JPS63139626A - ボルト・ワツシヤ組合わせ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボルト・ワッシャ組合わせ装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来のボルト・ワッシャ組合わせ装置ではボルト供線用
のパーツフィーダから供給されるボルトを所定の位置に
位置決めし、ワッシャ供給用のパーツフィーダから供給
されるワッシャを上記位置決めされているボルトの軸部
に嵌入させるようにしているが、所定のサイズのボルト
及びワッシャにしか適用できず、汎用性がなくまた生産
性がわるかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、汎用性が高く、生産
性を向上させ得るボルト・ワッシャ組合わせ装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の目的は、ボルト供給機より一個宛、ボルトを供給
され頭部を下方にして所定の位置に該ボルトを位置決め
するボルト位置決め手段と；ワッシャ供給機より一個宛
、ワッシャを供給され横臥姿勢で所定の位置に該ワッシ
ャを位置決めするワッシャ位置決め手段と；前記ボルト
の軸部又はワッシャを挾持可能なロボット・ハンドとか
ら成シ前記ロボット・ハンドの移動により、前記ワッシ
ャ位置決め手段からこれにより挟持したワッシャを前記
ボルト位置決め手段に位置決めされているボルトの軸部
に嵌入させ、次いで、このボルトとワッシャとの組合わ
せを所定の位置へ搬送するようにしたことを特徴とする
ボルト・ワッシャ組合わせ装置によって達成される。

ボルト位置決め手段とワッシャ位置決め手段とは別個に
設けられているので、従来のように限定された場所では
なくてボルト及びワッシャの各サイズに適用可能な遊度
ある設計を行うことができ、ロボット・ハンドの移動速
度を上げることによって生産性を一段と向上させること
ができる。

（以下余白） 〔冥施例〕 以下、本考案の実施例によるボルト、平ワツシヤ・スプ
リングワッシャ組合わせ装置について第１図〜第２０図
を参照して説明する。

第１図及び第２図において、架台５Ｑの上にはボルト供
給用振動パーツフィーダ（１）、平ワツシヤ供給用振動
パーツフィーダ（２）及びスプリングワッシャ供給用振
動パーツフィーダ（３）が並設されている。

これらの前方には亘交座標型のロボット（４）が配設さ
れ、これにより後述するようにボルト、ワッシャ及びス
プリング・ワッシャを組合わせたものを治具（５）に供
給するようになっている。

（以　　下　　余　　白　　〕 各振動パーツフィーダ（１）　（２）　（３）にはリニ
ア振動フィーダ（ａ）　（７）　（８）が連設され、こ
れらの先端部上スは先端部に近接して後述するボルト位
置決め装置ａＯ１平ワッシャ位置決め装置ａｖ及びスプ
リング、ワッシャ位置決め装置が設けられている。ロボ
ット（４）はハンド装置（２）を備え、これにより、位
置決めされた平ワツシヤ及びスプリングワッシャをボル
ト位置決め装置αＱに位置決めされたボルトへと運びこ
れにこれらを組合わせ、この後、ボルトの軸部をつかん
で治具（５）の所定の位置に搬送するようにしている。

次に第３図を参照してボルト供給用振動パーツフィーダ
（１）の構成について説明する。

第３図においてボールα均＠底部に固定された可動コア
１２１１はペース（４）と複数の傾斜板ばねα９により
結合されている。ベース（ト）上にはコイル（ト）を巻
装した電磁石σηが固定されている。コイル（ト）に交
流を通電すると公知のようにねじシ振動力が発生するの
であるが、以上のように構成されるねじり振動駆動部は
筒状のカバー５９によって被覆されている。ボールαＱ
内には公知のようにその内壁に沿ってスパイラル状のト
ラックα弔が形成されている。

振動パーツフィーダ（１）は以上のように構成されるの
であるがその全体は複数の防振ゴムΦにより基台Ｃ５０
１上に図示するように支持される。

他の振動パーツフィーダ（２）　（３）も同様に構成さ
れているが、移送すべき部品の大きさや形状に応じてポ
ール内にトラックが形成されているものとする。なお、
リニア振動フィーダ（６）　（７）（３）についても公
知の構成を有するので、その詳細な説明は省略する。然
しなから、振動は直線的であって、ボルト、ワッシャ、
スプリング・ワッシャを直線的な移送路に沿って移送す
る。

