JPH05177463A - 自動ねじ締め機 - Google Patents
自動ねじ締め機Info
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- JPH05177463A JPH05177463A JP32992A JP32992A JPH05177463A JP H05177463 A JPH05177463 A JP H05177463A JP 32992 A JP32992 A JP 32992A JP 32992 A JP32992 A JP 32992A JP H05177463 A JPH05177463 A JP H05177463A
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- tightening
- torque
- rotation
- motor
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Links
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Landscapes
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークの材質や種類（パッキン介在の有無
等），ねじの種類（タッピンねじ，座組み込みねじ等）
等に応じて最適のトルクでねじ締めを行うことができる
高速かつ高精度な自動ねじ締め機を提供することを目的
とする。 【構成】 仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み
開始時の速度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最
高回転，仮締め完了後の再スタート指令値，本締め開始
時の速度オフセット値，本締め時の速度勾配及び最高回
転，逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセット，食い
付き解除時の速度勾配・最高回転の中から任意に選択さ
れる複数のねじ締め情報を設定する設定手段２９ａと、
上記設定手段により設定されたねじ締め情報を記録する
記録手段３２と、上記ねじ締め情報に基づいてモータの
回転を制御するモータ制御手段６とを有することを特徴
とする。
等），ねじの種類（タッピンねじ，座組み込みねじ等）
等に応じて最適のトルクでねじ締めを行うことができる
高速かつ高精度な自動ねじ締め機を提供することを目的
とする。 【構成】 仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み
開始時の速度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最
高回転，仮締め完了後の再スタート指令値，本締め開始
時の速度オフセット値，本締め時の速度勾配及び最高回
転，逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセット，食い
付き解除時の速度勾配・最高回転の中から任意に選択さ
れる複数のねじ締め情報を設定する設定手段２９ａと、
上記設定手段により設定されたねじ締め情報を記録する
記録手段３２と、上記ねじ締め情報に基づいてモータの
回転を制御するモータ制御手段６とを有することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動ねじ締め機に関し、
特に高速かつ高精度にねじ締めを行うことができる自動
ねじ締め機に関する。
特に高速かつ高精度にねじ締めを行うことができる自動
ねじ締め機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ねじ締めトルクの制御方法として
は、トルクセンサを用いない方法とトルクセンサを用い
る方法とがある。トルクセンサを用いない方法として
は、モータに印加する電圧を予めボリュームで設定しモ
ータの回転速度を変えてねじ締めを行う方法や，モータ
に流れる負荷電流に相当する電圧を予めボリュームで設
定しモータに流れる負荷電流を検出してねじ締めを行う
方法等が知られている。
は、トルクセンサを用いない方法とトルクセンサを用い
る方法とがある。トルクセンサを用いない方法として
は、モータに印加する電圧を予めボリュームで設定しモ
ータの回転速度を変えてねじ締めを行う方法や，モータ
に流れる負荷電流に相当する電圧を予めボリュームで設
定しモータに流れる負荷電流を検出してねじ締めを行う
方法等が知られている。
【０００３】一方、トルクセンサを用いたトルク制御方
法としては、モータによりドライバビットを回転させ、
このドライバビットに加わるトルクを歪みゲージ等のト
ルク検出部により検出し、この検出値が予め設定した値
に達すれば締め付け完了としてモータを停止させ、その
時の検出値を締め付けトルク値として表示するのが一般
的である。
法としては、モータによりドライバビットを回転させ、
このドライバビットに加わるトルクを歪みゲージ等のト
ルク検出部により検出し、この検出値が予め設定した値
に達すれば締め付け完了としてモータを停止させ、その
時の検出値を締め付けトルク値として表示するのが一般
