米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 三菱自動車エンジニアリング株式会社

発明の名称 ボルト分配受渡装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−254255
公開日 平成11年(1999)9月21日
出願番号 特願平10−53964
出願日 平成10年(1998)3月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】長門 侃二
発明者 斎藤 誠 / 服部 勝 / 塩出 隆二 / 羽崎 裕一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 パーツフィーダから供給されるボルトをナットランナに供給するボルト分配受渡装置であって、複数のパーツフィーダから供給されるボルトの中から所定のボルトを選択して取り出すボルト選択手段と、支持板上の所定位置に配設され、前記取り出されたボルトを受け取り保持する複数のボルトホルダと、前記各ボルトホルダに保持されたボルトを動かないように係止し、前記ナットランナへ供給したときに係止を解除する係止機構とを有するボルト受取手段と、前記ボルト選択手段に接続され且つ各ボルトホルダと対向可能に支持されて前記選択されたボルトを前記各ボルトホルダに搬送するボルト搬送手段と、前記ボルト搬送手段を前記各ボルトホルダに近接させて順次対向させて位置決めし、前記選択されたボルトを前記各ボルトホルダに順次分配するボルト分配手段と、前記ボルト受取手段の各ボルトホルダが前記ボルトを受け取った後、前記各ボルトホルダと対応した前記ナットランナの各ナットランナソケットに前記ボルトを渡す位置に前記ボルト受取手段を移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするボルト分配受渡装置。
【請求項2】 前記ボルト受取手段の係止機構は、前記複数のボルトホルダの外側に同心的に且つ回転可能に配設された揺動リングと、前記各ボルトホルダと前記揺動リングとの間に介在され、第1の回動位置において各ボルトホルダに保持された各ボルトを係止し、第2の回動位置において前記係止を解除する係止爪と、前記揺動リングを前記第1と第2の回動位置に回動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のボルト分配受渡装置。
【請求項3】 前記ボルト分配手段は、所定間隔を存して回転自在に配設された2つの同一のギヤと、前記各ギヤの一側端面に夫々相対回転可能に連結され、一端に前記ボルト搬送手段が取り付けられ、前記2つのギヤの同一方向への回転に伴い前記ボルト搬送手段を前記各ボルトホルダ上を順次対向可能に移動させるリンクと、前記2つのギヤを回転させて前記リンクを駆動させるモータと、前記ボルト搬送手段が前記各ボルトホルダと対向する位置に前記リンクを順次位置決め係止する位置決め手段とを備えたことことを特徴とする請求項1項又は2項に記載のボルト分配受渡装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト分配受渡装置に関し、特にエンジンのクランクシャフトにフライホイール又はドライブプレートを組み付けてナットランナにより複数本のボルトを同時に締め付けるエンジンの自動組立装置等に好適なボルト分配受渡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの組立ラインにおいて、マニュアル・トランスミッション(M/T)車両のエンジンには図1及び図2に示すようにエンジンEのクランクシャフトCSにフライホイールFWを組み付けて複数本(5本)のボルトBTをねじ穴Hbに螺合して仮り締めし、一方、オート・トランスミッション(A/T)車両のエンジンには図3及び図4に示すようにエンジンEのクランクシャフトCSの中央の位置決め穴Haにセンタリング用ブッシュBUを装着し、当該ブッシュBUを介してドライブプレートDP、アダプタプレートAPを組み付けて複数本(5本)のボルトBTをねじ穴Hbに螺合して仮り締めし、次の組立工程に搬送する。ボルトBTは、クランクシャフトCSに取り付けたフライホイールFWやドライブプレートDPが落ちない程度に仮り締めする。尚、ドライブプレートDPの種類によっては、ブッシュBUを用いないものもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のワーク(フライホイールやドライブプレート)のクランクシャフトへの組付は、作業者が手作業で行っており、生産性の向上、作業環境の改善等に対応すべく自動化が要望されている。これらワークの組付を自動化する場合、ワークの特質上クランクシャフトに嵌合装着しても嵌合代が少ないために不安定であり、次工程に搬送中に落下する可能性があり、組み付け後、ボルトにより仮締めすることが必要となる。
