JP2024010225A - ねじ締め装置、駆動トルク生成手段、ねじ締めシステムおよびトルク制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質のねじ連結部を確保するねじ締め装置を提供する。【解決手段】駆動トルク生成手段と相互作用し、トルクをねじ締め相手に加える及び／又は伝達するねじ締め装置は、ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部、および駆動トルクが手動で又は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む、歯車式オフセットヘッド手段と、歯車式オフセットヘッド手段により駆動されることが可能な出力歯車８と、トルク導入のために駆動トルク生成手段と選択的に直接又は間接接続する機械的インターフェース４６と、出力歯車固有のトルク曲線および／または出力歯車固有の効率曲線を含む補償データを記憶および処理してデータで実際の出力トルクの値をオフセットすることにより補償後の出力トルク値を生成する補償部と、補償データを駆動トルク生成手段に伝達するデータインターフェースと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、トルクをねじ締め相手（Schraubpartner）に加えるねじ締め装置に関する。
本発明は、さらに、トルクを発生させる駆動トルク生成手段に関する。本発明は、さらに
、ねじ締め装置および駆動トルク生成手段を少なくとも備えるねじ締めシステムに関する
。本発明は、さらに、ねじ締めシステムの駆動モータを制御する方法に関する。本発明は
、さらに、該方法を実施するためのねじ締めシステムの使用に関する。

実務上から、特に産業的なねじ締め技術から、いわゆる歯車式オフセットヘッドと称さ
れるねじ締め装置が知られている。具体的に述べると、歯車式オフセットヘッドは、特定
の空間的設置条件が原因となってねじ締め相手（すなわち、本発明の文脈の範囲内では、
トルクを加える対象となる例えばねじ等）を届けることが難しいねじ締め組付作業にて利
用される。通常、歯車式オフセットヘッドは、扁平なハウジング内に収容された歯車ユニ
ットである。この歯車ユニットは、一方の端部に一般的に設けられる駆動部、および反対
側の端部に設けられる出力部を含む。この出力部には、ねじ締め相手を取り付けることが
可能であり、好ましくは着脱可能に取り付けることが可能である。歯車式オフセットヘッ
ドのハウジング内の歯車は、互いに噛み合わせすることで駆動部から出力部へのトルク伝
達を実現する歯車同士のアセンブリでしばしば構成される。歯車同士のこのアセンブリは
、駆動部と出力部との間で例えば１：１の伝達を実現する（駆動部自身および出力部自身
も、しばしば、対応する外歯系を具備した歯車として実現される）。ただし、用途分野に
応じて、上記の一般的かつ汎用的な技術の各種変形や変更も利用可能かつ既知である。

歯車式オフセットヘッドは、出力部側にて出力歯車を有している。出力歯車は、少なく
とも１つの隣接歯車に支持されると共に、当該隣接歯車と噛合することが可能である。出
力歯車は、トルクをねじ締め相手に伝達するのに用いられる。この点に関しては、例えば
六角形状のソケットが設けられた出力歯車に対してねじ締め相手を軸方向にしか挿入でき
ないクローズド型の歯車式オフセットヘッドと、出力歯車に対してねじ締め相手を当該出
力歯車の回転軸心を基準として径方向に係合させることも可能であるオープン型の歯車式
オフセットヘッドとが区別される。

オープン型の出力歯車は閉じておらず、その外周部にリセス部を有している。これによ
り、六角形状のソケットにねじ締め相手を径方向に受け入れることが可能となっている。
出力歯車は、回転のどの位相においても十分な支持を受けるよう、２つ以上からなる隣接
歯車（すなわち、支持歯車）と断続的に噛合し且つ２つの当該支持歯車のうちの少なくと
も一方によって駆動される構成となっている。そのため、出力歯車は、３６０°の一回転
中、自身以外の２つ以上の歯車（すなわち、支持歯車）と係合する少なくとも１つの完全
支持位相と、完全支持位相よりも少ない数の歯車（すなわち、支持歯車）と噛合する少な
くとも１つの部分支持位相とを通過する。通常、出力歯車は、完全支持位相で２つの支持
歯車と噛合し、部分支持位相で１つの支持歯車と噛合する。つまり、部分支持位相では、
出力歯車のリセス部が、その瞬間当該出力歯車と噛合していない支持歯車と向かい合うこ
とになる。

クローズド型に関しては、通常、１つの隣接歯車で支持およびトルク伝達が十分行われ
る。つまり、クローズド型の出力歯車は、３６０°の一回転中、１つの完全支持位相しか
通過しない。

上述のねじ締め装置は、通常、駆動トルク生成手段と組み合わせて使用される。駆動ト
ルク生成手段は、トルクを発生させるように、かつ、ねじ締め装置と相互作用するように
構成され得る。例えば、駆動トルク生成手段は、手持ち式ツール、ストレートまたはスト
レートアングルのスクリュードライバー（Stab- oder Stab-Winkel- Schrauber）であり
得る。このような駆動トルク生成手段の大半は、産業的な場面で使用されるものであり、
特に、ねじ締め相手を届かせることが困難である特定の空間的設置条件下で満足のいく組
付けが得られるようねじ締め装置と組み合わせて使用される。

ねじ締め装置と駆動トルク生成手段との組合せは、これらの構成要素を特定のメーカー
に関係なく互いに組み合わせることが可能なねじ締めシステムとしてまとめることが可能
である。例えば、駆動トルク生成手段を販売しないねじ締め装置のメーカーや、ねじ締め
装置を販売しない駆動トルク生成手段のメーカーが知られている。

駆動トルク生成手段を備えたねじ締めシステム、特に、当該駆動トルク生成手段は、駆
動モータ、さらには、必要に応じて当該駆動モータのコントローラ又は制御部を具備して
いる。当該制御部は、例えば、ツールをトルク制御で動作させるのか、それとも（回転）
速度制御で動作させるのかを決定する。速度制御では、例えば、維持すべき回転速度が設
定されると共に、スイッチオフ・トルク（Abschaltdrehmoment）が決められる。そして、
コントローラが、駆動モータから出力されるトルクを適切に再調節する。ただし、このと
き、駆動対象であるねじ締め装置の低精度や難動性や効率損失は考慮されていない。総合
的な効率は分かっても、総合的な効率へのねじ締め装置の影響は分からない。

１つ以上の隣接支持歯車が噛合した場合、ねじ締め装置がオープン型であるのかクロー
ズド型であるのかにかかわらず、加工誤差および／または振れおよび／または伝動誤差（
例えば、歯面の損傷等）および／または潤滑および／または表面仕上げおよび／または接
触する歯面間の摩擦状態によって、ねじ締め装置（したがって、ねじ締めシステム）の効
率に悪影響が生じる。これらの因子が深刻であるほど、効率の変動が大きくなる。変動と
は、高調波効率曲線（harmonischen Wirkungsgradverlauf）と比べて効率曲線に大きなス
パイクが生じることを意味する。

