特許ウォッチ

公開番号2025034752
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141335
出願日2023-08-31
発明の名称ねじ締め装置
出願人日東精工株式会社
代理人
主分類B23P 19/06 20060101AFI20250306BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】消費エネルギーが小さく、なおかつ簡易な制御構成で駆動可能なねじ締め装置を提供する。
【解決手段】
ねじSと嵌合可能な締結工具23を回転駆動させるドライバユニット20および前記ドライバユニット20を締結工具23の軸方向に移動させる移動ユニット40と、ドライバユニット20および移動ユニット40の駆動を制御可能な制御装置50とを備え、前記移動ユニット40は、前記ドライバユニット20に連結された移動ブロック43と、当該移動ブロック43が螺合するボールねじ41と、当該ボールねじ41を回転駆動させる移動モータ42および当該移動モータ42の駆動を制御するコントローラ44を有し、前記コントローラ44は、前記制御装置50から発信された前進信号あるいは後退信号を基に前記移動モータ42の回転を制御することを特徴とするねじ締め装置10による。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ねじと嵌合可能な締結工具を回転駆動させるドライバユニットおよび前記ドライバユニットを締結工具の軸方向に移動させる移動ユニットと、ドライバユニットおよび移動ユニットの駆動を制御可能な制御装置とを備え、
前記移動ユニットは、前記ドライバユニットに連結された移動ブロックと、当該移動ブロックが螺合するボールねじと、当該ボールねじを回転駆動させる移動モータおよび当該移動モータの駆動を制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、前記制御装置から発信された前進信号あるいは後退信号を基に前記移動モータの回転を制御することを特徴とするねじ締め装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記前進信号を受信すると、前記ドライバユニットを被締結部材側に向かい前進させる一方、前記後退信号を受信すると、前記ドライバユニットを被締結部材から後退させることを特徴とする請求項１に記載のねじ締め装置。
【請求項３】
前記ドライバユニットは、前記締結工具を回転自在および軸方向移動可能に内包する筒状のスクリューガイドを有し、
前記スクリューガイドの延長線上には、ねじを保持するチャックユニットが配置されており、
前記コントローラは、前記前進信号および前記後退信号の両方を受信すると、前記スクリューガイドが前記チャックユニットに保持されたねじの直前に位置するよう設定された吸着位置に向かいドライバユニットを移動させることを特徴とする請求項２に記載のねじ締め装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前進するドライバユニットの先端が前記被締結部材と衝突する直前に設定された押付開始位置に到達すると、前記移動モータの回転速度を低速に切替えることを特徴とする請求項１に記載のねじ締め装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじを被締結部材に締め付けるねじ締め装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ねじを被締結部材に締め付けるねじ締め装置として、特許文献１に開示されるように、ビットおよびビットを回転駆動させるモータを備えたツールユニットと、このツールユニットを昇降動作させる昇降駆動源としてエアシリンダを備えたものが知られている。このねじ締め装置は、エアシリンダのピストンロッドにツールユニットが連結されており、エアシリンダがそのピストンロッドを伸縮駆動することによって、ツ－ルユニットが昇降可能に構成されている。このようなねじ締め装置のエアシリンダは、前進側、後退側の通気口それぞれに電磁弁を備えており、これら電磁弁に入力される駆動信号のＯＮ・ＯＦＦによって空気の流入方向が切り変わり、前記ピストンロッドの伸縮動作が切り替わるよう構成されていた。このため、ねじ締め装置は、前記２つの電磁弁に対する駆動信号のＯＮ・ＯＦＦを切替えるのみでツールユニットの昇降動作を制御可能であるため、その制御装置が比較的簡単な制御構成でよいという利点があった。
【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、従来の昇降駆動源にエアシリンダを用いたねじ締め装置は、エアシリンダを駆動させるために圧縮空気を使用するため消費エネルギーが大きい等の問題があった。
【０００５】
