JP3298724B2 - Screw tightening device and screw loosening device - Google Patents

Screw tightening device and screw loosening device

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JP3298724B2
JP3298724B2 JP28641493A JP28641493A JP3298724B2 JP 3298724 B2 JP3298724 B2 JP 3298724B2 JP 28641493 A JP28641493 A JP 28641493A JP 28641493 A JP28641493 A JP 28641493A JP 3298724 B2 JP3298724 B2 JP 3298724B2
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tool shaft
tool
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screw member
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憲一 篠崎
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ねじ締め装置およびね
じ緩め装置、特に自動化した組立ライン等に組込むのに
適した装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screw tightening device and a screw loosening device, and more particularly to a device suitable for being incorporated in an automated assembly line or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動組立等においては、専用の自
動ねじ締め装置や自動ねじ締めロボットを使用してねじ
締めが行われている。専用の自動ねじ締め装置では、ま
ず、上下昇降装置上の自動ねじ締め装置本体を、大型の
エアシリンダで所定の位置まで下降させる。次いで、ね
じ締め開始時には、小型のエアシリンダで強くビットを
ねじに押圧し、さらに、ねじ締め開始後には機械式スプ
リングで小さい力で押圧している。この専用の自動ねじ
締め装置では、エアシリンダーや機械式スプリング等を
利用して、ビットをねじのスラスト方向に押圧するため
の押圧機構が採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in automatic assembly and the like, screw tightening is performed using a dedicated automatic screw tightening device or an automatic screw tightening robot. In the dedicated automatic screw tightening device, first, the main body of the automatic screw tightening device on the vertical lifting device is lowered to a predetermined position by a large air cylinder. Next, at the start of screw tightening, the bit is strongly pressed against the screw by a small air cylinder, and after the screw tightening is started, the bit is pressed with a small force by a mechanical spring. This dedicated automatic screw tightening device employs a pressing mechanism for pressing the bit in the thrust direction of the screw using an air cylinder, a mechanical spring, or the like.

【0003】ねじ締めロボットでは、ロボットのハンド
部分には押圧機構が無く、ロボットの基体部分であるア
ーム側に、ねじへの押圧機構が設けられていた。基体部
の押圧機構はサーボ方式のものとエアシリンダや機械式
スプリング等を用いるものに大別される。サーボ方式の
ものは、ねじのスラスト方向に対し、フィードバックを
かけて、押圧力をサーボゲインに等しくとるもので、特
別の制御装置を持つ。エアシリンダや機械式スプリング
等を用いるものは、これらエアシリンダや圧縮または引
張スプリングを使用して、押圧力を与える。
In a screw tightening robot, there is no pressing mechanism in the hand portion of the robot, and a pressing mechanism for the screw is provided on the arm side which is the base portion of the robot. The pressing mechanism of the base portion is roughly classified into a servo type and a mechanism using an air cylinder or a mechanical spring. The servo type applies a feedback to the thrust direction of the screw to make the pressing force equal to the servo gain, and has a special control device. Those using an air cylinder or a mechanical spring apply a pressing force using these air cylinders or compression or extension springs.

【0004】また、自動組立におけるねじ寸法や首下長
さ等の多様化に対応するため、多種の専用のねじ締め装
置が作られている。
[0004] In order to cope with diversification of the screw size and the length under the neck in the automatic assembly, various kinds of dedicated screw tightening devices have been produced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の専用の自動ねじ締め装置やロボットにあって
は、各種ねじ部材に対応し得る十分なストロークを持た
せようとすると押圧機構やハンドが大型化するという問
題があった。また、サーボ方式を採用すると、独自の制
御装置が必要であり、ロボットの制御装置に組み入れる
のも難しいから、コスト高を招いていた。
However, in such a conventional dedicated automatic screw tightening device or robot, if a sufficient stroke corresponding to various screw members is to be provided, a pressing mechanism or a hand is required. There was a problem of being larger. In addition, when the servo system is adopted, an original control device is required, and it is difficult to incorporate the control device into a robot control device, so that the cost is increased.

【0006】さらに、押圧機構にエアシリンダ等の流体
圧シリンダを採用すると、その流体圧が変動し易いため
に、ビットの押圧力を一定に保持することが難しく、ビ
ット破損がしばしば生じた。したがって、自動組立にお
いて多種の製品を組み立てる場合、様々なねじ寸法や首
下長を有するねじ部材に一台の自動ねじ締め装置やロボ
ットで対応することができず、多くの専用機を作らざる
を得なかった。
Further, when a hydraulic cylinder such as an air cylinder is employed as the pressing mechanism, the fluid pressure tends to fluctuate, so that it is difficult to keep the pressing force of the bit constant, and the bit often breaks. Therefore, when assembling various types of products in automatic assembly, a single automatic screw tightening device or robot cannot cope with screw members having various screw dimensions and lengths under the neck, and many dedicated machines must be manufactured. I didn't get it.

【0007】そこで、本発明は、ねじ締め装置本体もし
くはそれに相当するロボットハンドに、モータの回転信
号を発生するセンサを具備することにより、制御装置に
その信号を取り込んで、1回転毎に工具軸をねじの1リ
ード長分前進あるいは後退させてねじ締めもしくはねじ
緩めを行うようにして、各種ねじ部材に対応可能な小型
・低コストのねじ締め装置およびねじ緩め装置を提供す
ることを目的とする。
Therefore, the present invention provides a screw tightening device main body or a robot hand corresponding thereto provided with a sensor for generating a rotation signal of a motor. The screw is tightened or loosened by moving the screw forward or backward by one lead length of the screw to provide a small-sized and low-cost screw tightening device and a screw loosening device capable of coping with various screw members. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項1記載の発明は、ねじ部材に回転方向一体に係合可
能な工具軸と、該工具軸をねじ締め方向に回転駆動する
モータと、工具軸によりねじ部材を回転させるとき、ね
じ部材の軸方向移動に追従するよう、少なくとも工具軸
を軸方向に移動させる移動機構と、を備えたねじ締め装
置において、前記工具軸の1回転中に、1パルスの信号
を発生する回転検出手段を設け該回転検出手段の検出情
報に基づき、1パルスの信号毎に前記ねじ部材の1リー
ド長分だけ工具軸を軸方向に移動させる移動制御手段
と、を設けたことを特徴とするものであり、請求項2記
載の発明は、ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸および該工具軸をねじ締め方向に回転駆動するモータ
を有するねじ締めハンドと、該ハンドを少なくとも工具
軸の軸方向に移動させるスラスト軸を有するロボットア
ームと、ねじ締めハンドおよびロボットアームの作動を
制御するコントローラと、を備えたねじ締め装置におい
て、前記工具軸の1回転中に、1パルスの信号を発生す
る回転検出手段を設け前記コントローラが該回転検出手
段の検出情報に基づき、1パルスの信号毎に前記ねじ部
材のリード長分だけ工具軸を軸方向に移動させるよう前
記スラスト軸の作動を制御するようにしたことを特徴と
するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a tool shaft which can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, and a motor for rotating the tool shaft in a screw tightening direction. And a moving mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the axial movement of the screw member when the screw member is rotated by the tool shaft. A rotation detecting means for generating a one-pulse signal, and a movement control for moving the tool axis in the axial direction by one lead length of the screw member for each one-pulse signal based on the detection information of the rotation detecting means. Means is provided, and the invention according to claim 2 includes a tool shaft that can be integrally engaged with the screw member in the rotation direction and a motor that rotationally drives the tool shaft in the screw tightening direction. Screw tightening A robot arm having a thrust axis for moving the hand at least in the axial direction of the tool axis, and a controller for controlling the operation of the screw hand and the robot arm. Rotation detecting means for generating a one-pulse signal during rotation is provided, and the controller moves the tool axis in the axial direction by the lead length of the screw member for each one-pulse signal based on the detection information of the rotation detecting means. The operation of the thrust shaft is controlled so as to perform the operation.

