JPH0248181A - ナットランナによるネジ締付け方法 - Google Patents
ナットランナによるネジ締付け方法Info
- Publication number
- JPH0248181A JPH0248181A JP19641188A JP19641188A JPH0248181A JP H0248181 A JPH0248181 A JP H0248181A JP 19641188 A JP19641188 A JP 19641188A JP 19641188 A JP19641188 A JP 19641188A JP H0248181 A JPH0248181 A JP H0248181A
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- Japan
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- tightening
- variation
- turning
- motor control
- screw
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はナツトランナによるネジ締付は方法に関し、詳
しくは回転角度検出器を有する簡易型ナツトランナを使
用してネジを自動的に締付ける方法に関するものである
。
しくは回転角度検出器を有する簡易型ナツトランナを使
用してネジを自動的に締付ける方法に関するものである
。
ネジ自動締付けに用いるナツトランナは、このナツトラ
ンナの運転時に発生する締付はトルクを検出するトルク
トランスジューサが設けられたものが一般的である。こ
の種ナツトランナでは、ネジ締付は時、トルクトランス
ジューサから出力されるトルク検出信号に基づいてネジ
締付は態様に応じて上記ナツトランナを駆動制御してい
る。しかしながら、上記トルクトランスジューサが高価
なものであり、その為このトルクトランスジューサを有
するナツトランナを使用した場合、ネジ締付けを行った
製品のコストアップにつながる虞もあった。
ンナの運転時に発生する締付はトルクを検出するトルク
トランスジューサが設けられたものが一般的である。こ
の種ナツトランナでは、ネジ締付は時、トルクトランス
ジューサから出力されるトルク検出信号に基づいてネジ
締付は態様に応じて上記ナツトランナを駆動制御してい
る。しかしながら、上記トルクトランスジューサが高価
なものであり、その為このトルクトランスジューサを有
するナツトランナを使用した場合、ネジ締付けを行った
製品のコストアップにつながる虞もあった。
そこで近年では、高価なトルクトランスジューサに替わ
って比較的安価な回転角度検出器を有する簡易型ナツト
ランナが賞月されている。
って比較的安価な回転角度検出器を有する簡易型ナツト
ランナが賞月されている。
この種簡易型ナツトランナ（１）は、第６図に示すよう
にナツトランチ本体（２）に回転角度検出器（３）を有
する駆動用モータ（４）を内蔵し、この駆動用モータ（
４）の出力軸（４ａ）に、モータ回転を減速して大きな
トルクを発生させる減速機（５）を介してネジ締付は用
アタッチメント（６）を連結したものである。
にナツトランチ本体（２）に回転角度検出器（３）を有
する駆動用モータ（４）を内蔵し、この駆動用モータ（
４）の出力軸（４ａ）に、モータ回転を減速して大きな
トルクを発生させる減速機（５）を介してネジ締付は用
アタッチメント（６）を連結したものである。
上記ナツトランナ（１）でネジ締付けを行うに際しては
、ネジ締めすべき二部材（７）（８）の貫通孔（７ａ）
（８ａ）に挿通されてす７）（９）に螺合したポル
） （１０）の頭部に上記ナツトランナ（１）のアタッ
チメント（６）を嵌合させた状態でナツトランナ本体（
２）の駆動用モータ（４）を回転制御する。このネジ締
付は時、回転角度検出器（３）からフィードバックされ
る回転パルス信号ＦＢとこの回転パルス信号ＦＢに基づ
くモータ制御電流Ｉとで上記駆動用モータ（４）を回転
制御している。この駆動用モータ（４）の回転制御によ
るネジ締付けでは、ポル） （１０）の締付開始時点か
ら着座時点までは高速定回転で上記ポル） （１０）を
締付けて締付は時間を短縮し、そして上記着座時点から
締付完了時点までは低速定回転でポル） （１０）を締
