JPH07227726A - ボルト締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数本のボルトを締結する際に、ボルトの締
結完了毎にボルト供給装置に戻る必要がないボルト締結
装置を提供する。 【構成】 回転式ボルト保持手段１０に円周上に等角度
間隔で複数のボルトを保持させて、それを回転手段２０
によりワンピッチ毎に回転させながら、ボルト締結手段
３０により締結するようにしてなるものをロボット等の
移動手段により移動可能としてなるものである。このた
め、複数本のボルトの締結作業が効率的になし得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボルト締結装置に関す
る。さらに詳しくは、多数のボルトを効率良く締結でき
るボルト締結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車ドアの取付け作業にお
いては、図１３に示すような多関節ロボットｒのアーム
ａの先端にボルト締機ｂを装着して、これに図１４に示
すようなボルト供給装置ｋからボルトを供給し、ついで
これをボルト締結箇所に移送してボルトの締結がなされ
ている。このボルト締機ｂのボルト保持部ｃは、図１５
に示すように、円柱体ｄの前面ｄ₁にボルト保持用の凹
部ｅを形成し、この底面にボルト吸着用の永久磁石ｆを
埋め込むとともに、後面ｄ₂に駆動軸の先端部との係合
凹部ｇを形成してなるものである。そのため、一度に保
持できるボルトの本数は１本である。

【０００３】かかる構成のボルト保持部ｃを有するボル
ト締機ｂにより多数のボルトを締結する場合、ボルト締
結毎にボルト供給装置ｋへ戻る動作が必要となるため、
その往復に要する時間がロスタイムとなり作業効率が著
しく低下する。また、複数本のボルトに対処しようとす
ると、ボルト締機ｂが複数台必要になるという問題もあ
る。さらに、異種のボルトが混在している場合には、ボ
ルト締機ｂをその都度交換しなければならないという問
題もある。

【０００４】このような従来のボルト締機の問題点を解
決すべく、実開昭６０ー１９０５７５号公報には、図１
６に示すような、ねじ部品を保持し搬送するための複数
個の穴部ｍが設けられるとともに、割り出し機構によっ
て穴部ｍ内のねじ部品を回動する保持部材ｎと、この保
持部材ｎの穴部ｍに保持されたねじ部品を案内するガイ
ドスリーブｓとを設けたねじ部品供給装置ｑをロボット
に装着するとともに、このねじ部品供給装置ｑへねじ部
品整列装置から搬送ホースｐによりねじ部品を供給する
システムが提案されている。

【０００５】しかしながら、このシステムでは、部品の
供給が搬送ホースｐによりなされているので、ロボット
がひねり動作を行った場合には、ねじ部品の供給が不安
定になるという問題がある。また、搬送ホースｐでねじ
部品の供給を行っているので、ねじの頭部に対して長さ
の短いものは安定して搬送できないという問題もある。
さらに、ワークの形状によっては、ねじの締め付け作業
時にねじ部品供給装置側の部材とワークとが干渉すると
いう問題もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、複数本のボル
トを締結する際に、ボルトの締結完了毎にボルト供給装
置に戻る必要がないボルト締結装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のボルト締結装置
の第１態様は、回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
ボルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボル
ト保持手段が進退可能とされるとともに、放射状に配設
されている、その角度間隔で回転可能かつ進退可能な複
数の保持部を有する第１ボルト保持部材と、前記各第１
保持部材の保持部に回転可能かつ摺動不自在に保持され
ている、前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有
する第２ボルト保持部材と、前記回転手段と係合されて
いる回転角調整機構とを有し、前記回転手段が、前記回
転式ボルト保持手段と回転可能に係合している進退機構
と前記回転角調整機構と係合している回転制御機構とを
有し、前記ボルト締結手段が、前記回転式ボルト保持手
段の後方に配設されるとともに、前記第２ボルト保持部
材に対応させられ、かつそれに保持されているボルトの
軸方向に進退可能とされて、少なくともボルト締結時に
前記係合凹部と係合して、前記第２ボルト保持部材と共
回り可能なボルト締結部材を有し、前記回転手段が、前
記進退機構により前記回転式ボルト保持手段を進退させ
るとともに、その進退動作において前記回転制御機構と
前記回転角調整機構との協働により、前記第１ボルト保
持部材がその角度間隔で回転させられ、前記ボルト締結
部材が、前記回転式ボルト保持手段の後退動作と協働し
て、ボルト締結時に前記第１ボルト保持部材を前記回転
式ボルト保持手段の前端部近傍まで押し出すとともにボ
ルトを締結させ、前記移動手段が、前記回転式ボルト保
持手段、回転手段およびボルト締結手段をボルト供給装
置とボルト締結箇所との間を一体的に移動させることを
特徴とする。

【０００８】本発明の第１態様のボルト締結装置として
は、例えば、回転式ボルト保持手段と、回転手段と、ボ
ルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボルト
保持手段が、外表面に縮径部と拡径部とが形成されてい
る段付筒体と、該段付筒体の縮径部に挿嵌されて段部に
当接されている輪状部材およびその縮径部の前端部に形
成されている端部材と、該輪状部材と該端部材との間に
おいて、前記段付筒体の回りに配設されている複数のロ
ッドと、該ロッドの各々に摺動自在に装着されている外
方に保持部を有する、基端部が前記縮径部の外表面に当
接されている第１ボルト保持部材と、前記各保持部に回
転可能かつ摺動不自在に保持されている、前面にボルト
保持部および後面に係合凹部を有する第２ボルト保持部
材と、前記ロッドの各々に装着されて前記第１ボルト保
持部材を後方に付勢しているバネと、前記段付筒体の拡
径部において、半径方向に装着されている、バネと該バ
ネにより段付筒体の内部方向に付勢されて前記回転手段
と係合している球との組合せからなる、少なくとも一つ
の回転角調整機構とからなり、前記回転手段が、シリン
ダ機構と、該シリンダ機構のシリンダ軸の先端に、その
軸心と同心状に取付けられ、かつ前記段付筒体と回転可
能に係合している軸部材と、前記段付筒体に摺動自在に
内嵌されるとともに、先端が摺動時に前記軸部材の先端
部と干渉しないように調整されている前記軸部材の外側
において、その軸心と同心状に配設されている、外表面
に前記回転角調整機構の球が係合している回転制御用溝
を有する回転制御用筒体とからなり、前記ボルト締結手
段が、先端部に前記第２ボルト保持部に形成されている
係合凹部に係合可能な係合凸部が形成されている、進退
可能なボルト締結用軸部材と、前記ボルト締結用軸部材
を摺動自在かつ共回り可能に保持している締結力伝達部
材と、前記ボルト締結用軸部材と前記締結力伝達部材と
の間において、該ボルト締結用軸部材に装着されてそれ
を前方に付勢しているバネと、前記締結力伝達部材を回
転可能に保持している外筒と、先端部が前記締結力伝達
部材に共回り可能に係合されている軸を有する締結力生
成機構とからなり、前記移動手段が、前記回転手段とボ
ルト締結手段を所定の位置関係において保持するととも
に、前記回転制御用筒体の後端が保持されている保持部
材と前記ボルト締結手段の外筒の後端が保持されている
保持部材とを有し、前記ボルト締結用軸部材が、ボルト
締結時に前記シリンダ軸の後退動作と協働して前記第１
ボルト保持部材を前方に押し出すとともにボルトを締結
させ、前記移動手段が、回転式ボルト保持手段をボルト
供給装置とボルト締結箇所との間を移動させてなるもの
がある。

