JP2597789B2 - ボルト緩め及び締め付け装置 - Google Patents
ボルト緩め及び締め付け装置Info
- Publication number
- JP2597789B2 JP2597789B2 JP20356192A JP20356192A JP2597789B2 JP 2597789 B2 JP2597789 B2 JP 2597789B2 JP 20356192 A JP20356192 A JP 20356192A JP 20356192 A JP20356192 A JP 20356192A JP 2597789 B2 JP2597789 B2 JP 2597789B2
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- Japan
- Prior art keywords
- tool socket
- bolt
- rotating
- tightening
- loosening
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- Expired - Lifetime
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボルトの緩め及び締め
付け作業の自動化に関するもので、特に大きなトルクを
要する太径のボルトの緩め及び締め付け作業の自動化を
効率的かつ安全に可能ならしめる手段を提供するもので
ある。
付け作業の自動化に関するもので、特に大きなトルクを
要する太径のボルトの緩め及び締め付け作業の自動化を
効率的かつ安全に可能ならしめる手段を提供するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼業のようにいわゆる装置産業と呼ば
れる業種においては、生産設備の機能を維持して安定的
に生産に供するために生産設備を分解して内部を補修し
たり消耗部品の交換を行い再度組み立てる、といった整
備作業を定常的に行なっている。このような分解・組立
における主要作業はボルトの緩め作業及び締め付け作業
で、しかも大きなトルクを要する太径ボルトを扱うた
め、ハンマーにてスパナを叩きながら緩めたり締めたり
するといった危険かつ重筋作業を作業者に強いているの
が現状である。
れる業種においては、生産設備の機能を維持して安定的
に生産に供するために生産設備を分解して内部を補修し
たり消耗部品の交換を行い再度組み立てる、といった整
備作業を定常的に行なっている。このような分解・組立
における主要作業はボルトの緩め作業及び締め付け作業
で、しかも大きなトルクを要する太径ボルトを扱うた
め、ハンマーにてスパナを叩きながら緩めたり締めたり
するといった危険かつ重筋作業を作業者に強いているの
が現状である。
【０００３】これまでボルトの締め付け作業の自動化に
関する技術は自動車製造やトンネル建設をはじめ多くの
分野で提案され、実用に供されている。また、所要締め
付けトルクが大きい太径ボルトの締め付けに関しても実
開平０１−５２６２７号に見られるように、予備締めと
本締めの駆動機構を分解して駆動モーターの小型化を図
った例が開示されている。
関する技術は自動車製造やトンネル建設をはじめ多くの
分野で提案され、実用に供されている。また、所要締め
付けトルクが大きい太径ボルトの締め付けに関しても実
開平０１−５２６２７号に見られるように、予備締めと
本締めの駆動機構を分解して駆動モーターの小型化を図
った例が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたようにこれ
まではボルトの締め付け作業の自動化に関する提案はあ
るが、ボルトの緩め作業の自動化に関する提案は今のと
ころ開示されていない。また、ボルト締め付け用に提案
された技術をボルトの緩めに適用しようとすると、以下
の理由で装置の制御上および安全上問題となる点が生じ
る。即ち、ボルトを緩める場合は、初期に大トルクを要
するが、一旦ボルトが回転を始めると回転に要するトル
クが急激に減少するため、ボルトを連続的に回転させる
手段にてボルトを緩めようとする場合は、ボルトが静止
状態から回転状態に移行する間トルクを適切に与えない
と過回転となり、場合によってはツールソケットや緩め
られたボルトが周囲に飛散し、周辺の機器や人体に危害
を及ぼす危険性がある。
まではボルトの締め付け作業の自動化に関する提案はあ
るが、ボルトの緩め作業の自動化に関する提案は今のと
ころ開示されていない。また、ボルト締め付け用に提案
された技術をボルトの緩めに適用しようとすると、以下
