JPS5822312B2 - Tightening device for tightening fasteners - Google Patents

Tightening device for tightening fasteners

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Publication number
JPS5822312B2
JPS5822312B2 JP51008290A JP829076A JPS5822312B2 JP S5822312 B2 JPS5822312 B2 JP S5822312B2 JP 51008290 A JP51008290 A JP 51008290A JP 829076 A JP829076 A JP 829076A JP S5822312 B2 JPS5822312 B2 JP S5822312B2
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JP
Japan
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tightening
signal
fastener
torque
signals
Prior art date
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Application number
JP51008290A
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Japanese (ja)
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JPS5294600A (en
Inventor
ロバ−ト・ジエイ・フインケルストン
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Original Assignee
SPS Technologies LLC
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Publication date
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Publication of JPS5822312B2 publication Critical patent/JPS5822312B2/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は締め具(Fastener)緊締装置に関し、
更に詳しく述べると、締め具を予め定められた状態に緊
締するため締め具緊締装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a Fastener tightening device;
More specifically, the present invention relates to a fastener tightening device for tightening a fastener to a predetermined condition.

製品の信頼性及び安全性が強調されるようになり、アセ
ンブリの完全さ、従って製品の信頼性及び安全性を改良
するために、製品内のジヨイント・アセンブリがより一
層重要視されるようになった。
With the increased emphasis on product reliability and safety, joint assemblies within products are becoming more important to improve assembly integrity and therefore product reliability and safety. Ta.

最適なジヨイントの完全さのためには、ジヨイント・ア
センブリを固めるために使われる締め具は軸方向設計荷
重が締め具に起され、ジヨイント・アセンブリに作用し
ていることを示すように所定の状態に緊締されるべきで
あることが昔から知られているために、そして、トルク
制御装置のような通常の緊締装置が、締め具をその設計
荷重に緊締するためにはアセンブリ・ラインのオペレー
ションにおいては、比較的不正確であることが長い間知
られているために、特に緊締装置が重要視されてきた。
For optimal joint integrity, the fasteners used to stiffen the joint assembly must be in such a condition that the axial design loads are exerted on the fasteners and acting on the joint assembly. Because it has long been known that the fastener should be tightened to Particular emphasis has been placed on tightening devices because they have long been known to be relatively inaccurate.

その結果、各種の複雑な緊締装置が使われ、ジヨイント
・アセンブリにおける締め具のより正確に設計荷重に関
連した所定の状態への緊締を制御し、かくしてジヨイン
トの最終状態において比較的高精度を実現するようにな
っている。
As a result, a variety of complex tightening devices are used to more precisely control the tightening of fasteners in joint assemblies to a predetermined state relative to the design load, thus achieving relatively high precision in the final state of the joint. It is supposed to be done.

一定のジヨイント・アセンブリを緊締する時、決定用入
力特性、すなわち締め具が所定の状態に緊締されたこと
を決定するために使われる緊締サイクル入力特性の大き
さ又は他の状態を使って、締め具及びジヨイントの状態
の表示を行なうことが望ましいことがわかった。
When tightening a given joint assembly, the magnitude or other condition of the determining input characteristic, the tightening cycle input characteristic, is used to determine that the fastener has been tightened to a predetermined condition. It has been found desirable to provide an indication of the condition of the fixture and joint.

かかる表示は、アセンブリ・ラインのオペレータ、品質
管理監督者又は他の人に、締め具及びジヨイントが所定
の状態に緊締されたことを知らせるために使われる。
Such indications are used to notify assembly line operators, quality control supervisors, or others that fasteners and joints have been tightened to a predetermined condition.

しかしながら、上述の複雑な緊締装置のあるものは、特
定の緊締サイクル入力特性の大きさ又は他の状態にだけ
信頼を置くのではなく、むしろその利用が締め具の状態
の容易に識別可能でかつ有意味な表示を提供しないよう
なある種の関係に信頼を置いている。
However, some of the complex tightening devices described above do not rely solely on the magnitude or other condition of a particular tightening cycle input characteristic, but rather their use is based on readily identifiable and Trusting certain relationships that do not provide meaningful representation.

かくして、緊締サイクルの終すに締め具の状態をチェッ
クするために時間のかかるテストが行なわれなければな
らず、かかるテストは、ある種のアセンブリ・ラインの
緊締オペレーションには適当ではないだろう。
Thus, time-consuming tests must be performed to check the condition of the fasteners at the end of the tightening cycle, and such tests may not be suitable for certain assembly line tightening operations.

上述のある種のジヨイント・アセンブリにおいて使われ
るトルク制御装置のような通常の緊締装置のあるものは
、もちろん、これらの装置が高精度でなくても、所定の
状態にある締め具の状態を容易に識別可能なように表示
することができることも指摘されるべきである。
Some conventional tightening devices, such as the torque control devices used in some of the joint assemblies mentioned above, can, of course, facilitate the condition of the fasteners in a given condition, even if these devices are not highly precise. It should also be pointed out that it can be identifiably displayed.

しかしながら、緊締装置それ自身が機能不良になってし
まったならば、締め具が所定の状態に緊締されたことの
表示は無意味でありうる。
However, if the tightening device itself becomes malfunctioning, the indication that the fastener is tightened in place may be meaningless.

従って、締め具を所定の状態に緊締するための緊締装置
であって、締め具の状態が所定の状態かどうかチェック
し、かつ又緊締装置の動作をチェックするための品質管
理チェック装置を含むような緊締装置を提供することが
本発明の目的である。
Therefore, a tightening device for tightening a fastener in a predetermined condition includes a quality control checking device for checking whether the condition of the fastener is in a predetermined condition and also checking the operation of the tightening device. It is an object of the present invention to provide a fastening device that is simple.

締め具を所定の状態に緊締するための緊締装置であって
、締め具の状態が所定の状態かどうかチェックし、かつ
又緊締装置の動作をチェックし、そして締め具が所定の
状態に緊締されたこと及び工具が正しく機能しているこ
との両方の表示を提供する品質管理チェック装置を含む
ような緊締装置を提供することが本発明の更に別の目的
である。
A tightening device for tightening a fastener in a predetermined state, which checks whether the condition of the fastener is in a predetermined state, and also checks the operation of the fastener, so that the fastener is tightened in a predetermined state. It is a further object of the present invention to provide such a tightening device that includes a quality control check device that provides an indication both that the tool is working properly and that the tool is functioning properly.

本発明のこれらの目的及びその他の目的は、締め具を緊
締するためのスパナ及び締め具が所定の状態に緊締され
た時スパナをとめるための制御装置を含む緊締装置を提
供することにより達成される。
These and other objects of the present invention are achieved by providing a tightening device that includes a wrench for tightening a fastener and a control device for stopping the wrench when the fastener is tightened to a predetermined condition. Ru.

又品質管理チェック装置も含まれており、これは締め具
の状態が所定の状態にあるどうかチェックし、スパナ及
び制御装置の動作をチェックし、それが適切に働いてい
るかどうかを決定する。
Also included is a quality control check device that checks the condition of the fasteners and checks the operation of the spanner and controls to determine if they are working properly.

