JPH042378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動ネジ止装置、特に木ネジあるいは
タツピングネジ等のように打ち込み効果を付加し
ながらネジ止を行なうネジに用いるのに好適な自
動ネジ止装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より自動ネジ止装置は、電気的な回転を使
うもの、あるいはエアーによる回転を使うものを
問わず、種々のものが提供されていた。

特にエアーを使うものについては、通常ネジ止
装置を手で持ち、その先端にネジを保持させて用
いるものが多いが、モーターを用いた自動ネジ止
装置の多くは、モーターを回転させながら、先端
にネジを保持した保持部を、ワーク方向に移動さ
せてネジ止を行なう自動ネジ止装置が多かつた。

［発明が解決しようとする課題］ このように、先端にネジを保持する保持部を備
えた回転装置と、この回転装置の進退を行なう進
退装置とから成る自動ネジ止装置は、単にネジを
回転させながらそのピツチに従つてワーク方向に
送り出すだけであるために、通常のボルト締めあ
るいはネジ締め等には適するものの、特に打ち込
み効果をねらうネジである木ネジあるいはタツピ
ングネジ等に用いるのには適さない場合があつ
た。

即ち常に一定のピツチでのみ送り込んでいるた
めに、木ネジあるいはタツピングネジ等の送りに
よるワークの塑性変形があまりに期待できず、振
動等によるネジがゆるんでしまうようなことも生
じていた。

そこで本発明は、従来からある自動ネジ止装置
に、微振動装置を付設し、回転装置の進退と共に
ネジの保持部に進退方向への微振動を与え、単な
る回転によるネジ止だけでなく打ち込み効果をも
付加し、ネジのゆるみ防止等を図つた自動ネジ止
装置を提供することを、その目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、先端に
ネジを保持する保持部を備えた回転装置と、この
回転装置の進退を行なう進退装置とから成る自動
ネジ止装置において、回転装置を、ネジのワーク
への接触の反力により反ワーク側に移動自在に形
成すると共に、進退装置に、回転装置の反ワーク
側への移動により作動する進退方向への微振動装
置を付設したことを特徴とする。

［実施例］ 以下本発明の実施例を、図示例と共に説明す
る。

本発明はベース１上に立設させた枠体２上部に
エアーシリンダー３を固定し、そのエアーシリン
ダー３から下方に進退自在に設けられたロツド４
先端に、移動ケース５を固定し、進退装置Ａが形
成してある。

この移動ケース５には、モーター６が固定さ
れ、モーター６の出力軸７には、カツプリング８
を介して偏心軸９が固定されている。この偏心軸
９は、ベアリング１０を介して移動ケース５に回
転自在に軸支されていると共に、その先端に偏心
軸１１を有している。またこの偏心軸１１周囲に
は、ローラー１２が固定してある。

一方、移動ケース５には、その上下方向に若干
移動自在な保持ケース１３が固定され、その保持
ケース１３の前記ローラー１２対応位置には、若
干の間隔を有して接触片１４が位置させてある。
これらモーター６によつて、偏心回転を行なう偏
心輪１１及び接触片１３等によつて移動ケース５
に対する保持ケース１３の微振動装置Ｂが形成さ
れることになる。

また前記保持ケース１３には、回転装置Ｃが固
定してある。この回転装置Ｃは、モーター１５
と、モーター１５の出力軸１６先端に設けられた
ネジ等の保持部１７とから形成されている。

この保持部１７は、回転装置Ｃ下部に固定され
た筒状ケース１８中に、上下方向に移動自在な移
動筒１９を緩装させ、この移動筒１９内部にモー
ター１５の出力軸１６を内装して形成してある。
そして、筒状ケース１８は、負圧源２０に連通さ
せ、移動筒１９内部が負圧状態となるようにして
ある。また、移動筒１９は、筒状ケース１８と移
動筒１９との間に内装したスプリング２１によ
り、常態においては、下方に付勢されていると共
に、この移動筒１９への上方移動を検出する検出
装置Ｄが設けられている。なお、出力軸１６先端
は、例えばプラスネジの頭形状に合致するよう
な、先端部２２が形成されている。

