JPH10217142A - 木ねじ固定状態監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】多数の木ねじ固定動作を繰り返す中には、基材
が部分的に非常に堅く木ねじをねじ込むことができない
部分が存在したり、ドライバー下降の際に木ねじか落下
してしまうことが原因となり、木ねじ４本を良好に固定
できない状態が発生する。 【解決手段】昇降動作を行なう複数の電動ドライバー２
が、木ねじ１をねじ込む際の加工基材の抵抗を吸収する
緩衝機構７を持つように設置され、電動ドライバー２の
下降により複数の木ねじを同時に加工基材にねじ込む装
置において、電動ドライバー２の昇降とあわせ昇降する
検知部５と、検知部５を検知し電動ドライバー２の下降
を検出する固定されたセンサー６が設けられ、各センサ
ー６から検知部５を検知した検知信号が一定時間内に送
られなかった場合に、ドライバー２による木ねじ固定状
態に異常が発生したことを知らせる木ねじ固定状態監視
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の木ねじを所
定の部位にねじ込む木ねじ固定装置における、木ねじ固
定状態監視方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建具用蝶番、家具用蝶番等のよう
に、例えば４本の木ねじにより蝶番等の金具を加工基材
に固定するために、金具の穴位置に対応させて昇降動作
を行なう複数の電動ドライバーが設置され、加工基材と
蝶番とが所定の位置にセットされ、先端に木ねじが用意
された複数の電動ドライバーが下降し複数の木ねじを蝶
番の固定用穴内を通し加工基材へ同時にねじ込む木ねじ
固定装置が製造ラインにおいて使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この、木ねじ固定装置
において木ねじをねじ込む加工基材を構成する木質材料
等の堅さには部分的なばらつきがあり、４本の木ねじを
ねじ込む力に対する基材からの抵抗が異なるため、多数
の木ねじ固定動作を繰り返す中には、基材が部分的に非
常に堅く木ねじをねじ込むことができない部分が存在し
たり、ドライバー下降の際に木ねじが落下してしまうこ
とが原因となり、木ねじ４本を良好に固定できない状態
が発生する。このような木ねじの固定状態は作業員の目
により確認しているため、見落としが生じやすい。ま
た、ラインの先に進んでから木ねじの固定不良に気がつ
いた場合は、補修するためにライン全体を止める必要が
出るなど、作業性が悪く生産性低下の原因となってい
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、木ねじ固定装
置の問題点を解決することを目的として鋭意研究の結果
完成されたものである。

【０００５】すなわち本発明は、昇降動作を行なう複数
の電動ドライバーが、木ねじをねじ込む際の加工基材の
抵抗を吸収する緩衝機構を持つように設置され、該電動
ドライバーの下降により複数の木ねじを同時に加工基材
にねじ込む装置において、電動ドライバーの昇降とあわ
せ昇降する検知部と、該検知部を検知し電動ドライバー
の下降を検出する固定されたセンサーが設けられ、各セ
ンサーから検知部を検知した検知信号が一定時間内に送
られなかった場合に、ドライバーによる木ねじ固定状態
に異常が発生したことを知らせることを特徴とする木ね
じ固定状態監視方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の木ねじ固定作業の
一例を示す斜視図である。加工基材４に蝶番３を木ねじ
１により固定するために、２本の電動ドライバー２によ
り木ねじ１を加工基材４にねじ込む状態を示すものであ
る。電動ドライバー２はエアーシリンダーまたは油圧シ
リンダー、ピニオンラック、クランク、カム等の昇降装
置（図示せず）により上下に昇降動作を行なう。

【０００７】この昇降装置はそれぞれの電動ドライバー
２ごとに独立して設けられてもよいし、単独の昇降装置
に複数の電動ドライバー２が固定されたものであっても
良い。図中２本の電動ドライバー２により２本の木ねじ
１をねじ込む状態が示されているが、これに限定される
ものではない。

【０００８】本発明の木ねじ固定状態監視方法は、２個
以上の複数本の木ねじ１を対応する本数の電動ドライバ
ー２により同時に加工基材４にねじ込む際に適用が可能
なものである。

【０００９】実際の適用場面としては、例えば、ライン
上を加工基材４が移送されてくる過程において、蝶番３
を固定する部分に蝶番３がセットされ、この蝶番３には
木ねじ１を通す固定用穴３ａを有し該固定用穴３ａの位
置に対応して電動ドライバー２が設けられる。

【００１０】蝶番３の固定用穴３ａが電動ドライバー２
のセット位置に来た時点で加工基材４の移送が停止し、
電動ドライバー２の先端に用意された木ねじ１を電動ド
ライバー２が下降しながら蝶番３の固定用穴３ａ内を通
し加工基材４にねじ込み、ねじ込み終了により電動ドラ
イバー２が上昇し蝶番３の固定が終了する。

【００１１】次いで、蝶番３の固定された加工基材４の
移送と次の蝶番３を固定する部分に蝶番３がセットされ
た加工基材４の搬入が行なわれ、蝶番３の固定用穴３ａ
が電動ドライバー２のセット位置に来た時点で、再度同
様の動作を繰り返すという工程に使用することができ
る。

