JPS5819430B2 - 真空吸着式自動ねじ締め機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空吸着式自動ねじ締め機に関するもので、そ
の目的とするところは、ねじ締め時に発生する切粉を吸
着パイプ、真空フィルター等のエアー通路に吸込んで、
ビットの回転及び摺動や真空フィルターの目づまりによ
る真空吸着能力の低下を防止し、常に確実なねじ締めを
行なう自動ねじ締め機を安価に提供することにある。

以下に従来性なわれてきた方法を第８図によって説明す
る。

１はビットで、シリンダー２のピストンロッド３と共に
連動し、ドライバー（図示せず）に連結されている。

ビット１の外周部に吸着パイプ４がビット１と往復摺動
自在に取り付けられており、その下部に吸着口５が固定
されている。

吸着パイプ４の上部は切換弁６に接続されており、その
先に真空ポンプ７が接続されている。

又、切換弁６から圧縮機８にも接続されており、圧縮機
８は別の電磁弁９にも接続されている。

電磁弁９はドライバー上下用のシリンダー２のポート２
個に２本のチューブによって接続されている。

次に従来例の作動状態について説明する。

第８図は定常状態を示し、シリンダー２は上限で停止し
ており、ドライバーも回転していない。

起動信号によって、電磁弁９に通電しドライバーを回転
させると、ドライバーは下降しはじめる。

真空ポンプ７は常時作動しており、吸着口５から常にエ
アーを吸込んでいる。

下降途中で吸着口５内にねじを吸着する。

吸着口５にねじを吸着したまま更に降下して、ワークに
尚てねじ締めを行うのであるが、この時ねじとワークの
位置がずれていれば、ねじはワークの下穴にはいらず、
ワークの表面で回転してワークにきすをつげ、その切粉
を吸入する。

又、正常なねじ締めにおいてもビット１とねじ頭部の摩
擦によって微少な粉末を吸い込んでいる。

更に吸着ミスをおこして、ねじを吸着しないままビット
１が下降してくると、ビットがワークに当って回転する
ためワークに大きなキズを付け、この切粉を吸入してし
まうケースもある。

このように吸着口からは種々の形で切粉や微粉末を吸込
んでいる３従って切粉や微粉末が配管内や切換弁６、吸
着パイプ、真空ポンプ内に付着堆積してこれらの機能を
停止させてしまう。

ねじ締めが完了すると同時にドライバーの回転が停止し
、完了信号が出て、電磁弁９の通電をＯＦＦにしシリン
ダー２が上昇する。

上昇の途中で切換弁６を切換えて、吸入を停止し、圧縮
機８と吸着パイプ４が連通してエアーを吸着口から吹き
出す。

この時に今までに吸入されていた微粉末や切粉を吸着口
からエアーと共に吹き出す。

尚切換弁６は真空ポンプ７と常時連通し、エアーを吸入
するようにしており、ドライバーが上昇を開始し、ピス
トンロッド３と連動するノブ１０によってスイッチレバ
ー１１を蹴るため、切換弁６が働き、エアーの吸引動作
は一時阻止され、圧縮機からエアーが短時間だけ吸着口
５から排出される。

尚スイッチレバー１１はノブ１０が下降する時は作動し
ない。

この従来例の欠点として、吸着口から常時エアーを吸入
しているため、真空ポンプが常に回転しており、動力が
無駄であるばかりでなく、ねじを吸着する時以外でも大
気中に含まれたゴミを吸引しているので、配管内、吸着
パイプ４、切換弁６、真空ポンプ７内にゴミを必要以上
に吸込んでいる。

従ってゴミがその分たまりやすく各部品の性能が落ちや
すい。

又、エアー吹出し用に切換弁６、ノブ１０及びこれらの
取付用部品が必要であり、構造が複雑であるため、コス
ト高にあるばかりでなく信頼性が低下する。

本発明は上記従来の欠点をなくし、簡単な構造でエアー
消費量も少く、コスト安で信頼性の高い真空吸着式自動
ねじ締め機を提供しようとするもので、以下にその一実
施例を第１〜７図によって説明す木。

