JPH10193229A - 自動ねじ締め機 - Google Patents
自動ねじ締め機Info
- Publication number
- JPH10193229A JPH10193229A JP35880296A JP35880296A JPH10193229A JP H10193229 A JPH10193229 A JP H10193229A JP 35880296 A JP35880296 A JP 35880296A JP 35880296 A JP35880296 A JP 35880296A JP H10193229 A JPH10193229 A JP H10193229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- motor
- sensor
- screw
- tightening
- 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
(57)【要約】
【課題】タッピンねじなどのめねじ自己成形型のねじを
高速かつ確実に螺入する自動ねじ締め機を提供する。 【解決手段】本発明は、モータ３の駆動を受けて回転自
在なドライバビット５と、このドライバビット５に作用
するトルクを検出するトルクセンサ７と、このトルクセ
ンサ７によって検出されたトルクに応じてモータ３の駆
動を制御する制御手段とを備えている。前記制御手段
は、設定締付けトルクと制限トルクとを設定可能で、こ
れらと前記トルクセンサの検出トルクとを比較判定可能
なトルク判定部１１を備えている。また、制御手段は前
記トルクセンサの検出トルクが制限トルクに達するまで
はモータ３を回転速度一定に駆動制御する速度制御部１
５と、検出トルクが制限トルクに達したことを受けてモ
ータ３を所定のトルクで駆動するトルク制御部１７とを
備えている。
高速かつ確実に螺入する自動ねじ締め機を提供する。 【解決手段】本発明は、モータ３の駆動を受けて回転自
在なドライバビット５と、このドライバビット５に作用
するトルクを検出するトルクセンサ７と、このトルクセ
ンサ７によって検出されたトルクに応じてモータ３の駆
動を制御する制御手段とを備えている。前記制御手段
は、設定締付けトルクと制限トルクとを設定可能で、こ
れらと前記トルクセンサの検出トルクとを比較判定可能
なトルク判定部１１を備えている。また、制御手段は前
記トルクセンサの検出トルクが制限トルクに達するまで
はモータ３を回転速度一定に駆動制御する速度制御部１
５と、検出トルクが制限トルクに達したことを受けてモ
ータ３を所定のトルクで駆動するトルク制御部１７とを
備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ねじをワークに締
結する自動ねじ締め機に関する。
結する自動ねじ締め機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワークにねじを締結する際には、
モータなどの回転駆動源の駆動を受けて回転するドライ
バビットを備えた自動ねじ締め機が利用されている。こ
の種の自動ねじ締め機は、一般にドライバビットに作用
する締付けトルクの値に応じて所定の信号を出力するト
ルクセンサを有しており、このトルクセンサの信号を制
御装置でトルク値に変換し、このトルク値に応じて回転
駆動源の駆動を制御するように構成されている。前記制
御装置には、あらかじめ予圧トルク値と最終的な締付け
完了トルク値とが設定されており、トルク値が予圧トル
クに達した時点でモータへの電圧を遮断して瞬間的にド
ライバビットを停止させ、次いで再度モータを駆動して
ドライバビットを回転させることにより、ねじにモータ
の慣性による過大なトルクが作用するのを防止してい
る。
モータなどの回転駆動源の駆動を受けて回転するドライ
バビットを備えた自動ねじ締め機が利用されている。こ
の種の自動ねじ締め機は、一般にドライバビットに作用
する締付けトルクの値に応じて所定の信号を出力するト
ルクセンサを有しており、このトルクセンサの信号を制
御装置でトルク値に変換し、このトルク値に応じて回転
駆動源の駆動を制御するように構成されている。前記制
御装置には、あらかじめ予圧トルク値と最終的な締付け
完了トルク値とが設定されており、トルク値が予圧トル
クに達した時点でモータへの電圧を遮断して瞬間的にド
ライバビットを停止させ、次いで再度モータを駆動して
ドライバビットを回転させることにより、ねじにモータ
の慣性による過大なトルクが作用するのを防止してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、タッピングね
じなどの、螺入時自らワークにめねじを成形する種類の
ねじを締結する場合には、めねじ成形時において比較的
高い値のトルクがドライバビットに作用することが知ら
れており、上記従来の自動ねじ締め機を使用した場合、
めねじ成形時のトルクによってドライバビットの回転速
度が低下し、ねじ締め作業時間が非常に長くなってしま
う等の問題が発生している。
じなどの、螺入時自らワークにめねじを成形する種類の
ねじを締結する場合には、めねじ成形時において比較的
高い値のトルクがドライバビットに作用することが知ら
れており、上記従来の自動ねじ締め機を使用した場合、
めねじ成形時のトルクによってドライバビットの回転速
度が低下し、ねじ締め作業時間が非常に長くなってしま
う等の問題が発生している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
て創成されたものであり、回転駆動源の駆動を受けて回
転自在なドライバビットと、このドライバビットに作用
するトルクを検出するトルクセンサと、このトルクセン
サによって検出されたトルクに応じて回転駆動源の駆動
を制御する制御手段とを備えた自動ねじ締め機におい
て、前記制御手段は、所望の締付けトルクと制限トルク
とを設定可能かつ前記トルクセンサの検出トルクを締付
けトルクおよび制限トルクと比較判定するトルク判定部
と、前記トルクセンサの検出トルクが制限トルクに達す
るまでは前記モータを回転速度一定に駆動制御する速度
