JPH0786319B2 - ボルト・ナット自動締結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルト・ナット自動締
結装置に関し、特に、シールド工法におけるセグメント
自動組立装置に設けられるボルト・ナット自動締結装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールド掘削機によりトンネルを
掘削する際には、所定長さ掘削する毎に、シールド掘削
機の後方の掘坑のリング状の内周面を鉄筋コンクリート
製の湾曲状の複数のセグメントで覆っていくことにな
る。前記セグメントを掘坑の内周面に１枚ずつ組付けて
セグメントを既設のセグメントに連結していくセグメン
ト自動組立装置には、セグメント同士を連結する複数の
ボルトを締結するボルト・ナット自動締結装置が設けら
れている。最近、シールドの大型化に伴い、ボルトの大
型化、締結トルクの増大、ボルト自動締結の高速化、等
が要請されている。

【０００３】従来のボルト・ナット自動締結装置として
は、例えば、特開平３−２２４９９８号公報に記載のよ
うに、トンネルの軸方向と径方向の２方向へ移動自在の
支持フレームに、相対向する１対のアームを、それらの
基端部において、トンネルの周方向へ相対接近・離隔自
在に、スライド可能に取付け、前記１対のアームを夫々
移動駆動する為の１対の移動駆動用油圧シリンダを設
け、一方のアームに１つの固定側ソケットを設け、ま
た、他方のアームに、その基端部に設けた油圧モータに
よりギヤ列を介して回転駆動される１つの駆動側ソケッ
トを設けてなるボルト・ナット自動締結装置が実用に供
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のボルト・ナ
ット自動締結装置では、１対のアームに１対の固定側ソ
ケットと駆動側ソケットとを設けた構成であるため、ボ
ルト・ナット締結を高速化するのに限界がある。そこ
で、１対のアームに複数対の固定側ソケットと駆動側ソ
ケットとを設けることが考えられる。この場合、複数の
駆動側ソケットを高トルクで高速に夫々駆動する複数の
油圧モータを設ける必要があるが、比較的小幅のアーム
の基端部に前記のような大型の複数の油圧モータを配置
することが難しく、装置が大型化すること、複数の油圧
モータを並列油圧駆動回路により並列駆動すると、ボル
ト・ナット締結初期に低トルク・高速駆動する際の必要
油量が非常に多くなり、油圧ポンプの容量が非常に大き
くなること、また、前記のように並列駆動すると複数の
駆動側ソケットの回転量を同期できず、締結初期に低ト
ルク締結する際に複数のボルト・ナットの同期締結が困
難になること、等の問題がある。

【０００５】しかも、従来のボルト・ナット自動締結装
置には、前記固定側ソケットを設けたアームに、ボルト
を１本ずつ掴むピンチ機構を設け、このピンチ機構でボ
ルトを掴んだ状態で、前記アームを油圧シリンダで移動
駆動することにより、ボルトを１本ずつその軸方向へ移
動させて、所定の締結位置へ自動送りするボルト送り機
構が設けられているが、ボルト・ナット自動締結装置の
高速化の為には、ボルト送り機構の能率を高めることも
要請されている。

【０００６】本発明の目的は、ボルト・ナット自動締結
装置において、複数のボルト・ナットを同時締結可能に
すること、低トルク締結時には複数のボルト・ナットを
同期締結可能にすること、締結装置が大型化するのを防
ぐこと、油圧ポンプが大型化するのを防ぐこと、ボルト
送りの能率を高めること、等である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のボルト・ナッ
ト自動締結装置は、少なくとも１方向又は直交する２方
向へ移動自在の支持フレームに、相対向する１対のアー
ムを、前記移動方向と直交する方向へ相対接近・離隔自
在に、スライド可能に取付け、前記１対のアームを夫々
移動駆動する為の１対の移動駆動手段を設け、一方のア
ームに固定側ソケットをまた他方のアームに回転駆動さ
れる駆動側ソケットを設けてなるボルト・ナット自動締
結装置において、前記一方のアームに、複数の締結対象
のボルトに対応する所定の配置状態となるように複数の
固定側ソケットを設け、前記他方のアームに、前記複数
のボルトに対応する所定の配置状態に配置した複数の駆
動側ソケットと、これら駆動側ソケットに夫々連動連結
された複数の駆動力伝達系を設け、前記他方のアーム
に、前記複数の駆動力伝達系を介して、複数の駆動側ソ
ケットを、夫々独立に回転駆動する為の複数の回転駆動
手段を設けたものである。

