JP2001071222A - 自動ねじ締め機 - Google Patents
自動ねじ締め機Info
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- JP2001071222A JP2001071222A JP24633499A JP24633499A JP2001071222A JP 2001071222 A JP2001071222 A JP 2001071222A JP 24633499 A JP24633499 A JP 24633499A JP 24633499 A JP24633499 A JP 24633499A JP 2001071222 A JP2001071222 A JP 2001071222A
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- JP
- Japan
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- torque
- rotation angle
- value
- tightening
- motor
- Prior art date
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常の締付け制御に影響を与えることなく、
締付け途中の異常をも検出することができる自動ねじ締
め機を提供する。 【解決手段】 目標締付けトルク値あるいは目標回転角
に応じて複数のゲート値を設定するとともに、各ゲート
値でトルク法締付けの時には、モータの回転角で、角度
法締付けの時にはトルク値で、締付け状態の良否を判断
するように構成しているため、通常の締付け制御に影響
を与えずに締付け途中での異常を検出して締付けを中止
できるばかりか、締付け異常発生時にワークを損傷した
りすることがなく、またワークを再締付けする際に、ね
じを取り外すのに余分な工数がかかるようなことも皆無
となる等の利点がある。また、本発明は目標締付けトル
クあるいは目標回転角に応じて各ゲート値を設定でき、
現場作業に適したねじ締め機を提供することができる等
の利点がある。
締付け途中の異常をも検出することができる自動ねじ締
め機を提供する。 【解決手段】 目標締付けトルク値あるいは目標回転角
に応じて複数のゲート値を設定するとともに、各ゲート
値でトルク法締付けの時には、モータの回転角で、角度
法締付けの時にはトルク値で、締付け状態の良否を判断
するように構成しているため、通常の締付け制御に影響
を与えずに締付け途中での異常を検出して締付けを中止
できるばかりか、締付け異常発生時にワークを損傷した
りすることがなく、またワークを再締付けする際に、ね
じを取り外すのに余分な工数がかかるようなことも皆無
となる等の利点がある。また、本発明は目標締付けトル
クあるいは目標回転角に応じて各ゲート値を設定でき、
現場作業に適したねじ締め機を提供することができる等
の利点がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＣサーボモータ
（以下、モータという）の回転を受けて回転するドライ
バビット等の回転工具を有する自動ねじ締め機、特に締
付け途中での締付け異常を検出する際に適した自動ねじ
締め機に関する。
（以下、モータという）の回転を受けて回転するドライ
バビット等の回転工具を有する自動ねじ締め機、特に締
付け途中での締付け異常を検出する際に適した自動ねじ
締め機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被締結板等のワークを所定締付け
トルクで締付ける際には、ドライバビットに加わる反力
を検出するトルク検出機構を設けてその検出値が目標ト
ルク値に達すると、モータを停止させるトルク検出によ
るトルク制御方法が多用されている。この種のトルク制
御方法では、最終の締付け状態が良好な締付け状態であ
るか否かの判断はできるが、締付け途中で締付け異常等
があっても、これを検出することができない。そのた
め、締付け途中で締付け異常が起こっても、異常な状態
で締付け作業を継続しなければならず、ワークを損傷し
たり、不良締付けを起こしたねじを排除して再締付けを
行う場合には、余分な時間がかかってしまう等の不具合
が生じている。これら不具合を解消するため、締付け開
始からトルク値あるいはモータの所定時点からの回転角
を検出する一方で、その回転角ートルク変化量をリアル
タイムで算出し、これらが所定変化量の範囲内であるか
否かで締付け途中の異常を検出するように構成された装
置が開発されている。
トルクで締付ける際には、ドライバビットに加わる反力
を検出するトルク検出機構を設けてその検出値が目標ト
ルク値に達すると、モータを停止させるトルク検出によ
るトルク制御方法が多用されている。この種のトルク制
御方法では、最終の締付け状態が良好な締付け状態であ
るか否かの判断はできるが、締付け途中で締付け異常等
があっても、これを検出することができない。そのた
め、締付け途中で締付け異常が起こっても、異常な状態
で締付け作業を継続しなければならず、ワークを損傷し
たり、不良締付けを起こしたねじを排除して再締付けを
行う場合には、余分な時間がかかってしまう等の不具合
