JP2001030123A - Automatic screwing machine - Google Patents
Automatic screwing machineInfo
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- JP2001030123A JP2001030123A JP11204981A JP20498199A JP2001030123A JP 2001030123 A JP2001030123 A JP 2001030123A JP 11204981 A JP11204981 A JP 11204981A JP 20498199 A JP20498199 A JP 20498199A JP 2001030123 A JP2001030123 A JP 2001030123A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＣサーボモータ
（以下、モータという）の回転を受けて回転するドライ
バビット等の回転工具を有する自動ねじ締め機、特にパ
ッキン等の軟質ゴム材を介在させたワークを所定締付け
トルク値で締付けるに適した自動ねじ締め機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic screw tightening machine having a rotary tool such as a driver bit which rotates by receiving rotation of an AC servomotor (hereinafter referred to as "motor"), and particularly to a soft rubber material such as a packing. The present invention relates to an automatic screwing machine suitable for tightening a work with a predetermined tightening torque value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、被締結板等のワークを所定締付け
トルク値で締付ける際には、モータに流れる電流を検出
してこの電流検出値が目標締付けトルク値に等しい出力
トルクを得る電流値に達すれば、モータを停止させる電
流検出による定トルク締付け方法や、ドライバビットに
加わる反力を検出するトルク検出機構を設けてその検出
値が目標締付けトルク値に達すると、モータを停止させ
るトルク検出による定トルク締付け方法が多用されてい
る。これら定トルク締付け方法では、ワークが金属板等
比較的硬質なものである時には、これを一旦目標締付け
トルク値で締付けると、締付け後時間が経過しても、ワ
ークの締付けトルク値が低下することはない。しかしな
がら、ワークにパッキン等の軟質ゴム材が介在している
場合、ワークが一旦目標締付けトルク値で締付けられて
も、締付け後時間が経過すると、軟質ゴム材の弾力復帰
等により締付けトルク値が低下する現象が発生してお
り、この種ワークにも適する定トルク締付け方法が各種
発明されている。2. Description of the Related Art Conventionally, when a workpiece such as a plate to be fastened is tightened with a predetermined tightening torque value, a current flowing through a motor is detected and the detected current value is set to a current value that obtains an output torque equal to a target tightening torque value. When it reaches, a constant torque tightening method by current detection that stops the motor, and a torque detection mechanism that detects the reaction force applied to the driver bit is provided, and when the detection value reaches the target tightening torque value, the torque detection that stops the motor is performed. The constant torque tightening method is frequently used. With these constant torque tightening methods, when the work is relatively hard, such as a metal plate, once the work is tightened with the target tightening torque value, the work tightening torque value will decrease even after the elapse of time after tightening. There is no. However, if a soft rubber material such as packing is interposed in the work, even if the work is once tightened with the target tightening torque value, the tightening torque value will decrease due to the elasticity restoration of the soft rubber material, etc. A variety of constant torque tightening methods suitable for this type of work have been invented.
【０００３】中でも、特公平３−７３４０８号に記載の
自動ねじ締め機は、モータの回転を遊星コーンを持つ無
段減速機構を介してドライバビットに伝達してねじをワ
ークにねじ込み、ワークを締付けるように構成されてい
るが、この自動ねじ締め機では遊星コーンを持つ無段減
速機構の特性からモータの回転が継続していてもドライ
バビットの受ける反力が所定の締付けトルク値に達する
と、ドライバビットの回転が停止する。そのため、締付
け完了時には、慣性の影響を受けずに締付けを完了でき
るばかりか、目標締付けトルク値でワークを締付けて後
も、所定時間ねじに所定のトルクを印加できるため、パ
ッキン等の軟質ゴム材を介在させたワークの締結の際
に、軟質ゴム材の弾力復帰等によりワークの締付けトル
ク値が低下しようとしても、都度目標締付けトルク値に
なるように締付けを行うことができる。[0003] Above all, an automatic screw tightening machine described in Japanese Patent Publication No. 3-73408 transmits a rotation of a motor to a driver bit through a stepless reduction mechanism having a planetary cone to screw a screw into a work and tighten the work. However, in this automatic screwdriver, when the reaction force received by the driver bit reaches a predetermined tightening torque value even if the rotation of the motor continues due to the characteristics of the stepless reduction mechanism having a planetary cone, The rotation of the driver bit stops. Therefore, when the tightening is completed, not only can the tightening be completed without being affected by inertia, but also after the work has been tightened with the target tightening torque value, a predetermined torque can be applied to the screw for a predetermined period of time. When the work is interposed, even if the tightening torque value of the work tends to decrease due to the resilience of the soft rubber material or the like, the work can be tightened to the target tightening torque value each time.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
