JP2675351B2 - Fastening device for fastening members - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばナットなどの締結部材をソケットで
回転不能に保持した状態でこのソケットを回転すること
により、上記ナットを同じく締結部材であるボルトに締
め付けて、これら締結部材間に介在されるいくつかの部
材同士を互いに固着すると共に、上記締結部材における
締結状態の良否をも判別できるようにした締結部材の締
付装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is to use the nut as a fastening member by rotating the socket while holding the fastening member such as a nut in a non-rotatable manner. The present invention relates to a tightening device for a fastening member, which is fastened to a bolt so that some members interposed between these fastening members are fixed to each other and the quality of the fastening state of the fastening member can be determined.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

締結部材の締付装置は、例えば自動車ボディーに対し
てサスペンション等の足回り部品等を組み付けるライン
において、これら自動車ボディーと足回り部品等とを互
いに固着するのに使用されている。即ち、組み立てライ
ン上で搬送される自動車ボディーには、ボルトまたはナ
ットが予め固設される一方、足回り部品等にはボルト挿
通孔が予め形成されていて、両者の配置合わせを行った
状態で、ソケットに保持されたボルト又はナットを自動
車ボディー側のボルトまたはナットにねじ込ませること
により、足回り部品等が自動車ボディーに締結固定され
る。The fastening device for fastening members is used, for example, in a line for assembling suspension components such as suspensions to an automobile body, for fixing the automobile body and the suspension components to each other. That is, bolts or nuts are pre-fixed on the automobile body conveyed on the assembly line, while bolt insertion holes are pre-formed on the underbody parts, etc. By screwing the bolts or nuts held in the sockets into the bolts or nuts on the automobile body side, the underbody parts and the like are fastened and fixed to the automobile body.

ところで、このような部材同士の組み付けラインでは
自動化が著しく進んでおり、例えば、ナットをソケット
に保持させる作業、ソケットを移動操作して保持された
ナットをボルトの先端に当接させる作業、ソケットを回
転してナットをボルトにねじ込む作業等の一連の作業は
自動的に行われている。一方、これら作業を滞りなく進
めるためには、不具合が生じた時点で速やかにその不具
合を検知することが必要となってくる。By the way, automation has been remarkably advanced in the assembly line of such members, for example, work for holding a nut in a socket, work for moving a socket to bring the held nut into contact with the tip of a bolt, and socket A series of operations such as rotating and screwing nuts into bolts are automatically performed. On the other hand, in order to carry out these operations without delay, it is necessary to promptly detect the defect when the defect occurs.

上記のナットをソケットに保持させる作業が適正に行
われたか否かを判別するものとして、実開昭61-1370号
公報にボルト締付装置が開示されている。勿論、このよ
うな装置だけでは不十分であり、ソケットを回転してナ
ットをボルトにねじ込む作業が適正に行われたか否かを
判別する手段が必要である。このような判別を行う手段
としては、ナットのねじ込みによる締結が完了する時点
でソケットの駆動トルクが大きくなることに着目し、ソ
ケットの駆動トルクの検出情報に基づいて、ねじ込みの
完了を検出することが考えられている。A bolt tightening device is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-1370 as a device for determining whether or not the work of holding the nut in the socket is properly performed. Of course, such a device is not sufficient, and means for determining whether or not the work of rotating the socket and screwing the nut into the bolt is properly performed is necessary. As a means for making such a determination, pay attention to the fact that the driving torque of the socket becomes large when the fastening by screwing the nut is completed, and detect the completion of the screwing based on the detection information of the driving torque of the socket. Is being considered.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところが、上記の自動車ボディーにボルトを予め溶接
にて固着しておく場合、このボルトの螺子部に溶接時の
スパッタが付着している場合があり、このボルトにねじ
込まれるナットは上記スパッタのところでその回転を阻
止され、その結果ソケットの駆動トルクが大きくなるこ
とがある。従って、上記の判別手段では、ナットによる
部材の締め付けがなされていないのに、締結が完了した
と誤った判断を下してしまう虞れがある。However, when the bolt is previously fixed to the automobile body by welding, spatter during welding may be attached to the screw part of the bolt, and the nut screwed into the bolt is The rotation may be blocked, and as a result, the driving torque of the socket may increase. Therefore, in the above-mentioned determination means, there is a possibility that the member is erroneously determined that the fastening is completed, although the member is not fastened with the nut.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明に係る締結部材の締付装置は、上記の課題を解
決するために、締結部材を回転不能に保持すると共に、
上記締結部材のねじ込み方向に移動可能であり、且つ、
回転駆動手段にて回転駆動されるように設けられたソケ
ット装置と、このソケット装置の側面に配され、上記ね
じ込み方向に一定の間隔で並ぶ被検知体群と、上記ソケ
ット装置が締結部材をねじ込みながらこのねじ込み方向
に移動するときには固定状態を保持して上記移動するソ
ケット装置との相対位置を変化させ、上記の被検知体群
に基づくON-OFF信号を出力するセンサー手段と、このセ
ンサー手段からのON-OFF信号に基づいて、上記締結部材
における締結状態の良否を判別する判別手段とを備えて
いることを特徴としている。A fastening member fastening device according to the present invention, in order to solve the above problems, while holding the fastening member non-rotatable,
Is movable in the screwing direction of the fastening member, and
A socket device provided so as to be rotationally driven by a rotary drive means, a group of detection objects arranged on a side surface of the socket device and arranged at a constant interval in the screwing direction, and the socket device screwing a fastening member. While moving in this screwing direction, while maintaining a fixed state, changing the relative position with the moving socket device, and a sensor means for outputting an ON-OFF signal based on the above-mentioned detected object group, and from this sensor means It is characterized in that it is provided with a judging means for judging whether the fastening state of the fastening member is good or bad based on the ON-OFF signal of.

