專(zhuān)利名稱(chēng):螺釘緊固裝置及螺釘未擰緊判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及螺釘緊固裝置及螺釘未擰緊判斷方法。
背景技術(shù):
以往,已知一種螺釘緊固裝置,其從螺釘供給裝置取得螺釘,并將所取得的螺釘緊固到作為對(duì)象的工件上。這種螺釘緊固裝置試圖通過(guò)在緊固螺釘時(shí)進(jìn)行螺釘緊固轉(zhuǎn)矩的控制、螺釘角度或卡死的檢測(cè)等來(lái)減少螺釘?shù)木o固不良。此外,螺釘緊固裝置在緊固螺釘之后,進(jìn)行螺釘是否正確安裝到工件上的判斷,即所謂螺釘是否未擰緊的判斷。該螺釘未擰緊的判斷的一例,如專(zhuān)利文獻(xiàn)1,根據(jù)以螺釘頭部高度為基準(zhǔn),在螺釘?shù)木o固完成的時(shí)刻螺釘頭部高度是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi),或根據(jù)以螺釘軸的長(zhǎng)度作為基準(zhǔn),從緊固螺釘時(shí)螺釘和螺釘孔嚙合的位置到螺釘緊固完成為止的鉆頭的移動(dòng)量是否在基準(zhǔn)范圍內(nèi)等來(lái)進(jìn)行判斷。但是,螺釘雖然是按照如日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)制造的,但是在其尺寸上存在公差。因此,在現(xiàn)有的螺釘未擰緊判斷中,將基準(zhǔn)范圍設(shè)定為考慮了螺釘?shù)奶囟ú课怀叽绲臉?biāo)準(zhǔn)值及相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的公差的值。但是,例如,在以螺釘頭部高度作為基準(zhǔn)進(jìn)行螺釘未擰緊判斷時(shí),有可能不能正確判斷螺釘未擰緊。例如,在將基準(zhǔn)范圍設(shè)定為包含頭部公差的最大值的范圍時(shí),以負(fù)公差制造的小螺釘即使實(shí)際上未擰緊,只要在基準(zhǔn)范圍內(nèi),就有可能判斷為不處于螺釘未擰緊狀態(tài)?;蛘撸趯⒒鶞?zhǔn)范圍設(shè)定在比公差的最大值小的范圍內(nèi)時(shí),以正公差制造的大螺釘即使實(shí)際上不處于螺釘未擰緊狀態(tài),只要超過(guò)了基準(zhǔn)范圍,就有可能判斷為處于螺釘未擰緊。這在以螺釘軸部長(zhǎng)度等其他部位尺寸為基準(zhǔn)的情況下也相同。即,在根據(jù)螺釘特 定部位的尺寸的標(biāo)準(zhǔn)值或公差來(lái)設(shè)定了基準(zhǔn)范圍內(nèi)的現(xiàn)有的螺釘未擰緊判斷中,不得不把基準(zhǔn)范圍設(shè)定在能夠吸收螺釘公差的范圍內(nèi),其結(jié)果,很難正確判斷在公差范圍內(nèi)產(chǎn)生的螺釘未擰緊。換言之,在現(xiàn)有螺釘未擰緊判斷中,因用螺釘公差限制基準(zhǔn)范圍,很難使判斷的正確性即正解率提高到一定值以上。此外,由于在作為對(duì)象的工件上的螺釘孔形狀等存在個(gè)體差,所以即使根據(jù)工件尺寸的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)設(shè)定基準(zhǔn)范圍時(shí),也會(huì)發(fā)生同樣的問(wèn)題。并且,在現(xiàn)有的螺釘未擰緊判斷中,例如,在緊固螺釘之后,測(cè)定螺釘頭部尺寸或緊固螺釘時(shí)的鉆頭的移動(dòng)量等數(shù)據(jù),根據(jù)該數(shù)據(jù),以統(tǒng)計(jì)學(xué)方式設(shè)定了螺釘未擰緊的發(fā)生率小于容許值的基準(zhǔn)范圍。因此,為了設(shè)定基準(zhǔn)范圍需要很多數(shù)據(jù)測(cè)定,導(dǎo)致用于設(shè)定基準(zhǔn)范圍的作業(yè)負(fù)荷或作業(yè)時(shí)間增加。并且,雖然增加了作業(yè)負(fù)荷或作業(yè)時(shí)間,但是如上所示很難提高螺釘未擰緊判斷的正解率?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2004-338043號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明是鑒于上述情況做出的,其目的在于,提供一種在不導(dǎo)致作業(yè)負(fù)荷或作業(yè)時(shí)間的增加的情況下提高螺釘未擰緊判斷的正解率的螺釘緊固裝置及螺釘未擰緊判斷方法。解決技術(shù)問(wèn)題的方案在第一方案記載的螺釘緊固裝置的發(fā)明中,該螺釘緊固裝置具備:鉆頭,能夠與上述螺釘卡合;鉆頭驅(qū)動(dòng)部,用于旋轉(zhuǎn)上述螺釘,并使上述鉆頭沿著該螺釘?shù)妮S方向可往復(fù)地移動(dòng);鉆頭位置計(jì)測(cè)部,在螺釘取得時(shí),即在上述鉆頭卡合到上述螺釘上且由上述鉆頭將上述螺釘推壓到上述螺釘供給裝置的用于載放該螺釘?shù)妮d放面上的狀態(tài)下從上述螺釘供給裝置取得上述螺釘時(shí),計(jì)測(cè)上述鉆頭相對(duì)于上述載放面的相對(duì)位置作為第一鉆頭位置,而在螺釘緊固完成時(shí),即在上述工件上的上述螺釘緊固完成時(shí),計(jì)測(cè)上述鉆頭相對(duì)于上述工件上的設(shè)有螺釘孔的工件表面的相對(duì)位置作為第二鉆頭位置;螺釘未擰緊判斷部,根據(jù)上述第一鉆頭位置以及上述第二鉆頭位置,在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)時(shí),判斷為沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊,而在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差超出上述容許范圍時(shí),判斷為發(fā)生螺釘未擰緊。另一方面,在完成螺釘向工件上的緊固的螺釘緊固完成時(shí),更嚴(yán)格而言在完成螺釘緊固之后,螺釘處于卡合到鉆頭上并且被鉆頭按壓而與工件表面緊密接觸的狀態(tài),即,安裝在工件表面上的狀態(tài)。此外,在該螺釘緊固完成時(shí),與上述的螺釘取得時(shí)同樣,在按壓螺釘?shù)臓顟B(tài)下卡合到螺釘上。此外,鉆頭位置計(jì)測(cè)部計(jì)測(cè)該螺釘緊固完成時(shí)的鉆頭的位置作為第二鉆頭位置。即,在螺釘緊固完成時(shí)計(jì)測(cè)的第二鉆頭位置表示螺釘安裝在工件表面上的狀態(tài)下的鉆頭位置。即,通過(guò)在螺釘取得時(shí)將螺釘按壓到載放面上的同時(shí)對(duì)鉆頭和螺釘進(jìn)行卡合,由此能夠使在螺釘取得時(shí)以載放面作為基準(zhǔn)時(shí)的螺釘及鉆頭的位置關(guān)系,和螺釘緊固完成時(shí)以工件表面作為基準(zhǔn)時(shí)的螺釘及鉆頭的位置關(guān)系處于相同的狀態(tài),即,均處于螺釘安裝到載放面或工件表面上的狀態(tài)。