JPH09183075A - ボルト締結機 - Google Patents
ボルト締結機Info
- Publication number
- JPH09183075A JPH09183075A JP34315595A JP34315595A JPH09183075A JP H09183075 A JPH09183075 A JP H09183075A JP 34315595 A JP34315595 A JP 34315595A JP 34315595 A JP34315595 A JP 34315595A JP H09183075 A JPH09183075 A JP H09183075A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- motor
- supply voltage
- drive
- signal
- 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.)
- Pending
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
ルト締結作業を行うことができるボルト締結機を提供す
る。 【解決手段】 マイコン14からのモータ15を駆動す
るための出力は、I/F回路16を介してパワー部17
に出力される。パワー部17は、I/F回路16からの
位相変調された駆動制御信号に基づいて、モータ15を
回転するに必要な駆動電源からの電源電圧をオン/オフ
し、適正なレベル及びタイミングの駆動信号に変換し
て、信号ライン24を介してモータ15に印加する。パ
ワー部17からの駆動信号によってモータ15は所定の
回転速度で回転駆動される。信号ライン24には、モー
タ電流検出回路19が設けられ、モータ15に流れる電
流を検出し、検出された電流値はマイコン14に出力さ
れる。また、電源電圧検知回路20は、交流電源12の
電圧変動データをマイコン14に入力する。
Description
する。
電動のボルト締結機(以下、締結機)が用いられてい
る。この締結機において、内蔵されたモータがギア等を
用いた変速機構を介して、ボルトの頭部に適合した形状
の締結具を回転駆動している。また、ボルトを締結する
際に、過度に大きな締結トルクを与えるとボルトやナッ
ト等のネジ山が潰れたり、ボルトやナットによって締結
される複数の部材間の適正な締結圧力が得られない等の
不具合を生じることになる。また、過少な締結トルクで
あれば、ボルトが充分に締結されず、使用中にボルトが
緩む等の不具合を生じる。このため、従来から、適切な
締結状態を得るために、締結機において、ボルトを締結
する際の所望のトルク値を設定できる技術が用いられて
いる。
トライアックなどの駆動素子と、この駆動素子をオン/
オフ制御する位相制御信号を出力する制御部とが用いら
れている。前記制御部は、モータが予め定める回転トル
クと回転数とで回転するように前記位相制御信号を発生
する。前記駆動素子には、外部の電源電圧から作成され
た駆動電源が加えられており、駆動電源からの電源電圧
が位相制御されてモータに出力される。
結機において、シリースモータが用いられている。その
ため、前記外部の商用電源などの電源の電源電圧が変動
すると、前記モ−タの電圧レベルも変動し、モータの回
転数が変動してしまう。この場合、モータのイナーシャ
により回転トルクのバラツキが生じる。これにより、前
記締結具で締結されるボルトの締結トルクにバラツキを
生じる。
解決しようとして成されたものであり、その目的は、電
源電圧が変動しても、適正な締結条件でボルト締結作業
を行うことができるボルト締結機を提供することであ
る。
締結機は、ボルトを保持して締結する締結具を回転駆動
するモータと、電源からの駆動電圧が供給され、入力さ
れる位相制御信号に基づいて該駆動電圧を位相変調して
該モータを駆動するための駆動信号を作成して出力する
駆動部と、該電源の電源電圧の変動を検出して変動信号
を該制御部に出力し、該制御部に該電源電圧の変動によ
る該駆動信号の電圧変動を補償せしめる電源電圧検知部
とを備えており、そのことによって、上記目的を達成す
ることができる。
1の発明において、前記制御部は、位相制御を行って前
記電源電圧の変動による前記駆動信号を作成する際の位
相角のずれを補償するようにしており、そのことによっ
て、上記目的を達成することができる。
際して、締結具でボルトを保持する。次に、モータを起
動すると、前記締結具が回転駆動され、ボルトが締結さ
れる。このとき、モータを駆動するための駆動信号を出
力する駆動部には電源からの駆動電圧が供給される。駆
動部は入力される位相制御信号に基づいて駆動電圧を位
相変調して、モータを駆動するための駆動信号を作成し
て出力する。電源電圧が変動すると、前記位相変調され
た駆動信号が変動する。一方、電源電圧の変動は電源電
圧検知部によって検出される。電源電圧検知部は、電源
電圧の変動を検出すると、変動信号を制御部に出力す
る。変動信号が入力された制御部は、前記電源電圧の変
動によるモ−タに印加される駆動信号の電圧変動を補償
せしめるように、駆動電圧を位相変調する際の位相角を
変化する。
て、電源電圧が変動しても、制御部と駆動部との前記作
用で、電源電圧の変動によりモータの回転数に変動を生
じる事態を防止する。これにより、モータのイナーシャ
により回転トルクのバラツキが生じることが防止され、
締結具で締結されるボルトの締結トルクにバラツキを生
じることが防止され、電源電圧が変動しても、適正な締
結条件でボルト締結作業を行うことができる。
