JPS6067038A - 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、工業用ロボットにふ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船において、例えば、車両
部品（被組伺部品）としてのストラット型フロントサス
ペンションのストノントアツシ−（以下ストラットとい
う）は、ライン上の車体（不休）に締結共全介して組付
けられるようになっている。この弱含、上記締結具の締
付けを目動化するために、ロボットに締結具締付装置全
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
る位区決め盆行うようにするシステムが考えられている
。このようなシステムにおいて、車体の停止位ｑ＝度は
、上記ロボットの時作稍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Ｃなる。

このため、上記締結具締付装置７車体組付部位に位置決
めする必をが生じ、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
ための制御装置が必要不ｒ欠となり、その分、コストが
嵩むという虞れが生ずるそこで、このような不共合を解
決するために、本件出願人は、本体と締結部締付装置と
の相対位置関係が狂９ことを削提とし、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
易にしかも正確に仁うｃ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板組
付部品の組付工程を簡略化できるようにした工業用」ボ
ットにおける細粘具鍾付絞訛の支持装置４先に提釆して
いる。（特願昭５７−２３０２９８） この夕１プにおける締結具締付装置の支持装置としては
、例えは、第１図乃至第６図に示すように車両部品とし
てのストラットＰを車体Ｂのストラットタワー２に取付
けるナット締付装置Ｎの支持装ｋＳがある。ごの支持装
置Ｓは、ロボットＲｂの多関節アーム１０に固定される
平板状ノベースプレート１ｌと、このベースプレート１
１の上面にフローティング機構１９を介して浮動可能に
支持でれる可動プレート１２と、この可動プレート１２
を圧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を所定の位置で固定するロケート機構１４と
、上記可動グレート１２に設けられロボットＲａの把愕
ハンドＨで把持でれたストランドＰのアッパケース４の
保合孔１５に係合する保合都桐１６と、上記可動プレー
ト１２に設けられストラットクワ−２上面の位置決め孔
３に目己水人的に保合するガイド部材１７とから成り、
上記可動プレート１２上にナツト細付装置Ｎが数句けら
れている。

上記ベースプレート１１と可動プレート１２との間に設
けられているロケート機構１４は、第４図に壓すように
、可動グレート１２の略中央前後にベースプレート１１
側に向かって拡開する一対のロケート孔３２ヲ開設する
と共に、ベースプレート１１の略中央両側には上記ロケ
ート孔３２に嵌合するロケートピン３３をエアシリンダ
３５により進退可能に取付けてなるものである。このロ
ケート機構１４は、ティーチング情報に基づいてロボッ
トを移動さぜることによつこナンド締付装置Ｎや係合部
本１６を所定の位置に位置決めするために、これらが数
句けらしている可動プレート１２をロボットＲｂに苅す
る基準の位置に予め別めておく必要から設けられており
、エアシリング３５のピストンロンド３５ａを突出乍勃
させアダプタ３６及び支持プレート３７を介してロケー
トヒン３３をロケート孔３２に密嵌させて可動プレート
１２にベースプレート１１に対し、すなわち、ロボット
Ｒｂに対し所定の位置に位置決めする。この状態でナン
ド供給装置９からナット７をナノト締付装置Ｎに供給し
、その後、係合部材１６とストランドＰの係合孔１５と
を係合させてストラットＰとナツト締伺装ＲＮとの相対
位置関係を決める。この画材の相対位置関係が決まると
、今後は、エアシリンダ３５によりロケートビン３３と
ロケート孔３２の係合が解除されて可動プレート１２は
浮動状態となり、係合部材１６と係合孔１５との位置関
係を保ちつつ、ロボットＲｂが下降すると共に、ガイド
部材１７のテーパ部４２ａが車体の位置決め孔３に出接
し、ガイド４２け自己求心的に移動して位置決め孔３と
係合孔１５とは同軸上に位置することとなって、車体Ｂ
、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。

