JPH0899233A - ワークパレット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、設備コストの大幅な増大を
招くことなく、ワークに対する取付けボルトの締付け作
業を容易に実施し得るワークパレットを提供することに
ある。 【構成】 本発明に関わるワークパレット１は、パレッ
トベース２に設けられてリヤサスペンションアッセンブ
リＡを所定位置に保持するワークサポート３を備えてお
り、さらに旋回自在に設けられた締付けソケット１１を
有するとともに、この締付けソケット１１にセットした
取付けボルトＳを上記ワークサポート３に載置されたリ
ヤサスペンションアッセンブリＡの所定位置に臨ませる
態様でパレットベース２に設けられたツールユニット１
０を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークに対して取付け
ボルトの締付け作業を行なう工程において用いられるワ
ークパレットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の製造施設等において
は、各種のワークを効率良く移送することを目的とし
て、上記ワークを載置して移送するためのワークパレッ
トが広く採用されている。また、自動車製造施設の艤装
組立ラインにおいて、車体の底部に車体下部部品をボル
ト止めする場合には、ワークパレットに載置された車体
下部部品を上記ワークパレットと共に車体底部の取付け
位置にセットし、下方側から取付けボルトの締付け作業
を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワークに対
して取付けボルトの締付け作業を実施する場合には、締
付工具を備えて成る締付け機が用いられるのであるが、
ワークに対する取付けボルトの装着位置が複数箇所に及
ぶ場合には、取付けボルトの本数に対応した複数の締付
工具が必要となり、設備コストの大幅な増大を招く不都
合があった。また、ワークパレットに載置されたワーク
に対する上方あるいは側方からは、上記締付け機によっ
て取付けボルトの締付け作業を容易に実施し得るもの
の、ワークの下方から締付け機を使用する場合には、ワ
ークパレットが干渉するために取付けボルトの締付け作
業が困難であった。本発明の目的は、上記実状に鑑みて
設備コストの大幅な増大を招くことなく、ワークに対す
る取付けボルトの締付け作業を容易に実施することの可
能なワークパレットを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に関わる
ワークパレットでは、ワークを所定位置に保持するため
のワークサポートをパレットベースに設けており、さら
に本発明に関わるワークパレットは、旋回自在に設けら
れた締付けソケットを有するとともに、上記締付けソケ
ットにセットされた取付けボルトをワークの所定位置に
臨ませる態様で上記パレットベースに設けられたツール
ユニットを備えている。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、ツールユニットがワークに
対する取付けボルトの装着位置に対応して複数設けられ
た場合でも、各ツールユニットにおける締付けソケット
が各々取付けボルトを保持するために、１つの駆動手段
によって各ツールユニットにおける締付けソケットを順
次駆動回転させることにより、複数個の取付けボルトＳ
を各々締付けることができる。また、ワークをワークサ
ポートに載置した際、締付けソケットにセットした取付
ボルトが、ワークの所定位置に臨むこととなるので、ツ
ールユニットにおける締付けソケットを、駆動手段を用
いて旋回駆動させることにより、ワークに対する取付け
ボルトの締め付け作業を容易に行なうことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を一実施例を示す図面に基づい
て詳細に説明する。図１ないし図３は、自動車の製造施
設において車体の底部にリヤサスペンションアッセンブ
リを組付けるための艤装組立ラインに、本発明に関わる
ワークパレットを適用した例を示しており、また図４は
ワークとしてのリヤサスペンションアッセンブリを示
し、さらに図５ないし図７は上記艤装組立ラインを概念
的に示している。

【０００７】図４に示すように、ワークとしてのリヤサ
スペンションアッセンブリＡは、サスペンションフレー
ムＡ１にアッパアームＡ２、ロワアームＡ３およびコン
トロールアームＡ４を介してナックルＡ５およびハブＡ
６を組付け、さらにディファレンシャル装置Ａ７等の各
種要素をサスペンションフレームＡ１に組付けることに
よって構成されており、上記サスペンションフレームＡ
１には合計８箇所に及ぶ取付け孔Ａ１ａ，Ａ１ａ…が貫
通形成されている。

【０００８】一方、図１ないし図３に示すように、上記
ワークパレット１はパレットベース２と、該パレットベ
ース２に設けられた複数個のワークサポート３，３…、
およびワーク位置決めピン４とを有しており、上記ワー
クサポート３はパレットベース２に立設されたポスト３
ａと、該ポスト３ａの上部に設けられたパッド３ｂとか
ら成り、上記パッド３ｂに載置されたリヤサスペンショ
ンアッセンブリＡを、上記パレットベース２に対する所
定の位置に保持する作用を為す。

