JPH1058248A - ボルト締め装置 - Google Patents
ボルト締め装置Info
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- JPH1058248A JPH1058248A JP22108596A JP22108596A JPH1058248A JP H1058248 A JPH1058248 A JP H1058248A JP 22108596 A JP22108596 A JP 22108596A JP 22108596 A JP22108596 A JP 22108596A JP H1058248 A JPH1058248 A JP H1058248A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- screw hole
- rotation
- screwing
- rotated
- Prior art date
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- Pending
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 円滑にボルト締めを開始する。過不足なくボ
ルト締めを終了する。 【解決手段】 重力によりボルトＢの下端をネジ穴Ｈの
開口に押し付けながら、モータ２によりボルトＢを逆回
転させる。ボルトＢが軽くネジ穴Ｈに挿入された位置変
化をロータリエンコーダ７により検出すると、モータ２
によりボルトＢをトルク制御して正回転させ、螺合を開
始する。ねじ込み量をロータリエンコーダ７により検出
し、モータ２のトルクを制御する。ボルトＢが回転しな
くなるまで螺合が進んだことをロータリエンコーダ４に
より検出すると、モータ２によりボルトＢを逆半回転さ
せてから螺合を終了する。 【効果】 無理な力をネジに加えることなく、円滑に螺
合を開始できる。ボルトが回転しなくなるまで螺合が進
んだ時のモータのオーバーロードを防止できる。時間の
経過により自然に捩じ込みが進んでボルトを容易に外せ
なくなることを防止することが出来る。
ルト締めを終了する。 【解決手段】 重力によりボルトＢの下端をネジ穴Ｈの
開口に押し付けながら、モータ２によりボルトＢを逆回
転させる。ボルトＢが軽くネジ穴Ｈに挿入された位置変
化をロータリエンコーダ７により検出すると、モータ２
によりボルトＢをトルク制御して正回転させ、螺合を開
始する。ねじ込み量をロータリエンコーダ７により検出
し、モータ２のトルクを制御する。ボルトＢが回転しな
くなるまで螺合が進んだことをロータリエンコーダ４に
より検出すると、モータ２によりボルトＢを逆半回転さ
せてから螺合を終了する。 【効果】 無理な力をネジに加えることなく、円滑に螺
合を開始できる。ボルトが回転しなくなるまで螺合が進
んだ時のモータのオーバーロードを防止できる。時間の
経過により自然に捩じ込みが進んでボルトを容易に外せ
なくなることを防止することが出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト（スタッド
ボルトを含む）をネジ穴に螺合させるボルト締め装置に
関し、さらに詳しくは、円滑に螺合を開始できるボルト
締め装置および過不足のない状態で螺合を終了できるボ
ルト締め装置に関する。
ボルトを含む）をネジ穴に螺合させるボルト締め装置に
関し、さらに詳しくは、円滑に螺合を開始できるボルト
締め装置および過不足のない状態で螺合を終了できるボ
ルト締め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、螺合を開始する時は、ボルトの先
端をネジ穴の開口に押し付けて、ボルトがネジ穴に螺合
する方向にボルトを回転させている。なお、ボルトがネ
ジ穴に螺合する方向の回転を正回転という。また、螺合
を終了する時は、一定のトルクで正回転させているボル
トがもはや回転しなくなった時に、ボルトに回転を与え
ることを止めている。
端をネジ穴の開口に押し付けて、ボルトがネジ穴に螺合
する方向にボルトを回転させている。なお、ボルトがネ
ジ穴に螺合する方向の回転を正回転という。また、螺合
を終了する時は、一定のトルクで正回転させているボル
トがもはや回転しなくなった時に、ボルトに回転を与え
ることを止めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ボルト
の先端をネジ穴の開口に押し付けてボルトをいきなり正
回転させると、ボルトとネジ穴のネジの最初の噛み合い
が不適正な場合には、無理な力が加わってネジを破損し
てしまうことがある問題点があった。また、上記のよう
に、一定のトルクでボルトを正回転させる場合、ねじ込
み時間を短縮するためにトルクを強めにしているが、そ
の強いトルクをボルトがもはや回転しなくなるまで加え
ておいてボルトに回転を止めると、モータがオーバーロ
ードになったり，時間の経過により捩じ込みが自然に過
度になってボルトを容易に外せなくなることがある問題
点があった。、そこで、本発明の第１の目的は、無理な
力をネジに加えることなく、円滑に螺合を開始できるボ
ルト締め装置を提供することにある。また、本発明の第
２の目的は、モータのオーバーロードを防止できると共
に時間の経過により自然に捩じ込みが過度になってしま
うことがないように、過不足のない状態で螺合を終了で
きるボルト締め装置を提供することにある。
の先端をネジ穴の開口に押し付けてボルトをいきなり正
回転させると、ボルトとネジ穴のネジの最初の噛み合い
が不適正な場合には、無理な力が加わってネジを破損し
てしまうことがある問題点があった。また、上記のよう
に、一定のトルクでボルトを正回転させる場合、ねじ込
み時間を短縮するためにトルクを強めにしているが、そ
の強いトルクをボルトがもはや回転しなくなるまで加え
ておいてボルトに回転を止めると、モータがオーバーロ
ードになったり，時間の経過により捩じ込みが自然に過
度になってボルトを容易に外せなくなることがある問題
点があった。、そこで、本発明の第１の目的は、無理な
力をネジに加えることなく、円滑に螺合を開始できるボ
ルト締め装置を提供することにある。また、本発明の第
２の目的は、モータのオーバーロードを防止できると共
に時間の経過により自然に捩じ込みが過度になってしま
うことがないように、過不足のない状態で螺合を終了で
きるボルト締め装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、ボルト（Ｂ）をネジ穴（Ｈ）に螺合させるボルト締
め装置であって、ボルト（Ｂ）がネジ穴（Ｈ）に螺合す
る正回転およびそれと反対方向の逆回転をボルト（Ｂ）
またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方に与える回転付与
手段（２）と、ボルト（Ｂ）をネジ穴（Ｈ）に挿入しよ
うとする付勢力がボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少
なくとも一方に加わるように補助する挿入補助手段
（５）と、ネジ穴（Ｈ）に対するボルト（Ｂ）の軸方向
の相対位置を検出する位置検出手段（７）と、前記付勢
力によりボルト（Ｂ）の先端をネジ穴（Ｈ）の開口に押
し付けながらボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なく
とも一方を逆回転させボルト（Ｂ）が軽くネジ穴（Ｈ）
に挿入された位置変化を検出するとボルト（Ｂ）または
ネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を正回転させて螺合を開
始するよう前記各手段の動作を制御する螺合開始制御手
段（８）とを具備したことを特徴とするボルト締め装置
（１００）を提供する。前記挿入補助手段（５）により
付勢力をボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも
一方に加えてボルト（Ｂ）の先端をネジ穴（Ｈ）の開口
に押し付けながら、前記回転付与手段（２）によりボル
ト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を逆回転
させると、ボルト（Ｂ）とネジ穴（Ｈ）の噛み合いの状
態が徐々に変わり、１回転以内に噛み合いが適正にな
る。この時、付勢力により、ボルト（Ｂ）が軽くネジ穴
（Ｈ）に挿入されるから、その位置変化を位置検出手段
（７）により検出し、ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）
の少なくとも一方を正回転させると、必ず適正な噛み合
い状態から螺合を開始でき、無理な力をネジに加えるこ
となく、円滑に螺合を開始できる。なお、逆回転させる
ときは、ボルト（Ｂ）とネジ穴（Ｈ）の最初の噛み合い
が不適正でもネジを破損してしまうことはない。
は、ボルト（Ｂ）をネジ穴（Ｈ）に螺合させるボルト締
め装置であって、ボルト（Ｂ）がネジ穴（Ｈ）に螺合す
る正回転およびそれと反対方向の逆回転をボルト（Ｂ）
またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方に与える回転付与
手段（２）と、ボルト（Ｂ）をネジ穴（Ｈ）に挿入しよ
うとする付勢力がボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少
なくとも一方に加わるように補助する挿入補助手段
（５）と、ネジ穴（Ｈ）に対するボルト（Ｂ）の軸方向
の相対位置を検出する位置検出手段（７）と、前記付勢
力によりボルト（Ｂ）の先端をネジ穴（Ｈ）の開口に押
し付けながらボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なく
とも一方を逆回転させボルト（Ｂ）が軽くネジ穴（Ｈ）
に挿入された位置変化を検出するとボルト（Ｂ）または
ネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を正回転させて螺合を開
始するよう前記各手段の動作を制御する螺合開始制御手
段（８）とを具備したことを特徴とするボルト締め装置
（１００）を提供する。前記挿入補助手段（５）により
付勢力をボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも
一方に加えてボルト（Ｂ）の先端をネジ穴（Ｈ）の開口
に押し付けながら、前記回転付与手段（２）によりボル
ト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を逆回転
させると、ボルト（Ｂ）とネジ穴（Ｈ）の噛み合いの状
態が徐々に変わり、１回転以内に噛み合いが適正にな
る。この時、付勢力により、ボルト（Ｂ）が軽くネジ穴
（Ｈ）に挿入されるから、その位置変化を位置検出手段
（７）により検出し、ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）
の少なくとも一方を正回転させると、必ず適正な噛み合
い状態から螺合を開始でき、無理な力をネジに加えるこ
となく、円滑に螺合を開始できる。なお、逆回転させる
ときは、ボルト（Ｂ）とネジ穴（Ｈ）の最初の噛み合い
が不適正でもネジを破損してしまうことはない。
【０００５】第２の観点では、本発明は、ボルト（Ｂ）
をネジ穴（Ｈ）に螺合させるボルト締め装置であって、
ボルト（Ｂ）がネジ穴（Ｈ）に螺合する正回転およびそ
れと反対方向の逆回転をボルト（Ｂ）またはネジ穴
（Ｈ）の少なくとも一方に与える回転付与手段（２）
と、ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方
の回転を検出する回転検出手段（４）と、ネジ穴（Ｈ）
に対するボルト（Ｂ）の軸方向の相対位置を検出する位
置検出手段（７）と、その位置検出手段（７）によって
検出したねじ込み量に応じたトルクでボルト（Ｂ）また
はネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を正回転させると共に
前記回転検出手段（４）によって回転停止を検出すると
ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を逆
半回転させてから螺合を終了するよう前記各手段の動作
を制御する螺合終了制御手段（８）とを具備したことを
特徴とするボルト締め装置（１００）を提供する。前記
回転付与手段（２）によりボルト（Ｂ）またはネジ穴
（Ｈ）の少なくとも一方を正回転させると、ボルト
（Ｂ）とネジ穴（Ｈ）の螺合が進み、やがてボルト
（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）が回転しなくなる。この時、
ねじ込み量に応じた最適のトルク、例えば全ねじ込み量
を１／４：２／４：１／４に区画し、最初の１／４は弱
いトルクで、次の２／４は強いトルクで、最後の１／４
は弱いトルクにすると、前記回転付与手段（２）がオー
バーロードになることを防止できる。また、ねじ込み時
間が長くなることもない。そして、前記回転検出手段
（４）により前記回転停止を検出すると、前記回転付与
手段（２）によりボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少
なくとも一方を逆半回転させてから螺合を終了する。こ
れにより、時間の経過により自然に捩じ込みが進んで
も、ボルトを容易に外せなくなる程度まで過度になるこ
とが防止できるようになる。
をネジ穴（Ｈ）に螺合させるボルト締め装置であって、
ボルト（Ｂ）がネジ穴（Ｈ）に螺合する正回転およびそ
れと反対方向の逆回転をボルト（Ｂ）またはネジ穴
（Ｈ）の少なくとも一方に与える回転付与手段（２）
と、ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方
の回転を検出する回転検出手段（４）と、ネジ穴（Ｈ）
に対するボルト（Ｂ）の軸方向の相対位置を検出する位
置検出手段（７）と、その位置検出手段（７）によって
検出したねじ込み量に応じたトルクでボルト（Ｂ）また
はネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を正回転させると共に
前記回転検出手段（４）によって回転停止を検出すると
ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を逆
半回転させてから螺合を終了するよう前記各手段の動作
を制御する螺合終了制御手段（８）とを具備したことを
特徴とするボルト締め装置（１００）を提供する。前記
回転付与手段（２）によりボルト（Ｂ）またはネジ穴
（Ｈ）の少なくとも一方を正回転させると、ボルト
（Ｂ）とネジ穴（Ｈ）の螺合が進み、やがてボルト
（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）が回転しなくなる。この時、
