JPH0511938Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は十字穴付ねじ、六角穴付ねじあるいは
ボルト等のねじ部品を自動的に締付ける自動締付
け機において、ねじ締め完了後、ドライバ部材が
復帰する時にドライバ部材とねじ頭部との食付き
を円滑に解除するよう構成した食付き防止装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、自動ねじ締め機は内蔵されたトルクク
ラツチ機構を介して伝達された回転駆動源の回転
をドライバ部材に伝達するように構成されてお
り、回転駆動源の前進に伴つてドライバ部材の先
端のねじ部品がワークに当接してワークにこのね
じ部品が螺入され始め、その後、ワークにねじ部
品が螺入され終わるとトルククラツチ機構が作用
してドライバ部材の回転が遮断されるように構成
されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この種の自動ねじ締め機によりねじ部品を所定
の位置に締付ける際において、ドライバ部材によ
りねじ部品を締付けるまでは問題ないが、締付け
完了後、ドライバ部材が元の位置に後退する時
に、ねじ部品の頭部穴とドライバ部材の先端とが
堅く食付いている関係でねじ部品の頭部穴が破損
したり、時にはワーク全体を引張るようなことが
あつてワークが損傷を受けるばかりか、ドライバ
部材の先端が破損する等の問題点が生じている。
このような問題点は特に、六角穴付きねじ、ボル
ト、ナツトの締付け作業において顕著に現われて
おり、現在では、ワークがドライバ部材と一体と
なつて後退しないように別の手段でワークを押え
て作業を行なつているのが現状である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決することを目的とし
て案出されたものであり、往復駆動源により移動
自在な取付け部材６に回転駆動源を内蔵するドラ
イバ本体７を固定し、このドライバ本体７に連結
されかつこれにより回転されるドライバ部材４３
でねじ部品を締結するよう構成したねじ部品自動
締付け機において、回転駆動源の駆動軸８に連結
されて回転自在に支持された回転軸１０に係止ピ
ン１２を植設し、この回転軸１０の同一中心線上
に、先端に前記ドライバ部材４３を固定するとと
もに後端に前記回転軸１０を摺動自在に内挿しか
つ前記係止ピン１２が係合するガイド溝４２が形
成された連結軸４０を配置し、一方、前記回転軸
１０の周囲にこの軸心の直径方向に対して拡大縮
小自在なコレツト１１を外挿し、このコレツト１
１の外周にこれの軸方向に沿つて移動自在でかつ
内面が先端に向かつて拡大された内周テーパ２１
ａを有する円筒ピストン２１を外挿し、ねじ部品
の頭部にドライバ部材４３の先端が食付くのを防
止する装置であつて、ガイド溝４２はねじ締め回
転方向に向かつて連結軸４０上を後方へ傾斜させ
たものである。

〔作用〕

回転駆動源が動作し、回転軸１０が回転しなが
らドライバ本体７は前進する。これと同時に、円
筒ピストン２１が後退し、コレツト１１による回
転軸１０の固定が解除される。これにより、ドラ
イバ部材４３とこれを回転自在に内蔵し、ねじ部
品を保持している吸着パイプ５３は更に前進す
る。続いて、吸着パイプ５３はワークに当接する
直前にて停止し、ねじ部品はドライバ部材４３で
ワークに押し付ける。このため、ドライバ本体７
とドライバ部材４３とは互いに相対的に移動し、
この動作により、係止ピン１２は連結軸４０のガ
イド溝４２内を前進する。そしてドライバ部材４
３が回転してねじ部品はワークに螺入される。

このようにして、ねじ部品が所定の締付けトル
クで締付けられると、ドライバ本体７は後退し、
これと同時に円筒ピストン２１は前進し、コレツ
ト１１が回転軸１０を固定する。即ち、前記軸１
０の回転が固定される。これによりドライバ本体
７が後退するにつれて、回転軸１０の係止ピン１
２に沿い、連結軸４０のガイド溝４２が移動する
からドライバ部材４３はねじ部品の緩み方向へこ
のガイド溝４２の傾斜角だけ逆転する。これによ
り、ドライバ部材４３とねじ部品の頭部穴との噛
合いが外れ、ドライバ本体７は元の位置まで後退
し、ねじ締め作業が終了する。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例を図面に基づき説明す
る。第２図において、１は支柱であり、この支柱
１の一端には固定部材２が固定されている。この
固定部材２には往復駆動源としてのピストンシリ
ンダ３が固定されている。この固定部材２にはガ
イド軸４の一端が固定してあり、このガイド軸４
及び前記支柱１の他端にはキヤツチヤ台５が固定
されている。前記ガイド軸４には取付け部材６が
摺動自在に案内されており、前記往復駆動源によ
りガイド軸４に沿つて前後移動するように構成さ
れている。前記取付け部材６の後部にはトルクク
ラツチ機構（図示せず）を内蔵する回転駆動源
（図示せず）を有するドライバ本体７が固定され
ている。第１図に示すように、回転駆動源の駆動
軸８には先端に回転軸１０が連結してあり、この
回転軸１０の周囲には軸心方向へ縮小拡大自在な
コレツト１１が外挿してあり、このコレツト１１
の外周には後方に向かつて先窄まりの外周テーパ
１１ａが形成されている。一方、このコレツト１
１の外周には前記外周テーパ１１ａに摺接可能な
内周テーパ２１ａが形成された円筒ピストン２１
が摺動自在に外挿されている。この円筒ピストン
２１と前記コレツト１１との間の回転軸１０には
この間を弾力付勢するピストンばね２２が嵌装し
てあり、この円筒ピストン２１は回転軸１０に沿
いドライバ本体７のシリンダケース２３内におい
て移動自在に構成されており、強制操作手段とし
てのピストンシリンダ機構２０を構成している。
この円筒ピストン２１を挟んで両側のシリンダケ
ース２３にはこの円筒ピストン２１に作用するエ
アを案内するエア孔２４，２５が形成されてい
る。

