JP2531974B2 - ボデイからの締結ナットの取外し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車の製作工程において、キャビンとシャー
シとを一体化するために締付けられている締結ナットの
取外し装置に関するものである。

従来の技術 車の製作工程中で、たとえば塗装工程においては、キ
ャビンから垂設したボルトをシャーシに形成した孔に通
し、そしてボルトに下方からワッシャを外嵌したのちナ
ットをら合し締付けて一体化することで形成したボデイ
に対して、所期の塗装作業が行われる。その後にボデイ
は、組立てラインの入口において、締結ナットをら脱さ
せてキャビンとシャーシとに一たん分離されるのであ
り、その際に締結ナットのら脱は、作業者がインパクト
レンチを用いて手作業により行っていた。

発明が解決しようとする課題 上記のような従来形式によると、ナットのら脱は作業
者の手作業であり、かつ重量大なインパクトレンチの手
持ちであることから容易に行えず、その分、ライン全体
の流れに制約を受けたり、手作業のために充分な作業ラ
インを確保しなければならない。またら脱したナット、
ならびに付属するワッシャが周辺に散らばることにな
る。

本発明の目的とするところは、下向きのナットのら脱
を機械的に自動的に行え、しかもら脱したナットならび
にワッシャも自動的に一箇所に集中して集め得るボデイ
からの締結ナットの取外し装置を提供する点にある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明におけるボデイから
の締結ナットの取外し装置は、キャビンから垂設したボ
ルトに下方からワッシャを外嵌したのちナットをら合さ
せることで、このキャビンの下部にシャーシーを一体化
して形成したボデイの搬送停止位置に、ボデイを持上げ
る持上げ装置と、持上げたボデイを車幅方向からロック
するロック装置と、下向きのナットをら脱させるナット
ランナーと、このナットランナーによりら脱させたナッ
トとワッシャの払出し装置とを設け、前記ナットランナ
ーは、上昇によりナットに外嵌自在なソケット部を有し
かつ回転自在なソケットと、このソケットの上方外方を
覆うワッシャ受けと、ソケット内で昇降自在な押出し棒
とにより構成し、前記払出し装置は、受入れ部と、噴出
方向が横向きでかつ受入れ部側としたエアノズルとによ
り構成している。

作用 かかる本発明の構成によると、搬送停止位置のボデイ
は持上げ装置によって搬送手段から上方に持上げられ、
センタリングしやすい状態になる。そして、持上げたボ
デイはロック装置により車幅方向からロックされ、その
際のロック力によりセンタリングが行われる。次いでナ
ットランナーを作動させ、上昇するソケット部をナット
に外嵌させるとともに、ワッシャ受け内にワッシャを位
置させる。次いでソケットを回転させることで、ナット
はボルトからら脱されてソケット部内に落ち込み、また
ワッシャもワッシャ受け内に落ち込む。次いでソケット
部を下降させ、そして押出し棒を上昇させることで、ナ
ットならびにワッシャがつき上げられて、ソケット部な
らびに受入れ部から自動的に押出され、この押出された
ナットならびにワッシャは、エアノズルからエアによっ
て受入れ部へ吹きとばされて、一箇所に自動的に集めら
れる。

実施例 以下に本発明の一実施例を図面に基ついて説明する。

第１図〜第３図に示すように、ボデイ１はキャビン２
とシャーシ３とにより形成され、その際にキャビン２の
右前部と左後部から垂設したボルト（スタッドボルト）
４をシャーシ３に形成した孔５に上方から通し、そして
下方からワッシャ６を外嵌するとともにナット７を締付
けることで、キャビン２とシャーシ３とが一体化されて
いる。８はゴムなどのスペーサを示す。ここでボルト４
は、たとえば左右に振分けて、それぞれ前後複数箇所か
ら垂設されているが、しかしナット７を作用させる位置
は対角線状に位置した左右一箇所づつ、合計二箇所であ
る。

10はボデイ搬送装置で、上部レール11に支持案内され
るキャリヤ12と、下部レール13に支持案内されかつ前記
キャリヤ12との間で係脱自在な駆動装置（チエンなど）
14とにより構成される。そしてキャリヤ12の上部にはシ
ャーシ３の下面を支持自在な受け具15が設けられる。

