CN110691688B - 紧固装置及紧固件的优劣判定方法 - Google Patents

紧固装置及紧固件的优劣判定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够利用纤维增强树脂制的紧固件迅速地进行多个工件的紧固作业且能够提高各工件的紧固作业的品质的紧固装置和紧固件的优劣判定方法。本发明的紧固装置具备:紧固器具(1、3),其在使轴部(11b)插通于各工件(W1、W2)的各插通孔(W10、W20)的同时以非接触的状态进行加热并加压,由此,在中间件(110)形成第二头部(11c),将中间件(110)作为紧固件(11);以及判定器具(5),其对紧固件(11)的优劣进行判定。紧固器具(1、3)具有能够形成第二头部(11c)的紧固模具(15)、以及能够对紧固模具(15)进行加压的轴部加压器具(9)。判定器具(5)计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。

Description

紧固装置及紧固件的优劣判定方法
技术领域
本发明涉及利用紧固件对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固的紧固装置、以及紧固件的优劣判定方法。
背景技术
以往提出了各种利用紧固件对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固的紧固装置。另外,近年来,从紧固件的轻质化和防止腐蚀等的观点出发,也提出了利用纤维增强树脂制的紧固件对多个工件进行紧固的紧固装置。例如专利文献1公开了这样的紧固装置。
在该紧固装置中,使用沿轴向延伸的碳纤维增强热塑性树脂制的轴体。而且,首先使该轴体插通于各工件的各插通孔。接着,在该状态下将轴体及各工件配置在两个紧固模具之间。接着,在对两个紧固模具进行加热的同时,利用两个紧固模具对轴体及各工件进行加压并夹持。由此,轴体被两个紧固模具加热而成为能够塑性变形的软化状态,通过两个紧固模具的加压进行塑性变形。其结果是,在轴体的轴向的一端侧形成第一头部,并且在轴向的另一端侧形成第二头部。另外,在第一头部与第二头部之间,形成插通于各工件的各插通孔的轴部。这样,轴体成为紧固件。之后,通过将紧固件冷却,从而紧固件对各工件进行紧固。然后,将这些紧固件及各工件从两个紧固模具中取出,由此,完成利用紧固件进行的多个工件的紧固作业。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-244609号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述以往的紧固装置中,通过被加热的两个紧固模具的热而将轴体加热,因此,在使轴体成为能够塑性变形的软化状态时,需要使两个紧固模具成为高温。因此,在通过两个紧固模具的加压而在轴体形成了第一头部、第二头部及轴部之后,两个紧固模具也长期地维持高热。其结果是,在该紧固装置中,在将紧固件冷却之前需要较长的时间。由此,在该紧固装置中,无法利用紧固件快速地进行多个工件的紧固作业。
另外,在形成紧固件时,可能产生对轴体的加热不良,此外,在轴体不可避免地存在每个固体的偏差。由此,在该紧固装置中,不可避免地产生紧固件的形成不良。在利用这样的形成不良的紧固件的情况下,各工件的紧固作业可能变得不完整,但在该紧固装置中,即便产生形成不良的紧固件以及基于该紧固件的不完整的紧固作业,也难以发现这种情况。因此,在该紧固装置中,难以提高各工件的紧固作业的品质。
本发明是鉴于上述以往情况而完成的,要解决的课题在于,提供一种能够利用纤维增强树脂制的紧固件迅速地进行多个工件的紧固作业、并且能够提高各工件的紧固作业的品质的紧固装置、以及紧固件的优劣判定方法。
用于解决课题的手段
本发明的第一紧固装置利用紧固件对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
所述紧固装置使用中间件,该中间件由第一头部以及与所述第一头部成为一体且沿轴向延伸的轴部构成,
所述紧固装置具备:
紧固器具,其具有加热单元、紧固模具、及能够对所述紧固模具进行加压的轴部加压器具,在使所述轴部插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用所述加热单元以非接触的状态仅对所述轴部进行加热,并且利用所述紧固模具对加热了的所述轴部进行加压,由此,在所述中间件形成与所述轴部成为一体且与所述第一头部相面对的第二头部,并将所述中间件作为所述紧固件;以及
判定器具,其判定所述紧固件的优劣,
所述中间件是纤维增强热塑性树脂制,
所述判定器具计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,并判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。
在本发明的第一紧固装置中,为了通过加热使纤维增强热塑性树脂制的中间件的轴部软化,在使轴部插通于各工件的各插通孔的同时以非接触的状态进行加热。因此,在该紧固装置中,无需为了加热轴部而对紧固模具进行加热。由此,与加热了轴部的中间件相比,紧固模具成为低温。因此,在从中间件形成紧固件时,能够使中间件的热被紧固模具吸热。其结果是,根据该紧固装置,与对紧固模具进行加热而形成紧固件的情况相比,能够将形成后的紧固件快速地冷却。
另外,在该紧固装置中,判定器具计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。若在紧固件的形成中在轴部产生压曲、裂纹,则超过基准载荷后的载荷曲线的每单位时间的变化量超过第一基准值的范围。由此,判定器具能够判定紧固件的形成不良。这样,在该紧固装置中,能够利用判定器具来判定紧固件的优劣,因此,容易发现形成不良的紧固件,另外,即便产生因形成不良的紧固件而引起的不完整的紧固作业,也容易发现这种情况。
因此,根据本发明的第一紧固装置,能够利用纤维增强树脂制的紧固件迅速地进行多个工件的紧固作业,并且能够提高各工件的紧固作业的品质。
在第一紧固装置中优选的是,紧固模具能够由第一模以及与第一模相面对的第二模构成。而且,轴部加压器具使第一模以第一速度接近第二模,直至第一模与轴部抵接为止,另一方面,若第一模与轴部抵接,则使第一模以比第一速度慢的第二速度接近第二模。
在该情况下,能够使第一模朝向第二模快速地移动,直至第一模与轴部抵接为止,而在第一模与轴部抵接之后,慎重地对紧固模具进行加压。因此,能够在迅速地进行各工件的紧固作业的同时,适宜地形成紧固件。
在第一紧固装置中优选的是,纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂。
在该情况下,能够利用碳纤维适宜地对紧固件进行加强。因此,即便在向各工件作用了较大的载荷的情况下,紧固件的第一头部、第二头部也难以在各工件的作用下发生变形,难以解除各工件的紧固。由此,根据该紧固装置,能够利用碳纤维增强热塑性树脂制的紧固件牢固地对各工件进行紧固。
在上述情况下优选的是,紧固器具具有能够对轴部进行感应加热的高频感应线圈以作为加热单元。
在该紧固装置中,利用高频感应线圈在使轴部插通于各工件的各插通孔的同时以非接触的状态进行加热。这里,由于中间件是碳纤维增强热塑性树脂制,因此,中间件包括轴部在内具有导电性。由此,高频感应线圈能够通过感应加热以非接触的形式对轴部直接进行加热。此时,软化后的树脂难以附着在热源上。另外,碳纤维也具有优异的传热性,因此,容易向中间件整体传递热,中间件整体容易在比较短的时间内软化。
本发明的第二紧固装置利用紧固件对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
所述紧固装置使用沿轴向延伸的轴体,
所述紧固装置具备:
紧固器具,其具有加热单元、紧固模具、及能够对所述紧固模具进行加压的轴体加压器具,在使所述轴体插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用所述加热单元以非接触的状态仅对所述轴体进行加热,并且利用所述紧固模具对加热了的所述轴体进行加压,由此,使所述轴体形成第一头部、与所述第一头部成为一体且沿轴向延伸的轴部、以及与所述第一头部相面对的第二头部,并将所述轴体作为所述紧固件;以及
判定器具,其判定所述紧固件的优劣,
所述轴体是纤维增强热塑性树脂制,
所述判定器具计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,并判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。
本发明的在第二紧固装置中,在使轴体插通于各工件的各插通孔的同时以非接触的状态进行加热。因此,在该紧固装置中,也无需为了加热轴体而对紧固模具进行加热,在从轴体形成紧固件时,能够使轴体的热被紧固模具吸热。由此,在该紧固装置中,也能够将形成后的紧固件快速地冷却。