自動ねじ締め機は締付け完了時の慣性の影響を受けるこ
となく、締付けを完了でき、目標締付けトルク値での締
付けにはもちろんのこと軟質ゴム材を介在させたワーク
の締付けにも最適である。しかしながら、この自動ねじ
締め機ではモータの速度制御やトルク制御が機械的に行
われるため、任意の締付けトルク値の時にモータの速度
を任意に制御したり、モータの出力トルク値を任意に制
御したりすることができず、前述のワークの締付け以外
の色々な締付け形態には対応することができない。その
ため、この自動ねじ締め機の締付け特性を持ちしかもモ
ータの出力トルク値および速度を任意に制御できる自動
ねじ締め機が要望されている。As described above, this automatic screw tightening machine can complete the tightening without being affected by the inertia at the time of completion of the tightening, and is of course flexible for tightening at the target tightening torque value. It is also ideal for tightening workpieces with rubber material interposed. However, in this automatic screw tightening machine, since the speed control and torque control of the motor are performed mechanically, the motor speed can be arbitrarily controlled at an arbitrary tightening torque value, and the output torque value of the motor can be arbitrarily controlled. And cannot cope with various tightening modes other than the above-described work tightening. Therefore, there is a demand for an automatic screw tightening machine having the tightening characteristics of this automatic screw tightening machine and capable of arbitrarily controlling the output torque value and speed of the motor.
【０００５】本発明は、上記要望に鑑み発明されたもの
で、軟質ゴム材を介在させたワークの締付けではもちろ
んのことその他色々な形態の締付けであってもワークを
目標締付けトルク値で正確に締付けることができる自動
ねじ締め機を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned demands, and enables a work to be accurately performed at a target tightening torque value even in the case of a work in which a soft rubber material is interposed and other various forms of work. An object of the present invention is to provide an automatic screwing machine that can be tightened.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】ＡＣサーボモータの回転
を受けて回転する回転工具と、この回転工具に加わる反
力を検出するトルク検出機構と、ＡＣサーボモータに流
れる電流あるいはＡＣサーボモータの速度を一定に保つ
ように作動する制御部とを備えた自動ねじ締め機におい
て、トルク検出機構により検出されたトルク検出値が目
標締付けトルク値に達すると、モータに流れる電流を目
標トルク値に相当する出力トルクを得る電流値に所定時
間保持した後、ＡＣサーボモータを停止させるよう制御
部を構成している。Means for Solving the Problems A rotary tool which rotates by receiving rotation of an AC servomotor, a torque detecting mechanism for detecting a reaction force applied to the rotary tool, a current flowing through the AC servomotor or a speed of the AC servomotor When the torque detection value detected by the torque detection mechanism reaches the target tightening torque value, the current flowing through the motor corresponds to the target torque value. The control unit is configured to stop the AC servomotor after maintaining the current value for obtaining the output torque for a predetermined time.
【０００７】また、前記モータに流れる電流を目標締付
けトルク値に相当する出力トルクが得られる電流値に保
持する間に、トルク検出機構のトルク検出値を読取り、
これが目標締付けトルク値よりも小さいとき、その差に
応じて電流値を高くするようにしてもよい。While the current flowing through the motor is maintained at a current value at which an output torque corresponding to a target tightening torque value is obtained, a torque detection value of a torque detection mechanism is read.
When this is smaller than the target tightening torque value, the current value may be increased according to the difference.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１において、１は自動ねじ締め機
であり、ＡＣサーボモータ（以下、モータという）２を
有している。このモータ２の駆動軸２ａには太陽ギア３
ａ、複数個の遊星ギア３ｂおよび内歯ギア３ｃでなる遊
星ギア機構３並びに遊星ギア３ｂの公転とともに回転す
る出力軸４および連結機構４ａを介して回転工具の一例
のドライバビット５が連結されている。また、前記モー
タ２は遊星ギア機構３を内包する本体部６に固定されて
おり、昇降手段（図示せず）の作動により本体部６とと
もに昇降自在に構成されている。前記遊星ギア機構３の
内歯ギア３ｃには歪みゲージ７ａが貼付された起歪管７
ｂが固定され、この起歪管７ｂの基部は本体部６に固定
されており、この起歪管７ｂと歪みゲージ７ａとにより
ドライバビット５および出力軸４に加わる反力を検出す
るトルク検出機構７が構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an automatic screwing machine, which has an AC servomotor (hereinafter, referred to as a motor) 2. A sun gear 3 is provided on a drive shaft 2a of the motor 2.
