JPS59227334A - 組立用工具 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は加工のために必要なワークの組立てを、ワーク
を工作機械に覗付けた状態で行うために用：Ｉ シ・る組立用工具に関する。

取付けて合せ加工を行っていた。このため、ワークの取
外し、組付け、工作機械へ取付けた後の心出し等の作業
を要し、加工時間がかかるとともに、加工の自動化を図
る上でネックとなっていた。

このため、工作機械のサドルに対し、切削加工を行うだ
めの主軸ユニットと交換に、組立作業を行うだめの組立
用機能ユニットを着脱可能に装着し、工作機械を切削加
工のみならずワークの組立てにも用いる試みがなされて
いる。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
工作機械に着脱可能に取付けられた組立用機能ユニット
に装着され、工作機械にワークの組立作業を行わせるこ
とのできる組立用工具を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明による組立用工具は、後部に着脱のためや被把持
部および工具駆動装置への連結部が設けＣ？］れている
工具本体と、この工具本体の前部に取材′げられた部品
収納通路穴を有する糾立用部品収ストンロッドとを備え
ている。

本発明による組立用工具は、ＡＴＯ（自動工具交換装置
）を用いて工具駆動装置（例えば組立用機能ユニット）
に交換取付けされ、工具駆動装置の作動軸によりピスト
ンロッＰを移動することにより、組立用部品を部品収納
通路穴からワークに向けて押出し、続いて作動軸により
ピストンロッドを回転することによりボルト締め作業な
どを行うことかできる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図において符号／ｌは工具本体であり、工具本体／
／の後部には、ＡＴＯのクランプアームにより把持され
るＶ溝の形成された被把持部１２および工具駆動装置（
組立用機能ユニット）への連結部１、例えばカービック
カップリング／３が取付けられてｑ・る。また、工具本
体／ｌの後端には、組立用機能ム／３と工具本体／／に
両端固定された支持軸／７に対し回転可能に取付けられ
ている。壕だ、組立用部品収納器／Ｉ−には、支持軸／
７と平行に貫通された複数の部品収納通路穴／ｇが同一
円周上を等ピッチ間隔で円周方向に配列されている。組
立用部品収納器／乙は、いわゆるレボル・ぐ一方式によ
り回転割出しがなされるものであり、工具本体／ｌの前
端下方位置に数句けられたエアシリンダ／７により組立
用部品収納器／乙の／ぎツチごとの割出し回転が行われ
る。すなわち、組立用部品収納器／６の端面には、所定
のピッチで回転用ピン、２／が立設され、エアシリンダ
／９に、このビン２／に引掛り係合するラチェツト爪２
２が、スプリング２３によりビンＵ／へ向けて付勢され
た状態で取付けられている。エアシリンダ／？は、工具
本体ｌ／の両側面に垂下された支持板２’ｌ　、　２に
、支持軸／７と直交する方向に固定されだダ１９が摺動
するようにされている。支持板２Ｓとエアシリンダ／９
の間には、エアシリンダ戻し用のばｉＬＪ？が配設され
ている。また、組立用部品収納器１６の外周付近には、
所定のピッチで回転停止用のピン３ノが立設され、−エ
アシリンダ／ｑの力が太き過ぎて、組立用部品収納器／
６が回転し過ぎる場合、用部品収納器／乙の外周面に皿
もみされた凹部に、支持アーム／Ｓに取付けられたポー
ルプランジャ３２の先端を挿入することにより行われる
。なお、符号３３は組立用部品収納器ｌ乙に収納されて
いる組立用部品の落下防止用の蓋であり、符号３ｔはこ
の蓋３３を支持アーム／Ｓに固定するだめの止めねじで
ある。

工具本体／／内には、ピストンロッド３５が組立用部品
収納器／６の特定の位置にある部品収納通路穴７ｇを挿
通して進退移動および回転可能に配設されている。ピス
トンロッｐ３ｓの先方部は、工具本体／／内に設けられ
た軸受３６により支持され、後方部はピストンロッド３
Ｓに嵌着された摺動部材３７を介して工具本体ｌｌ内に
支持されている。まだ、ピストンロッド３Ｓの先端には
、組立用部品保合部、Ｂａが形成され、後端には組立用
機能ユニットの作動軸の先端と係合する保合部３Ｓｂが
形成されている。

λ温れら。係合部３ｋｈ、３！；ｂゆ、組立用部品、８
六角〜 内封ボルトの場合には、正ｎ角形１面の凸部および凹部
であり、ノックピンの場合には、衝撃荷重伝達のため当
接平面を有している。符号３ｇはピストンロッド３Ｓの
落下を防止するだめのポールシラ／ジャである。