另外,在该紧固装置中,判定器具也计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。若在紧固件的形成中在轴部或轴体产生压曲、裂纹,则超过基准载荷后的载荷曲线的每单位时间的变化量超过第一基准值的范围。由此,判定器具能够判定紧固件的形成不良。这样,在该紧固装置中,也能够利用判定器具来判定紧固件的优劣,因此,容易发现形成不良的紧固件,另外,即便产生因形成不良的紧固件而引起的不完整的紧固作业,也容易发现这种情况。
因此,根据本发明的第二紧固装置,也能够利用纤维增强树脂制的紧固件迅速地进行多个工件的紧固作业,并且能够提高各工件的紧固作业的品质。
尤其是,在第二紧固装置中,通过对轴体同时形成第一头部、第二头部以及轴部,能够在不使用中间件的情况下从轴体直接形成紧固件。因此,在第二紧固装置中,与第一紧固装置相比,能够更加迅速地进行各工件的紧固作业。
在第二紧固装置中优选的是,紧固模具能够由第一模以及与第一模相面对的第二模构成。而且,轴体加压器具使第一模以第一速度接近第二模,直至第一模与轴体抵接为止,另一方面,若第一模与轴体抵接,则使第一模以比第一速度慢的第二速度接近第二模。在该情况下,能够在迅速地进行各工件的紧固作业的同时,适宜地形成紧固件。
在第二紧固装置中优选的是,纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂。
在该情况下,能够利用碳纤维适宜地对紧固件进行加强。因此,即便在向各工件作用了较大的载荷的情况下,紧固件的第一头部、第二头部也难以在各工件的作用下发生变形,难以解除各工件的紧固。由此,根据该紧固装置,能够利用碳纤维增强热塑性树脂制的紧固件牢固地对各工件进行紧固。
在上述情况下优选的是,紧固器具具有能够对轴体进行感应加热的高频感应线圈以作为加热单元。
在该紧固装置中,利用高频感应线圈在使轴体插通于各工件的各插通孔的同时以非接触的状态进行加热。与上述的中间件同样,轴体也是碳纤维增强热塑性树脂制,因此,高频感应线圈能够通过感应加热以非接触的形式对轴体直接进行加热。此时,软化后的树脂难以附着在热源上。另外,碳纤维也具有优异的传热性,因此,容易向紧固件整体传递热,紧固件整体容易在比较短的时间内软化。
在第一紧固装置及第二紧固装置中优选的是,将修正载荷曲线与载荷曲线一同使用,该修正载荷曲线是通过在时间上对载荷曲线进行微分而计算出的。微分不局限于进行1阶微分的情况,也可以是进行n阶微分的情况。
在第一紧固装置及第二紧固装置中优选的是,判定器具在载荷曲线中,判断加压后最开始示出的第一峰值之后的下降量是否处于预先设定的第二基准值的范围内。
在针对轴部或轴体的加热不足而使轴部或轴体无法充分地成为能够塑性变形的软化状态的情况下、或者反之在针对轴部或轴体的加热过度而使轴部或轴体软化到所需以上的情况下,在载荷曲线中,第一峰值之后的下降量超过预先设定的第二基准值的范围。因此,在这样的情况下,判定器具也能够判定紧固件的形成不良。
另外,在该情况下优选的是,判定器具在载荷曲线中,判断第一峰值与第一峰值之后示出的第二峰值之间的峰值间时间是否处于预先设定的第三基准值的范围内。
在针对轴部或轴体的加热不足或者针对轴部或轴体的加热过度的情况下,载荷曲线中的峰值间时间超过第三基准值的范围内。因此,判定器具能够更加适宜地判定紧固件的形成不良。
第一紧固装置及第二紧固装置优选的是,还具备对判定器具的判定结果进行记录的记录器具。在该情况下,能够适宜地进行紧固件的品质管理、进而各工件的紧固作业的品质管理。
在本发明的第一紧固件的优劣判定方法中,该紧固件通过被执行轴部加热工序和紧固工序而对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
在所述轴部加热工序中,使用由第一头部以及与所述第一头部成为一体且沿轴向延伸的轴部构成的纤维增强热塑性树脂制的中间件,在使所述轴部插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用加热单元以非接触的状态仅对所述轴部进行加热,
在所述紧固工序中,利用轴部加压器具对紧固模具进行加压,并利用所述紧固模具从加热了的所述轴部形成与所述轴部成为一体且与所述第一头部相面对的第二头部,将所述中间件作为所述紧固件,由此对各所述工件进行紧固,
在所述优劣判定方法中,计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。
在第一紧固件的优劣判定方法中优选的是,紧固模具能够由第一模以及与第一模相面对的第二模构成。而且,轴部加压器具使第一模以第一速度接近第二模,直至第一模与轴部抵接为止,另一方面,若第一模与轴部抵接,则使第一模以比第一速度慢的第二速度接近第二模。
在第一紧固件的优劣判定方法中优选的是,纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂。
在上述情况下优选的是,在轴部加热工序中,利用作为加热单元的高频感应线圈对轴部进行感应加热。
本发明的第二紧固件的优劣判定方法通过执行轴体加热工序和紧固工序来对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
在所述轴体加热工序中,使用沿轴向延伸的纤维增强热塑性树脂制的轴体,在使所述轴体插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用加热单元以非接触的状态仅对所述轴体进行加热,
在所述紧固工序中,利用轴体加压器具对紧固模具进行加压,利用所述紧固模具,从加热了的所述轴体形成所述紧固件,由此对各所述工件进行紧固,
所述优劣判定方法计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内。
在第二紧固件的优劣判定方法中,紧固模具能够由第一模以及与第一模相面对的第二模构成。而且,轴体加压器具使第一模以第一速度接近第二模,直至第一模与轴体抵接为止,另一方面,若第一模与轴体抵接,则使第一模以比第一速度慢的第二速度接近第二模。
在第二紧固件的优劣判定方法中优选的是,纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂。
在上述情况下优选的是,在轴体加热工序中,利用作为加热单元的高频感应线圈对所述轴体进行感应加热。
在第一紧固件的优劣判定方法及第二紧固件的优劣判定方法中优选的是,将修正载荷曲线与载荷曲线一同使用,该修正载荷曲线是通过在时间上对载荷曲线进行微分而计算出的。
在第一紧固件的优劣判定方法及第二紧固件的优劣判定方法中优选的是,在载荷曲线中,判断加压后最开始示出的第一峰值之后的下降量是否处于预先设定的第二基准值的范围内。
另外,在该情况下优选的是,在载荷曲线中,判断第一峰值与第一峰值之后示出的第二峰值之间的峰值间时间是否处于预先设定的第三基准值的范围内。
在第一紧固件的优劣判定方法及第二紧固件的优劣判定方法中优选的是,对判定结果进行记录。
发明效果
根据本发明的第一紧固装置、第二紧固装置、第一紧固件的优劣判定方法及第二紧固件的优劣判定方法,能够利用纤维增强树脂制的紧固件迅速地进行多个工件的紧固作业,并且,能够提高各工件的紧固作业的品质。
附图说明
图1是示出实施例1的紧固装置的示意图。
图2是利用实施例1的紧固装置进行工件的紧固作业时的流程图。
图3是利用实施例1的紧固装置进行轴部加热工序时的控制流程。
图4是利用实施例1的紧固装置进行紧固工序时的控制流程。
图5是利用实施例1的紧固装置进行判定工序时的控制流程。
图6是示出中间件的剖视图。
图7涉及实施例1的紧固装置,是示出将使轴部插通于各工件的各插通孔的中间件保持于保持模具的状态的主要部分放大剖视图。
图8涉及实施例1的紧固装置,是示出轴部被高频感应线圈感应加热的状态的主要部分放大剖视图。
图9涉及实施例1的紧固装置,是从图8中的D1方向观察轴部及高频感应线圈时的俯视图。
图10涉及实施例1的紧固装置,是示出头部成形模具抵接于轴部的状态的主要部分放大剖视图。
图11涉及实施例1的紧固装置,是示出形成了第二头部且利用紧固件紧固了各工件的状态的主要部分放大剖视图。
图12涉及实施例1的紧固装置,是示出紧固了各工件的紧固件等的主要部分放大剖视图。
图13涉及实施例1的紧固装置,是示出在紧固工序中计算的载荷曲线的图表。
图14涉及实施例1的紧固装置,是示出紧固件的形成为良好时的修正载荷曲线的图表。
图15涉及实施例1的紧固装置,是示出紧固件的形成为不良时的修正载荷曲线的图表。
图16是示出轴体的剖视图。
图17涉及实施例2的紧固装置,是示出使轴体插通于工件的各插通孔的状态的主要部分放大剖视图。
图18涉及实施例2的紧固装置,是示出轴体被高频感应线圈感应加热的状态的主要部分放大剖视图。
图19涉及实施例2的紧固装置,是示出头部成形模具及保持模具抵接于轴体的状态的主要部分放大剖视图。
图20涉及实施例2的紧固装置,是示出形成了第一头部、第二头部及轴部且利用紧固件紧固了各工件的状态的主要部分放大剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对将本发明具体化了的实施例1、2进行说明。
(实施例1)
