JPH11254255A - ボルト分配受渡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な構造で複数のパーツフィーダか
ら所定のボルトを選択して複数本取り出し、ナットラン
ナに同時に供給することが可能なボルト分配受取装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 ボルト選択機構６２により複数のボルト
供給部８ａ〜８ｃから供給されるボルトの中から所定の
ボルトを選択してボルト搬送ホース６２３を通して１個
づつボルト受取機構６３のボルトホルダに搬送する。ボ
ルト分配機構６６は、ボルト搬送ホースをボルト受取機
構の複数のボルトホルダに順次対向させてボルトＢＴを
１本づつ順次分配する。ボルト受取機構の各ボルトホル
ダがボルトを受け取った後、移動機構６８がボルト受取
機構をナットランナ２３にボルトを渡すボルト渡し位置
に移動させる。ナットランナ２３は、各ボルトソケット
と対応するナットランナソケットが夫々ボルトを同時に
受け取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト分配受渡装
置に関し、特にエンジンのクランクシャフトにフライホ
イール又はドライブプレートを組み付けてナットランナ
により複数本のボルトを同時に締め付けるエンジンの自
動組立装置等に好適なボルト分配受渡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの組立ラインにおいて、マニュ
アル・トランスミッション（Ｍ／Ｔ）車両のエンジンに
は図１及び図２に示すようにエンジンＥのクランクシャ
フトＣＳにフライホイールＦＷを組み付けて複数本（５
本）のボルトＢＴをねじ穴Ｈｂに螺合して仮り締めし、
一方、オート・トランスミッション（Ａ／Ｔ）車両のエ
ンジンには図３及び図４に示すようにエンジンＥのクラ
ンクシャフトＣＳの中央の位置決め穴Ｈａにセンタリン
グ用ブッシュＢＵを装着し、当該ブッシュＢＵを介して
ドライブプレートＤＰ、アダプタプレートＡＰを組み付
けて複数本（５本）のボルトＢＴをねじ穴Ｈｂに螺合し
て仮り締めし、次の組立工程に搬送する。ボルトＢＴ
は、クランクシャフトＣＳに取り付けたフライホイール
ＦＷやドライブプレートＤＰが落ちない程度に仮り締め
する。尚、ドライブプレートＤＰの種類によっては、ブ
ッシュＢＵを用いないものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のワーク（フ
ライホイールやドライブプレート）のクランクシャフト
への組付は、作業者が手作業で行っており、生産性の向
上、作業環境の改善等に対応すべく自動化が要望されて
いる。これらワークの組付を自動化する場合、ワークの
特質上クランクシャフトに嵌合装着しても嵌合代が少な
いために不安定であり、次工程に搬送中に落下する可能
性があり、組み付け後、ボルトにより仮締めすることが
必要となる。

【０００４】前記ボルトの仮締を自動化する場合、予め
ナットランナの先端にエンジンの機種に応じたボルトを
複数本（例えば、５本）装着させる必要がある。前記ボ
ルトの供給、装着手段は、技術的に困難ではないが、一
般に設備の構成上大きくすることができないという制約
がある。また、ナットランナにボルトを受け渡すときに
ボルトをナットランナのソケットに嵌めるためにナット
ランナを回転させるが、このときボルトが共回りしない
ような機能を備えることが必要であり、総合的に小型、
且つ簡単な構成とすることが望まれている。

【０００５】このため、本発明では、比較的簡単な構造
で複数のパーツフィーダから所定のボルトを選択して複
数本取り出しナットランナに同時に供給することが可能
なボルト分配受渡装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１では、ボルト選択手段により複数
のパーツフィーダから供給される複数種類のボルトの中
から所定のボルトを選択してボルト搬送手段を通して１
個づつボルト受取手段のボルトホルダに搬送する。ボル
ト分配手段は、ボルト搬送手段をボルト受取手段の複数
のボルトホルダに順次対向させてボルトを１本づつ順次
分配する。ボルト受取手段の各ボルトホルダがボルトを
受け取った後、移動手段が前記ボルト受取手段をナット
ランナにボルトを渡す（供給する）位置に移動させる。
ナットランナは、各ボルトソケットと対応するナットラ
ンナソケットが夫々ボルトを同時に受け取る。このよう
にして、ボルト分配受取装置は、複数のパーツフィーダ
から所定のボルトを選択し、且つ複数本纏めてナットラ
ンナに同時に供給する。

【０００７】請求項２の発明では、ボルト受取手段は、
揺動リングを第２の回動位置に回動させて各係止爪を係
止解除状態にして各ボルトホルダがボルトの受取を可能
とし、各ボルトホルダがボルトを受け取った後、揺動リ
ンクを第１の回動位置に回動させて各ボルトホルダが受
け取ったボルトを係止することで、ボルト搬送手段から
ボルトを受け取り、この受け取ったボルトを逸脱するこ
となくナットランナに渡すことが可能となる。

