JPH04183529A

JPH04183529A - ボルト供給装置

Info

Publication number: JPH04183529A
Application number: JP30926590A
Authority: JP
Inventors: Masashi Onuma; 正史大沼
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1992-06-30
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2682229B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、自動締め付は装置の締付ソケットにボルト
を供給するためのボルト供給装置に関するものである。

［従来の技術］ロボットアームに取り付けられ、部品供給部においてボ
ルトおよびナツトを把持し、自動締め付は装置の締付ソ
ケットにボルトやナツトなどのねじ類を供給するための
ボルト供給装置としては、従来、実開昭６１−８１８７
５号「ボルトおよびナツトの把持装置」などに記載され
た構造のものがあった。この装置は、ボルトおよびナツ
トの把持手段と、基部に前記ボルトおよびナツトの把持
手段を連結するリンク手段と、前記ボルトおよびナツト
の把持手段を基部から離れるように付勢する付勢手段と
からなり、把持装置の姿勢に関係なく締付ソケットに対
するボルト、ナツトの押圧力適切に保持することができ
、把持装置の保持部に過大な力が作用するのを防止する
ことができるものである。

［発明が解決しようとする課８］従来の課題締付ソケットにボルトを供給する場合、締付ソケラト内
には何もない二とが前提である。しかし実際には、締め
付は不良等のトラブルか原因となって前の作業時に供給
されたボルトか締付ソケット内に残存している可能性か
少なくない。この場合、次に新しいボルトを供給しよう
とすると残存しているボルトと干渉し、ボルトかソケッ
トに入らず、ボルト供給装置および締付ソケットのトラ
ブルを招いてしまう。また、締付ソケット内にボルトが
残存していること自体、装置の異常であり、問題である
。

このようにボルトが締付ソケット内に残存するという状
態は、特に上向きに締め付ける場合に発生し易い。その
理由は、ボルトか下に落下しないからである。このよう
な事態に対し、前記従来の装置における締付ソケットに
は、締め付は不良で残存したボルトを排出する機能や、
ボルトか残存していることを検出する検出機能がなにも
備えられていなかった。従って、ある時点のねし締め工
程で締め付は不良を生し、締付ソケットにボルトか残存
していた場合、次回のねし供給時に次に搬入されるボル
トか締付ソケットに入らす、ボルト供給装置か異常停止
し、設備の稼働効率を下げるという問題点かあった。従
って、上記問題点を解消しなければならないという課題
かある。

発明の目的この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
、締付ソケット内にボルトが残存している異常状態を検
出し、この残存しているボルトを排出して正常な作業状
態に戻し、ボルト供給装置の異常停止による機械の稼働
効率の低下を防止することができるボルト供給装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係るボルト供給装置は、駆動機構により開閉
自在に形成された一対の把時部材からなるボルトチャッ
クハンドと、先端部に残存ボルト検出センサを、中間部
に締付ソケットのチャック部を、基部に残存ボルト把持
部を設けてなり、駆動機構により開閉自在に形成された
一組の把時部材からなるソケットチャックハンドとを備
え、かつ、前記ボルトチャックハンドとソケットチャッ
クハンドとの上下方向の相対距離か駆動機構により変化
可能に形成され、それ以外の方向に対しては互に一体的
に形成されたものである。

［作用］この発明に係るボルト供給装置は前述した手段ををする
ので、締付ソケット内にボルトが残存している異常状態
を事前に検出し、この残存しているボルトを排出して正
常な状態に戻し、これにより、ボルト供給装置の異常停
止を回避し、機械の稼働効率を高い状態に維持すること
ができる。

［実施例］以下図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。

第１図は、この発明によるボルト供給装置の一実施例の
主要部の正面説明図である。また、第２図は、第１図の
ボルト供給装置の矢印Ａ方向から見た説明図、第３図は
、ロボットアームに取り付けられたこの発明によるボル
ト供給装置がボルト整列機から締付ソケットにボルトを
供給するときの動作を説明する説明図を示す。

