JP2013059850A - Part feeding device for screw fastening machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、部品のボルト締め付け位置に適応したねじ締め機用部品供給装置に関している。 The present invention relates to a component supply device for a screw tightening machine adapted to a bolt tightening position of a component.
特許第4556217号公報には、頭部付きボルトを先端部に保持した供給ロッドを進出させて所定位置に停止し、その後、ボルトをその軸線方向に移動させて目的箇所である1つの受入孔に挿入することが記載されている。 In Japanese Patent No. 4556217, a supply rod holding a bolt with a head at the tip is advanced and stopped at a predetermined position, and then the bolt is moved in the axial direction to enter one receiving hole which is a target location. Inserting is described.
上記特許文献には、頭部付きボルトを受入孔に挿入することは記載されているが、ねじ締め機によって部品の所定箇所に締め付けられる複数の頭部付きボルトに対する技術的配慮については、何も記載されていない。一般に、複数の頭部付きボルトのためのねじ締め機は、ボルトを保持する回転ソケット部材が相手方部品のボルト孔の開口位置に合致させてある。このようなねじ締め機によって効率的にボルトを保持するための部品供給装置が望まれている。 The above-mentioned patent document describes that a bolt with a head is inserted into a receiving hole, but there is nothing about technical considerations for a plurality of bolts with a head that are tightened to a predetermined part of a component by a screw tightening machine. Not listed. Generally, in a screw tightening machine for a plurality of bolts with heads, a rotating socket member that holds the bolt is matched with an opening position of a bolt hole of a counterpart component. There is a demand for a component supply device for efficiently holding bolts by such a screwing machine.
本発明は、上記の要請を満足するものであり、上記のねじ締め機によって部品の所定箇所に締め付けられる複数の頭部付きボルトに適応したねじ締め機用部品供給装置の提供を目的とする。 The present invention satisfies the above-described requirements, and an object thereof is to provide a component supply device for a screw tightening machine that is adapted to a plurality of bolts with heads that are tightened at predetermined positions of the component by the above-described screw tightening machine.
請求項1記載の発明は、頭部付きボルトを保持して該ボルトを前進させて所定の位置に停止させ、次いでこの停止位置からボルトをその軸線方向に移動させる供給ユニットと、前記軸線方向に移動してきたボルトが受入孔に挿入されるとともに前記ボルト頭部をねじ締め機の動作のための所定位置に待機させる待機ユニットが設けられ、
前記待機ユニットには複数の前記受入孔が開けられた基部材が設けられ、前記受入孔の開口位置は、ねじ締め機によって頭部付きボルトがねじ込まれる相手方部品の複数のボルト孔の開口位置と同じとされ、前記供給ユニットの動作による前記ボルト停止位置に前記受入孔が順次合致するように動作する基部材移動手段が設けられていることを特徴とするねじ締め機用部品供給装置である。According to the first aspect of the present invention, there is provided a supply unit that holds the bolt with the head, advances the bolt to stop at a predetermined position, and then moves the bolt in the axial direction from the stop position; A standby unit is provided in which the bolt that has been moved is inserted into the receiving hole and the bolt head is placed on standby at a predetermined position for the operation of the screwing machine,
The standby unit is provided with a base member having a plurality of receiving holes, and the opening positions of the receiving holes are the opening positions of a plurality of bolt holes of a counterpart part into which bolts with heads are screwed by a screw tightener. It is the same, It is the component supply apparatus for screwing machines provided with the base member moving means which operate | moves so that the said receiving hole may correspond sequentially to the said bolt stop position by operation | movement of the said supply unit.
前記待機ユニットに設けられている複数の受入孔はその開口位置が、頭部付きボルトがねじ込まれる相手方部品の複数のボルト孔の開口位置と同じとされており、供給ユニットの動作で1つ目の受入孔にボルトが挿入されると、供給ユニットが元の位置に復帰する。それから前記基部材が基部材移動手段の動作で移動して2つ目の受入孔が所定の箇所に移動し、供給ユニットの進出動作によって2つ目の受入孔にボルトが挿入される。3つ目以降が存在するときには、全ての受入孔に順次挿入される。このように基部材移動手段の動作で、受入孔が供給ユニットの動作によるボルト停止位置に順次合致してゆく。このようにして基部材に待機状態とされた複数のボルトは、製品部分である相手方部品のボルト孔の開口位置と同じ箇所に配列された状態となる。 The opening positions of the plurality of receiving holes provided in the standby unit are the same as the opening positions of the plurality of bolt holes of the mating part into which the bolt with the head is screwed. When the bolt is inserted into the receiving hole, the supply unit returns to the original position. Then, the base member is moved by the operation of the base member moving means, the second receiving hole is moved to a predetermined location, and the bolt is inserted into the second receiving hole by the advancement operation of the supply unit. When the third and the subsequent ones are present, they are sequentially inserted into all the receiving holes. Thus, the operation of the base member moving means sequentially matches the receiving hole with the bolt stop position by the operation of the supply unit. The plurality of bolts in the standby state in the base member in this way are arranged in the same positions as the opening positions of the bolt holes of the counterpart component that is the product part.
