JPH0236077A - 自動ねじ締め機のねじ浮き検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動ねじ締め機に係り、更に詳細には自動ねじ
締め作業時にねじが締付面から浮いた状態にあるか否か
検出するねじ浮き検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、自動ねじ締め機の分野では、ねじ締め作業中
にセンサによりねじ浮き状態を監視しつつねじ締めを行
う方式が採用されている。

ここで、従来より採用されるねじ浮き検出の原理及びそ
の従来装置について第２図ないし第４図及び第８図、第
９図に基づき説明する。

第２図から第４図までは、ねじ締め動作の状態を示すも
ので１図中、２は動力ドライバ１（第５図に示す）とビ
ット３とを連結するビットジョイント、７はビットジヨ
イント２及びビット３を軸方向に移動可能に案内するパ
イプである。先ず、ねじ締めに際しては、第２図に示す
ように、パイプ７の先端でねじ１０を吸引保持しつつパ
イプ７を昇降駆動部（図示せず）によってワーク１１方
向へ移動させる。この間ビット３とパイプ７は同時に動
く。ある程度移動するとまずパイプ７がワーク１１に当
接する。この状態ではねじ１０の締め付けは完了してい
ないので、これ以降はビット３のみがねじ１０を締め付
けながら第３図のように移動し、第４図のように締め付
けが完了する。

このようにねじ１０が完全にねじ込まれた場合（第４図
）と、完全にねじ込まれていない場合（第３図）とでは
、ビット３とパイプ７との間の相対的な移動距離に差が
生じる。したがってねじ浮きの検出方法としては、この
ビット３とパイプ７との相対的な移動距離の差を検知す
る手段が有効となる。

このような相対的移動距離差を求めることが、ねじ浮き
検出の基本原理となるが、これを具体化した従来の検出
装置は第８図の符号８’　、９’に示される。第８図は
、従来の自動ねじ締め機の一部を表わしたもので、符号
１が動力ドライバ、２が動力ドライバ１に連結して、動
力ドライバ１の回転をビット３に伝達するビットジヨイ
ント、４が動力ドライバ１を固定するマウント、６はパ
イプ７をワーク１１側に付勢する弾性体、８′がセンサ
ホルダ、９′がセンサである。センサ９′はセンサホル
ダ８′を介してマウント４に固定される。

動力ドライバ１及びビットジヨイント２は、ねじ締めが
完了するまでは、ねじ締め動作により弾性体６の力に抗
して、図面の下方向（ワーク方向）に移動する。この時
マウント４及びセンサ９′も移動するが、所定位置まで
移動するとセンサ９′がパイプ７の上端位置を通過検出
して作動する。

この時にねじ浮がない（ねじ締め完了）ものとして、判
断される。

すなわち、従来技術では、ビット３．ビットジヨイント
２．動力ドライバ１、マウント４が一体に連結されて、
これらの一体組立品がパイプ７に対し相対移動できるこ
とに着目し、ビット３とパイプ７との相対的な移動距離
の差を、マウント４とパイプ７との相対的な移動距離の
差に置きかえて、ねじ浮きを検知している。なお、前述
したようにねじ締め時にマウント４がドライバ１と共に
第５図の下方向に移動する時には、ばね６の力に抗して
移動するもので、第４図に示すようにねじ１ｏが完全に
ねじ込まれて、ビット３とパイプ７とに所定の移動距離
の差が生じた場合には、第８図のようにマウント４に対
してパイプ７の上端があたかも浮き上がるようにみえる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述した如くマウント４にセンサ９′を固定
する方式によれば、第９図に示すようにねじ１ｏがない
場合でも、ビット３がワーク１１まで下降してしまい、
ワーク１１のねじ穴にビット３の先端がくいつき、ねじ
締め作業を完了としたものとみなしてしまう場合がある
。この場合、ねじ１ｏが締付けられていない不良品にも
かかわらず、ねじ１ｏを締付けた良品と誤って判断して
しまう。また、ねじ締めトルク７が大きく、ビット３の
くいつき程度ではねじ締めの誤判断をしないように設定
した場合でも、ビット３の先端の空回りでワーク１１の
ねじ穴を傷つけてしまい、その結果、ワークが使用不可
能となる場合がある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、簡単な構造で、従来問題とされてい
たねじがない場合のねじ締めの誤判断やワークの傷つけ
等の不具合発生を有効に防止できるねじ浮き検出装置を
提供することにある〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、前述した如き動力ドライバ付きのマウント
とパイプとがねじ締め時に相対的に移動する自動ねじ締
め機において、前記パイプの任意の位置にセンサホルダ
を固定配置し、このセンサホルダに前記マウントとの相
対距離が設定値になると作動するセンサを取付け、且つ
前記センサホルダは、前記マウントが成る位置まで移動
すると、このマウントの移動を規制するストッパとして
の機能を有するよう設定することで達成される。