において、制御部は、位相制御を行って、前記駆動信号
を作成する際の前記電源電圧の変動による駆動信号の変
動を補償する。これによっても、前記請求項1の作用と
同様な作用が実現される。
明する。
1は本実施例の締結機1の斜視図であり、図2は本実施
例の締結機1の電気的構成を示すブロック図であり、図
3は本実施例の動作を説明する波形図である。
付いて説明する。締結機1は、略円筒状の外形の本体2
と、本体2の一端部に装着された締結具3と、本体2の
他端部に一体に形成されている握り部4とを備えてい
る。本体2の内部には、モータと速度変換機構(共に図
示せず)とが内蔵されている。握り部4は作業者が手で
把持できるように形成され、把持状態で指が位置する箇
所に引き金状の電源スイッチ5が配置されている。電源
スイッチ5の近傍には、引き金状の電源スイッチ5を引
いた状態を固定するロックスイッチ6が設けられてい
る。本体2の握り部4付近には、前記モータの回転、従
って締結具3の回転を所定の正回転と逆回転との間で切
り換える切換スイッチ7が配置されている。また、本体
2の頂部には、ボルト締結の際の最大トルク値や最大回
転角等の締結条件値を入力するための入力ダイヤル9が
設けられている。前記握り部4の先端には電源コード1
1が連結されている。
構成について説明する。締結機1は、商用交流電源12
に前記電源コード11を介して接続される制御電源部1
3を介して駆動電圧が供給されるマイクロコンピュータ
(以下、マイコン)14を備える。マイコン14からの
モータ15を駆動するための出力は、インターフェイス
回路(以下、I/F回路)16を介してパワー部17に
出力される。パワー部17は、例としてトライアック等
を備え、I/F回路16からの例として予め設定される
モ−タ回転数に対応した位相角で位相変調された駆動制
御信号に基づいて、モータ15を回転するに必要な駆動
電源からの電源電圧をオン/オフし、適正なレベル及び
タイミングの駆動信号に変換して、信号ライン24を介
してモータ15に供給する。前記駆動電源は交流電源1
2と同一としてもよい。パワー部17からの前記駆動信
号によってモータ15は所定の回転速度で回転駆動され
る。
等のモータ電流検出回路19が設けられ、モータ15に
流れる電流を検出し、検出された電流値はマイコン14
に出力される。モータ電流検出回路19でモータ電流を
検出することにより、モータ15の負荷の大きさ、即
ち、モータ15のトルクを検出することができる。ま
た、本実施例の締結機1には、前記交流電源12の電源
電圧の変動を検出するための電源電圧検知回路20が設
けられている。電源電圧検知回路20は、交流電源12
の電源電圧を常に監視し、電源電圧が所定の電圧範囲を
超えて変動すると、変動の程度を検知してそのデータを
マイコン14に入力する。
締結機1の動作について説明する。図3(1)は電源電
圧の1周期を示し、図3(2)はマイコン14がパワー
部17において、モータ15の回転状態を制御するため
に前記位相変調を行う際のトリガパルスを示し、図3
(3)はパワー部17からモータ15に出力される駆動
信号を示す。図3(1)〜(3)において実線は、交流
電源12の電源電圧に変動がない場合であり、破線は電
源電圧が例として低下した場合を示している。ボルトを
締結する際に、前記電源スイッチ5を操作してモータ1
5を起動する。交流電源12の電源電圧が所定の適正な
電圧レベルであれば、マイコン14はパワー部17にお
いて、パワー部17に供給されている駆動電圧を図3
(2)の時刻t11、t12、…のタイミングでパルス
幅変調する。これにより、パワー部17から、図3
(3)の実線で示す波形の駆動信号がモータ15に出力
される。ここで、モータ15を駆動する駆動信号の電圧
の積算値である図3(3)の波形の横軸よりも上の部分
の面積をS1とする。
(1)の破線で示すように低下すると、駆動信号の電圧
レベルも図3(3)に示すように低下する。このような
電源電圧の変動は、前記電源電圧検知回路20によって
検知され、電源電圧検知回路20から変動検知信号がマ
イコン14に出力される。このとき、マイコン14は、
前記トリガパルスの発生タイミングを、前記時刻t1
1、t12、…のタイミングよりも早いタイミングであ
る図3(2)の時刻t21、t22、…のタイミングに
変化させる。このようなタイミングで前記駆動電源から
の駆動電圧をオン/オフすると、パワー部17からは図
3(3)の破線で示す波形の駆動信号がモータ15に出
力される。
は、適正な電源電圧の場合の駆動信号波形と比較し、前
述したように電圧レベルは低下しているが、オンタイミ
ングは早くなっている。これにより、前記電圧の積算値
である図3(3)の破線の波形の面積S2は、前記実線
の波形の面積S1と少なくともほぼ同一にできる。
流電源12の電源電圧が変動しても、マイコン12とパ
ワー部17との前記動作によって、電源電圧の変動によ
る駆動信号の電圧変動が補償される。従って、モータ1
5に入力される駆動信号の電圧の積算値に変動を発生し
ないようにでき、モータ15の回転数に変動を生じる事
態を防止する。これにより、モータ15のイナーシャに
起因する回転トルクのバラツキが生じることが防止さ
れ、締結具3で締結されるボルトの締結トルクにバラツ
キを生じることが防止される。即ち、前記電源電圧が変
動しても、適正な締結条件でボルト締結作業を行うこと
ができる。
2の制御によって行われる変調動作をパルス幅変調とし
て説明したが、その他の変調方式が用いられても良い。
実施例を示すものであり、本発明を限定するものではな
い。本発明は、本発明の精神を逸脱しない範囲で、広い
