JPH0523925A - 部品組付装置におけるフローテイング支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 架台１０に敷設されたガイド１２上を部品の
組付方向に沿って摺動移動する走行フレーム１６に、昇
降装置３０を介してベース３４を上下方向に移動自在に
設けた。ベース３４には前記組付方向と同一の方向に摺
動移動自在にプレート４０を設けるとともに、プレート
４０の上面には回動自在に軸支されたローラ４４を設
け、前記組付方向と直交する水平方向に沿って移動自在
にパレット４６を支持するようにした。そして、位置決
め機構６２によってプレート４０に対するパレット４６
の位置決めを行なう一方、ロック機構４８によってベー
ス３４に対してプレート４０を固定し、クランプ機構５
６によってプレート４０に対するパレット４６の組付方
向への移動を規制するようにした。 【効果】 部品組付位置に対する組付部品の位置合わせ
が容易になされるとともに、必要に応じて部品を保持す
る治具を確実に固定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品組付装置におけるフ
ローティング支持機構に係わり、特に組付部品を被組付
部品に組付ける際の位置決めが容易に行なえる部品組付
装置におけるフローティング支持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置として、特開昭６３−
２７８０号公報に提案されているバンパー取付装置があ
る。当該提案の装置は、自動車車体が搬入される取付ス
テーションの側方に配置された、バンパーと取付ボルト
とを定位置にセット自在なセット台と、動作端にバンパ
ーを保持する治具を有する組付ロボットとからなり、治
具はロボットの動作によりセット台上のバンパーを受け
とる受取位置とバンパーを車体に取付ける取付位置との
間を移動自在とされているとともに、治具にはナットラ
ンナーが搭載され、受取位置でセット台上の取付ボルト
をナットランナーに受取らせ、取付位置で取付ボルトの
締付けを行なわせるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
装置にあっては、バンパーが吸着パッドによって治具に
把持されるため、バンパーと治具との間の相対運動がほ
とんど許容されないので、自動車車体の取付ステーショ
ンでの停止位置とロボットによって制御される治具の取
付位置とが精密に調整されねばならず、組立ラインの設
計施工が複雑となるばかりでなく、自動車車体に対して
バンパーの位置がずれたまま取付作業が行なわれると、
バンパーや自動車車体を破損する恐れがあるという問題
点があった。

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、組付部品を保持する治具
等の構造体と被組付部品との間の相対運動を許容して、
組付部品と被組付部品との位置合わせが容易に行なわれ
るとともに、組付部品を保持する治具等の構造体の移動
中にはこれを確実に固定することができる、部品組付装
置におけるフローティング支持機構を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明は、組付部品を保持した治具を搬送手段によ
って被組付部品側に移動させてその組付部品を被組付部
品に係合させる部品組付装置におけるフローティング支
持機構において、前記搬送手段に設けられ、前記組付部
品の係合方向に沿って相対移動自在な第１支持部材と、
該第１支持部材に設けられ、前記治具を前記係合方向に
直交する水平方向に相対移動自在に載置するための第２
支持部材と、前記第１支持部材に設けられ該第１支持部
材に対する前記治具の前記係合方向への相対移動を規制
する規制手段と、前記治具と前記第１支持部材とを係合
基準位置に位置決めして前記搬送手段側から係脱自在に
固定係止する係止手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】ここで、前記係止手段が前記第１支持部材
を固定係止する第１係止手段と前記治具を係止する第２
係止手段とを有し、該第１係止手段は、前記第１支持部
材の下面に設けられた第１嵌合孔と、前記係合基準位置
に位置された前記第１支持部材の第１嵌合孔にその軸芯
が一致すべく前記搬送手段に取り付けられた昇降移動自
在な第１ピンとからなり、前記第２係止手段は、前記治
具の下面に設けられた第２嵌合孔と、前記係合基準位置
に位置された前記治具の第２嵌合孔にその軸芯が一致す
べく前記第１支持部材に取り付けられた昇降移動自在な
第２ピンとからなることが望ましい。

