JPS597568A - 動力工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ラインで使用されるような動カニ具は、通常空気圧で駆
動されるモータを含み、モータにょ多回転可能な出力軸
を含む。この出力軸には、例えば六角ソケットのような
連結器に係合しうるようになった工具がとシ付けられて
使用される。通常連結器は所定の強さのトルクで締めっ
けることが必要とされる。従来の空気圧駆動動カニ具は
、工具によ多連結器へ印加されるトルクが工具駆動用の
空気圧に比例していた。それゆえ、印加トルクを制御す
るために、ある動カニ具は動カニ具に印加される圧力を
変えることのできる圧力制御弁を持っている。操作時は
、工具が連結器に係合されて、連結器はそれ以上回転で
きなくなるまで回転される。そこでオペレータは連結器
が必要とされる強さに締められたものとみなす。別の動
カニ具は、あらかじめ決められたトルク水準が検知され
ると自動的に駆動モータを止めるトルク検知器を持って
いる。しかし一般に言って、使用者は必要なトルクが正
しく連結器に印〃口されたという事だけがら連結箇所の
良否の判断をくだすことはできない。

例えば、ねじ山の損傷によ多連結器が連結箇所を正しく
締めなかった可能性もおこる。

それゆえ多数の制御装置が提案されてきている。

この制御装置では、使用者が連結箇所がうまく形成され
たかどうかを確実に決定できるように連結器の回転角に
よる印加トルクの変化が電気的にモニタされる。例えば
英国特許第１５２６９４８号明細書が開示している動カ
ニ具は、回転角によるトルクの変化の割合があらかじめ
決められた量だけ減少したときはじめて工具を作動しな
いようにする制御装置を持っている。しかしこの装置で
は、締め金具のひとつの要素の降伏点領域まで連結器を
締めつける必要がある。ある連結では降伏点までの締め
つけは適切でないことがある。例えばばね座金のある連
結器は最大可能トルクまで締めつけることは許されなり
。

英国特許第１５２７１８５号明細書が開示している動カ
ニ具は、モータと、工具を動かすためにモータで駆動さ
れる回転可能な出力軸と、該出力軸に印加されるトルク
を表わす第１の電気信号を発生する装置と、前記出力軸
の回転角を表わす第２の電気信号を発生する装置と、工
具が作動されているときに前記第１信号と第２信号の処
理を行こなって、印加トルクがあらかじめ決められたし
きい値から最大値まで上昇する間の工具の駆動軸の回転
角度を決める装置と、前記角度と前記トルクの最大値と
が共にあらかじめ決められた最大値と最小値との間にあ
るとき指示信号を発生する装置を備えている。

この動カニ具の操作は、ある特定な形式の正しく設計さ
れた連結器は全て、連結器に印カロされたトルクがしき
い値をいったん超えたら連結器の回転角に対する印加ト
ルクの変化の割合は実質的に同じになるという考え方に
基づいている。その結果、ある特定の連結器についての
締めつけ特性がいったん決められると、それを同様な全
ての連結器の特性の検査についての基準として使用され
る。

それゆえ連結器が降伏点まで締め付けられるべきかどう
かに拘らずこの工具はいろいろな形式の連結を形成する
ために広く使用される。

英国特許第１５２７１８６号明細書における動カニ具は
各種連結器の締めつけ特性を検査するために使用可能で
あるが、この情報を永久的に記録して、例えば、品質管
理や研究資料として使うことはできない。

本発明の、動カニ具は、モータと、モータで駆動され工
具をと如りけるようになった回転可能な出力軸と、該出
力軸に印加されるトルクを表わす第１の電気信号を発生
する装置と、前記出力軸の回転角を表わす第２の電気信
号を発生する装置と、前記工具が作動中に前記信号の処
理を行こなって印刀１］）ルクがあらかじめ決められた
しきい値から最大値まで上昇する間の駆動軸の回転する
角度を決め、かつ前記角度と前記トルクの最大値とが共
に各々あらかじめ決められた最大値と最小値との間にあ
るとき指示信号を発生する装置とを有し、前記信号を処
理する装置は周期的に読み取ったあらかじめ決められた
数の前記信号の値をその順に記憶する装置を有し、かつ
記憶された値を表示す前記記憶値は、例えば視覚的表示
装置とかプリンター等いろいろ適当な媒体上に表示する
ことができ、また連結器締めつけ過程の全履歴記録とし
て、検査に利用できる。

トルクを表示する電気信号を発生させるにはいろいろ適
当な方法があるが、簡単なものとしてストレ／）ｆ−ジ
が用いられる。モータが固定されているハウジング内で
出力軸が回転可能な場合は。

ストレノゲージをハウジングに取シ付けるのが都合がよ
い。

出力軸の回転角を表示する電気信号は、出力軸の回転の
割合に応じて周波数の変化する電気パルス列とパルスを
計数するカウンターを含むことが好ましい。パルス列は
いろいろな装置で発生させることが可能であシ、例えば
、モータ駆動の溝付ロータとロータの溝の動きを感知す
る電気−光センサーとか電気−磁気センサーとよシなる
装置が用いられる。

