(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部とこの外周に螺合する螺合部材を有するねじ機構を設け、
このねじ機構の回転部と螺合部材との一方に軸方向移動手段を配設し、この軸方向移動手段で回転軸を回転可能に構成し、
この回転部に軸部材を設け、
この軸部材の端部に螺子部材を収容するソケット部を設け、このソケット部に収容した螺子部材に軸部材の回転を伝達可能に構成し、
このソケット部に螺子部材を保持する状態と解放する状態とに切換え可能な保持手段を設けた螺子部材締付け装置において、
前記保持手段は、前記軸部材の中空部内に軸方向移動自在にロッドを収納し、このロッドの下端を前記ソケット部近傍まで延ばし、ロッドの下端に螺子部材を磁気吸着するマグネットを備え、
このマグネットを、前記螺子部材を磁気吸着可能な吸着位置に保持する圧縮ばねを備え、
この圧縮ばねのばね力に抗してマグネットを前記吸着位置から離れるようにロッドを移動させる移動手段を備え、
前記圧縮ばねで、マグネットを吸着位置に保持することで、前記螺子部材を保持する状態とし、
前記移動手段で、マグネットを吸着位置から離すことで、前記螺子部材を解放する状態とするように構成したことを特徴とする螺子部材締付け装置。
【請求項２】
前記軸部材を前記回転部に対してスイング可能に接続したことを特徴とする請求項１記載の螺子部材締付け装置。
【請求項３】
前記軸方向移動手段を自動ロボットアームとし、この自動ロボットアームの移動で前記回転軸を回転可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の螺子部材締付け装置。
【請求項４】
ワークとボルト供給部との間を往復する自動ロボットアームに、螺合部材を直線上に移動させることで回転部を回転させるねじ機構を設け、
この螺合部材を直線上に移動する軸方向移動手段を設け、
前記回転部にスライド部を介して軸部材を軸方向にスライド自在に設け、
この軸部材を回転部から離す方向に付勢する付勢手段を設け、
前記軸部材の端部に螺子部材を収容するソケット部を設け、このソケット部に収容した螺子部材に軸部材の回転を伝達可能に構成し、
このソケット部に螺子部材を保持する状態と解放する状態とに切換え可能な保持手段を設けた螺子部材締付け装置において、
前記保持手段は、前記軸部材の中空部内に軸方向移動自在にロッドを収納し、このロッドの下端を前記ソケット部近傍まで延ばし、ロッドの下端に螺子部材を磁気吸着するマグネットを備え、
このマグネットを、前記螺子部材を磁気吸着可能な吸着位置に保持する圧縮ばねを備え、
この圧縮ばねのばね力に抗してマグネットを前記吸着位置から離れるようにロッドを移動させる移動手段を備え、
前記圧縮ばねで、マグネットを吸着位置に保持することで、前記螺子部材を保持する状態とし、
前記移動手段で、マグネットを吸着位置から離すことで、前記螺子部材を解放する状態とするように構成したことを特徴とする螺子部材締付け装置。
【請求項５】
前記軸方向移動手段を軸方向に移動させることで、前記回転部を正方向と逆方向とに回転可能に構成したことを特徴とする請求項４記載の螺子部材締付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品をワークに組付け結合するボルトやナットなどの螺子部材の締付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボルトの頭に締付工具の収納部にボルトの頭を収納し、締付工具を電動機で回転させてボルトを締め付けるボルト締め機（ナットランナ）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６―３１６４４号公報（第３頁、図１）
【０００４】
上記特許文献の図１は、電動式ナットランナへのボルト供給装置とナットランナを示す。この電動式ナットランナによるボルトの締め付けは電動モータによりおこなっていた。
【０００５】
図２３は従来のボルト締め方法を示す説明図であり、一例としてエンジンのクランクケース２００にオイルパン２０１を取り付ける際にボルト２０２・・・を仮締めする方法を示す。
エンジンのクランクケース２００を上下反転させた状態で、エンジンのクランクケース２００の底面２０３にオイルパン２０１を乗せ、オイルパン２０１の取付孔２０５をエンジンのクランクケース２００のねじ孔（図示せず）に合わせる。
【０００６】
この状態で、作業者が両手２０６，２０６にそれぞれボルト２０２，２０２の頭２０２ａ、２０２ａ側を掴み、それぞれのボルト２０２，２０２の先端２０２ｂ，２０２ｂを取付孔２０５、２０５に差し込む。
【０００７】
取付孔２０５，２０５に差し込んだボルト２０２，２０２の先端２０２ｂ，２０２ｂを人手によりエンジンのクランクケース２００のねじ孔に一山〜三山だけねじ込む。このように、本締めに先立ってボルト２０２，２０２の先端２０２ｂ，２０２ｂを一山〜三山だけねじ込む作業を「仮締め」という。
各ボルト２０２・・・の仮締め完了後、仮締めしたボルト２０２・・・を後工程において、ナットランナなどを動力工具を用いて本締め状態に締め付けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のボルト締め方法では、作業者が手作業でボルト２０２・・・を仮締めするので手間を要し、作業時間短縮が難しい。
さらに、ボルト２０２・・・の本締め作業工程も必要であるため生産性を上げる妨げになっていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、少なくとも仮締めなどの締付け作業を作業者に負担をかけないでおこなうことができ、かつ工数も短縮可能な螺子部材締付け装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、回転部とこの外周に螺合する螺合部材を有するねじ機構を設け、このねじ機構の回転部と螺合部材との一方に軸方向移動手段を配設し、この軸方向移動手段で回転軸を回転可能に構成し、この回転部に軸部材を設け、この軸部材の端部に螺子部材を収容するソケット部を設け、このソケット部に収容した螺子部材に軸部材の回転を伝達可能に構成し、このソケット部に螺子部材を保持する状態と解放する状態とに切換え可能な保持手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このように、軸方向移動手段の軸方向移動で螺子部材を回転させて締付け作業を実施することができるので、少なくとも仮締め作業などの締付け作業を機械化することができる。また、螺子部材の仮締め作業の他に本締め作業も可能になる。
よって、螺子部材の締付け作業を作業者に負担をかけないでおこなうことができ、かつ工数も短縮できる。
【００１２】
また、請求項１において、保持手段は、前記軸部材の中空部内に軸方向移動自在にロッドを収納し、このロッドの下端を前記ソケット部近傍まで延ばし、ロッドの下端に螺子部材を磁気吸着するマグネットを備え、このマグネットを、前記螺子部材を磁気吸着可能な吸着位置に保持する圧縮ばねを備え、この圧縮ばねのばね力に抗してマグネットを前記吸着位置から離れるようにロッドを移動させる移動手段を備え、前記圧縮ばねで、マグネットを吸着位置に保持することで、前記螺子部材を保持する状態とし、前記移動手段で、マグネットを吸着位置から離すことで、前記螺子部材を解放する状態とするように構成したことを特徴とする。
【００１３】
軸部材に軸方向移動可能にロッドを収納し、このロッドの下端に螺子部材を磁気吸着するマグネットを備えたので、マグネットで磁気吸着することにより、ソケット部に収容した状態に保持することができる。
【００１４】
さらに、ロッドをソケット部から離れるように移動手段で移動することで、マグネットをソケット部から離間させ、螺子部材を締め付けた状態でも、マグネットによる螺子部材の磁気吸着力を解除することができる。
【００１５】
請求項２は、軸部材を回転部に対してスイング可能に接続したことを特徴とする。
【００１６】