更に詳しく述べると、品質管理チェック装置は、所定の
状態にある第1及び第2の緊締特性が、それらの特性が
所定の状態にあると期待される範囲内にあるかどうかを
決定するための装置、及び装置内の各種の出力信号が、
工具が正しく機能しているならば普通入っていると期待
される所定の範囲内にあるかどうかを決定するための装
置を含んでいる。
More particularly, the quality control check device is configured to determine whether the first and second tightening characteristics at a predetermined condition are within ranges where those characteristics are expected to be at the predetermined condition. The device and various output signals within the device are
It includes a device for determining whether the tool is within a predetermined range that it would normally be expected to be in if it is functioning properly.

決定の結果によ1バ適当な表示信号が出されうる。Depending on the result of the determination, an appropriate display signal may be issued.

本発明が更によく理解されるためには、添付図面ととも
に行なわれる本発明に従う緊締装置の好適実施例の以下
の説明が参照される。
For a better understanding of the invention, reference is made to the following description of a preferred embodiment of a tightening device according to the invention, taken together with the accompanying drawings.

さて第2図を参照すると、本発明による緊締装置の好適
実施例が示されており、緊め具を緊締するためのスパナ
50、緊め具が所定の状態に緊締された場合にスパナを
とめるための総括的に51で示される制御装置、及びジ
ヨイントが所定の状態に緊締されたこと及び工具が緊締
サイクル中に機能不良にならなかったことの表示を行な
う総括的に53で示される品質管理チェック装置を含ん
でいる。
Referring now to FIG. 2, a preferred embodiment of the tightening device according to the present invention is shown, including a spanner 50 for tightening the tightener, and a wrench for stopping the spanner when the tightener is tightened to a predetermined condition. and a quality control system, generally indicated at 53, for providing an indication that the joint has been tightened to a predetermined condition and that the tool has not malfunctioned during the tightening cycle. Contains checking equipment.

第2図に示されているように、スパナ50は、空気モー
タ52を含み、その動作は適当なソレノイド・バルブ5
4により制御され、これは減速ギヤボックス58を通し
て出力軸56を駆動し、その結果、出力軸はモータと同
じ高速では回転しない。
As shown in FIG. 2, spanner 50 includes an air motor 52 whose operation is controlled by a suitable solenoid valve 5.
4, which drives the output shaft 56 through a reduction gearbox 58 so that the output shaft does not rotate as fast as the motor.

出力軸56は、ドライバ・ピッド59に取付けるための
アダプタ57を有しており、その回転を容易にし、出力
軸における任意の曲げ応力をも吸収する適当な回転ベア
リングアセンブリ60に据え付けられている。
The output shaft 56 has an adapter 57 for attachment to the driver pit 59 and is mounted on a suitable rotating bearing assembly 60 that facilitates its rotation and also absorbs any bending stresses in the output shaft.

ベアリング・−アセンブリ60は、固定フレーム62に
据え付けられてもよいが、フレームの使用は、本発明の
実施には必ずしも必要ではない。
Bearing-assembly 60 may be mounted to a fixed frame 62, although the use of a frame is not necessary to practice the invention.

この点については、モータ52は空気モータとして記述
されているが、任意の型のものでよく、例えば、電気、
水力又は、空気、電気、又は水力のいかなる組合せでも
よいことに注意されたい。
In this regard, although motor 52 is described as an air motor, it may be of any type, e.g.
Note that it can be hydraulic or any combination of air, electric, or hydraulic power.

これまで記述された装置は、全く通常のものでよく、よ
り詳細には説明されないことにも注意されたい。
It should also be noted that the devices described so far may be quite conventional and will not be described in more detail.

ギヤボックス58とベアリング・アセンブリ60の間に
は、締め具に供給される瞬間トルクを表わす信号を出す
トルクセル64の形式の変換装置がある。
Between the gearbox 58 and the bearing assembly 60 is a conversion device in the form of a torque cell 64 which provides a signal representative of the instantaneous torque delivered to the fastener.

トルクセル64は、セルをギヤボックス58にとりつけ
る第1の据付は台66と、それをベアリング・アセンブ
リ60にとりつける第2の据付は台68とを含んでいる
Torque cell 64 includes a first mount 66 for mounting the cell to gearbox 58 and a second mount 68 for mounting it to bearing assembly 60 .

据付は台66と68の間を軸方向に延びているスパナの
部分は、複数個の支柱部材70であり、それらは幾分変
形可能である。
The portion of the wrench that mounts and extends axially between platforms 66 and 68 are a plurality of strut members 70, which are somewhat deformable.

すなわち、それらはスパナの軸のまわりに幾分ねじれる
比較的側い部材である。
That is, they are relatively lateral members that twist somewhat around the axis of the wrench.

スパナ50が締め具を緊締する場合、それにかかる反動
トルクは支柱部材70をしてスパナの軸のまわりにねじ
らせ、ねじれの量は反動トルクに比例しており、もちろ
ん締め具に供給されたトルクに等しく逆向きである。
When the wrench 50 tightens a fastener, the reaction torque applied thereto causes the strut member 70 to twist about the axis of the wrench, the amount of twist being proportional to the reaction torque and, of course, applied to the fastener. Equal to and opposite to the torque.

各支柱部材70はストレンゲ′−シフ2を付けており、
これはホイートストーン橋回路(図示されてない)に接
続され、締め具に供給される瞬間トルクを表わす電気信
号を出す。
Each strut member 70 is equipped with a strainer'-shift 2,
This is connected to a Wheatstone bridge circuit (not shown) and provides an electrical signal representative of the instantaneous torque applied to the fastener.

ストレンゲージの代りに、接触又は近接変位ゲージが電
気信号を出すために使われることもできる。
Instead of strain gauges, contact or proximity displacement gauges can also be used to provide electrical signals.

更に、本発明の好適実施例には近接グローブ74が含ま
れておりこれは、第3図により詳しく示す如く、モータ
52のハウジングを通して回転羽根76に隣接し、それ
から放射状に離れて据え付けられている。
Additionally, the preferred embodiment of the present invention includes a proximity globe 74 that is mounted through the housing of motor 52 adjacent to and radially spaced from rotating vanes 76, as shown in more detail in FIG. .

近接プローブT4は、金属がその磁界を通る場合電気信
号を出す誘導コイルの形式でよい。
Proximity probe T4 may be in the form of an induction coil that emits an electrical signal when metal passes through its magnetic field.

かくして、締め具が緊締される時羽根76が回転すると
、信号が近接グローブ74により出され、締め具の回転
の固定増量を表わす。
Thus, as the vane 76 rotates when the fastener is tightened, a signal is emitted by the proximal globe 74 representing a fixed increment in the fastener's rotation.

増量の大きさはモータ52内の羽根76の数及びギヤボ
ックス58内のギヤ比に依存する。
The amount of increase depends on the number of vanes 76 in motor 52 and the gear ratio in gearbox 58.

もちろん、近接グローブ74は、同様にしてギヤボック
ス58内のギヤの1つと協働することができることも理
解されたい。
Of course, it should also be understood that the proximity glove 74 could cooperate with one of the gears in the gearbox 58 in a similar manner.

ここで、制御装置51は、1973年5月7日付で出願
され現在放棄されているJ ohn T、 Boysの
Yield Controlled Tighteni
ng Sys−1emに係る米国特許願第357.92
0号の一部継続出願であるJohn T、 Boysの
Method andApparatus for
I)etermining Rotatio−nal
or Linear 5tiffnessに係る米国
特願第507.417号に明らかにされていることに注
意されたいが、各種の他の制御装置が本発明に従って使
われうろことを理解されたい。
Here, the control device 51 is based on a patent application filed on May 7, 1973 and currently abandoned by John T. Boys.
U.S. Patent Application No. 357.92 for ng Sys-1em
Method and Apparatus for John T. Boys, a continuation-in-part of No. 0
I) etermining Rotation-nal
It should be noted that U.S. Pat.