【０００９】また、上記ワークパレット１は複数個のツ
ールユニット１０，１０…を具備しており、これらツー
ルユニット１０，１０…は、ワークサポート３，３…に
保持されたリヤサスペンションアッセンブリＡの、サス
ペンションフレームＡ１における８箇所の取付け孔Ａ１
ａ，Ａ１ａ…にそれぞれ対応する態様で、パレットベー
ス２に固設された取付けプレート２Ａを介して、ワーク
サポート３，３…と共に上記パレットベース２に固設さ
れている。

【００１０】図２に示すように上記ツールユニット１０
は、取付けボルトＳのセットされる締付けソケット１１
と、この締付けソケット１１を後述するナットランナ
（締付工具）２０の動作に基づいて駆動回転させるため
の被駆動ソケット１２とを具備している。

【００１１】上記締付けソケット１１は、延長ロッド１
３を介して中間ソケット１４と一体に連結されており、
上記中間ソケット１４は取付けプレート２Ａに固設され
た上方側ガイド１５に対し、上下軸を中心として旋回自
在かつ上下方向に沿って移動自在に設けられている。

【００１２】すなわち、上記締付けソケット１１は、延
長ロッド１３と中間ソケット１４とを介して、上方側ガ
イド１５に対して旋回自在に設けられているとともに、
上記ワークサポート３，３…に載置されたリヤサスペン
ションアッセンブリＡに対し近接離反する方向に沿って
移動自在に設けられている。

【００１３】一方、上記被駆動ソケット１２は、取付け
プレート２Ａに固設された下方側ガイド１６に対し、上
記締付けソケット１１と同様に上下軸を中心として旋回
自在かつ上下方向に沿って移動自在に設けられている。

【００１４】また、上記被駆動ソケット１２には中間ロ
ッド１７が一体に連結されており、上記中間ロッド１７
の上端部１７ａは、上記中間ソケット１４に対して上下
移動自在かつ回転不可能に嵌合しており、もって上記締
付けソケット１１と被駆動ソケット１２とは同軸上に沿
って各々上下移動し得るとともに、上記締付けソケット
１１は被駆動ソケット１２の旋回動作に伴って旋回され
ることとなる。

【００１５】さらに、中間ロッド１７と中間ソケット１
４との間、すなわち被駆動ソケット１２と締付けソケッ
ト１１との間には、上記締付けソケット１１と被駆動ソ
ケット１２とを互いに離隔する方向に付勢するバネ１８
が介装されており、図２に示した常態において、締付け
ソケット１１は上方側ガイド１５の上端に形成されたス
トッパリブ１５ａによって係止されている一方、被駆動
ソケット１２は下方側ガイド１６に内装されたスリーブ
１９によって係止されている。

【００１６】一方、図５ないし図７に示すように、艤装
組立ライン１００は、パレットシフタ１０１、作業ロボ
ット１０２、パレット支持リフタ１０３および保持具１
０４を具備しており、リヤサス組立ライン２００におい
て組立てられたリヤサスペンションアッセンブリＡは、
上記パレットシフタ１０１にセットされたワークパレッ
ト１に載置されたのち、後述する工程に従って車体Ｂの
底部に組付けられる。なお、図中の符号１０５，１０６
は各種制御盤、符号１０７は操作パネルを示している。

【００１７】以下、リヤサスペンションアッセンブリＡ
の組付け工程を説明しつつ、上記ワークパレット１の構
成および動作態様について詳述する。先ず、パレットシ
フタ１０１上において、図６に鎖線で示す搬入位置にセ
ットされているワークパレット１の、各ツールユニット
１０，１０…における締付けソケット１１に、それぞれ
取付けボルトＳをセットする。

【００１８】こののち、リヤサス組立ライン２００にお
いて組立てられたリヤサスペンションアッセンブリＡ
を、上記ワークパレット１のワークサポート３，３…に
載置して、ワークパレット１における所定の位置にセッ
トし、次いで上記リヤサスペンションアッセンブリＡ
を、パレットシフタ１０１の動作により、ワークパレッ
ト１と共に図６に実線で示す搬出位置へ移動する。

【００１９】一方、オーバーヘッドコンベアによって作
業位置に搬入された車体Ｂに対し、作業ロボット１０２
の動作によって、該作業ロボット１０２に設けられたＣ
ＣＤカメラ等の検出手段により、上記車体Ｂの底部にお
けるリヤサスペンションアッセンブリＡの取付け位置を
計測する。なお、図６および図７中の符号３０１は、車
体Ｂを搬送するためのオーバーヘッドコンベアにおける
ハンガーアームを示している。

【００２０】上記車体Ｂの底部における取付け位置を計
測したのち、作業ロボット１０２の動作に基づいて、パ
レットシフタ１０１からワークパレット１と共にリヤサ
スペンションアッセンブリＡを取出し、次いでワークパ
レット１を車体Ｂの底部へ移送して、上記リヤサスペン
ションアッセンブリＡを車体Ｂの底部における取付け位
置にセットする。

