JPS61279472A - ナットランナの軸力制御方法 - Google Patents
ナットランナの軸力制御方法Info
- Publication number
- JPS61279472A JPS61279472A JP11972785A JP11972785A JPS61279472A JP S61279472 A JPS61279472 A JP S61279472A JP 11972785 A JP11972785 A JP 11972785A JP 11972785 A JP11972785 A JP 11972785A JP S61279472 A JPS61279472 A JP S61279472A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- screw
- tightening
- axial force
- rotation angle
- 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.)
- Granted
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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】
（発明の属する技術分野）
本発明は種々な形状９寸法を有するねじを被締結物に締
付けるときに使用するナツトランナの軸力制御方法に関
するものである。
付けるときに使用するナツトランナの軸力制御方法に関
するものである。
（従来の技術とその問題点）
ナットランナはナツトセンタまたは自動ねじ締結装置と
も呼ばれ、その動作はよく知られている。
も呼ばれ、その動作はよく知られている。
（たとえば本発明者の提案した特開昭５９−６９２７１
号公報参照） ねじの頭部が被締結物に接触（着座）するまでは、第５
図のトルク特性の左端に示すようにトルクは低い一定値
であるが、着座後は一般に急増する。本発明は、特にね
じの締結における着座後のトルクの制御に関するもので
ある。
号公報参照） ねじの頭部が被締結物に接触（着座）するまでは、第５
図のトルク特性の左端に示すようにトルクは低い一定値
であるが、着座後は一般に急増する。本発明は、特にね
じの締結における着座後のトルクの制御に関するもので
ある。
ねじ締結制御方法には、トルク法、角度法および降伏点
法などがあることが知られているが、ねじ締結において
基本的に重要なことは軸力制御であって、ねじ締結の基
本はねじによって被締結物を一定のしめつけ力、すなわ
ち、一定のボルト・テンションで締結することである。
法などがあることが知られているが、ねじ締結において
基本的に重要なことは軸力制御であって、ねじ締結の基
本はねじによって被締結物を一定のしめつけ力、すなわ
ち、一定のボルト・テンションで締結することである。
しかしながらねじ締結においては、ねじ頭部の座面（被
締結物との接触面）と被締結物との摩擦力、および、ね
じ部の摩擦力が、締付トルクと軸力の相互間に介在する
ため、締付トルクと軸力との関係を一定に保持すること
は極めて困難であった。すなわち、ある一定の締付トル
クでねじの締付を停止しても、一定の軸力を得ることは
できない。そこで正確に軸力を検出するために、従来は
例えばねじの軸部（Ｓｈａｎｋ）に伸びを検出するゲー
ジ（例えば電気抵抗測定ゲージ）などを貼り付ける方法
がとられているが、この方法を量産機器に適用すること
はコストの面で不可能に近い。現在では軸力を検知する
方法として、ねじ頭部に高周波音波発生器を密着させ頭
部からねじ部終端に達し反射されて頭部に戻る音波の周
波数を計測し、ねじ締結前と締結後のねじの伸びから軸
力を逆算比する方法や、ねじ締結時の頭部の歪みを磁気
的に検出しそれから軸力を算出する方法が提案されてい
る。しかし、これらはいずれもねじそのものの変位を軸
力に換算する方法であるため、ねじの歪み検出部位を精
密に加工することが必要であったり、あるいは、歪みを
検出するための複雑なセンサをナツトランナに付加する
などの煩雑さから、現在実用できる段階には達していな
い。
締結物との接触面）と被締結物との摩擦力、および、ね
じ部の摩擦力が、締付トルクと軸力の相互間に介在する
ため、締付トルクと軸力との関係を一定に保持すること
は極めて困難であった。すなわち、ある一定の締付トル
クでねじの締付を停止しても、一定の軸力を得ることは
できない。そこで正確に軸力を検出するために、従来は
例えばねじの軸部（Ｓｈａｎｋ）に伸びを検出するゲー
ジ（例えば電気抵抗測定ゲージ）などを貼り付ける方法
がとられているが、この方法を量産機器に適用すること
はコストの面で不可能に近い。現在では軸力を検知する
方法として、ねじ頭部に高周波音波発生器を密着させ頭
部からねじ部終端に達し反射されて頭部に戻る音波の周
波数を計測し、ねじ締結前と締結後のねじの伸びから軸
力を逆算比する方法や、ねじ締結時の頭部の歪みを磁気
的に検出しそれから軸力を算出する方法が提案されてい
る。しかし、これらはいずれもねじそのものの変位を軸
力に換算する方法であるため、ねじの歪み検出部位を精
密に加工することが必要であったり、あるいは、歪みを
検出するための複雑なセンサをナツトランナに付加する
などの煩雑さから、現在実用できる段階には達していな
い。
（発明の目的）
本発明は、前記のような複雑なセンサなどを用いること
なく容易に所定の軸力でねし締結を行うことができるナ
ツトランナの軸力制御方法を提供するものである。
なく容易に所定の軸力でねし締結を行うことができるナ
ツトランナの軸力制御方法を提供するものである。
（発明の構成と作用）
以下図面により本発明の詳細な説明する。
まず本発明の詳細な説明する。第１図はねじ部に加えら
れる力の関係図である。この図は図示を明瞭にするため
角ねじの場合を示しているが、普通使用されている三角
ねじの場合でも原理は同一である。第１図の（ａ）はね
じの一部の断面図、（ｂｌは力のベクトル図であるが、
図中の記号は次の通りである。
れる力の関係図である。この図は図示を明瞭にするため
角ねじの場合を示しているが、普通使用されている三角
ねじの場合でも原理は同一である。第１図の（ａ）はね
じの一部の断面図、（ｂｌは力のベクトル図であるが、
図中の記号は次の通りである。
Ｆ・・・ねじの軸方向引張り力（テンション）、Ｕｌ・
・接線力、 β・・・ねじのリード角、Ｒ１・・・ねじ
の有効半径、 また、μ、を摩擦係数とすれば、力の釣り合いは次式の
ように表されることはよく知られている。
・接線力、 β・・・ねじのリード角、Ｒ１・・・ねじ
の有効半径、 また、μ、を摩擦係数とすれば、力の釣り合いは次式の
ように表されることはよく知られている。
Ｕ 、 ｃｏｓβ−Ｆｓｉｎβ−ｐ Ｉ（Ｕ＋ｓｉｎβ
＋Ｆ ｃｏｓβ）ねじ締結においては、一般にμ、＝０
．２〜０．０５であり、ｔａｎβ＝０．０６〜０．０３
であるから、＋１）式の分母におけるμ、 ｔａｎβの
値はｌに比べて微小である。
＋Ｆ ｃｏｓβ）ねじ締結においては、一般にμ、＝０
．２〜０．０５であり、ｔａｎβ＝０．０６〜０．０３
であるから、＋１）式の分母におけるμ、 ｔａｎβの
値はｌに比べて微小である。
従って、これらを無視すれば
Ｕ＋ ＝ Ｆ （＃ ｒ ＋ ｔａｎβ’） −−−
−−−−−−−−（２）この式は締付時の力の釣り合い
を示す式であるが、ねじをゆるめる戻し時の力の釣り合
いは（３）式で示される。
−−−−−−−−（２）この式は締付時の力の釣り合い
を示す式であるが、ねじをゆるめる戻し時の力の釣り合
いは（３）式で示される。
Ｕｔ＝ Ｆ （μＩ −ｔａｎβ） −−−−−−−
−−−−１３１ここで、接線力Ｕ、、 Ｕ２とトルクＴ
