JPS6179580A - ねじ締め方法 - Google Patents
ねじ締め方法Info
- Publication number
- JPS6179580A JPS6179580A JP59202227A JP20222784A JPS6179580A JP S6179580 A JPS6179580 A JP S6179580A JP 59202227 A JP59202227 A JP 59202227A JP 20222784 A JP20222784 A JP 20222784A JP S6179580 A JPS6179580 A JP S6179580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- electric motor
- induction motor
- tightening
- socket
- 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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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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】
本発明はボルト又はナツト等のねじ部品の締付は装置に
関するもので、品物を締付ける締付は軸力を管理する必
要のある場合に主として利用される。
関するもので、品物を締付ける締付は軸力を管理する必
要のある場合に主として利用される。
従来より、ボルト又はナツト等のねじ部品で品物を締付
けるのにナツトランナーと称される締付は装置が使用さ
れている。これはＤＣサーボモータを回転駆動源として
これに減速機やクラッチを組合わせ且つ制御し、ソケッ
トを介してねじ部品を回転させるもので、締付は軸力を
管理するためにトルク法又は角度法等の手法により、回
転速度、回転方向、トルク等をパラメタとして所定のシ
ーケンスで作動させるようになっている。回転駆動源と
して使用されているＤＣサーボモータは、回転速度の制
御精度や応答性が優れている反面、構造が比較的複雑で
保守点検を必要とし、高価であり、また、高速回転時に
はほとんどトルクが必要でないにもかかわらず／ｉ４費
電力が大きくランニングコ・トスが増大するという欠点
があった。
けるのにナツトランナーと称される締付は装置が使用さ
れている。これはＤＣサーボモータを回転駆動源として
これに減速機やクラッチを組合わせ且つ制御し、ソケッ
トを介してねじ部品を回転させるもので、締付は軸力を
管理するためにトルク法又は角度法等の手法により、回
転速度、回転方向、トルク等をパラメタとして所定のシ
ーケンスで作動させるようになっている。回転駆動源と
して使用されているＤＣサーボモータは、回転速度の制
御精度や応答性が優れている反面、構造が比較的複雑で
保守点検を必要とし、高価であり、また、高速回転時に
はほとんどトルクが必要でないにもかかわらず／ｉ４費
電力が大きくランニングコ・トスが増大するという欠点
があった。
本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもので、比較的
構造が簡単で保守点検をあまり要せず高価でない締付は
装置を提供することを目的としている。 ・ 本発明の技術的手段は、誘導電動機と、該誘導電動機の
回転出力を減速するための減速機と、該減速機の回転出
力によって回転駆動されねじ部品を回転させるためのソ
ケットと、該ソケットのトルクを検出するためのトルク
検出器と、前記誘導電動機を駆動するためのインバータ
と、前記トルク検出器からの検出信号が所定の設定値に
達したときに前記誘導電動機が停止するよう所定のシー
ケンスによって前記インバータを制御子る制御装置とよ
りなることを特徴とするものである。
構造が簡単で保守点検をあまり要せず高価でない締付は
装置を提供することを目的としている。 ・ 本発明の技術的手段は、誘導電動機と、該誘導電動機の
回転出力を減速するための減速機と、該減速機の回転出
力によって回転駆動されねじ部品を回転させるためのソ
ケットと、該ソケットのトルクを検出するためのトルク
検出器と、前記誘導電動機を駆動するためのインバータ
と、前記トルク検出器からの検出信号が所定の設定値に
達したときに前記誘導電動機が停止するよう所定のシー
ケンスによって前記インバータを制御子る制御装置とよ
りなることを特徴とするものである。
以下、本発明を実施例により図面を参照しつつ説明する
。
。
第１図において、装置本体１は、三相誘導式の電動機２
と、この電動機２の回転出力を減速するための減速機３
と、減速機３の回転出力によって回転駆動され、ねじ部
品を回転させるためのソケット４と、ソケット４のトル
クを検出するためのトルク検出器５とより構成されてお
り、トルク検出器５は電動機２及び減速機３の固定側と
一体的に固定されており、端面５ａを所要のフレーム等
に取付けて使用するようになっている。電動機２はイン
バータ６の出力によって正逆回転され、その回転速度は
インバータ６の出力周波数に応じて可変されるとともに
、回転を停止させる場合に電動機２を発電機として発電
電力を消費させるようにした回生ブレーキ、電動機２の