【０００８】請求項２のボルト・ナット自動締結装置
は、請求項１において、前記各回転駆動手段は、それに
対応する駆動力伝達系の入力部に連動連結された第１駆
動モータと、前記入力部にクラッチ手段を介して連動連
結された第２駆動モータとからなるものである。請求項
３のボルト・ナット自動締結装置は、請求項２におい
て、第１駆動モータが第１油圧モータからなり、第２駆
動モータが第２油圧モータからなり、複数の第１油圧モ
ータ及び複数の第２油圧モータを駆動する為の油圧駆動
回路は、複数の第１油圧モータを直列同期駆動する直列
回路と、複数の第１及び第２油圧モータを並列駆動する
並列回路とに切り換え可能に構成されたものである。

【０００９】請求項４のボルト・ナット自動締結装置
は、請求項２において、第１駆動モータが電動モータか
らなり、第２駆動モータが油圧モータからなるものであ
る。請求項５のボルト・ナット自動締結装置は、請求項
１において、各回転駆動手段は、それに対応する駆動力
伝達系の入力部に連動連結された油圧モータからなり、
複数の油圧モータを駆動する為の油圧駆動回路は、複数
の油圧モータを直列駆動する直列回路と、複数の油圧モ
ータを並列駆動する並列回路とに切り換え可能に構成さ
れたものである。請求項６のボルト・ナット自動締結装
置は、請求項３において、前記一方のアームに、前記複
数のボルトのうちの少なくとも一部の複数のボルトを掴
むことのできるピンチ手段を設け、前記一方のアームを
移動駆動する移動駆動手段とピンチ手段を介して複数の
ボルトをその軸方向に移動可能に構成したものである。

【００１０】

【発明の作用及び効果】請求項１のボルト・ナット自動
締結装置においては、一方のアームに設けた複数の固定
側ソケットと、他方のアームに設けた複数の駆動側ソケ
ットとの協働により、複数のボルト・ナットを自動締結
することができる。これにより、ボルト・ナット締結の
作業能率を格段に向上させることが可能になる。

【００１１】請求項２のボルト・ナット自動締結装置に
おいては、各回転駆動手段が、駆動側ソケットに回転駆
動力を伝達する駆動力伝達系の入力部に連動連結された
第１駆動モータと、前記入力部にクラッチ手段を介して
連動連結された第２駆動モータとからなるので、締結初
期の低トルク・高速締結時には、複数の第１駆動モータ
により締結駆動でき、また、締結後期の高トルク・低速
締結時には、複数のクラッチ手段を接続した状態におい
て、複数の第１駆動モータと複数の第２駆動モータによ
り締結駆動することが出来る。これにより、各モータの
小型化を図り、モータのレイアウト性を高めて、装置が
大型化するのを防ぐことが出来る。

【００１２】請求項３のボルト・ナット自動締結装置に
おいては、請求項２において、第１駆動モータが第１油
圧モータからなり、また第２駆動モータが第２油圧モー
タからなり、締結初期に低トルク・高速締結するときに
は、油圧駆動回路を直列回路に切り換えて、複数の第１
油圧モータを直列駆動する。これにより、複数のボルト
・ナットを同期締結することができ、その結果、複数の
ボルト・ナットについて締結初期の低トルク・高速締結
を同時に完了できる。前記締結後期に高トルク・低速締
結するときには、油圧駆動回路を並列回路に切り換え
て、複数の第１及び第２油圧モータを並列駆動する。こ
れにより、高トルクでの締結が可能となり、各ボルト・
ナットを所定の締結状態まで確実に締結することができ
る。以上のような油圧駆動回路を設けたことにより、油
圧ポンプの小型化を図ることができる。

