JPH0487737A - ボルトチャッキング検出方法およびその装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はボルト締付機等に使用されるボルトチャッキン
グ装置におけるチャッキング検出方法およびその検出装
置に関する。

（従来の技術および考案が解決しようとする課題） 一般に、エンジンのシリンダヘッド等の取付に際しては
、ボルトチャッキング装置によって所定のボルトを保持
し、ボルト受渡し位置からボルト締付位置まで搬送し、
ボルト締付機によって自動的にボルト締付を行なうこと
が行なわれている。

ところで、ボルト締付穴にボルトを供給する場合、ボル
トをチャックが掴めなかったときやボルトが上記ボルト
締付穴に入らなかったようなときには、その穴にはボル
トか供給されていないため、ボルトの締付が行なわれな
くなってしまう。したがって、ボルトがチャック装置に
よって確実に掴めたかどうか、或いはボルトがボルト締
付穴に入ったかどうかをそれぞれ確認する必要がある。

そこで、各ボルト締付穴でボルトが確実に入っているか
どうかを検出しようとすると、センサの数が多く必要で
、また多機種対応が困難である。

また、チャック装置がボルト搬送工程と戻り工程とでボ
ルトがチャックされているかを比較する方法もあるが、
これではボルトが確実にボルト締付穴内に挿入されてい
るかを判別することは不可能である。さらに、チャック
か移動中に、他所に固定されたセンサでボルトを検知す
ることも考えられるが、これは作動が不確実となり、ま
たセンサがある場所をチャック装置か通る必要があるた
め、サイクルタイムに無駄か生じる等の問題がある。

本発明はこのような点に鑑み比較的簡単な構成によっ−
Ｃボルトか確実に挿入されているか否かを検知し得るボ
ルトチャッキング検出方法およびその装置を得ることを
目的とする。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明は、互いに開閉する一対のチャック爪の下端に設
けられ、互いに対向する方向に突出する爪片によって、
ボルトの締付面を支承するとともに、上下動可能なボル
ト押え板によってボルトの頭部をおさえ、上記ボルト押
え板の位置によってチャック不良、或いはボルト締付穴
内へのボルトの挿入状態を検出するようにしたことを特
徴とするものである。

また、第２の発明は、互いに開閉する一対のチャック爪
の下端に、互いに対向する方向に突出しボルトの締付面
と係合してそのボルトを支承する爪片をそれぞれ設ける
とともに、上記一対のチャック爪の間に、スプリングに
よって下方に付勢されたボルト押え板を上下動可能に配
設し、上記ボルト押え板から立設されたガイドロッドに
、光電センサをＯＮ、ＯＦＦ制御するシャッターを装着
したことを特徴とするものである。

（作　用） チャック爪を開いた状態でチャッキング装置が下降され
ると、受渡し装置上に垂直状態に保持されているボルト
頭部にボルト押え板が当接する。

そこで、さらにチャッキング装置が下降されると、ボル
ト押え板は上記ボルト頭部に当接した状態で止まり、チ
ャック爪等はスプリング力に抗して下降する。このよう
にしてチャッキング装置が所定位置まで下降すると、チ
ャック爪が閉じられる。

しかして、チャッキング装置が上動されると、ボルト押
え板によってボルトが圧下されボルト頭の下面（ボルト
の締付面）が爪片に係合し、その爪片によってボルトが
ボルト頭の下面を基準として垂直に釣り下げられた状態
に保持される。

ところで、上記操作中においてボルトのチャッキングが
行なわれなくなった場合は、ボルト押え板が爪片位置ま
で降下するので、そのボルト押え板の位置の違いによっ
て光電センサ°が作動し、そのチャッキング不良が検知
される。また、ボルト供給装置において、チャッキング
装置が下降したときボルト締イ・１穴内にボルトが挿入
されないと、ボルト頭によってボルト押え板が相対的に
上動され、そのボルト押え板の移動によって光電センサ
が作動し、その挿入不良か検知される。

（実施例） 以下、第１図および第２図を参照して本考案の実施例に
ついて説明する。

図中符号１はチャックホルダーであって、そのチャック
ホルダー１は図示しない移送装置に装着されたサーボモ
ータのピストンロッド２の下端に取り付けられている。

上記チャックホルダー１にはボルトチャッキング装置３
のハウジング４が装着されている。

そのハウジング４のＦ端にはブラケット５が設けられて
おり、そのブラケット５に一対のチャック爪６．６が水
平ビン７．７のまわりに揺動可能に枢着されている。上
記両チャック爪６，６間には圧縮ばね８が介装されてお
り、その圧縮ばね８ニヨって両チャック爪６，６が開方
向に付勢されている。ところで、上記ハウジング４内に
はエアシリンダ９が形成されており、そのエアシリンダ
９内にはピストン１０が上下動可能に装着され、そのピ
ストン１０の下面が前記チャック爪６の頂端外側に設け
られたローラ１１に圧接されている。