ボルト供給用振動パーツフィーダ（１）のスパイラル状
のトラックα荀の排出端には断面Ｖ字状の供給トラフ２
２１が接続され、ボルトｍはこの底部に第４図に示すよ
うに横臥した姿勢で移送される。この供給トラフのに接
続して本考案に係わるボルト整列装置（９）が設けられ
る。すなわちＩＪニア振動フィーダ（６）の可動部とし
ての傾斜側壁板のがその主たる構成要素であるがこの側
壁板のには棒状で下流側でわん曲したガイド部材＠が固
定されており、第６図で示されるようにボルトｍは側壁
板のとガイド部材Ｃ２４１とで横臥姿勢で受は入れられ
るようになりている。ガイド部材（２４Ｊはボルトｍの
軸部ｔを安定に受けるように充分に太く、下流側に向う
につれ下向きにわん曲しているのであるが、ボルトｍの
軸部ｔの先端を安定に支持するように若干、側壁板（２
３１から離れる方向にも曲っている。すなわち、先端部
では側壁板のとの間に若干のすき間がある。頭部りを後
方にしたボルトｍはこのガイド部材（２４１に沿って進
行し、漸次、立った姿勢へと移行し頭部りを側壁板のの
上縁部（２３ａ）に懸吊させるように構成されている。

側壁板のの上縁（２３ａ）は下向きにわん曲している。

ガイド部材（２４１の下方にはポケット部材■が設けら
れ、ガイド部材Ｃ２４１から下方へ落下したボルトｍは
これによって受けられ、パーツフィーダ（１）のボール
αΦ内へ戻されるようになっている。

側壁板ｃ２３）の下流側端部にはゲート装置◎が設けら
れている。これは一対のロッド状のゲート（至）罰から
成るが、交互に側壁板θの上縁部（２３ａ）を横切りて
突出し、所定のタイミングで引っ込むようになっている
。

側壁板（２３１には断面Ｖ字状のシュートのが接続され
、側壁板（２３）の上縁部（２３ａ）に頭部りが懸吊さ
れたボルトｍは頭部りから、このシュートのへと導かれ
、頭部りを前方にしてこ＼を移送されるようＫなってい
る。シュート艷には第１３図に示される、　　わん曲し
たパイプシュート（４２１が接続され、ボルトｍは頭部
りを下方にしてこ＼を落下するようになっている。

バイブシュート（４２１の下方にはボルト位置決め装置
α０が設けられているが、次にこの詳細につき第１１図
〜第１５図を参照して説明する。

基台（３９に対し空圧シリンダ装置０１１が固定され、
この駆動ロッド田の先端部には連絡部材（３２１を介し
てアーム開閉機構關が取り付けられている。連絡部材（
３ｚは基台１３５］に形成した溝部に係合して、これに
より案内されるようになっている。アーム開閉半円形の
凹所が形成され、これらアーム（３４ａ）（３４ｂ）が
第１１図に示すように閉じているときにはボルトｍを収
容するだめの円筒形の閉空間５２１を画成するようにな
っている。第１２図に示すようにアーム基台６９の第１
１図において右端部には突出部（３５ａ）が形成され、
と＼にボルトの頭部を収容するための丸孔間が形成され
ている。この丸孔（ト）の両側には一対の保持つめ（３
７ａ）（３７ｂ）が配設され、基台四の突出部（３５ａ
）に形成井した溝（５５ａＸ５５りにガイドされておシ
、これに沿って矢印で示すように往復動自在となってい
る。第１４図に示すように突出部（３５ａ）の下方には
保持つめ駆動部５３１が取シ付けられ、連絡部材（５４
ａ）（５４ｂ）を介して、保持つめ（３７ａ）（３７ｂ
）を駆動するようになっている。第１４図で実線で示す
位置が往動位置で保持つめ（３７ａ）（３７ｂ）はボル
ト７７１の軸部ｔを保持しており、一点鎖線で示す位置
は復動位置である。第１１図に明示されるように保持つ
め（３７ａ）（３７ｂ）の先端部にはＶ字状の切欠き（
３８ａ）（３８ｂ）が形成され、これにより保持つめ（
３７ａ）（３７ｂ）が往動するとき丸孔（至）内にある
ボルトを丸孔（ト）の中心に位置決めする働らきをする
。

本実施例ではボルトに対する汎用性を更に向上させるた
めに第１５園に示すように円筒状の補助ピース（４３が
用意されており、一段とボルトｍの頭部りが小さくなっ
たときには、この補助ピース（４３を丸孔（至）Ｋ図示
する如く嵌めて同一の保持つめ（３７ａ）（３７ｂ）に
より上述の中心位置決め作用を安定に行わせるようにし
ている。なお、第１５図では上述のロボット（４）のハ
ンド装置α場における一対のアーム（４１ａ）（４１ｂ
）が図示されており、これは矢印で示すように開閉自在
となっており、内面には７字状の溝が形成され、これに
より安定にボルトの軸部ｔや、ワッシャ、スプリングワ
ッシャを固持するようになっている。

