JP2907819B1

JP2907819B1 - 圧送型ねじ締め装置

Info

Publication number: JP2907819B1
Application number: JP17946298A
Authority: JP
Inventors: 成一明慶
Original assignee: Taiyo Kikai Seisakusho Ltd
Current assignee: Taiyo Kikai Seisakusho Ltd
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP2000005950A

Abstract

【要約】【課題】ジョー式と吸着式のチャックの長所を兼ね備
え、吸着パイプに供給するネジの供給も確実に行え、天
地を逆転させた状態で上方にネジ締めしたり、横方向や
斜めにネジ締めすることを可能とする。【解決手段】ネジ供給装置が、圧送パイプ１で圧送され
たネジ１８をガイドしてネジの頭部側の一端部を保持し
て定位置に位置するガイド１６と、圧送パイプ１よりネ
ジの補給を受けるネジ圧送受け取り位置と吸着パイプ５
側にネジ１８を供給するネジ受け渡し位置との間を往復
するチャック１１とを備え、前記チャックがネジ圧送受
け取り位置からネジ受け渡し位置へ移動する際、ネジ１
８の頭部側の一端部を突出させて挟持して移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】ねじ締め装置のチャックには、大別して
ジョー式と吸着式がある。ジョー式のチャックは、ネジ
の供給を受けるために、チャックの先端を開いて待機
し、Ｙ字パイプからネジが圧送される。圧送されて来た
ネジをチャックが挟んで、ビットによってワークにネジ
締めする。

【０００２】吸着式のチャックは、空気を吸引した筒状
の吸着パイプが、圧送パイプからネジの供給を受けて、
パイプ内のビットによってネジ締めする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ジョー式
や吸着式のチャックは、天地を逆転してネジ締めする場
合や、横方向や斜め方向にネジ締めする場合にネジの供
給に問題があった。

【０００４】図６は、上方向のワークにネジ締めする場
合のジョー式のチャックの側面図を示している。このジ
ョー式のチャックの場合、Ｙ字パイプ３０から圧送され
て来たネジ３１は、チャック３２に送り込まれる。しか
し、ネジ３１は、重力によってＹ字パイプ３０側に逆戻
りし、仮想線で示すようないずれかの状態でＹ字パイプ
３０の中央部に落下してしまうことがある。この状態の
ネジ３１をビット３３が突き上げると、ネジ３１がＹ字
パイプ３０の中央部で詰まって咬み込むことがある。ネ
ジ３１が咬み込むと、ネジ締め作業に支障をきたすばか
りでなく、ビット３３やチャック３２を傷めるおそれが
ある。このジョー式のチャックでは、横方向や斜め方向
にネジ締めする場合も同様にネジの供給に問題があっ
た。

【０００５】図７（Ａ）は、吸着式のチャックで上方の
ワークにネジ締めする際に使用する回転ネジ供給装置の
概略斜視図である。吸着式のチャックで上方のワークに
ネジ締めする場合、回転ネジ供給装置３５のアーム３６
が、図７（Ｂ）の右側のネジ圧送受け取り位置に停止
し、圧送パイプ３７によって圧送されたネジ３８は、頭
部を下にしてアーム３６の先端の孔部３９に送り込まれ
る。孔部３９の上部には、ネジ３８が上方に飛び出さな
いようにストッパープレート４０が配置されている。ネ
ジ３８が孔部３９に送り込まれるとアーム３６がネジ受
け渡し位置側に回転し始め、ネジ３８はテーブル４１上
を摺動する。そして、アーム３６の先端が図７（Ｂ）の
左側のネジ受け渡し位置まで来ると、テーブル４１の下
に待機する吸着パイプ４２にネジ３８を吸引する。ネジ
３８を吸引した吸着パイプ４２は上昇してワークにネジ
締めに行く。

【０００６】しかし、前記の動きに中で、図７（Ｂ）の
右端のネジ圧送受け取り側で、アーム３６がネジ受け渡
し位置側に回転を始める際にネジ３８の頭部がテーブル
４１に引っかかり、アーム３６が回転できずに停止する
という事故が発生することがある。

【０００７】また、図７（Ｂ）の左端のネジ受け渡し側
で、吸着パイプ４２にネジ３８を吸引する際にも、ネジ
３８が傾いた姿勢で吸着パイプ４２に吸引され、ネジ３
８の十字穴にビット４３が嵌まらないままネジ締めに行
き、ネジ３８が吸着パイプ４２からこぼれ落ちてしまう
こともあった。

【０００８】このように、吸着式のチャックでも、上方
向にネジ締めする場合にネジの供給に問題があり、横方
向や斜め方向にネジ締めする場合も同様にネジの供給に
問題があった。

