JPH033730A - 自動ねじ締め機 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ねじの締付けを行うドライバビットに往復動
作を与える新規な往復駆動源を備えた自動ねじ締め機に
関する。

［従来技術］および［発明が解決しようとする課題］ 一般に、ねじをワークに締（−１ける自動ねじ締め機の
場合、モータの回転を受けて回転するドライバビットは
シリンダの作動により下降を開始し、締付は作業が完了
する′と、シリンダの復動により上昇復帰するように構
成されている。この種のねじ締め機では、ドライバビッ
トの下降速度はシリンダのロッドの移動速度により決ま
り、しかもロッドが最下端に達した時の衝撃荷重が大き
くなる関係で、ドライバビットの移動速度を所定速度以
上に上げることができず、ねじ締めに要するサイクルタ
イムを一定以上に短縮することができない等の欠点が生
じている。

本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、ねじをワ
ークに締付けるドライバビットを往復移動させる往復駆
動源を改良した自動ねじ締め機を提供しようとするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、ブラケットには固定具を介し
て平行に延びるスライドシャフトが往復移動自在に配置
されている。このスライドシャフトにはこれと交叉する
方向に延びるドライバ台が移動自在に案内されており、
しかもこのドライバ台には駆動モータの回転を受けて回
転するドライバビットがスライドシャフトと平行に取付
けられている。さらに、前記スライドシャフトの下端に
はこれと交叉する方向に延びるチャック台が固定されて
おり、このチャック台には前記ドライバビットが挿通す
るチャック本体とこれに回転自在に取付けられかつドラ
イバビットの移動路を塞ぐようにばねにより付勢された
一対のチャック爪とからなるチャックユニットが固定さ
れている。

一方、前記ブラケットには昇降用モータの回転を受けて
回転するローラ軸が配置されており、このローラ軸には
前記ドライバ台、チャック台それぞれに対応して回転ロ
ーラが一体に回転するように配置されている。前記ドラ
イバ台側およびチャック台側の回転ローラそれぞれの外
周には、所定下降ストロークを持つ下降曲線部と所定上
昇ストロークを持つ上昇曲線部とからなる円周カム溝が
削設されている。これら円周カム溝にはそれぞれ前記ド
ライバ台側、チャック台側に取付けられたカムフォロア
が嵌合するように配置されており、回転ローラの回転に
よりカムフォロアが往復移動してドライバ台およびチャ
ック台が往復移動するように構成されている。また、前
記ドライバ台側の円周カム溝の下降曲線部の下降ストロ
ークはチャック台側の円周カム溝よりも長く構成されて
おり、ドライバ台に保持されたドライバビットがチャッ
クユニットを貫通可能に構成されている。

また、チャック台側の円周カム溝の上昇曲線部の開始時
点をドライバ台側の円周カム溝よりも早くするように形
成することもできる。

［作用］ 上記自動ねじ締め機では、駆動モータが駆動されて後、
昇降用モータが駆動されると、その回転がローラ軸を介
して回転ローラに伝達され、回転ローラが回転するにの
時、回転ローラの外周の円周カム溝にはドライバ台側、
チャック台側それぞれに取付けられたカムフォロアが嵌
合しているため、カムフォロアが回転ローラの円周カム
溝の下降曲線部に沿って転動するにともなって下方に押
下げられる。これにより、ドライバ台がスライドシャフ
トに沿って下降するとともにチャック台がスライドシャ
フトとともに下降する。この時、ドライバ台側の円周カ
ム溝の下降曲線部の下降ストローク力、（チャック台側
の円周カム溝よりも長いため、チャック台が所定ストロ
ーク下降して停止して後も、ドライバ台が下降し、これ
に保持されたドライバビットがチャックユニットを貫通
し、チャック爪に保持されたねじを所定ワークに締付け
ることができる。

また、チャック台側の回転ローラの円周カム溝の上昇曲
線部の開始時点をドライバ台側の円周カム溝よりも早く
しておけば、チャック台がドライバビットに対して上昇
し、ドライバビットの先端が確実にチャックユニットか
ら突出して締付は不良等によりチャックユニット内に残
ったねじを確実に排除し、次回作業用にねじがチャック
ユニット内に給送されても、ねじがチャックユニット内
で重複するのを防止することができる。

５− ６− ［実施例］ 以下、実施例を図面について説明する。第１図において
、　１は自動ねし締め機であり、基台（図示せず）に直
立して固定されたブラケット２を有している。このブラ
ケッｌ−２には上下二ケ所に設けられた固定具２ａを介
してその直立面に沿って平行に延びる２本のスライドシ
ャフト３が往復移動自在に取付けられている。このスラ
イドシャツｌ−３の中間位置には、これと交叉する方向
に延びるドライバ台４が摺動自在に案内され、またスラ
イドシャフト３の下端には前記ドライバ台４と平行に延
びるチャック台５が一体に移動するように固定されてい
る。

