專利名稱:自動裝配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在不停頓地連續(xù)運送車體之類的工件上,確定發(fā)動機、懸掛裝置等另件的位置,然后以擰緊螺釘?shù)姆绞桨堰@些另件裝配在工件上的自動裝配裝置。
以往的自動裝配裝置,例如把發(fā)動機、懸掛裝置以及車輪等等另件裝到車體上去的自動裝配線,都配備有把發(fā)動機和懸掛裝置等固定到車體上去的裝配區(qū)。在該裝配區(qū)中,把由懸掛式輸送機運來的車體眾該懸掛式輸送機移到別的輸送機上并加以定位,然后用提升機把發(fā)動機和懸掛裝置等從下方相對于已經(jīng)定位并處于靜止狀態(tài)的車體提升上去。用這種方式把發(fā)動機和懸掛裝置等配設在車體的規(guī)定位置上。接著,用這種方式配設上發(fā)動機和懸掛裝置等的車體用輸送機運送到擰緊螺釘區(qū),再次在靜止的狀態(tài)下用自動緊固裝置擰緊螺釘。用這種方法,把發(fā)動機和懸掛裝置等裝配在車體上。接著,裝配好發(fā)動機和懸掛裝置等的車體用輸送機運送到備用區(qū),在此區(qū)內(nèi)對螺釘擰得不緊等問題進行修正。
然后,已經(jīng)牢靠地固定好發(fā)動機和懸掛裝置的車體,被回歸到懸掛式輸送機,將其搬運到下一道工序。
然而,以往的發(fā)動機和懸掛裝置等的自動裝配線,由于必須有運送車體等工件的懸掛式輸送機和專用的其它輸送機,設備的費用很高。而且,設備所占用的空間也必須很大。
此外,在需要修正的情況下,操作者要進入自動裝配線內(nèi)進行操作,這對安全和生產(chǎn)效率都是不利的。
本發(fā)明的一個技術(shù)上的目的是當車體等工件處在用輸送機連續(xù)運送的狀態(tài)下,能把發(fā)動機和懸掛裝置等另件自動地裝配到上述工件上去,以此來減小設備的費用和所占用的空間。通過設置自動裝配區(qū)和另一個由操作者操作的備用區(qū),使安全性和工作效率提高。
本發(fā)明的另一個技術(shù)上的目的是使一種自動裝配裝置能適應多種類工件的自動裝配。更進一步的另一個目的是預先確定好工件的姿態(tài),使得另件的定位和螺釘?shù)臄Q緊能順利地進行。
本發(fā)明的第一種方式的自動裝配裝置中配備有輸送機、另件臺車和擰緊螺釘臺車。使輸送機不停頓地連續(xù)運送工件。另件臺車是至少能在輸送機的一段路程上與它平行地跟隨運動的、配備有接近臺和連接機構(gòu)。接近臺在裝載了另件的狀態(tài)下接近工件,連接機構(gòu)則把另件臺車和輸送機連接起來。此時,也可以通過正在用輸送機運送的工件把另件臺車和輸送機連接起來。擰緊螺釘臺車能在和另件臺車跟隨運動的路徑相平行地跟隨運動,它配備有擰緊螺釘機構(gòu)和連接機構(gòu)。擰螺釘機構(gòu)由接近臺的動作而接近已經(jīng)定位在工件的另件裝配位置上的另件的擰螺釘位置,連接機構(gòu)則把擰緊螺釘臺車和輸送機連接起來。這時,也可以通過工件或者另件臺車把擰緊螺釘臺車和輸送機連接起來。
采用這種自動裝配裝置,另件臺車和工件連接之后,是在保持著一定的相對位置關(guān)系的狀態(tài)下進行運送的。這時,由于接近臺的動作,另件就定位在工件的規(guī)定的位置上,然后擰緊螺釘臺車也和工件連接起來,使擰螺釘機構(gòu)和工件和另件在保持一定的相對位置關(guān)系的狀態(tài)下運送下去。此時,擰緊螺釘機構(gòu)接近工件的一側(cè),把另件用螺釘擰緊在工件上,這樣一來,就能不停止工件的運送而把另件裝配到工件上。
本發(fā)明的第二種方式中,附設了另件臺車用的輸送機,該另件臺車用的輸送機使另件臺車從跟隨運動結(jié)束時的位置回到跟隨運動開始的位置。采用這種方式,就能反復使用另件臺車。
本發(fā)明的第三種方式中,在擰緊螺釘臺車上附設了從跟隨運動結(jié)束位置回到跟隨運動開始的位置的自行行進機構(gòu)。由此使得擰緊螺釘臺車能夠反復使用。
本發(fā)明的第四種方式,另件是通過隨行夾具裝載在接近臺上的。這種隨行夾具把一組另件用與該組另件在工件上的安裝位置相同的位置關(guān)系加以定位。這樣,一組另件一次就定好了與工件的相對位置。此外,改換隨行夾具就能對不同種類的工件進行自動裝配。
本發(fā)明的第五種方式中,在隨行夾具有能拆卸地裝著套筒,套筒的一端與螺釘結(jié)合,另一端與擰螺釘機構(gòu)連接。
本發(fā)明的第六種方式中,附設了預先把工件調(diào)整到一定姿勢的姿勢調(diào)整臺車。借助于這種臺車,當使接近臺接近工件時,工件已被調(diào)整到一定的姿勢,就能可靠地使另件定位。
本發(fā)明的第七種方式中,采用了能夠展開又能夠整體化的隨行夾具。這樣,使其整體化后,就能夠在易于操作的狀態(tài)下運送隨行夾具,在使用時把它展開,就能夠與工件的不同形狀相對應。
另外,在本發(fā)明的另一種方式中,在比擰緊螺釘臺車跟隨運動結(jié)束位置更靠前的一側(cè)上設置備用區(qū)??稍谠搨溆脜^(qū)中,由使用另件臺車的操作者進行安全而高效率的輔助作業(yè)。
在本發(fā)明的又一種方式中,使用了姿勢檢查臺車。這種姿勢檢查臺車能在比另件臺車跟隨運動開始位置的更靠前的位置上,與另件臺車的跟隨運動的路徑相平行的跟隨運動,它上面配備的姿勢檢查裝置和連接機構(gòu)。姿勢檢查裝置是檢查另件臺車上稱為減震器和變速桿的另件的姿勢的,連接機構(gòu)連接輸送機和姿勢檢查臺車。此外,輸送機和姿勢檢查臺車也可以通過工件和另件臺車等間接在一起。用這種方式,能夠檢查裝配作業(yè)之前另件的姿勢,因而能可靠地進行自動裝配。
此外,在本發(fā)明的另一種方式中采用了導向臺車。該導向臺車確定向工件靠近的另件的接近路徑,把另件可靠地引導到規(guī)定的位置上。
下面,請參閱附圖和實施例的描述,以便更好地理解本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的一個實施例的發(fā)動機、懸掛裝置和車輪的裝配線的整體平面圖。
圖2是懸掛式輸送機和地面環(huán)形輸送機的斷面圖。
圖3是提升臺車的側(cè)視圖。
圖4是提升臺車的正視圖和表示緩沖器導向裝置的主要部分的圖。
圖5是提升臺車的正視圖和表示緩沖器姿勢檢查裝置、變速桿姿勢檢查裝置的主要部分的圖。
圖6是緩沖器姿勢檢查裝置、變速桿姿勢檢查裝置的整體平面圖。
圖7是緩沖器姿勢檢查裝置的主要部分的平面圖和側(cè)視圖。
圖8是變速桿姿勢檢查裝置的主要部分的平面圖和側(cè)視圖。
圖9是自動緊固裝置的側(cè)視圖。
圖10是緊固用的套筒和螺母動力板手的轉(zhuǎn)動軸的側(cè)視圖和斷面圖。
圖11是自動裝配區(qū)和備用區(qū)全部設備的控制系統(tǒng)圖。
圖12是在本發(fā)明一個實施例的車輛懸掛裝置的裝配裝置中,表示減震器的上端部插在車體上形成的緩沖器安裝孔里的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖13是在本實施例中車輛懸掛裝置的安裝裝置所使用的緩沖器導向裝置的立體圖。
圖14是詳細表示本實施例緩沖器導向裝置的主要部分的圖。
圖15是詳細表示本實施例緩沖器導向裝置的連接部分的主要部分的圖。
圖16是表示以往的懸掛裝置裝配方法的正視圖。
圖17是表示懸掛式輸送機和提升臺車以及本發(fā)明一個實施例的緊固裝置的位置關(guān)系的正視圖。
圖18是本發(fā)明一個實施例的緊固裝置的側(cè)視圖。
圖19是詳細表示基準銷和線性傳感器的圖。
圖20是表示4軸NC機構(gòu)和螺母動力板手的側(cè)視圖。
圖21是圖20的V-V向視圖。
圖22是詳細表示定心機構(gòu)的圖。
圖23是詳細表示螺母動力板手的旋轉(zhuǎn)軸的圖。
圖24是詳細表示緊固套筒和套筒支承件的圖。
圖25是本發(fā)明裝置的局部立體圖。
圖26是隨行夾具的平面圖,正視圖和側(cè)視圖。
圖27是套筒的斷面圖。
圖28是套管的斷面圖。
圖29是隨行夾具供應裝置的平面圖、正視圖。
圖30是自動夾緊裝置的平面圖。
圖31是自動夾緊裝置的側(cè)視圖。
圖32是自動夾緊裝置的正視圖。
圖33是本發(fā)明裝置的變形例的模式圖。
圖34是本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置的側(cè)視圖。
圖35是本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置的正視圖。
圖36是表示回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)制動機構(gòu)的平面圖。
圖37是本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置的主要部分的平面圖。
圖38是托架支承構(gòu)件的詳細側(cè)視圖。
圖39是表示矯正轉(zhuǎn)向節(jié)角度的方法的平面圖。
圖40是本發(fā)明的一個實施例的中心輪的相位配合裝置的側(cè)視圖。
圖41是本發(fā)明的一個實施例的中心輪的相位配合裝置的正視圖。
圖42是本發(fā)明的一個實施例的安裝車輪裝置的側(cè)視圖。
圖43是本發(fā)明的一個實施例的安裝車輪裝置的正視圖。
圖44是本發(fā)明的一個實施例的螺母擰緊裝置的正視圖。
圖45是本發(fā)明的一個實施例的螺母擰緊裝置的側(cè)視圖。
圖46是本發(fā)明的一個實施例的螺母擰緊裝置主要部分的平面圖。
下面,參照著
本發(fā)明的一個實施例的車輛的下部另件的裝配線。
如圖1、圖2所示,本實施例的車輛下部另件的裝配線配備有直線形的懸掛式輸送機1和地面環(huán)形輸送機4(另件臺車用的輸送機)輸送機1是用吊架2懸掛著車體3連續(xù)(不停頓)地運送的,輸送機4設置在懸掛式輸送機1下方,大致呈橢圓形的形狀。并且,上述地面環(huán)形輸送機4的位置設置成一條邊與上述輸送機1重合。
以下,把輸送機的行進方向作為L軸方向,把輸送機的寬度方向作為W軸方向,把其高度方向作為Z軸方向,把水平面上的旋轉(zhuǎn)方向作為Q方向來進行說明。
上述地面環(huán)形輸送機4是使提升臺車(另件臺車)5移動的輸送機,如圖2所示,上述提升臺車5具有組成行進部分的地板4y。并且此地板4y由框架4w在下方支承著,在上述框架4w的內(nèi)側(cè)中央部分設有牽引上述提升臺車5用的小車的主體4k。在上述地板4y的中央,沿著輸送機的行進方向形成槽4s,從提升臺車5的下面向下方凸出的從動銷5p插在此槽4s內(nèi)。這樣一來,上述提升臺車5就能沿著上述槽4s移動。從上述槽4s插進框架4w內(nèi)部的從動銷5p又插入在小車主體4k上部形成的筒體4t內(nèi)。由此使小車主體4k和提升臺車5相連接。
支桿4j從上述小車主體4k的下面向下方延伸,在此支桿4j的前端裝有被結(jié)合件4m。此外,在被結(jié)合件4m的下方,在輸送機的行進方向(L軸方向)上,設置的裝備了結(jié)合件4n的驅(qū)動鏈4e,驅(qū)動鏈處于由導軌4f導向的狀態(tài)。而且,上述導軌4f做成能在輸送機的寬度方向(W軸方向)上移動的結(jié)構(gòu)。借助于這種結(jié)構(gòu),當上述導軌4f向圖中的左方移動時,設置在驅(qū)動鏈4e上的結(jié)合件4n與小車主體4k的被結(jié)合件4m相結(jié)合,上述小車主體4k受到由驅(qū)動鏈條4e帶來的驅(qū)動力,于是,通過從動銷5p與上述小車主體4k連接的提升臺車就受到由驅(qū)動鏈條4e帶來的驅(qū)動力,按照地面環(huán)形輸送機那樣行進。此外,當上述導軌4f向圖中的右方移動時,設置在驅(qū)動鏈4e上的結(jié)合件4n與小車主體4k上的被結(jié)合件4m脫開,上述小車主體4k就能再接受驅(qū)動鏈4e的驅(qū)動力。
上述提升臺車(另件臺車)5是使另件,此時是指發(fā)動機和懸掛裝置等,保持在水平狀態(tài)下上升的臺車,如圖3所示,它由使發(fā)動機和前懸掛裝置提升的前提升部分51,和使后懸掛裝置提升的后提升部分52組成。前提升部分51配備有前升降臺(前接近臺)51t,上面裝載著前隨行夾具7f,在隨行夾具7f的規(guī)定位置上裝載著發(fā)動機和前懸掛裝置。而且,這個前升降臺51t通過升降機構(gòu)和能改變其在L軸方向、W軸方向、Q方向的位置的浮動機構(gòu)51s裝載在臺車5d的前部。后提升部分52則配備有裝載著后隨行夾具7r的后升降臺(后接受臺)52t,后隨行夾具的規(guī)定位置上裝載著后懸掛裝置。并且,這個后升降臺52t通過升降機構(gòu)和能改變其在L軸方向,W軸方向、Q方向的位置的浮動機構(gòu)52s裝載在臺車5d的后部。
此外,如前所述,提升臺車5的臺車5d有從動銷5p在它的前部向下方凸出,而導向銷5e則在它的后部向下方凸出。并且從動銷5p和導向銷5e這兩根銷子都插在地面環(huán)形輸送機4的槽4s內(nèi)。不過,導向銷5e僅僅是與槽4s相配合,使臺車5d能沿著槽4s的形狀行進。
如圖4所示,上述臺車5d還在其寬度(W軸方向)的兩側(cè)設置著連接機構(gòu)5h。該連接機構(gòu)5h是為將臺車5d與輸送機1的吊架2連接用的,在其上端部通過升降油缸5a裝著夾鉗5b。上述夾鉗5b升上之后,以夾持住吊架2的下部的方式把臺車5d和吊架2連接起來。此外,在臺車5d的前升降臺51t和后升降臺52t上設有定位銷5x(參閱圖3),該定位銷5x以下方插入上述吊架2和車體3的定位孔(圖中未示出)內(nèi),從而把前后兩個升降臺51t、52t相對于車體的預定位置關(guān)系確定下來。
接著,說明本實施例的車輛的發(fā)動機和懸掛裝置的整條裝配線(以下簡稱為裝配線)。
如圖1所示,本裝配線由工件供應和空隨行夾具返回區(qū)、準備作業(yè)區(qū)、自動裝配區(qū)和備用區(qū)組成。
在工件供應和空隨行夾具返回區(qū)中,在工位(A)上,使用過的前隨行夾具7f從提升臺車(另件臺車)5的前升降臺(前接近臺)51t上卸下。然后,當上述提升臺車5到達工位(B)時,在規(guī)定位置裝有發(fā)動機和前懸掛裝置的前隨行夾具7f被裝到提升臺車5的前升降臺51t上。然后,當上述提升臺車5到達工位(C)時,使用過的后隨行夾具7r從提升臺車5的后升降臺(后接近臺)52t上卸下。當上述提升臺車5到達工位(D)時,就把在規(guī)定位置裝有懸掛裝置的后隨行夾具7r裝到提升臺車5的后升降臺52t上。
然后,裝載著發(fā)動機和懸掛裝置的提升臺車5由地面環(huán)形輸送機(另件臺車用的輸送機)4運送到準備作業(yè)區(qū)內(nèi)。在準備作業(yè)區(qū)內(nèi),在提升臺車5從工位(E)移動到工位(F)的時間里,由操作人員把減震器X和傳動軸等裝配到上述懸掛裝置上,此外,還把螺母N供給裝在兩臺隨行夾具7f、7r上的自動堅固裝置(后面再敘述)的擰緊用的套管7s。
當完成這些準備作業(yè)時,提升臺車5就由地面環(huán)形輸送機4運送到自動裝配區(qū)。在自動裝配區(qū)內(nèi),懸掛式輸送機1和地面環(huán)形輸送機4設置有互相平行的部分。
當上述提升臺車5進入自動裝配區(qū)時,地面環(huán)形輸送機4的小車主體4k與驅(qū)動鏈4e之間的結(jié)合被解除,提升臺車5等待在從動開始的位置(G)上。然后,在這狀態(tài)下,當懸掛式輸送機1的吊架2上的車體3到達上述提升臺車5的正上方時,使設置在提升臺車5上的連接機構(gòu)5h的夾鉗5b上升,夾持住上述的吊架2的下部。由此就把提升臺車5連接在吊架2上,提升臺車5開始和吊架2與車體3同步移動。
接著,順序地說明設置在上述自動裝配區(qū)內(nèi)的各種裝置。
在自動裝配區(qū)的進口附近,設置著緩沖器姿勢檢查裝置(緩沖器姿勢檢查用的臺車)100,和變速桿姿勢檢查裝置(變速桿姿勢檢查用的臺車)200。
如圖5、圖6所示,減震器X共計設有4個,前懸掛裝置的左右各一個,后懸掛裝置的左右也是各一個,這些減震器X都在直立的狀態(tài)下,其下端通過襯瓦BX與各懸掛裝置連接?;蛘呱鲜鰷p震器X在以襯瓦BX為中心容許稍作轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下與各懸掛裝置連接。
