JP2658487B2 - ねじ締付方法 - Google Patents
ねじ締付方法Info
- Publication number
- JP2658487B2 JP2658487B2 JP2096068A JP9606890A JP2658487B2 JP 2658487 B2 JP2658487 B2 JP 2658487B2 JP 2096068 A JP2096068 A JP 2096068A JP 9606890 A JP9606890 A JP 9606890A JP 2658487 B2 JP2658487 B2 JP 2658487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tightening
- torque
- rotation angle
- tightened
- screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はねじ締付方法に係り、特に、回転角度に基づ
いて締付力を管理するねじ締付方法の改良に関するもの
である。
いて締付力を管理するねじ締付方法の改良に関するもの
である。
従来の技術 ねじ部材を被締付部材に螺合して締付けを行う際に、
回転角度に基づいて締付力を管理する方法が近年提案さ
れている。すなわち、締付軸力は座面やねじ面の摩擦係
数のばらつきに影響されることなく回転角度に対して略
一定の比例関係を有するため、回転角度によって締付力
を管理することにより、常に略一定の締付軸力が得られ
るようになるのである。なお、上記比例関係が無くなる
塑性締付域までねじ部材を締め付ける場合でも、回転角
度によって常に略一定の塑性締付状態となるように管理
することができる。
回転角度に基づいて締付力を管理する方法が近年提案さ
れている。すなわち、締付軸力は座面やねじ面の摩擦係
数のばらつきに影響されることなく回転角度に対して略
一定の比例関係を有するため、回転角度によって締付力
を管理することにより、常に略一定の締付軸力が得られ
るようになるのである。なお、上記比例関係が無くなる
塑性締付域までねじ部材を締め付ける場合でも、回転角
度によって常に略一定の塑性締付状態となるように管理
することができる。
ところで、上記締付軸力が回転角度に対して略一定の
比例関係を有するのは、ねじ部材の座面が被締付部材の
座面に着座してからであるが、ねじ締付過程におけるト
ルク変化からその着座点を検出することは困難である。
このため、例えば第６図に示されているように、トルク
Ｔが予め定められたスナグトルクTSに達してからの回転
角度θAによって管理する方法が考えられている。しか
し、その場合には、スナグトルクTSに達した時の締付軸
力のばらつきがそのまま最終締付軸力に影響するため、
必ずしも高い精度で管理することはできないのである。
比例関係を有するのは、ねじ部材の座面が被締付部材の
座面に着座してからであるが、ねじ締付過程におけるト
ルク変化からその着座点を検出することは困難である。
このため、例えば第６図に示されているように、トルク
Ｔが予め定められたスナグトルクTSに達してからの回転
角度θAによって管理する方法が考えられている。しか
し、その場合には、スナグトルクTSに達した時の締付軸
力のばらつきがそのまま最終締付軸力に影響するため、
必ずしも高い精度で管理することはできないのである。
一方、第７図に示されているように、ねじ締付時にお
けるトルクＴおよび回転角度θのサンプリングデータか
らトルクレート、すなわち回転角度変化Δθに対するト
ルク変化ΔＴの割合ΔT/Δθを求め、そのトルクレート
から着座点θOを演算し、その着座点θOに予め定められ
た締付回転角度θBを加算した回転角度位置までねじ部
材を締め付ける方法がある。これによれば、着座点θO
が基準となるため摩擦係数の影響が全く無くなり、上記
スナグトルクTS以後の回転角度θAで締付軸力を管理す
る場合よりも高い精度が得られるようになる。
けるトルクＴおよび回転角度θのサンプリングデータか
らトルクレート、すなわち回転角度変化Δθに対するト
ルク変化ΔＴの割合ΔT/Δθを求め、そのトルクレート
から着座点θOを演算し、その着座点θOに予め定められ
た締付回転角度θBを加算した回転角度位置までねじ部
材を締め付ける方法がある。これによれば、着座点θO
が基準となるため摩擦係数の影響が全く無くなり、上記
スナグトルクTS以後の回転角度θAで締付軸力を管理す
る場合よりも高い精度が得られるようになる。
なお、上記回転角度θは、回転速度が一定であれば締
