JP6039467B2 - Screw tightening device and screw tightening method - Google Patents
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Description
本発明は、ネジ供給機構によって供給されたネジを所定のネジ締め箇所にネジ締めするネジ締め装置及びネジ締め方法に関する。 The present invention relates to a screw fastening device and a screw fastening method for fastening a screw supplied by a screw supply mechanism to a predetermined screw fastening location.
ネジ締め装置において、ネジ締めのタクトタイムを短縮することが求められている。ネジ締めのタクトタイムの短縮手段として、ネジ締め箇所と、ネジ供給機構によるネジ供給位置との間の距離を短縮することが、特許文献1に提案されている。
In a screw tightening device, it is required to shorten the tact time of screw tightening. As a means for shortening the screw tightening tact time,
特許文献1に提案されているネジ締め装置について説明する。図12(a)は特許文献1に提案されているネジ締め装置の構成を示す図である。予めネジ50をテープ上に連ねて設置したネジ部品テーピング連52を形成しておき、このネジ部品テーピング連52を用いたネジ供給機構を、ネジ締めドライバ装置53に接近した位置に設けている。ネジ締めドライバ装置53は、ネジ部品テーピング連52の先端のネジ50を吸着する真空吸着パイプ58と、真空吸着パイプ58内に設けられたビット57〔図12(b),(c)参照〕とを備えている。ビット57は、真空吸着パイプ58で保持されたネジ50のネジ頭部と係合するものとなっている。また、ネジ部品テーピング連52を含むネジ供給機構とネジ締めドライバ装置53は、XYテーブル54によって、一体的に、直交するX,Y二方向に平面移動が可能になっている。図12(b)はネジ供給時の図であり、ネジ締めドライバ装置53がZ駆動軸56に沿って下降し、真空吸着パイプ58でネジ部品テーピング連52の先端のネジ50を吸着して上昇する。図12(c)はネジ締め時の図であり、ネジ部品テーピング連52を備えたネジ供給機構全体が、スライダ55によって、ネジ締めドライバ53と干渉しない位置まで後退する。ネジ供給機構が後退した状態で、ビット57が回転し、ネジ締めドライバ装置53が下降して、ワーク51の所定のネジ締め箇所にネジ締めを行う。
The screw fastening device proposed in
しかしながら、特許文献1のネジ締め装置は、ネジ部品テーピング連を用いたネジ供給機構を用いていることから、ネジがネジ部品テーピング連になくなった場合の補給は、新たなネジテーピング連をセットし直さなければならない。このため、ネジの補給に手間がかかる問題がある。また、異なるネジへの交換も同様である。
However, since the screw tightening device of
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、ネジ締め箇所と、ネジ供給機構によるネジ供給位置との間の距離が短いことでタクトタイムを短縮できると同時に、ネジの補給が容易なネジ締め装置及びネジ締め方法を提供することを第1の目的とする。また、本発明は、異なるネジへの交換も容易とすることを第2の目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and the tact time can be shortened by reducing the distance between the screw tightening point and the screw supply position by the screw supply mechanism, and at the same time, the screw can be replenished. A first object is to provide an easy screw fastening device and a screw fastening method. A second object of the present invention is to facilitate replacement with a different screw.
上記課題を解決するために、本発明の第1は、ネジ供給機構により供給されたネジを、ネジの保持とその解除が可能なネジ締めドライバ装置で取り上げて所定のネジ締め箇所にネジ締めするネジ締め装置において、
前記ネジ供給機構は、ネジ供給機と、複数のネジを支持可能なネジ取り置き台とを備え、
前記ネジ締めドライバ装置は、前記ネジ取り置き台に支持されたネジを取り上げて前記所定のネジ締め箇所にネジ込むネジ締め動作と、前記ネジ供給機からのネジを取り上げて前記ネジ取り置き台へ移載する移載動作と、を実行可能であり、
前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台は、前記ネジ締め動作を行うネジ締め位置と、前記移載動作を行う移載位置と、の間で移動可能であることを特徴とするネジ締め装置を提供するものである。
In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention is to pick up a screw supplied by a screw supply mechanism with a screw tightening driver device capable of holding and releasing the screw and tighten the screw at a predetermined screw tightening position. In the screw tightening device,
The screw feed mechanism is provided with a screw feeder, a plurality of the screws reserve base and capable of supporting the screw,
The screw tightening driver device includes a screw tightening operation screwing the predetermined screwing point raised Ri preparative screw which is supported on base leaving the screw, the raised Ri taken the screw feeder or these screw thread and the transfer operation of the transfer to the reserve base, it is possible to run,
The screw reserve base and the screw tightening driver device includes a screw fastening position for the screw fastening operation, a transfer position for the transfer operation, the screw fastener which is a movable between It is to provide.
