JPH0825155A - ボルトの保護キャップ自動取外し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、自動車のボディーに固定されている
ボルトにボディー塗装時において塗料の付着を防止する
ためにボルトに螺合被覆している保護キャップを自動的
に取外す装置を提供する。 【構成】アクチュエータ２によって昇降動する取付けベ
ース５に支持ベース６をフローティング可能に取り付
け、この支持ベース６にモータ１３によって回転する駆
動ギヤ１２ａ並びに駆動ギヤ１２ａに噛合した従動ギヤ
１２ｂとを支持し、前記従動ギヤ１２ｂの回転中心部に
エアニッパ１４により開閉する保護キャップ把持用の把
持爪１５を備え、前記支持ベース６に前記把持爪１５で
把持した保護キャップを検出する光電センサ１７ａ，１
７ｂと、把持爪１５の回転位置を検出する把持爪位置セ
ンサ１８とを設けた構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のボディーに固
定されているボルトにボディー塗装時において塗料の付
着を防止するためにボルトに螺合被覆している保護キャ
ップを自動的に取外す装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のボディーには各種の部品を取付
けるためのスタットボルトが予め固設されている。例え
ば図７で示すように、ステアリングギヤシャフト４０は
エンジンルーム内のダッシュパネル４１に固設されたス
タットボルト４２にナット締め付けによって取付けられ
る。

【０００３】このステアリングギヤシャフト４０の取付
けはボディーの塗装後であり、塗装時にスタットボルト
４２に塗料が付着すると、締め付け後の弛み発生の原因
になるため、塗装前に図８で示す六角頭を有する筒状の
保護キャップ４３を図９で示すようにスタットボルト４
２に螺合被覆し、塗料の付着を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記スタットボルト４
２に螺合被覆した保護キャップ４３は部品の組付けライ
ンで部品を取付けるときに台車により移動するボディー
から取外している。この保護キャップ４３の取外しは、
作業者がインパクトレンチにより手作業で行っており、
部品の取付け作業者は保護キャップ４３の取外し作業も
行わなければならず、移動するボディーの定められた一
定の作業範囲で保護キャップ４３の取外し作業と部品の
取付け作業は作業者にとって作業工数が多くなり、部品
の取付け作業に集中する時間が保護キャップ４３の取外
し作業時間に食われてしまい部品の取付け作業時間が短
縮する問題があった。また、オーバヘッドハンガーに吊
り下げられたボディーの位置では保護キャップ４３の取
外し作業時に作業者の上肢への負担が高かった。

【０００５】本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑
み、部品組付け前に自動的に保護キャップを取外し可能
とした装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成要旨は、アクチュエータによって昇降
動する取付けベースと、この取付けベースに前記昇降動
軸線方向と、この昇降動軸線と直交する軸線方向にフロ
ーティング可能に取り付けられた支持ベースと、この支
持ベースに支持されたモータによって回転する駆動ギヤ
並びに駆動ギヤに噛合した従動ギヤと、前記従動ギヤの
回転中心部に固設したエアニッパにより開閉する保護キ
ャップ把持用の把持爪とを備え、前記支持ベースに前記
把持爪で把持した保護キャップを検出する光電センサ
と、把持爪の回転位置を検出する把持爪位置センサとを
設けたものである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、アクチュエータによって把
持爪をスタットボルトに螺合被覆している保護キャップ
位置に移動し、光電センサで保護キャップを検出して把
持爪により保護キャップを把持させ、モータによりねじ
弛め方向に回転して保護キャップをスタットボルトから
自動的に取外し可能とする。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１及び図２において、１は本発明の装置本体であ
るチャックユニットである。このチャックユニット１の
構造を図３によって説明する。

【０００９】５は後述するチャックユニット昇降用シリ
ンダ２によって昇降動する取付けベースであり、６は前
記取付けベース５にフローティング可能に取り付けられ
た支持ベースである。この支持ベース６のフローティン
グ機構は、取付けベース５に前記昇降動軸線方向のガイ
ドレール７を設け、このガイドレール７にガイド９を介
してフローティングベース８を案内し、このフローティ
ングベース８に前記ガイドレール７と直交する軸線方向
のガイドレール１０を設け、このガイドレール１０にガ
イド１１を介して支持ベース６を案内した構成である。

【００１０】前記支持ベース６にはモータ１３によって
回転する駆動ギヤ１２ａと、この駆動ギヤ１２ａと噛合
した従動ギヤ１２ｂが支持され、前記従動ギヤ１２ｂの
回転中心部にはエアニッパ１４により開閉する保護キャ
ップ把持用の一対の把持爪１５が設けられている。この
一対の把持爪１５の対向面には図５で示すように、山形
溝１５ａを形成することが望ましい。

