螺钉紧固机、螺钉紧固机用的吸附管以及螺钉紧固方法

摘要

本发明提供一种能够对头径不同的多种对象螺钉进行紧固的螺钉紧固机、螺钉紧固机用的吸附管以及螺钉紧固方法。螺钉紧固机(1)具备：刀头插通部(14)，其具有筒状的形状；刀头(13)，其配置在刀头插通部(14)的内侧，能够绕轴旋转，且能够与对象螺钉卡合；刀头驱动部(12)，其能够对刀头(13)在轴向上进行驱动。另外，螺钉紧固机(1)还具备：吸附机构(11)，其对对象螺钉进行吸附；以及吸附管(20)，其具有筒状的形状，且由刀头插通部(14)保持。吸附管(20)具有第一开口部(22)，第一开口部(22)具有足够供刀头(13)穿过且比吸附管(20)的内径小的孔径。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对具有不同头径的多个螺钉有效的螺钉紧固机、螺钉紧固机用的吸附管以及螺钉紧固方法。

背景技术

日本特开2008-272894号公报中公开了一种对螺钉头上没有用于转动螺钉的凹口(recess)的螺钉也能够高速且以充分的紧固扭矩进行紧固的螺丝刀。

发明内容

本发明提供一种对具有不同头径的多个螺钉有效的螺钉紧固机、螺钉紧固机用的吸附管以及螺钉紧固方法。

本发明提供一种能够对头径不同的多种对象螺钉进行紧固的螺钉紧固机。螺钉紧固机具备：刀头插通部，其具有筒状的形状；刀头，其配置在刀头插通部的内侧，能够绕(刀头的)轴旋转，且能够与对象螺钉卡合；刀头驱动部，其能够对刀头在刀头的轴向上进行驱动；吸附机构，其对对象螺钉进行吸附；以及吸附管，其具有筒状的形状，且由刀头插通部保持。吸附管在一端具有第一开口部，第一开口部具有足够供刀头穿过且比吸附管的内径小的孔径。

另外，本发明提供一种装配在能够对头径不同的多种对象螺钉进行紧固的螺钉紧固机中的吸附管。吸附管形成为中空的大致筒状的形状，在一端具有第一开口部，第一开口部具有足够供螺钉紧固机的刀头穿过且比吸附管的内径小的孔径。

另外，本发明提供一种螺钉紧固方法，其使用具备刀头、吸附机构以及吸附管的螺钉紧固机，吸附管形成为中空的筒状形状，在一端具有第一开口部，第一开口部具有足够供刀头穿过且比吸附管的内径小的孔径。螺钉紧固方法中，使吸附管的第一开口部侧与螺钉的头部接触，在使吸附管的第一开口部侧与螺钉的头部接触的状态下，使吸附机构工作而对螺钉进行吸附。另外，螺钉紧固方法中，使刀头穿过吸附管的第一开口部而与螺钉的头部的槽卡合，使刀头旋转。

附图说明

图1A是现有的螺钉紧固机以及吸附管的简图。

图1B是图1A的现有的螺钉紧固机以及吸附管的简图中的吸附管及螺钉的局部放大图。

图2是本发明的螺钉紧固机用的吸附管的立体图。

图3A是本发明的螺钉紧固机以及吸附管的简图。

图3B是图3A的本发明的螺钉紧固机以及吸附管的简图中的吸附管及螺钉的局部放大图。

图4A是示出将具有最大的头径的螺钉作为对象螺钉来进行吸附的情况下的吸附管与螺钉之间的关系的图。

图4B是示出将具有最小的头径的螺钉作为对象螺钉来进行吸附的情况下的吸附管与螺钉之间的关系的图。

具体实施方式

以下，适当地参照附图对实施方式进行详细说明。但是，有时会省略必要以上的详细说明。例如，有时会省略已经公知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得过于冗长，从而便于本领域技术人员的理解。

