CN111902243A - 密封施工管理方法、密封施工管理装置、密封施工管理程序、密封施工管理系统 - Google Patents
密封施工管理方法、密封施工管理装置、密封施工管理程序、密封施工管理系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种密封施工管理方法,在夹着垫片(12)的凸缘(10‑1、10‑2)上设定有多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓(6)和螺母(8)以进行紧固,其中,该密封施工管理方法通过以下工序而能够实现紧固精度高的凸缘连接:使用设定了第1紧固扭矩值(T1)的紧固工具(14)对所述螺栓和所述螺母进行紧固;检测所述螺栓的轴向力;利用检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数(k2);以及对于所述螺栓的每个紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值(T2)。
Description
技术领域
本发明涉及在连结配管、阀、泵等的凸缘紧固中使用的密封施工的管理技术。
背景技术
在配管连结或泵等与配管的连接中,使用夹入有垫片的凸缘。该凸缘是在设定于周缘侧的多个部位的紧固部位通过螺栓和螺母的紧固而被紧固的。在螺栓与螺母的紧固中,使用扭力扳手等手动的紧固工具或电动式的螺钉紧固工具等。
在这样的螺栓和螺母对凸缘的紧固中,需要在全部的紧固部位以规定的扭矩值进行紧固处理,在作用于螺栓的轴向力不产生偏差的情况下进行紧固。因此,使用紧固工具对螺栓和螺母的紧固状态进行管理很重要。
在紧固管理方法中,例如具有以下等方法:扭矩法,管理对螺栓施加的紧固扭矩;使用超声波轴向力计来测定螺栓的伸长而管理轴向力;以及螺栓拉伸器(拉伸法),将螺栓拉伸至作为目标的轴向力,将螺母着座而进行紧固,由此一边管理轴向力一边对螺栓进行紧固。
关于这样的凸缘的紧固管理,公知有以下方法:通过检测器来电检测螺栓的输出轴的转速和扭矩,将该检测值分解为相对于紧固经过时间的每时每刻的转速和扭矩值以计算每个微小时间的动力值;或者根据紧固变动负载的状态而瞬间地对动力扳手的转速相当量进行增减控制,由此使每个微小时间的输出轴动力近似于输出扭矩(例如,专利文献1)。另外,公知有以下方法:利用将螺合部件的紧固完成时的轴向力与从完成时起经过规定的时间之后的轴向力之比表示为紧固所需的时间的函数的关系式,计算预测轴向力(例如,专利文献2)。公知有以下方法:具有检测将凸缘紧固的螺栓的轴向力的传感器,在螺栓的轴向力小于设定值的情况下,执行紧固动作(例如,专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭53-047959号公报
专利文献2:日本特许第5724595号公报
专利文献3:日本特开昭61-142082号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在夹入有垫片的凸缘连接中,需要使全部的螺栓和螺母的紧固轴向力均匀化从而使凸缘彼此维持平行。在紧固多个螺栓和螺母的凸缘连接中,如果作用于螺栓的轴向力产生偏差,则会在凸缘之间产生倾斜。成为所谓的单边紧固的状态。在这样的单边紧固的状态下,存在在通过凸缘而连结的管路中产生间隙、基于凸缘之间的垫片的密封功能降低等课题。
另外,在基于扭矩法的紧固管理中,对通过螺栓和螺母的紧固而赋予的紧固扭矩进行管理,但紧固扭矩与作用于螺栓的轴向力的比例系数即扭矩系数受到相对于凸缘或螺母的摩擦等的影响,每个螺栓的轴向力存在偏差。因此,存在以下课题:即使以根据紧固所需的紧固力计算出的紧固扭矩来进行紧固,也会由于扭矩系数的不同而导致在凸缘的每个紧固位置,作用于螺栓的轴向力产生偏差。
在使用了超声波轴向力计的紧固管理中,在对螺栓进行紧固之后测定轴向力,进行加固紧固或重新紧固以使轴向力均匀化,因此存在导致作业工时和作业时间增加的课题。在螺栓对凸缘的紧固作业中,一边改变紧固扭矩的值一边对一个螺栓进行多次紧固,因此,每次都要调整紧固扭矩值以成为目标轴向力,这导致作业工时变得庞大。另外,螺栓的加固紧固或重新紧固会受到由于弹性相互作用的影响而其他螺栓的紧固产生松弛等影响,因此紧固后的轴向力调整导致作业负载增大。
在基于螺栓拉伸器的紧固管理中,存在以下课题:需要专用的工具,花费费用和作业时间,以及为了拉伸螺栓而需要螺栓的余长。此外,通过液压对螺栓施加轴向力,使螺母落座于螺栓等被紧固体,再去除液压而完成紧固,但在去除了液压时,螺母座面以沉入被紧固体表面的方式发生变形,从而轴向力比通过液压施加的轴向力低。为了弥补这一点,将初始轴向力设定得较高,但在紧固体的强度不足的情况下,也存在产生破损的危险、难以推断下降的轴向力的课题。
在夹着垫片的凸缘的密封施工中,采用这样的紧固管理中的任意紧固管理,进行基于对紧固工具设定的扭矩值的紧固或紧固后的调整等,但为了使被紧固的螺栓的轴向力均匀化,需要大量的时间、作业劳力或成本。本申请的发明人基于由这些紧固管理的方法引起的轴向力的偏差受到每个螺栓的状态的差异的影响这一见解,将调整在紧固扭矩值的计算中使用的扭矩系数而进行紧固管理这一点作为发明的课题。
在专利文献1~3中既没有公开也没有启示该课题,在这些文献所公开的结构中无法解决该课题。
因此,鉴于上述课题,本发明的目的在于,能够以较少的作业工时和作业时间进行螺栓和螺母的紧固,并且实现紧固精度高的凸缘连接。
另外,本发明的其他目的在于,通过施加与每个螺栓和螺母的状态对应的紧固扭矩,实现使相对于凸缘的紧固状态稳定化并且以需要的轴向力进行紧固。
没有公开或启示该课题,在专利文献1至专利文献3所公开的结构中无法解决该课题。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,本发明的一个方面是密封施工管理方法,在夹着垫片的凸缘上设定有多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓和螺母以进行紧固,其中,该密封施工管理方法包含以下工序:使用设定了第1紧固扭矩值的紧固工具对所述螺栓和所述螺母进行紧固;检测所述螺栓的轴向力;利用检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数;以及对于所述螺栓的每个紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