〔作用〕[Action]

上記の構成によれば、例えば、ナットがボルトに適正
にねじ込まれると、ソケット装置もこれに応じてねじ込
み方向にスムーズに移動することになり、センサー手段
からの信号も整然としたON-OFFを繰り返すことになる。
一方、例えば、ボルトの螺子部に溶接時のスパッタが付
着していて、このスパッタのところでナットが回転を阻
止されると、ソケット装置もこれに応じて停滞するた
め、それ以降のセンサー手段からの信号はON又はOFF信
号だけとなり、この変化によって判別手段は締結状態が
不良であると判断することになる。さらに、例えば、ボ
ルトにナットをねじ込んでいる最中に自動車ボディーに
固着されているボルトが万が一自動車ボディーから外れ
た場合には、ソケット装置は抵抗を失って急激にねじ込
み方向に移動することになるが、この場合には、センサ
ー手段からの信号のON-OFF間隔が異常に短くなるので、
この場合も締結状態の不良を判別することができる。According to the above configuration, for example, when the nut is properly screwed into the bolt, the socket device also moves smoothly in the screwing direction accordingly, and the signal from the sensor means repeats orderly ON-OFF. It will be.
On the other hand, for example, if the spatter during welding adheres to the screw part of the bolt and the nut is prevented from rotating at this spatter, the socket device also stalls accordingly, so the sensor device The signal is only an ON or OFF signal, and this change causes the determination means to determine that the fastening state is poor. Further, for example, if the bolt that is fixed to the automobile body is removed from the automobile body while the nut is screwed into the bolt, the socket device loses resistance and moves rapidly in the screwing direction. However, in this case, since the ON-OFF interval of the signal from the sensor means becomes abnormally short,
Also in this case, it is possible to determine whether the fastening state is defective.

このように本発明に係る締結部材の締付装置によれ
ば、極めて簡単な構造、および、簡素な判断制御でもっ
てナットやボルトなどの締結部材の締結状態の良否を確
実に判別できる。As described above, according to the fastening member fastening device of the present invention, the quality of the fastening state of the fastening members such as nuts and bolts can be reliably determined with an extremely simple structure and simple determination control.

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

第１図（ａ）に示すように、シリンダからなる昇降装
置１は、そのピストンロッド1aを上下方向に進退駆動で
きるように構成されたものであり、上記ピストンロッド
1aの上端に固設された支持ベース２を昇降駆動するよう
になっている。支持ベース２の下面には回転駆動手段と
してのモータ３が配設されており、このモータ３はその
回転駆動軸3aを上記支持ベース２に形成されている貫通
孔2aを通して支持ベース２上に突設させている。As shown in FIG. 1 (a), the lifting device 1 including a cylinder is configured so that the piston rod 1a can be driven to move back and forth in the vertical direction.
The support base 2 fixed to the upper end of 1a is driven up and down. A motor 3 as a rotation driving means is arranged on the lower surface of the support base 2, and the motor 3 projects its rotation drive shaft 3a onto the support base 2 through a through hole 2a formed in the support base 2. I am setting it up.