前記ボデイ搬送装置10によって形成される搬送経路18
中で所定の箇所はキャリヤ12の停止位置であり、ここに
は、搬送経路18をはさんで左右一対設けたキャリヤ12の
位置決め装置20と、これら位置決め位置20に対する搬送
下手側の左右位置に配設され、かつボデイ１を持上げる
持上げ装置40と、位置決め装置20と持上げ装置40との間
の二箇所、ならびに一側の持上げ装置40の下手側の一箇
所、合計三箇所に配設され、持上げたボデイ１を車幅方
向からロックするロック装置60と、前述した下手側の一
箇所のロック装置60、ならびに対角状位置にある他側の
ロック装置60の近くに配設され、下向きのナット７をら
脱させるナットランナー80と、これらナットランナー80
の近くに配設され、ナットランナー80によりら脱させた
ナット７とワッシャ６との払出し装置110とが、ベース
枠19を共通として設けられる。

前記位置決め装置20は左右一対であって、ベース枠10
上に設けた保持枠21と、前記搬送経路18に沿うように保
持枠21に支持させた上部軸22ならびに下部軸23と、上部
軸22を介して左右揺動自在に取付けたＬ形部材24と、こ
のＬ形部材24の縦杆部上端に取付けられ、かつ内側に係
合用凹部25を形成した係合片26と、前記下部軸23を介し
て左右揺動自在に取付けたＬ形リンク27と、このＬ形リ
ンク27の上端と前記Ｌ形部材24の横杆部とを相対揺動自
在に連結するピン28,29ならびにリンク34と、前記保持
枠21に揺動自在に取付けられかつピストンロッド30が前
記Ｌ形リンク27の下端に連動するシリンダ装置31とから
構成される。そして下部軸23には操作レバー32が取付け
られ、この操作レバー32が接触自在な検出器33が保持枠
21に設けられる。前記係合片26は、前記キャリヤ12側か
らの位置決めピン16に対して、係合用凹部25を介して側
方から係脱自在である。

第１図、第３図、第４図に示すように、左右一対の前
記持上げ装置40は、ベース枠19から立設したスタンド41
と、このスタンド41に取付けたガイド筒42に昇降案内さ
れる前後一対のガイドロッド43と、これらガイドロッド
43の上端間に取付けたベース板44と、ベース板44とスタ
ンド41との間に設けた昇降用のシリンダ装置45と、ベー
ス板44上に設けた前後一対のガイド46に案内されて左右
動自在なスライド板47と、このスライド板47とベース板
44との間に設けたスライド用のシリンダ装置48と、前記
スライド板47上に取付けられ、かつシャーシ３の外側面
に当接自在な押付け部材49と、前記ベース板44の内側上
部にばね利用の調心装置50を介して取付けた受け部材51
とによりセンタリング可能に構成され、そして受け部材
51はシャーシ３の下面に当接自在となる。

三箇所に配設される前記ロック装置60は、第１図〜第
３図ならびに第８図〜第11図に示すように、その架台61
がフローティングベース62を介してベース枠19上に配設
される。フローティングベース62は、前記ベース枠19上
に固定された基板63と、この基板63上に下部ガイド装置
64を介して左右動自在に取付けた下部可動台65と、これ
ら基板63と下部可動台65との間に設けたばね利用の下部
調心装置66と、前記下部可動台65上に上部ガイド装置67
を介して前後動自在に取付けた上部可動台68と、両可動
台65,68間に設けたばね利用の上部調心装置69とから構
成され、上部可動台68上に架台61が固定される。

この架台61上には、前後一対のガイド体70と、このガ
イド体70にローラ71を介して案内され、左右方向に移動
自在な可動部材72とが設けられ、さらに架台61側と可動
部材72との間に左右動用のシリンダ装置73が設けられ
る。