【0004】前記ボルトの仮締を自動化する場合、予めナットランナの先端にエンジンの機種に応じたボルトを複数本(例えば、5本)装着させる必要がある。前記ボルトの供給、装着手段は、技術的に困難ではないが、一般に設備の構成上大きくすることができないという制約がある。また、ナットランナにボルトを受け渡すときにボルトをナットランナのソケットに嵌めるためにナットランナを回転させるが、このときボルトが共回りしないような機能を備えることが必要であり、総合的に小型、且つ簡単な構成とすることが望まれている。
【0005】このため、本発明では、比較的簡単な構造で複数のパーツフィーダから所定のボルトを選択して複数本取り出しナットランナに同時に供給することが可能なボルト分配受渡装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の請求項1では、ボルト選択手段により複数のパーツフィーダから供給される複数種類のボルトの中から所定のボルトを選択してボルト搬送手段を通して1個づつボルト受取手段のボルトホルダに搬送する。ボルト分配手段は、ボルト搬送手段をボルト受取手段の複数のボルトホルダに順次対向させてボルトを1本づつ順次分配する。ボルト受取手段の各ボルトホルダがボルトを受け取った後、移動手段が前記ボルト受取手段をナットランナにボルトを渡す(供給する)位置に移動させる。ナットランナは、各ボルトソケットと対応するナットランナソケットが夫々ボルトを同時に受け取る。このようにして、ボルト分配受取装置は、複数のパーツフィーダから所定のボルトを選択し、且つ複数本纏めてナットランナに同時に供給する。
【0007】請求項2の発明では、ボルト受取手段は、揺動リングを第2の回動位置に回動させて各係止爪を係止解除状態にして各ボルトホルダがボルトの受取を可能とし、各ボルトホルダがボルトを受け取った後、揺動リンクを第1の回動位置に回動させて各ボルトホルダが受け取ったボルトを係止することで、ボルト搬送手段からボルトを受け取り、この受け取ったボルトを逸脱することなくナットランナに渡すことが可能となる。
【0008】請求項3の発明では、ボルト分配手段は、モータの回転により2つのギヤが回転すると、これに伴いリンクが回転して先端に設けたボルト搬送手段の下端がボルト受取手段の各ボルトホルダと順次対向する。位置決め手段は、ボルト搬送手段がボルトホルダと対向した位置において当該ボルト搬送手段を停止させて、ボルトホルダにボルトを渡す。このようにしてボルト分配手段は、ボルト搬送手段に送出されたボルトをボルト受取手段の各ボルトホルダに順次分配する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。図5は、本発明の実施形態としてエンジンの自動組立装置の概略構成図を示し、図6は、図5の概略側面図を示す。図5及び図6において自動組立装置1は、基盤2の前側(図中手前側)にエンジンEを搬送するラインコンベア3が配置されており、基盤2上の後側にワークとしてのフライホイールFW、ドライブプレートDPを供給するフライホイール供給コンベア4、ドライブプレート供給コンベア5が配置され、図中右側にブッシュBUを供給するブッシュ供給装置6、アダプタプレートAPを供給するアダプタプレート供給装置7、フライホイールFW、ドライブプレートDPをエンジンEのクランクシャフトCSに取り付けるボルトBTを供給するボルト供給装置8、及び当該組立装置1を制御する制御装置9等が配置されている。そして、基盤2の略中央には組付用の多軸(6軸)ロボット10が配設されており、前記供給装置からフライホイールFW、ドライブプレートDP、ブッシュBU、アダプタAP等を受け取り、ラインコンベア3上のエンジンEのクランクシャフトCSに供給する。エンジンEは、パレットに載置されてクランクシャフトCSのフライホイール又はドライブプレート取付端面をロボット10側に向けてラインコンベア3に載置され、矢印方向に搬送される。
