JP4411639B2 - インサートナット供給機構 - Google Patents

Description

この発明は、インサートナットを自動的に供給するインサートナット供給機構に関する。

従来から、被工作物にねじ穴を設ける方法として、略円筒状で、内周面に内ねじが形成され、外周面に外ねじが形成されたインサートナットを使用する方法がある。このインサートナットは、予め被工作物に設けられた直接タッピング加工された穴に、外ねじで成形または切削しながら螺入されることによって、被工作物にねじ穴を形成する。このようなインサートナットは、被工作物本体が樹脂やアルミなどの強度の低い材質で、直接タッピングされた穴に、直接ボルトを螺入しても必要な引き抜き抵抗を得ることができない場合、あるいは繰り返し使用することで、ねじ山を潰してしまう恐れがある場合などに有効である。

インサートナットを被工作物に螺入させる方法としては、具体的には以下に示すような方法が提案されている。例えば、専用の突起を有する回転冶具と、これに対応する係合用欠切部が設けられたインサートナットを組み合わせることで、被工作物に螺入させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。より詳しくは、専用の回転冶具は、インサートナットに挿入される挿入体と、その外周に段付き状に後退して、その外周先端に突起が設けられた回転体と、挿入体の側面に、押圧により内部に引っ込むように設けられる弾発ピンとを備えている。また、対応するインサートナットには、回転冶具を挿入する一端部に回転冶具の回転体に設けられた突起と係合することが可能な係合用欠切部が設けられている。このインサートナットに専用の回転冶具を挿入し、回転冶具の突起とインサートナットの係合用欠切部とが係合し、インサートナットの内ねじに弾発ピンが係合することで、回転冶具とインサートナットが一体となり、被工作物に螺入可能となっている。

また、別の従来の方法としては、鉛直方向に設けられた溝にインサートナットを１列に収容する供給機構と、先端におねじが形成された挿入工具とを備えた装置による方法も試みられている。この方法では、溝に収容されたインサートナットの内、最下部のインサートナットの内ねじに、挿入工具のおねじを螺入させて、取り出して、被工作物に螺入する。このように最下部のインサートナットを取り出すことで、その上方に位置するインサートナットが自動的に最下部に移動し、順次供給することを可能としている。
特開平９−９６３０８号公報

しかしながら、前者の特許文献１の方法では、回転冶具にインサートナットを装着するには、互いを同軸上に位置決めする共に、回転冶具の突起とインサートナットの係合用欠切部とが係合するように、互いの軸回りの向きを合わせる必要があった。このような互いを同軸上にかつ軸回りの向きを合わせる位置決めを自動的に行い、連続してインサートナットを供給する方法、機構については、前者において開示されていない。

また、後者の方法では、最下部のインサートナットに挿入工具を螺入する際、インサートナットは軸回りに回転可能な状態にあるので、挿入工具と供回りしてしまうことがあった。このため、インサートナットに挿入工具を螺入することができなくなってしまい、結果的に、この供給機構では連続してインサートナットを供給することができなかった。
インサートナットを被工作物に螺入させる作業は、被工作物１基当たり１００個近くになる場合もあり、挿入工具に自動的にかつ連続して供給可能する機構は、製造工程の短縮、製造コスト削減の点からも望まれている。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、インサートナットを正確に位置決めし、かつ供回りを防いで、挿入工具によって、連続して取り出して移送することが可能なインサートナット供給機構を提供する。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、略円筒状で、内周面に内ねじが形成され、外周面に外ねじが形成され、前記外周面側から前記内周面側まで貫通する排出孔が設けられるインサートナットを収容し、挿入工具を前記内周面に螺入して、前記インサートナットを取り出して移送するインサートナット供給機構であって、前記インサートナットを収容すると共に、前記排出孔に挿入可能な廻り止めピンが突出している複数の収容溝が配列されていることを特徴としている。

この発明に係るインサートナット供給機構によれば、各収容溝に収容されたインサートナットは、排出孔に廻り止めピンが挿入され、正確に位置決めがされると共に、回転規制された状態となる。このため、収容溝に収容されたインサートナットの位置情報に従って、挿入工具を移動させて、インサートナットと同軸上になるように位置合わせし、軸回りに回転させれば、インサートナットの内周面の内ねじに挿入工具が螺入される。このようにして、インサートナットを取り出して、被工作物の所定位置まで移送することが可能となる。また、収容溝が複数配列されていることで、挿入工具によって、順次取り出して移送することが可能となる。

本発明によれば、収容溝に収容されたインサートナットを正確に位置決めし、かつ回転規制することができる。また、このような収容溝を複数配列することによって、正確に位置が設定されたインサートナットを連続して、供回りさせることなく挿入工具を螺入して、取り出して移送することができ、インサートナットの供給から被工作物への螺入までを自動化することができる。

図１から図５は、この発明の実施形態を示している。図１はインサートナット供給機構を使用した際の説明図、図２はインサートナット供給機構の部分拡大図、図３はインサートナット供給機構に収容されるインサートナットの一部を破断した側面図、図４、図５は、インサートナット供給機構の収容溝からインサートナットが挿入工具によって取り出されて移送される詳細図を示している。

図３に示すように、インサートナット２は、略円筒状で、内周面２ａに内ねじ３が形成され、外周面２ｂに外ねじ４が形成されている。また、インサートナット２の挿入側先端部２ｃには、外周面２ｂ側から内周面２ａ側まで貫通する略円形の排出孔５が、例えば円周上に等間隔に３ヶ所設けられている。図１、図４に示すとおり、このようなインサートナット２は、内周面２ａの内ねじ３に挿入工具６を螺入することによって、挿入工具６と一体になって、被工作物７の所定の螺入位置１６まで移送され、螺入位置１６に予め直接タッピング加工された穴に挿入されて、回転されることによって、外周面２ｂの外ねじ４によって、被工作物７に螺入されるものである。

