JP2005246558A - Bolt feeder - Google Patents
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Description
本発明は、ボルトを各締結孔に1本ずつ供給するボルト供給装置に関し、特に簡単な構造でボルトを確実に供給することができるボルト供給装置に関する。 The present invention relates to a bolt supply device that supplies one bolt to each fastening hole, and particularly to a bolt supply device that can reliably supply bolts with a simple structure.
例えば自動車の製造工程では、エンジンの部品どうしを組み立てる際に、比較的大径で且つ長尺のボルトを1本ずつ決められた締結孔に供給し、しかも連続して供給する必要がある。このようにボルトなどの締結具を連続的に供給する供給装置としては、以下の特許文献1および2に示すものが提案されている。 For example, in an automobile manufacturing process, when assembling engine parts, it is necessary to supply relatively large-diameter and long bolts to the determined fastening holes one by one and continuously. As a supply device for continuously supplying fasteners such as bolts as described above, those shown in Patent Documents 1 and 2 below have been proposed.
特許文献1に示すものは、複数本のボルトをチャックユニットに保持させて、このチャックユニットを決められた締結孔の位置まで移動させた後にボルトを落下させて締結孔に供給する。また、ボルトが供給されるときにチャックユニットに設けられた押えロッドでボルトの頭部を押し込むことでボルトを締結孔に確実に挿入できるものとなっている。 In Patent Document 1, a plurality of bolts are held by a chuck unit, and after moving the chuck unit to a predetermined fastening hole position, the bolts are dropped and supplied to the fastening holes. Further, when the bolt is supplied, the bolt can be surely inserted into the fastening hole by pushing the head of the bolt with a presser rod provided in the chuck unit.
また、特許文献2に示すものは、円盤状の回転部材にボルト保持用の貫通孔を2箇所に設け、前記回転部材の上部には、ボルトを前記貫通孔に供給するボルト供給部材と、ボルトを締め付けるための工具とがそれぞれ設けられており、一方の貫通孔に前記ボルト供給装置が対向したときには他方の貫通孔には前記工具が対向するようになっている。また、前記貫通孔内には2枚のばね部材が設けられており、各ばね部材で前記ボルトの頭部が支持されている。この装置では、貫通孔にボルト供給装置からボルトが供給されると、前記回転部材が前記工具側に回転して前記工具によってボルトの締め付けが行われる。
しかしながら、前記特許文献1に示すものは、ボルトを確実に締結孔に供給することはできるが、チャックユニットに押えロッドを設けるなど装置自体が複雑化する問題がある。また、前記特許文献2に示すものでは、ボルトを2枚の傾斜したばね部材だけで支持しているため、次に供給されるボルトが貫通孔に連続して供給されたときに先に支持されているボルトが押し出されて回転部材から脱落するおそれがある。さらに、特許文献2に示すものは、回転部材を使用しているためボルトを供給装置から排出してからボルトが所定の位置に供給されるまで時間がかかるという問題もある。 However, although the thing shown in the said patent document 1 can supply a volt | bolt reliably to a fastening hole, there exists a problem which apparatus becomes complicated, such as providing a holding rod in a chuck | zipper unit. Moreover, in the thing shown in the said patent document 2, since the volt | bolt is supported only by two inclined spring members, when the volt | bolt supplied next is supplied continuously to a through-hole, it will be supported previously. There is a possibility that the bolts being pushed out will fall off the rotating member. Furthermore, since the thing shown in patent document 2 uses the rotating member, there also exists a problem that it takes time until a volt | bolt is supplied to a predetermined position after discharging | emitting a volt | bolt from a supply apparatus.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、簡単な構造でボルトを1本ずつ所定の締結孔に確実に供給することが可能なボルト供給装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a bolt supply device that can solve the above-described problems and can reliably supply bolts to a predetermined fastening hole one by one with a simple structure.
前記課題を解決するため、本発明は、ボルトを所定の締結孔まで送る筒体と、前記筒体の外周にその軸方向にスライド可能に支持されたスライド部材と、前記スライド部材に設けられた板ばねと、前記板ばねに設けられて前記筒体の内側に向けて設けられた前記ボルトを係止する突起と、前記スライド部材が前記ボルトの送り方向にスライド操作されたときに前記板ばねを外側へ退避させる解除部とが設けられ、前記筒体には、前記突起が挿通可能な開口部が設けられていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention is provided in a cylindrical body that sends bolts to a predetermined fastening hole, a slide member that is supported on the outer periphery of the cylindrical body so as to be slidable in the axial direction, and the slide member. A leaf spring, a protrusion provided on the leaf spring and locking the bolt provided toward the inside of the cylinder, and the leaf spring when the slide member is slid in the feed direction of the bolt And a release portion for retracting the projection outward, and the cylindrical body is provided with an opening through which the protrusion can be inserted.
