JPS62176776A - 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】 本発明は締付装置に関し、一層詳細には、ねじ部品をナ
ツトランナ等の締付手段の移動動作に応動して変位する
搬送手段によって前記締付手段に供給し、前記ねじ部品
のワークへの締付作業を行う締付装置に関する。

ボルト等のねじ部品をワークに螺着させる場合、前記ね
じ部品をパーツフィーダ等の部品供給手段から１本ずつ
作業位置へと搬送し、ナツトランナ等の締付手段により
締付作業を行うようにすると、ねじ部品の搬送作業に相
当な時間を要し、当該締付作業を効率的に行うことが出
来なくなるという問題が生じる。

そのため、従来より、部品供給手段と締付手段との間を
送給チューブによって連結し、前記部品供給手段から送
給されるねじ部品を締付手段に連続的に供給する締付装
置が採用されている。例えば、実開間第６０−２２２３
７号に開示されている締付装置では、部品供給手段より
送給チューブを介して送給されたねじ部品をねじ受手段
に収納させた後、前記ねじ受手段をエアシリンダの回動
作用下において所定量だけ移動させることで締付手段に
供給している。そして、前記ねじ部品の供給された締付
手段はワークに対して締付作業を開始する。この場合、
前記エアシリンダによるねじ受手段の移動動作は部品供
給手段からのねじ部品の供給時および締付手段によるね
じ部品の螺着動作開始時の各タイミングに同期するよう
に制御される。

ところで、前記エアシリンダの動作は、通常、電気的に
制御されるため、例えば、その制御回路に外乱等による
何らかのノイズが混入した場合にエアシリンダが誤動作
する可能性がある。

すなわち、エアシリンダの動作と締付手段の動作とのタ
イミングにずれが生じた場合、ねじ部品が締付手段に正
確に供給されなくなるという問題が生じる。従って、こ
のような誤動作を回避するためには、例えば、ねじ受手
段と締付手段との間でのねじ部品の受授に要する時間を
十分に確保する等の配慮が必要となり、締付手段の作業
時間短縮を阻害する要因となっている。

本発明は以上の不都合を克服するためになされたもので
あって、ねじ部品を締付手段へと確送する搬送手段の移
動動作を前記締付手段の変位動作に機械的に連動させる
ことにより、前記ねじ部品を供給手段から締付手段へと
確実に且つ迅速に供給することが出来ると共に、ワーク
に対する締付作業が外乱等によりて中断されることなく
連続的に行うことが可能な、従って、生産能率に適した
締付装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明はねじ部品を保持
しワークに対して締付作業を行う締付手段と、前記締付
手段をワークに指向して１多動する移動手段と、部品供
給手段より送給された前記ねじ部品を収納する収納手段
と、前記収納手段より供給される前記ねじ部品を保持し
前記移動手段による前記締付手段の移動動作に応動して
前記締付手段と前記収納手段との間を移動する搬送手段
とを具備することを特徴とする。

次に、本発明に係る締付装置について好適な実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図乃至第３図において、参照符号１０は本発明に係
る締付装置の本体部を示し、この本体部１０はねじ部品
の螺着されるワークに指向して移動可能なロボットアー
ム１２の端部に取付板１４を介して取着されるものであ
る。ここで、本体部１０は図示しないパーツフィーダよ
り送給されるボルト１３を保持するためのボルトキャッ
チャ一部１６と、ワークに対してボルト１３の締付作業
を行うボルト締付部１８と、前記ボルトキャッチャ一部
１６より供給されたボルト１３を前記ボルト締付部１８
に搬送するボルト搬送部２０とから基本的に構成される
。

そこで、取付板１４には２枚の連結１Ｊｉ２２ａ、２２
ｂを介して支持［Ｅ２４が取着され、この支持板２４の
上端部および下端部には互いに平行となる枠板２６ａお
よび２６ｂが取着される。枠板２６ａには保持板２８を
介して管継手３０が取着され、この管継手３０には図示
しないパーツフィーダよりボルト１３を本体部１０に供
給するボルト供給部３２が臨入する。一方、前記管継手
３０はボルト送給チューブ３４の上端部に連結され、ま
た、このボルト送給チューブ３４の下端部には枠板２６
ｂを介し管体３６が連結される。そして、管体３６の下
端部には連結管３８を介しボルトキャッチャ一部１６が
装着される。

