JP2524399Y2 - 締め付け機のソケット切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は締め付け機のソケット切換装置に係わり、特
に、搬送ライン中を流れる被締結部材としてのボルトや
ナットの対辺寸法が順次変化するような多品種混合生産
ラインに用いて好適なソケット切換装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、多品種混合生産ラインにおいて、対辺寸法の異
なる多種類のボルトやナット等の被締結部材を締め付け
る場合、これらの被締結部材の寸法に対応して複数のソ
ケットを用意しておき、これらを被締結部材に合わせて
選択的に用いることが行われている。

そして、前記複数のソケットを選択して用いる手段と
しては、実開昭62−32734号公報に示されるように、被
締結部材の搬送方向と平行な面内で回転可能なパレット
を設け、このパレットに前記複数のソケットを装着して
おき、前記パレットを旋回させることにより、締結すべ
き被締結部材に対応したソケットを選択し、この選択さ
れたソケットへナットランナを接続するとともに、ソケ
ットを被締結部材に嵌合させて締め付けを行うソケット
切換装置を用いること挙げられる。

しかしながら、この技術であると、パレットが被締結
部材の搬送方向およびその幅方向に突出してしまい、ソ
ケット切換装置の占有面積が増加してしまうといった不
具合を生じる。

また、被締結部材が複数箇所に亙って設けられている
場合において、これらを同時に締め付けようとすると、
パレットの相互干渉により締め付け可能な被締結部材の
間隔に制限が加えられるといった不具合も有している。

そして、このような不具合への対処が可能な技術とし
て、例えば、実開昭62−72033号公報に示される技術が
提案されている。

この技術は、昇降自在とした締め付けユニットの出力
軸端にソケット受孔を設け、この出力軸に対してソケッ
トホルダを回り止め支持し、このソケットホルダの下方
部に前記出力軸と分離して直交する方向に延長するソケ
ット旋回軸手段を設け、このソケット旋回軸手段にこれ
と直交してソケット回転軸を取り付けるとともにこのソ
ケット回転軸の両端に相互に外寸が同一でかつ前記ソケ
ット受孔に嵌挿可能であって、ソケット孔サイズの異な
る上下一対のソケットを取り付け、前記ソケット旋回軸
手段を切換旋回動力源と連結した構成を有し、前記ソケ
ット回転軸を180°回動させることにより、その両端部
に設けられたソケットを選択的に使用するようにしたも
のである。

このような構成とすることにより、ソケット切換装置
の搬送方向への突出量を抑えることが可能となる。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、前述した後者の技術においても、ソケット
回転軸を180°回転させなければならないから、そのソ
ケット旋回軸手段の軸線の上下に同等のスペースを確保
しなければならず、これに伴いソケット回転軸に連結さ
れる出力軸等の駆動手段が上方に押し上げられて装置の
高さ寸法を大きくしてしまうといった問題点を有してい
る。

したがって、従来においては前述した問題点への対処
が望まれており、本考案はこのような従来において残さ
れている課題を解決しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、締め付け
位置の高さの異なるボルトあるいはナットの対辺寸法の
変更に対応してこれらに嵌合するソケットを切り換える
ようにした軸間調整機構を有する締め付け機のソケット
切換装置であって、第１の軸線方向に移動自在に設けら
れた基台11と、この基台11に設けられたブラケット18に
より、前記第１の軸線に垂直な第２の軸線を中心として
回転自在に支持された回転プレート20と、この回転プレ
ート20に前記第２の軸線に平行に設けられた支持軸10
と、この支持軸10に摺動自在に支持されかつ支持軸10を
中心として回転可能なソケットホルダ12と、このソケッ
トホルダ12に、前記支持軸10に垂直な平面内で支持軸10
と交差する方向と平行でかつ互いに異なる方向へ摺動自
在に支持され複数のソケット駆動軸13と、このソケット
駆動軸13の一端に設けられたソケット14と、前記ソケッ
ト駆動軸13の他端に設けられた嵌合部10aと、前記嵌合
部10aと係脱可能に嵌合する連結ソケット８を先端に有
するナットランナ３と、前記ソケットホルダ12を前記ソ
ケット駆動軸13間の間隔の範囲内で支持軸10の軸方向に
摺動させる摺動手段とから構成されてなり、前記各ソケ
ット駆動軸13の嵌合部10aは、同一の形状とされ、同一
のソケットホルダ12に設けられた一のソケット駆動軸13
のソケット14と他のソケット駆動軸13のソケット14とは
対辺寸法が互いに異なり、一のソケットホルダ12に設け
られたソケット駆動軸13の長さは他のソケットホルダ12
に設けられたソケット駆動軸13の長さと異なることを特
徴とする。

