JP2805820B2 - ねじ締め方法 - Google Patents
ねじ締め方法Info
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- JP2805820B2 JP2805820B2 JP1104937A JP10493789A JP2805820B2 JP 2805820 B2 JP2805820 B2 JP 2805820B2 JP 1104937 A JP1104937 A JP 1104937A JP 10493789 A JP10493789 A JP 10493789A JP 2805820 B2 JP2805820 B2 JP 2805820B2
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- Japan
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- screw tightening
- screw
- bit
- tightening
- screwing
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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 本発明はねじ締め方法に関し、特にねじ締めヘッドの
送り制御方法に関するものである。
送り制御方法に関するものである。
従来の技術 従来の自動ねじ締め機においては、ねじ締めヘッドを
ワークに対して遠近方向に移動駆動する手段として、一
定の加圧力を加えることが容易にできるためにエアシリ
ンダ装置が一般的に用いられている。
ワークに対して遠近方向に移動駆動する手段として、一
定の加圧力を加えることが容易にできるためにエアシリ
ンダ装置が一般的に用いられている。
又、ねじ締めヘッドをモータ駆動するものにおいて
は、ビットとねじ締めヘッド本体との間に緩衝用のばね
を介装した状態で、ねじ締めヘッドを一定速度で移動さ
せるように構成されている。
は、ビットとねじ締めヘッド本体との間に緩衝用のばね
を介装した状態で、ねじ締めヘッドを一定速度で移動さ
せるように構成されている。
発明が解決しようとする課題 ところが、エアシリンダ装置を用いた場合、移動中の
速度変更が極めて困難であるため、移動速度を速くして
ねじ締め作業の高速化を図ると、ねじ込み時の加圧力が
過大になってしまう。その結果、この加圧力によって発
生する摩擦力のため、締め付けトルクが影響を受け、締
め付けトルクが安定せず、場合によってはねじが浮き上
がったまま締め付け動作が終了してねじ込み不良を発生
する恐れがあるという問題がある。
速度変更が極めて困難であるため、移動速度を速くして
ねじ締め作業の高速化を図ると、ねじ込み時の加圧力が
過大になってしまう。その結果、この加圧力によって発
生する摩擦力のため、締め付けトルクが影響を受け、締
め付けトルクが安定せず、場合によってはねじが浮き上
がったまま締め付け動作が終了してねじ込み不良を発生
する恐れがあるという問題がある。
又、モータ駆動により一定速度で移動させるようにす
るとともに緩衝用ばねを介装したものでは、大小種々の
ねじを締め付ける場合にばねの交換を行わないと、適正
な加圧力を印加することができず、同じくねじ込み不良
を発生する恐れがあるという問題がある。
るとともに緩衝用ばねを介装したものでは、大小種々の
ねじを締め付ける場合にばねの交換を行わないと、適正
な加圧力を印加することができず、同じくねじ込み不良
を発生する恐れがあるという問題がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ねじ締めビットを
ねじ締め開始位置までは高速で移動させることができ、
かつ適正なねじ込み状態を確保できるねじ締め方法の提
供を目的とする。
ねじ締め開始位置までは高速で移動させることができ、
かつ適正なねじ込み状態を確保できるねじ締め方法の提
供を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、ビットとこのビ
ットを回転する回転手段とを有するねじ締めヘッドと、
前記ねじ締めヘッドを昇降する昇降手段と、前記昇降手
段を制御する制御手段とを備えたねじ締め機において、
回転可能なビットによりねじをワークにねじ締めする方
法であって、ねじの先端が前記ワークに当接し前記ビッ
トが前記ねじに係合するねじ締め開始位置まで所定の速
度に制御しながら前記ビットを移動させ、その後のねじ
のワークに対するねじ締めが完了するまでねじの種類と
ねじ込み位置に応じた所定の加圧力に制御しながら前記
ビットを移動させることを特徴とする。
ットを回転する回転手段とを有するねじ締めヘッドと、
前記ねじ締めヘッドを昇降する昇降手段と、前記昇降手
