JP2823651B2 - ねじ締め機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主に電子機器の端子台に用いられる矩形ワ
ッシャが組み込まれたねじを締付けるねじ締め機に関す
るものである。

従来の技術 一般に電子機器の端子台は第６図のように、各端子間
の絶縁のために矩形壁１が形成されており、ねじ込まれ
るねじ２には矩形のワッシャ３が組み込まれている。従
ってねじ締めの際には矩形ワッシャ３の方向をワークの
矩形壁１に対して一定に規正しつつ締付ける必要があ
る。

第７図、第８図は従来のねじ締め機（特開昭59−1520
73号公報）を示すものである。

４はねじ２を整列供給するシュート部、５はねじ２を
一本だけ分離するエスケープ部で、シュート部４と直角
方向の往復動作で仕切り板によりねじ２を分離する。６
はねじ２を保持するキャッチャー部で、７は分離後水平
シュート８に乗り移ったねじ２をキャッチャー部６へ供
給するロッドであり、シリンダー９により動作する。ね
じ２の矩形ワッシャ３の回転方向を規正する内側ジョー
10と、ねじ２の落下の支持とねじ２の締付け方向の姿勢
を保持する外側ジョー11が、それぞれピン12、13を支点
に開閉自在、かつ圧縮ぱね14、15により常時閉方向に付
勢された状態で取付けられている。16はねじ締めの回転
駆動源であるねじ締め具であり、下部先端にはねじ２を
吸着保持する吸着パイプ17と回転力をねじ２に伝えるビ
ット18を備え、シリンダー19により昇降する。

以上の構成によりエスケープ部５により分離されたね
じ２はロッド７により水平シュート８からキャッチャー
部６へ押し込まれ保持される。その後ねじ締め具16の下
降により内側ジョー10、外側ジョー11により保持された
ねじ２は、吸着パイプ17により吸着捕捉される。同時に
吸着パイプ17の下降により内側ジョー10と外側ジョー11
は圧縮ばね14、15の力に抗して押し広げられ、ねじ２は
拘束を解除される。そしてねじ２はキャッチャー部６を
出てビット18により所定位置へ締付けられる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記構成では、圧縮ばね14、15のそれぞ
れ左右のばね圧に差異がある場合や、内側ジョー10や外
側ジョー11の取付けに左右でずれがある場合は、ねじ２
が内側ジョー10や外側ジョー17を押し広げる際にねじ締
め方向に対し横方向の力が働き、吸着パイプ17に対する
ねじ２の位置ずれや、矩形ワッシャ３の回転方向のずれ
が生じ、締付けの際矩形壁１と矩形ワッシャ３が干渉し
ねじ締め不良が発生する。

又、エスケープ部５でのねじ２の分離は、シュート部
４の直角方向の仕切り板の往復動作によるものであるた
め、ねじ２に対してシュート部４の内壁へ押し付ける力
が加わることにより、ねじ詰まりが発生したり、さらに
エスケープ部５での分離後水平シュート８までの間、ね
じ２は自動滑走であるため、シュート部４に詰まったり
することがある、といった問題点を有していた。

課題を解決するための手段 本願の第１発明は矩形ワッシャが組付けられたねじを
１個づつねじ受け部に供給するシュート部と、シュート
部から供給されたねじの前記矩形ワッシャの前側の位置
を規正する前側位置規正部を備えたねじ受け部と、ねじ
受け部上のねじの前記矩形ワッシャの左右の位置を規正
する左右位置規正部と、前記ねじ受け部と前記左右位置
規正部とを一体的に支持して、前記ねじ受け部が前記シ
ュート部の出口端に接続する位置と、前記ねじ受け部が
ねじ締め具の直下にくる位置との間で往復動するスライ
ド部と、前記スライド部の往復動に連動して揺動し、前
記ねじ受け部上の前記矩形ワッシャの後部を押して前記
前側位置規正部との間で矩形ワッシャの前後方向の位置
を規正する規正アームと、直下位置にきたねじ受け部上
の矩形ワッシャが組付けられたねじを吸着する吸着パイ
プと、吸着パイプ内を上下動するねじ締めビットを備え
たねじ締め具とを、有することを特徴とする。

本願の第２発明は上記第１の発明の構成に加えて、シ
ュート部は略水平に配され、シュート部上に整列された
矩形のワッシャが組付けられたねじを強制的に搬送する
振動体に接続されていることを特徴とする。