【0009】請求項3記載の発明は、ねじ部材に回転方
向一体に係合可能な工具軸と、該工具軸をねじ緩め方向
に回転駆動するモータと、工具軸によりねじ部材を回転
させるとき、ねじ部材の軸方向移動に追従するよう、少
なくとも工具軸を軸方向に移動させる移動機構と、を備
えたねじ緩め装置において、前記工具軸の1回転中に、
1パルスの信号を発生する回転検出手段を設け、回転検
出手段の検出情報に基づき、1パルスの信号毎に前記ね
じ部材の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動させる
移動制御手段と、を設けたことを特徴とするものであ
り、請求項4記載の発明は、ねじ部材に回転方向一体に
係合可能な工具軸および該工具軸をねじ緩め方向に回転
駆動するモータを有するねじ緩めハンドと、該ハンドを
少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラスト軸を有
するロボットアームと、ねじ緩めハンドおよびロボット
アームの作動を制御するコントローラと、を備えたねじ
緩め装置において、前記工具軸の1回転中に、1パルス
の信号を発生する回転検出手段を設け前記コントローラ
が該回転検出手段の検出情報に基づき、1パルスの信号
毎に前記ねじ部材の1リード長分だけ工具軸を軸方向に
移動させるよう前記スラスト軸の作動を制御するように
したことを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a tool shaft which can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, a motor for rotating the tool shaft in a screw loosening direction, and when the screw member is rotated by the tool shaft, A movement mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the axial movement of the screw member, and a screw loosening device including:
Movement control means for providing rotation detection means for generating a one-pulse signal, and for moving the tool axis in the axial direction by one lead length of the screw member for each one-pulse signal based on detection information of the rotation detection means; The invention according to claim 4 is characterized in that the screw loosening includes a tool shaft that can be integrally engaged with the screw member in the rotation direction and a motor that rotationally drives the tool shaft in the screw loosening direction. A screw loosening device comprising a hand, a robot arm having a thrust axis for moving the hand at least in the axial direction of the tool axis, and a controller for controlling the operation of the screw loosening hand and the robot arm; Rotation detecting means for generating a one-pulse signal during rotation is provided, and the controller controls the screw member for each one-pulse signal based on detection information of the rotation detecting means. It is characterized in that so as to control the operation of the thrust to move the tool axis by the lead length fraction in the axial direction.

【0010】また、請求項5記載の発明は、ねじ部材に
回転方向一体に係合可能な工具軸と、該工具軸をねじ締
め方向に回転駆動するモータと、工具軸によりねじ部材
を回転させるとき、ねじ部材の軸方向移動に追従するよ
う、少なくとも工具軸を軸方向に移動させる移動機構
と、を備えたねじ締め装置において、前記工具軸の1回
転中に、2パルスの信号を発生する回転検出手段を工具
軸を中心とする円にほぼ180度の間隔で2個設け該回
転検出手段の検出情報に基づき、2パルスの信号毎に前
記ねじ部材の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動さ
せる移動制御手段と、を設けたことを特徴とするもので
あり、請求項6記載の発明は、ねじ部材に回転方向一体
に係合可能な工具軸および該工具軸をねじ締め方向に回
転駆動するモータを有するねじ締めハンドと、該ハンド
を少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラスト軸を
有するロボットアームと、ねじ締めハンドおよびロボッ
トアームの作動を制御するコントローラと、を備えたね
じ締め装置において、前記工具軸の1回転中に、2パル
スの信号を発生する回転検出手段を工具軸を中心とする
円にほぼ180度の間隔で2個設け前記コントローラが
該回転検出手段の検出情報に基づき、2パルスの信号毎
に前記ねじ部材の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移
動させるよう前記スラスト軸の作動を制御するようにし
たことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a tool shaft which can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, a motor for driving the tool shaft to rotate in a screw tightening direction, and the screw member being rotated by the tool shaft. And a moving mechanism for moving at least the tool shaft in the axial direction so as to follow the axial movement of the screw member, wherein a two-pulse signal is generated during one rotation of the tool shaft. Two rotation detecting means are provided at intervals of approximately 180 degrees on a circle centered on the tool axis. Based on the detection information of the rotation detecting means, the tool axis is rotated by one lead length of the screw member for every two pulse signals. And a movement control means for moving the tool shaft in the rotation direction integrally with the screw member and the tool shaft in the screw tightening direction. Motor that rotates A screw tightening hand, a robot arm having a thrust axis for moving the hand at least in the axial direction of the tool axis, and a controller controlling operation of the screw tightening hand and the robot arm. Two rotation detecting means for generating a two-pulse signal during one rotation of the shaft are provided at intervals of approximately 180 degrees on a circle centered on the tool axis, and the controller generates two pulses based on information detected by the rotation detecting means. The operation of the thrust shaft is controlled so that the tool shaft is moved in the axial direction by one lead length of the screw member for each of the following signals.