段を制御する制御手段とを備えたねじ締め機において、
回転可能なビットによりねじをワークにねじ締めする方
法であって、ねじの先端が前記ワークに当接し前記ビッ
トが前記ねじに係合するねじ締め開始位置まで所定の速
度に制御しながら前記ビットを移動させ、その後のねじ
のワークに対するねじ締めが完了するまでねじの種類と
ねじ込み位置に応じた所定の加圧力に制御しながら前記
ビットを移動させることを特徴とする。
作用 本発明によると、ねじ締めを開始する位置までは速度
制御によって適切な範囲で可能な限り高速で移動させ、
ねじ締め開始後ねじ締め完了まではねじの種類とワーク
材質や形状及びねじ込み位置などに応じて加圧力を制御
して移動させるので、ねじの種類に応じた加圧力でねじ
込むことができ、どのような種類のねじの場合でも常に
能率的に適切なねじ込み状態を確保できる。
制御によって適切な範囲で可能な限り高速で移動させ、
ねじ締め開始後ねじ締め完了まではねじの種類とワーク
材質や形状及びねじ込み位置などに応じて加圧力を制御
して移動させるので、ねじの種類に応じた加圧力でねじ
込むことができ、どのような種類のねじの場合でも常に
能率的に適切なねじ込み状態を確保できる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づい
て説明する。
て説明する。
まず、ねじ締め機におけるねじ締めヘッドの昇降駆動
部の概略構成を第２図により説明する。１はねじ締めヘ
ッド、1aはそのビットである。ビット1aは、サーボモー
タから成るビット回転用モータ２にて回転駆動され、そ
の回転位置がエンコーダ３にて検出されている。このね
じ締めヘッド１は昇降ガイド４にて昇降自在に案内され
るとともに昇降ねじ軸５に螺合させたナット６が固定さ
れている。７は昇降ねじ軸５を回転駆動するサーボモー
タから成る昇降用モータであり、その回転位置を検出す
るエンコーダ８が取付けられている。昇降用モータ７の
出力軸に取付けられた歯車9aと昇降ねじ軸５の一端に取
付けられた歯車9bとが歯付きベルト10を介して連結され
ている。11は昇降用モータ７の制御回路で、この制御回
路11から出力された制御信号に基づいて駆動回路12を介
して昇降用モータ７が駆動制御される。
部の概略構成を第２図により説明する。１はねじ締めヘ
ッド、1aはそのビットである。ビット1aは、サーボモー
タから成るビット回転用モータ２にて回転駆動され、そ
の回転位置がエンコーダ３にて検出されている。このね
じ締めヘッド１は昇降ガイド４にて昇降自在に案内され
るとともに昇降ねじ軸５に螺合させたナット６が固定さ
れている。７は昇降ねじ軸５を回転駆動するサーボモー
タから成る昇降用モータであり、その回転位置を検出す
るエンコーダ８が取付けられている。昇降用モータ７の
出力軸に取付けられた歯車9aと昇降ねじ軸５の一端に取
付けられた歯車9bとが歯付きベルト10を介して連結され
ている。11は昇降用モータ７の制御回路で、この制御回
路11から出力された制御信号に基づいて駆動回路12を介
して昇降用モータ７が駆動制御される。
制御回路11には、ビット回転用モータ２及び昇降用モ
ータ７のエンコーダ３及び８の出力信号、ねじ締めを行
うべきねじの長さ、ねじ締め高さ位置、及びねじ径、ね
じピッチ、小ねじやタッピングねじ等のねじの種別など
のねじの種類に関するねじ締めデータが入力されてい
る。
ータ７のエンコーダ３及び８の出力信号、ねじ締めを行
うべきねじの長さ、ねじ締め高さ位置、及びねじ径、ね
じピッチ、小ねじやタッピングねじ等のねじの種別など
のねじの種類に関するねじ締めデータが入力されてい
る。
次に、動作を第１図を参照しながら説明する。
まず、図示しないＸ−Ｙ軸移動手段にてねじ締めヘッ
ド１がワークのねじ締め位置の上方に位置決めされる。
ド１がワークのねじ締め位置の上方に位置決めされる。
その後、ビット回転用モータ２が図示しない制御回路
により制御されて、予め設定された締め付けトルク等の
ねじ締め条件とねじの種類に応じたねじ締めパターンに
基づいて回転駆動される。
により制御されて、予め設定された締め付けトルク等の
ねじ締め条件とねじの種類に応じたねじ締めパターンに
基づいて回転駆動される。
一方、制御回路11にて駆動回路12を介して昇降用モー
タ７が起動され、ねじ締めヘッド１が第１図（ａ）に示
すように原点位置であるZ0位置からワークに対してねじ
込みを開始するZ1位置に向かって第１図（ｂ）に示すよ
うに高速の速度Ｖで下降する。その下降途中でねじが吸
着され、ビット1aにねじが係合する。
タ７が起動され、ねじ締めヘッド１が第１図（ａ）に示
すように原点位置であるZ0位置からワークに対してねじ
込みを開始するZ1位置に向かって第１図（ｂ）に示すよ
うに高速の速度Ｖで下降する。その下降途中でねじが吸
着され、ビット1aにねじが係合する。
ねじ込み開始位置Z1は、制御回路11において入力され
