JPH0523435Y2 - - Google Patents

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JPH0523435Y2
JPH0523435Y2 JP20331386U JP20331386U JPH0523435Y2 JP H0523435 Y2 JPH0523435 Y2 JP H0523435Y2 JP 20331386 U JP20331386 U JP 20331386U JP 20331386 U JP20331386 U JP 20331386U JP H0523435 Y2 JPH0523435 Y2 JP H0523435Y2
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screw tightening
screw
threaded
socket
vehicle body
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、組立ラインにおける作業ステーシヨ
ンに搬送治具に支持されて搬入される車体等の被
搭載体に、エンジン・ユニツト等の重量物をボル
トあるいはナツト等のねじ部材により組付けて搭
載するために用いられる重量物搭載装置関する。
(従来の技術) 例えば、車両組立てラインにおいて、車体(被
搭載体)にエンジン・ユニツトあるいはサスペン
シヨン・ユニツト等の重量物が組み付けられて搭
載されるに際しては、車体がトロリーコンベアに
備えられたハンガー等の搬送治具によつて支持さ
れて所定のピツチずつ搭載ステーシヨンまで間歇
搬送されるとともに、搭載ステーシヨンに、昇降
テーブルを備えた重量物搭載装置が設置され、そ
の昇降テーブルに、重量物が位置決めされて配置
された状態のパレツトが載置されて、昇降テーブ
ルの作動により上昇せしめられ、重量物の組付け
がなされるべく搭載ステーシヨンに搬入された車
体の組付位置に移動せしめられて、車体にボルト
あるいはナツト等のねじ部材が用いられて組み付
けられるようにされることが多い。
このような車両組立てラインにおいて、重量物
を車体にねじ部材を用いて固定する組付けは、従
来、作業者の手作業により行われているが、斯か
る組付けにあたつては多大な労力と時間とを要す
るだけでなく、面倒なねじ部材の締付トルクの管
理等が要求されることになるので、作業者の手作
業に頼るのではなく、自動化された機械作業によ
り行われるものとされることが望まれる。
そこで、重量物を車体にねじ部材を用いて組付
ける作業を自動化すべく、車体に組付用のねじ部
を設けるとともに、このねじ部に螺合するねじ部
材を保持するためのソケツト部を有するねじ締め
機(通常、ナツトランナと称される)を重量物搭
載装置における昇降テーブルに昇降可能に配し、
車体の組付位置に重量物が移動せしめられたと
き、ねじ締め機を作動させるとともに上昇させ
て、ねじ部材を車体のねじ部に螺入するようにな
すことが考えられている。
しかしながら、上述の如くに、昇降テーブルに
ねじ締め機を配するようにした場合には、ねじ部
材をソケツト部に供給するためのねじ部材供給装
置を搭載ステーシヨン内に設置することが要求さ
れるが、搭載ステーシヨン内にねじ部材供給装置
を設置すると、例えば、斯かるねじ部材供給装置
が故障してソケツト部へのねじ部材の供給が滞つ
たときには組立ライン全体を停止させる事態をま
ねき易く、生産効率が低下してしまうという問題
が生じる虞がある。
そこで、斯かる問題が生じることを回避すべ
く、本願の出願人は先に、例えば、実願昭61−
5002号にも示される如くに、ねじ締め機が、ねじ
部材を保持するソケツト部材とこのソケツト部材
を回転駆動するねじ締め駆動部とに分割されて構
成され、パレツトにソケツト部材をその軸方向に
摺動自在に支持する案内部が設けられるととも
に、昇降テーブルにねじ締め駆動部が昇降移動可
能に配されて成る重量物搭載装置を提案した。斯
かる提案された重量物搭載装置によれば、搭載ス
テーシヨン外でソケツト部材にねじ部材を供給す
ることができるので、組立ラインを停止させる事
態をまねくことが防止できる。
ところが、搭載ステーシヨンに搬入される車体
には、通常、搬送治具や車体の製造上の寸法誤
差、あるいは、車体が搬送治具に支持されるべく
位置決めされる際に生じる誤差等に起因する、昇
降テーブルに載置される重量物に対しての位置ず
れが伴われる。このため、上述の如くに組付けが
自動化された機械作業により行われるものとされ
る場合、搭載ステーシヨンにおいて重量物搭載装
置の昇降テーブルにより重量物が車体に対して上
昇せしめられるとき、重量物が車体における組付
位置に正しく位置合せされず、その結果、車体に
設けられたねじ部とソケツト部材に保持されるね
じ部材との位置ずれが生じて、機械作業によるね
じ部材が用いられての組付けが適正に行われなく
なる事態が生じる虞がある。そこで、搭載ステー
シヨンに搬入される車体の位置を視覚センサ等の
適当な検出手段を用いて検出し、その検出結果に
基づき、搭載ステーシヨンに搬入された車体の実
際の位置に応じて、車体の搬送方向に沿う平面内
における、重量物がパレツトを介して載置された
昇降テーブルの位置を変化させ、それによつて、
搬入された車体に対する重量物の、車体の搬送方
向に関して前後方向及び左右方向における位置ず
れを補正することが考えられる。
(考案が解決しようとする問題点) 上述の如くに、搭載ステーシヨンに搬入された
車体の搬送方向に沿う平面内における昇降テーブ
ルの位置が変化せしめられて重量物の車体に対す
る位置ずれの補正がなされても、車体に重量物を
ねじ部材を用いて組付ける際、搭載ステーシヨン
に搬入された車体が、正規の搬送姿勢に対して傾
斜している場合、あるいは、車体に対してそこに
設けられたねじ部が傾斜したものとなつている場
合には、ソケツト部材に保持されるねじ部材に対
してねじ部が傾斜したものとなるが、斯かるねじ
部の傾斜は視覚センサ等の検出手段による検出が
難しいので、ねじ部とねじ部材とを同芯にするこ
とは困難である。この場合、ねじ部材に対するね
じ部の傾斜角が、初期係合時におけるねじ部とね