付時間に対応するため、その場合には回転角度の替わり
に締付時間を用いても実質的に同じである。
付時間に対応するため、その場合には回転角度の替わり
に締付時間を用いても実質的に同じである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記ねじ締付時におけるトルクＴおよ
び回転角度θのサンプリングデータは、座面やねじ面の
面粗さなどによって変動するため、トルクレートΔT/Δ
θ更には着座点θOを高い精度で算出することは困難
で、やはり締付軸力がばらついてしまうのである。
び回転角度θのサンプリングデータは、座面やねじ面の
面粗さなどによって変動するため、トルクレートΔT/Δ
θ更には着座点θOを高い精度で算出することは困難
で、やはり締付軸力がばらついてしまうのである。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、回転角度に基づいて締付軸力を
より高い精度で管理できるようにすることにある。
の目的とするところは、回転角度に基づいて締付軸力を
より高い精度で管理できるようにすることにある。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためには、一旦締め付けたねじ
部材を実際に逆回転させてトルクが略零となるまで緩
め、そのトルクが略零となった時の回転角度位置を基準
として予め定められた締付回転角度だけ締め付けるよう
にすれば良く、本発明は、ねじ部材を被締付部材に螺合
して締め付ける方法であって、（ａ）前記ねじ部材を、
回転角度に対してトルクが略比例的に増加する弾性締付
域内の途中まで前記被締付部材に締め付ける仮締工程
と、（ｂ）その仮締工程において仮締めされた前記ねじ
部材を逆回転させてトルクが略零となるまで緩める緩め
工程と、（ｃ）その緩め工程においてトルクが略零とな
った時の回転角度位置を基準として、予め定められた締
付回転角度だけ前記ねじ部材を前記被締付部材に締め付
ける本締工程とを有することを特徴とする。
部材を実際に逆回転させてトルクが略零となるまで緩
め、そのトルクが略零となった時の回転角度位置を基準
として予め定められた締付回転角度だけ締め付けるよう
にすれば良く、本発明は、ねじ部材を被締付部材に螺合
して締め付ける方法であって、（ａ）前記ねじ部材を、
回転角度に対してトルクが略比例的に増加する弾性締付
域内の途中まで前記被締付部材に締め付ける仮締工程
と、（ｂ）その仮締工程において仮締めされた前記ねじ
部材を逆回転させてトルクが略零となるまで緩める緩め
工程と、（ｃ）その緩め工程においてトルクが略零とな
った時の回転角度位置を基準として、予め定められた締
付回転角度だけ前記ねじ部材を前記被締付部材に締め付
ける本締工程とを有することを特徴とする。
作用および発明の効果 このようなねじ締付方法においては、先ず、仮締工程
でねじ部材は弾性締付域内の途中まで被締付部材に締め
付けられ、その後、緩め工程で逆回転させられてトルク
が略零となるまで緩められる。そして、本締工程におい
て、上記トルクが略零となった時きの回転角度位置を基
準として、予め定められた締付回転角度だけねじ部材が
被締付部材に締め付けられ、一連の締付作業は終了す
る。
でねじ部材は弾性締付域内の途中まで被締付部材に締め
付けられ、その後、緩め工程で逆回転させられてトルク
が略零となるまで緩められる。そして、本締工程におい
て、上記トルクが略零となった時きの回転角度位置を基
準として、予め定められた締付回転角度だけねじ部材が
被締付部材に締め付けられ、一連の締付作業は終了す
る。
ここで、本発明では仮締めされたねじ部材を逆回転さ
せてトルクが略零となるまで緩め、そのトルクが略零と
なった時の回転角度位置を基準として締付回転角度だけ
締め付けるようになっているため、ねじ面や座面の摩擦
係数のばらつきに拘らず略一定の締付軸力が得られる。
すなわち、緩め工程においてトルクが略零となる回転角
度位置は、ねじ部材の座面が被締付部材の座面から離れ
る位置、換言すればねじ締付時の着座点であり、その着
座点を基準としてねじ部材は締付回転角度だけ締め付け
られるため、摩擦係数の影響を全く受けることなく締付
軸力を管理できるのである。
せてトルクが略零となるまで緩め、そのトルクが略零と
なった時の回転角度位置を基準として締付回転角度だけ
締め付けるようになっているため、ねじ面や座面の摩擦
係数のばらつきに拘らず略一定の締付軸力が得られる。
すなわち、緩め工程においてトルクが略零となる回転角
度位置は、ねじ部材の座面が被締付部材の座面から離れ