的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
トルクセンサを用いる方法では、予め設定した締め付け
トルク値に達した後、モータに直ちに停止指令を送って
もモータは直ちに停止しないため、実際の締め付けトル
ク値はモータの停止指令発信時のトルク値ではなく、そ
の停止指令発信時点のモータの持っている運動エネルギ
ーがなす仕事量、即ちオーバーシュート分の影響による
トルク増加分をも含んだトルク値で締め上がることにな
る。その結果、このオーバシュート分のモータの運動エ
ネルギーによって締め付け完了以後に首とび等が発生す
るおそれがある。
トルクセンサを用いる方法では、予め設定した締め付け
トルク値に達した後、モータに直ちに停止指令を送って
もモータは直ちに停止しないため、実際の締め付けトル
ク値はモータの停止指令発信時のトルク値ではなく、そ
の停止指令発信時点のモータの持っている運動エネルギ
ーがなす仕事量、即ちオーバーシュート分の影響による
トルク増加分をも含んだトルク値で締め上がることにな
る。その結果、このオーバシュート分のモータの運動エ
ネルギーによって締め付け完了以後に首とび等が発生す
るおそれがある。
【０００５】一方、従来のトルクセンサを用いない方法
は、トルクと負荷電流とが比例関係にある静的な状態の
時を利用するものであるから、通常のねじ締め動作のよ
うに動的な状態の場合には正確に締め付けトルクを設定
・検出できない。また、締め付けトルクを設定すること
ができたとしても、上記と同様の欠点を有する。したが
って、いずれの方法を用いてもこれらの欠点を解消する
ことができないため、高速かつ高精度にねじ締めを行う
ことが困難である。
は、トルクと負荷電流とが比例関係にある静的な状態の
時を利用するものであるから、通常のねじ締め動作のよ
うに動的な状態の場合には正確に締め付けトルクを設定
・検出できない。また、締め付けトルクを設定すること
ができたとしても、上記と同様の欠点を有する。したが
って、いずれの方法を用いてもこれらの欠点を解消する
ことができないため、高速かつ高精度にねじ締めを行う
ことが困難である。
【０００６】本発明は上記課題に鑑み、ワークの材質や
種類（パッキン介在の有無等），ねじの種類（タッピン
ねじ，座組み込みねじ等）等に応じて最適のトルクでね
じ締めを行うことができる高速かつ高精度な自動ねじ締
め機を提供することを目的とする。
種類（パッキン介在の有無等），ねじの種類（タッピン
ねじ，座組み込みねじ等）等に応じて最適のトルクでね
じ締めを行うことができる高速かつ高精度な自動ねじ締
め機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の自動ねじ締め機
は上記課題を解決するため、モータの回転を受けて回転
するドライバビットの反力トルクを検出するトルク検出
手段と、仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み開
始時の速度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最高
回転，仮締め完了後の再スタート指令値，本締め開始時
の速度オフセット値，本締め時の速度勾配及び最高回
転，逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセット，食い
付き解除時の速度勾配・最高回転の中から任意に選択さ
れる複数のねじ締め情報（仮締めトルク値，仮締め時の
速度勾配及び最高回転，仮締め完了後の再スタート指令
値を除いてもよい）を設定する設定手段と、上記設定手
段により設定されたねじ締め情報を記録する記録手段
と、上記ねじ締め情報に基づいてモータの回転を制御す
るモータ制御手段とを有することを特徴とする。
は上記課題を解決するため、モータの回転を受けて回転
するドライバビットの反力トルクを検出するトルク検出
手段と、仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み開
始時の速度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最高
回転，仮締め完了後の再スタート指令値，本締め開始時
の速度オフセット値，本締め時の速度勾配及び最高回
転，逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセット，食い
付き解除時の速度勾配・最高回転の中から任意に選択さ
れる複数のねじ締め情報（仮締めトルク値，仮締め時の
速度勾配及び最高回転，仮締め完了後の再スタート指令
値を除いてもよい）を設定する設定手段と、上記設定手
段により設定されたねじ締め情報を記録する記録手段
と、上記ねじ締め情報に基づいてモータの回転を制御す
るモータ制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】更に、上記設定手段はテンキーによるマニ
ュアル・データ・インプット（ＭＤＩ）方式であること
を特徴とする。加えて、上記設定手段はホストからの通
信手段であることを特徴とする。
ュアル・データ・インプット（ＭＤＩ）方式であること
を特徴とする。加えて、上記設定手段はホストからの通