【０００９】本発明のボルト締結装置の第２態様は、回
転式ボルト保持手段と、回転手段と、ボルト締結手段
と、移動手段とを備え、前記回転式ボルト保持手段が進
退可能とされるとともに、放射状に配設されているその
角度間隔で回転可能かつ進退可能な複数の保持部を有す
る第１ボルト保持部材と、前記各第１保持部材の保持部
に後半部が回転可能かつ摺動不自在に保持されている、
前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有する第２
ボルト保持部材と、前記回転手段と係合されている回転
角調整機構とを有し、前記回転手段が、前記回転式ボル
ト保持手段と回転可能に係合している進退機構と前記回
転角調整機構と係合している回転制御機構とを有し、前
記ボルト締結手段が、前記回転式ボルト保持手段の後方
に配設されるとともに、前記第２ボルト保持部材に対応
させられ、かつそれに保持されているボルトの軸方向に
進退可能とされて、少なくともボルト締結時に前記係合
凹部と係合して、前記第２ボルト保持部材と共回り可能
なボルト締結部材を有し、前記回転手段が、前記進退機
構により前記回転式ボルト保持手段を進退させるととも
に、その進退動作において前記回転制御機構と前記回転
角調整機構との協働により、前記第１ボルト保持部材が
その角度間隔で回転させられ、前記ボルト締結部材が、
前記回転式ボルト保持手段の後退動作と協働して、ボル
ト締結時に前記第１ボルト保持部材を前記回転式ボルト
保持手段の前端部近傍まで押し出してボルトを締結さ
せ、前記移動手段が、前記回転式ボルト保持手段、回転
手段およびボルト締結手段をボルト供給装置とボルト締
結箇所との間を一体的に移動させることを特徴とする。

【００１０】本発明のボルト締結装置の第２態様として
は、例えば、回転式ボルト保持手段と、回転手段と、ボ
ルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボルト
保持手段が、外表面に縮径部と拡径部とが形成されてい
る段付筒体と、該段付筒体の縮径部に挿嵌されて段部に
当接されている輪状部材およびその縮径部の前端部に形
成されている端部材と、該輪状部材と該端部材との間に
おいて、前記段付筒体の回りに等角度間隔で配設されて
いる複数のロッドと、該ロッドの各々に摺動自在に装着
されている外方に保持部を有する、基端部が前記縮径部
の外表面に当接されている第１ボルト保持部材と、前記
各保持部に後半部が回転可能かつ摺動不自在に保持され
ている、前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有
する第２ボルト保持部材と、前記ロッドの各々に装着さ
れて前記第１ボルト保持部材を後方に付勢しているバネ
と、前記段付筒体の拡径部において半径方向に装着され
ている、バネと該バネにより段付筒体の内部方向に付勢
されて前記回転手段と係合している球との組合せからな
る、少なくとも一つの回転角調整機構とからなり、前記
回転手段が、シリンダ機構と、該シリンダ機構のシリン
ダ軸の先端に、その軸心と同心状に取付けられ、かつ前
記段付筒体と回転可能に係合している軸部材と、前記段
付筒体に摺動自在に内嵌されるとともに、先端が摺動時
に前記軸部材の先端部と干渉しないように調整されてい
る前記軸部材の外側において、その軸心と同心状に配設
されている、外表面に前記回転角調整機構の球が係合さ
れる回転制御用溝を有する回転制御用筒体とからなり、
前記ボルト締結手段が、先端部に前記ボルト保持部に形
成されている係合凹部に係合可能な係合凸部が形成され
ている、進退可能なボルト締結用軸部材と、前記ボルト
締結用軸部材を摺動自在かつ共回り可能に保持している
締結力伝達部材と、前記ボルト締結用軸部材と前記締結
力伝達部材との間において、該ボルト締結用軸部材に装
着されてそれを前方に付勢しているバネと、前記締結力
伝達部材を回転可能に保持している外筒と、先端部が前
記締結力伝達部材に共回り可能に嵌合されている軸を有
する締結力生成機構とからなり、前記移動手段が、前記
回転手段とボルト締結手段を所定の位置関係において保
持するとともに、前記回転制御用筒体の後端が保持され
ている保持部材と前記ボルト締結手段の外筒の後端が保
持されている保持部材とを有し、前記ボルト締結用軸部
材が、ボルト締結時に前記シリンダ軸の進退動作と協働
して、前記第１ボルト保持部材を前記回転式ボルト保持
手段の前面の前方に押し出すとともにボルトを締結さ
せ、前記移動手段が、回転式ボルト保持手段をボルト供
給装置とボルト締結箇所との間を移動させてなるものが
ある。

【００１１】本発明のボルト締結装置の第１および第２
態様においては、前記複数の第１ボルト保持部材および
第２ボルト保持部材の組み合わせの少なくとも一つを、
外方に突出しているボルト保持部を有する第１ボルト保
持部材と、該ボルト保持部の先端部前面にボルト保持部
材が装着され、その基端部後面に前記ボルト締結部材に
対応させてボルト締結力伝達部材が装着され、その中間
部に該ボルト締結力伝達部材からの締結力を前記ボルト
保持部材に伝達する締結力伝達機構が装着されてなるも
のに替えられてもよい。

【００１２】より具体的には、例えば、少なくとも一つ
の第１ボルト保持部材を外方に延伸されている腕部を有
する第１ボルト保持部材に替え、前記第２ボルト保持部
材を、ボルト保持部有する前記腕部の先端部に配設され
ている第１分割体と、前記ボルト締結用軸部材に対応さ
せて前記腕部の基端部側後面に配設されている係合凹部
を有する第２分割体とにより構成し、前記第１分割体と
第２分割体とを締結力伝達機構により連結してなるもの
とされてもよい。

【００１３】本発明のボルト締結装置においては、前記
ボルト保持部の内の少なくとも一つが異なるボルトを保
持できるようにされているのが好ましく、またボルト保
持部に永久磁石が埋設されているのが好ましい。