締め具に供給される瞬間トルクを表わすトルク・セル6
4からの出力信号は、トルク信号を制御装置の残りの部
分と適合する大きさに増幅するトルク増幅器78を通し
て供給される。
Torque cell 6 represents the instantaneous torque delivered to the fastener
The output signal from 4 is fed through a torque amplifier 78 which amplifies the torque signal to a magnitude compatible with the rest of the controller.

増幅器78から、トルク信号は、シフトレジスタ装置を
通して供給され、このシフトレジスタ装置は、本発明の
実施例においては、サンプルアンドボールド回路80,
82゜84及び86の形式の一連のチャージ・カプルド
装置を含んでいる。
From the amplifier 78, the torque signal is provided through a shift register device, which in this embodiment of the invention includes a sample-and-bold circuit 80,
It includes a series of charge couple devices of the 82, 84 and 86 type.

シフトレジスタ装置は、締め具の変位の固定角度増加を
表わす信号によりクロックされる。
The shift register device is clocked by a signal representing fixed angular increments of the displacement of the fastener.

従って、近接グローブ74からの、スパイク型バルン形
式になっている信号は、この信号を成形し成形信号をコ
ード・レングス・デイバイダ90を通してアナログ・ス
イッチ・ドライバ92に供給する方形波生成器88を通
して供給され、このアナログスイッチドライバ92はサ
ンプルアンドホールド回路を順次クロックする。
Accordingly, the signal from the proximity globe 74, which is in the form of a spiked balloon, is fed through a square wave generator 88 that shapes this signal and provides the shaped signal through a code length divider 90 to an analog switch driver 92. The analog switch driver 92 sequentially clocks the sample and hold circuit.

コード・レングス・デイバイダ90は、方形波生成器8
8からのパルスを1,2,4,8,16又は32で電子
的に割算する適当な割算回路であり、その結果各パルス
、又は各第2パルス、又は各第4パルス等々がシフトレ
ジスタをクロックするために使われる。
The code length divider 90 is connected to the square wave generator 8
Any suitable division circuit that electronically divides the pulses from 8 by 1, 2, 4, 8, 16 or 32, so that each pulse, or each second pulse, or each fourth pulse, etc., is shifted. Used to clock registers.

必ずしも必要ではないが、アナロブスイッチドライバ9
2は、各サンプルアンドホールド回路が、新しい信号を
受取る前にその記憶している信号を放電してしまってい
るようにする。
Although not necessarily required, analog switch driver 9
2 ensures that each sample-and-hold circuit has discharged its stored signal before receiving a new signal.

従って、アナログスイッチドライバ92は、最初に回路
86、次に回路84、次に回路82、そして最後に回路
80というようにサンプルアンドホールド回路を順次ク
ロックする。
Accordingly, analog switch driver 92 sequentially clocks the sample and hold circuits, first circuit 86, then circuit 84, then circuit 82, and finally circuit 80.

従って、サンプルアンドホールド回路86は、新しい信
号をサンプルアンドホールド回路84から受信する前に
その記憶している信号を放電してしまっている。
Therefore, sample and hold circuit 86 has discharged its stored signal before receiving a new signal from sample and hold circuit 84.

サンプルアンドホールド回路86からの出力は、その特
定の瞬間前の回転の固定増量のトルクを表わしており、
差動増幅器の形式のこう配増幅器又は比較回路94を通
して供給され、この回路94は、トルク増幅器78から
締め具へ供給される瞬間トルクを表わす入力信号をも受
取る。
The output from the sample-and-hold circuit 86 represents the fixed increment of torque of the revolution prior to that particular moment;
It is fed through a gradient amplifier or comparator circuit 94 in the form of a differential amplifier, which also receives an input signal representative of the instantaneous torque applied to the fastener from the torque amplifier 78.

比較回路94は、その入力信号を減じ、緊締されている
特定の締め具に対してプロットされ得るトルク回転曲線
の瞬間的なこう配を表わす出力信号を出す。
Comparator circuit 94 subtracts its input signal and provides an output signal representative of the instantaneous slope of the torque rotation curve that may be plotted for the particular fastener being tightened.

比較回路94からのこう配信号は、それを制御装置の残
りの部分と適合する大きさに増幅する適当なこう配信号
増幅器96を通して供給される。
The gradient signal from comparator circuit 94 is fed through a suitable gradient signal amplifier 96 which amplifies it to a magnitude compatible with the rest of the controller.

こう配信号増幅器96から、瞬間的こう配信号は最大こ
う配を決定するための装置及び最大と瞬間のこう配信号
を比較するための装置に供給される。
From the gradient signal amplifier 96, the instantaneous gradient signal is provided to a device for determining the maximum gradient and a device for comparing the maximum and instantaneous gradient signals.

最初に最大こう配を決定するための装置をみると、この
配信号増幅器96とサンプルアンドホールド回路102
(これもこう配信号増幅器96からの信号を受取る)か
らの入力信号を受取る最大こう配比較器100が含まれ
ている。
First, looking at the device for determining the maximum gradient, the distribution signal amplifier 96 and the sample-and-hold circuit 102
A maximum gradient comparator 100 is included which receives an input signal from a gradient signal amplifier 96 (which also receives a signal from gradient signal amplifier 96).

以後明確にされるように、サンプルアンドホールド回路
、102は、こう配信号増幅器から瞬間出力前の緊締サ
イクルにおける任意の時点で発生して最大こう配を表わ
す信号を記憶している。
As will be hereinafter defined, the sample and hold circuit 102 stores the signal representing the maximum gradient generated at any point in the tightening cycle prior to the instantaneous output from the gradient signal amplifier.

比較器100は、こう配信号増幅器96からの瞬間的こ
う配信号又はサンプルアンドホ−ル回路102からの以
前に記憶した信号のどちらがより大きいかを決定する。
Comparator 100 determines which is greater: the instantaneous gradient signal from gradient signal amplifier 96 or the previously stored signal from sample-and-hole circuit 102.

瞬間的こう配信号がより大きいならば、比較器100は
、出力信号をANDゲート104に供給し、このゲート
104は、スイッチドライバがサンプルアンドホールド
回路84にクロック信号を出力するとき、アナログスイ
ッチドライバ92からの信号をも受取る。
If the instantaneous gradient signal is larger, comparator 100 provides an output signal to AND gate 104, which gate 104 outputs a clock signal to sample-and-hold circuit 84 when switch driver outputs a clock signal to sample-and-hold circuit 84. It also receives signals from 92.

ANDゲート104により両方の信号が受信される場合
、それは付勢信号をサンプルアンドホールド回路102
に出力し、それはサンプルアンドホールド回路をしてよ
り大きなこう配を表わすこう配信号増幅器96からの新
しい信号を受取らしめる。
If both signals are received by AND gate 104, it sends the enable signal to sample and hold circuit 102.
, which causes the sample and hold circuit to receive a new signal from gradient signal amplifier 96 representing a larger gradient.

瞬間的こう配の方が小さいならば、比較器100は出力
を出さず、ANDゲート104も出力を出さず、その結
果、サンプルアンドホールド回路102は新しいこう配
信号を受取ることはできない。
If the instantaneous gradient is smaller, comparator 100 does not provide an output, AND gate 104 does not provide an output, and as a result, sample and hold circuit 102 cannot receive a new gradient signal.

