JPH01202333A - 円錐案内部をもつロボット用ボルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、工具を用いてボルトを締結する際にボルトが
ねじ孔に装入し易いようにボルト軸部の先端に円錐案内
部を設けたロボット用ボルトの製造方法に関する。

（従来の技術及び問題点） 従来古くから用いられているボルトにおいては、軸部の
先端に面取りを施してねじ孔への挿入位置決めを容易に
行なえるようにしているのが一般的であるが、このよう
な面取りはＪＩＳにも決められているように極くわずか
であるから、手に持って扱う場合にはその程度でも充分
間に合うものの、無人による自動ねじ締結装置を用いる
謂ゆるロボット操作の場合は、この面取り程度では１０
０パーセント円滑確実に操作できず、適正位置に入らず
空線めになったり、ゆがんで無理に螺合締着されたりし
て不具合いを生じるものである。

（発明が解決しようとする課題） そこで、ボルトの先端を軸線にし且つさらに円錐形に尖
らせた案内部をもつ特殊なボルトが必要となるが、ボル
トホーマによる従来の方法では製造できないという問題
があった。

従って本発明においては、無人による自動ねじ締結装置
によるロボット用ボルトを、連続多段ホーマを用いて簡
単確実に製造する方法を提供することを目的としいてる
。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明においては、金属
素材を圧造部へ順次に送り込んでパンチとダイスで鍛圧
しボルト軸部の先端に円錐筒形の案内部を有するボルト
体となす工程であって、第１工程の頭部予備成形時に先
端部に絞りと同時に端面矯正して中心部に案内孔を形成
する予備成形を施し、第２工程で頭部成形と軸部の絞り
を行ない同時に突き出しピンにて中空孔を成形し、第３
工程で中空孔端部をダイス型孔の円錐底部に押し当てる
ように据込むことにより中空孔先端部を円錐尖鋭に絞縮
せしめた後、頭部座面をノックアウトピンにて押出す方
法を特徴とするものである。

（作用） 第１図はロボット用ボルトの圧造工程を示すもので、連
続した鋼製の丸棒材からなる材料を切断工程（ａ）で一
定寸法に切断して素材１を得、それを第１の圧造工程（
ｂ）へ送り込み、円錐形の第１のパンチ１１で第１のダ
イス１４へ据込み、頭部１８′を予備成形し、その際に
軸部１ｂの先端を軸線に絞って軸線の円筒部１ｃ’を形
成すると同時に端面矯正し中心に浅い案内孔１ｄを形成
する。

第１工程で第２図（ｂ）に示すように頭部予備成形と、
軸部の絞り、及び端面矯正がダイス型孔の底部に備える
ノットアウトピン１７に軸部先端を押し当てることによ
り行なわれる。

パンチ１１の後退をまってノックアウトピン１７がダイ
ス型孔より突出するように作用すると予備成形品１１が
圧造成形される。

第２工程において、前工程で得られた予備成形品１１を
第２のパンチ１２により第２ダイス１５へ据込むと、頭
部１ａ’が絞られながら圧造されて角形頭部１ａと鍔１
ｆが圧造され、同時に軸部１ｂがさらに奥まで絞られて
段部１ｅとその先端に軸線の円筒部１Ｃが形成される。

このときノックアウトピンを兼ねた突き出しピン１８が
所定位置に突出して端面を突きこれにより中空孔１ｈが
形成され、第２パンチ１２の後退をまってダイス１５か
ら突き出しピン１８にて押出すと第２図（Ｃ）に示す成
形品１２が得られる。

この成形品１２を第３工程に運び、第３のパンチ１３で
第３ダイス１６の型孔１６ａ内へ圧入すると、型孔１６
ａの円錐底部１６ｂに円筒部１Ｃの先端縁が突き当り、
これにて押しすぼめられるように作用するから中空孔先
端が円錐尖鋭１ｇに絞縮されたものとなり、中空孔１ｈ
が密閉された中空部１ｈ’　となる。

その後バンチ１３の後退をまってノックアウトピン１９
が突出すると該ピン１９にて角形頭部１ａの鍔１ｒが突
き出されるように押動される為ダイス型孔１６ａから押
出され、製品となるボルト体１つが得られる。