前記本発明では、スライド部材を筒体に対して送り方向へスライド操作することで、板ばねによるボルトの係止が解除されて1本のボルトが供給される。そして、スライド部材を逆方向へスライド操作すれば、板ばねにより次のボルトが供給状態で係止される。したがって、筒体に対するスライド部材のスライド操作という簡単な動作で、1本ずつボルトを供給することが可能である。そして、構造が非常に簡素化されているので、トラブルの発生を低減することができ、ボルトを安定して締結孔に供給することができる。また、トラブルが発生したとしても部品交換を迅速に行うことができる。 In the present invention, when the slide member is slid in the feed direction with respect to the cylindrical body, the locking of the bolt by the leaf spring is released and one bolt is supplied. When the slide member is slid in the opposite direction, the next bolt is locked in the supplied state by the leaf spring. Therefore, it is possible to supply the bolts one by one by a simple operation of sliding the slide member with respect to the cylindrical body. And since the structure is simplified greatly, generation | occurrence | production of a trouble can be reduced and a volt | bolt can be stably supplied to a fastening hole. Moreover, even if trouble occurs, parts can be replaced quickly.
また、前記解除部は、前記板ばねの少なくとも一部が外径側に広がるようにして設けた傾斜部であることが好ましく、または前記筒体の外周側に設けた、前記送り方向へ向けて拡径する傾斜面であってもよい。これにより、ボルトを供給して次のボルトの供給動作に移行する際にも、ボルトを係止可能な位置へ瞬時に突起を復帰させることができ、ボルトの不要な脱落を防止できる。 Further, the release portion is preferably an inclined portion provided so that at least a part of the leaf spring spreads to the outer diameter side, or toward the feeding direction provided on the outer peripheral side of the cylindrical body. It may be an inclined surface that expands in diameter. As a result, even when the bolt is supplied to move to the next bolt supply operation, the protrusion can be instantaneously returned to a position where the bolt can be locked, and unnecessary dropping of the bolt can be prevented.
また、前記筒体には、前記スライド部材の送り方向への移動を所定位置で規制するストッパ部材が設けられていることが好ましい。このようにストッパ部材を設けることにより、板ばねを常に一定の範囲で動作させることが可能になり、板ばねの突起を外側に退避させる際の退避量を必要最小限に抑えることができる。 Moreover, it is preferable that the cylindrical body is provided with a stopper member that restricts movement of the slide member in the feeding direction at a predetermined position. By providing the stopper member in this way, the leaf spring can always be operated within a certain range, and the amount of retreat when the projection of the leaf spring is retracted to the outside can be minimized.
また、前記スライド部材を前記送り方向と逆方向へ付勢する付勢部材が設けられていることが好ましい。これによりスライド部材が筒体に対してがたつきが発生するのを防止することができるとともに、スライド部材を初期状態、すなわちボルトを供給可能な状態に直ちに復帰させることができる。 Moreover, it is preferable that a biasing member that biases the slide member in a direction opposite to the feeding direction is provided. Thereby, it is possible to prevent the slide member from rattling with respect to the cylindrical body, and it is possible to immediately return the slide member to an initial state, that is, a state where a bolt can be supplied.
本発明は、簡単な構造のもので、ボルトを係止可能な位置とボルトの係止を解除する位置との間において確実且つ迅速に動作させることができる。よって、ボルトを決められた締結孔に1本ずつ安定してしかも高速に連続供給できるようになる。また、故障する確率を低く抑えることができ、また故障した際の部品の交換も容易である。さらに、部品点数も少ないので低いコストで製造できる。 The present invention has a simple structure, and can be reliably and quickly operated between a position where the bolt can be locked and a position where the bolt is unlocked. Therefore, the bolts can be stably and continuously supplied to the determined fastening holes one by one at a high speed. In addition, the probability of failure can be kept low, and replacement of parts in the event of failure is easy. Furthermore, since the number of parts is small, it can be manufactured at low cost.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、第1の実施形態のボルト供給装置の一部内部構造を示す斜視図、図2は、図1に示すボルト供給装置の平面図、図3は、図2の3−3線での一部切断断面図、図4は、図3の4−4線での一部切断断面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. 1 is a perspective view showing a partial internal structure of the bolt supply device of the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of the bolt supply device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a line 3-3 in FIG. FIG. 4 is a partially cut cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
このボルト供給装置1は、例えば自動車の製造工程において部品と部品あるいは部品と車体とをボルトで組み付ける際に、締結孔へボルトを1本ずつ供給するための装置である。 The bolt supply device 1 is a device for supplying bolts one by one to a fastening hole when, for example, parts and parts or parts and a vehicle body are assembled with bolts in an automobile manufacturing process.
