JPH1133845A - 自動ねじ締め機 - Google Patents
自動ねじ締め機Info
- Publication number
- JPH1133845A JPH1133845A JP20248697A JP20248697A JPH1133845A JP H1133845 A JPH1133845 A JP H1133845A JP 20248697 A JP20248697 A JP 20248697A JP 20248697 A JP20248697 A JP 20248697A JP H1133845 A JPH1133845 A JP H1133845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- driver bit
- detection sensor
- detected
- automatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ねじの螺入量をきめ細かに確認できる自動ねじ
締め機を提供する。 【解決手段】本発明は、モータの駆動を受けて回転可能
なドライバビット９を有し、このドライバビット９を往
復移動させるためにシリンダを設けている。また、前記
ドライバビット９と一体に回転可能かつ一体に移動可能
な被検出体１０を備え、しかもこの被検出体１０の移動
路に面する位置には検出センサ１２が配置されている。
検出センサ１２は、ドライバビット９と一体に移動して
くる前記被検出体１０を検出するものであるが、被検出
体１０の回転円周面は凹凸１０ｂに形成されていて、こ
の凹凸１０ｂによって検出センサ１２がＯＮ／ＯＦＦす
るように構成されている。
締め機を提供する。 【解決手段】本発明は、モータの駆動を受けて回転可能
なドライバビット９を有し、このドライバビット９を往
復移動させるためにシリンダを設けている。また、前記
ドライバビット９と一体に回転可能かつ一体に移動可能
な被検出体１０を備え、しかもこの被検出体１０の移動
路に面する位置には検出センサ１２が配置されている。
検出センサ１２は、ドライバビット９と一体に移動して
くる前記被検出体１０を検出するものであるが、被検出
体１０の回転円周面は凹凸１０ｂに形成されていて、こ
の凹凸１０ｂによって検出センサ１２がＯＮ／ＯＦＦす
るように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに締め付け
たねじの螺入量を確認できるようにした自動ねじ締め機
に関する。
たねじの螺入量を確認できるようにした自動ねじ締め機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からワークにねじを締め付ける際に
は図４および図５に示す自動ねじ締め機５０が使用され
ている。この自動ねじ締め機５０は、一般にモータなど
の回転駆動源の駆動を受けて回転可能に構成されたドラ
イバビット５１と、このドライバビット５１の移動路上
にねじ供給装置から送られるねじを保持可能なチャック
ユニット５２とを備えており、ドライバビット５１がチ
ャックユニット５２に対して往復移動可能なように構成
されている。また、この自動ねじ締め機５０には、ドラ
イバビット５１の円周方向に鍔状に突出する被検出体５
３がドライバビットと一体に移動するよう設けられてお
り、この被検出体５３の移動路に面する位置には検出セ
ンサ５４が取り付けられている。検出センサ５４は、ド
ライバビット５１により締め付けられるねじがワークに
着座した時点で、ドライバビット５１と一体に下降して
くる前記被検出体５３を検出するように配置されてお
り、ねじ締め完了時にこの検出センサ５４が被検出体５
３を検出しているか否かでねじが着座するまで確実に螺
入されているか否かを確認できるようになっている。
は図４および図５に示す自動ねじ締め機５０が使用され
ている。この自動ねじ締め機５０は、一般にモータなど
の回転駆動源の駆動を受けて回転可能に構成されたドラ
イバビット５１と、このドライバビット５１の移動路上
にねじ供給装置から送られるねじを保持可能なチャック
ユニット５２とを備えており、ドライバビット５１がチ
ャックユニット５２に対して往復移動可能なように構成
されている。また、この自動ねじ締め機５０には、ドラ
イバビット５１の円周方向に鍔状に突出する被検出体５
３がドライバビットと一体に移動するよう設けられてお
り、この被検出体５３の移動路に面する位置には検出セ
ンサ５４が取り付けられている。検出センサ５４は、ド
ライバビット５１により締め付けられるねじがワークに
着座した時点で、ドライバビット５１と一体に下降して
くる前記被検出体５３を検出するように配置されてお
り、ねじ締め完了時にこの検出センサ５４が被検出体５
３を検出しているか否かでねじが着座するまで確実に螺
入されているか否かを確認できるようになっている。
【０００３】
【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、ねじが着座する前にねじ締めが完了し
