JPH0425328A - ボルト・ナツト締結装置 - 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、構造物等を組み立てる際に使用するボルト・
ナットの締結装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のボルト・ナット締結装置を第５図乃至第８図によ
り説明すると、　（０５）がボルト・ナット締結装置、
　（０１０）が同ボルト・ナット締結装置ｆ　（０５）
の回転ドラムで、同回転ドラム（０１０）は、架台に移
動及び回転を可能に支持されており１図示されない回転
駆動手段により周方向（矢印（０１５）及び（０１６）
参照）に回転し、摺動手段（１７）により進行軸方向（
矢印（０８）及び（０９）参照）に移動する。この回転
ドラム（０１０）は、二重管構造で、外管（０１０ａ）
と内管（０１０ｂ）とにより構成されている。そして内
管（０１０ｂ）が回転、摺動する。この内管（０１０ｂ
）には。

カイト部材（０１Ｂ）が固着され、これに装着されてい
る移動手段（０１９）により、同移動手段（０１９）の
先端に取付けられている旋回テーブルが半径方向（矢印
（０２１）及び（０２２）参照）に伸縮する。この旋回
テーブルは、それに内蔵されている回動装置により少な
くとも９０°回転できるようになっている。旋回部（２
０ｂ）とともに回動される部材（０２５）に対向してボ
ルト保持アーム（０２６）とナツト保持アーム（０２７
）とが対をなして装着されている。そしてボルト保持ア
ーム（０２６）とナツト保持アーム（０２７）との間隔
を調整するための間隔調整手段（２９）があり、ボルト
（０３０）及びナツト（０４１）のボルト孔への締結が
行われるようになっている。

上記ボルト保持アーム（０２６）には、ポル）　（０３
０）のボルト格納用マガジン（０３１）が回動可能に取
付けられ、同ボルト格納用マガジン（０３１）を回動さ
せるための回動手段（０３２）が設けられている。この
回動手段（０３２）により、ボルト格納用マガジン（０
３１）がピン（０３３）を中心としてボルト保持アーム
（０２６）の下部に設けた開口孔（０３７）位置に回動
する。このボルト格納用マガジン（０３１）には、複数
個のボルト格納孔（０３１ｂ）が穿設され、軸（３１Ｂ
）に一方向クラッチ（０３４）が設けられており、ボル
ト格納孔（０３１ｂ）が矢印（０３６）方向へ１ピツチ
ずつ移動して、ポル）　（０３０）が供給されるように
なっている。同様に、ナツト格納用マガジン（０４２）
がナツト保持アーム（０２７）に回動自在に装着され。

ナツト格納用マガジン（０４２）には、複数個のナツト
格納孔が穿設されており、ナツト格納孔１ピッチずつ移
動して、ナラ）　（０４１）が供給されるようになって
いる。またボルト保持アーム（０２６）には。

供給されたポル）　（０３０）を構造物等のボルト孔へ
挿入する押出し手段（０３９）が設けられている。また
ナツト保持手段（０４３）を回転させるための回転手段
（０４５）がナツト保持アーム（０２７）に設けられて
いる。そして上記各構成要素により、ボルト（０３０）
とナツト（０４１）とが締結される。

（発明が解決しようとする課題） 前記第５図乃至第８図に示すボルト・ナット締結装置で
は、ボルト・ナットの供給に円板型のボルト・ナットカ
ートリッジを使用し、このカートリッジの全体を回動さ
せることにより、カートリッジ内のボルト・ナットの中
心軸を締結機構のボルト・ナット保持部の中心軸に一致
させるようにしている。そしてボルト・ナットの押出し
装置もボルト・ナットカートリッジと一体で回転移動す
る構造になっているので、ボルト・ナット締結装置が大
きな構造物にならざるを得ない。またこの大きなカート
リッジの全体を回転させるので、大きな移動空間が必要
になる。即ち、ボルト・ナット締結装置が大型化する上
に、大きな取付は空間部が必要になる。従ってボルト・
ナット締結装置を使用して、締結作業を機械化、自動化
する場合。