【0010】基盤2にはロボット10の前側にフライホイール及びドライブプレート組付・仮締装置(以下「ワーク組付・仮締装置」という)20がラインコンベア3に臨んで配置されており、ロボット10の図中左側にフライホイール及びドライブプレート回転方向位置決め装置(以下「ワーク回転方向位置決め装置」という)30が配置されている。ワーク組付・仮締装置20の前方にラインコンベア3と僅かな間隙を存して対向してクランクシャフト回転方向位置決め装置40が配置され、当該クランクシャフト回転方向位置決め装置40の裏側(ロボット10側)にガイドピン交換装置50が一体に設けられている。ワーク組付・仮締装置20とガイドピン交換装置50との間にボルト分配受渡装置60が配置されている。
【0011】フライホイール供給コンベア4は、複数種類(例えば、10種類)のフライホイールFWを、ドライブプレート供給コンベア5は、複数種類(例えば、7種類)のドライブプレートDPを、ブッシュ供給装置6は、複数種類(例えば、2種類)のブッシュBUを、アダプタプレート供給装置7は、複数種類(例えば、2種類)のアダプタプレートAPを、夫々ロボット10側に向けて供給する。アダプタプレート供給装置7は、搬入されたドライブプレートDPの表裏を判別する表裏検査部と、判別したドライブプレートDPの回転方向の位置決めをする回転方向位置決め部とを有している。アダプタプレートAPは、複数枚が段重ねされて1セットとされ、表側が上方を向けてアダプタプレート供給装置7に供給される。
【0012】パーツフィーダとしてのボルト供給装置8は、複数種類(例えば、3種類)のボルト供給部8a〜8cを備えている。そして、ボルト供給部8aは、フライホイールFW用の長いボルトを、ボルト供給部8bは、ドライブプレートDP用の短いボルトを、ボルト供給部8cは、緩み止めのボルトを供給する。これらのボルトは、ボルト搬送用のチューブ8d〜8fを通してボルト分配受渡装置60に供給される。
【0013】ロボット10は、例えば、6軸のロボットで3つのハンドを備えており、ドライブプレートDPの組付の際にはブッシュBUと、ドライブプレートDPと、アダプタプレートAPの3個のワークを各別に把持して所定の順序でクランクシャフトに組み付け可能とされている。尚、フライホイールFWの組付の場合には1つのハンドが使用される。
【0014】ワーク回転方向位置決め装置30は、回転方向が位置決めされるクランクシャフトCSに応じてワークとしてのフライホイールFW又はドライブプレートDPの回転方向の位置決めをするもので、ロボット10によりフライホイール供給コンベア4又はドライブプレート供給コンベア5から取り出されて供給されたフライホイールFW又はドライブプレートDPを回転させて所定の回転位置に位置決めする。この位置決めされたフライホイールFW又はドライブプレートDPは、ロボット10により取り出されてワーク組付・仮締装置20のヘッド22に供給される。
【0015】クランクシャフト回転方向位置決め装置40は、図6の矢印A、Bで示すように昇降可能に配置されており、上昇位置(待機位置)においてワーク組付・仮締装置20のヘッド22及びナットランナ23等が、当該クランクシャフト回転方向位置決め装置40の下方をラインコンベア3方向に進退可能とされている。また、クランクシャフト回転方向位置決め装置40は、下降位置(位置決め位置)においてラインコンベア3上に載置されて搬送され位置決め停止されたエンジンEのクランクシャフトCSのフライホイール又はドライブプレート取付端面と対向し、且つ当該クランクシャフトCSのノックピンに係合して所定の回転位置例えば、ノックピンが真上位置に位置するまで回転させる。
【0016】ガイドピン交換装置50は、回転方向が位置決めされたフライホイール又はドライブプレートを予めワーク組付・仮締装置20のヘッド22に装着する際に、こられの種類が多く、且つその形状が複雑であり、共通した冶具等で位置決め支持することが極めて困難であるために、数種類のワーク支持用ガイドピンを備えており、ワークの種類に応じて前記ヘッド22に交換装着することで対処するものである。