如图1所示,实施例1的紧固装置由冲压单元1、高频感应加热机3以及控制计算机5构成。冲压单元1及高频感应加热机3构成本发明中的“紧固器具”。在该紧固装置中,如图12所示,利用紧固件11进行金属制的第一工件W1和金属制的第二工件W2的紧固作业。需要说明的是,第一工件W1及第二工件W2的材质能够适当变更。
在本实施例中,将图1的纸面的上方设为紧固装置的上方并将图1的纸面的下方设为紧固装置的下方来规定了紧固装置的上下方向。另外,将图1的纸面的右方设为紧固装置的右方并将图1的纸面的左方设为紧固装置的左方来规定了紧固装置的左右方向。另外,图7、8、10、11、17~20是将图1中的区域X放大后的剖视图。而且,在图7等中,与图1对应地规定了上下方向及左右方向。需要说明的是,这些上下方向及左右方向是一例,能够适当变更。
如图1所示,冲压单元1具有支承构件7和伺服冲压机9。支承构件7具有位于上侧的上端部7a、位于下侧的下端部7b、以及与上端部7a及下端部7b连接的把持部7c,呈大致“コ”字形状。另外,在支承构件7中,上端部7a与下端部7b之间形成有作业空间7d。在上端部7a设置有用于安装伺服冲压机9的第一台座71。在第一台座71上,形成有朝向作业空间7d沿上下方向延伸的贯通孔73。在下端部7b,以位于作业空间7d内的方式设置有第二台座75。在第二台座75上,能够安装构成后述的紧固模具15的一部分的保持模具151。作业空间7d的左方被开放,能够供高频感应加热机3的高频感应线圈3b进入。把持部7c在比作业空间7d靠右方沿上下方向延伸。
伺服冲压机9具有冲压机主体9a和冲压头9b。伺服冲压机9是本发明中的“轴体加压器具”及“轴部加压器具”的一例。虽然省略图示,但在冲压机主体9a内,除了设置有伺服马达和进行伺服马达的工作控制的冲压控制器之外,还设置有对通过冲压头9b向紧固模具15作用的载荷进行检测的载荷检测检测器等。冲压头9b安装于冲压机主体9a。冲压头9b通过伺服马达适当地变更速度、载荷,同时能够从冲压机主体9a伸缩。在冲压头9b安装有后述的头部成形模具152。
在冲压单元1中,在冲压头9b插通于贯通孔73的状态下,利用多个螺栓13将冲压机主体9a固定于第一台座71。这样,在冲压单元1中,支承构件7与伺服冲压机9成为一体。然后,冲压头9b从冲压机主体9a伸缩,在作业空间7d内沿自己的轴向移动,由此,能够向图1所示的初始位置、图7及图8等所示的待机位置、以及图11及图20所示的冲压位置位移。如图1所示,初始位置是在作业空间7d内、冲压头9b距第二台座75最远的位置。如图7及图8等所示,待机位置是在作业空间7d内、相较于初始位置而言冲压头9b更接近第二台座75的位置。如图11及图20所示,冲压位置是在作业空间7d内、冲压头9b距第二台座75最近的位置。
另外,如图1所示,在该紧固装置中,冲压单元1由第一作业用臂101保持。具体而言,第一作业用臂101通过把持支承构件7的把持部7c来保持冲压单元1。虽然省略详细的图示,但第一作业用臂101构成为在把持着把持部7c的状态下能够转动及伸缩。由此,第一作业用臂101通过由控制计算机5控制而能够以任意的角度保持冲压单元1。
如图1及图8所示,高频感应加热机3具有主体部3a、第一高频感应线圈3b、通电控制器3c以及未图示的温度传感器。第一高频感应线圈3b是本发明中的“高频感应线圈”的一例。主体部3a由第二作业用臂102保持。高频感应线圈3b固定于主体部3a,从主体部3a侧朝向支承构件7的作业空间7d侧延伸。如图9所示,在高频感应线圈3b中的作业空间7d侧设置有一个前端部31。在该前端部31形成有能够包围后述的轴部11b的凹部31a。图1及图8所示的通电控制器3c固定于主体部3a。通电控制器3c通过由控制计算机5控制而向第一高频感应线圈3b供给电力。温度传感器对轴部11b的表面温度进行检测。
第二作业用臂102构成为在把持着主体部3a的状态下能够转动及伸缩。由此,第二作业用臂102通过由控制计算机5控制而能够以任意的角度保持高频感应加热机3。另外,第二作业用臂102通过由控制计算机5控制而使主体部3a移动,能够使第一高频感应线圈3b向图1所示的退避位置和图8及图18所示的加热位置位移。如图1所示,退避位置是第一高频感应线圈3b脱离作业空间7d内的位置。如图8及图18所示,加热位置是第一高频感应线圈3b进入到作业空间7d内的位置。
图1所示的控制计算机5通过向伺服冲压机9、通电控制器3c、第一作业用臂101、第二作业用臂102及后述的第三作业用臂103发送控制信号来执行它们的控制。此外,控制计算机5也作为本发明中的“判定器具”发挥功能,进行紧固件11的优劣判定。
控制计算机5具有计算机主体5a、显示器5b以及键盘5c。键盘5c能够供未图示的作业者输入后述的中间件110和轴体111的尺寸,此外还能够输入第一工件W1、第二工件W2的形状、材质等作业用数据。
在计算机主体5a内收容有ROM51、RAM52、CPU53及储存器54等。在ROM51中存储有用于进行伺服冲压机9、通电控制器3c、第一作业用臂101~第三作业用臂103等的控制的各种控制程序。另外,在ROM51中存储有用于计算图13所示的载荷曲线和图14及图15所示的修正载荷曲线的计算程序,此外还存储有第一基准值~第五基准值。此外,在ROM51中存储有用于进行紧固件11的优劣判定的判定程序。
在RAM52中存储有通过键盘5c而输入的作业用数据,此外还存储有载荷曲线、修正载荷曲线。CPU53基于存储于ROM51的控制程序及存储于RAM52的作业用数据,进行用于控制伺服冲压机9等的各种运算。另外,CPU53除了计算载荷曲线之外,还根据载荷曲线计算修正载荷曲线。另外,CPU53基于第一基准值~第五基准值及判定程序来进行紧固件11的优劣判定。
储存器54是本发明中的“记录器具”的一例。储存器54由磁盘、硅盘等构成,除了记录由CPU53判定的紧固件11的优劣判定的结果之外,还记录CPU53计算的载荷曲线。在显示器5b中除了显示作业者输入的作业用数据之外,还显示紧固装置的工作状态等。此外,在显示器5b中除了显示CPU53计算的修正载荷曲线之外,还显示紧固件11的优劣判定的结果。需要说明的是,关于载荷曲线、修正载荷曲线及第一基准值~第五基准值,详细后述。
在如以上那样构成的紧固装置中,沿着图2所示的流程图,利用紧固件11进行第一工件W1和第二工件W2的紧固作业。以下,具体进行说明。首先,作为准备工序,准备图12所示的第一工件W1及第二工件W2,并且,准备图6所示的中间件110(步骤S1)。如图12所示,在第一工件W1贯穿设置有插通孔W10,在第二工件W2贯穿设置有插通孔W20。插通孔W10与插通孔W20的直径相同,能够供后述的中间件110的轴部11b插通。
如图6所示,中间件110由尼龙等热塑性树脂TP和多个碳纤维CF构成。即,中间件110是碳纤维增强热塑性树脂(CFRTP)制。中间件110由第一头部11a和轴部11b构成。第一头部11a形成为直径比插通孔W10及插通孔W20大的大致半球状。轴部11b形成为直径比第一头部11a小的圆柱状。轴部11b在一端侧与第一头部11a形成一体,另一端侧朝向轴向呈直线状延伸。包括第一头部11a的直径的大小和轴部11b的轴向的长度等在内的中间件110的尺寸根据进行紧固的第一工件W1、第二工件W2的形状来规定。另外,各碳纤维CF从第一头部11a延伸至轴部11b的另一端侧的端部。需要说明的是,在图6及图12中,为了容易说明而简化了碳纤维CF的数量,并且夸大地图示出碳纤维CF的形状。另外,若第一1头部11a的直径比插通孔W10、W20大,则也可以为其他形状。同样,轴部11b不局限于圆柱状,也可以为其他形状。
接着,作业者通过键盘5c输入需要的作业用数据(图2的步骤S2)。然后,作业者通过控制计算机5来发送第一作业用臂101、第二作业用臂102的控制信号,开始第一作业用臂101、第二作业用臂102的控制。由此,如图1所示,第一作业用臂101在伺服冲压机9沿上下方向立起的状态下保持冲压单元1。另外,第二作业用臂102使高频感应加热机3位于冲压单元1的左方。
接着,作业者向冲压单元1安装中间模具15(图2的步骤S3)。如图7所示,中间模具15由保持模具151和头部成形模具152构成。保持模具151是本发明中的“第二模”的一例,头部成形模具152是本发明中的“第一模”的一例。在保持模具151凹设有能够保持中间件110的第一头部11a的半球状的第一凹部151a。保持模具151在将第一凹部151a朝向冲压头9b侧的状态下安装于支承构件7的第二台座75。在头部成形模具152形成有半球状的第二凹部152a。第二凹部152a形成为与第一凹部151a相同直径状。头部成形模具152在将第二凹部152a朝向保持模具151侧的状态下安装于冲压头9b。第二凹部152a与第二工件W2之间形成第一腔室C1。需要说明的是,第二凹部152a也可以是与第一凹部151a不同的直径状。
