JPS6263032A - 部品組付けシステム - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はビスやボルトからなる部品を組立て部材に組み
付ける分野において利用される部品組付けシステムに関
するものである。

（従来の技術） 従来からビスやボルト（以下単に部品と称する）が種々
の工業製品の構成部材を組み付けるのに多く使用されて
いるが、この部品は、通常、次の方法によって前記構成
部材に組み付けられる。

すなわち、この方法は作業者が電動ドライバあるいはエ
アドライバ等のドライバ装置を手に持って前記構成部材
に取り付けられるべき部位に部品を当てがい、その頭部
にドライバ装置のドライバの先端を当接してドライバ装
置を始動させることによって組み付ける方法である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この組付け方法を採用すると、例えば、
左手で部品を組み付けられるべき部位に保持するととも
に、右手に持ったドライバ装置を前記部位に当てられた
部品の頭部に当て、ドライバを回転させて前記部品を螺
合するため部品を１個ずつしか組み付Ｃブられず、１回
の部品組付き作業に要する時間が長くかかるという問題
点がある。

又、部品の頭部にプラス又はマイナス字形の溝がある部
品を組み付ける場合、その部品とドライバの先端とを合
わせるのに時間がかかる。

ざらに、大型の組立体に組み付ける部品の供給エリアの
側に複数の組立てエリアが設けられている分野において
は、組立てエリアが比較的広いので、前記供給エリアか
ら部品を手に取って、組立てエリアにある組立体まで運
ぶには作業員の行動範囲が広くなり、その動作にも時間
がとられる。

もし、前記の供給エリアが並行して複数設けられている
場合は、より遠くまで手を伸ばして部品をとらなければ
ならず、作業者の疲労が増大する。

なお、電動ドライバの先端にチャック部材を設け、エア
によりネジ等の部品をそのチャック部材に供給してねじ
止めを行なう装置も知られている。

この装置では左手での部品の保持はなくなるが、装置自
身が高価であるためその装置を部品の組付けシステムに
何台も利用することができなかった。

又、ネジ等を送る配管がドライバ保持位置と組立てエリ
アとの間で常に屈曲しないようにしなければならず配管
が長くなるという欠点もおった。

さらに、チャック部材への部品供給が斜め上方から行な
われるためドライバの軸心と部品の軸心とが一致しない
ことがあった。

本発明はこれらの問題点を解消することができ、しかも
安価な部品の組付けシステムを提供することを目的とす
るものである。

発明の構成 （問題点を解＆するための手段） 本発明は部品の供給エリアの側に組立てエリヤを設ける
とともに、前記部品を組立て部材に組み付けるためのド
ライバ装置を前記供給エリアと前記組立てエリヤとの間
を往復可能に設けた部品組付けシステムにおいて、 前記ドライバ装置として、そのドライバの先端部に、前
記供給エリアにおける前記部品の頭部を吸着させること
が可能な吸着部材が取り付けられたドライバ装置を使用
することによって前記の問題点を解消しようとするもの
でおる。

（作用） ドライバ装置のドライバの先端部を供給エリアの部品に
接触させるだＣブで又は近付けるだけで、同部品の頭部
が吸着部材に吸着されるので、部品が吸着されたドライ
バ装置を始動させながら部品を組立てエリアの組立て部
材に当接すれば、その部品を前記組立て部材に組み付け
ることができる。

（実施例） 次に本発明を具体化した一実施例を第１〜４図に基づい
て説明する。

この実施例の部品組立てシステムは第１図と第２図に示
すにうに部品１の複数の供給エリアＡの両側に複数の組
立てエリアＢが設けられているとともに、前記供給エリ
アＡと前記組立てエリアＢとの間を往復可能なドライバ
装置Ｃが前記のいずれかのエリアＡ若しくはＢ１又はそ
れらの間に設けられている。

部品１はビス又はボルトからなっていて、好ましくは、
第３図に示すようにその頭部１ａにプラス又はマイナス
字形の溝４を有し、さらに好ましくは、別に形成された
座金５が嵌合されているか、又は前記頭部１ａと一体的
に形成されているビスからなっている。

供給エリア△は、第１図に示すように平ベルトのコンベ
ア６からなっていてもよいが、好ましくは、第２図に示
すように溝７の中にビスを配設し、振動により前記溝７
内を前進させる満付き振動移動装置８を用いた方がよい
。そして、部品１はその頭部１ａが前記溝７に懸架され
た状態で溝付き撮動移動装置８によって一方から他方に
運ばれてくるようになっている。なお、溝付き振動移動
装置８の溝７に対して、部品１は部品汲上げ手段（図示
なし）によって供給される。

組立てエリアＢには作業台２３が前記供給エリアＡの両
側に複数個設置され、その上に組立て部材２が置かれ、
部材２に部品１を組み付けて完成品又は半完成品とする
工程でおる。

組付けは作業者に行なわせるようにしてもよいし、ロボ
ット（図示なし）に行なわせるようにしてもよい。後者
の場合はドライバ装置Ｃそのものがロボットの一部を構
成することになる。

第２図に示すように供給エリ゛アＡと組立てエリアＢの
上方に設けられたレール９に滑車１０が取り付けられ、
その滑車１０に取り付けられているスプリング１１にド
ライバ装置Ｃが吊り下げられている。

従って、作業者はドライバ装置Ｃを手に持つＣ供給エリ
アＡの方に又は組立てエリアＢの方へ移動させれば、滑
車１０は滑動して、ドライバ装置Ｃは供給エリアＡと組
立てエリアＢとの間を往復可能となる。

又、滑車１０を使用することなく、スプリング１１の上
端をレール９又は上方に設けられた吊下げ部材（図示な
し）に固定し、ドライバ装置Ｃを吊り下げて手に持って
又はロボット（図示なし）によって供給エリアＡと組立
てエリアＢとの間を往復可能にしてもよい。

ドライバ装置Ｃはモータ１２と、そのモータ１２のリー
ド線１４と、スイッチ１５と、前記モータの回転軸に取
り付けられたドライバ１３とから構成されている。

第３図と第４図に示すようにドライバ１３の先端部１３
ａには厚肉中空状のフランジ部材１６がその上部おいて
、外方から軸芯に向って水平状に螺合したビス１７によ
って固定されている。

フランジ部材１６の下端面側部分は段差部１８となって
おり、他の部分より外径が小ざくなっている。そして、
この段差部１８に連結部材の一種であるコイルスプリン
グ１９の一端１部が嵌め込まれている。

コイルスプリング１９はドライバ１３を包囲するように
して下垂し、その他端部に吸着部材３の上端面側部分で
ある段差部２０が嵌め込まれている。

吸着部材３は短円柱状の金属体の真中をくりぬいて作ら
れた厚肉の小中空部２１ａと大中空部２１ｂを有してい
る。

小中空部２１ａにはドライバ１３の先端部１３ａが嵌合
されてはいるが、吸着部材３がドライバ１３の先端部１
３ａに固着されていない。そのため、吸着部材３はドラ
イバ１３が回転すれば、直ちに回転することなく、コイ
ルスプリング１９を介して回転するようになっている。

吸着部材３の下端面側に設けられている大中空部２１ｂ
はその下端面側から部品１の頭部１ａが入り込む程度の
直径と深さを有し、その上方からドライバ１３の先端が
突出している。ドライバ１３の先端は吸着部ｖＵ３の下
方から大中空部２１ｂに入り込んだ部品１の頭部１ａに
当接して、そこに刻み込まれている溝４と合致可能にな
っている。

又、吸着部材３の下端面側には磁石２２が嵌め込まれて
いて、部品１の座金５が吸着可能になっている。

次に、この実施例の作用・効果を述べる。

第２図に示づように供給エリアＡにおいて２本の溝付き
振動移動装置８の２本の溝７に頭部１ａを懸架して部品
１が供給され、移動してくる。この部品１の頭部１ａに
はプラス字形の溝４が設けられている。組立てエリアＢ
における作業台２３の上には組立て部材２として自動車
のステアリングホイールがおかれ、前記部品を組み付Ｃ
プるようにしである。

作業者は作業台１基当り１人の割合で付いていて、第２
図に示すドライバ装置Ｃを手に持って供給エリアＡと組
立てエリアＢとの間を容易に往復させ、部品１．を組立
て部材２に組み付けるようになっている。

まず、ドライバ１３の回転を停止した状態で、第３図に
示づように吸着部＋Ａ　３の下端面に部品１の頭部１ａ
を吸着させる。このとき、ドライバ１３の先端のプラス
字形の向きと、部品１の頭部１ａのプラス字形の溝４の
向きとはずれていてもよい。

次に、吸着部材３の下端面に部品１を吸着させたら、ド
ライバ１３を回転させる。このとき回転の方向はコイル
スプリング１９の螺旋方向と同一にする。

これはコイルスプリング１９の端部が前記二つの段差部
１８．２０に嵌め込まれているだ（プで、特別に前記二
つの端部と段差部１８．２０とが固着されるような手段
が講じられていない。そのため、コイルスプリング１９
の螺旋方向と逆の方向にドライバ１３を回転させると、
コイルスプリング９がその螺旋径を大きくするように広
がって前記段差部１８．２０を把持し続けられなくなる
からである。

次に、ドライバ１３を回転させたら、第２図に示すよう
に組立て部材２のねじ止めずべき箇所に部品１の先端を
当接するようにドライバ装置Ｃを降下させて、ドライバ
１３を螺進させる。

この過程において、フランジ部材１６、コイルスプリン
グ１９及び吸着部材３は次のように作用する。

ドライバ１３を回転させると、それと一体的に固定され
ているフランジ部ｖＪ１６も回転する。フランジ部材１
６の回転力に拘束されてコイルスプリング１９を介して
吸着部材３と、同吸溜部梢３の下端面に吸着されている
部品１も回転する。

そして、ドライバ１３を降下させると、部品１の先端が
組立て部材２に当たる。部品１は接触摩擦を受けて部品
１、又は吸着部材３の回転がフランジ部材１６の回転よ
りわずかに低下する。このとき、降下してくるドライバ
１３の先端が部品１の頭部１ａの溝４に合致し、部品１
はドライバ１３の回転力をそのまま受けて、組立て部ｖ
Ｊ２の中にねじ込まれてゆく。

従って、この実施例のドライバ装置Ｃは吸着部材３の下
端面に座金５が当接されるように部品１を吸着させれば
、ドライバ］３の先端のプラス字形の向きと部品１の頭
部１ａのプラス字形の溝４の向きとを一致させる操作を
部品組付け作業の度に行なうことなく、部品組付け作業
を完了させることができる。

又、部品１の頭部１ａが吸着部材３の大中空部２”ｌｂ
に入り込んでいるので、ドライバ１３の先端が部品１の
頭部１ａから外れることもない。

本発明は前記実施例の構成に限定されることなく、例え
ば、次の態様で実施することもできる。

（１）部品１はその芯とドライバ１３の芯とを合致させ
ることができ、しかもその頭部１ａ側で吸着させること
ができるもので必れば、いかなる部品でもＪ：い。又、
部品１の頭部１ａの溝９の形やドライバ１３の先端の形
は任意に決定できるが、好ましくは部品の頭部１ａにプ
ラス又はマイナス字形の満４があるものの方がよい。

（２）供給エリアＡは振動移動装置になっていなくても
よく、複数個の部品供給口を備えていて、その供給口に
ドライバ装置Ｃのドライバ１３の先端を持ってゆくこと
ができるものでもよい。

（３）吸着部材３は真空系に連結されて吸引口を有する
ものでもよいが、好ましくは磁石２２が取り付けられた
ものがよい。磁石２２は座金５を直接吸着するものの他
に、大中空部２１ｂに取り付けられ、部品１の頭部１ａ
を吸着するＪｚうになっていてもよい。又、磁力を帯び
た磁性体を用いでてもよい。

（４）連結部材１９はそれ自体がドライバ１３の先端部
に固定されていてもよいが、好ましくは、フランジ部材
１６と吸着部材３とを連結する機能を有し、両部材の相
対的回転のずれを吸収できる連結部材１９が取り付【プ
られているものの方がよい。

連結部材としては弾性を有づる合成樹脂、ゴム、繊維物
等がある。これらは捩れながらフランジ部材１６の方に
変位するように加工して使用される。

（５）組立てエリアＢの作業台２３は供給エリアＡの片
側に少なくとも１個おるものでもよいが、前記実施例の
ようにそれぞれ複数個あることが望ましい。

発明の効果 本発明には次の優れた効果が奏される。

部品の頭部が吸着部材に吸着きれ、そのまま組立て部材
に前記部品の組み付けができるので、部品の組付け作業
に要する時間が短縮される。

又、ドライバ装置のドライバの先端部に部品が吸着され
るので、そのドライバを使用して部品を供給エリアから
拾うことができ、従って、組立てエリアが広い場合は相
応して作業者の行動半径を狭くすることができる。

ざらに、ドライバの先端に部品を吸着させたドライバ装
置を始動させるだけで、部材に対して部品の組立てを容
易にすることができ、かつ安価な部品組付けシステムを
確立することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部品組立てシステムを構成する供給エ
リア、組立てエリア及びドライバ装置の平面配置図、第
２図は同側面配置図、第３図はドライバ装置のドライバ
先端部が部品に合致する前の状態を示す部分断面図、第
４図はドライバ装置のドライバ先端部が部品に合致した
後の状態を示す部分断面図である。 部品１、供給エリアＡ、組立てエリヤＢ、組立て部材２
、ドライバ装置Ｃ、ドライバ１３、吸着部材３゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ビス又はボルトからなる部品（１）の供給エリア（
   Ａ）の側に組立てエリア（Ｂ）を設けるとともに、前記
   部品（１）を組立て部材（２）に組み付けるためのドラ
   イバ装置（Ｃ）を前記供給エリア（Ａ）と前記組立てエ
   リア（Ｂ）との間を往復可能に設けた部品組み付けシス
   テムにおいて、前記ドライバ装置（Ｃ）として、そのド
   ライバ（１３）の先端部に、前記供給エリア（Ａ）おけ
   る部品（１）の頭部を吸着させることが可能な吸着部材
   （３）が取り付けられた装置を使用することを特徴とす
   る部品組付けシステム。 ２、供給エリア（Ａ）はコンベアからなる特許請求の範
   囲第１項記載の部品組付けシステム。 ３、供給エリア（Ａ）は複数個の部品供給口からなる特
   許請求の範囲第１項記載の部品組付けシステム。 ４、組立てエリア（Ｂ）が複数設けられている特許請求
   の範囲第１項記載の部品組付けシステム。 ５、吸着部材（３）はドライバ（１３）に固定されてい
   るフランジ部材（１６）を介して浮動可能に取り付けら
   れている特許請求の範囲第１項記載の部品組付けシステ
   ム。