此外,在螺釘取得時(shí)計(jì)測(cè)鉆頭的位置作為第一鉆頭位置,根據(jù)該第一鉆頭位置和在螺釘緊固完成時(shí)計(jì)測(cè)的第二鉆頭位置進(jìn)行螺釘未擰緊判斷,由此,雖然螺釘取得時(shí)的鉆頭位置根據(jù)各螺釘?shù)墓疃S著每個(gè)螺釘發(fā)生變化,但是若考慮作為判斷螺釘未擰緊的對(duì)象的螺釘為計(jì)測(cè)了第一鉆頭位置的螺釘?shù)那闆r,則在螺釘緊固完成時(shí)與螺釘取得時(shí)同樣,每個(gè)螺釘?shù)墓罘从秤阢@頭位置,因此,即使在每個(gè)螺釘上的公差不同的情況下,在螺釘未擰緊判斷中不會(huì)發(fā)生因受到公差的影響而發(fā)生誤判斷。此外,根據(jù)這種結(jié)構(gòu),在螺釘未擰緊判斷中不需要使用工件尺寸,因此不會(huì)發(fā)生因工件的螺釘孔的個(gè)體差等導(dǎo)致螺釘未擰緊判斷受到影響的現(xiàn)象。因此,螺釘未擰緊判斷部根據(jù)第一鉆頭位置和第二鉆頭位置判斷螺釘未擰緊。換言之,螺釘未擰緊判斷部根據(jù)在緊固螺釘之前在螺釘安裝狀態(tài)下計(jì)測(cè)的鉆頭位置和在緊固螺釘之后螺釘安裝狀態(tài)下計(jì)測(cè)的鉆頭位置,判斷螺釘未擰緊。此時(shí),如上所述,對(duì)各螺釘分別計(jì)測(cè)第一鉆頭位置,并且,計(jì)測(cè)了第一鉆頭位置的螺釘直接緊固到工件上。即,按照每個(gè)螺釘和每個(gè)工件計(jì)測(cè)用于判斷螺釘未擰緊的基準(zhǔn)值、即第一鉆頭位置及第二鉆頭位置。由此,螺釘?shù)墓罴肮ぜ膫€(gè)體 差被吸收,并且,能夠在不以螺釘?shù)奶囟ú课坏某叽缱鳛榛鶞?zhǔn)的情況下進(jìn)行螺釘未擰緊的判斷。因此,基準(zhǔn)值不會(huì)被螺釘?shù)墓罨蚬ぜ膫€(gè)體差等限制,能夠提高螺釘未擰緊的判斷的正解率。并且,如上所示,由于按照每個(gè)螺釘和每個(gè)工件計(jì)測(cè)第一鉆頭位置及第二鉆頭位置,所以不需要設(shè)置考慮了螺釘?shù)墓罨蚬ぜ膫€(gè)體差的共通的基準(zhǔn)范圍。即,不需要用于設(shè)定共通的基準(zhǔn)值的數(shù)據(jù)測(cè)定作業(yè)。因此,能夠減少螺釘未擰緊的判斷所需的作業(yè)負(fù)荷及作業(yè)時(shí)間。在本發(fā)明的螺釘緊固裝置的發(fā)明中,鉆頭位置計(jì)測(cè)部計(jì)測(cè)相對(duì)于測(cè)定件的鉆頭的相對(duì)位置。在螺釘取得時(shí),測(cè)定件抵接載放面,而在螺釘緊固完成時(shí),測(cè)定件抵接工件表面。因此,通過(guò)測(cè)定相對(duì)于測(cè)定件的鉆頭的相對(duì)位置,能夠間接地計(jì)測(cè)相對(duì)于載放面及工件表面的鉆頭的相對(duì)位置。若為了計(jì)測(cè)相對(duì)于載放面及工件表面的相對(duì)位置而追加新機(jī)構(gòu),則會(huì)導(dǎo)致構(gòu)造的復(fù)雜化,或有可能對(duì)螺釘?shù)娜〉没蚓o固造成妨礙。因此,在取得螺釘時(shí)或緊固螺釘時(shí)計(jì)測(cè)為了把握與載放面或工件表面之間的位置關(guān)系而設(shè)置的測(cè)定件和鉆頭之間的相對(duì)位置,能夠在不導(dǎo)致構(gòu)造復(fù)雜化的情況下,且在不成為螺釘?shù)娜〉没蚓o固的妨礙的情況下,計(jì)測(cè)相對(duì)于載放面及工件表面的鉆頭的相對(duì)位置。在本發(fā)明的螺釘緊固裝置的發(fā)明中,采用吸管作為測(cè)定件。吸管較寬地設(shè)置在利用所謂空氣吸附取得螺釘?shù)难b置上。在鉆頭的外周側(cè),以能夠相對(duì)于該鉆頭移動(dòng)的方式設(shè)置該吸管,并且,在螺釘取得時(shí)該吸管的吸附側(cè)端面抵接載放面,在螺釘緊固完成時(shí)該吸管的吸附側(cè)端面抵接工件表面。因此,通過(guò)測(cè)定相對(duì)于吸管的鉆頭的相對(duì)位置,能夠間接地計(jì)測(cè)相對(duì)于載放面及工件表面的鉆頭的相對(duì)位置。此時(shí),在采用空氣吸附的裝置上已經(jīng)設(shè)置了吸管,因此,不會(huì)導(dǎo)致構(gòu)造的復(fù)雜化,并且,不會(huì)妨礙螺釘?shù)娜〉没蚓o固。 在本發(fā)明的螺釘 未擰緊判斷方法的發(fā)明中,判斷在從螺釘供給裝置取得螺釘并將所取得的上述螺釘緊固到為對(duì)象的工件時(shí)的螺釘未擰緊,其包括如下工序:第一計(jì)測(cè)工序,在螺釘取得時(shí),即在鉆頭卡合到上述螺釘上且由上述鉆頭將上述螺釘推壓到上述螺釘供給裝置的用于載放該螺釘?shù)妮d放面上的狀態(tài)下取得上述螺釘時(shí),計(jì)測(cè)上述鉆頭相對(duì)于上述螺釘供給裝置的載放有上述螺釘?shù)妮d放面的相對(duì)位置并作為第一鉆頭位置;存儲(chǔ)工序,存儲(chǔ)表示上述第一鉆頭位置的信息;搬運(yùn)工序,將上述螺釘搬運(yùn)到上述工件上;螺釘緊固工序,將上述螺釘緊固到上述工件上;第二計(jì)測(cè)工序,在上述螺釘緊固工序中完成上述螺釘向上述工件上的緊固的螺釘緊固完成時(shí),計(jì)測(cè)與上述螺釘卡合的上述鉆頭相對(duì)于上述工件的設(shè)有螺釘孔的工件表面的相對(duì)位置并作為第二鉆頭位置;以及判斷工序,根據(jù)上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置,在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)時(shí),判斷為沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊,而在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差超出上述容許范圍時(shí),判斷為發(fā)生螺釘未擰緊。 S卩,在從螺釘供給裝置取得螺釘來(lái)緊固到工件上的一系列工序中,著眼于在螺釘取得時(shí)及螺釘緊固完成時(shí)發(fā)生了安裝螺釘?shù)臓顟B(tài)的情況,若在螺釘緊固完成時(shí)在容許范圍內(nèi)再現(xiàn)螺釘取得時(shí)的螺釘?shù)陌惭b狀態(tài),則判斷為沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊。由此,與上述的第一方案記載的螺釘緊固裝置的發(fā)明同樣,不會(huì)發(fā)生螺釘?shù)墓罨蚬ぜ膫€(gè)體差等導(dǎo)致判斷螺釘未擰緊時(shí)的基準(zhǔn)值受到限制的情況,能夠提高螺釘未擰緊判斷的正解率,并且能夠減少螺釘未擰緊判斷所需的作業(yè)負(fù)荷及作業(yè)時(shí)間。
