Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7776996B2 - Screw tightening device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7776996B2 - Screw tightening device - Google Patents

Screw tightening device

Info

Publication number
JP7776996B2
JP7776996B2 JP2022007745A JP2022007745A JP7776996B2 JP 7776996 B2 JP7776996 B2 JP 7776996B2 JP 2022007745 A JP2022007745 A JP 2022007745A JP 2022007745 A JP2022007745 A JP 2022007745A JP 7776996 B2 JP7776996 B2 JP 7776996B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
fastening
fastening component
length
push
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022007745A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023106801A (en
Inventor
俊朗 寺井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nittoseiko Co Ltd
Original Assignee
Nittoseiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittoseiko Co Ltd filed Critical Nittoseiko Co Ltd
Priority to JP2022007745A priority Critical patent/JP7776996B2/en
Publication of JP2023106801A publication Critical patent/JP2023106801A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7776996B2 publication Critical patent/JP7776996B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)

Description

本発明は、締結部品の全長を検査可能な部品供給装置を備えたねじ締め装置に関する。 The present invention relates to a screw tightening device equipped with a component supply device that can inspect the overall length of fastening components.

従来、ねじと嵌合するドライバユニットと、ドライバユニットにねじを供給する部品供給装置とを備えたねじ締め装置が知られており、特に特許文献1には、ねじの全長を測定可能な部品供給装置が開示されている。この部品供給装置は、ねじを吊り下げ支持する吊下部材と、この吊下部材に吊り下げ支持されたねじの脚部を挟むように配置された一対の光電センサとを有しており、この光電センサの一方から照射されたレーザ光を他方が受光し、その際の受光量から締結部品の長さを良否判定するように構成されていた。また、この部品供給装置は、光電センサによるねじの良否判定後、ねじ供給ホース内を介して、良品のねじをドライバユニットまで圧送することが可能であった。 Conventionally, screw tightening devices equipped with a driver unit that engages with the screw and a component supply device that supplies the screw to the driver unit are known. Patent Document 1 in particular discloses a component supply device capable of measuring the overall length of a screw. This component supply device has a hanging member that suspends and supports the screw, and a pair of photoelectric sensors positioned to sandwich the legs of the screw suspended and supported by the hanging member. One of the photoelectric sensors emits laser light, which the other receives, and the length of the fastening part is determined to be good or bad based on the amount of light received. Furthermore, after the photoelectric sensors determine whether the screw is good or bad, this component supply device is able to pressure-feed good screws to the driver unit through the screw supply hose.

特開2000-95328号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-95328

しかしながら、従来のねじ締め装置は、部品供給装置がねじをドライバユニットまで圧送する構造であった。そのため、上述のように良品のねじは、ドライバユニットまで圧送することで排除可能であったものの、不良品のねじは作業者が個別に排除する必要があった。このように、作業者が不良のねじを排除するまで次段のねじを供給できないことにより、停止時間が長くなり、作業効率が悪化する等の問題があった。また、部品供給装置がねじを圧送する構造のため、部品供給装置とチャックユニットとをつなぐ供給ホース内で反転してしまう短寸ねじや、チャックユニットと衝突した際の衝撃により破損する樹脂製のねじ等、一部ねじには、使用できない等の問題もあった。 However, conventional screw tightening devices are designed so that the parts supply device pressure-feeds screws to the driver unit. Therefore, while good screws could be removed by pressure-feeding them to the driver unit as described above, defective screws had to be removed individually by the operator. As a result, the next stage of screws could not be supplied until the operator removed the defective screws, resulting in problems such as long downtime and reduced work efficiency. Furthermore, because the parts supply device pressure-feeds screws, there are also problems such as the inability to use some screws, such as short screws that tend to reverse inside the supply hose connecting the parts supply device and the chuck unit, and plastic screws that are damaged by the impact of colliding with the chuck unit.

本発明は、上記課題に鑑みて創生されたものであり、作業効率が良いねじ締め装置の提供を目的とする。この目的を達成するために本発明は、締結部品の長さを測定する測定手段を備え、当該計測手段による長さ測定後、締結部品を所定の待機位置にて待機させるように構成されている部品供給装置と、前記待機位置から締結部品を取出してワークに締結するドライバユニットと、前記ドライバユニットを移動させる位置制御機構と、前記計測手段の計測値と予め設定した設定値とを比較して前記締結部品の長さを良否判定するとともに当該判定結果に基づき、位置制御機構の駆動を制御するよう構成された制御部とを備えていることを特徴とする。なお、前記制御部は、前記締結部品の長さが良品の場合、ドライバユニットを所定の締結位置に移動させる一方、締結部品の長さが不良の場合、ドライバユニットを所定の排出位置に移動させるように前記位置制御機構の駆動を制御することが好ましい。 The present invention was created in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a screw tightening device with high work efficiency. To achieve this objective, the present invention features a component supply device equipped with a measuring means for measuring the length of a fastening component and configured to keep the fastening component waiting at a predetermined waiting position after length measurement by the measuring means; a driver unit for removing the fastening component from the waiting position and fastening it to a workpiece; a position control mechanism for moving the driver unit; and a control unit configured to compare the measurement value of the measuring means with a preset value to determine whether the length of the fastening component is good or bad, and to control the drive of the position control mechanism based on the determination result. Preferably, the control unit controls the drive of the position control mechanism to move the driver unit to a predetermined fastening position if the length of the fastening component is good, and to move the driver unit to a predetermined ejection position if the length of the fastening component is bad.

