JPH10180569A - ボルト脱着装置及びボルト・ワッシャ自動締め付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボルト締め付けの方向に何等制限がなく、ま
た人手を介することなく、ワッシャを装着されたボルト
をワークへ締め付けたり緩めたりすることができるボル
ト脱着装置及びボルト・ワッシャ自動締め付け装置を提
供することである。 【解決手段】 ボルト・ワッシャ自動締め付け装置１
は、ボルト・ワッシャ組合せ供給装置３と、ハンドリン
グ装置７１を備えたロボットアーム４とを備えている。
組合せ供給装置３は、ワッシャ２９を供給するワッシャ
供給装置７と、ボルト２７を供給するボルト供給装置９
と、ソケット６にボルト２７及びワッシャ２９を載置
し、搬送するボルト及びワッシャ搬送装置５とを備えて
いる。ハンドリング装置７１は、平板を断面Ｌ字型に曲
折したように形成された一対の第１Ｌ字型部材７８など
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワッシャを装着した
ボルトをワークへ締め付けたり、ワークから緩めて外し
たりするための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
生産ラインなどの自動化を進める上でボルトの締め付け
にナットランナーを備えた装置を用いることが多い。従
来、こうした装置としては、例えば、図１３（ａ）に示
す様なボルト締め付け装置４００があった。この装置４
００は、ボルトを準備するテーブル４０１と、テーブル
４０１上に取り付けられ、同図（ｂ）に示す様にソケッ
ト４０５をボルト嵌合孔を上にして抜き出し可能にセッ
トできるパレット４０３と、ナットランナー４０７と、
ナットランナー４０７を上下方向にガイドするガイドレ
ール４０９と、ガイドレール４０９を左右方向に移動さ
せる台車４０９ａとを備えたものである。

【０００３】この従来のボルト締め付け装置４００で
は、頭を下にしたボルト４１３をパレット４０３にセッ
トしたソケット４０５に嵌合させておき、図１３（ａ）
に矢印Ａで示す様にナットランナー４０７を移動させ
て、パレット４０３からソケット４０５ごとボルト４１
３を抜き取りワーク４１１に下からボルト４１３を締め
付け、その後矢印Ｂに示す様に移動してソケット４０５
をパレット４０３に戻すという動作を繰り返し実行する
ものである。

【０００４】この装置４００によればある程度の自動化
が進んでいるが、ボルト４１３をソケット４０５に嵌合
させる作業は人手に頼っているのが実状である。また、
この装置４００では、上向きにボルトを締め付けること
しかできず、横向きや下向きでのボルト締め付けに当た
っては、図１４（ａ）に示す様に、ボルト４１３をワー
ク４２０に予め仮締めしておき、これをナットランナー
４１９で締め付けるといった手作業で対処するしかなか
った。

【０００５】なお、ネジを締め付ける装置では、図１４
（ｂ）に示すようなＹパイプジョウ式と呼ばれている自
動ネジ締め機４２１がある。この自動ネジ締め機４２１
は、空気圧送によりネジ４２５を供給し、ドライバビッ
ト４２６を駆動してネジ４２５をワーク４２９へ締め付
けるものであり、人手を介さず、ほぼ任意の方向へ行う
ことができるものである。

【０００６】しかし、ボルトは頭が六角形をしており、
空気圧送をしようとするとエア漏れが生じるため、自動
ネジ締め機４２１の技術を適用した自動化は困難であ
る。特に、鉄道車両用のボルトは大型のものになり、し
かもワッシャも装着しなければならないので、自動ネジ
締め機４２１の技術では対応することができない。

【０００７】そこで、本発明は、ボルト締め付けの方向
に何等制限がなく、また、人手を介することなく、ワッ
シャを装着されたボルトをワークへ締め付けたり緩めた
りすることができるボルト脱着装置及びボルト・ワッシ
ャ自動締め付け装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発
明の効果】上記目的を達成するためになされた請求項１
記載のボルト脱着装置は、ロボットアームに取り付けら
れたナットランナーと、該ナットランナーの先端に取り
付けられ、ボルトの頭の嵌合孔を有する嵌合用ソケット
と、該嵌合用ソケットの両脇に位置し、該嵌合用ソケッ
トに頭を嵌合されたボルトの軸を把持、開放すると共
に、該ボルトの軸方向に移動可能に取り付けられるチャ
ッキング爪と、該チャッキング爪を前記ボルトの軸に沿
って、前記ナットランナーから離れる方向に押圧付勢す
るバネとを備える。

【０００９】このボルト脱着装置によれば、チャッキン
グ爪でボルトを把持することができるので、ナットラン
ナーを下に向けてボルトの締め付けをすることも可能で
ある。また、チャッキング爪はバネによっていわゆるフ
ロート構造とされているので、ボルトを取り外すとき、
爪を開いた状態でワークに押し付けるとチャッキング爪
が後退する。この結果、嵌合用ソケットをワークに締結
されているボルトの頭に嵌合させることができる。その
後ナットランナーを逆回転させてボルトを緩め、ある程
度緩んだところでチャッキング爪を駆動してボルトの軸
を把持してやれば、抜き出したボルトが下へ落ちたりし
ない。こうしておいて、ボルト回収位置へとロボットア
ームを旋回させ、そこでナットランナーを下に向けてチ
ャッキング爪を開けば、ボルトを正しく回収することが
できる。

【００１０】また、請求項２記載のボルト脱着装置は、
上記請求項１記載のボルト脱着装置において、前記チャ
ッキング爪を、ボルト取り外し時にワッシャをすくい上
げることができるように、先端に行くほど肉厚が薄くな
るようにテーパ付きとしたことを特徴とする。

【００１１】このボルト脱着装置によれば、チャッキン
グ爪の先端が薄くなっているので、上述の様にワークか
らボルトを抜き取る際に、ワッシャを確実にすくい上げ
ることができる。従って、ボルトだけでなくワッシャを
も正しく回収することができる。なお、テーパがなくて
も、薄肉の先端を備えていればワッシャをすくい上げる
ことは可能である。テーパにするのは、ワッシャのすく
い上げを確実にすることと、さらに、爪の強度を十分に
維持する上で有利だからである。

【００１２】一方、完全な自動化を目指してなされた請
求項３記載のボルト・ワッシャ自動締め付け装置は、請
求項１又は２のいずれか記載のボルト脱着装置と、所定
のボルト・ワッシャ組み合わせ位置へと、軸を下向きに
したボルトを１個ずつ供給するボルト供給手段と、該ボ
ルト・ワッシャ組み合わせ位置の真下に、孔が鉛直方向
を向く様にしてワッシャを１個ずつ供給するワッシャ供
給手段と、該ワッシャ供給手段によって供給されたワッ
シャを前記ボルト・ワッシャ組み合わせ位置へと押し上
げて、該ボルト・ワッシャ組み合わせ位置に供給されて
きたボルトの軸に装着するワッシャ装着手段と、該ワッ
シャ装着手段によってワッシャを装着されたボルトを、
ワッシャと共に上方のボルト・ワッシャ供給位置へと押
し上げるボルト・ワッシャ搬送手段とを備える。

