JPH0641075B2 - 自動ネジ締め機のチャックユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はネジ供給装置から供給されたネジをワークに螺
着する自動ネジ締め機の先端に設けられ、供給されたネ
ジを挟持する自動ネジ締め機のチャックユニットに関す
る。

＜従来の技術＞ 従来の自動ネジ締め機のチャックユニットについて図面
を参照しつつ説明する。

第５図は自動ネジ締め機の概要を説明するための自動ネ
ジ締め機の一部破断側面図、第６図は第５図のａ部の拡
大図、第７図は第６図のＢ−Ｂ線断面図である。

自動ネジ締め機はドライバビット50を回転駆動するモー
タ等の駆動源10と、吸着パイプ60のみを上下動させる第
１シリンダ20と、ドライバビット50及び吸着パイプ60を
上下動させる第２シリンダ30と、ネジ供給装置（図示省
略）から供給されたネジ90を挟持するチャックユニット
40とを有している。

第２基台70の先端にはチャックユニット40が、他端には
第２シリンダ30がそれぞれ取り付けられている。第２シ
リンダ30の作動を伝達する長コ字形状の作動杆31の先端
には第１基台80がネジ止め等で取り付けられている。こ
の第１基台80には駆動源10及び第１シリンダ20が取り付
けられている。つまりこの第１基台80は第２シリンダ30
によって上下動可能になっている。

ドライバビット50は駆動源10の主軸11に取り付けられて
いるとともに、吸着パイプ60に内包されている。この吸
着パイプ60は吸着装置（図示省略）に接続されており、
前記第１シリンダ20によって上下動可能になっている。
なお、この吸着パイプ60の先端はやや肉薄に形成されて
いる。

本体41は第２基台70にネジ止め等で取り付けられてお
り、前記ドイバビット50及び吸着パイプ60が挿入される
ように構成されている。チャックユニット40は正面視略
レ字形状に構成されている。このチャックユニット40は
本体41と、本体41に対して傾斜して設けられ、ネジ供給
装置から供給されたネジ90をチャックユニット40に導く
ノーズ42と、略洗濯鋏状のキャッチャ43とをしている。

ノーズ42はネジ供給装置にチューブ（図示省略）等にて
接続されている。そして、このノーズ42は本体41の先端
近傍に開口している。また、キャッチャ43は左キャッチ
ャ片431 とそれと同形状の右キャッチャ432 とから構成
されており、これらの両キャッチャ片431 、432 はそれ
ぞれ軸441 、442 によって本体41に回動自在に支持され
ている。さらに、本体41とキャッチャ43との間にはスプ
リング451 、452 が介設されており、両スプリング451
、452 は常に両キャッチャ片431 、432 をその先端が
閉じる方向に弾発付勢している。また、左キャッチャ片
431 の先端近傍には略ブーメラン状の戻り防止爪431cが
スプリング431dを介して軸支されている。この戻り防止
爪431cはノーズ42を介して供給されたネジ90がノーズ42
内に再び戻らないようにするものである。

次に、上記構成による自動ネジ締め機の動作を説明す
る。

まず、ネジ供給装置からネジ90が圧搾空気でノーズ42を
介してチャックユニット40に供給される。このとき、供
給されたネジ90は戻り防止爪431cを通過してキャッチャ
43の先端に挟持される（第６図及び第７図参照）。

次に、第１シリンダ20が作動して吸着パイプ60を下方に
移動させる。このとき、吸着装置は真空引きを行ってい
るので、前記ネジ90は吸着パイプ60内に吸着されて、内
包されたドライバビット50の先端に嵌り込む。なお、こ
の場合には戻り防止爪431cは下方に移動してきた吸着パ
イプ60によって第７図の矢印Ａ方向に押しのけられてい
る。

その状態で第２シリンダ30を作動させ、作動杆31を介し
て吸着パイプ60及びドライバビット50をさらに下方に移
動させる。すると、吸着パイプ60の先端がキャッチャ43
を左右に押し広げ、吸着パイプ60の先端はキャッチャ43
の外方に突出する。なお、このとき駆動源10は回転駆動
を行っているものとする。