じ部材との間に形成される遊びによるねじ部材の
振れ角(以下、遊び角と称す)以下であるときに
は、ねじ部材をねじ部に螺入することができる。
しかしながら、第13図に示される如く、車体
2に設けられたねじ部(この例では、車体に固定
されたナツト)3に、案内部7によつてその軸方
向に沿つて移動するものとされたソケツト部材4
に保持されたねじ部材(例えば、ボルト)5が衝
接した状態(初期係合状態)において、ねじ部材
5に対するねじ部3の傾斜角θnが、ねじ部3と
ねじ部材5との遊び角θsより大であるときには、
ねじ部材5をねじ部3に螺入することができず、
車体に重量物を、自動化された機械作業によつて
適正に組付けることができなくなるという問題が
生じる。
斯かる点に鑑み本考案は、重量物が位置決めさ
れて配置されるパレツトにねじ部材を保持するね
じ締め用ソケツト部材が配されるとともに、昇降
テーブルにねじ締め用ソケツト部材に係合する回
転軸部を有するねじ締め駆動手段が配され、ねじ
締め用ソケツト部材に保持されるねじ部材に対す
る被搭載体に設けられたねじ部の傾斜角が比較的
大なる場合においても、ねじ部にねじ部材を円滑
に螺入することができて、重量物を被搭載体にね
じ部材により適正に組付けて搭載することができ
るようにされた重量物搭載装置を提供することを
目的とする。
(問題点を解決するための手段) 上述の目的を達成すべく本考案に係る重量物搭
載装置は、ねじ部が設けられた被搭載体に搭載さ
れるべき重量物が位置決めされて配置されるパレ
ツトと、重量物が配置されたパレツトが載置され
る昇降テーブルと、該昇降テーブルを上昇させて
重量物を被搭載体の組付位置に移動させるリフト
手段と、ねじ部にねじ部材を螺入して重量物を被
搭載体に組付けるべく昇降テーブルに設けられた
ねじ締め駆動手段と、が備えられることに加え
て、上端にねじ部に螺入されるねじ部材を保持す
るソケツト部が設けられるとともに下端にねじ締
め駆動手段における回転軸部の先端部に係合する
係合部が設けられ、かつ、ソケツト部もしくはソ
ケツト部と係合部とを連結する連結軸部に傾斜面
を有する着座面部が設けられたねじ締め用ソケツ
ト部材と、ねじ締め用ソケツト部材をねじ締め駆
動手段を介して上昇させるねじ締め昇降用駆動手
段と、ねじ締め用ソケツト部材を支承すべくパレ
ツトに設けられ、連結軸部が遊挿されるとともに
着座面部に当接する受座面部と、パレツトに設け
られて連結軸部が遊挿され、かつ、ねじ締め用ソ
ケツト部材が上昇せしめられてソケツト部に保持
されたねじ部材がねじ部に衝接するとき、ねじ締
め用ソケツト部材が回転軸部に対してねじ部とね
じ部材との遊び角に相当する角度を越えて傾斜す
ることを規制する環状規制部とが備えられて構成
される。
(作用) 上述の如くに構成される本考案に係る重量物搭
載装置においては、車体に設けられたねじ部にソ
ケツト部材に保持されたねじ部材が衝接すると
き、ねじ部がねじ部材に対して傾斜している場合
には、ねじ部とねじ部材とを同芯にすべく、ねじ
締め用ソケツト部材が、ねじ締め駆動手段の回転
軸部に対してねじ部材とともに傾斜する。この
際、環状規制部によりねじ締め用ソケツト部材の
最大傾斜角が、ねじ部とねじ部材との遊び角に相
当する角度以下に制限される。
このようにされることにより、ねじ部がねじ部
材に対して傾斜していない場合には、ねじ部材が
ねじ締め用ソケツト部材とともにねじ部に対して
傾斜してもその最大傾斜角が遊び角以下とされる
ので、ねじ部材がねじ部に適正に螺入される。ま
た、ねじ部のねじ部材に対する傾斜角が、遊び角
の2倍程度以内である場合には、ねじ締め用ソケ
ツト部材がねじ部材に伴つて少なくとも遊び角に
相当する角度だけ傾斜するので、その結果、ねじ
部に対するねじ部材の傾斜角が遊び角以下となつ
て、ねじ部材がねじ部に適正に螺入されることに
なる。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図及び第2図は、本考案に係る重量物搭載
装置の一例を、それが採用された車両組立ライン
の一部と共に示す。
第1図及び第2図において、車両組立ラインに
沿つて配設されたオーバーヘツド型のトロリーコ
ンベア10が備えるハンガー12に支持された車
体14は、車両組立ラインに設けられた位置検出
ステーシヨンSTs及び搭載ステーシヨンSTpに、
順次、所定のピツチ間歇搬送される。位置検出ス
テーシヨンSTsには、そこに搬入された車体14
の実際の位置を検出する4個の視覚センサ16
a,16b,16c及び16dが配されており、
また、搭載ステーシヨンSTpには、車体14にエ
ンジン・ユニツト(エンジン本体、トランスミツ
シヨン、フロントサスペンシヨン等からなる組立
体)17を搭載するためのフロント側リフター2
0と、車体14にリアサスペンシヨン・ユニツト
(クロスメンバ及びリアサスペンシヨン等から成
る組立体)18を搭載するためのリア側リフター
21とが設置されている。
各視覚センサ16a〜16dは、車体14にお
けるフロント側及びリア側の所定の位置に夫々2
箇所ずつ設けられた透孔(図示されていない)を
含む範囲を画像として捉えて位置情報を得べく、
位置検出ステーシヨンSTsに搬入されて停止せし
められた車体14が位置ずれを伴なわず正規の位
置にある場合においてその車体14に設けられた
透孔の直下となる位置に置かれ、夫々は、例え
ば、CCD(チヤージ・カツプルド・デイバイス)
撮像素子が用いられた小型ビデオカメラで構成さ
れる。なお、車体14に設けられる透孔の位置
は、車体14の種類に応じて異なるので、視覚セ
ンサ16a〜16dは、車体14の種類に応じて
位置を変更することができるものとされている。
フロント側リフター20及びリア側リフター2
1の夫々の近傍には、車体14の搬送方向(第1
図及び第2図において矢印Pで示される方向)に
直交する方向に伸びる搬入出用コンベア22及び
23が設置されている。そして、これら搬入出用
コンベア22及び23により、積出部11及び1
3から積み出されたエンジン・ユニツト17及び
リアサスペンシヨン・ユニツト18が、夫々パレ
ツト24及び25上に位置決めされて配置された
状態で、フロント側リフター20の前方側及びリ
