JP7430361B1 - Device for screwing nuts onto bolts and method for screwing nuts onto bolts using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者の簡単な操作で種々規格に対応したボルトとナットとを迅速に螺合させて一対一体化ができ、かつ搬送移動が容易で安価な螺合装置及びこれを用いたボルトへのナット螺合方法を提供する。【解決手段】ボルトへのナット螺合装置は、モータ1の出力軸11に連結した軸受け部材2に着脱可能に装着されて鉛直軸で回転する円柱形状のナット保持体3と、該ナット保持体3には、その上面中央部に所定のナット5が遊嵌し得る内径をもって鉛直上方に開口した有底円筒形状のナット収納空間4が形成されており、前記ナット保持体3は、水平板状のテーブル6に遊嵌し得る開口径をもって形成した設置口60から、ナット保持体3の上面を露出させた状態で挿入保持して成る。また、前記ナット収納空間4の内周面の一カ所に、上端縁部から内底面部まで連続した溝部41を、鉛直下方に向かって形成しても良い。【選択図】図1[Problem] To provide a screwing device that can quickly screw together bolts and nuts that comply with various standards with a simple operation by an operator to form a pair, and that is easy to transport and move and is inexpensive, and a bolt using the same. Provides a nut screwing method. [Solution] A nut screwing device for a bolt includes a cylindrical nut holder 3 that is removably attached to a bearing member 2 connected to an output shaft 11 of a motor 1 and rotates about a vertical axis, and the nut holder 3. 3 has a bottomed cylindrical nut storage space 4 that opens vertically upward and has an inner diameter that allows a predetermined nut 5 to fit loosely therein, and is formed in the center of the upper surface of the nut holder 3. The nut holder 3 is inserted and held with the upper surface thereof exposed through an installation opening 60 formed with an opening diameter that allows the nut holder 3 to fit loosely into the table 6 of the nut holder 3. Furthermore, a groove 41 may be formed at one location on the inner peripheral surface of the nut storage space 4, extending vertically downward from the upper end edge to the inner bottom surface. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、各種規格に対応したボルトへナットを螺合させて一対とする螺合装置及びこれを用いたボルトへのナット螺合方法に関する。 The present invention relates to a screwing device for screwing a nut onto a bolt that complies with various standards to form a pair, and a method for screwing a nut onto a bolt using the same.
従来、ボルトへのナット螺合装置は、ボルト又はナットのいずれかを軸回転させて行っており、大量処理の場合には全自動の大型装置により行っており、効率的な処理を行っている。一方、多規格の少量処理の場合は、作業者の手作業により行っているのが現状であった。これを、大型機械装置で行うのは、段取り設定が煩雑になって作業性が悪いうえに、装置のコストを考慮すると極めて不経済であった。 Traditionally, devices for threading nuts onto bolts have been carried out by rotating either the bolt or the nut, and in the case of large-volume processing, it has been carried out using fully automatic large-scale equipment, resulting in efficient processing. . On the other hand, in the case of multi-standard, small-volume processing, the current situation is that it is carried out manually by workers. Performing this with a large mechanical device would not only make the setup complicated, resulting in poor workability, but also would be extremely uneconomical considering the cost of the device.
また、少量ではあっても、多種のボルトとナットを手作業により螺合させる方式では、作業者に長時間の緊張を強いるため、ボルトへのナット取り付け位置のばらつきが発生して、作業効率が悪いうえに、取り扱いの安定性に欠けていた。 In addition, even in small quantities, manually screwing together a wide variety of bolts and nuts forces workers to tense up for long periods of time, resulting in variations in the positions at which nuts are attached to bolts, which reduces work efficiency. Not only was it bad, but it lacked stability in handling.
これに解決するものとして、ボルトへのナットの螺合位置までセンサー等で検知して自動化した機械装置が、例えば、特許文献1及び特許文献2において開示されている。
As a solution to this problem, a mechanical device that uses a sensor or the like to detect and automate the screwing position of a nut onto a bolt is disclosed in, for example,
しかしながら、上記開示発明は構成部品点数の多い自動化機械であるため、メンテナンスが煩雑となる課題があった。また多くの装置は大型の固定設置型であるため、運搬移動が困難であるとの課題もあった。当然にかかる装置は高額となり、簡易手軽に操作ができて、かつ搬送移動が容易なものでは無かった。 However, since the disclosed invention is an automated machine with a large number of component parts, there is a problem that maintenance becomes complicated. Additionally, many of the devices are large and fixedly installed, making them difficult to transport and move. Naturally, such devices are expensive and cannot be easily operated or transported.
