JPS6248466A - ねじ締め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はボルトやナツトなどのねじを自動的に締付け
るためのねじ締め装置に関する。

〔発明の技術的背景とその聞届点〕

たとえば自動組立てラインなどにおいては、部品相互の
結合などのためのねじをねじ締め装置を用いて自動で締
付けることが行われている。

従来、上記ねじ締め装置としては駆動源によって回転駆
動される駆動軸に先端が上記ねじに係合する工具を取付
け、この工具の先端にねじを係合させて回転させること
により行なっていた。しかしながら、このような装置に
よると、ねじを締め込み終わって工具をねじから外すと
き、この工具が上記ねじに食込んでいるために外れすら
いということがあった。このような欠点を除去するため
、ねじへの押し付けを解除した時、バネの力で上記工具
を逆方向に回転させてこの工具とねじとの食い付きを解
除するということが行われている。しかしながら、この
時には工具とねじとの食い付きが完全に解除されないた
めに、解除動作後玉具を引張る力は大きな力を加えない
と工具をねじから離脱できない。この大きな力はねじを
介してねじが螺合されているワークに直接印加されるこ
とになる。ワークにこの様な大きな力が印加されること
は特に小径ねじの締結においてはこのねじに応じてワー
クも小さく、螺合状態を緩める原因にもなるばかりでな
く、小径ねじの精密ねじ締めにおいては精度の劣化を招
くなどの問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、工具を逆方向に回転させてこの工具とねじ
との食い付きを解除した時に、上記ねじの締付は状態が
緩むことがないようにしたねじ締め装置を提供すること
を目的とする。

〔考案の概要〕

この発明は、駆動軸によって回転させられる被駆動軸に
工具を取付けるとともに、上記駆動軸の回転を一方向ク
ラッチを介して被駆動軸に伝達し、駆動軸を逆回転させ
たときに被駆動軸がねじの締付は状態を緩めることのな
いねじ締め装置である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示すねじ締め装置は第１の被駆動軸１を備えて
いる。この第１の被駆動軸１はたとえばロッポトアーム
のような可動体２に取付けられた軸受ブロック３に軸受
４ａを介して回転自在に支持されている。第１の被駆動
軸１の先端には小径軸部４が形成され、後端には大径軸
部５が形成されている。小径軸部４は軸受ブロック３の
先端面から突出し、ここにはカラー６の一端部が連結ビ
ン７によって連結されている。このカラー６の他端部に
は第２の被駆動軸８の一端部がスライド自在に嵌入され
ている。この第２の被駆動軸８の一端部には係合ビン９
が径方向に嵌入され、この両端部は上記カラー６の他端
部に軸方向に沿って穿設された一対の長孔１０にスライ
ド自在に挿入されている。この長孔１０から突出した第
２の被駆動軸８の両端にはＥリング１１が嵌着されてい
る。

上記第２の被駆動軸８の他端部にはこの端面に開放した
取付孔１２が軸方向に沿って穿設されている。この取付
孔１２にはおねじＢを締め付けるための工具としてのビ
ット１３の狭径部１４が形成された後端部がスライド自
在に挿入されている。

上記第２の被駆動軸８の上記狭径部１４と対応する部分
には径方向外方に向かって大径となる複数の通孔１５が
穿設され、これら通孔１５には鋼球１６が収容されてい
る。鋼球１６が狭径部１４に落込んだとき、この鋼球１
６は第２の被駆動軸８の外周面と面一になる。また、第
２の被駆動軸８には筒状のホルダ１７がスライド自在に
外嵌され、」二記第２の被駆動軸８の端部に取着された
Ｅリング１８よって抜出するのが阻止されている。この
ホルダ１７の一端部の内周面には逃げ溝１９が形成され
、この逃げ溝１９を上記通孔１５に対向させれば、ここ
に収容された鋼球１６を逃げ溝１９に逃がしてビット１
３の狭径部１４から外すこと、つまりビット１３を取付
孔１２から外すことができるようになっている。上記ホ
ルダ１７はこの一方の端面と上記カラー６の端面との間
に介装された第１のばね２１によって逃げ溝１９が通孔
１５と対向しない状態に付勢されいる。したがって、ホ
ルダ１７を′ＷＳ１のばねの付勢力に抗してスライドさ
せなければ、上記ビット１３を第２の被駆動軸８から外
すことができない。また、上記カラー６内には第１の被
駆動軸１と第２の被駆動軸８との間に第２のばね２２が
介装され、これによって第２の被駆動軸８を係合ビン９
が長孔１０の一端に当接する突出位置まで弾性的に付勢
している。

