JPH0429949Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、軸方向に摺動する吸気パイプ内に、
被締付けねじを回転させるビツトを先端に設けた
締付けロツドが回転且つ摺動可能に挿入された吸
着式のねじ締め機のビツト調芯装置に関するもの
である。

「従来の技術」 吸着式のねじ締め機はすでに公知で、第３図は
前記ねじ締め機の一例の斜視図である。この図に
おいて、１は機体、２は機体１に取り付けられた
小ねじ等を収容するホツパで、上下動をするすく
い板３がホツパ２内の小ねじなどを方向性を持つ
てシユート４に送り出すように構成されている。

７は機体１に取り付けたエアシリンダで、これ
でホルダ８を介してモータ９を上下動させる。１
０はホルダ８の下部に取り付けた支持パイプであ
る。

上記支持パイプ１０からキヤツチヤ６までの部
分を拡大して示す第４図において、１１は支持パ
イプ１０内に上端部がスライド可能に挿入された
吸気パイプ、１２は吸気パイプ１１の上端を閉鎖
したキヤツプで、これを支持パイプ１０の下端に
係止して吸気パイプ１１が支持パイプ１０から分
離不能にされ、かつキヤツプ１２を介して吸気パ
イプ１１がばね１３で下方に付勢されている。

１６は上端がモータ９のシヤフトに接続され、
かつキヤツプ１２を貫通して吸気パイプ１１内に
挿入され、その下端に小ねじ等の締付け用のビツ
ト１５が取り付けられる締付けロツドである。

１７はビツト１５を支持するために吸気パイプ
１１に設けられた小径部（第５図参照）、１８は
小径部１７と相対する部分においてビツト１５に
設けられた偏平部で、これで小径部１７の通気を
可能にしている。

１９は吸気パイプ１１に接続された吸気用の配
管で、これが吸引ポンプ（図示省略）などに接続
されて、吸気パイプ１１内の空気を吸引して、被
締付けねじをビツト１５の先端に吸着するように
構成されている。

２０は吸気パイプ１１に固着されたストツパ、
２１は一端が機体１に固着された支持板で、その
下部にシユート４を経て送られてきた小ねじ等を
１個ずつ支持するキヤツチヤ６が設けられてお
り、支持板２１の支持孔２２に吸気パイプ１１が
スライド可能に挿入されている。２３はワーク、
２４はねじ孔、２５は小ねじである。

第３図において、２６はホルダ８の下面に固着
されたスライド軸で、その外周に設けたストツパ
２７が機体１に接することで、ビツト１５の下降
が停止するようになつている。

この装置による小ねじ２５の締付けは、第３図
のホツパ内の小ねじ２５をすくい板３がシユート
４に送り出すことから始まる。シユート４に乗つ
た小ねじ２５はシユート４の中間部で所定の方向
に指向されて１個ずつキヤツチヤ６で支持され
る。

キヤツチヤ６で支持された小ねじ２５が吸気に
よつて吸気パイプ１１内に入り、吸気パイプの負
圧によつて小ねじ２５の頭部がビツト１５の先端
に引き付けられる。そして、エアシリンダ７の作
動でモータ９等と共に吸気パイプ１１が下降し、
その下端がワーク２３のねじ孔２４と重なる位置
に接する。さらにモータ９などが下降すると吸気
パイプ１１は支持パイプ１０内に挿入される結果
となつてばね１３を圧縮する。

一方、ビツト１５にセツトされた小ねじ２５は
ワーク２３のねじ孔２４の口部に接し、かつモー
タ９が作動し、締付けロツド１６を回転させて前
記小ねじ２５をねじ孔２４にねじ込むものであ
る。小ねじ２５の締付けが終わると、モータ９や
吸気パイプ１１などが元に復することを反復す
る。

「考案が解決しようとする問題点」 従来のねじ締め機は上記のように構成され、支
持板２１の支持孔２２と吸気パイプ１１の径の差
で吸気パイプ１１が、その径方向にやや移動する
ことを可能にしている。また吸気パイプ１１の小
径部１７とビツト１５の径の差で吸気パイプ１１
内でビツト１５が、その径方向に動くことを可能
にしている。これはビツト１５の軸芯とワーク２
３のねじ孔２４の軸芯にずれが生じたときに、そ
のずれを吸収するようにしたものである。

しかし、支持孔２２に対して吸気パイプ１１が
自由に移動すると共に、吸気パイプ１１の小径部
１７内でビツト１５が自由に動くから、ビツト１
５をできるだけ所定の軸芯位置に近付けた位置で
保持しておかないと、ビツト１５とワーク２３の
ねじ孔２４の軸芯を一致させる際の位置決め精度
が低くなる問題がある。

さらに、吸気パイプ１１部をコンピユータ制御
する産業用ロボツトに装置し、かつそれにねじ締
め位置を教示する場合には、ビツト１５の位置が
定まらないので、その教示時や駆動時の位置決め
精度が低くなる問題もある。

「考案の目的」 本考案は吸気パイプやビツトに外力が作用して
いないときは、できるだけ定位置にあるように調
芯することで、ビツトとねじ孔の軸芯とを一致さ
せる際の位置決め精度を高めうるようにすると共
に、ロボツトに装着したときの教示時や駆動時に
おけるビツトの位置の検出精度を向上させうるこ
とができるねじ締め装置を得ることを目的とす
る。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本考案が採用する
主たる手段は、その要旨とするところが、軸線方
向に摺動する吸気パイプ内に、先端にビツトを設
けた締付けロツドが回転可能で且つ摺動可能に収
容されているねじ締め機において、吸気パイプ又
は締付けロツドよりなる遊動軸と筒状の加圧体が
相対的に摺動可能に嵌着されると共に、上記加圧
体に対向してねじ締め機本体又は吸気パイプにガ
イド部材を固設し、上記加圧体又はガイド部材の
対向する部分に円錐状のテーパ面を形成し、且つ
上記加圧体又は上記ガイド部材を相互に押圧付勢
する点にあるねじ締め機のビツト調芯装置であ
る。

上記構成要素中、各加圧体と各ガイド部材の少
なくとも一方に設けられた円錐状テーパ面は、吸
気パイプの軸線のいずれの方向に傾斜させてもよ
いものであり、かつ前記テーパ面と相接した端部
は、前記テーパ面のほぼ全面に接するようにして
も、一部分を接するようにしてもよいものであ
る。

「作用」 本考案の上記ねじ締め機の吸気パイプとその内
部に挿入された締付けロツドは、加圧体とガイド
部材とが互いに押圧しあつているので、それらに
軸に直角方向の外力が作用していないときは、テ
ーパ面の求芯作用によつて遊動軸はガイド部材に
対してその軸芯方向に付勢される。そして、遊動
軸に直角の外力が作用すると、加圧体がガイド部
材に対してずれることができるので、これに応じ
て吸気パイプや締付けロツド等の遊動軸が幾分動
くことが可能であるから、ワークのねじ孔と締付
けロツドの軸芯が一致しないときは、それに応じ
て締付けロツドと吸気パイプの一方または両方が
ずれて位置決め精度の低下を吸収し、小ねじなど
をねじ孔にねじ込むことができる。小ねじなどの
ねじ込みが終わり、ワークと小ねじなどから吸気
パイプと締付けロツドとが解放されると、前記テ
ーパ面の求心作用によつて吸気パイプと締付けロ
ツドとは元の同軸状の位置に復帰する。

「実施例」 以下、添付図面を参照して本考案を具体化した
実施例について説明し、本考案の理解に供する。

ここに、第１図は本考案の一実施例によるねじ
締め装置の要部を示す断面図、第２図は他の実施
例の要部を示す断面図である。

なお、以下の実施例は本考案の具体的な一例に
すぎず、本考案の技術的範囲を限定する性格のも
のではない。

第１図において、１１は遊動軸の一例である吸
気パイプで、一端が第３図の機体１に固着された
支持板２１の支持孔２２にスライド可能に挿通さ
れている。１６は吸気パイプ１１内にスライド可
能に挿入された遊動軸の一例である締付けロツド
で、その先端にビツト１５が取り付けられてい
る。

