JPS62199327A - ボルト把持装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はボルト把持装置に関する。

（従来の技術及び問題点） ボルトを把持する機構としてコレットチャックが知られ
るが、コレットチャック自体の構造は比較的複雑であり
、ボルトをそれぞれ把持した複数のコレットチャックを
同時に０作動させてボルトを一斉にワーク上に払い出す
場合は、更に複雑な連動機構が必要になる。

（問題点を解決するための手段） 斯かる問題点を解決すべく本発明は、供給位置（１０１
）でボルト（Ｑ）を受給し、組付位置（５）でポル）　
（Ｑ）を払い出すボルト把持装置（１２１）において、
ポル）　（Ｑ）を頭部及び軸部で把持するボルト受給部
（１４７）をボルト（Ｑ）の径方向へ分離自在に構成し
た。具体的には、前記ボルト受給部（１４７）は複数あ
り、且つ連動して開閉駆動される。

（作用） 受給部（１４７）を開くだけで、ポル）　（Ｑ）が自重
により落下するため、構造簡易にして複数のボルト（Ｑ
）・・・を−斉に効率良く払い出すことが可能になる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を詳述する。

第１図はシリンダヘッド上にカムホルダを圧大組付けす
る装置全体の概略平面図、第２図及び第３図はその矢視
Ａ方向とＢ方向の図で、（１）は搬送路、（５）は作業
位置、（１７）は部品ストッカ、（１８）は工具スト７
カ、（２１）は部品移送装置、（１０１）はボルトフィ
ーダ、（１０ｆｔ）は補助ホッパ、　（１１１）はボル
ト移送装置、（１８５）はボルト締付装置である。

実施例−ｃはＤＯＨＣエンジン用のシリンダヘッド（Ｗ
）を第４図の如く蔵置固定した搬送パレット（２）が搬
送路（１）上を流れ、作業位置（５）の上方で左右１対
のアーム（８）、（８）及びロケートピン（７）、（７
）にて位置決め固定され、作業位置（５）の前後（搬送
方向に対して）にはトランスファーバー用ガイドローラ
（８）、（８）が備えられる。更に作業位置（５）には
圧入装置（１１）が組込まれ、圧入装置（１１）は左右
１対の圧入アーム（１２）、（１２）と垂直方向のシリ
ンダユニット（１５）から成り、左右の圧入アーム（１
２）、（１２）の上部は作業位置（５）上方に突出し、
上端の内側には対向する抑圧部（１３）。

（１３）を備え、下部間の連続部（１４）と作業位置（
５）とにシリンダユニット（１５）が架設される。

部品ストッカ（１７）のトレー（１８）上には第１８図
の如く多数台分のカムホルダ（Ｐ）・・・がエンジンノ
長手力向、巾方向に高密度に載置され、実施例ではＤＯ
ＨＣ：エンジン用のため、左右方向に６個隣接して配さ
れ、且つ前後で１対をなす計１２個のカムホルダ（Ｐ）
・・・が１組分であり、各カムホルダ（Ｐ）・・・の下
面には既知の如くノックピンがそれぞれ備えられ、部品
ストッカ（１７）は作業位置（５）の手前で搬送路（１
）の右側（搬送方向に沿って）に配設されている。また
工具ストッカ（１８）は部品スト−／力（１７）と対向
して搬送路（１）の左側に配設される。

部品移送装置（２１）は部品ストッカ（１７）及び工具
ストッカ（１９）の上方に配設された前後方向に延在す
る左右１対のレール（２２）、（２２）上を走行する第
１スライダ（２３）と、この左右方向に延在する第１ス
ライダ（２３）上を走行する第２スライダ（２４）と。

この第２スライダ（２０上を垂直方向に走行する第３ス
ライダ（２５）と、この第３スライダ（２５）下部に固
設した前方に突出するアーム（２Ｂ）とから成り、この
アーム（２６）に部品整列装置（３１）が着脱自在に装
着される。