a, a planetary gear mechanism 3 including a plurality of planetary gears 3b and an internal gear 3c, an output shaft 4 that rotates with the revolution of the planetary gear 3b, and a driver bit 5 as an example of a rotary tool are connected via a connecting mechanism 4a. I have. Further, the motor 2 is fixed to a main body 6 containing the planetary gear mechanism 3, and is configured to be able to move up and down together with the main body 6 by the operation of elevating means (not shown). A strain tube 7 with a strain gauge 7a attached to the internal gear 3c of the planetary gear mechanism 3.
b, the base of the strain tube 7b is fixed to the main body 6, and a torque detecting mechanism for detecting a reaction force applied to the driver bit 5 and the output shaft 4 by the strain tube 7b and the strain gauge 7a. 7 are configured.
【０００９】前記自動ねじ締め機１の制御装置１ａは、
制御部８と、制御部８からの信号を受けて前記モータ２
を制御するモータ駆動部９と、記憶部１０と、作業開始
信号等各種操作指令信号を出力する操作部１１と、各種
情報を表示する表示部１２と、昇降手段、ねじ供給装置
（図示せず）等外部機器との信号を入出力する入出力部
１３とを有している。The control device 1a of the automatic screw tightening machine 1 includes:
The control unit 8 receives the signal from the control unit 8 and
, A storage unit 10, an operation unit 11 for outputting various operation command signals such as a work start signal, a display unit 12 for displaying various information, a lifting / lowering unit, and a screw supply device (not shown). And an input / output unit 13 for inputting / outputting a signal to / from an external device.
【００１０】前記モータ駆動部９は、制御部８から速度
指令値を受けると、モータ２に加わる負荷に拘わらずモ
ータ２の速度をその速度指令値に応じた速度に保つよう
に構成されている。また、モータ駆動部９はモータに流
れる電流値を検出する電流検出部（図示せず）を有して
おり、この電流検出値は制御部８で読取られ、制御部８
から速度指令値を受けてモータ２に流れる電流が一定に
保持されるように構成されている。さらに、前記モータ
駆動部９はモータ２の回転角度検出部（図示せず）を有
しており、このモータ２の回転角度は制御部８で読取ら
れて、モータの回転角度が制御されるように構成されて
いる。なお、モータ駆動部９は制御部８と独立して設け
られているが、これらを一体に設けてもよい。When the motor drive unit 9 receives a speed command value from the control unit 8, the motor drive unit 9 maintains the speed of the motor 2 at a speed corresponding to the speed command value regardless of the load applied to the motor 2. . Further, the motor driving section 9 has a current detecting section (not shown) for detecting a current value flowing through the motor.
The current flowing through the motor 2 in response to the speed command value is maintained constant. Further, the motor driving section 9 has a rotation angle detecting section (not shown) of the motor 2, and the rotation angle of the motor 2 is read by the control section 8 to control the rotation angle of the motor. Is configured. Although the motor drive unit 9 is provided independently of the control unit 8, they may be provided integrally.
【００１１】前記記憶部１０には目標締付けトルク値、
その許容範囲、モータ２の各種出力トルクを得る電流
値、目標回転角および許容締付け時間が記憶されてい
る。また、この記憶部１０には目標締付けトルク値とト
ルク検出機構７のトルク検出値とを比較してねじ締め制
御を行うトルク法締付けプログラム、着座トルク値に達
するとモータ２の回転角度を検出して角度法締付けを行
う角度法締付けプログラム、タッピンねじ締付けに対応
した締付けプログラム、増締めプログラム等各種締付け
プログラムおよびこれらプログラムの各パラメータがプ
ログラム番号ごとに記憶されており、これらが締付け制
御プログラムに従って呼出されるように構成されてい
る。The storage unit 10 stores a target tightening torque value,
The allowable range, the current value for obtaining various output torques of the motor 2, the target rotation angle, and the allowable tightening time are stored. The storage unit 10 also compares a target tightening torque value with a torque detection value of the torque detection mechanism 7 to perform a screw tightening control, and detects a rotation angle of the motor 2 when a seating torque value is reached. Various tightening programs such as an angle method tightening program that performs angle method tightening, a tightening program corresponding to tapping screw tightening, and a tightening program, and the parameters of these programs are stored for each program number, and these are called according to the tightening control program. It is configured to be.
