JPH0788732A - 自動ねじ締め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製品のねじ結合部のねじ締めを行なうとき、製
品のドライバーユニットのドライバーによるねじ締め位
置までの往復及びねじ締めを人手によらず、かつ製品が
多機種であってもドライバーの高さを調整する必要のな
い自動ねじ締め装置を提供することである。 【構成】ベース板２２に設けたレール２３をロッドレス
シリンダ２４により往復動する移動ベース板２５に装着
され、高さが製品の機種により調整された高さスペーサ
２８に、製品１６を図示しない支持具及び位置決め具３
２により支持し、移動ベース板２５をロッドレスシリン
ダ２４の空気の給排により、ドライバーユニット１５の
位置まで移動し、Ｘ−Ｙロボット１９によりドライバー
１０をねじ結合部の真上に移動，設定してねじ締めを行
なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライバーユニットの
ねじ締め可能な位置に製品を移動して、製品のねじ結合
部にドライバーユニットによりねじ締めする自動ねじ締
め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品のねじ結合部にねじ締めを行なうと
きは、固定位置に設置されたねじ締め機のねじ締め用の
ドライバーの真下に製品を持って来てねじ締めが行なわ
れており、図４はこのようなねじ締め機により、インバ
ータの部品である冷却フィンとモジュール基板とを重ね
た製品をねじ締めする状態を示す斜視図である。

【０００３】図４において、ねじ締め機１は下記のよう
に構成されている。固定用シャフト２は、ベース板３に
取付けられた固定用ブラケット４に挿入されており、固
定用ブロック５は固定用シャフト２に挿入されて固定さ
れている。この固定用ブロック５には、ねじ締め高さ調
整用のスリットを有する円筒６を備えた取付ブロック７
が取付けられている。ねじをねじ込むドライバー１０を
回転，上下移動させる駆動装置９は、ドライバー保持ブ
ロック８の円筒１１により保持されている。

【０００４】ドライバー保持ブロック８は前記円筒１１
と、これに接続される取付シャフト１２を備えた高さ調
整用ブロック１３とから構成される。ここで、高さ調整
用ブロック１３の取付シャフト１２は、円筒６内を上下
移動させてボルト１４により円筒６を締付けることによ
り、製品１６をねじ締めするのに適切なドライバー１０
の高さを調整，固定する。なお、ドライバーユニット１
５は、ドライバー１０を備える駆動装置９，ドライバー
保持ブロック８及び取付ブロック７から構成される。

【０００５】このようなねじ締め機１にて冷却フィン１
７と、この上に重なるモジュール基板１８とからなる製
品１６をねじ締めするときには、製品１６をドライバー
１０の真下のベース板３に載置し、高さ調整用ブロック
１３の取付シャフト１２を上下に移動させてドライバー
１０を、製品１６をねじ締めするのに適切な高さに調整
し、取付シャフト１２を取付ブロック７の円筒６に固定
する。この場合、機種が異なる製品１６のねじ結合部の
高さにより、高さ調整用ブロック１３の取付シャフト１
２の固定される高さは異なってくる。

【０００６】このようなドライバー１０と製品１６との
位置調整後、駆動装置９によりドライバー１０を回転，
下降させることにより、製品１６のねじ締めが行なわれ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のねじ締め機１に
より製品１６のねじ締めをする場合、製品１６が多機種
のとき、機種ごとにねじ締めに適切な高さにドライバー
１０の高さを調整するために、高さ調整用ブロック１３
の取付シャフト１２の高さを調整する必要があるので、
機種が異なる度に調整に時間がかかり、また、製品を人
手によりドライバー１０によるねじ締め位置まで運ぶ必
要があるので、手間がかかるとともにその作業は危険を
伴うという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、製品が多機種であっても
ねじ締めのためのドライバーユニットの高さ調整に時間
がかからず、さらに製品をドライバーユニットのねじ締
め位置まで自動にて搬送して、ねじ締めできる自動ねじ
締め装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば第１の構造体と、この上に重ねられ
る第２の構造体とからなる製品のねじ結合部に、所定の
高さから下降してねじ締めするドライバーを有するドラ
イバーユニットと、このユニットを移動させて二次元に
散在するねじ結合部にドライバーの位置を設定できるユ
ニット位置決め装置と、架台に設けられたレールと、こ
のレールに従って走行し、ドライバーによるねじ締め可
能な位置まで往復移動する移動ベース板と、この移動ベ
ース板を移動させる駆動装置と、移動ベース板に着脱自
在に装着，載置され、ねじ結合部の高さの異なる製品に
応じてドライバーのねじ締めに適切な高さに調整され、
製品をその第１の構造体にて着脱自在に装着，載置する
高さスペーサと、移動ベース板に設けられ、製品の第２
の構造体を支持する位置決め手段とを備えるものとす
る。

