JPH09267272A - インパクトレンチの出力トルク検査機 - Google Patents
インパクトレンチの出力トルク検査機Info
- Publication number
- JPH09267272A JPH09267272A JP11293196A JP11293196A JPH09267272A JP H09267272 A JPH09267272 A JP H09267272A JP 11293196 A JP11293196 A JP 11293196A JP 11293196 A JP11293196 A JP 11293196A JP H09267272 A JPH09267272 A JP H09267272A
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- JP
- Japan
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- output torque
- torque value
- pass filter
- low
- strain
- 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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- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インパクトレンチの回転工具部の出力トルク
を正確に検出することができる出力トルク検査機を提供
しようとするものである。 【解決手段】 インパクトレンチ２の回転工具部２ａの
出力トルク値をローパスフィルタ４ｂを介して検出する
と同時に、ローパスフィルタ４ｂによる出力トルク値の
減衰分を補償した出力トルク値を得るように構成してい
るため、高周波ノイズを取り除いても、減衰することが
なく、真の出力トルク値を検出することができる。
を正確に検出することができる出力トルク検査機を提供
しようとするものである。 【解決手段】 インパクトレンチ２の回転工具部２ａの
出力トルク値をローパスフィルタ４ｂを介して検出する
と同時に、ローパスフィルタ４ｂによる出力トルク値の
減衰分を補償した出力トルク値を得るように構成してい
るため、高周波ノイズを取り除いても、減衰することが
なく、真の出力トルク値を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インパクトレンチ
の回転工具部の出力トルクを検出する出力トルク検査機
に関する。
の回転工具部の出力トルクを検出する出力トルク検査機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インパクトレンチの回転工具部の
出力トルクを検出する場合、回転工具部が嵌合する嵌合
部とこれと一体で歪みゲージが取付けられた起歪軸とを
備えた出力トルク検査機が利用されている。この出力ト
ルク検査機では、インパクトレンチを駆動すると、その
出力トルクが起歪軸に伝達され、これに取付けられた歪
みゲージによりその歪み量に応じた電気信号に変換され
て検出されている。
出力トルクを検出する場合、回転工具部が嵌合する嵌合
部とこれと一体で歪みゲージが取付けられた起歪軸とを
備えた出力トルク検査機が利用されている。この出力ト
ルク検査機では、インパクトレンチを駆動すると、その
出力トルクが起歪軸に伝達され、これに取付けられた歪
みゲージによりその歪み量に応じた電気信号に変換され
て検出されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、インパクト
レンチではボルト、ナット等の被締結部品の座面が相手
材に当接すると、内蔵されたメカクラッチの被動側の回
転が拘束されるので、メカクラッチの駆動側が被動側と
係合離脱を繰り返し、駆動側が被動側に係合する際に、
被動側に衝撃を与え、駆動側から被動側に回転を伝達し
ている。そのため、この出力トルク検査機では、被締結
部品で相手材を締結する際には、締付け時のトルクを検
出できるものの、歪みゲージにはメカクラッチの駆動側
が被動側に係合する時にしか歪みが発生しないため、イ
ンパクトレンチの回転工具の出力トルクは、瞬時のしか
も脈動する電気信号として検出されるに過ぎない。この
脈動する電気信号には信号処理回路から発生する高周波
のノイズが含まれているため、電気信号から出力トルク
を得る際には、ローパスフィルタを使用して高周波のノ