【００１３】このボルト・ワッシャ自動締め付け装置に
よれば、ボルト供給手段でボルト・ワッシャ組み合わせ
位置へ１個ずつボルトを供給すると共にワッシャ供給手
段でボルト・ワッシャ組み合わせ位置の真下にワッシャ
を１個ずつ供給し、ワッシャ装着手段によってワッシャ
をボルト・ワッシャ組み合わせ位置へと押し上げて、ボ
ルトの軸に装着し、ボルト・ワッシャ搬送手段によって
ボルト・ワッシャ供給位置へとボルト及びワッシャを押
し上げる。こうしてボルト及びワッシャを準備したら、
ロボットアームを駆動してチャッキング爪をボルト・ワ
ッシャ供給位置へ移動させて開閉動作させ、ボルト・ワ
ッシャ搬送手段からボルト及びワッシャをすくい上げ
る。後は先に説明した様に、ワークに対してボルトを締
め付ける。

【００１４】なお、請求項４に記載した様に、請求項３
記載のボルト・ワッシャ自動締め付け装置において、前
記ワッシャ装着手段が前記ボルト・ワッシャ組み合わせ
位置よりもさらに上方へワッシャを押し上げることによ
って、前記ボルト・ワッシャ搬送手段を兼ねさせること
もできる。

【００１５】この装置は、請求項５に記載した様に、前
記ボルト供給手段は、ボルトの頭を引っかけ、間に軸を
通すことができる幅で配置された２条のレールを備える
振動コンベアと、該振動コンベアの先端に配置され、供
給されて来たボルトを停止させるボルトストッパと、該
ボルトストッパの手前で上下動し、前記振動コンベア上
を供給されて来るボルトを一旦停止させながら１個ずつ
前記ボルトストッパの方向へ送り出すためのボルトシャ
ッターとを備え、前記ワッシャ供給手段は、前記振動コ
ンベアの先端位置近傍まで伸び、ワッシャを滑り落とす
ことのできる樋と、該樋の先端に設けられ、樋上を供給
されて来るワッシャを停止させるワッシャストッパと、
該ワッシャストッパの手前で上下動し、前記樋上を供給
されて来るワッシャを一旦停止させながら１個ずつ前記
ワッシャストッパの方向へ送り出すためのワッシャシャ
ッターとを備え、前記ワッシャ装着手段は、前記ボルト
の軸を上方から挿入することのできる軸挿入空間、及び
該軸挿入空間の周囲に設けられ、前記ワッシャを下から
支えるワッシャ支持部を備えるソケットと、該ソケット
を上下方向へストロークさせるストローク手段とを備え
るものとして構成することができる。

【００１６】この請求項５記載の装置によれば、ボルト
シャッターを下げておくことによって振動コンベア上を
供給されてきたボルトをボルトストッパの手前で一旦停
止させておき、タイミングを見てボルトシャッターを上
昇させることによって先頭の１個を送り出す。ワッシャ
についても同じ様にする。そして、ソケットを上昇させ
ることによってワッシャを支持し、さらに上昇させるこ
とによってボルトを受け入れ、さらに上昇させることに
よってボルト・ワッシャ供給位置へとボルト及びワッシ
ャを供給する。

【００１７】なお、請求項６に記載した様に、請求項５
記載のボルト・ワッシャ自動締め付け装置において、前
記軸挿入空間及び前記ワッシャ支持部は、前記ワッシャ
装着手段のソケット上端に、ボルトの軸径以上でかつボ
ルトの頭の最小径以下の間隔を離して立設された複数本
の支柱によって形成することができる。この場合、請求
項７に記載した様に、請求項６記載のボルト・ワッシャ
自動締め付け装置において、前記支柱を、９０度間隔で
４本設けることができる。

【００１８】

【実施例】上記の本発明の課題を解決するための手段、
発明の実施の形態及び発明の効果を一層明らかにするた
め、本発明を適用した実施例について説明する。本実施
例の説明に先立ち、実施例が適用される軸箱体２０１及
び後蓋２０３について説明する。

【００１９】軸箱体２０１は、図１に示すように、円筒
形状に形成された基部を有し、外周には、台車に取り付
けるための係止部材が設けられたものである。そして、
軸箱体２０１は、後蓋２０３を固定するボルト２７を挿
入するための挿入孔２０１ａが設けられている。また、
軸箱体２０１は組み立てる際に、図示しないベアリング
を挿入し、嵌合孔２０２には後蓋２０３を、点線で示す
嵌合孔２０６には図示しない表蓋を嵌合させることで封
じている。

【００２０】後蓋２０３は、中心部に車軸を挿通する挿
通孔２０３ａと、挿通孔２０３ａに合わせたボス２０４
と、軸箱体２０１に固定するボルト２７を挿入するため
の挿入孔２０５とを有するものである。なお、本実施例
における後蓋２０３及び軸箱体２０１には、挿入孔２０
５及び挿入孔２０１ａが、６箇所設けられている。ま
た、挿入孔２０５及び挿入孔２０１ａに挿入するボルト
２７には、ワッシャ２９を挿通してある。

【００２１】次に、ボルト・ワッシャ自動締め付け装置
（以下、ボルト締め付け装置と呼ぶこともある）１につ
いて説明する。ボルト締め付け装置１は、図２に示すよ
うなボルト・ワッシャ組合せ供給装置（以下、組合せ供
給装置と呼ぶこともある）３と、図３及び４に示すよう
なハンドリング装置７１を備えたロボットアーム４とを
備えている。

【００２２】組合せ供給装置３は、図２に示すように、
ワッシャ２９にボルト２７を挿通し組み合わせて、ロボ
ットアーム４のハンドリング装置７１に供給するもので
あり、ロボットアーム４の後述する作業範囲内に設置さ
れている。組合せ供給装置３は、ワッシャ２９を供給す
るワッシャ供給装置７と、ボルト２７を供給するボルト
供給装置９と、ソケット６にボルト２７及びワッシャ２
９を載置し、ボルト及びワッシャ供給位置まで搬送する
ボルト及びワッシャ搬送装置５とを備えている。

【００２３】ワッシャ供給装置７は、ワッシャ２９を供
給する周知のパーツフィーダーであるワッシャ供給装置
本体１３１（図２では省略、図７のブロック図参照）
と、断面がコの字型に形成され、ワッシャ２９を滑らす
ことができるように、スロープした樋７ａと、逆凸字型
のシャッタ１７を取り付けたランナー１５を上下させる
ことで、樋７ａを遮ることを可能とするシリンダー１１
と、ワッシャ２９を確実にボルト及びワッシャ搬送装置
５へ載置させるためのストッパー２３とを備えている。
なお、ストッパー２３には、ソケット６がＡ地点に位置
しているかを検出する第１光電スイッチ１２１（図２で
は省略、図７のブロック図参照）と、ソケット６がＡ地
点に位置している際に、ワッシャ２９の有無を検出する
第２光電スイッチ１２２（図２では省略、図７のブロッ
ク図参照）を備えている。また、第１実施例において、
シリンダー１１は、エアシリンダーを用いている。

