JPS62136379A - ねじ締め装置と方法 - 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】 発明の利用分野 本発明はドライバーで部品を位置ずれなく高精度に自動
締結するに好適なねじ締め装置と方法に関するものであ
る。

発明の背景 従来、自動ねじ締め装置としては特開昭５７−１４４６
７２によるもので、特開昭５８−６６６９２に開示され
るもの等が上げられる。前者はねじの種類に応じて予め
トルク値を設定し、これと比較しながらねじ締めを行う
べく構成されるものであり、後者はトルクが一定トルク
値に達したならば一旦回転を停止せしめ、全締付箇所が
同一のトルク値になったら再びねじ締めを始めて締結完
了すべく形成されるものである。いづれもねじ締めトル
クのバラツキを低減せしめ安定した自動締付作業を行う
ためのものである。

一方、最近のエレクトロメカニック製品前ではねじ締結
される部品間の位置ずれにミクロン値又はそれ以下の精
度が要求されるが上記技術ではこれ等の要求を満足せし
めることができない。

発明の目的 本発明は上紀要祠に鑑みて創案されたもので、その目的
は位置ずれを低減せしめ、自動ねじ締めが可能となるノ
２じ締め装置と方法を提供することにある。

発明の概要 本発明は上記目的を達成するためにドライバーにその回
転数トルクを可変にする装置を係合せしめると共に、こ
れ等の装置を制御する制御手段を設け、複数箇所のねじ
締付部を個々に又は相互に関連づけて順序締付けて締結
を完了するようにしたねじ締め装置と方法を特徴とした
ものである。

発明の実施例 以下、本発明の実施に好適な実施例を図面に基づき説明
する。

第２図の下方に示す如くペース部品Ｚ上には被ねじ締め
部品８が載置され、これ等はねじ９ａ。

９ｂにより締結される。ねじ締めはドライノ（−１ａ、
１ｂにより行れる。

第１図に示す如く、ドライバー１（１ａ、Ｉｂの代表）
にはドライバー１のトルクを可変にするトルク可変装ｆ
ｉ１２が連結し、トルク可変装置２にはドライバー１の
回転数を可変にする回転数回に装置３が連結される。ま
たトルク可変装置２および回転数可変装置３には制御手
段４が連結される。

ドライバー１は制御手段４により多様に制御されるが、
まず単独制御の場合について説明する。すなわち、ドラ
イバー１が回転しドライバー１の頭（ビット部５という
）がねじ？（９ａ　、９ｂの代表）の頭の溝部に係合す
るまでは回転数可変装置３によりドライバー１は低連回
転、低トルクで駆動される。係合後には回転数を高速に
しながらトルク可変装置２によりトルクを低トルクから
順位に高トルクまで上昇せしめて締結を完了する。上記
の如く動作制御することによりベース部品７と被ねじ締
め部品８（以下締付部品という）は位置ずれなく、確実
に自動ねじ締結される。

第２図の実施例は複数個（図では２個）のねじ締を行う
場合を示すが、本実施例ではトルク可変装置２ａ、２ｂ
にトルク検出装置６ａ、６ｂが係合し、トルク値を検出
すると共にこの検出信号により両者のトルクが比較され
て制御するように形成さｎる。すなわち、ドライバー１
ａ、１ｂでねじ９ａ。

９ｂを締付するやり方は上記のものと同一であるが、ド
ライバー１　ａ　、　１’ｂのトルク値の差がその都度
比較され、このトルク差を一定値以下に保持する状態で
ねじ締め進められるものである。これにより締付部品の
位置ずれｎ１度がさらに向上する。

第３図は情報処理装置１３（コンピュータ１３）Ｋよシ
トライバー１ａ、Ｉｂを自動制御するものである。

ドライバー１ａ、ｊｂにはドライバー駆動装置１０が係
合する。ドライバー駆動装＃１０は第２図の回転数回変
装ｆ２ａ、２ｂ）ルク可変装置３ａ、５ｂ、トルク検出
装置６ａ、６ｂの如きものから、構成される。またドラ
イノく一駆動装置１０とドライバー１ａ、１ｂを移動さ
せるエアシリンダ１１の駆動源１２とはコンピュータ１
３により動作制御される。

なお上ｄピ回転数可変装置３（３ｇ、３ｂ）は電圧の変
化により回転数を可変すると構造のものが一般的に採用
されるがこれに限るものではない。またトルク可変装置
２（２ｃ、２ｂ）は電流値の変化によりトルク値を可変
にするものが用いられるがこれに限定しない。トルク検
出装置６ａ　、　６ｂはトルク値を電流に変換しこれを
監視して検出すべく形成される勿論これに限定しない。

