JPH0815693B2 - ねじ締め機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、多形状のボルトおよび／またはナットをね
じ締めする場合において、多形状を持つ複数のキャッチ
ャ（ねじ保持具）の一つを選択し、一つのドライバによ
りねじ締めをすることが可能なねじ締め機に関する。

「従来の技術」 従来の特開昭60−94278,60−104658,60−108276及び1
91767号などに開示された発明においては、一つのドラ
イバで一形状のボルトあるいはナットをねじ締めするこ
とが行われているので、ねじ形状が増えるたびにドライ
バを持つことになり、このことはねじ締め機のコスト上
昇につながり、また設備スペースも大きくなるという問
題があった。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、上記の問題を解決するためになされたもの
であり、ボルトおよびナットを一つのドライバでねじ締
めすることができるねじ締め機を提供すること目的とす
る。

「問題点を解決するための手段」 本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手
段を採用する。

すなわち、本発明では、コントローラ11により制御可
能な回転駆動手段１と、 この回転駆動手段１と連結され、機枠12に対し回転可
能に設けられたセンターコラム３と、 このセンターコラム３の外周において、前記機枠12に
対し固定的に設けられたカム４と、 前記センターコラム３の外周に、前記カム４により選
択的に上方へ突き出し可能に設けられ、かつボルト16を
保持するボルト用キャッチャ51、52、53と、 前記センターコラム３の外周に、前記カム４により上
方へ突き出し可能に設けられ、ナット14を保持するナッ
ト用キャッチャ６と、 前記ボルト用キャッチャ51、52、53により保持される
ボルト16と係止され、このボルト16を締付ける締付け部
81、および前記ナット用キャッチャ６により保持される
ナット14に回転を伝達する回転伝達用嵌合部82を有する
ビット８と、 このビット８を回転および上下動させるためのドライ
バ７と、 前記ボルト用キャッチャ51、52、53および前記ナット
用キャッチャ６を、前記ボルト16および前記ナット14に
対してアンクランプ状態およびクランプ状態に操作する
プッシャ101、102と備え、 前記ボルト用キャッチャ51、52、53および前記ナット
用キャッチャ６のいずれか１つが、前記センターコラム
３の回転に伴って、前記ビット８および前記ドライバ７
の軸心上に移動するように構成されており、 さらに前記ドライバ７の回転および上下動と、前記ボ
ルト用キャッチャ51、52、53および前記ナット用キャッ
チャ６のアンクランプ状態およびクランプ状態を前記コ
ントローラ11により制御して、前記ボルト16および前記
ナット14のねじ締めを選択的に行うねじ締め機を特徴と
している。

なお、上記各手段の符号は、後述する実施例記載の具
体的手段との対応関係を示す。

「作用」 上記技術的手段によれば、コントローラ11により回転
制御されるセンターコラム３の回転により、ボルト用キ
ャッチャ51、52、53およびナット用キャッチャ６のう
ち、ボルト用キャッチャが選択されたときには、ビット
８およびドライバ７の軸心上にボルト用キャッチャが移
動し、これらの軸心が合致した後に、ボルト用キャッチ
ャにより保持されるボルト16にビット８の締付け部81を
係止する。そして、ドライバ７の回転によりビット８を
介してボルト16が対象物に締め付け始められる。

このボルト16の対象物への締め付けが現実に始まった
時点で、ボルト用キャッチャがプッシャ101によりアン
クランプ状態となり、さらにその後のドライバ７の回
転、上動によりボルト16が対象物に完全に締め付けられ
る。

また、ナット用キャッチャ６が選択されたときは、ビ
ット８の回転伝達用嵌合部82にナット14側の回転伝達部
が嵌合することにより、ビット８からナット14に回転を
伝達し得る状態となるので、ドライバ７の回転によりビ
ット８を介してナット14が対象物に締め付け始められ
る。そして、ナット14の対象物への締め付けが現実に始
まった時点で、ナット用キャッチャ６がプッシャ102に
よりアンクランプ状態となり、さらにその後のドライバ
７の回転、上動によりナット14が対象物に完全に締め付
けられる。