付けて締付はトルクのばらつきを少なくしている。また
上記ポル） （１０）の締付開始時点から着座時点まで
の無負荷領域ではモータ制御電流■及び締付はトルクが
一定であり、着座時点から締付完了時点までの締付は領
域ではモータ制御電流Ｉ及び締付はトルクが共に増加す
る。
、ネジ締めすべき二部材（７）（８）の貫通孔（７ａ）
（８ａ）に挿通されてす７）（９）に螺合したポル
） （１０）の頭部に上記ナツトランナ（１）のアタッ
チメント（６）を嵌合させた状態でナツトランナ本体（
２）の駆動用モータ（４）を回転制御する。このネジ締
付は時、回転角度検出器（３）からフィードバックされ
る回転パルス信号ＦＢとこの回転パルス信号ＦＢに基づ
くモータ制御電流Ｉとで上記駆動用モータ（４）を回転
制御している。この駆動用モータ（４）の回転制御によ
るネジ締付けでは、ポル） （１０）の締付開始時点か
ら着座時点までは高速定回転で上記ポル） （１０）を
締付けて締付は時間を短縮し、そして上記着座時点から
締付完了時点までは低速定回転でポル） （１０）を締
付けて締付はトルクのばらつきを少なくしている。また
上記ポル） （１０）の締付開始時点から着座時点まで
の無負荷領域ではモータ制御電流■及び締付はトルクが
一定であり、着座時点から締付完了時点までの締付は領
域ではモータ制御電流Ｉ及び締付はトルクが共に増加す
る。
ところで、前述したようなナツトランナ（１）によるネ
ジ締付けでは、回転角度検出器（３）からフィードバッ
クされる回転パルス信号ＦＢと、これに基づくモータ制
御電流Ｉとで駆動用モータ（４）を回転制御している。
ジ締付けでは、回転角度検出器（３）からフィードバッ
クされる回転パルス信号ＦＢと、これに基づくモータ制
御電流Ｉとで駆動用モータ（４）を回転制御している。
特に上記ネジ締付けで着座時点に達するまでは、負荷の
微小変動によりモータ制御電流ｌが微小変動しようとし
ても、回転パルス信号ＦＢによるフィードバックでその
電流変動分を高速で補正処理して駆動用モータ（４）の
回転変動を抑止している。そしてネジ締付けが着座時点
に達して駆動用モータ（４）の負荷が大きく変動すると
、その負荷の変動をモータ制御電流■の変動で監視しな
がらこれに基づいて着座時点を検出している。しかしな
がら、このように上記モータ制御電流Ｉによりその変動
を監視して着座時点を検出しようとしても、そのモータ
制御電流Ｉを回転パルス信号ＦＢによるフィードバック
で制御しているため、モータ制御電流■による着座時点
検出が遅れる傾向にあり、その結果、上記着座時点検出
のばらつきによりネジ締付は精度が大幅に低下するとい
う問題があった。
微小変動によりモータ制御電流ｌが微小変動しようとし
ても、回転パルス信号ＦＢによるフィードバックでその
電流変動分を高速で補正処理して駆動用モータ（４）の
回転変動を抑止している。そしてネジ締付けが着座時点
に達して駆動用モータ（４）の負荷が大きく変動すると
、その負荷の変動をモータ制御電流■の変動で監視しな
がらこれに基づいて着座時点を検出している。しかしな
がら、このように上記モータ制御電流Ｉによりその変動
を監視して着座時点を検出しようとしても、そのモータ
制御電流Ｉを回転パルス信号ＦＢによるフィードバック
で制御しているため、モータ制御電流■による着座時点
検出が遅れる傾向にあり、その結果、上記着座時点検出
のばらつきによりネジ締付は精度が大幅に低下するとい
う問題があった。
本発明は前記問題点に鑑みて提案されたもので、ナンド
ランチの駆動用モータを、この駆動用モータから検出さ
れた回転パルス信号に基づくモータ制御電流で回転制御
しながらネジ締付けを行う方法であって、ネジ締付は時
、回転変動による上記モータ制御電流の変動を補正して
そのモータ制御電流を一定に保持しながら、上記回転パ
ルス信号のパルス周期の変動で着座時点を検出するよう
にしたことにより前記問題点を解決したナツトランナに
よるネジ締付は方法である。
ランチの駆動用モータを、この駆動用モータから検出さ
れた回転パルス信号に基づくモータ制御電流で回転制御
しながらネジ締付けを行う方法であって、ネジ締付は時
、回転変動による上記モータ制御電流の変動を補正して
そのモータ制御電流を一定に保持しながら、上記回転パ
ルス信号のパルス周期の変動で着座時点を検出するよう
にしたことにより前記問題点を解決したナツトランナに
よるネジ締付は方法である。
