(57)【要約】【課題】ボルトの締結不良を防止すること。【解決手段】下端部においてボルト２２の頭部２２ａが挿入される挿入部４２ａを有するソケット４１より外側に配置されたチャック３１は、下端部においてボルト２２の頭部２２ａの下端を支持するように、回転軸３５を介して開閉自在な下部爪３３を有し、ソケット４１は、挿入部４２ａを有するボルト保持部４２と、ボルト保持部４２の上端に連結されていると共に、ボルト保持部４２より小径に形成された小径部４３と、を有し、チャック３１は、チャック３１の上端部においてソケット４１の上下動軸線に向かって突出する上部爪３４を有し、上部爪３４の先端は、下部爪３３でボルト２２が支持された状態で、ボルト２２の頭部２２ａがボルト保持部４２の挿入部４２ａ内に挿入されると、ボルト保持部４２の対向から小径部４３の対向に移行する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部においてボルトの頭部が挿入される挿入部を有するソケットより外側に配置されたチャックは、この下端部において前記ボルトの前記頭部の下端を支持するように、回転軸を介して開閉自在な下部爪を有し、
前記ソケットは、
前記挿入部を有するボルト保持部と、
前記ボルト保持部の上端に連結されていると共に、前記ボルト保持部より小径に形成された小径部と、を有し、
前記チャックは、
前記チャックの上端部において前記ソケットの上下動軸線に向かって突出する上部爪を有し、
前記上部爪の先端は、前記下部爪で前記ボルトが支持された状態で、前記ボルトの前記頭部が前記ボルト保持部の前記挿入部内に挿入されると、前記ボルト保持部の対向から前記小径部の対向に移行する、
チャックユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ締め前にねじを保持するチャックユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１３−１０７１５８号公報がある。この公報に記載されたチャックユニットは、フィーダからエア等によって圧送されるねじを一時的に保持するチャックと、負圧を利用してねじを吸引し、内部にビットを有する吸引パイプと、パーツフィーダから延びるホースが接続されて、ねじをチャックの爪部の位置まで供給可能な供給パイプと、を有している。供給パイプには揺動板が固定されており、供給パイプからねじが供給される状態である場合には、揺動板は、チャックが広がらないように嵌合している。
【０００３】
吸引パイプがチャック内を下降した場合には、供給パイプが吸引パイプに押される。これにより、供給パイプに設けられた揺動板がチャックの爪部から離れる。これによって、チャックの爪部は開くことができる状態になる。その後、チャックの爪部によって保持されていたねじは、負圧によって吸引パイプ内に配置されたビットの先端に吸着され、チャックの下方に運ばれて吸引パイプと一緒にビットが降下し、ビットによってねじの締付が施工される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０７１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来のチャックユニットでは、吸引パイプ内に設けられたビットの先端とねじの頭部とが合致していない場合であっても、吸引パイプは下降するが、この場合、ビットによるねじの締付が行われるにあたって、吸引パイプ内でねじが斜めに傾き、締付不良を発生する場合がある。このような構成のチャックユニットにボルトを適用しても、同様の問題が起こり得る。
本発明は、ボルトの締結不良を防止することができるチャックユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるチャックユニットは、下端部においてボルトの頭部が挿入される挿入部を有するソケットより外側に配置されたチャックは、この下端部において前記ボルトの前記頭部の下端を支持するように、回転軸を介して開閉自在な下部爪を有するチャック、を備え、前記ソケットは、前記挿入部を有するボルト保持部と、前記ボルト保持部の上端に連結されていると共に、前記ボルト保持部より小径に形成された小径部と、を有し、前記チャックは、前記チャックの上端部において前記ソケットの上下動軸線に向かって突出する上部爪を有し、前記上部爪の先端は、前記下部爪で前記ボルトが支持された状態で、前記ボルトの前記頭部が前記ボルト保持部の前記挿入部内に挿入されると、前記ボルト保持部の対向から前記小径部の対向に移行する。
