(57)【要約】  【課題】ナット素材の加工精度が向上すると共に、タップの工具寿命が長くなり、且つ、盲孔を有するナット素材にも適用できるねじ立て装置を提供する。  【解決手段】ナット素材Ｗの下孔にタップでねじを刻設するねじ立て装置において、ナット素材Ｗが保持される素材係合筒２６を回動可能なターンテーブル２２と、ターンテーブル２２を素材挿着位置とねじ立て位置に回動させるモータ２４と、ターンテーブル２２の素材係合筒２にナット素材Ｗを挿着させるシュータ３２と、素材係合筒２６に保持固定されたナット素材Ｗの下孔にねじを刻設するタップ装置３３と、ねじ切り後のナット素材Ｗをターンテーブル２２から取り出す押棒３４とを備え、複数のナット素材Ｗのねじ立てを連続的に行えるように構成した。【選択図】図１
2009274146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動駆動可能なタップによりナット素材の下孔に雌ねじを刻設するねじ立て装置において、
素材挿着位置とねじ立て位置の間を回動変位するターンテーブルと、該ターンテーブルの外周部に設けられた素材挿着用のチャックと、該素材挿着位置に配設された素材供給装置と、前記ねじ立て位置において前記ターンテーブルの中心方向に接近離反可能に配設されたタップを有するタップ装置と、該タップによるねじ切り後のナット素材を前記チャックから取り出す押棒とを備え、
前記ナット素材の挿着固定、ねじ切り及び加工後の該ナット素材の取り出しの一連の工程を自動的に行えるように構成したことを特徴とするねじ立て装置。
【請求項２】
上記タップのナット素材に対する加工送り量が調整変更可能であることを特徴とする請求項１記載のねじ立て装置。
【請求項３】
上記タップのナット素材に対する加工速度が調整変更可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のねじ立て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ立て装置に関するものであり、特に、ナット素材の下孔に雌ねじを刻設するねじ立て装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
此種ねじ立て装置の従来例を図６に示す。同図に於いて、１は素材供給位置Ｓ１及びねじ立て位置Ｓ２に回動変位可能なターンテーブルであって、該ターンテーブル１にはその中心を通る貫通孔２が開穿されている。また、該貫通孔２の一端部には、図７に示すように、コレットチャック等から成る素材保持手段３と、ナット素材Ｗに対してねじ立てを行うタップ装置４が設けられている。
【０００３】
又、図６に示すように、ターンテーブル１の外周部近傍であって、素材供給位置Ｓ１と対応する上方箇所には、素材保持手段３の前方にナット素材（被加工物）Ｗを連続的に落下させるためのシュータ（素材供給装置）５が配置されている。更に、ターンテーブル１の外周部近傍であって、ねじ立て位置Ｓ２と対応する右方箇所には、前記落下したナット素材Ｗを素材保持手段３に挿着させるための押棒６が配置されている。
【０００４】
而して、ナット素材Ｗのねじ立てを行う際は、シュータ５から落下したナット素材Ｗを素材保持手段３に挿着させた後、ターンテーブル１をねじ立て位置Ｓ２まで回転させることで、タップ装置４によりナット素材Ｗのねじ立てを行なう。
【０００５】
ここで、上記貫通孔２の一端部は、図７に示すように、タップ７を先端に有するタップシャンク８と、該タップシャンク８の外側に設けられた凹部付きの素材係合筒９と、該素材係合筒９の外側に装着されたコレットチャック１０と、該コレットチャック１０を縮径動作させるためのカラー１１と、該カラー１１を素材係合筒９の軸方向にスライドさせる駆動手段１２と、前記素材係合筒９を回動させる回動駆動手段（図示せず）とから成る。又、前記タップシャンク８の後端には、下方に湾曲するピアノ線１３（エジェクタ用ベント部）が接続されている。
【０００６】
従って、素材係合筒９の先端側凹部に挿着したナット素材Ｗをコレットチャック１０で締め付けると、ナット素材Ｗの下孔にタップ７の刃先が食い込み、素材係合筒９の回動に伴い、タップ７によってナット素材Ｗの下孔にねじ切りが行われる。この後、ねじ切りが終了したナット素材Ｗは、コレットチャック１０による締め付けを解除して、押棒６でナット素材Ｗを押し込むことにより、タップシャンク８及びピアノ線１３の後端側に順次送られる。