アナログスイッチドライバ92からサンプルアンドホー
ルド回路84へのクロック信号を使うことにより、遅延
が生じ、クロック信号がANDゲート104を通して供
給される前に、そして新しいこう配信号が出され得る前
に比較がなされる。
By using the clock signal from analog switch driver 92 to sample and hold circuit 84, a delay is introduced so that a comparison is made before the clock signal is provided through AND gate 104 and before a new gradient signal can be issued. Ru.

さて、最大及び瞬間こう配信号を比較するための装置を
みると、最大こう配を表わす信号がサンプルアンドホー
ルド回路102から比較器100に供給される時、それ
は分けられて、割算回路106に供給され、この回路は
、緊締されている特定の締め具に対して、第1図に示さ
れたトルク回転曲線上のXに示された降伏点を決定する
のに使われる前もってセットされた関係により信号を割
算するように動作する。
Now looking at the apparatus for comparing maximum and instantaneous gradient signals, when the signal representing the maximum gradient is provided from sample-and-hold circuit 102 to comparator 100, it is divided and provided to divider circuit 106. and this circuit is driven by a preset relationship that is used to determine the yield point shown at X on the torque rotation curve shown in FIG. 1 for the particular fastener being tightened. It works like dividing the signal.

現在の関係が50%であるならば、(これは好適であり
、前記のJohnT、Boysの出願に説明されている
)、割算回路106は、最大の記憶しているこう配信号
を半分に分け、その信号を制御比較器98に供給し、そ
の結果、それは、制御比較器にも供給されるこう配信号
増幅器96からの瞬間こう配信号と比較されうる。
If the current relationship is 50% (which is preferred and explained in the John T. Boys application cited above), divider circuit 106 divides the largest stored gradient signal in half. and provides that signal to a control comparator 98 so that it can be compared with the instantaneous gradient signal from the gradient signal amplifier 96 that is also provided to the control comparator.

制御比較器98への入力信号が等しい場合、又はこう配
信号が割算された最大こう配信号より小さい場合、制御
比較器は別のANDゲート108に供給される出力信号
を出す。
If the input signals to the control comparator 98 are equal, or if the gradient signal is less than the divided maximum gradient signal, the control comparator provides an output signal that is applied to another AND gate 108.

ここで、比較器98からの出力信号は、信号をバルブ5
4内のソレノイドを閉じモータ52を停止させるのに適
した大きさに信号を増幅するバルブ駆動増幅器110を
通して直接に供給され得ることに注意されたい。
Here, the output signal from comparator 98 converts the signal to valve 5.
Note that the signal can be fed directly through the valve drive amplifier 110 which amplifies the signal to a magnitude suitable for closing the solenoid in 4 and stopping the motor 52.

しかしながら、比較器98が、トルク回転曲線の前緊締
領域、すなわち軸の交点からA点までの領域であって締
め具が、比較的自由に回転しており、クランプ荷重を出
し始めるように末だジヨイントの部材に係合していない
領域にをいて意図せずに出力信号を出さないようにする
ために、ANDゲート108が使われ、第1図に示され
た曲線上でスナグトルク比較器112からの追加入力信
号を受取る。
However, when the comparator 98 detects that the pre-tightening region of the torque rotation curve, that is, the region from the intersection of the axes to point A, the fastener is rotating relatively freely and begins to exert a clamping load. To prevent unintentional output signals from entering areas of the joint that are not engaged, an AND gate 108 is used to generate output signals from the snag torque comparator 112 on the curve shown in FIG. receives additional input signals.

瞬間トルク信号は、トルク増幅器78からスナグトルク
比較器112に供給され、比較器112は又、プリセッ
トスナグトルク信号生成器114から入力信号を受取り
、生成器114はもちろんほぼスナグトルクに対応する
トルクを表わす既定の入力信号を出す適描な電位差計で
よい。
The instantaneous torque signal is provided from the torque amplifier 78 to a snag torque comparator 112, which also receives an input signal from a preset snag torque signal generator 114, which of course represents a torque approximately corresponding to the snag torque. Any suitable potentiometer providing a predetermined input signal may be used.

スナグトルク信号生成器114内のセツティングは、ス
ナグ点を正確に表わしている必要な無く、近似でよく、
例えば降伏点で期待されるトルク値の約20%を表わす
信号で十分である。
The settings in the snag torque signal generator 114 do not need to accurately represent the snag point, but may be approximate;
For example, a signal representing approximately 20% of the torque value expected at the yield point is sufficient.

増幅器78からの瞬間トルク信号が、スナグトルク信号
生成器114により生成されるものを越えるとき、比較
器112は、ANDゲート108に出力信号を出し、A
NDゲート108は、制御比較器98からバルブ駆動増
幅器110へ信号を供給させる。
When the instantaneous torque signal from amplifier 78 exceeds that produced by snag torque signal generator 114, comparator 112 provides an output signal to AND gate 108 and A
ND gate 108 provides a signal from control comparator 98 to valve drive amplifier 110 .

バルブ駆動増幅器110の出力は、制御バルブ54に供
給され、それを閉じモータ52を停止させる。
The output of valve drive amplifier 110 is provided to control valve 54 to close it and stop motor 52.

かくして、トルク回転曲線の前緊締領域において制御比
較器98により意図せず出されるいかなる信号も制御バ
ルブ54を閉じることはない。
Thus, any signal inadvertently issued by control comparator 98 in the pretension region of the torque rotation curve will not close control valve 54.

最後に、リセットスイッチ116が備えられており、回
路をクリアし、別の締め具での新しい緊締動作のために
道具を準備するために使われつる。
Finally, a reset switch 116 is provided and is used to clear the circuit and prepare the tool for a new tightening operation with another fastener.

これまでのスパナ及び制御装置の説明から、締め具への
負荷に正確に関連した所定の状態、すなわち締め具の降
伏点においてスパナを止めるように作動する比較的正確
な緊締装置が提供されていることがわかる。
The previous description of spanners and controls provides a relatively accurate tightening device that operates to stop the spanner at a predetermined condition precisely related to the load on the fastener, i.e., at the yield point of the fastener. I understand that.

比較器98からの停止信号又は比較器96からのこう配
信号の利用が、締め具の状態の容易に識別可能でかつ有
意味な表示を必ずしも提供しないということも明白であ
ろう。
It will also be apparent that the use of a stop signal from comparator 98 or a gradient signal from comparator 96 does not necessarily provide an easily discernible and meaningful indication of the condition of the fastener.

すなわち、これらの信号は、締め具がその特性を定義す
る仕様の範囲外にあるか、さもなければ欠陥があるなら
ば出されつるものである。
That is, these signals are generated if the fastener is outside the specifications defining its properties or is otherwise defective.

従って、本発明に従う品質管理チェック装置は、スパナ
が止められた時、ジヨイントの状態をチェックし、締め
具がつながれた部材とつりあっていること、又ジヨイン
ト・部材には欠陥が無く、かくして締め具が正しく緊締
されたことの表示を行なうように作動する。
Therefore, the quality control checking device according to the invention checks the condition of the joint when the wrench is stopped and ensures that the fastener is in balance with the connected parts and that the joints and parts are free of defects and thus that the fastener It operates to indicate that it has been properly tightened.

