JPS60118433A - 組立装置 - 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】 本発明はネジ締機等の作業機を運搬しなから組立作業を
行う組立装置に関するもので、ワークの運搬や保持等、
組立に必須の作業を合理的に行うことの出来る組立装置
に関するものである。

自動組立ライン等に用いるネジ締機、溶接機。

ロボット等の作業機はワークの組み付けや仮止め等を行
った後に、通常人間がネジ締めを行ったり、溶接したり
する場合と、ロボットにより溶接やネジ締めを行う場合
とがあるが、人間が行う場合には省力化の面から問題が
あり、またロボットが組立を行う為には極めて精度の高
いロボットを使用する必要があって不経済であるとの欠
点が存在した。

本発明はかかる問題点を解決せんとするもので、その要
旨とする処が、ワークの連結部に平行にガイドレールを
敷設し、このガイドレール上に門型の構造物を摺動自在
に配置し、上記凹型の構造物に上記ワークの連結作業を
行う作業機を取り付け、ガイドレールに沿って−１−記
構漬物を移動させつつワークの連結作業を行う点にある
組立装置を提供するものである。

以下添付した図面を参照して本発明を垂直の側板に水平
の基板を結合させるネジ締め作業を行う組立装置に適用
した実施例について説明し、本発明の理解に供する。

ここに第１図は、上記実施例に係る組立装置全体の平面
図、第２図は同側面図、第３図は同糾立装置に用いる上
記ネジ締機の位置決め装置の平面図、第４図は第３図に
おけるＡ−Ａ矢視断面図、第５図は第３図におけるＢ矢
視図、第６図は一上記ネジ締機の移動動作手順を示すフ
ローチャート、第７図はシャーシの一例を示す斜視図で
ある。

第１図に示す如く、クランプ機構１ａ、１１．に保持さ
れた側板５及び６　、Ｊ−に基板７が載置され、これら
の部材よりなるシャーシ２を２台のネジ締機８ａ及び８
しによって結合する場合について説明する。尚各ネジ締
機８．，８ｂ自体の構造は、既に周知であるのでここで
はその詳細な説明は省略する。

即ち第１図に示すようにネジ締機８．．８トは、アング
ル部材ｌロートに支承されており、このアンクル部材１
０は垂直方向のフレーム１１８及び１１トによって支承
され、これらのフレーム１１゜、ｌｌｂ及びアングル部
材１０によって凹型の構造物１２が構成されている。こ
の構造物１２の高さは、第２図の紙面に直角の方向へ該
構造物１２が走行して来た時、七ソト状態にある２点鎖
線で示す側板５，６及び基板７に、これらの構造物１２
や、これに付属したネジ締機ａ、、ａ、、等が干渉しな
いような高さで、且つその中を前記側板５．６及びその
上に載置した基板７よりなる本体シャーシ２が通り抜け
るように十分に大きな中空構造を有する凹型の構造物と
して構成されている。

尚第２図には、２点鎖線で示す側板５及び６、更には基
板７に対応してこれをネジ締めする為のネジ締機８．．
８．の位置を２点鎖線で示しているが、これらのネジ締
機の位置は、基板、側板等のサイズにより水平方向に移
動自在でなければならず、その位置決めはネジ孔に対応
して極めて高い精度を要する。

一上記のようなネジ締機ｓａ、ｓｂの位置決め調整機構
１３に付き次に説明する。即ちこの位置決め調整機構１
３は、前記アングル部材１０に取り付けられており、第
３図に示す如くアングル部材１０には、軸受１４を介し
てハンドル軸１５が回転自在に支承され、該ハンドル軸
１５の先端には、ハンドル１６が固着されている。上記
ハンドル軸１５のハンドル１６とは反対側の端部には歯
車１７が固着され、上記ハンドル軸１５に平行にアング
ル部材１０に回転自在に取り付けた歯車軸１８の先端に
同軸に固着した歯車１９が、前記歯車１７と噛み合って
いる。また上記歯車軸１８は、その中間部に小径の歯車
２０を同軸に有し、この歯車２０がアングル部材１０の
軸方向に配設された水平方向のラック２１と噛み合って
いる。

上記ラック２１はボルト２２によって第４図及び第５図
に示す如くアングル部材１０の長手方向に摺動自在の第
１の摺動板２３に固定されている。

即ち第５図に示す如くアングル部材１０の中央底部には
、ボルト２４によりガイドレール２５がアングル部材１
０の長手方向に固定されており、このガイドレール２５
の端部２５．及び２５トに摺接するアリ溝２６を有する
前記第１の摺動板２３が、その長手方向に摺動自在に取
り付けられていることにより、第１の摺動板２３のアン
グル部材１０の長手方向への摺動性能が確保されている
。

