JPS6258874B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多種少量生産の組立作業を行う際に使
用される汎用性に富んだ産業用ロボツトの作業ア
ームの先端に付設する締付ユニツトに関する。

最近、この種の汎用性に富んだ産業用ロボツト
が注目を集めるようになつているが、産業用ロボ
ツトの利用が増大するに従つて作業アームの先端
に取付けるためのねじ締め等に用いる各種作業ユ
ニツトの開発が要望されている。中でも、各作業
位置の作業内容がボルト締め作業及びナツト締め
作業の２種類となつていても、作業ユニツトを交
換することなしに、１台の作業ユニツトでボルト
締め、ナツト締めの両作業が行える作業ユニツト
の開発が要望されている。

この要望に沿つた装置として、特公昭45−
18517号公報に記載の装置がある。この装置は第
６図に示すようにボツクスビツト９とこれが貫通
して移動自在に配置されたチヤツク本体１５とを
有している。このチヤツク本体１５には前記ボツ
クスビツト９の移動路と交叉するボルト供給口２
２が穿設されており、この下方に一対の第１チヤ
ツク部をなす板ばね４１がその先端を閉じるよう
に取付けられている。また、前記チヤツク本体１
５には前記ボツクスビツト９の移動路に位置して
かつ前記板ばね４１の下方に位置して第２チヤツ
ク部をなす歯付きばね４２が配置され、この歯付
きばね４２の上方に水平方向から座金４３を供給
するように構成されている。また、この歯付きば
ね４２は前記ボツクスビツト９が歯付きばね４２
の歯部を押退けて貫通可能に構成されている。

この装置は、水平方向から供給される座金４３
を歯付きばね４２により保持して後、前記ボツク
スビツト９の移動路と交叉する方向からボルト１
２を供給してこれを板ばね４１で保持するととも
に、その先端を座金４３の穴部に位置させ、ボル
ト１２を座金４３とともに所定の位置に締付けて
いる。この装置では、前記座金４３に代えてナツ
ト（図示せず）を水平に供給するように構成し
て、ナツトあるいはボルト１２を任意に選び、各
チヤツク部に供給することにより１本のボツクス
ビツト９でボルト１２あるいはナツトを所定の位
置に締付けることができる。しかしながら、この
装置では、ボルト１２、ナツトをそれぞれ単独で
締付ける場合には、ナツトを保持する第２チヤツ
ク部の歯付きばね４２がボルト１２の下方に位置
するため、ボルト１２の脚部の長いものは歯付き
ばね４２に当たる関係で、第１チヤツク部の板ば
ね４１と第２チヤツク部の歯付きばね４２との間
に充分な距離を設けねばならず、装置が極めて大
きくなるばかりか、ボルト１２あるいはナツトが
ボツクスビツト９に嵌合する前に各チヤツク部か
ら脱落してしまい、確実に締付け作業を行うこと
ができない等の欠点が生じている。

本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、
以下実施例を図面について説明する。第１図ない
し第３図において、１は産業用ロボツト（図示せ
ず）のアーム（図示せず）の先端に付設する締付
ユニツトであり、アームに固定された本体２を有
している。この本体２には第１シリンダ３の第１
ロツド４が固定され、この第１シリンダ３には保
持プレート５を介して電動ドライバ６が一体に固
定されており、第１シリンダ３の作動により電動
ドライバ６が本体２に対して移動するように構成
されている。前記電動ドライバ６の駆動軸７には
連接機構８を介してボツクスビツト９が固定さ
れ、このボツクスビツト９は本体２を貫通して移
動自在に配置されている。このボツクスビツト９
の先端には六角穴１０及びこれに連通する縦穴１
１が穿設されており、しかも六角穴１０には所望
ボルト１２又はナツト１３を保持可能な保持具と
してボール１４が出入自在に配置されている。

一方、前記本体２にはチヤツク本体１５が固定
されており、このチヤツク本体１５に前記ボツク
スビツト９が貫通できるように構成されている。
前記チヤツク本体１５はその両側面に突部１６を
有し、その下部に一対の第１チヤツク爪１７が開
閉自在に取付けられている。この第１チヤツク爪
１７の先端はチヤツク本体１５の中心を囲んで互
い当接して前記ボツクスビツト９の移動路を塞
ぎ、所望ボルト１２を係止する内孔１８が形成さ
れるように構成されている。前記チヤツク本体１
５には前記第１チヤツク爪１７に近接してボルト
案内スリーブ１９が回動自在に配置され、しかも
その先端は前記チヤツク本体１５内のボツクスビ
ツト９の移動路上に位置するように付勢されてい
る。前記ボルト案内スリーブ１９は連接スリーブ
２０を介して第１チユーブ２１が連接されてお
り、部品供給装置（図示せず）から給送されるボ
ルト１２が第１チユーブ２１内を通つてボルト案
内スリーブ１９のボルト供給口２２に達するよう
に構成されている。又、前記第１チヤツク爪１７
には第１昇降プレート２４に固定された第１連結
プレート２３がピン結合により連接されており、
第１昇降プレート２４の上昇により第１チヤツク
爪１７が回動してその先端が開状態となるように
構成されている。前記第１昇降プレート２４は本
体２に平行に配置されたガイドロツド２５に案内
されており、前記本体２に固定された第２シリン
ダ２６の第２ロツド２７の昇降により昇降するよ
うに構成されている。