ねじ込み量に応じた最適のトルク、例えば全ねじ込み量
を１／４：２／４：１／４に区画し、最初の１／４は弱
いトルクで、次の２／４は強いトルクで、最後の１／４
は弱いトルクにすると、前記回転付与手段（２）がオー
バーロードになることを防止できる。また、ねじ込み時
間が長くなることもない。そして、前記回転検出手段
（４）により前記回転停止を検出すると、前記回転付与
手段（２）によりボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少
なくとも一方を逆半回転させてから螺合を終了する。こ
れにより、時間の経過により自然に捩じ込みが進んで
も、ボルトを容易に外せなくなる程度まで過度になるこ
とが防止できるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態により本
発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。
発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。
【０００７】図１は、本発明の一実施形態にかかるボル
ト締め装置の構成図である。このボルト締め装置１００
は、ボルトＢの上端を把持するボルト把持部１と、その
ボルト把持部１を軸回転させるモータ２と、そのモータ
２の正回転および逆回転を制御するモータ制御装置３
と、前記モータ２の回転を検出するロータリエンコーダ
４と、前記モータ２を空気圧により持上げるバランスシ
リンダ５と、そのバランスシリンダ５の空気圧を低くし
て前記モータ２を重力により降下させると共に空気圧を
高くして前記モータ２を上昇させるバランスシリンダ制
御装置６と、前記バランスシリンダ５の上下移動の位置
を検出するロータリエンコーダ７と、前記ロータリエン
コーダ４，７からの入力に基づいて前記モータ制御装置
３およびバランスシリンダ制御装置６へ指示を送るＣＰ
Ｕ８とを具備して構成されている。なお、Ｂｔはボルト
Ｂの下端であり、Ｈはネジ穴であり、Ｈｔはネジ穴Ｈの
上端であり、Ｆはネジ穴Ｈが設けられたフランジであ
る。
ト締め装置の構成図である。このボルト締め装置１００
は、ボルトＢの上端を把持するボルト把持部１と、その
ボルト把持部１を軸回転させるモータ２と、そのモータ
２の正回転および逆回転を制御するモータ制御装置３
と、前記モータ２の回転を検出するロータリエンコーダ
４と、前記モータ２を空気圧により持上げるバランスシ
リンダ５と、そのバランスシリンダ５の空気圧を低くし
て前記モータ２を重力により降下させると共に空気圧を
高くして前記モータ２を上昇させるバランスシリンダ制
御装置６と、前記バランスシリンダ５の上下移動の位置
を検出するロータリエンコーダ７と、前記ロータリエン
コーダ４，７からの入力に基づいて前記モータ制御装置
３およびバランスシリンダ制御装置６へ指示を送るＣＰ
Ｕ８とを具備して構成されている。なお、Ｂｔはボルト
Ｂの下端であり、Ｈはネジ穴であり、Ｈｔはネジ穴Ｈの
上端であり、Ｆはネジ穴Ｈが設けられたフランジであ
る。
【０００８】図２は、前記ＣＰＵ８のボルト締め処理の
動作を示すフロー図である。このボルト締め処理は、図
示せぬロボット装置によりボルトＢをネジ穴Ｈの上方に
両者の軸を一致させて位置させた後、起動される。ステ
ップＳ１では、バランスシリンダ５の空気圧を低くし
て、モータ２を重力により降下させることにより、ボル
トＢを降下させる。ステップＳ２では、ロータリエンコ
ーダ７によりバランスシリンダ５の位置変化を検出し、
ボルトＢの下端ＢｔがフランジＦまで降下して降下が止
り、位置変化がなくなると、ステップＳ３へ進む。図３
に、ボルトＢの下端Ｂｔの下面図を示す。ボルトＢの下
端Ｂｔは、非円形である。図４に、ネジ穴Ｈの上端Ｈｔ
の上面図を示す。ネジ穴Ｈの上端Ｈｔは、非円形であ
る。従って、図５に示すように、ボルトＢの下端Ｂｔが
フランジＦまで降下した最初の状態は、ボルトＢの下端
Ｂｔの非円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致せ
ず、噛み合いが不適正な状態であることが多い。
動作を示すフロー図である。このボルト締め処理は、図
示せぬロボット装置によりボルトＢをネジ穴Ｈの上方に
両者の軸を一致させて位置させた後、起動される。ステ
ップＳ１では、バランスシリンダ５の空気圧を低くし
て、モータ２を重力により降下させることにより、ボル
トＢを降下させる。ステップＳ２では、ロータリエンコ
ーダ７によりバランスシリンダ５の位置変化を検出し、
ボルトＢの下端ＢｔがフランジＦまで降下して降下が止
り、位置変化がなくなると、ステップＳ３へ進む。図３
に、ボルトＢの下端Ｂｔの下面図を示す。ボルトＢの下
端Ｂｔは、非円形である。図４に、ネジ穴Ｈの上端Ｈｔ
の上面図を示す。ネジ穴Ｈの上端Ｈｔは、非円形であ
る。従って、図５に示すように、ボルトＢの下端Ｂｔが
フランジＦまで降下した最初の状態は、ボルトＢの下端
Ｂｔの非円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致せ