【００１４】ここで、本発明のボルト締結装置における
前記移動手段は、例えば多関節ロボットとされる。

【００１５】

【作用】移動手段により、回転式ボルト保持手段のボル
ト保持部が、ボルト供給装置のボルト供給部に位置決め
される。この状態で回転手段により回転式ボルト保持手
段は後退（上昇）させられ、その途中において、第２ボ
ルト保持部材の係合凹部にボルト締結部材の先端部が、
低速で回転させられながら係合する。この係合凹部にボ
ルト締結部材の先端部が係合しても回転式ボルト保持手
段は所定位置に到達するまで後退しつづけるので、第２
ボルト保持部材を保持している第１ボルト保持部材は前
方に押し出され（下降させられ）、ボルト供給部にある
ボルトを保持する。ボルト保持部がボルトを保持する
と、回転手段により回転式ボルト保持手段は前進（下
降）させられ、回転手段および回転角調整機構の協働に
より回転式ボルト保持手段がワンピッチ回転させられ、
次のボルト保持部がボルト供給部に位置せしめられる。
そして、前記動作が繰り返されてボルト保持部にボルト
が保持される。以下、同様にして全てのボルト保持部に
ボルトが保持される。

【００１６】全てのボルト保持部がボルトを保持する
と、移動手段は回転式ボルト保持手段をボルト締結箇所
まで移動させるとともに、ボルトを締結位置に位置決め
する。この状態で、回転式ボルト保持手段が回転手段に
より後退させられると、前述のごとく、第２ボルト保持
部材の係合凹部にボルト締結部材の先端部が係合する。
ボルト締結部材の先端部が係合してもなお回転式ボルト
保持手段は後退させられつづけるので、第２ボルト保持
部材は前方に押し出される。それにより、ボルトが回転
式ボルト保持手段の前面より突出する。しかるのち、移
動手段は回転式ボルト保持手段を前進させ、ボルト先端
部を締結箇所に当接する。この状態でボルト締結部材は
所定回転し、ボルトの締結が完了する。

【００１７】ボルトの締結が完了すると、移動手段は回
転式ボルト保持手段を後退させながら次の締結位置に移
動させる。ついで、回転式ボルト保持手段が回転手段に
より前進させられ、この回転手段の前進動作と回転角調
整機構との協働により回転式ボルト保持手段がワンピッ
チ回転させられる。しかるのち、前記動作が繰り返され
てボルトの締結がなされる。この一連の動作が回転式ボ
ルト保持手段に保持されているボルトが無くなるまで繰
り返される。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。なお、以下の実施例におい
て、前面とは、ボルト締結面に対向する面をいう。

【００１９】実施例１ 本発明の実施例１にかかわるボルト締結装置を図１乃至
図５に示し、実施例１のボルト締結装置Ａは、回転式ボ
ルト保持手段１０と、回転手段２０と、ボルト締結手段
３０と、移動手段とを主要構成要素としている。

【００２０】回転式ボルト保持手段１０は、それ自身が
進退可能とされるとともに、円周上にボルト保持部材１
１を等角度間隔で保持し、それをその角度間隔、すなわ
ちワンピッチ毎に回転できるように、しかもそのボルト
保持部材１１が進退可能とされてなるものである。

【００２１】かかる回転式ボルト保持手段１０は、具体
的には、例えば、拡径部１２１と縮径部１２２とが外周
に形成されている段付筒体１２に、その段部に当接する
ようにリング状部材１３を嵌入し、かつ段付筒体１２の
縮径部１２２の先端（段付筒体の前面）にその外表面よ
り外方に突出している端部材１２３を形成し、そのリン
グ状部材１３と端部材１２３との間にロッド１４，１
４，１４……を等角度間隔で配設するとともに、そのロ
ッド１４にボルト保持部１１２ａを有する第２ボルト保
持部材１１２を回転可能に保持している第１ボルト保持
部材１１１を摺動自在に装着し、第１ボルト保持部材１
１１と端部材１２３との間にコイルバネ１５を第１ボル
ト保持部材１１１を後方に付勢するように装着し、前記
段付筒体１２の拡径部１２１に後述する回転手段２０の
回転制御用筒体と協働する回転角調整機構１６，１６を
設けてなるものがある。

【００２２】ここで、回転の際における第１ボルト保持
部材１１１の段付筒体１２との一体的回転を担保するた
めに、第１ボルト保持部材１１１の後端１１１ａは、段
付筒体１２の外表面に摺動可能に当接されている。この
場合、段付筒体１２の外表面を円弧とし、第１ボルト保
持部材１１１の後端１１１ａ面をそれと当接可能な円弧
としてもよく、あるいは第１ボルト保持部材１１１の後
端１１１ａ面をフラットとし、段付筒体１２の外表面に
それに対応させた平坦部を形成してもよい。なお、図５
には後者の例が示されている。

【００２３】また、この第１ボルト保持部材１１１のロ
ッド１４への装着部の外方には、円形の透孔１１１ｂが
設けられて保持部が形成されて、前記第２ボルト保持部
材１１２が回転可能かつ摺動不自在に装着されている。
より具体的には、例えば、第２ボルト保持部材１１２の
前端部に第１ボルト保持部材１１１の保持部の前面に当
接するツバ１１２ｂが形成され、保持部の後面より突出
している部分にストップリング１１２ｃが装着された構
成とされている。そして、第２ボルト保持部材１１２の
ボルト保持部１１２ａは、具体的には、ボルトの頭部と
嵌合するボルト頭部と同形状で若干大きな同寸法の凹部
が形成されるとともに、その底面にはボルト吸着のため
の永久磁石１１４が埋設されている。なお、永久磁石１
１４で吸着する代わりに、バネ等により挾持状に保持す
るようにしてもよい。さらに、第２ボルト保持部材１１
２の後面（後端）には、後述するボルト締結手段３０の
ボルト締結部材の先端部との係合凹部１１２ｄが形成さ
れている。なお、この係合凹部１１２ｄは、具体的に
は、六角形の凹部とされている。

【００２４】後述する回転手段２０と協働して回転式ボ
ルト保持手段１０を回転させる回転角調整機構１６は、
具体的には、拡径部１２１の中央部後方に相対向して設
けられている透孔１２４，１２４と、この透孔１２４に
嵌合されている端板を有する中空状のコイルバネ保持部
材１６１と、このコイルバネ保持部材１６１に保持され
ているコイルバネ１６２と、このコイルバネ１６２の先
端に装着されて、中心方向に付勢されている球１６３と
からなる。この球１６３は、後述する回転制御用筒体の
回転制御用溝と係合させられている。なお、図示の例で
はバネ１６２と球１６３との組合せからなるものが相対
向して一対設けられているが、一組とされてもよい。