センサの取付け、締結構造物への近接に大きな制約を受
ける。

また円板型のカートリッジは、複雑な機構により取付け
られるので、その着脱が面倒で、カートリッジにボルト
・ナットをセットする場合には。

ボルト・ナット締結装置に直接近づき、ボルト・ナット
を１個ずつ挿入する必要があって１作業効率が悪いとい
う問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、コンパクト化できる上に１作業効率を
向上できるボルト・ナット締結装置を従供しようとする
点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために１本発明のボルト・ナット
締結装置は、支持板と、同支持板の上部に昇降可能に取
付けれたフレームと、同フレームに水平方向への相対移
動を可能に取付けたボルト把持部材及びナツト把持部材
と、上記支持板の下部に昇降可能に取付けた供給側フレ
ームと、同供給側フレーム上に水平軸方向の移動及び水
平軸線を中心とした旋回を可能に取付けたボルト支持ア
ーム及びナツト支持アームと、同ボルト支持アーム及び
ナツト支持アームに対向して上記支持板に着脱自在に取
付けた直線状のボルト・ナットカートリッジとを具えて
いる。

（作用） 本発明のボルト・ナット締結装置は前記のように構成さ
れており、ボルト支持アーム及びナツト支持アームを水
平軸線を中心に旋回させるとともに、同各アームを昇降
させて、同各アームの先端部をボルト・ナットカートリ
ッジ内のボルト及びナツトに対向させ１次いで同各アー
ムを水平軸線に沿い前進させて、同各アームの先端部に
取付けた電磁石等によりカートリッジ内のボルト・ナッ
トを吸着し１次いで同各アームを後退させて、ボルト・
ナットをカートリッジから取り出し１次いで上記各アー
ムを下降させ１次いで上記各アームを水平軸線を中心に
旋回させて、同各アームの先端部をボルト把持部材及び
ナツト把持部材に対向させ１次いで同各アームをこれら
把持部材に向かい前進させて、ボルト及びナツトを同各
把持部材に押し込む。

（実施例） 次に本発明のボルト・ナット締結装置を第１図乃至第４
図に示す一実施例により説明すると、（８）が支持板、
（９）が同支持板（８）の上下部中央により回転可能に
支持されたボールねし、　（１０）が同支持板（８）の
上部に設置した昇降用モータ、　（７）　（７）が同支
持板（８）の上下部左右に固定した昇降ガイド部材、　
（４ａ）　（４ａ）が同各昇降ガイド部材（７）に摺動
自在に嵌挿した軸受、　（４ｂ）が上記ボールねしく９
）に螺合したフレームねし部、（４）が同各軸受（４ａ
）及び同フレームねじ部（４ｂ）に一体のフレームで、
昇降用モータ（１０）を駆動して、その回転をボールね
じ（９）に伝え、同ボールねしく９）を回転して、フレ
ーム（４）を昇降させるようになっている。また（５）
　（５）が同フレーム（４）に固定したスライド棒。

（２ａ）　（２ａ）が同各スライド棒（５）に摺動自在
に嵌挿した軸受、（２）が同各軸受（２ａ）に一体のボ
ルト把持部材、（３）がナツト把持部材で、同ナツト把
持部材（３）も上記各スライド棒（５）により支持され
ている。また（２ｂ）　（２ｂ）が上記ボルト支持アー
ム（２）の上部に固定したブラケット、　（３ｆ）　（
３ｆ）が上記ナツト把持部材（３）の上部に固定したブ
ラケット（６）（６）がスライドジヤツキで、同各スラ
イドジヤツキ（６）のシリンダ部が上記ブラケット（２
ｂ）に枢支され、同各スライドジヤツキ（６）のピスト
ン口・ンド部が上記ブラケット（３ｆ）に枢支されてい
る。また（１．）が上記ナツト把持部材（３）に取付け
たナツト締結用モータ、　（３ｂ）が上記ナツト把持部
材（３）に軸受（３Ｃ）を介して回転可能に取付けた歯
車。