信手段であることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明では、高速かつ高精度にねじ締めを行っ
て得られるトルク特性に係るねじ締め情報（仮締めトル
ク値，本締めトルク値，ねじ込み開始時の速度オフセッ
ト値，仮締め時の速度勾配及び最高回転，仮締め完了後
の再スタート指令値，本締め開始時の速度オフセット
値，本締め時の速度勾配及び最高回転，逆転トルク値，
逆転開始時の速度オフセット，食い付き解除時の速度勾
配・最高回転）を設定できる設定手段，ねじ締め情報を
記録する記録手段，及びねじ締め情報に基づいてモータ
の回転を制御するモータ制御手段を有する。したがっ
て、予め設定したねじ締め情報に基づいてモータの回転
を制御することにより、高速かつ高精度なねじ締めを示
すトルク特性に近いトルク特性を再現することができ
る。その結果、高精度にねじ締めを行うことができる。
て得られるトルク特性に係るねじ締め情報（仮締めトル
ク値，本締めトルク値，ねじ込み開始時の速度オフセッ
ト値，仮締め時の速度勾配及び最高回転，仮締め完了後
の再スタート指令値，本締め開始時の速度オフセット
値，本締め時の速度勾配及び最高回転，逆転トルク値，
逆転開始時の速度オフセット，食い付き解除時の速度勾
配・最高回転）を設定できる設定手段，ねじ締め情報を
記録する記録手段，及びねじ締め情報に基づいてモータ
の回転を制御するモータ制御手段を有する。したがっ
て、予め設定したねじ締め情報に基づいてモータの回転
を制御することにより、高速かつ高精度なねじ締めを示
すトルク特性に近いトルク特性を再現することができ
る。その結果、高精度にねじ締めを行うことができる。
【００１０】このように、ワークの材質や種類（パッキ
ン介在の有無等），ねじの種類（タッピンねじ，座組み
込みねじ等）等に応じたねじ締め情報を予め設定すれ
ば、設定したねじ締め情報に基づいてモータの回転を制
御することにより高速かつ高精度にねじ締めを行うこと
ができる。
ン介在の有無等），ねじの種類（タッピンねじ，座組み
込みねじ等）等に応じたねじ締め情報を予め設定すれ
ば、設定したねじ締め情報に基づいてモータの回転を制
御することにより高速かつ高精度にねじ締めを行うこと
ができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る自動ねじ締め
機の構成を示すブロック図であり、このねじ締め機は自
動ねじ締め機本体１と制御装置２４とから構成されてい
る。上記自動ねじ締め機本体１は、昇降駆動源２６の作
動により昇降するドライバ台２にギアケース３を介して
固定されたドライバ本体４を有しており、このドライバ
本体４内には潤滑オイルが充填されている。前記ドライ
バ本体４の一端には回転駆動源のモータ５（例えば、Ｄ
Ｃサーボモータ）が固定されている。このモータ５は、
ドライバ本体４内の減速機（図示せず）を介してドライ
バ本体４の一部に回転自在に保持された出力軸１７が、
またこの出力軸１７には連接具１８を介して後述する太
陽ギア１９ａが連結されており、前記モータ５，出力軸
１７及び太陽ギア１９ａが一体に回転するように構成さ
れている。前記出力軸１７の下端には前記ギアケース３
内に位置する差動遊星ギア機構１９の太陽ギア１９ａが
連結されており、この太陽ギア１９ａに等間隔をおいて
噛合する３個の遊星ギア１９ｂが遊星ギア台１９ｃに支
持されて配置されている。また、前記遊星ギア１９ｂは
ギアケース３内で回転自在に保持された内歯ギアを有す
るリングギア部１９ｄの内歯ギアに歯合しており、出力
軸１７の回転が所定比に減速されて遊星ギア台１９ｃに
伝達されるように構成されている。前記リングギア部１
９ｄには前記出力軸１７を内包するように配置されたト
ルク検出部の一例である歪み管２０が固定されている。
前記歪み管２０にはその歪み量を検出するストレンゲー
ジ２１が貼付されており、歪み管２０の歪み量を検出し
てリングギア部１９ｄに加わる反力トルクを検出できる
ように構成されている。前記遊星ギア台１９ｃには、伝
達機構２２を介してドライバビット２３が連結されてお
り、モータ５の回転がドライバビット２３に伝達される
ように構成されている。
機の構成を示すブロック図であり、このねじ締め機は自
動ねじ締め機本体１と制御装置２４とから構成されてい
る。上記自動ねじ締め機本体１は、昇降駆動源２６の作
動により昇降するドライバ台２にギアケース３を介して
固定されたドライバ本体４を有しており、このドライバ
本体４内には潤滑オイルが充填されている。前記ドライ
バ本体４の一端には回転駆動源のモータ５（例えば、Ｄ
Ｃサーボモータ）が固定されている。このモータ５は、
ドライバ本体４内の減速機（図示せず）を介してドライ
バ本体４の一部に回転自在に保持された出力軸１７が、
またこの出力軸１７には連接具１８を介して後述する太
陽ギア１９ａが連結されており、前記モータ５，出力軸
１７及び太陽ギア１９ａが一体に回転するように構成さ
れている。前記出力軸１７の下端には前記ギアケース３
内に位置する差動遊星ギア機構１９の太陽ギア１９ａが
連結されており、この太陽ギア１９ａに等間隔をおいて
噛合する３個の遊星ギア１９ｂが遊星ギア台１９ｃに支
持されて配置されている。また、前記遊星ギア１９ｂは
ギアケース３内で回転自在に保持された内歯ギアを有す