る位置、換言すればねじ締付時の着座点であり、その着
座点を基準としてねじ部材は締付回転角度だけ締め付け
られるため、摩擦係数の影響を全く受けることなく締付
軸力を管理できるのである。
また、実際にねじ部材を逆回転させてトルクが略零と
なるまで緩めるようにしているため、ねじ締付時のトル
クレートから着座点を算出する場合に比較して着座点が
高い精度で求められ、締付軸力をより高い精度で管理で
きるようになる。これにより、ねじ部材を締め過ぎて破
断したり、締付けが少なくてねじ部材が緩んでしまった
りすることが一層良好に回避される。
なるまで緩めるようにしているため、ねじ締付時のトル
クレートから着座点を算出する場合に比較して着座点が
高い精度で求められ、締付軸力をより高い精度で管理で
きるようになる。これにより、ねじ部材を締め過ぎて破
断したり、締付けが少なくてねじ部材が緩んでしまった
りすることが一層良好に回避される。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明方法を好適に実施できるねじ締付装置
の骨子図である。かかる第１図において、10はACサーボ
モータであり、減速機14を介してソケット18を回転駆動
することにより、ねじ部材としてのボルト24を、雌ねじ
が形成された被締付部材26に螺合して締め付けるように
なっている。ACサーボモータ10は、マイクロコンピュー
タ20からドライバアンプ22に出力される駆動信号SDに従
ってソケット18を正逆両方向へ回転駆動するようになっ
ているとともに、マイクロコンピュータ20には、回転セ
ンサ12およびトルクセンサ16からソケット18の回転角度
θを表す回転信号ＳθおよびトルクＴを表すトルク信号
STが供給されるようになっている。回転センサ12はイン
クリメンタル方式によるもので、ソケット18を回転駆動
するACサーボモータ10の出力軸が一定角度だけ回転する
毎にパルスを発生する。
の骨子図である。かかる第１図において、10はACサーボ
モータであり、減速機14を介してソケット18を回転駆動
することにより、ねじ部材としてのボルト24を、雌ねじ
が形成された被締付部材26に螺合して締め付けるように
なっている。ACサーボモータ10は、マイクロコンピュー
タ20からドライバアンプ22に出力される駆動信号SDに従
ってソケット18を正逆両方向へ回転駆動するようになっ
ているとともに、マイクロコンピュータ20には、回転セ
ンサ12およびトルクセンサ16からソケット18の回転角度
θを表す回転信号ＳθおよびトルクＴを表すトルク信号
STが供給されるようになっている。回転センサ12はイン
クリメンタル方式によるもので、ソケット18を回転駆動
するACサーボモータ10の出力軸が一定角度だけ回転する
毎にパルスを発生する。
上記マイクロコンピュータ20は、ROMに予め記憶され
たプログラムに従って信号処理を行うことにより、第２
図のフローチャートに示されているように締付制御を行
う。以下、かかる第２図を参照しつつその作動を説明す
る。
たプログラムに従って信号処理を行うことにより、第２
図のフローチャートに示されているように締付制御を行
う。以下、かかる第２図を参照しつつその作動を説明す
る。
先ず、ステップS1においてはACサーボモータ10により
ソケット18が正回転させられ、ボルト24が被締付部材26
に螺合されて締め付けられる。また、ステップS2におい
ては回転信号Ｓθのパルスが計数されるとともに、ステ
ップS3においては、トルク信号STが表す締付トルクＴが
予め定められた仮締トルクT1に達したか否かが判断され
る。そして、締付トルクＴが仮締トルクT1に達するとス
テップS4が実行され、ACサーボモータ10の作動が停止さ
せられてボルト24の締付けが停止する。第３図は上記ス
テップS1〜S4におけるトルク波形を示した図であり、回
転角度位置θ1は仮締終了時の回転角度位置で回転信号
Ｓθのパルス計数値に対応する。また、上記仮締トルク
T1は、締付トルクＴが回転角度θに対して略比例的に増
加する弾性締付域内で締付けが停止するように、ボルト
24や被締付部材26の材質等を考慮して定められている。
上記ステップS1,S3,およびS4は仮締工程に相当する。
ソケット18が正回転させられ、ボルト24が被締付部材26
に螺合されて締め付けられる。また、ステップS2におい
ては回転信号Ｓθのパルスが計数されるとともに、ステ
ップS3においては、トルク信号STが表す締付トルクＴが
予め定められた仮締トルクT1に達したか否かが判断され
る。そして、締付トルクＴが仮締トルクT1に達するとス