そのため、本発明は、消費エネルギーが小さく、なおかつ簡易な制御構成で駆動可能なねじ締め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、ねじと嵌合可能な締結工具を回転駆動させるドライバユニットおよび前記ドライバユニットを締結工具の軸方向に移動させる移動ユニットと、ドライバユニットおよび移動ユニットの駆動を制御可能な制御装置とを備え、前記移動ユニットは、前記ドライバユニットに連結された移動ブロックと、当該移動ブロックが螺合するボールねじと、当該ボールねじを回転駆動させる移動モータおよび当該移動モータの駆動を制御するコントローラを有し、前記コントローラは、前記制御装置から発信された前進信号あるいは後退信号を基に前記移動モータの回転を制御することを特徴とする。
また、前記コントローラは、前記前進信号を受信すると、前記ドライバユニットを被締結部材側に設定された押付終了位置に向かい移動させる一方、前記後退信号を受信すると、前記ドライバユニットを被締結部材と離反する方向に設定された待機位置に向かい移動させることが好ましい。
また、前記ドライバユニットは、前記締結工具を回転自在および軸方向移動可能に内包する筒状のスクリューガイドを有し、前記スクリューガイドの延長線上には、ねじを保持するチャックユニットが配置されており、前記コントローラは、前記前進信号および前記後退信号の両方を受信すると、前記スクリューガイドが前記チャックユニットに保持されたねじの直前に位置するよう設定された吸着位置に向かいドライバユニットを移動させることが好ましい。
また、前記コントローラは、前進するドライバユニットの先端が前記被締結部材と衝突する直前に設定された押付開始位置に到達すると、前記移動モータの回転速度を低速に切替えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によれば、制御装置から送信された前進信号および後退信号を基にコントローラが移動モータの駆動を制御し、ドライバユニットを所定の位置に移動させるという簡単な制御構成で動作可能かつエアシリンダを用いないため、消費エネルギーが小さくなる等の利点がある。
また、前記コントローラが前記前進信号を受信すると、前記ドライバユニットを前進させる一方、前記後退信号を受信すると、前記ドライバユニットを後退させる構成であるため、従来機知のエアシリンダを用いたねじ締め装置と同様の制御構成で操作可能となり、容易に置き換え可能という利点もある。
また、コントローラが前進信号および後退信号の両方を受信した際、スクリューガイドがチャックユニットに保持されたねじの直前に位置するよう設定された吸着位置に向かいドライバユニットを移動させる構成であるため、吸着位置でねじを安定して吸着保持することが可能となる等の利点も有する。
また、前記コントローラは、前進するドライバユニットの先端が前記被締結部材と衝突する直前に設定された押付開始位置に到達すると、前記移動モータの回転速度を低速に切替えることが好ましい。
また、前進するドライバユニットが前記被締結部材と衝突する直前に移動モータの回転速度が低速に切替えられるため、ドライバユニットと被締結部材との接触時に生じる衝撃が低減される等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係るねじ締め装置の構造を示す正面図である。
本発明に係るねじ締め装置の構造を示す側面図である。
本発明に係るねじ締め装置の構造を示す断面側面図である。
図３から次の状態に移行した状態を示す断面側面図である。
図４から次の状態に移行した状態を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図５に基づき説明する。図１および図２において１０は、被締結部材ＷにねじＳを締結するねじ締め装置である。このねじ締め装置１０は、ねじＳを締結するドライバユニット２０と、このドライバユニット２０を昇降させる移動ユニット４０とを有しており、前記ドライバユニット２０および移動ユニット４０は、制御装置５０に接続されている。
【００１０】
前記ドライバユニット２０は、図３に示すように中空筒状のハウジング２１を有している。このハウジング２１の上方には、ＡＣサーボモータ２２（以下締結モータ２２という）がその出力軸（図示せず）をハウジング２１内に挿通させるよう保持されており、この締結モータ２２の出力軸には、軸継手（図示せず）を介してドライバビット２３が一体に連結可能に構成されている。また、ハウジング２１の下方には、前記ドライバビット２３を回転自在に内包する中空筒状のスクリューガイド２４が設けられており、このスクリューガイド２４は、前記ハウジング２１およびドライバビット２３に対し軸方向へ相対移動可能に構成されている。また、前記スクリューガイド２４には、ホース継手２５が装着されており、このホース継手２５には、外部の真空発生装置等の吸気手段まで連続する吸気ホース（図示せず）が接続されている。このため、前記吸気手段が駆動すると、スクリューガイド２４の内部が負圧となり、当該スクリューガイド２４の下端開口部にねじＳを吸着保持可能となる。なお、スクリューガイド２４は、その内部に封入されたガイドばね（図示せず）によって常時下方に付勢されているおり、当該ガイドばねが撓ませながら、ハウジング２１およびドライバビット２３に対して軸方向に相対移動可能に構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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