てしまったような場合、被検出体が検出センサの検出範
囲を少し遮る状態になるが、このような状態において、
検出センサの動作は極めて不安定であり、被検出体を検
出するか否かを特定できない。したがって、ねじが着座
していないにも関わらず検出センサが被検出体を検出し
てしまい、良好なねじ締めと判断されてしまう等の問題
が発生している。また、逆にねじが多少余分に螺入され
た程度では被検出体が検出センサの検出範囲を脱しない
ため、例えばワッシャ組込みねじを螺入する場合など、
ねじにワッシャが組み込まれていなくてワッシャの厚み
分ねじが余分に螺入されても、良好なねじ締めと判断さ
れてしまう等の問題も発生している。このように従来の
自動ねじ締め機においては、ねじの螺入量が多少異なっ
ていても、それを検出センサによって検出することがで
きず、ねじの締付け不良を見逃してしまう等の問題が頻
繁に発生している。
ねじ締め機では、ねじが着座する前にねじ締めが完了し
てしまったような場合、被検出体が検出センサの検出範
囲を少し遮る状態になるが、このような状態において、
検出センサの動作は極めて不安定であり、被検出体を検
出するか否かを特定できない。したがって、ねじが着座
していないにも関わらず検出センサが被検出体を検出し
てしまい、良好なねじ締めと判断されてしまう等の問題
が発生している。また、逆にねじが多少余分に螺入され
た程度では被検出体が検出センサの検出範囲を脱しない
ため、例えばワッシャ組込みねじを螺入する場合など、
ねじにワッシャが組み込まれていなくてワッシャの厚み
分ねじが余分に螺入されても、良好なねじ締めと判断さ
れてしまう等の問題も発生している。このように従来の
自動ねじ締め機においては、ねじの螺入量が多少異なっ
ていても、それを検出センサによって検出することがで
きず、ねじの締付け不良を見逃してしまう等の問題が頻
繁に発生している。
【０００４】
【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、ねじの螺入量をきめ細かに確
認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、本発明の自動ねじ締め機は、
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
イバビットを有し、このドライバビットをシリンダなど
の往復駆動源の作動を受けて往復移動可能に構成されて
いる。また、この自動ねじ締め機は、前記ドライバビッ
トと一体に回転可能かつ一体に移動可能な被検出体を有
しており、この被検出体の回転円周面は、凹凸に形成さ
れている。さらに、前記被検出体の移動路に面して前記
凹凸を検出する検出センサも配置されている。なお、前
記検出センサは、ねじの締付け完了までの間、被検出体
を検出するように配置されるものである。
て創成されたものであり、ねじの螺入量をきめ細かに確
認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、本発明の自動ねじ締め機は、
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
イバビットを有し、このドライバビットをシリンダなど
の往復駆動源の作動を受けて往復移動可能に構成されて
いる。また、この自動ねじ締め機は、前記ドライバビッ
トと一体に回転可能かつ一体に移動可能な被検出体を有
しており、この被検出体の回転円周面は、凹凸に形成さ
れている。さらに、前記被検出体の移動路に面して前記
凹凸を検出する検出センサも配置されている。なお、前
記検出センサは、ねじの締付け完了までの間、被検出体
を検出するように配置されるものである。
【０００５】
【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を備えている。このドラ
イバ台４は、前記ベース２に配置したシリンダ５のロッ
ド５ａに連結されており、このシリンダ５の作動を受け
て往復移動可能に構成されている。また、ドライバ台４
には回転駆動源の一例であるモータ６が配置されてお
り、このモータ６には後記するドライバビットにかかる
負荷トルクを検出可能なトルク検出部７を介して回転伝
達機構８が連結されている。この回転伝達機構８は前記
モータ６の駆動を受けて回転するようになっており、そ
の先端部分には、ドライバビット９が連結されている。
このドライバビット９は、その先端がねじの頭部に係合
可能なように構成されており、前記モータ６の駆動を受
けて回転するように構成されている。
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を備えている。このドラ
イバ台４は、前記ベース２に配置したシリンダ５のロッ
ド５ａに連結されており、このシリンダ５の作動を受け
て往復移動可能に構成されている。また、ドライバ台４
には回転駆動源の一例であるモータ６が配置されてお
り、このモータ６には後記するドライバビットにかかる
負荷トルクを検出可能なトルク検出部７を介して回転伝