【０００８】請求項３の発明では、ボルト分配手段は、
モータの回転により２つのギヤが回転すると、これに伴
いリンクが回転して先端に設けたボルト搬送手段の下端
がボルト受取手段の各ボルトホルダと順次対向する。位
置決め手段は、ボルト搬送手段がボルトホルダと対向し
た位置において当該ボルト搬送手段を停止させて、ボル
トホルダにボルトを渡す。このようにしてボルト分配手
段は、ボルト搬送手段に送出されたボルトをボルト受取
手段の各ボルトホルダに順次分配する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。図５は、本発明
の実施形態としてエンジンの自動組立装置の概略構成図
を示し、図６は、図５の概略側面図を示す。図５及び図
６において自動組立装置１は、基盤２の前側（図中手前
側）にエンジンＥを搬送するラインコンベア３が配置さ
れており、基盤２上の後側にワークとしてのフライホイ
ールＦＷ、ドライブプレートＤＰを供給するフライホイ
ール供給コンベア４、ドライブプレート供給コンベア５
が配置され、図中右側にブッシュＢＵを供給するブッシ
ュ供給装置６、アダプタプレートＡＰを供給するアダプ
タプレート供給装置７、フライホイールＦＷ、ドライブ
プレートＤＰをエンジンＥのクランクシャフトＣＳに取
り付けるボルトＢＴを供給するボルト供給装置８、及び
当該組立装置１を制御する制御装置９等が配置されてい
る。そして、基盤２の略中央には組付用の多軸（６軸）
ロボット１０が配設されており、前記供給装置からフラ
イホイールＦＷ、ドライブプレートＤＰ、ブッシュＢ
Ｕ、アダプタＡＰ等を受け取り、ラインコンベア３上の
エンジンＥのクランクシャフトＣＳに供給する。エンジ
ンＥは、パレットに載置されてクランクシャフトＣＳの
フライホイール又はドライブプレート取付端面をロボッ
ト１０側に向けてラインコンベア３に載置され、矢印方
向に搬送される。

【００１０】基盤２にはロボット１０の前側にフライホ
イール及びドライブプレート組付・仮締装置（以下「ワ
ーク組付・仮締装置」という）２０がラインコンベア３
に臨んで配置されており、ロボット１０の図中左側にフ
ライホイール及びドライブプレート回転方向位置決め装
置（以下「ワーク回転方向位置決め装置」という）３０
が配置されている。ワーク組付・仮締装置２０の前方に
ラインコンベア３と僅かな間隙を存して対向してクラン
クシャフト回転方向位置決め装置４０が配置され、当該
クランクシャフト回転方向位置決め装置４０の裏側（ロ
ボット１０側）にガイドピン交換装置５０が一体に設け
られている。ワーク組付・仮締装置２０とガイドピン交
換装置５０との間にボルト分配受渡装置６０が配置され
ている。

【００１１】フライホイール供給コンベア４は、複数種
類（例えば、１０種類）のフライホイールＦＷを、ドラ
イブプレート供給コンベア５は、複数種類（例えば、７
種類）のドライブプレートＤＰを、ブッシュ供給装置６
は、複数種類（例えば、２種類）のブッシュＢＵを、ア
ダプタプレート供給装置７は、複数種類（例えば、２種
類）のアダプタプレートＡＰを、夫々ロボット１０側に
向けて供給する。アダプタプレート供給装置７は、搬入
されたドライブプレートＤＰの表裏を判別する表裏検査
部と、判別したドライブプレートＤＰの回転方向の位置
決めをする回転方向位置決め部とを有している。アダプ
タプレートＡＰは、複数枚が段重ねされて１セットとさ
れ、表側が上方を向けてアダプタプレート供給装置７に
供給される。

【００１２】パーツフィーダとしてのボルト供給装置８
は、複数種類（例えば、３種類）のボルト供給部８ａ〜
８ｃを備えている。そして、ボルト供給部８ａは、フラ
イホイールＦＷ用の長いボルトを、ボルト供給部８ｂ
は、ドライブプレートＤＰ用の短いボルトを、ボルト供
給部８ｃは、緩み止めのボルトを供給する。これらのボ
ルトは、ボルト搬送用のチューブ８ｄ〜８ｆを通してボ
ルト分配受渡装置６０に供給される。

【００１３】ロボット１０は、例えば、６軸のロボット
で３つのハンドを備えており、ドライブプレートＤＰの
組付の際にはブッシュＢＵと、ドライブプレートＤＰ
と、アダプタプレートＡＰの３個のワークを各別に把持
して所定の順序でクランクシャフトに組み付け可能とさ
れている。尚、フライホイールＦＷの組付の場合には１
つのハンドが使用される。

【００１４】ワーク回転方向位置決め装置３０は、回転
方向が位置決めされるクランクシャフトＣＳに応じてワ
ークとしてのフライホイールＦＷ又はドライブプレート
ＤＰの回転方向の位置決めをするもので、ロボット１０
によりフライホイール供給コンベア４又はドライブプレ
ート供給コンベア５から取り出されて供給されたフライ
ホイールＦＷ又はドライブプレートＤＰを回転させて所
定の回転位置に位置決めする。この位置決めされたフラ
イホイールＦＷ又はドライブプレートＤＰは、ロボット
１０により取り出されてワーク組付・仮締装置２０のヘ
ッド２２に供給される。

