JPH0468106B2

JPH0468106B2 -

Info

Publication number: JPH0468106B2
Application number: JP18973283A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Shimura; Teruo Kawaguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1992-10-30
Also published as: JPS6080571A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ナツト締め付け面の高さの異なるワ
ーク（ボルト）に対し、任意に追従して安定ナツ
ト締めを行うナツト締め段差吸収装置に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点従来の自動ナツト締め機では、ナツト締めの良
品率を高めるためナツト締め不良が発生した場合
第１図に示す再締結方法がとられている。

まずドライバーホルダー１に固定されたドグ２
と前記ドライバーホルダー１の昇降時の案内とな
るスライドシヤフト３に位置調整可能なように取
付けられたマイクロスイツチ４のローラ５との距
離Ｈと、ボツクスビツト６と締付ワークであるね
じＳの先端より距離ｌ（ねじピツチの３〜４倍）
までの距離Ｈとが同一になるようにマイクロスイ
ツチ４の位置を調整する。その後ドライバーホル
ダー１に連結している昇降装置７によりボツクス
ビツト６が下降する。下降開始と同時に回転駆動
源であるドライバー８によりボツクスビツト６は
右回転する。（ねじＳが右ねじの場合は右回転、
左ねじの場合は左回転。以下右ねじとして説明す
る。）下降開始よりＨの距離下降する間ドライバ
ー８は最終締付けトルクT₁より低いトルクT₂で
回転し、ボツクスビツト６よりナツトＮを捕捉し
締付けを行う。距離ｌの間の締付けで設定トルク
T₂に達しない場合にはマイクロスイツチ４が作
動し、自動的に最終締付けトルクT₁に切換り締
付けを完了する。距離ｌの間の締付けでナツトＮ
がねじＳに傾めに締付けられ設定トルクT₂に達
した場合には、ドライバー８は一定時間左回転
し、再締結のため再度設定トルクT₂で右回転す
る。距離ｌの間の締付けて設定トルクT₂に達し
ない場合にはマイクロスイツチ４が作動し、自動
的に最終端に最終締付けトルクT₁に切換わり修
正締付けを完了する。

以上の説明で明らかなようにナツト締めの良否
判定とトルク切換のためのマイクロスイツチ４
が、ボツクスビツト６とねじとの距離により一意
的に決定される位置に固定する必要がある為、ね
じの高さが異なるワークの場合、マイクロスイツ
チ４の位置を再調整しなくてはならない。又、ね
じの高さの異なるワーク交互にナツト締めする場
合には生産性の面で使用不可能である等の問題が
あつた。

発明の目的本発明はこのような問題点に鑑み案出されたも
のであり、ナツト締め時の段差吸収を可能にする
ため真空回路部の真空度の検出と駆動部のトルク
および回転方向を制御することにより再締結機能
を持たせ、ねじの高さの異なるワークに対し、任
意に追従して安定したナツト締めを行うナツト締
め装置を提供することを目的とする。

発明の構成本発明はキヤツチヤーピンを中心に揺動可能で
バネによりアジヤストボルトに当接し、ナツトを
水平に保持するナツト保持手段と、ナツトを真空
吸着により捕捉しねじに締付けるボツクスビツト
と、前記ボツクスビツト内に真空を発生させる真
空吸着手段と、この真空吸着回路内の真空度の変
化を検出する真空度検出器と、前記ボツクスビツ
トの中心でボツクスビツトの軸方向に移動可能な
状態に保持され先端部からナツトの厚みの３倍程
度の長さの部分がナツトのねじ部の内径よりわず
かだけ小さな径の円筒状をなすガイドピンからな
るナツトのガイド手段と、ボツクスビツトの回転
を行う駆動部と継手により連結され他端にボツク
スビツトがねじ込まれ一部中空形状となつている
ビツトホルダー部と、その両端に空気抜き穴があ
るビツトホルダー部の空気出入口開口部と、前記
ビツトホルダーの中空部に位置しビツトホルダー
の軸方向に移動可能で一端が前記ガイドピンにね
じ込まれたバルブピンと、前記ビツトホルダーの
中空部に位置し、バルブピンの軸方向の動きによ
つてビツトホルダー内の空気を遮断あるいは開放
するエアー回路開閉手段と、前記ガイドピンを定
常位置へ押し戻すバネと、前記ビツトホルダー外
径よりも大きい内径を有し、前記ビツトホルダー
を回転自在に支持する真空パイプと、前記真空度
検出器による検出信号によつて再締結機能に必要
なナツトのねじ込み位置の検出を行い前記駆動部
のトルクおよび回転制御を行う制御手段とを備え
たもので、これによつてねじの高さの異なるワー
クに対して任意に追従してナツトのねじ込み位置
検出が可能になり、従つて良品率の高いナツト締
めが行えるいう特有の効果を発揮する。

