JPS59192466A

JPS59192466A - ボルト締付機

Info

Publication number: JPS59192466A
Application number: JP58066317A
Authority: JP
Inventors: 八十島　紘
Original assignee: Shibaura Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1983-04-16
Filing date: 1983-04-16
Publication date: 1984-10-31
Also published as: JPH0158031B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、スライド歯車の移動により変速比を変える変
速機を備え、電磁ソレノイドを用いて高速低トルクモー
ドと低速高トルクモードとを切替えてボルト・ナツトの
締付け・緩めを行うボルト締付機に関する。

（従来技術）ボルト・ナツトの締付けは、ボルト・ナツトが座金に着
座するまでの間は高速で、着座後は高ト１　　　ルクで
締付けるのが、作業能率を向上させるために望ましい。

そこで従来より変速機を内蔵させた締付機が種々提案さ
れているが、従来のものは、ワンウェイクラッチとカム
の爪を利用したものや、スリップクラッチと絹合わせた
自動変速機構を用いていた。これらの機械的な自動変速
機では変速点の設定が機械的なばね力などで一義的に決
ってし棟い、ボルトの種類、締付は場所等に応じて変速
点を自由に変更するのが困難であった。また機械的構造
が複雑で耐久性も低くなるという問題もあった０さらにこれらの機械式自動変速機では、モータの逆転に
よるボルト・ナツトの緩め作業が難かしいという問題も
あった。

（発明の目的）本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、変
速点を簡単に変更でき作業性を向上させることができる
と共に、構造が簡単で耐久性に優れたボルト締付機を提
供することを第１の目的とする。

また簡単なスイッチ操作によりボルト・ナツトの緩め作
業も可能になるボルト締付機を提供することを第２の目
的とする。

（発明の構成）本発明は前記第１の目的を達成するため、スライド歯車
の移動により変速する歯車式変速機を介してモータの回
転を出力軸へ伝えるボルト締付機において、手動切替ス
イッチによる高速低トルクモードと低速高トルクモード
の選択に応じて、前記スライド歯車を電磁ソレノイドと
復帰はねによって各モードに切替える一方、各モードの
締付は終了をモータの電流検出器と電流設定器との出力
を比較器で比較して判別し、モータを停止させるように
構成した。

また前記第２の目的を達成するため、正逆転切替スイッ
チを設け、モータおよび変速機を逆転させてボルト・ナ
ツトを緩めるように構成した。

以下図示の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

（実施例）第１図は本発明の一実施例の変速機部分を示す断面図、
第２図はその回路図である。第１図で符号１０は変速機
の副軸、１２は出力軸である。副（５）軸１０には不図示のモータの回転が歯車１４を介して伝
えられる。出力軸１２にはスプライン結合されたスライ
ド歯車１６がその軸上にスライド可能に取付けられてい
る。スライド歯車１６は高・低速用歯車１６ａ、１６ｂ
を備え、そのスライドによって各歯車１６　ａ　ｅ　ｌ
　６　ｂは副軸１０に設けた高・低速用歯車１０ａ、１
０ｂに選択的に噛合する。１８はスライド歯車１６を移
動させるスライダ、２０はスライド歯車１６を高速側に
戻す復帰ばね、２２は同じく低速側に移動させる電磁シ
ランジャであり、このプランジャ２２はコイルＳＬを励
磁することによりシランジャ２２を低速側へ移動させる
。出力軸１２の先端にはボルト・ナツトが係入されるソ
ケット（図示せず）が着脱される。

第２図でＴＨはサイリスクスタック、ＦおよびＡは界磁
と回転子、捷たＲは電流検出器としての抵抗であり、こ
れらは始動スイッチｓｗ１を介して交流電源ＡＣに直列
接続されている。界磁Ｆと回転子Ａとで公知の直巻整流
子モータ（ユニパーサ（６）ルモータ）が形成され、正逆転切替スイッチ５Ｗ２ａ　
、　５Ｗ２ｂにより正逆転切替可能となっている。ＳＷ
３は高速低トルクモード（以下高速モード）と低速高ト
ルクモード（以下低速モード）とを切替える手動の高・
低速モード切替スイッチ、Ｒ１はＳＷ３の低速モード選
択時にＡ接点Ｒ１ａ　、　Ｒ１，ｂとＢ接点Ｒ１ｃを開
閉するリレーコイルである。

