JPS597532A - ナツト締付装置 - 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】 本発明はナツトをボルトに締め込むナツト締付装置に関
するものである。

ナツトをボルトに締め込む場合２例えば自動車のストラ
ット型サスペンションのスタッドボルトにナツト健ナツ
トランナにより自動的に締め込もうとすると、スタッド
ボルトの位置がいく分でも規定位置からずれていると、
ナツトランナを取付部材に移動自在に装着していてもナ
ツトランナの重量が大きく、同ナツトランナを容易に移
動しにくいためナツトを締め込むことができにくがった
。

本発明は駆動装置により本体に移動可能に設けられた取
付部材、同取付部材に中立スプリングを介して移動自在
に支持された装着部材、同装着部利に設けられたナツト
ランナ、同ナツトランナにより駆動されかつ同ナツトラ
ンナの駆動軸線方向に移動可能に配設された回転部材、
同回転部材に上記軸線に直角な平面および軸線方向に移
動可能に基部を装着され先端にナツトと嵌合するソケッ
ト部を有したソケット、上記回転部材を上記軸線方向ソ
ケット側へ付勢するスプリング、上記ソケットを上記回
転部材に向って移動させたときに上記ソケットの軸線と
回転部材の軸線とを同一直線上に位置させる係合機構を
有することを特徴とするナツト締付装置を要旨とするも
のである。そして。

ソケットを駆動装置により移動させてボルトに対向させ
る。このとき、ソケットとボルトの軸線がい（分ずれて
いると、ソケットに装着されたナツトまたはボルトに仮
締めされたナツトによりソケットはボルトの軸線と一致
し、ここで回転部材をソケットに対してさらに移動させ
ると係合機構が作動して回転部材を取付部材に対して移
動して回転部材の軸線をボルトと同一にする。したがっ
て。

確実にナツトはボルトに締め込まれるものである。

小装置、同検出装置からの変位置に応じて駆動装置を作
動させる制御装置を有することを特徴とするナツト締付
装置を要旨とする第２の発明とがらなっている。

上記のように構成されているため、ナツトランナは仮締
めされたナツトに容易に係合し、このナツトな本締し、
またこのときのナツトランナの変位を制御装置に送るこ
とにより他のスタッドボルトの位置を正確に算出でき、
したがってナツトランナに喰えられたナツトは確実に他
のスタッドボルトに螺合本締めされるものである。

以下２本発明の一実施例について具体的に説明する。

第１図〜第６図において２組立中の自動車１は組立ライ
ンのスラットコンベア２上に載置され搬送されている。

４本のスタッドポル）３．　４．　５゜６はストラット
型サスペンションの上端に植立され、車体７のエンジン
ルーム８に設けられた取付孔に挿入され、エンジンルー
ム８内に突出している。

ナツト締付装置９はスラットコンベア２の側部に同コン
ベア２に向って延びた第２レール１３上に基台１１を載
置し、第６パルスモータ６９により移動する。本体１２
は基台１１上にスラットコンベア２と平行に設けられた
第２レール１６に移動可能に支持され、第１パルスモー
タ１４により第２レール１３上を移動する。柱１５は本
体１２の上面から上方に延び本体１２に対し第２パルス
モータ１６により上下動可能に支持されている。アーム
１７は柱１５に水平方向に延びて装着され第６パルスモ
ータ１８により水平方向に往復移動される。取付部材１
９はアーム１７の先端に設けらに、第４パルス七−タ２
０．第５パルスモータ２１により支持部材２２を第２図
Ａ、Ｂ軸回りに回動可能に支持している。支持部材２２
はスライド機構２６を介してテーブル２４を第３図左右
方向（第２図紙面に垂直方向）に移動自在に支持し。