次に、第１６図〜第２０図を参胛して平ワツシヤ供給用
振動パーツフィーダ（２）に接続されるリニア振動フィ
ーダ（７）の先端部に設けられるワッシャ位置決め装置
東の詳細について説明する。

リニア振動フィーダ（７）のトラフ圓の先端部（４４ａ
）は狭路となっており、この前方にストッパ（４５１が
取り付けられている。このストッパ（４つのワッシャ当
接面には７字形状の凹所（４Ｓａ）が形成され、ワッシ
ャＷはこれと当接することにより所定の位置に位置決め
されるようになっている。すなわち、凹所（４５ａ）の
底部がトラフ（４４１の中心線上にあるようにストッパ
馳がトラフ圓の先端部に取り付けられている。

第１９図、第２０図に示すようにトラフ（旬の先端部の
下方にはシリンダ駆動装置（４８が設けられ、この駆動
ロッド（４８ａ）の先端部に固定された一対のアーム部
（４７ａ）（４７ｂ）が上方位置ではトラフ（４４の先
端部（４４ａ）の両側に同一面上にあるように位置決め
されている。すなわち、ストッパ（４５１に当接して位
置決めされた平ワツシヤＷはトラフ（頓の先端部（４４
ａ）とアーム部（４７ａ）（４７りの上面にのるように
なっている。第２０図に示すようにロボット（４）のア
ーム部（４ｉａ）（４１りが平ワツシヤＷを固持すべく
、この上方に到来したときには、シリンダ装置四の駆動
によりアーム部（４７ａ）（４７ｂ）は下方へと移動し
、これによりワラシャＷはトラフ圓の先端部ｆ４４）だ
けで受けられるようになるが、これによりてロボット（
４）のアーム部（４ｘａ）（４ｘｂ）により挾持可能と
なる。

本実施例ではワッシャＷに対する汎用性を向上させるた
めに更に補助ピース（４６１が用意されている。

これは第１７図及び第１８図に示されるようにワッシャ
Ｗ′の径が一段と小さくなったときに用いられ、上述の
ストッセ（４艶に形成したスリット（４５ｂ）に挿し込
まれ、その先端部に形成したＶ字形の凹所（４６ａ）が
ストッパ（口の凹所（４５ａ）よシ内方にあるように位
置させた後、止ねじ（６０）によって固定されるように
なっている。

構成されるが、次にこの作用について説明する。

図示せずとも振動パーツフィーダ（１）　（２）　（３
）の各ボールには多量のボルト、ワッシャ、スプリング
・ワッシャが投入されているものとする。

振動パークフィーダ（１）においては、トラックα弔上
に浴りてボルトｍは移送され、供給トラフの内では第４
図で示すようにボルトｍは横臥した姿勢で、かつその長
手方向を移送方向に向は移送される。ここからボルト整
列装置（９）内に導入されるのであるが、最初は第６図
で示すように側壁板（２３）とガイド部材Ｃ２４）とに
受けられて横臥した姿勢で振動により移送される。頭部
りを前方にした姿勢のボルトｍはガイド部材（２４）に
沿って移送されるが、この先端部から下方へと落下しポ
ケット（２８１にょシ受けられてパーツフィーダ（１）
のボールαＧ内に戻される。頭部りを後方にして移送さ
れるポル）ｍはガイド部材−によりその軸部ｔが案内さ
れながら進行し、徐々に立った姿勢となりやがてその頭
部りが側壁板Ｃ２３１の上縁部（２３ａ）に懸吊された
姿勢となり、以後この懸吊姿勢を維持して上縁部（Ｚ３
ａ）にそって移送される。

ゲート装置（２５）においては一対のゲート（２６１ｔ
２７１≠娶が交互に出入しているが、前方のゲート■に
よりポル）ｍはその軸部ｔが支持されて一旦停止される
。次いで後続するボルトｍ′はこのゲート■により停止
されているボルトｍに当接して停止する。

