JPH0335947A - 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】 産業上の利用分野 本発明はねじ締め装置に関し、特にねじ締めヘッドの移
動手段を備え、自動的にねじ締めを行えるようにしたね
じ締め装置に関するものである。

従来の技術 従来のねじ締め装置においては、第４図に示す如くねじ
締めヘッド１をワークに対して遠近方向に移動駆動する
手段として、一定の加圧力を加えることが容易にできる
ために、エアーシリンダー１９により駆動されるスライ
ドユニットが一般的に用いられている。

発明が解決しようとする課題 ところが、エアーシリンダーを用いた場合、ねじ込み時
の送り速度に合わす為に、駆動速度を上げることができ
ず、高速作業化が困難という問題があった。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のねじ締め装置は、
ねじ締めビノトと、それを回転駆動する締めイＩけ用モ
ータを備えたねじ締めヘッドと、ねじ締めヘッドをワー
クに対して遠近方向に移動可１１Ｌどする直線摺動用軸
受を構成する移動ブロノク人と、移動用モータによる動
力を２種のスプリングを介して１１１１記移動ブロツク
Ａに伝える前記直線摺動用軸受をｆ１４成する移動ブロ
ノクＢと、ねじ締め工程に７４応して移動用モータを駆
動制御する制御１段とを備え、バネ定数の小さいスプリ
ングにより移動ブロソク人、Ｂを連接し、バネ定数の大
きいスプリングは、移動ブロノクム、Ｂが所定以上離れ
ると引張力を発生するように取付けたものである。

作用 本発明によると、ねじ締めを開始する位置４で高速移動
が可能であり、かつねじ締め開始時←こは。

ねじ先端部がワークに高速で衝突しつつ安定したねじの
食い付きが行われ、ねじ締め完了ｌで適正な加圧力が作
用することになり、あらゆる種類のねじに対して、自動
的にかつ高速化された信頼性の高いねじ締めを行うこと
ができる。

実施例 以下１本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

４ず、ねじ締め装置の全体構成を第２図により説明する
。第２図において、１はねじ締めヘッドであり、Ｘ−Ｙ
軸移動手段２にて水平方向に移動可能に、かつＺ軸移動
手段３にて垂直方向に移動可能に支持されている。Ｘ−
Ｙ軸移動手段２は。

Ｘ＠テーブル４上金ｘ方向に移動可能な移動体６にてＹ
方向に移動可能なＹ軸テーブル６を支持して構成されて
おり、このＹ軸テーブル６の一端に前記２軸移動手段３
のガイド部材７とねじ供給１段８が取付けられている。

前記ねじ締めヘッド１は、前記ガイド部材７に設けられ
た直線摺動用軸受を（“１４或するガイドレール９上に
搭載された移動ブロック人１ｏにて昇降自在に支持され
るとともに、移動用モータ１１にて回転駆動される送り
ねじ１２にて昇降可能に構成される移動ブロックＢ１３
とスプリングＢ１４（ＩＬ）を介して連接され、スプリ
ングＢ１４（ｂ）は移動ブロックム１０とＢｔ３が所定
１１１１隔離れると引張力を発生するように、所定間隙
りをあけて、一端を移動ブロックム１０に他端を移動プ
ロノクＢ１３に取付けられている。

１６はねじ締めヘッド１のねじ締めビット１６を回転駆
動する駆動相モータである。

１Ｔはメインコントローラで、前記Ｘ−Ｙｆｉ移動手段
２の図示しない移動用モータ及び前記Ｚ軸移動手段３の
移動用モータ１１を制御するとともに、ねじ締めコント
ｏ−ライ８にねじ締めパターンやねじ締め１．ｎりなど
のねじ締め条件に関する指令俳号を出力するように構成
され、ねじ締めコニ・トローラ１８け、ねじ締めヘッド
１の締め付け川−モータ１６を卸制御するように構成さ
れている。

６１１記ねじ締めヘッド１の昇降駆動部の構成詳細を第
１図に示す。移動用モータ１１はサーボモータから収る
とともにその回転位置を検出するエンコーダ（図示しな
い）が取付けられている。

次に、動作を第３図を参照しながら説明する。

予め、ワークの水平方向のねじ締め位置と、そのねじ締
め位置に訃けるねじ締めパターンや締め付けトルク等の
ねじ締めヘッド１によるねじ締め条件、及び」二記ねじ
締めデータ等がプログラム化されてメインコントロ−ラ
１フに入力されて記・ｉαされている。