尚上記アリ溝２６は、前記第１の摺動板２３の端部に取
り付けた把持板２７と、上記第１の摺動板２３の下面と
の間で形成され、前記ガイドレール２５の端部２５．及
び２５Ｉ）が、この第１の摺動板２３と把持板２７とに
抱かれた格好で嵌合している。

従って前記ハンドル１６を回転させると、これと共に歯
車１７及び１９が回転し、この回転は歯車軸１８に伝達
され、これと一体の歯車２０が回転されることにより、
この歯車２０と噛み合うラック２１及びこのラック２１
を一体的に固定した第１の摺動板２３が、アングル部材
１０の長平方向に移動し位置決めされる。

また前記第１の摺動板２３上には、第４図に示す如く前
記ラック２１に直角で水平方向のガイド溝２８が形成さ
れ、このガイド溝２８に第２の摺動板２９が摺動自在に
嵌入されている。またこの第２の摺動板２９は、前記第
１の摺動板２３にボルト３０．及び３０ｔ、によって夫
々取り付けられた押え板３１．及び３１１．によって、
第４図に示す上下方向及び左右方向への自由度が規制さ
れ、前記ガイド溝２８方向へのみ摺動可能に構成されて
いる。尚上記ボルト３０．，３０ｔ、は、第２の摺動板
２９と、第１の摺動板２３との固定の役目をも果たして
いる。

また前記第１の摺動板２３−ヒには、先端に二叉状部３
２を有するホルダ３３が立設され、上記ホルダ３３の二
叉状部３２にネジ軸３４の小径部３４ａが嵌入され、こ
れにより軸方向への移動が規制されたネジ軸３４の先端
に刻設した雄ネジ部３５が、前記第２の摺動板２９に固
定したブラケット３６の即ネジ部３７と螺合している。

従って一上記ネジ軸３４の端部に設けたハンドル３８を
回転させると、上記ネジ部３５及び３６の運び作用によ
って、前記ブラケット３６及びこれを固定した第２の摺
動板２９がガイド溝２８の方向、即ちアングル部材１０
のし子方向に直角の方向へ微小量移動し、位置決めされ
る。

前記したネジ締機８ａ、８ｔ、は、上記のような第２の
摺動板２９上に取り付けられている。従って前記したよ
うにハンドル１６及び３８を回転させることにより、第
２の摺動板２９をアングル部材１０の長手方向及びこれ
に直角の方向へ任意の量だけ移動させ、その上部に取り
付けたネジ締機８ａ又は８トの位置の微調整を行うこと
ができる。

尚上記したようにして微調整が完了すると、ボルト３０
ａ及び３０トを締めつけて第２摺動板２９を第１の摺動
板２３に、更に第１の摺動板２３をアングル部材１０に
固着したガイドレール２５に固定して、完全な位置決め
を行う。

こうした調整機構１３によってネジ締機８ａ。

８しを移動させ、両ネジ締機を最も近づけた位置を第２
図において実線で示す。

次に上記ネジ締機８ａ、８１．を取り付けた構造物１２
の移動機構に付き、第１図及び第２図を参照して説明す
る。前記凹型の構造物１２のフレーム１１．の脚部には
、−１−Ｔｍ対以上の車輪４０が取り付けられ、架台４
１の端部に取り付けられた第２図の紙面に垂直方向のレ
ール４２を前記車輪４０が一ヒ下方向に把持しているこ
とにより、−ヒ側の車輪４０を介してフレーム１１．が
、レール４２に沿って走行自在に支承されている。尚フ
レームｌｌａから外方向に突出するブラケット４３には
、前記レール４２の側面に当接する回転自在の水平方向
の車輪４４が取り付けられ、この車輪４４によって車輪
４０がレール４２から外れないように案内される。また
他方の垂直フレーム１１１゜の下端部には、第１図に示
すアングル部材１０に直角方向の即ネジ部４５が取り付
けられており、この雌ネジ部４５にネジロッド４６が螺
合している。上記ネジロッド４６はその両端部において
、前記架台４１に取り付けた軸受４７によって軸方向に
は移動できないように回転自在に支承され、更にその先
端部には、モータ４８の出力軸に取り付けた図示せぬ歯
車と噛み合う歯車４９が固定されている。

またフレーム１１トの下端部にも、前記車輪４０と同様
の車輪が取り付けられ、図示せぬレール４２と同様のレ
ールに案内されて、フレーム１１しが第２図の紙面に直
角の方向へ移動できるように構成されている。