ここで、第１シリンダ20によって吸着パイプ60を上方に
移動させるとともに、第２シリンダ30によって第２基台
80をさらに下方に移動させると、先端にネジ90を付けた
ドライバビット50が吸着パイプ60から飛び出るようにな
る。この状態において、ネジ90の脚部91のワーク（図示
省略）に予め開設されたネジ穴に当接させ、当該ネジ90
を前記ワークに螺着する。

上記したようなワンサイクルの動作が終了すると、ドラ
イバビット50は再び吸着パイプ60内に復帰し、当該吸着
パイプ60は上方に移動し、次の動作に備える。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記構成による従来の自動ネジ締め機の
チャックユニットには以下のような問題点がある。

供給されるネジ90の頭部の径よりも脚部91の寸法が極端
に短い場合には、第８図に示すようにノーズ42が本体41
に開口している部分において供給されるネジ90が回転し
てしまい、キャッチャ43の先端できちんと挟持すること
ができず、ネジが詰まった状態になる。このような状態
になると、自動ネジ締め機の動作を停止させて、作業員
がキャッチャ43を押し広げて詰まったネジ90を取り外す
作業を行わなければならない。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、脚部の寸
法が頭部の径と比較して極端に短いようなネジをもキャ
ッチャで挟持することができる自動ネジ締め機のチャッ
クユニットを提供することを目的としている。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案に係る自動ネジ締め機のチャックユニットは、ネ
ジ供給装置から供給されたネジをワークに螺着するドラ
イバビットと、ドライバビットを内包するとともに前記
ネジを吸着してドライバビットの先端に嵌め込む吸着パ
イプとを有する自動ネジ締め機の先端に設けられ、脚部
の寸法が頭部の径に比較して極端に短いネジであっても
挟持することができる自動ネジ締め機のチャックユニッ
トであって、ドライバビットに対して傾斜したノーズを
有する本体と、この本体に先端が接離可能に取り付けら
れる一対の対向したキャッチャと、このキャッチャの内
側に設けられ、前記本体に先端が接離可能に取り付けら
れる一対の対向したガイド爪とを備えており、前記ガイ
ド爪には先端が閉じた状態でノーズの傾斜と同傾、かつ
同径の空間を構成するくり抜き部が設けられており、ノ
ーズを介してネジ供給装置から脚部を前にして供給され
たネジはくり抜き部を介してガイド爪の先端に挟持さ
れ、当該ネジはドライバビットとともにガイド爪を押し
広げながら加工する吸着パイプ内に吸着されてドライバ
ビットの先端に嵌まり込み、キャッチャは下降する吸着
パイプによって押し広げられるように構成されている。

＜作用＞ ネジ供給装置からネジが圧搾空気によってノーズを介し
てチャックユニットに供給される。このとき、ノーズを
通過したネジはガイド爪に形成されたくり抜部を通過し
て、ガイド爪の先端、つまりくり抜部の終端部に供給さ
れると同時に、スプリングで先端が閉じられたガイド爪
は圧搾空気によって開かれる。さらに、当該ネジはキャ
ッチャに挟持される。

次に、吸着装置が作動するとともに、吸着パイプが下方
に移動し、ガイド爪を押し広げる。従って、キャッチャ
で挟持されたネジは吸着パイプ内に吸い込まれる。この
吸着パイプにはドライバビットが内包されているため、
当該ネジはドライバビットの先端に嵌り込む。

この状態でドライバビットと吸着パイプとが同時に下方
に移動する。従って、キャッチャが吸着パイプの先端で
押し広げられることになり、ドライバビットとネジとを
内包した吸着パイプがキャッチャから突出することにな
る。

ついで、吸着パイプをそのままの状態で保持するととも
に、ドライバビットのみをより下方に移動させる。よっ
て、先端にネジが嵌り込んだドライバビットが吸着パイ
プから突出することになる。この状態において、ドライ
バビットは回転駆動している。従って、ワークに予め開
設されたネジ穴にネジが螺着される。

＜実施例＞ 以下、図面を参照して本考案に係る一実施例を説明す
る。

第１図は本発明に係る自動ネジ締め機のチャックユニッ
トの正面図、第２図はその断面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ線断面図、第４図はチャックユニットのガイド爪と
キャッチャとの分解斜視図である。なお、上記した従来
の自動ネジ締め機のチャックユニットと同一の部材は同
一の番号であらわすものとする。