また、本発明の第2は、ネジ締めドライバ装置によってワークの所定のネジ締め箇所にネジ締めするネジ締め方法において、
前記ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台を移載位置へ移動させる移載位置移動工程と、
前記移載位置において、ネジ供給機からのネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台とを相対的に移動させて、前記取り上げたネジを、前記ネジ取り置き台へ移載するネジ移載工程と、
前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台を前記ネジ締め位置へ移動させるネジ締め位置移動工程と、
前記ネジ取り置き台に移載されたネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とが干渉しない位置に、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とを相対的に移動させる工程と、
前記ネジ締め位置において、前記ネジ取り置き台に移載された後前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた前記ネジを、前記ワークにネジ締めするネジ締め工程と、
を有することを特徴とするネジ締め方法を提供するものである。
更に本発明の第3は、ネジ締めドライバ装置によってワークの所定のネジ締め箇所にネジ締めして物品を製造する物品の製造方法において、
前記ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台を移載位置へ移動させる移載位置移動工程と、
前記移載位置において、ネジ供給機からのネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台とを相対的に移動させて、前記取り上げたネジを、前記ネジ取り置き台へ移載するネジ移載工程と、
前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台を前記ネジ締め位置へ移動させるネジ締め位置移動工程と、
前記ネジ取り置き台に移載されたネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とが干渉しない位置に、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とを相対的に移動させる工程と、
前記ネジ締め位置において、前記ネジ取り置き台に移載された後、前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた前記ネジを、前記ワークにネジ締めするネジ締め工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法を提供するものである。
The second aspect of the present invention is a screw tightening method in which a screw tightening driver device tightens a screw to a predetermined screw tightening position of a workpiece .
A transfer position moving step of moving to the screw tightening driver device and screws reserve block the transfer position,
In the transfer position, was taken up screws from screw feeder with the screw tightening driver device, said screwing driver device and said threaded reserve base are moved relatively, the pick screws, the A screw transfer process for transferring to a screw stand ;
A screw tightening position moving step of moving the screw tightening driver device and the screw cradle to the screw tightening position;
After the screw transferred to the screw cradle is picked up by the screw tightening driver device, the screw cradle and the screw tightening driver device are placed at a position where the screw cradle and the screw tightening driver device do not interfere with each other. A relatively moving step;
In the screw tightening position, a screw tightening step of tightening the screw picked up by the screw tightening driver device after being transferred to the screw retaining table to the workpiece ,
The present invention provides a screw tightening method characterized by comprising:
Further, according to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing an article, the article is manufactured by screwing the workpiece to a predetermined screw tightening position of the workpiece by the screw tightening driver device.
A transfer position moving step of moving the screw tightening driver device and the screw cradle to a transfer position;
In the transfer position, after the screw from the screw feeder is picked up by the screw tightening driver device, the screw tightening driver device and the screw retaining table are relatively moved, and the picked screw is moved to the screw A screw transfer process for transferring to a holding table;
A screw tightening position moving step of moving the screw tightening driver device and the screw cradle to the screw tightening position;
After the screw transferred to the screw cradle is picked up by the screw tightening driver device, the screw cradle and the screw tightening driver device are placed at a position where the screw cradle and the screw tightening driver device do not interfere with each other. A relatively moving step;
A screw tightening step of tightening the screw picked up by the screw tightening driver device to the workpiece after being transferred to the screw retaining table at the screw tightening position;
It is intended to provide a method for manufacturing an article characterized by comprising:
本発明のネジ締め装置においては、ネジ供給機構がネジ供給機とネジ取り置き台とを備えており、ネジ締め位置におけるネジ締めドライバ装置へのネジの供給がネジ取り置き台によって行われるものとなっている。また、ネジ取り置き台には、移載位置において、ネジ供給機からネジ締めドライバ装置でネジが移載されるものとなっている。 In the screw tightening device of the present invention, the screw supply mechanism includes a screw feeder and a screw cradle, and the screw is supplied to the screw tightening driver device at the screw tightening position by the screw cradle. Yes. In addition, the screws are transferred from the screw feeder to the screw cradle by a screw tightening driver device at the transfer position.
