CN108942187A - 螺钉引导装置以及螺钉紧固机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺钉引导装置(5)以及螺钉紧固机器人系统，其能抑制螺钉紧固装置的动作的自由度降低，并将螺钉切实地定位于螺纹孔，进行螺钉紧固作业。螺钉引导装置(5)将螺钉(100)引导到螺纹孔(201)，螺钉(100)利用螺钉紧固装置(4)与形成于连结对象物(200)的螺纹孔(201)连结，螺钉引导装置(5)具有：引导装置主体(51)，其设置于支撑连结对象物(200)的支撑部侧；以及引导部件(52)，其设置于引导装置主体(51)，并且能够在与螺钉(100)的轴部(101)的中心轴(C)正交的径向上进行开关，而且在处于关闭状态时形成插通轴部(101)的螺钉插通部。

Description

螺钉引导装置以及螺钉紧固机器人系统

技术领域

本发明涉及螺钉引导装置以及螺钉紧固机器人系统。

背景技术

以往，当使螺钉与形成有螺纹孔的连结对象物连结时，利用螺钉紧固装置。螺钉紧固装置具有：主体部，其具有利用马达围绕中心轴而被旋转驱动的轴；以及套筒，其安装于轴的前端部，并且使螺钉的头部进行旋转。将这种螺钉紧固装置安装于机器人上，还能自动进行螺钉向连结对象物的连结作业。

但是，当用螺钉紧固装置将螺钉与螺纹孔连结时，需要将螺钉定位于螺纹孔并插入。

由此，例如，已知具有定位机构的螺栓插入装置，该定位机构用一对块体将螺钉夹住而保持，从而将螺钉定位于螺纹孔(例如，参照专利文献1。)。

已知一种螺钉紧固装置，其在设置有螺钉紧固装置的框架的下端部，具有螺钉保持机构，该螺钉保持机构用一对螺钉保持部件保持螺钉，从而将螺钉定位于螺纹孔(例如，参照专利文献2。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-249653号公报

专利文献2：日本特开2008-302482公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所公开的螺栓插入装置中，将插通于螺纹孔中的导向销的端部和螺钉的端部，用一对块体夹住，并以使两者的轴心彼此一致的方式进行定位，其中，所述螺纹孔形成于连结对象物。由此，除了定位机构以外，还需要导向销、以及用于使该导向销插通于螺纹孔中的机构。其结果，装置结构变得复杂，并且装置成本上升。

在螺钉紧固装置与连结对象物之间，需要配置复杂结构的定位机构。由此，必须避免与定位机构的干扰，还存在限制螺钉紧固装置的动作的自由度的问题。

在专利文献2所公开的螺钉紧固装置中，螺钉紧固装置与螺钉保持机构经由框架而成为一体化。这些螺钉保持机构以及框架位于螺钉紧固装置与连结对象物之间。由此，在该情况下，也必须避免螺钉保持机构或框架在螺纹孔的周围与连结对象物发生干扰，存在限制螺钉紧固装置的动作的自由度的情况。

在专利文献2所公开的螺钉紧固装置中，螺钉穿过槽并由于自身的重量而供给到一对螺钉保持部件之间而被固定。即，螺钉不是利用一对螺钉保持部件夹入而保持。由此，在将螺钉从铅垂上方以外的方向插入螺纹孔的情况下，螺钉在一对螺钉保持部件之间摇摆，难以针对螺纹孔进行定位。即使将螺钉紧固装置的钳口推压到螺钉的头部，在螺钉紧固装置的轴与钳口之间、钳口与螺钉的头部之间，也存在间隙，因此难以将螺钉针对螺纹孔进行定位。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种螺钉引导装置以及螺钉紧固机器人系统，其能够抑制螺钉紧固装置的动作的自由度降低，并且将螺钉切实地定位于螺纹孔，从而进行螺钉紧固作业。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明提供以下方案。

