JPH0899239A - 締結部材の締付け装置用チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアー圧送されて供給された締結部材の落下
時の衝撃で開かず、常に安定した姿勢で締結部材を保持
する構造簡単で安価なバネ式チャックを備えた締結部材
締付け装置用チャック装置。 【構成】 締結部材のボルト１がエアー圧送されて落下
する通路を形成する供給部材３、供給部材３の下端部に
通路の半径方向に開閉可能に配置された一対の揺動部材
４、各揺動部材４にその下端部が常時閉じる方向に弾力
を付勢する弾性部材５を備えたチャック２と、各チャッ
ク２の閉じた各揺動部材４の下端部外周に離脱可能に係
合して揺動部材４の開きを適宜防止するチャック制動手
段15を備える。チャック制動手段15と係合する揺動部材
４の真上からボルト１が落下供給されて、ボルト１が揺
動部材４の下部で吊り下げられて保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナットランナ等を用い
てボルトやナット等の締結部材の自動締付け装置で使用
される締結部材保持用チャック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナットランナ等を用いたボルトの自動締
付け装置においては、ナットランナ等によるボルトの締
付け中にボルトの姿勢が乱れないようにボルトをチャッ
クで保持している。この種のチャックは、エアーで圧送
されてきたボルトをその頭部を上にして吊り下げ保持す
るバネ式のものが一般的で、その従来例を図４乃至図７
を参照して説明する。

【０００３】図４のチャック２は、水平な可動台６に単
数、或いは複数が所定間隔で取付けられる。チャック２
は、可動台６の下面に軸方向を垂直にして固定された円
筒状の供給部材３と、供給部材３の下部に開閉可能に連
結された複数、例えば一対の揺動部材４と、揺動部材４
に常時閉じる方向に弾力を付勢するスプリング等の弾性
部材５を備える。供給部材３は、図５に示すようなボル
ト自動供給手段であるエアーホース７からエアー圧送さ
れて垂直に落下するボルト投入用通路８を形成する。

【０００４】一対の揺動部材４は、下方に向けて段階的
に縮径させた円筒体を縦に二分割した形状で、半円筒状
の上部と半円錐状の下部から成り、上部が回転支軸９で
供給部材３に回転可能に連結される。揺動部材４の回転
支軸９より上の上端部と供給部材３の下部の間に圧縮さ
れた弾性部材５が装着される。弾性部材５の弾力で一対
の揺動部材４は、各下部が互いに掌合する閉じた状態に
保持される。閉じた揺動部材４の各下部のテーパ状内周
面で、逆円錐状のガイド面ｍが形成され、ガイド面ｍの
下端にボルト１のネジ部１ｂが挿通される保持穴１０が
形成される。

【０００５】図５に示すように、可動台６でチャック２
をエアーホース７の在るボルト供給ポジションに移動さ
せると、エアーホース７からエアー圧送された１本のボ
ルト１がネジ部１ｂを下にして供給部材３に落下供給さ
れる。供給部材３に落下したボルト１は、そのネジ部１
ｂが閉じた各揺動部材４のガイド面ｍにガイドされて保
持穴１０に挿通され、頭部１ａがガイド面ｍに係止され
て、ボルト１が閉じた揺動部材４の下部に吊り下げられ
て保持される。

【０００６】チャック２にボルト１が供給されると、可
動台６が駆動してチャック２を、例えば図６に示すよう
に、ナットランナ１１の真下の締付けポジションに移動
させる。ナットランナ１１は、昇降する筒体１２の中に
昇降及び回転可能に挿通され、図７に示すように、真下
にチャック２が移動してくると降下して、揺動部材４に
保持されたボルト１の頭部１ａに嵌合する。この状態で
ナットランナ１１と可動台６が降下し、ナットランナ１
１が回転してボルト１のネジ部１ｂを被締結部材１３に
締付ける。このとき、一対の揺動部材４のガイド面ｍを
ナットランナ１１が押圧して揺動部材４が開く。被締結
部材１３のボルト締めが完了すると、可動台６とナット
ランナ１１が上昇してボルト１から離れ、一対の揺動部
材４が弾性部材５の弾力で閉じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５に示すように、エ
アーホース７からエアーで圧送されて来たボルト１をチ
ャック２に向けて落下させる際のボルト１のエアー圧送
による落下速度を適正にすることが難しくて、ボルト供
給不良が発生する可能性が高かった。即ち、チャック２
に向けて落下させるときのボルト１の落下速度が速い
と、ボルト１がチャック２の揺動部材４に衝突したとき
の衝撃で揺動部材４が弾性部材５の弾力に抗して少し開
き、揺動部材４で保持されるボルト１の姿勢不良が発生
したり、悪くすると揺動部材４が開き過ぎてボルト１が
飛び出すことがあった。また、エアーホース７でボルト
１を圧送する際のエアー圧を落として、落下するボルト
１との衝撃で揺動部材４が開かないようにすると、エア
ーホース７からチャック２にボルト１を確実に圧送する
ことができなくなり、エアーホース７でのボルト詰まり
等のトラブルが発生することがあった。