テップS4が実行され、ACサーボモータ10の作動が停止さ
せられてボルト24の締付けが停止する。第３図は上記ス
テップS1〜S4におけるトルク波形を示した図であり、回
転角度位置θ1は仮締終了時の回転角度位置で回転信号
Ｓθのパルス計数値に対応する。また、上記仮締トルク
T1は、締付トルクＴが回転角度θに対して略比例的に増
加する弾性締付域内で締付けが停止するように、ボルト
24や被締付部材26の材質等を考慮して定められている。
上記ステップS1,S3,およびS4は仮締工程に相当する。
そして、次のステップS5において締付状態が異常か否
かを判定するための許容範囲Ｅが設定される。この許容
範囲Ｅは、上記仮締めされたボルト24を緩める際に、そ
の緩めトルクと回転角度との関係から異常判定を行うた
めのもので、仮締時の最大トルクT2および仮締終了時の
回転角度位置θ1を基準として例えば第４図に斜線で示
されているように設定される。なお、この許容範囲Ｅは
摩擦係数のばらつきなどボルト24や被締付部材26の個体
差等を考慮して所定の幅をもって定められるが、仮締時
のトルクレートを求めることにより許容幅を狭くするこ
ともできる。また、この許容範囲Ｅを前記仮締トルクT1
に基づいて予め一定の範囲に設定することも可能であ
る。
かを判定するための許容範囲Ｅが設定される。この許容
範囲Ｅは、上記仮締めされたボルト24を緩める際に、そ
の緩めトルクと回転角度との関係から異常判定を行うた
めのもので、仮締時の最大トルクT2および仮締終了時の
回転角度位置θ1を基準として例えば第４図に斜線で示
されているように設定される。なお、この許容範囲Ｅは
摩擦係数のばらつきなどボルト24や被締付部材26の個体
差等を考慮して所定の幅をもって定められるが、仮締時
のトルクレートを求めることにより許容幅を狭くするこ
ともできる。また、この許容範囲Ｅを前記仮締トルクT1
に基づいて予め一定の範囲に設定することも可能であ
る。
次のステップS6においては、ACサーボモータ10により
ソケット18が低速で逆回転させられ、ボルト24が緩めら
れる。また、ステップS7においては回転信号Ｓθのパル
スが新たに計数されるとともに、ステップS8において
は、そのパルスの計数値を前記回転角度位置θ1から差
し引いた回転角度位置θ、およびトルク信号STが表す緩
めトルクＴが前記許容範囲Ｅ内か否かによって締付異常
の有無が判定される。すなわち、締付異常が存在しない
場合には、緩めトルクＴは第４図に実線で示されている
ように回転角度θに対して略比例的に減少し、前記許容
範囲Ｅ内に位置するが、異物噛込みやねじ山の潰れ等の
締付異常が存在する場合には、緩めトルクＴは緩め始め
に第４図に一点鎖線で示されているように横這い状態と
なり、許容範囲Ｅを逸脱してしまうのである。
ソケット18が低速で逆回転させられ、ボルト24が緩めら
れる。また、ステップS7においては回転信号Ｓθのパル
スが新たに計数されるとともに、ステップS8において
は、そのパルスの計数値を前記回転角度位置θ1から差
し引いた回転角度位置θ、およびトルク信号STが表す緩
めトルクＴが前記許容範囲Ｅ内か否かによって締付異常
の有無が判定される。すなわち、締付異常が存在しない
場合には、緩めトルクＴは第４図に実線で示されている
ように回転角度θに対して略比例的に減少し、前記許容
範囲Ｅ内に位置するが、異物噛込みやねじ山の潰れ等の
締付異常が存在する場合には、緩めトルクＴは緩め始め
に第４図に一点鎖線で示されているように横這い状態と
なり、許容範囲Ｅを逸脱してしまうのである。
そして、上記ステップS8において異常ありと判定され
た場合には、続いてステップS17が実行されてACサーボ
モータ10の作動が停止させられる一方、ステップS8の判
定が異常なしの場合にはステップS9が実行されて、トル
ク信号STが表す緩めトルクＴが略零となったか否かが判
断され、緩めトルクＴが略零となるまで前記ステップS6
〜S8が繰り返される。また、緩めトルクＴが略零になる
と、ステップS10において回転信号Ｓθのパルスが新た
に計数されるとともに、その計数値である回転角度θが
予め設定されたθNと一致するか否かが次のステップS11
において、判断され、回転角度θがθNと一致するとス
テップS12においてACサーボモータ10の作動が停止させ
られる。第４図は上記ステップS6〜S12におけるトルク
波形を示した図であり、回転角度位置θ2は緩めトルク
Ｔが略零となった位置で着座点に相当し、回転角度位置
θ3はソケット18の逆回転が停止させられた位置であ
る。上記ステップS6,S9,S10,S11,S12は緩め工程に相当