たねじ長さとワークのねじ締め高さ位置から算出され
る。ねじ締めヘッド１がZ1位置に達すると、その後は第
１図（ｂ）に示すようにねじ締めが完了するZ2位置ま
で、速度制御からトルク制御に切換えられて下降動作が
制御される。即ち、第１図（ｂ）に実線、破線、或いは
一線鎖線等で示すように、ねじ締めを行うべきねじの種
類とワークの材質・形状等に対応した所定のトルクパタ
ーンに基づいてねじ込み位置に対応したトルクにて下降
駆動される。ねじ込み位置は、ビット回転用モータ２の
エンコーダ３から制御回路11に入力された信号に基づい
て検出される。こうして、ビット1aにねじの種類とねじ
込み位置に応じた所定の加圧力が印加された状態でねじ
締めが行われる。
たねじ長さとワークのねじ締め高さ位置から算出され
る。ねじ締めヘッド１がZ1位置に達すると、その後は第
１図（ｂ）に示すようにねじ締めが完了するZ2位置ま
で、速度制御からトルク制御に切換えられて下降動作が
制御される。即ち、第１図（ｂ）に実線、破線、或いは
一線鎖線等で示すように、ねじ締めを行うべきねじの種
類とワークの材質・形状等に対応した所定のトルクパタ
ーンに基づいてねじ込み位置に対応したトルクにて下降
駆動される。ねじ込み位置は、ビット回転用モータ２の
エンコーダ３から制御回路11に入力された信号に基づい
て検出される。こうして、ビット1aにねじの種類とねじ
込み位置に応じた所定の加圧力が印加された状態でねじ
締めが行われる。
なお、上記ビット1aの加圧力制御は、原理的には昇降
用モータ７の出力トルクを制御して行うのであるが、モ
ータの出力トルクを検出して制御しようとするとトルク
検出器が必要となってコスト高となり、一方で電流とト
ルクは略比例した関係にあるので、実際には電流を制御
することによって加圧力を制御している。
用モータ７の出力トルクを制御して行うのであるが、モ
ータの出力トルクを検出して制御しようとするとトルク
検出器が必要となってコスト高となり、一方で電流とト
ルクは略比例した関係にあるので、実際には電流を制御
することによって加圧力を制御している。
一方、ビット回転用モータ２は上記の如く所定のねじ
締めパターンに基づいて回転駆動されるが、その最終段
階では電流値を漸増させてねじ締めトルクを漸増させ、
所定のトルク値に達するとそのトルクで所定時間締め付
けることによってねじ締めが完了する。
締めパターンに基づいて回転駆動されるが、その最終段
階では電流値を漸増させてねじ締めトルクを漸増させ、
所定のトルク値に達するとそのトルクで所定時間締め付
けることによってねじ締めが完了する。
ねじ締めが完了すると、昇降用モータ７を逆転駆動
し、高速で原点位置Z0まで復帰させることによって１つ
のねじ締め動作が終了する。
し、高速で原点位置Z0まで復帰させることによって１つ
のねじ締め動作が終了する。
以上のように、本実施例によると、ねじ込み開始まで
高速降下させ、その後は適正な加圧力を加えてねじ込み
動作ができ、精密、微小ねじの自動ねじ締めも確実にか
つ安定して行える。
高速降下させ、その後は適正な加圧力を加えてねじ込み
動作ができ、精密、微小ねじの自動ねじ締めも確実にか
つ安定して行える。
発明の効果 本発明のねじ締め方法によれば、以上の説明から明ら
かなように、ねじ締めを開始する位置までは高速制御に
よって適切な範囲で可能な限り高速で移動させ、ねじ締
め開始後はねじ締め完了までねじの種類とワークの材質
・形状及びねじ込み位置などに応じて加圧力を制御する
ので、精密ねじや微小ねじなど、どのような種類のねじ
の場合でも能率的に適切なねじ込み状態でねじ締めがで
きるという大なる効果を発揮する。
かなように、ねじ締めを開始する位置までは高速制御に
よって適切な範囲で可能な限り高速で移動させ、ねじ締
め開始後はねじ締め完了までねじの種類とワークの材質
・形状及びねじ込み位置などに応じて加圧力を制御する
ので、精密ねじや微小ねじなど、どのような種類のねじ
の場合でも能率的に適切なねじ込み状態でねじ締めがで
きるという大なる効果を発揮する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
（ａ）、（ｂ）はねじ締め工程におけるねじ締めヘッド
の昇降動作とその速度制御の説明図、第２図は昇降駆動
手段の概略構成図である。 １……ねじ締めヘッド、1a……ビット、５……昇降ねじ
軸、７……昇降用モータ、11……制御回路。
（ａ）、（ｂ）はねじ締め工程におけるねじ締めヘッド
の昇降動作とその速度制御の説明図、第２図は昇降駆動
手段の概略構成図である。 １……ねじ締めヘッド、1a……ビット、５……昇降ねじ
軸、７……昇降用モータ、11……制御回路。
Claims (6)
- 【請求項１】ビットとこのビットを回転する回転手段と
を有するねじ締めヘッドと、前記ねじ締めヘッドを昇降
する昇降手段と、前記昇降手段を制御する制御手段とを
備えたねじ締め機において、回転可能なビットによりね
じをワークにねじ締めする方法であって、ねじの先端が
前記ワークに当接し前記ビットが前記ねじに係合するね
じ締め開始位置まで所定の速度に制御しながら前記ビッ
トを移動させ、その後のねじのワークに対するねじ締め
が完了するまでねじの種類とねじ込み位置に応じた所定
の加圧力に制御しながら前記ビットを移動させることを
特徴とするねじ締め方法。 - 【請求項２】ねじ締め開始からねじ締め完了までのビッ
トの移動時の加圧力は、ねじ締めを行うねじの種類毎に
予め設定した所定のトルクパターンに基づいてねじ込み
位置に応じたトルクにてビット移動用モータを駆動しな
がら制御する特許請求の範囲第１項記載のねじ締め方
法。 - 【請求項３】ねじ締め開始する位置までビットを移動す
る速度の制御は、ビット移動用モータのエンコーダの出
力信号を検出しながら行う特許請求の範囲第１項または
第２項記載のねじ締め方法。 - 【請求項４】ねじ締め開始からねじ締め完了までのねじ
込み位置は、ビット回転用モータのエンコーダの出力信
号を検出することにより得る特許請求の範囲第２項また
は第３項記載のねじ締め方法。 - 【請求項５】ねじ締め開始からねじ締め完了までのビッ
ト移動用モータのトルク制御は、前記ビット移動用モー
タの電流を検出しながら行う特許請求の範囲第４項記載
のねじ締め方法。 - 【請求項６】ねじ締め開始からねじ締め完了までのビッ
ト移動用モータのトルク制御は、前記ビット移動用モー
タのトルクを検出しながら行う特許請求の範囲第４項記
載のねじ締め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104937A JP2805820B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | ねじ締め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104937A JP2805820B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | ねじ締め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284833A JPH02284833A (ja) | 1990-11-22 |
| JP2805820B2 true JP2805820B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=14394009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1104937A Expired - Fee Related JP2805820B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | ねじ締め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805820B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013018067A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6430893B2 (ja) * | 2015-05-18 | 2018-11-28 | オークマ株式会社 | クランプ装置 |
| CN114770080B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-10-13 | 苏州朗坤自动化设备股份有限公司 | 一种燃烧室的点火器端螺纹锁接机构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5187899A (ja) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Aisin Seiki | Shimetsuketorukuseigyosochi |
| JPH0735006B2 (ja) * | 1985-06-07 | 1995-04-19 | 三田工業株式会社 | 自動ねじ締め機 |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP1104937A patent/JP2805820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013018067A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02284833A (ja) | 1990-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |