JP5566324B2 - ボルト締付装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、ボルトを垂直に立てるボルトチャックと、エア吸引装置の吸引力によりボルトを吸着するソケットとを有するボルト締付装置が示されている。
この問題は、特許文献2においてエア吸引装置の吸引力によってボルトを吸着する場合にも同様に生じる。
該回転主軸に装着され、ボルトの頭部に嵌合しボルトを保持する嵌合凹部を下端部に有するソケットと、
該ソケットをその軸方向に下降させるソケット下降手段と、
上記ソケットを挿通可能な円筒形状を有するソケットガイドと、
該ソケットガイドを上記ソケットの軸方向に下降させるガイド下降手段と、
下方に向けて縮径するガイド穴を有するボルトガイドとを備えており、
上記ソケットの上記嵌合凹部には、ボルトを保持するためのボルト保持手段を有しており、
上記ボルトガイドは、複数のガイド部を合わせて上記ガイド穴を形成しており、
上記複数のガイド部は、上記ガイド穴のテーパ内壁面に、上記ボルト保持手段により上記嵌合凹部に保持されたボルトの頭部を受け、上記ガイド下降手段によって下降させる上記ソケットガイドの下端によって上記テーパ内壁面が押されて上記ガイド穴を拡径させるよう構成してあることを特徴とするボルト締付装置にある(請求項1)。
上記ボルトガイドにおける上記ガイド穴のテーパ内壁面に、上記ソケットガイド内に配置されたボルトの頭部を受ける動作と、
上記ガイド下降手段によって上記ソケットガイドを下降させ、該ソケットガイドの下端によって上記ガイド穴のテーパ内壁面を押すことによって、該ガイド穴を拡径する動作と、
上記ソケット下降手段によって上記ボルト締付装置及び上記ソケットを下降させるとともに、上記モータによる上記回転主軸の回転によって上記ソケットを回転させ、該ソケットの上記嵌合凹部にボルトの頭部を嵌合させて、該ボルトを上記ボルト締付穴へ締め付ける動作とを行うことを特徴とするボルト締付方法にある(請求項3)。
上記ボルト保持手段は、上記ソケットの上記嵌合凹部内においてバネを圧縮変形させて上記嵌合凹部内へ退避可能に配されたマグネットからなり、
上記ボルトチャックは、該ボルトチャックに保持するボルトの頭部を、上記移動装置によって上方から下降する上記ソケットの上記マグネットに吸着させ、上記ボルトを吸着した状態の上記ソケットを挿通させるよう構成してあることが好ましい(請求項2)。この場合には、上記ボルト供給パイプから供給されたボルトを上記ボルトチャックによって一旦保持することで、ボルトが上記ソケットガイド内に落下することを防止できる。そして、ソケットは、上記ボルトチャックに保持されたボルトの頭部を上記マグネットに吸着し、上記ボルトチャックを通って下降する。これにより、上記ソケットの上記マグネットへのボルトの吸着を安定させることができる。
また、上記ボルト保持手段に上記のごとくマグネットを用いることにより、シンプルな構成で、かつ設備費用の増大を抑えることができる。
本発明の実施例にかかるボルト締付装置1及びボルト締付方法について、図1〜図15を用いて説明する。
本例のボルト締付装置1は、図1に示すごとく、モータ11によって回転する回転主軸12と、
該回転主軸12に装着され、ボルト7の頭部71に嵌合しボルト7を保持する嵌合凹部131を下端部に有するソケット13と、該ソケット13をその軸方向に下降させるソケット下降手段2とを有している。また、ボルト締付装置1は、ソケット13を挿通可能な円筒形状を有するソケットガイド14と、上記ソケットガイド14を上記ソケット13の軸方向に下降させるガイド下降手段3と、下方に向けて縮径するガイド穴162を有するボルトガイド16とを備えている。
上記複数のガイド部161は、上記ガイド穴162のテーパ内壁面163に、上記ボルト保持手段により上記嵌合凹部131に保持されたボルト7の頭部71を受け、上記ガイド下降手段3によって下降させる上記ソケットガイド14の下端によって上記テーパ内壁面163が押されて上記ガイド穴162を拡径させるよう構成してある。
本例においては、ボルト締付対象8が配された側を下方とし、その反対側を上方とする。また、ソケット13において、ボルト締付対象8に対向する側を先端とし、その反対側を基端とする。
また、図2に示すごとく、本例のボルト締付対象8は、ボルト締付穴81に隣り合う位置に、ボルト締付装置1側に向かって突出した突出部82が形成されている。
ソケット下降手段2は、図1に示すごとく、回転主軸12の軸線方向と平行に配された垂直レール23と、該垂直レール23上を移動可能に構成された垂直スライド部21と、該垂直スライド部21を移動させる垂直駆動源22とからなる。本例における垂直スライド部21の垂直駆動源22には、エアシリンダを用いており、垂直スライド部21に固定されたモータ11、回転主軸12及びソケット13を、垂直レール23上において往復移動可能に構成してある。尚、垂直駆動源22に用いられる駆動源は、エアシリンダに限られるものではなく、サーボモータや液圧シリンダ等の種々のものを用いることができる。