【0011】さらに、請求項7記載の発明は、ねじ部材
に回転方向一体に係合可能な工具軸と、該工具軸をねじ
緩め方向に回転駆動するモータと、工具軸によりねじ部
材を回転させるとき、ねじ部材の軸方向移動に追従する
よう、少なくとも工具軸を軸方向に移動させる移動機構
と、を備えたねじ緩め装置において、前記工具軸の1回
転中に、2パルスの信号を発生する回転検出手段を工具
軸を中心とする円にほぼ180度の間隔で2個設け該回
転検出手段の検出情報に基づき、2パルスの信号毎に前
記ねじ部材の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動さ
せる移動制御手段と、を設けたことを特徴とするもので
あり、請求項8記載の発明は、ねじ部材に回転方向一体
に係合可能な工具軸および該工具軸をねじ締め方向に回
転駆動するモータを有するねじ締めハンドと、該ハンド
を少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラスト軸を
有するロボットアームと、ねじ緩めハンドおよびロボッ
トアームの作動を制御するコントローラと、を備えたね
じ締め装置において、前記工具軸の1回転中に、2パル
スの信号を発生する回転検出手段を工具軸を中心とする
円にほぼ180度の間隔で2個設け前記コントローラが
該回転検出手段の検出情報に基づき、2パルスの信号毎
に前記ねじ部材の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移
動させるよう前記スラスト軸の作動を制御するようにし
たことを特徴とするものである。
Further, according to the present invention, a tool shaft which can be integrally engaged with the screw member in the rotation direction, a motor for rotating the tool shaft in the screw loosening direction, and the screw member being rotated by the tool shaft. And a movement mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the axial movement of the screw member, wherein a two-pulse signal is generated during one rotation of the tool axis. Two rotation detecting means are provided at intervals of approximately 180 degrees on a circle centered on the tool axis. Based on the detection information of the rotation detecting means, the tool axis is rotated by one lead length of the screw member for every two pulse signals. And a movement control means for moving the tool shaft in a rotating direction integrally with the screw member and the tool shaft in the screw tightening direction. Motor that rotates A screw tightening device comprising: a screw tightening hand, a robot arm having a thrust axis for moving the hand at least in the axial direction of the tool axis, and a controller for controlling operation of the screw loosening hand and the robot arm. Two rotation detecting means for generating a two-pulse signal during one rotation of the shaft are provided at intervals of approximately 180 degrees on a circle centered on the tool axis, and the controller generates two pulses based on information detected by the rotation detecting means. The operation of the thrust shaft is controlled so that the tool shaft is moved in the axial direction by one lead length of the screw member for each of the following signals.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明では、回転検出手段が工具
軸の1回転毎に1パルスの信号を出力し、移動制御手段
がこの信号に基づいて、工具軸のねじ締め方向への1回
転毎にねじの1リード長分だけ工具軸を前進させるよう
移動手段を制御する。したがって、大型で複雑な押圧機
構や高価な制御装置を用いることなく、工具軸の送りの
誤差が最大でねじの±1リード長分に抑えられ、ねじ締
め時の押圧力を一定範囲内に保つことができる。
According to the first aspect of the present invention, the rotation detecting means outputs a signal of one pulse every one rotation of the tool shaft, and the movement control means performs one rotation in the screw tightening direction of the tool shaft based on this signal. The moving means is controlled so that the tool axis is advanced by one lead length of the screw each time. Therefore, without using a large and complicated pressing mechanism or an expensive control device, the error in the feed of the tool shaft can be suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw, and the pressing force at the time of screw tightening is kept within a certain range. be able to.

【0013】請求項2記載の発明では、回転検出手段が
工具軸の1回転毎に1パルスの信号を出力し、アームお
よびロボットハンドの作動を制御するコントローラがこ
の信号に基づいて工具軸のねじ締め方向への1回転毎に
ねじの1リード長分だけ工具軸を前進させるようスラス
ト軸の作動を制御する。したがって、既存のZ軸昇降型
のロボットを利用して小型で汎用性の高いねじ締め装置
が実現される。しかも、工具軸の送りの誤差が最大でね
じの±1リード長分に抑えられるから、そのねじ締め時
の押圧力を一定範囲内に保つことができる。
According to the second aspect of the present invention, the rotation detecting means outputs a one-pulse signal for each rotation of the tool shaft, and the controller for controlling the operation of the arm and the robot hand operates on the basis of this signal to control the screw of the tool shaft. The operation of the thrust shaft is controlled so that the tool shaft is advanced by one lead length of the screw for each rotation in the tightening direction. Therefore, a small and highly versatile screw fastening device can be realized by using the existing Z-axis elevating robot. In addition, since the error in the feed of the tool shaft is suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw, the pressing force at the time of screw tightening can be kept within a certain range.

【0014】請求項3記載の発明では、回転検出手段が
工具軸の1回転毎に1パルスの信号を出力し、移動制御
手段が、この信号に基づいて、工具軸のねじ緩め方向へ
の1回転毎にねじの1リード長分だけ工具軸を後退させ
るよう移動手段を制御する。したがって、大型で複雑な
押圧機構や高価な制御装置を用いることなく、工具軸の
送りの誤差が最大でねじの±1リード長分に抑えられ、
ねじ緩め時の押圧力を一定範囲内に保つことができる。
According to the third aspect of the present invention, the rotation detecting means outputs a signal of one pulse every one rotation of the tool shaft, and the movement control means outputs one pulse in the tool loosening direction based on the signal. The moving means is controlled so that the tool shaft is retracted by one lead length of the screw every rotation. Therefore, without using a large and complicated pressing mechanism or an expensive control device, the error of the feed of the tool axis can be suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw,
The pressing force when the screw is loosened can be kept within a certain range.

【0015】請求項4記載の発明では、回転検出手段が
工具軸の1回転毎に1パルスの信号を出力し、アームお
よびロボットハンドの作動を制御するコントローラがこ
の信号に基づいて工具軸のねじ緩め方向への1回転毎に
ねじの1リード長分だけ工具軸を後退させるようスラス
ト軸の作動を制御する。したがって、既存のZ軸昇降型
のロボットを利用して小型で汎用性の高いねじ緩め装置
が実現される。しかも、工具軸の送りの誤差が最大でね
じの±1リード長分に抑えられるから、そのねじ緩め時
の押圧力を一定範囲内に保つことができる。
According to the present invention, the rotation detecting means outputs a signal of one pulse for each rotation of the tool shaft, and the controller for controlling the operation of the arm and the robot hand controls the screw of the tool shaft based on this signal. The operation of the thrust shaft is controlled so that the tool shaft is retracted by one lead length of the screw for each rotation in the loosening direction. Therefore, a small and highly versatile screw loosening device is realized by using the existing Z-axis elevating robot. In addition, since the error in the feed of the tool shaft can be suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw, the pressing force when the screw is loosened can be kept within a certain range.

【0016】請求項5、7記載の発明では、請求項1ま
たは3に記載の発明と同様な作用に加え、ドグの静止位
置が回転検出手段のセンサにかかってチャタリングを起
こしても、2つのセンサ部の両方の信号が入力されるこ
とで1リード長分だけ工具軸を移動させるので、誤動作
をすることがない。請求項6、8記載の発明では、請求
項2または4に記載の発明と同様な作用に加え、ドグの
静止位置が回転検出手段のセンサにかかってチャタリン
グを起こしても、2つのセンサ部の両方の信号が入力さ
れることで1リード長分だけ工具軸を移動させるので、
誤動作をすることがない。
According to the fifth and seventh aspects of the present invention, in addition to the same operation as the first or third aspect of the present invention, two chattering operations can be performed even if the rest position of the dog is applied to the sensor of the rotation detecting means and causes chattering. Since the tool axis is moved by one lead length when both signals of the sensor section are input, no malfunction occurs. According to the sixth and eighth aspects of the invention, in addition to the same operation as the second or fourth aspect of the invention, even if chattering occurs due to the dog's rest position being applied to the sensor of the rotation detecting means, the two sensor portions are not affected. By inputting both signals, the tool axis is moved by one lead length.
There is no malfunction.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図1、2は請求項1、3記載の発明に係
るねじ締め装置およびねじ緩め装置の一実施例を示す図
である。まず、その構成を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show one embodiment of the screw tightening device and the screw loosening device according to the first and third aspects of the present invention. First, the configuration will be described.