部品整列装置（３１）は第６図乃至第１１図に示す如く
で、左右方向に長い方形の基板（３２）と上板（３４）
とを左右の側板（３５）、（３７）等で連結し、左右２
木の脱着用スリーブ（３Ｂ）　、（３８）内に前記部品
移送装置（２１）のアーム（２Ｂ）に設けられた１対の
溝付ロケートピン（２８１）、（２Ｅ１１）が嵌入され
、ロックポール（３９）・・・にてロックされる。また
基板（３２）の左右には前記圧入アーム（１２）、（１
２）の押圧部（１３）。

（１３）が当接する受座（３３）、　（３３）が備えら
れている。ここで、脱着用スリーブ（３８）のロックス
リーブ（３８１）には作動用アーム（３８２）が係合し
、前記工具ストッカ（１９）に設けた解除装置により作
動用アーム（３８２）を介してロックスリーブ（３８１
）　ヲ押し下げた状態で脱着を行う。

そして左右の両側板（３５）　、（３７）間には基板（
３２）の前後に位置する前後１対の左右方向スライドバ
ー（４０）、（４０）が架設され、このスライドバー（
４０）、（４０）には右側から第１乃至第６の摺動板（
４１）・・・（４Ｂ）が支持され、第１摺動板（４１）
は基板（３２）下に固定される。更にｆｌ及び第２摺動
板（４１）、（４２）間には前後１対のストッパボルト
（５１）。

（５１）が挿通され、両槽動板（４１）、（４２）の拡
開ピッチはこのストッパポル）　（５１）、（５１）に
て規制される。同様に第２及び第３摺動板（４２）　、
　（４３）間、第３及び第４摺動板（４３）　、　（４
４）間、第４及び第５摺動板（４４）　、　（４５）間
、第５及び第６摺動板（４５）　、　（４Ｂ）間にもそ
れぞれ対をなすストッパポル）（５２）。

（５３）、（５４）、（５５）・・・が挿通される。

更に左右の両側板（３５）、（３７）間にはロッドレス
シリンダ（５Ｂ）が架設され、左右方向のシリンダチュ
ーブ（５７）上を自走する移動チューブ（５８）の下部
には係止爪（５８）が備えられ、この係止爪（５９）は
第６摺動板（４Ｂ）上の係止凹部（４９）に係止される
。

また基板（３２）の中央部上には前後方向のシリンダユ
ニット（８１）が設置される。シリンダユニット（８１
）には左右方向のジヨイントバー（６２）が固設され、
ジヨイントバー（６２）の両端には左右それぞれの揺動
アーム（８３）、（８３）の上部が長穴（８４）、（８
４）を介して係合される。

左右の揺動アーム（１３３）　、（８３）はともに側板
（３５）。

（３７）の内側に配置され、且つ基板（３２）上に固設
したブラケッ）　（Ｅｔｆｉ）、（８Ｂ）に対し中間部
でピン（６９）。

（６９）にて枢支され、この揺動アーム（８３）　、（
８３）の下部間はそれぞれ長穴（ｆ１５）　、（＄５）
を介して第２カム軸（７２）が架設される。、この第２
カム軸（７２）の前後動を許容する長穴（３Ｂ）が左側
板（３５）に形成され、更に両ブラケット（ＢＢ）　、
（ｅｆｔ）にもジヨイントバー（８２）の進退動を許容
する長穴（８７）　、（８７）が形成される。また第２
カム軸（７２）と平行する第１カム軸（７１）が左右の
両側板（３５）　、（３７）間に架設される。

そして前記各摺動板（４１）・・・下にはそれぞれ前後
１対のホルダ（８１）　、（８２）・・・が備えられ、
前側の第１ホルダ（８１）・・・は摺動板（４１）・・
・に固定され、且つ前記第１カム軸（７１）が挿通され
る。これら第１ホルダ（８１）・・・とそれぞれの摺動
板（４１）・・・（４Ｂ）後部とには前後方向ガイドバ
ー（８３）・・・が架設され、このガイドバー（８３）
には後側の第２ホルダ（８２）・・・が支持され、これ
ら第２ホルダ（８２）・・・には前記第２カム軸（７２
）が挿通される。更に各ホルダ（８１）、（８２）・・
・にはクランプ装置（８４）・・・が備えられ、即ち第
１及び第２ホルダ（８１）　、（８２）・・・の下面に
は前記カムホルダ（Ｐ）・・・の一方のボルト穴内に挿
入されるガイドピン（８５）・・・が垂設されるととも
に、これら各ガイドピン（８５）・・・とそれぞれが前
後１対をなすクランプ爪（８６）・・・が備えられる。