【００１５】クランクシャフト回転方向位置決め装置４
０は、図６の矢印Ａ、Ｂで示すように昇降可能に配置さ
れており、上昇位置（待機位置）においてワーク組付・
仮締装置２０のヘッド２２及びナットランナ２３等が、
当該クランクシャフト回転方向位置決め装置４０の下方
をラインコンベア３方向に進退可能とされている。ま
た、クランクシャフト回転方向位置決め装置４０は、下
降位置（位置決め位置）においてラインコンベア３上に
載置されて搬送され位置決め停止されたエンジンＥのク
ランクシャフトＣＳのフライホイール又はドライブプレ
ート取付端面と対向し、且つ当該クランクシャフトＣＳ
のノックピンに係合して所定の回転位置例えば、ノック
ピンが真上位置に位置するまで回転させる。

【００１６】ガイドピン交換装置５０は、回転方向が位
置決めされたフライホイール又はドライブプレートを予
めワーク組付・仮締装置２０のヘッド２２に装着する際
に、こられの種類が多く、且つその形状が複雑であり、
共通した冶具等で位置決め支持することが極めて困難で
あるために、数種類のワーク支持用ガイドピンを備えて
おり、ワークの種類に応じて前記ヘッド２２に交換装着
することで対処するものである。

【００１７】ボルト分配受渡装置６０は、後で詳しく説
明するので、ここでは組立装置１の全体構成を説明する
上で簡単に説明する。ボルト分配受渡装置６０は、クラ
ンクシャフト回転方向位置決め装置４０と同様に昇降可
能に配置されており、上昇位置においてワーク組付・仮
締装置２０の本体２１、ヘッド２２及びナットランナ２
３等が当該ボルト分配受渡装置６０の下方をラインコン
ベア３方向に進退可能とされている。そして、上昇位置
においてエンジンＥのクランクシャフトに組み付けるべ
きワーク即ち、フライホイール又はドライブプレートを
組み付ける際に必要な複数本（５本）のボルトをボルト
供給装置８から１本づつ順次受け取り、下降位置におい
て前記５本のボルトをワーク組付・仮締装置２０の５本
のナットランナ２３に一度に分配供給する。ボルト分配
受渡装置６０は、ナットランナ２３にボルトを供給した
後上昇し、ボルト供給装置８から次のワークのボルトを
受け取り待機する。

【００１８】ワーク組付・仮締装置２０は、本体２１が
前後方向に水平に進退可能とされると共に、ヘッド２２
も本体２１に対して前後方向に進退可能とされている。
更に、図６に示すようにヘッド２２は、アーム２４によ
り実線で示す水平位置からその前面が上方を臨むように
上方に９０°回動可能とされている。そして、ヘッド２
２は、２点鎖線で示すように上方に９０°に回動した位
置においてロボット１０から回転方向に位置決めされた
ワーク即ち、フライホイール又はドライブプレートを受
け取り保持する。また、５本のナットランナ２３にボル
ト分配受渡装置６０から５本のボルトが分配供給され
る。

【００１９】ワーク組付・仮締装置２０は、ヘッド２２
がワークを受け取り、ナットランナ２３がボルトを受け
取った後、アーム２４が垂直位置から水平位置に回動し
て復帰し、組付・仮締動作を行う。即ち、ワーク組付・
仮締装置２０は、ヘッド２２が前進してラインコンベア
３上を搬送されて位置決め停止されたエンジンＥのクラ
ンクシャフトＣＳのフライホイール又はドライブプレー
ト取付端面に正確に位置決めした状態でワークを落とさ
ないように保持して組み付け、次いで、各ナットランナ
２３が前進して夫々ボルトを、当該フライホイール又は
ドライブプレートのボルト穴を挿通させて前記クランク
シャフトＣＳの端面のねじ穴に螺合させて仮締め固定す
る。

【００２０】制御装置９は、前記各装置及びロボット１
０を所定のシーケンスに従って制御してフライホイール
ＦＷ又はドライブプレートＤＰをエンジンＥのクランク
シャフトＣＳに組み付け、仮締固定する。次に、ボルト
分配受渡装置６０について詳細に説明する。図７は、ボ
ルト供給装置８とボルト分配受渡装置６０とワーク組付
・仮締装置２０のナットランナ２３との関係を示す概略
ブロック図で、ボルト分配受渡装置６０は、ボルト選択
手段としてのボルト選択機構６２によりボルト供給装置
８の複数のボルト供給部８ａ〜８ｃから夫々エスケープ
部８ａ’〜８ｃ’を介して順次１本づつ供給される３種
類のボルトの中から仮締すべきワークに応じたボルトを
選択して取り出し、ワークの仮締に必要な本数例えば、
５本のボルトＢＴをボルト搬送手段としてのボルト搬送
ホース６２３を通してボルト受取手段としてのボルト受
取機構６３の５個のボルトホルダ６４１、６４２、…、
にボルト分配手段としてのボルト分配機構６６により順
次分配し、次いで、移動手段としての移動機構６８によ
りボルト受取機構６３を移動させて５本のボルトＢＴを
ナットランナ２３の各ナットランナソケット２３ａ、２
３ｂ、…、に一度に供給する（渡す）。

【００２１】図８は、図５に示すボルト分配受渡装置６
０の正面図、図９は、図８の側面図、図１０は、図８の
平面図である。図８乃至図１０おいてボルト分配受渡装
置６０は、フレーム６１、フレーム６１上に一側（左
側）に配設されたボルト選択機構６２、フレーム６１の
略中央前側に配設されたボルト受取機構６３、ボルト選
択機構６２とボルト受取機構６３との間に配設されたボ
ルト分配機構６６、ボルト受取機構６３をボルト受取位
置とボルト渡し（供給）位置とに移動させる移動機構６
８等により構成されている。

【００２２】図９及び図１１に示すように支持フレーム
６１１は、略逆Ｌ形状をなし垂直部６１１ａの基端がフ
レーム６１の上面に固定され、上部６１１ｂがフレーム
６１の前側に水平に張り出して設けられており、上部６
１１ｂにボルト供給装置８（図５）のボルト供給部８ａ
〜８ｃから夫々延出されたボルトを搬送するボルト搬送
手段即ち、チューブ８ｄ〜８ｆの下端がホース支持金具
８ｇ〜８ｉを介して前後方向に一列に配列固定されてい
る。

【００２３】図１１に示すように支持フレーム６１１の
上部６１１ｂには、ボルト選択機構６２を構成するＬＭ
ガイド６２０がホース支持金具８ｇ〜８ｉの下方位置に
水平に設けられており、スライダ６２１を介してボルト
搬送ホースの支持金具６２２がその開口端をこれらのホ
ース支持金具８ｇ〜８ｉの開口端と僅かな間隙で対向し
て前後方向に移動可能に配設されている。このホース支
持金具６２２には、選択されたボルトをボルト受取機構
６３に搬送する搬送ホース６２３の上端が固定されてい
る。駆動用のシリンダ６２４は、２つのシリンダ６２４
Ａと６２４Ｂが背中合わせされた構造とされており、水
平に配置されてシリンダ６２４Ａのロッドが支持フレー
ム６１１の垂直部６１１ａに固定され、シリンダ６２４
Ｂのロッドがスライダ６２１の下部に連結されている。

【００２４】シリンダ６２４は、シリンダ６２４Ａ、６
２４Ｂが図示のように共に短縮している時には、ホース
支持金具６２２をホース支持金具８ｉと対向させてチュ
ーブ８ｆとボルト搬送ホース６２３とを連通させ、シリ
ンダ６２４Ａが短縮した状態でシリンダ６２４Ｂが伸張
するとホース支持金具６２２をホース支持金具８ｈと対
向させてチューブ８ｅとボルトと搬送ホース６２３とを
連通させ、シリンダ６２４Ａと６２４Ｂが共に伸張する
とホース支持金具６２２をホース支持金具８ｇと対向さ
せてチューブ８ｄとボルト搬送ホース６２３とを連通さ
せる。このようにしてボルト選択機構６２は、ボルト供
給装置８のボルト供給部８ａ〜８ｃから供給される３種
類のボルトの中から何れかの種類のボルトを選択する。

【００２５】図８に示すようにボルト受取機構６３の支
持フレーム６３０は、門型をなし、両側部６３０ａ、６
３０ａの裏面にＬＭガイド６３１、６３１が固定されて
おり、これらのＬＭガイド６３１、６３１は、図９及び
図１０に示すようにフレーム６１に固定されている固定
ブロック６３２、６３２に垂直に昇降可能に支持されて
いる。そして、支持フレーム６３０の両側部６３０ａ、
６３０ａの下端にはフレーム６３３が固定されている。
図１２、図１３に示すように支持板６３４は、フレーム
６３３の上方に僅かな間隙を存して配置され、両側下部
６３４ａ、６３４ａが軸６３５、６３５によりフレーム
６３３に対して図１３に実線で示す水平位置から前側に
２点鎖線で示す垂直位置まで９０°回動可能に支持され
ている。

【００２６】回動用のシリンダ６３６は、シリンダボト
ムがフレーム６３３に、ロッドが支持板６３４の下面中
央に形成された支持部６３４ｂに夫々回動可能に連結さ
れている。また、図１３に示すようにフレーム６３３の
上部及び前部には、支持板６３４を実線で示す水平位置
に支持するストッパ６３７及び垂直位置に支持するスト
ッパ６３８が設けられている。支持板６３４は、シリン
ダ６３６が短縮すると実線で示す水平位置に支持され、
伸張すると前側に９０°回動されて２点鎖線で示す垂直
位置に支持される。フレーム６３３には、図９に示すよ
うに支持板６３４が前記水平位置にあることを検出する
センサ６９０、垂直位置に回動されたことを検出するセ
ンサ６９１が設けられている。

【００２７】図１０、図１２〜図１４に示すように係止
手段を構成する揺動リング６３９は、支持板６３４上の
略中央に水平に配置され、その外周部が支持板６３４に
同一円周上に周方向に沿って等間隔で配設された３個の
ローラ６４０により回転自在に支持されている。支持板
６３４には揺動リング６３９の内側且つ内周面に沿って
僅かな間隙を存して、同一円周上に周方向に沿ってワー
クの５個の各ボルト穴と対応する所定の位置に有底円筒
形状のボルトホルダ６４１〜６４５が配設されている。
これらのボルトホルダ６４１〜６４５は、上部が揺動リ
ング６３９よりも上方に突出し且つ各開口部を上方に向
けて配置され、各基端が支持板６３４に固定されてい
る。ボルトホルダ６４１は、図１５及び図１６に示すよ
うに上部外周壁に穴６４１ａと直交し周方向に沿って半
円よりも僅かに小さいスリット状に切り欠かれた切欠６
４１ｂが設けられている。他のボルトホルダ６４２〜６
４５もボルトホルダ６４１と同様に形成されている。

【００２８】図１２乃至図１４に示すように揺動リング
６３９上には各ボルトホルダ６４１〜６４５と対応して
ボルト係止手段としてのボルト係止爪６４６〜６５０が
設けられている。係止爪６４６は、図１６に示すように
平面視略直角三角形状をなし、揺動リング６３９上に水
平に配置されて基端側の一側隅部近傍が軸６５１により
回動可能に軸支され、一側の縁部６４６ａの先端部６４
６ｂがボルトホルダ６４１の切欠６４１ｂに入出可能に
係合されている。スプリング６５２は、一端が係止爪６
４５の基端側の他側隅部に植設されたピン６５３に、他
端が揺動リング６３９に植設されたピン６５４に夫々係
止されて、係止爪６４６の先端部６４６ｂをボルトホル
ダ６４１の切欠６４１ｂに引き込み、且つその端面を切
欠６４１ｂの端面に圧接させている。これにより係止爪
６４６は、ボルトホルダ６４１の穴６４１ａに収納され
たボルトの軸部外周面を半径方向に押圧してその回転、
及び支持板６３４が垂直位置に回動した際における逸脱
を防止する。他の係止爪６４７〜６５０についても係止
爪６４６と同様に構成されている。

【００２９】図１４に示すように支持板６３４の隅部に
はシリンダ６５５が載置固定されており、ロッド６５５
ａの先端が継手６５６を介して揺動リング６３９に連結
されている。このシリンダ６５５は揺動リング６３９を
回動させて係止爪６４６〜６５０を同時に係止位置、又
は係止解除位置に位置決めする。即ち、図１４において
係止爪６４６〜６５０は、シリンダ６５５が短縮してい
るときには各先端部がスプリング６５２のばね力により
ボルトホルダ６４１〜６４５の切欠に係合しており（図
１６）、シリンダ６５５が伸張すると揺動リング６３９
が図１４において矢印ＣＣで示す反時計方向に所定の回
動角回動し、これに伴い図１７に示すように係止爪６４
６の先端部６４６ｂがスプリング６５２のばね力により
ボルトホルダ６４１の切欠６４１ｂの一側の端面６４１
ｃの角を支点として図中矢印ＣＣで示す反時計方向に回
動し、側部６４６ａ及び先端部６４６ｂがボルトホルダ
６４１の穴６４１ａの外方に移動する。これによりボル
トホルダ６４１の穴６４１ａに収納されているボルトの
引き抜きが可能となる。他のボルトホルダ６４２〜６４
５及び係止爪６４８〜６５０についても同様である。こ
のようにして、ボルトホルダ６４１〜６４５に対する係
止爪６４６〜６５０の係止又は係止解除が同時に行われ
る。図１４に示すように支持板６３４には継手６５６の
先端と離隔対向してセンサ６９２が設けられており、シ
リンダ６５５が伸張して揺動リング６３９を前記係止解
除位置に回動させたときにこれを検出する。

【００３０】図１２に戻り、フレーム６１の前側にはボ
ルト受取機構６３と並んでボルト分配機構６６のフレー
ム６６０が固定されており、当該フレーム６６０の上に
支持板６６１が、図１８に示すようにその両側をリニア
ガイド６６２、６６２を介して垂直に昇降可能に配設さ
れている。図１９に示すように昇降用のシリンダ６６３
は、２本のリニアガイド６６２の間に配置され、シリン
ダボトムがフレーム６６０に、ロッド先端が支持板６６
１に固定されている。そして、支持板６６１は、シリン
ダ６６３の伸縮により昇降される。また、図１８に示す
ようにシリンダ６６３の後方位置には、フレーム６６０
にストッパ６６４が、支持板６６１にストッパピン６８
１が対向して設けられており、支持板６６１の下限位置
を規制する。

【００３１】図１２及び図１８に示すように支持板６６
１の略中央前側寄りに減速機内蔵の駆動用のモータ６６
５が垂直に配設されており、回転軸が当該支持板６６１
の穴（図示せず）を遊貫して下方に突出され、ギヤ６６
６が固定されている。支持板６６１の下面にはギヤ６６
６の左右両側に且つ当該ギヤ６６６と噛合して同一形状
のギヤ６６７、６６８が回転自在に軸支されている。図
２０に示すようにリンク６６９は、略中央及び一端が夫
々ギヤ６６７、６６８の下面に回転軸６７０、６７１に
より相対回転可能に軸支されている。このリンク６６９
の下面には、回転軸６７０と６７１との中間位置に下方
に突出する位置決め手段としての位置決めピン６７２が
設けられている。そして、リンク６６９の他端にはホー
ス支持金具６７３が、ボルト受取機構６３の各ボルトホ
ルダ６４１〜６４５と対向可能に支持されている。リン
ク６６９は、モータ６６５の回転に伴い２つのギヤ６６
７と６６８が矢印で示すように同一方向に同一に回転
し、これに伴いリンク６６９が図２０に示す左右方向に
向いたままの状態で前後方向に平行に移動しながら回転
し、ホース支持金具６７３がボルト受取機構６３のボル
トホルダ６４１〜６４５と順次対向する。

【００３２】図２２に示すようにホース支持金具６７３
は、リンク６６９の他端の孔６６９ａにその中央部が回
転可能に支持されており、上端にボルト搬送ホース６２
３の下端が装着されている。ホース支持金具６７３の下
端の開口端には周方向に１８０°の間隔を存して切欠６
７３ａと６７３ｂが対向して設けられている。センサホ
ルダ６７４は、ホース支持金具６７３の下部に装着され
ており、切欠６７３ａ、６７３ｂと対向する両側部には
光センサとしての投光器６９４、受光器６９５が取り付
けられている。これらの投光器６９４と受光器６９５
は、ボルトソケットがボルトを受け取ったことを検出す
る。

【００３３】図１２及び図２０に戻り、ギヤ６６７の上
面にはボルト受取機構６３の各ボルトホルダ６４１〜６
４５と対応する各位置にドグ６７５〜６７９が設けられ
ている。尚、５個のドグ６７５〜６７９は、リンク６６
９を軸支するギヤ６６７の回転軸６７０の取付位置の関
係上図２０において５個のボルトホルダ６４１〜６４５
が配列されている支持板６３４を１８０°回転させた状
態に配置されている。ギヤ６６７の上方にはドグ６７５
〜６７９と対向可能にセンサ６９６が設けられている。
このセンサ６９６は、ホース支持金具６７３がボルトホ
ルダ６４１〜６４５の何れかと対向して、ボルト搬送ホ
ース６２３から前記対向するボルトホルダへのボルトの
受渡が可能であることを検出する。

【００３４】図１２、図１８に示すようにフレーム６６
０上にはリンク６６９の位置決めピン６７２の下方に円
盤状の位置決め手段としての位置決めプレート６８０が
配設されている。この位置決めプレート６８０には、ギ
ヤ６６７の各ドグ６７５〜６７９と対応する位置に５個
の位置決め用の孔６８０ａ〜６８０ｅが穿設されてお
り、位置決めピン６７２が係合可能とされている。即
ち、図１９に示すシリンダ６６３が伸張しているときに
は支持板６６１が上昇して、位置決めピン６７２が位置
決めプレート６８０の上方に位置しており、リンク６６
９が回転可能とされ、シリンダ６６３が短縮すると支持
板６６１が下降して位置決めピン６７２が位置決めプレ
ート６８０の位置決め孔６８０ａ〜６８０ｅの何れかに
係合して、リンク６６９を当該位置に位置決め停止させ
る。即ち、ホース支持金具６７３をボルトホルダ６４１
〜６４５の何れかと対向した位置に停止保持する。

【００３５】図８及び図９に戻り、フレーム６１の上部
にはボルト選択機構６２と反対側に支持フレーム６３０
に近接して移動機構６８の支持フレーム６８４が垂設さ
れている。移動機構としてのシリンダ６８５は、垂直に
配置され、シリンダボトムが支持フレーム６８４に固定
され、ロッド６８５ａの先端がボルト受取機構６３を支
持するフレーム６３３の側部下端に連結されている。そ
して、支持フレーム６３０の上端部６３０ｂにはストッ
パピン６８６が、フレーム６１の固定部ブロック６３２
側の上端部にはストッパ６８７（図１３）が対向して設
けられている。シリンダ６８５は、短縮するとボルト受
取機構６３を上限位置に移動させ、伸張するとボルト受
取装置６３を下限位置に移動させる。ボルト受取機構６
３は、下限位置においてストッパピン６８６がストッパ
６８７に当接して位置決めされる。尚、シリンダ６８５
には、短縮位置（上限位置）、伸張位置（下限位置）を
検出するセンサ（図示せず）が内蔵されている。ボルト
受取機構６３は、図８及び図９に示す上限位置（ボルト
受取位置）においてボルトホルダ６４１〜６４５の上端
がボルト搬送ホース６２３のホース支持金具６７３の下
端と僅かな間隙を存して対向してボルトの受取を可能と
され、下限位置（ボルト渡し位置）において後述する図
２４に示すようにワーク組付・仮締装置２０のナットラ
ンナ２３と対向可能とされて、ボルトの渡し（供給）を
可能とされる。

【００３６】以下にボルト分配受渡装置６０の動作を説
明する。ボルト分配受渡装置６０は、初期状態におい
て、例えば、以下の状態にあるあるものとする。即ち、
図９及び図１１に示すようにボルト選択機構６２のシリ
ンダ６２４Ａと６２４Ｂが例えば、伸張されてホース支
持金具６２２がホース支持金具８ｇと対向して位置決め
されて（図１１に２点鎖線で示す）ボルト供給装置８の
ボルト供給部８ａ（図５）のボルトが選択されている。
また、図８に示すようにシリンダ６８５が短縮してボル
ト受取機構６３が上限位置にあり、ボルトの受け取りを
可能とされている。また、図１４に示すシリンダ６５５
が伸張されて揺動リング６３９が反時計方向ＣＣに回動
され、係止爪６４６〜６５０が２点鎖線で示す解除位置
に回動され、ボルトホルダ６４１〜６４５がボルトの受
取を可能とされている。また、図２０に示すリンク６６
９の位置決めピン６７２が図２１に示す位置決めプレー
ト６８０の位置決め孔６８０ａに嵌合して位置決めされ
ており、図２０に斜線で示すようにボルト搬送ホース６
２３のホース支持金具６７３がボルトホルダ６４１と対
向している。また、センサ６９６がドグ６７５と対向し
て、当該位置を検出している。

