JPH04115836A - Inspection of tightening - Google Patents

Inspection of tightening

Info

Publication number
JPH04115836A
JPH04115836A JP23868090A JP23868090A JPH04115836A JP H04115836 A JPH04115836 A JP H04115836A JP 23868090 A JP23868090 A JP 23868090A JP 23868090 A JP23868090 A JP 23868090A JP H04115836 A JPH04115836 A JP H04115836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tightening
bolt
washer
time
rotation angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23868090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimi Niihara
良美 新原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP23868090A priority Critical patent/JPH04115836A/en
Publication of JPH04115836A publication Critical patent/JPH04115836A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To check missing of a washer at the time of tightening a screw by detecting existence of the washer by means of comparing a detected value with a set value by way of an actual time required after screw tightening is started until a screw member on the tightening side is seated or an angle of rotation is detected. CONSTITUTION:A torque sensor 11 is installed on a fixing part to hold a bolt holder 8 free to rotate and a tightening torque detected by the torque sensor 11 is input to a controller 12 in a bolt tightening device 9. Thereafter, a biting point of time (a) and a seated point of time (c) of a bolt 6 are detected by using the tightening torque. Additionally, a rotational angle sensor 13 is installed on the bolt tightening device 9, and an angle of rotation of a bolt 5 and the bolt holder 8 detected by the sensor 13 is input to the controller 12. A set angle of rotation in the case when there is a washer and a set angle of rotation in the case when there is missed a washer are memorized in the controller 12, and an actual angle of rotation of the bolt 5 is integrated by a signal from the rotational angle sensor 13 and it is compared with the set angle of rotation to judge existence of the washer 6.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、締付の検査方法に関し、詳しくはボルト等の
締付側ネジ部材を被締付側ネジ部材に対して自動化して
ワッシャと共に締付ける際の検査方法に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a tightening inspection method, and more specifically, the present invention relates to a method for inspecting tightening, and more specifically, by automatically inspecting a tightening side screw member such as a bolt against a tightened side screw member together with a washer. Concerning inspection methods when tightening.

(従来の技術) 周知のように、自動車等の車両の製造は、組立ラインに
おける流れ作業によってなされるが、これらの流れ作業
が省力化され、かつ能率的に精度よくなされるように近
年ではロボット装置に代表されるように各種作業に自動
化が大幅に採用されている。
(Prior Art) As is well known, the manufacture of vehicles such as automobiles is done through assembly line operations, but in recent years robots have been used to save labor and to perform these operations efficiently and accurately. Automation is being widely adopted in various types of work, as typified by equipment.

その場合、車体に足回り部品を組み付けるラインにおい
ても、これら足回り部品をボルトやナツトを用いて自動
的に組み付けることが要請されることになる。
In that case, it will be required to automatically assemble these suspension parts using bolts and nuts on the line for assembling the suspension parts to the vehicle body.

これに対しては、たとえば特公昭60−14675号公
報に、モータの力でネジ締めを行うと共に、この締付は
時のトルクの大きさによってネジ締めが完全に行われた
か否かを判定する技術が開示されている。
To deal with this, for example, Japanese Patent Publication No. 14675/1983 discloses that the screws are tightened using the force of a motor, and it is determined whether or not the screws are completely tightened based on the magnitude of the torque at the time of tightening. The technology has been disclosed.

このような技術を利用すれば、前記の組立ラインを搬送
される車体に予めボルトまたはナツトを溶接しておくこ
とにより、足回り部品組み付はラインにおいて足回り部
品を上記ボルトまたはナットに対し締結することによっ
て、該組み付けを自動化することができる。
If such technology is used, by welding bolts or nuts in advance to the vehicle body being transported through the assembly line, the suspension parts can be assembled to the bolts or nuts on the assembly line. By doing so, the assembly can be automated.

(発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記の自動化において、たとえば車体側に取
り付けられているナツト(またはボルト)に対してボル
ト(またはナツト)を締付ける場合、このボルト側にワ
ッシャを取り付けた状態で行わねばならない。したがっ
て、締付けに先立ってボルトの軸部にワッシャが嵌め込
まれることが条件となるが、何らかの理由によりワッシ
ャが欠落したまま締付けがなされてしまう虞れが考えら
れる。
(Problem to be Solved by the Invention) In the above automation, for example, when tightening a bolt (or nut) to a nut (or bolt) attached to the vehicle body side, a washer is attached to the bolt side. Therefore, the washer must be fitted into the shaft of the bolt prior to tightening, but for some reason there is a risk that the bolt may be tightened without the washer missing.

これは、後の検査段階で目視によりワッシャの欠落をチ
エツクすることで対処できるが、締付は段階でワッシャ
欠落が検出できれば、その後の対応が迅速となり、かつ
作業性が向上する。
This can be dealt with by visually checking for missing washers at a later inspection stage, but if missing washers can be detected at the tightening stage, the subsequent response will be quicker and workability will be improved.

そこで、本発明は、ネジの締付は時にワッシャの欠落を
チエツクできる検査方法の提供を課題とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an inspection method that can check for missing washers when tightening screws.

