JPWO2008099493A1 - ネジ締め装置 - Google Patents
ネジ締め装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2008099493A1 JPWO2008099493A1 JP2008557950A JP2008557950A JPWO2008099493A1 JP WO2008099493 A1 JPWO2008099493 A1 JP WO2008099493A1 JP 2008557950 A JP2008557950 A JP 2008557950A JP 2008557950 A JP2008557950 A JP 2008557950A JP WO2008099493 A1 JPWO2008099493 A1 JP WO2008099493A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit
- screw
- motor
- recess
- rotation
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
- B25B23/04—Arrangements for handling screws or nuts for feeding screws or nuts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
リセス12に係合してネジ10を締め付けるビット122と、ビット122を回転するモータ124と、モータ124のモータ軸124aの回転をビット122に伝達するギアボックス125と、モータ軸124aの回転位置を検出するエンコーダ126とを有するドライバを有し、モータ124をエンコーダ126の検出結果とギア比に基づいて回転制御することを特徴とするネジ締め装置100を提供する。図7
Description
本発明は、ネジを締め付けるドライバを有するネジ締め装置に関する。
自動ネジ締めにおいては、ネジを被締結物のネジ孔に挿入してドライバで締め付ける。この際、ネジをネジ孔に挿入する部材がドライバ自身であれば挿入と同時に締結を開始することができるので便宜である。そこで、ネジを作業台上のトレイに収納し、ドライバが磁力を利用してビットに係合したネジをピックアップし、被締結物のネジ孔に挿入して締結する方法が従来から提案されている。
この方法では、ピックアップ時にドライバのビットとネジのリセスとを係合する必要がある。ビットの先端は十字やマイナスなどの凸部形状を有し、リセスは十字やマイナスなどの凹部形状を有するが、両者は位置合わせがされておらずこのままでは両者は係合することができない。このため、ビットをリセスに押し付けた状態でビットがリセスに挿入又は係合するまでビットを若干回転させている(空回り)。
従来技術としては、特許文献1乃至3がある。
特開平7−314264号公報
特開平8−197346号公報
特開平5−57541号公報
しかし、空回りによってビットとネジの一方が変形・破損したり、磨耗粉が発生したりする。この結果、その後にネジを締結する際にドライバからネジへのトルク伝達が不十分となったり、磨耗粉が被締結物に落下して汚染したり電気的ショートの原因となっていた。例えば、リセスが変形してリセス内でビットが空回りすればネジの挿入が不十分となる。また、被締結物がハードディスク装置(Hard Disc Drive:HDD)であれば、磨耗粉によってディスクとスライダが衝突して両者の一方が傷ついたり、データが失われたりする。
本発明は、ビットやリセスの損傷や磨耗粉の発生を防止するネジ締め装置に関する。
本発明の一側面としてのドライバは、ネジのリセスに係合してネジを締め付けるビットと、当該ビットを回転するモータと、当該モータのモータ軸の回転を前記ビットに伝達する複数のギアと、前記モータの前記モータ軸の回転位置を検出する検出部とを有し、前記モータは前記検出部の検出結果と前記ギアのギア比に基づいて回転制御されることを特徴とする。かかるドライバは、検出部がモータ軸の回転位置を検出することができるので、ビットの回転位置を算出することができる。この結果、ビットの回転位置に対応する位置にリセスを合わせれば両者の位置合わせ(アライメント)を行うことができる。かかるアライメントにより無回転で、即ち、空回りなしで、ビットをリセスに挿入して係合することができるので両者が損傷したり磨耗粉が発生したりすることを防止することができる。