るリングギア部１９ｄの内歯ギアに歯合しており、出力
軸１７の回転が所定比に減速されて遊星ギア台１９ｃに
伝達されるように構成されている。前記リングギア部１
９ｄには前記出力軸１７を内包するように配置されたト
ルク検出部の一例である歪み管２０が固定されている。
前記歪み管２０にはその歪み量を検出するストレンゲー
ジ２１が貼付されており、歪み管２０の歪み量を検出し
てリングギア部１９ｄに加わる反力トルクを検出できる
ように構成されている。前記遊星ギア台１９ｃには、伝
達機構２２を介してドライバビット２３が連結されてお
り、モータ５の回転がドライバビット２３に伝達される
ように構成されている。
【００１２】上記制御装置２４は作業スタート指令を出
力する作業スタート部２５と，作業スタート指令を受け
て作動を開始する昇降駆動源駆動部２６ａと，モータ５
を駆動するモータ駆動部２７と，このモータ駆動部２７
にモータ５の速度指令値を与える速度指令部６と，ねじ
締め情報を設定する設定部２９と，Ａ／Ｄ変換部３０
と，Ｓ／Ｈ回路３１と，ＲＡＭ３２とＲＯＭ３３とを有
する制御部４５と，表示部３４と，良否判定出力部３５
と，モータ端子電圧検出部３６と，ドライバビット２３
が原位置にあるかどうか検出する原位置検出部３７と，
前記モータ駆動部２７にパワーを供給するパワー供給部
３８と，フォトカプラ３９と，入力回路４０と，バッテ
リ４１と，補正部４２と，前記ストレンゲージ２１によ
り検出された検出値を増幅する増幅部４３と，フィルタ
部４４とから構成されている。
力する作業スタート部２５と，作業スタート指令を受け
て作動を開始する昇降駆動源駆動部２６ａと，モータ５
を駆動するモータ駆動部２７と，このモータ駆動部２７
にモータ５の速度指令値を与える速度指令部６と，ねじ
締め情報を設定する設定部２９と，Ａ／Ｄ変換部３０
と，Ｓ／Ｈ回路３１と，ＲＡＭ３２とＲＯＭ３３とを有
する制御部４５と，表示部３４と，良否判定出力部３５
と，モータ端子電圧検出部３６と，ドライバビット２３
が原位置にあるかどうか検出する原位置検出部３７と，
前記モータ駆動部２７にパワーを供給するパワー供給部
３８と，フォトカプラ３９と，入力回路４０と，バッテ
リ４１と，補正部４２と，前記ストレンゲージ２１によ
り検出された検出値を増幅する増幅部４３と，フィルタ
部４４とから構成されている。
【００１３】上記ＲＯＭ３３には自動ねじ締め機を動作
させるプログラムの他にねじ締め情報の標準データが格
納されている。上記ＲＡＭ３２は、前記ＲＯＭ３３に格
納された標準データや書き換えられたねじ締め情報を記
録することができる所定のエリアを有している。このね
じ締め情報は、図１０に示す如く、小ねじ（Ｍ６×１
５）を平座金を介在させて焼入れナットにねじ込んだ場
合の高速かつ高精度なねじ締めを示すトルク特性（図１
１参照）が得られるように設定され、記録されるように
構成されている。
させるプログラムの他にねじ締め情報の標準データが格
納されている。上記ＲＡＭ３２は、前記ＲＯＭ３３に格
納された標準データや書き換えられたねじ締め情報を記
録することができる所定のエリアを有している。このね
じ締め情報は、図１０に示す如く、小ねじ（Ｍ６×１
５）を平座金を介在させて焼入れナットにねじ込んだ場
合の高速かつ高精度なねじ締めを示すトルク特性（図１
１参照）が得られるように設定され、記録されるように
構成されている。
【００１４】上記Ａ／Ｄ変換部３０は高速Ａ／Ｄコンバ
ータ（例えば、精度１２ｂｉｔ，サンプリング周期２５
μｓｅｃ）を採用しているので、ねじ締めトルクの変動
に対して正確に追従することができる。上記モータ駆動
部２７は、モータ５の正逆駆動に適するようにトランジ
スタ４個或いは８個を使ったＨ回路を採用しているの
で、モータの正逆転に対し迅速に応答することができ
る。
ータ（例えば、精度１２ｂｉｔ，サンプリング周期２５
μｓｅｃ）を採用しているので、ねじ締めトルクの変動
に対して正確に追従することができる。上記モータ駆動
部２７は、モータ５の正逆駆動に適するようにトランジ
スタ４個或いは８個を使ったＨ回路を採用しているの
で、モータの正逆転に対し迅速に応答することができ
る。
【００１５】上記設定部２９はねじ締め情報を設定する
ためのテンキー２９ａを有している。ここで、ねじ締め
情報とは、仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み
開始時の速度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最
高回転，仮締め完了後の再スタート指令値（仮締めトル
ク値の降下を検出する仮締めトルク値或いは仮締め時か
ら作動タイマの時間），本締め開始時の速度オフセット
値，本締め時の速度勾配及び最高回転，逆転トルク値，
逆転開始時の速度オフセット，食い付き解除時の速度勾
配・最高回転等をいうが、これらの情報は必ずしもすべ
て設定する必要はなく、必要な情報だけを設定すること
も可能である。なお、必要に応じ、仮締めトルク値，仮
締め時の速度勾配及び最高回転，仮締め完了後の再スタ
ート指令値を除くことも可能である。
ためのテンキー２９ａを有している。ここで、ねじ締め
情報とは、仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み
