
ート１２上にナツト給付装置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、ロボツ）Ｒｂのアーム１０に連結する取付ブラケッ
ト１８が取付けられており、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−ティング機構１９の
具体的構成は、ベースプレート１１の孔部にベアリング
２０？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ηと、こ
のケース体η内？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ｎと、この摺動シャフト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１
２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５とで構成されており、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、符号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と行うもの
であり、可動プレート１２上の重心を考虞してそれぞれ
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
うに、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り、ベースプレート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　ｅ備
えたエアシリンダ２７と、このエアシリンダ２１のピス
トンロッド２７ａ１、先端に保持ブラケット２８と介し
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ト３０とから成るもの
である。そして、上記エアシリンダ２７のピストンロッ
ド２７ａが′後退作動しているときには、上記ブレーキ
シュー２９は摩擦プレート３０カら離間配置され（いて
、可動プレート１２はベースプレート１１に対して固定
されていないのに対して、エアシリンダＨのピストンロ
ッド２７ａが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
力により可動プレート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１１０両側上面に
は、一対のストツノぐブラケット３１が取付けられてお
り、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１２の両側上面を抱き込む
ように配置されている。そして、上記ストッパブラケッ
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非程度の隙間Ｃが形成されており、
この隙間Ｃ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
可動プレート１２とを非当接の状態に保つためのもので
あって、これにより可、動プレート１２を常時浮動可能
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により可動プレート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
キシュー四により上方に突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と起こすことはなく、上
記フローティング機構１９への応力集中？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
間には浮動量設定機構１４が設けられており、この浮動
量設定機構１４け、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プレート１１側に向・かつて
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３３ｆｆ：進退可能に取付けてな
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
向でピストンロッド３５３　ｆｒ：進退移動させるよう
に取付けられており、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３７が前後方向に延び
て取付けられていて、この支持プレート３７に前記ロケ
ートピン３３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３７０前後に固定した回り止め
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３７は回転することなく進退移動することに
なり、ロケートピン３３はロケート孔３２に対応した位
置において進退移動可能に位置決めされている。そして
又、」二記ロケートピン３３は、ロケート孔３２に嵌合
する円錐台部とこの円錐台部の上面に突設された円柱部
とで構成されており、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ン３３の円
錐台部がロケート孔３２に密嵌し、可動プレー）１２ｕ
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
したときにはロケートピン３３０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トの
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３７には可動プレート１２に当接するアジャストボル
ト４０が設けられており、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４１七、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５−２の位置決め孔
３に嵌合する逆円錐台状のガイドテーバ部４２ａを備え
たガイド４２とで構成されており、上記シャフト４１は
、可動プレート１２に１ノ１」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と有
する浮動部材４６が配置されており、上記シャフト４１
は、上記挿通孔４６ａと貫通しその上端に取付けたスト
ップワッシャ５１ト浮動部材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５３が浮動部材
４６の上下動ｔ　ｆｆｉ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
介装されていると共に、」二記シャフト４１の軸線上に
位置するスプリング押えブラケット５３の横壁にはシャ
フト４１の挿通孔５３ａが開設されている。また、上記
浮動部材４６には、ガイド部材１７を所定の後退位置に
保持する保持機Ｍｆｊ　８ｐが設けられており、この保
持機構Ｓｐは、浮動部材４６に取付けられたエアシリン
ダ４９と、このエアシリンダ４９のピストンロッド４９
ａに固定され浮動部材４６の挿通孔４６ａと直交して穿
設した孔部４６ｂ内にブツシュ４８を介して進退可能に
配置されたロックピン４７とで構成されており、ピスト
ンロッド４９ａ後退作動時にはロックビン４７が後退し
てロックビン４７がシャフト４１から離れるので、ガイ
ド部材１７は浮動部材４６に対して相対移動できるよう
になっている一方、ピストンロッド４９ａ突出作動時に
はロックビン４７がシャフト４１に圧接されることがら
、上記ロックビン４７とシャフト４１との間の摩擦抵抗
によって上記ガイド部材１γは所定の後退位＠において
保持されるようになっている。そして、上記ガイド部材
１７が進出位置にある場合において、上記ロックビン４
７に対応したシャフト４１部分にはロック孔５０が穿設
されており、このロック孔５０に上記ロックビン４７が
嵌合すると、シャフト４１が浮動部材４６に完全に固定
されるようになっている。尚、上記シャフト４１の回り
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４１ａ　ｆ！：嵌合させて行なわれ、また上記浮動部
材４６の回り止めは、スプリング押えブラケット５３の
縦壁面に浮動部材４６の一側面と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が形成されており、この中空部４
２．ｂ内には先端に逆円錐台状の係合テーバ部１６ａ１
言い換えればストツク）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１γと同軸に組込まれて
おり、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、−°ゞ　　　との間にスプリング５７
を介装することにより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１６ａは
上記ガイド４２より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、上記ナツト締付装置Ｎ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、固定式ナツトランナ５８と一
対の可動式ナツトランナ５９　、５９とで構成されてお
り、固定式ナツトランナ５８は保持ブラケット６０ト介
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６２を介して固定されている。尚、目’ｒｌ記摺動プ
レート６１のスライド機構６３は、可動プレート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っ摺動プレート６１に固定
されたアウタケース６３ｂとから成る。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のピストンロッ
ド６５ａＫ？ｌＥ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の下面に固定したストッパプレー）
６６？保持ブラケツト６０に設けたアジャストボルト６
７に当接させることにより、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
化することになり、車種により異なるナツトの締付位置
の変化に対応できるようになっている。即ち、車体のポ
ル　、ト挿通孔５が三ケ所である車種については、可動
式ナツトランナ５９　、５９　Ｔｈ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
がニケ所であるような車種については、可動式ナツトラ
ンナ５９　、５９を第３図及び第５図において左方へ移
動させて配設し、可動式ナツトランナ５９　、５９のみ
を用いてナツト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
されており、このジヨイント６９の孔部には連結シャフ
ト７０が上下方向に摺動可能で且つ回り止めされた状態
で取付けられている。

