JPH0694096B2 - 自動ねじ締め機 - Google Patents

自動ねじ締め機

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JPH0694096B2
JPH0694096B2 JP13768189A JP13768189A JPH0694096B2 JP H0694096 B2 JPH0694096 B2 JP H0694096B2 JP 13768189 A JP13768189 A JP 13768189A JP 13768189 A JP13768189 A JP 13768189A JP H0694096 B2 JPH0694096 B2 JP H0694096B2
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正幸 斎藤
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Nitto Seiko Co Ltd
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Nitto Seiko Co Ltd
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ねじの締付けを行うドライバビットに往復動
作を与える新規な往復駆動源を備えた自動ねじ締め機に
関する。
[従来技術]および[発明が解決しようとする課題] 一般に、ねじをワークに締付ける自動ねじ締め機の場
合、モータの回転を受けて回転するドライバビットはシ
リンダの作動により下降を開始し、締付け作業が完了す
ると、シリンダの復動により上昇復帰するように構成さ
れている。この種のねじ締め機では、ドライバビットの
下降速度はシリンダのロッドの移動速度により決まり、
しかもロッドが最下端に達した時の衝撃荷重が大きくな
る関係で、ドライバビットの移動速度を所定速度以上に
上げることができず、ねじ締めに要するサイクルタイム
を一定以上に短縮することができない等の欠点が生じて
いる。
本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、ねじをワ
ークに締付けるドライバビットを往復移動させる往復駆
動源を改良した自動ねじ締め機を提供しようとするもの
である。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、ブラケットには固定具を介し
て平行に延びるスライドシャフトが往復移動自在に配置
されている。このスライドシャフトにはこれと交叉する
方向に延びるドライバ台が移動自在に案内されており、
しかもこのドライバ台には駆動モータの回転を受けて回
転するドライバビットがスライドシャフトと平行に取付
けられている。さらに、前記スライドシャフトの下端に
はこれと交叉する方向に延びるチャック台が固定されて
おり、このチャック台には前記ドライバビットが挿通す
るチャック本体とこれに回転自在に取付けられかつドラ
イバビットの移動路を塞ぐようにばねにより付勢された
一対のチャック爪とからなるチャックユニットが固定さ
れている。
一方、前記ブラケットには昇降用モータの回転を受けて
回転するローラ軸が配置されており、このローラ軸には
前記ドライバ台、チャック台それぞれに対応して回転ロ
ーラが一体に回転するように配置されている。前記ドラ
イバ台側およびチャック台側の回転ローラそれぞれの外
周には、所定下降ストロークを持つ下降曲線部と所定上
昇ストロークを持つ上昇曲線部とからなる円周カム溝が
削設されている。これら円周カム溝にはそれぞれ前記ド
ライバ台側、チャック台側に取付けられたカムフォロア
が嵌合するように配置されており、回転ローラの回転に
よりカムフォロアが往復移動してドライバ台およびチャ
ック台が往復移動するように構成されている。また、前
記ドライバ台側の円周カム溝の下降曲線部の下降ストロ
ークはチャック台側の円周カム溝よりも長く構成されて
おり、ドライバ台に保持されたドライバビットがチャッ
クユニットを貫通可能に構成されている。
また、チャック台側の円周カム溝の上昇曲線部の開始時
点をドライバ台側の円周カム溝よりも早くするように形
成することもできる。
[作用] 上記自動ねじ締め機では、駆動モータが駆動されて後、
昇降用モータが駆動されると、その回転がローラ軸を介
して回転ローラに伝達され、回転ローラが回転する。こ
の時、回転ローラの外周の円周カム溝にはドライバ台
側、チャック台側それぞれに取付けられたカムフォロア
が嵌合しているため、カムフォロアが回転ローラの円周
カム溝の下降曲線部に沿って転動するにともなって下方
に押下げられる。これにより、ドライバ台がスライドシ
ャフトに沿って下降するとともにチャック台がスライド
シャフトとともに下降する。この時、ドライバ台側の円
周カム溝の下降曲線部の下降ストロークがチャック台側
の円周カム溝よりも長いため、チャック台が所定ストロ
ーク下降して停止して後も、ドライバ台が下降し、これ
に保持されたドライバビットがチャックユニットを貫通
し、チャック爪に保持されたねじを所定ワークに締付け
ることができる。
また、チャック台側の回転ローラの円周カム溝の上昇曲
線部の開始時点をドライバ台側の円周カム溝よりも早く
しておけば、チャック台がドライバビットに対して上昇
し、ドライバビットの先端が確実にチャックユニットか