本发明的一个方案提供一种螺钉引导装置，其将螺钉引导到螺纹孔，所述螺钉利用螺钉紧固装置与形成于连结对象物的所述螺纹孔连结，所述螺钉引导装置具有：引导装置主体，其设置于支撑所述连结对象物的支撑部侧；以及引导部件，其设置于所述引导装置主体，并且能够在与所述螺钉的轴部的中心轴正交的径向上进行开关，而且在处于关闭状态时形成插通所述轴部的螺钉插通部。

根据本方案，在使引导部件的螺钉插通部与螺纹孔对置的状态下，使螺钉插通于螺钉插通部并用螺钉紧固装置进行连结，从而能够将螺钉切实地定位于螺纹孔而进行螺钉紧固作业。此时，由于螺钉引导装置的引导装置主体设置于支撑连结对象物的支撑部侧，因此不需要在螺钉紧固装置侧设置螺钉引导装置。从而，能够抑制螺钉紧固装置在螺纹孔的周围与连结对象物发生干扰。

在上述方案中，所述引导部件也可以在围绕所述螺钉的中心轴的周向上设置多个，并且分别由以能够在所述径向上移动的方式设置的引导钳口构成，所述螺钉插通部被多个所述引导钳口包围而形成。

通过如此，多个引导钳口在径向上移动，从而引导部件在螺钉的轴部的径向上进行开关。由此，在关闭状态下形成于引导部件的螺钉插通部，在打开状态下直径扩大，能够抑制与螺钉的头部、螺钉紧固装置发生干扰。

在上述方案中，所述引导部件也可以在所述连结对象物与所述螺钉紧固装置之间，配置于与所述螺纹孔的开口端部对置的位置，所述引导装置主体在与所述连结对象物和所述螺钉紧固装置对置的方向交叉的方向上，配置于所述连结对象物的外侧。

通过如此，引导装置主体不存在于连结对象物与螺钉紧固装置之间，只有引导部件位于连结对象物与螺钉紧固装置之间。从而，抑制螺钉紧固装置与引导装置发生干扰，并且其动作的自由度提高。

在上述方案中，所述引导部件还可以具有锥形的引导面，该锥形的引导面的直径尺寸随着沿着所述中心轴靠近所述螺纹孔而逐渐缩小。

通过如此，在使螺钉插通于螺钉插通部时，螺钉的前端部顺滑地被引导到螺纹孔。

在上述方案中，所述螺钉插通部的靠近所述螺纹孔的一侧的端部的直径尺寸还可以是所述螺纹孔的内径以下。

通过如此，在使螺钉插通于螺钉插通部时，螺钉的前端部在螺纹孔的周围不会被连结对象物卡住，顺滑且切实地被引导到螺纹孔。

在上述方案中，所述引导装置主体还可以是使所述引导部件在所述径向上进行开关驱动的第一促动器。

通过如此，用第一促动器对引导部件进行开关驱动，从而在将螺钉与螺纹孔连结时，将引导部件设为关闭状态而形成螺钉插通部，在将螺钉插入到螺纹孔之后，将引导部件设为打开状态，从而能够避免螺钉与引导部件发生干扰。

在上述方案中，还可以具有对所述引导部件向关闭方向施力的施力部件。

通过如此，在将螺钉与螺纹孔连结时，利用施力部件的作用力将引导部件设为关闭状态而形成螺钉插通部。当将螺钉插入到螺纹孔时，为了使螺钉的头部或螺钉连结而设置于螺钉紧固装置的套筒与引导部件抵接，从而引导部件抵抗施力部件的作用力而打开，能够避免螺钉与引导部件发生干扰。

在上述方案中，还可以具有第二促动器，该第二促动器使所述引导部件在与所述连结对象物和所述螺钉紧固装置对置的方向交叉的方向上，从所述连结对象物与所述螺钉紧固装置之间退避。

通过如此，仅在将螺钉插入于螺纹孔时，使引导部件位于连结对象物与螺钉紧固装置之间，除此之外时，利用第二促动器使引导部件退避，从而能够抑制螺钉紧固装置与引导部件发生干扰。由此，能够提高螺钉紧固装置的动作的自由度。