の理由で装置の制御上および安全上問題となる点が生じ
る。即ち、ボルトを緩める場合は、初期に大トルクを要
するが、一旦ボルトが回転を始めると回転に要するトル
クが急激に減少するため、ボルトを連続的に回転させる
手段にてボルトを緩めようとする場合は、ボルトが静止
状態から回転状態に移行する間トルクを適切に与えない
と過回転となり、場合によってはツールソケットや緩め
られたボルトが周囲に飛散し、周辺の機器や人体に危害
を及ぼす危険性がある。
【０００５】例えば、実開平０１−５２６２７号にて開
示された考案をボルトの緩め作業に適用する場合、トル
クを要する初期緩め開始を本締め用の駆動機構で、以降
を予備締め機構で処理することと想定されるが、この考
案の場合本締め用の駆動機構も連続的な回転手段により
駆動されるので、ボルトが静止状態から回転状態に移行
する際のツールソケットの回転速度の上昇を抑制するよ
うにツール側の回転制御が極めて短時間に行われない
と、先に述べたようなツールソケットやボルトの飛散に
至ることとなる。特に、整備のために緩めようとするボ
ルトは長期に生産に供せられた結果、錆付いたり固着し
たりしている場合が多く、一層この傾向が顕著となる。
このように、連続的な回転手段にて駆動されるツールソ
ケットにてボルトを緩めようとするには緩み始めの段階
でのツールソケットの回転制御装置として高い応答性を
有するものを備えないと、非常に危険である。
示された考案をボルトの緩め作業に適用する場合、トル
クを要する初期緩め開始を本締め用の駆動機構で、以降
を予備締め機構で処理することと想定されるが、この考
案の場合本締め用の駆動機構も連続的な回転手段により
駆動されるので、ボルトが静止状態から回転状態に移行
する際のツールソケットの回転速度の上昇を抑制するよ
うにツール側の回転制御が極めて短時間に行われない
と、先に述べたようなツールソケットやボルトの飛散に
至ることとなる。特に、整備のために緩めようとするボ
ルトは長期に生産に供せられた結果、錆付いたり固着し
たりしている場合が多く、一層この傾向が顕著となる。
このように、連続的な回転手段にて駆動されるツールソ
ケットにてボルトを緩めようとするには緩み始めの段階
でのツールソケットの回転制御装置として高い応答性を
有するものを備えないと、非常に危険である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上に述べた
ようなボルトを緩めようとする際の問題を解決し、しか
もボルトの緩めと締め付けの両作業に広範に適用できる
装置を提供するものであって、ボルト頭部を嵌入する穴
を有するツールソケットの回転軸に対して、以下
（Ａ），（Ｂ）の機構を設けたことを特徴とするボルト
緩め及び締め付け装置である。
ようなボルトを緩めようとする際の問題を解決し、しか
もボルトの緩めと締め付けの両作業に広範に適用できる
装置を提供するものであって、ボルト頭部を嵌入する穴
を有するツールソケットの回転軸に対して、以下
（Ａ），（Ｂ）の機構を設けたことを特徴とするボルト
緩め及び締め付け装置である。
【０００７】（Ａ）往復直線運動を行う手段、該運動手
段による往復直線運動を正逆回動運動に変換する手段、
該変換手段による正逆回動運動のうち１方向のみの回転
を選択的に該ツールソケットの回転軸へ伝動する手段、
及び該伝動手段にて伝動すべき回転方向の切替え手段、
とから構成されるツールソケット回転軸を継続的に回転
させる機構。
段による往復直線運動を正逆回動運動に変換する手段、
該変換手段による正逆回動運動のうち１方向のみの回転
を選択的に該ツールソケットの回転軸へ伝動する手段、
及び該伝動手段にて伝動すべき回転方向の切替え手段、
とから構成されるツールソケット回転軸を継続的に回転
させる機構。
【０００８】（Ｂ）連続回転手段と該連続回転手段の回
転方向の切替え手段とから構成されるツールソケット回
転軸を連続的に回転させる機構。
転方向の切替え手段とから構成されるツールソケット回
転軸を連続的に回転させる機構。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の構成と作用について、本発明
の実施例を示す図面を用いて説明する。
の実施例を示す図面を用いて説明する。
【００１０】図１はツールソケットの回転軸を断続的に
回転させる機構の構造の断面を含む正面図で、図２は図
１におけるＡ−Ａ位置でのツールソケットの回転軸を断
続的に回動させる機構の構造の平面方向断面図である。
回転させる機構の構造の断面を含む正面図で、図２は図
１におけるＡ−Ａ位置でのツールソケットの回転軸を断