【００２５】回転手段２０は、前記回転式ボルト保持手
段１０を前記回転角調整機構１６と協働してワンピッチ
毎に回転させるものである。

【００２６】かかる回転手段２０は、例えば、エアシリ
ンダ機構２１のシリンダ軸２１１の先端に、その軸心と
同心状に軸部材２２を取付け、この軸部材２２の先端部
を前記段付筒体１２の縮径部１２２の先端部にベアリン
グ２３を介して係合させ、またこのシリンダ軸２１１お
よび軸部材２２の外側に、前記回転式ボルト保持手段１
０の段付筒体１２に摺動自在に内嵌させられている、後
端が回転手段２０を保持している保持部材４１に取付け
られている回転制御用筒体２４を配設し、その外表面に
回転制御用溝２４１を形成し、その溝２４１に前記回転
角調整機構１６の球１６３を係合させてなるものがあ
る。なお、図において、符号２５はベアリング押さえを
示す。

【００２７】次に、この回転制御用溝２４１を展開して
示している図６を参照しながら、この回転制御用溝２４
１により、回転式ボルト保持手段１０をワンピッチ毎に
回転させる原理について説明する。

【００２８】いま、図１に示す状態からシリンダ軸２１
１が後退すると、このシリンダ軸２１１に取付けられて
いる軸部材２２も後退する。それに伴いこの軸部材２２
と係合されている段付筒体１２も後退する。その際、こ
の回転制御用溝２４１に係合されている球１６３は、図
７に示す断面構成の回転制御用溝２４１に沿って、図６
のａの位置からｂの位置まで回転制御用筒体２４の円周
上を回転することなく移動する。ついで、シリンダ軸２
１１が前進すると、回転制御用溝２４１が図８に示す断
面構成とされているので、球１６３は図６のｂの位置か
らａの位置に向かう途中で回転制御用溝２４１が深い方
向であるｃの方向に向きを変えｃの位置まで移動する。
これにより、段付筒体１２はワンピッチ回転させられ
る。したがって、回転式ボルト保持手段１０、すなわち
第１ボルト保持部材１１１がワンピッチ回転させられる
ことになる。

【００２９】ボルト締結手段３０は、第２ボルト保持部
材１１２を回転させてボルトの締結をなすものである。

【００３０】かかるボルト締結手段３０は、具体的に
は、例えば、サーボモータ３１と、このサーボモータ３
１からの締結力を伝達する締結力伝達部材３２と、この
締結力伝達部材３２に保持されている、先端部に前記第
２ボルト保持部材１１２の係合凹部１１２ｄと係合可能
な係合部３３１が形成されている、進退可能なボルト締
結用軸部材３３とからなるものがある。

【００３１】締結力伝達部材３２は、図３に示すよう
に、後端がサーボモータ３１を保持している保持部材４
２に取付けられている外筒３２１に、ベアリング３２
２，３２２を介して回転可能に保持されている円柱３２
３からなる。この円柱３２３には後端から前端部にかけ
て断面が四角形のくりぬき３２３ａ（図４参照）が設け
られるとともに、前端部には断面が円形のくりぬき３２
３ｂが設けられている。この断面が四角形のくりぬき３
２３ａと断面が円形のくりぬき３２３ｂとは、断面が円
形の透孔３２３ｃにより連通されている。この透孔３２
３ｃの直径は、断面が四角形のくりぬき３２３ａのそれ
よりは小さくされている。この断面が四角形のくりぬき
の後端部にはサーボモータ３１の回転軸３１１の先端部
が係合され、前端部にはボルト締結部材３３の後端部３
３２が係合されている。サーボモータ３１の回転軸３１
１の先端部とこのボルト締結部材３３との後端部３３２
との間には、このボルト締結用軸部材３３の後退が可能
となるように、図３に示すように、空間３２３ｄが設け
られている。また、このボルト締結用軸部材３３は、前
記透孔３２３ｃを通って締結力伝達部材３２の前方に突
出している。さらに、このボトル締結用軸部材３３に
は、図３に示すように、一端が前記円形のくりぬき３２
３ｂの底面に当接し、他端がこの軸部材３３の係合部３
３１の背面に当接しているコイルバネ３４が装着されて
いる。これにより、この軸部材３３は前方に付勢されて
いる。なお、このボルト締結用軸部材３３の円滑な後退
を確保するために、透孔３２３ｃとボルト締結用軸部材
３３とは摺動可能とされている。

【００３２】移動手段は、保持手段４０によりこのボル
ト締結手段３０と回転手段２０とを所定の位置関係にお
いて一体的に保持して、ボルト供給装置とボルト締結箇
所との間を移動させるものある。この移動手段は、具体
的には、例えば多関節ロボットにより構成される。な
お、保持手段４０で保持された状態のものをボルト締結
機とすることもできる。

【００３３】次に、このように構成されたボルト締結装
置Ａによるボルト締結について説明する。

【００３４】（１）ボルト保持について 移動手段により、回転式ボルト保持手段１０の第２ボ
ルト保持部材１１２のボルト保持部１１２ａが、ボルト
供給装置のボルト供給部に位置決めされる。

【００３５】シリンダ軸２１１が後退するとともに、
それに伴い回転式ボルト保持手段１０も後退する。

【００３６】回転式ボルト保持手段１０の後退の途中
において、第２ボルト保持部材１１２の係合凹部１１２
ｄにボルト締結用軸部材３３の先端部３３１が係合す
る。この際、この係合を容易にするために、ボルト締結
用軸部材３３は低速で回転させられている。

【００３７】第２ボルト保持部材１１２にボルト締結
用軸部材３３が係合してもなお、回転式ボルト保持手段
１０が後退させられるので、第２ボルト保持部材１１２
はそれを保持している第１ボルト保持部材１１１ととも
に、ボルト締結用軸部材３３に押されて前方に押し出さ
れる。それはコイルバネ３４の押圧力がコイルバネ１５
の押圧力よりも高く設定されているためである。

【００３８】移動手段は、回転式ボルト保持手段１０
を前進させて、ボルト供給部から第２ボルト保持部材１
１２のボルト保持部１１２ａにボルトを保持させる。な
お、この際にも、ボルト保持を容易にするために、ボル
ト締結用軸部材３３は低速で回転させられている。

【００３９】移動手段は、回転式ボルト保持手段１０
を保持したボルトがボルト供給部を離れるまで後退さ
せ、回転式ボルト保持手段１０をボルト供給部の上方に
位置せしめる。

【００４０】シリンダ軸２１１が前進して、ボルト締
結用軸部材３３と第２ボルト保持部材１１２との係合が
解消される。

【００４１】ボルト締結用軸部材３３と第２ボルト保
持部材１１２との係合が解消されてもなお、シリンダ軸
２１１が前進して、回転式ボルト保持手段１０をワンピ
ッチ回転させる。

【００４２】この一連の動作が繰り返されて、回転式ボ
ルト保持手段１０の全てのボルト保持部１１２ａにボル
トが装着される。

【００４３】（２）ボルト締結について 移動手段が、回転式ボルト保持手段１０をボルト締結
箇所まで移動させる。

【００４４】シリンダ軸２１１が後退するとともに、
それに伴い回転式ボルト保持手段１０も後退する。

【００４５】この回転式ボルト保持手段１０の後退の
途中において、前記と同様に第２ボルト保持部材１１２
とボルト締結用軸部材３３とが係合する。

【００４６】この状態において、回転式ボルト保持手
段１０はなおも後退させられるので、第２ボルト保持部
材１１２は前方に押し出される。

【００４７】移動手段は、回転式ボルト保持手段１０
を前方に移動させて、ボルト締結用軸部材３３と係合し
ている第２ボルト保持部材１１２に保持されているボル
トの先端を、ボルト締結位置に位置決めする。