在上述密封施工管理方法中,也可以包含以下工序:将检测到的所述螺栓的所述轴向力与目标轴向力、设定轴向力或规定的阈值进行对比,根据该对比结果来计算或选定所述扭矩系数。
在上述密封施工管理方法中,还可以包含以下工序:检测所述紧固工具的轮数或所述紧固部位中的任意一方或双方;以及根据轮数或紧固部位而阶段性地或连续地使对所述紧固工具设定的设定轴向力或紧固扭矩值变动。
在上述密封施工管理方法中,还可以包含以下工序:利用对每个紧固工序设定的设定轴向力和预先选定的扭矩系数来计算或选定所述第1紧固扭矩值。
为了达成上述目的,本发明的一个方面是密封施工管理装置,其在夹着垫片的凸缘上设定有多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓和螺母以进行紧固,其中,该密封施工管理装置具有:设定单元,其对紧固工具设定所述紧固部位、紧固的轮数、紧固扭矩值;获取单元,其获取所述螺栓的轴向力;以及控制单元,其获取由设定了第1紧固扭矩值的所述紧固工具紧固的所述螺栓的轴向力,利用该轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数,对于所述螺栓的每个所述紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
在上述密封施工管理装置中,也可以是,所述控制单元将检测到的所述螺栓的所述轴向力与目标轴向力、设定轴向力或规定的阈值进行对比,根据该对比结果来计算或选定所述扭矩系数。
在上述密封施工管理装置中,还可以具有检测单元,该检测单元检测所述紧固工具的轮数或所述紧固部位中的任意一方或双方,所述控制单元可以根据轮数或所述紧固部位而阶段性地或连续地使对所述紧固工具设定的设定轴向力或紧固扭矩值变动。
为了达成上述目的,本发明的一个方面是用于通过计算机来实现的密封施工管理程序,其中,该密封施工管理程序通过所述计算机而实现以下功能:对紧固螺栓和螺母的紧固工具设定第1紧固扭矩值,该螺栓和螺母安装于夹着垫片的凸缘的紧固部位;获取由所述紧固工具紧固的所述螺栓的轴向力的检测结果;利用检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数;以及对于所述螺栓的每个所述紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
为了达成上述目的,本发明的一个方面是密封施工管理系统,其在夹着垫片的凸缘上设定多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓和螺母以进行紧固,其中,该密封施工管理系统具有:紧固工具,其能够控制对所述螺栓或所述螺母施加的扭矩值;传感器,其检测所述螺栓的轴向力;以及控制器,其对紧固工具设定第1紧固扭矩值,利用由所述传感器检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数,对于所述螺栓的每个紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
发明效果
根据本发明,能够得到以下任意效果。
(1)通过在紧固工序中计算出每个螺栓的扭矩系数并以校正后的紧固扭矩进行紧固,能够消除或减轻由紧固后的重新紧固等轴向力调整引起的作业负载。
(2)通过一边校正每个螺栓的扭矩系数一边进行螺母的紧固,能够在阶段性的紧固处理中抑制紧固力不足或过剩的螺栓对其他螺栓的影响。
(3)通过推算每个螺栓的扭矩系数并以与紧固部位的状态对应的紧固扭矩值进行紧固,能够抑制螺栓之间的轴向力的偏差。
而且,通过参照附图和各实施方式,本发明的其他目的、特征以及优点将更加明确。
附图说明
图1是示出第1实施方式的密封施工管理装置的结构例的图。
图2是示出在凸缘紧固时作用于螺栓的力的状态例的图。
图3的A是示出扭矩系数校正前的紧固工序中的检测轴向力的一例的图,图3的B是示出扭矩系数校正后的紧固工序中的检测轴向力的一例的图。
图4是示出密封施工管理处理的一例的流程图。
图5是示出第2实施方式的密封施工管理装置的结构例的图。
图6是示出紧固过程的一例的图。
图7是示出紧固指示信息表的一例的图。
图8是示出轴向力检测结果的一例的图。
图9是示出扭矩系数的计算结果的一例的图。
图10是示出密封施工管理处理的一例的流程图。
图11是示出第3实施方式的密封施工管理系统的结构例的图。
图12的A是示出紧固工具的结构例的图,图12的B是示出轴向力传感器的一例的图。
图13的A是示出控制器的结构例的图,图13的B是示出存储部的结构例的图。
图14是示出服务器的内部结构例的图。
图15是示出紧固结果的显示例的图。
图16是示出密封施工管理的一例的顺序图。
图17是示出第4实施方式的密封施工管理装置的结构例的图。
图18是示出比较例的图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
图1示出了第1实施方式的密封施工管理装置的结构例。图1所示的结构是一例,本发明不限于该结构。
<密封施工管理装置2>
该密封施工管理装置2进行密封施工部4的多个螺栓6和螺母8的紧固处理及其紧固管理,该密封施工部4连结多个管路彼此、或配管与阀、配管与泵等。例如,如图1所示,密封施工部4作为紧固对象的一例,在作为连结单元的凸缘10-1、10-2之间夹入有垫片12,在设定于凸缘10-1、10-2的周缘侧的多个紧固部位分别配置有螺栓6和螺母8。在该凸缘10-1、10-2上例如设定有8处紧固部位。即,在该凸缘10-1、10-2上,例如以角度θ=45°的间隔等间隔地紧固有8根螺栓6和螺母8。垫片12由具有刚性的树脂材料构成,至少与凸缘10-1、10-2的对置面接触,并且形成为不与在配管等凸缘以外的被连结物中形成的流路重叠的形状。而且,垫片12是通过螺栓6和螺母8的紧固而成为与凸缘10-1、10-2压接的状态,由此阻止流体等从被连结物的连结部分的周围流出的密封单元的一例。
作为密封施工管理,密封施工管理装置2对螺栓6和螺母8的紧固进行管理,由此使处于凸缘10-1、10-2之间的垫片12以均匀或接近均匀的状态成为按压状态。
密封施工管理装置2例如具有紧固工具14和控制单元16。紧固工具14是对螺栓6或螺母8施加的输出扭矩T的施加单元的一例,例如包括具有能够设定或调整输出扭矩(紧固扭矩T)的功能的螺母紧固机或电动工具。该紧固工具14例如是通过进行紧固处理的作业人员的操作来搬运的,并且存在能够进行紧固时的接通/断开操作等的紧固工具,也存在设置于未图示的产品组装装置的臂等或者由其把持的紧固工具。