上記動作によって、複数のボルトが相手方部品の複数のボルト孔開口位置と同じ箇所に待機した状態となり、そこへねじ締め機が到達して上記ボルト孔開口位置に適合した箇所に配置された複数のソケット部材に一斉に保持される。したがって、基部材の所定箇所にボルトが挿入されて待機状態となり、そこへ複数のソケット部材を備えたねじ締め機が到達してボルト頭部を保持する。次いで、ねじ締め機が移動して相手方部品のボルト孔に一斉にボルトねじ込みがなされる。このような一連の動作によって、ボルトが確実にしかも効率的に相手方部品にねじ込まれる。 By the above operation, the plurality of bolts are in a standby state at the same position as the plurality of bolt hole opening positions of the counterpart part, and a screw tightener reaches there and a plurality of bolts arranged at the positions suitable for the bolt hole opening positions. The socket members are held together. Therefore, a bolt is inserted into a predetermined position of the base member to be in a standby state, and a screw tightening machine having a plurality of socket members arrives there to hold the bolt head. Next, the screw tightening machine moves and bolts are screwed into the bolt holes of the counterpart part at the same time. By such a series of operations, the bolt is reliably and efficiently screwed into the counterpart part.
上述の動作により、1つの供給ユニットに対する1つの待機ユニットが対をなして配置され、待機ユニットが基部材移動手段によって受入孔が複数位置に移動する。したがって、待機ユニットにおいて移動量の少ない基部材移動手段の動作がなされることとなり、これによって基部材移動手段に採用される駆動手段を小型化することができ、装置のコンパクト化や原価低減に有効となる。同時に、供給ユニットはボルトの供給動作だけであるから、供給ユニット側においても、駆動手段の簡素化、装置のコンパクト化、原価低減などが行える。 With the above-described operation, one standby unit for one supply unit is arranged in a pair, and the standby unit is moved to a plurality of positions by the base member moving means. Accordingly, the base member moving means with a small amount of movement is operated in the standby unit, which makes it possible to reduce the size of the driving means employed in the base member moving means, which is effective for downsizing the device and reducing the cost. It becomes. At the same time, since the supply unit only supplies bolts, the drive unit can be simplified, the apparatus can be made compact, and the cost can be reduced on the supply unit side.
待機ユニットに設けられている複数の受入孔はその開口位置が、頭部付きボルトがねじ込まれる相手方部品の複数のボルト孔の開口位置と同じとされ、しかも基部材移動手段の動作で受入孔に順次ボルトが挿入されてゆくので、ねじ締め機が到達すると一斉にボルト頭部がソケット部材に保持されて、能率的なねじ締めが達成できる。 The opening positions of the plurality of receiving holes provided in the standby unit are the same as the opening positions of the plurality of bolt holes of the mating part into which the bolt with the head is screwed. Since the bolts are inserted sequentially, the bolt heads are simultaneously held by the socket member when the screw tightening machine arrives, and efficient screw tightening can be achieved.
請求項2記載の発明は、前記待機ユニットが複数配置され、前記供給ユニットを前記各待機ユニットに適合する位置へ移動させる供給ユニット移動手段が設けられている請求項1記載のねじ締め機用部品供給装置である。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of the standby units are arranged, and supply unit moving means for moving the supply unit to a position suitable for each of the standby units is provided. It is a supply device.
複数の待機ユニットに対して1つの供給ユニットが配置され、供給ユニット移動手段の動作で供給ユニットがいずれかの待機ユニットに対して選択的に適合する。したがって、1つの供給ユニットによって複数の待機ユニットに対応するので、頭部付きボルトの本数が著しく多い場合であっても、単一の供給ユニットによって効率的に装置を作動させることができる。 One supply unit is arranged for a plurality of standby units, and the supply unit selectively adapts to any one of the standby units by the operation of the supply unit moving means. Therefore, since one supply unit corresponds to a plurality of standby units, the apparatus can be operated efficiently by a single supply unit even when the number of bolts with heads is extremely large.
請求項3記載の発明は、前記供給ユニットが複数設けられ、前記各供給ユニットが複数の前記各待機ユニットに適合した箇所に配置されている請求項2記載のねじ締め機用部品供給装置である。 A third aspect of the present invention is the component supply device for a screw tightening machine according to the second aspect, wherein a plurality of the supply units are provided, and each of the supply units is disposed at a location suitable for the plurality of the standby units. .