【００４８】ボルト締結用軸部材３３をサーボモータ
３１により回転させてボルトを締結する。なお、ボルト
を締結する場合、ボルトの捻じ込み量にしたがって移動
手段により本装置全体を捻じ込み方向に移動させる方法
と、あらかじめボルトの捻じ込まれる量だけコイルバネ
３４に抗して移動手段によりボルトを押し付けておき、
ボルトが捻じ込まれるにしたがってコイルバネ３４を復
元させていく方法がある。

【００４９】ボルトの締結が完了すると、移動手段は
回転式ボルト保持手段１０を次の締結箇所に移動させ
る。

【００５０】この後、回転式ボルト保持手段１０がワン
ピッチ回転させられ、ついで前記一連の動作が繰り返さ
れて、回転式ボルト保持手段１０に保持されているボル
ト全てが所定箇所に締結される。

【００５１】実施例２ 本発明の実施例２にかかわるボルト締結装置Ａを図９お
よび図１０に示す。実施例２のボルト締結装置Ａは、図
より明らかなように、実施例１と略同様に構成されてい
るが、第２ボルト保持部材１１２を第１ボルト保持部材
１１１に対して前面方向に長くし後半部を第１ボルト保
持部材１１１に回転可能に保持させている点が異なって
いる。また、第２ボルト保持部材１１２を摺動不自在と
するために、保持部から突出している上下の部分にスト
ッパー１１２ｃ，１１２ｃが設けられている。かかる構
成とすることにより、平坦な箇所におけるボルトの締結
に際し、回転式ボルト保持手段１０の前端部がボルト締
結箇所と干渉することがなくなり、その適用範囲が拡大
される。

【００５２】なお、ボルトの装着および締結動作は実施
例１と同様であるので、その説明は省略する。

【００５３】実施例３ 本発明の実施例３にかかわるボルト締結装置Ａを図１１
に示す。実施例３のボルト締結装置Ａは、図より明らか
なように、実施例２と略同様に構成されているが、第１
ボルト保持部材１１１の一つを、外方に延伸されている
中空の腕部１１１ｅを有するものに替え、また第２ボル
ト保持部材１１２を、腕部１１１ｅの先端部に配設され
ているボルト保持１１２ａが形成されている第１分割体
１１２Ａと、基端部側に配設されている係合凹部１１２
ｄが形成されている第２分割体１１２Ｂとにより構成
し、その間に歯車列１１５を配設して締結力を伝達でき
るようにしてなるものである。このため、第１分割体１
１２Ａおよび第２分割体１１２Ｂの歯車列１１５に対応
する箇所には、歯車が形成されている。かかる構成とす
ることにより、図１２に示すように、狭隘な場所でのボ
ルト締結が可能となり、その適用範囲が著しく拡大され
る。

【００５４】なお、実施例３におけるボルトの装着およ
び締結動作は、第２ボルト保持部材における締結力が歯
車列により伝達される他は、実施例２と同様である。

【００５５】また、ここでは実施例２に適用したが、実
施例１に適用することもできる。さらに、歯車列１１５
に替えて、摩擦ベルトにより締結力を伝達するようにし
てもよい。

【００５６】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、種々の改変が可能である。例えば、異種サイズのボ
ルトを同時に扱う必要がある場合には、ボルト保持部を
それぞれ異なったサイズに対応させて形成することもで
きる。例えば、一つをＭ６用とし、他をＭ１２用とする
こともできる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のボル
ト締結装置によれば、複数のボルトを同時に保持するこ
とができるので、ボルト供給装置とボルト締結箇所との
往復回数を低減でき、それにより作業能率を著しく向上
できる。また、ボルト保持部のサイズを異なるものとし
てある態様においては、一台で数種類のボルトサイズに
対応できるという優れた効果が得られる。さらに、ボル
ト保持部材を外方に延伸させた別の好ましい態様によれ
ば、狭隘な場所での締結作業も可能となるので、かかる
場所における締結作業能率を著しく向上できるという効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１にかかわるボルト締結装置の
要部を縦断面で示す正面図である。

【図２】実施例１において、第１ボルト保持部材がボル
ト締結用軸部材により前方に押し出された状態を示す説
明図である。

【図３】図１のＡーＡ線断面図である。

【図４】図３におけるＡーＡ線断面図である。

【図５】図１のＢーＢ線断面図である。

【図６】回転制御用溝の展開図である。

【図７】図６のＡーＡ線断面図である。

【図８】図６のＢーＢ線断面図である。

【図９】本発明の実施例２の要部を縦断面で示す正面図
である。

【図１０】実施例２において、第１ボルト保持部材がボ
ルト締結用軸部材により前方に押し出された状態を示す
説明図である。

【図１１】本発明の実施例３の要部を縦断面で示す正面
図である。

【図１２】実施例３のボルト締結装置による自動車のド
ア部のボルト締結作業の説明図である。

【図１３】従来のボルト締結装置の全体斜視図である。

【図１４】ボルト供給装置の概略図である。

【図１５】従来のボルト締機の断面図である。

【図１６】従来のボルト締結装置の他の要部構造図であ
る。

【符号の説明】

１０ 回転式ボルト保持手段 １１ ボルト保持部材 １１１ 第１ボルト保持部材 １１２ 第２ボルト保持部材 １１４ 永久磁石 １２ 段付筒体 １２１ 拡径部 １２２ 縮径部 １２３ 端部材 １３ リング状部材 １４ ロッド １５ コイルバネ ２０ 回転手段 ２１ シリンダ機構 ２１１ シリンダ軸 ２２ 軸部材 ２３ ベアリング ２４ 回転制御用筒体 ２４１ 回転制御用溝 ３０ ボルト締結手段 ３１ サーボモータ ３２ 締結力伝達部材 ３３ ボルト締結用軸部材 ４０ 保持手段 ４１ 保持部材 ４２ 保持部材 Ａ ボルト締結装置