続的に回動させる機構の構造の平面方向断面図である。
【００１１】ツールソケット２はツールソケット回転軸
１の先端に接続されており、このツールソケット回転軸
１の反ツールソケット側の端部には該ツールソケット回
転軸を連続的に駆動させる機構としてモーター１０が設
けられている。モーター１０はケース１１に取付けら
れ、ツールソケット回転軸１はツールソケット側に設け
た軸受９を介してケース１１に支持されている。このツ
ールソケット回転軸１には該軸を断続的に回転させる機
構が軸受９とモーター１０の中間部に設けられている。
ここで、ツールソケットの断続的回転機構は、ケース１
１に対しピン８を介して設けられたシリンダー７とピス
トンロッド６からなる往復直線運動を行う手段と、アー
ム４とピン５とからなる往復直接運動を正逆回動運動に
変換する手段、及びこの手段による正逆回動運動のうち
１方向のみの回転を選択的に該ツールソケット回転軸１
へ伝動する手段であるワンウェークラッチ３とから構成
される。また、ケース１１は移動機構（図示せず）によ
り把持もしくは固定され、該機構によりツールソケット
２もしくはツールソケットに把持されたボルト（図示せ
ず）が所定の位置まで移動される。
１の先端に接続されており、このツールソケット回転軸
１の反ツールソケット側の端部には該ツールソケット回
転軸を連続的に駆動させる機構としてモーター１０が設
けられている。モーター１０はケース１１に取付けら
れ、ツールソケット回転軸１はツールソケット側に設け
た軸受９を介してケース１１に支持されている。このツ
ールソケット回転軸１には該軸を断続的に回転させる機
構が軸受９とモーター１０の中間部に設けられている。
ここで、ツールソケットの断続的回転機構は、ケース１
１に対しピン８を介して設けられたシリンダー７とピス
トンロッド６からなる往復直線運動を行う手段と、アー
ム４とピン５とからなる往復直接運動を正逆回動運動に
変換する手段、及びこの手段による正逆回動運動のうち
１方向のみの回転を選択的に該ツールソケット回転軸１
へ伝動する手段であるワンウェークラッチ３とから構成
される。また、ケース１１は移動機構（図示せず）によ
り把持もしくは固定され、該機構によりツールソケット
２もしくはツールソケットに把持されたボルト（図示せ
ず）が所定の位置まで移動される。
【００１２】
【作用】次に本発明の作用について、部材１３と部材１
４を締結しているボルト１２を緩める場合を例に説明す
る。尚、以下ボルト１２は通常の右ネジであるとして説
明する。
４を締結しているボルト１２を緩める場合を例に説明す
る。尚、以下ボルト１２は通常の右ネジであるとして説
明する。
【００１３】ツールソケット２は緩めるべきボルト１２
に応じ適切な寸法のものをセットしておき、また、ワン
ウェークラッチ３はシリンダー７に対するピストンロッ
ド６の伸び動作によりツールソケット回転軸１が平面上
で反時計方向に回転可能なように選択しておく。この状
態にてケース１１を把持もしくは固定した移動機構（図
示せず）にてツールソケット２をボルト１２の頭部に噛
み合うように移動させた後、シリンダー７のピストンロ
ッド６を繰り返し伸縮させると、ピストンロッド６を伸
ばす際の推進力とアーム４の腕長さに応じたトルクの反
時計方向の回転力が断続的にツールソケット回転軸１に
伝達され、この回転力によりボルト１２の初期緩めが行
われる。ここで、ピストンロッド６の伸縮動作の繰り返
し回数やシリンダー７に負荷する作動圧力についても対
象とする最大のボルト径に応じて設定しておくと良い。
に応じ適切な寸法のものをセットしておき、また、ワン
ウェークラッチ３はシリンダー７に対するピストンロッ
ド６の伸び動作によりツールソケット回転軸１が平面上
で反時計方向に回転可能なように選択しておく。この状
態にてケース１１を把持もしくは固定した移動機構（図
示せず）にてツールソケット２をボルト１２の頭部に噛
み合うように移動させた後、シリンダー７のピストンロ
ッド６を繰り返し伸縮させると、ピストンロッド６を伸
ばす際の推進力とアーム４の腕長さに応じたトルクの反
時計方向の回転力が断続的にツールソケット回転軸１に
伝達され、この回転力によりボルト１２の初期緩めが行
われる。ここで、ピストンロッド６の伸縮動作の繰り返
し回数やシリンダー７に負荷する作動圧力についても対
象とする最大のボルト径に応じて設定しておくと良い。
【００１４】ピストンロッド６が所定の回数だけ伸縮動
作を繰り返した後は、モーター１０にてツールソケット
回転軸１をツールソケット２や緩めたボルト１２が飛散
しない程度の速度にて反時計方向に回転させることで、
