JPH10315070A - 自動ねじ締め機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型軽量の構成で吸引ユニットを確実に回り止
めしかつ吸引ユニットの移動を円滑にすることのできる
自動ねじ締め機を提供する。 【解決手段】本発明は、ワークに締め付けられるねじに
係合可能かつモータの駆動を受けて回転可能なドライバ
ビット８と、前記ドライバビット８を突出可能に案内す
るとともに、先端からエアを吸引可能な中空状の吸引ユ
ニット２０と、これらドライバビット８および吸引ユニ
ット２０を一体に往復移動させるシリンダとを備えてい
る。前記吸引ユニット２０は案内部材１３に案内されて
おり、その移動方向に延びて嵌合溝２５ａが形成されて
いる。また、前記案内部材１３には、前記嵌合溝２５ａ
に嵌合する球体１５が回動自在に配置されており、吸引
ユニット２０を回り止めし、併せて移動時の摩擦抵抗を
低減できるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先端からエア吸引
を行ってねじを吸着する吸引ユニットを備えた自動ねじ
締め機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークにねじを締結するには、図
５に示すようにモータなどの回転駆動源（図示せず）の
駆動を受けて回転するドライバビット７２を備えた自動
ねじ締め機７０が一般に広く使用されている。この自動
ねじ締め機７０は、前記ドライバビット７２を突出可能
に案内するとともにエア吸引装置の作動を受けて先端か
らエア吸引を行うように構成された吸引ユニット７３
と、前記ドライバビット７２および吸引ユニット７３を
往復移動させるシリンダなどの往復駆動源（図示せず）
とを備えて構成されており、ねじを一旦吸引ユニット７
３に吸着保持してワークの所定位置へ移動させ、吸引ユ
ニット７３からドライバビット７２が突出してねじをワ
ーク上へ押し出し、ドライバビット７２の回転でワーク
に締結するようになっている。

【０００３】ところで、前記吸引ユニット７３は、エア
吸引装置から延びる吸引ホースが連結される関係で、ド
ライバビット７２と一体に回転させてはならないのであ
るが、その回り止めの手段として、通常は吸引ユニット
７３の対向位置に長手方向に延びる面取りを施し、この
面取りによって形成された平面７４を挟むように案内部
材７５が設けられる。この構成により、吸引ユニット７
３がドライバビット７２の回転にともなって回転しよう
としても、前記平面７４が案内部材７５に係止して回転
を阻止でき、しかも吸引ユニット７３を案内部材７５で
案内して移動させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の自動
ねじ締め機では、案内部材によって吸引ユニットに形成
した平面を挟むように構成されるため、案内部材が吸引
ユニットの周囲に突出してしまうばかりか、吸引ユニッ
トに面取りを施して最適幅の平面を形成しなければなら
ないため、その削りしろを確保することによって吸引ユ
ニットの厚みが増してしまい、装置が大型化して、例え
ば自動ねじ締め機をロボットに取り付けて使用する場合
など、ロボットの動作速度が低下してしまうばかりか、
突出部分が周辺部に干渉して動作の妨げになってしまう
など、動作不良を起こす問題が発生している。また、平
面部分の摩擦抵抗が大きく、吸引ユニットの移動の妨げ
になっている等の問題も発生している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
て創成されたものであり、吸引ユニットを突出部分の少
ない小型軽量の構成で回り止めしかつ吸引ユニットを円
滑に案内できる自動ねじ締め機を提供することを目的と
する。この目的を達成するため、本発明は、ワークに締
め付けられるねじに係合可能な先端部を有しかつモータ
などの回転駆動源の駆動を受けて回転可能なドライバビ
ットと、前記ドライバビットを突出可能に案内するとと
もにエア吸引装置の作動を受けて先端からエアを吸引す
る中空状の吸引ユニットと、これらドライバビットおよ
び吸引ユニットを一体に往復移動させるシリンダなどの
往復駆動源とを備えている。前記吸引ユニットは、案内
部材に案内されるようになっており、その移動方向に延
びて嵌合溝が形成されている。また、前記案内部材に
は、吸引ユニット側へ突出するよう球体が配置されてお
り、この球体は、前記嵌合溝に嵌合するように構成され
ている。なお、吸引ユニットには、前記球体に代えてキ
ー材などの突出部材を配置してもよく、これに合わせて
嵌合溝を形成してもよい。また、前記吸引ユニットは、
エア吸引装置に連結される吸引ステーションと、この吸
引ステーションに連結されるパイプ部とを備えて構成さ
れるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１ないし図３において、１は自
動ねじ締め機であり、ベース２前面に配したガイド３に
沿って摺動可能なドライバ台４を備え、このドライバ台
４には、回転駆動源の一例であるモータ５が配置されて
いる。このモータ５の出力軸には、ジョイント６を介し
て伝達軸７が一体に回転するよう連結されており、この
伝達軸７の先端にはねじの頭部に係合可能な先端部を有
するドライバビット８が一体に回転するように連結され
ている。また、前記ベース２には、往復駆動源の一例で
あるシリンダ９が取り付けられており、このシリンダ９
のロッドには、前記ドライバ台４が連結されている。