する。なお、回転角度θNは、ボルト24が被締付部材26
のねじ穴から抜け出すことのない大きさに設定されてい
る。
た場合には、続いてステップS17が実行されてACサーボ
モータ10の作動が停止させられる一方、ステップS8の判
定が異常なしの場合にはステップS9が実行されて、トル
ク信号STが表す緩めトルクＴが略零となったか否かが判
断され、緩めトルクＴが略零となるまで前記ステップS6
〜S8が繰り返される。また、緩めトルクＴが略零になる
と、ステップS10において回転信号Ｓθのパルスが新た
に計数されるとともに、その計数値である回転角度θが
予め設定されたθNと一致するか否かが次のステップS11
において、判断され、回転角度θがθNと一致するとス
テップS12においてACサーボモータ10の作動が停止させ
られる。第４図は上記ステップS6〜S12におけるトルク
波形を示した図であり、回転角度位置θ2は緩めトルク
Ｔが略零となった位置で着座点に相当し、回転角度位置
θ3はソケット18の逆回転が停止させられた位置であ
る。上記ステップS6,S9,S10,S11,S12は緩め工程に相当
する。なお、回転角度θNは、ボルト24が被締付部材26
のねじ穴から抜け出すことのない大きさに設定されてい
る。
上記ステップS12においてボルト24の緩め動作が停止
させられると、続いてステップS13が実行され、前記ス
テップS1と同様にしてボルト24が再び被締付部材26に締
め付けられる。また、ステップS14において回転信号Ｓ
θのパルスが新たに計数されるとともに、その計数値す
なわち回転角度位置θ3を基準とする回転角度θが、前
記回転角度θNに予め設定された締付回転角度θBを加算
した回転角度（θN＋θB）に達したか否か、換言すれば
着座点θ2から締付回転角度θBだけ締め付けられたか否
かが次のステップS15において判断され、回転角度θが
（θN＋θB）に達すると、ステップS16が実行されてAC
サーボモータ10の作動が停止させられ、一連の締付動作
は終了する。第５図は上記ステップS13〜S16におけるト
ルク波形を示した図で、実線は弾性締付域内で締付けが
終了するように締付回転角度θBが設定された場合で、
一点鎖線は塑性締付域で締付けが終了するように締付回
転角度θBが設定された場合である。かかるステップS13
〜S16は本締工程に相当する。なお、この時の最大締付
トルクT3またはT3′が予め定められた一定の範囲内か否
か、或いは本締工程におけるトルクレートが予め定めら
れた一定の範囲内か否か等により、再度締付異常の有無
を判定することもできる。
させられると、続いてステップS13が実行され、前記ス
テップS1と同様にしてボルト24が再び被締付部材26に締
め付けられる。また、ステップS14において回転信号Ｓ
θのパルスが新たに計数されるとともに、その計数値す
なわち回転角度位置θ3を基準とする回転角度θが、前
記回転角度θNに予め設定された締付回転角度θBを加算
した回転角度（θN＋θB）に達したか否か、換言すれば
着座点θ2から締付回転角度θBだけ締め付けられたか否
かが次のステップS15において判断され、回転角度θが
（θN＋θB）に達すると、ステップS16が実行されてAC
サーボモータ10の作動が停止させられ、一連の締付動作
は終了する。第５図は上記ステップS13〜S16におけるト
ルク波形を示した図で、実線は弾性締付域内で締付けが
終了するように締付回転角度θBが設定された場合で、
一点鎖線は塑性締付域で締付けが終了するように締付回
転角度θBが設定された場合である。かかるステップS13
〜S16は本締工程に相当する。なお、この時の最大締付
トルクT3またはT3′が予め定められた一定の範囲内か否
か、或いは本締工程におけるトルクレートが予め定めら
れた一定の範囲内か否か等により、再度締付異常の有無
を判定することもできる。
ここで、このような本実施例のねじ締付方法において
は、ボルト24を弾性締付域まで仮締めした後逆回転させ
て緩めるとともに、緩めトルクＴが略零となった回転角
度位置θ2から一定の回転角度θNだけ回転した位置で停
止させ、その後、その停止位置θ3を基準として回転角
度θNに締付回転角度θBを加算した回転角度（θN＋
θB）だけ正回転させてボルト24を本締めするようにな
っているため、ねじ面や座面の摩擦係数のばらつきに拘
らず略一定の締付軸力が得られる。すなわち、ボルト24
を緩めた時にトルクＴが略零となる回転角度位置θ
2は、ボルト24の座面が被締付部材26の座面から離れる
位置、換言すればねじ締付時の着座点であり、その着座
点から一定の回転角度θNだけ回転した停止位置θ3を基