支持アーム／３の先端面には、特定位置にある部品収納
通路穴／ｇと軸線の一致する組立用部品出口３９の設け
られたブラケットグ／が固着されている。

このブラケットグーには、出口３９を塞ぐように、一対
の石用用爪侵が、ばねり、？で付勢された状態で揺動可
能に取付けられている。この石川用爪１は、組立用部品
の落下を防止するだけでなく、出口３９から押出される
際、組立用部品の軸線を出口３９の軸線と一致させる作
用を行うものであり、石川用爪ｌ−の回転軸＋、Ｊａに
それぞれ互いに噛合う同期用歯車鉾が取付けられている
。

なお、第１図に示す実施例においては、組立用部品とし
て締付用の六角穴旬ポルトＢが収納されており、部品収
納通路穴１ｇ内には、ポルトＢ押え用のばねｌＩＳが配
設され、ボルトＢの落下の防止が図られている。

本実施例による組立用工具ＩＯを用いて自動運転を行う
ために、組立用部品の肩無、ピストンロッジ３Ｓの位置
検出用の各種スイッチが取付けられて１・る。すなわち
、組立用部品の有無は、部品収納通路穴１ｇ内に挿入さ
れた検出アーム３／の触針によりリミットスイッチＡ７
　ａを作動させ、検出するようになっている。なお、組
立用部品の有無は光電センサを用いることによっても検
出可能である。

また、工具本体／／の前方部および後方部には、近接ス
イッチｊＪおよびＳ３が設けられ、近接スイッチＳ２に
よりピストンロッドＪ、Ｓ−のストロークエンドが検出
され、また、近接スイッチＳ３により組立用部品収納器
ｌ乙の部品収納通路穴１ｇ内にピストンロッド３Ｓが挿
入されているか否かが検出される（ピストンロッド３Ｓ
が挿入されていないことを確認した上で、組立用部品収
納器／Ａの割出し回転が行われる）。さらに近接スイッ
チ３°コの少し後方には、誤動作検出用の近接スイッチ
３−タが配設され、例えば締付用ポルトＢの六角穴深部
までピストンロッＰ３５の先端保合部、？＆ａが完全に
挿入されていない場合などの誤動作を検出し得るように
なされている。

これらのスイッチと組立用機能ユニットとの間の信号受
授は、第７図に示すように、工具本体／／の後端面のカ
ーピックカップリング／３の歯の内側に設けられた電気
信号用コネクタＳＳを用いて行ゎ次にこのような構成か
らなる本実施例の作用について説明する。

第Ｓ図は本発明による組立用工具１０が工具駆動上本体
６１内に配設された、装着用開口Ａ／ａに向けて進退移
動するとともに回転駆動される作動軸６コを備えている
。この作動軸６コは、機能ユニット本体６／に取付けら
れた駆動用モータ乙３により、歯車機構４ｆを介して回
転駆動されるとともに、加力用エアシリンダ７コの空気
ポー）Ｋから圧縮空気を供給することにより押されて前
進移動する（ボルト締め）か、またはエアーノ・ンマ６
３に押されて前進移動（ノック打ち）およびエアーノ・
ンマ６夕の自励振動による衝撃荷重を受けるようにされ
ている。

作動軸６２の先端Ａ２ａは、正ｎ角形断面をしており、
組立用工具／（１）のビスートン〜ノド３Ｓの後端係合
部３Ｓンゾ機構品は、フランジ爪６７の設けられたクラ
ンプ棒６ｇをシリンダ６９内に配設されたはねりｌによ
り引張り保持するものである。組立用機能ユニットｂｔ
ｊｔ６、工作機械のザＩＳルに対して交換可能に＠着さ
れる構造となっている。

ムＴＣにより選択交換される。

選択された組立用工具１０は、被把持部／２をＡＴｃの
クランジアームにより把持されて、組立用機能ユニット
６θの装着用開口る／ａにゾルスタッド／ｑ一部分から
挿入される。プルスフラド／’４は、フランジ機構品に
より引張り保持されるとともに、カービックカッシリン
ダ／３が機能ユニット本体６／の前端面に設けられたカ
ーピックカップリングと噛合係合して、組立用工具１０
が組立用機能ユニッｌ”ｓＯに装着される。また、同時
に、電気信号用コネクタ５、り、空気回路接続用コネク
タ９７が連結され、組立用機能ユニット６ｏとの間に電
気回路、空気回路が構成される。

ボルト締付は作業を行う場合には、まず機能ユニット本
体ルｌの後方に設けられた加力用エアシリンダ７ａの空
気ポートにより圧縮空気を供給し、作動軸６２を前進さ
せる。これにより作動軸ルーの先端系合部、、？５１）
に係合し、ピストンロノＰ、Ｊ＠前進さ硝て、部品収納
通路穴１ｇ内に収納されているボルトＢの六角穴にピス
トンロソＦ″Ｊ５の先端係合部３Ｓちれたねじ穴の軸線
に正確に一致させられる。ワークは例えばケーシングＷ
／とカッ々−Ｗ、Ｚのように、λつのワークを亀ね合せ
た状態でもう一方の工作機械にチャゾキングされている
。ポルｌ−Ｂの先端をワークＷノに設げられたねじ穴に
押し付けた状態でモータ６３を駆動すると、歯車機構６
１Ｉを介して駆動トルクが作動軸４Ｊに伝達され、ボル
トＢが回転される。作動軸６２は空気ボー１−　Ｋから
供給される圧縮空気により押圧されているので、ボルト
Ｂの締付は動作が行われる。