が生じている。これら不具合を解消するため、締付け開
始からトルク値あるいはモータの所定時点からの回転角
を検出する一方で、その回転角ートルク変化量をリアル
タイムで算出し、これらが所定変化量の範囲内であるか
否かで締付け途中の異常を検出するように構成された装
置が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この装置では、リアル
タイムで回転角ートルク変化量を算出するため、その処
理に時間がかかってしまい、通常の締付け制御の処理が
遅くなってしまう等の欠点が生じている。
タイムで回転角ートルク変化量を算出するため、その処
理に時間がかかってしまい、通常の締付け制御の処理が
遅くなってしまう等の欠点が生じている。
【０００４】本発明は、上記欠点の除去を目的とするも
ので、通常の締付け制御に影響を与えることなく、締付
け途中の異常をも検出することができる自動ねじ締め機
を提供しようとするものである。
ので、通常の締付け制御に影響を与えることなく、締付
け途中の異常をも検出することができる自動ねじ締め機
を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ＡＣサーボモータの回転
を受けて回転する回転工具と、この回転工具に加わる反
力を検出するトルク検出機構と、ＡＣサーボモータの回
転角を検出する回転角検出部と、ＡＣサーボモータを所
定速度で回転させる制御部とを備えた自動ねじ締め機に
おいて、目標締付けトルク値よりも小さいトルクゲート
値を複数設定するとともに、各トルクゲート値に対応し
て所定時点からのモータの許容回転角範囲を設定するよ
うに構成する一方、締付け開始後、所定時点からのモー
タの回転角を検出するとともに、トルク検出値が各トル
クゲート値に達する時、モータの回転角が許容回転角範
囲にあるか否かを判断するように構成した制御部を有し
ている。
を受けて回転する回転工具と、この回転工具に加わる反
力を検出するトルク検出機構と、ＡＣサーボモータの回
転角を検出する回転角検出部と、ＡＣサーボモータを所
定速度で回転させる制御部とを備えた自動ねじ締め機に
おいて、目標締付けトルク値よりも小さいトルクゲート
値を複数設定するとともに、各トルクゲート値に対応し
て所定時点からのモータの許容回転角範囲を設定するよ
うに構成する一方、締付け開始後、所定時点からのモー
タの回転角を検出するとともに、トルク検出値が各トル
クゲート値に達する時、モータの回転角が許容回転角範
囲にあるか否かを判断するように構成した制御部を有し
ている。
【０００６】また、締付け開始後所定時点からのモータ
の目標回転角よりも小さい回転角ゲート値を複数設定す
るとともに、各回転角ゲート値に応じて許容トルク範囲
を設定するように構成する一方、締付け開始後、所定時
点からのモータの回転角を検出するとともに、この回転
角が各回転角ゲート値に達する時、トルク検出機構のト
ルク検出値が許容トルク範囲にあるか否かを判断するよ
うに制御部を構成してもよい。
の目標回転角よりも小さい回転角ゲート値を複数設定す
るとともに、各回転角ゲート値に応じて許容トルク範囲
を設定するように構成する一方、締付け開始後、所定時
点からのモータの回転角を検出するとともに、この回転
角が各回転角ゲート値に達する時、トルク検出機構のト
ルク検出値が許容トルク範囲にあるか否かを判断するよ
うに制御部を構成してもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１において、１は自動ねじ締め機
であり、ＡＣサーボモータ（以下、モータという）２の
駆動軸２ａには太陽ギア３ａ、複数個の遊星ギア３ｂお
よび内歯ギア３ｃでなる遊星ギア機構３並びに遊星ギア
３ｂの公転とともに回転する出力軸４および連結機構４
ａを介して回転工具の一例のドライバビット５が連結さ
れている。前記モータ２は遊星ギア機構３を内包する本
体部６に固定されており、昇降手段（図示せず）の作動
により本体部６とともに昇降自在に構成されている。ま
た、前記遊星ギア機構３の内歯ギア３ｃには歪みゲージ
７ａが貼付された起歪管７ｂが固定され、この起歪管７
ｂの基部は本体部６に固定されており、この起歪管７ｂ
と歪みゲージ７ａとによりドライバビット５および出力
軸４に加わる反力を検出するトルク検出機構７が構成さ
れている。
の形態を説明する。図１において、１は自動ねじ締め機
であり、ＡＣサーボモータ（以下、モータという）２の
駆動軸２ａには太陽ギア３ａ、複数個の遊星ギア３ｂお
よび内歯ギア３ｃでなる遊星ギア機構３並びに遊星ギア
３ｂの公転とともに回転する出力軸４および連結機構４
ａを介して回転工具の一例のドライバビット５が連結さ
れている。前記モータ２は遊星ギア機構３を内包する本
体部６に固定されており、昇降手段（図示せず）の作動
により本体部６とともに昇降自在に構成されている。ま
た、前記遊星ギア機構３の内歯ギア３ｃには歪みゲージ
７ａが貼付された起歪管７ｂが固定され、この起歪管７
ｂの基部は本体部６に固定されており、この起歪管７ｂ
と歪みゲージ７ａとによりドライバビット５および出力
軸４に加わる反力を検出するトルク検出機構７が構成さ
れている。
【０００８】前記自動ねじ締め機１の制御装置１ａは、
制御部８と、制御部８からの信号を受けて前記モータ２
を制御するモータ駆動部９と、記憶部１０と、作業開始
信号等各種操作指令信号を出力する操作部１１と、各種
情報を表示する表示部１２と、昇降手段、ねじ供給装置
（図示せず）等外部機器との信号を入出力する入出力部
１３とを有している。
制御部８と、制御部８からの信号を受けて前記モータ２
を制御するモータ駆動部９と、記憶部１０と、作業開始
信号等各種操作指令信号を出力する操作部１１と、各種
情報を表示する表示部１２と、昇降手段、ねじ供給装置
（図示せず）等外部機器との信号を入出力する入出力部
１３とを有している。
【０００９】前記モータ駆動部９は、制御部８から速度
指令値を受けると、モータ２に加わる負荷に拘わらずモ
ータ２の速度をその速度指令値に応じた速度に保つよう
に構成されている。また、モータ駆動部９はモータ２の
回転角検出部（図示せず）を有しており、モータ２の回
転角検出値は制御部８で読取られるように構成されてい
る。なお、モータ駆動部９は制御部８と独立して設けら
れているが、これらを一体に設けてもよい。
指令値を受けると、モータ２に加わる負荷に拘わらずモ
ータ２の速度をその速度指令値に応じた速度に保つよう
に構成されている。また、モータ駆動部９はモータ２の
回転角検出部（図示せず）を有しており、モータ２の回
転角検出値は制御部８で読取られるように構成されてい
る。なお、モータ駆動部９は制御部８と独立して設けら
れているが、これらを一体に設けてもよい。
【００１０】前記記憶部１０には目標締付けトルク値、
許容トルク範囲、目標回転角、許容回転角範囲、第１ゲ
ート設定比、第２ゲート設定比、第３ゲート設定比、ゲ
ート数に対応した最終番号（＝３）および許容締付け時
間が記憶されている。また、前記記憶部１０には目標締
付けトルク値とトルク検出機構７のトルク検出値とを比
較してねじ締め制御を行うトルク法締付けプログラム、
着座トルク値に達するとモータ２の回転角を検出して角
度法締付けを行う角度法締付けプログラム等各種締付け
プログラムおよびこれらプログラムの各パラメータがプ
ログラム番号ごとに記憶されており、これらが締付け制
御プログラムに従って呼出されるように構成されてい
る。
許容トルク範囲、目標回転角、許容回転角範囲、第１ゲ
ート設定比、第２ゲート設定比、第３ゲート設定比、ゲ
ート数に対応した最終番号（＝３）および許容締付け時
間が記憶されている。また、前記記憶部１０には目標締
付けトルク値とトルク検出機構７のトルク検出値とを比
較してねじ締め制御を行うトルク法締付けプログラム、
着座トルク値に達するとモータ２の回転角を検出して角
度法締付けを行う角度法締付けプログラム等各種締付け
プログラムおよびこれらプログラムの各パラメータがプ
ログラム番号ごとに記憶されており、これらが締付け制
御プログラムに従って呼出されるように構成されてい
る。
【００１１】前記操作部１１は、設定モードおよび締付
けモードを選択でき、設定モード時、各種プログラム番
号の他に、目標締付けトルク値および目標回転角を設定
できるように構成されている。また、操作部１１は設定
モード時に、あらかじめ測定された締付けサンプルデー
タから各ゲートに対応した許容トルク範囲、許容回転角
範囲を設定できるように構成されている。なお、許容ト
ルク範囲および許容回転角範囲は各ゲート値に対して一
定でもよい。
けモードを選択でき、設定モード時、各種プログラム番
号の他に、目標締付けトルク値および目標回転角を設定
できるように構成されている。また、操作部１１は設定
モード時に、あらかじめ測定された締付けサンプルデー
タから各ゲートに対応した許容トルク範囲、許容回転角
範囲を設定できるように構成されている。なお、許容ト
ルク範囲および許容回転角範囲は各ゲート値に対して一
定でもよい。
【００１２】前記入出力部１３には、トルク検出機構７
の検出値からＡ−Ｄ変換部１４およびゲイン較正部１５
を介して換算されたトルク検出値が入力するように構成
されており、このトルク検出値がトルク法制御プログラ
ム、角度法制御プログラム等各締付けプログラムに従っ
て制御部８で読取られるように構成されている。
の検出値からＡ−Ｄ変換部１４およびゲイン較正部１５
を介して換算されたトルク検出値が入力するように構成
されており、このトルク検出値がトルク法制御プログラ
ム、角度法制御プログラム等各締付けプログラムに従っ
て制御部８で読取られるように構成されている。
【００１３】前記制御部８は、設定モード時、操作部１
１から目標締付けトルク値あるいは目標回転角が入力さ
れると、第１ゲート設定比、第２ゲート設定比および第
３ゲート設定比から、第１・第２・第３トルクゲート
値、あるいは第１・第２・第３回転角ゲート値を算出し
てそれぞれゲート番号Ｇｎ（ｎ＝１，２，３）に対応さ
せて記憶するように構成されている。この時、第１ゲー
ト設定比は第１トルクゲート値がモータの回転角検出を
開始するトルク値以上となるように選択される。また、
この制御部８は設定モード時、操作部１１から許容トル
ク範囲および許容回転角範囲が入力されると、これらを
それぞれゲート番号Ｇｎに対応して記憶するように構成
されている。
１から目標締付けトルク値あるいは目標回転角が入力さ
れると、第１ゲート設定比、第２ゲート設定比および第
３ゲート設定比から、第１・第２・第３トルクゲート
