JPH04348828A - Screw fastening device - Google Patents
Screw fastening deviceInfo
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- JPH04348828A JPH04348828A JP15111891A JP15111891A JPH04348828A JP H04348828 A JPH04348828 A JP H04348828A JP 15111891 A JP15111891 A JP 15111891A JP 15111891 A JP15111891 A JP 15111891A JP H04348828 A JPH04348828 A JP H04348828A
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明はねじ締め装置に係り、と
くに取付け用ベースに対してねじ締めユニットを軸線方
向に移動可能に取付けるようにしたねじ締め装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screw tightening device, and more particularly to a screw tightening device in which a screw tightening unit is attached to a mounting base so as to be movable in the axial direction.
【０００２】0002
【従来の技術】組立ての自動化のために、ロボットハン
ドの先端部にねじ締め装置を装着し、このねじ締め装置
によってねじ締めを自動的に行なうようにすることが試
みられている。ねじ締め装置は内部にモータを内蔵し、
このモータによってビットを回転駆動することによって
、ねじ締めの作業を行なうようにしている。2. Description of the Related Art In order to automate assembly, attempts have been made to attach a screw tightening device to the tip of a robot hand so that the screw tightening device can automatically tighten screws. The screw tightening device has a built-in motor,
By rotating the bit with this motor, screw tightening work is performed.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】ロボットのハンドに取
付けられるねじ締め装置において、ばねを内蔵し、この
ばねによって弾性的に付勢しながらねじ締めを行なうこ
とは従来より行なわれている。ところがねじが正しくね
じ穴にねじ込まれないねじ浮きのチェックは、必ずしも
正確に行なうことができず、ねじ締め工程とは別に行な
うようにしており、このために組立て時間の短縮を妨げ
る原因になっていた。チェック工程を上記のねじ締め工
程と別に設けるようにすると、組立てラインがさらに長
くなり、設備コストを増加させることになる。2. Description of the Related Art Conventionally, a screw tightening device attached to a robot hand has a built-in spring, and screw tightening is performed while being elastically biased by the spring. However, checking for floating screws, which prevent screws from being screwed into screw holes correctly, cannot always be carried out accurately and is done separately from the screw tightening process, which hinders the reduction of assembly time. Ta. If the checking process is provided separately from the screw tightening process, the assembly line will become even longer and equipment costs will increase.
【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、ねじ浮きのチェックを行ない得るよう
にしたねじ締め装置を提供することを目的とするもので
ある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a screw tightening device that can check for loose screws.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、取付け用ベー
スに対してねじ締めユニットを軸線方向に移動可能に取
付け、前記ねじ締めユニットをばねによってねじを押圧
する方向に付勢し、しかも前記ねじ締めユニットの前記
取付けベースに対する位置をセンサによって検出するよ
うにしたするようにしたものである。[Means for Solving the Problems] The present invention mounts a screw tightening unit to a mounting base so as to be movable in the axial direction, urges the screw tightening unit with a spring in a direction to press the screw, and The position of the screw tightening unit with respect to the mounting base is detected by a sensor.
【０００６】[0006]
【作用】ロボットハンドの先端部に取付けベースによっ
てこのねじ締め装置を取付け、このねじ締め装置を静か
に下降させると、ねじ締めユニットの先端側のビットが
ねじに当接するとともに、ばねの弾性復元力によってね
じを弾性的に押圧するようになる。従ってこの状態でね
じ締めユニットを駆動すると、ねじ締め作業が行なわれ
る。ねじの高さはねじ締めユニットのベースに対する位
置をセンサによって検出することにより行なわれるため
に、この検出動作によってねじの浮きのチェックがなさ
れる。[Operation] Attach this screw tightening device to the tip of the robot hand using the mounting base, and when this screw tightening device is gently lowered, the bit on the tip side of the screw tightening unit comes into contact with the screw, and the elastic restoring force of the spring This causes the screw to be pressed elastically. Therefore, when the screw tightening unit is driven in this state, screw tightening work is performed. Since the height of the screw is determined by detecting the position of the screw tightening unit with respect to the base using a sensor, floating of the screw is checked by this detection operation.
【０００７】[0007]
【実施例】図１は本発明の一実施例に係るねじ締め装置
を示すものであって、このねじ締め装置は取付けベース
１０を備えている。取付けベース１０はロボットハンド
の先端部に取付けられるようになっており、しかその下
端側には保持筒１１が固着されている。そしてこの保持
筒１１の段部１２の部分にばね１３が装着されており、
このばね１３によってベース１４を下方へ押圧するよう
になっている。ベース１４は筒状ハウジング１３の下側
の開口を閉じるようにこのハウジング１５に固着されて
いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a screw tightening device according to an embodiment of the present invention, and this screw tightening device is equipped with a mounting base 10. As shown in FIG. The attachment base 10 is adapted to be attached to the tip of a robot hand, and a holding cylinder 11 is fixed to the lower end thereof. A spring 13 is attached to the stepped portion 12 of the holding cylinder 11.