【００１３】請求項４のボルト・ナット自動締結装置に
おいては、請求項２において、第１駆動モータを電動モ
ータで構成し、また第２駆動モータを油圧モータで構成
することにより、締結初期の低トルク・高速締結を比較
的小型の電動モータで行い、また、締結後期の高トルク
・低速締結には、大トルクの油圧モータを活用すること
ができるうえ、第１駆動モータへ油圧を供給する必要が
ないため、比較的小型の油圧ポンプを設ければよい。

【００１４】請求項５のボルト・ナット自動締結装置に
おいては、請求項１において、各回転駆動手段が、油圧
モータで構成されており、締結初期に低トルク・高速締
結するときには、油圧駆動回路を直列回路に切り換え
て、複数の油圧モータを直列駆動する。これにより、複
数のボルト・ナットを同期締結することができ、その結
果、複数のボルト・ナットについて締結初期の低トルク
・高速締結を同時に完了できる。前記締結後期に高トル
ク・低速締結するときには、油圧駆動回路を並列回路に
切り換えて、複数の油圧モータを並列駆動する。これに
より、高トルクでの締結が可能となり、各ボルト・ナッ
トを所定の締結状態まで確実に締結することができる。
以上のような油圧駆動回路を設けたことにより、油圧ポ
ンプの小型化を図ることができる。

【００１５】請求項６のボルト・ナット自動締結装置に
おいては、請求項３において、前記一方のアームに、少
なくとも一部の複数のボルトを掴むことのできるピンチ
手段を設け、その一方のアームを移動駆動する移動駆動
手段とピンチ手段を介して複数のボルトをその軸方向に
移動可能に構成したため、ボルト・ナットの自動締結に
先行して、複数のボルトを所定の締結位置へ送るボルト
送りの能率を高めることが出来、ボルト・ナット締結の
サイクルタイムを短縮できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基い
て説明する。本実施例は、トンネルを掘削するシールド
掘削機の付属設備として設けられるセグメント自動組付
け装置のボルト・ナット自動締結装置に本発明を適用し
た場合の例であり、以下ボルト・ナット自動締結装置を
「自動締結装置」という。ここで、シールド掘削機でト
ンネルを掘削する場合、トンネルの掘坑の内周面をトン
ネルの軸方向所定長さのリング状部分毎に、鉄筋コンク
リート製のセグメントで覆工していくことになる。

【００１７】図１に示すように、前記セグメント１は、
トンネルの軸方向に所定長さで、周方向には、円周を複
数分割した湾曲形状のものであり、前記掘坑の内周面を
覆工する際、軸方向に所定長さのリング状部分毎に覆工
する関係上、新設のセグメント１Ａは、その１つ又は２
つの軸方向端面と１つの周方向端面が既設の隣接するセ
グメント１Ｂに当接状に配置され、隣接するセグメント
１Ｂにボルト・ナットを介して複数個所において連結さ
れ、前記大型のトンネルの場合、前記自動締結装置によ
り、各連結個所毎に３組のボルト・ナットで連結される
ことになる。

【００１８】この自動締結装置１０において、セグメン
ト自動組付け装置の本体フレーム１１には、径方向スラ
イドフレーム１２が、トンネルの径方向移動自在に設け
られ、この径方向スライドフレーム１２は、案内部材１
３を介して案内され且つ油圧モータ１５とスクリューシ
ャフト１４を介して径方向へ移動駆動される。前記径方
向スライドフレーム１２の先端部の案内部には、軸方向
スライドフレーム１６が、案内部材１７を介してトンネ
ルの軸方向に移動自在に設けられ、この軸方向スライド
フレーム１６は、油圧モータとスクリューシャフトを介
して軸方向へ移動駆動される。