在上述方案中，还可以具有第三促动器，该第三促动器使所述引导部件在所述连结对象物和所述螺钉紧固装置对置的方向上，向从所述连结对象物分离的方向退避。

通过如此，只要利用第三促动器，使引导部件沿着连结对象物和螺钉紧固装置对置的方向从连结对象物分离，就能够抑制引导部件与连结于螺纹孔的螺钉的头部发生干扰。从而，例如，在连结对象物上形成有多个螺纹孔的情况下，将螺钉与一个螺纹孔连结之后，当使引导部件和螺钉紧固装置移动到另一个螺纹孔时，能够抑制引导部件与连接于一个螺纹孔的螺钉的头部发生干扰。

本发明的另一个方案提供一种螺钉紧固机器人系统，其具有：上述的螺钉引导装置；支撑部，其支撑具有所述螺纹孔的所述连结对象物；机器人，其具有以能够相对于所述连结对象物移动的方式设置的臂；所述螺钉紧固装置，其安装于所述臂的前端，并且对所述连结对象物的所述螺纹孔连结所述螺钉；以及控制装置，其对所述机器人、所述螺钉紧固装置以及所述螺钉引导装置进行控制。

根据本方案，在使引导部件的螺钉插通部与螺纹孔对置的状态下，用安装于机器人的臂前端的螺钉紧固装置，使螺钉插通于螺钉插通部，并与螺纹孔连结。由此，能够将螺钉切实地定位于螺纹孔而进行螺钉紧固作业。此时，由于螺钉引导装置的引导装置主体设置于支撑连结对象物的支撑部侧，因此不需要在螺钉紧固装置侧设置螺钉引导装置。从而，能够抑制螺钉紧固装置在螺纹孔的周围与连结对象物发生干扰。

发明效果

根据本发明，起到如下效果：能够抑制螺钉紧固装置的动作的自由度降低，能够将螺钉切实地定位于螺纹孔，进行螺钉紧固作业。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的螺钉紧固机器人系统的整体结构图。

图2是表示构成图1的螺钉紧固机器人系统的螺钉紧固装置以及螺钉引导装置的侧视图。

图3是表示图1的螺钉紧固机器人系统的螺钉引导装置的结构的立体图。

图4是表示构成图3的螺钉引导装置的引导装置主体以及引导部件的立体图。

图5是表示打开图4的引导部件的状态的立体图。

图6是表示将图4所示的引导部件设为关闭状态，并且配置于与螺纹孔的开口端部对置的位置的状态的部视图。

图7是表示将图6所示的引导部件设为打开状态的状态的部视图。

图8是表示用图1的螺钉紧固机器人系统使螺钉与螺纹孔连接的处理流程的流程图。

图9是表示螺钉的轴部穿过图6所示的关闭状态的引导部件的螺钉插通部，插入于螺纹孔中的状态的部视图。

图10是表示使图7所示的打开状态的引导部件退避到下方的状态的部视图。

图11是表示图4的螺钉引导装置的变形例的俯视图。

图12是表示图4的螺钉引导装置的引导部件的变形例的俯视图。

附图标记说明

1：螺钉紧固机器人系统

2：支撑部

3：机器人

4：螺钉紧固装置

5：螺钉引导装置

6：控制装置

51：引导装置主体

52：引导部件

53：螺钉插通部

54A、54B：引导钳口

55：引导面

56：开关促动器(第一促动器)

57：径向进退促动器(第二促动器)

58：升降促动器(第三促动器)

65：施力部件

100：螺钉

101：轴部

101s：前端部

102：头部

200：连结对象物

201：螺纹孔

202：开口端部

C：中心轴

d1：直径尺寸

dn：内径

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的一个实施方式的螺钉引导装置5以及螺钉紧固机器人系统1进行说明。

如图1所示，本实施方式的螺钉紧固机器人系统1具有支撑连结对象物200的支撑部2、机器人3、螺钉紧固装置4、螺钉引导装置5、以及控制装置6(参照图2)。

在本实施方式中，连结对象物200例如形成圆板状，在其外周部沿着周向隔开间隔而形成有多个螺纹孔201。连结对象物200不限于圆板状，还可以是任何形状。关于螺纹孔201的设置位置、设置数量，也可以是任意的。