図１、図２に示すように、インサートナット供給機構１は、略板状で、直立する基板８と、基板８の鉛直面８ａに、高さ方向に等間隔に固定された複数の収容棚９とを備える。収容棚９には、インサートナット２を収容する複数の収容溝１０が配列されている。収容溝１０には、収容されたインサートナット２が取り出し可能な上部開口１０ａと、収容されたインサートナット２に対して、挿入工具６を螺入するための端部開口１０ｂが形成されている。さらに、収容溝１０の底面１０ｃには、インサートナット２を収容した際に、排出孔５に挿入可能な廻り止めピン１１が設けられている。

図１において、供給装置１２は、被工作物７と、インサートナット供給機構１と被工作物７との間を移動可能な作業アーム１３と、作業アーム１３の先端部１３ａに装着される挿入工具６と、作業アーム１３の動作を制御する制御部１４とを備えている。図４に示すとおり、挿入工具６は、先端部６ａに、インサートナット２の内周面２ａの内ねじ３と対応するおねじ１５が形成されている。また、挿入工具６は、作業アーム１３によって、軸回りに回転可能になっている。制御部１４には、インサートナット供給機構１の複数の配列された収容溝１０の位置情報と、被工作物７のインサートナット２の螺入位置１６の位置情報が入力されている。

次に、この発明のインサートナット供給機構１の作用について説明する。図１、図２に示すとおり、予め複数のインサートナット２が、インサートナット供給機構１の収容溝１０の各々に収容されている。図４、図５に示すとおり、収容されたインサートナット２は、排出孔５に収容溝１０の廻り止めピン１１が挿入されることによって、収容溝１０の内部で正確に軸方向に位置決めされ、軸回りに回転規制された状態となっている。

図１に示すように、作業アーム１３は、予め制御部１４に入力されている収容溝１０の位置情報を元に、制御部１４からの信号に従って、先端部１３ａに取り付けられた挿入工具６を移動させて、順次、収容溝１０に収容されているインサートナット２を取り出して、被工作物７の螺入位置１６まで移送して、螺入させる。図４に示すように、選択されたインサートナット２と、挿入工具６とは、同軸上となるように位置合わせされる。次に、挿入工具６は軸回り、締付方向に作業アーム１３によって、回転しながら、インサートナット２に挿入される。この際、インサートナット２は、収容溝１０の廻り止めピン１１によって回転規制されているので、挿入工具６と供回りせずに、挿入工具６を螺入することができる。図５に示すように、完全に挿入工具６をインサートナット２に螺入した後、作業アーム１３によって、挿入工具６を上方に移動させ、インサートナット２の排出孔５から廻り止めピン１１を抜く。この状態では、インサートナット２は、作業アーム１３によって、挿入工具６と共に移動可能となるので、被工作物７の螺入位置１６まで移送され、螺入される。

複数の収容溝１０の位置情報は、制御部１４に入力されているので、上述のように、収容溝１０に収容され、正確に位置決めかつ回転規制されたインサートナット２を、順次自動的に挿入工具６を螺入し、取り出して、移送することが可能である。

以上のように、この実施形態のインサートナット供給機構１では、収容溝１０に収容されたインサートナット２を正確に位置決めすると共に、回転規制させることができる。また、収容溝１０が複数配列されているので、正確に位置が設定されたインサートナットを連続して、取り出して移送することができ、インサートナット２の挿入工具６への供給から被工作物７への螺入までを自動化することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

なお、インサートナット供給機構１に収容されるインサートナット２は、円周上に等間隔に３ヶ所、略円形状の排出孔５が設けられているとしたが、これに限るものではない。例えば、インサートナット２の挿入側先端部２ｃから切欠きが形成されているものでも良い。少なくとも、係合することが可能な排出孔５や切欠きなどが形成されていて、これと対応する廻り止めピン１１がインサートナット供給機構１の収容溝１０に設けられていれば良い。また、インサートナット供給機構１に収容されるインサートナット２は、同一種類に限るものではない。予め、種類と位置情報を制御部１４に入力しておけば、外径あるいは内径の異なるもの、また内周面２ａに形成される内ねじ３、及び外周面２ｂに形成される外ねじ４について、ねじピッチ、ねじ形状が異なるものなど、様々なインサートナットに対応することができる。

この発明の実施形態のインサートナット供給機構を使用した説明図である。 図１に示すインサートナット供給機構の部分拡大図である。 インサートナットの一部を破断した側面図である。 この発明の実施形態のインサートナット供給機構におけるインサートナットを収容溝に収容した状態を示す詳細図である。 この発明の実施形態のインサートナット供給機構におけるインサートナットを収容溝に収容した状態を示す詳細図である。

符号の説明

１ インサートナット供給機構
２ インサートナット
２ａ 内周面
２ｂ 外周面
３ 内ねじ
４ 外ねじ
５ 排出孔
６ 挿入工具
１０ 収容溝
１１ 廻り止めピン

Claims (1)

1. 略円筒状で、内周面に内ねじが形成され、外周面に外ねじが形成され、前記外周面側から前記内周面側まで貫通する排出孔が設けられるインサートナットを収容し、挿入工具を前記内周面に螺入して、前記インサートナットを取り出して移送するインサートナット供給機構であって、
   前記インサートナットを収容すると共に、前記排出孔に挿入可能な廻り止めピンが突出している複数の収容溝が配列されていることを特徴とするインサートナット供給機構。
   
   

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