ボルトキャッチャ一部１６は保持部材４０と、前記保持
部材４０に上端部が軸着された一対の爪部材４２ａ、４
２ｂとから構成される。保持部材４０の中央部には、第
４図に示すように、ボルト導通路４４が画成され、この
導通路４４にはボルト送給チューブ３４側よりボルト１
３が爪部材４２ａ、４２ｂに指向して送給される。なお
、これらの爪部材４２ａ、４２ｂは保持部材４０の側面
部に取着された仮ばね４６ａ、４６ｂの弾発力によって
その下端部間が閉塞状態とされ、ボルト１３の落下が阻
止される。

保持部材４０の側面部には、第４図に示すように、ボル
ト導通路４４に連通する溝部４８が形成され、この溝部
４８には矢印Ａ方向およびＢ方向に移動可能なボルト送
出爪５０の下端部に形成された保合部５０ａが前記ボル
ト導通路４４内に突出した状態で嵌合する。ここで、前
記保合部５０ａのうち、その上面部は矢印Ａ、Ｂ方向に
対して傾斜しており、また、下面部は矢印Ａ、Ｂ方向と
直交するように形成される。

なお、前記ボルト送出爪５０は枠板２６ａに取着された
シリンダ部５２の駆動作用下に矢印Ａ、　Ｂ方向に移動
する。すなわち、このシリンダ部５２のシリンダロッド
５４は枠板２６ａおよび２６ｂを貫通し、その下端部に
は支持部材５６が取着される。

そして、この支持部材５６にボルト送出爪５０の中間部
が回動可能な状態で軸着される。ここで、支持部材５６
には前記ボルト送出爪５０の上端部を弾性的に押圧する
仮ばね５８が取着され、これによって前記ボルト送出爪
５０の係合部５０ａは溝部４８内に嵌合される。

一方、枠板２６ａにはボルト締付部１８を矢印Ａ方向お
よびＢ方向に移動させるシリンダ部６０が取着され、こ
のシリンダ部６０のシリンダロッド６２は枠板２６ａお
よび２６ｂを貫通しており、その下端部が枠板２６ｂの
下面部に取着された軸受部６６を介してボルト締付部１
８の連結板６４に固着する。ここで、シリンダロッド６
２はその下端部側が多角形状に形成されており、この多
角形状部が前記軸受部６６に挿通されることで軸線回り
の回動が阻止されるように構成される。

第４図において、連結板６４にはボルト締付部１８を構
成する円筒状のケーシング６８の上端部が固着される。

前記ケーシング６８は上端部側の小径部７０ａおよび下
端部側の大径部７０ｂとからなる中空部を有し、この中
空部には前記小径部７０ａに摺接する回転筒７２が嵌合
する。ここで、回転筒７２はその上端部にブツシュ７４
を介しストッパリング７６が係着されることでケーシン
グ６８に保持される。一方、回転筒７２の下端部側外周
にはケーシング６８の大径部７０ｂに嵌合するフランジ
部７８が形成され、このフランジ部７８とケーシング６
８の小径部７０ａの下端部に形成される段部８０との間
には複数のボール８２を介してコイルスプリング８４が
介装される。そのため、回転筒７２はコイルスプリング
８４によって矢印Ａ方向に押圧付勢される。また、回転
筒７２の下端部側にはフランジ部８６ａを有するスリー
ブ８６が嵌挿され、このスリーブ８６と回転筒７２のフ
ランジ部７８トの間にはコイルスプリング８８が介装さ
れる。ここで、前記スリーブ８６は回転筒７２の下端部
に係着されたストッパリング９０によってその脱落が阻
止される。なお、スリーブ８６の内周壁には周回？簿８
６ｂが刻設される。

