螺钉紧固装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种螺钉紧固装置，其能够以简单的结构使拧螺母机等旋转工具自动移动到紧固位置处，从而对螺钉进行紧固，而且能够以低推进力实现该自动化操作。由于本螺钉紧固装置（１）包括：Ｘ轴直动式机扑（８）、Ｙ轴直动式机扑（９）和Ｚ轴直动式机扑（１０），使拧螺母机（４）分别沿相互垂直的Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴方向移动；反作用力支承构件（１５），支承拧螺母机（４）的主体部（５）以使其能够分别沿Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴方向移动，并限制该主体部（５）围绕旋转轴（６）的转动；定位单元（１６），用于对主体（２）进行定位，因此能够以简单的结构，使拧螺母机（４）自动移动到紧固位置处从而对螺钉进行紧固，且能够以低推进力实现该自动化操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种螺钉紧固装置，其能够使拧螺母机等旋转工具自动地移动到工件 的螺钉紧固位置处，从而对螺栓、螺母等的螺钉进行紧固，而且还能够以低推进力实施该自 动化操作。
技术介绍
一般在汽车的装配线上，为了提高装配工作的效率，使用拧螺母机等旋转工具来 对螺栓、螺母等螺钉进行紧固。虽然拧螺母机能够通过电机的转动力，而以高速度对螺钉进 行紧固，但由于会产生相应于紧固扭矩的反作用力，因而需要对该反作用力进行支承。在将 悬架单元等固定到车身上的需要较大紧固扭矩的情况下，操作者用人的手支承该反作用力 是不可能的。因此，在专利文件1公开了一种螺钉紧固装置，其通过滑块的移动、平行联杆的转 动以及升降板的升降，从而赋予拧螺母机必要的自由度，操作者能够抓住拧螺母机的主体 部从而使其在水平和垂直方向上自由移动，而且，来自拧螺母机的紧固扭矩的反作用力，通 过平行联杆而被传递到滑块上，从而减轻了对操作者的负担。专利文件1 日本特开2005-177910号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在专利文件1的专利技术中，为了由操作者通过手动而使拧螺母机移动到螺钉 紧固位置处并进行对位，从而需要至少有一位操作者，故无法削减制造成本。因此，如果将专利文件1的专利技术所涉及的螺钉紧固装置以自动化的方式构成，则 由于紧固扭矩的反作用力和自身重量等的影响而需要提高用于使平行联杆转动的驱动电 机等的性能(高扭矩化)，从而无法容易地进行自动化。而且，在进行自动化时，还需要具备 对车身进行定位的定位单元等，在使专利文件1的专利技术所涉及的螺钉紧固装置自动化时， 会出现驱动电机的高扭矩化和结构复杂化等各种问题，从而难以实现自动化。而且，现有的自动化螺钉紧固装置是被安全栅包围配置的巨大装置，在装置有故 障等时需要长时间停止装配线，对生产工作的影响较大。而且，装置相当复杂，除了初期投 资外，还需要用于保养和维修管理等的大量费用，因而不优选。本专利技术是鉴于所述观点而完成的，其目的在于，提供一种螺钉紧固装置，其能够通 过简单的结构，使拧螺母机等旋转工具自动地移动到紧固位置处从而拧紧螺钉，而且，能够 以低推进力进行该自动化操作。另外，本说明书所述的低推进力，不是指上述那种现有的、设置有安全栅且具有专 用空间的巨大的螺钉紧固装置的自动化中所采用的高推进力，而是指能够在汽车等通常的 装配线附近可配置操作者的这种装配线上所使用的推进力水平，且为非特别规格的通用的 驱动构件中所采用的推进力水平。3用于解决课题的手段为了解决所述课题，本专利技术的螺钉紧固装置的特征在于，包括旋转工具，其具有 在工件上紧固螺钉的旋转轴以及主体部；X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑和Z轴直动式机 扑，其用于使该旋转工具分别沿相互垂直的X轴、Y轴和Z轴方向移动；反作用力支承构件， 其对所述旋转工具的主体部进行支承以使其能够分别沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，并且用 于限制该主体部围绕所述旋转轴的转动；定位单元，用于对所述工件进行定位。通过这种方式，能够以低推进力实现螺钉紧固装置的自动化。另外，在以下的专利技术方式的部分中，对本专利技术的螺钉紧固装置的各种方式以及它 们的作用进行详细说明。(专利技术的方式)下面，例举几种在本申请中认为能够申请专利的专利技术(以下称为“请求保护的发 明”)方式，并对其进行说明。另外，各方式与权利要求书相同，也区分为项，且对各项标记 符号，并根据需要以引用其他项的形式进行记载。这是为了使请求保护的专利技术易于理解，其 宗旨不是将构成请求保护专利技术的构成要素的组合，限定在以下各项所述内容的范围。即、应 该参考各项所附带的记载、实施方式等来解释请求保护的专利技术，在依据该解释的前提下，在 各项方式中进一步增加了其他的构成条件的方式、以及从各种方式中删除了构成条件的方 式，均能够作为请求保护的专利技术的一种方式。