【００１９】前記軸方向スライドフレーム１６の先端部
には、フレキシブルハンガー１８が設けられ、このフレ
キシブルハンガー１８には、トンネルの周方向に所定長
さ延びる支持フレーム２０が垂設支持され、前記フレキ
シブルハンガー１８は、その内部に設けられた機構によ
り、支持フレーム２０を支軸１９回りに回動自在に支持
するアンロック状態と支持フレーム２０を固定的に支持
するロック状態とに切り換え可能に構成されている。

【００２０】前記支持フレーム２０の下端部分のうち図
１における左半部分の下端部には、周方向へストレート
に延びる第１案内部材２１が設けられ、また、右半部分
の下端部には、第１案内部材２１よりも所定高さ高く位
置し周方向へストレートに延びる第２案内部材２２が設
けられている。前記第１案内部材２１には、送りアーム
２３がその基端部において周方向（図１において左右方
向）へスライド自在に取付けられ、移動駆動手段に相当
する油圧シリンダ２４により左右方向へ移動駆動可能に
構成され、また、前記第２案内部材２２には、締結アー
ム２５がその基端部において周方向へスライド自在に取
付けられ、移動駆動手段に相当する油圧シリンダ２６に
より左右方向へ移動駆動可能に構成されている。

【００２１】前記セグメント１同士をボルトで連結する
連結部の構造について説明すると、セグメント１の端面
１ａ（図１では、周方向端面）の近傍部には、凹部２が
形成してあり、その凹部２と端面１ａ間には連結壁部３
が形成され、この連結壁部３の凹部２側の面には鋼板４
が埋設状に設けられ、連結壁部３には、図示のように上
段２本及び下段１本のボルト挿通穴５が予め形成されて
いる。

【００２２】前記送りアーム２３の下部のソケットホル
ダ３０には、図２に示すように、３つの固定側ソケット
３１（上段２つ、下段１つ）が前記ボルト挿通穴５に対
応する配置にて設けられており、これら固定側ソケット
３１には夫々予め剛性樹脂製ファスナーを介して座金を
止め付けたナット８を装着可能に構成してある。前記締
結アーム２５の下部には、図３に示すように、３つの駆
動側ソケット３２（上段２つ、下段１つ）が前記ボルト
挿通穴５に対応する配置にて設けられており、これら駆
動側ソケット３２には夫々予め剛性樹脂製ファスナーを
介して座金を止め付けたナット８を装着可能に構成して
ある。

【００２３】次に、前記３つの駆動側ソケット３２を回
転駆動する締結駆動装置について説明する。図３〜図４
に示すように、締結アーム２５の基端部（上端部）に
は、３つの第１油圧モータ３３（第１駆動モータに相当
する）と、３つの第２油圧モータ３４（第２駆動モータ
に相当する）とが設けられている。前記３つの第１油圧
モータ３３のうちの中央の１つは、締結アーム２５の右
側部に、また、３つの第１油圧モータ３３のうちの両側
の２つは締結アーム２５の左側部に、出力軸を締結アー
ム２５のハウジング３５内へ突入させた状態に設けら
れ、中央の第１油圧モータ３３の出力軸３６は、ハウジ
ング３５の右部内に配設された複数のギヤ３７〜４２か
らなるギヤ列４４（駆動力伝達系に相当する）を介し
て、最下段の駆動側ソケット３２と一体のギヤ４３に連
動連結されている。

