JP2015093352A - 自動ねじ締め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】雄ねじ部材の被嵌合部と自動ねじ締め装置の嵌合部との嵌合を容易かつ適切に行うことが可能な自動ねじ締め装置の実現が望まれる。【解決手段】雄ねじ部材の頭部に形成された被嵌合部に嵌合する嵌合部を備える嵌合部材と、嵌合部材を軸周りに回転させる回転機構と、嵌合部材を軸方向に移動させる軸方向移動機構と、嵌合部と被嵌合部との嵌合状態を検出する嵌合検出センサと、制御部とを備え、制御部は、雄ねじ部材が保持部に保持された状態で、嵌合部と被嵌合部とが離間した状態から嵌合部が被嵌合部に嵌合する嵌合位置まで、嵌合部材を接近方向に移動させる接近処理と、接近処理の完了後に嵌合状態が検出されない場合に、嵌合部を被嵌合部から離間させて、嵌合部材を補正角度だけ回転させる補正処理と、補正処理の完了後に行う再接近処理とを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動的にねじをワークに締結するための自動ねじ締め装置に関する。

上記のような自動ねじ締め装置として、例えば、特開２０００−０５２１６４号公報（特許文献１）に記載された装置が既に知られている。特許文献１の技術では、雄ねじ部材（ボルト）の頭部に嵌合可能な嵌合部（係合部）を先端に備えたドライバビットを、当該ドライバビットの移動経路上に配置された保持部（チャック爪）により保持されている雄ねじ部材の頭部まで、軸方向移動機構（エアシリンダ）により軸方向（上下方向）に移動させる。そして、その際に、ドライバビットの嵌合部と雄ねじ部材の頭部の被嵌合部（駆動穴）とが嵌合（係合）していなければ、当該嵌合部を被嵌合部に当接させたまま、回転機構（モータ）によりドライバビットを回転させて、嵌合部と被嵌合部とを嵌合させるように構成されている。

しかし、このような構成では、ドライバビットを回転させる際に、雄ねじ部材がドライバビットに連れ回ってしまう場合があった。これにより、嵌合部と被嵌合部とを嵌合させることが困難となり、当該嵌合させるのに時間がかかってしまう恐れがあった。

特開２０００−０５２１６４号公報

そこで、雄ねじ部材の被嵌合部と自動ねじ締め装置の嵌合部との嵌合を容易かつ適切に行うことが可能な自動ねじ締め装置の実現が望まれる。

本発明に係る自動ねじ締め装置の特徴構成は、雄ねじ部材を保持する保持部と、前記雄ねじ部材の頭部に形成された被嵌合部に嵌合する嵌合部を備える嵌合部材と、前記嵌合部材を前記雄ねじ部材の軸周りに回転させる回転機構と、前記嵌合部材を前記雄ねじ部材の軸方向に沿って移動させる軸方向移動機構と、前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌合している嵌合状態であるか否かを検出する嵌合検出センサと、前記回転機構及び前記軸方向移動機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記雄ねじ部材が前記保持部に保持された状態で、前記軸方向移動機構を制御し、前記嵌合部と前記被嵌合部とが離間した状態から前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌合する嵌合位置まで、前記嵌合部材を接近方向に移動させる接近処理と、前記接近処理の完了後に、前記嵌合検出センサにより前記嵌合状態が検出されない場合に、前記嵌合部を前記被嵌合部から離間させて、前記嵌合部材を予め設定した補正角度だけ回転させる補正処理と、前記補正処理の完了後に行う、再度の前記接近処理である再接近処理と、を実行する点にある。

なお、「離間」とは、嵌合部と被嵌合部とが接触していない状態を表すものである。上記補正処理における「前記嵌合部を前記被嵌合部から離間させて」とは、嵌合部と被嵌合部とが非接触状態にあれば良く、被嵌合部からある距離だけ離間した位置に嵌合部材（嵌合部）が停止している状態だけでなく、嵌合部材が離間方向に移動している状態も含む概念として用いている。

この特徴構成によれば、雄ねじ部材の被嵌合部と嵌合部材の嵌合部とが嵌合状態とならなかった場合に、嵌合部を被嵌合部から離間させて補正角度だけ回転させることで、嵌合部の位相のずれを補正し、当該位相のずれが補正された状態で再度嵌合を試みることができる。このように、位相のずれを補正する際に、被嵌合部と嵌合部とを離間させている為、被嵌合部と嵌合部との間で連れ回りが発生するのを抑制することができる。よって、嵌合部と被嵌合部との嵌合が比較的容易となる。
従って、雄ねじ部材の被嵌合部と自動ねじ締め装置の嵌合部との嵌合を容易かつ適切に行うことが可能な自動ねじ締め装置を実現することができる。

ここで、前記嵌合部材は、前記嵌合部に対して前記被嵌合部に近い側に隣接して形成された導入部を備え、前記導入部は、前記嵌合部に対する前記被嵌合部の前記軸周りの回転方向の位相のずれが予め設定された許容角度範囲内である場合に前記被嵌合部が導入されるように構成されていると共に、前記嵌合部と前記被嵌合部との接近に伴って前記位相のずれをゼロに近づけながら前記嵌合部に前記被嵌合部を導くように構成され、前記補正角度は、前記許容角度範囲の大きさ以下に設定されていると好適である。

この構成によれば、嵌合部に対する被嵌合部の位相のずれが許容角度範囲内の比較的小さなずれである場合には、導入部が当該位相のずれをゼロに近づけることにより、嵌合部と被嵌合部とを嵌合することができる。また、嵌合部に対する被嵌合部の位相のずれが許容角度範囲内に含まれない場合には、補正処理にて嵌合部材を補正角度だけ回転させることにより当該位相のずれを補正することができる。この際、補正角度が許容角度範囲の大きさ以下に設定される為、嵌合部に対する被嵌合部の位相のずれを許容角度範囲内のずれとする為に必要な補正処理の回数の低減を図ることができる。

また、前記制御部は、前記嵌合検出センサにより前記嵌合状態が検出されない場合には、前記補正処理と前記再接近処理とを、予め設定された設定回数繰り返し実行するように構成され、前記設定回数は、前記嵌合部及び前記被嵌合部の前記軸周りの繰り返し形状のピッチ角度である繰り返し角度を、前記許容角度範囲の大きさで除算した回数以上の回数に設定されていると好適である。

