(57)【要約】【課題】ボルトとナットランナーとの芯ずれをなくすことができる締結装置および締結方法を提供する。【解決手段】締結装置５００は、ワーク１００に取付けた締結対象部品に係合するナットランナー５３０と、ナットランナー５３０を締結対象部品に係合させるためにナットランナー５３０を移動させる移動手段５２０と、ナットランナー５３０を回転させて締結対象部品をワーク１００に締結させる回転手段５６０と、回転手段５６０を駆動させている間は移動手段５２０をフリーにし、ナットランナー５３０を移動自在にする制御手段５１０と、を有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに取付けた締結対象部品に係合するナットランナーと、
前記ナットランナーを前記締結対象部品に係合させるために前記ナットランナーを移動させる移動手段と、
前記ナットランナーを回転させて前記締結対象部品を前記ワークに締結させる回転手段と、
前記回転手段を駆動させている間は前記移動手段をフリーにし、前記ナットランナーを移動自在にする制御手段と、
を有することを特徴とする締結装置。
【請求項２】
前記移動手段はステッピングモータにより駆動され、
前記回転手段を駆動させている間は前記ステッピングモータを無励磁状態にすることを特徴とする請求項１に記載の締結装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記ナットランナーを三次元方向に移動させることができ、
前記ナットランナーをＸ軸方向に移動させるＸ軸移動手段と、
前記ナットランナーをＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段と、
前記ナットランナーをＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の締結装置。
【請求項４】
前記締結対象部品は複数あり、
複数の前記締結対象部品まで移動させる前記移動手段の移動量および移動順序を記憶する記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結装置。
【請求項５】
前記回転手段を駆動させている間に前記移動手段の位置変化量を算出し、前記位置変化量に基づいて前記移動手段の移動量を補正する補正手段をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の締結装置。
【請求項６】
ナットランナーにより締結対象部品をワークに締結する締結方法において、
前記締結対象部品の位置情報を取得するステップと、
前記位置情報に基づいて移動手段により前記ナットランナーを移動させ、前記ナットランナーを前記締結対象部品に係合させるステップと、
前記ナットランナーを前記締結対象部品に係合させた状態で前記移動手段をフリーにし、前記ナットランナーを移動自在にするステップと、
前記ナットランナーを回転させて前記締結対象部品を前記ワークに締結させるステップと、
を有することを特徴とする締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトとナットランナーとの芯ずれをなくすことができる締結装置および締結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行安定性を増すために車体にはサスペンションを取り付ける。サスペンションの取り付け工程では、サスペンションを仮止めした車体を連続搬送し、その車体に締結装置が追従しながらボルトを締結する。締結装置は、定めた締結力でボルトを締め付けるためにモータで駆動するナットランナーを備える。ナットランナーは、ボルトの頭に係合する凹部を有し、凹部にボルトの頭を挿入し、モータで回転させることでボルトを締結する。
【０００３】
ナットランナーでボルトを締結する際、車体側及びサスペンション側のボルト取り付け穴の開口位置のばらつき及びナットランナーの追従位置のばらつきによって、ボルトとナットランナーに芯ずれが生じる。芯ずれが生じたままボルトを締め付けると、ボルトが斜めに締結されたり、不完全な締結となったりすることから、サスペンションを所望の取り付け強度で取り付けることができない。
【０００４】
下記特許文献１に記載されている発明では、ボルトとナットランナーとの間に芯ずれが生じているときに、フローティング機構によって移動自在とされたフローティングソケットで芯ずれを吸収し、ボルトを正常に締結できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２５３７６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載された発明では、芯ずれを吸収するフローティング機構を締結装置に設ける必要があるため、締結装置の複雑化、コストアップ、大型化につながる。現状では、締結装置の簡素化、低コスト化、小型化が求められているため、特許文献１に記載された発明を採用することはできない。
【０００７】