【0018】図1において、1は第1ワーク2を貫通し
て第2ワーク3のねじ穴3aにねじ結合するねじ部材で
あり、ねじ部材1は締め付けによって第1ワーク2を第
2ワーク3に締結固定することができる。このねじ部材
1は図示しない保持手段またはガイド手段によって図1
に示す姿勢に保たれている。11は工具軸駆動用モータ
12によって駆動される工具軸で、この工具軸11はね
じ部材1に回転方向一体に係合してねじ部材1を回転さ
せる。工具軸駆動用モータ12は正逆転可能で、後述す
るコントローラ15によりねじ締めかねじ緩めかによっ
てその回転方向が切り替えられるようになっている。4
はベースであり、このベース4上にはスラスト軸16お
よび図示しないリニアガイドを含んだフレーム5が設け
られている。6はねじ締め装置およびねじ緩め装置とし
ての自動ねじ締め機本体で、前記リニアガイドにより昇
降可能に案内された昇降ブラケット17に支持されてい
る。この自動ねじ締め機本体6はスラスト軸16を駆動
する昇降用モータ19の回転に伴って昇降ブラケット1
7と共に昇降するようになっている。この昇降用モータ
19は工具軸駆動用モータ12の回転を検出するセンサ
13からのパルス信号に基づき、コントローラ15(移
動制御手段)によって制御される。具体的には、センサ
13は例えば工具軸駆動用モータ12の回転軸に取り付
けられたドグ14の回転検出用突起部14aによって遮
光される光学センサであり、工具軸駆動用モータ12の
1回転毎に1パルスの信号を出力する。また、コントロ
ーラ15はCPU、ROM、RAMおよびI/O回路並
びにモータ駆動回路を含んで構成され、ROM内に格納
された制御プログラムに従い、センサ13を含む各セン
サ情報やねじ部材1に対応する各種設定情報に基づい
て、昇降用モータ19を制御するようになっている。前
記フレーム5、スラスト軸16、昇降ブラケット17お
よび昇降用モータ19は、自動ねじ締め機本体6を工具
軸11の軸方向に移動させる移動機構7を構成してお
り、前記センサ13およびドグ14は工具軸11の1回
転中に1パルスの信号を発生する回転検出手段を構成す
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a screw member which penetrates the first work 2 and is screwed to the screw hole 3a of the second work 3, and the screw member 1 tightens the first work 2 into the second work 3. Can be fastened and fixed. The screw member 1 is held by a holding means or guide means (not shown) as shown in FIG.
Is maintained in the position shown in Fig. Reference numeral 11 denotes a tool shaft driven by a tool shaft driving motor 12. The tool shaft 11 integrally engages with the screw member 1 in the rotation direction to rotate the screw member 1. The tool shaft drive motor 12 can be rotated forward and backward, and its rotation direction can be switched by a controller 15 described later depending on whether the screw is tightened or loosened. 4
Is a base, on which a frame 5 including a thrust shaft 16 and a linear guide (not shown) is provided. Reference numeral 6 denotes an automatic screw tightening machine as a screw tightening device and a screw loosening device, which is supported by a lifting bracket 17 guided by the linear guide so as to be able to move up and down. The main body 6 of the automatic screwing machine is moved up and down with the rotation of a motor 19 for driving the thrust shaft 16.
7 to go up and down. The elevating motor 19 is controlled by a controller 15 (movement control means) based on a pulse signal from a sensor 13 for detecting rotation of the tool axis driving motor 12. More specifically, the sensor 13 is, for example, an optical sensor that is shielded from light by a rotation detecting projection 14 a of a dog 14 attached to a rotation shaft of the tool axis driving motor 12. To output a one-pulse signal. The controller 15 includes a CPU, a ROM, a RAM, an I / O circuit, and a motor drive circuit. According to a control program stored in the ROM, various kinds of sensor information including the sensor 13 and various information corresponding to the screw member 1 are provided. The elevating motor 19 is controlled based on the setting information. The frame 5, the thrust shaft 16, the lifting bracket 17 and the lifting motor 19 constitute a moving mechanism 7 for moving the automatic screw tightening machine body 6 in the axial direction of the tool shaft 11, and the sensor 13 and the dog 14 A rotation detecting means for generating a signal of one pulse during one rotation of the tool shaft 11 is constituted.

【0019】図2は自動ねじ締め機本体6の詳細構成を
示す図である。図中18は本体ケースで、昇降ブラケッ
ト17にボルト等で連絡されている。21は工具軸駆動
用モータ12を取り付けた取付台で、ストッパー兼ガイ
ドシャフト21aによって本体ケース18に上下に変位
可能に支持されている。また、モータ取付台21と本体
ケース18の間には複数本の引張スプリング22が設け
られており、モータ取付台21は常時下方に付勢されて
いる。これらモータ取付台21および引張スプリング2
2は予押圧機構を構成する。23は工具軸11と工具軸
駆動用モータ12の間に介装されたトルククラッチで工
具軸11の負荷トルクが急増するねじ締め終了時におい
て、その負荷トルクが所定値に達した時点から工具軸1
1と工具軸駆動用モータ12の相対回転を許容するよう
になっている。次にその作用を説明する。
FIG. 2 is a diagram showing the detailed structure of the main body 6 of the automatic screwing machine. In the figure, reference numeral 18 denotes a main body case, which is connected to the lifting bracket 17 by bolts or the like. Reference numeral 21 denotes a mounting base to which the tool shaft driving motor 12 is mounted, and is supported by the main body case 18 so as to be vertically displaceable by a stopper / guide shaft 21a. Further, a plurality of tension springs 22 are provided between the motor mount 21 and the main body case 18, and the motor mount 21 is constantly urged downward. These motor mount 21 and tension spring 2
2 constitutes a pre-pressing mechanism. Reference numeral 23 denotes a torque clutch interposed between the tool shaft 11 and the motor 12 for driving the tool shaft. At the end of the screw tightening in which the load torque of the tool shaft 11 suddenly increases, from the time when the load torque reaches a predetermined value, 1
1 and the tool shaft drive motor 12 are allowed to rotate relative to each other. Next, the operation will be described.

【0020】まず、ねじ締めの場合には、第1ワーク2
を第2ワーク3上に置き、ねじ部材1をねじ穴3aの入
口まで挿入する。あるいは、ねじ部材1を外部供給装置
から供給して予め磁化させた工具軸11の先端に吸着さ
せる。次いで、昇降用モータ19によりスラスト軸16
を回転させて自動ねじ締め機本体6を下降させ、工具軸
11をねじ部材1に当接させる。このとき、引張スプリ
ング22が伸びてねじ部材1への押圧力が生じる。次い
で、工具駆動用モータ12でねじ締めの回転を与える
と、ねじ部材1は回転しつつねじ穴3a内にねじ込まれ
る。このとき、ねじ部材1は1回転につきねじ部材1の
1リード長分下降する。また、このときセンサ13が工
具軸駆動用モータ12の1回転につき1パルスの信号を
発生し、この信号がコントローラ15に送られる。コン
トローラ15は1パルスの信号入力に対して、ねじ部材
1の1リード長分昇降ブラケット17を下降させるよう
昇降用モータ19によってスラスト軸16を回転させ、
工具軸11をねじ部材1の進みに追従させる。ねじが締
まり込んで締付トルク(負荷トルク)が所定値に達する
と、ねじ部材1の締付トルクはそれ以上増加せず、トル
ククラッチ23によって工具軸駆動用モータ12から工
具軸11への回転がキャンセルされる。次いで、この状
態を検出することにより、あるいはねじ締め開始後に一
定時間が経過したことを検出することにより工具軸駆動
用モータ12を停止させた後、自動ねじ締め機本体6を
所定の位置まで上昇させて一連のねじ締め作業を終了す
る。
First, in the case of screw tightening, the first work 2
Is placed on the second work 3 and the screw member 1 is inserted up to the entrance of the screw hole 3a. Alternatively, the screw member 1 is supplied from an external supply device and is attracted to the tip of the tool shaft 11 magnetized in advance. Next, the thrust shaft 16 is moved by the elevating motor 19.
Is rotated to lower the automatic screw tightening machine main body 6 and bring the tool shaft 11 into contact with the screw member 1. At this time, the tension spring 22 expands, and a pressing force is applied to the screw member 1. Next, when the screw for rotation is given by the tool driving motor 12, the screw member 1 is screwed into the screw hole 3a while rotating. At this time, the screw member 1 descends by one lead length of the screw member 1 per rotation. At this time, the sensor 13 generates a signal of one pulse per one rotation of the motor 12 for driving the tool axis, and this signal is sent to the controller 15. The controller 15 rotates the thrust shaft 16 by the elevating motor 19 so as to lower the elevating bracket 17 by one lead length of the screw member 1 in response to one pulse signal input,
The tool shaft 11 is made to follow the advance of the screw member 1. When the screw is tightened and the tightening torque (load torque) reaches a predetermined value, the tightening torque of the screw member 1 does not increase any more, and the torque clutch 23 rotates the tool shaft driving motor 12 to the tool shaft 11. Is canceled. Next, the tool screw driving motor 12 is stopped by detecting this state or by detecting that a certain time has elapsed after the start of screw tightening, and then the automatic screw tightening machine body 6 is raised to a predetermined position. Then, a series of screw tightening work is completed.