そこで、本願発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、作業者の簡単な操作で種々規格に対応したボルトとナットとを迅速に螺合させて一対一体化ができ、かつ搬送移動が容易で安価な螺合装置及びこれを用いたボルトへのナット螺合方法を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to quickly screw together bolts and nuts that comply with various standards with a simple operation by an operator to integrate them into one pair. An object of the present invention is to provide a screwing device that can be easily transported, is inexpensive, and a method of screwing a nut onto a bolt using the same.
上記課題を解決するため本願にかかるボルトへのナット螺合装置は以下のように構成している。 In order to solve the above-mentioned problem, the bolt-nut screwing device according to the present application is configured as follows.
すなわち、モータの出力軸に連結した軸受け部材に着脱可能に装着されて鉛直軸で回転する円柱形状のナット保持体と、該ナット保持体には、その上面中央部に所定のナットが遊嵌し得る内径をもって鉛直上方に開口し、かつナットの下面と接触し得る内底面部を有する有底円筒形状のナット収納空間が形成されており、前記ナット保持体は、水平板状のテーブルに遊嵌し得る開口径をもって形成した設置口から、ナット保持体の上面を露出させた状態で挿入保持されており、前記ナット収納空間に収納したナットを、ナット下面と前記内底面部との接触摩擦によって回転させたナットの螺合部に、ボルトの先端部を押接させてボルトの先端付近に螺合させて取り付けを行うものである。 That is, a cylindrical nut holder is detachably attached to a bearing member connected to an output shaft of a motor and rotates about a vertical axis, and a predetermined nut is loosely fitted in the center of the upper surface of the nut holder. A cylindrical nut storage space with a bottom is formed, which opens vertically upward with an inner diameter and has an inner bottom surface that can come into contact with the lower surface of the nut , and the nut holder is loosely fitted onto a horizontal plate-shaped table. The nut holder is inserted and held through an installation opening formed with a suitable opening diameter with the upper surface exposed, and the nut stored in the nut storage space is held by contact friction between the nut lower surface and the inner bottom surface. Attachment is accomplished by pressing the tip of the bolt against the threaded portion of the rotated nut and screwing it into the vicinity of the tip of the bolt.
また、前記ナット収納空間の内周面の一カ所に、上端縁部から内底面部まで連続した溝部を、鉛直下方に向かって形成しても良い。これにより、ボルトにメッキや塗装がされている場合に、ナットの外周側の角部が溝部の縁辺と当接して回転力が発生し、これと接触摩擦による回転力とが相まってナットの螺合力を増大させることができる。 Further, a groove portion may be formed at one location on the inner circumferential surface of the nut storage space, extending vertically downward from the upper edge portion to the inner bottom surface portion. As a result, when the bolt is plated or painted, the outer corner of the nut comes into contact with the edge of the groove, generating rotational force, and this, combined with the rotational force due to contact friction, creates a screwing force for the nut. can be increased.
さらに前記ボルトへのナット螺合装置は、所定規格のナットが遊嵌し得る内径をもった鉛直上方開口の有底円筒形のナット収納空間を上面中央部に開設されたナット保持体を、モータ駆動に着脱可能に連結して鉛直軸回転させ、該回転しているナット収納空間に所定規格のナットを収納して、前記ナット収納空間の底面部との摩擦により軸回転させた状態で、該回転しているナットの螺合口にボルトの先端を当接させて、ナットをボルトの先端付近に螺合させる手順で行う方法を採っている。 Furthermore, the nut screwing device for the bolt has a nut holder that has a bottomed cylindrical nut storage space with a vertically upward opening and a bottomed cylindrical nut storage space with an inner diameter that allows a nut of a predetermined standard to loosely fit therein. A nut of a predetermined standard is stored in the rotating nut storage space, and the shaft is rotated by friction with the bottom of the nut storage space. The method used is to bring the tip of the bolt into contact with the threading opening of the rotating nut, and then screw the nut into the vicinity of the tip of the bolt.
上記構成により、以下の効果を奏する。 The above configuration provides the following effects.
複数の規格に対応したナット保持体を交換することで、多品種少量生産に迅速に対応できる。ナット収納空間の内底面部との接触摩擦によって、ナットを回転させることで、ボルトへの取り付け時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。 By replacing nut holders that comply with multiple standards, it is possible to quickly respond to high-mix, low-volume production. By rotating the nut by contact friction with the inner bottom surface of the nut storage space, it is possible to shorten the time required to attach the nut to the bolt and improve work efficiency.