【００１２】前記操作部１１は、設定モードおよび締付
けモードを選択でき、設定モード時、各種プログラム番
号の他に、パッキン締付け指示信号が設定可能なように
構成されている。前記入出力部１３には、トルク検出機
構７の検出値からＡ−Ｄ変換部１４およびゲイン較正部
１５を介して換算されたトルク検出値が入力するように
構成されており、このトルク検出値がトルク法制御プロ
グラム、角度法制御プログラム等各締付けプログラムに
従って制御部８で読取られるように構成されている。The operating section 11 is configured to be capable of selecting a setting mode and a tightening mode. In the setting mode, a packing tightening instruction signal can be set in addition to various program numbers. The input / output unit 13 is configured to receive a torque detection value converted from a detection value of the torque detection mechanism 7 through an A / D conversion unit 14 and a gain calibration unit 15. Is read by the control unit 8 in accordance with each tightening program such as a torque method control program and an angle method control program.
【００１３】前記制御部８は、作業開始前にワークに応
じてあらかじめ設定された締付け制御プログラムに従っ
て、各種指令信号を出力するように構成されており、図
２および図３に示すように、 １）操作部から作業開始指令信号を受けると、モータ駆
動部にモータ駆動指令信号および速度指令値を出力す
る。 ２）ねじ供給部にねじ供給指令信号を出力するととも
に、昇降手段に下降指令信号を出力する（第１タイマを
作動させる）。 ３）設定プログラム番号を読み取り、記憶部から設定プ
ログラム番号に応じた締付け制御プログラムを呼出し、
そのプログラムをスタートさせて、締付けプログラム終
了信号を待つ。 ４）異常表示指令信号の有無を判断し、これが出力され
ている時、６）にジャンプする。 ５）表示部に締付け完了指令信号を出力する。 ６）昇降手段に上昇指令信号を出力し、上昇復帰信号を
待つ。 ７）エンド。 となるように構成されている。The control section 8 is configured to output various command signals in accordance with a tightening control program set in advance according to the work before starting the work. As shown in FIGS. ) When a work start command signal is received from the operation unit, a motor drive command signal and a speed command value are output to the motor drive unit. 2) Output a screw supply command signal to the screw supply section and output a descending command signal to the lifting / lowering means (activate the first timer). 3) Read the setting program number, call the tightening control program corresponding to the setting program number from the storage unit,
Start the program and wait for the tightening program end signal. 4) Judge the presence or absence of the abnormality display command signal, and when this is output, jump to 6). 5) Output a tightening completion command signal to the display unit. 6) Output a rising command signal to the lifting / lowering means and wait for a rising return signal. 7) End. It is configured so that
【００１４】また、前記トルク法締付けプログラムは、
図４に示すように、 １）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 ２）このトルク検出値をあらかじめ設定された目標締付
けトルク値と比較し、これが目標締付けトルク値を超え
る時、５）にジャンプする。 ３）第１タイマ時間を読取り、これが所定締付け時間に
達したか否かを判定し、これが所定締付け時間に達して
いない時、１）に戻る。 ４）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力するとと
もに、表示部に異常表示指令信号を出力して、１０）に
ジャンプする。 ５）パッキン用締付け指示信号の有無を判断し、これが
ない時、９）にジャンプする。 ６）目標締付けトルク値に等しい出力トルクを得るモー
タの電流値を記憶部から設定電流値として呼出す（第２
タイマ作動）。 ７）モータに流れる電流検出値を読取り、この電流検出
値が設定電流値に一致するようにモータ駆動部に速度指
令値を与える。 ８）第２タイマ時間を読取り、これが設定時間に達した
か否かを判定し、これが設定時間に達していない時、
７）に戻る。。 ９）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力する（第
２タイマをリセット）。 １０）締付けプログラム終了信号を出力する（第１タイ
マリセット）。 １１）エンド。 となるように構成されている。なお、前記モータ２に流
れる電流を目標締付けトルク値に相当する出力トルクが
得られる電流値に保持する間に、トルク検出機構７のト
ルク検出値を読取り、これが目標締付けトルク値よりも
小さいとき、その差に応じて電流値を付加するようにモ
ータ駆動部９に速度指令値が出力される構成にしてもよ
い。この場合、付加される電流値は記憶部１０に記憶さ
れた電流値から直線補完で算出される。Further, the torque method tightening program includes:
As shown in FIG. 4, 1) Read the torque detection value of the torque detection mechanism. 2) This detected torque value is compared with a preset target tightening torque value, and when this exceeds the target tightening torque value, the process jumps to 5). 3) The first timer time is read, and it is determined whether or not the time has reached a predetermined tightening time. When the time has not reached the predetermined tightening time, the process returns to 1). 4) Output a motor stop command signal to the motor drive unit and output an abnormality display command signal to the display unit, and jump to 10). 5) Judge the presence or absence of the packing tightening instruction signal, and if not, jump to 9). 6) The current value of the motor that obtains the output torque equal to the target tightening torque value is called from the storage unit as the set current value (second current value).
