JPS61103784A - ねじ部材の捻込み制御装置 - Google Patents
ねじ部材の捻込み制御装置Info
- Publication number
- JPS61103784A JPS61103784A JP22614284A JP22614284A JPS61103784A JP S61103784 A JPS61103784 A JP S61103784A JP 22614284 A JP22614284 A JP 22614284A JP 22614284 A JP22614284 A JP 22614284A JP S61103784 A JPS61103784 A JP S61103784A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screwing
- torque
- seating
- screw member
- screw
- 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】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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ナツトランナーによってねじ部材をねじ込み
部にタイトねじを貫通して着座点から所定の捻込み状態
に捻込む際の捻込み制御装置に関するものである。
部にタイトねじを貫通して着座点から所定の捻込み状態
に捻込む際の捻込み制御装置に関するものである。
（従来技術）
一般に、ナツトランナーによるねじ部材の捻込みにおけ
る捻込み状態の管理は、捻込みトルクが所定の値に達し
た時に停止するようにしているものである。
る捻込み状態の管理は、捻込みトルクが所定の値に達し
た時に停止するようにしているものである。
しかるに、ねじ部材をねじ込み部にタイトねじを貫通し
て着座点から所定の捻込み状態へ捻込みを行う場合に、
ねじ部材がタイトねじを貫通するまでは捻込みトルクは
上昇し、タイトねじを貫通するとねじ部材が着座するま
では捻込みトルクは低下し、着座後は急激にトルクが上
昇するように変化するものであって、単に捻込みトルク
の値を見るだけで捻込みを制御するものでは、正確な制
御ができない問題がある。
て着座点から所定の捻込み状態へ捻込みを行う場合に、
ねじ部材がタイトねじを貫通するまでは捻込みトルクは
上昇し、タイトねじを貫通するとねじ部材が着座するま
では捻込みトルクは低下し、着座後は急激にトルクが上
昇するように変化するものであって、単に捻込みトルク
の値を見るだけで捻込みを制御するものでは、正確な制
御ができない問題がある。
すなわち、タイトねじの寸法誤差等によっては、ねじ部
材がタイトねじを貫通する前にトルクが最終捻込みトル
クに達して、この時点で捻込みを終了してしまい、実際
には、着座していない不良捻込み状態となるものである
。この場合には、作業者がこの捻込み状態を見て、再度
捻込みを行って手直しする必要があり、余分な工数が増
加する問題がある。
材がタイトねじを貫通する前にトルクが最終捻込みトル
クに達して、この時点で捻込みを終了してしまい、実際
には、着座していない不良捻込み状態となるものである
。この場合には、作業者がこの捻込み状態を見て、再度
捻込みを行って手直しする必要があり、余分な工数が増
加する問題がある。
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、ねじ部材がタイトねじを貫通
した時点と、着座時点とを検出し、所定の捻込み状態に
停止し、最終捻込み状態の捻込みトルクもしくは捻込み
角度の良否を正確に判定するようにして良好な捻込み状
態を確保するようにしたねじ部材の捻込み制御装置を提
供することを目的とするものである。
した時点と、着座時点とを検出し、所定の捻込み状態に
停止し、最終捻込み状態の捻込みトルクもしくは捻込み
角度の良否を正確に判定するようにして良好な捻込み状
態を確保するようにしたねじ部材の捻込み制御装置を提
供することを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明の捻込み制御装置は、ナツトランナーの捻込み角
度を検出する角度検出手段と、捻込みトルクを検出する
トルク検出手段と、ねじ部材がタイトねじを貫通する時
点のトルク上昇の最大点を検出するピーク検出手段と、
ねじ部材がタイトねじを貫通した後におけるトルク最下
降点の着座点を検出する着座検出手段と、着座後の所定
捻込み状態においてナツトランナーの捻込みを停止する
停止手段と、捻込み停止時の捻込みトルクもしくは捻込
み角度の良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴
とするものである。