特に第６摺動板（４６）の両ホルダ（８１）、（８２）
にそれぞれ２対のガイドピン（８５）・・・とクランプ
爪（８６）・・・が備えられている。

各クランプ爪（８６）・・・はベルクランク形をなし、
中間部でピン（８８）・・・にてホルダ（８１）　、　
（８２）・・・側に枢支されるとともに、カムホルダ（
Ｐ）の他方のボルト穴内に挿入される爪部とは反対側端
部のレバ一部（８７）・・・とホルダ（８１）　、（８
２）・・・間には引張コイルスプリング（８８）・・・
が張設される。また各ホルダ（８１）　、（８２）・・
・の両カム軸（７１）　、（７２）の下方にはブツシュ
ロッド（７Ｂ）・・・が嵌合保持され、両カム軸（７１
）、（７２）とブツシュロッド（７６）・・・間には鋼
球（７７）・・・が介設され、これらブツシュロッド（
７６）・・・はレバ一部（８７）の上面に臨んでいる。

更に両カム軸（７１）、（７２）の右側板（３′７）か
らの突出端は角形部（７３）、（７４）に形成され、各
角形部（７３）　、（７４）にはリンクプレート（９１
）　、（９２）がそれぞれ嵌合し、両リンクプレート（
９１）、（９２）の前側端には偏位して係合ピン（９３
）、（９４）がそれぞれ突設される。また基板（３２）
の右端部には垂直方向のシリンダユニット（８５）が設
置され、シリンダユニッ）　（９５）の下部には前後方
向のジヨイントプレー）　（９Ｂ）が連結され、ジヨイ
ントプレー）　（９Ｂ）に形成した前後の長溝（９７）
　、　（１１８）内には前記係合ピン（Ｑ３）　、　（
９４）がそれぞれ係合しており、（９９）　。

（９８）はガイドロッドである。

一方、前記ボルトフィーダ（１０１）は前記作業位置（
５）の前方の右側に配設され、実施例では５木の供給路
（１０２）・・・を備え、それぞれの先端には自重でボ
ルトを落下させる供給口（１０３）・・・が設けられ、
斯かるボルトフィーダ（１０１）からは長さ等が異なる
少なくとも２種類のボルトが供給される。

そしてボルト移送装置（ＩＩＩ）は前記作業位置（５）
の前方で前記ボルトフィーダ（１０１）の上方とこれに
対向して配設された前後方向に延在する左右１対のレー
ル（１１２）、（１１２）上を走行する第１スライダ（
１１３）と、この左右方向に延在する第１スライダ（１
１３）上を走行する第２スライダ（１１４）と、この第
２スライダ（１１４）上を垂直方向に走行する第３スラ
イダ（１１５）と、この第３スライダ（１１５）下部に
固設した後方に突出するアーム（ｌｉｅ）とから成り、
このアーム（１１Ｂ）にボルトセット装置（１２１）が
着脱自在に装着される。

ボルトセット装置（１２１）は第１２図乃至第１７図に
示す如くで、左右方向に長い方形の基台（１２２）と上
台（１２５）とをポル）　（１２８）等で連結し、左右
２本の脱着用スリーブ（１２７）　、　（１２７）内に
前記ボルト移送装置（１１１）のアーム（１１Ｂ）に設
けられた１対の溝付ロケートピン（不図示）が嵌入され
、ロックポール（１２］）・・・にてロックされる。ま
た上台（１２５）には前後方向に４個で、且つ左右方向
に７列をなす計２８個のボルト頭部ガイド穴（１２Ｂ）
・・・が備えられ、その下方の基台（１２２）にも同様
のガイド穴（１２３）・・・がそれぞれ備えられる。

