JPH04115834A - 自動ねじ締め機 - Google Patents
自動ねじ締め機Info
- Publication number
- JPH04115834A JPH04115834A JP2234887A JP23488790A JPH04115834A JP H04115834 A JPH04115834 A JP H04115834A JP 2234887 A JP2234887 A JP 2234887A JP 23488790 A JP23488790 A JP 23488790A JP H04115834 A JPH04115834 A JP H04115834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- screw tightening
- bit
- height
- tightening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
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。
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、締付は点ごとに最適の締付は条件に適合する
締付けを行う自動ねじ締め機に関する。
締付けを行う自動ねじ締め機に関する。
従来の技術
近年、締付は点ごとに、最適の締付は条件に適合する締
付けができるように、ビットの高さを検出してビットの
回転速度を変化させる自動ねじ締め機が主流となってい
る。以下、その構成について、図を参照しながら説明す
る。
付けができるように、ビットの高さを検出してビットの
回転速度を変化させる自動ねじ締め機が主流となってい
る。以下、その構成について、図を参照しながら説明す
る。
第４図に従来の自動ねじ締め機の駆動部の概略構成図を
示す。図において、１はねじ締めヘッド、７はねじ締め
ヘッド１の上下移動のためのガイド部材、８はねじ締め
ヘッドｌの上下移動のための送りねじ、９はねじ締めヘ
ッド１の上下移動用モータ、１１はねじ締めビット（以
下単にビットと称する）、１２はビット１１の回転駆動
用モータ、１５はモータ９の回転角を検出するエンコー
ダ、１８はエンコーダ１５と後述するねじ締め高さ位置
の情報を入力としてビット１１の上下移動と回転を制御
する制御回路、１９はビット１１の上下移動用と回転駆
動用の各モータ９，１２を駆動する駆動回路である。
示す。図において、１はねじ締めヘッド、７はねじ締め
ヘッド１の上下移動のためのガイド部材、８はねじ締め
ヘッドｌの上下移動のための送りねじ、９はねじ締めヘ
ッド１の上下移動用モータ、１１はねじ締めビット（以
下単にビットと称する）、１２はビット１１の回転駆動
用モータ、１５はモータ９の回転角を検出するエンコー
ダ、１８はエンコーダ１５と後述するねじ締め高さ位置
の情報を入力としてビット１１の上下移動と回転を制御
する制御回路、１９はビット１１の上下移動用と回転駆
動用の各モータ９，１２を駆動する駆動回路である。
このように構成された装置において、ビット１１の先端
にねじが保持され駆動回路１９からの信号によって、ヘ
ッド上下移動用モータ９が回転してビットＪ１が下降し
、さらにビット回転駆動用モータ１２が回転してねじ締
めが行われる。
にねじが保持され駆動回路１９からの信号によって、ヘ
ッド上下移動用モータ９が回転してビットＪ１が下降し
、さらにビット回転駆動用モータ１２が回転してねじ締
めが行われる。
以下、第５図および第６図を参照して上記従来例の構成
および動作をさらに詳しく説明する。
および動作をさらに詳しく説明する。
第５図は、従来の自動ねじ締め機に使用されるねじ締め
ヘッドの縦断面図である。図において、１１はビットで
あり、ねじ２に回転力を与え、ワーク３にねじ２を締結
させる。４は吸着バイブで、ねじ２を吸着し、ビット１
１にねじ２を保持させる。５は吸着バイブ４に固定され
ている磁石である。６はビット１１に固定されている近
接スイッチである。
ヘッドの縦断面図である。図において、１１はビットで
あり、ねじ２に回転力を与え、ワーク３にねじ２を締結
させる。４は吸着バイブで、ねじ２を吸着し、ビット１
１にねじ２を保持させる。５は吸着バイブ４に固定され
ている磁石である。６はビット１１に固定されている近
接スイッチである。
以下、その動作について説明する。
まず、ビット１１．ねじ２．吸着バイブ４．磁石５およ
び近接スイッチ６がねじ２をワーク３に締結させるため
にＡ方向に移動を開始する。吸着バイブ４の先端がワー
ク３の着座面に達すると、吸着バイブ４は停止するが、
ビット１１は停止せずにさらに移動を続ける。磁石５は
吸着バイブ４に固定されているので停止し、一方近接ス
イッチ６はビット１１に固定されているので、移動を続
ける。近接スイッチ６が磁石５に近接すると、近接スイ