ｆ、 ｒｚの関係は次式で表される。
−−−−１３１ここで、接線力Ｕ、、 Ｕ２とトルクＴ
ｆ、 ｒｚの関係は次式で表される。
ＬＩ＋Ｒ＋＝Ｔ＋ 従ッテ、Ｕ Ｉ＝ Ｔ Ｉ／ Ｒ
＋ ・−−−−−＝−（４）υＪ＋＝ｒｚ 従って
、Ｕ ｔ ＝ Ｔ ｚ ／ Ｒ１−−−−−−−−−・
（５）この（４１，（５１式を（２１，（３）式にそれ
ぞれ代入すればＴＩ＝ ＦＲｔ（／ｊ ＋ ＋ｔａｎβ
’） −−−−−−１６１Ｔｔ＝ ＦＲｔ（μ＋−
ｔａｎβ） 〜−−−−−−−−−−（７）ねじの摩
擦抵抗力は、ねじ部の他にボルト頭部座面と被締結物と
の間にも発生する。第２図はねじの締結終了状態を示す
断面図であり、Ｔ３をねじ頭部の摩擦抵抗トルク、Ｒ２
をねじ頭部の有効半径、μ２を摩擦係数とすれば、 ＴＩ −Ｆ ” Ｒｚ。μ２−・−・−−−−−・−（
８）この摩擦抵抗トルクＴｆは締付時も戻し時も同一で
ある。締付時の総合トルクをＴｆとすればＴｔ”ＴＩ＋
Ｔ３ となり Ｔｙ−ＦＲｔ（μ＋＋ｔａｎβ） ＋ Ｆ −Ｒｉ ・
μｔ −−−−−−−−−−−（９となり、戻し時の
総合トルクをＴｆとすればＴｆ＝ＴＺ＋Ｔ３ となり Ｔｒ−ＦＲｔ（＃＋−ｔａｎβ） ＋ Ｆ Ｒｚ ／’
ｚ ’−−−−−−’−’α場となる。
＋ ・−−−−−＝−（４）υＪ＋＝ｒｚ 従って
、Ｕ ｔ ＝ Ｔ ｚ ／ Ｒ１−−−−−−−−−・
（５）この（４１，（５１式を（２１，（３）式にそれ
ぞれ代入すればＴＩ＝ ＦＲｔ（／ｊ ＋ ＋ｔａｎβ
’） −−−−−−１６１Ｔｔ＝ ＦＲｔ（μ＋−
ｔａｎβ） 〜−−−−−−−−−−（７）ねじの摩
擦抵抗力は、ねじ部の他にボルト頭部座面と被締結物と
の間にも発生する。第２図はねじの締結終了状態を示す
断面図であり、Ｔ３をねじ頭部の摩擦抵抗トルク、Ｒ２
をねじ頭部の有効半径、μ２を摩擦係数とすれば、 ＴＩ −Ｆ ” Ｒｚ。μ２−・−・−−−−−・−（
８）この摩擦抵抗トルクＴｆは締付時も戻し時も同一で
ある。締付時の総合トルクをＴｆとすればＴｔ”ＴＩ＋
Ｔ３ となり Ｔｙ−ＦＲｔ（μ＋＋ｔａｎβ） ＋ Ｆ −Ｒｉ ・
μｔ −−−−−−−−−−−（９となり、戻し時の
総合トルクをＴｆとすればＴｆ＝ＴＺ＋Ｔ３ となり Ｔｒ−ＦＲｔ（＃＋−ｔａｎβ） ＋ Ｆ Ｒｚ ／’
ｚ ’−−−−−−’−’α場となる。
第３図は、ボルトの回転角度に対する締付トルクＴｔと
戻しトルクＴ１の軌跡を示す。ただし、戻しトルクＴｆ
は締付トルクＴｔと方向が反対であるから、その絶対値
を図示しである。いま、ねじ頭部の着座点から角度θだ
け回転した点の締付トルクをＴｆとし、戻しトルクをＴ
ｆとする。同一角度上であるから、締付時も戻し時も軸
力Ｆは同一である。そこで角度８０点の締付トルクＴｔ
と戻しトルク↑、の差ｄＴを求めると ｄＴ＝ Ｔｆ −Ｔ。
戻しトルクＴ１の軌跡を示す。ただし、戻しトルクＴｆ
は締付トルクＴｔと方向が反対であるから、その絶対値
を図示しである。いま、ねじ頭部の着座点から角度θだ
け回転した点の締付トルクをＴｆとし、戻しトルクをＴ
ｆとする。同一角度上であるから、締付時も戻し時も軸
力Ｆは同一である。そこで角度８０点の締付トルクＴｔ
と戻しトルク↑、の差ｄＴを求めると ｄＴ＝ Ｔｆ −Ｔ。
＝ＦＲ＋（μ＋十ｔａｎβ）＋ ＦＲｚμｚ−ＦＲｔ（
μ＋−ｔａｎβ） Ｆ）ｈμｔ＝ ２ Ｆ Ｒ＋ ｔ
ａｎβ、−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−ａ
υ他方ねじのピッチをＰとすれば ｔａｎβ＝Ｐ／２πＲ，−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一・−亜であるから ｄＴ−ＦＰ／π 従って、 Ｆ−ｄＴ・π／２・−−−一一一−−−−−
−−−〜−−−−・−（２）Ｑ１式では摩擦係数は完全
に消去されており、軸力Ｆは締付トルクＴｆと戻しトル