【００２４】ボルト供給装置９は、ボルト２７を供給す
る周知のパーツフィーダーであるボルト供給装置本体１
３２（図２では省略、図７のブロック図参照）と、断面
がコの字型に形成され、ボルト２７を搬送する振動コン
ベアー９ａと、逆凸字型のシャッタ２１を取り付けたラ
ンナー１９を上下させることで、振動コンベアー９ａを
遮ることを可能とするシリンダー１３と、ボルト２７を
確実にボルト及びワッシャ搬送装置５へ載置させるため
の点線で示されたストッパー２５とを備えている。な
お、ストッパー２３には、ソケット６がＢ地点に位置し
ているかを検出する第３光電スイッチ１２３（図２では
省略、図７のブロック図参照）と、ソケット６がＢ地点
に位置している際に、ボルト２７の有無を検出する第４
光電スイッチ１２４（図２では省略、図７のブロック図
参照）とを備えている。また、第１実施例において、シ
リンダー１３は、エアシリンダーを用いている。

【００２５】ボルト及びワッシャ搬送装置５は、ボルト
２７及びワッシャ２９を載置することができるソケット
６と、ソケット６に取り付けたランナー８を上下させる
シリンダー５ａを備えている。ソケット６は、ボルト２
７のネジ部分を挿入する挿入孔６ｂを備えた円筒状に形
成され、上部に当たる一端に四つの平板状突起６ａ、６
ｃ、６ｄ、６ｅが等間隔に形成されたものである。そし
て、平板状突起６ａ、６ｃ、６ｄ、６ｅの上端にボルト
２７及びワッシャ２９が載置される。

【００２６】また、第１実施例において、ボルト及びワ
ッシャ供給位置は、図２に示すＣ地点とする。そして、
点線Ｄは、ソケット６がＣ地点まで上昇した際のランナ
ー８の軌跡である。また、ソケット６がＣ地点に位置し
ている際に、ボルト２７の有無を検出する第５光電スイ
ッチ１２５（図２では省略、図７のブロック図参照）が
取り付けてある。

【００２７】次に、ロボットアーム４を図３及び図４を
参照しながら説明する。ロボットアーム４は、図３に示
すように、ボルト及びワッシャを拘束するハンドリング
装置７１を備え、ハンドリング装置７１をボルト及びワ
ッシャ供給位置と後述するボルト及びワッシャ取付位置
との間を往復させるものである。

【００２８】ロボットアーム４は、腕を支持する基部５
０と、基部５０の上部に第１関節５１で結合された第１
腕５３と、第１腕５３の先端に第２関節５５で結合され
た第２腕５７と、第２腕５７の先端に第３関節５８で結
合された第３腕５９と、第３腕５９の先端に第４関節６
１で結合された第４腕６３と、第４腕６３の先端に第５
関節６５で結合された第５腕６７と、第５腕６７の先端
に第６関節６８で結合されたハンドリング装置７１とを
備えている。

【００２９】また、ロボットアーム４の作業範囲は、縦
方向において図３の２点鎖線に示す範囲であり、横方向
において図４の一部省略した２点鎖線の示す範囲であ
る。そして、図４の２点鎖線の示す範囲の中に、ボルト
及びワッシャ供給位置が来るように組合せ供給装置３が
設置されている。

【００３０】また、第１実施例では、軸箱体２０１を軸
箱体搬送コンベアー９１で搬送する。軸箱体搬送コンベ
アー９１は、チェンコンベアまたはベルトコンベア等で
ある。なお、軸箱体搬送コンベアー９１に載置された軸
箱体２０１が位置している場所をボルト及びワッシャ取
付位置とする。

【００３１】また、図３に示すように、ボルト及びワッ
シャ取付位置において、軸箱体２０１を所定位置にセン
タリングするセンタリング位置決め装置８１が、軸箱体
２０１の表蓋の嵌合孔２０６と同じ高さに設けられてい
る。センタリング位置決め装置８１は、軸箱体２０１の
表蓋の嵌合孔２０６と印籠関係となるように、ほぼ円板
状に形成された嵌合部材８３と、嵌合部材８３を延出さ
せるランナー８２とを備えている。そして、センタリン
グ位置決め装置８１は、軸箱体２０１がボルト及びワッ
シャ取付位置に搬送されてくると、嵌合部材８３を図３
の点線Ｆに示すように延出させ、嵌合部材８３と表蓋の
嵌合孔２０６とを嵌合させることで、ボルト及びワッシ
ャ取付位置のセンタリングを行う。

【００３２】次に、ハンドリング装置７１を図５及び図
６を参照しながら説明する。ハンドリング装置７１は、
図５に示すように、ロボットアーム４の第６関節６８に
取り付けられ、ワッシャ２９を挿通されたボルト２７を
ボルト及びワッシャ供給位置からボルト及びワッシャ取
付位置へ搬送する際に、チャックシリンダー７４によ
り、ワッシャ２９を挿通されたボルト２７を拘束し、さ
らに、ナットランナー７３により、後蓋２０３をワッシ
ャ２９を挿通されたボルト２７で、軸箱体２０１へ固定
するものである。

【００３３】ハンドリング装置７１は、平板を断面Ｌ字
型に曲折したように形成され、その一面である平面７２
ａを第６関節６８に取り付けられた基部７２と、基部７
２の平面７２ｂに、平面７２ｂを一部貫通して取り付け
られたナットランナー７３と、基部７２の平面７２ｂに
取り付けられたチャックシリンダー７４とを備えてい
る。

【００３４】ナットランナー７３は、ワッシャ２９を挿
通されたボルト２７の頭部と印籠関係となるように形成
された円筒状のソケット７８ｄと、ナットランナー本体
７３ａと、ソケット７８ｄを先端に有し、後端をナット
ランナー本体７３ａに接続されたランナー７８ｂと、ソ
ケット７８ｄ及びナットランナー本体７３ａの間に、ラ
ンナー７８ｂの外周を取り巻くように設けられた付勢バ
ネ７８ｆとを備えている。

【００３５】ナットランナー７３は、ソケット７８ｄを
取り付けたランナー７８ｂを矢印Ｈのように、時計回り
しながら前進及び反時計回りしながら後退させて、ボル
ト２７のねじ込み及び取り外しを行うものである。な
お、第１実施例において、ナットランナー７３の動力
は、ステッピングモータによるものである。