制御部と、前記トルクセンサの検出トルクが制限トルク
に達したことを受けて前記モータを所定のトルクで駆動
しかつ前記トルク判定部においてトルクセンサの検出ト
ルクが設定トルクに達したことを受けてモータの駆動を
切り換えるトルク制御部とを備えて構成されることを特
徴とする。なお、トルク判定部に設定される締付けトル
クは予圧トルクと完了トルクとからなり、これら各トル
クごとにモータの駆動制御が可能になっている。
て創成されたものであり、回転駆動源の駆動を受けて回
転自在なドライバビットと、このドライバビットに作用
するトルクを検出するトルクセンサと、このトルクセン
サによって検出されたトルクに応じて回転駆動源の駆動
を制御する制御手段とを備えた自動ねじ締め機におい
て、前記制御手段は、所望の締付けトルクと制限トルク
とを設定可能かつ前記トルクセンサの検出トルクを締付
けトルクおよび制限トルクと比較判定するトルク判定部
と、前記トルクセンサの検出トルクが制限トルクに達す
るまでは前記モータを回転速度一定に駆動制御する速度
制御部と、前記トルクセンサの検出トルクが制限トルク
に達したことを受けて前記モータを所定のトルクで駆動
しかつ前記トルク判定部においてトルクセンサの検出ト
ルクが設定トルクに達したことを受けてモータの駆動を
切り換えるトルク制御部とを備えて構成されることを特
徴とする。なお、トルク判定部に設定される締付けトル
クは予圧トルクと完了トルクとからなり、これら各トル
クごとにモータの駆動制御が可能になっている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１において１は自動ねじ締め機で
あり、回転駆動源の一例であるモータ３の駆動を受けて
回転可能なドライバビット５を備えている。このドライ
バビット５とモータ３との間には、トルクセンサ７が設
けられており、ねじ締めにともなってドライバビット５
に作用する締付けトルクを検出するように構成されてい
る。
の形態を説明する。図１において１は自動ねじ締め機で
あり、回転駆動源の一例であるモータ３の駆動を受けて
回転可能なドライバビット５を備えている。このドライ
バビット５とモータ３との間には、トルクセンサ７が設
けられており、ねじ締めにともなってドライバビット５
に作用する締付けトルクを検出するように構成されてい
る。
【０００６】前記モータ３およびトルクセンサ７は制御
手段９に接続されている。この制御手段９は、前記トル
クセンサ７の検出トルクをあらかじめ設定される制限ト
ルクおよび設定締付けトルクと比較判定するトルク判定
部１１と、このトルク判定部１１の判定結果に応じて前
記モータ３の制御を切り換えるモータ制御部１３とから
構成されている。前記トルク判定部１１における設定ト
ルクは、最終的な締付けトルクである完了トルクとこの
完了トルクよりも小さく前記制限トルクよりも大きい予
圧トルクとの２種類のトルクを設定可能である。また、
前記モータ制御部１３は、モータ３の回転速度を常に一
定に保つよう制御する速度制御部１５と、モータ３の発
生トルクを常に一定に保つよう制御するトルク制御部１
７とから構成されている。
手段９に接続されている。この制御手段９は、前記トル
クセンサ７の検出トルクをあらかじめ設定される制限ト
ルクおよび設定締付けトルクと比較判定するトルク判定
部１１と、このトルク判定部１１の判定結果に応じて前
記モータ３の制御を切り換えるモータ制御部１３とから
構成されている。前記トルク判定部１１における設定ト
ルクは、最終的な締付けトルクである完了トルクとこの
完了トルクよりも小さく前記制限トルクよりも大きい予
圧トルクとの２種類のトルクを設定可能である。また、
前記モータ制御部１３は、モータ３の回転速度を常に一
定に保つよう制御する速度制御部１５と、モータ３の発
生トルクを常に一定に保つよう制御するトルク制御部１
７とから構成されている。
【０００７】上記構成によれば、制限トルクがあらかじ
めねじ締めの予圧トルクよりも若干低い値に設定されて
ねじ締めが開始される。最初モータ３は速度制御部１５
によって制御され、回転速度一定で駆動される。これを
受けてドライバビット５は一定速度で回転するため、ね
じの螺入にともなって作用するトルクによって回転速度
が変動することなく、高速でねじを螺入することができ
る。このため、特にタッピンねじなどのめねじ自己成形
型のねじを締結する場合にも、めねじ成形時のトルクに
関係なく、高速のねじ締めが可能になる。
めねじ締めの予圧トルクよりも若干低い値に設定されて
ねじ締めが開始される。最初モータ３は速度制御部１５
によって制御され、回転速度一定で駆動される。これを
受けてドライバビット５は一定速度で回転するため、ね
じの螺入にともなって作用するトルクによって回転速度
が変動することなく、高速でねじを螺入することができ
る。このため、特にタッピンねじなどのめねじ自己成形
型のねじを締結する場合にも、めねじ成形時のトルクに
関係なく、高速のねじ締めが可能になる。
【０００８】このようにしてねじ締め作業が進行し、ワ
ークにねじが着座すると、締付けトルクが高まってトル
クセンサ７による検出トルクがトルク判定部１１の制限
トルクに到達する。これを受けてモータ３の駆動はトル
ク制御部１７によって制御されるように切り換えられ、
以後モータ３はトルク制御部１７によって一定トルクで
駆動される。その後、締付けトルクが増大してトルクセ
ンサ７による検出トルクがトルク判定部１７の予圧トル
クに達すると、これを受けてモータ３の駆動が一旦停止
され、すぐに再駆動される。このことによって、それま
でモータ３が有していた慣性が消滅するため、モータ３
が再駆動後、正確に完了トルクでねじ締めを完了させる
ことができる。
ークにねじが着座すると、締付けトルクが高まってトル
クセンサ７による検出トルクがトルク判定部１１の制限
トルクに到達する。これを受けてモータ３の駆動はトル
ク制御部１７によって制御されるように切り換えられ、
以後モータ３はトルク制御部１７によって一定トルクで
駆動される。その後、締付けトルクが増大してトルクセ
ンサ７による検出トルクがトルク判定部１７の予圧トル
クに達すると、これを受けてモータ３の駆動が一旦停止