支撑部2具有：基座21，其固定于地面F上；支柱22，其从基座21向上方延伸；以及工件支撑部件24，其从支柱22沿水平方向延伸，并且从下方支撑连结对象物200的中心部。工件支撑部件24具有对连结对象物200以能够围绕其中心而旋转的方式进行支撑的旋转机构。

机器人3具有：基部31，其设置于地面F上；以及多轴多关节的臂32，其设置于基部31。

图2是表示构成图1的螺钉紧固机器人系统1的螺钉紧固装置4以及螺钉引导装置5的侧视图。

螺钉紧固装置4设置于机器人3的臂32的前端部。螺钉紧固装置4以通过臂32的驱动而能够相对于连结对象物200进行移动的方式设置。如图1以及图2所示，螺钉紧固装置4是所谓的拧螺母装置，并且具有：螺钉紧固装置主体41，其保持于设置在臂32的前端部的手部33；轴42，其利用螺钉紧固装置主体41围绕中心轴而被旋转驱动；以及套筒43，其设置于轴42的前端部。

套筒43是大致圆筒形，其内周面与连结于螺纹孔201的螺钉100的头部102卡合。从未图示的螺钉供给机构向该套筒43一个一个地供给螺钉100。螺钉100将头部102容纳于套筒43内，并且在使轴部101向上方延伸的状态下被保持。

这种螺钉紧固装置4，在使套筒43与螺钉100的头部102卡合的状态下，利用螺钉紧固装置主体41将轴42围绕其轴心进行旋转驱动，从而使螺钉100进行旋转。

图3是表示图1的螺钉紧固机器人系统1的螺钉引导装置5的结构的立体图。

螺钉引导装置5将螺钉100引导至螺纹孔201，所述螺钉100是利用螺钉紧固装置4与形成于连结对象物200上的螺纹孔201连结。如图2以及图3，螺钉引导装置5具有引导装置主体51以及引导部件52。

引导装置主体51经由径向进退促动器(第二促动器)57、以及升降促动器(第三促动器)58而设置于引导装置支撑部件70，该引导装置支撑部件70设置于地面F上。

引导装置支撑部件70具有固定于地面F上的基座部71、以及从基座部71向上方延伸的支柱部72。

径向进退促动器57设置于支柱部72上。径向进退促动器57具有：促动器主体57a，其沿着支撑于支撑部2的连结对象物200的径向延伸；以及滑块57b，其在支撑于支撑部2的连结对象物200的下方，沿着连结对象物200的径向而进退。

在滑块57b上设有位于水平面内的支撑板59(参照图3)。升降促动器58设置于该支撑板59。升降促动器58具有：促动器主体58a，其固定于支撑板59上；以及杆58b，其由促动器主体58a沿着铅垂上下方向而进退驱动。

上述引导装置主体51经由托架板60而安装于该升降促动器58的杆58b的上端部(前端部)。在该实施方式中，引导装置主体51(以及引导部件52)以两个一对的方式设置于托架板60上，但其设置数量还可以只是一个。

图4是表示构成图3的螺钉引导装置5的引导装置主体51以及引导部件52的立体图。图5是表示打开图4的引导部件52的状态的立体图。

如图4以及图5所示，引导装置主体51是使构成引导部件52的一对引导钳口54A、54B沿着形成于连结对象物200的螺纹孔201的径向而进行开关驱动的开关促动器(第一促动器)56。

引导部件52由一对引导钳口54A、54B构成。一对引导钳口54A、54B以位于隔着要引导的螺钉100的轴部101的中心轴C的径向两侧的方式配置。换言之，引导钳口54A、54B配置于围绕螺钉100的轴部101的中心轴C的周向。

如图2以及图4所示，这些引导钳口54A、54B以一体的方式具有：延伸部54C，其在支撑于支撑部2的连结对象物200的下方，向连结对象物200的径向内侧延伸；立起部54d，其从延伸部54c的前端部向上方立起；以及臂部54e，其从立起部54d的上端部向连结对象物200的径向内侧延伸。如图4以及图5所示，引导钳口54A、54B利用开关促动器56(引导装置主体51)，在与连结于螺纹孔201的螺钉100的轴部101的中心轴C正交的径向上，以互相接触分离的方式进行开关驱动。