そして、所定数のナット素材Ｗがねじ切りされて、押棒６によって前記ナット素材Ｗがピアノ線１３の後端側に押し込まれると、該ピアノ線１３の最後端に位置するナット素材Ｗがピアノ線１３に沿って下方にガイドされて、収納ケース１４内に落下する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公昭６０−２３９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来例に係るねじ立て装置ではピアノ線が長いので、特にピアノ線の捩れに起因して、加工中に回動状態のタップが振れて、ナット素材の加工精度が低下すると共に該タップの工具寿命が短くなる。
【０００８】
又、ねじ切り後のナット素材は、貫通したねじ孔を通るピアノ線に沿って取り出しているので、ねじ切りの対象物としては、下孔が貫通孔である六角ナットしか適用できず、下孔が盲孔である袋ナット等には適用できないと云う問題があった。
【０００９】
そこで、ナット素材の加工精度を向上させると共に、タップの工具寿命が長くなり、且つ、下孔が盲孔である袋ナット等に対してもねじ立てを容易に行えるようにするために解決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、回動駆動可能なタップによりナット素材の下孔に雌ねじを刻設するねじ立て装置において、素材挿着位置とねじ立て位置の間を回動変位するターンテーブルと、該ターンテーブルの外周部に設けられた素材挿着用のチャックと、該素材挿着位置に配設された素材供給装置と、前記ねじ立て位置において前記ターンテーブルの中心方向に接近離反可能に配設されたタップを有するタップ装置と、該タップによるねじ切り後のナット素材を前記チャックから取り出す押棒とを備え、前記ナット素材の挿着固定、ねじ切り及び加工後のナット素材の取り出しの一連の工程を自動的に行えるように構成したことを特徴とするねじ立て装置を提供する。
【００１１】
この構成によれば、ナット素材のねじ立てを行う場合、先ず、ターンテーブルを素材挿着位置に停止させ、且つ、ターンテーブル外周部のチャックを開放した状態で、素材供給装置によりチャックにナット素材を供給した後、チャックを締め付けて該ナット素材を挿着固定する。次に、ターンテーブルをねじ立て位置まで回動変位させた後、タップ装置側のタップをターンテーブルの中心方向に接近させると共にタップを回動させながら、ナット素材の下孔に雌ねじを刻設する。ねじ切り終了後、チャックを開放させて、押棒によってナット素材をチャックから押し出して排出させる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、上記タップのナット素材に対する加工送り量が調整変更可能であることを特徴とする請求項１記載のねじ立て装置を提供する。
【００１３】
この構成によれば、タップでナット素材に雌ねじを刻設する際、タップのナット素材に対する加工送り量は、ナット素材の仕様規格に応じて調整変更される。
【００１４】
請求項３記載の発明は、上記タップのナット素材に対する加工速度が調整変更可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のねじ立て装置を提供する。
【００１５】
この構成によれば、タップでナット素材の雌ねじを刻設する際、タップのナット素材に対する加工速度は、ナット素材に要求された条件や品質に応じて調整変更される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明は、ねじ切り後のナット素材は押棒によって取り出すことにより、従来必要であった素材取り出し用のピアノ線が不要になる。従って、ねじ切り加工中に、従来のようにピアノ線の捩れに起因するタップの振れが発生しないので、ナット素材の加工精度が向上すると共に、タップの工具寿命を長くすることができる。