ゲート■が引込むと同時に後方のゲートのが突出する。

これにより前方のポル）ｍは上縁部（２３ａ）にそって
前方に移動し、これに後続していたボルトｍ′は後方の
ゲートｏの突出によりその頭部りが押圧されてポケット
酩へと落下させられる。（第９図）。ついで前方のゲー
ト■は再び突出し次のポル）ｍを受けて一旦停止させる
。後続のボルトｍ′は上述する如くこの前方のポル）ｍ
に当接して停止させられる。上述のゲート■より解放さ
せられたボルトｍは上縁部（２３ａ）の軌跡にそって進
行し頭部りよシ後続するシェード四へと導ひかれる。

ボルトｍは頭部りを前方にしこのシーート■を前進し、
これに接続されるパイプにを通ってこの（３４ａ）（３
４ｂ）はこの時、閉じており、第１１図に示す如く閉空
間ｃｉ２１を画成している。

次いでシリンダ装置Ｃ３１１の駆動により、駆動ロッド
Ｃ３９は第１２図で示す如く突出し、辷れにより連絡部
材国を介してアーム（３４ａ）（３４ｂ）は図において
右方へ移動する。そしてアーム（３４ａ）（３４ｂ）に
よりて画成される円筒状空間５ｚは丸穴（至）と整列し
た位置に至るとシリンダ装置６１１の駆動は停止する。

ボルトｍは丸穴（至）に落下する。

次いで保持爪（３７ａ）（３７ｂ）が第１１図に示す位
置より往動してポル）ｍの軸部ｔを第１２図及び第１４
図に示す如く挾持する。ポル）ｍは丸穴（至）に落下し
た時には、この中心よりずれていても保持爪（ａ７ａ）
（３７ｂ）が往動する時、その先端部に形成された７字
形の凹面（３８ａ）（３８ｂ）がポル）ｍの軸部ｔと当
接しながらこれを挾持する時に中心におく作用を行いポ
ル）ｍを丸穴（至）の中心に位置決めする働きをする。

次いでアーム開閉機構ｑの駆動によりアーム（３４ａ）
（３４ｂ）は第１２図で示す如く開く。次いで矢印で示
す如くシリンダ装置１３υの駆動によジアーム（３４ａ
）（３４ｂ）は後退する。そして第１１図で示す位置を
取り、旦つ開閉機構關の駆動によジアーム（３４ａ）（
３４ｂ）は閉じ、パイプ１４２１より次のポル）ｍ６落
下してくるのを待機する。

平ワツシヤ供給用振動パーツフィーダ（２）においては
平ワツシヤＷはトラックにそって移送されリニア振動フ
ィーダ（７）に第１６図で示すように一つづつ供給され
る。ＩＪ　ニア振動フィーダ（７）の振動によりトラフ
（財）にそってワッシャＷは移送されトラフ圓の先端部
においてストッパー器により停止させられる。ストッパ
ー（４５１の当接面にはＶ字型の凹面（４Ｓａ）が形成
されているので、平ワツシヤＷが当接して停止する時に
トラフ閥の中心ＩＩｊ！（凹面（４５ａ）の底点けこの
上にある）上にその中心が位置するように位置決めされ
停止する。スプリングワッシャ供給用振動パーツフィー
ダ（３）においても同様にスプリングワッシャはトラッ
クにそって移送され、リニア振動フィーダ（３）に供給
され、その先端部に設けられた位置決め装置叫により第
１６図に示すストッパ一部材（口と同様な部材によりス
プリングワッシャは位置決めされて停止させられる。

ロボット（４）のハンド装置（至）は第１図で示す矢印
Ｙ方向に移動し、ＩＪ　ニア振動フィーダ（８）の先端
部の位置決め装置□□□に位置決めされ停止しているス
プリングワッシャの上方にくると停止する（位置決め装
置Ｃ１１）　、７）　７−　Ａ部（４７ａ）（４７ｂ）
に対応するアーム部は下降している。）。ここでロボッ
ト（４）のアーム部（４１ａ）（４ｔｈ）により挾持し
て再びＹ軸方向であるが上述とは逆方向に移動してリニ
ア振動フィーダ（６）の前方に位置するボルト位置決め
装置ＱＱに上述のように位置決めされているポル）ｍの
上方にくると停止し、ここで下方に移動して挾持してい
たスプリングワッシャを離してボルトｍの脚部ｔに嵌入
する。再び上方に移動し、Ｙ軸方向に移動してワッシャ
Ｗの位置決め装置叩の上方にくると停止し位置決めされ
ている平ワツシヤＷ（シリンダ装置ｔ４８）の駆動でア
ーム部（４９Ｑ）（４９ｂ）は下降している。）を挾持
して再びボルト位置決め装置ＱＱの上方にきヤここで平
ワツシヤＷをボルトｍ（Ｄ’ＰＪＴＲｔに嵌入する。