そして基台（１２２）内には左右方向に延在する前後１
対のジヨイントプレー）　（１３１）、（１３２）が配
設され、両ジヨイントプレート（１３１）、（１３２）
はリンク（１３３）の両端にそれぞれピン（１３４）　
、（１３５）にて枢着連結され、リンク（１３３）は中
間部で基台（１２２）の底板（１２４）のほぼ中央部上
に起設したピン（１３Ｇ）に枢支される。このリンク（
１３３）には直角にレバー（１３７）が備えられ、レバ
ー（１３７）には更にピン（１３８）にてリンク（１３
９）が枢着され、このリンク（１３９）は基台（１２２
）の底板（１２０上に設置した前後方向のシリンダユニ
ー／　）　（１４１）の先端にピン（１４２）にて枢着
される。

更に両ジヨイントプレート（１３１）、（１３２）には
前後方向に延在するそれぞれ７枚ずつのホルダプレーｈ
　（１４３）・・・、　（１４５）・・・が固設され、
ジヨイントプレー）　（１３１）、（１３２）の左右動
により隣接し合う７対の各ホルダプレー）　（１４３）
、（１４５）・・・の合わせ部にはそれぞれ前後４個の
半円筒部（１４４）・・・。

（１４Ｅｌ）・・・が垂設され、各半円筒部（１４４）
、（１４Ｂ）・・・は合わさった状態でボルト軸部ガイ
ド穴（１４７）・・・をなす、このガイド穴（１４７）
・・・がボルト受給部である。

また基台（１２２）の上方には土台（１２５）の各ガイ
ド穴（１２Ｂ）・・・の下端内に出没自在な突部（１５
２）・・・をそれぞれ備えた格子状の遮蔽部材（１５１
）を配設し、この遮蔽部材（１５１）は基台（１２２）
の底板（１２４）の前記シリンダユニット（１４１）に
対し左側部上に設置した左右方向のシリンダヘッド）　
（１５３）に連結される。

他方、前記作業位Ｍ（５）の上方には垂直方向のレール
（１６１）に沿って昇降自在なスライダ（１１１１２）
が配設され、スライダ（１Ｂ２）からは後方に突出して
前記圧入アーム（１２）　、（１２）の上方に臨むアー
ム（１８３）が設けられ、このアーム（１８３）に前記
締付装置（１８５）が設置される。この締付装置（１８
５）はアーム（１８３）下方に垂下する２８木のランチ
（１８８）・・・を有し、各ランチ（１８Ｂ）・・・は
作業位置（５）上に位置決めされたシリンダヘッド（Ｗ
）の各ボルト穴と対応するパターンをもって配設されて
いる。

以上において、組付作業に先立っては、圧入アーム（１
２）、（１２）及び締付装置１（１８５）は上昇位置に
待機される。

また部品移送装置（２１）のアーム（２６）は部品スト
ッカ（１７）上方に位置し、そのアーム（２Ｂ）に保持
された部品整列装置（３１）の第１乃至第６摺動板（４
１）・・・（４Ｂ）は重なり合って閉じ状態にあり、且
つ第１及び第２ホルダ（８１）、（８２）・・・も近接
状態にある。そして各ホルダ（８１）　、（８２）・・
・のクランプ装置（８４）、　（８４）・・・には第７
図及び第９図の如く１組分のカムホルダ（Ｐ）　、　（
Ｐ）が左右のボルト穴にてそれぞれ把持されている。

更にボルト移送装置（１１１）のアーム（１１Ｂ）はボ
ルトフィーダ（ｌｏｔ）側に位置し、そのアーム（１１
Ｂ）に保持されたボルトセット装置（１２１）は供給口
（１０３）・・・の下方に位置し、且つ７対のホルダプ
レー）　（１４３）、（１４５）・・・は合わさった状
態にあり、また遮蔽部材（１５１）の各突部（１５２）
・・・はガイド穴（１２Ｂ）・・・から後退状態にある
。そ、して各供給口（１０３）・・・の下方に対しアー
ム（１１１）を移動させることで、上台（１２５）の各
ガイド穴（１２６）・・・内には第１３図及び第１４図
の如く長さが異なる異種類のポル）　（Ｑ）・・・、（
Ｑ）・・・がそれぞれ投入されている。

