(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
進退動作をする係止部材が軸状部品を係止して進出し、静止部材に取り付けた保持部材との間に軸状部品を挟み付けて保持する形式のものにおいて、前記保持部材の表面に軸状部品の一部を受け止める受け部材が設けられ、前記係止部材に進出方向に開放した係止凹部が設けられているとともに、前記係止凹部の幅は前記受け部材の幅よりも大きく設定され、この設定により係止部材が進出したとき係止凹部内に受け部材が相対的に進入して軸状部品を挟み付けるように構成したことを特徴とする軸状部品の保持装置。
【請求項２】
前記係止凹部の奥部と受け部材の前面部に、軸状部品の外形に適合する形状の凹面が形成されている請求項１記載の軸状部品の保持装置。
【請求項３】
軸状部品を前記受け部材に到達させるための受入れ通過部が保持部材に設けられている請求項１または請求項２記載の軸状部品の保持装置。
【請求項４】
前記係止部材が進出するとき係止部材が保持部材の表面を滑動するように、係止部材と保持部材の相対位置が設定されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の軸状部品の保持装置。
【請求項５】
前記係止凹部の所定位置に軸状部品を保持するための吸引手段が設けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の軸状部品の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、進退動作をする係止部材が軸状部品を係止して進出し、静止部材に取り付けた保持部材との間に軸状部品を挟み付けて保持する軸状部品の保持装置に関している。
【背景技術】
【０００２】  供給ロッドに保持したボルトを目的箇所に到達させ、そこで相手方部材と供給ロッドとの間にボルトを挟み付け、この状態で電極の受入孔内にボルトを導入することが、特許第２８５２４９０号公報において知られている。
【特許文献１】特許第２８５２４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上述のような先行技術は、ボルトを電極の受入孔内に導入することが目的とされているので、挟み付けられたボルトは強固に固定されているものではない。したがって、所定位置に固定されたボルトをねじ締め機のソケットで保持するような場合には、使用できないという問題がある。【０００４】  本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、供給ロッドに保持した軸状部品を目的箇所に到達させるのと同時に、相手方部材との間で強固に挟み付けることができる軸状部品の保持装置の提供を目的とする。
【問題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１記載の発明は、進退動作をする係止部材が軸状部品を係止して進出し、静止部材に取り付けた保持部材との間に軸状部品を挟み付けて保持する形式のものにおいて、前記保持部材の表面に軸状部品の一部を受け止める受け部材が設けられ、前記係止部材に進出方向に開放した係止凹部が設けられているとともに、前記係止凹部の幅は前記受け部材の幅よりも大きく設定され、この設定により係止部材が進出したとき係止凹部内に受け部材が相対的に進入して軸状部品を挟み付けるように構成したことを特徴とする軸状部品の保持装置である。
【発明の効果】
【０００６】  前記保持部材の表面に軸状部品の一部を受け止める受け部材が設けられ、前記係止部材に進出方向に開放した係止凹部が設けられているとともに、前記係止凹部の幅は前記受け部材の幅よりも大きく設定され、この設定により係止部材が進出したとき係止凹部内に受け部材が相対的に進入して軸状部品を挟み付けるように構成したものである。
【０００７】  上述のように、前記係止部材が進出すると、係止凹部内に受け部材が相対的に進入するので、軸状部品は受け部材と係止部材によって強固に挟み付けられる。つまり、軸状部品を保持した係止部材が進出して軸状部品が目的箇所に到達するのと同時に、軸状部品は受け部材との間で挟み付け状態になる。したがって、軸状部品の移送と同時に挟み付けによる固定がなされることとなり、単純な動作で移送と固定が成立し、保持装置としての構造が簡素化され、しかも信頼性の高い動作がえられる。このような挟み付けは、係止凹部の幅が前記受け部材の幅よりも大きく設定されていることによって成立しており、この点が上述のように構造的に有利な効果をもたらしている。
【０００８】  例えば、軸状部品が頭部付きのボルトである場合には、上述のような強固な固定が行えるので、ねじ締め機のソケットが回転しながら頭部に接近してくるときに、頭部がソケットと供回りをすることなく確実に合致させることができる。
