JPS6234660Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転駆動源からの回転軸系を介してビ
ツトに伝達し、ねじ供給装置から１個宛自動供給
されてキヤツチヤーのジヨーに保持されたねじを
ワークに締付ける自動ねじ締め機における回転軸
系の改良に関するものである。

一般に定置式の自動ねじ締め機は第１図に示す
ようなものであり、支柱１に固定した昇降動力源
２によりキヤツチヤーＢを固定したキヤツチヤー
台３と回転駆動源４を固定した支持台５は所定位
置まで一体昇降動作する構成である。またキヤツ
チヤーＢ内にはねじ供給装置（図示せず）から供
給されたねじＣに嵌合するビツト６が往復摺動且
つ回転自在に挿入してあり、このビツト６は前記
回転駆動源４の回転軸４ａに連結された回転軸系
Ａに連結されている。

しかしながら通常使用されている自動ねじ締め
機を用いて第５図に示すような特殊な頭部形状を
有するねじ即ち、平面が楕円で正面が台形のねじ
Ｃを締付ける場合、第２図に示すように従来の回
転軸系Ａのビツト軸７にこのねじＣの頭部に合致
する平面が楕円の円錐台状の嵌合穴６ａを有する
ビツト６を取付けただけではねじ締め作業時に回
転軸４ａにユニバーサルジヨイント８を介して連
結されている駆動軸１０に対して従動軸１１が第
１のスプリング１２に抗して上下動を行なうた
め、このような頭部形状のねじＣは完全にワーク
２１に締付けられないのが現状である。

このような特殊な頭部形状で締付け時にこの頭
部に嵌合するビツトの嵌合穴が外れないだけの押
圧力を必要とするねじをワークに締付ける作業は
作業者が手動で締付けるか、又は可搬式のドライ
バーを使用して締付けるかどちらかであり、この
ようなねじを使用する組立作業の自動化が非常に
困難である問題点があつた。本考案はこの問題点
に着目して案出されたものであり、以下第３図乃
至第５図に基づき本考案を説明する。

第３図及び第４図において、８は前記回転駆動
源４の回転軸４ａに連結されたユニバーサルジヨ
イントであり、このユニバーサルジヨイント８に
は下端に連結ピン１３を中心軸に直交して植設し
た駆動軸１０が連結されている。この駆動軸１０
の同一中心線上にはこれを往復摺動自在に遊挿す
る貫通孔１１ｂを有する中空円筒状の従動軸１１
が設けてあり、従動軸１１には中心線に直交して
相対向する２本の長溝１１ａが中心線に沿うて形
成されている。前記連結ピン１３はこの長溝１１
ａ内を往復摺動自在であり、駆動軸１０と従動軸
１１はこの連結ピン１３と長溝１１ａとの係合に
より一体回転可能であり、又前記駆動軸１０は従
動軸１１に対して相対移動可能である。また従動
軸１１には支持リング１４が固定してあり、この
支持リング１４とユニバーサルジヨイント８の下
端との間には無負荷時において、これらを互いに
反発させ長溝１１ａの上端に連結ピン１３が係合
するよう作用する第１のスプリング１２が配設さ
れている。一方、ユニバーサルジヨイント８の下
端と従動軸１１の上端には第２のスプリング１５
が係止されており、この第２のスプリング１５は
前記駆動軸１０の周囲に位置するように配置され
ている。又、この第２のスプリング１５は前記ユ
ニバーサルジヨイント８の下端と従動軸１１の上
端との間隔よりも短い自由高さを有し、その上端
はフリー状態となつている。従つて、駆動軸１０
は所定の位置まで相対移動して初めてこの第２の
スプリング１５が作動するように構成されてい
る。さらに、前記第２のスプリング１５は前記第
１のスプリング１２よりも小さな直径を有すると
ともに第１のスプリング１２よりも大きなばね定
数を有するように構成されている。前記従動軸１
１には長さ調整自在で且つ下端にビツト軸７を固
定したユニバーサルジヨイント９が連結してあ
り、ビツト軸７には第５図に示す前記ねじＣの頭
部形状に嵌合可能な嵌合穴６ａを形成したビツト
６が取付けられている。

更に一体に固定されたビツト６とビツト軸７は
前記キヤツチヤー台３に取付けたキヤツチヤーＢ
を構成するノーズ１６に穿設されたガイド孔１６
ａ内に往復摺動且つ回転自在に遊挿してあり、こ
のノーズ１６の下部には供給されたねじＣを１個
保持するよう互いに相対向して先端が常時閉鎖す
るよう付勢された一対のジヨー１７が設けられて
いる。このジヨー１７のねじ保持部は前記ビツト
６の同一中心線上である。またノーズ１６にはね
じ供給装置からのねじＣを供給ホース（図示せ
ず）を介して案内する供給孔１８ａが穿設されし
かも支軸１９を中心に揺動自在なホース金具１８
が取付けてあり、このホース金具１８は常時前記
ガイド孔１６ａに交差するよう第３のスプリング
２０で付勢されている。