ここで、一例としてワークのねじ孔には加工公差があり、ソケット部に収容したボルトをねじ孔に精度よく位置決めすることができない場合がある。そこで、請求項３において、軸部材を回転部に対してスイング可能に接続することにした。
これにより、軸部材が回転したときに、ソケット部に収容した螺子部材と被螺合側螺子部材との螺子噛み合わせを円滑化できる。
【００１７】
請求項３は、軸方向移動手段を自動ロボットアームとし、この自動ロボットアームの移動で回転軸を回転可能に構成したことを特徴とする。
このように、自動ロボットにより軸方向の移動を制御するので、軸方向の動きを締付け状況に合わせて予めプログラム化でき、自動化をより向上できる。
【００１８】
請求項４は、ワークとボルト供給部との間を往復する自動ロボットアームに、螺合部材を直線上に移動させることで回転部を回転させるねじ機構を設け、この螺合部材を直線上に移動する軸方向移動手段を設け、前記回転部にスライド部を介して軸部材を軸方向にスライド自在に設け、この軸部材を回転部から離す方向に付勢する付勢手段を設け、前記軸部材の端部に螺子部材を収容するソケット部を設け、このソケット部に収容した螺子部材に軸部材の回転を伝達可能に構成し、このソケット部に螺子部材を保持する状態と解放する状態とに切換え可能な保持手段を設けた螺子部材締付け装置において、前記保持手段は、前記軸部材の中空部内に軸方向移動自在にロッドを収納し、このロッドの下端を前記ソケット部近傍まで延ばし、ロッドの下端に螺子部材を磁気吸着するマグネットを備え、このマグネットを、前記螺子部材を磁気吸着可能な吸着位置に保持する圧縮ばねを備え、この圧縮ばねのばね力に抗してマグネットを前記吸着位置から離れるようにロッドを移動させる移動手段を備え、前記圧縮ばねで、マグネットを吸着位置に保持することで、前記螺子部材を保持する状態とし、前記移動手段で、マグネットを吸着位置から離すことで、前記螺子部材を解放する状態とするように構成したことを特徴とする。
【００１９】
螺子部材をソケット部に収容し、この状態でソケット部をワークの所定位置まで移動して螺子部材を被螺合側螺子部材に位置決めする。次に、自動ロボットアームの動作により軸部材をワークに向けて押し付け、さらに付勢手段の付勢力に抗してねじ機構およびスライド部をワークに向けて移動させる。これにより、付勢手段の付勢力で螺子部材を被螺合側螺子部材に押し付ける。
【００２０】
次いで、軸方向移動手段でねじ機構の螺合部材を移動して回転部を回転させることで、回転部の回転をスライド部、軸部材およびソケット部に伝え、ソケット部でボルトを回転させる。
これにより、付勢手段の付勢力で被螺合側螺子部材に押し付けているので、螺子部材に回転力と押付力とを同時にかけることができ、ボルトをねじ孔にねじ込ませることができる。
【００２１】
請求項５は、軸方向移動手段を軸方向に移動させることで、回転部を正方向と逆方向とに回転可能に構成したことを特徴とする。
【００２２】
軸方向移動手段を、回転部が正方向と逆方向とに回転するように、軸方向に移動させることで、螺子部材を締め付ける方向および緩める方向に作動させることができ、螺子部材のカジリ防止や、緩める作業を円滑に行わせることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）を示す斜視図である。
螺子部材締付け装置１０は、自動ロボットアーム（軸方向移動手段）１６の下端１６ａにブラケット１７を介してねじ機構１８を設け、このねじ機構１８を自動ロボットアーム１６の下降動作を回転に変換するように構成し、ねじ機構１８の回転部１９に軸部材２０をスイング自在に接続し、軸部材２０の先端にソケット部２１を設け、このソケット部２１を六角ボルト（螺子部材）１３の頭１４を収容して軸部材２０の回転を六角ボルト１３に伝えるように構成し、ソケット部２１内に六角ボルト１３の頭１４を収容した状態に保持し、またはソケット部２１内から六角ボルト１３の頭１４を解放するように切換え可能な保持手段２２を備える。
【００２４】
自動ロボットアーム１６は、ワークの仮締め部位（エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２（すなわち、被螺合側螺子部材）とボルト供給部１５との間を往復するとともに昇降動作可能に構成したものである。
【００２５】
ボルト供給部１５は、上面１５ａに複数のボルト収納穴１５ｂ・・・を形成し、ボルト収納穴１５ｂ・・・に六角ボルト１３を差し込むことにより、六角ボルト１３の上半部を上面から突出させた状態に蓄えるものである。
【００２６】
図２は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）を示す断面図である。
ねじ機構１８は、自動ロボットアーム１６の先端１６ａに略矩形状のブラケット１７を取り付け、ブラケット１７の先端１７ａに取付孔２５を形成し、この取付孔２５に螺合部材２６を嵌め込み、この螺合部材２６内にボール２７・・・を介して回転部１９を回転自在に設け、回転部１９の上端１９ａにフランジ２８をボルト２９で取り付けることにより、フランジ２８で回転部１９を螺合部材２６内に保持するボールねじ機構である。
【００２７】
回転部１９は、本体部３０にボール２７・・・のガイド溝３１を螺旋状に形成し、この本体部３０の下端に断面略矩形状の第１差込部３２を備え、第１差込部３２の下端部に断面略円形の第２差込部３３を備える。
第１差込部３２には上下のＯリング３４，３４を所定間隔をおいて嵌め込み、嵌め込んだ上下のＯリング３４，３４を介して第１差込部３２に軸部材２０を連結する。
【００２８】
すなわち、軸部材２０は、連結部３５の貫通孔３６に所定間隔をおいて上下の環状溝３６ａ，３６ａを形成し、上下の環状溝３６ａ，３６ａに上下のＯリング３４，３４をそれぞれ係止することにより、連結部３５を回転部１９に接続し、連結部１９の下端にフランジ３７をボルト３８・・・で取り付け、フランジ３７の取付孔３９に軸本体４１の基端４１ａを取り付けた部材である。
【００２９】
これにより、第１差込部３２に対して連結部３５の貫通孔３６を非接触状態に保つことができる。よって、上下のＯリング３４，３４を圧縮させることで、連結部３５を第１差込部３２に対して傾斜させることができる。
このように、連結部３５を第１差込部３２に対して傾斜させることで、中心部位４０をスイング軸として軸部材２０を任意の方向にスイングさせることができる。
この軸部材２０の軸本体４１は、中空状に形成した部材で先端（軸部材の端部）４１ｂにソケット部２１を備える。ソケット部２１については図４で詳しく説明する。
【００３０】
なお、連結部３５の段部に下スラストベアリング４３を配置するとともに、螺合部材２６に嵌め込んだ上スラストベアリング４４をブラケット１７の下面に当て、上下のスラストベアリング４４，４３間に第１圧縮ばね４５を配置する。
【００３１】
図３は図２の３−３線断面図である。
第１差込部３２を断面略矩形状に形成し、４箇所の角部にそれぞれ面取部４６・・・を形成し、これらの面取部４６・・・に上下のＯリング３４，３４（上側のＯリング３４は図２参照）を所定間隔をおいて嵌め込み、これらの上下のＯリング３４，３４を連結部３６の上下の環状溝３６ａ，３６ａ（上側の環状溝３６ａは図２参照）を形成し、上下の環状溝３６ａ，３６ａに上下のＯリング３４，３４を係止することにより、第１差込部３２に上下のＯリング３４，３４を介して連結部３５を接続することができる。
【００３２】
このように、第１差込部３２に上下のＯリング３４，３４を介して連結部３５を接続することで、第１差込部３２に対して連結部３５の貫通孔３６を非接触状態に保つことができる。
よって、上下のＯリング３４，３４を圧縮させることにより、連結部３５を第１差込部３２に対して傾斜させることができる。
【００３３】
図４は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の要部を示す断面図であり、保持手段およびソケット部を示す。