【0017】ボルト分配受渡装置60は、後で詳しく説明するので、ここでは組立装置1の全体構成を説明する上で簡単に説明する。ボルト分配受渡装置60は、クランクシャフト回転方向位置決め装置40と同様に昇降可能に配置されており、上昇位置においてワーク組付・仮締装置20の本体21、ヘッド22及びナットランナ23等が当該ボルト分配受渡装置60の下方をラインコンベア3方向に進退可能とされている。そして、上昇位置においてエンジンEのクランクシャフトに組み付けるべきワーク即ち、フライホイール又はドライブプレートを組み付ける際に必要な複数本(5本)のボルトをボルト供給装置8から1本づつ順次受け取り、下降位置において前記5本のボルトをワーク組付・仮締装置20の5本のナットランナ23に一度に分配供給する。ボルト分配受渡装置60は、ナットランナ23にボルトを供給した後上昇し、ボルト供給装置8から次のワークのボルトを受け取り待機する。
【0018】ワーク組付・仮締装置20は、本体21が前後方向に水平に進退可能とされると共に、ヘッド22も本体21に対して前後方向に進退可能とされている。更に、図6に示すようにヘッド22は、アーム24により実線で示す水平位置からその前面が上方を臨むように上方に90°回動可能とされている。そして、ヘッド22は、2点鎖線で示すように上方に90°に回動した位置においてロボット10から回転方向に位置決めされたワーク即ち、フライホイール又はドライブプレートを受け取り保持する。また、5本のナットランナ23にボルト分配受渡装置60から5本のボルトが分配供給される。
【0019】ワーク組付・仮締装置20は、ヘッド22がワークを受け取り、ナットランナ23がボルトを受け取った後、アーム24が垂直位置から水平位置に回動して復帰し、組付・仮締動作を行う。即ち、ワーク組付・仮締装置20は、ヘッド22が前進してラインコンベア3上を搬送されて位置決め停止されたエンジンEのクランクシャフトCSのフライホイール又はドライブプレート取付端面に正確に位置決めした状態でワークを落とさないように保持して組み付け、次いで、各ナットランナ23が前進して夫々ボルトを、当該フライホイール又はドライブプレートのボルト穴を挿通させて前記クランクシャフトCSの端面のねじ穴に螺合させて仮締め固定する。
【0020】制御装置9は、前記各装置及びロボット10を所定のシーケンスに従って制御してフライホイールFW又はドライブプレートDPをエンジンEのクランクシャフトCSに組み付け、仮締固定する。次に、ボルト分配受渡装置60について詳細に説明する。図7は、ボルト供給装置8とボルト分配受渡装置60とワーク組付・仮締装置20のナットランナ23との関係を示す概略ブロック図で、ボルト分配受渡装置60は、ボルト選択手段としてのボルト選択機構62によりボルト供給装置8の複数のボルト供給部8a〜8cから夫々エスケープ部8a’〜8c’を介して順次1本づつ供給される3種類のボルトの中から仮締すべきワークに応じたボルトを選択して取り出し、ワークの仮締に必要な本数例えば、5本のボルトBTをボルト搬送手段としてのボルト搬送ホース623を通してボルト受取手段としてのボルト受取機構63の5個のボルトホルダ641、642、…、にボルト分配手段としてのボルト分配機構66により順次分配し、次いで、移動手段としての移動機構68によりボルト受取機構63を移動させて5本のボルトBTをナットランナ23の各ナットランナソケット23a、23b、…、に一度に供給する(渡す)。
【0021】図8は、図5に示すボルト分配受渡装置60の正面図、図9は、図8の側面図、図10は、図8の平面図である。図8乃至図10おいてボルト分配受渡装置60は、フレーム61、フレーム61上に一側(左側)に配設されたボルト選択機構62、フレーム61の略中央前側に配設されたボルト受取機構63、ボルト選択機構62とボルト受取機構63との間に配設されたボルト分配機構66、ボルト受取機構63をボルト受取位置とボルト渡し(供給)位置とに移動させる移動機構68等により構成されている。
【0022】図9及び図11に示すように支持フレーム611は、略逆L形状をなし垂直部611aの基端がフレーム61の上面に固定され、上部611bがフレーム61の前側に水平に張り出して設けられており、上部611bにボルト供給装置8(図5)のボルト供給部8a〜8cから夫々延出されたボルトを搬送するボルト搬送手段即ち、チューブ8d〜8fの下端がホース支持金具8g〜8iを介して前後方向に一列に配列固定されている。