上記構成によれば、嵌合状態でない場合には、補正処理と再接近処理とを、予め設定された設定回数だけ繰り返し実行する為、嵌合部に対する被嵌合部の位相のずれの大きさによらず、嵌合部と被嵌合部とを嵌合させることが容易となる。
また、例えば、補正角度と許容角度範囲の大きさとが一致する場合には、設定回数だけ補正処理と再接近処理とを実行すると、被嵌合部は、最初に接近処理が行われた際の繰り返し角度内の位置から、隣接する繰り返し形状の繰り返し角度内における同じ位置まで、嵌合部に対して移動する。よって、補正処理と再接近処理とを設定回数実行するまでに、嵌合部と被嵌合部とを高い確率で嵌合することができる。このように、上記構成によれば、設定回数を適切に設定することができる。

また、前記嵌合部材は筒状のソケットであり、前記嵌合部は、前記ソケットの内部に設けられた正多角柱状の孔部の内周面であり、前記被嵌合部は、前記嵌合部と同形状の前記頭部の外周面であると好適である。

この構成によれば、嵌合部が被嵌合部に対して外側から嵌合する為、上記のように嵌合部材に導入部が備えられる構成を適切に実現することができる。

本発明の実施形態に係る自動ねじ締め装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る自動ねじ締め装置の概略構成を示す別の図である。 本発明の実施形態に係る嵌合部材の斜視図である。 本発明の実施形態に係る嵌合部材の平面図である。 本発明の実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る自動ねじ締め処理の手順を示すフローチャート。

本発明に係る自動ねじ締め装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態における自動ねじ締め装置１は、図１に示すように、雄ねじ部材３０の頭部３１の被嵌合部３２に、嵌合部材４０の嵌合部４１を嵌合させた状態で、エア吸引等により、雄ねじ部材３０を保持し、当該保持した雄ねじ部材３０をワークＷに接近させて、当該ワークＷに設けられた雌ねじ部３３に挿入する。そして、自動ねじ締め装置１は、回転機構３にて嵌合部材４０を回転させることにより、雄ねじ部材３０を雌ねじ部３３に締結させる締結処理を行う。なお、本実施形態における軸方向とは、保持部１０により保持された状態の雄ねじ部材３０の軸に沿った方向をいい、図１の上下方向である。

１．自動ねじ締め装置の全体の構成
本実施形態に係る自動ねじ締め装置１は、図１に示すように、軸方向移動機構２と、回転機構３と、チャック開閉装置４と、チャック装置７と、カバー部材１１と、回転軸部材２０と、嵌合部材４０と、制御部５０とを備えている。

軸方向移動機構２は、嵌合部材４０を雄ねじ部材３０の軸方向に沿って移動させる機構である。本実施形態では、軸方向移動機構２は、駆動力源２１と、当該駆動力源２１に連結された軸部材２２と、当該軸部材２２に連結された直線案内機構２３と、当該直線案内機構２３に装着されたプレート２４とを備える。駆動力源２１は、軸方向移動機構２の軸方向への駆動力を発生する装置であり、例えば、エアシリンダやサーボモータ等である。軸部材２２は、駆動力源２１と直線案内機構２３とを連結し、駆動力源２１の軸方向の駆動力を直線案内機構２３に伝達する部材である。軸部材２２は、例えば、エアシリンダのロッドやボールねじ等である。直線案内機構２３は、軸方向に沿って直線運動する機構であり、例えば、クロスローラテーブル等である。具体的には、直線案内機構２３は、ベース部２５とテーブル部２６とその間に設けられるローラ（図示しない）とを有する。ベース部２５は支持部８に固定され、テーブル部２６は軸部材２２に連結されている。そして、テーブル部２６が、軸部材２２を介して伝達される軸方向の駆動力により、ローラを介してベース部２５に対して軸方向に移動する。また、テーブル部２６の外面には、カバー部材１１（後述）と連結されるプレート２４が装着されている。プレート２４は、直線案内機構２３とカバー部材１１とを連結する板状の部材である。本実施形態では、プレート２４は貫通孔を有し、当該貫通孔にはカバー部材１１が挿入された状態で固定されている。これにより、プレート２４とカバー部材１１とは一体的に移動する。また、プレート２４は、後述の各センサで検出対象となる被検出突起部１２を有する。本実施形態では、被検出突起部１２は、プレート２４の直線案内機構２３に装着される装着面とは反対側を向く面に設けられた外側に向けて突出している突起部である。

軸方向移動機構２では、駆動力源２１の駆動力により、軸部材２２を介して直線案内機構２３のテーブル部２６が軸方向に移動し、当該テーブル部２６に装着されているプレート２４も軸方向に移動する。そして、当該プレート２４に連結されているカバー部材１１も軸方向に移動し、当該カバー部材１１に連結されている回転機構３、回転機構３に連結されている回転軸部材２０（後述）、回転軸部材２０に装着されている嵌合部材４０（後述）もそれに伴い軸方向に移動する。

回転機構３は、嵌合部材４０を雄ねじ部材３０の軸周りに回転させる機構であり、例えば、サーボモータ等である。回転機構３の回転駆動力を出力する出力軸（図示しない）は、回転軸部材２０に連結されており、回転軸部材２０は出力軸と一体的に回転する。また、回転軸部材２０の先端部には嵌合部材４０が装着されており、当該嵌合部材４０も回転軸部材２０と一体的に回転する。本実施形態では、回転機構３は常に回転方向Ｃ１に回転し、逆回転はしないものとする。

カバー部材１１は、回転軸部材２０を内包する部材である。本実施形態では、カバー部材１１は、筒状の非回転部材であり、内部には、回転軸部材２０が回転可能に挿入されている。また、カバー部材１１は、回転機構３を収容する回転機構カバー部材２７と一体的に形成されている。なお、カバー部材１１は、回転軸部材２０と軸方向の長さが同じであり、嵌合部材４０はカバー部材１１に覆われておらず、カバー部材１１に対して軸方向のチャック装置７側に突出している。また、カバー部材１１には、エア吸引装置（例えば真空ポンプ等）（図示しない）に接続される接続部（図示しない）が設けられている。そして、当該エア吸引装置より、カバー部材１１の先端部からエアの吸引が行われる。

チャック装置７は、雄ねじ部材３０を保持する保持部１０を備える装置である。本実施形態では、チャック装置７は、カバー部材１１の外径よりも大きい内径の筒状の部材であり、支持部８に固定されている。また、チャック装置７は、カバー部材１１と回転軸部材２０と嵌合部材４０とを内部に挿入させる為の開口部を備えると共に、当該開口部と軸方向において反対側の端部に保持部１０を備えている。