また、第３図はこの実施例に使用する前記往復
駆動源と強制操作手段のピストンシリンダ機構２
０との間のエア回路である。前記往復駆動源のピ
ストン３ａを前進させる側には強制操作手段の円
筒ピストン２１を後退させる側のエア孔２４が接
続してあり、往復駆動源のピストン３ａを後退さ
せる側には強制操作手段の円筒ピストン２１を前
進させる側のエア孔２５が接続されている。この
往復駆動源は電磁弁３０を介してエア源３１に接
続されている。

一方、第１図に示すように、この回転軸１０の
先端には係止ピン１２が植設してあり、この回転
軸１０の先端は連結軸４０のガイド筒部４１に貫
挿されている。また、このガイド筒部４１には前
記係止ピン２０がこのガイド筒部４１に対して相
対的に後退すると連結軸４０に固定されたドライ
バ部材４３をその緩み方向に僅か、即ち、ねじ部
品に緩み力を付与しない程度だけ逆方向に回転さ
せるガイド溝４２が外周上に傾斜して削設されて
おり、このガイド溝４２に前記係止ピン１２が突
出するように係合している。このガイド溝の傾斜
部の前方には軸方向に沿う直線部が形成してあ
り、前記傾斜部で緩み方向への回転角が決定され
ている。このドライバ部材４３の先端はねじ、ボ
ルト等の頭部形状に応じて−、＋あるいは多角形
状を有している。しかも前記連結軸４０はガイド
筒部４１に内挿した係止ばね４４により前方に弾
力付勢されている。また前記回転軸１０と連結軸
４０の外周には前記取付け部材６に後部が取付け
られた外筒５０とこれに軸方向に移動自在な内筒
５１とが配置してあり、前記取付け部材６と内筒
５１との間にはこの間を互いに離れる方向へ弾力
付勢するガイドばね５２が介在され、伸縮自在に
なつている。この内筒５１にはドライバ部材４３
の先端にねじ部品を吸着保持する吸着パイプ５３
が一体固定してあり、吸着パイプ５３の先端から
エアを吸引する吸引ホース５４が内筒５１に接続
されている。しかも吸引ホース５４にはエアが吸
引されるように吸引機構（図示せず）が接続され
ている。前記吸着パイプ５３はドライバ部材４３
の先端を内部に収納するように構成されており、
また吸着パイプ５３の前方に位置するねじ部品を
吸引できるように構成されている。

一方、第２図に示すように、前記キユツチヤ台
５にはキヤツチヤユニツト６０が固定されてい
る。このキヤツチヤユニツト６０はノーズ６１を
有し、このノーズ６１には前記吸着パイプ５３及
びドライバ部材４３が挿通自在に構成されてい
る。このノーズ６１には一対のジヨー６２が開閉
自在にかつ常時閉じる方向に弾力付勢されてい
る。また、前記ノーズ６１には部品供給装置（図
示せず）からエアにより給送されたねじ部品を案
内するホース金具６３が連結されている。

次ぎにこの実施例の動作を説明する。キヤツチ
ヤユニツト６０のジヨー６２にねじ部品が供給さ
れてから、ピストンシリンダ３が作動して取付け
部材６とともにドライバ本体７が前進する。この
時、第１図に示すように、強制操作手段のピスト
ンシリンダ機構２０が作動し、円筒ピストン２１
が後退し、コレツト１１による回転軸１０の固定
が解除される。一方、これにより、ドライバ本体
７にも信号が入るが、第４図に示すように、この
ドライバ本体７の回転駆動源は遅れて回転する。
即ち、ドライバ本体７の前進移動途中にて回転を
開始する。このようにしてドライバ本体７が前進
し、ねじ部品が吸着パイプ５３内に吸着され、ね
じ部品はドライバ部材４３の前端に保持される。
続いて全体が前進し、ワーク（図示せず）にねじ
部品の先端が当接すると、ドライバ部材４３との
間の相対移動によりトルククラツチ機構が働き、
この状態で、ドライバ本体７が前進すると、ドラ
イバ部材４３には、あらかじめ設定された推力が
加わり、ねじ部品をワーク上の所定の位置に螺入
し始める。この時、ドライバ本体７の前進速度に
比較してドライバ部材４３の前進速度が遅いた
め、ドライバ部材４３が相対的に上昇する。