如图4所示，引导钳口54A、54B在处于关闭状态时，臂部54e彼此紧贴。在引导钳口54A、54B的臂部54e的前端部，形成有以截面半圆形状凹陷的引导面55。在引导钳口54A、54B处于关闭状态时，由引导钳口54A的引导面55和引导钳口54B的引导面55形成螺钉插通部53，与螺纹孔201连结的螺钉100的轴部101插通该螺钉插通部53。由此，螺钉插通部53由多个引导钳口54A、54B包围而形成。

引导面55的直径尺寸(曲率半径)沿着螺钉100的轴部101的中心轴C，从下方朝向上方逐渐缩小。由此，螺钉插通部53形成随着靠近位于上方的连结对象物200的螺纹孔201而直径尺寸(曲率半径)逐渐缩小的锥形。

图6是表示将图4所示的引导部件52设为关闭状态、且配置于与螺纹孔201的开口端部202对置的位置的状态的剖视图。

如图6所示，螺钉插通部53形成为，靠近螺纹孔201的一侧的上端部的直径尺寸d1为螺纹孔201的开口端部202的内径dn以下。

图7是表示将图4所示的引导部件52设为打开状态、且配置于与螺纹孔201的开口端部202对置的位置的状态的剖视图。

如图7所示，若引导钳口54A、54B利用开关促动器56而成为打开状态，则在螺钉插通部53中，靠近螺纹孔201的一侧的上端部的直径尺寸d1’成为螺钉100的头部102以及套筒43的外径ds以上。

如上所述的螺钉引导装置5不是设置于螺钉紧固装置4侧(可动侧)，而是设置于地面F侧(固定侧)，其中，所述螺钉紧固装置4设置于机器人3的臂32上，在所述地面F上设置有支撑连结对象物200的支撑部2。

螺钉引导装置5的引导装置主体51，在与连结对象物200和螺钉紧固装置4对置的方向交叉的方向上，配置于连结对象物200的外侧。螺钉引导装置5的引导部件52，在连结对象物200与螺钉紧固装置4之间，配置于与螺纹孔201的开口端部202对置的位置。

该螺钉引导装置5利用径向进退促动器57，在与连结对象物200和螺钉紧固装置4对置的上下方向交叉的连结对象物200的径向上，能够从连接对象物200与螺钉紧固装置4之间，向连结对象物200的径向外侧进行退避。由于径向进退促动器57能够沿着连结对象物200的径向而进退，因此能够按照支撑于支撑部2的圆板状的连结对象物200的直径尺寸而进行切换对应。即，在作为形成有螺纹孔201的连结对象物200而利用直径尺寸不同的种类的情况下，利用径向进退促动器57而进行切换对应。

螺钉引导装置5利用升降促动器58，在连结对象物200与螺钉紧固装置4对置的上下方向上，能够将引导部件52向从连结对象物200分离的方向即下方进行退避。

控制装置6对机器人3、螺钉紧固装置4以及螺钉引导装置5进行控制，从而使螺钉100与形成于连结对象物200的螺纹孔201连结。以下，对控制装置6中的螺钉紧固机器人系统1的控制方法进行说明。

图8是表示用螺钉紧固机器人系统1使螺钉100与螺纹孔201连结的处理流程的流程图。

如图8所示，在使螺钉100与螺纹孔201连结时，首先，将螺钉100固定于螺钉紧固装置4的套筒43(步骤S1)。这需要如下进行，利用控制装置6从未图示的螺钉供给机构供给螺钉100。如图2所示，螺钉100将头部102容纳于套筒43内，并且以如轴部101朝向上方延伸的状态进行固定。

其次，利用控制装置6使机器人3的臂32进行动作，使设置于臂32的前端的螺钉紧固装置4进行移动，使套筒43相对于支撑在支撑部2的连结对象物200的螺纹孔201，从铅垂下方移动到对置的位置(步骤S2)。