保持部１０は、一対の搖動可能な爪部２９により構成されている。各爪部２９は、当該各爪部２９のそれぞれに対応して設けられた回転支持軸３４を中心に、互いに接近した位置と互いに離間した位置との間で搖動する。本実施形態では、各爪部２９は、一対の連結軸部２８のそれぞれと当接しており、当該連結軸部２８を介して伝達されるチャック開閉装置４からの駆動力により搖動する。各爪部２９が互いに接近した位置とは、一対の爪部２９が互いに雄ねじ部材３０の軸部の径に相当する距離だけ離れた位置であり、互いに離間した位置とは、一対の爪部２９が互いにカバー部材１１の外径に相当する距離よりも離れた位置である。これにより、図１に示すように、一対の爪部２９が互いに接近した位置にある場合には、雄ねじ部材３０を保持することができ、一対の爪部２９が互いに離間した位置にある場合には、図２に示すように、当該一対の爪部２９の間をカバー部材等が通過できるようになっている。

チャック開閉装置４は、保持部１０を構成する一対の爪部２９を搖動させる装置である。本実施形態では、チャック開閉装置４は、一対の連結軸部２８と連結されており、当該連結軸部２８（例えば、カム機構）を介して、一対の爪部２９を互いに離間した位置から互いに接近した位置まで移動させる動作及び互いに接近した位置から互いに離間した位置まで移動させる動作を行う。また、チャック開閉装置４は、制御部５０により制御されている。チャック開閉装置４は、一対の爪部２９を基本的に互いに接近した位置に位置させるように構成されており、雄ねじ部材３０を供給するユニットであるねじ供給ユニット（図示しない）から雄ねじ部材３０がチャック装置７に供給された際に、当該雄ねじ部材３０を保持部１０（一対の爪部２９）にて保持することができる。また、チャック開閉装置４は、制御部５０の嵌合判定部５１において嵌合部４１と被嵌合部３２とが嵌合状態であると判定されると、一対の爪部２９を互いに接近した位置から互いに離間した位置まで移動させる動作を行う。

また、自動ねじ締め装置１は、嵌合検出センサ５と、上昇端検出センサ６と、補正用離間位置検出センサ９とを備える。これらの検出センサ（５，６，９）は、図１に示すように、嵌合部材４０と一体的に軸方向に移動するプレート２４に備えられている被検出突起部１２の存在を検出することで、間接的に嵌合部材４０の軸方向位置を検出する。また、これらのセンサ（５，６，９）は、被検出突起部１２に対して投射した検出光の反射光により被検出突起部１２の存在を検出する反射型の光センサにて構成されている。

嵌合検出センサ５は、嵌合部４１が被嵌合部３２に嵌合している嵌合状態であるか否かを検出するセンサである。本実施形態では、嵌合検出センサ５は、嵌合部材４０の軸方向位置が、嵌合部４１と被嵌合部３２とが嵌合状態となる際の嵌合位置に位置するか否かを検出する。よって、嵌合検出センサ５は、嵌合部材４０が嵌合位置に位置する際の被検出突起部１２の軸方向位置に配置されている。嵌合検出センサ５は、被検出突起部１２を検出すると、当該検出した旨の結果を制御部５０に出力する。

上昇端検出センサ６は、嵌合部材４０の軸方向位置が、軸方向に移動可能な範囲内での上限の位置（最上位置）に位置するか否かを検出するセンサである。本実施形態では、上昇端検出センサ６は、嵌合部材４０が最上位置に位置する際の被検出突起部１２の軸方向位置に配置されている。上昇端検出センサ６は、被検出突起部１２を検出すると、当該検出した旨の結果を制御部５０に出力する。なお、嵌合部材４０が最上位置に位置する状態、すなわち、上昇端検出センサ６が被検出突起部１２を検出している状態（ＯＮ状態）を、初期状態とする。

補正用離間位置検出センサ９は、嵌合部材４０の軸方向位置が、予め定められた補正用離間位置（後述）に位置するか否かを検出するセンサである。本実施形態では、補正用離間位置検出センサ９は、嵌合部材４０が補正用離間位置に位置する際の被検出突起部１２の軸方向位置に配置されている。補正用離間位置検出センサ９は、被検出突起部１２を検出すると、当該検出した旨の結果を制御部５０に出力する。

２．嵌合部材の構成
嵌合部材４０の構成について、図３を用いて説明する。嵌合部材４０は、雄ねじ部材３０の頭部３１に形成された被嵌合部３２に嵌合する嵌合部４１を備える部材である。本実施形態では、嵌合部材４０は、筒状のソケットであり、回転軸部材２０の回転機構３側とは反対側の先端部に取外し可能に装着されている。よって、回転軸部材２０には、雄ねじ部材３０の被嵌合部３２の形状に対応する嵌合部４１を備える嵌合部材４０を選択して装着することができる。また、嵌合部４１は、ソケットの内部に設けられた正多角柱状の孔部の内周面であり、被嵌合部３２は、嵌合部４１と同形状の頭部３１の外周面である。本実施形態では、雄ねじ部材３０は六角ボルトであり、雄ねじ部材３０の頭部３１は六角柱状となっている。すなわち、被嵌合部３２は、当該六角柱状の外周面であり、嵌合部４１は、図３に示すように、被嵌合部３２と同形状の六角柱状の孔部の内周面となっている。

また、嵌合部材４０は、図３に示すように、嵌合部４１に対して被嵌合部３２に近い側に隣接して形成された導入部４２を備えている。本実施形態では、導入部４２は、図３に示すように、嵌合部４１である六角柱状の孔の内周面の角張った角部である嵌合側角部４３（本例では６つ）のそれぞれにおける、被嵌合部３２と離間した状態で被嵌合部３２側（図３の上側）となる端部４３Ａに隣接して設けられている。また、導入部４２は、嵌合部４１に対する被嵌合部３２の軸周りの回転方向Ｃ１及び回転方向Ｃ１とは反対方向Ｃ２の位相のずれが予め設定された許容角度範囲α内である場合に被嵌合部３２が導入されるように構成されていると共に、嵌合部４１と被嵌合部３２との接近に伴って位相のずれをゼロに近づけながら嵌合部４１に被嵌合部３２を導くように構成されている。本実施形態では、図４に示すように、各導入部４２は、軸方向視で、中心角が許容角度範囲αの大きさで六角形の頂点（嵌合側角部４３の端部４３Ａ）を通る円弧部と、当該円弧部の両端部のそれぞれから回転方向Ｃ１及び回転方向Ｃ１とは反対方向Ｃ２に向かうに従って径方向内側へ延びる２つの直線部と、嵌合部４１（導入部４２を除く）の六角形を形成する直線とによって囲まれた部分である（図４の斜線部）。なお、２つの直線部は、円弧部の両端部のそれぞれに被嵌合側角部４４が位置すると仮定した際の当該被嵌合部３２の形状に沿っている。また、被嵌合側角部４４とは、被嵌合部３２の六角柱状の角張った角部である。