【００２４】前後両端側の２つの第１油圧モータ３３の
出力軸３６は、ハウジング３５の左部内に配設された複
数のギヤ４５〜４９からなるギヤ列５０（駆動力伝達系
に相当する）を介して、上段の２つの駆動側ソケット３
２と一体のギヤに夫々連動連結されている。前記３つの
第２油圧モータ３４のうちの中央の１つは、締結アーム
２５の左側部に、また、３つの第２油圧モータ３４のう
ちの両側の２つは、締結アーム２５の右側部に、出力軸
を締結アーム２５のハウジング３５内へ突入させた状態
に、且つ３つの第１油圧モータ３３に対して夫々同心状
に設けられ、中央の第２油圧モータ３４の出力軸５１
は、締結方向に駆動力を伝達可能なワンウェイクラッチ
５２を介して、中央の第１油圧モータ３３の出力軸３６
のギヤ３７（ギヤ列４４の入力部に相当する）に連結さ
れている。前後両端側の２つの第２油圧モータ３４の出
力軸５１は、締結方向に駆動力を伝達可能なワンウェイ
クラッチ５２を介して、前後両端側の２つの第１油圧モ
ータ３３の出力軸３６のギヤ４５（ギヤ列５０の入力部
に相当する）に夫々連結されている。また、前記３つの
駆動側ソケット３２の回転数を検出する為、ギヤ列４４
の２段ギヤ３８，３９と、２つのギヤ列５０の２段ギヤ
４６，４７の回転数を検出するロータリエンコーダ５３
が、夫々設けられている。但し、前記ワンウェイクラッ
チ５２の代わりに、電磁クラッチを採用することも可能
である。

【００２５】次に、前記３つの第１油圧モータ３３と３
つの第２油圧モータ３４とを駆動する油圧駆動回路につ
いて説明する。図５に示すように、油圧駆動回路６０が
構成され、３つの第１油圧モータ３３は、ギヤ列４４，
５０の入力部に相当するギヤ３７，４５に夫々連結さ
れ、また、３つの３つの第２油圧モータ３４は、ギヤ列
４４，５０の入力部に相当するギヤ３７，４５に、ワン
ウェイクラッチ５２を介して連結されている。

【００２６】前記油圧駆動回路６０には、８つの電磁方
向切り換え弁６１〜６８が設けられ、これらの切り換え
弁は図示のように油路を介して接続され、これらの切り
換え弁６１〜６８は図示外のコントロールユニットによ
り制御される。尚、前記切り換え弁６１〜６８の図示の
状態を第１位置とし、図示の状態から切り換えた状態を
第２位置とする。

【００２７】前記ボルト・ナットを締結する締結初期
に、低トルク・高速締結するときには、切り換え弁６
４，６６，６８を第１位置に保持し、切り換え弁６１，
６２，６３，６５，６７を第２位置に切り換えると、３
つの第１油圧モータ３３は直列接続され、油圧ポンプ６
９から供給される油圧は、３つの第１油圧モータ３３に
直列状に供給されて、３つの第１油圧モータ３３が直列
駆動され、３つの第２油圧モータ３４には油圧が供給さ
れない。

【００２８】次に、締結後期に、高トルク・低速締結す
るときには、切り換え弁６３，６５，６７を第１位置に
保持し、切り換え弁６１，６２，６４，６６，６８を第
２位置に切り換えると、３つの第１油圧モータ３３及び
３つの第２油圧モータ３４は、油圧ポンプ６９に対して
並列接続され、油圧ポンプ６９からの油圧は、３つの第
１油圧モータ３３に並列的に供給されて、３つの第１油
圧モータ３３が駆動され、同時に、油圧ポンプ６９から
の油圧は、切り換え弁６８を介して３つの第２油圧モー
タ３４に並列的に供給され、３つの第２油圧モータ３４
が並列的に駆動されることになる。尚、コントロール油
路７０は、油圧モータ３３，３４の傾転角制御つまり速
度制御の為のものである。

【００２９】このように、油圧駆動回路６０は、３つの
第１油圧モータ３３を直列駆動する直列回路と、３つの
第１油圧モータ３３及び３つの第２油圧モータ３４を並
列駆動する並列回路とに切り換え可能に構成されてい
る。