(課題を解決するための手段) すなわち、本発明における締付の検査方法は、締付側ネ
ジ部材をワッシャと共に被締付側ネジ部材側に締付ける
場合におけるワッシャの有無を判定する方法において、
締付側ネジ部材におけるネジ山が被締付側ネジ部材に噛
み込まれたことを検出し、該時点から、上記締付側ネジ
部材が着座するまでの時間または回転角の検出を行い、
予め設定されている時間幅内または回転角幅内に締付側
ネジ部材の着座が得られない時に、ワッシャが欠落して
いると判定することを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) That is, the tightening inspection method of the present invention is a method for determining the presence or absence of a washer when tightening a tightening side screw member together with a washer to a tightened side screw member side.
detecting that the thread of the tightening side screw member is bitten by the tightening side screw member, and detecting the time or rotation angle from that point until the tightening side screw member is seated;
The present invention is characterized in that it is determined that the washer is missing when the tightening side screw member cannot be seated within a preset time width or rotation angle width.

(作   用) 上記の方法によれば、締付は開始から締付側ネジ部材が
被締付ネジ部材に着座するまでの実際の時間または回転
角を検出し、この検出値を設定値と比較することによっ
て、ワッシャの有無を検出するので、ワッシャが欠落し
ている場合の自動検出がネジ締め段階で行えることにな
る。
(Function) According to the above method, the actual time or rotation angle from the start of tightening until the screw member on the tightening side seats on the screw member to be tightened is detected, and this detected value is compared with the set value. By doing this, the presence or absence of the washer is detected, so that automatic detection of the missing washer can be performed at the screw tightening stage.

しかも、締付側ネジ部材のネジ山が被締付側ネジ部材に
噛み込まれた時点から、締付側ネジ部材が着座するまで
の時間または回転角度を検出する方法であるから、ネジ
が確実にねしこまれた時点を基準として上記の検出が行
われることになって、該検出値が締付けに対応した正確
なものとなる。したがって、予め設定する時間幅または
回転角幅も精密に決めることができ、これらの設定時間
幅または回転角幅と検出される時間または回転角との比
較によるワッシャの有無判定を正確に下すことができる
Furthermore, since this method detects the time or rotation angle from the time when the thread of the tightening side screw member is bitten into the tightened side screw member until the tightening side screw member is seated, the screw is securely tightened. The above detection is performed based on the point in time when the bolt is screwed in, and the detected value becomes accurate in accordance with the tightening. Therefore, the preset time width or rotation angle width can also be precisely determined, and the presence or absence of the washer can be accurately determined by comparing these preset time widths or rotation angle widths with the detected time or rotation angle. can.

さらに、上記の方法は、設定された時間幅または回転角
幅内に着座が得られるかどうがを判断するものであるか
ら、なんらかのトラブルによって上記の各幅内に入る前
に得られる着座に対しては、これを締付は不良と判定す
ることも容易に行え、したがって上記トラブルに対処さ
せることも可能となる。
Furthermore, since the above method determines whether or not seating can be achieved within the set time width or rotation angle width, it is possible to In this case, it is easy to determine that the tightening is defective, and it is therefore possible to deal with the above-mentioned trouble.

(実 施 例) 次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。(Example) Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は、ワーク1(たとえば自動車における床パネル
)に溶接2によって固着されているナツト3に対して、
軸部5aにワッシャ6を嵌めたボルト5を、ワー21に
開設されているボルト通し穴4に下から通して締結する
場合の実施例を示す。
FIG. 1 shows a nut 3 fixed to a workpiece 1 (for example, a floor panel in an automobile) by welding 2.
An embodiment will be shown in which a bolt 5 with a washer 6 fitted to the shaft portion 5a is passed through a bolt through hole 4 formed in a warp 21 from below and fastened.

この締結のため、モータ7の回転力によって回転される
ボルトホルダ8を有したボルト締付装置9が設けられる
。この装置9においては、ボルトホルダ8の頂部に六角
穴によるボルト嵌着部8aが形成され、上記の締結に先
立って該ボルト嵌着部8aにボルト5がそのボルト頭部
5bを嵌合させた倒立姿勢で装填される。また上述のよ
うに該ボルト5にワッシャ6が取り付けられる。このボ
ルトホルダ8に対するボルト5の装填は、ボルト締付装
置9が上記のワーク1に対して下降している状態で、図
示しない自動装填手段等によって行われる。
For this fastening, a bolt tightening device 9 having a bolt holder 8 rotated by the rotational force of the motor 7 is provided. In this device 9, a hexagonal hole bolt fitting part 8a is formed at the top of the bolt holder 8, and the bolt head 5b of the bolt 5 is fitted into the bolt fitting part 8a before the above-mentioned fastening. Loaded in an inverted position. Further, the washer 6 is attached to the bolt 5 as described above. The bolt 5 is loaded into the bolt holder 8 by an automatic loading means (not shown) while the bolt tightening device 9 is lowered relative to the work 1.

また、ボルト締付装置9はロボット装置に取り付けられ
て、昇降ならびに旋回等の所定の運動が行えるようにな
されている。しかし、このロボット装置は上記自動装填
装置と共に本発明の要旨とは直接関係がないので、その
詳細な説明は省略する。
Further, the bolt tightening device 9 is attached to a robot device so as to be able to perform predetermined movements such as ascending and descending and turning. However, since this robot device, along with the automatic loading device described above, is not directly related to the gist of the present invention, a detailed explanation thereof will be omitted.

さらに、ボルト締付装置9には、ボルトホルダ8を回転
自在に保持する固定部材10にボルト締付は時の締付は
トルクTを検出するトルクセンサ11が取り付けられ、
該トルクセンサ11によって検出した締付はトルクTが
コントローラ12に入力されるように構成されている。
Further, in the bolt tightening device 9, a torque sensor 11 is attached to a fixing member 10 that rotatably holds the bolt holder 8, and detects the torque T when tightening the bolt.
The tightening torque T detected by the torque sensor 11 is configured to be input to the controller 12.

このコントローラ12ではトルクセンサ11で検出され
る締付はトルクを用いてモータ7に対して第2区に示す
回転速度制御を施す、すなわち。
In this controller 12, the torque detected by the torque sensor 11 is used to control the rotational speed of the motor 7 as shown in the second section.

ボルトホルダ8に、前述のようにボルト5およびワッシ
ャ6が装填された状態で、ボルト締付装置9が上昇し、
第1図のようにボルト先端をボルト通し穴4を通してナ
ツト3に当て付けると、この当て付は状態からモータ7
を低速回転させてボルト5をナツト3にねじこんでいく
。そして該ねじこみによりボルト5の最初のネジ山が1
山、ナツト3に噛み込まれると、この1山締付は時点(
第2図のa点。以下、噛み込み時点と称す)から回転速
度を上げ、ワッシャ6かワーク1に着座するまでの間(
第2図のb点からC点までの間)、定の速度で高速回転
させ、次にワッシャ6が着座した時点Cで一旦モータ7
を停止させたのち、再びd点からe点までの短時間、低
速回転による最終締付け(増す締め)を施す。
With the bolt 5 and washer 6 loaded in the bolt holder 8 as described above, the bolt tightening device 9 is raised,
As shown in Fig. 1, when the tip of the bolt is put against the nut 3 through the bolt through hole 4, this contact is made from the state of the motor 7.
Rotate at low speed and screw bolt 5 into nut 3. As a result of this screwing, the first thread of the bolt 5 becomes 1
When the mountain is bitten by nut 3, this one mountain is tightened at the moment (
Point a in Figure 2. The period from when the rotation speed is increased (hereinafter referred to as the biting point) until the washer 6 or the workpiece 1 is seated (
(from point b to point C in Figure 2), the motor 7 is rotated at a constant speed, and then at the point C when the washer 6 is seated, the motor 7 is rotated once.
After stopping, final tightening (increasing tightening) is performed again by rotating at low speed for a short time from point d to point e.

この回転速度制御のため、ボルト5はナツト3に噛み込
まれるまでは比較的ゆっくり回転するから、該噛み込み
が確実になると共に、噛み込まれたのちは高速で締め付
けられて該締付は時間の短縮が図られ、また着座からは
再び低速による最終締付けが行われて過剰な締付けが防
止されることになる。
Due to this rotational speed control, the bolt 5 rotates relatively slowly until it is bitten into the nut 3, so that this biting is ensured, and once it is bitten, it is tightened at a high speed, and the tightening takes time. In addition, after seating, final tightening is performed again at low speed to prevent excessive tightening.

また、上記の記載から明らかなように、コントローラ1
2は締付はトルクTを利用してボルト6の噛み込み時点
aと着座時点Cとを検出するものであって、噛み込み検
知は、トルクセンサ11が検出する締付はトルクTが予
め設定された1山締付は状態におけるトルクT+(第3
図に示す)に達することで行い、同様に着座検出は締付
はトルクTが着座トルクTs (第3図に示す)に達す
ることで行う。
Furthermore, as is clear from the above description, the controller 1
2, the tightening is performed by using torque T to detect the biting point a and the seating point C of the bolt 6, and in the biting detection, the torque T is preset for the tightening detected by the torque sensor 11. The torque T+ (third
Seating detection is similarly performed when the torque T reaches the seating torque Ts (shown in FIG. 3).

さらに、ボルト締付装置9には、回転角センサ13が取
り付けられ、該センサ13によって検出されるボルト5
ならびにボルトホルダー8の回転角θが上記のコントロ
ーラ12に入力されるように構成されている。
Furthermore, a rotation angle sensor 13 is attached to the bolt tightening device 9, and the bolt 5 is detected by the sensor 13.
The rotation angle θ of the bolt holder 8 is also input to the controller 12 described above.

これに対してコントローラ12は、回転角センナ13か
ら入力される回転角信号に基づき、前記の噛み込み検出
時点aから着座時点Cまでの回転角θを積算すると共に
、この積算値と、着座時点Cとの関係から、ワッシャ6
が欠落している状態で締付けがなされたか、あるいは正
常にワッシャ6を伴って締付けがなされたかを判断する
On the other hand, the controller 12 integrates the rotation angle θ from the biting detection time a to the seating time C based on the rotation angle signal inputted from the rotation angle sensor 13, and also uses this integrated value and the seating time From the relationship with C, washer 6
It is determined whether the tightening was performed with the washer 6 missing or whether the washer 6 was normally used.

すなわち、ボルト5の軸部5aの長さをL(1重)、か
つネジピッチをP(鳳鳳)(但し、このネジピッチPと
、ナツト3に噛み込んだボルト5先端のネジ1山分とを
区別するため、ボルト先端の1山分のネジピッチをPl
で表すものとする)とすると共に、ワッシャ6の厚みを
W(−■)、ワーク1の厚みをA(am)とそれぞれす
るとき、ネジが1山噛み込んだ状態からワッシャ6がワ
ーク1に着座するまでに要するボルト5の回転角は、次
式のようになる。
In other words, the length of the shaft portion 5a of the bolt 5 is L (single thread), and the thread pitch is P (hoho) (however, this thread pitch P and one thread of the tip of the bolt 5 biting into the nut 3 are To distinguish, the thread pitch for one thread at the tip of the bolt is Pl.
), and when the thickness of the washer 6 is W (-■) and the thickness of the work 1 is A (am), the washer 6 is attached to the work 1 from the state where one thread of the screw is bitten. The rotation angle of the bolt 5 required until it is seated is expressed by the following formula.

θs =360 (L−W  A  Pt )/P−θ
0ところが、ボルト5からワッシャ6が欠落していると
きは、次式のようになる。
θs = 360 (L-W A Pt )/P-θ
0 However, when the washer 6 is missing from the bolt 5, the following equation is obtained.

θt =360 (L−A  Pt )/P−θ0なお
、両式に共通するθ。は検出調整角度(Deg>で、こ
れについては後述する。
θt = 360 (L-A Pt )/P-θ0 Note that θ is common to both formulas. is the detection adjustment angle (Deg>), which will be described later.

したがって、ワッシャ6が有るときと、欠落していると
きとでは、着座までの回転角(着座時点)が相違し、か
つ回転角θEを超えても着座が得られないときは、明ら
かにワッシャ6が欠落していると判定できるから、回転
角θSならびにθEと着座時点Cとの関係をチエツクす
ることによって、ワッシャ6の有無判断ができる。
Therefore, when the washer 6 is present and when it is missing, the rotation angle until seating (at the time of seating) is different, and when seating cannot be achieved even if the rotation angle θE is exceeded, it is obvious that the washer 6 Since it can be determined that the washer 6 is missing, the presence or absence of the washer 6 can be determined by checking the relationship between the rotation angles θS and θE and the seating time C.

このためコントローラ12においては、ワッシャ有りの
場合の設定回転角θSと、ワッシャ欠の場合の設定回転
角θEとがメモリされ、回転角センサ13からの信号に
よってボルト5の実際の回転角θを積算し、かつ該積算
値を上記の設定回転角θ5.θEと比較して、着座が設
定回転角θSとθEとの間で得られるか否かをチエツク
し、これによってワッシャ6の有無を判断するようにさ
れている。なお、着座検出は前記したように締付はトル
クTが第3図の着座トルクT5となることを利用して行
われるが、該着座トルクT5が発生する時点はワッシャ
6またはボルト5がワーク1に完全に圧着した時点で得
られるものではなく、ワーク1に接触を開始した時点で
得られるなど、着座トルク発生時点に多少のバラツキが
ある。そのため前記の2式では検出調整角度θ0を減算
して、設定回転角θS、θEを若干ずらしている。。
Therefore, in the controller 12, the set rotation angle θS when the washer is present and the set rotation angle θE when the washer is missing are stored in memory, and the actual rotation angle θ of the bolt 5 is integrated based on the signal from the rotation angle sensor 13. and set the integrated value to the above set rotation angle θ5. The presence or absence of the washer 6 is determined based on the comparison with θE to check whether seating can be achieved between the set rotation angles θS and θE. As mentioned above, the seating detection is performed using the fact that the torque T becomes the seating torque T5 shown in FIG. There is some variation in the timing at which the seating torque is generated, such as the timing at which the seating torque is generated, not the point at which it is completely crimped to the workpiece 1, but the point at which it starts contacting the workpiece 1. Therefore, in the above two equations, the detection adjustment angle θ0 is subtracted, and the set rotation angles θS and θE are slightly shifted. .

次に、以上の構成における締付の検査方法を第4図に示
すフローチャートで説明する。
Next, a method for inspecting tightening in the above configuration will be explained with reference to a flowchart shown in FIG.

ステップSlで第1図に示す制御系の各種数値(コント
ローラ12の回転角積算値等)がクリアされた状態から
、ボルト締付装置9によってボルト5がナツト3に同軸
に合わされると、コントローラ12はモータ7に第2図
に示す回転速度制御を施し、まずボルト5を低速回転さ
せて締付けを開始させる。またステップS2でこの締付
は動作によってトルクセンサ11が検出する締付はトル
クTと1山締付はトルクT1とを比較する。
When the bolt 5 is coaxially aligned with the nut 3 by the bolt tightening device 9 after various numerical values of the control system shown in FIG. The motor 7 is subjected to the rotational speed control shown in FIG. 2, and the bolt 5 is first rotated at a low speed to start tightening. Further, in step S2, the torque T for tightening detected by the torque sensor 11 and the torque T1 for single thread tightening are compared according to the tightening operation.

そして、ボルト5の最初のネジの1山がナツト3に噛み
込まれることにより、トルクセンサ11の検出締付はト
ルクTがT1を超えると、コントローラ12はステップ
S3で該噛、み込み検出時点を起点(第3図に示すθ1
の時点)として、回転角センサ13から入力される回転
角信号に基づきボルト5の回転角θの積算を開始する。
Then, when one thread of the first screw of the bolt 5 is bitten into the nut 3, and the torque T detected by the torque sensor 11 exceeds T1, the controller 12 detects the biting or biting in step S3. as the starting point (θ1 shown in Figure 3)
At the point in time), the integration of the rotation angle θ of the bolt 5 is started based on the rotation angle signal input from the rotation angle sensor 13.

同時にコントローラ12はモータ7を制御してボルト5
を第2図のb点から0点にむけて一定速度で高速回転さ
せる。
At the same time, the controller 12 controls the motor 7 to
is rotated at a constant speed from point b to point 0 in Fig. 2 at high speed.

上記の積算による回転角θはコントローラ12にメモリ
されている設定回転角θ3ならびにθ2と比較され、ス
テップS4で積算回転角θがワッシャ有りの場合の回転
角θ5を超えると、コントローラ12はトルクセンサ1
1の検出締付はトルクTが着座トルクTsに到達したか
否かを求める。そしてステップS5のように、回転角セ
ンサ13から積算した回転角θがワッシャ欠の場合の設
定回転角θEを超える前に着座トルクTsが検出される
とく第3図の実線曲線の場合)、第2図のように着座時
点Cで一旦モータ7を停止させたのち、ステップS6の
最終締付けに移行させる。
The above-mentioned integrated rotation angle θ is compared with the set rotation angles θ3 and θ2 stored in the controller 12, and if the integrated rotation angle θ exceeds the rotation angle θ5 with the washer in step S4, the controller 12 uses the torque sensor 1
1, detection tightening determines whether the torque T has reached the seating torque Ts. Then, as in step S5, the seating torque Ts is detected before the rotation angle θ integrated from the rotation angle sensor 13 exceeds the set rotation angle θE in the case of missing washer (in the case of the solid line curve in FIG. 3), As shown in FIG. 2, the motor 7 is once stopped at the seating point C, and then the final tightening is performed in step S6.

これに対し、ステップSフにおいて積算回転角θがワッ
シャ欠の場合の設定回転角θ8を超えたにもかかわらず
着座トルクTSが検出されないときはく第3図の破線曲
線の場合)、今回の締付けがワッシャ6が欠落している
状態で実行されたとして、コントローラ12はステップ
S8においてワッシャ欠落信号をたとえば表示手段14
その他に出力し、もしくはワッシャ欠落状態を記録させ
ると共に、ステップS9でモータ7を停止させ、最終締
付けを阻止する。
On the other hand, if the seating torque TS is not detected even though the cumulative rotation angle θ exceeds the set rotation angle θ8 in the case of a missing washer in step S (in the case of the broken line curve in Fig. 3), this time Assuming that the tightening is performed with the washer 6 missing, the controller 12 displays the washer missing signal in step S8, for example, on the display means 14.
In addition to outputting another output or recording the washer missing state, the motor 7 is stopped in step S9 to prevent final tightening.

このようにしてボルト5の締付けがワッシャ6を伴って
なされたか否かが、ボルト締付は工程時に自動的に判断
されることになるのであるが、前述のようにワッシャ6
またはボルト5の着座までの回転角θの積算が、ボルト
先端のネジがナツト3に1山噛み込まれた時点を起点と
して開始される。つまりボルト5がナツト3に確実に噛
み込まれた時点aから積算する。このため回転角θの積
算値がボルト5の締付けに対応した正確なものとなり、
コントローラ12にメモリされている設定回転角θ5.
θ8どの比較が精緻に行えて、この比較によるワッシャ
有りの判断ならびにワッシャ欠の判断も正確なものとな
る。
In this way, it is automatically determined during the bolt tightening process whether or not the bolt 5 is tightened with the washer 6.
Alternatively, the integration of the rotation angle θ until the bolt 5 is seated is started from the point in time when one screw at the tip of the bolt is bitten into the nut 3. In other words, the calculation is performed from the point a when the bolt 5 is securely engaged with the nut 3. Therefore, the integrated value of the rotation angle θ becomes accurate in accordance with the tightening of the bolt 5,
The set rotation angle θ5 stored in the controller 12.
The comparison of θ8 can be performed precisely, and the determination of whether a washer is present or whether a washer is missing based on this comparison is accurate.

さらに、設定回転角θ5とθ8との間に着座が得られる
か否かを判定するので、なんらかのトラブルにより設定
回転角θ5に積算回転角θが達する前に着座トルクTs
が発生する場合の対処も可能となる。つまり、ボルト5
の軸長しが短いとき、あるいは締付けが異物の噛み込み
を伴うときは、上記のように設定回転角θSに達する前
に締付はトルクTが着座トルクT9を超える事態が発生
するので、コントローラ12においてはこのような場合
、締付は不良と判定することが可能となる。
Furthermore, since it is determined whether or not seating can be achieved between the set rotation angles θ5 and θ8, the seating torque Ts
It is also possible to deal with cases where this occurs. In other words, bolt 5
When the shaft length of the controller is short, or when tightening involves biting of foreign matter, the tightening torque T will exceed the seating torque T9 before reaching the set rotation angle θS as described above, so the controller In such a case, in No. 12, it is possible to determine that the tightening is defective.

また、このようなワッシャ有無の正確な判断がボルト締
付は時に行えるから、後の検査工程に要する労力その他
を大幅に削減できる。
Further, since accurate determination of the presence or absence of a washer can be made at times when bolts are tightened, the labor and other costs required for subsequent inspection steps can be significantly reduced.

ところで、上述の実施例はワッシャ6の有無判断をボル
ト5の噛み込み時点aがらの、ボルト5の回転角θを積
算して行っているが、これを噛み込み時点aから着座ま
でに要する時間の長短によって判断することもできる。
By the way, in the above-mentioned embodiment, the presence or absence of the washer 6 is determined by integrating the rotation angle θ of the bolt 5 from the biting point a of the bolt 5, but this is calculated based on the time required from biting point a to seating. It can also be judged by the length of .

すなわち、噛み込み状態から着座才でに要する時間tは
、ワッシャ6を伴った正常な締付けの場合、次式で表さ
れる。
That is, the time t required from the biting state to the seating position is expressed by the following equation in the case of normal tightening with the washer 6.

ts = I (L  A  Pl )/P−K) /
N但し、Nは一定速度における締付は回転数、Kは検出
時間設定係数(前述の回転角検出式における検出調整角
θ0と同様な目的をもって補正を加えるための係数)で
あって、他の符号は回転角式の場合と同じである。
ts = I (LA Pl)/PK)/
N However, N is the rotation speed for tightening at a constant speed, K is the detection time setting coefficient (a coefficient for adding correction with the same purpose as the detection adjustment angle θ0 in the rotation angle detection formula described above), and other The sign is the same as for the rotation angle type.

また、ワッシャ6が欠落している締付けの場合は、次式
のようになる。
In addition, in the case of tightening in which the washer 6 is missing, the following equation is obtained.

tε= ((L−p+ )/P−KL’/Nしたがって
、第1図に示すコントローラ12にワッシャ有りの場合
の時間t5を設定する第1のタイマ15と、ワッシャ欠
の場合の時間tEを設定する第2のタイマ16とを設け
、両タイマ15.16によって設定された時間差の間に
着座トルクTsが得られるが否かを求めれば、ワッシャ
6の有無を判断できる。なお、この時間検出によるとき
は、第1図の回転角センサ13は不要になる。
tε= ((L-p+)/P-KL'/N Therefore, in the controller 12 shown in FIG. 1, the first timer 15 sets the time t5 when the washer is present, and the time tE when the washer is missing. The presence or absence of the washer 6 can be determined by providing a second timer 16 to be set and determining whether or not the seating torque Ts is obtained during the time difference set by both timers 15 and 16.The presence or absence of the washer 6 can be determined by detecting this time. In this case, the rotation angle sensor 13 shown in FIG. 1 becomes unnecessary.

次に、この時間検出による動作を第5図のフローチャー
トで説明する。
Next, the operation based on this time detection will be explained with reference to the flowchart of FIG.

ステップsitで第1図に示す制御系の各種数値がクリ
アされた状態がら、コントローラ12はモータ7を回転
速度制御してボルト5の低速締付けを開始させる。また
トルクセンサ11が検出する締付はトルクTをステップ
S12において1山締付はトルクT1と比較する。
At step sit, while various numerical values of the control system shown in FIG. 1 are cleared, the controller 12 controls the rotational speed of the motor 7 to start tightening the bolt 5 at a low speed. Further, the tightening torque T detected by the torque sensor 11 is compared with the torque T1 for single tightening in step S12.

そして、検出締付はトルクTが1山締付はトルクT1を
超えると、ステップS13、S14で各タイマ15.1
6を起動させる。つまり噛み込み検出時点を起点(tl
)としてタイマ15.16を動かす。また、該噛み込み
検出時点からボルト5の高速締付けに移行することは勿
論である。
Then, when the torque T for detection tightening exceeds the torque T1 for one peak tightening, each timer 15.1 is set in steps S13 and S14.
6. In other words, the starting point is the biting detection time (tl
) to run timers 15 and 16. Moreover, it goes without saying that the bolt 5 is fastened at high speed from the time when the jamming is detected.

次に、ワッシャ有りの場合の着座時間t、を設定してい
る第1タイマ15がts時間経過によりステップS+5
でタイムアツプすると、コントローラ12はトルクセン
サ11の検出締付はトルクTが着座トルクTsに到達し
たか否かを求める。そしてステップS16のように、ワ
ッシャ欠の場合の着座時間1gを設定している第2タイ
マ16がタイムアツプする前に着座トルクTsが検出さ
れると、ステップS17の最終締付けに移行させる。
Next, the first timer 15, which sets the seating time t when the washer is present, is activated at step S+5 as the time ts elapses.
When the time has elapsed, the controller 12 determines whether the tightening torque T detected by the torque sensor 11 has reached the seating torque Ts. Then, as in step S16, if the seating torque Ts is detected before the second timer 16, which sets the seating time of 1g in the case of missing washer, times out, the process moves to final tightening in step S17.

これに対し、ステップStSにおいてワッシャ欠の場合
の着座時間tEを設定している第2タイマ16がタイム
アツプしたにもかかわらず着座トルクT5が検出されな
かったときは、今回の締付けがワッシャ6が欠落してい
る状態で実行されたとして、コントローラ12はワッシ
ャ欠落信号等をステップS19で出力し、またステップ
S20で最終締付けを阻止する。
On the other hand, if the seating torque T5 is not detected even though the second timer 16, which sets the seating time tE in the case of missing washer 6, has timed up in step StS, the current tightening is performed when the washer 6 is missing. If the process is executed in a state where the process is performed, the controller 12 outputs a washer missing signal or the like in step S19, and prevents final tightening in step S20.

この実施例においても、ワッシャ6の有無がボルト締付
は工程時に判断されることになって、後の検査工程に要
する労力その他の作業を大幅に削減できると共に、ワッ
シャ欠の判断が正確に下せることになる。また、回転角
検出の場合と同様に、前述の異物噛み込み等のトラブル
による締付は不良を検出することも可能になる。
In this embodiment as well, the presence or absence of the washer 6 is determined during the bolt tightening process, which greatly reduces the labor and other work required for the subsequent inspection process, and it is possible to accurately determine whether a washer is missing. It turns out. Further, as in the case of rotation angle detection, it is also possible to detect defects in tightening due to troubles such as the aforementioned foreign matter getting caught.

なお、第4図の回転角検出による方式も、第5図の時間
検出による方式も、コントローラ12によってモータ7
による締付は速度が第2図のように正確に速度制御され
ることを前提とする。これはナツト3とボルト5のネジ
噛合部の摩擦係数には個々についてバラツキがあるがら
、上記の速度制御を加えないときは着座時点がずれ、ワ
ッシャ有無判断が正確にできなくなるためである。
Note that in both the rotation angle detection method shown in FIG. 4 and the time detection method shown in FIG.
The tightening method is based on the premise that the speed is accurately controlled as shown in FIG. This is because the friction coefficient of the threaded engagement portion of the nut 3 and bolt 5 varies individually, but if the speed control described above is not applied, the seating point will be shifted and it will not be possible to accurately determine the presence or absence of a washer.

なお、以上の実施例は、ワーク1側に固着されているナ
ツト3にボルト5を締結しているが、その反対の場合も
本発明を適用できることは勿論である。さらにボルト5
の噛み込み検出は、ネジの1山噛み込みに限定されず、
2山であってもよく、要は噛み込みが安定した時点を検
出するものであればよい。
In the above embodiment, the bolt 5 is fastened to the nut 3 fixed to the workpiece 1 side, but it goes without saying that the present invention is also applicable to the opposite case. Furthermore, bolt 5
Detection of biting is not limited to biting of a single screw thread,
There may be two peaks, and the point is that it is sufficient as long as it detects the point in time when the biting becomes stable.

(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ネジ締
め開始から締付側ネジ部材が着座するまでの実際の時間
または回転角を検出し、この検出値を設定値と比較する
ことによって、ワッシャの有無を検出するので、ワッシ
ャが欠落している場合の自動検出がネジ締め段階で行え
ることになる。したがって、後の検査工程を簡略化した
り、労力を削減できると共に、ワッシャ欠部分への対応
が迅速に行え、作業性が向上する。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the actual time or rotation angle from the start of screw tightening until the tightening side screw member is seated is detected, and this detected value is used as the set value. Since the presence or absence of a washer is detected by comparing it with , the presence or absence of a washer can be automatically detected at the screw tightening stage if a washer is missing. Therefore, the subsequent inspection process can be simplified and labor can be reduced, and the missing portion of the washer can be quickly dealt with, improving work efficiency.

しかも、本発明方法は、締付側ネジ部材のネジ山が被締
付側ネジ部材に噛み込まれた時点から着座するまでの時
間または回転角度を検出するので、ネジが確実にねじこ
まれた時点を基準として上記の検出が行われることにな
って、該検出値が締付けに対応した正確なものとなる。
Moreover, the method of the present invention detects the time or rotation angle from the time when the thread of the tightening side screw member is bitten into the tightened side screw member until it is seated, so that the screw is reliably screwed. Since the above-mentioned detection is performed based on the time point, the detected value becomes accurate in accordance with the tightening.

したがつて、予め設定する時間幅または回転角幅も精密
に決めることができ、これらの設定時間幅または回転角
幅と検出される時間または回転角との比較によるワッシ
ャの有無判定を正確に下すことができ、信頼性が向上す
る。
Therefore, the preset time width or rotation angle width can also be precisely determined, and the presence or absence of the washer can be accurately determined by comparing these preset time widths or rotation angle widths with the detected time or rotation angle. can improve reliability.

さらに本発明方法は、設定された時間幅内または回転角
幅内で正常な着座が得られるか否かを判断するから、な
んらかのトラブルにより上記幅内に入る前に生じる着座
に対しては、これを締付は不良と判定することも可能と
なる。したがってワッシャ欠以外の締付は不良にも容易
に対処することができる。
Furthermore, since the method of the present invention determines whether or not normal seating can be achieved within a set time range or rotation angle range, this method will not be able to handle seating that occurs before entering the above range due to some trouble. It is also possible to determine that the tightening is defective. Therefore, it is possible to easily deal with defects in tightening other than missing washers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明にかかる締付の検査方法の実施例を示すも
ので、第1図は上記方法を具現する構成図、第2図はモ
ータの回転速度制御を説明するグラフ、第3図は上記方
法を説明するためのグラフ、第4図は回転角検出による
検査方法のフローチャート、第5図は時間検出による検
査方法のフローチャートである。 3・・・被締付側ネジ部材(ナツト)、5・・・締付側
ネジ部材(ボルト)、6・・・ワッシャ、11・・・ト
ルクセンサ、12・・・コントローラ、13・・・回転
角センサ。
The drawings show an embodiment of the tightening inspection method according to the present invention. Fig. 1 is a block diagram embodying the above method, Fig. 2 is a graph explaining motor rotation speed control, and Fig. 3 is a graph showing the above method. Graphs for explaining the method, FIG. 4 is a flowchart of the inspection method using rotation angle detection, and FIG. 5 is a flowchart of the inspection method using time detection. 3... Screw member on the tightened side (nut), 5... Screw member on the tightening side (bolt), 6... Washer, 11... Torque sensor, 12... Controller, 13... Rotation angle sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)締付側ネジ部材をワッシャと共に被締付側ネジ部
材側に締付ける場合におけるワッシャの有無を判定する
方法であって、締付側ネジ部材におけるネジ山が被締付
側ネジ部材に噛み込まれたことを検出し、該時点から、
上記締付側ネジ部材が着座するまでの時間または回転角
の検出を行い、予め設定されている時間幅内または回転
角幅内に締付側ネジ部材の着座が得られない時に、ワッ
シャが欠落していると判定することを特徴とする締付の
検査方法。
(1) A method for determining the presence or absence of a washer when tightening a tightening-side screw member together with a washer to the tightened-side screw member, in which the thread on the tightening-side screw member is bitten by the screw member on the to-be-tightened side. from that point on,
The time or rotation angle until the tightening side screw member is seated is detected, and when the tightening side screw member cannot be seated within a preset time range or rotation angle width, the washer is missing. A method for inspecting tightening characterized by determining that the tightening has been performed.
JP23868090A 1990-09-07 1990-09-07 Inspection of tightening Pending JPH04115836A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23868090A JPH04115836A (en) 1990-09-07 1990-09-07 Inspection of tightening

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23868090A JPH04115836A (en) 1990-09-07 1990-09-07 Inspection of tightening

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04115836A true JPH04115836A (en) 1992-04-16

Family

ID=17033710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23868090A Pending JPH04115836A (en) 1990-09-07 1990-09-07 Inspection of tightening

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04115836A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699675A (en) * 2011-03-28 2012-10-03 北汽福田汽车股份有限公司 Wheel tightening method, wheel tightening control device and wheel tightening system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699675A (en) * 2011-03-28 2012-10-03 北汽福田汽车股份有限公司 Wheel tightening method, wheel tightening control device and wheel tightening system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10850376B2 (en) Tensioning device
JP2000027832A (en) Torque angle control wheel nut
JPH04115836A (en) Inspection of tightening
GB2096361A (en) Method and apparatus for automatically tensioning threaded fasteners
KR20060111980A (en) Apparatus and method for automatic bolt fastening
JPH07164261A (en) Detection method and device of tightening abnormality of bolt
JP2944732B2 (en) Inspection method of fastening
US6618923B1 (en) Method for tightening screw joints
JPH07132425A (en) Method and device for detecting tightening abnormality in multi-axis tightening device
JP2013166212A (en) Tightening error detecting method and device
KR20200102596A (en) Nut Runner and Detection Method of Nut Runner Failure
JP4675602B2 (en) Nutrunner and control method thereof
JP4261646B2 (en) Screw tightening failure detection method
JP3542204B2 (en) Nutrunner fastening method
JPH07106548B2 (en) Electric screwdriver with slip detection function
JPH06190742A (en) Sensing method for failure fastening of bolt and nut
JP2000094355A (en) Torque wrench for clamping part in plastic region
JPH0637011B2 (en) Preload adjustment controller for rotating shaft
KR20040034813A (en) Engine assembling system and method of automobile engine line using the result of bolt torque
JPS61103784A (en) Screwing controller for screw member
JP2782368B2 (en) Thread bush screwing control method
JP2658487B2 (en) Screw tightening method
JPH03294123A (en) Screw fastening method
JP5408519B2 (en) Tightening method with electric torque wrench
JPH02286411A (en) Thread bush tightening method