JPH11309632A - 自動ねじ締め機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】壁部の立ち上がり部分に近接してねじの締め付
け位置が設定されているワークに対しても確実なねじ締
めを行うことができる自動ねじ締め機を提供する。 【解決手段】本発明は、エアシリンダの作動を受けて往
復移動可能かつ駆動モータの駆動を受けて回転可能なド
ライバビット２３を設け、このドライバビット２３の移
動路上にねじを保持可能な保持穴３６を有する保持爪３
２を拡開可能に配置して構成された自動ねじ締め機に関
するものである。前記保持爪３２には、前記保持穴を外
部に連通させる平面３７が形成してあり、この平面３７
には、保持穴の一壁を成す当て板３８が分離可能に当接
させてある。この当て板３８は、エアシリンダ４０の作
動を受けて前記平面３７に分離、当接するようになって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじをワークに締
結するための自動ねじ締め機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークにねじを締結するために用
いられる自動ねじ締め機は、回転駆動源の駆動を受けて
回転可能かつ往復駆動源の駆動を受けてその軸線方向へ
往復移動可能に配置されたドライバビットを有し、この
ドライバビットの移動路上にはねじ供給装置から送られ
るねじを保持するためのキャッチャユニットを設けて構
成されている。前記キャッチャユニットは、ねじを保持
するための保持穴が形成された保持爪を本体部に拡開可
能に連設して構成されており、前記ドライバビットと一
体に往復移動可能かつ移動するドライバビットに対して
停止可能に構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の自
動ねじ締め機では、壁部の立ち上がり部分に隣接してね
じの締め付け位置が設定されているワークにおいては、
保持爪が壁部に干渉してしまうためキャッチャユニット
をねじの締め付け位置近傍まで接近させることができな
かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
ワークに対しても確実なねじ締めを行うことができる自
動ねじ締め機の提供を目的とするものである。係る目的
の達成のため、本発明は、往復駆動源の駆動を受けて往
復移動可能かつ回転駆動源の駆動を受けて回転可能なド
ライバビットを設け、このドライバビットの移動路上に
ねじを保持可能な保持穴を有する保持爪を拡開可能に配
置し、この保持爪を前記ドライバビットと一体に往復移
動可能かつ所定の位置でドライバビットに対して停止可
能に構成した自動ねじ締め機において、前記保持爪にそ
の拡開面に平行かつ前記保持穴を外部に連通させる平面
を形成し、この平面に分離可能に連接して前記保持穴の
一壁を成す当て板を設けるとともに、この当て板を前記
平面に対して分離、連接するよう動作させる分離駆動源
を設けたことを特徴とする。

【０００５】また、本発明は往復駆動源の駆動を受けて
往復移動可能かつ回転駆動源の駆動を受けて回転可能な
ドライバビットを設け、このドライバビットの移動路上
にねじを保持可能なキャッチャユニットを配置し、この
キャッチャユニットを前記ドライバビットと一体に往復
移動可能かつ所定の位置でドライバビットに対して停止
可能に構成した自動ねじ締め機において、前記キャッチ
ャユニットは、前記ドライバビットを案内するビット案
内路とねじ供給装置から供給されるねじを案内するねじ
案内路とが形成された本体部と、この本体部に拡開可能
に取り付けた保持爪とを備え、前記保持爪にその拡開面
に平行かつ前記保持穴を外部に連通させる平面を形成
し、この平面に分離可能に連接して前記保持穴の一壁を
成す当て板を設けるとともに、この当て板に前記ねじ案
内路に連設して保持穴まで連続するガイド部材を設け、
さらに、この当て板を前記平面に対して分離、連接する
よう動作させる分離駆動源を設けたことを特徴とするも
のでもある。

【０００６】なお、前記当て板に、保持爪の平面に連接
した時保持爪の拡開移動側に係止して保持爪の拡開を阻
止する係止部を設けてもよく、また、当て板は、表面に
焼入れ処理を施した炭素鋼などのように耐摩耗性に優れ
た材料により構成するのが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１ないし図６において１は自動
ねじ締め機であり、ロボットなどの移動手段（図示せ
ず）に連設されるスライダユニット１０にドライバユニ
ット２０とキャッチャユニット３０とを配置して構成さ
れている。