開始時の速度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最
高回転，仮締め完了後の再スタート指令値（仮締めトル
ク値の降下を検出する仮締めトルク値或いは仮締め時か
ら作動タイマの時間），本締め開始時の速度オフセット
値，本締め時の速度勾配及び最高回転，逆転トルク値，
逆転開始時の速度オフセット，食い付き解除時の速度勾
配・最高回転等をいうが、これらの情報は必ずしもすべ
て設定する必要はなく、必要な情報だけを設定すること
も可能である。なお、必要に応じ、仮締めトルク値，仮
締め時の速度勾配及び最高回転，仮締め完了後の再スタ
ート指令値を除くことも可能である。
【００１６】上記良否判定出力部３５は、ねじ締め結果
の良否判定出力の他にトルク値のデジタル信号を出力し
たり、ねじ締めトルクをアナログ出力できるので、ねじ
締め過程のモニタリングを行うことが可能である。ま
た、上記表示部３４はねじ締め結果のトルク値表示の
他，ねじ締め結果の良否判定等のイルミネーション表示
等もすることができるのでねじ締めの品質管理を担って
いる。
の良否判定出力の他にトルク値のデジタル信号を出力し
たり、ねじ締めトルクをアナログ出力できるので、ねじ
締め過程のモニタリングを行うことが可能である。ま
た、上記表示部３４はねじ締め結果のトルク値表示の
他，ねじ締め結果の良否判定等のイルミネーション表示
等もすることができるのでねじ締めの品質管理を担って
いる。
【００１７】図２〜５は本発明の一実施例に係る自動ね
じ締め機の動作を示すフローチャートであり、図６はタ
イムチャート及び出力トルク波形を示している。先ず、
♯１においてＲＯＭ３３の中の標準データがＲＡＭ３２
の所定エリアに書き込まれているか判断し、書き込まれ
ていなければ書き込み指令を待って（♯２）、ＲＯＭ３
３の中の標準データをＲＡＭ３２の所定エリアに書き込
む（♯３）。
じ締め機の動作を示すフローチャートであり、図６はタ
イムチャート及び出力トルク波形を示している。先ず、
♯１においてＲＯＭ３３の中の標準データがＲＡＭ３２
の所定エリアに書き込まれているか判断し、書き込まれ
ていなければ書き込み指令を待って（♯２）、ＲＯＭ３
３の中の標準データをＲＡＭ３２の所定エリアに書き込
む（♯３）。
【００１８】ここで、標準データの変更指令があれば
（♯４）、♯５の変更処理（後述する）を行った後♯６
に進むし、標準データの変更がなければ直ちに♯６に進
む。♯６では、原位置検出部３７によりドライバビット
２３が所定ワークの原位置にあることを確認し、作業ス
タート部２５からの作業スタート指令を待って（♯
７）、昇降駆動原２６からのドライバビット下降指令に
基づいてドライバビットを下降させ（♯８）、ＲＡＭ３
２の所定エリアにねじ締め情報（仮締めトルク値，ねじ
込み開始時の速度オフセット値，仮締め開始時の速度勾
配・最高回転）を読み込む（♯９）。
（♯４）、♯５の変更処理（後述する）を行った後♯６
に進むし、標準データの変更がなければ直ちに♯６に進
む。♯６では、原位置検出部３７によりドライバビット
２３が所定ワークの原位置にあることを確認し、作業ス
タート部２５からの作業スタート指令を待って（♯
７）、昇降駆動原２６からのドライバビット下降指令に
基づいてドライバビットを下降させ（♯８）、ＲＡＭ３
２の所定エリアにねじ締め情報（仮締めトルク値，ねじ
込み開始時の速度オフセット値，仮締め開始時の速度勾
配・最高回転）を読み込む（♯９）。
【００１９】ここで、モータ正転指令があれば（♯１
０）、前記ねじ締め情報に基づいてモータ５を正転させ
てねじ込みを開始する（図６におけるｔ0 ）。そして、
ねじの頭部座面がワークに到達すると（図６におけるｔ
1 ）、ねじ締めの負荷トルクが増加し、この負荷トルク
をＡ／Ｄ変換してトルク値として読み込み（♯１１）、
予め設定した仮締めトルク値に達したかどうか判断する
（♯１２）。仮締めトルク値に達しなければ、モータ５
が最高回転に達するのを待って（♯１３）、速度勾配を
０にセットする（♯１４）。一方、モータ５が最高回転
に達しなければ、読み込んだ速度勾配になるよう指示す
る（♯１５）。
０）、前記ねじ締め情報に基づいてモータ５を正転させ
てねじ込みを開始する（図６におけるｔ0 ）。そして、
ねじの頭部座面がワークに到達すると（図６におけるｔ
1 ）、ねじ締めの負荷トルクが増加し、この負荷トルク
をＡ／Ｄ変換してトルク値として読み込み（♯１１）、
予め設定した仮締めトルク値に達したかどうか判断する
（♯１２）。仮締めトルク値に達しなければ、モータ５
が最高回転に達するのを待って（♯１３）、速度勾配を
０にセットする（♯１４）。一方、モータ５が最高回転
に達しなければ、読み込んだ速度勾配になるよう指示す
る（♯１５）。
【００２０】♯１２において、検出値が仮締めトルク値
に達すると（図６におけるｔ2 ）、モータ５等の回転駆
動系の持つ運動エネルギーを減少させるためモータ停止
指令を送り（♯１６）、直ちにタイマの時間計上を行い
（♯１７）、この時の負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトル
ク値として読み込む（♯１８）。ここで、トルク値が予
め設定した仮締めトルク値に達していなければ（♯１
