JPH05131377A - Acナツトランナーの締付方式 - Google Patents
Acナツトランナーの締付方式Info
- Publication number
- JPH05131377A JPH05131377A JP35257491A JP35257491A JPH05131377A JP H05131377 A JPH05131377 A JP H05131377A JP 35257491 A JP35257491 A JP 35257491A JP 35257491 A JP35257491 A JP 35257491A JP H05131377 A JPH05131377 A JP H05131377A
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- JP
- Japan
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- torque
- tightening
- motor
- volume
- current
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- Pending
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ACナットランナーに於ける、締付トルク精
度を高める。 【構成】 ナットランナー本体1のACモーター2の電
源に、電流計10と、ボリューム11とが付いている。
ナットランナー本体1の出力部にトランスデューサ5が
付いている。電流計10と、ボリューム11と、トラン
スデューサ5とはそれぞれトルクコントローラ12と信
号連結している。
度を高める。 【構成】 ナットランナー本体1のACモーター2の電
源に、電流計10と、ボリューム11とが付いている。
ナットランナー本体1の出力部にトランスデューサ5が
付いている。電流計10と、ボリューム11と、トラン
スデューサ5とはそれぞれトルクコントローラ12と信
号連結している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はACモーターを用いたナ
ットランナーの締付方式の改良に関する。
ットランナーの締付方式の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】ナットランナーでボルト、ナット等を締
付作業する際には、その締付トルクが常に所定のトルク
値になるように調整しなければならない。この為、従来
は、ナットランナーの出力軸にトルクトランスデューサ
を取付け、図4に示されるように締付トルク値が設定ト
ルクに達したことをトランスデューサで検知して、ナッ
トランナーのモーターを停止させる制御方式や、あるい
は、図5に示されるように、仮締トルクに達したことを
トランスデューサで検知し、その後、一定角度だけ更に
締付けて、モーターを停止させる制御方式などが用いら
れていた。
付作業する際には、その締付トルクが常に所定のトルク
値になるように調整しなければならない。この為、従来
は、ナットランナーの出力軸にトルクトランスデューサ
を取付け、図4に示されるように締付トルク値が設定ト
ルクに達したことをトランスデューサで検知して、ナッ
トランナーのモーターを停止させる制御方式や、あるい
は、図5に示されるように、仮締トルクに達したことを
トランスデューサで検知し、その後、一定角度だけ更に
締付けて、モーターを停止させる制御方式などが用いら
れていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
制御方式では、いずれも最終締付トルクを設定トルク値
に正確にセットすることができず、かなりの締付トルク
誤差が生じ、実用上充分でない。例えば、前記の図4の
方式では、設定トルクに達した時点をトランスデューサ
で検知して、その指示に基ずいてモーターを停止させる
ので、作動にタイムラグが生じ、その分、モーターがオ
ーバーランして、締め過ぎ状態になる。この問題は特に
高速回転で締付ける場合に顕著である。
制御方式では、いずれも最終締付トルクを設定トルク値
に正確にセットすることができず、かなりの締付トルク
誤差が生じ、実用上充分でない。例えば、前記の図4の
方式では、設定トルクに達した時点をトランスデューサ
で検知して、その指示に基ずいてモーターを停止させる
ので、作動にタイムラグが生じ、その分、モーターがオ
ーバーランして、締め過ぎ状態になる。この問題は特に
高速回転で締付ける場合に顕著である。
【0004】作動のタイムラグを無くする為に、瞬時に
モーターを停止させるようにすれば、締め過ぎの問題は
一応解決するが、今後は瞬時の締付である為に、締付後
に緩みが生じ、設定トルクで残留しないという別の問題
が発生する。
モーターを停止させるようにすれば、締め過ぎの問題は
一応解決するが、今後は瞬時の締付である為に、締付後
に緩みが生じ、設定トルクで残留しないという別の問題
が発生する。
【0005】また、前記図5の方法では、仮締トルク値
の検知後に、一定角度だけモーターを回転させるので、
比較的設定トルクに近ずくものの、一定の誤差は避けら
れず、精度的に不充分である。
の検知後に、一定角度だけモーターを回転させるので、
比較的設定トルクに近ずくものの、一定の誤差は避けら
れず、精度的に不充分である。
【0006】本発明はこのような点に鑑み、締付トルク
を設定トルク値に正確に合致させることのできる、締付
精度の高い締付方式を提供せんとするものである。
を設定トルク値に正確に合致させることのできる、締付
精度の高い締付方式を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のACナットラン
ナーの締付方式の技術的手段は、ナットランナー本体の
ACモーターの電源に電流計と、ボリュームとが配さ
れ、また、ナットランナー本体の出力部にトランスデュ
ーサが付設され、これら電流計、ボリューム、トランス
デューサはトルクコントローラと信号連結されており、
締付トルク値が準備トルクに達すると、ボリュームを絞
って、ACモータへの電流を、準備トルクを出力するの
に必要十分な量に規制し、次に、締付トルク値が設定ト
ルクに達するまでは、ACモーターへの電流を少量づつ
段階的に増加させ、設定トルクに達した時には、その状
態で一定時間保持させるようにすることにある。
ナーの締付方式の技術的手段は、ナットランナー本体の
ACモーターの電源に電流計と、ボリュームとが配さ
れ、また、ナットランナー本体の出力部にトランスデュ
ーサが付設され、これら電流計、ボリューム、トランス
デューサはトルクコントローラと信号連結されており、
締付トルク値が準備トルクに達すると、ボリュームを絞
って、ACモータへの電流を、準備トルクを出力するの
に必要十分な量に規制し、次に、締付トルク値が設定ト
ルクに達するまでは、ACモーターへの電流を少量づつ
段階的に増加させ、設定トルクに達した時には、その状
態で一定時間保持させるようにすることにある。
【0008】
【作用】本発明の締付方式では、ACモーターへの電力
供給量はボリュームによって制御する。即ち、ボリュー
ムを操作して、抵抗を増減変化させると、電流が変動し
てモーターの出力が高低変化する。このホリュームの操
作はトルクコントローラからの指令によって行う。また
ACモーターの電流値は電流計によって計測し、その計
測値はトルクコントローラに送る。ナットランナーの締
付トルク値はトランスデューサによって計測し、その計
測値はトルクコントローラに送る。
供給量はボリュームによって制御する。即ち、ボリュー
ムを操作して、抵抗を増減変化させると、電流が変動し
てモーターの出力が高低変化する。このホリュームの操
作はトルクコントローラからの指令によって行う。また
ACモーターの電流値は電流計によって計測し、その計
測値はトルクコントローラに送る。ナットランナーの締
付トルク値はトランスデューサによって計測し、その計
測値はトルクコントローラに送る。
【0009】締付作業の当初は、ACモーターへの電力
供給は無規制で行う。しかし、ナットの着座前は無負荷
であるので、モーターには小電流しか流れない。ナット
が着座すると、負荷がかかり始め、締付の進行と共に負
荷が増大するので、モーターに流れる電流は徐々に増加
する。
供給は無規制で行う。しかし、ナットの着座前は無負荷
であるので、モーターには小電流しか流れない。ナット
が着座すると、負荷がかかり始め、締付の進行と共に負
荷が増大するので、モーターに流れる電流は徐々に増加
する。
【0010】締付希望値である設定トルクの下に準備ト
ルク値を定め、トルクコントローラに入力しておく。ト
ランスデューサで計測している締付トルク値が準備トル
クに到達すると、トルクコントローラからの指令によっ
てボリュームを絞り、準備トルク値を出力するのに充分
なだけの電流量に規制する。この結果、力が釣り合うの
で、モーターの回転は止まるが、電流は流れているの
で、準備トルク値の出力は出ている。
ルク値を定め、トルクコントローラに入力しておく。ト
ランスデューサで計測している締付トルク値が準備トル
クに到達すると、トルクコントローラからの指令によっ
てボリュームを絞り、準備トルク値を出力するのに充分
なだけの電流量に規制する。この結果、力が釣り合うの
で、モーターの回転は止まるが、電流は流れているの
で、準備トルク値の出力は出ている。
【0011】次にボリュームを少し緩めて、電流を微少
量増加させる。モーターは少し回転し、その分だけ締付
が進行し、再び力が釣り合ってモーターは止まる。そし
て、この時の締付トルク値をトランスデューサで計測
し、それが設定トルクに達していなければ、再び微少量
だけ電流を増加し、締付を進行させる。そして、締付ト
ルク値が設定トルクに達するままで、この作業を繰り返
す。
量増加させる。モーターは少し回転し、その分だけ締付
が進行し、再び力が釣り合ってモーターは止まる。そし
て、この時の締付トルク値をトランスデューサで計測
し、それが設定トルクに達していなければ、再び微少量
だけ電流を増加し、締付を進行させる。そして、締付ト
ルク値が設定トルクに達するままで、この作業を繰り返
す。
【0012】締付トルク値が設定トルクに達すると、そ
の電流量で一定時間保持する。モーターは止まった状態
であるが、電流は流れており、出力は出ているので、最
終締付トルクが正確に設定トルク値にセットされる。
の電流量で一定時間保持する。モーターは止まった状態
であるが、電流は流れており、出力は出ているので、最
終締付トルクが正確に設定トルク値にセットされる。
【0013】
【実施例】本発明のACナットランナーの締付方式の一
実施例を図面について説明する。1はナットランナー本
体であり、その内部にはACモーター2の他、減速部や
自動変速部などが内蔵されている。3は出力軸で、この
先端にネジ締めなどの為の工具4が取付けられる。この
出力軸3にはトルクトランスデューサ5が付設されてい
る。このトランスデューサ5は出力軸3に作用する捩り
荷重に基ずいて作動し、締付トルクの計測が行われる。
実施例を図面について説明する。1はナットランナー本
体であり、その内部にはACモーター2の他、減速部や
自動変速部などが内蔵されている。3は出力軸で、この
先端にネジ締めなどの為の工具4が取付けられる。この
出力軸3にはトルクトランスデューサ5が付設されてい
る。このトランスデューサ5は出力軸3に作用する捩り
荷重に基ずいて作動し、締付トルクの計測が行われる。
【0014】ACモーター2はAC電源に接続される
が、その間に、モーターの駆動電流を計るための電流計
10と、電流を制御するためのボリューム11とが設け
られている。12はトルクコントローラで、トランスデ
ューサ5、電流計10、ボリューム11にそれぞれ信号
連結されている。
が、その間に、モーターの駆動電流を計るための電流計
10と、電流を制御するためのボリューム11とが設け
られている。12はトルクコントローラで、トランスデ
ューサ5、電流計10、ボリューム11にそれぞれ信号
連結されている。
【0015】次に、締付作動について説明する。モータ
ー2にAC電力が供給されると、モーターは回転し、こ
の回転は減速されて出力軸3に伝わり、更に工具4を介
して締付対象物であるナットに伝達される。ナットが着
座するまでは無負荷状態であるので、僅かな電流でモー
ター2が駆動し、ナットは回転させられる。
ー2にAC電力が供給されると、モーターは回転し、こ
の回転は減速されて出力軸3に伝わり、更に工具4を介
して締付対象物であるナットに伝達される。ナットが着
座するまでは無負荷状態であるので、僅かな電流でモー
ター2が駆動し、ナットは回転させられる。
【0016】ナットが着座すると、負荷がかかるので、
モーター2の電流値は上がる。そして、締付作業の進行
に伴って負荷が増大すると、これに連動してモーターの
電流値も上昇する(図2のA域)。なお、ここまでの作
動の間は、モーター2にはボリューム11による電流制
限は加えず、100%の電流が流れ得るように設定して
おく。
モーター2の電流値は上がる。そして、締付作業の進行
に伴って負荷が増大すると、これに連動してモーターの
電流値も上昇する(図2のA域)。なお、ここまでの作
動の間は、モーター2にはボリューム11による電流制
限は加えず、100%の電流が流れ得るように設定して
おく。
【0017】締付希望トルクである設定トルクの下に準
備トルク値を定める。準備トルク値は設定トルクの80
〜90%程度の値とするのが適当である。トランスデュ
ーサ5で常時計測している締付トルク値が準備トルクに
達すると、電流計10によってその時の電流値を検出
し、更に、この電流値に基ずいてボリューム11を操作
し、電流規制を行う。即ち、当初、抵抗値が0の無規制
状態であったものを、電流計10による計測電流値に合
致する抵抗値となるようにボリューム11を調節し、必
要電流だけがモーター2に流れるようにする。この結
果、モーター2の回転力と締付トルクとが釣り合い、モ
ーター2の回転は止まるが、ナットに作用する締付トル
クは準備トルク値で一旦固定状に保持される。この保持
時間は自由であるが、作業能率上は短い方が好ましい。
備トルク値を定める。準備トルク値は設定トルクの80
〜90%程度の値とするのが適当である。トランスデュ
ーサ5で常時計測している締付トルク値が準備トルクに
達すると、電流計10によってその時の電流値を検出
し、更に、この電流値に基ずいてボリューム11を操作
し、電流規制を行う。即ち、当初、抵抗値が0の無規制
状態であったものを、電流計10による計測電流値に合
致する抵抗値となるようにボリューム11を調節し、必
要電流だけがモーター2に流れるようにする。この結
果、モーター2の回転力と締付トルクとが釣り合い、モ
ーター2の回転は止まるが、ナットに作用する締付トル
クは準備トルク値で一旦固定状に保持される。この保持
時間は自由であるが、作業能率上は短い方が好ましい。
【0018】次にトルクコントローラ12からの指示に
より、ボリューム11を操作して、抵抗を減らし、電流
を微小な一定量だけ上げる。モーター2は回転を再開
し、締付作業が進行する。電流増加幅は僅かであるの
で、締付が少し進んだ時点で、再び回転力とトルクとが
釣り合って、モーター2は停止する。そして、一定時間
後(1〜2ms後)にトランスデューサ5で再び締付ト
ルク値を測定する。
より、ボリューム11を操作して、抵抗を減らし、電流
を微小な一定量だけ上げる。モーター2は回転を再開
し、締付作業が進行する。電流増加幅は僅かであるの
で、締付が少し進んだ時点で、再び回転力とトルクとが
釣り合って、モーター2は停止する。そして、一定時間
後(1〜2ms後)にトランスデューサ5で再び締付ト
ルク値を測定する。
【0019】電流微小増加後のトランスデューサ5によ
るトルク測定値が設定トルクに達していない時には、更
に微小な一定量だけ電流を上げ、これを繰り返して締付
トルクを設定トルク値まで上昇させる(図2のB域)。
即ち、準備トルクから少しづつ段階的に電流を上げて締
付トルクを高め、設定トルクに到達させるのである。1
回当たりの電流上昇幅は自由であるが、準備トルクから
設定トルクまで10〜30回で到達するように上昇幅を
設定するのが好ましい。
るトルク測定値が設定トルクに達していない時には、更
に微小な一定量だけ電流を上げ、これを繰り返して締付
トルクを設定トルク値まで上昇させる(図2のB域)。
即ち、準備トルクから少しづつ段階的に電流を上げて締
付トルクを高め、設定トルクに到達させるのである。1
回当たりの電流上昇幅は自由であるが、準備トルクから
設定トルクまで10〜30回で到達するように上昇幅を
設定するのが好ましい。
【0020】締付トルクが設定トルク値に達すると、そ
の電流値のまま一定時間保持する。(図2のC域)。モ
ーター2は停止しているが、電流は流れているので、力
はかかっている。これにより、締付トルクは設定トルク
値に正確に定まり、締付作業が完了する。なお、前記の
トランスデューサ5や電流計10の測定値によるボリュ
ーム11の操作指令は全てトルクコントローラ12によ
る電子的制御によって行う。
の電流値のまま一定時間保持する。(図2のC域)。モ
ーター2は停止しているが、電流は流れているので、力
はかかっている。これにより、締付トルクは設定トルク
値に正確に定まり、締付作業が完了する。なお、前記の
トランスデューサ5や電流計10の測定値によるボリュ
ーム11の操作指令は全てトルクコントローラ12によ
る電子的制御によって行う。
【0021】図3は仮締付を行う場合の他の実施例のト
ルク線図である。ここでは本締めの設定トルクの前段に
仮締トルクを設定し、この仮締トルクの位置でも前記の
本締めの場合と同じ締付作業を行う。この仮締めを有す
る締付作業では、例えば自動車の車輪の取付ナットの締
付けなどのように、数個のナットを同時に締付ける際
に、各位置でのナット締付の時間的バラツキを無くし、
同時に最終締付を行うことができるようになり、全箇所
のナットの締付力が均一かつ正確になる。
ルク線図である。ここでは本締めの設定トルクの前段に
仮締トルクを設定し、この仮締トルクの位置でも前記の
本締めの場合と同じ締付作業を行う。この仮締めを有す
る締付作業では、例えば自動車の車輪の取付ナットの締
付けなどのように、数個のナットを同時に締付ける際
に、各位置でのナット締付の時間的バラツキを無くし、
同時に最終締付を行うことができるようになり、全箇所
のナットの締付力が均一かつ正確になる。
【0022】なお、本発明の締付方式は、前記実施例に
限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲
内で自由に変形実施可能である。
限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲
内で自由に変形実施可能である。
【0023】
【発明の効果】本発明の締付方式では、準備トルク値か
ら設定トルク値までは微少量づつ段階的に締付を進行さ
せるので、締め過ぎを起こすことがなく、正確に締付ト
ルクを設定トルク値にセットできる。更に、設定トルク
値に達した後は、一定時間その状態を保持するので、戻
りによる残留トルクの減少がなく、確実に設定トルク値
での締め付けを行うことができ、更に、複数同時締付の
場合には、全箇所の締付トルクを正確にセットできる。
ら設定トルク値までは微少量づつ段階的に締付を進行さ
せるので、締め過ぎを起こすことがなく、正確に締付ト
ルクを設定トルク値にセットできる。更に、設定トルク
値に達した後は、一定時間その状態を保持するので、戻
りによる残留トルクの減少がなく、確実に設定トルク値
での締め付けを行うことができ、更に、複数同時締付の
場合には、全箇所の締付トルクを正確にセットできる。
【図1】本発明の締付方式の実施例装置の概要を示す
図。
図。
【図2】締付状態を示すトルク線図。
【図3】他の実施例の締付状態を示すトルク線図。
【図4】従来方式による締付状態を示すトルク線図。
【図5】従来方式の他の締付状態を示すトルク線図。
1 ナットランナー本体 2 ACモーター 3 出力軸 5 トランスデューサ 10 電流計 11 ボリューム 12 トルクコントローラ
Claims (1)
- 【請求項1】 ナットランナー本体のACモーターの電
源に電流計と、ボリュームとが配され、また、ナットラ
ンナー本体の出力部にトランスデューサが付設され、こ
れら電流計、ボリューム、トランスデューサはトルクコ
ントローラと信号連結されており、締付トルク値が準備
トルクに達すると、ボリュームを絞って、ACモータへ
の電流を、準備トルクを出力するのに必要十分な量に規
制し、次に、締付トルク値が設定トルクに達するまで
は、ACモーターへの電流を少量づつ段階的に増加さ
せ、設定トルクに達した時には、その状態で一定時間保
持させるようにするACナットランナーの締付方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35257491A JPH05131377A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Acナツトランナーの締付方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35257491A JPH05131377A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Acナツトランナーの締付方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05131377A true JPH05131377A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=18424987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35257491A Pending JPH05131377A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Acナツトランナーの締付方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05131377A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001098034A1 (fr) * | 2000-06-19 | 2001-12-27 | Estic Corporation | Procede de commande et commande pour tournevis |
WO2006121085A1 (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Estic Corporation | インパクト式のネジ締め装置の制御方法および装置 |
JP2013166211A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Honda Motor Co Ltd | 締付方法及び締付機の制御装置 |
CN106078597A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-09 | 金华杰夫体育用品有限公司 | 一种智能电动螺丝批 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP35257491A patent/JPH05131377A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001098034A1 (fr) * | 2000-06-19 | 2001-12-27 | Estic Corporation | Procede de commande et commande pour tournevis |
US6680595B2 (en) | 2000-06-19 | 2004-01-20 | Estic Corporation | Control method and apparatus of screw fastening apparatus |
WO2006121085A1 (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Estic Corporation | インパクト式のネジ締め装置の制御方法および装置 |
GB2441670A (en) * | 2005-05-12 | 2008-03-12 | Estic Corp | Control method and device for impact screw tightening device |
US7770658B2 (en) | 2005-05-12 | 2010-08-10 | Estic Corporation | Control method and control unit for impact type screw fastening device |
JP2013166211A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Honda Motor Co Ltd | 締付方法及び締付機の制御装置 |
CN106078597A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-09 | 金华杰夫体育用品有限公司 | 一种智能电动螺丝批 |
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