為此,如圖6所示,緩沖器姿勢檢查裝置(緩沖器姿勢檢查用的臺車)100有4臺,能分別檢查前后四個減震器X的姿勢。不過,由于四臺緩沖器姿勢檢查裝置100的主要部分的構(gòu)造相同,所以用左前方的緩沖器姿勢檢查裝置100作為代表,加以說明。
如圖7(a)、(b)緩沖器姿勢檢查裝置100所示,具有裝置臺架102,在該裝置臺架102的上面,通過一對滑動軸承104裝著同步工作臺106。因為上述滑動軸承104安裝在輸送機的行進方向(L軸方向)上,所以上述同步工作臺106能夠沿L軸方向移動。還在上述裝置臺架102上固定有L軸氣缸108,以限制上述同步工作臺106在L軸方向的移動。
在上述同步工作臺106的上面,固定著棒狀的支桿110的一端,此支桿110朝輸送機的寬度方向(W軸方向)向外伸出。并且在上述支桿110的前端,通過帶有導向裝置的氣缸110s,安裝著同步桿110b。這樣,上述同步桿110b只能夠在W軸方向上移動一個帶導向裝置的氣缸110s的行程。由于提升臺車5的行進,當其連接機構(gòu)5h與上述同步桿110b碰上時,由于同步桿110b被連接機構(gòu)5h向L軸方向推壓,同步工作臺106克服L軸氣缸108的力之后,和上述提升臺車5一起同步移動。
此外,在上述同步工作臺106上還水平地支承著L軸方向上的軸112,緩沖器檢查臂114能夠轉(zhuǎn)動地連接在這根軸112上。上述緩沖器檢查臂114由直線部分114t和相對于該直線部分114t以規(guī)定的角度固定的“ ”字形部分114k構(gòu)成,在上述“ ”字形部分114k的前端分別裝有三個光電開關(guān)的光源116k和光敏器116j。其中,一組光電開關(guān)的光源116k和光敏器116j配置在輸送機的寬度方向(W軸方向)的相同位置上,三組光電開關(guān)116k、116j在W軸方向配置成隔開一定的間隔。
此外,在緩沖器檢查臂114的直線部分114t上,連接有使該緩沖器檢查臂114的測定位置(圖中實線位置)逆向轉(zhuǎn)動到待機位置(圖中雙點劃線位置)用的轉(zhuǎn)動缸120。
緩沖器檢查臂114處在測定位置的狀態(tài)下,布置在三組光電開關(guān)116k、116j中央的光電開關(guān)116k、116j的位置與保持正確姿勢的減震器X的位置在W軸方向上一致。因而如果上述減震器X把布置在中央的光電開關(guān)的光源116k和光敏器116j之間的光線遮擋的話,則減震器X的姿勢是正確的。
由于對于后部的緩沖器來說與其它另件之間的干涉少,所以后部的緩沖器姿勢檢查裝置100如圖6所示,緩沖器檢查臂114的“ ”字形部分114k的寬度(M),即,光電開關(guān)的光源116k與光敏器116j之間的間隔可以定得較大。因此,對于后部的緩沖器檢查臂114來說,就沒有必要使其與提升臺車5同步,所以后部的緩沖器檢查臂114做成在L軸方向上固定的。因此,后部的緩沖器姿勢檢查裝置100,當減震器X在光電開關(guān)的光源116k與光敏器116j之間沿L軸方向移動的時間里,就能檢查上述減震器X的姿勢。
如圖6所示,上述變速桿姿勢檢查裝置200(變速桿姿勢檢查用的臺車),設置在右前方的緩沖器姿勢檢查裝置100的同步工作臺106上。
如圖8所示,上述變速桿姿勢檢查裝置200配備有固定在上述同步工作臺106上的裝置臺架206,滑動機構(gòu)208朝著輸送機的寬度方向(W軸方向)固定在上述裝置臺架206,滑動機構(gòu)208朝著輸送機的寬度方向(W軸方向)固定在上述裝置臺架206上。而且,“J”字形支架210的下端能滑動地連接在這滑動機構(gòu)208上。
一對沿縱向的導向桿214固定在上述“J”字形支架210的前端,而傳感板220通過滑動軸承215水平地安裝在該導向桿214上。還有,帶導軌的氣缸212沿縱向固定在“J”字形支架210的前端,而傳感板220則固定在這帶導軌的氣缸212的活塞桿的上端。這樣,當帶導軌的氣缸212把活塞桿朝伸出方向動作時,傳感板220便在保持水平的狀態(tài)下向上升。而當帶導軌的氣缸212把活塞桿朝縮回方向動作時,傳感板220便在保持水平的狀態(tài)下下降。
上述傳感板220是做成角形的板,在其前端中央形成一個其尺寸能讓變速桿R穿過的通孔220k。而且,在上述“J”字形支架210借助于滑動機構(gòu)208向輸送機的中心方向只移動一個規(guī)定距離的狀態(tài)下,位于“J”字形支架210前端的傳感板220的通孔220k、基本上與輸送機的中心線一致。
再者,當緩沖器姿勢檢查裝置100的同步工作臺106借助于同步桿110b連接在提升臺車5的連接機構(gòu)5h上時,上述傳感板220的通孔220k與安裝在發(fā)動機上的變速桿R在輸送機的行進方向(L軸方向)上基本定位在同樣的位置上。
另一方面,如圖5所示,變速桿R又位于發(fā)動機的中心線上,即位于輸送機的中心線上,并且,從筆直地立著的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蜉斔蜋C的寬度方向(W軸方向)和進行方向(L軸方向)傾倒一定角度的狀態(tài)。
當上述緩沖器姿勢檢查裝置100的同步工作臺106借助于同步桿110b連接在提升臺車5的連接機構(gòu)5h上時,“J”字形支架210便借助于滑動機構(gòu)208只向輸送機的中心方向移動規(guī)定的距離。于是,傳感板220的通孔220k就在L軸-W軸方向上基本定位在與變速桿R相同的位置上。因此,上述變速桿R如果是筆直的豎立狀態(tài)的話,當傳感板220由帶導軌的氣缸212的動作而下降時,上述變速桿R便穿過傳感板220的通孔220k,不妨礙傳感板220的下降。相反,如果變速桿R是處于傾斜狀態(tài)的話,當傳感板220下降時,變速桿R便不能穿過上述通孔220k,而碰在傳感板220的下表面上,阻礙傳感板220的下降。因此,根據(jù)傳感板的下限位置,就能檢查出變速桿R是否處在筆直豎立的狀態(tài)。
如圖1、圖4所示,緩沖器導向裝置(另件導向臺車)300配置在上述緩沖器姿勢檢查裝置100和變速桿姿勢檢查裝置200的輸送機行進方向(L軸方向)的附近。
上述緩沖器導向裝置300,是在發(fā)動機和懸掛裝置由提升臺車5上升時,把減震器X的前端導入在車體3的車輪拱板上形成的緩沖器安裝孔里(圖中未示出)用的裝置,與前后四個減震器X相對應地設置著。
上述緩沖器導向裝置300配備有能在懸掛式輸送機1的旁邊沿L軸方向移動的臺車324,在該臺車324的下側(cè)設有使導向構(gòu)件(另件導向工具)340沿W軸-Z軸方向移動并確定其位置的定位機構(gòu)(另件導向工具的移動機構(gòu))304。這里的導向構(gòu)件340是具有形成半個四方的斜面的導軌,配置在上述緩沖器安裝孔下方的規(guī)定位置上,有把減震器X的上端部引導到緩沖器安裝孔去的作用。
把臺車324連接在懸掛式輸送器1的吊架2上用的連接構(gòu)件(圖中未示出)被安裝在上述臺車324的規(guī)定位置上。并且,在臺車324用連接構(gòu)件連接在吊架2上的狀態(tài)下,上述導向構(gòu)件340被定位在L軸方向上與車體3的車輪拱板基本相同的位置上,仍在這樣的狀態(tài)下與吊架2和車體3同步地移動。
當上述臺車324由連接構(gòu)件在吊架2上時,定位機構(gòu)304便工作,導向構(gòu)件340沿著W軸-Z軸方向移動,被收放在車體3的車輪拱板的內(nèi)部,配置在緩沖器安裝孔下方規(guī)定的位置上。在此狀態(tài)下,當發(fā)動機與懸掛裝置由上述提升臺車5作用被上升時,減震器X的前端便由上述導向構(gòu)件340導入緩沖器安裝孔內(nèi)。
如圖1、圖9所示,在緩沖器導向裝置300的輸送機行進方向(L軸方向)的旁邊,布置有自動緊固裝置(螺釘緊固臺車)400。
上述自動緊固裝置400,是在由提升臺車(另件臺車)5作用而被上升的發(fā)動機和懸掛裝置與車體3結(jié)合的狀態(tài)下,把發(fā)動機與懸掛裝置用螺釘固定在上述車體3上用的裝置,它由前緊固部分410和后緊固部分450組成。
前緊固部分410是把發(fā)動機與前懸掛裝置用螺釘固定在車體3上的部分,它具有把螺母動力板手(螺釘緊固機構(gòu))412配置在預定位置上的第1工作臺414a和第2工作臺414b。并且,第1工作臺414a、第2工作臺414b,通過W軸移動機構(gòu)417和能在水平方向位移的浮動機構(gòu)416a、416b,裝在前部臺車418上。而前部臺車418則能在鋪設成與地面環(huán)形輸送機4平行的軌道420上行進。此外,在臺車418上還裝有電動機,能自由運行。
在前部臺車418上面設置有沿W軸方向的滑動機構(gòu)419s,在這滑動機構(gòu)419s的前端裝有把上述提升臺車5的連接機構(gòu)5h夾持的夾持部分419h。而且,這個夾持部分419h由滑動機構(gòu)419s使其向輸送機的中央只移動規(guī)定的距離之后,通過上述夾持部分419h,夾持提升臺車5的連接機構(gòu)5h,便使前部臺車418連接在提升臺車5上,與該提升臺車5同步移動。此外,在前部臺車418與提升臺車5連接著的狀態(tài)下,通過上述W軸移動機構(gòu)417的動作,上述第1工作臺車414a、第2工作臺414b從待機位置向輸送機中央只移動規(guī)定的距離之后,就被配置在裝有發(fā)動機等的前隨行夾具7f下側(cè)的規(guī)定停車上。
在上述第1工作臺414a、第2工作臺414b上,結(jié)合銷414p被固定在基準位置上。該結(jié)合銷414p的結(jié)構(gòu)是可以升降的,通過把臺從下方插入上述前隨行夾具7f上形成的定位孔(圖中未表示)內(nèi),就使第1工作臺414a、第2工作臺414b以相對于前隨行夾具7f的規(guī)定的位置關(guān)系定位。
另一方面,在上述前隨行夾具7f上,在用螺釘把發(fā)動機和前懸掛裝置固定在車體3上的部位裝有緊固用的套筒7s,而且,在用結(jié)合銷414p使第1工作臺414a、第2工作臺414b定位在前隨行夾具7f狀態(tài)下,螺母動力扳手412配置在緊固用的套筒7s的正下方。即,在水平面內(nèi)的位置是在同一個位置上。
圖10(a)表示裝在前隨行夾具7f上的緊固用的套筒7s,和配置在該緊固用套筒7s正下方的螺母動力扳手412的主要部分。上述緊固用套筒7s由套筒主體70和筒狀套筒導軌80構(gòu)成,套筒導軌80支承著套筒主體70,并能讓其自由轉(zhuǎn)動而且在一定范圍內(nèi)能自由升降。上述套筒導軌80固定在前隨行夾具7f的規(guī)定位置上。上述套筒主體70是由套筒導軌80從下方支持住它的大直徑部分70a和小直徑部分70b而定位的。通過套筒主體70由螺母動力扳手412向上推,使大直徑部分70a和小直徑部分70b離開套筒導軌80時,該套筒主體70就能相對于上述套筒導軌80在水平方向位移規(guī)定的距離。
在套筒主體70的上端形成一平面六角形的凹部72,該凹部72中可以嵌入螺母N或者螺釘?shù)念^部。而且在上述凹部72的臺階部分埋入了磁鐵73。由于這塊磁鐵73的作用,嵌入上述凹部72內(nèi)的螺母N就不會從該凹部72中脫落下來。
在套筒主體70的下端,同樣也形成一平面六角形的凹部76,而且從該凹部76的底面沿著軸線方向連續(xù)地形成大直徑孔76d和小直徑孔76s。而且,在上述凹部76以及大直徑孔76d、小直徑孔76s內(nèi)插入上述螺母動力板手412的轉(zhuǎn)動軸412j。
上述螺母動力板手412的轉(zhuǎn)動軸412j具有在與套筒主體70的大直徑孔76d,小直徑孔76s嵌合過程中進行調(diào)心的導向軸412e,和與平面六角形的凹部76嵌合后使套筒主體70轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動部分412k。在轉(zhuǎn)動部分412k的下面,還設有在緊固過程中吸收上述轉(zhuǎn)動軸412j與車體3的螺孔的偏心量用的補償部分412c。
在補償部分412c中形成一平面多角形的凹部412r,固定在驅(qū)動軸412X上的多角形軸412y與該凹部412r相配合。而且,在凹部412r的壁面與多角形軸412y的側(cè)面之間設有適當?shù)拈g隙。此外,在上述凹部412r的頂部與多角形軸412y的上平面之間配置著使412r與412y有分離趨向的彈簧412s。而且,上述多角形軸412y的下平面,通過分成兩半的墊片412t,由環(huán)形銅構(gòu)件412z從下方支承著。
借助于上述補償部分412c的功能和隨著套筒主體70的上升而能在水平方向上位移的機構(gòu),在緊固的過程中,即使螺母動力板手412的轉(zhuǎn)動軸412j的軸線在水平方向有些偏離車體3上螺釘?shù)闹行木€,也能順利地把螺母N緊固住。
如圖9所示,上述后緊固部分450是把后懸掛裝置用螺釘固定在車體3的部分,它配備有后工作臺454,在后工作臺454上的預先確定的位置上配置著螺母動力板手452。而且這個后工作臺454通過W軸向移動機構(gòu)457和能在水平方向位移的浮動機構(gòu)456裝在后部臺車458上。后部臺車458能在軌道420上行進,用連接桿(圖中未示出)與前部臺車418連接起來。由于緊固螺母之類的機構(gòu)和前緊固部分410相同,所以省略了對它的說明。
下面,說明上述自動裝配區(qū)的機能。
當懸掛在吊架2上的車體3到達圖1所示的在開始跟隨運動位置(G)上待機的提升臺車(另件臺車)5的正上方時,使設置在提升臺車5上的連接機構(gòu)5h在夾鉗5b上升,夾持住上述吊架2的下部。這樣,就把提升臺車5和吊架2連接起來,提升臺車5和吊架2以及車體3開始同步移動。
當上述提升臺車5和車體3到達緩沖器姿勢檢查裝置(緩沖器姿勢檢查用的臺車)100的位置時,該緩沖器姿勢檢查裝置100的安裝在同步工作臺106上的同步桿110b便借助于帶有導向桿的氣缸110s向輸送機的中央移動。這樣,同步桿110b就連接在提升臺車5的連接機構(gòu)5h上,同步工作臺106就和提升臺車5同步移動。然后,同步工作臺106上的緩沖器檢查臂114上轉(zhuǎn)動油缸120使其轉(zhuǎn)動到測定位置。這樣,就如圖6所示把減震器X配置在緩沖器檢查臂114的“ ”字形部分114k的中間,由三組光電開關(guān)116k、116j檢查減震器X的姿勢。如果減震器X遮住了配置在中央的光電開關(guān)的光源116k和光敏器116j之間的光線,即可判斷其姿勢正確。而且,后部的固定式緩沖器姿勢檢查裝置100也同時進行工作。
當減震器X的姿勢檢查結(jié)束時,緩沖器檢查臂114由轉(zhuǎn)動油缸120作用返回到待機位置。
此外,變速桿姿勢檢查裝置200的滑動機構(gòu)208同時被驅(qū)動,“J”字形托架210向輸送機的中心方向移動規(guī)定的距離。這樣,裝在“J”字形托架210前端的傳感板220的通孔220k定位在變速桿R的正上方。然后,在這樣的狀態(tài)下,借助于帶導向桿的氣缸212的動作使傳感器板220保持著水平狀態(tài)地下降。然后,如果變速桿R是筆直豎立的,它便能從傳感器板220的通孔220k中穿過去,上述傳感器板220能不受妨礙地一直下降到下限位置。結(jié)果,可以判斷變速桿R的姿勢正確。
變速桿R的姿勢檢查結(jié)束時,使傳感器板220上升,由滑動機構(gòu)使“J”字形托架210返回待機位置。進而,由帶導向桿的氣缸110s使緩沖器姿勢檢查裝置100的同步桿110b回到原始位置,同步工作臺106與提升臺車5之間的連接被解除。然后,由L軸向氣缸108使同步工作臺106回到待機位置(跟隨運動開始位置)。
當上述提升臺車5和車體3到達緩沖器導向裝置(另件導向臺車)300的位置時,連接構(gòu)件使上述緩沖器導向裝置300的臺車324和懸掛式輸送機1的吊架2相連接。這樣,導向構(gòu)件340在L軸方向上就被定位在大致和車體3的車輪拱板相當?shù)奈恢蒙?,使吊?和車體3保持這樣的狀態(tài)同步移動。此外,如圖4所示,使定位機構(gòu)(導向器具移動機構(gòu))304動作,導向構(gòu)件(另件導向器具)340在W軸-Z軸方向移動,被收容在車體3的車輪拱板的內(nèi)部,配置在緩沖器安裝孔下方的規(guī)定位置上。接著由提升臺車5使發(fā)動機和懸掛裝置提升起來,減震器X和前端由上述導向構(gòu)件340引導到車體3和緩沖器安裝孔。然后,當減震器X的前端配合到車體3的緩沖器安裝孔內(nèi)時,由定位機構(gòu)304使導向構(gòu)件340回到原始的位置,接著,吊架2和緩沖器導向裝置300的臺車324的連接被脫開。