紧固工具14例如具有:手柄22,其使得能够进行装置主体20的保持和向规定的位置移动;帽窝24,其与作为紧固对象的螺母8嵌合而施加紧固扭矩;以及触发开关26,其在紧固工序中通过帽窝24使紧固扭矩T接通/断开。在螺栓6和螺母8的紧固工序中,利用作业人员的手指或未图示的机械手、此外利用开关电路等来切换触发开关26的接通/断开。
另外,在紧固工序中,例如作业人员或组装装置等按照设定的顺序将紧固工具14配置于设定于密封施工部4的紧固部位、即设置有螺栓6和螺母8的位置,进行触发开关26的接通/断开操作。
控制单元16是输出紧固工具14的动作指示、并且根据螺栓6和螺母8的紧固状态而对设定于紧固工具14的紧固扭矩值T1进行调整处理的单元的一例。该控制单元16例如由计算机构成,可以与紧固工具14构成为一体,或者也可以是独立的设备,并通过有线或无线的方式与紧固工具14连接。另外,控制单元16与轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n(n为自然数)连接,获取紧固所带来的轴向力的值或紧固所带来的轴向力的变化等。
轴向力传感器18-1、18-2、18-3、...、18-n是检测作用于螺栓6或螺母8的轴向力的单元的一例,设置于在全部的紧固部位配置的螺栓6或螺母8中的任意部件。另外,例如,可以在轴向力测量时设置轴向力传感器18-1、18-2、18-3、...、18-n。
<控制单元16的功能>
具有这样的结构的密封施工管理装置2的控制单元16例如具有以下这样的功能。
功能a.根据所设定的扭矩系数k1和紧固部位的轮数S,计算或选定对螺栓6或螺母8施加的紧固扭矩值T1。
功能b.对紧固工具14设定紧固扭矩值T1。
功能c.根据轮数S(步骤)而阶段性地或连续地变更紧固工具14的紧固扭矩值T1。该轮数S是经过作为螺栓6和螺母8的紧固部位的位置P1、P2、...、Pn进行轮转的单位数。
功能d.获取通过紧固而作用于螺栓6或螺母8的轴向力的检测结果,计算与紧固部位P对应的校正扭矩系数k2。
功能e.利用计算出的校正扭矩系数k2来计算或选定校正后的紧固扭矩值T2。
功能a的紧固扭矩值T1例如是利用目标轴向力的值而计算出的紧固扭矩值。该紧固扭矩值T1是根据包括垫片12的紧固条件,作为要达到目标的轴向力F所需的水平值而计算出的。在紧固扭矩值T的计算中,使用以下的式子。
T=kFd/n…(1)
其中,d是要紧固的螺栓6的外径,n是设置于密封施工部4的螺栓6或螺母8的数量。另外,k是表示紧固扭矩T与紧固力(轴向力F)的比例系数的扭矩系数。
例如,如图2所示,相对于从紧固工具14施加的紧固扭矩T,螺栓6和螺母8的轴向力F受到凸缘10-1、10-2与螺栓6或螺母8的座面之间的摩擦力N1、螺纹面的摩擦力N2等的影响。另外,该紧固的轴向力F受到螺纹的表面粗糙度等的影响。即,根据紧固部位,即使以相同的紧固扭矩值T1进行紧固,作用于螺栓6和螺母8的轴向力F也不同。考虑到这样的影响而设定的扭矩系数k根据每个螺栓6和螺母8的紧固部位P而成为不同的值。在密封施工开始时的紧固扭矩值T1的计算中,例如将全部的紧固部位P的扭矩系数k1设为一定的值,例如设定为0.2。
在功能b中,作为从控制单元16对紧固工具14的控制信息,对紧固工具14设定计算出的扭矩值T1。
在功能c中,控制单元16根据紧固的轮数S,阶段性地或连续地变更紧固工具14的紧固扭矩值T1而进行紧固。由此,使各紧固部位P的螺栓6或螺母8的轴向力逐渐达到目标轴向力F。
在功能d中,控制单元16例如从与紧固部位P对应的轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n获取检测到的轴向力F。可以在每次进行了紧固时获取检测到的轴向力F,或者也可以在进行了规定的轮数S的紧固时获取检测到的轴向力F。然后,控制单元16例如利用式子(1)来计算每个螺栓6或螺母8的校正扭矩系数k2。在校正扭矩系数k2的计算中,利用所设定的扭矩值T1和检测到的轴向力F。
在功能e中,控制单元16利用校正扭矩系数k2和目标轴向力,根据式子(1)来计算校正后的紧固扭矩值T2,并对紧固工具14进行设定。
<密封施工管理的结果>
图3示出了紧固工序中的检测轴向力的一例。
控制单元16例如对在紧固部位P检测到的轴向力进行管理,并且通过未图示的显示单元而向进行紧固的作业人员或作业管理者通知管理结果。
图3的A是例如将扭矩系数设定为一定的值(k1=0.2)而进行了紧固的情况下的轴向力检测结果的一例。在该紧固结果Fα中,例如紧固部位[1]~[5]、[8]的检测轴向力为相等的值,与此相对,紧固部位[7]的紧固结果Fα1的值变小,并且紧固部位[6]的紧固结果Fα2的值为比其他紧固部位大的值。即,明确了:即使以相同的紧固扭矩值T1进行紧固,扭矩系数k1对于紧固部位[7]和[6]的状态也不是适当的值。
另外,图3的B是设定与每个紧固部位对应的校正扭矩系数k2而进行了紧固的情况下的轴向力检测结果的一例。在该紧固结果Fβ中,紧固部位[7]、[6]的紧固结果Fβ1、Fβ2的值与其他紧固部位的检测轴向力的值相等。由此,抑制了作用于凸缘10-1、10-2整体的轴向力的偏差。
<密封施工管理处理>
图4示出了密封施工管理处理例。图4所示的处理过程、处理内容是本发明的密封施工管理方法或密封施工管理程序的一例,本发明不限于该内容。
作为密封施工管理处理,控制单元16利用目标轴向力或设定轴向力以及第1扭矩系数k1,计算或选定第1紧固扭矩值T1(S1),并对紧固工具14设定该第1紧固扭矩值T1(S2)。目标轴向力是在紧固完成时作用于螺栓6或螺母8的轴向力F的目标值。设定轴向力是在根据轮数S而使针对螺栓6和螺母8的紧固扭矩值T1阶段性地变化的情况下,在计算紧固扭矩值T1时设定的轴向力F的值,例如根据轮数S而设定了目标轴向力的x[%]等。另外,例如也可以选定预先存储于数据库等中的值来设定紧固扭矩值T1。
控制单元16从轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n获取轴向力的检测结果(S3),将检测结果与目标轴向力或设定轴向力进行比较(S4)。该轴向力的比较在每个紧固部位进行。然后,在检测结果与目标轴向力或设定轴向力存在差分的情况下(S5的是),利用检测到的轴向力F的值来计算作为第2扭矩系数的校正扭矩值k2(S6)。另外,在检测结果与目标轴向力或设定轴向力没有差分的情况下(S5的否),判断为设定了与紧固部位的状态对应的扭矩系数k1,维持第1扭矩系数k1(S7)。