ア側リフター21の後方側の所定の位置まで搬送
され、夫々の位置で適当な積載装置15により、
フロント側リフター20及びリア側リフター21
の夫々における最上段に位置する昇降テーブル6
4(後に詳述される)上に、パレツト24及び2
5を伴つて載置される。その場合、エンジン・ユ
ニツト17及びリアサスペンシヨン・ユニツト1
8は、夫々、パレツト24及び25上に、それら
に夫々設けられた位置決め手段(後に詳述され
る)によつて位置決めされた状態で載置されてお
り、さらに、エンジン・ユニツト17及びリアサ
スペンシヨン・ユニツト18と共にフロント側リ
フター20及びリア側リフター21の夫々におけ
る昇降テーブル64上に載置されたパレツト24
及び25は、夫々、昇降テーブル64に設けられ
た位置決め手段(図示省略)によつて位置決めさ
れるので、エンジン・ユニツト17及びリアサス
ペンシヨン・ユニツト18は夫々フロント側リフ
ター20及びリア側リフター21に対して位置ず
れを生じないものとされる。
パレツト24及び25の基本的な構成は略同一
とされるので、以下にリアサスペンシヨン・ユニ
ツト18が搭載されるパレツト25について説明
し、エンジン・ユニツト17が載置されるパレツ
ト24についての重複説明は省略する。
パレツト25は第3図に示される如く、車体1
4に組付けられて搭載されるリアサスペンシヨ
ン・ユニツト18が位置決めされて配置される基
体101を備えている。基体101には、リアサ
スペンシヨン・ユニツト18が基本101に搭載
されるとき、リアサスペンシヨン・ユニツト18
におけるクロスメンバ18aに当接してそれを支
持する支持部102及び103が立設されてお
り、この支持部102及び103には、パレツト
25に対してリアサスペンシヨン・ユニツト18
を位置決めするための複数本の位置決めピン10
4が配設されるとともに、クロスメンバ18aに
対して変位するホイールデイスク18bやロアア
ーム18cを、基体101に対して位置決めする
ためのサポートアーム105が揺動可能に枢着さ
れている。
サポートアーム105には、一端が基体101
に連結されたコイルスプリング106の他端が連
結されており、サポートアーム105は、コイル
スプリング106の付勢力によりその先端部でホ
イールデイスク18bやロアアーム18cを、基
体101に対して略水平にフローテイング状態で
支持するようにされている。また、基体101の
両端には板状支柱107が立設されており、この
板上支柱107の頂部にリアサスペンシヨン・ユ
ニツト18におけるシヨツクアブソーバ(ストラ
ツト)18dを基体101に対して位置決めする
ための位置決めアーム108が揺動可能に枢着さ
れている。
基体101における支持部102及び103と
板状支柱107との間の部分には、一対のガイド
支持用ブラケツト109が立設されており、この
ガイド支持用ブラケツト109には、第4図に詳
細に示される如く、円筒状のねじ締め用ガイド筒
110が夫々2個ずつ(第3図においては、それ
らの一方のみが示されている)並設されている。
ねじ締め用ガイド筒110はその中心軸線が基体
101に対して垂直に位置せしめられており、そ
の上端部が傾斜面を有する受座面部112とさ
れ、その下端部が環状規制部113とされてい
る。
ねじ締め用ガイド筒110には、ねじ締め用ソ
ケツト部材114の連結軸部115が遊挿されて
いる。連結軸部115の下端部には、後述される
ねじ締め駆動部77における回転軸部78の先端
部に設けられた六角状係合部79が遊嵌される係
合用ソケツト部116が挿着されて固定されてお
り、連結軸部115の上端部には、座金(平座金
及びばね座金のセツト)Wが装着されたボルトB
を保持するソケツト部117が挿着されて固定さ
れている。連結軸部115の上端外周側に相当す
るソケツト部117の下部には、受座面部112
における傾斜面に当接する傾斜面を有する着座面
部118が形成されている。なお、ソケツト部1
17には、パレツト25にリアサスペンシヨン・
ユニツト18が載置される以前に、従つて、搭載
ステーシヨンSTp外において、ボルト供給装置に
より座金Wが装着されたボルトBがそのねじ部を
上方に向けた状態で予め装填されている。
ねじ締め用ソケツト部材114は、受座面部1
12と着座面部118との接点でねじ締め用ガイ
ド筒110に支承されており、この状態では連結
軸部115の外周面とねじ締め用ガイド筒110
の内周面とは所定の距離だけ離隔せしめられてい
る。
また、一対のガイド支持用ブラケツト109に
夫々2個ずつ並設されたねじ締め用ガイド筒11
0間には、後述の如くにしてリアサスペンシヨ
ン・ユニツト18が車体14の組付位置の近傍に
移動せしめられたとき、車体14に対するリアサ
スペンシヨン・ユニツト18の位置を微調整する
ための位置決めピン121を有する位置決め機構
120が設けられている。位置決めピン121
は、パレツト25にリアサスペンシヨン・ユニツ
ト18が位置決めされて載置されるとき、第4図
において一点鎖線で示される如くに、クロスメン
バ18aに設けられた係合孔122に挿入され
る。また、クロスメンバ18aにおける、ソケツ
ト部117に保持されたボルトBの真上に相当す
る部分には、ボルトBを挿通させる透孔124が
形成されている。
一方、車体14及びリアサスペンシヨン・ユニ
ツト18のクロスメンバ18aには、第4図にお
いて一点鎖線で示される如くに、ボルトBを挿通
させる透孔14a及び14bが形成され、車体1
4の透孔14aが形成された部分の上面には、ボ
ルトBが螺合するナツトNが、溶接等により固着
されており、このナツトNが本例では車体14に
おけるねじ部とされる。
上述の如くの構成とされるパレツト24及び2
5にエンジン・ユニツト17及びリアサスペンシ
ヨン・ユニツト18が配置された後においては、
パレツト24及び25がフロント側リフター20
及びリア側リフター21に位置決めされて載置さ
れるが、フロント側リフター20及びリア側リフ
ター21は実質的に同一構成とされるので、以下
にリア側リフター21について説明し、フロント
側リフター20についての重複説明は省略する。
