(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送部上のネジを一方向に搬送する自動ネジ締め機において、ネジの落下が起こることを抑制できる自動ネジ締め機を提供する。【解決手段】ネジを搬送する搬送部３０と、搬送部に振動を与えることで、搬送部上の基端から先端に向けてネジを推進させる振動部４０と、先端に位置するネジを係止し、ネジを搬送部から切り離してワークへの締結を行う位置に移動させるエスケープ機構と、搬送部上に位置するネジに対し上側に位置し、ネジが上側に飛び出すことを抑制する押さえ部７０と、押さえ部のうち先端に対向する位置に、重力方向に可動な状態で取り付けられ、搬送部上に位置するネジを上側から押さえつける治具８０と、を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ネジを搬送する搬送部（３０）と、
前記搬送部に振動を与えることで、前記搬送部上の基端から先端に向けてネジを推進させる振動部（４０）と、
前記先端に位置するネジを係止し、ネジを前記搬送部から切り離してワークへの締結を行う位置に移動させるエスケープ機構（５０）と、
前記搬送部上に位置するネジに対し上側に位置し、ネジが上側に飛び出すことを抑制する押さえ部（７０）と、
前記押さえ部のうち前記先端に対向する位置に、重力方向に可動な状態で取り付けられ、前記搬送部上に位置するネジを上側から押さえつける治具（８０）と、を備える自動ネジ締め機。
【請求項２】
前記治具は、前記搬送部上でネジが搬送される搬送方向に移動可能な錘（８５）を備える請求項１に記載の自動ネジ締め機。
【請求項３】
前記治具の前記搬送部と対向する面のうち、前記基端側の端部には、前記基端側に向かうに従い、前記搬送部から遠ざかるように傾斜している傾斜部（８７）を有している請求項１または２に記載の自動ネジ締め機。
【請求項４】
前記搬送部上においてネジが搬送される搬送方向および上下方向と垂直な方向を幅方向とすると、
前記治具は、
下側に向かって突出し、かつ下側端部が前記幅方向において互いに離間している第１脚部（８１）および第２脚部（８２）と、
前記第１脚部および前記第２脚部の上部同士を前記幅方向において接続する接続部（８４）と、を備え、
前記押さえ部の前記先端と対向する範囲は、前記幅方向両側を前記第１脚部および前記第２脚部によって挟まれ、前記押さえ部の上側表面（７２）において、前記接続部と当接している請求項１から３のいずれか１項に記載の自動ネジ締め機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動ネジ締め機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、振動体で搬送レールを振動させ、搬送レール上のネジを推進させ、搬送レールの先端に来たネジをエスケープ機構で係止して取り出し、ドライブビットでワークに締結を行う位置まで移動する自動ネジ締め機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２００３２２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のネジ締め機において、搬送レールの上のネジが上側に飛び出し、搬送レール上から落下することを防ぐために、搬送レールの上側に押さえレールを設ける場合がある。上記構成の場合、押さえレールと搬送レールのレール間距離が近いと、搬送中に上側へ飛び出そうとするネジと押さえレールが引っ掛かる虞がある。よって、レール間距離を大きくすることで、押さえレールにネジが引っ掛かることを防止する必要がある。
【０００５】
しかし、レール間距離を大きくした構成では、搬送方向の先端側に位置するネジほど、後方から搬送されてくるネジの推進力に押され、図７に示すように隣り合うネジのワッシャ９２同士が重なることで、上側に浮き上がった不安定な姿勢になる虞がある。この場合、エスケープ機構によってネジを取り出す際、不安定な姿勢のネジをエスケープ機構の係止部が係止できず、ネジを落下させる虞があった。
【０００６】