本発明の別の側面としてのネジ締め装置は、リセスが一定方向に揃ったネジを収納する収納部から前記ネジをピックアップし、被締結物に部品を前記ネジで固定するネジ締め装置であって、前記ネジの前記リセスに係合してネジを締め付けるビットと、当該ビットを回転するモータと、当該モータのモータ軸の回転を前記ビットに伝達する複数のギアとを有するドライバと、前記収納部と前記被締結物との間で前記ドライバを移動する移動部と、前記ビットが前記一定方向に揃ったリセスに無回転で挿入されて係合する回転位置にあることを、前記モータの前記モータ軸の回転位置を検出することによって検出する検出部と、前記ビットが前記ネジをピックアップする前に前記検出部の検出結果に基づいて前記ビットが前記回転位置に移動するように前記モータの回転と前記移動部の移動を制御する制御部とを有することを特徴とする。かかるネジ締め装置は、検出部がモータ軸の回転位置を検出することによってビットの原点位置を検出して制御部がモータを介してビットを原点位置に移動することができる。このため、原点位置にあるビットに位置合わせ(アライメント)されるようにリセスの方向を合わせることによって無回転で、即ち、空回りなしで、ビットをリセスに挿入して係合することができる。この結果、両者が損傷したり磨耗粉が発生したりすることを防止することができる。
本発明の別の側面としての製造方法は、ネジのリセスに係合してネジを締め付けるビットと、当該ビットを回転するモータとを有するドライバと、リセスが一定方向に揃ったネジを収納する収納部と被締結物との間で前記ドライバを移動する移動部とを使用して部品を前記被締結物にネジ止めすることによって製品を製造する方法であって、前記ビットが前記一定方向に揃ったリセスに無回転で挿入されて係合する回転位置にあるかどうかを、前記モータの前記モータ軸の回転位置を検出する検出部の検出結果に基づいて判断するステップと、前記判断ステップが前記ビットが回転位置にないと判断した場合は前記モータを介して前記ビットを回転するステップと、前記判断ステップが前記ビットが回転位置にあると判断した場合は前記移動部を介して前記ビットを前記ネジに挿入して無回転で係合させるステップとを有することを特徴とする。かかる方法も上述のネジ締め装置と同様の作用を奏することができる。
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
以下、添付図面を参照して、ネジ締め装置100について説明する。ネジ締め装置100は、収納部(トレイ)110と、被締結物としてのワークWと、ドライバ120と、センサ130と、移動機構140と、制御部(コントローラ)150とを有する。なお、センサ130及び制御部150はドライバ120の一部であってもよい。
収納部110は図示しない作業台に載置され、リセス12が一定方向に揃った一又は複数のネジ10を収納する箱である。
リセス12の形状は、マイナス、十字、星型の凹部など限定されない。図2(a)は、リセス12の形状が六角星形状であるネジ10の平面図であり、図2(b)は、このリセス12に係合するビット122の平面図である。ビット122先端の形状が、マイナス、十字、星型の凸部など限定されないことはリセス12と同様である。
収納部110は、図3に示すように、ネジ10のネジ部が挿入される穴112を有する。穴112はネジ切りされておらず、ネジ10は穴112に固定されていない。この結果、ネジ10は、穴112に挿入された状態で回転可能である。ここで、図3は、収納部110の部分拡大断面図である。
本実施例では、ユーザが、リセス12の姿勢又は回転位置を一定方向に揃える。本発明は、図9乃至図11を参照して後述するように、リセス12の向きを自動的に一方向に揃えてもよい。但し、リセス12はビットよりも若干大きく形成されているために、ユーザによる手作業で一方向に揃えられたとしても多少の位置合わせ誤差は吸収することができる。
本実施例では、リセス12の位置合わせのためにアライメント線Cを設けている。ユーザは、図1及び図2(a)に示すようにアライメント線Cといずれかの一対のリセス12の山部12aが整列するようにネジ10を回転してその姿勢を調節する。アライメント線Cの方向や数は問わない。例えば、本実施例でアライメント線Cを図2(a)において60度間隔で設けたり、十字形状のリセスに対しては直交方向に設けたりするなどである。
被締結物であるワークWは、本実施例では、HDDであり、ネジ締め装置100はワークWであるHDDのスピンドルハブに部品Pとしてのクランプリングをネジ止めする。本実施例のクランプリングは、6つのネジ穴P1を有して一定の押圧力でスピンドルハブの周りに取り付けられたディスクDを固定する。
ドライバ120は、ビット122を回転して自動でネジ10を締め付け、図4に示すように、本体121と、ビット122と、シャフト123と、サーボモータ124と、ギアボックス125とを有する。ここで、図4は、ドライバ120の断面図である。
本体121は、中空のほぼ円筒形状を有し、下端部からはビット122が突出し、上端部からはシャフト123が突出する。また、中央部でギアボックス125と接続される。
ビット122は、先端部(下端部)122aと基端部(上端部)122bを有する円筒部材である。