本発明による品質管理チェック装置の好適実施例の説明
の前に、その動作原理がグラフで示されている第1図を
参照しよう。
Before describing a preferred embodiment of the quality control checking device according to the invention, reference is made to FIG. 1, in which the principle of its operation is graphically illustrated.

前述のように、第1図に示された曲線は、緊締されてい
る任意の特定の締め具に対するトルク−回転関係を示し
、明らかであるように、制御装置51は、これらの緊締
特性を表わす信号を処理して、曲線上の締め具の降伏点
を決定し、スパナ50を止めるように動作する。
As mentioned above, the curves shown in FIG. The signal is processed to determine the yield point of the fastener on the curve and act to stop the spanner 50.

もちろん既定状態である降伏点は、より正確には、締め
具への軸方向荷重に関係している。
The yield point, which is of course a predetermined condition, is more precisely related to the axial load on the fastener.

トルクは、理論的には、同様なジヨイントで緊締される
同様な締め具に対する軸方向荷重に関係しているが、締
め具の実際的な使用においては、この関係はジヨイント
を構成する締め具及び/又は他の部材により発生する異
なった摩擦特性のために大きく変化する。
Torque is theoretically related to the axial load on similar fasteners tightened by similar joints, but in practical use of fasteners, this relationship is related to the and/or vary widely due to different frictional properties produced by other components.

例えば、いくつかの理論的に同じ締め具に同じ荷重を生
じさせるのに必要なトルクは±30%も変化しうる。
For example, the torque required to produce the same load on several theoretically identical fasteners can vary by as much as ±30%.

かくして、締め具に生じさせられるべき任意の所望の軸
方向荷重に対して、トルク値の範囲が決定されることが
でき、所望の軸方向荷重で締め具に供給されるべきトル
クは、その範囲内では正常であり得る。
Thus, for any desired axial load to be exerted on the fastener, a range of torque values can be determined, and the torque to be delivered to the fastener at a desired axial load is within that range. It can be normal inside.

本発明によれば、トルク範囲が決定され、それは曲線上
のTuなる上限及び曲線上のTlなる下限により定めら
れ、スパナが止められる時、締め具に供給されているト
ルクは、それが所定の範囲内にあるかどうかチェックさ
れる。
According to the invention, a torque range is determined, defined by an upper limit Tu on the curve and a lower limit Tl on the curve, such that when the spanner is stopped, the torque being supplied to the fastener is such that it It is checked whether it is within the range.

同様に、スパナがとめられる時に締め具の回転がチェッ
クされ、それも、所望の軸方向荷重が通常とりつるべき
であると考えられる所定の範囲内にあるかどうか決定す
る。
Similarly, the rotation of the fastener is checked when the spanner is turned off to determine if it is also within a predetermined range that the desired axial load is normally expected to be carried.

この範囲も、第1図に示された上限及び下限、それぞれ
Ru及びR1により定義される。
This range is also defined by the upper and lower limits shown in FIG. 1, Ru and R1, respectively.

ここで、緊締サイクル中の締め具の回転も又、軸方向荷
重に関係しているが、実際の使用では、当業者により理
解されるように、締め具の有効回転の測定をいつ開始す
るかを決定する際の誤差によりその関係は変化すること
に注意されたい。
Here, the rotation of the fastener during the tightening cycle is also related to the axial load, but in practical use, as will be understood by those skilled in the art, when to begin measuring the effective rotation of the fastener? Note that the relationship changes due to errors in determining .

Ru及びR1により定められる範囲は普通に考えられる
誤差を調整するようにされるべきである。
The range defined by Ru and R1 should be made to adjust for commonly occurring errors.

更に第1図を参照すると、限界Tz−,Tu、R1゜R
uの投影は矩形又は「窓」を定め、その中には普通曲線
上の点Xが存在すると考えられる。
Further referring to FIG. 1, the limits Tz-, Tu, R1°R
The projection of u defines a rectangle or "window" within which the point X on the curve is normally thought to lie.

スパナ50が「窓」内で制御装置51によりとめられる
ならば、締め具は所定の状態に正しく緊締されたものと
仮定され、容易に識別可能で有意味な表示が提供される
If the spanner 50 is stopped within the "window" by the control device 51, the fastener is assumed to be correctly tightened in place and provides an easily discernible and meaningful indication.

もし所望されるならば、緊締特性のうちの1方だけチェ
ックされることも可能であるが、制御装置51により高
精度が提供されるために、これまでの装置の精度以上品
質管理チェック装置を提供するためには、2つのかかる
特性をチェックすることが望ましい。
If desired, it is possible for only one of the tightening characteristics to be checked, but the high accuracy provided by the control device 51 makes it possible to use a quality control check device that exceeds the accuracy of previous devices. In order to provide, it is desirable to check two such properties.

最後に、他の緊締特性、例えば時間とトルクが使われる
ことができるが、制御装置51が既に締め具の回転増加
量を表わす信号を提供しているので、回転とトルクが特
に示されたことに注意されたい。
Finally, although other tightening characteristics can be used, such as time and torque, rotation and torque are specifically indicated since the controller 51 already provides a signal representative of the rotational increment of the fastener. Please be careful.

さて、図面の第2図を参照すると、締め具に供給される
トルクを表わす信号は、トルク増幅器78から低トルク
比較器118及び高トルク比較器120に供給されるこ
とがわかる。
Referring now to FIG. 2 of the drawings, it can be seen that a signal representative of the torque applied to the fastener is provided from torque amplifier 78 to low torque comparator 118 and high torque comparator 120.

低トルク比較器は又、プリセット信号生成器122から
の入力信号をも受取り、この信号は、上述の所定範囲の
低トルク限界Tlを表わしている。
The low torque comparator also receives an input signal from the preset signal generator 122, which signal is representative of the predetermined range of low torque limits Tl described above.

又、高トルク比較器120は、既定の範囲の高トルク限
界Tuを表わす信号をプリセット信号生成器124から
受取ることもわかる。
It can also be seen that high torque comparator 120 receives a signal from preset signal generator 124 representing a predetermined range of high torque limits Tu.

締め具に供給される瞬間トルクが低トルク限界より小さ
いならば、比較器118は高出力信号を出し、この信号
は表示ランプ126をつけるために使われる。
If the instantaneous torque delivered to the fastener is less than the low torque limit, comparator 118 provides a high output signal which is used to turn on indicator light 126.

同様に締め具に供給される瞬間トルクが高トルク限界よ
り大きいならば、比較器120は、高出力信号を出しこ
の信号は別の表示ランプ128をつけるために使われる
Similarly, if the instantaneous torque delivered to the fastener is greater than the high torque limit, comparator 120 provides a high output signal which is used to turn on another indicator light 128.

いずれかのランプがついそいる時、締め具に供給される
トルクが正常な範囲外にあることを示している。
When either light is on, it indicates that the torque being supplied to the fastener is outside of the normal range.

締め具に供給されるトルクが低トルク限界より大きく、
高トルク限界より小さいならば、比較器118及び12
0は低出力信号を出し、これらの信号はNORゲート1
30に供給される。
the torque delivered to the fastener is greater than the low torque limit;
If less than the high torque limit, comparators 118 and 12
0 gives low output signals, these signals are passed through NOR gate 1
30.