これにより、ソケットの挿入部にボルトの頭部が確実に入り、ソケットによるボルトの締結を確実に実行できる状態になってからチャックの下部爪が開き、ソケットを降下させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、ボルトの締結不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ボルト締付装置が水平アームに接続された状態を示す概略図である。
【図２】ボルト締付装置にチャックユニットが接続された状態を示す概略図である。
【図３】ボルト装填前のチャックユニットの断面図である。
【図４】（ａ）ボルトが挿入部に入っていない状態のチャックユニットの断面図である。（ｂ）ボルトが挿入部に入った状態を示すチャックユニットの断面図である。
【図５】下部爪が開いた状態を示すチャックユニットの断面図である。
【図６】ボルトが締結部品に締結された状態を示すチャックユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、ボルト締付装置１は、複数の関節を有する水平アーム２と、水平アーム２の先端に取り付けられた締付装置本体３と、締付装置本体３の設けられるチャックユニット４と、を備える。
【００１０】
水平アーム２は、上下方向に回転軸を有する複数の関節１０を有する。水平アーム２の先端部には、締付装置本体３のベース板１１が固定されている。関節１０が回転することにより、締付装置本体３の水平位置の変更が行われる。
【００１１】
図２に示すように、締付装置本体３は、複数のベース板１１と、ベース板１１上で上下に延在するように下端が固定された昇降ガイドシャフト１２と、昇降ガイドシャフト１２に対してスライドするスライドベアリング１３と、スライドベアリング１３に連結されている締付工具１４と、を備える。なお、締付工具１４は、モータＭとソケット４１とで構成されている。そして、この締付工具１４は、エアシリンダ（図示せず）や、手動によって昇降する。
【００１２】
ベース板１１は上面には、昇降ガイドシャフト１２の下端が連結されており、昇降ガイドシャフト１２は上方向に延在している。ここで締付装置本体３は、４枚のベース板１１を有しており、４つのベース板１１の間の下方には、チャックユニット４が配置されている。具体的には、複数のベース板１１の内側には、後述するチャックユニット４のスリーブ５１の上端が接続されている。
【００１３】
昇降ガイドシャフト１２には、スライドベアリング１３が上下方向に摺動可能な状態で配置されている。なお、複数の昇降ガイドシャフト１２に配置されている複数のスライドベアリング１３は、それぞれ互いに連動して昇降動作を行う。
【００１４】
締付工具１４は、複数のスライドベアリング１３のそれぞれに連結されており、昇降運動を行う。ここで、スライドベアリング１３は、締付工具１４の昇降運動に連動して昇降動作を行う。また、締付工具１４において、モータＭの下部には、ソケット４１の上部に配置されたロッド４３の上端部が接続されている。また、締付工具１４に対して下降する力が加えられると、スライドベアリング１３が昇降ガイドシャフト１２にガイドされながら下降する。これにより、ソケット４１も同時に下降する。逆に、締付工具１４に上昇する力が加えられると、スライドベアリング１３が昇降ガイドシャフト１２にガイドされながら上昇することにより、ソケット４１も上昇する。
【００１５】
次に、チャックユニット４について説明する。図３に示すように、チャックユニット４は、パーツフィーダ（図示せず）からボルト２２を供給するボルト供給部２１と、ボルト供給部２１から供給されたボルト２２を一時的に保持するチャック３１と、ボルト供給部２１から供給されたボルト２２をチャック３１の下端までガイドするスリーブ５１と、を備える。
【００１６】
ボルト供給部２１は、例えばパーツフィーダから延びるホースである。ボルト供給部２１は、パーツフィーダにより所定の方向に整列されたボルト２２を、後述する貫通穴５１ａを介してスリーブ５１内に供給する。このときスリーブ５１には、頭部２２ａが上側、ネジ部２２ｂが下側となるようにボルト２２が供給される。
