JPH0871867A - ねじ締め機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】締付け不良の発生を防止するねじ締め機を提供
することを目的とする。 【構成】複数台のドライバユニット７を昇降自在なドラ
イバ台上に設置し、ドライバ台６下方にはこれと一体に
昇降する案内台１１を配置するとともに、前記ドライバ
ユニット７から延びる各ドライバビット９を案内台によ
り所定位置に案内したねじ締め機において、案内台１１
には、振動用シリンダ１２ｂと、この振動用シリンダ１
２ｂに連結されるとともに、ドライバビット９を拘束し
て所定位置に案内し、しかも水平面上で移動が可能な振
動板１２ａとからなる振動部１２が設置される。 【効果】振動用シリンダを作動させて振動板を水平面上
で振動させてドライバビットを振動させているため、こ
の振動によってドライバビットとワーク側のねじと確実
に係合させることが可能となり、ねじ締め不良の発生を
抑えることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ねじの締付け作業を行
うねじ締め機に関するものであり、詳しくはねじの頭部
にドライバビット等のねじ締め工具を確実に係合させる
ことが可能なねじ締め機に関する。

【０００２】

【従来の枝術】従来、縦横に複数列のねじ締め位置が設
けられたワークにねじを締付ける際には複数台のドライ
バユニットによりワーク上の複数のねじを同時に締め付
けることが可能な多軸ねじ締め機が一般に広く知られて
いる。この多軸ねじ締め機は、昇降および前後に移動可
能なテーブル上に複数のねじ締めドライバユニットを載
置固定し、これらの出力軸とドライバビットあるいはボ
ックスビット等のねじ締め工具とをユニバーサルジョイ
ントにより連結し、それぞれのねじ締め工具をワークの
ねじ締め位置に対応して案内穴の成形された案内板によ
り回転自在に案内して、ワークのねじ穴位置に対応する
ように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の多軸ねじ締
め機においては、複数本のねじ締め工具を位置決めのた
めに案内板により拘束しているため、ねじ締め工具がそ
の位置から前後、左右に動作することは不可能となって
いる。このことから、ワーク上に仮締め付けされたねじ
を最終的に増し締めする作業においては、仮締め付けの
ねじ込み量が浅く、ねじが傾斜しているときなどねじ締
め工具がねじに係合することができず、締付け不良を起
こしてしまう等の欠点があり、またねじ締め工具にねじ
を保持してからワークにねじをねじ込むときなどには、
何らかの原因でねじが僅かでも傾斜してしまうとねじを
ワークのねじ穴に係合させることが不可能となり、締付
け不良の発生を招いてしまう等の欠点がある。

【０００４】本発明は上記課題に鑑みて創成されたもの
であり、締付け不良の発生を防止するねじ締め機を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】複数台のドライバユニッ
トをドライバ台上に設置し、ドライバ台下方には案内台
を配置するとともに、前記ドライバユニットから延びる
ねじ締め工具を案内台により所定位置に案内したねじ締
め機において、前記案内台に振動部を設け、この振動部
によって前記ドライバユニットから延びるねじ締め工具
を所定位置に案内するとともに、振動部の振動によりね
じ締め工具を振動させるよう構成されている。このねじ
締め機において、振動部は、案内台上に設置される複数
台の往復駆動源と、この往復駆動源に連結されるととも
に、複数台のドライバユニットから延びるねじ締め工具
を拘束して所定位置に案内し、しかも水平面上で移動が
可能な振動板とからなり、この振動部における振動板に
は係合穴が穿設されており、案内台上には係合穴の中心
位置に対応して係合穴の径よりも小なる径のピンが植設
されている。振動板の係合穴はこのピンと係合し、係合
穴の径とピンの径との差により振動板の移動が可能なよ
うに構成されている。

【０００６】

【作用】上記構成のねじ締め機において、ドライバユニ
ットを作動してねじ締め工具を回転させ、ドライバ台お
よび案内台を下降させてねじ締め工具をワーク上に配さ
れたねじ頭部に係合する位置まで移動させる。このとき
ねじが仮締付けされた状態にあるときはねじの軸線が一
様に垂直でないため、複数本のねじ締め工具が全てねじ
頭部に確実に係合するとは限らない。そこで、この状態
から振動部の往復駆動源が作動すると、振動板が係合穴
の径とピンの径との差分振動し、この振動板の振動に伴
ってねじ締め工具も振動する。この振動により、ねじの
頭部に係合していないねじ締め工具はねじ頭部に係合す
るとともに、ねじの軸線を正しい方向に修正し、その回
転によってワーク等に確実にねじを締付けることができ
る。