前記ドライバ台４にはモータ取付は台６を介して駆動モ
ータ７がその駆動軸７ａを下方にして固定されており、
しかもこの駆動軸７ａには伝達機構８を介して前記スラ
イドシャフト３と平行に延びるドライバビット９が一体
に回転するように連結されている。

また、前記チャック台５にはその下面に取（＝Ｉ板１０
を介してチャックユニット１１が固定されている。

このチャックユニット１１は、前記ドライバビット９が
挿通自在なチャック本体１１ａとこれに回転自在に軸支
されかっばね（図示せず）により先端を閉じてドライバ
ビット９の移動路を塞ぐように付勢された一対のチャッ
ク爪１１ｂとからなっており、この−対のチャック爪１
１ｂで形成されるねじ保持水に供給ホース（図示せず）
からねじが１個エア給送されるように構成されている。

前記ドライバ台４、チャック台５それぞれには支持具１
２を介してその延びる方向に突出してカムフォロア１３
．１３ａが回転自在に取付けられており、これらカムフ
ォロア１３．１３ａはそれぞれ前記ブラケット２に削設
された切欠窓２ｂからブラケット２内に達して後記する
回転ローラ１４゜１５の円周カム溝１４．ａ、１５ａに
嵌合して転動するように構成されている。

一方、前記ブラケット２の」二部には昇降駆動源の一部
をなす昇降用モータ１６が駆動軸１６ａを下方にして固
定されており、この昇降用モータ１６はその駆動軸１６
ａが１回転だけすると停止して、次回の作業スタート信
号を待つように構成されている。前記駆動軸１６ａには
カップリング１７を介して直立して回転自在なローラ軸
１８が連結されており、このローラ軸１８は前記昇降用
モータ１６の回転を受けて一体に回転するように構成さ
れている。前記ローラ軸１８には前記ドライバ台４、チ
ャック台５それぞれに対応する位置に回転ローラ１４，
１５が所定間隔をおいて固定されており、前記昇降用モ
ータ１６の回転に示すように前記ドライバ台４側の回転
ローラ１４にはその外周に所定下降ストロークを持つ下
降曲線部と所定上昇ストロークを持つ上昇曲線部と所定
長さの直線部とを備えた連続する円周カム溝１４ａが削
設されており、この下降曲線部は後記するチャック台５
側の円周カム溝よりも十分に太き長（しかも緩やかな曲
線を描くように構成されている。また、前記直線部はド
ライバ台が最下位置に達して後ドライバビット９が締付
けを完了するまで、その位置で待機するように構成され
ている。しかも、前記円周カム溝１４ａには前記ドライ
バ台４側に固定されたカムフォロア１３が嵌合しており
、回転ローラ１４の回転にともなってカムフォロア１３
が下降曲線部に沿って転動する時には下方に押下げられ
るように、また上昇曲線部に沿って転動する時には上方
に押上げられるように構成されている。

また、第２図すに示すように前記チャック台５側の回転
ローラ１５には同様にその外周に所定下降ストロークを
持つ下降曲線部と所定上昇ストロークを持つ」ユ昇曲線
部と一定長さの直線部とを備えた連続する円周カム溝１
５ａが削設されており、この下降曲線部の下降ストロー
クは前記チャックユニット１１の先端をワークに接近さ
せるに必要な長さに形成されている。また、前記直線部
はチャック台が最下位置に達してから、ドライバビット
９が締付けを完了するまでその位置で待機するように構
成されている。さらに、前記上昇曲線部はその上昇スト
ロークの開始時点を前記ドライバ台４側の円周カム溝１
４ａよりも早くするように形成されており、ドライバ台
４側の上昇ストロークが開始される時にはほぼ半分上昇
復帰する位置に達するように形成されている。また、前
記チャック台５側の円周カム０− 溝１５ａの上昇曲線部は直線部を有し、チャック台５が
上昇途中で一旦停止してドライバ台４の上昇を待って後
再上昇してドライバ台４とチャック台５とが原位置に復
帰するように構成されている。

上記自動ねじ締め機では、作業スタート信号を受けると
、昇降用モータ１６が駆動され、駆動軸１６ａが１回転
だけするように所定速度で回転を開始し、ローラ軸１８
および回転ローラ１４．１５が一体に回転する。これら
回転ローラ１４．１５の回転にともなってドライバ台４
側、チャック台５側それぞれに取付けられたカムフォロ
ア１３．１３ａが回転ローラ１４．１５の外周に削設さ
れた円周カム溝１４ａ、　１５ａの下降曲線部を転動し
、カムフォロア１３．１３ａは下方に押下げられる方向
の力を受け、ドライバ台４およびチャック台５は下降す
る。しかも、ドライバ台４側の回転ローラ１４の円周カ
ム溝１４ａの下降曲線部の所定下降ストロークがチャッ
ク台５側の回転ローラ１５の円周カム溝１５ａよりも長
く、その傾斜も緩やかとなっているため、チャック台５
が停止して後も、ドライバ台４が下降して最下位置に達
して、ねじ締め時間確保のため、しばらくその位置で待
機する。そのため、ドライバ台４に保持されたドライバ
ビット９がチャック台５に固定されたチャックユニット
１１に対して前進し、チャック爪１１ｂに保持されたね
じ（図示せず）に当接し、これをチャック爪１１ｂから
押出して、ねじを所定位置に締付けることができる。