具体的には、各導入部４２は、図３に示すように、円弧面４２Ａと、第１斜面４２Ｂと、第２斜面４２Ｃとの三面によって形成されている。円弧面４２Ａは、円弧部上の点と嵌合側角部４３の端部４３Ａとを結ぶ線分の、当該円弧部上の点を当該円弧部に沿って一端から他端まで移動させた際の軌跡により形成される曲面である。第１斜面４２Ｂは、回転方向Ｃ１側の直線部上の点と嵌合側角部４３の端部４３Ａとを結ぶ線分の、当該直線部上の点を当該直線部に沿って一端から他端まで移動させた際の軌跡により形成される平面である。第２斜面４２Ｃは、回転方向Ｃ１とは反対方向Ｃ２側の直線部上の点と嵌合側角部４３の端部４３Ａとを結ぶ線分の、当該直線部上の点を当該直線部に沿って一端から他端まで移動させた際の軌跡により形成される平面である。第１斜面４２Ｂ及び第２斜面４２Ｃは、被嵌合部３２が嵌合部４１に導入されるように被嵌合側角部４４を滑らせて嵌合側角部４３の端部４３Ａに導くことで、被嵌合側角部４４と嵌合側角部４３との接近に伴って回転方向Ｃ１又は回転方向Ｃ１とは反対方向Ｃ２の位相のずれをゼロに近づける。すなわち、第１斜面４２Ｂ及び第２斜面４２Ｃは、被嵌合部３２と嵌合部４１との接近に伴って嵌合部４１の位相と被嵌合部３２の位相とを相対的に近づける。これにより、導入部４２は、許容角度範囲α内の嵌合部４１に対する被嵌合部３２の位相のずれを補正し、嵌合部４１と被嵌合部３２とを嵌合することができる。なお、ここでは、嵌合部４１と被嵌合部３２との芯ずれはないものとする。

許容角度範囲αとは、嵌合部４１に対する被嵌合部３２の位相のずれのうち許容される範囲内のずれに相当する角度範囲であり、予め設定されて記憶部に記憶されている。本実施形態では、許容角度範囲αは、嵌合部４１の各嵌合側角部４３を中心として回転方向Ｃ１の所定の角度範囲（図４の例では０°〜＋１０°）及び回転方向Ｃ１とは反対方向Ｃ２の所定の角度範囲（図４の例では０°〜−１０°）に設けられている。すなわち、図４の例では、許容角度範囲αは−１０°〜＋１０°の範囲となる。

なお、本実施形態における嵌合部４１に対する被嵌合部３２の軸周りの回転方向の位相のずれとは、嵌合部４１と被嵌合部３２とが嵌合する際に嵌合側角部４３と被嵌合側角部４４との位相が一致する為、嵌合側角部４３に対する被嵌合側角部４４の回転方向Ｃ１又は回転方向Ｃ１と反対方向Ｃ２の相対的な角度のずれであり、嵌合側角部４３と被嵌合側角部４４との角度差に相当する。より具体的には、嵌合側角部４３と、当該嵌合側角部４３に最も近い被嵌合側角部４４との角度差である。なお、本発明の「回転方向」には、回転方向Ｃ１及び当該回転方向Ｃ１とは反対方向Ｃ２の回転方向も含まれる。

３．制御部の構成
次に、制御部５０について、図５を用いて説明する。制御部５０は、軸方向移動機構２と、回転機構３と、チャック開閉装置４とを制御する機能部であり、嵌合判定部５１を備えている。また、制御部５０は、嵌合検出センサ５、上昇端検出センサ６、補正用離間位置検出センサ９のそれぞれから情報を受けとり可能に接続されている。

制御部５０は、雄ねじ部材３０が保持部１０に保持された状態で、軸方向移動機構２を制御し、嵌合部４１と被嵌合部３２とが離間した状態から嵌合部４１が被嵌合部３２に嵌合する嵌合位置まで、嵌合部材４０を接近方向に移動させる接近処理を実行する。本実施形態では、制御部５０は、接近処理が開始されてから、初期移動時間が経過するまで嵌合部材４０を接近方向に移動させる。初期移動時間とは、嵌合部材４０が初期状態である最上位置から嵌合位置まで移動するのにかかる時間であり、予め記憶部（図示しない）に記憶されている。具体的には、制御部５０は、上昇端検出センサ６からの情報により、嵌合部材４０が最上位置に位置することを検出するとともに、雄ねじ部材３０がねじ供給ユニット（図示しない）から供給されたことを当該ねじ供給ユニットから検知すると、すなわち、保持部１０により雄ねじ部材３０が保持されている状態であることを検知すると、接近処理を実行する旨及び記憶部から取得した初期移動時間の情報を軸方向移動機構２に出力する。軸方向移動機構２は、それを受けて、直線案内機構２３及びそれに連結されたプレート２４を初期移動時間だけ接近方向（図１の下側）へ移動させる。これに伴い、回転機構３とカバー部材１１と回転軸部材２０と嵌合部材４０とが初期移動時間だけ接近方向（図１の下側）に移動する。なお、嵌合部材４０の軸方向における移動速度は一定であるものとする。ここで、接近方向とは、軸方向における、被嵌合部３２に対して嵌合部４１を接近させる方向であり、図１における下方向である。

制御部５０は、接近処理の完了後に、嵌合検出センサ５により嵌合状態が検出されない場合に、嵌合部材４０を離間方向（図１の上側）に移動させる離間処理を実行する。本実施形態では、制御部５０は、嵌合判定部５１により嵌合状態でないと判定されると、嵌合部材４０が補正用離間位置に到達するまで、当該嵌合部材４０を離間方向に移動させる。具体的には、制御部５０は、初期移動時間経過しても嵌合判定部５１にて嵌合状態であると判定されない場合は、補正用離間位置検出センサ９より被検出突起部１２を検出した旨の情報を取得するまで嵌合部材４０を離間方向に移動させるよう軸方向移動機構２を制御する。ここで、補正用離間位置とは、回転処理（後述）を実行する際に嵌合部材４０の位置する予め定められた軸方向位置であり、嵌合部４１と被嵌合部３２とが接触しない軸方向位置に設定される。本実施形態では、図１に示すように、補正用離間位置は、軸方向において最上位置と嵌合位置との間に設定されている。なお、補正用離間位置が最上位置と一致している構成、すなわち、本発明の接近処理における「前記嵌合部と前記被嵌合部とが離間した状態」の「離間」と、本発明の補正処理における「前記嵌合部を前記被嵌合部から離間させて」の「離間」とが同じ（離間距離が同じ）構成であってもよい。また、離間方向とは、軸方向における、被嵌合部３２に対して嵌合部４１を離間させる方向であり、図１における上方向である。