【０００８】そこで、図示しないが上記同様な揺動部材
の開閉をシリンダで行うようにしたチャックがある。こ
のシリンダ式チャックにおいては、揺動部材をシリンダ
で確実に閉じた状態に保持しておいて、確実良好にボル
ト供給ができる。しかし、ボルト供給やボルト自動締付
けのタイミングでシリンダを駆動させて揺動部材を開閉
制御する複雑なシリンダ制御機構も必要となって、チャ
ック装置全体の構造が複雑、高価となる。更に、ナット
ランナ等を使用したボルトの自動締付け装置は、狭い間
隔で並ぶ複数のチャックで複数本のボルトを同時に保持
し、複数のボルトを複数のナットランナ等で一括して締
付ける構造が通常であり、このような締付け装置の複数
のチャックの夫々にシリンダを取付けることは、スペー
ス的にも無理があり、実用的でなかった。

【０００９】本発明の目的は、エアー圧送されて供給さ
れる締結部材による衝撃で開かず、常に安定した姿勢で
締結部材を保持する構造簡単で安価なバネ式チャックを
備えた締結部材締付け装置用チャック装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
する技術的手段は、締結部材がエアー圧送されて落下す
る締結部材投入用通路を形成する供給部材と、供給部材
の下端部に前記通路の半径方向に開閉可能に配置され、
各々の閉じた下端部で通路を落下してきた締結部材を受
け止めて保持する複数の揺動部材と、各揺動部材にその
下端部が常時閉じる方向に弾力を付勢する弾性部材とを
備えたチャックに、閉じた各揺動部材の下端部外周に離
脱可能に係合して揺動部材の開きを防止するチャック制
動手段を付設したことである。

【００１１】

【作用】チャックの閉じた揺動部材に上方からエアー圧
送されて来た締結部材を落下供給するときに、揺動部材
の下部外周にチャック制動手段を係合させて、揺動部材
が開かないようにしておくと、締結部材の落下速度が速
くても、締結部材の衝突で揺動部材が開かず、揺動部材
の下部で締結部材が安定した姿勢で保持される。また、
チャックに保持された締結部材を被締結部材に締付ける
前に、チャック制動手段を揺動部材から離脱させておけ
ば、チャックが正常に動作して、締結部材の自動締付け
ができる。かかるチャック制動手段は、チャックの揺動
部材の下部外周に嵌合する穴を備えたプレート等の構造
が簡単で安価なものが適用でき、また、複数のチャック
に対して１枚のプレート等で対応できる。

【００１２】

【実施例】以下、一実施例を図１乃至図３を参照して説
明すると、同図のチャック装置は、図６と同様な構造の
ボルト保持用バネ式チャック２の複数を１台の可動台６
に設置し、各チャック２の下方に各チャック２の閉じた
状態を適宜拘束するチャック制動手段１５を設置して構
成される。尚、図１乃至図３の図４及び図５と同一、又
は、相当部分には同一符号を付して、説明は省略する。

【００１３】図１の可動台６に複数のチャック２は、例
えば等間隔で円形に設置される。図１は、可動台６の各
チャック２と同数のエアーホース７が等間隔で円形に配
置された所定のボルト供給ポジションでのチャック装置
が示され、このボルト供給ポジションに可動台６で各チ
ャック２を移動させると、各チャック２の供給部材３の
真上にエアーホース７の下端開口が接近対向する。ま
た、ボルト供給ポジションでの各チャック２の真下に、
チャック制動手段１５が設置される。

【００１４】チャック制動手段１５は、例えば図２に示
すような円形のプレート１６と、プレート１６を上下動
させるシリンダ１７で構成される。プレート１６の周辺
部には、可動台６の各チャック２に対応した数、配列で
形成された複数の開き止め穴１８が形成される。各開き
止め穴１８は、チャック２の閉じた揺動部材４の下端部
外周に嵌合する直径の貫通穴である。

【００１５】可動台６の駆動でボルト供給ポジションに
チャック２が移動して来たとき、図３（ａ）に示すよう
に、各チャック２の真下にプレート１６の開き止め穴１
８が待機する。このときの各チャック２の揺動部材４
は、弾性部材５の弾力で閉じた状態に維持されている。
各チャック２の供給部材３にエアーホース７からボルト
１をエアー圧送する前に、シリンダ１７の作動でプレー
ト１６が上昇して、図３（ｂ）に示すように、プレート
１６の各開き止め穴１８が対応するチャック２の閉じた
揺動部材４の下端部外周に嵌合する。この嵌合で揺動部
材４の開きが防止される。