ッチ６が動作してワーク３の着座面とヒツト１１の先端
の距ｉ１Ｂが検出される。
び近接スイッチ６がねじ２をワーク３に締結させるため
にＡ方向に移動を開始する。吸着バイブ４の先端がワー
ク３の着座面に達すると、吸着バイブ４は停止するが、
ビット１１は停止せずにさらに移動を続ける。磁石５は
吸着バイブ４に固定されているので停止し、一方近接ス
イッチ６はビット１１に固定されているので、移動を続
ける。近接スイッチ６が磁石５に近接すると、近接スイ
ッチ６が動作してワーク３の着座面とヒツト１１の先端
の距ｉ１Ｂが検出される。
第６図は各工程図とビット駆動軸の回転速度の関係を示
した図である。図において、１０はキャッチャ−で、ビ
ット１１にねじ２が係合されるまでねじの保持を行う。
した図である。図において、１０はキャッチャ−で、ビ
ット１１にねじ２が係合されるまでねじの保持を行う。
４は吸着バイブ、３はワーつてある。ａはヒツト１１の
移動開始工程である。ｂはねじ２をビット１１に係合さ
せる工程である。Ｃはねじ２の先端がワーク３に達して
からのねじ込み開始の工程である。ｄはねじ込み終了時
にビット１１のイナーシャによってねじ２に過大なトル
クが加わらないようにビット１１の移動速度を減速する
工程で、ねじ２の着座面とワーク３の着座面の距離がＸ
となった時点で減速を行う。ｅはねじ２の着座の工程で
あり、ｆはねじ２の締付は完了の工程である。
移動開始工程である。ｂはねじ２をビット１１に係合さ
せる工程である。Ｃはねじ２の先端がワーク３に達して
からのねじ込み開始の工程である。ｄはねじ込み終了時
にビット１１のイナーシャによってねじ２に過大なトル
クが加わらないようにビット１１の移動速度を減速する
工程で、ねじ２の着座面とワーク３の着座面の距離がＸ
となった時点で減速を行う。ｅはねじ２の着座の工程で
あり、ｆはねじ２の締付は完了の工程である。
Ｃの工程でねじ２の先端がワーク３の表面に到達したこ
とは、第５図に示した高さ検出装置で検出される。また
、工程ｄで必要な距離Ｘは、第５図において近接スイッ
チ６が動作したあと、第４図に示すエンコーダ１５から
のパルス出力を制御回路１８がカウントし演算すること
によって得られる。
とは、第５図に示した高さ検出装置で検出される。また
、工程ｄで必要な距離Ｘは、第５図において近接スイッ
チ６が動作したあと、第４図に示すエンコーダ１５から
のパルス出力を制御回路１８がカウントし演算すること
によって得られる。
発明が解決しようとする課題
しかし、第５図に示される従来の高さ検出装置ては、ね
じ２の首下長さ、ねじ締め位置高さが変動した場合、磁
石５．近接スイッチ６の位置を設定変更しなければなら
ず、適用範囲が狭く連応性に欠けるという課題があった
。
じ２の首下長さ、ねじ締め位置高さが変動した場合、磁
石５．近接スイッチ６の位置を設定変更しなければなら
ず、適用範囲が狭く連応性に欠けるという課題があった
。
本発明は上記課題を解決するもので、適用範囲が広く連
応性のある高さ検出方法を持つ自動ねじ締め機を提供す
ることを目的とする。
応性のある高さ検出方法を持つ自動ねじ締め機を提供す
ることを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、モータによって上
下に移動するねじ締めビットと、上記モータの回転数か
らビットの位置を検出するための例えばエンコーダと演
算部とからなる高さ検出手段と、ねじの首下長さとねじ
締め位置の高さとを入力するための情報入力部と、高さ
検出手段と情報入力部とからの信号によってねし締めに
おける各工程ごとのビットの回転速度をあらかじめプロ
グラムされた速度に可変するように制御する制御回路と
から自動ねじ締め機を構成したものである。
下に移動するねじ締めビットと、上記モータの回転数か
らビットの位置を検出するための例えばエンコーダと演
算部とからなる高さ検出手段と、ねじの首下長さとねじ
締め位置の高さとを入力するための情報入力部と、高さ
検出手段と情報入力部とからの信号によってねし締めに
おける各工程ごとのビットの回転速度をあらかじめプロ
グラムされた速度に可変するように制御する制御回路と
から自動ねじ締め機を構成したものである。
作用
上記した手段により、モータに取付けられたエンコーダ
によりビットの高さを検出し、情報入力部に入力したね
じ首下長さおよびねじ締め位置高さのデータにより、ビ
ットの回転速度を制御しているので、ねじの首下長さお
よびねじ締め位置の高さが変化しても、情報入力部への
入力データを変更するだけで対応することができ、適用
範囲が広く連応性のある自動ねじ締め機を実現できる。
によりビットの高さを検出し、情報入力部に入力したね
じ首下長さおよびねじ締め位置高さのデータにより、ビ
ットの回転速度を制御しているので、ねじの首下長さお
よびねじ締め位置の高さが変化しても、情報入力部への
入力データを変更するだけで対応することができ、適用
