JP2010058201A - Screw fastening machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、3次元空間を移動可能であり、パレットからネジ径の異なる複数種のネジを夫々取出して夫々のネジ締め部まで移動し、該ネジ締め部を締結するネジ締め機に関するものである。 The present invention relates to a screw tightening machine that is movable in a three-dimensional space, takes out a plurality of types of screws having different screw diameters from a pallet, moves them to respective screw tightening portions, and fastens the screw tightening portions. .
従来、回転駆動手段により回転させられる回転軸部材と、調整ビットからなる調整手段と、前記回転軸部材と調整手段の間に設けられたコイルスプリング等からなる弾性手段及びユニバーサルジョイント等からなる継手と、ガイド付ベースと、から構成される調整用ドライバにおいて、前記調整手段は取り替え可能な構成を有するとともに、前記弾性手段と調整手段の間にセンタリング機構を設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a rotary shaft member rotated by a rotary drive means, an adjustment means comprising an adjustment bit, an elastic means comprising a coil spring provided between the rotary shaft member and the adjustment means, a joint comprising a universal joint, etc. In addition, in an adjustment driver constituted by a base with guide, the adjustment means has a replaceable structure, and a centering mechanism is provided between the elastic means and the adjustment means (for example, Patent Document 1). reference).
また、ビットの先端を取り囲んで設けられた吸着パイプを用いてネジを吸着し、吸着されたネジをタップ穴にビットで締付けるネジ締め機において、ネジを締付けるビットと、このビットを回転可能に保持し上記ビットにネジを締付ける回転力を与えるドライバと、複数種のネジの頭径に対応する径の内周面が複数形成された段付き吸着パイプと、この吸着パイプに形成されている上記内周面と上記ビットの先端とを吸着されるネジの頭径に応じて相対的に位置決めする位置決め手段と、この位置決め手段による位置決め後上記ドライバを駆動し上記ビットをネジの締付け位置まで移動する移動手段とを具備したものがある(例えば、特許文献1参照)。 In addition, in a screw tightening machine that uses a suction pipe that surrounds the tip of the bit to suck the screw and tightens the sucked screw to the tap hole with the bit, the bit for tightening the screw and the bit are held rotatably. A driver for applying a rotational force for tightening the screw to the bit, a stepped suction pipe having a plurality of inner peripheral surfaces having diameters corresponding to the head diameters of the plurality of types of screws, and the inner portion formed on the suction pipe. Positioning means for relatively positioning the peripheral surface and the tip of the bit according to the head diameter of the screw to be sucked, and movement for driving the driver to the screw tightening position after positioning by the positioning means (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の異径ネジのネジ締めを行なうネジ締め機は、ネジ径に合わせた専用のネジ締めドライバを使用するか、ネジ締めドライバの回転駆動機構を除き、ネジ径に合わせてドライバビットと吸着パイプを含むツール部の交換をしていた。そのため、ネジ締め機が大型であり、ネジ締めドライバ機構が複雑である、という問題があった。 However, the conventional screw tightening machine for tightening screws of different diameters uses a dedicated screw tightening screwdriver that matches the screw diameter, or a screwdriver bit that matches the screw diameter except for the rotational drive mechanism of the screw tightening driver. And the tool part including the suction pipe was replaced. Therefore, there is a problem that the screw tightening machine is large and the screw tightening driver mechanism is complicated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡素化、小型化したネジ締め機を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a screw tightening machine that is simplified and miniaturized.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、3次元空間を移動可能であり、パレットからネジを取出してネジ締め部まで移動し、該ネジ締め部を締結するネジ締め機において、ネジ径の異なる複数のネジのネジ締めに共用される棒状のドライバビットと、前記ドライバビットを回転駆動してネジ締めを行なうネジ締めドライバと、ネジ径の異なる夫々のネジに対応して複数備えられ、前記ドライバビットの先端部が先端近傍まで挿入され、後部が前記ネジ締めドライバの前部に単独で着脱自在であり、先端部に前記ネジを吸着して前記ドライバビットの先端部に係合させるネジ吸着スリーブと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a screw tightening machine that is movable in a three-dimensional space, takes out a screw from a pallet, moves to a screw tightening portion, and fastens the screw tightening portion. In this case, a rod-shaped driver bit that is commonly used for tightening a plurality of screws having different screw diameters, a screw tightening driver that rotates the driver bit to perform screw tightening, and each screw having a different screw diameter A plurality of driver bits, the tip of the driver bit is inserted to the vicinity of the tip, the rear part is detachably attached to the front part of the screw tightening driver, and the screw is attracted to the tip part to be attached to the tip part of the driver bit. And a screw suction sleeve to be engaged.