回転筒７２の下端部側周側部には孔部９２ａ、９２ｂが
穿設され、この孔部９２ａ、９２ｂにはクランプボール
９４ａ、９４ｂが嵌挿される。一方、回転筒７２の下端
部にはソケット部９６が嵌合される。この場合、ソケッ
ト部９６は前記クランプボール９４ａ、９４ｂの係合す
る周回溝９８ａを有し回転筒７２の下端部に嵌合する連
結部９８と、前記連結部９８の下端部に螺合されポル）
１３の形状に応じた係合部１００ａを有するソケット１
００とから構成される。

なお、連結部９８と回転筒７２とは、連結部９８の周側
部に形成した段状部９８ｂによって回転筒７２に対して
回動しない状態で連結される。

一方、枠板２６ｂには駆動用モータ１０２が装着され、
この駆動用モータ１０２の回転力は伝達機構１０４を介
して前記回転筒７２の上端部に嵌合する角柱状の駆動軸
１０６に伝達される。ここで、回転筒７２はシリンダ部
６０の駆動作用下において前記駆動軸１０６の軸線方向
、すなわち、矢印Ａ、Ｂ方向に移動可能に構成され、ま
た、駆動軸１０６が嵌合する内周形状は角柱状に構成さ
れている。

従って、回転筒７２は駆動軸１０６の回転力によって回
転するように構成される。

また、ボルト締付部１８に連結される連結板６４には、
さらに、支持板１０８を介してローラ１１０が軸支され
る。一方、枠機２６ｂの下面部には軸受部１１２を介し
て略円筒状のカム部材１１４が回転可能に軸支される。

このカム部材１１４の側面部にはカム溝１１６が形成さ
れ、このカム溝１１６には前記ローラ１１０が嵌合する
。ここで、カム溝１１６はカム部材１１４の上端部側よ
り矢印Ａ方向に走行する第１溝部１１６ａと、前記第１
溝部１１６ａの下端部より所定角度傾斜して矢印り方向
に指向して略直線的に走行する第２溝部１１６ｂと、前
記第２溝部１１６ｂの下端部より再び矢印Ａ方向に走行
する第３溝部１１６ｃとから構成される。

前記カム部材１１４の下端部には連結板１１８ａ、１１
８ｂを介してボルト搬送部２０が連結される。このボル
トＳ送部２０は連結板１１８ａ、１１８ｂの端部に固着
された保持部材１２０とこの保持部材１２０に各中間部
が軸着された一対の爪部材１２２ａ、　１２２ｂとから
構成される。そして、これらの爪部材１２２ａ、１２２
ｂはその一端部間にコイルスプリング１２４が挟設され
、他端部の把持部１２６ａ、１２６ｂ間にはボルト１３
が把持されるように構成される。なお、。

前記把持部１２６ａ、１２６ｂはローラ１１０がカム部
材１１４の第１溝部１１６ａに位置する時、ボルト締付
部１８の軸線と一致するように配置され、また、ローラ
１１０が第３溝部１１６ｃに位置する時、ボルトキャッ
チャ一部１６の軸線と一致するように配置される。

本発明に係る締付装置は基本的には以上のように構成さ
れるものであり、次にその作用並びに効果について説明
する。

先ず、図示しないパーツフィーダのボルト供給部３２を
管継手３０の上端部に位置決めした後、ボルト１３の送
給を開始する。そこでパーツフィーダ側より送給された
ポル目３はボルト送給チューブ３４を介しボルトキャッ
チャ一部１６に供給される。すなわち、ボルト送給チュ
ーブ３４から重力により落下するポル）１３は管体３６
および連結管３８を介しボルトキャッチャ一部１６のボ
ルト導通路４４内に積層される。この場合、溝部４８よ
リボルト導通路４４内に臨入するボルト送出爪５０の係
合部５０ａは板ばね５８の弾発力に抗しボルト１３の頭
部によって溝部４８より押し出される。この結果、ボル
ト１３はその自重によってボルトキャッチャ一部１６の
爪部材４２ａ、４２ｂまで到達する。この時、前記ボル
ト送出爪５０は板ばね５８の弾発力により回動し、その
係合部５０ａが再び溝部４８からポルトａ通路４４内に
突出し、その下面部がボルト１３の頭部に係合する。