供給ユニットと待機ユニットの対関係が1対1となるので、供給ユニットを移動させることが不要となる。例えば、相手方部品のサイズが大きくなって供給ユニットを大型化するような場合には、大型の供給ユニットを各待機ユニットに対して移動させることが不要となる。したがって、大規模な装置の場合に経済的な装置が確保できる。 Since the pairing relationship between the supply unit and the standby unit is 1: 1, it is not necessary to move the supply unit. For example, when the size of the counterpart component is increased and the supply unit is enlarged, it is not necessary to move the large supply unit with respect to each standby unit. Therefore, an economical device can be secured in the case of a large-scale device.
本願発明は、上述のような装置発明であるが、以下に記載する実施例から明らかなように、動作過程等を特定した方法発明として存在させることができる。 The present invention is an apparatus invention as described above, but as can be seen from the embodiments described below, the present invention can exist as a method invention specifying an operation process and the like.
つぎに、本発明のねじ締め機用部品供給装置を実施するための形態を説明する。 Below, the form for implementing the component supply apparatus for screwing machines of this invention is demonstrated.
図1〜図10は、本発明の実施例1を示す。 1 to 10 show a first embodiment of the present invention.
最初に、頭部付きボルトについて説明する。 First, the headed bolt will be described.
頭部付きボルト1を図8にしたがって説明する。この実施例では、鉄製のボルト1である。このボルト1は、六角型のボルト頭部2と、それと同心状の円形のフランジ3と、フランジ3と同軸状で雄ねじが形成された軸部4によって形成されている。ボルト1の各部の寸法は、軸部2のねじ山の直径が10mm、軸部の長さが45mm、フランジ3の直径と厚さがそれぞれ13mmと1.5mm、頭部2の高さが9mm、頭部2の径方向寸法は角部間寸法が11mmである。 The
ねじ締め機の実用例を説明する。 A practical example of a screw tightener will be described.
図10は、ねじ締め機60と製品部分61を示す側面図である。ねじ締め機60は一般的に実用化されているもので、ケース62に電動モータ63が取り付けられ、2本の回転出力軸64が突き出ており、その先端にソケット部材65が取り付けてある。電動モータ63の回転はケース62内に装備した減速ギヤ(図示していない)を介して出力軸64に伝えられる。ソケット部材65のソケット孔66には、ボルト頭部2の6つの角部に合致する多数の係合溝が設けられている。ソケット孔66に回転伝達可能な状態でボルト頭部2が挿入された状態で保持されている。この保持方法は図示していないが、磁石や空気吸引などで行われる。 FIG. 10 is a side view showing the
ねじ締め機60はボルト1の先端部が所定の目的箇所に到達するようにするために、ガイド機構にとって移動するようになっている。ガイド機構としては、ロボット装置やガイドレール機構など種々なものが採用できるが、ここでは通常のロボット装置67が採用されている。 The
製品部分61としては、種々様々な構造が存在する。ここでは、自動車車体のピラー部材68に、ハット型断面のブラケット69が固定される場合である。両フランジ部70とピラー部材68に通孔71が開けられ、それと同軸状態でピラー部材68の内側にプロジェクションナット72が溶接されている。このように通孔71とプロジェクションナット72のねじ孔によって2つのボルト孔73が形成されている。 The
上記の2つのボルト孔73の開口位置は、ピラー部材68やブラケット69の設計構造によって決定されるものであり、その間隔ピッチは符号Lで示されている。したがって、ねじ締め機60のソケット部材65のピッチも前記ピッチLと同じ長さとされている。ボルト孔73が3つや4つに増えた場合には、ソケット部材65が各ボルト孔73に位置対応をさせてねじ締め機60に配置される。ボルト孔73が4つになる代表的な例としては、2つのブラケット69がピラー部材68に取り付けられる場合である。 The opening positions of the two
つぎに、ねじ締め機用部品供給装置の概略構造を説明する。 Next, the schematic structure of the component supply device for the screw tightening machine will be described.
図1および図2は、それぞれ上記概略構造の平面図と側面図である。部品供給装置は、頭部付きボルト1を保持して該ボルトを前進させて所定の位置に停止させ、次いでこの停止位置からボルト1をその軸線方向に移動させる供給ユニット100と、前記軸線方向に移動してきたボルト1が受入孔16に挿入されるとともに前記ボルト頭部2をねじ締め機60の動作のための所定位置に待機させる待機ユニット101によって構成されている。 1 and 2 are a plan view and a side view of the schematic structure, respectively. The component supply device holds the
つぎに、供給ユニットについて説明する。 Next, the supply unit will be described.