９）、♯２０のタイムアップを待って♯２１に進むし、
仮締めトルク値に達したならば直ちに♯２１に進む。
に達すると（図６におけるｔ2 ）、モータ５等の回転駆
動系の持つ運動エネルギーを減少させるためモータ停止
指令を送り（♯１６）、直ちにタイマの時間計上を行い
（♯１７）、この時の負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトル
ク値として読み込む（♯１８）。ここで、トルク値が予
め設定した仮締めトルク値に達していなければ（♯１
９）、♯２０のタイムアップを待って♯２１に進むし、
仮締めトルク値に達したならば直ちに♯２１に進む。
【００２１】♯２１では、ＲＡＭ３２の所定エリアにね
じ締め情報（本締めトルク値，本締め開始時の速度オフ
セット値，本締め時の速度勾配・最高回転）を読み込
み、♯２２のモータ正転指令を待って、前記ねじ締め情
報に基づいてモータ５を正転させて本締めを開始する
（図６におけるｔ3 ）。本締めに伴って負荷トルクが増
加するが、この負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトルク値と
して読み込む（♯２３）。
じ締め情報（本締めトルク値，本締め開始時の速度オフ
セット値，本締め時の速度勾配・最高回転）を読み込
み、♯２２のモータ正転指令を待って、前記ねじ締め情
報に基づいてモータ５を正転させて本締めを開始する
（図６におけるｔ3 ）。本締めに伴って負荷トルクが増
加するが、この負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトルク値と
して読み込む（♯２３）。
【００２２】トルク値が予め設定した本締めトルク値に
達しなければ（♯２４）、モータ５が最高回転に達する
のを待って（♯２５）、速度勾配を０にセットする（♯
２６）。一方、モータ５が最高回転に達しなければ、読
み込んだ速度勾配になるよう指示する（♯２７）。♯２
４において、検出値が本締めトルク値に達すると（図６
におけるｔ4 ）、モータ５等の回転駆動系の持つ運動エ
ネルギーを減少させるためモータ停止指令を送り（♯２
８）、この時の負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトルク値と
して読み込み、ピークトルク値を検出する（♯２９）。
達しなければ（♯２４）、モータ５が最高回転に達する
のを待って（♯２５）、速度勾配を０にセットする（♯
２６）。一方、モータ５が最高回転に達しなければ、読
み込んだ速度勾配になるよう指示する（♯２７）。♯２
４において、検出値が本締めトルク値に達すると（図６
におけるｔ4 ）、モータ５等の回転駆動系の持つ運動エ
ネルギーを減少させるためモータ停止指令を送り（♯２
８）、この時の負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトルク値と
して読み込み、ピークトルク値を検出する（♯２９）。
【００２３】♯３０では、モータ５が停止するのを確認
し、モータ５の完全停止時（図６におけるｔ5 ）までの
オーバーシュート分を含んだピークトルク値を表示する
（♯３１）。♯３２及び♯３３において、前記ピークト
ルク値が予め設定した許容範囲内（上限又は下限）にあ
るか判断し、許容範囲内になければ上限又は下限の異常
表示を行う（♯３４，♯３５）。一方、許容範囲内であ
ればＯＫ表示を行い（♯３６）、良否判定出力部３５に
より良否判定が出力される（♯３７）。
し、モータ５の完全停止時（図６におけるｔ5 ）までの
オーバーシュート分を含んだピークトルク値を表示する
（♯３１）。♯３２及び♯３３において、前記ピークト
ルク値が予め設定した許容範囲内（上限又は下限）にあ
るか判断し、許容範囲内になければ上限又は下限の異常
表示を行う（♯３４，♯３５）。一方、許容範囲内であ
ればＯＫ表示を行い（♯３６）、良否判定出力部３５に
より良否判定が出力される（♯３７）。
【００２４】♯３８では、ＲＡＭ３２の所定エリアにね
じ締め情報（逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセッ
ト，食い付き解除時の速度勾配・最高回転）を読み込
み、♯３９のモータ逆転指令を待ってモータ５を短時間
逆転させ（図６におけるｔ6 〜ｔ7 の間）、ねじ頭とド
ライバビット２３の食いつきを解除する。♯４０では、
逆転時の負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトルク値として読
み込み、このトルク値が予め設定した逆転トルク値に達
したかどうか判断する（♯４１）。
じ締め情報（逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセッ
ト，食い付き解除時の速度勾配・最高回転）を読み込
み、♯３９のモータ逆転指令を待ってモータ５を短時間
逆転させ（図６におけるｔ6 〜ｔ7 の間）、ねじ頭とド
ライバビット２３の食いつきを解除する。♯４０では、
逆転時の負荷トルクをＡ／Ｄ変換してトルク値として読
み込み、このトルク値が予め設定した逆転トルク値に達
したかどうか判断する（♯４１）。
【００２５】ここで、検出値が逆転トルク値に達しなけ
れば、モータ５が最高（逆転）回転に達するのを待って