以上の全体装置による作動手順を以下に説明する。

先ずシリンダヘッド（貿）を載置した搬送パレット（２
）は搬送路（１）上を搬送され、作業位置（５）上にア
ーム（８）、（８）及びロケートピン（７）、（７）に
て位置決め固定される。

次に部品移送装置（２１）のアーム（２Ｂ）が作業位置
（５）上方に移動し、部品整列装置（３１）上のロッド
レスシリンダ（５Ｂ）の作動で第６摺動板（４Ｂ）から
順に離間し、各摺動板（４１）・・・はそれぞれのスト
ッパボルト（５１）・・・（５５）により所定ピッチを
もって左右方向に拡開する。また前後方向のシリンダヘ
ッド）　（６１）の作動でジヨイントバー（６２）が前
進し、これにより左右の揺動アーム（８３）　、（８３
）がピン（８９）　。

（６９）を支点として揺動し、アーム（８３）　、（８
３）下部間の第２カム軸（７２）が第１カム軸（７１）
に対し後方に平行移動する。而して第１ホルダ（８１）
・・・に対し後方に第２ホルダ（８２）・・・が所定ピ
ッチをもって前後方向に拡開する。

以上により各ホルダ（８１）、（８２）・・・のクラン
プ装置８４）、（８４）・・・にそれぞれ把持状態にあ
る各カムホルダ（Ｐ）・・・はシリンダヘッド（Ｗ）上
の所定位置に自動的に展開配置されて臨む。

然る後、アーム（２Ｂ）が下降し、シリンダヘッド（臀
）上の所定位置に各カムホルダＣＰ）・・・がそれぞれ
ノックビンを介して載置セットされる。

そして作業位置（５）内部の垂直方向のシリンダユニッ
ト（１５）の作動で圧入アーム（１２）、（１２）が下
降し、その上端の抑圧部（１３）　、（１３）が部品整
列装置（３１）の基板（３２）左右の受座（３３）　、
（３３）に当接し、更なる圧入アーム（１２）、（１２
）の下降で基板（３２）もともに下降し、摺動板（４１
）・・・及びホルダ（ａｌ）、　（ａ２）・・・を介し
て各カムホルダ（Ｐ）・・−を下方に押圧し、各カムホ
ルダ（Ｐ）・・・のノックビンをシリンダヘッド（Ｗ）
上に圧入する。

その後、部品整列装置（３１）上の垂直方向のシリンダ
ヘッド）　（９５）の作動でジヨイントプレート（８６
）が下降し、このジヨイントプレート（９６）の各長溝
（９７）　、　（１３Ｂ）に保合ビン（９３）　、（９
４）が係合する各リンクプレート（９１）、（９２）が
それぞれのカム軸（７１）、（７２）を支点として揺動
する。このリンクプレート（９１）、（９２）に対しカ
ム軸（７１）　、（７２）はともに角形部（７３）　、
（７４）で嵌合しているので、リンクプレート（９１）
　、（９２）の揺動とともに両カム軸（７１）。

（７２）が回動し、各ブツシュロッド（７Ｂ）・・・は
押し下げられる。これにより各クランプ爪（８Ｂ）・・
・はスプリング（８９）・・・に抗して各ガイドビン（
８５）・・・とは離間し、各カムホルダ（Ｐ）・・・の
把持が一斉に解除され、以後はアーム（２Ｂ）が上昇し
、部品ストッカ（１７）上方に戻る。尚、クランプする
場合は上記と逆の作動を行う。

次にボルト移送装ｇｉ（１１１）のアーム（１１Ｂ）が
作業位置（５）上方に移動して下降し、シリンダヘッド
（Ｗ）上に圧入組付けされた各カムホルダ（Ｐ）・・・
のボルト穴上に対して、ボルトセット装置（１２１）の
各ホルダブレー）　（１４３）、（１４５）・・・間に
それぞれ把持状態にある各ポル）　（Ｑ）、（Ｑ）・・
・の下端が突き当てられる。