又、上己ロンク部材１３は、第３図及び第４図に示スよ
うに、ベースプレート１１と可動グレート１２との間に
し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２Ｇヲ介（で固定芯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を備え
たエアシリング２７と、このエアシリング２７のピスト
ンコンド２７ａ先端に保持ブラケット２８ヲ介して弁性
体で円盤状に成形されたブレーキシュー２９と、このブ
レーキシュー２９に対向した可動プレート１２のベース
プレート１１側面に数句けられ表面がローレット加工等
により細かい凹凸部に形成されている摩擦プレート３０
とから成シ、上記エアシリング２７の突出作動によりブ
レーキシュー２９が摩擦プレート３０に圧接係合してロ
ック作動するものである。このロック部材１３は、上記
車体Ｂ、ストラツト及びナツト締付装置Ｎの三者の位置
決めが行なわれた位置でロック什動し、可動プレート１
２をベースプレート１１に固定し、ストラットＰが車体
Ｂの所定位置まで左右に動くことなく安定して上昇でき
ると共に、ナット締付装置ＮがストラントＰの組付ボル
ト６に対応した位置で動くことなく確実に螺子止めでき
るように設けられたものである。そして、ナツト締伺装
置Ｎによる螺子止めが光子すると、ロンク部材１３をア
ンロンク作動して、可動プレートは浮動支持されると共
に、ロホントＲｂ後退時には、ロケート機構１４が働い
て可動グレート１２がベースプレート１１の所定の位置
に位置決めされ、ロボツトＲｂは元位置に復帰する。

然しなから、このような支持装置Ｓにろっては、ロック
部材１３もロケート機構１４も夫々赴退勤するものであ
るから個々的にアチュエークを用いる必要があって、そ
の分、重量が嵩み、また、支持装置Ｓが複雑で部品間の
配置スペースを狭めるという問題がりシ、ロボットへの
負荷を軽減し、耐久性を良くすると共にメンテナンスを
しやすくするという要請に沿わないものであった。

本発明は以上の問題点に着目して為されたもので、その
目的とするところは、先行例の機能を変えることなく部
品点数を削減して全体の重量を軽くシ、もってロボット
への負荷を軽減すると共に構造全簡略化して部品間のス
ペース全仏くしもってメンテナンスをしやずくした工業
用ロボットにおける市結具締伺製置の支持装置ケ提供す
ることしめる。

そして本発明の要旨とするところは、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、一つの
アクチュエータにより作動し、前記ベース部材に対して
上記可動部材を任意の位置に固定し且つ所定の位置に位
置決め〕るロクートロソク機構と、上記可動部材に設け
られ、可動部旧向定時において前記締結具締伺装にを被
組付部品と予め位置決めりる係合部材と、上記可動部材
に設はられ、可動部材浮動時において前記被組刺部品を
組付ける本体の位置決め部に自己水心的に保合して被組
付部品、不休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兄明葡詳細に
説明する。

車両部品としてのストランドＰと締結具締付装置として
のナット締付装置Ｎとの位置決め乞自動化するシステム
は先行例と同様でりり、第１図に示りよりに、車体Ｂは
、コンベア１上に載置されて移動しストランド組付位置
に許したとき位置決めされるようになつており、前記コ
ンベア１に近接した作菓場にはストラットＰ搬送用の一
方のロボントＲａとナツト締付装置Ｎ搬送用の他方のロ
ボットＲｂとが設置されており、一方のロボットＲａＫ
はストラットＰを把持する把持ハンドＨが取付けられる
と共に、他方のロボットＲｂにはナンド締付装置Ｎを支
持する支持装ｈが取付けらｈていて、夫々のロボツトＲ
ａ、Ｒｂのティーチング６報に基づいてストランドＰ及
びナット締付装置Ｎが所定位置に結送された後、ストラ
ットＰ及びナンドに締付装置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つでいる。ぞしで、上記ストラ
ンとＰは、ストラットタワー２上面の位置決め孔３にア
ッパケース４を嵌曾させろと共に、ストラットタワー２
二面のボルト挿通孔５に前記アッパケース４にΔ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７を締付けることにより、車体Ｂに組付けられるより
になっている。