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
   ボルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボル
   ト保持手段が進退可能とされるとともに、放射状に配設
   されている、その角度間隔で回転可能かつ進退可能な複
   数の保持部を有する第１ボルト保持部材と、前記各第１
   保持部材の保持部に回転可能かつ摺動不自在に保持され
   ている、前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有
   する第２ボルト保持部材と、前記回転手段と係合されて
   いる回転角調整機構とを有し、前記回転手段が、前記回
   転式ボルト保持手段と回転可能に係合している進退機構
   と前記回転角調整機構と係合している回転制御機構とを
   有し、前記ボルト締結手段が、前記回転式ボルト保持手
   段の後方に配設されるとともに、前記第２ボルト保持部
   材に対応させられ、かつそれに保持されているボルトの
   軸方向に進退可能とされて、少なくともボルト締結時に
   前記係合凹部と係合して、前記第２ボルト保持部材と共
   回り可能なボルト締結部材を有し、前記回転手段が、前
   記進退機構により前記回転式ボルト保持手段を進退させ
   るとともに、その進退動作において前記回転制御機構と
   前記回転角調整機構との協働により、前記第１ボルト保
   持部材がその角度間隔で回転させられ、前記ボルト締結
   部材が、前記回転式ボルト保持手段の後退動作と協働し
   て、ボルト締結時に前記第１ボルト保持部材を前記回転
   式ボルト保持手段の前端部近傍まで押し出すとともにボ
   ルトを締結させ、前記移動手段が、前記回転式ボルト保
   持手段、回転手段およびボルト締結手段をボルト供給装
   置とボルト締結箇所との間を一体的に移動させることを
   特徴とするボルト締結装置。
2. 【請求項２】 回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
   ボルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボル
   ト保持手段が進退可能とされるとともに、放射状に配設
   されている、その角度間隔で回転可能かつ進退可能な複
   数の保持部を有する第１ボルト保持部材と、前記各第１
   保持部材の保持部に後半部が回転可能かつ摺動不自在に
   保持されている前面にボルト保持部および後面に係合凹
   部を有する第２ボルト保持部材と、前記回転手段と係合
   されている回転角調整機構とを有し、前記回転手段が、
   前記回転式ボルト保持手段と回転可能に係合している進
   退機構と前記回転角調整機構と係合している回転制御機
   構とを有し、前記ボルト締結手段が、前記回転式ボルト
   保持手段の後方に配設されるとともに、前記第２ボルト
   保持部材に対応させられ、かつそれに保持されているボ
   ルトの軸方向に進退可能とされて、少なくともボルト締
   結時に前記係合凹部と係合して、前記第２ボルト保持部
   材と共回り可能なボルト締結部材を有し、前記回転手段
   が、前記進退機構により前記回転式ボルト保持手段を進
   退させるとともに、その進退動作において前記回転制御
   機構と前記回転角調整機構との協働により、前記第１ボ
   ルト保持部材がその角度間隔で回転させられ、前記ボル
   ト締結部材が、前記回転式ボルト保持手段の後退動作と
   協働して、ボルト締結時に前記第１ボルト保持部材を前
   記回転式ボルト保持手段の前端部近傍まで押し出すとと
   もにボルトを締結させ、前記移動手段が、前記回転式ボ
   ルト保持手段、回転手段およびボルト締結手段をボルト
   供給装置とボルト締結箇所との間を一体的に移動させる
   ことを特徴とするボルト締結装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のボルト締結装置
   において、前記複数の第１ボルト保持部材および第２ボ
   ルト保持部材の組み合わせの少なくとも一つを、外方に
   突出しているボルト保持部を有する第１ボルト保持部材
   と、該ボルト保持部の先端部にボルト保持部材が装着さ
   れ、その基端部側後面に前記ボルト締結部材に対応させ
   てボルト締結力伝達部材が装着され、その中間部に該ボ
   ルト締結力伝達部材からの締結力を前記ボルト保持部材
   に伝達する締結力伝達機構が装着されてなるものに替え
   てなることを特徴とするボルト締結装置。
4. 【請求項４】 回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
   ボルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボル
   ト保持手段が、 外表面に縮径部と拡径部とが形成されている段付筒体
   と、 該段付筒体の縮径部に挿嵌されて段部に当接されている
   輪状部材およびその縮径部の前端部に形成されている端
   部材と、 該輪状部材と該端部材との間において、前記段付筒体の
   回りに配設されている複数のロッドと、 該ロッドの各々に摺動自在に装着されている外方に保持
   部を有する、基端部が前記縮径部の外表面に当接されて
   いる第１ボルト保持部材と、 前記各保持部に回転可能かつ摺動不自在に保持されてい
   る、前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有する
   第２ボルト保持部材と、 前記ロッドの各々に装着されて前記第１ボルト保持部材
   を後方に付勢しているバネと、 前記段付筒体の拡径部において、半径方向に装着されて
   いる、バネと該バネにより段付筒体の内部方向に付勢さ
   れて前記回転手段と係合している球との組合せからな
   る、少なくとも一つの回転角調整機構とからなり、前記
   回転手段が、 シリンダ機構と、 該シリンダ機構のシリンダ軸の先端に、その軸心と同心
   状に取付けられ、かつ前記段付筒体と回転可能に係合し
   ている軸部材と、 前記段付筒体に摺動自在に内嵌されるとともに、先端が
   摺動時に前記軸部材の先端部と干渉しないように調整さ
   れている前記軸部材の外側において、その軸心と同心状
   に配設されている、外表面に前記回転角調整機構の球が
   係合している回転制御用溝を有する回転制御用筒体とか
   らなり、前記ボルト締結手段が、 先端部に前記第２ボルト保持部に形成されている係合凹
   部に係合可能な係合凸部が形成されている、進退可能な
   ボルト締結用軸部材と、 前記ボルト締結用軸部材を摺動自在にかつ共回り可能に
   保持している締結力伝達部材と、 前記ボルト締結用軸部材と前記締結力伝達部材との間に
   おいて、該ボルト締結用軸部材に装着されているそれを
   前方に付勢しているバネと、 前記締結力伝達部材を回転可能に保持している外筒と、 先端部が前記締結力伝達部材に共回り可能に係合されて
   いる軸を有する締結力生成機構とからなり、前記移動手
   段が、前記回転手段とボルト締結手段を所定の位置関係
   において保持するとともに、前記回転制御用筒体の後端
   が保持されている保持部材と前記ボルト締結手段の外筒
   の後端が保持されている保持部材とを有し、前記ボルト
   締結用軸部材が、ボルト締結時に前記シリンダ軸の後退
   動作と協働して前記第１ボルト保持部材を前方に押し出