在減震器X的前端被配合到車體3的緩沖器安裝孔內(nèi)的狀態(tài)下,提升臺車5進一步使發(fā)動機和懸掛裝置上升時,裝載著發(fā)動機和前懸掛裝置的前隨行夾具7f的定位銷(圖中未示出)被插入吊架2和車體3的定位孔(圖中未示出)里,而且,裝載著后懸掛裝置的隨行夾具7r的定位銷(圖中未示出)也同樣地被插入吊架2的車體3的定位孔(圖中未示出)里。于是,前隨行夾具7f和后隨行夾具7r被定位成相對于車體3的規(guī)定的位置關(guān)系,裝在前隨行夾具7f和后隨行夾具7r上的發(fā)動機和懸掛裝置便與車體3結(jié)合。
在此狀態(tài)下當提升臺車5和車體3到達自動緊固裝置(螺釘擰緊臺車)400的位置時,使自動緊固裝置400的滑動機構(gòu)419s動作,夾持部分419h向輸送機中央移動規(guī)定的距離。然后,借助于該夾持部分419h夾持提升臺車5的連接機構(gòu)5h,自動緊固裝置400的前部臺車418和后部臺車458便與提升臺車5相連接,并與提升臺車5同步移動。接著,使W軸移動機動417、457動作,第1工作臺414a、第2工作臺414b以及后工作臺454從待機位置向輸送機中央移動規(guī)定的距離,到達裝載著發(fā)動機等的前隨行夾具7f,后隨行夾具7r下側(cè)的規(guī)定位置。然后,使設置在各工作臺414a、414b、454的基準位置上的定位銷414p、454p,從下方插入在各隨行夾具7f,7r上形成的定位孔(圖中未示出)中,由此把各工作臺414a、414b、454以相對于各隨行夾具7f、7r的預定的位置關(guān)系加以定位。在此狀態(tài)下,設置在各工作臺414a、414b、454上的螺母動力板手(螺釘緊固機構(gòu))412、452被基本配置在各隨行夾具7f、7r上裝著的緊固用套筒7s的正下方。即,在水平面內(nèi)的位置都被對齊。接著使螺母動力板手412、452上升,使該螺母動力扳手412的轉(zhuǎn)動軸412j、452j插入到套筒主體的凹部76、大直徑孔76d、小直徑孔76s里,一邊向上升起規(guī)定的距離,一邊轉(zhuǎn)動,從而用螺釘把發(fā)動機、懸掛裝置固定在車體3上。然后,在正常地緊固動作之后,使上述提升臺車5的升降工作臺51t,52t下降。此外,當擰緊螺釘動作結(jié)束時,螺釘擰緊臺車400與輸送機之間的連接便脫開,螺釘擰緊臺車400的跟隨運動便結(jié)束。然后,由行進電動機使螺釘擰緊臺車400從跟隨運動結(jié)束的位置返回跟隨運動開始的位置,準備下一次擰螺釘?shù)淖鳂I(yè)。
這樣,當發(fā)動機和懸掛裝置都裝在車體3上之后,提升臺車5和車體3都被運送到備用區(qū)(從圖1的工位(H)移到工位(J))。在備用區(qū)內(nèi),如果在上述自動裝配區(qū)內(nèi)有裝配得不好的情況,就由操作人員進行修正。
例如,當發(fā)生擰得不緊的情況時,提升臺車(另件臺車)5便在升降工作臺(接近臺)51t、52t仍保持在上升后的狀態(tài)下運行到備用區(qū)。然后在該備用區(qū)內(nèi),由操作人員根據(jù)擰得不緊的情形,把這一緊固部分的螺釘擰緊。在操作結(jié)束后,使提升臺車5的升降工作臺51t、52t降下來。還有,在升降工作臺51t、52t沒有到達上限位置的狀態(tài)下便中斷工作時,操作人員在排除沒有到達上限位置的故障之后,再用微動操作把升降工作臺51t、52t升上,把規(guī)定部位的螺釘擰緊后,使上述升降臺車5的升降工作臺51t、52t下降。
當上述自動裝配區(qū)內(nèi)的裝配工作進行正常時,在備用區(qū)內(nèi)就不用進行作業(yè)了。
當提升臺車5和車體3到達跟隨運動結(jié)束的位置時,使提升臺車5的連結(jié)機構(gòu)5h動作,使該提升臺車5與吊架2之間的連接脫開。于是,懸掛在上述吊架2上的車體3被運往下一個工序。而上述提升臺車5則借助于地面環(huán)形輸送機(另件臺車用的輸送機)4的小車主體4k與驅(qū)動鏈4e之間的結(jié)合,通過小車主體4k接受驅(qū)動鏈4e的驅(qū)動力,被運送到工件供應與空的隨行夾具返回區(qū)。然后,在工位(A)上,使用過的前隨行夾具7f從提升臺車5的前升降工作臺51t上卸下來。
以后,重復上面所述的各個工序,組裝車輛的發(fā)動機和懸掛裝置。
圖11表示自動裝配區(qū)和備作區(qū)的全部設備的控制系統(tǒng)。
在自動裝配區(qū)中,有全自動模式、手動模式和備用模式,這三種模式能互相轉(zhuǎn)換。在用全自動模式時,所有的設備都能自動運轉(zhuǎn)。而在用手動模式時,使緩沖器導向裝置300的自動緊固裝置400不動作,而且提升臺車5的升降工作臺51t、52t也不自動升降。因此,在提升臺車5和車體3到達備用區(qū)的狀態(tài)下,操作人員要把提升臺車5的升降工作臺51t、52t升上去,用手動緊固工具擰緊螺釘。而且,當緊固結(jié)束時,提升臺車5的升降工作臺51t、52t能夠降下來。
當用全自動模式時,全部設備在自動運行的過程中發(fā)生故障時,或者根據(jù)操作人員的指令,可以轉(zhuǎn)換到備用模式。這時,提升臺車5的升降機構(gòu)便變成手動模式,緩沖器導向裝置300停止運轉(zhuǎn),回到待機位置。此外,自動緊固裝置400也停止運轉(zhuǎn)?;氐酱龣C位置。在此狀態(tài)下,提升臺車5和車體3被運送到備用區(qū),操作者在該區(qū)內(nèi)把提升臺車5的升降工作臺51t、52t升上去,用手動緊固工具把螺釘擰緊。然后,在正確地完成緊固工作的狀態(tài)下,把提升臺車5的升降工作臺51t、52t降下來。當上述升降工作臺51t、52t回到下限位置時,又從備用模式轉(zhuǎn)換為全自動模式。
當在自動裝配區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時,就把發(fā)生故障的那些部件運送到備用區(qū)。然后在備用區(qū)內(nèi)確認是否要進行適當?shù)木S修操作。如果沒有進行適當?shù)木S修操作,懸掛式輸送機1便停止在規(guī)定的位置上,發(fā)出警報。如果進行了適當?shù)木S修操作,懸掛式輸送機1就繼續(xù)運行。
按照本發(fā)明,能夠一邊用懸掛式輸送機連續(xù)地運送車體,一邊自動地裝配車輛下部的另件,因而能減少設備,降低成本,另外,還減少設備所占的空間。再者,由于除了自動裝配區(qū)之外,還設置了由操作人員操作的備用區(qū),因而提高了安全性和工作效率。
下面,參照圖4和圖12~圖15說明緩震器導向裝置(另件導向臺車)300。
圖4是表示本實施例的緩沖器導向裝置300的整體的正視圖。圖14、圖15則是上述裝置300的主要部分詳細圖。如圖4所示,緩沖器導向裝置300是左右對稱的。下面用圖14和圖15,說明右側(cè)的導向裝置。左側(cè)的導向裝置具有和右側(cè)的完全相同的結(jié)構(gòu)。
在上述車體運送路線的兩側(cè),設有一對與該車體運送路線平行(L軸方向)的軌道322(在圖14、圖15中省略了一側(cè)的軌道),在軌道322的上面載放著臺車324。如圖14中詳細表示的,在上述臺車324上設置的行進用的電動機324m,由該行進用的電動機324m的驅(qū)動使車輪324轉(zhuǎn)動,于是臺車324就能在軌道322自行行進。此外,即使在沒有被上述行進用的電動機324m驅(qū)動的狀態(tài)下借助于向臺車324行進的方向施加外力,也能使車輪324s轉(zhuǎn)動,能使臺車324在軌道322的上面移動。還有,在圖14、圖15中,雖然只表示了一側(cè)的臺車324,但是在向著車體輸送路線的方向上,也可同樣地設置構(gòu)造相同的臺車324。
在上述臺車324的下側(cè),裝著緩沖器導向機構(gòu)(另件導向工具的移動機構(gòu))330。緩沖器導向機構(gòu)330配備有做成“L”字形的固定臺架332,升降氣缸334向下傾斜安裝在該固定臺架332的下部。而且,移動臺架336連接在上述升降氣缸334的活塞桿(圖中未示出)上。此外,在固定臺架332上設有與升降氣缸平行的筒狀導引件335,該筒狀導引件335支承著固定在上述移動臺架336上的導向桿(圖中未示出),使導向桿在它上而滑動,這樣,當上述升降氣缸334將活塞桿向著伸出的方向驅(qū)動時,在圖14中,移動臺架336便斜著向右下方下降,而當上述升降臺氣缸334將活塞桿向著縮回方向驅(qū)動時,移動臺架336便斜著向左上方升起。
水平油缸338沿W軸方向安裝在上述移動臺架336的側(cè)面上,緩沖器導引件(另件導向工具)340通過管狀托架339裝在上述水平油缸338的活塞桿(圖中未示出)上。這樣,當水平油缸338將活塞桿朝伸出方向驅(qū)動時,上述緩沖器導引件340便從W軸方向接近車體3,而當水平油缸338將活塞桿朝著縮回的方向驅(qū)動時,緩沖器導引件340便回到不妨礙車體3和吊架2的位置上。
如圖13所示,上述緩沖器導引件340是把鋼板成半個四角錐體形的,由兩個側(cè)面340a、340b和中央面340c所構(gòu)成。而且,和上述托架339連接的中央面340c的上部,其尺寸要比兩側(cè)面340a、340b高出規(guī)定的尺寸。此外,在緩沖器導引件340的內(nèi)表面上貼有經(jīng)電鍍處理的鋼板,以降低其磨損,提高耐磨性能。
如圖15所示,上述臺車324的下方,在緩沖器導向機構(gòu)330的附近裝有連接機構(gòu)350。該連接機構(gòu)350是為了把臺車324連接在吊架2上的,具有制成“L”字形的“L”型臺架352,而且,在該“L”型臺架352的水平部分上固定著W軸向油缸354,在該W軸向油缸354的活塞桿354p的前端裝有夾持上述吊架2的夾持部分356。
當上述連接機構(gòu)350把上述臺車324連接在吊架2上時,臺車324就相對于吊架2按規(guī)定的位置關(guān)系被定位。結(jié)果,安裝在臺車324下側(cè)的緩沖器導向機構(gòu)330就在裝配線行進的方向(L軸方向)上與掛在上述吊架2上的車體3的車輪拱板基本上處在相同的位置上。而且,臺車324和緩沖器導向機構(gòu)330能夠和上述吊架2和車體3同步移動。
這時,上述緩沖器導向機構(gòu)330的升降氣缸334已經(jīng)將活塞桿向伸出的方向驅(qū)動,移動臺架336斜著向下降,而且,當上述臺車324由連接機構(gòu)350連接在吊架2上時,接著移動臺架336的水平油缸338使活塞桿向伸出的方向動作,使緩沖器導引件340被收容在車體3的車輪拱板內(nèi)。在此狀態(tài)下,升降氣缸334向收縮的方向驅(qū)動活塞桿,使移動臺架336斜著上升,緩沖器導引件340便如圖12所示,定位在上述車體3的車輪拱板3h上部所形成的緩沖器安裝孔3X下方的規(guī)定位置上。
即,上述緩沖器導引件340相當于本發(fā)明的導向構(gòu)件,緩沖器導向機構(gòu)330的升降氣缸334、水平油缸338等,以及臺車324、連接機構(gòu)350則相當于本發(fā)明的導向構(gòu)件定位機構(gòu)。
下面,說明本發(fā)明實施例的緩沖器導向裝置300的機能。
首先,如圖4所示,把裝有發(fā)動機和懸掛裝置等的隨行夾具7裝在升降工作臺51t、52t上。其中,構(gòu)成上述懸掛裝置的減震器X通過襯瓦BX與懸掛臂4r連接,在豎立狀態(tài)下其上端部被支承著,并且能在一定范圍內(nèi)作水平方向的位移。其次,在上述減震器X的前端包覆有用樹脂制造的略呈圓錐形的導向頭部Xk(參見圖12)。此外,由于導向頭部Xk是借助于凹窩結(jié)構(gòu)嵌合在減震器X前端的,所以兩者的不同心度能確保在0.5mm以下。
在發(fā)動機等裝載在上述升降工作臺51t、12t上的狀態(tài)下,懸掛在吊架2上的車體3到達提升臺車5上方現(xiàn)定的位置時,由連接機構(gòu)5h把臺車5和吊架2連接起來。
與此同時,使支承著緩沖器導向機構(gòu)330的臺車324的連接機構(gòu)350動作,其夾持部分356夾持住上述吊架2,由此把臺車324和吊架2連接起來。這樣,緩沖器導向機構(gòu)330就在裝配線的行進方向(L軸方向)基本上定位在與車體3的車輪拱扳3h相同的位置上。
此時,支承在上述臺車324上的緩沖器導向機構(gòu)330的升降氣缸334,如圖14所示,已經(jīng)把活塞桿向伸出的方向驅(qū)動,使移動臺架336斜著向下降。
于是,當提升臺車5和臺車324與吊架2和車體3同步移動時,移動臺架336的水平油缸338使活塞桿向外伸出地驅(qū)動,把緩沖器導引件340收容在車體3的車輪拱扳3h內(nèi),在此狀態(tài)下升降氣缸334將活塞桿縮回地驅(qū)動,移動臺架336便斜著上升,如圖12所示緩沖器導引件340便定位于在上述車輪拱扳3h上部所形成的緩沖器安裝孔3x下方規(guī)定的位置上。
當上述緩沖器導引件340定位在規(guī)定的位置上時,使提升臺車5的升降機構(gòu)51s、52s動作,使升降工作臺(接近臺)51t、52t上升。而且,在上述升降工作臺51t、52t的上升過程中,如圖12所示,包覆在減震器X前端的導向頭部Xk碰到緩沖器導引件340的內(nèi)壁表面,一邊由該緩沖器導件340導向,一邊上升。然后,在減震器X的一部分接觸到緩沖器導引件340的內(nèi)壁面之后,上述導向頭部Xk的前端插到車體3的緩沖器安裝孔3X內(nèi),然后,在此狀態(tài)下,通過使升降工作臺51t、52t進一步上升,導向頭部Xk便順著緩沖器安裝孔3X深深地插到緩沖器安裝孔3X內(nèi)。此外,在緩沖器安裝孔3X的附近有螺釘孔3n,在上述導向頭部Xk插入緩沖器安裝孔3X的過程中,減震器X的固定螺釘Xb被插入該螺釘3n內(nèi)。
這時,由于上述導向頭部Xk被大致做成圓錐形的,所以,即使導向頭部Xk的中心線和緩沖器安裝孔3X的中心線不一致,只要導向頭部Xk的前端被插入緩沖器安裝孔3X內(nèi),就肯定能使導向頭部Xk進入緩沖器安裝孔3X的內(nèi)部。
這樣,當發(fā)動機和懸掛裝置等被裝到車體3上時,緩沖器導向機構(gòu)330的升降氣缸334將活塞桿向伸出方向驅(qū)動,緩沖器導引件340向圖12中的右下方移動,然后水平油缸338將活塞桿向收縮方向驅(qū)動,緩沖器導引件340便從車體3的車輪拱板3h內(nèi)回到不妨礙車體3和吊架2的位置上。接著使連接機構(gòu)350動作,解除臺車324和吊架2的連接,上述臺車324自行行進并回到原始位置。
如上所述,按照本實施例即使在減震器X的上端部不能精度較好地定位在緩沖器安裝孔3X下方,由于上述減震器X能借助于緩沖器導引件340來控制插入的軌跡,所以肯定能導引到緩沖器安裝孔3X內(nèi)。就是說,即使減震器X的上端部的定位精度粗糙到某種程度,為了改善也沒有必要象以往那樣使用機械手之類來提高減震器X上端部的定位精度。因此減少了設備費用,也沒有必要考慮對付機械手失控的措施。
此外,由于能一邊用車體輸送線移動車體3,一邊把發(fā)動機6和懸掛裝置4等裝到該車體3上,因而提高了車體輸送線的運轉(zhuǎn)效率。
圖16是表示現(xiàn)有技術(shù)正視圖,以往,緩沖器120X由機械手1214夾持,用這臺機械手1214一邊改變緩沖器120X的上端位置,一邊使發(fā)動機En等上升,把緩沖器120X安裝在車體1203上。
與此相反,在本發(fā)明的情況下,采用了由略呈鉗形的導引件340把桿狀構(gòu)件的上端部導入到車體上形成的安裝孔內(nèi)的構(gòu)造。因此,就沒有必要象以往那樣用機械手之類使桿狀構(gòu)件的上端部精確地定位,從而能降低設備成本,而且還提高了設備的可靠性。
下面,根據(jù)圖17~圖24詳細地說明本發(fā)明的第二實施例的緊固裝置(螺釘緊固臺車)。其中,圖17是表示用吊架2懸掛著車體3地加以運送的高架運輸機(懸掛式輸送機)1,和把要裝到車體3上的發(fā)動機En等提升起來的提升臺車505,以及用螺釘把發(fā)動機En等緊固在車體3上的緊固裝置500的位置關(guān)系的正視圖。另外,圖18是緊固裝置500的側(cè)視圖。