一方、上記第１の被駆動軸１の大径軸部５には一方向ク
ラッチ２３が設けられ、この一方向クラッチ２３を介し
て上記第１の被駆動軸１には図示せぬ駆動源によっで回
転駆動される駆動軸２４が連結されている。駆動源とし
ては自動組立工程におけるロボットのハンドに把持され
る回転駆動系が例示的に用いられる。つまり、上記一方
向クラッチ２３は第３図に示すように連結孔２５と、こ
の連結孔２５の内周面に形成された周方向に沿って深さ
寸法が次第に変化するくさび溝２６と、このくさび溝２
６に収容されたくさび溝２６の最大深さ寸法よりもわず
かに小径なりラッチローラ２７とから構成され、上記連
結孔２５に上記駆動軸２４の端部が挿入されている。し
たがって、駆動軸２４を矢印ａで示す時計方向に方向に
回転すれば、クラッチローラ２７が駆動軸２４とくさび
溝２６との間に食い込むから、第１の被駆動軸１が連動
する。駆動軸２４が逆方向に回転すると、上記クラッチ
ローラ２７が食い込んだ状態からくさび溝２６の深い部
分に透げるから、第１の被駆動軸１は上記クラッチロー
ラ２７の食い込みが外れるわずかな角度だけ連動するが
、そのあとは駆動軸２４の回転に連動しなようになって
いる。

つぎに、上記構造のねじ締め装置でおねじＢを締付ける
ときの作用を説明する。まず、駆動軸２４を時計方向に
回転させてこの回転に第１、第２の被駆動軸１．８を介
してとット１３を連動させるとともに、可動体２を駆動
してビット１３をその先端がおねじＢに対向するよう位
置決めする。

つぎに、ビット１３を前進させ、第２の被駆動軸８を第
２のばね２２の付勢力に抗して変位させながらこのビッ
ト１３の先端をおねじＢに押付ける。

すると、このビット１３によって上記おねじＢが締め込
まれる。そして、トルクアップするとそのことが検知さ
れてその検知信号で上記駆動軸２４が反時計方向に逆回
転する。このとき、ビット１３は一方向クラッチ２３の
クラッチローラ２７の食い込みが第１の被駆動軸１から
外れるまでの一瞬の僅かな角度だけ上記駆動軸２４に連
動する。

したがって、おねじＢを締め込んだときにこのおねじＢ
にビット１３が食い込んでも、ビット１３が僅かに反時
計方向に回転することによつてその食い込みが外れる。

食い込みが外れたのちは、駆動軸２４に対してビット１
３は空回転するから、このビット１３によって上記おね
じＢが緩む方向に回されるということがない。このよう
に−瞬だけ逆回転して食い込みが外れるので、ビット１
３をねじから引張る力は弱いし、しかも引張り力がねじ
やワークに印加されない。

このようにしておねじＢの締め付けが終了すると、再び
可動体２が駆動されて上記ビット１３が後退し、ねじ締
めの１工程が終了する。

なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
工具はボックススパナで、このボックススパナでナツト
を締め付けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、駆動軸によって回転駆動
させられる被駆動軸に工具を取付けるとともに、上記駆
動軸の回転を一方向クラッチを介して被駆動軸に伝達す
るようにしたから、ねじを締め込んだのち上記駆動軸を
わずかに逆回転させると、上記被駆動軸、つまり工具は
上記駆動軸の逆回転に僅かに連動したのち、空回転する
。したがって、ねじと工具との食い込みが確実に外れる
とともに、締め付けられたねじが上記工具によって緩む
方向に回されるということがない。また、このようなね
じ締め装置は自動組立工程のロボットによる制御系に用
いて特に効果がある。なぜなら、ロボットは引張る力が
特に強いからである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は断面図、第
２図は平面図、第３図は第１図の■−■線に沿う断面図
である。 １・・・第１の被駆動軸、８・・・第２の被駆動軸、１
３・・・ビット（工具）、２３・・・一方向クラッチ、
２４・・・駆動軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動軸の回転に被駆動軸を連動させ、この被駆動軸に取
   付けられた工具でねじを締付ける装置において、上記駆
   動軸と被駆動軸とは一方向クラッチを介して連結されて
   いることを特徴とするねじ締め装置。