又、被加工物としては、六角ナットのみならず、下孔が盲孔である袋ナット等に対してもねじ立てを容易に行うことができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、ナット素材の仕様規格に応じてタップの加工送り量を任意に調整変更できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、雌ねじの長さの異なる複数種類のナット素材を加工する場合、１台のねじ立て装置によって容易に対応することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、タップの加工速度はナット素材の要求品質などに応じて最適に調整変更できるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、ナット素材の加工精度を一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、ナット素材の加工精度が向上すると共に、タップの工具寿命が長くなり、且つ、盲孔を有するナット素材にも適用できるようにするという目的を達成するために、回動駆動可能なタップによりナット素材の下孔に雌ねじを刻設するねじ立て装置において、素材挿着位置とねじ立て位置の間を回動変位するターンテーブルと、該ターンテーブルの外周部に設けられた素材挿着用のチャックと、該素材挿着位置に配設された素材供給装置と、前記ねじ立て位置において前記ターンテーブルの中心方向に接近離反可能に配設されたタップを有するタップ装置と、該タップによるねじ切り後のナット素材を前記チャックから取り出す押棒とを備え、前記ナット素材の挿着固定、ねじ切り及び加工後のナット素材の取り出しの一連の工程を自動的に行えるように構成したことによって実現した。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の好適な一実施例を図１乃至図５に従って説明する。なお、本実施例においては、加工後のナット素材をターンテーブル（横転装置）の外方に取り出すための押棒は、ターンテーブルの外側に設置されているが、ターンテーブルの内部に押棒を設けることも可能である。又、押棒の駆動手段はシリンダ又はモータのいずれでもよい。
【００２１】
図１は本実施例に係るねじ立て装置２１を示す解説図である。同図に於いて、２２は鉛直軸２３の周りに回動可能に設けられたターンテーブルであって、該ターンテーブル２２は、モータ（回動駆動手段）２４により素材挿着位置Ｐ１及びねじ立て位置Ｐ２の間を回動できるように構成されている。また、前記ねじ立て位置Ｐ２は、素材挿着位置Ｐ１に対して左回り方向へ所定角度たとえば９０度だけ変位している。
【００２２】
更に、ターンテーブル２２には貫通孔２５が開穿され、該貫通孔２５はターンテーブル２２の直径方向に延伸している。図２に示すように、該貫通孔２５の一端部には、ナット素材Ｗを係合挿着するための割り溝付きの素材係合筒２６が固設されていると共に、素材係合筒２６の外側にはコレットチャック２７が装着されている。
【００２３】
又、コレットチャック２７の外側にはテ―パ状内面を有する締め付け用のカラー２８が嵌装され、該カラー２８はエアシリンダ等の駆動手段２９によりコレットチャック２７の軸方向にスライドできるように設けられている。依って、カラー２８をターンテーブル２２の外方へ軸移動させると、素材係合筒２６にて保持されたナット素材Ｗは、コレットチャック２７の縮径動作によって所定位置に強固に締め付けて把持固定される。
【００２４】
上記ターンテーブル２２の外周部近傍における素材挿着位置Ｐ１と対応する箇所、即ち、図１に於けるターンテーブル２２の上方箇所には素材供給装置３０が配設され、素材供給装置３０はナット素材Ｗが投入されるホッパー３１と、該ホッパー３１の下端中央部に接続したシュータ３２とから成る。そして、該シュータ３２には多数のナット素材Ｗが整列して収納され、ナット素材Ｗは所定の加工時間おきに一個ずつターンテーブル２２の外周部に落下するように形成されている。そして、該シュータ３２から落下したナット素材Ｗは、ターンテーブル２２の素材係合筒２６に係合すべく、間欠的に所定位置に自動供給される。
【００２５】