度を検出する角度検出手段と、捻込みトルクを検出する
トルク検出手段と、ねじ部材がタイトねじを貫通する時
点のトルク上昇の最大点を検出するピーク検出手段と、
ねじ部材がタイトねじを貫通した後におけるトルク最下
降点の着座点を検出する着座検出手段と、着座後の所定
捻込み状態においてナツトランナーの捻込みを停止する
停止手段と、捻込み停止時の捻込みトルクもしくは捻込
み角度の良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴
とするものである。
（発明の効果）
本発明によれば、ピーク検出手段によってねじ部材がタ
イトねじを貫通した時点を、および着座検出手段によっ
て着座時点をそれぞれ検出し、停止手段で所定の捻込み
状態に停止し、判定手段で最終捻込み状態の捻込みトル
クもしくは捻込み角度の良否を正確に判定するようにし
たことにより、タイトねじによる捻込みにかかわらず、
良好な捻込み状態を作業性良く、正確に確保することが
で 。
イトねじを貫通した時点を、および着座検出手段によっ
て着座時点をそれぞれ検出し、停止手段で所定の捻込み
状態に停止し、判定手段で最終捻込み状態の捻込みトル
クもしくは捻込み角度の良否を正確に判定するようにし
たことにより、タイトねじによる捻込みにかかわらず、
良好な捻込み状態を作業性良く、正確に確保することが
で 。
きるものである。
（実施例）
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は捻込み制御装置の全体正面図、第２図はねじ部
材を有するワークの要部断面図、第３図は捻込み角度と
トルクとの関係を示す特性図である。
材を有するワークの要部断面図、第３図は捻込み角度と
トルクとの関係を示す特性図である。
捻込み制御装置１は、ワークＷを固定支持し、その両側
のねじ込み部２に対してねじ部材３を、上下のナツトラ
ンナー４によって捻込むものであって、捻込み状態を制
御判定するコントローラ５と、操作パネル６と、後述す
るピーク値Ｔ１、ボトム値下２等を記録する記録装置７
とを備え、第１図には示していないが、上記ナツトラン
ナー４には捻込みトルクＴと捻込み角度θとを検出する
検出手段が配設されている。
のねじ込み部２に対してねじ部材３を、上下のナツトラ
ンナー４によって捻込むものであって、捻込み状態を制
御判定するコントローラ５と、操作パネル６と、後述す
るピーク値Ｔ１、ボトム値下２等を記録する記録装置７
とを備え、第１図には示していないが、上記ナツトラン
ナー４には捻込みトルクＴと捻込み角度θとを検出する
検出手段が配設されている。
上記ワークＷは、例えば、自動車のアッパーアームであ
り、このアッパーアームの両端ねじ込み部２にねじ部材
３としてスレッドブツシュを捻込むものである。このス
レッドブツシュ３はアッパーアームにアッパーアームシ
ャフト８を両側から締付支持し、ねじ込み部２の内周に
はタイトねじ９が形成され、ねじ部材３であるスレッド
ブツシュの外周のねじ部３ａがこのタイトねじ９を貫通
した後に、その着座部３ｂをねじ込み部２端面に着座さ
せてから所定のトルク−に捻込み制御し、その際の捻込
み角度が着座時から例えば９０°の所定角度範囲内にａ
るか否かを判定するものである。
り、このアッパーアームの両端ねじ込み部２にねじ部材
３としてスレッドブツシュを捻込むものである。このス
レッドブツシュ３はアッパーアームにアッパーアームシ
ャフト８を両側から締付支持し、ねじ込み部２の内周に
はタイトねじ９が形成され、ねじ部材３であるスレッド
ブツシュの外周のねじ部３ａがこのタイトねじ９を貫通
した後に、その着座部３ｂをねじ込み部２端面に着座さ
せてから所定のトルク−に捻込み制御し、その際の捻込
み角度が着座時から例えば９０°の所定角度範囲内にａ
るか否かを判定するものである。
上記ねじ部材３の捻込みにおけるトルク変動は、第３図
に示すように、まず、捻込み初期のタイトねじ９の捻込
みにおいては、トルクは徐々に上昇し、ピーク値Ｔｌを
越えて下降し、ボトム値下２を経て再び急上昇するもの
である。上記ピーク値Ｔ！はねじ部材３のねじ部３ａが
タイトねじ９を貫通した時点であり、ボトム値Ｔ２は着
座部３ｂの着座時点であり、着座後の所定トルク値Ｔ３
で捻込みを完了停止するものである。また、この停止時
点にあける着座時からの捻込み角度θ０が設定範囲内に
あることが規定される。
に示すように、まず、捻込み初期のタイトねじ９の捻込
みにおいては、トルクは徐々に上昇し、ピーク値Ｔｌを
越えて下降し、ボトム値下２を経て再び急上昇するもの
である。上記ピーク値Ｔ！はねじ部材３のねじ部３ａが
タイトねじ９を貫通した時点であり、ボトム値Ｔ２は着
座部３ｂの着座時点であり、着座後の所定トルク値Ｔ３
で捻込みを完了停止するものである。また、この停止時
点にあける着座時からの捻込み角度θ０が設定範囲内に