本発明に係る自動ネジ締め機のチャックユニット40が取
り付けられる自動ネジ締め機は、従来の技術の欄で説明
したのと同様のものである。つまり、この自動ネジ締め
機はドライバビット50を回転駆動するモータ等の駆動源
10と、吸着パイプ60のみを上下動させる第１シリンダ20
と、ドライバビット50及び吸着パイプ60を上下動させる
第２シリンダ30と、ネジ供給装置（図示省略）から供給
されたネジ90を挟持するチャックユニット40とを有して
いる。

第２基台70の先端にはチャックユニット40が、他端には
第２シリンダ30がそれぞれ取り付けられている。第２シ
リンダ30の作動を伝達する長コ字形状の作動杆31の先端
には第１基台80がネジ止め等で取り付けられている。こ
の第１基台80には駆動源10及び第１シリンダ20が取り付
けられている。つまり、この第１基台80は第２シリンダ
30によって上下動可能になっている。

ドライバビット50は駆動源10の主軸11に接続されている
とともに、吸着パイプ60に内包されている。この吸着パ
イプ60は吸着装置（図示省略）に接続されており、前記
第１シリンダ20によって上下動可能になっている。な
お、この吸着パイプ60の先端はやや肉薄に形成されてい
る。

本発明に係る自動ネジ締め機のチャックユニット40は略
レ字形状を呈しており、本体41と、ノーズ42と、キャッ
チャ43と、ガイド爪46とを有している。

前記本体41はドライバビット50及び吸着パイプ60が挿入
されるものであって、第２基台70の先端にネジ止め等で
取り付けられている。

ノーズ42はネジ供給装置から供給されるネジ90をチャッ
クユニット40の先端近傍に導くものであって、本体41の
先端近傍に開口している。このノーズ42は本体41に対し
て傾斜して設けられている。

キャッチャ43は略洗濯鋏状を呈している。つまり、この
キャッチャ43は一対の左キャッチャ片431 と右キャッチ
ャ片432 とが対向することで構成されており、軸441 、
442 で本体41に軸支されており、両キャッチャ片431 、
432 の先端が接離自在になっている。この両キャッチャ
片431 、432 は左右対称に形成されており、それぞれ開
口431a、432aが開設されている。この開口431a、432aに
後述するガイド爪46が嵌合するように設定されている。
またさらに、両キャッチャ片431 、432 の先端には供給
されるネジ90の脚部91の径に対応する凹部431b、432bが
それぞれ形成されている。

ガイド爪46は前記両キャッチャ片431 、432bの開口431
a、432aに嵌合するものであって、キャッチャ43と同様
に略洗濯鋏状に形成されている。つまり、このガイド爪
46も前記キャッチャ43と同様に一対の対向する左ガイド
爪461 と右ガイド爪462 とから構成されているのであ
る。この両ガイド爪461 、462 は前記軸441 、442 によ
って先端が接離自在に本体41に軸支されている。この両
ガイド爪461 、462 は左右対象に形成されているととも
に、両ガイド爪461 、462 との両者間にはまたがってく
り抜部47が形成されている。このくり抜部47は、本体41
に取り付けられたキャッチャ43にガイド爪46を嵌合させ
ると、前記ノーズ42の傾きと同じ傾きを有するように形
成されている。つまり、ネジ供給装置から供給されたネ
ジ90にとってはノーズ42と同径、同傾の中空ガイド爪46
内部にまで続いているのと等しいことになる（第２図参
照）。さらに、このくり抜部47の終端部には凹部461a、
462aがそれぞれ形成されている。

これらのキャッチャ43及びガイド爪46は前述したように
軸441 、442 で本体41に軸支されており、本体41とキャ
ッチャ43との間にはスプリング451 、452 が、また本体
41とガイド爪46との間にはスプリング453 、454 が介在
されている。このキャッチャ43とガイド爪46とは前記ス
プリング451 〜454 によってその先端が常に閉じる方向
に弾発付勢されている。