（３ａ）が同ナツト把持部材（３）に軸受（３ｄ）を介
して回転可能に取付けて上記歯車（３ｂ）に噛合したナ
ツト把持・回転用中空歯車で、ナツト締結用モータ（１
）の回転を歯車（３ｂ）を介してナツト把持・回転用中
空歯車（３ａ）に伝えて、同中空歯車（３ａ）を回転す
るようになっている。また（２０）が上記支持板（８）
の上下部片側に取付けた供給側ガイド部材。

（２１）が同供給側ガイド部材（２０）に隣接して上記
支持板（８）の上下部片側に回転可能に取付けた供給側
ボールねし、　（１５）が上記供給側ガイド部材（２０
）により昇降可能に支持されるとともに上記供給側ボー
ルねじ（２１）に螺合した供給側フレーム、（１６）が
同供給側フレーム（１５）上に設置した旋回モータ。

（１４）が同供給側フレーム（１５）上に旋回軸受（１
５ｂ）（１５ｂ）とボルト側スペーサ（２２）及びナツ
ト側スペーサ（２３）とを介して回転可能に支持された
ガイド軸、　（１７）が同ガイド軸（１４）と上記旋回
モータ（１６）の出力軸とを連結するカップリング、　
（１２）が上記ガイド軸（１４）に軸方向移動だけを可
能に嵌挿したボルト支持アーム、　（１３）が上記ガイ
ド軸（１４）に軸方向移動だけを可能に嵌挿したナツト
支持アームで、旋回モータ（１６）を駆動し、その回転
をカップリング（１７）を介してガイド軸（１４）に伝
えて、ボルト支持アーム（１２）及びナツト支持アーム
（１３）をガイド軸（１４）を中心に旋回させるように
なっている。

また（２２ａ）が上記ボルト側スペーサ（２２）に固定
したプラケツＩ−、（１Ｂ）がナツトジヤツキ、　（１
９）がボルトジヤツキで、これらナツトジヤツキ（１８
）及びボルトジヤツキ（１９）のシリンダ部が上記ブラ
ケット（２２ａ）に枢支され１同ナツトジヤツキ（１８
）のピストンロッドが上記ナツト支持アーム（１３）に
枢支され、同ボルトジヤツキ（１９）のピストンロッド
が上記ボルト支持アーム（１２）に枢支されており、ナ
ツトジヤツキ（１８）及びボルトジヤツキ（１９）を伸
縮方向に作動して、ナツト支持アーム（１３）及びボル
ト支持アーム（１２）をガイド軸（１４）に沿って移動
させるようになっている。また（２５）が上記支持板（
８）の上部に固定した取付板、　（２５ａ）が同取付板
（２５）の先端部に取付けたガイド板、　（１１）が同
ガイド板（２５ａ）により着脱自在に支持されたボルト
・ナットカートリッジである。

次に前記第１図乃至第４図に示すボルト・ナット締結装
置の作用を具体的に説明する。

（ｉ）昇降用モータ（１０）を駆動して、その回転をボ
ールねしく９）に伝え、同ボールねしく９）を回転させ
て、フレーム（４）とボルト把持部材（２）及びナツト
把持部材（３）とを上昇させ１次いでスライドジヤツキ
（６）を伸長方向に作動して、ボルト把持部材（２）を
左方に移動させる（第２図参照）。

（ｉｉ　）次いで旋回モータ（１６）を駆動して、その
回転をカップリング（１７）を介してガイド軸（１４）
に伝えて、ボルト支持アーム（１２）及びナツト支持ア
ーム（１３）をガイド軸（１４）を中心に第１図の（ａ
）点方向に旋回させる。このとき、ボルトジヤツキ（１
９）は、１伸状態にあり、ナツトジヤツキ（１８）は、
量線状態にある（第３図参照）。

（ｊｉ　）次いで供給用モータ（２４）を起動し、その
回転を供給側ボールねじ（２１）に伝え、同供給側ボー
ルねじ（２１）を昇降させて、ボルト支持アーム（１２
）及びナツト支持アーム（１３）の先端部をボルト・ナ
ットカートリッジ（１１）内のボルト（２６）及びナツ
ト（２７）の軸線に一致させる。