本開示では、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、レール間距離を大きくした自動ネジ締め機において、ネジの落下が起こることを抑制できる自動ネジ締め機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その目的を達成するための本開示の第１の態様は、搬送部と、搬送部に振動を与えることで、搬送部上の基端から先端に向けてネジを推進させる振動部と、先端に位置するネジを係止し、ネジを搬送部から切り離してワークへの締結を行う位置に移動させるエスケープ機構と、搬送部上に位置するネジに対し上側に位置し、ネジが上側に飛び出すことを抑制する押さえ部と、押さえ部において、搬送部の先端に対向する位置に取り付けられる治具と、を備え、治具は、搬送部上に位置するネジを上側から押さえつけつつ、重力方向に可動である自動ネジ締め機である。
【０００８】
上記の自動ネジ締め機は、ネジが上側に浮き上がった不安定な姿勢で搬送部の先端に移送されてきたとしても、治具の自重でネジを上から押さえつけることで、ネジを安定した姿勢に戻すことができる。したがって、上記構成によれば、押さえレールの位置に関わらず、取り出し部に到達したネジを治具で安定した姿勢に戻すことができる。よって、搬送部からエスケープ機構でネジを安定して係止でき、ネジの落下が生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の第１実施形態の自動ネジ締め機を示す図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ矢視図である。
【図４】本開示の第１実施形態における治具を示す図である。
【図５】図４におけるＶ矢視図である。
【図６】ネジが安定している状態を示す図である。
【図７】第１実施形態の比較例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び他の実施形態に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本開示の自動ネジ締め機が適用される自動ネジ締めシステム１の１例を示したものである。自動ネジ締めシステム１は、回転ドラム２０と、搬送部３０と、振動部４０と、エスケープ機構５０と、ドライブビット６０と、押さえ部７０と、治具８０とを備える。
【００１２】
本開示において、自動ネジ締めシステム１のネジの搬送に関わる部分を指して、自動ネジ締め機とする。自動ネジ締め機は、搬送部３０と、振動部４０と、エスケープ機構５０と、押さえ部７０と、治具８０と、を備える。
【００１３】
上記構成では、押さえ部の先端７１に治具８０が取り付けられており、治具８０は、搬送部３０上に位置するネジよりも上側に位置し、重力方向に動くことができるように設けられている。
【００１４】
搬送部３０は、回転ドラム２０からネジの供給を受ける位置から、エスケープ機構５０でネジを係止する位置まで延びている。上記構成における搬送部３０は、図２と同様、中心部にネジの搬送方向に向かって伸びる縦割り溝３１を設けている。縦割り溝３１にネジの首下９１ｂ部分が挿入され、ワッシャ９２が縦割り溝３１の外側にある搬送部の上側表面３４と接触する。上記の姿勢のまま、搬送部上のネジは、搬送部３０の縦割り溝が伸びる方向に沿って搬送される。本開示において、ネジが搬送部３０上で搬送される向きを搬送向きと定義する。搬送向きは、搬送部３０の基端から先端に向かう方向である。図２において点線でネジが搬送される位置を示している。符号Ｓは搬送部において搬送向き側先端に位置し、エスケープ機構５０で係止されるネジを示している。
【００１５】
振動部４０は、上下方向に動き搬送部３０に振動を加えることで、搬送部３０上のネジが振動し、回転しながら搬送される。ネジが搬送される向きを搬送向きと定義する。
【００１６】
上記構成におけるエスケープ機構５０は、図２と同様に、係止爪５１と、スライド体５２と、ブロック体５３を有している。エスケープ機構５０は、搬送部３０の搬送向き側先端に位置するネジＳの首下９１ｂを係止爪５１で係止する。さらにエスケープ機構５０は、図２の係止位置ａからスライド体５２によってワークへの締結を行うワーク締結位置ｂまで、係止したネジＳを移動させる。自動ネジ締め機は、ワーク締結位置ｂまで来たネジを、図１に示すドライブビット６０でワークに締結する。
【００１７】