イズを取り除かなければならない。そのため、検出され
た電気信号自体もローパスフィルタにより減衰されるこ
ととなり、正確な回転工具部の出力トルクを検出するこ
とができない等の欠点が生じている。
レンチではボルト、ナット等の被締結部品の座面が相手
材に当接すると、内蔵されたメカクラッチの被動側の回
転が拘束されるので、メカクラッチの駆動側が被動側と
係合離脱を繰り返し、駆動側が被動側に係合する際に、
被動側に衝撃を与え、駆動側から被動側に回転を伝達し
ている。そのため、この出力トルク検査機では、被締結
部品で相手材を締結する際には、締付け時のトルクを検
出できるものの、歪みゲージにはメカクラッチの駆動側
が被動側に係合する時にしか歪みが発生しないため、イ
ンパクトレンチの回転工具の出力トルクは、瞬時のしか
も脈動する電気信号として検出されるに過ぎない。この
脈動する電気信号には信号処理回路から発生する高周波
のノイズが含まれているため、電気信号から出力トルク
を得る際には、ローパスフィルタを使用して高周波のノ
イズを取り除かなければならない。そのため、検出され
た電気信号自体もローパスフィルタにより減衰されるこ
ととなり、正確な回転工具部の出力トルクを検出するこ
とができない等の欠点が生じている。
【０００４】本発明は上記欠点の除去を目的として発明
されたもので、インパクトレンチの回転工具部の出力ト
ルクを正確に検出することができる出力トルク検査機を
提供しようとするものである。
されたもので、インパクトレンチの回転工具部の出力ト
ルクを正確に検出することができる出力トルク検査機を
提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のインパクトレン
チの出力トルク検査機は、インパクトレンチの回転工具
部に嵌合する嵌合部と歪みゲージが取付けられた起歪軸
とを備え、さらに、前記歪みゲージの出力信号を増幅
部、ローパスフィルタ、Ａ−Ｄ変換部を介して読み込
み、この値から前記回転工具部の出力トルク値を得る一
方、歪みゲージの出力信号の周期からその周波数を算出
し、この周波数におけるローパスフィルタの伝達関数の
ゲインを得て、この伝達関数のゲインから前記出力トル
ク値を補正する制御部を備えている。
チの出力トルク検査機は、インパクトレンチの回転工具
部に嵌合する嵌合部と歪みゲージが取付けられた起歪軸
とを備え、さらに、前記歪みゲージの出力信号を増幅
部、ローパスフィルタ、Ａ−Ｄ変換部を介して読み込
み、この値から前記回転工具部の出力トルク値を得る一
方、歪みゲージの出力信号の周期からその周波数を算出
し、この周波数におけるローパスフィルタの伝達関数の
ゲインを得て、この伝達関数のゲインから前記出力トル
ク値を補正する制御部を備えている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基き本発明の一実施
例を説明する。図１において、１はインパクトレンチ２
の回転工具部２ａの出力トルクを検出する出力トルク検
査機であり、インパクトレンチ２の回転工具部２ａが嵌
合してこれを直立して保持できる嵌合部１ａと、これと
一体の起歪軸１ｂと、機台１ｃに固定されたレンチガイ
ド１ｄとを備えている。前記起歪軸１ｂの一端は出力ト
ルク検査機１の機台１ｃ側に固定されており、回転工具
部２ａが回転すると起歪軸１ｂが歪むように構成されて
いる。また、前記起歪軸１ｂには歪みゲージ３が取付け
られており、起歪軸１ｂの歪み量が正弦波の半波分に近
似した電気信号として検出されるように構成されてい
る。なお、前記回転工具部２ａはボルト、ナットが嵌合
する非円形の嵌合穴を有するレンチ部であっても、また
このレンチ部が嵌合する非円形の突部を持つジョイント
部であってもよい。
例を説明する。図１において、１はインパクトレンチ２
の回転工具部２ａの出力トルクを検出する出力トルク検
査機であり、インパクトレンチ２の回転工具部２ａが嵌
合してこれを直立して保持できる嵌合部１ａと、これと
一体の起歪軸１ｂと、機台１ｃに固定されたレンチガイ
ド１ｄとを備えている。前記起歪軸１ｂの一端は出力ト
ルク検査機１の機台１ｃ側に固定されており、回転工具
部２ａが回転すると起歪軸１ｂが歪むように構成されて
いる。また、前記起歪軸１ｂには歪みゲージ３が取付け
られており、起歪軸１ｂの歪み量が正弦波の半波分に近
似した電気信号として検出されるように構成されてい
る。なお、前記回転工具部２ａはボルト、ナットが嵌合
する非円形の嵌合穴を有するレンチ部であっても、また