另一方面，螺钉引导装置5利用控制装置6，预先用径向进退促动器57使引导装置主体51朝向连结对象物200的径向内侧前进，并且用升降促动器58使引导装置主体51朝向上方上升，而且使引导部件52相对于连结对象物200的螺纹孔201，从铅垂下方移动到对置的位置。

然后，如图6所示，利用控制装置6，用作为引导装置主体51的开关促动器56，将构成引导部件52的一对引导钳口54A、54B设为关闭状态(步骤S3)。由此，形成于关闭状态的引导部件52的螺钉插通部53，在螺纹孔201的铅垂下方，配置于与螺纹孔201同轴上。

接着，利用控制装置6使机器人3的臂32进行动作，使螺钉紧固装置4向铅垂上方移动，而且开始将螺钉100的轴部101插入螺纹孔201(步骤S4)。于是，如图6所示，固定于套筒43的螺钉100的轴部101的前端部101s插入于螺钉插通部53。在此，螺钉插通部53利用引导面55形成锥形。由此，即使轴部101相对于螺纹孔201的中心轴C倾斜，也随着使轴部101向上方移动，轴部101的前端部101s与引导面55滑动接触，从而矫正轴部101的倾斜。由此，螺钉100的轴部101的前端部101s穿过螺钉插通部53而插入于螺纹孔201。

控制装置6对机器人3的臂32的动作进行监控，并且检测出是否使螺钉紧固装置4上升至固定于套筒43的螺钉100的轴部101的前端部101s到达螺纹孔201的内螺纹部203的位置(步骤S5)。

图9是表示螺钉100的轴部101穿过图6所示的关闭状态的引导部件52的螺钉插通部53而插入于螺纹孔201的状态的剖视图。

在步骤S5中，若螺钉紧固装置4上升至螺钉100的轴部101的前端部101s到达螺纹孔201的内螺纹部203的位置，则使螺钉100进行旋转，开始进行螺钉紧固动作。这需要如下进行，使机器人3的臂32进行动作，使螺钉紧固装置4进一步向铅垂上方移动，将螺钉100的轴部101的前端部101s推压于螺纹孔201的内螺纹部203。在该状态下，利用控制装置6使螺钉紧固装置4的螺钉紧固装置主体41进行动作而使轴42进行旋转。

于是，如图9所示，螺钉100的轴部101的外螺纹部103开始与内螺纹部203螺纹结合。与该螺钉紧固动作的开始并行，控制装置6利用开关促动器56而打开构成引导部件52的一对引导钳口54A、54B，设为打开状态(步骤S6)。

如图7所示，若引导钳口54A、54B打开，则如上所述，在螺钉插通部53中，靠近螺纹孔201的一侧的上端部的直径尺寸d1’成为螺钉100的头部102以及套筒43的外径ds以上。

接着，利用控制装置6，用螺钉紧固装置4将螺钉100完全紧固于螺纹孔201(步骤S7)。这需要如下进行，螺钉紧固装置4使套筒43旋转，直至螺钉100的头部102的接触面在螺纹孔201的外周侧与连结对象物200抵接，并且用预定的转矩连结螺钉100为止。

控制装置6判定出由螺钉紧固装置4进行的螺钉100向螺纹孔201的连结是否结束(步骤S8)，若连结结束，则使机器人3的臂32进行动作，使螺钉紧固装置4向铅垂下方移动，使套筒43从螺钉100的头部102向下方退避(步骤S9)。

由此，结束螺钉100向一个螺纹孔201的连结。

在多个螺纹孔201形成于连结对象物200的情况下，控制装置6判定出螺钉100向所有螺纹孔201的连结是否结束(步骤S10)。

其结果，若螺钉100向所有螺纹孔201的连结结束，则控制装置6结束一系列的处理。

另一方面，若螺钉100向所有螺纹孔201的连结未结束，则使螺钉紧固装置4和螺钉紧固装置5移动到下一个螺纹孔201(步骤S11)，反复进行自步骤S1起的工序。

在使螺钉引导装置5移动到下一个螺纹孔201时，在螺钉引导装置5中，用升降促动器58(参照图2)使开关促动器56下降。由此，如图10所示，在步骤S6中设为打开状态的引导部件52向下方移动，并且位于比与连结对象物200连结的螺钉100的头部102还靠下方的位置。在该状态下，利用支撑部2的工件支撑部件24，使连结对象物200围绕其中心而旋转，并且以使下一个螺纹孔201位于引导部件52的螺钉插通部53的铅垂上方的方式使其相对移动。