この発明によれば、ネジ径の異なる夫々のネジに対応して複数備えられ、ネジ締めドライバの前部に単独で着脱自在なネジ吸着スリーブを備えるので、簡素化、小型化したネジ締め機が得られる、という効果を奏する。また、機構を簡素化しているので耐久性が向上している。 According to this invention, a plurality of screw screws having different screw diameters are provided, and the screw tightening screwdriver is provided with a detachable screw suction sleeve at the front of the screw tightening driver. The effect is obtained. Further, since the mechanism is simplified, durability is improved.
以下に、本発明にかかるネジ締め機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a screw tightening machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態
図1は、本発明にかかるネジ締め機の実施の形態の複数のネジ吸着スリーブがスタンドに保持された状態を示す正面断面図であり、図2は、スタンドに保持された実施の形態のネジ吸着スリーブに上からネジ締めドライバのビットが挿入された状態を示す側面断面図であり、図3は、実施の形態のネジ締めドライバにネジ吸着スリーブが装着された状態を示す正面断面図であり、図4は、実施の形態のネジ締めドライバにネジ吸着スリーブが装着された状態を示す側面断面図であり、図5は、ネジ吸着スリーブの適用ネジ径に関する大きさの検出方法を示す図であり、図6−1〜図6−4は、実施の形態のネジ締め機のネジ吸着スリーブ装着工程を示す図であり、図7−1〜図7−4は、実施の形態のネジ締め機のネジ吸着スリーブ取外し工程を示す図である。
Embodiment FIG. 1 is a front sectional view showing a state in which a plurality of screw suction sleeves of an embodiment of a screw tightening machine according to the present invention are held by a stand, and FIG. 2 is an embodiment in which the screw holding sleeve is held by the stand. FIG. 3 is a side cross-sectional view showing a state in which a bit of a screw tightening driver is inserted from above into the screw suction sleeve of the embodiment, and FIG. FIG. 4 is a side sectional view showing a state in which the screw suction sleeve is mounted on the screw tightening driver of the embodiment, and FIG. 5 shows a method for detecting the size of the screw suction sleeve with respect to the applied screw diameter. FIG. 6A to FIG. 6D are diagrams illustrating a screw suction sleeve mounting process of the screw tightening machine of the embodiment, and FIGS. 7-1 to 7-4 are views of the embodiment. Screw fastening three of screw tightening machine It is a figure which shows a bush removal process.