また、前記部品供給装置は、前記締結部品を吊下支持する吊下部材と、この吊下部材に吊下された締結部品を下方から上方へ押し上げる押上げ手段と、この押上げ手段の上方に固定され、押上げ手段により押し上げられた締結部品を所定高さ以上押し上げられないように規制する規制蓋を備え、前記測定手段は、規制蓋に規制された当該締結部品の全長に相当する寸法を計測し、前記吊下部材は、計測手段による締結部品の長さ測定後、締結部品を吊下支持した状態で所定の待機位置にて待機するよう構成されていることが好ましい。さらに、前記待機位置に到達した締結部品を検出する検出センサと、この検出センサからの信号に基づき前記吊下部材を移動させる往復駆動源を備えることが好ましい。 The component supply device preferably includes a suspension member that suspends and supports the fastening component, a push-up means that pushes the fastening component suspended from the suspension member upward from below, and a restriction lid that is fixed above the push-up means and restricts the fastening component pushed up by the push-up means from being pushed up beyond a predetermined height, and the measuring means measures a dimension equivalent to the overall length of the fastening component restricted by the restriction lid, and the suspension member is configured to wait at a predetermined standby position while suspending and supporting the fastening component after the measuring means measures the length of the fastening component. It is also preferable that the device include a detection sensor that detects fastening components that have reached the standby position, and a reciprocating drive source that moves the suspension member based on a signal from the detection sensor.

上記発明によれば、部品供給装置が待機位置まで搬送した締結部品をドライバユニットが取出して所定の位置まで移動させるように構成されており、ねじを圧送しないため、短寸ねじや樹脂ねじ等圧送することが難しいねじの供給にも使用できる等の利点がある。また、制御部が締結部品の長さの良否判定を行い、当該判定結果に基づき、位置制御機構の駆動を制御するよう構成されているため、作業者がねじを抜きとるまで、ねじ締め装置が待機している必要がなく、作業効率が向上する等の利点がある。なお、前記制御部は、良品のねじは、所定の締結位置まで搬送する一方、不良のねじは、所定の排出位置に排出するように構成されているため、不良のねじが混入しても円滑に排除可能となる等の利点がある。 According to the above invention, the driver unit is configured to retrieve fastening components transported by the component supply device to a standby position and move them to a predetermined position. Because the screws are not pressure-fed, it has the advantage of being usable for supplying short screws, plastic screws, and other screws that are difficult to pressure-fed. Furthermore, the control unit determines whether the length of the fastening component is good or bad and controls the drive of the position control mechanism based on the determination result. This eliminates the need for the screw tightening device to wait until the worker removes the screw, thereby improving work efficiency. Furthermore, the control unit is configured to transport good screws to a predetermined fastening position while ejecting defective screws to a predetermined ejection position, which has the advantage of allowing defective screws to be smoothly removed even if they are mixed in.

また、測定手段が締結部品の全長を測定するように構成されているため、頭部の高さが異なる異品の検出が可能となる等の利点がある。さらに、ねじが所定の待機位置に到達したことを検出可能な検出センサを備えるため、ねじが吊下部材に支持されていないことを即座に検出可能となり、サイクルタイムを短くできる等の利点もある。 In addition, because the measuring means is configured to measure the overall length of the fastening part, it has the advantage of being able to detect foreign products with different head heights. Furthermore, because it is equipped with a detection sensor that can detect when the screw has reached a specified standby position, it is possible to immediately detect when the screw is not supported by the hanging member, which also has the advantage of shortening the cycle time.

本発明に係るねじ締め装置を示す側面図である。1 is a side view showing a screw fastening device according to the present invention; 本発明に係るねじ締め装置を示す平面図である。1 is a plan view showing a screw fastening device according to the present invention; 本発明に係る部品供給装置の動作を示す要部拡大図であり、(a)は吊下部材が受取位置に位置する状態を示す平面図であり、(b)は吊下部材が検査位置に位置する状態を示す平面図であり、(c)は吊下部材が待機位置に位置する状態を示す平面図である。1A and 1B are enlarged views of essential parts showing the operation of the component supply device according to the present invention, in which (a) is a plan view showing a state in which the hanging member is located at a receiving position, (b) is a plan view showing a state in which the hanging member is located at an inspection position, and (c) is a plan view showing a state in which the hanging member is located at a standby position. 本発明に係る部品供給装置の動作を示す要部拡大図であり、(a)は図3のA-A線断面側面図であり、(b)は図3のB-B線断面側面図であり、(c)は(b)の状態から次の状態へ移行する動作を説明するための図3のB-B線断面側面図である。4A and 4B are enlarged views of essential parts showing the operation of the component supply device according to the present invention, in which (a) is a cross-sectional side view taken along line A-A in FIG. 3, (b) is a cross-sectional side view taken along line B-B in FIG. 3, and (c) is a cross-sectional side view taken along line B-B in FIG. 3 for explaining the operation of transitioning from the state in (b) to the next state.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1ないし図4において10は、締結部品の一例であるねじNを所定のワークに締結するねじ締め装置であり、ねじN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を移動させる位置制御機構24と、ドライバユニット20にねじNを供給する部品供給装置30と、これらの駆動を制御する制御部50とを有している。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In Figures 1 to 4, reference numeral 10 denotes a screw tightening device that tightens a screw N, an example of a fastening component, into a predetermined workpiece. The device includes a driver unit 20 that tightens the screw N, a position control mechanism 24 that moves the driver unit 20, a component supply device 30 that supplies the screw N to the driver unit 20, and a control unit 50 that controls the driving of these components.