［作用］ 本考案に係わる締め付け機のソケット切換装置は、複
数のソケット駆動軸を支持軸回りにその交差角度の範囲
内で回動させ、かつ、ソケット駆動軸の支持軸の軸方向
の間隔の分摺動させることにより、ソケットの選択操作
が行われ、かつ、これらのソケット駆動軸とナットラン
ナおよびボルトやナットとの位置合わせが完了する。

これによって、ソケット駆動軸の支持軸回りの旋回範
および軸方向への移動範囲が狭められる。

これによってソケット切換装置の小型化が可能とな
る。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図中、符号１は、本実施例が適用された締め付け
機を示し、内燃機関２の組立ラインにおいて、クランク
シャフトＣにコネクティングロッドを装着する際におけ
る、コネクティングロッドの大端部とキャップとの締結
を行うボルト（いずれも図示略）の締め付けに用いられ
るものであり、このボルトは、鉛直方向に沿うように位
置させられている。

この締め付け機１は、前記内燃機関２の搬送経路の上
方に配設されており、ナットランナユニット３と、この
ナットランナユニット３の下方に連設された継手部４
と、この継手部４の下方に連設された本実施例に係わる
ソケット切換装置５とを備えている。

前記ナットランナユニット３には、その下端部から突
出する４本の出力軸６が設けられており、これらの各出
力軸６に、前記継手部４に設けられた伸縮可能な伝達軸
７が連結され、さらに、この伝達軸７の下端には、６角
穴が形成された連結ソケット８を備えた駆動軸９が連結
され、これらのナットランナユニット３、出力軸６、伝
達軸７、連結ソケット８、および、駆動軸９とによっ
て、後述するソケット駆動軸13を回転させる駆動機構Ｄ
が構成されている。

前記ソケット切換装置５は、前記ボルトの軸線と直交
する方向に沿って（本実施例では水平方向かつクランク
シャフトＣの長さ方向に沿って）配設された支持軸10
と、この支持軸10を回転自在に保持する基台11と、前記
支持軸10にその軸線方向に摺動可能に装着されたソケッ
トホルダ12と、このソケットホルダ12を前記支持軸10と
直交する方向に貫通して設けられ、かつ、前記支持軸10
の長さ方向に間隔をおき、相互に所定角度交差して設け
られた複数のソケット駆動軸13と、これらの各ソケット
駆動軸13の一端に装着された対辺寸法の異なるソケット
14と、前記ソケットホルダ12を移動させて、前記複数の
ソケット駆動軸13を前記ボルトやナットへ対向させる位
置決め機構15とを備え、この位置決め機構15は、前記ソ
ケットホルダ12をソケット駆動軸13間の交差角度の範囲
内で支持軸10まわりに回動させる回動手段16と、前記ソ
ケットホルダ12を前記ソケット駆動軸13間の間隔の範囲
内で支持軸10の軸方向に摺動させる摺動手段17とによっ
て概略構成されている。

次いで、これらの詳細について説明すれば、前記支持
軸10は、第２図に示すように、前記基台11の下端に垂設
された一対のブラケット18にベアリング19を介して回転
自在に装着されており、その両端部の前記ブラケット18
の近傍には、回転プレート20が一体に設けられている。