This spring 13 presses the base 14 downward. The base 14 is fixed to the cylindrical housing 15 so as to close the lower opening of the cylindrical housing 13.
【０００８】ねじ締めユニットを構成するモータ１８は
上記ハウジング１５内に収納されるとともに、ベース１
４に固着されるようになっている。そしてモータ１８の
出力軸１９には太陽歯車２０が固着されている。この太
陽歯車２０には遊星歯車２１が噛合うようになっている
。しかも遊星歯車２１は外周側に配された内歯歯車２２
に噛合っている。The motor 18 constituting the screw tightening unit is housed within the housing 15 and is attached to the base 1.
It is designed to be fixed to 4. A sun gear 20 is fixed to the output shaft 19 of the motor 18. A planetary gear 21 meshes with the sun gear 20. Moreover, the planetary gear 21 is an internal gear 22 arranged on the outer circumferential side.
It meshes with the
【０００９】太陽歯車２０と内歯歯車２２との間に配さ
れている遊星歯車２１は回転枠２５に植設された支軸２
６によって回転可能に支持されている。そして回転枠２
５が遊星歯車式減速装置の出力軸を構成しており、この
回転枠２５はスプライン２７を介して伝動スリーブ２８
と連結されるとともに、伝動スリーブ２８がビット２９
と連結されるようになっている。A planetary gear 21 disposed between a sun gear 20 and an internal gear 22 is connected to a support shaft 2 mounted on a rotating frame 25.
It is rotatably supported by 6. And rotating frame 2
5 constitutes an output shaft of the planetary gear type reduction gear, and this rotating frame 25 is connected to a transmission sleeve 28 via a spline 27.
At the same time, the transmission sleeve 28 is connected to the bit 29
It is now connected to
【００１０】ビット２９の外周側にはスリーブ３２が配
されており、このスリーブ３２はばね３３によって下方
へ押圧付勢されている。そして上記遊星歯車式減速装置
の下端側の開口を閉じるキャップ３４にはホルダ３５が
取付けられており、このホルダ３５にはバキュームジョ
イント３６が連結されるようになっている。A sleeve 32 is disposed on the outer peripheral side of the bit 29, and this sleeve 32 is urged downward by a spring 33. A holder 35 is attached to a cap 34 that closes the opening on the lower end side of the planetary gear type speed reducer, and a vacuum joint 36 is connected to this holder 35.
【００１１】モータ１８を収納している筒状ハウジング
１５の側面側にはドッグピン３９が突出するように設け
られており、このドッグピン３９をセンサ４０によって
検出するようにしている。センサ４０は取付け板４１を
介して取付けベース１０に固着されるようになっている
。A dog pin 39 is provided so as to protrude from the side surface of the cylindrical housing 15 housing the motor 18, and this dog pin 39 is detected by a sensor 40. The sensor 40 is fixed to the mounting base 10 via a mounting plate 41.
【００１２】以上のような構成において、このねじ締め
装置は取付けベース１０によってロボットハンドの先端
部に保持されるようになっている。ねじ締め作業を行な
う場合には、バキュームジョイント３６によってホルダ
３５内を吸引して負圧にし、スリーブ３２の先端部によ
ってねじ４５を吸引保持する。In the above configuration, this screw tightening device is held at the tip of the robot hand by the mounting base 10. When tightening a screw, the inside of the holder 35 is suctioned to a negative pressure by the vacuum joint 36, and the screw 45 is suctioned and held by the tip of the sleeve 32.
【００１３】そしてロボットハンドを静かに下降させる
と、この装置が全体として下方へ移動し、ビット２９の
先端部に保持されているねじ４５がねじ込み位置に接触
する。さらにハンドを下降させると、モータ１８および
ビット２９から成る締付けユニットが下降することがで
きないために、ばね１３が変形し、取付けベース１０、
保持筒１１が静かに下降する。そしてばね１３の変形に
伴う弾性復元力によって、ビット２９がねじ４５を軸線
方向に押圧するようになる。When the robot hand is gently lowered, the entire device moves downward, and the screw 45 held at the tip of the bit 29 comes into contact with the screwing position. When the hand is further lowered, the tightening unit consisting of the motor 18 and the bit 29 cannot be lowered, so the spring 13 is deformed and the mounting base 10,
The holding cylinder 11 descends quietly. Then, due to the elastic restoring force accompanying the deformation of the spring 13, the bit 29 comes to press the screw 45 in the axial direction.