【0021】次に、ねじ緩めの場合には、第1ワーク2
を第2ワーク3に締結しているねじ部材1と工具軸11
とが係合する位置まで、自動ねじ締め機本体6を下降さ
せる。このとき、引張スプリング22がわずかに伸びて
ねじ部材1への押圧力が生じる。次いで、工具軸駆動用
モータ12でねじ緩め方向への回転を与えると、ねじ部
材1はその方向に回転しつつ後退しねじ穴3aから外れ
る。このとき、ねじ部材1が1回転につきねじ部材1の
1リード長分ずつ上昇するとともに工具軸駆動用モータ
12の1回転につき1パルスずつ発生するセンサ13か
らの信号がコントローラ15に送られる。コントローラ
15は1パルスの信号入力に対してねじ部材1の1リー
ド長分だけ昇降ブラケット17を上昇させるよう昇降用
モータ19によってスラスト軸16を回転させ、工具軸
11をねじ部材1の後退に追従させる。次いで、ねじ緩
め開始後に、一定時間が経過したことを検出することに
より工具軸駆動用モータ12を停止させた後、自動ねじ
締め機本体6を所定の位置まで上昇させて一連のねじ緩
め作業を終了する。
Next, in the case of loosening the screw, the first work 2
Screw member 1 and tool shaft 11 for fastening
The automatic screwing machine body 6 is lowered to a position where is engaged with. At this time, the tension spring 22 slightly extends, and a pressing force is applied to the screw member 1. Next, when the tool shaft driving motor 12 is rotated in the screw loosening direction, the screw member 1 is retracted while rotating in that direction and comes out of the screw hole 3a. At this time, a signal from the sensor 13 that generates one pulse per one rotation of the tool shaft driving motor 12 is sent to the controller 15 while the screw member 1 rises by one lead length of the screw member 1 per rotation. The controller 15 rotates the thrust shaft 16 by the elevating motor 19 so as to raise the elevating bracket 17 by one lead length of the screw member 1 in response to one pulse signal input, and the tool shaft 11 follows the retraction of the screw member 1. Let it. Next, after the screw loosening is started, the tool shaft driving motor 12 is stopped by detecting that a certain time has elapsed, and then the automatic screw tightening machine main body 6 is raised to a predetermined position to perform a series of screw loosening operations. finish.

【0022】このように本実施例では、工具軸11の回
転をセンサ13により検出して工具軸駆動用モータ12
の1回転に対し1パルスの信号を発生し、コントローラ
15がこの1パルスの信号入力に対して移動機構7を移
動制御する。したがって、ねじの前進または後退に伴っ
て工具軸11を下降および上昇させる際の送り誤差は最
大でねじの±1リード長分となり、この範囲では引張ス
プリングの引張力があまり変化しないことから、工具軸
11のねじ部材1に対する押圧力を一定に保つことがで
きる。その結果、従来のようなサーボ制御や押圧ストロ
ークの大きい大型の押圧機構が必要でなく、小型・低コ
ストの装置を実現することができる。また、1パルス毎
の移動量をねじの種類に応じて設定し、コントローラ1
5に記憶させておけば、各呼びサイズのねじに対応でき
る。
As described above, in this embodiment, the rotation of the tool shaft 11 is detected by the sensor 13 and the motor 12
The controller 15 controls the movement of the moving mechanism 7 in response to the one-pulse signal input. Therefore, the feed error when the tool shaft 11 is lowered and raised with the advance or retreat of the screw is a maximum of ± 1 lead length of the screw. In this range, the tension force of the tension spring does not change so much. The pressing force of the shaft 11 against the screw member 1 can be kept constant. As a result, there is no need for the conventional servo control and a large pressing mechanism having a large pressing stroke, and a small-sized and low-cost apparatus can be realized. In addition, the moving amount for each pulse is set according to the type of screw, and the controller 1
If it is stored in No. 5, it can correspond to a screw of each nominal size.

【0023】図3は請求項2、4記載の発明に係るねじ
締め装置およびねじ緩め装置の一実施例を示す図であ
る。なお、上述の実施例と同一の構成については同一符
号を付してその説明を省略する。本実施例は、図1の自
動ねじ締め機本体6を、公知のZ軸昇降型ロボット40
にハンドとして装着し、自動ねじ締めロボットとして構
成したものである。すなわち、Z軸昇降型ロボット40
は、ロボットアームである旋回可能な第1アーム43お
よび第2アーム44と、第2アーム44に昇降可能に支
持されたZ軸41(スラスト軸)とを有しており、その
Z軸41の下端部に固定された昇降ブラケット42に自
動ねじ締め機本体6の本体ケース18がボルト等で連絡
されている。
FIG. 3 is a view showing one embodiment of the screw tightening device and the screw loosening device according to the second and fourth aspects of the present invention. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the main body 6 of the automatic screw tightener shown in FIG.
It is configured as an automatic screw tightening robot. That is, the Z-axis elevating robot 40
Has a rotatable first arm 43 and a second arm 44 which are robot arms, and a Z-axis 41 (thrust axis) supported by the second arm 44 so as to be able to move up and down. The main body case 18 of the main body 6 of the automatic screw tightening machine is connected to a lifting bracket 42 fixed to a lower end portion by a bolt or the like.