そしてボルトセット装置（１２１）上の左右方向のシリ
ンダ二二ツｌ−（１５３）を作動させて遮蔽部材（１５
１）の各突部（１５２）・・・を同時にボルト頭部ガイ
ド穴（１２Ｂ）・・・内に前進させる。ここで、締付部
品のボルト穴に対するボルトセットが１木でも不良であ
ったり、所定より長いボルトがセットされていると、突
部（１５２）がボルト頭部等に突き当たってそれ以上の
前進は阻止されるため、これによりボルトセット不良が
検出され、再度セットし直すことになる。

斯くしてボルトが正確にセットされると、ボルトセット
装置（１２１）上の前後方向のシリンダユニット（１４
１）の作動でリンク（１３９）　、レバー（１３７）及
びリンク（１３３）を介して両ジヨイントプレート（１
３１）、（１３２）が左右相異なる方向に同期して移動
し、７対の各ホルダプレート（１４３）、（１４５）・
・・が同時に離間する。これにより各ボルト軸部ガイド
穴（１４７）・・・が開き、各ボルト（Ｑ）　、（Ｑ）
・・・の把持が一斉に解除され、以後はアーム（１１８
）が上昇し、ボルトフィーダ（１０１）側に戻る。

然る後、締付装置（１８５）が下降して各ランチ（１８
８）・・・によりボルト（Ｑ）、（Ｑ）・・・を締付け
、以上により組付作業を完了する。

完了後、搬送パレット（２）は次工程の加工機に送られ
、カムシャフト穴の加工が行われる。

ところで、以上の装置はシリンダブロックに対するベア
リングキャップの組付けや他の締付部品にも適用し得る
ものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、受給部を開いてボルトを
自重により落下させるため、構造簡易にして複数のボル
トを一斉に効率良く払い出すことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置全体の概略平面図、第２図と第３図は第１
図矢視Ａ方向及びＢ方向の各図、第４図は作業位置部分
の正面図、第５図は第４図Ｃ−Ｃ線断面図、第６図は部
品整列装置の概略平面図、第７図はその要部を縦断して
示す正面図、第８図は摺動板部分の破断平面図、第９図
乃至＄ｌ１図は第７図Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線及び矢視Ｆ方
向の各図、第１２図はボルトセット装置の概略平面図、
第１３図乃至第１７図は第１２図Ｇ−Ｇ線、Ｈ−Ｈ線、
Ｉ−Ｉ線、Ｊ−Ｊ線及びに−に線の各図。 第１８図はストッカ上の部品の概略平面図である。 尚、図面中、（１）は搬送路、（５）は作業位置。 （１１）は圧入装置、（１２）は圧入アーム、（１３）
は押圧部、（１７）は部品スト−／力、（２１）は部品
移送装置。 （３１）は部品整列装置、　（３２）は基板、（３３）
は受座。 （４１）・・・（４６）は摺動板、（５１）・・・（５
５）はストッパボルト、（５６）はロッドレスシリンダ
、（６３）は揺動アーム、（７１）、（７２）はカム軸
、　（８１）、（８２）はホルダ。 （８４）はクランプ装置、（９１）、（９２）はリンク
プレート、（ＩＱＩ）はボルトフィーダ、（１０３）は
供給口。 （１１１）はボルト移送装置、（１２１）はボルトセッ
ト装置、（１２Ｂ）はボルト頭部ガイド穴、（１３１）
　、（１３２）はジヨイントプレート、（１４１）はシ
リンダユニット、（１４３）　、（１４５）はホルダプ
レート、（１４７）はボルト受給部、（１５１）は遮蔽
部材、（１５２）は突部、（１８５）は締付装置、（Ｗ
）はシリンダヘッド、（Ｐ）はカムホルダ、（Ｑ）はボ
ルトである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）供給位置でボルトを受給し、組付位置でボルトを
   払い出すボルト把持装置において、 ボルトを頭部及び軸部で把持するボルト受給部をボルト
   の径方向へ分離自在に構成したことを特徴とするボルト
   把持装置。
2. （２）前記ボルト受給部は複数あり、且つ連動して開閉
   駆動される特許請求の範囲第１項記載のボルト把持装置
   。