このようにして、ねじ部品が所定の位置に、所
定トルクで螺入されると、第４図に示すように、
ドライバ部材４３の回転が停止する。そして往復
駆動源のピストンシリンダ３が復帰動作を開始す
ると、これと同時に第３図に示すようにエアが強
制操作手段のピストンシリンダ機構２０にも作用
し、円筒ピストン２１も動作し、円筒ピストン２
１は前進してコレツト１１が回転軸１０を固定す
る。そしてこの状態のまま後退を続けると、係止
ピン１２にガイド溝４２が沿つて移動し、ドライ
バ部材４３が逆転してドライバ部材４３の先端と
ねじ部品との食付きがなくなる。この状態でドラ
イバ本体７が後退するので、ねじ部品及びワーク
は全く損傷を受けない。

〔考案の効果〕 以上説明した実施例から明らかなように、本考
案は、回転駆動源の駆動軸８に連結されて回転自
在に支持された回転軸１０に係止ピン１２を植設
し、この回転軸１０に、前端に前記ドライバ部材
４３を固定するとともに後端に回転軸１０を摺動
自在に内挿しかつ前記係止ピン１２が係合するガ
イド溝４２が形成された連結軸４０を配置し、一
方、前記回転軸１０の周囲にこの軸心に対して拡
大縮小自在なコレツト１１を外挿し、このコレツ
ト１１をピストンシリンダ機構２０で動作させて
回転軸１０を固定し、ねじ部品の頭部にドライバ
部材４３の前端が食付くのを防止するようにした
装置である。

このため、ドライバ部材によりねじが所定の位
置に締め付けられると同時に生じるドライバ部材
とねじの頭部との食付きを円滑に解除でき、ねじ
締め完了後にドライバ部材がねじの頭部を破壊す
るようなことが皆無となるばかりか、ねじの螺入
されたワークに作用されてドライバ部材の上昇が
停止することがなくなるとともにワークが損傷を
受けず、不良品の発生を激減させる。また、ドラ
イバ部材を回転させる回転軸を固定する機構がこ
の軸線上に配置され、これの前後動により作用す
る構成なので、省スペース化が計れるとともに、
特に、このようなねじ部品自動締付け機を多数併
設した場合においても何等支障なく、使用するこ
とができる。更に、従来のように、ワークがドラ
イバ部材とともに一体となつて後退しないように
ワークの押え手段を別に配置する必要がなく、機
械が安価に提供できる等の効果がある。尚、実施
例はねじ部品とドライバ部材とについて述べられ
ているが、ボルトとボツクス部材とについても同
様の効果がもたらされる。

また、ガイド溝はねじ締め回転方向に向かつて
上方へ傾斜されているからねじ緩め時には確実に
この動作が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部断面図、第２図は本考案
の実施例を示す全体正面図、第３図は本考案の実
施例のエア回路図、第４図は回転駆動源の回転と
ドライバ本体の前後動作の関係を示すタイムチヤ
ートである。 １は支柱、２は固定部材、３はピストンシリン
ダ、３ａはピストン、４はガイド軸、５はキヤツ
チヤ台、６は取付け部材、７はドライバ本体、８
は駆動軸、１０は回転軸、１１はコレツト、１１
ａは外周テーパ、１２は係止ピン、２０はピスト
ンシリンダ機構、２１は円筒ピストン、２１ａは
円周テーパ、２２はピストンばね、２３はシリン
ダケース、２４，２５はエア孔、３０は電磁弁、
３１はエア源、４０は連結軸、４１はガイド筒
部、４２はガイド溝、４３はドライバ部材、４４
は係止ばね、５０は外筒、５１は内筒、５２はガ
イドばね、５３は吸着パイプ、５４は吸引ホー
ス、６０はキヤツチヤユニツト、６１はノーズ、
６２はジヨー、６３はホース金具。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １） 往復駆動源により移動自在な取付け部材６
   に回転駆動源を内蔵するドライバ本体７を固定
   し、このドライバ本体７に連結されかつこれに
   より回転されるドライバ部材４３でねじ部品を
   締結するよう構成したねじ部品自動締付け機に
   おいて、 回転駆動源の駆動軸８に連結されて回転自在
   に支持された回転軸１０に係止ピン１２を植設
   し、 この回転軸１０の同一中心線上に、先端に前
   記ドライバ部材４３を固定するとともに後端に
   前記回転軸１０を摺動自在に内挿しかつ前記係
   止ピン１２が係合するガイド溝４２が形成され
   た連結軸４０を配置し、 一方、前記回転軸１０の周囲にこの軸心の直
   径方向に対して拡大縮小自在なコレツト１１を
   外挿し、 このコレツト１１の外周にこれの軸方向に沿
   つて移動自在な内面テーパ２１ａを有する円筒
   ピストン２１を外挿した、 ことを特徴とする食付き防止装置。 ２） ガイド溝はねじ締め回転方向に向かつて連
   結軸４０上を後方へ傾斜していることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の食付
   き防止装置。