図６は、ネジが安定した状態を示した図である。ネジ９０は、ヘッド９１ａ、首下９１ｂ、ワッシャ９２、スプリングワッシャ９３を有する。ヘッド９１ａは、ネジの上側頂点に位置し、ヘッド９１ａから下側に突出するように首下９１ｂが形成されている。スプリングワッシャ９３、ワッシャ９２は、中心に形成されている穴に首下９１ｂを挿入している。スプリングワッシャ９３は、ワッシャ９２およびヘッド９１と当接し、弾性力を加えることで、ネジ９０の姿勢が上側に浮き上がることを防いでいる。図６では、スプリングワッシャ９３を有するネジ９０であるが、スプリングワッシャ９３を有さない構成であってもよい。
【００１８】
図７は、第１実施形態の比較例であり、図１における治具８０を廃止した比較例の搬送部の先端部３２付近の拡大図である。図７では、治具８０を廃止しているため、搬送部の先端部３２に位置するネジを上側から押さえつけることができない。搬送部の先端部３２に位置するネジは、先端部３２より基端部３５側に存在するネジから受ける推進力によって押されることで、隣接するネジのワッシャ９２が重なり合う虞がある。ネジのワッシャ９２が重なり合った場合、図７に示すように先端部３２に位置するネジは、上側に浮き上がった不安定な姿勢になる。
【００１９】
図１に示すように押さえ部７０は、搬送部３０の上側に配置される。また、重力方向上側から見て押さえ部７０は、縦割り溝３１と重なる位置に配置される。本開示の構成では、搬送部３０上で図７に示すようにネジが開いた状態になった際の高さよりも上側に押さえ部７０を設置している。
【００２０】
本開示の治具８０は、図１に示すように押さえ部７０の搬送向き側先端に取り付けられている。つまり治具８０は、搬送部３０におけるエスケープ機構でネジが係止される位置Ｓと対向する位置に配置されている。治具の下側表面８３の位置は、搬送部３０上で搬送されるネジよりも上側にある。
【００２１】
治具８０は、図３に示すように下側に向かって伸びる第１脚部８１および第２脚部８２と、第１脚部８１および第２脚部８２の上部を接続する接続部８４とを有している。本開示において、搬送方向および上下方向に垂直な方向を幅方向と定義する。図３に示すように、第１脚部８１および第２脚部８２の下側端部８１ａ、８２ａは、幅方向において互いに離間している。さらに、押さえ部７０の搬送向き側先端に対し、幅方向両側を第１脚部８１および第２脚部８２で挟む構成となっている。接続部８４は、第１脚部８１および第２脚部８２の上部を接続し、押さえ部の上側表面７２と当接する構成となっている。
【００２２】
押さえ部の上側表面７２は、搬送部の上側表面３４と平行になるように配置されていることが好ましい。
【００２３】
治具８０の接続部８４の中心は、幅方向において先端部のネジＳの中心及び搬送部３０の中心と一致していることが好ましい。
【００２４】
治具８０には、図４に示すように穴８６を有している。穴８６は、搬送方向と同方向に伸びる長穴形状である。さらに、穴８６には錘８５が挿入されており、長穴形状の長手方向つまり搬送方向に動くことができ、任意の位置で固定できるようになっている。
【００２５】
図１に示すように、治具８０の搬送部３０と対向する表面には、搬送向きと逆側の端部に傾斜部８７が設けられている。傾斜部８７は、搬送向き逆側に向かうに従い、搬送部３０との距離が大きくなるように傾斜している。
【００２６】
図５は、図４におけるＶ矢視図である。図５に示すように、治具８０の搬送向き側先端には、搬送向きに対して傾斜しているエスケープ用テーパ８８を有している。エスケープ用テーパ８８は、搬送部３０からネジがエスケープ機構５０によって移動される向きと同方向に傾斜している。
【００２７】
治具８０は、塩化ビニールなどの樹脂材料によって形成されている。治具８０の比重は、ネジＳよりも軽くてもよいし、ネジＳより重くてもよい。
【００２８】
治具８０の搬送向き側先端は、搬送部３０の搬送向き側先端と搬送向きにおいて同一もしくは、搬送部３０よりも搬送向き側に位置している。
【００２９】
治具の下側表面８３の位置は、搬送部３０上のネジのヘッド９１ａの高さと一致するように配置されている。
【００３０】
錘８５は、治具８０の半分より上側に配置されている。
【００３１】
錘８５は、単一の種類だけでなく、搬送部３０を流れるネジの重さや、径などによって変更することが可能である。