〔作用〕

このような構成よりなれば、ねじ締め時にマウントとパ
イプとが相対的に移動すると、マウントとパイプに固定
されたセンサとの相対的な距離も変化する。そして、こ
のマウントとセンサとの相的な距離の変化をとらえて、
ねじ締め時のワーク面におけるねじ浮きの有無を検出す
ることができる。

更に本発明では、センサホルダをパイプに固定配置して
、マウントの移動を規制するストッパとしての機能をセ
ンサホルダに与えているので、マウントのパイプに対す
る相対的な移動距離を制限することができる。その結果
ねじ無しの場合でもマウントと共に移動するビットがワ
ークに接触することを防止できる。従って、本発明によ
れば、従来のようにピッ１−が過移動して、ワークのね
じ穴にくいつきが生じる不具合をなくす。

穴にくいつきが生じる不具合をなくす。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づき説明す
る。図中、既述した従来装置の符号と同一のものは同−
或いは共通する要素を示す。

すなわち、１は動力ドライバ、２はビットジヨイント、
３はビット、４はマウント、６は弾性体、７はパイプで
あり、これらの構造は既述した従来例と同様なので説明
を省略する。

８はセンサホルダ、９はセンサホルダ８により保持され
るセンサで、センサホルダ８及びセンサ９は、従来技術
の（第８図）のセンサホルダ８′及びセンサ９′に対応
するが、本実施例のセンサホルダ９は、従来のようにマ
ウント４に取付るのではなく、パイプ７の外周に固定状
態で取付けてなる。このセンサホルダ８の取付は位置は
、任意に設定され、例えば、ねじ締め完了時にマウント
４とパイプ７とが所定の相対的移動距離となった場合に
、マウント４に当接するような位置に設定しである。ま
た、センサホルダ８をビット３との位置関係からとらえ
れば、第７図に示す如くビット３がワーク１１のねじ穴
に入る直前で、センサホルダ８がマウント４に当接する
よう設定しである。

１２はねじ１０をパイプ７の先端に供給するための機構
を構成するねじ保持部で、ねじ供給用ホース１３が接続
される。１４はバキュームホース１４ａとパイプ７とを
接続するための継手、１５１６はマウント４の昇降を案
内するガイドである。

次に、本実施例の動作を説明する。

ねじ締めに際し、圧縮空気によりホース１３内を圧送さ
れたねじ１ｏは、ねじ保持部１２で保持される。ねじ締
め作業が始まるとマウン１−の昇降駆動部（図示せず）
が駆動し、マウント４と一緒に弾性体６で付勢されたパ
イプ７が移動する。パイプ内は継ぎ手１４を通して空気
を吸込んでいる。したがって移動途中でねじ保持部１２
のねじ１０をパイプ７の先端内部に吸着すると同時に、
ねじ保持部１２を押開き第２図のように移動する。ねじ
１０のワーク１１への締め付けが完了すると（第４図）
、マウント４がパイプ７に取付けたセンサホルダ８にば
ね６の力に抗して接近し、センサ９（図では近接センサ
）が作動する６第５図はこのセンサ９作動状態を示す。

