KR19980077633A - 나사 부재의 체결 방법 - Google Patents

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KR19980077633A
KR19980077633A KR1019970014822A KR19970014822A KR19980077633A KR 19980077633 A KR19980077633 A KR 19980077633A KR 1019970014822 A KR1019970014822 A KR 1019970014822A KR 19970014822 A KR19970014822 A KR 19970014822A KR 19980077633 A KR19980077633 A KR 19980077633A
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다다히로 오미
에이지 이데타
게이지 히라오
미치오 야마지
데츠야 고지마
히로유키 후쿠다
츠토무 시노하라
히로시 모로코시
Original Assignee
오미다다히로
오가와 슈헤이
가부시키가이샤 후지킨
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Abstract

한쪽으로 편중된 조임을 방지하고, 각 나사 부재를 적정한 체결 토크로 체결할 수 있는 나사 부재 체결 방법을 제공한다.
복수의 나사 부재의 체결을 구동 수단에 의해 행할 때, 각 나사 부재마다 체결량 및 체결 토크를 검출하면서 체결하고 있으며, 체결량이 모든 나사 부재에 있어서 규정 범위가 되었을 때에, 체결 토크의 각 나사 부재간의 차이가 규정 범위내에 있는지의 여부를 판정한다.

Description

나사 부재의 체결 방법
본 발명은, 육각 구멍 부착 볼트, 육각 볼트, 너트 등의 나사 부재를 복수개 동시에 체결하기 위한 나사 부재의 체결 장치에 관한 것으로, 특히, 반도체 제조용 가스 제어 장치에 설치되며 또한 높은 기밀성을 유지하는 것이 필요한 매스플로우 컨트롤러 등을 장착하는 나사 부재를 체결하는데 적합한 나사 부재의 체결 방법에 관한 것이다.
반도체 제조용의 가스 제어 장치에 설치되고 또한 높은 기밀성을 유지하는 것이 필요한 매스플로우 컨트롤러 등의 제어기는, 통상 가스켓 등의 밀봉 부재가 접촉된 상태로 단면에 배치되고 한쪽에 4개씩의 육각 구멍 부착 볼트에 의해 기판에 고정되어 있다. 볼트를 체결하는 토크가 지나치게 약하면 밀봉 불량이 일어나고, 지나치게 강하면 가스켓이 변형됨으로써 밀봉 불량이 일어나기 때문에, 각 볼트를 적정한 토크로 체결하지 않으면 안된다. 또한, 체결하는 도중에 1개의 볼트만이 외측보다도 강한 힘으로 체결되었을 때, 즉, 한쪽으로 편중된 조임으로 되었을 때에도, 가스켓이 변형됨으로써 밀봉 불량이 일어나기 때문에, 각 볼트를 균등하게 체결하는 것이 요구된다. 그래서, 매스플로우 컨트롤러를 장착할 경우, 우선, 각 볼트를 손으로 체결해 두고나서, 육각 렌치를 이용하여 4개의 볼트 중 어느 하나의 볼트를 규정 체결량의 몇 분의 1정도의 량으로 체결하고 나서, 대각선 위치에 있는 2번째의 볼트를 동일한 양만큼 체결하고, 이어서, 이 볼트와 인접한 3번째의 볼트를 같은 양만큼 체결하며, 그 다음에, 3번째의 볼트의 대각선 위치에 있는 4번째의 볼트를 같은 양만큼 체결하고, 다음에, 첫번째의 볼트로 되돌아가서 동일한 작업을 반복하여, 각 볼트를 조금씩 균등하게 체결하여 모든 볼트를 규정 체결량으로 체결하는 체결 방법이 행해진다.
상기 종래와 같이, 육각 렌치를 이용하여 나사 부재를 체결하는 체결 방법에는 다음과 같은 문제가 있었다.
1. 소정량만큼 조금씩 순차적으로 볼트를 회전시킨다는 작업이 번거롭다는 문제점.
2. 1회분의 체결량을 크게 하면, 체결 작업은 편하게 되지만, 한쪽에만 편중된 조임에 의해 가스켓이 변형할 가능성이 증가하기 때문에 밀봉 불량의 위험성이 증가한다는 문제점.
3. 각 볼트를 수동 조임의 육각 렌치로 몇 회전시켜야 될지가 결정되고 있지만, 수작업에 의존하고 있기 때문에 회전 각도의 정밀도가 충분하지 않으며, 각 볼트의 체결 토크가 적정치로부터 벗어나 밀봉 불량이 일어날 경우가 있다는 문제점.
본 발명의 목적은, 반도체 제조용 가스 제어 장치에 설치되고 높은 기밀성을 유지하는 것이 필요한 매스플로우 컨트롤러 등의 부착용 나사 부재의 체결에 이용함으로써, 소정 각도만큼 조금씩 순차적으로 나사 부재를 회전시킨다는 번거로운 작업이나 밀봉 불량이 일어날 위험성을 없애고, 각 나사 부재를 적정한 체결 토크로 체결할 수 있는 나사 부재의 체결 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 의한 나사 부재의 체결 방법은, 복수의 나사 부재의 체결을 구동 수단에 의해 행하는 나사 부재의 체결 방법으로서, 각 나사 부재마다 체결량 및 체결 토크를 검출하면서 체결하며, 체결 토크가 규정치에 달했을 때를 기준으로 하는 각 나사 부재의 체결량이 규정치에 달했을 때에 체결을 정지하고, 각 나사 부재의 체결 토크가 규정 범위내에 있거나 또는 각 나사 부재 사이에서 그 체결 토크의 차이가 규정 범위내에 있는 경우에 그 체결을 정상이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 나사 부재의 체결 방법에 의하면, 각 나사 부재의 체결량(예컨대 회전수)이 규정치에 달했을 때의 각 나사 부재의 체결 토크가 규정 범위내에 있는 것을 판정함으로써, 각 나사 부재마다의 체결이 절대 레벨로서 적정한 것을 보증하며, 또, 각 나사 부재 사이에서 그 체결 토크의 차가 규정 범위내에 있는지 어떤지를 판정함으로써, 각 나사 부재 사이에서 한쪽에만 편중된 조임 이 일어나지 않는 것을 보증하며, 절대 레벨이 규정 범위내에 있으며 또한 한쪽에만 편중된 조임 이 없을 때에만, 체결이 정상으로 행하여진 것으로 하여 복수의 나사 부재를 동시에 체결할 수 있다. 따라서, 조금씩 순차적으로 나사 부재를 회전시킨다는 번거로운 작업을 없애고 또한 한쪽에만 편중된 조임을 방지하여, 각 나사 부재를 적정한 체결 토크로 체결할 수 있다.