残りのねじ込み代分のボルト緩めおよび抜取りが行われ
る。この時ケース１１を把持もしくは固定した移動機構
をボルトの抜取りに伴ってボルト１２の軸方向上方に移
動させるとよい。
作を繰り返した後は、モーター１０にてツールソケット
回転軸１をツールソケット２や緩めたボルト１２が飛散
しない程度の速度にて反時計方向に回転させることで、
残りのねじ込み代分のボルト緩めおよび抜取りが行われ
る。この時ケース１１を把持もしくは固定した移動機構
をボルトの抜取りに伴ってボルト１２の軸方向上方に移
動させるとよい。
【００１５】本装置によると、ボルトの初期緩め作業に
おいて、ツールソケット回転軸１はピストンメッド６の
伸びストロークに応じた角度分しか連続的には回転でき
ないため、緩み始めにおけるツールソケット回転軸１の
過回転が発生する危険性は全くなく、安全にボルトの緩
め作業が行われる。
おいて、ツールソケット回転軸１はピストンメッド６の
伸びストロークに応じた角度分しか連続的には回転でき
ないため、緩み始めにおけるツールソケット回転軸１の
過回転が発生する危険性は全くなく、安全にボルトの緩
め作業が行われる。
【００１６】尚、以上はボルトを緩める場合を例に取り
本発明の作用を説明したが、締め付けに関しては上例と
は逆に、ワンウェークラッチ３を時計方向に伝動可能に
選択しておき、モーター１０にてツールソケット回転軸
１を時計方向に回転させある程度まで締め付けを行った
後、シリンダー７のピストンロッド６を伸縮させること
で、最終締め付けが行われる。また、本発明装置では最
終の締め付けトルクがシリンダー７に負荷する作動圧に
て精度良く定量化できるので、モーターによる締め付け
装置によるよりも整備作業記録として有効なデーターが
締め付け作業と同時に採取できるという利点を有する。
本発明の作用を説明したが、締め付けに関しては上例と
は逆に、ワンウェークラッチ３を時計方向に伝動可能に
選択しておき、モーター１０にてツールソケット回転軸
１を時計方向に回転させある程度まで締め付けを行った
後、シリンダー７のピストンロッド６を伸縮させること
で、最終締め付けが行われる。また、本発明装置では最
終の締め付けトルクがシリンダー７に負荷する作動圧に
て精度良く定量化できるので、モーターによる締め付け
装置によるよりも整備作業記録として有効なデーターが
締め付け作業と同時に採取できるという利点を有する。
【００１７】ところで、本実施例ではツールソケット回
転軸１の連続式回転機構と断続的回転機構を剛に接続し
た機構として説明したが、例えばモーター１０とケース
１１との間にツールソケット回転軸１廻りの相互の回転
を拘束しないような接続手段を設け、かつケース１１に
は断続的回転手段が作動する際の反力が部材１３や部材
１４の隅部に当接させることで断続的回転手段内で相殺
されるような受けを設けることにより、より大きなトル
クを要するボルトの緩め作業及び締め付け作業に本発明
を適用する際に、発生する反力を本発明装置を移動させ
る機構に伝えることなく実施でき、移動機構の剛性設計
に制約を与えずに済むことができる。
転軸１の連続式回転機構と断続的回転機構を剛に接続し
た機構として説明したが、例えばモーター１０とケース
１１との間にツールソケット回転軸１廻りの相互の回転
を拘束しないような接続手段を設け、かつケース１１に
は断続的回転手段が作動する際の反力が部材１３や部材
１４の隅部に当接させることで断続的回転手段内で相殺
されるような受けを設けることにより、より大きなトル
クを要するボルトの緩め作業及び締め付け作業に本発明
を適用する際に、発生する反力を本発明装置を移動させ
る機構に伝えることなく実施でき、移動機構の剛性設計
に制約を与えずに済むことができる。
【００１８】このように、本発明は上記の実施例のみに
限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲
に於いて種々の変更を加え得るものである。
限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲
に於いて種々の変更を加え得るものである。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、安全かつ確実にポルトの
緩め作業を可能とし、しかもボルトの緩めと締め付けの
両作業に広範に適用できる装置がえられたので、既存設
備の整備のための分野及び組立作業の主要素であるボル
トの緩め作業及び締め付け作業の自動化が図れるように
なった。
緩め作業を可能とし、しかもボルトの緩めと締め付けの
両作業に広範に適用できる装置がえられたので、既存設