そこで、シリンダ部６０を駆動し、そのシリンダロッド
６２を矢印Ａ方向に移動させる。この場合、シリンダロ
ッド６２の下端部に連結された連結板６４は矢印Ａ方向
に移動し、それに伴ってカム部材１１４のカム溝１１６
に係合するローラ１１０が矢印Ａ方向に移動する。前記
ローラ１１０が第２溝部１１６ｂに沿って移動する時、
カム部材１１４は矢印Ｃ方向に回動される。従って、連
結板１１８ａ、１１８ｂを介して前記カム部材１１４に
連結されるボルト搬送部２０はカム部材１１４の回動動
作に伴って矢印Ｃ方向に回動する。そして、ローラ１１
０がカム溝１１６の第３溝部１１６ｃに到達した時、ボ
ルト搬送部２０における爪部材１２２ａ、１２２ｂの把
持部１２６ａ、１２６ｂはボルトキャッチャ一部１６の
直下に配置される。この時の状態を第５図の二点鎖線で
示す。

次に、ボルトＳ送部２０がボルトキャッチャ一部１６の
直下に配置された状態においてシリンダ部５２を駆動し
、そのシリンダ口・ノド５４を矢印Ａ方向に移動させる
。この場合、シリンダロッド５４の下端部に支持部材５
６を介して取着されたボルト送出爪５０は溝部４８を介
してボルト導通路４４内に嵌入した保合部５０ａによっ
てボルト１３の頭部を矢印入方向に押し下げる。この結
果、ボルト１３はボルトキャッチャ一部１６の爪部材４
２ａ、４２ｂを板ばね４５ａ、４６ｂの弾発力に抗して
押し開きボルト搬送部２０における爪部材１２２ａ、　
１２２ｂの把持部１２６ａ、　１２６ｂ間に挿入される
。

一方、ボルト送出爪５０はボルト１３を送出した後、再
びシリンダ部５２の駆動作用下に矢印Ｂ方向に移動し、
次のボルト１３をボルト搬送部２０に供給し得る状態に
セットされる。

このようにして、ボルト１３を把持したボルト搬送部２
０はシリンダ部６０の駆動作用下にシリンダロッド６２
を矢印Ｂ方向に移動させることでカム部材１１４と共に
矢印り方向に回動し、爪部材１２２ａ、１２２ｂによっ
て把持されたボルト１３がボルト締付部１８の軸線上に
位置決めされる。この時の状態を第５図の実線で示す。

次いで、再び、シリンダ部６０の駆動作用下にシリンダ
ロッド６２を矢印Ａ方向に移動させる。

この場合、ボルト締付部１８は連結板６４と共に矢印へ
方向に移動し、その下端部に装着されたソケット部９６
がボルトａ送部２０の爪部材１２２ａ、１２２ｂ間に把
持されたボルト１３に接近する。ここで、ボルト締付部
１８の回転筒７２に挿入された駆動軸１０６はボルト締
付部１８の矢印Ａ方向への移動に伴って徐々に抜き取ら
れるが、伝達機構１０４を介して伝達される駆動用モー
タ１０２の回転力はそのまま駆動軸１０６を介して回転
筒７２に伝達される。従って、回転筒７２の下端部に装
着されたソケット部９６は回転しつつボルト１３に接近
する。そして、ソソケト部９６の下端部に螺合されたソ
ケット１００の係合部１００ａはローラ１１０がカム部
材１１４の第１溝部１１６ａに沿って摺動する間にポル
＋−Ｓ送部２０に保持されたボルト１３の頭部に嵌合す
る。

シリンダロッド６２がさらに矢印Ａ方向に移動すると、
連結板６４に取着されたローラ１１０はカム溝１１６の
第２溝部１１６ｂに到達することとなり、前述したよう
に、ボルト搬送部２０の矢印Ｃ方向への回動動作が開始
される。従って、ボルト１３はソケット部９６のソケッ
ト１００側に残留し、ボルト搬送部２０の爪部材１２２
ａ、１２２ｂがボルト１３より離脱する。