상기의 체결량 규정치는, 최종 체결량의 적정치보다도 작은 값으로 되고 있고, 제어 수단이 체결이 정상이다고 판정되었을 때에 각 나사 부재를 최종 체결량의 적정치에 달할 때까지 체결하는 실제 조임 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 체결의 이상이 조기에 발견되기 때문에, 밀봉 부재 등이 파손하기 전에 체결을 중지할 수 있다.
본 발명에 의한 나사 부재의 체결 방법은, 복수의 나사 부재의 체결을 구동 수단에 의해 행하는 나사 부재의 체결 방법으로서, 각 나사 부재마다 체결량 및 체결 토크를 검출하면서 체결하고 있으며, 소정의 체결량 범위내에 있어서 각 나사 부재의 체결 토크가 규정치에 달했을 때에 체결을 정지하고, 각 나사 부재에서 그 체결량의 차이가 규정 범위내에 있는 경우에 그 체결을 정상이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 나사 부재의 체결 방법에 의하면, 소정의 체결량 범위내에서 각 나사 부재의 체결 토크가 규정치에 달했을 때에 체결을 종료함으로써, 각 나사 부재마다의 체결이 절대 레벨로 적정한 것임을 보증하며, 또, 각 나사 부재 사이에서 그 체결량의 차가 규정 범위내에 속하는지의 여부를 판정함으로써, 각 나사 부재 사이에서 한쪽에만 편중된 조임이 일어나지 않는 것을 보증하며, 절대 레벨이 규정 범위내에 있으며 또한 한쪽에만 편중된 조임이 없을 때에만, 체결이 정상으로 행해진 것으로 간주하여 복수의 나사 부재를 동시에 체결할 수 있다. 따라서, 조금씩 순차적으로 나사 부재를 회전시킨다는 번거로운 작업을 없애고 또한 한쪽에만 편중된 조임을 방지하여, 각 나사 부재를 적정한 체결 토크로 체결할 수 있다.
상기의 체결 토크 규정치는, 최종 체결 토크의 적정치보다도 작은 값으로 되어 있고, 제어 수단은 체결이 정상으로 판정되었을 때에 각 나사 부재를 최종 체결 토크의 적정치에 달할 때까지 체결하는 실제 조임 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 체결의 이상이 조기에 발견되기 때문에, 밀봉 부재 등이 파손하기 전에 체결을 중지할 수 있다.
상기 나사 부재의 체결 방법에 의해 체결할 수 있는 나사 부재의 수는, 2개, 3개, 또는 4개 이상이라도 가능하다. 또한, 복수개의 나사 부재를 모두 동시에 회전시켜도 되며, 1개씩 또는 2개씩 회전시켜도 된다. 2개 이상의 나사 부재를 동시에 회전시킴으로써, 조금씩 순차적으로 나사 부재를 회전시킨다는 번거로운 작업을 없앨 수 있다.]
복수의 나사 부재를 동시에 체결할 때에는, 모든 나사 부재에 대하여 동시에 체결을 행하고, 소정의 체결량 범위내에 있어서 체결 토크가 규정치에 달한 나사 부재에 대해서는, 그 시점에서 체결을 정지하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 복수의 나사 부재 중 어느 하나가 너무 체결되는 것이 방지되고, 각 나사 부재를 보다 균등하게 체결할 수 있다.
또한, 4개 이상의 나사 부재의 체결을 행할 때에는, 이들 나사 부재를 복수의 나사 부재로 이루어진 복수조로 나누고, 각 조에 대하여 상기 나사 부재의 체결 방법에 의한 체결을 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 2개의 나사 부재를 동시에 체결할 때의 체결 방법을 이용하여, 4개 이상의 나사 부재를 체결할 수 있으며, 4개 이상이 나사 부재를 동시에 체결할 경우에 비하여, 판정용 프로그램을 간단하게 할 수 있다.
4개의 나사 부재의 체결을 행할 때에, 이들 나사 부재를 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재로 이루어진 조와 반대의 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재로 이루어진 조로 나누는 것이 바람직하다. 이 때에는, 우선, 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재를 소정량만큼 예비 조임하고, 이어서, 이들과는 반대의 대각선 위치 있는 2개의 나사 부재를 소정량만큼 예비 조임하며, 그 후, 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재를 최종 규정범위까지 실제 조임하며, 최후에, 반대의 대각선 위치에 있는 나사 부재를 최종 규정 범위까지 실제 조임하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재를 최종까지 단숨에 체결할 경우에 비하여, 각 나사 부재를 균등하게 체결할 수 있다.
또한, 어느 하나의 나사 부재에 관해서 소정의 하한 체결량에 달하기 전에 체결 토크가 규정치를 초과했을 때, 이상으로 판정하여 체결을 정지하고, 어느 하나의 나사 부재에 관해서 소정의 상한 체결량에 달하여도 체결 토크가 규정치에 달하지 않을 때, 이상으로 판정하여 체결을 정지하는 것이 바람직하다.
또한, 체결을 복수의 단계로 나눠서 행하고, 각 단계마다 상기 나사 부재의 체결 방법을 행하도록 하여도 좋다.
내용없음
도 1은 본 발명에 의한 나사 부재의 체결 장치를 나타내는 일부를 절결한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 나사 부재의 체결 방법을 이용하여 볼트 회전수 제어 방식으로 체결할 때의 메인 루틴의 흐름도.
도 3은 동일 예비 조임 루틴의 흐름도.
도 4는 동일 실제 조임 루틴의 흐름도.
도 5는 상기 볼트 회전수 제어 방식에 있어서의 전체 판정의 개략을 나타내는 볼트 회전수와 볼트 토크와의 그래프 .
도 6 본 발명에 의한 나사 부재 체결 장치를 이용하여 볼트 체결 토크 제어 방식으로 체결할 때의 메인 루틴의 흐름도.
도 7은 동일 예비 체결 루틴의 흐름도.
도 8은 동일 실제 체결 루틴의 흐름도.
도 9는 상기 볼트 체결 토크 제어 방식에 있어서의 전체 판정의 개략을 나타내는 볼트 회전수와 볼트 토크와의 그래프.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 체결 장치
2 : 본체
3 : 모터
3a : 구동축
4 : 평기어
5 : 조인트
7 : 피니언
8 : 렌치부
9 : 제어부
22 : 볼트 유지부
41 : 가스 제어 장치
42 : 매스플로우 컨트롤러
44 : 육각 구멍 부착 볼트
45 : 나사 구멍
본 발명의 양호한 실시예는, 이하 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 명세서에 있어서, 선단이란 체결을 행할 때에 나사 부재에 가까운 측을 말하며, 기단이란 이 역을 말하는 것으로 한다. 또한, 좌우에 관해서는 도 3을 기준으로 하여, 동일 도면의 지면 표면을 좌측, 지면 이면을 우측이라고 한다.