尚、第１図中、８は組付けるストラットＰを仮保持する
ための仮置台、でめる。

この夫施列こおいて、ナツト締付妓置Ｎの支持装置Ｓは
、第７図乃至第１２図に乃すように、ロボットＲｂの多
関節アーム１０に固定される平板状のヘースフレート１
１と、このベースプレート１１に設けられストラットｐ
の車体取付面（ストラットタフ−２の上面）と平行な平
面に赴いて浮動可能に支寸される開動プレート１２と、
この可動プレート１２を任〇の位置で固定し且つ所定の
位置に位置決めし、先行例のロック部材１３とロケ−１
機構１４との両刃の機能を兼ね備えたロケートロック機
構８０と、上記可動プレート１２に設けらハ上記把持ハ
ンドＨで把持されたストノントＰのアッパケース４の仙
台孔１５に保合する係合部材１６と、１記可飢プレー１
１２に設けられストラントタワー２上面の位置決め孔３
に自己己心的に係合ずゐガイド部材１７とから成り、上
記可動グレート１２上にナット締付装置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７図に示すよう
に、ロボットＲｂのアーム１ｏ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７図及び第１０図に示すよりに、可動プレート１２ケ
四点支持するものでちって、各フローテインク機構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の先端に連結周定式れるブース体２２と
、このブース体２２内をベースプレート１１と平行な平
凹において摺動する摺動シャフト２３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１２の孔部にべアリフグ２４を介して嵌挿される
連結シャフト２５とで構成されており、上記可動ルート
１２は、ベースグレート１１と平行な位置関係を保ちな
がし任意の方向に移動し得るようになっている。

ぞして、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を行うもの
であり、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。

上記ロケートロック機構８０は、特に第１１図及び第１
２図に示すように、ベースプレート１１と可動フレート
１２との間において一対配設されておシ、作動用のアク
チュエータとしてのエアシリンダ８１と、ロック部Ｌａ
とロケート部Ｌｂと、保持部Ｍとから構成される。上己
エアンリンダ８１は、エア供給ロＡｌ，Ａ２を有フる複
動壁であって、可動プレート１２側に向っで突出作動す
るピストンロット８２を備えていると共に、ベースプレ
ート１１に取付ブラケット２６を介して固定されている
。

上記ロック部Ｌａは、上記ピストンロッド８２の先端に
溶接等の方法で固定される保持ブラケット８５を介して
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ンシュー２９と、このブレーキン
シュー２９に対向した可動フレート１２のベースグレー
ト１１側面に取付けられ表面がローレット加工等によっ
て細い凹凸部に形成されている受部としての摩擦プレー
ト３０とから成る。上記ロケート部Ｌｂは、ロケートビ
ン８３とこれが嵌合するロクート孔８４とから成る。

ロケートピン８３は細長の円柱部８３ａと該円柱部８３
ａの一端に形成され該円柱部８３ａより大径で逆円錐台
形状の保合部８３ｂとからＱ成さＬ、上己ピスト／ロン
ド８ノの元端に上記円柱部８３ａの他端全螺子止め１て
、上記ピストンロッド８２の同軸上に固定される。一方
ロケート孔８４は可動グレート１２及び摩擦プレート３
０ヲ貝通して設けられ、上記円柱部８３ａが進退可能に
遊嵌する挿通孔８４と、との挿通孔３４に連通して可動
プレート１２の上側に形成さし上記保合部８３ｂが嵌合
する保合孔部８４ｂとから構成される。また、上記保持
部Ｍは、保持ブラケット８５から延びるアーム８６と、
ベースグレート１１に固定される断面略コ字状の取付ブ
ラケット８７と、この取付ブラケット８７の内側に設け
られ、ピストンロッド８２と平行な軸方向に上記アーム
ｄ６の先端を上下から挾んＣ付勢する１対のスプリング
８Ｂと、上記区付ブラケット８７の内側へスプリング８
８と同心Ｈ固定きれ、上己アーム８６の先端に設けられ
た摺動孔８９が摺動し且つアーム８６の回転全規制する
回り止めシャフト９０とから構成きしる。よこ、上記エ
アシリンダ８１は、例えば、第１２図ａに示すよりな２
３位置オーシノセンタ形ソレノイドバルグ■に接続され
てばり、ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２のＯＮ、ＯＦＦ
により、第１２図ｂの表に示すように、三つの状態に制
御さしゐよンになつている。すなわち、状ＭＩこおいで
は、エア供給口Ａ１にエアか供給され、エア供給口Ａ２
は大気開放となる。このとさ、ビストンロンド８２は後
退し、これに伴って上記ロケートヒン８３の係合部８３
ｂも後退してロケート孔８４の係合孔部８４に似合する
。状態ＩＩに・いては、エア供給ロＡ１、Ａ２は共に大
気開放とよつｔピストンロッド８２は保持部Ｍのスプリ
ング８８の付勢力により中間に位置することてなり、ブ
レーキシュー２９と摩擦グレート３０及びロケートビン
８３の係合都８３ｂとロケート孔８４の係合孔部８４ｂ
は夫々離間して配置さ１る。このとき、ロケートヒン８
３の円柱部８３ａがロケ−１孔８４の挿通孔８４ａに遊
嵌し、円柱部８３ａと挿通孔８４ａとの間の隙間内にお
いて可動プレート１２のフロ−ティング量が設定される
ようになっている。また、状態ＩＩＩにおいては、エア
供給口Ａ１が大気開放となりエア供給口Ａ２にエアが供
給される。このときは、ピストンロッド８２は前進し、
これに伴って、上記ブレーキシュー２９も前進して摩擦
プレート３０に圧接係合する。また、第７図及び第８図
に示すように、上記ログ−トロツク機構８０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が取付けられており、このストッパ
グラケント３１は、断面略コ字状に形成されていて、可
動グレート１２の円側上面を抱き込むように配置さして
いる。そして、上己ストツノくフ′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
０．５ｍｍ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
れによシ可動プレーｔ１２に常時浮動可能な状態に保つ
ようにしＣいる。そして又、上記ロケートピンク機構８
０のロック部Ｌａにより可動プレート１２がベースグレ
ート１１に対して固定されるときには、可動プレート１
２はブレーキシュー２９により上方に矢き上げられるこ
とになるか、可動プレート１２の上方への移動はストン
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、上己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。