【００３０】次に、前記ボルト挿通穴５〜凹部２に予め
配置されたボルト７を所定の締結位置に送る為に、送り
アーム２３に設けられるボルトピンチ機構８０について
説明する。図６に示すように、送りアーム２３の下部の
左端側部分には、左右方向向きの枢支軸８１が設けら
れ、この枢支軸８１に前後に１対の第１レバー８２と、
１対の第２レバー８３とが、回動自在に枢着され、前側
の第１レバー８２の上端と第２レバー８３の上端とが油
圧シリンダ８４で連結され、後側の第１レバー８２の上
端と第２レバー８３の上端とが油圧シリンダ８４で連結
されている。

【００３１】前記前後両側の第１レバー８２及び第２レ
バー８３は、実線で図示の位置と鎖線で図示の位置とに
亙って回動自在に構成され、油圧シリンダ８４のロッド
を退入させると、前後両側の第１及び第２レバー８２，
８３は実線で図示の状態となり、また油圧シリンダ８４
のロッドを進出させると、前後両側の第１及び第２レバ
ー８２，８３は鎖線で図示の状態となる。従って、最下
段の１本のボルト７を掴む（図７参照）ときには、第１
及び第２レバー８２，８３を図６に鎖線で図示の状態か
ら、図７に実線で図示の状態に切り換えることにより、
１対の第１レバー８２でボルト７を掴むことができ、ま
た、上段の２本のボルト７を同時に掴むときには、第１
及び第２レバー８２，８３を図６に実線で図示の状態に
してから鎖線で図示の状態に切り換えることにより、２
本のボルト７を同時に掴むことができる。前記のよう
に、１本又は２本のボルト７を掴んだ状態において、送
りアーム２３を油圧シリンダ２４で右方へ移動させるこ
とにより、ボルト７を、右方（ボルト軸方向）へ送るこ
とが出来る。

【００３２】次に、以上説明した自動締結装置の作用に
ついて説明する。先ず、新設のセグメント１Ａを配置し
た状態では、図８に示すように、３本のボルト７が図示
のように配置されており、送りアーム２３の３つの固定
側ソケット３１と、締結アーム２５の３つの駆動側ソケ
ット３２には、ナット供給装置（図示省略）から座金を
取付けたナット８が予め装填されている。

【００３３】最初に、送りアーム２３を凹部２の左側に
位置させて下降させ、前記ボルトピンチ機構８０によ
り、前述のようにして、上段の２本のボルト７を掴み、
油圧シリンダ２４によって、送りアーム２３をそのソケ
ットホルダ３０が連結壁部３に当接するまで右方へ送
り、以下同様に複数回のボルト送りを繰り返えすと、ボ
ルト７の右端が駆動側ソケット３２に当接する所定の締
結位置にセットされる。次に、下段の１本のボルト７
を、前記同様に複数回のボルト送りにより、ボルト７の
右端が駆動側ソケット３２に当接する所定の締結位置に
セットする。

【００３４】次に、３つの固定側ソケット３１及び３つ
の駆動側ソケット３２が３本のボルト７に対向する所定
の高さ位置まで、支持フレーム２０を下降させてから、
油圧シリンダ２４により送りアーム２３を右方へ移動さ
せて、３つの固定側ソケット３１を３本のボルト７の左
端に夫々当接させ、また油圧シリンダ２６により締結ア
ーム２５を左方へ移動させて、３つの駆動側ソケット３
２を３本のボルト７の右端に夫々当接させた状態とする
と、ボルト・ナット締結の為の準備作業が完了すること
になる。

【００３５】次に、油圧シリンダ２４により送りアーム
２３を右方へ付勢し、また油圧シリンダ２６により締結
アーム２５を左方へ付勢しながら、低トルク・高速締結
を行う。この場合、前述のようにして、３つの第１油圧
モータ３３を同時に直列駆動すると、最初の間、駆動側
ソケット３２が夫々対応するボルト７の右端のネジ部に
締結され、次に固定側ソケット３１が夫々対応するボル
ト７の左端のネジ部に高速で締結される。

【００３６】次に、前記同様に、送りアーム２３を右方
へまた締結アーム２５を左方へ付勢しながら、高トルク
・低速締結を行う。この場合、前述のようにして、３つ
の第１油圧モータ３３及び３つの第２油圧モータ３４を
同時に並列駆動すると、３組のボルト７とナット８とが
強力に締結された状態となる。その後、送りアーム２３
を左方へまた締結アーム２５を右方へ移動させて、固定
側ソケット３１及び駆動側ソケット３２をナット８から
解放し、支持フレーム２０を上方へ移動させると、１つ
の連結個所に対する締結作業が終了する。

【００３７】以上説明したように、自動締結装置の締結
駆動装置に関して、中央のギヤ列４４を締結アーム２５
のハウジング３５内の右部内に配設し、また、前後のギ
ヤ列５０を締結アーム２５のハウジング３５内の左部内
に配設したので、ハウジング３５内に３つのギヤ列４
４，５０を体積効率よく収容でき、締結アーム２５を比
較小型のものに構成できた。また、３つの駆動側ソケッ
ト３２を同時駆動可能に構成したため、ボルト締結の作
業能率を飛躍的に高めることができた。

【００３８】各駆動側ソケット３２を駆動する駆動モー
タを、第１油圧モータ３３と第２油圧モータ３４とで構
成し、これら油圧モータ３３，３４を同心状且つ対向状
に配設したため、モータが大型化せず、締結アーム２５
の前後幅（軸方向幅）を小さく構成でき、締結アーム２
５を小型化できた。更に、第２油圧モータ３４をクラッ
チ５２を介してギヤ列４４，５０の入力部に連結し、締
結初期の低トルク・高速締結時には、３つの第１油圧モ
ータ３３を直列駆動し、また、締結後期の高トルク・低
速締結時には、３つの第１油圧モータ３３及び３つの第
２油圧モータ３４とを並列駆動することのできる油圧駆
動回路６０を設けたため、締結初期には３つの駆動側ソ
ケット３２を同期駆動できるため、低トルク・高速締結
を同時に完了し、その後直ちに締結後期の高トルク・低
速締結へ移行でき、その結果締結能率が向上する。

【００３９】そして、最大油量が消費される締結初期の
高速締結時に、３つの第１油圧モータ３３を直列駆動す
るため、比較的小型の油圧ポンプ６９で駆動可能とな
り、締結駆動のランニングコストを低減できる。更に、
送りアーム２３にボルトピンチ機構８０を設け、２本の
ボルト７を同時に送ることができるように構成したた
め、ボルト送りの能率を高めて、ボルト締結のサイクル
タイムを短縮できる。

【００４０】次に、前記実施例の一部を変更した変形例
について説明する。 １） 前記締結駆動装置の各第１油圧モータ３３の代わ
りに、電動モータを設ける。この場合、締結初期の低ト
ルク・高速締結を、比較的小型の電動モータで実行さ
せ、締結後期の高トルク・低速締結を、主として高トル
ク・低速の第２油圧モータ３４で実行させることがで
き、油圧ポンプ６９の一層の小型化を図ることができ
る。 ２） 前記締結駆動装置の第２油圧モータ３４及びクラ
ッチ５２を省略し、３つの第１油圧モータ３３のみで締
結駆動するように構成し、且つ油圧駆動回路６０は、前
記と略同様（但し、第２油圧モータ３４の為の回路は省
略される）に、それら３つの第１油圧モータ３３を直列
接続する回路と、並列接続する回路とに切り換え可能に
構成し、締結初期の低トルク・高速締結時には、３つの
第１油圧モータ３３を直列駆動し、また、締結後期の高
トルク・低速締結時には、３つの第１油圧モータ３３を
直列駆動する。

【００４１】３） 前記締結駆動装置の各第１油圧モー
タ３３の代わりに、電動モータを設け、且つ各第２油圧
モータ３４の代わりに、高トルク型の電動モータを設け
る。 ４） 前記締結駆動装置のギヤ列４４，５０の代わり
に、スプロケットとチェーンによる駆動力伝達系を設け
る。 尚、前記実施例は一例を示すものに過ぎず、支持フレー
ム２０をフレーム１１に支持する構造、支持フレーム２
０の構造、送りアーム２３や締結アーム２５の形状、等
については、本発明を逸脱しない範囲で種々の変更を加
えて適宜実施できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るボルト・ナット自動締結装置の正
面図である。

【図２】図１の送りアームの側面図（図１の２矢視相当
図）である。

【図３】図１の締結アームの側面図（図１の３矢視相当
図）である。

【図４】図３の４−４線断面図である。

【図５】油圧駆動回路の構成図である。

【図６】ボルトピンチ機構の側面図である。

【図７】ボルトピンチ機構の側面図である。

【図８】ボルト送り時の図１相当図である。

【符号の説明】

２０ 支持フレーム ２３ 送りアーム ２５ 締結アーム ３１ 固定側ソケット ３２ 駆動側ソケット ３３ 第１油圧モータ ３４ 第２油圧モータ ４４，５０ ギヤ列（駆動力伝達系） ５２ ワンウェイクラッチ ６０ 油圧駆動回路 ６１〜６８ 電磁方向切り換え弁 ６９ 油圧ポンプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１方向又は直交する２方向へ
   移動自在の支持フレームに、相対向する１対のアーム
   を、前記移動方向と直交する方向へ相対接近・離隔自在
   に、スライド可能に取付け、前記１対のアームを夫々移
   動駆動する為の１対の移動駆動手段を設け、一方のアー
   ムに固定側ソケットをまた他方のアームに回転駆動され
   る駆動側ソケットを設けてなるボルト・ナット自動締結
   装置において、 前記一方のアームに、複数の締結対象のボルトに対応す
   る所定の配置状態となるように複数の固定側ソケットを
   設け、 前記他方のアームに、前記複数のボルトに対応する所定
   の配置状態に配置した複数の駆動側ソケットと、これら
   駆動側ソケットに夫々連動連結された複数の駆動力伝達
   系を設け、 前記他方のアームに、前記複数の駆動力伝達系を介し
   て、複数の駆動側ソケットを、夫々独立に回転駆動する
   為の複数の回転駆動手段を設けた、 ことを特徴とするボルト・ナット自動締結装置。
2. 【請求項２】 前記各回転駆動手段は、それに対応する
   駆動力伝達系の入力部に連動連結された第１駆動モータ
   と、前記入力部にクラッチ手段を介して連動連結された
   第２駆動モータとからなることを特徴とする請求項１に
   記載のボルト・ナット自動締結装置。
3. 【請求項３】 前記第１駆動モータが第１油圧モータか
   らなり、第２駆動モータが第２油圧モータからなり、複
   数の第１油圧モータ及び複数の第２油圧モータを駆動す
   る為の油圧駆動回路は、複数の第１油圧モータを直列同
   期駆動する直列回路と、複数の第１及び第２油圧モータ
   を並列駆動する並列回路とに切り換え可能に構成された
   ことを特徴とする請求項２に記載のボルト・ナット自動
   締結装置。
4. 【請求項４】 前記第１駆動モータが電動モータからな
   り、第２駆動モータが油圧モータからなることを特徴と
   する請求項２に記載のボルト・ナット自動締結装置。
5. 【請求項５】 前記各回転駆動手段は、それに対応する
   駆動力伝達系の入力部に連動連結された油圧モータから
   なり、複数の油圧モータを駆動する為の油圧駆動回路
   は、複数の油圧モータを直列駆動する直列回路と、複数
   の油圧モータを並列駆動する並列回路とに切り換え可能
   に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のボルト
   ・ナット自動締結装置。
6. 【請求項６】 前記一方のアームに、前記複数のボルト
   のうちの少なくとも一部の複数のボルトを掴むことので
   きるピンチ手段を設け、前記一方のアームを移動駆動す
   る移動駆動手段と前記ピンチ手段を介して複数のボルト
   をその軸方向に移動可能に構成したことを特徴とする請
   求項３に記載のボルト・ナット自動締結装置。