前記ドライバユニット20は、図1に示すようにねじNと嵌合可能なドライバビット21と、このドライバビット21を回転駆動させる締付けモータ22と、前記ドライバビット21を軸方向に往復移動可能に内包するスクリューガイド23とを備えている。スクリューガイド23は、クッションばね(図示せず)によってワーク側に付勢されており、このクッションばねが撓むことにより、スクリューガイド23は、ドライバビット21および締付けモータ22に対して軸方向に相対移動するように構成されている。また、スクリューガイド23には、真空発生器等の吸気手段が連続しており、この吸気手段が駆動することでその下端開口部にねじNを吸引保持可能に構成されている。 As shown in FIG. 1, the driver unit 20 includes a driver bit 21 that can be fitted with a screw N, a tightening motor 22 that rotates the driver bit 21, and a screw guide 23 that houses the driver bit 21 and allows it to move back and forth in the axial direction. The screw guide 23 is biased toward the workpiece by a cushion spring (not shown), and is configured to move axially relative to the driver bit 21 and tightening motor 22 when the cushion spring flexes. Furthermore, an air suction means such as a vacuum generator is connected to the screw guide 23, and when this air suction means is activated, the screw N can be sucked and held at its lower end opening.

前記位置制御機構24は、前後方向に直動可能な直動アーム25と、この直動アーム25に対して回転自在に装着された旋回アーム26と、この旋回アーム26の先端に取り付けられる昇降駆動部27とから構成されており、昇降駆動部27は、前記上下方向に延びるボールねじ271と、このボールねじ271を回転させる昇降モータ272と、ボールねじ271と螺合する駆動ナット273とを備えており、駆動ナット273には、前記ドライバユニット20が連結されている。これら位置制御機構24の駆動により、ドライバユニット20は、図1の二点鎖線に示すように昇降可能かつ、図2に示す可動域201内を移動可能となる。 The position control mechanism 24 is composed of a linear arm 25 that can move linearly in the forward and backward directions, a swivel arm 26 that is rotatably attached to the linear arm 25, and an elevation drive unit 27 attached to the tip of the swivel arm 26. The elevation drive unit 27 includes a ball screw 271 that extends in the vertical direction, an elevation motor 272 that rotates the ball screw 271, and a drive nut 273 that threads onto the ball screw 271, and the driver unit 20 is connected to the drive nut 273. By driving the position control mechanism 24, the driver unit 20 can move up and down as shown by the two-dot chain line in Figure 1 and can move within the range of motion 201 shown in Figure 2.

前記部品供給装置30は、前方にねじNを搬送するシュートレール31と、このシュートレール31上の最前のねじNを受取る切り出しユニット32とを備え、前記切り出しユニット32は、フレーム33と、このフレーム33内に配される吊下部材36と、この吊下部材36に支持されたねじNを上方に押し上げる押上げ手段40とを有する。 The component supply device 30 comprises a chute rail 31 that transports the screws N forward, and a feed unit 32 that receives the front screw N on the chute rail 31. The feed unit 32 comprises a frame 33, a hanging member 36 disposed within the frame 33, and a push-up means 40 that pushes upward the screw N supported by the hanging member 36.

前記シュートレール31は、前後方向に延びる2本の板材から構成されており、この板材は、前記ねじNの軸部外径より若干広く、なおかつ頭部外径より狭い所定の隙間を開けて設置されている。このため、シュートレール31は、その上面にねじNの頭部座面を当接させた状態にて吊り下げ支持可能となる。また、このシュートレール31には、バイブレータ(図示せず)が接続されており、このバイブレータの振動により吊り下げ支持したねじNを前方に搬送するように構成されている。なお、シュートレール31の後方には、ねじNを多数貯留可能な貯留部(図示せず)が接続されており、この貯留部は、シュートレール31上にねじNを一列に供給可能に構成されている。 The chute rail 31 is composed of two plates extending in the front-to-rear direction, and these plates are installed with a predetermined gap between them that is slightly wider than the outer diameter of the shank of the screw N but narrower than the outer diameter of the head. This allows the chute rail 31 to support the screw N in a suspended state with the head seat abutting against its upper surface. A vibrator (not shown) is also connected to the chute rail 31, and the suspended screw N is transported forward by the vibrations of this vibrator. A storage section (not shown) capable of storing a large number of screws N is connected to the rear of the chute rail 31, and this storage section is configured to supply the screws N in a single row onto the chute rail 31.

前記フレーム33には、図3および図4に示すように後方に開口する供給口331が形成されている。この供給口331は、前記シュートレール31が進入しており、その前方には、シュートレール31に対して直交方向(以下、横方向という)に延びる切欠溝332が連続している。この切欠溝332は、その横方向両側が側壁334,335によって閉鎖されている。また、切欠溝332の底面には、供給口331より側壁334側の位置に上下方向に貫通する検査穴333が形成されている。一方、フレーム33の上面には、前記検査穴333の上方に配された固定される規制蓋34と、この規制蓋34より側壁334側に配された検出センサ35とが固定されている。規制蓋34は、後述する押上げ手段40がねじNを押し上げた際、ねじNが所定の高さ以上に上昇することを規制する板材であり、その下面には、ねじNの頭部が通過可能に構成された通過溝341が貫通形成されている。さらに、検出センサ35は、投光部から受光部へと検出光を投光する一対の光学センサであり、図3の(c)に示すように投光部と受光部との間に到達したねじNの頭部によって前記検出光を遮断される所定の高さに配設されている。なお、検出センサ35は、前記制御部50に接続されており、上述のようにねじNにより検出センサ35の光を遮断された際、制御部50にねじNの検出信号を出力するように構成されている。また、規制蓋34の通過溝341は、頭部上端との隙間がねじの脚部寸法より短くなるように寸法設定されている。このため、後述する駆動時、押上げ手段40により、ねじNが押し上げられた際、当該ねじNの脚部下端が前記吊下溝361から抜け出ることが防止される。 As shown in Figures 3 and 4, the frame 33 is formed with a supply port 331 that opens to the rear. The chute rail 31 enters this supply port 331, and a notched groove 332 extending perpendicular to the chute rail 31 (hereinafter referred to as the lateral direction) is continuous in front of it. This notched groove 332 is closed on both lateral sides by side walls 334, 335. An inspection hole 333 that penetrates vertically is formed in the bottom surface of the notched groove 332, located closer to the side wall 334 than the supply port 331. Meanwhile, a fixed regulating lid 34 disposed above the inspection hole 333 and a detection sensor 35 disposed closer to the side wall 334 than the regulating lid 34 are fixed to the top surface of the frame 33. The restricting cover 34 is a plate that prevents the screw N from rising above a predetermined height when the push-up means 40 (described later) pushes up the screw N. A passage groove 341 is formed through its underside, allowing the head of the screw N to pass through. Furthermore, the detection sensor 35 is a pair of optical sensors that emit detection light from a light-emitting portion to a light-receiving portion. As shown in FIG. 3C, the detection sensor 35 is disposed at a predetermined height where the detection light is blocked by the head of the screw N that has reached the gap between the light-emitting portion and the light-receiving portion. The detection sensor 35 is connected to the control unit 50 and is configured to output a detection signal for the screw N to the control unit 50 when the light from the detection sensor 35 is blocked by the screw N, as described above. The passage groove 341 of the restricting cover 34 is sized so that the gap between the upper end of the head and the passage groove 341 is shorter than the length of the screw's leg. Therefore, when the screw N is pushed up by the push-up means 40 during operation (described later), the lower end of the leg of the screw N is prevented from slipping out of the hanging groove 361.