このボルト供給装置1は、図1に示すように、ボルト30が送られる筒体22を有している。ボルト30は、いわゆるフランジボルトであり、先端にねじ溝が形成されたねじ部30aと、六角部30bと、ねじ部30aと六角部30bとの間に形成されたフランジ30cで構成されている。一方、筒体22の内径寸法は、前記ボルト30の六角部30bに形成されたフランジ30cの径寸法とほぼ同じ寸法に形成されており、X1方向を送り方向としたときに、前記ボルト30のねじ部30aが、前記送り方向を向いて筒体22内を一列の状態で供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the bolt supply device 1 has a
前記筒体22の基端(X2側)にはホース20が接続されており、前記筒体22と前記ホース20との重なり部分が、所定の締結具29によって、ホース20と筒体22とが互いに外れないように締め付けられている。前記ホース20の内径寸法も前記筒体22の内径寸法と同様に形成されて、前記ボルト30が、1本ずつ一列に送り込まれるようになっている。
A
前記筒体22にはスライド部材24が設けられており、このスライド部材24は、筒体22の外周面に筒体22の軸方向(X1−X2方向)に対してスライド可能に支持されている。スライド部材24の長さ寸法は、前記筒体22の半分程度の長さ寸法で形成されて、前記筒体22の基端側に支持されている。図1及び図3に示すように、スライド部材24と筒体22との間には隙間が形成されており、この隙間内に圧縮コイルばね(付勢部材)26が介装されて、この圧縮コイルばね26の弾性復帰力によってスライド部材24が、筒体22に対して常にボルト30の送り方向とは逆向きのX2方向へ付勢されている。このとき図3の断面図に示すように、スライド部材24は、筒体22で係止されて、筒体22に対してそれ以上X2方向へ移動しないように規制されている。
The
前記スライド部材24には、金属板などで形成された板ばね23が設けられている。前記筒体22には、前記板ばね23に対向する位置に開口部28が設けられている。前記開口部28は、筒体22の外周面22d側から内周面22c側に貫通しており、その開口形状はX1−X2方向に一定幅寸法で直線状に細長く形成されている。また、板ばね23も前記開口部28に沿う細長い形状であり、基端部に折り曲げ形成された固定部23dが前記スライド部材24のX1側に向く前面24aに取り付けられている。なお、前記固定部23dには、ねじ取付穴23d1(図4参照)が形成されており、このねじ取付穴23d1に、ねじ(図示せず)が挿通されて前記前面24aに螺着されている。なお、図4は、後記するストッパ部材25を省略して図示している。
The
前記板ばね23は、そのX1側先端が凸状であり、前記凸状部分の両肩部には、一対の突起23a,23aがそれぞれ内側に折り曲げ形成されている。図4に示すように両突起23a,23aは、前記筒体22の内周面22cよりも内側へ突出可能な寸法で形成されており、このような寸法で前記突起23a,23aを形成することで、筒体22内にボルト30が送り込まれたときに、ボルト30に形成されたフランジ30cが係止されるようになっている。なお、この突起23a,23aの軸方向に対する突出位置は、突起23a,23aによってボルト30が係止されたときに、ボルト30の先端部が、所定寸法L(図5参照)だけ突出する位置で停止するように設定されている。このようにボルト30を少し突出させておくことで、ボルト30を所定の締結孔に位置決めしやすくなる。なお、前記した開口部28の形状やその位置は、前記突起23aが挿通可能であれば、前記形状に限定されるものではなく、さらに小さな貫通孔であってもよく、あるいは、各突起23aに対して挿通可能な孔が別々に設けられたものであってもよい。
The
図3に示すように、本実施の形態では、前記板ばね23と前記筒体22には、それぞれが解除部として機能する傾斜部23bと傾斜面22bとが設けられている。前記傾斜部23bは、板ばね23の先端部が、外側に斜めに折り曲げられて形成されているものである。また、前記傾斜面22bは、筒体22に形成された開口部28の先端縁部28aからボルト30の送り方向に向けて筒体22の径寸法が徐々に拡大していくように形成されているものである。前記スライド部材24が、X1方向にスライドしていない状態では、前記傾斜部23bが前記筒体22の外周面22d側に位置して、前記傾斜部23bが前記傾斜面22b上に対向している。
As shown in FIG. 3, in this Embodiment, the leaf |
なお、本実施の形態では、図4に示すように、前記した板ばね23と同じ形状の板ばねが3枚設けられており、また、各板ばね23に沿った形状の開口部28が筒体22にそれぞれ形成されているものである。前記板ばね23と開口部28との構成は、図4に示すように隣接する板ばね23と板ばね23との間隔が、120度に設定されるように配置されている。すなわち、隣接する板ばね23と板ばね23との間隔がいずれも120度に設定されていることになる。なお、この板ばね23と開口部28とを1組としたときの設置箇所は、3箇所に限定されるものではなく、2箇所以下であってもよく、4箇所以上であってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, three leaf springs having the same shape as the above-described
