KR102475428B1 - 나사 길이 판정 시스템, 나사 조임 시스템 및 기록 매체 - Google Patents

나사 길이 판정 시스템, 나사 조임 시스템 및 기록 매체 Download PDF

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Abstract

나사의 길이를 조기에 판정하는 것이 가능한 나사 길이 판정 시스템을 실현한다. PLC(10)는, 나사를 조이기 위한 드라이버가, 초기 위치로부터, 나사가 워크에 접촉하여 나사맞춤시킬 때까지의, 드라이버의 축방향에서의 이동 속도를 계측하고, 초기 위치로부터의 이동 개시부터, 이동 속도가 변화할 때까지의 시간에 기초하여, 나사의 길이를 판정하는 판정부를 구비한다.

Description

나사 길이 판정 시스템, 나사 조임 시스템 및 기록 매체
본 발명은, 나사 조임 공정에서 나사의 길이를 판정하는 나사 길이 판정 시스템, 이 나사 길이 판정 시스템을 구비하는 나사 조임 시스템, 및 프로그램에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 볼트의 조임 이상 검출 방법 등이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 볼트의 좌부(座部)가 피체결물에 착좌할 때까지의 조임을 연속하여 두 번 실시하고, 두번째 조임 동작에서의 모터 내지 소켓의 회전 개시 시간부터 볼트가 착좌할 때까지 필요한 시간을 타이머가 측정한다. 이 시간을 컨트롤러가, 적정한 볼트를 사용했을 때의 표준 시간과 비교함으로써, 이 볼트의 길이를 판정한다.
그렇지만, 특허문헌 1에 기재되어 있는 방법에서는, 볼트의 조임 동작이 종료된 후가 아니면 이 볼트의 길이를 판정할 수 없다.
특허문헌 1: 일본 공개특허 평7-164261호 공보(1995년 6월 27일 공개)
본 발명의 일 태양은, 나사의 길이를 조기에 판정하는 것이 가능한 나사 길이 판정 시스템 등을 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양에 관한 나사 길이 판정 시스템은, 모터 제어에 의해 축둘레로의 회전 운동 및 축방향으로의 왕복 운동을 수행하는 드라이버가 나사를 피체결물에 설치하는 경우에, 상기 나사가 피체결물에 접촉하기 전의 소정 위치로부터, 상기 나사가 피체결물에 접촉하여 나사맞춤될 때까지의, 상기 드라이버의 축방향에서의 이동 속도를 계측하는 속도 계측부와, 상기 소정 위치로부터의 상기 드라이버의 이동 개시부터, 상기 속도 계측부에 의해 계측된 이동 속도가 상기 나사의 상기 피체결물에의 접촉 전후에 변화할 때까지의 시간에 기초하여, 상기 나사의 길이를 판정하는 길이 판정부를 구비한다.
본 발명의 일 태양에 관한 나사 길이 판정 시스템 등에 의하면, 나사의 길이를 조기에 판정할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 관한 나사 조임 시스템의 개요를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 PLC의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 실시형태에 관한 나사 조임 시스템의 외관의 예를 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)는, 길이만 다른 2종류의 나사에 대해 복수회 나사 조임을 수행한 경우에서의, 시간에 대한 드라이버의 축방향에서의 위치의 관계를 나타내는 그래프이고, (b)는, (a)에 나타낸 그래프에서의 영역(R)의 확대도이다.
도 5는 판정부가 참조하는 표의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 판정부에 의한 처리의 예를 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 측면에 관한 실시의 형태(이하, 「본 실시형태」라고도 표기함)를, 도면에 기초하여 설명한다.
§1　적용예
도 1은, 본 실시형태에 관한 나사 조임 시스템(1)의 개요를 나타내는 블럭도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 나사 조임 시스템(1)은, PLC(Programmable Logic Controller)(10)(나사 길이 판정 시스템), 커플러(20), 회전용 서보(30), 및 왕복용 서보(40)(축방향 위치 검지부)를 구비한다. 나사 조임 시스템(1)은, 후술하는 드라이버(51)(도 2 참조)의, 축둘레로의 회전 운동 및 축방향으로의 왕복 운동에 의해, 나사 조임 동작을 수행한다. 이 때, PLC(10)는, 나사 조임 동작의 제어를 수행함과 아울러, 나사의 길이가 올바른지 여부를 판정한다.