保持手段２２は、軸本体４１の中空部４７内に軸方向移動自在にロッド５０を収納し、このロッド５０の下端をソケット部２１近傍まで延ばし、このロッド５０の下端に拡径部５１を形成し、この拡径部５１の下端中央に突起５２を形成し、この突起５２に環状のマグネット５３を嵌め込むことにより、拡径部５１の先端にマグネット５３を備える。
【００３４】
また、保持手段２２は、ロッド５０の上端には貫通孔５４を形成し、この貫通孔５４にピン５５を差し込み、貫通孔５４から突出したピン５５の両端５５ａ，５５ａを軸本体４１の長孔５６，５６にそれぞれ差し込み、長孔５６，５６から突出したピン５５の両端５５ａ，５５ａをリング５８の貫通孔５９，５９に差し込み、貫通孔５９，５９に臨む環状溝６０（図５参照）にＯリング６１を嵌め込んだものである。
このＯリング６１の内周がピン５５の両端縁５５ｂ，５５ｂ（図５参照）に接触することにより、ピン５５の抜け出しを防止することができる。
【００３５】
リング５８とフランジ３７（図３参照）との間に第２圧縮ばね６３を配置することにより、リング５８を下方に押し下げて、ピン５５を長孔５６，５６の下端５６ａ，５６ａに当接する。
これにより、マグネット５３を吸着位置Ｐ１に保持して、六角ボルト１３の頭１４をマグネット５３で磁気吸着することができる。
【００３６】
さらに、保持手段２２は、図２に示す自動ロボットアーム１６のブラケット１７にボルト６５およびカラー６６で取付プレート６７を取り付け、この取付プレート６７およびブラケット１７に、移動手段としてのシリンダユニット（両頭シリンダ）７０を取り付け、シリンダユニット７０のロッド７１をシリンダ７２の下端から下方に向けて延ばし、ロッド７１下端部のねじ部７３にヨーク７４の右端部７４ａをねじ込み、ヨーク７４をロックナット７６で固定し、ヨーク７４の一対の爪７５，７５で軸本体４１を挟み込んだものである（図１、図５参照）。
【００３７】
シリンダユニット７０を操作してロッド７１を後退させることにより、ヨーク７４を上昇させてヨーク７４の爪７５，７５をリング５８の下端に押し当て、この状態で、ヨーク７４をさらに上昇させることにより第２圧縮ばね６３のばね力に抗してリング５８を上昇させることができ、リング５８と一体にピン５５を軸本体４１の長孔５６，５６に沿って上昇させることができる。
ピン５５が上昇することにより、ピン５５と一緒にロッド５０が上昇し、ロッド５０と一緒にマグネット５３を吸着解放位置Ｐ２（図９、図１０参照）まで上昇させることができる。
【００３８】
ソケット部２１は、軸本体４１の下端４１ｂに取り付けた略環状の部材で、内周２３を六角形に形成した六角ソケットを構成する。
このソケット部２１の内部に六角ボルト１３の頭１４を収容した際に、頭１４のフランジ１４ａがソケット部２１の下面２４に当たり、六角ボルト１３の頭１４をソケット部２１内に収容することができる。
【００３９】
この状態で、マグネット５３を吸着位置Ｐ１に配置すると、六角ボルト１３の頭１４をマグネット５３で磁気吸着して、ソケット部２１の内部に六角ボルト１３の頭１４を収容した状態に保持することができる。
このように、ソケット部２１の内部に六角ボルト１３の頭１４を収容した状態で、軸本体４１を回転することにより、ソケット部２１で六角ボルト１３を回転することができる。
【００４０】
図５は図４の５−５線断面図である。
ロッド５０の上端の貫通孔５４にピン５５を差し込み、貫通孔５４から突出したピン５５の両端５５ａ，５５ａを軸本体４１の長孔５６，５６にそれぞれ差し込み、長孔５６，５６から突出したピン５５の両端５５ａ，５５ａをリング５８の貫通孔５９，５９に差し込み、貫通孔５９，５９に臨む環状溝６０にＯリング６１を嵌め込む。
このＯリング６１の内周がピン５５の両端縁５５ｂ，５５ｂに接触することにより、ピン５５の抜け出しを防止することができる。
【００４１】
ヨーク７４をシリンダユニット７０（図２も参照）のロッド７１に固定し、このヨーク７４の一対の爪７５，７５で軸本体４１を挟み込むことにより、ヨーク７４をリング５８の下端に対向させる。
よって、シリンダユニット７０でヨーク７４を上昇することで、リング５８とともにロッド５０を上方に持ち上げることができる。
【００４２】
なお、一方の爪７５と軸本体４１との間隔をＳ１開けた状態に保ち、他方の爪７５と軸本体４１との間隔をＳ１開けた状態に保ち、一対の爪で形成した凹部の底辺７８と軸本体４１との間隔をＳ２開けた状態に保つようにした。
これにより、軸部材２０（図２参照）を中心部位４０をスイング軸としてスイングさせた際に、軸部材２０の軸本体４１が一対の爪７５，７５や底辺７８に干渉することを防止することができる。
【００４３】
次に、螺子部材締付け装置１０を使用してエンジンのクランクケースのねじ孔に六角ボルトを仮締めする作業手順について説明する。
図６は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第１作用説明図である。
エンジンのクランクケース１１を上下反転させた状態で搬送ローラ７９・・・に乗せ、次にエンジンのクランクケース１１の底面１１ａにオイルパン８０を乗せる。この状態で、エンジンのクランクケース１１およびオイルパン８０を搬送ローラ７９・・・で仮締め位置まで搬送する。
一方、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１０のソケット部２１をボルト供給部１５の六角ボルト１３上に配置した後、螺子部材締付け装置１０を矢印▲１▼の如く下降する。
【００４４】
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第２作用説明図である。
（ａ）において、螺子部材締付け装置１０のソケット部２１内に六角ボルト１３の頭１４を収容する。このとき、マグネット５３を吸着位置Ｐ１に保持しているので、六角ボルト１３の頭１４をマグネット５３で磁気吸着することができる。
【００４５】
この状態で、螺子部材締付け装置１０を上昇することにより、軸部材２０の軸本体４１とともにソケット部２１を矢印▲２▼の如く上昇することができる。
六角ボルト１３をマグネット５３で磁気吸着しているので、ソケット部２１内に頭１４を収容した状態で六角ボルトを矢印▲２▼の如く上昇させて、ボルト供給部１５から抜き出すことができる。
【００４６】
（ｂ）において、ボルト供給部１５から六角ボルト１３を抜き出した後、螺子部材締付け装置１０を左方向に水平移動することにより、ソケット部２１とともに六角ボルトを矢印▲３▼の如く水平移動することができる。
【００４７】
（ｃ）において、螺子部材締付け装置１０をボルト仮締め位置、すなわちエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２の上方に配置した後、螺子部材締付け装置１０を矢印▲４▼の如く下降して、六角ボルト１３の下端１３ａをオイルパン８０の取付孔８１に差し込み、取付孔８１から突出した六角ボルト１３の下端１３ａをねじ孔１２にセットする。
【００４８】
図８は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第３作用説明図である。
自動ロボットアーム１６を下降することによりねじ機構１８の螺合部材２６を矢印▲５▼の如く下降する。これにより、回転部１９が時計回り方向に回転して、軸部材２０を矢印▲６▼の如く時計回り方向に回転させる。
この際、軸部材２０の先端のソケット部２１と一緒に六角ボルト１３が矢印▲６▼の如く時計回り方向に回転して、六角ボルト１３の先端１３ａをエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に一山〜三山だけねじ込ませて六角ボルト１３を仮締めする。
【００４９】
図９は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第４作用説明図である。
六角ボルト１３の仮締め完了後、シリンダユニット７０を操作してロッド７１を後退させることにより、ヨーク７４を上昇させてリング５８に一対の爪７５，７５を当てる。
【００５０】
その後、ヨーク７４をシリンダユニット７０で引き続き上昇させて、リング５８とともにロッド５０を矢印▲７▼の如く上方に持ち上げることにより、ロッド５０とともにマグネット５３を矢印▲７▼の如く吸着解放位置Ｐ２まで上昇させる。