なお、図中符号１２はエア配管である。

上記一対のチャック爪６，６の下端には互いに対向する
方向に突出する爪片６ａがそれぞれ一体的に形成されて
おり、その各爪片６ａの先端部には凹部６ｂが形成され
、上記爪片６ａが閉じた状態すなわちボルトチャック時
に、チャックしようとするボルト１３の首下部１３ａの
径より若干大きな開口か形成されるようにしである。

また、上記両チャック爪６．６の間にはボルト押え板１
４が上下動可能に配設されている。そのボルト押え板１
４には２本のガイドロッド１５が立設されており、その
ガイドロッド１５の上部が前記チャックホルダー１に摺
動自在に挿入係合され、そのチャックホルダー１とボル
ト押え板１４との間には、上記ボルト押え板１４を下方
に付勢するスプリング１６が配設されている。なお、こ
の場合上記スプリング１６はボルトチャック時にボルト
押え板に加わる力が殆ど０になるようにしである。

ところで、一方のガイドロッド１５の頂端部には、第２
図および第３図に示すように、シャッター板１７が装着
されている。すなわち、上記シャッター板１７はガイド
ロッド１５の頂端に取付けた平板部１７ａを有し、その
平板部１７ａの先端−側に下方に折曲された折曲片１７
ｂが形成され、その折曲片１７ｂの下端部に先方側（第
３図にお５いて左方側）に突出するシャッタ一部１７ｃ
が形成されている。

一方、前記チャックホルダー１には、チャック爪６，６
によって正しくボルト１３が支持保持されそのボルト頭
部にボルト押え板１４が当接した状態時において、上記
シャッタ一部１７ｃを挾む位置に一対の光電センサ１８
．１８がブラケット１９を介して装着されている。

しかして、所定のボルトを把握する場合には、ボルト受
渡し位置においてチャック爪６が圧縮ばね８によって開
いた状態でピストンロッド２によってチャッキング装置
が下降される。このようにしてチャッキング装置が下降
されると、受渡し装置上に垂直状態に保持されているボ
ルト１３のボルト頭部１３ｂの頂面にボルト押え板１４
が当接する。そこで、さらにチャッキング装置が下降さ
れると、ボルト押え板１４は上記ボルト１３の頭部に当
接した状態で止まり、チャック爪６がさらに下降される
。

このようにして、チャック爪６が所定位置まで下降され
ると、エア配管１２を介してエアシリンダ９内に圧縮空
気が供給され、ピストン１０が圧下される。したがって
、上記ピストン１０の圧下によってチャック爪６の上部
に設けられたローラ１１が下方に押圧され、チャック爪
６が閉方向に揺動され、両チャック爪６の爪片６ａの先
端部の凹部６ｂにより形成される開口内にボルト１３の
首下部１３ａが挿入された状態となる（第１図実線）。

そこで、ピストンロッド２によってチャッキング装置が
上動されると、ボルト押え板１４によってボルト１３が
下方に押圧され、ボルト頭部１３ｂの下面がチャック爪
６の上面に係合し、その爪片６ａによってボルト１３が
ボルト頭部１３ｂの下面を基準として垂直に吊り下げら
れた状態に保持される。

すなわち、チャック爪６を閉方向を作動した後ピストン
ロッド２を介してチャッキング装置を上動させた時、チ
ャック爪６の両爪片６ａ、６ａの先端部の凹部６ｂによ
り形成される開口がボルト１３の首下部１３ａの大きさ
より若干大きくしであるために、スプリング１６の押圧
力によりボルト押え板１４を介してボルト１３が容易に
下方に移動され、ボルト１３のボルト頭部１３ｂの下面
が上記爪片６ａの上面に係合される。したがって、ボル
トの長さが互いに多少違う場合でも、常にチャック爪６
の爪片６ａによってボルト頭部１３ｂを支承することが
できる。しかも、この場合ボルト押え板１４がボルト頭
部１３ｂの上面に当接しているため、ボルト頭部１３ｂ
の下面が全周にわたってチャック爪６の爪片６ａの表面
に均等に載置されることになり、ボルトは常に垂直に保
持されることとなる。