上述緊固裝置500具有能沿裝配線行進方向(L軸方向)移動的臺車502。上述臺車502借助于與上述提升臺車505的連接,在達到相對于該提升臺車505的預定位置關(guān)系的同時,能與上述提升臺車505同步地行進。此外,在上述臺車502上裝載著能在該臺車502上從待機位置到緊固位置的沿W軸向移動的W軸臺架504,在該W軸臺架504上裝載著浮動底座506。
在上述浮動底座506的規(guī)定位置上,通過升降機構(gòu)508還安裝著基準銷510。上述基準銷510是定位用的構(gòu)件,它使上述浮動底座506相對于裝載著被裝到車體3上的發(fā)動機En等的隨行夾具507成規(guī)定的位置關(guān)系。如圖19所示,在基準510從下方插到隨行夾具507的基準孔Pk里時,就使上述浮動底座506定位。此外,在固定有上述基準銷510的底座512上,還安裝著供測定在已經(jīng)把發(fā)動機En等裝到車體3上的狀態(tài)下的隨行夾具507的高度用的線性傳感器514,該線性傳感器514的檢測數(shù)據(jù)被輸送到后面講到的4軸NC機構(gòu)520中。
即,上述線性傳感器514相當于本發(fā)明的高度檢測機構(gòu)。
此外,在上述浮動底座506上,通過4軸(L-W-Q-Z)NC機構(gòu)520安裝著緊固機構(gòu)530。
上述緊固機構(gòu)530,如圖20所示,在4軸NC機構(gòu)520的Z軸的運動部分(圖中未示出)上安裝著機構(gòu)底座532,滑動底座534通過滑動軸承533安裝在該機構(gòu)底座532上。其中,在滑動底座534上裝有圖中未表示的氣缸,由該氣缸的作用,上述滑動底座534就能相對于上述機構(gòu)底座532上下地移動。
此外,在上述滑動底座534上沿L軸方向固定著一對第一支臂535,如圖21所示,在該第1支臂535上形成的第1軸承535j上,連接著能繞W軸轉(zhuǎn)動的第2支臂536。在該第2支臂536的中心還形成第2軸承536j,在第2軸承536j上連接著能繞L軸轉(zhuǎn)動的第3支臂537的中心軸537s。
在第3支臂537的兩端還固定著支承螺母動力扳手550的支架。即,螺母動力扳手550借助于第1支臂535、第2支臂536、第3支臂537和支架538,安裝成能相對于上述滑動底座534繞著W軸、L軸轉(zhuǎn)動。
此外,如圖22所示,在上述支架538的下部中央,固定著球體538r,該球體538r與裝在上述滑動底座534上的定心機構(gòu)540圓錐槽540m相配合。其中,上述圓錐槽540m平時借助于彈簧540s的彈力,從下方推壓上述支架538的球體538r,因此,當對上述螺母動力扳手550施加外力時,該螺母動力扳手550便隨著外力在容許的范圍內(nèi)繞W軸、L軸轉(zhuǎn)動,當撤除外力時,借助于上述球體538r和定心機構(gòu)540的作用,將螺母動力扳手550保持在中心位置。
如圖23所示,在上述螺母動力扳手550輸出軸552上,通過中間軸554連接著中空的旋轉(zhuǎn)軸556,旋轉(zhuǎn)軸556由固定在外殼558上的軸承558b支承,能夠繞著軸線旋轉(zhuǎn)。
在上述旋轉(zhuǎn)軸556的前端加工出能與后述的緊固套筒570相配合部分556k,如圖23(B)所示,在該配合部分556k的外圓周方向的三處,形成了能讓設置在旋轉(zhuǎn)軸556內(nèi)部的鋼球556r的一部分凸出來的孔556c,此外,在上述配合部分556k的下側(cè),形成了為把扭矩傳遞到緊固套筒570上去的、呈平面六角形的扭矩傳送部分556t。
在上述旋轉(zhuǎn)軸556的內(nèi)部,收藏著能沿軸向移動的芯桿560。芯桿560是使設置在旋轉(zhuǎn)軸556內(nèi)部的鋼球556r的表面從上述的孔556c凸出來,或者使它縮回去的構(gòu)件。如圖23(C)所示,在前端附近形成了下部直徑小的錐面562。而且,鋼球556r就配置在該錐面562的位置上。借助于這種結(jié)構(gòu),當芯桿560向下位移時,由錐面562的作用,把鋼球556r的表面壓出孔556c,而相反,當芯桿560向上位移時,鋼球556r又退回到旋轉(zhuǎn)軸556的內(nèi)部。
在上述外殼558上裝有使上述芯桿560上下位移用的芯桿位移機構(gòu)563。如圖20所示,上述芯桿位移機構(gòu)563具有固定在外殼558上的Z軸氣缸563y,該Z軸氣缸563y的驅(qū)動力通過搖臂563a傳送凸輪從動件563k(參見圖23)。進而,如圖23(A)所示,凸輪從動件563k的上下運動,通過環(huán)狀的雙端凸緣筒563u和連接銷563p傳遞給上述芯桿560。并且,上述雙端凸緣筒563u在與凸輪從動件563k相配合的狀態(tài)下能與上述中間軸554一起轉(zhuǎn)動。另一方面,凸輪從動件563k卻不轉(zhuǎn)動。上述螺母動力扳手550相當于本發(fā)明的緊固機構(gòu)。
如圖24所示,在裝載著要裝在上述車體3上的發(fā)動機Eg等的隨行夾具507的外周邊部分上,套筒夾持器580固定在規(guī)定的位置上。套筒夾持器580是用來支承緊固套筒570的構(gòu)件,制作成大致呈圓筒形,在它們的側(cè)面有朝向隨行夾具507側(cè)面的缺口582。
上述緊固套筒570在其上端面上形成一平面六角形的凹部571,螺母等等就落在這個凹部571內(nèi)。此外,在緊固套筒570的下端面上,也有同樣的平面六角形凹部572從該凹部572的底面沿著軸心線方向連續(xù)地形成孔572h。而且,螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556的前端部插入上述凹部572和孔572h中,并與其嵌合。
其中,在緊固套筒570的孔572h中,在其內(nèi)側(cè)面形成了環(huán)狀的內(nèi)溝572m,設置在上述螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556上的鋼球556r能配合在這條內(nèi)溝572m中。因此,在旋轉(zhuǎn)軸556的配合部分556t插入緊固套筒570的孔572h的狀態(tài)下,當螺母動力扳手550的Z軸氣缸563y把鋼球556r從孔556c壓出來時,螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556就和緊固套筒570結(jié)合成鎖緊狀態(tài)。而且,由于在此狀態(tài)下,上述旋轉(zhuǎn)軸556的扭矩傳遞部分556t嵌在緊固套筒570凹部572中,就能把螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給緊固套筒570。此外,當螺母動力扳手550的Z軸氣缸563y使鋼球556r返回時,鎖緊狀態(tài)就被解除。
即,螺母動力扳手550的Z軸氣缸563y,搖臂563a、凸輪從動件563k等,還有芯桿560、鋼球556r以及緊固套筒570的內(nèi)溝572m相當于本發(fā)明鎖緊機構(gòu)。
上述緊固套筒570在上部的大直徑部分570a與中央的第1小直徑部分570s之間的錐面570t,設置在上述套管夾持器580前端內(nèi)側(cè)的圓環(huán)部分584的錐面584t從下方支承著該錐面570t。而上述圓環(huán)部分584的內(nèi)壁面584n從半徑方向支承著上述緊固套筒570的第1小直徑部分570s。在第1小直徑部分570s的下方還有比第1小直徑部分570s的直徑小的第2小直徑部分570u。而且,上述套筒夾持器580的缺口582的寬度比緊固套筒570的第1小直徑部分570s的外徑小,但卻比第2小直徑部分570u的外徑稍大。因此,將緊固套筒570向上方移動預定的距離之后,再使它向上述缺口582的方向水平地移動,便能通過該缺口582把緊固套筒570從套筒夾持器580中卸出來。
在上述緊固套筒570的下端部附近,在其外側(cè)面上有環(huán)狀外溝570r,設置在套筒夾持器580上的限制器588的爪588t伸入這個外溝570r中。
上述限制器588是做成“<”字形的桿狀構(gòu)件,其上端部通過轉(zhuǎn)動銷588p與套筒夾持器580連接,在其前端(下端)設有與螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556相接觸的輥子588d。而且,上述爪588t固定在限制器588的在圖中的左側(cè)面上。如圖24(B)所示,爪588t在上述限制器588的輥子588d與螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556相接觸的狀態(tài)下,便從緊固套筒570的外溝570r中脫出。此外,上述限制器588的右側(cè)面平??偸鞘艿綇椈?88s的推力,要使限制器588以旋轉(zhuǎn)銷588p為中心地向圖24(B)的左方位移。
借助于這種結(jié)構(gòu),當緊固套筒570裝入套筒夾持器580時,套筒夾持器580的限制器588的爪588t便配合在緊固套筒570的外溝570r中,緊固套筒570就被固定在套筒夾持器580上。在此狀態(tài)下,當螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556從下方插入上述緊固套筒570內(nèi)時,該旋轉(zhuǎn)軸556的側(cè)面便推壓限制器588的輥子588d,限制器588便克服彈簧588s的彈力以轉(zhuǎn)動銷588p為中心,向右方位移。這樣,就解除了緊固套筒570的外溝570r與限制器588的爪588t的結(jié)合,緊固套筒570處于從套筒夾持器580中卸下的狀態(tài)。
下面,說明本實施例的緊固裝置的動作。
首先,如圖17所示,提升臺車(另件臺車)505一邊和高架運輸機1同步行進,一邊把發(fā)動機Eg等以及確定發(fā)動機Eg等位置的隨行夾具507向著懸掛在吊架2上的車體3提升起來并裝上去。此時,上述隨行夾具507借助于提升臺車505浮動機構(gòu)(圖中未示出)的作用,隨車體3而機械動作,確定上述車體3與隨行夾具507的相對位置。此外,在上述隨行夾具507的套筒夾持器580上預先裝上了緊固套筒570,并在該緊固套筒570的凹部571內(nèi)裝入螺母等。
其次,使緊固裝置(緊固臺車)500的臺車502連接在提升臺車505上。這樣,在臺車502相對于提升臺車505保持在規(guī)定的位置關(guān)系的同時,與上述提升臺車505同步行進。然后,使臺車502上的W軸臺架504移動到緊固位置,使裝在該W軸臺架504上的浮動底座506的基準銷510上升到規(guī)定的高度,使該基準銷510插入隨行夾具507的基準孔Pk內(nèi)。這樣,上述浮動底座506就相對于隨行夾具507處在規(guī)定的位置關(guān)系上。然后,借助于裝在基準銷510的底座512上的線性傳感器514測定隨行夾具507的高度,并把此數(shù)據(jù)傳送到4軸NC機構(gòu)520中。
接著,驅(qū)動上述4軸NC機構(gòu)520,使通過滑動底座534、臂535、536、537等安裝在4軸NC機構(gòu)520的可動部分上的螺母動力扳手(螺釘緊固機構(gòu))550上升,該螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556插入裝在隨行夾具507的套筒夾持器580上的緊固套筒570內(nèi)。然后,在上述螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556裝入緊固套筒570的凹部572和孔572h內(nèi)的狀態(tài)下,驅(qū)動螺母動力扳手550的Z軸氣缸563y,旋轉(zhuǎn)軸556內(nèi)的鋼球556r就從孔556c中沿半徑方向被壓出來。于是,鋼球556r便卡在緊固套筒570的內(nèi)溝572m內(nèi),使上述螺母動扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556與緊固套筒570可靠地鎖緊。
還有,在螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556插入緊固套筒570的凹部572和孔572h內(nèi)的過程中,緊固套筒570的外溝570r與設置在套筒夾持器580上的限制器588的爪588t的結(jié)合被解除,緊固套筒570處于與套筒夾持器580脫開的狀態(tài)。
這樣一來,當把緊固套筒570固定在螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸556上時,4軸NC機構(gòu)520稍稍提起螺母動力扳手550,并使其向水平方向(隨行夾具507的外側(cè)方向)移動,由此使緊固套筒570從套筒夾持器580的缺口582中卸下。然后,根據(jù)隨行夾具507的高度數(shù)據(jù),把緊固套筒570移動到規(guī)定的緊固螺釘?shù)牡攸c上。這樣,由于4軸NC機構(gòu)520是根據(jù)隨行夾具507的高度數(shù)據(jù)進行動作60,所以即使對于每臺發(fā)動機Eg來說隨行夾具507的高度稍有差別,也能夠正確地把緊固套筒570引導到緊固螺釘?shù)奈恢蒙?。此外,即使緊固螺釘?shù)奈恢檬窃O計成傾斜的,但由于知道該緊固的位置的高度,所以緊固套筒570的軸心不會與緊固螺釘?shù)奈恢玫妮S心線發(fā)生多大的錯位,能很好地進行緊固。更進一步,即使由于發(fā)動機和車體的偏離使得緊固螺釘?shù)奈恢糜行╁e開,螺母動力扳手550也能借助于第1臂535、第2臂536、第3臂537等的作用,繞W軸、L軸轉(zhuǎn)動一些角度,使旋轉(zhuǎn)軸556和緊固套筒570跟蹤螺釘緊固的位置,能正確地緊固。
當按此法緊固完畢時,緊固套筒570和螺母動力扳手550進行與上述動作相反的動作,從而返回到原來位置上。
這樣,按照本實施例,能借助于螺母動力扳手550把緊固套筒570自由地,不受隨行夾具的妨礙地引導緊固螺釘?shù)奈恢蒙?。因此,即使因車的種類不同而使緊固螺釘?shù)奈恢冒l(fā)生變化,或者把緊固螺釘?shù)奈恢迷O計成傾斜的,也不會對緊固產(chǎn)生障礙。
另外,假定在緊固完成的狀態(tài)下,螺母之類還卡在緊固套筒570內(nèi)而難以脫出的情況下,由于在螺母動力扳手550內(nèi)設有鎖緊機構(gòu),緊固套筒570不會從螺母動力扳手550的旋轉(zhuǎn)軸上拔出來,所以不會只把緊固套筒570留在螺釘緊固的位置上。
再有,由于是根據(jù)隨行夾具507的高度數(shù)據(jù)把緊固套筒570引導到規(guī)定的螺釘緊固的位置上的,所以即使對于每個工件隨行夾具507的高度稍有不同,也不會產(chǎn)生緊固不良等情形。
按照本發(fā)明,由于能借助于緊固機構(gòu)使緊固套筒自由地移動,并能在任何位置上進行螺釘?shù)木o固,因此,即使由于車種的不同等等而使螺釘緊固發(fā)生變化,仍能很好地進行緊固。因此,不必為每一種車準備相應的隨行夾具,能達到減低成本的目的。
此外,由于是根據(jù)隨行夾具的高度數(shù)據(jù)把緊固套筒引導到螺釘緊固的位置上,所以即使位置是斜的,也不會發(fā)生軸心線的錯位,仍能很好的進行緊固。
在圖1的自動裝配區(qū)內(nèi),發(fā)動機和懸掛裝置是自動地裝配到車體上的,不過在這一階段內(nèi),是用最少限度數(shù)量的螺釘來安裝,有時螺釘?shù)臄?shù)量不夠。因此要在圖1的自動緊固區(qū)內(nèi)需補足要緊固的螺釘,或者附加的零件。這種緊固系統(tǒng)的全部立體圖示于圖25。在該圖中,自動緊固由隨行夾具供應裝置610和自動緊固裝置(螺釘緊固臺車)615構(gòu)成。