ら突出して締付け不良等によりチャックユニット内に残
ったねじを確実に排除し、次回作業用にねじがチャック
ユニット内に給送されても、ねじがチャックユニット内
で重複するのを防止することができる。
[実施例] 以下、実施例を図面について説明する。第1図におい
て、1は自動ねじ締め機であり、基台(図示せず)に直
立して固定されたブラケット2を有している。このブラ
ケット2には上下二ヶ所に設けられた固定具2aを介して
その直立面に沿って平行に延びる2本のスライドシャフ
ト3が往復移動自在に取付けられている。このスライド
シャフト3の中間位置には、これと交叉する方向に延び
るドライバ台4が摺動自在に案内され、またスライドシ
ャフト3の下端には前記ドライバ台4と平行に延びるチ
ャック台5が一体に移動するように固定されている。前
記ドライバ台4にはモータ取付け台6を介して駆動モー
タ7がその駆動軸7aを下方にして固定されており、しか
もこの駆動軸7aには伝達機構8を介して前記スライドシ
ャフト3と平行に延びるドライバビット9が一体に回転
するように連結されている。
また、前記チャック台5にはその下面に取付板10を介し
てチャックユニット11が固定されている。このチャック
ユニット11は、前記ドライバビット9が挿通自在なチャ
ック本体11aとこれに回転自在に軸支されかつばね(図
示せず)により先端を閉じてドライバビット9の移動路
を塞ぐように付勢された一対のチャック爪11bとからな
っており、この一対のチャック爪11bで形成されるねじ
保持穴に供給ホース(図示せず)からねじが1個エア給
送されるように構成されている。前記ドライバ台4、チ
ャック台5それぞれには支持具12を介してその延びる方
向に突出してカムフォロア13,13aが回転自在に取付けら
れており、これらカムフォロア13,13aはそれぞれ前記ブ
ラケット2に削設された切欠窓2bからブラケット2内に
達して後記する回転ローラ14,15の円周カム溝14a,15aに
嵌合して転動するように構成されている。
一方、前記ブラケット2の上部には昇降駆動源の一部を
なす昇降用モータ16が駆動軸16aを下方にして固定され
ており、この昇降用モータ16はその駆動軸16aが1回転
だけすると停止して、次回の作業スタート信号を待つよ
うに構成されている。前記駆動軸16aにはカップリング1
7を介して直立して回転自在なローラ軸18が連結されて
おり、このローラ軸18は前記昇降用モータ16の回転を受
けて一体に回転するように構成されている。前記ローラ
軸18には前記ドライバ台4、チャック台5それぞれに対
応する位置に回転ローラ14,15が所定間隔をおいて固定
されており、前記昇降用モータ16の回転にともなってこ
れら回転ローラ14,15が所定速度で1回転するように構
成されている。また、第2図aに示すように前記ドライ
バ台4側の回転ローラ14にはその外周に所定下降ストロ
ークを持つ下降曲線部と所定上昇ストロークを持つ上昇
曲線部と所定長さの直線部とを備えた連続する円周カム
溝14aが削設されており、この下降曲線部は後記するチ
ャック台5側の円周カム溝よりも十分に大き長くしかも
緩やかな曲線を描くように構成されている。また、前記
直線部はドライバ台が最下位置に達して後ドライバビッ
ト9が締付けを完了するまで、その位置で待機するよう
に構成されている。しかも、前記円周カム溝14aには前
記ドライバ台4側に固定されたカムフォロア13が嵌合し
ており、回転ローラ14の回転にともなってカムフォロア
13が下降曲線部に沿って転動する時には下方に押下げら
れるように、また上昇曲線部に沿って転動する時には上
方に押上げられるように構成されている。
また、第2図bに示すように前記チャック台5側の回転
ローラ15には同様にその外周に所定下降ストロークを持
つ下降曲線部と所定上昇ストロークを持つ上昇曲線部と
一定長さの直線部とを備えた連続する円周カム溝15aが
削設されており、この下降曲線部の下降ストロークは前
記チャックユニット11の先端をワークに接近させるに必
要な長さに形成されている。また、前記直線部はチャッ
ク台が最下位置に達してから、ドライバビット9が締付
けを完了するまでその位置で待機するように構成されて
いる。さらに、前記上昇曲線部はその上昇ストロークの
開始時点を前記ドライバ台4側の円周カム溝14aよりも
早くするように形成されており、ドライバ台4側の上昇
ストロークが開始される時にはほぼ半分上昇復帰する位
置に達するように形成されている。また、前記チャック
台5側の円周カム溝15aの上昇曲線部は直線部を有し、
チャック台5が上昇途中で一旦停止してドライバ台4の
上昇を待って後再上昇してドライバ台4とチャック台5
とが原位置に復帰するように構成されている。
上記自動ねじ締め機では、作業スタート信号を受ける
と、昇降用モータ16が駆動され、駆動軸16aが1回転だ
けするように所定速度で回転を開始し、ローラ軸18およ
び回転ローラ14,15が一体に回転する。これら回転ロー
ラ14,15の回転にともなってドライバ台4側、チャック
台5側それぞれに取付けられたカムフォロア13,13aが回
転ローラ14,15の外周に削設された円周カム溝14a,15aの
下降曲線部を転動し、カムフォロア13,13aは下方に押下
げられる方向の力を受け、ドライバ台4およびチャック
台5は下降する。しかも、ドライバ台4側の回転ローラ
14の円周カム溝14aの下降曲線部の所定下降ストローク
