JP2021122867A - 自動ねじ締め装置 - Google Patents
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Abstract
Description
10 … ねじ締めツール
20 … 移動手段
21 … ボールねじ軸
30 … 負荷検出手段
40 … 位置検出手段
50 … 制御装置
51 … 比較判定部
52 … 制御部
53 … 記憶部
B … ビット
BM … ビット回転モータ
TM … ツール移動モータ
S … ねじ
W … ワーク
Claims (10)
- ねじに係合可能なビットおよび当該ビットに回転を付与するビット回転モータを備えたねじ締めツールと、このねじ締めツールを軸方向へ移動自在な移動手段と、前記ねじ締めツールに加わった軸方向の負荷を検出する負荷検出手段と、移動するねじ締めツールの位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段および前記負荷検出手段を接続しかつ前記ビット回転モータおよび前記移動手段をそれぞれ駆動制御する制御装置とを備えて成る自動ねじ締め装置において、
前記制御装置は、前記負荷検出手段によって検出した検出負荷の合否を判定する比較判定部と、前記検出負荷の合否基準となる設定負荷およびねじをワークに螺入し始めてから当該ねじがワークに着座する直前になる位置情報を予め記憶して成る記憶部と、比較判定部の判定結果および記憶部の記憶情報に基づき前記ビット回転モータを制御する制御部とを備えて成ることを特徴とする自動ねじ締め装置。 - 前記記憶部は、ビット回転モータを回転駆動する設定区間と、この設定区間におけるビット回転モータの第一設定回転速度とを記憶して成り、
前記制御部は、前記検出負荷が設定負荷を超えた旨の判定信号を比較判定部から受け取れば、前記ビット回転モータを前記第一設定回転速度に基づいて駆動制御して、前記ねじをワークへ螺入し始めるよう制御して成ることを特徴とする請求項1に記載の自動ねじ締め装置。 - 前記記憶部は、前記第一設定回転速度よりも低速の第二設定回転速度を記憶して成り、
前記制御部は、前記設定区間の回転駆動を終えれば、ビット回転モータの回転速度を前記第一設定回転速度から前記第二設定回転速度へ切り替え制御して成ることを特徴とする請求項2に記載の自動ねじ締め装置。 - 前記制御装置は、前記設定区間を前記ねじの首下長さおよびリードに基づいて演算した設定角度とし、
前記設定角度は、前記ねじの先端がワークに接触してから当該ねじの頭部が前記ワークの表面に着座する直前までの前記ねじの螺入角度であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の自動ねじ締め装置。 - 前記制御装置は、前記設定区間および当該設定区間を越えねじ締結完了までの間、前記移動手段の移動速度をワークへ螺入されるねじの軸方向の移動速度にほぼ同期する速度として成ることを特徴とする請求項2ないし請求項4の何れかに記載の自動ねじ締め装置。
- 前記移動手段は、ツール移動モータに直結され回転自在なボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合して軸方向へ往復移動自在な可動プレートとを備えて成り、
前記可動プレートは、前記ねじ締めツールを軸方向へ往復移動自在に支持して成ることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れかに記載の自動ねじ締め装置。 - 前記位置検出手段は、ねじ締めツールの位置を、前記ツール移動モータから出力され前記ボールねじ軸を回転駆動したボールねじ軸回転駆動角度と、当該ボールねじ軸のリードとに基づいて演算し求めて成り、前記制御装置に内蔵されて成ることを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れかに記載の自動ねじ締め装置。
- 前記負荷検出手段は、前記ねじ締めツールと前記移動手段とを連結するよう配置されて成り、少なくとも1軸方向の実荷重を検出して成る力センサとしたことを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れかに記載の自動ねじ締め装置。
- 前記負荷検出手段は、前記ボールねじ軸のリードおよび前記ツール移動モータの負荷電流に基づいてねじ締めツールに加わる軸方向の検出負荷を演算するよう構成され、当該演算を前記制御部により演算処理して成ることを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れかに記載の自動ねじ締め装置。
- 前記ねじ締めツールは、前記ビット回転モータに対してビットを軸方向へ相対移動するよう常時付勢する弾性部材を具備して成ることを特徴とする請求項1ないし請求項9の何れかに記載の自動ねじ締め装置。
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