丈に、上記ガイド部材１７は、第７図に示すように、上
下方向に処びるシャフト４１と、このシャフト４１の下
端に数句けらり且つストラットタワー２の位置決め孔３
に嵌合すゐ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に貝辿配置される
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を弁して摺動自在に保持
されている。そして、上記ガイド取付ジンケント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９、上記シャフト４１は、上記
挿通孔４６ａを貫通しその上端に取付けたストツブワン
シャ５１全浮動部材４Ｇの挿通孔４６ａ縁に係止妊ぜて
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
直又して連通ずる孔部４６ｂが穿設されていて、この孔
部４６ｂ内にロックビン４７がブツシュ４８ヲ介して運
送可能に配置されてお９、このロックビン４７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
ンド４９ａに固定され、上記ピストンコンド４９ａ突出
作動時にはロックビン４７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４７がロック孔５０と非嵌脅の状態に
なり浮動部材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Ｌ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数句けられており、このスプリング
押えグラケント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、上己シャフト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。尚、
上記シャフト４１の回シ止めは、浮動都携４６の下面に
数句けられた回り止めグレート５５の孔５５ａにシャフ
ト４１に形成された面取部４１ａを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の一側面を当接
させて行なわれる。

又、上記ガイド４２には、第７図に示すように、下方に
開口した中空部４２ｂが形ｂされており、この中空部４
２ｂ内には先端に逆円錐台状の係会テーバ部１６ａ、言
い換えればストラットＰの係合孔１５への係合部を有す
る係合部材１６かガイド部材１Ｔ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ングヮ
ンシャ５６を中空部４２ｂ内の段部４２ｃに係止させて
上下方向に進退可能に設けられていて、ガイド４２の中
空部４２ｂ内壁との間にスズリング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の係合テーバ部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、上記ナット締付装置Ｎは、第
７図及び第９図に示すように、車体のボルト挿通孔５に
対応して設けられでいて、固定式ナットランナ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
、固定式ナンドランチ５８は保持グラケント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は前記固定式ナンドランナ５８対し
て前後方向に対称配置され、可動プレー１１２の左右方
向に摺動する摺動プレート６１上に保持グラケント６２
に介して画定されている。尚、前記摺動プレート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８図参照）。そして、上記
摺動グレート６１は、可動プレート１２に取付ブラケッ
ト６４ヲ介して数句けたエアシリング６５のヒスｌンロ
ンド６５ａに連結され、ビストンロントｂ５ａ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ト６
６を保持ブラケット６０に設けたアジャストポルト６７
に凸接さぜることによシ、指動プレート６１の停止位置
が規制されている。このだめ、摺動グレート６１の停止
位置に応し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ットの締付位置の
変化に対応でさるようになっている。即ち、車体のホル
ト挿剋孔５か三ケ所である車種については、可動式ナツ
トランチ５９．５９に第７図及び第９図に丞ずように配
設ずればよく、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、可動式ナツトランチ５９、５
９を第７図及び第９図において右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７図に示すように、ジヨイント６９が固定
されており、ジヨイント６９の孔部には連結シャフト７
０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円には喰わえこんだナンドに圧接する板バネ
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に設けたフランジ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
７０は常時下方に向かつて付勢されている。