これにより、マグネット５３をソケット部２１から離すことができ、マグネット２３による六角ボルト１３の頭１４の磁気吸着を解除することができる。
【００５１】
図１０は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第５作用説明図である。
マグネット５３を吸着解放位置Ｐ２まで上昇させた後、自動ロボットアーム１６（図９参照）を上昇することにより、螺子部材締付け装置１０を上昇させて軸部材２０を矢印の如く上昇させる。
この際、図９に示すように螺合部材２６が自動ロボットアーム１６で下降されているので、自動ロボットアーム１６の上昇に伴って、先ず螺合部材２６のみが上昇する。螺合部材２６が上昇することで、回転軸１９と一緒に軸部材２０を矢印▲８▼の如く反時計回り方向に回転する。
【００５２】
しかし、マグネット５３を吸着解放位置Ｐ２まで上昇させて、マグネット２３による六角ボルト１３の頭１４の磁気吸着を解除しているので、ソケット部２１を六角ボルト１３の頭１４からすぐに離すことができる。
このため、六角ボルト１３を僅かに逆転（すなわち、反時計回り方向に回転）させるだけで、あるいは殆ど逆転させることなく、ソケット部２１を六角ボルト１３から離すことができる。
【００５３】
これにより、六角ボルト１３を仮締めした状態で、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に残したままソケット部２１を上昇させることができる。
よって、六角ボルト１３をエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に仮締めした状態を保つことができる。
【００５４】
このように、自動ロボットアーム１６の移動で六角ボルト１３の仮締め作業を機械化することができるので、作業者が六角ボルト１３を手作業で仮締めする必要がない。
加えて、六角ボルト１３の仮締め作業を人手に頼らないで自動化することで、六角ボルト１３の仮締め作業を長時間安定的に実施することが可能になり、六角ボルト１３の仮締め作業を効率よくおこなうことができる。
【００５５】
加えて、自動ロボットアーム１６により軸方向の移動を制御するので、軸方向の動きを締付け状況に合わせて予めプログラム化でき、自動化をより向上できる。
【００５６】
図１１は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第６作用説明図である。
自動ロボットアーム１６を上昇することで螺子部材締付け装置１０を所定位置まで上昇した後、シリンダユニット７０を操作してロッド７１を進出させてヨーク７４を下降させることにより、第２圧縮ばね６３のばね力でリング５８を下降させる。
リング５８が下降することによりロッド５０を下降させて、ロッド５０とともにマグネット５３を吸着位置Ｐ１まで下降する。
【００５７】
次に、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１０を矢印の方向に水平移動することにより、ソケット部２１をボルト供給部１５の六角ボルト１３上に配置する。
ソケット部２１をボルト供給部１５の六角ボルト１３上に配置した後、螺子部材締付け装置１０を矢印の如く下降してソケット部２１に六角ボルト１３の頭１４を収容する。
以下、上述した作業手順を順次繰り返すことにより、エンジンのクランクケース１１の全てのねじ孔１２に六角ボルト１３を仮締めする。
【００５８】
ところで、一般にエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２には加工公差があり、ソケット部２１に収容した六角ボルト１３をねじ孔１２に精度よく位置決めすることができない場合がある。
以下、この状態に対応する例を図１２〜図１４に基づいて説明する。
【００５９】
図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第７作用説明図である。
（ａ）において、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に加工公差がある場合、自動ロボットアーム１６を仮締め位置に静止した際に、軸部材２０の中心軸８３がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまうことがある。
【００６０】
この状態で、螺子部材締付け装置１０を下降させて、六角ボルト１３の下端１３ａをオイルパン８０の取付孔８１に差し込む。取付孔８１はねじ孔１２と比較して大径なので、六角ボルト１３の先端１３ａが僅かにずれていても取付孔８１に差し込むことができ、差し込んだ下端１３ａをねじ孔１２まで押し下げることができる。
【００６１】
このとき、中心部位４０をスイング軸として軸部材２０をスイングさせることにより、六角ボルト１３の中心軸８５を軸部材２０の中心軸８３やねじ孔１２の中心軸８４に対して傾斜した状態に保つ。
【００６２】
（ｂ）において、六角ボルト１３の先端１３ａがねじ孔１２にずれた状態でセットされるが、中心部位４０をスイング軸として軸部材２０をスイングさせることにより、ソケット部２１に収容した六角ボルト１３の先端１３ａを自由に移動させることができる。
これにより、下端１３ａはねじ孔１２に案内されてねじ孔１２の中心に向けて移動する。
【００６３】
図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第８作用説明図である。
（ａ）において、六角ボルト１３の先端１３ａがエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２の中心に一致した状態で軸部材２０を時計回り方向に回転することにより、軸部材２０と一緒に六角ボルト１３を時計回り方向に矢印の如く回転する。
【００６４】
（ｂ）において、六角ボルト１３の先端１３ａをエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に一山〜三山ねじ込ませて、六角ボルト１３を仮締めすることにより、ねじ孔１２の中心軸８４と六角ボルト１３の中心軸８５とが一致する。
この際、ソケット部２１の内周２３と六角ボルト１３の頭１４にクリアランスＣ（（ａ）参照）を設けることで、軸部材２０を傾斜させた状態に保つことができる。
【００６５】
図１４は本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第９作用説明図である。
ねじ孔１２の中心軸８４と六角ボルト１３の中心軸８５とを一致させて、六角ボルト１３の仮締めしを完了させた後、シリンダユニット７０を操作してマグネット５３を吸着解放位置Ｐ２まで上昇させる。
次に、自動ロボットアーム１６を上昇させて螺子部材締付け装置１０を上昇することにより、六角ボルト１３をエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に仮締めした状態に保つことができる。
【００６６】
このように、螺子部材締付け装置１０によれば、軸部材２０を中心部位４０をスイング軸として任意の方向にスイング可能に構成し、かつソケット部２１の内周２３と六角ボルト１３の頭１４にクリアランスＣ（図１３（ａ）参照）を設けるようにした。
【００６７】
よって、軸部材２０の中心軸８３を回転部１９の中心軸８６に対して傾斜させることができるとともに、ねじ孔１２に仮締めした六角ボルト１３の頭１４をソケット部２１内に収容することができる。
これにより、自動ロボットアーム１６を仮締め位置に静止した際に、軸部材２０の中心軸８３がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまった場合でも、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に六角ボルト１３を確実に仮締めすることができる。
