JP4484551B2 - 締付部材の締付装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナットなどの被締付部材に六角ボルトなどの締付部材を締付ける締付部材の締付装置に関する。

搬送装置にインパクトレンチなどの締付装置を装着して使用する技術としては、ボルトの締付け個所に対し、締付装置の先端を一定の方向付けを行って案内するガイド手段を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１６６２７７号公報

しかし、特許文献１に開示された締付装置では、回転軸を進退動作させる機構（ボルトフィード機構）を備えていないため、簡易な自動化を適用する工程での使用には適さないという問題を有していた。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、市販されている安価な締付工具を用いて簡易にボルトフィード機構を構成することができる締付部材の締付装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、駆動源により回動自在な回転部材の先端に締付部材を装着するソケットを設けた締付手段と、この締付手段を支持する第１支持機構と、この第１支持機構をスライド自在に支持する第２支持機構と、前記締付手段を突出方向に付勢する付勢手段と、前記回転部材の外周に形成したカム部及びこのカム部に倣って進退自在なロック部材からなるロック機構を備え、このロック機構は前記第２支持機構に設けられ、前記付勢手段が作用する位置でロック状態にすると共に前記回転部材の回動によってアンロック状態にし、前記ソケットを回転させながら前進させるものである。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の締付部材の締付装置において、前記第１支持機構は、前記締付手段をフローティング状態にすると共にセンタリング自在にする変心機構を備え、この変心機構は前記締付手段に形成した支持部材と、この支持部材が嵌合するブッシュからなるものである。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の締付部材の締付装置において、前記ロック機構がロック状態にある時に、前記回転部材をセンタリングした状態で固定するものである。

以上説明したように本発明によれば、専用の締付装置を製作することなく、市販されている安価な締付工具を用いてボルトフィード機構を構成することができるので、簡易な自動化に寄与する。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る締付部材の締付装置の平面図、図２は同じく側面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面拡大図である。なお、図１はロック機構がロック状態（実線）とロック機構がアンロック状態におけるインパクトレンチの最突出位置（二点鎖線）を示す。

本発明に係る締付部材の締付装置は、図１及び図２に示すように、六角ボルトなどの締付部材Ｗを締付けるインパクトレンチ１と、インパクトレンチ１をフローティング状態で支持する第１支持機構２と、第１支持機構２をスライド自在に支持する第２支持機構３と、インパクトレンチ１を突出方向に付勢する付勢手段４と、インパクトレンチ１の突出方向への移動を規制するロック機構５を備えている。

インパクトレンチ１は、回転駆動部を収納している本体部１１と、本体部１１に連結して回転駆動部により回動自在な回転部材１２と、回転部材１２の先端に取付けて六角ボルトなどの締付部材Ｗを装着するソケット１３などからなる。また、ソケット１３には締付部材Ｗを吸着して保持するためのマグネット１４が設けられている。なお、１５は本体部１１の重心位置からずれて搭載されたバッテリによる本体部１１の回転を防止し、ソケット１３が傾かないようにするためのスプリングである。

第１支持機構２は、図３に示すように、枠体２０と、枠体２０に形成した変心機構２１からなり、変心機構２１はインパクトレンチ１をフローティング状態で支持すると共に、回転部材１２をセンタリング自在にするために、本体部１１と一体に形成した円柱形状の支持部材２２と、支持部材２２が嵌合するブッシュ２３からなる。支持部材２２は、矢印で示すように、ブッシュ２３内を支持部材２２の軸方向に移動自在で、且つ支持部材２２の軸を中心として回動自在である。

第２支持機構３は、図３に示すように、枠体３０と、枠体３０に形成したスライド機構３１からなり、スライド機構３１は第１支持機構２をインパクトレンチ１の突出方向にスライド自在に支持するために、第１支持機構２の枠体２０と、枠体２０と一体に形成した円柱形状の支持部材３２と、支持部材３２が嵌合するブッシュ３３からなる。支持部材３２は、矢印で示すように、ブッシュ３３内を支持部材３２の軸方向に移動自在で、且つ支持部材３２の軸を中心として回動自在である。

付勢手段４は、図１及び図３に示すように、第２支持機構３の枠体３０に取付けたケース４１と、ケース４１に設けたスライドガイド４２と、スライドガイド４２に摺動自在に嵌合したスライダ４３と、スライダ４３とケース４１端部の間に縮装したスプリング４４からなる。