本発明方法では、ナツトランナの駆動用モータを回転パ
ルス信号及びモータ制御電流のみで回転制御し、ネジ締
付は時、回転変動によるモータ制御電流の変動に替わっ
て回転パルス信号のパルス周期の変動を監視する。そし
て−上記ネジ締付けが着座時点に達して駆動用モータの
回転速度が高速回転から低速回転へ移行して大幅に低下
した結果、回転パルス信号のパルス周期が変動して一定
以上に大きくなった時を着座時点としてばらつきなく検
出することができる。
ルス信号及びモータ制御電流のみで回転制御し、ネジ締
付は時、回転変動によるモータ制御電流の変動に替わっ
て回転パルス信号のパルス周期の変動を監視する。そし
て−上記ネジ締付けが着座時点に達して駆動用モータの
回転速度が高速回転から低速回転へ移行して大幅に低下
した結果、回転パルス信号のパルス周期が変動して一定
以上に大きくなった時を着座時点としてばらつきなく検
出することができる。
本発明方法を第６図に示す簡易型ナツトランナに適用し
た一実施例を第１図乃至第５図を参照しながら説明する
。但し、第６図と同−又は相当部分には同一参照符号を
付してその説明は省略する。上記簡易型ナツトランナ（
１）は、第１図に示すように速度制御部（１１） 、電
流制御部（１２）及びＰＷＭ （パルスワイドモジュレ
ーション）方式によるドライバ（１３）を具備しく６） たモータ制御系を有する。
た一実施例を第１図乃至第５図を参照しながら説明する
。但し、第６図と同−又は相当部分には同一参照符号を
付してその説明は省略する。上記簡易型ナツトランナ（
１）は、第１図に示すように速度制御部（１１） 、電
流制御部（１２）及びＰＷＭ （パルスワイドモジュレ
ーション）方式によるドライバ（１３）を具備しく６） たモータ制御系を有する。
上記ナツトランナ（１）でネジ締付けを行うに際しては
、回転角度検出器（３）からフィードバックされる回転
パルス信号、即ち速度フィードバンク信号ＦＢＩ及び電
流フィードバック信号ＦＢ２と、この速度及び電流フィ
ードバック信号ＦＢＩ 、ＦＢ２に基づいてドライバ（
１３）から送出されるモータ制御電流■０とで駆動用モ
ータ（４）を回転制御する。この駆動用モータ（４）の
回転制御によるネジ締付けは、第２図及び第３図に示す
ようにポル） （１０）の締付開始時点ｔｏから着座時
点１１までの無負荷領域り、では、駆動用モータ（４）
を高速定回転で回転させ、ボルト（１０）を一定の締付
はトルクで締付ける。そして着座時点ｔ１から締付完了
時点ｔ２までの締付は領域Ｄ２では、駆動用モータ（４
）を低速定回転で回転させ、上記ポル） （１０）を締
付はトルク及びモータ制御電流１ｏを増加させながら締
付ける。
、回転角度検出器（３）からフィードバックされる回転
パルス信号、即ち速度フィードバンク信号ＦＢＩ及び電
流フィードバック信号ＦＢ２と、この速度及び電流フィ
ードバック信号ＦＢＩ 、ＦＢ２に基づいてドライバ（
１３）から送出されるモータ制御電流■０とで駆動用モ
ータ（４）を回転制御する。この駆動用モータ（４）の
回転制御によるネジ締付けは、第２図及び第３図に示す
ようにポル） （１０）の締付開始時点ｔｏから着座時
点１１までの無負荷領域り、では、駆動用モータ（４）
を高速定回転で回転させ、ボルト（１０）を一定の締付
はトルクで締付ける。そして着座時点ｔ１から締付完了
時点ｔ２までの締付は領域Ｄ２では、駆動用モータ（４
）を低速定回転で回転させ、上記ポル） （１０）を締
付はトルク及びモータ制御電流１ｏを増加させながら締
付ける。
このネジ締付は時、第１図に示すように回転角度検出器
（３）から送出される速度フィードバンク信号ＦＢ、と
所望の速度設定値とを比較して速度制御部（１１）から
速度制御信号Ｓ１を送出し、これと電流フィードバンク
信号ＦＢ２とを比較して電流制御部（１２）から電流制
御信号Ｓ２を送出し、これに基づいてドライバ（１３）
からモータ制御電流ＩＯを駆動用モータ（４）に通電す
る。これにより回転変動による上記モータ制御電流Ｉｏ
の変動を補正処理しながらそのモータ制御電流Ｉｏを一
定に保持する。このようにモータ制御電流１ｏを一定に
保持するモータ制御系では、第４図実線に示すような垂
下特性を有する。尚、図中破線は通常のモータ特性を示
す。このような垂下特性を有するモータ制御系では、安
定した電流に対して回転速度の変動範囲が大きいのが一