また同支持部材２２の第６図左右端から互（・に対向し
て同一軸線上を延びる第１第２ピン２５゜２６にはテー
ブル２４の上端に設けられたブラケツ）２７．２８が移
動自在に嵌装されている。第１スペーサ２９は第１ビン
２５に第６図の状態から右方へは移動自在でかつ左方へ
は移動できないように装着されている。第２スペーサ３
０は笹２ピン２６に第３図の状態から左方へは移動自在
で右方へは移動できないように構成されている。第１コ
イルスプリング３１は第１第２スペーサ２９゜３０の間
に介装され、これによりテーブル２４はセンタリングさ
れている。装着部材６２はスライド機構３３を介してテ
ーブル２４に第２図左右方向に移動自在に装着し、また
上部に設けたブラケット３４．３５をテーブル２４から
第２図左右方向に突設した第６第４ビン３６．’３７に
摺動自在に嵌合している。第３スペーサ３８は第２図の
状態から右方へは移動自在であるが左方へは移動できな
いように構成され、また第４スペーサ３９は第２図の状
態から左方へは移動自在であるが右方へは移動できない
ように構成されている。第２コイルスプリング４７は第
６第４スペーサ６８゜３９の間に介装され、テーブル２
４に対して装着部材３２をセンタリングしている。検出
装置をなす第１ポテンシヨメータ４０は支持部材２２に
固定守れ、ロッド４１をテーブル２４に突設されたステ
ー４２に当接し、支持部材２２に対するテーブル２４あ
第３図左右方向の変位を検出し、検出量を第１図の制御
装置４３に送っている。第２ポテンシヨメータ４４は装
置部材３２に固定され。

ロッド４５をテーブル２４に突設されたステー４６に当
接し、装着部材３２のテーブル２４に対する第３図左右
方向の変位を検出し、検出量を制御装置４５に送ってい
る。ナツトランナ４Ｂは装着部材３２に固定されて水平
方向忙延び、先端に締付トルク検出機４９を介してコー
ナアタッチメント５０を装着し２回転軸方向を上下方向
に変換して℃・る。

ソケット装置５１はコーナアタッチメント５０に装着さ
れたケーシング５２に回転部材である円筒体５３を上下
方向中心軸を中心に回転自在に挿入し、ケーシング５２
の下端に形成された段部により円筒体５′５は下方への
抜は止めがなされている。

伝達部材５４は上面側にコーナアタッチメント５００回
転体５５が嵌合する四角柱状の凹部５６を有し、下面に
四角柱５７を突設し、同四角柱５７は円筒体５３の内面
に形状された穴５８に挿入・嵌合されている。第３コイ
ルスプリング５９は円筒体５３と伝達部材５４とに介装
されている。

また２円筒体５３の下端には四角錐状のテーパ部６０と
同テーパ部６０の中央から上方へ延びた四角柱状の溝６
１とが設けられている。ソケット６２は上端を溝６１よ
り一辺の短かい断面四角状の柱体６６とし、この柱体６
３を上記溝６１に挿入し、凹溝６１の側部に形成された
スリット６４内を上下動するピン６５により円筒体５３
に連結し、下端にナンドが嵌合するソケット部７ｏを有
している。上記柱体６３に連らなるテーパ面６６は円筒
体５３のテーパ部６０と同一形状をし、係合機構を形成
している。第４コイルスプリング６７は嵌合体６２を下
方へ付勢している。６８は近接スイッチであり１円筒体
５３が第２図の状態になると出力信号を発生する。磁石
７１はソケット６２内の中央にピン７２により上下動可
能に支持され、第５コイルスプリング７５により下方へ
付勢されている。

ナンド供給装置７４は本体１２に設けられた振動式のパ
ーツフィーダ７５．同パーツフィーダ７５からスラット
コンベア２へ向って延びたナツト通路７６、同ナツト通
路７６の先端に設けられた開ロア７Ｖｃ挿入可能に設け
られたブツシャ７８．同ブツシャ７日を作動させるエア
シリンダ７９よりなっている。８４はナツトである。８
ｏはナツト取出治具でばね鋼により形成されている。

制御装置４３は第１〜第５パルスモータ１４゜１６、　
１　Ｂ、　　２０．　２１．エアシリンダ７９．ナツト
ランナ４８を制御するものである。

以下、上記構造に基づいて作用を説明する。

゛まス２図示しないフロントサスペンション取付工程に
てストラット型サスペンションを車体８の下方から挿入
し、サスペンションの上端に植立されているスタッドポ
ルト３〜６をエンジンルーム８の取付孔に挿入する。そ
して、スタッドボルト６にナツトを作業員が手で螺じ込
んで仮締めを行なう。