両方の入力信号が低ければ、NORゲート130は別の
表示ランプ132をつける高出力信号を出し、締め具に
供給される瞬間トルクが信号生成器122及び124に
セットされた限界により定められる範囲内にあることを
示す。
If both input signals are low, NOR gate 130 provides a high output signal that turns on another indicator light 132, indicating that the instantaneous torque delivered to the fastener is within the range defined by the limits set in signal generators 122 and 124. It shows that there is.

NORゲート130へのいずれかの信号が高であるなら
ば、それは低出力信号を出し、表示ランプ132をつけ
ない。
If either signal to NOR gate 130 is high, it outputs a low output signal and does not turn on indicator lamp 132.

回転信号は、トルク信号処理に使われたのと大体同じ回
路により処理されるが、近接グローブT4が締め具の回
転角度の増加量を表わす出力パルスを出す点が異なって
いる。
The rotation signal is processed by much the same circuitry used to process the torque signal, except that the proximal globe T4 provides an output pulse representing an increment in the angle of rotation of the fastener.

従って、方形波生成器88からの信号は、ディジタル・
アナログ・コンバータ134に供給されることができ、
このコンバータは増加量を加え、締め具の全角度変位を
表わし出すように動作する。
Therefore, the signal from square wave generator 88 is a digital signal.
can be supplied to analog converter 134;
This converter operates to add increments and represent the total angular displacement of the fastener.

トルク−回転曲線の前緊締領域における締め具の回転は
数えられるべきでな(、かくして、スナグ・トルク比較
器112からの出力信号は、ジヨイント・アセンブリが
一諸に引かれ、実際にジヨイントの緊締が始まる時、デ
ィジタル−アナログ・コンバータ134を付勢する付勢
信号として使われることに注意されたい。
Rotations of the fastener in the pre-tightening region of the torque-rotation curve should not be counted (thus, the output signal from the snag torque comparator 112 indicates that the joint assembly is being pulled together and actually tightening the joint). Note that it is used as the energization signal to energize the digital-to-analog converter 134 when .

ディジタル−アナログ・コンバータ134からの出力信
号は、通常の増幅器136に供給され、信号が回路の残
りの部分と適合する大きさにされる。
The output signal from digital-to-analog converter 134 is provided to a conventional amplifier 136 to size the signal to be compatible with the rest of the circuit.

トルク信号と同様に、増幅器136からの回転信号は、
低角度比較器138及び高角度比較器140に供給され
る。
Similar to the torque signal, the rotation signal from amplifier 136 is
A low angle comparator 138 and a high angle comparator 140 are provided.

比較器138及び140は、それぞれプリセット信号生
成器142及び144からの信号を受取る。
Comparators 138 and 140 receive signals from preset signal generators 142 and 144, respectively.

プリセット信号生成器142は、上述の所定範囲の低回
転限界R[を表わす信号を出し、信号生成器144は、
所定範囲の高回転限界Ruを表わす出力信号を出す。
The preset signal generator 142 outputs a signal representing the low rotation limit R in the predetermined range described above, and the signal generator 144
An output signal representing a high rotation limit Ru in a predetermined range is produced.

回転信号が信号生成器142からの信号より小さいなら
ば、高信号が出されて表示ランプ146をつけ、同様に
、回転信号が信号生成器144からの信号より大きいな
らば、比較器140は、表示ランプ148をつける高出
力信号を出す。
If the rotation signal is less than the signal from signal generator 142, a high signal is issued to turn on indicator lamp 146; similarly, if the rotation signal is greater than the signal from signal generator 144, comparator 140 A high output signal is generated which turns on the indicator lamp 148.

いずれかのランプがつけられる時、締め具の回転は通常
期待される範囲外にあることが示されている。
When either lamp is turned on, the rotation of the fastener is shown to be outside of the normally expected range.

回転信号が信号生成器142及び144により定められ
る範囲内にあるならば、比較器138及び140は低出
力信号を出し、それらは、NORゲート150に供給さ
れる。
If the rotation signal is within the range defined by signal generators 142 and 144, comparators 138 and 140 provide low output signals, which are provided to NOR gate 150.

両方の入力信号が低であれば、NORゲート150は高
出力信号を出し、ランプ152をつけ、締め具の回転が
期待される範囲内にあることを示す。
If both input signals are low, NOR gate 150 provides a high output signal and turns on lamp 152, indicating that the fastener rotation is within the expected range.

NORゲート150へのいずれかの入力信号が高である
ならば、それは低出力信号を出し、これは表示ラング1
52をつけない。
If any input signal to NOR gate 150 is high, it will output a low output signal, which indicates rung 1.
Do not add 52.

もちろん、表示ランプは、ジヨイントの状態の決定を容
易にするために色づけられることができる。
Of course, the indicator lamp can be colored to facilitate determination of joint status.

締め具の最終的に緊締された状態がチェックされるべき
状態であるので、スパナをとめるための信号を出すAN
Dゲー1108からの信号は、NORゲート130及び
150を作動状態に切換える付勢信号として使われうる
Since the final tightened state of the fastener is the state to be checked, AN gives the signal to stop the spanner.
The signal from D-gate 1108 may be used as an enable signal to switch NOR gates 130 and 150 into operation.

ANDNOゲート1からの信号は、比較器118,12
0゜138及び140を作動状態に切換える付勢信号と
して使われることもできるが、そのようには示されてい
ない。
The signal from ANDNO gate 1 is sent to comparators 118, 12
0° 138 and 140 could also be used as an energizing signal to switch them into operation, but are not shown as such.

と うのは、表示ランプ126及び146をして、下限
に到達したことを表示せしめ、ランプ128及び148
をして装置のオペレータに締め付けの間に上限が越えら
れたことを知らしめることが望ましいと思われるからで
ある。
In other words, the indicator lamps 126 and 146 are turned on to indicate that the lower limit has been reached, and the lamps 128 and 148 are turned on.
It may be desirable to inform the machine operator that the upper limit has been exceeded during tightening.

後者の場合には、オペレータが締め具がこわれる前にス
パナ50をとめることができる。
In the latter case, the operator can turn off the wrench 50 before the fastener breaks.

もちろん比較器120及び140からの出力信号が、締
め具がこわれる前に自動的にスパナ50をとめるために
使われうることも理解されたい。
Of course, it should also be understood that the output signals from comparators 120 and 140 can be used to automatically shut off spanner 50 before the fastener breaks.

最後に、ジヨイントの状態の将来使用のための記録をと
るために、スパナ50がとめられる始、トルク及び回転
信号が記録されうることを理解されたい。
Finally, it should be appreciated that the torque and rotation signals may be recorded when the spanner 50 is turned off to keep a record for future use of the condition of the joint.

スパナ50及び制御装置51が機能不良になっていない
かどうかをチェックするために、トルク増幅器78から
の信号(この信号は、締め具に供給される瞬間トルクを
表わすことが思い出されよう)を受取る反転(inve
rting)増幅器154が備えられている。
In order to check whether the spanner 50 and the control device 51 are malfunctioning, a signal from the torque amplifier 78 (it will be recalled that this signal represents the instantaneous torque supplied to the fastener) is received. invert
rting) amplifier 154 is provided.

反転増幅器154は、トルク増幅器78からの信号が、
その信号の正常に期待されるのと反対の極性を持ってい
るかどうか検出する機能がある。
Inverting amplifier 154 outputs a signal from torque amplifier 78 such that
It has the ability to detect if the signal has the opposite polarity to what would normally be expected.