また、制御部５０は、離間処理の完了後に、嵌合部材４０を予め設定した補正角度βだけ回転させる回転処理を実行する。本実施形態では、制御部５０は、嵌合部材４０が補正用離間位置に位置する状態で、回転処理を実行する。具体的には、制御部５０は、補正用離間位置検出センサ９より被検出突起部１２を検出した旨の情報を取得すると、記憶部から補正角度βの情報を取得し、回転機構３に、回転処理を実行する旨と補正角度βの情報とを出力する。回転機構３は、当該補正角度βの情報に基づいて嵌合部材４０を補正角度β分だけ回転方向Ｃ１に回転させる回転処理を実行する。補正角度βは、予め許容角度範囲αの大きさ以下に設定されており、記憶部に記憶されている。なお、本実施形態における離間処理と回転処理とが本発明の「補正処理」に相当する。

ここで、回転処理の具体例について図４を用いて説明する。図４は、嵌合部材４０の被嵌合部３２側からの軸方向視の平面図であり、破線で示した六角形は嵌合部材４０に嵌合されようとしている被嵌合部３２を示す。図４では、嵌合部材４０の嵌合部４１の位相に対して被嵌合部３２の位相が回転方向Ｃ１に約３０°ずれて接近処理が行われている様子が示されている。また、図４では、嵌合部４１に対して回転方向Ｃ１に約３０°ずれている被嵌合部３２を３２Ｑで示し、回転処理が行われた後の被嵌合部３２を３２Ｐで示している。図４の例では、嵌合部４１の軸周りには、繰り返し形状である正三角形が６つ形成され、繰り返し角度γは、当該繰り返し形状の中心角である６０°となる。ここでは、図４に示す右上の繰り返し形状を基準繰り返し形状Ｔ１とし、当該基準繰り返し形状Ｔ１に対して回転方向Ｃに隣接する隣接繰り返し形状をＴ２とし、当該隣接繰り返し形状Ｔ２に対してさらに回転方向Ｃに隣接する隣接繰り返し形状をＴ３として説明する。また、被嵌合部３２の軸周りにも、同形状の繰り返し形状である正三角形が６つ形成され、繰り返し角度γは６０°である。以下では、説明の便宜上、嵌合部４１に対する被嵌合部３２の相対的な移動について説明する。すなわち、ここでは、嵌合部４１の位相は固定されているものとし、嵌合部材４０を回転させることにより、被嵌合部３２の位相が嵌合部４１の位相に対してずれるようになっている。

繰り返し角度γとは、嵌合部４１及び被嵌合部３２の軸周りの繰り返し形状のピッチ角度である。ピッチ角度とは、ある基準点周りに同一の形状（繰り返し形状）が一定間隔で繰り返し現れる場合の、当該間隔に相当する角度である。本実施形態では、嵌合部４１が正多角柱状の孔部の内周面であり、被嵌合部３２が嵌合部４１と同形状の頭部３１の外周面である為、嵌合部４１及び被嵌合部３２の軸方向視での形状は正多角形となる。よって、繰り返し形状は三角形の一辺となり、繰り返し角度γは、当該三角形の中心角となる。より具体的には、本実施形態では、雄ねじ部材３０は六角ボルトであり、雄ねじ部材３０の頭部３１は六角柱状である為、繰り返し形状は正三角形の一辺であり、繰り返し角度γは６０°である。なお、本実施形態では、繰り返し形状は、説明の簡素化の為に、正三角形としている。

図４に示すように、被嵌合部３２Ｑの被嵌合側角部Ｒ１は、基準繰り返し形状Ｔ１の繰り返し角度γの始点である嵌合側角部Ｓ１（本例では０°）に対して回転方向Ｃ１に約３０°だけ位相のずれた位置に位置しており、これは嵌合側角部Ｓ１に設けられた許容角度範囲α（−１０°〜＋１０°）外に位置する為、被嵌合部３２は導入部４２により嵌合部４１に嵌合されない。また、隣接繰り返し形状Ｔ２の繰り返し角度γの始点である嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α内（−１０°〜＋１０°）（嵌合側角部Ｓ１から＋５０°〜＋７０°）にも含まれない。よって、回転処理が実行され、嵌合部材４０は補正角度β（本例では２０°）だけ回転方向Ｃ１に回転される。すなわち、被嵌合部３２Ｑの被嵌合側角部Ｒ１は、相対的に嵌合部４１に対して＋２０°だけ回転方向Ｃ１側に回転する。これにより、被嵌合側角部Ｒ１は、３２Ｐに示すように、嵌合側角部Ｓ１に対して回転方向Ｃ１に約＋５０°位相がずれた位置に相対的に移動する。これは、被嵌合側角部Ｒ１が、嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α内（−１０°〜＋１０°）に位置する為、嵌合側角部Ｓ２周辺に設けられた導入部４２により、被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合側角部Ｓ２に導かれて、嵌合部４１と被嵌合部３２とが嵌合する。

また、図４に図示はしないが、嵌合部４１に対して被嵌合部３２が回転方向Ｃ１に約＋１５°だけ位相がずれた位置に位置する場合には、嵌合側角部Ｓ１に設けられた許容角度範囲α（−１０°〜＋１０°）及び嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α（嵌合側角部Ｓ１から＋５０°〜＋７０°）外に位置する為、被嵌合部３２は嵌合部４１に嵌合されず、回転処理が実行される。当該回転処理により、被嵌合部３２の被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合部４１に対して相対的に補正角度２０°だけ回転方向Ｃ側に回転する。これにより、被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合側角部Ｓ１に対して回転方向Ｃに約＋３５°位相がずれた位置に相対的に移動する。しかし、これも嵌合側角部Ｓ１に設けられた許容角度範囲α及び嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α外に位置する為、嵌合部４１と被嵌合部３２とは嵌合されない。よって、再度回転処理が実行される。そして、２回目の回転処理により、被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合側角部Ｓ１に対して回転方向Ｃに約＋５５°位相がずれた位置に相対的に移動する。これは、嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α内に位置する為、導入部４２により、被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合側角部Ｓ２に導かれて、２回目の回転処理にて嵌合部４１と被嵌合部３２とは嵌合する。