実施例の説明以下本発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第２〜５図において、１はドライバーホルダ
ー、３はスライドシヤフト、６はボツクスビツ
ト、７は昇降装置、８はドライバーで、以上は第
２図（従来例）の構成と同じものである。

９はナツトＮを水平に保持するキヤツチヤーで
あり、キヤツチヤーピン１０を中心に揺動可能に
軸支されている。前記キヤツチヤー９はバネ１１
によつて上方向へ引き上げられ、ストツパーであ
るアジヤストボルト１２に当接している。１３は
ガイドピンであり、ボツクスビツト６の中心でボ
ツクスビツト６の横方向に移動可能に支持してい
る。ガイドピン１３は、先端部からナツトＮの厚
みの３倍程度の長さの部分だけナツトＮのねじ部
の内径よりわずかだけ小さな径の円筒状となつて
いる。１４はビツトホルダーであり、回転駆動源
であるドライバー８と継手１５により連結されて
いる。他端にボツクスビツト６がねじ込まれ一部
中空となつてその両端に空気の逃がし孔を有して
いる。１６は一端がガイドピン１３にねじ込まれ
たバルブピンである。バルブピン１６は、前記ビ
ツトホルダー１４の中空部に位置し、前記ビツト
ホルダー１４の軸方向に移動可能である。１７は
前記ビツトホルダー１４の中空部にビツトホルダ
ー１４に固定されたバルブカラーである。前記バ
ルブカラー１７は、バルブピン１６の軸方向の動
きによつてビツトホルダー１４内の空気を遮断あ
るいは開放する。１８は前記ガイドピン１３を定
常位置に押し戻すピンバネであり、バルブカラー
１７とガイドピン１３間に取付けられている。１
９はビツトホルダー外径より大きい中空部を有し
た真空パイプである。前記ビツトホルダーを上部
にて回転自在に支持している。２０は中空形状を
なした外側パイプである。前記外側パイプ２０
は、内部に真空パイプ１９、ビツトホルダー１
４、継手１５を内蔵し、ドライバホルダー１に固
定されている。２１はボツクスビツト６内に真空
を発生させる真空発生器である。真空パイプ１９
の中空部へ連絡するよう固定されたホース継手２
２との間をナイロンホース２３により接続してい
る。２４は真空吸着回路内の真空度の変化を検出
する真空度検出器であり、途中分岐したナイロホ
ース２３へ接続されている。

以上のように構成されたナツト締め段差吸収装
置についてその動作を説明する。

まず、昇降装置７によつてドライバー部が下降
すると同時にドライバー８は、最終締付トルク
T₁よりも低いトルクT₂で右回転する。また継手
１５と、ビツトホルダー１４を介してボツクスビ
ツト６が回転する。またドライバー部の下降と同
時に真空発生器２１が作動する。この作動によ
り、ナイロンホース２３、ホース継手２２および
真空パイプ１９の内壁とビツトホルダー１４の外
壁とのすき間を経てビツトホルダー１４下端の空
気抜き穴を通つてボツクスビツト６に至る真空吸
着回路が形成される。ドライバー部がさらに下降
するとガイドピン１３がキヤツチヤー９に保持さ
れているナツトＮのねじ部に入り、前記ナツトＮ
はガイドピン１３に案内されてボツクスビツト６
に吸着保持される。この時ナツトＮの吸着によつ
てボツクスビツト先端の吸着口がふさがれるため
真空吸着回路内の真空度が上昇し、ナイロンホー
ス内の真空度を真空度検出器２４が検出してON
となる。