【００１７】
チャック３１は、上下方向に延在するアーム部３２と、ボルト２２を一時的に保持する一対の下部爪３３と、下部爪３３と連動して動作する上部爪３４と、アーム部３２をソケット４１の上下動軸線Ｌを通る平面内で揺動させる回転軸３５と、を備える。また、スリーブ５１の外側には、２本のチャック３１が対向するように配置されている。
【００１８】
下部爪３３は、アーム部３２の下端に形成されている。下部爪３３は、先端部がソケット４１の上下動軸線Ｌに向かうように形成されている。また、２つのチャック３１は対向するように配置され、それぞれのチャック３１の下部爪３３の先端部は、合わさるように対向して配置される。具体的には、下部爪３３は、スリーブ５１内にボルト２２が装填される前では、回転軸３５に取り付けられてスプリング（図示しない）の付勢力によってチャック３１の先端が閉じた状態である。また下部爪３３の先端部は、スリーブ５１内にボルト２２が装填された後では、ボルト２２のネジ部２２ｂを挟むようにして広がる。これにより、下部爪３３から、ボルト２２のネジ部２２ｂが下方向に僅かに突出すると共に、ボルト２２の頭部２２ａの下面が、下部爪３３の内側に形成された傾斜面３３ａにより支持された状態になる。
【００１９】
上部爪３４は、チャック３１の上端に形成されている。ここで上部爪３４は、ソケット４１の上下動軸線Ｌに向かって延在しており、スリーブ５１に形成された貫通穴５１ｂを貫通している。これにより上部爪３４の先端は、スリーブ５１の内側で僅かに突出している。ここで、上部爪３４が、ソケット４１のボルト保持部４２と対向しているとき、対向する上部爪３４の間隔を狭める動作が起こっても、上部爪３４はボルト保持部４２に接触する状態となる。これにより上部爪３４の間隔を狭める動作が制限され、これと同時に、下部爪３３の間隔を広げる動作も制限される。一方、上部爪３４がソケット４１のロッド４３と対向している場合には、ボルト保持部４２と対向している場合に比べて、上部爪３４の動作可能距離が長くなり、下部爪３３の間隔を広げる動作の制限が解除される。
【００２０】
回転軸３５は、下部爪３３と上部爪３４の間に配置され、下部爪３３と上部爪３４を揺動させる。回転軸３５は、スリーブ５１の外周側に設けられた突起部５１ｃに対して回動可能な状態で装着されている。例えば、下部爪３３がソケット４１の上下動軸線Ｌに近づくように動作した場合には、上部爪３４はソケット４１の上下動軸線Ｌから遠ざかるように動作する。逆に、下部爪３３がソケット４１の上下動軸線Ｌに遠ざかるように動作した場合には、上部爪３４はソケット４１の上下動軸線Ｌに近づくように動作する。
【００２１】
ソケット４１は、ボルト２２を保持するボルト保持部４２と、ボルト保持部４２の上部に下端が固定されているロッド４３と、を備える。
【００２２】
ボルト保持部４２は、内部に磁石を有しており、磁力によりボルト２２を保持する。ボルト保持部４２は、例えば直径が１６ｍｍであり上下方向に延在している円柱状である。ボルト保持部４２の下部には、ボルト２２の頭部２２ａが挿入可能な挿入部４２ａが形成されている。ボルト保持部４２の下端部は、ソケット４１がスリーブ５１の内部を降下することにより、下部爪３３で保持されたボルト２２の頭部２２ａに対して接した状態となる。
【００２３】
挿入部４２ａには、ボルト２２の頭部２２ａと同一の形状の凹部になっている。例えば挿入部４２ａは、チャックユニット４で使用されるボルト２２が六角ボルトであれば、六角型の凹部が形成されている。これにより、挿入部４２ａとボルト２２の頭部２２ａとの位相が合致した場合には、挿入部４２ａ内にボルト２２の頭部２２ａが挿入される。挿入部４２ａにボルト２２の頭部２２ａが挿入された場合には、ボルト２２が挿入された分だけボルト保持部４２が下降する。
【００２４】
大径部の一例をなすボルト保持部４２に対し、ロッド４３は小径部の一例をなす。このロッド４３は、ボルト保持部４２より小径であって、ボルト保持部４２の上端に固定されている。このロッド４３は、例えば直径１０ｍｍであり上下方向に延在している円柱状である。またロッド４３の上端部には、モータＭが連結されている。ロッド４３は、モータＭの動作に基づいて回転運動する。これにより、ソケット４１は回転運動を行う。