나사의 길이가 적절하지 않은 경우에는, 바닥 닿음(나사가 나사 구멍보다도 긴, 또는 이물질이 나사 구멍에 끼여있는 등의 이유로, 나사 조임 동작이 도중에 멈추는) 또는 나사가 나사 구멍에 나사맞춤되는 길이가 짧다고 하는, 나사 조임 불량이 생긴다. 나사 조임 불량이란, 나사에 규정의 토크가 주어졌음에도 불구하고, 이 나사가 충분한 체결력을 발휘하지 않는 상태를 의미한다. PLC(10)는, 나사의 길이에 대해 판정함으로써, 상기 나사 조임 불량의 발생을 억제한다.
회전용 서보(30)는, 드라이버(51)의 축둘레의 회전 운동을 일으키게 하는 모터이다. 또한, 회전용 서보(30)는, 자신의 회전 속도(deg./s), 회전량(deg.), 및 회전 토크(정격 토크에 대한 비율(％))를 커플러(20)로 출력한다.
왕복용 서보(40)는, 드라이버(51)의 축방향으로의 왕복 운동을 일으키게 하는 모터이다. 또한, 왕복용 서보(40)는, 자신의 회전에 의한 드라이버(51)의 이동 속도(mm/s), 이동 위치(mm), 및 이동 토크(정격 토크에 대한 비율(％))를 커플러(20)로 출력한다. 이 때문에, 왕복용 서보(40)는, 드라이버(51)의 축방향에서의 위치를 검지하는 축방향 위치 검지부로서도 기능한다.
커플러(20)는, PLC(10)와, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)를 접속한다. 상세하게는, 커플러(20)는, PLC(10)로부터 수신한 제어 신호를 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)로 송신한다. 또한, 커플러(20)는, 회전용 서보(30)로부터 수신한, 회전용 서보(30)의 회전 속도, 회전량 및 회전 토크를 PLC(10)로 송신한다. 또한, 커플러(20)는, 왕복용 서보(40)로부터 수신한, 왕복용 서보(40)의 회전에 의한 드라이버(51)의 이동 속도, 이동 위치 및 이동 토크를 PLC(10)로 송신한다.
이하의 설명에서는, 회전용 서보(30)의 회전 속도, 회전량 및 회전 토크, 및 왕복용 서보(40)의 회전에 의한 드라이버(51)의 이동 속도, 이동 위치 및 이동 토크를 총칭하여 파라미터라고 칭하는 경우가 있다.
도 2는, PLC(10)의 구성을 나타내는 블럭도이다. PLC(10)는, 나사 조임 시스템(1)의 동작을 제어한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, PLC(10)는, 제어부(11), 통신부(12), 및 판정부(13)(속도 계측부, 길이 판정부)를 구비한다.
제어부(11)는, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)을 제어하기 위한 제어 신호를 통신부(12)로 출력한다. 통신부(12)는, 제어부(11)로부터 입력된 제어 신호를 커플러(20)로 송신한다. 제어 신호는, 커플러(20)를 개재하여 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)로 송신되어, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)를 제어한다. 제어부(11)는, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)를 동기시켜서 제어한다. 또한, 제어부(11)는, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)의 파라미터를 그 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)의 제어로 피드백한다.
통신부(12)는, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)로부터, 커플러(20)를 개재하여 파라미터를 수신한다. 통신부(12)는, 수신한 파라미터를 기억 장치(도시하지 않음)에 기억시킨다. 또한, 수신한 파라미터를 기억하기 위한 기억 장치를, 나사 조임 시스템(1)이 구비하고 있어도 된다. 제어부(11) 및 판정부(13)는, 필요에 따라 파라미터를 기억 장치로부터 취득한다. 또, 간단히 하기 위해, 도 2에서는, 통신부(12)가 파라미터를 제어부(11) 및 판정부(13)로 출력하고 있다.