도 1은, 본 발명의 나사 부재의 체결 방법에 사용되는 장치의 일예를 나타내고 있으며, 이 체결 장치(1)는, 도 1에 도시된 가스 제어 장치(41)에 있어서, 매스플로우 컨트롤러(42) 등을 장착하는 육각 구멍 부착 볼트(44) 등의 나사 부재를 체결하거나 풀 때에 사용된다. 매스플로우 컨트롤러(42)는 가스켓(43)을 이용한 밀봉 부분을 구비하며, 매스플로우 컨트롤러(42)의 양측의 플랜지부(42a)로 개방된 4개의 나사 구멍(45)에 각각 육각 구멍 부착 볼트(44)가 나사 고정되어 있다. 이 체결 장치(1)에 의하면, 4개의 볼트(44) 중 대각선 위치에 있는 2개의 볼트(44)를 동시에 체결하거나 풀 수 있다.
체결 장치(1)는, 본체(2)와, 본체(2) 내에 설치된 좌우의 모터(3)와, 각 모터(3)의 구동축(3a)의 선단에 각각의 조인트(5)를 통해 장착된 평기어(4)와, 평기어(4)에 맞물리는 피니언(7)을 각각 기단에 갖는 좌우의 회전축(6)과, 좌우의 회전축(6)의 선단에 설치된 좌우의 렌치부(8)와, 본체(2) 내에 설치되고 좌우의 모터(3)를 제어하는 제어부(9)를 구비하고 있다. 본체(2)는 직방체형이고, 본체(2)의 기단측의 단벽(2a)에는, 손잡이(23), 커넥터(24), 정전·역전 전환 스위치(25) 및 온·오프용 버튼 스위치(26)가 설치된다. 평기어(4)와 모터(3)의 구동축 사이에는 평기어(4)가 모터(3)의 구동축에 대하여 약간 공전할 수 있는 틈새가 형성되어 있다. 좌우의 회전축(6)은 본체(2)가 선단측의 단벽(2b)을 관통하고 있으며, 그 기단부 부근이 본체(2)의 선단측의 단벽(2b)에 회전 자유롭게 지지되어 있다. 본체(2)의 선단측의 단벽(2b)에 연결되고, 좌우의 회전축(6)을 수납하는 베어링부(10)가 설치되어 있다. 좌우의 회전축(6)이 선단에는 회전축(6)과 동축의 소경부(11)가 설치되어 있다. 평기어(4)와 모터(3)의 구동축과의 사이에는 틈새가 있기 때문에, 모터(3)의 구동축이 회전하기 시작하고 나서 회전축(6)이 회전하기 시작할 때까지는 약간의 격차가 있으며, 그 후, 회전축(6)은 모터(3)의 구동축의 회전에 따라 회전한다. 렌치부(8)의 선단에는 볼트(44)의 육각 구멍에 대응하는 단면 형상의 육각 기둥부(18)가 설치되어 있다. 렌치부(8)는 단 부착 볼트(21)에 의해, 축방향으로 이동 자유롭게 회전축(6)에 결합되어 있다. 렌치부(8)가 육각 기둥부(18)에, 3개의 판스프링으로 이루어진 볼트 유지부(22)가 설치되어 있다. 이 볼트 유지부(22)에 의해서 육각 구멍 부착 볼트(44)의 헤드부를 유지할 수 있다. 제어부(9)는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지고, 각 볼트(44)마다의 체결을 절대 레벨로서 적정한지 어떤지를 판정하는 동시에, 각 볼트(44)사이에서 한쪽으로 편중된 조임이 일어나지 않는지의 상대 레벨의 판정도 행하면서 각 모터(3)를 제어한다.
나사 부재 체결량으로서는, 볼트(44)의 회전각도나 볼트(44)의 변위량이 사용된다. 볼트(44)의 회전 각도는 예컨대 인코더에 의해 결정될 수 있다. 볼트(44)의 회전 각도를 회전축(6)의 회전 각도로부터 구하는 것도 물론 가능하다. 회전 각도의 검출은, 포텐쇼메이터(potentiometer)를 사용하여 아날로그 신호를 각도로 환산함으로써 행할 수도 있다. 볼트(44)의 변위량은 볼트(44)와 매스플로우 컨트롤러(42) 간의 거리를 포텐쇼메이터, 소용돌이 전류 변위 센서, 레이저식 변위 센서 등에 의해 측정함으로써 결정될 수 있다. 체결 토크는, 회전축(6)에 변형 게이지를 붙이고, 회전축(6)의 변형을 체결 토크 검출기에 의해 환산함으로써 얻어지게 된다. 체결 토크는 자변형식(磁歪式) 토크 센서에 의해 결정될 수도 있다. 또한, 모터(3)의 구동전류가 체결 토크와 같은 경향의 그래프가 되는 것을 이용하여, 체결 토크를 모터(3)의 구동 전류로부터 산출할 수도 있다.
도 2 내지 도 4에는, 본 발명의 체결 장치(1)를 이용하여 피체결 부재의 4코너에 배치된 4개의 볼트를 체결해 갈 때의 체결 방법의 제 1실시예(볼트 회전수 제어 방식)의 흐름도가 도시되어 있다. 도 5는 대각선 위치에 있는 2개의 볼트에 대하여, 각각 스프링 와셔를 사용하여 정상적인 체결을 행했을 때의 볼트 회전수와 볼트 토크와의 관계를 나타내고 있다.
도 5에 의하면, 볼트가 회전하기 시작하고 나서 스프링 와셔에 접속할 때까지는 일정한 작은 토크로 체결되고, 볼트가 스프링 와셔에 접촉하고 나서 피체결부재의 표면(플랜지)에 밀착할 때까지는, 거의 같은 기울기로 토크가 증가해 간다. 볼트가 플랜지에 밀착하면, 토크의 기울기가 커지고, 이후 같은 기울기로 토크가 증가해 간다. 여기서, 볼트가 플랜지에 밀착했을 때의 적정 체결 토크는 10kgf·cm이고, 체결 종료 시점에서의 적정 체결 토크는 30kgf·cm 이다.