本実施形態では、嵌合側角部Ｓ１に対する被嵌合側角部Ｒ１の位相のずれが嵌合側角部Ｓ１に設けられた許容角度範囲α（−１０°〜＋１０°）内であれば、嵌合側角部Ｓ１の周辺に設けられた導入部４２により補正される。また、当該嵌合側角部Ｓ１に対する被嵌合側角部Ｒ１の位相のずれが＋１１°〜＋４９°の範囲内であれば、嵌合部材４０を補正角度βだけ回転させる処理を１回若しくは２回実行することにより補正される。さらに、嵌合側角部Ｓ１に対する被嵌合側角部Ｒ１の位相のずれが＋５０°〜＋７０°、すなわち、嵌合側角部Ｓ２に対する被嵌合側角部Ｒ１の位相のずれが−１０°〜＋１０°内であれば、嵌合側角部Ｓ２に設けられた導入部４２により補正される。このように、繰り返し角度γ内の嵌合部４１の位相に対する被嵌合部３２の位相のずれは、当該位相のずれの大きさに関わらず適切に補正される為、嵌合部４１と被嵌合部３２とを常に嵌合することが可能となる。

ところで、補正角度βが許容角度範囲αの大きさ（本例では２０°）よりも大きい値（例えば、５０°）に設定されている際には、嵌合部４１に対して被嵌合部３２が回転方向Ｃ１に約＋４０°ずれた位置に位置する場合には、嵌合側角部Ｓ１に設けられた許容角度範囲α及び嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α外に位置する為、回転処理が実行されるが、当該回転処理により、被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合部４１に対して相対的に補正角度＋５０°だけ回転方向Ｃ１側に回転する。これにより、被嵌合側角部Ｒ１は、嵌合側角部Ｓ１に対して回転方向Ｃ１に約＋９０°位相がずれた位置、すなわち、嵌合側角部Ｓ２に対して回転方向Ｃ１に＋３０°位相がずれた位置に位置し、嵌合側角部Ｓ２に設けられた許容角度範囲α（−１０°〜＋１０°）（嵌合側角部Ｓ１から＋５０°〜＋７０°）内にも含まれず、再度回転処理が実行される。しかし、再度回転処理を実行しても、被嵌合側角部Ｒ１は、隣接繰り返し形状Ｔ３の繰り返し角度γの始点である嵌合側角部Ｓ３に設けられた許容角度範囲α内にも含まれず、さらに回転処理が実行される。このように、補正角度βが許容角度範囲αの大きさよりも大きく設定されている場合には、一回の補正で補正角度β分だけ回転させても、補正前の基準繰り返し形状における繰り返し角度γ内の位置（＋４０°）と補正後の隣接繰り返し形状における繰り返し角度γ内の位置とが同じような位置（嵌合側角部Ｓ２から＋３０°）となり、嵌合部４１と被嵌合部３２との位相のずれはあまり縮まらない。よって、何度回転処理を行ってもなかなか嵌合部４１と被嵌合部３２との位相のずれが縮まらず、嵌合部４１と被嵌合部３２とが嵌合されるまでに実行される補正回数が増大してしまう恐れがある。これに対して、本実施形態では補正角度βが許容角度範囲αの大きさ（本例では２０°）以下に設定されている為、繰り返し角度γ内における位相のずれを、一回の補正で補正角度β分だけ着実に縮めることができる為、比較的少ない回数の回転処理で嵌合部４１と被嵌合部３２とを嵌合させることができる。

制御部５０は、回転処理の完了後に、再度の接近処理である再接近処理を実行する。本実施形態では、制御部５０は、再接近処理が開始されて、補正後移動時間が経過するまで嵌合部材４０を接近方向に移動させる。補正後移動時間とは、嵌合部材４０が補正用離間位置から嵌合位置まで移動するのにかかる時間であり、予め記憶部に記憶されている。具体的には、制御部５０は、回転機構３により嵌合部材４０が補正角度β分だけ回転方向Ｃ１に回転されたことを検出すると、再接近処理を実行する旨及び記憶部から取得した補正後移動時間の情報を軸方向移動機構２に出力する。軸方向移動機構２は、それを受けて、直線案内機構２３及びそれに連結されたプレート２４を補正後移動時間だけ接近方向（図１の下側）へ移動させる。これに伴い、回転機構３とカバー部材１１と回転軸部材２０と嵌合部材４０とが補正後移動時間だけ接近方向（図１の下側）に移動する。

嵌合判定部５１は、嵌合部４１が被嵌合部３２に嵌合している嵌合状態であるか否かを判定する機能部である。本実施形態では、嵌合判定部５１は、軸方向移動機構２により接近処理又は再接近処理が開始されたのを検知すると、当該検知した開始時間から、予め記憶部に記憶している初期移動時間又は補正後移動時間が経過するのを監視し、当該初期移動時間又は補正後移動時間が経過しても嵌合検出センサ５から被検出突起部１２を検出した旨の結果が入力されない場合には、非嵌合状態であると判定する。一方、嵌合判定部５１は、嵌合検出センサ５から被検出突起部１２を検出した旨の結果が入力されると、嵌合状態であると判定する。

また、制御部５０は、嵌合判定部５１が、嵌合状態であると判定すると、雄ねじ部材３０を雌ねじ部３３に締結する締結処理を実行する。本実施形態では、制御部５０は、嵌合判定部５１が嵌合状態であると判定すると、エア吸引装置を作動させて、嵌合部４１に被嵌合部３２が嵌合された状態で嵌合部材４０に雄ねじ部材３０を保持させるとともに、保持部１０を構成する一対の爪部２９を互いに接近した位置から互いに離間した位置まで移動させるようにチャック開閉装置４を制御する。そして、制御部５０は、一対の爪部２９が互いに離間した位置まで移動したことを検出すると、当該一対の爪部２９の間を通過させて締結位置に至るまで、嵌合部材４０を接近方向（図１の下方側）に移動させるよう軸方向移動機構２を制御する。ここで、締結位置とは、ワークＷに予め設けられた雌ねじ部３３に雄ねじ部材３０の軸部の先端が挿入される位置である。そして、制御部５０は、嵌合部材４０が締結位置まで移動したことを締結位置検出センサ（図示しない）等により検出すると、回転機構３を制御して、回転軸部材２０及び嵌合部材４０を回転させて、雄ねじ部材３０をワークＷの雌ねじ部３３に締結させる。

また、制御部５０は、嵌合検出センサ５により嵌合状態が検出されない場合には、離間処理と回転処理と再接近処理とを、予め設定された設定回数繰り返し実行するように構成されている。本実施形態では、制御部５０は、嵌合判定部５１により嵌合状態でないと判定されると、離間処理を行う前に、当該離間処理を実行した回数である実行回数（回転処理と再接近処理との実行回数に等しい）が、設定回数以下であるか否かを判定する処理を実行する。具体的には、制御部５０は、離間処理を実行する毎に実行回数をカウントしておき、離間処理を行う前には、記憶部に予め記憶されている設定回数の情報を取得して、カウントしている実行回数と取得した設定回数の情報に示される設定回数とを比較する。そして、制御部５０は、実行回数が設定回数以下であると判定した場合には、離間処理と回転処理と再接近処理とを実行し、当該実行回数が設定回数よりも多いと判定した場合には、離間処理と回転処理と再接近処理とを実行せずに、エラー処理を行う。本実施形態では、エラー処理として、自動ねじ締め処理を強制的に終了する。その際に、制御部５０は、次回の自動ねじ締め処理の為に、嵌合部材４０を初期状態に戻すべく、軸方向移動機構２を制御する。

