JPH0117818B2 - - Google Patents

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JPH0117818B2
JPH0117818B2 JP58132418A JP13241883A JPH0117818B2 JP H0117818 B2 JPH0117818 B2 JP H0117818B2 JP 58132418 A JP58132418 A JP 58132418A JP 13241883 A JP13241883 A JP 13241883A JP H0117818 B2 JPH0117818 B2 JP H0117818B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
section
hole
screw tightening
unit
Prior art date
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Expired
Application number
JP58132418A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6025622A (ja
Inventor
Hisanori Ootsuki
Teruo Maruyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58132418A priority Critical patent/JPS6025622A/ja
Priority to US06/631,538 priority patent/US4562756A/en
Priority to DE8484108438T priority patent/DE3463226D1/de
Priority to EP84108438A priority patent/EP0131961B1/en
Publication of JPS6025622A publication Critical patent/JPS6025622A/ja
Publication of JPH0117818B2 publication Critical patent/JPH0117818B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10Aligning parts to be fitted together

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は超音波を利用してワークのねじ穴位置
を検出し、ねじ締め位置ずれを補正して自立的に
ねじ締めを行なう数値制御ねじ締め機に関するも
のである。
従来例の構成とその問題点 従来の数値制御ねじ締め機は、第1図にその具
体構成を示すように、中央演算処理部3とプログ
ラム記憶部4と第1数値制御部6と第2数値制御
部7を有する数値制御装置1と、テーブル駆動部
8とX−Yテーブル9とヘツド部10と電動ドラ
イバー11とねじ供給部12からなるねじ締め機
本体2から構成され、コンベヤライン上の所定位
置に正確に位置決めされ前記ねじ締め機2と所定
の相対位置関係にある対象ワークのねじ穴に対し
て、ねじ締めデータによりねじ締めを行なうもの
であつた。しかしながら上記のような構成ではワ
ークをコンベヤライン上の所定位置に正確に位置
決めしなければならずコンベヤは、従来のローラ
コンベヤでなく、高精度な位置決めが可能なモジ
ユール型コンベヤが必要とされており高価なもの
になるという欠点を有していた。また多種類のワ
ークのねじ締めを行なうときには、通常の方法と
してワークごとに専用のパレツトを製作し、パレ
ツト上にワークを位置決めして、パレツトをモジ
ユール型コンベヤで供給しているが、パレツトの
製作費用が高価なものになるという欠点を有して
いた。さらに大型の構造部品のようにねじ穴位
置・ピツチの加工精度が2mn程度生じるワーク
については、パレツト上に固定して供給したとし
ても前記ねじ締め機との相対位置関係が大きくず
れるためねじ締めデータによるねじ締めが出来
ず、自動化生産体制には即応できないという欠点
を有していた。
発明の目的 本発明は上記従来の欠点をすべて解消するもの
で、簡易な構成で、ワークのねじ穴との相対位置
関係を検出して、ねじ締め位置ずれを補正してね
じ締めを行なう数値制御ねじ締め機を提給するこ
とを目的とする。
発明の構成 本発明は、従来構成の数値制御ねじ締め機と超
音波送受波素子を用いたワークのねじ穴位置を検
出する穴位置検出部と、上記数値制御ねじ締め機
の中央演算処理部からの情報により前記穴位置検
出部に検出開始信号を出力する検出開始信号出力
部と前記穴位置検出部からの出力信号により特定
のプログラムを選別させるための情報を中央演算
処理部に与える検出完了信号入力部とから構成さ
れており、穴位置検出部により対象ワークのねじ
穴位置を正確に検出するので、本発明の数値制御
ねじ締め機と対象ワークのねじ穴の相対位置関係
が大きくずれていても、ねじ締め位置ずれを補正
して自立的にねじ締めを行なうことが出来、自動
化生産体制に対応できるという特有の効果を有す