尚、上記ストランドＰを把持する把持ハンドＨは、スト
ラットＰの車体取付面と平行な平面においてストランド
Ｐｔ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ツトＰを固定支持できるように
なつている。

従って、この実施例に係る工業用ロボットにおけるナン
ド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とナンド締付装置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１３図ａに示すように、ロボットＲ
ａ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を把持ハンドＨを介しで把持し、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、ロボツトＲｂ
は、回じくティーチング情報に基づいでナツト締付装置
Ｎをストラットタワー２の上方位置んい搬送して停止す
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ットランナ５９、５９が
適亘移動して車種に応じて位置に配置されており、又、
第８図に示すエアシリンダ４９のビストンロツド４９ａ
が突出作動してロンクピン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、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。このとき第１３図すに示すように、ロケ
ートロック機構８０は第１２図ｂの表に示す状態Ｉに設
定れておシ、ロケートピン８３の係合部８３ｂがロケー
ト孔の保合孔部８４ｂに嵌合して、ベースブレート１１
に対して可動ブレート１２を所定の位置に位置決めして
いる。このため、ナツト締付装置ＮはロボットＲｂに対
する基準の位置に設定されることになり、ティーチング
情報に基づくロボツトＲｂの作動に追従して移動し、ナ
ツト供給装置９からナツト７を支障なく受け取ることか
できる。尚、ストラット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とナンド締
付装置Ｎとは、ロボツトＲａ、Ｒｂの動作精度に話づい
て相対応する位置に夫々配置されているが、重体Ｂの停
止位置精度はロボットＲａ、Ｒｂの動作精度に比べて低
いので、ストランドＰの位置決め孔３はストラットＰ及
びナツト締付装置Ｎ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、ロボットＲｂは、第１３図ａ及び第１４
図ａに示すように、ナット締付装置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緑の
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、支持装偵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り、ストラットＰのアッパケース４
の係合孔１５に前記係合部拐１６の係合テーバ部１６ａ
が嵌合し、保合部利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。このとき、ロケートピンク
機構８０は第１３図ｂに示ず状態にあり、可動プレート
１２がベースプレート１１に対し所定の位置に位置決め
固定されているので、ストラットＰのアッパケース４の
係合孔１５はティーチング情報に基づくロボツトＲａの
作動によシ答易に上記保合部拐１６の係合テーバ都１６
ａに嵌合される。これにより、ストラットＰとナツト締
付装置Ｎとの相対的位置関係が定する。

この後、車体Ｂ、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ラットＰと係
合部材１６との係合完了信号により、ロケートロック機
構８０は、第１２図ｂの表に示す状態ＩＩに設定さル、
ロケートピン８３の保合部８３ｂとロケート孔８４の係
合孔部８４ｂとの係合が解除され、第１４図すに示すよ
うにロケートロン２機構８０のピストンロッド８２ハ中
間に位置する。すなわち、エアシリング８１にはエアの
供給がないのでピストンロッド８２は保持部Ｍのスプリ
ング８８の付勢によって中間に支持されることとなり、
保合部８３ｂと係合孔部８４ｂとの間の保合が解除され
るはかりでなくブレーキシュー２９と摩擦プレート３０
との間の離れている状態も維持され、ロケートピン８３
の円柱部８３ａはロケート孔８４に遊伏した状態となる
ことから、可動プレート１２は、ロケートピン８３の円
柱部８３ａとロケート孔８４の挿通孔８４ａとの間の隙
間範囲内において第７図及び第１０図に示すフローティ
イブ機構１９によシ面方向に浮動支持さ！Ｌ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１４図ａ
及び第１５図ａに示すように、ロボットＲｂがナット締
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のガイドテーバ都４２ａが
車体の位置決め孔３緑のフランジ３ａに当接する。この
状態がら更にガイド部材１１が下降していくと、このガ
イド部材１７は上記フランジ３ａから反力を堂けること
になるが、浮動部材４６がカイト部拐に固定されている
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１７に伝わシ、ガイド部材１７は下方に向
けて細分されることになる。このため、ガイド４２のガ
イドテーパ部４２ａが前記フランジ３ａに摺接すること
になシ、前記ガイド４２は、第１５図ａ二点鎖線で示す
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に故合し、この状態でロボットＲｂは停止
する。この間、ガイド取付ブラケット４４ヲ介してガイ
ド部材１７ヲ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はフローティング機構１
９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ラットＰに押し付け
られており、しかもストラツトＰは浮動支持されている
ので、ストラットＰは保合部層１６の移動に追従して移
動する。この結果、車体Ｂ、ストランドＰ及びナツト締
付装置Ｎの三者の相対位置関係が定まり、ナツト締伺装
置Ｎを構成するナツトランナ５８，５９の各ンケケット
７１は、ストランドタワー２の各ボルト挿通孔５に対応
し且つストラントクワ−２上面に近接した位置に配置き
れる。