あることが規定される。
第４図は上記コントローラの内部構造を示ずブロック図
である。前記ナツトランナー４はねじ部材３に係合する
ソケット４ａを所定速度で回転駆動するモータ（図示せ
ず）を内蔵するとともに、捻込みトルクを検出するトル
クｉ〜ランジスタ等によるトルク検出手段１１と、捻込
み角度を検出するエンコーダ等による角度検出手段１２
とが付設されている。
である。前記ナツトランナー４はねじ部材３に係合する
ソケット４ａを所定速度で回転駆動するモータ（図示せ
ず）を内蔵するとともに、捻込みトルクを検出するトル
クｉ〜ランジスタ等によるトルク検出手段１１と、捻込
み角度を検出するエンコーダ等による角度検出手段１２
とが付設されている。
コントローラ５は、上記トルク検出手段１１による検出
信号を受けるピーク検出手段１３と着座検出手段１４と
を備えている。ピーク検出手段１３はトルク信号を順次
比較してその値が上昇方向から減少方向に変化する時点
を検出することによって、ねじ部材３のねじ部３ａがタ
イトねじ９を貫通する前記ピーク値Ｔｌを検出するもの
である。
信号を受けるピーク検出手段１３と着座検出手段１４と
を備えている。ピーク検出手段１３はトルク信号を順次
比較してその値が上昇方向から減少方向に変化する時点
を検出することによって、ねじ部材３のねじ部３ａがタ
イトねじ９を貫通する前記ピーク値Ｔｌを検出するもの
である。
また、着座検出手段１４はピーク検出手段１３がピーク
点を検出した後、同様にトルク信号を順次比較してその
値が減少方向から上昇方向に変化する時点を検出するこ
とによって、ねじ部材３の着座部３ｂが着座する前記ボ
トム値Ｔ２を検出するものである。
点を検出した後、同様にトルク信号を順次比較してその
値が減少方向から上昇方向に変化する時点を検出するこ
とによって、ねじ部材３の着座部３ｂが着座する前記ボ
トム値Ｔ２を検出するものである。
そして、ボトム値Ｔ２を検出した着座後に、着座検出手
段１４からの信号がゲート回路１５に出力され、このゲ
ート回路１５は前記トルク検出手段１１からのトルク信
号を比較器１６に出力する。
段１４からの信号がゲート回路１５に出力され、このゲ
ート回路１５は前記トルク検出手段１１からのトルク信
号を比較器１６に出力する。
比較器１６は上記検出トルクとトルク設定手段１７から
の設定トルク値Ｔ３に相当する設定信号と比較し、両者
が一致した所定捻込み状態において停止手段１８に信号
を出力して、この停止手段１８からナツトランナー４の
駆動停止を実行する駆動制御手段１９に停止信号を出力
し、ナツトランナー４を停止するものである。また、前
記着座検出手段１４の信号はカウンタ２０にも出力され
、このカウンタ２０は角度検出手段１２からの検出信号
を受け、着座時からの捻込み角度θをカウントする。こ
のカウンタ２０のカウント信号は比較判定手段２２に出
力され、この比較判定手段２２には着座時点からの許容
捻込み角度θ０に相当する角度設定手段２１からの設定
信号が出力されており、比較判定手段２２は前記停止手
段１８からの信号が入力された時にカウンタ２０からの
検出角度が設定角度以内か否か判定し、設定角度６０以
内の時に良信号を、範囲を越えている時に異常
１信号を出力するものである。
の設定トルク値Ｔ３に相当する設定信号と比較し、両者
が一致した所定捻込み状態において停止手段１８に信号
を出力して、この停止手段１８からナツトランナー４の
駆動停止を実行する駆動制御手段１９に停止信号を出力
し、ナツトランナー４を停止するものである。また、前
記着座検出手段１４の信号はカウンタ２０にも出力され
、このカウンタ２０は角度検出手段１２からの検出信号
を受け、着座時からの捻込み角度θをカウントする。こ
のカウンタ２０のカウント信号は比較判定手段２２に出
力され、この比較判定手段２２には着座時点からの許容
捻込み角度θ０に相当する角度設定手段２１からの設定
信号が出力されており、比較判定手段２２は前記停止手
段１８からの信号が入力された時にカウンタ２０からの
検出角度が設定角度以内か否か判定し、設定角度６０以
内の時に良信号を、範囲を越えている時に異常
１信号を出力するものである。
上記作用を第５図のフローチャートに沿って説明する。
スタート後、ステップＳ１でトルク検出。
手段１１からの検出信号を読込み、この検出トルク値Ｔ
ＣをステップＳ２で前回のトルクｆｉａＴｅ ’と比較
する。Ｔｅ’ よりＴｅが大きい時（Ｎｏ）には、まだ
トルクが上昇中であり、そのときにはステップ＄３にて
Ｔｅ’の値をＴｅに書き替えて、再びステップＳ１に戻
ってトルク値Ｔｅを入力する。ステップＳ２においてＴ
ｅ′がＴｅ以上となった時（ＹＥＳ）には、ピーク値Ｔ
１を越えたことから、ステップＳ４に進んでＴｅ’ の
値をＴｅに書き替えてボトム検出を行う。
ＣをステップＳ２で前回のトルクｆｉａＴｅ ’と比較