かくして、スパナが何らかの理由により機能不良となり
正しくない方向に回転しているならば、あるいは、トル
ク・セル64が機能不良であり逆転極性信号を出してい
るならば、あるいはトルク増幅器T8がバランスをくず
しており逆転極性信号を出しているならば、反転増幅器
154は従来型のORゲート155を介してこれらの状
態を検出し、それを表わす出力信号を差動増幅器すなわ
ち比較器であるオーバフロー増幅器156に出し、その
目的は以下に完全に説明される。
Thus, if the wrench is malfunctioning for any reason and is rotating in the wrong direction, or if torque cell 64 is malfunctioning and issuing a reverse polarity signal, or if torque amplifier T8 is out of balance. and are providing reversed polarity signals, inverting amplifier 154 detects these conditions via conventional OR gate 155 and sends an output signal representative of the same to overflow amplifier 156, which is a differential amplifier or comparator. and its purpose is fully explained below.

ORゲート155は典型的には、J ohnWiley
&5ons Inc、 1968年発行、I)avi
dF、 Hoeschele、 J r、著Analo
g−1o −Dig−ital / l)igital
−1o−analog Conversi−on T
ec’hniques” 、 29頁及び32頁、に示
されるような3個のダイオードを有するものでよい。
OR gate 155 is typically a John Wiley
&5ons Inc., published in 1968, I)avi
dF, Hoeschele, J r, Author Analo
g-1o -Dig-ital / l) digital
-1o-analog Conversi-on T
It may have three diodes as shown in "Ec'hniques", pages 29 and 32.

オーバフロー増幅器156は又、ORゲート155を介
してトルク増幅器78から、及びこう配信号増幅器96
からの入力信号を受取るようにも接続され、後者の信号
は、緊締されている締め具に対してフ宅ットされ得るト
ルク−回転曲線の瞬間的こう配を表わしている。
Overflow amplifier 156 is also connected from torque amplifier 78 via OR gate 155 and from gradient signal amplifier 96.
The fastener is also connected to receive an input signal from the fastener, the latter signal being indicative of the instantaneous slope of the torque-rotation curve that may be applied to the fastener being tightened.

オーバフロー増幅器156への1つの入力は反転増幅器
154、トルク増幅器78又はこう配増幅器96から選
択的に与えられるものであ1ハ他方の入力は、スパナ5
0及び制御装置51が正しく作動しているならば反転増
幅器154、トルク増幅器78又はこう配増幅器96に
より出されつる最大信号を表わしているか又はそれより
幾分大きいプリセット信号生成器158からの信号であ
る。
One input to overflow amplifier 156 is selectively provided from inverting amplifier 154, torque amplifier 78, or gradient amplifier 96;
0 and a signal from preset signal generator 158 that is representative of, or somewhat greater than, the maximum signal that can be produced by inverting amplifier 154, torque amplifier 78, or gradient amplifier 96 if controller 51 is operating properly. .

上記の入力装置が正しく作動しているならば、比較器1
56は表示ランプ160へ高出力信号を出し、その視覚
表示を行ない、上記の入力装置が正しく作動しているな
らば、比較器156へのそれらの入力信号は信号生成器
158からの信号を越えることなく、比較器156は、
表示ランプを点灯させない低出力信号だけを出す。
If the above input device is working properly, comparator 1
56 provide a high power signal to indicator lamp 160 to provide a visual indication that, if the input devices described above are operating properly, their input signals to comparator 156 will exceed the signal from signal generator 158. Without this, the comparator 156
Outputs only a low output signal that does not light up the indicator lamp.

これまでの説明から、工具の動作は、装置内の各種の出
力信号が、プリセット信号生成器158により定められ
る上限及びトルク増幅器78からの極性の逆転した信号
の検出により定められる下限を有する所定の範囲内にあ
るかどうかを決定することによりチェックされることが
理解されよう。
From the foregoing discussion, operation of the tool is such that the various output signals within the device have predetermined upper limits determined by the preset signal generator 158 and lower limits determined by the detection of the reversed polarity signal from the torque amplifier 78. It will be appreciated that this is checked by determining whether it is within range.

又、制御装置51のトルク成分がチェックされ、こう配
計算部分がチェックされ、そして、こう配信号が回転増
加量を表わす信号により決定されるという事実により回
転成分がチェックされるということも理解されよう。
It will also be understood that the torque component of the controller 51 is checked, the gradient calculation part is checked, and the rotational component is checked due to the fact that the gradient signal is determined by a signal representing the rotational increment. .

ここで、ジヨイント及び工具の両方が正常であると決定
されたことの単一表示を行なうことが望ましいことに注
意されたい。
Note that it is desirable to have a single indication that both the joint and tool are determined to be OK.

従って、締め具に供給されていた正しいトルクを表わす
NORゲート130からの出力信号、及び締め具の正し
い回転角を表わすNORゲート150からの出力信号は
、並列に信号インバータ166及び168及び通常の抑
制ダイオード164,164を通して信号インバータ1
70に供給される。
Thus, the output signal from NOR gate 130 representing the correct torque that was being supplied to the fastener, and the output signal from NOR gate 150 representing the correct rotation angle of the fastener, are connected in parallel to signal inverters 166 and 168 and to the normal restraint. Signal inverter 1 through diodes 164, 164
70.

締め具が正しく緊締されたならば、NORゲート130
及び150の出力は高出力信号であるから、インバータ
166及び168は信号を逆転し、信号インバータ17
0に低出力信号を送る。
Once the fasteners are properly tightened, the NOR gate 130
Since the outputs of and 150 are high output signals, inverters 166 and 168 invert the signals and signal inverter 17
Send low power signal to 0.

オーバフロー比較器156からの出力信号は、信号イン
バータ166及び168からの信号と並列につながれ、
通常の抑制ダイオード164を通して表示ランプ172
への出力を有する信号インバータ170に供給される。
The output signal from overflow comparator 156 is coupled in parallel with the signals from signal inverters 166 and 168;
Indicator lamp 172 through a conventional suppression diode 164
is applied to a signal inverter 170 having an output to .

スパナ50及び制御装置51が正しく作動したならば、
オーバフロー比較器156は低出力信号を有する。
If the spanner 50 and the control device 51 operate correctly,
Overflow comparator 156 has a low output signal.

インパーク170に供給される全ての信号が低であるな
らば、ランプ172はインバータからの高出力信号によ
り点灯され、締め具が所定の状態に緊締されたこと、及
び緊締装置が正しく機能していることの表示を行すう。
If all signals supplied to impark 170 are low, lamp 172 will be illuminated by a high output signal from the inverter, indicating that the fastener has been tightened in place and that the tightening device is functioning properly. Display that it is present.

インバータ170へのいずれかの入力信号が高であるな
らば、それは低出力信号を出し、これはランプ172を
点灯させず、工具に機能不良があったか、あるいは、締
め具が所定の状態に緊締されなかったことの表示を行な
う。
If any input signal to inverter 170 is high, it will give a low output signal, which will not illuminate lamp 172, indicating that the tool is malfunctioning or that the fasteners are not tightened in place. Display what was not present.

ランプ126.128.132.146,148,15
2及び160をチェックすることにより、欠陥のある装
置が決定されうる。
Lamp 126.128.132.146,148,15
By checking 2 and 160, the defective device can be determined.

これまでの説明から、完全な品質管理チェック装置を持
った緊締装置が提供されたことを理解されたい。
From the foregoing description it should be understood that a tightening device has been provided with a complete quality control check system.