値、あるいは第１・第２・第３回転角ゲート値を算出し
てそれぞれゲート番号Ｇｎ（ｎ＝１，２，３）に対応さ
せて記憶するように構成されている。この時、第１ゲー
ト設定比は第１トルクゲート値がモータの回転角検出を
開始するトルク値以上となるように選択される。また、
この制御部８は設定モード時、操作部１１から許容トル
ク範囲および許容回転角範囲が入力されると、これらを
それぞれゲート番号Ｇｎに対応して記憶するように構成
されている。
【００１４】さらに、制御部８は作業開始前にワークに
応じてあらかじめ設定された締付け制御プログラムに従
って、各種指令信号を出力するように構成されており、
図２および図３に示すように、 １）操作部から作業開始指令信号を受けると、モータ駆
動部にモータ駆動指令信号および速度指令値を出力す
る。 ２）ねじ供給部にねじ供給指令信号を出力するととも
に、昇降手段に下降指令信号を出力する（タイマを作動
させる）。 ３）設定プログラム番号を読取り、記憶部から設定プロ
グラム番号に応じた締付け制御プログラムを呼出し、そ
のプログラムをスタートさせて、締付けプログラム終了
信号を待つ。 ４）異常表示指令信号の有無を判断し、これが出力され
ている時、６）にジャンプする。 ５）表示部に締付け完了指令信号を出力する。 ６）昇降手段に上昇指令信号を出力し、上昇復帰信号を
待つ。 ７）エンド。となるように構成されている。
応じてあらかじめ設定された締付け制御プログラムに従
って、各種指令信号を出力するように構成されており、
図２および図３に示すように、 １）操作部から作業開始指令信号を受けると、モータ駆
動部にモータ駆動指令信号および速度指令値を出力す
る。 ２）ねじ供給部にねじ供給指令信号を出力するととも
に、昇降手段に下降指令信号を出力する（タイマを作動
させる）。 ３）設定プログラム番号を読取り、記憶部から設定プロ
グラム番号に応じた締付け制御プログラムを呼出し、そ
のプログラムをスタートさせて、締付けプログラム終了
信号を待つ。 ４）異常表示指令信号の有無を判断し、これが出力され
ている時、６）にジャンプする。 ５）表示部に締付け完了指令信号を出力する。 ６）昇降手段に上昇指令信号を出力し、上昇復帰信号を
待つ。 ７）エンド。となるように構成されている。
【００１５】また、前記トルク法締付けプログラムは、
図４および図５に示すように、 １）ｎ＝１。 ２）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 ３）ｎが最終番号（＝３）を超えたか否かを判断し、ｎ
が最終番号を超えた時、１０）にジャンプする。 ４）ゲート番号Ｇｎに対応したトルクゲート値を呼出
す。 ５）トルク検出値をトルクゲート値と比較し、これがト
ルクゲート値に達しない時、２）に戻る。 ６）回転角検出部の回転角検出値（トルク検出値が着座
を検出する着座トルク値すなわち、目標締付けトルク値
の１／３の値に達してからの回転角検出値）を読取る。 ７）ゲート番号Ｇｎに対応する許容回転角範囲を呼出
す。 ８）回転角検出値が許容回転角範囲内の値か否かを判断
し、これが許容回転角範囲でない時、１２）にジャンプ
する。 ９）ｎ＝ｎ＋１として、２）に戻る。 １０）トルク検出値を目標締付けトルク値と比較し、こ
れが目標締付けトルク値に達している時、１３）にジャ
ンプする。 １１）タイマ時間を読取り、これが許容締付け時間に達
したか否かを判定し、これが許容締付け時間に達してい
ない時、２）に戻る。 １２）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力すると
ともに、表示部に異常表示指令信号を出力して、１４）
にジャンプする。 １３）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力する。 １４）締付けプログラム終了信号を出力する（タイマを
リセット）。 １５）エンド。 となるように構成されている。
図４および図５に示すように、 １）ｎ＝１。 ２）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 ３）ｎが最終番号（＝３）を超えたか否かを判断し、ｎ
が最終番号を超えた時、１０）にジャンプする。 ４）ゲート番号Ｇｎに対応したトルクゲート値を呼出
す。 ５）トルク検出値をトルクゲート値と比較し、これがト
ルクゲート値に達しない時、２）に戻る。 ６）回転角検出部の回転角検出値（トルク検出値が着座
を検出する着座トルク値すなわち、目標締付けトルク値
の１／３の値に達してからの回転角検出値）を読取る。 ７）ゲート番号Ｇｎに対応する許容回転角範囲を呼出
す。 ８）回転角検出値が許容回転角範囲内の値か否かを判断
し、これが許容回転角範囲でない時、１２）にジャンプ
する。 ９）ｎ＝ｎ＋１として、２）に戻る。 １０）トルク検出値を目標締付けトルク値と比較し、こ
れが目標締付けトルク値に達している時、１３）にジャ
ンプする。 １１）タイマ時間を読取り、これが許容締付け時間に達
したか否かを判定し、これが許容締付け時間に達してい
ない時、２）に戻る。 １２）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力すると
ともに、表示部に異常表示指令信号を出力して、１４）