【００３６】チャックシリンダー７４は、箱形状のチャ
ックシリンダー本体７４ａと、チャックシリンダー本体
７４ａから矢印Ｉ方向へ延出することが可能なランナー
７６と、ランナー７６に取り付けられ、Ｌ字型に形成さ
れた一対の腕部材７５と、腕部材７５の端７５ａ側に取
り付けられ、平板を断面Ｌ字型に曲折したように形成さ
れた一対の第１Ｌ字型部材７８と、第１Ｌ字型部材７８
と同様な形状とされ、その背面に取り付けられた第２Ｌ
字型部材７７と、第１Ｌ字型部材７８及び第２Ｌ字型部
材７７の間に設けられたバネ７９とを備えている。ま
た、第１Ｌ字型部材は、図６に示すように、終端７８ｃ
にボルト２７の径よりも大きく、且つワッシャ２９の径
よりも小さく形成された半円状の切込み７８ａを備え、
さらに、終端７８ｃには、終端７８ｃへ向かって肉厚が
薄くなるテーパ７８ｅが形成されている。

【００３７】また、第１Ｌ字型部材７８は、延出したチ
ャックシリンダー７４のランナー７６を戻すと、矢印Ｋ
方向へ移動し、２点鎖線Ｊに示すような位置になる。第
１Ｌ字型部材７８が２点鎖線Ｊに示す位置ある場合、２
枚の第１Ｌ字型部材７８の間には、隙間が空くようにな
っている。そして、図６に示すように、第１Ｌ字型部材
７８とナットランナー７３のソケット７８ｄとの３点の
間にワッシャ２９を挿入されたボルト２７を挟み込むこ
とができる。

【００３８】バネ７９は、第１Ｌ字型部材７８を第２Ｌ
字型部材７７へフロート状態にして固定するためのバネ
である。そして、第１Ｌ字型部材７８は、ナットランナ
ー７３のランナー７８ｂが図５の矢印Ｅ方向へ前進した
際に、ワーク表面等に当たると後方へ押し込まれるよう
になっている。なお、第１Ｌ字型部材７８が後方へ押し
込まれた際に、第１Ｌ字型部材７８の延出部分を格納す
る嵌合孔７５ｂが腕部材７５に形成されている。

【００３９】また、第１Ｌ字型部材７８により挟み込ま
れたボルト２７は、ナットランナー７３により回転させ
られても、第１Ｌ字型部材７８の切込み７８ａの径が、
ボルト２７の径よりも大きいから、支障なく回転する。
次に、ボルト締め付け装置１の制御系１００の説明を図
７のブロック図を参照しながら説明する。

【００４０】ボルト締め付け装置１の制御系１００は、
組合せ供給装置制御部１０３と、ロボットアーム制御部
１０５と、ハンドリング装置制御部１０６と、組合せ供
給装置制御部１０３を制御する第１主制御装置１０１
と、ロボットアーム制御部１０５及びハンドリング装置
制御部１０６を制御する第２主制御装置１０２とを備え
ている。また、第１主制御装置１０１及び第２主制御装
置１０２に対して入出力を行うために、入力装置１０７
及び出力装置１０９を備えている。

【００４１】第１主制御装置１０１は、ＣＰＵ１１１、
ＲＯＭ１１３、ＲＡＭ１１５、ハードディスク１１７及
びＩ／Ｏポート１１９を備えると共に、これらを接続す
るバスライン１２１を備えた、既知な構成である。ま
た、第２主制御装置１０２の構成も第１主制御装置１０
１と同様な構成である。

【００４２】入力装置１０７は、キーボード、マウス及
びジョイスティックなどの入力装置であり、第１主制御
装置１０１及び第２主制御装置１０２のＩ／Ｏポート１
１９に接続されている。出力装置１０９は、ディスプレ
イなどの出力装置であり、第１主制御装置１０１及び第
２主制御装置１０２のＩ／Ｏポートに接続されている。

【００４３】組合せ供給装置制御部１０３は、ワッシャ
供給装置本体１３１がワッシャ２９を樋７ａへ供給する
ことを制御する供給装置本体制御ユニット１２８と、ボ
ルト供給装置本体１３２がボルト２７を振動コンベアー
９ａへ供給することを制御する供給装置本体制御ユニッ
ト１３０と、第１〜第５光電スイッチ１２１、１２２、
１２３、１２４、１２５を制御し、ソケット６、ワッシ
ャ２９及びボルト２７の有無を検出する光電スイッチ制
御ユニット１２０と、第１〜第３シリンダー５ａ、１
１、１３の昇降を制御するシリンダー制御ユニット１２
７とを備えている。また、組合せ供給装置制御部１０３
には、図示していないが、軸箱体搬送コンベアー９１及
びセンタリング位置決め装置８１の各々の制御ユニット
も備えている。また、組合せ供給装置制御部１０３の各
制御ユニットは、第１主制御装置１０１のＩ／Ｏポート
１１９に接続されている。

【００４４】ロボットアーム制御部１０５は、ロボット
アーム４の第１〜第６関節５１、５５、５８、６１、６
５、６８を制御する関節制御ユニット１３５を備えてい
る。また、関節制御ユニット１３５は、第２主制御装置
１０２のＩ／Ｏポート１１９に接続されている。

【００４５】ハンドリング装置制御部１０６は、チャッ
クシリンダー７４を制御するチャックシリンダー制御ユ
ニット１４４と、ナットランナー７３の回転を制御する
ナットランナー制御ユニット１５３と、ナットランナー
７３のトルクを検出するトルクセンサー１５９を制御す
るトルクセンサー制御ユニット１５７とを備えている。
また、ハンドリング装置制御部１０６は、第２主制御装
置１０２のＩ／Ｏポート１１９に接続されている。

【００４６】次に、本発明の第１実施例のボルト締め付
け装置１にてボルト締め付けを行う制御について、図８
及び図９に示すフローチャートを参照しながら説明す
る。なお、以下に説明する制御は、第１及び第２主制御
装置１０１、１０２のＣＰＵ１１１によって、ＲＯＭ１
１３及びハードディスク１１７に記憶されたプログラム
を実行することで為されているものである。

【００４７】まず、組合せ供給装置制御部１０３にてボ
ルト・ワッシャ組合せ供給を行う制御について、図８に
示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、ボ
ルト２７は、供給装置本体制御ユニット１３０を制御し
て、ボルト供給装置本体１３２から所定の間隔にて振動
コンベアー９ａに供給されているものとする。同様に、
ワッシャ２９は、供給装置本体制御ユニット１２８を制
御して、ワッシャ供給装置本体１３１から所定の間隔に
て樋７ａに供給されているものとする。

【００４８】最初に、図２に示したＣ地点において、ボ
ルト２７の有無を検出する第５光電スイッチ１２５の信
号を光電スイッチ制御ユニット１２０が読み取って、ボ
ルト２７がソケット６に載置されているか否かを判断す
る（ｓ１０、ｓはステップを表す、以下同様）。肯定判
断ならｓ１０で待機する。否定判断ならｓ２０へ移る。

【００４９】次に、シリンダー制御ユニット１２７を制
御し、ランナー８を下げるように第１シリンダー５ａを
稼動させることで、ソケット６を下げる（ｓ２０）。次
に、ソケット６がＡ地点にあるか否かを検出する第１光
電スイッチ１２１の信号を光電スイッチ制御ユニット１
２０が読み取って、ソケット６がＡ地点にあるか否かを
判断する（ｓ３０）。肯定判断ならｓ４０へ移る。否定
判断ならｓ３０で待機する。

