JP2513470Y2 - ボルト自動締付け機用ボルトセット治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ボルトの頭部を保持し
て所定の部位に搬送し、かつ自動締付けをなすボルト自
動締付け機に用いられ、取り出されるボルトを支持して
待機するるボルトセット治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばエンジンの組立作業は、単位時
間に多くの作業をこなす必要がある。したがって、エン
ジンを構成するシリンダブロックにシリンダヘッドをボ
ルト締めする工程などは、人手を用いたのでは作業効率
が悪く、自動化が促進されている。

【０００３】すなわち第１図に示すように、ロボット化
されたボルト自動締付け機Ｓが用いられている。このボ
ルト自動締付け機Ｓは、旋回自在でかつ昇降自在なアー
ムａを備え、このアームａにボルトランナｂが設けられ
ている。上記ボルトランナｂの端部は旋回駆動されると
ともに、ボルト頭部を掛脱可能なソケットｃが一体に設
けられる。

【０００４】一方、図中Ａは往復駆動されるボルトセッ
ト台Ｂ上に配置されるボルトセット治具であり、上記ボ
ルトセット台Ｂが所定の位置に移動した状態で、上記ボ
ルトセット治具Ａの上方部位にボルト供給チューブＴの
開口端が対向するよう設けられる。

【０００５】したがって、上記ボルトセット台Ｂがたと
えば往動した位置で、ボルト供給チューブＴからボルト
セット治具Ｔにボルトが供給される。ついで、ボルトセ
ット台Ｂが復動するとともに、ボルト自動締付け機Ｓの
アームａが駆動される。第２図に示すように、上記ボル
トセット治具Ｔに支持されるボルト１を上記ソケットｃ
が後述するようにして取り出し、たとえばシリンダブロ
ックとシリンダヘッドとの締付け対象部位に搬送して、
ボルトの自動締付け作業をなす。なお、上記ボルト１
は、そのねじ部２を下部にし、頭部３を上部にした状態
で上記ボルト供給チューブＴから供給され、その状態の
まま上記ボルトセット治具Ａに支持される。上記ねじ部
２には予めスプリングワッシャ４が挿嵌されている。

【０００６】従来のボルトセット治具Ａは、第７図に示
すようになっている。すなわち、ボルトセット台Ｂ上に
適宜な手段で取付固定されるボルトセット治具Ａは、略
円筒状に形成される。その中心軸に沿う下部側にストレ
ート状の孔部５が設けられる。この孔部５の上部側は、
断面漏斗状（略テーパ状）のガイド部６が連設されてな
る。

【０００７】このようなボルトセット治具Ａの上部側
に、ボルト供給チューブＴが相対向して設けられる。こ
のボルト供給チューブＴの供給源側は、多数のボルト１
を収容し、かつ供給信号に応じてボルト１を順次１こづ
つ圧縮空気を用いて搬出するようになっている。

【０００８】第８図に示すように、上記ボルト供給チュ
ーブＴから供給されるボルト１は、スプリングワッシャ
４を嵌合するねじ部２を先端にした姿勢に揃えられ、ボ
ルトセット治具Ａに対して垂直方向から供給される。

【０００９】上記ボルト供給チューブＴからボルト１が
正確な姿勢でボルトセット治具Ａに供給されると、ボル
ト１のねじ部２はボルトセット治具Ａの孔部５に挿入
し、ねじ部２のボルト頭部３側にあるスプリングワッシ
ャ４が上記ガイド部６の中途に掛止した状態で支持され
る。

【００１０】第９図に示すように、上記ボルト自動締付
け機Ｓを構成するボルトランナｂのソケットｃが低速で
回転しながら垂直に下降し、上記ガイド部６内に挿入す
るとともにここに支持されるボルト頭部３に当接し、ソ
ケットｃに設けられる六角掛合孔ｄとボルト頭部３の互
いの形状が合致したとき嵌合する。上記六角掛合孔ｄに
はマグネットｅが弾性的に設けられていて、ボルト１を
磁気吸着する。そして、ボルトランナｂを上昇駆動すれ
ば、ボルト１はそのままボルトセット治具Ａから取り出
され、所定の部位に搬送してボルト１の自動締付けをな
す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、常に上記ボ
ルト供給チューブＴからボルト１が、その軸芯方向を正
しく垂直に立てた状態で供給されるとは限らず、悪条件
が重なった場合には、ボルト１の軸芯が傾いた状態で供
給されることもあり得る。この傾きの程度が小さけれ
ば、ボルトランナ治具Ａのガイド部６は、その形状から
ボルト１の姿勢を自然的に強制し、結果として、先に第
９図で示したような正規の状態になる。

【００１２】しかしながら、ときには傾きの程度がかな
り大きく、かつスプリングワッシャ４がガイド部６に噛
み込んだ状態で止まり、そのまま上記ボルトランナｂの
下降を待機することがある。