リア側リフター21は、第5図に詳細に示され
る如く、搭載ステーシヨンSTpに搬入されて停止
せしめられた車体14のトランリツドと車室との
間にに相当する部分の略直下となる位置に配設さ
れた基台26を有し、この基台26上には、その
横断面が第6図に示される如くに略コ字状とされ
た固定支柱27が立設されている。固定支柱27
の内部には、一対の凹型ガイドレール28が固定
支柱27が伸びる方向に沿つて敷設されており、
これら凹型ガイドレール28にガイド支柱29が
摺動可能に嵌合している。ガイド支柱29は、固
定支柱29の略上端から下方に伸びて基台26の
内部にまで至る長さを有しており、その上端部に
端面板31が固定されている。
固定支柱27の上部には、固定支柱27の開口
部に係合した連結支持板32が接合されており、
この連結支持板32の上部に、シリンダ保持板3
3を介して昇降用シリンダ30の上端部が固定さ
れている。また、昇降用シリンダ30の下部は基
台26に固定されている。そして、昇降用シリン
ダ30に内装されるピストンロツド34の上端部
が、連結具36を介して、上述された端面板31
に連結されており、また、端面板31の上面側に
は基板35が固定されている。従つて、昇降用シ
リンダ30が作動してピストンロツド34が伸縮
せしめられるときには、ガイド支柱29がピスト
ンロツド34の伸縮に伴つて昇降するが、そのと
きのガイド支柱29の移動距離、従つて、基板3
5の位置を検出すべく、第5図及び第6図に示さ
れる如くに、連結支持板32に、ガイド支柱29
の一部に対向する位置センサ19が取り付けられ
ている。
基板35の上面側には、第7図に示される如
く、互いに平行に伸びる一対のガイドレール37
が敷設されている。これらガイドレール37に
は、第1のスライドテーブル40の下面側に配設
された4個の凹型スライダ41が摺動自在に嵌合
している。また、基板35の上面側には、第1の
スライドテーブル40を基板35に対して平行移
動させるためのパルスモータ38が設置されてお
り、このパルスモータ38の回転が電磁クラツチ
39を介してピニオンギア38aに伝達され、ピ
ニオンギア38aが第1のスライドテーブル40
の下面側に配設されたラツクギア42に噛合し
て、第1のスライドテーブル40をガイドレール
37に沿う方向に移動させる。さらに、基板35
の上面側には、第1のスライドテーブル40の基
板35に対する基準位置を設定するための一対の
位置設定用シリンダ43A及び43Bがガイドレ
ール37と平行に設置されており、第1のスライ
ドテーブル40の下面側には、一対の位置設定用
シリンダ43A及び43Bの夫々のピストンロツ
ド44が伸長状態とされるとき、その先端が当接
する位置設定用ストツパ45が突出している。そ
して、これら位置設定用シリンダ43A及び43
Bと位置設定用ストツパ45とによつて、基板3
5に対する第1のスライドテーブル40の基準位
置が設定されたか否かを判別するため、基板35
の上面側にリミツトスイツチ46が配設されると
ともに、第1のスライドテーブル40の下面側
に、第1のスライドテーブル40が基板35に対
しての基準位置をとるものとなるときリミツトス
イツチ46をオン状態とする押圧部材47が配さ
れている。
第1のスライドテーブル40の上面側には、第
8図に示される如く、基板35上に配されたガイ
ドレール37に直交する方向にガイド溝が形成さ
れた4個のガイド部材51が配設され、これらガ
イド部材51には、第2のスライドテーブル50
の下面側に敷設された一対のスライドレール52
が摺動自在に嵌合している。また、第1のスライ
ドテーブル40の上面側には、第2のスライドテ
ーブル50を第1のスライドテーブル40に対し
て平行移動させるためのパルスモータ53が設置
されており、このパルスモータ53の回転が電磁
クラツチ54を介してピニオンギア53aに伝達
され、ピニオンギア53aが第2のスライドテー
ブル50の下面側に配設されたラツクギア55に
噛合して、第2のスライドテーブル50をスライ
ドレール52に沿う方向に移動させる。さらに、
第1のスライドテーブル40上には、第2のスラ
イドテーブル50の第1のスライドテーブル40
に対する基準位置を設定するための一対の位置設
定用シリンダ57A及び57Bが夫々スライドレ
ール52と平行に設置されており、第2のスライ
ドテーブル50の下面側には、位置設定用シリン
ダ57A及び57Bの夫々のピストンロツド58
が伸長状態とされるとき、その先端が当接する位
置設定用ストツパ59が突出している。そして、
これら位置設定用シリンダ57A及び57Bと位
置設定用ストツパ59とによつて、第1のスライ
ドテーブル40に対する第2のスライドテーブル
50の基準位置が設定されたか否かを判別するた
め、第1のスライドテーブル40の上面側にリミ
ツトスイツチ60が配されるとともに、第2のス
ライドテーブル50の下面側に、第2のスライド
テーブル50が第1のスライドテーブル40に対
しての基準位置をとるものとなるときリミツトス
イツチ60をオン状態とする押圧部材56が配さ
れている。
第2のスライドテーブル50の上方には、第2
のスライドテーブル50の上面に平行な面内で回
転可能とされた昇降テーブル64が配されてい
る。昇降テーブル64の下面側には、その略中央
部に大プーリ62が固着された軸受部61が設け
られており、この軸受部61には、第2のスライ
ドテーブル50の上面部から上方に突出する軸6
3が嵌挿されていて、それにより、昇降テーブル
64の第2のスライドテーブル50に対する第2
のスライドテーブル50の上面に平行な面内での
位置決めがなされている。また、昇降テーブル6
4の第2のスライドテーブル50の上面に直交す
る方向の位置決めは、第9図に示される如く、第
2のスライドテーブル50の上面側に、夫々の回
転軸を軸63に向けて放射状に配列された合計7
個のローラ65によりなされている。そして、第
2のスライドテーブル50には、昇降テーブル6
4を回転させるためのパルスモータ70が設置さ
れており、パルスモータ70の回転軸には電磁ク
ラツチ73を介して小プーリ72に連結されてお
り、この小プーリ72と大プーリ62とにはベル