固定子に直流電流を流すようにしたダイナミックブレー
キ、及び逆転方向の位相の電力を供給するようにした逆
相ブレー；ト等をかけることができるようになっている
ゆ１°ンハータ６の駆動による電動機２の特性の一例を
第２図に示す。制御装置７は、トルク検出器５からの検
出信号を受けるとともに、インバータ６を制御して電動
機２を所定のシーケンスで作動させる。これを詳しく説
明すると、トルク検出器５の出力は増幅器８を通った後
、比較器９，１０に接続されており、比較器９．１０の
それぞれ他方の入力には、締付はトルクＴＱ２又は着座
トルクＴＱＩの目標値を設定するための設定器１１．１
２が接続されており、トルク検出器５によって検出され
たトルク値がこれら設定器１１．１２で設定された値を
越えた場合に各比較器９．１０は制御部１３に信号を出
力するようになっている。
と、この電動機２の回転出力を減速するための減速機３
と、減速機３の回転出力によって回転駆動され、ねじ部
品を回転させるためのソケット４と、ソケット４のトル
クを検出するためのトルク検出器５とより構成されてお
り、トルク検出器５は電動機２及び減速機３の固定側と
一体的に固定されており、端面５ａを所要のフレーム等
に取付けて使用するようになっている。電動機２はイン
バータ６の出力によって正逆回転され、その回転速度は
インバータ６の出力周波数に応じて可変されるとともに
、回転を停止させる場合に電動機２を発電機として発電
電力を消費させるようにした回生ブレーキ、電動機２の
固定子に直流電流を流すようにしたダイナミックブレー
キ、及び逆転方向の位相の電力を供給するようにした逆
相ブレー；ト等をかけることができるようになっている
ゆ１°ンハータ６の駆動による電動機２の特性の一例を
第２図に示す。制御装置７は、トルク検出器５からの検
出信号を受けるとともに、インバータ６を制御して電動
機２を所定のシーケンスで作動させる。これを詳しく説
明すると、トルク検出器５の出力は増幅器８を通った後
、比較器９，１０に接続されており、比較器９．１０の
それぞれ他方の入力には、締付はトルクＴＱ２又は着座
トルクＴＱＩの目標値を設定するための設定器１１．１
２が接続されており、トルク検出器５によって検出され
たトルク値がこれら設定器１１．１２で設定された値を
越えた場合に各比較器９．１０は制御部１３に信号を出
力するようになっている。
制御部１３は、各比較器９．１０の出力信号及びタイマ
ー回路等の出力をもとに、インバータ６に対して回転速
度、回転方向、及びブレーキの種類とそのタイミング等
を所定のシーケンスによって指令するものであって、プ
ログラムの変更及び付属回路の違加によって、トルク法
、角度法、及びこれらを混合したトルク角度法等の種々
の方式で締付は軸力を管理することができる。
ー回路等の出力をもとに、インバータ６に対して回転速
度、回転方向、及びブレーキの種類とそのタイミング等
を所定のシーケンスによって指令するものであって、プ
ログラムの変更及び付属回路の違加によって、トルク法
、角度法、及びこれらを混合したトルク角度法等の種々
の方式で締付は軸力を管理することができる。
第３図はトルク法によってナンドを締付ける場合の作動
シーケンスを示すもので、同図の上のグラフはソケット
４に加わるトルク、下のグラフは電動機２の回転速度を
表す。まず、電動機２を低速度ｎ１で回転させその後高
速度ｎ２で回転させる。
シーケンスを示すもので、同図の上のグラフはソケット
４に加わるトルク、下のグラフは電動機２の回転速度を
表す。まず、電動機２を低速度ｎ１で回転させその後高
速度ｎ２で回転させる。
そして、ナンドが着座する予定の２〜１回転手前で中速
度ｎ３に切換え、トルク検出器５のネ★出値が設定器１
２に設定された着座トルク１２に達したときに電動機２
を停止させる。ここで、高速度ｎ２から中速度ｎ３への
切換えはタイマー信号によって行う。
度ｎ３に切換え、トルク検出器５のネ★出値が設定器１
２に設定された着座トルク１２に達したときに電動機２
を停止させる。ここで、高速度ｎ２から中速度ｎ３への
切換えはタイマー信号によって行う。
次に、一定の時間Ｔ２停止した後、さらに低速度ｉ４で
回転し、この間にトルクはほぼ直線的に増大し、やがて
設定器１１に設定された締付はトルクＴＱ２に達したと
きに停止する。その時の最大トルクをピークホールド部
１４によってヰ食出し、その値が締付けｌ・ルクの下限
値ＴＱ３と上限値ＴＱ４との間にあれば良好、なければ
ＮＧ信号を出す。電動機２が一定時間Ｔ３停止した後、
極く低速度ｎ５で且つ小トルクで電動機２を一定時間Ｔ
４逆転駆動し、ナ７）とソケット４との係合をｍｍいて
す・ノドからソケット４が離脱しやすいようにする。こ
のときの逆転トルクは、締付け１−ルクＴＱ２よりもは
るかに小さく、また回転速度も極く低速度であるから、
一旦締付けたナツトが緩むことがない。しかる後装置本
体ｌが軸方向に移動し、次の新しいナンドが供給される
ことになる。これらの一連の作動において、電動機２が
停止するときにはブレーキが作動し、最短の時間で停止
するようになっている。また電動機２の加速にあたって
は、電動機２の電流が大幅に増大しない程度の滑らかな
加速が行われる。
回転し、この間にトルクはほぼ直線的に増大し、やがて
設定器１１に設定された締付はトルクＴＱ２に達したと