首先,參照圖26說明中所使用的隨行夾具。圖26(A)、(B)、(C)分別表示隨行夾具的上視圖,正視圖和側(cè)視圖。隨行夾具620由第1隨行夾具621、第2隨行夾具622、第3隨行夾具623、第4隨行夾具624組成。突出在第2隨行夾具622側(cè)面的橫桿625a、625b、625c固定在第1隨行夾具621上,在第2隨行夾具622上與橫桿625a、625b、625c相對應的位置上,固定著夾持器626a、626b、626c。而在第3隨行夾具623上與夾持器626a、626b、626c相對應的位置上則固定著在第2隨行夾具622和第4隨行夾具624兩側(cè)面上突出橫桿627a、627b、627c,在第4隨行夾具上,對應于橫桿627a、627b、627c,的位置上則固定著夾持器628a、628b、628c。上述第1~第4隨行夾具621~624是借助于把橫桿625a、625b、625c插入夾持器626a、626b、627c插入夾持器626a、626b、626c和628a、628b、628c內(nèi)使其結(jié)合在一起,并由此把它們組成一個整體,也即使它們集約化,以防止運送時的分離。
第1、第2隨行夾具621、622在各自的W方向兩端部附近設置有供自動緊固裝置中分離定位用的限位塊630a、630b、631a、631b,限位塊630a、630b的高度比限位塊631a、631b的低。同樣,第3、第4隨行夾具623、624在各自的W方向兩端部附近的比限位塊630a、630b更靠外側(cè)的位置上,設置了限位塊632a、632b、633a、633b,限位塊632a、632b的高度比限位塊633a、633b的低。
在第1隨行夾具621上固定著支承主要零件用的“U”字形支承構(gòu)件635,支承構(gòu)件635的兩端在隨行夾具620整體化時,凸出在第2、第3隨行夾具622,623之上。在第1~第4隨行夾具各部分上,以及在支承構(gòu)件635的各部分上,都設有套筒安裝孔637。
如圖27所示,在隨行夾具620的各個套筒安裝孔637中安裝著套筒。圖27中,在隨行夾具620的套筒安裝孔637中嵌入大致呈圓筒狀的套筒導向器640。套筒642穿過套筒導向器640的內(nèi)部。在套筒642的外圓上,一端設有與止動塊641相接觸的凸緣643,同時在另一端固定著從下面與止動塊相接觸的擋圈644,以防止套筒642從套筒導向器640中拔出。
在套筒642的止動塊641一側(cè)前端,做出能插進螺釘頭或螺母的配合凹部645,在配合凹部645的底部,埋設有防止螺母等掉落用的永久磁鐵646,在套筒642的擋圈644的一側(cè)的前端,形成四角都經(jīng)倒角的配合凸部647。
另一方面,在自動緊固裝置615的螺母動力扳手650的前端,通過固定托架,固定著伸縮套筒651。套筒接頭652結(jié)合在伸縮套筒651的前端,由螺旋彈簧653使套筒接頭652靠向離開伸縮套筒651的方向,在套筒接頭652的前端設有與套筒642的配合凸部647相配合的配合凹部655。
當螺母動力扳手650向箭頭Z方向伸長時,套筒接頭652的配合凹部與套筒642的配合凸部647相配合,套筒642被推向從套筒導向器640突出的方向運動,形成圖28所示的狀態(tài),在該狀態(tài)下,插入并配合在套筒642的配合凹部645中的螺母之類與工件上的螺釘接觸,由于螺母動力扳手650的轉(zhuǎn)動,使套筒642也轉(zhuǎn)動,從而把螺母擰緊。由于螺母動力扳手650是用如圖31,圖32所示的正交二軸機械手656支承著的,用機械手656使螺母動力扳手650移動到不同的位置,就能夠用單獨一個動力扳手650使處在不同緊固位置上的許多套筒642都緊固。
圖29(A)、(B)表示隨行夾具供應裝置610的上視圖和正視圖。該圖中,660是調(diào)整部分659的鏈式輸送機,鏈式輸送機660的上面裝載著如圖26所示的經(jīng)過集約一體化的隨行夾具620。該隨行夾具620由采用氣缸之類的傾斜機構(gòu),如圖29(B)中實線所示的那樣地成傾斜狀態(tài)。操作者在這樣的狀態(tài)下在隨行夾具620的各部分的套筒內(nèi)安放螺釘、螺母,或者安放主要另件。安放完畢后,使傾斜機構(gòu)復位,將隨行夾具620裝在鏈式輸送機660上。
此后,鏈式輸送機660借助于提升機構(gòu)662上升到大致與輸送部分663同一高度的位置上。接著使鏈式輸送機660和輸送部分663內(nèi)的鏈式輸送機664向著箭頭A方向驅(qū)動,把隨行夾具620從鏈式輸送機660轉(zhuǎn)移到輸送部分663上。圖26(A)中的箭頭L的方向是和上述箭頭A的方向一致的。
接著,使輸送部分663的鏈式輸送機665、輸送部分666的鏈式輸送機667、以及供應部分668的鏈式輸送機669都向箭頭B的方向驅(qū)動,把隨行夾具620從輸送部分663經(jīng)過輸送部分666轉(zhuǎn)移到供應部分668上。
供應部分668具有氣缸670,當從自動緊固裝置615傳來輸入的指令時,由氣缸670向箭頭A方向推動隨行夾具620,把它轉(zhuǎn)移到自動緊固裝置615上,上述輸送部分663、666、供應部分668就相當于輸入部分。
然后,由自動緊固裝置615把螺釘、螺母、主要另件等等緊固在工件上之后的隨行夾具再次一體化(在緊固過程中隨行夾具620曾一度分離成4個。這一點將在后面描述),再從自動緊固裝置615的輸送部分620沿箭頭C的方向輸送轉(zhuǎn)移。此時,隨行夾具供應裝置610的回收部分675由提升機構(gòu)676上升到與自動緊固裝置615的隨行夾具輸出位置大致相同高度的位置上。使回收部分675的鏈式輸送機677向箭頭C的方向驅(qū)動,把隨行夾具620回收到回收部分675。
此后,由提升機構(gòu)676使回收部分675下降,使回收部分675的鏈式輸送機678向箭頭D方向驅(qū)動,與此同時,使收藏部分680的鏈式輸送機681向箭頭D的方向驅(qū)動,把隨行夾具620轉(zhuǎn)移到收藏部分680中。在收藏部分680的鏈式輸送機681上收藏著好幾組隨行夾具620。在收藏部分680的調(diào)整部分659一側(cè),設置有由氣缸驅(qū)動的限制器682、683,當鏈式輸送機681向箭頭D方向驅(qū)動時,限制已經(jīng)收藏的隨行夾具620,不使它隨便被轉(zhuǎn)移到調(diào)整部分659中。
圖30、圖31、圖32分別表示自動緊固裝置(螺釘緊固臺車)615的上視圖、正視圖和切除部分構(gòu)件的側(cè)視圖。圖30~圖32中,691是把隨行夾具620向箭頭A方向運送的鏈式輸送機。從隨行夾具供應裝置610的供應部分668輸送過來的隨行夾具620由鏈式輸送機691向箭頭A方向輸送。在此過程中,限制機構(gòu)692a、692b、693a、693b、694a、694b、695a、695b分別由氣缸驅(qū)動,使它的凸起從鏈式輸送機691的外側(cè)向著內(nèi)側(cè)凸出。在第1~第4隨行夾具621~624的限制塊中,只有在外側(cè)的高度很高的限制塊633a、633b夾住。然后,第1~第3隨行夾具621~623的限制塊中只有外側(cè)的限制塊632a、632b與限制機構(gòu)693a、693b的凸起相結(jié)合,使第3隨行夾具623停止,與其它的分開,被限制機構(gòu)693a、693b夾住。
然后,第1、第2隨行夾具621、622的限制塊中,只有高度較高的限制塊631a、631b與限制機構(gòu)694a、694b凸起結(jié)合,使第2隨行夾具622停止,與其它的分開,被限制機構(gòu)694a、694b夾住,此后,第1隨行夾具621的限制塊630a、630b與限制機構(gòu)695a、695b的凸起結(jié)合,使第1隨行夾具621停止,被限制機構(gòu)695a、695b夾住。這樣,正在輸送的集約一體化的隨行夾具620就分開成第1~第4隨行夾具621~624。
如圖31、圖32所示,自動緊固裝置(螺釘緊固臺車)615在其底架700上設有車輪701,能在軌道702上自動移動。自動緊固裝置615在如圖25所示的鄰近隨行夾具供應裝置610的供應部分668的位置上接受了隨行夾具620之后,被固定在裝著車輛車體3的吊架2上,并由向箭頭A方向移動的吊架2牽引著移動。
自動緊固裝置615固定在吊架2上之后,限制機構(gòu)692a、692b~695a、695b分別在各自夾持著第4~第1隨行夾具624~621的狀態(tài)下,由氣缸驅(qū)動,上升到圖32中雙點劃線所示的位置,由此,第1~第4隨行夾具就由鏈式輸送機691分離開,使各個套筒642對著車體3上的規(guī)定位置與車體3接觸。
與此同時,對應于上述第1~第4隨行夾具的各個套筒642設置的各螺母動力扳手650由氣缸驅(qū)動,從底架700上升到圖32中用雙點劃線所表示的位置,然后驅(qū)動各個套筒642緊固螺釘。借此把螺釘、螺母、主要另件裝配在車體3上。
此外,710是和以往一樣的加力緊固機構(gòu),把臨時固定好的減震器等加力緊固住。
此后,各個螺母動力扳手650和限制機構(gòu)692a、692b~695a、695b由氣缸機構(gòu)作用而下降,回歸到原來的位置,把第4~第1隨行夾具624~621裝到鏈式輸送機691上后,松開夾持。
接著,由鏈式輸送機691向箭頭A方向的驅(qū)動,把第1~第4隨行夾具依次輸送到輸出部分715上,在這里進行集約一體化。在此狀態(tài)下,自動緊固裝置615解除與吊架2的連接,向著與箭頭A相反的方向移動,回歸到原來的位置,此后,由輸出部分715的鏈式輸送機716和輸送部分717的鏈式輸送機718向箭頭C方向的驅(qū)動,把已經(jīng)一體化的隨行夾具620轉(zhuǎn)移到隨行夾具供應裝置610的回收部分675上。
這樣,由于是把已經(jīng)集約一體化后的隨行夾具620傾斜之后安放螺釘、螺母、和主要另件的,所以安放作業(yè)的操作性很好。此外,由于是把放好另件的隨行夾具620分離成第1~第4隨行夾具621~624之后再接近工件(即車體)的各部位進行裝配的,就沒有必要預先臨時把另件固定在車體上,可減輕工作負擔。此外,為了收藏已經(jīng)集約一體化的隨行夾具620,只要很小的收藏空間就可以了,由于能收藏多個隨行夾具,因而即使車種很多,也能應付自如。
此外,采用本發(fā)明的系統(tǒng),由于全部都能用隨行夾具來適應緊固部位和螺釘大小的不同,所以很容易適應多品種小批量生產(chǎn),而且也能使自動緊固裝置容易適應車輛的改型。
另外,在上述實施例中雖只有一段收藏部分680,但是如圖33所示的模式那樣,收藏部分可由多段680A、680B、680C構(gòu)成,在680A~680C各個收藏部分分別收藏與不同車種相對應的隨行夾具,就可相應于用吊架2在裝配線上輸送的車體3的車種選擇隨行夾具地供應給自動緊固裝置615。
此外,在安放部分659是由操作人員把螺釘、螺母、主要另件安放到隨行夾具620上的,但也可以附加自動安放機構(gòu)進行自動安放。
此外,在上述實施例中主要是采用鏈式輸送機來運送隨行夾具620的,但也可以采用氣缸之類,相反,也可以用鏈式輸送機來代替氣缸670。
在隨行夾具620上安裝了多種套筒642,但是各個螺母動力扳手650和套筒642上的與螺母動力扳手結(jié)合部分的構(gòu)造,都做成和套筒的種類無關(guān)的通用的。因此,對于同一個工件上不同的緊固位置,用機械手656移動螺母動力扳手650進行緊固時,只要用比套筒642的個數(shù)少的螺母動力扳手650,就能對全部套筒642進行緊固。這樣,就可以降低緊固裝置的成本。
如上所述,采用本發(fā)明的自動裝配系統(tǒng),通過把另件安放在集約化了的隨行夾具上,再把隨行夾具分開之后定位在工件的各部分上進行裝配,就不需要進行臨時固定之類的提前操作,而且容易安放另件,能減輕工作負擔,提高生產(chǎn)性能,因而在實際生產(chǎn)中是非常有用的。
下面,參照著圖34~46說明本發(fā)明一個實施例的車輛裝配裝置。此裝置設置在圖1的自動車輪裝配區(qū)內(nèi)。
圖34~圖39是表示把車輪裝在車體3的輪轂3h上之前,使上述輪轂3h大致與車體3的行進方向平行地自動矯正轉(zhuǎn)向節(jié)角度的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置(姿勢調(diào)整臺車)800。
此處,如以懸掛著車體3進行輸送的生產(chǎn)線的行進方向為L軸方向,以輸送線的寬度方向為W軸方向,以其高度方向為Z軸方向,則圖34是從L-Z平面(側(cè)面)來表示轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置800的圖,圖35是從W-Z平面(正面)來表示轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置800的圖,而圖37則是從W-L平面(平面)來表示轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置的圖。
轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置800具有在地面上鋪設的一對軌道802上行進的臺車804。上述軌道802處在用吊架2掛著車體3進行輸送的懸掛式輸送機1的正下方,并且是沿著這條輸送線設置的。
如圖34所示,在上述臺車804的后端,通過臺架806k沿縱向設置的升降氣缸806s,該升降氣缸806s的活塞桿806p的上端裝著爪部806t。上述爪部806t具有夾持氣缸806h,由夾持氣缸806h的動作就能改變爪與爪之間的間距。
當懸掛在吊架2上的車體3的副車架3s部分到達臺車804的正上方時,使臺車804的升降氣缸806s動作,使爪部806t上升,進而借助于爪部806t的夾持氣缸806h的動作,在爪與爪之間夾住吊架2的下部2d,于是,臺車804與吊架2連接在一起,臺車804在定位在吊掛在吊架2上的車體3的副車架3s的正下方的狀態(tài)下與車體3同步移動。即,上述臺架806k,升降氣缸806s和爪部806t相當于本發(fā)明的連接機構(gòu)。
此外,在臺車804上安裝著行進用的電動機804m,有了它,臺車804即使在不與吊架2連接的狀態(tài)下,也能在導軌802上面自行行進。
在上述臺車804上,通過轉(zhuǎn)動軸810裝載著轉(zhuǎn)動工作臺812。而且,在該轉(zhuǎn)動工作臺812下面的規(guī)定位置上有凸出的托架812b(參照圖36),如圖36所示該托架812b,由轉(zhuǎn)動控制銷804p的前端從轉(zhuǎn)動方向的兩側(cè)將其擋住,上述轉(zhuǎn)動控制銷804p的前端呈尖細形的按壓部分,后端是限制器,中央的銷子部分穿過固定在臺車804上面的支座804s上的通孔。而且,在按壓部分與支座804s之間設置了使兩者分離開去的彈簧804b,使上述按壓部分總是與轉(zhuǎn)動工作臺812的托架812b接觸。此外,裝在兩個方向的轉(zhuǎn)動控制銷804p上的彈簧804b的彈力被設定成相等的。
這樣,在沒有對轉(zhuǎn)動工作臺812施加使其旋轉(zhuǎn)的外力的狀態(tài)下,由于托架812b受到轉(zhuǎn)動控制銷804p的按壓部分從兩側(cè)所加的阻擋,使轉(zhuǎn)動工作臺812保持在規(guī)定的轉(zhuǎn)動工作臺812施加使其旋轉(zhuǎn)的外力時,壓住托架812b的轉(zhuǎn)動控制銷804p克服彈簧804b的彈力而位移,上述轉(zhuǎn)動工作臺812便轉(zhuǎn)動一個與外力相對應的角度θ。而且,當加在轉(zhuǎn)動工作臺812上的使其旋轉(zhuǎn)的外力消失時,由于彈簧804b的彈力,轉(zhuǎn)動工作臺812回到規(guī)定的轉(zhuǎn)動位置上。
在轉(zhuǎn)動工作臺812上面,在該轉(zhuǎn)動工作臺812處在規(guī)定的轉(zhuǎn)動位置狀態(tài)下,沿W軸方向設置一對W軸軌道812W,在該W軸軌道812W上,通過滑動件816m裝載著W軸工作臺816。而且,在該W軸工作臺816的側(cè)面,由滑動控制銷812p從W軸方向的兩側(cè)將其擋住(參見圖35)。上述滑動控制銷812p的前端是尖細形的按壓部分,后端是限制器,中央的銷子部分穿過固定在轉(zhuǎn)動工作臺812上面端部處的支座812s上的通孔。而且,在按壓部分與支座812s之間設置了使兩者分離開去的彈簧812b,使上述按壓部分總是與W軸工作臺816的兩側(cè)面接觸。此外,裝在兩個方向的滑動控制銷812p上的彈簧812b的彈力被設定成相等的。這樣,W軸工作臺816便保持在轉(zhuǎn)動工作臺812上面的中央位置上。當對W軸工作臺816施加W軸方向的外力時,壓在W軸工作臺816上的滑動控制銷812p克服彈簧812b的彈力而位移,上述W軸工作臺816只向W軸方向移動一個與外力相對應的距離,而當外力消失時,W軸工作臺816就由于彈簧812b的彈力而回復到轉(zhuǎn)動工作臺812的中央位置上。
