JPH06262454A - 多軸ナットランナー - Google Patents

多軸ナットランナー

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JPH06262454A
JPH06262454A JP7758193A JP7758193A JPH06262454A JP H06262454 A JPH06262454 A JP H06262454A JP 7758193 A JP7758193 A JP 7758193A JP 7758193 A JP7758193 A JP 7758193A JP H06262454 A JPH06262454 A JP H06262454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
clutch
output shaft
motor
housing
Prior art date
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Pending
Application number
JP7758193A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Sato
敏 佐藤
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KUWANTAI SYST KK
Original Assignee
KUWANTAI SYST KK
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Publication date
Application filed by KUWANTAI SYST KK filed Critical KUWANTAI SYST KK
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 1個のモータで多数個のボルト・ナットを同
時に締め付けることができると共にモータのコントロー
ルアンプも1個で済み、かつ、安価な汎用のモータが使
用できることから、コストの低下が図れ設備費の軽減が
図れる。 【構成】 モータ1aを含む駆動部材1と、該駆動部材
が取付けられたハウジング2と、該ハウジング内に突出
した前記駆動部材のモータ軸に取付けられた主軸ギア3
と、前記ハウジングに対して回転自在に軸支された少な
くも2個以上の回転軸6a7eと、該回転軸と前記主軸
ギアとの間に介在されると共に前記回転軸を同一方向に
回転させる動力伝達手段4,5と、前記回転軸を入力軸
とし出力軸6dによってボルト・ナットを締め付け、か
つ、前記出力軸に所定のトルクが加わると前記入力軸と
前記出力軸の連結を遮断するようにしたクラッチ6b,
7bを含む被駆動部材6とを具備したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の被取付体に対
してボルト・ナットを締め付けるための自動締め付け機
において、1つのモータによって2か所以上のボルトあ
るいはナットを同時に締め付けが行えるようにした多軸
ナットランナーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来におけるナットランナーの一例を図
3と共に説明する。同図において、aはパルスエンコー
ダ、bはACサーボモータ、cは減速ギア、dはトルク
センサ、eは出力軸である。そして、この出力軸eにナ
ットまたはボルトが取付けられるソケットが嵌合され
る。なお、fは信号線や動力線等のケーブルである。
【0003】そして、その動作は、ケーブルfから電源
が供給されるとパルスエンコーダaによって回転速度が
一定となるようにモータbが回転され、減速ギアcを介
して出力軸eが回転され、ボルト・ナットの締め付けが
行われる。そして、ネジ締めによるトルクをトルクセン
サdが検出し、該トルクセンサdが予め設定した値以上
のトルクを検出し出力を送出すると、前記ケーブルfか
らの電力の供給が停止されネジ締めは終了するものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のボ
ルト・ナット締めを行う自動機にあっては、前記ナット
ランナーを12本〜20本を1つの自動機に取付け、1
2〜20個のボルト・ナット締めを同時に行うものであ
るが、1本のナットランナーに1個のACサーボモータ
を使用するため、コストが高くなる。そこで、従来は精
度および駆動力は劣るがコストの安いエアー駆動モータ
あるいは直流モータを使用していた。
【0005】また、ナットランナーを制御するためのコ
ントロールアンプも1本のナットランナーに1個のモー
タ用コントロールアンプが必要となるため、この点でも
設備費が嵩み、さらに、ナットランナーを近接して配置
したとしても、出力軸の間隔は長くなるので、接近した
ボルト・ナットの締め付けは行えないという問題もあっ
た。
【0006】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、1個のモータで多数
個のボルト・ナットを同時に締め付けることができると
共にモータのコントロールアンプも1個で済み、かつ、
安価な汎用のモータが使用できることから、コストの低
下が図れ設備費の軽減が図れる多軸ナットランナーを提
供せんとするにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の多軸ナットラン
ナーは前記した目的を達成せんとするもので、その手段
は、モータを含む駆動部材と、該駆動部材が取付けられ
たハウジングと、該ハウジング内に突出した前記駆動部
材のモータ軸に取付けられた主軸ギアと、前記ハウジン