판정부(13)는, 드라이버(51)가 나사를 피체결물에 설치하는 경우에, 나사가 피체결물에 접촉하기 전의 소정 위치로부터, 나사가 피체결물에 접촉하여 나사맞춤될 때까지의, 드라이버(51)의 축방향에서의 이동 속도를 계측한다. 또한, 판정부(13)는, 소정 위치로부터의 드라이버(51)의 이동 개시부터, 이동 속도가 나사의 피체결물에의 접촉 전후에 변화할 때까지의 시간에 기초하여, 나사의 길이를 판정한다. 이 때문에, 판정부(13)는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화한 시점에서 나사의 길이를 판정할 수 있다. 따라서, PLC(10)는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있는 판정 방법과 비교하여, 조기에 나사의 길이를 판정할 수 있다. 판정부(13)에 의한 판정의 구체적인 예에 대해서는 후술한다.
§2　구성예
(나사 조임 시스템(1)의 구성)
도 3은, 본 실시형태에 관한 나사 조임 시스템(1)의 외관의 예를 나타내는 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 나사 조임 시스템(1)은, 회전용 서보(30), 왕복용 서보(40), 드라이버 유닛(50) 및 지주(60)를 구비한다. 또한, 도 3에는 도시되진 않았지만, 나사 조임 시스템(1)은, 상술한 바와 같이, PLC(10) 및 커플러(20)도 구비한다.
드라이버 유닛(50)은, 나사 조임을 수행하는 유닛이다. 드라이버 유닛(50)은, 드라이버(51)와, 나사 보유지지부(52)를 구비한다. 드라이버(51)는, 회전용 서보(30) 및 왕복용 서보(40)에 의한 모터 제어에 의해 축둘레로의 회전 운동 및 축방향으로의 왕복 운동을 수행함으로써, 나사 조임 동작을 실행한다. 이하의 설명에서는, 드라이버(51)의 축방향 중, 나사 조임의 과정에서 드라이버(51)가 이동하는 방향을 하방이라고 칭한다.
회전용 서보(30)는, 드라이버(51)의 상방에 배치되어, 드라이버(51)의 축둘레의 회전 운동을 일으키게 한다. 또한, 나사 보유지지부(52)는, 드라이버(51)의 하방에 마련되어, 드라이버(51)에 의한 나사 조임의 대상이 되는 나사를 보유지지한다.
지주(60)는, 드라이버 유닛(50)을 상하로 이동 가능하게 지지한다. 왕복용 서보(40)는, 지주(60)의 상부에 마련되어, 볼 나사(도시하지 않음)를 개재하여 드라이버 유닛(50)과 접속되어 있다. 왕복용 서보(40)의 회전 운동이, 볼 나사에 의해 상하 방향에의 직선 운동으로 변환된다. 그 결과, 드라이버 유닛(50)이 상하로 왕복 운동한다.
(나사 조임 동작)
나사 조임 시스템(1)에 의한 나사 조임의 동작은, 이하와 같다. 우선, 나사를 보유지지한 상태의 나사 보유지지부(52)가, 나사 조임을 수행하는 대상인 워크(피체결물)(도시하지 않음)의, 나사 조임을 수행하는 곳에 나사를 강하시킨다. 그 다음에, 드라이버(51)는, 나사가 가착좌(假着座)할 때까지, 나사 조임을 수행하는 곳에 나사를 회전시키면서 눌러 댄다. 여기서, 가착좌란, 나사의 좌면이 워크에 접촉한 상태를 가리킨다. 본 실시형태에서는, 회전용 서보(30)의 회전 토크가 50％에 도달한 상태를, 나사가 가착좌한 상태로 한다.
나사 조임 시스템(1)은, 나사가 가착좌한 상태부터, 다시 나사를 회전시키면서 워크에 눌러 대어 본조임을 수행한다. 본 실시형태에서는, 본조임은, 회전용 서보(30)의 회전 토크가 150％(제1 소정값)에 도달할 때까지 수행된다. 회전 토크가 150％에 도달하면, 나사 조임 시스템(1)은, 나사를 워크에 눌러 대는 것을 멈추고, 회전 토크가 150％ 이상인 상태를 100ms 동안 유지한다.