【０００８】前記スライダユニット１０は、ベース１１
に固定された上側ブラケット１１ａに、伸縮可能なロッ
ド１２ａを鉛直下方に向けて取り付けられたエアシリン
ダ１２を有し、このエアシリンダ１２のロッド１２ａに
はドライバ台１４が連結してある。このドライバ台１４
は、前記上側ブラケット１１ａと、この上側ブラケット
１１ａの下方に取り付けられた下側ブラケット１１ｂと
の間で固定支持されるガイド１３に沿って摺動自在に設
けられており、エアシリンダ１２の作動でロッド１２ａ
が伸縮するのを受けて移動する。

【０００９】また、前記ドライバ台１４の下方には前記
ガイド１３に沿ってこれも摺動自在なキャッチャ台１５
が配置されている。このキャッチャ台１５には前記ドラ
イバ台１４から延びる連結軸１６が摺動自在に挿通して
おり、キャッチャ台１５は、この連結軸１６先端の係合
部材１６ａに常時係合して吊り下げられるように支持さ
れている。このキャッチャ台の移動路上には、前記下側
ブラケットに螺合されるストッパねじ１７が配置されて
おり、エアシリンダ１２の作動を受けてドライバ台１４
とともに下降するキャッチャ台１５は、このストッパね
じ１７に係合して停止するようになっている。

【００１０】前記ドライバユニット２０は、前記スライ
ダユニット１０のドライバ台１４に出力軸２１ａを鉛直
下方に向けて取り付けた駆動モータ２１を配置し、この
駆動モータ２１の出力軸２１ａに緩衝機構２２を介して
ドライバビット２３を連設して構成されている。ドライ
バビット２３は、締め付けに供されるねじＳの頭部の駆
動穴に係合する十字状先端部を有する。

【００１１】キャッチャユニット３０は、ねじＳの締め
付け位置５１が壁部５２の立ち上がり位置に近接して設
けられているワーク５０に適応するものであり、前記キ
ャッチャ台１５に案内スリーブ１５ａを介して連設した
本体部３１に一対の保持爪３２，３２を回動自在に連結
し、この保持爪３２，３２をばね（図示せず）により常
時閉じるよう付勢して構成されている。このキャッチャ
ユニット３０の本体部３１には、前記ドライバビット２
３先端を常時内包し、これを案内するビット案内路３３
が鉛直に延びて形成されるとともに、このビット案内路
３３の下部に連通してねじ供給装置（図示せず）から送
られるねじを案内するためのねじ案内路３４が斜設され
ている。また、この本体部３１には、前記ねじ案内路３
４に連通するホース接続管３５が固定されており、この
ホース接続管３５には、ねじ供給装置から延びるねじ給
送用のホース（図示せず）が接続されるようになってい
る。

【００１２】また、前記保持爪３２，３２は、本体部３
１の下端部分から先端までの長さＬが、少なくともワー
ク５０の壁部５２の高さＨよりも長くなるよう構成され
ており、その対向面には、前記ビット案内路３３および
ねじ案内路３４に連通する保持穴３６が分割形成されて
いる。この保持穴３６は、保持爪３２，３２が閉じた状
態でねじＳの頭部直径よりも僅かに大なる直径の円形横
断面を有するもので、その先端部分は、ねじＳのねじ軸
の直径よりも僅かに大なる直径の横断面を成すよう絞ら
れている。

【００１３】また、前記保持爪３２，３２の一側面、す
なわち前記ねじ案内路３４の延長上に位置する側面は、
保持爪３２，３２の拡開面と平行でかつ保持穴３６に供
給されるねじＳの頭部の接線に一致する一様な平面３７
に形成されており、これによって前記保持穴３６は外部
に連通している。通常、この保持爪３２，３２の平面３
７には、炭素鋼などにより成る当て板３８が当接させて
あり、この当て板３８には、前記平面３７の形成によっ
て欠落した保持穴３６の一壁を補う円弧状凹溝３８ａが
形成されている。この当て板３８の少なくとも円弧状凹
溝３８ａが形成される面には、焼入れ処理が施してあ
り、表面硬度を高めて耐摩耗性を向上させてある。