Timer operation). 7) The detected current value flowing through the motor is read, and a speed command value is given to the motor drive unit such that the detected current value matches the set current value. 8) Read the second timer time and determine whether it has reached the set time, and when this has not reached the set time,
Return to 7). . 9) Output a motor stop command signal to the motor drive unit (reset the second timer). 10) Output a tightening program end signal (first timer reset). 11) End. It is configured so that While the current flowing through the motor 2 is maintained at a current value at which an output torque corresponding to the target tightening torque value is obtained, the torque detection value of the torque detection mechanism 7 is read, and when this is smaller than the target tightening torque value, The speed command value may be output to the motor drive unit 9 so as to add a current value according to the difference. In this case, the added current value is calculated from the current value stored in the storage unit 10 by linear interpolation.
【００１５】また、前記角度法締付けプログラムは、図
５に示すように、 １）トルク検出機構のトルク検出値を読取る。 ２）トルク検出値が着座を検出する着座トルク値（目標
締付けトルク値の１／３の値）に達したか否かを判断
し、これが着座トルク値を超える時、モータ駆動部にモ
ータ停止指令信号を出力し、５）にジャンプする。 ３）第１タイマ時間を読取り、これが所定締付け時間に
達したか否かを判定し、これが所定締付け時間に達して
いない時、１）に戻る。 ４）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力するとと
もに、表示部に異常表示指令信号を出力して、９）にジ
ャンプする。 ５）モータ駆動部に角度制御用速度指令値を出力する。 ６）モータの回転角度を読取る。 ７）回転角度が設定回転角度を超えたか否かを判断し、
これが設定回転角度に達しない時、 ５）に戻る。 ８）モータ駆動部にモータ停止指令信号を出力する。 ９）締付けプログラム終了信号を出力する（第１タイマ
をリセット）。 １０）エンド。 となるように構成されている。The angle method tightening program, as shown in FIG. 5, 1) reads a torque detection value of a torque detection mechanism. 2) It is determined whether or not the detected torque value has reached a seating torque value for detecting seating (a value of 1/3 of the target tightening torque value). When the torque detection value exceeds the seating torque value, a motor stop command is issued to the motor drive unit. Output a signal and jump to 5). 3) The first timer time is read, and it is determined whether or not the time has reached a predetermined tightening time. When the time has not reached the predetermined tightening time, the process returns to 1). 4) Output a motor stop command signal to the motor drive unit and output an abnormality display command signal to the display unit, and jump to 9). 5) Output an angle control speed command value to the motor drive unit. 6) Read the rotation angle of the motor. 7) Judge whether the rotation angle exceeds the set rotation angle,
When this does not reach the set rotation angle, return to 5). 8) Output a motor stop command signal to the motor drive unit. 9) Output a tightening program end signal (reset the first timer). 10) End. It is configured so that
【００１６】上記自動ねじ締め機において、操作部１１
で設定モードが選択される時、ワークの種類、タッピン
グ締付け、増締め等の希望の締付け形態に応じてプログ
ラム番号が選択される。特に、ワークがパッキン等の軟
質ゴム材を介在して締付けられる場合には、トルク締付
けプログラムに対応するプログラム番号とともに、パッ
キン締付け指示信号が選択される。その後、操作部１１
で締付けモードが選択され、操作部１１から作業開始指
令信号が出力されると、昇降手段が作動し、プログラム
番号に応じた締付け制御プログラムに従って、希望の締
付け制御で締付けが行われる。In the above automatic screw tightening machine, the operation unit 11
When the setting mode is selected, the program number is selected in accordance with the type of work, the desired tightening mode such as tapping tightening and retightening. In particular, when the work is tightened with a soft rubber material such as packing interposed therebetween, a packing tightening instruction signal is selected together with a program number corresponding to the torque tightening program. Then, the operation unit 11
When the tightening mode is selected and the operation start command signal is output from the operation unit 11, the lifting / lowering means operates, and tightening is performed with desired tightening control according to a tightening control program corresponding to the program number.
