JPS6071170A - ボルト締付作業ロボツトのボルト切換装置 - Google Patents

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】 本発明はボルト締付作業ロボットのポルト切換装置に関
する。

エンジン等の組立作業においては、ボルト締付作業をロ
ボットに行わせるようにすることにより省力化が図られ
ている。ロボットを有効利用するためには、１台のロポ
ツｔによって、例えば長さの異なる数種類のボルトをワ
ークに装着できるようにすることが要望される。

２種のボルトトを切シ換えるだけであるなら、例えば１
本のシリンダの単純な往復運動のみを利用する切換装置
を、簡単に製造することができる。

しかし３種類以上のボルトを切シ換えられるように、例
えばシリンダロッドが３位置以上で停止できる１本のシ
リンダを備えるとすれば、シリンダ自体及びシリンダの
制御機構が極めて高価に女シ、かつ複雑なものとなる。

本発明の目的は、ロボットのインパクトレンチに供給さ
れる３種類以上のボルトを簡単かつ確実に切シ換えるこ
とができ、しかも安価なポ／Ｌ’）切換装置を提供する
ことである。

上記目的を達成するために本発明は二 （０１個のポ／Ｌ／Ｉ−出口部を有するヌライドグロツ
りを切換装置本体のガイド部にガイド部長さ方向移動自
在に嵌合し、 （ロ））　８個以上のポ）Ｖ　ｌ−人口部を上記本体に
ガイド部長さ方向に間隔を隔てて設け、 （ハ）　スライドブロックの移動によシ出ロ部を選択的
に入口部に接続自在とし、 に）スライドブロックの駆動機構として、各入口部間と
同じ数のシリンダと、各シリンダ間を連結する中間スラ
イドブロックを備え、 （ホ）各シリンダの伸縮ストロークを各入口部間ピッチ
にそれぞれ設定し、 （へ）　ｌ’）のシリンダの動作によりスライドグロッ
クが１つの入口部間ピッチを移動するように溝成してい
る。

実施例図面により本発明を、説明すると、ボルト締付作
条ロボット全体を示す第１図において、ｌはロポツ゛ト
本体、２はアームであシ、アーム２は屈伸自在な多数の
関節部３を有している。本体１は支え台４に回動自在に
設けられている。アーム２の先端部にはインパクトレン
チユニット５が着脱自在に取り付けられている。レンチ
ユニット５のフレーム６にはインパクトレンチ７、エア
シリンダ（往復駆動機構）８等が備えられている。レン
チ７のポツクヌ部ガイド筒１０にはエアフィードパイプ
９、ボルト切換装置１１及び第１、第２、第３エアフィ
ード元パイプ１２．１８．１４を介して第１．第２、第
３ボルト自動フイード装置１５．１６．１７が接続して
いる。各フィード装置１５．１６．１７には、ねじ径は
同じであるが長さの異なるボルトがそれぞれ収納されて
いる。例えば第１フイード装置１５にはねじ径６鮪、長
さ２０門のボルトが収納され、第２フイード装置１６に
はねじ径６ｇに、長さ２５閏のボルトが収納され、第３
フイード装置１７にはねじ径６閂、長さ３０間のボルト
が収納されておシ、切換装置１１を切換操作することに
よシ、ガイド筒１０に送られるボルトが上記３つのフィ
ード装置１５．１６，１７のうちから選択される。なお
各フィード装置１５．１６．１７からは圧縮エアに９よ
シボルトが送シ出される。

１８はトルクコントローラーであシ、レンチ７のモータ
部２０に接続しておシ、ポＡ／）の締付トｐりを制御す
る。２１はロボット制御盤でおり、アーム２の動作を制
御する。

ｃ＋ｙＮット本体１は例えばブリーフローコンベア２２
の側方に備えられて２シ、コンベア２２上を送られてく
るワーク（例えばエンジンのシリンダブロック）Ｗの側
蓋や後蓋のボルト締付作業を行う。２３は位置決め装置
であシ、ワークＷを所定位置に停止させる。