【0023】図11に示すように支持フレーム611の上部611bには、ボルト選択機構62を構成するLMガイド620がホース支持金具8g〜8iの下方位置に水平に設けられており、スライダ621を介してボルト搬送ホースの支持金具622がその開口端をこれらのホース支持金具8g〜8iの開口端と僅かな間隙で対向して前後方向に移動可能に配設されている。このホース支持金具622には、選択されたボルトをボルト受取機構63に搬送する搬送ホース623の上端が固定されている。駆動用のシリンダ624は、2つのシリンダ624Aと624Bが背中合わせされた構造とされており、水平に配置されてシリンダ624Aのロッドが支持フレーム611の垂直部611aに固定され、シリンダ624Bのロッドがスライダ621の下部に連結されている。
【0024】シリンダ624は、シリンダ624A、624Bが図示のように共に短縮している時には、ホース支持金具622をホース支持金具8iと対向させてチューブ8fとボルト搬送ホース623とを連通させ、シリンダ624Aが短縮した状態でシリンダ624Bが伸張するとホース支持金具622をホース支持金具8hと対向させてチューブ8eとボルトと搬送ホース623とを連通させ、シリンダ624Aと624Bが共に伸張するとホース支持金具622をホース支持金具8gと対向させてチューブ8dとボルト搬送ホース623とを連通させる。このようにしてボルト選択機構62は、ボルト供給装置8のボルト供給部8a〜8cから供給される3種類のボルトの中から何れかの種類のボルトを選択する。
【0025】図8に示すようにボルト受取機構63の支持フレーム630は、門型をなし、両側部630a、630aの裏面にLMガイド631、631が固定されており、これらのLMガイド631、631は、図9及び図10に示すようにフレーム61に固定されている固定ブロック632、632に垂直に昇降可能に支持されている。そして、支持フレーム630の両側部630a、630aの下端にはフレーム633が固定されている。図12、図13に示すように支持板634は、フレーム633の上方に僅かな間隙を存して配置され、両側下部634a、634aが軸635、635によりフレーム633に対して図13に実線で示す水平位置から前側に2点鎖線で示す垂直位置まで90°回動可能に支持されている。
【0026】回動用のシリンダ636は、シリンダボトムがフレーム633に、ロッドが支持板634の下面中央に形成された支持部634bに夫々回動可能に連結されている。また、図13に示すようにフレーム633の上部及び前部には、支持板634を実線で示す水平位置に支持するストッパ637及び垂直位置に支持するストッパ638が設けられている。支持板634は、シリンダ636が短縮すると実線で示す水平位置に支持され、伸張すると前側に90°回動されて2点鎖線で示す垂直位置に支持される。フレーム633には、図9に示すように支持板634が前記水平位置にあることを検出するセンサ690、垂直位置に回動されたことを検出するセンサ691が設けられている。
【0027】図10、図12〜図14に示すように係止手段を構成する揺動リング639は、支持板634上の略中央に水平に配置され、その外周部が支持板634に同一円周上に周方向に沿って等間隔で配設された3個のローラ640により回転自在に支持されている。支持板634には揺動リング639の内側且つ内周面に沿って僅かな間隙を存して、同一円周上に周方向に沿ってワークの5個の各ボルト穴と対応する所定の位置に有底円筒形状のボルトホルダ641〜645が配設されている。これらのボルトホルダ641〜645は、上部が揺動リング639よりも上方に突出し且つ各開口部を上方に向けて配置され、各基端が支持板634に固定されている。ボルトホルダ641は、図15及び図16に示すように上部外周壁に穴641aと直交し周方向に沿って半円よりも僅かに小さいスリット状に切り欠かれた切欠641bが設けられている。他のボルトホルダ642〜645もボルトホルダ641と同様に形成されている。
【0028】図12乃至図14に示すように揺動リング639上には各ボルトホルダ641〜645と対応してボルト係止手段としてのボルト係止爪646〜650が設けられている。係止爪646は、図16に示すように平面視略直角三角形状をなし、揺動リング639上に水平に配置されて基端側の一側隅部近傍が軸651により回動可能に軸支され、一側の縁部646aの先端部646bがボルトホルダ641の切欠641bに入出可能に係合されている。スプリング652は、一端が係止爪645の基端側の他側隅部に植設されたピン653に、他端が揺動リング639に植設されたピン654に夫々係止されて、係止爪646の先端部646bをボルトホルダ641の切欠641bに引き込み、且つその端面を切欠641bの端面に圧接させている。これにより係止爪646は、ボルトホルダ641の穴641aに収納されたボルトの軸部外周面を半径方向に押圧してその回転、及び支持板634が垂直位置に回動した際における逸脱を防止する。他の係止爪647〜650についても係止爪646と同様に構成されている。
