紧固件的紧固方法与流程

1.本发明涉及一种紧固件的紧固方法。


背景技术：

2.在现有技术中，在利用主轴(spindle)与螺母扳手轴(nut runner shaft)自动对紧固件(如螺栓)进行紧固的流程中，通常是将主轴利用嵌合部结合至螺母扳手轴，并由主轴将紧固件紧固在工件上。在此过程中，已安装有紧固件的主轴以及螺母扳手轴之间的嵌合通常是在螺母扳手轴进行正向旋转时实施(即螺母扳手轴往紧固方向旋转)。然而，这样的作法有可能产生在主轴与螺母扳手轴未嵌合的状态下持续正向旋转的问题。并且，紧固件经由旋转而紧固，从而主轴与螺母扳手轴上升，有可能在主轴与螺母扳手轴嵌合的状态下发生主轴脱落的状况。因此，有必要对紧固件的紧固方法进行改良以克服上述问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种紧固件的紧固方法，能够防止紧固件紧固不当的状况，且能够缩短紧固件所需的紧固时间。
4.本发明提供一种紧固件的紧固方法，其使用主轴将紧固件紧固在工件上，所述主轴的上端装设有紧固件，所述主轴的下端具有非圆形的嵌合部，所述嵌合部用以嵌合于螺母扳手轴。所述紧固件的紧固方法包括：安装步骤，将所述紧固件安装在所述主轴的上端；第一按压步骤，使所述螺母扳手轴一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将所述螺母扳手轴按压在非圆形的所述嵌合部上；第二按压步骤，使所述螺母扳手轴一边往与所述紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将所述紧固件按压在所述工件上；以及紧固步骤，在所述螺母扳手轴嵌合到所述主轴的所述嵌合部之后，使所述螺母扳手轴往所述紧固方向正向旋转。
5.在本发明的一实施例中，所述紧固件的紧固方法还包括：第三按压步骤，在所述第二按压步骤之后，在解除所述紧固件与所述工件的接触的情况下，使所述螺母扳手轴再次上升，以将所述紧固件按压在所述工件上，且在所述第三步骤之后，进行所述紧固步骤。
6.基于上述，在本发明的紧固件的紧固方法中，将紧固件安装在主轴的上端，使螺母扳手轴一边反向旋转一边上升，以将螺母扳手轴按压在非圆形的嵌合部上。随后，使螺母扳手轴一边反向旋转一边上升，以将紧固件按压在工件上。如此，在螺母扳手轴与主轴的嵌合部尚未嵌合的情况下，即使紧固件按压在工件上，螺母扳手轴也继续反向旋转，直到在螺母扳手轴嵌合到主轴的嵌合部之后，才使螺母扳手轴正向旋转来将紧固件紧固到工件，从而能够防止紧固件紧固不当的状况，且相较于在正向旋转中陷入嵌合不良的情况下，从嵌合不当的状态到彼此嵌合的状态的调整时间短，能够缩短所需的紧固时间。据此，本发明的紧固件的紧固方法能够防止紧固件紧固不当的状况，且能够缩短紧固件所需的紧固时间。
7.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
8.图1是本发明一实施例的紧固件的紧固方法所用的主轴装置与螺母扳手轴的侧视示意图；
9.图2是图1所示的主轴装置所用的主轴的下视示意图；
10.图3是使用图1所示的主轴装置与螺母扳手轴的紧固件的紧固方法的流程图；
11.图4a至图4f是图3所示的紧固件的紧固方法的操作流程示意图。
12.附图标记说明：
13.50：紧固件；
14.60：工件；
15.100：主轴装置；
16.110：主轴；
17.112：上端；
18.114：下端；
19.116：嵌合部；
20.120：外壳；
21.200：螺母扳手轴；
22.210：嵌合部；
23.a1、a2：箭头；
24.s1：安装步骤；
25.s2：第一按压步骤；
26.s3：第二按压步骤；
27.s4：第三按压步骤；
28.s5：紧固步骤；
29.x、y、z：轴向。
具体实施方式
30.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。其中，图1是本发明一实施例的紧固件的紧固方法所用的主轴装置与螺母扳手轴的侧视示意图，图2是图1所示的主轴装置所用的主轴的下视示意图，图3是使用图1所示的主轴装置与螺母扳手轴的紧固件的紧固方法的流程图，图4a至图4f是图3所示的紧固件的紧固方法的操作流程示意图。以下搭配图1至图4f说明本实施例的紧固件的紧固方法，其中图1、图2、图4a至图4f示出轴向x、y、z来进一步说明后述提到的构件在立体空间中的相对位置，但此仅为本发明的其中一个示例，本发明并不以此为限制。
31.请参考图1与图2，在本实施例中，紧固件50的紧固方法是使用主轴装置100中的主轴110将紧固件50紧固在工件60上的方法，其中主轴110的上端112装设有紧固件50，主轴110的下端114具有非圆形的嵌合部116(在图2中示出为方形孔但不限于此)，嵌合部116用以嵌合于螺母扳手轴200。
32.更进一步地说，在本实施例中，主轴装置100包括主轴110及外壳120，外壳120在上下方向(即轴向z)上可滑动地支撑主轴110，即，主轴110可沿着外壳120的内侧面在上下方
向上滑动。其中，紧固件50例如是螺栓(不以此为限制)，而装设在主轴110的上端112。螺母扳手轴200例如设有对应的嵌合部210，而能够与主轴110的下端114所设的嵌合部116彼此嵌合。然而，本发明不限制主轴110的实施方式(例如，不限于设有外壳120来供主轴110上下滑动)，其可依据需求调整。
33.再者，在本实施例中，螺母扳手轴200能够经由未示出的驱动源驱动而产生旋转。在螺母扳手轴200的旋转过程中，螺母扳手轴200上升而按压在非圆形的嵌合部116上，进而推动主轴110上升而将紧固件50按压在工件60上。其中，螺母扳手轴200往将紧固件50紧固在工件60上的紧固方向旋转的动作称为正向旋转(例如，沿着z轴顺时针旋转)，而螺母扳手轴200往与紧固方向相反的旋转方向旋转的动作称为反向旋转(例如，沿着z轴逆时针旋转)，但本发明不以此为限制。
34.在理想状态下，螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合部116嵌合，使主轴110及主轴110的上端112所装设的紧固件50随着螺母扳手轴200的旋转与上升而同时旋转与上升，紧固件50接触工件60后进一步经由旋转而扭入工件60内，由此将紧固件50紧固在工件60上。然而，在螺母扳手轴200的上升过程中，可能因旋转的相位问题等而发生嵌合不良的状况(即，螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合部116尚未嵌合)，从而导致紧固件50的紧固不良。由此，本实施例提供以下的紧固件50的紧固方法来克服上述问题。
35.请参考图3，在本实施例中，紧固件50的紧固方法包括以下步骤。在安装步骤s1中，将紧固件50安装在主轴110的上端112。在第一按压步骤s2中，使螺母扳手轴200一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将螺母扳手轴200按压在非圆形的嵌合部116上。在第二按压步骤s3中，使螺母扳手轴200一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将紧固件50按压在工件60上。在第三按压步骤s4中，在第二按压步骤s3之后，在解除紧固件50与工件60的接触的情况下，使螺母扳手轴200再次上升，以将紧固件50按压在工件60上，且在第三按压步骤s4之后，进行紧固步骤s5。在紧固步骤s5中，在螺母扳手轴200嵌合到主轴110的嵌合部116之后，使螺母扳手轴200往紧固方向正向旋转。
36.详细来说，首先，如图3与图4a所示，在安装步骤s1中，将紧固件50安装在主轴110的上端112。也就是说，在本实施例中，紧固件50的紧固方法是在螺母扳手轴200与主轴110的嵌合部116尚未嵌合时就先将紧固件50安装在主轴110的上端112，因而在紧固件50维持安装在主轴110的上端112的状态下来续行后续步骤。
37.接着，如图3与图4b所示，在安装步骤s1之后，在第一按压步骤s2中，使螺母扳手轴200一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转(如图4b的箭头a1所示出的方向)一边上升，以将螺母扳手轴200按压在非圆形的嵌合部116上。也就是说，螺母扳手轴200一边反向旋转一边上升，由此进入主轴装置100的外壳120中并按压在非圆形的嵌合部116上。此时，以螺母扳手轴200仅按压在非圆形的嵌合部116上，螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合部116尚未嵌合进行说明。
38.接着，如图3与图4c所示，在第一按压步骤s2之后，在第二按压步骤s3中，使螺母扳手轴200一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转(如图4c的箭头a1所示出的方向)一边上升，以将紧固件50按压在工件60上。也就是说，螺母扳手轴200一边反向旋转一边上升，由此推动主轴110使其相对于外壳120滑动，进而使主轴110以及安装在主轴110上的紧固件50上升，从而紧固件50按压在工件60上。此时，螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合
部116尚未嵌合，因而主轴110以及安装在主轴110上的紧固件50受到推动而一边反向旋转一边上升，但由于是往与紧固方向相反的旋转方向旋转，因而紧固件50尚未扭入工件60中。进而，第一按压步骤s2与第二按压步骤s3都是使螺母扳手轴200一边反向旋转一边上升，因而第一按压步骤s2与第二按压步骤s3可以是没有停顿的连续动作，但本发明不以此为限制。
39.接着，如图3、图4d与图4e所示，在第二按压步骤s3之后，在第三按压步骤s4中，在解除紧固件50与工件60的接触的情况下，使螺母扳手轴200再次上升，以将紧固件50按压在工件60上。也就是说，在第二按压步骤s3之后，紧固件50按压在工件60上且经由摩擦而抑制主轴110的旋转，在反向旋转的螺母扳手轴200旋转到特定相位时，主轴110的嵌合部116与螺母扳手轴200的嵌合部210对应，主轴110因重力而下降，使螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合部116彼此嵌合。因螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合部116嵌合，紧固件50随着主轴110下降而与工件60的接触解除(如图4d所示)。因此，优选为在此时使螺母扳手轴200一边反向旋转一边再次上升，以再次将紧固件50按压在工件60上(如图4e所示)。
40.最后，如图3与图4f所示，在第三按压步骤s4之后，进行紧固步骤s5。在紧固步骤s5中，在螺母扳手轴200嵌合到主轴110的嵌合部116之后，使螺母扳手轴200往紧固方向正向旋转(如图4f的箭头a2所示出的方向)。也就是说，由于螺母扳手轴200嵌合到主轴110的嵌合部116，因而螺母扳手轴200一边正向旋转一边上升，进而推动主轴110以及安装在主轴110上的紧固件50也一边正向旋转一边上升。所述正向旋转是指螺母扳手轴200往将紧固件50紧固在工件60上的紧固方向旋转的动作，因而紧固件50在正向旋转的过程中往紧固方向旋转，以进一步经由旋转而扭入工件60内，由此将紧固件50紧固在工件60上。然而，本发明并不限制第三按压步骤s4进行与否，在第二按压步骤s3之后，若紧固件50与工件60的接触没有解除(即，螺母扳手轴200的嵌合部210与主轴110的嵌合部116嵌合的情况)，便可以不进行第三按压步骤s4使螺母扳手轴200再次上升，而可直接进行紧固步骤s5。
41.由此可知，在本实施例中，在螺母扳手轴200与主轴110的嵌合部116尚未嵌合时就先将紧固件50安装在主轴110的上端112，且使螺母扳手轴200一边反向旋转一边上升，以将螺母扳手轴200按压在非圆形的嵌合部116上，随后将紧固件50按压在工件60上。如此，在螺母扳手轴200与主轴110的嵌合部116尚未嵌合的情况下，即使紧固件50按压在工件60上，螺母扳手轴200也继续反向旋转，直到在螺母扳手轴200嵌合到主轴110的嵌合部116之后，才使螺母扳手轴200正向旋转来将紧固件50紧固到工件60。如此，能够防止紧固件50紧固不当的状况，且相较于在正向旋转中陷入嵌合不良的情况下，从嵌合不当的状态到彼此嵌合的状态的调整时间短，能够缩短所需的紧固时间。据此，紧固件50的紧固方法能够防止紧固件50紧固不当的状况，且能够缩短紧固件50所需的紧固时间。
42.综上所述，在本发明的紧固件的紧固方法中，将紧固件安装在主轴的上端，使螺母扳手轴一边反向旋转一边上升，以将螺母扳手轴按压在非圆形的嵌合部上。随后，使螺母扳手轴一边反向旋转一边上升，以将紧固件按压在工件上。较佳地，在解除紧固件与工件的接触的情况下，使螺母扳手轴再次上升，以将紧固件按压在工件上。如此，在螺母扳手轴与主轴的嵌合部尚未嵌合的情况下，即使紧固件按压在工件上，螺母扳手轴也继续反向旋转，直到在螺母扳手轴嵌合到主轴的嵌合部之后，才使螺母扳手轴正向旋转来将紧固件紧固到工
件，从而能够防止紧固件紧固不当的状况，且相较于在正向旋转中陷入嵌合不良的情况下，从嵌合不当的状态到彼此嵌合的状态的调整时间短，能够缩短所需的紧固时间。据此，本发明的紧固件的紧固方法能够防止紧固件紧固不当的状况，且能够缩短紧固件所需的紧固时间。
43.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例的技术方案的范围。

技术特征：
1.一种紧固件的紧固方法，其使用主轴将紧固件紧固在工件上，所述主轴的上端装设有紧固件，所述主轴的下端具有非圆形的嵌合部，所述嵌合部用以嵌合于螺母扳手轴，所述紧固件的紧固方法的特征在于，包括：安装步骤，将所述紧固件安装在所述主轴的上端；第一按压步骤，使所述螺母扳手轴一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将所述螺母扳手轴按压在非圆形的所述嵌合部上；第二按压步骤，使所述螺母扳手轴一边往与所述紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将所述紧固件按压在所述工件上；以及紧固步骤，在所述螺母扳手轴嵌合到所述主轴的所述嵌合部之后，使所述螺母扳手轴往所述紧固方向正向旋转。2.根据权利要求1所述的紧固件的紧固方法，其特征在于，还包括：第三按压步骤，在所述第二按压步骤之后，在解除所述紧固件与所述工件的接触的情况下，使所述螺母扳手轴再次上升，以将所述紧固件按压在所述工件上，且在所述第三按压步骤之后，进行所述紧固步骤。

技术总结
本发明提供一种紧固件的紧固方法，能够防止紧固件紧固不当的状况，且能够缩短紧固件所需的紧固时间。紧固件的紧固方法使用主轴将紧固件紧固在工件上，主轴的上端装设有紧固件，主轴的下端具有非圆形的嵌合部，嵌合部用以嵌合于螺母扳手轴。紧固件的紧固方法包括：安装步骤，将紧固件安装在主轴的上端；第一按压步骤，使螺母扳手轴一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将螺母扳手轴按压在非圆形的嵌合部上；第二按压步骤，使螺母扳手轴一边往与紧固方向相反的旋转方向反向旋转一边上升，以将紧固件按压在工件上；以及紧固步骤，在螺母扳手轴嵌合到主轴的嵌合部之后，使螺母扳手轴往紧固方向正向旋转。使螺母扳手轴往紧固方向正向旋转。使螺母扳手轴往紧固方向正向旋转。


技术研发人员：岩崎智徳 坂野雅哉 松元麻衣子
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2023/8/24