JPS5973245A - 自動ねじ締め装置 - Google Patents

自動ねじ締め装置

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JPS5973245A
JPS5973245A JP18493782A JP18493782A JPS5973245A JP S5973245 A JPS5973245 A JP S5973245A JP 18493782 A JP18493782 A JP 18493782A JP 18493782 A JP18493782 A JP 18493782A JP S5973245 A JPS5973245 A JP S5973245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
unit
screws
screwdriver
screw tightening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18493782A
Other languages
English (en)
Inventor
Yatsuhiko Yagi
八木 八彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP18493782A priority Critical patent/JPS5973245A/ja
Publication of JPS5973245A publication Critical patent/JPS5973245A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、産業用ロボットを用いた自動ねじ締め装置
に関する。
周知のように、この種の自動ねじ締め装置にあっては、
産業用ロボットのリスト部にスクリュードライバーユニ
ットを取り旬けて、割イ、141回路からの指令により
コンベア上を搬送されてくるワークに対して一点一点所
定トルクまでねしくビス)を締め付けるもので、単純な
ねじ締め作業を作業者に代わって正確に、[7かも連続
[2て行なえる点で有益である。そ1.て、この種の自
動ねじ締め装置におけるねじの供給方式としては、ロボ
ットとは別に設けたフィーダとスクリュードライバーユ
ニットとをフレキシブルなホースにて接続するとともに
、このホース内にエアを送り込むことによってフィーダ
で整列されたねじを1個づつ送給するいわゆるエア送給
力式のほか、その都度待機位置にあるねじを1個つつス
クリュードライバーユニットにてつまみ上げ、これをロ
ボットの動きによりねじ締め位置まで運んでねじ締めす
るようにしたいわゆるつまみ送給方式がある。
しかしながら、前者の方式にあってはホースの屈曲等に
より構造的に送給不良が発生し易いことから特にサイク
ルタイムを短かくした場合には安定したねじの送給が望
めず、またホースの長さとしては可及的に短かく設定す
ることが望まし7い反面、十分な余裕をとらずに短かく
するとそのテンションがスクリュードライバーユニット
の外力となって作用し2て位置決め精度を悪化させるほ
か、逆にホースの長さが必要以上に長いとその柱路設定
空間として大きなスペースを確保1−る必要があり、ス
ペース的に不利になるという問題がある。
一方、佼者の方式の場合には、1本のねじを締め付ける
のにその都度待機位置にあるねじをつまみ上げなければ
ならないために、実際のねじ締め時間のほかに補給時間
を必要とし、しかもサイクルタイムに占める補給時間の
sj1合が大きいためにサイクルタイムの短縮化にもお
のずと限界があつた。
この発明は以−ヒのような点に鑑みてなされたもので、
自動化ラインにおいては必ずコンベアによるワーク移送
時間が存在することに着目し、この移送時間を有効利用
して1サイクル動作に心安とされる複数のねじを予めス
クリュードライバーユニット側にストレージしておき、
1サイクル動作中は外部から伺らねじの補給を受けずと
も所期の目的であるねじ締め作業を行なえるようにした
ことを特徴としている。すなわち本晃明においては、複
数のねじ締め部位を有するワークを搬送するだめのコン
ベアト、スクリュードライバーユニットを有して、前記
コンベアによりねじ締めステーションに搬送されたワー
クの各々のねじ締め部位に対するねじ締め作業を司ると
ともに、1サイクルが終了するたびに前記スクリュード
ライノく一ユニットをフィーダユニットまで移動させる
産業用ロボットと、前記スクリュードライノく−ユニッ
ト九対し1サイクル動作中に必要とされる複数個のねじ
を整列・整送して補給するフィーダユニットとを有し、
さらに前d己スク°リュードライノく−ユニットは、フ
ィーダユニットから補給された複数個のねじをストレー
ジするだめのストレージホツノく−と、1個のねじ締め
が終了するたびに前記ストレージホッパーにストレージ