ここで、設定回数は、繰り返し角度γを、許容角度範囲αの大きさで除算した回数以上の回数に設定されている。また、補正角度βが許容角度範囲αの大きさと同じ値に設定される場合には、設定回数は、繰り返し角度γを許容角度範囲αの大きさで除算した回数に設定されることが好ましい。本実施形態では、上述のように、繰り返し角度γが６０°であり、補正角度βが許容角度範囲αの大きさと同じ２０°に設定されている為、設定回数は、繰り返し角度６０°を許容角度範囲αの大きさ２０°で除算した回数の３回に設定される。よって、回転処理を３回実行するまでに、被嵌合部３２と嵌合部４１とが嵌合されるようになっている。

また、設定回数を、繰り返し角度γを許容角度範囲αの大きさで除算した回数未満に設定した場合、すなわち、設定回数を３回未満（例えば１回）に設定した場合について、図４の例を用いて説明すると、嵌合部４１に対する被嵌合部３２の位相のずれが、回転方向Ｃ１に＋１２°であった場合に、回転処理により嵌合部材４０が回転方向Ｃ１に＋２０°回転されたとしても＋３２°となり嵌合部４１と被嵌合部３２とは嵌合されない。このように、設定回数が１回に設定されている場合には、この状態で、自動ねじ締め処理が終了されてしまい好ましくない。本実施形態では、設定回数を、繰り返し角度γを許容角度範囲αの大きさで除算した回数以上に設定している為、このようなことが生じにくい。

４．制御部の動作
次に、本実施形態に係る自動ねじ締め処理の手順について、図６を用いて説明する。図６に示すように、制御部５０は、まず、嵌合部材４０が初期状態であるか、すなわち、最上位置に位置しているかを上昇端検出センサ６より検出する（ステップ＃０１）。制御部５０は、初期状態であると検出した場合（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）には、保持部１０に雄ねじ部材３０が保持されているかを検出する（ステップ＃０２）。保持部１０に雄ねじ部材３０が保持されていることを検出すると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、制御部５０は、嵌合部材４０を接近方向に移動させる接近処理を開始すべく軸方向移動機構２を制御する（ステップ＃０３）とともに、離間処理と回転処理と再接近処理との実行回数ｎをゼロとカウントする（ステップ＃０４）。一方、制御部５０が、初期状態であると検出しなかった場合（ステップ＃０１：Ｎｏ）、例えば、前回の自動ねじ締め処理の終了時に、嵌合部材４０の軸方向位置が初期状態まで戻らずに終了した場合等には、まずは初期状態に戻す処理を実行する。また、保持部１０に雄ねじ部材３０が保持されていないと検出した場合（ステップ＃０２：Ｎｏ）、制御部５０は、ねじ供給ユニットから雄ねじ部材３０を保持部１０に供給させる処理を実行する。

そして、接近処理を開始後で初期移動時間を経過した際に（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）、嵌合判定部５１により被嵌合部３２と嵌合部４１とが嵌合状態であると判定された場合には（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、制御部５０は、チャック開閉装置４を作動して、一対の爪部２９を互いに離間する位置まで移動させ（ステップ＃１４）、雄ねじ部材３０を保持した嵌合部材４０を当該一対の爪部２９の間を通過させて締結位置まで軸方向に移動させる。そして、制御部５０は、嵌合部材４０が締結位置まで到達すると、締結処理を実行すべく回転機構３を制御し（ステップ＃１５）、締結処理終了後に自動ねじ締め処理を終了する。なお、その際に、制御部５０は、嵌合部材４０を初期状態に戻すべく、軸方向移動機構２を制御する。一方、接近処理を開始後で初期移動時間を経過しても（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）、嵌合検出センサ５にて被検出突起部１２が検出されずに、嵌合判定部５１により被嵌合部３２と嵌合部４１とが嵌合状態にないと判定された場合には（ステップ＃０６：Ｎｏ）、制御部５０は、実行回数ｎの値を１だけインクリメントして（ステップ＃０７）、当該実行回数ｎの値が予め定められた設定回数よりも大きいか否かを判定する（ステップ＃０８）。制御部５０は、実行回数ｎの値が予め定められた設定回数よりも大きいと判定した場合には（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、エラー処理を行い（ステップ＃１６）、自動ねじ締め処理を終了する。なお、その際に、制御部５０は、嵌合部材４０を初期状態に戻すべく、軸方向移動機構２を制御する。

一方、制御部５０は、ステップ＃０８で、実行回数ｎの値が予め定められた設定回数以下であると判定すると（ステップ＃０８：Ｎｏ）、嵌合部材４０を離間方向に移動させる離間処理を実行すべく軸方向移動機構２を制御する（ステップ＃０９）。そして、嵌合部材４０が補正用離間位置まで到達したことを補正用離間位置検出センサ９より検知すると（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、制御部５０は、嵌合部材４０を予め設定された補正角度βだけ回転させる回転処理を実行すべく回転機構３を制御する（ステップ＃１１）。その後、制御部５０は、補正角度βだけ回転された嵌合部材４０を、再度接近方向に移動させる再接近処理を実行すべく軸方向移動機構２を制御する（ステップ＃１２）。再接近処理を開始後で補正後移動時間を経過した際には（ステップ＃１３：Ｙｅｓ）、ステップ＃０６に戻って、嵌合判定部５１により被嵌合部３２と嵌合部４１とが嵌合状態にあるか否かが判定される。なお、ステップ＃０５で接近処理を開始後で初期移動時間を経過していない場合には（ステップ＃０５：Ｎｏ）、制御部５０は、引き続き接近処理を続行すべく軸方向移動機構２を制御する。ステップ＃１０で、嵌合部材４０がまだ補正用離間位置まで到達していない場合には（ステップ＃１０：Ｎｏ）、制御部５０は、引き続き離間処理を続行すべく軸方向移動機構２を制御する。また、ステップ＃１３で、再接近処理を開始後で補正後移動時間を経過していない場合には（ステップ＃１３：Ｎｏ）、制御部５０は、引き続き再接近処理を続行すべく軸方向移動機構２を制御する。