【００５０】次に、シリンダー制御ユニット１２７を制
御して、第１シリンダー５ａを停止することで、ソケッ
ト６を停止する（ｓ４０）。次に、シリンダー制御ユニ
ット１２７を制御して、第２シリンダー１１を稼動さ
せ、ワッシャ２９を滑らせている樋７ａを遮るシャッタ
ー１７を上げる（ｓ５０）。この時点で、樋７ａを所定
の間隔で滑っているワッシャ２９がソケット６に載置さ
れる。

【００５１】次に、Ａ地点において、ワッシャ２９の有
無を検出する第２光電スイッチ１２２の信号を光電スイ
ッチ制御ユニット１２０が読み取って、ワッシャ２９が
ソケット６に載置されているか否か判断する（ｓ６
０）。肯定判断ならｓ７０へ移る。否定判断ならｓ６０
で待機する。

【００５２】次に、シリンダー制御ユニット１２７を制
御して、第２シリンダー１１を稼動させ、シャッター１
７を下げて、樋７ａを遮断する（ｓ７０）。次に、シリ
ンダー制御ユニット１２７を制御して、ランナー８を上
げるように第１シリンダー５ａを稼動させることで、ソ
ケット６を上げる（ｓ８０）。

【００５３】次に、ソケット６がＢ地点にあるか否かを
検出する第３光電スイッチ１２３の信号を光電スイッチ
制御ユニット１２０が読み取って、ソケット６がＢ地点
にあるか否かを判断する（ｓ９０）。肯定判断ならｓ１
００へ移る。否定判断ならｓ９０で待機する。

【００５４】次に、シリンダー制御ユニット１２７を制
御して、第１シリンダー５ａを停止することで、ソケッ
ト６を停止する（ｓ１００）。次に、シリンダー制御ユ
ニット１２７を制御して、第３シリンダー１３を稼動さ
せ、ワッシャ２９を搬送している振動コンベアー９ａを
遮るシャッター２１を上げる（１１０）。この時点で、
振動コンベアー９ａを所定の間隔で搬送されているボル
ト２７がソケット６に載置される。

【００５５】次に、Ｂ地点において、ボルト２７の有無
を検出する第４光電スイッチ１２４の信号を光電スイッ
チ制御ユニット１２０が読み取って、ボルト２７がソケ
ット６に載置されているか否か判断する（ｓ１２０）。
肯定判断ならｓ１３０へ移る。否定判断ならｓ１２０で
待機する。

【００５６】次に、シリンダー制御ユニット１２７を制
御して、第３シリンダー１３を稼動させ、シャッター２
１を下げて、振動コンベアー９ａを遮断する（ｓ１３
０）。次に、シリンダー制御ユニット１２７を制御し
て、ランナー８を上げるように第１シリンダー５ａを稼
動させることで、ソケット６を上げる（ｓ１４０）。

【００５７】次に、ｓ１０の処理へ移る。このように、
ボルト・ワッシャ組合せ供給を行う制御により、ワッシ
ャ２９を挿通されたボルト２７が、ボルト及びワッシャ
供給位置へ用意される。そして、ボルト２７がボルト及
びワッシャ供給位置からなくなると、ボルト・ワッシャ
組合せ供給を行う制御が再度実行される。

【００５８】次に、ロボットアーム制御部１０５及びハ
ンドリング装置制御部１０６にてボルト締め付けを行う
制御について、図９に示すフローチャートを参照しなが
ら説明する。なお、軸箱体２０１は、図４に示すよう
に、ボルト及びワッシャ取付位置に軸箱体搬送コンベア
ー９１に搬送されているものとする。さらに、軸箱体２
０１は、センタリング位置決め装置８１の嵌合部材８３
により、ボルト及びワッシャ取付位置において、センタ
リングされているものとする。また、組合せ供給装置３
のソケット６には、上記のボルト・ワッシャ組合せ供給
を行う制御により、常にワッシャ２９を挿入されたボル
ト２７を供給されているものとする。

【００５９】まず、ボルト締め付けを行う制御に先立っ
て、初期設定をする（ｓ３００）。具体的には、ボルト
２７を後蓋２０３へ何本挿入したかをカウントするカウ
ンタＶを０にする。また、後蓋２０３の挿入孔２０５の
数を予め設定値Ｗとして設定しておく。第１実施例にお
いて、設定値Ｗは、例えば、図１に示すように、挿入孔
２０５が６箇所あるので、６とする。

【００６０】次に、ハンドリング装置７１をボルト及び
ワッシャ供給位置へセットする（ｓ３１０）。具体的に
は、ロボットアーム４の第１〜第６関節５１、５５、５
８、６１、６５、６８を関節制御ユニット１３５により
制御して、ハンドリング装置７１をボルト及びワッシャ
供給位置の上方へ移動させる。そして、第６関節６８を
関節制御ユニット１３５により制御して、ボルト及びワ
ッシャ供給位置でハンドリング装置７１のソケット７８
ｄ側を下方へ向け、ソケット７８ｄと組合せ供給装置３
のソケット６との中心をセンタリングする。

【００６１】次に、ハンドリング装置７１のチャックシ
リンダー７４をチャックシリンダー制御ユニット１４４
により制御して、ハンドリング装置７１のランナー７６
を延出させることで、腕部材７５に取り付けられた第１
Ｌ字型部材７８を開く（ｓ３２０）。

【００６２】次に、ハンドリング装置７１をボルト２７
及びワッシャ２９へ嵌合させる（ｓ３３０）。具体的に
は、ロボットアーム４の第１〜第６関節５１、５５、５
８、６１、６５、６８を関節制御ユニット１３５により
制御して、図１０（ａ）に示すように、ハンドリング装
置７１のソケット７８ｄを、組合せ供給装置３のソケッ
ト６へ降下させる。そして、ソケット７８ｄにワッシャ
２９を挿入されたボルト２７を嵌合させる。

【００６３】次に、第１Ｌ字型部材７８を閉じる（ｓ３
４０）。具体的には、ハンドリング装置７１のチャック
シリンダー７４をチャックシリンダー制御ユニット１４
４により制御して、図１０（ａ）に示すように、ハンド
リング装置７１のランナー７６を戻すことで、点線Ｍで
示す第１Ｌ字型部材７８を矢印Ｋ方向へ閉じる。する
と、一組の第１Ｌ字型部材７８の隙間へソケット６の平
板状突起６ｅ及び図示しない６ｃが一致し、また、第１
Ｌ字型部材７８の切込み７８ａへソケット６の平板状突
起６ａ及び６ｄが嵌合する。総じて、第１Ｌ字型部材７
８は、実線Ｌに示すような位置となり、ワッシャ２９を
挿入されたボルト２７を拘束する。

【００６４】次に、ボルト２７をソケットから引き抜く
（ｓ３５０）。具体的には、ロボットアーム４の第１〜
第６関節５１、５５、５８、６１、６５、６８を関節制
御ユニット１３５により制御して、図１０（ｂ）に示す
ように、ハンドリング装置７１を矢印Ｎ方向へ移動させ
て、ハンドリング装置７１に拘束されたボルト２７をソ
ケット６から引き抜く。