る。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
第2図は本発明の実施例における数値制御ねじ
締め機の構成図である。また第3図は本発明の実
施例における数値制御ねじ締め機の斜視図であ
る。
第2図において13は数値制御装置であり中央
演算処理部15とプログラム記憶部14と第1数
値制御部16と第2数値制御部17と検出開始信
号出力部24と検出完了信号入力部25から構成
されている。また23はねじ締め機本体であつ
て、テーブル駆動部18とX−Yテーブル19と
ヘツド部20と電動ドライバー21とねじ供給部
22から構成されている。また穴位置検出部26
の超音波トランスデユーサ53は第3図に示すよ
うにヘツド部20の近傍に固定して配置されX−
Yテーブル19の動作と同期してX−Yの2軸で
動作可能な構成になつている。
またねじ締め位置(電動ドライバーの中心位
置)に対する超音波トランスデユーサ53の取付
けは第4図a,bに示すように超音波トランスデ
ユーサ53から送受波される超音波ビームの中心
位置62とねじ締め位置63がX軸方向では一致
しており、Y軸方向ではLの長さだけオフセツト
している。
次に超音波トランズデユーサ28を含む穴位置
検出部26について説明する。第5図は本実施例
の穴位置検出部26の概略の構成を示すシステム
図である。第4図に示すように超音波トランスデ
ユーサ53は、発振器55により所定の周波数の
超音波をワーク27の穴28に向けて送波し、ま
たワーク27からの反射信号を受波している。超
音波トランスデユーサ53が出力する受波信号は
受波信号増幅器56を経て、アナログ−デジタル
変換器57(以下A/D変換器という。)によつ
てデジタル値に変換され、メモリ58に記憶され
る。さらにデータ処理制御装置51が設けられる
が、このデータ処理制御装置51はインタフエイ
スコントロールユニツト59(以下ICUとい
う。)・フロツピデイスクドライブ装置60(以下
FDDという。)および小型電子計算機61(以下
CPUという。)から構成される。ICU29はFDD
60およびCPU61に接続されるとともに、前
述の発振器55を動作させるための制御信号の出
力、メモリ58から転送された入力データの前処
理、前述の数値制御装置1の検出開始信号出力部
24からの制御信号の入力、前述の数値制御装置
1の検出完了信号入力部25への制御信号の出力
を行なう。CPU61では、FDD60から予め入
力ストアされたプログラムに従つて反射信号強度
の検出・演算処理を行なう。
次に上記のように構成した穴位置検出部26の
動作を説明する。第4図は本実施例の穴位置検出
の側面図であり、第4図に示した超音波トランス
デユーサ53の送受波面はワーク27に平面対向
して配置されており、ワーク27と一定の距離を
保つて平行走査して穴のX軸方向の中心位置を検
出する場合について説明する。
穴位置検出はFDD60から予め入力ストアさ
れた第6図のフローチヤートに示す穴位置検出プ
ログラムの手順に従つて行なわれる。
第6図のフローチヤートにおいて、まずステツ
プ1では超音波トランスデユーサ53が第4図a
の位置に移動した時ICU59が前述の検出開始信
号出力部24からの制御信号を受けると発振器5
5を動作させ超音波トランスデユーサ53で所定
の周波数の超音波ワーク27に向けて送波すると
同時に、A/D変換器57、メモリ58を動作さ
せて、ワーク27からの反射信号をメモリ58に
記憶する。第4図aにおいて62は超音波トラン
スデユーサ53から送波された超音波ビームの中
心位置を示す。また第7図にはメモリ58に記憶
されたワーク27からの反射信号を示す。
次にステツプ2でメモリ58に記憶された反射
信号をICU59を介してCPU61に転送する。
CPU61ではFDD60から予め入力ストアされ
ているプログラムに従つて反射信号強度P1を検
出する。
次にステツプ3では得られた反射信号強度P1
が極小値かどうかを判定する。判定は前値比較で
行なわれ前値に対して得られた反射信号強度P1
が大きければICU59は前述の検出完了信号入力
部25に対して制御信号を出力する。前値に対し
て得られた反射信号強度P1が小さければ、ステ
ツプ1へ戻り超音波トランスデユーサ53の矢印
A方向への所定量の移動及び前述の検出開始信号
出力部24からの制御信号を待ち、ステツプ2,
3を繰返す。
第8図は、超音波トランスデユーサ53をX軸
方向に平行走査した時のワーク27からの反射信
号強度P1を、横軸に超音波トランスデユーサ5
3の平行走査量、縦軸に反射信号強度P1をとつ
てプロツトしたものであり、反射信号強度P1
極小値を示す点64がワーク27の穴28のX軸
方向の中心位置に対応しており、これから穴28
のX軸方向の中心位置を検出することができる。
なお本実施例では、前値比較の値が大になる点6
5を検出しているが前述の中央演算処理部15を
用いれば位置情報の補正は容易に行なえ、ワーク
27の穴28のX軸方向の中心位置を検出するこ
とができる。なお詳細な説明は省略するが穴28
のY軸方向の中心位置についても同様に検出する
ことができる。
以上のように構成された数値制御ねじ締め機に
ついて、以下その動作を説明する。