さらに、前記チヤツク本体１５の突部１６の中
間位置には前記第１チヤツク爪１７の上方に位置
して第２チヤツク爪２８が回動自在に配置されて
おり、その先端はチヤツク本体１５に穿設された
空隙２９内に位置している。しかも第２チヤツク
爪２８の先端は前記チヤツク本体１５の中心を挾
んで近接して対向し、前記ボツクスビツト９の移
動路を塞いでその上面に所望ナツト１３の係止溝
３０を形成するように構成されている。又、前記
チヤツク本体１５には第２チヤツク爪２８に近接
してナツト案内スリーブ３１が固定されており、
部品供給装置（図示せず）から第２チユーブ３２
を通つて供給されるナツト１３がナツト案内スリ
ーブ３１のナツト供給口３３から第２チヤツク爪
２８の係止溝３０に達するように構成されてい
る。前記第２チヤツク爪２８の他端には第２昇降
プレート３５に取付けられた第２連結プレート３
４がピン結合により連接されており、第２昇降プ
レート３５の上昇により第２チヤツク爪２８が回
動してその先端が開状態となるように構成されて
いる。前記第２昇降プレート３５は第１昇降プレ
ート２４の上方に位置しかつ前記ガイドロツド２
５に案内されており、本体２に前記第２シリンダ
２６と並列に固定された第３シリンダ３６の第３
ロツド３７の昇降により昇降するように構成され
ている。

前記第１シリンダ３は締付作業を開始すると同
時に作動し、第３シリンダ３６は電動ドライバ６
が下降してボツクスビツト９が所望ナツト１３に
確実に嵌合すると作動するように構成されてい
る。又、第２シリンダ２６は電動ドライバ６がさ
らに下降してボツクスビツト９が所望ボルト１２
の頭部に確実に嵌合すると作動するように構成さ
れている。しかも、各部品供給装置からのボルト
１２、ナツト１３の供給は希望の作業開始直前ど
ちらか一方のみ行われるように構成されている。

上記締付ユニツトにおいて、産業用ロボツトの
アームが移動して締付ユニツト１がボルト締め作
業の必要な作業位置の上方に達する。同時に第１
チヤツク爪１７上にボルト１２が供給される。そ
の後、第１シリンダ３が作動して電動ドライバ６
及びボツクスビツト９が下降し、ボツクスビツト
９が第２チヤツク爪２８に近接すると、第３シリ
ンダ３６が作動して第２昇降プレート３５が上昇
し、第２チヤツク爪２８が開状態となる。そのた
め、ボツクスビツト９は第２チヤツク爪２８に当
接することなく、さらに下降する。ボツクスビツ
ト９は第１チヤツク爪１７に保持されたボルト１
２に嵌合し、ボルト１２を確実に挾着する。同時
に、第２シリンダ２６が作動して、第１昇降プレ
ート２４が上昇し、第１チヤツク爪１７の先端が
開状態となり、ボツクスビツト９の下降に伴つて
ボルト１２は第１チヤツク爪１７から離脱する。
この状態でボツクスビツト９は所定位置まで下降
するとともに作業位置上にある相手物（図示せ
ず）にボルト１２を螺入し、ボルト締め作業を終
了する。

ボルト締め作業終了後、ボツクスビツト９及び
電動ドライバ６を上昇復帰させ、第１チヤツク爪
１７及び第２チヤツク爪２８を復帰させる。産業
用ロボツトのアームが移動して、締付ユニツト１
がナツト締め作業の必要な作業位置の上方に達す
る。同時に、第２チヤツク爪２８上の係止溝３０
上にナツト１３が供給される。その後、第１シリ
ンダ３が作動して、電動ドライバ６及びボツクス
ビツト９が下降する。ボツクスビツト９が下降す
ると、第２チヤツク爪２８に係止されたナツト１
３に嵌合し、しかもナツト１３を確実に挾着す
る。同時に、第３シリンダ３６が作動し、第２昇
降プレート３５が上昇して、第２チヤツク爪２８
が開状態となる。そのため、ボツクスビツト９の
下降に伴つて、ナツト１３は第２チヤツク爪２８
から離脱する。ボツクスビツト９がさらに下降し
て第１チヤツク爪１７に接近すると、第２シリン
ダ２６が作動して第１昇降プレート２４が上昇す
る。従つて、第１チヤツク爪１７が開状態となつ
てボツクスビツト９は第１チヤツク爪１７に当接
することなく下降する。ボツクスビツト９がさら
に下降して所定位置まで達すると、ナツト１３が
相手物（図示せず）のスタツド（図示せず）に当
接するとともにこれに螺入され、ボツクスビツト
９はナツト締め作業を終了する。