本願発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、フローティング機構を追加することなく、既存の締結装置のままでも、ボルトとナットランナーとの芯ずれをなくすことができる締結装置および締結方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の締結装置は、ナットランナー、移動手段、回転手段及び制御手段を備える。
【０００９】
ナットランナーは、ワークに取付けた締結対象部品に係合する。移動手段は、ナットランナーを締結対象部品に係合させるためにナットランナーを移動させる。回転手段は、ナットランナーを回転させて締結対象部品をワークに締結させる。制御手段は、回転手段を駆動させている間は移動手段をフリーにし、ナットランナーを移動自在にする。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の締結方法は、締結対象部品の位置情報を取得するステップと、位置情報に基づいて移動手段によりナットランナーを移動させ、ナットランナーを締結対象部品に係合させるステップと、ナットランナーを締結対象部品に係合させた状態で移動手段をフリーにし、ナットランナーを移動自在にするステップと、ナットランナーを回転させて締結対象部品をワークに締結させるステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の締結装置および締結方法によれば、ナットランナーを回転させて締結対象部品を締結するときには、ナットランナーを移動自在としているので、ボルトに対するナットランナーとの芯ずれを自動修正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】サスペンションの取り付け工程の説明に供する図である。
【図２】ボルト締結時の締結装置と車体との位置関係を示す図である。
【図３】本実施形態に係る締結装置の正面図である。
【図４】本実施形態に係る締結装置の左側面図である。
【図５】ナットランナーをボルトに係合させた状態を示す図である。
【図６】図５に示したＫ部分の拡大図である。
【図７】ステッピングモータの励磁状態とアクチュエータの移動可否の関係を示す図である。
【図８】本実施形態に係る締結装置のブロック図である。
【図９】サスペンションの取り付け工程における制御手段の動作フローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る締結装置の動作フローチャートである。
【図１１】ナットランナーの移動順序を示す図である。
【図１２】図１０の動作フローチャートにおけるステップＳ４５０のサブルーチンフローチャートである。
【図１３】図１２の動作フローチャートにおける締結ステップのサブルーチンフローチャートである。
【図１４】移動手段およびナットランナーの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の締結装置および締結方法の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
（締結装置を用いたボルト締結工程）
図１は、サスペンションの取り付け工程の説明に供する図である。サスペンションの取り付け工程では、本実施形態に係る締結装置を用いて、ボルトでサスペンションを車体に取り付ける。
【００１５】
車両組立工程は、通常、車体１００を人が歩く速度よりもゆっくりした速度で搬送しながら各部品を車体１００に組み立てていくいわゆるコンティニュアス（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）方式により行われる。したがって、サスペンションを車体１００に取り付けるボルト締結工程でも、車体１００を搬送しながらボルトを締め付ける。
【００１６】
車体１００は、ハンガー２００によりレール３００上を矢印方向へ搬送される。センサ４００は、位置Ａにおけるハンガー２００の通過を検出する。締結装置５００は台車６００に搭載される。台車６００は制御手段５１０により前進後退の動作が制御される。台車６００は同期位置Ｂにおいて車体１００の動きと同期される。締結装置５００は、車体１００に追従しながらボルトを締結し、締結完了位置Ｃで車体１００から離れ、台車６００とともに後退限位置に戻る。
【００１７】
図２は、ボルト締結時の締結装置と車体との位置関係を示す図である。ハンガー軸２００ａの下部には、ロケート穴２００ｂを開口している。台車６００には、締結装置５００の他に、ロケートピン６００ａおよび６００ｂを設けている。ボルト締結時、ロケートピン６００ａはロケート穴２００ｂに挿入され、ロケートピン６００ｂは車体１００の開口部に挿入される。このため、車体１００と締結装置５００とは一体化する。締結装置５００は、車体１００に同期して追従できるようになり、車体１００を搬送しながら、サスペンションを車体１００にボルトで締め付けできる。
【００１８】
なお、車体１００と締結装置５００とが一体化することによって、締結装置５００の座標系ＸＹＺと車体１００の座標系Ｘ’Ｙ’Ｚ’との間の座標変換が可能になる。