次に、本発明に係る自動ネジ締め機のチャックユニット
40の動作について説明する。

ネジ90がネジ供給装置から圧搾空気によってチャックユ
ニット40に供給される。このとき、ノーズ42を通過した
ネジ90はくり抜部47を通過して、ガイド爪46の先端、つ
まりくり抜部47の終端部に供給されると同時に、スプリ
ング453 、454 で先端が閉じられたガイド爪46は圧搾空
気の力によって開かれて、当該ネジ90はキャッチャ43の
凹部431b、432bの間に挟持されることになる。

ここで、くり抜き部４７はノーズ４２と同傾、かつ同径
に形成されているので、ノーズ４２がガイド爪46の先端
部まで設けられているのと同様になる。このため、ネジ
供給装置から供給されたネジが、脚部の寸法が頭部の径
に比較して極端に短いものであっても、くり抜き部４７
で回転することがなく、確実にキャッチャ４３の凹部４
３１ｂ、４３２ｂの間に挟持されることになる。

次に、吸着装置が作動するとともに、吸着パイプ６０が
下方に移動し、ガイド爪４６を押し広げる。従って、キ
ャッチャ43で挟持されたネジ90は吸着パイプ60内に吸い
込まれる。この吸着パイプ60にはドライバビット50が内
包されているため、当該ネジ90ドライバビット50の先端
に嵌り込む。

この状態でドライバビット50と吸着パイプ60とが同時に
下方に移動する。従って、キャッチャ43が吸着パイプ60
の先端で押し広げられることになり、ドライバビット50
とネジ90とを内包した吸着パイプ60がキャッチャ43から
突出することになる。

ついで、吸着パイプ60をそのままの状態に保持するとと
もに、ドライバビット50のみをより下方に移動させる。
よって、先端にネジ90が嵌合したドライバビット50が吸
着パイプ60から突出することになる。この状態におい
て、ドライバビット50は回転駆動している。従って、ワ
ークに予め開設されたネジ穴にネジ90が螺着される。

＜発明の効果＞ 本発明に係る自動ネジ締め機のチャックユニットによる
と、ネジ供給装置から供給されるネジに対してノーズと
同径、同傾になるくり抜部を有するガイド爪をキャッチ
ャに嵌合させたので、脚部の寸法が頭部の径に比較して
極端に短いネジであってもノーズの終端部、つまりノー
ズの開口部で回転することがない。従って、そのような
ネジであっても確実にネジ止めをすることができる。

よって、ネジ止め作業の途中にその作業が中断されるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動ネジ締め機のチャックユニッ
トの正面図、第２図はその断面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ線断面図、第４図はチャックユニットのガイド爪と
キャッチャとの分解斜視図、第５図は従来及び本発明に
共通な自動ネジ締め機の概要を説明するための自動ネジ
締め機の一部破断側面図、第６図は第５図のａ部の拡大
図、第７図は第６図のＢ−Ｂ線断面、第８図は従来の自
動ネジ締め機の問題点を説明するための断面図である。 40……チャックユニット、41……本体、42……ノーズ、
43……キャッチャ、46……ガイド爪、47……くり抜部、
50……ドライバビット、60……吸着パイプ、90……ネ
ジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ネジ供給装置から供給されたネジをワーク
   に螺着するドライバビットと、ドライバビットを内包す
   るとともに前記ネジを吸着してドライバビットの先端に
   嵌め込む吸着パイプとを有する自動ネジ締め機の先端に
   設けられ、脚部の寸法が頭部の径に比較して極端に短い
   ネジであっても挟持することができる自動ネジ締め機の
   チャックユニットにおいて、ドライバビットに対して傾
   斜したノーズを有する本体と、この本体に先端が接離可
   能に取り付けられる一対の対向したキャッチャと、この
   キャッチャの内側に設けられ、前記本体に先端が接離可
   能に取り付けられる一対の対向したガイド爪とを具備し
   ており、前記ガイド爪には先端が閉じた状態でノーズの
   傾斜と同傾、かつ同径の空間を構成するくり抜き部が設
   けられており、ノーズを介してネジ供給装置から脚部を
   前にして供給されたネジはくり抜き部を介してガイド爪
   の先端に挟持され、当該ネジはドライバビットとともに
   ガイド爪を押し広げながら下降する吸着パイプ内に吸着
   されてドライバビットの先端に嵌まり込み、キャッチャ
   は下降する吸着パイプによって押し広げられることを特
   徴とする自動ネジ締め機のチャックユニット。