ト75が装架されている。
第2のスライドテーブル50の上面側には、第
9図に示される如く、第2のスライドテーブル5
0に対する昇降テーブル64の基準位置を設定す
るためのリミツトスイツチ66が、その可動接点
部を軸63に向けて配されており、また、昇降テ
ーブル64の下面側に、昇降テーブル64が第2
のスライドテーブル50に対する基準位置をとる
ときリミツトスイツチ66の可動接点部に当接し
てリミツトスイツチ66をオン状態にする押圧部
材67が配されている。
そして、第1図、第3図及び第4図に示される
如くに、昇降テーブル64における対向する側面
部68の夫々には、車体14における組付位置に
位置合わせされたリアサスペンシヨン・ユニツト
18の取付部(クロスメンバ18a)を、車体1
4に組付位置に組付けるためのねじ締め駆動部7
7が2基ずつ配されている。ねじ締め駆動部77
は、その先端部に六角状係合部79が設けられた
回転軸部78を有し、この回転軸部78は、その
中心軸線が、ねじ締め用ガイド筒110により支
承されたねじ締め用ソケツト部材114の中心軸
線と一致するように位置せしめられ、昇降テーブ
ル64の側面部68における当該ねじ締め駆動部
77の下方に取り付けられたねじ締め昇降用シリ
ンダ82により、昇降テーブル64の側面部68
に、水平面に対して直交する方向に沿つて敷設さ
れたガイドレール81に案内されて昇降移動せし
められる。
このように構成されるリア側リフター21にお
いては、ガイド支柱29の上端部に固着された端
面板31の上面側に固定された基板35に対し
て、第1のスライドテーブル40が、パルスモー
タ38によつて駆動されて、車体14の搭載ステ
ーシヨンSTpへの搬入方向(水平方向)に直交す
る方向に平行移動せしめられ、また、第1のスラ
イドテーブル40に対して、第2にスライドテー
ブル50が、パルスモータ53によつて駆動され
て、車体14の搭載にステーシヨンSTpへの搬入
方向に沿う方向に平行移動せしめられることによ
り、第2のスライドテーブル50の上方に配され
た昇降テーブル64が、固定支柱27に対して、
車体14の搭載ステーシヨンSTpへの搬入方向に
直交する方向及び車体14の搭載ステーシヨン
STpへの搬入方向に沿う方向に移動せしめられ
る。また、昇降テーブル64は、パルスモータ7
0によつて駆動されて、第2のスライドテーブル
50に対して、従つて、固定支柱27に対して回
動せしめられる。さらに、ガイド支柱29が、昇
降用シリンダ30の作動に伴つて昇降することに
より、昇降テーブル64が固定支柱27に対して
昇降せしめられることになる。
なお、前述の如く、フロント側リフター20
も、上述のリア側リフター21と同様に構成さ
れ、各部がリア側リフター21と同様に作動し、
その昇降テーブル64が、固定支柱27に対す
る、車体14の搭載ステーシヨンSTpへの搬入方
向に直交する方向及び車体14の搭載ステーシヨ
ンSTpへの搬入方向に沿う方向における移動、回
動及び昇降を行わしめられるものとされる。ま
た、リア側リフター21における昇降テーブル6
4の側面部68に取り付けられるねじ締め駆動部
77が、リアサスペイシヨン・ユニツト18の組
付け用とされるのに対し、フロント側リフター2
0における昇降テーブル64の側面部68に取り
付けられるねじ締め駆動部77は、エンジン・ユ
ニツト17の組付け用とされる。
上述の如くの構成を有するものとされるフロン
ト側リフター20及びリア側リフター21は、そ
れらに対して設けられたコントローラよる制御の
もとに作動する。この場合にも、フロント側リフ
ター20とリア側リフター21とは、略同様な動
作制御を受けるものとなるので、以下にリア側リ
フター21における動作制御について述べ、フロ
ント側リフター20についての重複説明は省略す
る。
リア側リフター22に対して、第10図に示さ
れる如くに、それに備えられた昇降用シリンダ3
0、位置設定用シリンダ43A,43B,57A
及び57B、パルスモータ38,53及び70、
4基のねじ締め駆動部77、及び、ねじ締め昇降
用シリンダ82等に対する動作制御を行うコント
ローラ100が設けられる。このコントローラ1
00には、4個の視覚センサ16a〜16dから
得られる位置検出信号Sa,Sb,Sc及びSd、位置
センサ19から得られるガイド支柱29の移動距
離をあらわす検出信号Se、及び、リミツトスイ
ツチ46,60及び66がオン状態とされて得ら
れる、第1のスライドテーブル40、第2のスラ
イドテーブル50及び昇降テーブル64の夫々が
基準位置をとる状態にあることをあらわす基準位
置信号Sf,Sg及びSh等が供給される。
そして、コントローラ100は、上述の各種セ
ンサ及びスイツチからの信号に基づいて、パルス
モータ38,53及び70に、夫々、正転用駆動
パルス信号Ca,Cb及びCcもしくは逆転用駆動パ
ルス信号Ca′,Cb′及びCc′を供給し、昇降用シリ
ンダ30、及び、位置設定用シリンダ43A,4
3B,57A及び57Bを駆動する昇降用シリン
ダ駆動部86、及び、位置設定用シリンダ駆動部
87及び88に、夫々、駆動制御信号Ce,Cf及
びCgを供給し、さらに、各ねじ締め駆動部77
に駆動制御信号C1,C2,C3及びC4を供給すると
ともに、ねじ締め昇降用シリンダ82を駆動する
ねじ締め昇降用シリンダ駆動部83に駆動制御信
号Csを供給する。
コントローラ100から、パルスモータ38に
正転用駆動パルス信号Caもしくは逆転用駆動パ
ルス信号Ca′が供給されると、それらに応じて、
パルスモータ38が正回転もしくは逆回転し、第
1のスライドテーブル40を車体14の搭載ステ
ーシヨンSTpへの搬入方向に直交する方向に移動
させ、また、パルスモータ53に正転用駆動パル
ス信号Cbもしくは逆転用駆動パルス信号Cb′が供
給されると、それらに応じて、パルスモータ53
が正回転もしくは逆回転し、第2のスライドテー
ブル50を車体14の搭載ステーシヨンSTpへの
搬入方向に沿う方向に移動させる。また、コント
ローラ100から、パルスモータ70に正転用駆
動パルス信号Ccもしくは逆転用駆動パルス信号
Cc′が供給されると、それらに応じて、パルスモ
