JP2003025164A - 締付け装置 - Google Patents
締付け装置Info
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- JP2003025164A JP2003025164A JP2001297708A JP2001297708A JP2003025164A JP 2003025164 A JP2003025164 A JP 2003025164A JP 2001297708 A JP2001297708 A JP 2001297708A JP 2001297708 A JP2001297708 A JP 2001297708A JP 2003025164 A JP2003025164 A JP 2003025164A
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- tightening
- motor
- gear
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Abstract
動締付け作業が可能な締付け装置を提供する。 【解決手段】モータ12の回転駆動軸はギヤトレイン1
4、減速機16を介して出力軸18に連結されている。
出力軸18には駆動ギヤ22が固着され、この駆動ギヤ
22は従動ギヤ24と噛合し、駆動ギヤ22と従動24
はともに支持部材25に支持されている。従動ギヤ24
には、例えば断面六角形状の軸30が連結される。この
軸の一端側にはピストン34が設けられ、他端側には螺
子48を保持するソケット50が設けられ、前記ピスト
ン34は、シリンダスリーブ29に収納される。全体と
して、モータ12と、減速機16と、シリンダスリーブ
29は並列に配されている。このようにすることによ
り、螺子48の締付け軸方向における装置構成が小型化
される。
Description
子を自動的に締付ける締付け装置に関する。
ワークとを結合させる場合、雄螺子と雌螺子とを螺合さ
せて一体化することは周知であり、この種の従来技術に
おいては、螺子自動締付装置が用いられている。
いケーシング内に回転駆動源としてのモータ、減速機
構、トルクセンサ、螺子を保持するソケット、前記ソケ
ットを螺子締付部位まで昇降させるためのシリンダ等か
らなる昇降装置等を直列に配置している構造のものがあ
る。
に示されるように、自動車の組立ラインにおけるシャー
シフレームに対するエンジンやサスペンションの取付け
作業時において、パレット上に設けられたソケット手段
に螺子を保持し、前記ソケット手段と、該ソケット手段
とは別体からなる回転駆動装置の回転軸とを嵌合させ、
回転駆動装置の回転作用下に螺子を回転させ、シャーシ
フレームにワークを取付ける技術も開発されるに至っ
た。
従来技術の構成は、前述した各部材を直列に配置してい
るため、装置構成が螺子の締付け軸方向に大型化してし
まい、狭い空間内での螺子自動締付け作業が困難になる
という問題がある。
と、このソケット手段に回転駆動力を供給する回転駆動
装置とが別体となっているため、前者の従来技術と同様
に、装置構成が螺子の締付け軸方向に沿って大型化する
とともに、ソケット手段と回転駆動装置の嵌合時におけ
る回転軸の位相を調整するための機能、ソケット手段に
保持した雄螺子がワーク側の雌螺子と接触する際の衝撃
力を吸収するための機能等が必要となり、装置構成の複
雑化、大型化等が懸念される。
ケット手段に回転駆動力を供給する回転駆動装置自体を
昇降装置等によって昇降している。この場合、回転駆動
装置はモータや減速機構等から構成されているが、これ
らの機器は一般的に重量物であるため、昇降装置に機械
的な負荷が継続的に付与され、装置寿命が短くなってし
まうといった問題が指摘されている。
されたものであり、装置構成が小型で、狭小な空間での
螺子自動締付け作業を可能にする締付け装置を提供する
ことを目的とする。
めに、本発明は、回転駆動軸を回転させるモータと、前
記回転駆動軸に連結される駆動ギヤと、前記駆動ギヤと
噛合する従動ギヤと、前記従動ギヤに連結されて、該従
動ギヤと一体的に回転される軸と、前記軸の一方に設け
られた螺子保持用のソケットと、前記軸をピストンロッ
ドとして往復動作させるシリンダとからなり、前記シリ
ンダの軸線と前記モータの軸線とを並行に配設すること
を特徴とする(請求項1記載の発明)。
間に減速機を介装し、前記シリンダと減速機とモータの
軸線が一直線上に配設されてもよいし、前記シリンダと
減速機の軸線が第1の直線上に配設され、減速機とモー
タの軸線を結ぶ第2の直線が前記第1の直線と交叉する
ように配設されてもよい(請求項2および3記載の発
明)。
方向における装置構成が小型化され、狭小な空間での螺
子の自動締付け作業が可能となるとともに、締付け装置
を設置状況に応じた様々な形状に構成することができ
る。
て、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
締付け装置10の概略縦断面図を、図2はその側面図を
それぞれ示す。締付け装置10はモータ12を含み、前