図1〜図4に示すように、実施の形態のネジ締め機91は、図示を省略したロボットハンドに取付けられ、3次元空間を移動可能であり、図示を省略したパレットからネジを取出し、制御装置の実装ボード等の電子機器のネジ締め部まで移動し、ネジ締め部をネジで締結する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
ネジ締め機91は、例えば、M4、M5のように、ネジ径の異なる複数のネジ15(図3、図4参照)のネジ締めに共用される棒状のドライバビット11と、ドライバビット11を回転駆動してネジ締めを行なうネジ締めドライバ21と、ネジ径の異なる夫々のネジに対応して複数(例えば2本)備えられ、ドライバビット11の先端部11aが先端31a近傍まで挿入され、後部31bがネジ締めドライバ21の前部21aに単独で着脱自在であり、真空吸引により先端部31aにネジ15を吸着してドライバビット11の先端部11aに係合させるネジ吸着スリーブ31と、を備えている。
The
さらに、ネジ締め機91は、ネジ締めドライバ21とネジ吸着スリーブ31とを固定及び開放する固定装置41を備えている。固定装置41は、ネジ締めドライバ21の前部21aとネジ吸着スリーブ31の後部31bとを把持することにより、ネジ吸着スリーブ31をネジ締めドライバ21に固定し、把持を解くことによりネジ吸着スリーブ31を取外し可能とする。
Further, the
さらに、ネジ締め機91は、ネジ締めドライバ21に装着されていないネジ吸着スリーブ31、32を垂直に保持するスタンド51を備えている。スタンド51は、ネジ吸着スリーブ31、32をネジ締めドライバ21から取外すときに、ネジ吸着スリーブ31、32と係合(把持)してネジ吸着スリーブ31、32の取外しを補助する係合装置61を備えている。
Furthermore, the
また、スタンド51に設置された係合装置61には、係合したネジ吸着スリーブが、適用ネジ径M5のネジ吸着スリーブ31であるか、適用ネジ径M4のネジ吸着スリーブ32であるかを検出する後述のセンサ71が組込まれている。このセンサは、係合装置61に組込まずに、別途、スタンド51上に独立して設置してもよい。
Further, the
次に、ネジ締め機91の各部の詳細を説明する。図3及び図4に示すように、ドライバビット11は、全体として棒状に形成され、先端部11aには、ネジ15の頭部に形成された十字穴に係合する十字状凸部が形成されている。この十字状凸部は、例えば、ネジ径M4、M5のネジの十字穴に係合してネジ締めすることができ、ネジ径M4、M5のネジに共用することができる。この十字状凸部の形状は、特殊なものではなく、一般的に用いられている形状である。
Next, the detail of each part of the
ドライバビット11の後部11bは、ネジ締めドライバ21の回転軸22に嵌合され、ドライバビット11は、回転軸22から抜け出ないように、回転軸22と一体化されている。ネジ締めドライバ21のケーシングの前部21aには、ネジ吸着スリーブ31の後部31bを内部に着脱自在に嵌合する嵌合穴21b(図4、図7−4参照)が形成されている。また、ネジ締めドライバ21のケーシングの先端部には、固定装置41の把持ハンド41aに把持される先太の円錐面21cが形成されている。
The
図1に示すように、先端部31aにM5ネジを吸着するネジ吸着スリーブ31は、全体として段付の筒状に形成され、先端部31aと、先端部31aと同一外径の前部31cと、前部31cより径の大きい中間部31dと、スリーブケース31eから成る後部31bとを有している。
As shown in FIG. 1, the
先端部31aは、M5ネジの頭部が挿入されて係止されるように、内径が拡径されて薄肉になっている。中間部31d内には、ドライバビット11の挿入をガイドするガイドスリーブ31fが装着されている。
The
スリーブケース31eの前端31gは、スタンド51のスリーブ差込孔51aに差込まれ、ネジ吸着スリーブ31をスリーブ差込孔51aの中央に位置決めし、鍔31hは、ネジ吸着スリーブ31をスタンド51に保持させ、先細の円錐面31iは、ネジ締めドライバ21のケーシングの先端部の先太の円錐面21cとともに、固定装置41の把持ハンド41aに把持される。スリーブケース31eの後部は、円筒形に形成され、ネジ締めドライバ21のケーシングの前部21aに形成された嵌合穴21b(図4、図7−4参照)に着脱自在に嵌合される。
The
スリーブケース31eの後部円筒内には、コイルバネ31jが組込まれ、コイルバネ31jは、ガイドスリーブ31fを、ネジ吸着スリーブ31の中間部31d内に押込むように押圧している。
A
先端部32aにM4ネジを吸着するネジ吸着スリーブ32は、先端部32aを含む前部32cが、M4ネジの頭部が挿入可能なように、ネジ吸着スリーブ31の前部31cよりも細く形成されている。前部32c以外は、ネジ吸着スリーブ31と同一の形状である。
The
固定装置41は、ステー41bを介して図示を省略したロボットハンドに取付けられている。固定装置41には、エアーシリンダ41cが組込まれ、エアーシリンダ41cの伸縮により、把持ハンド41aが開閉し、ネジ締めドライバ21とネジ吸着スリーブ31とを固定・開放する。
The
把持ハンド41aの内側には、円弧形のV字溝が形成されていて、このV字溝で、ネジ締めドライバ21の先太の円錐面21cと、ネジ吸着スリーブ31、32の先細の円錐面31iとを把持すると、V字溝と円錐面21c、31iの楔作用により、ネジ締めドライバ21とネジ吸着スリーブ31、32とが密着して固定される。
