JPH06170663A - 螺子締め方法 - Google Patents

螺子締め方法

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Publication number
JPH06170663A
JPH06170663A JP32546092A JP32546092A JPH06170663A JP H06170663 A JPH06170663 A JP H06170663A JP 32546092 A JP32546092 A JP 32546092A JP 32546092 A JP32546092 A JP 32546092A JP H06170663 A JPH06170663 A JP H06170663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
driver bit
tightening
pressing force
screwing
Prior art date
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Pending
Application number
JP32546092A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Nakajima
正和 中島
Tomomi Ogawa
知巳 小川
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP32546092A priority Critical patent/JPH06170663A/ja
Publication of JPH06170663A publication Critical patent/JPH06170663A/ja
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 螺子の形状・寸法や螺子締めワーク材質の硬
さがばらついても、常に、適正な螺子締めができる螺子
締め方法を提供することを目的としている。 【構成】 ドライバビット回転用モータ2によって回転
し螺子をワークにねじ込むドライバビット1aと、ドラ
イバビット1aをワークに接近・後退させると共にドラ
イバビット1aに螺子をねじ込む押圧力を与える移動・
加圧手段4〜10と、前記モータ2と移動・加圧手段4
〜10とを制御する制御手段11とを有する螺子締め装
置において、制御手段11に各種螺子の各締め付けトル
クに対応する適正押圧力を記憶させ、前記螺子のねじ込
み開始からねじ込み終了まで、前記ドライバビット1a
の締め付けトルクを測定し、測定された締め付けトルク
に対応する前記適正押圧力を前記ドライバビット1aに
加えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、螺子締め装置の螺子締
め方法に関し、特に、螺子締めヘッドの送り制御方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、螺子締め作業の自動化、高速化が
図られ、螺子締め装置の螺子締め作業時に、ドライバビ
ットを螺子締め開始位置までは高速移動させて作業能率
を上げ、その後は、適正な締め付けを行って螺子締め品
質を向上する螺子締め方法が検討されている。この従来
例である特開平2−284833号公報に記載の螺子締
め方法は、図3に示すように、螺子締めヘッドのスター
ト位置Z0 から下降し、途中で螺子をドライバビットに
係合させ、螺子の先端がワークに達してねじ締めを開始
する位置Z1 までは所定の高速度Vでドライバビットを
下降させ、その後は、螺子の種類とワークの種類との組
合せ毎に、ねじ込み中の螺子のねじ込み位置に対応して
予め決められた、図3の点線で示す設定押圧力パターン
に基づく押圧力をドライバビットに与えてドライバビッ
トを下降させ、ワークに対する締め付けが完了する位置
2 まで螺子を移動させるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、螺子締め付け時に実際に必要な押圧力が、
螺子の種類とワークの種類との組合せによって決まり、
ねじ込み中の螺子のねじ込み位置に対応して予め決めら
れた設定押圧力パターン通りであれば、常に、適正なね
じ込み結果を確保できるが、実際には、同一種類の螺子
にも形状・寸法のばらつきがあり、同種のワーク材料に
も軟硬のばらつきがあって、実際の締め付け時に必要な
押圧力パターンと、前記設定押圧力パターンとが必ずし
も一致しない。
【0004】前記設定押圧力が必要押圧力よりも小さい
場合には、ドライバビットのカムアウトが発生し、ねじ
込み不足や、ねじ込めないのにドライバビットが回転す
るので螺子の頭が破損する等のねじ込み不良が発生する
という問題点がある。
【0005】逆に、前記設定押圧力が必要押圧力よりも
大きい場合には、押圧力が、螺子がねじ込まれるよりも
早い速度で螺子をワークに押し込むので、螺子がワーク
に無理に押し込まれる形になり、ねじ込み状態の不良
や、螺子が回らないのに押し込まれるために螺子の螺子
部分が破損する等のねじ込み不良が発生するという問題
点がある。
【0006】本発明は、上記の問題点を解決し、螺子の
形状・寸法や螺子締めするワークの硬さにばらつきがあ
っても、螺子締め装置の押圧力を自動的に適正値に保持
できる螺子締め方法を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の螺子締め方法
は、上記の課題を解決するために、ドライバビット回転
用モータによって回転し螺子をワークにねじ込むドライ
バビットと、前記ドライバビットをワークに接近・後退
させると共に前記ドライバビットに螺子をねじ込む押圧
力を与える移動・加圧手段と、前記ドライバビット回転
用モータと前記移動・加圧手段とを制御する制御手段と
を有する螺子締め装置における螺子締め方法において、
前記制御手段に各種螺子の各締め付けトルクに対応する
適正押圧力を記憶させ、前記螺子のねじ込み開始からね
じ込み終了まで、前記ドライバビットの締め付けトルク
を測定し、測定された締め付けトルクに対応する前記適
正押圧力を前記ドライバビットに加えることを特徴とす
る。
【0008】
【作用】螺子締め装置を使用して螺子をワークにねじ込
む場合、螺子の適正な押圧力は、螺子の形状・寸法、ワ
ーク材質の軟硬、ねじ込み中の螺子の締め付け位置等に
よって異なり、且つ、螺子のねじ込み開始時と中間と締
め付け終了前とで特異な変化があるパターンを有する。
若し、螺子の形状・寸法にばらつきが無く、ワーク材質
に軟硬のばらつきが無ければ、適正な押圧力の事前設定
が可能である。しかし、実際には、螺子の形状や寸法の
ばらつき、ワーク材質の軟硬のばらつき等の事前には設
定できない条件が、適正押圧力の大きな変動要因にな
る。
【0009】従って、螺子の形状、寸法、ワーク材質の
軟硬、螺子の締め付け位置等に対応して、事前に適正と
判断される押圧力パターンを設定し、これを前記螺子締
め装置の制御条件に組み込んでも、実作業では、螺子の
形状や寸法のばらつき、ワーク材質の軟硬のばらつきの
ために、適正な作業ができるとは限らない。
【0010】しかし、本発明の螺子締め方法では、螺子
の形状や寸法にばらつきがあり、ワーク材質に軟硬のば
らつきがあっても、螺子をねじ込む際に発生する前記ド
ライバビットの締め付けトルクとこれに対応する適正押
圧力との間に一定の関係があることに注目して、締め付
け作業中にドライバビットの締め付けトルクを測定し、
この測定トルクに対応する適正押圧力をドライバビット
に加えるようにしている。
【0011】そのために、本発明の方法は、ドライバビ
ット回転用モータによって回転し螺子をワークにねじ込
むドライバビットと、前記ドライバビットをワークに接
近・後退させると共に前記ドライバビットに螺子をねじ
込む押圧力を与える移動・加圧手段と、前記ドライバビ
ット回転用モータと前記移動・加圧手段とを制御する制
御手段とを有する螺子締め装置において、前記制御手段
に各種螺子の各締め付けトルクに対応する適正押圧力を
記憶させることによって、各種の螺子を各種材質のワー
クにねじ込む作業を常に適正に制御するためのデータを
用意し、前記螺子のねじ込み開始からねじ込み終了ま
で、前記ドライバビットの締め付けトルクを測定するこ
とによって、螺子の形状・寸法とワーク材質とのばらつ
きによる締め付けトルクの変化を検出し、測定された締
め付けトルクに対応する前記適正押圧力を前記ドライバ
ビットに加えることによって、螺子の形状・寸法とワー
ク材質とにばらつきがあっても、常に、螺子の適正なね
じ込みを可能にしている。
【0012】
【実施例】本発明の1実施例を図1、図2に基づいて説
明する。
【0013】図1は、本実施例を使用する螺子締め装置
の構成図で、ねじ締めヘッド1に設けられたドライバビ
ット1aはドライバビット回転用モータ2によって回転
し、エンコーダ3がその回転位置を検出している。ドラ
イバビット1aに取り付けられた締め付けトルク検出用
センサ13がドライバビット1aの締め付けトルクを検
出する。前記ねじ締めヘッド1は、昇降ねじ軸5に螺合
したナット6とガイド4とによって昇降自在に案内され
る。昇降用モータ7が歯車9a、9bと歯付ベルト10
とを介して前記昇降ねじ軸5を回転し、昇降用モータ7
に取り付けられたエンコーダ8がその位置を検出し、昇
降用モータ7に取り付けられた押圧力検出用センサ14
が前記ドライバビット1aの押圧力を検出する。前記昇
降用モータ7を制御する制御回路11からの信号に基づ
いて駆動回路12が前記昇降用モータ7を駆動する。前
記制御回路11には、ドライバビット回転用モータ2及
び昇降用モータ7に取り付けられたエンコーダ3と8か
らの出力信号、トルク検出用センサ13と押圧力検出用
センサ14からの信号、螺子長さ、ねじ締め高さ位置、
螺子径、螺子ピッチ、小螺子やタッピン螺子等の種別に
関するデータが入力されている。
【0014】次に、本実施例の動作を図1、図2に基づ
いて説明する。
【0015】各種螺子の各締め付けトルクとこれに対応
する適正押圧力とを制御回路11に入力する。制御回路
11の制御によって、ねじ締め動作がスタートし、ねじ
締めヘッド1がワークの螺子締め位置の上方に位置決め
され、駆動回路12の駆動によって昇降用モータ7が駆
動し、ねじ締めヘッド1が、スタート位置Z0 から、ワ
ークに対して螺子のねじ込み開始位置Z1 に向かって図
2の(b)に示すように所定の高速度Vで下降し、下降
の途中で螺子が吸着され、ドライバビット1aに螺子が
係合する。前記螺子のねじ込み開始位置Z1 は、制御回
路11に入力された螺子長さとねじ締め高さ位置とによ
って決まる。上記のスタート位置Z0 から前記螺子のね
じ込み開始位置Z1 までの移動は、制御回路11と駆動
回路12とによる速度制御で行われる。
【0016】制御回路11の制御によってねじ締めヘッ
ド1が、スタート位置Z0 から前記螺子のねじ込み開始
位置Z1 まで下降すると、制御回路11の制御によって
ドライバビット回転用モータがドライバビット1aを回
転し、エンコーダ3がドライバビット1aの回転状態を
検出して制御回路11に伝え、締め付けトルク検出用セ
ンサ13がドライバビット1aの締め付けトルクを測定
して制御回路11に伝える。制御回路11は、締め付け
トルク検出用センサ13からの締め付けトルクを、前記
の記憶している各種螺子の各締め付けトルクに対応する
適正押圧力に関するデータと比較して適正押圧力を選定
し、この選定した適正押圧力に関する制御指示を駆動回
路12に送る。駆動回路12は、前記の制御指示に基づ
いて、昇降用モータ7を駆動する。エンコーダ8が昇降
用モータ7の回転状態を検出して制御回路11に送る。
押圧力検出用センサ14がドライバビット1aの押圧力
を検出して制御回路11に送る。制御回路11は、エン
コーダ8と押圧力検出用センサ14からのデータによっ
て、ドライバビット1aの押圧力と締め付けトルクの関
係を判断し、その判断結果と、前記の記憶している各種
螺子の各締め付けトルクに対応する適正押圧力に関する
データとを比較し、締め付けトルクに基づいて押圧力を
適正値に制御する。この場合、締め付けトルクは、締め
付け終了直前でトルクを大きくして締め付けを終了する
ので、図2の実線のように変化し、これに対する適正押
圧力は、締め付けトルクに対して一定の関係を有するの
で、図2の鎖線のようになる。
【0017】本発明は上記の実施例に限らず種々の態様
が可能である。即ち、発生する締め付けトルクを測定
し、この測定値に対する既知の適正押圧力をドライバビ
ット1aに加えることができれば良いので、その手段は
種々設計できる。例えば、スタートは、標準締め付けト
ルクパターンとこれに対応する標準適正押圧力パターン
との組合せで制御し、実際の測定締め付けトルクと前記
標準締め付けトルクパターンとの差から前記標準適正押
圧力パターンを修正しても良い。又、センサも直接トル
クを検出するのではなく、モータの電流による等の各種
検出方法が可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明の螺子締め方法は、螺子締め装置
による螺子締め作業において、螺子の形状や寸法のばら
つき、ワーク材質の軟硬のばらつき等の事前に予測でき
ない条件の変動による螺子締め設定条件の狂いを修正
し、常に、正常な条件での螺子のねじ込みを可能にする
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例方法を使用する螺子締め装置の
構成図である。
【図2】図1の動作図である。
【図3】従来例の動作図である。
【符号の説明】
1 ねじ締めヘッド 1a ドライバビット 2 ドライバビット回転モータ 3 エンコーダ 4 ガイド(移動・加圧手段) 5 昇降ねじ軸(移動・加圧手段) 6 ナット(移動・加圧手段) 7 昇降用モータ(移動・加圧手段) 8 エンコーダ(移動・加圧手段) 9a 歯車(移動・加圧手段) 9b 歯車(移動・加圧手段) 10 歯付ベルト(移動・加圧手段) 11 制御回路 12 駆動回路 13 締め付トルク検出用センサ(締め付トルク検出手
段) 14 押圧力検出用センサ(押圧力検出手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドライバビット回転用モータによって回
    転し螺子をワークにねじ込むドライバビットと、前記ド
    ライバビットをワークに接近・後退させると共に前記ド
    ライバビットに螺子をねじ込む押圧力を与える移動・加
    圧手段と、前記ドライバビット回転用モータと前記移動
    ・加圧手段とを制御する制御手段とを有する螺子締め装
    置における螺子締め方法において、前記制御手段に各種
    螺子の各締め付けトルクに対応する適正押圧力を記憶さ
    せ、前記螺子のねじ込み開始からねじ込み終了まで、前
    記ドライバビットの締め付けトルクを測定し、測定され
    た締め付けトルクに対応する前記適正押圧力を前記ドラ
    イバビットに加えることを特徴とする螺子締め方法。
JP32546092A 1992-12-04 1992-12-04 螺子締め方法 Pending JPH06170663A (ja)

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JP32546092A JPH06170663A (ja) 1992-12-04 1992-12-04 螺子締め方法

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ID=18177122

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JP (1) JPH06170663A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10742458B2 (en) 2017-08-09 2020-08-11 Toshiba Memory Corporation Equalizer circuit and control method of equalizer circuit
CN112654458A (zh) * 2018-10-29 2021-04-13 欧姆龙株式会社 螺丝长度判定系统、螺丝拧紧系统以及程序
CN112654457A (zh) * 2018-10-29 2021-04-13 欧姆龙株式会社 螺丝长度判定系统、螺丝拧紧系统以及程序
JP2021532351A (ja) * 2018-07-25 2021-11-25 北京理工大学 トルク係数サンプリング用の測定装置、及びトルク係数モデルの構築方法

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