そして、上記連結シャフト７０の下部にはナツト保持ソ
ケット７１が嵌装されており、このソケット７１内には
喰ねえこんだナツトに圧接する板バネ７２が設けられて
いる。そして又、上記ジヨイント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９、連結シャフト７０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と把持する把持ハンド■は、スト
ツク）Ｐの車体取付面と平行な平面においてストツク）
ＰＴｈ浮動可能に支持するよう構成されており、図示外
のロック部材によりストラット１分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ットＰとナツト締付装置Ｎ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、ロボツ）Ｒａは
、ティーチング情報に基づいて仮置台８上のストラット
Ｐｔ−把持ハンドＨを介して把持し、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、ロボッ）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
とストラットタワー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り、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、ナツト給付装置Ｎがロボッ）Ｒｂに対する常態位置
に位置決めされており、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４７がロック孔５０に嵌合し、浮動部材４６がガイド
部材１７に固定されており、更に又、ナツト締付装置Ｎ
のソケット７１にはナツト７が保持されている。尚、ス
トツク）Ｐは前記把持ハンドＨに固定されている。この
状態において、ストラットＰとナツト締付袋ｆｆ　Ｎと
は、ロボット助。

肋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−るが、車体Ｂの停止位置精度はロボツ）　Ｒａ　、
　Ｉ（ｂの動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及びナツト締付装置Ｎ′／
）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、ロボット肋は、第７図及び第８図に示す
ように、ナツト給付装置Ｎを下降させ、ガイド部材１７
のガイドテーパ部４２ａが位置決め孔３縁の７ランジ３
ａに接近した位置で停止する一方、ロボッ）　Ｒａはス
トラットＰと所定位置まで上昇させる。このとき、支持
装置？ｆｆ１ｓ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り、ストラットＰのアッパケース４
の保合孔１５に前記係合部材１６の係合テーパ部１６ａ
が嵌合し、係合部材１６はスプリング５７に抗してやや
上方に押し上げられている。これにより、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
三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り、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
シリンダ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、ロケート孔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により
面方向に浮動支持されることになる。この場合、ストラ
ットＰも把持ハンドＨにより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
ボツ）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１７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１７が
下降していくと、このガイド部材１７は上記７ランジ３
ａから反力を受けることになるが、浮動部材４６がガイ
ド部材１７に固定されていることから、スプリング５４
０作用が浮動部材４６を介してガイド部材１７に伝わり
、ガイド部材１７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
７ランジ３ａに摺接することになり、前記ガイド４２は
、第９図工点鎖線で示す状態から実線で示す状態へ、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
態でロボット肋は停止する。この間、ガイド取付ブラケ
ット４４を介して゛ガイド部材１７を支持する可動プレ
ート１２には、前記ガイド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によりベースプレート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を圧縮あるいは伸長しつつガイド４２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係合部材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５７０作用によって
ストラットＰに押し付けられており、しかもストラット
Ｐは浮動支持されているので、ストラットＰは係合部材
１６の移動に追従して移動する。この結果、車体Ｂ１ス
トラッ）Ｐ及びナツト締付袋ＭＮの三者の相対位置関係
が定まり、ナツト締付袋＠Ｎ？構成するナツトランナ５
８　、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、ロボット肋が停
止した信号？受けて、制御装置からロック部材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部材
１３が四ツク作動する。