しかも、オープン型の歯車式オフセットヘッドでは、噛合する様々な数の支持歯車の位
相同士に起因して、歯車式オフセットヘッドの難動性が測定可能な程度にまでなる。発生
した難動性を駆動トルク生成手段のモータが補償しようとするため、当該モータの動作挙
動は大きく変化することになる。速度制御（速度の設定、モータによるトルクの再調節）
で動作しているときのモータは、例えば出力トルクを変えることによって速度要件に合致
しようとする。この平滑でない非高調波トルク曲線により、部分支持位相でのねじ締めシ
ステムの効率は、完全支持位相の効率に比べて悪化する。まとめると、オープン型の歯車
式オフセットヘッドはクローズド型の歯車式オフセットヘッドに比べて効率が悪化する。

また、電源遮断（スイッチオフ）トルクが設定されている場合、出力歯車の一回転中に
トルクが大きく変化すると、モータの出力トルクが電源遮断トルクを通り越すことで当該
モータの電源が遮断される場合がある。しかし、この電源遮断は、ねじ締め相手の所望の
締結ではなく、効率低下を招く歯車式オフセットヘッドの前述した因子によって引き起こ
された可能性がある。そのため、モータが早期に電源遮断されることで、所望の締付けト
ルクにまでねじ連結部が締め付けられていないという状況が生じ得る。最悪の場合、ねじ
締め相手が所望に締結されたとユーザが思い込んでしまい、ねじ締め相手が突如外れるこ
とによる怪我および／または多大な安全リスクが生じ得る。

トルク曲線が平滑でない場合、当該トルク曲線の各外れ値が設定の電源遮断制限値を超
える可能性があり、結果として、ねじ連結部の所望の制限トルクに達する前に駆動モータ
の電源が遮断されることになる。換言すると、ねじ締め装置、特に、オープン型の歯車式
オフセットヘッドでは、電源遮断制限値を一時的に上回ることで、締付けトルクがねじ締
め相手に実際に伝達されたのかが明らかでないにもかかわらずモータの電源が遮断されて
しまい、ねじ連結部がしっかりと締結されていないという状態に至る。

そのため、３つの各態様（ねじ締め装置、駆動トルク生成手段およびねじ締めシステム
）に共通する課題の解決手段への技術的ニーズが特に存在する。

３つの全態様（ねじ締め装置、駆動トルク生成手段およびねじ締めシステム）が持つ課
題とは、効率低下を招く因子がモータ挙動に直接影響を及ぼすことで、安定した動作挙動
やねじ締め相手のしっかりとした締結が妨げられるか又は不可能になるという点である。
具体的に述べると、オープン型の歯車式オフセットヘッドを使用した場合、部分支持位相
で発生した出力トルクが電源遮断トルクを一時的に通り越してモータの電源が早期に遮断
されることにより、ねじ連結部がしっかりと締結されていないか又は不完全になるという
状況が招かれ得る。

しかし、特に産業的な場面では、品質確保の理由から高品質のねじ連結部を確立する必
要性がしばしば生じる。
したがって、本発明の目的は、高品質のねじ連結部を特にねじ締め装置の型に関連して
確保するねじ締め装置、駆動トルク生成手段、ねじ締めシステム、方法および使用を提案
することである。さらに、設定の制限トルクに達するまで締め付けることが可能なねじ連
結部を実現することである。

上記の目的は、請求項１の構成を備えるねじ締め装置、請求項３の構成を備える駆動ト
ルク生成手段、請求項７の構成を備えるねじ締めシステム、請求項１０の構成を備える駆
動モータを制御する方法、および請求項１６の構成を備える使用によって達成される。

本発明は、効率低下及び／又は難動性を招く前述した因子が、出力歯車の３６０°の一
回転で周期的に発生するという知見に基づいたものである。特にオープン型の歯車式オフ
セットヘッドでは、部分支持位相中において大きな影響が現れる。これにより、出力歯車
のどの角度位置にてどの程度の効率が発揮されるのかとか、どの因子が悪化影響を示すの
かが明らかになった。安定したオペレイティング挙動を確保するために、かつ／あるいは
、設定の制限値（例えば、電源遮断トルク等）に早期に達することによる駆動モータのス
イッチオフを避けるために、当該駆動モータから出力される実際の出力トルクの値につい
ての操作または補償が行われる。この目的には、出力歯車の３６０°の一回転および／ま
たは例えば完全支持位相、部分支持位相等の当該出力歯車の通過で形成されたトルク曲線
および／または効率曲線からなり得る補償データが用いられる。つまり、ねじ締め装置の
トルク挙動または効率についての情報を利用することができる。

例えば適切なテストスタンドでねじ締め装置を予め測定することにより、出力歯車固有
の補償ファイルまたはトルク曲線、厳密にはその値を得ることができる。難動性に係る時
間および／または回転角度についての情報があることで、実際の出力トルクの値を操作し
たり、実際の出力トルクの検出値のピークが出力トルク値を上回るのを補償したりするこ
とが可能になる。難動性が発生する時間および／または回転角度が分かっていることで、
出力歯車により引き起こされるトルクピークおよび／またはトルクピークの部分を、駆動
モータから出力される実際の出力トルクの値から差し引くことが可能となる。

例えば、出力歯車固有のトルク曲線は、当該出力歯車の３６０°の一回転または少なく
とも所与の角度範囲もしくは部分支持位相に関するデータまたは値を含み得る。

これにより、幾つかの利点が得られる。第一に、効率を大幅に向上させることができる
。さらに、少なくとも１つの補償ファイルとの比較により、トルクピークが出力歯車によ
り引き起こされたのか、それともねじ連結部により引き起こされたのかが分かる。補償後
のトルクの値が電源遮断トルクなどの制限値を上回った場合、緊密なねじ連結がもたらさ
れたと考えられる。これは、本発明が、出力歯車に起因したトルク増加のみを補償するか
らである。制限値への到達の原因がねじ連結部によるものである場合、モータの電源が既
知の様式で遮断され得る。

本発明にかかるこの思想は、請求項１に記載のねじ締め装置、請求項３に記載の駆動ト
ルク生成手段および請求項７に記載のねじ締めシステムで実現されるほか、請求項１０に
記載の方法および請求項１６に記載の使用でも実現される。

前述した課題を解決するために、駆動トルク生成手段と相互作用し、トルクをねじ締め
相手に加える及び／又は伝達するねじ締め装置であって、
前記ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部、および駆動トルクが手
動で又は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む、歯車式オフセットヘッド手段と
、
前記歯車式オフセットヘッド手段により駆動されることが可能な出力歯車と、
トルクを導入するために前記駆動トルク生成手段と選択的に直接接続又は間接接続する
機械的インターフェースと、
前記出力歯車固有のトルク曲線および／または前記出力歯車固有の効率曲線を含む補償
データを記憶および処理して当該データで実際の出力トルクの値をオフセットすることに
より、補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部と、
補償データを駆動トルク生成手段に伝達するように構成されたデータインターフェース
と、を備える、ねじ締め装置が提案される。