このようにして得られたボルト体１つは、この後、ねじ
転造等の加工が施され、軸部１ｂにねじ１ｋが形成され
る（第３図ｅ）。

（効果） 本発明は次のような特有の効果を有する。

■　　ボルト軸部１ｂの先端の円筒部１ｃは段部１ｅを
存して軸線に形成され中心に中空孔１ｈを有するため、
先端部は薄肉となっており、従ってダイス型孔の円錐底
部１６ｂに押し当てることによって比較的小さい支持力
でもって円錐尖鋭に容易且つ確実に絞縮できる。

■　　段部１ｅから軸部１ｂより小さい径のストレート
な長さを有する円筒部１Ｃがあり、その先端が円錐尖鋭
であるために、ロボット操作でボルトをねじ孔に挿入す
る場合にガイドの役目をして適正な姿勢でない場合でも
、安全確実にボルトの自動挿入から締結を適確に行なう
ことができる。

■　　連続多段式ボルトホーマを利用して圧造３工程で
規格の統一したロボット用ボルトを大量生産できる。

■　　円錐尖鋭に絞縮して中空孔を完全密閉するため、
内部に液が侵入せず、従ってメツキ処理加工等の際にメ
ツキ液が侵入し封入されず、腐蝕の心配がない。

■　　軸線の長いストレート状円筒部と中空孔により材
料が節減され、経済的である。

■　　第３工程で製品圧造後、ノックアウトピン１９に
てボルト頭部の鍔１ｆを内側から突き出すように押動し
て圧造製品をダイス型孔から押出す為、ロボットボルト
先端の尖鋭部が損傷されず、又ダイス金型も耐久寿命が
長くなる。

（実施例） 第１図は圧造３工程でロボット用ボルト体を圧造する工
程が示されているが、４〜５工程で行なうこともできる
。

軸部１ｂに対する円筒部１Ｃの長さは適宜増減変更する
ことができる。又円筒部１Ｃの径は軸部１ｂのねじ１に
の谷径と同一か又はそれより若干小さくなるように規定
する。

段部１ｅは先細まりのテーバをつけ、ひっかかりに対し
安全性を高めるようにする。

第３工程において、ダイス１６内における軸部１ｂの支
持は、段部１ｅと円筒部１ｃで行ない、軸部１ｂの外周
は隙間を設けるか、又は緩く嵌合した状態にしてノック
アウトピン１９にて製品を押出す際に軽い力で無理なく
行えるようにする。

又ダイス型孔１６ａの円錐底部１６ｂの軸芯部に通気路
１６ｃを設けて、圧造時に生じる空気の逃げをこれより
行なうようにする。ノックアウトピン１９にはリタンば
ね２０を設けてノックアウト後に自動復帰するようにな
す。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、その第１図は圧造
３工程部の横断平面図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ
）（ｅ）は圧造成形品の加工順序を示す正面図で、一部
は断面で示されている。 １・・・素材　　　　　　　　１１．１２．１３・・・
パンチ１４．１５．１６・・・ダイス　　　１６ａ・・
・ダイス型孔１６ｂ・・・円錐底部 １７．１８．１９・・・ノックアウトピン１７・・・予
備成形品　　　　１ユ・・・圧造成形品１３・・・ボル
ト体　　　　　１ａ・・・角形頭部１ｂ・・・軸部　　
　　　　　　１ｃ・・・円筒部１ｅ・・・段部　　　　
　　　　１ｆ・・・鍔１ｇ・・・円錐尖鋭部　　　　　
１ｈ−中空孔ｉｈ’　・・・密閉中空部 出願人　　株式会社阪村機械製作所 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属素材を圧造部へ順次に送り込んでパンチとダ
   イスで鍛圧しボルト軸部の先端に円錐筒形の案内部を有
   するボルト体となす工程であって、第１工程の頭部予備
   成形時に先端部に絞りと同時に端面矯正して中心部に案
   内孔を形成する予備成形を施し、第２工程で頭部成形と
   軸部の絞りを行ない同時に突き出しピンにて中空孔を成
   形し、第３工程で中空孔端部をダイス型孔の円錐底部に
   押し当てるように据込むことにより中空孔先端部を円錐
   尖鋭に絞縮せしめた後、頭部座面をノックアウトピンに
   て押出すことを特徴とする円錐案内部をもつロボット用
   ボルトの製造方法。
2. （２）第３工程の円錐案内部成形時にダイス型孔底部の
   通気路よりエアー抜きされるようにした請求項１記載の
   円錐案内部をもつロボット用ボルトの製造方法。