(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに形成されたタップ穴へ向かって進退可能に設けられた移動部材と、第一付勢手段によりワークへ向かって付勢された状態で移動部材に取り付けられた第一取付台と、第一取付台に回転自在に取り付けられるとともにボルトを把持する回転チャックと、回転チャックに連動連結されたモータと、モータに流れる電流値の上昇を検出して回転チャックをアンクランプさせるとともに移動部材を後退させる電流検出器と、第二付勢手段によりワークへ向かって付勢された状態で第一取付台に取り付けられた第二取付台と、第二取付台に取り付けられるとともにボルトに挿通させるためのリングを把持する固定チャックと、第一取付台の位置を検出して固定チャックをアンクランプさせるための位置検出器とから構成したことを特徴とするボルトのねじ込み装置。
【請求項２】
第一取付台と移動部材とのうちのいずれか一方にドグを設け、他方にはドグの接近を検出して移動部材を後退させる近接スイッチを設けた請求項１に記載のボルトのねじ込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリングに挿通させたスタッドボルトをワークのタップ穴へねじ込むボルトのねじ込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークにスタッドボルトを取り付けるには、頭部のないスタッドボルトにリングを挿通させた状態で、スタッドボルトをワークのタップ穴にねじ込んだのち、スタッドボルトとリングとに熱を加えてリングを溶解することでスタッドボルトとワークとを結合する。そして、ワークと一体化されたスタッドボルトをスタッドボルトとして使用する。これらのワークへのスタッドボルトの植え込み作業は、１本ずつ人手によって行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ワークへのスタッドボルトとリングとの取り付け作業を人手によって行うため、人件費が多大になるだけでなく、取り付け不良を生じることがある。
【０００４】
そこで本発明は、斯かる課題を解決したボルトのねじ込み装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項１に係るボルトのねじ込み装置の構成は、ワークに形成されたタップ穴へ向かって進退可能に設けられた移動部材と、第一付勢手段によりワークへ向かって付勢された状態で移動部材に取り付けられた第一取付台と、第一取付台に回転自在に取り付けられるとともにボルトを把持する回転チャックと、回転チャックに連動連結されたモータと、モータに流れる電流値の上昇を検出して回転チャックをアンクランプさせるとともに移動部材を後退させる電流検出器と、第二付勢手段によりワークへ向かって付勢された状態で第一取付台に取り付けられた第二取付台と、第二取付台に取り付けられるとともにボルトに挿通させるためのリングを把持する固定チャックと、第一取付台の位置を検出して固定チャックをアンクランプさせるための位置検出器とから構成したことを特徴とし、
請求項２に係るボルトのねじ込み装置の構成は、第一取付台と移動部材とのうちのいずれか一方にドグを設け、他方にはドグの接近を検出して移動部材を後退させる近接スイッチを設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
本発明によるボルトのねじ込み装置の構成を、図１〜図５に示す。図１の下方には図示しないワークが配置されるとともに、ワークの上面にはタップ穴が形成されている。
【０００８】
この図示しないワークへ向かって下方へ進退可能な移動部材として、本実施例ではロボットのハンド１が設けられる。ハンド１の先端には補助部材２が取り付けられ、補助部材２には位置ずれや傾きを吸収するための防振ゴム３を介して固定台４が取り付けられる。
【０００９】
図２に示すように固定台４の下方には、第一付勢手段としての圧縮バネ９を介して下方へ付勢した状態で第一取付台５が設けられている。即ち、固定台４における長さ方向での両端近傍を鉛直方向へ貫通する一対のスリーブ６が固定台４に固着して設けられる一方、第一取付台５の両端近傍にはロッド７の下端が固着され、ロッド７の上部が夫々のスリーブ６内に挿通されてロッド７の上端には抜け止め８が取り付けられ、スリーブ６と第一取付台５との間にロッド７を囲繞する圧縮バネ９が設けられている。
【００１０】
第一取付台５には、図１に示すようにスタッドボルト１９を把持するための回転チャック１０が取り付けられている。回転チャック１０は、本体１０ａと、回転軸１０ｂと、図３にも示す３つのツメ１０ｃとで構成される。第一取付台５上にはモータ１１が取り付けられ、モータ１１の出力軸に取り付けられたプーリ１２と回転軸１０ｂとがベルト１３を介して連動連結されている。
【００１１】
第一取付台５の下方には、第二付勢手段としての圧縮バネ１４を介して下方へ付勢した状態で第二取付台１５が設けられている。即ち、回転チャック１０に対してモータ１１の反対側に第一取付台５を鉛直方向へ貫通する一対のスリーブ１６の下部が第一取付台５に固着して設けられる一方、第二取付台１５にはロッド１７の下端が固着され、ロッド１７の上部が夫々スリーブ１６内に挿通されてロッド１７の上端には抜け止め１８が取り付けられ、スリーブ１６と第二取付台１５との間にロッド１７を囲繞する圧縮バネ１４が設けられている。