【0024】45は、Z軸昇降型ロボット40のZ軸4
1、第1アーム43および第2アーム44と自動ねじ締
め機本体6との動作を制御するコントローラ(移動制御
手段)である。このコントローラ45は、第1、第2ア
ーム43、44によるZ軸41のX、Y平面上での移動
とZ軸41自身による昇降を制御して自動ねじ締め機本
体6の所定位置への位置決めを制御する機能と、自動ね
じ締め機本体6によるねじ締めおよびねじ緩め作業をね
じ部材1の種類に応じて制御する機能を有している。ま
た、図示はしないが、Z軸41の昇降位置を検出する手
段としては、その昇降駆動用モータの回転またはZ軸4
1の変位を検出するエンコーダ等を利用している。コン
トローラ45は前記昇降位置の検出情報と工具軸11の
回転を検出するセンサ13からのパルスに基づき、セン
サ13からの信号1パルスに対して、ねじ締め時にはZ
軸41をねじ部材1の1リード長分だけ下降させ、ねじ
緩め時にはZ軸41をねじ部材1の1リード長分だけ上
昇させるよう前記昇降駆動用モータを回転させ、自動ね
じ締め機本体6の昇降を制御する。
Reference numeral 45 denotes a Z-axis 4 of the Z-axis elevating robot 40.
1, a controller (movement control means) for controlling the operations of the first arm 43 and the second arm 44 and the main body 6 of the automatic screw tightening machine. The controller 45 controls the movement of the Z-axis 41 on the X and Y planes by the first and second arms 43 and 44 and the elevation by the Z-axis 41 itself to position the automatic screwing machine main body 6 at a predetermined position. And a function of controlling the screw tightening and loosening work by the automatic screw tightening machine main body 6 in accordance with the type of the screw member 1. Although not shown, the means for detecting the elevation position of the Z-axis 41 includes rotation of the elevation drive motor or Z-axis 4
An encoder or the like for detecting the displacement of No. 1 is used. Based on the information on the detection of the elevating position and the pulse from the sensor 13 for detecting the rotation of the tool shaft 11, the controller 45 responds to one signal from the sensor 13 by Z
When the shaft 41 is lowered by one lead length of the screw member 1, and when the screw is loosened, the elevation drive motor is rotated so that the Z-axis 41 is raised by one lead length of the screw member 1. Control lifting.

【0025】本実施例では、センサ13(回転検出手
段)が工具軸11の1回転毎に1パルスの信号を出力
し、第1、第2アーム43、44および自動ねじ締め機
本体6の作動を制御するコントローラ45がこの信号に
基づいて工具軸11のねじ締めあるいはねじ緩め方向へ
の1回転毎にねじ部材1の1リード長分だけ工具軸11
を前進あるいは後退させるようZ軸41の作動を制御す
る。したがって、既存のZ軸昇降型のロボットを利用し
て小型で汎用性の高いねじ締めあるいはねじ緩め装置が
実現される。しかも、工具軸の送りの誤差が最大でねじ
の±1リード長分に抑えられるから、そのねじ締めある
いはねじ緩め時の押圧力を一定範囲内に保つことができ
る。
In this embodiment, the sensor 13 (rotation detecting means) outputs a signal of one pulse for each rotation of the tool shaft 11, and the operation of the first and second arms 43 and 44 and the main body 6 of the automatic screw tightener. The controller 45 controls the tool shaft 11 by one lead length of the screw member 1 for each rotation of the tool shaft 11 in the screw tightening or loosening direction based on this signal.
Of the Z axis 41 is controlled so as to move forward or backward. Therefore, a small and highly versatile screw tightening or loosening device can be realized by using the existing Z-axis elevating robot. In addition, since the error in the feed of the tool shaft is suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw, the pressing force at the time of tightening or loosening the screw can be kept within a certain range.

【0026】なお、上述の2つの実施例では、回転検出
手段としてのセンサ13が工具軸駆動用モータ12の1
回転につき、1パルスの信号を出力するようになってい
たが、回転検出手段はこれに限らず、工具駆動用モータ
あるいは工具軸の1回転に対して複数パルスの信号を出
力するものであってもよい。すなわち、図4に示すよう
に、回転検出手段としてドグ14先端の突起部14aを
検出する2個のセンサ31、32(回転検出手段)を設
け、これらのセンサ31、32からの所定位相差の回転
検出信号をコントローラ15またはコントローラ45
(移動制御手段)に取り込むようにして、2パルスの信
号毎にねじ部材1の1リード長分だけ工具軸11を軸方
向に移動させるようにして、ねじ締めあるいはねじ緩め
を行うことができる。
In the above-described two embodiments, the sensor 13 as the rotation detecting means is connected to one of the motors 12 for driving the tool shaft.
Although one pulse signal is output for each rotation, the rotation detecting means is not limited to this, and outputs a plurality of pulse signals for one rotation of a tool driving motor or a tool shaft. Is also good. That is, as shown in FIG. 4, two sensors 31, 32 (rotation detecting means) for detecting the protrusion 14a at the tip of the dog 14 are provided as rotation detecting means, and a predetermined phase difference from these sensors 31, 32 is provided. The rotation detection signal is sent to the controller 15 or the controller 45.
(Moving control means) so that the tool shaft 11 is moved in the axial direction by one lead length of the screw member 1 every two pulse signals, so that the screw can be tightened or loosened.

【0027】このようにすれば、ねじ締めあるいはねじ
緩めを行うとき、ドグ13の静止位置において、回転検
出用突起部14aがセンサ13にかかってチャタリング
を起こしても、2個のセンサ31、32の両方がドグ1
4の回転検出用突起部14aを検出しその信号をコント
ローラ45に送ることで1リード長分だけ工具軸11を
前進あるいは後退させるので、誤動作をすることがな
い。
In this manner, when the screw 13 is tightened or loosened, the two sensors 31 and 32 may be chattered even if the rotation detecting projection 14a hits the sensor 13 at the rest position of the dog 13. Both dog 1
By detecting the rotation detecting projection 14a of No. 4 and sending the signal to the controller 45, the tool shaft 11 is moved forward or backward by one lead length, so that malfunction does not occur.

【0028】また、図3に示した実施例はZ軸昇降型の
ロボットとして構成したが、他のタイプのロボットハン
ドに適用できるのは言うまでもなく、AHC(オートハ
ンドチェンジャー)を有するロボットにその交換可能な
複数のハンドのうちの一部としてねじ締めハンドおよび
ねじ緩めハンドを付加したり、それに対応する制御ユニ
ットをロボットコントローラに接続したりすることがで
きる。
Although the embodiment shown in FIG. 3 is constructed as a Z-axis elevating type robot, it is needless to say that the embodiment can be applied to other types of robot hands, and the robot is replaced with a robot having an AHC (automatic hand changer). A screw tightening hand and a screw loosening hand can be added as a part of a plurality of possible hands, or a corresponding control unit can be connected to the robot controller.

【0029】さらに、上述の各実施例ではねじ締めとね
じ緩めが共に可能な装置としたが、ねじ締めのみまたは
ねじ緩めのみを行う装置であってもよいことは言うまで
もない。
Further, in each of the above embodiments, the apparatus is capable of performing both screw tightening and screw loosening, but it is needless to say that the apparatus may perform only screw tightening or only screw loosening.

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、大型で複
雑な押圧機構や高価な制御装置を用いることなく、工具
軸の送りの誤差を最大でねじの±1リード長分に抑え、
ねじ締め時の押圧力を一定範囲内に保つようにしている
ので、各種ねじ部材に対応可能な小型・低コストのねじ
締め装置を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the error of the feed of the tool shaft is suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw without using a large and complicated pressing mechanism or an expensive control device.
Since the pressing force at the time of screw tightening is kept within a certain range, it is possible to provide a small-sized and low-cost screw tightening device that can cope with various screw members.