穴位置検出及びねじ締めは第9図に示すプログ
ラム記憶部14に記憶された手順に従つて行なわ
れる。第10図は穴位置検出を示す第4図の斜視
図である。第10図において65はローラコンベ
アで供給されたワーク27の穴28が位置ずれを
生じる範囲を示す。
第9図のフレーチヤートにおいてまずステツプ
1では穴28のX軸方向の中心位置を検出する。
中央演算処理部15は第1数値制御部16に対し
てX−Yテーブル19を所定の位置まで移動させ
る命令を出す。命令を受けた第1数値制御部16
はテーブル駆動部18を制御しX−Yテーブル1
9を呼びだされた位置データまで移動させ位置決
めを行なう。前述の位置データはワーク27がコ
ンベアライン64によつてねじ締め本体23正面
にきた際のワーク27上の穴28が位置ずれを生
じる範囲65外に超音波トランスデユーサ53が
送受波する超音波ビームの中心位置62がくる位
置をさし、予めプログラム記憶部14に入力され
ている。66はこのときの超音波ビームの中心位
置62とワーク27の交点であり以後X−Yテー
ブル19はこの点を基準にX軸方向に所定量ずつ
移動する。つぎに中央演算処理部15は検出開始
信号出力部24に穴位置検出部26に対して制御
信号を出させる命令を出す。命令を受けた検出開
始信号出力部24は穴位置検出部26のICU59
に対して制御信号を出すと前述の通り超音波トラ
ンスデユーサ53はワーク27に対して超音波を
送受波して穴28のX軸方向の中心位置を検出し
てICU59は前述の検出完了信号入力部25に対
して制御信号を出力する。この制御信号を検出完
了信号入力部が受信して中央演算処理部15に送
り中央演算処理部15は予め記憶したプログラム
によりX−Yテーブル19の位置情報の補正を行
ないワーク27の穴28のX軸方向の中心位置を
検出する。
つぎにステツプ2では穴28のY軸方向の中心
位置を検出する。中央演算処理部15は前述のス
テツプ1と同様にしてX−Yテーブル19を所定
の位置に位置決めを行なう。この所定の位置のX
軸は前述のステツプ1で検出したもの、またY軸
はワーク27の穴28が位置ずれを生じる範囲6
5外に超音波トランスデユーサ53が送受波する
超音波ビームの中心位置がくるよう予めプログラ
ム記憶部14に加入されている。67はこのとき
の超音波ビームの中心位置62とワーク27の交
点である。以後X−Yテーブル19はこの点67
を基準にY軸方向に所定量ずつ移動する。つぎに
ステツプ1と同様にしてワーク27の穴28のY
軸方向の中心位置を検出する。
つぎにステツプ3では、中央演算処理部15か
ら第1数値制御部16にはX−Yテーブル19を
上記ステツプ1,2で検出した穴28の位置(ね
じ締め位置)まで移動させる命令、第2数値制御
部17には、テーブルの移動完了後、電動ドライ
バーを駆動させる命令を送る。命令を受けた第1
数値制御部16はテーブル駆動部18を制御し、
X−Yテーブル19を呼び出されたねじ締め位置
データまで移動させ位置決めを行ない、位置決め
が完了した後、ヘツド部20を下降させ、電動ド
ライバー21をワークに接近させる。また、第2
数値制御部17はヘツド部20の下降と同時に電
動ドライバー21を制御し、所定のトルク値に達
するまでねじ締めを行わせ、所定のトルク値に達
した時点で、ねじ締め完了信号を中央演算処理部
15に送り、同時に電動ドライバー21の回転を
停止させ、15は、第1数値制御部16にねじ締
め完了命令を送り16はそれを受け取り、ヘツド
部20を上昇させ、電動ドライバー21をワーク
27から遠ざける。
以上のように、ワーク27上の穴位置検出後ね
じ締めを繰返すことによつてワーク27のすべて
のねじ締めが終了する。
以上のように本実施例によればヘツド20近傍
の所定位置に位置した超音波トランスデユーサ5
3をワーク27の穴28が位置ずれを生ずる範囲
外に概略位置決めしヘツド20を移動して検出開
始信号出力部24により穴位置検出部26を動作
させ、検出完了信号入力部で制御信号を受信し
て、穴28の正確な位置(ねじ締め位置)を検出
後、検出したねじ締め位置にX−Yテーブル19
を移動してねじ締めを行なうことができ、これに
よりローラコンベヤ64で供給されたワーク27
の穴位置とねじ締め機本体23の相対位置関係が
大きくずれていても、すべてのねじ締めを行なう
ことができた。
発明の効果 以上のように本発明は、従来構成の数値制御ね
じ締め機と超音波送受波素子を用いたワークのね
じ穴位置を検出する穴位置検出部と、上記数値制
御ねじ締め機の中央演算処理部からの情報により
前記穴位置検出部に検出開始信号を出力する検出
開始信号出力部と前記穴位置検出部からの出力信
号により特定のプログラムを選別させるための情
報を中央演算処理部に与える検出完了信号入力部
とから構成されており、穴位置検出部により対象
ワークのねじ穴位置を正確に検出するので、本発
明の数値制御ねじ締め機と対象ワークのねじ穴の
相対位置関係が大きくずれていても、ねじ締め位
置ずれを補正して自立的にねじ締めを行なうこと
が出来、自動化生産体制に即応でき、その実用的
効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のねじ締め機のブロツク図、第2