接着,进行轴部加热工序(图2的步骤S4)。该轴部加热工序基于图3所示的控制流程来进行。在该轴部加热工序中,使中间件110的轴部11b插通于第一工件W1、第二工件W2的各插通孔W10、W20,并且在非接触的状态下对轴部11b进行加热。首先,作业者通过控制计算机5向图7所示的第三作业用臂103发送控制信号。由此,第三作业用臂103将中间件110搬运至保持模具151,将第一头部11a载置于第一凹部151a。这样,使第一头部11a保持于保持模具151(步骤S401)。由此,在中间件110中,成为轴部11b的另一端侧朝向头部成形模具152的第二凹部152a延伸的状态。另外,第三作业用臂103将第一工件W1搬运至中间件110,使轴部11b插通于插通孔W10。由此,第一工件W1被载置于保持模具151。进而,第三作业用臂103将第二工件W2搬运至中间件110,在使插通孔W10与插通孔W20对齐的同时,使轴部11b插通于插通孔W20。这样,第一工件W1、第二工件W2以及中间件110构成第一组装体A1。需要说明的是,第三作业用臂103在使轴部11b插通于插通孔W20之后也保持第二工件W2,由此,持续保持第一组装体A1。另外,在图7等中,为了容易说明,夸大地图示出插通孔W10、W20的形状,但插通孔W10、W20与轴部11b形成为几乎相同的直径。
在使中间件110保持于保持模具151之后,作业者通过控制计算机5来发送伺服冲压机9的控制信号(图3的步骤S402)。由此,在冲压单元1中,伺服冲压机9使冲压头9b工作。因此,冲压头9b从图1所示的初始位置朝向第二台座75、进而朝向保持模具151开始下降(图3的步骤S403)。冲压头9b的下降持续至冲压头9b到达待机位置(步骤S404:否)。然后,如图7、8所示,在作业空间7d内,若冲压头9b到达待机位置,则伺服冲压机9停止冲压头9b的下降(图3的步骤S404:是)。
这样,若冲压头9b到达待机位置,则控制计算机5向第二作业用臂102发送控制信号。由此,如图8的黑色箭头所示,第二作业用臂102使高频感应加热机3朝向冲压单元1移动。由此,第一高频感应线圈3b从图1所示的退避位置朝向图8所示的加热位置开始移动(图3的步骤S405)。这里,若第一高频感应线圈3b未到达加热位置,则第二作业用臂102持续高频感应加热机3的移动(步骤S406:否)。然后,若第一高频感应线圈3b到达加热位置,则第二作业用臂102停止高频感应加热机3的移动(步骤S406:是)。
通过第一高频感应线圈3b到达加热位置,如图9所示,第一高频感应线圈3b的前端部31在作业空间7d内接近中间件110。而且,在形成于前端部31的凹部31a内收容轴部11b的另一端侧。这里,即便第一高频感应线圈3b到达加热位置,包含凹部31a在内的第一高频感应线圈3b与中间件110也不接触。需要说明的是,在图9中,为了容易说明,省略第一工件W1、第二工件W2等的图示。
这样,在第一高频感应线圈3b处于加热位置的状态下,控制计算机5向通电控制器3c发送控制信号。由此,通电控制器3c朝向第一高频感应线圈3b开始通电。因此,第一高频感应线圈3b产生磁力线。这里,由于中间件110是CFRTP制,因此,碳纤维CF发挥导电性及优异的传热性。因此,收容于凹部31a内的轴部11b在磁力线的影响下在内部产生涡电流。由此,轴部11b通过基于涡电流的焦耳热而发热。这样,针对轴部11b开始由第一高频感应线圈3b进行感应加热(图3的步骤S407)。另外,温度传感器检测轴部11b的表面温度。
针对该轴部11b的感应加热在轴部11b的一端侧的表面温度达到通过控制程序预先设定的设定温度之后,持续至经过预先设定的设定时间为止(步骤S408:否)。然后,若轴部11b的一端侧的表面温度达到设定温度并经过了设定时间(步骤S408:是),控制计算机5结束从通电控制器3c向感应线圈3的通电。这样,针对轴部11b的感应加热结束(步骤S409)。经过该感应加热,由此,轴部11b的另一端侧通过发热而成为能够塑性变形的软化状态。
若针对轴部11b的感应加热结束,则控制计算机5重新控制第二作业用臂102,使高频感应加热机3远离冲压单元1。由此,第一高频感应线圈3b从图8所示的加热位置朝向图1所示的退避位置开始移动(图3的步骤S410)。由第二作业用臂102进行的高频感应加热机3的移动持续至第一高频感应线圈3b到达退避位置为止(步骤S411:否)。然后,若第一高频感应线圈3b到达退避位置,则第二作业臂102停止高频感应加热机3的移动(步骤S410:是)。这样,轴部加热工序结束。
接着,进行紧固工序(图2的步骤S5)。该紧固工序基于图4所示的控制流程来进行。在紧固工序中,控制计算机5对伺服冲压机9进行控制。由此,如图10的白色箭头所示,伺服冲压机9使处于待机位置的冲压头9b朝向冲压位置下降(图4的步骤S501)。如上所述,在伺服冲压机9中,冲压头9b在通过伺服马达适当变更速度、载荷的同时,能够从冲压机主体9a伸缩。因此,控制计算机5在使冲压头9b从待机位置朝向冲压位置下降时,首先使冲压头9b以第一速度下降,使头部成形模具152接近保持模具151。另外,此时,控制计算机5将冲压头9b的载荷设定为第一载荷。这样,伺服冲压机9开始基于第一载荷的紧固模具15的加压。
进而,冲压头9b朝向冲压位置下降,由此,冲压机主体9a的载荷检测检测器朝向控制计算机5发送检测到的载荷。由此,在控制计算机5中,CPU53基于载荷检测检测器检测到的载荷,开始载荷曲线的计算(步骤S502)。该载荷曲线由伺服冲压机9在紧固模具15的加压中的时间、通过冲压头9b向紧固模具15作用的载荷、进而向中间件110作用的载荷来规定(图13参照)。
这样,通过冲压头9b朝向冲压位置下降而使保持模具151与头部成形模具152接近,如图10所示,在保持于保持模具151的中间件110中,轴部11b的另一端侧进入到头部成形模具152的第二凹部152a内。然后,轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接,由此,伺服冲压机9检测到头部成形模具152与轴部11b抵接,将第一抵接检测信号朝向控制计算机5发送。控制计算机5通过第一抵接检测信号的接收的有无来判断头部成形模具152与轴部11b有无抵接。因此,控制计算机5使冲压头9b以第一速度且第一载荷下降,直至接收到第一抵接检测信号(图4的步骤S503:否)。另一方面,控制计算机5若接收到第一抵接检测信号(步骤S503:是),则朝向伺服冲压机9发送速度切换信号,使得冲压头9b以比第一速度慢的第二速度下降(步骤S504)。另外同时地,控制计算机5使冲压头9b的载荷从第一载荷渐渐增大。
伺服冲压机9通过接收速度切换信号,而将冲压头9b的下降速度切换为第二速度(步骤S505)。这样,在头部成形模具152与轴部11b抵接之后,直至实际上冲压头9b的下降速度切换为第二速度为止,时间上存在若干偏移。然后,在此以后,冲压头9b以第二速度朝向冲压位置下降。即,冲压头9b利用头部成形模具152使轴部11b的另一端侧发生塑性变形,同时以第二速度使头部成形模具152接近保持模具151。另外,此时,冲压头9b将载荷从第一载荷增大到图13所示的基准载荷,进而,将载荷从基准载荷增大到目标载荷。图13中示出冲压头9b的载荷超过基准载荷的时间TR1、以及冲压头9b的载荷增大至目标载荷的时间TR2。图14及图15中还示出冲压头9b的载荷超过基准载荷的时间TR1、以及冲压头9b的载荷增大至目标载荷的时间TR2。这里,冲压头9b持续增大载荷,直至到达目标载荷为止(步骤S506:否)。另一方面,若将载荷增大至目标载荷(步骤S506:是),则控制计算机5停止冲压头9b的载荷增大。
然后,如图11所示,冲压头9b到达冲压位置,头部成形模具152与保持模具151最为接近,由此,头部成形模具152与第二工件W2抵接。另外,伺服冲压机9通过检测到头部成形模具152与第二工件W2的抵接而将第二抵接检测信号朝向控制计算机5发送。即,控制计算机5通过第二抵接检测信号的接收的有无来判断冲压头9b是否到达了冲压位置。因此,控制计算机5继续使冲压头9b以第二速度下降,直至接收到第二抵接检测信号为止(步骤S507:否)。另一方面,控制计算机5若检测到第二抵接检测信号(步骤S507:是),则利用保持模具151和头部成形模具152,以规定的保持压力保持第一组装体A1(步骤S508)。需要说明的是,该保持压力由控制程序预先设定。
这样,在轴部11b的另一端侧,由第一腔室C1形成第二头部11c。由此,从中间件110得到紧固件11。如上所述,由于中间件110是CFRTP制,因此,紧固件11也是CFRTP制。在紧固件11中,第二头部11c隔着轴部11b而与第一头部11a对置。另外,与第一头部11a同样,第二头部11c的直径比轴部11b大,直径也比第一工件W1、第二工件W2的插通孔W10、W20大。由此,如图12所示,插通于插通孔W10、W20的轴部11b被第一头部11a及第二头部11c从两侧防止脱落。这样,第一工件W1、第二工件W2被紧固件11紧固。
利用该保持模具151和头部成形模具152进行的第一组装体A1的保持持续至经过由控制程序预先设定的保持时间为止(图4的步骤S509:否)。因此,在紧固工序中,在上述的轴部加热工序中加热的轴部11b的热、进而从中间件110得到的紧固件11的热被作为紧固模具15的保持模具151及头部成形模具152吸热。然后,若经过保持时间(步骤S509:是),控制计算机5对伺服冲压机9进行控制,使冲压头9b朝向初始位置位移(步骤S510)。另外,控制计算机5的CPU53结束载荷曲线的计算(步骤S511)。CPU53计算的载荷曲线例如成为图13所示的图表这样的形状。然后,将该载荷曲线暂时存储于RAM52。这样,紧固工序结束,第一工件W1与第二工件W2的紧固作业完成。需要说明的是,图13所示的载荷曲线是一例,除了根据轴部加热工序中的针对轴部11b的加热程度之外,还根据紧固工序中的轴部11b的塑性变形的程度等,使CPU53计算的载荷曲线适当变化。