（ｉｖ）次いでボルトジヤツキ（１９）を量線状態に作
動し、ボルト支持アーム（１２）をガイド軸（１４）に
沿って、ボルト・ナットカートリッジ（１１）内のポル
）　（２６）方向に移動させるとともに、ナツトジヤツ
キ（１８）を最伸状態に作動し、ナツト支持アーム（１
３）をボルト・ナットカートリッジ（１１）内のナツト
（２７）方向に移動させて、これらボルト支持アーム（
１２）及びナツト支持アーム（１３）の先端部に取付け
た電磁石等によりボルト・ナフトカートリッジ（１１）
内のポルｌ−（２６）及びナツト（２７）を吸着し１次
いでボルトジヤツキ（１９）を中間位置まで伸長方向に
作動するとともに、ナツトジヤツキ（１８）を量線状態
に作動して、ボルト・ナットカートリッジ（１１）内の
ボルト（２６）及びナツト（２７）をボルト・ナットカ
ートリッジ（１１）外へ取り出す。このとき。

ボルトジヤツキ（１９）を中間位置まで伸長させのは。

最伸にすると、ポル）　（２６）及びナラｌ−（２７）
の干渉を避けるためである。

（Ｖ）次いで供給用モータ（２４）を駆動して、その回
転を供給側ボールねしく２１）に伝え、同供給側ボール
ねしく２１）を回転させて、供給側フレーム（１５）を
第１図に位置まで下降させる。

（ｖｉ　）次いで旋回モータ（１６）を駆動して、その
回転をカップリング（１７）を介してガイド軸（１４）
に伝えて、ボルト支持アーム（１２）及びナツト支持ア
ーム（１３）をガイド軸（１４）を中心に第１図の（ｂ
）点方向に旋回させる（第２図参照）。

（ｖｉｉ）次いでボルトジヤツキ（１９）を量線状態に
作動し、ナツトジヤツキ（１８）を最伸状態に作動して
。

ボルト（２６）をボルト把持部材（２）の孔へ押し込む
とともに、ナツト（２７）をナツト把持部材（３）−の
ナツト把持・回転用中空歯車（３ａ）内へ押し込み１次
いで電磁石の吸着を解いて、ナツトジヤツキ（１８）を
量線の状態に作動するとともに、ポットジヤツキ（１９
）を最伸の状態に作動する。

（ｖｉｉ）次いで旋回モータ（１６）を作動して、ボル
トアーム（１２）及びナツトアーム（１３）を第１図の
（ａ）側へ旋回させる。

以上により、ポル）　（２６）及びナラ）　（２７）が
供給されるので、ボルト（２６）及びナラ）　（２７）
の締結作業が可能になる。また供給されたポル）　（２
６）及びす・ン）　（２７）の締結が完了すると、上記
（ｉ）〜（ｖｉｉ）の要領で次のボルト（２６）及びナ
ラｌ−（２７）が供給される。このとき、ボルト・ナッ
トカートリッジ（１１）内のポルｌ−（２６）及びナツ
ト（２７）は、数本が既に供給されて、空になっている
ため、（ｊｉ）の工程時には１次のボルト・ナットの軸
線に一致させる必要がある。またボルト・ナットカート
リッジ（１１）を複数列の直線状にしているので、小型
であるに係わらず多数のポル）　（２６）及びナツト（
２７）をストックすることができる。そしてボルトアー
ム（１２）及びナツトアーム（１３）がガイド軸（１４
）に沿い移動して、ボルト・ナットの供給が行われるの
で、移動装置もコンパクトになり、移動に必要なスペー
スも必要最小限になり、これらが相撲ってボルト・ナッ
ト締結装置の全体がコンパクトになる。またボルト・ナ
ットカートリッジ（１１）がガイド板（２５ａ）により
着脱自在に支持されており、ボルト・ナットカートリッ
ジ（１１）を取外して、ボルト（２６）及びナラｌ−（
２７）を収納可能で、ポル）　（２６）及びナツト（２
７）のセットが容易になる。また予めボルト（２６）及
びナツト（２７）を装填したボルト・ナットカートリッ
ジ（１１）を用意しておけば、空のボルト・ナットカー
トリッジ（１１）と交換するだけでよくて、ボルト（２
６）及びナツト（２７）のセットがさらに容易になる。