「実施例」 次に、本発明の実施例を第１図から第５図について具
体的に説明する。

第１図において、DCサーボモータ１はコントローラ11
によりコンピュータ制御され、任意の位置で回転停止さ
せることができる。DCサーボモータ１の回転軸にはピニ
オンギヤ２が取付けられており、このギヤ２はセンター
コラム３の外周に設けられたリング状ギヤ31と噛合わさ
れている。４形状に対応する本実施例では、センターコ
ラム３には、多形状のボルトに対応した３個のボルト用
キャッチャ51、52、53を上下動可能に保持しており、ま
た１個のナット用キャッチャ６を上下動可能に保持して
いる。センターコラム３は機枠12に対し回転自在に設け
られている。カム４は、機枠12に対し固定的に設けられ
ており、第２図に示されるようにカム斜面41を有し、セ
ンターコラム３の回転に伴い、ねじ締めに用いるボルト
用キャッチャ51〜53またはナット用キャッチャ６の一つ
を選択的に上方に突き出すものである。ボルト用キャッ
チャ51〜53は、それぞれ別種類のボルトを保持できるも
のであり、第２図および第４図（ａ）に示されるように
鋏み状に形成され、非保持端の内側にはボルト用キャッ
チャ51〜53をクランプ状態にするための圧縮ばね13が挿
入されている。ナット用キャッチャ６は、ナット，スプ
リング，ワッシャ，および平ワッシャを１セットに接着
した組ナット14を保持できるものであり、第３図および
第５図（ａ）に示されるように、鋏み状に形成され、保
持端側の内側にはナット用キャッチャ６をクランプ状態
にするための引張ばね15が張設されている。センターコ
ラム３から離れて、コントローラ11によび回転および上
下動可能に制御されるドライバ７が設けられており、そ
のドライバー７の上端にはビット８が固設されている。

第２図に示されるごとく、ビット８の先端にはボルト
16の頭部十字部161との嵌め合いが良くねじ締め中に外
れることがない十字部（締付部）81が形成されている。
また、ビット８の根元には、第３図に示されるごとく、
ナット用キャッチャ６の入口の多角形61に嵌め合い係止
される多角形部（回転伝達用嵌合部）82が形成されてお
り、ビット８の回転に伴って、組ナット14が回転され
る。

コントローラ11により制御されるプッシャ作動シリン
ダ９は、ボルト用キャッチャ51〜53またはナット用キャ
ッチャ６をアンクランプするために入口にテーパ部が設
けられた二又状の２枚のプッシャ101および102を上下動
させる。第１のプッシャ101はボルト締めを完全に行な
う際にボルト用キャッチャ51〜53をアンクランプさせる
ものであり、第２のプッシャ102はナット締めを完全に
する際にナット用キャッチャ６をアンクランプさせるも
のであって、両プッシャ101,102は２枚合せにして作動
シリンダ９の頭部に固定されている。

「作動」 上記構成において、コントローラ11によりDCサーボモ
ータ１が所要の回転角度を回転されると、ギヤ2,31を介
してセンターコラム３が回転され、第１図に示された本
実施例では、ボルト用キャッチャ51とドライバ７との軸
心が一致されている。

次に、第１図に示された状態からドライバ７を上昇さ
せると、第２図に示されるように、ボルト16の頭部中心
にビット８の十字部81の中心が当たり、ビット８を回転
させるとビット８の十字部81とボルト16の頭部十字部16
1とが嵌め合い係止され、ボルト締めが可能な状態にな
る。ボルト用キャッチャ52,53を用いて他の種類のボル
ト16をねじ締めする場合には、サーボモータ１によりセ
ンターコラム３を更に回転させることになる。ボルト16
を締め付ける準備が完了した状態においてビット８を回
転させ、ボルト16が図示されないタップ穴にほぼ締め付
け始められた信号がコントローラ11に入力されると、そ
のコントローラ11によりプッシャ作動シリンダ９が作動
され、第４図（ｂ）に示されるように、作動シリンダ９
により上昇されたプッシャ101がボルト用キャッチャ51
の非保持端側を閉成させるため、ボルト用キャッチャ51
がアンクランプされ、更にドライバ７を回転しながら上
昇させて、ボルト16の締め付けを完了させる。

第１図に示された状態からナット用キャッチャ６をセ
ンターコラム３の回転によりドライバ７の上部に軸心を
合せて移動させると、組ナット14の締め付けが可能な状
態になる。ドライバ７が上昇されると、第３図に示され
るように、ビット８の根元の多角形部82とナット用キャ
ッチャ６の多角形部61とが嵌め合いされ、ビット８の回
転がそのまま組ナット14の回転となる。組ナット14の締
め付け準備が完了した状態においてビット８を回転さ
せ、組ナット14が図示しないボルトにほぼ締め付け始め
られた信号がコントローラ11に入力されると、そのコン
トローラ11によりプッシャ作動シリンダ９が作動され、
第５図（ｂ）に示されるように、作動シリンダ９により
上昇されたプッシャ102がナット用キャッチャ６の非保
持端側を閉成させるため、ナット用キャッチャ６がアン
クランプされ、更にドライバ７を回転しながら上昇させ
て、組ナット14の締め付けを完了させる。