英国特許第２０５２３３３号明細書、特許出願第８１０
４２１６号に記載されてしるように、指示信号は、連結
器特性の可視あるいは可聴表示指標を発生するために、
および／または連結器にマークする装置を作動させるた
めに使用することができる。

繭配信号処理装置は、あらかじめ決められた間隔で前記
第１の信号のレベルを読み取る装置と、前記第１の信号
のレベルを表わす信号を記憶する装置と、前記第１の信
号のレベルがさらに高いトルクに対応したものを読みと
ったときその信号で前記記憶された信号を更新する装置
と、前記記憶された信号を、トルクのしきい値、最小値
、最大値を表わす信号とのそれぞれ比較する装置よりな
ることが好ましい。

前記記憶された信号とトルクの最大値最小値を表わす信
号との比較は、最大印カロトルクが要求される限界内に
あるかどうかを示すものである。前記記憶された信号と
しきい値を表わす信号との比較はしきい値をすでに超え
ているかどうかを示すものである。

前記信号処理装置はさらに、周期的間隔での前記第２の
信号のレベルを読み取る装置と、連続した前記第２の信
号のレベルの間の差を決める装置と、前記第１の信号レ
ベルが前記トルクのしきい値に対応したレベルからトル
クの最小値に対応したレベルへ増加する間の帥記差を総
計する装置とを含むことが好ましい。

以下本発明の好ましい実施例を図面を参照しながら説明
する。

第１図で実線は、ねじ山のあるナツトとボルトのような
連結器に動カニ具により印カロされるトルクＴの回転角
θに対する変化を示すグラフである。

グラフのＡ区域では、印加トルクはまだ低く比較的均一
なレベルにあシナットはボルトに自由にはめこまれる。

グラフのこの部分では印加トルクがしきい値Ｔ１を超え
ることはない。３区域では、ナツトは固定された部品の
表面と係合して抵抗を受ける。点（θ０ＴＴＩ）を過ぎ
た後トルクは最大Ｔ４と最小Ｔ３との間のあるピーク値
Ｔ２に達する。この点（θ１１”２）で動カニ具は停止
し、グラフのＣ区域に図示されるように、動カニ具の慣
性や連結器の弾性による不規則性をもった特性曲線に従
って印加トルクは零に低下してゆく。

もし連結器が正しく連結されているなら、グラフの８区
域の特性は、トルクがしきい値Ｔ０を超えた稜ビーク水
準Ｔ２に上昇し、ビークＴ２はトルクのしきい値Ｔよを
超える点（θ。）から所定の回転角（θ、−＃ｏ）内に
存在する。

第１図の破線は、ねじ連結が正常でない場合の印加トル
クと回転角の変化を示している。ねじが正常でないため
に生じるナツトのしめつけ行程の抵抗の結果としてトル
クが早めに立ち上がりはじめる。しかし回転角に対する
トルクの増加の割合は止木な連結の場合よシも小さいの
でトルクのピーク値Ｔ２は、しきい値Ｔｌを超える点（
θ２）から測った回転牟が非常に大きくなった後に達成
される。

この理由から正常な連結は、印力ロトルクと連結器の回
転角をモニタすることによシ、またしきい値を超えた後
あらかじめ決められた回転角の範囲内で印加トルクが必
要な最小値を超えたかどうかを測定することによシ正常
でない連結と区別することが可能となる。

前記の特定のしきい値と回転角はいろいろな連結器の型
によって変化する。それゆえばね座金の入った連結器は
、ばね座金のない同様の連結器よシもトルクの最大値を
得るためにさらに大きな回転角を必要とする。さらに連
結器の製作上の許容限度のため、必要とされるトルクを
だすに必要とする回転角の変化範囲は極めて狭い。

それゆえ実際、あらゆる型の連結器の正常な連結は、最
小値Ｔ３と最大値Ｔ４の間の印加トルク範囲およびしき
い値を超える点θ。に関連して測定した最小値θ、から
最大値θ４の間の回転角範囲においてすべておこなわれ
なければならない。的記値のこの範囲は第１図中の長方
形Ｃのところに相当する。

次に第２図から第５図までを参照すると、上記原理を使
った動カニ具１が図示されている。動カニ具１は、ここ
では自動車生産組み立てラインでの使用に適した携帯工
具であシ普通の構造の空気圧モータをもっている。空気
圧モータについてはここでは詳しくは示さない。

空気圧モータは、モータに印〃口する圧力の最大値を必
要な値にする圧力制御弁を含む空気供給ラインからの空
気圧で駆動される。モータで印加されるトルクの最大値
は印加圧力の最大値に正比例するので、圧力制御弁の調
整によシモータのトルクの最大値を選べるようになる。