この後、第１５図ｂに示すように、ロボツトＲｂが停止
した信号を受けて、ロケートロック機構８０は第１２図
すの表に示す状態ＩＩＩに設定されるので、ロケートロ
ック機構８０のロック都Ｌａがロック作動する。このと
き、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はフローテイング移動による任意の
位置、すなわち、ガイド部材１７と車体Ｂの位置決め孔
３とが同心になった位置で、ベースプレート１１に対し
て固定される。これにより、ナット締付装置Ｎは車体Ｂ
に対して先金に位置決めされ、一方、ストラットＰは係
合部材１６を介した状態で車外Ｂに対して位置決めされ
るのである。これと同時に、伺努解除指令、即ちスプリ
ング５４による力イド部材１７への付勢を解除するとい
う指令が発せされると、第１５図ａに仮想線で示すよう
に、エアシリング４９のピストンロット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
に伴って浮動部層４６はスプリング５４によつて下方に
押され、ガイド数句プラケント４４の上面に当接する。

このとさ、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。

この状態が冗了すると、ロボットＲａは、第１６図ａに
示すように、ストラツトＰを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５７の
伺努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
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
てスズリング５４が碗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
的に反り変形してフローティング機構１９に応力集中を
主じさぜるというような事態が生ずる懸念も全くない。

まだ、上記ストラットＰの上昇に伴って、ストフントＰ
の組付ボルト６がストランドタワー２のボルト挿通孔５
を貫通する。この場合、ストランドＰの組付ボルト６の
位相がボルト挿通孔５の伎相に仕致するように、ストラ
ットＰは予めロボツト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を共通した組伺ボル
ト６は、第１６図ａ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ソト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、図示外のリミツトスイ
ツチ等が働き、制御装置から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１６図ａ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の締付けが規疋トルク以上になったときナット締
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
、ナンド７の締付けに伴つで上方へ引き上けられていく
ので、ナツト７の締付けが規定トルクに達したとき、ス
トラツトＰは車体の所定位置に確実に組付けられること
になる。

このとき、ロケートロンク機構８０は第１６図ｂに示す
ようにロック状態にあり、ブレーキシュー２９が摩擦プ
レート３０の凹凸部に喰い込んで圧接しているので、ス
トランドｐの上昇や、ナットランナ５８，５９の回転に
よる反力や振動があっても、可動プレート１２はベース
グレート１１に対しで動くことなく、車体Ｂ、ストラッ
トＰ及びナンド締伺装置Ｎのと者の相対位置関係を維持
しつつ、確実に幅子止めすることができる。