【０００９】  請求項２記載の発明は、前記係止凹部の奥部と受け部材の前面部に、軸状部品の外形に適合する形状の凹面が形成されている請求項１記載の軸状部品の保持装置である。
【００１０】  上記の両凹面の間に軸状部品が挟み付けられるので、軸状部品の保持が確実になされる。
【００１１】  請求項３記載の発明は、軸状部品を前記受け部材に到達させるための受入れ通過部が保持部材に設けられている請求項１または請求項２記載の軸状部品の保持装置である。
【００１２】  係止部材に係止された軸状部品が前記受入れ通過部を通過するので、軸状部品が受け部材に到達して、上述のような挟み付けが確実に行われる。
【００１３】  請求項４記載の発明は、前記係止部材が進出するとき係止部材が保持部材の表面を滑動するように、係止部材と保持部材の相対位置が設定されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の軸状部品の保持装置である。
【００１４】  このように前記係止部材が保持部材の表面を滑動するので、係止凹部の奥部と受け部材の前面部に形成された両凹面が、係止部材の進退方向で見て対向した位置関係となり、そのために軸状部品を係止部材の進退方向に対して直交した姿勢で保持することができ、保持姿勢を正確に維持することができる。
【００１５】  請求項５記載の発明は、前記係止凹部の所定位置に軸状部品を保持するための吸引手段が設けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の軸状部品の保持装置である。
【００１６】  このように吸引手段が設けられているので、係止部材と軸状部品との相対位置が正確に設定される。そして、係止部材と保持部材との相対位置を正確に設定しておくことにより、最終的に軸状部品と受け部材との相対位置が正確に設定され、装置の動作精度向上にとって効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  つぎに、本発明の軸状部品の保持装置を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１８】  図１〜図３は実施例１を示す。【００１９】  まず、軸状部品について説明する。【００２０】  軸状部品としては、種々なものがある。例えば、ボルトやフランジ付き軸部材のようなものがある。この実施例１では、図１（Ｂ）に示す鉄製のボルト１である。このボルト１は、六角型のヘッド部材である頭部２と、それと一体の雄ねじが切られた軸部３と、頭部２と軸部３の境界部に形成された円形のフランジ部４から構成され、このフランジ部４は軸部３と同心になっている。ボルト１の各部の寸法は、軸部３の直径が１０ｍｍ、軸部の長さが２７ｍｍ、頭部２の高さが１０ｍｍ、頭部２の径方向寸法が１４ｍｍと１６ｍｍ、フランジ部４の直径が２６ｍｍである。【００２１】  つぎに、装置全体について説明する。【００２２】  図１は装置全体の側面図、図２は係止部材や保持部材の斜視図や平面図である。保持装置全体は、符号１００で示されている。ほぼ水平方向に進退する供給ロッド５は、ほぼ水平方向に配置された進退駆動手段であるエアシリンダ６によって進退動作をする。その進退軸線は、符号Ｏ−Ｏで示されている。この供給ロッド５の先端部に係止部材７が取付けられ、ここにボルト１がその軸部３が鉛直方向に垂下した状態、つまり首吊り状態で係止されるようになっている。【００２３】  機枠等の静止部材８に固定された供給管９は、供給ロッド５の進退軸線Ｏ−Ｏに対してほぼ直交する向きに配置され、しかも後退した係止部材７の上側に配置されている。供給管９の一端はパーツフィーダ（図示していない）に接続されている。【００２４】  供給管９の他端部に下側に開口している出口開口１３が設けられ、この出口開口１３を開閉板１２によって開閉するようになっている。前記開閉板１２を開閉するエアシリンダ１１が静止部材８に取付けられている。開閉板１２が開くとそこに待機していたボルト１が落下して、係止部材７に係止される。【００２５】  供給ロッド５が進出すると、ボルト１が係止部材７とその相手方部材の間で挟み付けられる。この相手方部材が保持部材２０である。この保持部材２０は供給ロッド５のほぼ進出方向に配置され、静止部材８に固定されている。【００２６】  また、図３に示すように、挟み付け状態になったボルト１をボルトランナー２１のソケット２２で保持し、所定の箇所に移行させてからねじ込むようになっている。そのために、ボルトランナー２１はロボット装置２３に取り付けられている。【００２７】  つぎに、係止部材について説明する。【００２８】  図２（Ａ）に示すように、前記係止部材７には、供給ロッド５の進出方向に延びた載置部１０が形成され、その中央部に供給ロッド５の進出方向に開放している係止凹部１８が設けてある。これにより供給ロッド５の進出方向に延びる一対の突出部１４が平行な状態で形成され、突出部１４の上面が平坦な受け面１６とされている。係止凹部１８の奥部に軸部３の外形形状に適合する凹面１５が形成されている。この凹面１５は、断面が円弧状とされている。また、吸引手段である永久磁石１７が凹面１５の近傍に埋め込まれている。なお、係止凹部１８の幅は、符号Ｗ１で示されている。なお、この係止部材７は、ステンレス鋼製のほぼ直方体のブロック素材を加工し��作られている。【００２９】  このような係止部材７の構造によって、供給管９の出口開口１３から落下したボルト１は、その軸部３が突出部１４の間に入り込み、フランジ部４が受け面１６に受け止められて首吊り状態になる。そして、永久磁石１７の吸引力により軸部３が凹面１５に密着して、係止部材７に対するボルト１の相対位置が設定される。【００３０】  つぎに、保持部材について説明する。【００３１】  図２（Ｂ）に示すように、前記保持部材２０は、ほぼ直方体のブロック状のステンレス鋼素材を加工して作られており、平坦な表面２４が形成されている。この表面２４は、前記受け面１６と平行な位置関係とされている。表面２４の中央部に供給ロッド５の進出方向に延びている受け部材２５が形成され、その前面部に軸部３を受け止める凹面２６が形成されている。【００３２】  係止部材７の下面と保持部材２０の表面２４との位置関係は、係止部材７が進出したときに前記下面２７が表面２４上を滑動するか、あるいは下面２７と表面２４の間にわずかな空隙ができるように設定されている。図示の例は、前記滑動である。保持部材２０の前面側すなわち係止部材７側に開放している受入れ通過部２８が設けてある。供給ロッド５によってボルト１が進出してきたときに、この受入れ通過部２７内を通過してボルト１が凹面２６に到達できるようになっている。なお、図２や図３（Ａ）に示す構造では、受入れ通過部２８の奥部に凹面２６が形成されていることとなる。【００３３】  受け部材２５の幅は、符号Ｗ２で示されている。この受け部材２５の幅Ｗ２は、図２（Ｃ）に示すように、保持凹部１８の幅Ｗ１よりも小さく設定されている。こうすることによって、係止部材７が進出してきたときに、受け部材２５が相対的に係止凹部１８内に進入して、軸部３が両凹面１５と２６の間に挟み付けられる。この進入の際に、係止部材７の下面２７が保持部材２０の表面２４上を滑動する。また、受入れ通過部２８の幅Ｗ３は、軸部３の直径よりも少し大きく設定してある。【００３４】  係止部材７における載置部１０の厚さ（高さ）Ｈ１と受け部材２５の高さＨ２は同じ値に設定してある。こうすることにより、図３に示すように、受け部材２５の上面１９と係止部材７の受け面１６が同一平面上に存在することとなり、フランジ部４の下面が両面１９，１６に密着してボルト１の保持姿勢が正確に設定できるという効果がある。【００３５】  図２（Ｂ）においては、凹面２６が保持部材２０と受け部材２５の全高さにわたって形成されているが、図３（Ｂ）においては、受け部材２５の高さだけの部分に凹面２６が形成されている。したがって、受入れ通過部２８の奥部に切欠部２９が設けられている。【００３６】  前述の吸引手段は永久磁石１７であるが、他の形式の吸引手段が図４に示されている。このものは空気バキュームによって軸部３を凹面１５に吸引するものである。空気吸引口３１が凹面１５に開口し、空気ホース３２を経て吸引ポンプ（図示していない）に接続されている。【００３７】  供給ロッド５の進退方向はほぼ水平方向であるが、これを傾斜した方向に進退するようにしてもよい。そのようにするときには、保持部材２０も傾斜させる。【００３８】  本保持装置の動作を説明する。【００３９】  供給管９の出口開口１３から落下したボルト１が首吊り状態で係止部材７に係止されると、供給ロッド５が進出する。この進出により係止凹部１８の間に受け部材２５が相対的に進入し、最後に軸部３が凹面１５と２６の間で挟み付けられ、ボルト１は頭部２を露出した状態で固定される。その後、ロボット装置２３の動作でソケット２２が頭部２に合致すると、エアシリンダ６の押圧力が解除されて、ボルト１は目的箇所であるねじ孔に移行されてそこにねじ込まれる。【００４０】  なお、係止部材７が最も後退した位置において、出口開口１３から落下してきたボルト１が係止凹部１８に正確に受け止められるように、出口開口１３と係止部材７の相対位置が設定されている。永久磁石１７の吸引力をボルト１に対してより強く作用させるために、係止部材７は非磁性材料であるステンレス鋼で製作するのが望ましい。さらに、永久磁石１７を電磁石にすることも可能である。