接着,进行判定工序(图2的步骤S6)。在该判定工序中,控制计算机5判定在上述的紧固工序中形成的紧固件11的优劣。具体而言,CPU53基于记录于ROM51的计算程序和判定程序,沿着图5所示的控制流程来判定紧固件11的优劣。
在判定工序中,首先,CPU53根据在紧固工序中计算的载荷曲线来计算修正载荷曲线(步骤S601)。通过对在紧固工序中计算的载荷曲线在时间上进行微分来计算该修正载荷曲线(参照图14及图15)。计算的修正载荷曲线被暂时存储于RAM52并显示于显示器5b(步骤S602)。
这里,参照图13所示的载荷曲线、图14及图15所示的修正载荷曲线,来说明在紧固工序时通过冲压头9b向紧固模具15、进而向中间件110作用的载荷的变化。如上所述,在紧固工序中,将冲压头9b的载荷设定为第一载荷,同时使冲压头9b朝向冲压位置开始下降,但是向紧固模具15、进而向中间件110作用的载荷几乎为零,直至轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接为止。然后,通过轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接,向中间件110作用的载荷暂时变大。因此,在图13所示的载荷曲线、图14及图15所示的修正载荷曲线中,在由伺服冲压机9进行的紧固模具15的加压后,首次示出第一峰值P1。
轴部11b的另一端侧通过感应加热而成为能够塑性变形的软化状态,因此,若轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接,则轴部11b的另一端侧沿着第二凹部152a的形状开始塑性变形。因此,如图14及图15所示的区域Y1那样,在第一峰值P1之后,向中间件110作用的载荷下降。之后,冲压头9b的载荷从第一载荷渐渐增大,由此,向中间件110作用的载荷再次开始渐渐增加。然后,在冲压头9b的下降速度从第一速度实际上切换为第二速度时,向中间件110作用的载荷暂时变大,在载荷曲线、修正载荷曲线中,示出第二峰值P2。
在第二峰值P2之后,向中间件110作用的载荷暂时下降,但是随着冲压头9b的载荷从第一载荷增大至基准载荷,向中间件110作用的载荷也增大至基准载荷。进而,冲压头9b的载荷超过基准载荷而增大至目标载荷,由此,向中间件110作用的载荷也朝向基准载荷而增大至目标载荷。在到达目标载荷之后,通过保持模具151与头部成形模具152,以规定的保持压力来保持第一组装体A1,因此,在中间件110作用有与保持压力相当的载荷。需要说明的是,经过保持时间,将冲压头9b朝向初始位置位移,由此,向中间件110、即紧固件11作用的载荷下降(参照图14及图15)。
另外,CPU53进行存储于ROM51的第一基准值~第五基准值的读取(图5所示的步骤S603)。第一基准值设定为超过基准载荷之后的载荷曲线的每单位时间的变化量。第二基准值设定为载荷曲线中的第一峰值P1之后的下降量。第三基准值设定为在载荷曲线中从第一峰值P1到第二峰值P2的峰值间时间。第四基准值设定为载荷曲线中的第一峰值P1的大小。第五基准值设定为在载荷曲线中从伺服冲压机9开始紧固模具15的加压到产生第一峰值P1为止的时间。这里,这些第一基准值~第五基准值是基于判断为紧固件11的形成良好的多种载荷曲线而决定的。需要说明的是,也可以将第一基准值~第五基准值设为理论值等。
然后,CPU53判断在图4所示的步骤S501至步骤S511之间计算的现实的载荷曲线是否处于第一基准值~第五基准值的各范围内。具体而言,在该紧固装置中,CPU53基于载荷曲线来计算修正载荷曲线,因此,通过经过图5所示的步骤S604~步骤S608来判断修正载荷曲线是否处于第一基准值~第五基准值的各范围内。以下,在步骤S601中,分为计算了图14所示的修正载荷曲线的情况和计算图15所示的修正载荷曲线的情况来说明。
<计算了图14所示的修正载荷曲线的情况>
首先,CPU53判断从伺服冲压机9开始紧固模具15的加压到产生第一峰值P1为止的时间即第一时间T1是否处于第五基准值的范围内。这里,若中间件110中的轴部11b的尺寸处于预先设定的规格的范围内,则从伺服冲压机9开始紧固模具15的加压到轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接为止的时间大体固定。因此,在图14所示的修正载荷曲线中,第一时间T1成为第五基准值的范围内,第一峰值P1的产生成为第五基准值的范围内(图5所示的步骤S604:是)。反之,若轴部11b的尺寸脱离规格,则从伺服冲压机9开始紧固模具15的加压到轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接为止的时间的偏差变大。另外,在保持于保持模具151的中间件110产生倾斜等的情况下,直至轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接为止的时间的偏差也变大。因此,第一时间T1比第五基准值长或者比第五基准值短。在该情况下,CPU53判断为第一峰值P1的产生超过第五基准值的范围(步骤S604:否)。在CPU53判断为超过第五基准值的范围的情况下,不进行以后的步骤S605至步骤S609的判断,进入步骤S612。
在图14所示的修正载荷曲线中,CPU53判断为第一峰值P1的产生处于第五基准值的范围内(步骤S604:是)。因此,接着,在修正载荷曲线中,CPU53判断第一峰值P1的大小是否处于第四基准值的范围内。在适宜地进行针对轴部11b的感应加热且轴部11b的另一端侧适宜地成为能够塑性变形的软化状态的情况下,第一峰值P1的大小大体固定,成为第四基准值的范围内(步骤S605:是)。但是,例如,在针对轴部11b的感应加热中,也可能存在如下的未适宜地进行针对轴部11b的感应加热的情况:虽然轴部11b的表面温度达到设定温度,但轴部11b的内部未被充分地加热,未成为能够塑性变形的软化状态,或者在达到设定温度之后,在经过设定时间之前,轴部11b的另一端侧过度地软化等。在这样的情况下,在修正载荷曲线中,第一峰值P1的大小的偏差变大,因此,CPU53判断为第一峰值P1的大小超过第四基准值的范围(步骤S605:否)。在CPU53判断为超过第四基准值的范围的情况下,不进行以后的步骤S606至步骤S609的判断,进入步骤S612。
在图14所示的修正载荷曲线中,CPU53判定为第一峰值P1的大小处于第四基准值的范围内(步骤S605:是)。因此,接着,在修正载荷曲线中,CPU53判断第一峰值P1之后的下降量是否处于第二基准值的范围内。具体而言,CPU53判断区域Y1中的下降量是否处于第二基准值的范围内。这里,在轴部11b的另一端侧适宜地成为能够塑性变形的软化状态的情况下,轴部11b的另一端侧的塑性变形适宜地开始。因此,第一峰值P1之后的下降量大体固定,成为第二基准值的范围内(步骤S606:是)。但是,如上所述,在未适宜地进行针对轴部11b的感应加热的情况下,轴部11b的另一端侧中的塑性变形未适宜地开始,在修正载荷曲线中,第一峰值P1之后的下降量、即区域Y1中的下降量的偏差变大。由此,CPU53判断为第一峰值P1之后的下降量超过第二基准值的范围(步骤S606:否)。在CPU53判断为超过第二基准值的范围的情况下,不进行以后的步骤S607至步骤S609的判断,进入步骤S612。
在图14所示的修正载荷曲线中,CPU53判定为第一峰值P1之后的下降量处于第二基准值的范围内(步骤S606:是)。因此,接着,在修正载荷曲线中,CPU53判断从第一峰值P1到第二峰值P2为止的峰值间时间即第二时间T2是否处于第三基准值的范围内。这里,在轴部11b的另一端侧适宜地成为能够塑性变形的软化状态且适宜地进行轴部11b的另一端侧的塑性变形的情况下,第二时间T2的长度大体固定,成为第三基准值的范围内(步骤S607:是)。但是,在轴部11b的另一端侧未成为能够塑性变形的软化状态或者轴部11b的另一端侧过度地软化的情况下,未适宜地进行轴部11b的另一端侧的塑性变形。因此,第二时间T2比第三基准值长或者比第三基准值短。在该情况下,CPU53判断为峰值间时间、即第二时间T2超过第三基准值的范围(步骤S607:否)。在CPU53判断为超过第三基准值的范围的情况下,不进行以后的步骤S608及步骤S609的判断,进入步骤S612。
在图14所示的修正载荷曲线中,CPU53判定为第二时间T2处于第三基准值的范围内(步骤S607:是)。因此,接着,CPU53判断超过基准载荷之后的载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于第一基准值的范围内。在适宜地进行轴部11b的另一端侧的塑性变形的情况下,通过使冲压头9b的载荷超过基准载荷而增大至目标载荷,从而虽然存在些许载荷的偏差,但是向中间件110作用的载荷比较平缓地从基准载荷增大至目标载荷。因此,在修正载荷曲线中,向中间件110作用的载荷也平缓地从基准载荷增大至目标载荷,因此,超过基准载荷之后的修正载荷曲线的每单位时间的变化量成为第一基准值的范围内。然后,在图14所示的修正载荷曲线中,CPU53判断为超过基准载荷之后的修正载荷曲线的每单位时间的变化量处于第一基准值的范围内(图5所示的步骤S608:是)。
