JP2013018067A - 自動ねじ締め装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ21の駆動を受けて回動可能かつねじ61の駆動部に係合可能なビット23を有するドライバツール20と、このドライバツール20を昇降可能な往復移動手段30とを有する自動ねじ締め装置において、前記ドライバツール20とともに移動するビット23があらかじめ設定された判定開始設定点に到達すれば、この時点のビット23の推力を検出し、この実ビット推力とあらかじめ設定した判定基準推力とを比較し、前記ねじ61をワークに螺入しているか判断して螺入中にねじ61の有無を判断する制御手段40を備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
つまり、前記モータ21の実負荷電流は、ねじ61に与える締付けトルク(以下、実出力トルクという)に置き換えられる一方、前記モータ31の実負荷電流は、ビット23の実ビット推力に置き換えることがそれぞれ可能となる。
1.図2に示すように、ねじ61が前記締結物71に当接してビット23の推力が第1指令推力に到達するビット23の昇降位置から前記ねじ締め完了設定点までの範囲であること。
2.下降するビット23が判定開始設定点に到達して、ねじ無しと判定され下降を中止されても、ビット23の先端部が被締結物72あるいは締結物71に当接せず完全に停止できる位置であること。
S01:モータ制御部41に駆動指令を送るとともに、モータ制御部42に第1駆動指令信号を送る。
S02:モータ制御部42からエンコーダ32の出力パルス信号を取得する。
S03:ビット23の昇降位置を割り出す。
S04:判定開始設定点が第2下降指令の有効な範囲に設定されていなければS14にジャンプする。
S05:ビット23が下降速度切替設定点に到達するのを待つ。
S06:モータ制御部42に第2駆動指令信号を送る。
S07:ビット23が判定開始設定点に到達するのを待つ。
S08:モータ制御部42からモータ31の実負荷電流を取得する。
S09:実ビット推力を算出し、記憶する。
S10:実ビット推力が判定基準推力以下であればS13にジャンプする。
S11:ビット23が推力切替設定点に到達するのを待つ。
S12:モータ制御部42に第3駆動指令信号を送り、S23にジャンプする。
S13:モータ制御部41,42にモータ駆動停止指令信号を送る。
S14:ねじ無し異常表示信号を表示部45に送り、S30にジャンプする。
S15:ビット23が下降速度切替設定点に到達するのを待つ。
S16:モータ制御部42に第2駆動指令信号を送る。
S17:ビット23が推力切替設定点に到達するのを待つ。
S18:モータ制御部42に第3駆動指令信号を送る。
S19:ビット23が判定開始設定点に到達するのを待つ。
S20:モータ制御部42からモータ31の実負荷電流を取得する。
S21:実ビット推力を算出し、記憶する。
S22:実ビット推力が判定基準推力以下であればS30にジャンプする。
S23:モータ21の実負荷電流が目標の締付けトルクに相当する電流に到達していなければS27にジャンプする。
S24:モータ制御部41,42にモータ駆動停止指令信号を送る。
S25:ビット23がねじ締め完了点に到達していなければS29にジャンプする。
S26:ねじ締め正常表示信号を表示部45に送り、S30にジャンプする。
S27:ねじ締め開始から所定時間経過していればS23にジャンプする。
S28:ねじ空転異常表示信号を表示部45に送り、S30にジャンプする。
S29:ねじ浮き異常表示信号を表示部45に送る。
S30:モータ制御部42に逆転駆動指令信号を送る。
S31:ねじ締め開始点に復帰するのを待つ。
S32:モータ制御部42にモータ駆動停止指令信号を送る。
S33:エンド
となるねじ締め制御を行う。
作業者(図示せず)は、前記ビット23の先端にねじ61を係合させて供給し、スタートスイッチ(図示せず)を押してスタート信号を発する。このスタート信号は、前記制御手段40へ入力され、前記制御部43は、前記モータ制御部41に駆動指令信号を送るとともに、前記制御部42に前記第1駆動指令信号を送る。これにより、前記モータ制御部41は、前記モータ21の出力軸をあらかじめ設定された回転数(300rpm)で駆動させる一方、前記モータ制御部42は、前記モータ31の出力軸を前記第1下降指令速度(例えば、200mm/秒)から算出された回転数(第1下降指令速度÷ボールねじ61のリード×60秒=200mm/秒÷12mm×60秒=1000rpm)で駆動させる。よって、前記ビット23は、前記ねじ61を締付ける方向に300rpmで回転しながら200mm/秒で下降する。
20 ドライバツール
21 ACサーボモータ
22 エンコーダ
23 ビット
30 往復移動手段
31 ACサーボモータ
32 エンコーダ
36 ボールねじ
37 ナット部材
40 制御手段
61 ねじ
71 締結物
72 被締結物
Claims (4)
- 回転駆動源の駆動を受けて回転可能かつ締結部品の駆動部に係合可能なビットを有するドライバツールと、このドライバツールを前記ビットの軸方向に往復移動操作可能に支持した往復移動手段とを有する自動ねじ締め装置において、
ビットの位置が判定開始設定点に到達すれば、ビットに作用する推力を検出し、この実ビット推力とあらかじめ設定した判定基準推力とを比較して前記締結部品の有無を判断する制御手段を備えたことを特徴とする自動ねじ締め装置。 - 往復移動手段は、回転駆動源の一例であるACサーボモータと、このACサーボモータに連結したボールねじとから構成したことを特徴とする請求項1に記載の自動ねじ締め装置。
- ビットの推力をACサーボモータの負荷電流に基づき検出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動ねじ締め装置。
- ビットの位置をACサーボモータの出力パルス信号に基づき検出することを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の自動ねじ締め装置。
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