続いて第６図に示すフローチャートに従って上記凹型の
構造物１２の移動及びネジ締機８ａ、８ｔ。

によるネジ締め作業について説明する。

以下のフローチャートはマイクロコンピュータによって
モータ４８等の制御を行う場合のプログラムを示すもの
で、そのステップ番号をＳＣ，。

ＳＣ２，・・・で示す。

即ちＳＣＩにおいて１−０の初期化が行われる。

ｌの値はネジ締め作業の回数、即ち締め付けるネジの本
数に関係するもので、ｍ−１本のネジを１つのネジ締機
８ａ又は８ｔ、で締め付けるものとする。

次にＳＣ２において、ネジ締機８ａ及び８Ｉ、を有する
凹型の構造物１２を走行させる為のモータ４８が始動さ
れ、その回転が歯車４９を経てネジロッド４６に伝達さ
れ、雌ネジ部４５と噛み合う上記ネジロッド４６の送り
作用により、構造物１２全体がワーク把持装置２の方向
へ前進して行く。

前記レール４２の所定の位置には、基板７の複数のネジ
締め位置に対応して、構造物１２に設けた図示せぬドッ
グと係合する複数のセンサが設けられており、前記構造
物１２の走行に従って、上記ドッグが上記センサと係合
して、センサが作動される都度、モータ４８が停止トさ
れ（Ｓ０３）、前記アングル部材１０にブラケット５０
　（第１図）を介して取り付けた一対の保持シリンダ５
１が進出して、基板７を第１図に示すアングル部材１０
の長手方向に位置決めしつつ（ＳＣ４）　、２個のネジ
締機８ａ及び８ｔ、が作動して、一番線側位置のネジ締
めを行う（ＳＣ５）。

こうして１ケ所のネジ締め作業が完了すると、続いてス
テップＳＣ６において、前記保持シリンダ５１を後退さ
せると共にＳＣ７において、βに１を加算し、このβが
ｍに等しいか否か（即ち全てのネジ締めを完了したか否
かを判定しく５Ｃ８）、βがｍより小さい場合には、ス
テップＳＣ２に戻って、ＳＣ２からＳＣ８の手順を繰り
返して順次隣のネジ締め位置についてのネジ締め作業を
繰り返し、ｍがβに等しくなった時点で、それ以上ネジ
締機ｓａ、ａｂを前進される必要がない為、前記走行用
のモータ４８を逆転させて（ＳＣ９）、凹型の構造物１
２全体を元の位置へ後退させる。凹型構造物１２の停止
位置は、架台４１に設けた図示せぬセンサが構造物１２
の一部と接触して、作動される時点によって決定される
（ＳＣＩＯ）。

面前記凹型の構造物１２の前進位置は、当然ながら対象
となる本体シャ、−シ２の大きさによって異なるもので
、最も大きな本体シャーシ２について作業すべくネジ締
機８ａ、］、が最も前進した位置を第１図に２点鎖線（
８ａ’、８ｂ’））で示す。

本発明は以上述べた如く、ワークの連結部に平行にガイ
ドレールを敷設し、このガイドレールトに門型の構造物
を摺動自在に配置し、−上記門型の構造物に−１−記ワ
ークの連結作業を行う作業機を取り付け、ガイドレール
に沿って上記構造物を移動させつつワークの連結作業を
行うことを特徴とする組立装置であるから、ネジ締機等
の作業機がワーク及びその保持装置に干渉することなく
走行しながらネジ締め作業等を行うことが出来、シャー
シ、フレーム等の最も合理的な組立作業を行うこ１ との出来る組立装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、上記実施例に係る組立装置全体の平面図、第
２図は同側面図、第３図は同絹立装置に用いる一上記ネ
ジ締機の位置決め装置の平面図、第４図は第３図におけ
るＡ−Ａ矢視断面図、第５図は第３図におけるＢ矢視図
、第６図は上記ネジ締機の移動動作手順を示すフローチ
ャート、第７図はシャーシの一例を示す斜視図である。 （符号の説明） １・・・アングル部材（基台） ２・・・シャーシ本体（ワーク） １２・・・門型構造物 ４２・・・ガイドレール　２６・・・アリ溝２３・・・
第１の摺動板　２１・・・ラック２０・・・歯車　２９
・・・第２の摺動板３７・・・即ネジ部　３４・・・ネ
ジ軸３５・・・雄ネジ部 ８ａ、８ｉ、・・・ネジ締機（作業機）。 ２ 第６図 一’？ｎ− 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークの連結部に平行にガイドレールを敷設し、このガ
   イドレール上に凹型の構造物を摺動自在に配置し、上記
   凹型の構造物に上記ワークの連結作業を行う作業機を取
   り付け、ガイドレールに沿って一上記構造物を移動させ
   つつワークの連結作業を行うことを特徴とする組立装置
   。