【０００７】前記伝達軸７には、その上部に位置して係
止具１０が固定されており、この係止具１０には軸受け
を介して中空状の吸引ユニット２０が回転自在に係止し
ている。この吸引ユニット２０は、前記係止具１０に係
止する係止部材２１と、この係止部材２１に一体に連結
される吸引ステーション２２と、この吸引ステーション
２２に取り付けられるホース連結具２３と、吸引ステー
ション２２に螺合して連結されるパイプ部２４とを備え
て構成されており、その内部に前記伝達軸７およびドラ
イバビット８が案内されるように構成されている。この
吸引ユニット２０は、ばね１１によって常時前記ドライ
バビット８先端方向に付勢されており、常時は前記ドラ
イバビット８を内包し、ばね１１に抗して移動した時に
ドライバビット８を先端から突出させるように構成され
ている。

【０００８】前記吸引ユニット２０のパイプ部２４は、
吸引ステーション２２に連結される連結パイプ２５と、
この連結パイプ２５に一体に連結される吸着パイプ２６
とから構成されており、連結パイプ２５には、その延び
る方向に沿って嵌合溝２５ａが形成されている。また、
前記ホース連結具２３には、図示しないエア吸引装置か
ら延びるエア吸引ホース５０が連結されており、エア吸
引装置が作動すると、吸着パイプ２６先端からエア吸引
が行われるように構成されている。なお、吸着パイプ２
６の内径は、ねじの頭部径よりも僅かに大きく構成され
ているので、エア吸引によってねじを内部に吸着するこ
とが可能である。

【０００９】前記ベース２の下端には、チャック台１２
が連結されており、このチャック台１２には、前記吸引
ユニット２０を案内する回り止め手段１３が配置されて
いる。この回り止め手段１３は、チャック台１２に固定
したホルダ１２ａによって支持されるパイプ状の案内部
材１４と、この案内部材１４上部に回動可能に嵌合され
る鋼球などの球体１５と、この球体１５を覆うよう案内
部材１４に外套される円筒状の球体押さえ１６とから構
成されている。この回り止め手段１３の前記案内部材１
４には、吸引ユニット２０の連結パイプ２５および吸着
パイプ２６が案内されており、また前記球体１５は案内
部材１４の内部へ突出して前記連結パイプ２５の嵌合溝
２５ａに嵌まり込むように構成されている。

【００１０】一方、前記案内部材１４の先端には、前記
ドライバビット８の下方に位置してチャックユニット１
７が連結されている。このチャックユニット１７は、前
記ドライバビット８の移動路を常時塞ぐように付勢され
る一対のチャック爪１８を備えており、このチャック爪
１８には、ドライバビット８の移動路上にねじを保持可
能な保持穴１８ａが形成され、ねじ供給装置（図示せ
ず）からエアにより圧送されるねじが嵌合できるように
構成されている。

【００１１】上記自動ねじ締め機１では、ねじ供給装置
（図示せず）からエア圧送により送られてきたねじがチ
ャック爪１８の保持穴１８ａに嵌合保持されると、シリ
ンダ９が作動してドライバ台４が下降を開始し、これを
受けてドライバビット８および吸引ユニット２０も一体
に下降する。この時、連結パイプ２５の嵌合溝２５ａに
沿って球体１５が回動可能であるため、吸引ユニット２
０を極めて円滑に下降させることができ、吸引ユニット
２０の摩滅などを防止することができる。また、球体１
５によって吸引ユニット２０の回り止めを行っているた
め、パイプ部２４に面取りを行うための削りしろを確保
する必要もなくなるとともに、回り止め手段１３をパイ
プ部に沿った形状にすることが可能であり、余計な突出
部分をなくして軽量小型に構成することができる。