スタートスイッチを押すと、メインコントローラ１７０
指令にてＸ−τ軸移動手段２が動作してねじ締めヘッド
１が所定位置に位置決めさｔｌ、ねじ締めコントローラ
１８にて所定のねじ締め条件に応じてねじ締めヘッド１
の締め付け田モータ１５が回転駆動される。

第３図（＆）に示す位置から高速で下降し、この下降途
中でねじを吸着し、回転するねじ締めビット１６にねじ
頭部を係合させる。

第３図中）に示す位置で、ねじ先端部がワークに高速で
衝突しばね定数の小さいスプリング１４（＆）によりね
じ締めビット１６は上方に逃げ衝撃が緩和吸収され、か
つねじ頭部での保合もはずれない。

ねじ締めヘノド１の下降と共にねじはワークへ安定した
食い付きを実現する。その後続いて、第３図（Ｃ）に示
す位置壕でねじ締めが行われ、締め込み時の適正な加圧
力が得られるように設計されたスプリング１４（ｂ）に
より信頼性の高いねじ締めが実現される。

以上のように１本実施例によると、ねじ締めビノトをね
じ頭部に安定して係合させた後、ねじ込み位置１で高速
降下させ、その後は瞬間的な衝撃１及収用の小さいばね
定数に、と引続き変化して、ねじ締め込みに適正な加圧
力を発生するばね定数に２を持つ昇降駆動部の構成によ
り、安定したワークへのねじの食い付きと′、締め付け
トルクの安定したねじ締めが可能となり、あらゆる種類
のねじにχＩして自動ねじ締めが確実にかつ高速に行え
る。

上記実施例では、バネ定数に１．に、、の２種を有する
ために２本の別々のスプリングを示したが、本実施例で
示したものに限定されるものではなく。

構成要素として、 （１）巻き方を途中で変えた、バネ定数を１本で複数種
類持つスプリング。

（２）本実施例に示すスプリング人を、必要に応じて省
いたもの。

もありうることは言う１でもないことである。

発明の効果 本発明のねじ締め装置によれば、以上の説明から明らか
なように、ねじ締めを開始する位置近傍１ではピットを
高速で移動させることが可能であり、かつねじ締め開始
時には、ワークとねじ先端部の衝撃的な衝突を吸収緩和
する機構を備えてねじの食い付きを安定させ、ねじ締め
完了１では適正な加圧力を発生するスプリングを備えて
精密ねじや微細ねじ等、あらゆる種類のねじに対し自動
的に効率的に信頼性の高い高速ねじ締めを行うことがで
きる。

また、本装置によれば、ねじ込み時に加圧力が過大にな
らないよう移動用モータを制御することができ、その結
果、締め付けトルクが不適正な加圧力により影響を受け
ることなく、締め付けトルクの安定化を図ることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明の要部である移動ブロックの駆動部の概略構成図、
第２図は全体構成を示す斜視図、第３図（ＩＬ）　、　
（ｂ）　、　（Ｃ）はねじ締め工程にふ・けるねじ締め
ヘノドの下降動作の説明図である。第４図は従来のねじ
締めロボソトの斜視図である。 １０・・・・・移動ブロックム、１１・・・・・・移動
用モータ、１３・・・・・・移動ブロックＢ、１４（＆
）・・・・・・スプリング８５１６（ｂ）・・・・・・
スプリング８５１６・・・・・・ネジ締めビット、１７
・・・・・・メインコントローラ、１８・・・・・ねじ
締めコントローラ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ねじ締めビットと、このねじ締めビットを回転駆
   動する締め付け用モータを備えたねじ締めヘッドと、ね
   じ締めヘッドをワークに対して遠近方向に移動可能とす
   る直線摺動用軸受を構成する移動ブロックＡと、移動用
   モータによる動力をスプリングを介して前記移動ブロッ
   クＡに伝える前記直線摺動用軸受を構成する移動ブロッ
   クＢと、ねじ締め工程に対応して移動用モータを駆動制
   御する制御手段とを備え、前記スプリングとしてバネ定
   数の異なる２種を取り付け、一方のバネ定数の小さいス
   プリングＡにより移動ブロックＡおよびＢを連接し、他
   方のバネ定数の大きいスプリングＢは、移動ブロックＡ
   およびＢが所定間隔以上離れると引張力を発生するよう
   に取りつけたことを特徴とするねじ締め装置。
2. （２）上記スプリングとして、バネ定数を複数持つ変形
   スプリングを取り付けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のねじ締め装置。
3. （３）上記スプリングとして、所定間隔以上離れると引
   張力を発生するように取り付けたスプリングを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のねじ締め装置。