クＴｆの差ｄＴとねじピッチＰの関数として表現できる
。
μ＋−ｔａｎβ） Ｆ）ｈμｔ＝ ２ Ｆ Ｒ＋ ｔ
ａｎβ、−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−ａ
υ他方ねじのピッチをＰとすれば ｔａｎβ＝Ｐ／２πＲ，−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一・−亜であるから ｄＴ−ＦＰ／π 従って、 Ｆ−ｄＴ・π／２・−−−一一一−−−−−
−−−〜−−−−・−（２）Ｑ１式では摩擦係数は完全
に消去されており、軸力Ｆは締付トルクＴｆと戻しトル
クＴｆの差ｄＴとねじピッチＰの関数として表現できる
。
さて、所要軸力をＰ、としその等価トルクをＴｓとすれ
ば Ｔｒ／ｐ ＝ｔｓ／ Ｆ−が成立するからＴ−＝Ｆ
−・Ｔｔ／ Ｆ −＝−−−−−−−−−−−＝−０
４）となり、所要軸力が決定されれば等価トルクＴ。
ば Ｔｒ／ｐ ＝ｔｓ／ Ｆ−が成立するからＴ−＝Ｆ
−・Ｔｔ／ Ｆ −＝−−−−−−−−−−−＝−０
４）となり、所要軸力が決定されれば等価トルクＴ。
が容易に求められ、そのトルクで締付ければ所要軸力で
締結されたことになる。
締結されたことになる。
次に、以上の理論に基づく本発明の詳細な説明する。第
４図は本発明によるナツトランナ使用ねじ締付軸力制御
装置の構成例ブロック図であり、１は締付制御装置、２
はナツトランナを示している。まず、ナツトランナ２は
角度検出を行う角度エンコーダ２、駆動用モータ２２．
伝達装置２３．トルク検出用トルクトランスジューサ２
４．駆動軸２５゜ねじソケット２６によって構成されて
いる。また、制御装置１は、データ表示用ＣＲＴＩＩ、
シーケンス制御と演算を行うマイクロコンピュータ（
以下ＣＰＵと記す）１２． ＣＰｔ１１２にシーケンス
およびデータを入力するキーボードの如き人力設定手段
１３．入力インタフェース１４．出力インタフェース１
５およびモータ２２を駆動するサーボ増幅器１６から構
成されている。なお、第４図はシーケンスと演算をソフ
トウェアで行うためＣＰＵを用いた例であるが、ＣＰＵ
０代わりにハードウェアロジック回路を用いてもよいこ
とは言うまでもない。
４図は本発明によるナツトランナ使用ねじ締付軸力制御
装置の構成例ブロック図であり、１は締付制御装置、２
はナツトランナを示している。まず、ナツトランナ２は
角度検出を行う角度エンコーダ２、駆動用モータ２２．
伝達装置２３．トルク検出用トルクトランスジューサ２
４．駆動軸２５゜ねじソケット２６によって構成されて
いる。また、制御装置１は、データ表示用ＣＲＴＩＩ、
シーケンス制御と演算を行うマイクロコンピュータ（
以下ＣＰＵと記す）１２． ＣＰｔ１１２にシーケンス
およびデータを入力するキーボードの如き人力設定手段
１３．入力インタフェース１４．出力インタフェース１
５およびモータ２２を駆動するサーボ増幅器１６から構
成されている。なお、第４図はシーケンスと演算をソフ
トウェアで行うためＣＰＵを用いた例であるが、ＣＰＵ
０代わりにハードウェアロジック回路を用いてもよいこ
とは言うまでもない。
第５図は第４図の装置によるねじの回転角対トルク特性
図、第６図はねし締付プログラムのフロー図である。以
下、このフロー図に従って、第５図の締付トルク特性と
ねじ締付方法を説明する。
図、第６図はねし締付プログラムのフロー図である。以
下、このフロー図に従って、第５図の締付トルク特性と
ねじ締付方法を説明する。
第６図において、Ｔはトルクの絶対値、Ａは実際・の角
度を表す値を示す。左側の＃１〜＃１６はステップの番
号である。＃１ステップでは、モータ２２をスタートさ
せて締結作業を開始する。＃２ではトルクＴが第５図の
トルク特性の斜直線部の立上がり点に近い予め定めであ
るトルク値Ｔ０に達したか否かをトルクトランスジュー
サ２４の出力によって検査し、ＹＥＳになったら、＃３
ステップにて角度エンコーダ２１の角度比例パルスの取
込みを開始し、＃４ステップにて角度が予め定めである
θと等しくなったか否かを検査し、ＹＥＳになったら＃
５ステップにてその時のトルク値Ｔｆを読込み記憶し、
次に＃６ステツプにて角度がθ＋αになったか否かを判
定し、ＹＥＳになったらモータ２２をストップする（＃
７ステツプ）、なお、上記のθやαの値は、トルク特性
の傾斜直線部の立上がりから締付最終トルク（所要（り
Ｔｆまでの中間に任意に選ぶことができるが、第５図に
示すようにＴｏは直線の立上がりに近い点に、またＴｆ
は直線部の中央付近に選べばよい。さて、次の＃８ステ
ップではモータ２２の回転方向を逆転甘さ、＃９ステッ
プではボルトソケット２６とボルト頭部間のバラクラフ
シおよび伝達装置２３のバラクラフシを補正するために
一定の逆トルクを検知するまで減算角度パルスをインヒ
ビットし、＃１０ステップにて回転角度がθになるまで
減算されたか否かを判定し、ＹＥＳになったら＃１１ス
テップにて戻しトルクＴ。
度を表す値を示す。左側の＃１〜＃１６はステップの番
号である。＃１ステップでは、モータ２２をスタートさ
せて締結作業を開始する。＃２ではトルクＴが第５図の
トルク特性の斜直線部の立上がり点に近い予め定めであ
るトルク値Ｔ０に達したか否かをトルクトランスジュー
サ２４の出力によって検査し、ＹＥＳになったら、＃３
ステップにて角度エンコーダ２１の角度比例パルスの取
込みを開始し、＃４ステップにて角度が予め定めである
θと等しくなったか否かを検査し、ＹＥＳになったら＃
５ステップにてその時のトルク値Ｔｆを読込み記憶し、
次に＃６ステツプにて角度がθ＋αになったか否かを判
定し、ＹＥＳになったらモータ２２をストップする（＃
７ステツプ）、なお、上記のθやαの値は、トルク特性
の傾斜直線部の立上がりから締付最終トルク（所要（り
Ｔｆまでの中間に任意に選ぶことができるが、第５図に
示すようにＴｏは直線の立上がりに近い点に、またＴｆ
は直線部の中央付近に選べばよい。さて、次の＃８ステ
ップではモータ２２の回転方向を逆転甘さ、＃９ステッ
プではボルトソケット２６とボルト頭部間のバラクラフ
シおよび伝達装置２３のバラクラフシを補正するために
一定の逆トルクを検知するまで減算角度パルスをインヒ
ビットし、＃１０ステップにて回転角度がθになるまで
減算されたか否かを判定し、ＹＥＳになったら＃１１ス
テップにて戻しトルクＴ。
の絶対値を読込み記憶し、＃１２ステップではモータ２
２をストップする。さらに、次の＃１３ステップでは、
Ｔｆ−Ｔｆ−ｄＴ を計算し、＃１ステップのスター
ト前にキーボード１３からＣＰＵ１２に入力されている
ねじピッチの値Ｐおよび所要軸力Ｆ、からＦ＝ｄＴ・π
／２ および Ｔｆ−Ｆ、・Ｔｔ／Ｆを計算する。＃１
４ステップでは再び締付を行うためモータ２２をスター
トし、＃１５ステップではトルクが所要軸力Ｐ、に対応
するトルクＴｆに等しくなったかどうかを判定し、ＹＥ
Ｓならば＃１６ステツプではモータ２２をストップし動
作プログラムを終了する。以上が、ナツトランナ軸力制
御の実行シーケンスである。なお、第６図中の、 Ｉ
ｌ、 ＩＩＩは第５図のｒ、 ｉｒ、 ｍにそれぞ
れ対応し、本発明ではねじの締付けがねし頭部の被締結
部に着座後３段階の動作で行われることを表している。
２をストップする。さらに、次の＃１３ステップでは、
Ｔｆ−Ｔｆ−ｄＴ を計算し、＃１ステップのスター
ト前にキーボード１３からＣＰＵ１２に入力されている
ねじピッチの値Ｐおよび所要軸力Ｆ、からＦ＝ｄＴ・π
／２ および Ｔｆ−Ｆ、・Ｔｔ／Ｆを計算する。＃１
４ステップでは再び締付を行うためモータ２２をスター
トし、＃１５ステップではトルクが所要軸力Ｐ、に対応
するトルクＴｆに等しくなったかどうかを判定し、ＹＥ
Ｓならば＃１６ステツプではモータ２２をストップし動
作プログラムを終了する。以上が、ナツトランナ軸力制
御の実行シーケンスである。なお、第６図中の、 Ｉ
ｌ、 ＩＩＩは第５図のｒ、 ｉｒ、 ｍにそれぞ
れ対応し、本発明ではねじの締付けがねし頭部の被締結
部に着座後３段階の動作で行われることを表している。
（発明の効果）
本発明の最も重要な効果は、ねじ締付けの力学上の法則
を駆使して極めて容易に軸力制御を実現したことにある
。前記のように従来は一定の軸力をもたせたねし締結が
実用化されていなかったので、その効果は明白である。
を駆使して極めて容易に軸力制御を実現したことにある
。前記のように従来は一定の軸力をもたせたねし締結が
実用化されていなかったので、その効果は明白である。
さらに、本発明に用いられるハードウェアには第４図に
示しであるように締付のトルクと角度をそれぞれ検出す
る装置を備えた一般的なナンドランチを使用することが
でき、締付制御部も複雑な特殊回路を使用しているわけ
でもないので、構成が容易で安価に製作できるという実
用上著しい効果がある。
示しであるように締付のトルクと角度をそれぞれ検出す
る装置を備えた一般的なナンドランチを使用することが
でき、締付制御部も複雑な特殊回路を使用しているわけ
でもないので、構成が容易で安価に製作できるという実
用上著しい効果がある。
第１図（ａ） （ｂ）はねじ部に加えられる力の関係を
説明するための斜視図及びベクトル図、第２図はねじの
締結終了状態を示す縦断面図、第３図はねじの回転角度
に対する締付トルクと戻しトルクの軌跡を示す特性図、
第４図は本発明によるナツトランナ使用ねじ締付軸力制
御装置の構成例を示すブロック図、第５図は第４図の装
置によるねし回転角対トルク特性図、第６図は本発明に
よるねじ締付プログラムのフロー図である。 １・・・締付制御装置、 ２・・・ナツトランナ、１１
・・・ＣＲＴｆ １２・・・ＣＰＵ、 １３・・・
キーボード（入力設定手段）、 １４・・・入力インタ
フェース、１５・・・出力インタフェース、 １６・・
・サーボ増幅器、２１・・・角度エンコーダ、２２・・
・モータ、２３・・・伝達装置、 ２４・・・トルク
トランスジューサ、２５・・・駆動軸、 ２６・・・ね
じソケット。
説明するための斜視図及びベクトル図、第２図はねじの
締結終了状態を示す縦断面図、第３図はねじの回転角度
に対する締付トルクと戻しトルクの軌跡を示す特性図、
第４図は本発明によるナツトランナ使用ねじ締付軸力制
御装置の構成例を示すブロック図、第５図は第４図の装
置によるねし回転角対トルク特性図、第６図は本発明に
よるねじ締付プログラムのフロー図である。 １・・・締付制御装置、 ２・・・ナツトランナ、１１
・・・ＣＲＴｆ １２・・・ＣＰＵ、 １３・・・
キーボード（入力設定手段）、 １４・・・入力インタ
フェース、１５・・・出力インタフェース、 １６・・
・サーボ増幅器、２１・・・角度エンコーダ、２２・・
・モータ、２３・・・伝達装置、 ２４・・・トルク
トランスジューサ、２５・・・駆動軸、 ２６・・・ね
じソケット。
Claims (1)
- モータと、該モータに連結されたトルク伝達装置と、前
記モータに連結された角度エンコーダと、前記トルク伝
達装置の出力トルクを検出するトルクトランスジューサ
と、駆動軸を介して前記トルク伝達装置に連結されたね
じソケットとを具備するナットランナと、前記ねじソケ
ットに連結された制御対象のねじのトルクおよび回転角
の入力情報と入力設定手段より予め入力されたデータに
よる演算処理と前記モータのスタートとストップ並びに
可逆回転の制御を行う機能とを具備する制御装置とを用
いて前記制御対象のねじを締結するナットランナの軸力
制御方法において、前記ねじのの被締結物への着座位置
から最終締付位置までの中間に位置する予め定められて
いる第１の回転角度θにおける前記トルクトランスジュ
ーサの締付トルクＴ＿ｆを記憶し、前記第１の回転角度
θにある定められた値αを付加した第２の回転角度（θ
＋α）で前記ナットランナの回転を停止させた後その第
２の回転角度（θ＋α）から該ナットランナを逆転させ
、前記第１の回転角度θの位置に戻った時のトルクＴ＿
ｒを記憶し、前記第１の回転角度θにおける締付トルク
Ｔ＿ｆと戻しトルクＴ＿ｒの差から前記締付トルクＴ＿
ｆとこのとき前記ねじに加わる軸力Ｆの比率を演算して
、予め前記制御装置に入力された最終締付時の所要軸力
目標値Ｆ＿ｓに前記演算した比率を乗じて得られた締付
トルクＴ＿ｓで締付を停止することにより、所望の軸力
を保証してねじの締付が行われるように制御することを
特徴とするナットランナの軸力制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11972785A JPS61279472A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | ナットランナの軸力制御方法 |
| CN85106727.1A CN1006140B (zh) | 1985-06-04 | 1985-09-05 | 拧螺帽装置的张力控制方法 |
| SU864027581A SU1558295A3 (ru) | 1985-06-04 | 1986-06-03 | Способ зат жки контролируемого винта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPH0319736A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-28 | Mitsubishi Motors Corp | ねじ止め部品の焼付け検知方法 |
| JP2010256230A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Kanto Auto Works Ltd | ボルト締め付け軸力推定装置およびボルト締め付け軸力推定方法 |
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| CN110125857B (zh) * | 2019-06-18 | 2021-04-16 | 孟朝晖 | 一种用于电动扳手的扭矩转角多维感知控制装置及方法 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0319736A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-28 | Mitsubishi Motors Corp | ねじ止め部品の焼付け検知方法 |
| JP2010256230A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Kanto Auto Works Ltd | ボルト締め付け軸力推定装置およびボルト締め付け軸力推定方法 |
| JP2018530446A (ja) * | 2015-10-15 | 2018-10-18 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | パルス工具 |
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| JP2021522073A (ja) * | 2018-04-18 | 2021-08-30 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | 手持ち式電気パルスツール及び締結作業を行う方法 |
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