【００３７】さて、図５に示すボルト供給部８ａから送
出されたボルトＢＴは、搬送チューブ８ｄを通して支持
金具８ｇ（図１１）に送られ、ホース支持金具６２２、
ボルト搬送ホース６２３、ホース支持金具６７３を通し
てボルトホルダ６４１（図２３）に供給される。図２３
に示すようにボルトＢＴは、ボルトホルダ６４１に受け
取られて収納された状態において、頭部ＢＴａがホース
支持金具６７３の開口端近傍内に位置しており、投光器
６９４からの光が遮断されることで受光器６９５が当該
頭部ＢＴａを検出してボルトホルダ６４１がボルトＢＴ
を受け取ったことを検出する。

【００３８】次いで、図１８に示すボルト分配機構６６
のシリンダ６６２が伸張して支持板６６１を上昇させ、
位置決めピン６７２を位置決めプレート６８０の孔６８
０ａから引き抜き、リンク６６９の回転を可能とする。
次いで、図２０に示すモータ６６５が矢印方向Ｃに回転
してギヤ６６７、６６８によりリンク６６９を回転させ
る。リンク６６９が回転してホース支持金具６７３がボ
ルトホルダ６４２の上方に位置すると、センサ６９６が
ドグ６７６を検出してモータ６６５を停止させる。次い
で、シリンダ６６２が短縮して支持板６６１を下降さ
せ、位置決めピン６７２を位置決めプレート６８０の孔
６８０ｂに係合させてリンク６６９を当該位置に位置決
め係止する。次いで、前記ボルト供給部８ａからボルト
がボルトが送出され、前述と同様にしてボルトホルダ６
４２に供給される。このような動作が順次繰り返されて
ボルトホルダ６４１〜６４５に夫々ボルトＢＴが供給さ
れる。

【００３９】ボルトホルダ６４１〜６４５が夫々ボルト
ＢＴを受け取ると、図１４に示すシリンダ６５５が短縮
して、揺動リング６６９を時計方向に回動させ、各スプ
リング６５２のばね力により係止爪６４６〜６５０を対
応するボルトホルダ６４１〜６４５に収納されている各
ボルトＢＴの外周面に押圧させて回転不能且つ逸脱不能
に係止する。次いで、図８に示すシリンダ６８５が伸張
して図１３に示すようにボルト受取機構６３を下限位置
まで下降させる。ボルト受取機構６３は、この下限位置
においてシリンダ６３６が伸張して支持板６３４を水平
位置から２点鎖線で示す垂直位置に回動させる。支持板
６３４は、垂直位置に回動された状態において、図２４
に示すように各ボルトホルダ６４１〜６４５がボルト組
付・仮締装置２０のナットランナ２３の対応する５本の
ナットランナソケット２３ａ、２３ｂ、…、（ナットラ
ンナソケット２３ａ、２３ｂのみ図示）と対向する。

【００４０】次いで、ボルト組付・仮締装置２０がナッ
トランナ２３を回転させながら矢印Ａ方向に前進して、
各ナットランナソケット２３ａ、２３ｂ、…、が対向す
るボルトソケット６４１〜６４５のボルトＢＴの頭部Ｂ
Ｔａに嵌合する。このときボルトＢＴが回転不能に保持
されていることで、頭部ＢＴａが共回りすることなくナ
ットランナソケットに嵌合される。各ナットランナソケ
ットは、マグネットを内蔵しており、取り込んだボルト
ＢＴの頭部ＢＴａを吸着保持する。

【００４１】次いで、図１４に示すボルト受取機構６３
のシリンダ６５５が伸張して揺動リング６３９を回動さ
せて係止爪６４６〜６５０をボルトＢＴから離隔させて
係止を解除する。これにより、各ボルトホルダ６４１〜
６４５に保持されているボルトの引き抜きが可能とな
る。次いで、ナットランナ２３が矢印Ｂ方向に後退して
ボルト受取機構６３から離隔する。する。このようにし
てナットランナ２３の５本のナットランナソケット２３
ａ、２３ｂ、…、に５本のボルトＢＴを同時に渡す（供
給する）。次いで、シリンダ６３６が短縮して支持板６
３４を図１３の実線で示す水平位置に戻した後、シリン
ダ６８５が短縮して図８に示す上限位置まで上昇させ
て、次のワークのボルトを受け取るべく待機する。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、請求項１の発明では、
比較的簡単な構造で、複数のパーツフィーダから供給さ
れるボルトの中から所望のボルトを複数本選択してナッ
トランナに当時に供給することが可能となり、特にエン
ジンのクランクシャフトにフライホイール或いはドライ
ブプレート等のワークを組み付けて仮締するエンジンの
自動組立装置に適用することで、エンジンの生産性の向
上、作業環境の改善等を図ることができる。

【００４３】請求項２の発明では、簡単な構造で複数の
ボルトホルダが受け取った各ボルトを同時に係止し、且
つ同時に係止を解除することが可能となり、受け取った
ボルトを逸脱することなくナットランナに渡すことが可
能となる。請求項３の発明では、簡単な構造で複数のボ
ルトをボルト受取機構の各ボルトホルダに順次渡すこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンのクランクシャフトにフライホイール
を組み付ける説明図である。

