JPS61252078A

JPS61252078A - ボルト締緩機構

Info

Publication number: JPS61252078A
Application number: JP9086785A
Authority: JP
Inventors: 関戸　明仁; 正憲鈴木; 敏之澤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-11-10

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】〔発明の利用分野〕本発明は、ボルトの締緩に係り、特にボルトの広範な取
付は状態の存在する場所、システムに好適なボルト締緩
機構に関する。

〔発明゛の背景〕

従来の機構は、ボルトを締緩するためのアクチュエータ
と、ボルト締緩部との相対位置関係が固定であった。そ
のため、ボルト締緩部のボルトへの接近の仕方が各々ボ
ルトの軸上力から、あるいは、ボルトの径方向からと、
束縛されており、ボルトの取付箇所の状態によっては、
ボルト締緩部のボルトへの接近が非常に困難であり、作
業できない場合があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ボルトを締緩するためのアクチュエー
タ（を取付けた本体）に対して、ボルト締緩部を一平面
内で任意の相対位置に設定できるボルト締緩機構を提供
することにある。

〔発明の概要〕

従来例では、ボルト締緩部とボルトを締緩するためのア
クチュエータの相対位置の関係から、ボルト締緩部のボ
ルトへの接近の仕方が、ボルトの軸方向、あるいはボル
トの径方向からと、ある定、まった一方向からのもので
あった。そのため、ボルトの取付は箇所の状態によって
は、使用することが困難な場合もあった。そこで、ボル
ト締緩部をボルトにあらゆる角度から接近させるために
、電動モータと一連の歯車列、および制動機構によって
、ボルト締緩用アクチュエータに対して、ボルト締緩部
を任意の相対位置に設定できるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図は５
本発明の主要部を為すボルト締緩機構の断面を表わした
ものである。

ボルト締緩機構０３は、本体都立よとボルト締緩部０２
とから構成されている。ボルト締緩部０２は１本体部立
上に対して、中心軸８１まゎりに回転可能で、首振り動
作が可能となっている。

以下、詳細に説明する。

本体１】に固定された電動モータ２１の出力軸側に、減
速機２３が接続され、その減速機２３の出力軸に、他端
に傘歯車４１が固定されたシャフト３１が接続されてい
る。シャフト３１は、軸受６２、シャフト３７および軸
受７０を介して、本体１１に支持されており、本体１１
に対して回転可能となっている。また、軸受６３，６４
によって、支持体１２．本体１１の両者に支持されたシ
ャフト３２の一端に、傘歯車４２が固定されている。シ
ャフト３２は、本体１１、支持体１２に対して回転可能
となっている。さらに、軸受６５゜６６によって、支持
体１２に対して回転可能なシャフト３３の一端に、傘歯
車４３が固定され、またソケットレンチ３４が挿入され
ている。シャフト３１と３３の中心軸が同一平面上に存
在するように、また、その平面とシャフト３２の中心軸
が垂直となるように、傘歯車４１と４２、および傘歯車
４２と４３とが噛み合っている。

また１本体１１に固定された電動モータ２２の出力軸側
に、減速機２４が接続され、その減速機２４の出力軸３
５には平歯車４４および４６が固定され、他端には本体
１１に固定された制動装置２５が接続されている。平歯
車４６と噛み合っている平歯車４７が一端に固定された
シャフト３６は、軸受６７．６８によって本体１１に支
持されており、本体１１に対して回転可能となっている
。

また、シャフト３６の他端に固定された平歯車４８と噛
み合っている平歯車４９が固定された中空のシャフト３
７の他端には、中空の傘歯車５０が固定されている。シ
ャフト３７は、軸受６９゜７０によって、本体１１に支
持され、本体１１に対して回転可能となっている。中心
軸が一致するように、シャフト３７の中空内にシャフト
３１を通している。傘歯車５１が他端に固定されたシャ
フト３８は、軸受７１．７２によって支持体１２、本体
１１の両者に支持されており、回転可能となっている。

また、中空の傘歯車５２は、支持体１２に固定されてい
る。傘歯車５２の中心軸とシャフト３２のそれとが一致
するように、傘歯車５２の中空内にシャフト３２を通し
ている。シャフト３８の中心軸と、傘歯車５２の中心軸
とが一致するように、またそれらの中心軸とシャフト３
７のそれとが直交するように、傘歯車５０と５１、およ
び傘歯車５０と５２とが噛み合っている。さらに、ポテ
ンショメータ２６は本体１１に固定されており、出力軸
３９の一端に固定された平歯車４５は、平歯車４４と噛
み合っている。

また、モータ出力線９０および９１の一端は、各々電動
モータ２１および２２に、ブレーキ用出力線９２の一端
は、制動機構２５に、さらにポテンショメータ信号線９
３の一端は、ポテンショメータ２６に各々接続されてお
り、他端はすべて制御部０３に接続されている。

