JPH0536177B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はねじ供給姿勢決め装置、さらに詳し
く言えばねじを正確なねじ締め姿勢に保持してね
じ締め位置に供給するねじ供給姿勢決め装置に関
するものである。

［従来の技術と解決しようとする課題］ 第６図は座金付きねじを締め付ける従来のねじ
締め装置におけるねじ保持部分を示すものである
が、これは真空吸引筒１０１により座金付きねじ
を吸引し、その段部１０１Ａにおいて平座金７４
を水平に保持固定するやり方である。周知のよう
にこのねじには、頭部の軸部７２との間にくびれ
部が形成されており、このくびれ部にバネ座金７
３、平座金７４が軸部７２に対して自由に動きう
るように挿入・係合されている。このため、この
バネ座金７３の存在によつてねじの軸部７２は段
部１０１Ａの面に対して直角にはならず、真空吸
引筒１０１の軸線位置を下降してくるねじ締めビ
ツト１４によつて正確に下方に向かつてねじ締め
できない場合がよく起きる。

このようなねじの姿勢不安定ばねの全長Ｌが平
座金の径Ｄに対して十分大きくない、いわばずん
ぐり型のねじの場合に特に甚だしく、自動ねじ締
め機においてねじ締めビツトが頻繁にミスドライ
ブする事態が生ずる欠点がある。

［問題を解決するための手段］ この発明は前述の問題点を解決するためになさ
れたものであつて、 上面３Ａに対して直交するチヤツク溝３１が対
向する内側面に形成される１対の平行の棒状のチ
ヤツクシユート３と、 前記チヤツクシユート３の上方に上下動自在に
配置される真空吸引筒１３と、 前記チヤツクシユート３を互いに近接または離
隔する方向に滑動可能に支持する回動軸４および
案内軸５と、 前記チヤツクシユート３の外側部に位置し、か
つ回動軸４、案内軸５およびカム駆動軸９Ａが貫
通・支持される１対の回動板２と、 前記回動軸４を回転させ、カム駆動軸９Ａに回
転を伝達する駆動モータＭ、駆動歯車８を含む回
動駆動装置Ｍ，８と、 前記チヤツクシユート３と回動板２との間にお
ける案内軸５に装着され、かつチヤツクシユート
３を常時互いに近接する方向に押圧する１対の圧
縮ばね６と、 前記回動駆動装置から伝達される回転に基づい
てチヤツクシユート３を互いに近接・離隔させる
ように駆動する従動歯車９、円柱カム１０、カム
従動子１１を含むカム駆動装置９，１０，１１
と、 回動板２の上方に位置し、円柱カム１０の動作
に関連して回動板２の回動を一定の期間だけ制限
するストツパー１２とを具備し、 前記円柱カム１０は、初期段階において圧縮ば
ね６の圧縮力に抗してチヤツクシユート３を、ね
じが滑動落下可能なるように離隔させるカム曲線
を有し、回動駆動装置から伝達される回転に基づ
くカム駆動装置の回転によつてチヤツクシユート
３を、それのチヤツク溝３１にねじがチヤツクさ
れるように動作するカム曲線を有し、継続的に伝
達される回動駆動装置からの回転に基づくカム駆
動装置の回転によつてチヤツクシユート３にチヤ
ツクされているねじを真空吸引筒１３に受渡しさ
せるためにチヤツクシユート３を離隔するように
動作するカム曲線を有し、さらにねじの受渡しの
終了後においてチヤツクシユート３を、それの間
に真空吸引筒１３が挿入可能なるように離隔・維
持するカム曲線をそれぞれ連続的に有してなり、 前記ストツパー１２は、円柱カム１０の動作に
基づくチヤツクシユート３によるねじ７のチヤツ
ク後に回動板２の回動停止を解放するように動作
し、これに伴いチヤツクシユート３は回動板２と
ロツク状態となつて水平状態となるまで回動する
ことを特徴とする。

［作用］ ２本の棒状部材から成るチヤツクシユート３は
上流から流入するねじ（平座金、ばね座金付き）
７を受け取り、そのねじはねじチヤツクシユート
３の末端まで流れて止まる。このときチヤツクシ
ユートが閉まり、そのチヤツク溝３１がねじ７の
チヤツクシユート３の上面と直交しているから、
ねじ７の軸部は、座金の姿勢に関係なく、チヤツ
クシユート３の上面と直交する姿勢に保持され
る。

従つてねじ締め時には、このチヤツクシユート
３を回動させて、その上面のねじ締めすべきねじ
孔を開口面に平行に配置した上でそのねじ７の姿
勢を変えないようにねじ締め用の真空吸引筒１３
にねじ７の頭部が吸着されるように受け渡し、か
つチヤツクシユート３を離隔した状態でねじ締め
すれば、ねじ７の軸はねじ孔に平行になつてうま
くねじ孔にねじ込まれるものである。