５．その他の実施形態
最後に、本発明に係る自動ねじ締め装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態では、雄ねじ部材３０が六角ボルトである例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、五角ボルト等であってもよい。また、雄ねじ部材３０の頭部３１には多角柱状の孔が設けられ、当該多角柱状の孔の内周面が被嵌合部３２となる構成であってもよい。なお、その際には、嵌合部材４０は、被嵌合部３２の当該多角柱状の孔と同形状の多角柱状に形成され、当該多角柱状の外周面が嵌合部４１となる。例えば、雄ねじ部材３０が、頭部３１に六角柱状の孔が設けられた六角穴付きボルトである場合には、被嵌合部３２は当該六角柱状の孔の内周面となり、嵌合部４１は六角柱状に形成された嵌合部材４０の外周面となる。また、その際に、雄ねじ部材３０は、被嵌合部３２の嵌合部４１に近い側に隣接して形成された導入部を備える構成であってもよい。なお、雄ねじ部材３０は、頭部３１に＋形状の穴が設けられたプラスねじや−形状の孔が設けられたマイナスねじであってもよい。

（２）上記の実施形態では、自動ねじ締め装置１が、チャック装置７を備え、当該チャック装置７が有する一対の爪部２９を保持部１０とする構成であった。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。自動ねじ締め装置１は、チャック装置７を備えずに、カバー部材１１の内周面を保持部１０とする構成であってもよい。具体的には、カバー部材１１の軸方向の長さが、嵌合部材４０及び回転軸部材２０の軸方向の長さよりも長く、嵌合部材４０に対して軸方向のワークＷ側に延出する延出部を有し、当該筒状の延出部の内周面を保持部１０とする構成であってもよい。この場合、カバー部材１１の延出部の先端部を、ワークＷの表面に当接させた状態、或いは、雄ねじ部材３０の軸部の軸方向の長さよりも小さい間隔でワークＷの表面から離間した状態で、ねじ供給ユニットから雄ねじ部材３０を当該延出部の筒状の内部に供給し、雄ねじ部材３０は、当該延出部の内周面から構成される保持部１０によって保持される。

（３）上記の実施形態では、補正角度βが許容角度範囲αの大きさ以下に設定されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。補正角度βが許容角度範囲αの大きさよりも大きく設定されていてもよい。その場合には、設定回数の上限が設けられていることが好ましい。例えば、図４の例で、補正角度βが５７°で、嵌合部４１に対する被嵌合部３２の回転方向Ｃ１の位相のずれが約＋３３°であった場合には、回転処理により嵌合部４１の軸周りに２周回転させても嵌合部４１と被嵌合部３２とは嵌合しない。このような場合を想定して、設定回数の上限を、被嵌合部３２が相対的に嵌合部４１の軸周りを複数周（例えば２、３周）回転する回数とすることができる。

（４）上記の実施形態では、補正角度βが許容角度範囲αの大きさと等しい場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当然ながら、補正角度βが許容角度範囲α未満の値であってもよい。この場合、例えば、繰り返し角度γを補正角度βで除算した回数以上の回数に設定回数を設定することができる。

（５）上記の実施形態では、離間処理の完了後に、嵌合部材４０が予め定められた補正用離間位置に位置する状態、すなわち、嵌合部材４０が当該補正用離間位置で軸方向に停止した状態で、嵌合部材４０を予め設定した補正角度βだけ回転させる回転処理を実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。嵌合部材４０を離間方向に移動させる離間処理を実行しながら嵌合部材４０を補正角度βだけ回転させる回転処理を実行する構成、すなわち、制御部５０が、離間処理と回転処理とを並行して行う構成とすることも好適である。なお、その場合、嵌合部材４０を補正角度βだけ回転させるのにかかる回転時間の情報を予め記憶部に記憶しておき、制御部５０は、離間処理及び回転処理を同時に開始した後に当該回転時間が経過したことを検知すると、再接近処理を実行する構成とすることもできる。

本発明は、自動的にねじをワークに締結するための自動ねじ締め装置に好適に利用することができる。

１：自動ねじ締め装置
２：軸方向移動機構
３：回転機構
５：嵌合検出センサ
１０：保持部
３０：雄ねじ部材
３１：頭部
３２：被嵌合部
４０：嵌合部材
４１：嵌合部
４２：導入部
５０：制御部

Claims (4)

1. 雄ねじ部材を保持する保持部と、
   前記雄ねじ部材の頭部に形成された被嵌合部に嵌合する嵌合部を備える嵌合部材と、
   前記嵌合部材を前記雄ねじ部材の軸周りに回転させる回転機構と、
   前記嵌合部材を前記雄ねじ部材の軸方向に沿って移動させる軸方向移動機構と、
   前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌合している嵌合状態であるか否かを検出する嵌合検出センサと、
   前記回転機構及び前記軸方向移動機構を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記雄ねじ部材が前記保持部に保持された状態で、
   前記軸方向移動機構を制御し、前記嵌合部と前記被嵌合部とが離間した状態から前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌合する嵌合位置まで、前記嵌合部材を接近方向に移動させる接近処理と、
   前記接近処理の完了後に、前記嵌合検出センサにより前記嵌合状態が検出されない場合に、前記嵌合部を前記被嵌合部から離間させて、前記嵌合部材を予め設定した補正角度だけ回転させる補正処理と、
   前記補正処理の完了後に行う、再度の前記接近処理である再接近処理と、を実行する自動ねじ締め装置。
2. 前記嵌合部材は、前記嵌合部に対して前記被嵌合部に近い側に隣接して形成された導入部を備え、
   前記導入部は、前記嵌合部に対する前記被嵌合部の前記軸周りの回転方向の位相のずれが予め設定された許容角度範囲内である場合に前記被嵌合部が導入されるように構成されていると共に、前記嵌合部と前記被嵌合部との接近に伴って前記位相のずれをゼロに近づけながら前記嵌合部に前記被嵌合部を導くように構成され、
   前記補正角度は、前記許容角度範囲の大きさ以下に設定されている請求項１に記載の自動ねじ締め装置。
3. 前記制御部は、前記嵌合検出センサにより前記嵌合状態が検出されない場合には、前記補正処理と前記再接近処理とを、予め設定された設定回数繰り返し実行するように構成され、
   前記設定回数は、前記嵌合部及び前記被嵌合部の前記軸周りの繰り返し形状のピッチ角度である繰り返し角度を、前記許容角度範囲の大きさで除算した回数以上の回数に設定されている請求項２に記載の自動ねじ締め装置。
4. 前記嵌合部材は筒状のソケットであり、
   前記嵌合部は、前記ソケットの内部に設けられた正多角柱状の孔部の内周面であり、
   前記被嵌合部は、前記嵌合部と同形状の前記頭部の外周面である請求項１から３のいずれか一項に記載の自動ねじ締め装置。

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