そして、制御装置からのナット締付完了信号が光ぜられ
ると、第１７図ｂに示すように、ロヶートロンク機構８
０は、再び第１２図ｂの表に示す状態ＩＩに設定され、
ビストンロンド８２が第１７図ｂの二点趙線で示す中間
に位置して、可動プレート１２を浮動状悪に戻す。ぞし
て、上記ロヶートロンク機構８０のアンロック作動と同
時に、ガイド部材１７保持指令が発せられ、第１７図ａ
に示すように、エアシリンダ４９のピストンロッド４９
ａが突出作動し、ロックピン４Ｔがガイド部Ａ１７のシ
ャフト４１に圧接された後、ロボフトＲｂは、第１７図
ａに示すように、ナツト締付装置Ｎを上昇させる。この
とき、ロボフトＲｂが上昇移動したとしても、可動グレ
ート１２が浮動状態にあるので支持装置Ｓの各部に無理
が負何がががる悪念は全くない。次に、ロケートロック
機構８０は、第１７図ｂに示すように、第１２図ｂの表
に示す状態Ｉに設定され、可動グレート１２をベースプ
レート１１に対し所定の位置に位置決めする。このとき
、可動プレート１２が、車体Ｂ、ストランドＰ及びナン
ド締伺装置Ｎの三者の相対的位置決めに際し、移動して
いたとしても、ロケートピン８３の係合部８３ｂは逆円
錐台形状なのでピストン８２の後退に伴って係合部８３
ｂのデーパ面にロケート孔８４の係合孔部８４ｂが摺接
し、ロケートビン８３とロケート孔８４とが同軸に位置
して嵌合するまで、すなわち、所定の位置まで可動プレ
ート１２が移動する。また、上記シャフト４１は、ロッ
クピン４７の押圧力により、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１Ｔ及び保
合部材１６の突出寸法ｌが短くなり、ナンドランナ５８
，５９のソケット７７下面と上己係合部材１６の下面と
が略一致した状態になっている。このため、第１８図に
示すように、ストラットＰが車体Ｂに組付けられた状態
において、ストラツトＰのアンパヶース４がストラット
タフ−２の上面がら突出し、フード７５との間の高さス
ペースが狭められたとしても、ナットランナ５８，５９
のソケット７７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、ロボットＲｂ
によりナント締付装置Ｎを元位置に復帰さぜる際にナン
ド給料装置Ｎあるいは支持装置Ｓがフード７５や車体に
干渉するという慮れは全くない。尚、ナンド締付装置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
ストラツトＰの把持状態が解除された後、ロボットＲａ
は、組付けたストラツト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、各ロボツトＲａ、Ｒｂが元位置に復帰すると、
例えば、エアシリング４９のピストンロッド４９ａが後
退作動し、リンクビン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
定位置に復帰シ、この段階において次の工程に備える。

尚、上記実施例において、ロケートロック恢榴８０は、
ベースグレート１１にエアシリンダ８１を介してブレー
キシュー２９を設け、可動プレート１２に摩擦プレート
３０を設けると共に、エアシリンダ８１のピストンロッ
ド８２にロケートピン８３を突眩し、可動プレート１２
にロケート孔８３を設けているか必ずしもこれに限定さ
れるものではなく、例えば、第１９図に示すように、可
動プレート１２にロケートビン８３を固定し、ブレーキ
シュー２９と共に移動する部材にロケート孔８４を形成
するようにしても良く、要するに、一つのアクチユエー
タによシ作動し、ベースプレートに対して可動部材を任
意の位置に同定し且つ所定の位置に位置決めして可動プ
レートの浮動状態を規制する機能を備えていればどのよ
うなものでも良い。また、上記芙施例において、保持機
構Ｍは、ピストンロッド８２に設けられる保持ブラクツ
ト８５から延びるアーム８６をスゲリング８８によジ付
勢支持するようにし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、第１９図に示さようにエアシリ
ンダ８３内部にスプリンク８８に内蔵し、ピストンを上
下方向から付勢するようにしても良い。この場合、回り
止めシャフト９０は別に設ければ良い。また、上記実施
例においては、ロケートロック機構８０は保持機構Ｍを
備えているものとして構成されているが、必ずしもこれ
に限定されるものではなく、例えは、アクチュエータと
して多段式のシフトアクチュエータを用いで、ロック部
Ｌａ作動時、ロケート部Ｌｂ作動時、可動グレート１２
の浮動状態を確保する中立時の夫々３段階の状態をとり
うるようにすれば保持機構Ｍは特に必袋でない。また、
上記各実施例においては、いずれも可動部材１７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、上己各夾
施例におけるフローティング機構１９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、ストランドＰの軽分孔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、例えは、ストランドＰのアンバケース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
保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、上記ストラントＰは把持ハンド
Ｈを介して浮動可能に支持されているか、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
おいて移動できろ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
品としてストランド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？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ンド等が設けられている場合
には、ナンド締付装置Ｎに代えてボルト締付装置を支持
装置Ｓ２介してロボットＲｂに取付ければヨイ。