作 用 本願の第１発明によれば、まずシュート部よりねじ受
け部へねじと共に供給された矩形ワッシャは、左右位置
規正部によって左右方向の位置が規正される。次に前記
状態のままねじ受け部と左右位置規正部がスライド部の
移動に伴ってねじ締め具の直下位置に向け前進すると共
に、規正アームが揺動しつつ矩形ワッシャを後方より押
してねじ受け部の前側位置規正部との間ではさみこみ、
矩形ワッシャの前後方向の位置を規正する。続いてねじ
締め具の吸着パイプが昇降動して、その直下位置にある
ねじ受け部から矩形ワッシャが組付けられたねじを持ち
上げる。次にねじ受け部と左右位置規正部はスライド部
の移動によりシュート部の出口端に接続する位置に後退
し、同時に規正アームも元の位置に揺動する。続いて吸
着パイプが前記矩形ワッシャの前後左右位置を保持した
ままねじ締め具が下降する。これによりあらかじめねじ
締めのポイントとビット位置及びワークの矩形壁方向と
前記矩形ワッシャの方向を設定したワークへ、前記矩形
ワッシャがワークの矩形壁に干渉することなく精度よく
ねじ締めされ、かつねじ締め時間の短縮をはかることが
可能となる。

本願の第２発明によれば、上記作用を営むことに加え
て、ねじ供給を振動体によって強制搬送が可能な略水平
のシュート部で行うことができるので、シュート部での
ねじの詰りをなくすことができる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第５図を用いて説明
する。

第１図は本発明の一実施例の概略側面図である。第１
図において、20はねじ２を整列するねじ整列部である。
21は整列されたねじ２をねじ受け部22へ供給する水平方
向に配されたシュート部であり、ねじ受け部22はシュー
ト部21の出口端に連接するように位置している。23はね
じ受け部22に供給されたねじ２の矩形ワッシャ３をねじ
供給方向に直角な方向（左右方向）の位置において規正
するチャック部（左右位置規正部）である。24はねじ受
け部22とチャック部23を一体に支持し、ねじ供給方向
（前後方向）に移動可能なスライド部である。25はねじ
受け部22に供給された矩形ワッシャ３の前後方向の位置
を規正する規正アームである。26は規正アーム25を振動
させるためにスライド部24に取付けられたローラであ
る。27はフィーダーフレームで、前後シュート部21を支
持すると共にスライド部24を案内支持する。28はねじ締
め具であり、ドライバーフレーム29に固定されたスライ
ドシャフト30に沿って昇降シリンダー31により昇降す
る。32は押し下げシリンダーでねじ締め具28の下端の吸
着パイプ33がねじ受け部22のねじ２を吸着捕捉するた
め、一旦ねじ締め具28を押し下げる。押し下げシリンダ
ー32はドライバーフレーム29に取付けられている。又、
吸着パイプ33は、ねじ締め具28の下端に上下方向摺動可
能で下方向に弾性付勢されている。又、ドライバーフレ
ーム29はフィーダーフレーム27に取付けられており、フ
ィーダーフレーム27にはねじ締め機としてロボットアー
ムや支柱に取付けるための連結部34が形成されている。

第２図〜第５図は上記実施例の主要部分を拡大して示
した詳細図である。35は振動体であり上方をフィーダー
フレーム27に取付けられ下方ではシュート部21を支持し
ている。22はねじ受け部であり、第４図に示すように、
ねじ１個だけが進入可能な受け面22aを有し、前記受け
面22aにはねじ首下をガイドするＵ字溝（平面視したと
きＵ字形となっている）22bと、ねじ供給方向端にねじ
２の矩形ワッシャ３が当接するように前記受け面にたい
して直角な面（前記位置規正部）22cが形成されてい
る。又、ねじ受け部22は前記Ｕ字溝22bの開口部とシュ
ート部21のねじ出口端21aが連接するように位置してい
る。さらにねじ受け部22内にはねじ２の首下部が光軸を
遮光する事によりねじの有無を検出する光電センサー36
が取付けられている。37はねじ受け部22上で左右方向か
ら矩形ワッシャ３を把持して左右方向の位置を規正する
爪であり、エアチャック38のフィンガー39に取付けられ
ており、これらでチャック部23が構成される。第５図に
おいて、40は爪37の閉方向のストローク調整を行うスト
ッパーボルトであり、爪37の把持により生じたモーメン
ト力によるエアチャック38の歪や劣化を防ぐため、矩形
ワッシャ３と爪37との間にわずかに隙間があくようにフ
ィンガー39の近くに取り付けられている。又、ねじ受け
部22とエアチャック38とローラ26は共にスライド部24に
取付けられ、スライドシリンダー42によりねじ受け部22
とチャック部23、とローラ26は一体に動作可能となって
いる。規正アーム25はばね41によりスライド部24と連結
され、スライドシリンダー42により動作するローラ26と
ばね41の作用により、フィーダーフレーム27の固定部を
中心にねじ供給方向に揺動可能である。スライドシリン
ダー42は、動作方向がねじ供給方向と同一に、シリンダ
ー本体側がフィーダーフレーム27に取付けられ、ロッド
側にはスライド部24が取付けられている。