【０００７】あるいは、前記係止手段が、前記第１支持
部材を上下に貫通する貫通孔と、前記治具の下面に形成
されて該貫通孔に対して前記係合基準位置において軸芯
が一致する嵌合孔と、前記係合基準位置に位置された前
記第１支持部材の貫通孔と前記治具の嵌合孔とにその軸
芯が一致すべく前記搬送手段に取り付けられた昇降移動
自在なピンとからなることが望ましい。

【０００８】

【作用】本発明の作用について述べると、第１支持部材
が搬送手段に対して組付部品の係合方向に沿って相対移
動自在に設けられており、組付部品を保持した治具は、
第１支持部材に設けられた第２支持部材を介して前記係
合方向に直交する水平方向に相対移動自在とされている
ので、第１支持部材に固設された第２支持部材の上に載
置された組付部品を保持した治具は水平面内で移動可能
であり、治具に保持された組付部品と被組付部品との間
の位置合わせが容易になされる。このとき、搬送手段側
から治具を固定係止する係止手段によって、治具は第１
支持部材に対して係合基準位置に位置決めされる。あわ
せて、治具は規制手段を介して第１支持部材に対する係
合方向に沿う相対運動が規制され、第１支持部材は係止
手段を介して前記係合基準位置に固定させることができ
るので、組付部品が保持された治具を搬送移動中等必要
に応じて確実に固定することができる。

【０００９】前記係止手段を、係合基準位置に配置され
た第１支持部材の下面に設けられた第１嵌合孔に、搬送
手段に取り付けられた昇降移動自在な第１ピンを上昇嵌
合させて第１支持部材を固定係止する第１係止手段と、
係合基準位置に配置された治具の下面に設けられた第２
嵌合孔に、第１支持部材に取付けられた昇降移動自在な
第２ピンを上昇嵌合させて治具を係止する第２係止手段
とから構成することにより、前記係止手段と同様の作用
が得られる。

【００１０】あるいは、前記係止手段が、第１支持部材
の上下に貫通して設けられた貫通孔と、治具の下面に形
成され、係合基準位置において前記第１支持部材の貫通
孔と軸心が一致する嵌合孔とを有し、搬送手段に取り付
けられた昇降移動自在なピンを上昇させ、前記第１支持
部材の貫通孔と治具の嵌合孔とに嵌合させて、第１支持
部材および治具を搬送手段に対して係止する構成とする
ことにより、より簡易な構成をもって前記係止手段と同
様の作用が得られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適実施例につき、添付図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る部品組付装置
におけるフローティング支持機構を採用した自動車のフ
ロントノーズ自動取付装置の正面図、図２はその側面
図、図３はその平面図である。フロントノーズの組付方
向は、図１では紙面に直交する手前方向、図２では図の
右方向、図３では図の下方向である。

【００１２】図１，図２に示すように、架台１０を構成
する水平ビームの上面に平行して２本のガイド１２，１
２が敷設されている。それぞれのガイド１２にはスライ
ダ１４を介して走行フレーム１６が図２の左右方向に摺
動移動自在に載置されている。

【００１３】走行フレーム１６には走行用サーボモータ
１８がその出力軸が鉛直下方に延出するように配設され
ており、出力軸の先端には駆動ピニオン２０が固設され
ている。そして、この駆動ピニオン２０は架台１０に前
記２本のガイド１２，１２の間に両者に平行して配設さ
れたラック２２と噛合しており、走行用サーボモータ１
８を駆動することにより、駆動ピニオン２０がラック２
２と噛合しつつ転動移動して、走行フレーム１６は前記
のようにガイド１２，１２に沿って摺動移動できるよう
になっている。