モード切替スイッチＳＷ３の高速モード選択時において
はコイルＳＬは非励磁、従ってスライド歯車１６は第１
図仮想線で示す高速位置にくる。この状態で始動スイッ
チＳＷＩを閉じると、クッションスタート回路Ｃ８によ
りスタックＴＨはモータ電流をなめらかに増やし、モー
タをスイッチ５Ｗ２ａ　、　５Ｗ２ｂに従って正転また
は逆転させる。正転（締付け）時にボルト・ナツトが座
金に着座するとモータ電流が急増し、抵抗Ｒの電圧が電
流膜１、　　　定器としての可変抵抗ＶＲ１の設定電圧
に達すると、比較器Ｃがこれを検出してケ゛−ト遮断回
路Ｇによシモータ電流を遮断させる。従ってモータは停
止する。

モード切替スイッチＳＷ３を低速モードにすると、ＶＲ
Ｉに接続されたＢ接点Ｒ１）を開くと共に、Ａ接点Ｒ１
ａ　、　Ｒｌｂを閉じる。始動スイッチｓｗ１を再び閉
じると前記プランツヤＰを付勢するコイルＳＬが励磁さ
れてスライド歯車１６が第１図実線位置に移動し、クッ
ションスタート回路Ｃ８の作用でモータはなめらかに始
動する。このためスライド歯車１６が回路ＣＳの作動中
に正しい位置に噛合し、歯車を傷めるのを防止できる。

モータの再始動に伴ってボルト・ナツトの締付けが進み
正規の締付はトルクに達すると、電流設定器としての可
変抵抗ＶＲ２の設定値にモータ電流が達し、比較器Ｃ１
ケ゛−ト遮断回路Ｇによってモータ電流が遮断され、モ
ータは停止する。

ボルト・ナツトを緩める時には、スイッチ５Ｗ２ａ　、
　５Ｗ２ｂを逆転位置に、モード切替スイッチＳＷ３を
低速モードにして始動スイッチＳＷＩを閉じればよい。

この実施例によれば、スライド歯車１６を有する歯車式
変速機を用いたので機械的構造が従来の自動変速機を用
いるものに比べて簡単になり、耐久性にも優れたものと
々る。またモータを電気的に逆転させることにより容易
に緩め作業にも使用できる。さらに高・低速モードの変
速点はＶＲＩの設定電圧の変更により簡単に変えること
ができると共に、最終締付はトルクの変更もＶＨ２の調
整により可能であり、各種の締付条件の異ガるボルト・
ナツトの締付は作業にも容易に対応できる。

第３図は他の実施例の回路図であり、逆転（緩め）時に
は自動的に低速モードに切替えると共に、正転（締付け
）時には高速モードから低速モードへの切替えを自動的
に行うようにしたものである。

この図でｓｗ４は正逆転切替スイッチであり、その逆転
位置でリレーコイルＲ２によって界磁切替接点Ｒ２ａ　
、　Ｒ２ｂ　ＸＡ接点Ｒ２ｃＸ　Ｂ接点Ｒ２ｄが動作す
る。先づ正転（締付け）モードで始動スイッチＳＷＩを
閉じると、電磁ソレノイド２２のコイルＳ　Ｌは非励磁
なので、スライド歯車１６は第１図の仮想線位置にあり
、モータはクッションスタート回路Ｃ８１の作用でなめ
らかに起動する。ボルト・（９）ナツトが座金に当ってモータ電流が増え、電流設定器Ｖ
Ｒ１の設定値に達すると比較器Ｃ１の出力に基づきケ゛
−ト遮断回路Ｇ１は高速用サイリスタスタックＴＨＩに
よシモータ電流を遮断する。この時ゲート遮断回路Ｇ１
はリレーコイルＲ３を励磁しＡ接点Ｒ３ａを閉じてコイ
ルＳＬを励磁し、スライド歯車１６を低速モードに切替
え、またＢ接点Ｒ３ｂ、Ａ接点Ｒ３ｃの開閉により高速
用ＴＨＩを低速用ＴＨ２に切替える。さらにケゝ−ト遮
断回路Ｇ１の出力によりアナログスイッチＳＷ５が閉じ
ると共に低速用クッションスタート回路Ｃ８２により、
モータはなめらかに再起動する。そして低速高トルクで
締付けが進み、モータ電流が設定器ＶＲ２の設定値に達
すると、比較器Ｃ２によりケ゛−ト遮断回路Ｇ２はモー
タ電流を遮断してモータの締付けを停止する。