【００３２】
穴８６の搬送方向における長さは、治具８０の搬送方向における長さの半分よりも長い。
【００３３】
ここまで説明した本実施形態によれば、治具８０は、押さえ部７０の搬送向き側先端に取り付けられており、治具の下側表面８３は、搬送部３０上のネジの高さよりも上側に位置している。また、治具８０は、重力方向つまり上下方向に動くことが可能な構成である。押さえ部７０の搬送向き側先端は、搬送部３０の搬送向き側先端と上下方向に対向する位置であるため、上記構成によれば、搬送部３０の搬送部側先端に搬送されてきたネジに対し、治具８０は、上側から自重によって下側の力を加えることができる。よって、ネジがワッシャ９２などの重なりによって上方向に飛び出した不安定な姿勢で、搬送部の先端部３２に搬送されてきたとしても、治具８０で上側から力を加えることによりネジを安定した姿勢に戻すことができる。
【００３４】
上記構成により、先端部３２に位置するネジが不安定な姿勢になることを抑制することができるため、自動ネジ締め機において、エスケープ機構５０がネジと確実に係止することを促進できる。
【００３５】
本実施形態の構成では、治具８０に搬送方向に延びる長穴形状の穴８６と、穴８６に挿入され搬送方向に移動可能かつ固定可能な錘８５を有している。上記構成によれば錘８５の位置を調整することで、治具８０の搬送向き側先端における下方向の力の大きさを変更することができる。錘８５を有することにより治具８０から、先端部３２に位置するネジに加える下方向への力の大きさは大きくなる。よって、上記構成により、錘８５の位置を調整することで、治具８０から先端部３２に位置するネジに加わる下方向の力を調整することができる。よって、先端部３２に位置するネジが上方向に飛び出す力の大きさに応じて錘８５の位置を調整することで、ネジが不安定な姿勢となることを抑制できる。
【００３６】
上記構成において、先端部３２に位置するネジが、振動部４０から与えられる振動により搬送方向に進もうとする力の大きさより、治具８０から与えられる下方向の力の大きさが小さくなるように錘８５の位置を調整することが好ましい。上記構成に反し、先端部３２に位置するネジに対し、治具８０から与える下方向への力の大きさが、先端部３２においてネジが搬送方向への推進力より大きくなる位置に錘８５の位置を調整した場合、先端部３２に位置するネジが搬送方向に進めなくなる虞がある。一方で、本開示の構成は、治具８０から、先端部３２に位置するネジに加える力は、先端部３２に位置するネジが搬送方向への推進力より小さいため、搬送部３０上のネジがエスケープ機構５０で係止する位置に問題なく到達できる。
【００３７】
本実施形態の構成では、図１に示すように、治具８０の搬送部と対応する表面には、搬送向き逆側の端部に傾斜部８７が設けられている。傾斜部８７は、搬送向き逆側に向かうに従い、搬送部３０との距離が大きくなるように傾斜している。上記構成に反して、傾斜部８７を設けていない治具８０の場合、上方向に飛び出たネジが搬送されてくると、治具８０の搬送向き逆側の角部に引っ掛かり、搬送部３０上のネジが動けなくなる虞がある。一方で上記構成の場合、ネジが上方向に飛び出した不安定な姿勢で搬送されてきたとしても、傾斜部８７に接触する。傾斜部８７に接触したネジは、傾斜部８７の傾斜方向に沿って移動するため、治具８０に引っかかることなく搬送向きに移動することができる。よって、上記構成では、治具８０によってネジが詰まり搬送できなくなることを抑制することができる。
【００３８】
本実施形態の構成において、治具８０は、図３に示すように、下側に向かって伸びる第１脚部８１および第２脚部８２と、第１脚部８１および第２脚部８２を接続する接続部８４を備えている。第１脚部８１と第２脚部８２は、幅方向において、下側端部８１ａ、８２ａが互いに離間する構成となっている。接続部８４は、第１脚部８１と第２脚部８２の上部を接続する構成となっている。上記構成により、治具８０は、第１脚部８１と第２脚部８２の下側端部８１ａ、８２ａ間の幅方向に形成される領域８０ａから押さえ部７０を挿入し、押さえ部の上側表面７２と接続部８４を当接させることができる。よって、治具８０は、押さえ部７０の上側から押さえ部に対して組み付けることができる。上記の構成では、押さえ部７０に治具８０を組み付けるための勘合溝等を設けることなく、治具８０を押さえ部７０に組み付けることができる。また、押さえ部７０と治具８０を組み付けるために、押さえ部７０と治具８０を接続する別部材を設ける必要もない。さらに上記構成では、領域８０ａの上下方向における長さの分だけ、治具８０が上下に可動になる。