般的である。そこでネジ締付は時、回転パルス信号であ
る速度フィードバンク信号ＦＢ、の変動を監視する。上
記速度フィードハック信号ＦＢＩでモータ制御電流Ｉｏ
を制御しているので、従来のようにモータ制御電流１ｏ
の変動を監視するよりも速度フィードバンク信号ＦＢＩ
の変動を監視した方が回転変動に対する応答が迅速に行
える。上述した速度フィードバック信号ＦＢ、の変動は
、その逆数値であるパルス周期（間隔）の変動に対応し
、このパルス周期の変動を監視しながら着座時点を検出
する。即ら、第５図に示すようにネジ締付は時、締付開
始時点ｔｏ面直後パルス周期は急激に減少し、駆動用モ
ータ（４）の回転が高速で安定すると、上記パルス周期
が一定に保持される。そして着座時点ｔ１に達すると駆
動用モータ（４）の回転速度が急激に低下するので、こ
れに反して上記パルス周期が急激に増加する。このパル
ス周期の変動により上記着座時点ｔ１を検出し、それ以
降前述したように締付は領域Ｄ２に移行して一定のパル
ス周期のもとてネジ締付けが行われて締付けが完了する
。
（３）から送出される速度フィードバンク信号ＦＢ、と
所望の速度設定値とを比較して速度制御部（１１）から
速度制御信号Ｓ１を送出し、これと電流フィードバンク
信号ＦＢ２とを比較して電流制御部（１２）から電流制
御信号Ｓ２を送出し、これに基づいてドライバ（１３）
からモータ制御電流ＩＯを駆動用モータ（４）に通電す
る。これにより回転変動による上記モータ制御電流Ｉｏ
の変動を補正処理しながらそのモータ制御電流Ｉｏを一
定に保持する。このようにモータ制御電流１ｏを一定に
保持するモータ制御系では、第４図実線に示すような垂
下特性を有する。尚、図中破線は通常のモータ特性を示
す。このような垂下特性を有するモータ制御系では、安
定した電流に対して回転速度の変動範囲が大きいのが一
般的である。そこでネジ締付は時、回転パルス信号であ
る速度フィードバンク信号ＦＢ、の変動を監視する。上
記速度フィードハック信号ＦＢＩでモータ制御電流Ｉｏ
を制御しているので、従来のようにモータ制御電流１ｏ
の変動を監視するよりも速度フィードバンク信号ＦＢＩ
の変動を監視した方が回転変動に対する応答が迅速に行
える。上述した速度フィードバック信号ＦＢ、の変動は
、その逆数値であるパルス周期（間隔）の変動に対応し
、このパルス周期の変動を監視しながら着座時点を検出
する。即ら、第５図に示すようにネジ締付は時、締付開
始時点ｔｏ面直後パルス周期は急激に減少し、駆動用モ
ータ（４）の回転が高速で安定すると、上記パルス周期
が一定に保持される。そして着座時点ｔ１に達すると駆
動用モータ（４）の回転速度が急激に低下するので、こ
れに反して上記パルス周期が急激に増加する。このパル
ス周期の変動により上記着座時点ｔ１を検出し、それ以
降前述したように締付は領域Ｄ２に移行して一定のパル
ス周期のもとてネジ締付けが行われて締付けが完了する
。
本発明方法によれば、ネジ締付は時、モータ制御電流を
一定に保持した上で回転パルス信号のパルス周期の変動
で着座時点を検出するようにしたから、従来のモータ制
御電流の変動で着座時点を検出するよりも回転変動に対
する応答が迅速且つ確実に行え、着座時点検出のばらつ
きを抑止できて締付は精度が大幅に向上し、信頼性の高
いネジ締付けが実現できる。
一定に保持した上で回転パルス信号のパルス周期の変動
で着座時点を検出するようにしたから、従来のモータ制
御電流の変動で着座時点を検出するよりも回転変動に対
する応答が迅速且つ確実に行え、着座時点検出のばらつ
きを抑止できて締付は精度が大幅に向上し、信頼性の高
いネジ締付けが実現できる。
第１図乃至第５図は本発明方法の一実施例を説明するた
めのもので、第１図はナツトランナによるネジ締付は装
置を示す概略構成図、第２図は締付は時間に対する締付
はトルクの関係を示す特性図、第３図は締付は時間に対
する回転速度の関係を示す特性図、第４図はモータ制御
系における垂下特性を示す特性図、第５図は締付は時間
に対するパルス周期の関係を示す特性図である。 第６図はナツトランナの構造例を示す概略構成図である
。 （１）−ナツトランナ、（４）−駆動用モータ、ＦＢＩ
−回転パルス信号（速度フィードハック信号）、Ｉ。 モータ制御電流、 １−着座時点。 特 許 出 願 人 三洋機工株式会社 代 理 人 江 原 省 五