先端部122aは、ネジ10のリセス12に係合し、図2(b)に示す形状を有する。ビット122の先端部122aがネジ10のリセス12と係合して回転することにより、ネジ10を部品Pのネジ穴P1を介してワークに締結することができる。
また、ビット122は磁性部材で構成されている。このため、先端部122aがリセス12に係合するとネジ10はビット122に固定される。この結果、図3に示す収納部110に収納されたネジ10のリセス12にビット122が挿入及び係合され、上昇するとネジ10をピックアップすることができる。
基端部122bは、シャフト123の下端部123aと係合する。係合するための両者の形状は問わない。例えば、シャフト123の下端部123aに図2(b)のような形状を設け、ビット122の基端部122bに図2(a)に示す形状を設けるなどである。この結果、ビット122とシャフト123は一体として回転する。
シャフト123は、下端部123aと、係合部123bと、上端部123cとを有する円筒部材である。下端部123aは、ビット122の基端部122bと係合する。係合部123bの周りにはギアボックス125のギア125eが固定される。この結果、シャフト123はギア125eと一体として回転する。上端部123cには、図5に示すように、切り欠き123c1が設けられている。ここで、図5は、図5のA部の拡大平面図及び断面図である。
なお、ビット122とシャフト123を別体として設けるかどうかは選択的であり、ビット122とシャフト123が一体であってもよい。
サーボモータ124はモータ軸124aを有し、図示しないケーブルを介して電源が供給される。モータ軸124aの周りにはギアボックス125のギア125aが取り付けられている。このため、モータ軸124aとギア125aとは一体として回転する。
ギアボックス125は、モータ124の動力をシャフト123に伝達するトルク伝達機構である。ギアボックス125のケース125fは本体121に固定されている。ギアボックス125は、ギア列(ギア125a乃至125e)を有する。ギア125aはモータ124のモータ軸124aの周りに固定されてモータ軸124aと共に回転する。ギア125bは、軸125gの周りに固定されてギア125aに噛み合っている。軸125gはケース125fに回転自在に保持されている。軸125gの周りには更にギア125cが固定されてギア125dに噛み合っている。ギア125dは軸125hの周りに固定されてギア125eに噛み合っている。軸125hはケース125fに回転自在に保持されている。この結果、モータ124の回転力はシャフト123に伝達される。
センサ130は、シャフト123の回転位置を検出することによって、それに係合するビット122が回転位置(原点位置)にあることを検出する。センサ130は、光センサであり、図5に示すように、発光部132と、受光部134と、発光部132と受光部134とを支持するフレーム136とを有する。但し、センサ130の種類は透過型の光センサに限定されない。
発光部132から受光部134に向かう光Lはシャフト123の上端部123cの切り欠き123c1が図5に示す位置にあるときのみ検出することができる。受光部134による検出結果は制御部150に伝達される。フレーム136は一対のネジ139によって固定された支持プレート137及び138を介してギアボックス125のケース125fに固定されている。
切り欠き123c1は断面円弧形状をシャフト123の長手方向に切り取ったものである。切り欠き123c1の端面はシャフト123の中央から偏芯している。端面をシャフト123の中央に設けるとシャフト123が180度回転した場合もセンサ130が同様に検出してシャフト123の回転位置を一義的に検出することができなくなってしまうからである。もっとも180度回転しても図2(b)に示すようにビット122は対称であるために端面が中央に形成されてもよい。センサ130が検出する切り欠き123c1は図5に示す形状に限定されない。例えば、凹部(溝)や突起として構成されてもよい。
リセス12が図2(a)に示すように一定方向に揃っている場合、原点位置にあるビット122は、図2(b)に示すように、このリセス12に無回転で挿入されて係合される位置関係にある。換言すれば、原点位置にあるビット122はリセス12に対して位置合わせ(アライメント)されている。
移動機構140は、収納部110とワークWとの間でドライバ120を3次元的に移動する機能を有し、X軸ロボット142と、Y軸ロボット144と、Z軸ロボット146とを有する。X軸ロボット142は、図1に示す横方向にドライバ120を移動させる。Y軸ロボット144は、図1に示す縦方向にドライバ120を移動させる。Z軸ロボット146は、図1の紙面に垂直な方向にドライバ120を移動させる。これらのロボットには当業界で周知の構成を適用することができ、ここでは詳しい説明を省略する。
制御部150は、ネジ10のピックアップ時、ネジ10の搭載時、ネジ10の締結時などに、ドライバ120のモータ124の回転と移動機構140によるドライバ120の移動を制御する。制御部150は、MPUなどの処理部と共にRAMやROMなどのメモリを有する。