ず、噛み合いが不適正な状態であることが多い。
【０００９】図２に戻り、ステップＳ３では、図７に示
すように、モータ２を逆回転させることにより、ボルト
Ｂを逆回転させる。ボルトＢを逆回転させると、図６に
示すように、１回転以内にボルトＢの下端Ｂｔの非円形
とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致し、噛み合いが
適正な状態になる。
すように、モータ２を逆回転させることにより、ボルト
Ｂを逆回転させる。ボルトＢを逆回転させると、図６に
示すように、１回転以内にボルトＢの下端Ｂｔの非円形
とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致し、噛み合いが
適正な状態になる。
【００１０】図２に戻り、ステップＳ４では、ロータリ
エンコーダ７によりバランスシリンダ５の位置変化を検
出し、ボルトＢが一度上がってから下がったかチェック
し、そうなったらステップＳ５へ進む。なお、ＣＰＵ８
のサンプリング周期毎にロータリエンコーダ７の値を測
定し、最新に測定した値と１回前に測定した値の差によ
り、ボルトＢの上がり下がりを判断する。図３〜図７
は、図面作成の都合上、ボルトＢの下端Ｂｔの面取りお
よびネジ穴Ｈの上端Ｈｔの面取りを考慮していないが、
通常は面取りがしてあるため、ボルトＢの下端Ｂｔの非
円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致しなくて
も、ボルトＢの下端Ｂｔはネジ穴Ｈの上端Ｈｔよりも少
し下まで入った状態になる。このため、ボルトＢを逆回
転させると、ボルトＢが上がる。そして、ボルトＢの下
端Ｂｔの非円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致
した時、ボルトＢの下端Ｂｔがネジ穴Ｈの上端Ｈｔより
も最も下まで入った状態へ落ちる。つまり、ボルトＢが
一度上がってから下がったならば、ボルトＢの下端Ｂｔ
の非円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致し、噛
み合いが適正になっている。
エンコーダ７によりバランスシリンダ５の位置変化を検
出し、ボルトＢが一度上がってから下がったかチェック
し、そうなったらステップＳ５へ進む。なお、ＣＰＵ８
のサンプリング周期毎にロータリエンコーダ７の値を測
定し、最新に測定した値と１回前に測定した値の差によ
り、ボルトＢの上がり下がりを判断する。図３〜図７
は、図面作成の都合上、ボルトＢの下端Ｂｔの面取りお
よびネジ穴Ｈの上端Ｈｔの面取りを考慮していないが、
通常は面取りがしてあるため、ボルトＢの下端Ｂｔの非
円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致しなくて
も、ボルトＢの下端Ｂｔはネジ穴Ｈの上端Ｈｔよりも少
し下まで入った状態になる。このため、ボルトＢを逆回
転させると、ボルトＢが上がる。そして、ボルトＢの下
端Ｂｔの非円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致
した時、ボルトＢの下端Ｂｔがネジ穴Ｈの上端Ｈｔより
も最も下まで入った状態へ落ちる。つまり、ボルトＢが
一度上がってから下がったならば、ボルトＢの下端Ｂｔ
の非円形とネジ穴Ｈの上端Ｈｔの非円形とが合致し、噛
み合いが適正になっている。
【００１１】図２に戻り、ステップＳ５では、図８に示
すように、モータ２を正回転させる。すなわち、ボルト
Ｂを正回転させる。これにより、適正な噛み合い状態か
ら円滑に螺合を開始できる。モータ２のトルクは、全ね
じ込み量を１／４：２／４：１／４に３分割して区画し
ておき、ロータリエンコーダ７によりねじ込み量を測定
し、最初の１／４の区画では弱いトルクにし、次の２／
４の区画では強いトルクにし、最後の１／４の区画では
弱いトルクにする。なお、強いトルクでも、その上限を
モータ２の定格トルク以下にしておく。
すように、モータ２を正回転させる。すなわち、ボルト
Ｂを正回転させる。これにより、適正な噛み合い状態か
ら円滑に螺合を開始できる。モータ２のトルクは、全ね
じ込み量を１／４：２／４：１／４に３分割して区画し
ておき、ロータリエンコーダ７によりねじ込み量を測定
し、最初の１／４の区画では弱いトルクにし、次の２／
４の区画では強いトルクにし、最後の１／４の区画では
弱いトルクにする。なお、強いトルクでも、その上限を
モータ２の定格トルク以下にしておく。
【００１２】ボルトＢとネジ穴Ｈの螺合が進むと、やが
て図９に示すように、ボルトＢがネジ穴Ｈに完全に螺合
し、もはやボルトＢが回転しなくなる。図２に戻り、ス
テップＳ６では、ロータリエンコーダ４によりモータ２
の回転を検出し、モータ２の回転が止ったらステップＳ
７へ進む。ステップＳ７では、図１０に示すように、モ
ータ２を逆半回転させる。すなわち、ボルトＢを逆方向