【００１１】また、前記支持ベース６の従動ギヤ１２ｂ
の両側部には光電センサ取付け用バー１６ａ，１６ｂが
固設され、一方のバー１７ａには投光器１７ａが取付け
られ、また、他方のバー１６ｂには受光器１７ｂが取付
けられており、投光器１７ａから発射される光軸が一対
の把持爪１５の間を横切って受光器１７ｂに受光される
よう配置している。

【００１２】さらに、支持ベース６の駆動ギヤ１２ａの
近傍には把持爪１５の回転位置を検出する把持爪位置セ
ンサ１８（近接スイッチ）が取付けられ、駆動ギヤ１２
ａには前記把持爪位置センサ１８に対応するドグ１９が
固設されている。

【００１３】上記のような構成のチャックユニット１が
図１及び図２で示すように、台車３によりボディー４を
移動する部品組付けラインに配置される。その配置構造
は、ガイドロッド２１によって案内され、昇降用シリン
ダ２０で昇降動するフローティング可能な支持台２３に
前記台車３によるボディー４の移動方向と同方向のＬ方
向（前後方向）にガイドレール２５とガイド２６によっ
て移動可能に案内し、Ｌ方向シフト用シリンダ２７によ
りＬ方向にシフトする移動台２４に前述のチャックユニ
ット昇降用シリンダ２を固設し、このチャックユニット
昇降用シリンダ２の作動ロッド２ａを前記チャックユニ
ット１の取付けベース５に結合した構成である。

【００１４】前記支持台２３のフローティング機構２２
は前記チャックユニット１のフロティング機構と同様の
構造であり、平面内で台車３によるボディー４の移動方
向と同方向のＬ方向（前後方向）と、このＬ方向と直交
するＷ方向（左右方向）にフローティングするようにな
っている。

【００１５】前記支持台２３上にはチャックユニット１
に対する台車３の位置決め装置２８がＬ方向ガイド２９
ａとＷ方向ガイド２９ｂを介して平面内でＬ方向（前後
方向）と、このＬ方向と直交するＷ方向（左右方向）に
シフト（直動）可能に設けられている。

【００１６】この台車３の位置決め装置２８は、台車３
に固設されている位置決め基準部材３ａをＷ方向からＷ
方向クランプ用シリンダ３１の作動によってクランプす
るＷ方向クランプ爪３０と、位置決め基準部材３ａをＬ
方向からＬ方向クランプ用シリンダ３３の作動によって
クランプするＬ方向クランプ爪３２とを備えた構造であ
る。

【００１７】上記構成による本発明装置の動作について
説明する。ボディー４が台車３によって保護キャップ取
外し位置に進入し、これを確認すると昇降用シリンダ２
０が作動して支持台２３を上昇する。この支持台２３の
上昇によりＷ方向クランプ爪３０が台車３の位置決め基
準部材３ａの下面に当接してＨ方向（高さ方向）の基準
出しをする。その後にＷ方向クランプ用シリンダ３１を
作動してＷ方向クランプ爪３０により位置決め基準部材
３ａをクランプし、Ｌ方向クランプ用シリンダ３３が作
動してＬ方向クランプ爪３２により位置決め基準部材３
ａをクランプする。これによって、台車３を位置決めす
ると共に、台車３とチャックユニット１のずれを支持台
２３のフローティング機構２２によるフローティングに
よって吸収する。

【００１８】前記台車３の位置決めが完了するとチャッ
クユニット昇降用シリンダ２が作動してチャックユニッ
ト１を上昇し、取付けベース５を押し上げてチャックユ
ニット１をボディー４内に進入させる。このボディー４
内に進入させたチャックユニット１の把持爪１５が保護
キャップ４３に接近するようＬ方向シフト用シリンダ２
７により移動台２４をＬ方向に前進シフトし、光電セン
サによって保護キャップ４３を検出する。この光電セン
サでは投光器１７ａと受光器１７ｂによってＨ方向２０
ｍｍの範囲をカバーし、保護キャップ４３がＨ方向で±
２０ｍｍずれても検出することができる。