控制单元16针对每个紧固部位利用各自的扭矩系数来计算紧固扭矩值T1、T2并对紧固工具14进行设定(S8),然后转移到下一个紧固顺序。
另外,在该密封施工管理处理中,示出了以下情况:将检测到的轴向力与目标轴向力或设定轴向力进行对比,在这些值存在差分的情况下,校正扭矩系数,但不限于此。也可以根据在全部的紧固部位检测到的轴向力来计算第2扭矩系数k2。
另外,在检测到的轴向力的对比处理中,不限于例如目标轴向力或设定轴向力,也可以与预先设定的规定的阈值进行比较。
<第1实施方式的效果>
根据该结构,能够得到以下效果。
(1)根据螺栓6和螺母8的紧固的检测结果与对紧固工具14设定的紧固扭矩值之间的关系来推算与每个紧固部位的状态对应的扭矩系数,由此能够容易地在密封施工中进行紧固扭矩值的校正处理。
(2)通过推算扭矩系数而对紧固扭矩值进行校正,由此抑制了作用于螺栓6或螺母8的轴向力F与目标轴向力或设定轴向力的偏差,实现了减轻重新紧固等作业负载和使作业时间缩短化。
(3)通过在紧固工序中推算扭矩系数来修正紧固扭矩值,作用于凸缘10-1、10-2和垫片12的接触面的轴向力的偏差消失,降低了在这些接触面的一部分产生褶皱或变形等的可能性,提高了垫片的密合性和所连接的配管等的密闭性。
(4)由于在对凸缘10-1、10-2进行固定支承的多个螺栓6和螺母8之间抑制了紧固的轴向力的偏差,从而能够降低紧固产生松弛的可能性,提高了凸缘10-1、10-2的连接性和垫片12的密封性的可靠性。
(5)根据紧固的结果而自动地判断每个紧固部位的状态,并计算与该状态对应的紧固扭矩值,由此能够不依赖于作业人员的经验和直觉地进行与凸缘10-1、10-2、垫片12、螺栓6、螺母8的状态对应的密封施工管理。
〔第2实施方式〕
图5示出了第2实施方式的密封施工管理装置的结构例。图5所示的结构是一例,本发明不限于该结构。
<密封施工管理装置30>
例如,如图5所示,该密封施工管理装置30具有紧固工具14、控制单元16以及紧固条件设定部32。控制单元16具有获取单元34,该获取单元34例如取入设置于螺栓6或螺母8中的任意一方或双方的轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n的检测结果。该获取单元34例如可以包含通过无线的方式而与轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n连接的通信单元或通过有线的方式连接的连接接口等,并且具有能够进行检测结果的计算处理和显示处理的处理功能。
紧固条件设定部32除了具有例如针对紧固工具14设定由控制单元16设定的紧固扭矩值T1、T2的功能之外,还具有例如在紧固作业中掌握紧固部位和轮数,并进行其指示显示和报告,由此通知作业人员的密封施工管理的功能。
该紧固条件设定部32例如可以与控制单元16一体地构成,或者也可以是通过有线或无线等的方式而与控制单元16连接的分体。
另外,紧固条件设定部32例如也可以具有紧固扭矩值T1、T2的计算处理功能。
紧固工具14和密封施工部4只要具有与第1实施方式相同的结构即可,省略其说明。
<紧固过程和轮数>
图6示出了螺栓和螺母的紧固过程的一例。
在螺栓6和螺母8的紧固作业中,例如,可以如图6的A的箭头a所示,依次经过位置P1、P2...、Pn进行轮转,也可以如图6的B的箭头b所示,按照在凸缘10-1、10-2的直径方向上变更紧固部位的所谓的“对角紧固”的紧固过程在位置P1、P2...、Pn轮转并进行紧固即可。即,可以按照编号顺序连续地对位置P1、P2...、Pn进行紧固,也可以按照有规律地跳过规定的数量的紧固部位的方式进行轮转。因此,轮数S不限于依次连续地经过位置P1、P2...、Pn的轮转的计数值,也可以是以跳过了规定的位置的轮转为单位进行计数的计数值。
在该实施方式的密封施工管理中,例如采用依据日本工业标准(JIS)的凸缘接头紧固方法(JIS B 2251)的紧固过程。另外,在该实施方式中,示出了例如设置于凸缘10-1、10-2的螺栓6的数量为n=8〔根〕的情况。因此,在该紧固处理中,在从紧固开始至达到规定的轮数(S)的所谓的“临时紧固”的阶段中,对位置P1、P2···、Pn进行基于所谓的“对角紧固”(图6的B)的紧固,所谓的“对角紧固”是指在凸缘10-1、10-2的直径方向上变更紧固部位。进而,在紧固处理中,在“临时紧固”的轮数(S)完成之后,作为所谓的“正式紧固”的阶段,依次经过P2~Pn(图6的A)进行轮转而进行紧固。
另外,“临时紧固”和“正式紧固”的轮数(步骤)和紧固的过程可以根据设置于凸缘10-1、10-2的螺栓6的根数而设定不同的值。
<紧固指示信息表40>
图7示出了紧固指示信息表的一例。
该紧固指示信息表40是存储有密封施工管理的处理内容的表的一例,例如存储于控制单元16中。在该紧固指示信息表40中例如保存有每个“步骤”(该“步骤”表示轮数)的“实施内容”的信息和紧固的“过程”的信息等。图7所示的紧固指示信息表40的“步骤”是根据进行紧固的螺栓6的数量而决定的,例如轮数S=10〔轮〕,即分成10〔轮〕按照规定的过程对8〔根〕螺栓6和螺母8进行紧固。在该紧固指示中,例如,在步骤3和步骤7中计算扭矩系数,进行与紧固部位的状态对应的扭矩系数的校正。
在“实施内容”的信息中,例如除了存储有紧固扭矩值和扭矩系数的值之外,还包含有取入检测到的轴向力的指示和计算扭矩系数的指示等。
在“过程”的信息中保存有紧固螺栓6和螺母8的方法。
<轴向力的检测结果>
图8示出了轴向力的检测结果的一例。
在控制单元16中具有信息表,该信息表包含从轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n获取的各紧固部位的轴向力F的值。图8所示的信息表例如是计算扭矩系数k的校正值的轮数(S)中的检测轴向力以及计算紧固扭矩值和扭矩系数的结果,存储有对紧固工具14设定的紧固扭矩值T1、作用于螺栓6或螺母8的设定轴向力Fx、检测轴向力F、校正前的扭矩系数k1、校正扭矩系数k2、校正扭矩值T’等。
紧固扭矩值T1是利用按照该轮数设定的设定轴向力Fx、扭矩系数k1并根据上述的式子(1)而计算出的值。例如,作为密封施工管理处理,控制单元16对设定轴向力Fx与以紧固扭矩值T1进行紧固时的轴向力F进行比较,在这些值一致或者相对于设定轴向力Fx不在规定的范围内的情况下,计算校正扭矩系数k2。
而且,控制单元16相应于轴向力的比较结果,设定在下一个轮数中对紧固工具14设定的校正扭矩值T’。
另外,信息表例如可以针对每个紧固轮数来制作,或者也可以仅在进行扭矩系数的校正的轮数(S)时制作。
<扭矩系数的计算结果>
图9示出了扭矩系数的计算结果的一例。
例如,如图9所示,控制单元16以扭矩系数的计算处理为触发而生成与紧固部位相关联的扭矩系数显示画面。该扭矩系数显示画面例如可以显示于未图示的控制单元16的显示部,或者也可以利用通信或外部存储器等而显示于管理人员用的终端装置。
通过生成该扭矩系数显示画面,作业人员和作业管理人员能够容易地掌握每个紧固部位的扭矩系数的偏差状态。
<密封施工管理处理>
图10示出了密封施工管理处理例。图10所示的处理过程、处理内容是本发明的密封施工管理方法或者密封施工管理程序的一例,本发明不限于该内容。
在密封施工管理处理中,对控制单元16进行初始设定(S11),设定紧固工具14(S12)。在这些设定步骤中,包含:根据所设定的扭矩系数k1和设定轴向力Fx来计算每个轮数的紧固扭矩值T1;以及通过紧固条件设定部32向紧固工具14输入的处理等。
控制单元16获取各轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n检测到的轴向力的检测结果F(S13),确认紧固部位P和轮数(S)(S14)。在确认处理中,例如根据位于紧固部位P1~P8这8个部位的8根螺栓6的编号和检测轴向力的变化来确定各紧固部位P。轮数(S)例如是在以8个部位的螺栓6的紧固作为单位的情况下通过同一螺栓6的紧固轮转一遍的次数来确定的。
控制单元16判断轮数(S)是否成为了扭矩系数的计算步骤(S15),在是计算步骤的情况下(S15的是),对检测轴向力F与设定轴向力Fx进行对比、以及计算每个螺栓6的校正扭矩系数k2(S16)。另外,控制单元16将计算出的校正扭矩系数k2与每个螺栓6关联起来(S17),在下一次的紧固扭矩值T的计算中,利用关联起来的螺栓系数k2。
在判断为轮数(S)不是扭矩系数的计算步骤的情况下(S15的否),控制单元16返回S12,对轮数(S)进行递增计数,设定与轮数(S)对应的轴向力F或紧固扭矩值而进行紧固处理。
<第2实施方式的效果>
根据该结构,能够得到以下的效果。
(1)设定与轮数(S)对应的紧固扭矩值,根据检测到的轴向力F来监视紧固状态,校正紧固扭矩值,由此能够防止每个紧固部位的紧固状态的偏差。
(2)针对根据轮数(S)和紧固部位而连续地或阶段性地变更的紧固扭矩,校正扭矩系数k,由此能够使螺栓6的轴向力F与目标轴向力Fx一致,能够实现具有可靠性的密封施工。
(3)关于紧固部位的轮转,不仅能够按照螺栓编号顺序进行紧固,也能够以跳过螺栓编号的各种方式进行紧固,无论使用哪种紧固轮转,都能够迅速地进行适当的密封施工。
〔第3实施方式〕
图11示出了第3实施方式的密封施工管理系统的结构例。图11所示的结构是一例,本发明不限于该结构。在图11中,对与图1和图5相同的结构标注相同的标号。
该密封施工管理系统50具有紧固工具14、控制器52以及服务器54。由于紧固工具14与已述的结构相同,因此省略其说明。
控制器52通过电缆55而与紧固工具14连接。另外,控制器52和紧固工具14也可以通过例如Wi-Fi或红外线通信等而连接。控制器52例如是具有对紧固工具14设定紧固扭矩值T等并且对紧固状态进行管理的控制单元和紧固条件设定部的功能的计算机,单独或与服务器54联动地进行动作。在该控制器52中,例如在前表面面板部56具有多个输入操作部58和显示部60。
该控制器52通过计算机处理而实现以下这样的功能和效果。
a.根据紧固部位的轮数(S)或紧固部位P来计算或选定对螺栓6或螺母8施加的扭矩值T
b.对紧固工具14设定扭矩值T
c.根据轮数(S)或紧固部位P而阶段性地或连续地变更紧固工具14的输出扭矩T
d.从服务器54获取紧固管理信息
e.获取凸缘10-1、10-2的凸缘信息
f.获取垫片12的垫片信息
g.对比垫片信息
h.从紧固条件信息中选定紧固条件,并向紧固工具14输入
i.从轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n获取紧固结果
j.提示紧固结果信息
k.根据紧固结果来校正扭矩系数和紧固扭矩值
l.提示紧固结果的评价信息
该控制器52通过作为由虚线所示的通信介质62的有线或无线的方式而与服务器54联动。服务器54是辅助控制器52的信息处理、或者管理该信息处理的计算机,例如可以使用个人计算机。该服务器54例如具有处理部64、输入操作部66以及监视器68。
<紧固工具14>
图12的A示出了紧固工具14的结构例。
该紧固工具14例如具有控制部70、马达72以及扭矩传感器74。
控制部70具有计算机和马达驱动部,从控制器52被提供紧固扭矩值T1、T2等控制信息。马达72根据紧固扭矩值T1、T2等控制信息而进行驱动,在触发开关26导通时,向马达72提供驱动电流。马达72的旋转传递给安装于旋转轴76的帽窝24,对与该帽窝24嵌合的螺母8施加紧固扭矩值T。旋转轴76也可以具有齿轮机构,将马达72的旋转力以期望的齿轮比传递给帽窝24。
扭矩传感器74从马达72或旋转轴76检测紧固扭矩值T,该检测到的扭矩值被取入到控制部70。该扭矩传感器74只要能够检测螺栓6和螺母8的紧固扭矩即可,也可以配置于紧固工具14的外部。
图12的B示出了具有轴向力传感器18的螺栓6的一例。各螺栓6具有轴向力传感器18,只要检测施加于各螺栓6的轴向力F,就能够测定紧固工具14的紧固扭矩值、以及该紧固扭矩值的增加或减少。轴向力传感器18例如可以使用应变传感器。
<控制器52>
图13的A示出了控制器52的结构例。
控制器52是紧固工具14的控制单元,并且是密封紧固的密封施工管理装置的一例。
该控制器52例如由计算机构成,具有处理器80、存储部82、输入输出部(I/O)84、输入操作部58、通信部86以及显示部60。
处理器80是处理单元的一例,进行位于存储部82中的OS(Operating System:操作系统)和密封施工管理程序等的信息处理。在该信息处理中包含有从服务器54获取紧固条件信息、向紧固工具14输入包括紧固扭矩值T的紧固条件、从紧固工具14获取紧固扭矩值的检测结果、监视和评价紧固状态、显示评价结果以及输出紧固结果信息等控制。