上述W軸工作臺816的上面沿L軸方向設有一對L軸軌道816e,在該L軸軌道816e上,通過滑動件820m裝載著L軸工作臺820。而且,如圖34所示,在該L軸工作臺820的側(cè)面,由滑動控制銷816p從L軸方向的兩側(cè)將其擋住。上述滑動控制銷816p的前端是尖細形的按壓部分,后端是限制器,中央的銷子部分穿過固定在W軸工作臺816上面端部處的支座816s上的通孔。而且,在按壓部分與支座816s之間設置使兩者分離開去的彈簧816b,使上述按壓部分總是與L軸工作臺820的兩側(cè)面接觸。此外,裝在兩個方向的滑動控制銷816p上的彈簧816b的彈力被設定成相等的。這樣,L軸工作臺820便保持在W軸工作臺816上的中央位置上。當對L軸工作臺820施加L軸方向的外力時,按壓在L軸工作臺820上的滑動控制銷816p克服彈簧816b的彈力而位移,使上述L軸工作臺820只向L軸方向移動一個與外力相對應的距離。而當外力消失時,L軸工作臺820便由于彈簧816b的彈力而回復到W軸工作臺816的中央位置。
即,上述轉(zhuǎn)動工作臺812、W軸工作臺816和L軸工作臺820相當于本發(fā)明的浮動機構(gòu)。這種浮動機構(gòu)和提升臺5及緊固臺車400的浮動機構(gòu)是共同的。
在上述L軸工作臺820的上面中央,沿縱向設置有升降氣缸822,基準工作臺830水平地安在該升降氣缸822的活塞桿822p的上端。在L軸工作臺820上面的寬度方向(W軸方向)的兩側(cè),還設置有與升降氣缸822平行的筒形導向構(gòu)件825,從基準工作臺830下面垂直地凸出的圓柱形導向桿831能滑動地插入該導向構(gòu)件825中。這樣,由升降氣缸822的動作,能使基準工作臺830在保持水平的狀態(tài)下進行升降。
即,升降氣缸822,導向構(gòu)件825和導向桿831相當于升降機構(gòu)。
在基準工作臺830的上面,如圖35所示,在L軸方向的工作臺中心線的對稱位置上,設置有兩組支架支承構(gòu)件836。支架支承構(gòu)件836是通過本身從下方與車體3的下懸掛臂3r相配合,并且還從下方與車體3的支架3b相接觸,使上述基準工作臺830在寬度方向(W軸方向)、長度方向(L軸方向)定位的構(gòu)件,它由導向件836a、軸836y和彈簧836s組成。
其中,上述車體3的支架3b是下懸掛臂3r與副車架3s連接用的構(gòu)件,固定在副車架3s寬度方向的兩側(cè)。
構(gòu)成上述支架支承構(gòu)件836的導向件836a是帶有傾斜面836b的三角形的厚板。它的傾斜面836b從下方與支架3b在寬度方向的外側(cè)面緊貼著接觸。如圖38所示,在上述導向件836a上,在其上部中間還有上部寬的倒梯形的缺口836c,此缺口836c從下方與下懸掛臂3r相配合。并且,上述缺口836c的下部的尺寸大致與下懸掛臂3r的寬度相等。
上述導向件836a由兩根軸836y從下方支承著。軸836y穿過在基準工作臺830上形成的通孔830k,在它的下端固定著限制器。在上述軸836y的周圍,在導向件836a與基準工作臺830之間,還裝有導向件836a向上方推壓的彈簧836s。
由這種結(jié)構(gòu),在不向上述導向件836a施加外力的狀態(tài)下,該導向件836a被彈簧836s向上推到最上部,固定在軸836y的下端的限制器與基準工作臺830的下面接觸。
在此狀態(tài)下當基準工作臺830上升到規(guī)定的高度時,由于導向件836a的傾斜面836b從下方接觸到車體3的支架3b在寬度方向的外側(cè)面,進而下懸掛臂3r也與該導向件836a上的缺口836c相結(jié)合,上述導向件836a便克服彈簧836s的彈力而被壓下。這樣,由彈簧836s被壓縮而產(chǎn)生的彈力,使導向件836a的傾斜面836b確實可靠地與支架3b在寬度方向的外側(cè)而相接觸,而導向件836a的缺口836c則可靠地與下懸掛臂3r相結(jié)合。結(jié)果,導向件836a就定位在車體3的規(guī)定的位置上,進而把通過軸836y、彈簧836s支承著該導向件836a的基準工作臺830從寬度方向(W軸方向)和長度方向(L軸方向)確定其相對于車體3的位置。
此外,即使上述導向件836a相對于上述下懸掛臂3r在水平方向錯開一些,由于導向件836a的缺口836c是做成倒梯形的,而且基準工作臺830是通過上述的浮動機構(gòu)裝在臺車804上的,所以依靠基準工作臺830的上升,在下懸掛臂3r與缺口836c結(jié)合的過程中,基準工作臺830可在水平方向位移,使缺口836c能與下懸掛臂3r可靠地結(jié)合。
此外,在基準工作臺830上面,在對稱于工作臺中心線的位置上,設置兩根基準銷834(參照圖34)。此基準銷834是尖細形的銷子,從下方穿過在車體3的副車架3s上形成的兩個基準孔3k(參見圖37),兩外基準銷834之間的距離定為與副車架3s上的兩個基準孔3k之間的距離相等。而且,上述兩個基準孔3k也開設在對稱于車體3的中心線的位置上。
由于基準銷834是做成尖細形狀的,面基準工作臺830如上述那樣通過浮動機構(gòu)裝在臺車804上的。因此,即使基準銷834的中心在水平方向和基準孔3k的中心錯開一些,由基準工作臺830上升使基準銷834穿過基準孔2k的過程中,能使基準工作臺830在水平方向位移,使基準銷834的中心仍能與基準孔3k的中心重合。
即,上述支架支承部件836和基準銷834相當于工作臺定位機構(gòu),車體3的支架3b、下懸掛臂3r和基準孔3k則相當于在車體上形成的定位裝置。
如圖37所示,在基準工作臺830的上面,還設置了轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正機構(gòu)850,此機構(gòu)把構(gòu)成車體3的轉(zhuǎn)向裝置3X的轉(zhuǎn)向臂3n從車體3寬度方向的內(nèi)側(cè)以相等的尺寸向外側(cè)撐大。
上述轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正機構(gòu)850具有聯(lián)桿機構(gòu)852。聯(lián)桿機構(gòu)852由以固定在基準工作臺830的工作臺中心線上的固定銷851為中心轉(zhuǎn)動短桿852s、通過連接銷852h連接在短桿852s兩端上的兩根長桿852t構(gòu)成。而且,各根長桿852t的前端通過連接銷852h與滑塊854連接。此外,在上述短桿852s和長桿852t的連接部分上,還連接著使該短桿852s繞固定銷851轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動氣缸856的活塞桿856p。
在上述基準工作臺830上的兩個端部設置沿W軸方向的短軌830W。而且在短軌830W上面通過滑動件854m裝載著上述滑塊854。因此,如圖37所示,當使轉(zhuǎn)動氣缸856向著使活塞桿856p伸出的方向驅(qū)動,短桿852s以固定銷851為中心向左轉(zhuǎn)動一定的角度時,各根長桿852t使各滑塊854沿著短軌830W向基準工作臺寬度方向的外側(cè)推進。相反,當使轉(zhuǎn)動氣缸856向著使活塞桿856p縮回的方向驅(qū)動時,各滑動塊854就沿著短軌830W向基準工作臺830寬度方向的內(nèi)側(cè)收攏。
如圖34、圖35所示,在滑塊854的上面設置有軸承部分854j,搖臂854a的軸部就支承在該軸承部分854j上。旋轉(zhuǎn)電機854k的旋轉(zhuǎn)軸連接在該軸部上,通過驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)電機854k就能使搖臂854a從垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)動到水平狀態(tài)。此外,上述搖臂854a的長度是這樣設計的,即,在上述搖臂854a保持水平狀態(tài)下,當滑塊854沿著短軌830W向基準工作臺830寬度方向的外側(cè)移動時,該搖臂854a與轉(zhuǎn)向裝置3X的轉(zhuǎn)向臂3n相接觸。
下面,說明上述這種構(gòu)造的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置(姿勢調(diào)整臺車)800的功能。
當掛在吊架2上的車體3的副車架3s部分到達轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置800的臺車804的正上方時,使臺車804的升降氣缸806s動作,使爪部806t上升,接著由爪部806t的夾持氣缸806h的動作,在爪與爪之間夾住吊架2的下部2d。這樣,臺車804就和吊架2連接起來,臺車804在定位于掛在吊架2上的車體3的副車架3s的正下方的狀態(tài)下,與車體3同步移動。
當上述車體3與臺車804同步移動時,使臺車804的升降氣缸822動作,基準工作臺830在保持水平狀態(tài)下上升。然后,當基準工作臺830上升到規(guī)定的高度時,在支架支承構(gòu)件836的導向件836a上形成的傾斜面836b從下方與車體3的支架3b的寬度方向的外側(cè)面相接觸,接著該導向件836a的缺口836c又與下懸架臂3r相結(jié)合。這樣,就把支架支承構(gòu)件836的導向件836a定位在車體3的規(guī)定位置上,而通過軸836y、彈簧836s支承著該導向件836a的基準工作臺830也相對于車體3在寬度方向(W軸方向)和長度方向(L軸方向)被定位。
此外,即使上述導向件836a相對于上述下懸掛臂3r在水平方向稍有錯位,由于導向件836a的缺口836c是做成倒梯形的,而且基準工作臺830是通過浮動機構(gòu)裝在臺車804上的,所以在基準工作臺830上升使下懸掛臂3r結(jié)合在缺口836c中的過程中,基準工作臺830會在水平方向位移,使缺口836c和下懸掛臂3r可靠地結(jié)合。
在此狀態(tài)下,當基準工作臺830進一步上升時,支架支承構(gòu)件836的彈簧836s只被壓縮該基準工作臺830上升的距離,使支架支承構(gòu)件836的導向件836a保持在原來位置上。進而,借助于在基準工作臺830上的兩根基準銷834從下方穿過在車體3的副車架3s上形成的兩個基準孔3k,基準工作臺830就可靠地定位在車體3的規(guī)定位置上。此外,即使基準銷834的中心在水平方向與基準孔3k的中心銷有錯開,由于基準銷834是做成尖細形狀的,而且基準工作臺830是通過上述的浮動機構(gòu)裝在臺車804上的,在由基準工作臺830上升,使基準銷834穿過基準孔3k的過程中,基準工作臺830可在水平方向位移,使基準銷834的中心與基準孔3k的中心重合。
當基準工作臺830被定位在車體3的規(guī)定位置上時,使設置在基準工作臺830上的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正機構(gòu)850的旋轉(zhuǎn)電機854k驅(qū)動,安裝在滑塊854上的搖臂854a從垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)動到水平狀態(tài)。然后,使轉(zhuǎn)動氣缸856驅(qū)動活塞桿856p向外伸出,短桿852s就以固定銷851為中心向左轉(zhuǎn)動一個規(guī)定的角度。于是各根長桿852t便把各個滑塊854沿著短軌830W向著基準工作臺830的寬度方向的外側(cè)推進。如圖37所示,裝在上述滑塊854上的搖臂854a便按壓轉(zhuǎn)向裝置3X的左右轉(zhuǎn)向臂3n。這樣,上述轉(zhuǎn)向臂3n就沿著車體3的寬度方向從內(nèi)側(cè)以同樣的尺寸向外側(cè)撐開,進行轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正。
轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正結(jié)束之后,轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正機構(gòu)850被恢復到原始狀態(tài),繼而使升降氣缸822動作,基準工作臺830下降。于是,基準工作臺830上的基準銷834從副車架3s的基準孔3k中拔出,然后支架支承構(gòu)件836的導向件836s與支架3b和下懸掛臂3r脫離,車體3和基準工作臺830的結(jié)合就被脫開。然后,當臺車804與吊架2的連接解除時,使行進用的電動機804m驅(qū)動,使臺車804回到原來的位置。如此,按照上述順序反復進行,就能自動地矯正轉(zhuǎn)向角的角度。
這樣,由于不必停頓車體3的輸送線,就能自動地進行車體3的轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正,因而使裝配線的運轉(zhuǎn)率提高。而且矯正轉(zhuǎn)向節(jié)角度也不需要人工,能達到省力的目的。
然后,矯正過轉(zhuǎn)向節(jié)角度的車體3被運送到下一個輪轂輪盤3h的相位協(xié)調(diào)裝置900的位置上。
如圖40、圖41所示,輪轂輪盤3h的相位協(xié)調(diào)裝置900配備有臺車904。在臺車904上裝有和在上述轉(zhuǎn)向節(jié)角度矯正裝置800中所使用的連接機構(gòu)相同構(gòu)造的連接機構(gòu),由上述連接機構(gòu)的動作,臺車904便連接在掛著車體3的吊架2上。
在臺車904上部中央沿縱向設有升降氣缸922,基準工作臺930水平地安裝在該升降氣缸922的兩側(cè)還平行地設置著筒狀導向構(gòu)件925,從基準工作臺930下面垂直地凸出的圓柱形導向桿931能滑動地插在該導向構(gòu)件925內(nèi)。
上述升降氣缸922裝備有制動器(圖中未表示),由該制動器的動作,可使升降氣缸922保持在鎖住狀態(tài)。于是,基準工作臺930便保持在規(guī)定的軌道上。而當上述制動器松開,通過使升降氣缸922動作,就能使基準工作臺930在保持水平的狀態(tài)下升降,如果在制動器松開狀態(tài)下升降氣缸922處于停止狀態(tài)的話,則上述基準工作臺930就保持在現(xiàn)有的位置上。因此,上述升降氣缸922具有這樣結(jié)構(gòu),即通過對它施加規(guī)定的外力,能使它的活塞桿922p與所加外力相應的位移。因此,當對基準工作臺930施加上下方向的外力時,基準工作臺930便會依所加外力而升降。
此外,在上述臺車904上,還通過支架(圖中未表示)在規(guī)定的位置上固定著檢測基準工作臺930高度用的高度開關(guān)904h、904r。這兩個高度開關(guān)904h、904r的高度要根據(jù)在輸送線上運送的車體3的種類定在適當?shù)母叨壬稀?br>
此外,在基準工作臺930的側(cè)面,在一定的高度位置上裝有使上述高度開關(guān)904h、904r動作用的撞塊930s。
在基準工作臺930的上面,沿W軸方向設置著一對W軸軌道930W,在這W軸軌道930W的上面,通過滑動件916m裝載著W軸工作臺916。而且,W軸氣缸916c的活塞桿916p的前端連接在該W軸工作臺的916的側(cè)面上。上述W軸氣缸916c配置成與W軸軌道930W平行,由固定在基準工作臺930上面端部的支承件930r水平地支承著,因此,當W軸氣缸916c動作時,W軸工作臺916便能沿著W軌道930W移動。