ボルト締付装置1は、上記の3次元移動装置により、ボルト締付穴81の上方へと配置される。そして、図7に示すごとく、ボルト供給装置からボルト供給パイプ143を介して、ボルトチャック15の内側にボルト7が供給される。このとき、ボルトチャック15は、図9に示すごとく、一対のチャック爪151が閉じた保持状態にあり、先端に形成された軸部挿通穴153にボルト7の軸部72が挿通され、該軸部72を下方に向けてボルト7を保持する。次いで、図8に示すごとく、ソケット下降手段2によりソケット13の先端がボルトチャック15の内側に位置するように下降させ、ソケット13先端の嵌合凹部131に配したマグネット133によりボルト7を吸着保持する。このとき、ボルトチャック15の上方に配されたボルト供給パイプ143は、下降するソケット13に押され、付勢力に抗してパイプ回動軸144において回動し、ボルト供給パイプ143の先端がボルトチャック15の外側の位置に配される。
ボルト締付穴81へのボルト7の締付を行う際には、ボルトガイド16をボルト締付対象8の表面に配置する。このとき、ボルトガイド16のガイド穴162をボルト締付穴81の真上に位置させておく。そして、上記移動装置によって、ボルト締付装置1をボルト締付位置へ移動させると共に、ボルト締付装置1へボルト7を供給する。こうして、ボルト7は、ソケット13のマグネット133に吸着し、このソケット13の嵌合凹部131に頭部を嵌合されて回転主軸12の回転によって、ボルト締付穴81へ締め付けられる。
また、上記ボルト保持手段に上記のごとくマグネット133を用いることにより、シンプルな構成で、かつ設備費用の増大を抑えることができる。
11 モータ
12 回転主軸
13 ソケット
131 嵌合凹部
132 バネ
133 マグネット
14 ソケットガイド
141 ソケット挿通部
16 ボルトガイド
161 ガイド部
162 ガイド穴
163 テーパ内壁面
2 ソケット下降手段
3 ガイド下降手段
7 ボルト
71 頭部
8 ボルト締付対象
81 ボルト締付穴
Claims (3)
- モータによって回転する回転主軸と、
該回転主軸に装着され、ボルトの頭部に嵌合しボルトを保持する嵌合凹部を下端部に有するソケットと、
該ソケットをその軸方向に下降させるソケット下降手段と、
上記ソケットを挿通可能な円筒形状を有するソケットガイドと、
該ソケットガイドを上記ソケットの軸方向に下降させるガイド下降手段と、
下方に向けて縮径するガイド穴を有するボルトガイドとを備えており、
上記ソケットの上記嵌合凹部には、ボルトを保持するためのボルト保持手段を有しており、
上記ボルトガイドは、複数のガイド部を合わせて上記ガイド穴を形成しており、
上記複数のガイド部は、上記ガイド穴のテーパ内壁面に、上記ボルト保持手段により上記嵌合凹部に保持されたボルトの頭部を受け、上記ガイド下降手段によって下降させる上記ソケットガイドの下端によって上記テーパ内壁面が押されて上記ガイド穴を拡径させるよう構成してあることを特徴とするボルト締付装置。 - 請求項1に記載のボルト締付装置において、上記ソケットガイドの上方には、ボルト供給パイプから供給されるボルトを、その軸部を下方に向けて保持するボルトチャックが、上記ソケットガイドと同心上に配設してあり、
上記ボルト保持手段は、上記ソケットの上記嵌合凹部内においてバネを圧縮変形させて上記嵌合凹部内へ退避可能に配されたマグネットからなり、
上記ボルトチャックは、該ボルトチャックに保持するボルトの頭部を、上記移動装置によって上方から下降する上記ソケットの上記マグネットに吸着させ、上記ボルトを吸着した状態の上記ソケットを挿通させるよう構成してあることを特徴とするボルト締付装置。 - 請求項1又は2に記載のボルト締付装置を用いて、ボルト締付対象におけるボルト締付穴へボルトを締め付ける方法であって、
上記ボルトガイドにおける上記ガイド穴のテーパ内壁面に、上記ソケットガイド内に配置されたボルトの頭部を受ける動作と、
上記ガイド下降手段によって上記ソケットガイドを下降させ、該ソケットガイドの下端によって上記ガイド穴のテーパ内壁面を押すことによって、該ガイド穴を拡径する動作と、
上記ソケット下降手段によって上記ボルト締付装置及び上記ソケットを下降させるとともに、上記モータによる上記回転主軸の回転によって上記ソケットを回転させ、該ソケットの上記嵌合凹部にボルトの頭部を嵌合させて、該ボルトを上記ボルト締付穴へ締め付ける動作とを行うことを特徴とするボルト締付方法。
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