図1乃至図3に示すように、前記筒体22にはストッパ部材25が設けられている。このストッパ部材25は、筒体22の周囲を囲むリング状であり、動作初期時の前記スライド部材24の先端面から所定寸法Wの位置にねじなどで固定されている。このストッパ部材25を設けることにより、スライド部材24をボルト30の送り方向(X1方向)にスライドさせたときに、前記スライド部材24が、ストッパ部材25に突き当たって、スライド部材24が、それ以上送り方向へスライドするのが規制される。よって、スライド部材24を常に一定の位置で停止させることができ、前記板ばね23を常に一定量だけ動作させることができる。なお、スライド部材24とストッパ部材25との寸法Wは、突起23aでボルト30の係止が解除される最小限の移動量となるように設定することにより、突起23aの復帰時間を短縮化できるようになる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
次に、本実施の形態のボルト供給装置の動作について説明する。このボルト供給装置1では、図1及び図2に示すように、筒体22の基端部にはホース20が接続されている。このホース20は、作業位置から離れた位置に設けられたボルト30をホース20内に1本ずつ送り込むための図示しない供給部に接続されている。また、ホース20は、弾性支持部材31によって天井に吊るされて、前記ボルト供給装置1の先端部分が下側を向くように支持される。このように設置することによって各ボルト30は、ボルト30の自重によってボルト供給装置1内に落下してくる。なお、前記ボルト供給装置1では、ホース20内にエアーを送り込むことによってボルト30を強制的に送るようにしてもよい。
Next, operation | movement of the volt | bolt supply apparatus of this Embodiment is demonstrated. In the bolt supply device 1, as shown in FIGS. 1 and 2, a
このボルト供給装置1は、スライド部材24の部分を作業者が、手で保持することによって、またはスライド部材24をロボットアームなどに保持させることによって所望位置へのボルトの供給が可能である。
The bolt supply device 1 can supply a bolt to a desired position by an operator holding a portion of the
ボルト供給直前の状態において、スライド部材24を保持してボルト供給装置1を空中で保持している場合には、スライド部材24は、圧縮コイルばね26の弾性復帰力によってX2側に付勢されており、図3に示すように、スライド部材24がストッパ部材25から所定寸法W離れた位置にある。
In the state immediately before the bolt supply, when the
この状態では、板ばね23に設けられた一対の突起23a,23aは、図5に示すようにその先端が前記筒体22の内周面22cよりも内側に突出しているため、筒体22内において最も先端に位置するボルト30Aのフランジ30cを係止している。なお、他の板ばね23に設けられた一対の突起23a,23aもその先端が、同様にして前記内周面22cよりも内側に突出して、ボルト30Aのフランジ30cをそれぞれ係止している。したがって、本実施の形態ではボルト30(30A)を複数点で支持できるため、ボルト30が突起23aから外れ難くなり、ボルト30を安定して支持できる。
In this state, the pair of
本実施の形態のボルト供給装置1では、例えば図6に示すように、雌ねじ孔40aが形成された部品40が下側で、締結孔41aが形成された部品41が上側となるように組み合わされた状態において、部品41の座面(上面)41bに現れている締結孔41aの上部にボルト供給装置1を図5に示す状態で移動させる。
In the bolt supply device 1 according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the
そして、筒体22の先端面22aから突出しているねじ部30aの先端を締結孔41aに挿入し、前記筒体22の先端面22aを前記部品41の座面41bに当接させる。そして、前記スライド部材24を下方(X1方向)へスライドさせると、筒体22は、前記座面41bに当接しているためそのままの状態を維持し、スライド部材24のみが、圧縮コイルばね26の圧縮によって生じる反発力を受けながらX1方向へスライドさせられる。このとき、板ばね23に設けられた突起23aが、前記開口部28内をX1方向へ移動して、板ばね23の傾斜部23bが、筒体22の傾斜面22bに当って乗り上がる。よって、板ばね23が、図6に示すように外側に撓むように変形させられて、前記突起23aがボルト30を係止できない位置まで退避させられる。なお、他の板ばね23の突起23aすべてについても互いに同期して外側に退避させられる。この突起23aの退避動作によって、前記ボルト30Aが重力で下方(X1方向)へ落下して、ボルト30Aの先端が下側の部品40の端面40bに当接する状態まで送り出されて停止する。同時に先端のボルト30Aの次に位置するボルト30Bもボルト30Aの落下移動量分だけ落下するが、先端のボルト30Aの六角部30bに当接した状態で停止する。