【００１２】図２は電動ドライバー２が下降しながら木
ねじ１を加工基材４にねじ込む際に、加工基材からの抵
抗を吸収するために設置される緩衝機構の一例を示すも
のであり、電動ドライバー２の軸基部２ａと軸先部２ｂ
とが緩衝装置のコイルバネ継手７を介して固定されたも
のである。

【００１３】複数設けられた電動ドライバー２に設置さ
れる緩衝機構は、木ねじを締める力（トルク）を同一に
設定しても、加工基材４はその部分毎に堅さにばらつき
があるため、加工基材４の軟らかい部分に木ねじ１をね
じ込むのに要する時間は短く、逆に加工基材４の堅い部
分に木ねじ１をねじ込むのに要する時間は長く掛かるよ
うに、ねじ込む速度のばらつきを出すものである。

【００１４】図３は単一の加工基材４において材質の堅
い部分４１と材質の軟らかい部分４２に同時に木ねじ１
をねじ込む際に、緩衝機構の収縮によりねじ込み速度に
差を出した状態を示すものである。両者の電動ドライバ
ー２は、材質の如何に係わらず同一速度で下降するた
め、電動ドライバー２の軸基部２１ａ，２２ａの先端位
置は常に同一となる。

【００１５】しかし、堅い部分４１にねじ込む木ねじ１
１に対する加工基材４からの抵抗力の方が、軟らかい部
分４２にねじ込む木ねじ１２に対する加工基材４からの
抵抗力より大きいため、堅い部分４１にねじ込む方のコ
イルバネ継手７１が軟らかい部分にねじ込む方のコイル
バネ継手７２より大きく収縮した状態で木ねじ１１をね
じ込まれる。こうして、軟らかい部分４２に木ねじ１２
をねじ込むより、堅い部分４１に木ねじ１１をねじ込む
方が長い時間が掛かることとなる。

【００１６】また、緩衝機構は電動ドライバー２の軸部
に設ける以外にも、例えば昇降動作を行なう機構と電動
ドライバーとの固定部分に設けることもできる。

【００１７】また、この装置には電動ドライバー２の昇
降と合わせ昇降する検知部と、該検知部を検知し電動ド
ライバーの下降を検出する固定されたセンサーが設けら
れる。

【００１８】図４は電動ドライバー２の軸先部２ｂに該
電動ドライバー２の昇降とあわせ昇降する検知部５が設
けられ、該検知部５を検知し電動ドライバー２の下降を
検出するために、投光部６ａと受光部６ｂからなるセン
サー６が設けられた状態を示すものである。

【００１９】図中、電動ドライバー２の軸先部２ｂの側
方に設けられた突出片からなる検知部５が、電動ドライ
バー２の下降により、投光部６ａからの発光が受光部６
ｂに届くのを遮断した時に、センサー６の位置に検知部
５が到達したことを知らせる検知信号を送るように設置
されている。

【００２０】尚、検知部５は軸先部２ｂだけでなく、電
動ドライバー２の昇降とあわせて昇降するもので前記緩
衝機構より木ねじ側にあれば何処に設けてもよい。ま
た、センサー６および検知部５は図に示す投光部ａと受
光部６ｂからなるセンサーと検知片に限定されるもので
はなく、検知部５を検知することができる近接スイッ
チ、リミットスイッチなど公知のセンサーを使用するこ
とができる。

【００２１】本発明の木ねじ固定状態監視方法において
は、木ねじ１の本数に対応して設けられた電動ドライバ
ー２ごとに、それぞれ検知部５とこれを検知するための
センサー６が設けられる。

【００２２】また、センサー６の固定位置としては、電
動ドライバー２が木ねじ１を加工基材４内に若干でもね
じ込んだ位置から木ねじ１を完全にねじ込んだ位置の間
で、検知部５を検知できる位置に設ける。

【００２３】好ましくは、図５に示すような全長寸法が
１ａの木ねじ１を加工基材４にねじ込む過程において、
木ねじ１が加工基材４内にねじ込まれた深さ１ｂが木ね
じ１の全長寸法１ａの１／５から１／２の範囲内にねじ
込んだ位置の間で検知部５を検知できる位置に設ける。

【００２４】ねじ込まれた深さ１ｂが木ねじの全長寸法
１ａの１／２より深くねじ込んだ位置で検知するように
センサーを設けると木ねじ１が落下してしまった状態の
異常を検出しにくくなる。

【００２５】本発明の電動ドライバー２は、前記緩衝機
構を持つように設置されているため、加工基材４の材質
によって電動ドライバー２で木ねじ１をねじ込む際のね
じ込む速度のばらつきが生ずる。

【００２６】このねじ込む速度に応じて、センサー６に
より検知部５が検知される時間が異なることとなる。本
発明の木ねじ固定状態監視方法は、夫々の電動ドライバ
ー２に設けられたセンサー６から送られる検知部５を検
知した信号が、一定時間内に送られなかった場合に、木
ねじ固定状態に異常が発生したことを知らせる。

