JP2005169512A - Automatic thread fastening device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ねじ供給部から供給されるねじを首吊り状態に整列して搬送する供給シュートの前端で前記ねじを1個ずつ分離してキャッチャ部に保持させ、該キャッチャ部の軸線上に位置するビットにより前記ねじを締め付けるようにした自動ねじ締め装置に関するものである。 The present invention separates the screws one by one at the front end of the supply chute that conveys the screws supplied from the screw supply unit in a suspended state, and is positioned on the axis of the catcher unit. The present invention relates to an automatic screw fastening device in which the screw is fastened by a bit.
従来、この種の自動ねじ締め装置として、例えば特許文献1、特許文献2等に開示されているものが知られている。
Conventionally, as this type of automatic screw fastening device, for example, those disclosed in
上記従来のねじ締め装置では、ねじを保持したキャッチャ部とビットが一緒に下降し、ねじの先端が被締結物に当接又は近接した後に、キャッチャ部が開いてビットによりねじを締め付けるようになっている。このため、例えばC形鋼の溝底部のような狭隘な部位にねじを締結するような場合、キャッチャ部が入らないか、入ってもキャッチャ部を開くための空間が無いので、使用できないという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、制約された狭隘な部位にでも、ねじ頭部が通過し得る隙間があればねじ締めが可能である自動ねじ締め装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides an automatic screw tightening device capable of screw tightening if there is a gap through which a screw head can pass even in a confined narrow portion. The purpose is that.
上記目的を達成するために、本発明は、ねじを整列して搬送する供給シュートと、前記供給シュートの前端で前記ねじを1個ずつ分離して保持するキャッチャ部と、前記キャッチャ部の軸線上に位置するビットと、前記ビットを回転駆動する回転駆動部と、前記回転駆動部を昇降する昇降部とを備えた自動ねじ締め装置であって、前記キャッチャ部は、前記供給シュートの前端部において横方向に相対向し、かつ接近・離間自在に設けられた一対の保持爪体と、前記両保持爪体を互いに接近するように付勢するばね手段と、前記両保持爪体を前記ばね手段に抗して、前記ねじの軸径より僅かに大きい間隔を隔てた定位置に停止させる係止手段とを有し、前記昇降部により作動して下降した前記ビットが、前記両保持爪体の間に供給して保持された前記ねじの頭部に係合して所定圧力で加圧したとき、前記頭部を介して前記両保持爪体が前記ばね手段に抗して離間せしめられ、前記ビットが前記ねじと共に前記両保持爪体の間を通過して、前記ねじを被締結部材に締め付けるように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a supply chute for aligning and conveying screws, a catcher portion for separating and holding the screws one by one at the front end of the supply chute, and an axis of the catcher portion. An automatic screw fastening device comprising: a bit positioned at a position; a rotation drive unit that rotationally drives the bit; and an elevating unit that raises and lowers the rotation drive unit, wherein the catcher unit is provided at a front end portion of the supply chute A pair of holding claws that are opposed to each other in the lateral direction and are provided so as to be capable of approaching and separating, spring means for biasing the two holding claws so as to approach each other, and the two holding claws for the spring means And a locking means for stopping at a fixed position separated by a distance slightly larger than the shaft diameter of the screw. Held in between When the heads of the screws are engaged and pressurized with a predetermined pressure, the two holding claws are separated from each other against the spring means via the heads, and the bit is moved together with the screws. It is configured to pass between the holding claws and fasten the screw to the fastened member.
上記構成において、下降する前記ビットが前記両保持爪体の間に保持されている前記ねじの頭部に設けた回動工具の係合穴に正しく係合して、前記ビットの先端部を前記係合穴に嵌め合わせるために、本発明は、前記両保持爪体の対向面の上部に、前記ビットにより加圧された前記ねじの頭部を収容して把持する凹部と、該凹部の下端に連続して前記対向面まで傾斜して延び、前記ビットにより加圧された前記ねじの頭部を介して前記両保持爪体を離間させる傾斜案内溝とが設けられている。 In the above configuration, the lowering bit is correctly engaged with the engaging hole of the rotating tool provided in the head of the screw held between the two holding claws, and the tip end portion of the bit is In order to fit into the engagement holes, the present invention includes a recess for accommodating and holding the head of the screw pressurized by the bit at the upper part of the opposing surface of the holding claws, and a lower end of the recess And an inclined guide groove that extends obliquely to the facing surface and separates the holding claws through the head of the screw pressurized by the bit.