にジャンプする。 １３）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力する。 １４）締付けプログラム終了信号を出力する（タイマを
リセット）。 １５）エンド。 となるように構成されている。
【００１６】また、前記角度法締付けプログラムは、図
６および図７に示すように、 １）ｎ＝１。 ２）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 ３）トルク検出値が着座を検出する着座トルク値（目標
締付けトルク値の１／３の値）に達したか否かを判断
し、これが着座トルク値に達している時、モータ駆動部
にモータ停止指令信号を出力し、６）にジャンプする。 ４）タイマ時間を読取り、これが許容締付け時間に達し
たか否かを判定し、これが許容締付け時間に達していな
い時、２）に戻る。 ５）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力するとと
もに、表示部に異常表示指令信号を出力して、１７）に
ジャンプする。 ６）モータ駆動部に角度制御用速度指令値を出力する
（モータ停止確認後）。 ７）モータの回転角検出値を読取る。 ８）ｎが最終番号を超えたか否かを判断し、ｎが最終番
号を超えた時、１５）にジャンプする。 ９）ゲート番号Ｇｎに対応した回転角ゲート値を呼出
す。 １０）この回転角検出値を回転角ゲート値と比較し、こ
れが回転角ゲート値に達しない時、 ７）に戻る。 １１）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 １２）ゲート番号Ｇｎに対応する許容トルク範囲を呼出
す。 １３）トルク検出値が許容トルク範囲内の値か否かを判
断し、これが許容トルク範囲でない時、表示部に異常表
示指令信号を出力して、１６）にジャンプする。 １４）ｎ＝ｎ＋１として、７）に戻る。 １５）回転角度が設定回転角度を超えたか否かを判断
し、これが設定回転角度に達しない時、７）に戻る。 １６）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力する。 １７）締付けプログラム終了信号を出力する（タイマを
リセット）。 １８）エンド。 となるように構成されている。
６および図７に示すように、 １）ｎ＝１。 ２）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 ３）トルク検出値が着座を検出する着座トルク値（目標
締付けトルク値の１／３の値）に達したか否かを判断
し、これが着座トルク値に達している時、モータ駆動部
にモータ停止指令信号を出力し、６）にジャンプする。 ４）タイマ時間を読取り、これが許容締付け時間に達し
たか否かを判定し、これが許容締付け時間に達していな
い時、２）に戻る。 ５）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力するとと
もに、表示部に異常表示指令信号を出力して、１７）に
ジャンプする。 ６）モータ駆動部に角度制御用速度指令値を出力する
（モータ停止確認後）。 ７）モータの回転角検出値を読取る。 ８）ｎが最終番号を超えたか否かを判断し、ｎが最終番
号を超えた時、１５）にジャンプする。 ９）ゲート番号Ｇｎに対応した回転角ゲート値を呼出
す。 １０）この回転角検出値を回転角ゲート値と比較し、こ
れが回転角ゲート値に達しない時、 ７）に戻る。 １１）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 １２）ゲート番号Ｇｎに対応する許容トルク範囲を呼出
す。 １３）トルク検出値が許容トルク範囲内の値か否かを判
断し、これが許容トルク範囲でない時、表示部に異常表
示指令信号を出力して、１６）にジャンプする。 １４）ｎ＝ｎ＋１として、７）に戻る。 １５）回転角度が設定回転角度を超えたか否かを判断
し、これが設定回転角度に達しない時、７）に戻る。 １６）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力する。 １７）締付けプログラム終了信号を出力する（タイマを
リセット）。 １８）エンド。 となるように構成されている。
【００１７】上記自動ねじ締め機において、操作部１１
で設定モードが選択される時、希望の締付け形態に応じ
てプログラム番号が選択される。この時、目標締付けト
ルク値、あるいは目標回転角が入力されると、第１・第
２・第３トルクゲート値、あるいは第１・第２・第３回
転角ゲート値が算出され、記憶部１０で記憶される。ま
た、設定モード時にはあらかじめ測定された締付けサン
プルデータから各ゲートに対応した許容トルク範囲、許
容回転角範囲が入力され、これらが記憶部１０にゲート
番号Ｇｎごとに記憶される。
で設定モードが選択される時、希望の締付け形態に応じ
てプログラム番号が選択される。この時、目標締付けト
ルク値、あるいは目標回転角が入力されると、第１・第
２・第３トルクゲート値、あるいは第１・第２・第３回
転角ゲート値が算出され、記憶部１０で記憶される。ま
た、設定モード時にはあらかじめ測定された締付けサン
プルデータから各ゲートに対応した許容トルク範囲、許