に１／２回転させる。これにより、これにより、時間の
経過により自然に捩じ込みが進んでも、ボルト２を容易
に外せなくなる程度まで過度になることが防止できる。
て図９に示すように、ボルトＢがネジ穴Ｈに完全に螺合
し、もはやボルトＢが回転しなくなる。図２に戻り、ス
テップＳ６では、ロータリエンコーダ４によりモータ２
の回転を検出し、モータ２の回転が止ったらステップＳ
７へ進む。ステップＳ７では、図１０に示すように、モ
ータ２を逆半回転させる。すなわち、ボルトＢを逆方向
に１／２回転させる。これにより、これにより、時間の
経過により自然に捩じ込みが進んでも、ボルト２を容易
に外せなくなる程度まで過度になることが防止できる。
【００１３】以上により、ボルト締め処理を終了する。
この後、ボルト把持部１はボルトＢを離し、図示せぬロ
ボット装置により次のボルトの位置へ移動し、次のボル
トを把持して、上記の動作を繰り返す。
この後、ボルト把持部１はボルトＢを離し、図示せぬロ
ボット装置により次のボルトの位置へ移動し、次のボル
トを把持して、上記の動作を繰り返す。
【００１４】以上のボルト締め装置１００によれば、必
ず適正な噛み合い状態にしてから螺合を開始するため、
無理な力をネジに与えることなく、円滑に螺合を開始で
きる。また、ねじ込み量に応じたトルクでモータ２を回
転させることで、モータ２がオーバーロードになること
を防止できると共にねじ込み時間が長くなることを防止
できる。また、最後に逆方向に１／２回転させるため、
時間の経過により自然に捩じ込みが進んでも、ボルト２
を容易に外せなくなる程度まで過度にねじ込まれること
を防止できる。
ず適正な噛み合い状態にしてから螺合を開始するため、
無理な力をネジに与えることなく、円滑に螺合を開始で
きる。また、ねじ込み量に応じたトルクでモータ２を回
転させることで、モータ２がオーバーロードになること
を防止できると共にねじ込み時間が長くなることを防止
できる。また、最後に逆方向に１／２回転させるため、
時間の経過により自然に捩じ込みが進んでも、ボルト２
を容易に外せなくなる程度まで過度にねじ込まれること
を防止できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明のボルト締め装置によれば、無理
な力をネジに加えることなく、円滑に螺合を開始でき
る。また、回転付与手段がオーバーロードになることを
防止できる。また、時間の経過により自然に捩じ込みが
進んでボルトが容易に外せなくなってしまうことを防止
できる。
な力をネジに加えることなく、円滑に螺合を開始でき
る。また、回転付与手段がオーバーロードになることを
防止できる。また、時間の経過により自然に捩じ込みが
進んでボルトが容易に外せなくなってしまうことを防止
できる。
【図１】本発明の一実施形態にかかるボルト締め装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図２】図１のボルト締め装置のボルト締め処理の動作
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
【図３】ボルトの下端の下面図である。
【図４】ネジ穴の上端の上面図である。
【図５】ボルトの下端とネジ穴の上端の位置が不適正な
状態の説明図である。
状態の説明図である。
【図６】ボルトの下端とネジ穴の上端の位置が適正な状
態の説明図である。
態の説明図である。
【図７】螺合開始前の逆回転の説明図である。
【図８】螺合時の正回転の説明図である。
【図９】回転が止った状態の説明図である。
【図１０】螺合終了時の逆半回転の説明図である。
１００ ボルト締め装置 １ ボルト把持部 ２ モータ ３ モータ制御装置 ４，７ ロータリエンコーダ ５ バランスシリンダ ６ バランスシリンダ制御装置 ８ ＣＰＵ Ｂ ボルト Ｂｔ ボルトの下端 Ｈ ネジ穴 Ｈｔ ネジ穴の上端 Ｆ フランジ
Claims (2)
- 【請求項１】 ボルト（Ｂ）をネジ穴（Ｈ）に螺合させ
るボルト締め装置であって、ボルト（Ｂ）がネジ穴
（Ｈ）に螺合する正回転およびそれと反対方向の逆回転
をボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方に
与える回転付与手段（２）と、ボルト（Ｂ）をネジ穴
（Ｈ）に挿入しようとする付勢力がボルト（Ｂ）または
ネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方に加わるように補助する
挿入補助手段（５）と、ネジ穴（Ｈ）に対するボルト
（Ｂ）の軸方向の相対位置を検出する位置検出手段
（７）と、前記付勢力によりボルト（Ｂ）の先端をネジ
穴（Ｈ）の開口に押し付けながらボルト（Ｂ）またはネ
ジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を逆回転させボルト（Ｂ）
が軽くネジ穴（Ｈ）に挿入された位置変化を検出すると
ボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方を正