前記可動部材72には２本のロッド74が昇降自在に貫設
され、そしてロッド74の上端間に昇降部材75が取付けら
れる。昇降部材75の両側に取付けたローラ76は、架台61
側から立設した側板77に形成してなるカム溝78に嵌入
し、ここでカム溝78は、搬送経路18に近づいた側の上位
水平部78aと、離れた側の下位水平部78bと、両部78a,78
b間を連絡する傾斜部78cとにより形成されている。そし
て昇降部材75の上面から搬送経路18に向いてロック片79
が連設され、このロック片79の遊端には、前記ボルト４
に外嵌自在なロック用凹部79aが形成されている。

第１図〜第３図ならびに第12図に示すように、前記架
台61の側面には上下方向の第１ガイドレール81が取付け
られ、この第１ガイドレール81に第１摺動体82を介して
支持案内されるフレーム83と前記架台61との間に昇降用
の第１シリンダ装置84が設けられる。前記フレーム83の
側面には、前記ナットランナー80のベース板85が固定さ
れる。このベース板85の中間部から下部に亘っては上下
方向の第２ガイドレール86が取付けられ、この第２ガイ
ドレール86に第２摺動体87を介して支持案内される移動
体88は、ベース板85との間に設けた第２シリンダ装置89
によって昇降が行われる。

前記移動体88にはエアモータ90が取付けられ、その上
向きのモータ軸91には中継軸92がピン93などにより連結
され、さらに中継軸92にはピン94と長孔95とを介して筒
状のソケット96が、長孔95の範囲内において伸縮自在に
連結されている。そしてソケット96と中継軸92との間に
は、このソケット96を上昇（伸展）付勢するばね97が設
けられる。前記ソケット96は支持部材98によって摺動な
らびに回転自在に支持案内され、そしてソケット96の上
端（遊端）をナット７に外嵌自在なソケット部99に形成
するとともに、上方外方を覆うワッシャ受け100を取付
けている。なおエアモータ90はトルクセンサー101を有
する。

前記モータ軸91、中継軸92、ソケット96はランナー軸
心102上に直線状に位置し、そしてソケット96の内部に
はランナー軸心102上で摺動自在な押出し棒103が配設さ
れている。この押出し棒103の中間部から直角状に突設
したピン104は、前記ソケット96にランナー軸心102に沿
って形成した長孔105を通って外方に突出し、そして突
出端はソケット96に外嵌したリング106の内面に固定さ
れている。ここで長孔105は、自重などでピン104が下限
にあるとき押出し棒103の上面がソケット部99に突入せ
ず、また自重などに抗して上昇する押出し棒103が、ソ
ケット部99からワッシャ受け100を通って外方に突出す
るように設定してある。

前記リング106を押上げる押し板107は、このリング10
6の下方においてソケット96に外嵌されており、そして
移動体88に設けた第３シリンダ装置108のピストンロッ
ドが前記押し板107に連動連結している。これら押し板1
07や第３シリンダ装置108により、リング106をソケット
96に対して移動させる作動装置109を構成する。

第１図、第５図〜第７図に示すように前記払出し装置
110は、前記架台61に設けたシュート111と、前記ベース
枠19に設けたエアノズル112などから構成される。前記
シュート111の本体111aは、搬送経路18側が上位となる
ように傾斜して架台61に貫設されており、そして上端の
受入れ部111bは、搬送経路18に対して外側と下手側とに
亘って位置するように平面視Ｌ形状に形成してある。ま
た下端の排出部111cはホース113を介して集積箱（図示
せず）などに接続している。ナットランナー80を中にし
て受入れ部111bとは反対側に位置する前記エアノズル11
2は、前記ベース枠19からのステー114に位置調整具115
を介して取付けられており、そして噴出方向は横向きで
かつＬ形状の受入れ部111bのコーナに向くように設定し
てある。

次に上記実施例において、ナット７の取外し作業を説
明する。

二箇所でナット７を締付けることによってキャビン２
とシャーシ３とを一体化してなるボデイ１は、そのシャ
ーシ３を受け具15に載置させることでキャリヤ12側で支
持されており、そしてキャリヤ12を駆動装置14に係合さ
せることで搬送経路18上において搬送される。このキャ
リヤ12は、側方から突入させたストッパにより係合を離
脱したのち受止められることによって、所定の停止位置
に止められる。