前記吊下部材36は、前記切欠溝332内に配置されており、その前後方向の厚さが前記切欠溝332の溝幅とほぼ同寸に構成されている。この吊下部材36の後方面には、上下方向に貫通する略U字形状の吊下溝361が切欠き形成されており、この吊下溝361は、その溝幅が前記シュートレール31と同様、前記ねじNの軸部外径より若干広く、なおかつ頭部外径より狭く構成されている。これらにより、吊下部材36は、切欠溝332に沿って摺動自在かつシュートレール31から受け取ったねじNを吊り下げ支持可能となる。 The hanging member 36 is disposed within the notched groove 332, and its thickness in the front-to-rear direction is configured to be approximately the same dimension as the groove width of the notched groove 332. A roughly U-shaped hanging groove 361 that penetrates vertically is cut out on the rear surface of the hanging member 36, and the groove width of this hanging groove 361, like the chute rail 31, is configured to be slightly wider than the outer diameter of the shank of the screw N but narrower than the outer diameter of the head. This allows the hanging member 36 to slide freely along the notched groove 332 and to suspend and support the screw N received from the chute rail 31.

また、側壁334,335には、吊下部材36を切欠溝332に沿って往復移動させる往復シリンダ371,372が取り付けられている。往復シリンダ371は、側壁334に固定されたエアシリンダであり、そのピストンロッドが前記吊下部材36に連結されている。この往復シリンダ371のストロークは、ピストンロッドが収縮した場合、図3(a)に示すように吊下部材36の吊下溝361がシュートレール31に連続する一方、ピストンロッドの伸張した場合、図3の(c)に示すように吊下溝361が前記検出センサ35の間に位置するように設計されている。つまり、吊下部材は、往復シリンダ371の駆動を受けて、吊下溝361がシュートレール31と連続する位置(以下、受取位置という)および吊下溝361が検出センサ35の受光部および投光部の間に位置する位置(以下、待機位置という)の間で往復するように構成されている。 Furthermore, reciprocating cylinders 371, 372 are attached to side walls 334, 335, causing suspending member 36 to reciprocate along notched groove 332. Reciprocating cylinder 371 is an air cylinder fixed to side wall 334, and its piston rod is connected to suspending member 36. The stroke of this reciprocating cylinder 371 is designed so that when the piston rod is retracted, suspending groove 361 of suspending member 36 connects to chute rail 31 as shown in FIG. 3(a), while when the piston rod is extended, suspending groove 361 is positioned between detection sensors 35 as shown in FIG. 3(c). In other words, the suspending member is configured to reciprocate, driven by reciprocating cylinder 371, between a position where suspending groove 361 connects to chute rail 31 (hereinafter referred to as the receiving position) and a position where suspending groove 361 is positioned between the light-receiving unit and light-emitting unit of detection sensor 35 (hereinafter referred to as the standby position).

一方、往復シリンダ372は、側壁335に固定されたエアシリンダであり、そのピストンロッドが前記吊下部材36と当接可能に配設されている。この往復シリンダ372は、前記往復シリンダ371より大きいシリンダ経を有しており、そのストロークが往復シリンダ371より短く構成されている。これにより、往復シリンダ371および往復シリンダ372の両方がそのピストンロッドを伸張させた際に、吊下部材は、往復シリンダ372に押し止められ、図3の(b)に示すように前記受取位置と待機位置の間の所定の位置(以下、検査位置という)に停止する。なお、前記フレーム33の検査穴333は、図4の(b)および(c)に示すように当該検査位置に到達した吊下部材36の吊下溝361と連通するよう位置設定されている。 On the other hand, reciprocating cylinder 372 is an air cylinder fixed to side wall 335, and its piston rod is arranged so that it can abut against the hanging member 36. This reciprocating cylinder 372 has a larger cylinder diameter than reciprocating cylinder 371, and its stroke is shorter than that of reciprocating cylinder 371. As a result, when both reciprocating cylinders 371 and 372 extend their piston rods, the hanging member is pressed down by reciprocating cylinder 372 and stops at a predetermined position (hereinafter referred to as the inspection position) between the receiving position and the standby position, as shown in Figure 3(b). Furthermore, inspection hole 333 of frame 33 is positioned so as to communicate with hanging groove 361 of hanging member 36 that has reached the inspection position, as shown in Figures 4(b) and 4(c).