回転させて螺合を開始するよう前記各手段の動作を制御
する螺合開始制御手段（８）とを具備したことを特徴と
するボルト締め装置（１００）。 - 【請求項２】 ボルト（Ｂ）をネジ穴（Ｈ）に螺合させ
るボルト締め装置であって、ボルト（Ｂ）がネジ穴
（Ｈ）に螺合する正回転およびそれと反対方向の逆回転
をボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも一方に
与える回転付与手段（２）と、ボルト（Ｂ）またはネジ
穴（Ｈ）の少なくとも一方の回転を検出する回転検出手
段（４）と、ネジ穴（Ｈ）に対するボルト（Ｂ）の軸方
向の相対位置を検出する位置検出手段（７）と、その位
置検出手段（７）によって検出したねじ込み量に応じた
トルクでボルト（Ｂ）またはネジ穴（Ｈ）の少なくとも
一方を正回転させると共に前記回転検出手段（４）によ
って回転停止を検出するとボルト（Ｂ）またはネジ穴
（Ｈ）の少なくとも一方を逆半回転させてから螺合を終
了するよう前記各手段の動作を制御する螺合終了制御手
段（８）とを具備したことを特徴とするボルト締め装置
（１００）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22108596A JPH1058248A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | ボルト締め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22108596A JPH1058248A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | ボルト締め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058248A true JPH1058248A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16761260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22108596A Pending JPH1058248A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | ボルト締め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006126742A1 (ja) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ボルト締め付け方法およびボルト締め付け装置 |
| JP2008296291A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | ボルト又はナットの緩め方法及び装置 |
| EP3354397A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-01 | The Boeing Company | Methods and apparatus to align threaded fasteners |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP22108596A patent/JPH1058248A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006126742A1 (ja) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ボルト締め付け方法およびボルト締め付け装置 |
| US7836794B2 (en) | 2005-05-26 | 2010-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bolt fastening method and bolt fastening device |
| JP2008296291A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | ボルト又はナットの緩め方法及び装置 |
| EP3354397A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-01 | The Boeing Company | Methods and apparatus to align threaded fasteners |
| US10399193B2 (en) | 2017-01-25 | 2019-09-03 | The Boeing Company | Methods and apparatus to align threaded fasteners |
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