このとき、第３図に示すエアシリンダＨ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はべ゛−スプレ
ート１１に対して固定される。これにより、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
トツク）Ｐは係合部材１６ト介した状態−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＃１７への付
勢分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のピストン四ツ）’
　４９ａが後退作動してロックビン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５
４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１７に対して相対移動可能になっているので、スプ
リング５４の付勢力はガイド部材１７には伝達されない
ことになる。

この状態が完了すると、ロボット損は、第１０図に示す
ように、ストツク）Ｐを所定量ｆまで上昇させていく。

このとき、先ず、係合部材１６がスプリング５７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１７とが一体となって押し上げられ、シャフト４
１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、ストツク）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は予めロボツ）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１０図に示すように、ナツトランナ５８　、
５９の各ソケット７１に喰わえ込まれたナツト７の下面
に当接し、このソケット７１をスプリング７３の付勢力
に抗して上方に押し上げる。

そして、各ソケット７１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鋤き、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１０図に示すように、各ナツトランナ５８　、
５９の回転軸が回転し、ソケット７１内のナツト７が組
付ボルト６に締付けられ、ナツト７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
よりナツトランナ５８　、５９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Ｉの締付けに伴
って上方へ引き上げられていくので、ナツト７の締付け
が規定トルクに達したとき、ストツク）Ｐは車体の所定
位置に確実に組付けられることになる。

そして、制御装置からのナツト締付完了信号が発せられ
ると、四ツク部材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２７ａが
後退作動してブレーキシュー四が摩擦プレート３０から
離れ可動プレート１２が浮動状態に戻り、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、シャフト４１に圧接された後、ロボット肋は、第
１１図に示すように、ナツト締付装置Ｎと上昇させ、元
位置に復帰する。このとき、ロボット肋が上昇移動した
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、上記シャツ）　４１　、！＝　１１ツクピン４７と
の間にはロックビン４７の押圧力により摩擦抵抗が生ず
ることになり、この摩擦抵抗によってガイド部材１７の
自重が支えられることから、ガイド部材１７はストラッ
ト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１７及び係合部材１６の突出寸法ｔが短くなり、
ナツトランナ５８　、５９のソケット７１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Ｐ
に組付けられた状態において、ストラットＰのアッパケ
ース４がストラットタワー２の上面から突出し、フード
７５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７１下方にガイド部材
１７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）ＲｂＫよりナツト締付装置Ｎを元位置
に復帰させる際にナツト締付装置Ｎあるいは支持袋ｆｔ
ｓがフード１５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Ｎｅ元位置に復帰させるのと同時
に、把持へンドＨによるストツク）Ｐの把持状態が解除
された後、ロボッ）Ｒａは、組付けたストラット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、各ロボッ）　Ｒａ　、　Ｒｈが元位置に復帰す
ルト、例えば、エアシリンダ４９のピストンロッ１’　
４９ａ　カ後退作動し、ロックビン４７がシャフト４１
から離れると同時に、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。