２６は別種ボルト用のインパクトレンチユニットであシ
、前記ユニット５とはねじ径の異なるポｌレトを締め付
けるだめのものである。このユニツ）２６は必要に応じ
て自動的に上記ユニツＦ５と交換される。

ボルト切換装置１１の側面図を示す第２図において、装
置本体２５の上面には中空筒形の第１、第２、第８ポρ
ト入口部２６．２７．２８が形成され、各入口部２６．
２７．２８にはそれぞれ第１、第２、第３エアフィード
元パイプ１２．１Ｂ、１４が接続されている。各入口部
２６．２７．２８は本体２５内の第１、第２、第８ボル
ト通路２９．８０，８１にそれぞれ連通している。本体
２５の下半部分には〃イド溝２４が矢印Ａ及び逆矢印へ
方向に長く形成されておシ、ガイド溝２４丙にはスライ
ドブロック８２がガイド溝長さ方向移動自在かつ脱落不
能に嵌合している。スライドブロック８２には筒状のボ
ルト出口部８３が下方突出状に固着されており、出口部
３３にはエアフィードパイプ９が接続されている。即ち
スライドブロック８２をガイド溝２４に沿って移動させ
ることにより、出口部３８を上記ボ）Ｖ　ｌ−通路２９
．３０．８１のいずれかに選択的に連通できるようにな
っている。なお各入口部２”６．２７．２８はガイド溝
２４の長さ方向に中心線間ピッチＰ１、Ｐ、を隔てて配
置されている。

スライドブロック３２の駆動機構としては、第１、第２
エアシリンダ８４．８５と中間スライドブロック８６が
備えられている。中間スライドグロック８６は本体２５
の側面の〃イド凹部３７（第８図）に第２図の矢印Ａ及
び逆矢印へ方向に移動自在に嵌合し、上下１対のスライ
ドブロック押え３８によシ脱落不能に係止され１いる。

両シリンダ３４．３５はガイド溝２４の長さ方向と平行
に配装置されると共に、中間スライドブロック３６にブ
ラケッｌ−３９１，４０を介して固ｙａされている。第
１シリンダ３４のロッド３４ａは逆矢印へ方向へと延び
、ブラケット４１を介して本体２５に固着されている。

また第１シリンダ３４の伸縮ストロークは、前記第１％
第２人口部２６．２７の中心線間ピッチＰ□と同じ長さ
に設定されている。第２シリンダ３５のロッド３５ａは
矢印Ａ方向へと延び、リンク４２を介してスライドブロ
ック３２に連結されている。第２シリンダ３５の伸縮ス
トロークは、第２、第３人口部２７．２８の中心線間ピ
ッチＰｄ同じ長さに設定されている。

なお第２図のものにおいては、ピッチＰ、はピッチＰ１
と同じ長さである。またスライドブロック３２は、両シ
リンダ８４．３５が共に短縮状態のときに、出口部３３
が第１人口部２６に連通ずるようにセットされている。

第２図の■矢視図を示す第３図において、スライドブロ
ック３２は左右１対のスライドブロック押え４３によシ
、脱落不能に係止されている。また第２シリンダロツド
８５ａに固着されたリンク４２は、水平な連結部材４６
を介してスライドブロック８２の下面に連結されている
。

次に作用を説明する。第２図の第１フイード装置１５内
のボルトを使用する場合には、両シリンダ３４．３５を
共に第２図に示すように短縮状態にし、出口部３８を第
１ボルト通路２９を介して第１人口部２６に連通させる
。第１フイード装置１５からエアによシ送シ出されるボ
ルトは、第１エアフィード元パイプ１２、第１人口部２
６、第１ボ（＼− ルト通路２９、出口部８３及びエアフィードパイプ９を
通ってインパクトレンチ７のガイド簡ｌＯ内に入シ、ボ
ックス部４７のソケット部４８に保合すると共に、ボッ
クス部４７０回転及び前進運動によ勺ワークＷに螺着さ
れる。