このような構成にすると、前記ビットが下降して前記ねじを押し下げ、その頭部が前記凹部に収容して把持させると、前記頭部に制動作用が働くので、相対的に前記ビットが回転しながら下降することで、該ビットの尖端部と前記係合穴の位置ずれが解消され、前記ビットの尖端部が前記係合穴に正しく係合して、確実に嵌め合わされる。この状態で、前記ビットがさらに下降して前記ねじを押し下げると、前記頭部の外周面が前記傾斜案内溝に係合して移動しながら、前記両保持爪体を前記ばね手段に抗して徐々に押し広げて離間させることができる。前記ねじの頭部の外周面は通常、円形状に形成されているので、前記凹部は半円弧状凹部とし、また、前記傾斜案内溝は円錐状の凹溝とすることが好ましい。 With this configuration, when the bit is lowered and the screw is pushed down and the head is accommodated and held in the recess, a braking action is exerted on the head, so the bit rotates relatively. By descending, the position difference between the tip of the bit and the engagement hole is eliminated, and the tip of the bit is correctly engaged with the engagement hole and securely fitted. In this state, when the bit further descends and pushes down the screw, the outer peripheral surface of the head engages and moves in the inclined guide groove, and the both holding claws are moved against the spring means. It can be gradually expanded and separated. Since the outer peripheral surface of the head of the screw is usually formed in a circular shape, it is preferable that the concave portion is a semicircular arc concave portion and the inclined guide groove is a conical concave groove.
前記ビットの下降により前記ねじの頭部を加圧してスムーズに前記凹部に収容して把持させるために、前記凹部の上端に、前記頭部を案内誘導する上拡がりの案内傾斜面が設けられていることが好ましい。 In order to pressurize the head of the screw by lowering the bit and smoothly receive and hold the screw in the recess, an upwardly extending guide inclined surface for guiding and guiding the head is provided at the upper end of the recess. Preferably it is.
さらに、前記両保持爪体の間に供給された前記ねじを所定位置に位置決め保持させるために、前記ねじ頭部を当接して位置決めするストッパが設けられている。 Furthermore, in order to position and hold the screw supplied between the two holding claws at a predetermined position, a stopper for contacting and positioning the screw head is provided.
前記係止手段は、具体的には、前記両保持爪体を摺動自在に支持する取付け部材に前記各保持爪体の側面に対向するように嵌挿された押しばねと、該押しばねにより前記各保持爪体の側面に押し付けるように付勢されている球体と、前記各保持爪体の側面に設けられた前記球体が係合する位置決め用係止凹部とにより構成されている。 Specifically, the locking means includes a pressing spring that is fitted into a mounting member that slidably supports the holding claws so as to face the side surfaces of the holding claws, and the pressing springs. A spherical body that is urged so as to be pressed against the side surface of each holding claw body, and a positioning locking recess that engages with the spherical body that is provided on the side surface of each holding claw body.
以上説明したように、本発明の自動ねじ締め装置は、制約された狭隘な部位でも、ねじ頭部が通過し得る隙間があればねじ締めすることができるという利点がある。 As described above, the automatic screw tightening device of the present invention has an advantage that even a confined narrow part can be screwed if there is a gap through which the screw head can pass.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明による自動ねじ締め装置1を示している。該自動ねじ締め装置1は、フレーム2に付設した供給シュート3と、フレーム2の前面に昇降自在に組み付けられたドライバビット付き電動回転工具4とを備えている。電動回転工具4は汎用のもので、詳細については説明を省略するが、取り付けたドライバビット5に一定の推力(通常、約2kgf〜3kgf)が加えられたとき、該ビット1に回転力を付与する構造になっている。
FIG. 1 shows an automatic