圖1是示意性地示出一實(shí)施方式的螺釘緊固裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示意性地示出螺釘緊固裝置的機(jī)械手的外觀的圖。圖3是放大螺釘緊固裝置的機(jī)械手的一部分的部分截面圖。圖4是示意性地示出螺釘?shù)耐庥^的圖。圖5A、圖5B是示意性地示出螺釘供給裝置供給螺釘?shù)臓顟B(tài)的圖。圖6是表示螺釘緊固處理的流程的圖。圖7A至圖7D是示意性地示出取得螺釘時(shí)的鉆頭和載放面之間的位置關(guān)系的圖。圖8A至圖8D是示意性地示出緊固螺釘時(shí)的鉆頭和工件表面之間的位置關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照?qǐng)D1 圖8,對(duì)螺釘緊固裝置及螺釘未擰緊判斷方法的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)施方式的螺釘緊固裝置10具備機(jī)械手11及控制器12。該螺釘緊固裝置10取得由螺釘供給裝置13供給的螺釘14,將所取得的螺釘14緊固到作為對(duì)象的工件15。如圖2及圖3所示,螺釘緊固裝置10的機(jī)械手11具備:基座部20、頭部21、臂部22及連接器箱23?;?0固定在設(shè)置面24上,在設(shè)置面24上設(shè)置有機(jī)械手11。利用安裝在基座部20的上端側(cè)的臂部22,將頭部21連接在基座部20。該頭部21以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在基座部20。更具體而言,頭部21被設(shè)置成能夠在從螺釘供給裝置13取得螺釘14的螺釘取得位置和在工件15上緊固螺釘14的緊固位置之間移動(dòng)。此外,機(jī)械手11可以是如所謂六軸機(jī)械手那樣的具備多個(gè)關(guān)節(jié)的多關(guān)節(jié)型機(jī)械手。此外,頭部21具有:直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26、鉆頭27、吸管28及鉆頭位置計(jì)測(cè)部29。直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25相對(duì)于臂部22按直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)頭部21。在圖2所示的情況下,直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25向圖2的上下方向,直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)頭部21。下面,在本說(shuō)明書(shū)中,設(shè)頭部21的移動(dòng)方向?yàn)樯舷路较騺?lái)進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示,直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25具有:作為動(dòng)力源的電機(jī)30、齒條31及小齒輪32等。由此,在向電機(jī)30通電時(shí),頭部21向圖2的上下方向移動(dòng)。此時(shí),設(shè)在頭部21的鉆頭27也隨著頭部21的向上下方向的移動(dòng),與頭部21 —體地向上下方向移動(dòng)。如圖3所示,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26具有電機(jī)33及軸34。電機(jī)33的旋轉(zhuǎn)軸連接在軸34上,使軸34進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此外,如圖2及圖3所示,軸34的位于電機(jī)33相反側(cè)的端部,與鉆頭27連接。由此,鉆頭27被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26的軸34進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由這些直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26構(gòu)成了如圖1所示的鉆頭驅(qū)動(dòng)部35。鉆頭27的與軸34相反側(cè)的前端(圖示下方的端部)卡合螺釘14,并旋轉(zhuǎn)螺釘14。具體而言,在從螺釘供給裝置13取得螺釘14時(shí),以及在工件15緊固螺釘14時(shí),利用直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25向下方移動(dòng),由此鉆頭27與螺釘14卡合,通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26的旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)螺釘14。該鉆頭27收容在以一體連接在頭部21的保持部36的內(nèi)側(cè)。該保持部36與頭部21 —同向上下方向移動(dòng)。因此,保持部36與鉆頭27 —同向上下方向移動(dòng),從而即使在鉆頭27向上下方向移動(dòng)時(shí),保持部36和鉆頭27的相對(duì)位置、更嚴(yán)格來(lái)說(shuō)上下方向上的保持部36和鉆頭27的相對(duì)位置不發(fā)生變化。如圖3所示,吸管28形成為在鉆頭27的外周側(cè)沿著上下方向延伸的圓筒狀,在吸管28的內(nèi)周側(cè)收容了鉆頭27。該吸管28例如由不銹鋼等金屬材料形成,具有剛性。該吸管28的鉆頭27的前端側(cè)開(kāi)口,并且,相反側(cè)的端部經(jīng)由管38連接到吸引部37。吸引部37經(jīng)由管38,對(duì)吸管28的內(nèi)側(cè)進(jìn)行減壓。由此,螺釘14在吸管28的前端被吸引,從而被吸管28保持。此外,吸管28與頭部21向上下方向的移動(dòng)一同向上下方向移動(dòng),并且,能夠在上下方向上相對(duì)于保持部36及鉆頭27進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。關(guān)于該吸管28相對(duì)于鉆頭27的相對(duì)移動(dòng)方式,以及上述的鉆頭27和螺釘14之間的卡合方式,將在后述的圖7及圖8中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。鉆頭位置計(jì)測(cè)部29對(duì)鉆頭27和吸管28的相對(duì)位置進(jìn)行計(jì)測(cè)。該鉆頭位置計(jì)測(cè)部29具有:固定在保持部36上的傳感器39、從傳感器39向下方延伸的計(jì)測(cè)端子40、以及固定在吸管28上的凸緣部41。傳感器39隨著頭部21的向上下方向的移動(dòng),在上下方向上移動(dòng)。