以上説明してきたように、木兄９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、一つのア
クチュエータによシ、ペース部材と可動部材とを任意の
位置に固定し且つ所定の位置に位置決めするよう構成さ
れたロケートロック機構を備えたので、先行例の機能を
維持しながら部品点数の削減が図れると共に、■址が軽
くなってロボットへの負荷全軽減でき記入性の向上全４
図れる他、構造も簡単となって各部品間のスペースが充
分確保されメンテナンスもしやすくなる。

【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図は締結具（ナンド）締付装置を支持
する支持装置の一先行例を示す斜視図、第３図はその一
部破断正面図、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ＶＩ−ＶＩ線一部切欠
断面図、第７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一部破断正面図
、第８図はその一部破断左側面図、第９図はその平面図
、第１０図は第７図中Ｘ−Ｘ線一部切欠断面図、第１１
図はロケートロック機景の要部を示す一部切欠斜祝図、
第１２図ａはロケ一トロンク機構のエア配管の一例を示
す説明図、第１２図ｂはロケートロック４機構の作動態
様螢示す表、第１３図ａは車両部品組付前における車体
、車両部品及び締結共締付装置の相対位置関係を示す断
面図、第１３図ｂはその壁のロケートロソク機構の状態
を示す断面図、第１４図ａは車両部品と締結具締付装置
との位置との決め状悪を示ず要部断面説明図、第１４図
ｂはその時のロケートロック機構の状態を示す断面図、
第１５図ａは車体、車両部品及び締結具締付装置の位Ｕ
決め状態を示す要部断面説明図、第１５図ｂはその時の
ロケートロック機構の状態を示す断面図、第１６図ａは
車両部品組伺時における状態を示す要部断面図、第１６
図すはその時のロケートロック機構の状態を示す断面図
、第１７図ａは車両部品組付完了時の状態を示す装部断
面図、第１７図すはその時のロケートロック機構の状態
を示す断面図、第１８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葡示す
説明図、第１９図は本発明に係る締結具給料装置の支持
装置の変形例を示す要部断面図である。 Ｂ…車体 Ｎ…ナンド締付装置（締結具給料装置）Ｐ…ストラット
（被組付部品） Ｒａ、Ｒｂ…ロボット　Ｓ…支持装置 ３…位置決め孔（位置決め部） ６…組付ボルト　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　１４…ロケート機構１６…係合部材
　１７…ガイド部材 １９…フローティング機構 ２９…ブレーキシュー ３０…摩擦プレート（受部） ８０…ロケートロック機構 ８１…エアシリング　Ｌａ…ロンク部 Ｌｂ…ロケート部　Ｍ…保持部 ８３…ロケートピン　８４…ロケート孔特許出願人日産
自動車株式会社 代理人弁理士土槁皓 （４）鎖１３ｍ （ｂ） 、８０ 第１４ （ｉｌｌ） （ｂ） ｆｇ１５Ｅ （ｂ） Ｑ／”１ （ａ） 第１７図 （ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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、一つのアクチュエータによシ作動し、
   前記ベース部材に対して上記町励部材ｔ−匠意の位置に
   固定し且つ所定の位置に位置決めするロケートロック機
   構と、上記可動部材に設けられ、可動部材固定時におい
   で前記柿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、上記可動部拐に設けられ、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伺部品、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ているこ
   とを％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。
2. （２）上記ロケートロック機構は、上記可動部材及び上
   記ベース部材のいずノか一力にアクチュエータを介して
   移動可能にブレーキシューを設け、他方に上記ブレーキ
   シューが保合する受部を設けると共に、上記ブレーキシ
   ューと共に移動する部材及び上記受部が設けられている
   部材のいずれか一方にロケートピン乞突設し他方に上記
   ロケートピンが保合するロケート孔を備えてなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の工業用ロボット
   における締結具締付装置の支持装置。
3. （３）上記ロケートロック機構は、上記可動部材浮動時
   にブレーキシューと受部及びロケートピンとロケート孔
   勿夫々非係自状態に保持する保持機構を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記成の工業用ロボッ
   トにおける締結具締付装置の支持装置。