【００６５】次に、カウンタＶをインクリメントするこ
とで、ボルト２７を後蓋２０３の挿入孔２０５の何番目
に挿入するか決定する（ｓ３６０）。なお、ボルト２７
を挿入孔２０５へ挿入する際に、どの挿入孔２０５を一
番目に挿入し、どの様な順番で挿入していくかは任意に
設定すればよい。第１実施例においては、例えば、図１
に示すように、最上部に位置する挿入孔２０５へ最初に
挿入し、次からは、時計回りに挿入していくものとす
る。

【００６６】次に、後蓋２０３の全ての挿入孔２０５へ
ボルト２７が挿入されているかを確認するために、カウ
ンタＶが所定値Ｗ以下であるか否か判断する（ｓ３７
０）。肯定判断なら、Ｓ３８０へ移る。否定判断なら、
ｓ４５０へ移る。次に、ハンドリング装置７１をＶ番目
ボルト及びワッシャ取付位置まで移動させる（ｓ３８
０）。具体的には、ロボットアーム４の第１〜第６関節
５１、５５、５８、６１、６５、６８を関節制御ユニッ
ト１３５により制御して、ハンドリング装置７１をｓ３
６０で決定されたＶ番目のボルト及びワッシャ取付位置
である後蓋２０３の挿入孔２０５の手前まで移動させ
る。この様子を図３及び４に示す。なお、軸箱体２０１
がセンタリング位置決め装置８１によりセンタリングさ
れていることから、ハンドリング装置７１に拘束された
ボルト２７と後蓋２０３の挿入孔２０５とは、すでにセ
ンタリングされていることになる。

【００６７】次に、ボルト２７の挿入を開始する（ｓ３
９０）。具体的には、ナットランナー制御ユニット１５
３を制御して、ハンドリング装置７１のナットランナー
７３を時計回りに作動させる。そして、ソケット７８ｄ
は、図１１（ａ）に示すように、矢印Ｑ方向へ前進し、
ボルト２７を後蓋２０３の挿入孔２０５へ挿入させ始め
る。

【００６８】次に、ボルト２７を挿入する際に掛かるト
ルクを検出するトルクセンサー１５９からトルクセンサ
ー制御ユニット１５７が読み取っているトルクを示す信
号が、予め定められた第１所定値以上になったか否か判
断する（ｓ４００）。肯定判断なら、ｓ４１０へ移る。
否定判断なら、ｓ４００で待機する。なお、第１所定値
は、ボルト２７を挿入孔２０５への挿入おいて、第１Ｌ
字型部材７８によるガイドがなくとも、ボルト２７及び
ワッシャ２９がハンドリング装置７１から落下すること
がないだけボルト２７を挿入孔２０５へ挿入されたとき
に掛かるトルクである。

【００６９】次に、第１Ｌ字型部材７８を開く（ｓ４１
０）。具体的には、ハンドリング装置７１のチャックシ
リンダー７４をチャックシリンダー制御ユニット１４４
により制御して、ハンドリング装置７１のランナー７６
を延出させることで、図１１（ｂ）の矢印Ｐ方向へ腕部
材７５に取り付けられた第１Ｌ字型部材７８を開く。す
ると、点線Ｒで示す第１Ｌ字型部材７８は、実線Ｓで示
すように、ボルト２７の拘束を解除する。

【００７０】次に、ボルト２７に掛かるトルクを検出す
るトルクセンサー１５９からトルクセンサー制御ユニッ
ト１５７が読み取っているトルクを示す信号が、予め定
められた第２所定値になったか否か判断する（ｓ４２
０）。肯定判断ならｓ４３０へ移る。否定判断ならｓ４
２０で待機する。なお、第２所定値は、ボルト２７が挿
入孔２０５へ完全に挿入されたときに掛かるトルクであ
る。

【００７１】次に、ハンドリング装置７１をボルト及び
ワッシャ取付位置から後退させる（ｓ４３０）。具体的
には、ナットランナー制御ユニット１５３を制御して停
止させる。そして、ロボットアーム４の第１〜第６関節
５１、５５、５８、６１、６５、６８を関節制御ユニッ
ト１３５により制御して、ハンドリング装置７１のソケ
ット７８ｄを、ボルト及びワッシャ取付位置から後退さ
せる。

【００７２】次に、ソケット７８ｄをボルト２７挿入前
の状態へ戻す（ｓ４４０）。具体的には、ナットランナ
ー制御ユニット１５３を制御して、ハンドリング装置７
１のナットランナー７３を作動させて、ランナー７８ｂ
を後退させることで、ソケット７８ｄをボルト２７挿入
前の状態にする。その後、ｓ３１０を実行する。次に、
ハンドリング装置７１をボルト及びワッシャ取付位置か
ら離れさせる（ｓ４５０）。具体的には、後蓋２０３の
挿入孔２０５の全てにボルト２７が装着されたので、ロ
ボットアーム４の第１〜第６関節５１、５５、５８、６
１、６５、６８を関節制御ユニット１３５により制御し
て、ハンドリング装置７１のソケット７８ｄを、ボルト
及びワッシャ取付位置から離れさせる。そして、ボルト
締め付けを行う制御を完了する。

【００７３】次に、第２実施例のボルト取り外し装置３
０１について説明する。ボルト取り外し装置３０１は、
軸箱体２０１に後蓋２０３を拘束しているボルト２７を
取り外すものであり、上記のボルト締め付け装置１のハ
ンドリング装置７１を備えたロボットアーム４を備えて
いる。また、第２実施例が適用される軸箱体２０１及び
後蓋２０３は、第１実施例と同じものである。また、軸
箱体２０１を搬送する軸箱体搬送コンベアー９１及び軸
箱体２０１を後述するボルト及びワッシャ取り外し位置
でセンタリングするセンタリング位置決め装置８１も、
第１実施例と同じものを用いている。

【００７４】次に、本発明の第２実施例のボルト取り外
し装置３０１にてボルト取り外しを行う制御について、
図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
なお、以下に説明する制御は、第２主制御装置１０２の
ＣＰＵ１１１によって、ＲＯＭ１１３及びハードディス
ク１１７に記憶されたプログラムを実行することで為さ
れているものである。また、ボルト取り外し装置３０１
により取り外されたボルト及びワッシャを載置しておく
ボルト・ワッシャ載置位置が、図４に示されたロボット
アーム４の作業範囲内に予め定められている。また、ボ
ルト及びワッシャ取り外し位置は、ボルト及びワッシャ
取付位置と同様とする。また、軸箱体２０１は、図４に
示すように、ボルト及びワッシャ取付位置に軸箱体搬送
コンベアー９１に搬送されているものとする。さらに、
軸箱体２０１は、センタリング位置決め装置８１の嵌合
部材８３により、ボルト及びワッシャ取り外し位置にお
いて、センタリングされているものとする。