達機構８が連結されている。この回転伝達機構８は前記
モータ６の駆動を受けて回転するようになっており、そ
の先端部分には、ドライバビット９が連結されている。
このドライバビット９は、その先端がねじの頭部に係合
可能なように構成されており、前記モータ６の駆動を受
けて回転するように構成されている。
【０００６】前記回転伝達機構８は、ドライバビット９
を一体に保持する伝達軸８ａを有しており、この伝達軸
８ａには被検出体１０が一体に固定されている。この被
検出体１０は、伝達軸８ａの軸線と交差する方向に広が
る鍔部１０ａを一体に有しており、この鍔部１０ａの回
転円周面には、凹凸１０ｂが４箇所に等分形成されてい
る。
を一体に保持する伝達軸８ａを有しており、この伝達軸
８ａには被検出体１０が一体に固定されている。この被
検出体１０は、伝達軸８ａの軸線と交差する方向に広が
る鍔部１０ａを一体に有しており、この鍔部１０ａの回
転円周面には、凹凸１０ｂが４箇所に等分形成されてい
る。
【０００７】一方、前記ガイド３には、前記ドライバ台
４の下方に位置してチャック台１１が取り付けられてい
る。このチャック台１１には、ブラケットを介して検出
センサ１２が取り付けられており、この検出センサ１２
の検出面は前記被検出体１０の移動路に面して前記凹凸
１０ｂを検知することが可能なように構成されている。
また、チャック台１１には、前記ドライバビット９の移
動路上にねじを保持するためのチャックユニット１３が
連結されている。このチャックユニット１３は、前記ド
ライバビット９を案内するとともに外部のねじ供給装置
から送られるねじを案内するよう構成されたチャック本
体１４と、このチャック本体１４の先端に回動可能に連
結される一対のチャック爪１５とを備えて構成されてい
る。前記チャック爪１５は、ばね（図示せず）により常
時閉じるように付勢されており、その対向面には閉じた
状態でねじが嵌合可能な形態を成す保持穴１５ａが分割
成形されている。
４の下方に位置してチャック台１１が取り付けられてい
る。このチャック台１１には、ブラケットを介して検出
センサ１２が取り付けられており、この検出センサ１２
の検出面は前記被検出体１０の移動路に面して前記凹凸
１０ｂを検知することが可能なように構成されている。
また、チャック台１１には、前記ドライバビット９の移
動路上にねじを保持するためのチャックユニット１３が
連結されている。このチャックユニット１３は、前記ド
ライバビット９を案内するとともに外部のねじ供給装置
から送られるねじを案内するよう構成されたチャック本
体１４と、このチャック本体１４の先端に回動可能に連
結される一対のチャック爪１５とを備えて構成されてい
る。前記チャック爪１５は、ばね（図示せず）により常
時閉じるように付勢されており、その対向面には閉じた
状態でねじが嵌合可能な形態を成す保持穴１５ａが分割
成形されている。
【０００８】前記検出センサ１２は被検出体１０の凹凸
１０ｂに応じてＯＮ／ＯＦＦするようになっており、こ
の信号を受けるように制御手段１６が設けられている。
この制御手段１６は、トルクアップによりねじ締めが完
了するまでの検出センサ１２の検出信号をパルス信号と
して計数し、これを予め設定されている基準パルス数と
比較し、ねじ締めの良否を判定するように構成されてい
る。前記基準パルス数は、ねじのねじ込み量、ねじのピ
ッチ、ねじの締付け位置の高さなどに合わせて上限値、
下限値を設定するようになっており、それぞれ作業者が
テンキーなどを操作して任意に入力して設定できるよう
になっている。なお、基準パルス数は、あらかじめ締付
けに供されるねじとワークを使ったねじ締め試験のデー
タに基づいて決定される。
１０ｂに応じてＯＮ／ＯＦＦするようになっており、こ
の信号を受けるように制御手段１６が設けられている。
この制御手段１６は、トルクアップによりねじ締めが完
了するまでの検出センサ１２の検出信号をパルス信号と
して計数し、これを予め設定されている基準パルス数と
比較し、ねじ締めの良否を判定するように構成されてい
る。前記基準パルス数は、ねじのねじ込み量、ねじのピ
ッチ、ねじの締付け位置の高さなどに合わせて上限値、
下限値を設定するようになっており、それぞれ作業者が
テンキーなどを操作して任意に入力して設定できるよう
になっている。なお、基準パルス数は、あらかじめ締付
けに供されるねじとワークを使ったねじ締め試験のデー
タに基づいて決定される。
【０００９】上記自動ねじ締め機１では、ねじ供給装置
から送られたねじがチャック爪１５の保持穴１５ａに嵌
合保持されると、シリンダ５のロッド５ａが伸長してド
ライバ台４を下降させるため、これを受けてドライバビ
ット９はチャックユニット１３内を進行し、チャック爪
１５を押し開けて保持されているねじをワーク上に押し
出す。そしてモータ６が駆動すると、これを受けて回転
伝達機構８およびドライバビット９が一体に回転し、ね
じをワークに螺入する。こうして、ねじが所定の位置ま
で螺入されると、被検出体１０が検出センサ１２の検出
領域に達するため、検出センサ１２が被検出体１０の凹