ここで保持爪（３７ａ）（３７りは復動しボルトｍの脚
部ｔｆ：解放する。次いでロボットのアーム部（４１ａ
）（４１ｂ）によりボルトの脚部ｔを挾持してＹ軸方向
、及びＸ軸方向に移動して治具（５）における必要な場
所に、このスプリング・ワッシャ及びワッシャを軸部ｔ
に挿通させたボルトｍを供給する。以下、上述の作用を
繰り返す。

なお、本実施例では側壁板＠の上流側の上方に平板Φを
取り付けたが、これは特に大きな頭部を有するボルトを
処理する場合に側壁板（ハ）の上級部（２３ａ）を越え
て外方に落下しないようにするためであるが、ガイド部
材（至）の取付位置によってはこれは省略することがで
きる。

（以　　下　　余　　白　　） 以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発
明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に
基づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例ではロボット（４）は直交座標型
が説明されたが、これに限ることなく例えば円筒座標型
、極座標型など種々の型式が適用可能である。また、ロ
ボット（４）の駆動源については特に言及しなかったが
ＤＣサーボモータやパルスモータを用いてもよい、ある
いはリニアパルスモータを用いてハンド装置（４）を精
度良く、かつ高速で移動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のボルト・ワッシャ組合わせ装
置によれば、６徨のボルト及びサイズに適用可能として
汎用性を向上させることができ、また生産性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例によるボルト・平ワツシヤ・ス
プリング・ワッシャ組合わせ装置の平面図、第２図は同
側面図、第３図は第１図における■−■線方向断面図、
第４図は同要部の拡大平面図、第５図は第４図における
ｖ−ｖ線方向断面図、第６図は同■−■線方向断面図、
第７図は同■−■線方向断面図、第８図は同■−■線方
向断面図、第９図は同Ｖ−仄線方向断面図、第１０図は
第４図と同じ要部の拡大斜視図、第１１図は第１図の装
置におけるボルト位置決め装置の平面図、第１２図は同
装置の作用を示すための平面図、第１３図は第１１図に
かける■−■線方向断面図、第１４図は同豆−■線方向
断面図、Ｍ２Ｓ図は第１４図の変形例を示す断面図、第
１６図は第１図の装置における平ワツシヤ位置決め装置
の拡大平面図、第１７図は第１６図の変形例を示す拡大
平面図、第１８図は第１７図におけるＸＶＩ−ｍ線方向
断面図、第１９因は同装置の側面図、第２０図はｉ１９
図における■−ｘ■線方向断面図である。 なお図において、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボルト供給機より一個宛、ボルトを供給され頭部
   を下方にして所定の位置に該ボルトを位置決めするボル
   ト位置決め手段と；ワッシャ供給機より一個宛、ワッシ
   ャを供給され横臥姿勢で所定の位置に該ワッシャを位置
   決めするワッシャ位置決め手段と；前記ボルトの軸部又
   はワッシャを挾持可能なロボット・ハンドとから成り、
   前記ロボット・ハンドの移動により、前記ワッシャ位置
   決め手段からこれにより挾持したワッシャを前記ボルト
   位置決め手段に位置決めされているボルトの軸部に嵌入
   させ、次いで、このボルトとワッシャとの組合わせを所
   定の位置へ搬送するようにしたことを特徴とするボルト
   ・ワッシャ組合わせ装置。
2. （２）前記ボルト位置決め手段は、ボルトの頭部を収容
   するための凹所；該凹所の両側に往復動自在に設けられ
   、かつ相対する先端部にＶ字状の凹面を備えた一対のク
   ランプ部材；から成り前記ボルト供給機から頭部を下方
   にしてボルトを前記凹所で受け、前記一対のクランプ部
   材を往動させて前記ボルトの軸部を前記Ｖ字状の凹面で
   該両凹面間の中心に案内しながら該中心に位置させて前
   記一対のクランプ部材により該ボルトの軸部を固持する
   ようにしたことを特徴とする前記第１項に記載のボルト
   ・ワッシャ組合わせ装置。
3. （３）前記凹所にこれと同心的な筒状部材を嵌合させる
   ようにしたことを特徴とする前記第２項に記載のボルト
   ・ワッシャ組合わせ装置。
4. （４）前記ワッシャ位置決め手段はワッシャとの当接面
   にＶ字状の凹面を有するストッパ部材であることを特徴
   とする前記第１項に記載のボルト・ワッシャ組合わせ装
   置。