【００７５】まず、第２実施例に先立って、初期設定を
する（ｓ５００）。具体的には、ボルト２７を後蓋２０
３から何本取り外したかをカウントするカウンタＶを０
にする。また、後蓋２０３の挿入孔２０５の数を予め設
定値Ｗとして設定しておく。第２実施例において、設定
値Ｗは、例えば、図１に示すように、挿入孔２０５が６
箇所あるので、６とする。

【００７６】次に、カウンタＶをインクリメントするこ
とで、後蓋２０３の何番目の挿入孔２０５のボルト２７
を取り外すか決定する（ｓ５１０）。なお、挿入孔２０
５からボルト２７を取り外す際に、どのボルト２７を一
番目に取り外し、どの様な順番で取り外していくかは任
意に設定すればよい。第２実施例においては、例えば、
図１に示すように、最上部に位置する挿入孔２０５のボ
ルト２７から最初に取り外し、次からは、時計回りに取
り外していくものとする。

【００７７】次に、後蓋２０３の全ての挿入孔２０５か
らボルト２７が取り外されているかを確認するために、
カウンタＶが所定値Ｗ以下であるか否か判断する（ｓ５
２０）。肯定判断なら、Ｓ５３０へ移る。否定判断な
ら、ｓ６００へ移る。次に、ハンドリング装置７１をＶ
番目ボルト及びワッシャ取付位置へセットする（ｓ５３
０）。具体的には、ロボットアーム４の第１〜第６関節
５１、５５、５８、６１、６５、６８を関節制御ユニッ
ト１３５により制御して、ハンドリング装置７１をｓ５
１０で決定されたＶ番目のボルト及びワッシャ取り外し
位置である後蓋２０３のボルト２７まで移動させ、Ｖ番
目のボルト２７へハンドリング装置７１のソケット７８
ｄを嵌合させる。このとき、ハンドリング装置７１の第
１Ｌ字型部材７８は、後蓋２０３へ当接し、ボルト２７
がソケット７８ｄに嵌合するまで、図５の矢印Ｅの逆方
向へ押し込まれる。

【００７８】次に、第１Ｌ字型部材７８を閉じる（ｓ５
３５）。具体的には、ハンドリング装置７１のチャック
シリンダー７４をチャックシリンダー制御ユニット１４
４により制御して、ランナー７６を戻し、第１Ｌ字型部
材７８を閉じることで、第１Ｌ字型部材７８は、図５の
矢印Ｅの逆方向へ押し込まれたまま、ボルト２７及びワ
ッシャ２９の拘束する。

【００７９】次に、ボルトの取り外しを開始する（ｓ５
４０）。具体的には、ナットランナー制御ユニット１５
３を制御して、ハンドリング装置７１のナットランナー
７３を反時計回りに作動させる。すると、ソケット７８
ｄは、後退し、ボルト２７を後蓋２０３の挿入孔２０５
から取り外し始める。

【００８０】次に、所定時間Ｕの間、ボルト２７の取り
外しを続行する（ｓ５５０）。具体的には、所定時間Ｕ
の間、ナットランナー７３を反時計回りに作動させる。
この所定時間Ｕは、ナットランナー７３が、ボルト２７
を取り外すまでの時間を予め計測しておいたものであ
る。この所定時間Ｕを経た時点で、ボルト２７は後蓋２
０３から取り外されている。

【００８１】次に、ナットランナー制御ユニット１５３
を制御して、ハンドリング装置７１のナットランナー７
３を停止させる（ｓ５６０）。次に、ハンドリング装置
７１をボルト及びワッシャ載置位置まで移動させる（ｓ
５７０）。具体的には、ロボットアーム４の第１〜第６
関節５１、５５、５８、６１、６５、６８を関節制御ユ
ニット１３５により制御して、ハンドリング装置７１を
ボルト及びワッシャ載置位置の上方へ移動させる。

【００８２】次に、第１Ｌ字型部材７８を開く（ｓ５８
０）。具体的には、ハンドリング装置７１のチャックシ
リンダー７４をチャックシリンダー制御ユニット１４４
により制御して、ランナー７６を延出させることで、第
１Ｌ字型部材７８を開き、ボルト２７及びワッシャ２９
の拘束を解除し、ボルト２７及びワッシャ２９をボルト
及びワッシャ載置位置へ載置する。

【００８３】次に、ソケット７８ｄをボルト２７挿入前
の状態に戻す（ｓ５９０）。具体的には、ナットランナ
ー制御ユニット１５３を制御して、ハンドリング装置７
１のナットランナー７３を作動させて、ランナー７８ｂ
を前進させることで、ソケット７８ｄをボルト２７挿入
前に戻す。その後、ｓ５１０を実行する。

【００８４】次に、ハンドリング装置７１をボルト及び
ワッシャ載置位置から離れさせる（ｓ６００）。具体的
には、後蓋２０３の挿入孔２０５の全てのボルト２７が
取り外されたので、ロボットアーム４の第１〜第６関節
５１、５５、５８、６１、６５、６８を関節制御ユニッ
ト１３５により制御して、ハンドリング装置７１をボル
ト及びワッシャ載置位置から離れさせる。そして、ボル
ト取り外しを行う制御を完了する。

【００８５】以上の説明した実施例によれば、以下のよ
うな効果が発揮される。第１実施例のボルト締め付け装
置１によれば、ハンドリング装置７１によって、ワッシ
ャ２９と共にボルト２７も拘束することから、ボルト２
７及びワッシャ２９がソケット７８ｄから外れ落ちるこ
とがないので、ワッシャ２９を挿通されたボルト２７を
任意の方向へ締め付けることができる。また、鉄道車両
の台車の軸箱体２０１へ後蓋２０３を固定するボルト２
７などの大型のボルトでも取り扱うことができる。さら
に、パーツフィーダーからボルト締め付けまでの無人化
ができるという効果がある。

【００８６】第２実施例のボルト取り外し装置３０１に
よれば、任意の方向に取り付けられたボルト２７と共に
ワッシャ２９を取り外し、任意の場所へ回収でき、ボル
トの回収を無人化できるという効果がある。なお、上記
実施例と請求項との対応をまとめると、ハンドリング装
置７１及びロボットアーム４がボルト脱着装置に、ソケ
ット７８が嵌合用ソケットに、第１Ｌ字型部材７８がチ
ャッキング爪に、バネ７９がバネに、ワッシャ供給装置
７がワッシャ供給手段に、ボルト供給装置９がボルト供
給手段に、ソケット６がソケットに、ストッパー２５が
ボルトストッパーに、シャッター２１がボルトシャッタ
ーに、ストッパー２３がワッシャストッパーに、シャッ
ター１７がワッシャシャッターに、各々対応する。