検出装置Ｄは、移動筒１９に固定された移動棒
２３の上方移動を検出するものであつて、前記保
持ケース１３に固定した箱体２４内部に、移動棒
２３に固定した調整筒２５を上下方向に移動自在
に形成し、この移動筒１９の上方移動によつて移
動体２６が上方に押し上げられるように形成して
ある。またこの移動体２６は、その上方移動に伴
つて、箱体２４内部に設けた揺振杆２７を揺振さ
せ、この揺振杆２７の揺振は、箱体２４内部に設
けた近接センサー２８によつて検出されるもので
ある。なお移動棒２３と調整筒２５とはその相対
位置の調整が可能なように形成されている。更に
調整筒２５と移動体２６との相対位置も、適宜間
隙２９を有する様調整可能となつている。

なお、保持部１７先端である移動筒１９とモー
ター１５の出力軸１６の先端部２２とは、通常移
動筒１９の方が突出しており、モーター１５の出
力軸１６先端部２２が移動筒１９内部に位置する
様形成してある。また更に移動筒１９の先端は、
使用するネジ３０の頭の形状に合わせた切欠き３
１が形成してある。この切欠き３１は、例えば使
用するネジが皿ネジに場合は円筒状に切欠き３１
であり、また図示は略す丸ネジの場合は丸ネジの
わん曲に合致した曲率を有する切欠き３１が形成
されている。

なお、第１図において、ベース１上面からベー
ス１左方にかけて設けられているのは、ネジ止を
行なうべき非加工物、即ちワークの送り装置Ｅで
ある。また図示は略したが、保持部１７下方に一
個ずつネジ３０を送り出すための、ネジ３０の送
り出し装置も必要とされる。

次に、本発明に係る自動ネジ止装置の作動を説
明する。

まず、図示は略したネジ３０の送り出し装置に
より、保持部１７の移動筒１９下方にネジ３０を
一個送り出す。

すると、この保持部１９の筒状ケース１８に連
通させた負圧源２０からの負圧により、ネジ３０
はその上端が移動筒１９の切欠き３１に吸い込ま
れ、ネジ３０先端を下方にした状態で保持され
る。

次いで送り装置Ｅにより、ワークを保持部１７
下方に送り出し、回転装置Ｃのモーター１５を回
転させると共に、エアーシリンダー３により移動
ケース５を下方に移動させる。

この状態では、移動ケース５に固定したモータ
ー６が回転し、偏心輪１１も、このモーター５回
転に伴つて回転はするものの、回転装置Ｃの自重
により、保持ケース１３は移動ケース５に対して
最下端に位置していることとなり、保持ケース１
３は振動しないものである。

その後エアーシリンダー３の送りにより、保持
部１７先端に吸着させたネジ３０がワークに衝接
することになる。するとネジ３０は、回転装置Ｃ
により回転させられているために、ワークに押し
込まれることになる。すると、回転装置Ｃは、ネ
ジのワークへの押し込みの反力により、上方に若
干移動し接触片１４が偏心輪１１に接触すること
となる。

接触片１４と偏心輪１１とが接触すると、保持
ケース１３は移動ケース５に設けたモーター６の
回転により偏心回転を行なう偏心輪１１のより、
上下方向に微振動を生ずることとなる。即ち、こ
の時ネジ３０は、エアーシリンダー３により下方
におされ、またモーター１５により回転させられ
ていると共に、微振動装置Ｂにより送り方向に若
干の微振動を生ずることとなる。

その結果、移動筒１９に固定された移動棒２３
が上方に移動するが、両者１９，２３の間の間隙
２９により、まだ揺振杆２７の揺振は行なわない
ものである。

やがてネジ３０がワークに完全に押し込まれる
と、移動筒１９先端は、ワーク表面に接する。そ
の後の移動筒１９は、そのままの位置に維持され
つつ、回転装置Ｃのモーター１５の出力軸１６の
みがネジ３０を回転させながら、かつ微振装置Ｂ
よる上下方向への微振動を伴いつつ、下方に移動
することとなる。このことは、回転装置Ｃに対し
て移動筒１９が相対的に上方に移動することとな
る。この移動筒１９の上方移動に伴い、移動棒２
３に固定した調整筒２５が、更に上方に移動する
こととなる。

この調整筒２５の上方に移動により、移動体２
６が上方に押し上げられ、移動体２６の上方移動
を受けて揺振杆２７が揺振することとなる。揺振
杆２７が揺振すると、その揺振を近接センサー２
８にて検知し、エアーシリンダー３による下方移
動、及びモーター６，１５の回転を停止させ、移
動ケース５を上方に移動させるべく、エアーシリ
ンダー３が逆方向に作用をする。

