JP4196421B2 - 取付工具の締付トルク制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、各ステーションをタクト搬送される車両の生産ラインにおいて各種の部品の組付けるボルト、ナット（被締付部材）を締付けるインパクトレンチのような締付工具の締付トルク制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボルト、ナットの締付けにはインパクトレンチが用いられている。このインパクトレンチ（締付工具）はエアモータおよびオイル式ロータハンマが内蔵されたレンチ本体の駆動部にソケットのソケット軸基端を連結し、ソケット軸先端の六角筒部でボルトやナット等の被締付部材を締付けるものである。
しかし、従来の締付工具においては次のような問題点があった。すなわち、ボルト、ナットはＭ６，Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２等（ネジの呼びであるが、以下単にＭ６，Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２と略記する）の複数種類を有し、上述のソケットはインパクトレンチに対して着脱可能ではあるが、車両がタクト搬送されてくるような生産現場にあってはソケットの着脱やインパクトレンチの持ち替えが面倒な関係上、複数のインパクトレンチを用意し、それぞれをＭ６専用工具、Ｍ８専用工具等として使用されている。このため、１つのインパクトレンチにおいて、例えばＭ６，Ｍ８，Ｍ１０のボルト、ナットに対応した駆動トルクにて、これら複数種類のボルト、ナットを適切に締付けることが困難な問題点があった。
【０００３】
一方、特開昭６３−１３４１７７号公報に記載のように、ネジ締め直前で電動ドライバを一時停止し、トルクアップの有無に応じてワークの材質の硬、軟を判定し、この判定結果に応じて所望トルクの高低を選択することで、材質に応じて最適なトルクにて確実にネジを締付けるように成したネジ締付トルク制御方法があるが、Ｍ６，Ｍ８，Ｍ１０等の複数のソケット径に対応した駆動トルクを得ることができない問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の請求項１記載の発明は、締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、ソケット径に応じて締付工具の駆動トルクを変更する駆動トルク変更手段とを備えることで、ソケット径に対応した適切な駆動トルクを得ることができ、１つの締付工具にて異径のボルト、ナットの締付け（または取外し）ができて、作業性の向上を図ることができ、しかも、ソケット径を可変する可変機構と、この可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えることで、１つのソケットで複数径の被締付部材（ボルト、ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定されたのかを検出することができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【０００５】
請求項２記載の発明は、締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、ソケット径に応じ目標締付トルク値を変更する目標締付トルク値変更手段とを備えると共に、被締付部材の実締付トルク値と、目標締付トルク値とを比較して異常を検出すべく構成することで、ソケット径に対応した適切な目標締付トルク値を得ることができ、１つの締付工具にて異径のボルト、ナットの締付ができて、作業性の向上を図ることができると共に、異常の検出も可能となり、しかも、ソケット径を可変する可変機構と、この可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えることで、１つのソケットで複数径の被締付部材（ボルト、ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定されたのかを検出することができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【０００６】
請求項３記載の発明は、締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、この検出出力に対応して締付工具の駆動トルクおよび目標締付トルク値を制御する制御手段とを備えることで、ソケット径に対応した適切な駆動トルクと目標締付トルクとを同時に得ることができ、１つの締付工具にて異径のボルト、ナットの良好な締付けができて、作業性の向上を図ることができ、しかも、ソケット径を可変する可変機構と、この可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えることで、１つのソケットで複数径の被締付部材（ボルト、ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定されたのかを検出することができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【０００７】
この発明の一実施態様は、複数種のソケット径に対応したそれぞれの駆動トルク値を記憶手段に記憶することで、複数の各ソケット径に応じた適切な駆動トルク値を得ることができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【０００８】
この発明の一実施態様は、複数種のソケット径に対応したそれぞれの目標締付トルク値を記憶手段に記憶することで、複数の各ソケット径に応じた適切な目標締付トルク値を得ることができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【０００９】
この発明の一実施態様は、ワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する駆動トルク値とを記憶手段に記憶することで、ワークに対応したソケット径の駆動トルク値をワーク毎に確保することができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【００１０】
この発明の一実施態様は、ワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用される目標締付トルク値とを記憶手段に記憶することで、ワークに対応したソケット径の目標締付トルク値をワーク毎に確保することができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【００１１】
この発明の一実施態様は、ソケットの軸方向への移動によりソケット径を可変する可変機構と、このソケットの軸方向への移動に基づいて径変化を検出する検出手段とを備えることで、ソケットの径変更が容易にでき、また径変化の検出構造も簡単となる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【００１２】
この発明の一実施態様は、締付工具に設けられた検出手段によりソケット移動の前後位置を検知し、検知結果に基づいて径変化を検出することで、ソケットの前後位置に対応して確実に径変化を検出することができる締付工具の締付トルク制御装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明は、被締付部材を締付ける締付工具の締付トルク制御装置であって、締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、ソケット径に応じて締付工具の駆動トルクを変更する駆動トルク変更手段と、ソケット径を可変する可変機構と、該可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えた締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、締付工具により締付けられた被締付部材の実締付トルク値と、目標締付トルク値とを比較して異常を検出する締付工具の締付トルク制御装置であって、締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、ソケット径に応じて目標締付トルク値を変更する目標締付トルク値変更手段と、ソケット径を可変する可変機構と、該可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えた締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、被締付部材を締付ける締付工具の締付トルク制御装置であって、締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、上記検出手段の出力に対応して締付工具の駆動トルクおよび目標締付トルク値を制御する制御手段と、ソケット径を可変する可変機構と、該可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えた締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００１６】
この発明の一実施態様は、複数種のソケット径に対応したそれぞれの駆動トルク値が記憶手段に記憶された締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００１７】
この発明の一実施態様は、複数種のソケット径に対応したそれぞれの目標締付トルク値が記憶手段に記憶された締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００１８】
この発明の一実施態様は、ワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する駆動トルク値が記憶手段に記憶された締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００１９】
この発明の一実施態様は、ワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用される目標締付トルク値が記憶手段に記憶された締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００２０】
この発明の一実施態様は、ソケットの軸方向への移動によりソケット径を可変する可変機構と、上記ソケットの軸方向への移動に基づいて径変化を検出する検出手段とを備えた締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００２１】
この発明の一実施態様は、上記検出手段は締付工具に設けられ、該検出手段によりソケット移動の前後位置を検知し、検知結果に基づいて径変化を検出する締付工具の締付トルク制御装置であることを特徴とする。
【００２２】
【発明の作用及び効果】
この発明の請求項１記載の発明によれば、上述の検出手段は締付工具に取付けられたソケットの径を検出し、上述の駆動トルク変更手段はソケット径に応じて締付工具の駆動トルクを変更する。
このため、ソケット径に対応した適切な駆動トルクを得ることができ、１つの締付工具にて異径のボルト、ナットの締付けができて、その作業性の向上を図ることができる効果がある。
【００２３】
しかも、上述の可変機構はソケット径を可変し、上述の検出手段は可変機構によるソケット径の径変化を検出する。
このため、１つのソケットで複数径の被締付部材（ボルト・ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定（可変）されたのかを検出手段にて検出することができる効果がある。
【００２４】
請求項２記載の発明によれば、上述の検出手段は締付工具に取付けられたソケットの径を検出し、上述の目標締付トルク値変更手段はソケット径に応じて目標締付トルク値を変更する。
このため、ソケット径に対応した適切な目標締付トルク値を得ることができ、１つの締付工具にて異径のボルト、ナットの締付けができて、その作業性の向上を図ることができると共に、締付工具により締付けられた被締付部材の実締付トルク値と、目標締付トルク値とを比較して異常を検出することもできる効果がある。
【００２５】
しかも、上述の可変機構はソケット径を可変し、上述の検出手段は可変機構によるソケット径の径変化を検出する。
このため、１つのソケットで複数径の被締付部材（ボルト・ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定（可変）されたのかを検出手段にて検出することができる効果がある。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、上述の検出手段は締付工具に取付けられたソケットの径を検出し、上述の制御手段は検出手段の出力に対応して締付工具の駆動トルクおよび目標締付トルク値を制御する。
このため、ソケット径に対応した適切な駆動トルクと目標締付トルクとを同時に得ることができ、１つの締付工具にて異径のボルト、ナットの良好な締付けができて、作業性の向上を図ることができる効果がある。
【００２７】
しかも、上述の可変機構はソケット径を可変し、上述の検出手段は可変機構によるソケット径の径変化を検出する。
このため、１つのソケットで複数径の被締付部材（ボルト・ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定（可変）されたのかを検出手段にて検出することができる効果がある。
【００２８】
この発明の一実施態様によれば、上述の記憶手段には複数種のソケット径に対応したそれぞれの駆動トルク値が記憶されているので、複数の各ソケット径に応じて適切な駆動トルク値を確保することができる効果がある。
【００２９】
この発明の一実施態様によれば、上述の記憶手段には複数種のソケット径に対応したそれぞれの目標締付トルク値が記憶されているので、複数の各ソケット径に応じて適切な目標締付トルク値を確保することができる効果がある。
【００３０】
この発明の一実施態様によれば、上述の記憶手段にはワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する駆動トルク値とが記憶されているので、各ワークに応じてソケット径の駆動トルク値をワーク毎に確保することができる効果がある。
【００３１】
この発明の一実施態様によれば、上述の記憶手段にはワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する目標締付トルク値とが記憶されているので、各ワークに応じてソケット径の目標締付トルク値をワーク毎に確保することができる効果がある。
【００３２】
この発明の一実施態様によれば、上述の可変機構はソケットの軸方向への移動によりソケット径を可変し、上述の検出手段はソケットの軸方向への移動に基づいて径変化を検出する。
このため、ソケットの径の変更を容易に行なうことができると共に、径変化の検出構造も簡単となる効果がある。
【００３３】
この発明の一実施態様によれば、締付工具に設けられた検出手段にてソケットの軸方向への移動の前後位置を検知し、この検知結果に基づいて径の変化を検出する。換言すれば固定位置の検出手段に対するソケット前後位置の離反距離に基づいて径変化を検出するので、ソケットの前後位置に対応して確実に径変化を検出することができる効果がある。
【００３４】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は締付工具の締付トルク制御装置を示し、図１、図２において、この締付工具の締付トルク制御装置はホストコンピュータ１とタクトタイムカウンタ２と、制御部３と、トルクコントローラ４と、エアコントローラ５と、モニタ６と、設定部７と、制御部８とを備え、締付工具９たとえばインパクトレンチの締付トルクを制御する。
【００３５】
上述のホストコンピュータ１（上位コンピュータ）はタクトタイムカウンタ２を介して制御部３へ車種データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…（図３参照）を送信すると共に、締付データの管理、収集も実行する。
上述のタクトタイムカウンタ２は各ステーションをタクト搬送される車両の生産ラインにおいて各種ワーク（シート、インストルメントパネル、ドアなど）を組付けるタクトタイムを計数する。
【００３６】
上述の制御部３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、ソケット径検出信号ａに基づいてトルクコントローラ４およびエアコントローラ５を制御し、トルクコントローラ４によりソケット径に応じた目標締付トルク値Ｔｏを得、エアコントローラ５によりソケット径に応じた駆動トルク値Ｔａを得るように構成している。
【００３７】
また、上述の制御部３におけるＲＡＭ（記憶手段）には図４に示す如きマップＭ１を記憶している。このマップＭ１は車種データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…にそれぞれ対応して、ワーク毎に対応する使用ソケット径と、その径で使用する駆動トルク値Ｔａおよび目標締付トルク値Ｔｏと、ワーク毎に対応して使用されるボルト、ナット（被締付部材）の本数、個数とを読出し可能に記憶している。
【００３８】
上述のトルクコントローラ４（目標締付トルク値変更手段と異常検出手段とを兼ねる）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、ソケット径検出信号ａに対応して目標締付トルク値Ｔｏを変更する。具体的には、ソケット径検出信号ａが制御部３のＣＰＵに入力されると、この制御部３のＲＡＭから車種データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…に対応した使用ソケット径毎の目標締付トルク値Ｔｏが読出され、この値にて目標締付トルク値Ｔｏを変更する。
【００３９】
また、上述のトルクコントローラ４はボルト、ナットの実締付トルク値Ｔｂと使用ソケット径毎の目標締付トルク値Ｔｏとを比較して、実締付トルク値Ｔｂが過小、過大な時に異常を検出する。
なお、トルクコントローラ４のＣＰＵまたは制御部３のＣＰＵにブザー、赤色発光ランプ、緑色発光ランプを接続し、締付けＮＧ時にブザーを駆動すると共に、赤色発光ランプを点灯し、締付けＯＫ時に緑色発光ランプを点灯する。
【００４０】
上述のエアコントローラ５（駆動トルク変更手段）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび複数の圧力調整弁を含む空気圧回路を有し、ソケット径検出信号ａに対応して駆動トルク値Ｔａを変更する。具体的にはソケット径検出信号ａが制御部３のＣＰＵに入力されると、この制御部３のＲＡＭから車種データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…に対応した使用ソケット径毎の駆動トルク値Ｔａが読出され、この駆動トルク値Ｔａになるように内蔵空気圧回路（図示せず）が切換えられて、例えばＭ６ボルトの締付け時には約３ｋｇｆ／ｃｍ^２のエア圧力に、Ｍ８ボルトの締付け時には約５ｋｇｆ／ｃｍ^２のエア圧力に、Ｍ１０ボルトの締付け時には約７ｋｇｆ／ｃｍ^２のエア圧力になるように、エア圧力が切換え制御される。
【００４１】
上述のモニタ６は、例えばＣＲＴ表示装置やＬＣＤ表示装置により構成され、ボルト、ナットの締付け順序および締付トルクを可視表示する。本来、ボルト、ナットの締付け順序は作業者が予め記憶しておくが、締付け順序の忘却時や同一径のボルトたとえば同じＭ６ボルトでも締付トルクが異なるような場合に、モニタ表示を確認できるので使用上有効となる。
【００４２】
上述の設定部７および制御部８は、ホストコンピュータ１からボルト、ナットの締付け順序に代えて、作業者が予め作業性を考慮して別の締付け順序とする際に用いられる。つまり、設定部７はボルト、ナットの締付け順序をキー入力するのに用いられ、この設定信号が制御部８に入力されると、この制御部８は制御部３におけるホストコンピュータ１側からの締付け順序をキャンセルして、設定部７側からの締付け順序に設定更新する。
【００４３】
ところで、前述の締付工具９は図１、図２に示す如く工具本体１０と、把持部１１（グリップ）と、スイッチノブ１２と、締付工具９の駆動軸（アンビル）１３（図６参照）に対して係合ピン１４およびゴムリング１５を用いて着脱可能に取付けられるソケット１６とを備えている。
【００４４】
また、上述の工具本体１０の内部には目標締付トルク値Ｔｏに対応した所定の圧縮空気により駆動されるエアモータ１７と、このエアモータ１７により駆動されるオイル式のロータハンマ１８と、ボルト、ナットの実締付トルク値Ｔｂを検出するトルクセンサ１９とを備え、工具本体１０の基端側（図２の右側）には異径ボルト、ナットの締付け完了ＯＫ時に点灯して、これ以上のムダな締付けを防止するランプ２０，２１，２２，２３（表示手段）と、締付け完了時に点灯する表示ランプ２４（表示手段）とを備えている。
【００４５】
ここで、ランプ２０はＭ６に対応し、ランプ２１はＭ８に対応し、ランプ２２はＭ１０に対応し、ランプ２３はＭ１２に対応する。また表示ランプ２４はＭ６〜Ｍ１２の各ボルト、ナットのトルク締付完了時に共通して点灯するものである。
しかも、工具本体１０の先端側（図２の左側）外部には締付工具９に取付けられたソケット１６の径を検出する検出手段としての色判別センサ２５を取付けている。
【００４６】
この色判別センサ２５によるソケット径（換言すれば、締付けられるボルト、ナットの径）の具体的判別方法は次の通りである。
上述のソケット１６は図６に示す如くソケット軸１６ａを有し、その先端（図６の左側）は筒状に形成されており、この筒部１６ｂの外周には該筒部１６ｂに沿って回動するカム筒２６が配設されている。
【００４７】
図５は図６で示したソケット１６のフランジ部１６ｃとカム筒２６とが対接する部分を展開して示す図（周方向の構成を直線状に展開して示す図）であって、ソケット１６におけるフランジ部１６ｃには所定開角たとえば４５度の開角を隔てて識別ピン収納凹所２７，２８，２９を形成し、これらの各識別ピン収納凹所２７〜２９にはそれぞれ鍔付きの識別ピン３０，３１，３２をスプリング３３（付勢手段）力に抗して突没可能に収納している。
【００４８】
一方、カム筒２６の背面側には後述する位置決め手段（図６に示す係入凹部４２、係入ボール４４参照）による位置決めと同期して３つの識別ピン収納凹所２７，２８，２９に択一的に係入し、選択された識別ピン（３０〜３２の何れ１つ）を色判別センサ２５側へ突出させるボール３４（ピン押圧手段）を設け、このボール３４をカム筒２６の凹部３５に配設すると共に、このボール３４には図５の右方へのスプリング３６（付勢手段）力を常時付勢している。
【００４９】
ここで、合計３本の識別ピン３０〜３２のうち１つのピン３０はＭ６に対応し、その突出側端部は黄色に着色され、また他のピン３１はＭ１０に対応し、その突出側端部は白色に着色され、残りのピン３２はＭ８に対応し、その突出側端部は赤色に着色されている。
そして、上述の色判別センサ２５により突出されたピン（３０〜３２の何れか１つ）の色を判別することで、ソケット径を検出するように構成している。この色判別センサ２５としてはアモルファスカラーセンサ等を用いる。
【００５０】
なお、上述の各ピン３０〜３２の着色は例示した黄色、白色、赤色に限定されるものではなく、メッキ被覆により各ピン３０〜３２の色をそれぞれ異色に構成してもよく、あるいはピン３０〜３２の材質を銅、黄銅、ステンレス、ニッケルその他合金により選定することで異色構成を達成してもよく、さらには上述の各ピン３０〜３２を異色の合成樹脂で形成してもよい。
【００５１】
次に図６乃至図９を参照してソケット径を可変する可変機構の構成について説明する。
上述のソケット１６の筒部１６ｂは基端側の大径部１６ｄと先端側の小径部１６ｅとを有し、大径部１６ｄはその内外径部共に円形で、小径部１６ｅはその外径部のみが円形で、内径部はＭ１０に相当する六角穴３７に形成されている。
【００５２】
そして、上述の大径部１６ｄと小径部１６ｅとの両部にまたがって円周上１２０度の等間隔で合計３つの開口部３８…を穿設し、これら各開口部３８…にはソケット１６の径方向にのみ進退可能となるように２段軸構造のスライダ３９を配設している。つまり上部の開口部３８によりスライダ３９の周方向への移動を阻止（規制）すべく構成している。
【００５３】
また、ソケット１６の筒部１６ｂ外周に沿って回動し、内周面がスライダ３９の外部と当接する前述のカム筒２６の内周面には図７，図８、図９に示す如くＭ１０のソケット径（図７参照）、Ｍ８のソケット径（図８参照）、Ｍ６のソケット径（図９参照）に対応してスライダ３９を径方向にのみ変位させるカム面４０が形成され、カム筒２６を図７に示す位置に回動させた時にはカム部４０ａがスライダ３９外部に当接してＭ１０のソケットと径が得られ、カム筒２６を図７の状態から時計方向に４５度回動させて図８に示す位置にセットした時にはカム部４０ｂがスライダ３９外部に当接してＭ８のソケット径が得られ、カム筒２６を図７の状態から反時計方向に４５度回動させて図９に示す位置にセットした時にはカム部４０ｃがスライダ３９外部に当接してＭ６のソケット径が得られるように構成している。
【００５４】
つまり、上述のカム筒２６の回動により合計３個のスライダ３９内部によるボルト、ナットの保持径（ソケット径）を図７、図８、図９に示すように可変すべく構成したものである。この実施例ではカム筒２６を円周上４５度毎に回動させることで、図７、図８、図９の状態が得られるように構成している。
また上述のスライダ３９と対向するカム筒２６の必要箇所にはスライダ３９を常時カム面４０側へ磁力吸引するマグネット（永久磁石、吸着手段）４１を埋設している。
【００５５】
さらに、上述のカム筒２６の大径部１６ｄと対応する内径部位であって、回動によりスライダ３９と対向する円周上４５度等間隔の複数箇所には、図６に示す如く係入凹部４２を形成し、ソケット１６の大径部１６ｄ側にはスライダ３９の配置部と対応させて円周上１２０度の等間隔にて凹所４３を形成し、この凹所４３には常時外方へバネ付勢された係入ボール４４を設け、これら両者４２、４４により位置決め手段を構成して、ソケット１６とカム筒２６を位置決めすべく構成している。
【００５６】
加えて、ソケット１６の筒部１６ｂの内部にはソケット軸１６ａの軸芯線方向へ移動可能な３段軸構造のホルダ４５を配設し、スプリング４６（付勢手段）でこのホルダ４５を先端側のリングストッパ４７方向へ付勢すると共に、ホルダ４５先端には被締付部材を磁力吸着保持するためのマグネット４８が埋設されている。
上述のマグネット４８でボルト、ナットの締付け初期にボルト、ナットを磁力吸引して、その脱落を防止する一方、特にボルトに対してナットを締付ける際には、スプリング４６に抗してホルダ４５が後退移動するように構成したものである。
【００５７】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。
ホストコンピュータ１からタクトタイムカウンタ２を介して車種データ（図３のＡ〜Ｄ…のうちの何れか１つ）が制御部３に送信入力されると、作業者は締付け順序に対応してソケット１６の径を選定する。
【００５８】
例えばＭ６に対応してカム筒２６を図９の位置にセットすると、図５に示すボール３４が識別ピン３０を没入状態から突出状態へ押圧し、Ｍ６に対応する該ピン３０の黄色の突出端を色判別センサ２５で判別して、この色判別センサ２５はソケット径検出信号ａを制御部３にフィードバック入力する。
【００５９】
制御部３のＣＰＵはＲＡＭに記憶させたマップＭ１（図４参照）の所定エリアからＭ６に対応する駆動トルク値Ｔａと目標締付トルク値Ｔｏとを読出し、これら両トルク値Ｔａ，Ｔｏになるようにトルクコントローラ４およびエアコントローラ５を制御する。
【００６０】
このため、締付工具９は上述の両トルク値Ｔａ，Ｔｏになるように駆動され、予めソケット１６の先端に３つのスライダ３９を介して保持したボルト、ナットを締付け、締付け完了時にはランプ２０，２４を点灯する。一方、締付工具９で実際に締付けられたボルト、ナットの実締付トルク値Ｔｂはトルクセンサ１９で検出され、この実締付トルク値Ｔｂがトルクコントローラ４のＣＰＵに出力されて、このトルクコントローラ４のＣＰＵは実締付トルク値Ｔｂと目標締付トルク値Ｔｏとを比較して、正常か異常かを検出し、正常時には緑色発光ランプ（図示せず）を点灯する一方、異常時にはブザー（図示せず）を駆動すると共に、赤色発光ランプ（図示せず）を点灯する。
【００６１】
図４に示すマップＭ１は車種データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…に対してワーク毎の使用ソケット径と、その径で使用される目標締付トルク値Ｔｏおよび駆動トルク値Ｔａが全て記憶されているので、予め設定された締付順序に従って順次ソケット径を変更すると、変更したソケット径に対応して目標締付トルク値Ｔｏ、駆動トルク値Ｔａを確保することができる。
【００６２】
このため１つの締付工具９により異なる複数のソケット径が得られると共に、そのソケット径に対応した両トルク値Ｔｏ，Ｔａが確保できるので、１つの締付工具９にて異径のボルト、ナットを良好かつ適切に締付けることができる。
なお、図１においては制御部３に対して各１つの締付工具９、エアコントローラ５、モニタ６を接続したが、制御部３に対してそれぞれ複数の締付工具９、エアコントローラ５、モニタ６を接続し、複数作業者により締付け作業を実行すべく構成してもよい。
【００６３】
以上要するに、図１〜図１０の締付トルク制御装置によれば、上述の検出手段（色判別センサ２５参照）は締付工具９に取付けられたソケット１６の径を検出し、上述の駆動トルク変更手段（エアコントローラ５参照）はソケット径に応じて締付工具９の駆動トルク（駆動トルク値Ｔａ参照）を変更する。
このため、ソケット径に対応した適切な駆動トルクを得ることができ、１つの締付工具９にて異径のボルト、ナットの締付けができて、その作業性の向上を図ることができる効果がある。
【００６４】
また、上述の検出手段（色判別センサ２５参照）は締付工具９に取付けられたソケット１６の径を検出し、上述の目標締付トルク値変更手段（トルクコントローラ４参照）はソケット径に応じて目標締付トルク値Ｔｏを変更する。
このため、ソケット径に対応した適切な目標締付トルク値Ｔｏを得ることができ、１つの締付工具９にて異径のボルト、ナットの締付けができて、その作業性の向上を図ることができると共に、締付工具９により締付けられた被締付部材の実締付トルク値Ｔｂと、目標締付トルク値Ｔｏとを比較して異常を検出することもできる効果がある。
【００６５】
さらに、上述の検出手段（色判別センサ２５参照）は締付工具９に取付けられたソケット１６の径を検出し、上述の制御手段（制御部３参照）は検出手段（色判別センサ２５参照）の出力に対応して締付工具９の駆動トルクおよび目標締付トルク値を制御する。
このため、ソケット径に対応した適切な駆動トルクと目標締付トルクとを同時に得ることができ、１つの締付工具９にて異径のボルト、ナットの良好な締付けができて、作業性の向上を図ることができる効果がある。
【００６６】
加えて、上述の可変機構（カム筒２６、スライダ３９参照）はソケット径を可変し、上述の検出手段（色判別センサ２５参照）は可変機構によるソケット径の径変化を検出する。
このため、１つのソケット１６で複数径の被締付部材（ボルト・ナット）への対応ができ、作業性の大幅な向上を図ることができると共に、ソケット径が如何なる径に選定（可変）されたのかを検出手段（色判別センサ２５参照）にて検出することができる効果がある。
【００６７】
また、上述の記憶手段（制御部３のＲＡＭ参照）にはワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する駆動トルク値Ｔａとが記憶（図４のマップＭ１参照）されているので、各ワークに応じてソケット径の駆動トルク値Ｔａをワーク毎に確保することができる効果がある。
【００６８】
さらに、上述の記憶手段（制御部３のＲＡＭ参照）にはワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する目標締付トルク値Ｔｏとが記憶（図４のマップＭ１参照）されているので、各ワークに応じてソケット径の目標締付トルク値Ｔｏをワーク毎に確保することができる効果がある。
【００６９】
一方、上記実施例の締付工具によれば、上述のカム筒２６をソケット１６の外周に沿って位置決め手段（係入凹部４２、係入ボール４４参照）にて位置決めされる部位まで回動すると、このカム筒２６の内周面により複数のスライダ３９をソケット１６の径方向にのみ進退させることができ、これら複数のスライダ３９による被締付部材（ボルト、ナット参照）の保持径を図７、図８、図９に示す如く可変することができる。
このように、カム筒２６を回動操作するだけの簡単な操作により、複数種のソケット径を得ることができる。この結果、１つのソケット１６で複数径の被締付部材への対応ができ、ソケット１６の取替え作業が不要となって、締付け作業性の大幅な向上を図ることができる効果がある。
【００７０】
なお、上述の実施例の締付工具の締付トルク制御装置の使用に際しては、車両がタクト搬送される１つのステーションにおいてソケット径の変更可能な１つの締付工具と１人の作業者にてワークを組付けてもよく、１つの制御部３に接続された複数の締付工具と複数人の作業者にて複数ステーションの各ワークを組付けるようにしてもよい。
【００７１】
また、図６〜１０においてはＭ６，Ｍ８，Ｍ１０の３段切換構造のソケット１６を例示したが、これは、Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２の３段切換構造であってもよく、Ｍ６とＭ８、Ｍ８とＭ１０、Ｍ１０とＭ１２の２段切換構造となしてもよいことは云うまでもない。
【００７２】
図１１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む制御部３においてＲＡＭに記憶させるマップの他の実施例を示すものであり、他の構成については前図とほぼ同様である。
すなわち、図１１に示すマップＭ２は複数種のソケット径Ｍ６，Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２に対応したそれぞれの駆動トルク値Ｔａおよび目標締付トルク値Ｔｏを記憶したものである。
【００７３】
この場合、ホストコンピュータ１からの送信信号（データ）は先の実施例と同一であってもよく、先の実施例の送信データ内容に代えて、ホストコンピュータ１から制御部３またはトルクコントローラ４にトルクデータを送信し、ホストコンピュータ１からタクトタイムカウンタ２にタクトデータを送信すべく構成してもよい。
【００７４】
このように構成すると、上述の記憶手段（制御部３のＲＡＭ参照）には複数種のソケット径に対応したそれぞれの駆動トルク値Ｔａが記憶されているので、複数の各ソケット径に応じて適切な駆動トルク値Ｔａを確保することができる効果がある。
また、上述の記憶手段（制御部３のＲＡＭ参照）には複数種のソケット径に対応したそれぞれの目標締付トルク値Ｔｏが記憶されているので、複数の各ソケット径に応じて適切な目標締付トルク値Ｔｏを確保することができる効果がある。なお、その他の点については先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏することは勿論である。
【００７５】
図１２乃至図１４は締付工具の他の実施例を示し、先の図６乃至図９の実施例と異なる点はカム筒２６を一旦図１３の仮想線α位置に引き出し、その後、図１４の所定角度θ１，θ２だけカム筒２６を回動させ、しかる後に仮想線α位置から図１２、図１３に実線で示す定位置にカム筒２６をセットすべく構成したものである。
【００７６】
このため、カム筒２６の基端側には略台形状かつ所定開角（この実施例では４５度開角）の係入孔４９…を合計３つ形成し、ソケット１６のフランジ部１６ｃには対応形状の１つの係止ドグ５０を一体または一体的に形成すると共に、前述の係入凹部４２をカム筒２６の出し入れに対応すべく長溝状に形成したものである。さらに２段軸構造のスライダ３９とカム筒２６との軸方向の相対移動を可能ならしめるために、カム筒２６の内径部にあって、スライダ３９の大径部と対応する部分には長溝５１を形成している。
【００７７】
図１２乃至図１４に示すこの実施例にあって、図１４に示す状態でＭ１０に対応するソケット径が得られ、図１４の状態から時計方向に所定角度θ１（この実施例では４５度）だけカム筒２６を回動すると、カム面４０とスライダ３９との作用によりＭ８に対応するソケット径が得られ、図１４の状態から反時計方向に所定角度θ２（この実施例では４５度）だけカム筒２６を回動すると、カム面４０とスライダ３９との作用によりＭ６に対応するソケット径が得られる。
【００７８】
図１２乃至図１４に示すこの実施例においてもその他の点については図６乃至図９の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図１２乃至図１４において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。なお、図１２〜図１４の実施例においては、Ｍ６，Ｍ８，Ｍ１０の３段切換え構造を示したが、Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２の３段切換え構造またはカム面４０の一部を省略することで、Ｍ６，Ｍ８の２段、Ｍ８，Ｍ１０の２段あるいはＭ１０，Ｍ１２の２段切換え構造と成してもよい。
【００７９】
図１５乃至図１７はソケットの他の実施例を示し、この実施例ではインパクトレンチ等の締付工具９（前図参照）のアンビル１３（図６参照）が連結される連結部５２を備えたソケット５３と、このソケット５３の先端筒部５４に軸動可能に配設された略軸状のインナソケット５５と、ソケット５３の外周に沿って軸動可能に配設された筒軸状のアウタソケット５６とを備え、各ソケット５３，５５，５６の軸動位置を可変することで、異径のソケット径を確保すべく構成したものである。
【００８０】
すなわち、インナソケット５５の先端にＭ６に相当する六角穴５７を形成すると共に、インナソケット５５の背部と筒部５４の内奥部５４ａとの間にはスプリング５８（付勢手段）を張架している。
またインナソケット５５に凹設された凹部にはスプリングで常時外方へ付勢されたボール５９（係入手段）を設ける一方、ソケット５３の筒部５４内周面には上述のボール５９で位置決めされる２条の輪溝（係入凹部）６０，６１を離間形成している。
【００８１】
さらに、ソケット５３の筒部５４には長孔６２を貫通形成する一方、筒部５４の基端側に凹設された凹部にはスプリングで常時外方へ付勢されたボール６３（係入手段）を設け、アウタソケット５６の内周面には上述のボール６３で位置決めされる２条の輪溝６４，６５（係入凹部）を離間形成している。
【００８２】
上述の長孔６２とボール６３配設部との間におけるソケット５３の外周面２箇所には長溝６６を凹設し、アウタソケット５６から径方向内方に向けて突設したピン６７を上述の長溝６６内に摺動可能に配設している。
また、上述のソケット５３の筒部５４先端にはＭ８に相当する六角穴６８を形成し、アウタソケット５６の先端にはＭ１０に相当する六角穴６９を形成している。
【００８３】
さらに、アウタソケット５６には長孔６２よりも長い長孔７０，７０を対向形成するアウタソケット５６の外周部には円筒上のスライダ７１設け、インナソケット５５に取付けた軸７２の両端突出部を各長孔６２，７０を介してスライダ７１に固定している。
而して、図１５に示す如くスライダ７１操作によりアウタソケット５６およびインナソケット５５を右動させ、ボール６３が輪溝６５に、またボール５９が輪溝６０にそれぞれ係入された状態下にあっては、ソケット先端にＭ８に相当する六角穴６８が位置し、Ｍ８のボルト、ナットの締付を行なうことができる。
【００８４】
図１５の状態から図１６に示すようにスライダ７１を左動（軸方向先端側へ移動）させ、軸７２を介してインナソケット５５を同方向に前進させ、ボール５９を輪溝６１に係入して、両者５５，５４を位置決めすると、ソケット先端にＭ６に相当する六角穴５７が位置し、Ｍ６のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【００８５】
図１６の状態から図１７に示すようにアウタソケット５６のみを左動（軸方向先端側へ移動）させ、ボール６３を輪溝６５に係入して、両者５４，５６を位置決めすると、ソケット先端にＭ１０に相当する六角穴６９が位置し、Ｍ１０のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【００８６】
このように、アンビン１３（図６参照）に連結されたソケット５３（メインソケット）の筒部５４に対して、その内側のインナソケット５５と、その外側のアウタソケット５６とを相対的に前後進させると、図１５に示すＭ８、図１６に示すＭ６、図１７に示すＭ１０のように異径のソケット径を確保することができるので、１つのソケットでありながら異径のボルト、ナットの締付けを行なうことができ、ソケット交換を省略して、締付け作業能率の向上を図ることができる効果がある。
【００８７】
図１８、図１９はソケットのさらに他の実施例を示し、この実施例ではインパクトレンチ等の締付工具９（前図参照）のアンビル１３（図６参照）が連結される連結部７３を備えたソケット７４と、このソケット７４の先端部７５外周に軸方向へ摺動可能に配設した筒状のスライダ７６とを備え、このスライダ７６の前後進操作により、異径のソケット径を確保すべく構成したものである。
【００８８】
すなわち、ソケット７４の最先端部にＭ６に相当する六角穴７７を形成すると共に、先端部７５の前後方向略中間位置に凹設された凹部７８にはスプリング７９（付勢手段）で常時外方へ付勢されたボール８０を設け、スライダ７６の内周面には上述のボール８０（係入手段）で位置決めされる２つの溝部８１，８２（係入凹部）を離間形成している。
【００８９】
また、上述の先端部７５には長孔８３を貫通形成し、スライダ７６に取付けたピン８４を上述の長孔８３内に位置させて、スライダ７６の前後移動量を長孔８３の範囲内に規制している。
さらに、スライダ７６の先端にはＭ８に相当する六角穴８５を形成し、このスライダ７６の移動範囲においてソケット７４の外周部形状を六角柱状に形成すると共に、スライダ７６の背面と連結部７３の外周段部７３ａとの間にはコイルスプリング８６を張架している。
【００９０】
而して、図１８に示すようにスライダ７６を前進させ、ボール８０を一方の溝部８１に係入して、両者７４，７６を位置決めすると、ソケット先端にＭ８に相当する六角穴８５が位置し、Ｍ８のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【００９１】
図１８に示す状態から図１９に示すようにスライダ７６を後退させ、ボール８０を他方の溝部８２に係入して、両者７４，７６を位置決めすると、ソケット先端にＭ６に相当する六角穴７７が位置し、Ｍ６のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【００９２】
このように、ソケット７４の先端部７５外周に沿ってスライダ７６を前後進させると、図１８に示すＭ８、図１９に示すＭ６のように異径のソケット径を確保することができるので、１つのソケットでありながら異径のボルト、ナットの締付けを行なうことができ、ソケット交換を省略して、締付け作業能率の向上を図ることができる効果がある。
【００９３】
なお、図１８、図１９においては六角穴７７，８５としてＭ６、Ｍ８に対応するものを例示したが、これはＭ８、Ｍ１０やＭ１０，Ｍ１２等の他の異径六角穴に設定してもよいことは勿論である。
【００９４】
図２０乃至図２３はソケットのさらに他の実施例を示し、この実施例ではインパクトレンチ等の締付工具９（前図参照）のアンビル１３（図６参照）が連結されている連結部８７を備えた筒状のソケット軸８８の先端内周部にインナホルダ８９を、先端外周部にアウタホルダ９０を１本のピン９１で一体的に固定し、アウタホルダは９０に設けられた移動可能な支軸９２に対して反転可能に支持されたソケット９３を設け、このソケット９３の１８０度反転操作により、異径のソケット径を確保すべく構成したものである。
【００９５】
すなわち、ソケット軸８８の先端外周部に一体的にピン連結されたアウタホルダ９０は図２３に示すように、基端側の円環部９０ａと、この円環部９０ａから先端側に向けて延びる２本のアーム部９０ｂ，９０ｂと、これら各アーム部９０ｂ，９０ｂに穿設された長孔９０ｃ，９０ｃとを有し、アーム部間はソケット９３の反転を可能ならしめる反転空間９４に設定されている。
【００９６】
一方、上述のソケット９３はその両端にＭ６とに相当する六角穴９５と、Ｍ１０に相当する六角穴９６とがそれぞれ形成されたメインソケット９７と、このメインソケット９７の一方の外周部に軸動可能に配設され、その内周先端側にＭ１０に相当する六角穴９８が形成されたサブソケット９９とを備えている。
【００９７】
また、上述のインナホルダ８９はソケット９３の双方向の位置決めを行なう目的で、その先端側にＭ６に相当する六角柱状の保持部８９ａと、Ｍ１０に相当する六角柱状の保持部８９ｂとを一体形成している。
さらに、メインソケット９７においてサブソケット９９と対応する部分には凹部を凹設し、この凹部にはスプリングで常時外方へ付勢されたボール１００（係入手段）を設ける一方、サブソケット９９の内周面には該ボール１００で位置決めされる２つの溝部１０１，１０２（係入凹部）を離間形成している。
加えて、上述のボール１００配設部と六角穴９５との間においてメインソケット９７に貫設固定したピン１０３を、筒状のサブソケット９９の対向部に穿設された長孔９９ａ内に摺動可能に位置させている。
【００９８】
而して、図２０に示すようにメインソケット９７の六角穴９６をインナホルダ８９の保持部８９ｂで保持し、サブソケット９９の溝部１０２をボール１００で位置決めすると、ソケット先端側にはＭ６に相当するメインソケット９７の六角穴９５が位置するので、Ｍ６のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【００９９】
図２０に示す状態から、図２１に示す如く、メインソケット９７およびサブソケット９９を一体的に前進（左動）させて、インナホルダ８９の保持部８９ｂから六角穴９６を引き抜いた後に、反転空間９４を利用して、ソケット９３を１８０度反転処理し、図２２に示す如く反転された側の六角穴９５をインナホルダ８９の保持部８９ａにて保持させると、ソケット先端側にはＭ１０を相当するメインソケット９７の六角穴９６が位置するので、Ｍ１０のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【０１００】
なお、上述の反転処理に代えて、図２０の状態からサブソケット９９を前進させ、溝部１０１に対してボール１００を係入させて、両者９７，９９を位置決めしても、Ｍ１０に相当するサブソケット９９の六角穴９８がソケット先端に位置するので、Ｍ１０のボルト、ナットの締付けを行なうことができる。
【０１０１】
このように、アウタホルダ９０の長孔９０ｃに対して移動可能な支軸９２を設け、その支軸９２に対してソケット９３を反転可能に枢支したので、ソケット９３の向きを１８０度反転することで、図２０に示すＭ６、図２２に示すＭ１０のように異径のソケット径を確保することができ、１本のソケットでありながら、異径のボルト、ナットの締付けを行なうことができ、インパクトレンチのような締付工具９（前図参照）に対するソケット交換作業を省略して、締付け作業能率の向上を図ることができる効果がある。
【０１０２】
なお、図２０〜図２３においては六角穴９５，９７，９８としてＭ６、Ｍ１０に対応するものを例示したが、これはＭ４，Ｍ８やＭ８，Ｍ１２等の他の異径六角穴に設定してもよいことは勿論である。
【０１０３】
図２４乃至図３０は本発明の締付工具およびその締付トルク制御装置のさらに他の実施例を示すが、まず図２４〜図２８を参照して締付工具の構成について説明する。
締付工具９の駆動軸１３（アンビル）の先端には軽合ピン１４を用いて筒軸状のインナソケット１０４を連結している。このインナソケット１０４は図２６に示す如くその外形が六角形状に形成されると共に、このインナソケット１０４の一側には六角形の頂点部をソケット軸方向に切欠して、ソケット軸方向に延びる所定長さの抜止め部１０５が形成されている。
【０１０４】
また、インナソケット１０４の他側には上述の抜止め部１０５の先端位置および後端位置からソケット先端方向にオフセットした部位に位置決め凹部１０６，１０７（位置決め部）が合計２つ形成されている。
上述のインナソケット１０４の先端にはＭ６に対応した六角穴１０８が形成され、この六角穴１０８に連結するスライダ配設孔１０９の内部には先端にマグネット（被締付部材吸着用の永久磁石）１１０を有するスライダ１１１が軸方向に移動可能に内設されている。このスライダ１１１はスプリング１１２（付勢手段）で先端側のリングストッパ１１３方向へ付勢され、ナットをボルトに対して締付ける時には、ナットの締付量に応じてスライダ１１１が図示右方へ後退するように構成されている。
【０１０５】
一方、上述のインナソケット１０４外形の六角形状と対応する六角孔１１４と、先端に位置しＭ１０に対応する六角孔１１５とを有する筒軸状のアウタソケット１１６を設け、このアウタソケット１１６を上述のインナソケット１０４に対して軸動固定可能に配設している。
このアウタソケット１１６の六角穴１１５と対応する部位には被締付部材脱落防止用のマグネット４１を六角穴１１５の内壁面と面一状になるように埋設している。
【０１０６】
上述のアウタソケット１１６の外形は先端側の大径の円筒部１１６ａと基端側の小径円筒部１１６ｂとの段付き円筒状に形成され、この小径円筒部１１６ｂの外周には操作筒１１７が挿着されている。
上述のアウタソケット１１６の小径円筒部１１６ｂにはボール配設孔１１８，１１９が穿設され、一方のボール配設孔１１８を介して抜止め部１１５に位置するボール１２０を配設すると共に、他方のボール配設孔１１９を介して位置決め凹部１０６，１０７に没入可能となるボール１２１を配設している。
上述の操作筒１１７の内周部には径方向内方へ突出する環状のカム部１２２が一体形成され、このカム部１２２で一方のボールを押圧している時は、他方のボールをフリー状態とするように構成している。
【０１０７】
つまり、図２５に示すようにカム部１２２で一方のボール１２１を位置決め凹部１０６に押圧している時は、他方のボール１２０を非押圧のフリー状態と成し、図２７に示すようにカム部１２２で他方のボール１２０を抜止め部１１５に転接可能に押圧している時は、一方のボール１２１を非押圧のフリー状態と成すように構成している。
また、上述の環状のカム部１２２に隣設してその前方にはボール１２１をインナソケット１０４外面に沿って移動許容と成すリング状の凹部１２３が形成されている。
【０１０８】
さらに、上述のアウタソケット１１６の外周部基端に設けられたスプリングリテーナ１２４と、カム部１２２の背面との間にはスプリング１２５（付勢手段）を張架して、このスプリング１２５で操作筒１１７をソケット先端方向へ常時バネ付勢として、そのカム部１２２で位置決め凹部１０６または１０７に没入したボール１２１を押圧すべく構成している。
【０１０９】
したがって、アウタソケット１１６の六角穴１１５（Ｍ１０に相当）がインナソケット１０４の六角穴１０８よりも前方に位置する図２５のＭ１０態様の状態から、スプリング１２５のバネ力に抗して操作筒１１７を後方（図示右方）に手動操作すると、図２７に示す如く、カム部１２２は一方のボール１２１から離反して、このボール１２１には凹部１２３が対向し、また他方のボール１２０はカム部１２２で転接可能に押圧される。次に操作筒１１７を介してアウタソケット１１６をさらに後方（図示右方）へ軸動させると、一方のボール１２１は位置決め凹部１０６から外れて図２８に示すようにボール配設孔１１９と凹部１２３との連通空間に位置するので、この一方のボール１２１がインナソケット１０４の外面に沿って、また他方のボール１２０が抜止め部１１５に沿って転動し、アウタソケット１１６をソケット軸方向後方へ移動させることができ、図２４に示す仮想線β位置において一方のボール１２１が位置決め凹部１０７に没入し、後方操作力の解除により操作筒１１７はスプリング１２５の復帰力にて前方へ移動するので、位置決め凹部１０７に没入した一方のボール１２１はカム部１２２で押圧されて、位置決めがなされ、この仮想線β位置においてはインナソケット１０４の六角穴１０８（Ｍ６に相当）がアウタソケット１１６の六角穴１１５よりも前方に位置するＭ６態様の状態となる。
【０１１０】
ところで、図２４に示すように締付工具９の工具本体１０における先端部下面にはセンサホルダ１２６，１２７を介して検出手段としての光センサ１２８を設けている。この光センサ１２８はアウタソケット１１６および操作筒１１７の小型化を図る目的で傾斜状に配設され、インナソケット１０４に対してソケット軸方向に相対移動するアウタソケット１１６、操作筒１１７が同図の仮想線β位置にあるか否かでソケット径の変化を検出する。
【０１１１】
すなわち、上記各要素１０４，１１６．１１７からなるソケット１２９においてアウタソケット１１６、操作筒１１７が後方位置（図２４の仮想線β位置）にある場合には対センサ間の距離がＬ１となって、光センサ１２８がＯＮとなり、ソケット１２９がＭ６対応であることを検出し、アウタソケット１１６、操作筒１１７が前方位置（図２４の実線位置）にある場合には対センサ間の距離がＬ２となって、光センサ１２８がＯＦＦとなり、ソケット１２９がＭ１０対応であることを検出する。また上述の光センサ１２８の検出感度（センサＯＮ，ＯＦＦの検出距離調整）は図２９に示す調整部１３０で適切に調整される。
【０１１２】
さらに上述の光センサ１２８は非接触式にてソケット径の変化を検出するので、耐久性の向上を図ることができると共に、近接センサと比較して検出距離を長く設定することができるので、回転時のソケット１２９の微小な振れ等に起因する誤検出をなくすことができる。
【０１１３】
次に図２９を参照して締付工具の締付トルク制御装置の構成について説明する。
この締付トルク制御装置は、生産情報ホストコンピュータ（以下単にホストコンピュータと略記する）１と、ワークステーション１３１と、各組付けステーション毎に設けられたトルクコントローラ４と、締付け切換え制御部１３２と、締付け制御部１３３と、エアコントローラ５と、カットバルブ１３４と、リミットスイッチ１３５（工具取出し検出手段）を有する工具置台１３６とを備え、ソケット１２９の径変化に対応して締付工具９の締付トルクを制御する。
【０１１４】
上述のホストコンピュータ１には各ステーション毎のボルト、ナットの締付トルク上限値、締付トルク下限値、上下限値の中間値としてのカット値、キャル値、タイマ値、締付本数等の締付情報ｂが予め入力設定され、ホストコンピュータ１はこれら締付情報ｂをワークステーション１３１（補助用のコンピュータ）に出力する。
【０１１５】
ワークステーション１３１は各ステーション毎の締付情報ｂをプールし、トルクコントローラ４からのリクエスト信号ｃに応答して返答信号ｄ（１つのステーション分の締付情報）をトルクコントローラに送信する。
締付け切換え制御部１３２は例えば車両の搬送タクトに対応してトルクコントローラ４に対してタイミング信号ｅを送信すると共に、締付異常時にはライン停止信号ｆを受取って、車両搬送ラインを停止する。
【０１１６】
締付け制御部１３３締付工具９が工具置台１３６から抜取られた時にＯＮになるリミットスイッチ１３５からの工具取出信号ｇを受けて装置を起動させると共に、光センサ１２８からのソケット径検出信号ａ（Ｍ１０かＭ６かを判別する信号）に基づいてトルクコントローラ４から締付情報ｄのうちの必要な情報（Ｍ１０締付時にはＭ１０に相当する情報）ｈを入手制御すると共に、トルクコントローラ４に締付情報ｄが入力されていない場合には締付管理不能を回避する目的で、締付情報なし信号ｉを入手し、エアコントローラ５によるエア圧の出力を禁止し、必要情報ｈの入手時にはエアコントローラ５に対してエア圧切換信号ｊ（Ｍ１０締付時にはＭ１０に相当するエア圧に切換え指令するコマンド信号）を出力する。また、この締付け制御部１３３は光センサ１２８の故障診断機能を有し、故障であると判定した時には装置ダウンを実行する。
【０１１７】
トルクコントローラ４はタイミング信号ｅを受けて、ワークステーション１３１にリクエスト信号ｃを送信し、ワークステーション１３１からの当該ステーション分の締付情報ｄ（返答信号）をストックすると共に、締付工具９内のトルクセンサ１９（図２参照）で検出された実締付トルクＴｂがカット値に達した時、カットバルブ１３４にエア圧送を停止するカット信号ｋを出力する。なお、締付完了時の締付結果データはトルクコントローラ４を介してワークステーション１３１またはホストコンピュータ１に送信されて記録される一方、締付結果が締付トルクの上下限値の範囲外となった場合にはライン停止信号ｆが出力される。また、このトルクコントローラ４は選択されたソケット径を表示する表示部を備えている。
【０１１８】
エアコントローラ５はその内部にＭ１０、Ｍ６に相当するエア圧セット用の電磁弁を有し、エア圧切換信号ｊを受けてエア送給ライン１３７を介して締付工具９内のエアモータ１７（図２参照）に圧縮空気を送給制御する。ここで、上述のエアコントローラ５によりＭ１０に相当するエア圧からＭ６に相当するエア圧に切換える時、またはＭ６に相当するエア圧からＭ１０に相当するエア圧に切換える時、電磁弁内の残圧処理時間の経過後に電磁弁が切換えられて、残圧の影響を受けないように構成されている。
このように構成した締付工具の締付トルク制御装置の作用を図３０に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【０１１９】
第１ステップＳ１で、作業者が工具置台１３６から締付工具９を取出すと、リミットスイッチ１３５がＯＮとなり、工具取出信号ｇが締付け制御部１３３に出力されて、作業が開始される。
第２ステップＳ２で、締付け切換え制御部１３２からトルクコントローラ４に対してタイミング信号ｅ（データ要求信号）が出力される。
【０１２０】
次に第３ステップＳ３で、タイミング信号ｅを受けたトルクコントローラ４はワークステーション１３１に対してリクエスト信号ｃ（締付情報要求データ）を送信する。
次に第４ステップＳ４で、リクエスト信号ｃを受けたワークステーション１３１は当該トルクコントローラ４が位置するステーションに対応して、１つのステーション分の締付情報ｄ（返答信号）を返信し、トルクコントローラ４はこの締付情報ｄをストックする。
【０１２１】
次に第５ステップＳ５で、作業者がソケット径を選択する。この実施例ではＭ１０とＭ６とに選択できるが、締付工具９を工具置台１３６から取出した際に、図２９、図２４に実線で示すように既にＭ１０に選定されていると、Ｍ１０のボルト、ナットからの締付けを行なえばよいことになる。
次に第６ステップＳ６で、光センサ１２８がソケット径を検出し、ソケット径検出信号ａを締付け制御部１３３に出力する。Ｍ１０のソケット径が検出されている時は、ソケット径検出信号ａはＭ１０検出信号となる。
【０１２２】
次に第７ステップＳ７で、締付け制御部１３３はトルクコントローラ４にトルクナンバ切替信号を送って、トルクコントローラ４がストックしている締付情報ｄ（Ｍ１０，Ｍ６に相当する各情報）のうちから当該締付時に必要な情報ｎ（Ｍ１０締付け時にはＭ１０に相当する各情報）を入手する。
次に第８ステップＳ８で、トルクコントローラ４は締付トルク上限値、締付トルク下限値、カット値、キャル値、タイマ値、本数をソケット径（Ｍ１０選定時にはＭ１０のソケット径）に対応して切換える。
【０１２３】
次に第９ステップＳ９で、締付け制御部１３３はソケット径検出信号ａに対応したエア圧切換信号ｊをエアコントローラ５に出力する。
次に第１０ステップＳ１０で、エアコントローラ５は内蔵する電磁弁を制御してエア圧を選定されたソケット径に対応すべく切換える。つまりＭ１０締付け時にはＭ１０のボルト、ナットに相当するエア圧となるように電磁弁が切換えられる。
【０１２４】
次に第１１ステップＳ１１で、作業者は選定されたソケット径のエア圧により駆動される締付工具９によりボルト、ナットの締付作業を実行する。
次に第１２ステップＳ１２で、締付工具９のトルクセンサ１９（図２参照）は実締付トルクＴｂをトルクコントローラ４にフィードバックする。
次に第１３ステップＳ１３で、フィードバックされた実締付トルクＴｂがカット値に達すると、トルクコントローラ４はカットバルブ１３４にカット信号ｋを出力し、次の第１４ステップＳ１４で、このカットバルブ１３４はその切換えにより圧縮空気の送給を中止する。
【０１２５】
次に第１５ステップＳ１５で、締付本数になるまで第５ステップＳ５から第１４ステップＳ１４までの処理を繰返す。例えばＭ１０のボルトをｎ本、Ｍ６のボルトをｍ本締付ける場合には、Ｍ１０のボルトがｎ本になるまでステップＳ５〜Ｓ１４までの処理が繰返され、Ｍ１０のボルトのｎ本締付完了後において、作業者が操作筒１１７を操作して該操作筒１１７およびアウタソケット１１６を図２４に示す仮想線β位置に軸動させると、ソケット１２９はＭ６締付態様となり、この状態が光センサ１２８によって検出されるので、締付トルク上限値、締付トルク下限値、カット値、キャル値、タイマ値、本数、エア圧はそれぞれＭ６に対応して切換えられるので、上述の各ステップＳ５〜Ｓ１４の処理によりＭ６のボルトがｍ本になるまでその締付作業を行なうことができる。
次に第１６ステップＳ１６で、トルクコントローラ４は締付結果データをワークステーション１３１に送信し、ワークステーション１３１は締付結果データを記録する。
次に第１７ステップＳ１７で、作業者が締付工具９を工具置台１３６に戻すと、リミットスイッチ１３５がＯＦＦとなって、１つのステーションにおける一連の締付処理が終了する。
【０１２６】
以上要するに、図２４〜図３０に示す締付工具の締付トルク制御装置によれば、上述の可変機構（インナソケット１０４、アウタソケット１１６参照）はソケット（アウタソケット１１６参照）の軸方向への移動によりソケット径を可変し、上述の検出手段（光センサ１２８参照）はソケット（アウタソケット１１６参照）の軸方向への移動に基づいて径変化を検出する。
このため、ソケット１２９の径の変更を容易に行なうことができると共に、径変化の検出構造も簡単となる効果がある。
【０１２７】
また、締付工具９に設けられた検出手段（光センサ１２８参照）にてソケット（アウタソケット１１６参照）の軸方向への移動の前後位置を検知し、この検知結果に基づいて径の変化を検出する。換言すれば固定位置の検出手段（光センサ１２８参照）に対するソケット（アウタソケット１１６参照）の前後位置の離反距離Ｌ２，Ｌ１に基づいて径変化を検出するので、ソケット（アウタソケット１１６参照）の前後位置に対応して確実に径変化を検出することができる効果がある。
【０１２８】
一方、図２４〜図３０に示す締付工具によれば、インナソケット１０４の角穴（六角穴１０８参照）よりもアウタソケット１１６の角穴（六角穴１１５参照）が前方に位置するように軸動固定すると、大きいソケット径を得ることができ、逆にインナソケット１０４の角穴（六角穴１０８参照）よりもアウタソケット１１６の角穴（六角穴１１５参照）が後方に位置するように軸動固定すると、小さいソケット径を得ることができる。
このように、アウタソケット１１６を軸方向へ移動させる簡単な操作により複数のソケット径を得ることができ、単一のソケット１２９で複数径の被締付部材（ボルト、ナット参照）への対応ができて、ソケット１２９の取替え作業が不要となって、締付作業性の大幅な向上を図ることができる効果がある。
【０１２９】
また、アウタソケット１１６に装着した操作筒１１７のカム部１２２で位置決め部（位置決め凹部１０６参照）側の球体（ボール１２１参照）をインナソケット１０４の位置決め部（位置決め凹部１０６参照）に押圧すると、アウタソケット１１６の位置決め、抜止めが図れ、アウタソケット１１６をソケット１２９の軸方向後方（基端側）へ軸動させる場合には、操作筒１１７の操作にてカム部１２２による位置決め部（位置決め凹部１０６参照）側の球体（ボール１２１参照）の押圧を解除して、この球体（ボール１２１参照）をカム部１２２に隣設する凹部１２３に対応させる一方、カム部１２２にて抜止め部側１０５の球体（ボール１２０参照）を押圧すると、アウタソケット１１６の後方への軸動時に位置決め部（位置決め凹部１０６参照）側の球体（ボール１２１参照）は該位置決め部から外れて凹部１２３に移動し、インナソケット１０４外面に沿って移動可能となり、抜止め部１０５側の球体（ボール１２０参照）はカム部１２２で押圧されつつソケット軸方向に延びる抜止め部１０５に沿って移動可能となり、アウタソケット１１６の後方への軸動が許容される。
このように、ソケット先端部分の重量増加を抑止しつつ、簡単な構成でありながらもインナソケット１０４に対するアウタソケット１１６の位置決め、抜止め、軸方向への移動の各機能を達成することができる効果がある。
【０１３０】
なお、図２４〜図３０においては径の異なるソケット径としてＭ１０、Ｍ６に対応する構成を例示したが、これはＭ４、Ｍ８やＭ８、Ｍ１２等の他の異径のソケット径に設定してもよいことは勿論であり、その他の点については先の実施例にほぼ同様の作用、効果を奏するので図２４〜図３０において前図と同一の部分には同一符号を付けして、その詳しい説明を省略する。
【０１３１】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の被締付部材は、実施例のボルト、ナットに対応し、
以下同様に、
検出手段は、色識別センサ２５または光センサ１２８に対応し、
駆動トルク変更手段は、エアコントローラ５に対応し、
目標締付トルク値変更手段は、トルクコントローラ４に対応し、
制御手段は、制御部３に対応し、
可変機構は、カム筒２６およびスライダ３９またはインナソケット１０４及び
アウタソケット１１６に対応し、
記憶手段は、制御部３内のＲＡＭに対応し、
位置決め手段は、係入凹部４２およびバネ付勢された係入ボール４４に対応し、
角穴は、六角穴１０８，１１６に対応し、
位置決め部は、位置決め凹部１０６に対応し、
球体は、ボール１２０，１２１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【０１３２】
例えば、図５のピン３０〜３２を異色に形成して、色判別センサ２５で判別する構造に代えて、位置検出素子ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）を締付工具に取付け、このＰＳＤで突出制御されるピン位置を検出して、ソケットの径を検出判別すべく構成してもよい。
また、図６に示すソケット１６とカム筒２６との軸方向の対向面間に可変抵抗を形成し、抵抗変化を電圧変化に変換して、ソケットの径を検出判別すべく構成してもよい。
【０１３３】
さらに、ソケット１６の外周に４５度間隔で離反する各一対の固定接点を絶縁物を介して配設する一方、カム筒２６内周には一対の固定接点間を短絡する１つの可動接点を絶縁物を介して配設し、カム筒２６の回動により何れの固定接点間が短絡ＯＮされたかを信号検出することで、ソケットの径を検出判別すべく構成してもよい。
【０１３４】
さらにまた、図２４〜図２８に示すソケット構造においてはボール１２０，１２１をオフセット配置すると共に、操作筒１１７にリング状のカム部１２２を設けたが、ボール１２０，１２１を対向する非オフセット位置に配置し、操作筒１１７のオフセット位置に上記作用を奏するカム部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の締付工具の締付トルク制御装置を示すブロック図。
【図２】 締付工具の概略説明図。
【図３】 ホストコンピュータから送信されるデータの一例を示す説明図。
【図４】 制御部のＲＡＭが記憶するマップの説明図。
【図５】 識別ピンを択一的に突出させる機構を示す展開図。
【図６】 ソケットの断面図。
【図７】 図６のＸ−Ｘ線矢視断面図。
【図８】 Ｍ８対応の断面図。
【図９】 Ｍ６対応の断面図。
【図１０】 カム面の説明図。
【図１１】 制御部のＲＡＭが記憶するマップの他の実施例を示す説明図。
【図１２】 ソケットの他の実施例を示す断面図。
【図１３】 ソケット先端部分の底面図。
【図１４】 図１２のＹ−Ｙ線矢視断面図。
【図１５】 ソケットのさらに他の実施例を示す断面図。
【図１６】 Ｍ６対応の断面図。
【図１７】 Ｍ１０対応の断面図。
【図１８】 ソケットのさらに他の実施例を示す断面図。
【図１９】 Ｍ６対応の断面図。
【図２０】 ソケットのさらに他の実施例を示す断面図。
【図２１】 引き抜き動作を示す断面図。
【図２２】 反転動作を示す断面図。
【図２３】 アウタホルダの説明図。
【図２４】 本発明の締付工具のさらに他の実施例を示す要部断面図。
【図２５】 図２４の要部の拡大断面図。
【図２６】 図２５のＺ−Ｚ線矢視断面図。
【図２７】 アウタソケットの後方軸動初期状態を示す断面図。
【図２８】 アウタソケットの後方への軸動状態を示す断面図。
【図２９】 本発明の締付工具の締付トルク制御装置を示す系統図。
【図３０】 締付トルク制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
３…制御部（制御手段）
４…トルクコントローラ（目標締付トルク値変更手段）
５…エアコントローラ（駆動トルク変更手段）
９…締付工具
１６…ソケット
２５…色判別センサ（検出手段）
２６…カム筒（可変機構）
３９…スライダ（可変機構）
４２…係入凹部（位置決め手段）
４４…係入ボール（位置決め手段）
１０４…インナソケット（可変機構）
１０５…抜止め部
１０６，１０７…位置決め凹部（位置決め部）
１０８，１１５…六角穴（角穴）
１１６…アウタソケット（可変機構）
１１７…操作筒
１２０，１２１…ボール（球体）
１２２…カム部
１２３…凹部
１２８…光センサ（検出手段
１２９…ソケット

Claims (9)

1. 被締付部材を締付ける締付工具の締付トルク制御装置であって、
   締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、
   ソケット径に応じて締付工具の駆動トルクを変更する駆動トルク変更手段と、
   ソケット径を可変する可変機構と、該可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えた
   締付工具の締付トルク制御装置。
2. 締付工具により締付けられた被締付部材の実締付トルク値と、目標締付トルク値とを比較して異常を検出する締付工具の締付トルク制御装置であって、
   締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、
   ソケット径に応じて目標締付トルク値を変更する目標締付トルク値変更手段と、ソケット径を可変する可変機構と、該可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えた
   締付工具の締付トルク制御装置。
3. 被締付部材を締付ける締付工具の締付トルク制御装置であって、
   締付工具に取付けられたソケットの径を検出する検出手段と、
   上記検出手段の出力に対応して締付工具の駆動トルクおよび目標締付トルク値を制御する制御手段と、
   ソケット径を可変する可変機構と、該可変機構による径変化を検出する検出手段とを備えた
   締付工具の締付トルク制御装置。
4. 複数種のソケット径に対応したそれぞれの駆動トルク値が記憶手段に記憶された
   請求項１または３記載の締付工具の締付トルク制御装置。
5. 複数種のソケット径に対応したそれぞれの目標締付トルク値が記憶手段に記憶された
   請求項２または３記載の締付工具の締付トルク制御装置。
6. ワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用する駆動トルク値が記憶手段に記憶された
   請求項１または３記載の締付工具の締付トルク制御装置。
7. ワーク毎に対応した使用ソケット径と、その径で使用される目標締付トルク値が記憶手段に記憶された
   請求項２または３記載の締付工具の締付トルク制御装置。
8. ソケットの軸方向への移動によりソケット径を可変する可変機構と、上記ソケットの軸方向への移動に基づいて径変化を検出する検出手段とを備えた
   請求項１〜３の何れか１に記載の締付工具の締付トルク制御装置。
9. 上記検出手段は締付工具に設けられ、該検出手段によりソケット移動の前後位置を検知し、検知結果に基づいて径変化を検出する
   請求項８記載の締付工具の締付トルク制御装置。

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