グに対して回転自在に軸支された少なくも2個以上の回
転軸と、該回転軸と前記主軸ギアとの間に介在されると
共に前記回転軸を同一方向に回転させる動力伝達手段
と、前記回転軸を入力軸とし出力軸によってボルト・ナ
ットを締め付け、かつ、前記出力軸に所定のトルクが加
わると前記入力軸と前記出力軸の連結を遮断するように
したクラッチを含む被駆動部材とを具備したものであ
る。
【0008】また、本発明の多軸ナットランナーは、前
記被駆動部材におけるクラッチを、前記出力軸のトルク
を検出するトルクセンサよりの出力によって電磁クラッ
チ等の電気信号によって接離するクラッチによって行う
ようにしたことを特徴とするものである。
【0009】また、本発明の多軸ナットランナーは、前
記被駆動部材におけるクラッチを、前記出力軸に所定以
上のトルクが加わり前記入力軸の回転に対して出力軸の
回転が追従不能状態になると回転が遮断されるボールカ
ムクラッチ等の機械的クラッチによって行うようにして
もよい。
【0010】
【作用】前記した如く構成した本発明の多軸ナットラン
ナーは、モータによって主軸が回転すると、回転軸がそ
れぞれのギア等の動力伝達手段を介して回転され、この
各回転軸に取付けられた被駆動部材の出力軸が回転して
ボルト・ナットの締め付けが行われるものである。
【0011】そして、前記出力軸のトルクをトルクセン
サが検出すると、電磁クラッチ等の電気信号によって動
作するクラッチによって、前記入力軸と出力軸とが遮断
されて出力軸の回転が停止され、あるいは、出力軸に所
定以上のトルクが加わると機械的に入力軸と出力軸との
連結状態が解除されて出力軸の回転が停止され、それぞ
れのボルト・ナットの締め付けが終了するものである。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係る化軸ナットランナーの第
1の実施例について説明する。図1において、1はモー
タ1aおよび該モータ1aの回転数を検出するパルスエ
ンコーダ1bがケース内に収納された駆動部材、2は本
体2aと蓋板2bよりなるハウジングにして、前記モー
タ側の下部がハウジング2における本体2aの中央に固
定されている。なお、1cは信号線および動力線等のケ
ーブルである。
【0013】3は前記モータ1aの軸1dに取付けられ
た主軸ギア、4は前記ハウジング2の蓋板2bに軸支さ
れた中間ギアにして、前記主軸ギア3と噛合している。
5は後述する被駆動部材6の回転軸6aに取付けられた
スピンドルギアにして、前記中間ギア4に噛合されてい
る。なお、前記中間ギア4は図示において主軸ギア3に
対して2個が噛合されているものを示したが、この数は
2個に限定されるものではない。
【0014】6は前記ハウジング2の蓋板2bに固定さ
れた被駆動部材にして、ケース内に電磁クラッチ等の電
気信号によって動作するクラッチ6bと、トルクセンサ
を有する減速ギア6cが収納されている。そして、前記
クラッチ6bの入力軸である回転軸6aが前記スピンド
ルギア5に取付けられている。
【0015】そして、前記減速ギア6cのトルクセンサ
は出力軸6dに加わるトルクを検出するもので、図示し
ないコンピュータにケーブル6eを介して接続され、ま
た、クラッチ6bもケーブル6eを介してコンピュータ
に接続されている。なお、前記出力軸6dの先端はボル
ト・ナットを取付けるためのソケットが着脱自在に取付
けられる構造となっている。
【0016】次に、前記した如く構成した多軸ナットラ
ンナーの動作について説明するに、被駆動部材6がX−
Yテーブル(図示せず)に取付けられており、自動車等
の被取付体がX−Yテーブルの下面に移動してくると、
コンピュータよりの指令によって、X−Yテーブルが前
記被取付体の締め付けを行うボルト・ナットの位置まで
本発明のナットランナーを移動させて出力軸6dを締め
付けを行うボルト・ナットと対向させる。
【0017】次いで、X−Yテーブルがコンピュータよ
りの指令によって下降して、被取付体のボルトあるいは
ナットに対して出力軸6dのソケットが嵌合される。こ
の状態において、コンピュータからの指令によってモー
タ1aが回転するので、主軸ギア3、中間ギア4および
スピンドルギア5が回転して被駆動部材6の回転軸6a
が回転する。
【0018】回転軸6aが回転すると、クラッチ6bを
介して減速ギア6cが回転して出力軸6dを回転するの
で、ソケットによってネジ締めが行われる。このネジ締
めにおいて減速ギア6cに取付けられているトルクセン
サが出力軸6dに加わるトルクを検出し、その出力をコ
ンピュータに送出しているので、該コンピュータはトル
ク値を常時監視し、一定値に達するとクラッチ6bに出
力を送出する。
【0019】これにより、クラッチ6bは動作して回転
軸6aの回転を減速ギア6cに伝達しないようにするの
で、出力軸6dの回転は停止されてネジ締めは終了す
る。そして、コンピュータは各被駆動部材6毎に前記し
たトルク検出を行い、トルク値が所定値に達するとクラ
ッチ6bを動作させて出力軸6dの回転を停止させるも
のである。
【0020】次に、図2の第2の実施例について説明す
る。なお、前記した図1と同一符号は同一部材を示すの
で説明は省略する。この実施例と前記第1の実施例と相
違する点は、被駆動部材7が相違することである。すな
わち、第1の実施例における被駆動部材6の電磁クラッ
チ6bに代えて、公知のボールカムクラッチ等の機械的
クラッチを利用したことである。
【0021】この被駆動部材7は減速ギア7aと機械的
クラッチ7bおよび電磁石7cとより構成されている。
回転軸7dによって回転される減速ギア7aよりの回転
力は機械的クラッチ7bに伝達され、この機械的クラッ
チ7bを介して出力軸7eは回転される。そして、出力
軸7eに一定のトルクが加わると、機械的クラッチは減