きに停止する。その時の最大トルクをピークホールド部
１４によってヰ食出し、その値が締付けｌ・ルクの下限
値ＴＱ３と上限値ＴＱ４との間にあれば良好、なければ
ＮＧ信号を出す。電動機２が一定時間Ｔ３停止した後、
極く低速度ｎ５で且つ小トルクで電動機２を一定時間Ｔ
４逆転駆動し、ナ７）とソケット４との係合をｍｍいて
す・ノドからソケット４が離脱しやすいようにする。こ
のときの逆転トルクは、締付け１−ルクＴＱ２よりもは
るかに小さく、また回転速度も極く低速度であるから、
一旦締付けたナツトが緩むことがない。しかる後装置本
体ｌが軸方向に移動し、次の新しいナンドが供給される
ことになる。これらの一連の作動において、電動機２が
停止するときにはブレーキが作動し、最短の時間で停止
するようになっている。また電動機２の加速にあたって
は、電動機２の電流が大幅に増大しない程度の滑らかな
加速が行われる。
なお、１５．１６は比較器、１７．１８は締付はトルク
の良好な範囲の上限及び下限の設定器、１９は表示器で
ある。
の良好な範囲の上限及び下限の設定器、１９は表示器で
ある。
上述の実施例によると、電動機２は初期においては低速
度ｎ１で回転するのでナツトが相手方のボルトに螺合し
やすく、その後高速度ｎ２で回転するのでナンドが着座
するまでの送り時間が短く、着座前には中速度ｎ３で回
転するので着座トル）ＴＱ１以上のトルクを充分に発生
できるとともに着座後に停止するまでの時間が短い。し
たがって、サイクルタイムＴ５が短い。電動機２が三相
誘導式でインバータ６により駆動しているので、第２図
で理解できるように、トルクがほとんど必要でない高速
度ｎ２でのトルク及び電流が少なく、大きなトルクが必
要な低速度ｎ４でのトルク及び電流が大きいので、無駄
な消費電力がなくそれだけ発熱が少なくて小型化が可能
である。電動機２は構造が簡単であって性能が安定して
おり保守が容易であり且つ安価である。
度ｎ１で回転するのでナツトが相手方のボルトに螺合し
やすく、その後高速度ｎ２で回転するのでナンドが着座
するまでの送り時間が短く、着座前には中速度ｎ３で回
転するので着座トル）ＴＱ１以上のトルクを充分に発生
できるとともに着座後に停止するまでの時間が短い。し
たがって、サイクルタイムＴ５が短い。電動機２が三相
誘導式でインバータ６により駆動しているので、第２図
で理解できるように、トルクがほとんど必要でない高速
度ｎ２でのトルク及び電流が少なく、大きなトルクが必
要な低速度ｎ４でのトルク及び電流が大きいので、無駄
な消費電力がなくそれだけ発熱が少なくて小型化が可能
である。電動機２は構造が簡単であって性能が安定して
おり保守が容易であり且つ安価である。
上述の実施例ではトルク法によりナンドを締付ける例に
ついて説明したが、角度法その他の方式により実施する
ことが可能であり、制御部１３にマイクロコンピュータ
を使用することによって容易に実現可能である。なお、
角度法により行うには、ソケ、１・４の回転角度を検出
するための角度検出器を使用すればよい。またソケ・ノ
ド４は、種々のボルト又はナツトに適合する形状にすれ
ばよい。
ついて説明したが、角度法その他の方式により実施する
ことが可能であり、制御部１３にマイクロコンピュータ
を使用することによって容易に実現可能である。なお、
角度法により行うには、ソケ、１・４の回転角度を検出
するための角度検出器を使用すればよい。またソケ・ノ
ド４は、種々のボルト又はナツトに適合する形状にすれ
ばよい。
以上のように本発明によれば、誘導電動機を使用しイン
バータで駆動しているので、構造が簡単で保守が容易で
且つ安価な締付は装置とすることができ、また低速度回
転時に発生トルクを最大とすることができるので、ねじ
部品を低速度回転で締付けることができ、締付は軸力を
高い精度で管理することが可能となる。
バータで駆動しているので、構造が簡単で保守が容易で
且つ安価な締付は装置とすることができ、また低速度回
転時に発生トルクを最大とすることができるので、ねじ
部品を低速度回転で締付けることができ、締付は軸力を
高い精度で管理することが可能となる。
第１図は本発明のねじ部品締付は装置の実施例を示すブ
ロック図、第２図は本発明の実施例の電動機の特性を示
す図、第３図は本発明の実施例の作動シーケンスを示す
図である。 ２・・・電動機（誘導電動機）、３・・・減速機、４・
・・ソケット、５・・・トルク検出器、６・・・インバ
ータ、７・・・制御装置。 第３図
ロック図、第２図は本発明の実施例の電動機の特性を示
す図、第３図は本発明の実施例の作動シーケンスを示す
図である。 ２・・・電動機（誘導電動機）、３・・・減速機、４・
・・ソケット、５・・・トルク検出器、６・・・インバ
ータ、７・・・制御装置。 第３図
Claims (1)
- 誘導電動機と、該誘導電動機の回転出力を減速するため
の減速機と、該減速機の回転出力によって回転駆動され
ねじ部品を回転させるためのソケットと、該ソケットの
トルクを検出するためのトルク検出器と、前記誘導電動
機を駆動するためのインバータと、前記トルク検出器か
らの検出信号が所定の設定値に達したときに前記誘導電
動機が停止するよう所定のシーケンスによって前記イン
バータを制御する制御装置とよりなることを特徴とする
ねじ部品締付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202227A JPS6179580A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | ねじ締め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202227A JPS6179580A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | ねじ締め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179580A true JPS6179580A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0230833B2 JPH0230833B2 (ja) | 1990-07-10 |
Family
ID=16454062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59202227A Granted JPS6179580A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | ねじ締め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179580A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01171777A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-06 | Honda Motor Co Ltd | ナツトランナーの制御方法及び装置 |
| JPH04336980A (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-25 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動工具 |
| JP2017030088A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、ネジ締付システムおよびその制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49129823A (ja) * | 1973-04-20 | 1974-12-12 | ||
| JPS5250084A (en) * | 1975-10-20 | 1977-04-21 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Method of controlling an inverter for driving a rooter wood working ma chine |
| JPS5988265A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-22 | 三洋機工株式会社 | ねじ締め方法および装置 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59202227A patent/JPS6179580A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49129823A (ja) * | 1973-04-20 | 1974-12-12 | ||
| JPS5250084A (en) * | 1975-10-20 | 1977-04-21 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Method of controlling an inverter for driving a rooter wood working ma chine |
| JPS5988265A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-22 | 三洋機工株式会社 | ねじ締め方法および装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01171777A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-06 | Honda Motor Co Ltd | ナツトランナーの制御方法及び装置 |
| JPH04336980A (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-25 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動工具 |
| JP2017030088A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、ネジ締付システムおよびその制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230833B2 (ja) | 1990-07-10 |
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