存储部82用于存储OS、密封施工管理程序、紧固条件信息、检测信息等,具有ROM(Read Only Memory:只读存储器)和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)。作为该存储部82,可以使用能够保持存储内容的存储元件。
I/O 84由处理器80控制,用于输入输出控制信息。该I/O 84可以与作为外部设备的例如条形码阅读器88或可拆装的外部存储器90连接。条形码阅读器88是信息获取部的一例。外部存储器90是取出日志信息的存储器,例如可以使用USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器。
输入操作部58具有按键开关或触摸传感器等,用于输入信息的输入触发、输出信息的取出触发以及模式切换等。
通信部86由处理器80控制,用于与服务器54等外部设备进行无线连接或因特网连接。
显示部60由处理器80控制,是提示输入信息和输出信息的单元的一例。在该显示部60中例如可以具有绿灯92-1、红灯92-2等作为显示状态信息的单元,可以在正常时使绿灯92-1点亮,在异常时使红灯92-2点亮。
图13的B示出了存储部82的存储内容的一例。
在该存储部82中具有临时存储区域94-1和存储区域94-2。在临时存储区域94-1中例如临时保存有作为施工对象的凸缘信息100、垫片信息102、作业人员信息104以及从紧固工具14获取的紧固结果信息106等。
在存储区域94-2中例如构建有紧固指示信息表40等数据库。
<服务器54>
图14示出了服务器54的结构例。
服务器54是控制器52的辅助装置,并且是提示日志信息的单元的一例。在服务器54中,例如作为处理部110,具有处理器112、存储部114、输入输出部(I/O)116以及通信部118,服务器54与已述的输入操作部66和监视器68连接。
处理器112进行位于存储部114中的OS和密封施工管理程序等的信息处理。在该信息处理中包含有对控制器52提供紧固条件信息、从控制器52获取表示紧固结果的信息以及提示该紧固结果信息等处理。
存储部114用于存储OS、密封施工管理程序、紧固条件信息、日志信息等,具有ROM和RAM。作为该存储部114,可以使用能够保持存储内容的硬盘或半导体存储等存储装置。
I/O 116由处理器112控制,用于输入输出控制信息。该I/O 116与作为外部设备的例如外部存储器122连接。通信部118例如用于通过无线的方式与控制器52等连接。
通信部118由处理器112控制,用于服务器54与紧固工具14、控制器52等外部设备进行无线连接和因特网连接。
输入操作部66除了用于输入信息的输入操作之外,还通过输入操作而用于输出信息的取出触发、模式切换操作等。
监视器68是信息提示部、显示部的一例,例如用于显示紧固指示信息表40和紧固结果等。该监视器68的画面显示部可以具有触摸面板120,代替输入操作部66而进行与显示信息对应的输入信息。
<紧固结果>
图15示出了紧固结果的一例。
例如,如图15的A所示,在控制器52的显示部60或服务器54的监视器68上显示了模仿密封施工部4的紧固部位P1、P2...、Pn的紧固结果的画面。该紧固结果的画面是组合了控制器52和服务器54中的任意一方或双方从轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n获取的检测结果(图15的B)的信息以及紧固工具14进行紧固的紧固部位和轮数(S)的信息等而生成的。
在紧固结果的画面中例如针对各个紧固部位显示了紧固的目标轴向力和每个轮数(S)的紧固力。即,在该紧固结果的画面中一同显示了紧固部位彼此的轴向力的偏差和每个轮数(S)的紧固力的推移。
另外,例如,如图15的B所示,在控制器52的临时存储部94-1和服务器54的存储部114中保存有包含每个步骤、即每个轮数(S)的螺栓6的轴向力F的检测数据作为检测结果。
该检测结果例如示出了步骤1~6的紧固结果,通过紧固工序进一步推进,检测数据逐渐增加。另外,在该密封施工管理中,例如与第2实施方式同样地,根据步骤3的检测结果来执行扭矩系数的校正处理。而且,在校正该扭矩系数之后,随着紧固的轮数(S)推进,步骤6的阶段中的各螺栓的轴向力的检测结果成为大致相等的值。由此,示出了对凸缘10-1、10-2面进行了基于没有偏差的轴向力的密封施工的情况。
<密封施工管理的处理顺序>
图16示出了密封施工管理系统50的密封施工管理的处理顺序。
在密封施工处理中,紧固工具14进行初始设定(S31),并且控制器52进行初始设定(S32)。在该初始设定之后,使控制器52与服务器54联动,控制器52取入包括从服务器54提供的扭矩系数k1等的紧固条件信息(S33)。控制器52通过获取紧固指示信息表40而取入紧固条件信息。
获取了该紧固条件信息的控制器52选定与预先选定的凸缘10-1、10-2以及垫片12对应的紧固条件(S34)。另外,控制器52设定轮数S和紧固位置P(S35),利用扭矩系数k1和设定轴向力Fx来计算紧固扭矩值T1(S36)。在预先保存有紧固扭矩值T1的候补的情况下,只要选定该保存的紧固扭矩值T1之一即可。
经过紧固的准备处理,控制器52对紧固工具14设定紧固扭矩值T1(S37)。
然后,施工人员利用紧固工具14对紧固部位的螺栓6或螺母8施加紧固扭矩,进行紧固(S38)。各轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n检测各紧固部位P的螺栓6的轴向力(S39),这些检测轴向力F被取入到控制器52(S40)。
控制器52使用各检测轴向力并根据紧固部位P的轮数S或紧固部位P的信息来判断紧固作业是否完成(S41)。即,例如,在紧固部位P=8的情况下,控制器52根据8根螺栓6的编号和轴向力的变化来确定是紧固部位P1~P8中的哪个。控制器52以从紧固部位P1~P8选择的多个螺栓6的紧固作为单位,将所选择的螺栓轮转一遍的次数设为轮数S=1。而且,如上所述,能够确定轮数S=0至n。
控制器52在判断为紧固作业未完成的情况下(S41的否),判断是否是计算扭矩系数k的步骤(轮数)(S42)。在是计算步骤的情况下(S42的是),控制器52判断检测轴向力和设定轴向力是否不同(S43)。
在不是计算扭矩系数k的步骤的情况下(S42的否),在检测轴向力和设定轴向力没有差异的情况下(S43的否),返回S35而继续紧固作业。
此时,在控制器52中,例如对轮数(S)进行递增计数,计算与下一个轮数对应的紧固扭矩值T。由此,根据紧固部位P或轮数S而阶段性地或连续地变更、设定输出扭矩T。
控制器52在判断为检测轴向力和设定轴向力不同的情况下(S43的是),利用轴向力的检测结果来计算校正扭矩系数k2作为紧固扭矩值的校正处理(S44)。然后,控制器52设定包括校正扭矩系数k2的新的紧固条件(S45),返回S35而继续紧固处理。
控制器52在根据轮数S的计数值而判断为紧固完成的情况下(S41的是),紧固结束(S46),向紧固工具14输入紧固完成指示而完成紧固。关于该紧固完成,例如可以使用监视器68来提示。控制器52将紧固结果信息通知给服务器54。然后,在服务器54上显示紧固结果信息(S47)。
另外,作为紧固是否完成的判断,控制器52判断轮数(S)的计数,但不限于此。控制器52例如在针对从轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n获取的检测结果而判断为存在轴向力的偏差、或未达到目标轴向力、或者不在规定的范围内的情况下,可以进一步重复进行加固紧固处理。
<第3实施方式的效果>
根据该结构,能够得到以下效果。
(1)自动地选择扭矩系数k和紧固扭矩值T等紧固条件,因此不需要必须由作业人员进行紧固条件的管理,能够从紧固条件的设定方面减轻作业人员的负担。能够避免依赖于作业人员的经验和直觉的紧固条件的设定,能够防止设定错误和紧固错误。
(2)由于能够从服务器54将该紧固条件单独并且具体地提供给控制器52,因此能够实现精致的紧固结果。能够根据轴向力的检测结果来进行扭矩系数k的校正和紧固扭矩值的设定等精度高的密封施工管理。
(3)通过使用了能够进行紧固管理的紧固工具和计算机的信息处理,能够实现密封施工的自动化、高精度化、简化、高效率化,能够进行不依赖于作业人员的经验和直觉的可靠性高的密封施工。
〔第4实施方式〕
图17示出了第4实施方式的密封施工管理装置的一例。
该密封施工管理装置130具有紧固工具132和控制单元134。紧固工具132例如是扭力扳手或手动螺母紧固机等,具有生成所设定的紧固扭矩值的齿轮单元136。
在该齿轮单元136例如设置有与螺母8结合的帽窝138。另外,齿轮单元136具有信息获取单元140,该信息获取单元140获取螺栓6或螺母8的识别信息和紧固部位信息。该信息获取单元140例如由接收天线、接收部、信号转换部、发送部以及发送天线等构成。而且,信息获取单元140接收设置于螺栓6或螺母8等的未图示的标签信息,从该标签信息中获取ID(Identification:身份证明)等识别信息。然后,由信号转换部将该识别信息转换为发送信号,并通过发送部将发送信号发送给控制单元134侧。该发送信号的发送例如利用近距离无线通信。
控制单元134例如具有通信部142、处理部144、存储部146以及信息提示部148。
通信部142与设置于紧固工具132的信息获取单元140进行通信,接收螺栓6和螺母8的识别信息。
处理部144除了通过通信部142与信息获取单元140之间进行识别信息等的收发之外,还进行紧固扭矩值的设定处理、扭矩系数的计算处理等。
存储部146除了保存有例如螺栓6和螺母8的识别信息、紧固位置信息、紧固过程、紧固扭矩值的计算信息、扭矩系数的计算信息之外,还保存从未图示的设置于每个紧固部位的轴向力传感器18-1、18-2、...、18-n(图1)接收到的轴向力信息等。
信息提示部148是除了显示对紧固工具132设定的紧固扭矩值信息和扭矩系数信息、补正后的扭矩系数信息、检测到的轴向力信息等之外,还在紧固工序中显示紧固位置的指示信息等的单元的一例。
关于紧固工序中的轴向力的检测处理、扭矩系数的计算处理、紧固扭矩值的校正处理,如已述的实施方式所示,省略说明。
<第4实施方式的效果>
根据该结构,能够期待以下这样的效果。
(1)能够以与每个紧固部位对应的紧固扭矩值进行紧固,并且能够容易地利用螺栓6或螺母8的识别信息来进行紧固部位的管理。
(2)通过基于螺栓6或螺母8的识别信息进行的紧固部位的管理,即使在产生了作业过程等的错误的情况下,通过由信息提示部148来进行引导显示,也能够将作业人员引导至适当的作业,因此能够提高密封施工管理的可靠性。
〔比较例〕
图18示出了凸缘的密封施工处理的比较例。
在图18所示的密封施工管理处理中,例如与上述第2实施方式和第3实施方式同样地,对凸缘10-1、10-2进行紧固8根螺栓6和螺母8的处理。该紧固处理是在对紧固工具14设定的紧固扭矩值T的计算处理中维持了0.2这一值作为预先设定的扭矩系数k的情况。而且,根据轮数而使紧固扭矩值T阶段性地增加。
如图18的A所示,在该紧固处理的结果中,可知作用有紧固位置P6的轴向力始终比其他紧固位置大的轴向力F。而且,在作为轮数的步骤6中,仅紧固位置P6达到了目标轴向力,与此相对,其他紧固部位没有达到目标轴向力。
如图18的B所示,结果为,在步骤6的阶段,由轴向力传感器18-1、18-2、...、18-8检测到的轴向力在各螺栓6之间产生较大偏差。比较这些轴向力值,偏差的最大值约为28%,平均值为14%。在产生了这样的偏差的情况下,由于力在凸缘10-1、10-2之间没有均匀地作用,因此有可能产生仅一部分的紧固位置发挥作用的所谓的单边紧固,其他螺栓6和螺母8产生松弛。因此,在紧固处理中,例如一边监视全部的螺栓6的轴向力,一边进行重新紧固或加固紧固。在螺栓6和螺母8对凸缘10-1、10-2的紧固中,如发明课题所述,会受到由于弹性相互作用的影响而其他螺栓的紧固产生松弛等影响,因此紧固后的轴向力调整会导致作业负载增大。
与此相对,像本发明那样,通过在紧固工序中进行与紧固部位对应的扭矩系数的校正处理,不会产生由螺栓6之间的紧固状态的偏差所带来的影响,或者能够抑制该影响,因此能够变得高效并且作业负载变小,并且能够进行紧固状态稳定的密封施工管理。
〔其他实施方式〕
(1)在上述实施方式中,示出了使用具有处理器等的手动螺母紧固机作为紧固工具14的情况,但不限于此。作为紧固工具14,例如也可以使用能够手动设定紧固扭矩的扭力扳手。另外,紧固工具14也可以是大型的组装装置,并且具有紧固螺栓的紧固臂,能够掌握产品的紧固部位和检测由紧固产生的轴向力。
(2)在上述实施方式中,作为检测作用于紧固部位的轴向力的单元,示出了在螺栓自身设置有轴向力传感器的单元,但不限于此。在密封施工管理处理中,例如也可以利用超声波传感器等检测设备来对紧固的螺栓6检测轴向力,并利用该检测结果来计算扭矩系数。
(3)控制器52例如也可以使用智能手机等便携式信息终端。
(4)在上述实施方式中,示出了将控制器52和服务器54与一个紧固工具14联动的例子,但不限于此。可以将控制器52和服务器54与多个紧固工具14联动,也可以是,对多个控制器52配置一个服务器54。
如以上说明的那样,对本发明的最优选的实施方式和实施例进行了说明。本发明不限于上述记载。本领域技术人员能够根据记载于权利要求书、或在用于实施发明的方式或实施例中公开的发明主旨而进行各种变形和变更。这样的变形和变更当然包含于本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明的密封施工管理方法、密封施工管理装置、密封施工管理程序以及密封施工管理系统使用能够进行紧固管理的紧固工具,通过应用了计算机的信息处理,利用在紧固工序中检测到的轴向力而进行扭矩系数的校正处理,由此能够设定与紧固部位的状态对应的紧固扭矩值,能够使凸缘的紧固状态稳定化并且以所需的轴向力进行紧固处理,是有益的。
标号说明
2、30、130:密封施工管理装置;4:密封施工部;6:螺栓;8:螺母;10-1、10-2:凸缘;12:垫片;14、132:紧固工具;16、134:控制单元;18、18-1、18-2、...、18-n:轴向力传感器;20:装置主体;22:手柄;24:帽窝;26:触发开关;32:紧固条件设定部;34:获取单元;40:紧固指示信息表;50:密封施工管理系统;52:控制器;54:服务器;55:电缆;56:前表面面板部;58:输入操作部;60:显示部;62:通信介质;64、110:处理部;66:输入操作部;68:监视器;70:控制部;72:马达;74:扭矩传感器;76:旋转轴;80、112:处理器;82、114:存储部;84、116:输入输出部(I/O);86、118:通信部;88:条形码阅读器;90:外部存储器;92-1:绿灯;92-2:红灯;94-1:临时存储区域;94-2:存储区域;100:凸缘信息;102:垫片信息;104:作业人员信息;106:紧固结果信息;120:触摸面板;122:外部存储器;136:齿轮单元;138:帽窝;140:信息获取单元;142:通信部;144:处理部;146:存储部;148:信息提示部。
Claims (9)
1.一种密封施工管理方法,在夹着垫片的凸缘上设定有多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓和螺母以进行紧固,其特征在于,
该密封施工管理方法包含以下工序:
使用设定了第1紧固扭矩值的紧固工具对所述螺栓和所述螺母进行紧固;
检测所述螺栓的轴向力;
利用检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数;以及
对于所述螺栓的每个紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
2.根据权利要求1所述的密封施工管理方法,其特征在于,
所述密封施工管理方法包含以下工序:将检测到的所述螺栓的所述轴向力与目标轴向力、设定轴向力或规定的阈值进行对比,根据该对比结果来计算或选定所述扭矩系数。
3.根据权利要求1或2所述的密封施工管理方法,其特征在于,
所述密封施工管理方法还包含以下工序:
检测所述紧固工具的轮数或所述紧固部位中的任意一方或双方;以及
根据轮数或紧固部位而阶段性地或连续地使对所述紧固工具设定的设定轴向力或紧固扭矩值变动。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的密封施工管理方法,其特征在于,
所述密封施工管理方法还包含以下工序:利用对每个紧固工序设定的设定轴向力和预先选定的扭矩系数来计算或选定所述第1紧固扭矩值。
5.一种密封施工管理装置,其在夹着垫片的凸缘上设定有多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓和螺母以进行紧固,其特征在于,
该密封施工管理装置具有:
设定单元,其对紧固工具设定所述紧固部位、紧固的轮数、紧固扭矩值;
获取单元,其获取所述螺栓的轴向力;以及
控制单元,其获取由设定了第1紧固扭矩值的所述紧固工具紧固的所述螺栓的轴向力,利用该轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数,对于所述螺栓的每个所述紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
6.根据权利要求5所述的密封施工管理装置,其特征在于,
所述控制单元将检测到的所述螺栓的所述轴向力与目标轴向力、设定轴向力或规定的阈值进行对比,根据该对比结果来计算或选定所述扭矩系数。
7.根据权利要求5或6所述的密封施工管理装置,其特征在于,
所述密封施工管理装置还具有检测单元,该检测单元检测所述紧固工具的轮数或所述紧固部位中的任意一方或双方,
所述控制单元根据轮数或所述紧固部位而阶段性地或连续地使对所述紧固工具设定的设定轴向力或紧固扭矩值变动。
8.一种用于通过计算机来实现的密封施工管理程序,其特征在于,
该密封施工管理程序通过所述计算机而实现以下功能:
对紧固螺栓和螺母的紧固工具设定第1紧固扭矩值,该螺栓和螺母安装于夹着垫片的凸缘的紧固部位;
获取由所述紧固工具紧固的所述螺栓的轴向力的检测结果;
利用检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数;以及
对于所述螺栓的每个所述紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
9.一种密封施工管理系统,其在夹着垫片的凸缘上设定有多个紧固部位,在各紧固部位配置螺栓和螺母以进行紧固,其特征在于,
该密封施工管理系统具有:
紧固工具,其能够控制对所述螺栓或所述螺母施加的扭矩值;
传感器,其检测所述螺栓的轴向力;以及
控制器,其对紧固工具设定第1紧固扭矩值,利用由所述传感器检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数,对于所述螺栓的每个紧固部位,对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值。
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