されたねじを順法1個づつスクリュードライバーユニッ
トの先端に補給するエスケープメント機構を備えてなる
ものである。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例を示す全体図である。図に
おいて、1は煩数(図面上では8個)のねじ締め直立(
ねじ孔) H+〜H8を有するワークWf順次搬送する
/でめDコンベアで、このコンベア1は間歇的に作動す
ることにより後述するようにねじ締めが完了したワーク
Wをねじ締めステーションQ外へと搬出すると同時に、
次なるワークWをねじ締めステーションQへと搬入する
ものである。尚20はワークWの位14決め部材であシ
、上下動可能に設けである。2は産業用ロボットたる関
節形の組立ロボットで、この組立ロボット2のリスト部
3にはスクリュードライバーユニット4が散層されてい
る。そして組立ロホット2は図外の制御回路からの指令
に基づいてねじ締めステーションQにあるワークWと後
述のフィーダユニット5との間を適宜移動するほか、ね
じ締めステーションQにあるワークWのねじ孔H1〜H
,の各々について順次ねじ締めを施すものである。寸だ
、5は多数のビスを収容[2てなる従来周テロのフィー
ダユニットで、このフィーダユニット5は第2図にも示
すようにビスSを整列整送するだめのフィーダシュート
6と、整列されたビスSnI、Sn2 ・・・・の姿勢
を規制するだめのエスケープメント7とを備えている。
前記スクリュードライバーユニット4は第2図に示す如
く構成され、8は筒状のユニット本体、9はユニット本
体8に対し2て軸方向に移動可aヒなインナースリーブ
で、このインナースリーブ9はクッションスプリング1
0により下方に向けて付勢されているtlか、内部には
図外の駆動手段によって回転駆動されるドライバー11
が収容されている。
また、12はインナースリーブ9の内部に連通ずるよう
にして該インナースリーブ9の外周にほぼ直立状態にて
取り付けられたストレージホツノく−で、このストレー
ジホッパー12は後述するように組立ロボット2の1サ
イクル動作中に要する個数のビス(例えばツー21個当
たりについてビス締め付は部位が81通断ちれば8個の
ビス)を直列状態で収容し得るだけの長さを有するとと
もに、その取付基部近傍にはストレージホッパー12内
にストレージされたビスS、、S、・・・S、を111
Iiづつインナースリーブ9の先端へ供給するためのエ
スケープメント機M13が設けられている。このエスケ
ープメント機構13は、回動することによりストレージ
ホックパー12内に出没する係止爪14と、との係止爪
14と同軸一体的に設けられ、かつカムフォロア15 
aを有してなるレバー15と、このレバー15を上方に
回動付勢するリターンスプリング16とからなり、”−
−”ト本体8とインナースリーブ9とが相対移動して該
ユニット本体8に固着されたドライブカム17のカム而
1’/ aが前記レバー15に摺接することによシ係止
爪14が回動するように構成されている。
次に、以上゛の構成に係る装置の作用について説明する
先ず第1図の状態において、第2図にも示すようにスク
リュードライバーユニット4の先端にビスS。が1個、
同様にストレージホッパー12内にワーク1個について
必要とする8個のビス5leSt・・・S、が収容され
ているものと仮定すると、スクリュードライバーユニッ
ト4は組立+Rボット2のアームの動きに追従してねじ
孔H,からH6まで順次移動[7て、それぞれのねじ孔
H1〜H6に個々にビスSを締め付ける。すなわち、今
仮りにスクリュードライバーユニット4がなし孔H8の
真上に位置しているものと仮定して、この状態からスク
リュードライバーユニット4を降下させると、インナー
スリーブ9の先端のビスSoがねじHoに合致するとと
もに、インナースリーブ9とユニット本体8とが相対移
動することでドライバー11の先端ビット部11aがビ
スSoの頭部に嵌合し、それによってビスS。がねじ孔
H,にねじ込まれる。この時、ドライブカム17が第2
図の二点鎖線位置まで降下してレバー15に摺接するこ
とで係止爪■4が同図の反時計方向に回動し、その結果
それまでエツジ部14 aにて係止されていたビスS、
かわずかに降下して代わって爪部141)に係止されて
停止する。
そして、前述したビスs6についてのねじ締め作業が完
了すると、スクリュードライバーユニット4が一旦上昇
して次のねじ孔位置H3に移行するが、スクリュードラ
イバーユニット4が上昇する過程でドライブカム1゛7
もまた一旦レバー15から離間するため、それによって
係止爪14全体がリターンスプリング16の力により第
2図の時計方向に回動する。その結果、それまで爪部1
4 bにて係止されていたビスS、がインナースリーブ
9の先端へと落下すると同時に、次なるビスS、が係止
爪14のエツジ部14 aにて係止されるかたちとなる
。この後、スクリュードライバーユニット4がねじ孔H