この結果、軸部材２０が回転したときに、ソケット部２１に収容した六角ボルト１３とねじ孔１２とのねじ噛み合わせを円滑化できる。
【００６８】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態の螺子部材締付け装置１０と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図１５は本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）を示す断面図である。
螺子部材締付け装置１００は、自動ロボットアーム１６の下端１６ａに支持部１０１を介してねじ機構１０２を設け、ねじ機構１０２を操作する昇降シリンダ（軸方向移動手段）１０３を支持部１０１に取り付け、ねじ機構１０２の回転部１０４にスライド部１０５を介して軸部材１０６を軸方向にスライド自在に接続し、この軸部材１０６を回転部１０４から離す方向に付勢する第１圧縮ばね（付勢手段）１０７を設け、軸部材１０６の下端部（端部）１０６ａに六角ボルト１３の頭１４を収容するソケット部２１を設け、このソケット部２１に収容した六角ボルト１３に軸部材１０６の回転を伝達可能に構成し、このソケット部２１に六角ボルト１３の頭１４を保持する状態と、ソケット部２１から六角ボルト１３の頭１４を解放する状態とに切換え可能な保持手段２２を備える。
【００６９】
支持部１０１は、自動ロボットアーム１６の下端１６ａにＬ形ブラケット１１１を取り付け、このＬ形ブラケット１０１の鉛直部１１２に上・下の支え部材１１３，１１４をそれぞれボルト１１５・・・で取り付けたものである。
これら上・下の支え部材１１３，１１４にねじ機構１０２を設ける。
【００７０】
すなわち、ねじ機構１０２は、回転部１０４の上端部１１７を上支え部材１１３に上ベアリング１２１を介して回転自在に取り付けるとともに、回転部１０４の下端部１１８を下支え部材１１４に下ベアリング１２２を介して回転自在に取り付け、この回転部１０４の螺旋状凹部１２３にボール１２４を介して螺合部材１２５を昇降自在に嵌合させたものである。
【００７１】
このねじ機構１０２によれば、螺合部材１２５を下降させることにより回転部１０４を時計回り方向（以下、「正転」という）に回転し、螺合部材１２５を上昇させることにより回転部１０４を反時計回り方向（以下、「逆転」という）に回転することができる。
なお、上・下のベアリング１２１，１２２として、オイルレスベアリングを使用するが、ベアリング１２１，１２２はこれに限定するものではない。
【００７２】
螺合部材１２５の外周に連結部材１２８およびスペーサ１２９を嵌め込み、外周の下端ねじ部１２５ａにナット１３０を締め付けることで、連結部材１２８を螺合部材１２５のフランジ１２５ａとスペーサ１２９とで挟持して、螺合部材１２５に連結部材１２８を取り付けることができる。
この連結部材１２８には昇降シリンダ（軸方向移動手段）１０３のピストンロッド１３１を取り付け、昇降シリンダ１０３を上支え部材１１３に取り付ける。
【００７３】
よって、昇降シリンダ１０３のピストンロッド１３１を進出させることにより、連結部材１２８を介して螺合部材１２５を下降させて回転部１０４を正転させることができ、昇降シリンダ１０３のピストンロッド１３１を後退させることにより、連結部材１２８を介して螺合部材１２５を上昇させて回転部１０４を逆転させることができる。
【００７４】
回転部１０４の下端部１１８は下支え部材１１４の下方に突出し、下端部１１８には六角軸部１３２を同軸上に固定する。この六角軸部１３２に上下のＯリング１３３，１３３を介してスライド部１０５を取り付ける。
これにより、上下のＯリング１３３，１３３を圧縮させることで、スライド部１０５を六角軸部１３２に対して中心部位１５０をスイング軸として傾斜、すなわちスイングさせることができる。
【００７５】
スライド１０５部は、上筒体１３５のフランジ１３６に下筒体１３７のフランジ１３８を六角ボルト１３９・・・で同軸上に固定し、下筒体１３７に下側からスライダ１４０をテレスコピック状に差し込み、スライダ１４０の上端部１４０ａを下筒体１３７の下端部１３７ａに取付ボルト１４１で連結したものである。
【００７６】
スライダ１４０に上端部１４０ａから下方に延びるスライド用長孔１４２，１４２を備え、このスライド用長孔１４２，１４２に取付ボルト１４１を差し込む。このスライド用長孔１４２は、長さＬ１に設定されている。
よって、取付ボルト１４１を下筒体１３７に取り付けることにより、スライダ１４０をスライド用長孔１４２の長さＬ１だけ上下方向に昇降することができる。
【００７７】
スライド用長孔１４２の長さＬ１は、六角ボルト１３の首下長さＬ２より僅かに大きく設定されている。スライド用長孔１４２の長さＬ１を、六角ボルト１３の首下長さＬ２より僅かに大きく設定した理由は図２０で後述する。
【００７８】
スライダ１４０の下端部１４０ｂに下フランジ１４３を嵌合し、下フランジ１４３の下端にスナップリング１４４を当て、このスナップリング１４４で下フランジ１４３の下降を阻止する。
スナップリング１４４はスライダ１４０の下端部１４０ｂに形成した溝に係止されている。
【００７９】
この下フランジ１４３と下筒体１３７のフランジ１３８との間に第１圧縮ばね１０７を配置する。第１圧縮ばね１０７のばね力が下フランジ１４３およびスナップリング１４４を介してスライダ１４０に伝わることにより、スライダ１４０を下方に押し下げる。
これにより、スライド用長孔１４２，１４２の上端が取付ボルト１４１に当接して、スライダ１４０を下筒体１３７から下方に最も突出させた状態に保つことができる。
【００８０】
スライダ１４０の下端部１４０ｂには固定リング１４６で軸部材１０６を、スライダ１４０と同軸上に固定する。この軸部材１０６は、第１実施形態の軸部材２０に相当する部材である。固定リング１４６とリング５８との間に第２圧縮ばね１４９を配置することにより、リング５８を下方に押し下げて、ピン５５を長孔５６，５６の下端５６ａ，５６ａ（図４参照）に当接する。
これにより、マグネット５３を吸着位置Ｐ１（図４も参照）に保持して、六角ボルト１３の頭１４をマグネット５３で磁気吸着することができる。
【００８１】
一方、保持手段２２のシリンダユニット７０を操作してロッド７１を後退させることにより、ヨーク７４を上昇させてヨーク７４の爪７５，７５（図５も参照）でリング５８を第２圧縮ばね１４３のばね力に抗して上昇させることができ、リング５８と一体にピン５５を軸本体４１の長孔５６，５６に沿って上昇させることができる。
ピン５５が上昇することにより、ピン５５と一緒にロッド５０が上昇し、ロッド５０と一緒にマグネット５３を吸着解放位置Ｐ２まで上昇させることができる。
【００８２】
ここで、軸部材１０６をスライダ１４０の下端部１４０ｂに取り付けることで、上下のＯリング１３３，１３３を圧縮させることで、スライド部１０５を六角軸部１３２に対して中心部位１５０をスイング軸としてスイングさせる際に、軸部材１０６をスライダ１４０と一体にスイングさせることができる。
【００８３】
図１６は図１５の１６−１６線断面図である。
スライド部１０５を構成する上筒体１３５は、筒本体１４７を備える。この筒本体１４７は、内周１４７ａが六角形になるように形成し、この内周１４７ａをＯリング１３３，１３３（下側のＯリング１３３は図１５参照）を介して六角軸部１３２に嵌め込むことにより、この六角軸部１３２にＯリング１３３，１３３を介してスライド部１０５を取り付ける。
【００８４】
よって、六角軸部１３２が矢印方向に正・逆転すると、角軸部１３２の回転力をＯリング１３３，１３３を介して筒本体１４７に伝えることができ、スライド部１０５を六角軸部１３２と一体に矢印方向に正・逆転させることができる。
【００８５】
なお、第２実施形態では、筒本体１４７の内周１４７ａを六角形に形成した例について説明したが、筒本体１４７の内周を円周状に形成して、円周の内周をＯリングを介して六角軸部１３２に嵌め込んでも、第２実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに八角形などのその他の多角形に形成することも可能である。
【００８６】