このレンチ部が嵌合する非円形の突部を持つジョイント
部であってもよい。
【０００７】前記出力トルク検査機１の制御装置４は、
前記歪みゲージ３の電気信号を増幅する増幅部４ａ、高
周波ノイズを除去するローパスフィルタ４ｂ、一定周期
でアナログ信号をディジタル値に変換するＡ−Ｄ変換部
４ｃ、検査スタート指令信号を受けて作動する制御部４
ｄ、あらかじめ実験により得られた嵌合部１ａおよび起
歪軸１ｂの持つ慣性による歪みゲージ３の出力低下率の
他各種データを記憶する記憶部４ｅ、検査スタート指令
信号、検査終了指令信号等各種指令信号を出力する操作
部（図示せず）、および制御部４ｄで算出された正味の
出力トルク値を表示する表示部４ｆを有している。
前記歪みゲージ３の電気信号を増幅する増幅部４ａ、高
周波ノイズを除去するローパスフィルタ４ｂ、一定周期
でアナログ信号をディジタル値に変換するＡ−Ｄ変換部
４ｃ、検査スタート指令信号を受けて作動する制御部４
ｄ、あらかじめ実験により得られた嵌合部１ａおよび起
歪軸１ｂの持つ慣性による歪みゲージ３の出力低下率の
他各種データを記憶する記憶部４ｅ、検査スタート指令
信号、検査終了指令信号等各種指令信号を出力する操作
部（図示せず）、および制御部４ｄで算出された正味の
出力トルク値を表示する表示部４ｆを有している。
【０００８】前記制御部４ｄは、図２に示すように、 １）検査スタート指令信号を待ってＡ−Ｄ変換部から出
力されるディジタル値を刻々読み込み、これを記憶部で
記憶するとともに、そのピーク値を記憶部で記憶する。 ２）ディジタル値が所定しきい値を超えて再度このしき
い値よりも低くなるまでの周期を計測して、この周期か
ら電気信号の角周波数ωを算出する。 ３）ローパスフィルタの伝達関数のゲイン｜Ｇ（ｊω）
｜およびその逆数を算出する計算式を実行する。この計
算式は、図３に示すＶＣＶＳ型２次ローパスフィルタの
一般式 Ｇ（ｓ）＝Ｋｂ２／（ｓ２＋ｂｓ／Ｑ＋ｂ２） ここで、Ｋ＝１＋Ｒ４／Ｒ３ ｂ＝（１／Ｃ１Ｃ２Ｒ１Ｒ２）１／２ Ｑ＝（Ｃ １Ｃ２Ｒ１Ｒ２） １／２／（１−Ｋ）Ｃ１Ｒ１
＋Ｃ２Ｒ１＋Ｃ２Ｒ２ から、ｓ＝ｊωとおき求められ、次の式で表される。 ｜Ｇ（ｊω） ｜＝Ｋｂ２／（Ａ２＋Ｂ２）１／２ ｜Ｇ（ｊω） ｜−１＝（Ａ２＋Ｂ２）１／２／Ｋｂ２ ここで、Ａ＝ｂ２−ω２、Ｂ＝ｂω／Ｑ ４）ローパスフィルタの伝達関数のゲインの逆数に前記
ピーク値を乗算してローパスフィルタ通過時の減衰分を
補償して補正出力トルク値を算出する。 ５）嵌合部および起歪軸の持つ慣性による歪みゲージの
出力低下率の逆数を前記補正出力トルク値に乗算して、
正味出力トルク値を算出する。 ６）検査終了指令信号の有無を判断して、検査終了指令
信号がない時、２）に戻る。 ７）エンド。 となるように構成されている。なお、前記計算式は他の
ローパスフィルタの一般式から算出してもよい。
力されるディジタル値を刻々読み込み、これを記憶部で
記憶するとともに、そのピーク値を記憶部で記憶する。 ２）ディジタル値が所定しきい値を超えて再度このしき
い値よりも低くなるまでの周期を計測して、この周期か
ら電気信号の角周波数ωを算出する。 ３）ローパスフィルタの伝達関数のゲイン｜Ｇ（ｊω）
｜およびその逆数を算出する計算式を実行する。この計
算式は、図３に示すＶＣＶＳ型２次ローパスフィルタの
一般式 Ｇ（ｓ）＝Ｋｂ２／（ｓ２＋ｂｓ／Ｑ＋ｂ２） ここで、Ｋ＝１＋Ｒ４／Ｒ３ ｂ＝（１／Ｃ１Ｃ２Ｒ１Ｒ２）１／２ Ｑ＝（Ｃ １Ｃ２Ｒ１Ｒ２） １／２／（１−Ｋ）Ｃ１Ｒ１
＋Ｃ２Ｒ１＋Ｃ２Ｒ２ から、ｓ＝ｊωとおき求められ、次の式で表される。 ｜Ｇ（ｊω） ｜＝Ｋｂ２／（Ａ２＋Ｂ２）１／２ ｜Ｇ（ｊω） ｜−１＝（Ａ２＋Ｂ２）１／２／Ｋｂ２ ここで、Ａ＝ｂ２−ω２、Ｂ＝ｂω／Ｑ ４）ローパスフィルタの伝達関数のゲインの逆数に前記
ピーク値を乗算してローパスフィルタ通過時の減衰分を
補償して補正出力トルク値を算出する。 ５）嵌合部および起歪軸の持つ慣性による歪みゲージの
出力低下率の逆数を前記補正出力トルク値に乗算して、
正味出力トルク値を算出する。 ６）検査終了指令信号の有無を判断して、検査終了指令
信号がない時、２）に戻る。 ７）エンド。 となるように構成されている。なお、前記計算式は他の
ローパスフィルタの一般式から算出してもよい。
【０００９】上記インパクトレンチ２の出力トルク検査
機１では、インパクトレンチ２をレンチガイド１ｄで保
持しながら、インパクトレンチ２の回転工具部２ａを嵌
合部１ａに嵌合させ、インパクトレンチ２を駆動する