第３図において、１０はロボットアームであり、水平と
上下に動作できるロボットである。そして、その先端に
取付プレート１１が設けられている。

この取付プレート１１の上部には、第１図に示すように
、ガイド付シリンダ１２を介してチャックシリンダ１３
とボルトチャックハンド１４か配設されている。ボルト
チャックハンド１４はチャックシリンダ１３により開閉
動作が可能に形成されている。また、取付プレート１１
の下部には、チャックシリンダ１５で開閉動作か可能に
形成されたソケットチャックハンド１６が配設されてい
る。

ソケットチャックハンド１６の先端部には、発光ダイオ
ード１７ａ１フオトダイオード１７ｂなどからなる残存
ボルト検出センサ１７か設けられている。ソケットチャ
ックハンド１６の基部には一段階狭く形成されてなる残
存ボルト把持部１６ｂが設けられ、残存ボルト１９Ａを
チャックできるようになっている。

１８は締付ソケットであり、図では、その上端に設けら
れた四部１８ａに残存ボルトＩＱＡか載置された状態か
示されている。ボルトチャックハンド１４に把持されて
いるのは、これから締付ソケット１８に供給されるボル
ト１９である。ガイド付シリンダ１２は、ボルト１９を
締付ソケット１８に挿入するためにボルトチャックハン
ド１４に上、下方向のストローク動作を与えるものであ
る。

また、ソケットチャックハンド１６を構成する二つの把
時部材のうちの一方の把時部材１６Ａには二つの斜面か
らなる山形凹部１６ａが設けられており、ボルト１９の
センタと締付ソケット１８のセンタとを合致させる働き
をする。２０は、ボルトチャックハンド１４による把持
を容易にするためにボルトを整列させるボルト整列機で
ある。前記ボルトチャックハンド１４とソケットチャッ
クハンド１６の開閉動作およびボルトチャックハンド１
４の上下方向のストローク動作は、図示を省略した制御
装置から出力される指令に基づいて実行されるようにな
っている。

次に上記実施例の動作について第１図から第３図および
第４図を参照して説明する。第４図のステップ１０１で
、ロボットに教示されている内容に従ってロボットアー
ム１０が第３図のチャック点Ｐまで動作し、ボルト整列
機２０で整列されたボルトをボルトチャックハンド１４
でチャックする。次いでステップ１０２てソケットチャ
ックハンド１６を第１図のポイントａからポイントｂに
進入させる。この点すが、ソケットチャックハンド１６
のソケットチャック中心と締付ソケット１８の軸心とか
合致するポイントである。このポイントｂに達するまで
の間に残存ボルト検出センサ１７が残存ボルト１９Ａの
有無をチエツクする。

残存ボルト検出センサ１７がＯＮにならなければ残存ボ
ルト１９Ａがないと判断し、ソケットチャ、ツクハンド
１６をポイントＣまで降下させ、チャックシリンダ１５
を駆動させてソケットチャックハンド１６により締付ソ
ケット１８をチャックする（ステップ１０３．１０４）
。このチャックの際、山形凹部１６ａの働きでボルト１
９の軸心と締付ソケット１８の軸心とが合わされる。ボ
ルト１９の頭部の六角形状の位相と、締付ソケット１８
の凹部１８ａの六角穴の位相とは、図示を省略した合わ
せ装置により相対的に合わされている。

次にガイド付シリンダ１２を降下させるとボルト１９も
降下し、ボルト１９は締付ソケット１８に挿入される（
ステップ１０５）。そしてチャックシリンダ１３を駆動
させボルトチャック／）ンド１４を開いてボルト１９を
アンチャックするとともに、ソケットチャックハンド１
６も締付ソケット１８からアンチャックさせる（ステッ
プ１０６．１０７）。そしてロボットアーム１０を紙面
に向かって手前方向に移動させ、締付ソケット１８およ
びボルト１９からボルトチャックハンド１４とソケット
チャックハンド１６とを離脱させることにより正常なボ
ルト供給が完了する（ステップ１０８）。