【0029】図14に示すように支持板634の隅部にはシリンダ655が載置固定されており、ロッド655aの先端が継手656を介して揺動リング639に連結されている。このシリンダ655は揺動リング639を回動させて係止爪646〜650を同時に係止位置、又は係止解除位置に位置決めする。即ち、図14において係止爪646〜650は、シリンダ655が短縮しているときには各先端部がスプリング652のばね力によりボルトホルダ641〜645の切欠に係合しており(図16)、シリンダ655が伸張すると揺動リング639が図14において矢印CCで示す反時計方向に所定の回動角回動し、これに伴い図17に示すように係止爪646の先端部646bがスプリング652のばね力によりボルトホルダ641の切欠641bの一側の端面641cの角を支点として図中矢印CCで示す反時計方向に回動し、側部646a及び先端部646bがボルトホルダ641の穴641aの外方に移動する。これによりボルトホルダ641の穴641aに収納されているボルトの引き抜きが可能となる。他のボルトホルダ642〜645及び係止爪648〜650についても同様である。このようにして、ボルトホルダ641〜645に対する係止爪646〜650の係止又は係止解除が同時に行われる。図14に示すように支持板634には継手656の先端と離隔対向してセンサ692が設けられており、シリンダ655が伸張して揺動リング639を前記係止解除位置に回動させたときにこれを検出する。
【0030】図12に戻り、フレーム61の前側にはボルト受取機構63と並んでボルト分配機構66のフレーム660が固定されており、当該フレーム660の上に支持板661が、図18に示すようにその両側をリニアガイド662、662を介して垂直に昇降可能に配設されている。図19に示すように昇降用のシリンダ663は、2本のリニアガイド662の間に配置され、シリンダボトムがフレーム660に、ロッド先端が支持板661に固定されている。そして、支持板661は、シリンダ663の伸縮により昇降される。また、図18に示すようにシリンダ663の後方位置には、フレーム660にストッパ664が、支持板661にストッパピン681が対向して設けられており、支持板661の下限位置を規制する。
【0031】図12及び図18に示すように支持板661の略中央前側寄りに減速機内蔵の駆動用のモータ665が垂直に配設されており、回転軸が当該支持板661の穴(図示せず)を遊貫して下方に突出され、ギヤ666が固定されている。支持板661の下面にはギヤ666の左右両側に且つ当該ギヤ666と噛合して同一形状のギヤ667、668が回転自在に軸支されている。図20に示すようにリンク669は、略中央及び一端が夫々ギヤ667、668の下面に回転軸670、671により相対回転可能に軸支されている。このリンク669の下面には、回転軸670と671との中間位置に下方に突出する位置決め手段としての位置決めピン672が設けられている。そして、リンク669の他端にはホース支持金具673が、ボルト受取機構63の各ボルトホルダ641〜645と対向可能に支持されている。リンク669は、モータ665の回転に伴い2つのギヤ667と668が矢印で示すように同一方向に同一に回転し、これに伴いリンク669が図20に示す左右方向に向いたままの状態で前後方向に平行に移動しながら回転し、ホース支持金具673がボルト受取機構63のボルトホルダ641〜645と順次対向する。
【0032】図22に示すようにホース支持金具673は、リンク669の他端の孔669aにその中央部が回転可能に支持されており、上端にボルト搬送ホース623の下端が装着されている。ホース支持金具673の下端の開口端には周方向に180°の間隔を存して切欠673aと673bが対向して設けられている。センサホルダ674は、ホース支持金具673の下部に装着されており、切欠673a、673bと対向する両側部には光センサとしての投光器694、受光器695が取り付けられている。これらの投光器694と受光器695は、ボルトソケットがボルトを受け取ったことを検出する。