以下、図6に示すフローチャートを参照してネジ締め装置100(制御部150)のネジ締め動作について説明する。ネジ締め方法は、部品としてのクランプリングを被締結物としてのスピンドルハブにネジ止めすることによって製品としてのHDDを製造する方法として機能する。
まず、初期作業としてビット位相調整又はティーチングを行う(ステップ1002)。これはセンサ130が原点位置にあるビット122(シャフト123)を検出できるように調整する作業である。この場合、原点位置にあるビット122が無回転でリセス12に係合可能かどうかを実際にビット122を下降することによって確認する。
次に、制御部150は、リセス12が一定方向に揃ったネジ10を収納する収納部110が図示しない作業台に載置されたかどうかを判断する(ステップ1004)。かかる判断は、図示しない作業台に設けられた図示しない検出部の検出結果や図10に示すカメラ162の画像を利用することができる。また、同時に、制御部150は、収納部110にネジがあるかどうかを判断する。本実施例では、収納部110は一つのネジ10のみを収納するが、本発明は複数のネジ10を同時にピックアップしてワークWに取り付ける場合にも適用可能である。例えば、6本のネジを6つのドライバ120を使用して同時にピックアップする場合には、制御部150は、収納部110に所定数(即ち、6本)のネジ10が収納されているかどうかを判断する。この判断は収納部110のネジ穴が塞がっているかどうかを検出する検出部を収納部110に設けたり、図10に示すカメラ162を設けたりすればよい。制御部150は、これらの条件が満足されるまでネジ締め処理を待機し、必要に応じてエラー表示を行う。
次に、制御部150は、ステップ1004の条件が満足されたと判断すると、ビット122がネジ10の上空に位置するように移動機構140のX軸ロボット142とY軸ロボット144を介してドライバ120を移動する(ステップ1006)。移動機構140には収納部110の穴112の中心位置の座標が予め入力されている。
次に、制御部150は、センサ130の受光部134が光Lを検出したかどうかに基づいてビット122が原点位置にあるかどうかを判断する(ステップ1008)。上述したように、原点位置はビットが一定方向に揃ったリセス12に無回転で挿入されて係合する回転位置である。
制御部150は、ステップ1008でビット122が原点位置にないと判断した場合、モータ124を介してセンサ130の受光部134が光Lを検出するまで、即ち、ビット122が原点位置に移動するまで、ビット122を回転する(ステップ1010)。
一方、制御部150は、ステップ1008でビット122が原点位置にあると判断した場合、移動機構140のZ軸ロボット146を介してドライバ120を下降させ、ビット122をネジ10に挿入して無回転で係合させる(ステップ1012)。
このように、制御部150は、ドライバ120のビット122がネジ10をピックアップする(ステップ1014)前に、センサ130の検出結果に基づいてビット122が原点位置に移動するようにモータ124の回転と移動機構140の移動を制御する。センサ130は光センサであるのでビット122を原点位置に高精度で位置合わせすることができる。また、ビット122がリセス12と無回転で係合するのでビット122及び/又はリセス12の変形や損傷、磨耗粉の発生を防止することができる。この結果、磨耗粉による製品の汚染、電気的ショート、トルク伝達ロスの発生、ビット122の短命化、ビット122の交換による稼働率の低下などの問題を解決することができる。
次に、制御部150は、移動機構140のZ軸ロボット146を介してドライバ120を上昇させ、ネジ10をピックアップする(ステップ1014)。上述したように、ビット122は係合したネジ10を磁力によりピックアップすることができる。
次に、制御部150は、移動機構140のX軸ロボット142とY軸ロボット144を介してドライバ120をワークWと部品Pのネジ穴上空まで移動させる(ステップ1016)。移動機構140にはネジ穴の中心位置の座標が予め入力されている。次に、制御部150は、移動機構140のZ軸ロボット146を介してドライバ120を下降させ、ネジ穴にネジ10を接触させる(ステップ1018)。
続いて、制御部150は、モータ124を介してネジ10をネジ穴に締結する(ステップ1020)。締結は本締めを意味するが、その前に必要に応じて仮締めを行ってもよい。仮締めはネジ10を着座させずに所定量だけ締め付けることをいう。本締めは、ネジを完全に締め付けて固定することをいう。しかし、ネジの本数が多い場合、部品のネジ孔と被締結物のネジ孔がずれてその後のネジ締めが困難又は不能になり易い。そこで、部品の取り付け位置を調整することができるように、ネジを着座位置から浮かせる仮締めを行う場合がある。この場合は、仮締め終了後に全てのネジを本締めする。本締めは着座とトルクアップを経る。着座は、ネジの座面がネジ穴の回りの面に接触することをいい、トルクアップとは着座したネジを所定のトルクで締め付けて固定することをいう。