以上説明したように、本発明はボツクスビツト
の先端に保持具を取付けてナツトを保持可能とす
るとともに、ボツクスビツトの移動路に上下二段
にチヤツク爪を配置し、上方のチヤツク爪に水平
方向から供給されるナツトを、下方のチヤツク爪
にボツクスビツトの移動路と交叉する方向から供
給されるボルトを保持するように構成しているた
め、ボルトの脚部が長くても下方のチヤツク爪か
ら突出するだけで、ボルトの頭部は確実にチヤツ
ク爪に挾持される位置まで落下するので、ボルト
をチヤツク爪に確実に保持でき、脚長の異なる各
種のボルトに対応でき、汎用性の高い装置を提供
することができる等の利点がある。また、本発明
はチヤツク爪の開きを規制する手段としてシリン
ダの作動により昇降する昇降プレートを用いてこ
れに固定された連結プレートとチヤツク爪とをピ
ン結合するとともに、ボツクスビツトが各チヤツ
ク爪に衝突する直前にシリンダを作動させてチヤ
ツク爪を開くように構成しているため、ボツクス
ビツトとボルトまたはナツトとの嵌合が完全に終
わつてから、チヤツク爪を開くようにすることが
でき、ボツクスビツトの先端からボルトあるいは
ナツトが落下することなく、確実な締付け作業を
行うことができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の正面図、第２図は第１図の要
部拡大断面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線に沿つ
た要部拡大断面図、第４図は本発明のボルト締め
作業を示す動作説明図、第５図は本発明のナツト
締め作業を示す動作説明図、第６図は従来例の要
部断面図である。 １……締付ユニツト、２……本体、３……第１
シリンダ、４……第１ロツド、５……保持プレー
ト、６……電動ドライバ、７……駆動軸、８……
連接機構、９……ボツクスビツト、１０……六角
穴、１１……縦穴、１２……ボルト、１３……ナ
ツト、１４……ボール、１５……チヤツク本体、
１６……突部、１７……第１チヤツク爪、１８…
…内孔、１９……ボルト案内スリーブ、２０……
連接スリーブ、２１……第１チユーブ、２２……
ボルト供給口、２３……第１連結プレート、２４
……第１昇降プレート、２５……ガイドロツド、
２６……第２シリンダ、２７……第２ロツド、２
８……第２チヤツク爪、２９……空隙、３０……
係止溝、３１……ナツト案内スリーブ、３２……
第２チユーブ、３３……ナツト供給口、３４……
第２連結プレート、３５……第２昇降プレート、
３６……第３シリンダ、３７……第３ロツド、４
１……板ばね、４２……歯付きばね、４３……座
金。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体２に固定された第１シリンダ３の作動に
   より電動ドライバ６が固定された保持プレート５
   を昇降自在に構成し、前記電動ドライバ６の駆動
   軸７にこれと一体に昇降かつ回転するようにボツ
   クスビツト９を連結するとともに、前記ボツクス
   ビツト９が貫通して移動自在なチヤツク本体１５
   を配置し、このチヤツク本体１５に前記ボツクス
   ビツト９の移動路を塞ぐように先端が付勢された
   第１チヤツク爪１７および第２チヤツク爪２８を
   上下二段に回動自在に取付けて第１チヤツク爪１
   ７によりボルト１２を、第２チヤツク爪２８によ
   りナツト１３を保持するように構成し、前記ボツ
   クスビツト９によりボルト１２およびナツト１３
   を任意に選んでこれを所定の位置に締付けるよう
   に構成した締付ユニツトにおいて、 ボツクスビツト９の先端に保持具を設けてこの
   保持具によりナツト１３を保持可能に構成し、第
   １チヤツク爪１７の上方に第２チヤツク爪２８を
   配置する一方、 本体２に第２シリンダ２６および第３シリンダ
   ３６を並列に取付け、この第２シリンダ２６の作
   動により上昇する第１昇降プレート２４を配置
   し、この第１昇降プレート２４に取付けられた第
   １連結プレート２３に第１チヤツク爪１７の一端
   をピン結合するとともに、前記第３シリンダ３６
   の作動により上昇する第２昇降プレート３５を配
   置し、この第２昇降プレート３５に取付けられた
   第２連結プレート３４に第２チヤツク爪２８の一
   端をピン結合し、 さらに、前記第２シリンダ２６をボツクスビツ
   ト９が第１チヤツク爪１７に保持されたボルト１
   ２に嵌合する位置で作動させ、第３シリンダ３６
   をボツクスビツト９が第２チヤツク爪２８に保持
   されたナツト１３に嵌合する位置で作動させるよ
   うにエア制御回路を構成したことを特徴とする締
   付ユニツト。