図において、１２は固定されたブラケットで、このブラ
ケット８にシリンダー１３のピストンロッド１４とガイ
ド１５が固定されている。

１６はドライバーベースで、このドライバーベース１６
には第１図に示すように右側にシリンダー１３、左側に
ドライバー１７、中央部にガイド１５に摺動可能な軸受
１８が固定されている。

１９は雌テーパ筒で、下部に酸テーパ２０が形成されて
いる、この酸テーパ２０のセンターとドライバー１７の
センターが合った状態でドライバーベース１６に固定さ
れている。

２１はビットホルダーでドライバー１７と継手２２で接
続されている。

２３は吸着パイプで、上部に酸テーパ２０にはまり込む
雄テーパ２４が形成されており、最上部はビットホルダ
ー２１が摺動回転可能な状態で気密性を保つ夕ように貫
通穴２５がドライバー１７のセンターと間怠で形成され
ている。

ドライバー１７と吸着パイプ２３の上端面の間に圧縮バ
ネ２６がセットされており、常に酸テーパ２０と雄テー
パ２４がはまり込むように付勢されており、ドライバー
１７１のセンターがビットホルダー２１のセンターに合
うようになっている。

吸着パイプ２３の上部側面に吸入口２７が固定されてお
り、その先にチューブ２８が接続されている。

シリンダー１３に圧縮エアーを入れて、ドライバー１７
が下降しはじめ）ると同時にチューブ２８からエアーを
吸込んでねじ締めを完了すると吸入を止め、同時にドラ
イバー１７と共にシリンダー１３が上昇する。

２９は吸着口で、下部にねじ３００頭径より少し大きい
穴３１が形成されており、中央部にビット案内穴；３２
が形成されている。

尚ビット３３はビットホルダー２１と間怠でビットホル
ダー２１に固定されている。

ブラケット１２の下端部には傾斜したシュートｊ４が一
対固定されており、一対のシュート３４０間隔はねじ３
０の首下径より少し犬き；く、ねじが首つり状態で一本
づつ送られてくる。

３５はＬ形キャッチャ−で、ブラケット１２に揺動自在
に軸３６によって取りつげられており、軸３６の上部に
圧縮バネ３７がＬ形キャッチャ−３５とブラケットの間
にセットされており、Ｌ形、キャッチャ−３５の先端部
がシュート３４の端部に接するよう付勢している。

Ｌ形キャッチャ−３５の先端部はＵ字形切欠３８が形成
されており、シュート３４から一本づつ送られてきたね
じ３０を捕捉し、ねじ３０の頭の中心がビット３３のセ
１ンターに一致するようになっている。

Ｌ形キャッチャ−３５にねじを捕捉した状態で吸着口か
ら空気を吸い込みながら、又ビット３３が回転しながら
下降してくると、ねじは穴３１に吸いこまれる。

この状態で更にシリンダー１３が下降して（ると吸着口
２７はワーク３９に接触して止まり、更にシリンダー１
３が下降してくると、ねじ３０がワーク３９のばか穴４
０を貫通して、ワーク４１の下穴４２にねじ締めを行な
う。

第６図はエアー回路図で、この図によってエアーの流れ
を詳細に述べる。

４５は真空発生器で、霧吹器の原理で圧縮空気によって
真空を発生するもので、その出口には消音器４６が固定
されている。

４７は圧縮機で、チューブ４８を通して電磁弁４３に接
続されている。

又シリンダー１３は電磁弁４３とチューブ４９によって
、又チューブ５０を通じて接続されている。

一方真空発生器４５はチューブ５１によってチューブ５
０に接続されており、一方チューブ５２によってチュー
ブ５３と接続されている。

又チューブ５３によって電磁弁と真空フィルター４４と
接続され、今チューブ２８、吸着パイプ２３を通じて吸
着口２９に接続されている。

以上のエアー回路において、起動信号がはいると、ドラ
イバーが回転し、電磁弁が作動し、シリンダー１３の下
降及び吸着口２９からエアーを吸い始める。

ねじ締め完了と同時に、電磁弁、ドライバーが非通電状
態となり、圧縮機とチューブ４９が連通し、シリンダー
１３内にたまっていた下降時に使用された圧縮空気がチ
ューブ５０、電磁弁５３、真空フィルター４４、チュー
ブ２８、吸着パイプを通って吸着口２９から放出される
。