その後、第４図に示すようにガイドピン１３が
ねじＳに当接し、ガイドピン１３の上部がピンバ
ネ１８を押し上げ、ナツトＮのねじ込みが開始さ
れる。ねじ込みの進行と共にガイドピン１３はボ
ツクスビツト６内を上方へ後退し、バルブピン１
６もバルブカラー１７に対して上方へ後退する。
さらにねじ込みが進みナツトＮのねじ込み量がｌ
となると、バルブピン１６とバルブカラー１７と
の間にすき間が生じビツトホルダー１４上端の空
気抜き穴を通じて真空吸着回路が大気へ開放され
る。これにより真空吸着回路内の真空度が低下し
真空度検出器２４はOFFとなる。真空度検出器
２４がOFFとなるまでに締付けトルクがT₁に達
すると、ナツトＮが傾めに締付けられた締付不良
であると自動的に判定し、一定時間ドライバー８
を逆回転した後、再締結を行う。また真空度検出
器２４がOFFとなるまでに締付けトルクがT₂に
達する事がなければ、真空度検出器２４がONか
らOFFに切り換わつた信号を受けてドライバー
８が最終締付トルクT₁で回転し、ナツトＮの締
め付けを完了する。ナツト締めが終了すれば昇降
装置７によつてドライバー部を上昇し、ガイドピ
ン１３はピンバネ１８によつて復帰させられバル
ブピン１６は大気開放の回路を閉じる。以下、前
記動作を繰り返す。

発明の効果以上のように本発明は、ナツトのねじ込み量を
ガイドピンがねじに当接した後の移動量に置き換
え、ガイドピンの移動によつて真空吸着回路の開
放、閉塞を行わせ、それによつて生じる圧力差を
検出して、ドライバーのトルクと回転方向の切換
を行つているため、ねじの高さの異なるワークに
対しても任意に追従して良品率の高いナツト締め
を行うことが可能となり、その効果は大なるもの
がある。

なお、バルブカラーとガイドピンとの間にピン
バネを設けたが、ガイドピンとバルブピンの自重
が十分に重ければピンバネは設けなくても良い。
また、大気解放の弁としてバルブカラーを用いた
が、バルブピンを十分に長くしてビツトホルダー
上端の空気抜き穴を直接開閉しても同様の効果が
得られる事は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動ナツト締め機の部分側面断
面図、第２図は本発明の一実施例における自動ナ
ツト締め機の部分側面断面図、第３図は第２図の
ボツクスビツト部の拡大断面図、第４図はトルク
が切換えられる時の状態を示す本発明の一実施例
における自動ナツト締め機の部分側面断面図、第
５図は第４図のボツクスビツト部の拡大断面図で
ある。６……ボツクスビツト、８……ドライバー、９
……キヤツチヤー、１３……ガイドピン、１４…
…ビツトホルダー、１６……バルブピン、１７…
…バルブカラー、１９……真空パイプ、２１……
真空発生器、２４……真空度検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

１ナツトの回転を規正し保持可能な凹を有する
ボツクスビツトと、前記ボツクスビツトの中心で
軸方向に移動可能にバネにより付勢し保持したガ
イドピンにより前記ナツトを保持するナツトのガ
イド手段と、前記ナツトを前記ガイド手段へ受け
渡す位置で前記ガイドピンの中心軸線上に前記ナ
ツトの穴の中心軸をほぼ同一にして保持するナツ
ト保持手段と、前記ナツトを前記ボツクスビツト
へ受け渡した後前記ボツクスビツト内を真空にす
ることにより生ずる吸着力で前記ナツトを前記ボ
ツクスビツトの凹部に保持する真空吸着手段と、
前記ボツクスビツトを回動する駆動部と、下部に
前記ボツクスビツトを固定する中空形状をしたビ
ツトホルダー部と、このビツトホルダー部の内部
に設けた前記真空吸着手段のエアー回路の開閉を
前記ガイドピンの移動量に応じて行うエアー回路
開閉手段と、このエアー回路開閉手段を境として
設けた上部空気出入口用開口部およびボツクスビ
ツト側で前記真空吸着手段の真空エアー回路を形
成する下部空気出入口用開口部と、前記ビツトホ
ルダー部を回転自在に保持する真空パイプと、前
記エアー回路開閉手段により生じた前記ボツクス
ビツト側の真空度の変化を検出する真空度検出手
段と、この真空度検出手段のオン、オフ信号と前
記駆動部の所定トルク到達信号とにより前記ナツ
トのねじ込み不良を自動判別し前記駆動部の回転
方向とトルクとを自動切換えする制御手段とを備
えたナツト締め装置。