凸１０ｂを検出してＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。この検出
センサ１２のＯＮ／ＯＦＦは、パルス信号として制御手
段１６で計数される。
から送られたねじがチャック爪１５の保持穴１５ａに嵌
合保持されると、シリンダ５のロッド５ａが伸長してド
ライバ台４を下降させるため、これを受けてドライバビ
ット９はチャックユニット１３内を進行し、チャック爪
１５を押し開けて保持されているねじをワーク上に押し
出す。そしてモータ６が駆動すると、これを受けて回転
伝達機構８およびドライバビット９が一体に回転し、ね
じをワークに螺入する。こうして、ねじが所定の位置ま
で螺入されると、被検出体１０が検出センサ１２の検出
領域に達するため、検出センサ１２が被検出体１０の凹
凸１０ｂを検出してＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。この検出
センサ１２のＯＮ／ＯＦＦは、パルス信号として制御手
段１６で計数される。
【００１０】その後、ねじが着座してドライバビット９
にかかる負荷トルクが所定値に達すると、トルク検出部
７がこれを検出し、これを受けてモータ６が停止してね
じの締め付けが完了する。このモータ６の停止後、制御
手段１６では計数したパルス信号の数が基準上限パルス
数と基準下限パルス数の範囲内にあるかが演算される。
このことによって、ねじが着座するまで正しく螺入され
ているか否かを確認することができ、例えばねじが傾い
て螺入されていれば、着座する前に所定の締付けトルク
が発生してねじ締めが完了するため、検出パルス数が基
準下限パルス数に達せず、ねじ締め不良と判定される。
にかかる負荷トルクが所定値に達すると、トルク検出部
７がこれを検出し、これを受けてモータ６が停止してね
じの締め付けが完了する。このモータ６の停止後、制御
手段１６では計数したパルス信号の数が基準上限パルス
数と基準下限パルス数の範囲内にあるかが演算される。
このことによって、ねじが着座するまで正しく螺入され
ているか否かを確認することができ、例えばねじが傾い
て螺入されていれば、着座する前に所定の締付けトルク
が発生してねじ締めが完了するため、検出パルス数が基
準下限パルス数に達せず、ねじ締め不良と判定される。
【００１１】本発明の実施の形態では、検出センサ１２
のＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ計数すれば、ドライバビット
９の１回転で最高８パルスを得ることが可能であり、こ
のため、ねじの螺入状態をきめ細かに確認することがで
き、例えばねじの螺入不足あるいは締め付け量の超過な
どのねじ締め不良が僅かであっても、これを認識するこ
とができる。なお、被検出体の凹凸は、締め付けに供さ
れるねじのサイズ、あるいは検出センサの応答性、検出
分解能に応じて増減できるものである。
のＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ計数すれば、ドライバビット
９の１回転で最高８パルスを得ることが可能であり、こ
のため、ねじの螺入状態をきめ細かに確認することがで
き、例えばねじの螺入不足あるいは締め付け量の超過な
どのねじ締め不良が僅かであっても、これを認識するこ
とができる。なお、被検出体の凹凸は、締め付けに供さ
れるねじのサイズ、あるいは検出センサの応答性、検出
分解能に応じて増減できるものである。
【００１２】本発明のように、被検出体１０に凹凸１０
ｂを形成し、この凹凸１０ｂを検出する検出センサ１２
を設けておけば、検出センサ１２が被検出体１０を検出
することによって得られるパルスにより、ねじ締め完了
時のねじの螺入量を確認できるようになるため、これを
応用して、ねじが所定量螺入されたことをパルスの数で
認識して、ＡＣサーボモータのスピード切替えを行うこ
とも可能である。また、螺入時に高トルクを要するタッ
ピンねじの締め付けなどに際しては、ドライバビット９
の駆動トルクの切換えタイミングをパルスの数（ねじの
螺入量）で設定したり、あるいはパルスが所定の数に到
達するまでは、トルク検出部により検出される負荷トル
クを無視して、螺入時の高トルクによるトルクアップを
防止することも可能である。
ｂを形成し、この凹凸１０ｂを検出する検出センサ１２
を設けておけば、検出センサ１２が被検出体１０を検出
することによって得られるパルスにより、ねじ締め完了
時のねじの螺入量を確認できるようになるため、これを
応用して、ねじが所定量螺入されたことをパルスの数で
認識して、ＡＣサーボモータのスピード切替えを行うこ
とも可能である。また、螺入時に高トルクを要するタッ
ピンねじの締め付けなどに際しては、ドライバビット９
の駆動トルクの切換えタイミングをパルスの数（ねじの
螺入量）で設定したり、あるいはパルスが所定の数に到
達するまでは、トルク検出部により検出される負荷トル
クを無視して、螺入時の高トルクによるトルクアップを
防止することも可能である。
【００１３】