上述のように吊下部材36は、往復シリンダ371と往復シリンダ372の駆動を受けて前記受取位置と、待機位置と、検査位置との三点の何れかに位置することとなる。また、部品供給装置30は、図3の(c)に示すように少なくとも待機位置に到達した吊下部材36の吊下溝361が前記ドライバユニット20の可動域201内に位置するよう配置されている。 As described above, the suspending member 36 is driven by the reciprocating cylinders 371 and 372 to be positioned at one of three positions: the receiving position, the standby position, and the inspection position. Furthermore, the component supply device 30 is positioned so that, as shown in Figure 3(c), at least the suspending groove 361 of the suspending member 36 that has reached the standby position is positioned within the range of motion 201 of the driver unit 20.

また、前記フレーム33の下面には、図4の(a)に示すようにねじNを押し上げる押上げ手段40が設けられている。この押上げ手段40は、前記フレーム33に固定された押上げ駆動源の一例である押上げシリンダ41を備えており、この押上げシリンダ41の駆動部411には、前記検査穴333の直下に配置された押上げロッド42と、この押上げロッド42と連動する計測手段43とが連結されている。この押上げロッド42は、前記検査穴333とほぼ同径に構成されており、図4の(c)に示すように押上げシリンダ41の駆動部411が上昇した際、前記吊下部材36に吊り下げられたねじNの下端に当接可能な長さに設定されている。一方、前記計測手段43は、フレーム33と接触することで縮む方向へ収縮する接触子431を備えた接触式センサであり、この接触子431の収縮量を前記制御部50へ出力するように構成されている。 Furthermore, as shown in FIG. 4(a), a push-up means 40 for pushing up the screw N is provided on the underside of the frame 33. This push-up means 40 is equipped with a push-up cylinder 41, an example of a push-up drive source, fixed to the frame 33. The drive unit 411 of this push-up cylinder 41 is connected to a push-up rod 42 located directly below the inspection hole 333 and a measuring unit 43 that operates in conjunction with this push-up rod 42. This push-up rod 42 is configured to have approximately the same diameter as the inspection hole 333 and is set to a length that allows it to abut against the lower end of the screw N suspended from the hanging member 36 when the drive unit 411 of the push-up cylinder 41 is raised, as shown in FIG. 4(c). Meanwhile, the measuring unit 43 is a contact sensor equipped with a contact 431 that contracts in a contracting direction upon contact with the frame 33, and is configured to output the amount of contraction of this contact 431 to the control unit 50.

制御部50は、前記ドライバユニット20と、位置制御機構24と、部品供給装置30と、吸引手段等の外部装置とに接続されており、各種駆動を制御可能に構成されている。また、制御部50は、前記計測手段43からの信号に基づき位置制御機構24によるドライバユニット20の目標位置を切替え可能に構成されており、ねじNの長さが適正であった場合、目標位置を所定のねじ締めポイント上方に設定する一方、ねじNの長さが不適であった場合、目標位置を所定の外部の排出位置上方に切替えるよう構成されている。 The control unit 50 is connected to the driver unit 20, the position control mechanism 24, the component supply device 30, and external devices such as suction means, and is configured to be able to control various drives. The control unit 50 is also configured to be able to switch the target position of the driver unit 20 set by the position control mechanism 24 based on a signal from the measurement means 43. If the length of the screw N is appropriate, the target position is set above a predetermined screw tightening point, but if the length of the screw N is inappropriate, the target position is switched to above a predetermined external ejection position.

次に上記のように構成されたねじ締め装置10の作用を説明する。
駆動信号が入力されると制御部50は、前記部品供給装置30のバイブレータに駆動させるとともに、図3の(a)に示すように前記往復シリンダ371,372のピストンロッドを収縮させる。これにより、前記シュートレール31が振動し、シュートレール31上に吊り下げ支持されたねじNが前方に振動搬送されるとともに、受入位置に達した吊下部材36の吊下溝361がシュートレール31の終端部に連続する。このため、先頭のねじNがシュートレール31の終端部から吊下溝361に受け渡される。ねじNが吊下溝361に吊り下げ支持されると、制御部50は、前記往復シリンダ371,372を駆動させ、これらのピストンロッドを伸張させる。これにより、吊下部材36は、往復シリンダ371の駆動を受けて側壁334に向けて移動する。この時、往復シリンダ372もピストンロッドを伸張させているため、吊下部材36は、図3の(b)に示すように往復シリンダ372のピストンロッドに当接して、前記検査位置に停止する。
Next, the operation of the screw fastening device 10 configured as above will be described.
When a drive signal is input, the control unit 50 drives the vibrator of the component supply device 30 and retracts the piston rods of the reciprocating cylinders 371 and 372 as shown in FIG. 3A. This vibrates the chute rail 31, and the screw N suspended and supported on the chute rail 31 is vibrated and conveyed forward. At the same time, the hanging groove 361 of the hanging member 36 that has reached the receiving position connects to the terminal end of the chute rail 31. As a result, the leading screw N is transferred from the terminal end of the chute rail 31 to the hanging groove 361. When the screw N is suspended and supported in the hanging groove 361, the control unit 50 drives the reciprocating cylinders 371 and 372 to extend these piston rods. As a result, the hanging member 36 is driven by the reciprocating cylinder 371 and moves toward the side wall 334. At this time, since the piston rod of the reciprocating cylinder 372 is also extended, the suspension member 36 comes into contact with the piston rod of the reciprocating cylinder 372 as shown in FIG. 3(b) and stops at the inspection position.