在上述W軸工作臺916的上面,在L軸方向設置著一對L軸軌道916e,L軸工作臺920通過滑動件920m裝載在這L軸軌道916e上。而且,該L軸工作臺920的側(cè)面由滑動控制銷916p從L軸方向的兩側(cè)阻擋著。上述滑動控制銷916p的前端是尖細形的按壓部分,后端是限制器,中央的銷子部分穿過固定在W軸工作臺916的上面端部的支承件916s的通孔而且,在上述按壓部分和支承件916s之間配設著使兩者離開的彈簧916b,使上述按壓部分平時與L軸工作臺920的兩側(cè)面接觸。而且,裝在兩側(cè)的滑動控制銷916p上的彈簧916b的彈力設計成相等的。由此,使L軸工作臺920保持在W軸工作臺916的中央位置上。此外,當對L軸工作臺920施加L軸方向的外力時,按壓著L軸工作臺920的滑動控制銷916p便克服彈簧916b的彈力而位移,使L軸工作臺920沿L軸方向只移動與外力相對應的距離。當外力消失時,L軸工作臺920由彈簧916b的彈力作用又回到W軸工作臺916的中央位置上。
在L軸工作臺920上面,通過轉(zhuǎn)動軸920j裝載著“L”形臺架940。在該“L”形臺架940下面的規(guī)定位置上凸出一個支架940b(參照圖40),該支架940b由轉(zhuǎn)動控制銷920p的前端擋在轉(zhuǎn)動方向的兩側(cè)。上述轉(zhuǎn)動控制銷920p的前端是尖細形的按壓部分,后端是限制器,中央的銷子部分穿過固定在L軸工作臺920上面的支承件920s上的通孔。而且,在上述按壓部分和支承件920s之間配設著使兩者離開的彈簧(圖中未表示),使上述按壓部分平時與“L”形臺架940的支架940b相接觸。而且,裝在兩側(cè)的轉(zhuǎn)動控制銷920p上的彈簧的彈力設計成相等的。
因此,在沒有對“L”型臺架940朝轉(zhuǎn)動的方向施加外力時,由于支架940b被轉(zhuǎn)動控制銷920p的按壓部分擋在兩側(cè),“L”形臺架940保持規(guī)定的轉(zhuǎn)動位置上。此外,當向上述“L”形臺架940施加轉(zhuǎn)動方向的外力時,按壓著支架940b的轉(zhuǎn)動控制銷920p便克服彈簧的彈力而位移,使上述“L”形臺架940只轉(zhuǎn)動與外力相對應的角度θ。而當加在“L”形臺架940上的轉(zhuǎn)動方向上的外力消失時,由于彈簧的彈力作用,“L”形臺架940又回到規(guī)定的轉(zhuǎn)動位置上。
在“L”形臺架940的縱向壁部,安裝有與W軸平行的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950。該旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950具有只旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度φ(約90°)的轉(zhuǎn)動軸950j,在該轉(zhuǎn)動軸950j的前部,沿縱向(Z軸方向)固定著大致呈“L”形的臂950a的一條邊。而大致呈“L”形的臂950a的另一條邊,則在大致與上述轉(zhuǎn)動軸950j的軸線平行的方向上,凸出在該轉(zhuǎn)動軸950j的前方。因此,當驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950時,上述臂950a就從縱向位置轉(zhuǎn)動到水平位置。
在上述臂950a的前端,通過銷子950p連接著爪950t,該爪950t能以銷子950p為中心從垂直于臂950a的狀態(tài)轉(zhuǎn)動到與臂950a相應位置上(參照圖40)。此外,在爪950t與臂950a之間,裝有迫使爪950t離開臂950的彈簧950s。這樣,在不對爪950t施加外力的狀態(tài)下,爪950t保持在相對于臂950a垂直的狀態(tài)。而當爪950t受到內(nèi)臂950a一側(cè)按壓的外力時,爪950t便克服彈簧950s彈力,以銷子950p為中心向受力的方向位移。此時,從旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950的轉(zhuǎn)動軸950j的軸心到爪950t的距離設定成基本上和車體3的輪轂輪盤3h的中心到輪轂螺釘3B之間的距離相等。
在旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950的轉(zhuǎn)動軸950j的前端,連接著筒形導向環(huán)960的軸960f,軸960f與軸動軸950j同軸線,并能相對于轉(zhuǎn)動軸950j轉(zhuǎn)動。其中,導向環(huán)960的內(nèi)徑設計成基本上與裝在上述輪轂盤3h中心上的導向罩3Z的外徑相等。并且,上述導向罩3Z的前部做成圓錐形。
下面說明輪轂輪盤3h的相位協(xié)調(diào)裝置(相位調(diào)整臺車)900的功能。
當掛在吊架2上的車體3到達相位協(xié)調(diào)裝置900的臺車904的位置上時,使臺車904的連接機構(gòu)動作,使該臺車904與吊架2的下部連接起來。這樣,臺車904便與懸掛在吊架2上的車體3同步移動。
然后,裝在臺車904上的升降氣缸922的制動器被松開,由升降氣缸922的動作,使基準工作臺930在保持水平的狀態(tài)下上升。然后,當基準工作臺930上升到上述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950的轉(zhuǎn)動軸950j的高度與車體3的輪轂輪盤3h的高度基本一致時,使高度開關(guān)904h、904r動作,上述基準工作臺930就維持在此高度上。此外,由于在此狀態(tài)下升降氣缸922的制動器被松開著,所以基準工作臺930能夠產(chǎn)生與外力相對應的上下位移。
然后,W軸氣缸916c驅(qū)動活塞桿916p伸出,使W軸工作臺916沿著W軸軌道930m向上述輪轂輪盤3h的方向移動。于是,輪轂輪盤3h的導向罩3Z便插入旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950前端的筒形導向環(huán)960里。
由于旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950是通過L軸工作臺920、“L”形臺架940、W軸工作臺916裝在基準工作臺930上的,所以能在水平方向和上下方向位移。裝在輪轂輪盤3h的導向罩3Z的前部又是做成圓錐形的,因此,即使導向罩3Z的中心線和導向環(huán)960的中心線有些錯開,在導向罩3Z插入導向環(huán)960的過程中,L軸工作臺920、“L”形臺架940和基準工作臺930會發(fā)生位移,使導向環(huán)960的中心線與導向罩3Z的中心線重合。
當導向環(huán)960與導向罩3Z結(jié)合在一起時,接著,使旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950驅(qū)動,上述臂950a從縱向位置轉(zhuǎn)動到水平位置。這樣,位于臂950前端的爪950t就與輪轂輪盤3h固定著的一根輪轂螺釘3B的側(cè)面接觸上,使這根輪轂螺釘3B轉(zhuǎn)動到水平位置。于是,就完成了輪轂輪盤3h的相位協(xié)調(diào)。
在導向環(huán)960與導向罩3Z的結(jié)合過程中,在位于上述臂950a前端的爪950t接觸輪轂輪盤3B的前端時,由于爪950t被輪轂螺釘按壓而位移,所以并不妨礙導向環(huán)960與導向罩3Z的結(jié)合。然后,在此狀態(tài)下,通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器950,爪950t從輪轂螺釘3B的前端脫開,由彈簧950s的彈力作用回復到原來的狀態(tài),與相鄰的輪轂螺釘3B的側(cè)接觸,使這根輪轂螺釘轉(zhuǎn)動到水平位置。由此,和上面一樣地完成了輪轂輪盤3h的相位協(xié)調(diào)。
雖然在本實施例中說明的是使臺車904與車體3同步移動的同時協(xié)調(diào)輪轂輪盤2h的相位的方法,但也可以把臺車904固定在一定的位置上,對以一定的間隔運送過來的車體3的輪轂輪盤3h的相位進行協(xié)調(diào)。
這樣完成了輪轂輪盤3h的相位協(xié)調(diào)的車體3接著就運送到裝車輪的裝置1000的位置上。
如圖42、圖43所示,上述裝車輪裝置(另件臺車)1000具有能在鋪設在地面上的一對軌道1002上行進的臺車1004。此外的軌道1002在車體3運送線的下方,并且沿著這條線鋪設的。
在臺車1004的后端,在臺架1006k上設置沿縱向的升降氣缸1006s,在該升降氣缸1006s的活塞桿1006p的上端裝有爪部1006t。爪部1006t具有夾持氣缸1006h,借助于該夾持氣缸1006h的動作能改變爪與爪之間距離。
當掛在吊架2上的車體3上的輪轂輪盤3h的部分到達臺車1004的位置時,使臺車1004的升降氣缸1006s動作,使爪部1006t上升,然后,借助于爪部1006t夾持氣缸1006h的動作,在爪與爪之間夾住吊架2的下部2d。這樣,使臺車1004就與吊架2連接起來,臺車1004與車體3的輪轂輪盤3h在輸送線的行進方向上定位在同一位置上,和車體3一起同步移動。
在臺車1004的上部中央,沿縱向設置升降氣缸1022,在該升降氣缸1022的活塞桿1022p的上端水平地安裝著基準工作臺1030。在臺車1004上,在升降氣缸1022的兩側(cè)還平行地設置筒形導向構(gòu)件1025,從基準工作臺1030下面垂直地凸出的圓柱形導向桿1031能滑動插入上述導向構(gòu)件1025中。
升降氣缸1022配備有制動器(圖中未表示),由該制動器的動作,可使升降氣缸1022維持在鎖緊狀態(tài)。借此,基準工作臺1030就能保持在規(guī)定的高度上。此外,把上述制動器松開,由升降氣缸1022的動作,就能使基準工作臺在保持水平的狀態(tài)下升降。如果制動器松開,升降氣缸1022是處于停止狀態(tài)下,則上述基準工作臺1030保持現(xiàn)有的位置。因此,上述升降氣缸1022的結(jié)構(gòu)是能夠借助于施加規(guī)定的外力使它的活塞桿1022p相應于外力進行位移。因此,當在基準工作臺1030上施加上下方向的外力時,基準工作臺1030便隨外力而升降。但,如下文所述,基準工作臺1030是設計成在基準工作臺1030上加車輪8的重量時,不會因為車輪8的重量而下降的。
此外,在臺車1004上,還通過支承件1004r在規(guī)定位置上固定著檢測基準工作臺1030的高度用的高度開關(guān)1004h。
在基準工作臺1030的側(cè)面安裝著在規(guī)定高度上使上述高度開關(guān)1004h動作用的撞塊1030t。
在基準工作臺1030的上面,鋪設著一對沿W軸方向的W軸軌道1030w,在該W軸軌道1030w上,通過滑動件1016m裝載著W軸工作臺1016。而且,在該W軸工作臺1016的側(cè)面連接著W軸氣缸1016c的活塞桿1016p的前端。W軸氣缸1016c與W軸軌道1030w平行地配置,并由固定在基準工作臺1030上面端部的支承件1030s水平地支承著。這樣,借助于W軸氣缸1016c的動作,就能使W軸工作臺1016沿著W軸軌道1030w移動。
在W軸工作臺1016上面,鋪設了一對沿L軸方向的L軸軌道1016e,L軸工作臺1020通過滑動件1020m裝載在該L軸軌道1016e的上面。而且,該L軸工作臺1020的側(cè)面由兩根滑動控制銷1016p從L軸方向的兩側(cè)把它擋住。上述滑動控制銷1016p的前端為小細形的按壓部分,后端有限制器,中央的銷子部分穿過固定在W軸工作臺1016上面端部的支承件1016s的通孔。而且,在上述按壓部分和支承件1016s之間設有使兩者分離開的彈簧1016b,使上述按壓部分平時與L軸工作臺1020的兩側(cè)面接觸。并且,裝在兩邊的滑動控制銷1016p上的彈簧1016b的彈力是設計成相等的。這樣,L軸工作臺1020就被保持在W軸工作臺1016上的中央位置上。此外,當向L軸工作臺1020施加L軸方向的外力時,壓在L軸工作臺1020上的滑動控制銷1016p就克服彈簧1016b的彈力而位移,使上述L軸工作臺1020沿L軸方向只移動與外力相對應的距離。當外力撤除時,L軸工作臺1020便借助于彈簧1016b的彈力而回到W軸工作臺1016上的中央位置。
在L軸工作臺1020上面還通過在L方向伸出的轉(zhuǎn)動軸(圖中未表示)裝載著輪胎支承架1040。上述輪胎支承架1040從下方與輪胎8t的胎面部分緊密接觸,并借助于夾持氣缸1040c夾持輪胎8t的側(cè)壁部分,從而能把車輪在豎直的狀態(tài)下支承住。其中,輪胎支承架1040是考慮到車輪8的直徑雖有不同,但其中心距離是一定的,從而把它制成適應各種車輪8的直徑的。即,從基準工作臺1030到車輪8的中心的高度,不論車輪8直徑的大小如何,都是恒定的。
還有,在上述輪胎支承架1040的下面,在規(guī)定的位置凸出一個支架1040b(參閱圖43),該支架1040b由轉(zhuǎn)動控制銷1020p的前端,從轉(zhuǎn)動方向的兩側(cè)把它擋住,上述轉(zhuǎn)動控制銷1020p的前端是尖細形的按壓部分,后端有限制器,中央的銷子部分穿過固定在L軸工作臺1020上面的支承件1020s上的通孔。而且,在按壓部分和支承件1020s之間配置著使兩者離開的彈簧(圖中未表示),使按壓部分總是與輪胎支承架1040的支架1040b相接觸。而且,裝在兩側(cè)的轉(zhuǎn)動控制銷1020p上的彈簧的彈力是設計成相等的。
這樣,當未對上述輪胎支承架1040施加旋轉(zhuǎn)方向的外力時,由于轉(zhuǎn)動控制銷1020p的按壓部分擋住該支架1040b的兩側(cè),輪胎支承架1040就保持在規(guī)定的轉(zhuǎn)動位置上。此外,當對上述輪胎支承架1040就保持在規(guī)定的轉(zhuǎn)動位置上。此外,當對上述輪胎支承架1040施加旋轉(zhuǎn)方向的外力時,壓在支架1040b上的轉(zhuǎn)動控制銷1020p便克服彈簧的彈力而位移,使上述輪胎支承架1040只轉(zhuǎn)動與外力相對應的角度α。然后,當施加在輪胎支承架1040上的旋轉(zhuǎn)方向的外力消失時,輪胎支承架1040便由彈簧的彈力作用而回到原來的轉(zhuǎn)動位置上。
下面,說明上述裝車輪裝置(另件臺車)1000的功能。
首先,在圖42中,由W軸氣缸1016c作用使W軸工作臺1016位于右端,然后,在基準工作臺1030位于下限位置的狀態(tài)下,把車輪8安放在輪胎支承架1040上。在安放車輪8時,把在車輪8的輪盤8d上形成的輪轂孔8h的相位調(diào)整成與輪轂車輪3h的輪轂螺釘3B的相位一致。
在此狀態(tài)下,當掛在吊架2上的車體3到達裝車輪裝置1000的臺車1004的位置上時,使臺車1004的升降氣缸1006s動作,使爪部1006t上升,進而,借助于爪部1006t的夾持氣缸1006h的動作,在爪與爪之間夾持住吊架2的下部2d。這樣,就把臺車1004與吊架2連接起來,臺車1004便與掛在吊架2上的車體3同步移動。
然后,使裝在臺車1004上的升降氣缸1022的制動器松開,由升降氣缸1022動作,使基準工作臺1030在保持水平的狀態(tài)下上升。當基準工作臺上升到車輪8的高度和車體3的輪轂輪盤3h的高度基本一致時,使高度開關(guān)1004h動作,基準工作臺1030被保持在該高度上。此外,由于在此狀態(tài)下升降氣缸1022的制動器已被松開,所以基準工作臺1030能相應于外力上下位移。
接著,W軸氣缸1016c驅(qū)動活塞桿1016p向外伸出,使W軸工作臺1016沿著W軸軌道1030w向上述輪轂輪盤3h的方向移動。這樣,輪轂輪盤3h的導向罩3Z就插入在車輪8的輪盤8d中央形成的凹窩部分8j內(nèi)。
由于支承著車輪8的輪胎支承架1040是通過L軸工作臺1020、W軸工作臺1016裝載在基準工作臺1030上的,所以它能在水平方向和上下方向位移。而且裝在輪轂輪盤3h中心的導向罩3Z的前部是做成圓錐形的。因此,即使導向罩3Z的中心線和輪盤8d的凹窩部分8j的中心線有些錯開,由于上述導向罩3Z插入凹窩部分8j內(nèi)部的過程中,使L軸工作臺1020、“L”形臺架1040和基準工作臺1030的位移,凹窩部分8j的中心線能與導向罩3Z的中心線重合。然后,輪轂輪盤3h的輪轂螺釘3B穿過車輪8的輪盤8d上形成的輪轂孔8h,將車輪8裝好。