另外，在以下的各项中，第(1)项至第(4)项 分别相当于权利要求1至4，第(6)项和第(8)项相当于权利要求5和6。(1)螺钉紧固装置的特征在于，其包括旋转工具，其具有在工件上紧固螺钉的旋 转轴以及主体部；X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑和Z轴直动式机扑，其用于使该旋转工具 分别沿相互垂直的X轴、Y轴和Z轴的方向移动；反作用力支承构件，其对所述旋转工具的 主体部进行支承以使其能够分别沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，并且用于限制该主体部围绕 所述旋转轴的转动；定位单元，用于对所述工件进行定位。因此，在第(1)项的螺钉紧固装置中，能够在由定位单元对工件进行定位后，通过 X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑和Z轴直动式机扑，使拧螺母机等旋转工具分别沿着X轴、 Y轴和Z轴的方向自动地进行移动，并通过旋转工具对螺栓、螺母等螺钉进行紧固。而且，由 于旋转工具的紧固扭矩的反作用力被反作用力支承构件所支承，因此紧固扭矩的反作用力 不会作用于X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑和Z轴直动式机扑。因此，能够采用以低推进 力进行驱动的通用的X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑和Z轴直动式机扑。(2)根据第(1)项所述的螺钉紧固装置，其特征在于，所述反作用力支承构件由支 承构件和平行联杆所构成，所述支承构件用于限制所述旋转工具的主体部围绕所述旋转轴 的转动；所述平行联杆被配置在与所述旋转工具的旋转轴大致垂直的平面上，并用于连接 所述旋转工具的主体部和所述支承构件。因此，在第(2)项的螺钉紧固装置中，紧固扭矩的反作用力(围绕旋转轴的转动 力)，从旋转工具的主体部经由平行联杆而被传递到支承构件上，并被该支承构件所支承。 而且，由于在旋转工具和支承构件之间配置了平行联杆，因此被附加在旋转工具主体部上 的转动力(负载)将大幅度地减少并被传递到支承构件上。(3)根据第(1)项或第(2)项所述的螺钉紧固装置，其特征在于，直动式机扑单元 是通过将所述X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑和Z轴直动式机扑相互连接而构成的。因此，在第(3)项的螺钉紧固装置中，如果在旋转工具的主体部上，连接有X轴直 动式机扑、Y轴直动式机扑或者Z轴直动式机扑中的任意一个直动式机扑，则旋转工具就能 够通过X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑以及Z轴直动式机扑，而自动地沿着X轴、Y轴和Z 轴的方向进行移动，其构造不会变得很复杂。(4)根据第(3)项所述的螺钉紧固装置，其特征在于，所述直动式机扑单元和所述 旋转工具以装卸自如的方式被连接在一起。因此，在第(4)项的螺钉紧固装置中，在X轴直动式机扑、Y轴直动式机扑或者Z轴 直动式机扑中的任意一个直动式机扑由于故障等而导致无法运转的情况下，操作者可以解 除直动式机扑单元和旋转工具之间的连接，并抓住旋转工具的主体部而使其依次移动到紧 固位置处，从而对螺钉进行紧固。而且，在这种情况下，由于螺钉紧固时的紧固扭矩的反作 用力被反作用力支承构件所支承，因此操作者也不会承受紧固扭矩的反作用力，而能够容 易地进行紧固操作。(5)根据第(3)项或第(4)项所述的螺钉紧固装置，其特征在于，所述直动式机扑 单元以装卸自如的方式被连接在杆的下端，所述杆被连接在所述旋转工具的主体部上并沿 所述旋转轴的轴向延伸，并且，在对所述杆以能够在所述旋转轴的轴向上滑动自如的方式 进行支承的引导体上，固定有能够沿着与所述旋转轴大致垂直的平面自由移动的所述平行 联杆。因此，在第(5)项的螺钉紧固装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺钉紧固装置，其特征在于，包括：旋转工具，其具有在工件上紧固螺钉的旋转轴以及主体部；Ｘ轴直动式机扑、Ｙ轴直动式机扑和Ｚ轴直动式机扑，其使该旋转工具分别沿相互垂直的Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴方向移动；反作用力支承构件，其对所述旋转工具的主体部进行支承以使其能够分别沿Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴方向移动，并且用于限制该主体部围绕所述旋转轴的转动；定位单元，用于对所述工件进行定位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：远山伸治，富田幸治，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]