次に動作を説明する。第３図に示すように、ね
じＣが１個だけねじ供給装置からホース金具１８
の供給孔１８ａを通り供給されてジヨー１７のね
じ保持部に保持された後、ねじ締め作業開始の信
号が入ると、昇降動力源２と回転駆動源４がとも
に動作し、キヤツチヤーＢと回転軸系Ａは一体と
なつて所定位置まで下降する。この時回転軸系Ａ
は回転を開始している。キヤツチヤーＢがワーク
２１の直上の所定位置にて下降を停止した後は、
回転軸系Ａは回転しながら更に下降するからビツ
ト６はガイド孔１６ａに沿うて下降し、ホース金
具１８は第４図に示すように反時計方向に回動
し、ビツト６の先端の嵌合穴６ａはねじＣの頭部
に嵌合してワーク２１にねじ締め作業を開始す
る。この時、回転軸系Ａの第１のスプリング１２
によりビツト６にはねじ締め作業のための推力が
作用するからねじＣはワーク２１に締付けられ
る。前記ねじＣがワーク２１に締付けられるにと
もない、昇降動力源２による回転軸系の下降量
と、ねじＣがワーク２１に進入する進入量との相
違量だけ、前記従動軸１１が第１のスプリング１
２に逆らいながら駆動軸１０に対して相対的に後
退する。この従動軸１１の後退によりその上端に
載置された第２のスプリング１５の上端がユニバ
ーサルジヨイント８の下端に当接し、第２のスプ
リング１５が撓み始める。

さらに、前記昇降動力源２が作動して回転軸系
が下降すると、第１のスプリング１２の撓み量に
応じた弾性力に加え、第２のスプリング１５の撓
み量に応じた弾性力が従動軸１１を介してビツト
６に加わり、推力としてねじＣに加わる。この推
力により、ビツト６の嵌合穴６ａに嵌合するねじ
Ｃの頭部が離脱することなく、ねじＣのワークへ
の締付けを完了することができる。

以上説明したように本考案は隋円錐形状の嵌合
穴を有するビツトに回転駆動源の回転を受けてか
つユニバーサルジヨイントと一体に回転する駆動
軸とこの駆動軸に対して相対的に後退可能に第１
のスプリングにより付勢された従動軸とを接続す
るとともに、前記駆動軸のまわりでかつ従動軸の
上端に第２のスプリングを載置し、第２のスプリ
ングの上端と前記ユニバーサルジヨイントの下端
との間に所定の距離をおくように構成しているた
め、ねじ締め開始時には第１のスプリングの撓み
量により生じる弾性力をねじの推力とするととも
に、ねじがある程度ワークに進入すると、第１の
スプリングの弾性力に加え第２のスプリングの撓
み量による弾性力をねじの推力とすることがで
き、ねじのワークへの進入によりその締付けトル
クが上昇するにともなつて、ビツトがねじの頭部
からカムアウトする方向の力が増大しても、これ
に併せてねじの推力を増大させることができ、ビ
ツトがねじの頭部からカムアウトするようなこと
は皆無となる等の利点がある。また、本考案はね
じに大きな推力が加わるのはねじがワークに所定
量進入して後であるため、推力の増大によりおね
じ部とめねじ部との間の摩擦力が大きくなつてビ
ツトを回転させる回転駆動源が大きな負荷を受け
る時間は僅かであるため回転駆動源に悪影響を与
えるようなことが皆無となる等利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動ねじ締め機の正面図、第２図は従
来例を示す要部拡大正面図、第３図は本考案を示
す要部拡大正面図、第４図は本考案を使用してね
じ締め作業を示す要部拡大正面図、第５図は本考
案でねじ締め作業するねじの斜視図、第６図は第
５図のねじの底面図である。 Ａ……回転軸系、Ｂ……キヤツチヤー、Ｃ……
ねじ、１……支柱、２……昇降動力源、３……キ
ヤツチヤー台、４……回転駆動源、４ａ……回転
軸、５……支持台、６……ビツト、６ａ……嵌合
穴、７……ビツト軸、８，９……ユニバーサルジ
ヨイント、１０……駆動軸、１１……従動軸、１
１ａ……長溝、１１ｂ……貫通孔、１２……第１
のスプリング、１３……連結ピン、１４……支持
リング、１５……第２のスプリング、１６……ノ
ーズ、１６ａ……ガイド孔、１７……ジヨー、１
８……ホース金具、１８ａ……供給孔、１９……
支軸、２０……第３のスプリング、２１……ワー
ク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転駆動源４の回転軸４ａの回転を駆動軸１０
   に伝達し、この駆動軸１０と従動軸１１を一体に
   回転自在にかつ相対移動自在に連結するととも
   に、前記従動軸１１にビツト６を連結し、前記回
   転駆動源４の下降にともなつてビツト６によりね
   じＣを締付けるように構成した自動ねじ締め機に
   おいて、 回転軸４ａをユニバーサルジヨイント８を介し
   て駆動軸１０に連結し、前記ユニバーサルジヨイ
   ント８と従動軸１１との間に第１のスプリング１
   ２を配置して従動軸１１を駆動軸１０から離脱す
   る方向に付勢してビツト６とともに従動軸１１を
   駆動軸１０に対して後退可能に構成する一方、 第２のスプリング１５を前記駆動軸１０の周囲
   に配置してこの第２のスプリング１５の直径を前
   記第１のスプリング１２の直径よりも小さくし、
   この第２のスプリング１５の下端を前記従動軸１
   １の上端に係止するとともに、この第２のスプリ
   ング１５の上端をフリー状態とし、さらにこの第
   ２のスプリング１５の上端と前記ユニバーサルジ
   ヨイント８の下端との間に所定の距離をおくよう
   に構成したことを特徴とする回転軸系。