JP5003691B2 - Screw tightening device - Google Patents

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Description

本発明は、一般に、ネジを締め付けるドライバを有するネジ締め装置に関する。   The present invention generally relates to a screw tightening device having a driver for tightening a screw.

技術背景Technical background

手動によるネジ締め作業においてはネジの締め忘れを防ぐために、従来から、トルクアップしたネジの本数を計数するカウンタを設けていた。カウンタに予めネジの本数を入力し、ネジ締め完了毎にカウンタのカウントダウン又はカウントアップする。ユーザはネジ締め作業が終了したと判断したときのカウンタ値が0又は所定の本数であればネジの締め忘れはないことになる。そうでなければ締め忘れたネジがあることになる。   In order to prevent forgetting screw tightening in manual screw tightening work, a counter for counting the number of screws with increased torque has been provided. The number of screws is input to the counter in advance, and the counter is counted down or up every time the screw tightening is completed. If the user determines that the screw tightening operation has been completed and the counter value is 0 or a predetermined number, the user will not forget to tighten the screws. Otherwise there will be screws that you forgot to tighten.

手動のネジ締め作業はネジを一本ずつ締め付ける。部品取り付け用のネジの本数が多い場合、ネジを順次完全に締め付けて固定(以下、これを「本締め」と呼ぶ)すると、部品のネジ孔と被締結物のネジ孔がずれてその後のネジ締めが困難又は不能になり易い。そこで、部品の取り付け位置を調整することができるように、ネジを着座位置から浮かせる仮締めを行う。仮締め終了後に、全てのネジを本締めする。なお、ネジの座面がネジ孔の回りの面に接触することを「着座」と呼ぶ。また、着座したネジを所定のトルクで締め付けて固定することを「トルクアップ」と呼ぶ。   For manual screw tightening, tighten the screws one by one. If there are a large number of screws for mounting parts, tightening the screws one after the other and fixing them (hereinafter referred to as “main tightening”) will cause the screw holes of the parts and the screw holes of the object to be fastened and the subsequent screws Tightening is difficult or impossible. Therefore, temporary tightening for lifting the screw from the seating position is performed so that the attachment position of the component can be adjusted. Tighten all screws after the temporary tightening. The contact of the seat surface of the screw with the surface around the screw hole is called “sitting”. In addition, tightening and fixing a seated screw with a predetermined torque is called “torque up”.

従来技術としては、特許文献1乃至4がある。
特開第2894198号明細書 特開第2953292号明細書 特開第3281360号明細書 特開第2697240号明細書
As conventional techniques, there are Patent Documents 1 to 4.
Japanese Patent No. 2894198 Japanese Patent No. 2953292 Japanese Patent No. 3281360 Japanese Patent No. 2697240

従来は、ドライバのスタートスイッチ又はレバーを素早く動かすことで仮締め量を調節していたため、仮締め量が人によりばらついて仮締め中にネジが着座することがあった。特に、ネジのネジ部が短い場合には調節が困難である。この場合は、着座したネジを緩める必要がある。着座から緩める際にカウンタは誤動作し易く、カウンタ値が狂うことによってネジの締め忘れ防止が不十分となっていた。また、仮締めされたネジの着座までの距離が大きいと本締めにおける着座時の衝撃が大きくなる。   Conventionally, the amount of temporary tightening is adjusted by quickly moving the start switch or lever of the driver, so that the amount of temporary tightening varies from person to person, and the screw may be seated during temporary tightening. In particular, adjustment is difficult when the screw portion of the screw is short. In this case, it is necessary to loosen the seated screw. When the seat is loosened from the seat, the counter is liable to malfunction, and the counter value is not correct enough to prevent forgetting to tighten the screw. Further, if the distance to the seat of the temporarily tightened screw is large, the impact at the time of seating in the final tightening becomes large.

本発明は、仮締め量の制御を精度良く行うネジ締め装置に関する。   The present invention relates to a screw tightening device that accurately controls the amount of temporary tightening.

本発明の一側面としてのネジ締め装置は、ネジを締め付ける電動ドライバと、前記ネジを着座まで締め付ける本締めモードと、前記ネジを着座せずに着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードを切り替えるモードスイッチと、前記モードスイッチが前記本締めモードに設定されたときに動作し、前記モードスイッチが前記仮締めモードに設定されたときには動作せず、トルクアップした前記ネジの本数を計数するカウンタと、前記仮締めモードにおける前記電動ドライバの回転数を設定する入力部と、前記モードスイッチが前記仮締めモードに設定されて前記電動ドライバの回転開始操作がなされると前記電動ドライバを前記回転数だけ回転して停止する制御部とを有することを特徴とする。かかるネジ締め装置は、カウンタが本締めモードにおいてのみ動作し仮締めモードの影響を受けないので従来のような仮締めに伴う誤動作が発生しない。この結果、本締め時のネジの締め忘れを防止することができる。また、入力部が仮締め量を設定してばらつきを防止する。特に、ネジ部が短いネジを一度の操作で確実に仮締めすることができるので仮締めするときの仮締めが容易になる。   A screw tightening device according to one aspect of the present invention is a mode for switching between an electric driver for tightening a screw, a main tightening mode for tightening the screw to a seat, and a temporary tightening mode for tightening a predetermined amount before seating without seating the screw. And a counter that operates when the mode switch is set to the final tightening mode, does not operate when the mode switch is set to the temporary tightening mode, and counts the number of screws that have been torqued up, An input unit for setting the rotation speed of the electric driver in the temporary tightening mode; and when the mode switch is set to the temporary tightening mode and the electric driver starts to rotate, the electric driver is rotated by the rotation speed. And a control unit that stops. In such a screw tightening device, the counter operates only in the final tightening mode and is not affected by the temporary tightening mode, so that the conventional malfunction due to the temporary tightening does not occur. As a result, it is possible to prevent forgetting to tighten the screw during the final tightening. In addition, the input unit sets a temporary fastening amount to prevent variation. In particular, since a screw having a short screw portion can be securely tightened with a single operation, temporary tightening when temporarily tightening is facilitated.

本発明の別の側面としての制御方法は、ネジを締め付けるビットを有する電動ドライバの駆動を制御する方法であって、前記ネジを着座せずに着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記電動ドライバの回転開始操作がなされると、前記電動ドライバを設定された回転数だけ回転して停止するステップと、前記仮締めモードのときには計数せずに、前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、を有することを特徴とする。かかる制御方法も上述のネジ締め装置と同様の作用を奏する。前記仮締めモードにおいて、前記ネジの締め付け動作を開始する前に前記ビットを逆転するステップと、前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第1の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第1の速度で回転するステップの後で前記第1の速度よりも早い第2の速度で前記ビットを回転するステップとを有することが好ましい。逆転ステップと第1の速度(低速)回転ステップによりカジリを防止でき、第2の速度回転ステップによりスループットをあげることができる。 Control method according to another aspect of the present invention is a method for controlling the driving of the electric driver having a bit to tighten the screws, tightened by a predetermined amount before sitting without sitting in front Symbol screw the in temporary tightening mode When a rotation start operation of the electric driver is performed , a step of rotating and stopping the electric driver by a set number of rotations, and a final tightening in which torque is increased after seating the screw without counting in the temporary tightening mode. And counting the number of screws that have been torqued up in the mode . This control method also has the same effect as the above-described screw tightening device. In the temporary tightening mode, the step of reversing the bit before starting the tightening operation of the screw, and the bit is rotated at a first speed in the direction of tightening the screw immediately after starting the tightening operation of the screw. Preferably, the method includes a step of rotating the bit at a second speed that is faster than the first speed after the step of rotating at the first speed. Clashing can be prevented by the reverse rotation step and the first speed (low speed) rotation step, and the throughput can be increased by the second speed rotation step.

本発明の別の側面としての制御方法は、ネジを締め付けるビットを有する電動ドライバの駆動を制御する方法であって、前記ネジを着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記ネジを着座させた後前記所定量に対応した設定された回転数だけ前記ビットを逆転させてから前記電動ドライバを停止するステップと、前記仮締めモードのときには計数せずに、前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、を有することを特徴とする。かかる制御方法は、着座後に所定量だけネジ及びビットを逆転するので仮締め量が一定になる。 Control method according to another aspect of the present invention is a method for controlling the driving of the electric driver having a bit to tighten the screw, to seat the screw in the temporary tightening mode tightening the pre Symbol screw by a predetermined amount before the seating And then stopping the electric driver after reversing the bit by the set number of rotations corresponding to the predetermined amount, and a book for torque-up after seating the screw without counting in the temporary fastening mode. And counting the number of screws that have been torque-up in the tightening mode . In such a control method, the screw and the bit are reversely rotated by a predetermined amount after sitting, so that the temporary tightening amount becomes constant.

前記仮締めモードにおいて、前記ネジの締め付け動作を開始する前に前記ビットを逆転するステップと、前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第1の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第1の速度で回転するステップの後で前記第1の速度よりも早い第2の速度で前記ビットを回転するステップと、 前記第2の速度で回転するステップの後で前記第2の速度よりも遅い第3の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを更に有することが好ましい。逆転ステップと第1の速度(低速)回転ステップによりカジリを防止でき、第2の速度回転ステップによりスループットをあげることができる。また、第3の速度回転ステップにより、着座時の衝撃を抑えることができる。前記電動ドライバは複数のネジを締め付け、前記ビットの逆転量は前記複数のネジのリセスの方向が揃うように調節されていることが好ましい。リセスの方向が揃っているので本締め作業が容易になる。 In the temporary tightening mode, the step of reversing the bit before starting the tightening operation of the screw, and the bit is rotated at a first speed in the direction of tightening the screw immediately after starting the tightening operation of the screw. A step of rotating the bit at a second speed faster than the first speed after the step of rotating at the first speed, and the step of rotating at the second speed after the step of rotating at the second speed. Preferably, the method further comprises the step of rotating the bit at a third speed slower than the speed of 2 and waiting for seating. Clashing can be prevented by the reverse rotation step and the first speed (low speed) rotation step, and the throughput can be increased by the second speed rotation step. Further, the impact at the time of sitting can be suppressed by the third speed rotation step. Preferably, the electric screwdriver tightens a plurality of screws, and the amount of reverse rotation of the bit is adjusted so that the recess directions of the plurality of screws are aligned . Since the direction of the recess is aligned, the final tightening work becomes easy.

前記本締めモードにおいて前記ネジをトルクアップ後に所定時間保持するトルクホールドを行うステップを更に有することが好ましい。これにより、トルクアップを安定化することができる。   It is preferable to further include a step of performing a torque hold for holding the screw for a predetermined time after the torque is increased in the final tightening mode. Thereby, torque up can be stabilized.

前記電動ドライバは複数のネジを締め付け、前記本締めモードにおいて前記トルクホールドが完了してトルクが解放された後に前記複数のネジのリセスの方向が揃うように前記ビットを逆転することが好ましい。これにより、本締め後に再度ネジを緩めたり締め付けたりする作業が容易になる。 Preferably, the electric driver tightens a plurality of screws, and reverses the bit so that the recess directions of the plurality of screws are aligned after the torque hold is completed and the torque is released in the final tightening mode. This facilitates the work of loosening and tightening the screws again after the final tightening.

前記計数ステップは、本締め時のビット回転量により、仮締め後のネジを本締めされたか、本締め後のネジを再度本締めしたかを判定することで、仮締め後のネジの本締めが成功した場合にのみ本締め成功本数を計数することが好ましい。これにより、計数ミスを防止することができ、計数値の信頼性を高めることができる。   In the counting step, the final tightening of the screw after temporary tightening is determined by determining whether the screw after temporary tightening is final tightened or the final tightened screw is tightened again according to the amount of bit rotation at the time of final tightening. It is preferable to count the number of successful final fastenings only when the method succeeds. Thereby, counting mistakes can be prevented and the reliability of the count value can be increased.

前記本締めモードにおいて、前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第4の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第4の速度で回転するステップの後で前記第4の速度よりも早い第5の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第5の速度で回転するステップの後で前記第5の速度よりも遅い第6の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを更に有することが好ましい。第1の速度(低速)回転ステップにより二度目の本締めに備えることができ、第2の速度回転ステップによりスループットをあげることがで、第3の速度回転ステップにより、着座時の衝撃を抑えることができる。   In the final tightening mode, immediately after starting the tightening operation of the screw, the step of rotating the bit at a fourth speed in the direction of tightening the screw and the step of rotating at the fourth speed after the fourth speed are performed. And rotating the bit at a fifth speed that is faster than the fifth speed, and rotating the bit at a sixth speed that is slower than the fifth speed after the step of rotating at the fifth speed and the fifth speed. Preferably, the method further includes a waiting step. The first speed (low speed) rotation step can prepare for the second final tightening, and the second speed rotation step can increase the throughput, and the third speed rotation step can suppress the impact at the time of sitting. Can do.