次に、制御部150は全てのネジ穴にネジ10が締結されたかどうかを判断する(ステップ1022)。締結されたと判断すればネジ締め処理を終了し、締結されていないと判断すればステップ1004に帰還する。
本実施例では、ビット122の原点位置をシャフト123の回転位置を検出するセンサ130によって検出しているが、図7に示す別の実施例ではこれをモータ124の回転角度を検出するエンコーダ126によって検出する。ここで、図7は図4に示すドライバ120の変形例としてのドライバ120Aのブロック図である。図7において図4と同一部材は同一の参照符号を付して説明を省略する。ドライバ120Aはセンサ130の代わりにエンコーダ126を有している点でドライバ120と相違する。エンコーダ126はモータ軸124aに設けられ、モータ軸124aの回転位置を検出するロータリエンコーダであり、制御部150に接続される。
ロータリエンコーダがアブソリュート方式であればセンサ130と同様に絶対位置を検出することができる。従って、この場合は、エンコーダ126はビット122が原点位置にあるときのモータ軸124aの回転位置(回転角度)を原点に設定してこれを検出する。一方、ロータリエンコーダがインクリメント方式であれば2つのパルスの位相ずれから回転方向と回転量を計算することができる。この場合の回転量はモータ軸124aの回転量であるからビット122の回転量に変換するにはモータ軸124aの回転量にギア比を掛けなければならない。また、ビット122が原点位置に復帰するのに必要な回転量が算出された後はそれをモータ軸124aの回転量に変換しなければならない。
エンコーダ126がアブソリュート方式のロータリエンコーダであれば、ステップ1008の検出をセンサ130ではなくエンコーダ126が行う以外はネジ締め装置100の動作は図6と同じである。以下、エンコーダ126がインクリメント方式のロータリエンコーダであるドライバ120Aを有するネジ締め装置100のネジ締め動作を図8に示すフローチャートを参照して説明する。図8において、図6と同一のステップには同一の参照符号を付して説明を省略する。
まず、初期作業として、ビット位相調整又はティーチングを行う(ステップ1102)。これはエンコーダ126の一方の出力パルスの立上り又は立下りによって原点位置にあるビット122(シャフト123)を検出できるように調整する作業である。その際、制御部150はギア比による補正値を記憶する。その後、ステップ1004及び1006が行われる。
次に、制御部150は、エンコーダ126の出力とギア補正値からビット122の現在位置の原点位置からのずれ量を算出する(ステップ1104)。次に、制御部150は、かかるずれ量からエンコーダ126の出力パルスからビット122が原点位置にあるかどうかを判断する(ステップ1106)。制御部150は、ステップ1106でビット122が原点位置にないと判断した場合、算出されたずれ量に対応したモータ124の回転量を算出し(ステップ1108)、モータ124を算出された回転量だけ回転する(ステップ1110)。その後、処理はステップ1106に帰還する。
制御部150が、ステップ1106でビット122が原点位置にあると判断した場合、処理はステップ1012に移行する。
図8においても、制御部150は、ドライバ120のビット122がネジ10をピックアップする(ステップ1014)前に、エンコーダ126の検出結果に基づいてビット122が原点位置に移動するようにモータ124の回転と移動機構140の移動を制御する。エンコーダ126によりビット122を原点位置に高精度で位置合わせすることができる。また、ビット122がリセス12と無回転で係合するのでビット122及び/又はリセス12の変形や損傷、磨耗粉の発生を防止することができる。この結果、磨耗粉による製品の汚染、電気的ショート、トルク伝達ロスの発生、ビット122の短命化、ビット122の交換による稼働率の低下などの問題を解決することができる。
上述の実施例では、ユーザが収納部110に設けられたアライメント線Cを利用してネジ10のリセス12の位置合わせを目視で行っている。しかし、ユーザが行う代わりに自動でネジ10のアライメントを行うこともできる。かかる実施例を図9に示す。図9に示すネジ締め装置100Aは、アライメント線Cの代わりに自動アライメント装置160を有する点で、図1に示すネジ締め装置100と相違する。
自動アライメント装置160は、図10に示すように、収納部110に収納されたネジ10のリセス12の回転位置を検出するカメラ162と、ネジ10を回転する回転手段164とを有する。ここで、図10は、自動アライメント装置160の断面図である。図10はドライバ120を示しているが、自動アライメント装置160はドライバ120Aにも適用可能である。