容回転角範囲が入力され、これらが記憶部１０にゲート
番号Ｇｎごとに記憶される。
【００１８】その後、操作部１１で締付けモードが選択
され、操作部１１から作業開始指令信号が出力される
と、昇降手段およびねじ供給装置が作動し、プログラム
番号に応じた締付け制御プログラムに従って、希望の締
付け制御で締付けが行われる。
され、操作部１１から作業開始指令信号が出力される
と、昇降手段およびねじ供給装置が作動し、プログラム
番号に応じた締付け制御プログラムに従って、希望の締
付け制御で締付けが行われる。
【００１９】締付け制御プログラムとしてトルク法締付
けプログラムが選択されている場合には、トルク検出機
構７のトルク検出値が読込まれ、これが第１・第２・第
３トルクゲート値に達したか否かが判断され、トルク検
出値が各ゲート値に達すると、ねじがワークに着座して
からのモータ２の回転角検出値が読込まれ、これが各ト
ルクゲート値に対応する許容回転角範囲にあるか否かが
判断される。この時、回転角検出値が許容回転角範囲に
ない時には、直ちに締付け異常と判断され、モータ駆動
部９にモータ停止指令信号が出力されるとともに、表示
部１２に異常表示指令信号が出力され、さらに締付けプ
ログラム終了信号が出力される。
けプログラムが選択されている場合には、トルク検出機
構７のトルク検出値が読込まれ、これが第１・第２・第
３トルクゲート値に達したか否かが判断され、トルク検
出値が各ゲート値に達すると、ねじがワークに着座して
からのモータ２の回転角検出値が読込まれ、これが各ト
ルクゲート値に対応する許容回転角範囲にあるか否かが
判断される。この時、回転角検出値が許容回転角範囲に
ない時には、直ちに締付け異常と判断され、モータ駆動
部９にモータ停止指令信号が出力されるとともに、表示
部１２に異常表示指令信号が出力され、さらに締付けプ
ログラム終了信号が出力される。
【００２０】前記トルク検出値が各トルクゲート値を異
常なく超えた後、所定時間内に目標締付けトルク値に達
したか否かが判断され、これが目標締付けトルク値に達
している時には、モータ駆動部９にモータ停止指令信号
が出力され、その時の締付けトルク値が表示部１２で表
示されるとともに、トルク法締付けが完了して、締付け
プログラム終了信号が出力される。
常なく超えた後、所定時間内に目標締付けトルク値に達
したか否かが判断され、これが目標締付けトルク値に達
している時には、モータ駆動部９にモータ停止指令信号
が出力され、その時の締付けトルク値が表示部１２で表
示されるとともに、トルク法締付けが完了して、締付け
プログラム終了信号が出力される。
【００２１】一方、締付け制御プログラムとして角度法
締付けプログラムが選択されている場合には、トルク検
出機構７のトルク検出値が読込まれ、これが所定時間内
に着座トルク値に達したか否かが判断される。トルク検
出値が所定時間内に着座トルク値に達しない時には、モ
ータ駆動部９にモータ停止指令信号が出力されるととも
に、表示部１２に異常表示指令信号が出力され、表示部
１２で異常が表示される。また、前記トルク検出値が所
定時間内に着座トルク値に達すると、モータ駆動部９に
モータ停止指令信号が出力されるとともに、モータ停止
後モータ駆動部９に角度制御用速度指令値が出力され、
モータ２がゆっくりと回転を始める。同時に、モータ２
の回転角がモータ駆動部９の回転角検出部で検出され、
この回転角検出値が読込まれる。この回転角検出値が第
１・第２・第３回転角ゲート値に達したか否かが判断さ
れ、回転角検出値が各ゲート値に達すると、この時のト
ルク検出機構７のトルク検出値が読出される。このトル
ク検出値が各回転角ゲート値に対応する許容トルク範囲
にあるか否かが判断され、トルク検出値が許容トルク範
囲にない時には、直ちに締付け異常と判断され、モータ
駆動部９にモータ停止指令信号が出力されるとともに表
示部１２に異常表示指令信号が出力され、さらに締付け
プログラム終了信号が出力される。
締付けプログラムが選択されている場合には、トルク検
出機構７のトルク検出値が読込まれ、これが所定時間内
に着座トルク値に達したか否かが判断される。トルク検
出値が所定時間内に着座トルク値に達しない時には、モ
ータ駆動部９にモータ停止指令信号が出力されるととも
に、表示部１２に異常表示指令信号が出力され、表示部
１２で異常が表示される。また、前記トルク検出値が所
定時間内に着座トルク値に達すると、モータ駆動部９に
モータ停止指令信号が出力されるとともに、モータ停止
後モータ駆動部９に角度制御用速度指令値が出力され、
モータ２がゆっくりと回転を始める。同時に、モータ２
の回転角がモータ駆動部９の回転角検出部で検出され、
この回転角検出値が読込まれる。この回転角検出値が第
１・第２・第３回転角ゲート値に達したか否かが判断さ
れ、回転角検出値が各ゲート値に達すると、この時のト
ルク検出機構７のトルク検出値が読出される。このトル
ク検出値が各回転角ゲート値に対応する許容トルク範囲
にあるか否かが判断され、トルク検出値が許容トルク範
囲にない時には、直ちに締付け異常と判断され、モータ
駆動部９にモータ停止指令信号が出力されるとともに表
示部１２に異常表示指令信号が出力され、さらに締付け
プログラム終了信号が出力される。
【００２２】前記回転角検出値が各回転角ゲート値を異