【００１４】前記当て板３８は、前記本体部３１に固定
したブラケット３９にピン３９ａによって回転自在に軸
支されるとともに、前記案内スリーブ１５ａに固定した
支持具４１に一端を回動自在に支持された分離駆動源の
一例であるエアシリンダ４０のロッド４０ａ先端に回動
自在に連結されている。エアシリンダ４０のロッド４０
ａは常時伸長した状態にあり、したがって、当て板３８
は、エアシリンダ４０のロッド４０ａが収縮するのを受
けて前記ピン３９ａを支点に回動し、保持爪３２，３２
に当接する位置から離脱するように構成されている。

【００１５】上記構成の自動ねじ締め機１の動作は次の
ようになる。 （１）まず、ねじ供給装置（図示せず）から供給用のホ
ース（図示せず）を通じてねじがエア圧送されると、こ
のねじＳは、ねじ案内路３４を通じて保持爪３２，３２
の保持穴３６に至り、そこで保持される。 （２）次に、ロボット（図示せず）が作動してキャッチ
ャユニット３０に保持されたねじをワーク５０のねじＳ
の締め付け位置５１の上方に位置決めする。 （３）次に、エアシリンダ４０がロッド４０ａを後退さ
せるよう作動して、当て板３８を保持爪３２，３２から
離脱するよう回動させる。 （４）次に、エアシリンダ１２が作動してロッド１２ａ
を伸長させると、ドライバ台１４およびチャック台１５
が一体に下降し、これにともなってドライバビット２３
とキャッチャユニット３０も一体に下降する。 （５）次に、保持爪３２，３２の先端がワーク５０のね
じＳの締め付け位置５１に近接すると、その位置でキャ
ッチャ台１５はストッパねじ１７先端に係合して停止
し、移動するドライバビット２３に対してキャッチャユ
ニット３０を停止させる。これによってドライバビット
２３はキャッチャユニット３０内を前進する。 （６）このように前進するドライバビット２３にねじが
押されることによって保持爪３２，３２は拡開し、ねじ
Ｓをワーク５０の締め付け位置５１に解放する。また、
この時モータの駆動を受けてドライバビット２３は回転
し、ねじＳをワークに締結する。

【００１６】このような一連のねじの締め付け動作にお
いて、保持爪３２，３２の平面３７はねじＳの頭部の接
線に一致する位置にあるため、当て板３８を離脱させる
ことによってワーク５０の壁部５２に沿ってキャッチャ
ユニット３０を下降させることができるとともに、ねじ
供給時には、保持爪３２，３２に当て板３８を当接させ
ておき、保持穴３６内でねじＳが傾いてしまうのを防止
し、ねじＳを正しい姿勢で保持することができる。

【００１７】なお、上記自動ねじ締め機１においては、
キャッチャユニット３０を図７および図８にそれぞれ示
す構成とすることも可能である。これらについて説明す
ると、図７に示すキャッチャユニット３０は、当て板３
８以外は前述のキャッチャユニット３０と同じ構成で成
る本願第１の他の実施の形態であり、保持爪３２，３２
に当接した時に保持爪３２，３２の拡開移動路に突出し
てこれに係止する係止部３８ｂ，３８ｂを当て板３８に
設けたものである。これによれば、当て板３８が保持爪
３２，３２に当接している間は保持爪３２，３２を拡開
不可能にすることができ、ねじの供給時、あるいは自動
ねじ締め機の移動時における振動、衝撃などによって保
持爪３２，３２が不正に拡開するのを防止できるもので
ある。