がチャック台5側の回転ローラ15の円周カム溝15aより
も長く、その傾斜も緩やかとなっているため、チャック
台5が停止して後も、ドライバ台4が下降して最下位置
に達して、ねじ締め時間確保のため、しばらくその位置
で待機する。そのため、ドライバ台4に保持されたドラ
イバビット9がチャック台5に固定されたチャックユニ
ット11に対して前進し、チャック爪11bに保持されたね
じ(図示せず)に当接し、これをチャック爪11bから押
出して、ねじを所定位置に締付けることができる。
ねじ締付けが完了すると、駆動モータ7が停止するが、
この間も昇降用モータ16は回転するので、チャック台5
およびドライバ台4はその位置でしばらく停止して後、
チャック台5側のカムフォロア13aが円周カム溝15aの上
昇曲線部に沿って転動する。そのため、チャック台5が
ドライバ台4に対して上昇するので、チャックユニット
11がドライバビット9に対して上昇する。これにより、
ねじの締付け不良によりチャックユニット11内にねじが
残ることがあっても、ねじをチャックユニット11から排
出することができ、次回の作業用にねじが給送されて
も、チャックユニット11内でねじが重複するのを防止す
ることができる。その後、チャック台5が上昇ストロー
クの半分だけ復帰するとその位置で停止する。その後、
ドライバ台4側のカムフォロア13が円周カム溝14aの上
昇曲線部に沿って転動し、ドライバ台4が上昇を開始す
る。ドライバ台4が上昇して残りの上昇ストロークがチ
ャック台5の残りのストロークに等しくなる位置に達す
ると、チャック台5も上昇し、ドライバ台4およびチャ
ック台5がほぼ同時に上昇復帰することができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明はドライバビットが保持さ
れたドライバ台およびねじを保持するチャックユニット
が固定されたチャック台をこれらに取付けられたカムフ
ォロアとこれが嵌合する円周カム溝をもつローラとから
なる往復駆動源により往復移動させるように構成してい
るため、昇降用モータの回転速度を変更することによ
り、ドライバ台およびチャック台の移動速度を任意に変
更でき、ねじ締め作業に要するサイクルタイムを任意に
短縮することができる等の利点がある。また、本発明は
チャック台側の回転ローラに削設された円周カム溝の上
昇曲線部の開始時点をドライバ台側の円周カム溝よりも
早くしているため、ドライバ台およびチャック台が上昇
復帰する際にチャック台が先に上昇し、ドライバビット
をチャックユニットから確実に突出させることができ、
チャックユニットに残ったねじを確実にチャックユニッ
トから排出することができる等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体を説明する縦断面図、第2図a,b
は本発明に係る円板カムの円周カム溝の展開図である。 1……自動ねじ締め機、2……ブラケット、 2a……固定具、2b……切欠窓、 3……スライドシャフト、4……ドライバ台、 5……チャック台、6……モータ取付け台、 7……駆動モータ、7a……駆動軸、 8……伝達機構、9……ドライバビット、 10……取付板、11……チャックユニット、 11a……チャック本体、11b……チャック爪、 12……支持具、 13,13a……カムフォロア、14……回転ローラ、 14a……円周カム溝、15……回転ローラ、 15a……円周カム溝、16……昇降用モータ、 16a……駆動軸、17……カップリング、 18……ローラ軸、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブラケットに固定具を介して平行に延びる
    スライドシャフトを往復移動自在に配置し、このスライ
    ドシャフトにこれと交叉する方向に延びるドライバ台を
    移動自在に案内し、このドライバ台に駆動モータの回転
    を受けて回転するドライバビットをスライドシャフトと
    平行に取付けるとともに、前記スライドシャフトの下端
    にこれと交叉する方向に延びるチャック台を固定し、こ
    のチャック台に前記ドライバビットが挿通するチャック
    本体とこれに回転自在に取付けられかつばねにより先端
    を閉じてドライバビットの移動路を塞ぐように付勢され
    た一対のチャック爪とからなるチャックユニットを固定
    する一方、 前記ブラケットに昇降用モータの回転を受けて回転する
    ローラ軸を配置し、このローラ軸に回転ローラを前記ド
    ライバ台、チャック台それぞれに対応して一体に回転す
    るように配置し、ドライバ台側、チャック台側それぞれ
    の回転ローラの外周に所定下降ストロークを持つ下降曲
    線部と所定上昇ストロークを持つ上昇曲線部とからなる
    円周カム溝を削設し、これら円周カム溝それぞれに嵌合
    するカムフォロアを前記ドライバ台側およびチャック台
    側に取付け、ドライバ台側の円周カム溝の下降ストロー
    クをチャック台側の円周カム溝よりも長くしたことを特
    徴とする自動ねじ締め機。
  2. 【請求項2】チャック台側の円周カム溝の上昇曲線部の
    開始時点をドライバ台側の円周カム溝よりも早くなるよ
    うに形成したことを特徴とする請求項1に記載の自動ね
    じ締め機。
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