これらの回転プレート20間には、支持軸10まわりの相
対回転を拘束するための連結ロッド21が、第３図に示す
ように、平行に２本設けられているとともに、前記ソケ
ットホルダ12を貫通して設けられ、このソケットホルダ
12を摺動自在に支持し、かつ、ソケットホルダ12の支持
軸10まわりの回動を拘束するガイドロッド22が設けられ
ている。

また、前記基台11は、第１図に示すように、前記継手
部４に設けられた流体圧シリンダ23により、昇降可能に
支持されており、この基台11の昇降により、前記ソケッ
ト駆動軸13と駆動軸９との係脱が行われるようになって
いる。

前記ソケットホルダ12は、本実施例においては４個設
けられている。

これは、前記クランクシャフトＣを直列４気筒用とし
たためである。

そして、各ソケットホルダ12は、前述したように支持
軸10およびガイドロッド22によって、これらの軸線方向
に沿って摺動自在に支持されている。

前記ソケット駆動軸13は、本実施例においては、第３
図に示すように、一つのソケットホルダ12に対して、平
行な２本を１組として２組設けられ、各組毎に、支持軸
10と直交しかつ支持軸10の長さ方向に所定距離離間した
２つの平面内にそれぞれ位置させられているとともに、
一方の組のソケット駆動軸13に対して他方の組のソケッ
ト駆動軸13が、支持軸10の軸線方向から見て90°の角度
で交差させられている。

また、前記各ソケット駆動軸13は、ソケットホルダ12
に対して貫通して設けられているとともに、貫通方向を
軸線として回転自在に支持され、それぞれの一端部に前
記ソケット14が取り付けられ、他端部には、前記連結ソ
ケット８の内部形状と同様の６角形状の嵌合部13aが形
成され、さらに、この嵌合部13aに連続して円錐状のガ
イド部13bが形成されている。

一方、前記ソケット14は、各組毎に同一形状となされ
ているとともに、他の組みに取り付けられたソケット14
に対しては異なる対辺寸法となされている。

前記位置決め機構15を構成する回動手段16は、本実施
例においては、第１図および第２図に示すように、前記
ブラケット18に取り付けられたモータ24によって構成さ
れており、その駆動軸24aが第２図に示すように、前記
支持軸10の一端部に相対回転が拘束された状態で連結さ
れている。

そして、このモータ24は、前記ソケットホルダ12を90
°の範囲内で回動させることにより、前記ソケット駆動
軸13を各組毎に選択的に鉛直方向に沿わせるようになっ
ている。

また、位置決め機構15を構成する摺動手段17は、第２
図に示すように、前記支持軸10と平行に配設されるとと
もに、前記各ソケットホルダ12を貫通して設けられたス
ライドシャフト25と、このスライドシャフト25に一体
に、かつ、前記各ソケットホルダ12に対応して設けられ
た複数の位置決めブロック26と、前記回転プレート20に
装着されるとともに、前記スライドシャフト25の他端部
に係合させられてこのスライドシャフト25を長さ方向に
移動させる流体圧シリンダ27と、前記各ソケットホルダ
12に取り付けられて、前記位置決めブロック26へ係合さ
せられる位置決めピン28とによって構成されている。

そして、前記位置決めブロック26は、位置決めピン28
を挟んで両側に位置するように設けられており、前記流
体圧シリンダ27によって前記スライドシャフト25が移動
させられるのにともなって、スライドシャフト25の移動
方向後方に位置するブロック26が前記位置決めピン28へ
係合させられることにより、鉛直方向に沿わされている
前記各ソケット駆動軸13の嵌合部13aを、前記連結ソケ
ット８の下方に対向させるようになっている。

さらに、本実施例においては、内側の２つのソケット
ホルダ12に設けられたソケット駆動軸13が、両外側の２
つのソケットホルダ12に設けられたソケット駆動軸13よ
りも長く形成されている。