例えば、前記ねじ締め装置はオープン型であり得る。この型の出力歯車は、一回転中、
自身以外の２つ以上の歯車と噛合する少なくとも１つの完全支持位相と、完全支持位相よ
りも少ない数の歯車と噛合する少なくとも１つの部分支持位相とを通過する。しかしなが
ら、前記ねじ締め装置はクローズド型であってもよい。また、前記ねじ締め装置は、アン
グルヘッドであり得る。アングルヘッドは、力偏向歯車でトルクを伝達するように駆動ト
ルク生成手段と歯車式オフセットヘッドとの間に配置され得る。つまり、本発明は、アン
グルヘッドによって実施することが可能である。アングルヘッドでは、前記歯車式オフセ
ットヘッド手段が、トルクを伝達する歯車（すなわち、かさ歯車）とも称され得る。前記
出力歯車は、トルクを例えば前記アングルヘッドから歯車式オフセットヘッドに伝達する
歯車とも称され得る。

前記ねじ締め装置は、適切な各種駆動トルク生成手段と既知の方法で接続されることが
可能であると共に、少なくとも１つの補償ファイルが記憶されている。これにより、当該
補償ファイルは、前記データインターフェースを介して前記駆動トルク生成手段へと受け
渡される。本発明で用いる「オフセット」とは、四則演算処理の使用を直接指しているの
ではなく、むしろ、コンピュータ処理のことを指している。

本発明にかかるねじ締め装置の好ましい一実施態様では、前記実際の出力トルクの前記
値を検出する少なくとも１つのトルク検出手段（Drehmomenterfassungsmittel）が設けら
れている。一般的に、ねじ締め装置、特に、歯車式オフセットヘッドは、トルク検出手段
をそれ自体に備えていない。前記ねじ締め装置の前記トルク検出手段は、トルクセンサで
あり得る。ねじ締め装置は駆動トルク生成手段(Antriebsdrehmomenterzeugungsmittel)と
組み合わせて使用されることでねじ連結部を確立するものであり、しかも、一般的には当
該駆動トルク生成手段自体にトルク検出手段が備わっているので、原則として、ねじ締め
装置にはトルク検出手段を設けなくてもよい。しかし、このようなトルク検出手段がある
ことにより、ねじ締め装置自体のトルクを検出するという選択肢がもたらされる。よって
、このようなデータにより、前記出力歯車にて生じる実際のトルクについての正確な情報
または少なくとも当該実際のトルクについての明確な指標がもたらされる。

本発明では、さらに、トルクを発生させてねじ締め装置と相互作用する駆動トルク生成
手段であって、
駆動モータと、
トルクを導入するために前記ねじ締め装置と選択的に直接接続又は間接接続する機械的
インターフェースと、
前記実際の出力トルクの値を検出するトルク検出手段と、
前記出力歯車固有のトルク曲線および／または前記出力歯車固有の効率曲線を含む補償
データを記憶および処理して当該データで実際の出力トルクの前記値をオフセットするこ
とにより、補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部
(Kompensationseinheit)と、を備える、駆動トルク生成手段が提案される。

本発明にかかる思想は、駆動トルク生成手段でも実現することが可能である。前記トル
ク検出手段でトルクを検出することにより、前記補償データと比較して前記出力歯車の位
置を検出するということが常時可能となる。これにより、本発明にかかる補償を少なくと
も部分支持位相にて実施することが可能となる。例えば、前記トルク検出手段はトルクセ
ンサまたはモータエンコーダであり得る。

前記駆動トルク生成手段は、適切な各種ねじ締め装置と既知の方法で接続されることが
可能であると共に、接続されるねじ締め装置の補償データを記憶するものとされ得る。デ
ータインターフェースは、必ずしも必要でない。

本発明にかかる駆動トルク生成手段の好ましい他の実施態様では、補償データを伝達す
るように構成されたデータインターフェースが設けられている。これにより、例えば、前
記駆動トルク生成手段と当該駆動トルク生成手段に接続されるねじ締め装置との間でデー
タをやり取りできるようになる。例えば、１つの駆動トルク生成手段で、当該駆動トルク
生成手段に接続可能な種々のねじ締め装置の各トルクに対して本発明にかかる補償を本発
明にかかる様式で実行できるようになることが考えられる。つまり、１つの駆動トルク生
成手段を、様々なねじ締め装置に対して使用することが可能となる。データは、例えば、
無線または有線で送信され得る。

上記の構成に代えて、あるいは、上記の構成に加えて、ねじ締め装置識別手段が設けら
れてもよい。このような手段は、前記駆動トルク生成手段と接続されたねじ締め装置を一
意的に識別するのに適した手段である。例えば、この識別は、前記駆動トルク生成手段へ
の手動入力によって行われるものであってもよいし、ねじ締め装置が接続されたときに自
動的に行われるものであってもよい。好ましくは、前記ねじ締め装置は、自身の識別情報
を、前記データインターフェースを介して前記駆動トルク生成手段へと送信し得る。各々
の識別情報には、当該識別情報が検出された際に取り出して適用することが可能な固有の
補償ファイルが対応付けられ得る。例えば、前記補償部は、対応する様々なねじ締め装置
と本発明にかかる様式で相互作用するよう出力歯車固有の複数のトルク曲線または効率曲
線を記憶し得る。

本発明の好ましい他の実施態様において、前記ねじ締め装置または前記駆動トルク生成
手段は、前記出力歯車の位置角度を決定する角度決定手段を備える。このような角度決定
手段により、例えば、前記出力歯車の位置（すなわち、３６０°系での当該出力歯車の位
置角度）を正確に検出すること、つまり、当該出力歯車が位置している位相を決定するこ
とが可能になる。また、このような場合には、前記ねじ締め装置の識別情報、特に、その
伝達比が識別されていることが有利になり得る。また、零位置（０°）や角度方向距離に
ついての決定も可能になるので、予め明らかにしておく必要がなくなる。

さらに、ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部および駆動トルクが
手動で又は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む歯車式オフセットヘッド手段、
当該歯車式オフセットヘッド手段により駆動されることが可能な出力歯車、ならびにトル
クを導入するためにトルク発生手段と選択的に直接接続又は間接接続する機械的インター
フェースを具備したねじ締め装置と、
前記歯車式オフセットヘッド手段と前記駆動部側で接続された駆動トルク生成手段であ
って、駆動モータ、トルクを導入するために前記ねじ締め装置と選択的に直接接続又は間
接接続する機械的インターフェース、実際の出力トルクの値を検出するトルク検出手段、
ならびに前記出力歯車固有のトルク曲線および／または前記出力歯車固有の効率曲線を含
む補償データを記憶および処理して当該データで前記実際の出力トルクの前記値をオフセ
ットすることにより補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部を具備し
た駆動トルク生成手段と、
を少なくとも備える、ねじ締めシステムが提案される。

前記ねじ締めシステムは、手持ち式のねじ締めシステムとして構成され得る。この場合
のその重量は、好ましくは、操作者が片手で把持出来る程度の重量である。結果的に、前
記ねじ締めシステムは、重量に関する法定要件に準拠する。変形例では、前記ねじ締めシ
ステムが、固定型システムとして実現され得る。

本発明にかかるねじ締めシステムの好ましい一実施態様において、前記ねじ締めシステ
ムは、補償データを送信するように構成された少なくとも１つのデータインターフェース
を備える。このようなデータインターフェースにより、前記ねじ締め装置と前記駆動トル
ク生成手段との間や、前記ねじ締めシステムと外部のデータストレージとの間で、データ
を送信できるようになる。これは、前記補償データにメンテナンス作業を実施したり、補
償データを調整したりする場合があるからである。

本発明にかかるねじ締めシステムの好ましい他の実施態様において、ねじ締めシステム
は、出力歯車の位置角度を決定する角度決定手段、を備える。

本発明では、ねじ締めシステムの、好ましくは請求項７に記載のねじ締めシステムの駆
動モータを制御する方法であって、
－出力歯車固有のトルク曲線および／または出力歯車固有の効率曲線を補償部に記憶す
る過程と、
－トルク検出手段により、駆動モータから出力される実際の出力トルクの値を検出する
過程と、
－少なくとも１つの補償ファイルで実際の出力トルクの値をオフセットすることにより
、補償後の出力トルクの値を生成する過程と、
－前記補償部から、前記補償後の出力トルクの前記値を前記駆動モータの制御部に出力
する過程と、
を少なくとも備える、方法が提案される。

このように、前記方法は本発明の思想を実現する。前記出力歯車固有のトルク曲線およ
び前記出力歯車固有の効率曲線は補償データである。本発明にかかる方法は、前述した利
点を本質的に有しているので、それらを参照されたい。

本発明にかかる方法の好ましい一実施態様では、オフセットする前記過程が、好ましく
は少なくとも１つの部分支持位相のみで、前記実際の出力トルクの前記値に対する補償フ
ァイルの比較および／または差し引きおよび／または付け足しを行い、かつ／あるいは、
好ましくは少なくとも１つの部分支持位相のみで、前記実際の出力トルクの前記値のスム
ース化を行う。これにより、前記ねじ締め装置に起因したトルク増加を、存在していない
かの如く操作することが可能となる。例えば、制御処理および／または調節処理用に構成
され得る前記制御部が、前記補償後の出力トルクの出力値を受信および処理し、動作モー
ド（速度制御またはトルク制御）に応じてこれを既知の様式で処理する。

本発明にかかる方法の好ましい一実施態様において、当該方法は、
－角度決定手段により、前記出力歯車の位置角度を決定する過程と、
－前記位置角度を用いて、前記補償部により前記補償後の出力トルクの前記値を生成す
る過程と、を備える。

このような実施態様では、前記出力歯車の前記位置角度を用いることで、より正確な補
償が行われ得る。例えばオープン型のねじ締め装置では、当該角度を用いることにより、
前記出力歯車が完全支持位相と部分支持位相のどちらの回転位相にあるのかを決定するこ
とが可能である。前記位置角度は、３６０°系で表現され得る。２つの支持歯車で支持さ
れる出力歯車に関して述べると、第１の部分支持位相は一般的に約１３０°の位置角度か
ら１７０°の位置角度までの第１の角度範囲にあり得て、第２の部分支持位相は約１９０
°の位置角度から２３０°の位置角度までの第１の角度範囲にあり得る。ただし、これら
の角度範囲は、前記支持歯車の具体的な設計および当該支持歯車の配置に依存する。オー
プン型のねじ締め装置では、前記出力歯車の零位置（すなわち、０°の位置角度）が、当
該出力歯車をねじ締め相手に取り付けることが可能な取付け位置となる。

本発明にかかる方法の好ましい他の実施態様において、前記方法は、
－電源遮断（スイッチオフ）トルク値を設定する過程であって、前記駆動モータの前記
補償後の出力トルクの前記値が設定の前記電源遮断トルク値に達すると前記駆動モータの
電源が遮断される、過程と、
－前記駆動モータが回転する目標速度を設定する過程であって、当該目標速度は、可能
な限り高速で前記電源遮断トルク値に達するよう動的に調節可能である、過程と、
を備える。

理想的には、動作時の目標速度の大きさは、当該目標速度が前記電源遮断トルク値を丁
度超えない程度に選択され得る。このような実施態様により、ねじ締め工程が迅速に行わ
れる。

また、本発明にかかる方法は、前記ねじ締めシステムを速度制御で動作させることも考
えられ得る。このような動作モードは産業的な場面で特に一般的な動作モードであり、当
該場面での本発明の有利な利用を可能にする。

本発明の好ましい他の実施形態において、前記方法は、
－前記出力歯車の一回転中の複数の部分支持位相を一つの部分支持位相グループに結合
する過程と、
－少なくとも前記部分支持位相グループのための、補償後の出力トルクの値を生成する
ために、少なくとも一つの補償ファイルに対して、前記実際の出力トルクの値をオフセッ
トする過程と、を設ける。

前記出力歯車が３６０°の一回転中に複数の部分支持位相を通過するものである場合、
これら部分支持位相の複数、好ましくは全てが、一つの部分支持位相群に結合され得る。
これには、一回転につき一回の補償、つまり、前記部分支持位相群の最初の部分支持位相
から最後の部分支持位相までの部分に対して一回の補償を実行するだけでよいという利点
がある。

例えば（約１３０°の位置角度から１７０°の位置角度までの第１の角度範囲の第１の
部分支持位相、および約１９０°の位置角度から２３０°の位置角度までの第１の角度範
囲の第２の部分支持位相などの）２つの部分支持位相が存在する場合、１３０°の位置角
度から２３０°の位置角度までの部分支持位相群が形成され得る。これにより、この角度
範囲に対して補償が１回だけ実行される。

さらに、請求項７に記載のねじ締めシステムの、請求項１０に記載の方法を実施するた
めの使用が提案される。本発明にかかる使用は、前述した利点を本質的に有しているので
、それらを参照されたい。

繰返しを避けるために、装置に関して開示した構成は方法に関する構成でもあると見な
し、方法についても請求可能とする。同様に、方法に関して開示した構成は装置に関する
構成でもあると見なし、装置についても請求可能とする。

明細書および／または特許請求の範囲および／または図面に開示する２つ以上の構成の
どのような組合せも、本発明の範囲の一部を成している。これらの構成の組合せについて
も、請求可能であると見なす。

本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、例示する好適な実施態様についての以下の
説明および図面から明らかになる。

本発明にかかる手持ち式ねじ締めシステムを示す斜視図である。 本発明にかかる歯車式オフセットヘッド手段を（ハウジングを省略して）示す概略平面図である。 本発明にかかるねじ締めシステムの構成要素を示すブロック図である。 オープン型の歯車式オフセットヘッドのトルク曲線のプロトコールである。 図４のオープン型の歯車式オフセットヘッドの効率曲線のプロトコールである。 クローズド型の歯車式オフセットヘッドのトルク曲線のプロトコールである。 図６のクローズド型の歯車式オフセットヘッドの効率曲線のプロトコールである。 オープン型の歯車式オフセットヘッドの部分支持位相での補償を示す図である。 オープン型の歯車式オフセットヘッドの部分支持位相の補償を示す図である。