【００１９】保護キャップ４３を検出するとエアニッパ
１４が作動して把持爪１５を閉じて保護キャップ４３の
六角頭を把持する。この把持爪１５は保護キャップ４３
の六角頭を把持する範囲は把持爪１５の幅の範囲内なら
把持可能であり、チャックユニット１のフローティング
作用によって追従する。また、把持爪１５に山形溝１５
ａを形成することにより、図５（Ａ），（Ｂ）で示すよ
うに、保護キャップ４３の六角頭の向きが不規則であっ
ても把持することができる。

【００２０】把持爪１５によって保護キャップ４３を把
持した後にモータ１３が保護キャップ４３をスタットボ
ルトから弛める方向に回転し、駆動ギヤ１２ａを介して
従動ギヤ１２ｂを回転して把持爪１５を回し、保護キャ
ップ４３を弛める。この時、図５（Ｃ）で示すように、
保護キャップ４３が把持爪１５に対してＷ方向にずれて
いても、チャックユニット１のフローティング作用によ
って追従し、把持爪１５の回転中心０１に対する保護キ
ャップ４３の回転中心０２の芯ずれ量を半径とした円を
描いて保護キャップ４３を弛め回転する。

【００２１】前記保護キャップ４３の弛め回転と同調し
てＬ方向シフト用シリンダ２７により移動台２４をＬ方
向に後退シフトし、チャックユニット１をスタットボル
トから離間する方向に後退させ、保護キャップ４３をス
タットボルトから取外す。

【００２２】前記保護キャップ４３をスタットボルトか
ら取外しが完了するとモータ１３が停止するが、把持爪
１５に把持した保護キャップ４３の有無を検出して取外
しを確認する。この時、停止した把持爪１５が図６
（Ａ）で示すように、投光器１７ａから発射される光軸
を遮断する向きで停止していると確認ができない。そこ
で、駆動ギヤ１２ａのドグ１９を把持爪位置センサ１８
（近接スイッチ）で検出した時にモータ１３の回転を停
止させ、図６（Ｂ）で示すように、投光器１７ａから発
射される光軸が受光器１７ｂで常に受光可能なように把
持爪１５の原位置がでるよう制御する。

【００２３】前記、取外した保護キャップ４３の有無の
確認でＮＧ（無）の場合は再度やり直し動作を行いＯＫ
（有）の場合はチャックユニット１を下降し、台車３の
位置決め装置２８をアンクランプして支持台２３を下降
する。この支持台２３の下降端で把持爪１５を開いて保
護キャップ４３の把持を解放させ、図１で示すように、
シュート３５を介して回収箱３４に使用済みの保護キャ
ップ４３を回収し、保護キャップ取外し作業を完了す
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によると、自動車の
ボディーに対する部品の組付けラインにおいて、部品組
付け前工程でスタットボルトに螺合被覆している塗料付
着防止用の保護キャップを自動的に取外すことができる
ため、移動するボディーの定められた一定の作業範囲で
各種の部品の取付け作業を行う作業者は保護キャップの
取外し作業が省略され、部品の取付け作業に集中するこ
とができる。また、作業者の上肢負担が軽減できる利点
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の全体正面図

【図２】本発明装置の全体側面図

【図３】本発明装置の主要部斜視図

【図４】把持爪で保護キャップを把持した状態の説明図

【図５】把持爪で保護キャップを把持した各種の状態の
説明図

【図６】把持爪の回転停止位置の不良，良状態の説明図

【図７】部品を取付けるスタットボルト位置の１例を示
す斜視図

【図８】保護キャップの斜視図

【図９】保護キャップを螺合被覆したスタットボルトの
断面図

【符号の説明】

１ チャックユニット ２ チャックユニット昇降用シリンダ ５ 取付けベース ６ 支持ベース ７ ガイドレール ８ フローティングベース ９ ガイド １０ ガイドレール １１ ガイド １２ａ 駆動ギヤ １２ｂ 従動ギヤ １３ モータ １４ エアニッパ １５ 把持爪 １７ａ 投光器 １７ｂ 受光器 １８ 把持爪位置センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータによって昇降動する取付
   けベースと、この取付けベースに前記昇降動軸線方向
   と、この昇降動軸線と直交する軸線方向にフローティン
   グ可能に取り付けられた支持ベースと、この支持ベース
   に支持されたモータによって回転する駆動ギヤ並びに駆
   動ギヤに噛合した従動ギヤと、前記従動ギヤの回転中心
   部に固設したエアニッパにより開閉する保護キャップ把
   持用の把持爪とを備え、前記支持ベースに前記把持爪で
   把持した保護キャップを検出する光電センサと、把持爪
   の回転位置を検出する把持爪位置センサとを設けたこと
   を特徴とするボルトの保護キャップ自動取外し装置。