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JP2017015505A - Fastening machine - Google Patents

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JP2017015505A
JP2017015505A JP2015131306A JP2015131306A JP2017015505A JP 2017015505 A JP2017015505 A JP 2017015505A JP 2015131306 A JP2015131306 A JP 2015131306A JP 2015131306 A JP2015131306 A JP 2015131306A JP 2017015505 A JP2017015505 A JP 2017015505A
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support arm
main body
tightening
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a force sensor for detecting operation force of an operator against trouble such as breakage in a fastening machine comprising the force sensor.SOLUTION: A fastening machine 1 comprises: a fastening machine body 2; a support arm 3 which supports the fastening machine body 2 displaceably, and stops the fastening machine body 2 at the position where it is positioned; a force sensor 5 which detects operation force when an operator displaces the fastening machine body 2; and a clutch member 6 constituting a clutch part 6a as a region that the operator grips when displacing the fastening machine body 2. The force sensor 5 is fixed to a manipulate part 4 of the support arm 3, and the clutch member 6 is fixed to the force sensor 5 apart from the fastening machine body 2 and support arm 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ボルト・ナット等の螺合部材の締結に用いる締付機の技術に関し、より詳しくは、作業者の操作意思を検出するための力覚センサを備えた締付機に関する。   The present invention relates to a technique of a clamping machine used for fastening a screwing member such as a bolt and a nut, and more particularly to a clamping machine provided with a force sensor for detecting an operator's intention to operate.

従来、ボルト・ナット等の螺合部材の締結に用いる締付機(所謂ナットランナー)が一般的に用いられている。
従来の締付機には、特許文献1に示すように、ボルト・ナット等の螺合部材を締め付けるときの反力を測定する力センサを備えているものがある。そして、このような従来の締付機では、力センサで検出した反力に基づいて、ナットランナーのソケットの回転数等を制御して、螺合部材の締め付け状態を調整するように構成される。
Conventionally, a tightening machine (so-called nut runner) used for fastening a screwing member such as a bolt and a nut is generally used.
Some conventional tightening machines include a force sensor that measures a reaction force when tightening a screwing member such as a bolt and a nut, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707. And in such a conventional clamping machine, it is comprised so that the rotation speed of the socket of a nut runner, etc. may be controlled based on the reaction force detected with the force sensor, and the fastening state of a screwing member may be adjusted. .

本願発明者は、作業者の操作によって締付機本体を変位させるときに、締付機本体に作用する操作力をセンサ(以下、力覚センサと呼ぶ)によって検出し、作業者による操作意思を検出する構成とした締付機を検討している。尚、本願発明者が検討している操作力を検出する力覚センサは、特許文献1に記載の締付機に備えられる反力を検出する力センサと測定対象量が相違しているため、用途が異なっている。   The inventor of the present application detects an operation force acting on the tightening machine main body by a sensor (hereinafter referred to as a force sensor) when the clamping machine main body is displaced by an operator's operation, and the operator's intention of operation is We are considering a tightening machine with a detection configuration. In addition, since the force sensor which detects the operation force which this inventor is examining is different from the force sensor which detects the reaction force provided in the fastening machine described in Patent Document 1, the measurement target amount is different. Applications are different.

図3には、締付機本体に作用する操作力を力覚センサによって検出し、作業者による操作意思を検出する構成とした締付機を例示している。
図3に示す締付機31は、被螺合部材50に対して、ボルト51を螺合するための装置であり、締付機本体32、支持アーム33、力覚センサ35等を備えている。
締付機31では、支持アーム33の手先部34に力覚センサ35を固定しており、力覚センサ35に対して、接続部材36を介して締付機本体32を固定する構成としている。
FIG. 3 illustrates a tightening machine configured to detect an operation force acting on the body of the tightening machine with a force sensor and detect an operator's intention to operate.
A tightening machine 31 shown in FIG. 3 is a device for screwing a bolt 51 to a member 50 to be screwed, and includes a main body 32, a support arm 33, a force sensor 35, and the like. .
In the tightening machine 31, the force sensor 35 is fixed to the hand portion 34 of the support arm 33, and the tightening machine main body 32 is fixed to the force sensor 35 via the connection member 36.

締付機31は、作業者が、ボルト51にソケット32aを位置合わせするために、手動操作によって、締付機本体32を把持して、締付機本体32を変位させることができるように構成され、作業者が締付機本体32を変位させたときの操作力を力覚センサ35で検出することで、作業者の操作意思を知覚することができる。   The tightening machine 31 is configured so that an operator can hold the tightening machine main body 32 and displace the tightening machine main body 32 by manual operation in order to align the socket 32a with the bolt 51. Then, the operator's intention to operate can be perceived by detecting the operation force when the operator displaces the fastening machine main body 32 with the force sensor 35.