このようにボルトが正しくチャック爪６によって保持さ
れた場合には、第４図で実線で示すように、ボルト頭部
１３ｂの頂面にボルト押え板１４が接触した状態となる
。そして、この場合には、第５図に示すように、シャッ
ター板１７のシャッタ一部１７ｃが光電センサ１８の光
線を遮断する位置にあり、光電センサ１８はＯＦＦとな
っている。

一方、ボルトがチャック爪６によって保持されなかった
場合には、第６図に示すように、ボルト押え板１４がさ
らに爪片６ａ側に下降する。したがって、それに応じて
ガイドロッド１５を介してシャッター板１７が下降し、
シャッタ一部１７ｅが光電センサ１８の光線より下方位
置となり、光電センサ１８がＯＮＬ、ボルトが保持され
なかったことが検知される。

前述のチャッキング装置によってボルトが正確に把持さ
れた後、チャッキング装置をさらに上動し、所定のボル
ト締付位置まで搬送し、そこでチャッキング２置を下降
させると、ボルト１３の下端部が所定のボルト穴２０（
第４図）内に挿入係合される。

しかして、この場合もボルト押え板１４は第４図に示す
ように位ＭＩ〜、シャッタ一部１７ｃによって光電セン
サ１８の光線はしゃ断されたままであり、これによって
ボルトが正確にボルト孔２０内に挿入されたことが検知
される。そこで、エアシリンダ９内の空気圧を抜くこと
によってチャック爪６を開いた後、チャッキング装置を
上方に移動させることによってボルトの供給を終了する
ことができる。

ところで、前述のようにチャック爪６によってボルトを
チャックしている状態の場合には、スプリング１６の押
圧力が殆どＯになるようにしであるため、チャック爪６
の開方向への移動時に、爪片６ａとボルト頭部との間に
大きな摩擦力か発生することがなく、チャック爪６の開
方向の揺動もきわめて容易に行なうことができる。

また、ボルトをボルト締付位置まで搬送した後、ボルト
の下端部をボルト孔内に挿入する場合に、ボルト孔の軸
線とボルトの軸線が若干ずれており、ボルトがボルト孔
の縁に当ったような場合においては、両爪片６ａ、６ｇ
によって形成される開口がボルトの径より大きくしであ
るため、第８図に示すようにチャッキング装置の下降に
対応してボルト頭部１３ｂによってボルト押え板１４が
スプリング１６に抗して上動させられる。

したがって、この場合には、第９図に示すように、シャ
ッター板１７のシャッタ一部１７ｅが光電センサ１８の
取付位置より上方に移動し、光電センサ１８の光線はし
ゃ断されなくなり、光電センサ１８がＯＮとなり、ボル
ト１３がボルト孔２０内に挿入されなかったことを検知
することができる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、センサ１個でチャ
ック不良と供給不良を検知することができ、コストを低
くすることができるとともにメンテナンスも容易なもの
とすることができる。しかもボルトを直接検知するため
確実に検知することができ、検知場所が決まっているわ
けではないためサイクルタイムに影響がなく、さらにボ
ルトを搬送中に落した場合にもこれを検知することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるボルトチャッキング装置の一部
樅断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿う側面図、第
３図はチャッキング検知部の正面図、第４図乃至第９図
はそれぞれ本発明の作動説明図である。 １・・・チャックホルダー、３・・・ボルトチャッキン
グ装置、４・・・ハウジング、６・・・チャック爪、６
ａ・・・爪片、１０・・・ピストン、１１・・・ローラ
、１３・・・ボルト、１４・・・ボルト押え板、１５・
・・ガイドロッド、１６・・・スプリング、１７・・・
シャッター板、１７ｃ・・・シャッタ一部、 １８・・・光電センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに開閉する一対のチャック爪の下端に設けられ
   、互いに対向する方向に突出する爪片によって、ボルト
   の締付面を支承するとともに、上下動可能なボルト押え
   板によってボルトの頭部をおさえ、上記ボルト押え板の
   位置によってチャック不良或いはボルト締付穴内へのボ
   ルトの挿入状態を検出するようにしたことを特徴とする
   ボルトチャッキング検出方法。 ２、互いに開閉する一対のチャック爪の下端に、互いに
   対向する方向に突出しボルトのボルトの締付面と係合し
   てそのボルトを支承する爪片をそれぞれ設けるとともに
   、上記一対のチャック爪の間に、スプリングによって下
   方に付勢されたボルト押え板を上下動可能に配設し、上
   記ボルト押え板から立設されたガイドロッドに、光電セ
   ンサをＯＮ、ＯＦＦ制御するシャッターを装着したこと
   を特徴とする、ボルトチャッキング検出装置。