도 2에 기초하여, 우선, 이 볼트 회전수 제어 방식의 체결 방법의 메인 루틴에 관해서 설명한다.
우선, 마이크로 컴퓨터의 하드측의 초기 설정을 행하고, 각 파라미터, 보트 및 메모리를 설정한다(단계1). 여기서, 시작 키이를 온(ON)으로 하면(단계2), 4개의 볼트 중 대각선 위치에 있는 2개의 볼트의 예비 조임이 실시된다(단계3). 단계 3에 있어서는, 우선, 볼트 예비 조임 회전수 및 시작 포인트용 토크가 설정된다(단계4). 이 때, 시작 포인트 설정용 규정 토크로서, 볼트가 스프링 와셔에 접촉하여 체결 토크가 증가하기 시작하고 나서 바로 토크값이 선택되고, 볼트 예비 조임 규정 회전수는, 이 토크값이 되는 회전수를 기준으로 하여, 여기에서 볼트가 플랜지에 밀착할 때까지의 회전수로 된다(도 5 참조). 이어서, 후술하는 예비 조임 루틴에 기초하여, 대각 볼트가 적정하게 예비 조임되었는지의 여부를 판정한다(단계5).
대각 볼트의 예비 조임이 OK이면, 일단 체결 장치(1)를 대각 볼트로부터 떼어내어, 역대각 볼트에 셋팅시킨다. 그리고, 시작 키이를 온으로 하면(단계6), 역대각 볼트의 예비 조임이 실시된다(단계7). 단계7은 단계3과 동일하고, 우선, 볼트 예비 조임 회전수 및 시작 포인트용 토크가 설정되고(단계8), 그 다음, 예비 조임 루틴에 기초하여, 역대각 볼트가 적절히 예비 조임되었는지의 여부를 판정한다(단계9). 이 때, 볼트 예비 조임 규정 회전수 및 시작 포인트용 규정 토크에 관해서는, 처음의 대각 볼트와 역대각 볼트의 체결 토크 곡선이 다르기 때문에, 실제의 체결 결과에 기초를 둔 역대각 볼트용의 값이 설정된다.
역대각 볼트의 예비 조임이 종료하면, 체결 장치(1)를 역대각 볼트로부터 떼어내어 대각 볼트에 셋팅시킨다. 그리고, 시작 키이를 온으로 하면(단계10), 후술하는 실제 조임 루틴에 기초하여 대각 볼트의 실제 조임이 실시된다(단계11). 또, 체결 장치(1)를 대각 볼트로부터 떼어내어, 역대각 볼트에 셋팅하여, 시작 키이를 온으로 하면(단계12), 실제 조임 루틴에 기초하여 대각 볼트의 실제 조임이 실시되며, 4개의 볼트에 대한 일련의 체결 작업이 완료된다(단계13). 또 별도의 4개의 볼트를 체결할 경우에는 단계2로 되돌아가 상기 단계를 반복한다.
이러한 작업에 있어서, 볼트는 예비 조임시에는 고속으로, 그리고 실제 조임시에는 저속으로 회전된다. 예비 조임시에는 전반은 고속이고, 후반은 저속으로 하여도 좋다. 또한, 시작 포인트 설정용 규정 토크로서, 볼트가 스프링 와셔에 접촉하여 체결 토크가 증가하기 시작하고 나서 곧 토크값이 선택되고 있지만, 이것에 대신하여, 볼트가 나사 구멍에 걸렸을 때의 토크나, 볼트가 1 내지 2 나사산을 회전했을 때의 토크 등을 이용하여도 된다.
다음에, 도 3을 참조하여, 이 체결 방법의 예비 조임 루틴에 관해서 설명한다.
우선, 볼트① 및 볼트②를 고속으로 회전시켜서 체결을 시작하는 동시에, 토크①, 토크②, 회전수① 및 회전수②의 플래그를 클리어한다(단계21). 토크① 및 토크②의 플래그는, 볼트① 및 볼트②가 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상으로 되면 온된다. 또한, 회전수① 및 회전수②의 플래그는 볼트① 및 볼트②가 볼트 예비 조임 규정 회전수 이상으로 되면 온된다.
이어서, 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다(단계22). 토크①의 플래그가 온인 경우, 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다 (단계23). 여기서, 토크②의 플래그가 온이면, 볼트① 및 볼트②가 동시에 시작 포인트에 도달했다고 판정하여 단계30으로 진행한다. 단계22에 있어서 토크①의 플래그가 온이 아닌 경우는, 볼트①의 토크를 판독하여(단계27), 이것이 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상인지를 판정한다(단계28). 단계28에 있어서, 볼트①의 토크가 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상인 경우는, 토크①의 플래그를 온으로 하는 동시에, 볼트①의 체결을 정지하여(단계29) 단계23으로 진행한다. 단계28에 있어서, 볼트①의 토크가 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상이 아닌 경우는, 그대로 단계23으로 진행한다. 단계23에 있어서, 토크②의 플래그가 온이 아닌 경우는, 볼트②의 토크를 판독하여(단계24), 이것이 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상인지를 판정한다(단계25). 단계25에 있어서, 볼트②의 토크가 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상인 경우는, 토크②의 플래그를 온으로 하는 동시에, 볼트②의 체결을 정지하여(단계26) 단계22로 진행한다. 단계25에 있어서, 볼트②의 토크가 시작 포인트 설정용 규정 토크 이상이 아닌 경우는 그대로 단계22로 진행한다.
상기의 단계22∼29에 있어서, 어느 한쪽의 볼트가 미리 규정 토크에 도달할 경우는, 그 볼트의 체결이 정지되고, 다른쪽의 볼트에 대해서는 규정 토크에 도달할 때까지 체결을 계속한다. 이렇게 해서, 양쪽의 볼트의 체결 토크가 규정 토크가 된 곳에서 단계30 이후의 볼트 회전수를 기준으로 하는 예비 조임으로 진행한다.