［実施例］ 第１図ないし第４図についてこの発明の一実施
例を説明する。

四角柱状の２本の部材はねじ径よりわずかに大
きい間隔をもつて平行に配置され、固定シユート
１，１を形成し、座金付きのねじ７はこの２本の
部材間のすきまを滑動落下する。

この固定シユート１，１に連続して同様形状の
２本の部材が固定シユート１，１と平行に延び、
チヤツクシユート３，３を形成する。このチヤツ
クシユート３，３の対向面の末端には断面が二等
辺三角形状のチヤツク溝３１，３１がチヤツクシ
ユート３の上面３Ａに直角に延びるように形成さ
れている。なお、チヤツク溝３１の端に近くの一
方のチヤツクシユート３から対向するチヤツクシ
ユート３に向かつて突出する棒状突起の形をした
ストツパ３２が設けられる。

このチヤツク溝３１，３１は第３図に示される
ように、チヤツクシユート３，３が互いに近接し
たときにねじ７の軸部７２を挟持し、ねじの軸線
はチヤツク溝３１の内面と平行、すなわちチヤツ
クシユートの上面３Ａと直交する。

２個の平行なチヤツクシユート３，３はそれら
を貫通する回動軸４と案内軸５とによつて互いに
近接または離隔する方向に滑動可能に支持されて
いる。

回動軸４と案内軸５のチヤツクシユート３，３
の外側部には２枚の互いに平行な回動板２，２が
回動軸４に対して回動可能に設けられている。し
かして、回動軸４の回動板２の外側部には駆動歯
車８が固着され、さらにその外側の軸端部には正
逆回転可能な駆動手段、例えば駆動モータＭが直
結されている。

チヤツクシユート３と回動板２との間部分に位
置する案内軸５には、圧縮バネ６が配置されてお
り、これはチヤツクシユート３，３を互いに近接
する方向に常に押圧するためのものである。

回動板２，２には上述の回動軸４、案内軸５の
他にもう１本のカム駆動軸９Ａが回動可能に貫通
しており、その中央位置には左右対称形状の２個
の円柱カム１０，１０がそれぞれのカム面１０Ａ
を回動板２の内側面に向けるように背中合わせに
カム駆動軸９Ａに対して同軸的に固着されてい
る。この軸端部の回動板２の外側の位置には従動
歯車９が駆動歯車８と噛み合うように、固着され
ている。

またこの円柱カム１０，１０のカム面１０Ａ，
１０Ａに係合するカム従動子１１，１１はチヤツ
クシユート３，３にそれぞれ回転可能に取り付け
られている。

特に、この円柱カム１０は、初期段階において
圧縮ばね６の圧縮力に抗してチヤツクシユート３
を、ねじが滑動落下可能なるように離隔させるカ
ム曲線を有し、回動駆動装置から伝達される回転
に基づくカム駆動装置の回転によつてチヤツクシ
ユート３を、それのチヤク溝３１にねじがチツク
されるように動作するカム曲線を有し、継続的に
伝達される回転駆動装置からの回転に基づくカム
駆動装置の回転によつてチヤツクシユート３にチ
ヤツクされているねじを後述する真空吸引筒１３
に受渡しさせるためにチヤツクシユート３を離隔
するように動作するカム曲線を有し、さらにねじ
の受渡しの終了後においてチヤツクシユート３
を、それの間に真空吸引筒１３が挿入可能なるよ
うに離隔・維持するカム曲線をそれぞれ連続的に
有して構成されている。なお、この実施例の円柱
カム１０のカム曲線を第５図に示す。この円柱カ
ム１０の正逆回転は例えば０度〜230度の範囲に
規制されている。

回動板２が第１図図示の状態から上方に回動す
ることを防ぐストツパ１２が回動板２の上端面に
当接するように設けられている。

また、回動板２の時計回り及び反時計回りの回
動をそれぞれ強制的に停止させるストツパ１５及
び１６が適宜の位置に設けられている。

上述の各装置のうち、駆動モータＭ、駆動歯車
８及び従動歯車９は回動板２を回動させる要素で
あるから、全体的表現を必要とする場合には回動
駆動装置と呼ぶ。また、従動歯車９、円柱カム１
０及びカム従動子１１は全体的表現を必要とする
場合にはカム駆動装置と呼ぶことにする。

なお、第１図の装置はチヤツクシユート３のチ
ヤツク溝３１が設けられる側の正面から見ると
き、右側の駆動モータＭ、駆動歯車８、従動歯車
９および左側のストツパ１２を除けば、あとは全
部左右対称に各部材が設けられている。