【００８７】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は、上記実施例に限定されるものではなく、さらに種
々なる態様において実施してもよいことは勿論である。
例えば、本実施例のボルト締め付け装置１及びボルト取
り外し装置３０１は、鉄道車両の台車に用いられる軸箱
体２０１へ後蓋２０３を固定するためのボルト２７の締
め付け及び取り外し装置であるが、これに限らず、後蓋
２０３以外のボルト締め付け及び取り外し装置へ適用し
てもよく、自動車、オートバイなどのボルト締め付け及
び取り外しに適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例が適用される軸箱体２０１及び後蓋２
０３を示す斜視図である。

【図２】 第１実施例のボルト・ワッシャ組合せ供給装
置３を示す斜視図である。

【図３】 第１実施例のハンドリング装置７１を備えた
ロボットアーム４を示す側面図である。

【図４】 第１実施例のハンドリング装置７１を備えた
ロボットアーム４を示す上面図である。

【図５】 第１実施例のハンドリング装置７１を示す斜
視図である。

【図６】 第１実施例のハンドリング装置７１の第１Ｌ
字型部材７８を示す斜視図である。

【図７】 第１実施例のボルト締め付け装置１の制御系
１００を示すブロック図である。

【図８】 第１実施例のボルト・ワッシャ組合せ供給を
行う制御を示すフローチャートである。

【図９】 第１実施例のボルト締め付けを行う制御を示
すフローチャートである。

【図１０】 第１実施例のボルト及びワッシャ供給位置
において、ハンドリング装置７１が、ボルト２７及びワ
ッシャ２９を供給されている所を示す説明図である。

【図１１】 第１実施例のボルト及びワッシャ取付位置
において、ハンドリング装置７１が、ボルト２７及びワ
ッシャ２９を後蓋２０３に挿入している所を示す説明図
である。

【図１２】 第２実施例のボルト取り外しを行う制御を
示すフローチャートである。

【図１３】 （ａ）は従来例のナットランナーを備えた
装置４００を示す側面図、（ｂ）は従来例の載置台４０
３を示す斜視図である。

【図１４】 （ａ）は従来例のナットランナー４１９を
示す側面図、（ｂ）は従来例の自動ネジ締め機４２１を
示す側面図である。

【符号の説明】

１・・・ボルト締め付け装置、３・・・ボルト・ワッシ
ャ組合せ供給装置、４・・・ロボットアーム、５・・・
ボルト及びワッシャ搬送装置、６・・・ソケット、７・
・・ワッシャ供給装置、９・・・ボルト供給装置、７１
・・・ハンドリング装置、７３・・・ナットランナー、
７４・・・チャックシリンダー、７５・・・腕部材、７
８・・・第１Ｌ字型部材、７９・・・バネ、１００・・
・制御系、１０１・・・第１主制御装置、１０２・・・
第２主制御装置、１０３・・・組合せ供給装置制御部、
１０５・・・ロボットアーム制御部、１０６・・・ハン
ドリング装置制御部、１４４・・・チャックシリンダー
制御ユニット、１５３・・・ナットランナー制御ユニッ
ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘 幸治 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 山口 陽祥 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 中村 良吉 愛知県名古屋市中村区名駅南一丁目23番27 号 東海交通機械株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームに取り付けられたナット
   ランナーと、 該ナットランナーの先端に取り付けられ、ボルトの頭の
   嵌合孔を有する嵌合用ソケットと、 該嵌合用ソケットの両脇に位置し、該嵌合用ソケットに
   頭を嵌合されたボルトの軸を把持、開放すると共に、該
   ボルトの軸方向に移動可能に取り付けられるチャッキン
   グ爪と、 該チャッキング爪を前記ボルトの軸に沿って、前記ナッ
   トランナーから離れる方向に押圧付勢するバネとを備え
   たボルト脱着装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のボルト脱着装置におい
   て、 前記チャッキング爪は、ボルト取り外し時にワッシャを
   すくい上げることができるように、先端に行くほど肉厚
   が薄くなるようにテーパが付けられていることを特徴と
   するボルト脱着装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のいずれか記載のボルト
   脱着装置と、 所定のボルト・ワッシャ組み合わせ位置へと、軸を下向
   きにしたボルトを１個ずつ供給するボルト供給手段と、 該ボルト・ワッシャ組み合わせ位置の真下に、孔が鉛直
   方向を向く様にしてワッシャを１個ずつ供給するワッシ
   ャ供給手段と、 該ワッシャ供給手段によって供給されたワッシャを前記
   ボルト・ワッシャ組み合わせ位置へと押し上げて、該ボ
   ルト・ワッシャ組み合わせ位置に供給されてきたボルト
   の軸に装着するワッシャ装着手段と、 該ワッシャ装着手段によってワッシャを装着されたボル
   トを、ワッシャと共に上方のボルト・ワッシャ供給位置
   へと押し上げるボルト・ワッシャ搬送手段とを備えたボ
   ルト・ワッシャ自動締め付け装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のボルト・ワッシャ自動締
   め付け装置において、 前記ワッシャ装着手段が前記ボルト・ワッシャ組み合わ
   せ位置よりもさらに上方へワッシャを押し上げることに
   よって、前記ボルト・ワッシャ搬送手段を兼ねることを
   特徴とするボルト・ワッシャ自動締め付け装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のボルト・ワッシャ自動締
   め付け装置において、 前記ボルト供給手段は、ボルトの頭を引っかけ、間に軸
   を通すことができる幅で配置された２条のレールを備え
   る振動コンベアと、該振動コンベアの先端に配置され、
   供給されて来たボルトを停止させるボルトストッパと、
   該ボルトストッパの手前で上下動し、前記振動コンベア
   上を供給されて来るボルトを一旦停止させながら１個ず
   つ前記ボルトストッパの方向へ送り出すためのボルトシ
   ャッターとを備え、 前記ワッシャ供給手段は、前記振動コンベアの先端位置
   近傍まで伸び、ワッシャを滑り落とすことのできる樋
   と、該樋の先端に設けられ、樋上を供給されて来るワッ
   シャを停止させるワッシャストッパと、該ワッシャスト
   ッパの手前で上下動し、前記樋上を供給されて来るワッ
   シャを一旦停止させながら１個ずつ前記ワッシャストッ
   パの方向へ送り出すためのワッシャシャッターとを備
   え、 前記ワッシャ装着手段は、前記ボルトの軸を上方から挿
   入することのできる軸挿入空間、及び該軸挿入空間の周
   囲に設けられ、前記ワッシャを下から支えるワッシャ支
   持部を備えるソケットと、該ソケットを上下方向へスト
   ロークさせるストローク手段とを備えることを特徴とす
   るボルト・ワッシャ自動締め付け装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のボルト・ワッシャ自動締
   め付け装置において、 前記軸挿入空間及び前記ワッシャ支持部は、前記ワッシ
   ャ装着手段のソケット上端に、ボルトの軸径以上でかつ
   ボルトの頭の最小径以下の間隔を離して立設された複数
   本の支柱によって形成されていることを特徴とするボル
   ト・ワッシャ自動締め付け装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のボルト・ワッシャ自動締
   め付け装置において、 前記支柱が、９０度間隔で４本設けられていることを特
   徴とするボルト・ワッシャ自動締め付け装置。