!位置にて再び降下することでねじ孔H7に対してビス
S、がねじ込まれ、以上のような動作を繰り返すことで
ねじ孔H6からH8tで、つまりはビスSoからS、ま
での合計8個のビスがワークWに対してねじ込まれる。
尚、最後のねじ孔Hsに対するビスS、ねじ締めが完了
した時点では、ストレージホッパー12内に残された最
後のビスS8はインナースリーブ9の先端に位1iシて
いることになる。
次いで、上He2のようにしてワークWについての全て
のねじ締め作業が完了すると、位置決め部材20が工師
し、コンベア1が作動してねじ締めが完了したワークW
を次なるステーションへと搬送すると同時に新たなワー
ク(仮りにW!とする)をねじ締めスチーショ/Qへと
搬入し位置決め部材20が上昇してワークWを位置決め
する。このワーク搬送時間中において、スクリュードラ
イバーユニット4はそのストレージホッパー12カガイ
)”6aの直下に位置するまでフィーダユニット5寄り
に移動して停止する。
するとフィーダユニット5側のエスケープメント機能が
解かrして、予めフィーダシュート6側で整タリされた
8イ固のビスSn1. Sn2 ・・Sngがストレー
ジホッパー12内に落下・補給されてストレージされる
。この際、ビスの個数は光電管等により検知すればよい
。こうして次なるワークW、に必要な8個のビスSn1
 、 Sny・・・8nB がストレージされると、ス
クリュードライバーユニット4は既にねじ締めステーシ
ョンQで待機している次なるワークW、のねじ孔H1位
置まで移動して再び前記のような動作を繰り返す。
つまり本実施例によれば、ワーク移送時間を利□用して
1サイクル動作に必要とされる個数だけのビスを予めス
クリュードライバーユニット4側にストレージしておく
ものであり、したがって1115のワークについて全て
のねじ締め作業が完了するまではビスの補給は何ら必要
としないものである。
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、従来
のエア送給方式のものと比べてねじ送給用のホースを心
安としないことからスペース的に有利となるとともに、
ホースのテンションによる位置決め精度の悪化要因を解
消することができる。
加えて本発明によれば、従来のつまみ送給方式のものと
異なり、ワーク移送時間を利用してねじを補給を行ない
、しかも複数個のねじを予めスクリュードライバーユニ
ット側にストレージしておく構成であることから1サイ
クル動作中は全くねじを補給を受ける必狡がなく、ねじ
締め作業におけるサイクルタイム全大幅に短縮できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る自動ねじ締め装置の一実施例を
示す全体説明図、第2図は第1図のスクリュードライバ
ーユニットを中心とする要部の構成を示す拡大図である
。 1・・・コンベア、2・・・組立ロボット(産業用ロボ
ット)、4・・・スクリュードライバーユニット、5・
・・フィーダユニット、12・・・ストレージホッパー
、13・・・エスケープメント機構、W・ワーク、H・
・・ねじ孔(ねじ締め部位)、s・・・ビス(ねじ)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. α)複数のねじ締め部位を有するワークを搬送するため
    のコンベアと、スクリュードライバーユニットを有して
    、前記コンベアによりねじ締めステーションに搬送され
    たワークの各々のねじ締め部位に対するねじ締め作業を
    司る装置において、1サイクルが終了するたびに前記ス
    クリュードライバーユニットをフィーダユニットまで移
    動させる産業用ロボットと、前記スクリュードライバユ
    ニットに対し1サイクル動作中に心安とされる複数1+
    fJJのねじを整列・整送して補給するフィーダユニッ
    トとで構成され、前記スクリュードライバーユニットは
    、フィーダユニットから補給された複数個のねじをスト
    レージするためのストレージホッパーと、1個のねじ締
    めが終了するたびに前記ストレージホッパーにストレー
    ジされたねじを11直次11固づつスクリュードライバ
    ーユニットの先端に供給するエスケーブメ/ト機イ湾と
    を備えてなる自動ねじ片確め装置。
JP18493782A 1982-10-21 1982-10-21 自動ねじ締め装置 Pending JPS5973245A (ja)

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ID=16161956

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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