つづいて、この自動車はスラットコンベア２上に載置さ
れ、車体８に種々の部品が組み付けられる。

そして、ナツト締付工程に達すると車体７は図示しな（
・搬送装置によりスラットコンベア２がら持ち上げられ
て所定の位置に固定される。

すると、ナツト締付装置９が作動する。すなわち。

第６パルスモータ６９の作動により基台１１は第１図の
位置まで移動し、ソケット６２は第１〜第５パルスモー
タ１４，１６．１Ｂ、２０．２１の作動によりあらがじ
め制御装置４３に記憶されたスタンドポルト６の位置、
第６図Ａ点まで急速に移動させる。次にナツトランナ４
８を低速で回転させ、第１〜第５パルスモータ１４，１
６，１８゜２０．２１を適宜回転させてスタッドボルト
６に向って下降させる。そして、第６図Ｂ点まで達する
とナツトランナ４８は高速回転し、さらにソヶット６２
＆−，降下させるとソケット６２の軸線がスタッドボル
ト３の軸線と同一であるので仮締めされていたナツト８
４にソケット部７０が嵌合し。

ナツトランナ４８の回転力が回転体５５．伝達部材５４
２円筒体５３を介して伝えられていたソケット６２はナ
ツト８４を規定トルクで本締めする。

このときの締付トルクは締付トルク検出機４９により検
出され、規定トルクであればＯＫとなり。

またナツト８４が本締めされているので円筒体５６は第
２図の状態になり近接スイッチ６８をＯＮにしているた
め、ナツトランナ４８の作動が停止される。

ところで、ソケット６２の軸線とスタンドボルト３の軸
線とがいく分ずれている場合にはソケット６２は円筒体
５３に対しビ／６５を介してピン６５の軸線方向および
軸線回り姥移動自在で、かつ溝６１と柱体６６とはがた
を有しているので。

ソケット６２は円筒体５３の軸線と直角な面に移動して
ナツト８４に嵌合し１本締めする。そして。

５パルスモータの作動により下方へ押圧されているため
、ソケット６２は第２図上方へ移動してテーパ面６６を
テーパ部６０に当接させる。すると両者は同一形状であ
るため、ソケット６２は円筒体５３の軸線上に位置し９
円筒体５６は第１第２咳 コイルスプリング３１１４７の付勢力Ｋ［してテーブル
２４．装着部材３２を第２第６図左右方向にそれぞれ移
動する。すると、この移動量が第１第２ポテンショメー
タ４０．４４より検出されて制御装置４３に修正信号と
して送られる。

そして、スタッドボルトろにナツト８４が本締めされる
と、第５パルスモータ２１が作動して支持部拐２２を９
♂回転させる。すると、ソケット６２は第４図に示すよ
うに開ロア７に対向し、ここでブツシャ７８がエフシリ
ンダ７９により移動してナツト８４をソケット部７０内
へ押し込む。

するとこれを検知して自動的に第５パルスモータ２１が
作動して支持部材２２を９ｄ回転させソケット６２を下
方へ向ける。このとき、磁石７１によりナツト８４はソ
ケツ°ト部７０に吸着され落下しないものである。

つづいて、第１第２ポテンショメータ４０．４４モータ
１４．１６，１８，２０．２１に修正データに基づいた
信号を送ってソケット６２をスタッドボルト４の上方Ａ
点に急速に移動させる。このときソケット６２の軸線と
スタッドボルト４の軸線とは一致している。次にナツト
ランナ４８を低速回転させながらソケット装置５１を降
下させていくと、ナツト８４がスタッドボルト４に螺合
する。そしてさらにソケット装置５１が下降するのでソ
ケット６２により円筒体５３はケーシング５２内を第６
コイ是スプリング５９の付勢力に抗して第２図上方へ移
動し、ソケット装置５１の下降は停止する。また、ナツ
ト８４がスタンドボルト４に螺合し第６図Ｂ点に達する
ナツトランナ４８は高速回転し、第３フイルスプリング
５９の付勢力により円筒体５３を介してソケット６２は
下方へ付勢され、規定トルクでナツト８４はスタッドボ
ルト４に本締めされる。このときの締付トルクを締付ト
ルク検出機４９で検出し制御装置４６へ送る。また、ナ
ツト８４がスタッドボルト４に本締めされると第６図Ｃ
点にまで達し１円筒体５６は第３コイルスプリング５９
の付勢力により第２図の状態まで下降し、近接スイッチ
６８はＯＮとなる。なお、磁石７１はスタッドボルト４
により第２図上方へ押し上げられナツト８４は磁石７１
より離脱される。制御装置４６はこのＯＮ信号と締付ト
ルク検出機４９からの規定範囲内の締付トルク信号とを
受けると、ナツトランナ４８の作動を停止させる。

次に取付部材１９が急速に上昇してソケット部７０をナ
ツト８４から離脱させ、第５パルスモータ２１が作動し
てソケット６２を第４図に示す状態にし開ロア７からナ
ツト８４をソケット部７０に移動させ、上述と同様に作
動してスタッドボルト５にナツト８４を本締めする。ま
た、同様に作動してスタッドボルト６にナツト８４を本
締めし。

