(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源の駆動を受けて回転可能かつ軸線上に貫通穴を形成したボックスビットを設け、このボックスビットの先端にはボルト頭部に外接する径のガイド穴を形成するとともに、このガイド穴に連接してボルト頭部に係合可能な多角形状のボックス穴を形成する一方、
前記ボックスビットの貫通穴にはこれに沿って摺動可能な摺動部材を弾性体により常時先端側に付勢して配置するとともに、この摺動部材にボルト頭部上面に当接可能なガイドピンを螺合し、このガイドピンには筒状の磁石を挿通支持し、前記摺動部材の先端部分を前記ガイドピンに挿通した磁石を被覆する筒状に構成するとともに、前記ガイドピンの先端を磁石の先端側を被覆する形状とした自動ボルト締結機
【請求項２】
ガイドピンは、ボルト頭部がガイド穴に嵌合した時に当該ボルト頭部上面に接し、磁石の磁力により当該ボルトを吸着保持するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動ボルト締結機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトをワークに自動締結可能な自動ボルト締結機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から六角ボルトなどのボルトの締結に際しては、一般に自動ボルト締結機が使用されている。この自動ボルト締結機は、ボルトの頭部に係合可能なボックス穴を形成したボックスビットを、モータなどの回転駆動源の駆動を受けて回転するよう配置して構成されており、ボックスビットには、前記ボックス穴に通ずるエアの吸引穴が形成され、ボックス穴にボルトの頭部を吸引できるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の自動ボルト締結機においては、ボルトの頭部がボックスビットのボックス穴に係合しないと、これを吸引保持することができないため、これに対応して、ボックスビットをボルト頭部に接する位置で回転させ、ボックス穴をボルト頭部に嵌め込まなければならないなど、ボルトの保持に際して余分な動作が必要となっており、その分サイクルタイムが長くなってしまう等の問題が発生している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、ボルトを正しい姿勢で迅速に保持可能な自動ボルト締結機の提供を目的とする。この目的を達成するため、本発明は、モータなどの回転駆動源の駆動を受けて回転可能かつ軸線上に貫通穴を形成したボックスビットを設け、このボックスビットの先端にはボルト頭部に外接する径のガイド穴を形成するとともに、このガイド穴に連接してボルト頭部に係合可能な多角形状のボックス穴を形成する一方、前記ボックスビットの貫通穴にはこれに沿って摺動可能な摺動部材を弾性体により常時先端側に付勢して配置するとともに、この摺動部材にボルト頭部上面に当接可能なガイドピンを螺合し、このガイドピンには筒状の磁石を挿通支持し、前記摺動部材の先端部分を前記ガイドピンに挿通した磁石を被覆する筒状に構成するとともに、前記ガイドピンの先端を磁石の先端側を被覆する形状としたことを特徴とする。なお、前記ガイドピンは、ボルト頭部がガイド穴に嵌合した時に当該ボルト頭部上面に接し、磁石の磁力により当該ボルトを吸着保持するように配置されていることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図３において、１は自動ボルト締結機であり、回転駆動源の一例であるモータ２と、このモータ２の出力を所定の回転数に減速する減速機構３とを備えるドライバツール４を有している。このドライバツール４は二段シリンダ５の作動を受けて二段階に移動可能に構成したドライバ台６に設置され、このドライバ台６とともに移動できるように構成されるものであり、その出力軸４ａにはユニバーサルジョイント７を介してボックスビット８が連結されている。このボックスビット８は、その先端に六角ボルトＢ（以下、単にボルトＢという）の頭部に外接する径のガイド穴９が形成されるもので、このガイド穴９の奥にはボルトＢの頭部に係合可能な横断面多角形状のボックス穴１０が連設されている。
【０００６】
また、前記ユニバーサルジョイント７の先端軸状部分は、前記ドライバ台６の下方に配置した案内台１７の案内部材１７ａに挿通し案内されており、その先端に軸線に沿って形成された有底の中空穴７ａには、ばね１１により常時ユニバーサルジョイント７の先端側に付勢される摺動部材１２が収納されている。この摺動部材１２は、前記ボックスビット８に貫通形成した貫通穴８ａに摺動可能に案内してあり、先端には円筒形状の永久磁石１３を挿通支持したガイドピン１４が螺合されている。なお、前記摺動部材１２の先端部分は筒状をなしており、前記永久磁石１３は、この先端部分に収納されている。
【０００７】
一方、前記ボックスビット８の移動路上には、シリンダ、直行座標型ロボットなどの位置決めユニット（図示せず）に接続されて水平面上を往復移動可能かつ所定の位置に位置決め可能に構成されたトレーホルダ１５が設けられており、このトレーホルダ１５には、ボルト供給装置から供給されたボルトＢを所定の個数配列した部品トレー１６が設置されている。
【０００８】
上記自動ボルト締結機１では、トレーホルダ１５がボックスビット８の移動路上に配置された状態で二段シリンダ５が作動すると、ドライバ台６とともにボックスビット８が下降する。これによって、図４に示すように、ボックスビット８のガイド穴１０は部品トレー１６の穴に配列されているボルトＢの頭部に外接し、また、ガイドピン１４はボルトＢの頭部上面に当接し、永久磁石１３の磁力を作用させてボルトＢを吸着保持する。このように、本自動ボルト締結機１は、ボルトＢの頭部に外接する径のガイド穴９を形成することにより、ボルトＢの頭部の位相が如何なる状態にあっても、これを案内し、ボルトＢを所定の位置に正しく吸着保持することができるものである。
【０００９】
前述のようにボルトＢが吸着保持されると、二段シリンダ５が一旦復動するとともに、位置決めユニットの作動を受けてトレーホルダ１５がボックスビット９の移動路上から退去し、トレーホルダ１５下方に設置されるワーク（図示せず）を出現させる。そして、再度二段シリンダ５が作動してボックスビット８を再下降させると、これにともなってボルトＢはワークの締結位置に供給されると同時に、ボックスビット８がモータ２の駆動を受けて回転するにともなって、頭部がボックス穴１０に係合して締結される。
【００１０】
なお、本発明の実施の形態では、ボックスビットを１個使用した所謂単軸構成の自動ボルト締結機について説明したが、ドライバツールおよびボックスビットの数を増やして所謂多軸構成の自動ボルト締結機とすることもでき、このように軸数を増やしても得られる効果は同じである。また、その他、本発明の実施の形態で述べた構成は、発明の主旨を逸脱しない範囲において、任意に変更でき得るものである。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の自動ボルト締結機によれば、ボルトの頭部に外接するガイド穴によってボルトの頭部を案内し、かつガイド穴に嵌合したボルト頭部を磁力によって吸着するため、ボルト頭部とボックスビットのボックス穴を合致させずとも、ボルトを所定の位置に正しく案内し、かつ迅速に吸着保持することができ、ボルト締結作業のサイクルタイムを短縮することができる等の利点があり、また、ガイドピンの先端面および摺動部材によって磁石を被覆し、これを保護することができる等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動ボルト締結機の要部拡大一部切欠断面図である。
【図２】ボックスビットの拡大底面図である。
【図３】本発明に係る自動ボルト締結機の正面図である。
【図４】本発明に係る自動ボルト締結機の動作状態を示す要部拡大一部切欠断面図である。
【符号の説明】
１  自動ボルト締結機
２  モータ
７  ユニバーサルジョイント
８  ボックスビット
８ａ  貫通穴
９  ガイド穴
１０  ボックス穴
１２  摺動部材
１３  永久磁石
１４  ガイドピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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