カメラ162及び回転手段164は制御部150に接続されており、制御部150はカメラ162の画像を解析してリセス12のビット122の原点位置に対応する位置とのずれ量を算出し、かかる算出結果に基づいて回転手段164によるネジ10の回転を制御する。
回転手段164は、ロボットアームのようにネジ10のネジ頭を保持してこれを回転してもよい。但し、本実施例では、図9に示すように、収納部110は、図示しない作業台に対して固定された基部111と、ネジ穴112を有して基部111に対して回転する回転部114と、回転部を回転する回転手段164としてのモータとを有する。モータのモータ軸と回転部とは直接接続されてもよいし、ギアボックス125のようにギア列を介して接続されてもよい。モータの回転は低速で済むので回転手段164には市販の安価なモータを使用することができる。
なお、ネジ10のリセス12の回転位置をカメラ162で検出してビット122をそれに合わせて回転することも考えられる。この場合には、高精度にモータ124を制御しなければならない。ドライバ120は一般にはカスタムメイドであり、モータ124を高精度に制御するためには高価なモータをカスタムメイドで製造しなければならず、大幅なコストアップとドライバ本体の大型化を招く。ドライバ本体が大型になると、例えば、クランプリングに6本のネジを6本のドライバで同時に取り付ける際に装置が干渉しやすくなる。従って、ドライバ120を高機能化することは好ましくない。
以下、図11を参照して、ドライバ120を有する図9に示すネジ締め装置100Aのネジ締め動作について説明する。なお、図11において、図6と同一のステップには同一の参照符号を付して説明を省略する。
まず、初期作業として、ビット位相調整又はティーチングを行う(ステップ1202)。これはセンサ130が原点位置にあるビット122(シャフト123)を検出できるように調整する作業である。また、カメラ画像によるネジ10及び回転部114の位相調整を行う。これは、カメラ画像によって算出したずれ量に基づいて回転手段164を駆動した場合に回転部114の実際の回転量を調整する作業である。その際、制御部150は回転手段164と回転部114との間にギアがあればそのギア比による補正値を記憶する。
次に、制御部150は、リセス12を一定方向に揃えていないネジ10を収納する収納部110が図示しない作業台に載置されたかどうかを判断する(ステップ1204)。かかる判断は、カメラ162の画像を利用することができる。また、同時に、制御部150は、収納部110にネジがあるかどうかを判断する。本実施例では、収納部110は一つのネジ10のみを収納するが、本発明は複数のネジ10を同時にピックアップしてワークWに取り付ける場合にも適用可能である。例えば、6本のネジを6つのドライバ120を使用して同時にピックアップする場合には、制御部150は、収納部110に所定数(即ち、6本)のネジ10が収納されているかどうかを判断する。この判断はカメラ162の画像を利用することができる。制御部150は、これらの条件が満足されるまでネジ締め処理を待機し、必要に応じてエラー表示を行う。その後、ステップ1006乃至1010が行われる。
次に、制御部150は、カメラ162の画像に基づいて、原点位置にあるビット122が無回転で挿入されて係合する回転位置(原点位置)にネジ10のリセス12があるかどうかを判断する(ステップ1206)。制御部150は、ステップ1206でリセス12が原点位置にないと判断した場合、回転手段164を介してカメラ162の画像からリセス12が原点位置に移動するまで回転部114を回転する(ステップ1208)。
一方、制御部150は、ステップ1206でリセス12が原点位置にあると判断した場合、移動機構140のZ軸ロボット146を介してドライバ120を下降させ、ビット122をネジ10に挿入して無回転で係合させる(ステップ1012)。その後、ステップ1014乃至1022が行われる。
図11においても、制御部150は、ドライバ120のビット122がネジ10をピックアップする(ステップ1014)前に、カメラ162の画像に基づいてビット122とネジ10が原点位置に移動するようにモータ124及び回転手段164の回転と移動機構140の移動を制御する。センサ130によりビット122を原点位置に高精度で位置合わせすることができる。また、回転手段164によってネジ10を安価に位置合わせすることができる。ビット122がリセス12と無回転で係合するのでビット122及び/又はリセス12の変形や損傷、磨耗粉の発生を防止することができる。この結果、磨耗粉による製品の汚染、電気的ショート、トルク伝達ロスの発生、ビット122の短命化、ビット122の交換による稼働率の低下などの問題を解決することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。
本発明によれば、ビットやリセスの損傷や磨耗粉の発生を防止するネジ締め装置を提供することができる。
Claims (3)
- ネジのリセスに係合してネジを締め付けるビットと、
当該ビットを回転するモータと、
当該モータのモータ軸の回転を前記ビットに伝達する複数のギアと、
前記モータの前記モータ軸の回転位置を検出する検出部とを有し、
前記モータは前記検出部の検出結果と前記ギアのギア比に基づいて回転制御されることを特徴とするドライバ。 - リセスが一定方向に揃ったネジを収納する収納部から前記ネジをピックアップし、被締結物に部品を前記ネジで固定するネジ締め装置であって、
前記ネジの前記リセスに係合してネジを締め付けるビットと、当該ビットを回転するモータと、当該モータのモータ軸の回転を前記ビットに伝達する複数のギアとを有するドライバと、
前記収納部と前記被締結物との間で前記ドライバを移動する移動部と、
前記ビットが前記一定方向に揃ったリセスに無回転で挿入されて係合する回転位置にあることを、前記モータの前記モータ軸の回転位置を検出することによって検出する検出部と、
前記ビットが前記ネジをピックアップする前に前記検出部の検出結果に基づいて前記ビットが前記回転位置に移動するように前記モータの回転と前記移動部の移動を制御する制御部とを有することを特徴とするネジ締め装置。 - ネジのリセスに係合してネジを締め付けるビットと、当該ビットを回転するモータとを有するドライバと、リセスが一定方向に揃ったネジを収納する収納部と被締結物との間で前記ドライバを移動する移動部とを使用して部品を前記被締結物にネジ止めすることによって製品を製造する方法であって、
前記ビットが前記一定方向に揃ったリセスに無回転で挿入されて係合する回転位置にあるかどうかを、前記モータの前記モータ軸の回転位置を検出する検出部の検出結果に基づいて判断するステップと、
前記判断ステップが前記ビットが回転位置にないと判断した場合は前記モータを介して前記ビットを回転するステップと、
前記判断ステップが前記ビットが回転位置にあると判断した場合は前記移動部を介して前記ビットを前記ネジに挿入して無回転で係合させるステップとを有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2007/052759 WO2008099493A1 (ja) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | ネジ締め装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2008099493A1 true JPWO2008099493A1 (ja) | 2010-05-27 |
Family
ID=39689752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008557950A Pending JPWO2008099493A1 (ja) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | ネジ締め装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2008099493A1 (ja) |
WO (1) | WO2008099493A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5206783B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2013-06-12 | 富士通株式会社 | ネジ締め装置 |
JP5206785B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2013-06-12 | 富士通株式会社 | ネジ締め装置 |
WO2009110058A1 (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | 富士通株式会社 | ネジ締め装置 |
CN104889723B (zh) * | 2015-06-23 | 2017-04-12 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 单头扳帽机 |
CN111347239B (zh) * | 2020-04-24 | 2021-07-27 | 上海先惠自动化技术股份有限公司 | 一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08323561A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Nippondenso Co Ltd | ねじ締め装置 |