當用這樣方式裝好車輪8之后,接著,就由螺母緊固裝置(螺母緊固臺車)1100擰緊輪轂母720n。
如圖44、圖45所示,上述螺母緊固裝置1100配備有能沿著鋪設在頂棚上的一對軌道1102行進的臺車1104。其中,上述軌道1102鋪設成與車體3的輸送線平行。在上述臺車1104的后端裝有連接機構(gòu)1106能把該臺車1104和車體3的吊架2連接起來。而且,上述臺車1104在由連接機構(gòu)1106與吊架2連接的狀態(tài)下,臺車1104在裝配線行進的方向上定位在與車體3的輪轂輪盤3h相同的位置上,與車體3同步移動。
此外,臺車1104上裝有行進用的電動機1104m,這樣,臺車1104即使在沒有和吊架2連接在一起的狀態(tài)下,也能沿著軌道1102自行行進。
在臺車1104下面,在W軸方向設置一對W軸軌道1104w,升降架1116通過車輪1116t能在W軸方向移動地安裝在W軸軌道1104w上。而且,在該升降架1116的側(cè)面,連接著W軸氣缸1116c的活塞桿1116p的前端。上述W軸氣缸1116c配置成與W軸軌道1104w平行,由固定在臺車1104端部的支承架1104s水平地支承著。這樣,當W軸氣缸1116c動作時,升降架1116便能沿著W軸軌道1104w移動。
在上述升降架1116下部的中央,朝下設置著升降氣缸1122,基準工作臺1130水平地安裝在該升降氣缸1122的活塞桿1122p的前端上。在升降架1116上,在升降氣缸1122的旁邊還平行地設置著筒形導向構(gòu)件1125,從基準工作臺1130的上面垂直地凸出來的圓柱形導向桿1131能滑動地插入該導向部件1125內(nèi)。
上述升降氣缸1122配備有制動器(圖中未表示),由該制動器的動作,可使升降氣缸1122保持在鎖定狀態(tài)。從而使基準工作臺1130保持在規(guī)定的高度上。此外,當上述制動器松開,由升降氣缸1122動作,基準工作臺1130能在保持水平的狀態(tài)下上升或下降。在上述制動器處在松開狀態(tài)下,使升降氣缸1122停住的話,上述基準工作臺1130便維持在現(xiàn)有的位置上。因此,上述升降氣缸1122構(gòu)造成施加一定的外力就能使其活塞桿1122p對應于所加的外力產(chǎn)生位移。因此,當從上下方向?qū)ι鲜龌鶞使ぷ髋_1130施加外力時,基準工作臺1130便會隨著外力而升降。
此外,在升降架1116上,在規(guī)定位置上固定著檢測基準工作臺1130的高度用的高度開關(guān)1116h,另一方面,在基準工作臺1130的側(cè)面,在規(guī)定的高度位置上安裝著使上述高度開關(guān)1160h動作用的撞塊1130r。
在基準工作臺1130的下面,鋪設著一對沿L軸方向的L軸軌道1130e,螺母動力扳手臺架1140通過滑動件1140m安裝在該L軸軌道1130e上。而且,在螺母動力扳手臺架1140的上面固定著從L軸方向的兩側(cè)擋著滑動控制銷1140p的支承件1140s。上述滑動控制銷1140p的前端是尖細形的按壓部分,后端是限制器,中央的銷子部分穿過上述支承件1140s的通孔。在上述按壓部分與支承件1140s之間還設置著使兩者離開的彈簧1140b。于是上述按壓部分就總是從L軸方向的兩側(cè)與基準工作臺1130的側(cè)面接觸。并且,把裝在兩側(cè)滑動控制銷1140p上的彈簧1140b的彈力設定成相等的。這樣,螺母動力扳手臺架1140便能保持在中心線與基準工作臺1130的中心線一致的位置上。當對螺母動力扳手臺架1140施加L軸方向的外力時,螺母動力扳手臺架1140的支承件1140s便克服彈簧1140的彈力而位移,使上述螺母動力扳手臺架1140向L軸方向只移動與外力相對應的距離。當外力消失時,該螺母動力扳手臺架1140又由彈簧1140b的彈力作用而回到與基準工作臺1130的中心線一致的位移。
在上述螺母動力扳手臺架1140上裝著5臺與W軸平行的螺母動力扳手1150,其配置成與固定在車體3的輪轂輪盤3h上的5根輪轂螺釘3B相同。而且輪轂螺母720n是由螺母供應裝置(圖中未示出)自動地供應到螺母動力扳手1150的。
此外,在5臺螺母動力扳手1150的中心,與它平行地裝著與上述螺母動力扳手臺架1140的位置協(xié)調(diào)用的加長套筒1160。
如圖46所示,上述加長套筒1160具有軸部1160j,該軸部1160j能滑動地穿過在螺母動力扳手臺架1140上形成的通孔1140k,而且,在軸部1160j的前端固定著具有能和輪轂輪盤3h的導向罩3Z相配合的錐窩1160m的套筒1160k。在上述軸部1160j的另一端上,同軸地連接著按壓氣缸1160c的活塞桿1160p,該按壓氣缸1160c由支架1140t固定在螺母動力扳手臺架1140上。按壓氣缸1160c設定成比上述W軸氣缸1116c的直徑小,平??偸前鸦钊麠U1160p向伸出的方向推動。因此,固定在軸部1160j前端的套筒1160k在與輪轂輪盤3h的導向罩3Z配合的狀態(tài)下,當螺母動力扳手臺架1140進一步受到W軸氣缸1116c向著輪轂輪盤3h方向的按壓時,上述按壓氣缸1160c便向接納活塞桿1160p的方向移動,其移動量正好是W軸氣缸1116c使活塞桿1116p伸出的長度。
下面,說明上述螺母緊固裝置1100的功能。
當掛在吊架2上的車體3到達螺母緊固裝置1100的臺車1104的位置時,使臺車1104的連接機構(gòu)1106動作。于是臺車1104就和吊架2連接起來,并且和懸掛在吊架2上的車體3同步移動。
在此狀態(tài)下,由裝車輪裝置1000把車輪8安放在輪轂輪盤2h上時,接著,裝在升降架1116上的升降氣缸1122的制動器被松開,使升降氣缸1122動作。于是基準工作臺1130便在保持著水平的狀態(tài)下下降。然后,當基準工作臺1130下降到安裝在輪轂輪盤3h上的車輪8的中心高度和螺母動力扳手臺架1140的加長套筒1160的高度基本上一致時,使高度開關(guān)1116h動作,使基準工作臺保持在該高度上。而且,由于在此狀態(tài)下升降氣缸1122的制動器是松開著的,所以基準工作臺1130能與外力相對應的上下位移。
接著,固定在臺車1104上的W軸氣缸1116c將活塞桿1116p向外推出,升降架1116便沿著W軸軌道1130m向上述輪轂輪盤3h的方向移動。于是,裝在螺母動力扳手臺架1140上的加長套筒1160的套筒1160k就與輪轂輪盤3h的導向罩3Z相結(jié)合。
由于上述螺母動力扳手臺架1140是通過基準工作臺1130、升降氣缸1122與升降架1116相連接的,所以能在L軸方向、Z軸方向位移。裝在輪轂輪盤3h中心的導向罩3Z的前端又是做成圓錐形的,所以,即使導向罩3Z的中心線和套筒1160k的軸線有些錯開,在導向罩3Z和套筒1160k結(jié)合的過程中,由于基準工作臺1130p向L軸方向和Z軸方向位移,就能使套筒1160k的中心線,即,螺母動力扳手臺架1140的中心線與導向罩3Z的中心線重合。
當螺母動力扳手臺架1140從這個狀態(tài)進一步向輪轂輪盤3h的方向移動時,加長套筒1160在套筒1160k仍與導向罩3Z結(jié)合的狀態(tài)下向后退,而安放在螺母動力扳手1150上的輪轂螺母720n與輪轂輪盤3h上的輪轂螺釘3B相接觸。然后,通過螺母動力扳手1150在此狀態(tài)下動作,把輪轂螺母720n擰緊在輪轂螺釘3B上,將車輪8組裝完畢。
權(quán)利要求
1.在連續(xù)運送的工件上把零件定位并擰緊螺釘?shù)淖詣友b配裝置它配備有不停頓地連續(xù)運送上述工件的輸送機;和具有在裝著上述零件的狀態(tài)下,接近工件一側(cè)的接近臺和與上述輸送機連接的連接機構(gòu);至少能與上述輸送機的部分運送路徑平行地跟隨運動的零件臺車,具有由上述接近臺的動作使其接近已處在工件的零件安裝位置上的零件的擰緊螺釘位置的螺釘緊固機構(gòu),以及與上述輸送機連接的連接機構(gòu);還配備有能與上述零件臺車的跟隨運動路徑平行地運動的螺釘緊固臺車;使上述零件臺車一邊跟隨著不停地、連續(xù)運送的工件運動,一邊使上述接近臺接近上述工件一側(cè),把零件定位在工件上,而且使上述螺釘緊固臺車一邊跟隨運動,一邊使上述螺釘緊固機構(gòu)接近上述工件一側(cè),把螺釘擰緊。
2.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,它還附設有使上述零件臺車從跟隨運動結(jié)束的位置返回到跟隨運動開始的位置的零件臺車用的輸送機、使上述零件臺車能反復使用。
3.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,它還附設有使上述螺釘緊固臺車從跟隨運動結(jié)束的位置自行返回到跟隨運動開始的位置的自行引進機構(gòu),使上述螺釘緊固臺車能反復使用。
4.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,在上述工件與上述接近臺之間,附設著進行連接以確定位置的定位機構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,它還附設有結(jié)合在上述接近臺和上述螺釘緊固臺車之間,確定位置的定位機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,在比上述螺釘緊固臺車的跟隨運動結(jié)束的位置更靠前的一側(cè)設有備用區(qū),在該區(qū)內(nèi)能利用上述零件臺車進行修正作業(yè)。
7.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述零件通過隨行夾具裝在上述接近臺上,在維持零件相對于上述工件的裝配位置關(guān)系的狀態(tài)下,上述零件由隨行夾具定位。
8.如權(quán)利要求7所述的自動裝配裝置,其特征在于,它還附設有確定上述工件與上述隨行夾具之間的配合位置關(guān)系的定位機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7所述的自動裝配裝置,其特征在于,它還附設有確定上述隨行夾具與上述螺釘緊固臺車之間的位置配合關(guān)系的定位機構(gòu)。
10.如權(quán)利要求7所述的自動裝配裝置,其特征在于,一端與螺釘頭部相配合,另一端與螺釘緊固機構(gòu)相配合的套筒能相對移動地安裝在上述隨行夾具上,上述螺釘緊固機構(gòu)接近工件側(cè),該套筒從隨行夾具中突出,與工件接觸上。
11.如權(quán)利要求10所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述套筒能拆卸地裝在上述隨行夾具有外周上,借助于上述螺釘緊固機構(gòu)的姿勢的改變,上述套筒能與上述隨行夾具不干擾地移動。
12.如權(quán)利要求10所述的自動裝配裝置,其特征在于,在上述隨行夾具與上述套筒之間還附設有鎖緊機構(gòu),在上述螺釘緊固機構(gòu)向工件一側(cè)接近時,解除鎖緊,在離開工件側(cè)時鎖緊。
13.如權(quán)利要求10所述的自動裝配裝置,其特征在于,在上述螺釘緊固機構(gòu)與上述套筒之間附設有鎖緊機構(gòu)。
14.如權(quán)利要求7所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述隨行夾具能從上述接近臺上拆卸。
15.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述工件是車體,上述零件是發(fā)動機。
16.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述工件是車體,上述零件是懸掛裝置機構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述工件是裝好了轉(zhuǎn)向機構(gòu)的車體,上述零件是車輪。
18.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,它還備有使零件導向工具接近工件的零件導向工具移動機構(gòu)和與上述輸送機相連接的連接機構(gòu),附設有能與上述零件臺車的跟隨運動的路徑相平行地作跟隨運動的導向臺車,由上述接近臺車的接近動作而接近工件的零件的前端位置由上述零件導向工具導向。
19.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,在零件臺車的跟隨運動開始位置的前方配備有檢查接近臺上的零件的姿勢的姿勢檢查裝置和連接在上述輸送機上的連接機構(gòu);還附設有能與上述零件臺車的跟隨運動的路徑相平行地作跟隨運動的姿勢檢查臺件;并且在上述接近臺的接近動作之前就能檢查上述接近臺上的零件的姿勢。
20.如權(quán)利要求19所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述姿勢檢查裝置是檢查減震器的上端位置的裝置。
21.如權(quán)利要求19所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述姿勢檢查裝置是檢測變速桿上端位置的裝置。
22.如權(quán)利要求7所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述隨行夾具可以展開成幾部分,也可以合成一體;在上述零件臺車上附設有使隨行夾具移動的隨行夾具移動機構(gòu)和設置在把隨行夾具固定的多個位置上的隨行夾具固定機構(gòu);用依次移動隨行夾具并加以固定,把隨行夾具展開成多個部分,并且用展開狀態(tài)下維持著零件相對于工件的安裝位置關(guān)系的方式來配置零件。
23.如權(quán)利要求7所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述隨行夾具能在一體化的狀態(tài)下可拆卸地裝在另件臺車上。
24.如權(quán)利要求23所述的自動裝配裝置,其特征在于,是在上述隨行夾具被一體化的狀態(tài)下,將上述零件裝到上述隨行夾具上的。
25.如權(quán)利要求1所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述工件是輪轂輪盤被組裝上的車體;具備將上述輪轂輪盤調(diào)整到規(guī)定姿勢的調(diào)整機構(gòu)和與上述輸送機連接的連接機構(gòu)的輪轂輪盤姿勢調(diào)整臺車;附設在比上述零件臺車的上游側(cè)上并且能跟隨上述輸送機運動的;在上述接近臺接近工件之前就把上述輪轂輪盤的姿勢調(diào)整到規(guī)定的狀態(tài)。
26.如權(quán)利要求25所述的自動裝配裝置,其特征在于,在上述輪轂輪盤姿勢調(diào)整臺車的下游,附設有能跟隨上述輸送機運動的,具有把上述輪轂輪盤的相位調(diào)整到規(guī)定狀態(tài)的相位調(diào)整機構(gòu)和與上述輸送機連接的連接機構(gòu)的相位調(diào)整臺車;在上述接近臺接近工件之前就把上述輪轂輪盤的相位調(diào)整到規(guī)定的狀態(tài)。
27.如權(quán)利要求26所述的自動裝配裝置,其特征在于,上述零件是車輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及在連續(xù)運送的工件上把零件定位并擰緊螺釘?shù)淖詣友b配裝置,設有連續(xù)運送工件的輸送機;具有接近臺和連接機構(gòu),能與輸送機的至少部分運送路徑平行地跟隨運動的零件臺車;具有螺釘緊固機構(gòu)和連接機構(gòu),與零件臺車的跟隨運動路徑平行地運動的螺釘緊固臺車;使零件臺車一邊跟隨著工件運動,一邊使接近臺接近工件一側(cè),把零件定位在工件上,使螺釘緊固臺車一邊跟隨運動,一邊使其接近工件一側(cè),把螺釘擰緊。
文檔編號B62D65/10GK1106349SQ9312167
公開日1995年8月9日 申請日期1993年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月4日
發(fā)明者宇留野清一, 山內(nèi)啟二, 白水宏典, 千葉秀己, 稻森忠一, 伊藤崇師, 新美篤志 申請人:豐田自動車株式會社