【００１７】締付け制御プログラムとして角度法締付け
プログラムが選択されている場合には、トルク検出機構
７のトルク検出値が読込まれ、これが所定時間内に着座
トルク値に達したか否かが判断される。トルク検出値が
所定時間内に着座トルク値に達しない時には、モータ駆
動部９にモータ停止指令信号が出力されるとともに、表
示部１２に異常表示指令信号が出力され、表示部１２で
異常が表示される。また、所定時間内にトルク検出値が
着座トルク値に達すると、モータ駆動部９にモータ停止
指令信号が出力されるとともに、モータ停止後モータ駆
動部９に角度制御用速度指令値が出力され、モータ２が
ゆっくりと回転を始める。同時に、モータ２の回転角度
がモータ駆動部９の回転角度検出部で検出され、この回
転角度が読込まれる。この回転角度が設定角度に達する
と、モータ駆動部９にモータ停止指令信号が出力されて
角度法締付けが完了し、締付けプログラム終了信号が出
力される。If the angle method tightening program is selected as the tightening control program, the detected torque value of the torque detecting mechanism 7 is read, and it is determined whether or not the detected torque value has reached the seating torque value within a predetermined time. . When the torque detection value does not reach the seating torque value within a predetermined time, a motor stop command signal is output to the motor drive unit 9 and an abnormality display command signal is output to the display unit 12 to display an abnormality on the display unit 12. Is done. Further, when the detected torque value reaches the seating torque value within a predetermined time, a motor stop command signal is output to the motor drive unit 9 and an angle control speed command value is output to the motor drive unit 9 after the motor stops. The motor 2 starts rotating slowly. At the same time, the rotation angle of the motor 2 is detected by the rotation angle detection unit of the motor drive unit 9, and the rotation angle is read. When the rotation angle reaches the set angle, a motor stop command signal is output to the motor drive unit 9 to complete the angle method tightening, and a tightening program end signal is output.
【００１８】一方、締付け制御プログラムとしてトルク
法締付けプログラムが選択されている場合には、トルク
検出機構７のトルク検出値が読込まれ、これが所定時間
内に目標締付けトルク値に達したか否かが判断される。
トルク検出値が所定時間内に目標締付けトルク値に達し
ない時には、モータ駆動部９にモータ停止指令信号が出
力されるとともに、表示部１２に異常表示指令信号が出
力され、表示部１２で異常が表示される。On the other hand, when the torque method tightening program is selected as the tightening control program, the detected torque value of the torque detecting mechanism 7 is read, and it is determined whether or not the detected torque value has reached the target tightening torque value within a predetermined time. Is determined.
When the detected torque value does not reach the target tightening torque value within a predetermined time, a motor stop command signal is output to the motor drive unit 9 and an abnormality display command signal is output to the display unit 12. Is displayed.
【００１９】前記トルク検出値が所定時間内に目標締付
けトルク値に達すると、パッキン用締付け指示信号の有
無が判断され、これによりワークがパッキン等の軟質ゴ
ム材を介在している時の締付けが指示されているか否か
が判断される。ワークが軟質ゴム材を介在している時の
締付けが指示されてない場合には、ただちにモータ駆動
部９にモータ停止指令信号が出力され、モータ２が停止
し、その時の締付けトルク値が表示され、トルク法締付
けが完了して、締付けプログラム終了信号が出力され
る。また、前記ワークが軟質ゴム材を介在している時の
締付けが指示されている場合には、ただちに記憶部１０
から目標締付けトルク値に相当する出力トルクが得られ
るモータ２の電流値が設定電流値として呼出される。同
時に、モータ２に流れる電流値が読取られ、この電流値
が所定時間設定電流値に保持される。そのため、所定時
間モータ２は目標締付けトルク値に等しい出力トルクを
持っており、ワークが目標締付けトルク値に一旦締付け
られて後、軟質ゴム材の弾性復帰等によりその締付けト
ルク値が低下してもその分直ちにドライバビット５に回
転を与えることができ、軟質ゴム材の弾性復帰等があっ
てもワークを目標締付けトルク値で締付けることができ
る。When the detected torque value reaches the target tightening torque value within a predetermined time, the presence or absence of a packing tightening instruction signal is determined, whereby the tightening when the work is interposed with a soft rubber material such as packing is performed. It is determined whether or not an instruction has been given. If the tightening is not instructed when the work includes the soft rubber material, a motor stop command signal is immediately output to the motor driving unit 9, the motor 2 stops, and the tightening torque value at that time is displayed. When the torque method tightening is completed, a tightening program end signal is output. Further, when the tightening when the work is interposed with the soft rubber material is instructed, the storage unit 10 is immediately operated.