電動回転工具4は、フレーム2の前面に立設した案内支柱6に沿って垂直方向に摺動自在の可動台7に取り付けられ、可動台7をフレーム2に付設したエアシリンダ8により昇降することによって、電動回転工具4が昇降せしめられるようになっている。
The
供給シュート3は、パーツフィダー等のねじ供給部(図示せず)に前端を下向きに傾斜して接続されていて、供給されたねじ(図示の例ではドリルねじ)40がその頭部41を首吊り状態の姿勢で、自重により滑動して連続的に搬送される構造であり、該供給シュート3の上部に沿って、ねじ40の飛び出しによる脱落を防止する案内体9が配設されている。また、供給シュート3の前端部3aは水平方向に延びて、ねじ40が垂直姿勢で搬送されるようになっており、該シュート前端部3aにねじ40を1個ずつ分離して保持するキャッチャ部10が設けられている。
The supply chute 3 is connected to a screw supply unit (not shown) such as a parts feeder with its front end inclined downward, and the supplied screw (in the example shown, a drill screw) 40 hangs its
キャッチャ部10は、図2ないし図4に示すように、シュート前端部3aに押え板13を介してセットボルト14により固装された2つの取付け部材11,12と、両取付け部材11,12の間にねじ40の搬送方向に対して直交する横方向に相対向し、かつ摺動自在に組み付けられる一対の保持爪体15,15とを備えている。そして、両保持爪体15,15間のねじ保持位置の軸線上にドライバビット5が配置される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
保持爪体15は、図5に良く示されているように、短い直方体に形成されていて、対向面16の上部にねじ頭部41を収容して把持する凹部17と、該凹部17の下端に連続し対向面まで傾斜して延びる傾斜案内溝18とが設けられけている。ねじ40の頭部41は通常、外周面が円形状に形成されているので、凹部17は円弧状凹部とされ、また、傾斜案内溝18は円錐状凹溝とされている。さらに、凹部17の上端にはねじ40の頭部41を案内誘導する上拡がりの案内傾斜面19が面取り加工されている。一方、保持爪体15の背面、すなわち対向面16の反対側の壁面に開口し、対向面16に向けて延びるばね収容穴20が設けられている。さらに、保持爪体15の一方の側壁面には、取付け部材11の側壁に設けた案内溝23に係合して案内摺動する案内突条片21が突設されており、該案内突条片21の反対側の側壁面には、後述する位置決め用係止部25の球体27が係合する係止凹部22が設けられている。
As shown well in FIG. 5, the
両保持爪体15,15は、図2及び図3に示すように、案内突条片21,21を取付け部材11の案内溝23に係合して、対向面16,16が向き合うように配置して、両取付け部材11,12の間に摺動自在に組み付けられ、かつ、ばね収容穴20,20に嵌装した押しばね24,24により互いに接近するように付勢されている。押しばね24,24の端部は押え板13により支持されている。また、一方の取付け部材12には、両保持爪体15,15を押しばね24,24のばね圧に抗して、ねじ40のねじ軸部42の外径より僅かに大きい間隔を隔てた定位置に停止保持させる係止部25,25が設けられている。該係止部25は、取付け部材12に貫通して設けられ、保持爪体15,15の係止凹部22,22を設けた側壁面に開口する取付孔26,26と、該取付孔26,26に嵌挿され、係止凹部22,22に係合する球体27,27と、取付孔26,26に嵌装され球体27,27を係止凹部21,21に押圧するように付勢する押しばね28,28と、両押しばね28,28の端部を支持する押え板29とにより構成されている。押え板29は止めボルト30により取付け部材12に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the two
上記構成において、押しばね24のばね圧は、ドライバビット5が下降し両保持爪体15,15の間に保持されたねじ40の頭部41に係合して所定圧力(約3kgf以上)で加圧したとき、頭部41を介して両保持爪体15,15が離隔可能となるように、その横方向の分力によって係止凹部22,22が球体27,27から離脱するように設定されている。
In the above configuration, the spring pressure of the
さらに、取付け部材12の上面中央部にはストッパ31が設けられている。該ストッパ31は、両保持爪体15,15の間に供給して保持されたねじ40の頭部41に当接して該ねじ40を所定位置に位置決めするもので、長孔32に挿通した調整ボルト33により取付け部材12に位置調整可能に固定されている。
Further, a
図6及び図7は、上記のように構成された本発明の自動ねじ締め装置1によるドライバビット5とねじ40との嵌め合わせ工程とねじ締め工程を示している。図6(a)は、供給シュート3により搬送されるねじ40がストッパ31により位置決めして両保持爪体15,15の間に保持され、下降したビット5の尖端部5aがねじ40の頭部41に当接して係合した状態を示しており、この状態では、ビット5は回転駆動されておらず、また、尖端部5aが頭部41に設けた回動工具の係合穴43に正しく係合するとは限らないので、周方向に位置ずれしていることがある。この状態でビット5がさらに下降し、頭部41を加圧してねじ40を押し下げると、図6(b)に示すように、頭部41が押しばね24,24に抗して両保持爪体15,15を離間させ、両凹部17,17に収容して把持され、頭部41に制動作用が働く。一方、このビット5の下降に伴う加圧力に連動してビット5が回転駆動されるので、尖端部5aと係合穴43との位置ずれが解消され、ビット5の尖端部5aが係合穴43に正しく係合して、ねじ頭部41に確実に嵌め合わされる。続いて、ビット5が回転しながら、さらに下降してねじ40を押し下げると、頭部41の外周面が傾斜案内溝18,18に係合して下方へ移動しながら、両保持爪体15,15を押しばね24,24に抗してさらに離間させ、図6(c)に示すように、ビット5と尖端部5aに嵌め合わされたねじ40が、頭部41によって両保持爪体15,15を押し拡げるようにして両保持爪体15,15の間を通過する。
6 and 7 show a fitting process and a screwing process of the
両保持爪体15,15の間を通過したビット5とその尖端部5aに嵌め合わされたねじ40は回転しながら高速度で下降し、ねじ40先端のドリル部44が被締結部材50,51に当接して、ドリル部44によりねじ下穴を加工すると共に、ねじ軸部42が被締結部材50,51にねじ込まれて、両部材50,51を締結する。なお、このねじ締め工程において、ビット5は高速度で下降するので、その尖端部5aに嵌め合わせたねじ40が、被締結部材50に当接する前にビット5から脱落することはない。