【００１３】このような状態を、第１０図に示す。ボル
トランナｂが下降し、このソケットｃの下端部がボルト
頭部３に当接しても、互いの角度が大きくずれているの
で、六角掛合孔ｄにボルト頭部３が嵌合しない。そのま
まソケットｃはボルト頭部３を押圧し、さらにスプリン
グワッシャ４もしくはねじ部２先端がガイド部６もしく
は孔部５に噛み込むこととなり、ボルトセットＡからの
ボルト１取り出しは完全に不能となる。

【００１４】ある所定の割合で、上記ボルト供給チュー
ブＴからのボルト１供給に悪条件が揃ってしまうことは
避けられず、その都度、ボルトランナｂのボルト取出し
が不能になってしまい、作業効率の低下をきたす。

【００１５】本考案は、上述したような事情に鑑みなさ
れたものであり、その目的とするところは、ボルト供給
姿勢が悪く、傾いた状態のまま支持されるようなことが
あっても、ボルトの姿勢を矯正して、ボルト自動締付け
機が確実にボルト取り出しができ、信頼性の向上化を図
れるボルト自動締付け機用ボルトセット治具を提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、ねじ部を下部にし、頭部を上部にして供給
されたボルトを支持するボルトセット治具であり、ボル
ト自動締付け機が上記ボルトセット治具に支持された上
記ボルトを取り出して所定の部位に搬送し、自動締付け
をなすようにしたものにおいて、供給されたボルトのね
じ部が挿通する孔部を備え、この孔部の上部に漏斗状の
ガイド部を一体に連設し、供給されたボルトの上記ねじ
部をガイドして孔部に案内するとともにボルトの頭部を
掛止してボルトを支持し、上記孔部内にボルトのねじ部
下端と当接してボルトを弾性的に支持するフローティン
グ機構を設けたことを特徴とするボルト自動締付け機用
ボルトセット治具である。

【００１７】

【作用】供給されるボルトは、たとえ大きく傾いた状態
であっても、このねじ部下端は必ず上記フローティング
機構に載る。すなわち、ボルトはフローティング機構で
弾性的に支持される。上記ボルト自動締付け機が、はじ
めはボルトの頭部に当接するだけであっても、押圧され
ることによりその弾性反発力が生じてボルトを瞬間的に
浮き上がらせ、結果として、この姿勢を正しく矯正す
る。

【００１８】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて
説明する。

【００１９】ボルト自動締付け機Ｓ、ボルト供給チュー
ブＴおよびボルトセット台Ｂは、先に第１図で示した形
状構造と全く同一でよいので、新たな説明は省略する。
そして、新たなボルトセット治具Ａａに、ボルト１を供
給すること、および第２図に示すように、この供給され
たボルト１の頭部３をボルト自動締付け機Ｓを構成する
ボルトランナｂのソケットｃが掛合して取り上げ、所定
の締付け部位に搬送することは、全く変わりがない。

【００２０】新たなボルトセット治具Ａａは、第３図に
示すようになっている。すなわち、全体として従来と同
一の円筒形状であり、その軸芯に沿って同一直径および
長さの孔部５が下部側に設けられるとともに、この上部
側に同様形状のガイド部６が連設される。そして、上記
孔部５内に、後述するフローティング機構７が設けられ
る。

【００２１】すなわち、上記フローティング機構７は、
コイルスプリング８と、フローティングバー９とから構
成される。上記ボルトセット治具Ａａを支持するボルト
セット台Ｂには、上記孔部５に連通し、かつこれよりも
直径の小さい透孔１０が新たに設けられていて、この周
辺部に上記コイルスプリング８が支持される。上記フロ
ーティングバー９は、コイルスプリング８上端部に支持
される天板部９ａと、この天板部９ａの下面に一体に設
けられコイルスプリング８内を挿通するとともにその下
端部は上記透孔１０を介してボルトセット台Ｂ内に突出
する全長の杆部９ｂとからなる。なお、このようなボル
ト１を支持しない状態では、上記フローティングバー９
の天板部９ａはガイド部６下端に近い孔部５の極く上端
部近傍に位置するよう設定される。

【００２２】しかして、第４図に示すように、上記ボル
トセット治具Ａａに対向して設けられるボルト供給チュ
ーブＴからボルト１が供給される。この供給状態は、従
来と同様、ねじ部２を下部にし、頭部３を上部にしてい
て、ねじ部２上端にはスプリングワッシャ４が挿嵌され
る。したがって、ねじ部２がボルトセット治具Ａａの上
記孔部５内に挿入すると、直ちにねじ部２下端がフロー
ティング機構７を構成するフローティングバー９の天板
部９ａに載る。上記ボルト１は、ある程度重量があるの
で、上記コイルスプリング８が撓んで，この全長がわず
かに縮小する。