上記の回転駆動軸3aの上端にはソケット支持部材４が
固設されており、このソケット支持部材４における中心
部には上記回転駆動軸3aと同心状にスプライン嵌合穴4a
が形成されている。スプライン嵌合穴4aには、ソケット
５の下部に垂下されているスプライン嵌合軸5aが嵌合さ
れている。これにより、ソケット５は、ソケット支持部
材４と同体的に回転できるとともに、ソケット支持部材
４に対し別体的に上下方向に移動自在となっている。ま
た、前記のスプライン嵌合穴4aにはコイルばね６が収容
されており、このコイルばね６によってソケット５は上
方向（ねじ込み方向）に付勢されている。また、ソケッ
ト５の上端部には、締結部材であるナット７を回転不能
に保持する角穴状のナット保持部5bが前記のスプライン
嵌合軸5aと同心状に形成されている。さらに、上記ナッ
ト保持部5bの下部には、上記ナット７が同じく締結部材
であるボルト８にねじ込まれたときにこのボルト８を回
避するためのボルト回避穴5cが形成されている。上記の
ソケット支持部材４、ソケット５、およびコイルばね６
によってソケット装置15が構成されている。A socket support member 4 is fixedly mounted on the upper end of the rotary drive shaft 3a, and a spline fitting hole 4a is concentric with the rotary drive shaft 3a at the center of the socket support member 4.
Are formed. A spline fitting shaft 5a that hangs down from the lower portion of the socket 5 is fitted into the spline fitting hole 4a. As a result, the socket 5 can rotate integrally with the socket support member 4 and can move separately in the vertical direction with respect to the socket support member 4. A coil spring 6 is housed in the spline fitting hole 4a, and the coil spring 6 biases the socket 5 upward (screw-in direction). Further, at the upper end portion of the socket 5, a square hole-shaped nut holding portion 5b which holds the nut 7 as a fastening member in a non-rotatable manner is formed concentrically with the spline fitting shaft 5a. Further, a bolt avoiding hole 5c for avoiding the bolt 8 when the nut 7 is screwed into the bolt 8 which is also a fastening member is formed in the lower portion of the nut holding portion 5b. The socket support member 4, the socket 5, and the coil spring 6 described above.
The socket device 15 is configured by.

また、上記のソケット５の側面には、上記のねじ込み
方向に一定間隔で並ぶ被検知体群９が配設されている。
各被検知体9aはソケット５の側面に沿って形成されたリ
ング状の部材であり、ソケット５の側面から外方に一定
量だけ突出されている。一方、前記の支持ベース２上に
は支柱11が固設されており、この支柱11の上端部には近
接センサーからなるセンサー手段10が配設されている。
センサー手段10は、支柱11の上端で固定状態に設けられ
ており、前記ソケット５がナット７をねじ込みながらこ
のねじ込み方向に移動するときにこの移動するソケット
５との相対位置を変化させ、上記の被検知体群９に基づ
くON-OFF信号を出力するようになっている。なお、同図
（ｂ）に示すように、ソケット５で保持されたナット７
がボルト８に当接してソケット５がナット７のねじ込み
に必要な分だけ下方に後退してねじ込み開始状態となっ
た時点で、センサー手段10が前記被検知体群９における
最上位置の被検知体9aと対峙するようにセンサー手段10
の高さ位置等が設定されている。また、上記のセンサー
手段10には、このセンサー手段10からのON-OFF信号に基
づいて、上記ナット７における締結状態の良否を判別す
る判別手段（図示せず）が接続されている。Further, on the side surface of the socket 5, a group of detected objects 9 arranged at regular intervals in the screwing direction is arranged.
Each of the detected bodies 9a is a ring-shaped member formed along the side surface of the socket 5, and is projected outward from the side surface of the socket 5 by a certain amount. On the other hand, a pillar 11 is fixedly mounted on the support base 2, and a sensor means 10 composed of a proximity sensor is arranged at the upper end of the pillar 11.
The sensor means 10 is fixedly provided at the upper end of the column 11, and when the socket 5 moves in the screwing direction while screwing the nut 7, the relative position of the moving socket 5 is changed, An ON-OFF signal based on the detected object group 9 is output. In addition, as shown in FIG. 2B, the nut 7 held by the socket 5 is
Is in contact with the bolt 8 and the socket 5 is retracted downward by an amount necessary for screwing in the nut 7 and is in a screwing start state, the sensor means 10 detects the uppermost object to be detected in the object group 9. Sensor means 10 to face 9a
The height position and so on are set. Further, the above-mentioned sensor means 10 is connected with a judging means (not shown) for judging whether the nut 7 is in a fastened state based on an ON-OFF signal from the sensor means 10.