本発明のネジ締め装置及び方法において、ネジ取り置き台をネジ締めドライバ装置と接近した位置に配置しておくことで、ドライバ装置でネジを取り上げてネジ締めするネジ締め動作時のタクトタイムを短縮することができる。 In the screw tightening apparatus and method of the present invention, the tact time at the time of the screw tightening operation in which the screw is picked up and tightened by the driver device is shortened by arranging the screw cradle in a position close to the screw tightening driver device. be able to.
ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台は、ネジ締め位置と移載位置との間で移動させることができるので、移載位置へ移動出せることでネジ取り置き台へのネジの移載を行うことができる。特にそれぞれ異なるネジを送り出す複数のネジ供給機を設けておくと、ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台を移動させるネジ供給機を選択することで、ネジ取り置き台に移載するネジの種類を選択することができる。従って、異なるネジへの交換に際し、ネジ供給機構の構成部材を交換する必要がなく、容易に対応することができる。 Since the screw tightening driver device and the screw cradle can be moved between the screw tightening position and the transfer position, the screw can be transferred to the screw cradle by moving to the transfer position. . In particular, if a plurality of screw feeders that send out different screws are provided, the screw tightening driver device and the screw feeder that moves the screw cradle are selected to select the type of screw to be transferred to the screw cradle. be able to. Therefore, when replacing with a different screw, it is not necessary to replace the constituent members of the screw supply mechanism, and this can be easily handled.
また、ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台を一体として移動させることができると、両者を前記接近した位置関係のまま、ネジ締め位置から移載位置へと移動させることができる。従って、移載位置への移動後、直ちに、タクトタイムを短縮可能な接近した位置関係で移載動作に入ることができ、移載完了後も接近した配置関係のままネジ締め位置へ移動し、直ちにネジ締め動作に入ることができる。 Moreover, if the screw tightening driver device and the screw cradle can be moved together, they can be moved from the screw tightening position to the transfer position with the close positional relationship. Therefore, immediately after moving to the transfer position, the transfer operation can be started in the close positional relationship that can shorten the tact time, and after the transfer is completed, the transfer operation is moved to the screw tightening position with the close positional relationship. The screw tightening operation can be started immediately.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。なお、以下に参照する図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same reference numerals indicate the same components.
図1及び図2に示すように、本発明のネジ締め装置100は、ネジ締めドライバ装置4と、ネジ取り置き台20と、ネジ供給機1とを備えている。このネジ締めドライバ装置4と、ネジ取り置き台20と、ネジ供給機1とは、後述するように、ネジ供給機構の一部を構成するものでもある。また、この実施形態では3台のネジ供給機1を備えているが、これは1台でもよく、複数台設ける場合でも4台以上とすることもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ネジ供給機1は、多数のネジ5を蓄えており、このネジ5を1本ずつ送り出すネジ5の供給源である。ネジ供給機1は、同種のネジ5を蓄えたものでも、それぞれ異なる種類のネジ5を蓄えたものでもよいが、ネジ供給機1の台数は使用するネジ5の種類数に応じた台数とするのが通常である。
The
この実施形態のネジ締めドライバ装置4は、図3に示すように、ネジ5の頭部を吸着して保持する真空吸着用パイプ10を備えており、真空吸着用パイプ10の内部にはビット12が昇降移動及び回転可能に内蔵されている。ネジ締めドライバ装置4は、真空吸着用パイプ10で吸着して取り上げたネジ5をビット12でワーク7の所定のネジ締め箇所にネジ込むネジ締め動作が可能となっている。また、ネジ締めドライバ装置4は、真空吸着用パイプ10で吸着して取り上げたネジ5をネジ取り置き台20のネジ支持部へ移載する移載動作も可能となっている。
As shown in FIG. 3, the screw tightening driver device 4 of this embodiment includes a
ネジ締めドライバ装置4は、平面上の一方向であるX方向と、上下方向であるZ方向に移動可能となるように、Z駆動軸3を介してX駆動軸2に設置されている。ネジ締めドライバ装置4は、X駆動軸2に沿ったX方向にZ駆動軸3と共に移動することにより、前記ネジ締め動作を行うネジ締め位置と、前記移載動作を行う移載位置との間を移動可能となっている。このX駆動軸2に沿ったX方向の移動は、第一の移動手段による移動である。図2に示されるように、ネジ取り置き台20はスライダ9を介してZ駆動軸3に取り付けられていることから、第一の移動手段は、ネジ締めドライバ装置4と、スライダ9及びネジ取り置き台20とを一体的に移動させるものとなっている。また、ネジ締めドライバ装置4がZ駆動軸3に沿ったZ方向へ移動する際には、ネジ取り置き台20は移動することなくZ駆動軸3への取り付け位置を維持するものとなっている。
The screw tightening driver device 4 is installed on the
真空吸着用パイプ10は、図2乃至図4に示すように、ネジ5の頭部を吸着して保持し、さらに、ネジ5の保持を解除できるように、真空状態の形成及び真空破壊が可能な機能を持つポンプにチューブ40を介して接続されている。ネジ5を取り上げる際には、真空吸着用パイプ10の内部を真空状態となるようにしてネジ5に近づけることにより、ネジ5を簡単に吸着して取り上げることができる。また、真空吸着用パイプ10の先端の内壁に設けた凸部14により、多種多様などのような形態のネジ頭でも、ネジ頭部が凸部14に密着して真空状態を維持できるようになっている。ネジ5を後述するネジ取り置き台20に移載する際には、ポンプによりエアーを噴出させて真空破壊を行い、ネジ5を真空吸着用パイプ10から離すことで、ネジ取り置き台20に移載することができる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
なお、この実施形態では真空吸着してネジ5を取り上げる方式のネジ締めドライバ装置4となっているが、ネジ5の保持とその解除ができるのであれば、電磁石方式等の別の方式を用いることもできる。
In this embodiment, the screw tightening driver device 4 is a method of picking up the
ビット12は、ネジ5を回転させて所望のネジ締め箇所にネジ込む工具であり、真空吸着用パイプ10の内部に移動及び回転可能に装着されている。ビット12は、ネジ締め時に、真空吸着用パイプ10の内部から外部へと回転しながら移動しつつ、ネジ5の頭部の溝と嵌合することにより、ネジ5を回転させてネジ締めを行う。なお、ネジ頭部の溝形状として、すりわり形状、十字穴形状、プラスマイナス穴形状、六角穴形状等、多種類のものが存在するため、ビット12を交換できるように着脱可能としておくことが好ましい。
The
ネジ取り置き台20は、複数のネジ5を支持可能なネジ支持部を有し、ネジ締めドライバ装置4へ供給するネジ5を保持して蓄えておく部材である。また、このネジ取り置き台20へのネジ5の補充はネジ供給機1から行われる。前記のように、このネジ取り置き台20は、第一の移動手段によるX方向への移動の際は、ネジ締めドライバ装置4と一体的に移動するものとなっている。また、ネジ取り置き台20は、Z駆動軸3に対してスライダ9を介して取り付けられており、第二の移動手段によりネジ締めドライバ装置4に対して移動可能となっている。本実施形態の第二の移動手段は、ネジ取り置き台20をネジ締めドライバ装置4に対してX方向に移動させるものとなっているが、ネジ取り置き台20とネジ締めドライバ装置4が相対的に移動すれば、いずれを移動させるものであってもよい。第二の移動手段による、ネジ取り置き台20とネジ締めドライバ装置4の相対的に移動は、ネジ締め動作時に、ネジ取り置き台20がネジ締めドライバ装置4の動作に干渉しない両者の位置関係とするためのものである。また、移載動作時に、ネジ締めドライバ装置4からネジ取り置き台20へネジ5を移載させやすい両者の位置関係とするためのものでもある。
The screw retaining table 20 is a member that has a screw support portion capable of supporting a plurality of
各ネジ供給機1は、X駆動軸2と平行なX方向に並んでおり、各ネジ供給機1が送り出すネジ5の位置(ネジ供給位置)もX方向に並んでいる。そして、移載動作を行う移載位置とネジ締め動作を行うネジ締め位置も、ネジ供給位置と共にX方向に直列に並んでいる。従って、ネジ締めドライバ装置4をX方向に移動させるだけで、同一平面においてX方向に直交するY方向に移動させることなく、移載位置とネジ締め位置間を往復させることができる。
The
