JP4390411B2 - 締付け装置 - Google Patents
締付け装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4390411B2 JP4390411B2 JP2001297708A JP2001297708A JP4390411B2 JP 4390411 B2 JP4390411 B2 JP 4390411B2 JP 2001297708 A JP2001297708 A JP 2001297708A JP 2001297708 A JP2001297708 A JP 2001297708A JP 4390411 B2 JP4390411 B2 JP 4390411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- motor
- cylinder
- screw
- speed reducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、雄螺子に対し雌螺子を自動的に締付ける締付け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多数の同一構造の一方のワークと他方のワークとを結合させる場合、雄螺子と雌螺子とを螺合させて一体化することは周知であり、この種の従来技術においては、螺子自動締付装置が用いられている。
【0003】
従来、この種の螺子自動締付装置は、細長いケーシング内に回転駆動源としてのモータ、減速機構、トルクセンサ、螺子を保持するソケット、前記ソケットを螺子締付部位まで昇降させるためのシリンダ等からなる昇降装置等を直列に配置している構造のものがある。
【0004】
一方、特開2000−317745号公報に示されるように、自動車の組立ラインにおけるシャーシフレームに対するエンジンやサスペンションの取付け作業時において、パレット上に設けられたソケット手段に螺子を保持し、前記ソケット手段と、該ソケット手段とは別体からなる回転駆動装置の回転軸とを嵌合させ、回転駆動装置の回転作用下に螺子を回転させ、シャーシフレームにワークを取付ける技術も開発されるに至った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来技術の構成は、前述した各部材を直列に配置しているため、装置構成が螺子の締付け軸方向に大型化してしまい、狭い空間内での螺子自動締付け作業が困難になるという問題がある。
【0006】
また、後者の従来技術では、ソケット手段と、このソケット手段に回転駆動力を供給する回転駆動装置とが別体となっているため、前者の従来技術と同様に、装置構成が螺子の締付け軸方向に沿って大型化するとともに、ソケット手段と回転駆動装置の嵌合時における回転軸の位相を調整するための機能、ソケット手段に保持した雄螺子がワーク側の雌螺子と接触する際の衝撃力を吸収するための機能等が必要となり、装置構成の複雑化、大型化等が懸念される。
【0007】
なお、前記のそれぞれの従来技術では、ソケット手段に回転駆動力を供給する回転駆動装置自体を昇降装置等によって昇降している。この場合、回転駆動装置はモータや減速機構等から構成されているが、これらの機器は一般的に重量物であるため、昇降装置に機械的な負荷が継続的に付与され、装置寿命が短くなってしまうといった問題が指摘されている。
【0008】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、装置構成が小型で、狭小な空間での螺子自動締付け作業を可能にする締付け装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、回転駆動軸を回転させるモータと、前記回転駆動軸に連結される駆動ギヤと、前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、前記従動ギヤに連結されて、該従動ギヤと一体的に回転される出力軸と、前記出力軸の一方に設けられた螺子保持用のソケットと、前記出力軸をピストンロッドとして往復動作させるシリンダと、前記回転駆動軸に連結されて、前記モータの回転を減速して前記駆動ギヤへと伝達する減速機とを備え、前記シリンダの軸線と前記モータの軸線と前記減速機の軸線とを、平行に配設し、前記シリンダの回転軸と前記モータの回転軸と前記減速機の回転軸を、これらの回転軸の軸線方向に直交する断面方向で見た場合に、これらの回転軸の中心を結んだ線が直線となり、且つ、これらの回転軸の軸芯が直列に並ばない配置とすることを特徴とする(請求項1記載の発明)。
【0010】
また、本発明は、回転駆動軸を回転させるモータと、前記回転駆動軸に連結される駆動ギヤと、前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、前記従動ギヤに連結されて、該従動ギヤと一体的に回転される出力軸と、前記出力軸の一方に設けられた螺子保持用のソケットと、前記出力軸をピストンロッドとして往復動作させるシリンダと、前記回転駆動軸に連結されて、前記モータの回転を減速して前記駆動ギヤへと伝達する減速機とを備え、前記シリンダの軸線と前記モータの軸線と前記減速機の軸線とを、平行に配設し、前記シリンダの回転軸と前記モータの回転軸と前記減速機の回転軸をこれらの回転軸の軸線方向に直交する断面方向で見た場合に、前記シリンダの回転軸と前記減速機の回転軸の中心を結んだ第1の直線と、前記モータの回転軸と前記減速機の回転軸の中心を結んだ第2の直線とが、交叉するように配設されてもよい(請求項2記載の発明)。
【0011】