第３図において、43はシュート部21のねじ出口端から
ねじ２の落下を防ぐねじストッパーであり、ねじストッ
パーシリンダー44のロッドに取付けられており、ねじス
トッパーシリンダー44はブラケット45を介してフィーダ
ーフレーム27に取付けられている。

第２図において、46はねじ締め具28の下端の吸着パイ
プ33内で、かつ吸着パイプ33と同軸にあり、吸着パイプ
33に吸着捕捉されたねじ２を回転するビットであり、ス
ライド部24の前進により矩形ワッシャ３の位置と左右方
向が規正されたねじ２と同軸上方に位置している。又、
ねじ２と締付けるワーク（図示せず）は規正された矩形
ワッシャ３の方向と矩形壁１の方向及び締付位置とビッ
ト46の軸線が同一になるようにスライド部24の下方に位
置決めされている。

以上のように構成されたねじ締め機について、以下第
１図〜第５図を用いてその動作を説明する。

ねじ整列部20によりシュート部21に整列されたねじ２
は振動体35の振動によりシュート部21前方へ供給され
る。供給されたねじ２は振動体35の振動により常時進行
方向に力を受けつつ、シュート部21の出口端に付き出た
ねじストッパー43により停止する。この状態からまず、
ねじ締め開始信号によりねじストッパー43が後退する。
シュート部21の出口端が開放され、ねじ２はねじ受け部
22へ進み、ねじ受け部22の突き当たりの面（前側位置規
正部）22cに矩形ワッシャ３が当接し、ねじ１個だけが
シュート部21より乗り移る。ねじ２の乗り移りにより、
ねじ２の首下が光電センサー36を遮光し、ねじ受け22上
のねじ有りが検出される。

次に前記ねじ有り検出によりエアチャック38が閉じ、
爪37が矩形ワッシャ３を把持し、これによりねじ供給方
向と直角方向（左右方向）について矩形ワッシャ３の位
置と回転方向が規正される。続いてエアチャック38が閉
じるとスライドシリンダー42が動作し、ねじ受け部22と
チャック部23が一体となって、ねじ２の軸心が吸着パイ
プ33の軸心と一致する位置へ移動すると同時にローラ26
が動作し、ローラ26とばね41の作用により規正アーム25
が下方に向け揺動する。規正アーム25はねじ受け部22の
移動を追いかけるように動く。

ねじ受け部22上のねじ２の軸心が吸着パイプ33の軸心
と一致したときに、規正アーム25とねじ受け部22の突き
当たりの面22cで矩形ワッシャ３をはさみ込むように、
規正アーム25が矩形ワッシャ３を押し込み、矩形ワッシ
ャ３の前後方向の位置規正がされる。このとき、シュー
ト部21の出口端からのねじ２の落下を防ぐため、ねじス
トッパーシリンダー44の動作によりねじストッパー43が
突き出し、シュート部21の出口端を塞ぐ。

次に押し下げシリンダー32が動作し、昇降シリンダー
31に抗してねじ締め具28を押し下げる。これによりねじ
締め具28の下端の吸着パイプ33がねじ２の矩形ワッシャ
３に当接し、吸着パイプ33に対する前後左右方向の位置
が規正されたねじ２を吸着する。この状態でエアチャッ
ク38が開き、スライドシリンダー42の後退により、爪37
と規正アーム25は矩形ワッシャ３の規正を解除する。続
いて押し下げシリンダー32の後退によりねじ締め具28が
上昇し、吸着パイプ33はねじ受け部22からねじ２を上方
へ持ち上げる。またスライドシリンダー42の後退により
ねじ受け部22はシュート部21の出口端に再び連接し、吸
着パイプ33の下方を開放する。