ータ70が正回転もしくは逆回転し、昇降テーブ
ル64を回動させる。
また、各ねじ締め駆動用77にコントローラ1
00から駆動制御信号C1〜C4が供給されると、
ねじ締め駆動部77が作動してその回転軸部78
を反時計回りに回転させ、さらに、ねじ締め昇降
用シリンダ駆動部83にコントローラ100から
駆動制御信号Csが供給されると、ねじ締め昇降
用シリンダ駆動部83がねじ締め昇降用シリンダ
82を作動させ、それによつて、各ねじ締め駆動
部77が一斉にガイドレール81に案内されて上
方に移動せしめられる。
斯かる構成のもとで、エンジン・ユニツト17
及びリアサスペンシヨン・ユニツト18が搭載ス
テーシヨンSTpに搬入される車体14に組み付け
られて搭載されるに際しては、車体14が位置検
出ステーシヨンSTsに搬入された段階で、第1の
スライドテーブル40、第2のスライドテーブル
50及び昇降テーブル64の夫々に基準位置をと
らせる制御が行われる。斯かる基準位置設定にあ
たつては、コントローラ100から駆動制御信号
Cf及びCgが位置設定用シリンダ駆動部87及び
88に供給され、位置設定用シリンダ駆動部87
及び88が位置設定用シリンダ43A及び43
B、及び、位置設定用シリンダ57A及び57B
を駆動して、夫々におけるピストンロツド44及
び58を伸長状態とし、また、コントローラ10
0から正転用駆動パルス信号Cc及び逆転用駆動
パルス信号Cc′がパルスモータ70に供給され、
パルスモータ70が所定の回転量をもつて正回転
及び略回転する。それにより、第1のスライドテ
ーブル40及び第2のスライドテーブル50が
夫々基板35に対する基準位置及び第1のスライ
ドテーブル40に対する基準位置へと移動せしめ
られるとともに、昇降テーブル64が第2のスラ
イドテーブル50に対する基準位置をとるべく回
動せしめられる。そして、第1のスライドテーブ
ル40、第2のスライドテーブル50及び昇降テ
ーブル64が夫々の基準位置に到達すると、リミ
ツトスイツチ46,60及び66が夫々オン状態
とされて、基準位置信号Sf,Sg及びShがコント
ローラ100に供給されると、コントローラ10
0からの駆動制御信号Cf及びCgと正転用駆動パ
ルス信号Cc及び逆転用駆動パルス信号Cc′との送
出が停止される。それにより、第1のスライドテ
ーブル40、第2のスライドテーブル50及び昇
降テーブル64が夫々の基準位置をとる状態とさ
れる。
斯かる状態のもとに、昇降テーブル64上にパ
レツト25を介してリアサスペンシヨン・ユニツ
ト18が載置された後、上述した如くにして夫々
の基準位置をとるものとされた第1のスライドテ
ーブル40、第2のスライドテーブル50及び昇
降テーブル64の位置が次の如くにして補正され
る。
先ず、視覚センサ16a〜16dからコントロ
ーラ100に供給される位置検出信号Sa〜Sdに
基づいて、コントローラ100により、位置検出
ステーシヨンSTsに搬入された車体14に形成さ
れた位置検出用の透孔の実際の位置と、内蔵する
メモリに記憶された正規の透孔の位置との、車体
14の搭載ステーシヨンSTpへの搬入方向に沿う
平面内におけるずれが、位置ずれ距離及び位置ず
れ角度として算出される。そして、算出された位
置ずれ距離及び位置ずれ角度に応じた正転用駆動
パルス信号Ca,Cb及びCcもしくは逆転用駆動パ
ルス信号Ca′,Cb′及びCc′が形成されて、それら
がパルスモータ38,53及び70に供給され
る。これにより、パルスモータ38,53及70
が正回転もしくは逆回転して、第1のスライドテ
ーブル40が車体14の搭載ステーシヨンSTpへ
の搬入方向に直交する方向に、また、第2のスラ
イドテーブル50が車体14の搭載ステーシヨン
STpへの搬入方向に沿う方向に、夫々、検出され
た位置ずれ距離に応じた距離だけ移動せしめられ
るとともに、昇降テーブル64が位置ずれ角度に
応じた角度だけ回転せしめられる。その結果、車
体14が位置検出ステーシヨンSTsから搭載ステ
ーシヨンSTpに搬入されたとき、この搭載ステー
シヨンSTpに搬入された車体14に対しての、リ
ア側リフター21が有する昇降テーブル64上の
載置されたリアサスペンシヨン・ユニツト18
の、車体14の搭載ステーシヨンSTpへの搬入方
向に沿う平面内での位置が補正されることにな
る。
その後、コントローラ100からの駆動制御信
号Ceが昇降用シリンダ駆動部86に供給されて、
昇降用シリンダ駆動部86により昇降用シリンダ
30が上昇せしめられ、それに伴つて、ガイド支
柱29が基板35とともに上昇し、昇降テーブル
64に載置されたリアサスペンシヨン・ユニツト
18が第1図において実線で示される位置から車
体14に向けて上昇移動せしめられる。
その際、コントローラ100は、上述した如く
に車体14の搭載ステーシヨンSTpへの搬入方向
に沿う平面内での位置が補正された状態における
第1のスライドテーブル40、第2のスライドデ
ーブル50及び昇降テーブル64の各位置を補正
された基準位置として用いるとともに、位置セン
サ19から得られる検出信号Seがあらわすガイ
ド支柱29の移動量、従つて、リアサスペンシヨ
ン・ユニツト18の実際の上昇位置に基づき、予
め、車体の種類等に応じて設定されて内蔵するメ
モリに記憶された制御プログラムに従つて、パル
スモータ38,53及び70の夫々に、正転用駆
動パルス信号Ca,Cb及びCc、もしくは、逆転用
駆動パルス信号Ca′,Cb′及びCc′を供給する。
それにより、リアサスペンシヨン・ユニツト1
8が、所定の移動軌跡を描いて、車体14に設け
られた既設部材との干渉を回避しながら上昇せし
められ、第1図において一点鎖線で示される高さ
まで上昇移動せしめられたとき、車体14に設け
られた組付位置に達するものとなる。なお、本例
では、リアサスペンシヨン・ユニツト18が車体
14の組付位置に達する直前の状態、即ち、位置
決めピン121の先端が車体14の透孔14bに
挿入された状態において、コントローラ100か
ら電磁クラツチ39,54及び73に制御信号が
供給され、それらが遮断状態にされる。そのた
め、昇降テーブル64が搬送方向Pに沿う方向及
びそれに直交する方向に移動可能な状態とされ