【００１２】前述のようにして、吸引ユニット２０がチ
ャック爪１８に保持されたねじに接近すると、エア吸引
装置（図示せず）が作動して吸着パイプ２６の先端から
エア吸引が開始され、これによって吸着パイプ２６にね
じを吸着保持する。その後、吸着パイプ２６はチャック
爪１８を押し開けて突出し、ワークの表面に当接するた
め、ドライバビット８は吸引ユニット２０を付勢するば
ね１１に抗して下降し、ねじを押してワークのねじ穴に
到着させるとともに、モータ５の駆動を受けて回転して
ねじをねじ穴に締結する。この時、吸引ユニット２０に
は係止部材２１などからドライバビット８の回転が若干
伝達されるが、連結パイプ２５の嵌合溝２５ａには、球
体１５が嵌合しているため、吸引ユニット２０は確実に
回り止めされる。

【００１３】なお、本発明の実施の形態では、嵌合溝２
５ａに嵌合する球体１５を設ける構成について説明した
が、この他に図４に示すように回り止め手段１３の案内
部材１４にキー材などの突出部材３１を固定し、吸引ユ
ニット２０の連結パイプ２５にはこのキー材が嵌合する
形状の嵌合溝２５ａを形成するように構成しても、得ら
れる効果は同様である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自動ねじ締
め機では、ドライバビットを突出可能に案内するととも
に先端からエア吸引可能に構成した吸引ユニットを案内
する案内部材を設け、この案内部材に球体を回動可能に
配置するとともに、吸引ユニットにはこの球体が嵌合す
る嵌合溝を形成しているため、吸引ユニットの回り止め
を行う案内部材を突出部分のない簡単な構成とするとと
もに、吸引ユニットのパイプ部も薄くして装置を軽量小
型化することができ、ロボットなどに取り付けた場合の
動作不良を防止することができる等の利点がある。ま
た、球体の回動により吸引ユニットの移動を円滑にし、
吸引ユニットの摩滅を防止することができる等の利点も
ある。さらに、吸引ユニットはエア吸引装置に連結され
る吸引ステーションとこの吸引ステーションに連結され
るパイプ部とで構成されるため、パイプ部の方向性をな
くし、組立の容易な吸引ユニットを備えた自動ねじ締め
機を提供できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動ねじ締め機の要部拡大一部切
欠断面図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）ともに、本発明に係る自動
ねじ締め機の要部拡大一部切欠断面図であり、同じ箇所
の異なった断面状態を示すものである。

【図３】本発明に係る自動ねじ締め機の連続する同一部
分を一部省略した正面図である。

【図４】本発明に係る自動ねじ締め機の他の例を示す要
部拡大一部切欠断面図である。

【図５】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ 自動ねじ締め機 ４ ドライバ台 ５ モータ ８ ドライバビット ９ シリンダ １１ ばね １２ チャック台 １３ 回り止め手段 １４ 案内部材 １５ 球体 １６ 球体押さえ １７ チャックユニット １８ チャック爪 ２０ 吸引ユニット ２２ 吸引ステーション ２４ パイプ部 ２５ 連結パイプ ２５ａ 嵌合溝 ２６ 吸着パイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークに締め付けられるねじに係合可能な
   先端部を有しかつ回転駆動源の駆動を受けて回転可能な
   ドライバビットと、前記ドライバビットを突出可能に案
   内するとともにエア吸引装置の作動を受けて先端からエ
   アを吸引する中空状の吸引ユニットと、これらドライバ
   ビットおよび吸引ユニットを一体に往復移動させる往復
   駆動源とを備えた自動ねじ締め機において、 前記吸引ユニットを案内する案内部材を設け、この案内
   部材に吸引ユニット側へ突出するよう球体を配置し、前
   記吸引ユニットには移動方向に延びて前記球体が嵌合可
   能な嵌合溝を形成したことを特徴とする自動ねじ締め
   機。
2. 【請求項２】ワークに締め付けられるねじに係合可能な
   先端部を有しかつ回転駆動源の駆動を受けて回転可能な
   ドライバビットと、前記ドライバビットを突出可能に案
   内するとともにエア吸引装置の作動を受けて先端からエ
   アを吸引する中空状の吸引ユニットと、これらドライバ
   ビットおよび吸引ユニットを一体に往復移動させる往復
   駆動源とを備えた自動ねじ締め機において、 前記吸引ユニットを案内する案内部材を設け、この案内
   部材に吸引ユニット側へ突出するよう突出部材を設け、
   前記吸引ユニットには移動方向に延びて前記突出部材が
   嵌合可能な嵌合溝を形成したことを特徴とする自動ねじ
   締め機。
3. 【請求項３】吸引ユニットは、エア吸引装置に連結され
   る吸引ステーションと、この吸引ステーションに連結さ
   れるパイプ部とを備えていることを特徴とする請求項１
   または請求項２のいずれかに記載の自動ねじ締め機。