図4に示すように、本実施形態におけるネジ取り置き台20は、上面中央部に連続した溝22が形成された角形の柱状体で、この溝22がネジ支持部を構成している。溝22は、ネジ5の軸部の径よりも大きく、ネジ5の頭部の径よりも小さい幅で、X方向に伸びており、ネジ5を、軸部を溝22の内側に挿入し、頭部を溝22の両側の表面に掛けて保持可能となっている。なお、C型チャンネル部材を用いることでも、図4に示す本実施形態のものと同様の機能を有するネジ取り置き台20とすることが可能である。
As shown in FIG. 4, the screw retaining table 20 in the present embodiment is a rectangular columnar body in which a
次に、本発明のネジ締め装置100の動作を図5(図5A〜図5F)で説明する。なお、図5においては、説明の便宜上、2台のネジ供給機1a,1bとし、各ネジ供給機1a,1bからそれぞれネジ5a,5bを送り出すものとする。
Next, operation | movement of the
まず、図5(a)に示すように、ネジ締めドライバ装置4をX駆動軸2に沿って、一のネジ供給機1bのネジ送り出し位置の上部(移載位置)に移動させる(移載位置移動工程)。位置制御は、本ネジ締め装置100の駆動を制御する制御部に位置情報を蓄積しておくことで行うことができる。また、ネジ締めドライバ装置4に、所定の位置まで移動したことを検知するセンサを設けておき、このセンサの検知に基づいて移動を停止させることでも行うことができる。
First, as shown in FIG. 5A, the screw tightening driver device 4 is moved along the
図5(b)に示すように、ネジ供給機1bで送り出されるネジ5bの上部に到達したネジ締めドライバ装置4を、Z駆動軸3に沿って下方向に移動させる。この時、ネジ取り置き台20は、スライダ9によって、ネジ締めドライバ装置4に干渉しない位置に移動した状態にある。ネジ締めドライバ装置4が下降し、ネジ供給機1から送り出されたネジ5bを、真空吸着用パイプ10で吸着して保持した後、ネジ締めドライバ装置4を元の位置まで上昇させてネジ5bを取り上げる。
As shown in FIG. 5B, the screw tightening driver device 4 that has reached the upper part of the
次に、図5(c)に示すように、ネジ取り置き台20をスライダ9によりネジ5bの移載位置まで移動させて停止させる。停止したネジ取り置き台20に向かってネジ締めドライバ装置4を下降させ、チューブ40を介して接続されたポンプにより吸着用パイプ10の真空破壊を行い、ネジ5bの保持を解除する。真空吸着用パイプ10による保持が解除されたネジ5bは、ネジ取り置き第20のネジ支持部である溝22の内側へ軸部を挿入して移載される(ネジ移載工程)。
Next, as shown in FIG. 5C, the screw retaining table 20 is moved to the transfer position of the
次に、図5(d)に示すように、ネジ取り置き台20を、ネジ締めドライバ装置4の下降に干渉しない位置に移動させる。この状態で、上記と同様にして再びネジ締めドライバ装置4を下降させて移載を行えば、同じネジ供給機1bから送り出される同じネジ5bをネジ取り置き台20に蓄えさせることができる。
Next, as shown in FIG. 5D, the screw retaining table 20 is moved to a position that does not interfere with the lowering of the screw tightening driver device 4. In this state, if the screw tightening driver device 4 is again lowered and transferred in the same manner as described above, the
例えば、1つのワーク7に異なる複数のネジ5a,5bを用いてネジ締めする場合、必要数のネジ5bを移載した後、更に異なるネジ供給機1aからネジ5aを移載することになる。この場合、一のネジ供給機1bからネジ5bを移載した後、図5(e)に示すように、ネジ締めドライバ装置4を別のネジ供給機1aの上方の移載位置へと移動させる。図5(d)で説明したネジ取り置き台20の移動は、このネジ締めドライバ装置4の移動の前、移動と同時、移動の後のいずれのタイミングで行ってもよいが、移動と同時とすると作業時間を短縮できる。
For example, in the case where a plurality of
次に、図5(f)に示すように、Z駆動軸3に沿ってネジ締めドライバ装置4を下方に移動させ、前記と同様にして真空吸着用パイプ10でネジ5aを吸着保持させる。ネジ5aの保持後、図5(g)に示すように、ネジ締めドライバ装置4を元の位置まで上昇させ、ネジ5bの場合と同様にして、必要数のネジ5aをネジ取り置き台20に移載する(ネジ移載工程)。
Next, as shown in FIG. 5F, the screw tightening driver device 4 is moved downward along the
所定数のネジ5aをネジ取り置き台20に移載した後、図5(h)に示すように、ネジ5aを保持したネジ締めドライバ装置4を、X駆動軸2に沿って、ワーク7の上方であるネジ締め位置へ移動させる(ネジ締め位置移動工程)。
After the predetermined number of