する。Ｔｅ’ よりＴｅが大きい時（Ｎｏ）には、まだ
トルクが上昇中であり、そのときにはステップ＄３にて
Ｔｅ’の値をＴｅに書き替えて、再びステップＳ１に戻
ってトルク値Ｔｅを入力する。ステップＳ２においてＴ
ｅ′がＴｅ以上となった時（ＹＥＳ）には、ピーク値Ｔ
１を越えたことから、ステップＳ４に進んでＴｅ’ の
値をＴｅに書き替えてボトム検出を行う。
すなわち、ステップＳ５で検出トルクを読込み、ステッ
プＳ６でこの検出トルク値Ｔｅを前回のトルク１直Ｔｅ
’ と比較する。Ｔｅ ｌ よりｌ”ｅが小さい時（Ｎ
Ｏ）には、まだトルクが下降中であり、そのときにはス
テップＳ４に戻ってＴｅ′の値をＴｅに書き替えて、再
びトルク値Ｔｅを入力する。
プＳ６でこの検出トルク値Ｔｅを前回のトルク１直Ｔｅ
’ と比較する。Ｔｅ ｌ よりｌ”ｅが小さい時（Ｎ
Ｏ）には、まだトルクが下降中であり、そのときにはス
テップＳ４に戻ってＴｅ′の値をＴｅに書き替えて、再
びトルク値Ｔｅを入力する。
ステップＳ６においてＴｅ’がＴｅ以下となった時（Ｙ
ＥＳ）には、ボトム値Ｔ２を越えたことから、ステップ
Ｓ７に進んでカウンタリセットして、捻込み角度θのカ
ウントを開始する。
ＥＳ）には、ボトム値Ｔ２を越えたことから、ステップ
Ｓ７に進んでカウンタリセットして、捻込み角度θのカ
ウントを開始する。
続いて、ステップＳ８で検出トルクＴｅを読込み、ステ
ップＳ９でこの検出トルクＴｅが許容差αを加味して設
定値Ｔ３となったか否か判定・し、Ｔｅ＋α＝Ｔ３とな
ってステップＳ９の判定がＹＥＳとなった時には、ステ
ップ８１０で検出角度θ（カウント値）を読込み、ステ
ップＳ１１でこの角度が設定角度θ０領域内か否か判定
し、領域内のＹＥＳ時にはステップＳ１３でナツトラン
ナー４を停止する一方、領域外のＮＯの時にはステップ
Ｓ１２で異常出力を行うものである。
ップＳ９でこの検出トルクＴｅが許容差αを加味して設
定値Ｔ３となったか否か判定・し、Ｔｅ＋α＝Ｔ３とな
ってステップＳ９の判定がＹＥＳとなった時には、ステ
ップ８１０で検出角度θ（カウント値）を読込み、ステ
ップＳ１１でこの角度が設定角度θ０領域内か否か判定
し、領域内のＹＥＳ時にはステップＳ１３でナツトラン
ナー４を停止する一方、領域外のＮＯの時にはステップ
Ｓ１２で異常出力を行うものである。
なお、前記ピーク検出手段１３および着座検出手段１４
は、トルク信号を微分してその値がプラス方向からマイ
ナス方向に変化する時点をピーク点として、また、微分
値がマイナス方向からプラス方向に変化する時点を着座
点として検出するようにしてもよい。
は、トルク信号を微分してその値がプラス方向からマイ
ナス方向に変化する時点をピーク点として、また、微分
値がマイナス方向からプラス方向に変化する時点を着座
点として検出するようにしてもよい。
゛また、捻込みトルクのピーク値Ｔ１およびボトムＩｎ
Ｔ ｚの検出１直を、それぞれ所定の許容範囲内にあ
るか否かを判定するのが好ましいものである。
Ｔ ｚの検出１直を、それぞれ所定の許容範囲内にあ
るか否かを判定するのが好ましいものである。
第１図は本発明の一実施例における捻込み制御装置の全
体正面図、 第２図はねじ部材を有す−るワークの要部断面図、第３
図は捻込み角度とトルクとの関係を示す特性図、 第４図はコントローラの内部構成を示すブロック図、 第５図はその作用を説明するためのフローチャート図で
ある。 １・・・・・・捻込み制御装置 ２・・・・・・ねじ
込み部３・・・・・・ねじ部材 ３ａ・・・・
・・ねじ部３ｂ・・・・・・着座部 ４・・・
・・・ナツトランナー５・・・・・・コントローラ
９・・・・・・タイトねじ１１・・・・・・トルク検
出手段 １２・・・・・・角度検出手段 １３・・・・・・ピー
ク検出手段１４・・・・・・着座検出手段 １５・・・
・・・ゲート回路１６・・・・・・比較器 １７
・・・・・・トルク設定手段１８・・・・・・停止手段
１９・・・・・・駆動制御手段２０・・・・・・
カウンタ ２１・・・・・・角度設定手段２２・・
・・・・比較判定手段 Ｗ・・・・・・ワーク Ｔｌ・・・・・・ピー
ク値Ｔ２・・・・・・ボトム値 Ｔ３・・・・・・
設定値第１図 第２図 第３図 第４図
体正面図、 第２図はねじ部材を有す−るワークの要部断面図、第３
図は捻込み角度とトルクとの関係を示す特性図、 第４図はコントローラの内部構成を示すブロック図、 第５図はその作用を説明するためのフローチャート図で
ある。 １・・・・・・捻込み制御装置 ２・・・・・・ねじ
込み部３・・・・・・ねじ部材 ３ａ・・・・
・・ねじ部３ｂ・・・・・・着座部 ４・・・
・・・ナツトランナー５・・・・・・コントローラ
９・・・・・・タイトねじ１１・・・・・・トルク検
出手段 １２・・・・・・角度検出手段 １３・・・・・・ピー
ク検出手段１４・・・・・・着座検出手段 １５・・・
・・・ゲート回路１６・・・・・・比較器 １７