一方、第２図において、チヤツクシユート３，
３が回動駆動装置、カム駆動装置の協同動作によ
り図示点線位置まで回転・停止した際、チヤツク
シユート３，３のチヤツク溝３１に対向する部位
に真空吸引筒１３が垂直に配置されている。

この真空吸引筒１３は、例えば第４図に示すよ
うに、下端部にねじ７の頭部７１を吸引する吸引
部１３Ａを有し、その内部にねじ締めビツトが配
置されている。

次に第１図および第５図を参照してこの実施例
の動作を説明する。

(1) ねじ７は固定シユート１の上方の供給源（図
示されていない）から送られて、ここを滑動落
下し、ねじ７の滑動落下がチヤツクシユート
３，３の下端のストツパ３２において止められ
る。その後、駆動モータＭが時計回り（正回
転）に回転すると、駆動歯車８も時計回りに回
転し、これに従つて従動歯車９及び円柱カム１
０は反時計回りに回転する。この際、円柱カム
１０は第５図に示すカム曲線の0°位置から移動
し始め、これに伴つてチヤツクシユート３，３
は圧縮バネ６，６の押圧力によつてその間隔を
狭めるように動作する。カム曲線の30°位置で
シユート３，３は閉じてねじ７の軸部７２をチ
ヤツクする（第３図参照）。

(2) 円柱カム１０が80°間まで回転する間の任意
角度でストツパ１２が回動板２から第１図の実
線位置から点線位置のように外れる。80°の位
置に達したときこの位置にあるカム曲線の突出
部にカム従動子１１が当たつてカム１０はこれ
以上の回転ができなくなり、駆動歯車８と従動
歯車９との相対回転は停止し（ロツク状態）、
両者はちようど剛体の１本のレバのように作用
して回動板２が時計回りに回転し、ストツパ１
５に当つて停止する。この停止位置はチヤツク
シユート３，３がほぼ水平になる破線位置であ
る。この位置はねじ締めすべき対象物のねじ締
め面と平行な面上にある。

(3) 次にストツパ１５による強力な停止抵抗のた
め、それまで円柱カム１０の80°位置の突出部
によつて相対移動を止められていたカム従動子
１１は円柱カム１０に対して移動し始めこの突
出部に乗り上げ、カム曲線80°〜95°の間でチヤ
ツクシユート３，３が開く。

なお、カム曲線80°の位置でチヤツクシユー
ト３，３によつて把持されたねじ７の頭部７１
は、第４図に示すように、真空吸引筒１３の吸
引部１３Ａに吸着され、従動子１１のカム面に
応じた変位によるチヤツクシユート３，３の開
き動作に応じてねじ７の真空吸引筒１３への受
け渡しを完了する。その後、カム曲線110°の位
置で再びチヤツクシユート３，３は圧縮バネ
６，６の押圧力によつて閉じられる。

(4) その後も駆動モータＭの正方向への回転は継
続するため、駆動歯車８と従動歯車９を介し
て、円柱カム１０が回転する。この円柱カムの
カム曲線に沿つてカム従動子１１が130°の位置
にくると、すでに回動板２がストツパ１５によ
つて回動が阻害されていることもあつて、カム
従動子１１は円柱カム１０の突出部に乗り上げ
るようになる。そしてチヤツクシユート３，３
はカム曲線200°の位置でチヤツク溝３１が真空
吸引筒１３の外径Ｄに対し十分間隔をもつた幅
まで広げられる（第４図参照）。その後、ねじ
締めビツト１４が真空吸引筒１３と共に下降し
てねじ７はそのままねじ締め対象物にねじ締め
される。

(5) このねじ締め動作中にカム従動子１１カム曲
線230°位置にＡで示す凹部に落ち込む。

この後、駆動モータＭは逆転するように制御
され（制御回路は図示されていない）、逆転し、
今度はそのモータＭから駆動歯車８の方向を見
て反時計回りに回転を始める。

逆回転の際、カム従動子１１はカム曲線中Ａ
で示した凹部に落ち込んでいるため、その抵抗
によつて円柱カム１０との相対運動が停止し
（ロツク状態）、駆動歯車８と従動歯車９とは１
本の剛体のレバの作用をして回動板２を反時計
回りに回転させ、ストツパ１６によつて阻止さ
れる元の位置まで戻される。この時点でストツ
パ１２が再び作動して第１図の実線位置まで回
動し、回転板２の回転運動を阻止する。