【００２７】すなわち、２本の電動ドライバーが設けら
れた場合においては、一方の電動ドライバー２の検知部
５をセンサー６が検知し信号を送った時点までに要した
時間が一定時間を越えた場合を異常が発生したと知らせ
るものである。

【００２８】本発明の適用される木ねじ固定装置におい
て、木ねじ固定が不良状態となるのは幾つかのケースが
考えられる。例えば、木ねじ１をねじ込む位置の加工基
材４が部分的に非常に堅い場合には、複数の木ねじ１を
ねじ込みながら複数の電動ドライバー２が下降する際
に、非常に堅い部分にねじ込む木ねじ１はある深さまで
ねじ込んだ位置からそれ以上木ねじ１をねじ込むことが
できない状態が発生する。

【００２９】この時は、他の正常に木ねじ１をねじ込ん
でいる電動ドライバー２に設置された検知部５が検知さ
れる時間よりかなり遅れて検知されるか、検知部５が検
知される位置まで到達しないこととなる。

【００３０】また、別の例として、電動ドライバー２が
木ねじ１をねじ込む途中で、木ねじ１が落下してしまう
場合や、ねじ込むための木ねじ１の供給装置に不備が生
じ、木ねじ１が電動ドライバー２の先端に供給されない
状態で、電動ドライバー２が下降する場合、加工基材４
に木ねじ１をねじ込む際に電動ドライバー２の緩衝機構
に全く抵抗がかからずに下降することとなる。

【００３１】このため、他の正常に木ねじ１をねじ込む
電動ドライバー２に設置された検知部５が検知されるよ
りも早く検知部５が検知されることとなる。

【００３２】このように、木ねじ１の固定状態に異常が
発生した場合には、正常に木ねじ１を固定している状態
の検知信号が送られる時間のばらつきよりも、大きな差
が生ずることとなる。本発明はこの差を利用し異常を知
らせるものである。

【００３３】検知信号が送られる時間のばらつきは、木
ねじの寸法、電動ドライバーの下降速度、センサーの設
置位置により変動するため、これらを一定値に固定した
上で、正常にねじ込み固定している状態の検知時間のば
らつきを包含する一定時間を見いだし、この一定時間内
に検知信号が送られなかった場合に、ランプの点灯ある
いは音等を発生させることにより異常を知らせ、また必
要に応じ機械の停止をすることができる。

【００３４】また、電動ドライバー２が２本設置されて
いる場合は、２本の電動ドライバー２の検知信号が送ら
れる差が一定時間を越えるか否かについて計測すること
となるが、２本より多い複数の電動ドライバーが設置さ
れた場合には、最初の検知信号と最後の検知信号が送ら
れる差が一定時間を越えるか否かについて計測すること
でより精度の高い判断を下すことが可能となる。

【００３５】ただし、このような場合において、最初と
最後の信号のみ管理するのではなく、その間に送られる
べき信号との差についても同様に一定時間を越えた場合
に異常を知らせる必要もある。

【００３６】

【効果】本発明の木ねじ固定状態監視方法によれば、複
数の木ねじを加工基材にねじ込み固定する装置におい
て、加工基材の材質のばらつきあるいは木ねじ飛び等が
原因となって木ねじの固定状態に不良が発生したこと
を、即座に判断し異常を知らせることができる。作業員
の目による確認以上に精度が高く、作業性の向上に大き
く貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 木ねじ固定作業の斜視図、

【図２】 電動ドライバー２の加工基材４に対する緩衝
機構を示す。

【図３】 堅い部分４１と軟らかい部分４２に木ねじ１
をねじ込む際の速度差を示す説明図、

【図４】 検知部５とセンサー６の説明図、

【図５】 全長１ａの木ねじ１を深さ１ｂだけねじ込ん
だ時点のセンサーの作業についての説明図、

【符号の説明】

１，１１，１２：木ねじ、１ａ：全長寸法〔図５）、１
ｂ：ねじ込まれた深さ（図５）、２：電動ドライバー、
２ａ：２１ａ，２２ａ：軸基部、２ｂ，２１ｂ，２２
ｂ：軸先部、３：蝶番、３ａ：固定用穴、４：加工基
材、４１：堅い部分、４２：軟らかい部分、５：検知
部、６：センサ、６ａ：投光部、６ｂ：受光部、７，７
１，７２：コイルバネ継手。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降動作を行なう複数の電動ドライバー
   が、木ねじをねじ込む際の加工基材の抵抗を吸収する緩
   衝機構を持つように設置され、該電動ドライバーの下降
   により複数の木ねじを同時に加工基材にねじ込む装置に
   おいて、電動ドライバーの昇降とあわせ昇降する検知部
   と、該検知部を検知し電動ドライバーの下降を検出する
   固定されたセンサーが設けられ、各センサーから検知部
   を検知した検知信号が一定時間内に送られなかった場合
   に、ドライバーによる木ねじ固定状態に異常が発生した
   ことを知らせることを特徴とする木ねじ固定状態監視方
   法。