JPH07227729A - Device and method for fastening screw - Google Patents

Device and method for fastening screw

Info

Publication number
JPH07227729A
JPH07227729A JP2234394A JP2234394A JPH07227729A JP H07227729 A JPH07227729 A JP H07227729A JP 2234394 A JP2234394 A JP 2234394A JP 2234394 A JP2234394 A JP 2234394A JP H07227729 A JPH07227729 A JP H07227729A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
tightening
current value
torque
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.)
Withdrawn
Application number
JP2234394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Otaki
邦雄 大滝
Eiichi Yamazaki
栄一 山崎
Junichi Tajima
純一 田島
Satoshi Nukushina
聡 温品
Tadahiro Nishikubo
忠弘 西久保
Koji Kusuda
浩二 楠田
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2234394A priority Critical patent/JPH07227729A/en
Publication of JPH07227729A publication Critical patent/JPH07227729A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a screw fastening device, which can easily judge that the set data for additional fastening is appropriate or not and which can easily correct that data. CONSTITUTION:Screw fastening is performed by a motor-driven driver 16 with the torque T1 required for seating a screw, and thereafter, additional screw fastening is performed by the torque T2 larger than the torque T1, and additional fastening is repeated till the rotating angle of the screw by the additional fastening is settled within a predetermined allowable rotating angle. A first display unit 15 for displaying the number of times of additional thread fastening, a second display unit 15 for displaying the rotating angle of the screw by the additional fastening of last time when the rotating angle of the screw is settled within the allowable rotating angle, and setting switches 9, 10, 11, 12, with which an operator can set at least one of additional fastening torque T2 of the motor-driven driver 16, the allowable rotating angle and the allowable number of times of additional fastening from outside are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はねじの着座後に増し締め
を行うねじ締め装置及びねじ締め方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screw tightening device and a screw tightening method for performing additional tightening after a screw is seated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ねじの締め付けを行う場合に
は、ねじの頭部が一旦着座した後に更に衝撃的にトルク
を加えて増し締めをすることが一般に行われている。こ
のようなねじの締め付け及び増し締めを自動的に行う装
置としては、例えば特公昭61−5857号に開示され
ている様な装置が知られている。この装置においては、
ねじを電動ドライバーにより着座に必要なトルクT1 で
締め付けていき、ねじの頭部が着座した時点で、トルク
を略0に戻し、再びトルクT1 よりも大きい増し締めト
ルクT2 を加えて増し締めを行っている。そして、この
増し締めのときのねじ頭部の回転角度が予め設定されて
いる許容角度より小さくなった場合には、増し締めを終
了し、許容角度より大きい場合には、ねじ頭部の回転角
度が許容角度より小さくなるまで増し締めを繰り返し行
う様にしている。そして、所定回数以下の増し締めで、
ねじ頭部の回転角度が許容値以内になった場合には、こ
れを良品とし、所定回数だけ増し締めを繰り返してもね
じ頭部の回転角度が許容値以内にならない場合にはこれ
を不良品と判断する。このような方法でねじの締め付け
を行うことにより、ねじの緩みトルクを必要値以上の値
に確保することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when tightening a screw, it is generally performed that the head of the screw is once seated and then a torque is further shocked to tighten the screw. As a device for automatically tightening and re-tightening such a screw, for example, a device disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-5857 is known. In this device,
Tighten the screw with the torque T1 required for seating with an electric screwdriver, and when the head of the screw is seated, return the torque to approximately 0, and add a tightening torque T2 larger than the torque T1 again to tighten the screw. ing. Then, if the rotation angle of the screw head at the time of this additional tightening becomes smaller than the preset allowable angle, the additional tightening is finished, and if it is larger than the allowable angle, the rotation angle of the screw head is increased. The tightening is repeated until is smaller than the allowable angle. And by tightening less than a predetermined number of times,
If the rotation angle of the screw head is within the allowable value, consider it as a good product, and if the rotation angle of the screw head is not within the allowable value even after repeated retightening the specified number of times, this is a defective product. To judge. By tightening the screw by such a method, the loosening torque of the screw can be secured to a value equal to or more than a required value.

【0003】[0003]

【発明解決しようとする課題】しかしながら、上記の従
来例においては、ねじ締めが行われたワークの良、不
良、すなわち最終的に増し締めされたねじ頭部の回転角
度が許容値内に納まったか否かが判定されるのみであっ
て、増し締めの回数が何回行われたか、あるいは、最終
回の増し締めにおいてねじ頭部の回転角度がどの程度の
値になったかが分からなかった。
However, in the above-mentioned conventional example, whether the workpiece tightened by screwing is good or defective, that is, whether the rotation angle of the screw head finally retightened is within the allowable value. It was not possible to determine how many times the retightening was performed or what value the rotation angle of the screw head became in the final retightening.

【0004】そのため、以下の様な問題点があった。 (1)一般的に、ねじの精度及びねじの下穴(または雌
ねじ)の加工精度が良好であれば、増し締めは一回で済
むはずであるが、増し締めが何回行われた後にねじの回
転角度が許容値内に納まったかが分からないため、ねじ
の精度やねじの下穴の加工精度に問題があって増し締め
回数が増えている場合でもそのような不良を発見できな
い。 (2)また、増し締め時のねじの許容回転角は、必要な
緩みトルクが得られる様に経験的に決められ、予め装置
にインプットされるものであるが、この回転許容角が実
際に適正な値であるか否かを判断できない。例えば、経
験的なデータから、許容回転角を30°に設定したとす
る。このとき、実際の部品にねじをねじ込んだ時の増し
締め回転角が30°近辺であったとすると、ねじ自身や
下穴のばらつきにより、増し締め回転角が30°近辺で
ばらつくため、増し締め回転角度が30°を越えるもの
も多数でて不良品と判断されるものが増加する。ところ
が、そのときのねじのロットの加工精度や下穴の寸法精
度、部品の材質等から、増し締め回転角が30°程度で
適正な緩みトルクが得られる場合には、増し締め回転角
が例えば31°で不良品と判断されたものの中にも本来
良品であるものが含まれていることが考えられる。この
ような場合、明らかに最初の許容回転角の設定値が不適
正であって、例えば、許容回転角を40°程度に設定し
直すことが妥当であると考えられるわけである。従来、
このような場合でも、最終回の増し締め時のねじの回転
角度が分からなかったため、許容回転角の修正が必要で
あるか否かの判断が難しく、本来良品であるものを不良
品と判断してしまい、製品の歩留りを悪くしていた。ま
た、許容回転角の修正が必要であることが分かった場合
でも、その修正を行うためには内蔵プログラムを書き換
える必要があり、作業効率が悪かった。
Therefore, there are the following problems. (1) Generally, if the accuracy of the screw and the machining accuracy of the pilot hole (or internal thread) of the screw are good, the retightening should be done only once, but after the retightening is performed several times, Since it is not known whether the rotation angle of is within the allowable value, such a defect cannot be found even when there is a problem in the accuracy of the screw or the machining accuracy of the prepared hole of the screw and the number of times of tightening is increased. (2) Also, the allowable rotation angle of the screw during retightening is empirically determined so that the required loosening torque can be obtained, and is input to the device in advance, but this rotation allowable angle is actually appropriate. It cannot be determined whether or not the value is For example, assume that the allowable rotation angle is set to 30 ° from empirical data. At this time, if the retightening rotation angle when the screw is screwed into the actual component is around 30 °, the retightening rotation angle will vary around 30 ° due to variations in the screw itself and the prepared hole. There are many cases where the angle exceeds 30 °, and the number of cases judged as defective products increases. However, when the tightening rotation angle is about 30 ° and an appropriate loosening torque can be obtained from the processing accuracy of the lot of screws, the dimensional accuracy of the prepared hole, the material of the parts, etc., the tightening rotation angle is, for example, It is conceivable that among the products judged to be defective at 31 °, those which are originally good products are included. In such a case, obviously, the initial setting value of the allowable rotation angle is inappropriate, and it is considered appropriate to reset the allowable rotation angle to about 40 °, for example. Conventionally,
Even in such a case, it was difficult to determine whether the allowable rotation angle needs to be corrected because the rotation angle of the screw during the final retightening was not known, and it was judged that the originally good product was a defective product. The product yield was poor. Further, even when it is found that the allowable rotation angle needs to be corrected, the built-in program needs to be rewritten to make the correction, which results in poor work efficiency.