空気圧モータ２は、同軸上でスプライン接続器５により
第１中間軸４と連結している駆動軸３をもつ。第１中間
軸４は、ベアリフグア、８にょシ工具のハウジング６内
に回転可能に取シ付けられていて、同軸上でスプライン
接続器１２にょシ第２中間軸１０と順々に連結している
。第２中間軸はハウジング６内に二−ドルベアリ／グ１
３で支持されて、端部にかさ歯車１４がとシつけられて
いる。かき歯車１４はさらに別のかさ歯車１５とかみ合
い、とのかさ歯車１５は第２中間軸１０と直角に配置さ
れ、かつハウジング６の端部１９内にあるベアリング１
７．１８に回転可能に支持された中空の出方軸１６に固
定されている。六角ボルトの頭のみが図示されている連
結器と係合される駆動ソケット２０は通常の方法で出力
軸１６の端に取シはすし可能に取シっけられている。

マーク装置２３はハウジング６内の端部１９上に取りつ
けられている。マーク装置２３の構造の詳細は英国特許
出願、第８１０４２１６号に記載されている。要するに
、マーク装置２３は出力軸１６の中空の中心部内を空気
圧により往復できる針を含む。マーク用液体が針に供給
され、針の先がボルトの頭２２に触れるとマーク用液体
はそこに附着し、例えば品質管理の目的で、ボルトの頭
２２が正しいトルクに締め上げられたことを表示する。

マーク装置は第３図と第４図に図示した制御装置で操作
される。制御装置は２つのセンサー信号で動作する。第
１センサー信号は第２中間軸１゜に隣接してハウジング
６上に取りつけられたストレンデージ３０にょｐ発生す
る。

ストレンｒ−ジ３０は、ハウジング６の外部に、向かい
あった対称的な２組の対の形で固定された４つのトラン
ジューサ３１を含み、第３図に示すようにトランジュー
サ３１はブリッジの形に結ばれている。電源３２からの
基準電圧がブリッジの両端に印加されている、トルク負
荷を出力軸１６に加わえた結果として、ハウジング６に
印加されたねじれ反作用力はトラ／ジューサの抵抗を変
化させ、ブリッジの両端の電圧に変化を生じさせる。

この電圧は増幅器３３で増幅され電圧−電流分離増幅器
３４でアナログ電流信号に変換される。ブリッジ電圧信
号のそれに相当した電流信号への変換によって外部から
の干渉に対する影響が低下し、電源と増幅器を動カニ具
の近くに配置すればさらに干渉効果は減少する。

第２セ／サー信号は、第１中間軸４上にこれと同軸に取
９つけられた溝付ディスク４０によ多発生する。このデ
ィスクは４つのエミッタとそれに対応した検出器４２と
の間を通る赤外線のビームをさえぎる。図示の実施例で
はディスク４０は９０個の放射状の溝をもち、４組のエ
ミッタ４１と検出器４２はディスク４ｏのまゎシの円周
上に間隔をあけて配置されている。エミッタと検出器の
各相は４３にそのひとつを図示した各増幅器に接続され
ていて、増幅器の出力はその関連の検出器４２からの信
号が減少すると増加しまた増加すると減少する。各検出
器は、関連したエミッタからの赤外線ビームを介してデ
ィスク４ｏの全部の溝の両級に感応するので、４つの増
幅器４３の各出力はディスク４０の回転の２倍に相描す
る周期をもつ正弦波の形になる。４つの増幅器４３の出
力は各々対応するレベルトリガ４４に入シさらに正弦波
の半サイクル毎に正の方形波パルスを発生する単安定回
路４５に入る。その後４組のパルス列はＯＲデート４６
に入る。相対的に円周上に間隔をおいて置−かれたエミ
ッタと検出器の組は４組のパルス列が互いに１周期の１
／４づつ位相がずれるようになっているので、ＯＲゲー
ト４６の出力は、ディスク４００回転、すなわち出力軸
１６の回転角の１／２度に等しい間隔をもつ方形波パル
ス列から構成されている。エミッタと検出器の組がらの
正弦曲線型出力の発生は、エミッタと検出器の組の間の
相対的な円周上の位置の不正確さを補償する目的で、レ
ベルトリガ４４のトリガレベルを各半周期の少し早い点
や遅い点でパルスを発生するように調整できるという所
が特に好都合であるＯ ＯＲデートからのパルス列は差動ドライバー４７に入る
。これは、等しくかつ正反対の電圧信号をもった２つの
出力を発生して、以降の伝送信号の雑音感度を減少させ
る。

第４図は制御装置回路のつづきの部分を図示している。

この図では太い線は、８ビットディジタル信号伝送用の
８チ、ヤネルコネクタを表わしている。第６図に図示し
た回路で、セ／サー信号は、雑音や干渉に対し比較的低
感度になる形に変換されている。それゆえ第４図に図示
した回路部分は動カニ具１自体から離して配置できるの
で安全である。

