JPH0675826B2 - 空気工具の安定締付装置 - Google Patents

空気工具の安定締付装置

Info

Publication number
JPH0675826B2
JPH0675826B2 JP16798388A JP16798388A JPH0675826B2 JP H0675826 B2 JPH0675826 B2 JP H0675826B2 JP 16798388 A JP16798388 A JP 16798388A JP 16798388 A JP16798388 A JP 16798388A JP H0675826 B2 JPH0675826 B2 JP H0675826B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
tightening
time
predetermined
timer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP16798388A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0224064A (ja
Inventor
義夫 白岩
Original Assignee
油谷鉄工株式会社
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 油谷鉄工株式会社 filed Critical 油谷鉄工株式会社
Priority to JP16798388A priority Critical patent/JPH0675826B2/ja
Publication of JPH0224064A publication Critical patent/JPH0224064A/ja
Publication of JPH0675826B2 publication Critical patent/JPH0675826B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は、空気工具による締付を安定させるようにし
た安定締付装置に関する。
<従来の技術> 空気工具は、一般に、供給される空気の圧力が上昇する
と出力が上昇し、逆に空気の圧力が低下すると出力が低
下する。このため、空気工具でネジ等の締付を行う場
合、従来は、安定した締付トルクを得るために、供給す
る空気の圧力を一定に保ち、出力を一定にするようにし
ていた。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、従来のように出力を一定にした場合、被
締結物が軟体の場合と剛体の場合とでは、締付トルクは
軟体の場合の方が剛体の場合より低くなり、また、締付
時間は軟体の場合の方が剛体の場合よりも長くなり、締
付トルクが安定せず、また、締付時間にばらつきが生じ
るという問題がある。
そこで、この発明の目的は、空気工具でネジ等の締付を
行う場合に、締付トルクを安定させ、締付時間にばらつ
きが生じないようにした空気工具の安定締付装置に関す
る。
<課題を解決するための手段> 上記目的を達成するため、第1の発明の空気工具の安定
締付装置は、空気工具の締付トルクを検出するトルクセ
ンサと、入力電気信号に従って、上記空気工具に供給す
る空気の圧力を変化させる電空変換手段と、上記電気工
具の起動時から所定のカジリ時間と所定の締付判定時間
をカウントする第1タイマと、上記トルクセンサが所定
の着座トルクを検出したときから所定のそれぞれ異なる
複数の判定時間をカウントする第2タイマと、上記トル
クセンサが検出した締付トルクが、上記第1タイマが上
記カジリ時間をカウントする時までに所定のカジリトル
クを超えた場合に、カジリを判定するカジリ判定手段
と、上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第
2タイマが上記各判定時間をカウントしたときに所定の
下限トルクよりも小さい場合に、締付トルクが上記下限
トルクよりも大きくなるように上記電空変換手段を制御
する制御手段と、上記トルクセンサが検出した締付トル
クが、上記第1タイマが上記締付判定時間をカウントし
た時に所定のトルク範囲にない場合に、締付不良と判定
する良否判定手段とを備えたことを特徴としている。
また、第2の発明の空気工具の安定締付装置は、空気工
具の締付トルクを検出するトルクセンサと、入力電気信
号に従って、上記空気工具と供給する空気の圧力を変化
させる電空変換手段と、上記空気工具の起動時から所定
のカジリ時間と所定の締付判定時間をカウントする第1
タイマと、上記トルクセンサが所定の着座トルクを検出
したときから所定のそれぞれ異なる複数の判定時間をカ
ウントする第2タイマと、上記トルクセンサが検出した
締付トルクが、上記第1タイマが上記カジリ時間をカウ
ントする時までに所定のカジリトルクを超えた場合に、
カジリを判定するカジリ判定手段と、上記トルクセンサ
が検出した締付トルクが、上記第2タイマが上記各判定
時間をカウントしたときに所定のトルク範囲にない場合
に、締付トルクが上記トルク範囲になるように上記電空
変換手段を制御する制御手段と、上記トルクセンサが検
出した締付トルクが、上記第1タイマが上記締付判定時
間をカウントした時に所定のトルク範囲にない場合に、
締付不良と判定する良否判定手段とを備えたことを特徴
としている。
<作用> 第1の発明においては、空気工具の締付トルクをトルク
センサが検出すると共に、第1タイマが上記空気工具の
起動時から所定のカジリ時間と所定の締付判定時間をカ
ウントする。一方、第2タイマが、上記トルクセンサが
所定の着座トルクを検出したときから所定のそれぞれ異
なる複数の判定時間をカウントする。そして、上記トル
クセンサが検出した締付トルクが、上記第1タイマが上
記カジリ時間をカウントする時までに所定のカジリトル
クを超えた場合にカジリ判定手段がカジリを判定し、上
記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第2タイ
マが上記各判定時間をカウントしたときに所定の下限ト
ルクよりも小さい場合に、制御手段が、締付トルクが上
記下限トルクよりも大きくなるように電空変換手段を制
御する。この電空変換手段は上記制御手段からの入力電
気信号に従って、上記空気工具に供給する空気の圧力を
変化させる。一方、上記トルクセンサが検出した締付ト
ルクが、上記第1タイマが上記締付判定時間をカウント
した時に所定のトルク範囲にない場合に、良否判定手段
が締付不良と判定する。
このように、締付トルクが所定の下限トルクより小さい
場合に、締付トルクを上記下限トルクより大きくなるよ
うに制御するので、レンチのように締付時間が短い空気
工具に対し、締付トルクを安定させることができる。ま
た、第2の発明においては、空気工具の締付トルクをト
ルクセンサが検出すると共に、第1タイマが上記空気工
具の起動時から所定のカジリ時間と所定の締付判定時間
をカウントする。一方、第2タイマが、上記トルクセン
サが所定の着座トルクを検出したときから所定のそれぞ
れ異なる複数の判定時間をカウントする。そして、上記
トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第1タイマ
が上記カジリ時間をカウントする時までに所定のカジリ
トルクを超えた場合にカジリ判定手段がカジリを判定
し、上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第
2タイマが上記各判定時間をカウントしたときに所定の
トルク範囲にない場合に、制御手段が、締付トルクが上
記トルク範囲になるように電空変換手段を制御する。こ
の電空変換手段は上記制御手段からの入力電気信号に従
って、上記空気工具に供給する空気の圧力を変化させ
る。一方、上記トルクセンサが検出した締付トルクが、
上記第1タイマが上記締付判定時間をカウントした時に
所定のトルク範囲にない場合に、良否判定手段が締付不
良と判定する。
このように、締付トルクが所定のトルク範囲にない場合
に、締付トルクを上記トルク範囲になるように制御する
ので、ナットランナのように比較的締付時間が長く、制
御動作に時間的余裕のある空気工具に対し、締付トルク
を安定させることができる。
<実施例> 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1において、1はレンチやナットランナ等の空気工
具、2は空気工具1に空気を供給するための空気配管、
3は空気配管2に取り付けられ上記空気工具1への空気
の供給を制御する電磁弁、4は上記空気配管2に取り付
けられ、入力電気信号に従って上記空気工具1に供給さ
れる空気の圧力を変化させる電空変換レギュレータであ
る。
上記空気工具1は締付トルクを検出するトルクセンサを
内蔵しており、その検出結果を制御部5に出力する。こ
の制御部5はAC100V電源により動作し、上記電磁弁3の
開閉を制御する一方、上記トルクセンサからの信号をう
けて上記電空変換レギュレータ4を制御することによ
り、上記空気工具1の締付トルクを制御するようになっ
ている。
上記制御部5の回路構成を第2図に示す。第2図におい
て、21はトルクトランスジューサであり、上記トルクセ
ンサからの締付トルクを表わす信号をうけ、アンプ22、
A/D変換器23を介してCPU24に出力する。CPU24はタイマC
0,C1を有し、上記締付トルクの大きさに従って、入出
力装置25、D/A変換器26を介して電空変換レギュレータ
4を制御する。
上記入出力装置25にはキー入力27が接続されていてこの
キー入力27により、上記タイマC0,C1の設定や制御され
るトルクの設定が行えるようになっている。また、上記
入出力装置25には起動スイッチ、リセットスイッチ、電
磁弁(SOL)3および表示装置などの各種入出力装置等
が接続されていて、起動スイッチを押すことにより電磁
弁3が開き、空気が空気工具のエアモータに供給され空
気工具が起動する。また、リセットスイッチを押すこと
によりタイマC0,C1や表示装置の表示等がリセットされ
る。
以下、上記CPU24の動作を第3図および第5図の締付ト
ルク曲線と第4図および第6図フローチャートにもとづ
いて説明する。
第3図と第4図はレンチのように締付時間の短い空気工
具に対し、締付トルクが所定トルク以上になるように、
電空変換レギュレータを増圧制御する場合を示し、第5
図と第6図はナットランナのように比較的締付時間の長
い空気工具に対し、締付トルクが所定トルク範囲内にな
るように、電空変換レギュレータを増圧および減圧制御
する場合を示している。
第3図において、横軸は時間、縦軸はトルクを表わし、
曲線(a)はカジリが発生した場合の締付トルク曲線、曲
線(b)は適性な締付が行われた場合の締付トルク曲線で
ある。時間軸におけるKtはカジリ時間、t0は締付判定時
間であり、起動直後からタイマC0がカウントするように
なっている。また、Ct1〜Ct5はそれぞれその時点での締
付トルクが所定の下限トルクT1〜T5を超えているかどう
かを判定するための判定時間であり、締付トルクが着座
トルクStに達してからタイマC1がカウントするようにな
っている。また、KTはカジリトルクであり、曲線(a)の
ように締付トルクが上記カジリ時間Kt以内にこのカジリ
トルクKT以上になると“カジリ”が発生したものと判定
する。また、LT,UTは適性締付トルク(CONT)をはさん
だ下限値と上限値であり、上記締付判定時間t0における
締付トルクがこのLTとUTとの間にあれば締付が適性に行
われたものと判定される。
次に、第4図のフローチャートにもとづき動作を説明す
る。
ステップS1で起動スイッチを“ON"すると、ステップS2
からS5に進み、A/D変換器によるデータの読み込みを開
始し、零点調整(オート0)したのち、電圧変換レギュ
レータ(以下、EARと略称する)4に電流を流して駆動
し、電磁弁(SOL)3を“ON"にする。そうすると、ステ
ップS6で空気工具1のエアモータが回転し、ステップS7
でタイマC0がカジリ時間Ktと締付判定時間t0のカウント
を開始する。次にステップS8からS9に進み、検出トルク
(以下、“DATA"と呼称する)とカジリトルクKTを比較
し、カジリ時間Ktがタイムアウトするまでに“DATA"がK
T以上になればステップS10からS13に進み、SOL3とEAR4
を“OFF"にしてエアモータを停止して表示装置に“カジ
リNG"を表示する。
一方、“DATA"がカジリトルクKT以上にならずにカジリ
時間Ktがタイムアウトすると、ステップS14に進み、“D
ATA"が着座トルクSTに達したかどうかを判断する。そし
て、“DATA"がST以上になるとステップS15に進み、タイ
マC1が判定時間Ct1〜Ct5のカウントを開始する。
そして、ステップS16からS18に進み、判定時間Ct1がタ
イムアウトしたときに、“DATA"が下限トルクT1に達し
ていなければEAR4に増圧指令を出し、“DATA"がT1以上
になるようにEAR4を制御する。このとき、ステップS17
で“DATA"がすでに適性締付トルク(CONT)以上になっ
ていれば、EAR4に増圧指令を出すことなくステップS31
の判定に入る。
以下、ステップS19からS23に進み、それぞれ判定時間Ct
2,Ct3,Ct4,Ct5がタイムアウトした場合に、上記判定
時間Ct1がタイムアウトした場合の動作と同様の動作を
行い“DATA"を適性締付トルク(CONT)に近づける。
そして、ステップS23において“DATA"が下限トルクT5
上になるとステップS24に進み、“DATA"が適性締付トル
ク(CONT)に達したかどうかを判断する。そして、DATA
がCONTより少なければステップS25からS26に進み、締付
判定時間t0がタイムアウトしたときに“DATA"が下限値L
Tにも達していなければ、ステップS27からS30に進んでS
OL3とEAR4を“OFF"にしてエアモータを停止し、表示装
置に“−NG"を表示する。
一方、ステップS24で“DATA"が適性締付トルク(CONT)
以上になるか、あるいは、ステップS26で“DATA"が下限
値LT以上であればステップS31に進み、“DATA"が上限値
UTを超えたかどうかを判断する。そして、“DATA"が上
限値UT以上であればステップS32からS35に進み、SOL3と
EAR4を“OFF"にしてエアモータを停止し、表示装置に
“+NG"を表示する。一方、“DATA"が上限値UTより少な
ければステップS36からS339に進み、SOL3とEAR4を“OF
F"にしてエアモータを停止し、表示装置に“OK"を表示
する。
次に、第5図と第6図の場合の動作について説明する。
この場合の動作は、第3図と第4図の場合の動作と比較
して、判定時間Ct1〜Ct5がタイムアウトしたときのトル
クの判定動作が異なるのみで他の動作は全く同一である
ので、このトルクの判定動作のみ説明し、他の動作の説
明は省略する。
第5図において、TL1〜TL5はそれぞれ判定時間Ct1〜Ct5
がタイムアウトしたときの判定のための下限値であり、
TU1〜TU5は同じくCt1〜Ct5がタイムアウトしたときの判
定のための上限値である。そして、第6図のステップS1
8,S18′に示すように、Ct1がタイムアウトしたときに、
“DATA"がTL1より小さければEAR4に増圧指令を出し、
“DATA"がTU1より大きければEAR4に減圧指令を出して、
“DATA"がTL1とTU1の間の値をとるようにEAR4を制御す
る。以下、Ct2,Ct3,Ct4,Ct5がタイムアウトしたとき
にも同様の動作を行い、“DATA"を適性締付トルク(CON
T)に近づける。
このように、入力電気信号に従って、空気工具1に供給
する空気の圧力を変化させる電空変換レギュレータ4を
備え、空気工具1がレンチのように締付時間の短い空気
工具である場合には、各判定時間に締付トルクが所定ト
ルク以上になるように上記電空変換レギュレータ4を増
圧制御し、ナットランナのように締付時間の長い空気工
具である場合には、各判定時間毎に、締付トルクが所定
トルク範囲内になるように上記電空変換レギュレータ4
を増圧および減圧制御するようにしているので、空気工
具1の締付トルクが被締結物によらず安定し、被締結物
が軟体の場合にも締付時間を短くすることができる。ま
た、ワーク自体の部品摩耗等による多少の能力低下があ
っても正常なトルクが得られるので寿命が長くなる。更
に、ナットランナ等においてはねじ締付時の慣性をなく
すことができ、締付トルクが安定し、多軸ナットランナ
等においては各工具間の締付時間が同じになり、片締付
がなくなり、締付トルクが安定する。
<発明の効果> 以上より明らかなように、第1の発明の空気工具の安定
締付装置は、空気工具の締付トルクを検出するトルクセ
ンサと、入力電気信号に従って、上記空気工具に供給す
る空気の圧力を変化させる電空変換手段を備え、第1タ
イマが、上記空気工具の起動時から所定のカジリ時間と
所定の締付判定時間をカウントする一方、第2タイマ
が、上記トルクセンサが所定の着座トルクを検出したと
きから所定のそれぞれ異なる複数の判定時間をカウント
し、上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第
1タイマが上記カジリ時間をカウントする時までに所定
のカジリトルクを超えた場合に、カジリ判定手段がカジ
リを判定し、上記トルクセンサが検出した締付トルク
が、上記第2タイマが上記各判定時間をカウントしたと
きに所定の下限トルクよりも小さい場合に、制御手段
が、締付トルクが上記下限トルクよりも大きくなるよう
に上記電空変換手段を制御し、上記トルクセンサが検出
した締付トルクが、上記第1タイマが上記締付判定時間
をカウントした時に所定のトルク範囲にない場合に、良
否判定手段が締付不良と判定するようにしているので、
空気工具の締付トルクが安定し、被締結物による締付時
間のむらが生じない。
また、第2の発明の空気工具の安定締付装置は、第1の
発明における制御手段の代わりに、上記トルクセンサが
検出した締付トルクが上記第2タイマが上記各判定時間
をカウントしたときに所定のトルク範囲にない場合に、
締付トルクが上記トルク範囲になるように上記電空変換
手段を制御する制御手段を備え、その他の構成は第1の
発明と同一であるので、第1の発明の効果に加えて、ナ
ットランナ等におけるねじ締付時の貫性をなくすことが
でき、更に、多軸ナットランナ等における各工具間の締
付時間を同じくして、片締付をなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図は上記実施例における制御部の回路構成を示すブ
ロック図、第3図および第4図はそれぞれ上記実施例を
レンチに適用した場合の締付トルク曲線と動作フローチ
ャート、第5図および第6図はそれぞれ上記実施例をナ
ットランナに適用した場合の締付トルク曲線と動作フロ
ーチャートである。 1……空気工具、2……空気配管、3……電磁弁、 4……電空変換手段、5……制御部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気工具の締付トルクを検出するトルクセ
    ンサと、 入力電気信号に従って、上記空気工具に供給する空気の
    圧力を変化させる電空変換手段と、 上記空気工具の起動時から所定のカジリ時間と所定の締
    付判定時間をカウントする第1タイマと、 上記トルクセンサが所定の着座トルクを検出したときか
    ら所定のそれぞれ異なる複数の判定時間をカウントする
    第2タイマと、 上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第1タ
    イマが上記カジリ時間をカウントする時までに所定のカ
    ジリトルクを超えた場合に、カジリを判定するカジリ判
    定手段と、 上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第2タ
    イマが上記各判定時間をカウントしたときに所定の下限
    トルクよりも小さい場合に、締付トルクが上記下限トル
    クよりも大きくなるように上記電空変換手段を制御する
    制御手段と、 上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第1タ
    イマが上記締付判定時間をカウントした時に所定のトル
    ク範囲にない場合に、締付不良と判定する良否判定手段
    とを備えたことを特徴とする空気工具の安定締付装置。
  2. 【請求項2】空気工具の締付トルクを検出するトルクセ
    ンサと、 入力電気信号に従って、上記空気工具に供給する空気の
    圧力を変化させる電空変換手段と、 上記空気工具の起動時から所定のカジリ時間と所定の締
    付判定時間をカウントする第1タイマと、 上記トルクセンサが所定の着座トルクを検出したときか
    ら所定のそれぞれ異なる複数の判定時間をカウントする
    第2タイマと、 上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第1タ
    イマが上記カジリ時間をカウントする時までに所定のカ
    ジリトルクを超えた場合に、カジリを判定するカジリ判
    定手段と、 上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第2タ
    イマが上記各判定時間をカウントしたときに所定のトル
    ク範囲にない場合に、締付トルクが上記トルク範囲にな
    るように上記電空変換手段を制御する制御手段と、 上記トルクセンサが検出した締付トルクが、上記第1タ
    イマが上記締付判定時間をカウントした時に所定のトル
    ク範囲にない場合に、締付不良と判定する良否判定手段
    とを備えたことを特徴とする空気工具の安定締付装置。
JP16798388A 1988-07-06 1988-07-06 空気工具の安定締付装置 Expired - Lifetime JPH0675826B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16798388A JPH0675826B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 空気工具の安定締付装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16798388A JPH0675826B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 空気工具の安定締付装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0224064A JPH0224064A (ja) 1990-01-26
JPH0675826B2 true JPH0675826B2 (ja) 1994-09-28

Family

ID=15859632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16798388A Expired - Lifetime JPH0675826B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 空気工具の安定締付装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0675826B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1329294A1 (en) * 2002-01-21 2003-07-23 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Rotary motor driven tool
JP5490564B2 (ja) 2010-02-24 2014-05-14 アルパイン株式会社 デジタルオーディオ放送受信装置及びデジタルオーディオ放送受信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0224064A (ja) 1990-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2008342B1 (en) System for dynamically controlling the torque output of a pneumatic tool
US4163310A (en) Tightening system
JP5780896B2 (ja) 電動工具
JP2957838B2 (ja) 動力工具のトルク行過ぎ量補償装置及び方法
JPH0596429A (ja) ナツトランナ
CA1106040A (en) Torquing tool control circuit
US6539603B1 (en) Method for self-programming a power nutrunner control system during initial tightening processes
CN207942344U (zh) 一种电动冲击扳手
JPH0675826B2 (ja) 空気工具の安定締付装置
JP2007516852A (ja) 流体力インパルスレンチ及び動力ねじジョイント締付け工具システムの動作調整方法
EP0419435B1 (en) Device for tightening threaded joints
JP3307158B2 (ja) ねじ締め装置
JPH05131377A (ja) Acナツトランナーの締付方式
JP4467666B2 (ja) ナットランナーの制御方法及び制御装置
JPH042473A (ja) 自動ねじ締め方法及び装置
JP3835023B2 (ja) ねじの締付軸力測定方法及び該測定方法を用いたねじ締付方法並びにこれらの装置
JPH02116479A (ja) ネジ締め装置
JPH07106548B2 (ja) 滑り検出機能を備えた電動ドライバ
JP2002502716A (ja) ねじ締結の締め付け方法
JPS63189914A (ja) 自己調整弁の圧力調整装置
JPS6399180A (ja) 締付トルク制御装置
JPH106235A (ja) エアインパクトレンチの締付けトルク制御装置
JP2001030123A (ja) 自動ねじ締め機
JPH08281567A (ja) 正弦波駆動ナットランナ
JP2959294B2 (ja) ねじ締め付け装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070928

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928

Year of fee payment: 14