JPH02243228A - 自動ねじ締め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　要〕 電動ドライバあるいはエアドライバ等の回転工具を用い
た自動ねじ締め装置に関し、 ねじをビットに短時間で安定してセットすることができ
、しかもねじ締め時にねじ頭部の溝を損傷しないように
することを目的とし、 ねじを保持するとともに、該ねじの頭部を吹き上げる圧
縮空気を通過させる吹き出し口を備えたねじ供給部と、
ビットを回転可能に保持するとと。

もに、吸着部及び上下動可能なスリーブを備え、ねじセ
ット時に、前記ねじ供給部から吹き上げられるねじを前
記ねじ供給部に当接する前記スリーブを介し前記吸着部
に吸引して前記ビットにセットさせる回転工具とより成
る自動ねじ締め装置において、前記スリーブまたは前記
ねじ供給部のいずれか一方に、ねじセット時に該両部材
間に間隙を形成するためのスペーサを設けた構成とする
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電動ドライバあるいはエアードライバ等の回転
工具を用いた自動ねじ締め装置に関する。

ファクトリ−・オートメーションの進展に伴い、各種の
作業がロボット化されつつあり、比較的高度とされる機
械部品の組立作業もロボ７）で行われるようになってき
た。ロボットによる組立作業においては、一方の部品上
の所定位置に他方の部品を設置する作業の他に、ねじ締
結によって機械部品を他の部品や装置に固定するねじ締
め作業がある。ねじ締め作業は、回転工具を備えた専用
のねじ締め機あるいは回転工具を備えたロボットで行わ
れ、回転工具へのねじの供給はねじ供給機から自動的に
行われる。

〔従来の技術〕

第４図は従来の自動ねじ締め装置の構造を示す正面図で
、図中、１は回転工具、２はねじ供給機である。

回転工具１は、Ｘ＋３’＋２方向に移動可能なロボット
のアーム３に支持され、モータ４と、トルク調整部５と
、吸着部６とを備えるとともに、ビット７を回転可能に
保持している。吸着部６は、真空ポンプ８に吸着用電磁
弁９を介し接続され、電磁弁９はコントローラ１０によ
り制御される。

吸着部６内にはスリーブ１１が上下動自在に支持され、
該スリーブ１１は、スプリング１２により下方に状勢さ
れて図示の状態に係止されている。

スリーブ１１は、ねじ１００の頭部外径よりわずかに大
きい内径を有している。また、スリーブ１１の下部には
、ねじ１００の吸着の有無を判定（スリーブ１１の側面
から光のビームをビット７のやや下方に照射して判定）
する光電センサ１３が設けられている。光電センサ１３
は、光を照射し反射光を受光するセンサヘッド１３１　
と、発光素子、受光素子を内蔵し反射光の強弱を電気信
号に変換するアンプ１３□と、センサヘッド１３゜とア
ンプ１３□を接続する光ファイバ１３．で構成される。

ねじ供給機２は、第５図に示すように、図示しないパー
ツフィーダより連続供給されてシュート１４を落下する
１個のねじ１００保持用の穴１５を有するねじ供給部１
６を備えている。ねじ供給部１６は、コンプレッサ１７
に吹上用電磁弁１８を介し連絡する空気流路１９と、該
空気流路１９に連通ずる吹き出し口２０を備え、矢印Ａ
、Ｂ方向に移動可能である。穴１５によるねじ１００の
分離、保持は、ねじ供給部１６を第５図の状態から矢印
Ａ方向に移動させることにより行われ、後述のねじセン
トはこの状態で行われる。吹き出し口２０は、穴１５に
保持されるねじ１００の頭部１０１の裏側に対向する位
置に配置されている。