（♯４２）、速度勾配を０にセットする（♯４３）。一
方、モータ５が最高回転に達しなければ、読み込んだ速
度勾配になるよう指示する（♯４４）。♯４１におい
て、検出値が逆転トルク値に達すると、モータ停止指令
を待って（♯４５）、モータ５を停止させ、ドライバビ
ット上昇復帰指令を待って（♯４６）、ドライバビット
を上昇させて１サイクルを完了し次のスタート指令を待
つ。
れば、モータ５が最高（逆転）回転に達するのを待って
（♯４２）、速度勾配を０にセットする（♯４３）。一
方、モータ５が最高回転に達しなければ、読み込んだ速
度勾配になるよう指示する（♯４４）。♯４１におい
て、検出値が逆転トルク値に達すると、モータ停止指令
を待って（♯４５）、モータ５を停止させ、ドライバビ
ット上昇復帰指令を待って（♯４６）、ドライバビット
を上昇させて１サイクルを完了し次のスタート指令を待
つ。
【００２６】図７〜９は、標準データの変更動作を示す
フローチャートである。ＲＡＭ３２の所定エリアに書き
込まれた標準データを変更する場合は、ねじ締め情報
（ねじ込み開始時の速度オフセット値，仮締め時の速度
勾配及び最高回転，仮締めトルク値，仮締め完了後の再
スタート指令，本締め開始時の速度オフセット値，本締
め時の速度勾配及び最高回転，本締めトルク値，下限ト
ルク値，上限トルク値，逆転開始時の速度オフセット，
食い付き解除時の速度勾配・最高回転，逆転時の最大ト
ルク値，表示補正値）の中の変更したい情報を読み出
し、テンキー２９ａで所定の値に変更することが可能で
ある（♯５１〜８２）。
フローチャートである。ＲＡＭ３２の所定エリアに書き
込まれた標準データを変更する場合は、ねじ締め情報
（ねじ込み開始時の速度オフセット値，仮締め時の速度
勾配及び最高回転，仮締めトルク値，仮締め完了後の再
スタート指令，本締め開始時の速度オフセット値，本締
め時の速度勾配及び最高回転，本締めトルク値，下限ト
ルク値，上限トルク値，逆転開始時の速度オフセット，
食い付き解除時の速度勾配・最高回転，逆転時の最大ト
ルク値，表示補正値）の中の変更したい情報を読み出
し、テンキー２９ａで所定の値に変更することが可能で
ある（♯５１〜８２）。
【００２７】上記実施例によれば、テンキー２９ａによ
るマニュアル・データ・インプット（ＭＤＩ）方式によ
ってねじ締め情報を容易に書き換えることが可能であ
る。また、例えば、ＲＳ２３２Ｃ等の通信手段を介して
ホストからねじ締め情報を設定することも可能である。
るマニュアル・データ・インプット（ＭＤＩ）方式によ
ってねじ締め情報を容易に書き換えることが可能であ
る。また、例えば、ＲＳ２３２Ｃ等の通信手段を介して
ホストからねじ締め情報を設定することも可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上の本発明によれば、ワークの材質や
種類（パッキン介在の有無等），ねじの種類（タッピン
ねじ，座組み込みねじ等）等に応じたねじ締め情報を予
め設定することができるので、設定したねじ締め情報に
基づいてモータの回転を制御することにより最適のトル
クでねじ締めを行うことができる。その結果、高速かつ
高精度にねじ締めを行うことができるという効果を奏す
る。
種類（パッキン介在の有無等），ねじの種類（タッピン
ねじ，座組み込みねじ等）等に応じたねじ締め情報を予
め設定することができるので、設定したねじ締め情報に
基づいてモータの回転を制御することにより最適のトル
クでねじ締めを行うことができる。その結果、高速かつ
高精度にねじ締めを行うことができるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の動作
を示すタイムチャート及び出力トルク波形である。
を示すタイムチャート及び出力トルク波形である。
【図７】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の標準
データの変更動作を示すフローチャートである。
データの変更動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の標準
データの変更動作を示すフローチャートである。
データの変更動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例に係る自動ねじ締め機の標準
データの変更動作を示すフローチャートである。
データの変更動作を示すフローチャートである。
【図１０】小ねじ（Ｍ６×１５）に平座金を介在させて
焼き入れナットにねじ込んだ状態を示す図である。
焼き入れナットにねじ込んだ状態を示す図である。
【図１１】図１０におけるトルク特性図である。
１ 自動ねじ締め機本体 ５ モータ ２７ モータ駆動部 ２９ 設定部 ２９ａ テンキー ３２ ＲＡＭ
Claims (4)
- 【請求項１】 モータの回転を受けて回転するドライ
バビットの反力トルクを検出するトルク検出手段と、 本締めトルク値，ねじ込み開始時の速度オフセット値，
本締め開始時の速度オフセット値，本締め時の速度勾配
及び最高回転，逆転トルク値，逆転開始時の速度オフセ
ット，食い付き解除時の速度勾配・最高回転の中から任
意に選択される複数のねじ締め情報を設定する設定手段
と、 上記設定手段により設定されたねじ締め情報を記録する