그 후, 회전용 서보(30)의 회전 토크가 0％ 이하가 되도록 하여, 나사를 해방한다. 또한, 드라이버(51)를 상방으로 이동시켜서 원래의 위치로 복귀시킴으로써 나사 조임 동작이 완료된다. 단, 상술한 회전 토크 및 보유지지 시간은 일 예이며, 나사의 종류 및 체결물/피체결물의 종류에 따라 다르다.
또, 상술한 나사 조임 동작의 예는, 나사 조임을 수행하는 곳에 암나사부가 미리 형성된 상태(탭(tap))의 워크에 대해 나사 조임을 수행하는 것이다. 그러나, 나사 조임 시스템(1)은, 나사 조임을 수행하는 곳에 암나사부가 형성되지 않은 상태(태핑(tapping)(셀프 탭))의 워크에 대해 나사 조임을 수행하는 것도 가능하다.
태핑이 행해진 워크에 대해 나사 조임을 수행하는 경우에는, 나사가 가착좌하지 않은 경우여도, 회전용 서보(30)의 회전 토크가 50％ 이상에 도달한다. 그래서, 태핑의 워크에 대해 나사 조임을 수행하는 경우에는, 판정부(13)는, 회전용 서보(30)의 회전 토크가 100％에 도달한 상태를, 나사가 가착좌한 상태로 한다. 단, 판정부(13)는, 태핑의 워크에 대해 나사 조임을 수행하는 경우에 나사가 가착좌한 상태로 하는 회전용 서보(30)의 회전 토크를, 다른 값으로 해도 된다.
§3　동작예
이하, 판정부(13)에 의한, 나사의 길이의 판정에 대해 설명한다.
도 4의 (a)는, 길이만 다른 2종류의 나사에 대해, 각각 복수회 나사 조임을 수행한 경우에서의, 시간에 대한 드라이버(51)의 축방향에서의 위치의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 나타낸 그래프에서의 영역(R)의 확대도이다. 도 4의 (a) 및 (b)에서, 가로축은 시간, 세로축은 드라이버(51)의 축방향에서의 위치를 각각 나타낸다. 또한, 도 4의 (a) 및 (b)에서, 그래프의 기울기는 드라이버(51)의 축방향에서의 이동 속도를 나타낸다.
또, 나사 조임 시스템(1)에서, PLC(10)는, 드라이버(51)의 하강 개시부터 일정 시간은 고속으로 드라이버(51)를 하강시키고, 그 일정 시간일정 시간에는 저속으로 드라이버(51)를 하강시키도록 왕복용 서보(40)를 제어한다. 이에 의해, PLC(10)는, 나사와 워크가 고속으로 충돌하는 것을 방지하고 있다.
도 4의 (a) 및 (b)에서는, 짧은 나사의 길이를 L08, 긴 나사의 길이를 L10로서 나타내고 있다. 도 4의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 나사 조임에서의 시간에 대한 위치의 관계는, 나사의 길이에 따라 명확하게 다른 경향을 나타낸다.
구체적으로는, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 길이가 L10인 나사의 나사 조임을 수행하는 경우에는, 드라이버(51)는, 시각 t1부터 t2까지의 기간 동안에, 위치 p1부터 p2까지의 범위내의 위치에서 이동 속도가 변화한다. 한편, 길이가 L08인 나사의 나사 조임을 수행하는 경우에는, 드라이버(51)는, 시각 t3부터 t4까지의 기간 동안에, 위치 p3부터 p4까지의 범위내의 위치에서 이동 속도가 변화한다.
영역(R)은, 나사의 선단이 워크에 접촉하는 시각의 근방에 대응하는 영역이다. 이 때문에, 나사 조임 동작에서의 드라이버(51)의 이동 속도는, 도 4의 (a)에 나타내는 영역(R)에서 크게 저하한다. 여기서, 나사 조임 동작의 개시 시각에서의 드라이버(51)의 축방향에서의 위치를 일정하게 했을 경우, 나사 조임 동작의 개시 시각부터 나사의 선단이 워크에 접촉하는 시각까지의 사이의 시간은, 나사의 길이에 의존한다. 이 때문에, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화할 때까지의 시간은, 나사의 길이에 따라 다르다.
판정부(13)가 드라이버(51)의 이동 속도의 계측을 개시하는 소정 위치는, 드라이버(51)의 초기 위치여도 된다. 또한, 도 4의 (a)에 나타내는 예에서는, 드라이버(51)의 이동 속도는, 초기 위치부터 일정한 거리만큼 이동한 위치에서 1단계 늦어지고, 그 후 나사의 선단이 피체결물에 접촉하는 전후에 다시 1단계 늦어진다는, 2단계의 변화를 나타내고 있다. 이러한 경우에는, 판정부(13)가 드라이버(51)의 이동 속도의 계측을 개시하는 소정 위치는, 드라이버(51)의 이동 속도가 1단계째 늦어지는 위치여도 된다.
도 5는, 판정부(13)가 참조하는 표의 예를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에서는, 판정부(13)는, 나사의 길이와 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시간의 범위 간의 관계를 나타내는 표를 참조하여, 나사의 길이를 판정한다. 도 5에는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시각이 t1 이상 t2 이하인 경우에 나사의 길이를 L10로 판정하고, 상기 시각이 t3 이상 t4 이하인 경우에 나사의 길이를 L08로 판정하는 것이 규정되어 있다. 판정부(13)는, 도 5에 나타내는 표를 참조함으로써, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시각이 t1 이상 t2 이하의 범위에서 변화하더라도, 나사의 길이가 L10이라고 판정할 수 있다. 마찬가지로, 판정부(13)는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시각이 t3 이상 t4 이하의 범위에서 변화하더라도, 나사의 길이가 L08이라고 판정할 수 있다. 따라서, 판정부(13)는, 표를 참조함으로써, 나사의 초기 위치부터 피체결물까지의 거리에 편차가 있는 경우여도, 그 편차를 흡수하여 나사의 길이를 판정할 수 있다.
상기 표는, 예를 들어 커플러(20)를 개재하여 PLC(10)와 접속되어 있는 기억 장치(도시하지 않음)에 기억되어 있어도 된다. 단, 판정부(13)는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화할 때까지의 이동 거리에 기초하여 나사의 길이를 산출해도 된다.
또한, 판정부(13)는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시간을 통계적으로 해석함으로써, 나사의 길이의 적부를 판정해도 된다. 예를 들어 판정부(13)는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시간의 통계 데이터에 대해 평균 및 표준 편차(σ)를 산출하고, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하는 시간과 상기 평균과의 차가 상기 표준 편차(σ)의 3배 이상인 나사에 대해, 길이가 적절하지 않다고 판정해도 된다.
도 6은, 판정부(13)에 의한 처리의 예를 나타내는 흐름도이다. 판정에서, 판정부(13)는, 우선 왕복용 서보(40)로부터 드라이버(51)의 위치 정보를 취득한다(S1). 그 다음에, 판정부(13)는, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화했느냐의 여부를 판정한다(S2). 드라이버(51)의 이동 속도가 변화하지 않은 경우(S2에서 "아니오"), 판정부(13)는, 다시 한번 S1에서부터 처리를 반복한다.
한편, 드라이버(51)의 이동 속도가 변화했을 경우, 판정부(13)는, 상술한 바와 같이 표를 참조하여 나사의 길이를 판정한다(S3). 그 후, 판정부(13)는 처리를 종료한다.
또, 단계 S2에서, 판정부(13)는, 예를 들어 직전에 실행한 단계(S1)까지 연속하여 취득한 임의의 수의 위치 정보에 의해 산출되는 드라이버(51)의 이동 속도가 소정의 속도를 밑돌았을 경우에, 이동 속도가 변화했다고 판정해도 된다. 또는, 판정부(13)는, 상기 방법으로 산출한 이동 속도가, 그 이동 속도의 산출에 이용한 위치 정보보다도 이전의 위치 정보를 이용하여 산출한 이동 속도에 대해 소정의 비율 이하까지 저하했을 경우에, 이동 속도가 변화했다고 판정해도 된다.