上記の構成において、同図（ａ）に示すように、ソケ
ット５に保持されているナット７をボルト８にねじ込ん
で、このボルト８が固着されている組付本体13に組付部
材12を固定するには、昇降装置１ピストンロッド1aを前
進させて支持ベース２を上昇させる。そして、同図
（ｂ）に示すように、ソケット５で保持されたナット７
がボルト８に当接すると共にソケット５がナット７のね
じ込みに必要な分だけ下方に後退してねじ込み開始状態
となったら、上記支持ベース２の上昇を止める。この状
態では、センサー手段10が前記の被検知体群９における
最上位置の被検知体9aと対峙することになる。また、ソ
ケット５はコイルばね６によってねじ込み方向に付勢さ
れることになる。In the above structure, as shown in FIG. 3A, the nut 7 held in the socket 5 is screwed into the bolt 8 to fix the assembly member 12 to the assembly body 13 to which the bolt 8 is fixed. In order to do so, the lifting device 1 piston rod 1a is advanced to raise the support base 2. Then, as shown in FIG. 2B, the nut 7 held by the socket 5
Is brought into contact with the bolt 8 and the socket 5 is retracted downward by an amount necessary for screwing in the nut 7 to start the screwing, the lifting of the support base 2 is stopped. In this state, the sensor means 10 faces the uppermost detected body 9a in the detected body group 9. Further, the socket 5 is biased in the screwing direction by the coil spring 6.

そして、かかる状態においてモータ３を駆動してソケ
ット支持部材４を回転させると、ソケット支持部材４と
同体的にソケット５が回転し、同図（ｃ）に示すよう
に、上記のコイルばね６に付勢されるソケット５のみが
ねじ込み方向に移動してナット７をボルト８にねじ込む
ことになる。Then, when the motor 3 is driven to rotate the socket support member 4 in such a state, the socket 5 rotates in the same body as the socket support member 4, and as shown in FIG. Only the biased socket 5 moves in the screwing direction to screw the nut 7 into the bolt 8.

ナット７がボルト８に適正にねじ込まれた場合には、
センサー手段10に対し被検知体群９が相対的に一定速度
で移動することになるので、第２図（ａ）に示すよう
に、センサー手段10からの出力信号は、等間隔でON-OFF
を繰り返す信号となって出力されることになる。前記の
判別手段は一定時間の内に上記のON-OFF信号をサンプリ
ングしてONの回数をカウントし、これが予め記憶してい
る適正回数と合致したときに締結状態を良好と判断する
ことになる。If the nut 7 is properly screwed into the bolt 8,
Since the detected object group 9 moves at a constant speed relative to the sensor means 10, as shown in FIG. 2 (a), the output signals from the sensor means 10 are turned on and off at equal intervals.
Will be output as a signal. The determination means samples the ON-OFF signal within a certain period of time and counts the number of times of ON, and when the number of times of ON matches the previously stored appropriate number of times, the fastening state is determined to be good. .

一方、ナット７がボルト８に全くねじ込まれずに初期
スリップを起こした場合には、ソケット５は前進移動で
きず、センサー手段10からの出力信号は、同図（ｂ）に
示すように、ON-OFF変化を示さない一定電圧の信号とな
り、ON回数は０となるので判別手段は締結状態不良と判
断する。On the other hand, when the nut 7 is not screwed into the bolt 8 and an initial slip occurs, the socket 5 cannot move forward, and the output signal from the sensor means 10 is ON-, as shown in FIG. Since the signal has a constant voltage that does not show the OFF change and the number of times of ON is 0, the determination means determines that the fastening state is defective.

また、例えば、ボルト８の螺子部に溶接時のスパッタ
が付着していて、このスパッタのところでナット７の回
転が阻止されると、ソケット５もこれに応じて停滞する
ため、それ以降のセンサー手段10からの信号は、同図
（ｃ）に示すように、ON（又はOFF）信号だけとなり、
この特異な変化、並びにON回数の不足により判別手段は
締結状態不良と判断することになる。Further, for example, if the spatter during welding adheres to the screw portion of the bolt 8 and the rotation of the nut 7 is blocked at this spatter, the socket 5 also stagnates accordingly, and the sensor means thereafter. The signal from 10 is only ON (or OFF) signal, as shown in (c) of the figure,
Due to this peculiar change and the shortage of ON times, the determination means determines that the fastening state is poor.

さらに、例えば、ボルト８の螺子山部分に打痕があっ
たり、塗料が付着していて、この打痕や塗料付着箇所で
ナット７の回転が一時的に阻害されるような場合には、
同図（ｄ）に示すように、信号のONとOFFとの間隔が変
化してばらつくことになるので、この特異な変化並びに
ON回数の不足等により判別手段は締結状態が不良と判断
することになる。Further, for example, in the case where there is a dent on the thread portion of the bolt 8 or paint is attached and the rotation of the nut 7 is temporarily hindered by the dent or the part where the paint is applied,
As shown in (d) of the figure, since the interval between ON and OFF of the signal changes and varies, this peculiar change and
The determination means determines that the fastening state is defective due to insufficient number of ON times.

また、ボルト８にナット７をねじ込んでいる最中に組
付本体13に固着されているボルト８が万が一この組付本
体13から外れた場合には、ソケット５は抵抗を失って急
激にねじ込み方向に移動することになるが、この場合に
は、同図（ｅ）に示すように、センサー手段10からの信
号のON-OFF間隔が異常に短くなるので、たとえ信号のON
回数が適正回数と合致した場合でも、締結状態の不良を
判別することができる。If the bolt 8 fixed to the assembly body 13 is accidentally removed from the assembly body 13 while the nut 7 is being screwed into the bolt 8, the socket 5 loses resistance and is rapidly screwed. However, in this case, the ON-OFF interval of the signal from the sensor means 10 becomes abnormally short as shown in FIG.
Even when the number of times matches the appropriate number of times, it is possible to determine the defective fastening state.

このように本発明の締結部材の締付装置によれば、極
めて簡単な構造、および、簡素な判断制御でもってナッ
トやボルト等の締結部材の締結状態の良否を確実に判別
できる。As described above, according to the fastening member fastening device of the present invention, the quality of the fastening state of the fastening members such as nuts and bolts can be reliably determined with an extremely simple structure and simple determination control.

〔実施例２〕 本発明の他の実施例を第３図ないし第７図に基づいて
説明する。なお上記実施例と同様の機能を有する部材に
は同一の符号を付記してその説明を簡略している。[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. It should be noted that the members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is simplified.

本実施例に係る締結部材の締付装置は、第３図に示す
ように、アームロボット本体20と一体的に構成されて目
的位置に自在に移動し得るようになっている。アームロ
ボット本体20には第１回転部21が固設されており、この
第１回転部21に内蔵された回転駆動機構および回転軸21
aにより第１アーム22が水平旋回自在に設けられてい
る。第１アーム22の先端部には第２回転部23が固設され
ており、この第２回転部23に内蔵された回転駆動機構お
よび回転軸23aにより第２アーム24は水平旋回自在に設
けられている。As shown in FIG. 3, the fastening member fastening device according to the present embodiment is configured integrally with the arm robot main body 20 so that it can be moved freely to a desired position. The arm robot main body 20 is fixedly provided with a first rotating portion 21, and a rotary drive mechanism and a rotating shaft 21 built in the first rotating portion 21.
The first arm 22 is horizontally rotatable by a. A second rotating portion 23 is fixed to the tip end of the first arm 22, and the second arm 24 is horizontally rotatable by a rotation drive mechanism and a rotating shaft 23a built in the second rotating portion 23. ing.