【００１０】また上記において、架台に設けられるレー
ルを２列にし、各列に移動ベース板，駆動装置，高さス
ペーサ及び位置決め手段とを備えるものとする。

【００１１】

【作用】ねじ締めが必要とされる第１の構造体の上に第
２の構造体を重ねた製品は、架台に設けられたレール上
を走行する移動ベース板に着脱自在に装着，載置された
高さスペーサに、製品をその第１の構造体にて着脱自在
に装着，載置し、さらに製品の第２の構造体を自動ベー
ス板に設けられた位置決め手段により支持し、駆動装置
により移動ベース板をドライバーユニットのドライバー
によるねじ締め可能な位置まで移動する。この位置にて
ユニット位置決め装置により、ドライバーユニットを移
動してドライバーユニットのドライバーが製品のねじ結
合部の真上に来るように設定し、ドライバーを回転，下
降させてねじ結合部のねじ締めを行なう。

【００１２】この際、製品の機種が異なるごとに製品の
ねじ結合部の高さが異なる場合、製品のねじ結合部はド
ライバーのねじ締め可能な位置に持ってくる必要がある
が、移動ベース板に着脱自在に装着，載置される高さス
ペーサの高さを機種ごとに調整した高さスペーサを用意
しておけば、製品が多機種であっても機種に応じた高さ
スペーサを用いることにより、移動ベース板を介して高
さスペーサに載置した製品をドライバーのねじ締め可能
な位置まで、駆動装置により移動させてねじ締めができ
る。

【００１３】また、製品に複数個のねじ結合部があって
も、ユニット位置決め装置によりドライバーユニットの
ドライバーをねじ締めするねじ結合部に自動にて位置さ
せることができる。なお、架台に２列のレールを設け、
この各列に移動ベース板，駆動装置，高さスペーサ及び
位置決め手段を設けることにより、移動ベース板を一方
の列のレール上を走行させてねじ締め位置で製品のねじ
締めを行なっている間、他方の列のレールを走行する移
動ベース板等に載せられ、ねじ締め終了した製品をレー
ル上を引き返すようにして、２列のレール上を走行する
移動ベース板等に載置された製品を交互にねじ締めする
ことにより、製品のドライバーユニットのねじ締め可能
位置までの往路と復路とに要する時間を合理化できる。

【００１４】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の実施例による自動ねじ締め装
置の斜視図である。なお、図１において図４の従来例と
同一部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。図
１において、従来例と異なるのは下記の通りである。

【００１５】ドライバーユニット１５はドライバー１０
の高さが所定の高さに調整されて固定され、さらにユニ
ット位置決め装置としてのＸ−Ｙロボット１９に取付け
られ、Ｘ−Ｙロボット１９により複数のねじ結合部を有
する冷却フィン１７の上に、モジュール基板１８を重ね
てなる製品１６のねじ結合部の上にドライバーユニット
１５のドライバー１０が来るようにする。

【００１６】架台２１に取付けられたベース板２２に
は、２列の並列したレール２３が設けられている。ロッ
ドレスシリンダ２４は２本のレール２３の間にレール２
３に平行して配され、その両端部はベース板２２に固定
されている。移動ベース板２５は、その下部に設けられ
た図示しないガイドブッシュを介してレール２３に乗せ
られ、また下部に設けられた図示しないブロックにロッ
ドレスシリンダ２４のピストン部を挟み、ロッドレスシ
リンダ２４への空気の給排によりレール２３を走行して
往復動する。

【００１７】なお、移動ベース板２５には、図２に示す
ようにその上板の４隅にアングル状の押えブロック２６
が設けられ、さらに止めねじ２７が螺合している。ま
た、移動ベース板２５の側面には、後述する高さスペー
サ２８に載置される製品１６のモジュール基板１８をド
ライバー１０により、ねじ締めするのに適切な高さで支
持する孔２９を有する上板３０（図１参照）と、これに
直角に接続し、移動ベース板２５の側面に取付けられる
縦板３１とからなる鍵形状の位置決め具３２が設けられ
ている。

【００１８】高さスペーサ２８は機種の異なる製品１６
のねじ結合部の高さに応じて、ドライバー１０によりね
じ締めするのに適切な高さに調整されている。そして、
高さスペーサ２８には図３に示すように、製品１６をそ
の冷却フィン１７の角部が挿入されて位置決めするアン
グル状の位置決めアングル３４を４隅に設け、また側面
には移動ベース板２５の押えブロック２６に挿入する案
内板３５を対向する側面にそれぞれ２箇設け、さらに高
さスペーサ２８のドライバーユニット１５側の側面に、
移動ベース板２５に螺合する止めねじ２７の軸部が挿入
する切欠溝を有する凹部３６を設けている。

【００１９】なお、位置決め具３２を備えた移動ベース
板２５，高さスペーサ２８及びロッドレスシリンダ２４
は、２列のレール２３の各列に設けられ、２連式になっ
ている。このような構成により、製品１６のねじ結合部
をドライバーユニット１５によるねじ締めは下記のよう
にして行なわれる。