水平方向に進退する供給ロッド5は、水平方向に配置されたエアシリンダ6によって進退動作をする。その進退軸線は図3に示すように、符号O−Oで示されている。この供給ロッド5の先端部に係止部材7が取付けられ、ここにボルト1がその軸部4が鉛直方向に垂下した状態、つまり首吊り状態で係止される。 The
機枠やそれに固定された取付け板等の静止部材8に固定された供給管9は、供給ロッド5の進退軸線O−Oに対して鋭角をなす向きで、しかも進退軸線O−Oの上側に配置されている。供給管9の一端はウレタン樹脂のような合成樹脂で作られた供給ホース10に接続され、この供給ホース10はパーツフィーダ11に接続されている。 A
供給管9の他端部に保持空間12が形成され、パーツフィーダ11から送出されたボルト1は保持空間12内に保持されるようになっている。この保持空間12に下側に開口している出口開口13が設けられ、それを開閉する進退動作式のゲート部材14が配置されている。このゲート部材14が出口開口13を閉じていることによって、ボルト1が保持空間12に停止するようになっている。 A holding
図2に示すように、供給装置100が動作して、ボルト1は後述の待機ユニット101の受入孔16に挿入される。したがって、この受入孔16が供給の目的箇所である。この受入孔16は鉛直方向に形成されており、ボルト1も鉛直方向に下降する。そのために、静止部材8に供給ユニット100の一部を構成するエアシリンダ19が取付けられている。このエアシリンダ19のピストンロッド20は鉛直方向に進退するもので、その上端に前記エアシリンダ6が固定されている。 As shown in FIG. 2, the
したがって、供給管9の出口開口13からの落下したボルト1が係止部材7に係止されると、供給ロッド5が進出する。供給ロッド5はボルト1が受入孔16と同軸になった位置で停止する。それからエアシリンダ19の動作でエアシリンダ6がほぼ鉛直方向に下降すると、ボルト1の軸部4が受入孔16に挿入される。 Therefore, when the
つぎに、供給管の端部の形状について説明する。 Next, the shape of the end of the supply pipe will be described.
図5に示すように、供給管9の端部に端部材21が接続され、その内部に保持空間12が形成されている。この保持空間12の出口開口13は、頭部2やフランジ3からなるボルト頭部2が通過するヘッド通過部22と、軸部4が通過する軸部通過部23から構成されている。そして、出口開口13は供給管9の端部下側に形成した平坦面24に開口している。この平坦面24は、ゲート部材14が出口開口13を完全に閉塞するために形成されている。なお、図5(A)のB矢視図が同図の(B)図である。 As shown in FIG. 5, an
図5(A)から明らかなように、2点鎖線で示したゲート部材14が出口開口13を閉じることによって、ボルト1が保持空間12内に停止するようになっている。軸部4の先端部を受け止めるストッパ面25が保持空間12の端部に形成されている。このストッパ面25は平坦面であり、出口開口13側に拡開した状態になっている。すなわち、保持空間12内に保持されている軸部4の軸線に垂直な位置関係となる仮想平面26に対して出口開口13側に拡開している。この拡開角度がθ1で示されている。 As is clear from FIG. 5A, the
つぎに、ゲート部材について説明する。 Next, the gate member will be described.
前述のように、このゲート部材14は、平たい厚板で構成され、前記平坦面24の面方向に進退することによって出口開口13を開閉する。図4に示すように、供給管9を静止部材8に固定するための結合部材28からアーム部材29を突出させ、これにエアシリンダ30が固定されている。このエアシリンダ30のピストンロッド31は、進退軸線O−Oと直角に食い違う向きに進退するもので、その先端にゲート部材14が固定されている。ゲート部材14は、図4の実線図示の位置が出口開口13を開いた位置であり、同図の2点鎖線図示の位置が出口開口13を閉じた位置である。したがって、ゲート部材14が出口開口13を開くとボルト1が落下する。 As described above, the
つぎに、係止部材について説明する。 Next, the locking member will be described.
図6に示すように、前記係止部材7は階段状の形状であり、上面が受け面32とされた厚板状の載置部33に、供給ロッド5の進出方向に開放した状態で係止凹部34が形成されており、その奥部に軸部4の外周部が密着できる円弧部35が形成されている。 As shown in FIG. 6, the locking
前記受け面32とそれよりも一段高くなった平面36の段差によって、位置決め段部37が構成されている。この位置決め段部37は、前記係止凹部34に隣り合った位置に設けてある。そして、位置決め段部37は、鉛直方向に起立しているストッパ縦面38と水平方向に配置されているストッパ水平面39によって構成されている。このストッパ水平面39は、前記受け面32と同一平面上に存在している。 A
