JPH0440827Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ボルト、ねじ、リベツト等の部品を
１個づつモータ等の回転駆動源の回転を受けて回
転する駆動ビツトにより自動的にワークに締結す
る自動部品締結機に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動部品締結機の駆動ビツトのワークの
作業位置との位置ずれを吸収して確実に部品を締
結する装置として、第３図に示すような自動ボル
ト締結機がある。この自動ボルト締結機はテーブ
ル（図示せず）に水平に固定された第１シリンダ
（図示せず）の作動により往復移動するドライバ
台６を有している。このドライバ台６には、スペ
ーサ３３を介して第１ガイドスリーブ３１が固定
されており、この第１ガイドスリーブ３１に回転
駆動源９がその駆動軸を内包して固定されてい
る。前記駆動軸には、溝付スリーブ１２が一体に
回転するように連結されており、この溝付スリー
ブ１２にはテーパ部１４ｄと小径部１４ｂとを有
する連接軸１４が相対移動自在に嵌合されてい
る。また、前記溝付スリーブ１２にはガイド溝１
３が削設されており、前記連接軸１４に植設され
たピン２０が位置して溝付スリーブ１２と連接軸
１４とが一体に回転するように構成されている。
しかも、前記連接軸１４は溝付スリーブ１２内に
収納されたばね２１により前進側に付勢され、後
退可能に構成されている。また、前記連接軸１４
のテーパ部１４ｄは前記第１ガイドスリーブ３１
の先端で回転自在にかつ前記溝付スリーブ１２の
先端に固定された第２ガイドスリーブ３２内に位
置するように構成されている。しかも、このテー
パ部１４ｄと小径部１４ｂとは第２ガイドスリー
ブ３２のテーパ穴３２ａ、案内穴３２ｂにそれぞ
れ当接して連接軸１４の心出しを行い、連接軸１
４がその位置で回転自在に保持されるように構成
されている。また、前記連接軸１４にはボツクス
ビツト１５が連結されており、回転駆動源９の回
転を受けてボツクスビツト１５が一体に回転する
ように構成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記自動ボルト締結機では、第１シリンダの作
動によりドライバ台６が前進し、これと一体にボ
ツクスビツト１５が前進してワーク２４に仮締め
されたボルト２５に当接すると、連接軸１４がば
ね２１に逆らつて相対に後退する。この時、連接
軸１４のテーパ部１４ｄが第２ガイドスリーブ３
２のテーパ穴３２ａから離脱し、さらに小径部１
４ｂが第２ガイドスリーブ３２の案内穴３２ｂか
ら離脱し、連接軸１４は揺動可能な状態となる。
この状態で、連接軸１４およびボツクスビツト１
５が回転を受けて回転すると、連接軸１４および
ボツクスビツト１５はピン２０を中心に傾くこと
ができる。そのため、ボツクスビツト１５とワー
ク２４の作業位置とがずれている場合でも、ボツ
クスビツト１５はボルト２５の頭部と嵌合でき、
ボルト２５を締付けることができる。

この締付け完了後、第１シリンダが復動する
と、ドライバ台６の復動にともなつて、ばね２１
が伸長するまでは第１ガイドスリーブ３１、第２
ガイドスリーブ３２および溝付スリーブ１２のみ
が移動する。そのため、連接軸１４のテーパ部１
４ｄおよび小径部１４ｂが第２ガイドスリーブ３
２のテーパ穴３２ａおよび案内穴３２ｂに対して
相対に前進してこれらに嵌合し、ボツクスビツト
１５を心出しするとともにボツクスビツト１５を
ボルト２５から離脱させる。この時、ボツクスビ
ツト１５とボルト２５とは食付いた状態にあり、
しかもボツクスビツト１５と一体の連接軸１４は
傾斜した状態にある。そのため、連接軸１４が第
２ガイドスリーブ３２に当接して連接軸１４の心
出しが行われる際に、連接軸１４およびボツクス
ビツト１５は直立する方向に力を受け、連接軸１
４およびボツクスビツト１５が第２ガイドスリー
ブ３２とボルト２５の頭部との間でこぜられる。
この状態で、連接軸１４およびボツクスビツト１
５はさらに原位置まで復帰するので、ボツクスビ
ツト１５あるいはボルト２５の頭部を破損する等
の欠点が生じている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記欠点の除去を目的とするもの
で、第１シリンダの作動により一体に前進するド
ライバ台とガイドスリーブとが配置されている。
このドライバ台には回転駆動源が固定されてお
り、この駆動軸にはガイド溝を有する溝付スリー
ブが一体に回転するように連結されている。前記
溝付スリーブには先端を案内部とこれに連続する
小径部とから構成した連接軸がその軸線方向に移
動可能に遊挿されており、前記溝付スリーブと連
接軸とは前記溝付スリーブのガイド溝内に位置す
るガイドピンにより一体に回転自在に連結されて
いる。しかも前記連接軸はばねにより前進側に付
勢されており、後退可能に構成されている。さら
に、前記連接軸には駆動ビツトが連結されてお
り、所定位置に配置された部品を締付けるように
構成されている。