The current value of the motor 2 from which the output torque corresponding to the target tightening torque value is obtained is called as the set current value. At the same time, the current value flowing through the motor 2 is read, and this current value is held at the set current value for a predetermined time. For this reason, the motor 2 has an output torque equal to the target tightening torque value for a predetermined time, and even after the work is once tightened to the target tightening torque value and the tightening torque value decreases due to elastic return of the soft rubber material or the like. The rotation of the driver bit 5 can be given immediately by that amount, and the work can be tightened with the target tightening torque value even if the soft rubber material is elastically restored.
【００２０】前記モータ２の電流値が設定電流値に保持
されて所定設定時間が経過すると、モータ駆動部９にモ
ータ停止指令信号が出力され、モータ２が停止するとと
もに、表示部１２でその時のトルク検出値が表示され、
さらに締付けプログラム終了信号が出力される。When the current value of the motor 2 is held at the set current value and a predetermined set time has elapsed, a motor stop command signal is output to the motor drive unit 9 to stop the motor 2 and display the current time on the display unit 12. The torque detection value is displayed,
Further, a tightening program end signal is output.
【００２１】トルク制御プログラムのいずれかから締付
けプログラム終了信号が出力されると、異常表示指令信
号の有無が判断され、これが出力されている時には、た
だちに昇降手段に上昇指令信号が出力され、締付け作業
が終了する。また、異常表示指令信号が出力されてない
時には、表示部１２で締付け完了が表示されて後、ただ
ちに昇降手段に上昇指令信号が出力され、締付け作業が
終了する。When a tightening program end signal is output from any of the torque control programs, the presence or absence of an abnormality display command signal is determined. When the signal is output, an ascending command signal is immediately output to the lifting / lowering means, and the tightening operation is performed. Ends. Further, when the abnormality display command signal is not output, the completion of the tightening is displayed on the display unit 12, and immediately thereafter, the ascending command signal is output to the lifting / lowering means, thereby completing the tightening operation.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は締付け制
御プログラムで締付けを完了した後、モータに流れる電
流値を目標締付けトルク値に相当する出力トルクが得ら
れる電流値に所定時間保持するように構成しているた
め、ワークがパッキン等の軟質ゴム材を介在して締付け
られて、その締付け後に軟質材の弾性復帰等により締付
けトルク値が低下しようとしてもその分回転工具を回転
させて締付けることができ、ワークを目標締付けトルク
値で確実に締付けることができる等の利点がある。ま
た、本発明はモータに流れる電流を目標締付けトルク値
に相当する出力トルクが得られる電流値に保持する間
に、トルク検出機構のトルク検出値を読取り、これが目
標締付けトルク値よりも小さいとき、その差に応じて電
流値を高くするように構成しているため、ワークを極め
て正確に目標締付けトルク値で締付けることができる等
の利点がある。As described above, according to the present invention, after the tightening is completed by the tightening control program, the current value flowing through the motor is maintained at the current value at which the output torque corresponding to the target tightening torque value is obtained for a predetermined time. The work is tightened with a soft rubber material such as packing interposed, and even if the tightening torque value decreases due to the elastic return of the soft material after the tightening, the rotary tool is rotated and tightened accordingly. This has the advantage that the work can be securely tightened with the target tightening torque value. Further, the present invention reads the torque detection value of the torque detection mechanism while holding the current flowing through the motor at a current value at which an output torque corresponding to the target tightening torque value is obtained, and when this is smaller than the target tightening torque value, Since the current value is increased according to the difference, there is an advantage that the work can be extremely accurately tightened with the target tightening torque value.
【図１】本発明に係る自動ねじ締め機の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic screw tightening machine according to the present invention.