【００１４】図１に示すように、走行フレーム１６の端
部には支持枠２４を介して昇降用サーボモータ２６が設
けられており、その出力軸は伝達軸２８によって２台の
昇降装置３０，３０に接続されている。昇降装置３０で
昇降用サーボモータ２６の回転駆動力がべローズ３２の
上下運動に変換され、べローズ３２の上に固設されてい
る搬送手段としてのベース３４を上下に移動可能として
いる。また、走行フレーム１６とベース３４との間には
２台のバランスシリンダ３６，３６が介設されており、
ベース３４の荷重を一部負担することによって昇降用サ
ーボモータ２６の駆動力を補助している。

【００１５】ベース３４の上面両端部には、走行フレー
ム１６の移動方向、すなわち組付方向と同一の方向に沿
ってガイド３８，３８が設けられている。そして、この
ガイド３８，３８の上には、第１支持部材であるプレー
ト４０がその底面に固設されたスライダ４２，４２を介
してガイド３８，３８に沿って摺動移動自在に載置され
ている。

【００１６】プレート４０の上面には、プレート４０の
摺動移動方向と平行に配設された支軸によって回動自在
に軸支される第２支持部材としてのローラ４４が設けら
れており、このローラ４４上に、本実施例の自動取付装
置によって取付けられるフロントノーズが保持された治
具であるパレット４６が載置される（図１，図２に二点
鎖線で示す）。したがって、このローラ４４上に載置さ
れたパレット４６は、プレート４０の摺動移動方向に直
交する方向に平行移動自在とされていることになる。

【００１７】ベース３４には第１係止手段としてのロッ
ク機構４８が設けられている。このロック機構４８は、
プレート４０をベース３４に対して係止固定するもので
あり、図４に示すように、プレート４０の下面に固設さ
れた第１嵌合孔５１を有する係止ブロック５０，第１ピ
ンとしてのロック部材５２，ベース３４に固設されたロ
ック機構用アクチュエータ５４とから概略構成される。
ロック機構用アクチュエータ５４によってロック部材５
２が上方へ移動されて、ロック部材５２が係止ブロック
５０の第１嵌合孔５１に嵌入されると、プレート４０は
ベース３４に対してロック状態となり、ロック部材５２
が下降している状態ではプレート４０はベース３４に対
してフローティング状態（プレート４０がベース３４に
対して組付方向に移動可能な状態）となる。

【００１８】プレート４０には規制手段であるクランプ
機構５６がプレート４０の摺動移動方向、すなわち組付
方向に沿って互いに相対向するように２組設けられてい
る。このクランプ機構５６は、クランプ５８とクランプ
機構用アクチュエータ６０とからなっている。クランプ
機構用アクチュエータ６０が動作することによって互い
に相対向するクランプ５８，５８はローラ４４上に載置
されたパレット４６を挟持固定し、パレット４６の組付
方向への運動を規制する。なお、各クランプ５８のパレ
ット４６との係合部分にはローラが設けられているの
で、パレット４６の組付方向に直交する方向の運動は許
容されるようになっている。

【００１９】プレート４０にはまた第２係止手段として
の位置決め機構６２がプレート４０の摺動移動方向、す
なわち組付方向と直交する方向に間隔を隔てて１組設け
られている。この位置決め機構６２は、第２ピンである
基準ピン６４と位置決め機構用アクチュエータ６６とか
らなっている。パレット４６の位置決めは、位置決め機
構用アクチュエータ６６によって基準ピン６４が上方へ
移動され、ローラ４４上に載置されたパレット４６に穿
設された２個所の第２嵌合孔としての基準ピン挿通孔に
挿通されることにより行なわれる。

【００２０】次に、本実施例の作用について説明する。
ベース３４は昇降装置３０を介して走行フレーム１６に
対して鉛直方向に移動自在に設けられ、かつ走行フレー
ム１６は架台１０に敷設されたガイド１２，１２に沿っ
て摺動移動自在とされているので、ベース３４に係合し
て設けられているプレート４０に載置されたパレット４
６は、パレット４６に保持された組付部品であるフロン
トノーズが取付けられる車種に合わせて所定の取付位置
に配置される。