と、回転工具部２ａの回転が起歪軸１ｂに伝達される。
この時、起歪軸１ｂの一端が固定されているため、回転
工具部２ａの回転は拘束されるが、内蔵されたメカクラ
ッチ（図示せず）の作動により衝撃トルクがその駆動側
から被動側に伝達され、起歪軸１ｂに歪みが一定インパ
クト周期で発生する。この歪み量が歪みゲージ３により
図４に示すように正弦波の半波分に近似した電気信号と
して検出され、さらに増幅部４ａを介して増幅されて
後、Ａ−Ｄ変換されてディジタル値として刻々読み込ま
れる。
機１では、インパクトレンチ２をレンチガイド１ｄで保
持しながら、インパクトレンチ２の回転工具部２ａを嵌
合部１ａに嵌合させ、インパクトレンチ２を駆動する
と、回転工具部２ａの回転が起歪軸１ｂに伝達される。
この時、起歪軸１ｂの一端が固定されているため、回転
工具部２ａの回転は拘束されるが、内蔵されたメカクラ
ッチ（図示せず）の作動により衝撃トルクがその駆動側
から被動側に伝達され、起歪軸１ｂに歪みが一定インパ
クト周期で発生する。この歪み量が歪みゲージ３により
図４に示すように正弦波の半波分に近似した電気信号と
して検出され、さらに増幅部４ａを介して増幅されて
後、Ａ−Ｄ変換されてディジタル値として刻々読み込ま
れる。
【００１０】また、前記ディジタル値が読み込まれる間
にそのピーク値が記憶部４ｅに記憶されており、しかも
前記ディジタル値が一周期分読み込まれる度にこれが所
定しきい値を超えてから再度この値に達するまでの時間
が計測されて出力トルク値の周期が計測され、この周期
から出力トルク値の角周波数ωが算出される。この角周
波数ωが算出されると、この角周波数ωについてあらか
じめ記憶された計算式によりローパスフィルタ４ｂの伝
達関数のゲイン｜Ｇ（ｊω）｜およびその逆数が算出さ
れ、この逆数と前記出力トルク値のピーク値とからロー
パスフィルタ４ｂによる出力トルク値の減衰分が補償さ
れた補正出力トルク値が算出される（図５参照）。さら
に、この補正出力トルク値は嵌合部１ａおよび起歪軸１
ｂの持つ慣性による出力トルク値の低下分が補償されて
正味出力トルク値が算出され、これが表示部４ｆで表示
される。
にそのピーク値が記憶部４ｅに記憶されており、しかも
前記ディジタル値が一周期分読み込まれる度にこれが所
定しきい値を超えてから再度この値に達するまでの時間
が計測されて出力トルク値の周期が計測され、この周期
から出力トルク値の角周波数ωが算出される。この角周
波数ωが算出されると、この角周波数ωについてあらか
じめ記憶された計算式によりローパスフィルタ４ｂの伝
達関数のゲイン｜Ｇ（ｊω）｜およびその逆数が算出さ
れ、この逆数と前記出力トルク値のピーク値とからロー
パスフィルタ４ｂによる出力トルク値の減衰分が補償さ
れた補正出力トルク値が算出される（図５参照）。さら
に、この補正出力トルク値は嵌合部１ａおよび起歪軸１
ｂの持つ慣性による出力トルク値の低下分が補償されて
正味出力トルク値が算出され、これが表示部４ｆで表示
される。
【００１１】前記操作部から検査終了指令信号が出力さ
れるまで、前述の動作を繰り返し、インパクトレンチ２
の正味出力トルク値を刻々表示することができる。
れるまで、前述の動作を繰り返し、インパクトレンチ２
の正味出力トルク値を刻々表示することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はインパク
トレンチの回転工具部の出力トルク値をローパスフィル
タを介して検出すると同時に、ローパスフィルタによる
出力トルク値の減衰分を補償した出力トルク値を得るよ
うに構成しているため、高周波ノイズを取り除いても、
減衰することがなく、真の出力トルク値を検出すること
ができる等の利点がある。
トレンチの回転工具部の出力トルク値をローパスフィル
タを介して検出すると同時に、ローパスフィルタによる
出力トルク値の減衰分を補償した出力トルク値を得るよ
うに構成しているため、高周波ノイズを取り除いても、
減衰することがなく、真の出力トルク値を検出すること
ができる等の利点がある。
【図１】本発明の概要を説明する全体説明図である。
【図２】本発明に係る制御部の動作フローチャートであ
る。
る。
【図３】ＶＣＶＳ型２次ローパスフィルタの回路図であ
る。
る。
【図４】出力トルク値の波形図である。
【図５】出力トルク値の補償状態を示す波形図である。
１ 出力トルク検査機 １ａ 嵌合部 １ｂ 起歪軸 １ｃ 機台 １ｄ レンチガイド ２ インパクトレンチ ２ａ 回転工具部 ３ 歪みゲージ ４ 制御装置 ４ａ 増幅部 ４ｂ ローパスフィルタ ４ｃ Ａ−Ｄ変換部 ４ｄ 制御部 ４ｅ 記憶部 ４ｆ 表示部