めのもので、第１図はナツトランナによるネジ締付は装
置を示す概略構成図、第２図は締付は時間に対する締付
はトルクの関係を示す特性図、第３図は締付は時間に対
する回転速度の関係を示す特性図、第４図はモータ制御
系における垂下特性を示す特性図、第５図は締付は時間
に対するパルス周期の関係を示す特性図である。 第６図はナツトランナの構造例を示す概略構成図である
。 （１）−ナツトランナ、（４）−駆動用モータ、ＦＢＩ
−回転パルス信号（速度フィードハック信号）、Ｉ。 モータ制御電流、 １−着座時点。 特 許 出 願 人 三洋機工株式会社 代 理 人 江 原 省 五
Claims (1)
- （１）ナットランナの駆動用モータを、この駆動用モー
タから検出された回転パルス信号に基づくモータ制御電
流で回転制御しながらネジ締付けを行う方法であって、 ネジ締付け時、回転変動による上記モータ制御電流の変
動を補正してそのモータ制御電流を一定に保持しながら
、上記回転パルス信号のパルス周期の変動で着座時点を
検出するようにしたことを特徴とするナットランナによ
るネジ締付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19641188A JPH0248181A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | ナットランナによるネジ締付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19641188A JPH0248181A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | ナットランナによるネジ締付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248181A true JPH0248181A (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16357411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19641188A Pending JPH0248181A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | ナットランナによるネジ締付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0248181A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194862A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | 大日精化工業株式会社 | 脱臭性樹脂組成物 |
| JPH0488394U (ja) * | 1990-12-14 | 1992-07-31 | ||
| JP2010240781A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Max Co Ltd | 電動工具およびそのモータ制御方法 |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP19641188A patent/JPH0248181A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194862A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | 大日精化工業株式会社 | 脱臭性樹脂組成物 |
| JPH0378432B2 (ja) * | 1986-02-21 | 1991-12-13 | Dainichiseika Color Chem | |
| JPH0488394U (ja) * | 1990-12-14 | 1992-07-31 | ||
| JP2010240781A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Max Co Ltd | 電動工具およびそのモータ制御方法 |
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