ストレンデージ３０により発生した第１センサー信号に
関して述べると、分離増幅器３４からのアナログ電流の
信号は電流信号を電圧信号に変換する差動増幅器５０に
入る。そこから電圧信号を必要とされる範囲内の値にす
るように利得制御器５１に入シ、さらに出力軸に印加さ
れるトルクを表示する８ビツトのディジタル信号を発生
するアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５２に入る
。

Ａ／Ｄ変換器は８チヤネルラインを介して出力制御器５
３に接続されＡ／Ｄ変換器５２のディジタル信号が読み
とられる。

溝付ディスク４０によ多発生した第２セ／サー信号もま
た電圧パルスを無指向性パルスに変換する差動増幅器５
５に入る。この無指向性パルスはその後パルス整形器５
６で整形されカウンター５Ｔに入る。図示の実施例では
カウンター５７は２５６をカウントする容量をもつ８ビ
ツトカウンターである。カウンター５７は、８チヤネル
ラインＶＣよ多出力制御器５８に接続され、カウンター
５７のカウント数が読みとられる。

必要とされるトルクの最小値Ｔ３最大値Ｔ４Ｌきい値Ｔ
□はそれぞれ６つの回転ノブ形スイッチ６１゜６２．６
３によシ連結特性を考慮して選択される。

各スイッチは、必要トルク水準を表わすディジタル信号
をそれぞれ対応する出力制御器６４．６５゜６６に入力
する。第４番目のスイッチ６Ｔは、必要トルクがその範
囲内で必ず出なければならない必要回転角（すなわちト
ルクのしきい値Ｔ０を超える点から測られる角（θ□−
θｏ））の選択を行い、この必要回転角の値を表わすデ
ィジタル信号を出力制御器６Ｂに入力する。もし必要な
らば、スイッチ６７と出力制御器６８は２つの同様なス
イッチと制御器でおきかえることが可能でｌ）、一方の
スイッチと制御器は最小回転角（θ３−θ０）の選択を
行腟、もう一方のものは最大回転角（θ４−００）の選
択を行うようにする。しかし、はとんどの連結器では必
要トルクの範囲が特定されると、正常な連結では必要ト
ルク値を出す回転角の範囲は常にある平均値を中心とし
て一定の回転角内に入る。それゆえ、本発明のこの実施
例では、制御装置が、しきい値トルクＴｌを超えた後、
最小トルクを超えねばならないのはむろんだが、あらか
じめ決められた回転角の平均値最大値最小値から計算を
おこなうプログラムを備えていて、このことが制御装置
のセツティングを簡単にしている。

出力制御装置、５３．５８．６４．６５．６６および６
８はすべて８チャネル共通入カバスフ０により入力イン
タフェースカード７１に接続されていて、この入力イン
タフェースカードγ１は８チヤネル２イン７２によシ入
カバスフ０上の信号を４ボート入出力ｒ−）７３０入カ
ボートのひとつに伝える。

デート７３の別の入力ボートは、別の８チヤネルライン
７４によシムカイ／タフエースカードに接続されていて
、校正および表示制御スイッチに接続されている別の８
チヤネルバスＴ６からの校正および表示信号を受ける。

デート７３は２つの出力ボートを含んでいて、これらの
出力ボートは別の８チヤネルライン７７゜７８によ多出
力インタフェースカード８０に接続されている。出力イ
ンタフェースカード８０は、デート７３から出る出力ラ
イ／７７の１本上にある信号をヂコーＰするデコーダ回
路を含み、出力インタフェースカード８０と出力制御器
とを相互に結ぶ６本のアドレスライン８１を介して戻シ
アＶレス信号を出力制御器５３．５Ｂ、６４，６５゜６
６および６８に伝送する。追加の６本のアドレスライ／
８１は、それぞれラッチ８２．８３および８４に接続さ
れている。ひとつのラッチ８２は７つ一組の表示う／ゾ
８６とマーク装置２３の操作を制御し、別の２つのラッ
チ８３．８４はオシロスコープ９１のＸ入力とＹ入力を
制御する。また各ラッチは、８チヤネルライン７８によ
多信号がデート７３の第２出力ボートから送られている
８チャネル共通出力バス８５を介して出力インタフェー
スカード８０に接続されている。

ラッチ８２は、そこに記憶されたバイトの８ビツトの各
桁に対応した８出力チヤネルをもっている。チャネルの
うちの７つは各々の増幅器８７を介して表示２７ゾ８６
に接続されている。ラッチ８２の第８番目のチャネルは
増幅器を介してマーク装置２３への空気供給を制御する
ソレノイド用のドライバーに接続されている。

２つのラッチ８３．８４はそれぞれディジタル−アナロ
グ（Ｄ／Ａ　）変換器８９．９０に接続されていて、Ｄ
／Ａ変換器の出力は増幅されオシロスコープ９１のＸ制
御Ｙ制御に入力される。

電気信号は８チヤネルライン１０１を介して、８ビツト
マイクロプロセツサ１００によ＃）ｌ’−）Ｔ３へ入力
されゲート７３から出力される。マイクロプロセッサ１
００はライ／１０１を介してプログラマブル・リード・
オンリー・メモリー（ＦＲＯＭ）１０５に記憶されてい
る制御プロダラムから命令入力信号を受けて、２イン１
０１を介して２／ダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）
１０６へ信号を送シまたＲＡＭから信号を受ける。

ＲＡＭ１０６の記憶容量は２つの主な機能に割シ当てら
れている。

ＲＡＭ１０６のジヨイントメモリ一部は、連結器のトル
ク−回転角特性に関してのデータを記憶し、かつそれぞ
れ２５６バイト（各バイトは８ビツト）を記憶すること
のできる４つの領域を含む。

この領域に記憶される情報は連結器の締めつけ特性の永
久記録を作るために使われる。もの連結器の永久記録を
必要としない場合は、ＲＡＭ１０６のこの部分は、オシ
ロスコープ９１およびプリンター１１０と共に無しです
ますことができる。

ＲＡＭ１Ｑ５のスクラッチパッド部は連結器に関する作
業データを記憶し、連結器の特性を表わす信号を作るた
めに使われる。スクラッチパッド部は、後で説明するよ
うに、操作者によシップ形スイッチ６１．６２．６３お
よび６７にセットされるトルクと回転角の値、装置の校
正期間中に計算される同様な値および装置の作動中に読
み込まれる実際の値に対応するディジタル値を記憶する
メモリーを含む。またスクラッチパッド部はジヨイント
ポインタを備え、これは後で述べるように制御プログ２
ムによシ、ジヨイントメモリーの４つの領域のそれぞれ
の２５６記憶要素を順々に呼出すように順次増加される
。さらに、スクラッチパッドは２５６計数するジヨイン
トメモリカウンター、２つの停止フラッグ用記憶要素、
２５６計数するループカウンターおよび表示ランプ８６
の状態に関する情報のためのストッゾカウンターと記憶
要素を含む。

次に制御装置の動作について説明してゆく。装置は第５
図に図示のフローチャートに示した一連のステップによ
シ、最初校正が行われる。以下に述べることは７セーチ
ヤートに示した番号のついているブロックに対応する。

まずはじめに電源のスイッチを入れる（００１　）。次
にジヨイントメモリーと入力および出力インタフェース
カード７１．８０が作動でさる状態になシ（００２）、
スクラッチパッドとジヨイントポインターがセットされ
（００６）、スクラッチパッドのメモリーが零にされる
（００４）。操作者が装置の校正用意の指示を出すまで
次の動作は起こらない（００５）。

「校正用意」の信号がライン７６を介して受信されると
、コード化されたアドレス信号が２イン７７を介して出
カイ／タフエースカードへ伝えられる。この信号は出力
インタフェースカーＰ８０でデコードされ、特定のアド
レスライン８１を介してＡ　／　Ｄ変換器５２の出力制
御器５３に送られる。

同時に、コード化されたアドレス信号は、ライン７８を
介し出力インタフェースカー）’８０　ヲ、！：う勺共
通出力パス８５へ送られ、アドレスライ／８１を通るア
ドレスコード信号と共に表示ランプの操作を制御するラ
ッチ８２へ送られて、その結果７つのランプ８６の第１
番目が点灯し動カニ具を自由に動作させてよいというこ
とを表示する（００６）。

動カニ具が自由に動作をおこなうと、ジヨイントメモリ
ーカウンターは２５５にセットされ（００７）、Ａ　／
　Ｄ変換器５２にあるトルクを表示する連続したディジ
タル信号はスクラッチパッドのメモリーへ伝送され、そ
こに記憶される。この手順は最低６２カウントがカウン
ター５７で受けとられるまで繰シ返され（００９）、ジ
ヨイントメモリーカウンターは零になる（０１０）。次
に、スクラッチパッドのメモリーに記憶されたトルク信
号の値は２５６で割シ算され、印加トルク零を表わすデ
ィジタル信号を発生する（０１１　）。

その後、この信号は、負のトルクを表わす信号の発生を
防止するためあらかじめ決められたオフセット分だけ増
加される（０１２）。その値はその後スクラッチパラｒ
のメモリーに記憶され、またコード化された出力信号は
共通出力パス８５を介し、装置がすぐ使用できることを
表示するランプ８６の第２番目を点灯するため、アドレ
スライン８１から与えられるアドレス信号と共に、ラッ
チ８２に送られる（０１３）。

連結齢締めつけ用工具の使用に関する以下の一連のステ
ップは第６図に示したフローチャートに図示されている
。必要なトルクの最小値Ｔ３、最大値Ｔ４、回転角θお
よびトルクのしきい値Ｔ工がスイッチ６１．６２．６３
および６７にセットされ終ると、出力制御器６４．６５
．６６および６８は順々にアドレスを与えられる。トル
クと回転角の値を表わす信号は入力バス８ｏを介して送
られ処理されてスクラッチパッドのメモリーに記憶され
る（０１４−０１７）。これらのステップで、トルク水
準Ｔ］、ｌ　’ｒ３およびＴ４を表わす出力制御器のデ
ィジタル信号は、校正の間に決められた零トルクに対す
る相対的ディジタル値として表わされている。次に必要
回転角θを表わす信号が処理され（０１８）、回転角の
最小値θｍｉｎと最大値θｍａｘを発生し、これらもま
たスクラッチパッドのメモリーに記憶される。

スクラッチパッドのメモリーにあるループカウンターは
２５５にセットされてジヨイントポインターが順次増加
する（０１９）。次にＡ／Ｄ変換器５２の出力制御器５
３はアドレスを与えられ、トルクの標本値はスクラッチ
パッドのメモリーに記憶され（０２０）、またジヨイン
トメモリーの４つの領域の第１：ＩＦ目に記憶される。

カウンターの出力制御器もまたアドレスを与えられ、回
転角の標本値もスクラッチパッドに記憶されまたジヨイ
ントメモリーの４つの領域の第２番目に記憶される（０
２１　）。次にトルクの標本値はスクラッチパッドのメ
モリに最後に記憶されたトルクの標本値と比較され（０
２２）、記憶値よシも大きいならばそれに代わって記憶
される（０２３）。次にトルクの値はトルクの最小値Ｔ
３と比較され（０２４Ｌ等しいかあるいは大きいならば
スクラッチパッドのカウントフラッグがリセットされる
（０２５’）。連結器の締めつけの初期段階（第１図の
グラフのＡの部分）ではトルクの最小値Ｔ３には達しな
い。それゆえ段階（０２５’）は回避されカウントフラ
ッグはセットされないままである。

前記最小トルク値を越えるトルク値の増７１０分は計算
され、ジョイ／トメモリ−の第６番目の領域に記憶され
る（０２６）。そして最小トルク値以上の回転角の増加
分は計算されジヨイントメモリーの第４番目の領域に記
憶される（０２７）０次にカウントフラッグが照合を受
ける（０２８）。

締めつけの初期段階では、トルクの最小値Ｔ３　　を超
えていないのでフラッグはセットされない。この時は次
の段階（０２９）は回避される。次に、処理の遅い段階
でセットされるストップフラッグが照合を受ける（０３
０）。締めつけの初期段階ではこのストップフラッグは
セットされなφが、この場合トルク値はしきい値Ｔ工と
比較される（０３１）ｏこの値を超えてないならば、次
の段階（０３２）は回避され、第２ストツプフラツグが
再び照合を受ける（０３３）。締めつけの初期段階では
この第２ストツプフラツグはセットされて′おらず、こ
の時は次の２つの段階（０３４゜０３５）が回避される
。次にループカウンターが順次減少され（０ろ６）、そ
のときのル−プカウンターのレベルがチェックされる（
０ろ７）。ループカウンターが零でなりなら、段階（０
１９）からの処理サイクルが繰シかえされる。このよう
にして２５６サイクルで検出されたトルクの最大値と回
転角の最大値は、トルクと回転角の絶対値および各々の
以前の値をこえた増加分についての記憶用ジヨイントメ
モリーにある２５６の値の組と共にスクラッチパッドの
メモリーに蓄えられる（ステップ２０，２１．２６．２
７参照）。もしトルクのしきい値Ｔ１　　を超えること
なくこの２５６の値の組がジョイ／トメモリ−に累積さ
れるなら、ジョイントルーゾカウントは順次零に減少し
ていく（ステップ０３６）。この、時は装置はステップ
（０１４）からのサイクルを繰シかえず（ステップ０６
７）。これによシトルク値Ｔ１．　Ｔ３．　Ｔ、　　と
回転角θに起きているかもしれない変化がすべて確実に
考慮に入れられる。

締めつけ処理が第１図のグラフのＡの部分の終ルに近ず
くと、トルク値は増加しはじめついにしきい値Ｔ□を超
える。そこで処理サイクルは段階（０３１）にいき、カ
ウントフラッグとストップフラッグがセットされ（０，
３２）、さらにスクラッチパッドのメモリーにあるスト
ップカウンターがセットされる。ストップカウンターは
、連結の残シ（すなわち第１図のグラフのＢとＣの部分
）をおこなう間のトルクおよび回転角の増加分の数に等
しいかあるいは大きいカウ／ト数をもっているＯ ストップフラッグが照合を受けて（０３３）、こんどは
セットされているので、ストップカウンターが１カウン
ト減少する（０６４）Ｏストップカウンターのカウント
が零よシ大きいことが確認された稜（０３５）、サイク
ルは酌述したように続く。

これ以降の各サイクルでは、カウントフラッグが段階（
０２８）で照合を受け、そのサイクルの回転角の増加分
がスクラッチパッドのメモリーに記憶され、それに続く
増加分と合計される（０２９）。

したがって、その累積値は、しきい値を超えた後の連結
器の回転角を表わす。

締めつけ処理が第１図のグラフＢの部分の終シに近ずく
と、トルクの最小値Ｔ３に到達する。そこで次の処理サ
イクルにおける段階（０２，１１）においてカウントフ
ラッグがリセットされる（０２５）。