【００１８】また、図８は本願第２の他の実施の形態を
示すものであり、キャッチャユニット３０の本体部３１
に、当て板３８に面する側の下端から切欠３１ａを形成
し、一方で当て板３８には、この切欠３１ａから本体部
３１内に進入し、前記ビット案内路３３とねじ案内路３
４の交差位置から保持穴３６に至る補助壁３８ｃを一体
形成したものである。この構成によれば、ねじ案内路３
４と保持穴３６を補助壁３８ｃによって連絡することに
よって、その部分におけるねじの移動を円滑ならしめる
とともに、ねじの反転なども防止できるものである。な
お、前記第１の他の実施の形態に第２の他の実施の形態
を適用して、保持爪の不正な拡開を阻止する一方で、ね
じの供給も円滑ならしめたキャッチャユニットを提供す
ることも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自動ねじ締
め機によれば、保持爪の一側面が保持爪の拡開面に平行
でかつねじの頭部の接線と一致する平面に形成されてい
るため、壁部の立ち上がり部分に隣接してねじの締め付
け位置が設定されているようなワークであっても、キャ
ッチャユニットをワークのねじ締め位置に近接させるこ
とができるとともに、常時は、この保持爪の平面に保持
穴の一壁を成すよう構成した当て板を分離可能に当接さ
せているため、従来どおり保持爪に確実にねじを供給
し、これを保持することが可能である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動ねじ締め機のキャッチャユニ
ット付近を示す要部拡大一部切欠断面図である。

【図２】本発明に係る自動ねじ締め機の正面図である。

【図３】本発明に係る自動ねじ締め機におけるキャッチ
ャユニットの底面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ線拡大断面図であり、（ａ）は保
持爪に何も保持されていない状態を示し、（ｂ）は保持
爪にねじが保持された状態を示す。

【図６】本発明に係る自動ねじ締め機の動作説明図であ
る。

【図７】本発明の第１の他の実施の形態に係る自動ねじ
締め機の説明図であり、（ａ）は図４と同様の切断面で
表した断面図であり、（ｂ）はキャッチャユニットの底
面図である。

【図８】本発明の第２の他の実施の形態に係る自動ねじ
締め機のキャッチャユニット付近を示す要部拡大一部切
欠断面図である。

【符号の説明】

１ 自動ねじ締め機 １０ スライダユニット １２ エアシリンダ １４ ドライバ台 １５ キャッチャ台 ２０ ドライバユニット ２１ 駆動モータ ２３ ドライバビット ３０ キャッチャユニット ３１ 本体部 ３２ 保持爪 ３３ ビット案内路 ３４ ねじ案内路 ３６ 保持穴 ３７ 平面 ３８ 当て板 ４０ エアシリンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復駆動源の駆動を受けて往復移動可能か
   つ回転駆動源の駆動を受けて回転可能なドライバビット
   を設け、このドライバビットの移動路上にねじを保持可
   能な保持穴を有する保持爪を拡開可能に配置し、この保
   持爪を前記ドライバビットと一体に往復移動可能かつ所
   定の位置でドライバビットに対して停止可能に構成した
   自動ねじ締め機において、 前記保持爪にその拡開面に平行かつ前記保持穴を外部に
   連通させる平面を形成し、この平面に分離可能に連接し
   て前記保持穴の一壁を成す当て板を設けるとともに、こ
   の当て板を前記平面に対して分離、連接するよう動作さ
   せる分離駆動源を設けたことを特徴とする自動ねじ締め
   機。
2. 【請求項２】往復駆動源の駆動を受けて往復移動可能か
   つ回転駆動源の駆動を受けて回転可能なドライバビット
   を設け、このドライバビットの移動路上にねじを保持可
   能なキャッチャユニットを配置し、このキャッチャユニ
   ットを前記ドライバビットと一体に往復移動可能かつ所
   定の位置でドライバビットに対して停止可能に構成した
   自動ねじ締め機において、 前記キャッチャユニットは、前記ドライバビットを案内
   するビット案内路とねじ供給装置から供給されるねじを
   案内するねじ案内路とが形成された本体部と、この本体
   部に拡開可能に取り付けた保持爪とを備え、 前記保持爪にその拡開面に平行かつ前記保持穴を外部に
   連通させる平面を形成し、この平面に分離可能に連接し
   て前記保持穴の一壁を成す当て板を設けるとともに、こ
   の当て板に前記ねじ案内路に連設して保持穴まで連続す
   るガイド部材を設け、さらに、この当て板を前記平面に
   対して分離、連接するよう動作させる分離駆動源を設け
   たことを特徴とする自動ねじ締め機。
3. 【請求項３】当て板に、保持爪の平面に連接した時保持
   爪の拡開移動側に係止して保持爪の拡開を阻止する係止
   部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の自動ねじ締め機。
4. 【請求項４】当て板は、耐摩耗性の材料により構成され
   ることを特徴とする請求項１に記載の自動ねじ締め機。