前記仮締めモードにおいて、前記ネジの締め付け動作を開始する前に前記ビットを逆転するステップと、前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第1の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第1の速度で回転するステップの後で前記第1の速度よりも早い第2の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第2の速度で回転するステップの後で前記第2の速度よりも遅い第3の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを有し、前記本締めモードにおいて、前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第4の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第4の速度で回転するステップの後で前記第4の速度よりも早い第5の速度で前記ビットを回転するステップと、前記第5の速度で回転するステップの後で前記第5の速度よりも遅い第6の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを有し、前記第6の速度を、前記第3の速度よりも遅くして、本締めの着座時の衝撃トルクを仮締め時の衝撃トルクよりも小さく抑えるステップとを有することが好ましい。これにより、本締め時の着座衝撃トルクが小さくでき、仮締めなしに一気にネジ締めをするよりも精密なネジ締めが可能となる。   In the temporary tightening mode, the step of reversing the bit before starting the tightening operation of the screw, and the bit is rotated at a first speed in the direction of tightening the screw immediately after starting the tightening operation of the screw. A step of rotating the bit at a second speed faster than the first speed after the step of rotating at the first speed, and the step of rotating at the second speed after the step of rotating at the second speed. Rotating the bit at a third speed slower than the speed of 2 and waiting for seating, and in the final tightening mode, a fourth speed in a direction of tightening the screw immediately after starting the tightening operation of the screw. Rotating the bit at a fifth speed faster than the fourth speed after the rotating at the fourth speed; A step of rotating the bit at a sixth speed slower than the fifth speed and waiting for seating after the step of rotating at the fifth speed, wherein the sixth speed is the third speed. It is preferable to have a step of making the impact torque at the time of seating in the final tightening smaller than the impact torque at the time of temporary tightening. Thereby, the seating impact torque at the time of the final tightening can be reduced, and the screw tightening can be performed more precisely than the case of performing the screw tightening at once without temporary tightening.

本発明の別の側面としての製造方法は、ネジを締め付ける電動ドライバを使用して部品を被締結物に複数箇所ネジ止めすることによって製品を製造する方法であって上述の制御方法を有することを特徴とする。かかる方法も上述のネジ締め装置と同様の作用を奏することができる。   A manufacturing method as another aspect of the present invention is a method of manufacturing a product by screwing a part to an object to be fastened using an electric screwdriver that tightens a screw, and has the above-described control method. Features. This method can also exhibit the same effect as the above-described screw tightening device.

本発明の別の側面としての制御方法は、ネジを締め付けるビットを有する電動ドライバの駆動を制御する方法であって、前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、 前記電動ドライバの回転数を設定するステップと、前記ネジを着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記ネジを着座させた後前記所定量に対応した前記回転数だけ前記ビットを逆転させてから前記電動ドライバを停止するステップと、ビット回転速度が規定の値以下に低下した時、指令したビット回転速度に対する実際のビット回転速度が規定の割合以下に低下した時、又はモータ電流の増加を検出した時に、着座と判定するステップと、ビット回転速度制御から仮締めのため逆回転してネジを浮かせる角度制御へ自動的に切り替えるステップとを有することを特徴とする。これにより、着座を自動検出して自動的に回転速度制御から仮締めのための角度制御に切り替えられることができる。   According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for controlling driving of an electric driver having a bit for tightening a screw, wherein the number of screws that have been torque-up in a final tightening mode in which the torque is increased after seating the screw is determined. A step of counting, a step of setting the number of rotations of the electric driver, and the bit by the number of rotations corresponding to the predetermined amount after seating the screw in a temporary tightening mode of tightening the screw by a predetermined amount before seating. The step of stopping the electric driver after reversing the motor, and when the bit rotation speed falls below a specified value, when the actual bit rotation speed with respect to the commanded bit rotation speed falls below a prescribed ratio, or the motor When an increase in current is detected, it is determined to be seated, and reverse rotation is performed for temporary tightening from bit rotation speed control. Characterized by a step of automatically switching to the angle control to float the screw. Thereby, the seating can be automatically detected and automatically switched from the rotational speed control to the angle control for temporary fastening.

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。   Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明の一側面としてのネジ締め装置のブロック図である。It is a block diagram of the screw fastening device as one side of the present invention. 図2(a)は、仮締め状態のネジ、部品及び被締結物の位置関係を示す部分断面図である。図2(b)は、着座したネジ、部品及び被締結物の位置関係を示す部分断面図である。Fig.2 (a) is a fragmentary sectional view which shows the positional relationship of the screw of a temporary fastening state, components, and a to-be-fastened object. FIG. 2B is a partial cross-sectional view showing the positional relationship between the seated screw, the component, and the object to be fastened. 図1に示すネジ締め装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the screw fastening apparatus shown in FIG. 図1に示すドライバの変形例の断面図である。It is sectional drawing of the modification of the driver shown in FIG. 図5(a)乃至図5(e)は、ネジの締め付け状態に応じた図4に示すドライバの回転速度を従来と本実施例とで比較する断面図である。FIGS. 5A to 5E are cross-sectional views comparing the rotational speed of the driver shown in FIG. 4 according to the tightening state of the screw between the conventional example and this example. 図5(a)乃至図5(e)に示すように図4に示すドライバの回転速度を本実施例の制御方法に基づいて制御した場合のトルク状態の変移を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a change in torque state when the rotational speed of the driver shown in FIG. 4 is controlled based on the control method of this embodiment as shown in FIGS. 図5(a)乃至図5(e)に示すように図4に示すドライバの回転速度を従来例のように高速で維持した場合のトルク状態の変移を示すグラフである。5A to 5E are graphs showing changes in the torque state when the rotational speed of the driver shown in FIG. 4 is maintained at a high speed as in the conventional example. 図4に示すネジ締め装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the screw fastening apparatus shown in FIG. 図9(a)及び図9(b)は図1に示すドライバの変形例の正面図と側面図である。FIG. 9A and FIG. 9B are a front view and a side view of a modified example of the driver shown in FIG. 図9(a)及び図9(b)に示すドライバを利用したネジ締め装置の主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the screw fastening apparatus using the driver shown to Fig.9 (a) and FIG.9 (b). 図9(a)及び図9(b)に示すドライバを利用した制御方法のタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart of a control method using the driver shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIG. 図11に示す制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the control method shown in FIG. 図9(a)及び図9(b)に示すドライバを利用した別の制御方法のタイミングチャートである。10 is a timing chart of another control method using the driver shown in FIGS. 9A and 9B. FIG. 図13に示す制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the control method shown in FIG. 図13に示す制御方法の変形例のタイミングチャートである。It is a timing chart of the modification of the control method shown in FIG. 図15に示す制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the control method shown in FIG.

以下、添付図面を参照して、ネジ締め装置100について説明する。ネジ締め装置100は、電動ドライバ110と、仮締め制御ユニット120と、本締め制御ユニット130とを有する。ネジ締め装置100は、従来の電動ドライバ110と本締め制御ユニット130との組み合わせに仮締め制御ユニット120を追加したものであり、従来の構成を大幅に変更せずにオプションとして追加することができるという特長を有する。   Hereinafter, the screw fastening device 100 will be described with reference to the accompanying drawings. The screw tightening device 100 includes an electric driver 110, a temporary tightening control unit 120, and a final tightening control unit 130. The screw tightening device 100 is obtained by adding a temporary tightening control unit 120 to the combination of the conventional electric driver 110 and the final tightening control unit 130, and can be added as an option without significantly changing the conventional configuration. It has the feature.

電動ドライバ110は、ユーザが手動で操作してネジ10を締め付ける。ドライバ110は、本体112と、ビット114と、レバー116と、ケーブル118とを有する。   The electric driver 110 is manually operated by a user to tighten the screw 10. The driver 110 has a main body 112, a bit 114, a lever 116, and a cable 118.

本体112は、ユーザによって把持される部位であり、内部にはサーボモータが搭載されており、ビット114にモータ軸がカムを介して接続されている。ビット114は、一端が本体112に接続されると共に他端がネジ10のリセス12に係合して本体112によって回転される部位である。   The main body 112 is a part that is gripped by the user. A servo motor is mounted inside the main body 112, and a motor shaft is connected to the bit 114 via a cam. The bit 114 is a portion that has one end connected to the main body 112 and the other end engaged with the recess 12 of the screw 10 and rotated by the main body 112.

レバー116は、ユーザによって操作され、本体112の電源をオン及びオフするスタートスイッチであり、サーボモータへの通電をオンオフする。レバー116は、図1に示す状態がオフ状態であり、ユーザによって反時計回りに力を加えられると回転して本体112の電源が入る。ユーザが手を離すと時計回りに回転して図1に示す状態に復帰する。レバー116が引かれてオン状態になっている間は原則として本体112内のサーボモータが回転する。従来は、ユーザはレバー116を素早く操作することによって仮締め量を調節していた。   The lever 116 is a start switch that is operated by the user to turn the power of the main body 112 on and off, and turns on and off the energization of the servo motor. The lever 116 is in the off state as shown in FIG. 1 and rotates when the force is applied counterclockwise by the user to turn on the main body 112. When the user releases the hand, it rotates clockwise and returns to the state shown in FIG. In principle, the servo motor in the main body 112 rotates while the lever 116 is pulled and turned on. Conventionally, the user has adjusted the amount of temporary fastening by operating the lever 116 quickly.

仮締め制御ユニット120は、ドライバ110の仮締め動作を制御し、制御部121と、モードスイッチ122と、タイマ124と、タイマ入力部125と、端子128と及び129とを有する。   The temporary fastening control unit 120 controls the temporary fastening operation of the driver 110, and includes a control unit 121, a mode switch 122, a timer 124, a timer input unit 125, terminals 128, and 129.

制御部121は、仮締め制御ユニット120内部に設けられ、図1では概略的に点線で示されている。制御部121は、MPUやメモリなどを含み、各部を制御する。モードスイッチ122は、ネジを着座まで締め付ける本締めモードと、ネジを着座せずに着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードとを切り替える。タイマ124は、仮締めモードにおけるドライバ110の駆動時間を設定する。タイマ入力部125は、ユーザが駆動時間を任意にタイマ124に設定する場合に使用される。端子128にはケールブCの一端が接続される。端子129にはドライバ110のケーブル118が接続される。   The control unit 121 is provided inside the temporary fastening control unit 120 and is schematically shown by a dotted line in FIG. The control unit 121 includes an MPU, a memory, and the like, and controls each unit. The mode switch 122 switches between a final tightening mode in which the screw is tightened to the seating and a temporary tightening mode in which the screw is not seated and is tightened by a predetermined amount before the seating. The timer 124 sets the driving time of the driver 110 in the temporary tightening mode. The timer input unit 125 is used when the user arbitrarily sets the driving time in the timer 124. One end of the cable C is connected to the terminal 128. A cable 118 of the driver 110 is connected to the terminal 129.

本締め制御ユニット130は、ドライバ110の本締め動作を制御するが、ユーザは従来のようにレバー116を素早く操作して仮締めを行うこともできる。本締め制御ユニット130は、制御部131と、電源スイッチ132と、正逆転スイッチ133と、カウンタ134と、カウンタ設定部135と、端子138とを有する。   The final tightening control unit 130 controls the final tightening operation of the driver 110, but the user can also operate the lever 116 quickly to perform temporary tightening as in the conventional case. The final tightening control unit 130 includes a control unit 131, a power switch 132, a forward / reverse switch 133, a counter 134, a counter setting unit 135, and a terminal 138.

制御部131は、本締め制御ユニット130内部に設けられ、図1では概略的に点線で示されている。制御部131は、MPUやメモリなどを含み、各部を制御する。別の実施例では制御部121と131は一体に構成される。   The control unit 131 is provided inside the final fastening control unit 130 and is schematically shown by a dotted line in FIG. The control unit 131 includes an MPU, a memory, and the like, and controls each unit. In another embodiment, the control units 121 and 131 are integrally formed.

電源スイッチ132は、ユーザによって操作され、本締め制御ユニット130の電源をオンオフする。正逆転スイッチ133は、ドライバ110の回転方向をネジが締まる正方向に回転させるか、ネジを緩める逆方向に回転させるかを切り替える。カウンタ134は、モードスイッチ122が本締めモードに設定されたときに動作し、仮締めモードに設定されたときには動作しない。カウンタ134は、トルクアップしたネジ10の本数を計数する。カウンタ設定部135は、ユーザが任意にカウンタ134にネジの本数を設定する場合に使用される。端子138にはケールブCの他端が接続され、これにより、仮締め制御ユニット120と本締め制御ユニット130とは電気的に接続される。本実施例では、仮締め制御ユニット120は、本締め制御ユニット130から電源を得てその一部をドライバ110に供給しているが、仮締め制御ユニット120は独自に電源ケーブルを有して電源を得てもよい。   The power switch 132 is operated by the user to turn on and off the power supply of the final fastening control unit 130. The forward / reverse switch 133 switches between rotating the driver 110 in the forward direction in which the screw is tightened or rotating in the reverse direction in which the screw is loosened. The counter 134 operates when the mode switch 122 is set to the final tightening mode, and does not operate when the temporary tightening mode is set. The counter 134 counts the number of screws 10 whose torque has been increased. The counter setting unit 135 is used when the user arbitrarily sets the number of screws in the counter 134. The other end of the cable C is connected to the terminal 138, whereby the temporary fastening control unit 120 and the final fastening control unit 130 are electrically connected. In the present embodiment, the temporary tightening control unit 120 obtains power from the final tightening control unit 130 and supplies a part of the power to the driver 110. However, the temporary tightening control unit 120 has its own power cable and power supply. You may get

以下、図2(a)乃至図3を参照して、ネジ締め装置100の動作について説明する。ここで、図2(a)は、仮締め状態のネジ10、部品20及び被締結物30の位置関係を示す部分断面図である。図2(b)は、着座したネジ10、部品20及び被締結物30の位置関係を示す部分断面図である。図3は、ネジ締め装置100の動作を説明するフローチャートである。   Hereinafter, the operation of the screw tightening device 100 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2A is a partial cross-sectional view showing a positional relationship among the screw 10 in the temporarily tightened state, the component 20, and the fastened object 30. FIG. 2B is a partial cross-sectional view showing the positional relationship between the seated screw 10, the component 20, and the fastened object 30. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the screw tightening device 100.

まず、ユーザは電源スイッチ132をオンにして仮締め制御ユニット120と本締め制御ユニット130の電源を入れる。次いで、ユーザは仮締めを設定及び開始する(ステップ1002)。即ち、モードスイッチ122を仮締めに設定し、正逆転スイッチ133を正回転に設定してレバー116を引く。モードスイッチ122が仮締めモードを設定するとドライバ110の動作は仮締め制御ユニット120の制御部121のみによって制御される。次に、ユーザはタイマ入力部125を介して駆動時間を、例えば、0.2秒と設定する(ステップ1004)。次いで、
次に、ユーザは、ビット114の先端をネジ10のリセス12に嵌合してレバー116を引く。それに応答して、制御部121はドライバ110への通電を開始し、ドライバ110を回転する(ステップ1006)。同時に、タイマ124がカウントダウンを開始する。カウントダウンは仮締め制御ユニット120の内部クロックを利用することができる。タイマ124に設定された駆動時間が0になったと判断すると(ステップ1008)、制御部121はドライバ110への通電を停止する(ステップ1010)。この結果、ビット114はタイマ124で設定された駆動時間だけしか回転しないのでばらつきのない仮締め量をネジ10に与えることができる。仮締め量を与えられたネジ10は図2(a)に示すようになる。
First, the user turns on the power switch 132 to turn on the temporary fastening control unit 120 and the final fastening control unit 130. Next, the user sets and starts temporary tightening (step 1002). That is, the mode switch 122 is set to temporary tightening, the forward / reverse rotation switch 133 is set to forward rotation, and the lever 116 is pulled. When the mode switch 122 sets the temporary fastening mode, the operation of the driver 110 is controlled only by the control unit 121 of the temporary fastening control unit 120. Next, the user sets the driving time to 0.2 seconds, for example, via the timer input unit 125 (step 1004). Then
Next, the user pulls the lever 116 by fitting the tip of the bit 114 into the recess 12 of the screw 10. In response to this, the controller 121 starts energizing the driver 110 and rotates the driver 110 (step 1006). At the same time, the timer 124 starts counting down. For the countdown, the internal clock of the temporary fastening control unit 120 can be used. If it is determined that the driving time set in the timer 124 has become zero (step 1008), the control unit 121 stops energization of the driver 110 (step 1010). As a result, since the bit 114 rotates only for the driving time set by the timer 124, a temporary fastening amount without variation can be given to the screw 10. The screw 10 given the temporary tightening amount is as shown in FIG.

この際、制御部121は、仮締めモードにおけるドライバ110の回転速度を本締めモードにおけるそれよりも小さく、例えば、半分に設定する。これにより、タイマ124の駆動時間長くすることができ、制御が容易になるため、仮締め量の精度を高めることができる。仮締め動作により、本締め動作において被締結物30のネジ孔32と部品20のネジ孔22がずれて他のネジ10の挿入ができなくなることを防止することができる。   At this time, the control unit 121 sets the rotation speed of the driver 110 in the temporary tightening mode to be lower than that in the final tightening mode, for example, half. As a result, the driving time of the timer 124 can be lengthened and control is facilitated, so that the accuracy of the temporary fastening amount can be increased. The temporary tightening operation can prevent the screw hole 32 of the article 30 to be screwed and the screw hole 22 of the component 20 from being shifted in the final tightening operation, and the other screw 10 cannot be inserted.

次に、ユーザは本締めを設定及び開始する(ステップ1012)。即ち、モードスイッチ122を本締めに設定し、正逆転スイッチ115を正回転に設定してレバー116を引く。モードスイッチ122が本締めモードを設定するとドライバ110の動作は本締め制御ユニット130の制御部131のみによって制御される。次に、ユーザはカウンタ設定部135を操作してネジ本数をカウンタ134に入力する(ステップ1014)。   Next, the user sets and starts the final tightening (step 1012). That is, the mode switch 122 is set to the final tightening, the forward / reverse rotation switch 115 is set to the forward rotation, and the lever 116 is pulled. When the mode switch 122 sets the final tightening mode, the operation of the driver 110 is controlled only by the control unit 131 of the final tightening control unit 130. Next, the user operates the counter setting unit 135 to input the number of screws into the counter 134 (step 1014).

次に、ユーザは、ビット114の先端をネジ10のリセス12に嵌合してレバー116を引く。それに応答して、制御部131はドライバ110への通電を開始し、ドライバ110を回転する(ステップ1016)。これにより、図2(b)に示すように、ネジ10を本締めする。ネジ10が着座まではモータ軸とカムが一体的に回転するがネジがトルクアップするとそのトルクでモータ軸がカムを乗り上げて回転が停止する。回転停止に応答してカウンタ134がカウントダウンする(ステップ1018)。   Next, the user pulls the lever 116 by fitting the tip of the bit 114 into the recess 12 of the screw 10. In response to this, the controller 131 starts energizing the driver 110 and rotates the driver 110 (step 1016). Thereby, as shown in FIG.2 (b), the screw 10 is finally tightened. Until the screw 10 is seated, the motor shaft and the cam rotate integrally. However, when the torque of the screw increases, the motor shaft rides on the cam with the torque and stops rotating. In response to the rotation stop, the counter 134 counts down (step 1018).

ユーザは全てのネジを本締めしたと判断するとカウンタ134を見る(ステップ1020)。カウンタ134の値がゼロであれば本締めを終了する。カウンタ134がゼロでなければ締め忘れたネジがあるのでこれを本締めする。この結果、締め忘れを防止することができる。   When the user determines that all the screws have been fully tightened, the user looks at the counter 134 (step 1020). If the value of the counter 134 is zero, the final fastening is finished. If the counter 134 is not zero, there is a screw that has been forgotten to be tightened, and this is tightened. As a result, forgetting to tighten can be prevented.

本締めモードは、上述のように、制御部131は回転速度を仮締めモードのそれよりも大きく設定して本締めを迅速に行う。また、仮締め時にカウンタ134が動作することはないから仮締めによるカウンタ134の誤動作を防止することができ、締め忘れを防止することができる。   In the final tightening mode, as described above, the control unit 131 sets the rotation speed larger than that in the temporary tightening mode and quickly performs the final tightening. Further, since the counter 134 does not operate at the time of temporary tightening, it is possible to prevent malfunction of the counter 134 due to temporary tightening and to prevent forgetting to tighten.

本実施例のネジ締め装置100は、特にネジ部の短いネジを仮締めする場合に適している。従来のように、本締め制御ユニット130のみとレバー116のオン操作時間のみによって仮締めを行うとレバー116を0.2秒だけオンにすることは困難である。ネジ部が短いネジは、3回転程度でネジは着座してしまうため、着座した場合にはユーザは正逆転スイッチ133を逆転にしてネジを緩める必要があるが、ここでもレバー116を0.2秒だけオンにすることは困難である。本実施例のようにタイマ124を備えた仮締め制御ユニット120を使用することによって仮締めを確実に行うことができる。   The screw fastening device 100 of the present embodiment is particularly suitable for temporarily fastening a screw having a short threaded portion. As in the prior art, if temporary fastening is performed only by the final fastening control unit 130 and only the ON operation time of the lever 116, it is difficult to turn on the lever 116 for 0.2 seconds. If the screw is short, the screw will be seated after about 3 rotations. Therefore, when the user sits down, the user needs to reverse the forward / reverse switch 133 to loosen the screw. It is difficult to turn on only for seconds. Temporary fastening can be reliably performed by using the temporary fastening control unit 120 provided with the timer 124 as in this embodiment.

ここで、着座時の衝撃(トルク)について考える。例えば、部品20がバネ部材(例えば、クランプリング)である場合やバネ部材(例えば、バネ座金)を介して部品20を被締結物30に固定する場合がある。この場合、着座時のトルクが一定であればバネ部材は同じ弾性力を印加することになる。しかし、トルクが強すぎると、例えば、バネ部材が反り返って目的の弾性力とは逆の極性の弾性力となるなどの問題が発生する。このように、着座時のトルクの制御が重要になる場合がある。本実施例のネジ締め装置100は一定の仮締め量を与えるので、仮締めされたネジが着座するまでの距離が等しいことである。このため、その後の本締めにおいて着座する際のトルクも一定となる。   Here, the impact (torque) at the time of sitting is considered. For example, the component 20 may be a spring member (for example, a clamp ring) or the component 20 may be fixed to the fastened object 30 via a spring member (for example, a spring washer). In this case, if the torque at the time of sitting is constant, the spring member applies the same elastic force. However, if the torque is too strong, for example, the spring member warps and an elastic force having a polarity opposite to the target elastic force is generated. Thus, control of torque at the time of sitting may be important. Since the screw tightening device 100 of this embodiment gives a certain amount of temporary tightening, the distance until the temporarily tightened screw is seated is equal. For this reason, the torque at the time of seating in the subsequent final tightening is also constant.

着座時のトルクを小さくする別のドライバ110Aの内部構造を図4に示す。ドライバ110Aは、サーボモータ140と、カップリング(軸継手)141と、ユニバーサルジョイント(自在継手)142と、直線摺動軸143と、ユニバーサルジョイント144と、カップリング145と、ビット114Aと、検出部150と、エンコーダ158とを有する。   FIG. 4 shows the internal structure of another driver 110A that reduces the torque at the time of sitting. The driver 110A includes a servo motor 140, a coupling (shaft joint) 141, a universal joint (universal joint) 142, a linear sliding shaft 143, a universal joint 144, a coupling 145, a bit 114A, and a detection unit. 150 and an encoder 158.

サーボモータ140はモータ軸140aを回転する。カップリング141はモータ軸とユニバーサルジョイント142の軸を結合する。ユニバーサルジョイント142はモータ軸140aの回転を角度を付けて直線摺動軸143に伝達する。直線摺動軸143は矢印方向に摺動可能な軸である。ユニバーサルジョイント144は直線摺動軸143の回転を角度を付けてビット114Aに伝達する。   The servo motor 140 rotates the motor shaft 140a. The coupling 141 couples the motor shaft and the shaft of the universal joint 142. The universal joint 142 transmits the rotation of the motor shaft 140a to the linear sliding shaft 143 at an angle. The linear sliding shaft 143 is a shaft that can slide in the arrow direction. The universal joint 144 transmits the rotation of the linear sliding shaft 143 to the bit 114A at an angle.

ドライバ110Aはビット114Aに対してサーボモータ140が偏芯している。かかる偏芯はドライバ110Aに必須の構成ではない。従って、サーボモータ140のモータ軸140aがビット114Aとは直線的に又は同心円状に配置されてもよい。   In the driver 110A, the servo motor 140 is eccentric with respect to the bit 114A. Such eccentricity is not essential for the driver 110A. Therefore, the motor shaft 140a of the servo motor 140 may be arranged linearly or concentrically with the bit 114A.

但し、偏芯した構成は好ましい場合がある。例えば、クランプリングには6つのネジ孔が設けられており、6つのネジを同時に締め付ける場合があり、6つのドライバ110Aを同時に使用する場合がある。この場合、サーボモータ140のモータ軸140aがビット114Aと同心円状にあると6つのドライバ110Aのサーボモータ140がぶつかり、複数のドライバ110Aを隣接して配置できなくなる。本実施例のように偏芯していればかかる問題を解決することもできる。   However, an eccentric configuration may be preferable. For example, six screw holes are provided in the clamp ring, there are cases where the six screws are tightened simultaneously, and there are cases where the six drivers 110A are used simultaneously. In this case, if the motor shaft 140a of the servo motor 140 is concentric with the bit 114A, the servo motors 140 of the six drivers 110A collide, and a plurality of drivers 110A cannot be disposed adjacent to each other. Such a problem can be solved if it is eccentric as in this embodiment.

上記の例では、ドライバ110Aは自動でネジ締めを行うが、手動で一つのドライバ110Aを使用する場合にも偏芯した構成が好ましい場合がある。例えば、ネジ止めする近傍に背の高い部品や壁があり、これとサーボモータ140がぶつかるような場合である。   In the above example, the screwdriver 110A automatically performs screw tightening, but an eccentric configuration may be preferable even when one screwdriver 110A is used manually. For example, there is a case where there is a tall part or wall near the screw and the servo motor 140 collides with it.

カップリング145は検出部150とビット114Aとを結合する。検出部150は、後述する挿入直前の位置を検出する。検出部150は、センサ取付部151と、センサ152と、接続板153と、サンサドグ154と、回り止め155と、固定ブロック156とを有する。なお検出部150の構成は単なる例示である。   Coupling 145 couples detector 150 and bit 114A. The detection unit 150 detects a position immediately before insertion, which will be described later. The detection unit 150 includes a sensor mounting portion 151, a sensor 152, a connection plate 153, a sun dog 154, a rotation stopper 155, and a fixed block 156. The configuration of the detection unit 150 is merely an example.

センサ取付部151は、センサ152を固定ブロック156の側壁156aに垂直に取り付ける棒状部材である。センサ152は光電センサである。接続板153は、カップリング145に一端が結合され、他端にセンサドグ154が取り付けられる平板部材である。センサドグ154は遮光板である。回り止め155は、センサドグ154の回転を防止する棒状部材であり、接続板155を貫通する。固定ブロック156は側壁156aと底部156bからなり、断面L字形状を有する。底部156bには回り止め155が垂直に取り付けられる。   The sensor attachment portion 151 is a rod-like member that attaches the sensor 152 to the side wall 156a of the fixed block 156 perpendicularly. The sensor 152 is a photoelectric sensor. The connection plate 153 is a flat plate member having one end coupled to the coupling 145 and the sensor dog 154 attached to the other end. The sensor dog 154 is a light shielding plate. The rotation stopper 155 is a rod-like member that prevents the sensor dog 154 from rotating, and penetrates the connection plate 155. The fixed block 156 includes a side wall 156a and a bottom portion 156b, and has an L-shaped cross section. A detent 155 is vertically attached to the bottom 156b.

エンコーダ158は、サーボモータ140のモータ軸140aの回転角度を検出する。   The encoder 158 detects the rotation angle of the motor shaft 140a of the servo motor 140.

ビット114Aが上下移動するとセンサドグ154もカップリング145に接続された接続板153と共に上下移動する。この時のセンサ152の光路を遮光する位置を原点に設定してセンサドグ154を配置すれば原点検出を容易に行うことができる。   When the bit 114A moves up and down, the sensor dog 154 moves up and down together with the connection plate 153 connected to the coupling 145. If the sensor dog 154 is arranged with the position where the light path of the sensor 152 at this time is shielded as the origin, the origin can be easily detected.

ネジ10の部品20への挿入状態を図5(a)乃至図5(e)に示す。図5(a)は、挿入開始のネジ10と部品20の位置関係を示す断面図である。図4(b)は、挿入直前のネジ10と部品20の位置関係を示す断面図である。図4(c)は、着座直前のネジ10と部品20の位置関係を示す断面図である。図4(d)は、ネジ10が着座した状態を示す断面図である。図4(e)は、トルクアップを受けているネジ10と部品20の位置関係を示す断面図である。また、図6は、本実施例のネジ締め方法を適用した場合の時間とトルクの関係を示すグラフである。   The inserted state of the screw 10 into the component 20 is shown in FIGS. FIG. 5A is a cross-sectional view showing the positional relationship between the screw 10 at the start of insertion and the component 20. FIG. 4B is a cross-sectional view showing the positional relationship between the screw 10 and the component 20 immediately before insertion. FIG. 4C is a cross-sectional view showing the positional relationship between the screw 10 and the component 20 immediately before sitting. FIG. 4D is a cross-sectional view showing a state where the screw 10 is seated. FIG. 4E is a cross-sectional view showing the positional relationship between the screw 10 and the component 20 that are receiving a torque increase. FIG. 6 is a graph showing the relationship between time and torque when the screw tightening method of this embodiment is applied.

本実施例では仮締めは行わないため、図4に示すドライバ110Aを本締め制御ユニット130Aに取り付ける。本締め制御ユニット130Aは、制御ユニット130に入力部136が設けられた構成をしている。入力部136は、エンコーダ158が検出するモータ軸140aの回転量(本実施例では4回転)を設定する。本締め制御ユニット130Aは検出部150及びエンコーダ158の出力を取得し、制御部131はこれらの出力に基づいてサーボモータ140への通電のオンオフ及び回転速度を制御する。また、本実施例では、ドライバ110Aは手動でも自動でもよい。手動の場合にはユーザはドライバ110Aのレバー116を引き、自動の場合には本締め制御ユニット130Aのスイッチ又はドライバ110Aに接続された装置のスイッチを介してドライバ110Aの駆動を開始することができる。   In this embodiment, since temporary fastening is not performed, the driver 110A shown in FIG. 4 is attached to the final fastening control unit 130A. The final fastening control unit 130 </ b> A has a configuration in which the input unit 136 is provided in the control unit 130. The input unit 136 sets the rotation amount (four rotations in this embodiment) of the motor shaft 140a detected by the encoder 158. The final fastening control unit 130A acquires the outputs of the detection unit 150 and the encoder 158, and the control unit 131 controls the on / off of the energization of the servo motor 140 and the rotation speed based on these outputs. In this embodiment, the driver 110A may be manual or automatic. In the case of manual operation, the user can pull the lever 116 of the driver 110A, and in the case of automatic operation, the user can start driving the driver 110A via the switch of the final tightening control unit 130A or the switch of the device connected to the driver 110A. .

本実施例では、図5(b)に示す挿入直前状態のネジ10の位置を原点に設定している。ネジ10のネジ部の長さと一回転あたりのピッチ量を予め取得しておく。例えば、ネジ10のネジ部の長さが5mmであり、一回転あたり1mm挿入されるとすると、図5(b)に示す状態から5回転すると図5(d)に示すように着座することになる。   In the present embodiment, the position of the screw 10 immediately before insertion shown in FIG. 5B is set as the origin. The length of the screw portion of the screw 10 and the pitch amount per rotation are acquired in advance. For example, if the length of the screw portion of the screw 10 is 5 mm and 1 mm is inserted per one rotation, it will be seated as shown in FIG. 5D when it is rotated five times from the state shown in FIG. Become.

そこで、本実施例では、図5(c)に示す着座直前の状態、例えば、ネジ10が4回転した状態、までは高速でネジ10を回転させ、最後の1回転は低速で回転させる。高速は、例えば、500回転であり、低速は、例えば、10回転である。ユーザは入力部136を介して4回転を入力してもよいし、ネジ部の長さとピッチ量を入力して制御部131が4回転を算出してもよい。   Therefore, in this embodiment, the screw 10 is rotated at a high speed until the state immediately before the seating shown in FIG. 5C, for example, a state where the screw 10 has rotated four times, and the last one rotation is rotated at a low speed. The high speed is, for example, 500 rotations, and the low speed is, for example, 10 rotations. The user may input 4 rotations via the input unit 136, or the controller 131 may calculate 4 rotations by inputting the length and pitch amount of the screw portion.

以下、ドライバ110Aを有するネジ締め装置100Aの動作を図5(a)乃至図8を参照して説明する。図7は、図6に対比される従来の高速度で本締めを行う方法における時間とトルクの関係を示すグラフである。図8は、ネジ締め装置100Aの動作を説明するためのフローチャートである。   Hereinafter, the operation of the screw fastening device 100A having the driver 110A will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a graph showing the relationship between time and torque in the conventional method of performing final fastening at a high speed compared with FIG. FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the screw tightening apparatus 100A.

まず、ユーザは、本締め制御装置130Aの電源スイッチ132を入れて本締めを設定及び開始する(ステップ1102)。次に、ユーザは、検出部150を調節してセンサ152が検出する原点位置が図5(b)に示す挿入直前位置に設定する(ステップ1104)。次に、ユーザは入力部136を介して図5(b)に示す状態から図5(d)に示す状態までの回転情報を入力する(ステップ1106)。更に、ユーザはカウンタ設定部135を操作してネジ本数をカウンタ134に入力する(ステップ1108)。   First, the user turns on the power switch 132 of the final fastening control device 130A to set and start the final fastening (step 1102). Next, the user adjusts the detection unit 150 to set the origin position detected by the sensor 152 to the position immediately before insertion shown in FIG. 5B (step 1104). Next, the user inputs rotation information from the state shown in FIG. 5B to the state shown in FIG. 5D via the input unit 136 (step 1106). Further, the user operates the counter setting unit 135 to input the number of screws into the counter 134 (step 1108).

次に、ユーザは、ビット114の先端をネジ10のリセス12に嵌合してレバー116を引く。それに応答して、制御部131はドライバ110への通電を開始し、ドライバ110を回転する(ステップ1110)。図5(a)に示す挿入開始状態から検出部150が図5(b)に示す挿入直前状態を検出するまでは制御部131はサーボモータ140を高速で回転する。   Next, the user pulls the lever 116 by fitting the tip of the bit 114 into the recess 12 of the screw 10. In response to this, the control unit 131 starts energization of the driver 110 and rotates the driver 110 (step 1110). The control unit 131 rotates the servo motor 140 at a high speed from the insertion start state shown in FIG. 5A until the detection unit 150 detects the state just before the insertion shown in FIG. 5B.

制御部131は、検出部150が図5(b)に示す挿入直前状態を検出してその旨の通知を検出部150から受信すると(ステップ1112)、エンコーダ158による検出結果の受信を開始する(ステップ1114)。エンコーダ158が図5(c)に示す着座直前状態を検出するまではサーボモータ140を高速で回転する。   When the detection unit 150 detects the state immediately before insertion shown in FIG. 5B and receives a notification to that effect from the detection unit 150 (step 1112), the control unit 131 starts receiving the detection result by the encoder 158 (step 1112). Step 1114). The servo motor 140 is rotated at high speed until the encoder 158 detects the state just before the seating shown in FIG.

次に、制御部131は、モータ軸140aが4回転したことをエンコーダ158が検出してその旨の通知をエンコーダ158から受信するとネジ10が図5(c)に示す着座直前位置にあると判断し(ステップ1116)、サーボモータ140の動作モードを高速モードから低速モードに切り替える(ステップ1118)。 この結果、図6に示すように、図5(d)に示す着座時のトルクを小さくすることができる。   Next, when the encoder 158 detects that the motor shaft 140a has rotated four times and receives a notification to that effect from the encoder 158, the control unit 131 determines that the screw 10 is in the position just before the seating shown in FIG. Then, the operation mode of the servo motor 140 is switched from the high speed mode to the low speed mode (step 1118). As a result, as shown in FIG. 6, the torque at the time of sitting shown in FIG. 5 (d) can be reduced.

制御部131は、図5(d)に示すネジ10の着座を検出すると(ステップ1120)、再び高速モードに変更する(ステップ1122)。着座は、後述するように、電圧値、エンコーダの値、ホール素子の値などから検出することができる。次に、制御部131は規定トルクに到達したらネジ締めを終了する。ネジ締め装置100は規定トルクをドライバ110内のカムを利用して検出していたが、ネジ締め装置100Aはトルク値を監視することによって規定トルクを検出する。その後、制御部131は、カウンタ134にカウントダウンさせる(ステップ1126)。   When detecting the seating of the screw 10 shown in FIG. 5D (step 1120), the control unit 131 changes to the high speed mode again (step 1122). As will be described later, the seating can be detected from a voltage value, an encoder value, a Hall element value, and the like. Next, the control unit 131 ends the screw tightening when the specified torque is reached. The screw tightening device 100 detects the specified torque using the cam in the driver 110, but the screw tightening device 100A detects the specified torque by monitoring the torque value. Thereafter, the control unit 131 causes the counter 134 to count down (step 1126).

高速モードに切り替えることによって部品がバネ部材である場合やネジと部品の間にバネ座金などのバネ部材を介在させてこれに所定の弾性力をもたせるのに必要な時間が短くなる。この結果、図5(e)に示すネジ締めを大きすぎないトルクで行うことができる。図6と図7を比較すると、本実施例の締め付け制御方法によれば着座時のトルクが激減することが理解される。   By switching to the high-speed mode, the time required to give a predetermined elastic force to the spring member such as a spring washer between the screw and the component when the component is a spring member is shortened. As a result, the screw tightening shown in FIG. 5 (e) can be performed with a torque that is not too large. Comparing FIG. 6 and FIG. 7, it is understood that the torque at the time of sitting is drastically reduced according to the tightening control method of the present embodiment.

ユーザは全てのネジを本締めしたと判断するとカウンタ134を見る(ステップ1128)。カウンタ134の値がゼロであれば本締めを終了する。カウンタ134がゼロでなければ締め忘れたネジがあるのでこれを本締めする。この結果、締め忘れを防止することができる。   When the user determines that all the screws have been fully tightened, the user looks at the counter 134 (step 1128). If the value of the counter 134 is zero, the final fastening is finished. If the counter 134 is not zero, there is a screw that has been forgotten to be tightened, and this is tightened. As a result, forgetting to tighten can be prevented.

このように、本実施例によれば、着座時のトルクを規格値内に収める精度が向上し、部品(例えば、クランプリング)及び被締結物(例えば、スピンドルモータのハブ)からなる製品(例えば、ハードディスク装置)の品質が安定する。また、サーボモータ140や機構部の高剛性化をすることなく、ドライバ110Aの寿命を従来のような高速度のみを行う場合よりも延ばすことができる。   As described above, according to the present embodiment, the accuracy of keeping the seating torque within the standard value is improved, and a product (for example, a spindle motor hub) composed of parts (for example, a clamp ring) and a fastened object (for example, a hub of a spindle motor). The quality of the hard disk device) is stabilized. In addition, the life of the driver 110A can be extended without increasing the rigidity of the servo motor 140 and the mechanism compared to the conventional case where only the high speed is performed.

電動ドライバ110は、図1に示すように、仮締め制御ユニット120が別体であったが、本発明は、仮締め制御ユニット120が電動ドライバ110又は本締め制御ユニット130と一体になった構成を妨げるものではない。図9(a)は、仮締め制御ユニット120と一体になった電動ドライバ110Bの正面図であり、図9(b)は電動ドライバ110Bの側面図である。   As shown in FIG. 1, the electric screwdriver 110 has a temporary fastening control unit 120 as a separate body, but the present invention has a configuration in which the temporary fastening control unit 120 is integrated with the electric screwdriver 110 or the final fastening control unit 130. It does not prevent. FIG. 9A is a front view of the electric driver 110B integrated with the temporary fastening control unit 120, and FIG. 9B is a side view of the electric driver 110B.

電動ドライバ110Bは、モードスイッチ113と正逆転スイッチ115が本体112Aの表面に取り付けられている点で電動ドライバ110とは異なる。また、ドライバ110Bはエンコーダ158を内蔵しているがドライバ110はエンコーダを内蔵していない点でも相違する。更に、電動ドライバ110Bは図1に示す本締め制御ユニット130と類似の本締め制御ユニット130Bに取り付けられる。本締め制御ユニット130Bは正逆転スイッチ115を有さず、入力部136を有する点で本締め制御ユニット130とは異なる。また、ドライバ110Bの動作はドライバ110及び110Aのいずれとも異なる。   The electric driver 110B is different from the electric driver 110 in that a mode switch 113 and a forward / reverse switch 115 are attached to the surface of the main body 112A. The driver 110B also includes an encoder 158, but the driver 110 does not include an encoder. Furthermore, the electric driver 110B is attached to a final fastening control unit 130B similar to the final fastening control unit 130 shown in FIG. The final fastening control unit 130 </ b> B is different from the final fastening control unit 130 in that it does not have the forward / reverse rotation switch 115 but has an input unit 136. The operation of the driver 110B is different from both the drivers 110 and 110A.

モードスイッチ113と正逆転スイッチ115とネジ締め動作との関係を表1に示す。   Table 1 shows the relationship among the mode switch 113, forward / reverse switch 115, and screw tightening operation.

モードスイッチ113で必要な動作を設定しておき、レバー116を握るとその動作を実行する。動作実行中にレバー116を放すとその場で動作を中断する。本締め動作中にレバー116を放して中断するなど異常終了したときは、自動的にネジ緩め量だけ戻して、正しく本締めされていないことを目視できるようにする。仮締め動作でも、着座点付近で異常が発生する場合もあるため、異常時はネジを緩めて終了する。   A necessary operation is set by the mode switch 113, and when the lever 116 is grasped, the operation is executed. If the lever 116 is released during the operation, the operation is interrupted on the spot. When the operation ends abnormally, for example, when the lever 116 is released during the final tightening operation, it is automatically returned by the screw loosening amount so that it can be visually confirmed that the final tightening is not correctly performed. Even in the temporary tightening operation, an abnormality may occur in the vicinity of the seating point.

本締め制御ユニット130Bのカウンタ134は、本締めが成功し、ビット回転量から仮締め後の本締めであることが確認されたときにカウントアップ(+1)する。ネジ抜取又はネジ緩め動作が成功し、電流値から測定したその時の戻しトルク値が規定値以上ならば、本締めされていたネジが緩められたとしてカウントダウン(−1)する。押しボタンスイッチにより、任意の時点で計数値を0にリセットできる。なお、これらのカウントアップ、カウントダウンをカウントダウン、カウントアップに変更すれば図1の実施例と同様になる。   The counter 134 of the final fastening control unit 130B counts up (+1) when the final fastening is successful and it is confirmed from the bit rotation amount that the final fastening is after the temporary fastening. If the screw extraction or screw loosening operation is successful and the current return torque value measured from the current value is equal to or greater than the specified value, the final tightened screw is counted down (-1). The count value can be reset to 0 at any time by a push button switch. Note that if these count-up and count-down are changed to count-down and count-up, the result is the same as in the embodiment of FIG.

以下、図10を参照して、ドライバ110Bを有するネジ締め装置100Bの主要構成について説明する。ここで、図10は、ネジ締め装置100Bの主要構成のブロック図である。   Hereinafter, with reference to FIG. 10, the main structure of the screw fastening apparatus 100B which has the driver 110B is demonstrated. Here, FIG. 10 is a block diagram of a main configuration of the screw fastening device 100B.

スイッチ113、115及びレバー116はユーザの指示をMPUに伝える。本締め制御ユニット130Bは、制御部131と、カウンタ134と、角度カウンタ160と、D/A変換器161と、パワーアンプ162と、A/D変換器163とを含む。   The switches 113 and 115 and the lever 116 transmit a user instruction to the MPU. The final tightening control unit 130B includes a control unit 131, a counter 134, an angle counter 160, a D / A converter 161, a power amplifier 162, and an A / D converter 163.

制御部131はMPUからなり、ユーザの指示に応じてモータ140を制御するマイクロコントローラである。制御部131は、プログラムを記憶するROM、一時記憶用RAM等を同一チップに内蔵する小型のコンピュータである。   The control unit 131 includes an MPU and is a microcontroller that controls the motor 140 in accordance with a user instruction. The control unit 131 is a small computer in which a ROM for storing a program, a temporary storage RAM, and the like are built in the same chip.

角度カウンタ160は、モータ140の回転量を計測するためのアップダウン・カウンタで、インクリメンタル型エンコーダ158の出力パルスを計数する。更に、モータ140の回転量の測定値をMPUによりギアの減速比で割り算してビット114の回転量に変換する。レバー116を握って動作が開始される時に0に初期化され、その後の動作中のビット回転量を測定する。ビット回転速度は、MPUにより単位時間毎(1msec程度) のビット回転量の増減量を測定し、その時間間隔で割って算出する。   The angle counter 160 is an up / down counter for measuring the rotation amount of the motor 140 and counts the output pulses of the incremental encoder 158. Further, the measured value of the rotation amount of the motor 140 is divided by the gear reduction ratio by the MPU and converted into the rotation amount of the bit 114. It is initialized to 0 when the operation is started by grasping the lever 116, and the amount of bit rotation during the subsequent operation is measured. The bit rotation speed is calculated by measuring the amount of increase / decrease in the bit rotation amount per unit time (about 1 msec) by the MPU and dividing by the time interval.

D/A変換器161は、MPUでトルク制御、速度制御、角度制御のために計算されたモータ140へのデジタルの操作量をアナログ電圧に変換して次のパワーアンプ162へ出力する。   The D / A converter 161 converts a digital operation amount to the motor 140 calculated for torque control, speed control, and angle control by the MPU into an analog voltage and outputs the analog voltage to the next power amplifier 162.

パワーアンプ162は、D/A変換器161の出力に比例した電圧でモータ140を駆動する。D/A変換器161をPWM(パルス幅変調器)、パワーアンプをFETによるスイッチング回路に交換してデジタル制御でモータ140を駆動することもできる。   The power amplifier 162 drives the motor 140 with a voltage proportional to the output of the D / A converter 161. It is also possible to drive the motor 140 by digital control by replacing the D / A converter 161 with a PWM (pulse width modulator) and the power amplifier with a switching circuit using an FET.

A/D変換器163は、モータ巻線に直列に挿入した抵抗器の両端の電圧としてのアナログ値をデジタル値に変換して、MPUで抵抗値で割り算しモータ電流値を測定する。更に、MPUで、モータ140のトルク定数とギアの減速比を乗算すると、ビット出力トルクが得られる。   The A / D converter 163 converts an analog value as a voltage across the resistor inserted in series with the motor winding into a digital value, divides the resistance value by the MPU, and measures the motor current value. Further, when the MPU multiplies the torque constant of the motor 140 and the gear reduction ratio, the bit output torque is obtained.

エンコーダ158は、モータ140の回転量を測定するためのインクリメンタル型ロータリエンコーダである。スリットを透過する光の明暗を検知することで微小回転量ごとにオン/オフする。矩形波信号を発生でき、更に互いに90度の位相差を持つ2相の矩形波を発生させるタイプでは、信号の進み/遅れの解析により回転方向の検出も可能になる。モータ140の絶対角度を検出するアブソリュート型のエンコーダを使用してもよい。その場合はカウンタ160を使用せずに直接MPUに回転角度を読み込み、初期化の代わりに、動作開始時点の回転角度をMPU内に記憶しておき、動作中の回転量はこの記憶値を減算して動作開始からのモータ140の回転量とする。   The encoder 158 is an incremental rotary encoder for measuring the rotation amount of the motor 140. It is turned on / off for each micro rotation amount by detecting the brightness of light passing through the slit. In the type that can generate a rectangular wave signal and further generate a two-phase rectangular wave having a phase difference of 90 degrees from each other, the direction of rotation can be detected by analyzing the advance / delay of the signal. An absolute encoder that detects the absolute angle of the motor 140 may be used. In that case, the rotation angle is directly read into the MPU without using the counter 160, and instead of initialization, the rotation angle at the start of operation is stored in the MPU, and the stored rotation value is subtracted from the rotation amount during operation. Thus, the rotation amount of the motor 140 from the start of operation is set.

モータ140は、ブラシ付きDCサーボモータで、モータ電流に比例したトルクを発生する。モータは3相ブラシレスモータを使用してもよい。その場合はエンコーダ計測のモータ回転角情報を用いて正弦波転流制御を行う部分を追加することで、ブラシの代わりをさせる必要がある。操作量(入口)とモータ電流(出口)ではDCサーボモータと等価になり、基本的な動作はDCサーボモータを用いた場合と変わらない。   The motor 140 is a brushed DC servo motor and generates a torque proportional to the motor current. A three-phase brushless motor may be used as the motor. In that case, it is necessary to replace the brush by adding a portion for performing sinusoidal commutation control using the motor rotation angle information of the encoder measurement. The operation amount (inlet) and the motor current (outlet) are equivalent to those of the DC servo motor, and the basic operation is the same as when the DC servo motor is used.

ギア146は、モータ140の出力トルクをギアの減速比倍に増力してビット114を回転させる。その代わり、ビット回転速度は1/減速比に減速される。図4では、要素141乃至145がギア146に相当する。トルクが小さい時など、ギア等の減速機を使用せずにモータの回転をそのままビットに伝えることも可能で、その場合は減速比を1とする。   The gear 146 rotates the bit 114 by increasing the output torque of the motor 140 to a reduction ratio of the gear. Instead, the bit rotation speed is reduced to 1 / reduction ratio. In FIG. 4, elements 141 to 145 correspond to the gear 146. When the torque is small, the rotation of the motor can be transmitted to the bit as it is without using a reduction gear such as a gear. In this case, the reduction ratio is set to 1.

カウンタ134は、ネジ10の締め忘れ防止のため、本締めに成功したネジ10の数を計数するアップダウン・カウンタである。ユーザがカウンタ設定部135を操作してカウンタをゼロにする。本実施例では、仮締めされているネジの本締めに成功したときにMPUの指示で+1とし、本締めされているネジを緩めたり抜き取ったりした場合には−1とする。その場合、ビット114を逆転させたときの戻しトルクを電流値で測定し、これが規定値以上のときだけ締まっていたネジ10を緩めたとものして、本締め成功計数値をカウントダウン(−1)する。   The counter 134 is an up / down counter that counts the number of screws 10 that have been successfully tightened to prevent forgetting to tighten the screws 10. The user operates the counter setting unit 135 to set the counter to zero. In this embodiment, when the final tightening of the screw that has been temporarily tightened is successful, the MPU instructs +1, and when the final tightened screw is loosened or pulled out, the value is -1. In that case, the return torque when the bit 114 is reversed is measured by a current value, and the final tightening success count value is counted down (-1) as if the screw 10 that had been tightened was loosened only when the bit torque was more than the specified value. To do.

本実施例では仮締め量を一定に制御するために2つの制御方法を使用する。第1の制御方法は、タイマ124で仮締め時間を計測する代わりにエンコーダ158でビット回転量(仮締め回転量)を計測して着座せずに仮締め量を得る。第2の制御方法は、一旦ネジを着座させて着座を検出と同時に正転を停止し、仮締め量だけ逆転させて仮締め量を得る。即ち、第2の制御方法は、締め付けを途中で止めずに一旦ネジ10が着座するまでビット114を回転させる。なお、本実施例では、ドライバ110Bは手動操作されるが、これら2つの制御方法は自動締め付け装置にも適用可能である。   In this embodiment, two control methods are used in order to control the amount of temporary fastening to be constant. In the first control method, instead of measuring the temporary fastening time by the timer 124, the bit rotation amount (temporary fastening rotational amount) is measured by the encoder 158 to obtain the temporary fastening amount without being seated. In the second control method, once the screw is seated and the seating is detected, the forward rotation is stopped simultaneously and the temporary tightening amount is reversed by obtaining the temporary tightening amount. That is, in the second control method, the bit 114 is rotated until the screw 10 is once seated without stopping the tightening in the middle. In the present embodiment, the driver 110B is manually operated, but these two control methods can also be applied to an automatic clamping device.

以下、第1の制御方法を図11及び図12を参照して説明する。ここで、図11は、第1の制御方法のタイミングチャートである。図12は、第1の制御方法のフローチャートである。   Hereinafter, the first control method will be described with reference to FIGS. 11 and 12. Here, FIG. 11 is a timing chart of the first control method. FIG. 12 is a flowchart of the first control method.

最初に、ユーザは仮締めを設定及び開始する(P、ステップ1202)。即ち、モードスイッチ113を仮締めに設定し、正逆転スイッチ115を正回転に設定してレバー116を引く。着磁したビット114を鉄製の十字穴付ネジ10のリセス12に嵌合して雌ネジ孔22及び32の入口に設定し、仮締めのシーケンスを開始する。First, the user sets and starts a provisional fastening (P 1, step 1202). That is, the mode switch 113 is set to temporary tightening, the forward / reverse rotation switch 115 is set to forward rotation, and the lever 116 is pulled. The magnetized bit 114 is fitted into the recess 12 of the iron cross-recessed screw 10 and set at the inlets of the female screw holes 22 and 32, and the temporary fastening sequence is started.

まず、ネジ孔22及び32の入口でのカジリ(焼き付き)防止のために微小量逆転する(P、ステップ1204)。これは、ネジが倒れている状態でいきなり正転するとカジリが発生し易いので、微小量(90度〜360度程度)逆転してネジ10ネジ穴22及び32に真っ直ぐに整列させる。なお、カジリとは、ネジの熱伝導率が低く熱膨張率が高いため、電動工具などで締め付けると摩擦熱によりネジ部が膨張して雄ネジと雌ネジが密着し、動かなくなることをいう。First, the screw holes 22 and 32 inlet at galling (seizure) of finely amount reversed for prevention (P 2, step 1204). This is because galling is likely to occur when the screw is suddenly rotated in a state where the screw is tilted, so that the screw 10 is reversely rotated by a minute amount (about 90 ° to 360 °) and aligned straight with the screw 10 screw holes 22 and 32. Note that galling means that the screw has a low thermal conductivity and a high coefficient of thermal expansion, and therefore, when tightened with an electric tool or the like, the screw part expands due to frictional heat and the male screw and the female screw come into close contact and do not move.

次に、ネジ孔22及び32の入口でのカジリ防止のために最初は低速でビット114を回転する(P、ステップ1206)。低速期間は回転量としてユーザが入力部136を介して本締め制御ユニット130Bに予め登録している。制御部131はその回転量に到達したかどうかをエンコーダ158を利用して判断する。低速は、例えば、2回転である。Then, first for galling prevention at the inlet of the screw holes 22 and 32 to rotate the bit 114 at low speed (P 3, Step 1206). During the low speed period, the user registers in advance in the final tightening control unit 130B via the input unit 136 as the rotation amount. The control unit 131 determines whether the rotation amount has been reached using the encoder 158. The low speed is, for example, two rotations.

次に、締め付け時間の短縮のために着座直前までは高速でビット114を回転する(P、ステップ1208)。着座直前であるかどうかはエンコーダ158を利用する。例えば、ネジ10のネジ部の長さが5mmであり、一回転あたり1mm挿入されるとすると5回転で着座する。このため、ステップ1208は、ネジ10が4回転した状態をエンコーダ158が検出するまではビット114を高速で回転する。ユーザが着座直前の回転量を入力部136を介して本締め制御ユニット130Bに予め登録する点は本締め制御ユニット130Aと同様である。制御部131はその回転量に到達したかどうかをエンコーダ158を利用して判断する。なお、低速モードは、例えば、10回転、高速モードは、例えば、500回転である。Next, in order to shorten the tightening time, the bit 114 is rotated at high speed until just before sitting (P 4 , step 1208). An encoder 158 is used to determine whether or not it is just before sitting. For example, if the length of the screw portion of the screw 10 is 5 mm and 1 mm is inserted per rotation, the screw 10 is seated in 5 rotations. Therefore, step 1208 rotates the bit 114 at a high speed until the encoder 158 detects a state where the screw 10 has rotated four times. The point that the user registers in advance the amount of rotation immediately before sitting in the final tightening control unit 130B via the input unit 136 is the same as in the final tightening control unit 130A. The control unit 131 determines whether the rotation amount has been reached using the encoder 158. The low speed mode is, for example, 10 rotations, and the high speed mode is, for example, 500 rotations.

次に、制御部131は着座直前位置にネジ10が到達したと判断するとビット114を減速及び停止する(P、ステップ1210)。着座前に停止しているのでネジ10が浮いている(P)。但し、エンコーダ158を利用した回転量で規定するため、ネジ10のネジ部の長さが異なると仮締め量も異なる。この状態では、ネジ10はまだ着座していないために衝撃(トルク)は殆ど無い(P12)。Next, the control unit 131 to decelerate and stop the bit 114 when the screw 10 in a seated position immediately before is determined to have reached (P 5, step 1210). Because it stops before seating is floating screws 10 (P 6). However, since the amount of rotation is determined using the encoder 158, the amount of temporary tightening varies depending on the length of the screw portion of the screw 10. In this state, since the screw 10 is not yet seated, there is almost no impact (torque) (P 12 ).

次に、ユーザは本締めを設定及び開始する(P、ステップ1212)。即ち、モードスイッチ113を本締めに設定し、正逆転スイッチ115を正回転に設定してレバー116を引く。ビット114をネジ10のリセス12に嵌合し、本締めのシーケンスを開始する。まず、二度締めを想定し最初は低速でビット114を回転する(P、ステップ1214)。即ち、本締め後にネジ10を締める場合もあるため、回転量からこれを検出する間、低速でビット114を回転する。低速度を指令して回転量が増加しないときは本締め後にネジ10を再度本締めしていると判断して着座済とし、速度制御を終了してトルクアップに移行する。(この時は、本締めとしては正常終了とするが、後述のように1226において、すでに本締め済のネジを再度本締めしたため、カウントアップはしない)
次に、締め付け時間の短縮のために着座直前までは高速でビット114を回転する(P、ステップ1216)。
Next, the user sets and starts the tightening (P 7, step 1212). That is, the mode switch 113 is set to the final tightening, the forward / reverse rotation switch 115 is set to the forward rotation, and the lever 116 is pulled. The bit 114 is fitted into the recess 12 of the screw 10 to start the final tightening sequence. First, assuming double tightening, the bit 114 is initially rotated at a low speed (P 8 , step 1214). That is, since the screw 10 may be tightened after the final tightening, the bit 114 is rotated at a low speed while this is detected from the rotation amount. When the low speed is commanded and the amount of rotation does not increase, it is determined that the screw 10 has been fully tightened after the final tightening, the seating is completed, the speed control is terminated, and the torque is increased. (At this time, the final tightening is normally completed, but as described later, the screw that has already been fully tightened is tightened again at 1226, so the count is not increased.)
Next, in order to shorten the tightening time, the bit 114 is rotated at a high speed until just before the seating (P 9 , step 1216).

次に、着座時の衝撃(トルク)を抑えるためにビット114を低速で回転する(P10、ステップ1218)。この結果、ネジ10は着座する(P11、ステップ1220)。ネジ10が着座するとビット114の回転速度が下がるので、回転速度が規定値以下(或いは、指示している回転速度に対して実際の回転速度の低下割合が規定値以下)となったことを検出して着座と判断する。ビット114の回転速度はエンコーダ158による回転量計測値から、微小時間あたりの回転量として測定できる。あるいは代わりに、モータ電流値が規定値以上に増加したことを検出して着座と判断し、速度制御からトルクアップ制御に切り替えてもよい。Next, rotate the bit 114 at a low speed in order to suppress the impact (torque) at the time of seating (P 10, step 1218). As a result, the screw 10 is seated (P 11 , step 1220). Since the rotational speed of the bit 114 decreases when the screw 10 is seated, it is detected that the rotational speed is less than the specified value (or the actual rotation speed decrease rate is less than the specified value with respect to the instructed rotational speed). And judge it to be seated. The rotation speed of the bit 114 can be measured as the rotation amount per minute time from the rotation amount measurement value by the encoder 158. Alternatively, it may be detected that the motor current value has increased beyond a specified value and determined to be seated, and switching from speed control to torque-up control may be performed.

着座時の回転速度は低速であるので着座検出遅れによる電流と慣性力の両面でトルクを小さくすることができる(P13)。これにより、制御部131は、ビット114の回転速度制御を終了する。Since the rotational speed at the time of seating is low, the torque can be reduced in both current and inertial force due to seating detection delay (P 13 ). Thereby, the control part 131 complete | finishes the rotational speed control of the bit 114. FIG.

次に、制御部131は指定のトルク曲線に従ってトルクアップ制御を開始する(P14、ステップ1222)。次に、制御部131は最大締め付けトルクのところで指定時間トルクを保持し、締め付けを安定させる(P15、ステップ1224)。次に、制御部131は、本締め開始から着座まで(或いはトルクアップまで)の回転量から、仮締めされたネジを確かに本締めしたこと、及び、正常にトルクアップ及びトルクホールドが行なわれたと判断すると、本締め成功のネジ10の本数を計数するためのパルス(+1)を1個出力する(P16、ステップ1226)。本締めされているネジを再度本締めした場合は、ビットとリセス嵌合のガタ分程度の僅かな量しか回転しないため、仮締めのために浮かせた分の回転量に比べて少ない回転量の場合は、本締めされたネジを再度本締めしたということが容易に判断でき、この場合は本締め成功のカウントアップは行わない。更に、単にカウントアップしないだけでなく、必要に応じて本締めされたネジを再度本締めしたことを明示的に警報出力することも可能。(本締めを二度行っても異常として処理する必要はないが、少なくとも本締め成功パルスを出力しない)
本締めの途中で、何らかの異常が検出され、最終締め付けトルクまでトルクアップできなかったときは、ビット114を逆転してネジ10を仮締め位置まで戻す。これにより、締め忘れが容易に発見できるようにする。また、異常の原因を取り除いたあと再度同じ手順で本締めができる。
Next, the control unit 131 starts the torque-up control according to the torque curve of the designated (P 14, step 1222). Next, the control unit 131 maintains the torque for a specified time at the maximum tightening torque and stabilizes the tightening (P 15 , step 1224). Next, the controller 131 confirms that the temporarily tightened screw has been finally tightened from the rotation amount from the start of the final tightening to the seating (or until the torque is increased), and that torque up and torque hold are normally performed. If it is determined that it has been, one pulse (+1) for counting the number of screws 10 that have been successfully tightened is output (P 16 , step 1226). If the screw that has been tightened is tightened again, it will rotate only a small amount equivalent to the looseness of the bit and recess fitting, so the amount of rotation is less than the amount of rotation that was floated for temporary tightening. In this case, it can be easily determined that the final tightened screw has been finally tightened again, and in this case, the successful tightening is not counted up. Furthermore, it is not only possible to count up, but it is also possible to explicitly output an alarm output when the final tightened screws are tightened again if necessary. (It is not necessary to treat it as an anomaly even if the final tightening is performed twice, but at least the final tightening success pulse is not output.)
If any abnormality is detected during the final tightening and the torque cannot be increased to the final tightening torque, the bit 114 is reversed to return the screw 10 to the temporary tightening position. This makes it easy to find forgetting to tighten. Also, after removing the cause of the abnormality, the final tightening can be performed again using the same procedure.

以下、第2の制御方法を図13及び図14を参照して説明する。ここで、図13は、第2の制御方法のタイミングチャートである。図14は、第2の制御方法のフローチャートである。図14において図12と同様のステップについては同様の参照符号を付して説明は省略する。ステップ1202からステップ1208までは図12と同様である。   Hereinafter, the second control method will be described with reference to FIGS. 13 and 14. Here, FIG. 13 is a timing chart of the second control method. FIG. 14 is a flowchart of the second control method. 14, the same steps as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Steps 1202 to 1208 are the same as those in FIG.

制御部131は着座直前位置にネジ10が到達したと判断するとビット114を低速で回転する(P21、ステップ1302)。低速モードの回転数は、例えば、10回転である。When the control unit 131 determines that the screw 10 has reached the position immediately before sitting, the control unit 131 rotates the bit 114 at a low speed (P 21 , step 1302). The number of rotations in the low speed mode is, for example, 10 rotations.

次に、ビット114の回転速度の低下で着座を検出し、ビット114の回転速度制御を終了して逆転のための角度制御に切り替える(P22、ステップ1304)。着座検出遅れのため、速度制御の最後の部分の電流により一瞬トルクを発生する(P25)。バネ座金が無い場合など着座の衝撃は一瞬である場合には、着座検出が遅れるため速度制御を終了間際のモータ電流により一瞬トルクが発生する場合があるからである。このときのモータ電流値を計測して規定値以上になれば着座と判定することも可能である。これらの方法により着座が自動検出できれば、制御部131は自動で仮締めのための角度制御に切り替えて逆転させることができる。更に、着座時の衝撃が逆転時のトルクに現れる(P26)。逆転により、着座時の衝撃で締め込んだネジの戻しトルクの大きさが電流に現れるからである。P26の電流値がP25の電流値よりも大きい場合はビット回転速度と回転部分のイナーシャに比例し、衝撃吸収時間に反比例する慣性力が加算されていることになる。Next, seating is detected when the rotational speed of the bit 114 is decreased, and the rotational speed control of the bit 114 is terminated and switched to angle control for reverse rotation (P 22 , step 1304). Due to the seating detection delay, a momentary torque is generated by the current in the last part of the speed control (P 25 ). This is because when the impact of the seating is instantaneous, such as when there is no spring washer, the detection of seating is delayed, so that a momentary torque may be generated by the motor current just before the speed control is finished. If the motor current value at this time is measured and becomes equal to or greater than a specified value, it can be determined that the user is seated. If the seating can be automatically detected by these methods, the control unit 131 can automatically switch to the angle control for temporary fastening and reverse the rotation. Moreover, the impact at the time of sitting appears in torque during the reverse rotation (P 26). This is because, due to the reverse rotation, the magnitude of the return torque of the screw tightened by the impact at the time of sitting appears in the current. If the current value of the P 26 is greater than the current value of the P 25 is proportional to the inertia of the rotating portion and the bit rotational speed, so that the inertial force that is inversely proportional to the shock-absorbing time is added.

次に、制御部131は、仮締めのため指定回転量(仮締め量)だけ逆転してネジ10を着座位置から浮かせる(P23、ステップ1306)。仮締め量はユーザが入力部136を介して本締め制御ユニット130Bに予め登録している。制御部131はその回転量に到達したかどうかをエンコーダ158を利用して判断する。このように、着座検出後はトルクアップせずに所定の回転量だけ逆転して、ネジ頭と部品20との間に仮締め量に対応した隙間を形成する。ネジ込むときの摩擦抵抗が大きく変動するネジ10に対しても仮締め量を正確に制御することができる。これにより、部品20を微小に動かすことができ、他のネジ10を締めやすくする。全てのネジ10が仮締めされると、必要に応じて部品20を正しい位置に微小移動して固定する。Next, the control unit 131, reversed by the specified rotation amount for temporarily tightened (temporarily tightened weight) floating the screw 10 from the seating position (P 23, step 1306). The temporary fastening amount is registered in advance in the final fastening control unit 130 </ b> B by the user via the input unit 136. The control unit 131 determines whether the rotation amount has been reached using the encoder 158. In this way, after detecting the seating, the torque is not increased and the rotation is reversed by a predetermined rotation amount, so that a gap corresponding to the temporary tightening amount is formed between the screw head and the component 20. The temporary tightening amount can be accurately controlled even for the screw 10 in which the frictional resistance when screwing is greatly varied. Thereby, the component 20 can be moved minutely and the other screws 10 can be easily tightened. When all the screws 10 are temporarily tightened, the component 20 is finely moved and fixed to a correct position as necessary.

次に、ユーザは本締めを設定及び開始する(P、ステップ1212)。ステップ1214及び1216を経て、着座時の衝撃(トルク)を抑えるためにビット114を低速で回転する(P24、ステップ1308)。着座に接近すると着座時の衝撃を抑えるため減速する。仮締め量分だけ回転すれば着座することが分かっているので減速時期を着座直前に設定することができる。この低速回転の期間を十分短くできるために、仮締め時よりも着座寸前のビット回転速度を下げることができ、精密な本締めが可能になる。その後は、ステップ1220乃至1228が行われる。Next, the user sets and starts the tightening (P 7, step 1212). Through steps 1214 and 1216, the bit 114 is rotated at a low speed in order to suppress the impact (torque) at the time of sitting (P 24 , step 1308). When approaching seating, the vehicle decelerates to suppress the impact when seated. Since it is known that if the seat is rotated by the amount of temporary tightening, it is known that the seating is performed, so the deceleration time can be set immediately before the seating. Since the period of this low-speed rotation can be sufficiently shortened, the bit rotation speed just before the seating can be lowered compared to the temporary tightening, and precise final tightening is possible. Thereafter, steps 1220 to 1228 are performed.

以下、第2の制御方法の変形例を図15及び図16を参照して説明する。ここで、図13は、第2の制御方法の変形例のタイミングチャートである。図16は、第2の制御方法の変形例のフローチャートである。図16において図14と同様のステップについては同様の参照符号を付して説明は省略する。ステップ1202からステップ1304までは図14と同様である。   Hereinafter, a modified example of the second control method will be described with reference to FIGS. 15 and 16. Here, FIG. 13 is a timing chart of a modified example of the second control method. FIG. 16 is a flowchart of a modification of the second control method. In FIG. 16, the same steps as those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Steps 1202 to 1304 are the same as those in FIG.

制御部131は、仮締めのため指定回転量(仮締め量)だけ逆転してネジ10を着座位置から浮かせるが仮締め量はリセス12の方向又はビット114の方向が揃うように微調整する(P27、ステップ1310)。これにより、本締め時にビット114とリセス12が同じ角度で嵌合できるようになる。また、ネジ10のネジ部の長さが変わっても、仮締め量を常に同一量に制御することができる。また、戻し角度は微小なので必要な仮締め量を確保しつつリセス12の方向を揃えることができる。The controller 131 reverses by a specified rotation amount (temporary tightening amount) for temporary tightening and lifts the screw 10 from the seating position, but the temporary tightening amount is finely adjusted so that the direction of the recess 12 or the direction of the bit 114 is aligned ( P 27, step 1310). Thereby, the bit 114 and the recess 12 can be fitted at the same angle during the final tightening. Moreover, even if the length of the screw part of the screw 10 changes, the amount of temporary fastening can always be controlled to the same amount. Further, since the return angle is very small, the direction of the recess 12 can be aligned while securing a necessary amount of temporary fastening.

リセス12の方向を揃えるためにはビット114の原点センサを設けてもよい。但し、そこまで厳格にしなくてもよい。例えば、微修正された最終位置決め角度が、リセス12が十字穴の場合90度(又は±45度)ステップ、6角穴の場合は60度(又は±30度)ステップ、両者混合の場合は180度(又は±90度)ステップの飛び飛びの値とすればよい。この方法は、特別なハードを必要としない計算方法を工夫するだけの方法であるので安価である。図15の横に十字穴のリセス12が揃う様子を示す。   In order to align the direction of the recess 12, an origin sensor of the bit 114 may be provided. However, it does not have to be so strict. For example, the finely corrected final positioning angle is 90 degrees (or ± 45 degrees) when the recess 12 is a cross hole, 60 degrees (or ± 30 degrees) when the recess 12 is a hexagonal hole, and 180 when both are mixed. What is necessary is just to set the jump value in degrees (or ± 90 degrees) steps. This method is inexpensive because it is only a method of devising a calculation method that does not require special hardware. A state in which the recesses 12 of the cross holes are aligned beside FIG.

その後は、ステップ1212乃至1224が行われる。次に、トルクホールドが完了してトルクが解放されたことが作業者の手に伝わり、作業者に本締めが完了したことが判るとドライバを持ち上げるため、ネジのリセスからビットの結合が外れ、更に握っていたレバーを開放する。このレバーが開放動作がP7’の時点で制御部131で検出されると、ビット114の方向を揃えるために微小量逆転する(P28、ステップ1312)。この結果、次のネジの本締め時にビット114とリセス12が同じ角度で嵌合することができる。このため、トルクホールドからトルクが解放された後でビット114を逆転させる。この場合、正転することも考えられるが、リセス12とビット114の結合が外される前にレバー116が開放されると正転の場合に締め過ぎてしまうため、逆転の方が安全である。なお、このとき、電流を監視してトルクが掛かっていないことを確認、トルクが掛かっていたならば異常終了とする。リセス12の方向を揃えるためには、最終位置決め角度が、リセス12が十字穴の場合90度ステップ、6角穴の場合は60度ステップの飛び飛びの値で一番回転量が少ない値とする。Thereafter, steps 1212 to 1224 are performed. Next, the operator is informed that the torque hold has been completed and the torque has been released, and when the operator knows that the final tightening has been completed, the driver is lifted, so the bit is uncoupled from the screw recess, Furthermore, release the lever that was gripping. When this lever is released by the control unit 131 when the opening operation is P 7 ′ , the lever is reversed by a small amount to align the direction of the bit 114 (P 28 , step 1312). As a result, the bit 114 and the recess 12 can be fitted at the same angle when the next screw is finally tightened. For this reason, the bit 114 is reversed after the torque is released from the torque hold. In this case, it is conceivable to perform forward rotation, but if the lever 116 is released before the coupling between the recess 12 and the bit 114 is released, the forward rotation will be overtightened in the case of normal rotation, so reverse rotation is safer. . At this time, the current is monitored to confirm that no torque is applied. If the torque is applied, the process is terminated abnormally. In order to align the direction of the recess 12, the final positioning angle is set to a value with the smallest amount of rotation with a jump value of 90 degrees when the recess 12 is a cross hole and 60 degrees when the recess 12 is a hexagonal hole.

その後は、ステップ1226乃至1228が行われる。なお、逆転時の電流値を測定し、規定以上の大きな電流が流れた場合はリセス12とビット114の結合が外れる前に逆転しネジ10を緩めたとして異常終了とし、P16のパルスは出力しない。Thereafter, steps 1226 to 1228 are performed. Incidentally, to measure the current value of the reverse rotation, if a large current above defined flows and an abnormal end as loosening the screw 10 is reversed before departing the coupling recess 12 and the bit 114, pulse P 16 is output do not do.

本締め、仮締めで異常が発生してネジ10を指定回転量だけ緩める場合も、最終的に逆転して位置決めする角度をリセスの形状に応じて90度ステップ、60度ステップなどの飛び飛びの角度でのみ停止するように戻し角度を選択すれば、ビット114の方向を揃えて動作を終了することができる。ネジ緩め、ネジ抜取動作時も、完了後にリセス12の方向が同じになるような90度ステップ、60度ステップの回転量に設定しておけば、これらの動作後もビット114の方向が常に揃う。又、これらの動作中にレバー116が放されて動作を中断する場合も、この飛び飛びの角度で停止させる。   Even if the screw 10 is loosened by a specified amount of rotation due to an abnormality that occurs during final tightening or temporary tightening, the angle at which the screw 10 is finally reversely rotated and positioned is 90 ° step or 60 ° step depending on the shape of the recess. If the return angle is selected so as to stop only at, the direction of the bits 114 can be aligned and the operation can be terminated. Even during loosening and unscrewing operations, if the rotation amount is set to 90 degrees and 60 degrees so that the direction of the recess 12 is the same after completion, the direction of the bit 114 is always aligned even after these operations. . Also, when the lever 116 is released during these operations and the operation is interrupted, the operation is stopped at this jump angle.

また、ビットおよびリセスの方向を揃える方法を第2の制御方法の変形例として説明してきたが、第1の制御方法でも仮締めのため着座前にビット回転を停止する角度をリセスの形状に応じて同様に90度ステップ、60度ステップなどの飛び飛びの値に制御することが可能である。   Also, the method of aligning the direction of the bit and the recess has been described as a modified example of the second control method. However, the angle at which the bit rotation is stopped before seating for temporary tightening also depends on the shape of the recess in the first control method. In the same manner, it is possible to control to a jump value such as 90 degree step and 60 degree step.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made.

産業上の利用の可能性Industrial applicability

本発明によれば、仮締め量の制御を精度良く行うネジ締め装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a screw tightening device that accurately controls the amount of temporary tightening.

Claims (13)

ネジを締め付ける電動ドライバと、
前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードと、前記ネジを着座せずに着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードを切り替えるモードスイッチと、
前記モードスイッチが前記本締めモードに設定されたときに動作し、前記モードスイッチが前記仮締めモードに設定されたときには動作せず、トルクアップした前記ネジの本数を計数するカウンタと、
前記仮締めモードにおける前記電動ドライバの回転数を設定する入力部と、
前記モードスイッチが前記仮締めモードに設定されて前記電動ドライバの回転開始操作がなされると前記電動ドライバを前記回転数だけ回転して停止する制御部とを有することを特徴とするネジ締め装置。
An electric screwdriver to tighten the screws,
A mode switch for switching between a final tightening mode in which the torque is increased after the screw is seated, and a temporary tightening mode in which the screw is not seated and is tightened by a predetermined amount before the seating;
A counter that operates when the mode switch is set to the final tightening mode, does not operate when the mode switch is set to the temporary tightening mode, and counts the number of screws that have been torqued up;
An input unit for setting the rotation speed of the electric driver in the temporary fastening mode;
A screw fastening device comprising: a control unit configured to rotate and stop the electric driver by the number of rotations when the mode switch is set to the temporary fastening mode and the electric driver starts to rotate.
ネジを締め付けるビットを有する電動ドライバの駆動を制御する方法であって
記ネジを着座せずに着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記電動ドライバの回転開始操作がなされると、前記電動ドライバを設定された回転数だけ回転して停止するステップと
前記仮締めモードのときには計数せずに、前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、を有することを特徴とする方法。
A method of controlling the driving of an electric driver having a bit for tightening a screw ,
When the rotation start operation of the electric driver in temporary tightening mode tightened by a predetermined amount before sitting without sitting in front Symbol screw is made, a step of stopping rotated by rotation speed set the electric driver,
Counting the number of screws that have been torqued up in the final tightening mode in which torque is increased after seating the screw without counting in the temporary tightening mode .
前記仮締めモードにおいて、
前記ネジの締め付け動作を開始する前に前記ビットを逆転するステップと、
前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第1の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第1の速度で回転するステップの後で前記第1の速度よりも早い第2の速度で前記ビットを回転するステップとを有することを特徴とする請求項2記載の方法。
In the temporary fastening mode,
Reversing the bit before starting the screw tightening operation;
Rotating the bit at a first speed in a direction to tighten the screw immediately after starting the tightening operation of the screw;
The method of claim 2, further comprising the step of rotating the bit at a second speed that is faster than the first speed after the step of rotating at the first speed.
ネジを締め付けるビットを有する電動ドライバの駆動を制御する方法であって
記ネジを着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記ネジを着座させた後前記所定量に対応した設定された回転数だけ前記ビットを逆転させてから前記電動ドライバを停止するステップと
前記仮締めモードのときには計数せずに、前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、を有することを特徴とする方法。
A method of controlling the driving of an electric driver having a bit for tightening a screw ,
A step of stopping the electric driver from by reversing the bits by the rotation speed set corresponding to the predetermined amount after being seated the screw in the temporary tightening mode tightening the pre Symbol screw by a predetermined amount before the seating,
Counting the number of screws that have been torqued up in the final tightening mode in which torque is increased after seating the screw without counting in the temporary tightening mode .
前記仮締めモードにおいて、
前記ネジの締め付け動作を開始する前に前記ビットを逆転するステップと、
前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第1の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第1の速度で回転するステップの後で前記第1の速度よりも早い第2の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第2の速度で回転するステップの後で前記第2の速度よりも遅い第3の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを更に有することを特徴とする請求項4記載の方法。
In the temporary fastening mode,
Reversing the bit before starting the screw tightening operation;
Rotating the bit at a first speed in a direction to tighten the screw immediately after starting the tightening operation of the screw;
Rotating the bit at a second speed faster than the first speed after the step of rotating at the first speed;
5. The method of claim 4, further comprising the step of rotating the bit at a third speed slower than the second speed and waiting for seating after the step of rotating at the second speed.
前記電動ドライバは複数のネジを締め付け、
前記ビットの逆転量は前記複数のネジのリセスの方向が揃うように調節されていることを特徴とする請求項4又は5記載の方法。
The electric screwdriver tightens a plurality of screws,
6. The method according to claim 4, wherein the amount of reversal of the bit is adjusted so that the recess directions of the plurality of screws are aligned.
前記本締めモードにおいて前記ネジをトルクアップ後に所定時間保持するトルクホールドを行うステップを更に有することを特徴とする請求項2乃至6のうちいずれか一項記載の方法。  The method according to any one of claims 2 to 6, further comprising a step of performing a torque hold for holding the screw for a predetermined time after torque-up in the final tightening mode. 前記電動ドライバは複数のネジを締め付け、
前記本締めモードにおいて前記トルクホールドが完了してトルクが解放された後にレバーが開放されたことを検出して前記複数のネジのリセスの方向が揃うように前記ビットを回転することを特徴とする請求項記載の方法。
The electric screwdriver tightens a plurality of screws,
In the final tightening mode, after the torque hold is completed and the torque is released , it is detected that the lever is released, and the bit is rotated so that the recess directions of the plurality of screws are aligned. The method of claim 7 .
前記計数ステップは、本締め時のビット回転量により、仮締め後のネジを本締めされたか、本締め後のネジを再度本締めしたかを判定することで、仮締め後のネジの本締めが成功した場合にのみ本締め成功本数を計数することを特徴とする請求項2又は4記載の方法。  In the counting step, the final tightening of the screw after temporary tightening is determined by determining whether the screw after temporary tightening is final tightened or the final tightened screw is tightened again according to the amount of bit rotation at the time of final tightening. 5. The method according to claim 2 or 4, wherein the number of successful final fastenings is counted only when is successful. 前記本締めモードにおいて、
前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第4の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第4の速度で回転するステップの後で前記第4の速度よりも早い第5の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第5の速度で回転するステップの後で前記第5の速度よりも遅い第6の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを更に有することを特徴とする請求項2又は4記載の方法。
In the final tightening mode,
Rotating the bit at a fourth speed in a direction to tighten the screw immediately after starting the screw tightening operation;
Rotating the bit at a fifth speed faster than the fourth speed after the step of rotating at the fourth speed;
5. The method according to claim 2, further comprising the step of rotating the bit at a sixth speed slower than the fifth speed and waiting for seating after the step of rotating at the fifth speed. .
前記仮締めモードにおいて、
前記ネジの締め付け動作を開始する前に前記ビットを逆転するステップと、
前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第1の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第1の速度で回転するステップの後で前記第1の速度よりも早い第2の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第2の速度で回転するステップの後で前記第2の速度よりも遅い第3の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを有し、
前記本締めモードにおいて、
前記ネジの締め付け動作を開始した直後に前記ネジを締め付ける方向に第4の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第4の速度で回転するステップの後で前記第4の速度よりも早い第5の速度で前記ビットを回転するステップと、
前記第5の速度で回転するステップの後で前記第5の速度よりも遅い第6の速度で前記ビットを回転し着座を待つステップを有し、
前記第6の速度を、前記第3の速度よりも遅くして、本締めの着座時の衝撃トルクを仮締め時の衝撃トルクよりも小さく抑えるステップとを有することを特徴とする請求項4記載のネジ締め方法。
In the temporary fastening mode,
Reversing the bit before starting the screw tightening operation;
Rotating the bit at a first speed in a direction to tighten the screw immediately after starting the tightening operation of the screw;
Rotating the bit at a second speed faster than the first speed after the step of rotating at the first speed;
After the step of rotating at the second speed, rotating the bit at a third speed slower than the second speed and waiting for seating;
In the final tightening mode,
Rotating the bit at a fourth speed in a direction to tighten the screw immediately after starting the screw tightening operation;
Rotating the bit at a fifth speed faster than the fourth speed after the step of rotating at the fourth speed;
Rotating the bit at a sixth speed slower than the fifth speed after the step of rotating at the fifth speed and waiting for seating;
5. The step of making the sixth speed slower than the third speed and suppressing the impact torque at the time of seating of final fastening to be smaller than the impact torque at the time of temporary fastening. Screw tightening method.
ネジを締め付ける電動ドライバを使用して部品を被締結物に複数箇所ネジ止めすることによって製品を製造する方法であって
記ネジを着座せずに着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記電動ドライバの回転開始操作がなされると、前記電動ドライバを設定された回転数だけ回転して停止するステップと
前記仮締めモードのときには計数せずに、前記ネジを着座まで締め付ける本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、を有することを特徴とする方法。
A method of manufacturing a product by screwing a part to an object to be fastened using an electric screwdriver that tightens a screw .
When the rotation start operation of the electric driver in temporary tightening mode tightened by a predetermined amount before sitting without sitting in front Symbol screw is made, a step of stopping rotated by rotation speed set the electric driver,
And counting the number of screws that have been torque-up in the final tightening mode in which the screws are tightened to the seat without counting in the temporary tightening mode .
ネジを締め付けるビットを有する電動ドライバの駆動を制御する方法であって、
前記ネジを着座後にトルクアップする本締めモードにおいてトルクアップした前記ネジの本数を計数するステップと、
前記電動ドライバの回転数を設定するステップと、
前記ネジを着座前の所定量だけ締め付ける仮締めモードにおいて前記ネジを着座させた後前記所定量に対応した前記回転数だけ前記ビットを逆転させてから前記電動ドライバを停止するステップと、
ビット回転速度が規定の値以下に低下した時、指令したビット回転速度に対する実際のビット回転速度が規定の割合以下に低下した時、又はモータ電流の増加を検出した時に、着座と判定するステップと、
ビット回転速度制御から仮締めのため逆回転してネジを浮かせる角度制御へ自動的に切り替えるステップとを有することを特徴とする方法。
A method of controlling the driving of an electric driver having a bit for tightening a screw,
Counting the number of screws that have been torqued up in a final tightening mode in which torque is increased after seating the screws;
Setting the rotational speed of the electric driver;
Stopping the electric driver after reversing the bit by the number of rotations corresponding to the predetermined amount after seating the screw in a temporary tightening mode in which the screw is tightened by a predetermined amount before sitting;
A step of determining seating when the bit rotation speed falls below a specified value, when the actual bit rotation speed with respect to the commanded bit rotation speed falls below a specified ratio, or when an increase in motor current is detected; ,
And automatically switching from bit rotation speed control to angle control for reverse rotation for temporary tightening and floating of the screw.
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