しかしながら、このような構成の締付機31では、ボルト51の締め付けを行うときに生じた反力が、締付機本体32、接続部材36および力覚センサ35を介して支持アーム33に伝達されるため、力覚センサ35に反力が入力されてしまい、力覚センサ35が破損したり、寿命が短くなったりするという問題があった。   However, in the tightening machine 31 configured as described above, the reaction force generated when the bolt 51 is tightened is transmitted to the support arm 33 via the tightening machine body 32, the connection member 36, and the force sensor 35. Therefore, there is a problem that a reaction force is input to the force sensor 35 and the force sensor 35 is damaged or the life is shortened.

特開2012−020345号公報JP2012-020345A

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、作業者の操作力を検出するための力覚センサを備えた締付機において、破損等の不具合から力覚センサを保護することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a problem of the present situation, and protects the force sensor from malfunctions such as breakage in a tightening machine provided with a force sensor for detecting an operation force of an operator. The purpose is that.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、本願発明に係る締付機は、締付機本体と、前記締付機本体を変位可能に支持するとともに、前記締付機本体を位置決めされた位置で停止させる支持アームと、作業者が前記締付機本体を変位させるときの操作力を検出する力覚センサと、前記作業者が前記締付機本体を変位させるときの、前記作業者が把持するための部位を構成する持ち手部材と、を備え、前記力覚センサは、前記支持アームに固定され、前記持ち手部材は、前記締付機本体および前記支持アームから離間した状態で前記力覚センサに固定されるものである。   That is, a clamping machine according to the present invention includes a clamping machine main body, a support arm that supports the clamping machine main body displaceably, and stops the clamping machine main body at a positioned position, and an operator A force sensor for detecting an operation force when displacing the tightening machine main body, and a handle member constituting a part for the operator to hold when the worker displaces the tightening machine main body The force sensor is fixed to the support arm, and the handle member is fixed to the force sensor in a state of being separated from the tightening machine body and the support arm.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本願発明に係る締付機によれば、螺合部材を締め付けるときに生じる反力が力覚センサに入力されることを防止できる。これにより、締付機に対する操作力を検出するための力覚センサを備えた締付機において、力覚センサの破損等の不具合から保護することができる。   According to the tightening machine according to the present invention, it is possible to prevent a reaction force generated when the screwing member is tightened from being input to the force sensor. Thereby, in the clamping machine provided with the force sensor for detecting the operating force with respect to the clamping machine, it is possible to protect against problems such as breakage of the force sensor.

本発明の第一の実施形態に係る締付機の全体構成を示す模式図、(a)平面模式図、(b)側面模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the clamping machine which concerns on 1st embodiment of this invention, (a) Plane schematic diagram, (b) Side surface schematic diagram. 本発明の第二の実施形態に係る締付機の全体構成を示す模式図、(a)平面模式図、(b)側面模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the clamping machine which concerns on 2nd embodiment of this invention, (a) Plane schematic diagram, (b) Side surface schematic diagram. 力覚センサに反力が入力される形態の締付機を示す模式図。The schematic diagram which shows the clamping machine of the form by which reaction force is input into a force sensor.

次に、発明の実施の形態を説明する。   Next, embodiments of the invention will be described.

まず始めに、本発明の第一の実施形態に係る締付機について、図1(a)(b)を用いて説明をする。
図1(a)(b)に示す如く、本発明の第一の実施形態に係る締付機1は、被螺合部材50に対してボルト51を螺合するための装置であり、締付機本体2、支持アーム3、力覚センサ5、持ち手部材6等を備えている。
被螺合部材50は、第一部材50aと第二部材50bからなり、第一部材50aに形成された挿通孔(図示せず)のボルト51を挿通するとともに、ボルト51を第二部材50bに形成されたボルト孔(図示せず)に螺合させることで、ボルト51によって、第二部材50bに対して第一部材50aが締結される。
First, a tightening machine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the fastening machine 1 according to the first embodiment of the present invention is a device for screwing a bolt 51 to a member 50 to be screwed. A machine main body 2, a support arm 3, a force sensor 5, a handle member 6 and the like are provided.
The screwed member 50 includes a first member 50a and a second member 50b. The bolt 51 is inserted into an insertion hole (not shown) formed in the first member 50a, and the bolt 51 is inserted into the second member 50b. The first member 50 a is fastened to the second member 50 b by the bolt 51 by being screwed into a formed bolt hole (not shown).