準としてボルト24は回転角度（θN＋θB）だけ締め付け
られるため、摩擦係数の影響を全く受けることなく締付
軸力を管理できるのである。
は、ボルト24を弾性締付域まで仮締めした後逆回転させ
て緩めるとともに、緩めトルクＴが略零となった回転角
度位置θ2から一定の回転角度θNだけ回転した位置で停
止させ、その後、その停止位置θ3を基準として回転角
度θNに締付回転角度θBを加算した回転角度（θN＋
θB）だけ正回転させてボルト24を本締めするようにな
っているため、ねじ面や座面の摩擦係数のばらつきに拘
らず略一定の締付軸力が得られる。すなわち、ボルト24
を緩めた時にトルクＴが略零となる回転角度位置θ
2は、ボルト24の座面が被締付部材26の座面から離れる
位置、換言すればねじ締付時の着座点であり、その着座
点から一定の回転角度θNだけ回転した停止位置θ3を基
準としてボルト24は回転角度（θN＋θB）だけ締め付け
られるため、摩擦係数の影響を全く受けることなく締付
軸力を管理できるのである。
また、実際にボルト24を逆回転させて緩めトルクＴが
略零となるまで緩めるようになっているため、ねじ締付
時のトルクレートから着座点を算出する場合に比較して
着座点が高い精度で求められ、締付軸力をより高い精度
で管理できるようになる。これにより、ボルト24を締め
過ぎて破断したり、締付けが少なくてボルト24が緩んで
しまったりすることが一層良好に回避される。
略零となるまで緩めるようになっているため、ねじ締付
時のトルクレートから着座点を算出する場合に比較して
着座点が高い精度で求められ、締付軸力をより高い精度
で管理できるようになる。これにより、ボルト24を締め
過ぎて破断したり、締付けが少なくてボルト24が緩んで
しまったりすることが一層良好に回避される。
一方、本実施例ではボルト24の緩め過程で締付異常の
有無を判定するようになっているため、締付時にトルク
Ｔが横這い状態となった後正常波形に戻ってしまうよう
な場合でも、高い精度でその締付異常の有無を判定する
ことができ、異物噛込み等の締付異常を有する状態でボ
ルト24を被締付部材26に締め付けてしまうことが良好に
回避される。
有無を判定するようになっているため、締付時にトルク
Ｔが横這い状態となった後正常波形に戻ってしまうよう
な場合でも、高い精度でその締付異常の有無を判定する
ことができ、異物噛込み等の締付異常を有する状態でボ
ルト24を被締付部材26に締め付けてしまうことが良好に
回避される。
また、締付異常が存在しない場合には、緩めトルクＴ
は回転角度θに対して略比例的に減少するため、正常時
に誤って異常判定が為される恐れがなく、正常なボルト
24や被締付部材26を廃棄してしまうことがないととも
に、ねじ締付装置による作業能率が向上する利点があ
る。
は回転角度θに対して略比例的に減少するため、正常時
に誤って異常判定が為される恐れがなく、正常なボルト
24や被締付部材26を廃棄してしまうことがないととも
に、ねじ締付装置による作業能率が向上する利点があ
る。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、本発明は他の態様で実施することもできる。
したが、本発明は他の態様で実施することもできる。
例えば、前記実施例の仮締工程では予め定められた仮
締トルクT1までボルト24の締付けを行うようになってい
るが、弾性締付域内で締付けが停止するように仮締回転
角度を設定したり、締付過程でトルクレートを検出して
そのトルクレートが略一定となった後一定回転角度だけ
締付けを行って停止したりするようにしても良い。仮締
工程ではそれ程高い精度は要求されないため、トルクレ
ートを用いても差支えないのである。
締トルクT1までボルト24の締付けを行うようになってい
るが、弾性締付域内で締付けが停止するように仮締回転
角度を設定したり、締付過程でトルクレートを検出して
そのトルクレートが略一定となった後一定回転角度だけ
締付けを行って停止したりするようにしても良い。仮締
工程ではそれ程高い精度は要求されないため、トルクレ
ートを用いても差支えないのである。
また、前記実施例の回転センサ12はインクリメンタル
方式で回転角度θを検出するもので、緩め工程において
トルクＴが略零になってから停止させるまでの回転角度
θNを検出し、その停止位置θ3から上記回転角度θNに
締付回転角度θBを加算した回転角度（θN＋θB）だけ
ボルト24を締め付けるようになっているが、アブソリュ
ート方式で回転角度位置を検出する回転センサを用いる
ことも可能で、その場合には、トルクＴが略零となった
