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公開番号2024031254
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022134694
出願日2022-08-26
発明の名称着座確認装置
出願人日東精工株式会社
代理人
主分類B23P 19/06 20060101AFI20240229BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】本発明は、ねじがワーク着座している否かを高精度で判定可能な着座確認装置の提供を目的とする。
【解決手段】
位置制御機構20と、前記位置制御機構20の駆動を受けて移動可能な着座確認ユニット30を備え、前記着座確認ユニット30は、ねじSが締結されたワークWと当接する基準部31および前記ねじSの頭部に当接する測定ロッド35の相対位置を変位センサ38により測定し、当該変位センサ38による測定値からねじSがワークに着座しているか否かを判定する着座確認装置において、前記変位センサ38は、基準部31と一体に移動可能に構成されているとともにその接触子382が前記測定ロッド35と常時当接していることを特徴とする着座確認装置10による。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
位置制御機構と、
前記位置制御機構の駆動を受けて移動可能な着座確認ユニットを備え、
前記着座確認ユニットは、ねじが締結されたワークと当接する基準部および前記ねじの頭部に当接する測定ロッドの相対位置を変位センサにより測定し、当該変位センサによる測定値からねじがワークに着座しているか否かを判定する着座確認装置において、
前記変位センサは、前記基準部と一体に移動可能に構成されているとともにその接触子が前記測定ロッドと常時当接していることを特徴とする着座確認装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記測定ロッドは、基準部を軸方向に摺動自在に貫通していることを特徴とする請求項１に記載の着座確認装置。
【請求項３】
前記基準部は、測定ロッドを摺動自在に保持する軸受を備えていることを特徴とする請求項２に記載の着座確認装置。
【請求項４】
前記測定ロッドは、前記基準部に対して所定の寸法以上相対移動しないように前記基準部に係止する拡径部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の着座確認装置。
【請求項５】
前記位置制御機構は、その駆動部と前記着座確認ユニットとの間に前記基準部をワークに向けて常時付勢するクッションばねを有しており、
前記変位センサによる着座確認時、前記位置制御機構は、クッションばねが若干撓む程度に基準部を押圧していることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の着座確認装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじがワークに着座しているかを判定する着座確認装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ねじをワークに締結した際に当該ねじがワークに着座しているか否かを判定する着座確認手段として、特許文献１に開示されるねじ締め機が知られている。このねじ締め機は、ねじと嵌合するドライバビットおよびこのドライバビットを内包するスクリューガイドと、これらスクリューガイドとドライバビットとの相対位置を検出可能な変位センサを備えており、ねじ締結完了時、ワーク表面に当接させたスクリューガイドとねじの頭部と嵌合するドライバビットとの相対位置からワーク表面に対するねじの頭部の相対位置を算出するように構成されている。このようにワーク表面を基準としたねじの頭部の位置を算出することにより、締結時に付加されるねじ締め推力やねじ締め機の自重に起因したワークの撓みの影響を受けずにねじがワークに着座しているか否かを判定可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭５５－０９６２７７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の着座確認方法は、上述のようにスクリューガイドとドライバビットの相対位置からワークとねじの頭部の位置を算出する構成であった。このため、ねじ締め機の構造上必要なスクリューガイドやドライバビットとこれらを保持する保持部品との間に生じるがたつきが着座確認の結果に影響を与えていた。また、着座確認時ドライバビットの嵌合部がねじの駆動穴に挿入されているため、ねじの駆動穴の深さやドライバビットの嵌合部の寸法公差も着座確認の結果に影響を与えることとなる。このように従来のねじ締め機を用いた着座確認方法では、設計上必要ながたつきや、製造過程でどうしても発生してしまう寸法公差等により測定結果がばらつくため、高精度な着座確認ができないという問題があった。