   すとともにボルトを締結させ、前記移動手段が、回転式
   ボルト保持手段をボルト供給装置とボルト締結箇所との
   間を移動させることを特徴とするボルト締結装置。
5. 【請求項５】 回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
   ボルト締結手段と、移動手段とを備え、前記回転式ボル
   ト保持手段が、 外表面に縮径部と拡径部とが形成されている段付筒体
   と、 該段付筒体の縮径部に挿嵌されて段部に当接されている
   輪状部材およびその縮径部の前端部に形成されている端
   部材と、 該輪状部材と該端部材との間において、前記段付筒体の
   回りに配設されている複数のロッドと、 該ロッドの各々に摺動自在に装着されている外方に保持
   部を有する、基端部が前記縮径部の外表面に当接されて
   いる第１ボルト保持部材と、 前記各保持部に後半部が回転可能かつ摺動不自在に保持
   されている、前面にボルト保持部および後面に係合凹部
   を有する第２ボルト保持部材と、 前記ロッドの各々に装着されて前記第１ボルト保持部材
   を後方に付勢しているバネと、 前記段付筒体の拡径部において、半径方向に装着されて
   いる、バネと該バネにより段付筒体の内部方向に付勢さ
   れて前記回転手段と係合している球との組合せからな
   る、少なくとも一つの回転角調整機構とからなり、前記
   回転手段が、 シリンダ機構と、 該シリンダ機構のシリンダ軸の先端に、その軸心と同心
   状に取付けられ、かつ前記段付筒体と回転可能に係合し
   ている軸部材と、 前記段付筒体に摺動自在に内嵌されるとともに、先端が
   摺動時に前記軸部材の先端部と干渉しないように調整さ
   れている前記軸部材の外側において、その軸心と同心状
   に配設されている、外表面に前記回転角調整機構の球が
   係合される回転制御用溝を有する回転制御用筒体とから
   なり、前記ボルト締結手段が、 先端部に前記ボルト保持部に形成されている係合凹部に
   係合可能な係合凸部が形成されている、進退可能なボル
   ト締結用軸部材と、 前記ボルト締結用軸部材を摺動自在かつ共回り可能に保
   持している締結力伝達部材と、 前記ボルト締結用軸部材と前記締結力伝達部材との間に
   おいて、該ボルト締結用軸部材に装着されてそれを前方
   に付勢しているバネと、 前記締結力伝達部材を回転可能に保持している外筒と、 先端部が前記締結力伝達部材に共回り可能に係合されて
   いる軸を有する締結力生成機構とからなり、前記移動手
   段が、前記回転手段とボルト締結手段を所定の位置関係
   において保持するとともに、前記回転制御用筒体の後端
   が保持されている保持部材と前記ボルト締結手段の外筒
   の後端が保持されている保持部材を有し、前記ボルト締
   結用軸部材が、ボルト締結時に前記シリンダ軸の進退動
   作と協働して、前記第１ボルト保持部材を前記回転式ボ
   ルト保持手段の前面の前方に押し出すとともにボルトを
   締結させ、前記移動手段が、回転式ボルト保持手段をボ
   ルト供給装置とボルト締結箇所との間を移動させること
   を特徴とするボルト締結装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載のボルト締結装置
   において、少なくとも一つの第１ボルト保持部材を外方
   に延伸されている腕部を有する第１ボルト保持部材に替
   え、前記第２ボルト保持部材を、ボルト保持部を有する
   前記腕部の先端部に配設されている第１分割体と、前記
   ボルト締結用軸部材に対応させて前記腕部の基端部側後
   面に配設されている係合凹部を有する第２分割体とによ
   り構成し、前記第１分割体と第２分割体とを締結力伝達
   機構により連結してなることを特徴とするボルト締結装
   置。
7. 【請求項７】 前記複数のボルト保持部材のボルト保持
   部の少なくとも一つが異なるボルトを保持できるように
   されてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５
   または６記載のボルト締結装置。
8. 【請求項８】 回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
   ボルト締結手段と、保持手段とを備え、前記回転式ボル
   ト保持手段が進退可能とされるとともに、放射状に配設
   されている、その角度間隔で回転可能かつ進退可能な複
   数の保持部を有する第１ボルト保持部材と、前記各第１
   保持部材の保持部に回転可能かつ摺動不自在に保持され
   ている、前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有
   する第２ボルト保持部材と、前記回転手段と係合されて
   いる回転角調整機構とを有し、前記回転手段が、前記回
   転式ボルト保持手段と回転可能に係合している進退機構
   と前記回転角調整機構と係合している回転制御機構とを
   有し、前記ボルト締結手段が、前記回転式ボルト保持手
   段の後方に配設されるとともに、前記第２ボルト保持部
   材に対応させられ、かつそれに保持されているボルトの
   軸方向に進退可能とされて、少なくともボルト締結時に
   前記係合凹部と係合して、前記第２ボルト保持部材と共
   回り可能なボルト締結部材を有し、前記回転手段が、前
   記進退機構により前記回転式ボルト保持手段を進退させ
   るとともに、その進退動作において前記回転制御機構と
   前記回転角調整機構との協働により、前記第１ボルト保
   持部材がその角度間隔で回転させられ、前記ボルト締結
   部材が、前記回転式ボルト保持手段の後退動作と協働し
   て、ボルト締結時に前記第１ボルト保持部材を前記回転
   式ボルト保持手段の前端部近傍まで押し出すとともにボ
   ルトを締結させ、前記保持手段が、前記回転手段および
   ボルト締結手段を所定の位置関係において保持すること
   を特徴とするボルト締結機。
9. 【請求項９】 回転式ボルト保持手段と、回転手段と、
   ボルト締結手段と、保持手段とを備え、前記回転式ボル
   ト保持手段が進退可能とされるとともに、放射状に配設
   されている、その角度間隔で回転可能かつ進退可能な複
   数の保持部を有する第１ボルト保持部材と、前記各第１
   保持部材の保持部に後半部が回転可能かつ摺動不自在に
   保持されている前面にボルト保持部および後面に係合凹
   部を有する第２ボルト保持部材と、前記回転手段と係合
   されている回転角調整機構とを有し、前記回転手段が、
   前記回転式ボルト保持手段と回転可能に係合している進
   退機構と前記回転角調整機構と係合している回転制御機
   構とを有し、前記ボルト締結手段が、前記回転式ボルト
   保持手段の後方に配設されるとともに、前記第２ボルト
   保持部材に対応させられ、かつそれに保持されているボ
   ルトの軸方向に進退可能とされて、少なくともボルト締
   結時に前記係合凹部と係合して、前記第２ボルト保持部
   材と共回り可能なボルト締結部材を有し、前記回転手段
   が、前記進退機構により前記回転式ボルト保持手段を進
   退させるとともに、その進退動作において前記回転制御
   機構と前記回転角調整機構との協働により、前記第１ボ
   ルト保持部材がその角度間隔で回転させられ、前記ボル
   ト締結部材が、前記回転式ボルト保持手段の後退動作と
   協働して、ボルト締結時に前記第１ボルト保持部材を前