以上の作動を他のボルト用キャッチャ52,53に対して
も行うことにより、一つのドライバ７で、他の形状のボ
ルトを締め付けることができ、従って一つのドライバ７
により多形状のボルトおよびナットをねじ締めすること
ができる。

「その他の実施例」 センターコラム３の回転駆動力の伝達のためには、一
対をなすギヤ2,31の他に、タイミングベルト、Ｖベルト
またはチェーン等の伝達手段によっても同様に回転駆動
力を伝達することができる。また、回転駆動力の発生手
段もDCサーボモータ１に限定されず、空気圧または油圧
を用いた回転シリンダなどを使用することもでき、種々
な回転駆動手段によることができる。センターコラム３
にはボルト用キャッチャまたはナット用キャッチャのみ
がさらに多数個設けられてもよい。

「効果」 以上述べたように、本発明のねじ締め機は上記の構成
を有するから、ボルトおよびナットを一つのドライバで
ねじ締めすることができ、また、特許請求の範囲第２項
に記載したように、ボルト用キャッチャおよびナット用
キャッチャの少なくとも一方を複数個設けて、この複数
個のキャッチャにて、形状の異なる複数のボルトまたは
ナットを保持して、ねじ締めすることも簡単に実施でき
る。従って、ねじ締め機のコストを低減することができ
ると共に、設備スペースを小さくすることができるなど
の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視構成図、第２図はボ
ルトを締める場合のボルト用キャッチャとビットとの関
係位置を示す断面図、第３図は組ナットを締める場合の
ナット用キャッチャとビットとの関係位置を示す断面
図、第４図（ａ），（ｂ）はボルト用キャッチャが第１
のプッシャによりアンクランプされる状態の前後を90゜
転回して示す正面図であり、第４図（ｃ）は第４図
（ａ）の側面図、第５図（ａ），（ｂ）はナット用キャ
ッチャが第２のプッシャによりアンクランプされる状態
の前後を90゜転回して示す正面図であり、第５図（ｃ）
は第５図（ａ）の側面図である。 １……DCサーボモータ、３……センターコラム、４……
カム、51,52,53……ボルト用キャッチャ、６……ナット
用キャッチャ、７……ドライバ、８……ビット、81……
十字部、82……多角形部、101,102……第１、第２のプ
ッシャ、12……機枠、14……組ナット、16……ボルト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コントローラにより制御可能な回転駆動手
   段と、 この回転駆動手段と連結され、機枠に対し回転可能に設
   けられたセンターコラムと、 このセンターコラムの外周において、前記機枠に対し固
   定的に設けられたカムと、 前記センターコラムの外周に、前記カムにより選択的に
   上方へ突き出し可能に設けられ、かつボルトを保持する
   ボルト用キャッチャと、 前記センターコラムの外周に、前記カムにより上方へ突
   き出し可能に設けられ、ナットを保持するナット用キャ
   ッチャと、 前記ボルト用キャッチャにより保持されるボルトと係止
   され、このボルトを締付ける締付け部、および前記ナッ
   ト用キャッチャにより保持されるナットに回転を伝達す
   る回転伝達用嵌合部を有するビットと、 このビットを回転および上下動させるためのドライバ
   と、 前記ボルト用キャッチャおよび前記ナット用キャッチャ
   を、前記ボルトおよび前記ナットに対してアンクランプ
   状態およびクランプ状態に操作するプッシャとを備え、 前記ボルト用キャッチャおよび前記ナット用キャッチャ
   のいずれか１つが、前記センターコラムの回転に伴っ
   て、前記ビットおよび前記ドライバの軸心上に移動する
   ように構成されており、 さらに前記ドライバの回転および上下動と、前記ボルト
   用キャッチャおよび前記ナット用キャッチャのアンクラ
   ンプ状態およびクランプ状態を前記コントローラにより
   制御して、前記ボルトおよび前記ナットのねじ締めを選
   択的に行うことを特徴とするねじ締め機。
2. 【請求項２】前記ボルト用キャッチャおよび前記ナット
   用キャッチャのうち、少なくともいずれか一方が、形状
   の異なるボルトまたはナットを保持するように複数個設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のねじ締め機。