【００２０】架台２１に設けられた２列のレール２３の
それぞれに、ロッドレスシリンダ２４を介して乗せられ
た移動ベース板２５に、前述のように高さが調整された
高さスペーサ２８を装着，載置する。この場合、高さス
ペーサ２８の案内板３５を移動ベース板２５の押えブロ
ック２６に挿入するとともに、高さスペーサ２８の凹部
３６の切欠溝に移動ベース板２５に螺合する止めねじ２
７の軸部を挿入した後、位置決め具３２の上板３０の孔
２９を通して、ドライバーにより移動ベース板２５に螺
合する止めねじ２７を１〜２回回転させて、高さスペー
サ２８を移動ベース板２５に固定する。

【００２１】次に製品１６を、その冷却フィン１７の角
部を高さスペーサ２８の位置決めアングル３４に嵌合さ
せるとともに、位置決め具３２の上板３０を製品１６の
モジュール基板１８の側面に当てて支持して高さスペー
サ２８に取付け、冷却フィン１７とモジュール基板１８
とからなる製品１６の固定を行なう。このような状態で
高さスペーサ２８に装着，載置された製品１６は、ロッ
ドレスシリンダ２４への空気の給排により、移動ベース
板２５がレール２３を走行することにより移動し、安全
カバー３８を越えてドライバーユニット１５のドライバ
ー１０の下のねじ締め可能なねじ締め位置Ａに来れば停
止される。そしてこの位置で、ドライバーユニット１５
をＸ−Ｙロボット１９により、製品１６の各ねじ結合部
に移動，設定してドライバー１０によりねじ締めが行な
われる。

【００２２】このようにして、ねじ締めは自動にて製品
をねじ締め位置Ａまで搬送し、ねじ結合部でのねじ締め
を行なうので、時間が短縮され、かつ安全を確保するこ
とができる。また、レール２３を２列にした２連式にす
ることにより、２連式を交互に用いてねじ締めが可能と
なり、本来ねじ締めにはロスとなる往復時間を、初回の
往路と終了時の復路の１往復のみとし、連続的にねじ締
めを行なうことができる。このため、ねじ締め時間は従
来に比べて約３分の１に短縮される。

【００２３】なお、製品１６が多機種の場合、各機種に
合うように高さを調整した高さスペーサを使用すること
により、機種が変っても高さスペーサ２８のみを変えれ
ばよく、この操作も高さスペーサ２８の案内板３５を移
動ベース板２５の押えブロック２６への挿入，取外し及
び止めねじ２７による固定，解除により行なうので、従
来のねじ締め機１の取付シャフト１２による製品１６の
ねじ結合部の高さに対するドライバー１０の高さ調整に
比べて、約５分の１の時間に短縮できた。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば前述の構成により、製品をドライバーユニット
のドライバーがねじ締めするのに適切な高さに調整した
高さスペーサに載置し、この高さスペーサが載置される
移動ベース板を架台上のレールを駆動装置によりドライ
バーユニットの位置まで自動にて搬送し、かつドライバ
ーの位置が設定されてねじ締めされるので、多機種の高
さの異なる製品でも高さスペーサのみの交換によりねじ
締めされ、このため製品の機種が変っても交換時間が短
縮されるとともに人手を必要とせず、安全である。

【００２５】なお、レールを２列設けた２連式にしたの
で、連続的にねじ締めが行なわれ、１機種の製品に対
し、そのねじ締め時間が従来に比べて短縮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるねじ締め装置の斜視図

【図２】図１の移動ベース板の斜視図

【図３】図１の高さスペーサの斜視図

【図４】従来のねじ締め機の斜視図

【符号の説明】

１ ねじ締め機 １０ ドライバー １５ ドライバーユニット １６ 製品 １７ 冷却フィン １８ モジュール基板 １９ Ｘ−Ｙロボット ２１ 架台 ２３ レール ２４ ロッドレスシリンダ ２５ 移動ベース板 ２８ 高さスペーサ ３２ 位置決め具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の構造体と、この上に重ねられた第２
   の構造体とからなる製品のねじ結合部に、所定の高さか
   ら下降してねじ締めするドライバーを有するドライバー
   ユニットと、このユニットを移動させて二次元に散在す
   るねじ結合部にドライバーの位置を設定できるユニット
   位置決め装置と、架台に設けられたレールと、このレー
   ルに従って走行し、ドライバーによるねじ締め可能な位
   置に往復移動する移動ベース板と、この移動ベース板を
   移動させる駆動装置と、移動ベース板に着脱自在に装
   着，載置され、ねじ結合部の高さの異なる製品に応じて
   ドライバーのねじ締めに適切な高さに調整され、製品を
   その第１の構造体にて着脱自在に装着，載置する高さス
   ペーサと、移動ベース板に設けられ、製品の第２の構造
   体を支持する位置決め手段とを備えたことを特徴とする
   自動ねじ締め装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、架台に設け
   られるレールを２列にし、各列に移動ベース板，駆動装
   置、高さスペーサ及び位置決め手段を設けたことを特徴
   とする自動ねじ締め装置。