【０００５】
そのため、本発明は、ねじがワークに着座しているかを高精度で判定可能な着座確認装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために本発明は、位置制御機構と、前記位置制御機構の駆動を受けて移動可能な着座確認ユニットを備え、前記着座確認ユニットは、ねじが締結されたワークと当接する基準部および前記ねじの頭部に当接する測定ロッドの相対位置を変位センサにより測定し、当該変位センサによる測定値からねじがワークに着座しているか否かを判定する着座確認装置において、前記変位センサは、前記基準部と一体に移動可能に構成されているとともにその接触子が前記測定ロッドの延長線上に配置されていることが好ましい。なお、前記測定ロッドは、基準部を軸方向に摺動自在に貫通していることが好ましい。また、前記基準部は、測定ロッドを摺動自在に保持する軸受を備えていることが好ましい。さらに、前記測定ロッドは、前記基準部に対して所定の寸法以上相対移動しないように前記基準部に係止する拡径部が設けられていることが好ましい。しかも、前記位置制御機構は、その駆動部と前記着座確認ユニットとの間に前記基準部をワークに向けて常時付勢するクッションばねを有しており、前記変位センサによる着座確認時、前記位置制御機構は、クッションばねが若干撓む程度に基準部を押圧していることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によれば、前記変位センサが基準部と一体に移動可能であり、変位センサの接触子が前記測定ロッドと常時当接している構造により、基準部と測定ロッドとの変位を直接測定可能となる。これにより、誤差の少ない高精度な着座確認が可能となる等の利点がある。なお、前記測定ロッドが基準部を摺動自在に貫通しているため、基準部が締結箇所周辺の高さを基準に着座確認可能という利点も有する。また、前記測定ロッドが軸受によって摺動自在に保持されていることにより、ねじ測定ロッドが基準部に対して傾斜することが防止され、さらに高精度な着座確認が可能となる等の利点もある。さらに、前記測定ロッドが前記基準部に対して所定の寸法以上相対移動しないように前記基準部に係止する拡径部が設けられていることにより、前記変位センサの接触子の破損が防止可能等の利点がある。しかも、前記位置制御機構が前記基準部を付勢するクッションばねを若干撓ませるまで基準部を押圧することでワークと基準部との隙間ができず高精度な着座確認が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係る着座確認装置の構造を示す正面図である。
本発明に係る着座確認装置の構造を示す側面図である。
本発明に係る着座確認装置の構造を示す一部断面正面図である。
ねじが着座している状態での着座確認動作を示す一部断面正面図である。
ねじが着座していない状態での着座確認動作を示す一部断面正面図である。
異常発生状態を示す一部断面正面図である。
第二の実施形態を示す一部断面正面図である。
図７から次の状態に移行した状態を示す一部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１ないし図６において１０は、ワークＷに形成されたざぐり穴Ｗ１の底に締結されたねじＳの着座確認を行う着座確認装置である。この着座確認装置１０は、位置制御機構２０と、この位置制御機構２０の駆動を受けて移動する着座確認ユニット３０と、これら位置制御機構２０および着座確認ユニット３０の駆動を制御する制御部とを有している。なお、本実施形態において、ねじＳは、頭部と軸部とが一体に形成された小ねじＳであり、前記ワークＷに形成された当該ねじＳの頭部外径とほぼ同じ穴径を有するざぐり穴Ｗ１の底に締結されている。
【００１０】
前記位置制御機構２０は、外部の多関節ロボット（図示せず）等に支持され、当該多関節ロボットの駆動によって水平方向移動自在に構成されたシリンダ２１を備えている。このシリンダ２１は、その駆動部２２が上下方向に往復駆動可能に配置されており、この駆動部２２には、水平方向に延びる連結板２３が固定されている。この連結板２３には、上下方向に貫通する摺動軸受が所定の隙間を空けて２個固定されており、これら摺動軸受には、ガイドロッド２４が挿通している。このように摺動軸受に保持されているため、ガイドロッド２４は、連結板２３に対して傾斜することなく、軸方向に摺動自在となる。また、前記ガイドロッド２４の下端には、ベース部材２５が固定されており、このベース部材２５と前記連結板２３との間には、ベース部材２５を常時下方に付勢するクッションばね２６，２６が設けられている。これら構造により、ベース部材２５は、連結板２３に対して傾斜することなく、前記クッションばね２６，２６を撓ませながら連結板２３に対して相対移動可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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