次に異常時の処置動作について説明する。ポイントａか
らｂにソケットチャックハンド１６を移動させる間に残
存ボルト検出センサ１７がＯＮとなれば、締付ソケット
１８内に残存ボルト１９Ａかあるので、ステップ１０９
でロボット異常処理プログラムに切換え、ソケットチャ
ックハンド１６をさらにポイントｄまで移動させた後チ
ャックシリンダ１５を駆動させ、ソケットチャックハン
ド１６の一段階狭くなっている残存ボルト把持部１６ｂ
で残存ボルト１９Ａをチャックする（ステップ１１０）
。そして、ロボットアーム１０を上に移動させることで
残存ボルト１９Ａを締付ソケット１８から抜き出し廃棄
点Ｑに持っていって捨てる（ステップ１１１．１１２）
。この際これから供給するボルト１９はボルトチャック
ハンド１４でチャックしたままである。

以上で異常処置が完了するので、ポインｌ−ｂにソケッ
トチャックハンド１６を持っていきロボットアーム１０
を下げて、次いでポイントＣに移動させる（ステップ１
１３）。この後の動作は既に述べた正常動作によるボル
ト供給と同しになる（ステップ１０４〜１０８）。この
ようにして残存ボルト検出センサ１７により締付ソケッ
ト１８にボルトが残存しているか否かを検出し、ボルト
が残存している場合ソケットチャックハント１６の一部
に設けられた残存ボルト把持部１６ｂにより残存ボルト
を把持し除去することにより、装置を停止せずに次のサ
イクルに入ることかできる。

従って、残存ボルトがあっても設備停止することがなく
、設備の稼働率を著しく向上させることか出来る。また
、ボルトの締め付は状態は通常トルクトランスジューサ
で検出し良否を判定しているか、この発明によれば、更
に残存ボルトの台無をチエツクするというダブルチエツ
クかなされるので、ボルト締め付けの品質を向上させる
ことができる。

なお、チャックハントの形状を変えることにより、ナツ
トやビスの残存異常検出および処置を簡単に行なうこと
もできる。

［発明の効果］この発明に係るボルト供給装置は以上説明したとおり、
駆動機構により開閉自在に形成されたボルトチャックハ
ンドと、先端部に残存ボルト検出センサを、中間部に締
付ソケットのチャック部を、基部に残存ボルト把持部を
設けてなり、駆動機構により開閉自在に形成されたソケ
ットチャックハンドとを備えた構成により、残存ボルト
の有無を事前に検知し、残存ボルトかあればソケットチ
ャックハンドの残存ボルト把持部て残存ボルトをチャッ
クし除去することかできる。従って、残存ボルトかあっ
ても設備停止することかなく、設備の稼働率を著しく向
上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明によるボルト供給装置の１実
施例の主要部の構成を示す図であり、第１図は正面図、
第２図は第１図の矢印Ａ方向から見た説明図、第３図は第１図の装置を取り付けたロボットアームとボ
ルト整列機および異常処理時の軌跡を示す説明図、第４図はこの発明による装置の動作フロー図である。１０　・・・　ロボットアーム１１　・・　取付プレート］２　・・・　ガイド付シリンダ１３　・・・　チャックシリンダ１４　・・　ボルトチャック／Ｓノド１５　・・　チャックシリンダ１６　・・・　ソケットチャックハント１７　・・　残
存ボルト検出センサ１８　・・・　締付ソケット１８ａ　　・・・　凹部１９　・・・　ボルト２０　・・・　ボルト整列機１９Ａ　　・・・　残存ボルトＰ　・・・　チャック点Ｑ　・・　廃棄点

Claims

【特許請求の範囲】駆動機構により開閉自在に形成された一対の把時部材か
らなるボルトチャックハンドと、先端部に残存ボルト検出センサを、中間部に締付ソケッ
トのチャック部を、基部に残存ボルト把持部を設けてな
り、駆動機構により開閉自在に形成された一組の把時部
材からなるソケットチャックハンドとを備え、かつ、前記ボルトチャックハンドとソケットチャックハンドと
の上下方向の相対距離が駆動機構により変化可能に形成
され、それ以外の方向に対しては互に一体的に形成され
たことを特徴とするボルト供給装置。