このようにすることにより、螺子締付け軸方向における装置構成が小型化され、狭小な空間での螺子の自動締付け作業が可能となるとともに、締付け装置を設置状況に応じた様々な形状に構成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明に係る締付け装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る締付け装置10の概略縦断面図を、図2はその側面図をそれぞれ示す。締付け装置10はモータ12を含み、前記モータ12の回転駆動軸(図示せず)は、ギヤトレイン14、モータ12と並列に配される減速機16を介して出力軸18に連結されている。出力軸18には、駆動ギヤ22が固着され、この駆動ギヤ22は従動ギヤ24と噛合し、駆動ギヤ22、従動ギヤ24はともに支持部材25に支持されている。従動ギヤ24には、例えば断面六角形状の軸30が連結される。この場合、前記六角形状に代えて、スプライン溝を刻設した軸30としたり、あるいは断面楕円形状の軸30としてもよい。これにより、前記軸30は従動ギヤ24の回転に伴って一体的に回転自在である。なお、参照符号20、26、32は、それぞれ駆動ギヤ22、従動ギヤ24および軸30を回転自在に支持する軸受を示す。軸30の一端部にはピストン34が固着されており、前記ピストン34と軸30は、シリンダ28を構成する筒状のシリンダスリーブ29の内部に収納されている。
【0014】
全体として、図2に示すように、モータ12と減速機16とシリンダ28を構成する軸30の軸線は直線L1上に配設されている。
【0015】
シリンダ28の一端部にはポート36が画成され、他端部にはポート42が画成されるとともに、リターンスプリング38が配設される。リターンスプリング38の一端部は、前記ピストン34の一方に着座し、他端部は、シリンダ28に形成された段部40に着座する。
【0016】
軸30の他端部には、ソケット50を装着する第1凸部44が形成されており、第1凸部44の所定部位には、第1係止用突起46が設けられている。
【0017】
ソケット50は、基本的には、第1凸部44に係合する固定部52と、固定部52と一体化され、固定部52に対して所定範囲内で変位する可動部54と、可動部54の一端部に挿脱可能に装着され、螺子48を保持する螺子保持部56とから構成される。
【0018】
固定部52は、本体部60とカバー部62とから構成される。本体部60の一方には、第1凸部44が挿入される第1凹部64が形成され、第1凹部64の所定部位には、第1係止用突起46と係合する図示しない係止用孔が画成される。本体部60の他方には、可動部54の方向に延在する四角柱状の伝達部材66が固着される。
【0019】
可動部54の一方には、前記伝達部材66の一端部が挿入されて摺動可能な摺動孔68が画成されている。固定部52と可動部54間には、第1ばね部材70が介挿され、本体部60の外周と第1ばね部材70と可動部54の一部分は、カバー部62で覆われている。
【0020】
可動部54の他方には、螺子保持部56の一端側に形成された第2凸部72が挿入される第2凹部74が画成されている。第2凹部74には、第2凸部72に形成された第2係止用突起76が係止される図示しない係止用孔が画成される。
【0021】
螺子保持部56の他端側には、螺子48の頭部を挿入する挿入孔78が画成され、螺子保持部56の中央部には、螺子48の頭部が離脱するのを防ぐための磁石80を有する螺子固定板82が配設される。螺子固定板82と螺子保持部56の中央部空間の一端部との間には、第2ばね部材84が介挿されている。螺子固定板82は、クリアランス86の範囲内で締付け軸方向(矢印X方向およびその逆方向)に変位自在である。
【0022】
本発明の第1の実施の形態に係る締付け装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0023】
まず、作業者等によって、挿入孔78に螺子48が挿入される。螺子48の頭部は磁石80によって固定保持されるため容易に離脱することはない。
【0024】
次に、ポート36からリターンスプリング38の弾発力を上回る圧力流体が導入されると、ピストン34と軸30とソケット50は、締付け軸方向(矢印X方向)に一体的に変位する。
【0025】
その後、挿入孔78に固定保持された螺子48が図示しない締付け部位側の螺子の頭部に着座する。このとき、螺子固定板82と螺子保持部56の中央部空間の一端部との間に介挿された第2ばね部材84と、固定部52と可動部54との間に介挿された第1ばね部材70とが螺子48着座時の衝撃力を吸収するため、この衝撃力に起因する機器の破損等を防止するとともに、螺子48の斜め入り等も防止される。
【0026】
ここで、螺子48の締付けを行うべくモータ12の回転を開始する。モータ12の回転駆動力は、ギヤトレイン14、減速機16を介して出力軸18に伝達される。出力軸18に伝達された回転駆動力は、さらに駆動ギヤ22、この駆動ギヤ22に噛合する従動ギヤ24、前記従動ギヤ24に嵌合された軸30を回転させ、結果として、軸30に連結されたソケット50の螺子保持部56に保持された螺子48が回転し、該螺子48と図示しない締付け部位側の螺子とが締め付けられる。
【0027】
その後、図示しないトルク検出器等によって螺子48の締付けトルクが規定の締付けトルクに達した旨が検出されると、螺子48の締付けが完了したと判断され、モータ12の回転が停止される。
【0028】
そして、ポート36を大気に開放すると、ポート36側の室の圧力が低下するため、リターンスプリング38の弾発力が勝り、ピストン34と軸30とソケット50は一体的に締付け軸方向(矢印X方向)と反対の方向に移動を開始する。このとき、ポート42から圧力流体を導入すると、前記の移動は一層速やかに行われる。最終的には、図1に示すような原位置に復帰し、軸30はシリンダスリーブ29内に収納される。
【0029】
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る締付け装置10aの側面図を示す。
【0030】
図1および図2に示す第1の実施の形態に係る締付け装置10と第2の実施の形態に係る締付け装置10aとの違いは、前者がモータ12と減速機16とシリンダ28を構成する軸30の軸線を直線L1上に配設しているのに対して、後者は軸30と減速機16の軸線が第1の直線L2上に配設され、前記減速機16とモータ12の軸線を結ぶ第2の直線L3が前記第1の直線L2と交叉するように配設されている点である。その他の構成および動作は、締付け装置10と同様である。
【0031】