【００１２】
第二取付台１５には、前記回転チャック１０が把持するスタッドボルト１９に挿通させるためのリング２１を把持する固定チャック２０が取り付けられている。固定チャック２０は、本体２０ａと、図４にも示す一対のツメ２０ｂとで構成される。
【００１３】
このほか、前記モータ１１に過負荷が加わった場合にモータ１１に流れる電流値が一定の値よりも上昇したことを検出して回転チャック１０によりスタッドボルト１９をアンクランプさせ、かつハンド１を後退させるために図示しない電流検出器が設けられる。また、第一取付台５の位置を検出して固定チャック２０によりリング２１をアンクランプさせるために、図示しない位置検出器が設けられる。
【００１４】
また更に、何らかの理由でスタッドボルト１９をタップ孔にねじ込めず、第一取付台５へ向かって固定台４が一定の値以上に接近したことを検出してハンド１を上昇させるために、第一取付台５にドグ２４が固定される一方、固定台４にはドグ２４を検出する近接スイッチ２２が設けられる。
【００１５】
次に、斯かるボルトのねじ込み装置の作用を説明する。まず、ハンド１をスタッドボルト１９とリング２１とがスタンバイしてある位置へ移動させ、ツメ１０ｃ，２０ｂで夫々把持する。このとき、リング２１は図５に示す把持用治具２３の小径部に装着されている状態で把持することになる。
【００１６】
このあと、ハンド１をワークに形成したタップ孔の上方へ移動させる。そして、モータ１１の駆動力でスタッドボルト１９を回転させながら、ハンド１をタップ孔へ向かって降下させる。すると、ツメ２０ｂがワークに当接して停止し、その後に圧縮バネ１４が圧縮されてスタッドボルト１９が降下するとともにツメ２０ｂに保持されたリング２１内に挿通される。その後は回転するスタッドボルト１９がワークのタップ穴へねじ込まれていく。スタッドボルト１９がある程度ねじ込まれると、第一取付台５の位置を検出する位置検出器がこれを検出し、ツメ２０ｂがリング２１をアンクランプする。
【００１７】
このあと、スタッドボルト１９がタップ穴へ最後までねじ込まれると、モータ１１に過負荷がかかってモータ１１に流れる電流値が上昇し、これを電流検出器が検出する。すると、ツメ１０ｃがスタッドボルト１９をアンクランプすると同時にハンド１がワークから離れる方向へと後退する。
【００１８】
何らかの理由で、回転するスタッドボルト１９がタップ穴にねじ込まれなかった場合は、ハンド１がワークへ向かって移動するにも拘わらず第一取付台５と一体となって動く図１のＰで示す部分はハンド１へ向かって移動せずに停止するため、圧縮バネ９が圧縮されていくことになる。ハンド１がワークへ接近するにつれてドグ２４が近接スイッチ２２に接近し、近接スイッチ２２がドグ２４を検出するとスタッドボルト１９のねじ込みが失敗したと認識し、モータ１１の回転が停止するとともにハンド１がワークから離れる。
【００１９】
スタッドボルト１９のねじ込み速度とハンド１の移動速度とを一致させなければならず、一致しないとハンド１による押圧又は引っ張り力がそのままスタッドボルト１９へ伝わり、スタッドボルト１９の回転の抵抗力が大きくなってねじ込みができなくなる。本発明では固定台４と第一取付台５との間に圧縮バネ９を設けているので、スタッドボルト１９のねじ込みが円滑に行われる。
【００２０】
また、補助部材２と固定台４との間に防振ゴム３を設けたので、スタッドボルト１９が傾いていたりタップ穴との間に位置ずれがあった場合に、これを吸収することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項１に係るボルトのねじ込み装置によればスタッドボルトとリングとを把持する回転，固定チャックを設けるとともにスタッドボルトを回転させるモータを設けたので、スタッドボルトをリングに挿通させてワークのタップ穴へねじ込むまで作業が行える。従って、単一の装置となって多くのスペースを占有しなくて済むだけでなく、人手に頼ることによる多大な人件費が不要になる。
【００２２】
請求項２によるボルトのねじ込み装置によれば、第一取付台が移動部材に接近したことを検出する近接スイッチを設けたので、スタッドボルトがタップ穴へねじ込まれなかった場合にはこれを検出して適切な対応をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるボルトのねじ込み装置の実施例を示す正面図。
【図２】本発明によるボルトのねじ込み装置の実施例を示す右側面図。
【図３】本発明によるボルトのねじ込み装置の実施例におけるＡ−Ａ矢視図。
【図４】本発明によるボルトのねじ込み装置の実施例におけるＢ−Ｂ矢視図。
【図５】本発明によるボルトのねじ込み装置の実施例におけるＣ部の拡大図。
【符号の説明】
１…ハンド
５…第一取付台
９，１４…圧縮バネ
１０…回転チャック
１１…モータ
１５…第二取付台
１９…スタッドボルト
２０…固定チャック
２１…リング
２２…近接スイッチ
２４…ドグ
【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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