上述のように吊下部材36が検査位置に達し、図4の(b)に示すように吊下溝361が検査穴333に連続すると、制御部50は、前記押上げシリンダ41を収縮させて押上げロッド42および計測手段43を上昇させる。これにより、押上げロッド42は、その上端部が吊下部材36に吊り下げられたねじNの下端に当接してこれを上方に押し上げる。これにより、ねじNは、図4の(c)に示すようにその頭頂面が前記規制蓋34に当接するまで上方へは押し上げられる。この時、前記計測手段43も押上げロッド42と連動して上昇しており、その接触子431をフレーム33の下面に押し当てて収縮させている。これにより、計測手段43は、接触子431の収縮した寸法を測定して、制御部50に出力する。制御部50は、計測手段43が出力した接触子431の収縮した寸法と、予め設定された適正値とを比較して接触子431の収縮した寸法が適正値であれば、良品と判断する一方、適正値から外れていれば不良と判断する。 When the hanging member 36 reaches the inspection position as described above and the hanging groove 361 connects to the inspection hole 333 as shown in Figure 4(b), the control unit 50 retracts the push-up cylinder 41, raising the push-up rod 42 and measuring means 43. As a result, the upper end of the push-up rod 42 abuts against the lower end of the screw N suspended from the hanging member 36, pushing it upward. As a result, the screw N is pushed upward until its top surface abuts the restricting cover 34, as shown in Figure 4(c). At this time, the measuring means 43 also rises in conjunction with the push-up rod 42, pressing its contact 431 against the underside of the frame 33 and contracting it. As a result, the measuring means 43 measures the contracted dimension of the contact 431 and outputs the result to the control unit 50. The control unit 50 compares the contracted dimension of the contact 431 output by the measuring means 43 with a preset appropriate value, and if the contracted dimension of the contact 431 is the appropriate value, it is determined to be a good product, but if it is outside the appropriate value, it is determined to be defective.

上述の様に計測手段43からの信号を受信した制御部50は、押上げシリンダ41を伸張させて、押上げロッド42を吊下溝361から脱却させる。その後、前記往復シリンダ372を収縮駆動させる。これにより、往復シリンダ372のピストンロッドに押し止められていた吊下部材36は、検査位置から待機位置に向かい移動する。図3の(c)に示すように吊下部材36が待機位置に到達すると、吊下溝361に吊下支持されたねじNの頭部により、前記検出センサ35の検出光が遮断される。 As described above, the control unit 50 receives a signal from the measuring means 43 and extends the push-up cylinder 41, causing the push-up rod 42 to move out of the hanging groove 361. It then retracts the reciprocating cylinder 372. As a result, the hanging member 36, which has been held down by the piston rod of the reciprocating cylinder 372, moves from the inspection position toward the standby position. As shown in Figure 3(c), when the hanging member 36 reaches the standby position, the head of the screw N suspended and supported in the hanging groove 361 blocks the detection light of the detection sensor 35.

上述のように検出センサ35の検出光が遮断されると、制御部50は、位置制御機構24の直動アーム25および旋回アーム26を駆動させてドライバユニット20を待機位置の上方にまで移動させる。このように検出センサ35がねじNを検出したら位置制御機構24が駆動する構成であるため、万一、吊下部材36にねじNが支持されていない状態で待機位置に到達しても前記位置制御機構24が駆動することを防止でき、効率がよい。また、ドライバユニット20が待機地位置の上方に達すると制御部50は、前記昇降駆動部27を駆動させて、ドライバユニット20をねじNに向けて下降させるとともに前記吸気手段を駆動させてスクリューガイド23の下端から吸気を行う。このため、スクリューガイド23が吊下部材36まで下降すると、吊下溝361に吊下支持されたねじNがスクリューガイド23内に吸着保持される。このようにスクリューガイド23がねじNを吸着保持すると、制御部50は、前記昇降駆動部27、直動アーム25および旋回アーム26を駆動させて所定の目標位置までドライバユニット20を移動させる。この時、制御部50は、前述のようにねじNが良品である場合、目標位置を被締結物上に設けられた所定のねじ締めポイントし、ねじNを被締結物に締結する。一方、ねじNが不良であった場合、目標位置を外部の排出位置に切替え、ねじNを排出させる。このように、良品、不良何れのねじNでも部品供給装置30から排出させることが可能となる。 When the detection light of the detection sensor 35 is blocked as described above, the control unit 50 drives the linear arm 25 and the pivot arm 26 of the position control mechanism 24 to move the driver unit 20 above the standby position. Because the position control mechanism 24 is driven when the detection sensor 35 detects the screw N, the position control mechanism 24 can be prevented from being driven even if the driver unit 20 reaches the standby position without the screw N being supported by the suspension member 36, resulting in high efficiency. Furthermore, when the driver unit 20 reaches above the standby position, the control unit 50 drives the lift drive unit 27 to lower the driver unit 20 toward the screw N and drives the suction means to draw air from the lower end of the screw guide 23. Therefore, when the screw guide 23 descends to the suspension member 36, the screw N suspended and supported in the suspension groove 361 is suction-held within the screw guide 23. When the screw guide 23 adsorbs and holds the screw N in this manner, the control unit 50 drives the lifting drive unit 27, linear arm 25, and swivel arm 26 to move the driver unit 20 to a predetermined target position. At this time, if the screw N is a good product, as described above, the control unit 50 sets the target position to a predetermined screw fastening point on the workpiece and fastens the screw N into the workpiece. On the other hand, if the screw N is defective, the target position is switched to an external ejection position and the screw N is ejected. In this way, both good and defective screws N can be ejected from the component supply device 30.