即,傳感器39在上下方向上保持相對(duì)于鉆頭27的相對(duì)位置關(guān)系的情況下,在上下方向上移動(dòng)。在圖示上方側(cè)的端部側(cè),計(jì)測(cè)端子40連接到傳感器39,圖示下方的端部抵接到凸緣部41的上面。該計(jì)測(cè)端子40連接成能夠相對(duì)于傳感器39移動(dòng),并且被傳感器39的未圖示的施力機(jī)構(gòu)推向圖示下方。因此,當(dāng)吸管28相對(duì)于保持部36向上方移動(dòng)時(shí),計(jì)測(cè)端子40被凸緣部41推向上方。另一方面,吸管28在相對(duì)于保持部36向下方移動(dòng)時(shí),計(jì)測(cè)端子40被未圖示的施力部件推向下方。因此,計(jì)測(cè)端子40的圖示下方的端部始終處于抵接凸緣部41的上面的狀態(tài)。由此,傳感器39通過(guò)計(jì)測(cè)計(jì)測(cè)端子40的位置,對(duì)相對(duì)于保持部36的吸管28的相對(duì)位置、即相對(duì)于鉆頭27的吸管28的相對(duì)位置進(jìn)行計(jì)測(cè)。此外,如圖1所示,機(jī)械手11具備控制部42,該控制部42由包括未圖示的CPU、RAM及ROM等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成??刂撇?2對(duì)機(jī)械手11的整體進(jìn)行控制,并且,連接到上述的鉆頭驅(qū)動(dòng)部35、吸引部37及鉆頭位置計(jì)測(cè)部29。此外,控制部42還連接到,對(duì)由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鉆頭27施加的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)轉(zhuǎn)矩傳感器43以及用于檢測(cè)螺釘14的傾斜的傾斜傳感器44等,用于螺釘14的緊固自動(dòng)化的公知傳感器。機(jī)械手11根據(jù)來(lái)自控制器2的指令,將螺釘14緊固到工件15上??刂破?2具備:控制部50、通信部51、輸入部52、輸出部53、存儲(chǔ)部54、轉(zhuǎn)矩判斷部55、卡死判斷部56及螺釘未擰緊判斷部57等??刂撇?0由計(jì)算機(jī)構(gòu)成,該計(jì)算機(jī)包括未圖示的CPU50A、RAM50B及R0M50C,通過(guò)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序,對(duì)控制器12整體進(jìn)行控制。通信部51在與機(jī)械手11之間及螺釘供給裝置13之間收發(fā)各種信息或數(shù)據(jù)。輸入部52例如包括各種開(kāi)關(guān)或鍵盤(pán),由作業(yè)者輸入各種操作或指示。輸出部53例如包括顯示燈或繼電器等,輸出各種信息或警報(bào)等。存儲(chǔ)部54例如包括HDD或EEPROM等存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)包含后述的第一鉆頭位置在內(nèi)的各種信息。該存儲(chǔ) 部54相當(dāng)于鉆頭位置存儲(chǔ)部。此外,控制部50與轉(zhuǎn)矩判斷部55、卡死判斷部56及螺釘未擰緊判斷部57連接。如眾所周知,轉(zhuǎn)矩判斷部55及卡死判斷部56根據(jù)由轉(zhuǎn)矩傳感器43檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩或由傾斜傳感器44等檢測(cè)的螺釘14的傾斜等機(jī)械手11側(cè)發(fā)送的各種信息,判斷螺釘14的緊固狀態(tài)。如后詳細(xì)說(shuō)明,螺釘未擰緊判斷部57判斷緊固在工件15上的螺釘14是否未擰緊。在本實(shí)施方式,這些轉(zhuǎn)矩判斷部55、卡死判斷部56及螺釘未擰緊判斷部57利用控制部50執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,以軟件的形式實(shí)現(xiàn)。而這些判斷部55、56、57可由不同于構(gòu)成控制部50的計(jì)算機(jī)的單獨(dú)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)邏輯電路等電子回路的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。螺釘供給裝置13具備:載放部60、搬運(yùn)部61、以及對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行控制的控制部62。螺釘供給裝置13向螺釘緊固裝置10供給螺釘14。此外,螺釘供給裝置13是公知的結(jié)構(gòu),所以省略詳細(xì)說(shuō)明。如圖4所示,從螺釘供給裝置13供給的螺釘14具備頭部63、顎部64及軸部65。在頭部63設(shè)有與鉆頭27的前端卡合的卡合凹部66??ê习疾?6的一例,在所謂的十字槽頭螺釘?shù)那闆r下,由十字狀槽部形成。頭部63被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺釘14向軸部65的軸方向(長(zhǎng)度方向)移動(dòng)。如圖5A及圖5B所示,螺釘供給裝置13的載放部60具有:載放螺釘14的載放面67,以及接收螺釘14的凹部68。在載放面67上載放螺釘14時(shí),載放部60向在圖5B中箭頭所示的移動(dòng)方向移動(dòng)。搬運(yùn)部61具有未圖示的螺釘搬運(yùn)機(jī)構(gòu)部,從軌道69之間向圖5B所示的搬運(yùn)方向搬運(yùn)螺釘14。由此,在載放部60上載放I個(gè)螺釘14。此外,在載放了 I個(gè)螺釘14的狀態(tài)下移動(dòng)的移動(dòng)目的地位置與上述的螺釘緊固裝置10取得螺釘14的螺釘取得位置相對(duì)應(yīng)。此外,螺釘供給裝置13還具備:用于檢測(cè)由搬運(yùn)部61搬運(yùn)的螺釘14有無(wú)不合格品的未圖示的檢查機(jī)構(gòu),以及用于檢測(cè)螺釘14是否載放于載放部60上的未圖示的載放檢測(cè)機(jī)構(gòu)等公知的各種機(jī)構(gòu)。接著,關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的螺釘緊固裝置10的作用,與圖6所示的螺釘14的緊固處理的流程一同進(jìn)行說(shuō)明。以下說(shuō)明的各處理雖然是在機(jī)械手11的控制部42或控制器12的控制部50執(zhí)行的處理,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,以整個(gè)螺釘緊固裝置10為處理的主體進(jìn)行說(shuō)明。