制御手段４（コンピータ１５を含む）による制御方法を
更に詳しく説明すると、ねじ締付時には上記の如く回転
数を高速にしてトルク値は上記の如く低値から高値に変
化するが、このトルク変化は例えば第４図に示す如く等
差数動的にＩ　Ｋｇ−ｃｍ。

２　Ｋｇ−ｃｍ　、　３　Ｋｇ　Ｃｍ　、　４　Ｋｇ−
Ｃｍト’／’ウヨウに順次トルクを増加して締付を完了
したシ、あるいは第３図に示す如く等比数列的Ｋ　Ｉ　
Ｋｇ　Ｃｍ　　２Ｋｇ−Ｃｍ４　Ｋｇ　Ｑｍ　、　Ｂ　
Ｋｇ−ｃｍというように順次トルクを増加して締付を完
了する手段を採用される。勿論これ等に限定するもので
はない。更知上記した如くドライバー１ａ、１ｂのトル
ク値を比較し、このトルク値の差を一定値以下に保持す
るためにはドライバー１ａ、１ｂを１時的に停止して上
昇する動作制御も行われる。

上記実施例は２箇所のねじ締めについて説明したがこれ
に限らない、また締付部品も２組に限定するものでない
。また単１のドライバー１を用いて上記ねじ締め方法に
より多数個のねじ９（９ｃ。

９ｂの代表）を締付けるようにしてもよい。

発明の効果 本発明は以上述べたる如くであるから、従来のＷｔｊｙ
Ｒ動作ｆｘ　Ｌ　Ｋ　２２ＥＯＭ　５　ｈ　シラ０．５
　Ｋｇ−ａｍ　−＋　４Ｋｇ−ａｍに締付けたときの部
品の位置ずれ量が１０〜１００μｍであったが、本発明
の如く協調動作をした場合部品の位置ずれ鎗が１〜１０
μｍとなり、部品の形状等により相異するが、部品の位
Ｉｔずｎ量は従来に比較してオ０程度に向上することが
でき、自動的に確実にねじ締めされる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の構成図、第２図は本発明の他
の実施例の構成図、第３図は本発明の更に別の実施例の
構造を示す斜視図、第４図はトルクを等差数動的に増加
した場合を示す説明図、第３図はトルクを等比数列的に
増加しｆｃ場合を示す説明図である。 １、ｊａ、１ｂ＝−ドライバー、２，２ａ、２ｂ　−）
ルク可変装置、３ｊａ、５ｂ・・・回転数可変装置、４
・・・制御手段、５・・・ビット、６ａ、６ｂ・・・ト
ルり検出装置、７・・・ペース部品、８・・・被ねじ締
め部品、９．９ａ、９ｂ・・・ねじ、１０・・・ドライ
ノく駆動回路、１１・・・エアシリンダ、１２・・・駆
動源、１５・・・情報処理装置（コンピュータ）。 〆壬（・、 ｊ、い− 代理人弁理士　小　川　勝　男ゝ− 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドライバーにより部品を位置ずれなく高精度に、ね
   じ締結するねじ締め装置において、上記ドライバーのト
   ルクを可変とするトルク可変装置と、該ドライバーの回
   転数を可変とする回転数可変装置と、これ等の装置を制
   御する制御手段とを設けることを特徴とするねじ締め装
   置。 ２、上記制御手段が上記ねじ部の締付けトルク値および
   回転数を締付当初は低くし、順次高くすべく動作制御す
   べく形成されるものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のねじ締め装置。 ３、上記制御手段が複数箇所のねじのねじ締めトルクを
   検出し、これを比較してその差を一定値以下にすべく上
   記回転数およびトルク可変装置を動作制御すべく形成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のね
   じ締め装置。 ４、上記制御手段が、情報処理装置により、上記ドライ
   バの動作を駆動制御すべく形成されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のねじ締め装置。 ５、上記回転数可変装置が電圧可変回路を用いたもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のね
   じ締め装置。 ６、上部トルク可変装置が電流可変回路を用いたもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のね
   じ締め装置。 ７、上記トルクの検出手段が電流監視回路から形成され
   るものであることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載のねじ締め装置。 ８、ドライバーにより部品を位置ずれなく高精度にねじ
   締結するねじ締め方法において、それぞれのねじのトル
   クおよび回転数を低値から高値へと順次上昇せしめて自
   動ねじ締めを行うことを特徴とするねじ締め方法。 ９、上部ねじのトルクおよび回転数を順次略等差数列的
   又は略等比数列的に上昇することを特徴とする特許請求
   の範囲第８項に記載のねじ締め方法。 １０、複数箇所のねじ部の締付トルク値が略一致するよ
   うに連続的又は断続的にトルクおよび回転数を変化せし
   めて序上昇するようにすることを特徴とする特許請求の
   範囲第８項に記載のねじ締め方法。