【図２】図１のクランクシャフトとフライホイールとの
関係を示す断面図である。

【図３】エンジンのクランクシャフトにドライブプレー
トとアダプタプレートを組み付ける説明図である。

【図４】図３のクランクシャフトとドライブプレートと
の関係を示す断面図である。

【図５】本発明に係るボルト分配受渡装置を備えたエン
ジンの自動組立装置の実施の形態を示す斜視図である。

【図６】図５の概略側面図である。

【図７】図５のボルト供給装置とボルト分配受渡装置と
ワーク組付・仮締装置のナットランナとの関係を示す説
明図である。

【図８】図５に示すボルト分配受渡装置の正面図であ
る。

【図９】図８の側面図である。

【図１０】図８の一部省略平面図である。

【図１１】図８のボルト選択機構の側面図である

【図１２】図８のボルト受取機構及びボルト分配機構の
拡大図である。

【図１３】図１２に示すボルト受取機構の一部切欠側面
図である。

【図１４】図１０のボルト受取機構の拡大図である。

【図１５】図１４のボルトホルダの断面図である。

【図１６】図１５のボルトホルダと係止爪との関係を示
す説明図である。

【図１７】図１５のボルトホルダの係止爪の係止解除の
説明図である。

【図１８】図８のボルト分配機構の一部側面図である。

【図１９】図１８の矢線XIX−XIXに沿う断面図である。

【図２０】図１２の矢線XX−XXに沿う要部平面図であ
る。

【図２１】図１２の位置決めプレートの平面図である。

【図２２】図１２のホース支持金具の断面図である。

【図２３】図１２のボルト分配機構のホース支持金具か
らボルト受取機構のボルトホルダにボルトを渡した状態
の説明図である。

【図２４】図８に示すボルト分配受渡装置がワーク組付
・仮締装置のナットランナにボルトを渡すときの説明図
である。

【符号の説明】

１ エンジンの自動組立装置 ３ ラインコンベア ４ フライホイール供給コンベア ５ ドライブプレート供給コンベア ６ ブッシュ供給装置 ７ アダプタプレート供給装置 ８ ボルト供給装置（パーツフィーダ） ９ 制御装置 １０ ロボット ２０ ワーク（フライホイール及びドライブプレート）
組付・仮締装置 ３０ ワーク（フライホイール及びドライブプレート）
回転方向位置決め装置 ４０ クランクシャフト回転方向位置決め装置 ５０ ガイドピン交換装置 ６０ ボルト分配受渡装置 ６１ フレーム ６２ ボルト選択機構（ボルト選択手段） ６３ ボルト受取機構（ボルト受取手段） ６６ ボルト分配機構（ボルト分配手段） ６８ 移動機構（移動手段） Ｅ エンジン ＣＳ クランクシャフト ＦＷ フライホイール（ワーク） ＢＴ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩出 隆二 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 羽崎 裕一 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーツフィーダから供給されるボルトを
   ナットランナに供給するボルト分配受渡装置であって、 複数のパーツフィーダから供給されるボルトの中から所
   定のボルトを選択して取り出すボルト選択手段と、 支持板上の所定位置に配設され、前記取り出されたボル
   トを受け取り保持する複数のボルトホルダと、前記各ボ
   ルトホルダに保持されたボルトを動かないように係止
   し、前記ナットランナへ供給したときに係止を解除する
   係止機構とを有するボルト受取手段と、 前記ボルト選択手段に接続され且つ各ボルトホルダと対
   向可能に支持されて前記選択されたボルトを前記各ボル
   トホルダに搬送するボルト搬送手段と、 前記ボルト搬送手段を前記各ボルトホルダに近接させて
   順次対向させて位置決めし、前記選択されたボルトを前
   記各ボルトホルダに順次分配するボルト分配手段と、 前記ボルト受取手段の各ボルトホルダが前記ボルトを受
   け取った後、前記各ボルトホルダと対応した前記ナット
   ランナの各ナットランナソケットに前記ボルトを渡す位
   置に前記ボルト受取手段を移動させる移動手段とを備え
   たことを特徴とするボルト分配受渡装置。
2. 【請求項２】 前記ボルト受取手段の係止機構は、前記
   複数のボルトホルダの外側に同心的に且つ回転可能に配
   設された揺動リングと、前記各ボルトホルダと前記揺動
   リングとの間に介在され、第１の回動位置において各ボ
   ルトホルダに保持された各ボルトを係止し、第２の回動
   位置において前記係止を解除する係止爪と、前記揺動リ
   ングを前記第１と第２の回動位置に回動させる駆動手段
   とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のボルト分
   配受渡装置。
3. 【請求項３】 前記ボルト分配手段は、所定間隔を存し
   て回転自在に配設された２つの同一のギヤと、前記各ギ
   ヤの一側端面に夫々相対回転可能に連結され、一端に前
   記ボルト搬送手段が取り付けられ、前記２つのギヤの同
   一方向への回転に伴い前記ボルト搬送手段を前記各ボル
   トホルダ上を順次対向可能に移動させるリンクと、前記
   ２つのギヤを回転させて前記リンクを駆動させるモータ
   と、前記ボルト搬送手段が前記各ボルトホルダと対向す
   る位置に前記リンクを順次位置決め係止する位置決め手
   段とを備えたことことを特徴とする請求項１項又は２項
   に記載のボルト分配受渡装置。