本願発明を実施するための形態例(以下、「本実施形態例」)について、図面を参照しながら詳細に説明する。 An example of a form for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "this example of embodiment") will be described in detail with reference to the drawings.
図示1は、駆動源としてのモータであり、筐体(図示省略)の所定位置に配置した基台10に、モータ1の出力軸11の回転軸を鉛直上方に向けて配置している。該出力軸11には、軸受け部材2を取り付けている。この軸受け部材2は、後述するナット保持体3と着脱可能に連結して軸回転力を伝達する。
1 is a motor as a drive source, and is disposed on a
なお、本実施形態例では、図示したようにモータ1の出力軸11に直接的に軸受け部材2を取り付けているが、これに限らず図示は省略するが、モータ1の出力軸11からギアやベルト等で連繋させて軸受け部材2の軸線を鉛直上方に向けて配置する構造を採ってもよい。
In this embodiment, the
該軸受け部材2は、外観が円柱形状を成したナット保持体3の回転を軸受けしている。この構造は、前記ナット保持体3の底部外側の中央部から鉛直下方に突出した円柱状の嵌合凸部30を一体形成している。この嵌合凸部30は、軸受け部材2の中心部から上方に開口した円筒状の嵌合凹部20と嵌合するように形成している。この嵌合の仕様は、前記嵌合凸部30の外周面の一部を軸に沿って切り欠いてDカット面31を形成し、このDカット面31と適合するように前記嵌合凹部20に突出面21を形成している。かかる構造により、前記軸受け部材2と鉛直方向の着脱が自在になると共に、Dカット面31と突出面21との当接により、軸回転力のみが伝達されることとなる。なお、この回転力のみを伝達する嵌合構造は、一般的な公知技術であり、例えば、キー連結構造としてもよい。
The
前記ナット保持体3の上面中央部には、鉛直下方にナット5の高さ程度の深さ(例えば、M20の場合は25mm程度)と、該ナット5の外径に遊嵌(僅かな間隙をもって外接すること。)する内径(例えば、M20の場合は、約35mm程度)をもって有底円筒形状のナット収納空間4を形成している。
At the center of the upper surface of the
また、ナット収納空間4の内周面40には、開口縁部から内底面部42まで連続した溝部41を、鉛直下方に向かって形成している。この溝部41の形成は必須のものではないが、ボルト7の製品仕様によっては、ネジ溝にメッキや塗装が施されている場合があり、ナット5の螺合力の増大に役立つものとなる。
Further, in the inner
さらに、上記ナット収納空間4の内底面部42の一部又は全部には、鉛直回転軸と垂直となる平面状に形成しているが、これに限らず、内底面部42の内周面40の近傍付近又はドーナツ状の平面部(ナットとの接触面部となる。)を形成しても良い。
Further, although a part or all of the
前記ナット保持体3も、後述する水平板状のテーブル6に、遊嵌し得る開口径をもって形成した設置口60から、ナット保持体3の上面を露出させた状態で挿入保持している。本実施形態例では、このテーブル6の板面と略面一となるように設定している。
The
この構成により、テーブル6を配置しているため、設置口60へのナット保持体3の挿入設置が迅速となり(図3参照)、さらにナット保持体3の上面とテーブル6とが略面一であるため、ナット保持体3へのナット5の収納保持を摺動移動操作のみで行うことができ(図4参照)、作業性の向上が図れる。
[作業手順]
次に、上記構成のボルトへのナット螺合装置の作業手順について説明する。
With this configuration, since the table 6 is arranged, the
[Work procedure]
Next, the working procedure of the nut screwing device for the bolt having the above structure will be explained.