【0031】請求項2記載の発明によれば、ロボットア
ームに設けたスラスト軸の作動を制御することで、工具
軸の送りの誤差を最大でねじの±1リード長分に抑え、
ねじ締め時の押圧力を一定範囲内に保つようにしている
ので、既存のZ軸昇降型のロボットを利用して小型で汎
用性の高いねじ締め装置を実現することができる。請求
項3記載の発明によれば、大型で複雑な押圧機構や高価
な制御装置を用いることなく、工具軸の送りの誤差を最
大でねじの±1リード長分に抑え、ねじ緩め時の押圧力
を一定範囲内に保つようにしているので、各種ねじ部材
に対応可能な小型・低コストのねじ緩め装置を提供する
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, by controlling the operation of the thrust shaft provided on the robot arm, the error of the feed of the tool shaft is suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw.
Since the pressing force at the time of screw tightening is kept within a certain range, a small and highly versatile screw tightening device can be realized using an existing Z-axis elevating robot. According to the third aspect of the present invention, the error in the feed of the tool shaft is suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw without using a large and complicated pressing mechanism or an expensive control device. Since the pressure is kept within a certain range, it is possible to provide a small-sized and low-cost screw loosening device that can cope with various screw members.

【0032】請求項4記載の発明によれば、ロボットア
ームに設けたスラスト軸の作動を制御することで、工具
軸の送りの誤差を最大でねじの±1リード長分に抑え、
ねじ緩め時の押圧力を一定範囲内に保つようにしている
のでので、既存のZ軸昇降型のロボットを利用して小型
で汎用性の高いねじ緩め装置を実現することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, by controlling the operation of the thrust shaft provided on the robot arm, the error in the feed of the tool shaft is suppressed to a maximum of ± 1 lead length of the screw,
Since the pressing force at the time of screw loosening is kept within a certain range, a small and versatile screw loosening device can be realized using an existing Z-axis elevating robot.

【0033】請求項5、7記載の発明によれば、請求項
1または3に記載の発明と同様な効果に加え、ドグの静
止位置が回転検出手段のセンサにかかってチャタリング
を起こしても、2つのセンサ部の両方の信号が入力され
ることで1リード長分だけ工具軸を移動させるので、誤
動作を防ぐことができる。請求項6、8記載の発明によ
れば、請求項2または4に記載の発明と同様な効果に加
え、ドグの静止位置が回転検出手段のセンサにかかって
チャタリングを起こしても、2つのセンサ部の両方の信
号が入力されることで1リード長分だけ工具軸を移動さ
せるので、誤動作を防ぐことができる。
According to the fifth and seventh aspects of the present invention, in addition to the same effect as the first or third aspect of the invention, even if chattering occurs due to the dog stationary position being applied to the sensor of the rotation detecting means, Since the tool axis is moved by one lead length by inputting both signals of the two sensor units, malfunction can be prevented. According to the sixth and eighth aspects of the invention, in addition to the same effects as those of the second or fourth aspect, even if chattering occurs due to the dog stationary position being applied to the sensor of the rotation detecting means, two sensors are provided. Since the tool axis is moved by one lead length when both signals of the section are input, malfunction can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1、3記載の発明に係るねじ締め装置お
よびねじ緩め装置の一実施例の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a screw tightening device and a screw loosening device according to the first and third aspects of the present invention.

【図2】その要部断面である。FIG. 2 is a sectional view of a main part thereof.

【図3】請求項2、4記載の発明に係るねじ締め装置お
よびねじ緩め装置の一実施例の全体構成図である。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of one embodiment of a screw tightening device and a screw loosening device according to the second and fourth aspects of the present invention.

【図4】請求項5〜8記載の発明に係るねじ締め装置お
よびねじ緩め装置の一実施例を示すその回転検出手段の
平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a rotation detecting means of a screw tightening device and a screw loosening device according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ねじ部材 6 自動ねじ締め機本体 7 移動機構 11 工具軸 12 工具軸駆動用モータ 13 センサ(回転検出手段) 14 ドグ(回転検出手段) 15 コントローラ(移動制御手段) 16 スラスト軸 19 昇降用モータ 21 モータ取付台 22 引張スプリング 23 トルククラッチ 31、32 センサ(回転検出手段) 40 Z軸昇降型ロボット 41 Z軸(スラスト軸) 43 第1アーム(ロボットアーム) 44 第2アーム(ロボットアーム) 45 コントローラ(移動制御手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw member 6 Automatic screw tightener main body 7 Moving mechanism 11 Tool axis 12 Tool axis drive motor 13 Sensor (rotation detecting means) 14 Dog (rotation detecting means) 15 Controller (movement control means) 16 Thrust axis 19 Lifting motor 21 Motor mounting base 22 Tension spring 23 Torque clutch 31, 32 Sensor (rotation detecting means) 40 Z-axis elevating robot 41 Z-axis (thrust axis) 43 First arm (robot arm) 44 Second arm (robot arm) 45 Controller ( Movement control means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−115834(JP,A) 特開 平5−23928(JP,A) 特開 平4−261723(JP,A) 特開 平5−8134(JP,A) 特開 平2−311231(JP,A) 特開 平4−372199(JP,A) 特開 昭63−235818(JP,A) 特開 平3−277200(JP,A) 特開 平2−83846(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23P 19/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-4-115834 (JP, A) JP-A-5-23928 (JP, A) JP-A-4-261723 (JP, A) JP-A-5-261 8134 (JP, A) JP-A-2-311231 (JP, A) JP-A-4-372199 (JP, A) JP-A-63-235818 (JP, A) JP-A-3-277200 (JP, A) JP-A-2-83846 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23P 19/06

