JPH061301Y2 - 高速自動ねじ締め機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はねじ締め作業時間を短縮し、もって高速自動化
を可能にした自動ねじ締め機であって、特に、高速モー
タと独立移動するキャッチャとを使用して作業時間の短
縮を可能にした高速自動ねじ締め機に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来から種々の自動ねじ締め機が開発されており、ねじ
締め作業時間を短縮して作業コストの低減を計る試みが
既に多くなされている。しかしながら高速化すると、そ
れに反してねじ締めトルク誤差が大きくなり、精度の高
いねじ締め作業が得られず、また反対に精度の高いねじ
締め作業を得ようとすると、作業時間が長くかかる等の
問題が生じている。このため、このような問題を解決す
るために、現在広く使用されているものに、ねじ締めト
ルクとモータの使用電流とが比例するのに着目して、所
定ねじ締めトルクに達した時の電流を制御してモータを
停止するようにし、ねじ締め作業を終了するようにして
いるものが主流となっている。

〔本考案が解決しようとする課題〕

このように、従来の自動ねじ締め機では、作業時間の短
縮と締付トルクの精度との間で相反する問題が生じてお
り、締付トルクをモータの電流制御で行なうようにする
ことで、幾らかはこのような問題が解消されているが、
依然として締付トルクが変更される毎にモータもその都
度、交換せねばならず、汎用性がない。また、従来のね
じ締め機のキャッチャはドライバビットと移動が連動し
ているから、このキャッチャの移動距離は必要以上に長
くなり、このため無駄な時間があり、作業時間が長くな
っている等の課題が生じている。

本考案は、このような課題を解決し、構造が簡単でしか
も作業効率の良い自動ねじ締め機を提供するとともにね
じ部品を保持するキャッチャと協働してねじ締め作業時
間の短縮を目的として案出されたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案はこの目的を達成するために、作業サイクル毎に
ねじ部品50をワーク51に締付けるよう作用する高速モー
タ30を有するドライバユニット７から構成された自動ね
じ締め機において、高速モータ30のモータ軸32の先端に
機械式トルククラッチ33を連結し、この機械式トルクク
ラッチ33の出力側に出力軸40を連結し、この出力軸40に
回転部材３４を一体固定し、前記機械式トルククラッチ
33を覆うカバー31に回転部材34の回転の有無を判定する
判定部35を取付け、更に、前記出力軸40に、ねじ部品50
に係合可能な先端部を有するドライバビット46を連結
し、このドライバビット46を回転且つ摺動自在に貫挿す
るとともに、ドライバビット46に対して独立して移動自
在なキャッチャ10を設けたものであって、これにより、
余分な時間を設ける必要がなくなり、時間が有効に利用
されるとともにねじ締め作業時間が短縮され、作業者が
ねじ締め作業から解放される。

〔作用〕

キャッチャ10にねじ部品50が保持され、作業開始のスタ
ート信号が入ると、このキャッチャ10と一体となってド
ライバビット46は前進し、キャッチャ10はワーク51上の
所定位置で停止する。この時、既に高速モータ30は回転
しているので、この回転は、トルククラッチ33を介して
ドライバビット46に伝達されている。このため、ドライ
バユニット７の移動により、ドライバビット46の先端が
ねじ部品50の頭部に係合すると、このねじ部品50はワー
ク51にねじ込まれる。これと同時にキャッチャ10は元の
位置まで後退する。このようにしてねじ部品50がワーク
51にねじ込まれ、所定の締付トルクに達すると、続いて
機械式トルククラッチ33が作動し、高速モータ30は回転
しているが、出力軸40は回転を停止する。これにより、
回転部材34も回転を停止しているので、判定部35で停止
と判定されて、これにより、高速モータ30が停止する。
一方、締付トルクが変更されても、高速モータ30自体を
交換する必要がなく、最適なねじ締め作業の自動化が得
られる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。第２
図において、１は支柱２の上部に固定された往復駆動源
あり、この往復駆動源１にはこれと一体移動する機台３
が固定されている。この機台３にはガイド軸４が貫挿し
てあり、このガイド軸４の下端にはねじ部品を作業サイ
クル毎に保持するキャッチャ10が固定されたキャッチャ
台５が一体移動自在に固定されている。前記機台３とキ
ャッチャ台５との間にはガイドばね６が配置してあり、
この機台３とキャッチャ台５との間に所定間隔を有する
よう弾力付勢している。また、このキャッチャ10の下限
は上部に固定した操作シリンダ20の操作ロッド21に位置
調整自在に取付けたストッパ22で決定されており、この
操作シリンダ20によりキャッチャ台５はドライバユニッ
ト７とは独立して後退するようになっている。

また、前記機台３には第１図に示すように、ドライバユ
ニット７が取付けてあり、このドライバユニット７の上
部にはカバー31を介して高速モータ30が配置されてい
る。この高速モータ30のモータ軸32にはスリップクラッ
チ等の機械式トルククラッチ33が連結してあり、このト
ルククラッチ33の出力側には出力軸40が固定されてい
る。この出力軸40には回転部材34が取付けてあり、この
回転部材34の外周には例えば、円周方向等間隔にスリッ
ト34ａが形成されている。尚、このスリット34ａに代え
て、小孔（図示せず）を開けてもよく、あるいは磁石
（図示せず）を固定してもよい。更に、この回転部材34
の周囲は前記カバー31で覆われており、このカバー31に
は前記回転部材34の回転の有無を判定する光電管あるい
はセンサ等からなる判定部35が取付けられている。この
判定部35は前記回転部材34が回転しているか停止してい
るかを判定してこの信号を高速モータ30に与えるように
なっている。