この停止後に、まず位置決め装置20が作動される。す
なわち非作用時の位置決め装置20は、その係合片26が第
２図仮想線に示すように外方下方に揺動している。この
状態でシリンダ装置31を伸展させると、Ｌ形リンク27が
下部軸23を介して図において反時計方向に回動するとと
もに、これに連動してＬ形部材24が上部軸22を介して時
計方向に回動し、以って第２図実線で示すように係合用
凹部23を介して係合片26が位置決めピン16に外側から係
合する。このような係合は両側から同時に行われ、以っ
てキャリヤ12の位置決めが行われる。この位置決め完了
は検出器33にて検出される。

次いでボデイ１の持上げとセンタリングとが行われ
る。すなわち持上げ装置40のシリンダ装置45を伸展さ
せ、ベース板44などを介して上昇する受け部材51をシャ
ーシ３の下面に当接させて、このシャーシ３を受け具15
から上方に持上げる。次いで第４図仮想線で示すよう
に、シリンダ装置48の伸展によってスライド板47を内側
にスライドさせ、一体に移動する押付け部材49をシャー
シ３の外側面に当接させる。押付け部材49はシャーシ３
に両側から作用するのであるが、このとき調心装置50の
自由運動によってシャーシ３と受け部材51との間で摺接
は生せず、調心装置50の動きのみによって車幅方向のセ
ンタリングと平面視における傾斜修正とが行われる。

次にロック装置60によるボデイ１のロックが行われ
る。ロック装置60の非作用時には、シリンダ装置73の収
縮によりロック片79は外方下方に位置している。この状
態でシリンダ装置73を伸展させ、ガイド体70の案内によ
り可動部材72を内側に移動させる。するとロッド74を介
して一体移動を行う昇降部材75のローラ76がカム溝78の
下位水平部78bから傾斜部78cへと案内されることから昇
降部材75は次第に上昇され、そしてローラ76が傾斜部78
cから上位水平部78aへと案内されることから昇降部材75
は上限で内側へ移動することになる。昇降部材75と一体
のロック片79も同じ動きをし、これによりキャリヤ12な
どを回避したのちキャビン２とシャーシ３との間に突入
し、第１図ならびに第２図で示すようにロック用凹部79
aを介してボルト４に外嵌する。

この外嵌が両側から作用することでボデイ１のロック
を行えるのであるが、その際にナット７を作用させてい
ない別の一箇所（合計三箇所）にもロック片79を外嵌さ
せることで、ロック時にボデイ１が平面視において回動
されるようなことがない。なおロック時にボデイ１側が
位置ずれしていたとき、ロック用凹部79aがラッパ状に
形成されていることと、架台61がフローティングベース
62を介して取付けられていることとにより、そのロック
時に架台61側が自動的に移動してロック作用を確実に行
うことができる。同時に、架台61と一体のナットランナ
ー80も移動することから、ボデイ１に多少の位置ずれが
あったとしても、ナット７の真下にナットランナ80を位
置決めしてセンタリングすることができる。

次いでナットランナー80によるナット７の取外しが行
われる。すなわち、まず第１シリンダ装置84を伸展して
フレーム83を上限まで上昇させ、これにより第12図実線
で示すようにソケット部96をナット７に近づける。次い
でエアモータ90の作動により、モータ軸91や中継軸92な
どを介してソケット96を回転させながら、第２シリンダ
装置89の収縮により移動体88を上昇させる。

これにより上昇するソケット部99が第12図仮想線
（イ）で示すようにナット７に外嵌し、かつワッシャ受
け100内にワッシャ６が位置する。移動体88の上昇は必
要量以上に行われ、所期の嵌合後に行われる余分な上昇
はばね97にて吸収される。前記エアモータ90によるソケ
ット96の回転は、最初は正転動作（締結動作）で行われ
る。これはナット７に対するソケット部99の外嵌を完全
に行わせるためであり、かつナット７がはじめからつい
ていない場合などのチェックも兼ねている。そしてナッ
ト７が完全に締結されていれば、これをトルクセンサー
101が検知してエアモータ90を逆転動作（外し動作）さ
せる。