【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、ドライバビットに取り付けた被検出体に凹凸
を設け、この凹凸を検出する検出センサを設けているた
め、ドライバビットの回転にともなう検出センサのＯＮ
／ＯＦＦをパルス信号として計数することができ、この
パルス信号の数を予め設定された基準値と比較すること
によりねじ締めの良否を判定することができる。このた
め、従来に比べてねじの螺入状態をきめ細かく確認する
ことができ、極めて精度の高いねじの締め付けを行うこ
とができる等の利点がある。
め機では、ドライバビットに取り付けた被検出体に凹凸
を設け、この凹凸を検出する検出センサを設けているた
め、ドライバビットの回転にともなう検出センサのＯＮ
／ＯＦＦをパルス信号として計数することができ、この
パルス信号の数を予め設定された基準値と比較すること
によりねじ締めの良否を判定することができる。このた
め、従来に比べてねじの螺入状態をきめ細かく確認する
ことができ、極めて精度の高いねじの締め付けを行うこ
とができる等の利点がある。
【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。
欠断面図である。
【図２】本発明に係る自動ねじ締め機の一部を切り欠い
た正面図である。
た正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大端面図である。
【図４】従来例の説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線拡大端面図である。
１ 自動ねじ締め機 ５ シリンダ ６ モータ ９ ドライバビット １０ 被検出体 １０ａ 鍔部 １２ 検出センサ １３ チャックユニット １５ チャック爪 １６ 制御手段
Claims (2)
- 【請求項１】回転駆動源の駆動を受けて回転可能なドラ
イバビットを有し、このドライバビットを往復駆動源の
作動を受けて往復移動可能に構成した自動ねじ締め機に
おいて、 前記ドライバビットと一体に回転可能かつ一体に移動可
能な被検出体を設け、この被検出体の回転円周面を凹凸
に形成するとともに、この被検出体の移動路に面して前
記凹凸を検出可能な検出センサを配置したことを特徴と
する自動ねじ締め機。 - 【請求項２】検出センサは、ねじの締付け完了までの間
被検出体を検出するように配置されることを特徴とする
請求項１に記載の自動ねじ締め機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20248697A JPH1133845A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 自動ねじ締め機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20248697A JPH1133845A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 自動ねじ締め機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133845A true JPH1133845A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16458309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20248697A Pending JPH1133845A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 自動ねじ締め機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1133845A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114770085A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-07-22 | 吴增水 | 一种挖掘机制造用履带装配装置 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP20248697A patent/JPH1133845A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114770085A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-07-22 | 吴增水 | 一种挖掘机制造用履带装配装置 |
| CN114770085B (zh) * | 2022-05-26 | 2023-12-05 | 福建省永进机械制造有限公司 | 一种挖掘机制造用履带装配装置 |
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