締付機本体2は、ボルト51を締め付けるための工具(所謂ナットランナー)である。
締付機本体2には、モータ(図示せず)が内蔵されており、締付機本体2から下方に向けてモータ軸(図示せず)突出されている。モータ軸の下端にはドライブ角(図示せず)が備えられており、該ドライブ角に対して、ソケット2aが装着されている。
ソケット2aは、ボルト51の頭部51aに対応した略六角形の凹部(図示せず)が形成されており、該凹部に頭部51aを嵌めこんだ状態で、モータによってソケット2aをモータ軸回りに回転させることで、ボルト51を被螺合部材50に対して螺合することができる。
また、締付機本体2には、締付機本体2を支持アーム3に取り付けるためのフランジ状の部位である鍔部2bを備えている。
The tightening machine main body 2 is a tool (so-called nut runner) for tightening the bolt 51.
A motor (not shown) is built in the tightening machine main body 2, and a motor shaft (not shown) projects downward from the tightening machine main body 2. A drive angle (not shown) is provided at the lower end of the motor shaft, and a socket 2a is attached to the drive angle.
The socket 2a has a substantially hexagonal recess (not shown) corresponding to the head 51a of the bolt 51, and the socket 2a is rotated around the motor shaft by a motor with the head 51a fitted in the recess. The bolt 51 can be screwed into the screwed member 50 by rotating the screw 51 to the screwed position.
Further, the tightening machine main body 2 includes a flange portion 2b which is a flange-shaped part for attaching the tightening machine main body 2 to the support arm 3.

支持アーム3は、締付機本体2を変位可能に支持するものであり、締付機1によって、被螺合部材50に対してボルト51を締め付けるときに発生する反力を、支持アーム3によって受ける構成としている。
支持アーム3としては、多関節型ロボットを採用することができ、作業者が、支持アーム3の手先に付設された締付機本体2を手動操作で移動させるときに、各関節(図示せず)が可動するように構成される。また、支持アーム3において、各関節にはサーボモータ(図示せず)が配置されており、作業者の操作力をサーボモータの駆動力で補助して、作業者の負担を軽減する構成としている。
The support arm 3 supports the tightening machine main body 2 so as to be displaceable. The support arm 3 applies a reaction force generated when the bolt 51 is tightened to the screwed member 50 by the tightening machine 1. It is configured to receive.
As the support arm 3, an articulated robot can be adopted, and when the operator manually moves the fastening machine body 2 attached to the hand of the support arm 3, each joint (not shown) ) Is configured to move. In the support arm 3, servo motors (not shown) are arranged at each joint, and the operation force of the operator is assisted by the driving force of the servo motor to reduce the burden on the operator. .

支持アーム3はプレート状の手先部4を備えており、手先部4に対して、締付機本体2が固定されている。   The support arm 3 includes a plate-like hand portion 4, and the fastening machine main body 2 is fixed to the hand portion 4.

手先部4は、支持アーム3に対して、締付機本体2を固定するための部位である。
手先部4には、ボルト8を挿通するための孔である複数(本実施形態では4個)の放射状に配置された挿通孔4a・4a・4a・4aが形成されており、挿通孔4a・4a・4a・4aが配置された部位によって、締付機本体2を固定するためのフランジ状の部位を構成している。
また、手先部4には、ボルト9を挿通するための孔である複数(本実施形態では4個)の放射状に配置された挿通孔4b・4b・4b・4bが形成されており、挿通孔4b・4b・4b・4bが配置された部位によって、力覚センサ5を固定するためのフランジ状の部位を構成している。
The hand part 4 is a part for fixing the fastening machine body 2 to the support arm 3.
A plurality of (four in this embodiment) radially arranged insertion holes 4a, 4a, 4a, 4a, which are holes for inserting the bolts 8, are formed in the hand portion 4. The insertion holes 4a, The part where 4a * 4a * 4a is arrange | positioned comprises the flange-shaped site | part for fixing the clamping machine main body 2. As shown in FIG.
Further, the hand portion 4 is formed with a plurality of (four in this embodiment) radially arranged through holes 4b, 4b, 4b, 4b through which the bolts 9 are inserted. The portion where 4b, 4b, 4b and 4b are arranged constitutes a flange-like portion for fixing the force sensor 5.

そして、締付機本体2は、挿通孔4a・4a・4a・4aに挿通したボルト8・8・8・8を、締付機本体2の鍔部2bに形成されたボルト孔(図示せず)に螺合させることによって、支持アーム3の手先部4に固定され、支持アーム3によって、締付機本体2が支持される。   Then, the tightening machine main body 2 has bolts 8, 8, 8, 8 inserted into the insertion holes 4a, 4a, 4a, 4a, bolt holes (not shown) formed in the flange 2b of the tightening machine main body 2. ) Are fixed to the hand portion 4 of the support arm 3, and the tightening machine body 2 is supported by the support arm 3.

力覚センサ5は、ひずみゲージや圧電素子等を組み合わせて構成されるセンサであり、互いに直交する3軸の方向に作用する力の大きさと、各軸回りに作用するモーメントの大きさを同時に検出することができる。   The force sensor 5 is a sensor configured by combining strain gauges, piezoelectric elements, and the like, and simultaneously detects the magnitude of the force acting in the directions of three axes orthogonal to each other and the magnitude of the moment acting around each axis. can do.