また、上述のようにスクリューガイド23によって、吊下部材36からねじNが取り出されると前記検出センサ35の検出光が再度通過可能となる。このように、検出光が再度通過可能となると、制御部50は、往復シリンダ371および往復シリンダ372を収縮させる。これにより、吊下部材36が受け取り位置に復帰し、前記吊下溝361がシュートレール31に再度連続するため、次段のねじNを受け取り可能となる。このように、ドライバユニット20が吊下溝361からねじNを排除する構成により、ねじNが不良であっても作業者が不良のねじNを排除するのを待つ必要がなくなるため、ねじ締め装置10の駆動時間が長くなり作業効率が向上する。 Furthermore, as described above, when the screw N is removed from the hanging member 36 by the screw guide 23, the detection light of the detection sensor 35 is once again able to pass through. When the detection light is once again able to pass through, the control unit 50 retracts the reciprocating cylinders 371 and 372. This returns the hanging member 36 to the receiving position, and the hanging groove 361 reconnects with the chute rail 31, making it possible to receive the next row of screws N. Because the driver unit 20 is configured to remove the screw N from the hanging groove 361, there is no need to wait for the operator to remove the defective screw N, even if the screw N is defective. This extends the operating time of the screw fastening device 10 and improves work efficiency.

さらに、本件ねじ締め装置10は、上述のようにドライバユニット20が部品供給装置30までねじNを取りに来る構造であるため、押上げ手段40によるねじNの長さ測定後、ねじNを圧送する工程が不要となる。このため、圧送用のホース内で反転する短寸ねじや、圧送時の衝撃により破損する恐れのある樹脂性のねじ等、圧送が難しいねじであってもドライバユニット20に受け渡すことが可能となる。特に制御部50が押上げ手段40によるねじNの長さ測定結果に基づきねじ締めポイントまたは、外部の排出位置に目標地点を切替え移動するよう構成されているため、長さの異なるねじが混入してもこれを締め付けることが防止されるとともに混入したねじを円滑に排出することも可能となる。 Furthermore, because the screw tightening device 10 is designed so that the driver unit 20 retrieves the screw N from the component supply device 30 as described above, there is no need to perform a process of pressurizing the screw N after measuring its length using the push-up means 40. This makes it possible to deliver to the driver unit 20 even screws that are difficult to pressurize, such as short screws that reverse inside the pressurized feed hose or plastic screws that may be damaged by the impact of being pressed. In particular, the control unit 50 is configured to switch and move the target point between the screw tightening point or an external discharge position based on the results of measuring the length of the screw N using the push-up means 40. This prevents screws of different lengths from being tightened even if they are mixed in, and also makes it possible to smoothly discharge any mixed screws.

なお、本発明に係るねじ締め装置10は、前述したものに限定するものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、ドライバユニット20を移動させる位置制御機構24は、本願のように、直動アーム25と旋回アーム26および昇降駆動部27に限定されず、その他の手段であっても何ら問題ない。また、上記ねじ締め装置10は、ねじNの長さ測定結果に基づき所定のねじ締めポイントまたは、外部の排出位置に目標地点を切替え移動するよう構成されていたが、これに限定されず、ねじの長さ毎に第一のねじ締めポイントと、第二のねじ締めポイントとを切替えるような構成であっても良く、混入したねじの長さ毎に異なる排出位置に排出する構成であっても良い。さらに、往復シリンダ371,372は、吊下部材36を切欠溝332に沿って往復移動させる往復駆動源の一例であり、ボールねじ機構等他のその他の往復駆動源であっても何ら問題ない。同様に検出センサ35も光学センサに限定されず、近接センサ等その他のセンサであっても何ら問題ない。 The screw fastening device 10 according to the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention. For example, the position control mechanism 24 that moves the driver unit 20 is not limited to the linear arm 25, the swivel arm 26, and the lift drive unit 27 as in the present application, and other means may be used. Furthermore, while the screw fastening device 10 described above is configured to switch the target point between a predetermined screw fastening point or an external discharge position based on the length measurement results of the screw N, this is not limited to this configuration. It may also be configured to switch between a first screw fastening point and a second screw fastening point for each screw length, or to discharge mixed screws to different discharge positions depending on the length of the mixed screws. Furthermore, the reciprocating cylinders 371 and 372 are one example of a reciprocating drive source that reciprocates the hanging member 36 along the notch groove 332, and a ball screw mechanism or other reciprocating drive source may also be used. Similarly, the detection sensor 35 is not limited to an optical sensor, and may also be a proximity sensor or other sensor.

10 … ねじ締め装置
20 … ドライバユニット
24 … 位置制御機構
30 … 部品供給装置
31 … 整列搬送手段
32 … 切り出しユニット
33 … フレーム
34 … 規制蓋
35 … 検出センサ
36 … 吊下部材
361… 吊下溝
371,372… 往復移動手段
40 … 押上げ手段
41 … 押上げ駆動源
42 … 押上げロッド
43 … 測定手段
50 … 制御部
N … 締結部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... screw tightening device 20 ... driver unit 24 ... position control mechanism 30 ... component supply device 31 ... alignment conveying means 32 ... cutting unit 33 ... frame 34 ... regulating lid 35 ... detection sensor 36 ... hanging member 361 ... hanging groove 371, 372 ... reciprocating means 40 ... push-up means 41 ... push-up drive source 42 ... push-up rod 43 ... measuring means 50 ... control unit N ... fastening part

Claims (3)