され、すぐに再駆動される。このことによって、それま
でモータ３が有していた慣性が消滅するため、モータ３
が再駆動後、正確に完了トルクでねじ締めを完了させる
ことができる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の自動ねじ締
め機によれば、速度制御部とトルク制御部とを備えてい
るため、ねじが着座するまではドライバビットに作用す
るトルクに関係なく高速でねじ締めを行い、ねじが着座
して後は、トルク制御によってねじ締めを行うことがで
きるため、タッピングねじなどのように着座までにある
程度高い値のトルクが発生するねじであっても高速かつ
確実に締結することができる。また、トルク判定部によ
り設定トルクとトルクセンサの検出トルクとを比較判定
することができるため、制限トルクに達して後のねじ締
めトルクの管理も可能であり、きわめて高精度のねじ締
めが可能である等の利点もある。
め機によれば、速度制御部とトルク制御部とを備えてい
るため、ねじが着座するまではドライバビットに作用す
るトルクに関係なく高速でねじ締めを行い、ねじが着座
して後は、トルク制御によってねじ締めを行うことがで
きるため、タッピングねじなどのように着座までにある
程度高い値のトルクが発生するねじであっても高速かつ
確実に締結することができる。また、トルク判定部によ
り設定トルクとトルクセンサの検出トルクとを比較判定
することができるため、制限トルクに達して後のねじ締
めトルクの管理も可能であり、きわめて高精度のねじ締
めが可能である等の利点もある。
【図１】本発明に係る自動ねじ締め機の説明図である。
１ 自動ねじ締め機 ３ モータ ５ ドライバビット ７ トルクセンサ ９ 制御手段 １１ トルク判定部 １３ モータ制御部 １５ 速度制御部 １７ トルク制御部
Claims (2)
- 【請求項１】回転駆動源の駆動を受けて回転自在なドラ
イバビットと、このドライバビットに作用するトルクを
検出するトルクセンサと、このトルクセンサによって検
出されたトルクに応じて回転駆動源の駆動を制御する制
御手段とを備えた自動ねじ締め機において、 前記制御手段は、所望の設定締付けトルクと制限トルク
とを設定可能かつ前記トルクセンサの検出トルクを締付
けトルクおよび制限トルクと比較判定するトルク判定部
と、 前記トルクセンサの検出トルクが制限トルクに達するま
では前記モータを回転速度一定に駆動制御する速度制御
部と、 前記トルクセンサの検出トルクが制限トルクに達したこ
とを受けて前記モータを所定のトルクで駆動しかつ前記
トルク判定部においてトルクセンサの検出トルクが設定
トルクに達したことを受けてモータの駆動を切り換える
トルク制御部とを備えて構成されることを特徴とする自
動ねじ締め機。 - 【請求項２】トルク判定部に設定される設定締付けトル
クは、予圧トルクと完了トルクとからなることを特徴と
する請求項１に記載の自動ねじ締め機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35880296A JPH10193229A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 自動ねじ締め機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35880296A JPH10193229A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 自動ねじ締め機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193229A true JPH10193229A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=18461190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35880296A Pending JPH10193229A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 自動ねじ締め機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10193229A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001121359A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-08 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め機 |
| CN103143925A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 重庆大学 | 筒体拧紧机 |
| JPWO2015140939A1 (ja) * | 2014-03-18 | 2017-04-06 | 株式会社安川電機 | ネジ締めシステムおよびネジ締め方法 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35880296A patent/JPH10193229A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001121359A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-08 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め機 |
| CN103143925A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 重庆大学 | 筒体拧紧机 |
| JPWO2015140939A1 (ja) * | 2014-03-18 | 2017-04-06 | 株式会社安川電機 | ネジ締めシステムおよびネジ締め方法 |
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