すなわち、あらかじめ調整筒２５の上方移動距
離を設定しておくことにより、ネジ止の完了が距
離の変化として検出できるので、ネジ止が完全に
行なわれたことを検知するトルク検出装置等は不
要となる。

本発明は、自動ネジ止装置の進退装置Ａに、進
退方向への微振動装置Ｂを加付したもので、打ち
込み効果を期待するネジ、即ち木ネジあるいはタ
ツピングネジ等のネジ止に関しては、単なる回転
送りに加えて、微振動装置Ｂによる打ち込み効果
が下付されるので、緩み難く、また抜け難いネジ
止が行なえるものである。

またこの微振動装置Ｂとして、進退装置Ａに固
定したモーターー６先端に偏心輪１１を設け、こ
の偏心輪１１の偏心回転を回転装置Ｃに伝動する
様形成することによつて、何ら複雑な機構を要せ
ず、微振動を行な得るものである。

また、先端にネジ３０を保持する保持部１７を
備えた回転装置Ｃの回転終了、及びエアーシリン
ダー３の下方への送り終了、即ちネジ３０のネジ
止完了の検知を、保持部１７に設けた移動筒１９
の上方への移動量検出のより行なうので、従来の
ようにトルク検出装置等を要せず、簡易な装置で
ネジ止の完了を検出することができる。

なお検出装置Ｄとしては、移動筒１９の上方移
動量を検出することができれば足りるのであり、
前述した検出装置Ｄの他にも例えば、上方移動を
光学的に検出する装置、あるいは磁気的に検出す
る装置、ラツクとピニオンにより回転数に変換し
て検出する装置等多々形成することができる。ま
た更に、図示した検出装置Ｄを用いる際には、例
えば皿ネジの場合には、ネジ上端がワーク上端面
と一致するところまでネジ止する必要があり、そ
れに伴う移動筒２５の上方移動量は、丸ネジを用
いたときの上方移動量とは異なるが、それら使用
するネジ３０により、相違する上方移動量は、移
動棒２３と調整筒２５との相対位置の調整により
適宜行なうことができるので、使用するネジの汎
用性に特に勝れたものである。

なお、以上の説明においては、ネジ３０として
木ネジあるいはタツピングネジ等を用いた場合に
ついて説明したが、本発明にかかわる自動ネジ止
装置は、それらのネジ以外にも応用することが可
能である。

［発明の効果］ 以上述べた様に本発明は、従来からある自動ネ
ジ止装置に、微振動装置を付設し、回転装置の進
退と共にネジの保持部に進退方向への微振動を与
え、単なる回転によるネジ止だけでなく打ち込み
効果をも付加し、ネジのゆるみ防止等を図つたも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体の概略を示すための一部切欠き正
面図、第２図は第１図の−線断面図、第３図
は、第１図の−線断面図、第４図は保持部の
詳細を示すための一部切欠き断面図、第５図の
イ，ロはネジ止の状態を示すための、保持部先端
を示す断面図、第６図，第７図は検出装置を示す
ための断面図である。 Ａ……進退装置、Ｂ……微振動装置、Ｃ……回
転装置、Ｄ……検出装置、Ｅ……送り装置、１…
…ベース、２……枠体、３……エアーシリンダ
ー、４……ロツド、５……移動ケース、６……モ
ーター、７……出力軸、８……カツプリング、９
……偏心軸、１０……ベアリング、１１……偏心
輪、１２……ローラー、１３……保持ケース、１
４……接触片、１５……モーター、１６……出力
軸、１７……保持部、１８……筒状ケース、１９
……移動筒、２０……負圧源、２１……スプリン
グ、２２……先端部、２３……移動棒、２４……
箱体、２５……調整筒、２６……移動体、２７…
…揺振杆、２８……近接センサー、２９……間
隙、３０……ネジ、３１……切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端にネジを保持する保持部を備えた回転装
   置と、この回転装置の進退を行なう進退装置とか
   ら成る自動ネジ止装置において、 回転装置を、ネジのワークへの接触の反力によ
   り反ワーク側に移動自在に形成すると共に、 進退装置に、回転装置の反ワーク側への移動に
   より作動する進退方向への微振動装置を付設した
   ことを特徴とする自動ネジ止装置。 ２ 微振動装置を、進退装置に固定したモーター
   先端に偏心輪を設け、この偏心輪の偏心回転を回
   転装置に伝動させて形成した特許請求の範囲第１
   項記載の自動ネジ止装置。