時の回転角度位置θ2を検出し、その回転角度位置θ2に
締付回転角度θBを加算した回転角度位置（θ2＋θB）
までボルト24を締め付けるようにすれば良い。
方式で回転角度θを検出するもので、緩め工程において
トルクＴが略零になってから停止させるまでの回転角度
θNを検出し、その停止位置θ3から上記回転角度θNに
締付回転角度θBを加算した回転角度（θN＋θB）だけ
ボルト24を締め付けるようになっているが、アブソリュ
ート方式で回転角度位置を検出する回転センサを用いる
ことも可能で、その場合には、トルクＴが略零となった
時の回転角度位置θ2を検出し、その回転角度位置θ2に
締付回転角度θBを加算した回転角度位置（θ2＋θB）
までボルト24を締め付けるようにすれば良い。
また、前記実施例の緩め工程ではトルクＴが略零にな
ってから回転角度θNだけ回転した後停止させるように
なっているが、トルクＴが略零となった時点でボルト24
の回転を停止させることもできる。その場合には、その
停止位置すなわち回転角度位置θ2から締付回転角度θB
だけ正回転させて本締めを行えば良い。なお、回転停止
信号を出力した後ボルト24の回転が完全に停止するまで
の回転角度を検出し、その回転角度を加算して本締めす
ることが望ましい。
ってから回転角度θNだけ回転した後停止させるように
なっているが、トルクＴが略零となった時点でボルト24
の回転を停止させることもできる。その場合には、その
停止位置すなわち回転角度位置θ2から締付回転角度θB
だけ正回転させて本締めを行えば良い。なお、回転停止
信号を出力した後ボルト24の回転が完全に停止するまで
の回転角度を検出し、その回転角度を加算して本締めす
ることが望ましい。
また、前記実施例では仮締時の最大トルクT2および仮
締終了時の回転角度位置θ1を基準として許容範囲Ｅが
設定され、緩め工程における緩めトルクＴや回転角度位
置θがその許容範囲Ｅから逸脱したか否かによって異常
判定を行うようになっているが、緩め工程におけるトル
クレートが予め設定されたトルクレートの許容範囲を逸
脱したか否かによって異常判定を行ったり、予め定めら
れた一定の回転角度だけ緩められる間のトルク変動幅が
予め設定された許容範囲を逸脱したか否かによって異常
判定を行ったりすることもできる。要するに、緩め工程
におけるトルクと回転角度との関係から締付異常の有無
を判定することができるのである。なお、この緩め工程
や本締工程における異常判定は、本発明を実施する上に
おいて必ずしも必要なものではない。
締終了時の回転角度位置θ1を基準として許容範囲Ｅが
設定され、緩め工程における緩めトルクＴや回転角度位
置θがその許容範囲Ｅから逸脱したか否かによって異常
判定を行うようになっているが、緩め工程におけるトル
クレートが予め設定されたトルクレートの許容範囲を逸
脱したか否かによって異常判定を行ったり、予め定めら
れた一定の回転角度だけ緩められる間のトルク変動幅が
予め設定された許容範囲を逸脱したか否かによって異常
判定を行ったりすることもできる。要するに、緩め工程
におけるトルクと回転角度との関係から締付異常の有無
を判定することができるのである。なお、この緩め工程
や本締工程における異常判定は、本発明を実施する上に
おいて必ずしも必要なものではない。
また、前記実施例ではボルト24を被締付部材26に締め
付ける場合について説明したが、ナットなどの他のねじ
部材を締め付ける場合にも本発明は同様に適用され得
る。
付ける場合について説明したが、ナットなどの他のねじ
部材を締め付ける場合にも本発明は同様に適用され得
る。
また、前記実施例のねじ締付装置はあくまでも一例で
あり、各部の構成を適宜変更できることは勿論である。
あり、各部の構成を適宜変更できることは勿論である。
その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に
基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施すること
ができる。
基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施すること
ができる。
第１図は本発明方法を好適に実施できるねじ締付装置の
骨子図である。第２図は第１図の装置の作動を説明する
フローチャートである。第３図は第２図のS1〜S4におけ
るトルク波形を示す図である。第４図は第２図のS6〜S1
2におけるトルク波形を示す図である。第５図は第２図
のS13〜S16におけるトルク波形を示す図である。第６図