第３図のようにねじ１０がワーク１１に完全にはねじ込
まれていない状態では、マウント４がセンサ９に設定距
離（設定値）まで未だ接近しないためセンサ９は作動し
ないに のようにパイプ７にセンサ９を取付可能としたためねじ
浮きの検出が可能となる。

ねじ締め時にねじ１０が無い場合には、第５図に示すよ
りもマウント４は、パイプ７に対して移動しようとする
。しかし、この場合には、本実施例では、第６図に示す
ようにパイプ７に取付けたセンサホルダ８がマウント４
に係止して、マウント４の移動距離を制限するため、第
７図に示すようにビット３はワーク１１のねじ穴に接触
することなく空回りを続ける。

従って、本実施例によれば、ねじ浮きを正確に判断でき
ると共に、更にセンサホルダ８によりパイプ７とビット
３との相対的な移動距離が制限できるので、ビット３が
ワーク１１のねじ穴に接触することがなくなり、ビット
３の先端がワーク１１のねじ穴の中でくいつきねじ締付
完了と誤まってみなす現象や、ワーク１１をビット２の
先端で傷つける等の不具合発生を有効に防止しすること
ができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ねじ浮き検出装置のセン
サホルダがストッパとしての機能もなすので、ねじ浮き
検出の本来の機能に加えて、ねじ無し時のビットの過移
動を防止し、その結果、従来生じていたビット先端のね
じ穴へのくいつき、ひいては、このくいつきに起因する
ねじ締めの誤判断やワークの傷つけ等の不具合を簡単な
手段で有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例たる、ねじ浮き検出装置を
備えた自動ねじ締め機の正面図、第２図、第３図、第４
図は、自動ねじ締め機のねじ締め動作を表わす部分断面
図、第５図及び第６図は、上記実施例の要部を表わす部
分断面図、第５図及び第６図は、上記実施例の要部を表
わす部分正面図、第７図は、上記実施例のねじ無し時の
動作状態を表わす部分断面図、第８図は、従来のねじ浮
き検出装置を備えた自動ねじ締め機の正面図、第９図は
、第８図の自動ねじ締め機のねじ無し時の動作状態を表
わす部分断面図である。 １は動力ドライバ、２はビットジヨイント、３はビット
、４はマウント、６は弾性体、７はパイプ、８はセンサ
ホルダ、９はセンサ、１０はねじ１１はワーク。 特許出原人の名称　日立工機株式会社 茅１図 茅２図 第３０ 茅４図 第 第す口 第７０ 第２図 芽（／Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動力ドライバと、この動力ドライバに連結され、動力ド
   ライバの回転を伝達するビットジョイントと、このビッ
   トジョイント先端に設けたビットと、前記動力ドライバ
   を固定するマウントと、このマウントを昇降駆動する昇
   降機構と、先端がワークの締付面に当接可能で前記締付
   面に向って弾性体により付勢され、内部に前記ビットジ
   ョイント及びビットを回転可能に挿入するパイプとを備
   え、ねじ締時には、前記パイプ先端にねじを保持しつつ
   、前記動力ドライバを駆動して、前記ビットジョイント
   及びビットを前記パイプ内で回転させつつワーク側に移
   動させる方式の自動ねじ締め機において、前記パイプの
   任意の位置にセンサホルダを固定配置し、このセンサホ
   ルダに前記マウントとの相対距離が設定値になると作動
   するセンサを取付け、且つ前記センサホルダは、前記マ
   ウントが所定位置まで移動すると、このマウントの移動
   を規制するストッパとしての機能を有してなることを特
   徴とする自動ねじ締め機のねじ浮き検出装置。