このように構成することにより、締付け装置10aの幅方向寸法X2は、締付け装置10の幅方向寸法X1に対して増加(X2>X1)するものの、締付け装置10aの高さ方向寸法Y2は、締付け装置10の高さ方向寸法Y1に対して減少(Y2<Y1)する。
【0032】
すなわち、幅方向(X方向)の空間が狭小な作業スペースで締付け作業を行う場合は、I字形状に構成した第1の実施の形態に示す締付け装置10が適しており、逆に高さ方向(Y方向)の空間が狭小な作業スペースで締付け作業を行う場合は、L字形状に構成した第2の実施の形態に示す締付け装置10が適している。
【0033】
以上説明したように、モータ12と、減速機16と、螺子48を締付け部位までフィードする進退自在な軸30とを並列に配することにより、さらには軸30とソケット50を一体化することにより、螺子締付け軸方向における装置構成が小型化されるとともに、締付け装置10を設置状況に応じた様々な形状に構成することが可能である。
【0034】
また、螺子48の締付け部位までのアプローチは、重量物であるモータ12や減速機16等を昇降させるのではなく、螺子48を保持したソケット50を昇降させるため、昇降装置であるシリンダ28に付与される機械的負荷は小量で済み、シリンダ28の装置寿命が長くなる効果を得ることができる。
【0035】
さらに、螺子固定板82と螺子保持部56の中央部に画成された空間の一端部の間に介挿される第2ばね部材84と、固定部52と可動部54間に介挿される第1ばね部材70とが螺子48着座時の衝撃力を吸収するため、この衝撃力に起因する機器の破損が防止されるとともに、螺子48の斜め入り等が防止される。
【0036】
さらにまた、ソケット50は軸30に対して挿脱可能であり、螺子保持部56もソケット50に対して挿脱可能であるため、螺子48の形状や締付け作業の状況に応じて取り替えることができる。したがって、作業内容が変更になった場合も、その変更に柔軟に対応できるため、装置の作業汎用性が向上する。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、装置構成を小型化することができ、狭小な空間での螺子の自動締付け作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る締付け装置の縦断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る締付け装置の側面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る締付け装置の側面図である。
【符号の説明】
10、10a…締付け装置 12…モータ
14…ギヤトレイン 16…減速機
18…出力軸 22…駆動ギヤ
24…従動ギヤ 25…支持部材
28…シリンダ 29…シリンダスリーブ
30…軸 34…ピストン
36…ポート 38…リターンスプリング
42…ポート 48…螺子
50…ソケット 52…固定部
54…可動部 56…螺子保持部
70…第1ばね部材 84…第2ばね部材
Claims (2)
- 回転駆動軸を回転させるモータと、
前記回転駆動軸に連結される駆動ギヤと、
前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、
前記従動ギヤに連結されて、該従動ギヤと一体的に回転される出力軸と、
前記出力軸の一方に設けられた螺子保持用のソケットと、
前記出力軸をピストンロッドとして往復動作させるシリンダと、
前記回転駆動軸に連結されて、前記モータの回転を減速して前記駆動ギヤへと伝達する減速機と、
を備え、
前記シリンダの軸線と前記モータの軸線と前記減速機の軸線とを、平行に配設し、
前記シリンダの回転軸と前記モータの回転軸と前記減速機の回転軸を、これらの回転軸の軸線方向に直交する断面方向で見た場合に、これらの回転軸の中心を結んだ線が直線となり、且つ、これらの回転軸の軸芯が直列に並ばない配置とすることを特徴とする締付け装置。 - 回転駆動軸を回転させるモータと、
前記回転駆動軸に連結される駆動ギヤと、
前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、
前記従動ギヤに連結されて、該従動ギヤと一体的に回転される出力軸と、
前記出力軸の一方に設けられた螺子保持用のソケットと、
前記出力軸をピストンロッドとして往復動作させるシリンダと、
前記回転駆動軸に連結されて、前記モータの回転を減速して前記駆動ギヤへと伝達する減速機と、
を備え、
前記シリンダの軸線と前記モータの軸線と前記減速機の軸線とを、平行に配設し、
前記シリンダの回転軸と前記モータの回転軸と前記減速機の回転軸をこれらの回転軸の軸線方向に直交する断面方向で見た場合に、前記シリンダの回転軸と前記減速機の回転軸の中心を結んだ第1の直線と、前記モータの回転軸と前記減速機の回転軸の中心を結んだ第2の直線とが、交叉するように配設されることを特徴とする締付け装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001297708A JP4390411B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-09-27 | 締付け装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001135850 | 2001-05-07 | ||
JP2001-135850 | 2001-05-07 | ||
JP2001297708A JP4390411B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-09-27 | 締付け装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003025164A JP2003025164A (ja) | 2003-01-29 |
JP4390411B2 true JP4390411B2 (ja) | 2009-12-24 |
Family