第２アーム24の先端部にはシリンダからなる昇降装置
１が固設されている。昇降装置１はその図示しないピス
トンロッドの進退動作にて支持ベース２をガイドロッド
25に沿って昇降動作させるようになっている。支持ベー
ス２の下面には、第４図に示すように、回転駆動手段と
してのナットランナ３′がその外筒３′ｂにて固設され
ている。そして、ナットランナ３′の回転軸に固設され
たソケット支持部材４における中心部には、スプライン
嵌合穴4aが形成され、このスプライン嵌合穴4aには、ソ
ケット５のスプライン嵌合軸5aが嵌合されている。これ
により、ソケット５は、ソケット支持部材４と同体的に
回転できるとともに、ソケット支持部材４に対し別体的
に上下方向に移動自在となっている。また、前記のスプ
ライン嵌合穴4aにはコイルばね６が収容されており、こ
のコイルばね６によってソケット５は上方向（ねじ込み
方向）に付勢され、後述するパレット側ソケット26との
位置のばらつきを吸収できるようになっている。そし
て、ソケット５の上端部には、パレット側ソケット26を
回転不能に角穴嵌合するソケット保持部5b′が形成され
ている。また、ソケット５の側面側には被検知体群９が
配設される一方、支持ベース２上の支柱11にはセンサー
手段10が被検知体群９に対し一定の関係を充たすように
配設されている。An elevating device 1 including a cylinder is fixed to the tip of the second arm 24. The elevating device 1 moves the support base 2 into a guide rod by advancing and retracting a piston rod (not shown).
It is designed to move up and down along 25. As shown in FIG. 4, a nut runner 3'as a rotation driving means is fixed to the lower surface of the support base 2 by an outer cylinder 3'b thereof. A spline fitting hole 4a is formed in the center of the socket support member 4 fixed to the rotation shaft of the nut runner 3 ', and the spline fitting shaft 5a of the socket 5 is formed in the spline fitting hole 4a. It is fitted. As a result, the socket 5 can rotate integrally with the socket support member 4 and can move separately in the vertical direction with respect to the socket support member 4. A coil spring 6 is housed in the spline fitting hole 4a, and the coil spring 6 biases the socket 5 in the upward direction (screw-in direction) so that the position of the socket 5 with respect to the pallet side socket 26 will be varied. Is able to absorb. Further, at the upper end of the socket 5, a socket holding portion 5b 'for fitting the pallet side socket 26 into a non-rotatable square hole is formed. Further, a group of detected objects 9 is arranged on the side surface side of the socket 5, while a sensor means 10 is arranged on a support 11 on the support base 2 so as to satisfy a certain relationship with the group of detected objects 9. Has been done.

上記のパレット側ソケット26は、第５図に示すよう
に、例えば、サブフレーム28を載置するためのパレット
27の両脇に設けられており、支持体31・31にて軸心回り
に回転自在に、且つ、ナットねじ込み方向に移動可能に
支持されている。また、パレット側ソケット26の下端側
には前記のソケット保持部5b′に角穴嵌合する角軸26a
が、上端側には締結部材であるナットを回転不能に保持
するナット保持部26bがそれぞれ形成されている。な
お、ソケット５におけるソケット保持部5b′とパレット
側ソケット26の角軸26aとが確実に嵌合するように、前
記のナットランナ３′が上昇してソケット保持部5b′が
角軸26aに当接した時点で、仮に角軸26aの形状が六角形
の場合、ナットランナ３′を締結方向と逆方向に60°以
内の回転を与えて両者の嵌合の確実化を図っている。As shown in FIG. 5, the pallet side socket 26 is, for example, a pallet for mounting the sub-frame 28.
It is provided on both sides of 27, and is supported by support members 31 and 31 so as to be rotatable about the axis and movable in the nut screwing direction. Further, on the lower end side of the pallet side socket 26, an angular shaft 26a which is fitted into the socket holding portion 5b 'in a square hole is formed.
However, a nut holding portion 26b that holds a nut that is a fastening member in a non-rotatable manner is formed on the upper end side. The nut runner 3'is raised so that the socket holding portion 5b 'of the socket 5 and the square shaft 26a of the pallet side socket 26 are fitted securely, and the socket holding portion 5b' comes into contact with the square shaft 26a. At this point, if the shape of the square shaft 26a is hexagonal, the nut runner 3'is rotated within 60 ° in the direction opposite to the fastening direction to ensure the fitting of the two.

パレット27は、第６図（ａ）（ｂ）および第７図に示
すように、自動車の組み立てラインを構成するレール30
・30上を移送されてくるものであり、一方、前述のよう
にアームロボット本体20に一体化に設けられた締結部材
の締付装置は、上記のレール30・30下に配設される。そ
して、パレット27が所定の位置に停止すると、第１アー
ム22および第２アーム24は図のような範囲で旋回して、
ソケット保持部5b′を角軸26aの下位置に合わせてナッ
トランナ３′を上昇させる。ナットランナ３′が上昇し
てソケット保持部5b′が角軸26aに嵌合し、さらにナッ
ト保持部26bで保持されているナットがボルトに当接し
たら、ナットランナ３′を駆動して締結動作を開始す
る。The pallet 27 is, as shown in FIGS. 6 (a), (b) and FIG. 7, a rail 30 that constitutes an automobile assembly line.
On the other hand, the fastening device for fastening members integrally provided on the arm robot main body 20 as described above is arranged below the rails 30 and 30. Then, when the pallet 27 stops at a predetermined position, the first arm 22 and the second arm 24 rotate within the range shown in the figure,
The nut runner 3'is raised by aligning the socket holding portion 5b 'with the lower position of the square shaft 26a. When the nut runner 3'is raised and the socket holding portion 5b 'is fitted to the square shaft 26a, and the nut held by the nut holding portion 26b comes into contact with the bolt, the nut runner 3'is driven to start the fastening operation. To do.

本実施例で示したように、本発明に係る締結部材の締
付装置は、ロボット本体20と容易に一体構成化できる
等、他の装置への取り付けの自由度が高く、多種少量生
産にも容易に対処できるという利点がある。As shown in the present embodiment, the fastening member fastening device according to the present invention can be easily integrated with the robot body 20, and has a high degree of freedom of attachment to other devices, and can be used for a variety of small-quantity production. There is an advantage that it can be dealt with easily.

なお、以上の実施例では、被検知体群９として凹凸を
なすリング部材を、センサー手段10として近接スイッチ
を示したが、これに限るものではなく、被検知体群９と
して上記実施例と同様に凹凸をなすリング部材を用いる
一方、センサー手段10として距離センサを用いる構成、
更に、被検知体群９として光反射部と非反射部とを並べ
設けたものを使用する一方、センサー手段10として反射
型フォトインタラプタを用いる構成などがあり、その具
体的構成は問わないものである。In the above embodiments, the ring member having the irregularities is shown as the detected body group 9 and the proximity switch is shown as the sensor means 10. However, the present invention is not limited to this, and the detected body group 9 is the same as the above embodiment. On the other hand, a structure using a distance sensor as the sensor means 10, while using a ring member having irregularities,
Further, there is a configuration in which a light-reflecting portion and a non-reflecting portion are arranged side by side as the detected object group 9, and a reflective photointerrupter is used as the sensor means 10. The specific configuration is not limited. is there.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に係る締結部材の締付装置は、以上のように、
締結部材を回転不能に保持すると共に、上記締結部材の
ねじ込み方向に移動可能であり、且つ、回転駆動手段に
て回転駆動されるように設けられたソケット装置と、こ
のソケット装置の側面に配され、上記ねじ込み方向に一
定の間隔で並ぶ被検知体群と、上記ソケット装置が締結
部材をねじ込みながらこのねじ込み方向に移動するとき
には固定状態を保持して上記移動するソケット装置との
相対位置を変化させ、上記の被検知体群に基づくON-OFF
信号を出力するセンサー手段と、このセンサー手段から
のON-OFF信号に基づいて、上記締結部材における締結状
態の良否を判別する判別手段とを備えている構成であ
る。The tightening device for the fastening member according to the present invention is, as described above,
A socket device that holds the fastening member in a non-rotatable manner, is movable in the screwing direction of the fastening member, and is rotationally driven by a rotation driving means, and is arranged on a side surface of the socket device. , A relative position between the detected object group arranged in the screwing direction at a constant interval and the socket device that moves while the socket device moves in the screwing direction while screwing the fastening member, and changes the relative position of the moving socket device. ON-OFF based on the group of detected objects above
It is configured to include a sensor unit that outputs a signal and a determination unit that determines the quality of the fastening state of the fastening member based on the ON-OFF signal from the sensor unit.

これにより、極めて簡単な構造、および、簡素な判断
制御でもってナットやボルトなどの締結部材の締結状態
の良否を確実に判別することができる。さらに、ロボッ
ト本体と容易に一体構成化できる等、他の装置への取り
付けの自由度が高く、多種少量生産にも容易に対処でき
るという効果も併せて奏する。As a result, the quality of the fastening state of the fastening members such as nuts and bolts can be reliably determined with an extremely simple structure and simple determination control. Further, the robot main body can be easily integrated with the robot main body, so that the robot can be easily attached to other devices and can easily handle various small-quantity production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）は締結部材の締付装置の一部断面側
面図、同図（ｂ）はナットをボルトの先端部に当接させ
た状態を示す一部断面側面図、同図（ｃ）はナットをボ
ルトにねじ込んだ状態を示す一部断面側面図、第２図
（ａ）は締結状態が良好であるとの判断の根拠となり得
る信号パターンを示すグラフ、同図（ｂ）ないし（ｅ）
はそれぞれ締結状態が不良であるとの判断の根拠となり
得る信号パターンを示すグラフ、第３図ないし第７図は
他の実施例を示すものであって、第３図はロボット本体
と一体化された締結部材の締付装置を示す側面図、第４
図は第３図における要部の拡大破断面図、第５図はパレ
ットとパレット側ソケットとの関係を示す側面図、第６
図（ａ）は自動車組み立てラインとロボット配設位置と
の関係を示す平面図、同図（ｂ）はその要部拡大図、第
７図は第６図（ｂ）における側面図である。 １は昇降装置、２は支持ベース、３はモータ（回転駆動
手段）、３′はナットランナ（回転駆動手段）、４はソ
ケット支持部材、５はソケット、5aはスプライン嵌合
軸、5bはナット保持部、5b′はソケット保持部、７はナ
ット（締結部材）、８はボルト（締結部材）、９は被検
知体群、9aは被検知体、10はセンサー手段、12は組付部
材、13は組付本体、15はソケット装置、20はアームロボ
ット本体、26はパレット側ソケット、27はパレット、28
はサブフレーム、30はレールである。1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a partial sectional side view of a fastening device for a fastening member, and FIG. 1 (b) is a nut and a bolt. Is a partial cross-sectional side view showing a state in which it is brought into contact with the tip end of FIG. 6, a partial cross-sectional side view showing a state in which a nut is screwed into a bolt, and FIG. Graphs showing signal patterns that can be the basis of the judgment that there is, (b) to (e) of FIG.
Are graphs showing signal patterns which can be the basis for judging that the fastening state is bad, and FIGS. 3 to 7 show other embodiments. FIG. 3 shows a structure integrated with the robot body. 4 is a side view showing a fastening device for fastening the fastening member, FIG.
FIG. 5 is an enlarged sectional view of an essential part of FIG. 3, FIG. 5 is a side view showing the relationship between the pallet and the pallet side socket, and FIG.
FIG. 7A is a plan view showing a relationship between an automobile assembly line and a robot disposition position, FIG. 7B is an enlarged view of a main part thereof, and FIG. 7 is a side view in FIG. 6B. 1 is a lifting device, 2 is a support base, 3 is a motor (rotational drive means), 3'is a nut runner (rotational drive means), 4 is a socket support member, 5 is a socket, 5a is a spline fitting shaft, and 5b is a nut holder. Part, 5b 'is a socket holding part, 7 is a nut (fastening member), 8 is a bolt (fastening member), 9 is a detected object group, 9a is a detected object, 10 is a sensor means, 12 is an assembling member, 13 Is an assembly body, 15 is a socket device, 20 is an arm robot body, 26 is a pallet side socket, 27 is a pallet, 28
Is a subframe and 30 is a rail.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】締結部材を回転不能に保持すると共に、上
記締結部材のねじ込み方向に移動可能であり、且つ、回
転駆動手段にて回転駆動されるように設けられたソケッ
ト装置と、このソケット装置の側面に配され、上記ねじ
込み方向に一定の間隔で並ぶ被検知体群と、上記ソケッ
ト装置が締結部材をねじ込みながらこのねじ込み方向に
移動するときには固定状態を保持して上記移動するソケ
ット装置との相対位置を変化させ、上記の被検知体群に
基づくON-OFF信号を出力するセンサー手段と、このセン
サー手段からのON-OFF信号に基づいて、上記締結部材に
おける締結状態の良否を判別する判別手段とを備えてい
ることを特徴とする締結部材の締付装置。1. A socket device which holds a fastening member so as not to rotate, is movable in a screwing direction of the fastening member, and is rotationally driven by a rotation driving means, and the socket device. A group of detected objects which are arranged on the side surface of the socket device and are arranged at a constant interval in the screwing direction, and the socket device which moves while maintaining the fixed state when the socket device moves in the screwing direction while screwing the fastening member. A sensor means for changing the relative position and outputting an ON-OFF signal based on the detected object group, and a determination for determining the quality of the fastening state of the fastening member based on the ON-OFF signal from the sensor means And a fastening device for fastening a fastening member.