電磁弁１８はコントローラ１０により制御される。

ビット７に対するねじ１００のセットは次の手順で行わ
れる。

ねじセットに際しては、回転工具１をアーム３により移
動させてスリーブ１ｆを穴１５に対向する位置でねじ供
給部１６に当接させる。この状態では、穴１５内に保持
されるねじ１００の頭部１０１はスリーブ１１内に微小
間隙を介し位置している。この状態で、コントローラ１
０により電磁弁９，１８をオンにして真空ポンプ８及び
コンプレッサ１７を作動させると、吸着部６がねじ１０
０を吸引してビット７にセットする（ねじ頭部１０１の
十字溝をビットに係合させる）が、このとき、コンプレ
ッサ１７がら空気流路１９に供給される圧縮空気が吹き
出し口２０から吹き出してねじ頭部１０１を吹き上げて
セットを確実にする。このねじセットの完了は、光電セ
ンサ１３により確認することができる。このねじ頭部１
０１の吹き上げは、本出願人により昭和６３年８月２０
日に出願された特願昭６３−２０６７６４号に開示され
たものである。ところで、ねじ吸着七ット時に、ねじ頭
部１０１の溝がビット７に完全に係合していないと、次
に回転工具１をねじ締め場所まで移動させてねじ締め作
業を行うときに、第６図に示すようにねじ頭部１０１の
溝１０２の斜線記入部分に傷がつくことがある。この傷
の大きさは、Ｍ３プラスねじの場合０．１〜０．３　ｔ
ｍ程度と小さく、肉眼ではほとんど分からない。しかし
、磁気ディスク装置のように極度に塵埃をきらう精密機
械の場合、この傷により生じた金属破片が装置内にある
と、ヘッドクラッシュ等の重大障害を引き起こすおそれ
がある。上述のねじ頭部１０１の吹き上げを行うことに
よってこの問題は解決される。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで、ねじ頭部１０１の直径にはばらつきがあるの
で、ねじ１００を確実にスリーブ内に吸引してセントで
きるように、スリーブ１１の内径はねじ頭部１０１の外
径よりわずかに太きく　　＜Ｍ３プラスねじで０，５鶴
程度）しである。これにより、第７図に示すように、ね
じ吸着中はねじ頭部１０１とスリーブ１１の隙間から空
気が絶えず吸着部６内に流れ込んでいる。吸着時の吸着
力を高めるためには、スリーブ１１とねじ頭部１０１の
隙間以外から余計な空気が吸着部６内に流れ込まないこ
とが重要で、吸着部６と回転工具１の間。

及び吸着部６とスリーブ１１の間は隙間をできるだけ小
さくして空気の洩れを減らすようにしている。この構造
のため、ねじ吹き上げ時に次の問題点が生じた。

すなわち、第８図に示すように、吹き出し口２０から吹
き出す圧縮空気はねじ頭部１０１を押し上げ、この空気
はねじ頭部１０１とスリーブ１１の隙間を通って吸着部
６にたまり始める。たまった空気はねじ頭部１０１を下
へ押すように作用する。その結果、ねじ１００はビット
７に接触する位置で上下に激しく振動し、ねじ頭部１０
１の溝１０２がビット７に係合しなくなる。吸着部６の
気密を高める程空気の逃げ場所がなくなるため、ねじ１
００の振動は大となる。

本発明は、ねじをビットに短時間で安定してセットする
ことができ、しかもねじ締め時にねじ頭部を損傷するこ
とのない自動ねじ締め装置を提供”することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図で、従来と同様の部材は回
付号で表わしている。図中、３１はスペーサである。

スペーサ３１は、ねじ１００の吸引、セット時にスリー
ブエ１とねじ供給部１６の間に所定の間隙３２を形成す
るためのもので、スリーブ１１またはねじ供給部１６の
いずれか一方に設けられている。本図では、複数個のス
ペーサ３１がスリーブ１１の下端に突設された例を示し
ている。

〔作　　用〕

ねじ１００をビット７にセットする際にスペーサ１１を
ねじ供給部１６に当接させると、スペーサ３１の存在に
より、スリーブ１１とねじ供給部１６の間には間隙３２
が形成される。