需要说明的是，附图以及以下的说明是为了使本领域技术人员充分理解本发明而提供的，并不意味着由此对权利要求书所记载的主题进行限定。

以下，利用附图对现有的螺钉紧固机以及第一实施方式所涉及的螺钉紧固机进行说明。需要说明的是，以下，列举自动螺钉紧固机作为螺钉紧固机的一例来进行说明。

〔1-1.现有的自动螺钉紧固机的概要〕

以下，利用图1A对现有的自动螺钉紧固机以及吸附管进行说明。

现有的自动螺钉紧固机1具有吸附机构11、刀头驱动部12、刀头(bit)13以及刀头插通部14。在自动螺钉紧固机1上装配有吸附管15，通过吸附螺钉16来对螺钉16进行保持。

吸附机构11是控制气流来产生压力差的机构。吸附机构11中包括未图示的机身流路、泵等。吸附机构11使自动螺钉紧固机1内从保持螺钉16的一侧朝向内部产生气流，从而使螺钉16的上下产生压力差。

刀头驱动部12是对刀头13在上下方向上进行驱动的机构。另外，刀头驱动部12也是对刀头13进行驱动以使其绕着刀头13的旋转轴旋转的机构。刀头驱动部12可以通过包含电动机、传动装置等的驱动机构来实现。需要说明的是，作为实现刀头驱动部12的方法，还可以列举使用弹簧等弹性构件的方法、使用磁铁等的磁力的方法。

刀头13是通过绕着刀头13的旋转轴旋转来对螺钉进行紧固固定或松开卸下的工具。在刀头13的前端形成有能够与在螺钉16的头部形成的槽卡合的十字、一字、六边形状等的突出部。刀头13应根据使用的螺钉来选择最适当的形状，在此省略详细的说明。

刀头插通部14是形成为中空的圆筒状的构件。刀头插通部14被保持在自动螺钉紧固机1中，构成为能够供刀头13穿过其内侧。

吸附管15是中空大致圆筒形状的构件，能够装配在保持于自动螺钉紧固机1中的刀头插通部14上。吸附管15装配于自动螺钉紧固机时，在其内径侧对螺钉16进行吸附保持。以下对吸附管15的详细结构进行说明。

图1B是图1A的现有的自动螺钉紧固机1中的吸附管15以及螺钉16的放大图。如前所述，吸附管15在其内径侧对由吸附机构11吸上来的螺钉16进行保持。此时，优选在螺钉16与吸附管15之间设置规定的间隔d。若规定的间隔d过大，则吸附机构11产生的吸附气流的大部分从螺钉16的旁侧逃逸，会产生吸附效率降低、或不能对准螺钉16等问题。另一方面，若规定的间隔d过小，则在通过刀头13的旋转对螺钉16进行紧固时，在螺钉16与吸附管15之间会产生摩擦，从而产生不能以所希望的紧固扭矩对螺钉16进行紧固等问题。

即，优选在螺钉16与吸附管15之间设置规定的间隔d。然而，一个自动螺钉紧固机1所要处理的螺钉涉及很多种类。因此，一直以来，存在着必须根据螺钉16的头径随时更换吸附管15来进行螺钉紧固的问题。

鉴于上述那样的问题，以下对本发明的自动螺钉紧固机以及吸附管进行说明。

〔1-2.第一实施方式所涉及的吸附管的结构〕

图2示出第一实施方式所涉及的吸附管20的立体图。吸附管20由中空的大致圆筒形状形成。吸附管20具有圆筒形状(中空的圆筒状的形状)的部分即圆筒部23、和与圆筒部23的一端连接的底面24。底面24为圆形的形状，且在其中心具有第一开口部22。吸附管20在其一端(更详细而言，在其圆筒形状的部分即圆筒部23的一端的底面24上)具有第一开口部22，在另一端(更详细而言，在其圆筒部23的另一端)具有第二开口部21。第一开口部22以及第二开口部21均为圆形的形状。第一开口部22的孔径R比吸附管20的圆筒形状的部分即圆筒部23的内径R0小(参照图4A、4B)。相对于此，第二开口部21的孔径与吸附管20的圆筒形状的部分即圆筒部23的内径R0相等。即，吸附管20在一端具有第一开口部22，在另一端具有孔径比第一开口部22的孔径大的第二开口部21(换言之，吸附管20在一端具有第二开口部21，在另一端具有孔径比第二开口部21的孔径小的第一开口部22)。以下，对向自动螺钉紧固机1装配第一实施方式所涉及的吸附管20来使用的情况下的动作进行说明。

〔1-3.第一实施方式所涉及的自动螺钉紧固机以及吸附管的动作〕

图3A是将第一实施方式所涉及的吸附管20装配到自动螺钉紧固机1上时的简要结构图。图3B是将图3A的简要结构图中的吸附管20和螺钉16的部分放大所得的图。关于自动螺钉紧固机1所具有的吸附机构11、刀头驱动部12、刀头13以及刀头插通部14，由于与现有的自动螺钉紧固机相同，因而省略说明。

吸附管20的第二开口部21侧插入刀头插通部14而受到保持。需要说明的是，吸附管20优选由具有弹性(elasticity)或挠性(flexibility)的材料形成。这是为了提高由刀头插通部14保持时的保持强度。更具体而言，吸附管20优选由橡胶形成。这是为了抑制在后述的螺钉紧固时对螺钉造成损伤的情况。

刀头13穿过吸附管20的第一开口部22而与螺钉16的槽卡合。因而，吸附管20的第一开口部22需要是具有足够供刀头13穿过的大小的开口。

螺钉16与吸附管20的底面24接触而被吸附保持。在吸附保持时，与现有的自动螺钉紧固机同样地，利用吸附机构11产生的气流所引起的压力差。因而，如图3B所示，吸附管20的第一开口部22需要比螺钉16的头径小。

在此，自动螺钉紧固机1需要能够对多种对象螺钉进行紧固。以下，利用图4A以及图4B对第一实施方式所涉及的吸附管20与多种对象螺钉之间的关系进行说明。

图4A是示出将具有最大的头径的螺钉151作为对象螺钉来进行吸附时的吸附管20与螺钉151之间的关系的图。图4B是示出将具有最小的头径的螺钉152作为对象螺钉来进行吸附时的吸附管20与螺钉152之间的关系的图。

首先，对具有最大的头径的螺钉151作为对象螺钉而被吸附管20吸附的情况进行说明。

螺钉151的头径形成为R1。在此，第一开口部22的孔径R形成为比螺钉151的头径R1小。由此，能够对螺钉151可靠地进行吸附。并且，吸附管的直径(外径)R′优选形成为比螺钉151的头径R1大。这是因为，若螺钉151的头径R1比吸附管20的直径(外径)大，则存在不能充分地对螺钉151进行吸附保持的可能性。

接下来，对具有最小的头径的螺钉152作为对象螺钉而被吸附管20吸附的情况进行说明。

螺钉152的头径形成为R2。在此，第一开口部22的孔径R形成为比螺钉152的头径R2小。由此，能够对螺钉152可靠地进行吸附。并且，第一开口部22的孔径R优选形成为比螺钉152的头径R2小规定量r以上。这是因为，若第一开口部的孔径R与螺钉152的头径R2大致相同，则在对螺钉152进行紧固时，存在螺钉152的头部的一端进入第一开口部22的可能性。

如以上说明那样，第一实施方式所涉及的吸附管20的第一开口部22相对于多种对象螺钉具有优选的孔径R。

回到图3A，对自动螺钉紧固机1紧固螺钉16时的动作进行说明。

自动螺钉紧固机1从未图示的螺钉供给机吸附保持螺钉16。然后，在移动到进行螺钉紧固的对象位置之后，刀头驱动部12对刀头13在刀头13的旋转轴方向(上下方向)上进行驱动，使刀头13与螺钉16卡合。当刀头13与螺钉16卡合时，刀头驱动部12使刀头13绕着刀头13的轴旋转。由此，螺钉16旋转，从而能够在螺钉紧固对象位置处对螺钉16进行紧固。

在进行螺钉紧固动作时，螺钉16一边与吸附管20的底面24接触一边旋转。因而，若吸附管20由硬的材质等形成，则存在对螺钉16造成损伤的可能性。因此，第一实施方式所涉及的吸附管20如上所述那样由橡胶形成。