【０００７】

【実施例】以下図面に基づき本発明の一実施例を説明す
る。図１および図２において１はねじ締め機であり、ね
じ締付け位置が直線上に４個配置されたワークを保持す
るワーク台２が設けられ、このワーク台２の後部上面に
は垂直方向に延びる支持フレーム３が設置されている。
この支持フレーム３前面にはブラケット４が固定されて
おり、このブラケット４の上部には垂直下方に延びるロ
ッド５ａを有する昇降用シリンダ５が設置されている。
この昇降用シリンダ５のロッド５ａには水平面上に位置
するドライバ台６が連結されており、このドライバ台６
上には４台のドライバユニット７が配置されている。こ
れらドライバユニット７は一般に市販されている自動ね
じ締め用のもので、モータの駆動により回転する出力軸
７ａには、それぞれにユニバーサルジョイント８が連結
されている。このユニバーサルジョイント８は両端付近
に設けられる関節部８ａによって屈折、回転等を行なっ
て、あらゆる方向に入力側の回転を伝達できる、いわゆ
る自在継手であり、それぞれ下方の関節部８ａにはねじ
締め工具であるドライバビット９が連結されている。

【０００８】また、前記ドライバ台６の後部両側部付近
には垂直方向に延びる案内軸１０が固定されており、こ
の案内軸１０の上端は前記ブラケット４の上部を挿通し
てその上方に延び、最上端には水平方向に延びるアーム
１０ａにボルトを垂下して螺入したストッパ１０ｂが取
り付けられている。またこの案内軸１０の下端は前記ブ
ラケット４の下部を挿通してさらにその下方に延び、そ
の下端には水平方向の延びる案内台１１が設置されてい
る。この案内台１１は前記ドライバ台６とほぼ同面積を
有する板状部材からなり、その上面には振動部１２が設
置されている。

【０００９】この振動部１２は図３ないし図５に示すよ
うに案内台１１上面に設置される振動板１２ａと、前記
案内台の後部上面と側部上面の振動板１２ａに干渉しな
い位置にそれぞれ１台づつその軸線が直交するように配
置される往復駆動源の一例である振動用シリンダ１２ｂ
とからなる。この振動部１２における振動用シリンダ１
２ｂのロッド１２ｃは、振動板１２ａに振動用シリンダ
１２ｂの位置に対応して設けられる連結部１２ｄに挿通
し、この連結部１２ｄと隙間をもって連結される。この
連結部１２ｄと振動用シリンダ１２ｂのロッド１２ｃと
の隙間は後記係合穴１２ｅの径とピン１１ａの径との差
に相当するものである。

【００１０】また、振動部１２における振動板１２ａの
対角には位置決め用の係合穴１２ｅが穿設されており、
この係合穴１２ｅに対応して前記案内台１１上面にはピ
ン１１ａが植設されている。振動板１２ａはこのピン１
１ａに係合して設置されるが、ピン１１ａの外径と係合
穴１２ｅの径とを比較すると、係合穴１２ｅの方が大な
る径に形成されており、振動板１２ａを設置した場合に
おいても振動板１２ａは僅かではあるが平面上で移動が
可能である。

【００１１】前記振動板１２ａにはこれを貫通する案内
穴１２ｆが４個直線上に等間隔を置いて穿設されてお
り、この案内穴１２ｆには振動板１２ａから上下に充分
に突出する長さのスリーブ１３がそれぞれ嵌装固定さ
れ、さらにこのスリーブ１３内には前記ドライバビット
９がスリーブ１３内部において回転かつ昇降可能なよう
に内挿されている。スリーブ１３内径面とドライバビッ
ト９外径とは僅かに接した状態で、ねじ締めの際にドラ
イバビット９が回転すると、スリーブ９との間で僅かに
摩擦が生ずるように構成されている。このスリーブ１３
に案内されることによってドライバユニット７から延び
るドライバビット９は直線上に等間隔を置いて配列され
る。また、前記案内台１１の振動板１２ａの案内穴１２
ｆ周辺に相当する部分はスリーブ１３が多少振動しても
接しない程度の切欠穴１１ｂに肉抜き加工されている。

【００１２】上記構成のねじ締め機１において、先ずワ
ーク台２上に、直線上に等間隔を置いて形成されたねじ
穴にねじが仮締付けされたワークが載置保持されると、
昇降用シリンダ５が作動してドライバ台６および案内台
１１を垂直下方に移動させるとともに、ドライバユニッ
ト７が作動してドライバビットを回転駆動する。案内台
１１の移動によって、振動板１２ａも上下方向に移動
し、これらの昇降は案内軸１０上部のストッパ１０ｂが
ブラケット４上面に設置した時点で停止する。この下降
停止位置は、ドライバビット９先端がねじ頭部に到達し
た位置である。

【００１３】このとき、ねじはワークのねじ穴に仮締め
されている程度であるから、非常に不安定な状態で、下
降してきたドライバビット９が接触することによって容
易に傾斜してしまうような状態である。従って、ドライ
バビット９はねじの頭部に到達しても、ねじ頭部の駆動
穴に係合しているとは限らず、この状態のままドライバ
ビット９を回転させて締付けを開始すると、必然的に締
付け不良ねじが発生する。