ボルト４から完全にら脱させたナット７がソケット部
99内に落ち込み、そしてワッシャ６がワッシャ受け100
内に落ち込んだ状態で、エアモータ90を停止させるとと
もに、移動体88を下降してナットランナー80をシャーシ
３から離間させる。

次いで第３シリンダ装置108を伸展動させるとともに
エアノズル112からエアを横向きに噴出させる。すると
上昇して行く押し板107がリング106に当接し、このリン
グ106を一体的に上昇させる。さらにピン104を介してリ
ング106と一体動する押出し棒103がソケット96内を上昇
し、ナット７ならびにワッシャ６をつき上げてソケット
部99から押出す。この押出されたナット７ならびにワッ
シャ６はエアノズル112からエアによってシュート111の
受入れ部111b内に吹きとばされる。そしてナット７なら
びにワッシャ６は本体111aを滑動し、排出部111cからホ
ース113を介して集積箱などに集積される。

これによりナット７ならびにワッシャ６の取外しを自
動的に行えるのであり、そして上述とは逆動作によって
各装置110,80,60,40,20は最初の状態に戻せ得る。なお
ナット７が取外されたボデイ１はキャリヤ12を介して下
手へと搬出され、そしてキャビン２とシャーシ３とに分
離されたのちそれぞれの作業ラインで搬送される。

発明の効果 上記構成の本発明によると、搬送停止位置のボデイ
は、持上げ装置によって搬送手段から上方に持上げるこ
とによりセンタリングしやすい状態にでき、そして持上
げたボデイはロック装置により車幅方向からロックでき
るとともに、その際のロック力によりセンタリングする
ことができる。次いでナットランナーを作動させること
によって、締結されている下向きのナットをら脱するこ
とができ、以ってナットのら脱ならびにワッシャの取外
しは機械的に自動的に行うことができる。しかもら脱し
たナットならびにワッシャは、払出し装置の払出しによ
って、周辺に散らばることなく自動的に一箇所に集中し
て集めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は装置全体の平
面図、第２図は同背面図、第３図は同一部切欠き側面
図、第４図はセンタリング部の背面図、第５図は払出し
装置部の背面図、第６図は同側面図、第７図は同平面
図、第８図はフローティングベース部の背面図、第９図
は同側面図、第10図は第８図のＡ−Ａ矢視における一部
切欠き平面図、第11図は同Ｂ−Ｂ矢視図、第12図はナッ
トランナーの一部切欠き正面図である。 １……ボデイ、２……キャビン、３……シャーシ、４…
…ボルト、６……ワッシャ、７……ナット、８……スペ
ーサ、10……ボデイ搬送装置、16……位置決めピン、20
……位置決め装置、26……係合片、40……持上げ装置、
44……ベース板、49……押付け部材、50……調心装置、
51……受け部材、60……ロック装置、62……フローティ
ングベース、78……カム溝、79……ロック片、80……ナ
ットランナー、88……移動体、90……エアモータ、96…
…ソケット、99……ソケット部、100……ワッシャ受
け、101……トルクセンサー、103……押出し棒、109…
…作動装置、110……払出し装置、111……シュート、11
1b……受入れ部、112……エアノズル。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビンから垂設したボルトに下方からワ
   ッシャを外嵌したのちナットをら合させることで、この
   キャビンの下部にシャーシを一体化して形成したボデイ
   の搬送停止位置に、ボデイを持上げる持上げ装置と、持
   上げたボデイを車幅方向からロックするロック装置と、
   下向きのナットをら脱させるナットランナーと、このナ
   ットランナーによりら脱させたナットとワッシャの払出
   し装置とを設け、前記ナットランナーは、上昇によりナ
   ットに外嵌自在なソケット部を有しかつ回転自在なソケ
   ットと、このソケットの上方外方を覆うワッシャ受け
   と、ソケット内で昇降自在な押出し棒とにより構成し、
   前記払出し装置は、受入れ部と、噴出方向が横向きでか
   つ受入れ部側としたエアノズルとにより構成したことを
   特徴とするボデイからの締結ナットの取外し装置。