（発明の効果） 本発明のボルト・ナット締結装置は前記のようにボルト
支持アーム及びナツト支持アームを水平軸線を中心に旋
回させるとともに、供給側フレームを昇降させて、同各
アームの先端部をボルト・ナットカートリッジ内のボル
ト及びナツトに対向させ１次いで同各アームを水平軸線
に沿い前進させて、同各アームの先端部に取付けた電磁
石等によりカートリッジ内のボルト・ナットを吸着し次
いで同各アームを後退させて、ボルト・ナットをカート
リッジから取り出し９次いで供給側フレームを下降させ
１次いで上記各アームを水平軸線を中心に旋回させて、
同各アームの先端部をボルト把持部材及びナツト把持部
材に対向させ１次いで同各アームをこれら把持部材に向
かい前進させて、ボルト及びナツトを同各把持部材に押
し込むようにしており、ボルト・ナットカートリッジに
直線状のものを使用でき、小型であるに係わらず多数の
ボルト及びナツトをストックすることができる。そして
ボルトアーム及びナツトアームを水平軸線に沿い移動さ
せて、ボルト把持部材及びナツト把持部材に対するボル
ト・ナットの供給を行うようにしており、移動装置もコ
ンパクトになり。

移動に必要なスペースも必要最小限になり、これらが相
撲ってボルト・ナット締結装置の全体をコンパクト化で
きる。

またボルト・ナットカートリッジを支持板に着脱自在に
支持しており、ボルト・ナットカートリッジを取外して
、ボルト及びナツトを収納可能で。

ボルト及びナツトのセットを容易に行うことができる。

またボルト及びナツトを装填したボルト・ナットカート
リッジを用意しておき、ボルト・ナットカートリッジが
空になったとき、これと予め装填しておいたボルト・ナ
ットカートリッジとを交換することが可能で、このよう
にすれば、ボルト及びナツトのセットをさらに容易に行
うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるボルレナット締結装置の一実施
例を示す継断側面図、第２図は第１図の矢視■−■線に
沿う継断側面図、第３図は第１図の矢視■−■線に沿う
縮断側面図、第４図は第１図の矢視ＩＶ−ｒＶ線に沿う
横断平面図、第５図は従来のボルト・ナット締結装置の
側面図、第６図は第５図の矢視Ｖｌ−Ｖｌ線に沿う縦断
側面図、第７図は第５図の矢視■−■線に沿う側面図、
第８図は第５図の矢視■−■線に沿う横断平面図である
。 （２）・・・ボルト把持部材、（３）・・・ナツト把持
部材、　（４）　、　　・・フレーム、（８）・・・支
持板、（１１）・・・ボルト・ナットカートリッジ、　
（１２）　　・・ボルト支持アーム、　（１３）・・・
ナツト支持アーム。 （１５）・・・供給側フレーム、　（２６）・・・ホル
ト（２７）・・・ナツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持板と、同支持板の上部に昇降可能に取付けれたフレ
   ームと、同フレームに水平方向への相対移動を可能に取
   付けたボルト把持部材及びナット把持部材と、上記支持
   板の下部に昇降可能に取付けた供給側フレームと、同供
   給側フレーム上に水平軸方向の移動及び水平軸線を中心
   とした旋回を可能に取付けたボルト支持アーム及びナッ
   ト支持アームと、同ボルト支持アーム及びナット支持ア
   ームに対向して上記支持板に着脱自在に取付けた直線状
   のボルト・ナットカートリッジとを具えていることを特
   徴としたボルト・ナット締結装置。