スプリング４４の弾発力によりケース４１内を摺動するスライダ４３は、第１支持機構２の枠体２０に連結している。また、スライドガイド４２に形成したスプラインによりケース４１に対するスライダ４３の回動を防止している。そして、スプリング４４の弾発力によりケース４１内を摺動するスライダ４３の動きに合せて、第１支持機構２がスライドし、ボルトフィード機構を構成することができる。なお、４５はスライダ４３の移動量を規制するストッパである。

従って、インパクトレンチ１を支持する第１支持機構２がスライドすることにより、締付部材Ｗを装着したソケット１３は、締付部材Ｗを被締付部材に締付けるに十分な締付開始から締付完了までに必要なスライド量を得ることができる。

ロック機構５は、図１及び図４に示すように、回転部材１２の外周面に切欠き形成された略円弧形溝状のカム部５２と、カム部５２に倣って進退自在な第２支持機構３の枠体３０に設けたロック部材５３からなる。ロック部材５３は、その先端部５３ａが弾性部材によりカム部５２に対して付勢されていると共に進退動自在なので、ロック部材５３の先端部５３ａは回転する回転部材１２のカム部５２の形状に倣って動き、ロック機構５はロック状態又はアンロック状態になる。

次に、本発明に係る締付部材の締付装置の動作について説明する。本締付装置は、例えば産業用ロボットなどの自動機（不図示）に搭載して使用する。

先ず、スプリング４４を縮装し、ロック部材５３をカム部５２に当接させてロック機構５をロック状態にする。更に、締付部材Ｗをマグネット１４に吸着させてソケット１３に装着する。この時、インパクトレンチ１は、第１支持機構２の変心機構２１によりフローティング状態で、且つ回転部材１２がセンタリングされた状態になっている（図１の実線）。

次いで、自動機を駆動して、ソケット１３に装着した締付部材Ｗを、被締付部材に対向させ、ほぼ被締付部材に当接する位置まで移動する。そして、インパクトレンチ１の起動スイッチをオン状態にする。すると、回転駆動部が作動して回転部材１２が回転し、ロック部材５３がカム部５２から外れてロック機構５がアンロック状態になる。

ロック機構５がアンロック状態になると、付勢手段４が作動し、ソケット１３に装着した締付部材Ｗに被締付部材に対する押圧力が発生する。すると、回転駆動部による回転と付勢手段４による押圧力によって、締付部材Ｗが被締付部材に締付けられていく。この時、インパクトレンチ１は、第２支持機構３のスライド機構３１と付勢手段４により、締付け量だけスライドする（図１の二点鎖線）。

締付け完了後、ソケット１３が締付けられた締付部材Ｗから退避するように、自動機を移動させる。

本発明によれば、専用の締付装置を作製することなく、市販されている安価な締付工具を用いてボルトフィード機構を構成することができる。従って、本発明は、簡易な自動化に適用でき、自動車生産工場などにおける簡易自動化締付手段として有効である。

本発明に係る締付部材の締付装置の平面図 本発明に係る締付部材の締付装置の側面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面拡大図

符号の説明

１…インパクトレンチ、２…第１支持機構、３…第２支持機構、４…付勢手段、５…ロック機構、１１…インパクトレンチの本体部、１２…回転部材、１３…ソケット、２１…変心機構、２２，３２…支持部材、３１…スライド機構、４４…スプリング、５２…カム部、５３…ロック部材、Ｗ…締付部材。

Claims (3)

1. 駆動源により回動自在な回転部材の先端に締付部材を装着するソケットを設けた締付手段と、この締付手段を支持する第１支持機構と、この第１支持機構をスライド自在に支持する第２支持機構と、前記締付手段を突出方向に付勢する付勢手段と、前記回転部材の外周に形成したカム部及びこのカム部に倣って進退自在なロック部材からなるロック機構を備え、このロック機構は前記第２支持機構に設けられ、前記付勢手段が作用する位置で前記締付手段の突出方向の移動をロック状態にすると共に前記回転部材の回動によって前記締付手段の突出方向の移動をアンロック状態にし、前記ソケットを回転させながら前進させることを特徴とする締付部材の締付装置。
2. 前記第１支持機構は、前記締付手段をフローティング状態にすると共にセンタリング自在にする変心機構を備え、この変心機構は前記締付手段に形成した支持部材と、この支持部材が嵌合するブッシュからなる請求項１記載の締付部材の締付装置。
3. 前記ロック機構がロック状態にある時に、前記回転部材をセンタリングした状態で固定する請求項２記載の締付部材の締付装置。