Claims (1)
- 【請求項１】インパクトレンチの回転工具部に嵌合する
嵌合部と歪みゲージが取付けられた起歪軸とを備え、 さらに、前記歪みゲージの出力信号を増幅部、ローパス
フィルタ、Ａ−Ｄ変換部を介して読み込み、この値から
前記回転工具部の出力トルク値を得る一方、歪みゲージ
の出力信号の周期からその周波数を算出し、この周波数
におけるローパスフィルタの伝達関数のゲインを得て、
この伝達関数のゲインから前記出力トルク値を補正する
制御部を備えたことを特徴とするインパクトレンチの出
力トルク検査機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11293196A JPH09267272A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | インパクトレンチの出力トルク検査機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11293196A JPH09267272A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | インパクトレンチの出力トルク検査機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267272A true JPH09267272A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14599079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11293196A Pending JPH09267272A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | インパクトレンチの出力トルク検査機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104334316A (zh) * | 2012-05-25 | 2015-02-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 冲击机构单元 |
| US11207763B2 (en) | 2017-08-29 | 2021-12-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Signal processing apparatus for tool comprising rotating body rotated by impacts delivered from drive apparatus |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP11293196A patent/JPH09267272A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104334316A (zh) * | 2012-05-25 | 2015-02-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 冲击机构单元 |
| JP2015517410A (ja) * | 2012-05-25 | 2015-06-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 打撃装置 |
| US10350742B2 (en) | 2012-05-25 | 2019-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Percussion unit |
| US11207763B2 (en) | 2017-08-29 | 2021-12-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Signal processing apparatus for tool comprising rotating body rotated by impacts delivered from drive apparatus |
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