一方、前記ガイドスリーブは前記溝付スリーブ
を内包するように配置され、しかもこのガイドス
リーブは前記連接軸の案内部を案内しこれを回転
自在に保持するように構成されている。また、前
記ガイドスリーブとドライバ台とは第２シリンダ
により連結され、その間隔が延長可能に構成され
ている。しかも、この第２シリンダは第１シリン
ダの復動時に作動するエア制御回路に接続されて
おり、第２シリンダは第１シリンダの復動と同時
に、作動してガイドスリーブを連接軸に対して前
進させるように構成されている。

〔作用〕

上記自動部品締結機では、第１シリンダが作動
して駆動ビツトが部品に当接して連接軸が相対に
後退すると、連接軸の案内部がガイドスリーブか
ら離脱し、連接軸および駆動ビツトは揺動可能状
態となる。そのため、駆動ビツトとワークに仮締
めされた部品とが僅かにずれて位置していても、
連接軸および駆動ビツトの回転にともなつて、駆
動ビツトは傾斜し、ついには部品に嵌合し、部品
をワークに締付けることができる。

部品の締付け完了後、第１シリンダが復動する
と、締付けの際にばねが撓んだ分だけ伸長して連
接軸が溝付スリーブに対して原位置に復帰して、
駆動軸と連接軸および駆動ビツトは一体に復帰す
る。同時に、第２シリンダが作動し、ドライバ台
とガイドスリーブとの間隔が広くなり、ガイドス
リーブが連接軸に対して前進する。そのため、連
接軸はガイドスリーブに合致せず、連接軸および
駆動ビツトは傾斜した姿勢を保持することがで
き、連接軸および駆動ビツトはこぜられることは
ない。この状態で、ドライバ台が原位置に復帰し
ても、駆動ビツトの破損はもとより部品の破損を
招くことはない。

〔実施例〕

以下実施例を図面について説明する。第１図に
おいて、１はテーブル２に固定された基台であ
り、この基台１にはスペーサ３を介して２本のリ
ニアレール４が水平にかつ平行に固定されてい
る。このリニアレール４には２個のリニアベアリ
ング５ａ，５ｂが摺動自在に配置されており、一
方のリニアベアリング５ａにはドライバ台６が固
定されている。このドライバ台６には前記基台１
に取付具７を介して固定された第１シリンダ８の
ロツド８ａが固定されており、この第１シリンダ
８の作動により前記ドライバ台６が前進するよう
に構成されている。また、前記ドライバ台６に
は、水平方向に延びる回転駆動源９が固定されて
おり、その駆動軸は所定トルクに達するとその回
転を停止し、そのトルクを保持し続けるように構
成されている。また、前記駆動軸は前記ドライバ
台６を貫通して位置し、その先端にはギアケース
１０内に収納されたギア機構１１を介して駆動軸
と並列に配置された中間軸１１ａが連結されてい
る。この中間軸１１ａの下端には溝付スリーブ１
２が固定されており、この溝付スリーブ１２の先
端は直線溝１３ａと傾斜溝１３ｂとからなるガイ
ド溝１３が削設されたロツド部を有し、このロツ
ド部に後記する連接軸１４を介して駆動ビツトを
なすボツクスビツト１５が連接されている。

一方、他方のリニアベアリング５ｂには前記ド
ライバ台６と所定距離をおいて取付けプレート１
６が固定されており、この取付けプレート１６に
は前記回転駆動源９の延びる方向に第２シリンダ
１７が固定されている。この第２シリンダ１７の
ロツド１７ａには前記ドライバ台６が連結ロツド
１８を介して連結され、前記取付けプレート１６
との距離を延長可能に構成されている。また、前
記取付けプレート１６には、先端にテーパ穴１９
ａおよび案内穴１９ｂを有するガイドスリーブ１
９が固定されており、このガイドスリーブ１９に
内包されて前記連接軸１４が配置されている。前
記連接軸１４には大径部１４ａと小径部１４ｂと
を連接する案内部１４ｃを有し、その案内部１４
ｃは前記ガイドスリーブ１９の案内穴１９ｂに案
内される位置に達するように構成されている。前
記連接軸１４の大径部１４ａは前記溝付スリーブ
１２のロツド部を内包するように遊挿され、その
軸線方向に摺動自在に構成されている。しかも、
前記大径部１４ａにはピン２０が植設されてお
り、このピン２０が前記溝付スリーブ１２のガイ
ド溝１３内に位置して溝付スリーブ１２と連接軸
１４とが一体に回転可能に構成されている。ま
た、前記連接軸１４と前記溝付スリーブ１２の鍔
部との間にはばね２１が配置されており、このば
ね２１により連接軸１４を前進側に付勢して連接
軸１４の案内部１４ｃをガイドスリーブ１９の案
内穴１９ｂに位置させてその案内代が前記連接軸
１４の後退距離よりも短くなるように構成されて
いる。

さらに、前記ガイドスリーブ１９の先端には取
付具２２を介してセンサ２３が固定されており、
このセンサ２３によりボツクスビツト１５の接近
を検出して連接軸１４の後退端を検出するように
構成されている。また、前記第１シリンダ８のエ
ア制御回路は作業開始スイツチ（図示せず）によ
り第１シリンダ８にエアを供給するとともに、前
記センサ２３からの信号によりそのエア供給方向
を逆転させ、しかも第１シリンダ８が復動してド
ライバ台６が原位置に復帰すると作動する別のセ
ンサ（図示せず）がそのエア供給を停止するよう
に構成されている。さらに、前記第２シリンダ１
７のエア制御回路は前記センサ２３からの信号に
より第２シリンダ１７にエアを供給して第２シリ
ンダ１７を作動させるとともに、前記別のセンサ
（図示せず）がそのエア供給を停止するように構
成されている。

上記自動部品締結機において、第２図ａに示す
ようにワーク２４の所定位置に水平に仮締めされ
た部品例えばボルト２５とボツクスビツト１５と
の位置がわずかにずれている場合、第１シリンダ
８の作動にともなつてボツクスビツト１５が前進
し、ボルト２５に当接すると、ボツクスビツト１
５の心出しを行う連接軸１４の案内部１４ｃとガ
イドスリーブ１９とが離脱し、これらは揺動可能
状態となる。この状態で、ボツクスビツト１５が
回転すると、第２図ｂに示すように連接軸１４お
よびボツクスビツト１５が傾斜してそのボツクス
穴１５ａにボルト２５の頭部が嵌合し、ボルト２
５はワーク２４の所定の位置に螺入される。

第１シリンダ８が復動し、ドライバ台６ととも
に溝付スリーブ１２が復帰し始めると、溝付スリ
ーブ１２のガイド軸１３が連接軸１４に対して後
退する。そのため、前記ガイド溝１３が連接軸１
４と一体のピン２０に対して移動し、ピン２０は
ガイド溝１３の傾斜溝１３ｂの側壁に押されて締
付け方向と逆方向に回動する。このピン２０の回
動により連接軸１４が締付け方向と逆方向に回動
し、これとともにボツクスビツト１５も同方向に
回動してボツクスビツト１５とボルト２５との食
付きが解除される。

同時に、第２図ｃに示すように第２シリンダ１
７が作動し、ガイドスリーブ１９が連接軸１４に
対して前進する。そのため、連接軸１４の周囲の
ガイドスリーブ１９の案内穴１９ｂはさらに前進
側に位置し、連接軸１４の案内部１４ｃはガイド
スリーブ１９の案内穴１９ｂに合致せず、フリー
な状態に保持されて連接軸１４およびボツクスビ
ツト１５はボルト嵌合時の傾斜姿勢を保つことが
できる。

そのため、ドライバ台６がさらに復帰して、ボ
ツクスビツト１５がボルト２５の頭部から離脱す
る際に、連接軸１４およびボツクスビツト１５に
こぜが生じることがなく、ボツクスビツト１５は
なんら破損することなく、またボルト２５を破損
することなくボルト２５から円滑に離脱すること
ができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は回転駆動源の回
転を受けて回転する駆動ビツトの心出しを行う連
接軸をガイドスリーブに対して後退可能に構成
し、その案内部をその後退距離よりも短く構成す
るとともに、ガイドスリーブを連接軸に対して前
進可能に構成しているため、駆動ビツトと部品と
の位置ずれがあつても、駆動ビツトが部品に嵌合
して部品の締付けを確実に行うことができるばか
りか、締付け完了後駆動ビツトが復帰する際に、
連接軸および駆動ビツトがこぜられることがなく
なり、駆動ビツトは円滑に部品から離脱でき、駆
動ビツトを損傷することがなく、また部品を損傷
するようなことも皆無となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部断面説明図、第２図は本
考案の動作状態を示す要部拡大断面図、第３図は
従来例を示す要部断面図である。 １……基台、２……テーブル、３……スペー
サ、４……リニアレール、５ａ，５ｂ……リニア
ベアリング、６……ドライバ台、７……取付具、
８……第１シリンダ、８ａ……ロツド、９……回
転駆動源、１０……ギアケース、１１……ギア機
構、１１ａ……中間軸、１２……溝付スリーブ、
１３……ガイド溝、１３ａ……直線溝、１３ｂ…
…傾斜溝、１４……連接軸、１４ａ……大径部、
１４ｂ……小径部、１４ｃ……案内部、１４ｄ…
…テーパ部、１５……ボツクスビツト、１５ａ…
…ボツクス穴、１６……取付けプレート、１７…
…第２シリンダ、１７ａ……ロツド、１８……連
結ロツド、１９……ガイドスリーブ、１９ａ……
テーパ穴、１９ｂ……案内穴、２０……ピン、２
１……ばね、２２……取付具、２３……センサ、
２４……ワーク、２５……ボルト、３１……第１
ガイドスリーブ、３２……第２ガイドスリーブ、
３２ａ……テーパ穴、３２ｂ……案内穴、３３…
…スペーサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１シリンダ８の作動により一体に前進するド
   ライバ台６とガイドスリーブ１９とを配置し、こ
   のドライバ台６に回転駆動源９を固定し、その駆
   動軸と一体に回転するように溝付スリーブ１２を
   配置し、この溝付スリーブ１２を前記ガイドスリ
   ーブ１９内に位置させる一方、 前記溝付スリーブ１２に連接軸１４をその軸線
   方向に移動可能に連結してこれをガイドスリーブ
   １９により案内して配置するとともに、この連接
   軸１４に植設されたピン２０を前記溝付スリーブ
   １２のガイド１３溝内に位置させ、さらに前記連
   接軸１４をばね２１により前進側に付勢して溝付
   スリーブ１２および連接軸１４を一体に回転自在
   にかつ相対移動可能に連結し、この連接軸１４の
   一端に駆動ビツトを連結した自動部品締結機にお
   いて、 ガイドスリーブ１９とドライバ台６とをその間
   隔が延長できるように第２シリンダ１７により連
   結する一方、 前記溝付スリーブ１２に連接軸１４を遊挿し、
   この連接軸１４の一端を案内部１４ｃおよびこれ
   に連続する小径部１４ｂから構成し、この案内部
   １４ｃを前記ガイドスリーブ１９に案内される位
   置に位置させ、この案内部１４ｃの案内代を連接
   軸１４の後退距離よりも短く構成し、 しかも、前記第１シリンダ８の復動時に前記第
   ２シリンダ１７を作動させるエア制御回路を設け
   たことを特徴とする自動部品締結機。