또한, PLC(10)는, 단계 S3에서 판정부(13)가 판정한 나사의 길이에 관한 알림을 수행하는 알림부를 더 구비하고 있어도 된다. 예를 들어 판정부(13)가 판정한 나사의 길이가 적절한 길이와는 달랐을 경우, 알림부는 그 취지를 음성, 빛 또는 화상 등에 의해 나사 조임 시스템(1)의 사용자에게 알려도 된다. 이 경우, 나사 조임 시스템(1)은, 알림부가 알림을 수행하기 위한 스피커, 발광 장치 또는 화상 표시 장치 등을 구비하고 있으면 된다.
또한, 나사 조임 시스템(1)은, 드라이버(51)의 축방향에서의 위치 정보를 취득하기 위한 축방향 위치 검지부로서, 왕복용 서보(40)와는 다른 구성을 갖고 있어도 된다. 그 다른 구성의 예로는, 예를 들어 광학 센서 등을 들 수 있다. 상기 다른 구성을 갖는 경우에는, 단계 S1에서, 판정부(13)는, 상기 다른 구성으로부터 드라이버(51)의 축방향에서의 위치 정보를 취득해도 된다.
또한, 상술한 예에서는, 판정부(13)가 드라이버(51)의 이동 속도의 계측 및 나사의 길이의 산출의 양쪽 모두를 수행했지만, 이들을 각각 다른 처리부가 실행해도 된다.
또한, 상술한 예에서는, PLC(10)가 나사 조임 동작의 제어 및 나사의 길이 판정의 양쪽 모두를 수행했지만, 상기 제어를 수행하는 PLC와, 상기 판정을 수행하는 PLC를 별도로 설치해도 된다. 예를 들어, 1대의 나사 길이 판정용 콘트롤러가, 복수의 나사 조임 제어용 PLC로부터 계측 데이터를 수신하여, 나사의 길이 판정을 수행해도 된다. 즉, 이 경우에는, 나사 길이 판정 시스템은, 나사 길이 판정용 콘트롤러와, 나사 조임 제어용 PLC에 의해 구성되게 된다.
§4　변형예
나사 조임 시스템(1)의 제어 블록(특히 제어부(11), 통신부(12) 및 판정부(13))은, 집적 회로(IC칩) 등에 형성된 논리 회로(하드웨어)에 의해 실현되어도 되고, 소프트웨어에 의해 실현되어도 된다.
후자의 경우, 나사 조임 시스템(1)은, 각 기능을 실현하는 소프트웨어인 프로그램의 명령을 실행하는 컴퓨터를 구비하고 있다. 이 컴퓨터는, 예를 들어 하나 이상의 프로세서를 구비하고 있음과 아울러, 상기 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 구비하고 있다. 그리고, 상기 컴퓨터에서, 상기 프로세서가 상기 프로그램을 상기 기록 매체로부터 판독하여 실행함으로써, 본 발명의 목적이 달성된다. 상기 프로세서로는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)를 이용할 수 있다. 상기 기록 매체로는, 「비일시적인 유형의 매체」, 예를 들어, ROM(Read Only Memory) 등의 외에, 테이프, 디스크, 카드, 반도체 메모리, 프로그램 가능한 논리 회로 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 프로그램을 전개하는 RAM(Random Access Memory) 등을 더 구비하고 있어도 된다. 또한, 상기 프로그램은, 그 프로그램을 전송 가능한 임의의 전송 매체(통신 네트워크나 방송파 등)를 개재하여 상기 컴퓨터에 공급되어도 된다. 또, 본 발명의 일 태양은, 상기 프로그램이 전자(電子)적인 전송에 의해 구현화된, 반송파에 매립된 데이터 신호의 형태로도 실현될 수 있다.
본 발명은 상술한 각 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적당히 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
(마무리)
이상과 같이, 본 발명의 일 태양에 관한 나사 길이 판정 시스템은, 모터 제어에 의해 축둘레로의 회전 운동 및 축방향으로의 왕복 운동을 수행하는 드라이버가 나사를 피체결물에 설치하는 경우에, 상기 나사가 피체결물에 접촉하기 전의 소정 위치로부터, 상기 나사가 피체결물에 접촉하여 나사맞춤될 때까지의, 상기 드라이버의 축방향에서의 이동 속도를 계측하는 속도 계측부와, 상기 소정 위치로부터의 상기 드라이버의 이동 개시부터, 상기 속도 계측부에 의해 계측된 이동 속도가 상기 나사의 상기 피체결물에의 접촉 전후에 변화할 때까지의 시간에 기초하여, 상기 나사의 길이를 판정하는 길이 판정부를 구비한다.