次に、図5(i)に示すように、真空吸着用パイプ10に内蔵されているビット12を回転させながら、ネジ締めドライバ装置4を下降させ、ネジ5aによるワーク7へのネジ締めを行う。この時、ネジ取り置き台20は、ネジ締めドライバ装置4の下降に干渉しない位置に移動させられている。このネジ取り置き台20の移動は、図5(h)に示す、ネジ締めドライバ装置4のネジ締め位置への移動の前、移動と同時、移動の後のいずれのタイミングで行ってもよいが、この移動と同時とすると作業時間を短縮できる。ネジ締め完了後に、真空吸着用パイプ10の吸着を停止させ、さらにビット12の回転を停止させて、ネジ取り置き台20と干渉しない高さまで、ネジ締めドライバ装置4を上昇させる。
Next, as shown in FIG. 5 (i), the screw tightening driver device 4 is lowered while rotating the
1本目のネジ締めが完了したら、図5(j)に示すように、次のネジ締め位置にネジ締めドライバ装置4を移動させる。その時、ネジ取り置き台20をスライダ9によりネジ締めドライバ装置4がネジ5bを取り上げることができる位置まで移動させる。そして、ネジ締めドライバ装置4を下降させ、ネジ取り置き台20のネジ支持部に保持されているネジ5bを真空吸着用パイプ10により吸着させた後、ネジ締めドライバ装置4を元の位置まで上昇させる。その後、図5(k)に示すように、ネジ取り置き台20をネジ締めドライバ装置4と干渉しない位置まで移動させる。そして、図5(l)に示すように、真空吸着用パイプ10に内蔵されているビット12を回転させながら、ネジ締めドライバ装置4を下降させてワーク7にネジ締めを行う(ネジ締め工程)。ネジ5bによるネジ締め工程によりワーク7へのネジ締めが完了する場合、ワーク7が入れ換えられる。それと共に、ネジ締めドライバ装置4は上昇して、ネジ取り置き台20からネジ5aと5bを順次取り上げて、新たなワーク7に対するネジ締めを繰り返す。
When the first screw tightening is completed, the screw tightening driver device 4 is moved to the next screw tightening position as shown in FIG. At that time, the screw stand 20 is moved by the
なお、ネジ5a,5bをネジ取り置き台20に移載する動作は、ワーク7の入れ換え移動中の時間など、全体のラインタクトに影響が出にくいタイミングで行うことができる。
The operation of transferring the
このような構成でビス締めドライバ4に接近した位置にビス取り置き台20を設けることによって装置構成がシンプルになり、且つ、ネジ5a,5bの補充時に手間をかけることないタクト短縮したネジ締めが可能となる。また、ビス取り置き台20のネジ支持部である溝22の幅や深さを調節することで、ネジ5a,5bの軸部の径や長さが異なる場合にも対応することができる。
By providing the
ネジ取り置き台20は、図6に示すような構造とすることもできる。図5に示すネジ取り置き台20のネジ支持部は、溝22と、その底部に設けられた孔24を備えている。溝22は、ネジ5の軸部の径よりも大きく、ネジ5の頭部の径よりも小さい幅で形成されており、孔24の径も、ネジ5の軸部の径よりも大きく、ネジ5の頭部の径よりも小さいものとなっている。このような構成とすると、ネジ5の軸部が孔24に挿入され、ネジ取り置き台20が高速で移動してもネジ5の移動を制限することができる。
The
図7に示すように、図6の孔24に代えて、ネジ取り置き台20の表面に、ネジ5の移動を制限するネジ保持凹部26又はネジ保持凸部を設けたネジ支持部としても良い。ネジ保持凹部26の場合は、溝22の幅方向にネジ5の頭部の周縁が挿入される程度の径の凹部として形成することができる。これにより、ネジ5の頭部がネジ保持凹部26に挿入されることにより、ネジ5の移動が制限される。従って、ネジ取り置き台20が高速で移動しても、ネジ5がネジ取り置き台20から落下することがなく、一体的に移動するネジ締めドライバ装置4の移動速度を上げることができる。また、ネジ5の頭部の周縁を係止するネジ保持凸部によっても同様の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 7, instead of the
ネジ取り置き台20のネジ支持部は、図8(a)〜(c)に示すように、ネジ5の頭部より大きい径の貫通孔30が穿孔された構造とすることもできる。このような貫通孔30を設けておくと、図8(b)に示されるようにネジ5を真空吸着用パイプ10で保持した後、図8(c)に示されるように、貫通孔30を介して、貫通孔30の下方に位置するワーク7へネジ5をねじ込むことが可能となる。従って、真空吸着用パイプ10でネジ5を保持した後、ネジ取り置き台20を大きく移動させることなくネジ締めが可能となる。これにより、ネジ締め動作におけるネジ取り置き台20の移動量及び再度ネジ5を取得するための真空吸着用パイプ10(ネジ締めドライバ装置4)の移動量を小さくすることができ、タクトタイムの更なる短縮が可能となる。
As shown in FIGS. 8A to 8C, the screw support portion of the
上記貫通孔30は、その中心位置が溝22の幅方向中央となるように穿孔されていることが好ましい。このような位置に穿孔することで、真空吸着用パイプ10(ネジ締めドライバ装置4)をX方向に移動させるだけで、貫通孔30を介してのネジ締めと、その後のネジ5の再取得とが可能となる。なお、図8に示す貫通孔30は1つであるが、複数設けることもできる。
The through
次に、回転移動されるネジ取り置き台20を図9及び図10で説明する。 Next, the screw stand 20 that is rotated and moved will be described with reference to FIGS.