단계30 이후에서는, 우선, 회전수①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하여(단계30), 회전수①의 플래그가 온이 아닌 경우, 볼트①의 체결을 시작하는 동시에(단계31), 볼트①의 회전수를 판독하여(단계32), 이것이 볼트 예비 조임의 규정 회전수 이상인지를 판정한다(단계33). 볼트①이 규정 회전수 이상인 경우는 볼트① 쪽의 예비 조임은 정상으로 행해졌다고 판정하고, 회전수①의 플래그를 온으로 하는 동시에, 볼트①의 체결을 정지하여(단계34) 단계35로 진행한다. 단계35에 있어서, 회전수②의 플래그가 온이 아닌 경우, 볼트②의 체결을 시작하는 동시에(단계36), 볼트②의 회전수를 판독하여(단계37), 이것이 볼트 예비 조임의 규정 회전수 이상인지를 판정한다(단계38). 볼트②가 규정 회전수 이상인 경우는 볼트② 쪽의 예비 조임은 정상으로 행해졌다고 판정하여, 회전수②의 플래그를 온으로 하는 동시에, 볼트②의 체결을 정지하여(단계39) 단계30으로 진행한다. 단계35에 있어서, 회전수②의 플래그가 온인 경우, 볼트① 및 볼트②의 예비 조임 회전수의 절대 레벨은 규정 범위내에 도달했다고 판정된 것이 되고, 체결이 정상인지 어떤지의 판정에 들어간다. 즉, 우선, 토크 ①이 규정 범위내에 있는지 어떤지를 판정하여(단계40), 규정 범위내에 없으면 토크 이상을 표시하여(단계42), 수동 모드 루틴으로 전환한다(단계49). 토크①이 규정 범위내에 있으면, 토크②가 규정 범위내에 있는지 어떤지를 판정하여(단계41), 규정 범위내에 없으면 토크 이상을 표시하여(단계42), 수동 모드 루틴으로 전환한다(단계49). 토크①과 토크②가 함께 규정 범위내에 있으면, 토크①과 토크②를 비교하여(단계43), 토크①이 큰 경우에는 토크①에서 토크②를 뺀 토크의 차이 △T를 구하고(단계44), 토크①이 토크② 이하일 때는, 토크②에서 토크①을 뺀 토크의 차이 △T를 구한다(단계45). 그리고, 토크의 차이 △T가 규정 범위내인지 어떤지를 판정한다(단계46). 토크의 차이 △T가 규정 범위내이면, 체결이 OK로 판정되어 종료한다(단계47). 토크의 차이 △T가 규정 범위내에 있지 않으면, 한쪽에만 편중된 조임으로 판정하여, 한쪽에만 편중된 조임 에러를 표시하여(단계48), 수동 모드 루틴으로 전환한다(단계49).
상기의 단계30∼39에 있어서, 어느 한쪽의 볼트가 미리 규정 회전수에 도달할 경우는 그 볼트의 체결이 정지되고, 다른쪽의 볼트에 대해서는 규정 회전수에 도달할 때까지 체결을 계속한다. 이렇게 해서, 양쪽의 볼트의 회전수가 규정 회전수 이상으로 된 곳에서 단계40 이후의 판정이 실시된다.
다음에, 도 4를 참조하여, 이 체결 방법의 실제 조임 루틴에 관해서 설명한다.
우선, 볼트① 및 볼트②를 저속으로 회전시켜서 체결을 시작하여, 회전수① 및 회전수②의 플래그를 클리어한다(단계51). 회전수① 및 회전수②의 플래그는 볼트① 및 볼트②가 규정의 볼트 실제 조임 회전수 이상이 되면 온된다. 여기서, 볼트 실제 조임 회전수는 볼트 예비 조임 회전수를 기준으로 하여, 이제부터 볼트 최종 조임 회전수까지의 회전수로 된다. 그리고, 회전수①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다(단계52). 단계52에 있어서 회전수①의 플래그가 온인 경우, 회전수②의 플래그가 온인지 어떤지를 판정한다(단계53). 단계53에 있어서 회전수②의 플래그가 온인 경우, 체결이 OK로 판정되어 종료한다.
단계52에 있어서 회전수①의 플래그가 온이 아닌 경우, 볼트①의 회전수①을 판독하여, 이것이 실제 조임 회전수 이상인지를 판정한다(단계58). 회전수①이 실제 조임 회전수 이상인 경우는 볼트① 쪽의 실제 조임은 정상으로 행해졌다고 판정하고, 볼트①의 체결을 정지하여(단계59), 회전수①의 플래그를 온으로 하며(단계60), 회전수②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계53으로 진행한다. 회전수①이 실제 조임 회전수 이상이 아닌 경우는, 볼트① 쪽의 체결을 계속하여, 회전수②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계53으로 진행한다. 단계53에 있어서, 회전수②의 플래그가 온이 아닌 경우는, 볼트②의 회전수②를 판독하고, 이것이 실제 조임 회전수 이상인지를 판정한다(단계55). 회전수②가 실제 조임 회전수 이상인 경우는 볼트② 쪽의 실제 조임은 정상으로 행해졌다고 판정하여, 볼트②의 체결을 정지하고(단계56), 회전수②의 플래그를 온으로 하여(단계57), 회전수①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계52로 되돌아간다. 이렇게 해서, 회전수① 및 회전수②의 플래그가 최종적으로는 양쪽 모두 온이 되고, 단계54로 진행하여 체결이 종료하게 된다.
이렇게 해서 2개의 볼트를 동시에 체결할 수 있는 체결 장치(1)를 이용하여, 4개의 볼트를 균등하게 또한 적정 토크로 체결할 수 있다.
상기 실제 조임 루틴에 있어서는, 예비 조임 루틴으로 체결 토크가 규정 범위내에 있는지 어떤지를 판정하고 있기 때문에, 체결 토크가 규정 범위내에 있는지의 여부를 판정하는 것은 불필요하고, 그 만큼 프로그램을 간략화할 수 있다. 물론, 최종의 체결 토크가 규정 범위내에 있는지의 여부를 판정하도록 하여도 좋고, 실제 조임을 예비 조임 루틴과 완전히 동일하게 행하여도 좋다.
도 6 내지 도 8에는, 상기 체결 장치(1)를 이용하여 피체결부재의 4코너에 배치된 4개의 볼트를 체결할 때의 체결 방법의 다른 실시예(볼트 체결 토크 제어 방식)의 흐름도가 도시되어 있다. 도 9는 도 5에 나타낸 볼트 회전수와 볼트 토크와의 관계의 그래프로서, 종축 및 횡축의 눈금을 이 체결 방법에 맞춰서 변경한 것이고, 볼트가 n회전했을 때에 플랜지에 밀착하여, 이 때의 적정 체결 토크(예비 조임 토크)는, 10kgf·cm인 것을 나타내고 있다.
도 6에 기초하여, 우선, 이 볼트 체결 토크 제어 방식의 체결 방법의 메인 루틴을 설명한다.