ボルト締付部１８のソケット１００に係合したボルト１
３はボルト締付部１８と共に矢印へ方向に移動しつつ駆
動用モータ１０２の回転力を伝達機構１０４を介して駆
動軸１０６より受けて回転し、ワークの所定部位に螺着
される。この時の状態を第３図に示す。なお、シリンダ
ロッド６２によるボルト締付部１８のワークへの押圧力
はケーシング６８と回転筒７２との間に介装されるコイ
ルスプリング８４の弾発力によって吸収されるため、そ
の締付作業は最適な状態で行われる。

一方、ボルト締付部２０はシリンダロッド６２の矢印Ａ
方向への移動動作に伴ってローラ１１０がカム部材１１
４の第２溝部１１６ｂ内を走行することでボルトキャッ
チャ一部１６の直下まで搬送される。この間、ボルト締
付部１８はボルト１３のワークへの締付作業を行ってい
る。そして、ボルトキャッチャ一部１６の所定位置に到
達したボルト確送部２０は再びシリンダ部５２によるボ
ルト送出爪５０の矢印Ａ方向への移動動作によってボル
ト１３が爪部材１２２ａ、１２２ｂ間に供給される。

ここで、ソケット部９６はボルト１３の形状に応じ所定
の交換位置において交換することが可能である。すなわ
ち、ソケット交換位置において、スリーブ８６のフラン
ジ部８６ａをコイルスプリング８８０弾発力δこ抗して
矢印Ｂ方向に押圧すれば、回転筒７２の孔部９２．９２
ｂに係合するクランプボール９４ａ、９４ｂがスリーブ
８６の内周に刻設した周回溝８６ｂに嵌太し得る状態と
なり、クランプボール９４ａ、９４ｂと連結部９８の周
回溝９８ａとの係合が解除される。従って、ソケット部
９６は矢印へ方向に引き抜き可能になる。同様に、ボル
ト１３の形状に応じた新規なソケットｌＯＯを有するソ
ケット部９６を回転筒７２に装着する作業も同様にして
行い得ることは容易に諒解されよう。

以上のように、本発明によれば、ワークに指向して移動
するねじ部品締付手段の移動動作に連動させてねじ部品
搬送手段をねじ部品収納手段から前記ねじ部品締付手段
へと移動するように構成している。そのため、前記ねじ
部品収納手段より供給されたねじ部品を前記ねじ部品締
付手段へ搬送する際、その搬送作業と前記ねじ部品締付
手段による締付作業とを正確に同期させることが可能と
なる。しかも、この場合、電気回路等により搬送手段の
移動動作を制御する必要がないため、外乱によって従来
技術に示すように同期にずれが発生するといった虞がな
（、ねじ部品の（搬送ミス等の発生する確率が極めて小
さくなる。

また、ねじ部品が締付手段によってワークに螺着される
間に前記搬送手段は前記ねじ部品収納手段まで移動し次
回の作業のためのねじ部品を把持するため、ねじ部品の
供給および締付作業が極めて効率的に行われるという利
点が得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る締付装置の本体部を示す斜視図、 第２図は本発明に係る締付装置の本体部の正面図、 第３図は本発明に係る締付装置の本体部の側面図、 第４図は本発明に係る締付装置における締付手段および
収納手段の一部省略正面縦断面図、第５図は本発明に係
る締付装置における（殺送手段の動作説明図である。 １０・・・本体部　　　　　　　１２・・・ロボットア
ーム１３・・・ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ねじ部品を保持しワークに対して締付作業を行う
   締付手段と、前記締付手段をワークに指向して移動する
   移動手段と、部品供給手段より送給された前記ねじ部品
   を収納する収納手段と、前記収納手段より供給される前
   記ねじ部品を保持し前記移動手段による前記締付手段の
   移動動作に応動して前記締付手段と前記収納手段との間
   を移動する搬送手段とを具備することを特徴とする締付
   装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、搬送
   手段は周側面にカム溝を有する回動可能な柱状体に連結
   され、前記カム溝に係合し締付手段と共に移動するロー
   ラによる前記柱状体の回動動作に基づき締付手段と収納
   手段との間を移動してなる締付装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、収納
   手段に収納されたねじ部品はシリンダ機構によって移動
   する爪部材で搬送手段側に送出されるよう構成してなる
   締付装置。