【００２５】
スリーブ５１の上部には、貫通穴５１ａが形成されており、貫通穴５１ａからボルト２２が供給される。このとき、スリーブ５１を通過するボルト２２は、頭部２２ａが上側、ネジ部２２ｂが下側の状態である。またスリーブ５１には、上部爪３４が貫通する貫通穴５１ｂが形成されている。貫通穴５１ｂは、貫通穴５１ａより下部に形成されている。ここで、チャックユニット４は、対向する２つのチャック３１を有しているので、スリーブ５１には回転軸３５を取り付けるための突起部が２つ形成されていると共に、２本の上部爪３４が貫通するための２個の貫通穴５１ｂが形成されている。
【００２６】
次に、ボルト締付装置１における締付装置本体３の動作について説明する。
【００２７】
図３に示すように、ボルト保持部４２がスリーブ５１の貫通穴５１ａより上部にある状態で、ボルト供給部２１からスリーブ５１内にボルト２２の装填を行う。スリーブ５１に装填されたボルト２２は、上部が頭部２２ａ、下部がネジ部２２ｂの状態でスリーブ５１内を降下し、下部爪３３によって支持される。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、ボルト保持部４２がスリーブ５１内を下降する。スリーブ５１内を下降したボルト保持部４２は、下部爪３３によって支持されたボルト２２の頭部２２ａに接触する。このとき、ボルト２２の頭部２２ａの位相と、ボルト保持部４２に形成された挿入部４２ａとの位相は合っていない状態である。
【００２９】
次に、ボルト保持部４２を回転させながら降下させる力を加えると、ボルト２２の頭部２２ａと挿入部４２ａとの位相があった状態となり、図４（ｂ）に示すように、ボルト２２の頭部２２ａが挿入部４２ａに挿入される。このとき、ソケット４１は、ボルト２２の頭部２２ａが挿入部４２ａに挿入された分だけ降下するが、このソケット４１の降下により、上部爪３４は、ボルト保持部４２の上端付近の対向から、ロッド４３の下端付近の対向に移行する。このとき、下部爪３３は、ボルト保持部４２の直径より広がることができる状態になる。
【００３０】
次に、ソケット４１は、ボルト２２を保持した状態でさらに下降する。これにより図５に示すように、下部爪３３が広がりながら、図６に示すように、ボルト保持部４２は、チャックユニット４の下方にある締付部位まで到達し、ソケット４１を回転させることにより、ボルト２２の締め付け作業を行う。
【００３１】
なお、ボルト２２の締め付け完了後は、ソケット４１は上昇する。その後、締付装置本体３は他の場所に移動された後に、ボルト供給部２１からスリーブ５１内に新たなボルト２２が装填され、締付装置本体３の動作によって、締付部位へのボルト２２の締め付け作業を繰り返す。
【００３２】
このように、ソケット４１の挿入部４２ａにボルト２２が入っていない場合には、下部爪３３がボルト２２の頭部２２ａの幅より開かない。逆に、ソケット４１の挿入部４２ａにボルト２２が入っている場合には、上部爪３４がロッド４３に対向することで、下部爪３３がボルト保持部４２の直径の長さより広がることができる状態になる。これにより、ボルト保持部４２は、下部爪３３を押し広げながら下方まで下降することができ、ボルト２２の締結が実行可能となる。したがって、ボルト２２の締結不良を防止することができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、下部爪３３の先端形状は、Ｌ形であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…ボルト締付装置、２…水平アーム、３…締付装置本体、４…チャックユニット、１０…関節、１１…ベース板、１２…昇降ガイドシャフト、１３…スライドベアリング、１４…締付工具、２１…ボルト供給部、２２…ボルト、２２ａ…頭部、２２ｂ…ネジ部、３１…チャック、３２…アーム部、３３…下部爪、３３ａ…傾斜面、３４…上部爪、３５…回転軸、４１…ソケット、４２…ボルト保持部、４２ａ…挿入部、４３…ロッド、５１…スリーブ、５１ａ…貫通穴、５１ｂ…貫通穴、５１ｃ…突起部
【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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