之后，返回上述的步骤S1，并反复进行螺钉100向下一个螺纹孔201的连结。

如此，根据本实施方式的螺钉引导装置5以及螺钉紧固机器人系统1，在使引导部件52的螺钉插通部53与螺纹孔201对置的状态下，使螺钉100插通于螺钉插通部53并用螺钉紧固装置4连结，从而能够将螺钉100切实地定位于螺纹孔201而进行螺钉紧固作业。此时，由于螺钉引导装置5的引导装置主体51设置于支撑连结对象物200的支撑部2侧(地面F侧)进行固定，因此不需要在螺钉紧固装置4侧设置螺钉引导装置5。从而，能够抑制螺钉紧固装置4在螺纹孔201的周围与连结对象物200发生干扰。

其结果，能够抑制螺钉紧固装置4的动作的自由度降低，并且能够将螺钉100切实地定位于螺纹孔201，从而进行螺钉紧固作业。

两个一对引导钳口54A、54B沿着螺纹孔201的径向移动，从而引导部件52沿着螺钉100的轴部101的径向进行开关。由此，在关闭状态下形成于引导部件52的螺钉插通部53，在打开状态下直径扩大，能够抑制与螺钉100的头部102、螺钉紧固装置4发生干扰。从而，将螺钉100的轴部101插入到螺纹孔201之后，由螺钉紧固装置4进行的螺钉100的连结作业不会受到引导部件52的妨碍，而能够顺滑地进行。

引导部件52在连结对象物200与螺钉紧固装置4之间，配置于与螺纹孔201的开口端部202对置的位置，引导装置主体51配置于连结对象物200的外侧。通过如此，引导装置主体51不存在于连结对象物200与螺钉紧固装置4之间，而是只有引导部件52位于连结对象物200与螺钉紧固装置4之间。从而，螺钉紧固装置4难以与螺钉引导装置5发生干扰，其动作的自由度提高。

引导部件52具有直径尺寸随着靠近螺纹孔201而逐渐缩小的锥形的引导面55。通过如此，在使螺钉100插通于螺钉插通部53时，螺钉100的轴部101的前端部101s顺滑地被引导到螺纹孔201。

螺钉插通部53的靠近螺纹孔201的一侧的端部的直径尺寸d1是螺纹孔201的内径dn以下。由此，在使螺钉100插通于螺钉插通部53时，螺钉100的轴部101的前端部101s在螺纹孔201的周围不会被连结对象物200卡住，而更顺滑且切实地被引导到螺纹孔201。

当用开关促动器56对引导部件52进行开关驱动而将螺钉100与螺纹孔201连结时，将引导部件52设为关闭状态而用螺钉插通部53引导螺钉100，在将螺钉100插入到螺纹孔201之后，将引导部件52设为打开状态，从而能够避免螺钉100的头部102、套筒43与引导部件52发生干扰。

仅在利用径向进退促动器57将螺钉100插入到螺纹孔201时，使引导部件52位于连结对象物200与螺钉紧固装置4之间，除此之外时，能够使引导部件52退避。由此，能够抑制螺钉紧固装置4与引导部件52发生干扰，能够提高螺钉紧固装置4的动作的自由度。由于径向进退促动器57能够沿着连结对象物200的径向而进退，因此能够按照支撑于支撑部2的圆板状的连结对象物200的直径尺寸而进行切换对应。即，在作为形成有螺纹孔201的连结对象物200而利用直径尺寸不同的种类的情况下，利用径向进退促动器进行切换对应。

利用升降促动器58使引导部件52沿着连结对象物200与螺钉紧固装置4对置的上下方向从连结对象物200分离，从而能够抑制引导部件52与连结于螺纹孔201的螺钉100的头部102发生干扰。从而，在将螺钉100与一个螺纹孔201连结之后，使螺钉引导装置5与螺钉紧固装置4相对移动到另一个螺纹孔201时，能够抑制引导部件52与连结于螺纹孔201的螺钉100的头部102发生干扰。

而且，基于升降促动器58的引导部件52的移动量，至少是螺钉100的头部102的厚度以上即可，因此移动量少即可。从而，能够有助于缩短螺钉100的连结作业所需的生产节拍时间。

在上述实施方式中，对构成引导部件52的引导钳口54A、54B的开关，利用了开关促动器56，但不限于此。

例如，如图11所示，也可以在引导装置主体51上具有弹簧等施力部件65，该施力部件65向关闭方向对引导钳口54A、54B施力。

通过如此，当将螺钉100与螺纹孔201连结时，利用施力部件65的作用力将引导部件52设为关闭状态，从而形成螺钉插通部53。当将螺钉100插入到螺纹孔201时，螺钉100的头部102、螺钉紧固装置4的套筒43与螺钉插通部53的锥形的引导面55抵接，从而构成引导部件52的引导钳口54A、54B抵抗施力部件65的作用力而打开。由此，在紧固螺钉100时，能够避免引导部件52进行干扰。

在上述实施方式、以及其变形例中，引导部件52具有一对引导钳口54A、54B，但不限于此。

例如，如图12所示，引导部件52在围绕螺纹孔201的中心轴C的周向上设置多个，分别由以能够在径向上移动的方式设置的多个圆弧形状的引导钳口66构成。各引导钳口66利用促动器或施力部件的作用力而沿螺纹孔201的径向移动，从而对螺钉插通部53进行开关。

Claims (10)

1.一种螺钉引导装置，将螺钉引导到螺纹孔，所述螺钉利用螺钉紧固装置与形成于连结对象物的所述螺纹孔连结，

所述螺钉引导装置的特征在于，具有：

引导装置主体，其设置于支撑所述连结对象物的支撑部侧；以及

引导部件，其设置于所述引导装置主体，并且能够在与所述螺钉的轴部的中心轴正交的径向上进行开关，而且在处于关闭状态时形成插通所述轴部的螺钉插通部。

2.根据权利要求1所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述引导部件在围绕所述螺钉的中心轴的周向上设置多个，并且分别由以能够在所述径向上移动的方式设置的引导钳口构成，

所述螺钉插通部被多个所述引导钳口包围而形成。

3.根据权利要求1或2所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述引导部件在所述连结对象物与所述螺钉紧固装置之间，配置于与所述螺纹孔的开口端部对置的位置，

所述引导装置主体在与所述连结对象物和所述螺钉紧固装置对置的方向交叉的方向上，配置于所述连结对象物的外侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述引导部件具有锥形的引导面，该锥形的引导面的直径尺寸随着沿着所述中心轴靠近所述螺纹孔而逐渐缩小。

5.根据权利要求4所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述螺钉插通部的靠近所述螺纹孔的一侧的端部的直径尺寸是所述螺纹孔的内径以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述引导装置主体是使所述引导部件在所述径向上进行开关驱动的第一促动器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述螺钉引导装置具有对所述引导部件向关闭方向施力的施力部件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述螺钉引导装置具有第二促动器，该第二促动器使所述引导部件在与所述连结对象物和所述螺钉紧固装置对置的方向交叉的方向上，从所述连结对象物与所述螺钉紧固装置之间退避。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的螺钉引导装置，其特征在于，

所述螺钉引导装置具有第三促动器，该第三促动器使所述引导部件在所述连结对象物和所述螺钉紧固装置对置的方向上，向从所述连结对象物分离的方向退避。

10.一种螺钉紧固机器人系统，其特征在于，具有：

权利要求1至9中任一项所述的螺钉引导装置；

支撑部，其支撑具有所述螺纹孔的所述连结对象物；

机器人，其具有以能够相对于所述连结对象物进行移动的方式设置的臂；

所述螺钉紧固装置，其安装于所述臂的前端，并且对所述连结对象物的所述螺纹孔连结所述螺钉；以及

控制装置，其对所述机器人、所述螺钉紧固装置以及所述螺钉引导装置进行控制。