【0005】また、上記の問題点とは別に、従来におい
ては、増し締め工程のトルクの立ち上がり及び立ち下が
り時において、急激にトルクを供給するため以下の様な
問題点があった。 (1)増し締めの回数を重ねることにより、ビットの金
属疲労が増し、ビット破損が発生する。 (2)ビットを持ちあげる力が瞬時に働き、ねじの頭の
カジリが発生する。 (3)増し締め時のビットの捩れを急激に戻した場合、
ビットの捩れによるエネルギーが反発力になって逆作用
に働き、ねじを逆に緩める等の不具合が発生する。
In addition to the above-mentioned problems, in the past, there were the following problems because the torque was rapidly supplied at the rising and falling of the torque in the tightening process. (1) By increasing the number of times of additional tightening, metal fatigue of the bit increases and bit damage occurs. (2) The force that lifts the bit acts instantly, causing galling of the screw head. (3) When the twist of the bit when re-tightening is suddenly returned,
The energy generated by the twisting of the bit acts as a repulsive force and acts as a counteraction, causing problems such as loosening the screw in reverse.

【0006】また、更には、従来のねじ締め装置におい
ては、エラー表示を行う際、各エラー項目毎にLEDが
配置されており、どの項目のLEDが点灯したかを見る
ことによりどのエラーが発生したかを判断していた。そ
のため、LEDを平面的に配置する関係上、表示内容数
を増加しようとすると制御ユニットが大型化するという
問題点もあった。
Furthermore, in the conventional screw tightening device, when an error is displayed, an LED is arranged for each error item, and which error occurs by checking which item LED is lit. I was deciding what I did. Therefore, there is also a problem that the control unit becomes large in size in order to increase the number of display contents due to the planar arrangement of the LEDs.

【0007】また、従来の電動モータの制御回路は、図
16に示す様に、モータ電流制御回路としてアナログ回
路によって構成されていた。
Further, the conventional electric motor control circuit is constituted by an analog circuit as a motor current control circuit as shown in FIG.

【0008】しかしながら、この従来例では、デジタル
基板、アナログ基板、サーボ基板の3枚の基板から構成
されているため、回路の複雑化を招いている。また、ア
ナログ回路では電気的な調整も容易ではなく、専門技能
が必要な上、調整時間も多くなる。そして、これらの理
由から高価となっていた。
However, in this conventional example, the circuit is complicated because it is composed of three boards, a digital board, an analog board, and a servo board. In addition, an analog circuit is not easy to electrically adjust, requires specialized skills, and requires a long adjustment time. And for these reasons, it was expensive.

【0009】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その第1の目的は、増し締めのため
の設定データが適正であるか否かを容易に判断でき、且
つ、そのデータの修正を容易に行うことができるねじ締
め装置を提供することである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and a first object thereof is to easily determine whether or not the setting data for the additional tightening is appropriate, and An object of the present invention is to provide a screw tightening device capable of easily correcting data.

【0010】また、本発明の第2の目的は、ねじの精度
の不良や、下穴の不良等の異常を容易に発見することが
できるねじ締め装置を提供することである。
A second object of the present invention is to provide a screw tightening device capable of easily finding an abnormality such as a poor accuracy of a screw or a defective prepared hole.

【0011】また、本発明の第3の目的は、制御ユニッ
トの大型化を防止しつつエラー表示の項目を増やしたね
じ締め装置を提供することである。
A third object of the present invention is to provide a screw tightening device which increases the number of error display items while preventing the control unit from increasing in size.

【0012】また、本発明の第4の目的は、モータの制
御回路の構成を簡素化すると共に調整を容易化し、装置
のローコスト化を図ることができるねじ締め装置を提供
することである。
A fourth object of the present invention is to provide a screw tightening device which simplifies the structure of the control circuit of the motor and facilitates the adjustment, thereby reducing the cost of the device.

【0013】また、本発明の第5の目的は、増し締めを
行う時にビットやねじの頭の破損を防止し、確実に増し
締めを行うことができるねじ締め方法を提供することで
ある。
A fifth object of the present invention is to provide a screw tightening method capable of preventing the bit or the head of the screw from being damaged when performing the additional tightening and securely performing the additional tightening.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のねじ締め装置は、電動ド
ライバーによりねじの着座に要するトルクT1 で前記ね
じの締め付けを行い、その後に前記トルクT1 より大き
い増し締めトルクT2 で前記ねじの増し締めを行い、こ
の増し締めによる前記ねじの回転角が所定の許容回転角
内に納まるまで、前記増し締めの動作を繰り返し行うね
じ締め装置において、前記ねじの前記増し締めの回数を
表示する第1の表示手段と、前記ねじの回転角が前記許
容回転角内に納まった時の最終回の増し締めにおける前
記ねじの回転角を表示する第2の表示手段と、前記電動
ドライバーの増し締めトルクT2 と前記許容回転角と前
記増し締めの許容回数のうちの少なくとも1つを操作者
が外部から設定可能な設定手段と、該設定手段により設
定されたデータに基づいて、前記ねじの締め付け動作を
制御する制御手段とを具備することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a screw tightening device of the present invention tightens the screw with a torque T1 required for seating the screw by an electric screwdriver, and thereafter. And the screw is tightened with a tightening torque T2 larger than the torque T1, and the screw tightening device repeats the tightening operation until the rotation angle of the screw by this tightening falls within a predetermined allowable rotation angle. In the first display means for displaying the number of times of the retightening of the screw, and for displaying the rotation angle of the screw in the final retightening when the rotation angle of the screw is within the allowable rotation angle. An operator can externally set at least one of the second display means, the tightening torque T2 of the electric screwdriver, the allowable rotation angle, and the allowable number of times of the additional tightening. Setting means, based on the set data by said setting means is characterized by comprising control means for controlling the tightening operation of the screw.

【0015】また、この発明に係わるねじ締め装置にお
いて、前記第1の表示手段と前記第2の表示手段とは1
つの表示手段を共用するすることにより構成されてお
り、該表示手段に、前記増し締めの回数を表示させる状
態と、前記最終回の増し締めにおける前記ねじの回転角
を表示させる状態とを切り換える切換手段を更に具備す
ることを特徴としている。
Further, in the screw tightening device according to the present invention, the first display means and the second display means are one.
And a display for displaying the number of times of the additional tightening and a state for displaying the rotation angle of the screw in the final additional tightening. It is characterized by further comprising means.

【0016】また、この発明に係わるねじ締め装置にお
いて、前記制御手段は、前記トルクT1 で前記ねじの締
め付けを行う締め付け工程と前記トルクT2 で前記ねじ
の増し締めを行う増し締め工程とを連続して行う自動モ
ードと、前記締め付け工程と前記増し締め工程を、外部
のスイッチをトリガーとして夫々独立して行う手動モー
ドとを備えることを特徴としている。
In the screw tightening device according to the present invention, the control means continuously performs a tightening step of tightening the screw with the torque T1 and a tightening step of tightening the screw with the torque T2. It is characterized in that it is provided with an automatic mode to be performed by the above, and a manual mode in which the tightening step and the additional tightening step are independently performed by using an external switch as a trigger.

【0017】また、この発明に係わるねじ締め装置にお
いて、前記制御手段は、モータの断線、エンコーダの断
線等の異常事態を検出した時に前記ねじの締め付け動作
を中断することを特徴としている。
Further, in the screw tightening device according to the present invention, the control means interrupts the screw tightening operation when an abnormal situation such as a break of the motor or a break of the encoder is detected.

【0018】また、この発明に係わるねじ締め装置にお
いて、前記制御手段が、前記異常事態を検出した時に、
該異常事態の種類を表示する第3の表示手段を更に具備
することを特徴としている。
In the screw tightening device according to the present invention, when the control means detects the abnormal situation,
It is characterized by further comprising a third display means for displaying the type of the abnormal situation.

【0019】また、この発明に係わるねじ締め装置にお
いて、前記第3の表示手段は、7セグメントのLEDか
らなることを特徴としている。
Further, in the screw tightening device according to the present invention, the third display means comprises a 7-segment LED.

【0020】また、本発明のねじ締め方法は、電動ドラ
イバーの電気子電流値を無負荷電流値I1 からねじの着
座に要するトルクを発生させる電流値I2 に上昇させて
前記ねじをねじ込み、前記ねじの頭部が着座した後に前
記電気子電流値を電流値I2から無負荷電流値I3 に下
降させ、再び前記電気子電流を電流値I2 よりも大きい
増し締め電流値I4 に上昇させて前記ねじの増し締めを
行うねじ締め方法において、前記電気子電流値を無負荷
電流値I3 から増し締め電流値I4 に上昇させるとき、
及び増し締め電流値I4 から無負荷電流値I3 に下降さ
せるときに、前記電気子電流値の立ち上がり及び立ち下
がりの初期においては、y=ax+b(a,bは定数)
の一次式で示される直線状に前記電気子電流値を変化さ
せ、電流値I3 と電流値I4 の差の70%に達した時点
で、y=cx2 +d(c,dは定数)の二次式で示され
る曲線状に前記電気子電流値を変化させることを特徴と
している。
Further, in the screw tightening method of the present invention, the armature current value of the electric screwdriver is increased from the no-load current value I1 to the current value I2 for generating the torque required for the seating of the screw, and the screw is screwed into the screw. After the head of the person is seated, the armature current value is decreased from the current value I2 to the no-load current value I3, and the armature current is again increased to the retightening current value I4 which is larger than the current value I2. In the screw tightening method for retightening, when increasing the armature current value from the no-load current value I3 to the retightening current value I4,
And when the retightening current value I4 is decreased to the no-load current value I3, y = ax + b (a and b are constants) at the beginning of rising and falling of the armature current value.
When the armature current value is changed linearly as shown by the linear equation, and 70% of the difference between the current value I3 and the current value I4 is reached, y = cx 2 + d (c and d are constants), It is characterized in that the armature current value is changed in a curved shape represented by the following equation.

【0021】[0021]

【作用】以上の様に、この発明に係わるねじ締め装置は
構成されているので、第1の表示手段により、ねじの増
し締めの回数をリアルタイムに表示することにより、実
際に増し締めが何回行われたかを判断することができ
る。これにより、操作者は、増し締めが1回で終了して
いない部品が多い場合には、ねじまたは部品の精度不良
等を即座に判断することができ、問題点を早期に発見す
ることができる。
As described above, since the screw tightening device according to the present invention is configured, the number of times of the additional tightening of the screw is actually displayed by displaying the number of times of the additional tightening of the screw by the first display means. You can determine what was done. Thus, the operator can immediately determine the accuracy of the screw or the component or the like when there are many parts that have not been refastened once, and the problem can be found early. .

【0022】また、最終回の増し締めにおけるねじの回
転角を第2の表示手段によって表示することにより、実
際のねじ及び部品の精度、材料等により、増し締めの回
転角の適正値を判断することができる。従って、上記の
第1の表示手段の情報と第2の表示手段の情報とに基づ
いて、操作者は、電動ドライバーの増し締めトルク、増
し締め時の許容回転角、及び増し締めの許容回数等の適
正値を知ることができる。そして、これを元に、設定手
段により上記の適正値を外部から設定することにより、
内部のプログラム等を書き換えることなく、容易に増し
締めのための最適なパラメータを設定できる。
Further, by displaying the rotation angle of the screw in the final retightening by the second display means, the proper value of the rotation angle of the retightening can be determined according to the actual accuracy of the screw and parts, materials and the like. be able to. Therefore, based on the information of the first display means and the information of the second display means, the operator determines the additional tightening torque of the electric driver, the allowable rotation angle at the time of additional tightening, the allowable number of times of additional tightening, and the like. The proper value of can be known. Then, based on this, by setting the appropriate value from the outside by the setting means,
The optimum parameters for additional tightening can be set easily without rewriting the internal program.

【0023】また、第1の表示手段と第2の表示手段を
1つの表示手段で共用することにより、表示手段を多数
備える場合に比較して制御装置を小型化することができ
る。また、ねじの締め付けから増し締めまでの動作を連
続的に行う自動モードと、ねじの締め付けと増し締めを
独立して行う手動モードを備えることにより、装置稼働
初期の増し締めのためのトルク、許容回転角、許容回数
等のパラメータを設定する時点においては、手動モード
により実験的に増し締めを行い、パラメータが設定され
た後に連続的にねじ締めを行う場合には自動モードを選
択して連続的にねじの締め付けを行うことができるの
で、連続的な締め付け動作及び増し締めのパラメータの
設定をスムーズに行うことができる。
Further, by sharing the first display means and the second display means by one display means, the control device can be downsized as compared with the case where a large number of display means are provided. In addition, by providing an automatic mode in which the operation from screw tightening to additional tightening is performed continuously and a manual mode in which screw tightening and additional tightening are performed independently, the torque and allowance for initial tightening of the device can be increased. At the time of setting parameters such as rotation angle and allowable number of times, retightening is experimentally performed in the manual mode, and if screw tightening is continuously performed after the parameters are set, select the automatic mode to continuously Since the screws can be tightened, continuous tightening operation and parameter setting for the additional tightening can be smoothly performed.

【0024】また、エラーの表示を7セグメントのLE
Dにより番号で表示することにより、たくさんの種類の
エラー表示を1つの表示装置で表示することができるの
で、制御装置の小型化を図ることができる。
Also, the error display is a 7-segment LE.
By displaying a number by D, it is possible to display many kinds of error displays on one display device, so that the control device can be downsized.

【0025】また、制御手段としてCPUを使用するこ
とにより、モータ電流、モータ回転数、モータ回転角の
制御を全てソフトウエアで行うことができ、制御回路の
簡略化により基板を1枚にし、更にアナログ回路の電気
調整を減らすことによって、大幅なコストダウンを実現
することができる。
Further, by using the CPU as the control means, the motor current, the motor rotation number, and the motor rotation angle can all be controlled by software, and the control circuit can be simplified so that one board is provided. A significant cost reduction can be realized by reducing the electrical adjustment of the analog circuit.

【0026】また、本発明のねじ締め方法は、上記の様
に構成されているので、増し締めの時のトルクの立ち上
がり部及び立ち下がり部の最後において、トルクが滑ら
かに変動する様にでき、ビットやねじの頭部の破損を防
ぎ、ビットの捩り反力によるねじの緩み等も防止するこ
とができる。
Further, since the screw tightening method of the present invention is configured as described above, the torque can be smoothly changed at the end of the rising portion and the falling portion of the torque during the additional tightening. It is possible to prevent damage to the bit and the head of the screw, and to prevent the screw from loosening due to the twisting reaction force of the bit.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0028】図1は本ねじ締め機の一実施例を示し、1
はトルクコントロールボックス、2はモータ電源表示
器、3は自動、手動切換スイッチ、4はねじ締め起動ス
イッチ、5は締め付け工程起動スイッチ、6は増し締め
工程起動スイッチ、7はリセットスイッチ、8は停止ス
イッチ、9は締め付けトルク設定用デジタルロータリー
スイッチ、10は増し締めトルク設定用デジタルロータ
リースイッチ、11は増し締め許容角度設定用デジタル
ロータリスイッチ、12は最大増し締め回数設定用ディ
ップスイッチ、13,14はOK/NG表示用LED、
15は2桁7セグメントLED、16はねじ締めモー
タ、17は制御対象であるねじ締めビット、18はねじ
締め用上下シリンダである。
FIG. 1 shows an embodiment of the present screw tightener.
Is a torque control box, 2 is a motor power indicator, 3 is an automatic / manual changeover switch, 4 is a screw tightening start switch, 5 is a tightening process start switch, 6 is an additional tightening process start switch, 7 is a reset switch, and 8 is stop. A switch, 9 is a digital rotary switch for setting tightening torque, 10 is a digital rotary switch for setting additional tightening torque, 11 is a digital rotary switch for setting allowable additional tightening angle, 12 is a DIP switch for setting maximum number of additional tightening, and 13 and 14 are LED for OK / NG display,
Reference numeral 15 is a 2-digit 7-segment LED, 16 is a screw tightening motor, 17 is a screw tightening bit to be controlled, and 18 is a screw tightening upper and lower cylinder.

【0029】上記構造において、各デジタルロータリス
イッチ9,10,11 及びディップスイッチ12によ
り、ねじ締め時の締め付け、増し締め条件をあらかじめ
設定しておき、ねじ締め起動スイッチ4により起動をか
けることで、設定された締め付けトルクでねじ締めが行
われた後、任意に設定された増し締めトルク、増し締め
許容角度によって設定回数内で増締めが行われる。な
お、締め付けトルクは、必要とされる緩みトルクの1.
4倍程度の値に設定され、増し締めトルクは締め付けト
ルクの更に1.5倍程度の値に設定される。また増し締
めの許容回数は例えば3回程度に設定される。さらに増
し締め時のねじの許容回転角度は、最初は経験的に見て
適正と思われる値に設定される。ただし、これらの値
は、これに限定されるものではなく、必要に応じて変更
しても良いことは言うまでもない。
In the above structure, the tightening and retightening conditions for screw tightening are set in advance by the digital rotary switches 9, 10, 11 and the DIP switch 12, and the screw tightening start switch 4 is used to start the operation. After the screw is tightened with the set tightening torque, the additional tightening is performed within the set number of times by the arbitrarily set additional tightening torque and the allowable additional tightening angle. The tightening torque is 1.
The tightening torque is set to a value of about 4 times, and the tightening torque is set to a value of about 1.5 times the tightening torque. The allowable number of times of additional tightening is set to, for example, about three times. Further, the allowable rotation angle of the screw during the additional tightening is initially set to a value that is empirically considered to be appropriate. However, it goes without saying that these values are not limited to this and may be changed as necessary.

【0030】図2は、トルク制御を行うための一実施例
を示し、20はCPU、21はROM、22は外部入力
及び各種スイッチを入力するためのI/Oポート、23
はモータ制御用のデジタルデータを出力するためのI/
Oポート、24はデジタルデータを電圧に変換するため
のD/A変換器、25はモータ駆動用アンプ、26はモ
ータ電流帰還回路、16はねじ締め用DCモータ、27
はモータの軸に直結されたロータリエンコーダであり、
28は外部機器との入出力ポートである。
FIG. 2 shows an embodiment for performing torque control. 20 is a CPU, 21 is a ROM, 22 is an I / O port for inputting external inputs and various switches, and 23.
Is I / for outputting digital data for motor control
O port, 24 is a D / A converter for converting digital data into voltage, 25 is a motor drive amplifier, 26 is a motor current feedback circuit, 16 is a DC motor for screw tightening, 27
Is a rotary encoder directly connected to the motor shaft,
Reference numeral 28 is an input / output port with an external device.

【0031】上記構成において、あらかじめデジタルロ
ータリースイッチ9,10,11により締め付けトル
ク、増し締めトルク、増し締め許容角度を設定してお
き、起動スイッチ4を押すと、これらの設定データに基
づいて、プログラムされている一連のねじ締めシーケン
スを実行し、13,14のOK/NG判定を出力する。
また、5の締め付け起動スイッチまたは6の増し締め起
動スイッチは、それぞれ締め付け工程、増し締め工程の
みを実行する。
In the above structure, the tightening torque, the additional tightening torque, and the additional tightening allowable angle are set in advance by the digital rotary switches 9, 10 and 11, and when the start switch 4 is pressed, the program is set based on these setting data. The series of screw tightening sequences described above are executed, and the OK / NG judgments of 13 and 14 are output.
Further, the tightening start switch 5 and the additional tightening start switch 6 execute only the tightening step and the additional tightening step, respectively.

【0032】3は自動/手動の切換スイッチで、手動の
場合、上記のスイッチ4,5,6を有効とし、自動の場
合、28の外部I/Oによるスイッチ4,5,6相当の
指令を有効とする。
Reference numeral 3 is an automatic / manual changeover switch. In the case of manual operation, the above-mentioned switches 4, 5 and 6 are made effective, and in the case of automatic, a command corresponding to the switches 4, 5 and 6 by 28 external I / Os is issued. Validate.

【0033】また、回路の動作は、CPU20から指令
データを出力し、I/Oポート23を介しD/A変換2
4によりモータ駆動アンプ25を作動させモータ16を
制御し、モータに直結したエンコーダ27により角度を
制御する。モータ電流帰還回路26により電流値をフィ
ードバックして、常に締め付けデータまたは増し締めデ
ータと比較しながら、CPU20はモータの動作を制御
する。
The operation of the circuit is such that command data is output from the CPU 20 and the D / A conversion 2 is performed via the I / O port 23.
4, the motor drive amplifier 25 is operated to control the motor 16, and the encoder 27 directly connected to the motor controls the angle. The CPU 20 controls the operation of the motor while feeding back the current value by the motor current feedback circuit 26 and constantly comparing it with the tightening data or the additional tightening data.

【0034】図3は表示器の第1の回路例を示し、IC
30はねじ締め制御の中枢であるCPU、IC31はI
/Oポート、IC32はインバータ、IC33は7セグ
メントLED用のドライバ、LED表示器34はデータ
を表示するところの7セグメントLEDである。
FIG. 3 shows a first circuit example of the display, which is an IC
30 is a CPU which is the center of screw tightening control, and IC31 is I
/ O port, IC32 is an inverter, IC33 is a driver for 7-segment LED, and LED display 34 is a 7-segment LED for displaying data.

【0035】上記構成において、CPU30はねじ締め
制御を行う上で増し締め回数、最終増し締め角度、エラ
ー番号等のデータをI/Oポート31へ出力し、IC3
2を介して論理を反転し、IC33が7セグメントLE
D34を制御して、上記の各種データを表示させるもの
である。
In the above configuration, the CPU 30 outputs data such as the number of additional tightening, the final additional tightening angle, the error number, etc. to the I / O port 31 in performing screw tightening control, and the IC 3
The logic is inverted via 2, and IC33 has a 7-segment LE.
The D34 is controlled to display the above various data.

【0036】図4は、本実施例のねじ締め装置を制御す
るソフトウエアのメインフローチャートであり、図5乃
至図8はサブルーチン、図9乃至図11は割り込み処理
を示している。
FIG. 4 is a main flowchart of software for controlling the screw tightening device of this embodiment, FIGS. 5 to 8 show a subroutine, and FIGS. 9 to 11 show interrupt processing.

【0037】上記のソフト構成において、図4は電源を
投入して自動的に立ち上がり、前記の各スイッチ入力に
より、サブルーチンで分割された各動作を実行させ得る
メインとなるフローチャートである。
In the above software configuration, FIG. 4 is a main flow chart which is capable of automatically starting up when the power is turned on and executing each operation divided by the subroutine by each switch input described above.

【0038】図5は自動モードにおいて一連のねじ締め
工程、つまり締め付け工程を実行した後に増し締め工程
を実行し、GO/NGの判定を行うためのフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart for performing GO / NG determination by executing a series of screw tightening steps in the automatic mode, that is, the tightening step and then the additional tightening step.

【0039】図6は締め付け工程の詳細なフローチャー
トであり、図7は増し締め工程の詳細なフローチャート
である。
FIG. 6 is a detailed flowchart of the tightening process, and FIG. 7 is a detailed flowchart of the tightening process.

【0040】図8は、増し締め工程で使用するパラメー
タを計算するものであり、増し締め条件から各パラメー
タを算出するものである。
FIG. 8 shows the calculation of parameters used in the additional tightening step, and the calculation of each parameter from the additional tightening conditions.

【0041】図9はエンコーダ信号ケーブルまたはモー
タの電力線の断線検知の割り込み処理であり、電源ON
時、締め付け工程起動時にモータに対して最小の指令を
出力し、正常なエンコーダ出力が入力されれば、OKと
し、入力されなければモータケーブルまたはエンコーダ
ケーブルの断線異常と判断する。
FIG. 9 shows interrupt processing for detecting disconnection of the encoder signal cable or the electric power line of the motor.
At the time of starting the tightening process, a minimum command is output to the motor. If a normal encoder output is input, it is determined as OK, and if it is not input, it is determined that the motor cable or the encoder cable is broken.

【0042】図10はエンコーダのA相またはB相が欠
損した時に、エンコーダの断線検知として割り込み処理
するフローチャートである。
FIG. 10 is a flow chart of interrupt processing as disconnection detection of the encoder when the A phase or B phase of the encoder is lost.

【0043】図11は渦電流検出回路または非常停止の
作動による、割り込み処理のフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of interrupt processing by the operation of the eddy current detection circuit or the emergency stop.

【0044】次に、図12乃至図15は、増し締め時に
おけるねじ締めモータへの給電方法の一実施例を示した
ものであり、(1)は立ち上がりの70%までの1次曲
線(直線)を表し、(2)は上昇点までの近似2次曲線
を表し、(3)は立ち下がり時の70%までの1次曲線
(直線)を表し、(4)は下降点までの2次曲線を表し
ている。
Next, FIGS. 12 to 15 show an embodiment of a method for supplying power to the screw tightening motor at the time of retightening. (1) is a linear curve (straight line) up to 70% of rising. ), (2) represents an approximate quadratic curve up to the rising point, (3) represents a linear curve (straight line) up to 70% of the falling point, and (4) represents a quadratic curve up to the falling point. It represents a curve.

【0045】(1)は、立ち上がり時のトルクの加え方
で、無負荷電流I3 と増し締め電流I4 の差の70%に
到達するまで、y=ax+bの1次式により計算される
値の電流をモータに加える。
(1) is a method of adding torque at the time of rising, which is a current of a value calculated by the linear expression of y = ax + b until 70% of the difference between the no-load current I3 and the tightening current I4 is reached. To the motor.

【0046】(2)は、70%を越えた時点でy=cx
2 +dの2次式により計算される値の電流をモータに加
える。
In (2), y = cx when 70% is exceeded.
A current having a value calculated by the quadratic equation of 2 + d is applied to the motor.

【0047】(3)は、立ち下がり時のトルクの減らし
方で、70%に到達するまでのy=ax+bの1次式に
より計算される値による電流値の低下を示している。
(3) is a method of reducing the torque at the time of falling, and shows a decrease in the current value due to the value calculated by the linear expression of y = ax + b until it reaches 70%.

【0048】(4)は、70%を越えた時点で、y=c
2 +dの2次式により計算される値による電流値の低
下を示している。
In (4), when 70% is exceeded, y = c
It shows a decrease in the current value due to the value calculated by the quadratic expression of x 2 + d.

【0049】増し締めの際には、図15に示す様にこの
(1)〜(4)の動作を増し締めによるねじの回転角度
が許容回転角度内に納まるまで繰り返す。
At the time of the additional tightening, as shown in FIG. 15, the operations (1) to (4) are repeated until the rotation angle of the screw by the additional tightening falls within the allowable rotation angle.

【0050】上記の構成における特有の効果は、ビット
折れ、ねじの頭カジリ等を防ぎ、確実にトルクの伝達が
できるものである。
The peculiar effect of the above configuration is that bit breakage, screw head scoring, etc. are prevented and torque can be reliably transmitted.

【0051】以上の様に、この実施例のねじ締め装置は
構成されているので、2桁7セグメントLEDにより、
ねじの増し締めの回数をリアルタイムに表示することに
より、実際に増し締めが何回行われたかを判断すること
ができる。これにより、操作者は、増し締めが1回で終
了していない部品が多い場合には、ねじまたは部品の精
度不良等を即座に判断することができ、問題点を早期に
発見することができる。
As described above, since the screw tightening device of this embodiment is constructed, the 2-digit 7-segment LED
By displaying the number of times of the retightening of the screw in real time, it is possible to judge how many times the retightening is actually performed. Thus, the operator can immediately determine the accuracy of the screw or the component or the like when there are many parts that have not been refastened once, and the problem can be found early. .

【0052】また、最終回の増し締めにおけるねじの回
転角を上記と同じ7セグメントLEDによって表示する
ことにより、実際のねじ及び部品の精度、材料等によ
り、増し締めの回転角の適正値を判断することができ
る。従って、上記の増し締め回数の情報と最終増し締め
角度の情報とに基づいて、操作者は、電動ドライバーの
増し締めトルク、増し締め時の許容回転角、及び増し締
めの許容回数等の適正値を知ることができる。そして、
これを元に、デジタルロータリスイッチ9,10,11
により上記の適正値を外部から設定することにより、内
部のプログラム等を書き換えることなく、容易に増し締
めのための最適なパラメータを設定できる。
Further, by displaying the rotation angle of the screw in the final retightening by the same 7-segment LED as above, the proper value of the rotation angle of the retightening can be determined by the accuracy of the screw and parts, the material, etc. can do. Therefore, based on the information on the number of times of additional tightening and the information on the final additional tightening angle, the operator determines an appropriate value such as the additional tightening torque of the electric screwdriver, the allowable rotation angle at the time of additional tightening, and the allowable number of times of additional tightening. You can know. And
Based on this, digital rotary switches 9, 10, 11
Thus, by setting the above appropriate value from the outside, the optimum parameter for the additional tightening can be easily set without rewriting the internal program or the like.

【0053】また、ねじの締め付けから増し締めまでの
動作を連続的に行う自動モードと、ねじの締め付けと増
し締めを独立して行う手動モードを備えることにより、
装置稼働初期の増し締めのためのトルク、許容回転角、
許容回数等のパラメータを設定する時点においては、手
動モードにより実験的に増し締めを行い、パラメータが
設定された後に連続的にねじ締めを行う場合には自動モ
ードを選択して連続的にねじの締め付けを行うことがで
きるので、連続的な締め付け動作及び増し締めのパラメ
ータの設定をスムーズに行うことができる。
Further, by providing an automatic mode for continuously performing the operation from tightening the screw to the additional tightening and a manual mode for independently performing the tightening and the additional tightening of the screw,
Torque for tightening at the beginning of equipment operation, allowable rotation angle,
At the time of setting parameters such as the allowable number of times, experimentally perform additional retightening in the manual mode.When continuously tightening the screws after setting the parameters, select the automatic mode to continuously tighten the screws. Since tightening can be performed, continuous tightening operation and parameter setting for additional tightening can be smoothly performed.

【0054】また、エラーの表示を7セグメントのLE
Dにより番号で表示することにより、たくさんの種類の
エラー表示を1つの表示装置で表示することができるの
で、制御装置の小型化を図ることができる。
In addition, the error display is a 7-segment LE.
By displaying a number by D, it is possible to display many kinds of error displays on one display device, so that the control device can be downsized.

【0055】また、増し締めの時のトルクの立ち上がり
部及び立ち下がり部の最後において、トルクが滑らかに
変動する様にすることにより、ビットやねじの頭部の破
損を防ぎ、ビットの捩り反力によるねじの緩み等も防止
することができる。
Further, at the end of the rising portion and the falling portion of the torque at the time of retightening, the torque is allowed to change smoothly to prevent damage to the bit or the head of the screw, and to prevent the torsion reaction force of the bit. It is also possible to prevent the screws from loosening.

【0056】また、デジタル基板、アナログ基板、サー
ボ基板の構成をトルクコントロール基板1枚にして、基
板の簡略化を図ることができる。また、アナログ回路の
電気調整がほとんどソフトウエアに置き換えられたた
め、調整時間が約95%削減された。これらにより、ト
ータルで約50%のコストダウンを実現することができ
る。また、トルク制御がソフト化されたことにより、ア
ナログ回路のドリフト等による調整ずれも解消され、高
品質を保てる様になった。
Further, the structure of the digital board, the analog board, and the servo board may be one torque control board to simplify the board. Also, since the electrical adjustment of the analog circuit was mostly replaced by software, the adjustment time was reduced by about 95%. With these, a total cost reduction of about 50% can be realized. In addition, since the torque control is made softer, adjustment deviation due to drift of the analog circuit is eliminated, and high quality can be maintained.

【0057】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。
The present invention can be applied to modifications and variations of the above embodiments without departing from the spirit of the present invention.

【0058】例えば、上記の実施例では、トルクの立ち
上がり時及び立ち下がり時において、電流を緩やかに変
化させる方法をねじの締め付けに適用した場合について
説明したが、これに限定されることなく、例えばピン打
ち機におけるピン打込トルクのかけ方等の他の分野にも
応用することが可能である。
For example, in the above embodiment, the case where the method of gradually changing the current at the time of the rise and the fall of the torque is applied to the tightening of the screw has been described, but the present invention is not limited to this. It can be applied to other fields such as how to apply a pin driving torque in a pin driving machine.

【0059】また、増し締め電流の曲線を与えるもの
は、y=ax2 +bの様な2次式に限らず、目標値に到
達する際にオーバーシュートを起こさず緩やかに到達し
得る関数ならば他の関数でも良い。
Further, what gives the curve of the retightening current is not limited to a quadratic equation such as y = ax 2 + b, but any function that can gently reach without reaching the target value without causing overshoot. Other functions are also acceptable.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のねじ締め装
置及びねじ締め方法によれば、第1の表示手段により、
ねじの増し締めの回数をリアルタイムに表示することに
より、実際に増し締めが何回行われたかを判断すること
ができる。これにより、操作者は、増し締めが1回で終
了していない部品が多い場合には、ねじまたは部品の精
度不良等を即座に判断することができ、問題点を早期に
発見することができる。
As described above, according to the screw tightening device and the screw tightening method of the present invention, the first display means
By displaying the number of times of the retightening of the screw in real time, it is possible to judge how many times the retightening is actually performed. Thus, the operator can immediately determine the accuracy of the screw or the component or the like when there are many parts that have not been refastened once, and the problem can be found early. .

【0061】また、最終回の増し締めにおけるねじの回
転角を第2の表示手段によって表示することにより、実
際のねじ及び部品の精度、材料等により、増し締めの回
転角の適正値を判断することができる。従って、上記の
第1の表示手段の情報と第2の表示手段の情報とに基づ
いて、操作者は、電動ドライバーの増し締めトルク、増
し締め時の許容回転角、及び増し締めの許容回数等の適
正値を知ることができる。そして、これを元に、設定手
段により上記の適正値を外部から設定することにより、
内部のプログラム等を書き換えることなく、容易に増し
締めのための最適なパラメータを設定できる。
Further, by displaying the rotation angle of the screw in the final retightening by the second display means, the proper value of the rotation angle of the retightening can be determined according to the actual accuracy of the screw and parts, materials and the like. be able to. Therefore, based on the information of the first display means and the information of the second display means, the operator determines the additional tightening torque of the electric driver, the allowable rotation angle at the time of additional tightening, the allowable number of times of additional tightening, and the like. The proper value of can be known. Then, based on this, by setting the appropriate value from the outside by the setting means,
The optimum parameters for additional tightening can be set easily without rewriting the internal program.

【0062】また、第1の表示手段と第2の表示手段を
1つの表示手段で共用することにより、表示手段を多数
備える場合に比較して制御装置を小型化することができ
る。
Further, by sharing the first display means and the second display means by one display means, the control device can be downsized as compared with the case where a large number of display means are provided.

【0063】また、ねじの締め付けから増し締めまでの
動作を連続的に行う自動モードと、ねじの締め付けと増
し締めを独立して行う手動モードを備えることにより、
装置稼働初期の増し締めのためのトルク、許容回転角、
許容回数等のパラメータを設定する時点においては、手
動モードにより実験的に増し締めを行い、パラメータが
設定された後に連続的にねじ締めを行う場合には自動モ
ードを選択して連続的にねじの締め付けを行うことがで
きるので、連続的な締め付け動作及び増し締めのパラメ
ータの設定をスムーズに行うことができる。
By providing an automatic mode for continuously performing the operation from tightening the screw to the additional tightening and a manual mode for independently performing the tightening and the additional tightening of the screw,
Torque for tightening at the beginning of equipment operation, allowable rotation angle,
At the time of setting parameters such as the allowable number of times, experimentally perform additional retightening in the manual mode.When continuously tightening the screws after setting the parameters, select the automatic mode to continuously tighten the screws. Since tightening can be performed, continuous tightening operation and parameter setting for additional tightening can be smoothly performed.

【0064】また、エラーの表示を7セグメントのLE
Dにより番号で表示することにより、たくさんの種類の
エラー表示を1つの表示装置で表示することができるの
で、制御装置の小型化を図ることができる。
Also, the error display is a 7-segment LE.
By displaying a number by D, it is possible to display many kinds of error displays on one display device, so that the control device can be downsized.

【0065】また、制御手段としてCPUを使用するこ
とにより、モータ電流、モータ回転数、モータ回転角の
制御を全てソフトウエアで行うことができ、制御回路の
簡略化により基板を1枚にし、更にアナログ回路の電気
調整を減らすことによって、大幅なコストダウンを実現
することができる。
Further, by using the CPU as the control means, the motor current, the motor rotation speed, and the motor rotation angle can all be controlled by software, and the control circuit can be simplified so that one board is provided. A significant cost reduction can be realized by reducing the electrical adjustment of the analog circuit.

【0066】また、増し締めの時のトルクの立ち上がり
部及び立ち下がり部の最後において、トルクが滑らかに
変動する様にすることにより、ビットやねじの頭部の破
損を防ぎ、ビットの捩り反力によるねじの緩み等も防止
することができる。
Further, at the end of the rising portion and the falling portion of the torque during the retightening, the torque is made to vary smoothly to prevent damage to the bit and the head of the screw, and to prevent the torsion reaction force of the bit. It is also possible to prevent the screws from loosening.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明係わるねじ締め装置の一実施例の構成を
示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a screw tightening device according to the present invention.

【図2】トルク制御を行うための回路の一実施例を示し
た図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit for performing torque control.

【図3】表示器の第1の回路例を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a first circuit example of a display device.

【図4】本実施例のねじ締め装置を制御するソフトウエ
アのメインフローチャートである。
FIG. 4 is a main flowchart of software for controlling the screw tightening device according to the present exemplary embodiment.

【図5】本実施例のねじ締め装置を制御するソフトウエ
アのサブルーチンのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a subroutine of software for controlling the screw tightening device according to the present exemplary embodiment.

【図6】本実施例のねじ締め装置を制御するソフトウエ
アのサブルーチンのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a subroutine of software for controlling the screw tightening device according to the present exemplary embodiment.

【図7】本実施例のねじ締め装置を制御するソフトウエ
アのサブルーチンのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a subroutine of software for controlling the screw tightening device according to the present exemplary embodiment.

【図8】本実施例のねじ締め装置を制御するソフトウエ
アのサブルーチンのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a subroutine of software for controlling the screw tightening device according to the present exemplary embodiment.

【図9】本実施例のねじ締め装置における割り込み処理
を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an interrupt process in the screw tightening device of the present embodiment.

【図10】本実施例のねじ締め装置における割り込み処
理を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing interrupt processing in the screw tightening device of the present embodiment.

【図11】本実施例のねじ締め装置における割り込み処
理を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing interrupt processing in the screw tightening device of the present embodiment.

【図12】増し締め時におけるねじ締めモータへの給電
方法を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a method of supplying power to a screw tightening motor during additional tightening.

【図13】増し締め時におけるねじ締めモータへの給電
方法を示した図である。
FIG. 13 is a diagram showing a method of supplying power to the screw tightening motor during additional tightening.

【図14】増し締め時におけるねじ締めモータへの給電
方法を示した図である。
FIG. 14 is a diagram showing a method of supplying power to the screw tightening motor during additional tightening.

【図15】増し締め時におけるねじ締めモータへの給電
方法を示した図である。
FIG. 15 is a diagram showing a method of supplying power to the screw tightening motor during additional tightening.

【図16】従来のモータ電流制御回路を示した図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing a conventional motor current control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トルクコントロールボックス 2 モータ電源表示器 3 切換スイッチ 4 ねじ締め起動スイッチ 5 締め付け工程起動スイッチ 6 増し締め工程起動スイッチ 7 リセットスイッチ 8 停止スイッチ 9 締め付けトルク設定用デジタルロータリースイ
ッチ 10 増し締めトルク設定用デジタルロータリースイ
ッチ 11 増し締め許容角度設定用デジタルロータリスイ
ッチ 12 最大増し締め回数設定用ディップスイッチ 13,14 OK/NG表示用LED 15 2桁7セグメントLED 16 ねじ締めモータ 17 ねじ締めビット 18 ねじ締め用上下シリンダ
1 Torque control box 2 Motor power indicator 3 Changeover switch 4 Screw tightening start switch 5 Tightening process start switch 6 Retightening process start switch 7 Reset switch 8 Stop switch 9 Tightening torque setting digital rotary switch 10 Additional tightening torque setting digital rotary Switch 11 Digital rotary switch for setting the additional tightening allowable angle 12 Dip switch for setting the maximum number of additional tightening 13, 14 OK / NG display LED 15 2 digit 7 segment LED 16 Screw tightening motor 17 Screw tightening bit 18 Upper and lower cylinders for screw tightening

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年4月27日[Submission date] April 27, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】図11は電流検出回路または非常停止の
作動による、割り込み処理のフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of interrupt processing by the operation of the overcurrent detection circuit or the emergency stop.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 温品 聡 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 西久保 忠弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 楠田 浩二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Satoshi Satoshi Shimomaruko 3-30-2 Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tadahiro Nishikubo 3-30-2 Shimomaruko Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Koji Kusuda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動ドライバーによりねじの着座に要す
るトルクT1 で前記ねじの締め付けを行い、その後に前
記トルクT1 より大きい増し締めトルクT2で前記ねじ
の増し締めを行い、この増し締めによる前記ねじの回転
角が所定の許容回転角内に納まるまで、前記増し締めの
動作を繰り返し行うねじ締め装置において、 前記ねじの前記増し締めの回数を表示する第1の表示手
段と、 前記ねじの回転角が前記許容回転角内に納まった時の最
終回の増し締めにおける前記ねじの回転角を表示する第
2の表示手段と、 前記電動ドライバーの増し締めトルクT2 と前記許容回
転角と前記増し締めの許容回数のうちの少なくとも1つ
を操作者が外部から設定可能な設定手段と、 該設定手段により設定されたデータに基づいて、前記ね
じの締め付け動作を制御する制御手段とを具備すること
を特徴とするねじ締め装置。
1. An electric screwdriver tightens the screw with a torque T1 required for seating the screw, and then a retightening torque T2 larger than the torque T1 is used to retighten the screw. In a screw tightening device that repeatedly performs the retightening operation until the rotation angle falls within a predetermined allowable rotation angle, a first display unit that displays the number of times of the retightening of the screw, and a rotation angle of the screw are Second display means for displaying the rotation angle of the screw in the final tightening when the screw is within the allowable rotation angle, the tightening torque T2 of the electric screwdriver, the allowable rotation angle, and the tightening allowance. The tightening operation of the screw based on the setting means by which the operator can set at least one of the number of times from the outside and the data set by the setting means. Screwing apparatus characterized by comprising a control means for controlling.
【請求項2】 前記第1の表示手段と前記第2の表示手
段とは1つの表示手段を共用するすることにより構成さ
れており、該表示手段に、前記増し締めの回数を表示さ
せる状態と、前記最終回の増し締めにおける前記ねじの
回転角を表示させる状態とを切り換える切換手段を更に
具備することを特徴とする請求項1に記載のねじ締め装
置。
2. The first display means and the second display means are configured by sharing one display means, and a state in which the display means displays the number of times of the additional tightening. The screw tightening device according to claim 1, further comprising switching means for switching between a state in which the rotation angle of the screw is displayed in the final tightening.
【請求項3】 前記制御手段は、前記トルクT1 で前記
ねじの締め付けを行う締め付け工程と前記トルクT2 で
前記ねじの増し締めを行う増し締め工程とを連続して行
う自動モードと、前記締め付け工程と前記増し締め工程
を、外部のスイッチをトリガーとして夫々独立して行う
手動モードとを備えることを特徴とする請求項1に記載
のねじ締め装置。
3. The automatic mode in which the control means successively performs a tightening step of tightening the screw with the torque T1 and a tightening step of tightening the screw with the torque T2, and the tightening step. The screw tightening device according to claim 1, further comprising a manual mode in which the additional tightening process is independently performed by using an external switch as a trigger.
【請求項4】 前記制御手段は、モータの断線、エンコ
ーダの断線等の異常事態を検出した時に前記ねじの締め
付け動作を中断することを特徴とする請求項1に記載の
ねじ締め装置。
4. The screw tightening device according to claim 1, wherein the control means interrupts the screw tightening operation when an abnormal situation such as a motor wire break or an encoder wire break is detected.
【請求項5】 前記制御手段が、前記異常事態を検出し
た時に、該異常事態の種類を表示する第3の表示手段を
更に具備することを特徴とする請求項4に記載のねじ締
め装置。
5. The screw tightening device according to claim 4, wherein the control means further comprises third display means for displaying the type of the abnormal situation when the abnormal situation is detected.
【請求項6】 前記第3の表示手段は、7セグメントの
LEDからなることを特徴とする請求項5に記載のねじ
締め装置。
6. The screw tightening device according to claim 5, wherein the third display means comprises a 7-segment LED.
【請求項7】 電動ドライバーの電気子電流値を無負荷
電流値I1 からねじの着座に要するトルクを発生させる
電流値I2 に上昇させて前記ねじをねじ込み、前記ねじ
の頭部が着座した後に前記電気子電流値を電流値I2 か
ら無負荷電流値I3 に下降させ、再び前記電気子電流を
電流値I2 よりも大きい増し締め電流値I4 に上昇させ
て前記ねじの増し締めを行うねじ締め方法において、 前記電気子電流値を無負荷電流値I3 から増し締め電流
値I4 に上昇させるとき、及び増し締め電流値I4 から
無負荷電流値I3 に下降させるときに、前記電気子電流
値の立ち上がり及び立ち下がりの初期においては、y=
ax+b(a,bは定数)の一次式で示される直線状に
前記電気子電流値を変化させ、電流値I3 と電流値I4
の差の70%に達した時点で、y=cx2 +d(c,d
は定数)の二次式で示される曲線状に前記電気子電流値
を変化させることを特徴とするねじ締め方法。
7. The electric current value of an electric screwdriver is increased from a no-load current value I1 to a current value I2 for generating a torque required for seating a screw, the screw is screwed in, and after the head of the screw is seated, the screw head is seated. In the screw tightening method, the armature current value is decreased from the current value I2 to the no-load current value I3, and the armature current is again increased to the retightening current value I4 larger than the current value I2 to retighten the screw. When the armature current value is increased from the no-load current value I3 to the retightening current value I4 and when the retightening current value I4 is decreased to the no-load current value I3, the rise and rise of the armature current value is performed. At the beginning of the fall, y =
The electric current value is linearly changed by a linear expression of ax + b (a and b are constants), and the electric current value I3 and the electric current value I4 are changed.
When the difference reaches 70%, y = cx 2 + d (c, d
Is a constant) and the armature current value is changed in a curved line represented by a quadratic equation.
JP2234394A 1994-02-21 1994-02-21 Device and method for fastening screw Withdrawn JPH07227729A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2234394A JPH07227729A (en) 1994-02-21 1994-02-21 Device and method for fastening screw

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2234394A JPH07227729A (en) 1994-02-21 1994-02-21 Device and method for fastening screw

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07227729A true JPH07227729A (en) 1995-08-29

Family

ID=12080044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2234394A Withdrawn JPH07227729A (en) 1994-02-21 1994-02-21 Device and method for fastening screw

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07227729A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129767A (en) * 1999-10-29 2001-05-15 Matsushita Electric Works Ltd Impact rotation tool
JP2017077592A (en) * 2015-10-20 2017-04-27 勝行 戸津 Quality determination method and system of thread fastened state
CN107866782A (en) * 2016-09-26 2018-04-03 株式会社牧田 Electric tool
WO2018220988A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 日東精工株式会社 Rotary tool operation condition setting assistance method, program that enables same operation condition setting assistance method to be implemented, and automatic screw tightening device provided with same program
JP2020089967A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 優鋼機械股▲ふん▼有限公司 Method for setting digital torque tool

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129767A (en) * 1999-10-29 2001-05-15 Matsushita Electric Works Ltd Impact rotation tool
JP2017077592A (en) * 2015-10-20 2017-04-27 勝行 戸津 Quality determination method and system of thread fastened state
CN107866782A (en) * 2016-09-26 2018-04-03 株式会社牧田 Electric tool
US11065754B2 (en) 2016-09-26 2021-07-20 Makita Corporation Electric power tool configured to operate in a normal mode with a specific stage, and in a measurement mode with a common stage
CN107866782B (en) * 2016-09-26 2022-02-11 株式会社牧田 Electric tool
WO2018220988A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 日東精工株式会社 Rotary tool operation condition setting assistance method, program that enables same operation condition setting assistance method to be implemented, and automatic screw tightening device provided with same program
JPWO2018220988A1 (en) * 2017-05-31 2020-04-09 日東精工株式会社 Rotary tool operating condition setting support method, program for realizing the operating condition setting supporting method, and automatic screw tightening device equipped with the program
JP2020089967A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 優鋼機械股▲ふん▼有限公司 Method for setting digital torque tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6378623B2 (en) Torque control type impact wrench
US5549169A (en) Screw tightening apparatus
US20130153252A1 (en) Impact tightening tool
US5245747A (en) Device for tightening threaded joints
JPH07227729A (en) Device and method for fastening screw
US20200264568A1 (en) Servo control method
EP0851803B1 (en) Method for simultaneous tightening of two or more screw joints
US20060185146A1 (en) Pulse synchronized load stabilization for fastening torque recovery
JP5959875B2 (en) Fastening method and control device for fastening machine
US20190366468A1 (en) Engine Driven Power Supplies with Output Reduction
KR20180039796A (en) Power Tool Providing Automatic Stop Function Under Over Loading Conditions
EP0419435B1 (en) Device for tightening threaded joints
JPH07186063A (en) Method and apparatus for tightening screw
JPH07106548B2 (en) Electric screwdriver with slip detection function
KR20170035399A (en) Control method of electrically-drive tool
JPH1034555A (en) Method and device for controlling nut runner
KR102406083B1 (en) electric pulse tool
JPH10113970A (en) Apparatus and method for controlling motor-operated injection molding machine
JP2004082303A (en) Rotating fastening device
JP2001088053A (en) Automatic screw tightening machine
JP2001162460A (en) Automatic screw-fastening machine
JP2004330383A (en) Screw fastening device
JPH09183076A (en) Bolt fastener
JP2005254372A (en) Nut runner and control method thereof
JPS6244415A (en) Control method of changeover of dwelling of injection molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010508