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸と、 該工具軸をねじ締め方向に回転駆動するモータと、 工具軸によりねじ部材を回転させるとき、ねじ部材の軸
方向移動に追従するよう、少なくとも工具軸を軸方向に
移動させる移動機構と、を備えたねじ締め装置におい
て、 前記工具軸の1回転中に、1パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、該回転検出手段の検出情報に基づ
き、1パルスの信号毎に前記ねじ部材の1リード長分だ
け工具軸を軸方向に移動させる移動制御手段と、を設け
たことを特徴とするねじ締め装置。
1. A tool shaft that can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, a motor that drives the tool shaft to rotate in a screw tightening direction, and an axial movement of the screw member when the screw member is rotated by the tool shaft. And a movement mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the rotation of the tool shaft. A rotation detecting means for generating a signal of one pulse during one rotation of the tool shaft is provided, A screw tightening device, comprising: movement control means for moving the tool axis in the axial direction by one lead length of the screw member for each pulse signal based on detection information of the detection means.
【請求項2】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸および該工具軸をねじ締め方向に回転駆動するモータ
を有するねじ締めハンドと、 該ハンドを少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラ
スト軸を有するロボットアームと、 ねじ締めハンドおよびロボットアームの作動を制御する
コントローラと、を備えたねじ締め装置において、 前記工具軸の1回転中に、1パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、前記コントローラが該回転検出手段
の検出情報に基づき、1パルスの信号毎に前記ねじ部材
の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動させるよう前
記スラスト軸の作動を制御するようにしたことを特徴と
するねじ締め装置。
2. A screwing hand having a tool shaft which can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction and a motor for rotating the tool shaft in a screw tightening direction, and moving the hand at least in the axial direction of the tool shaft. A screw tightening device comprising: a robot arm having a thrust axis; and a controller for controlling the operation of the screw tightening hand and the robot arm. A rotation detecting means for generating a signal of one pulse during one rotation of the tool shaft. The controller controls the operation of the thrust shaft so as to move the tool shaft in the axial direction by one lead length of the screw member for each pulse signal based on the detection information of the rotation detecting means. A screw tightening device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸と、 該工具軸をねじ緩め方向に回転駆動するモータと、 工具軸によりねじ部材を回転させるとき、ねじ部材の軸
方向移動に追従するよう、少なくとも工具軸を軸方向に
移動させる移動機構と、を備えたねじ緩め装置におい
て、 前記工具軸の1回転中に、1パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、該回転検出手段の検出情報に基づ
き、1パルスの信号毎に前記ねじ部材の1リード長分だ
け工具軸を軸方向に移動させる移動制御手段と、を設け
たことを特徴とするねじ緩め装置。
3. A tool shaft that can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, a motor that rotates the tool shaft in a loosening direction, and an axial movement of the screw member when the screw member is rotated by the tool shaft. And a moving mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the rotation of the tool axis. A rotation detecting means for generating a signal of one pulse during one rotation of the tool axis, A screw loosening device comprising: movement control means for moving a tool axis in the axial direction by one lead length of the screw member for each pulse signal based on detection information of the detection means.
【請求項4】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸および該工具軸をねじ緩め方向に回転駆動するモータ
を有するねじ緩めハンドと、 該ハンドを少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラ
スト軸を有するロボットアームと、 ねじ緩めハンドおよびロボットアームの作動を制御する
コントローラと、を備えたねじ緩め装置において、 前記工具軸の1回転中に、1パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、前記コントローラが該回転検出手段
の検出情報に基づき、1パルスの信号毎に前記ねじ部材
の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動させるよう前
記スラスト軸の作動を制御するようにしたことを特徴と
するねじ緩め装置。
4. A screw loosening hand having a tool shaft which can be integrally engaged with a screw member in the rotation direction, and a motor for rotating the tool shaft in the screw loosening direction, and moving the hand at least in the axial direction of the tool shaft. A screw loosening device comprising: a robot arm having a thrust shaft; and a controller for controlling the operation of the screw loosening hand and the robot arm, wherein a rotation detecting means for generating one pulse signal during one rotation of the tool shaft. The controller controls the operation of the thrust shaft so as to move the tool shaft in the axial direction by one lead length of the screw member for each pulse signal based on the detection information of the rotation detecting means. A screw loosening device characterized by the above-mentioned.
【請求項5】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸と、 該工具軸をねじ締め方向に回転駆動するモータと、 工具軸によりねじ部材を回転させるとき、ねじ部材の軸
方向移動に追従するよう、少なくとも工具軸を軸方向に
移動させる移動機構と、を備えたねじ締め装置におい
て、 前記工具軸の1回転中に、2パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、該回転検出手段の検出情報に基づ
き、2パルスの信号毎に前記ねじ部材の1リード長分だ
け工具軸を軸方向に移動させる移動制御手段と、を設け
たことを特徴とするねじ締め装置。
5. A tool shaft that can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, a motor that rotates the tool shaft in a screw tightening direction, and an axial movement of the screw member when the screw member is rotated by the tool shaft. And a moving mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the rotation of the tool axis. A rotation detecting means for generating a signal of two pulses during one rotation of the tool axis is provided. A screw tightening device, comprising: movement control means for moving the tool axis in the axial direction by one lead length of the screw member for every two pulse signals based on detection information of the detection means.
【請求項6】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸および該工具軸をねじ締め方向に回転駆動するモータ
を有するねじ締めハンドと、 該ハンドを少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラ
スト軸を有するロボットアームと、 ねじ締めハンドおよびロボットアームの作動を制御する
コントローラと、を備えたねじ締め装置において、 前記工具軸の1回転中に、パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、前記コントローラが該回転検出手段
の検出情報に基づき、パルスの信号毎に前記ねじ部材
の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動させるよう前
記スラスト軸の作動を制御するようにしたことを特徴と
するねじ締め装置。
6. A screw-clamping hand having a tool shaft which can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, and a motor for rotating the tool shaft in a screw-clamping direction, and moving the hand at least in the axial direction of the tool shaft. A screw tightening device comprising: a robot arm having a thrust shaft; and a controller for controlling the operation of the screw tightening hand and the robot arm. A rotation detecting means for generating a signal of two pulses during one rotation of the tool shaft. The controller controls the operation of the thrust shaft so as to move the tool shaft in the axial direction by one lead length of the screw member for every two pulse signals based on the detection information of the rotation detecting means. A screw tightening device characterized by the above-mentioned.
【請求項7】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸と、 該工具軸をねじ緩め方向に回転駆動するモータと、 工具軸によりねじ部材を回転させるとき、ねじ部材の軸
方向移動に追従するよう、少なくとも工具軸を軸方向に
移動させる移動機構と、を備えたねじ緩め装置におい
て、 前記工具軸の1回転中に、2パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、該回転検出手段の検出情報に基づ
き、2パルスの信号毎に前記ねじ部材の1リード長分だ
け工具軸を軸方向に移動させる移動制御手段と、を設け
たことを特徴とするねじ緩め装置。
7. A tool shaft that can be integrally engaged with a screw member in a rotational direction, a motor that drives the tool shaft to rotate in a screw loosening direction, and an axial movement of the screw member when the screw member is rotated by the tool shaft. A moving mechanism for moving at least the tool axis in the axial direction so as to follow the rotation of the tool axis. A rotation detecting means for generating a signal of two pulses during one rotation of the tool axis, Movement control means for moving a tool axis in the axial direction by one lead length of the screw member for every two pulse signals based on detection information of the detection means.
【請求項8】ねじ部材に回転方向一体に係合可能な工具
軸および該工具軸をねじ緩め方向に回転駆動するモータ
を有するねじ緩めハンドと、 該ハンドを少なくとも工具軸の軸方向に移動させるスラ
スト軸を有するロボットアームと、 ねじ緩めハンドおよびロボットアームの作動を制御する
コントローラと、を備えたねじ緩め装置において、 前記工具軸の1回転中に、2パルスの信号を発生する回
転検出手段を設け、前記コントローラが該回転検出手段
の検出情報に基づき、2パルスの信号毎に前記ねじ部材
の1リード長分だけ工具軸を軸方向に移動させるよう前
記スラスト軸の作動を制御するようにしたことを特徴と
するねじ緩め装置。
8. A screw loosening hand having a tool shaft engageable with a screw member integrally in a rotational direction, a motor for rotating the tool shaft in a screw loosening direction, and moving the hand at least in the axial direction of the tool shaft. A screw loosening device comprising: a robot arm having a thrust shaft; and a controller for controlling the operation of the screw loosening hand and the robot arm. The rotation detecting means for generating a signal of two pulses during one rotation of the tool shaft. And the controller controls the operation of the thrust shaft so as to move the tool shaft in the axial direction by one lead length of the screw member every two pulse signals based on the detection information of the rotation detecting means. A screw loosening device characterized by the above-mentioned.
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