この状態でねじｌＯＯのセントを開始すると、吹き出し
口２０から吹き出す空気は、ねじ頭部１０１を吹き上げ
るだけでなく、一部は間隙３２から外部に流出する。こ
の場合、間隙３２の流出面積をねじ頭部１０１とスリー
ブ１１の隙間より大きくとれば、空気は抵抗の小さい間
隙３１に多く流れるようになる。また、間隙３２は吹き
出し口２０に近い位置にあるため、さらに多くの空気が
間隙３２から流出する。

従って、吸着部６へ流れ込む空気量は減少してねじ１０
０は振動しなくなり、該ねじ１００を確実かつ速かにビ
ット７に係合させてセットすることが可能になる。その
結果、その後ねじ締めを行う際のねじ頭部損傷を防止す
ることができる。

〔実施例〕

以下、第２図及び第３図に関連して本発明の詳細な説明
する。

第２図に第１の実施例を示す。

第２図は本例の自動ねじ締め装置の要部構造を示す斜視
図で、スリーブ１１の先端には、第１図に示したスペー
サ３１が一体に突設されている。

その他の構成は第４図と同様である。

このスペーサ３１を設けることによって、第１図に関連
して説明したように、吹き出し口２ｏがら吹き出す空気
の一部はスペーサ３１により形成される間隙３２から外
部に流出し、吸着部６へ流れ込む空気量は減少する。従
って、従来問題となっていたセット時におけるねじ１ｏ
ｏの振動はなくなり、該ねじ１００を確実がっ速かにビ
ット７に係合させてセットすることが可能となる。また
、その後ねじ締めを行う際のねじ頭部１０１の損傷を防
止することができる。

第３図に第２の実施例を示す。

第３図は本例の自動ねじ締め装置の要部構造を示す斜視
図で、図中、４１はスリーブ１１の先端と当接するよう
にねじ供給部１６上に配置されたスペーサである。

本例の場合も、吹き出し口２０から吹き出す空気の一部
は、スペーサ４１の存在により形成されるスペーサ１１
とねじ供給部１６の間隙から外部に流出し、前例と同様
の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、圧縮空気で吹き上
げられたねじは振動しないでビットと係合してセットさ
れるので、ビットへのねじセットを確実かつ速かに行う
ことができ、自動ねじ締めの効率向上を実現することが
可能である。また、その後のねじ締めを行う際のねじ頭
部の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の第１の実施例の自動ねじ締め装置の要
部構造を示す斜視図、 第３図は本発明の第２の実施例の自動ねじ締め装置の要
部構造を示す斜視図、 第４図は従来の自動ねじ締め装置の構造を示す正面図、 第５図は従来のねじ供給機の要部構造を示す斜視図、 第６図はねじ頭部の溝形状説明図、 第７図は従来の自動ねじ締め装置の要部の作用説明図、 第８図は従来の自動ねじ締め装置の問題点説明図で、 図中、 １は回転工具、 ７はビット、 １１はスリーブ、 １６はねじ供給部、 ２０は吹き出し口、 ３１．４１はスペーサ、 ３２は間隙である。 本発明の原理説明図 第１図 第３図 第４図 第６図 第５図 従来の自動ねじ締め！Ｊ置の要部の作用説明図第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ねじを保持するとともに、該ねじの頭部を吹き上げる圧
   縮空気を通過させる吹き出し口（２０）を備えたねじ供
   給部（１６）と、 ビット（７）を回転可能に保持するとともに、吸着部（
   ６）及び上下動可能なスリーブ（１１）を備え、ねじセ
   ット時に、前記ねじ供給部（１６）から吹き上げられる
   ねじを前記ねじ供給部（１６）に当接する前記スリーブ
   （１１）を介し前記吸着部（６）に吸引して前記ビット
   （７）にセットさせる回転工具（１）とより成る自動ね
   じ締め装置において、 前記スリーブ（１１）または前記ねじ供給部（１６）の
   いずれか一方に、ねじセット時に該スリーブ（１１）と
   該ねじ供給部（１６）の間に間隙（３２）を形成するた
   めのスペーサ（３１）を設けたことを特徴とする自動ね
   じ締め装置。