一方、前記出力軸40には先端から後方へ向かって有底円
筒状のガイド穴41が形成してあり、このガイド穴41には
ビットホルダ43が摺動自在に貫挿されている。このビッ
トホルダ43にはこの中心線に交叉してガイドピン44が貫
通固定してあり、このガイドピン44の両端は前記ガイド
穴41の円筒壁に軸心を挟んで夫々軸方向に形成された両
側の長穴42に摺動自在に係合している。このガイド穴41
には押圧ばね45が内蔵してあり、ビットホルダ43を前方
へ常時弾力付勢している。このビットホルダ43にはドラ
イバビット46が取付けてあり、この先端は前記キャッチ
ャ台５に固定したキャッチャ10に回転且つ摺動自在に貫
挿されている。このキャッチャ10はドライバビット46が
貫挿されたノーズ11とこのノーズ11に先端が対向して開
閉自在に取付けられてねじ部品50を保持する一対のジョ
ー12とから構成されている。

次にこの実施例の動作を説明する。ねじ部品50がキャッ
チャ10のジョー12に保持されてから作業開始の信号が入
ると、往復駆動源１が作動し、ドライバユニット７とキ
ャッチャ10は一体となって前方へ移動する。この前進と
同時に高速モータ30は回転を開始し、ドライバビット46
も回転する。この後、キャッチャ10はワーク51に当接す
る直前の所定位置で前進を停止するが、ドライバユニッ
ト７は続けて前進するからドライバビット46はジョー12
に保持されているねじ部品50に当接係合し、このねじ部
品50をワーク51に締付ける。この時、出力軸40は回転
し、回転部材34も回転をしているので、判定部35は回転
中と判定する。これと同時にキャッチャ10は操作シリン
ダ20によりドライバビット46をジョー12から突出させる
のに十分な量だけ、僅か後退して元の位置に戻り待機す
る。

このようにして、ねじ部品50がワーク51に締付けられて
機械式トルククラッチ33が作用し、所定締付トルクに達
すると、前記回転部材34が回転を停止する。そして判定
部35で停止と判定されて出力軸40の停止信号が高速モー
タ30に入り、モータ30は停止する。以上によりねじ締め
作業が終了し、続いてドライバユニット７も元の位置に
戻り、途中でドライバビット46はジョー12内に没入して
後退し、次のねじ部品50がキャッチャ10に圧送されて保
持され、ねじ締め作業が完了する。

〔考案の効果〕

以上説明した実施例から明らかなように、本考案は、ね
じ部品50をワーク51に締付ける自動ねじ締め機におい
て、高速モータ30のモータ軸32の先端に機械式トルクク
ラッチ33を連結し、この出力側に出力軸40を連結し、こ
の出力軸40に回転部材34を一体固定し、前記機械式トル
ククラッチ33を覆うカバー31に回転部材34の回転の有無
を判定する判定部35を取付け、更に、前記出力軸40に連
結されたドライバビット46に対してキャッチャ10を独立
して移動自在に設けたものである。

このため、締付トルクをモータの電流制御で行なうよう
にしたものに比べてこの高速モータの出力に関係なく、
締付トルクを変更することができ、モータをトルクの変
更の都度、交換する必要がない。また、ねじ部品の頭部
座面とワークとの間にシール材として、ゴム製のものを
介在させた場合においても、機械的なトルク制御である
ので、この締付トルクが安定する。

更に、キャッチャの前後移動量をこのキャッチャにねじ
部品が残らないようにドライバビットを一旦、ジョーか
ら突き出すようにしたキャッチャの後退量としているの
で、このキャッチャの移動時間が短縮される。しかもこ
のキャッチャの後退は往復駆動源の前進停止中に操作シ
リンダが作動して行なわれるので、ねじ締め完了後、往
復駆動源が支持する重量はドライバユニットだけである
ので、ドライバユニットの移動速度が速くなり、時間が
短縮される。また、ねじ部品が残ることがなく、キャッ
チャの移動量も少ないので、次のねじ部品の供給開始が
早くなり、全体的なねじ締め作業サイクル時間が短縮さ
れる等特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部断面正面図、第２
図は本考案の使用状態を示す概略全体正面図である。 １は往復駆動源、 ２は支柱、 ３は機台、 ４はガイド軸、 ５はキャッチャ台、６はガイドばね、 ７はドライバユニット、 10はキャッチャ、 11はノーズ、 12はジョー、 20は操作シリンダ、21は操作ロッド、 22はストッパ、 30は高速モータ、 31はカバー、 32はモータ軸、 33は機械式トルククラッチ、 34は回転部材、 34ａはスリット、 35は判定部、 40は出力軸、 41はガイド穴、 42は長穴、 43はビットホルダ、 44はガイドピン、 45は押圧ばね、 46はドライバビット、 50はねじ部品、 51はワーク、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作業サイクル毎にねじ部品(50)をワーク(5
   1)にねじ込むよう作用する高速モータ(30)を有するドラ
   イバユニット(7)から構成された自動ねじ締め機におい
   て、 高速モータ(30)のモータ軸(32)の先端に連結された機械
   式トルククラッチ(33)と、 この機械式トルククラッチ(33)の出力側に連結された出
   力軸(40)と、 この出力軸(40)に一体固定された回転部材(34)と、 前記機械式トルククラッチ(33)を覆うカバー(31)に取付
   けられて前記回転部材(34)の回転の有無を判定する判定
   部(35)と、 更に、前記出力軸(40)に連結されているとともにねじ部
   品(50)に係合可能な先端部を有するドライバビット(46)
   と、 このドライバビット(46)が回転かつ摺動自在に貫挿され
   るとともに、ドライバビット(46)に対して独立して移動
   自在なキャッチャ(10)、 とから構成したことを特徴とする高速自動ねじ締め機。