【００１６】プレート１６を上昇させて各チャック２を
閉じた状態に拘束しておいて、各エアーホース７から１
本ずつボルト１がエアー圧送される。エアー圧送された
ボルト１は、チャック２の供給部材３から閉じた揺動部
材４のガイド面ｍへと落下し、ネジ部１ｂが保持穴１０
からプレート１６の開き止め穴１８に挿通され、頭部１
ａがガイド面ｍに係止して、ボルト１が揺動部材４に吊
り下げられて保持される。このとき、ボルト１の落下速
度が速くて、揺動部材４のガイド面ｍに強い衝撃を与え
ても、揺動部材４の下端部が開き止め穴１８に嵌挿され
て開かないようになっているので、ボルト１は常に安定
した姿勢で確実に揺動部材４に保持される。

【００１７】各チャック２へのボルト供給が終了する
と、プレート１６をシリンダ１７で降下させて、各チャ
ック２の揺動部材４からプレート１６を離脱させる。こ
の離脱で揺動部材４の開き防止の拘束が解除され、各チ
ャック２の揺動部材４は弾性部材５の弾力だけで閉じ
て、ボルト１を保持する。この後、可動台６で各チャッ
ク２を締付けポジションに移動させて、図６や図７に示
す要領でボルト自動締付けが行われる。

【００１８】尚、上記実施例は、離隔したボルト供給ポ
ジションとボルト締付けポジションの間でチャックを移
動させるようにした締付け装置用チャック装置で説明し
たが、本発明は、チャックを下端に有する上下方向に延
びる筒体の下部にエアーホースを連結し、同じ筒体の上
部にナットランナを昇降可能に収納して、ボルト供給ポ
ジションとボルト締付けポジションを同一に設定した締
付け装置のチャック装置にも適用可能である。この場合
のチャック制動手段は、チャックの揺動部材の下端部外
周に係合する位置と、揺動部材の下方を避けた側方の位
置で往復移動する構造体を使用することが望ましい。

【００１９】また、本発明は、ボルト締付け装置用のチ
ャック装置に限らず、ナットやネジ等の締結部材の締付
け装置用チャック装置にも上記同様に適用可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、チャックの閉じた揺動
部材の先端部外周にチャック制動手段を係合させておい
て、チャックにエアー圧送されて来た締結部材を落下供
給すると、揺動部材がチャック制動手段で開かないよう
に拘束されているので、締結部材の落下速度が速くても
揺動部材が開かず、揺締結部材が常に安定した姿勢で保
持され、また、チャックへの締結部材のエアー圧送が常
に確実に行えるようになって、締結部材自動締付け装置
の信頼性改善が図れる。

【００２１】また、チャック制動手段は、チャックの揺
動部材の先端部外周に係合するだけのプレート等の構造
簡単で安価なものが適用可能であるため、設備投資的に
有利なチャック装置が提供できる。特に、複数のチャッ
クで複数の締結部材を保持して同時に締付ける締付け装
置においては、チャック制動手段に複数のチャックに共
通な１ユニットのものが使用可能であり、尚更に設備投
資的に有利なチャック装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すチャック装置の要部の
断面図。

【図２】図１装置におけるチャック制動手段の部分平面
図。

【図３】（ａ）は図１のチャック装置のチャック拘束前
の部分断面図、（ｂ）は図１のチャック装置のチャック
拘束時の部分断面図。

【図４】ボルト自動締付け装置用チャックの断面図。

【図５】図４のチャックにボルトを供給したときの断面
図。

【図６】図４のチャックとナットランナの部分断面図。

【図７】図４のチャックのボルト締付け時の断面図。

【符号の説明】

１ 締結部材（ボルト） ２ チャック ３ 供給部材 ４ 揺動部材 ５ 弾性部材 １５ チャック制動部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締結部材がエアー圧送されて落下する締
   結部材投入用通路を形成する供給部材と、供給部材の下
   端部に前記通路の半径方向に開閉可能に配置され、各々
   の閉じた下端部で通路を落下してきた締結部材を受け止
   めて保持する複数の揺動部材と、各揺動部材にその下端
   部が常時閉じる方向に弾力を付勢する弾性部材とを備え
   たチャックに、閉じた各揺動部材の下端部外周に離脱可
   能に係合して揺動部材の開きを防止するチャック制動手
   段を付設したことを特徴とする締結部材の締付け装置用
   チャック装置。