【００１９】
図３は、本実施形態に係る締結装置の正面図である。図４は、本実施形態に係る締結装置の左側面図である。図３及び図４に示すように、締結装置５００は、Ｘ軸アクチュエータ５２０Ｘ、Ｙ軸アクチュエータ５２０Ｙ、Ｚ軸シリンダー５２０Ｚを有する。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の三次元上の位置関係は、図２―図４に示す通りである。
【００２０】
Ｘ軸アクチュエータ５２０Ｘは、レゾルバ機能付きステッピングモータ５２１Ｘにより駆動され、フレーム５２０ＦをＸ軸方向に移動させる。フレーム５２０Ｆには、Ｙ軸アクチュエータ５２０Ｙが搭載されている。Ｙ軸アクチュエータ５２０Ｙは、レゾルバ機能付きステッピングモータ５２１Ｙにより駆動され、Ｚ軸シリンダー５２０ＺをＹ軸方向に移動させる。Ｚ軸シリンダー５２０Ｚには、ナットランナー５３０が取付けられている。Ｚ軸シリンダー５２０Ｚは、ナットランナー５３０をＺ軸方向に移動させる。したがって、３つのアクチュエータによってナットランナー５３０を三次元方向に移動させ、ナットランナー５３０をボルトに係合させることができる。
【００２１】
図５は、ナットランナーをボルトに係合させた状態を示す図である。図６は、図５に示したＫ部分の拡大図である。
【００２２】
ナットランナー５３０は、ボルトの頭に係合した状態で、一定のトルクＴで回転制御されながらボルトを締結する。図６に示すように、ボルトとナットランナー５３０との間に芯ずれΔｄが生じていると、ナットランナー５３０の回転とともに、横方向の力Ｆがナットランナー５３０に作用する。力Ｆは、締結時に発生するボルトからナットランナー５３０への反力で、芯ずれΔｄをなくす方向に作用する。
【００２３】
図７は、ステッピングモータの励磁状態とアクチュエータの移動可否の関係を示す図である。
【００２４】
ステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙは、固定子の磁極を励磁させた状態で、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙを駆動する。磁極が励磁されている状態（励磁ＯＮ）では、回転子を回転停止位置に保持するホールディングトルクが作用し、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙを現在位置に保持する。一方、磁極が励磁されていない状態（励磁ＯＦＦ）では、ホールディングトルクが作用しなくなるので、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙはフリーになって移動自在となる。したがって、制御手段５１０により固定子の励磁を制御することで、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙの移動可否が制御できる。アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙをフリーにすれば、ボルトとナットランナー５３０との間に芯ずれΔｄがあっても、ボルトの頭をナットランナーの凹部に引き込むことができる。
【００２５】
（締結装置の構成）
図８は、本実施形態に係る締結装置のブロック図である。本実施形態に係る締結装置５００は、制御手段５１０と、移動手段５２０と、ナットランナー５３０と、記憶手段５４０と、補正手段５５０と、回転手段５６０と、を有する。
【００２６】
制御手段５１０は、移動手段５２０、記憶手段５４０、補正手段５５０、回転手段５６０とそれぞれ交信する。制御手段５１０は、交信時に受け取ったデータを演算して、各種制御信号およびデータを生成する。
【００２７】
移動手段５２０は、ナットランナー５３０を移動させる。移動手段５２０は、Ｘ軸アクチュエータ５２０Ｘと、Ｙ軸アクチュエータ５２０Ｙと、Ｚ軸シリンダー５２０Ｚと、を含み、ナットランナー５３０を三次元方向に移動させることができる。
【００２８】
ナットランナー５３０は、車体１００に取付けるボルトに係合する。ナットランナー５３０は、ボルトの頭部に係合する形状を有する。なお、二面幅を有するナットランナーを用いることができる。
【００２９】
記憶手段５４０は、車種ごとにナットランナー５３０の目標位置および移動順序の情報を記憶する。目標位置情報は、ボルトおよびボルト締結穴の種類、個数、位置座標などを含む。移動順序情報は、複数のボルトを締結する場合、ナットランナー５３０を移動させる順序および各目標位置のおけるナットランナー５３０の動作情報を含む。記憶手段５４０は、制御手段５１０の演算結果、ナットランナー５３０の現在位置座標などを一時記憶することができる。
【００３０】
補正手段５５０は、ボルトを締結する間のアクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙの位置変動量を算出する。
【００３１】
回転手段５６０は、ナットランナー５３０を一定のトルクＴで回転制御する。
【００３２】
（締結装置の動作）