螺釘緊 裝置10在從螺釘供給裝置13取得螺釘14時(shí),首先把鉆頭27卡合到螺釘14上(S1:卡合工序)。在該卡合工序中,如圖7A 圖7D所示,鉆頭27和螺釘14卡合。此外,在圖7A 圖7D中,圖示了鉆頭27、吸管28及鉆頭位置計(jì)測(cè)部29的主要部分,通過(guò)用虛線連接鉆頭27和鉆頭位置計(jì)測(cè)部29,示意性地示出了兩者是一體移動(dòng)的。在圖7A所示的螺釘取得位置中,假設(shè)鉆頭位置計(jì)測(cè)部29的傳感器39和凸緣部41的上面之間的距離,即,相對(duì)于吸管28的鉆頭27的相對(duì)位置為HI。此外,假設(shè)凸緣部41的上面和吸管28的下端側(cè)的端面70之間的距離為H2。吸管28的下端側(cè)的端面70相當(dāng)于吸附側(cè)端面。螺釘緊固裝置10利用直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25向下方直線驅(qū)動(dòng)頭部21。此時(shí),鉆頭27也向下方移動(dòng)。另一方面,如圖7B所示,吸管28的下端側(cè)的端面70抵接載放面67。在該狀態(tài)下使鉆頭27進(jìn)一步向下方移動(dòng)時(shí),吸管28和鉆頭27之間的相對(duì)位置隨著頭部21的移動(dòng)發(fā)生變化。具體而言,由于吸管28的下端側(cè)的端面70抵接于載放面67,吸管28的未圖示的上方的端部側(cè)進(jìn)入保持部36的內(nèi)側(cè)。此時(shí),凸緣部41與吸管28 —體設(shè)置,所以向上推鉆頭位置計(jì)測(cè)部29的計(jì)測(cè)端子40。其結(jié)果,傳感器39和凸緣部41的上面之間的距離Hl'(小于Hl)隨著頭部21向下方的移動(dòng)而逐漸縮小。S卩,在從圖7B的狀態(tài)成為圖7C狀態(tài)的期間,鉆頭27和吸管28之間的相對(duì)位置,更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f(shuō),鉆頭27的前端和吸管28的端面70之間的相對(duì)位置發(fā)生變化。此外,鉆頭27最終如圖7C所示卡合到螺釘14上。此時(shí),假設(shè)由鉆頭位置計(jì)測(cè)部29計(jì)測(cè)的傳感器39和凸緣部41的上面之間的距離,即,鉆頭27相對(duì)于吸管28的相對(duì)位置成為H3。此外,如上所示,吸管28具有剛性,因此凸緣部41的上面和吸管28的端面70之間的距離保持H2不變。但是,螺釘14的卡合凹部66例如形成為如圖5B所示的十字槽等。因此,僅通過(guò)使鉆頭27向下方移動(dòng),鉆頭27的前端有可能無(wú)法正確卡合到卡合凹部66。因此,螺釘緊固裝置10在取得螺釘14時(shí),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部26旋轉(zhuǎn)鉆頭27的同時(shí)使鉆頭27向下方移動(dòng)。此外,螺釘緊固裝置10為使鉆頭27和螺釘14可靠卡合,以從鉆頭27的前端抵接載放面67的吸管28的端面70突出的位置作為目標(biāo)位置,向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部25輸出指令信號(hào)。因此,鉆頭27在取得螺釘14時(shí),在從上方按壓螺釘14的狀態(tài)下卡合到螺釘14。此外,若鉆頭27卡合到螺釘14,則鉆頭27不會(huì)進(jìn)一步向下方移動(dòng),因此實(shí)際上鉆頭27不會(huì)比吸管28更突出。即,圖7C所示的鉆頭27和螺釘14卡合的狀態(tài)是螺釘14被鉆頭27從上方按壓的狀態(tài)。因此,該狀態(tài)的螺釘14被鉆頭27施加的力而處于顎部64緊密接觸載放面67的狀態(tài),即,安裝到載放面67上的狀態(tài)。該圖7C所示的狀態(tài)相當(dāng)于螺釘取得時(shí)。此時(shí),載放面67成為用于計(jì)測(cè)螺釘取得時(shí)的鉆頭27的相對(duì)位置的基準(zhǔn)面。此外,螺釘緊固裝置10計(jì)測(cè)該螺釘取得時(shí)的鉆頭27的位置(S2:第一計(jì)測(cè)工序)。如上所示,在螺釘取得時(shí),吸管28的下端側(cè)的端面70抵接載放面67,以及凸緣部41的上面和吸管28的端面70之間的距離為H2且保持不變,因此,螺釘取得時(shí)的從傳感器39到載放面67的距離成為H2+H3。因此,通過(guò)計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于吸管28的相對(duì)位置(H3),能夠計(jì)測(cè)螺釘取得時(shí)的鉆頭27的位置,即,鉆頭27相對(duì)于載放面67的相對(duì)位置。在該步驟S2計(jì)測(cè)的鉆頭27的位置相當(dāng)于第一鉆頭位置。接著,螺釘緊固裝置10將所計(jì)測(cè)的第一鉆頭位置存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部54中(S3:存儲(chǔ)工序)。由此,在螺釘取得時(shí)螺釘14被安裝狀態(tài)下的鉆頭27的位置被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部54。SP,螺釘緊固裝置10在將螺釘14緊固到工件15之前,計(jì)測(cè)安裝了螺釘14的狀態(tài)時(shí)的鉆頭的位置。當(dāng)存儲(chǔ)第一鉆頭位置時(shí),如圖7D所示,螺釘緊固裝置10使頭部21向上方移動(dòng)。此時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)吸引部37,螺釘14被吸附到吸管28。即,螺釘14被吸管28保持。此外,吸引部37的驅(qū)動(dòng),只要是在吸管28抵接載放面67以后,可以在任何時(shí)刻進(jìn)行。在如上保持了螺釘14的狀態(tài)且鉆頭27和螺釘14卡合狀態(tài)下,螺釘緊固裝置10從螺釘供給裝置13取得螺釘14。在取得螺釘14時(shí),如圖8A所示,螺釘緊固裝置10將所取得的螺釘14搬運(yùn)到工件15的上方側(cè)(S4:搬運(yùn)工序)。如圖8A等所示的位置與上述的螺釘緊固裝置10用于將螺釘14緊固到工件15上的緊固位置相對(duì)應(yīng)。接著,如圖SB所示,螺釘緊固裝置10在使頭部21向下方移動(dòng)之后,由螺釘14對(duì)設(shè)有螺釘孔71的工件15及設(shè)有螺絲貫通孔72的工件73進(jìn)行緊固(S5:螺釘緊固工序)。此時(shí),螺釘緊固裝置10通過(guò)由轉(zhuǎn)矩判斷部55判斷螺釘緊固轉(zhuǎn)矩,判斷是否完成了螺釘14的緊固。此外,螺釘緊固裝置10還根據(jù)傾斜傳感器44的檢測(cè)值實(shí)施在螺釘14上是否產(chǎn)生了傾斜的判斷,或者由卡死判斷部56實(shí)施是否產(chǎn)生了卡死的判斷等公知的檢查。