速ギア7aよりの回転力を出力軸7eに伝達しなくな
る。
【0022】そして、一旦クラッチが外れると、モータ
1aが回転を停止しても減速ギア7aと出力軸7eとの
連結状態は外れたままとなるので、電磁石7cに電源を
印加して操作棒7c′を押し下げることにより、機械的
クラッチ7bは連結状態となって、モータ1aの回転力
を出力軸7eに伝達するようになるものである。
【0023】このように構成した本実施例にあっては、
前記した第1の実施例と同様に、モータ1aが回転する
と、主軸ギア3、中間ギア4およびスピンドルドア5、
減速ギア7aを介して機械的クラッチ7bが回転して出
力軸7eが回転する。これにより、ネジ締めが行われる
が出力軸7eに加わるトルクが一定値に達すると、機械
的クラッチ7bが減速ギア7bの回転を出力軸7eに伝
達しないように動作する。
【0024】この動作は、各機械的クラッチ7b毎に行
われ、全てのクラッチが切れた状態でモータ1aへの電
源供給を停止する。そして、モータ1aが停止した状態
において、コンピュータは電磁石7cに通電して、操作
棒7c′を押し下げて機械的クラッチ7bをクラッチが
入った状態に戻し、以下、前記した動作を行うものであ
る。
【0025】なお、前記した2つの実施例にあっては、
主軸ギア3の回転力を中間ギア4およびスピンドルギア
5を介して回転軸7dに伝達するものについて説明した
が、主軸ギア3とスピンドルギア5との間にタイミング
ベルトを巻回し、このタイミングベルトを介して主軸ギ
ア3の回転力をスピンドルギア5に伝達するようにして
もよい。
【0026】
【発明の効果】本発明は前記したように、モータによっ
て主軸が回転すると、回転軸がそれぞれのギア等の動力
伝達手段を介して回転され、この各回転軸に取付けられ
た被駆動部材の出力軸が回転してボルト・ナットの締め
付けが行われるので、1個のモータで多数個のボルト・
ナットを同時に締め付けることができると共にモータの
コントロールアンプも1個で済み、かつ、安価な汎用の
モータが使用できることから、コストの低下が図れ設備
費の軽減が図れるものである。
【0027】また、ネジ締めの終了は出力軸のトルクを
トルクセンサが検出すると、電磁クラッチ等の電気信号
によって動作するクラッチによって、あるいは、前記入
力軸と出力軸とが遮断されて出力軸の回転が停止され、
あるいは、出力軸に所定以上のトルクが加わると機械的
に入力軸と出力軸との連結状態を解除する機械的クラッ
チによって行うようにしたので、全ネジ締めを同期等速
度で行え、従って、ガスケット等の介在物がある場合
や、均等に締め付けを行うような場合に最適であるとい
う効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多軸ナットランナーの第1実施例
を示す断面図である。
【図2】第2の実施例の断面図である。
【図3】従来におけるボルト・ナット締め付け装置の一
例の正面図である。
【符号の説明】
1 駆動部材 1a モータ 2 ハウジング 3 主軸ギア 5 スピンドルギア 6,7 被駆動部材 6a,7d 回転軸ンサ 6b 電磁クラッチ 6c,7a 減速ギア 6d,7e 出力軸 7b 機械的クラッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータを含む駆動部材と、該駆動部材が
    取付けられたハウジングと、該ハウジング内に突出した
    前記駆動部材のモータ軸に取付けられた主軸ギアと、前
    記ハウジングに対して回転自在に軸支された少なくも2
    個以上の回転軸と、該回転軸と前記主軸ギアとの間に介
    在されると共に前記回転軸を同一方向に回転させる動力
    伝達手段と、前記回転軸を入力軸とし出力軸によってボ
    ルト・ナットを締め付け、かつ、前記出力軸に所定のト
    ルクが加わると前記入力軸と前記出力軸の連結を遮断す
    るようにしたクラッチを含む被駆動部材とを具備したこ
    とを特徴とする多軸ナットランナー。
  2. 【請求項2】 前記被駆動部材におけるクラッチを、前
    記出力軸のトルクを検出するトルクセンサよりの出力に
    よって電磁クラッチ等の電気信号によって接離するクラ
    ッチによって行うようにしたことを特徴とする前記請求
    項1記載の多軸ナットランナー。
  3. 【請求項3】 前記被駆動部材におけるクラッチを、前
    記出力軸に所定以上のトルクが加わり前記入力軸の回転
    に対して出力軸の回転が追従不能状態になると回転が遮
    断されるボールカムクラッチ等の機械的クラッチによっ
    て行うようにしたことを特徴とする前記請求項1記載の
    多軸ナットランナー。
JP7758193A 1993-03-11 1993-03-11 多軸ナットランナー Pending JPH06262454A (ja)

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JP7758193A Pending JPH06262454A (ja) 1993-03-11 1993-03-11 多軸ナットランナー

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Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953938B1 (ko) * 2009-12-08 2010-04-22 엘아이지넥스원 주식회사 이축 드라이버
KR101537096B1 (ko) * 2014-11-13 2015-07-16 대산기계 주식회사 다기능 자동체결장치
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