・・・・・・トルク設定手段１８・・・・・・停止手段
１９・・・・・・駆動制御手段２０・・・・・・
カウンタ ２１・・・・・・角度設定手段２２・・
・・・・比較判定手段 Ｗ・・・・・・ワーク Ｔｌ・・・・・・ピー
ク値Ｔ２・・・・・・ボトム値 Ｔ３・・・・・・
設定値第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）ナットランナーによってねじ部材をねじ込み部に
タイトねじを貫通して着座点から所定の締付状態に捻込
むものであって、上記ナットランナーの捻込み角度を検
出する角度検出手段と、捻込みトルクを検出するトルク
検出手段と、ねじ部材がタイトねじを貫通する時点のト
ルク上昇の最大点を検出するピーク検出手段と、ねじ部
材がタイトねじを貫通した後におけるトルク最下降点の
着座点を検出する着座検出手段と、着座後の所定捻込み
状態においてナットランナーの捻込みを停止する停止手
段と、捻込み停止時の捻込みトルクもしくは捻込み角度
の良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする
ねじ部材の捻込み制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22614284A JPS61103784A (ja) | 1984-10-27 | 1984-10-27 | ねじ部材の捻込み制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22614284A JPS61103784A (ja) | 1984-10-27 | 1984-10-27 | ねじ部材の捻込み制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61103784A true JPS61103784A (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=16840511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22614284A Pending JPS61103784A (ja) | 1984-10-27 | 1984-10-27 | ねじ部材の捻込み制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61103784A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63318270A (ja) * | 1987-06-20 | 1988-12-27 | 東信電気株式会社 | 締付けトルク値の検査方法 |
| JPH0621860U (ja) * | 1992-03-25 | 1994-03-22 | 滋賀ボルト株式会社 | ボルト締付け装置 |
| JPH0621858U (ja) * | 1992-03-25 | 1994-03-22 | 滋賀ボルト株式会社 | ボルト締付け装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395399A (en) * | 1976-12-29 | 1978-08-21 | Standard Pressed Steel Co | Method of controlling tightening force of fastener and apparatus therefor |
-
1984
- 1984-10-27 JP JP22614284A patent/JPS61103784A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395399A (en) * | 1976-12-29 | 1978-08-21 | Standard Pressed Steel Co | Method of controlling tightening force of fastener and apparatus therefor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63318270A (ja) * | 1987-06-20 | 1988-12-27 | 東信電気株式会社 | 締付けトルク値の検査方法 |
| JPH0621860U (ja) * | 1992-03-25 | 1994-03-22 | 滋賀ボルト株式会社 | ボルト締付け装置 |
| JPH0621858U (ja) * | 1992-03-25 | 1994-03-22 | 滋賀ボルト株式会社 | ボルト締付け装置 |
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