３０は支持孔２２の周囲において支持板２１に
固着されたリング状のガイド部材で、その表面が
吸気パイプ１１を中心とした円錐状のテーパ面３
１になつている。３２は上記テーパ面３１と相対
向して配置され、かつ吸気パイプ１１が挿通され
た円筒状の加圧体で、これは筒体３３に吸気パイ
プ１１を支持するブツシユ３４を内装し、テーパ
面３１と相対した筒体３３の面にリング状に設け
た凹部３５とテーパ面３１との間に複数のボール
３６を介在させ構成されている。３７は加圧体３
２をテーパ面３１の方に付勢するコイル状のばね
で、その一端が筒体３３に係止され、他端が支持
板２１に固着されたカバー３８で支承されてい
る。

３９は吸気パイプ１１の内径の一部を小さくし
て形成された段状のガイド部材で、その軸線方向
の面が円錐状のテーパ面４０になつている。４１
はテーパ面４０と相接して配置され、かつ締付け
ロツド１６がスライド可能に挿通されたパイプ状
の加圧体で、これは筒体４２とその内部に挿入さ
れた締付けロツド１６を支持するブツシユ４３及
び筒体４２とテーパ面４０との間に介在された通
気突部としての複数のボール４４で構成され、か
つコイル状のばね４５でテーパ面４０の方に付勢
されている。

上記のように構成されたねじ締め装置におい
て、吸気パイプ１１内の空気を配管１９から吸引
したとき、ビツト１５の先端側の空気は、加圧体
４１を構成する複数のボール４４間を通過して流
動するから、ビツト１５の先端部も負圧となり、
小ねじを吸着する。

吸気パイプ１１と締付けロツド１６の各外周に
配置されたパイプ状の加圧体３２，４１は支持板
２１と吸気パイプ１１の内周のそれぞれに固定し
て設けられたガイド部材３０，３９の各テーパ面
３１，４０にばね３７，４５で押し付けられてい
る。

したがつて、第３図のようにモータ９と共に吸
気パイプ１１が上昇し、吸気パイプ１１と締付け
ロツド１６に外力が作用していないときは、各加
圧体３２，４１はその全周がほぼ等しい力でガイ
ド部材３０，３９のテーパ面３１，４０に押し付
けられるから、各加圧体３２，４１の一部を構成
するボール３６，４４が、各テーパ面３１，４０
の中心からほぼ等しい距離に位置するようにな
り、吸気パイプ１１は支持孔２２のほぼ中心に、
締付けロツド１６は吸気パイプ１１のほぼ中心に
それぞれ位置するようになる。即ち共に所定中心
位置へ調芯される。

しかも、吸気パイプ１１と締付けロツド１６に
は、それぞれにばね３７，４５の力が作用し、前
記の位置から動かないから、ワーク２３を、その
ねじ孔２４の軸芯がビツト１５の軸芯に一致する
位置に置けば、ねじ孔２４の軸芯に対して常にビ
ツト１５の軸芯を一致させることができ、ねじ孔
２４に対して小ねじ２５を確実にねじ込むことが
できる。

そして、ビツト１５とねじ孔２４の軸芯にずれ
が生じたときには、吸気パイプ１１と締付けロツ
ド１６の両方又は一方が、その偏心方向に応じて
それぞれの加圧体３２，４１を介してばね３７，
４５を圧縮して径方向に動くから、軸芯がずれた
ねじ孔２４に対しても小ねじ２５をねじ込むこと
が可能である。

このように、吸気パイプ１１と締付けロツド１
６の両方又は一方が径方向に動いた場合でも、そ
れらがワーク２３と小ねじ２５から分離すると、
圧縮されていたばね３７，４５がその反力で加圧
体３２，４１を各テーパ面３１，４０の中心の位
置に復帰させ、かつその状態を維持させるから、
ワーク２３の位置を正確に決めれば、ねじ２４と
ビツト１５の軸芯を常に一致させることが可能で
ある。

上記実施例におけるボール３６は、リング等、
テーパ面３１に接して円滑に移動しうる任意のも
のにすることが可能である。そして、加圧体３２
におけるボール３６を除いて、第２図に示したよ
うに、筒体３３の端部を直接に接触させることも
でき、この場合もテーパ面３１に対して円滑に移
動するように接触面積を小さくすることが適す
る。しかし、面で接触させることも可能である。
加圧体３２とガイド部材３０の相接する面をフツ
素樹脂でコーテイングすることも、加圧体３２の
移動を円滑化することに対して適する。

上記締付けロツド１６の加圧体４１も、第２図
のように構成することが可能である。加圧体４１
の部分における通気は、ボール４４間の空隙を利
用しているが、これは第４図のように、締付けロ
ツド１６に偏平部を設けるなど任意の手段による
ことができる。テーパ面３１，４０は、第１図と
逆方向、すなわちビツト１５の先端方向に傾斜さ
せることも可能である。そして、テーパ面３１，
４０は加圧体３２，４１に形成することも可能で
ある。

上記実施例は、産業ロボツトに適用したものに
ついて説明したが、定位置でねじ締めを行うもの
についても適用可能である。ロボツトに適用した
場合には、吸気パイプ１１と締付けロツド１６の
位置が定まつているから、教示時における位置の
検出精度を高くすることができ、正確なねじ締め
作業ができる。

「考案の効果」 本考案は上記のように、軸線方向に摺動する吸
気パイプ内に、先端にビツトを設けた締付けロツ
ドが回転可能で且つ摺動可能に収容されているね
じ締め機において、吸気パイプ又は締付けロツド
よりなる遊動軸と筒状の加圧体が相対的に摺動可
能に嵌着されると共に、上記加圧体に対向してね
じ締め機本体又は吸気パイプにガイド部材を固設
し、上記加圧体又はガイド部材の対向する部分に
円錐状のテーパ面を形成し、且つ上記加圧体又は
上記ガイド部材を相互に押圧付勢することを特徴
とするねじ締め機のビツト調芯装置であるから、
ガイド部材としての支持板に対して遊動軸として
の吸気パイプが、あるいはガイド部材としての吸
気パイプに対して遊動軸としての締付けロツドが
それぞれ調芯された状態になるとともに、前記各
テーパ面の求芯作用で、吸気パイプや締付けロツ
ド等の揺動軸に定位置を維持させることができ
る。したがつて、ビツトとねじ孔の軸芯を一致さ
せる際の位置決め精度が高められ、ねじ締めを比
較的能率よく正確に行いうる。この場合、吸気パ
イプ及び締付けロツドの相方に調芯性を持たせる
ことにより、その位置決め精度は更に高められ
る。そして、このねじ締付め装置をロボツトに適
用したときには、ビツトの位置の検出が容易で、
その精度を高くすることが可能で、より正確なね
じ締めを行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるねじ締め装置
の要部を示す断面図、第２図は他の実施例の要部
を示す断面図、第３図はねじ締め装置の斜視図、
第４図は従来のねじ締め装置の要部を示す断面
図、第５図は第４図のＡ−Ａ線の拡大断面図であ
る。 符号の説明、１１……吸気パイプ、１５……ビ
ツト、１６……締付けロツド、２１……支持板、
２２……支持孔、３０……ガイド部、３１……テ
ーパ面、３２……加圧体、３７……ばね、３９…
…ガイド部、４０……テーパ面、４１……加圧
体、４５……ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸線方向に摺動する吸気パイプ内に、先端に
   ビツトを設けた締付けロツドが回転可能で且つ
   摺動可能に収容されているねじ締め機におい
   て、 吸気パイプ又は締付けロツドよりなる遊動軸
   に軸受部材を介して筒状の加圧体を摺動可能に
   嵌着すると共に、上記加圧体に対向してねじ締
   め機本体又は吸気パイプにガイド部材を固設
   し、上記加圧体又はガイド部材の対向する部分
   に円錐状のテーパ面を形成し、且つ上記加圧体
   又は上記ガイド部材を相互に押圧付勢すること
   を特徴とするねじ締め機のビツト調芯装置。 (2) 上記加圧体が上記円錐状テーパ面にボールを
   介して押圧付勢されている実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載したビツト調芯装置。