【００２１】また、プレート４０はベース３４に設けら
れたガイド３８，３８に摺接するスライダ４２，４２を
介して走行フレーム１６の走行方向、すなわち組付方向
と同一方向に摺動移動できるとともに、プレート４０に
設けられたローラ４４上に載置されたパレット４６はプ
レート４０の摺動移動方向、すなわち組付方向に直交す
る方向に移動できるので、フロントノーズを保持するパ
レット４６とフロントノーズが組付けられる車体との間
の位置合わせは容易に行なわれる。

【００２２】さらに、パレット４６は、プレート４０に
設けられた位置決め機構６２の基準ピン６４をパレット
４６に穿設された基準ピン挿通孔に挿通させることによ
って容易に組付部品と被組付部品との係合基準位置に配
置される。そして、クランプ機構５６によってプレート
４０上に載置されたパレット４６をその両側面から挟持
固定することによってパレット４６はプレート４０に対
して確実に固定される。また、ロック機構４８によりプ
レート４０をベース３４に対して係止させることによ
り、パレット４６はベース３４に対して固定されること
となり、走行フレーム１６の組付部品取付位置への移動
中にパレット４６を確実に保持しておくことができる。

【００２３】次に、本発明に係る部品組付装置における
フローティング支持機構の他の実施例を採用した自動車
のフロントノーズ自動取付装置について説明する。図５
は本発明の他の実施例を採用したフロントノーズ自動取
付装置の正面図、図６はその側面図、図７はその平面図
である。各図におけるフロントノーズの組付方向は、図
１〜図３の場合と同様である。

【００２４】本実施例にあっては、第１実施例における
ロック機構４８と位置決め機構６２との両者の作用を、
係止手段としての位置決め兼ロック機構７０で行なわせ
るようにしている。すなわち、第１実施例ではロック機
構４８によってベース３４にプレート４０を係止させ、
プレート４０に設けられたローラ４４に載置されたパレ
ット４６のプレート４０に対する位置決めは、位置決め
機構６２の基準ピン６４をパレット４６に設けられた基
準ピン挿通孔に挿通させることによって行なっていた
が、本実施例にあっては、ベース３４に設けられた位置
決め兼ロック機構７０の昇降移動自在なピンである基準
ロックピン７２を位置決め兼ロック機構用アクチュエー
タ７４によって昇降させることにより、基準ロックピン
７２下降時には基準ロックピン７２とこれが挿通するプ
レート４０に設けられた貫通孔およびパレット４６に設
けられた嵌合孔との間に空隙が生じてパレット４６がベ
ース３４に対して水平面内で移動できるようにし、基準
ロックピン７２上昇時にはプレート４０およびパレット
４６がこれらを挿通する基準ロックピン７２によってベ
ース３４に対して固定されるようにしている。このよう
な構成とすることによって、第１実施例で述べたのと同
様の作用をより簡易な構造で得ることができる。

【００２５】なお、その他の部分の構成ならびにその作
用は第１実施例で述べたのと同様である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
第１支持部材が搬送手段に対して組付部品の係合方向に
沿って相対移動自在に設けられており、組付部品を保持
した治具は第２支持部材を介して前記係合方向に直交す
る水平方向に相対移動自在とされているので、第１支持
部材に固設された第２支持部材の上に載置された組付部
品を保持した治具は水平面内で移動可能であり、治具に
保持された組付部品と被組付部品との間の位置合わせが
容易になされる。このとき、搬送手段側から治具を固定
係止する係止手段によって、治具は第１支持部材に対し
て係合基準位置に容易に位置決めされる。あわせて、治
具は規制手段によって第１支持部材に対する係合方向に
沿う相対運動が規制され、第１支持部材は係止手段によ
って前記搬送手段に対して固定させることができるの
で、組付部品が保持された治具を搬送移動中等必要に応
じて確実に固定することができる等、種々の優れた効果
を奏する。