カウントフラッグは段階（０２８）、で照合され（０２
８）セットされてないことが分かると、次の段階が回避
され、それによシスクラッチパッドのメモリーの累積値
にそれ以上の回転角の増加分が７１０ｇされることはな
い。したがって、累積された回転角の値は第１図の（θ
３−θ。）の値を表わすＯ トルクのぎ−ク値に到着すると、空気圧モータはそれ自
身の制御装置で動力源が切られ、その後印加トルクは第
１図のグラフのＣの部分の特性に従って減少する。

締めつけ過程のこの最後の部分をとうして、トルクと回
転角の値は各サイクル毎にジヨイントメモリー内に累積
され、ストップカウンターのカウントは各サイクル毎に
減少される（段階０ろ４）０ストツプカウンターが零に
なると、もうそれ以上ノ？−夕は記憶されず、スクラッ
チパッドのメモリーに記憶されたデータは連結器の特性
を決定する基礎として使われる（段階０ろ５）。

決定処理のフローチャートが第７図に図示されている。

ストップカウンターで零が検出されると、コーＰ化され
た信号が共通出力バス８５を介し、２イン８１よシ与え
られる関連するアドレス信号と共にラッチ８２へ送られ
る。そこで装置が１作動用意」であることを表示してい
る第１番目のランプ８６が消える（０３８）。

処理サイクル中の段階（０２３）で、スクラッチパッド
のメモリーに記憶されている最大検知トルクの値Ｔは、
やけシスクラッチパラｒのメモリーに記憶されている好
ましい最大≠＝ｉトルクＴ４の修正値と比較される（０
３９）。もし検知トルクの値の方が大きいならば、コー
ｒ化された出力信号が共通出力バス８５を介して、アド
レス信号と共にラッチ８２へ送られ、表示ランプの第６
番目が点灯して最大印加トルクが大きすぎることを表示
する。このランプの状態もまたスクラッチパッドのメモ
リーに記憶されている。

Ｔ４を超えなかったなら、段階（０４０）は回避され、
最大トルクは最小トルクＴ３の修正値と比較される（０
４１　）。もし、最小修正値を超えてなかったら、ラン
プ８６の第４番目が点灯し最大印加トルクが低すぎるこ
とを表示する（０４２）。

このう／プの状態もまたスクラッチパッドのメモリーに
記憶される。

もしＴ３の値を超えていたら、記憶された回転角の値（
θ□−θ。）は最小角θｍｉｎと比較される（０４３）
。もし、回転角の記憶値が最小角よシも小さければ、次
の段階が回避され、７７７’　８６の第５番目が点灯し
締めつけ特性のＢ部分の傾きが不正確なことを表示する
（０４５）。もし回転角の記憶値が最小角よシも大きい
ならば、記憶値は好ましい最大角θｍａｘと比較される
（０４４’）。

もし記憶値の方が大きいならばう／プ８６の第５番目が
点灯しく０４５）、小さいならば段階（０４５”）は回
避される。２７プの第５番目の状態はスクラッチパッド
のメモリーに記憶される。

次に表示ランプの状態が照合され（０４６）、その状態
によシ連結器の締めつけ処理が不満足であることが示さ
れると、次の２段階が回避される。

もし表示ランプの状態の照合によシ満足のゆく連結器の
しめつけ処理完成が示されると、表示ランプ８６の第６
番目が点灯しく０’４７）、マーク装置２３を制御する
ソレノイド用のリレーが作動しリレータイマーが働きは
じめる（０４８）。次にランプ８６用タイマーが働きは
じめる（０４９）。

その後リレータイマーが照合を受ける（０５０）。

リレータイマーの周期が終ってないなら次の段階が回避
され、リレータイマーの周期が終ったならソレノイド用
のリレーが消ａされる（　０５１　）Ｃ。

その後ランプ用タイマーとリレーが照合を受ける（０５
２）。両方の周期が終ってないなら、一連の操作がステ
ップ（０５０）から繰りかえされる。

その結果、もし満足のゆく連結ができ上ったときは、ボ
ルトの頭２２にマーク装置でマークがつけられる。もし
でき上った連結が不満足なものならばボルトの頭にはマ
ークがつけられずに表示ランプによ多連結の不出来の理
由が示される。もしリレータイマーとランプ用タイマー
がその時間周期を完了したら表示ランプ８６はすべて消
える（０５３）。次に２７プの第１査目が再び点灯しく
０５４）装置を動かす用意ができていることを表示する
。２つのフラッグはリセットされ、スクラッチパッドか
ら最大トルクのカウントと回転角のカウントが消される
（０５５）。その後サイクルは、別の連結を完成させる
ために段階（０１４）から続けられる。