【００３９】
上記構成において、押さえ部の上側表面７２は、搬送部の上側表面３４と平行に配置されている。上記の構成では、搬送部の上側表面３４が押さえ部の上側表面７２と平行であるため、押さえ部の上側表面７２と当接する接続部８４の表面が共に平面であれば、治具の下側表面８３が搬送部の上側表面３４と平行に配置される。治具の下側表面８３と搬送部の上側表面３４との距離を一定に保つことができる。よって、治具８０からネジに加える力の大きさが、治具８０の搬送方向の位置によらず均一にすることができる。
【００４０】
治具８０には、位置決め溝８９が設けられており、位置決め溝８９に自動ネジ締め機の構成の一部を係止している。図３では、搬送部３０と押さえ部７０を接続する接続部材３３と位置決め溝８９が係止している。接続部材３３は、搬送方向および上下方向に垂直な幅方向に延びており、位置決め溝８９は、接続部材３３に対し搬送方向両側に上下に延びる表面を有している。よって、治具８０に搬送方向に移動する力が加わっても、治具８０は、位置決め溝８９と接続部材３３当接することで、治具８０が搬送方向に動くことを抑制できる。
【００４１】
本実施形態の構成において、図５に示すように、治具８０の搬送向き側先端には、搬送方向に対して傾斜しているエスケープ用テーパ８８を有している。エスケープ用テーパ８８は、搬送部３０からネジがエスケープ機構５０によって切り離される方向と同方向に傾斜している。上記構成では、エスケープ機構５０によってネジが搬送部から切り離される直前までネジに対して上側にエスケープ用テーパ８８が存在するため、切り離し時にネジが上側に飛び出し落下することを抑制できる。
【００４２】
（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４３】
たとえば、第１実施形態において、治具８０は、自重により上下に可動であるとしたが、治具の自重ではなく、モータなどの別部材で上下方向の力を加えることで治具８０を上下に移動可能な構成にしてもよい。
【００４４】
第１実施形態において、錘８５は、搬送方向に移動可能であるとしたが、上下方向に移動可能な構成にしてもよい。
【００４５】
第１実施形態では、治具８０に設けられた穴８６が単一のものについて説明したが、穴８６を治具８０に複数設けた構成にしてもよい。
【００４６】
第１実施形態では、治具８０は、錘８５を有している構成のものについて説明したが、錘８５を有していない構成であっても良い。
【００４７】
第１実施形態における、第１脚部８１、第２脚部８２および接続部８４は、一体で形成しても良い。もしくは、一部を別体または、すべてを別体で形成しても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・自動ネジ締めシステム、２０・・・回転ドラム、３０・・・搬送部、３１・・・縦割り溝、３２・・・先端部、３３・・・接続部材、３４・・・搬送部の上側表面、３５・・・基端部、４０・・・振動部、５０・・・エスケープ機構、５１・・・係止爪、５２・・・スライド体、５３・・・ブロック体、６０・・・ドライブビット、７０・・・押さえ部、７１・・・押さえ部の先端、７２・・・押さえ部の上側表面、８０・・・治具、８０ａ・・・領域、８１・・・第１脚部、８１ａ・・・第１脚部の下側端部、８２・・・第２脚部、８２ａ・・・第２脚部の下側端部、８３・・・治具の下側表面、８４・・・接続部、８５・・・錘、８６・・・穴、８７・・・傾斜部、８８・・・エスケープ用テーパ、８９・・・位置決め溝、９０・・・ネジ、９１ａ・・・ヘッド、９１ｂ・・・首下、９２・・・ワッシャ、９３・・・スプリングワッシャ、ａ・・・係止位置、ｂ・・・ワーク締結位置、Ｓ・・・先端部のネジ
【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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