図１に示すように、ターンテーブル２２の外周部近傍におけるねじ立て位置Ｐ２と対応する箇所、即ち、図１に於けるターンテーブル２２の左方箇所にはタップ装置３３が配設されている。そして、該タップ装置３３は、ターンテーブルの中心方向に接近離反動作するタップ４１を有する。依って、ターンテーブル２２がねじ立て位置Ｐ２まで回動されると、コレットチャック２７にて把持されたナット素材Ｗは、タップ４１によってねじ立てが行われる
【００２６】
更に、ターンテーブル２２の外周部近傍であってねじ立て位置Ｐ２と反対側の箇所、即ち、図１に於けるターンテーブル２２の右方箇所には押棒３４が配設されている。押棒３４は支持ベース３６上においてターンテーブル２２の中心方向に移動可能に設けられ、且つ、押棒３４の基端部には該押棒３４を移動させるためのシリンダ等の駆動手段３７が連結されている。
【００２７】
従って、ターンテーブル２２がねじ立て位置Ｐ２に回動変位しているときに、押棒３４をターンテーブル２２の中心に向かって移動させると、該押棒３４はターンテーブル２２の貫通孔２５の他端部に嵌入して該貫通孔２５の一端側に移動する。その結果、前記、コレットチャック２７の開放状態においてナット素材Ｗがターンテーブル２２の外側に押し出されるように構成されている。
【００２８】
次に、タップ装置３３の構造について詳述する。図３において、３９は装置本体であって、該装置本体３９にはタップシャンク４０が水平に取り付けられている。又、該タップシャンク４０の先端部にはタップ４１が一体に設けられ、且つ、前記タップシャンク４０の基端部にはサーボモータ４３の出力軸４４が連結されている。依って、前記タップ４１はサーボモータ４３の駆動により正逆転方向に回動される。
【００２９】
又、装置本体３９の支持ベース４５は、レール部材４６上にてターンテーブル２２に対して、該ターンテーブル２２の直径方向にスライドできるように搭載されている。更に、レール部材４６と支持ベース４５の間にはラックギア４７及びピニオンギア４８が介設されていると共に、該ピニオンギア４８は複数の中間ギア４９、４９・・・を介して前記サーボモータ４３の出力軸４４に連結されている。
【００３０】
従って、サーボモータ４３を正転方向又は逆転方向に駆動すると、中間ギア４９、４９・・・、ピニオンギア４８及びラックギア４７を介して、レール部材４６上の支持ベース４５がスライドするため、タップ装置３３のタップ４１がターンテーブル２２の中心方向に接近又は離反するように構成されている。
【００３１】
しかして、ターンテーブル２２がねじ立て位置Ｐ２に回動しているときに、タップ装置３３のタップ４１をターンテーブル２２側に接近させながらタップ４１を回動させると、ターンテーブル２２上のナット素材Ｗの下孔にタップ４１が食い込んで、タップ４１によるねじ切りが開始されるように構成されている。
【００３２】
次に、上記ねじ立て装置２１によりナット素材Ｗの下孔に雌ねじを刻設する場合について説明する。尚、図４に示すように、ねじ立て装置２１の各駆動部には制御装置５１が電気的に接続され、ねじ立て装置２１によるナット素材Ｗの挿着固定、ねじ切り及び加工後のナット素材Ｗの取り出しの一連の動作は、予め作成したＮＣプログラムに従って制御装置５１により自動的に数値制御されるように構成されている。図示例では、制御装置５１はマイコン５２、操作部５３及び監視表示部５４などを備えている。
【００３３】
先ず、ターンテーブル２２を素材挿着位置Ｐ１に停止させ、シュータ３２からナット素材Ｗを落下させると、該ナット素材Ｗは素材係合筒２６内に係合して挿着保持され、この後、コレットチャック２７を縮径動作させることにより、ナット素材Ｗが強固に締め付け把持固定される。
【００３４】
然る後、モータ２４の駆動によりターンテーブル２２を９０度だけ反時計回り方向に回転変位させることにより、ターンテーブル２２をねじ立て位置Ｐ２に停止させる。この状態では、ターンテーブル２２に開穿した貫通孔２５の左端側にタップ装置３３のタップ４１が近接して対峙し、且つ、前記貫通孔２５の右端側に押棒３４が近接して対峙する。
【００３５】
そして、サーボモータ４３の駆動により、タップ装置３３のタップ４１を回転させると同時に、ターンテーブル２２の素材係合筒２６に向かってタップ４１を近接移動させる。斯くして、該タップ４１の先端がナット素材Ｗの下孔に食い込み、該タップ４１の正転に伴いナット素材Ｗの下孔に雌ねじが刻設される。尚、本実施例では、ナット素材Ｗに対するタップ４１の加工送り量及び送り速度は、制御装置５１の操作部５３により適宜調整変更できるように構成されている。