【００２１】こののち、パレット支持リフタ１０３を上
動させて、取付け位置にリヤサスペンションアッセンブ
リＡをセットした状態においてワークパレット１を支持
し、次いで上記作業ロボット１０２をワークパレット１
からリリースさせたのち、保持具１０４に収容されてい
るナットランナ２０を作業ロボット１０２にチャックさ
せる。

【００２２】上記ナットランナ２０は、ワークパレット
１におけるツールユニット１０の締付けソケット１１を
旋回させるための駆動手段であって、作業ロボット１０
２にチャックされることによって駆動回転するスピンド
ル２０Ａを有しており、このスピンドル２０Ａをツール
ユニット１０の被駆動ソケット１２に係合させ、上記締
付けソケット１１を駆動旋回させるものである。

【００２３】作業ロボット１０２がナットランナ２０を
チャックしたのち、上記作業ロボット１０２の動作に基
づいて、１つのツールユニット１０における被駆動ソケ
ット１２に、上記ナットランナ２０のスピンドル２０Ａ
を係合させ、このスピンドル２０Ａの回転動作により、
車体Ｂの底部およびリヤサスペンションアッセンブリＡ
に対して取付けボルトＳを締付ける。

【００２４】ここで、上記被駆動ソケット１２にナット
ランナ２０を係合させる際、上記スピンドル２０Ａを取
付けボルトＳの締付け方向とは逆方向に回転させつつ、
ナットランナ２０を被駆動ソケット１２の下方からアプ
ローチさせる。これにより、上記被駆動ソケット１２は
上動するナットランナ２０によって上方へ押し上げられ
るとともに、被駆動ソケット１２の角穴にスピンドル２
０Ａの角棒部分が合致したとき、バネ１８の付勢力によ
って下方へ押し戻されるので、ナットランナ２０を被駆
動ソケット１２に係合させ易く、さらに被駆動ソケット
１２とナットランナ２０とが確実に係合することとな
る。なお、上記ナットランナ２０のスピンドル２０Ａ
は、被駆動ソケット１２と係合したのち、取付けボルト
Ｓの締付け方向に回転される。

【００２５】また、図３（ａ）に示すように、リヤサス
ペンションアッセンブリＡを車体Ｂの下方にセットした
時点では、取付けボルトＳが車体Ｂに当接することによ
って締付けソケット１１が押下されるため、上記取付け
ボルトＳはバネ１８の弾性復帰力により、締付けソケッ
ト１１を介して車体Ｂに押付けられている。

【００２６】一方、取付けボルトＳを締付ける際、車体
Ｂに対する取付けボルトＳの螺進に合わせ、作業ロボッ
ト１０２によってナットランナ２０を上動させ、図３
（ｂ）に示すようにバネ１８の変形量を図３（ａ）の初
期状態と同等に保つことによって、取付けボルトＳに対
する締付けソケット１１の押付け力を常にほぼ一定とす
ることができ、これによって締付け作業中に締付けソケ
ット１１から取付けボルトＳが脱落することを未然に防
止でき、もって確実な締付け作業が実施されることとな
る。

【００２７】１つのツールユニット１０にセットされた
取付けボルトＳの締付け作業が完了したのち、上記作業
ロボット１０２の動作に基づいて、ナットランナ２０を
他のツールユニット１０における被駆動ソケット１２に
係合させるとともに、上記スピンドル２０Ａの回転動作
により取付けボルトＳの締付けを行ない、以下、上記作
業ロボット１０２の動作に基づいて、ナットランナ２０
を他のツールユニット１０へ移動させる動作と、上記ナ
ットランナ２０による取付けボルトＳの締付け作業とを
繰り返すことにより、全てのツールユニット１０，１０
…にセットされた全数の取付けボルトＳに対して締付け
作業を行なう。

【００２８】ここで、上述したようにワークパレット１
には、リヤサスペンションアッセンブリＡにおける８箇
所の取付け孔Ａ１ａ，Ａ１ａ…に対応する態様で、複数
個のツールユニット１０，１０…が設けられているため
に、作業ロボット１０２によって動作される１つのナッ
トランナ２０によって、全ての取付けボルトＳに対する
締付け作業を実施することができる。

【００２９】すなわち、複数個のツールユニット１０，
１０…を具備して成るワークパレット１を用いることに
より、従来では複数個の締付工具（ナットランナ）を必
要としていた、複数個に及ぶ取付けボルトの締付け作業
を、１つのナットランナ２０を用意するだけで実施する
ことができ、これによって設備コストを可及的に低く抑
えることができる。

【００３０】また、ワークパレット１の各ツールユニッ
ト１０，１０…は、取付けボルトＳのセットされる締付
けソケット１１を有し、この締付けソケットにセットさ
れた取付ボルトＳは、ワークの所定位置（ボルト穴）に
臨むので、各ツールユニット１０における締付けソケッ
ト１１を、ナットランナ２０によって旋回駆動させるこ
とにより、取付けボルトＳの締付け作業を容易に行なう
ことができる。