【００４１】  なお、上記の各エアシリンダ６，１１に換えて、進退出力をする電動モータやラックピニオン機構を採用することもできる。【００４２】  上述の動作を、制御装置またはシーケンス回路や、それからの動作信号で作動空気を送り出す空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等の一般的に使用されている制御手段によって確保することができる。【００４３】  以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。【００４４】  上述のように、前記係止部材７が進出すると、係止凹部１８内に受け部材２５が相対的に進入するので、ボルト１は受け部材２５の凹面２６と係止部材７の凹面１５によって強固に挟み付けられる。つまり、ボルト１を保持した係止部材７が進出してボルト１が目的箇所に到達するのと同時に、ボルト１は受け部材２５との間で挟み付け状態になる。したがって、ボルト１の移送と同時に挟み付けによる固定がなされることとなり、単純な動作で移送と固定が成立し、保持装置１００としての構造が簡素化され、しかも信頼性の高い動作がえられる。このような挟み付けは、係止凹部１８の幅Ｗ１が受け部材２５の幅Ｗ２よりも大きく設定されていることによって成立しており、この点が上述のように構造的に有利な効果をもたらしている。【００４５】  ボルト１が上述のように強固に固定されるので、ボルトランナー２１のソケット２２が回転しながら頭部２に接近してくるときに、頭部２がソケット２２と供回りをすることなく確実に合致させることができる。【００４６】  前記係止凹部１８の奥部と受け部材２５の前面部に、ボルト１の外形に適合する形状の凹面１５，２６が形成されている。【００４７】  上記の両凹面１５，２６の間にボルト１が挟み付けられるので、ボルト１の保持が確実になされる。【００４８】  ボルト１を前記受け部材２５に到達させるための受入れ通過部２８が保持部材２０に設けられている。【００４９】  係止部材２８に係止されたボルト１が前記受入れ通過部２８を通過するので、ボルト１が受け部材２５に到達して、上述のような挟み付けが確実に行われる。【００５０】  前記係止部材７が進出するとき係止部材７の下面２７が保持部材２０の表面２４を滑動するように、係止部材７と保持部材２０の相対位置が設定されている。【００５１】  このように係止部材７の下面２７が保持部材２０の表面２４を滑動するので、係止凹部１８の奥部と受け部材２５の前面部に形成された両凹面１５と２６が、係止部材７の進退方向で見て対向した位置関係となり、そのためにボルト１を係止部材７の進退方向に対して直交した姿勢で保持することができ、保持姿勢を正確に維持することができる。【００５２】  前記係止凹部１８の所定位置にボルト１を保持するための吸引手段すなわち永久磁石１７や空気吸引口３１が設けられている。【００５３】  このように吸引手段が設けられているので、係止部材７とボルト１の相対位置が正確に設定される。そして、係止部材７と保持部材２０との相対位置を正確に設定しておくことにより、最終的にボルト１と受け部材２５との相対位置が正確に設定され、装置の動作精度向上にとって効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】  上述のように、本発明によれば、供給ロッドに保持した軸状部品を目的箇所に到達させるのと同時に、相手方部材との間で強固に挟み付けることができる軸状部品の保持装置であるから、自動車の車体組立工程や、家庭電化製品の板金組立工程などの広い産業分野で利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】保持装置全体とボルトの側面図である。
【図２】係止部材や保持部材の斜視図や平面図である。
【図３】ボルトが挟み付けられた状態を示す断面図である。
【図４】他の吸引手段を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５６】    １    ボルト
２    頭部
３    軸部
４    フランジ部
５    供給ロッド
７    係止部材
８    静止部材
１５    凹面
１６    受け面
１７    永久磁石
１８    係止凹部
２０    保持部材
２４    表面
２５    受け部材
２６    凹面
２７    下面
２８    受入れ通過部
３１    空気吸引口
Ｗ１    係止凹部の幅
Ｗ２    受け部材の幅
１００    保持装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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