記モータ12の回転駆動軸(図示せず)は、ギヤトレイ
ン14、モータ12と並列に配される減速機16を介し
て出力軸18に連結されている。出力軸18には、駆動
ギヤ22が固着され、この駆動ギヤ22は従動ギヤ24
と噛合し、駆動ギヤ22、従動ギヤ24はともに支持部
材25に支持されている。従動ギヤ24には、例えば断
面六角形状の軸30が連結される。この場合、前記六角
形状に代えて、スプライン溝を刻設した軸30とした
り、あるいは断面楕円形状の軸30としてもよい。これ
により、前記軸30は従動ギヤ24の回転に伴って一体
的に回転自在である。なお、参照符号20、26、32
は、それぞれ駆動ギヤ22、従動ギヤ24および軸30
を回転自在に支持する軸受を示す。軸30の一端部には
ピストン34が固着されており、前記ピストン34と軸
30は、シリンダ28を構成する筒状のシリンダスリー
ブ29の内部に収納されている。
2と減速機16とシリンダ28を構成する軸30の軸線
は直線L1上に配設されている。
成され、他端部にはポート42が画成されるとともに、
リターンスプリング38が配設される。リターンスプリ
ング38の一端部は、前記ピストン34の一方に着座
し、他端部は、シリンダ28に形成された段部40に着
座する。
する第1凸部44が形成されており、第1凸部44の所
定部位には、第1係止用突起46が設けられている。
4に係合する固定部52と、固定部52と一体化され、
固定部52に対して所定範囲内で変位する可動部54
と、可動部54の一端部に挿脱可能に装着され、螺子4
8を保持する螺子保持部56とから構成される。
とから構成される。本体部60の一方には、第1凸部4
4が挿入される第1凹部64が形成され、第1凹部64
の所定部位には、第1係止用突起46と係合する図示し
ない係止用孔が画成される。本体部60の他方には、可
動部54の方向に延在する四角柱状の伝達部材66が固
着される。
の一端部が挿入されて摺動可能な摺動孔68が画成され
ている。固定部52と可動部54間には、第1ばね部材
70が介挿され、本体部60の外周と第1ばね部材70
と可動部54の一部分は、カバー部62で覆われてい
る。
一端側に形成された第2凸部72が挿入される第2凹部
74が画成されている。第2凹部74には、第2凸部7
2に形成された第2係止用突起76が係止される図示し
ない係止用孔が画成される。
頭部を挿入する挿入孔78が画成され、螺子保持部56
の中央部には、螺子48の頭部が離脱するのを防ぐため
の磁石80を有する螺子固定板82が配設される。螺子
固定板82と螺子保持部56の中央部空間の一端部との
間には、第2ばね部材84が介挿されている。螺子固定
板82は、クリアランス86の範囲内で締付け軸方向
(矢印X方向およびその逆方向)に変位自在である。
置10は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。
子48が挿入される。螺子48の頭部は磁石80によっ
て固定保持されるため容易に離脱することはない。
38の弾発力を上回る圧力流体が導入されると、ピスト
ン34と軸30とソケット50は、締付け軸方向(矢印
X方向)に一体的に変位する。
48が図示しない締付け部位側の螺子の頭部に着座す
る。このとき、螺子固定板82と螺子保持部56の中央
部空間の一端部との間に介挿された第2ばね部材84
と、固定部52と可動部54との間に介挿された第1ば
ね部材70とが螺子48着座時の衝撃力を吸収するた
め、この衝撃力に起因する機器の破損等を防止するとと
もに、螺子48の斜め入り等も防止される。
タ12の回転を開始する。モータ12の回転駆動力は、
ギヤトレイン14、減速機16を介して出力軸18に伝
達される。出力軸18に伝達された回転駆動力は、さら
に駆動ギヤ22、この駆動ギヤ22に噛合する従動ギヤ
24、前記従動ギヤ24に嵌合された軸30を回転さ
せ、結果として、軸30に連結されたソケット50の螺
子保持部56に保持された螺子48が回転し、該螺子4
8と図示しない締付け部位側の螺子とが締め付けられ
る。
て螺子48の締付けトルクが規定の締付けトルクに達し
た旨が検出されると、螺子48の締付けが完了したと判
断され、モータ12の回転が停止される。
ポート36側の室の圧力が低下するため、リターンスプ
リング38の弾発力が勝り、ピストン34と軸30とソ
ケット50は一体的に締付け軸方向(矢印X方向)と反
対の方向に移動を開始する。このとき、ポート42から
圧力流体を導入すると、前記の移動は一層速やかに行わ
れる。最終的には、図1に示すような原位置に復帰し、
軸30はシリンダスリーブ29内に収納される。
締付け装置10aの側面図を示す。
係る締付け装置10と第2の実施の形態に係る締付け装
置10aとの違いは、前者がモータ12と減速機16と
シリンダ28を構成する軸30の軸線を直線L1上に配
設しているのに対して、後者は軸30と減速機16の軸
線が第1の直線L2上に配設され、前記減速機16とモ
ータ12の軸線を結ぶ第2の直線L3が前記第1の直線
L2と交叉するように配設されている点である。その他
の構成および動作は、締付け装置10と同様である。
置10aの幅方向寸法X2は、締付け装置10の幅方向
寸法X1に対して増加(X2>X1)するものの、締付
け装置10aの高さ方向寸法Y2は、締付け装置10の
高さ方向寸法Y1に対して減少(Y2<Y1)する。
な作業スペースで締付け作業を行う場合は、I字形状に
構成した第1の実施の形態に示す締付け装置10が適し
ており、逆に高さ方向(Y方向)の空間が狭小な作業ス
ペースで締付け作業を行う場合は、L字形状に構成した
第2の実施の形態に示す締付け装置10が適している。
機16と、螺子48を締付け部位までフィードする進退
自在な軸30とを並列に配することにより、さらには軸
30とソケット50を一体化することにより、螺子締付
け軸方向における装置構成が小型化されるとともに、締
付け装置10を設置状況に応じた様々な形状に構成する
ことが可能である。
ーチは、重量物であるモータ12や減速機16等を昇降
させるのではなく、螺子48を保持したソケット50を
昇降させるため、昇降装置であるシリンダ28に付与さ
れる機械的負荷は小量で済み、シリンダ28の装置寿命
が長くなる効果を得ることができる。
の中央部に画成された空間の一端部の間に介挿される第
2ばね部材84と、固定部52と可動部54間に介挿さ
れる第1ばね部材70とが螺子48着座時の衝撃力を吸
収するため、この衝撃力に起因する機器の破損が防止さ
れるとともに、螺子48の斜め入り等が防止される。
て挿脱可能であり、螺子保持部56もソケット50に対
して挿脱可能であるため、螺子48の形状や締付け作業
の状況に応じて取り替えることができる。したがって、
作業内容が変更になった場合も、その変更に柔軟に対応
できるため、装置の作業汎用性が向上する。
ことができ、狭小な空間での螺子の自動締付け作業が可
能となる。
縦断面図である。
側面図である。
側面図である。
スリーブ 30…軸 34…ピストン 36…ポート 38…リターン
スプリング 42…ポート 48…螺子 50…ソケット 52…固定部 54…可動部 56…螺子保持
部 70…第1ばね部材 84…第2ばね
部材
Claims (3)
- 【請求項1】回転駆動軸を回転させるモータと、 前記回転駆動軸に連結される駆動ギヤと、 前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、 前記従動ギヤに連結されて、該従動ギヤと一体的に回転
される軸と、 前記軸の一方に設けられた螺子保持用のソケットと、 前記軸をピストンロッドとして往復動作させるシリンダ
と からなり、前記シリンダの軸線と前記モータの軸線とを
並行に配設することを特徴とする締付け装置。 - 【請求項2】請求項1記載の締付け装置において、 前記シリンダとモータの間に減速機を介装し、前記シリ
ンダと減速機とモータの軸線が一直線上に配設されるこ
とを特徴とする締付け装置。 - 【請求項3】請求項1記載の締付け装置において、 前記シリンダとモータの間に減速機を介装し、前記シリ
ンダと減速機の軸線が第1の直線上に配設され、減速機
とモータの軸線を結ぶ第2の直線が前記第1の直線と交
叉するように配設されることを特徴とする締付け装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001297708A JP4390411B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-09-27 | 締付け装置 |
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JP2001-135850 | 2001-05-07 | ||
JP2001297708A JP4390411B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-09-27 | 締付け装置 |
Publications (2)
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JP4390411B2 JP4390411B2 (ja) | 2009-12-24 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109396787A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-01 | 上海天永智能装备股份有限公司 | 一种防转机构 |
CN110103012A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-09 | 浙江科技学院 | 一种用于横向稳定杆装配的专用拧紧装置及其控制方法 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001297708A patent/JP4390411B2/ja not_active Expired - Fee Related
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