우선, 마이크로 컴퓨터의 하드측의 초기 설정을 행하고, 각 파라미터, 포트 및 메모리를 설정한다(단계1). 여기서, 시작 키이를 온으로 하면 (단계2), 4개의 볼트 중 대각선 위치에 있는 2개의 볼트의 예비 조임이 실시된다(단계3). 단계3에 있어서는, 우선, 볼트 규정 회전수 및 대각 볼트용 규정 토크가 설정된다(단계4). 이 때, 볼트 규정 회전수에 관해서는 볼트 1회전을 기준으로 하여 이것에 소정의 범위를 부가함으로써 수득되는 규정 회전수 상한과 규정 회전수 하한을 기준치로 한다. 규정 토크에 관해서는, 볼트가 꼭 1회전할 때의 체결 토크로 된다. 이어서, 후술하는 예비 조임 루틴에 기초하여, 볼트의 최초의 1회전에 대한 체결 토크가 규정 토크의 범위에 있는지 어떤지를 판정한다(단계5). 이 체결이 OK이면, 체결 토크가 예비 조임 토크(10kgf·cm)에 도달하고 있는지 어떤지를 판정한다(단계6). 체결 토크가 예비 조임 토크에 도달하고 있지 않은 경우는, 다음 볼트 규정회전수 및 대각 볼트용 규정 토크가 설정되어(단계7) 단계5로 진행한다. 여기서, 볼트 규정 회전수는 볼트 1회전을 기준으로 하여, 볼트의 각 회전수에 대응하여 각각 규정 토크가 설정되고, 볼트가 n회전이 될 때까지, 단계5의 예비 루틴이 반복된다. 또, 볼트 규정 회전수는 예비 조임의 후반 부분에 있어서는 예컨대 반회전으로 변경하고, 판정의 빈도를 증가하여 정밀도 향상을 도모하도록 하여도 좋다. 예비 루틴에 있어서 이상이 없으면 체결 토크가 예비 조임 토크(10kgf·cm)에 도달하고, 단계3의 대각 볼트 예비 조임을 종료한다.
여기서, 일단 체결 장치(1)를 대각 볼트로부터 떼어내어, 역대각 볼트에 셋팅한다. 그리고, 시작 키이를 온으로 하면(단계8), 역대각 볼트의 예비 조임이 실시된다(단계9). 단계9는 단계3과 같고, 볼트 규정 회전수 및 역대각 볼트용 규정 토크가 설정되며(단계10), 예비 조임 루틴으로 체결 토크가 규정 토크의 범위에 있는지 어떤지를 판정하여(단계11), 이 체결이 OK 이면 체결 토크가 예비 조임 토크(10kgf·cm)에 도달하고 있는지 어떤지를 판정하고(단계12), 체결 토크가 예비 조임 토크에 도달하고 있지 않은 경우는, 다음 볼트 규정 회전수 및 역대각 볼트용 규정 토크가 설정되며(단계13), 단계11의 예비 조임 루틴으로 진행하여, 예비 조임 루틴에 있어서 이상이 없으면 체결 토크가 예비 조임 토크(10kgf·cm)에 도달하여, 단계9의 역대각 볼트 예비 조임을 종료한다. 단계10 및 13에 있어서의 규정 토크에 관해서는 처음의 대각 볼트와 역대각 볼트로 체결의 토크 곡선이 다르기 때문에, 실제의 체결 결과에 기초를 둔 역대각 볼트용 규정 토크가 별도 설정된다.
역대각 볼트의 예비 조임이 종료되면, 체결 장치(1)를 역대각 볼트로부터 떼어내어, 대각 볼트에 셋팅한다. 그리고, 시작 키이를 온으로 하면(단계14), 후술하는 실제 조임 루틴에 기초하여 대각 볼트의 실제 조임이 실시된다(단계15). 단계15에 있어서, 대각 볼트를 실제 조임 토크(30kgf·cm)까지 체결한다. 여기서, 체결 장치(1)를 대각 볼트로부터 떼어내어, 역대각 볼트에 셋팅한다. 그리고, 시작 키이를 온으로 하면(단계16), 실제 조임 루틴에 기초하여 역대각 볼트의 실제 조임이 실시되어, 역대각 볼트가 실제 조임 토크(30kgf·cm)까지 체결되며, 4개의 볼트에 대한 일련의 체결 작업이 완료된다(단계17). 또 별도의 4개의 볼트를 체결할 경우에는 단계2로 되돌아가 상기 단계를 반복한다.
상기에 있어서, 볼트는 예비 조임시에는 고속으로, 실제 조임시에는 저속으로 회전된다. 예비 조임시에는 전반은 고속, 후반은 저속으로 하여도 좋다.
다음에, 도 7을 참조하여, 이 체결 방법의 예비 조임 루틴에 관해서 설명한다.
우선, 볼트① 및 볼트②를 고속으로 회전시켜서 체결을 시작하는 동시에, 토크① 및 토크②의 플래그를 클리어한다(단계21). 토크① 및 토크②의 플래그는, 볼트① 및 볼트②가 규정 회전수에 대응하는 체결 토크 이상으로 되면 온된다. 이어서, 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다(단계22). 토크①의 플래그가 온인 경우, 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다(단계23).
여기서, 토크②의 플래그가 온이면, 볼트① 및 볼트②의 체결 토크의 절대 레벨은, 규정 범위내에 있다고 판정된 것이 되고, 상대 레벨의 판정으로 이행한다. 즉, 볼트①의 회전수①과 볼트②의 회전수②와의 크기를 비교하여(단계24), 회전수①이 큰 경우에는 회전수①에서 회전수②를 뺀 볼트 회전수의 차이 △P를 구하며(단계25), 회전수①이 회전수② 이하일 때는, 회전수②에서 회전수①을 뺀 볼트 회전수의 차이 △P를 구한다(단계26). 그리고, 이 볼트 회전수의 차이 △P가 규정 범위내인지 어떤지를 판정한다(단계27). 볼트 회전수의 차이 △P가 규정 범위내이면, 체결이 OK로 판정되어 종료한다(단계42). 단계27에 있어서, 볼트 회전수의 차이 △P가 규정 범위내에 있지 않으면, 한쪽에만 편중된 조임으로 판정하여, 한쪽에만 편중된 조임 에러를 표시하여(단계43), 수동 모드 루틴으로 전환한다(단계44).