即,在图14所示的修正载荷曲线中,CPU53判定为上述的各项目都处于第一基准值~第五基准值的范围内。因此,控制计算机5判定为上述的紧固工序中的紧固件11的形成良好(步骤S609)。另外,控制计算机5通过将判定结果显示于显示器5b而向作业者通知判定结果(步骤S610)。此外,控制计算机5将上述的判定结果和成为图14所示的修正载荷曲线的基础的载荷曲线记录于储存器54(步骤S611)。这样,判定工序结束。
<计算了图15所示的修正载荷曲线的情况>
关于该情况,CPU53也判定为第一基准值~第四基准值都处于范围内(步骤S603~S607:是)。这里,在该修正载荷曲线中,在图15所示的区域Y2中载荷显著下降。这种载荷的下降的主要原因认为是,在冲压头9b的载荷超过基准载荷而增大至目标载荷时,在轴部11b产生了压曲或裂纹。对此,在这样的情况下,CPU53判定为超过基准载荷之后的载荷曲线的每单位时间的变化量超过第一基准值的范围(步骤S608:否)。
因此,控制计算机5判定为上述的紧固工序中的紧固件11的形成不良(步骤S612)。需要说明的是,针对CPU53判定为第一基准值~第四基准值都超过范围的情况,控制计算机5也判定为紧固件11的形成不良。
然后,针对判定为紧固件11的形成不良的情况,控制计算机5也通过将判定结果显示于显示器5b而向作业者通知判定结果(步骤S610)。进而,控制计算机5将上述的判定结果和成为图15的修正载荷曲线的基础的载荷曲线记录于储存器54(步骤S611)。这样,在该情况下,判定工序也结束。
在判定工序结束之后,从紧固模具15取出由紧固件11紧固后的第一工件W1、第二工件W2(图2所示的步骤S7)。通过第三作业用臂103来进行该取出。这样,第一工件W1与第二工件W2的紧固作业完成。然后,作业者针对由判定为形成良好的紧固件11紧固后的第一工件W1与第二工件W2的紧固物,作为合格品的紧固物来处理。另一方面,作业者针对由判定为形成不良的紧固件11紧固后的第一工件W1与第二工件W2的紧固物,作为不完整的紧固作业所产生的紧固物而与合格品的紧固物分开处理。
这样,在该紧固装置中,通过第一高频感应线圈3b对轴部11b进行加热。因此,在轴部加热工序中,能够通过第一高频感应线圈3b的感应加热而以非接触的形式直接且局部地对轴部11b的另一端侧进行加热。此时,软化后的树脂难以附着于热源。因此,在该紧固装置中,在加热轴部11b时,无需对紧固模具15进行加热。由此,与被加热轴部11b的中间件110相比,紧固模具15成为低温。因此,在从中间件110形成紧固件11时,能够使紧固模具15对中间件110的热进行吸热。其结果是,根据该紧固装置,与对紧固模具15进行加热而形成紧固件11的情况相比,能够快速地将形成后的紧固件11冷却。
另外,在该紧固装置中,能够通过控制计算机5来判定紧固件11的形成的优劣,因此,容易发现形成不良的紧固件11。另外,在该紧固装置中,即便产生因形成不良的紧固件11而引起的不完整的第一工件W1与第二工件W2的紧固作业,也容易发现这种情况。
因此,根据实施例1的紧固装置,能够利用纤维增强树脂制的紧固件11迅速地进行第一工件W1与第二工件W2的紧固作业,并且,能够提高第一工件W1与第二工件W2的紧固作业的品质。
尤其是在该紧固装置中,伺服冲压机9使头部成形模具152以第一速度接近保持模具151,直至轴部11b的另一端侧与头部成形模具152的第二凹部152a的内周面抵接,另一方面,若轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接,则使头部成形模具152以第二速度接近保持模具151。因此,伺服冲压机9使头部成形模具152快速地朝向保持模具151移动,直至轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接,而在轴部11b的另一端侧与第二凹部152a的内周面抵接之后,能够慎重地对紧固模具15进行加压。由此,在该紧固装置中,能够在迅速地进行第一工件W1与第二工件W2的紧固作业的同时,适宜地形成紧固件11。
另外,在该紧固装置中,CPU53在将基于载荷曲线计算的修正载荷曲线显示于显示器5b的同时,进行紧固件11的优劣判定。然后,将紧固件11的优劣判定的结果也显示于显示器5b。因此,在判定为紧固件11的形成不良时,作业者通过参照显示于显示器5b的修正载荷曲线,能够容易地发现紧固件11的形成不良的主要原因。
此外,针对由判定为形成不良的紧固件11紧固后的第一工件W1与第二工件W2的紧固物,作为不完整的紧固作业所产生的紧固物而与合格品的紧固物分开处理。因此,能够将不完整的紧固作业所产生的紧固物混入到合格品的紧固物的情况防患于未然。
另外,在该紧固装置中,将紧固件11的优劣判定的结果及载荷曲线记录于储存器54,因此,能够适宜地进行紧固件11的品质管理、进而进行第一工件W1与第二工件W2的紧固作业的品质管理。
此外,如图6所示,在中间件110中,各碳纤维CF从第一头部11a延伸至轴部11b的另一端侧的端部。因此,通过经过紧固工序,在紧固件11中,如图12所示,各碳纤维CF从第一头部11a经由轴部11b延伸至第二头部11c。因此,能够利用碳纤维CF而适宜地加强第一头部11a、第二头部11c及轴部11b。因此,即便在向第一工件W1、第二工件W2作用了较大的载荷的情况下,第一头部11a、第二头部11c也难以在第一工件W1、第二工件W2的作用下发生变形,难以解除第一工件W1与第二工件W2的紧固。由此,根据该紧固装置,能够利用CFRTP制的紧固件11对第一工件W1与第二工件W2牢固地进行紧固。
(实施例2)
实施例2的紧固装置中,代替第一高频感应线圈3b,高频感应加热机3具有图18所示的第二高频感应线圈3d。第二高频感应线圈3d也是本发明中的“高频感应线圈”的一例。在第二高频感应线圈3d形成有前端部32和前端部33。前端部32形成为与实施例1中的前端部31相同的形状。前端部33成为与前端部32对称的形状。即,在前端部32形成有凹部32a,在前端部33形成有凹部33a。这些凹部32a及凹部33a能够包围后述的轴体111。在前端部32与前端部33的双方之间设置有能够收容第一工件W1及第二工件W2的间隔,同时,前端部32与前端部33在轴体111、进而紧固件11的轴向上排列地配置。另外,在该紧固装置中,通电控制器3c(参照图1)能够向第二高频感应线圈3d供给电力。此外,温度传感器对轴体111的表面温度进行检测。该紧固装置中的其他结构与实施例1的紧固装置相同,针对相同的结构标注相同的标号,并省略关于结构的详细说明。
在该紧固装置中,通过以下的紧固方法,利用紧固件11进行第一工件W1与第二工件W2的紧固作业。首先,作为准备工序,准备第一工件W1及第二工件W2,并且准备图16所示的轴体111。与上述的中间件110同样,轴体111也由尼龙等热塑性树脂TP和多个碳纤维CF构成。即,轴体111也是CFRTP制。轴体111形成为沿轴向延伸的圆柱状。轴体111的尺寸根据进行紧固的第一工件W1、第二工件W2的形状来规定。另外,各碳纤维CF从轴体111的轴向的一端侧延伸至另一端侧。需要说明的是,在图16中,为了容易说明而简化了碳纤维CF的数量,并且,夸大地图示出碳纤维CF的形状。
接着,与实施例1的紧固装置同样,作业者通过键盘5c来输入需要的作业用数据。然后,作业者通过控制计算机5来发送第一作业用臂101、第二作业用臂102的控制信号,开始第一作业用臂101、第二作业用臂102的控制。此时,第一作业用臂101使冲压单元1从图1所示的状态朝右方向旋转90°来保持冲压单元1。即,在冲压单元1中,伺服冲压机9成为在左右方向上水平的状态。另外,第二作业用臂102在保持高频感应加热机3的同时,使高频感应加热机3位于冲压单元1的上方。
接着,与实施例1的紧固装置同样,作业者向冲压单元1安装紧固模具15(参照图17)。由此,在该紧固装置中,在头部成形模具152的第二凹部152a与第一工件W1之间形成第二腔室C2。另外,在保持模具151的第一凹部151a与第二工件W2之间形成第三腔室C3。
接着,作业者通过控制计算机5来控制第三作业用臂103,使轴体111插通于第一工件W1的插通孔W10和第二工件W2的插通孔W20。由此,由第一工件W1、第二工件W2以及轴体111构成第二组装体A2。接着,第三作业用臂103在保持第一工件W1的同时,将第二组装体A2在作业空间7d内配置在头部成形模具152与保持模具151之间。此时,第三作业用臂103在第二组装体A2中轴体111与上下方向正交的状态下,即,在轴体111与第一凹部151a及第二凹部152a对置的状态下,在头部成形模具152与保持模具151之间配置第二组装体A2。需要说明的是,在图17~图20中,也为了容易说明而夸大地图示出插通孔W10、W20的形状,但是轴体111、进而轴部11b以及插通孔W10、W20形成为大致相同的直径。因此,在头部成形模具152与保持模具151之间配置了第二组装体A2时,能够高可靠性地防止轴体111从插通孔W10、W20脱落。