此外,如圖SC所示,螺釘緊固裝置10在判斷為螺釘14的緊固完成時(shí),計(jì)測(cè)此時(shí)刻的鉆頭27的位置(S6:第二計(jì)測(cè)工序)。S卩,圖SC所示的狀態(tài)表示螺釘14的緊固完成的狀態(tài),更嚴(yán)格來(lái)講,表示螺釘14的緊固完成之后的狀態(tài),相當(dāng)于螺釘緊固完成時(shí)。此外,在該螺釘緊固完成時(shí)計(jì)測(cè)的鉆頭27的位置相當(dāng)于第二鉆頭位置。在圖SC所示的情況下,螺釘緊固裝置10通過(guò)計(jì)測(cè)螺釘緊固完成時(shí)的鉆頭27相對(duì)于吸管28的相對(duì)位置(H4),計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于工件表面74的相對(duì)位置,并作為第二鉆頭位置。在此,本實(shí)施方式的工件表面74為工件73的表面(圖示上方的面)。即,所謂工件表面74是如本實(shí)施方式所示,用螺釘緊固了工件15和工件73時(shí),在包含工件15及工件73的雙方的整個(gè)工件中與吸管28的端面70抵接的面。該工件表面74成為用于計(jì)測(cè)螺釘緊固完成時(shí)的鉆頭27的相對(duì)位置的基準(zhǔn)面。但是,在該圖SC所示的螺釘緊固完成時(shí),螺釘14與鉆頭27卡合并從上方被鉆頭27按壓。因此,如果正確緊固,螺釘緊固完成時(shí)的螺釘14處于緊密接觸在工件表面74的狀態(tài)、即安裝在工件表面74的狀態(tài)。換言之,可以認(rèn)為圖SC所示的螺釘緊固完成時(shí)的螺釘14的狀態(tài)再現(xiàn)了圖7C所示的螺釘取得時(shí)的螺釘14的狀態(tài)。因此,螺釘緊固裝置10根據(jù)在螺釘取得時(shí)計(jì)測(cè)的第一鉆頭位置和在螺釘緊固完成時(shí)計(jì)測(cè)的第二鉆頭位置,判斷螺釘是否未擰緊(S7:判斷工序)。此時(shí),螺釘緊固裝置10利用螺釘未擰緊判斷部 57,在第一鉆頭位置和第二鉆頭位置之差處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)時(shí),判斷為螺釘沒(méi)有發(fā)生未擰緊。另一方面,螺釘緊固裝置10在第一鉆頭位置與第二鉆頭位置之差不處于容許范圍內(nèi)時(shí),判斷為發(fā)生螺釘未擰緊。其中,螺釘未擰緊的量分為正量和負(fù)量?jī)煞N。螺釘14的顎部64位于比工件表面高的位置時(shí),可設(shè)定為正的未擰緊量。相對(duì)于此,當(dāng)安裝螺釘14的位置局部凹陷時(shí),其顎部64面的位置有可能低于工件表面。此時(shí),可作為負(fù)的未擰緊量進(jìn)行檢測(cè)。因此,在進(jìn)行螺釘未擰緊判斷時(shí),根據(jù)其絕對(duì)值進(jìn)行判斷。在此,預(yù)先設(shè)定的容許范圍是用于判斷螺釘取得時(shí)的鉆頭27的位置即第一鉆頭位置和螺釘緊固完成時(shí)的鉆頭27的位置即第二鉆頭位置之差的設(shè)定值。換言之,該容許范圍是用于判斷圖7C所示的螺釘取得時(shí)的螺釘14的安裝狀態(tài)是否再現(xiàn)在圖SC所示的螺釘緊固完成時(shí)的設(shè)定值,不是用于判斷緊固螺釘14之后的螺釘14的特定部位的尺寸或工件15的尺寸的值。因此,設(shè)定容許范圍時(shí)可以不根據(jù)螺釘14或工件15的尺寸。S卩,本實(shí)施方式的螺釘緊固裝置10及螺釘未擰緊判斷方法在判斷螺釘未擰緊的有無(wú)時(shí),不依靠存在公差的螺釘14的特定部位的尺寸等。接著,螺釘緊固裝置10在根據(jù)螺釘未擰緊判斷部57的判斷結(jié)果,在沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊的情況下(S8:否),結(jié)束處理。另一方面,螺釘緊固裝置10在出現(xiàn)螺釘未擰緊的情況下(S8:是),將螺釘未擰緊的情況例如向作業(yè)者或未圖示的其他控制裝置等通知(S9:螺釘未擰緊通知工序)。如上所示,螺釘緊固裝置10著眼于在緊固螺釘14的一系列工序中,在緊固螺釘14之前及緊固螺釘14之后發(fā)生了安裝螺釘14的狀態(tài)的情況,從而進(jìn)行螺釘14的取得、螺釘14的緊固、螺釘未擰緊的判斷。之后,螺釘緊固裝置10對(duì)從螺釘供給裝置13供給的每一個(gè)螺釘14,重復(fù)執(zhí)行上述的步驟SI S9的處理。根據(jù)以上說(shuō)明的螺釘緊固裝置10及螺釘未擰緊判斷方法,得到如下的效果。在螺釘取得時(shí),鉆頭27被鉆頭驅(qū)動(dòng)部35向螺釘14驅(qū)動(dòng),在按壓螺釘14的狀態(tài)下卡合到螺釘14。因此,螺釘取得時(shí)的螺釘14因從鉆頭27施加的力而處于緊密接觸于載放面67的狀態(tài),S卩,安裝到載放面67上的狀態(tài)。此外,在螺釘緊固完成時(shí),與螺釘取得時(shí)同樣,螺釘14也處于安裝到工件表面74上的狀態(tài)。即,在取得螺釘14時(shí),發(fā)生螺釘14安裝到載放面67上的狀態(tài)。此外,螺釘緊固裝置10在螺釘取得時(shí)計(jì)測(cè)相對(duì)于載放面67的鉆頭27的相對(duì)位置即第一鉆頭位置,在螺釘緊固完成時(shí)計(jì)測(cè)相對(duì)于工件表面74的鉆頭27的相對(duì)位置即第二鉆頭位置,并根據(jù)這些第一鉆頭位置和第二鉆頭位置判斷螺釘未擰緊與否。此時(shí),分別對(duì)各螺釘14計(jì)測(cè)第一鉆頭位置,并且將計(jì)測(cè)了第一鉆頭位置的螺釘14直接緊固到工件15上。因此,對(duì)每個(gè)螺釘14及每個(gè)工件15計(jì)測(cè)作為用于判斷螺釘未擰緊的基準(zhǔn)值的第一鉆頭位置及第二鉆頭位置。由此,在吸收螺釘14的公差及工件15的個(gè)體差的同時(shí),在不以螺釘14的特定部位的尺寸作為基準(zhǔn)的情況下判斷螺釘未擰緊。因此,避免了螺釘14的公差或工件15的個(gè)體差等導(dǎo)致基準(zhǔn)值受到限制的現(xiàn)象,能夠提高螺釘未擰緊判斷的正解率。此外,螺釘緊固裝置10對(duì)每個(gè)螺釘14及每個(gè)工件15計(jì)測(cè)第一鉆頭位置及第二鉆頭位置,因此不需要設(shè)置將螺釘14的公差或工件15的個(gè)體差考慮在內(nèi)的共通的基準(zhǔn)值。即,不需要進(jìn)行設(shè)定共通的基準(zhǔn)值所需的數(shù)據(jù)測(cè)定作業(yè)。因此,能夠減少進(jìn)行螺釘未擰緊的判斷所需的作業(yè)負(fù)荷及作業(yè)時(shí)間。螺釘緊固裝置10按照吸管28和鉆頭27之間的相對(duì)位置來(lái)計(jì)測(cè)鉆頭27的位置。吸管28的下端側(cè)的端面70在螺釘取得時(shí)抵接于載放面67,而在螺釘緊固完成時(shí)抵接于工件表面74。因此,通過(guò)計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于吸管28的相對(duì)位置,能夠間接計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于載放面67及工件表面74的相對(duì)位置。