て、第4図に示される如くに、パレツト25に設
けられた位置決めピン121が車体14に設けら
れた透孔14bに挿入された後においては、位置
決めピン121により、車体14に対するリアサ
スペンシヨン・ユニツト18の位置の微調整が行
われる。
上述の如くにして、リアサスペンシヨン・ユニ
ツト18が車体14の組付位置に達した状態にお
いては、第3図及び第4図に一点鎖線で示される
如くに、車体14の下面にリアサスペンシヨン・
ユニツト18のクロスメンバ18aが当接し、車
体14に固着されたナツトNの直下に、クロスメ
ンバ18aに設けられた透孔124とソケツト部
117に保持されたボルトBとが位置せしめられ
る。なお、クロスメンバ18aが第1図において
一点鎖線で示される位置まで上昇せしめらたと
き、リアサスペンシヨン・ユニツト18における
シヨツクアブソーバ18dの頂部(マウント部)
が車体14に設けられた係合孔(図示されていな
い)に挿入されない場合には、リア側リフター2
1によつて車体14が突き上げられる虞がある
が、本例では、クロスメンバ18aのホイールデ
イスク18bやロアアーム18cがフローテイン
グ状態で支持されているので、斯かる車体14の
突き上げが回避される。
次に、車体14の組付位置にリアサスペンシヨ
ン・ユニツト18が達したことが位置センサ19
により検出されると、コントローラ100が、車
体14にリアサスペンシヨン・ユニツト18をボ
ルトBにより組付けるべく、各ねじ締め駆動部7
7に駆動制御信号C1〜C4を供給してそれを作動
させるとともに、ねじ締め昇降用シリンダ駆動部
83に駆動制御信号Csを供給して各ねじ締め昇
降用シリンダ82を作動させる。それにより、各
ねじ締め駆動部77がその回転軸部78を回転さ
せながらガイドレール81に案内されて上昇移動
せしめられ、回転軸部78の六角状係合部79が
パレツト25に配されたねじ締め用ソケツト部材
114における係合用ソケツト部116の下端部
に当接する。この場合、六角状係合部79と係合
用ソケツト部116とが係合しないときには、ね
じ締め用ソケツト部材114全体がねじ締め駆動
部77により上方に押し上げられ、ソケツト部1
17に保持されたボルトBが車体14に固定され
たナツトNに衝接し、斯かる状態で、回転してい
る六角状係合部79が静止状態とされた係合用ソ
ケツト部116に遊嵌され、それによつてねじ締
め用ソケツト部材114及びボルトBが回転軸部
78に同期して回転せしめられる。この場合、ボ
ルトB、ねじ締め用ソケツト部材114及び回転
軸部78の各中心軸線は略一致するものとされ、
かつ、回転軸部78の上昇速度は、その回転速度
とナツトNのピツチとに応じたものとされる。
そして、ボルトBがねじ締め用ソケツト部材1
14を介して上昇せしめられてナツトNに衝接し
たとき、ボルトBは何れかの方向に傾斜するが、
ナツトNとボルトBとの芯ずれが生じていない場
合、即ち、ナツトNの中心軸線が回転軸部78の
中心軸線に対して傾斜していない場合には、第1
1図に示される如くに、ボルトBに伴つてねじ締
め用ソケツト部材114が回転軸部78に対して
傾斜し、ねじ締め用ソケツト部材114における
連結軸部115がねじ締め用ガイド筒110にお
ける環状規制部113に係止される。この場合、
連結軸部115の外周面とねじ締め用ガイド筒1
10の内周面との間隙、ねじ締め用ガイド筒11
0の長さ(環状規制部113の位置)、ソケツト
部117の寸法等が、ナツトNとボルトBとの遊
び角θsに基づいて、ねじ締め用ソケツト部材11
4が、斯かる遊び角θsを越えて傾斜することを阻
止できるように予め設定されているので、ナツト
Nに対するボルトBの傾斜角は、最大で遊び角θs
に相当する角度となる。このため、斯かる場合に
は、ボルトBがナツトNに円滑に螺入される。
一方、車体14が正規の姿勢に対して傾斜して
いるとき、あるいは、車体14に対してナツトN
が傾斜して取り付けられているときには、ボルト
Bの中心軸線に対してナツトNの中心軸線が傾斜
したものとなり、ナツトNとボルトBとの芯ずれ
が生じる。この場合には、ボルトBが上昇せしめ
られてナツトNに衝接したとき、ボルトBに、そ
れをその衝接点を中心としてナツトNの傾斜方向
(ボルトBとナツトNとを同芯にする方向)に回
動させるモーメントが作用し、ボルトBがねじ締
め用ソケツト部材114を伴つて、ねじ締め用ソ
ケツト部材114に連結軸部115が環状規制部
113に係止される状態となるまで、ナツトNに
対して傾斜する。この場合、ナツトNの傾斜角が
遊び角θs以下であれば、上述の場合と同様に、ナ
ツトNに対する傾斜角が最大で遊び角θsに相当す
る角度となるので、ボルトBがナツトNに円滑に
螺入される。
これに対し、第12図に示される如くに、ナツ
トNの傾斜角θn(回転軸部78の中心軸線Oに対
するナツトNの中心軸線nの傾斜角)が遊び角θs
を越えるものであるときには、ボルトBが、ねじ
締め用ソケツト部材114を伴つて、ねじ締め用
ソケツト部材114の連結軸部115が環状規制
部113に係止される状態となるまで、遊び角θs
に相当する角度θs′だけ回転軸部78の中心軸線
Oに対して傾斜せしめられる。この場合には、依
然としてナツトNの中心軸線nとボルトBの中心
軸線bとが一致せず、ボルトBがナツトNに対し
て角度θzだけ傾斜したものとなる。この場合、傾
斜角θzが遊び角θs以下であるときには、ボルトB
がナツトNに円滑に螺入される。従つて、ナツト
Nの傾斜角θnが遊び角θsの2倍程度以下のときに
は、ボルトBがナツトNに支障を生じることなく
螺入せしめられる。
斯かる場合、搭載ステーシヨンSTpに搬送され
て停止せしめられる車体14に固着されたナツト
Nの傾斜角は、通常、ナツトNとボルトBとの遊
び角θsの2倍以下に抑えられるので、上述の如く
に、ボルトBがナツトNに衝接したとき、ボルト
Bに伴つてねじ締め用ソケツト部材114が遊び
角θsに相当する角度だけ回転軸部78に対して傾
斜し得るようにされることで、車体14へのリア
サスペンシヨン・ユニツト18の組付けが自動化
された機械作業によつて適正に行うことができ
る。なお、車体14にリアサスペンシヨン・ユニ