【0033】図12及び図20に戻り、ギヤ667の上面にはボルト受取機構63の各ボルトホルダ641〜645と対応する各位置にドグ675〜679が設けられている。尚、5個のドグ675〜679は、リンク669を軸支するギヤ667の回転軸670の取付位置の関係上図20において5個のボルトホルダ641〜645が配列されている支持板634を180°回転させた状態に配置されている。ギヤ667の上方にはドグ675〜679と対向可能にセンサ696が設けられている。このセンサ696は、ホース支持金具673がボルトホルダ641〜645の何れかと対向して、ボルト搬送ホース623から前記対向するボルトホルダへのボルトの受渡が可能であることを検出する。
【0034】図12、図18に示すようにフレーム660上にはリンク669の位置決めピン672の下方に円盤状の位置決め手段としての位置決めプレート680が配設されている。この位置決めプレート680には、ギヤ667の各ドグ675〜679と対応する位置に5個の位置決め用の孔680a〜680eが穿設されており、位置決めピン672が係合可能とされている。即ち、図19に示すシリンダ663が伸張しているときには支持板661が上昇して、位置決めピン672が位置決めプレート680の上方に位置しており、リンク669が回転可能とされ、シリンダ663が短縮すると支持板661が下降して位置決めピン672が位置決めプレート680の位置決め孔680a〜680eの何れかに係合して、リンク669を当該位置に位置決め停止させる。即ち、ホース支持金具673をボルトホルダ641〜645の何れかと対向した位置に停止保持する。
【0035】図8及び図9に戻り、フレーム61の上部にはボルト選択機構62と反対側に支持フレーム630に近接して移動機構68の支持フレーム684が垂設されている。移動機構としてのシリンダ685は、垂直に配置され、シリンダボトムが支持フレーム684に固定され、ロッド685aの先端がボルト受取機構63を支持するフレーム633の側部下端に連結されている。そして、支持フレーム630の上端部630bにはストッパピン686が、フレーム61の固定部ブロック632側の上端部にはストッパ687(図13)が対向して設けられている。シリンダ685は、短縮するとボルト受取機構63を上限位置に移動させ、伸張するとボルト受取装置63を下限位置に移動させる。ボルト受取機構63は、下限位置においてストッパピン686がストッパ687に当接して位置決めされる。尚、シリンダ685には、短縮位置(上限位置)、伸張位置(下限位置)を検出するセンサ(図示せず)が内蔵されている。ボルト受取機構63は、図8及び図9に示す上限位置(ボルト受取位置)においてボルトホルダ641〜645の上端がボルト搬送ホース623のホース支持金具673の下端と僅かな間隙を存して対向してボルトの受取を可能とされ、下限位置(ボルト渡し位置)において後述する図24に示すようにワーク組付・仮締装置20のナットランナ23と対向可能とされて、ボルトの渡し(供給)を可能とされる。
【0036】以下にボルト分配受渡装置60の動作を説明する。ボルト分配受渡装置60は、初期状態において、例えば、以下の状態にあるあるものとする。即ち、図9及び図11に示すようにボルト選択機構62のシリンダ624Aと624Bが例えば、伸張されてホース支持金具622がホース支持金具8gと対向して位置決めされて(図11に2点鎖線で示す)ボルト供給装置8のボルト供給部8a(図5)のボルトが選択されている。また、図8に示すようにシリンダ685が短縮してボルト受取機構63が上限位置にあり、ボルトの受け取りを可能とされている。また、図14に示すシリンダ655が伸張されて揺動リング639が反時計方向CCに回動され、係止爪646〜650が2点鎖線で示す解除位置に回動され、ボルトホルダ641〜645がボルトの受取を可能とされている。また、図20に示すリンク669の位置決めピン672が図21に示す位置決めプレート680の位置決め孔680aに嵌合して位置決めされており、図20に斜線で示すようにボルト搬送ホース623のホース支持金具673がボルトホルダ641と対向している。また、センサ696がドグ675と対向して、当該位置を検出している。