ストラット型サスペンションは車体７に固着される。

そして、スタッドボルト６にナツト８４を本締めし急速
に上昇された取付部材１９は初期位置に戻る。

また、取付部材１９が初期位置に戻ると搬送装置が降下
し車体７の係止を解除するため、自動車１はスラットコ
ンベア２上に載置され、同フンベア２により次工程へ搬
送される。

ところで、スタッドボルト４〜６に螺し込まれるナツト
８４が不良品で、規定の締付トルクが締付トルク検出機
４９により検出されず、または近接スイッチ６８がＯＮ
にならず、ナツト８４が完全に締め込まれないときには
制御装置４６が第１〜第５パルスモータ１４．　１６．
　１８．　２０．　２１を作動させて、ソケット６２を
ナツト取出ハ具８８へ降下させる。すると、ナツト取出
治具８８はナツト８４のねじ孔に挿入され９弾性体で形
成されていることから、屈折した辺の先端がナツト８４
のねじ山に係止されソケット６２を上昇させるとナツト
８４は磁石７１の付勢力に抗してナツト取出治具８８に
係止されるため、ソケット６２からナツト８４は取り出
されるものである。

したがって、ストラット型サスペンションのスタッドボ
ルトを自動的に車体７に固定できるものである。また、
４本のスタッドボルトのうち１本にあらかじめナツトを
螺合させて仮締めしておくことにより、取付部材１９に
対して移動自在な回転しているソケット６２が容易にナ
ツトに嵌合し。

このナツトによりソケット６２を取付部材１９に対して
移動させて、スタンドボルトの規定位置からの変位量を
検出し、この検出量に基づいてあらかじめ制御装置４６
に記憶された他のスタッドボルトの位置を修正し、この
修正値に基づいてソケット６２を移動させるため他のス
タッドボルトにソケット６２に吸着されたナツト８４を
確実に螺合できるものである。また、ソケット装置５１
はソケット６２を回転中第３コイルスプリング５９によ
り一定圧力でソケット６２を下方へ付勢するため、ナツ
ト８４は滑らかにスタッドボルトに螺し込まれ、ナツト
ランナ４８に必要以上の下方への押圧力を加える惧れが
ないものである。また。

ソケット６２を円筒体５３に対してがたを有して取り付
けているので、スタンドボルト３に仮締めされたナツト
に、スタッドボルト乙の軸線がソケット６２の軸とずれ
ていても、容易にソケット部７０は嵌合できるものであ
る。そして、ソケット６２にナツトが嵌合した後さらに
ソケット６２が下降するとテーバ部６０とテーパ面６６
とが当接することにより、ソケット６２は円筒体５３を
両者の軸線が一致するように取付部材１９に対して移動
させ、取付部材１９と円筒体５３とはスライド機構２３
．３３により滑らかに移動するため。

上記両者の軸線が相違していたときたナツトおよびスタ
ッドボルト６に軸線方向以外の大きな力が加わらないた
め、ナツトは滑らかにスタッドボルト３に本締めされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の要部拡大部分断面図、第６図は第２図のＩＩＩ　−
ＩＩＩ矢視図、第４図は第１図のナンド供給装置７４の
要部拡大平面図、第５図は上記一実施例のナツト取出治
具を示す正面図、第６図は上記実施例の作動説明図であ
る。 １：自動車、　　３〜６：スタッドボルト、　　１２：
本体、　　１９：取付部材、　　２２：支持部材。 ３２：装着部材、　　　４０，４４：ポテンショメータ
、　　５１：ソケット装置、　　５３：円筒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動装置により本体に移動可能に設けられた取付部材、
   同取付部材に中立スプリングを介して移動自在に支持さ
   れた装着部材、同装着部材に設けられたナツトランナ、
   同ナツトランナにより駆動されかつ同ナツトランナの駆
   動軸線方向に移動可能に配設された回転部材、同回転部
   材に上記軸線に直角な平面および軸線方向に移動可能九
   基部を装着され先端にナツトと嵌合するソケット部を有
   したソケット、上記回転部材を上記軸線方向ソケット側
   へ付勢するスプリング、上記ソケットを上記回転部材に
   向って移動させたときに上記ソケットの軸線と回転部材
   の軸線とを同一直線上に位置させる係合機構を有するこ
   とを特徴とするナツト締付装置