図6(B)と(C)に示すように、吸引手段である2個の永久磁石41,42が係止部材7に埋設してある。永久磁石41,42の吸引力は、出口開口13から出てきたボルト1のボルト頭部2が、前記位置決め段部37の所定位置に接触するように作用するものであるとともに、係止凹部34の所定位置すなわち円弧部35に軸部4が密着した状態を維持するように作用するものである。したがって、永久磁石41,42の配置位置は、円弧部35から進退軸線O−O方向に変位しているとともに、進退軸線O−Oの両側に離隔した位置とされている。 As shown in FIGS. 6B and 6C, two
係止部材7が最も後退した位置において、出口開口13から落下してきたボルト1が位置決め段部37に受け止められるように、出口開口13と係止部材7の相対位置が設定されている。永久磁石41,42の吸引力をボルト1に対してより強く作用させるために、係止部材7は非磁性材料であるステンレス鋼で製作するのが望ましい。さらに、永久磁石41,42を電磁石にすることも可能である。 The relative position between the
ゲート部材14が開いて出口開口13からボルト1が落下してくると、図6(D)に示すように、フランジ3の外周部がストッパ水平面39に受け止められ、フランジ3の端面がストッパ縦面38に密着する。このような図6(D)に示す状態は、永久磁石41,42の吸引力によって促進されるが、このような位置決め動作はボルト1の落下ないし係止凹部34内への倒れ込みの動作中の過渡的なものとして存在している。 When the
その後、図6(E)に示すように、フランジ3の外周部が位置決め段部37付近に位置したまま軸部4が係止凹部34内へ倒れ込み、同図(F)に示すように、フランジ3の端面が受け面32に密着するとともに、円弧部35に軸部4が密着して、係止部材7へのボルト1の係止が完了する。この状態で前述のように、永久磁石41,42の吸引力が作用して、フランジ3が受け面32に密着することと、軸部4が円弧部35に密着することが維持される。 Thereafter, as shown in FIG. 6E, the
前記永久磁石41,42は2個のものが一対になっているが、図6(G)に示すものは1個の永久磁石43とされた場合である。1個の永久磁石43が進退軸線O−O上において係止部材7内に埋設されている。 Although the two
前記のものは吸引手段が永久磁石で形成されているが、図6(H)に示すものは空気吸引すなわちバキュームを利用したものである。ストッパ縦面38とストッパ水平面39に空気吸引口44,45があけられ、これらが吸引ホース46を経て吸引ポンプ(図示していない)に接続されている。このようにしてフランジ3の外周面が空気吸引口44に吸引され、また、フランジ3の端面が空気吸引口45に吸引されて、ボルト1が位置決め段部37に吸引される。 In the above, the suction means is formed of a permanent magnet, but the one shown in FIG. 6 (H) uses air suction, that is, vacuum.
したがって、係止部材7における吸引手段を実現する具体的な構成としては、2個の永久磁石41,42を用いたもの、1個の永久磁石43を用いたもの、空気吸引を空気吸引口44,45から利かせるもの等があげられる。 Therefore, as a specific configuration for realizing the suction means in the locking
図7に示した例は、ボルト1にフランジがない場合である。したがって、ストッパ縦面38には頭部2の端面が密着し、ストッパ水平面39には頭部2の側面が密着するようになっている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 The example shown in FIG. 7 is a case where the
何等かの原因でボルト1が係止部材7に係止されないことが発生した場合に備えて、図3に示すように、検知センサー18が配置されている。この検知センサー18はボルト1の下端部を検知するもので、エアシリンダ6に結合したブラケット27に固定してある。この検知センサー18は一般的に使用されているものでよく、ここでは近接スイッチ式のものである。ボルト1が係止部材7に係止されていないことが検知されると、その信号が制御装置(図示していない)に送られて、警報を発するとともに供給ロッド5の進出が停止される。 As shown in FIG. 3, a
なお、上述のような供給管9が傾斜した姿勢の供給ユニット100に換えて、図5(D)に示した構造を採用してもよい。すなわち、供給管9を鉛直方向に取り付け、その開口部の真下に係止部材7を配置したものであり、ボルト1は供給管9から直接係止凹部34に進入する。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 Note that the structure shown in FIG. 5D may be adopted instead of the
つぎに、待機ユニットについて説明する。 Next, the standby unit will be described.