【0037】さて、図5に示すボルト供給部8aから送出されたボルトBTは、搬送チューブ8dを通して支持金具8g(図11)に送られ、ホース支持金具622、ボルト搬送ホース623、ホース支持金具673を通してボルトホルダ641(図23)に供給される。図23に示すようにボルトBTは、ボルトホルダ641に受け取られて収納された状態において、頭部BTaがホース支持金具673の開口端近傍内に位置しており、投光器694からの光が遮断されることで受光器695が当該頭部BTaを検出してボルトホルダ641がボルトBTを受け取ったことを検出する。
【0038】次いで、図18に示すボルト分配機構66のシリンダ662が伸張して支持板661を上昇させ、位置決めピン672を位置決めプレート680の孔680aから引き抜き、リンク669の回転を可能とする。次いで、図20に示すモータ665が矢印方向Cに回転してギヤ667、668によりリンク669を回転させる。リンク669が回転してホース支持金具673がボルトホルダ642の上方に位置すると、センサ696がドグ676を検出してモータ665を停止させる。次いで、シリンダ662が短縮して支持板661を下降させ、位置決めピン672を位置決めプレート680の孔680bに係合させてリンク669を当該位置に位置決め係止する。次いで、前記ボルト供給部8aからボルトがボルトが送出され、前述と同様にしてボルトホルダ642に供給される。このような動作が順次繰り返されてボルトホルダ641〜645に夫々ボルトBTが供給される。
【0039】ボルトホルダ641〜645が夫々ボルトBTを受け取ると、図14に示すシリンダ655が短縮して、揺動リング669を時計方向に回動させ、各スプリング652のばね力により係止爪646〜650を対応するボルトホルダ641〜645に収納されている各ボルトBTの外周面に押圧させて回転不能且つ逸脱不能に係止する。次いで、図8に示すシリンダ685が伸張して図13に示すようにボルト受取機構63を下限位置まで下降させる。ボルト受取機構63は、この下限位置においてシリンダ636が伸張して支持板634を水平位置から2点鎖線で示す垂直位置に回動させる。支持板634は、垂直位置に回動された状態において、図24に示すように各ボルトホルダ641〜645がボルト組付・仮締装置20のナットランナ23の対応する5本のナットランナソケット23a、23b、…、(ナットランナソケット23a、23bのみ図示)と対向する。
【0040】次いで、ボルト組付・仮締装置20がナットランナ23を回転させながら矢印A方向に前進して、各ナットランナソケット23a、23b、…、が対向するボルトソケット641〜645のボルトBTの頭部BTaに嵌合する。このときボルトBTが回転不能に保持されていることで、頭部BTaが共回りすることなくナットランナソケットに嵌合される。各ナットランナソケットは、マグネットを内蔵しており、取り込んだボルトBTの頭部BTaを吸着保持する。
【0041】次いで、図14に示すボルト受取機構63のシリンダ655が伸張して揺動リング639を回動させて係止爪646〜650をボルトBTから離隔させて係止を解除する。これにより、各ボルトホルダ641〜645に保持されているボルトの引き抜きが可能となる。次いで、ナットランナ23が矢印B方向に後退してボルト受取機構63から離隔する。する。このようにしてナットランナ23の5本のナットランナソケット23a、23b、…、に5本のボルトBTを同時に渡す(供給する)。次いで、シリンダ636が短縮して支持板634を図13の実線で示す水平位置に戻した後、シリンダ685が短縮して図8に示す上限位置まで上昇させて、次のワークのボルトを受け取るべく待機する。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、請求項1の発明では、比較的簡単な構造で、複数のパーツフィーダから供給されるボルトの中から所望のボルトを複数本選択してナットランナに当時に供給することが可能となり、特にエンジンのクランクシャフトにフライホイール或いはドライブプレート等のワークを組み付けて仮締するエンジンの自動組立装置に適用することで、エンジンの生産性の向上、作業環境の改善等を図ることができる。
【0043】請求項2の発明では、簡単な構造で複数のボルトホルダが受け取った各ボルトを同時に係止し、且つ同時に係止を解除することが可能となり、受け取ったボルトを逸脱することなくナットランナに渡すことが可能となる。請求項3の発明では、簡単な構造で複数のボルトをボルト受取機構の各ボルトホルダに順次渡すことが可能となる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013