An arcuate V-shaped groove is formed inside the gripping
スタンド51は、底板51cと、底板51cの両側に立設された支柱51bと、支柱51bに支持された天板51dと、底板51c上に設置された小スタンド51eと、を備えて成る。天板51dには、二つのスリーブ差込孔51aが設けられ、二つのスリーブ差込孔51aには、夫々ネジ吸着スリーブ31、32が差込まれ、垂直に保持される。
The
小スタンド51eには、二つの係合装置61が設置されている。係合装置61には、エアーシリンダ61aが組込まれ、エアーシリンダ61aの伸縮により、把持ハンド61bが開閉し、ネジ吸着スリーブ31、32の先端部31a、32aを把持・開放(係合・非係合)する。
Two
図5に示すように、係合装置61には、係合したネジ吸着スリーブが、適用ネジ径M5のネジ吸着スリーブ31であるか、適用ネジ径M4のネジ吸着スリーブ32であるかを検出するセンサ71が組込まれている。センサ71は、係合装置61の把持ハンド61bの最大開き位置から、ネジ吸着スリーブ31、32の前部31c、32cを把持するまでのストローク(スキマA、Bに相当する)を検出し、把持したネジ吸着スリーブが、適用ネジ径M5のネジ吸着スリーブ31であるか、適用ネジ径M4のネジ吸着スリーブ32であるかを検出する。
As shown in FIG. 5, the
次に、図6−1〜図6−4を参照して、実施の形態のネジ締め機91のネジ吸着スリーブ31の装着工程について説明する。図6−1に示すように、第1の装着工程では、図示しないロボットハンドにより、スタンド51の天板51dに保持されたネジ吸着スリーブ31の真上にネジ締めドライバ21を移動させ、固定装置41の把持ハンド41aを開状態としてネジ締めドライバ21を降下させ、ドライバビット11の先端部11aを、ガイドスリーブ31fにガイドさせる。スリーブ差込孔51aとスリーブケース31eの前端31gとの間には、隙間が設けられていて、ドライバビット11の中心とネジ吸着スリーブ31の中心とが多少ずれていても、ネジ吸着スリーブ31がドライバビット11に倣うので、ドライバビット11がガイドスリーブ31fに干渉することはない。
Next, with reference to FIGS. 6-1 to 6-4, a mounting process of the
次に、図6−2に示すように、第2の装着工程では、ガイドスリーブ31fにガイドさせながら、ドライバビット11をネジ吸着スリーブ31内に挿入する。図6−3に示すように、第3の装着工程では、ネジ締めドライバ21の前部21aを、ネジ吸着スリーブ31の後部31bに嵌合させる。ドライバビット11の中心とネジ吸着スリーブ31の中心とが一致しているので、スムーズに嵌合させることができる。嵌合完了位置は、ネジ締めドライバ21の上下移動用サーボ軸で管理する。
Next, as shown in FIG. 6B, in the second mounting step, the
図6−4に示すように、第4の装着工程では、固定装置41の把持ハンド41aにより、ネジ締めドライバの前部21aとネジ吸着スリーブ31の後部31bとを把持し、両者を固定する。その後、ネジ締めドライバ21を上昇させ、図示しないパレットまで移動し、M5ネジをネジ吸着スリーブ31の先端31aに吸着し、ネジ締め部まで移動し、ネジ締め部をM5ネジにより締結する。以上により、ネジ吸着スリーブ31の装着工程(及びネジ締め工程)が終了する。
As shown in FIG. 6-4, in the fourth mounting step, the
次に、図7−1〜図7−4を参照して、実施の形態のネジ締め機91のネジ吸着スリーブ31の取外し工程について説明する。図7−1に示すように、第1の取外し工程では、図示しないロボットハンドにより、スタンド51のスリーブ差込孔51aの真上にネジ締めドライバ21及びネジ吸着スリーブ31を移動させ、ネジ締めドライバ21及びネジ吸着スリーブ31を降下させ、ネジ吸着スリーブ31をスリーブ差込孔51aに差込み、鍔31hを天板51dに当接させ、係合装置61の把持ハンド61bでネジ吸着スリーブ31の先端部31aを把持する。
Next, with reference to FIGS. 7-1 to 7-4, the process of removing the
次に、図7−2に示すように、第2の取外し工程では、固定装置41の把持ハンド41aを開状態とする。次に、図7−3に示すように、第3の取外し工程では、ロボットハンドにより、ネジ締めドライバ21を上昇させ、ネジ吸着スリーブ31をネジ締めドライバ21をから取外す。図7−4に示すように、第4の取外し工程では、さらにネジ締めドライバ21を上昇させ、ドライバビット11をネジ吸着スリーブ31から抜き出す。以上により、ネジ吸着スリーブ31の取外し工程が終了する。
Next, as illustrated in FIG. 7B, in the second removal step, the
以上説明したように、実施の形態のネジ締め機91は、ネジ締めドライバ21の前部21aに(ドライバビット11を残したまま)単独で着脱自在なネジ吸着スリーブを、ネジ径の異なる夫々のネジに対応して複数備えるので、着脱機構を簡素化し、装置全体を小型化することができる。また、機構を簡素化しているのでネジ締め機の耐久性が向上している。
As described above, in the