１つの箇所のボルト締付は作業が終了すると、続いて他
の箇所のボルト締付は作業が行われる。

この作業のだめ、組立用機能ユニットろθとともに組立
用工具１０が所定の位置に移動させられる。この間に空
気ポート３６および空気ポートＭより圧縮空気を供給し
て、ピスト／ロッド３Ｓおよび作動軸６２を後方に復帰
させ、続いて空気ポート２ｇから正門空気を供給し、エ
アシリンダ１９を摺動させてラチェット爪２．２により
ピンコ／を押し、組立用部品収納器／Ａをｌピッチ回転
させる。第コ図矢印Ｎは組立用部品収納器１６の回転方
向を示している。これにより、ボルトＢの収納された新
たな部品収納通トの締付は作業が行われる。なお、ボル
トの締付は作業が終了した除には、空気ポート謁から圧
縮空気が供給され、ピストンロッド３Ｓが後退させられ
る。

このようにして部品収納通路穴ｌＳ内に収納されたボル
トが順次押出されて、所定の箇所にねじ込まれ、ワーク
のポル）Ｊ付げ作業が行われる。

ノックビンの打ち込み作業を行う場合には、組立用部品
収納器／乙の部品収納通路穴１ｇ内に、所要のノックビ
ンを挿入収納しであるノック用組立用：Ｌ具をＡＴＯに
より交換装脇し、作動軸６ノを前進させて部品収納通路
穴／ｇからノックビンを押出した後、エアーノ・ンマ６
Ｓを作動させてその自励振動による衝撃力でノックビン
の打ち込みを行う。この場合、ノック用組立用工具のピ
ストンロッド３５の前端面および後退面は平面状にされ
ている。

なお、部品収納通路穴１ｇ内への組立用部品（ボ１都転
割出しされて順次新たな組立用部品を供給す・ζ 内に、組立用部品を積み重ねあるいは構並び方式で多数
収納しておき、組立用部品収納体内に配設されたばねに
より、順次、部品収納通路穴へ組立用部品を押出すよう
な方式としても良い。この方式は、例えば平行ビンのよ
うな凹凸が少ない組立用部品の収納に適している。

本実施例による組立用工具を用いての組立て作業は、組
立用工具に配設された検出スイッチ、組立用機能ユニッ
トの検出スイッチからの信号により、自動制御される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、工作機械に着脱用
能に取付けられた工具駆動装置（組立用機能ユニット）
に対し、ＡＴＣを用いて自動的に交換装着することによ
り、工作機械にチャッキングされているワークのボルト
締め作業、ノックビン打ち込み作業等の組立て作業を行
うことができ同一の工作機械に対し切削加工とともに加
工のために必要な組立て作業を行わせることが可能であ
る。したがって本発明による組立用工具は、複数の工作
機械を組合せることにより、ワークの切削加工とともに
、加工に必要なワークの組立ても行うことのできる、い
わゆる複合生産システムにおいて用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による組立用工具の側断面図、第２図は
第１図矢印り方向から見た切欠部を含む正面図、第３図
は第１図１−１線断面図、第を図は第１図矢印１９力向
から見た後面図、第５図は本発明による組立用工具の使
用状態を示す断面図である。 ＩＯ・・組立用工具、／ｌ・・・工具本体、／２・被把
持部、４３・・・カーピックカップリング、／ｌＩ−・
・・プルスタソ成／Ｌ・・・組立用部品収納器、／１１
・・部品収納通路穴、／９・・・エアシリンダ、３５・
・・ピストンロッド、６０・・組立用機能ユニット、Ｂ
・ボルト、Ｗ／、Ｗ２・・・ワークＯ 特許出願人 工業技術院長　　川　１）裕　部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 へ後部に着脱のための被杷持部および工具駆動装置への
   連結部が設けられている工具本体と；前記工具本体の前
   部に取付けられた、部品収納通路穴を有する組立用部品
   収納器と；前記工具本体内に、前記組立用部品収納器の
   部品収納通路穴を挿通して進退移動および回転可能に配
   設された、先端に組立用部品保合部および後端に前記工
   具駆動装置の作動軸と係合する部品を有するピストンロ
   ッドと；を備えてなる部品収納器付組立用工具。 ス０組立用部品収納器は、回転可能に取付けられた円筒
   体に対し回転軸と平行に貫通された部品収納通路穴が円
   周方向に複数配列されている、レボル、４一方式部品収
   納器であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の組立用工具。