【００２７】このとき、前記係止手段を、係合基準位置
に配置された第１支持部材の下面に設けられた第１嵌合
孔に、搬送手段に取り付けられた昇降移動自在な第１ピ
ンを上昇嵌合させて第１支持部材を固定係止する第１係
止手段と、係合基準位置に配置された治具の下面に設け
られた第２嵌合孔に、第１支持部材に取付けられた昇降
移動自在な第２ピンを上昇嵌合させて治具を係止する第
２係止手段とから構成することによっても、前記係止手
段と同様の効果を奏する。

【００２８】あるいは、前記係止手段が、第１支持部材
の上下に貫通して設けられた貫通孔と、治具の下面に形
成され、係合基準位置において前記第１支持部材の貫通
孔と軸心が一致する嵌合孔とを有し、搬送手段に取り付
けられた昇降移動自在なピンを上昇させ、前記貫通孔と
嵌合孔とに嵌合させて第１支持部材および治具を係止す
る構成とすることにより、より簡易な構成をもって前記
係止手段と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品組付装置におけるフローティ
ング支持機構の一実施例を採用したフロントノーズ自動
取付装置の正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】ロック機構の構成を示す概略図である。

【図５】本発明に係る部品組付装置におけるフローティ
ング支持機構の他の実施例を採用したフロントノーズ自
動取付装置の正面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】図５の平面図である。

【符号の説明】

１６ 走行フレーム １８ 走行用サーボモータ ２６ 昇降用サーボモータ ３０ 昇降装置 ３４ ベース ３６ バランスシリンダ ３８ ガイド ４０ プレート ４２ スライダ ４４ ローラ ４６ パレット ４８ ロック機構 ５６ クランプ機構 ６２ 位置決め機構 ７０ 位置決め兼ロック機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組付部品を保持した治具を搬送手段によ
   って被組付部品側に移動させてその組付部品を被組付部
   品に係合させる部品組付装置におけるフローティング支
   持機構において、 前記搬送手段に設けられ、前記組付部品の係合方向に沿
   って相対移動自在な第１支持部材と、 該第１支持部材に設けられ、前記治具を前記係合方向に
   直交する水平方向に相対移動自在に載置するための第２
   支持部材と、 前記第１支持部材に設けられ、該第１支持部材に対する
   前記治具の前記係合方向への相対移動を規制する規制手
   段と、 前記治具と前記第１支持部材とを係合基準位置に位置決
   めして前記搬送手段側から係脱自在に固定係止する係止
   手段と、 を備えたことを特徴とする部品組付装置におけるフロー
   ティング支持機構。
2. 【請求項２】 前記係止手段が前記第１支持部材を固定
   係止する第１係止手段と前記治具を係止する第２係止手
   段とを有し、 該第１係止手段は、前記第１支持部材の下面に設けられ
   た第１嵌合孔と、前記係合基準位置に配置された前記第
   １支持部材の第１嵌合孔にその軸芯が一致すべく前記搬
   送手段に取り付けられた昇降移動自在な第１ピンとから
   なり、 前記第２係止手段は、前記治具の下面に設けられた第２
   嵌合孔と、前記係合基準位置に配置された前記治具の第
   ２嵌合孔にその軸芯が一致すべく前記第１支持部材に取
   り付けられた昇降移動自在な第２ピンとからなる、 ことを特徴とする請求項１に記載の部品組付装置におけ
   るフローティング支持機構。
3. 【請求項３】 前記係止手段が、前記第１支持部材を上
   下に貫通する貫通孔と、前記治具の下面に形成されて該
   貫通孔に対して前記係合基準位置において軸芯が一致す
   る嵌合孔と、前記係合基準位置に配置された前記第１支
   持部材の貫通孔と前記治具の嵌合孔とにその軸芯が一致
   すべく前記搬送手段に取り付けられた昇降移動自在なピ
   ンとからなる、 ことを特徴とする請求項１に記載の部品組付装置におけ
   るフローティング支持機構。