【００１４】そこで、本ねじ締め機１においては、昇降
用シリンダ５を作動してドライバ台６を下降させると同
時に、振動用シリンダ１２ｂを作動させる。この振動用
シリンダ１２ｂはロッド１２ｃを僅かに前後退させるよ
うに往復動し、この振動用シリンダ１２ｂの作動によっ
て振動板１２ａは水平面においてＸ方向、Ｙ方向に係合
穴１２ｅの径とピン１１ａの径との差分だけ同時に振動
し、これと一体となってスリーブ１３も振動する。この
とき、一方の振動用シリンダ１２ｂの作動によって振動
板１２ａが移動する方向は他方の振動用シリンダ１２ｂ
のロッド１２ｃにラジアル荷重をかけてしまう方向であ
るが、振動用シリンダ１２ｂのロッド１２ｃと振動板１
２ａの連結部１２ｄとの間には係合穴１２ｅの径とピン
１１ａの径との差に相当する隙間が存在していることか
ら、振動用シリンダ１２ｂ相互の作動によってそれぞれ
の振動用シリンダ１２ｂのロッド１２ｃにラジアル荷重
が作用するようなことはない。

【００１５】ここで、ドライバビット９はスリーブ１３
と僅かに接触するような状態で内挿されているため、ス
リーブ１３の振動によりその内部のドライバビット９も
充分に振動することになり、ドライバビット９が振動す
ることによってドライバビット９と不安定な係合状態で
あったねじ、あるいはドライバビット９から外れて係合
していないねじ等にドライバビット９は確実に係合する
とともに、ねじの姿勢を正しく修正し、その回転によっ
てねじをワークに締付ける。このとき、例えばドライバ
ビット９が１本だけ他のドライバビット９よりも先にね
じに係合してしまっても、振動板１２ａからねじ頭部ま
での距離が大きいために他のドライバビット９の振動が
停止することはなく、他のドライバビット９も順次ねじ
頭部に係合する。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したねじ締め機は、ドライバユ
ニットの作動によってドライバビットを回転させると同
時に振動用シリンダを作動させて振動部の振動板を係合
穴とピンとの径の差分振動させてドライバビットにその
振動を伝えているため、この振動によってドライバビッ
トとワーク側のねじとが係合していない場合でも、それ
を係合させることが可能となり、またドライバビットに
ねじを保持してワークのねじ穴まで供給する場合におい
てもねじを確実にねじ穴に一致させることが可能とな
り、特にドライバユニットを複数台設置して複数のねじ
を同時に締付ける多軸ねじ締め機において、ねじ締め不
良の発生を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るねじ締め機の側面図である。

【図２】 本発明に係るねじ締め機の正面図である。

【図３】 図２におけるＡ−Ａ線要部拡大断面図であ
る。

【図４】 図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】 図３におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【符号の説明】

１ ねじ締め機 ２ ワーク台 ３ 支持フレーム ４ ブラケット ５ 昇降用シリンダ ５ａ ロッド ６ ドライバ台 ７ ドライバユニット ７ａ 出力軸 ８ ユニバーサルジョイント ８ａ 関節部 ９ ドライバビット １０ 案内軸 １０ａ アーム １０ｂ ストッパ １１ 案内台 １１ａ ピン １１ｂ 切欠穴 １２ 振動部 １２ａ 振動板 １２ｂ 振動用シリンダ １２ｃ ロッド １２ｄ 連結部 １２ｅ 係合穴 １２ｆ 案内穴 １３ スリーブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台のドライバユニットを昇降自在な
   ドライバ台上に設置し、ドライバ台下方にはこれと一体
   に昇降する案内台を配置するとともに、前記ドライバユ
   ニットから延びるねじ締め工具を案内台により所定位置
   に案内したねじ締め機において、 前記案内台に振動部を設け、この振動部によって前記ド
   ライバユニットから延びるねじ締め工具を所定位置に案
   内するとともに、振動部の振動によりねじ締め工具を振
   動させるよう構成したことを特徴とするねじ締め機。
2. 【請求項２】 振動部は、案内台上に設置される複数台
   の往復駆動源と、 この往復駆動源に連結されるとともに、複数台のドライ
   バユニットから延びるねじ締め工具を拘束して所定位置
   に案内し、しかも水平面上で移動が可能な振動板とから
   なり、この振動部における振動板には係合穴が穿設さ
   れ、一方案内台上には係合穴の中心位置に対応して係合
   穴の径よりも小なる径のピンが植設され、振動板の係合
   穴はこのピンと係合し、係合穴の径とピンの径との差に
   より振動板を移動可能に構成したことを特徴とする請求
   項１に記載のねじ締め機。