【００３６】
この後、タップ４１によるナット素材Ｗのねじ切りが終了すると、該タップ４１の正転が停止する。次に、タップ４１を逆転させながら、ターンテーブル２２の素材係合筒２６に対してタップ４１を離反動作させると共に、上記コレットチャック２７の拡径動作によりナット素材Ｗの締め付けを解除する。而して、図５中想像線で示すように、押棒３４が貫通孔２５の右端部から嵌入して素材係合筒２６側に到達することにより、該素材係合筒２６に挿着したナット素材Ｗが左方に押動されて、ターンテーブル２２の外側にナット素材Ｗが取り出される。
【００３７】
以下、上記ナット素材Ｗの挿着固定、ねじ切り及び加工後のナット素材の取り出しの一連の動作ステップが繰り返される。尚、本実施例では、被加工物としてナット素材Ｗを例に挙げて説明したが、ナット素材Ｗ以外のねじ部材についても上記同様にねじ切り加工を行うことができる。
【００３８】
以上の如く、本発明は、ターンテーブル２２のコレットチャック２７にてナット素材Ｗを把持固定した後、ターンテーブル２２をねじ立て位置Ｐ２まで回動変位させ、次にタップ４１によりナット素材Ｗの下孔に雌ねじを刻設し、加工後のナット素材Ｗを押棒３４で自動的に取り出すので、人手作業なしで多数のナット素材Ｗのねじ立てを効率良く行うことができる。
【００３９】
本発明によれば、従来例のようにピアノ線を使用しないので、加工中にタップ４１に回転振れなどが発生するおそれがない。斯くして、たとえタップ立てが困難なステンレス鋼等の硬質材料から成るナット素材Ｗに雌ねじを刻設する場合でも、該ナット素材Ｗの加工精度が著しく向上すると共に、タップ４１の工具寿命が大幅に長くなる。又、ねじ切り後のナット素材Ｗは、従来のようにナット素材Ｗのねじ孔内にピアノ線を通過させずに取り出せる。斯くして、本発明は貫通孔を有する六角ナットのみならず、盲孔を有する袋ナット等のねじ素材も加工することができる。
【００４０】
更に、タップ４１でナット素材Ｗに雌ねじを刻設する際、ナット素材Ｗに対するタップ４１の加工送り量は、ナット素材Ｗの仕様規格に応じて適宜調整変更できる。従って、雌ねじの長さの異なる複数種類のナット素材Ｗに対してねじ切りを行う場合でも、１台のねじ立て装置２１によって容易に対応することができる。
【００４１】
更に又、タップ４１のナット素材Ｗに対する送り速度は、ナット素材Ｗに要求された条件や品質に応じて適宜調整変更できる。従って、ナット素材Ｗの加工精度を一層向上させることができる。
【００４２】
尚、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、かつ、本発明は上記改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例を示し、ねじ立て装置の全体構成を示す解説図。
【図２】本発明の実施例に係るターンテーブルのチャック部分を拡大して示す部分断面平面図。
【図３】本発明の実施例に係るタップ装置の構造を示す側面説明図。
【図４】本発明の実施例に係る制御システムを示すブロック図。
【図５】本発明の実施例に係るターンテーブルを回動変位させたときのチャック部分を拡大して示す部分断面平面図。
【図６】従来例を示し、ねじ立て装置の全体構成を示す解説図。
【図７】従来例の要部を示す側面断面図。
【符号の説明】
【００４４】
２１    ねじ立て装置
２２    ターンテーブル（回転盤）
２４    モータ（回動駆動手段）
２５    貫通孔
２６    素材係合筒
２７    コレットチャック
２９    駆動手段
３０    素材供給装置
３２    シュータ
３３    タップ装置
３４    押棒
３７    駆動手段
３９    装置本体
４０    タップシャンク
４１    タップ
４３    サーボモータ
４５    支持ベース
５１    制御装置
Ｗ      ナット素材
【図１】
2009274146.tif 000003
【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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