第２フイード装置１６内のボルトを使用する場合には、
第２図の状態から第１エアシリンダ３４のみを伸長させ
る。それによシ中間スライドグロック８６．８５２エア
シリンダ３５、リンク４２、スライドブロック３２及び
出口部３３が一体的に矢印Ａ方向へピッチＰ□分移動し
、出口部３３が第２ポ／Ｉ／Ｉ−Ｍｌ路３０に連通ずる
。

第３フイード装置１７内のボルトトを使用する場合には
、第１エアシリンダ３４を伸長させた状態において、第
２エアシリンダ３５を伸長させる。

それによシリンダ４２、スライドブロック３２及び出口
部３３は一体的にピッチ２２分だけ矢印入方向へ移動し
、出口部３３は第８ボルト通路３１を介して第３人口部
２８に連通ずる。

また出口部３３を再び第２人口部２７に連通させる場合
には、第２エアシリンダ３５のみを短縮させればよく、
さらに第１人口部２６に再び連通させるＵ）合には、第
２エアシリンダ３５に続いて第１エアシリンダ３４も短
ｋ（ｉさせればよい。

なお図示の実施例（はボルト入口部（２６，２７，２８
）を３個備えている例であるが、本発明はボルト入口部
を４個あるいはそれ以上備えたものにも適用できる。

例えばポ／Ｌ’）入口部を４個備えている場合には、第
２図に示すような装置に加えて、第３エアシリンダ及び
第２中間スライドブロックを（４Ｎえ、第２中間スフイ
ドブロックを第２エアシリンダ３５のロッド部８５ａに
固着し、第２中間スライドブロックとリンク４２間を第
８エアシリンダを介して連結すればよい。またその際の
第３エアシリンダの伸縮ストロークは、第８人口部２８
と第４人］コ部の中心線間ピッチの長さに設定する。

即ちボルト入口部を１個増加させるのに伴い、エアシリ
ンダと中間スライドブロックの組を１組ずつ増加させれ
ばよい。

以上説明したように本発明によると、（１）各シリンダ
３４．８５の伸縮ストロークを各入口部間ピッチＰ□、
Ｐ、にそれぞれ設定し、１つのシリンダ３４（３５）の
動作によシスライドブロック３２が１つの入口部間ピッ
チＰ１　（ＰＪを移動するようにしているので、スライ
ドブロック３２の８箇所以上の停止位置を簡単かつ正確
に設定することができ、切換装置の組立て及び調整が容
易である。

（２）　シリンダ３４．３５として、それぞれ１ヌトロ
ークのみを仲に’ｌ　Ｌうる単純なものを備えればよい
ので、たとえシリンダ８４．８５の数が入口部間の数と
同じたけ必要としても、３箇所以上の位置にロッドを停
止させうるような複雑な１本のシリンダを９１１１える
場合に比べ、大幅にコストが安くなる。

ガおシリンダとして油圧シリンダを用いることもできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は作業ロボット全体の斜視図、第２図は本発明に
よるボルト切換装置の側面図、第３図は第２図の■矢視
図である。２４・・・ガイド溝（ガイド部）、２５・・
−ポ）Ｖ　ｌ−切換装置本体、２６．２７．２８・・・
ポルト入口部、３２・・・スライドブロック、８３・・
・ボルト出口部、８４．３５・−・シリンダ、８６・・
・中間スライドブロック 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １個のボルト出口部を有するスライドブロックを切換装
   置本体のガイド部にガイド部長さ方向移動自在に嵌合し
   、３個以上のポ／ｌ／）入口部を上記本体にガイド部長
   さ方向に間隔を隔てて設け、スライドブロックの移動に
   よシ出ロ部を選択的に入口部に抜脱自在とし、スライド
   グロックの駆動機構として、各入口部間と同じ数のシリ
   ンダと、各シリンダ間を連結する中間スライドグロック
   を備え、各シリンダの伸縮ストロークを各入口部間ピッ
   チにそれぞれ設定し、１つのシリンダの動作によシスラ
   イドブロックが１つの入口部間ピッチを移動するように
   構成したことを特徴とするボルト締付作業ロポツ）のポ
   ルト切換装置。