図９は、サスペンションの取り付け工程における制御手段の動作フローチャートである。以下に、制御手段の動作を、図１−図８に基づいて説明する。
【００３３】
＜ステップＳ１００＞
図１に示すように、センサ４００は、車体１００の進入を検知し、制御手段５１０に通知する。センサ４００は、市販の光電センサを用いる。センサ４００は光電センサに限らず、車体１００の進入さえ検知できれば、近接センサなど、他の検知手段を用いてもよい。
【００３４】
＜ステップＳ２００＞
制御手段５１０は、図示されていない上位サーバーなどから車体１００の車種情報を取得する。そして、取得した車種情報に基づいて、記憶手段５４０から当該車種の目標位置および移動順序の情報を取得する。
【００３５】
＜ステップＳ３００＞
制御手段５１０は、図１に示すように、台車６００をハンガー２００との同期位置Ｂへ移動させる。そして、同期位置Ｂで順番に、図２に示すように、ロケートピン６００ａをロケート穴２００ｂに、ロケートピン６００ｂを車体１００の底面の開口部に挿入し、ハンガー２００と台車６００とを一体化させる。これにより、ハンガー２００と台車６００との間の動きが同期する。
【００３６】
＜ステップＳ４００＞
締結装置５００は、車体１００に追従しながら走行する間に、ボルトを車体１００に締め付ける。ボルト締結の動作の詳細については、後述する。
【００３７】
＜ステップＳ５００＞
制御手段５１０は、締結完了位置Ｃでロケートピン６００ａおよび６００ｂをロケート穴２００ｂおよび車体１００から引き外す。これにより、ハンガー２００と台車６００との間の動きの同期を解除する。
【００３８】
＜ステップＳ６００＞
制御手段５１０は、ハンガー２００との同期解除後の台車６００を後退限位置まで後退させ、台車６００を次の車体１００の進入まで待機させる。
【００３９】
以上のような動作を繰り返して自動車用サスペンションを車体１００に取付ける。なお、本実施形態の生産ラインでは、ランダムに、異なる車種の車体１００を連続搬送しながらボルトを締め付ける。
【００４０】
次に、本実施形態の締結装置を用いて、ボルトを締結する動作ステップＳ４００について、詳細に説明する。
【００４１】
図１０は、本実施形態に係る締結装置の動作フローチャートである。図１１は、ナットランナーの移動順序を示す図である。以下、本実施形態に係る締結装置の動作を、図８を参照しながら説明する。
【００４２】
図１１に示すように、ナットランナー５３０は原点位置ＭＯから矢印方向を順番に、第１締結点位置Ｍ１、ボルト受渡位置ＭＢ、第２締結点位置Ｍ２、ボルト受渡位置ＭＢ、第３締結点位置Ｍ３、第４締結点位置Ｍ４へ移動される。また、第４締結点位置Ｍ４でボルトの締め付けを完了して原点位置ＭＯに戻される。なお、図１１では４つの締結点位置を例示したが、締結点位置の個数が異なる場合でも、本実施形態に係る締結方法が適用できることは言うまでもない。
【００４３】
＜ステップＳ４１０＞
制御手段５１０は、ステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙの磁極の励磁状態をオンにする。
【００４４】
＜ステップＳ４２０＞
制御手段５１０は、記憶手段５４０からナットランナー５３０の最初の目標位置座標と現在位置座標を読み取り、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙ、シリンダー５２０Ｚの移動量を算出する。たとえば、図１１の場合では、第１締結点Ｍ１の位置座標および原点ＭＯの位置座標を読み取り、移動量を算出する。
【００４５】
＜ステップＳ４３０＞
制御手段５１０は、ステップＳ４２０で算出した移動量に対し、移動量補正の要否を判断する。移動量補正が必要である場合、ステップＳ４４０に移行し、移動量補正が不要でない場合、ステップＳ４５０に移行する。制御手段５１０は、補正手段５５０の補正フラグを参照して移動量補正の要否を判断できる。
【００４６】
＜ステップＳ４４０＞
移動量補正が必要である場合、制御手段５１０は、補正手段５５０から補正量を取得して、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙの移動量を再演算する。
【００４７】
＜ステップＳ４５０＞
制御手段５１０は移動量に応じた信号をステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙ、シリンダー５２０Ｚに送信する。アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙ、シリンダー５２０Ｚは、算出された移動量分だけ駆動され、ナットランナー５３０を目標位置へ移動させる。目標位置への移動および目標位置でのナットランナー５３０の動作の詳細については、後述する。
【００４８】
＜ステップＳ４６０＞
制御手段５１０は、次の目標位置の有無を判断する。次の目標位置がある場合、ステップＳ４７０に移行し、次の目標位置が無い場合、ステップＳ４８０に移行する。次の目標位置の有無は、記憶手段５４０から取得した目標位置の個数より判断できる。
【００４９】
＜ステップＳ４７０＞