And the front-end | tip of the
図6に示す状態において、スライド部材24を保持したままボルト供給装置1を持ち上げると、筒体22の先端面22aが部品41の座面41bから離れる。1本目のボルト30Aは、そのフランジ30cが突起23aより先端側に位置しているため突起23aで係止できなくなって締結孔41a内に供給されたままの状態を維持する。また、ボルト供給装置1を持ち上げることにより、前記スライド部材24が、圧縮コイルばね26の弾性復帰力によって上方(X2方向)へ復帰し、板ばね23も同時にX2方向へ復帰して、前記突起23aが、2本目のボルト30Bのフランジ30cを係止可能な状態へと復帰する。
In the state shown in FIG. 6, when the bolt supply device 1 is lifted while holding the
ボルト供給装置1を持ち上げたときに2本目のボルト30Bが、自重によって筒体22内を直ちに落下してくるが、板ばね23に設けられた突起23aは、瞬時にボルト30Bを係止可能な位置まで復帰するため、2本目のボルト30Bが筒体22の先端から誤って落下することが防止される。このように突起23aを瞬時に復帰させることができるので、ボルト30を各締結孔41aに1本ずつ確実に供給することが可能になる。締結孔41aに供給されたボルト30は、所定の工具を用いて、ボルト30のフランジ30cが座面41bに強く押し付けられる状態まで、ねじ部30aを雌ねじ孔40aに螺着させる。
When the bolt supply device 1 is lifted, the
次に、第2の実施形態について説明する。
図7は、第2の実施形態のボルト供給装置を示す一部省略断面図である。この実施の形態のボルト供給装置10は、筒体22側にのみに解除部として機能する傾斜面50が設けられているものである。すなわち、この傾斜面50は、筒体22の外周面22d上で、前記開口部28の先端縁部28aよりも先端側に位置し、送り方向(X1方向)に向けて拡径する面が形成されている。一方、板ばね33の先端部(X1側)33bは、筒体22の外周面22d上に位置し、また前記先端部33bは前記傾斜面50に対向している。それ以外の構成については前記第1の実施形態と同じであり、同一の符号を付してその説明を省略する。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 7 is a partially omitted cross-sectional view showing the bolt supply device of the second embodiment. The
この実施の形態では、スライド部材24をX1方向へスライドさせて板ばね33をX1方向へ移動させると、板ばね33の先端部33bが傾斜面50に当接して乗り上がり、突起33aが外側へ退避させられて、ボルト30が筒体22から供給される。また、スライド部材24がX2方向へ復帰すると、突起33aがボルト30を係止可能な状態へと瞬時に復帰する。
In this embodiment, when the
なお、第1の実施形態では、板ばね23に傾斜部23bを設け且つ筒体22に傾斜面22bを設けたが、これに限られるものではなく、板ばね23側に傾斜部23bのみを設けたものであってもよく、または筒体22側に傾斜面22bのみを設けたものであってもよい。このように、板ばね23と筒体22のいずれかに解除部として機能するものが設けられていれば、突起23aを確実に動作させることができる。また、傾斜部23b(解除部)の位置は、板ばね23の先端に限られるものではなく基端側に設けてもよい。また、図7に示す第2の実施形態において、板ばね33の先端に解除部としての傾斜部を設けてもよい。
In the first embodiment, the
また、第1と第2の各実施形態では、板ばね23,33の先端よりも基端寄りに突起23a,33aを形成したが、板ばね23,33の先端側に突起23a,33aを形成したものでもよい。また、突起23a,33aは、一体に折り曲げられた折曲片である必要はなく、別個に形成した突起を接着剤を介して固定したものであってもよい。
In each of the first and second embodiments, the
1,10 ボルト供給装置
22 筒体
22b 傾斜面(解除部)
23 板ばね
23a 突起
23b 傾斜部(解除部)
24 スライド部材
25 ストッパ部材
26 圧縮コイルばね(付勢部材)
28 開口部
1,10
23
24
28 opening
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