ストツパ１６による強力な阻止状態の下で駆
動モータＭは回転し続けるため、カム従動子１
１はカム曲線の凹所Ａを脱出して円柱カム１０
との相対回転状態が回復し、カム曲線を前回と
逆に辿つてチヤツクシユート３，３は130°位置
で閉じ、また110°〜80°付近で一旦わずかに開
く動作を経て0°の位置に戻る。この0°位置での
チヤツクシユート３，３の開きはその点のリフ
トｈによつて定まり、これは勿論ねじ７の流れ
込みを待つに適正な寸法となるものである。

なお、カム曲線80°〜110°の突出部は省略す
ることもできる。この場合、ねじの受け渡しは
130°位置で行なわれる。

［効果］ この発明によれば、チヤツクシユートのチヤ
ツク溝によつてねじの軸部を挟持して姿勢決めす
る方式であるから、座金の姿勢に関係なく、ねじ
の姿勢がねじ締めビツトに対して同軸位置に安定
し、正確なねじ締めができる、ねじの供給には
重力を利用し、また単一の駆動手段によつてチヤ
ツクシユートの開閉と、その傾斜運動（回動動
作）とを行なわせるものであるから装置の運転の
ためのエネルギーが少なくてすむ、さらにねじ
を真空吸引筒１３に受け渡した後、チヤツクシユ
ート３，３は回動方向に関してはそのままの位置
で回転軸４の軸線方向に変位するから、その後の
ねじ締め動作中の真空吸引筒１３との干渉を避け
ることができ、ねじ締めの高速化が図れるなどの
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図の側面図、第３図はチヤツクシユー
トに挾持されたねじをねじ締めした状態を示す側
断面図、第４図はねじの受け渡し状態を示す要部
の拡大断面図、第５図は円柱カムのカム曲線図、
第６図は従来のねじ締めを示す側断面図である。 ２……回動板、３……チヤツクシユート、３１
……チヤツク溝、４……回転軸、５……案内軸、
６……圧縮バネ、７……ねじ、８……駆動歯車、
９……従動歯車、９Ａ……カム駆動軸、１０……
円柱カム、１１……カム従動子。１２……ストツ
パー、１３……真空吸引筒、Ｍ……駆動モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上面３Ａに対して直交するチヤツク溝３１が
   対向する内側面に形成される１対の平行の棒状の
   チヤツクシユート３と、 前記チヤツクシユート３の上方に上下動自在に
   配置される真空吸引筒１３と、 前記チヤツクシユート３を互いに近接または離
   隔する方向に滑動可能に支持する回動軸４および
   案内軸５と、 前記チヤツクシユート３の外側部に位置し、か
   つ回動軸４、案内軸５およびカム駆動軸９Ａが貫
   通・支持される１対の回動板２と、 前記回動軸４を回転させ、カム駆動軸９Ａに回
   転を伝達する駆動モータＭ、駆動歯車８を含む回
   動駆動装置Ｍ，８と、 前記チヤツクシユート３と回動板２との間にお
   ける案内軸５に装着され、かつチヤツクシユート
   ３を常時互いに近接する方向に押圧する１対の圧
   縮ばね６と、 前記回動駆動装置から伝達される回転に基づい
   てチヤツクシユート３を互いに近接・離隔させる
   ように駆動する従動歯車９、円柱カム１０、カム
   従動子１１を含むカム駆動装置９，１０，１１
   と、 回動板２の上方に位置し、円柱カム１０の動作
   に関連して回動板２の回動を一定の期間だけ制限
   するストツパー１２とを具備し、 前記円柱カム１０は、初期段階において圧縮ば
   ね６の圧縮力に抗してチヤツクシユート３を、ね
   じが滑動落下可能なるように離隔させるカム曲線
   を有し、回動駆動装置から伝達される回転に基づ
   くカム駆動装置の回転によつてチヤツクシユート
   ３を、それのチヤツク溝３１にねじがチヤツクさ
   れるように動作するカム曲線を有し、継続的に伝
   達される回動駆動装置からの回転に基づくカム駆
   動装置の回転によつてチヤツクシユート３にチヤ
   ツクされているねじを真空吸引筒１３に受渡しさ
   せるためにチヤツクシユート３を離隔するように
   動作するカム曲線を有し、さらにねじの受渡しの
   終了後においてチヤツクシユート３を、それの間
   に真空吸引筒１３が挿入可能なるように離隔・維
   持するカム曲線をそれぞれ連続的に有してなり、 前記ストツパー１２は、円柱カム１０の動作に
   基づくチヤツクシユート３によるねじ７のチヤツ
   ク後に回動板２の回動停止を解放するように動作
   し、これに伴いチヤツクシユート３は回動板２と
   ロツク状態となつて水平状態となるまで回動する
   ことを特徴とするねじ供給姿勢決め装置。