ねじ締付けが完了すると、駆動モータ７が停止するが、
この間も昇降用モータ１６は回転するので、チャック台
５およびドライバ台４はその位置でしばらく停止して後
、チャック台５側のカムフォロア１３ａが円周カム溝１
５ａの上昇曲線部に沿って転動する。そのため、チャッ
ク台５がドライバ台４に対して上昇するので、チャック
ユニット１１がドライバビット９に対して上昇する。こ
れにより、ねじの締付は不良によりチャックユニットｌ
ｌ内にねじが残ることがあっても、ねじをチャックユニ
ット１１から排出することができ、次回の作業用にねじ
が給送されても、チャックユニット１１内でねじが重複
するのを防止することができる。その後、チャック台５
が上昇ストロークの半分だけ復帰するとその位置で停止
する。その後、ドライバ台４側のカムフォロア１３が円
周カム溝１４ａの上昇曲線部に沿って転動し、ドライバ
台４が上昇を開始する。ドライバ台４が上昇して残りの
上昇ストロークがチャック台５の残りのストロークに等
しくなる位置に達すると、チャック台５も上昇し、ドラ
イバ台４およびチャック台５がほぼ同時に上昇復帰する
ことができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明はドライバビットが保持さ
れたドライバ台およびねじを保持するチャックユニット
が固定されたチャック台をこれらに取付けられたカムフ
ォロアとこれが嵌合する円周カム溝をｔつローラとから
なる往復駆動源により往復移動させるように構成してい
るため、昇降用モータの回転速度を変更することにより
、ドライバ台およびチャック台の移動速度を任意に変更
でき、ねじ締め作業に要するサイクルタイムを任意に短
縮することができる等の利点がある。また、本発明はチ
ャック台側の回転ローラに削設された円周カム清め上昇
曲線部の開始時点をドライバ台側の円周カム溝よりも早
くしているため、ドライバ台およびチャック台が上昇復
帰する際にチャック台が先に上昇し、ドライバビットを
チャックユニットから確実に突出させることができ、チ
ャックユニットに残ったねじを確実にチャックユニット
から排出することができる等の利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する縦断面図、第２図ａ、
ｂは本発明に係る円板カムの円周カム溝の展開図である
。 ■　自動ねじ締め機、　　　２　ブラケット、２ａ　　
固定具、　　　　　　２ｂ　　切欠窓３　スライドシャ
フト、　　４　ドライバ台、５　チャック台、　　　　
　６　モータ取付は台、７　駆動モータ、　　　　　７
ａ　　駆動軸８　伝達機構、　　　　　　９　ドライバ
ビット、１０　　取付板、　　　　　　　１１　　チャ
ックユニット、１１ａチャック本体、　　　　ｌｌｂチ
ャック爪、１２　　支持具、 １３．１３ａカムフオロア、　１４　　回転ローラ、１
３− １４ 円周カム溝、 円周カム溝、 駆動軸、 ローラ軸、 １５　　回転ローラ、 １６　　昇降用モータ、 １７　　カップリング、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブラケットに固定具を介して平行に延びるスライ
   ドシャフトを往復移動自在に配置し、このスライドシャ
   フトにこれと交叉する方向に延びるドライバ台を移動自
   在に案内し、このドライバ台に駆動モータの回転を受け
   て回転するドライバビットをスライドシャフトと平行に
   取付けるとともに、前記スライドシャフトの下端にこれ
   と交叉する方向に延びるチャック台を固定し、このチャ
   ック台に前記ドライバビットが挿通するチャック本体と
   これに回転自在に取付けられかつばねにより先端を閉じ
   てドライバビットの移動路を塞ぐように付勢された一対
   のチャック爪とからなるチャックユニットを固定する一
   方、 前記ブラケットに昇降用モータの回転を受けて回転する
   ローラ軸を配置し、このローラ軸に回転ローラを前記ド
   ライバ台、チャック台それぞれに対応して一体に回転す
   るように配置し、ドライバ台側、チャック台側それぞれ
   の回転ローラの外周に所定下降ストロークを持つ下降曲
   線部と所定上昇ストロークを持つ上昇曲線部とからなる
   円周カム溝を削設し、これら円周カム溝それぞれに嵌合
   するカムフォロアを前記ドライバ台側およびチャック台
   側に取付け、ドライバ台側の円周カム溝の下降ストロー
   クをチャック台側の円周カム溝よりも長くしたことを特
   徴とする自動ねじ締め機。
2. （２）チャック台側の円周カム溝の上昇曲線部の開始時
   点をドライバ台側の円周カム溝よりも早くなるように形
   成したことを特徴とする請求項１に記載の自動ねじ締め
   機。