上述したネジ取り置き台20は、第二の移動手段により、X駆動軸2と平行な方向に移移動可能な柱状体であるが、図9及示すように、円盤形状とし、第二の移動手段により回転移動可能な回転式のネジ取り置き台20とすることもできる。図9に示すネジ取り置き台20は、回転中心の同心円上に形成された複数の孔24としてネジ支持部が設けられている。孔24の径は、ネジ5の軸部の径よりも大きく、ネジ5の頭部の径よりも小さくなっており、ネジ5は、その軸部を孔24内に落とし込み、頭部を孔24の周縁に引っ掛けて支持されるものとなっている。また、ネジ5の頭部より大きい径の貫通孔30が、ネジ支持部である孔24の配置と同じ同心円上に形成されている。図10に示すネジ取り置き台20は、上記貫通孔30に代えて、ネジ支持部である孔24の配置と同じ同心円上に、ネジ5の頭部が通過可能な切欠31を形成したものとなっている。図9のネジ取り置き台20と図10のネジ取り置き台20は、孔24に代えて、回転中心の同心円上に溝22を形成してネジ支持部とすることもできる。
The above-described
次に、図9のネジ取り置き台20を例に、回転式のネジ取り置き台20を用いた場合の動作を説明する。 Next, the operation in the case of using the rotary screw storage table 20 will be described taking the screw storage table 20 of FIG. 9 as an example.
ネジ締め動作時においては、図11(a),(b)に示すように、ネジ取り置き台20に支持されているネジ5が、ネジ締めドライバ装置4の真空吸着用パイプ10の直下に来るようにネジ取り置き台20を回転させる。この回転は、ネジ締めドライバ装置4及びネジ取り置き台20の移動のタイミングに応じて、その移動の前、移動と同時、移動の後のいずれの時期でも行える。しかし、ここでは、説明の便宜上、ネジ締めドライバ装置4及びネジ取り置き台20は既にネジ締め位置に移動済みとする。また、ネジ取り置き台20の回転は、回転式のスライダ9を用いることで得ることができる。この状態でネジ締めドライバ装置4をZ駆動軸3に沿って下降させれば、真空吸着用パイプ10でネジ5を吸着保持することができる。その後、ネジ締めドライバ装置4を元の位置まで上昇させ、ネジ取り置き台20を回転させて、図11(c),(d)に示すように、ネジ5を保持した真空吸着用パイプ10の直下に貫通孔30(図10の例では切欠31)を位置させる。そして、ネジ締めドライバ装置4を下降させれば、貫通孔30を介してワーク7へネジ5をねじ込むことができる。その後はネジ締めドライバ装置4を元の位置へ上昇させて、ネジ5の再取得とネジ締めを繰り返すことになる。また、移載動作時には、図11(c),(d)に示す状態でネジ供給機1からのネジの取得を行い、図11(a),(b)に示す状態でネジ5の移載を行うことになる。図9の例も図10の例も、ネジ取り置き台20を直線的に移動させる時のストローク分の余剰空間不要となるので、省スペース化を図ることができる。
At the time of the screw tightening operation, as shown in FIGS. 11A and 11B, the
1,1a,1b,1c:ネジ供給機、2:X駆動軸、3:Z駆動軸、4:ネジ締めドライバ装置、5,5a,5b:ネジ、7:ワーク、9:スライダ、10:真空吸着用パイプ、12:ビット、14:凸部、20:ネジ取り置き台、22:溝、24:孔、26:ネジ保持凹部、28:ネジ支持部、30:貫通孔、31:切欠、40:チューブ、100:ネジ締め装置 1, 1a, 1b, 1c: Screw feeder, 2: X drive shaft, 3: Z drive shaft, 4: Screw tightening driver device, 5, 5a, 5b: Screw, 7: Workpiece, 9: Slider, 10: Vacuum Suction pipe, 12: bit, 14: convex part, 20: screw retaining table, 22: groove, 24: hole, 26: screw holding concave part, 28: screw support part, 30: through hole, 31: notch, 40: Tube, 100: Screw fastening device
Claims (13)
前記ネジ供給機構は、ネジ供給機と、複数のネジを支持可能なネジ取り置き台とを備え、
前記ネジ締めドライバ装置は、前記ネジ取り置き台に支持されたネジを取り上げて前記所定のネジ締め箇所にネジ込むネジ締め動作と、前記ネジ供給機からのネジを取り上げて前記ネジ取り置き台へ移載する移載動作と、を実行可能であり、
前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台は、前記ネジ締め動作を行うネジ締め位置と、前記移載動作を行う移載位置と、の間で移動可能であることを特徴とするネジ締め装置。 In a screw tightening device that picks up a screw supplied by a screw supply mechanism with a screw tightening driver device capable of holding and releasing the screw and tightens it to a predetermined screw tightening location.