図１７は図１５の１７−１７線断面図である。
スライド部１０５を構成する下筒体１３７は、筒本体１４８を備える。この筒本体１４８は、内周１４８ａが六角形になるように形成したものである。
一方、スライダ１４０は、筒本体１４８の内周１４８ａにテレスコピック状に差し込んだ六角パイプである。
【００８７】
筒本体１４８の内周１４８ａにスライダ１４０を差し込んで、筒本体１４８の取付孔１４８ｂ，１４８ｂおよびスライダ１４０の取付孔１４０ｄ，１４０ｄに取付ボルト１４１を差し込む。
この取付ボルト１４１にナット１５２を締め付けることにより、筒本体１４８にスライダ１４０を取り付けることができる。
【００８８】
このように、筒本体１４８の内周１４８ａを六角形に形成するとともに、スライダ１４０を六角パイプに形成することで、下筒体１３７が矢印方向に正・逆転すると、下筒体１３７の回転力をスライダ１４０に伝えることができ、下筒体１３７をスライダ１４０と一体に矢印方向に正・逆転させることができる。
【００８９】
なお、第２実施形態では、スライダ１４０として中空の六角パイプを使用した例について説明したが、スライダ１４０はこれに限らないで、中実の六角柱を使用することも可能であり、四角パイプなどのその他の多角形材を使用することも可能である。
【００９０】
次に、螺子部材締付け装置１００を使用してエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に六角ボルト１３を仮締めする作業手順について説明する。
図１８は本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第１作用説明図である。
第１実施形態と同様に、エンジンのクランクケース１１を上下反転させて、エンジンのクランクケース１１の底面１１ａにオイルパン８０を乗せた状態で、エンジンのクランクケース１１およびオイルパン８０を搬送ローラ７９・・・で仮締め位置まで搬送する。
【００９１】
一方、螺子部材締付け装置１００のソケット部２１内に六角ボルト１３の頭１４を収容し、六角ボルト１３の頭１４をマグネット５３で磁気吸着する。
この状態で、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を移動することにより、六角ボルト１３の下端１３ａをオイルパン８０の取付孔８１に差し込み、取付孔８１から突出した六角ボルト１３の下端１３ａをねじ孔１２にセットする。
このとき、六角ボルト１３は位置Ｐ３に位置し、下支え部材１１４はセット位置Ｐ５に位置する。
【００９２】
次に、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を矢印Ａの如く下降する。このとき、六角ボルト１３の下端１３ａがねじ孔１２にセットされているので、六角ボルト１３は下降しないで静止状態に保たれる。
よって、第１圧縮ばね１０７が圧縮されて、スライド用長孔１４２，１４２に沿って取付ボルト１４１が距離Ｌ４だけ下降し、下支え部材１１４がセット位置Ｐ５から仮締め位置Ｐ６まで下降する。
【００９３】
次に、昇降シリンダ１０３のピストンロッド１３１を進出させることにより、連結部材１２８を介して螺合部材１２５を矢印Ｂの如く下降させて、回転部１０４を矢印Ｃの如く正転させる。
回転部１０４の回転をスライド部１０５を介して軸部材１０６に伝え、軸部材１０６を矢印Ｃの如く時計回り方向に正転させることにより、軸部材１０６の先端のソケット部２１と一緒に六角ボルト１３を矢印Ｃの如く正転する。
【００９４】
この際、第１圧縮ばね１０７のばね力が下フランジ１４３を介して軸部材１０６に伝わり、軸部材１０６に押下力が作用する。この押下力がソケット部２１を経て六角ボルト１３にかかることにより、六角ボルト１３を矢印Ｄの如く下降させる。
【００９５】
図１９は本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第２作用説明図である。
六角ボルト１３を正転させながら位置Ｐ３から位置Ｐ４まで下降する。下降することにより、六角ボルト１３の先端１３ａをエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に一山〜三山だけねじ込ませて、六角ボルト１３をねじ孔１２に仮締めする。
【００９６】
仮締め完了後、第１実施形態と同様に保持手段２２を操作してマグネット５３を上昇させて、マグネット５３による六角ボルト１３の頭１４の磁気吸着を解除する。
この状態で、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を矢印Ｅの如く上昇する。
【００９７】
この際、仮締め位置Ｐ６からセット位置Ｐ５までの移動においては、スライド用長孔１４２，１４２に沿って取付ボルト１４１が距離Ｌ４だけ上昇し、軸部材１０６を静止状態に保つ。
取付ボルト１４１が距離Ｌ４まで上昇したとき、取付ボルト１４１はスライド用長孔１４２，１４２の上端１４２ａ，１４２ａに当接する。
【００９８】
取付ボルト１４１がスライド用長孔１４２，１４２の上端１４２ａ，１４２ａに当接した後も、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を矢印Ｅの如く継続させて上昇する。
これにより、自動ロボットアーム１６の上昇力が取付ボルト１４１を介して軸部材１０６に伝わり、軸部材１０６を上昇させて六角ボルト１３の頭１４からソケット部２１を外す。
以下、第１実施形態と同じ手順を順次繰り返すことにより、エンジンのクランクケース１１の全てのねじ孔１２に六角ボルト１３を仮締めする。
【００９９】
このように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、六角ボルト１３の締付けを自動的におこなうことができるので、作業者が六角ボルト１３を手作業で締め付ける必要がない。
加えて、六角ボルト１３の締付け作業を人手に頼らないで自動化することで、六角ボルト１３の締付け作業を長時間安定的に実施することが可能になり、六角ボルト１３の締付け作業を効率よくおこなうことができる。
【０１００】
また、第２実施形態によれば、昇降シリンダ（軸方向移動手段）１０３で螺合部材１２５を、軸方向上方と軸方向下方とに移動することにより、回転部１０４が正方向（正転）と逆方向（逆転）とに回転させることができる。
よって、六角ボルト１３を締め付ける方向および緩める方向に作動させることができ、六角ボルト１３のカジリ防止や、緩める作業を円滑に行わせることができる。
【０１０１】
ところで、第１実施形態でも説明したように、一般にエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２には加工公差があり、ソケット部２１に収容した六角ボルト１３をねじ孔１２に精度よく位置決めすることができない場合がある。
このように、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に加工公差がある場合、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００の下支え部材１１４をセット位置Ｐ５に静止させた際に、軸部材１０６の中心軸１５５（図２０参照）がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまうことがある。
以下、この状態に対応する例を図２０に基づいて説明する。
【０１０２】
図２０は本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第３作用説明図である。
軸部材１０６の中心軸１５５がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまった場合、この状態で、螺子部材締付け装置１００で六角ボルト１３の先端１３ａをエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に一山〜三山ねじ込ませて、六角ボルト１３を仮締めすることにより、ねじ孔１２の中心軸８４と六角ボルト１３の中心軸とが一致する。