変形例を含むものである。
動すると、その変動は電源電圧検知部によって検出され
る。電源電圧検知部は、電源電圧の変動を検出すると、
変動信号を制御部に出力する。本発明において、変動信
号が入力された制御部は、前記電源電圧の変動による駆
動信号の電圧変動を補償せしめるように、駆動信号を作
成する際の位相角を変化するようにしている。
て、電源電圧が変動しても、制御部と駆動部との前記作
用で、電源電圧の変動による駆動信号の電圧変動が補償
される。従って、電源電圧が変動しても、モータの回転
数に変動を生じる事態を防止する。これにより、モータ
のイナーシャにより回転トルクのバラツキが生じること
が防止され、締結具で締結されるボルトの締結トルクに
バラツキを生じることが防止される。即ち、電源電圧が
変動しても、適正な締結条件でボルト締結作業を行うこ
とができる。
において、制御部は、位相制御を行って、前記駆動信号
を作成する際の前記電源電圧の変動による位相角のずれ
を補償する。これによっても、前記請求項1の効果と同
様な効果が実現される。
あである。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】ボルトを保持して締結する締結具を回転駆
動するモータと、 電源からの駆動電圧が供給され、入力される位相制御信
号に基づいて該駆動電圧を位相変調して該モータを駆動
するための駆動信号を作成して出力する駆動部と、 該電源の電源電圧の変動を検出して変動信号を該制御部
に出力し、該制御部に該電源電圧の変動による該駆動信
号の電圧変動を補償するように、該駆動電圧の変調方法
を変更せしめる電源電圧検知部とを備えるボルト締結
機。 - 【請求項2】前記制御部は、位相制御を行って、前記駆
動信号を作成する際の前記電源電圧の変動による駆動信
号の変動を補償する請求項1に記載のボルト締結機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34315595A JPH09183075A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ボルト締結機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34315595A JPH09183075A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ボルト締結機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09183075A true JPH09183075A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18359346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34315595A Pending JPH09183075A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ボルト締結機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09183075A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010173054A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Max Co Ltd | 電動工具およびモータの回転制御方法 |
JP2011016210A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
CN103934789A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-23 | 胡井湖 | 一种智能电动扭矩扳手、扭矩控制系统及其控制方法 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP34315595A patent/JPH09183075A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010173054A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Max Co Ltd | 電動工具およびモータの回転制御方法 |
JP2011016210A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
CN103934789A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-23 | 胡井湖 | 一种智能电动扭矩扳手、扭矩控制系统及其控制方法 |
CN105397703A (zh) * | 2014-04-03 | 2016-03-16 | 胡井湖 | 一种智能电动扭矩扳手的扭矩控制系统 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060502 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20060602 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061017 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070227 |