スイッチＳＷ４を逆転（緩め）モードにするとリレーコ
イルＲ２により接点Ｒ２ａ　、　Ｒ２ｂは界磁Ｆを逆に
切替え、Ａ接点Ｒ２ｃはコイルＳｌ、を励磁してスライ
ド歯車１６を低速側に変え、Ｂ接点Ｒ２ｄは（１０）比較器Ｃ１を断つ。捷たＳＷ４に連動してＳＷ４．ａも
作動し、ＳＷ５が不動作になると共に低速用クッション
スタート回路Ｃ８２ｉｄモータ電流をなめらかに増加さ
せて逆転を続ける。そして始動スイッチＳＷＩを開くと
モータは停止し緩め作業は終了する。

このようにこの実施例は、締付は時には高速低トルクモ
ードで作動開始し所定トルク以上で低速高トルクモード
に自動的に切替り、さらに所定の最終締付はトルクに達
すると自動的に締付けを停止卜するので、作業時間が短
縮でき作業性が良く々る。

まだ逆転時には正逆転切替スイッｆ　ＳＷ４　、５Ｗ４
ａにより電気的にスライド歯車１６を低速モードに切替
えてモータを起動させるので、操作が簡単になる。力お
この第３図の実施例では考え方を解り易く説明するため
に、高速用の回路部品と低速用回路部品を別々に表して
いるが、同一機能の部品・；、　　　は兼用できること
は勿論である。

Ｉ　　　（発明の効果）本発明は以上のように、スライド歯車を電磁ソレノイド
と復帰げねにより変速するようにした歯車式変速機を用
いだので、手動の高低速切替スイッチにより電磁ソレノ
イドを断続することにより容易に変速でき作業性が良い
。寸たスリップやカムの移動を検出して自動変速するも
のに比べ、機械部分の構造が非常に簡単になるから耐久
性の点でも優れたものとなる。

一方正逆転切替スイッチを設け、モータの正逆転と共に
変速機の変速を同期させれば、このスイッチ操作により
電気的に自動変速ができ、ボルト・ナツトの緩め作業も
容易に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の変速機部分を示す断面図、
笹２図、第３図はそれぞれ異なる実施例の回路図である
。１２・・・出力軸、１６・・・スライド歯車、２０・・
・復帰ばね、２２・・・電磁ソレノイド、ＳＷ３・・・
手動高・低速モード切替スイッチ、Ｒ・・・モータ電流
検出器としての抵抗、ｖＲｌ、ｖＲ２・・・電流設定器
としての可変抵抗、ｃ　、　ｃ　１　、　ｃ　２　・・
・比較器、ＳＷ４　、５Ｗ４ａ・・正逆転切替スイッチ
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　スライド歯車の移動により変速する歯車式変
速機を介しモータの回転を出力軸に伝えるボルト締付機
において、前記スライド歯車を移動させルミ磁ソレノイ
ドおよび復帰ばねと、このソレノイドを断続し高速低ト
ルクモードと低速高トルクモードとを選択する手動の高
・低速モード切替スイッチと、モータ電流検出器と、前
記各モードに対応するモータ電流を設定する電流設定器
と、前記電流検出器と電流設定器の出方を比較する比較
器とを備え、前記比較器の出力により各モードでの締付
けを停止することを特徴とするボルト締付機。
（２）切替スイッチの操作による高速低トルクモードか
ら低速高トルクモードへの切替えに同期し、モータをク
ッションスタート回路を介してなめらかに再起動させる
特許請求の範囲第１項記載のボトル締付機。
（３）　　スライド歯車の移動により変速する歯車式変
速機を介しモータの回転を出力軸に伝えるボルト締付機
において、前記スライド歯車を移動させる電磁ソレノイ
ドおよび復帰ばねと、モータ電流検出器と、高速低トル
クおよび低速高トルクの各モードのモータ電流を設定す
る電流設定器と、前記電流検出器と各電流設定器との出
力を比較する比較器と、正逆転切替スイッチとを備え、
前記正逆転切替スイッチによりモータを正・逆転させる
と共に、変速機の変速を行うことを特徴とするボルト締
付機。
（４）正逆転切替スイッチの逆転位置では、低速高トル
クモードで作動する特許請求の範囲第３項記載のボルト
締付機。
（５）逆転始動時に電磁ソレノイドが励磁されて変速機
は低速高トルクモードに切替わる特許請求の範囲第４項
記載のボルト締付機。
（６）電磁ソレノイドの励磁に同期してモータはクッシ
ョンスタート回路によシなめらかに起動される特許請求
の範囲第５項記載のボルト締伺機。
（７）正逆転切替スイッチの正転位置では、高速低トル
クモードで締付は開始し、高速低トルク用比較器の出力
に基づいて低速高トルクモードに自動切替えする一方、
低速高トルク用比較器の出力に基づきモータを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載のボルト締付機。