この実施例に係る保持部材Ｓｐは−、第一実施例と異な
り、可動プレート１２に取付ブラケット８５を介して取
付けられており、上記取付ブラケット８５に固定された
エアシリンダ８６のピストンロッド８６ａに図示外のリ
ンク機構と介して一対のクランプアーム８７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８７と開閉動させ、クランプアーム８７閉
動作時にガイド部材１７のシャフト４１を把握するよう
になっている。また、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ψように固定し、このチェ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８１ｔ−
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を内蔵し、このチェックスプリ
ング８２ｂによりケース８２ａの開口部に組込んだチェ
ックボール８２Ｇを付勢するもので、チェックボール８
２ＣＴｈ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の螺子込みと調
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４１の上端に設けたストップワッシャ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■形のチェック溝８３が凹設されている。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？付してその詳細な説明を省略する。

従って、この実施例によれば、上記シャフト４１は保持
部材Ｓｐにより所定の位置に保持されるので、例えば、
ストツク）Ｐ組付完了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７５や車体と
の間の干渉？防止することができるのである。

また、この実施例によれば、ガイド部材１７による位置
決め動作時には、ガイド部材１７は位置決め孔３縁の７
ランジ３ａに当接して反力？受けるが、チェックボール
８２Ｃとチェック溝８３との保合によりチェックスプリ
ング８２ｂのスプリング力が働いてガイド部材１７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
ーパ部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り、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。そして又、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１２組付ける場合には、スートラツ）
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、ストツク）Ｐの上昇に伴ってガイド部材１７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１７の上昇に伴って、可動プレート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７０−ティング機構１９に集中応力分生
じさせるという虞れも全くない。

尚、上記実施例において、ロック手段１３、フローティ
ング機構１９、ガイド部材１７及び保持機構Ｓｐの具体
的構成は適宜設計変更して差支えない。又、上記係合部
材１６は、ストラットＰの係合孔１５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なく
、例えば、ストラットＰのアッパケース４に保合凸部ｆ
ｔ＃ける一方、係合部材１６の先端には前記係合凸部が
係合する係合口部と設ける等、適宜設計変更できること
は勿論である。更に、上記ストラット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？用いてもよい。更に又、上記実施例では、車両部
品としてストツク）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
て本発明と適用できるぐとは勿論である。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に代えてボルト給付装置を支
持装置Ｓを介してロボツ）Ｒｂ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係合部材と本体に形成され
た位置決め部に自己求心的に係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り
、ロボットの動作精度に基づき係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
結具給付装置を浮動状態にすることにより、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三者を
位置決めすることができる。このため、本体と締結具給
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と容易に
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から被組付部品の組付
工程の簡略化と図ることもできる。丈１；、上記ガイド
部材は可動部材に進退可能に設けられ、このガイド部材
はその後退位置において保持機構により保持されるよう
になっているので、被組付部品組付完了時において締結
具締付装置の上下方向の配置スペースが狭められたとし
ても、上記ガイド部材が不必要に突出していない分、支
持装置及び締結具締付装置の高さ寸法を短寸にすること
ができ、これに伴って締結具締付装置の本体からの離脱
と本体との干渉を回避しながら容易に行うことができる
。

【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■−■線
一部切欠断面図、第７ＦＡ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説明
図、第１Ｏ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？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？示す要部断面図、第１４図はその要部分
解斜視図である。 Ｐ・・・ストラット　　　　Ｒａ　、　Ｒｂ　・−ロボ
ット（被組付部品） Ｓ・・・支持装置　　　　Ｓｐ・・・保持機構３・・・
位置決め孔　　　６・・・組付ボルト（位置決め部） １２・・・可動プレート　　　　１３・・・四ツク部材
（可動部材）　　　　（ロック手段） １４・・・浮動量設定機構　１６・・・係合ｔ′ηＳ相
１７・・・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
体お・・・摺動シャフト　　３・・・ｉｒ［結シャフト
４６・・・浮動部材　　　　４７・・・ロックピン４９
・・・エアシリンダ　　５０・・・ロック孔５４・・・
スプリング　　　８２・・・チェックユニット８２ｂ・
・・チェックスプリング　８３・・・チェック溝第８図 第９図 第１Ｏ図 第目図 第１４ ８６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、可動部材？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
   決めする係合部材と、上記可動部材に進退可能に設けら
   れ、可動部材浮動時において前記被組付部品と組付ける
   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、このカイト部材を所定の後退位置において保持す
   る保持機構とを備えてなる工業用ロボットにおける締結
   具締付装置の支持装置。