停止比較器98からの停止信号の発生も又上述の装置に
よりチェックされ、停止信号がNORゲート130及び
150を付勢しなかったならば、トルク及び回転信号が
インバータ170に供給されないことも理解されたい。
It is also understood that the occurrence of a stop signal from the stop comparator 98 is also checked by the apparatus described above, and that if the stop signal did not energize the NOR gates 130 and 150, no torque and rotation signals would be provided to the inverter 170. sea bream.

ANDゲート108からの代りの信号が適当な信号イン
バータラ通してインバータ170に送られて、停止コマ
ンドの発生がインバータ170に低入力信号を提供する
ようにされうろことを理解されたい。
It should be appreciated that an alternative signal from AND gate 108 could be sent to inverter 170 through a suitable signal inverter so that generation of a stop command provides a low input signal to inverter 170.

しかしながら、好適実施例の配置により、停止信号が出
されたかどうかを決定するための追加の装置は必要でな
い。
However, with the arrangement of the preferred embodiment, no additional equipment is required to determine whether a stop signal has been issued.

以上、本発明による緊締装置の好適実施例が示されたの
であるが、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内
で各種の修正がなされうろことは当業者には明らかであ
ろう。
Although preferred embodiments of the tightening device according to the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the present invention as set forth in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の好適実施例により使われる2つの緊
締特性の間の関係を示すグラフである。 第2図は、本発明に従う緊締装置の好適実施例の概略線
図である。 そして、第3図は、第2図のライン3−3における断面
図である。 50・・・・・・スパナ、51・・・・・・制御装置、
52・・・・・・空気モータ、53・・・・・・品質管
理チェック装置、54・・・・・・ソレノイド・バルブ
、60・・・・・・ベアリング・アセンフリ、64・・
・・・・トルク・セル、72・・・・・・ストレンゲー
ジ、74・・・・・・近接グローブ、78・・・・・・
トルク増幅器、80,82,84,86・・・・・・サ
ンプルアンドホールド回路、94・・・・・・こう配比
較器、98・・・・・・制御比較器、118・・・・・
・低トルク比較器、120・・・・・・高トルク比較器
、138・・・・・・低角度比較器、140・・・・・
・高角度比較器、154・・・・・・反転増幅器、15
6・・・・・・オーバフロー増幅器、130.150・
・・・・・NORゲ′−ト、 166.168゜170
・・・・・・インバータ。
FIG. 1 is a graph illustrating the relationship between two tightening characteristics used in accordance with a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of a tightening device according to the invention. 3 is a sectional view taken along line 3--3 in FIG. 2. 50... Spanner, 51... Control device,
52...Air motor, 53...Quality control check device, 54...Solenoid valve, 60...Bearing assembly, 64...
... Torque cell, 72 ... Strain gauge, 74 ... Proximity glove, 78 ...
Torque amplifier, 80, 82, 84, 86... Sample and hold circuit, 94... Gradient comparator, 98... Control comparator, 118...
・Low torque comparator, 120...High torque comparator, 138...Low angle comparator, 140...
・High angle comparator, 154...Inverting amplifier, 15
6...Overflow amplifier, 130.150.
...NOR gate, 166.168°170
...Inverter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 締め具を予め定められた緊締状態迄緊締するための
緊締装置であって、入力緊締特性を前記締め具に伝える
ためのスパナ装置50、前記スパナ装置と作動的に組合
され前記の予め定められた緊締状態で前記スパナ装置を
止める制御装置51、前記スパナ装置と組合され前記入
力緊締特性を測定し該特性の瞬時値を表わす第1の信号
を供給する装置64,74、前記の予め定められた緊締
状態における前記入力緊締特性の目標瞬時値を表す第2
の信号を供給する装置122,124,142゜144
、前記スパナ装置及び前記制御装置が正しく機能してい
る場合に緊締装置の目標動作特性を表す第3の信号を供
給する装置158、ならびに前記第2の信号に関して前
記第1の信号を連続的にチェックする装置118,12
0,138゜140及び前記第3の信号に関して緊締装
置の前記動作特性を連続的にチェックする装置156を
含む品質制御装置53を有する、締め具を緊締するため
の緊締装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載の緊締装置であって、
前記第3の信号は前記第1の信号の1つの目標最高値を
表し、前記品質制御装置53は、前記第1の信号の1つ
が前記第3の信号より小又は犬であるかを決定する装置
156を含む、締め具を緊締するための緊締装置。 3 特許請求の範囲第1項に記載の緊締装置であって、
前記品質制御装置53は前記第1の信号の1つが予め定
められた極性を有するかどうかを決定する装置154,
156を含む、締め具を緊締するための緊締装置。 4 特許請求の範囲第1項に記載の緊締装置であって、
前記制御装置51は前記入力緊締特性の2つにつきプロ
ットされ得る曲線の勾配を表わす信号を作成する勾配計
算装置94を含み、前記第3の信号は前記勾配信号の目
標最高値を表し、前記品質制御装置53は前記勾配信号
が前記第3の信号より小又は犬であるかを決定する装置
156を含む、締め具や緊締するための緊締装置。 5 特許請求の範囲第1項に記載の緊締装置であって、
前記品質制御装置53は、前記第1の信号の少く共1つ
が予め定められた領域内にあるかを決定する装置118
,120又は138,140を含む、締み具を緊締する
ための緊締装置。 6 特許請求の範囲第1項に記載の緊締装置であって、
前記の予め定められた緊締状態は締め具の降伏点である
、締め具を緊締するための緊締装置。
[Scope of Claims] 1. A tightening device for tightening a fastener to a predetermined tightening state, the spanner device 50 for transmitting an input tightening characteristic to the fastener, operatively associated with the spanner device. a control device 51 for stopping the wrench device in the predetermined tightening state; a device 64, 74 for measuring the input tightening characteristic and supplying a first signal representative of the instantaneous value of the characteristic; , a second instantaneous value representing a target instantaneous value of the input tightening characteristic in the predetermined tightening state.
Devices 122, 124, 142° 144 for supplying signals of
, a device 158 for providing a third signal representative of a target operating characteristic of the tightening device when the spanner device and the control device are functioning properly; Checking device 118, 12
0.138° 140 and a quality control device 53 comprising a device 156 for continuously checking said operating characteristics of the tightening device with respect to said third signal. 2. A tightening device according to claim 1, comprising:
The third signal represents a target maximum value of one of the first signals, and the quality control device 53 determines whether one of the first signals is less than or greater than the third signal. A tightening device for tightening a fastener, including device 156. 3. A tightening device according to claim 1, comprising:
The quality control device 53 includes a device 154 for determining whether one of the first signals has a predetermined polarity;
156, a tightening device for tightening a fastener. 4. A tightening device according to claim 1, comprising:
The control device 51 includes a slope calculation device 94 for producing a signal representing the slope of a curve that can be plotted for two of the input tightening characteristics, the third signal representing the target maximum value of the slope signal and determining the quality The control device 53 includes a device 156 for determining whether the slope signal is less than or greater than the third signal. 5. A tightening device according to claim 1, comprising:
The quality control device 53 includes a device 118 for determining whether at least one of the first signals is within a predetermined region.
, 120 or 138, 140. 6. A tightening device according to claim 1, comprising:
A tightening device for tightening a fastener, wherein said predetermined tightening state is a yield point of the fastener.
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