以上のように、本発明にかかるネジ締め機は、制御装置の実装ボード等の電子機器用のネジ締め機として有用である。 As described above, the screw tightening machine according to the present invention is useful as a screw tightening machine for electronic devices such as a mounting board of a control device.
11 ドライバビット
15 ネジ
21 ネジ締めドライバ
31 ネジ吸着スリーブ
41 固定装置
51 スタンド
61 係合装置
71 センサ
91 ネジ締め機
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ネジ径の異なる複数のネジのネジ締めに共用される棒状のドライバビットと、
前記ドライバビットを回転駆動してネジ締めを行なうネジ締めドライバと、
ネジ径の異なる夫々のネジに対応して複数備えられ、前記ドライバビットの先端部が先端近傍まで挿入され、後部が前記ネジ締めドライバの前部に単独で着脱自在であり、先端部に前記ネジを吸着して前記ドライバビットの先端部に係合させるネジ吸着スリーブと、
を備えることを特徴とするネジ締め機。 In a screw tightening machine that is movable in a three-dimensional space, takes a screw from a pallet, moves to a screw tightening portion, and fastens the screw tightening portion.
A rod-shaped driver bit shared for tightening multiple screws with different screw diameters;
A screw tightening driver for rotationally driving the driver bit to tighten the screw;
A plurality of screws having different screw diameters are provided, the tip of the driver bit is inserted to the vicinity of the tip, the rear is detachably attached to the front of the screw tightening driver, and the screw is attached to the tip. A screw adsorbing sleeve that adsorbs and engages the tip of the driver bit;
A screw tightening machine comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008224951A JP2010058201A (en) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | Screw fastening machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008224951A JP2010058201A (en) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | Screw fastening machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010058201A true JP2010058201A (en) | 2010-03-18 |
Family
ID=42185595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008224951A Pending JP2010058201A (en) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | Screw fastening machine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010058201A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6097285U (en) * | 1983-12-10 | 1985-07-02 | 神鋼電機株式会社 | robot hand exchanger |
JPH02194599A (en) * | 1989-01-23 | 1990-08-01 | Toshiba Corp | Parts mounting device |
JPH03117527A (en) * | 1989-09-29 | 1991-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thread fastening device |
-
2008
- 2008-09-02 JP JP2008224951A patent/JP2010058201A/en active Pending
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