ID=26614682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001297708A Expired - Fee Related JP4390411B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-09-27 | 締付け装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4390411B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101065822B1 (ko) | 2006-03-01 | 2011-09-20 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 나사 조임 장치 |
CN105215658B (zh) * | 2015-09-10 | 2017-11-03 | 北京动力机械研究所 | 涡轮发动机甩油盘组件装拆装置 |
CN105414945A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-23 | 天津成科传动机电技术股份有限公司 | 自动螺纹拆装工具 |
CN107511788A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-26 | 北京动力机械研究所 | 螺纹预紧装配结构 |
CN108555586A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-09-21 | 广东嘉铭智能科技有限公司 | 一种螺栓拧紧装置 |
CN109396787B (zh) * | 2018-11-29 | 2024-04-16 | 上海天永智能装备股份有限公司 | 一种防转机构 |
CN110103012A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-09 | 浙江科技学院 | 一种用于横向稳定杆装配的专用拧紧装置及其控制方法 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001297708A patent/JP4390411B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003025164A (ja) | 2003-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2277257C (en) | Automatic shaft lock | |
EP1050381B1 (en) | Impact rotary tool | |
JP2731525B2 (ja) | 二変速動力工具 | |
RU2528929C2 (ru) | Технологическая машина, прежде всего ручная машина | |
AU2008201474B2 (en) | Drive through air compressor with cone clutch | |
JP4390411B2 (ja) | 締付け装置 | |
JP2837366B2 (ja) | 鍛造機 | |
GB2067943A (en) | Screwing tool especially for multiple screwing tool systems | |
EP0310068A2 (en) | Setting device for vehicle generator | |
CN101203645A (zh) | 用于棘轮锤式机构的外轴承保持结构 | |
CN1283423C (zh) | 手持式工具机 | |
CN101934516A (zh) | 手持式电动工具 | |
KR100800041B1 (ko) | 전동 공구 | |
EP1677029B1 (en) | Balancer mechanism for rotating shaft | |
EP1184112A1 (en) | Chuck device | |
JP2003200360A (ja) | スクリュードライバ装置 | |
EP0519121B1 (en) | Speed changing mechanism including planet gears and one-way clutch | |
CN1619188A (zh) | 抹平机的变速箱制动器 | |
JP3372397B2 (ja) | 回転工具 | |
EP0791434A1 (en) | Clamping apparatus with a gear reducer | |
EP0028019A1 (en) | Device consisting of a blind nut and drive head for mounting same, and method of operation | |
JP2004167640A (ja) | 電動ハンマ | |
EP0510020A1 (en) | Power tool | |
EP0027663A2 (en) | A multi-purpose tool with a two-directional motor | |
EP4144684A1 (en) | Drive gear assembly with predetermined overload protection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090303 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090507 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090929 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091006 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |