JPH09183027A - ねじ締め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型のねじであってもそのばらつきによる影響
を受けることなく、ねじの締め付け不良の検出を行うこ
とができるねじ締め装置を提供すること。 【解決手段】ねじ孔にねじを締め付けるねじ締め装置１
０において、上記ねじに係合し回転力を与えるドライバ
ビット２５を回転駆動するＤＣサーボモータ２１と、Ｄ
Ｃサーボモータ２１の回転トルクを検出するシーケンサ
３３と、シーケンサ３３により検出された上記回転トル
クが所定の第１回転トルクに達してから上記第１回転ト
ルクよりも高い第２回転トルクに達するまでの上記ねじ
の回転量を検出するシーケンサ３３と、シーケンサ３３
により検出された上記回転量に基づいて上記ねじの締付
け不良を判定するシーケンサ３３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ孔にねじを締
め付けるねじ締め装置に関し、特にハードディスクドラ
イブ等の精密組立に用いる小径ねじを締める際に、ねじ
浮き等のねじ締め不良を検出することができるものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電動モータを用いてねじ孔にね
じを締め付けるねじ締め装置が用いられている。このよ
うなねじ締め装置においては、ねじの締め付けを行う際
に何らかの理由でねじがねじ孔に完全にはねじ込まれ
ず、浮いた状態で固定されるねじ浮き等の不良を検出す
る機構が設けられているものがあった。

【０００３】例えば、特開平４−１１５８３７号公報に
記載されているネジの締付け不良検出装置では、ねじの
ねじ締め方向の移動速度を時間あたりのドライバビット
の回転量から計算し、その移動速度が許容範囲内にある
か否かを判定してねじの締付け不良を検出するようにし
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したネジの締付け
不良検出装置では、ねじを締め付ける際の締付けトルク
を検出していないため、ねじ孔が設けられている部材が
脆い材質の場合等の締付けトルクが重要な場合には適用
できない。

【０００５】また、ドライバビットの移動距離と移動時
間でねじ締めを管理するようにしているため、小径のね
じの場合では、移動距離や移動時間の値がドライバビッ
トの回転開始位置やねじの大きさのばらつきによる影響
を受け易くなる。このため、ねじ締めの良否判定の基準
があいまいになり、ねじ締めの不良を高精度に検出する
ことができなかった。

【０００６】そこで本発明は、ねじ孔にねじを締め付け
る際に、ねじの締付けトルクを設定した値とすることが
できるとともに、小型のねじであってもそのばらつきに
よる影響を受けることなく、ねじ浮き等のねじの締め付
け不良の検出を行うことができるねじ締め装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載された発明は、ねじ孔
にねじを締め付けるねじ締め装置において、上記ねじに
係合し回転力を与えるドライバビットと、このドライバ
ビットを回転駆動する電動モータと、この電動モータの
回転トルクを検出する回転トルク検出手段と、この回転
トルク検出手段により検出された上記回転トルクが所定
の第１回転トルクに達してから上記第１回転トルクより
も高い第２回転トルクに達するまでの上記ねじの回転量
を検出する回転量検出手段と、この回転量検出手段によ
り検出された上記回転量に基づいて上記ねじの締付け不
良を判定する第１判定手段とを備えるようにした。

【０００８】請求項２に記載された発明では、請求項１
に記載された発明において、上記第１の回転トルクは上
記ねじのねじ頭が上記ねじ孔の開口部周縁と接した際の
回転トルクであることが好ましい。

【０００９】請求項３に記載された発明では、請求項１
に記載された発明において、上記第１の回転トルクは上
記ねじの先端部が上記ねじ孔の底部と接した際の回転ト
ルクであることが好ましい。

【００１０】請求項４に記載された発明では、請求項１
に記載された発明において、上記第２の回転トルクは上
記ねじを上記ねじ孔に所定の締付け状態で締め付ける回
転トルクであることが好ましい。

【００１１】請求項５に記載された発明では、請求項１
に記載された発明において、ねじ締め開始から上記回転
トルク検出手段により検出された上記回転トルクが上記
第１回転トルクに達するまでの上記電動モータの回転時
間を計測する第１時間計測手段と、この第１時間計測手
段により計測された上記電動モータの回転時間に基づい
て上記ねじの締付け不良を判定する第２判定手段とを備
えていることが好ましい。

【００１２】請求項６に記載された発明では、請求項１
に記載された発明において、上記回転トルク検出手段に
より検出された上記回転トルクが上記第１回転トルクか
ら上記第２回転トルクに達するまでの上記電動モータの
回転時間を計測する第２時間計測手段と、この第２時間
計測手段により計測された上記電動モータの回転時間に
基づいて上記ねじの締付け不良を判定する第３判定手段
とを備えていることが好ましい。

【００１３】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、ね
じを回転させるドライバビットを回転駆動するための電
動モータの回転トルクを回転トルク検出手段により検出
する。この電動モータの回転トルクが所定の第１回転ト
ルクに達してから第１回転トルクよりも高い第２回転ト
ルクに達するまでのねじの回転量を回転量検出手段によ
り検出する。ねじの締付け不良が発生している場合には
検出された回転量が通常の回転量とは異なるので第１判
定手段によりねじの締付け不良と判定することができ
る。

【００１４】請求項２に記載された発明では、第１の回
転トルクをねじのねじ頭がねじ孔の開口部周縁と接した
際の回転トルクとすることで、回転量検出手段による回
転量検出開始のタイミングを明確にすることができる。

【００１５】請求項３に記載された発明では、第１の回
転トルクはねじの先端部がねじ孔の底部と接した際の回
転トルクとすることで、回転量検出手段による回転量検
出開始のタイミングを明確にすることができる。

【００１６】請求項４に記載された発明では、第２の回
転トルクはねじをねじ孔に所定の締付け状態で締め付け
る回転トルクとすることで、回転量検出手段による回転
量検出終了のタイミングを明確にすることができる。

【００１７】請求項５に記載された発明では、ねじ締め
開始から回転トルク検出手段により検出された回転トル
クが第１回転トルクに達するまでの電動モータの回転時
間を第１時間計測手段により計測する。ねじの締付け不
良が発生している場合にはこの電動モータの回転時間が
標準的な回転時間とは異なるので第２判定手段によりね
じの締付け不良を判定することができる。

【００１８】請求項６に記載された発明では、回転トル
ク検出手段により検出された回転トルクが第１回転トル
クから第２回転トルクに達するまでの電動モータの回転
時間を第２時間計測手段により計測する。ねじの締付け
不良が発生している場合にはこの電動モータの回転時間
が標準的な回転時間とは異なるので第３判定手段により
ねじの締付け不良を判定することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
ねじ締め装置１０の構成を示す概略図、図２はこのねじ
締め装置１０に組み込まれたシーケンサ３３における制
御方法を示す動作フロー図である。また、図３はこのね
じ締め装置１０によりねじ締めを行うねじＳとワークＷ
に設けられたねじ孔Ｑを示す断面図である。

【００２０】ねじ締め装置１０は、図１に示すようにね
じ締め機構部２０とねじ締め制御部３０とから構成され
ている。ねじ締め機構部２０は、ＤＣサーボモータ（電
動モータ）２１と、このＤＣサーボモータ２１の出力軸
２１ａと後述するギアボックス２３の入力軸２３ａとを
結合するカップリング２２と、その入力軸２３ａの回転
を減速し、出力軸２３ｂから出力するギアボックス２３
と、このギアボックス２３の出力軸２３ｂに取り付けら
れ後述するドライバビット２５を脱着自在に保持するチ
ャック２４とを備えている。なお、このチャック２４に
はドライバビット２５が取り付けられている。

【００２１】ＤＣサーボモータ２１にはその出力軸２１
ａの回転量を検出するエンコーダ２１ｂが設けられてい
る。また、ギアボックス２３には出力軸２３ｂをその軸
心線方向に沿って移動自在に支持することによってドラ
イバビット２５が受ける力を逃がすドライバビット逃げ
機構（不図示）を備えている。

【００２２】ねじ締め制御部３０は、ｆ／Ｖ変換器３１
と、ねじ締めコントローラ３２と、シーケンサ３３と、
これらｆ／Ｖ変換器３１、ねじ締めコントローラ３２及
びシーケンサ３３に電力を供給するＤＣ電源３４とを備
えている。

【００２３】ｆ／Ｖ変換器３１は、上述したエンコーダ
２１ｂの出力パルス信号ｐからＤＣサーボモータ２１の
出力軸２１ａの回転周波数ｆを検出し、回転周波数ｆに
比例した電圧Ｖをねじ締めコントローラ３２に出力する
ととも、出力パルス信号ｐの電圧レベルを１２Ｖに変換
して出力パルス信号Ｐとしてシーケンサ３３に出力す
る。

【００２４】ねじ締めコントローラ３２は、設定された
回転速度及び回転トルクに基づいてＤＣサーボモータ２
１を駆動制御する。すなわち、ＤＣサーボモータ２１の
回転周波数に比例してｆ／Ｖ変換器３１から出力される
電圧Ｖに基づいて速度フィードバック制御を行い、ＤＣ
サーボモータ２１の出力電流に基づいてトルクフィード
バック制御を行う。

【００２５】ねじ締めコントローラ３２においては、Ｄ
Ｃサーボモータ２１の目標回転速度及び目標回転トルク
をそれぞれ２段階に設定することができる。すなわち、
目標回転速度は低速と高速に、目標回転トルクは仮締め
用トルクと本締め用設定に設定可能である。

【００２６】低速の回転速度においては、ねじＳをねじ
孔Ｑのねじ部Ｑａに容易に噛み合わせることが可能であ
る。また、高速の回転速度においては、ねじＳをねじ孔
Ｑに効率よくねじ込むことが可能である。一方、仮締め
用トルクとは、最大回転トルクを低トルク（第１回転ト
ルク）とするものであり、また、本締め用トルクとは、
最大回転トルクを高トルク（第２回転トルク）とするも
のである。

【００２７】これら回転速度及び回転トルクの設定は、
ねじ締めコントローラ３２内部に設けられた可変抵抗
（不図示）をシーケンサ３３からの指令により所定のタ
イミングで切り替えることにより行う。なお、ＤＣサー
ボモータ２１の回転方向もシーケンサ３３からの指令に
よりねじ締めコントローラ３２を介して切り替えること
ができる。

【００２８】シーケンサ３３は予め決められた動作フロ
ー、ｆ／Ｖ変換器３１及びねじ締めコントローラ３２の
出力に基づいて上述したような指令を所定のタイミング
でねじ締めコントローラ３２に出力する機能、ねじ締め
不良を判定する機能及び一定時間を計測するディレイタ
イマ、経過時間を計測するタイマとを有している。

【００２９】次にシーケンサ３３におけるねじ締めコン
トローラ３２への制御及び不良判定について図２の動作
フロー図を参照して説明する。すなわち、シーケンサ３
３は外部から作業開始の信号を受けると、最初に上述し
た低速、低トルクの設定をねじ締めコントローラ３２へ
指令する（ＳＴ１）。ここからディレイタイマにより所
定の時間τ１を計測する（ＳＴ２）。

【００３０】この後、ねじ締めコントローラ３２へ高速
回転、低トルクの設定を指令する（ＳＴ３）。一方、ね
じ締めコントローラ３２からの信号に基づいてＤＣサー
ボモータ２１の回転トルクが上述した第１回転トルクＴ
１に達したか否かを判定する（ＳＴ４）。

【００３１】ここで、第１回転トルクＴ１に達していな
い場合にはタイマによって時間が計測される（ＳＴ
５）。予めタイマに設定されていた時間ｔ１を越えた場
合にはオーバータイムエラーとなりねじ締めを中止する
（ＳＴ６）。

【００３２】一方、第１回転トルクＴ１に達していた場
合には、シーケンサ３３はｆ／Ｖ変換器３１から出力さ
れたパルスＰに基づいてドライバビット２５の回転量の
計測を開始する（ＳＴ７）とともに、ねじ締めコントロ
ーラ３２に対して高速回転、高トルクの設定を行う（Ｓ
Ｔ８）。

【００３３】次に、ねじ締めコントローラ３２からの信
号に基づいてＤＣサーボモータ２１の回転トルクが上述
した第２回転トルクＴ２に達したか否かを判定する（Ｓ
Ｔ９）。

【００３４】ここで、第２回転トルクＴ２に達していな
い場合にはタイマによって時間が計測される（ＳＴ１
０）。予めタイマに設定されていた時間ｔ２を越えた場
合にはオーバータイムエラーとなりねじ締めを中止する
（ＳＴ１１）。

【００３５】第２回転トルクＴ２に達していた場合に
は、ディレイタイマにより所定時間τ２経過後（ＳＴ１
２）、シーケンサ３３によるドライバビット２５の回転
量の計測を停止する（ＳＴ１３）。

【００３６】ここで、回転量が許容範囲にあるか否かが
判定され（ＳＴ１４）、許容範囲外の場合にはねじ締め
不良のエラーが出力される（ＳＴ１５）。一方、回転量
が許容範囲内である場合には、ねじ締めが正常に終了す
る（ＳＴ１６）。

【００３７】なお、第１回転トルクＴ１、第２回転トル
クＴ２、ディレイタイマ時間τ１，τ２、タイマ時間ｔ
１，ｔ２及び回転量の許容範囲はそれぞれ使用するねじ
Ｓ及びねじ孔Ｑの形状及びワークＷの材質等によって異
なり、実験的に決定される。

【００３８】図３中Ｓはねじ、Ｓａはねじ座金、Ｓｂは
ねじ先端、Ｑはねじ孔、Ｑａはねじ部、Ｑｂはねじ孔底
部、Ｗはねじ孔Ｑが形成されたワークを示している。こ
のように構成されたねじ締め装置１０は、次のようにし
てねじ孔ＱへのねじＳのねじ締めを行う。なお、ねじ締
めは大きく分けて仮締め工程と本締め工程の２工程によ
り行われる。また、図４は正常なねじ締めを行ったとき
のＤＣサーボモータ２１の回転トルク変化を示すグラフ
である。

【００３９】最初に図３の（ａ），（ｂ）に示すように
ねじ締めが正常に行われる場合について説明する。ここ
で、ねじＳ及びねじ孔Ｑの大きさ・形状・材質等に合わ
せて低速回転・高速回転の回転数、第１回転トルクＴ
１、第２回転トルクＴ２、ディレイタイマ時間τ１，τ
２、タイマ時間ｔ１，ｔ２及び回転量の許容範囲をそれ
ぞれ設定する。

【００４０】仮締め工程では、予めドライバビット２５
先端にねじＳをねじ供給装置（不図示）により供給し、
ねじＳのねじ先端Ｓｂをねじ孔Ｑに位置決めする。外部
作業開始信号をシーケンサ３３に送ることにより、シー
ケンサ３３はＳＴ１に基づいてねじ締めコントローラ３
２にＤＣサーボモータ２１を低速回転、低トルクで駆動
するように指令を行う。そして、ねじ締めコントローラ
３２ではＤＣサーボモータ２１に所定の電力を供給し、
図３中矢印ｒ方向に低速回転、低トルクで回転を開始さ
せる。これによりねじ孔Ｑのねじ部ＱａにねじＳが螺合
する。

【００４１】次にシーケンサ３３はＳＴ２に基づいて所
定時間τ１を計測した後、ＳＴ３に基づいてねじ締めコ
ントローラ３２に高速回転、低トルクで駆動するように
指令を行う。ねじ締めコントローラ３２はその指令に基
づきモータ電圧を変化させて回転速度を高める。これに
よりねじＳはねじ孔Ｑ内に進行する。

【００４２】同時にシーケンサ３３はＳＴ４に基づいて
ねじ締めコントローラ３２からの後述する信号の入力を
待つ待機状態となる。なお、シーケンサ３３は上述した
信号が入力するまでの間は、ＳＴ５に進み、時間を計測
する。

【００４３】ねじ締めコントローラ３２はＤＣサーボモ
ータ２１の回転トルクをモータ出力電流から逐次検出す
る。上述したねじＳの進行によりねじ座金Ｓａがワーク
Ｗ表面に当接することで摺動を開始し、回転トルクが設
定された第１回転トルクＴ１に達した時点でシーケンサ
３３に信号を出力する。シーケンサ３３では上記信号が
入力した時点で後述するＳＴ７へ進む。ここで仮締め工
程を終了する。

【００４４】次に本締め工程では、シーケンサ３３はＳ
Ｔ７に基づいて、ｆ／Ｖ変換器３１から出力されたパル
スＰを計測することによって、ドライバビット２５の回
転量の計測を開始する。

【００４５】続いてシーケンサ３３はＳＴ８に基づい
て、ねじ締めコントローラ３２に対し本締め用のモータ
回転設定（高速回転、高トルク）を指示する。ねじ締め
コントローラ３２はＤＣサーボモータ２１への供給電圧
を大きくしてゆく。これによりねじＳはねじ孔Ｑに強い
力で締め付けられていく。

【００４６】同時にシーケンサ３３はＳＴ９に基づいて
ねじ締めコントローラ３２からの後述する信号の入力を
待つ待機状態となる。なお、シーケンサ３３は上述した
信号が入力するまでの間は、ＳＴ１０に進み、時間を計
測する。

【００４７】ねじ締めコントローラ３２はＤＣサーボモ
ータ２１の回転トルクをモータ出力電流から逐次検出す
る。ねじＳはねじ孔Ｑへの締め付け力は次第に高まり、
回転トルクが設定された第２回転トルクＴ２に達した時
点でシーケンサ３３に信号を出力する。シーケンサ３３
では上記信号が入力した時点で後述するＳＴ１２へ進
む。

【００４８】シーケンサ３３はＳＴ１２に基づいて、所
定時間τ２の間待機することによりねじＳがねじ孔Ｑに
完全に締め付けられた状態になった後、ＳＴ１３に基づ
いてねじ締めコントローラ３２に回転停止を指令する。
これによりねじ締めコントローラ３２はＤＣサーボモー
タ２１の回転を停止させる。

【００４９】次にシーケンサ３３によりＳＴ１４に基づ
いて、計測された回転量が予め設定された回転量範囲内
にあるか否かの判定を行う。正常なねじ締めの場合であ
るので、回転量は設定された図５中θで示す標準回転量
範囲にあり、ねじ締めは正常に終了する。なお、図５で
は横軸が回転量、縦軸が実験による頻度を示している。

【００５０】一方、ねじ締め異常の場合について図６の
（ａ），（ｂ）及び図７の（ａ），（ｂ）に基づいて説
明する。本ねじ締め装置１０では次のような３つの場合
にねじ締め異常を検知する。

【００５１】第１例として、ＳＴ５において設定された
時間ｔ１を超えるような場合、すなわち、ドライバビッ
ト２５を回転させても第１回転トルクＴ１に達しない場
合には、ＳＴ１６に進み、オーバータイムエラーとな
る。これは、図６の（ａ）に示すように、ねじＳとねじ
孔Ｑの位置が合わず、ねじ込まれないことにより回転ト
ルクが第１回転トルクＴ１まで上昇しない場合等に発生
する。

【００５２】第２例として、ＳＴ１０において設定され
た時間ｔ２を超えるような場合、すなわち、第２回転ト
ルクＴ２に達しない場合には、ＳＴ１１に進み、オーバ
ータイムエラーとなる。これは、図６の（ｂ）に示すよ
うに、何らかの理由により適正なサイズのねじＳよりも
小さいねじＳ′がドライバビット２５に供給された場合
等に生ずる。すなわち、ねじＳ′の座金Ｓ′ａがワーク
Ｗに摺動するため第１回転トルクＴ１に時間ｔ１以内に
達するものの、ねじ締めが実際には行われないため、第
２回転トルクＴ２に達せずＳＴ１１においてオーバータ
イムエラーとなる。

【００５３】第３例として、ＳＴ１４において回転量が
標準回転量範囲を外れた場合、すなわち、図７の（ａ）
に示すように、何らかの理由により適正なサイズのねじ
Ｓよりも長いねじＳ″がドライバビット２５に供給され
た場合等において生ずる。すなわち、ねじＳ″のねじ先
端Ｓ″ｂがねじ孔Ｑの底部Ｑｂに摺動するため第１回転
トルクＴ１に時間ｔ１内に達し、ねじ締めの進行によっ
て第２回転トルクＴ２に時間ｔ２内に達するのでオーバ
ータイムエラーとならない。しかし、回転量が図５中
θ′に示すように標準回転量範囲よりも大きくなる。こ
のため、ＳＴ１４においてねじ浮きが発生したとしてね
じ締め不良と判定される。

【００５４】また、図７の（ｂ）に示すように、正常な
サイズのねじＳが供給された場合であっても何らの理由
でねじＳが途中で進行しなくなったりする場合でも、回
転量が標準回転量範囲よりも大きくなるので、ＳＴ１４
においてねじ浮きが発生したとしてねじ締め不良と判定
される。

【００５５】このほか、ねじＳがねじ孔Ｑに斜めにねじ
込まれたり、ねじＳやねじ孔Ｑが壊れたりする場合も考
えられるが、いずれの場合であってもオーバータイムエ
ラーか回転量が標準回転量範囲を外れるため、ねじ締め
不良として検知することができる。

【００５６】図８の（ａ）は別のねじＧとねじ孔Ｈの例
を示す断面図である。このようにねじＧがねじ孔Ｈに比
べて長い止めねじタイプであっても、ねじＧのねじ先端
Ｇａがねじ孔Ｈの底部Ｈａに当接した時点で発生する回
転トルクを第１回転トルクとして設定することにより同
様にねじ締めを行うことができる。

【００５７】また、図８の（ｂ）に示すようにねじＳを
貫通型のねじ孔Ｑ′にねじ込む場合でも上述した図３の
場合と同様にしてねじ締めを行うことができる。上述し
たように本実施の形態に係るねじ締め装置１０によれ
ば、本締め時のドライバビットの回転量の違いによって
ねじ浮き等の不良を検出できる。この方法によれば、小
径のねじ等の形状のばらつきがあっても、予め正常なね
じ締め時のデータがわかっていれば、ねじ浮き等のねじ
締め不良を検出できる。

【００５８】また、回転トルクが第２回転トルクに達し
たことだけを検出したのでは、ねじ浮きが発生したこと
を検出することができないが、本装置１０では回転量を
計測しているため、より正確なねじ締め不良を検出する
ことができる。

【００５９】さらに、第１回転トルク及び第２回転トル
クに達するまでの時間を監視し、オーバータイムエラー
としてねじ締めを中断するので、短時間でねじ締め不良
を発見でき、生産効率を向上させることができる。

【００６０】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではない。すなわち上記実施の形態では、ね
じ締め異常をモータトルクが設定値に達するまでの時間
で判断しているが、これをドライバビットの回転量の大
小で判断するようにしてもよい。また、エンコーダを採
用しているが、タコジェネレータ付きのモータを用い、
回転速度から回転量を検知する場合についても本締め時
のドライバビットの回転量でねじ浮きの検出を行うよう
にしてもよい。さらに、シーケンサを用いているが、同
じ機能をマイクロコンピュータ、若しくはパーソナルコ
ンピュータを用いて実現するようにしてもよい。さらに
また、ねじ締め異常が発生したときに、ドライバビット
を逆転させて一旦ねじを緩め、再びねじ締めを行う機能
を追加するようにしてもよい。このほか本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論であ
る。

【００６１】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、電
動モータの回転トルクが所定の第１回転トルクに達して
から第１回転トルクよりも高い第２回転トルクに達する
までのねじの回転量を回転量検出手段により検出し、こ
の回転量と通常の回転量とを比較することで、ねじの締
付け不良を判定することができる。

【００６２】請求項２に記載された発明によれば、第１
の回転トルクをねじのねじ頭がねじ孔の開口部周縁と接
した際の回転トルクとすることで、回転量検出手段によ
る回転量検出開始のタイミングを明確にすることができ
る。

【００６３】請求項３に記載された発明によれば、第１
の回転トルクはねじの先端部がねじ孔の底部と接した際
の回転トルクとすることで、回転量検出手段による回転
量検出開始のタイミングを明確にすることができる。

【００６４】請求項４に記載された発明によれば、第２
の回転トルクはねじをねじ孔に所定の締付け状態で締め
付ける回転トルクとすることで、回転量検出手段による
回転量検出終了のタイミングを明確にすることができ
る。

【００６５】請求項５に記載された発明によれば、ねじ
締め開始から回転トルク検出手段により検出された回転
トルクが第１回転トルクに達するまでの電動モータの回
転時間を第１時間計測手段により計測し、この回転時間
と標準的な回転時間とを比較することによりねじの締付
け不良を判定することができる。

【００６６】請求項６に記載された発明によれば、回転
トルク検出手段により検出された回転トルクが第１回転
トルクから第２回転トルクに達するまでの電動モータの
回転時間を第２時間計測手段により計測し、この回転時
間と標準的な回転時間とを比較することによりねじの締
付け不良を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すねじ締め装置の構成
を示す概略図。

【図２】同装置に組み込まれたシーケンサ３３の動作フ
ローを示す図。

【図３】同装置によるねじ締めが行われるねじとねじ孔
とを示す断面図。

【図４】同装置に組み込まれた電動モータの回転トルク
の時間変化を示すグラフ。

【図５】同装置に組み込まれたドライバビットの回転量
を示すグラフ。

【図６】ねじの締付け不良の例を示すねじとねじ孔を示
す断面図。

【図７】ねじの締付け不良の別の例を示すねじとねじ孔
を示す断面図。

【図８】同装置による別のねじとねじ孔との関係を示す
断面図。

【符号の説明】

１０…ねじ締め装置 ２０…ねじ締め機構部 ２１…ＤＣサーボモータ ２１ｂ…エンコーダ ２３…ギアボックス ２５…ドライバビット ３０…ねじ締め制御部 ３１…ｆ／Ｖ変換器 ３２…ねじ締めコントローラ ３３…シーケンサ ３４…ＤＣ電源

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ねじ孔にねじを締め付けるねじ締め装置に
   おいて、 上記ねじに係合し回転力を与えるドライバビットと、 このドライバビットを回転駆動する電動モータと、 この電動モータの回転トルクを検出する回転トルク検出
   手段と、 この回転トルク検出手段により検出された上記回転トル
   クが所定の第１回転トルクに達してから上記第１回転ト
   ルクよりも高い第２回転トルクに達するまでの上記ねじ
   の回転量を検出する回転量検出手段と、 この回転量検出手段により検出された上記回転量に基づ
   いて上記ねじの締付け不良を判定する第１判定手段とを
   備えていることを特徴とするねじ締め装置。
2. 【請求項２】上記第１の回転トルクは上記ねじのねじ頭
   が上記ねじ孔の開口部周縁と接した際の回転トルクであ
   ることを特徴とする請求項１に記載のねじ締め装置。
3. 【請求項３】上記第１の回転トルクは上記ねじの先端部
   が上記ねじ孔の底部と接した際の回転トルクであること
   を特徴とする請求項１に記載のねじ締め装置。
4. 【請求項４】上記第２の回転トルクは上記ねじを上記ね
   じ孔に所定の締付け状態で締め付ける回転トルクである
   ことを特徴とする請求項１に記載のねじ締め装置。
5. 【請求項５】ねじ締め開始から上記回転トルク検出手段
   により検出された上記回転トルクが上記第１回転トルク
   に達するまでの上記電動モータの回転時間を計測する第
   １時間計測手段と、 この第１時間計測手段により計測された上記電動モータ
   の回転時間に基づいて上記ねじの締付け不良を判定する
   第２判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１
   に記載のねじ締め装置。
6. 【請求項６】上記回転トルク検出手段により検出された
   上記回転トルクが上記第１回転トルクから上記第２回転
   トルクに達するまでの上記電動モータの回転時間を計測
   する第２時間計測手段と、 この第２時間計測手段により計測された上記電動モータ
   の回転時間に基づいて上記ねじの締付け不良を判定する
   第３判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１
   に記載のねじ締め装置。