JPS6312737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チヤツクユニツト内でのねじの重複
を防止するように構成したねじ締め作業ユニツト
に関する。

従来、チヤツクユニツトの先端に保持されたね
じをドライバビツトにより相手材にねじ込む場
合、ねじの不良、相手材の下穴の不良等によりね
じが相手材にねじ込まれず、チヤツクユニツト内
に残り、次回のねじ締め作業のために供給された
ねじと重複することがある。そのため、次回のね
じ締め作業が行えないという問題が生じている。
これを解決するため第３図に示すようなねじ締め
装置が創案されている。このねじ締め装置４１は
駆動源７からの回転を受け第１シリンダ４３のピ
ストンロツド４４と一体に昇降するドライバビツ
ト３０と、このドライバビツト３０を内包して先
端にねじを保持するチヤツクユニツト２２と、こ
のチヤツクユニツト２２を前記ピストンロツド４
４と一体に移動してこれを所定の位置で停止させ
るチヤツクプレート４２とチヤツクプレート４２
及びチヤツクユニツト２２をドライバビツト３０
に対して上昇させる第２シリンダ４５とから構成
され、第１シリンダ４３が作動してねじ締め作業
が完了した後第２シリンダ４５が作動し、ドライ
バビツト３０をチヤツクユニツト２２から突出さ
せてチヤツクユニツト２２内のねじが排出されて
いる。このねじ締め装置では、チヤツクユニツト
２２からドライバビツト３０を突出させるため第
１シリンダ４３以外に第２シリンダ４５が必要と
なり、装置のコスト高を招くばかりか、第２シリ
ンダ４５の作動が完全に終つてから第１シリンダ
４３を復帰させねばならないため第２シリンダ４
５の作動時間だけサイクルタイムが長くなる等の
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図及び
第２図において、１は産業用ロボツト（図示せ
ず）の作業アーム（図示せず）の先端に取付けら
れる支持アームであり、この支持アーム１にはド
ライバ本体２が固定されている。前記ドライバ本
体２は上部ブラケツト３、下部ブラケツト４及び
ハウジング５からなつており、このハウジング５
に取付部６を介して駆動源７が固定されている。
この駆動源７は上方に伸びる駆動軸８を有し、こ
の駆動軸８に第１プーリ９、第２プーリ１０及び
タイミングベルト１１からなるベルト機構１２を
介して回転軸１３が連接されている。又、前記ベ
ルト機構１２はカムフオロア１４及び取付レバー
１５からなる張力調整装置１６を有し、しかも取
付部６に付設されたカバー１７により覆われてい
る。

一方、前記ドライバ本体２の上部ブラケツト３
には第１給排口１９および第２給排口２０を有す
るシリンダ室が形成されており、このシリンダ室
には段付シリンダ１８が摺動自在に挿通され、前
記上部ブラケツト３、第１給排口１９、第２給排
口２０および段付シリンダ１８により第１シリン
ダ機構が構成されている。また、前記段付シリン
ダ１８にはピストン２３が後記する第１ばね２７
によりその上死点側に付勢されて配置されてお
り、前記段付シリンダ１８、第１給排口１９、第
１ばね２７およびピストン２３により第２シリン
ダ機構が構成されている。前記第１シリンダ機構
および第２シリンダ機構は後記するドライバビツ
ト３０の昇降手段をなし、段付シリンダ１８およ
びピストン２３を往復移動させるエア回路に接続
されている。しかも、このエア回路は締付け開始
により第１給排口１９からエアを供給して第２給
排口２０からエアを排出し、締付は完了により第
２給排口２０からエアを供給して第１給排口１９
からエアを排出するとともに第１シリンダ機構の
ピストン部をなす段付シリンダ１８を第２シリン
ダ機構のピストン２３よりも速く上昇させるよう
に構成されている。前記段付シリンダ１８の下部
にはチヤツクサポート２１が回転可能に保持さ
れ、チヤツクサポート２１の先端にはドライバビ
ツト３０の移動路上に所望ねじを有するチヤツク
ユニツト２２が固定されており、段付シリンダ１
８の昇降に伴つてチヤツクユニツト２２も一体に
昇降するように構成されている。前記段付シリン
ダ１８内には、摺動自在にピストン２３が挿通さ
れており、このピストン２３を貫通して前記回転
軸１３に連結されたスプラインシヤフト２５が配
置されている。しかも、このスプラインシヤフト
２５にはその下方から連接シヤフト２４が一体に
回転自在にかつスプラインシヤフト２５に沿つて
摺動自在に連結されている。前記連接シヤフト２
４の上部は前記ピストン２３を貫通し、しかもこ
れと一体に昇降自在に構成されている。しかも、
この連接シヤフト２４は前記ピストン２３に対し
て回転自在に保持されており、ピストン２３の昇
降に拘らず前記回転軸１３の回転をスプラインシ
ヤフト２４を介して受けるように構成されてい
る。

前記連接シヤフト２４の先端は前記チヤツクサ
ポート２１内に位置し、このチヤツクサポート２
１内で摺動するばね受け２６が連接シヤフト２４
の先端部に固定されている。しかも、このばね受
け２６とピストン２３との間には第１ばね２７
が、又チヤツクサポート２１の係止部２８との間
には第２ばね２９が挿入されており、この第１ば
ね２７はチヤツクサポート２１内を通過可能に構
成されている。さらに、前記連接シヤフト２４の
先端には軸心を一致してドライバビツト３０が固
定されており、ドライバビツト３０の先端は前記
チヤツクユニツト２２内を移動自在に案内されて
いる。前記連接シヤフト２４の先端はチヤツクサ
ポート２１先端に取付けられた近接スイツチ３１
の検出部を兼用しており、ドライバビツト３０の
先端の下降位置の検出が行われるように構成され
ている。

前記下部ブラケツト４の下部にはチヤツク高さ
調整装置３２及びチヤツク姿勢制御装置３３が
夫々独立して回転自在に保持されている。前記チ
ヤツク高さ調整装置３２は下部ブラケツト４の外
周を回転自在に保持された第３プーリ３４とこれ
と一体に回転する高さ調整リング３５とストツパ
リング３６とストツパリング３６に固定されたピ
ン３７とからなつている。又、前記チヤツク姿勢
制御装置３３はチヤツク高さ調整装置３２の下方
で下部ブラケツト４の外周を回転自在に保持され
た回転リング３８と、これと一体に回転する第４
プーリ３９とからなつている。又、前記回転リン
グ３８は前記チヤツクサポート２１と一体に回転
自在にかつチヤツクサポート２１が昇降自在とな
るようにチヤツクサポート２１にねじ４０により
取付けられている。

上記ねじ締め作業ユニツトにおいて、駆動源７
を駆動して駆動軸８の回転をベルト機構１２を介
して回転軸１３さらにはスプラインシヤフト２５
に伝達する。その後、第１給排口１９からエアが
供給されると、段付シリンダ１８がチヤツクユニ
ツト２２とともに下降する。段付シリンダ１８が
下降して、その段部が高さ調整リング３５とピン
３７とにより高さの決まるストツパリング３６に
当接して停止し、従つてチヤツクユニツト２２も
同時に停止する。さらに、第１給排口１９からの
エアの供給を継続すると、ピストン２３が段付シ
リンダ１８内で下降し、同時に連接シヤフト２４
も前記スプラインシヤフト２５から回転を受けな
がら第２ばね２９に逆つて下降する。そのため、
ドライバビツト３０はチヤツクユニツト２２内を
下降し、先端に保持されたねじ（図示せず）に当
接し、これを相手材に螺入する。

ねじ締め完了後、第２給排口２０からエアを供
給し、第１給排口１９からエアを排出すると、ま
ず、段付シリンダ１８が上昇する。同時にチヤツ
クユニツト２２も一体に上昇する。これに対して
前記ピストン２３は前記第２ばね２９が復帰する
速度で上昇復帰するため、ドライバビツト３０が
原位置に上昇復帰する間にドライバビツト３０は
チヤツクユニツト２２から一旦突出する。その
後、ドライバビツト３０はチヤツクユニツト２２
内の原位置に復帰する。そのため、ねじ締め作業
中にねじ締め不良が生じ、チヤツクユニツト２２
内にねじが滞留していても、このドライバビツト
３０のチヤツクユニツト２２からの突出によりね
じがチヤツクユニツト２２から排除される。

以上説明したように、本発明はドライバ本体に
２段シリンダ機構を内蔵し、第１段の昇降により
チヤツクユニツトを、又第２段の昇降によりドラ
イバビツトを一体に移動させ、第１段の昇降及び
第２段の下降動作をエアにより行い、第２段の上
昇をばねの復帰により行うよう構成したため、チ
ヤツクユニツトからドライバビツトを突出させる
に際して余分な上昇手段が不要となるばかりか、
前記ドライバビツトの突出動作がドライバビツト
の原位置復帰動作時に行うことができ、サイクル
タイムが短縮できる等の利点がある。又、本発明
は極めてコンパクトかつ軽量に構成されているた
め産業用ロボツトの作業アームの先端ユニツトと
して利用できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一部切欠正面図、第２図は第
１図の要部断面図、第３図は従来例を示す一部切
欠正面図である。 １……支持アーム、２……ドライバ本体、３…
…上部ブラケツト、４……下部ブラケツト、５…
…ハウジング、６……取付部、７……駆動源、８
……駆動軸、９……第１プーリ、１０……第２プ
ーリ、１１……タイミングベルト、１２……ベル
ト機構、１３……回転軸、１４……カムフオロ
ア、１５……取付レバー、１６……張力調整装
置、１７……カバー、１８……段付シリンダ、１
９……第１給排口、２０……第２給排口、２１…
…チヤツクサポート、２２……チヤツクユニツ
ト、２３……ピストン、２４……連接シヤフト、
２５……スプラインシヤフト、２６……ばね受
け、２７……第１ばね、２８……係止部、２９…
…第２ばね、３０……ドライバビツト、３１……
近接スイツチ、３２……チヤツク高さ調整装置、
３３……チヤツク姿勢制御装置、３４……第３プ
ーリ、３５……高さ調整リング、３６……ストツ
パリング、３７……ピン、３８……回転リング、
３９……第４プーリ、４０……ねじ、４１……ね
じ締め装置、４２……チヤツクプレート、４３…
…第１シリンダ、４４……ピストンロツド、４５
……第２シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドライバ本体２に駆動源７を取付けるととも
   にドライバ本体２内に駆動源７からの回転を受け
   て回転するドライバビツト３０を配置する一方、
   前記ドライバビツト３０の移動路上に所望ねじを
   保持するチヤツクユニツト２２を配置し、昇降手
   段の作動によりドライバビツト３０をチヤツクユ
   ニツト２２に対して前進させてねじを所定の位置
   に締付けるとともに、締付け完了後にチヤツクユ
   ニツト２２をドライバビツト３０に対して後退さ
   せてチヤツクユニツト２２からドライバビツト３
   ０を突出させるように構成したねじ締め作業ユニ
   ツトにおいて、 ドライバ本体２にエアを給排する第１給排口１
   ９および第２給排口２０を有するシリンダ室を形
   成し、このシリンダ室内に先端にチヤツクユニツ
   ト２２が取付けられた段付シリンダ１８を摺動自
   在に挿通し、ドライバ本体２、第１給排口１９、
   第２給排口２０および段付シリンダ１８により第
   １シリンダ機構を構成するとともに、前記段付シ
   リンダ１８にピストン２３を摺動自在に配置し、
   このピストン２３を第１ばね２７により上死点側
   に付勢するように構成し、段付シリンダ１８、第
   １給排口１９、第１ばね２７およびピストン２３
   により第２シリンダ機構を構成する一方、 前記駆動源７の回転を受けて回転するスプライ
   ンシヤフト２５およびこれに挿通自在に嵌合する
   連接シヤフト２４からなる伝達機構を前記ピスト
   ン２３を貫通して設け、この伝達機構の一端にド
   ライバビツト３０を連結するとともに、スプライ
   ンシヤフト２５、連接シヤフト２４のいずれか一
   方を前記ピストン２３と一体に移動自在にかつこ
   れに対して回転自在に配置し、 さらに、前記締付け開始により第１給排口１９
   からエアを供給して第２給排口２０からエアを排
   出し、締付け完了により第２給排口２０からエア
   を供給して第１給排口１９からエアを排出すると
   ともに第１シリンダ機構のピストン部をなす段付
   シリンダ１８を第２シリンダ機構のピストン２３
   よりも速く上昇させるエア回路を構成したことを
   特徴とするねじ締め作業ユニツト。