【００１４】このような状態においてモータ１８を回転
駆動する。モータ１８の出力軸１９に生ずる回転は、太
陽歯車２０、遊星歯車２１および内歯歯車２２から成る
減速装置によって減速され、回転枠２５によって取出さ
れることになる。そしてその出力側の減速された回転が
回転枠２５、伝動スリーブ２８を介してビット２９に伝
達され、ねじ４５が回転されてねじ込み作業が行なわれ
る。このときのモータ１８の取付けベース１０に対する
軸線方向の位置が、ドッグピン３９を検出するセンサ４
０によって検出されることになる。In this state, the motor 18 is driven to rotate. The rotation generated on the output shaft 19 of the motor 18 is decelerated by a reduction gear consisting of a sun gear 20, a planetary gear 21, and an internal gear 22, and is extracted by a rotation frame 25. The reduced rotation on the output side is transmitted to the bit 29 via the rotating frame 25 and the transmission sleeve 28, and the screw 45 is rotated to perform a screwing operation. At this time, the axial position of the motor 18 with respect to the mounting base 10 is determined by the sensor 4 that detects the dog pin 39.
0 will be detected.
【００１５】以上のように本実施例に係るねじ締め装置
は、取付けベース１０および保持筒１１が固定部を構成
し、ロボットの上下軸に固定されるようになっており、
その他の部分、すなわちモータ１８、遊星歯車式減速装
置、およびビット２９はばね１３によって固定部に対し
て半径方向にはガタがなく軸線方向にのみあるストロー
ク範囲で動くことができるようになっている。As described above, in the screw tightening device according to this embodiment, the mounting base 10 and the holding cylinder 11 constitute a fixed part, and are fixed to the vertical axis of the robot.
The other parts, that is, the motor 18, the planetary gear type reduction gear, and the bit 29, are configured to be able to move within a certain stroke range only in the axial direction with respect to the fixed part without play in the radial direction by the spring 13. .
【００１６】ねじ４５はねじ締めユニットの先端のビッ
ト２９の部分にスリーブ３２内の負圧によって吸上げら
れるようになっている。ねじ４５への加圧は、ロボット
の上下軸の高さ、下降スピードを調整することによって
、ばね１３を適度に縮ませ、このばね１３の弾性復元力
がねじ４５の締付け時の加圧力として使われる。よって
ばね１３の強さを選定することによって、ねじ４５にあ
った加圧力をねじ締め装置のばね１３を変えることによ
って作ることができる。従ってねじ締め装置の標準化が
簡単に行ない得るようになる。The screw 45 is drawn into the bit 29 at the tip of the screw tightening unit by negative pressure within the sleeve 32. Pressure is applied to the screw 45 by adjusting the height and descending speed of the vertical axis of the robot to appropriately compress the spring 13, and the elastic restoring force of the spring 13 is used as a pressing force when tightening the screw 45. be exposed. Therefore, by selecting the strength of the spring 13, a suitable pressing force on the screw 45 can be created by changing the spring 13 of the screw tightening device. Therefore, standardization of screw tightening devices can be easily carried out.
【００１７】この装置の別の機能は、トルクによってね
じ締めを完了したと判断したときに、ねじ４５の高さを
検出できることである。すなわち取付けベース１０側に
センサ４０が取付けられており、このセンサ４０がモー
タ１８のドッグピン３９を検出することによって、ロボ
ットの上下軸の指定高さを基準にセンサ４０のＯＮ・Ｏ
ＦＦによってねじ締めトルクの確認の後のねじ４５の高
さの判断を平行して行なうようにしている。このことに
よってねじ４５の締付けトルクとねじ４５の高さとから
ダブルチェックを行なうことができ、不良の発見を確実
に行なうことが可能になる。これによってねじ締め不良
を高い確率で防止できるようになる。Another feature of this device is that it can detect the height of the screw 45 when it is determined by torque that the screw has been tightened. That is, a sensor 40 is attached to the mounting base 10 side, and by detecting the dog pin 39 of the motor 18, the sensor 40 is turned on and off based on the specified height of the vertical axis of the robot.
After checking the screw tightening torque, the height of the screw 45 is determined in parallel by the FF. This makes it possible to double-check the tightening torque of the screw 45 and the height of the screw 45, making it possible to reliably discover defects. This makes it possible to prevent screw tightening defects with a high probability.