The
ねじ締め作業が終了し、ドライバビット5がねじ40から離脱して待機位置まで上昇すると、両保持爪体15,15は再び押しばね24,24によって互いに接近した所定位置まで押し戻され、次のねじ40が両保持爪体15,15の間に供給保持される。以下、上記同様の作業順序によって、ねじ40を能率良くねじ締めすることができる。
When the screw tightening operation is completed and the
本発明の自動ねじ締め装置は、例えばスチールハウスの構造体を構成するC形鋼の狭隘な溝底にドリルねじをねじ締めするのに好適であり、特にねじ軸部が短い短寸のドリルねじの自動ねじ締めに適している。 The automatic screw tightening device according to the present invention is suitable for screwing a drill screw into a narrow groove bottom of a C-shaped steel constituting a steel house structure, for example, a short drill screw having a short screw shaft portion. Suitable for automatic screw tightening.
1 自動ねじ締め装置
2 フレーム
3 供給シュート
3a シュート前端部
4 電動回転工具
5 ドライバビット
7 可動台
8 エアシリンダ
10 キャッチャ部
11,12 取付け部材
15,15 一対の保持爪体
16 対向面
17 凹部
18 傾斜案内溝
19 案内傾斜面
20 ばね収容穴
21 案内突条片
22 係止凹部
23 案内溝
24 押しばね
25 係止部
26 取付孔
27 球体
28 押しばね
31 ストッパ
40 ねじ
41 頭部
42 ねじ軸部
43 回動工具の係合穴
44 ドリル部
50,51 被締結部材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記キャッチャ部は、
前記供給シュートの前端部において横方向に相対向し、かつ接近・離間自在に設けられた一対の保持爪体と、
前記両保持爪体を互いに接近するように付勢するばね手段と、
前記両保持爪体を前記ばね手段に抗して、前記ねじの軸径より僅かに大きい間隔を隔てた定位置に停止させる係止手段とを有し、
前記昇降部により作動して下降した前記ビットが、前記両保持爪体の間に供給して保持された前記ねじの頭部に係合して所定圧力で加圧したとき、前記頭部を介して前記両保持爪体が前記ばね手段に抗して離間せしめられ、前記ビットが前記ねじと共に前記両保持爪体の間を通過して、前記ねじを被締結部材に締め付けるように構成されていることを特徴とする自動ねじ締め装置。 A supply chute that aligns and conveys the screws, a catcher part that separates and holds the screws one by one at the front end of the supply chute, a bit that is positioned on the axis of the catcher part, and a rotational drive of the bit An automatic screw tightening device comprising a rotation drive unit and an elevating unit for raising and lowering the rotation drive unit,
The catcher part is
A pair of holding claws that are laterally opposed to each other at the front end portion of the supply chute and are provided so as to be close to each other
Spring means for biasing the holding claws so as to approach each other;
Locking means for stopping the holding claws at a fixed position spaced apart slightly from the shaft diameter of the screw against the spring means;
When the bit lowered by operating by the elevating part engages with the head of the screw supplied and held between the two holding claws and pressurizes with a predetermined pressure, The two holding claws are separated from each other against the spring means, and the bit passes between the two holding claws together with the screw so that the screw is fastened to the fastening member. An automatic screw fastening device characterized by that.
Priority Applications (1)
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JP2003408398A JP2005169512A (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Automatic thread fastening device |
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ID=34730102
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2003
- 2003-12-08 JP JP2003408398A patent/JP2005169512A/en active Pending
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