備の整備のための分野及び組立作業の主要素であるボル
トの緩め作業及び締め付け作業の自動化が図れるように
なった。
【図１】ツールソケットの回転軸を断続的に回転させる
手段の構造の断面を含む正面図。
手段の構造の断面を含む正面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ位置でのツールソケットの
回転軸を断続的に回動させる手段の構造の平面方向断面
図。
回転軸を断続的に回動させる手段の構造の平面方向断面
図。
１：ツールソケット回転軸 ２：ツールソケッ
ト ３：ワンウェークラッチ ４：アーム ５：ピン ６：ピストンロッ
ド ７：シリンダー ８：ピン ９：軸受 １０：モーター １１：ケース １２：ボルト １３：部材 １４：部材
ト ３：ワンウェークラッチ ４：アーム ５：ピン ６：ピストンロッ
ド ７：シリンダー ８：ピン ９：軸受 １０：モーター １１：ケース １２：ボルト １３：部材 １４：部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−117837（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 ボルト頭部を嵌入する穴を有するツール
ソケットの回転軸に対して、下記（Ａ）（Ｂ）の機構を
設けたことを特徴とするボルト緩め及び締め付け装置 （Ａ）往復直線運動を行う手段、該運動手段による往復
直線運動を正逆回動運動に変動する手段、該変換手段に
よる正逆回動運動のうち１方向のみの回転を選択的に該
ツールソケットの回転軸へ伝動する手段、及び該伝動手
段にて伝動すべき回転方向の切替え手段、とから構成さ
れるツールソケット回転軸を継続的に回転させる機構 （Ｂ）連続回転手段と該連続回転手段の回転方向の切替
え手段とから構成されるツールソケット回転軸を連続的
に回転させる機構
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20356192A JP2597789B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | ボルト緩め及び締め付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20356192A JP2597789B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | ボルト緩め及び締め付け装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647637A JPH0647637A (ja) | 1994-02-22 |
| JP2597789B2 true JP2597789B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=16476179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20356192A Expired - Lifetime JP2597789B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | ボルト緩め及び締め付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597789B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0386016A4 (en) * | 1987-09-21 | 1991-05-15 | Michael Aloysius Tracey | Carbonated milk |
| US6060034A (en) * | 1998-06-02 | 2000-05-09 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Abatement system for ClF3 containing exhaust gases |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20356192A patent/JP2597789B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647637A (ja) | 1994-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961029 |