はじめに、目的のボルト7に螺合させるナット5に適合したナット収納空間4を有するナット保持体3を、テーブル6に開設した設置口60から嵌合凸部30を下方に向けてモータ1の取り付けられた軸受け部材2の嵌合凹部20
First, the
に嵌入する(図3参照)。この際に上記したように嵌合凸部30に形成したDカット面31と突出面21とを当接させることにより、鉛直上方への着脱を可能としつつ軸回転力の伝達を可能としている。
(See Figure 3). At this time, as described above, by bringing the D-cut
次に、モータ1を駆動させてナット保持体3を軸回転させながら、ナット収納空間4に目的の規格ナット5を、テーブル6上をスライドさせて螺合口50を鉛直上方に向けて収納する(図4参照)。この収納によりナット5の下側面と、ナット収納空間4の内底面部40とが接触し、その接触摩擦により、ナット5は軸回転する(図5参照)。
Next, while driving the
この回転を維持しながら所定のボルト7の先端部を、ナット5の螺合口50に近づけて押接(押し圧を掛けながら接触させること。)させることにより、ナット5は自動的にボルト7と螺合して上方に移動して前記内底面部40から離れて接触摩擦が無くなり、回転が終了する(図6参照)。
By bringing the tip of a
この時点で把持したボルト7には、先端部付近にナット5が螺合した状態で保持され(図7参照)、かかるボルトナットの作業時の取り扱いに便益となる(図8参照)。
The
また、ボルト7によっては、ネジ溝にメッキや塗装が施されているものもあり、このような仕様のボルト7に対しては、ナット5の下側面と、ナット収納空間4の内底面部40との接触摩擦力のみではナット5への螺入力が弱いため、十分な螺合入ができない場合がある。これを考慮して、ナット収納空間4の内周面40には、前記開口の上縁部から底面部まで連続した溝部41を、鉛直下方に向かって形成している。
In addition, some
かかる溝部41を形成することにより、ナット5が回転中にその外周側の六角部と溝部41の縁部とが接触してさらに回転力を付加することかできる。これによりナット5の回転トルクを増すことができる。
By forming such a
以上により、各規格ナット5に対応させたナット収納空間4を有する各種のナット保持体3を準備しておき、これを適宜に交換して作業することによって、種々規格のナット5とボルト7との組合せを迅速に行うことができる。これにより、従来の手作業に比べて格段に作業性の向上が図れる。
As described above, by preparing
1 モータ
10 基台
11 出力軸
2 軸受け部材
20 嵌合凹部
21 突出面
3 ナット保持体
30 嵌合凸部
31 Dカット面
4 ナット収納空間
40 内周面
41 溝部
42 内底面部
5 ナット
50 螺合部
6 テーブル
60 設置口
7 ボルト
1
Claims (3)
該ナット保持体には、その上面中央部に所定のナットが遊嵌し得る内径をもって鉛直上方に開口し、かつナットの下面と接触し得る内底面部を有する有底円筒形状のナット収納空間が形成されており、
前記ナット保持体は、水平板状のテーブルに遊嵌し得る開口径をもって形成した設置口から、ナット保持体の上面を露出させた状態で挿入保持されており、
前記ナット収納空間に収納したナットを、ナット下面と前記内底面部との接触摩擦によって回転させたナットの螺合部に、ボルトの先端部を押接させてボルトの先端付近に螺合させることを特徴とするボルトへのナット螺合装置。 a cylindrical nut holder that is removably attached to a bearing member connected to the output shaft of the motor and rotates about a vertical axis;
The nut holder has a bottomed cylindrical nut storage space in the center of the upper surface thereof, which opens vertically upward and has an inner diameter that allows a predetermined nut to fit loosely thereinto, and an inner bottom surface that can come into contact with the lower surface of the nut. is formed,
The nut holder is inserted and held through an installation opening formed with an opening diameter that allows it to fit loosely into a horizontal plate-like table, with the upper surface of the nut holder exposed .
The nut stored in the nut storage space is screwed near the tip of the bolt by pressing the tip of the bolt against the threaded portion of the nut rotated by contact friction between the lower surface of the nut and the inner bottom surface. A device for threading a nut onto a bolt, characterized by:
所定規格のナットが遊嵌し得る内径をもった鉛直上方開口の有底円筒形のナット収納空間を、上面中央部に備えたナット保持体を、モータによって鉛直軸回転させ、
該軸回転しているナット収納空間に所定規格のナットを収納保持して、該ナットの下面と前記ナット収納空間の内底面部との接触摩擦によって軸回転させ、
次に収納保持した状態で回転しているナットの螺合部に、ボルトの先端部を押接させて、ナットをボルトの先端付近に螺合させて取り付けたことを特徴としたボルトへのナット螺合方法。 It uses a nut screwing device to a bolt ,
A nut holder is equipped with a bottomed cylindrical nut storage space with an opening vertically upward and has an inner diameter that allows a nut of a predetermined standard to fit loosely therein.
A nut of a predetermined standard is stored and held in the shaft-rotating nut storage space, and the shaft is rotated by contact friction between the lower surface of the nut and the inner bottom surface of the nut storage space,
Next, a nut to a bolt is attached by pressing the tip of the bolt against the threaded part of the rotating nut while stored and held, and screwing the nut into the vicinity of the tip of the bolt. Screwing method.
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JP2011005594A (en) | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Honda Motor Co Ltd | Delivery device |
JP2021030373A (en) | 2019-08-26 | 2021-03-01 | 株式会社中部プラントサービス | Nut attaching/detaching device and working device |
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