【００２３】上記ボルト１は、このような状態でボルト
セット治具Ａａに支持され、ボルト自動締付け機Ｓのボ
ルトランナｂの下降を待機する。そして第６図に示すよ
うに、上記ボルトランナｂが降下して、ボルト１の支持
姿勢が正常な状態であれば、このソケットｃの六角掛合
孔ｅが直ちにボルト１の頭部３に掛合する。上記ソケッ
トｃにボルト１が押圧されるところから、上記フローテ
ィング機構７のコイルスプリング８は最小限まで縮小す
る。ついでボルトランナｂは上昇し、ソケットｃのマグ
ネットｄにボルト頭部３が磁気吸着された状態で、ねじ
部２が孔部５から抜け出る。ボルト１がボルトセット治
具Ａａから取り出されるのにともなって、コイルスプリ
ング８の弾性復帰力が作用し、フローティングバー９は
再び第４図に示した位置まで上昇復帰することとなる。

【００２４】一方、上記ボルト供給チューブＴから供給
されるボルト１は、悪条件が重なってた状態で、第５図
に示すように、軸芯が大きく傾いたままボルトセット治
具Ａａに支持されることがある。このとき、ねじ部２の
下端がフローティングバー９の天板部９ａ上に載ること
には変わりがない。

【００２５】ボルトセット治具Ａａからボルト１を取り
出すべく上記ボルトランナｃが下降すると、ボルト１の
傾き角度が大であるので、このソケットｄはボルト頭部
３に掛合できない。そればかりでなく、ソケットｄはボ
ルト頭部３に回転しながら摺接することになる。ソケッ
トｄの下降にともなってボルト１が押圧されるから、こ
れを支持するフローティング機構７のコイルスプリング
８の全長が漸次短縮する。その反面、常にコイルスプリ
ング８の弾性反発力がフローティングバー９およびボル
ト１に掛かり、ボルト１を浮かす作用に変わる。ソケッ
トｃは回転しているので、ボルト１に対する押圧力は均
一でなく、瞬間的に緩くなる。このときは、上記コイル
スプリング８の弾性反発力が強く作用し、ボルト１を押
し上げる。したがって、スプリングワッシャ４がガイド
部６に、あるいはねじ部２が孔部５に引っ掛かっても、
徐々にその姿勢が矯正される。最終的には、再び第６図
に示すように、ボルト１の軸芯が正規の垂直状態になる
まで矯正され、ソケットｃにボルト頭部３が掛合される
こととなる。

【００２６】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、上
記孔部内に供給されたボルトのねじ部下端と当接してボ
ルトを弾性的に支持するフローティング機構を設けたか
ら、ボルトの芯が傾いた状態で支持されるセット不良が
生じても、ボルトの姿勢を正しく矯正して確実な取出し
が可能であり、信頼性の向上を図れる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の従来および一実施例に共通する、ボル
ト自動締め付け機およびボルトセット台上のボルトセッ
ト治具の概略斜視図。

【図２】同例の、ボルトセット治具とボルトおよびボル
ト自動締め付け機要部を分解して示す斜視図、

【図３】本考案の一実施例を示す、ボルトセット治具の
縦断面図、

【図４】同実施例の、図３とは異なるボルトセット治具
に対するボルトのセット状態を説明する図。

【図５】同実施例の、図４とは異なるボルトセット治具
に対するボルトのセット状態を説明する図。

【図６】同実施例の、図５とは異なるボルトセット治具
に対するボルトのセット状態を説明する図。

【図７】本考案の従来例を示す、ボルトセット治具の縦
断面図。

【図８】同実施例の、図７とは異なるボルトセット治具
に対するボルトのセット状態を説明する図。

【図９】同実施例の、図８とは異なるボルトセット治具
に対するボルトのセット状態を説明する図。

【図１０】同実施例の、図９とは異なるボルトセット治
具に対するボルトのセット状態を説明する図。

【符号の説明】

２…ねじ部、３…頭部、１…ボルト、Ｓ…ボルト自動締
付け機、５…孔部、６…ガイド部、７…フローティング
機構。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ねじ部を下部にし、頭部を上部にして供給
   されたボルトを支持するボルトセット治具であり、ボル
   ト自動締付け機が上記ボルトセット治具に支持された上
   記ボルトを取り出して所定の部位に搬送し、自動締付け
   をなすようにしたものにおいて、供給されたボルトのね
   じ部が挿通する孔部と、この孔部の上部に一体に連設さ
   れ供給されたボルトの上記ねじ部を孔部に案内するとと
   もにボルトの頭部を掛止してボルトを支持する漏斗状の
   ガイド部と、上記孔部内に設けられ供給されたボルトの
   ねじ部下端と当接してボルトを弾性的に支持しボルトの
   芯が傾いた状態であっても上記ボルト自動締付け機で押
   圧されることにより弾性反発力でボルトの支持姿勢を矯
   正するフローティング機構を具備したことを特徴とする
   ボルト自動締付け機用ボルトセット治具。