次にスライドシリンダー42の戻り限にて昇降シリンダ
ー31によりネジ締め具28が下降し、同時にビット46が回
転する。ねじ２は吸着パイプ33に対して位置決めされた
まま吸着補掟されており、ねじ締め具28の下降により、
矩形ワッシャ３はワーク矩形壁１（第６図参照）に干渉
することなく矩形壁１内へ挿入される。その後、ねじ２
の先端がワークのねじ下穴に当接するとビット46は吸着
パイプ33内をさらに下降し、ねじを回転させねじ締めが
行われる。このときねじ２はすでにワーク矩形壁１内に
あるため矩形ワッシャ３はねじ回転方向に対して矩形壁
１によりガイドされているため確実にねじ締めが行われ
る。またねじ締め具28はねじ締め完了により上昇し、こ
れにより一連のねじ締め動作は終了し、以下前記動作を
繰り返す。

以上のように本実施例によれば、ねじ供給及びねじ２
の分離において、ねじ詰まりの発生がなく、又ねじの矩
形ワッシャ３の位置及び回転方向規正（前後左右方向の
規正）が確実であり、さらには、ワークへのねじ締めに
おいても矩形ワッシャ３と矩形壁１との干渉のない確実
なねじ締めが行える。

なお、振動体35を常時動作したため、シュート部21の
出口端にねじ落下防止用のねじストッパー43を設けた
が、ねじ受け部22がスライド部24によりシュート部21の
出口端から前方へ動作している間について、振動体35を
停止すればねじストッパー43は不要である。

又、ワークの矩形壁１の高さがねじ２の首下長さより
低ければ、ねじ込みの際、ワーク矩形壁１により矩形ワ
ッシャ３がガイドされないため、矩形ワッシャ３の回転
方向のずれが発生するが、この場合は矩形壁１の高さが
ねじ長さ以上になるように、ワークの矩形壁１と同形状
の治具をワーク上分に設置しておけば良い。

発明の効果 本願の第１発明によれば、ねじ受け部に供給されたね
じを左右位置規正部にて把持した状態でスライド部の移
動に伴って、前記ねじをシュート部から前方に分離する
ことができるため、ねじ詰まりのないスムーズな分離が
可能となる。さらに左右位置規正部によって矩形ワッシ
ャの左右位置が規正されると共に、スライド部の動作に
よる、ねじ受け部の前側位置規正部と規正アームとの間
での矩形ワッシャのはさみ込みにより、矩形ワッシャの
前後位置が規正され、また吸着パイプによる矩形ワッシ
ャの吸着保持により、ねじ締め具の下降途中の矩形ワッ
シャのずれがないため、ワークの矩形壁と干渉すことな
く、ねじ締め不良のない確実なねじ締めが可能となる。

本願の第２発明は上記効果に加えて、シュート部での
ねじの詰りもなくすことができるという効果を奏するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図はそ
の概略側面図、第２図は要部の一部縦断側面図、第３図
は要部の平面図、第４図は要部の拡大側面図、第５図は
要部の正面図、第６図は矩形壁を有する端子台の斜視
図、第７図は従来のねじ締め機の一部縦断側面図、第８
図はそのキャッチャー部の縦断正面図である。 ２……ねじ ３……矩形ワッシャ 21……シュート部 22……ねじ受け部 22c……前側位置規正部 23……左右位置規正部 24……スライド部 25……規正アーム 28……ねじ締め具 33……吸着パイプ 35……振動体 46……ねじ締めビット

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−64731（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−58529（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−47711（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−43127（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−75977（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 19/06 B23P 19/00 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】矩形ワッシャが組付けられたねじを１個づ
   つねじ受け部に供給するシュート部と、 シュート部から供給されたねじの前記矩形ワッシャの前
   側の位置を規正する前側位置規正部を備えたねじ受け部
   と、 ねじ受け部上のねじの前記矩形ワッシャの左右の位置を
   規正する左右位置規正部と、 前記ねじ受け部と前記左右位置規正部とを一体的に支持
   して、前記ねじ受け部が前記シュート部の出口端に接続
   する位置と、前記ねじ受け部がねじ締め具の直下にくる
   位置との間で往復動するスライド部と、 前記スライド部の往復動に連動して揺動し、前記ねじ受
   け部上の前記矩形ワッシャの後部を押して前記前側位置
   規正部との間で矩形ワッシャの前後方向の位置を規正す
   る規正アームと、直下位置にきたねじ受け部上の矩形ワ
   ッシャが組付けられたねじを吸着する吸着パイプと、吸
   着パイプ内を上下動するねじ締めビットを備えたねじ締
   め具とを、 有することを特徴とするねじ締め機。
2. 【請求項２】シュート部は略水平に配され、シュート部
   上に整列された矩形ワッシャが組付けられたねじを強制
   的に搬送する振動体に接続されていることを特徴とする
   請求項１記載のねじ締め機。