は従来のねじ締付方法の一例を説明する図である。第７
図は従来の別のねじ締付方法を説明する図である。 24:ボルト（ねじ部材）、26:被締付部材 T:トルク、θ：回転角度 θB：締付回転角度 S1,S3,S4:仮締工程 S6,S9,S10,S11,S12:緩め工程 S13,S14,S15,S16:本締工程
骨子図である。第２図は第１図の装置の作動を説明する
フローチャートである。第３図は第２図のS1〜S4におけ
るトルク波形を示す図である。第４図は第２図のS6〜S1
2におけるトルク波形を示す図である。第５図は第２図
のS13〜S16におけるトルク波形を示す図である。第６図
は従来のねじ締付方法の一例を説明する図である。第７
図は従来の別のねじ締付方法を説明する図である。 24:ボルト（ねじ部材）、26:被締付部材 T:トルク、θ：回転角度 θB：締付回転角度 S1,S3,S4:仮締工程 S6,S9,S10,S11,S12:緩め工程 S13,S14,S15,S16:本締工程
Claims (1)
- 【請求項１】ねじ部材を被締付部材に螺合して締め付け
る方法であって、 前記ねじ部材を、回転角度に対してトルクが略比例的に
増加する弾性締付域内の途中まで前記被締付部材に締め
付ける仮締工程と、 該仮締工程において仮締めされた前記ねじ部材を逆回転
させてトルクが略零となるまで緩める緩め工程と、 該緩め工程においてトルクが略零となった時の回転角度
位置を基準として、予め定められた締付回転角度だけ前
記ねじ部材を前記被締付部材に締め付ける本締工程と を有することを特徴とするねじ締付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096068A JP2658487B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | ねじ締付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096068A JP2658487B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | ねじ締付方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294124A JPH03294124A (ja) | 1991-12-25 |
| JP2658487B2 true JP2658487B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14155104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096068A Expired - Lifetime JP2658487B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | ねじ締付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658487B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0914910A1 (en) * | 1997-10-30 | 1999-05-12 | Yukitaka Murakami | Wrenching method and apparatus wrenching attachment, and medium storing wrenching torque control program |
| JP6482351B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2019-03-13 | 日東工器株式会社 | 螺合部材締付け工具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377668A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | 株式会社日立製作所 | ねじ締め方法 |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP2096068A patent/JP2658487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03294124A (ja) | 1991-12-25 |
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