締結部品の長さを測定する測定手段を備え、当該計測手段による長さ測定後、締結部品を所定の待機位置にて待機させるように構成されている部品供給装置と、前記待機位置から締結部品を取出してワークに締結するドライバユニットと、前記ドライバユニットを移動させる位置制御機構と、前記計測手段の計測値と予め設定した設定値とを比較して前記締結部品の長さを良否判定するとともに当該判定結果に基づき、位置制御機構の駆動を制御するよう構成された制御部とを備え、
前記待機位置に到達した締結部品を検出する検出センサと、この検出センサからの信号に基づき前記吊下部材を移動させる往復駆動源を備えることを特徴とするねじ締め装置。
a component supply device including a measuring means for measuring the length of a fastening component, and configured to make the fastening component wait at a predetermined waiting position after the length is measured by the measuring means; a driver unit for taking out the fastening component from the waiting position and fastening it to a workpiece; a position control mechanism for moving the driver unit; and a control unit configured to compare the measurement value of the measuring means with a preset value to determine whether the length of the fastening component is good or bad, and to control the drive of the position control mechanism based on the determination result;
A screw tightening device comprising : a detection sensor that detects a fastening component that has reached the standby position; and a reciprocating drive source that moves the hanging member based on a signal from the detection sensor .
前記制御部は、前記締結部品の長さが良品の場合、ドライバユニットを所定の締結位置に移動させる一方、締結部品の長さが不良の場合、ドライバユニットを所定の排出位置に移動させるように前記位置制御機構の駆動を制御することを特徴とする請求項1に記載のねじ締め装置。 The screw tightening device described in claim 1, characterized in that the control unit controls the drive of the position control mechanism so as to move the driver unit to a predetermined fastening position when the length of the fastening part is good, and to move the driver unit to a predetermined ejection position when the length of the fastening part is bad. 前記部品供給装置は、前記締結部品を吊下支持する吊下部材と、この吊下部材に吊下された締結部品を下方から上方へ押し上げる押上げ手段と、この押上げ手段の上方に固定され、押上げ手段により押し上げられた締結部品を所定高さ以上押し上げられないように規制する規制蓋を備え、前記測定手段は、規制蓋に規制された当該締結部品の全長に相当する寸法を計測し、前記吊下部材は、計測手段による締結部品の長さ測定後、締結部品を吊下支持した状態で所定の待機位置にて待機するよう構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のねじ締め装置。 The screw tightening device described in claim 1 or 2, characterized in that the component supply device includes a hanging member that suspends and supports the fastening component, a push-up means that pushes the fastening component suspended from the hanging member from below upward, and a restricting lid that is fixed above the push-up means and restricts the fastening component pushed up by the push-up means from being pushed up beyond a predetermined height, the measuring means measures a dimension corresponding to the overall length of the fastening component restricted by the restricting lid, and the hanging member waits in a predetermined waiting position while supporting the fastening component in a suspended state after the measuring means measures the length of the fastening component.
JP2022007745A 2022-01-21 2022-01-21 Screw tightening device Active JP7776996B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022007745A JP7776996B2 (en) 2022-01-21 2022-01-21 Screw tightening device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022007745A JP7776996B2 (en) 2022-01-21 2022-01-21 Screw tightening device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023106801A JP2023106801A (en) 2023-08-02
JP7776996B2 true JP7776996B2 (en) 2025-11-27

Family

ID=87473711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022007745A Active JP7776996B2 (en) 2022-01-21 2022-01-21 Screw tightening device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7776996B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050271493A1 (en) 2003-01-10 2005-12-08 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Device and method for feeding a bolt-like element to a processing unit
JP2012047468A (en) 2010-08-24 2012-03-08 Toyota Motor Corp Component length detection mechanism and component supply device
JP2016221623A (en) 2015-05-29 2016-12-28 日置電機株式会社 Screw alignment device
CN211136163U (en) 2019-11-08 2020-07-31 浙江舜宇光学有限公司 Automatic screw disassembling and assembling device
JP2021008329A (en) 2019-06-28 2021-01-28 日東精工株式会社 Parts supply equipment

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09108964A (en) * 1995-10-24 1997-04-28 Sony Corp Screw tightening device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050271493A1 (en) 2003-01-10 2005-12-08 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Device and method for feeding a bolt-like element to a processing unit
JP2012047468A (en) 2010-08-24 2012-03-08 Toyota Motor Corp Component length detection mechanism and component supply device
JP2016221623A (en) 2015-05-29 2016-12-28 日置電機株式会社 Screw alignment device
JP2021008329A (en) 2019-06-28 2021-01-28 日東精工株式会社 Parts supply equipment
CN211136163U (en) 2019-11-08 2020-07-31 浙江舜宇光学有限公司 Automatic screw disassembling and assembling device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023106801A (en) 2023-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101898142B1 (en) Feeding and moving device for injection molding machine
CN103687469B (en) Electronic component mounting apparatus
CN105458685A (en) Automatic screw-driving machine
KR980012161A (en) Ultrasonic Vibration Coupling Chip Mounter
KR100981930B1 (en) Apparatus for pressing heli-coil
WO2011068087A1 (en) Desktop working apparatus
CN110646724A (en) Feeding and conveying device of semiconductor chip sorting and testing device and working method thereof
JP7776996B2 (en) Screw tightening device
CN116351648B (en) Dispensing production line and processing method
JP6543111B2 (en) Screw tightening device
JP5877651B2 (en) Boxing equipment
CN103311137B (en) A kind of superchip packaging solder ball location auto supply equipment
CN106736805A (en) The automatic hobbing device of mandrel
CN121084963A (en) Automatic detection loading attachment suitable for thin wall nozzle stub
CN107434162B (en) Pedal assembling device
CN207170640U (en) A kind of elastic body automatic punching equipment
CN211348531U (en) Feeding and conveying device of semiconductor chip sorting and testing device
JP6543110B2 (en) Screw tightening device
JP2026031087A (en) Screw tightening machine
KR101200187B1 (en) Board material storing method and apparatus
CN223117279U (en) Automatic pendulum pipe feeding equipment
JP7777028B2 (en) fastening machine
CN221216151U (en) Part disc arranging machine
CN112404974B (en) Gauze loading attachment
CN219525544U (en) Basket buffer fetching device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7776996

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150