接着,通过控制计算机5对伺服冲压机9进行控制,使冲压头9b从初始位置向待机位置位移。然后,进行轴体加热工序。在轴体加热工序中,在使轴体111插通于第一工件W1、第二工件W2的各插通孔W10、W20的同时,以非接触的状态对轴体111进行加热。首先,控制计算机5向第二作业用臂102发送控制信号,使高频感应加热机3下降,如图18所示,使第二高频感应线圈3d向加热位置移动。由此,在第二高频感应线圈3d中,在形成于前端部32的凹部32a内收容轴体111的一端侧,在形成于前端部33的凹部33a内收容轴体111的另一端侧。需要说明的是,在该情况下,第二高频感应线圈3d与轴体111也不接触。
然后,控制计算机5向通电控制器3c发送控制信号,通电控制器3c朝向第二高频感应线圈3d开始通电,由此,利用第二高频感应线圈3d开始进行针对轴体111的感应加热。这样,通过第二高频感应线圈3d,对轴体111的一端侧和另一端侧同时进行加热。因此,轴体111的两端通过发热而成为能够塑性变形的软化状态。然后,与实施例1的紧固装置同样,当轴体111的一端侧及另一端侧的温度达到设定温度之后经过设定时间而结束针对轴体111的感应加热。由此,第二作业用臂102使第二高频感应线圈3d向退避位置移动。这样,轴体加热工序结束。
接着,进行紧固工序。在紧固工序中,与实施例1的紧固装置同样,控制计算机5对伺服冲压机9进行控制,如图19的白色箭头所示,使处于待机位置的冲压头9b朝向冲压位置移动。在该情况下,控制计算机5也首先使头部成形模具152以第一速度接近保持模具151。另外,控制计算机5将冲压头9b的载荷设定为第一载荷。这样,伺服冲压机9开始进行基于第一载荷的紧固模具15的加压。进而,与实施例1的紧固装置同样,控制计算机5的CPU53开始载荷曲线的计算。这里,在该紧固装置中,如该图的黑色箭头所示,与冲压头9b向冲压位置移动配合地,第三作业用臂103使第二组装体A2渐渐接近保持模具151。
这样,轴体111的一端侧进入到头部成形模具152的第二凹部152a内,并且,轴体111的另一端侧进入到保持模具151的第一凹部151a内。然后,在头部成形模具152与轴体111的一端侧抵接的同时,保持模具151与轴体111的另一端侧抵接。由此,伺服冲压机9检测到头部成形模具152与轴体111抵接,与实施例1的紧固装置同样,将第一抵接检测信号朝向控制计算机5发送。然后,若控制计算机5接收到第一抵接检测信号,则与实施例1的紧固装置同样,向伺服冲压机9发送从第一速度切换到第二速度的速度切换信号。另外同时地,控制计算机5使冲压头9b的载荷从第一载荷渐渐增大。
由此,冲压头9b在利用头部成形模具152使轴体111的一端侧发生塑性变形的同时,朝向冲压位置进一步移动。另外,通过保持模具151,轴体111的另一端侧也同样地发生塑性变形。然后,如图20所示,冲压头9b到达冲压位置,由此,在该紧固装置中,第一工件W1与头部成形模具152抵接,并且,第二工件W2与保持模具151抵接。另外,伺服冲压机9通过检测到第一工件W1与头部成形模具152的抵接,将第三抵接检测信号朝向控制计算机5发送。控制计算机5若接收到第三抵接检测信号,则对伺服冲压机9进行控制,通过保持模具151和头部成形模具152,以规定的保持压力将第二组装体A2保持至经过了规定的保持时间。需要说明的是,此时的保持压力及保持时间与实施例1的紧固装置相同。
这样,在轴体111的一端侧,由第二腔室C2形成第一头部11a,在轴体111的另一端侧,由第三腔室C3形成第二头部11c。另外,在第一头部11a与第二头部11c之间形成轴部11b。这样,在该紧固装置中,从CFRTP制的轴体111得到CFRTP制紧固件11。另外,与实施例1的紧固装置同样,紧固件11的热被作为紧固模具15的保持模具151及头部成形模具152吸热。由此,第一工件W1、第二工件W2被CFRTP制的紧固件11紧固。然后,控制计算机5的CPU53结束载荷曲线的计算。这样,紧固工序结束,第一工件W1与第二工件W2的紧固作业完成。
进而,与实施例1的紧固装置同样,在该紧固装置中,控制计算机5也沿着图5所示的控制流程来判定在上述的紧固工序中形成的紧固件11的优劣。
这样,在该紧固装置中,通过对轴体111同时形成第一头部11a、第二头部11c以及轴部11b,从而在不使用中间件110的情况下从轴体111直接形成紧固件11。因此,在该紧固装置中,与实施例1的紧固装置相比,能够更加迅速地进行第一工件W1与第二工件W2的紧固作业。另外,如图16所示,在轴体111中,各碳纤维CF从轴向的一端侧延伸至另一端侧。因此,关于从轴体111得到的紧固件11,各碳纤维CF也从第一头部11a经由轴部11b延伸至第二头部11c。因此,在该紧固件11中,也能够利用碳纤维CF适宜地加强第一头部11a、第二头部11c及轴部11b。该紧固装置中的其他作用与实施例1的紧固装置相同。
以上基于实施例1、2对本发明进行了说明,但本发明不局限于上述实施例1、2,在不脱离其主旨的范围内当然能够适当变更来应用。
(变形例)
代替实施例1的第一高频感应线圈3b和实施例2的第一高频感应线圈3d,采用红外线加热器且以非接触的状态对轴部或轴体进行加热的结构也包含在本发明中。在该变形例中,红外线加热器具有玻璃管、配置在玻璃管的内部的加热器电线、以及设置于玻璃管的壁面的一部分或玻璃管的外部的反射面。红外线加热器的形状也可以是与图8及图9所示的第一高频感应线圈3b或图18所示的第一高频感应线圈3d相同的形状,若能够以非接触的状态对轴部或轴体进行加热,则也可以是任意的形状。而且,在该变形例中,与实施例1、2的紧固装置同样,沿着图5所示的控制流程,控制计算机5判定在上述的紧固工序中形成的紧固件11的优劣。因此,在该变形例中,也能够利用纤维增强树脂制的紧固件11迅速地进行第一工件W1与第二工件W2的紧固作业,并且,能够提高第一工件W1与第二工件W2的紧固作业的品质。
例如,在实施例1的紧固装置中,在第一基准值~第五基准值全部处于范围内的情况下判定为紧固件11的形成良好。但是,不局限于此,在第一基准值~第五基准值中的任一个基准值处于范围内的情况或者第一基准值~第五基准值中的两个以上的基准值处于范围内的情况下,也可以判定为紧固件11的形成良好。实施例2的紧固装置也相同。
另外,在实施例1的紧固装置中,也可以设置第一基准值~第五基准值以外的基准值,基于该基准值来进行紧固件11的优劣判定。实施例2的紧固装置也相同。
此外,在实施例1的紧固装置中,在显示器5b中显示修正载荷曲线的同时进行紧固件11的优劣判定,并且,将紧固件11的优劣判定的结果显示于显示器5b。但是,不局限于此,也可以仅在作业者进行了操作时,将修正载荷曲线、紧固件11的优劣判定的结果显示于显示器5b。实施例2的紧固装置也相同。
另外,在实施例1的紧固装置中,在进行紧固件11的优劣判定时,根据在紧固工序中计算的载荷曲线来计算修正载荷曲线。但是,不局限于此,也可以不计算修正载荷曲线,根据在紧固工序中计算的载荷曲线来进行紧固件11的优劣判定。实施例2的紧固装置也相同。
此外,在实施例1的紧固装置中,也可以不论轴部11b的另一端侧的温度是否达到设定温度,而是仅通过经过设定时间来结束针对轴部11b的感应加热。实施例2的紧固装置中的针对轴体111的感应加热也相同。
另外,在实施例2的紧固装置中,高频感应加热机3也可以具有仅对轴体111的一端侧进行感应加热的高频感应线圈、以及仅对轴体111的另一端侧进行感应加热的高频感应线圈。
另外,关于实施例1、2的紧固装置,也可以构成为能够利用冷却液将紧固模具15冷却。
此外,中间件110及轴体111、进而紧固件11也可以包括交叉的多个碳纤维CF。
另外,虽然实施例1的中间件110和实施例2的轴体111是碳纤维增强热塑性树脂(CFRTP)制,但不局限于该结构。例如,中间件也可以是例如通过玻璃纤维等的与碳纤维不同的纤维而增强的热塑性树脂制,还可以是通过包括这些纤维和碳纤维的多种纤维而增强的热塑性树脂制。轴体也相同。
产业上的利用性
本发明能够利用于车辆的组装装置等。
附图标记说明:
1...冲压单元(紧固器具);
3...高频感应加热机(紧固器具);
3b...第一高频感应线圈(高频感应线圈);
3d...第二高频感应线圈(高频感应线圈);
5...控制计算机(判定器具);
9...伺服冲压机(轴部加压器具,轴体加压器具);
11...紧固件;
11a...第一头部;
11b...轴部;
11c...第二头部;
15...紧固模具;
54...储存器(记录器具);
110...中间件;
111...轴体;
151...保持模具(第二模);
152...头部成形模具(第一模);
P1...第一峰值;
P2...第二峰值;
W1...第一工件(工件);
W2...第二工件(工件)。

Claims (16)

1.一种紧固装置,其利用紧固件对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
所述紧固装置使用中间件,该中间件由第一头部以及与所述第一头部成为一体且沿轴向延伸的轴部构成,
所述紧固装置具备:
紧固器具,其具有加热单元、紧固模具、检测所述轴部的表面温度的温度传感器、及能够对所述紧固模具进行加压的轴部加压器具,在使所述轴部插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用所述加热单元以非接触的状态仅对所述轴部进行加热,并且在由于所述加热单元的加热而所述温度传感器检测到的所述轴部的表面温度达到设定温度且经过了设定时间时,利用所述紧固模具对加热了的所述轴部进行加压,由此,在所述中间件形成与所述轴部成为一体且与所述第一头部相面对的第二头部,并将所述中间件作为所述紧固件;以及
判定器具,其判定所述紧固件的优劣,
所述中间件是纤维增强热塑性树脂制,
所述判定器具计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,并判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内,
所述轴部至少在被所述加热单元加热的期间内,不与所述加热单元及所述紧固模具接触,
所述纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂,
所述加热单元是能够对所述轴部内的所述碳纤维进行感应加热的高频感应线圈,
所述高频感应线圈使所述轴部内的所述碳纤维产生感应出涡电流的磁力线,
所述轴部在所述碳纤维由于涡电流发热从而所述热塑性树脂成为能够塑性变形的软化状态之后,被所述紧固模具加压。
2.根据权利要求1所述的紧固装置,其特征在于,
所述紧固模具由第一模以及与所述第一模相面对的第二模构成,
所述轴部加压器具使所述第一模以第一速度接近所述第二模,直至所述第一模与所述轴部抵接为止,另一方面,若所述第一模与所述轴部抵接,则使所述第一模以比所述第一速度慢的第二速度接近所述第二模。
3.一种紧固装置,其利用紧固件对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
所述紧固装置使用沿轴向延伸的轴体,
所述紧固装置具备:
紧固器具,其具有加热单元、紧固模具、检测所述轴体的表面温度的温度传感器、及能够对所述紧固模具进行加压的轴体加压器具,在使所述轴体插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用所述加热单元以非接触的状态仅对所述轴体进行加热,并且在由于所述加热单元的加热而所述温度传感器检测到的所述轴体的表面温度达到设定温度且经过了设定时间时,利用所述紧固模具对加热了的所述轴体进行加压,由此,使所述轴体形成第一头部、与所述第一头部成为一体且沿轴向延伸的轴部、以及与所述第一头部相面对的第二头部,并将所述轴体作为所述紧固件;以及
判定器具,其判定所述紧固件的优劣,
所述轴体是纤维增强热塑性树脂制,
所述判定器具计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,并判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内,
所述轴体至少在被所述加热单元加热的期间内,不与所述加热单元及所述紧固模具接触,
所述纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂,
所述加热单元是能够对所述轴体内的所述碳纤维进行感应加热的高频感应线圈,
所述高频感应线圈使所述轴体内的所述碳纤维产生感应出涡电流的磁力线,
所述轴体在所述碳纤维由于涡电流发热从而所述热塑性树脂成为能够塑性变形的软化状态之后,被所述紧固模具加压。
4.根据权利要求3所述的紧固装置,其特征在于,
所述紧固模具由第一模以及与所述第一模相面对的第二模构成,
所述轴体加压器具使所述第一模以第一速度接近所述第二模,直至所述第一模与所述轴体抵接为止,另一方面,若所述第一模与所述轴体抵接,则使所述第一模以比所述第一速度慢的第二速度接近所述第二模。
5.根据权利要求1或3所述的紧固装置,其特征在于,
所述紧固装置将修正载荷曲线与所述载荷曲线一同使用,该修正载荷曲线是通过在时间上对所述载荷曲线进行微分而计算出的。
6.根据权利要求1或3所述的紧固装置,其特征在于,
所述判定器具在所述载荷曲线中,判断加压后最开始示出的第一峰值之后的下降量是否处于预先设定的第二基准值的范围内。
7.根据权利要求6所述的紧固装置,其特征在于,
所述判定器具在所述载荷曲线中,判断所述第一峰值与所述第一峰值之后示出的第二峰值之间的峰值间时间是否处于预先设定的第三基准值的范围内。
8.根据权利要求1或3所述的紧固装置,其特征在于,
所述紧固装置还具备对所述判定器具的判定结果进行记录的记录器具。
9.一种紧固件的优劣判定方法,该紧固件通过被执行轴部加热工序和紧固工序而对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
在所述轴部加热工序中,使用由第一头部以及与所述第一头部成为一体且沿轴向延伸的轴部构成的纤维增强热塑性树脂制的中间件,在使所述轴部插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用加热单元以非接触的状态仅对所述轴部进行加热,并且利用温度传感器检测所述轴部的表面温度,
在所述紧固工序中,在由于所述加热单元的加热而所述温度传感器检测到的所述轴部的表面温度达到设定温度且经过了设定时间时,利用轴部加压器具对紧固模具进行加压,并利用所述紧固模具从加热了的所述轴部形成与所述轴部成为一体且与所述第一头部相面对的第二头部,将所述中间件作为所述紧固件,由此对各所述工件进行紧固,
在所述优劣判定方法中,计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内,
所述轴部至少在被所述加热单元加热的期间内,不与所述加热单元及所述紧固模具接触,
所述纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂,
所述加热单元是能够对所述轴部内的所述碳纤维进行感应加热的高频感应线圈,
所述高频感应线圈使所述轴部内的所述碳纤维产生感应出涡电流的磁力线,
所述轴部在所述碳纤维由于涡电流发热从而所述热塑性树脂成为能够塑性变形的软化状态之后,被所述紧固模具加压。
10.根据权利要求9所述的紧固件的优劣判定方法,其特征在于,
所述紧固模具由第一模以及与所述第一模相面对的第二模构成,
所述轴部加压器具使所述第一模以第一速度接近所述第二模,直至所述第一模与所述轴部抵接为止,另一方面,若所述第一模与所述轴部抵接,则使所述第一模以比所述第一速度慢的第二速度接近所述第二模。
11.一种紧固件的优劣判定方法,该紧固件通过被执行轴体加热工序和紧固工序而对贯穿设置有插通孔的多个工件进行紧固,其特征在于,
在所述轴体加热工序中,使用沿轴向延伸的纤维增强热塑性树脂制的轴体,在使所述轴体插通于各所述工件的各所述插通孔的同时,利用加热单元以非接触的状态仅对所述轴体进行加热,并且利用温度传感器检测所述轴体的表面温度,
在所述紧固工序中,在由于所述加热单元的加热而所述温度传感器检测到的所述轴体的表面温度达到设定温度且经过了设定时间时,利用轴体加压器具对紧固模具进行加压,并利用所述紧固模具从加热了的所述轴体形成所述紧固件,由此对各所述工件进行紧固,
在所述优劣判定方法中,计算由加压中的时间和载荷规定的载荷曲线,判断超过基准载荷后的所述载荷曲线的每单位时间的变化量是否处于预先设定的第一基准值的范围内,
所述轴体至少在被所述加热单元加热的期间内,不与所述加热单元及所述紧固模具接触,
所述纤维增强热塑性树脂是碳纤维增强热塑性树脂,
所述加热单元是能够对所述轴体内的所述碳纤维进行感应加热的高频感应线圈,
所述高频感应线圈使所述轴体内的所述碳纤维产生感应出涡电流的磁力线,
所述轴体在所述碳纤维由于涡电流发热从而所述热塑性树脂成为能够塑性变形的软化状态之后,被所述紧固模具加压。
12.根据权利要求11所述的紧固件的优劣判定方法,其特征在于,
所述紧固模具由第一模以及与所述第一模相面对的第二模构成,
所述轴体加压器具使所述第一模以第一速度接近所述第二模,直至所述第一模与所述轴体抵接为止,另一方面,若所述第一模与所述轴体抵接,则使所述第一模以比所述第一速度慢的第二速度接近所述第二模。
13.根据权利要求9或11所述的紧固件的优劣判定方法,其特征在于,
在该优劣判定方法中,将修正载荷曲线与所述载荷曲线一同使用,该修正载荷曲线是通过在时间上对所述载荷曲线进行微分而计算出的。
14.根据权利要求9或11所述的紧固件的优劣判定方法,其特征在于,
在所述载荷曲线中,判断加压后最开始示出的第一峰值之后的下降量是否处于预先设定的第二基准值的范围内。
15.根据权利要求14所述的紧固件的优劣判定方法,其特征在于,
在所述载荷曲线中,判断所述第一峰值与所述第一峰值之后示出的第二峰值之间的峰值间时间是否处于预先设定的第三基准值的范围内。
16.根据权利要求9或11所述的紧固件的优劣判定方法,其特征在于,
对判定结果进行记录。
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