JP4924823B2 - Bolt or nut loosening method and device - Google Patents
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Description
本発明は、ボルト又はナットの緩め方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a bolt and nut loosening method and apparatus.
従来から、ボルトやナット等のねじ部材の締付作業のみならず、ねじ部材を緩める作業についても、ナットランナやインパクトレンチ等が用いられている。そして、ねじ部材を緩める作業の自動化を促進するために、緩め作業時のナットランナやインパクトレンチの回転停止のタイミングを計るための技術が開発されている。かかる技術は、ねじ部材の締込長さと、ねじピッチとから、緩め作業に必要な回転数を計算し、なおかつ、ねじ部材の緩めが不十分になることを防ぐために、計算された回転数に回転余裕分を加えて、ねじ部材を緩めるものである(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, nut runners, impact wrenches and the like have been used not only for tightening screw members such as bolts and nuts but also for loosening screw members. And in order to accelerate | stimulate automation of the operation | work which loosens a screw member, the technique for measuring the timing of the rotation stop of the nut runner or impact wrench at the time of a loosening operation is developed. Such a technique calculates the number of rotations required for the loosening operation from the tightening length of the screw member and the screw pitch, and to prevent the screw member from becoming insufficiently loosened. The screw member is loosened by adding a rotation margin (see, for example, Patent Document 1).
さて、ねじ部材を緩める作業において、ナットランナやインパクトレンチに装着されたソケットとねじ部材との係合が外れてしまうことを防ぐために、ボルト又はナットにソケットを押付けて緩め作業が行われる。ところが、上記従来の技術では、計算された回転数に回転余裕分を加えて緩め作業を行うことから、おねじとめねじとが軸方向に押圧された状態で余分に相対回転することにより、ねじ部材の互いのねじ切り口(おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部)が何度も衝突し、それによってねじ切り口を潰してしまう虞がある。そして、ねじ部材のねじ切り口を潰してしまうと、再度の締付時に正常な締付を行うことかできないことから、ねじ部材の交換を余儀なくされる場合もある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボルト又はナットの緩め作業の自動化を促進しつつ、ねじ切り口を潰してしまうという不具合を回避することにある。
Now, in the operation of loosening the screw member, in order to prevent the engagement between the socket attached to the nut runner or the impact wrench and the screw member, the socket is pressed against the bolt or the nut to perform the loosening operation. However, in the above-described conventional technique, the loosening operation is performed by adding a rotation margin to the calculated number of rotations. Therefore, when the male screw and the female screw are pressed in the axial direction, an extra relative rotation is performed. There is a risk that the threaded openings of the members (the threaded end of the male thread and the threaded end of the female thread) will collide many times, thereby crushing the threaded opening. Then, if the screw hole of the screw member is crushed, normal tightening cannot be performed at the time of re-tightening, and thus the screw member may be forced to be replaced.
This invention is made | formed in view of the said subject, The place made into the objective is to avoid the malfunction of crushing a screw cut, promoting the automation of the loosening operation | work of a volt | bolt or a nut.
上記課題を解決するために、本発明のボルト又はナットの緩め方法は、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットを緩め、この際に、緩め作業の完了を、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動から正確に把握することにより、回転数が不足することでねじの緩めが不十分となることなく、かつ、余分に回転させて何回もおねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突することによりねじ切り口を潰してしまうという不具合を回避し、ボルト又はナットの緩め作業を確実に行うものである。
又、本発明のボルト又はナットの緩め装置は、ボルト頭部又はナットにソケットを係合させて、ソケットをボルト又はナットに押付け、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットを緩める際に、緩め作業の完了を、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動から正確に把握し、適切なタイミングでソケットの回転を停止させるための、各手段を備えるものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the bolt or nut loosening method of the present invention loosens the bolt or nut by relatively rotating in the loosening direction while pressing the male screw and the female screw in the axial direction. By accurately grasping the completion of the operation from the vibration generated by the collision between the thread end of the external thread and the thread end of the internal thread, the screw will not be loosened due to insufficient rotation speed. In addition, avoiding the trouble of crushing the threaded end by colliding the screw thread end of the male screw with the screw thread end of the female screw many times by rotating it excessively, and securely tightening the bolt or nut Is what you do.
The bolt or nut loosening device of the present invention is such that the socket is engaged with the bolt head or nut, the socket is pressed against the bolt or nut, and the male screw and female screw are pressed in the axial direction in the loosening direction. When the bolt or nut is loosened by relative rotation, the completion of the loosening operation is accurately grasped from the vibration generated by the collision between the male thread end and the female thread end, and the socket Each means for stopping the rotation is provided.
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.
(1)締結されたボルト又はナットの緩め方法であって、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットを緩め、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動の発生を受けて、おねじとめねじとの相対回転を停止するボルト又はナットの緩め方法(請求項1)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め方法は、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットを緩め、この緩め作業が進行して、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動の発生を受けて、緩め作業の完了を正確に把握する。そして、おねじとめねじとの相対回転を、直ちに停止することにより、ねじ切り口を潰してしまうことなく、ボルト又はナットの緩め作業を確実に行うものである。
(1) A method of loosening a bolt or nut that has been fastened, in which the male screw and female screw are pressed in the axial direction and are relatively rotated in the loosening direction to loosen the bolt or nut, and the thread end of the male screw and the female screw. A method of loosening a bolt or a nut that stops the relative rotation between a male screw and a female screw in response to the occurrence of vibration generated by collision with the screw thread end of the screw (claim 1).
The method for loosening bolts or nuts described in this section is to loosen the bolts or nuts by relatively rotating them in the loosening direction with the male screw and female screw pressed in the axial direction. In response to the vibration generated by the collision between the thread end and the thread end of the female thread, the completion of the loosening operation is accurately grasped. Then, by immediately stopping the relative rotation between the male screw and the female screw, the bolt or nut is loosened securely without crushing the threaded opening.
(2)前記おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットをゆるめる際に、締結されたボルトのねじ頭又はナットにソケットを押付け、比較的低トルクにてソケットを回転させて、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させ、続いて、比較的高トルクにてソケットを回転させるボルト又はナットの緩め方法(請求項2)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め方法は、締結されたボルトのねじ頭又はナットにソケットを押付け、比較的低トルクにてソケットを回転させて、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させることにより、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を確実に行うものである。そして、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させた後に、比較的高トルクにてソケットを回転させることで、ボルト又はナットの緩め作業を開始するものである。
(2) When loosening a bolt or nut by relatively rotating in the loosening direction with the male screw and female screw pressed in the axial direction, the socket is pressed against the screw head or nut of the tightened bolt, and a relatively low torque The socket is rotated to engage the socket and the screw head or nut of the bolt, and then the bolt or nut is loosened by rotating the socket at a relatively high torque (Claim 2).
The method of loosening a bolt or nut described in this section is to engage the socket with the screw head or nut of the bolt by pressing the socket against the screw head or nut of the tightened bolt and rotating the socket at a relatively low torque. By engaging, the socket is securely engaged with the screw head or nut of the bolt. Then, after the socket and the screw head or nut of the bolt are engaged, the socket or the nut is loosened by rotating the socket with a relatively high torque.
(3)前記比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に、前記ソケットを締付方向へと回転させるボルト又はナットの緩め方法(請求項3)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め方法は、比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に、ソケットを締付方向へと回転させることで、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を行うものである。この際、一旦締付方向にソケットを回転させることで、ボルト又はナットの実際の締付トルクの如何に係わらず、ソケットの回転が停止することを以って、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合が確実に行われたことを把握するものである。
(3) A bolt or nut loosening method for rotating the socket in the tightening direction when the socket is rotated at the relatively low torque to engage the screw head or nut of the bolt. 3).
The bolt or nut loosening method described in this section is to rotate the socket in the tightening direction when rotating the socket with a relatively low torque to engage the socket with the screw head or nut of the bolt. Thus, the socket is engaged with the screw head or nut of the bolt. At this time, once the socket is rotated in the tightening direction, the socket head and nut of the socket and bolt are stopped by stopping the rotation of the socket regardless of the actual tightening torque of the bolt or nut. It is grasped that the engagement with was surely performed.
(4)前記比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に、設定された比較的低トルクでのソケットの回転が停止した時点で、比較的高トルクにてソケットを回転させるボルト又はナットの緩め方法(請求項4)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め方法は、比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に、設定された比較的低トルクで、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を行うことで、ボルトのねじ頭又はナットにソケットによるかじりを生じることなく、確実に係合を行うものである。そして、設定された比較的低トルクでのソケットの回転が停止された時点、すなわちソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を完了した時点で、比較的高トルクにてソケットを回転させることにより、ボルト又はナットの緩め作業を開始するものである。
(4) When the socket is rotated at the relatively low torque to engage the socket with the screw head or nut of the bolt, the comparison is made when the socket rotation at the set relatively low torque is stopped. A method of loosening a bolt or nut that rotates a socket with a relatively high torque (Claim 4).
The bolt or nut loosening method described in this section is a socket with a relatively low torque set when the socket is rotated with a relatively low torque to engage the socket and the screw head or nut of the bolt. By engaging with the screw head or nut of the bolt, the screw head or nut of the bolt is securely engaged without causing galling by the socket. Then, when the rotation of the socket with the set relatively low torque is stopped, that is, when the engagement between the socket and the screw head or nut of the bolt is completed, the socket is rotated with a relatively high torque. Thus, the bolt or nut loosening operation is started.
(5)締結されたボルト又はナットの緩め装置であって、ボルト頭部又はナットに係合するソケットと、該ソケットを回転駆動する駆動手段と、前記ソケットをボルト又はナットに押付け、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットを緩めることにより、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動を検出する振動センサと、該振動センサの検出信号を受けて、前記駆動手段を停止させる制御手段とを備えるボルト又はナットの緩め装置。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、ソケットがボルト頭部又はナットに係合され、ソケットがボルト又はナットに押付けられることによって、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で、駆動手段により、緩め方向に相対回転させてボルト又はナットを緩める。そして、緩め作業が進行し、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突する際に発生する振動の発生が、振動センサにより検出され、振動センサの検出信号を制御手段によって受けることによって、緩め作業の完了が正確に把握される。そして制御手段によって駆動手段が停止され、おねじとめねじとの相対回転を直ちに停止することにより、ねじ切り口を潰してしまうことなく、ボルト又はナットの緩め作業を確実に行うものである。
(5) A bolt or nut loosening device that is fastened, a socket that engages the bolt head or nut, a driving means that rotationally drives the socket, and presses the socket against the bolt or nut to tighten the screw. A vibration sensor that detects vibration caused by collision between the thread end of the male screw and the thread end of the female screw by loosening the bolt or nut by rotating the screw relative to the loosening direction in the axial direction. And a bolt or nut loosening device comprising: a control means for stopping the driving means in response to a detection signal of the vibration sensor.
In the bolt or nut loosening device described in this section, the socket is engaged with the bolt head or nut, and the socket is pressed against the bolt or nut, thereby pressing the male screw and the female screw in the axial direction. By the driving means, the bolt or nut is loosened by relative rotation in the loosening direction. Then, when the loosening operation proceeds, the vibration sensor generates a vibration that occurs when the screw thread end of the male screw and the screw thread end of the female screw collide, and the detection signal of the vibration sensor is received by the control means. Thus, the completion of the loosening operation is accurately grasped. Then, the driving means is stopped by the control means, and the relative rotation between the male screw and the female screw is immediately stopped, so that the bolt or nut can be loosened without crushing the threaded opening.
(6)前記制御手段には、前記ソケットをボルト又はナットに押付け、前記おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットをゆるめる際に、前記駆動手段により、比較的低トルクにてソケットを回転させ、続いて、比較的高トルクにてソケットを回転させる制御ロジックが含まれるボルト又はナットの緩め装置(請求項6)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、ソケットをボルト又はナットに押付け、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト又はナットをゆるめる際に、制御手段から駆動手段への指令により、ソケットは比較的低トルクにて回転駆動され、この際、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合が確実に行われる。そして、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとが係合した後に、制御手段から駆動手段への指令により、比較的高トルクにてソケットを回転駆動されることで、ボルト又はナットの緩め作業が開始されるものである。
(6) When the socket is pressed against the bolt or nut and the male screw and the female screw are pressed in the axial direction, the control unit is configured to rotate the screw or nut relatively to loosen the bolt or nut. Thus, a bolt or nut loosening device including control logic for rotating the socket at a relatively low torque and subsequently rotating the socket at a relatively high torque (Claim 6).
The bolt or nut loosening device described in this section is controlled when loosening the bolt or nut by pressing the socket against the bolt or nut, rotating the male screw and female screw in the axial direction, and relatively rotating in the loosening direction. By the command from the means to the drive means, the socket is driven to rotate at a relatively low torque, and at this time, the socket and the screw head or nut of the bolt are reliably engaged. Then, after the socket is engaged with the screw head or nut of the bolt, the socket is rotated at a relatively high torque in response to a command from the control means to the driving means, and the bolt or nut loosening operation is started. It is what is done.
(7)前記制御手段には、比較的低トルクにてソケットを回転させる際に、前記駆動手段により、前記ソケットを締付方向へと回転させる制御ロジックが含まれるボルト又はナットの緩め装置(請求項7)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、制御手段から駆動手段への指令により、ソケットが比較的低トルクにて回転駆動され、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとが係合する際に、一旦締付方向にソケットを回転させることにより、ボルト又はナットの実際の締付トルクの如何に係わらず、ソケットの回転が停止することを以って、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合が確実に行われたことが把握されるものである。
(7) The control means includes a bolt or nut loosening device including control logic for rotating the socket in the tightening direction by the driving means when the socket is rotated at a relatively low torque (invention). Item 7).
In the bolt or nut loosening device described in this section, when the socket is rotated at a relatively low torque by a command from the control means to the driving means, the socket and the screw head or nut of the bolt are engaged. Once the socket has been rotated in the tightening direction, the socket and the screw head or nut of the bolt are stopped by stopping the socket rotation regardless of the actual tightening torque of the bolt or nut. It is understood that the engagement has been performed reliably.
(8)前記制御手段には、前記比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に、設定された比較的低トルクでのソケットの回転が停止したことを前記駆動手段から把握した時点で、比較的高トルクにてソケットを回転させる制御ロジックが含まれるボルト又はナットの緩め装置(請求項8)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に、設定された比較的低トルクで、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を行うことで、ボルトのねじ頭又はナットにソケットによるかじりを生じることなく、確実に係合を行うものである。そして、設定された比較的低トルクでのソケットの回転が停止した時点、すなわちソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を完了した時点で、制御手段からの指令を受けて、駆動手段により、比較的高トルクにてソケットが回転駆動されることにより、ボルト又はナットの緩め作業が開始されるものである。
(8) When the socket is rotated at the relatively low torque and the socket is engaged with the screw head or nut of the bolt, the control means is configured to rotate the socket at a set relatively low torque. A bolt or nut loosening device including a control logic for rotating the socket with a relatively high torque at the time when it is grasped from the driving means that the stop has occurred (Claim 8).
The bolt or nut loosening device described in this section is a socket with a relatively low torque set when the socket is rotated at a relatively low torque to engage the socket and the screw head or nut of the bolt. By engaging with the screw head or nut of the bolt, the screw head or nut of the bolt is securely engaged without causing galling by the socket. Then, when the rotation of the socket with the set relatively low torque is stopped, that is, when the engagement between the socket and the screw head or nut of the bolt is completed, the command is received from the control means, and the drive means The bolt or nut loosening operation is started by rotating the socket at a relatively high torque.
(9)前記駆動手段は、ロボットのアームに支持されたナットランナであり、前記振動センサは、前記ナットランナを介しておねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動を検出するに適した位置に設けられているボルト又はナットの緩め装置(請求項9)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、ロボットのアームに支持されたナットランナによって、ボルトのねじ頭又はナットに対するソケットの位置合わせ、前記ソケットのボルト又はナットへの押付け、ソケットの回転駆動が行われるものである。又、前記振動センサは、前記ナットランナを介しておねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動を検出するものである。
(9) The drive means is a nut runner supported by an arm of a robot, and the vibration sensor generates vibration generated by a collision between a screw thread end of a screw and a screw thread end of the female screw via the nut runner. A bolt or nut loosening device provided at a position suitable for detection (claim 9).
The bolt or nut loosening device described in this section uses a nut runner supported by a robot arm to align the socket with respect to the screw head or nut of the bolt, press the socket against the bolt or nut, and rotate the socket. Is to be done. The vibration sensor detects vibration generated by collision between a screw thread end portion of the screw and a screw thread end portion of the female screw via the nut runner.
(10)前記ソケットは、前記ナットランナの回転軸に対し突出方向へと付勢されるように、ばねを介して装着されているボルト又はナットの緩め装置(請求項10)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、ばねの弾性力によって、ソケットをボルトのねじ頭又はナットに押付け、おねじとめねじとを軸方向に押圧するものである。
(10) A bolt or nut loosening device mounted via a spring so that the socket is urged in a protruding direction with respect to the rotating shaft of the nut runner (claim 10).
The bolt or nut loosening device described in this section presses the socket against the screw head or nut of the bolt and presses the male screw and the female screw in the axial direction by the elastic force of the spring.
(11)上記(9)、(10)項において、ボルト又はナットによって組み付けられたワークアセンブリを載置する載置治具と、該治具に前記ワークアセンブリを固定するクランプ治具とを備えるボルト又はナットの緩め装置。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、載置治具にワークアセンブリを載置することで、緩め作業に係るボルト又はナットの位置を正確に位置決めし、かつ、クランプ治具によって、載置治具に対しワークアセンブリを確実に固定するものである。
(11) A bolt provided with the placing jig for placing the work assembly assembled by bolts or nuts and the clamping jig for fixing the work assembly to the jig in the above items (9) and (10) Or a nut loosening device.
The bolt or nut loosening device described in this section places the work assembly on the mounting jig to accurately position the bolt or nut involved in the loosening operation, and uses the clamping jig to mount the bolt or nut. The work assembly is securely fixed to the mounting jig.
(12)上記(11)項において、前記制御手段には、振動センサコントローラと、ナットランナコントローラと、ロボットコントローラと、これらの各コントローラ及び前記クランプ治具を制御するメインコントローラとが含まれるボルト又はナットの緩め装置。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、振動センサコントローラにより、振動センサの振動検知レベルの設定や、振動検出信号のメインコントローラへの出力がなされるものである。又、ナットランナコントローラにより、ナットランナの回転方向、回転速度、回転トルク、回転角の制御がなされるものである。又、ロボットコントローラにより、ロボットのアーム作動制御がなされるものである。更に、これらの各コントローラ及びクランプ治具は、メインコントローラにより制御されるものである。
(12) In the above paragraph (11), the control means includes a vibration sensor controller, a nutrunner controller, a robot controller, and a bolt or nut including a main controller for controlling each of these controllers and the clamp jig. Loosening device.
In the bolt or nut loosening device described in this section, the vibration sensor controller sets the vibration detection level of the vibration sensor and outputs the vibration detection signal to the main controller. The nut runner controller controls the rotation direction, rotation speed, rotation torque, and rotation angle of the nut runner. Also, the robot arm is controlled by the robot controller. Further, each of these controllers and the clamp jig are controlled by the main controller.
(13)上記(5)項において、前記駆動手段はインパクトレンチであり、前記振動センサは、前記インパクトレンチに固定されているボルト又はナットの緩め装置(請求項11)。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、ボルトのねじ頭又はナットに対するソケットの位置合わせ、前記ソケットのボルト又はナットへの押付けは、インパクトレンチを操作する作業者によって行われ、ナットの回転駆動は、インパクトレンチによって行われるものである。又、振動センサは、インパクトレンチを介しておねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動を検出するものである。
(13) In the above (5), the driving means is an impact wrench, and the vibration sensor is a bolt or nut loosening device fixed to the impact wrench (claim 11).
The bolt or nut loosening device described in this section is for positioning the socket with respect to the screw head or nut of the bolt, and pressing the socket against the bolt or nut is performed by an operator operating the impact wrench. The driving is performed by an impact wrench. The vibration sensor detects vibration generated by collision between the thread end of the screw and the thread end of the female thread via an impact wrench.
(14)上記(13)項において、前記制御手段には、振動センサコントローラと、インパクトレンチコントローラと、これらの各コントローラを制御するメインコントローラとが含まれるボルト又はナットの緩め装置。
本項に記載のボルト又はナットの緩め装置は、振動センサコントローラにより、振動センサの振動検知レベルの設定や、振動検出信号のメインコントローラへの出力がなされるものである。又、インパクトレンチコントローラにより、インパクトレンチの回転方向、回転速度、回転トルク、回転角の制御がなされるものである。更に、これらの各コントローラは、メインコントローラにより制御されるものである。
(14) The bolt or nut loosening device according to the item (13), wherein the control means includes a vibration sensor controller, an impact wrench controller, and a main controller that controls these controllers.
In the bolt or nut loosening device described in this section, the vibration sensor controller sets the vibration detection level of the vibration sensor and outputs the vibration detection signal to the main controller. The impact wrench controller controls the rotation direction, rotation speed, rotation torque, and rotation angle of the impact wrench. Further, each of these controllers is controlled by a main controller.
本発明はこのように構成したので、ボルト又はナットの緩め作業の自動化を促進しつつ、ねじ切り口を潰してしまうという不具合を回避することが可能となる。 Since this invention was comprised in this way, it becomes possible to avoid the malfunction which crushes a screw-cut opening, promoting the automation of the loosening operation | work of a volt | bolt or a nut.
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明の第1の実施の形態に係る、ボルト又はナットの緩め装置10は、図1に示されるように、ロボット12のアーム先端に、ブラケット14を介して駆動手段であるナットランナ16が支持され、ナットランナ16の回転軸16aにソケット18が装着されている。又、ナットランナ16の回転軸16aには、ばね19が設けられており、ソケット18は、ばね19を介して、突出方向(図1の下方)へと付勢されるように、回転軸16aに装着されている。
又、ブラケット14には、振動センサ20(加速度検出型、速度検出型等)が固定されている。この振動センサ20は、後述のように、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動を、ナットランナ16を介して検出するものである。又、ボルト又はナットの緩め装置10は、ボルト22によって組み付けられたワークアセンブリ24を載置する載置治具26と、載置治具26にワークアセンブリ24を固定するクランプ治具28とを備えている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In the bolt or
A vibration sensor 20 (acceleration detection type, speed detection type, etc.) is fixed to the
更に、制御手段として、メインコントローラ30と、振動センサコントローラ32と、ナットランナコントローラ34と、ロボットコントローラ36とを備えている。これらのコントローラは、パーソナルコンピュータ等の電子計算機によって構成されるものであるが、特にメインコントローラ30に関しては、PLC(プログラマブルロジックコントローラ)が用いられている。
メインコントローラ30は、各コントローラ32、34、36及びクランプ治具28の駆動シリンダ28aの動作を制御するものである。又、振動センサコントローラ32は、振動センサ20の振動検知レベルの設定や、振動検出信号のメインコントローラ30への出力を行うものである。又、ナットランナコントローラ34は、ナットランナ16の回転軸16aの回転方向、回転速度、回転トルク、回転角の制御を行うものである。又、ロボットコントローラ36は、ロボット12のアームの作動制御を行うものである。
Further, as a control means, a
The
又、制御手段を構成するメインコントローラ30ないしナットランナコントローラ34には、後述のように、ボルト22の緩め作業時に、ナットランナ16により、最初に、比較的低トルクにてソケット18を回転させ、続いて、比較的高トルクにてソケットを回転させる制御ロジックが含まれる。
又、メインコントローラ30ないしナットランナコントローラ34には、比較的低トルクにてソケットを回転させる際に、ナットランナ16により、ソケット18を締付方向へと回転させる制御ロジックが含まれる。
更に、メインコントローラ30ないしナットランナコントローラ34には、比較的低トルクにてソケット18を回転させる際に、設定された比較的低トルクでのソケット18の回転が停止したことを、ナットランナ16の回転角センサ、トルクセンサ等から把握した時点で、比較的高トルクにてソケット18を回転させる制御ロジックが含まれる。
Further, as will be described later, when the
The
Further, the rotation angle of the
ここで、図2を参照しながら、ボルト又はナットの緩め装置10によるボルト22の緩め作業の手順を説明する。
S10:まず、搬送ロボット等によって、ワークアセンブリ24が載置治具11上にセットされる。そして、メインコントローラ30からの指令により、クランプ治具28の駆動シリンダ28aが作動して、クランプ治具28により、載置治具11にワークアセンブリ24が固定される。
S20:メインコントローラ30からの作業開始指令を受けて、ロボットコントローラ36は、ロボット12のアームを作動させ、ナットランナ16の回転軸16aに装着されたソケット18を、ボルト22のねじ頭に位置合わせして押付ける。
S30:メインコントローラ30からの、ボルト22のねじ頭に対するソケット18の挿入指令を受けて、ナットランナコントローラ34は、ナットランナ16の回転軸16aを、締付方向へと、予め設定された低速・低トルクで回転させる。すると、ボルト22のねじ頭の六角とソケット18の六角穴との位相が一致するタイミングで、ばね19の弾性力を受けて、ソケット18の六角穴にボルト22のねじ頭が係合する。この際の回転トルクは、ボルト22の締付トルクの指定値の1/10程度に設定されている。よって、ソケット18の六角穴にボルト22のねじ頭が係合した後も、ソケット18によりボルト22のねじ頭を締付ける方向の力が加えられるが、ボルト22は回転することはなく、ナットランナ16のトルクは増大する。
S40:ナットランナコントローラ34は、ナットランナ16のトルクの増加を監視し、設定トルクに達した時点で、ナットランナ16の回転軸16aを停止させる。そして、ナットランナコントローラ34から、メインコントローラ30に対し、ソケット18の挿入完了信号を出力する。メインコントローラ30は、ナットランナコントローラ34からの挿入完了信号を受けて、ソケット18とボルト22のねじ頭との係合が確実に行われたことを把握する。
Here, the procedure of the loosening operation of the
S10: First, the
S20: Upon receiving a work start command from the
S30: Upon receiving an instruction to insert the
S40: The
S50:メインコントローラ30は、ナットランナコントローラ34に対し、緩め動作指令を出力する。ナットランナコントローラ34は、かかる緩め動作指令を受けて、ナットランナ16の回転軸16aを、ボルト22の緩め方向へと、ボルト22を緩めることが可能な高トルクで回転させる。
S60:ボルト22の緩め作業が進行し、図3の左図のように、ボルト22のおねじのねじ山端部22aが、ワークアセンブリ24側に形成されためねじのねじ山端部24aを通過すると、ソケット18を介してばね19の弾性力がボルト22に作用していることから、図3の右図のように、ねじ山のピッチの半分(1/2P)程度、おねじのねじ山端部22aが再びめねじのねじ溝に落ち込み、おねじのねじ山端部22aとめねじのねじ山端部24aとが衝突する。この際に発生する振動が、図4に示されるような360°間隔の波形Gとして、振動センサ20により検出される。
S70:メインコントローラ30は、振動センサコントローラ32からの、おねじのねじ山端部22aとめねじのねじ山端部24aとが衝突して発生する振動の検出信号の有無を監視する。
S80:メインコントローラ30は、振動センサコントローラ32からの振動検出信号を受けて、ナットランナコントローラ34に対し、緩め動作終了信号を出力する。ナットランナコントローラ34は、かかる緩め動作終了指令を受けて、ナットランナ16の回転軸16aを、直ちに停止させる。
S90:メインコントローラ30からの作業終了指令を受けて、ロボットコントローラ36は、ロボット12のアームを作動させ、ナットランナ16を待機位置へと復帰させる。又、メインコントローラ30からの指令により、クランプ治具28の駆動シリンダ28aが作動して、クランプ治具28による載置治具11へのワークアセンブリ24の固定が解除される。更に、搬送ロボット等によって、載置治具11上からワークアセンブリ24が搬出される。
S50: The
S60: When the loosening operation of the
S70: The
S80: The
S90: Upon receiving a work end command from the
上記構成をなす、本発明の第1の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。
まず、ボルト又はナットの緩め装置10は、ロボット12と、ロボット12のアームに支持されたナットランナ16とによって、ボルト22のねじ頭に対するソケット18の位置合わせ、ソケット18のボルト22への押付け、ソケット18の回転駆動が、自動的かつ正確に行われるものである。又、振動センサ20は、ロボット12のアーム先端にナットランナ16を固定するブラケット14に取付けられていることから、ナットランナ16を介して、おねじのねじ山端部22aとめねじのねじ山端部24aとが衝突して発生する振動を検出することができる。
The operational effects obtained by the first embodiment of the present invention having the above-described configuration are as follows.
First, the bolt or
又、ナットランナ16の回転軸16aには、ソケット18がばね19を介して突出方向へと付勢されるように装着されていることから、ばね19の弾性力によって、ソケット18をボルト22のねじ頭に押付け、おねじとめねじとを軸方向に押圧することができる。
又、載置治具26にワークアセンブリ24を載置することで、緩め作業に係るボルト22の位置を正確に位置決めし、かつ、クランプ治具28によって、載置治具26に対しワークアセンブリ24を確実に固定することで、ロボット12のアームに支持されたナットランナ16に装着されたソケット18を、ボルト22のねじ頭に対し、正確に位置合わせし、ボルト22の緩め作業を円滑に行うことが可能となる。
Further, since the
Further, by placing the
又、ボルト又はナットの緩め装置10は、振動センサコントローラ32により、振動センサ20の振動検知レベルの設定や、振動検出信号のメインコントローラ30への出力がなされるものである。又、ナットランナコントローラ34により、ナットランナ16の回転方向、回転速度、回転トルク、回転角の制御がなされるものである。又、ロボットコントローラ36により、ロボット12のアーム作動制御がなされるものである。更に、これらの各コントローラ32、34、36及びクランプ治具28は、メインコントローラ30により制御されることで、ボルト22の緩め作業が円滑かつ正確に行われるものである。
The bolt or
そして、本発明の実施の形態では、おねじとめねじとを軸方向に押圧した状態で緩め方向に相対回転させてボルト22を緩め(S50)、この緩め作業が進行して、おねじのねじ山端部とめねじのねじ山端部とが衝突して発生する振動の発生を受けて、緩め作業の完了を正確に把握する(S70)。そして、おねじとめねじとの相対回転を、直ちに停止することにより(S80)、ねじ切り口を潰してしまうことなく、ボルト22の緩め作業を確実に行うことができる。
In the embodiment of the present invention, the male screw and the female screw are pressed in the axial direction and are relatively rotated in the loosening direction to loosen the bolt 22 (S50). In response to the occurrence of vibration generated by the collision between the thread end and the thread thread end of the female screw, the completion of the loosening operation is accurately grasped (S70). Then, by immediately stopping the relative rotation between the male screw and the female screw (S80), the
又、締結されたボルト22のねじ頭にソケット18を押付け、比較的低トルクにてソケットを回転させて、ソケット18とボルト22のねじ頭とを係合させることにより(S30)、ソケット18とボルト22のねじ頭との係合を確実に行うものである。そして、ソケット18とボルト22のねじ頭とを係合させた後に(S40)、比較的高トルクにてソケット18を回転させることで(S50)、ボルト22の緩め作業を開始するものである。
Further, the
しかも、比較的低トルクにてソケット18を回転させてソケット18とボルトのねじ頭とを係合させる際に、ソケット18を締付方向へと回転させることで(S30)、ソケットとボルトのねじ頭又はナットとの係合を行うものである。この際、一旦締付方向にソケット18を回転させることで、ボルト22の実際の締付トルクの如何に係わらずソケット18の回転が停止することを以って、ソケット18とボルト22のねじ頭との係合が確実に行われたことを把握するものである(S40)。
なお、緩め作業に係るボルト22が、規定トルクで締付けられていることが保証されているような場合には、比較的低トルクにてソケット18を回転させてソケット18とボルトのねじ頭とを係合させる際に、ソケット18を緩め方向へと回転させることしてもよい。この場合、ソケット18の六角穴にボルト22のねじ頭が係合することで、ボルト22は回転することなくナットランナ16のトルクは増大し、係合完了を把握することとなるので、締付方向への回転を行う場合と同様の作用効果を得ることが可能である。
Moreover, when the
When it is guaranteed that the
又、比較的低トルクにてソケットを回転させてソケットとボルトのねじ頭又はナットとを係合させる際に(S40)、設定された比較的低トルクで、ソケット18とボルト22のねじ頭との係合(位相合わせ)を行うことで、ボルト22のねじ頭に、ソケット18によるかじりを生じることなく、確実に係合を行うことができる。そして、設定された比較的低トルクでのソケット18の回転が停止された時点、すなわちソケット18とボルト22のねじ頭との係合を完了した時点で(S40)、比較的高トルクにてソケット18を回転させることにより、ボルト22の緩め作業を開始するものである(S50)。
When the socket is rotated at a relatively low torque to engage the socket and the screw head or nut of the bolt (S40), the
続いて、図5を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係るボルト又はナットの緩め装置38についての説明を行う。なお、本発明の第1の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分には同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
本発明の第2の実施の形態に係るボルト又はナットの緩め装置38は、図5に示されるように、インパクトレンチ40に振動センサ20が取付けられた構成を有している。又、制御手段として、振動センサコントローラ32と、インパクトレンチコントローラ42と、これらの各コントローラを制御するメインコントローラ30とが含まれる。インパクトレンチコントローラ42は、インパクトレンチ40の回転停止制御を行うものである。これらのコントローラは、パーソナルコンピュータ等の電子計算機によって構成されるものであるが、本実施の形態に係るメインコントローラ30に関しては、必ずしもPLCが用いられる必要は無く、より簡易のコントローラとすることも可能である。
Next, a bolt or
The bolt or
又、ボルト又はナットの緩め装置38によるボルト22の緩め作業の手順は、以下の通りである。
まず、作業者がインパクトレンチ40を手で持ち、ボルト22のねじ頭にソケット18を係合させる。このとき、作業者はソケット18を、インパクトレンチ40を持っていない手の指で回して、ソケット18をボルト22のねじ頭の六角と係合させる。そして、スイッチ40bを押すと、インパクトレンチ40自身が緩め方向に回転し、ボルト22の緩め作業が開始される。この際、作業者は、インパクトレンチ40の回転軸40aに装着されたソケット18とボルト22のねじ頭との係合が外れることを防ぐために、ソケット18をボルト22のねじ頭に押付けるように操作する。
The procedure for loosening the
First, the operator holds the
そして、ボルト22の緩め作業が進行し、図3の左図のように、ボルト22のおねじのねじ山端部22aが、ワークアセンブリ24側に形成されためねじのねじ山端部24aを通過すると、ソケット18を介してばね19の弾性力がボルト22に作用していることから、図3の右図のように、ねじ山のピッチの半分(1/2P)程度、おねじのねじ山端部22aが再びめねじのねじ溝に落ち込み、おねじのねじ山端部22aとめねじのねじ山端部24aとが衝突する。この際に発生する振動が、図4に示されるような360°間隔の波形Gとして、振動センサ20により検出される。
Then, as the
メインコントローラ30は、振動センサコントローラ32からの、おねじのねじ山端部22aとめねじのねじ山端部24aとが衝突して発生する振動の検出信号の有無を監視しており、かかる振動検出信号を受けて、インパクトレンチコントローラ42に対し、緩め動作終了信号を出力する。インパクトレンチコントローラ42は、かかる緩め動作終了指令を受けて、インパクトレンチ40の回転軸40aを、直ちに停止させる。
すなわち、通常のインパクトレンチ40では、押したスイッチ40bを離すことにより、回転軸40aの回転が停止するが、本発明の第2の実施の形態に係るボルト又はナットの緩め装置38においては、スイッチ40bを押した状態でも、緩め動作終了を検知すると、回転軸40aの回転が、直ちに停止するものである。
The
That is, in the
以上のように構成されていることから、本発明の第2の実施の形態に係るボルト又はナットの緩め装置38においても、本発明の第1の実施の形態に係るボルト又はナットの緩め装置10と同様に、ねじ切り口を潰してしまうことなく、ボルト22の緩め作業を確実に行うことができる。
なお、インパクトレンチ40は、作業者が手に持ってボルト22の操作を行うものであることから、高トルクが必要な緩め作業の初期段階では、比較的大きな振動が発生する。しかしながら、ある程度ボルト22が緩んでしまえば、ボルト22を緩め回転させることによる振動は無くなる。したがって、本発明の第2の実施の形態の場合には、メインコントローラ30ないし振動センサコントローラ32において、緩め作業の初期段階の振動を検出しないような制御ロジックを構成することで、ノイズの混入を防ぎ、より円滑な緩め作業を行うことが可能となる。
Due to the above configuration, the bolt or
Since the
10、38:ボルト又はナットの緩め装置、 12:ロボット、16:ナットランナ、 18:ソケット、19:ばね、20:振動センサ、22:ボルト、24:ワークアセンブリ、30:メインコントローラ、32:振動センサコントローラ、34:ナットランナコントローラ、36:ロボットコントローラ、40:インパクトレンチ、42:インパクトレンチコントローラ 10, 38: Bolt or nut loosening device, 12: Robot, 16: Nutrunner, 18: Socket, 19: Spring, 20: Vibration sensor, 22: Bolt, 24: Work assembly, 30: Main controller, 32: Vibration sensor Controller, 34: Nutrunner controller, 36: Robot controller, 40: Impact wrench, 42: Impact wrench controller
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10399193B2 (en) * | 2017-01-25 | 2019-09-03 | The Boeing Company | Methods and apparatus to align threaded fasteners |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7426060B2 (en) * | 2019-06-03 | 2024-02-01 | 三洋機工株式会社 | Nutrunner and screw tightening method |
JP7363755B2 (en) * | 2020-12-15 | 2023-10-18 | 株式会社ダイフク | Screw member tightening/loosening device and screw member tightening/loosening method |
CN113804347B (en) * | 2021-10-19 | 2024-06-18 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | Bolt loosening monitoring device, system and method |
KR102502738B1 (en) * | 2022-10-20 | 2023-02-23 | 주식회사 오토콘시스템 | Automatic assembling and disassembling systemp for concrete pile mold |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5486899A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-10 | Maruma Tractor & Equip | Device for attaching and detaching bolt etc* |
JPH07106549B2 (en) * | 1988-10-12 | 1995-11-15 | 不二空機株式会社 | Impact wrench tightening control device |
JP3373648B2 (en) * | 1994-05-26 | 2003-02-04 | 松下電工株式会社 | Impact rotary tool |
JPH1058248A (en) * | 1996-08-22 | 1998-03-03 | Japan Steel Works Ltd:The | Bolt fastening device |
JPH1080828A (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Toyota Motor Corp | Nut runner control method |
JP3619375B2 (en) * | 1998-10-14 | 2005-02-09 | 本田技研工業株式会社 | Work determination device for vibration tools |
JP2000301474A (en) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Toyota Motor Corp | Automatic bolt fastening method |
JP2001121442A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-08 | Hitachi Koki Co Ltd | Impact tool |
-
2007
- 2007-05-29 JP JP2007141792A patent/JP4924823B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10399193B2 (en) * | 2017-01-25 | 2019-09-03 | The Boeing Company | Methods and apparatus to align threaded fasteners |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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