常なく超えた後、回転角検出値が目標回転角に達したか
否かが判断され、これが目標回転角に達している時に
は、モータ駆動部９にモータ停止指令信号が出力され
る。この時の回転角および締付けトルク値が表示部１２
で表示され、角度法締付けが完了して、締付けプログラ
ム終了信号が出力される。
常なく超えた後、回転角検出値が目標回転角に達したか
否かが判断され、これが目標回転角に達している時に
は、モータ駆動部９にモータ停止指令信号が出力され
る。この時の回転角および締付けトルク値が表示部１２
で表示され、角度法締付けが完了して、締付けプログラ
ム終了信号が出力される。
【００２３】締付け制御プログラムのいずれかから締付
けプログラム終了信号が出力されると、異常表示指令信
号の有無が判断され、これが出力されている時には、た
だちに昇降手段に上昇指令信号が出力され、締付け作業
が終了する。また、異常表示指令信号が出力されてない
時には、表示部１２で締付け完了が表示された後、ただ
ちに昇降手段に上昇指令信号が出力され、締付け作業が
終了する。
けプログラム終了信号が出力されると、異常表示指令信
号の有無が判断され、これが出力されている時には、た
だちに昇降手段に上昇指令信号が出力され、締付け作業
が終了する。また、異常表示指令信号が出力されてない
時には、表示部１２で締付け完了が表示された後、ただ
ちに昇降手段に上昇指令信号が出力され、締付け作業が
終了する。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は目標締付
けトルク値あるいは目標回転角に応じて複数のゲート値
を設定するとともに、各ゲート値でトルク法締付けの時
には、モータの回転角で、角度法締付けの時にはトルク
値で、締付け状態の良否を判断するように構成している
ため、通常の締付け制御に影響を与えずに、締付け途中
での異常を検出して締付けを中止できるばかりか、締付
け異常発生時にワークを損傷したりすることがなく、ま
たワークを再締付けする際に、ねじを取り外すのに余分
な工数がかかるようなことも皆無となる等の利点があ
る。また、本発明は目標締付けトルクあるいは目標回転
角に応じて各ゲート値を設定でき、現場作業に適したね
じ締め機を提供することができる等の利点がある。
けトルク値あるいは目標回転角に応じて複数のゲート値
を設定するとともに、各ゲート値でトルク法締付けの時
には、モータの回転角で、角度法締付けの時にはトルク
値で、締付け状態の良否を判断するように構成している
ため、通常の締付け制御に影響を与えずに、締付け途中
での異常を検出して締付けを中止できるばかりか、締付
け異常発生時にワークを損傷したりすることがなく、ま
たワークを再締付けする際に、ねじを取り外すのに余分
な工数がかかるようなことも皆無となる等の利点があ
る。また、本発明は目標締付けトルクあるいは目標回転
角に応じて各ゲート値を設定でき、現場作業に適したね
じ締め機を提供することができる等の利点がある。
【図１】本発明に係る自動ねじ締め機の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明に係る制御部の前半部分の動作を説明す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図３】本発明に係る制御部の後半部分の動作を説明す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図４】本発明に係るトルク法締付けプログラムの前半
部分を説明するフローチャートである。
部分を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係るトルク法締付けプログラムの後半
部分を説明するフローチャートである。
部分を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係る角度法締付けプログラムの前半部
分を説明するフローチャートである。
分を説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係る角度法締付けプログラムの後半部
分を説明するフローチャートである。
分を説明するフローチャートである。
１ 自動ねじ締め機 １ａ 制御装置 ２ モータ ２ａ 駆動軸 ３ 遊星ギア機構 ３ａ 太陽ギア ３ｂ 遊星ギア ３ｃ 内歯ギア ４ 出力軸 ４ａ 連結機構 ５ ドライバビット ６ 本体部 ７ トルク検出機構 ７ａ ひずみゲージ ７ｂ 起歪管 ８ 制御部 ９ モータ駆動部 １０ 記憶部 １１ 操作部 １２ 表示部 １３ 入出力部 １４ Ａ−Ｄ変換部 １５ ゲイン較正部
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡＣサーボモータの回転を受けて回転す
る回転工具と、この回転工具に加わる反力を検出するト
ルク検出機構と、ＡＣサーボモータの回転角を検出する
回転角検出部と、ＡＣサーボモータを所定速度で回転さ
せる制御部とを備えた自動ねじ締め機において、 目標締付けトルク値よりも小さいトルクゲート値を複数
設定するとともに、各トルクゲート値に対応して所定時
点からのモータの許容回転角範囲を設定するように構成
する一方、 締付け開始後、所定時点からのモータの回転角を検出す
るとともに、トルク検出値が各トルクゲート値に達する
時、モータの回転角が許容回転角範囲にあるか否かを判
断するように構成した制御部を有することを特徴とする
自動ねじ締め機。 - 【請求項２】 ＡＣサーボモータの回転を受けて回転す
る回転工具と、この回転工具に加わる反力を検出するト
ルク検出機構と、ＡＣサーボモータの回転角を検出する
回転角検出部と、ＡＣサーボモータを所定速度で回転さ
せる制御部とを備えた自動ねじ締め機において、 締付け開始後所定時点からのモータの目標回転角よりも
小さい回転角ゲート値を複数設定するとともに、各回転
角ゲート値に応じて許容トルク範囲を設定するように構
成する一方、 締付け開始後、所定時点からのモータの回転角を検出す
るとともに、この回転角が各回転角ゲート値に達する
時、トルク検出機構のトルク検出値が許容トルク範囲に
あるか否かを判断するように構成した制御部を有するこ
とを特徴とする自動ねじ締め機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24633499A JP2001071222A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 自動ねじ締め機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24633499A JP2001071222A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 自動ねじ締め機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071222A true JP2001071222A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17147028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24633499A Pending JP2001071222A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 自動ねじ締め機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001071222A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103846849A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 奇力速工业股份有限公司 | 可侦测螺丝锁固的电动起子 |
| WO2014192469A1 (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Totsu Katsuyuki | 自動ねじ締め制御方法および装置 |
| JP2015085472A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Ｔｏｎｅ株式会社 | 締付装置 |
| CN112026581A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-04 | 博众精工科技股份有限公司 | 加解锁控制方法、装置及存储介质、汽车电池换电系统 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24633499A patent/JP2001071222A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103846849A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 奇力速工业股份有限公司 | 可侦测螺丝锁固的电动起子 |
| WO2014192469A1 (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Totsu Katsuyuki | 自動ねじ締め制御方法および装置 |
| JPWO2014192469A1 (ja) * | 2013-05-29 | 2017-02-23 | 勝行 戸津 | 自動ねじ締め制御方法および装置 |
| JP2015085472A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Ｔｏｎｅ株式会社 | 締付装置 |
| CN112026581A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-04 | 博众精工科技股份有限公司 | 加解锁控制方法、装置及存储介质、汽车电池换电系统 |
| CN112026581B (zh) * | 2020-08-20 | 2022-03-04 | 博众精工科技股份有限公司 | 加解锁控制方法、装置及存储介质、汽车电池换电系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051129 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060815 |