力覚センサ5は、挿通孔4b・4b・4b・4bに挿通したボルト9・9・9・9を、力覚センサ5に形成されたボルト孔(図示せず)に螺合させることによって、支持アーム3の手先部4に固定される。   The force sensor 5 is formed by screwing bolts 9, 9, 9, 9 inserted through the insertion holes 4b, 4b, 4b, 4b into bolt holes (not shown) formed in the force sensor 5, It is fixed to the hand part 4 of the support arm 3.

持ち手部材6は、作業者がソケット2aをボルト51に対して位置決めするために、手動操作で締付機本体2を移動させる際に、作業者が把持するための部位を構成する部材であり、持ち手部6aを備えている。
また、持ち手部材6は、持ち手部材6を力覚センサ5に固定するためのフランジ状の部位であるフランジ部6bを備えており、フランジ部6bにおいて、ボルト9・9・9・9を挿通するための孔である、複数(本実施形態では4個)の放射状に配置された挿通孔6c・6c・6c・6cが形成されている。
The handle member 6 is a member that constitutes a part for the operator to grip when the operator moves the tightening machine main body 2 by manual operation in order to position the socket 2a with respect to the bolt 51. The handle portion 6a is provided.
The handle member 6 includes a flange portion 6b that is a flange-shaped portion for fixing the handle member 6 to the force sensor 5. In the flange portion 6b, bolts 9, 9, 9, and 9 are provided. A plurality of (four in this embodiment) radially arranged insertion holes 6c, 6c, 6c, and 6c, which are holes for insertion, are formed.

そして、本発明の第一の実施形態に係る締付機1では、持ち手部材6は、締付機本体2および支持アーム3から離間している。ここでいう「離間している」とは、持ち手部材6と締付機本体2および支持アーム3の間に隙間があって、持ち手部材6と締付機本体2および支持アーム3が接触していない状態であることを意味している。
尚、本発明の第一の実施形態に係る締付機1では、持ち手部材6の持ち手部6aの軸心位置は、締付機本体2の軸心位置と一致していない。
In the fastening machine 1 according to the first embodiment of the present invention, the handle member 6 is separated from the fastening machine body 2 and the support arm 3. Here, “separated” means that there is a gap between the handle member 6 and the clamping machine body 2 and the support arm 3 so that the handle member 6 and the clamping machine body 2 and the support arm 3 are in contact with each other. It means that it is not in the state.
In the tightening machine 1 according to the first embodiment of the present invention, the axis position of the handle portion 6a of the handle member 6 does not coincide with the axis position of the tightening machine body 2.

また、持ち手部材6は、挿通孔6c・6c・6c・6cに挿通したボルト9・9・9・9を、力覚センサ5に形成されたボルト孔(図示せず)に螺合させることによって、力覚センサ5に対して固定される。
即ち、支持アーム3の手先部4と持ち手部材6には、力覚センサ5が介設されており、力覚センサ5によって、手先部4に対する持ち手部材6の相対変位を検出することができるように構成している。
Further, the handle member 6 is screwed into bolt holes (not shown) formed in the force sensor 5 with bolts 9, 9, 9, 9 inserted through the insertion holes 6 c, 6 c, 6 c, 6 c. Thus, the force sensor 5 is fixed.
That is, a force sensor 5 is interposed between the hand part 4 and the handle member 6 of the support arm 3, and the force sensor 5 can detect relative displacement of the handle member 6 with respect to the hand part 4. It is configured to be able to.

力覚センサ5は、作業者が締付機本体2を変位させるときに、持ち手部材6の持ち手部6aに入力される作業者の操作力を検出するためのセンサであり、制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、力覚センサ5からの入力信号によって、作業者の操作意思を知覚するとともに、入力信号に応じて、支持アーム3の各関節のサーボモータに信号を出力して、支持アーム3のアシスト状態を制御する。   The force sensor 5 is a sensor for detecting the operation force of the operator input to the handle portion 6a of the handle member 6 when the operator displaces the tightening machine main body 2, and a control device ( (Not shown). The control device perceives the operator's operation intention based on the input signal from the force sensor 5, and outputs a signal to the servo motor of each joint of the support arm 3 in accordance with the input signal. Control the assist state.

このような構成の締付機1では、ボルト51の締付位置にソケット2aの位置決めをするときにおいて、締付機本体2を直接把持して操作する代わりに、作業者が持ち手部6aを把持して締付機本体2を操作し、持ち手部6aに入力された操作力を力覚センサ5で検出する。作業者による持ち手部6aを把持しての締付機本体2の操作が行われ、作業者により締付機本体2のソケット2aがボルト51の締付位置に位置決めされると、支持アーム3は締付機本体2を位置決めされた位置で停止させる。
そして、被螺合部材50に対してボルト51を螺合させるときには、作業者は、持ち手部6aから持ち替えて締付機本体2を直接把持する。
In the tightening machine 1 having such a configuration, when positioning the socket 2a at the tightening position of the bolt 51, instead of directly gripping and operating the tightening machine main body 2, the operator holds the handle portion 6a. The clamping device main body 2 is gripped and operated, and the operation force input to the handle portion 6 a is detected by the force sensor 5. When the operator operates the tightening machine main body 2 while holding the handle portion 6 a and the operator positions the socket 2 a of the tightening machine main body 2 at the tightening position of the bolt 51, the support arm 3. Stops the tightening machine body 2 at the positioned position.
When the bolt 51 is screwed into the member to be screwed 50, the operator holds the tightening machine main body 2 directly from the handle portion 6a.

締付機1を用いて、被螺合部材50に対してボルト51を螺合させるときやボルト51の螺合が完了してソケット2aが空転するときには、締付機本体2に対して反力が作用する。そして、締付機1に対して作用する反力は、締付機本体2を介して、支持アーム3に伝達される。   When the bolt 51 is screwed to the member 50 to be screwed using the tightening machine 1 or when the socket 51 is idled after the bolt 51 is screwed, the reaction force against the main body 2 Works. The reaction force acting on the tightening machine 1 is transmitted to the support arm 3 via the tightening machine body 2.

一方、持ち手部材6は、締付機本体2および支持アーム3から離間しているため、締付機1に対して反力が作用したとき、持ち手部材6と力覚センサ5は支持アーム3の手先部4と同じように変位する。
このため、締付機1では、締付機本体2に反力が作用しても、手先部4と持ち手部材6の間に相対変位が生じず、力覚センサ5に反力の影響が及ばない。
On the other hand, since the handle member 6 is separated from the clamping machine body 2 and the support arm 3, when the reaction force acts on the clamping machine 1, the handle member 6 and the force sensor 5 are supported by the support arm. 3 is displaced in the same manner as the hand portion 4 of 3.
For this reason, in the tightening machine 1, even if a reaction force acts on the tightening machine body 2, no relative displacement occurs between the hand portion 4 and the handle member 6, and the force sensor 5 is affected by the reaction force. It doesn't reach.

このように、本発明の第一の実施形態に係る締付機1では、締付機本体2と力覚センサ5を支持アーム3に固定するとともに、持ち手部材6を力覚センサ5に固定し、かつ、持ち手部材6を締付機本体2および支持アーム3から離間させることによって、ボルト51の螺合時に生じた反力が力覚センサ5に伝達されることを防止している。   Thus, in the clamping machine 1 according to the first embodiment of the present invention, the clamping machine body 2 and the force sensor 5 are fixed to the support arm 3 and the handle member 6 is fixed to the force sensor 5. In addition, by separating the handle member 6 from the tightening machine body 2 and the support arm 3, the reaction force generated when the bolt 51 is screwed is prevented from being transmitted to the force sensor 5.

即ち、本発明の第一の実施形態に係る締付機1は、締付機本体2と、締付機本体2を変位可能に支持するとともに、締付機本体2を位置決めされた位置で停止させる支持アーム3と、作業者が締付機本体2を変位させるときの操作力を検出する力覚センサ5と、作業者が締付機本体2を変位させるときの、作業者が把持するための部位である持ち手部6aを構成する持ち手部材6と、を備え、力覚センサ5は、支持アーム3の手先部4に固定され、持ち手部材6は、締付機本体2および支持アーム3から離間した状態で力覚センサ5に固定されるものである。
このような構成により、螺合部材たるボルト51を締め付けるときに生じる反力が力覚センサ5に入力されることを防止できる。これにより、操作力を検出するための力覚センサ5を備えた締付機1において、力覚センサ5を破損等の不具合から保護することができる。
That is, the fastening machine 1 according to the first embodiment of the present invention supports the fastening machine body 2 and the fastening machine body 2 so as to be displaceable, and stops the fastening machine body 2 at the positioned position. A support arm 3 to be moved, a force sensor 5 for detecting an operation force when the operator displaces the tightening machine main body 2, and an operator holding when the operator displaces the tightening machine main body 2. A gripping member 6 constituting a gripping part 6a. The force sensor 5 is fixed to the hand part 4 of the support arm 3, and the gripping member 6 is connected to the tightening machine main body 2 and the support part 6. It is fixed to the force sensor 5 while being separated from the arm 3.
With such a configuration, it is possible to prevent a reaction force generated when the bolt 51 which is a screwing member is tightened from being input to the force sensor 5. Thereby, in the clamping machine 1 provided with the force sensor 5 for detecting the operation force, the force sensor 5 can be protected from problems such as breakage.

次に、本発明の第二の実施形態に係る締付機について、図2(a)(b)を用いて説明をする。
図2(a)(b)に示す如く、本発明の第二の実施形態に係る締付機11は、被螺合部材50に対して、ボルト51を螺合するための装置であり、締付機本体12、支持アーム13、力覚センサ15、持ち手部材16等を備えている。
Next, a tightening machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the tightening machine 11 according to the second embodiment of the present invention is a device for screwing a bolt 51 to a member 50 to be screwed. An accessory body 12, a support arm 13, a force sensor 15, a handle member 16, and the like are provided.

本発明の第二の実施形態に係る締付機11を構成する締付機本体12、支持アーム13、力覚センサ15は、前述した本発明の第一の実施形態に係る締付機1を構成する締付機本体2、支持アーム3、力覚センサ5とそれぞれ同じものである。
即ち、本発明の第二の実施形態に係る締付機11は、前述した本発明の第一の実施形態に係る締付機1に対して、持ち手部材16の構成が相違している。
The clamping machine main body 12, the support arm 13, and the force sensor 15 constituting the clamping machine 11 according to the second embodiment of the present invention are the same as those of the above-described clamping machine 1 according to the first embodiment of the present invention. The fastening machine main body 2, the support arm 3, and the force sensor 5 are the same as each other.
That is, the tightening machine 11 according to the second embodiment of the present invention is different from the above-described tightening machine 1 according to the first embodiment of the present invention in the configuration of the handle member 16.

持ち手部材16は、作業者がソケット12aをボルト51に対して位置決めするために、手動操作で締付機本体12を移動させる際に、作業者が把持するための部位を構成する部材であり、持ち手部16aとプレート部16bを備えている。
持ち手部16aは、内側に締付機本体12を挿通可能な円筒状の部位である。
また、プレート部16bは、持ち手部材16を力覚センサ15に取付けるとともに、持ち手部16aを所定位置に配置するための平板状の部位であり、締付機本体12を挿通可能な孔部16cが形成されており、孔部16cの円形状における軸心位置を、締付機本体12の軸心位置に一致させている。
持ち手部16aは、持ち手部16aの円筒形状における軸心位置を、孔部16cの円形状における軸心位置に一致させた状態で、孔部16cを取り囲むようにしてプレート部16bに突設されている。
このような構成により、締付機11では、持ち手部16aの軸心を、締付機本体12の軸心に一致させている。
The handle member 16 is a member that constitutes a part for the operator to grip when the operator moves the tightening machine main body 12 by manual operation in order to position the socket 12a with respect to the bolt 51. The handle portion 16a and the plate portion 16b are provided.
The handle portion 16a is a cylindrical portion through which the fastening machine main body 12 can be inserted.
The plate portion 16b is a flat portion for attaching the handle member 16 to the force sensor 15 and arranging the handle portion 16a at a predetermined position, and a hole portion through which the tightening machine main body 12 can be inserted. 16c is formed, and the axial center position in the circular shape of the hole 16c is made to coincide with the axial center position of the tightening machine main body 12.
The handle portion 16a protrudes from the plate portion 16b so as to surround the hole portion 16c in a state where the axial center position of the cylindrical shape of the handle portion 16a coincides with the axial center position of the circular shape of the hole portion 16c. Has been.
With such a configuration, in the tightening machine 11, the axis of the handle portion 16 a is aligned with the axis of the tightening machine body 12.

持ち手部材16のプレート部16bには、ボルト19を挿通するための孔であって、複数(本実施形態では4個)の放射状に配置された挿通孔16d・16d・16d・16dが形成されており、挿通孔16d・16d・16d・16dが形成された部位において、持ち手部材16を力覚センサ15に固定するためのフランジ状の部位を構成している。
そして、持ち手部材16は、挿通孔16d・16d・16d・16dに挿通したボルト19・19・19・19を、力覚センサ15に形成されたボルト孔(図示せず)に螺合させることによって、力覚センサ15に対して固定される。
The plate portion 16b of the handle member 16 is formed with a plurality of (four in the present embodiment) through holes 16d, 16d, 16d, and 16d, through which the bolts 19 are inserted. In the portion where the insertion holes 16d, 16d, 16d, and 16d are formed, a flange-like portion for fixing the handle member 16 to the force sensor 15 is formed.
Then, the handle member 16 screws the bolts 19, 19, 19, and 19 inserted through the insertion holes 16 d, 16 d, 16 d, and 16 d into bolt holes (not shown) formed in the force sensor 15. Thus, the force sensor 15 is fixed.

本発明の第二の実施形態に係る締付機11では、持ち手部材16は、支持アーム13および締付機本体12から離間している。ここでいう「離間している」とは、持ち手部材16と締付機本体12および支持アーム13の間に隙間があって、持ち手部材16と締付機本体12および支持アーム13が接触していない状態であることを意味している。
また、本発明の第二の実施形態に係る締付機11では、持ち手部材16の持ち手部16aの軸心位置が、締付機本体12の軸心位置と一致している。
In the fastening machine 11 according to the second embodiment of the present invention, the handle member 16 is separated from the support arm 13 and the fastening machine body 12. The term “separated” as used herein means that there is a gap between the handle member 16 and the clamping machine body 12 and the support arm 13 so that the handle member 16 and the clamping machine body 12 and the support arm 13 are in contact with each other. It means that it is not in the state.
Further, in the tightening machine 11 according to the second embodiment of the present invention, the axial center position of the handle portion 16 a of the handle member 16 coincides with the axial center position of the tightening machine body 12.

このような構成の締付機11では、作業者がボルト51の締付位置にソケット12aの位置決めをするときにおいて、締付機本体12を直接把持して操作する代わりに、持ち手部16aを把持して締付機本体12を操作し、持ち手部16aに入力された操作力を力覚センサ15で検出する。そして、被螺合部材50に対してボルト51を螺合させるときには、作業者は、持ち手部16aから持ち替えて締付機本体12を直接把持する。   In the tightening machine 11 configured as described above, when the operator positions the socket 12a at the tightening position of the bolt 51, instead of directly gripping and operating the tightening machine main body 12, the handle 16a is moved. The clamping device main body 12 is gripped and operated, and the operation force input to the handle portion 16 a is detected by the force sensor 15. When the bolt 51 is screwed to the member to be screwed 50, the operator changes the handle part 16a and directly grips the tightening machine main body 12.

締付機11を用いて、被螺合部材50に対してボルト51を螺合させるとき、締付機本体12には反力が作用する。そして、締付機11に対して作用する反力は、締付機本体12を介して、支持アーム13に伝達される。   When the bolt 51 is screwed to the screwed member 50 using the tightening machine 11, a reaction force acts on the tightening machine main body 12. The reaction force acting on the tightening machine 11 is transmitted to the support arm 13 via the tightening machine body 12.

一方、持ち手部材16は、締付機本体12から離間しているため、締付機11に対して反力が作用したとき、持ち手部材16と力覚センサ15は、支持アーム13の手先部14と同じように変位する。
このため、締付機11では、締付機本体12に反力が作用しても、手先部14と持ち手部材16の間には相対変位が生じず、力覚センサ15に反力の影響が及ばない。
On the other hand, since the handle member 16 is separated from the fastening machine main body 12, when a reaction force is applied to the fastening machine 11, the handle member 16 and the force sensor 15 are connected to the tip of the support arm 13. It is displaced in the same way as the part 14.
For this reason, in the tightening machine 11, even if a reaction force acts on the tightening machine body 12, no relative displacement occurs between the hand portion 14 and the handle member 16, and the force sensor 15 is affected by the reaction force. Is not enough.

このように、本発明の第二の実施形態に係る締付機11では、締付機本体12と力覚センサ15を支持アーム13に固定するとともに、持ち手部材16を力覚センサ15に固定し、かつ、持ち手部材16を締付機本体12および支持アーム13から離間させることによって、ボルト51の螺合時に生じた反力が力覚センサ15に伝達されることを防止している。   As described above, in the clamping machine 11 according to the second embodiment of the present invention, the clamping machine body 12 and the force sensor 15 are fixed to the support arm 13 and the handle member 16 is fixed to the force sensor 15. In addition, by separating the handle member 16 from the tightening machine body 12 and the support arm 13, the reaction force generated when the bolt 51 is screwed is prevented from being transmitted to the force sensor 15.

即ち、本発明の第二の実施形態に係る締付機11は、締付機本体12と、締付機本体12を変位可能に支持するとともに、締付機本体12を位置決めされた位置で停止させる支持アーム13と、作業者が締付機本体12を変位させるときの操作力を検出する力覚センサ15と、作業者が締付機本体12を変位させるときの、作業者が把持するための部位である持ち手部16aを構成する持ち手部材16と、を備え、力覚センサ15は、支持アーム13の手先部14に固定され、持ち手部材16は、締付機本体12および支持アーム13から離間した状態で力覚センサ15に固定されるものである。
このような構成により、螺合部材たるボルト51を締め付けるときに生じる反力が力覚センサ15に入力されることを防止できる。これにより、操作力を検出するための力覚センサ15を備えた締付機11において、力覚センサ15を破損等の不具合から保護することができる。
That is, the clamping machine 11 according to the second embodiment of the present invention supports the clamping machine body 12 and the clamping machine body 12 in a displaceable manner, and stops the clamping machine body 12 at the positioned position. A support arm 13 to be moved, a force sensor 15 for detecting an operation force when the operator displaces the tightening machine main body 12, and an operator holding when the operator displaces the tightening machine main body 12. A gripping member 16 constituting a gripping portion 16a. The force sensor 15 is fixed to the hand portion 14 of the support arm 13, and the gripping member 16 is connected to the tightening machine main body 12 and the support member 16. It is fixed to the force sensor 15 in a state of being separated from the arm 13.
With such a configuration, it is possible to prevent a reaction force generated when the bolt 51 which is a screwing member is tightened from being input to the force sensor 15. Thereby, in the clamping machine 11 provided with the force sensor 15 for detecting the operation force, the force sensor 15 can be protected from problems such as breakage.