【０００９】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ジョー式と吸着式のチャックの長
所を兼ね備え、吸着パイプに供給するネジの供給も確実
に行え、天地を逆転させた状態でも上方にネジ締めした
り、横方向や斜めにネジ締めする場合でも、ネジ締めが
可能な圧送型ネジ締め装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の圧送型ネジ締め
装置は、上記の目的を達成するために、ネジ供給装置
が、圧送パイプで圧送されたネジをガイドしてネジの頭
部側の一端部を保持し、圧送パイプよりネジを受け取る
ネジ圧送受け取り側に位置するガイドと、前記ネジ圧送
受け取り側と、吸着パイプにネジを受け渡しするネジ受
け渡し側との間を、ネジの頭部側の一端部を突出させ、
軸部の他端部を挟持して移動するチャックとを備え、前
記チャックがネジ受け渡し側へ移動する際、ネジの頭部
側の一端部を突出させて挟持して移動する。

【００１１】吸着パイプの使用によって、吸着パイプの
利点である上向きや斜めや横向きのネジ締め作業が可能
となると共に、チャックがネジの頭部側の一端部を突出
させて挟持しているために、吸着パイプが確実にネジを
捕らえて吸着することができ、ネジの供給ミスが無くな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の圧送型ネジ締め装
置の斜視図である。この圧送型ネジ締め装置は、ホッパ
ー（図示せず）からネジが圧送パイプ１にってネジ締め
装置２のネジ供給装置３のキャッチャー部４に圧送され
る。このキャッチャー部４によってネジが吸着パイプ５
の下部まで運ばれて吸着パイプ５で吸引され、吸着パイ
プ５内のビットをモータ６で回転し、ワーク作業面に取
り付けられたワークにネジ締め作業が行えるよう構成さ
れている。この図１では、ワーク作業面がネジ締め装置
の下側に有る場合を示しているが、ワーク作業面が上側
にあり、ネジ締め装置を天地逆転させて使用する場合や
横や斜めにして使用する場合でもよく、作業の姿勢を問
わないのが本装置の特徴である。

【００１３】次にネジ供給装置３の詳細を説明する。図
２はネジ供給装置の平面図を示し、図３は図２の右側面
図を示している。図２に示す如く、ネジ供給装置３は、
テーブル７の下側に主要部分が配置されたチャック水平
駆動ユニット８と、このユニット８の一端から一側方向
（図２の右側方向）に突き出たアーム９に設けられたチ
ャック開閉ユニット１０と、このチャック開閉ユニット
１０に設けられたチャック１１と、テーブル７の一側か
ら突き出た突出部１２の端部に立設したプレート１３
（図３参照）に取り付けられたガイド開閉ユニット１４
と、このガイド開閉ユニット１４の下部から突出したブ
ラケット１５に取り付けられたガイド１６とから構成さ
れている。

【００１４】キャッチャー部４は、図３及び図４に示す
ように上部に位置するガイド１６と、下部に位置するチ
ャック１１とから構成されている。ガイド１６は、平面
から見ると台形をしており、対称な２個のガイド爪１６
Ａ，１６Ａからなり、このガイド爪１６Ａ，１６Ａの後
端部のＬ字形に立ち上がった取付部１６Ｂ（図４参照）
が、ガイド開閉ユニット１４の底部から下方に延びるブ
ラケット１５，１５にそれぞれ取り付けられている。こ
のガイド爪１６Ａ，１６Ａは、ガイド開閉ユニット１４
によって左右方向（図２における左右方向）に開閉す
る。しかし、ガイド全体はチャック１１のように、前後
方法（図２の上下方向）には移動しない。なお、ガイド
開閉ユニット１４は、ガイド爪１６Ａ，１６Ａを左右に
開閉するものであれば、どのような駆動手段でもよく、
例えば、モータでブラケット１５，１５を左右に開閉す
るようなものや、電磁石やエアーでブラケットを開閉す
るものであってもよい。

【００１５】ガイド爪１６Ａ，１６Ａのそれぞれの先端
側内壁に、ネジ１８の頭部と軸部に対応する略半円柱状
の切欠１９Ａ，１９Ａが形成されている。ガイド爪１６
Ａ，１６Ａが重なり合った場合に、ガイド１６の先端側
中央に、ネジ１８の外形より多少大きめのガイド孔１９
が形成される。このガイド孔１９は、圧送パイプ１から
圧送されて来たネジ１８を起立させた状態に案内して頭
部側の一端部を保持する。ガイド爪１６Ａ，１６Ａが左
右方向に開いた場合は、先端の隙間からネジ１８を抜き
出すことができる。

【００１６】前記ガイド孔１９の上部の、テーブル７の
対応する位置に、貫通孔が形成されてカップリング２０
が取り付けられ、圧送パイプ１の先端部が、このカップ
リング２０に嵌め込まれている。圧送パイプ１から送ら
れてくるネジ１８は、ガイド孔１９に送り込むことがで
きる。

【００１７】チャック１１は、左右方向（図２の左右方
向）に開閉する一対のチャック爪１１Ａ，１１Ａからな
る。このチャック爪１１Ａ，１１Ａは、ネジ１８の軸部
を挟む爪部１１ａ，１１ａと、この爪部１１ａ，１１ａ
の後端に設けられた矩形の取付板１１ｂ，１１ｂとから
なり、この取付板１１ｂ，１１ｂがチャック開閉ユニッ
ト１０のハンド１０Ａにそれぞれ取り付けられている
（図４参照）。爪部１１ａ，１１ａの先端部の内壁側に
は、半円柱状の切欠２１ｃ，２１ｃが形成されており、
爪部１１ａ，１１ａが閉じた場合に、チャック１１の先
端部中央に、挟持孔２１が形成されることになる。この
挟持孔２１はネジ１８の軸部の径よりやや小さく、爪部
１１ａ，１１ａによりネジを安定的に挟むことができ
る。

【００１８】チャック開閉ユニット１０は、ハンド１０
Ａを左右方向にスライドしてチャック爪１１Ａ，１１Ａ
を左右方向に開閉する。このチャック開閉ユニット１０
は、モータで駆動するものや電磁石やエアーで駆動する
ものでもよい。

【００１９】チャック開閉ユニット１０は、後端部がア
ーム９によってチャック水平駆動ユニット８の２本のス
ライドバー８Ａ，８Ａと連結し、このスライドバー８
Ａ，８Ａの前後方向（図２の上下方向）の移動に伴っ
て、チャック１１が同じ距離だけ前後方向に移動する。
移動する距離は、チャック１１の挟持孔２１が圧送パイ
プ１の真下にあって、圧送パイプよりネジを受け取るネ
ジ圧送受け取り位置と、挟持孔２１が吸着パイプ５の真
下にあって、吸着パイプにネジを受け渡しするネジ受け
渡し位置との距離に等しい。チャック水平駆動ユニット
８は、チャック１１を前記の距離だけ移動させることが
可能な装置であればその構造は特に限定されず、モータ
によって駆動するものでも、電磁石やエアーによって駆
動するものであってもよい。なお、８Ｂ，８Ｂはショッ
クアブソーバであって、当接体８Ｃが当たって、その始
端と終端でのショックを和らげる。

【００２０】次に図５によってネジ供給装置の作用を説
明する。図５はキャッチー部の動作を示した説明図であ
る。図５の（Ａ）に示すように上部に位置するガイドの
ガイド爪１６Ａ，１６Ａは閉じた状態で、下部に位置す
るチャックの爪部１１ａ，１１ａは開いた状態で待機し
ている。この状態で圧送パイプ１からネジ１８が頭部を
上にして圧送されて来る。ガイド孔１９は、ネジ１８を
挟持孔２１に嵌まり込むように案内する。挟持孔２１
（なお、爪部１１ａ，１１ａが開いた状態でも広い意味
で挟持孔とする）は、ネジ１８の軸部の直径より広く開
いているので、ネジ１８は、爪部１１ａ，１１ａに邪魔
されずに挟持孔２１に嵌まり込むことができる。

【００２１】次に図５の（Ｂ）に示すように、チャック
開閉ユニット１０によってチャック爪の爪部１１ａ、１
１ａを閉じてネジ１８の下部を挟む。この（Ｂ）の状態
の時、ガイドのガイド爪１６Ａ，１６Ａはそのままの状
態を維持する。

【００２２】さらに、図５の（Ｃ）に示すように、ガイ
ド開閉ユニット１４を駆動してガイド爪１６Ａ，１６Ａ
を左右方向に開き、ガイド爪１６Ａ，１６Ａがネジ１８
から離れるが、チャック爪１１Ａ，１１Ａは、ネジ１８
の軸部の下端部を挟んだままである。この図５の（Ａ）
〜（Ｃ）の動作は、ガイドのガイド孔１９とチャックの
挟持孔２１が、圧送パイプ１の先端の延長位置にあるネ
ジ圧送受け取り位置で行われる。

【００２３】ガイド爪１６Ａ，１６Ａが左右に離間した
状態で、チャック水平駆動ユニット８を駆動して、図５
の（Ｄ）に示すようにチャック１１を吸着パイプ５の真
下のネジ圧送受け取り位置に移動する。この図に示すよ
うに、ガイド爪１６Ａ，１６Ａがネジ１８を保持しなく
なっために、ネジ１８の頭部側の一端部がチャック爪の
爪部１１ａ，１１ａから突出する。

【００２４】さらに、図５の（Ｅ）に示すように、吸着
パイプ５が下降して爪部１１ａ，１１ａから突出したネ
ジ１８の一端部に被せられる。このようにネジ１８の一
端部がチャックの爪部１１ａ，１１ａから突出している
ために、吸着パイプ５がネジ１８を確実に捕らえること
ができ、吸着パイプ５がネジ１８を捕らえて吸引する際
のミスがなくなる。天地が逆の場合や横や斜めでも変わ
りがない。しかも、このようにネジ１８の上部が突出し
ていると吸着パイプ５の吸引力が弱くてもネジを吸引す
ることができる。なお、図３の左側の二点鎖線で示した
状態が吸着パイプ５でネジ１８を吸引している状態を示
している。

【００２５】また、図５の（Ｆ）に示すように、チャッ
ク開閉ユニット１０によって、チャック爪１１Ａ，１１
Ａを左右に開き、ネジ１８を吸着パイプ５に受け渡す。
モータ６を駆動してビットを回転しながらネジ１８を吸
引すると、ネジ１８の頭部の十字穴にビットの先端を確
実に嵌め込むことができる。

【００２６】最後に図５の（Ｇ）に示すように、吸着パ
イプ５はネジ１８をワークにネジ締めするために、下降
する。図５の（Ｆ）で、チャック爪１１Ａ，１１Ａが左
右に開くと同時に吸着パイプ５は、チャックの爪部１１
ａ，１１ａに邪魔されずネジ締めの動作に移れる。この
ため、チャック１１を退避位置に退避させる必要も無い
のでタクトタイムを短くすることができる。

【００２７】なお、前記の実施の形態では、ネジ締め装
置の下側にワーク作業面が有ることを前提として説明し
たが、天地を逆点して、ワーク作業面がネジ締め装置の
上にある場合であても全く問題は無い。即ち、前記実施
の形態とは異なり圧送パイプから天地を逆にしたネジ締
め装置にネジが圧送されて来たとしても、圧送パイプか
ら吸着パイプへのネジの供給は、前記実施の形態と全く
同じであって、ネジの補給に問題は生じない。さらに、
ネジ締めが横方向や斜め方向であっても全く同じであ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上記構成によって、ネジ締めの
際、ネジ締めの姿勢が上下、横、斜めいずれの方向にも
姿勢を選ばずに一台の機械でネジ締めすることが可能
で、しかも吸着パイプに対するネジの供給が確実に行
え、しかもタクトタイムが短くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧送型のネジ締め装置の斜視図である。

【図２】ネジ締め装置に設けられたネジ供給装置の平面
図である。

【図３】ネジ締め装置に設けられたネジ供給装置の側面
図である。

【図４】チャック部の斜視図である。

【図５】ネジ供給装置の作用を示した説明図である。

【図６】従来のジョー式のネジ供給装置の使用状態図で
ある。

【図７】従来の吸着式のネジ供給装置の使用状態図であ
る。

【符号の説明】

１圧送パイプ２ネジ締め装置３ネジ供給装置５吸着パイプ１１チャック１１ａ爪部１６ガイド１６Ａガイド爪１８ネジ１９ガイド孔１９Ａ切欠２１挟持孔２１Ｃ切欠

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ネジを整列して送り出すホッパーを備
え、ホッパーとネジ締め装置の間を圧送パイプで結び、
圧送パイプで圧送されたネジをネジ供給装置で吸着パイ
プに供給してネジ締めする圧送型ねじ締め装置であっ
て、前記ネジ供給装置が、圧送パイプで圧送されたネジをガ
イドしてネジの頭部側の一端部を保持し、圧送パイプよ
りネジを受け取るネジ圧送受け取り側に位置するガイド
と、前記ネジ圧送受け取り側と、吸着パイプにネジを受け渡
しするネジ受け渡し側との間を、ネジの頭部側の一端部
を突出させ、軸部の他端部を挟持して移動するチャック
と、を備えたことを特徴とする圧送型ねじ締め装置。
【請求項２】ガイドはネジを側方から保持する一対の
ガイド爪からなり、これらガイド爪の重ね合わせ部に圧
送されて来たネジをガイドするガイド孔を形成し、チャックはネジを側方から挟む一対の爪部を有し、これ
らの爪部の重ね合わせ部にネジを挟む挟持孔を形成した
ことを特徴とする請求項１記載の圧送型ねじ締め装置。
【請求項３】ガイドとチヤックがネジ圧送受け取り側
に位置する場合に、ガイドのガイド孔とチヤックの挟持
孔が重なり合って圧送パイプの先端の延長位置にあるこ
とを特徴とする請求項２記載の圧送型ねじ締め装置。
【請求項４】ネジ受け渡し側で、チャックの一対の爪
部が吸着パイプの軸線と直角方向に離間することを特徴
とする請求項２又は３記載の圧送型ねじ締め装置。