ツト18がボルトBにより組付けられる際には、
ボルトBの締付トルクが所定値に達すると、それ
をコントローラ100が、例えば、ねじ締め駆動
部77から得られる検出信号に基づいて検知し、
ねじ締め駆動部77への駆動制御信号C1〜C4
供給を停止するとともに、ねじ締め昇降用シリン
ダ駆動部83への駆動制御信号Csの供給を停止
するようにされる。それにより、車体14へのリ
アサスペンシヨン・ユニツト18の組付けが完了
し、ねじ締め駆動部77が作動を停止して元の位
置に戻される。
このようなリア側リフター21における動作が
行われているとき、リア側リフター21と同様に
構成されたフロント側リフター20においても、
リア側リフター21と同様の動作が行われ、第1
図において一点鎖線で示される如くに、エンジ
ン・ユニツト17が車体14の組付位置に達した
状態で、ねじ締め駆動部77等による車体14へ
のエンジン・ユニツト17の組付作業が行われ
て、エンジン・ユニツト17が車体14に適正に
組付けられる。
そして、上述の如くの組付作業が完了してエン
ジン・ユニツト17及びリアサスペンシヨン・ユ
ニツト18が車体14の組付位置に搭載された
後、フロント側リフター20及びリア側リフター
21の夫々における昇降用シリンダ30の下降動
作が行われ、フロント側リフター20及びリア側
リフター21の夫々における昇降テーブル64
が、それに搭載されたパレツト24及び25とと
もに第1図において実線で示される位置に戻る。
そして、車体14がハンガー12に支持された状
態で次のステーシヨンに搬送され、また、パレツ
ト24及び25が積載装置15によつて昇降テー
ブル64から取り外されて搬入出用コンベア22
及び23により搬出される。
なお、上述の例においては、ねじ部としてナツ
トNが、また、ねじ部材としてボルトBが用いら
れているが、それとは逆に、ねじ部としてボルト
が、ねじ部材としてナツトが用いられてもよいこ
と勿論であり、さらに、ナツトやボルトが用いら
れることなく、車体に直接ねじが形成されて、そ
れがねじ部として用いられてもよい。
(考案の効果) 以上の説明から明らかな如く、本考案に係る重
量物搭載装置においては、重量物が位置決めされ
て配置されるパレツトにねじ締め用ソケツト部材
が配されるとともに、パレツトが載置される昇降
テーブルにねじ締め駆動手段が配され、かつ、ね
じ締め用ソケツト部材が被搭載体に設けられたね
じ部に対して所定の範囲内で傾斜し得るようにな
されるので、車体に設けられたねじ部がねじ締め
用ソケツト部材に保持されるねじ部材に対して比
較的大きく傾斜したものとなつている場合におい
ても、ねじ部にねじ部材を円滑に螺入することが
できる。
そのため、被搭載体に対する重量物の組付けを
自動化された機械作業によつて、効率よく適正に
行うことができることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本考案に係る重量物搭載装
置の一例をそれが適用された車両組立ラインの一
部とともに示す側面図及び平面図、第3図は第1
図及び第2図に示されるパレツトを、それに載置
されるリアサスペンシヨン・ユニツトとともに示
す正面図、第4図は第1及び第2図に示される例
の要部を示す側面図、第5図は第1図に示される
リア側リフターの要部を詳細に示す側面図、第6
図は第5図の−線に従う断面図、第7図及び
第8図は夫々第1図及び第2図に示される例にお
ける基板及び第1のスライドテーブルの平面図、
第9図は第5図の−線に従う断面図、第10
図は第1図及び第2図に示される例における制御
系を示すブロツク図、第11図及び第12図は第
1図に示される例の動作説明に供される部分断面
図、第13図はねじ部とねじ部材との位置関係の
説明に供される図である。 図中、14は車体、17はエンジン・ユニツ
ト、18はリアサスペンシヨン・ユニツト、20
はフロント側リフター、21はリア側リフター、
24及び25はパレツト、64は昇降テーブル、
77はねじ締め駆動部、82はねじ締め昇降用シ
リンダ、100はコントローラ、112は受座面
部、113は環状規制部、114はねじ締め用ソ
ケツト部材、116は係合用ソケツト部、117
はソケツト部、118は着座面部、121は位置
決めピン、Bはボルト、Nはナツトである。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. ねじ部が設けられた被搭載体に搭載されるべき
    重量物が位置決めされて配置されるパレツトと、
    上記重量物が配置されたパレツトが載置される昇
    降テーブルと、該昇降テーブルを上昇させて上記
    重量物を上記被搭載体の組付位置に移動させるリ
    フト手段と、上記ねじ部にねじ部材を螺入して上
    記重量物を上記被搭載体に組付けるべく上記昇降
    テーブルに設けられたねじ締め駆動手段と、上端
    に上記ねじ部に螺入されるねじ部材を保持するソ
    ケツト部が設けられるとともに下端に上記ねじ締
    め駆動手段における回転軸部の先端部に係合する
    係合部が設けられ、かつ、上記ソケツト部もしく
    は該ソケツト部と上記係合部とを連結する連結軸
    部に傾斜面を有する着座面部が設けられたねじ締
    め用ソケツト部材と、該ねじ締め用ソケツト部材
    を上記ねじ締め駆動手段を介して上昇させるねじ
    締め昇降用駆動手段と、上記ねじ締め用ソケツト
    部材を支承すべく上記パレツトに設けられ、上記
    連結軸部が遊挿されるとともに上記着座面部に当
    接する受座面部と、上記パレツトに設けられて上
    記連結軸部が遊挿され、かつ、上記ねじ締め用ソ
    ケツト部材が上昇せしめられて上記ソケツト部に
    保持されたねじ部材が上記ねじ部に衝接すると
    き、上記ねじ締め用ソケツト部材が上記回転軸部
    に対して上記ねじ部と上記ねじ部材との遊び角に
    相当する角度を越えて傾斜することを規制する環
    状規制部とを具備して構成される重量物搭載装
    置。
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