此時(shí),若為了計(jì)測(cè)相對(duì)于載放面67及工件表面74的相對(duì)位置而追加新機(jī)構(gòu),則有可能導(dǎo)致構(gòu)造的復(fù)雜化,或妨礙螺釘14的取得或緊固。因此,在空氣吸附型的螺釘緊固裝置10的情況下,利用已設(shè)置的吸管28計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于吸管28的相對(duì)位置,由此間接地計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于載放面67及工件表面74的相對(duì)位置。由此,能夠在不導(dǎo)致構(gòu)造的復(fù)雜化,并且不妨礙螺釘14的取得或緊固的情況下,計(jì)測(cè)鉆頭27的位置。螺釘緊固裝置10通過(guò)計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于載放面67的相對(duì)位置和鉆頭27相對(duì)于工件表面74的相對(duì)位置,判斷有無(wú)螺釘未擰緊。在此,例如在以鉆頭27的尺寸作為基準(zhǔn)值判斷螺釘未擰緊的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的裝置的情況下,若鉆頭27的前端因鉆頭27和螺釘14之間的反復(fù)卡合而磨損,則基準(zhǔn)值有可能變得不正確。相對(duì)于此,螺釘緊固裝置10計(jì)測(cè)在螺釘取得時(shí)成為基準(zhǔn)值的第一鉆頭位置,在其之后的螺釘緊固完成時(shí)計(jì)測(cè)第二鉆頭位置作為比較值。此外,在從計(jì)測(cè)第一鉆頭位置之后到計(jì)測(cè)第二鉆頭位置為止的短期間內(nèi),鉆頭27應(yīng)不會(huì)極度磨損。因此,即使長(zhǎng)期而言鉆頭27因重復(fù)螺釘14的緊固而磨損,基準(zhǔn)值也不會(huì)變得不正確,能夠正確判斷螺釘未擰緊。這在吸管28反復(fù)抵接載放面67或工件表面74而磨損的情況下也一樣。即,螺釘緊固裝置10即使在鉆頭27或吸管28磨損的情況下,不需要根據(jù)磨損狀態(tài)來(lái)進(jìn)行某種作業(yè),就能夠正確判斷螺釘未擰緊與否。本實(shí)施方式的螺釘未擰緊判斷方法在從螺釘供給裝置13取得螺釘14來(lái)緊固到工件15上的一系列工序中,著眼于在螺釘取得時(shí)及螺釘緊固完成時(shí)發(fā)生安裝了螺釘14的狀態(tài)這一點(diǎn)。即,在螺釘緊固完成時(shí)在容許范圍內(nèi)再現(xiàn)出螺釘取得時(shí)的螺釘14的安裝狀態(tài)時(shí),判斷為沒(méi)有出現(xiàn)螺釘未擰緊,而在沒(méi)有再現(xiàn)出螺釘14的安裝狀態(tài)時(shí),判斷為出現(xiàn)螺釘未擰緊。由此,避免因螺釘14的公差或工件15的個(gè)體差等導(dǎo)致判斷螺釘未擰緊時(shí)的基準(zhǔn)值受到限制的現(xiàn)象,能夠提高螺釘未擰緊判斷的正解率,并且能夠減少螺釘未擰緊的判斷中所需的作業(yè)負(fù)荷及作業(yè)時(shí)間。
(其他實(shí)施方式)本發(fā)明不限定于上述的一實(shí)施方式,如下所示,能夠進(jìn)行變形或擴(kuò)張。在一實(shí)施方式中,利用物理接觸凸緣部41的計(jì)測(cè)端子40計(jì)測(cè)了到凸緣部41的距離,但是,例如也可以采用通過(guò)所謂激光變位計(jì)等光學(xué)傳感器并通過(guò)非接觸方式計(jì)測(cè)到凸緣部41的距離的結(jié)構(gòu)。此外,凸緣部41的形狀或安裝位置等不限于位置實(shí)施方式所例示的結(jié)構(gòu)。并且,也可以不設(shè)置凸緣部41,而是直接計(jì)測(cè)距載放面67或工件表面74的距離的結(jié)構(gòu)。即,只要能夠直接或間接計(jì)測(cè)或推定鉆頭27相對(duì)于載放面67及工件表面74的相對(duì)位置,本發(fā)明的鉆頭位置計(jì)測(cè)部29就可以采用任何一種結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施方式中,通過(guò)空氣吸附保持了螺釘14,但是也可以是如利用磁力機(jī)構(gòu)保持螺釘14的磁吸附,或把持螺釘14的機(jī)構(gòu)吸附等其他結(jié)構(gòu)。此時(shí),在取得螺釘14時(shí)或緊固螺釘14時(shí),利用為了掌握距載放面67或工件表面74的位置關(guān)系而設(shè)置的測(cè)定件,來(lái)計(jì)測(cè)鉆頭位置就可以。該測(cè)定件在螺釘取得時(shí)抵接載放面67,并在螺釘緊固完成時(shí)抵接工件表面74。因此,通過(guò)計(jì)測(cè)測(cè)定件和鉆頭27之間的相對(duì)位置,在不導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化的情況下,并且不妨礙螺釘14的取得或緊·固的情況下,能夠計(jì)測(cè)鉆頭27相對(duì)于載放面67及工件表面74的相對(duì)位置。
權(quán)利要求
1.一種螺釘緊固裝置,從螺釘供給裝置(13)取得螺釘(14),并將所取得的上述螺釘(14)緊固到作為對(duì)象的工件(15)上,其特征在于, 上述螺釘緊固裝置(10)具備: 鉆頭(27),能夠與上述螺釘(14)卡合; 鉆頭驅(qū)動(dòng)部(25、26),用于旋轉(zhuǎn)上述螺釘(14),并使上述鉆頭(27)沿著該螺釘(14)的軸方向可往復(fù)地移動(dòng); 鉆頭位置計(jì)測(cè)部(29),在螺釘取得時(shí),即在上述鉆頭(27)卡合到上述螺釘(14)上且由上述鉆頭(27)將上述螺釘(14)推壓到上述螺釘供給裝置(13)的用于載放該螺釘(14)的載放面上的狀態(tài)下從上述螺釘供給裝置(13)取得上述螺釘(14)時(shí),計(jì)測(cè)上述鉆頭(27)相對(duì)于上述載放面(67)的相對(duì)位置作為第一鉆頭位置,而在螺釘緊固完成時(shí),即在上述工件(15)上的上述螺釘(14)緊固完成時(shí),計(jì)測(cè)上述鉆頭(27)相對(duì)于上述工件上的設(shè)有螺釘孔(71)的工件表面(74)的相對(duì)位置作為第二鉆頭位置; 螺釘未擰緊判斷部(57),根據(jù)上述第一鉆頭位置以及上述第二鉆頭位置,在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)時(shí),判斷為沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊,而在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差超出上述容許范圍時(shí),判斷為發(fā)生螺釘未擰緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 