【０１０３】
この際、図１３（ａ）に示すようにソケット部２１の内周２３と六角ボルト１３の頭１４にクリアランスＣを設けることで、軸部材１０６を傾斜させた状態に保つことができる。
加えて、図１５に示す上下のＯリング１３３，１３３を圧縮させることで、軸部材１０６をスライダ１４０と一体に回転軸１０４に対してスイングさせることができる。
【０１０４】
これにより、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に対して六角ボルト１３の先端１３ａを僅かにずれて位置決めした場合でも、第１実施形態と同様に、六角ボルト１３の先端１３ａをねじ孔１２で所望位置まで案内して、六角ボルト１３をねじ孔に確実に仮締めすることができる。
【０１０５】
このように、螺子部材締付け装置１００によれば、スライド部１０５を回転部１０４に対してスイング可能に接続することで、スライド部１０５と一体的に軸部材１０４を１０４回転部に対してスイングさせることができるので、ソケット部２１に収容した六角ボルト１３の先端１３ａを自由に移動させることができる。
【０１０６】
これにより、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に対して六角ボルト１３の先端１３ａを僅かにずれて位置決めした場合でも、六角ボルト１３の先端１３ａをねじ孔１２で所望位置まで案内することができる。
加えて第１実施形態と同様に、ソケット部２１の内周２３と六角ボルト１３の頭１４にクリアランスＣ（図１３（ａ）参照）を設けるようにした。
【０１０７】
よって、軸部材１０６の中心軸１５５を回転部１０４の中心軸１５６に対して傾斜させることができるとともに、ねじ孔１２に仮締めした六角ボルト１３の頭１４をソケット部２１内に収容することができる。
これにより、自動ロボットアーム１６を仮締め位置に静止した際に、軸部材１０６の中心軸１５５がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまった場合でも、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に六角ボルト１３を確実に仮締めすることができる。
【０１０８】
第２実施形態では、螺子部材締付け装置１００を使用して六角ボルト１３を仮締めする例について説明したが、螺子部材締付け装置１００を使用して六角ボルト１３を本締めすることも可能である。
以下、螺子部材締付け装置１００を使用して六角ボルト１３を本締めする例を図１５、図２１〜図２２に基づいて説明する。
【０１０９】
図１５に示すように、スライダ１４０のスライド用長孔１４２，１４２を、長さＬ１に設定し、長さＬ１を六角ボルト１３の首下長さＬ２より僅かに大きく設定した。さらに、螺合部材１２５の昇降ストロークを、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に六角ボルト１３を本締めするために必要なＬ３とした。
【０１１０】
図２１は本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）を使用してボルトを本締めす例を示す第１説明図である。
螺子部材締付け装置１００のソケット部２１内に六角ボルト１３の頭１４を収容し、六角ボルト１３の頭１４をマグネット５３で磁気吸着する。
この状態で、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を移動することにより、六角ボルト１３の下端１３ａをオイルパン８０の取付孔８１に差し込み、取付孔８１から突出した六角ボルト１３の下端１３ａをねじ孔１２にセットする。
このとき、六角ボルト１３は位置Ｐ３に位置し、Ｌ形ブラケット１１１はセット位置Ｐ５に位置する。
【０１１１】
次に、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を矢印Ｆの如く下降する。このとき、六角ボルト１３の下端１３ａがねじ孔１２にセットされているので、六角ボルト１３は下降しないで静止状態に保たれる。
よって、第１圧縮ばね１０７が圧縮されて、スライド用長孔１４２，１４２に沿って取付ボルト１４１が距離Ｌ５だけ下降し、下支え部材１１４がセット位置Ｐ５から本締め位置Ｐ７まで下降する。
【０１１２】
次に、昇降シリンダ１０３のピストンロッド１３１を進出させることにより、連結部材１２８を介して螺合部材１２５を矢印Ｇの如く下降させて、回転部１０４を矢印Ｈの如く正転させる。
回転部１０４の回転をスライド部１０５を介して軸部材１０６に伝え、軸部材１０６を矢印Ｈの如く時計回り方向に正転させることにより、軸部材１０６の先端のソケット部２１と一緒に六角ボルト１３を矢印Ｈの如く正転する。
【０１１３】
この際、第１圧縮ばね１０７のばね力が下フランジ１４３を介して軸部材１０６に伝わり、軸部材１０６に押下力が作用する。この押下力がソケット部２１を経て六角ボルト１３に伝わることにより、六角ボルト１３を矢印Ｉの如く下降させる。
【０１１４】
図２２（ａ），（ｂ）は本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第２作用説明図である。
（ａ）において、六角ボルト１３を正転させながら位置Ｐ３から位置Ｐ８まで下降することにより、六角ボルト１３の先端１３ａをエンジンのクランクケース１１のねじ孔１２にねじ込ませて、六角ボルト１３をねじ孔１２に本締めする。仮締め完了後、第１実施形態と同様に保持手段２２を操作してマグネット５３を上昇し、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を矢印Ｊの如く上昇する。
【０１１５】
この際、下支え部材１１４が仮締め位置Ｐ７からセット位置Ｐ５に到達するまでは、スライド用長孔１４２，１４２に沿って取付ボルト１４１が距離Ｌ５上昇し、軸部材１０６を静止状態に保つ。
取付ボルト１４１が距離Ｌ５上昇しとき、取付ボルト１４１はスライド用長孔１４２，１４２の上端１４２ａ，１４２ａに当接する。この後も、自動ロボットアーム１６で螺子部材締付け装置１００を矢印Ｊの如く継続させて上昇する。
【０１１６】
（ｂ）において、（ａ）に示す自動ロボットアーム１６の上昇力が、取付ボルト１４１を介して軸部材１０６に伝わり軸部材１０６が上昇する。これにより、六角ボルト１３の頭１４からソケット部２１を外すことができる。
以下、第１実施形態と同じ手順を順次繰り返すことにより、エンジンのクランクケース１１の全てのねじ孔１２に六角ボルト１３を本締めする。
【０１１７】
また、図２０においては、軸部材１０６の中心軸１５５がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまった場合に、六角ボルト１３を仮締めする例について説明したが、第２実施形態の螺子部材締付け装置１００によれば、軸部材１０６の中心軸１５５がねじ孔１２の中心軸８４から僅かにずれてしまった場合でも、図２１〜図２２と同様に六角ボルト１３を本締めすることができる。
【０１１８】
このように、第２実施形態の螺子部材締付け装置１００によれば、六角ボルト１３の仮締め作業や本締め作業をおこなうことができるので、用途の拡大を図ることができる。
【０１１９】
なお、前記実施形態では、ソケット部２１を六角ソケットとして六角ボルト１３の頭１４を収容する例について説明したが、ソケット部２１の形状は六角ソケットに限らないで、例えば十二角ソケットを使用することも可能である。
また、前記実施形態では、ソケット部２１内に六角ボルト１３を収容する例について説明したが、ソケット部２１の形状を変えることで、六角ボルト１３以外のボルトに適用することも可能である。
【０１２０】
さらに、前記実施形態では、移動手段としてシリンダユニット（両頭シリンダ）７０を使用した例について説明したが、移動手段はこれに限らないで、ボールねじなどのその他の移動手段を使用することも可能である。