次の目標位置がある場合、制御手段５１０は、次の目標位置の位置座標を読み取る。たとえば、図１１の場合では、第１締結点位置Ｍ１で所定の動作を完了した後、次の目標位置であるボルト受渡位置ＭＢの位置座標を読み取る。このように繰り返して、全ての目標位置へナットランナー５３０を移動させ、所定の動作を終わらせる。
【００５０】
＜ステップＳ４８０＞
全ての目標位置での所定動作が終了され、移動手段５２０は、ナットランナー５３０を原点位置ＭＯへ復帰させる。たとえば、図１１の場合、第４締結点位置Ｍ４で所定の動作を完了した後に、ナットランナー５３０を原点位置ＭＯに戻す。
【００５１】
＜ステップＳ４９０＞
制御手段５１０は、ナットランナー５３０を原点位置ＭＯに戻した後に、ステッピングモータ５２１の磁極の励磁状態をオフにする。不必要な電力消費を削減できる。
【００５２】
次に、目標位置への移動および目標位置でのナットランナー５３０の動作ステップＳ４５０について、詳細に説明する。
【００５３】
図１２は、図１０の動作フローチャートにおけるステップＳ４５０のサブルーチンフローチャートである。
【００５４】
＜ステップＳ４５１＞
制御手段５１０は、ナットランナー５３０の目標位置が締結点位置であるか否かを判断する。締結点位置である場合、ステップＳ４５６に移行し、ボルト受渡位置ＭＢである場合、ステップＳ４５２に移行する。
【００５５】
＜ステップＳ４５２＞
目標位置がボルト受渡位置ＭＢである場合、制御手段５１０は、ナットランナー５３０の現在位置座標およびボルト受渡位置ＭＢの位置座標より算出した移動量に応じるパルス信号をステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙに出力する。
【００５６】
＜ステップＳ４５３＞
制御手段５１０は、同様に、算出されたＺ軸方向の移動量に応じた制御信号をＺ軸シリンダー５２０Ｚに出力する。これにより、ナットランナー５３０をボルト受渡位置ＭＢのボルトの頭に係合させる。
【００５７】
＜ステップＳ４５４＞
回転手段５６０は、ナットランナー５３０を回転させながらボルトを受取る。同時に、図示しないボルト把持機構はボルトを離す。ナットランナー５３０がボルトを受取ったら、回転手段５６０は、ナットランナー５３０の回転を停止させる。
【００５８】
＜ステップＳ４５５＞
制御手段５１０は、ナットランナー５３０がボルトを受取ったまま、Ｚ軸シリンダー５２０Ｚを下降させる。
【００５９】
＜ステップＳ４５６＞
締結点位置でボルトを締め付ける。図１３は、図１２の動作フローチャートにおける締結ステップＳ４５６のサブルーチンフローチャートである。図１４は、移動手段およびナットランナーの動作を示すタイミングチャートである。図１３、１４を参照しながら、ボルト締結動作の詳細を説明する。
【００６０】
＜ステップＳ４５６１＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ１時間における動作である。制御手段５１０は、ナットランナー５３０の現在位置座標および締結点位置座標より算出される移動量に応じたパルス信号をステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙに出力し、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙを駆動する。
【００６１】
＜ステップＳ４５６２＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ２時間における動作である。制御手段５１０は、ナットランナー５３０の現在位置座標および締結点位置座標より算出される移動量に応じた制御信号でＺ軸シリンダー５２０Ｚを駆動する。
【００６２】
＜ステップＳ４５６３＞
制御手段５１０は、締結点位置におけるナットランナー５３０の締結動作が本締めのみか否かを判断する。本締めのみの場合、ステップＳ４５６５に移行し、仮締めが必要な場合、ステップＳ４５６４に移行する。
【００６３】
＜ステップＳ４５６４＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ３時間における動作である。仮締めが必要の場合、回転手段５６０は、所望の締付け強度よりも低いトルクでナットランナー５３０を回転させ、ボルトを仮締めする。仮締めは、ボルトを締結穴に挿入する必要がある場合に必要となる動作である。
【００６４】
＜ステップＳ４５６５＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ４時間における動作である。ナットランナー５３０をボルトに係合させた状態で、制御手段５１０は、ステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙの磁極の励磁状態をオフにする。
【００６５】
＜ステップＳ４５６６＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ４時間における動作である。回転手段５６０は、所望の締付け強度に応じて定めたトルクでナットランナー５３０を回転させ、ボルトを本締めする。本締めは、既に締結穴にボルトが仮止めされている場合に必要となる動作である。