具備存儲(chǔ)部(54),在由上述鉆頭位置計(jì)測(cè)部(29)計(jì)測(cè)出上述第二鉆頭位置之前,該存儲(chǔ)部(54)暫時(shí)存儲(chǔ)由 上述鉆頭位置計(jì)測(cè)部(29)計(jì)測(cè)的上述第一鉆頭位置的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 具備測(cè)定件(28),該測(cè)定件被設(shè)置成能夠在上述軸方向上相對(duì)于上述鉆頭(27)移動(dòng),在上述螺釘取得時(shí)抵接于上述載放面(67),而在上述螺釘緊固完成時(shí)抵接于上述工件表面(74), 上述鉆頭位置計(jì)測(cè)部(29)計(jì)測(cè)上述螺釘取得時(shí)以及上述螺釘緊固完成時(shí)在上述軸方向上的、上述鉆頭相對(duì)于上述測(cè)定件(28)的相對(duì)位置量,分別作為上述第一鉆頭位置及第二鉆頭位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 上述測(cè)定件(28)是在從上述螺釘供給裝置(13)取得上述螺釘(14)時(shí)吸附該螺釘(14)的吸管, 上述吸管以隔著間距包圍上述鉆頭(27)的方式設(shè)置在該鉆頭(27)的外周側(cè),并能夠在上述軸方向上相對(duì)于該鉆頭(27 )移動(dòng),且具有端面(70 ),該端面(70 )具有用于吸附上述螺釘(14)的開(kāi)口, 上述端面(70)在上述螺釘取得時(shí)抵接于上述載放面(67),而在上述螺釘緊固完成時(shí)抵接于上述工件表面(74)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 具有測(cè)定件(28),該測(cè)定件(28)收容上述鉆頭(27),并能夠在上述軸方向上相對(duì)于上述鉆頭(27)移動(dòng), 上述鉆頭位置計(jì)測(cè)部(29 )具有檢測(cè)單元,該檢測(cè)單元用于檢測(cè)上述螺釘取得時(shí)以及上述螺釘緊固完成時(shí)在上述軸方向上的上述測(cè)定件(28)和上述鉆頭(27)之間的相對(duì)位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 具有保持部(36),該保持部(36)以能夠在上述軸方向上移動(dòng)的狀態(tài)保持上述鉆頭(27), 上述檢測(cè)單元包括:凸緣部(41),固定在上述測(cè)定件(28)的外周面上;傳感器(39),固定在上述保持部(36)的外周面上,輸出對(duì)應(yīng)于上述第一及第二鉆頭位置的電信號(hào);計(jì)測(cè)端子(40),其一端固定在上述凸緣部(41),而另一端向上述傳感器(39)提示上述測(cè)定件(28)在上述軸方向上的位置變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 上述測(cè)定件(28)是在從上述螺釘供給裝置(13)取得上述螺釘(14)時(shí)吸附該螺釘(14)的吸管, 該吸管兼用于上述螺釘?shù)奈揭约吧鲜龅谝弧⒌诙@頭位置的計(jì)測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的螺釘緊固裝置,其特征在于, 具備:當(dāng)上述螺釘未擰緊判斷部(57)判斷為發(fā)生了螺釘未擰緊時(shí),用于通知該螺釘未擰緊發(fā)生情況的通知單元。
9.一種螺釘未擰緊判斷方法,判斷在從螺釘供給裝置取得螺釘并將所取得的上述螺釘緊固到為對(duì)象的工件時(shí)的螺釘未擰緊,其特征在于,包括如下工序: 第一計(jì)測(cè)工序,在螺釘取得時(shí),即在鉆頭卡合到上述螺釘上且由上述鉆頭將上述螺釘推壓到上述螺釘供給裝置的用于載放該螺釘?shù)妮d放面上的狀態(tài)下取得上述螺釘時(shí),計(jì)測(cè)上述鉆頭相對(duì)于上述螺釘供 給裝置的載放有上述螺釘?shù)妮d放面的相對(duì)位置并作為第一鉆頭位置; 存儲(chǔ)工序,存儲(chǔ)表示上述第一鉆頭位置的信息; 搬運(yùn)工序,將上述螺釘搬運(yùn)到上述工件上; 螺釘緊固工序,將上述螺釘緊固到上述工件上; 第二計(jì)測(cè)工序,在上述螺釘緊固工序中完成上述螺釘向上述工件上的緊固的螺釘緊固完成時(shí),計(jì)測(cè)與上述螺釘卡合的上述鉆頭相對(duì)于上述工件的設(shè)有螺釘孔的工件表面的相對(duì)位置并作為第二鉆頭位置;以及 判斷工序,根據(jù)上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置,在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)時(shí),判斷為沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊,而在上述第一鉆頭位置和上述第二鉆頭位置之差超出上述容許范圍時(shí),判斷為發(fā)生螺釘未擰緊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的螺釘未擰緊判斷方法,其特征在于,還包括: 通知工序,當(dāng)通過(guò)上述判斷工序判斷為發(fā)生了螺釘未擰緊時(shí),通知該螺釘未擰緊發(fā)生情況。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺釘緊固裝置及螺釘未擰緊判斷方法。在螺釘未擰緊判斷中,鉆頭位置計(jì)測(cè)部(29)在從螺釘供給裝置(13)取得螺釘(14)時(shí),計(jì)測(cè)鉆頭(27)相對(duì)于螺釘供給裝置(13)的載放面(67)的相對(duì)位置,在向工件(15)的螺釘(14)的緊固完成時(shí),計(jì)測(cè)鉆頭(27)相對(duì)于設(shè)有螺釘孔的工件表面(74)的相對(duì)位置。此外,螺釘未擰緊判斷部(57)根據(jù)第一鉆頭位置和第二鉆頭位置,在第一鉆頭位置和第二鉆頭位置之差處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)時(shí)判斷為沒(méi)有發(fā)生螺釘未擰緊,而在該差超出容許范圍時(shí)判斷為發(fā)生螺釘未擰緊。
文檔編號(hào)B23P19/06GK103240586SQ20121033739
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月12日
發(fā)明者原田豐雄 申請(qǐng)人:電裝波動(dòng)株式會(huì)社