加えて、シリンダユニット７０の型式として、シリンダ７２の両端にロッド７１を延ばした両頭シリンダを使用した例について説明したが、シリンダユニット７０の型式はこれに限らないで、一例としてシリンダの一端側のみからロッド７１を延ばしたシリンダユニットを使用することも可能である。
【０１２１】
また、前記実施形態では、六角ボルト１３の先端１３ａを仮締めするワークとしてエンジンのクランクケース１１を用いた例について説明したが、ワークはエンジンのクランクケース１１に限らないで、その他の部材に適用することも可能である。
さらに、前記実施形態では、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２に六角ボルト１３の先端１３ａを一山〜三山ねじ込ませた例について説明したが、エンジンのクランクケース１１のねじ孔１２にねじ込ませるねじ山の数は一山〜三山に限定するものではない。
【０１２２】
また、前記第２実施形態では、昇降シリンダ１０３で螺合部材１２５を下降させることにより、回転部１０４を正転させて六角ボルト１３をねじ込む例について説明したが、これに限らないで、昇降シリンダ１０３で螺合部材１２５を上昇させることにより、回転部１０４を正転させて六角ボルト１３をねじ込むように構成することも可能である。
【０１２３】
さらに、前記実施形態では、螺子部材締付け装置１０，１００で締め付ける螺子部材として六角ボルト１３を例に説明したが、これに限らないで、例えばナットなどの螺子部材を締め付けることも可能である。
【０１２４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、回転部とこの外周に螺合する螺合部材を有するねじ機構を設け、このねじ機構の回転部と螺合部材との一方に軸方向移動手段を配設し、この軸方向移動手段で回転軸を回転可能に構成し、この回転部に軸部材を設け、この軸部材の端部に螺子部材を収容するソケット部を設け、このソケット部に収容した螺子部材に軸部材の回転を伝達可能に構成し、このソケット部に螺子部材を保持する状態と解放する状態とに切換え可能な保持手段を設けた。
【０１２５】
このように、軸方向移動手段の軸方向移動で螺子部材を回転させて締付け作業を実施することができるので、少なくとも仮締め作業などの締付け作業を機械化することができ、生産性の向上を図ることができる。
【０１２６】
また、請求項１は、軸部材に軸方向移動可能にロッドを収納し、このロッドの下端に螺子部材を磁気吸着するマグネットを備えたので、マグネットで磁気吸着することにより、ソケット部に収容した状態に保持することができる。
【０１２７】
さらに、ロッドをソケット部から離れるように移動手段で移動することで、マグネットをソケット部から離間させ、螺子部材を締め付けた状態でも、マグネットによる螺子部材の磁気吸着力を解除することができる。
これにより、螺子部材の締付け状態を保持させてソケット部を確実に切り離すことができる。
【０１２８】
請求項２は、軸部材を回転部に対してスイング可能に接続することで、軸部材が回転したときに、ソケット部に収容した螺子部材と被螺合側螺子部材との螺子噛み合わせを円滑化できる。
【０１２９】
請求項３は、自動ロボットにより軸方向の移動を制御するので、軸方向の動きを締付け状況に合わせて予めプログラム化でき、自動化をより向上できる。
【０１３０】
請求項４は、螺子部材をソケット部に収容し、この状態でソケット部をワークの所定位置まで移動して螺子部材を被螺合側螺子部材に位置決めする。
次に、自動ロボットアームの動作により軸部材をワークに向けて押し付け、さらに付勢手段の付勢力に抗してねじ機構およびスライド部をワークに向けて移動させる。これにより、付勢手段の付勢力で螺子部材を被螺合側螺子部材に押し付ける。
【０１３１】
次いで、軸方向移動手段でねじ機構の螺合部材を移動して回転部を回転させることで、回転部の回転をスライド部、軸部材およびソケット部に伝え、ソケット部でボルトを回転させる。
これにより、付勢手段の付勢力で被螺合側螺子部材に押し付けているので、螺子部材に回転力と押付力とを同時にかけることができ、ボルトをねじ孔にねじ込ませることができるとともに、仮締めだけでなく、本締めも可能となる。
【０１３２】
請求項５は、軸方向移動手段を、回転部が正方向と逆方向とに回転するように、軸方向に移動させることで、螺子部材を締め付ける方向および緩める方向に作動させることができ、螺子部材のカジリ防止や、緩める作業を円滑に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）を示す斜視図
【図２】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）を示す断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の要部を示す断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第１作用説明図
【図７】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第２作用説明図
【図８】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第３作用説明図
【図９】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第４作用説明図
【図１０】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第５作用説明図
【図１１】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第６作用説明図
【図１２】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第７作用説明図
【図１３】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第８作用説明図
【図１４】本発明に係る螺子部材締付け装置（第１実施形態）の第９作用説明図
【図１５】本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）を示す断面図
【図１６】図１５の１６−１６線断面図
【図１７】図１５の１７−１７線断面図
【図１８】本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第１作用説明図
【図１９】本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第２作用説明図
【図２０】本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第３作用説明図
【図２１】本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）を使用してボルトを本締めす例を示す第１説明図
【図２２】本発明に係る螺子部材締付け装置（第２実施形態）の第２作用説明図
【図２３】従来のボルト仮締め方法を示す説明図
【符号の説明】
１０，１００…螺子部材締付け装置、１１…エンジンのクランクケース（ワーク）、１２…ねじ孔（被螺合側螺子部材）、１３…六角ボルト（螺子部材）、１４…六角ボルトの頭、１５…ボルト供給部、１６…自動ロボットアーム（軸方向移動手段）、１６ａ…自動ロボットアームの先端、１８，１０２…ねじ機構、１９，１０４…回転部、２０，１０６…軸部材、２１…ソケット部、２２…保持手段、２６，１２５…螺合部材、３２…第１差込部、３４…上下のＯリング、３５…連結部、４１ｂ…先端（軸部材の端部）、５０…ロッド、５３…マグネット、６３…第２圧縮ばね、７０…シリンダユニット（移動手段）、１０３…昇降シリンダ（軸方向移動手段）、１０５…スライド部、１０７…第１圧縮ばね（付勢手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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