【００３１】全数の取付けボルトＳに対する締付け作業
が完了したのち、上記作業ロボット１０２の動作に基づ
いて、ナットランナ２０を保持具１０４上に戻すととも
に作業ロボット１０２からリリースさせ、次いで上記作
業ロボット１０２にワークパレット１をチャックさせの
ち、パレット支持リフタ１０３を下降させてワークパレ
ット１から離隔させる。

【００３２】次いで、空になったワークパレット１を、
作業ロボット１０２の動作に基づいて、パレットシフタ
１０１に移送することにより、１台の車体Ｂに対するリ
ヤサスペンションアッセンブリＡの組付け作業が終了す
ることとなる。

【００３３】こののち、上述した工程を繰り返し実行す
ことにより、オーバーヘッドコンベア（図示せず）を介
して次々に搬入される車体に対して、それぞれリヤサス
ペンションアッセンブリＡを効率良く組付けることがで
きる。

【００３４】なお、上述した実施例では、車体底部にリ
ヤサスペンションアッセンブリを組付けるための艤装組
立ラインに本発明を適用した例を示したが、本発明に関
わるワークパレットは上述した自動車の製造施設のみな
らず、様々なワークを対象として取付けボルトの締付け
作業を行なう工程において有効に適用し得るものである
ことは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に関わるワ
ークパレットは、パレットベースに設けられてワークを
所定位置に保持するワークサポートを備えており、さら
に旋回自在に設けられた締付けソケットを有し、この締
付けソケットにセットした取付けボルトをワークの所定
位置に臨ませる態様でパレットベースに設けられたツー
ルユニットを備えている。かかる構成によれば、ツール
ユニットがワークに対する取付けボルトの装着位置に対
応して複数設けられた場合でも、各ツールユニットにお
ける締付けソケットが各々取付けボルトを保持するため
に、１つの駆動手段によって各ツールユニットにおける
締付けソケットを順次駆動回転させることにより、複数
個の取付けボルトＳを各々締付けることができ、もって
設備コストを可及的に低く抑えることが可能となる。ま
た、上記構成によれば、ワークをワークサポートに載置
した際、締付けソケットにセットした取付ボルトが、ワ
ークの所定位置に臨むこととなるので、ツールユニット
における締付けソケットを、駆動手段を用いて旋回駆動
させることにより、ワークに対する取付けボルトの締め
付け作業を容易に行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるワークパレットを示す全体側面
図。

【図２】ワークパレットにおけるツールユニットを示す
断面側面図。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、ツールユニットの動作
態様を概念的に示した断面側面図。

【図４】ワークとしてのリヤサスペンションアッセンブ
リを示す全体斜視図。

【図５】本発明に関わるワークパレットを採用した自動
車製造施設における艤装組立ラインを概念的に示す全体
平面図。

【図６】艤装組立ラインを概念的に示す全体側面図。

【図７】艤装組立ラインを概念的に示す全体正面図。

【符号の説明】

１…ワークパレット、 ２…パレットベース、 ３…ワークサポート、 １０…ツールユニット、 １１…締付けソケット、 １２…被駆動ソケット、 １８…バネ、 ２０…ナットランナ（駆動手段）、 Ａ…リヤサスペンションアッセンブリ（ワーク）、 Ｂ…車体、 Ｓ…取付けボルト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パレットベースに設けられ、かつワ
   ークが載置されるとともに、上記ワークを上記パレット
   ベースに対する所定位置に保持するワークサポートと、 旋回自在に設けられるとともに駆動手段によって駆動旋
   回される締付けソケットを有し、かつ上記締付けソケッ
   トにセットした取付けボルトを上記ワークサポートに載
   置された上記ワークの所定位置に臨ませる態様で上記パ
   レットベースに設けられたツールユニットと、 を具備して成ることを特徴とするワークパレット。
2. 【請求項２】 上記ツールユニットは、上記ワーク
   に対して近接離反する方向に沿って移動自在に設けられ
   た上記締付けソケットと、上記駆動手段により旋回され
   て上記締付けソケットを駆動するとともに上記締付けソ
   ケットと同軸上に沿って移動自在に設けられた被駆動ソ
   ケットとを有し、さらに上記締付けソケットと上記被駆
   動ソケットとの間に介装されて上記締付けソケットと上
   記被駆動ソケットとを互いに離隔させる方向に付勢する
   バネを有して成ることを特徴とする請求項１記載のワー
   クパレット。
3. 【請求項３】 上記駆動手段は、作業用ロボットに
   装着されて駆動旋回されるナットランナから成ることを
   特徴とする請求項１および請求項２記載のワークパレッ
   ト。