これは、本実施例の締め付け機１を前述のように直列
４気筒の内燃機関２のクランクシャフトＣに適用した場
合、このクランクシャフトＣの両端部に形成されている
クランクピンに対して、内側に形成されている２つのク
ランクピンが180°の位相でずれていることにより、各
クランクピンを同一の鉛直面内に位置させると、内側の
キャップ締結用のボルトが両端部のボルトより下方に位
置させられることによるものであるが、クランクシャフ
トＣを180°反転させて逆の位置関係とすることももち
ろん可能である。

さらに、前記駆動機構Ｄには、前記各駆動軸９および
前記流体圧シリンダ23が装着された昇降板30と、この昇
降板30を上下動させる昇降シリンダ31と、前記各駆動軸
９を前記ソケットホルダ12と同方向に摺動させて、これ
らを前記ソケット駆動軸13に位置合わせする位置決めシ
リンダ32とを備えている。

次いで、このように構成された本実施例の締め付け機
１のソケット切換装置５の作用について説明する。

第１図ないし第３図は、各ソケットホルダ12の一方の
組のソケット駆動軸13および各駆動軸９が、ある種類の
クランクシャフトＣの既に位置合わせされた状態を示
す。

これより、流体圧シリンダ23が駆動されることにより
ソケット切換装置５が継手部４へ向けて移動させられ、
各ソケット駆動軸13の嵌合部13aが上方の連結ソケット
８へ嵌合させられる。

こののちに、昇降シリンダ31によって、駆動軸９やソ
ケット駆動軸13およびこれらの付帯の構成部材が下方に
位置させられている内燃機関２へ向けて下降させられる
ことにより、前記各ソケット駆動軸13に取り付けられて
いる各ソケット14がキャップ締結用ボルトへ嵌合させら
れる。

これよりナットランナユニット３によってソケット駆
動軸13およびソケット14が回転させられることにより、
前記キャップ締結用ボルトが締め付けられる。

このような締め付け作業が終了したのちにおいては、
昇降シリンダ31の作用により、ソケット14がクランクシ
ャフトＣから離間させられて次作業への待機状態となさ
れる。

ここで、新しく送り込まれてくる内燃機関２が先に作
業が完了した内燃機関２と同一で、キャップ締結用ボル
トも同一である場合には、そのまま締め付け機１が下降
させられることにより同様の作業が行われる。

一方、異なる形状のキャップ締結用ボルトが装着され
た内燃機関２が送り込まれた場合には、他の組のソケッ
ト14に切り換える必要が生じるが、以下にその作用を説
明する。

まず、締め付け機１が上昇位置にある状態において、
流体圧シリンダ28により切換装置５が下降させられて、
連結ソケット８と一方の組のソケット駆動軸13との嵌合
が解除される。

次いで、回動手段16のモータ24によって支持軸10が、
第３図において反時計方向に90°回動させられる。

これによって、他方の組のソケット駆動軸13がソケッ
トホルダ12とともに回動させられて鉛直方向に沿うよう
に位置させられるが、このソケット駆動軸13は、前記一
方の組のソケット駆動軸13に対して支持軸10の長さ方向
に離間して設けられているから、この距離分、前記各連
結ソケット８からずれている。

これより、摺動手段17の流体圧シリンダ27によってス
ライドシャフト25が第２図の右側へ向けて移動させられ
ることにより、このスライドシャフト25に設けられてい
る位置決めブロック26とソケットホルダ12に設けられて
いる位置決めピン28との協働によって、前記ソケットホ
ルダ12が支持軸10の長さ方向に移動させられて、各ソケ
ット駆動軸13が、クランクシャフトＣの種類に応じて位
置決めされる。

これと同時に、各駆動軸９も位置決めシリンダ32によ
り、前記各ソケットホルダ12と同様にクランクシャフト
Ｃの長さ方向に移動させられて、他方の組のソケット駆
動軸13の上方に対向位置させられる。

以降、前述と同様の作用によりキャップ締結用ボルト
の締め付けが行われる。

このようにソケット切換操作に際して、各ソケットホ
ルダ12を90°回動させるとともに、支持軸10長さ方向に
若干距離移動させるのみでソケット14の切換が行われ
る。

そして、ソケット切換装置５の、内燃機関２の搬送方
向幅方向への突出部分が、ソケット駆動軸13のソケット
ホルダ12からの突出量に抑えられ、また、継手部４とソ
ケット切換装置５との間が、ソケット駆動軸13と連結ソ
ケット８との着脱に必要な最小距離に抑えられ、さら
に、ソケットホルダ12の支持軸10の長さ方向への移動量
が、ソケットホルダ12に設けられているソケット駆動軸
13の各組間のピッチ分に抑えられているから、ソケット
切換装置５によって占められる容積が減少させられる。

したがって、締め付け機１の小型化が可能となる。

しかも、複数のソケット駆動軸13が組毎に支持軸10の
長さ方向において至近距離に配設されていることから、
ソケットホルダ12を複数並設した場合においても、各ソ
ケット14間の距離が狭められ、この結果、前記実施例に
おいても示したように、多数の箇所を一度に締め付ける
場合に、締め付け位置の間隔への制限が緩和される。

さらに、ソケット14の取り換え作業に際しても、ソケ
ット駆動軸13の端部への脱着によって行えるから、作業
が極めて容易である。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状
や寸法等は一例であって、被締結部材の形状や設計要求
等に基づき種々変更可能である。

例えば、前記実施例においては、複数のソケットホル
ダ12を用い、これらに設けられているソケット駆動軸13
を同時に駆動することにより、複数箇所を同時に締め付
ける例について示したが、その内の一つのソケットホル
ダ12をお選択して、そのソケットホルダ12に設けられて
いるソケット駆動軸13のみによる締め付けも可能であ
る。

この場合には、他のソケットホルダ12に設けられてい
るソケット駆動軸13は空転させておけばよい。

また、各ソケットホルダ12に設けられるソケット駆動
軸13の交差角度を90°とした例について示したが、この
交差角度は任意に設定できるものであり、その場合、前
記設定角度に応じて回動手段16による回動角度を変更す
ることにより、その変更に容易に対応できる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案に係わる締め付け機は、
締め付け位置の高さの異なるボルトあるいはナットの対
辺寸法の変更に対応してこれらに嵌合するソケットを切
り換えるようにした軸間調整機構を有する締め付け機の
ソケット切換装置であって、第１の軸線方向に移動自在
に設けられた基台と、この基台に設けられたブラケット
により、前記第１の軸線に垂直な第２の軸線を中心とし
て回転自在に支持された回転プレートと、この回転プレ
ートに前記第２の軸線に平行に設けられた支持軸と、こ
の支持軸に摺動自在に支持されかつ支持軸を中心として
回転可能なソケットホルダと、このソケットホルダに、
前記支持軸に垂直な平面内で支持軸と交差する方向と平
行でかつ互いに異なる方向へ摺動自在に支持され複数の
ソケット駆動軸と、このソケット駆動軸の一端に設けら
れたソケットと、前記ソケット駆動軸の他端に設けられ
た嵌合部と、前記嵌合部と係脱可能に嵌合する連結ソケ
ットを先端に有するナットランナと、前記ソケットホル
ダを前記ソケット駆動軸間の間隔の範囲内で支持軸の軸
方向に摺動させる摺動手段とから構成されてなり、前記
各ソケット駆動軸の嵌合部は、同一の形状とされ、同一
のソケットホルダに設けられた一つのソケット駆動軸の
ソケットと他のソケット駆動軸のソケットとは対辺寸法
が互いに異なり、一のソケットホルダに設けられたソケ
ット駆動軸の長さは他のソケットホルダに設けられたソ
ケット駆動軸の長さと異なることを特徴とするから、以
下のような効果を奏する。

ソケット切換操作に際し、各ソケットホルダを所定角
度回動と、支持軸の長さ方向への若干量の移動とによっ
て行うことができるから、最小限度の動きで切換操作を
行うことができる。

また、ソケット切換装置の、被締結部材の搬送方向幅
方向における突出量が小さく抑えられるとともに、ソケ
ット部分のソケット切換装置の上方への移動がなくなっ
て上方への寸法拡大が抑えられ、さらに、ソケットホル
ダの、前記搬送方向への移動量も少なくて済み、この結
果、ソケット切換装置、ひいては、締め付け機を小型化
することができる。

しかも、複数のソケット駆動軸が前記搬送方向におい
て至近距離に配設されていることから、ソケットホルダ
を複数並設した場合においても、各ソケット間の距離を
狭めることができ、この結果、多数箇所を一度に締め付
ける場合に、締め付け位置の間隔への制限を緩和するこ
とができる。

さらに、ソケットの取り換え作業に際しても、ソケッ
ト駆動軸の端部への脱着によって行えるから、作業が極
めて容易である。

加えて、ソケットホルダを回転させることにより、締
付対象（ボルトあるいはナット）に応じて対辺寸法を異
ならせたソケットを嵌合させることができるとともに、
嵌合部が同一寸法であるから、一のソケット駆動軸と他
のソケット駆動軸とを同一の連結ソケットにより駆動す
ることができる。また、ソケット駆動軸の長さを適宜選
択することにより、締付対象の位置にかかわらずソケッ
トを嵌合させて締付を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は一実施
例が適用された締め付け機の正面図、第２図は一実施例
の拡大正面図、第３図は第２図のIII−III線に沿う矢視
断面図、第４図は第２図のIV−IV線に沿う一部を省略し
た矢視断面図である。 １……締め付け機、５……ソケット切換装置、10……支
持軸、12……ソケットホルダ、13……ソケット駆動軸、
14……ソケット、15……位置決め機構、16……回動手
段、17……摺動手段。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】締め付け位置の高さの異なるボルトあるい
   はナットの対辺寸法の変更に対応してこれらに嵌合する
   ソケットを切り換えるようにした軸間調整機構を有する
   締め付け機のソケット切換装置であって、 第１の軸線方向に移動自在に設けられた基台11と、 この基台11に設けられたブラケット18により、前記第１
   の軸線に垂直な第２の軸線を中心として回転自在に支持
   された回転プレート20と、 この回転プレート20に前記第２の軸線に平行に設けられ
   た支持軸10と、 この支持軸10に摺動自在に支持されかつ支持軸10を中心
   として回転可能なソケットホルダ12と、 このソケットホルダ12に、前記支持軸10に垂直な平面内
   で支持軸10と交差する方向と平行でかつ互いに異なる方
   向へ摺動自在に支持され複数のソケット駆動軸13と、 このソケット駆動軸13の一端に設けられたソケット14
   と、 前記ソケット駆動軸13の他端に設けられた嵌合部10a
   と、 前記嵌合部10aと係脱可能に嵌合する連結ソケット８を
   先端に有するナットランナ３と、 前記ソケットホルダ12を前記ソケット駆動軸13間の間隔
   の範囲内で支持軸10の軸方向に摺動させる摺動手段とか
   ら構成されてなり、 前記各ソケット駆動軸13の嵌合部10aは同一の形状とさ
   れ、 同一のソケットホルダ12に設けられた一のソケット駆動
   軸13のソケット14と他のソケット駆動軸13のソケット14
   とは対辺寸法が互いに異なり、 一のソケットホルダ12に設けられたソケット駆動軸13の
   長さは、他のソケットホルダ12に設けられたソケット駆
   動軸13の長さと異なることを特徴とする締め付け機のソ
   ケット切換装置。