もし連結器のマークについて書かれた記録を得たいなら
、連結器をマークしている間にジヨイントメモリー中の
記憶情報を第２のラッチを介してプリンター１１０へ送
ることができる。プリンターは選択的にザイクルの段階
（０５２）の後に作動させて、例えば印力０）ルク、回
転角（θ３−θ。）、連結が良好かどうか、あるいは良
好でなければその理由を打ち出す命令等を与えるように
してもよいＯ あるいは、ジヨイントメモリー中の累積データをオシロ
スコープ上に表示するようにしてもよい。

例えば段階（０５２）の後で、ジヨイントメモリーに累
積される全情報を、順次オシロスコープのＸおよびＹ入
力駆動用のラッチに与え、それによ多連結の図形的分析
を得るようにすることもできる。

以上述べてきた動カニ具は自動車の生産ラインに適した
携帯工具を例としてあげたが、本発明は別の形式の動カ
ニ具、例えば固定式１具にも応用できるということは理
解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は連結器のトルク特性を示すグラフ；第２図は本
発明による動カニ具の断面を示す図面；第３図と第４図
は第２図の動カニ具の制御装置のブロック図；第５図、
第６図および第７図は第３図と第４図の制御装置の操作
を示すフローチャートである。 符号の説明 １・・・動カニ具、２・・・空気圧モータ、３・・・駆
動軸、４・・・第１中間軸、５・・・スプライン接続器
、６・・・ノ・ウジフグ、７，８・・・ベアリング、１
０・・・第２中間軸、１２・・・スプライン接続器、１
３・・・ニードルベアリング、１４．１５・・・かさ歯
車、１６・・・出力軸、１７．１８・・・ベアリング、
１９・・・端部、２０・・・駆動ソケット、２２・・・
六角ボルトの頭、２３・・・マーク装置、２４・・・検
出端、３０・・・ストレンｒ−ジ、３１・・・トランジ
ューサ、３２・・・電源、３３・・・増幅器。３４・・
・電圧−電流分離増幅器、４０・・・溝付ディスク、４
１・・・エミッタ、４２・・・検出器、４３・・・増幅
器。 トー＾−−＋−ｅ今÷−Ｃ−Ｈ ８−一惨− ＦＩＧ、　　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　モータで駆動されかつ工具を取付けうるよう
   になった回転可能な出力軸と、前記出力軸に印加される
   トルクを表示する第１の電気信号を発生する装置と、前
   記出力軸の回転角を表示する第２の電気信号を発生する
   装置と、前記印加トルクがあらかじめ決められたしきい
   値から最大値まで上昇する間に前記駆動軸の回転する角
   度を決定するため前記工具が作動している間に繭配信号
   の処理を行とな−、かつ前記角度と最大値とが共に各々
   あらかじめ決められた最大値と最小値との間に入ると表
   示信号を発生する信号処理装置とを有し、前記信号処理
   装置が周期的に前記信号を所定数読みとり、その順序に
   記憶する装置とを含み、かつその記憶した信号の値を表
   示する装置を設けたことを特徴とする動カニ具。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記第１の電気
   信号発生装置がストレンゲージを含む動カニ具０ （３）特許請求の範囲第２項において、前記出力軸がハ
   ウジング内で回転可能でかつ前記ストレンｒ−ジがハウ
   ジング上に設置されている動カニ具０（４）特許請求の
   範囲第１項から第６項の何れかの項において、前記第２
   の電気信号発生装置が、前記出力軸の回転の割合に応じ
   て周波数の変化するパルス列を発生する装置とそのパル
   スを計数するカラ／ターよシなる動カニ具０ （５）特許請求の範囲第４項において、前記パルス列発
   生装置が溝のついたディスクと光セ／サーよシなる動カ
   ニ具。 （６）特許請求の範囲第１項から第４項の何れかの項に
   おいてさらに、前記工具と係合する連結器にマークする
   装置を含み、該マークする装置が前記表示信号に応答し
   て作動する動カニ具。 （力　特許請求の範囲第１項から第６項の何れかの項に
   おいて、前記信号処理装置が、あらかじめ決−められた
   間隔で前記第１の信号のレベルを読み取る装置と、前記
   第１の信号のレベルを表わす信号を記憶する装置と、前
   記第１の信号のレベルを示す信号でよシ高いトルクに対
   応する信号を読みとったとき、その信号で前記記憶装置
   の信号を更新する装置と、前記記憶された信号を、トル
   クのしきい値、最小値、最大値を表示する信号とそれぞ
   れ比較する装置とよシなる動カニ具。 （８）特許請求の範囲第１項から第７項の何れかの項に
   おい”ＣｓＭ記信号処理装置が、周期的間隔で前記第２
   の信号のレベルを読み取る装置と、前記第２の信号の連
   続したレベルの間の差を決める装置と、前記第１の信号
   のレベルがトルクのしきい値に対応したレベルからトル
   クの最小値に対応したレベルへ増加する間の前記差を総
   計する装置よシなる動カニ具。 （９）特許請求の範囲第１項から第８項の何れかの項に
   おいて、前記の記憶された値を表示する装置が視覚的表
   示装置および／またはプリンターである動カニ具。