   記回転式ボルト保持手段の前端部近傍まで押し出すとと
   もにボルトを締結させ、前記保持手段が、前記回転手段
   およびボルト締結手段を所定の位置関係において保持す
   ることを特徴とするボルト締結機。
10. 【請求項１０】 請求項８または９記載のボルト締結機
    において、前記複数の第１ボルト保持部材および第２ボ
    ルト保持部材の組み合わせの少なくとも一つを、外方に
    突出しているボルト保持部を有する第１ボルト保持部材
    と、該ボルト保持部の先端部にボルト保持部材が装着さ
    れ、その基端部側後面に前記ボルト締結部材に対応させ
    てボルト締結力伝達部材が装着され、その中間部に該ボ
    ルト締結力伝達部材からの締結力を前記ボルト保持部材
    に伝達する締結力伝達機構が装着されてなるものに替え
    てなることを特徴とするボルト締結機。
11. 【請求項１１】 回転式ボルト保持手段と、回転手段
    と、ボルト締結手段と、保持手段とを備え、前記回転式
    ボルト保持手段が、 外表面に縮径部と拡径部とが形成されている段付筒体
    と、 該段付筒体の縮径部に挿嵌されて段部に当接されている
    輪状部材およびその縮径部の前端部に形成されている端
    部材と、 該輪状部材と該端部材との間において、前記段付筒体の
    回りに配設されている複数のロッドと、 該ロッドの各々に摺動自在に装着されている外方に保持
    部を有する、基端部が前記縮径部の外表面に当接されて
    いる第１ボルト保持部材と、 前記各保持部に回転可能かつ摺動不自在に保持されてい
    る、前面にボルト保持部および後面に係合凹部を有する
    第２ボルト保持部材と、 前記ロッドの各々に装着されて前記第１ボルト保持部材
    を後方に付勢しているバネと、 前記段付筒体の拡径部において、半径方向に装着されて
    いる、バネと該バネにより段付筒体の内部方向に付勢さ
    れて前記回転手段と係合している球との組合せからな
    る、少なくとも一つの回転角調整機構とからなり、前記
    回転手段が、 シリンダ機構と、 該シリンダ機構のシリンダ軸の先端に、その軸心と同心
    状に取付けられ、かつ前記段付筒体と回転可能に係合し
    ている軸部材と、 前記段付筒体に摺動自在に内嵌されるとともに、先端が
    摺動時に前記軸部材の先端部と干渉しないように調整さ
    れている前記軸部材の外側において、その軸心と同心状
    に配設されている、外表面に前記回転角調整機構の球が
    係合している回転制御用溝を有する回転制御用筒体とか
    らなり、前記ボルト締結手段が、 先端部に前記第２ボルト保持部に形成されている係合凹
    部に係合可能な係合凸部が形成されている、進退可能な
    ボルト締結用軸部材と、 前記ボルト締結用軸部材を摺動自在にかつ共回り可能に
    保持している締結力伝達部材と、 前記ボルト締結用軸部材と前記締結力伝達部材との間に
    おいて、該ボルト締結用軸部材に装着されているそれを
    前方に付勢しているバネと、 前記締結力伝達部材を回転可能に保持している外筒と、 先端部が前記締結力伝達部材に共回り可能に係合されて
    いる軸を有する締結力生成機構とからなり、前記保持手
    段が、前記回転手段とボルト締結手段を所定の位置関係
    において保持するとともに、前記回転制御用筒体の後端
    が保持されている保持部材と前記ボルト締結手段の外筒
    の後端が保持されている保持部材とを有し、前記ボルト
    締結用軸部材が、ボルト締結時に前記シリンダ軸の後退
    動作と協働して前記第１ボルト保持部材を前方に押し出
    すとともにボルトを締結させることを特徴とするボルト
    締結機。
12. 【請求項１２】 回転式ボルト保持手段と、回転手段
    と、ボルト締結手段と、保持手段とを備え、前記回転式
    ボルト保持手段が、 外表面に縮径部と拡径部とが形成されている段付筒体
    と、 該段付筒体の縮径部に挿嵌されて段部に当接されている
    輪状部材およびその縮径部の前端部に形成されている端
    部材と、 該輪状部材と該端部材との諌において、前記段付筒体の
    回りに配設されている複数のロッドと、 該ロッドの各々に摺動自在に装着されている外方に保持
    部を有する、基端部が前記縮径部の外表面に当接されて
    いる第１ボルト保持部材と、 前記各保持部に後半部が回転可能かつ摺動不自在に保持
    されている、前面にボルト保持部および後面に係合凹部
    を有する第２ボルト保持部材と、 前記ロッドの各々に装着されて前記第１ボルト保持部材
    を後方に付勢しているバネと、 前記段付筒体の拡径部において、半径方向に装着されて
    いる、バネと該バネにより段付筒体の内部方向に付勢さ
    れて前記回転手段と係合している球との組合せからな
    る、少なくとも一つの回転角調整機構とからなり、前記
    回転手段が、 シリンダ機構と、 該シリンダ機構のシリンダ軸の先端に、その軸心と同心
    状に取付けられ、かつ前記段付筒体と回転可能に係合し
    ている軸部材と、 前記段付筒体に摺動自在に内嵌されるとともに、先端が
    摺動時に前記軸部材の先端部と干渉しないように調整さ
    れている前記軸部材の外側において、その軸心と同心状
    に配設されている、外表面に前記回転角調整機構の球が
    係合される回転制御用溝を有する回転制御用筒体とから
    なり、前記ボルト締結手段が、 先端部に前記ボルト保持部に形成されている係合凹部に
    係合可能な係合凸部が形成されている、進退可能なボル
    ト締結用軸部材と、 前記ボルト締結用軸部材を摺動自在かつ共回り可能に保
    持している締結力伝達部材と、 前記ボルト締結用軸部材と前記締結力伝達部材との間に
    おいて、該ボルト締結用軸部材に装着されてそれを前方
    に付勢しているバネと、 前記締結力伝達部材を回転可能に保持している外筒と、 先端部が前記締結力伝達部材に共回り可能に係合されて
    いる軸を有する締結力生成機構とからなり、前記保持手
    段が、前記回転手段とボルト締結手段を所定の位置関係
    において保持するとともに、前記回転制御用筒体の後端
    が保持されている保持部材と前記ボルト締結手段の外筒
    の後端が保持されている保持部材を有し、前記ボルト締
    結用軸部材が、ボルト締結時に前記シリンダ軸の進退動
    作と協働して、前記第１ボルト保持部材を前記回転式ボ
    ルト保持手段の前面の前方に押し出すとともにボルトを
    締結させることを特徴とするボルト締結機。
13. 【請求項１３】 請求項１１または１２記載のボルト締
    結機において、少なくとも一つの第１ボルト保持部材を
    外方に延伸されている腕部を有する第１ボルト保持部材
    に替え、前記第２ボルト保持部材を、ボルト保持部を有
    する前記腕部の先端部に配設されている第１分割体と、
    前記ボルト締結用軸部材に対応させて前記腕部の基端部
    側後面に配設されている係合凹部を有する第２分割体と
    により構成し、前記第１分割体と第２分割体とを締結力
    伝達機構により連結してなることを特徴とするボルト締
    結機。
14. 【請求項１４】 前記複数のボルト保持部材のボルト保
    持部の少なくとも一つが異なるボルトを保持できるよう
    にされてなることを特徴とする請求項８、９、１０、１
    １、１２または１３記載のボルト締結機。