次に、動作原理について説明する。ボルト取付箇所にボ
ルト締緩部葺を接近させるために５本体部Ｏｆに対して
、中心軸８１まわりにボルト締緩部旦を回転させる。モ
ータ出力！！９１により電動モータの出力軸に回転が与
えられ、その回転は、平歯車４６，４７、およびシャフ
ト３６、また平歯車４８，４９、さらにシャフト３７、
傘歯車５０を介して、傘歯車５２に伝達される。この傘
歯車５２は、ボルト締緩部０２の支持体１２に固定され
ているため、支持体１２は本体１１に対して、中心軸８
１まわりに回転し１首振り動作をする。第２図は、その
様子を示したものである。

支持体１２の中心軸８１に対する回転可能な範囲は、傘
歯車４１と４３、および傘歯車５０と５１、また５０と
５２とが、各々噛み合わない範囲内、すなわち、シャフ
ト３１の中心線８３とシャフト３３の中心線８４とのな
す角度Ｘが、１ｘ１く９０’となる。ここで、任意の角
度に位置決めするためのサーボ機構のブロック線図を、
第３図に示す。操作者は、角度ｘ６を制御部立生におい
て設定する。この角度Ｘ、は、参照用ポテンショメータ
によって、基準入力電圧ｅ、に変換される。

一方、歯車列を介して電動モータ２２の回転が、ポテン
ショメータ２６の信号線９３によって、制御部０３へ、
フィードバック電圧θ。とじて送られる。これらの２つ
の電圧、すなわち基準入力電圧ｅ、とフィードバック電
圧ｅ０との偏差が、直流サーボ増幅器によって増幅され
る。この増幅電圧はモータ出力線９１を通して、電動モ
ータ２２に供給される。このサーボによれば、設定角度
ｘｌｌに、角度Ｘが近づくにつれて、電動モータ２２に
供給される電圧値は小さくなり、やがて、基準入力電圧
ｅ、とフィードバック電圧ｅ０との偏差がほぼゼロに等
しくなったときに、電動モータ２２に供給される電圧は
、はぼゼロとなり出力軸の回転は停止する。ここで、偏
差電圧１５ｔ−ｅ、ｌが、ある値（ここでいうある値は
、ゼロに近い値で、ｅである。）以下になったときに、
制動機構用出力線９２を通して、制動機構２５に電圧を
供給することを制御部０３で行なうことによって、はぼ
、電動モータ２１が回転を停止すると同時に、本体１１
にシャフト３５を固定することができる。従って５平歯
車４６，４７、およびシャフト３６、また、平歯車４８
，４９、および、シャフト３７．傘歯車５０．５２を介
して、ボルト締緩部葺け、本体部■に対して、最初に設
定した角度Ｘ、に固定される。

次に、ボルト締緩部０２をボルトに接近させ、ソケット
レンチ３４内にボルトを挿入する。ここでは、ボルト締
緩部葺のボルトへの接近方法および、ソケットレンチ３
４内に、ボルトを挿入する手段には、関知しない。従っ
て、何らかの方法で、ソケットレンチ３４内に、ボルト
が挿入されたとする。この挿入されたという確認は、ソ
ケットレンチ３４内に設けた感圧センサ１００によって
行なう。ボルト頭部によって押された力が、電圧ｅ６に
変換され、この電圧ｅ、が基準電圧ａｇ。

以上になったときに、モータ用出力線９０を通して、電
動モータ２１に電流が供給されるように。

制御部０３で制御する。電動モータ２１に電流が供給さ
れると、その出力軸は回復し、その回転は減速機２３、
シャフト３１、傘歯車４１，４２および４３、さらにシ
ャフト３３を介して、ソケットレンチ３４に伝達される
。ここで、ソケットレンチ３４にかかるトルクの制御は
、制御部０３から電動モータ２１に、モータ用出力線９
０を通して供給される電流値を制御することによって行
なう。また、ボルトを締めるか、あるいは緩めるかは、
電動モータ２１にモータ用出力線９０を通して供給する
電圧の印加力向を、制御部０３で逆転することによって
行なう。

本実施例によれば、ボルト締緩部を本体に対して任意の
位置に設定でき、ボルトの締緩作業ができるため、ボル
トの取付は状態によって限定されていた今迄の作業範囲
が、大幅に拡大できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ボルト締緩部と、ボルトを締緩するた
めのアクチュエータとの相対位置関係が、一平面内で自
由に設定できるので、ボルトの取付箇所の状態によって
は、障害物を回避してボルト締緩作業ができること、さ
らに、ボルトの締緩作業箇所の拡大が図れるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
第１図のＡＡ断面図、第３図は第１図のサーボ機構のブ
ロック線図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、電動モータをアクチュエータとして、その出力軸の
回転を、減速機、および一連の歯車列を介して、ボルト
締緩部に伝達するボルト締緩機構において、前記電動モ
ータ以外に設けた第２の電動モータの出力軸の回転を一
連の歯車列を介して、前記ボルト締緩部の支持体に伝達
し、かつ、支持体を主体に固定するための制動機構を設
けたことを特徴とするボルト締緩機構。２、前記電動モータの出力軸の回転を、一連の歯車列を
介して、前記ボルト締緩部の支持体に伝達し、かつ前記
支持体を本体に固定するための制動機構を設けた前記ボ
ルト締緩機構において、前記ボルト締緩部に動力を伝達
するための一連の歯車列の中空軸内に前記一連の歯車列
の軸を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項の
ボルト締緩機構。