図は本発明の一実施例におけるねじ締め機のブロ
ツク図、第3図は本発明の一実施例におけるねじ
締め機の概略斜視図、第4図a,bは各々穴位置
検出を示すヘツド部の要部の模式図、第5図は本
発明の一実施例の穴位置検出部のブロツク図、第
6図は穴位置検出の概略フローチヤート図、第7
図は穴位置検出の動作波形を示す図、第8図は穴
位置検出部の動作波形を整理した図、第9図は本
発明の一実施例におけるねじ締め機のねじ締めの
概略フローチヤート図、第10図はヘツド部の要
部斜視図である。 13……数値制御部、14……プログラム記憶
部、15……中央演算処理部、16……第1数値
制御部、17……第2数値制御部、24……検出
開始信号出力部、25……検出完了信号入力部、
26……穴位置検出部、23……ねじ締め機本
体、20……ヘツド部、21……電動ドライバ
ー、18……テーブル駆動部、19……X−Yテ
ーブル、22……ねじ供給部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定の範囲で移動可能に支持されたテーブル
    と、前記テーブルの駆動および位置決めを行なう
    テーブル駆動部と、前記テーブル駆動部の制御を
    行なう数値制御部と、ワークに対しねじ締めを行
    なう電動ドライバを備えたねじ締め機本体と、位
    置情報を設定したプログラムを記憶するプログラ
    ム記憶部と、前記記憶部から特定のプログラムを
    選別し、このプログラムに従つて数値制御部を制
    御しプログラムを実行せしめる中央演算処理部
    と、超音波送受波素子から前記ワークに対して発
    射された超音波ビームの反射信号強度の極小値を
    求めて、ワークのねじ穴中心位置を検出するねじ
    穴中心位置検出部と、前記中央演算処理部からの
    情報により前記穴位置検出部に検出開始信号を出
    力する検出開始信号出力部と、前記穴位置検出部
    からの出力信号により特定のプログラムを実行さ
    せるための情報を中央演算処理部に与える検出完
    了信号入力部とからなる数値制御ねじ締め機。
JP58132418A 1983-07-19 1983-07-19 数値制御ねじ締め機 Granted JPS6025622A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58132418A JPS6025622A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 数値制御ねじ締め機
US06/631,538 US4562756A (en) 1983-07-19 1984-07-16 Numerical control screw tightening machine
DE8484108438T DE3463226D1 (en) 1983-07-19 1984-07-17 Numerical control screw tightening machine
EP84108438A EP0131961B1 (en) 1983-07-19 1984-07-17 Numerical control screw tightening machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58132418A JPS6025622A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 数値制御ねじ締め機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6025622A JPS6025622A (ja) 1985-02-08
JPH0117818B2 true JPH0117818B2 (ja) 1989-04-03

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ID=15080906

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101856789B (zh) * 2010-05-27 2012-07-04 莱芜市数控机床研究所 定柱动梁式龙门数控铣磨一体机床
CN110091162A (zh) * 2019-05-17 2019-08-06 格力电器(武汉)有限公司 打螺钉系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56163849A (en) * 1980-05-23 1981-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Numerically controlled screw-driving machine
JPS6231221Y2 (ja) * 1980-10-16 1987-08-11

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JPS6025622A (ja) 1985-02-08

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