【図２】本発明に係る制御部の前半部分の動作を説明す
るフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of a first half of a control unit according to the present invention.
【図３】本発明に係る制御部の後半部分の動作を説明す
るフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the latter half of the control unit according to the present invention.
【図４】本発明に係るトルク法締付けプログラムを説明
するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a torque method tightening program according to the present invention.
【図５】本発明に係る角度法締付けプログラムを説明す
るフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an angle method tightening program according to the present invention.
１ 自動ねじ締め機 １ａ 制御装置 ２ モータ ２ａ 駆動軸 ３ 遊星ギア機構 ３ａ 太陽ギア ３ｂ 遊星ギア ３ｃ 内歯ギア ４ 出力軸 ４ａ 連結機構 ５ ドライバビット ６ 本体部 ７ トルク検出機構 ７ａ ひずみゲージ ７ｂ 起歪管 ８ 制御部 ９ モータ駆動部 １０ 記憶部 １１ 操作部 １２ 表示部 １３ 入出力部 １４ Ａ−Ｄ変換部 １５ ゲイン較正部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic screw-fastening machine 1a Control device 2 Motor 2a Drive shaft 3 Planetary gear mechanism 3a Sun gear 3b Planetary gear 3c Internal gear 4 Output shaft 4a Connecting mechanism 5 Driver bit 6 Main body 7 Torque detection mechanism 7a Strain gauge 7b Strain tube Reference Signs List 8 control unit 9 motor drive unit 10 storage unit 11 operation unit 12 display unit 13 input / output unit 14 A / D conversion unit 15 gain calibration unit
Claims (2)
る回転工具と、この回転工具に加わる反力を検出するト
ルク検出機構と、ＡＣサーボモータに流れる電流あるい
はＡＣサーボモータの速度を一定に保つように作動する
制御部とを備えた自動ねじ締め機において、 トルク検出機構により検出されたトルク検出値が目標締
付けトルク値に達すると、モータに流れる電流を目標締
付けトルク値に相当する出力トルクが得られる電流値に
所定時間保持した後、ＡＣサーボモータを停止させるよ
う制御部を構成したことを特徴とする自動ねじ締め機。1. A rotary tool which rotates by receiving rotation of an AC servomotor, a torque detecting mechanism for detecting a reaction force applied to the rotary tool, and a current flowing through the AC servomotor or the speed of the AC servomotor is kept constant. When the torque detection value detected by the torque detection mechanism reaches the target tightening torque value, the output current corresponding to the target tightening torque value is reduced by the motor when the torque detection value detected by the torque detection mechanism reaches the target tightening torque value. An automatic screwing machine comprising a control unit configured to stop the AC servomotor after holding the obtained current value for a predetermined time.
値に相当する出力トルクが得られる電流値に保持する間
に、トルク検出機構のトルク検出値を読取り、これが目
標締付けトルク値よりも小さいとき、その差に応じて電
流値を高くすることを特徴とする請求項１に記載の自動
ねじ締め機。2. While maintaining the current flowing through the motor at a current value at which an output torque corresponding to the target tightening torque value is obtained, a torque detection value of the torque detecting mechanism is read, and when the torque detection value is smaller than the target tightening torque value, The automatic screwdriver according to claim 1, wherein the current value is increased according to the difference.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204981A JP2001030123A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Automatic screwing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204981A JP2001030123A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Automatic screwing machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001030123A true JP2001030123A (en) | 2001-02-06 |
Family
ID=16499507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11204981A Pending JP2001030123A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Automatic screwing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001030123A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104156013A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | 南京德朔实业有限公司 | Method for controlling torsion force output of DC electric tool |
| CN104723290A (en) * | 2015-01-27 | 2015-06-24 | 宁波汉浦工具有限公司 | Control device and control method for torsion output of electric tool |
| CN104156013B (en) * | 2013-05-13 | 2016-11-30 | 南京德朔实业有限公司 | The method controlling the output of direct current electric power tools torsion |
| JP2017213619A (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | マックス株式会社 | tool |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11204981A patent/JP2001030123A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104156013A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | 南京德朔实业有限公司 | Method for controlling torsion force output of DC electric tool |
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| CN104723290A (en) * | 2015-01-27 | 2015-06-24 | 宁波汉浦工具有限公司 | Control device and control method for torsion output of electric tool |
| JP2017213619A (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | マックス株式会社 | tool |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050908 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060404 |