図1に示すように、待機ユニット101には、複数である2つの受入孔16が開けられた基部材15が設けられ、2つの受入孔16の開口位置は、ねじ締め機60によって頭部付きボルト1がねじ込まれるブラケット69の2つのボルト孔73の開口位置と同じとされ、供給ユニット100の動作によるボルト停止位置に2つの受入孔16が順次合致するように動作する基部材移動手段48が設けられている。なお、図1においては、基部材移動手段48の一部を構成するエアシリンダ76だけが図示されている。 As shown in FIG. 1, the
さらに、図9に示すように、基部材15は平たくて分厚い板材で構成され、そこに2つの受入孔16が前記ピッチLの間隔で開けられている。そして、1つ目の受入孔16にボルト1が挿入されると、基部材移動手段48が動作して2つ目の受入孔16が供給ユニット100の進出ボルト停止位置に合致した箇所へ移動する。 Further, as shown in FIG. 9, the
前記基部材15は水平な姿勢で配置され、2つの受入孔16にボルト1が挿入されると、ボルト頭部2が基部材15の上面から突出して待機状態となる。このときのボルト頭部2の間隔は、前記距離Lとされている。この待機状態のところへねじ締め機60が接近してきて、ボルト頭部2が相対的にソケット孔66内に進入し、今度はボルト1がソケット部材65に保持される。ねじ締め機60が後退するとボルト1は受入孔16から脱出し、さらにねじ締め機60が移動して前記ボルト孔73への締め込みが行われる。上述のねじ締め機60の移動は、前記ロボット装置67によって行われる。 The
待機ユニット101は、上述の機能を果たすものであれば色々な構造を採用することができる。ベース部材49は厚板を断面L字型に成形したもので、水平部56と起立部57を有している。この水平部56と起立部57は、一枚の板材に屈曲成形を施したり、別々に作った両部56、57を溶接やボルト付けで一体化したりしてもよい。起立部57の上部に前記基部材15が水平な姿勢で固定してあり、基部材15の下側に水平部56が位置している。このようにして基部材15、起立部57および水平部56によってコ字型断面の部材が形成されている。受入孔16の下側で基部材15と水平部56の間の空間部50にセンサー59が配置され、何等かの原因で受入孔16に軸部2が進入しなかったり、進入量が不足したりした場合に、センサー59からの信号でロボット装置67の動作を開始しないようにしている。 The
ソケット部材65は回転しながら待機しているボルト頭部2に接近し、ボルト頭部2が相対的にソケット孔66に進入する。この進入の過渡期にボルト1がソケット部材65と供回りをしてはならないので、図8に示すように、軸部4に加圧部材52を押し付けて軸部4に回転方向の制動力を付与している。この制動力を一層高めるために、加圧部材52に円弧状の凹部53を形成しその内面に軸部4の雄ねじに合致する雌ねじ54が形成されている。加圧部材52を進退させるために、エアシリンダ51が水平部56から起立させた支柱部材58に固定され、そのピストンロッド55に加圧部材52が結合されている。なお、図8に示した上記加圧部材52の進退方向は、図9(A)に示したものと逆向きに図示されている。また、前記雌ねじ54を廃止して、単なる円弧面を軸部4に押し付けるだけでも供回りを防止できる。 The
ボルト1が受入孔16に挿入されてから、加圧部材52が進出して軸部4に押し付けられると、軸部4の雄ねじに対して雌ねじ54が合致する。この状態で制動力が付与される。ここでソケット部材65が回りながら下降してくるとボルト頭部2が供回りをするが、供回りの開始と同時に軸部4は雌雄両ねじのリードによって下向きの推力が発生し、フランジ3の下面が基部材15の上面に圧接される。この圧接によって頭部2の供回りが停止するので、ソケット孔66にボルト頭部2が直ちに相対的に進入してソケット部材65へのボルト頭部2の合致が成立する。 After the
つぎに、基部材移動手段について説明する。 Next, the base member moving means will be described.
基部材移動手段48は、受入孔16の移動方向を所定の方向とするガイド手段と基部材15を移動させる駆動手段によって構成されている。ガイド手段としては種々なものが採用できるが、ここでは通常のガイドレール構造である。水平部56の下面に真っ直ぐなアウタレール74が固定され、このアウタレール74の中に沿って進退できるインナレール75が静止部材8に固定されている。そして、アウタレール74を進退させるエアシリンダ76が静止部材8に固定されている。また、このガイドレール構造による進退方向は、受入孔16に挿入された両ボルト1を結ぶ直線の方向と同じ方向とされている。そして、上記駆動手段としては通常のエアシリンダが採用されており、符号76で示されている。 The base
つぎに、上記実施例の動作を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
パーツフィーダ11等から移送されてきたボルト1は、供給管端部の保持空間12においてゲート部材14に支持された状態で停止する。それからゲート部材14が開くと、ボルト1は出口開口13から落下する状態で供給ロッド5の係止部材7に受止められる。これによってボルト1は係止部材7の所定の箇所に係止され、その後、供給ロッド5が進出して、図1(A)の2点鎖線図示や図2に示すように、ボルト1と1つ目の受入孔16が同軸状態となる。それからエアシリンダ19の動作でボルト1が1つ目の受入孔16に挿入される。この挿入と同時に加圧部材52を軸部4に押し付けることによって、係止部材7だけの復帰動作が可能となる。 The
その後、図1(B)に示すように、基部材移動手段48が距離Lの長さにわたって動作して、2つ目の受入孔16が次の供給ロッド5の進出に備えた状態となり、1つ目の受入孔と同じ動作でボルト1が2つ目の受入孔16に挿入される。 Thereafter, as shown in FIG. 1B, the base member moving means 48 operates over the length of the distance L, and the
このようにして基部材15に2つのボルト1が待機状態にされると、今度は前述のようにねじ締め機60が動作して、ボルト1をソケット部材65に保持し、2つのボルト孔73に対して一斉にボルト締め込みがなされる。 When the two
なお、上記実施例において各種のエアシリンダが採用されているが、これらのエアシリンダに換えて進退出力をする電動モータを採用することも可能である。後述の各種エアシリンダについても同様である。 In the above embodiment, various air cylinders are employed, but it is also possible to employ an electric motor that performs forward / backward output instead of these air cylinders. The same applies to various air cylinders described later.
上述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。 The above-described operation can be easily performed by a generally employed control method. A predetermined operation can be ensured by combining an air switching valve that operates with a signal from the control device or the sequence circuit, a sensor that emits a signal at a predetermined position of the air cylinder, and transmits the signal to the control device.
以上に説明した実施例1の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the first embodiment described above are as follows.
前記待機ユニット101に設けられている複数の受入孔16はその開口位置が、頭部付きボルト1がねじ込まれる相手方部品の複数のボルト孔73の開口位置と同じとされており、供給ユニット100の動作で1つ目の受入孔16にボルト1が挿入されると、供給ユニット100が元の位置に復帰する。それから前記基部材15が基部材移動手段48の動作で移動して2つ目の受入孔16が所定の箇所に移動し、供給ユニット100の進出動作によって2つ目の受入孔16にボルト1が挿入される。3つ目以降が存在するときには、全ての受入孔16に順次挿入される。このように基部材移動手段48の動作で、受入孔16が供給ユニット100の動作によるボルト停止位置に順次合致してゆく。このようにして基部材15に待機状態とされた複数のボルト1は、製品部分61のボルト孔73の開口位置と同じ箇所に配列された状態となる。 The opening positions of the plurality of receiving
上記動作によって、複数のボルト1が製品部分61の複数のボルト孔開口位置と同じ箇所に待機した状態となり、そこへねじ締め機60が到達して上記ボルト孔開口位置に適合した箇所に配置された複数のソケット部材65に一斉に保持される。したがって、基部材15の所定箇所にボルト1が挿入されて待機状態となり、そこへ複数のソケット部材65を備えたねじ締め機60が到達してボルト頭部2を保持する。次いで、ねじ締め機60が移動して製品部分61のボルト孔73に一斉にボルトねじ込みがなされる。このような一連の動作によって、ボルト1が確実にしかも効率的に相手方部品である製品部分61にねじ込まれる。 By the above operation, the plurality of
上述の動作により、1つの供給ユニット100に対する1つの待機ユニット101が対をなして配置され、待機ユニット101が基部材移動手段48によって受入孔16が複数位置に移動する。したがって、待機ユニット101において移動量の少ない基部材移動手段48の動作がなされることとなり、これによって基部材移動手段48に採用される駆動手段を小型化することができ、装置のコンパクト化や原価低減に有効となる。同時に、供給ユニット100はボルト1の供給動作だけであるから、供給ユニット100側においても、駆動手段の簡素化、装置のコンパクト化、原価低減などが行える。 With the above-described operation, one
待機ユニット101に設けられている複数の受入孔16はその開口位置が、頭部付きボルト1がねじ込まれる製品部分61の複数のボルト孔73の開口位置と同じとされ、しかも基部材移動手段48の動作で受入孔16に順次ボルト1が挿入されてゆくので、ねじ締め機60が到達すると一斉にボルト頭部2がソケット部材65に保持されて、能率的なねじ締めが達成できる。 The opening positions of the plurality of receiving
前記待機ユニット101は、水平部56と起立部57からなる断面形状L字型のベース部材49が中心的な部材とされ、起立部57の上部に基部材15が配置されている。そして、水平部56の下側に基部材移動手段48が配置してある。したがって、基部材15がベース部材49によって安定した状態で十分な強度を保って設置されるので、待機しているボルト1にねじ締め機60が接近してきても、基部材15に弾性変形などが発生したりすることがない。このため、ボルト1の位置ずれが発生したりすることがなく、ねじ締め機60とボルト1の相対位置が正確に設定できて、信頼性の高い部品供給機能が達成できる。 In the
基部材15の下側に水平部56が配置されているので、両者の間に空間部50を存在させることができ、この空間部50を利用して加圧部材52を進退させることが可能となり、待機ユニット101全体をコンパクトにまとめることができる。 Since the
さらに、基部材移動手段48にガイドレール機構を採用することによって、基部材15を直線的に進退させることができ、複数の受入孔16に対してボルト1を順次挿入することが効率的にしかも正確に達成される。 Furthermore, by adopting a guide rail mechanism for the base member moving means 48, the
水平部56から起立させた支柱部材58の上部にエアシリンダ51が固定され、このエアシリンダ51によって軸部4に対する加圧部材52が動作する。したがって、受入孔16におけるボルト支持とボルトの回り防止が簡単な構造でコンパクトな態様で実現できる。 An
図11は、本発明の実施例2を示す。 FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention.
実施例1は、1つの供給ユニット100と1つの待機ユニット101が一対の関係となっているが、実施例2は、1つの供給ユニット100が移動可能とされ、それに対して2つの待機ユニット101が配置されたものである。そのために、供給ユニット移動手段77が設けてある。この実施例では、平坦で分厚いベースプレート78すなわち静止部材8の上に、供給ユニット移動手段77と2つの待機ユニット101が取り付けてある。 In the first embodiment, one
前記エアシリンダ19の下部に平板状の支持部材79に固定されている。供給ユニット移動手段77としては種々なものが採用できるが、ここでは通常のガイドレール構造である。支持部材79の下面に真っ直ぐなアウタレール80が固定され、このアウタレール80の中に沿って相対的に進退できるインナレール81が静止部材であるベースプレート78に固定されている。そして、支持部材79やアウタレール80を進退させるエアシリンダ82がベースプレート78に固定されている。支持部材79に固定したブラケット83にエアシリンダ82のピストンロッド84が結合されている。符号85はエアシリンダ82をベースプレート78に固定するための固定ブラケットである。 A
上記ガイドレール構造すなわち供給ユニット移動手段77の進退方向は、供給ロッド5の進退方向と直角に食い違っている。この実施例における待機ユニット101では、結合部材86を介することによってエアシリンダ76が基部材15と横並びになった状態となっている。また、待機ユニット101を3つまたは4つに増やしてもよい。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例1と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 The forward / backward direction of the guide rail structure, that is, the supply unit moving means 77 is different from the forward / backward direction of the
図11(A)において、上側の待機ユニット101にボルト1の供給が完了すると、エアシリンダ82の動作で供給ユニット100が2点鎖線で示す位置に移動し、今度は下側の待機ユニット101にボルト1を供給する。その後、4つのソケット部材65を備えたねじ締め機60が移動してきて、ボルト1の移動がなされる。 In FIG. 11A, when the supply of the
以上に説明した実施例2の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the second embodiment described above are as follows.
複数である2つの待機ユニット101に対して1つの供給ユニット100が配置され、供給ユニット移動手段77の動作で供給ユニット100がいずれかの待機ユニット101に対して選択的に適合する。したがって、1つの供給ユニット100によって複数の待機ユニット101に対応するので、頭部付きボルト1の本数が著しく多い場合であっても、単一の供給ユニット100によって効率的に装置を作動させることができる。 One
図12は、本発明の実施例3を示す。 FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention.
1つの供給ユニット100に1つの待機ユニット101を対応させて構成した供給セットが、2セット配列されたものである。このセットを3セット、4セットとすることも可能である。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 Two sets of supply sets configured by associating one
以上に説明した実施例3の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the third embodiment described above are as follows.
供給ユニット100と待機ユニット101の対関係が1対1となるので、供給ユニット100を移動させることが不要となる。例えば、製品部分61である相手方部品のサイズが大きくなって供給ユニット100を大型化するような場合には、大型の供給ユニット100を各待機ユニット101に対して移動させることが不要となる。したがって、大規模な装置の場合に経済的な装置が確保できる。 Since the
上述のように、本発明の装置によれば、ねじ締め機へのボルト供給が経済的な装置によって確実に行える。したがって、自動車の車体組立工程や、家庭電化製品の組立工程などの広い産業分野で利用できる。 As described above, according to the apparatus of the present invention, the bolt supply to the screwing machine can be reliably performed by an economical apparatus. Accordingly, the present invention can be used in a wide range of industrial fields such as an automobile body assembly process and a home appliance assembly process.
1 頭部付きボルト
2 ボルト頭部
4 軸部
5 供給ロッド
6 エアシリンダ
7 係止部材
8 静止部材
9 供給管
15 基部材
16 受入孔
19 エアシリンダ
20 ピストンロッド
48 基部材移動手段
49 ベース部材
52 加圧部材
56 水平部
57 起立部
58 支持部材
59 センサー
60 ねじ締め機
61 製品部分
65 ソケット部材
67 ロボット装置
68 ピラー部材
69 ブラケット
L ボルトピッチ
73 ボルト孔
77 供給ユニット移動手段
78 ベースプレートDESCRIPTION OF
Claims (3)
前記待機ユニットには複数の前記受入孔が開けられた基部材が設けられ、前記受入孔の開口位置は、ねじ締め機によって頭部付きボルトがねじ込まれる相手方部品の複数のボルト孔の開口位置と同じとされ、前記供給ユニットの動作による前記ボルト停止位置に前記受入孔が順次合致するように動作する基部材移動手段が設けられていることを特徴とするねじ締め機用部品供給装置。Holding the bolt with the head, the bolt is advanced and stopped at a predetermined position, and then the supply unit that moves the bolt in the axial direction from the stop position, and the bolt that has moved in the axial direction are in the receiving hole. A standby unit is provided that is inserted and waits at a predetermined position for the operation of the screw tightener with the bolt head,
The standby unit is provided with a base member having a plurality of receiving holes, and the opening positions of the receiving holes are the opening positions of a plurality of bolt holes of a counterpart part into which bolts with heads are screwed by a screw tightener. A component supply device for a screw tightening machine, characterized in that a base member moving means that is the same and operates so that the receiving holes sequentially match the bolt stop positions by the operation of the supply unit is provided.
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