範囲が広く連応性のある自動ねじ締め機を実現できる。
実施例
第１図に本発明による自動ねじ締め機の一実施例を示す
。図においては従来例を第４図と同じ部分については同
じ番号を付し、詳しい説明は省略して異なる点について
めみ説明する。
。図においては従来例を第４図と同じ部分については同
じ番号を付し、詳しい説明は省略して異なる点について
めみ説明する。
第１図において、１６はエンコーダ１５の出力パルスか
らビット１１の高さを演算する高さ演算部、１７はねじ
の首下長さとねじ締め位置の長さを人力するための情報
入力部、１８ａは高さ演算部１６と情報入力部１７から
の信号によって、ねじ締めにおける各工程ごとのビット
１１の回転速度をあらかじめプログラムされた速度に可
変するように制御する制御回路である。
らビット１１の高さを演算する高さ演算部、１７はねじ
の首下長さとねじ締め位置の長さを人力するための情報
入力部、１８ａは高さ演算部１６と情報入力部１７から
の信号によって、ねじ締めにおける各工程ごとのビット
１１の回転速度をあらかじめプログラムされた速度に可
変するように制御する制御回路である。
次に動作を第２図を参照しながら説明する。
ねじ締めヘッド１は、第２図に示すように原点位置であ
るＺｏ位置からワーク３に対してねじ込みを開始するＺ
＋ 位置に向かって、ビット回転速度ＰＷＩで回転しな
がら下降する。ねじ込み開始位置ｚ１は情報入力部１７
に入力されたねじ首下長さとねじ締め位置高さから算出
され、ねじ締めヘッド１が２１位置に達したことが、ビ
ット昇降駆動モータのエンコーダ１５の出力パルスから
演算されると、ビット回転速度はＰＷ２に変わり回転し
ながら、ねじ２が着座する２２位置に向がって移動し、
ねじ２の着座面とワーク３の着座面の距離がＸとなった
点でビット回転速度は低速のＰＷ３に切り換り、次にね
じ２が着座位置Ｚ２に到達し、いったんビット１１が停
止したあと、締付はトルクが一定値に達するとねし締め
ヘット１内で空回りか発生しねじ締めを完了し、ねし締
めヘッド１は原点位置Ｚｏに復帰する。
るＺｏ位置からワーク３に対してねじ込みを開始するＺ
＋ 位置に向かって、ビット回転速度ＰＷＩで回転しな
がら下降する。ねじ込み開始位置ｚ１は情報入力部１７
に入力されたねじ首下長さとねじ締め位置高さから算出
され、ねじ締めヘッド１が２１位置に達したことが、ビ
ット昇降駆動モータのエンコーダ１５の出力パルスから
演算されると、ビット回転速度はＰＷ２に変わり回転し
ながら、ねじ２が着座する２２位置に向がって移動し、
ねじ２の着座面とワーク３の着座面の距離がＸとなった
点でビット回転速度は低速のＰＷ３に切り換り、次にね
じ２が着座位置Ｚ２に到達し、いったんビット１１が停
止したあと、締付はトルクが一定値に達するとねし締め
ヘット１内で空回りか発生しねじ締めを完了し、ねし締
めヘッド１は原点位置Ｚｏに復帰する。
以上のように本実施例によると、第３図に示すように、
ねじ締め位置高さｈ、ねじ首下長さｅが連続して変化す
るようなワーク３に対しても、制御装置に入力するねじ
締め位置高さｈとねじ首下長さｅのデータを連続的に変
化させれば対応できる。
ねじ締め位置高さｈ、ねじ首下長さｅが連続して変化す
るようなワーク３に対しても、制御装置に入力するねじ
締め位置高さｈとねじ首下長さｅのデータを連続的に変
化させれば対応できる。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明によれば、高さ検
出用近接スイッチの調整によらず、ねじの首下長さとね
じ締め位置の高さを入力することにより、連続したねじ
の首下長さとねじ締め位置の高さの変化に速応すること
のできる、適用範囲の広い自動ねじ締めが可能となる。
出用近接スイッチの調整によらず、ねじの首下長さとね
じ締め位置の高さを入力することにより、連続したねじ
の首下長さとねじ締め位置の高さの変化に速応すること
のできる、適用範囲の広い自動ねじ締めが可能となる。
第１図は本発明の自動ねじ締め機の一実施例の概略構成
図、第２図は同実施例におけるねじ締めヘッドの位置と
ビット駆動軸回転速度の関係図、第３図は同実施例によ
ってねじ締めが可能なねじの首下寸法とねじ締め位置の
変化を示す図、第４図は自動ねじ締め機の従来例を示す
概略構成図、第５図は同従来例のねじ締めヘッド先端部
の縦断面図、第６図は同従来例におけるねじ締めの各工
程におけ・るビット駆動軸の回転速度を示す図である。 ９・・・・・・上下移動用モータ、１１・・・・・・ね
じ締めビット、１２・・・・・・回転駆動用モータ、１
５・旧・・エンコーダ、１６・・・・・・高さ演算部、
１７・・・・・・情報入力部、１８ａ・・・・・・制御
回路。 代理人の氏名 弁理士小蝦治明 はが２名第 １ 図 ９〜−−ｋＴ％ＩｈＮＡｔ ダ（ｆり）Ｉ＋ −−ｈｌ
−Ｊ◆めビット ２−一回阜ｔＪＦｓ＠力斤を辷−ｑ ＋５−Ｌ’ｉコ−ｑ 第 ２ 色 第 図 第 婦 第 ― 第 図