단계22에 있어서, 토크①의 플래그가 온이 아닌 경우는, 회전수①을 판독하여, 이것이 규정 회전수 하한 이상인지를 판정한다(단계35). 단계35에 있어서, 회전수①이 규정 회전수 하한 이상인 경우 또한, 회전수①이 볼트 규정 회전수 상한 이하인지를 판정한다(단계36). 단계36에 있어서 회전수①이 규정 회전수 상한 이하인 경우는 볼트①의 토크①을 판독하여(단계37), 이것이 규정 토크 이상인지를 판정한다(단계38). 토크①이 규정 토크이상인 경우는, 볼트① 쪽의 체결은 정상으로 행해졌다고 판정하고, 볼트①의 체결을 정지하며(단계39), 토크①의 플래그를 온으로 하고(단계40), 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계23으로 진행한다. 단계38에 있어서, 토크①이 규정 토크 이상이 아닌 경우는, 볼트①의 체결을 계속하면서, 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계23으로 진행한다. 단계35에 있어서, 회전수①이 규정 회전수 하한 이상이 아닌 경우는 토크①을 판독하고, 이것이 규정 토크 이하인지를 판정한다(단계41). 그리고, 토크①이 규정 토크 이하인 경우에는 볼트①의 체결을 계속하면서, 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계23으로 진행한다. 단계41에 있어서, 토크①이 규정 토크 이하가 아닌 경우는, 회전수①이 규정 회전수 하한에 도달하기 이전에 토크①이 규정 토크에 도달한 것으로, 토크 이상을 표시하여(단계44), 수동 모드 루틴으로 전환한다(단계45).
단계23에 있어서, 토크②의 플래그가 온이 아닌 경우는, 회전수②를 판독하여, 볼트①에 대한 단계35∼41과 동일한 작업을 행한다. 즉, 회전수②가 규정 회전수 하한 이상인지를 판정하여(단계28), 회전수②가 규정 회전수 하한 이상인 경우는, 또, 회전수②가 규정 회전수 상한 이하인지를 판정한다(단계29). 단계29에 있어서 회전수②가 규정 회전수 상한 이하인 경우는, 볼트②의 토크②를 판독하고(단계30), 이것이 규정 토크 이상인지를 판정한다(단계31). 토크②가 규정 토크 이상인 경우는, 볼트② 쪽의 체결은 정상으로 행해졌다고 판정하고, 볼트②의 체결을 정지하며(단계32), 토크②의 플래그를 온으로 하여(단계33), 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계22로 되돌아간다. 단계31에 있어서, 토크②가 규정 토크 이상이 아닌 경우는 볼트①의 체결을 계속하면서, 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계22로 되돌아간다. 단계28에 있어서, 회전수②가 규정 회전수 하한 이상이 아닌 경우는, 토크②를 판독하고, 이것이 규정 토크 이하인지를 판정한다(단계34). 그리고, 토크②가 규정 토크 이하인 경우에는, 토크①의 플래그가 온인지를 판정하는 단계22로 되돌아간다. 단계34에 있어서, 토크②가 규정 토크 이하가 아닌 경우는, 회전수②가 볼트 규정 회전수 하한에 도달하기 이전에, 토크②가 규정 토크에 도달한 것으로, 토크 이상을 표시하며(단계44), 수동 모드 루틴으로 전환한다(단계45).
토크① 및 토크②가 이상이 아닌 경우는, 최종적으로 토크① 및 토크②의 플래그가 양쪽 모두 온이 되어, 단계24의 회전수①과 회전수②와의 크기를 비교하는 상대 레벨 판정 단계로 진행하게 된다.
상기 예비 조임 루틴에 있어서, 예컨대 볼트①의 토크①이 미리 규정토크에 도달한 경우, 볼트①의 체결이 정지되고 볼트②만이 체결된다. 따라서, 볼트①이 과도하게 체결되지 않는다. 그리고, 토크②가 규정 토크에 도달하지 않는 동안에, 볼트②의 회전수②가 규정 회전수 상한을 초과했을 때에는 한쪽에만 편중된 조임으로 판정된다. 또한, 볼트②의 회전수②가 규정 회전수 상한으로 도달하기 이전에, 토크②가 규정 토크에 도달했다고 하여도, 볼트②의 회전수②가 볼트①의 회전수①에 비하여 지나치게 커진 경우는, 단계27에서 한쪽에만 편중된 조임으로 판정된다. 또한, 볼트①②의 토크①②가 규정 토크에 도달한 경우에서도, 이 때의 회전수①②가 규정 회전수 하한에 도달하지 않은 경우는, 단계34 또는 41에 있어서 이상하다고 판정된다. 이것에 의해, 예컨대 밀봉 부분에 배치되어야 되는 가스켓에 넣는 것을 잊어버리는 것이 방지된다. 이렇게 하여, 규정 토크에 도달하는 동시에, 그 때의 회전수가 규정 범위내에 있는 경우만이, 적정 체결로 판정되어, 이것에 합치한 것이 다음 단계로 진행할 수 있다.
다음에, 도 8을 참조하여, 이 체결 방법의 실제 조임 루틴에 관해서 설명한다.
우선, 볼트① 및 볼트②를 저속으로 회전시켜서 체결을 시작하고, 토크① 및 토크②의 플래그를 클리어한다(단계51). 토크① 및 토크②의 플래그는, 볼트① 및 볼트②가 규정의 최종 체결 토크 이상이 되면 온된다. 이어서, 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다(단계52). 단계52에 있어서 토크①의 플래그가 온인 경우, 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정한다(단계53). 단계53에 있어서 토크②의 플래그가 온인 경우, 체결이 OK로 판정되어 종료한다(단계54).
단계52에 있어서 토크①의 플래그가 온이 아닌 경우, 볼트①의 토크①을 판독하고(단계59), 이것이 최종 체결 토크 이상인지를 판정한다(단계60). 단계60에 있어서, 토크①이 최종 체결 토크 이상인 경우는 볼트① 쪽의 실제 조임은 정상으로 행해졌다고 판정하여, 볼트①의 체결을 정지하고(단계61), 토크①의 플래그를 온으로 하며(단계62), 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계53으로 진행한다. 단계60에 있어서, 토크①이 최종 체결 토크 이상이 아닌 경우는 볼트① 쪽의 체결을 계속하여, 토크②의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계53으로 진행한다. 단계53에 있어서, 토크②의 플래그가 온이 아닌 경우는 볼트②의 토크②를 판독하고(단계55), 이것이 최종 체결 토크 이상인지를 판정한다(단계56). 단계56에 있어서, 토크②가 최종 체결 토크 이상인 경우는 볼트② 쪽의 본 체결은 정상으로 행하여졌다고 판정하여, 볼트②의 체결을 정지하고(단계57), 토크②의 플래그를 온으로 하여(단계58), 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계52로 되돌아간다. 단계56에 있어서, 토크②가 최종 체결 토크 이상이 아닌 경우는 볼트② 쪽의 체결을 계속하여, 토크①의 플래그가 온인지 아닌지를 판정하는 단계52로 되돌아간다. 이렇게 해서, 토크① 및 토크②의 플래그가 최종적으로는 양쪽 모두 온이 되어, 단계54로 진행하여 체결이 종료하게 된다.
상기 실제 조임 루틴에 있어서는, 예비 조임 루틴으로 규정 토크에 달하거나 또한 회전수가 규정 범위내에 있는 것만이 선별되기 때문에, 회전수가 규정 범위내에 있는지의 여부를 판정하는 것은 불필요하고, 그만큼 프로그램을 간략화할 수 있다. 물론, 최종 회전수가 규정 범위내에 있는지 어떤지를 판정하여도 되며, 실제 조임을 예비 조임 루틴과 완전히 동일하게 하여 행하여도 된다.
이렇게 하여, 이 체결 방법에서도 볼트 회전수 제어 방식의 체결 방법과 동일하고, 2개의 볼트를 동시에 체결할 수 있는 체결 장치(1)를 이용하여, 4개의 볼트를 균등하게 또한 적정 토크로 체결할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결 토크 제어 방식의 체결 방법은, 볼트 회전수 제어 방식의 체결 방법과 비교할 경우, 체결의 초기 단계에서 수회에 걸쳐서 체결이 적정한지의 여부를 판정하고 있기 때문에, 조기에 체결의 이상을 발견할 수 있으며, 볼트의 변형이나 피체결부재의 변형을 미연에 막을 수 있다는 효과를 갖고 있다.
또, 상기 볼트 회전수 제어 방식 및 볼트 체결 토크 제어 방식 중 어느 하나의 체결 방법에 있어서도, 체결을 예비 조임과 실제 조임으로 나눠서 행하였지만, 실제 조임 루틴은 사용하지 않고, 도 3 또는 도 7의 흐름도에 도시된 예비 조임 루틴과 동일 단계에서 체결을 최종까지 행하여도 된다. 도 3 또는 도 7의 흐름도는 2개의 볼트를 체결할 경우에 관한 것이지만, 이것을 3개 체결용이나 4개 체결용으로 확장하는 것은 용이하고, 이 확장된 흐름도에 기초하여 3개 또는 4개 이상의 볼트를 동시에 체결하는 것도 가능해진다. 한편, 상기의 체결 장치(1)는, 2개의 볼트(44)를 동시에 체결하는 것이지만, 회전축(6), 렌치부(8) 및 모터(3)를 3조 또는 4조 이상 사용함으로써, 3개 또는 4개 이상의 볼트를 동시에 체결하는 다축의 체결 장치로 간단히 개조할 수 있다. 이 다축 체결 장치를 이용하면, 3개 또는 4개 이상의 볼트를 동시에 체결할 수 있다. 예컨대, 4축의 체결 장치를 이용하는 동시에, 4개의 볼트에 관해서 절대 레벨과 상대 레벨을 판정하면서 체결을 행하는 체결 방법을 이용함으로써, 4개의 볼트를 동시에 체결할 수 있다. 이 나사 부재 체결 방법에 의하면, 예비 조임의 단계를 생략하고, 최종 체결 토크에 달할 때까지 단숨에 체결하는 것도 가능해지며 체결 작업이 간단히 된다. 한편, 상기에서 상세히 도시한 바와 같이, 2개의 볼트를 동시에 체결할 수 있는 체결 장치(1)를 이용하도록 하면, 장치 및 그 제어용 프로그램이 4개 체결용의 나사 부재 체결 방법의 경우에 비하여, 간략화할 수 있다는 이점을 갖고 있다.

Claims (11)

  1. 복수의 나사 부재의 체결을 구동 수단에 의해 행하는 나사 부재의 체결 방법으로서, 각 나사 부재마다 체결량 및 체결 토크를 검출하면서 체결하는 단계와, 체결 토크가 규정치에 달했을 때를 기준으로 하는 각 나사 부재의 체결량이 규정치에 달했을 때에 체결을 정지하는 단계와, 그리고 각 나사 부재의 체결 토크가 규정 범위내에 있거나 또는 각 나사 부재 사이에서 그 체결 토크의 차이가 규정범위내에 있는 경우에 그 체결을 정상이라고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  2. 복수의 나사 부재의 체결을 구동 수단에 의해 행하는 나사 부재의 체결 방법으로서, 각 나사 부재마다 체결량 및 체결 토크를 검출하면서 체결하는 단계와, 소정의 체결량 범위내에 있어서 각 나사 부재의 체결 토크가 규정치에 달했을 때에 체결을 정지하는 단계와, 각 나사 부재 사이에서 그 체결량의 차이가 규정 범위내에 있는 경우에 그 체결을 정상이라고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 모든 나사 부재에 대하여 동시에 체결을 행하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 모든 나사 부재에 대하여 동시에 체결을 행하고, 소정의 체결량 범위내에 있어서 체결 토크가 규정치에 달한 나사 부재에 대해서는, 그 시점에서 체결을 정지하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  5. 4개 이상의 나사 부재의 체결을 행할 때에, 이들 나사 부재를 복수의 나사 부재로 이루어진 복수조로 나누고, 각 조에 대하여 제 3 항 또는 제 4 항의 나사 부재의 체결 방법에 의한 체결을 행하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 4개의 나사 부재의 체결을 행할 때에, 이들 나사 부재를 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재로 이루어진 조와 역의 대각선 위치에 있는 2개의 나사 부재로 이루어진 조로 나누는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 체결량 규정치가, 최종 체결량의 적정치보다도 적은 값으로 되며, 체결이 정상으로 판정했을 때에, 각 나사 부재를 최종 체결량의 적정치에 달할 때까지 체결하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 체결 토크 규정치가, 최종 체결 토크의 적정치보다도 적은 값으로 되며, 체결이 정상으로 판정되었을 때에, 각 나사 부재를 최종 체결 토크의 적정치에 달할 때까지 체결하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  9. 제 2 항에 있어서, 어느 하나의 나사 부재에 대해 소정의 하한 체결량에 달하기 전에 체결 토크가 규정치를 초과했을 때, 이상으로 판정하여 체결을 정지하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 어느 하나의 나사 부재에 대해 소정의 상한 체결량에 달하여도 체결 토크가 규정치에 달할지 않을 때, 이상으로 판정하여 체결을 정지하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
  11. 체결을 복수의 단계로 나눠서 행하고, 각 단계마다 제 1 항 또는 제 2 항의 나사 부재의 체결 방법을 행하는 것을 특징으로 하는 나사 부재의 체결 방법.
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