【００１８】このように本実施例に係るねじ締め装置に
よれば、ねじ４５の高さのチェックを行なうことによっ
て、組立てのロボットステーション内でのねじ締めの確
認が行なわれることになる。よってトルクの確認の場合
に比べて数段高い精度でねじ締めの確認が行ない得るよ
うになる。ねじ締めに何かトラブルが生じた場合にも、
次工程に流すことなく、その工程内で発見して対策を施
すことが可能になり、不良品生産率の改善につながる。As described above, according to the screw tightening device of this embodiment, by checking the height of the screw 45, screw tightening can be confirmed within the assembly robot station. Therefore, it becomes possible to check the screw tightening with a precision that is several times higher than when checking the torque. Even if you have any trouble tightening the screws,
It becomes possible to detect and take countermeasures during a process without passing it on to the next process, leading to an improvement in the production rate of defective products.
【００１９】またロボットの上下軸の位置と、ねじ締め
ユニットの可動部の相対位置を適時センサ４０によって
検出しつつねじ締め作業を行なうことが可能なために、
トラブルの発生の初期にエラー信号を発生することによ
り、組立て物へのダメージを回避できるようになる。Furthermore, since the screw tightening work can be performed while the relative position of the vertical axis of the robot and the movable part of the screw tightening unit is detected by the sensor 40 at the appropriate time,
By generating an error signal at the beginning of a trouble, damage to the assembly can be avoided.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上のように本発明は、取付けベースに
対して移動可能になっているねじ締めユニットをばねに
よってねじを押圧する方向に付勢するとともに、ねじ締
めユニットの取付けベースに対する位置をセンサによっ
て検出するようにしたものである。従ってねじ浮きの場
合には上記のセンサによってそのことが検出されること
なり、トルク確認の場合に比べて数段高い精度でねじ浮
きの確認を行なうことが可能になる。As described above, the present invention biases the screw tightening unit, which is movable with respect to the mounting base, in the direction of pressing the screw using a spring, and also controls the position of the screw tightening unit with respect to the mounting base. This is detected by a sensor. Therefore, if the screw is floating, it will be detected by the above-mentioned sensor, and it becomes possible to confirm the screw floating with an accuracy that is several times higher than in the case of torque confirmation.
【図１】ねじ締め装置の全体の構成を示す縦断面図であ
る。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a screw tightening device.
１０ 取付けベース １１ 保持筒 １２ 段部 １３ ばね １４ ベース １５ 筒状ハウジング １８ モータ １９ 出力軸 ２０ 太陽歯車 ２１ 遊星歯車 ２２ 内歯歯車 ２５ 回転枠 ２６ 支軸 ２７ スプライン ２８ 伝動スリーブ ２９ ビット ３２ スリーブ ３３ ばね ３４ キャップ ３５ ホルダ ３６ バキュームジョイント ３９ ドッグピン ４０ センサ ４１ 取付け板 ４５ ねじ 10 Mounting base 11 Holding tube 12 Stepped section 13 Spring 14 Base 15 Cylindrical housing 18 Motor 19 Output shaft 20 Sun gear 21 Planetary gear 22 Internal gear 25 Rotating frame 26 Support shaft 27 Spline 28 Transmission sleeve 29 bits 32 Sleeve 33 Spring 34 Cap 35 Holder 36 Vacuum joint 39 Dog pin 40 Sensor 41 Mounting plate 45 screw
Claims (1)
ットを軸線方向に移動可能に取付け、前記ねじ締めユニ
ットをばねによってねじを押圧する方向に付勢し、しか
も前記ねじ締めユニットの前記取付けベースに対する位
置をセンサによって検出するようにしたことを特徴とす
るねじ締めユニット。1. A screw tightening unit is mounted movably in the axial direction with respect to a mounting base, the screw tightening unit is biased by a spring in a direction to press the screw, and the screw tightening unit is mounted on the mounting base so as to be movable in the axial direction. A screw tightening unit characterized in that the position is detected by a sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03151118A JP3095028B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Screw fastening device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03151118A JP3095028B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Screw fastening device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348828A true JPH04348828A (en) | 1992-12-03 |
| JP3095028B2 JP3095028B2 (en) | 2000-10-03 |
Family
ID=15511760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03151118A Expired - Fee Related JP3095028B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Screw fastening device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095028B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113601158A (en) * | 2021-08-23 | 2021-11-05 | 深圳职业技术学院 | Bolt feeding and pre-tightening system based on visual positioning and control method |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP03151118A patent/JP3095028B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113601158A (en) * | 2021-08-23 | 2021-11-05 | 深圳职业技术学院 | Bolt feeding and pre-tightening system based on visual positioning and control method |
| CN113601158B (en) * | 2021-08-23 | 2023-06-02 | 深圳职业技术学院 | Bolt feeding pre-tightening system based on visual positioning and control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3095028B2 (en) | 2000-10-03 |
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|---|---|---|---|
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