図、第２図は同実施例におけるねじ締めヘッドの位置と
ビット駆動軸回転速度の関係図、第３図は同実施例によ
ってねじ締めが可能なねじの首下寸法とねじ締め位置の
変化を示す図、第４図は自動ねじ締め機の従来例を示す
概略構成図、第５図は同従来例のねじ締めヘッド先端部
の縦断面図、第６図は同従来例におけるねじ締めの各工
程におけ・るビット駆動軸の回転速度を示す図である。 ９・・・・・・上下移動用モータ、１１・・・・・・ね
じ締めビット、１２・・・・・・回転駆動用モータ、１
５・旧・・エンコーダ、１６・・・・・・高さ演算部、
１７・・・・・・情報入力部、１８ａ・・・・・・制御
回路。 代理人の氏名 弁理士小蝦治明 はが２名第 １ 図 ９〜−−ｋＴ％ＩｈＮＡｔ ダ（ｆり）Ｉ＋ −−ｈｌ
−Ｊ◆めビット ２−一回阜ｔＪＦｓ＠力斤を辷−ｑ ＋５−Ｌ’ｉコ−ｑ 第 ２ 色 第 図 第 婦 第 ― 第 図
Claims (1)
- モータによって上下に移動するねじ締めビットと、前記
モータの回転数からねじ締めビットの高さを検知するた
めの高さ検出手段と、ねじの首下長さとねじ締め位置の
高さとを入力するための情報入力部と、高さ検出手段と
情報入力部とからの信号によってねじ締めにおける各工
程ごとのビットの回転速度をあらかじめプログラムされ
た速度に可変する制御を行う制御回路とからなる自動ね
じ締め機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234887A JPH04115834A (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 自動ねじ締め機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234887A JPH04115834A (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 自動ねじ締め機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115834A true JPH04115834A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=16977880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2234887A Pending JPH04115834A (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 自動ねじ締め機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04115834A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5469924A (en) * | 1993-01-13 | 1995-11-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Screw tightening apparatus |
| US5549169A (en) * | 1993-01-13 | 1996-08-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Screw tightening apparatus |
| CN103331600A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-10-02 | 上海大学 | 双工位自动螺钉装卸机构 |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP2234887A patent/JPH04115834A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5469924A (en) * | 1993-01-13 | 1995-11-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Screw tightening apparatus |
| US5549169A (en) * | 1993-01-13 | 1996-08-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Screw tightening apparatus |
| CN103331600A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-10-02 | 上海大学 | 双工位自动螺钉装卸机构 |
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