本発明のシステム・ビューであると同時にコンテキスト・ビューである図１は、トルク
をねじ締め相手（図示せず）に加えるねじ締め装置２を備えた、手持ち式ねじ締めシステ
ムを示す斜視図である。ねじ締め装置２は、オープン型の歯車式オフセットヘッド３２の
ハウジング４内に収容された歯車式オフセットヘッド手段６を含む。歯車式オフセットヘ
ッド手段６は、（出力部側の）端部にて、スロット型出力歯車（geschlitztes Abtriebsz
ahnrad）８として実現された、それとフィットするねじ締めツール部（Schraubwerkzeugs
）と相互作用し、これを駆動するように構成されている。歯車式オフセットヘッド手段６
は、駆動部側、すなわち、当該歯車式オフセットヘッド手段６のうちの前記出力部とは反
対側の端部にて、一対の歯車（すなわち、かさ歯車）を具備したアングルヘッド１０を介
して（場合によっては、機械的インターフェース４６を介して）、ねじ締めツール１２と
して実現された、ヒトが操作することの出来る駆動トルク生成手段に接続されている。

ねじ締めツール１２は、駆動モータ２６（例えば、電気モータ、空気圧モータ等）を含
み、当該駆動モータ２６が生成した出力トルクをねじ締め装置２へと加える。ねじ締め装
置２およびねじ締めツール１２はいずれも、前記ねじ締めシステムのうちのこれら２つの
構成要素のうちの片方と選択的に直接接続又は間接接続する機械的インターフェースをそ
れぞれ有している。

ヒトによるねじ締め作動の典型的実現例では、このようなねじ締め装置２または歯車式
オフセットヘッド手段６は、最大約２５０Ｎｍのトルクの伝達のために設けられ、適して
いる。

ねじ締め装置２は、オープン型の歯車式オフセットヘッドとして設計されたものであり
、六角形状のソケットにねじ締め相手を径方向に受入れるためのスロットとして実現され
たリセス部（Ausnehmung）６２が出力歯車８に設けられている点を特徴とする。変形例に
おいて、図面に示すねじ締め装置は、クローズド型の歯車式オフセットヘッドとして構成
されてもよい。いずれの型も、効率低下を招く前述した同等の因子を有しており、いずれ
の型についても、本発明を用いることでこれらの影響が取り除かれる。オープン型では、
さらに、部分支持位相中の効率に対する影響も加わるが、この影響についても、本発明で
取り除くことが可能である。

図２は、ねじ締め装置２のうちの複数の歯車式オフセットヘッド手段６（すなわち、歯
車）と前記出力部側の出力歯車８を、ハウジング４を省略して示す平面図である。駆動モ
ータ２６から出力された出力トルクは、第１の中間歯車１４、第２の中間歯車１６、第１
の支持歯車１８および第２の支持歯車２０に加わる。２つの支持歯車１８，２０は、出力
歯車８へと、適切に噛合することによってトルクを伝達する。

歯車８，１４，１６，１８，２０は、互いに軸平行に取り付けられており、かつ、ハウ
ジング４内で回転可能であるように当該ハウジング４の長さに沿って直線状に配置されて
いる。矢印は、出力歯車８の締付け回転方向４８を指している。

出力歯車８は、３６０°の一回転中、２つの完全支持位相と２つの部分支持位相とを通
過する。完全支持位相では、出力歯車８が２つの支持歯車１８，２０と係合する。部分支
持位相では、出力歯車８がこれら２つの支持歯車１８，２０の一方のみと係合する。出力
歯車８をねじ締め相手に取り付けることが可能な、零位置と称されるハウジング４長手方
向に向いた取付け位置を０°とした角度位置の観点からみると、これは、第１の完全支持
位相が２３０°の角度位置から始まって０°の角度位置を通り過ぎ１３０°の角度位置ま
で及ぶことを意味する。第１の部分支持位相は、１３０°の角度位置から始まって１７０
°の角度位置まで及ぶ。この第１の部分支持位相の後に、１７０°～１９０°の角度位置
間の狭幅な第２の完全支持位相が続く。出力歯車８は、最後に、１９０°～２３０°の角
度位置間の第２の部分支持位相を通過する。つまり、完全支持位相と部分支持位相が交互
に存在する。

これら２つの各部分支持位相では、難動性が発生し、図５に示すような効率低下を招く
。難動性は、狭幅なほうの完全支持位相でも発生し得る。

図３は、本発明にかかるねじ締めシステム及び近隣のシステムの各種手段及び構成要素
の概要を提示している。

ねじ締めツール１２は、操作者がねじ締めツール１２を作動させるための開始ボタン２
２を有する。エネルギー供給部と制御部２４は、開始ボタン２２で起動される。ねじ締め
システムが速度制御で動作しているときには、速度が設定されると共に、制御部２４が、
特に、駆動モータ２６から出力されるトルクを該駆動モータ２６に信号を出力することに
よって再調節する。この目的のために、駆動モータ２６は、例えば遊星歯車（図示せず）
等を具備し得る。駆動モータ２６は、駆動モータ２６の位置および／または駆動モータ２
６の回転角度を制御部２４に信号で伝達し得る。駆動モータ２６は、トルク検出手段とし
て用いられるトルクセンサ２８で値として検出された実際の出力トルクを出力する。

この時点で、ねじ締めシステムの駆動モータを制御する制御ループがスタートする。実
際、トルクセンサ２８は、実際の出力トルクの検出値、すなわち、駆動モータ２６から出
力された実際の出力トルクの値を補償部(Kompensationseinheit)３０へと送信する。補償
部３０には、出力歯車固有のトルク曲線または出力歯車固有の効率曲線が記憶されている
。補償部３０は、特に、出力歯車固有のトルク曲線で実際の出力トルクの値をオフセット
することにより、補償後の出力トルクの値を生成するように構成されている。換言すると
、実際に出力される出力トルクの値のピークとして反映される、出力歯車に起因した難動
性が、取り除かれるか又は補償される。そして、補償部３０は、補償後の出力トルクの値
を制御部２４に送信する。制御部２４は、補償後の出力トルクの値を電源遮断トルクと比
較するように構成されており、補償後の出力トルクの値が電源遮断トルクに達すると駆動
モータ２６がスイッチオフされる。

本発明は、電源遮断トルクに達したときに駆動モータ２６をスイッチオフすることによ
り、目的が成功するまで、すなわち、固定された又はしっかりしたねじ連結部が確立され
るまでねじ締め工程が実行されるのを確実にする。これにより、ねじ締め装置２に難動性
が生じて、難動性によりトルクが場合によって前記電源遮断トルクまで増加して電源が早
期に遮断されるということがなくなる。

制御部２４は、さらに、補償後の出力トルクの値をモータ制御の既知の制御ループ内で
実際の出力トルクの値と同じ既知の様式にて処理する。

駆動モータ２６から出力されたトルクは、前記機械的インターフェースを介してねじ締
め装置２に出力される。図３に示す実施態様では、ねじ締め装置２が、アングルヘッド１
０および歯車式オフセットヘッド３２を含む。歯車式オフセットヘッド３２は、歯車式オ
フセットヘッド手段６および出力歯車８を有する。トルクが出力歯車８から最終的にねじ
締め相手５０へと伝達されることにより、確固たるねじ連結部が確立される。

前記駆動トルク生成手段またはねじ締め装置２は、ねじ締め装置識別手段（Schraubvor
richtungsidentifikationsmittel）３４を含み得る。ねじ締め装置識別手段３４は、例え
ばデザインおよび／または歯車式オフセットヘッド手段６および／または歯車式オフセッ
トヘッド３２および／またはトランスミッション比等についての識別情報をねじ締めツー
ル１２に有線または無線で送信し得る。この目的には、例えば補償データ等を送信するデ
ータインターフェース３６が用いられ得る。ねじ締め装置２は、該ねじ締め装置２から例
えば補償データ等を受信する、かつ／あるいは、外部データ源からデータを受信したり、
データを外部データ源に送信したりするデータインターフェース３６も含むものとされ得
る。例えば、ねじ締め装置２は、出力歯車８の位置角度を決定する角度
決定手段４０を含み得る。角度位置のこの測定値は、例えば、データインターフェース３
６，３８の一方又は両方を使って送信され得る。この送信は、理想的なデータ経路６４で
表している。データ経路６４は、角度位置の前記測定値をアングルヘッド１０および／ま
たは角度決定手段４０から制御部２４へとさらなる処理のために送信する。

測定方法の一例をシステム境界４２内に示す。この目的のために、ねじ締め装置２をね
じ締めツール１２または駆動トルク生成手段と組み合わせるよう接続するほか、ブロック
５２に示すように、出力歯車８の回転を少なくとも一回転検出する。ここでは、伝達され
るトルクと効率に注目する。好ましくは、ブロック５４に示すように、例えば５０回を超
える回転またはねじ締めサイクルが記録され得る。図６に、その結果としての、トルクの
測定信号を示す。ブロック５６にて、この測定信号は、詳述しない更なる処理を受けるほ
か、必要に応じてデジタル化を施される。そして、この測定信号は、データ伝送用インタ
ーフェース５８を介して例えば補償部３０等に送信され、そこに記憶される。しかしなが
ら、この測定信号は、ねじ締め装置２の適切なメモリに記憶されてもよい。

図４に、２つの支持歯車１８，２０と噛合する出力歯車８を有したオープン型の歯車式
オフセットヘッドについての、システム境界４２内で検出された測定曲線を示す。図４と
図５を組み合わせると、本発明のベースとなる知見が得られる。ねじ締め装置２の難動性
（重い作動性）（Schwergaengigkeit der Schraubvorrichtung）は、周期的に発生するこ
とが分かった。駆動モータ２６は、例えば速度制御におけるこの難動性に対して、図４の
ピークで表されるように、出力する出力トルクを増加させることで補償しようとする。そ
の結果が、３６０°毎に大幅な低下を生じる図５に示す効率曲線である。効率の低下は、
難動性と同時に起こる。したがって、その値を変えてしまえば、出力する出力トルクを増
加させるという難動性への対処を駆動モータ２６が行う必要がなくなり、最終的に効率が
向上すると結論付けることができる。

図６に、１つの支持歯車のみと噛合する出力歯車を有したクローズド型の歯車式オフセ
ットヘッドについての、システム境界４２内で検出された測定曲線を示す。図７に、それ
に直接起因した効率曲線を示す。この測定曲線は、図５に示すオープン型の歯車式オフセ
ットヘッドの測定曲線と比べて安定した軌跡を描く。この効率曲線を平均化したものは、
周期的な挙動の正弦波６０を示す。この場合、出力歯車の３６０°の一回転毎にその波が
繰り返される。

図８及び図９に、駆動モータ制御の補償例、すなわち、２種類の選択肢を示す。以下の
説明ではオープン型の歯車式オフセットヘッド（offenen Flachabtrieb）のみに言及して
いるが、説明する原理は、クローズド型の歯車式オフセットヘッド（geschlossenen Flac
habtrieb）にも適用可能である。

図８は、トルク（Ｎｍ）を回転角度（度）に対して概略的に簡略化してプロットしたも
のである。スイッチオフ・トルクの値を、粗破線で示す。実際に出力される出力トルクの
値を、中～細破線で示す。補償ファイルとしての出力歯車固有のトルク曲線の値を細破線
で示す。補償後の出力トルクの値を実線で示す。

駆動モータ２６は、出力歯車８の１３０°～１７０°の角度位置間の難動性に対し、出
力トルクの増加（図６に示すトルクピーク）を出力することによって補償しようとしてい
るのが分かる。少なくともこの１３０°～１７０°間の部分支持位相にて、補償部３０は
、出力歯車固有のトルクの値で、実際に出力される出力トルクの値をオフセットする。補
償部３０は、出力歯車固有のトルクの値との比較により、周期的なトルクピーク（出力歯
車に起因したトルクピークであるという明確な指標）がこの角度範囲（１３０°～１７０
°）内で発生していることを検出する。このオフセットの結果が、概略的に描いているも
のの、補償後の出力トルクの値である。本発明にかかる補償とは関係なく、この出力トル
クは増加し、遮断４４で電源遮断（スイッチオフ）トルクに達する。遮断４４にて、制御
部２４が駆動モータ２６の電源を遮断する。この点で、ねじ連結部はタイトになったと考
えられる。

図９は、図８と多くの共通点があるので、下記の説明では相違点のみに注目する。
出力歯車８に１３０°～１７０°の回転角度間の第１の部分支持位相と１９０°～２３
０°の回転角度間の第２の部分支持位相とが存在することが見て取れる。これら２つの部
分支持位相間には、１７０°～１９０°の角度範囲の完全支持位相が設けられている。こ
れら２つの部分支持位相には、２３０°の回転角度から０°の零位置を通り過ぎて１３０
°の回転角度まで及ぶ、さらなる完全支持位相が接している。それらの部分支持位相の２
つのトルクピークに対しては、各部分支持位相ごとに別々に補償が行われ得る。しかしな
がら、出力歯車８の一回転中の２つの部分支持位相を、部分支持位相群に結合することも
考えられ得る。これにより、前述の様式で、部分支持位相群全体として一回の補償を実現
することが可能となる。

２ ねじ締め装置
４ ハウジング
６ 歯車式オフセットヘッド手段
８ 出力歯車
１０ アングルヘッド
１２ ねじ締めツール
１４ 第１の中間歯車
１６ 第２の中間歯車
１８ 第１の支持歯車
２０ 第２の支持歯車
２２ 開始ボタン
２４ 制御部
２６ 駆動モータ
２８ トルクセンサ
３０ 補償部
３２ 歯車式オフセットヘッド
３４ ねじ締め装置識別手段
３６ データインターフェース
３８ データインターフェース
４０ 角度決定手段
４２ システム境界
４４ 電源遮断（スイッチオフ）
４６ 機械的インターフェース
４８ 締付け回転方向
５０ ねじ締め相手
５２ ブロック
５４ ブロック
５６ ブロック
５８ インターフェース
６０ 正弦波
６２ リセス部
６４ データ経路

図９は、図８と多くの共通点があるので、下記の説明では相違点のみに注目する。
出力歯車８に１３０°～１７０°の回転角度間の第１の部分支持位相と１９０°～２３０°の回転角度間の第２の部分支持位相とが存在することが見て取れる。これら２つの部分支持位相間には、１７０°～１９０°の角度範囲の完全支持位相が設けられている。これら２つの部分支持位相には、２３０°の回転角度から０°の零位置を通り過ぎて１３０°の回転角度まで及ぶ、さらなる完全支持位相が接している。それらの部分支持位相の２つのトルクピークに対しては、各部分支持位相ごとに別々に補償が行われ得る。しかしながら、出力歯車８の一回転中の２つの部分支持位相を、部分支持位相群に結合することも考えられ得る。これにより、前述の様式で、部分支持位相群全体として一回の補償を実現することが可能となる。
以下、本発明に含まれる態様を記す。
〔態様１〕
駆動トルク生成手段と相互作用し、トルクをねじ締め相手に加える及び／又は伝達するねじ締め装置であって、
前記ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部、および駆動トルクが手動で又は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む、歯車式オフセットヘッド手段（６）と、
前記歯車式オフセットヘッド手段（６）により駆動されることが可能な出力歯車（８）と、
トルクを導入するために前記駆動トルク生成手段と選択的に直接接続又は間接接続する機械的インターフェース（４６）と、
前記出力歯車（８）固有のトルク曲線および／または前記出力歯車（８）固有の効率曲線を含む補償データを記憶および処理して、当該データで実際の出力トルクの値をオフセットすることにより、補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部（３０）と、
補償データを駆動トルク生成手段に伝達するように構成されたデータインターフェース（３６）と、を備える、ねじ締め装置。
〔態様２〕
態様１に記載のねじ締め装置において、
前記実際の出力トルクの値を検出する少なくとも１つのトルク検出手段
を備える、ねじ締め装置。
〔態様３〕
トルクを発生させて、ねじ締め装置と相互作用する駆動トルク生成手段であって、
駆動モータ（２６）と、
トルクを導入するために前記ねじ締め装置（２）と選択的に直接接続又は間接接続するように構成された機械的インターフェース（４６）と、
実際の出力トルクの値を検出するトルク検出手段と、
出力歯車固有のトルク曲線および／または出力歯車固有の効率曲線を含む補償データを記憶および処理して当該データで実際の出力トルクの前記値をオフセットすることにより、補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部（３０）と、
を備える、駆動トルク生成手段。
〔態様４〕
態様３に記載の駆動トルク生成手段において、
補償データを伝達するように構成されたデータインターフェース（３８）、
を備える、駆動トルク生成手段。
〔態様５〕
態様１または２に記載のねじ締め装置、あるいは、態様３または４に記載の駆動トルク生成手段において、ねじ締め装置識別手段、
を備える、ねじ締め装置、あるいは、駆動トルク生成手段。
〔態様６〕
態様１または２に記載のねじ締め装置、あるいは、態様３から５のいずれか一態様に記載の駆動トルク生成手段において、
前記出力歯車（８）の位置角度を決定する角度決定手段（４０）、
を備える、ねじ締め装置、あるいは、駆動トルク生成手段。
〔態様７〕
ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部および駆動トルクが手動で又は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む歯車式オフセットヘッド手段（６）、当該歯車式オフセットヘッド手段（６）により駆動されることが可能な出力歯車（８）、ならびにトルクを導入するために駆動トルク生成手段と選択的に直接接続又は間接接続する機械的インターフェース（４６）を具備したねじ締め装置（２）と、
前記歯車式オフセットヘッド手段（６）と前記駆動部側で接続された駆動トルク生成手段であって、駆動モータ（２６）、トルクを導入するために前記ねじ締め装置（２）と選択的に直接接続又は間接接続するように構成された機械的インターフェース（４６）、実際の出力トルクの値を検出するトルク検出手段、ならびに前記出力歯車（８）固有のトルク曲線および／または前記出力歯車（８）固有の効率曲線を含む補償データを記憶および処理して当該データで前記実際の出力トルクの前記値をオフセットすることにより補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部（３０）を具備した駆動トルク生成手段と、を少なくとも備える、ねじ締めシステム。
〔態様８〕
態様７に記載のねじ締めシステムにおいて、
補償データを伝達するように構成された少なくとも１つのデータインターフェース（３６，３８）、を備える、ねじ締めシステム。
〔態様９〕
態様７または８に記載のねじ締めシステムにおいて、
前記出力歯車（８）の位置角度を決定する角度決定手段（４０）、
を備える、ねじ締めシステム。
〔態様１０〕
ねじ締めシステムの、好ましくは態様７に記載のねじ締めシステムの駆動モータ（２６）を制御する方法であって、
－出力歯車固有のトルク曲線および／または出力歯車固有の効率曲線を補償部（３０）に記憶する過程と、
－トルク検出手段により、駆動モータ（２６）から出力される実際の出力トルクの値を検出する過程と、
－少なくとも１つの補償ファイルで前記実際の出力トルクの前記値をオフセットすることにより、補償後の出力トルクの値を生成する過程と、
－前記補償部（３０）から、前記補償後の出力トルクの前記値を前記駆動モータ（２６）のコントロールユニット（２４）に出力する過程と、を少なくとも備える、方法。
〔態様１１〕
態様１０に記載の方法において、オフセットする前記過程が、好ましくは少なくとも１つの部分支持位相のみで、前記実際の出力トルクの前記値に対する補償ファイルの比較および／または差し引きおよび／または付け足しを行い、かつ／あるいは、オフセットする前記過程が、好ましくは少なくとも１つの部分支持位相のみで、前記実際の出力トルクの前記値のスムース化を行う、方法。
〔態様１２〕
態様１０または１１に記載の方法において、さらに、
－角度決定手段（４０）により、前記出力歯車（８）の位置角度を決定する過程と、
－前記補償部（３０）により、前記位置角度を用いて、前記補償後の出力トルクの前記値を生成する過程と、を備える、方法。
〔態様１３〕
態様１０から１２のいずれか一態様に記載の方法において、さらに、
－スイッチオフ・トルク値を設定する過程であって、前記駆動モータ（２６）の前記補償後の出力トルクの値が、設定のスイッチオフ・トルク値に達すると前記駆動モータ（２６）がスイッチオフされる、過程と、
－前記駆動モータ（２６）が回転する目標速度を設定する過程であって、当該目標速度は、可能な限り高速で前記スイッチオフ値に達するように動的に調節可能である、過程と、
を備える、方法。
〔態様１４〕
態様１０から１３のいずれか一態様に記載の方法において、さらに、
－前記ねじ締めシステムを速度制御で動作させる過程、を備える、方法。
〔態様１５〕
態様１０から１４のいずれか一態様に記載の方法において、さらに、
－前記出力歯車（８）の一回転中の複数の部分支持位相を、部分支持位相群に結合する過程と、
－少なくとも前記部分支持位相群で、少なくとも１つの補償ファイルで前記実際の出力トルクの前記値をオフセットすることにより、補償後の出力トルクの値を生成する過程と、
を備える、方法。
〔態様１６〕
態様７に記載のねじ締めシステムの、態様１０に記載の方法を実施するための使用。

Claims (16)

1. 駆動トルク生成手段と相互作用し、トルクをねじ締め相手に加える及び／又は伝達する
   ねじ締め装置であって、
   前記ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部、および駆動トルクが手
   動で又は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む、歯車式オフセットヘッド手段（
   ６）と、
   前記歯車式オフセットヘッド手段（６）により駆動されることが可能な出力歯車（８）
   と、
   トルクを導入するために前記駆動トルク生成手段と選択的に直接接続又は間接接続する
   機械的インターフェース（４６）と、
   前記出力歯車（８）固有のトルク曲線および／または前記出力歯車（８）固有の効率曲
   線を含む補償データを記憶および処理して、当該データで実際の出力トルクの値をオフセ
   ットすることにより、補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部（３０
   ）と、
   補償データを駆動トルク生成手段に伝達するように構成されたデータインターフェース
   （３６）と、を備える、ねじ締め装置。
2. 請求項１に記載のねじ締め装置において、
   前記実際の出力トルクの値を検出する少なくとも１つのトルク検出手段
   を備える、ねじ締め装置。
3. トルクを発生させて、ねじ締め装置と相互作用する駆動トルク生成手段であって、
   駆動モータ（２６）と、
   トルクを導入するために前記ねじ締め装置（２）と選択的に直接接続又は間接接続する
   ように構成された機械的インターフェース（４６）と、
   実際の出力トルクの値を検出するトルク検出手段と、
   出力歯車固有のトルク曲線および／または出力歯車固有の効率曲線を含む補償データを
   記憶および処理して当該データで実際の出力トルクの前記値をオフセットすることにより
   、補償後の出力トルクの値を生成するように構成された補償部（３０）と、
   を備える、駆動トルク生成手段。
4. 請求項３に記載の駆動トルク生成手段において、
   補償データを伝達するように構成されたデータインターフェース（３８）、
   を備える、駆動トルク生成手段。
5. 請求項１または２に記載のねじ締め装置、あるいは、請求項３または４に記載の駆動ト
   ルク生成手段において、ねじ締め装置識別手段、
   を備える、ねじ締め装置、あるいは、駆動トルク生成手段。
6. 請求項１または２に記載のねじ締め装置、あるいは、請求項３から５のいずれか一項に
   記載の駆動トルク生成手段において、
   前記出力歯車（８）の位置角度を決定する角度決定手段（４０）、
   を備える、ねじ締め装置、あるいは、駆動トルク生成手段。
7. ねじ締め相手と着脱可能に接続されることが可能な出力部および駆動トルクが手動で又
   は機械的に加えられることが可能な駆動部を含む歯車式オフセットヘッド手段（６）、当
   該歯車式オフセットヘッド手段（６）により駆動されることが可能な出力歯車（８）、な
   らびにトルクを導入するために駆動トルク生成手段と選択的に直接接続又は間接接続する
   機械的インターフェース（４６）を具備したねじ締め装置（２）と、
   前記歯車式オフセットヘッド手段（６）と前記駆動部側で接続された駆動トルク生成手
   段であって、駆動モータ（２６）、トルクを導入するために前記ねじ締め装置（２）と選
   択的に直接接続又は間接接続するように構成された機械的インターフェース（４６）、実
   際の出力トルクの値を検出するトルク検出手段、ならびに前記出力歯車（８）固有のトル
   ク曲線および／または前記出力歯車（８）固有の効率曲線を含む補償データを記憶および
   処理して当該データで前記実際の出力トルクの前記値をオフセットすることにより補償後
   の出力トルクの値を生成するように構成された補償部（３０）を具備した駆動トルク生成
   手段と、を少なくとも備える、ねじ締めシステム。
8. 請求項７に記載のねじ締めシステムにおいて、
   補償データを伝達するように構成された少なくとも１つのデータインターフェース（３
   ６，３８）、を備える、ねじ締めシステム。
9. 請求項７または８に記載のねじ締めシステムにおいて、
   前記出力歯車（８）の位置角度を決定する角度決定手段（４０）、
   を備える、ねじ締めシステム。
10. ねじ締めシステムの、好ましくは請求項７に記載のねじ締めシステムの駆動モータ（２
    ６）を制御する方法であって、
    －出力歯車固有のトルク曲線および／または出力歯車固有の効率曲線を補償部（３０）
    に記憶する過程と、
    －トルク検出手段により、駆動モータ（２６）から出力される実際の出力トルクの値を
    検出する過程と、
    －少なくとも１つの補償ファイルで前記実際の出力トルクの前記値をオフセットするこ
    とにより、補償後の出力トルクの値を生成する過程と、
    －前記補償部（３０）から、前記補償後の出力トルクの前記値を前記駆動モータ（２６
    ）のコントロールユニット（２４）に出力する過程と、を少なくとも備える、方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、オフセットする前記過程が、好ましくは少なくとも
    １つの部分支持位相のみで、前記実際の出力トルクの前記値に対する補償ファイルの比較
    および／または差し引きおよび／または付け足しを行い、かつ／あるいは、オフセットす
    る前記過程が、好ましくは少なくとも１つの部分支持位相のみで、前記実際の出力トルク
    の前記値のスムース化を行う、方法。
12. 請求項１０または１１に記載の方法において、さらに、
    －角度決定手段（４０）により、前記出力歯車（８）の位置角度を決定する過程と、
    －前記補償部（３０）により、前記位置角度を用いて、前記補償後の出力トルクの前記
    値を生成する過程と、を備える、方法。
13. 請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
    －スイッチオフ・トルク値を設定する過程であって、前記駆動モータ（２６）の前記補
    償後の出力トルクの値が、設定のスイッチオフ・トルク値に達すると前記駆動モータ（２
    ６）がスイッチオフされる、過程と、
    －前記駆動モータ（２６）が回転する目標速度を設定する過程であって、当該目標速度
    は、可能な限り高速で前記スイッチオフ値に達するように動的に調節可能である、過程と
    、
    を備える、方法。
14. 請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
    －前記ねじ締めシステムを速度制御で動作させる過程、を備える、方法。
15. 請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
    －前記出力歯車（８）の一回転中の複数の部分支持位相を、部分支持位相群に結合する
    過程と、
    －少なくとも前記部分支持位相群で、少なくとも１つの補償ファイルで前記実際の出力
    トルクの前記値をオフセットすることにより、補償後の出力トルクの値を生成する過程と
    、
    を備える、方法。
16. 請求項７に記載のねじ締めシステムの、請求項１０に記載の方法を実施するための使用
    。

Images