상기 구성에 의하면, 길이 판정부는, 소정 위치로부터의 드라이버의 이동 개시부터, 속도 계측부에 의해 계측된 이동 속도가 나사의 피체결물에의 접촉 전후에 변화할 때까지의 시간에 기초하여 나사의 길이를 판정한다. 나사의 피체결물에의 접촉은, 나사의 조임이 완료되기 전에 이루어진다. 따라서, 나사의 조임이 완료되기보다도 조기에 나사의 길이를 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양에 관한 나사 길이 판정 시스템에서, 상기 길이 판정부는, 상기 나사의 길이와 상기 시간의 범위 간의 관계를 나타내는 표를 참조하여, 상기 나사의 길이를 판정한다.
초기 위치로부터 피체결물까지의 거리에 편차가 있는 경우에, 상기 시간이 어느 정도 변동하게 된다. 이에 대해, 상기의 구성에 의하면, 길이 판정부는, 나사의 길이와 상기 시간의 범위 간의 관계를 나타내는 표를 참조함으로써, 상기 거리의 편차를 흡수하여 나사의 길이를 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양에 관한 나사 조임 시스템은, 드라이버의 축둘레로의 회전 운동을 일으키게 하는 회전용 서보와, 상기 드라이버의 축방향으로의 왕복 운동을 일으키게 하는 왕복용 서보와, 상기 드라이버의 상기 축방향에서의 위치를 검지하는 축방향 위치 검지부와, 상기 중 어느 일 태양의 나사 길이 판정 시스템을 구비한다.
상기 구성에 의하면, 나사 조임 시스템이 나사 조임을 수행하는 경우에 있어서, 나사 길이 판정 시스템은, 축방향 위치 검지부가 검지한 드라이버의 위치에 기초하여 나사 길이를 조기에 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양에 관한 프로그램은, 상기 중 어느 일 태양에 관한 나사 길이 판정 시스템으로서 컴퓨터를 동작시킨다.
1　나사 조임 시스템
10　PLC(나사 길이 판정 시스템)
13　판정부(속도 계측부, 길이 판정부)
30　회전용 서보
40　왕복용 서보(축방향 위치 검지부)
51　드라이버

Claims (4)

  1. 모터 제어에 의해 축둘레로의 회전 운동 및 축방향으로의 왕복 운동을 수행하는 드라이버가 나사를 피체결물에 설치하는 경우에, 상기 나사가 피체결물에 접촉하기 전의 소정 위치로부터, 상기 나사가 피체결물에 접촉하여 나사맞춤될 때까지의, 상기 드라이버의 축방향에서의 이동 속도를 계측하는 속도 계측부와,
    상기 소정 위치로부터의 상기 드라이버의 이동 개시부터, 상기 속도 계측부에 의해 계측된 이동 속도가 상기 나사의 상기 피체결물에의 접촉 전후에 변화할 때까지의 시간에 기초하여, 상기 나사의 길이를 판정하는 길이 판정부를 구비하는 나사 길이 판정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 길이 판정부는, 상기 나사의 길이와 상기 시간의 범위 간의 관계를 나타내는 표를 참조하여, 상기 나사의 길이를 판정하는 나사 길이 판정 시스템.
  3. 드라이버의 축둘레로의 회전 운동을 일으키게 하는 회전용 서보와,
    상기 드라이버의 축방향으로의 왕복 운동을 일으키게 하는 왕복용 서보와,
    상기 드라이버의 상기 축방향에서의 위치를 검지하는 축방향 위치 검지부와,
    청구항 1 또는 2에 기재된 나사 길이 판정 시스템을 구비하는 나사 조임 시스템.
  4. 청구항 1에 기재된 나사 길이 판정 시스템으로서 컴퓨터를 동작시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
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