JPS63200928A - 半自動ネジ締め機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、建築現場で配管工事等を行なう際
、パイプの端部に刻設されている雄ネジ部に、エルボや
チーズその他各種のソケットやユニオン等の管接手に刻
設されている雌ネジを螺合させて、これらを連結する場
合に使用される半自動ネジ締め機に関するものである。

（従来の技術） 一般に、此の種の作業には、簡単な縦型のバイス（万力
）と、パイプレンチなどの手動工具とを併用し、所定の
施工寸法に合わせてパイプと管接手のネジを締めつけな
がら、多種多様な配管工事を行なっている。

（発明が解決しようとする問題点） けれども、前記従来の施工方法では、はとんど総べての
加工が手作業で行なわれる関係上、その作業能率が非常
に悪く、施工に著しく手間が掛る事は勿論、ネジを締め
つける際のトルクに過不足が生じやすいので、回動力が
弱い時には、水漏れやガス洩れの原因になり、逆に回動
力が強過ぎる時には、大切なネジ山を破壊してしまう恐
れがあるため、手動操作では常に適正なトルクでネジを
締めつけることが非常に難かしいと云う問題点があった
。

この発明は、前記の難点を解決するために開発されたも
ので、その目的は、一旦、加工の段取りが完了してしま
えば、被加工物の給排動作のみを作業者が行なうだけで
、トルクの調整をはじめ、チャックの開閉、及び被加工
物の回動等を常に適確且つ能率的に行ない得る半自動ネ
ジ締め機を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明による半自動ネジ締め
機の構成は、機体の主作動部に、螺合すべき被加工物の
一方を外周部から把持固定する電動チャックと、被加工
物の他方を挾持して回動する保持具付きの主軸とを同一
中心軸線上に対向させて設置し、このうち、電動チャッ
ク側には、当該チャックの爪を中心部に向かって進退さ
せるモーター及び動力伝達歯車と動作完了検出用のセン
サーとを設け、主軸側には、モーター及び動力伝達歯車
とその中間軸に所定のトルク以下でのみ連動するクラッ
チ及び動作完了検出用のセンサーとを付設してあること
を特徴とする。

（実　施　例） 以下、本発明を実施例の図面について具体的に説明する
と、図面はこの発明を配管用の竪型ネジ締め機に適用し
た場合の実施構造の一例を示したものである。

図面に於いて符号１は機体のフレームで、このフレーム
１の下部に設けたベースプレート１ａには左右に一対の
持手２，２が上方に向けて突設しであるほか、ベースプ
レート１ａの四隅にレベル調節用の脚体３が下方に向け
て伸縮可能に突設されており、機体の主作動部には、螺
合すべき被加工物の一方（本実施例の場合はパイプＰ）
を外周面がら把持固定する電動チャック１ｏと、被加工
物の他方（本実施例の場合は管接手Ｊ）を挾持して回動
する保持具２１付きの主軸２０とを上下に対向させて同
一中心軸線上に設置しである。

このうち、電動チャック１０には、被加工物の形状及び
寸法等に応じて種々のチャックが使用可能であるが、本
実施例の場合は市販のハンマチャックが用いられ、その
原動機には、フレーム１上部の左側に装着したインダク
ションモーター１１が使用されており、このチャック１
０は、前記モーター１１の出力軸１２に連動して回転す
る歯車Ｇ□Ｐ　Ｇｚにより動作し、上面に渦巻形の突条
１３ａを有する円板１２を回転しなから該突条１３ａに
係合する爪１４を中心部に向かって進退させ、外周部か
ら被加工物Ｐを把持固定するようになっている。なお、
図面中の符号１５は前記モーター１１の出力軸１２の側
方に設けたフォトセンサーで、前記チャック１０の動作
時に歯車Ｇ□上部の回転板１６に設けた切欠部１６ａを
スリット１５ａで光学的に感知し、そのＯＮ、　ＯＦＦ
信号が１秒間以上量なくなった時にチャック１０の動作
完了を確認する。

一方、前記のチャック１０に対向してフレーム１の中央
部に回転可能に支持された主軸２０の上部には、挾持す
べき管接手、■の寸法に応じて大きさの異なった保持具
２１が該保持具下面の凹溝２１ａに嵌合する鍔部２０ａ
を介して着脱可能に装着されており、この主軸２０を回
転させるための動力は、フレーム１のベースプレートｌ
ａ上に設置したモーター２２から次のような動力伝達経
路で主軸２０に供給される。

本実施例の場合、モーター２２にはギヤモーターを使用
し、該モーター２２の回転は、出力軸２３に楔着した歯
車Ｇ、に噛合する歯車Ｇ、を経て下部中間軸２４に伝達
され、一旦、パウダークラッチ２５の入力側に伝えられ
た後、その回転運動が前記クラッチ２５の接続時にのみ
出力側から上部中間軸２Ｇに伝達され、更に上部中間軸
２６の歯車Ｇ、に噛合する歯車Ｇｂによって主軸２０の
下端部に伝えられるようになっており、上部中間軸２６
の側方には、前述のチャック１０と同様のフォトセンサ
ー２７が設けられ、主軸２０の回転動作時に中間歯車Ｇ
、上部の回転板２８に設けた切欠部２８ａをスリット２
７ａで光学的に感知し、そのＯＮ、　ＯＦＦ信号が１秒
間以上出なくなった時に主軸２０側の保持具２１による
被加工物Ｊの回転動作（ネジ締め動作）が完了したこと
を確認する役割を果す。

なお、第３図はこの発明のネジ締め機Ｍを動作する制御
盤４の一例を示すもので、制御盤４の操作パネル５上に
は、電源スィッチやモーターの起動及び停止スイッチ等
のほか、被加工物Ｐ、Ｊの種類や寸法等に応じたパウダ
ークラッチ２５の動作を制御するネジ締めトルク調整用
のダイヤル６が設けられ、前記制御盤４とネジ締め機Ｍ
は差込みプラグ付きのコード７で連結してあり、ネジ締
め機Ｍのフレーム１上部には、起動及び停止用の手元ス
イッチ８が付設しであるが、制御盤４は、必ずしも本実
施例のようなセパレートタイプのものを使用する必要は
なく、これをネジ締め機Ｍ自体の内部に組込んでもよい
。

また、図面はこの発明を配管用の竪型ネジ締め機に適用
した実施例を示したものであるが、被加工物の一方Ｐを
把持固定する電動チャック１０と、被加工物の他方Ｊを
保持して回動する主軸２０との対向位置は１両者１０．
２０の中心が同一軸線上にあれば、これを横方向又は斜
め方向に対向して配設しても差支えなく、被加工物Ｐ、
Ｊの固定位置を逆の関係にして加工し得るように機械を
構成してもよい。

本発明のネジ締め機Ｍは、上記のような構造になってい
るので、配管工事を行なう際に於いて、パイプＰの一端
部に管接手Ｊを螺着する場合、作業者がパイプＰの雄ネ
ジ部を管接手Ｊの雌ネジ部に２山〜３山程度螺合させた
状態で、機械の上方から電動チャック１０の中心部を通
って下端部の管接手Ｊを主軸２０上端部の保持具２１に
挿入した後、手元スイッチ１８の押釦を圧下して機械を
駆動すれば、まず、上部のコンデンサーモーター１１が
起動し、歯車Ｇ、、Ｇ、を通じてハンマチャック１０の
冬瓜１４を中心部に向かって移動させ、この爪１４でパ
イプＰの外周面を不動に把持固定する。前記モーター１
１の動作中、フォトセンサー１５は歯車Ｇ□の回転によ
り爪１４の移動を感知し、そのＯＮ、　ＯＦＦ信号が約
１秒間以上出なくなった時に被加工物の把持動作完了を
確認し、自動的にフレーム１下部のギヤモーター２２を
起動してネジ締め動作を開始する。

即ち、ギヤモーター２２が駆動すると該モーター２２の
回転運動が歯車Ｇ３．Ｇ４を通じて下部中間軸２４に伝
えられ、更にパウダークラッチ２５を経て上部中間軸２
６に伝達され、歯車Ｇ、、Ｇ、を連動して主軸２０をネ
ジの締めつけ方向に回転する。前記の動作により管接手
ＪとパイプＰのネジが所望の深さまで螺合すると、その
回動抵抗が所定の設定値に達した時点でパウダークラッ
チ２５の接続が自動的に解除され、歯車Ｇ５の回転が停
止したことをフォトセンサー２７がＯＮ、　ＯＦＦ信号
の断絶により確認し、ギヤモーター２２を停止すると共
に、上部のコンデンサーモーター１１を逆回転して電動
チャック１０の冬瓜１４を元の位置に後退させ、一連の
ネジ締め付は動作を完了するので、この後、加工完了後
のパイプＰと管接手Ｊとが螺着されたものを上方に取出
し、次の被加工物を挿入して前記一連の動作を繰り返せ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の半自動ネジ締め機を建築現場
の配管工事をはじめ、種々のネジ締め作業に使用すれば
、加工の段取りをつけた後、被加工物の給徘動作のみを
作業者が行なうだけで、チャックの開閉と被加工物の回
動及びネジ締め時のトルクの調整等を総べて自動的に然
がも常時適確に行ない、作業の簡素化と施工の品質及び
能率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半自動ネジ締め機の具体的な実施
構造の一例を示す要部の縦断面図、第２図は同じく横断
面図、第３図は制御盤の一例を示す正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機体の主作動部に、螺合すべき被加工物の一方を外周部
   から把持固定する電動チャックと、被加工物の他方を挾
   持して回動する保持具付きの主軸とを同一中心軸線上に
   対向させて設置し、このうち、電動チャック側には、当
   該チャックの爪を中心部に向かって進退させるモーター
   及び動力伝達歯車と動作完了検出用のセンサーとを設け
   、主軸側には、モーター及び動力伝達歯車とその中間軸
   に所定のトルク以下でのみ連動するクラッチ及び動作完
   了検出用のセンサーとを付設してあることを特徴とする
   半自動ネジ締め機。