〔1-4.使用具备第一实施方式所涉及的吸附管的自动螺钉紧固机的螺钉紧固方法〕

以下，对使用具备上述的吸附管20的自动螺钉紧固机1的螺钉紧固方法进行说明。

首先，作为螺钉紧固之前的准备作业，将吸附管20的第二开口部21侧向刀头插通部14插入，从而使吸附管20保持于自动螺钉紧固机1。在第一实施方式的自动螺钉紧固机1中，不需要与作为对象的多种螺钉中的每一种对应地更换吸附管20，因此不需要对作为对象的多种螺钉中的每一种进行该准备作业。即，作业效率得到提高。

在进行这样的准备作业之后，使用自动螺钉紧固机1如下这样进行螺钉紧固。首先，自动螺钉紧固机1使吸附管20的第一开口部22侧(具有第一开口部22的底面24)与螺钉16的头部接触。并且，在吸附管20的第一开口部22侧(底面24)与螺钉16的头部接触的状态下，使吸附机构11工作而对螺钉16进行吸附。通过这样对螺钉16进行吸附，由此自动螺钉紧固机1能够使螺钉16从螺钉的供给处移动至进行螺钉紧固的对象位置。另外，由于使螺钉16这样吸附于第一开口部22侧(具有第一开口部22的底面24)，因此不需要与作为对象的多种螺钉中的每一种对应地更换吸附管20。即，如前所述，作业效率得到提高。

接下来，自动螺钉紧固机1使螺钉16移动至进行螺钉紧固的对象位置之后，在吸附管20的第一开口部22侧(底面24)与螺钉16的头部接触的状态下，刀头驱动部12对刀头13在上下方向上进行驱动，由此使刀头13从刀头插通部14的内侧穿过吸附管20的第一开口部22而与螺钉16的头部的槽卡合。

接着，在自动螺钉紧固机1使刀头13从刀头插通部14的内侧穿过吸附管20的第一开口部22而与螺钉16的头部的槽卡合的状态下，刀头驱动部12使刀头13绕着刀头13的轴旋转。由此，刀头13旋转，螺钉16在进行螺钉紧固的对象位置处被紧固。

〔1-5.效果等〕

本发明公开了一种形成为中空的圆筒状且由刀头插通部14保持的吸附管20。吸附管20在一端形成有第二开口部21，在另一端形成有孔径比第二开口部21的孔径小的第一开口部22。第一开口部22的孔径形成为足够供刀头13穿过且比吸附管的内径小的孔径(比多种对象螺钉中的最小的对象螺钉的头径小的孔径)。

通过这样形成吸附管20，由此自动螺钉紧固机1能够使用一个吸附管20对作为对象的多种螺钉进行螺钉紧固。即，不需要与对象螺钉中的每一种对应地使用固有的吸附管，因此能够省略对吸附管进行更换的工序，从而作业效率得到提高。

另外，本发明提供一种由弹性构件形成的吸附管20。通过这样构成，从而能够在进行螺钉紧固时对螺钉16与吸附管20磨耗而损伤螺钉16的情况进行抑制。作为弹性构件，可以使用聚氨酯橡胶、硅橡胶等。

另外，本发明提供一种借助吸附管20而使用刀头13进行螺钉紧固的自动螺钉紧固机1。通过这样构成，从而能够以所希望的紧固扭矩可靠地进行螺钉紧固。

如以上那样，作为本申请中公开的技术例示，对第一实施方式进行了说明。然而，本发明中的技术不限定于此，也可以在进行了变更、替换、添加、省略等的实施方式中应用。另外，也可以对在上述第一实施方式中说明了的各构成要素进行组合而形成新的实施方式。

于是，以下例示第二实施方式。

在第一实施方式中，使用自动地进行螺钉紧固的自动螺钉紧固机，但本发明不限定于此。对在吸附保持螺钉之后手动地进行螺钉紧固的螺钉紧固机也可以应用本发明。

在第一实施方式中，吸附管为圆筒形状，但本发明不限定于此。吸附管也可以由底面为多边形状的筒构成。此时，由于吸附管由刀头插通部保持，因此优选与刀头插通部为相同形状。

在第一实施方式中，吸附管具有圆形状的第一开口部，但本发明不限定于此。也可以为多边形状的开口部。

在第一实施方式中，在刀头上形成的突出部与在螺钉上形成的槽卡合，但本发明不限定于此。也可以在刀头上形成槽，而在螺钉上形成突出部。