吸着口２９、吸着パイプ２３、チューブ２８、真空フィ
ルター４４、チューブ５２及びチューブ５３の一部に流
れる吸着時のエアー流速は真空吸引のため、シリンダー
１３内の圧縮空気が流れる流速の方が著しく速いため、
吸引時に吸込まれた切粉等は完全に吸着口２９より放出
される。

又シリンダー１３内のエアーの一部は真空発生器を通じ
て消音器４６から排出され為が、消音器４６には大きい
抵抗があるためその量は切粉等の排出には大きな影響を
与えない。

又第２の実施例を第７図によって説明する。

第６図とは大部分が同一であるため違っている部分のみ
を述べる。

この場合は真空発生器４５０代わりに真空ポンプ５４を
取付け、チューブ５５、電磁弁５６を通してチューブ５
２に接続されている。

チューブ５１は必要ないので削除してあり、電磁弁５６
は電磁弁４３と連動する。

この第２の実施例では、シリンダー内にたまった圧縮空
気は全て吸着口２９より排出され、より完全な切粉やゴ
ミの排出ができる。

このように本発明によれば、従来の欠点をな（し、吸着
口からエアーを吸入している時間はシリンダーの下降時
のみで、シリンダーの上昇時及び定常状態では吸入しな
いため、エアー消費量も少く経済的であると同時に、必
要時以外に大気中からゴミを吸引しないため、ゴミがつ
まりにくい。

又切粉及びゴミの排出用のエアーはシリンダー内で下降
用に使用されたエアー再使用しているため下降用に使用
されたエアー排出用の消音器も不要であり、特別に切粉
やゴミ排出用のエアーを圧縮機から取る必要がないため
、エアー消費量も少く経済的である。

又機械部品も少く信頼性が高（、コスト安の自動ねじ締
め機を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動ねじ締め機の正
面主要部断面図、第２図は同上面図、第３図は同下面図
、第４図は第１図の吸入口部分を示す断面図、第５図は
第１図のねじ締完了時の主要部断面図、第６図は上記実
施例のエアー回路図、第７図は他の実施例のエアー回路
図、第８図は従来例のエアー回路図である。 １３・・・・・・シリンダー、２１・・・・・・ビット
ホルダー、２３・・・・・・吸着パイプ、２７・・・・
・・吸入口、３３・・・・・・ビット、３４・・・・・
・シュート、３５・・・・・・キャッチャ−１４３・・
・・・・切換弁（電磁弁）、４５・・・・・・真空発生
装置、４７・・・・・・圧縮器、４８，５０・・・・・
・チューブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ねじ真空吸着式自動ねじ締め機において、ビット及
   びビットホルダーが回転、かつ往復動自在に案内される
   吸着パイプの先端に吸込口を設け、圧縮機と接続された
   切換弁をチューブを介して吸入口に接続してこの切換弁
   をシリンダーと吸入口がビット上昇時のみ連通して、ビ
   ット下降時に使用されたシリンダー内のエアーを吸入口
   へ吹き出すとともに、ビット下降時には、シリンダーと
   チューブの直接的連通を切換弁で阻止し、上記チューブ
   に接続された真空発生装置によって吸入口からエアーを
   吸い込むよう構成したことを特徴とする真空吸着式自動
   ねじ締め機。 ２ シリンダーと切換弁を接続し、ビット下降のために
   シリンダー内にエアーを送り込むチューブに圧縮空気を
   利用した真空発生装置を接続したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の真空吸着式自動ねじ締め機。