JPH1086021A (ja) * | 1996-09-17 | 1998-04-07 | Sanmei Denki Kk | ナットランナーにおける出力軸原点検出装置 |
JP2006281364A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め機 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2943457B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1999-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | ナットランナ |
JP2599228Y2 (ja) * | 1992-08-05 | 1999-08-30 | 富士通テン株式会社 | ねじ供給装置 |
-
2007
- 2007-02-15 WO PCT/JP2007/052759 patent/WO2008099493A1/ja active Application Filing
- 2007-02-15 JP JP2008557950A patent/JPWO2008099493A1/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08323561A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Nippondenso Co Ltd | ねじ締め装置 |
JPH1086021A (ja) * | 1996-09-17 | 1998-04-07 | Sanmei Denki Kk | ナットランナーにおける出力軸原点検出装置 |
JP2006281364A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008099493A1 (ja) | 2008-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6021984B2 (ja) | 自動化方式で結合可能なチャック | |
US10363661B2 (en) | Control device, robot, and robot system | |
WO2009110057A1 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP5565550B2 (ja) | 自動ねじ締め装置とその制御方法 | |
JPWO2008099493A1 (ja) | ネジ締め装置 | |
WO2014065066A1 (ja) | 自動ねじ締め制御方法および装置 | |
JP5088372B2 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP4767325B2 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP5041000B2 (ja) | ネジ締め装置 | |
CN107000139B (zh) | 机械手系统 | |
JP5206785B2 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP5711550B2 (ja) | 自動ねじ締め機 | |
JP2016055355A (ja) | ナット締付装置 | |
JP4503656B2 (ja) | 空気圧タペット調整ツール | |
JP5206784B2 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP5569334B2 (ja) | ナット締め装置およびナット締め方法 | |
JP6865955B2 (ja) | 締付工具のトルク値設定システム、及び、締付工具のトルク値設定装置 | |
KR20220077848A (ko) | 인서트 공급 장치 | |
JP4884724B2 (ja) | 変速装置、工作機械及び加工方法 | |
JP2002011616A (ja) | 歯切工具及び歯切加工方法 | |
JP3055976B2 (ja) | トルク供給装置付きマニピュレータ装置 | |
JP2008073797A (ja) | ねじ部材締結装置および組立て体の製造方法 | |
JP2018103299A (ja) | 締付工具のトルク値設定システム、締付工具のトルク値設定装置、及び、締付工具のトルク値設定方法 | |
WO2021106725A1 (ja) | タレットへの工具ホルダの取付け機構 | |
JP2002011671A (ja) | 工具自動交換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110614 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111018 |