The screw feed mechanism is provided with a screw feeder, a plurality of the screws reserve base and capable of supporting the screw,
The screw tightening driver device includes a screw tightening operation screwing the predetermined screwing point raised Ri preparative screw which is supported on base leaving the screw, the raised Ri taken the screw feeder or these screw thread and the transfer operation of the transfer to the reserve base, it is possible to run,
The screw tightening driver device and the screw reserve block, and screw fastening position for the screw fastening operation, a transfer position for the transfer operation, the screw fastener which is a movable between a.
前記ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台を移載位置へ移動させる移載位置移動工程と、
前記移載位置において、ネジ供給機からのネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台とを相対的に移動させて、前記取り上げたネジを、前記ネジ取り置き台へ移載するネジ移載工程と、
前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台を前記ネジ締め位置へ移動させるネジ締め位置移動工程と、
前記ネジ取り置き台に移載されたネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とが干渉しない位置に、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とを相対的に移動させる工程と、
前記ネジ締め位置において、前記ネジ取り置き台に移載された後前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた前記ネジを、前記ワークにネジ締めするネジ締め工程と、
を有することを特徴とするネジ締め方法。 In the screw tightening method in which the screw is tightened to a predetermined screw tightening position of the workpiece by the screw tightening driver device ,
A transfer position moving step of moving to the screw tightening driver device and screws reserve block the transfer position,
In the transfer position, was taken up screws from screw feeder with the screw tightening driver device, said screwing driver device and said threaded reserve base are moved relatively, the pick screws, the A screw transfer process for transferring to a screw stand ;
A screw tightening position moving step of moving the screw tightening driver device and the screw cradle to the screw tightening position;
After the screw transferred to the screw cradle is picked up by the screw tightening driver device, the screw cradle and the screw tightening driver device are placed at a position where the screw cradle and the screw tightening driver device do not interfere with each other. A relatively moving step;
In the screw tightening position, a screw tightening step of tightening the screw picked up by the screw tightening driver device after being transferred to the screw retaining table to the workpiece ,
A screw tightening method characterized by comprising:
前記ネジ締めドライバ装置とネジ取り置き台を移載位置へ移動させる移載位置移動工程と、A transfer position moving step of moving the screw tightening driver device and the screw cradle to a transfer position;
前記移載位置において、ネジ供給機からのネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台とを相対的に移動させて、前記取り上げたネジを、前記ネジ取り置き台へ移載するネジ移載工程と、In the transfer position, after the screw from the screw feeder is picked up by the screw tightening driver device, the screw tightening driver device and the screw retaining table are relatively moved, and the picked screw is moved to the screw A screw transfer process for transferring to a holding table;
前記ネジ締めドライバ装置と前記ネジ取り置き台を前記ネジ締め位置へ移動させるネジ締め位置移動工程と、A screw tightening position moving step of moving the screw tightening driver device and the screw cradle to the screw tightening position;
前記ネジ取り置き台に移載されたネジを前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた後、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とが干渉しない位置に、前記ネジ取り置き台と前記ネジ締めドライバ装置とを相対的に移動させる工程と、After the screw transferred to the screw cradle is picked up by the screw tightening driver device, the screw cradle and the screw tightening driver device are placed at a position where the screw cradle and the screw tightening driver device do not interfere with each other. A relatively moving step;
前記ネジ締め位置において、前記ネジ取り置き台に移載された後、前記ネジ締めドライバ装置で取り上げた前記ネジを、前記ワークにネジ締めするネジ締め工程と、A screw tightening step of tightening the screw picked up by the screw tightening driver device to the workpiece after being transferred to the screw retaining table at the screw tightening position;
を有することを特徴とする物品の製造方法。A method for producing an article comprising:
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