【００６６】
ここで、ナットランナー５３０によるボルトの締結は、ナットランナー５３０の内面とボルトの外面の当接部分を通じてトルクがボルトに伝わり、トルクによりボルトを回転させながら生じる軸力でボルトを車体１００に締結させる。
【００６７】
ナットランナー５３０とボルトの芯ずれΔｄがない理想的な場合、ボルトの締結過程において、トルクはボルトの回転方向へ均一に分布され、ボルトを回転させる回転力のみがボルトに作用する。
【００６８】
一方、ナットランナー５３０とボルトの芯ずれΔｄがある場合、ボルトの締結過程において、トルクはボルトの回転方向へ不均一に分布される。たとえば、図６に示したように、ボルトの外面左側はナットランナー５３０の内面と当接しているが、芯ずれΔｄにより、ボルトの外面右側はナットランナー５３０の内面と当接しておらず、わずかに離れている。芯ずれΔｄを有するまま、回転手段５６０によりナットランナー５３０を所定のトルクで回転させると、ボルトの外面右側へ分布されるトルクがボルトの外面左側へ分布されるトルクよりも小さくなる。そのため、当接部分を通じてボルトに作用する力は、ボルトを回転させる回転力のみならず、ナットランナー５３０とボルトの芯ずれΔｄをなくそうとボルトを右側へ動かそうとする横方向の力もボルトに働く。そこで、力の作用反作用の法則により、同時にナットランナー５３０もボルトからの反力Ｆを受ける。
【００６９】
本実施形態では、図１４のタイミングチャートに示すように、ｔ４時間においてボルトを本締めする間、制御手段５１０はステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙの磁極の励磁状態をオフにしている。図７に示したように、ステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙの磁極の励磁状態がオフである場合、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙは移動自在になる。そこで、ボルトを締結させる間は、ナットランナー５３０の回転に伴って芯ずれΔｄがある場合に発生するボルトからナットランナー５３０への反力Ｆで、ナットランナー５３０が引っ張られて移動され、ナットランナー５３０とボルトとの芯ずれΔｄを自動修正できる。本締めが完了すると、回転手段５６０はナットランナー５３０の回転を停止させる。
【００７０】
＜ステップＳ４５６７＞
補正手段５５０は、ボルトを本締めする間に、ステッピングモータのレゾルバ機能で監視された芯ずれΔｄの自動修正により発生するステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙの回転子の回転角度をＸ軸、Ｙ軸方向の位置変動量に換算する。そして、位置変動量を次の目標位置へ移動する際の補正量とする。なお、補正量が０でない場合は、補正フラグを移動量補正必要の値に設定する。
【００７１】
＜ステップＳ４５６８＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ５時間における動作である。制御手段５１０は、ナットランナー５３０のボルト本締め完了後に、ステッピングモータ５２１Ｘ、５２１Ｙの磁極の励磁状態をオンにする。これにより、次の目標位置へアクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙを駆動できる。
【００７２】
＜ステップＳ４５６９＞
図１４に示すタイミングチャートのｔ５時間における動作である。Ｚ軸シリンダー５２０Ｚは、ナットランナー５３０をＺ軸方向に下降させ、ボルトから引き離す。これで締結点位置での締結動作を完了する。
【００７３】
以上、目標位置への移動として、アクチュエータ５２０Ｘ、５２０Ｙとシリンダー５２０Ｚをそれぞれ駆動させたが、同時に移動させることもできる。それぞれ移動させることで、移動中のナットランナー５３０と障害物との干渉を避けることができる。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１００  車体、
２００  ハンガー、
２００ａ  ハンガー軸、
２００ｂ  ロケート穴、
３００  レール、
４００  センサ、
５００  締結装置、
５１０  制御手段、
５２０  移動手段、
５２０Ｆ  フレーム、
５２０Ｘ  Ｘ軸アクチュエータ、
５２０Ｙ  Ｙ軸アクチュエータ、
５２０Ｚ  Ｚ軸シリンダー、
５２１  ステッピングモータ、
５２１Ｘ  Ｘ軸ステッピングモータ、
５２１Ｙ  Ｙ軸ステッピングモータ、
５３０  ナットランナー、
５４０  記憶手段、
５５０  補正手段、
５６０  回転手段、
６００  台車、
６００ａ、６００ｂ  ロケートピン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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