このような構成の締付機11では、作業者がボルト51の締付位置にソケット12aの位置決めをするときにおいて、締付機本体12を直接把持して操作する代わりに、持ち手部16aを把持して締付機本体12を操作し、持ち手部16aに入力された操作力を力覚センサ15で検出する。そして、締付機11では、持ち手部16aの軸心が、締付機本体12の軸心と一致する構成であるため、締付機本体12を直接把持して操作するときとほぼ同じ操作感覚で、ソケット12aの位置決めをすることができる。
また、締付機11では、作業者が、持ち手部16aから若干上に手を滑らせるだけで、容易に締付機本体12に持ち替えることができるため、締付機1を使用する場合に比して、腕を動かす距離が少なくて済み、ボルト51の締付作業の効率がよりよくなっている。
In the tightening machine 11 configured as described above, when the operator positions the socket 12a at the tightening position of the bolt 51, instead of directly gripping and operating the tightening machine main body 12, the handle 16a is moved. The clamping device main body 12 is gripped and operated, and the operation force input to the handle portion 16 a is detected by the force sensor 15. In the tightening machine 11, since the shaft center of the handle portion 16a coincides with the shaft center of the tightening machine body 12, the operation is almost the same as when the clamping machine body 12 is directly gripped and operated. The socket 12a can be positioned with a sense.
Further, in the tightening machine 11, since the operator can easily change the hand to the tightening machine body 12 by sliding his hand slightly above the handle 16a, the tightening machine 1 can be used. In comparison, the distance to move the arm is small, and the efficiency of the tightening operation of the bolt 51 is improved.

本発明の第一の実施形態に係る締付機1では、持ち手部6aの軸心と締付機本体2の軸心がズレているため、締付機本体2を直接把持して操作する場合との操作感覚のズレが生じることが懸念される。
一方、本発明の第二の実施形態に係る締付機11では、持ち手部16aの軸心と締付機本体12の軸心を同軸上に配置することによって、締付機本体12を直接把持して操作する場合と操作感覚をほぼ同様に維持しながら、力覚センサ15に反力が伝達されるのを防止することができる。
In the tightening machine 1 according to the first embodiment of the present invention, since the shaft center of the handle portion 6a and the shaft center of the tightening machine body 2 are misaligned, the clamping machine body 2 is directly gripped and operated. There is a concern that the operational feeling may be different from the case.
On the other hand, in the tightening machine 11 according to the second embodiment of the present invention, the shaft center of the handle portion 16a and the shaft center of the tightening machine body 12 are arranged coaxially so that the tightening machine body 12 is directly attached. It is possible to prevent the reaction force from being transmitted to the force sensor 15 while maintaining the operation feeling almost the same as when holding and operating.

1 締付機(第一の実施形態)
2 締付機本体
3 支持アーム
4 手先部
5 力覚センサ
6 持ち手部材
6a 持ち手部
11 締付機(第二の実施形態)
12 締付機本体
13 支持アーム
14 手先部
15 力覚センサ
16 持ち手部材
16a 持ち手部
1 Tightening machine (first embodiment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Clamping machine main body 3 Support arm 4 Hand part 5 Force sensor 6 Handle member 6a Handle part 11 Clamping machine (2nd embodiment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Clamping machine main body 13 Support arm 14 Hand part 15 Force sensor 16 Handle member 16a Handle part

Claims (1)

締付機本体と、
前記締付機本体を変位可能に支持するとともに、前記締付機本体を位置決めされた位置で停止させる支持アームと、
作業者が前記締付機本体を変位させるときの操作力を検出する力覚センサと、
前記作業者が前記締付機本体を変位させるときの、前記作業者が把持するための部位を構成する持ち手部材と、
を備え、
前記力覚センサは、前記支持アームに固定され、
前記持ち手部材は、前記締付機本体および前記支持アームから離間した状態で前記力覚センサに固定される、
ことを特徴とする締付機。
A tightening machine body;
A support arm that displaceably supports the tightening machine main body and stops the tightening machine main body at a positioned position;
A force sensor for detecting an operation force when an operator displaces the tightening machine body;
A handle member that constitutes a part for the operator to hold when the operator displaces the fastening machine main body,
With
The force sensor is fixed to the support arm,
The handle member is fixed to the force sensor in a state of being separated from the tightening machine body and the support arm.
A tightening machine characterized by that.
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