記録手段と、 上記ねじ締め情報に基づいてモータの回転を制御するモ
ータ制御手段とを有することを特徴とする自動ねじ締め
機。 - 【請求項２】 モータの回転を受けて回転するドライ
バビットの反力トルクを検出するトルク検出手段と、 仮締めトルク値，本締めトルク値，ねじ込み開始時の速
度オフセット値，仮締め時の速度勾配及び最高回転，仮
締め完了後の再スタート指令値，本締め開始時の速度オ
フセット値，本締め時の速度勾配及び最高回転，逆転ト
ルク値，逆転開始時の速度オフセット，食い付き解除時
の速度勾配・最高回転の中から任意に選択される複数の
ねじ締め情報を設定する設定手段と、 上記設定手段により設定されたねじ締め情報を記録する
記録手段と、 上記ねじ締め情報に基づいてモータの回転を制御するモ
ータ制御手段とを有することを特徴とする自動ねじ締め
機。 - 【請求項３】 上記設定手段はテンキーによるマニュ
アル・データ・インプット（ＭＤＩ）方式であることを
特徴とする請求項１又は２記載の自動ねじ締め機。 - 【請求項４】 上記設定手段はホストからの通信手段
であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動ねじ
締め機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32992A JPH05177463A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 自動ねじ締め機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32992A JPH05177463A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 自動ねじ締め機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177463A true JPH05177463A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=11470867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32992A Pending JPH05177463A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 自動ねじ締め機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05177463A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0752579A2 (de) * | 1995-07-01 | 1997-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung |
| JP2012066358A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd | 電動ネジ締め工具 |
| JP2016097461A (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 株式会社東日製作所 | 電動駆動機器の制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170239A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-23 | Honda Motor Co Ltd | ネジ締付方法、及びネジ締付装置 |
-
1992
- 1992-01-06 JP JP32992A patent/JPH05177463A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170239A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-23 | Honda Motor Co Ltd | ネジ締付方法、及びネジ締付装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0752579A2 (de) * | 1995-07-01 | 1997-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung |
| EP0752579A3 (de) * | 1995-07-01 | 1997-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung |
| JP2012066358A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd | 電動ネジ締め工具 |
| JP2016097461A (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 株式会社東日製作所 | 電動駆動機器の制御装置 |
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