JPH0117819B2 - - Google Patents
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- JPH0117819B2 JPH0117819B2 JP58138414A JP13841483A JPH0117819B2 JP H0117819 B2 JPH0117819 B2 JP H0117819B2 JP 58138414 A JP58138414 A JP 58138414A JP 13841483 A JP13841483 A JP 13841483A JP H0117819 B2 JPH0117819 B2 JP H0117819B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- section
- hole
- screw tightening
- program
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines 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
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (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。
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。
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
関係を検出すると同時にねじ締め位置ずれが補正
できねじ締めを行なう数値制御ねじ締め機を供給
することを目的とする。
で、簡易な構成で、ワークのねじ穴との相対位置
関係を検出すると同時にねじ締め位置ずれが補正
できねじ締めを行なう数値制御ねじ締め機を供給
することを目的とする。
発明の構成
本発明は、従来構成の電動ドライバを備えた数
値制御ねじ締め機と軸心が前記電動ドライバのも
のと前記ワーク面で合致するように配置した超音
波送受波素子と、前記超音波送受波素子を用いて
前記ワークのねじ穴位置を検出する穴位置検出回
路と、前記中央演算処理部からの情報により前記
穴位置検出回路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回路からの出力信
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
とから構成されており、穴位置検出回路によりワ
ークの穴位置検出を行なうと同時にねじ締め位置
ずれが補正できるので、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の補正が不要で
迅速にかつ高位置精度の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。
値制御ねじ締め機と軸心が前記電動ドライバのも
のと前記ワーク面で合致するように配置した超音
波送受波素子と、前記超音波送受波素子を用いて
前記ワークのねじ穴位置を検出する穴位置検出回
路と、前記中央演算処理部からの情報により前記
穴位置検出回路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回路からの出力信
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
とから構成されており、穴位置検出回路によりワ
ークの穴位置検出を行なうと同時にねじ締め位置
ずれが補正できるので、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の補正が不要で
迅速にかつ高位置精度の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。
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。
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２１とねじ供給部２
２から構成されている。また穴位置検出を行なう
超音波トランスデユーサ５３，５４は第３図に示
すようにヘツド部２０の近傍に直交して固定配置
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。超音波
トランスデユーサ５３は穴２８のＹ軸方向の中心
位置検出専用、また５４はＸ軸方向の中心位置検
出専用にしている。
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２１とねじ供給部２
２から構成されている。また穴位置検出を行なう
超音波トランスデユーサ５３，５４は第３図に示
すようにヘツド部２０の近傍に直交して固定配置
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。超音波
トランスデユーサ５３は穴２８のＹ軸方向の中心
位置検出専用、また５４はＸ軸方向の中心位置検
出専用にしている。
さらに第４図ａ，ｂにねじ締め位置（電動ドラ
イバの中心位置）に対する超音波トランスデユー
サ５３，５４の取付け位置を示すが、超音波トラ
ンスデユーサ５３，５４の軸心６３，６４とねじ
締め位置の中心６２（電動ドライバの軸心）はワ
ーク２７の面で合致するようワーク２７の面に傾
斜して超音波トランスデユーサ５３，５４を取付
けている。
イバの中心位置）に対する超音波トランスデユー
サ５３，５４の取付け位置を示すが、超音波トラ
ンスデユーサ５３，５４の軸心６３，６４とねじ
締め位置の中心６２（電動ドライバの軸心）はワ
ーク２７の面で合致するようワーク２７の面に傾
斜して超音波トランスデユーサ５３，５４を取付
けている。
次に超音波トランスデユーサ５３，５４及び穴
位置検出回路２６について説明する。第５図は本
実施例の穴位置検出回路２６の概略を示すシステ
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５３，５４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。
位置検出回路２６について説明する。第５図は本
実施例の穴位置検出回路２６の概略を示すシステ
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５３，５４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。
なお発振器５５は超音波トランスデユーサ５
３，５４のいずれかを選択して超音波を送受波可
能な構成である。超音波トランスデユーサ５３，
５４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。ICU５９はFDD６０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、前述の数値制御部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。
３，５４のいずれかを選択して超音波を送受波可
能な構成である。超音波トランスデユーサ５３，
５４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。ICU５９はFDD６０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、前述の数値制御部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超音波トランスデユ
ーサ５４及び穴位置検出回路２６の動作を第４図
ａを用いて説明する。第４図ａに示した超音波ト
ランスデユーサ５４の送受波面はワーク２７に対
して傾斜して配置されており、ワーク２７と一定
の相対位置関係を保つて平行走査を行ない穴２８
のＸ軸方向の中心位置検出を行なつている。
ーサ５４及び穴位置検出回路２６の動作を第４図
ａを用いて説明する。第４図ａに示した超音波ト
ランスデユーサ５４の送受波面はワーク２７に対
して傾斜して配置されており、ワーク２７と一定
の相対位置関係を保つて平行走査を行ない穴２８
のＸ軸方向の中心位置検出を行なつている。
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。
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５４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５４で所定
の周波数の超音波をワーク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５４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。
プ１では超音波トランスデユーサ５４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５４で所定
の周波数の超音波をワーク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５４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。
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が小であれば、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からの制御信号を持ち、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５４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を横軸に超音波トランスデユ
ーサ５４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が極小値を示す点６８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６９を検出しているが前述の中央演算処理部１
５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。
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が小であれば、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からの制御信号を持ち、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５４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を横軸に超音波トランスデユ
ーサ５４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が極小値を示す点６８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６９を検出しているが前述の中央演算処理部１
５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。
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。
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図のフロ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５４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６
２とワーク２７との交点であり以後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。
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５４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６
２とワーク２７との交点であり以後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に穴位置検出回路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は穴位置検出回路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５４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。この制御を検出完了信号
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位置情
報の補正を行ないワーク２７のＸ軸方向の中心位
置を検出する。
部２４に穴位置検出回路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は穴位置検出回路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５４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。この制御を検出完了信号
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位置情
報の補正を行ないワーク２７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設定する。６
７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と同様にして穴２８のＹ
軸方向の中心位置を検出する。
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設定する。６
７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２１をワーク２７から遠
ざける。
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よつてワーク２７のすべての
ねじ締めが終了する。
じ締めを繰返すことよつてワーク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
傍の所定位置にワーク２７の面に対して傾斜して
配置した超音波トランスデユーサ５３，５４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により穴位置検出回路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）を検出すると
同時にねじ締め位置への大巾なＸ−Ｙテーブル１
９の移動なしに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。さらに超音波トランスデユー
サをワーク２７の面に対して平行に配置した場合
に比して高い穴検出感度を得ることができ、高位
置精度のねじ締めを行なうことができた。
傍の所定位置にワーク２７の面に対して傾斜して
配置した超音波トランスデユーサ５３，５４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により穴位置検出回路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）を検出すると
同時にねじ締め位置への大巾なＸ−Ｙテーブル１
９の移動なしに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。さらに超音波トランスデユー
サをワーク２７の面に対して平行に配置した場合
に比して高い穴検出感度を得ることができ、高位
置精度のねじ締めを行なうことができた。
発明の効果
以上本発明は、従来構成の電動ドライバを備え
た数値制御ねじ締め機と、軸心が前記ドライバの
ものと前記ワーク面で合致するように配置した超
音波送受波素子と、超音波送受波素子を用いて前
記ワークのねじ穴位置を検出する穴位置検出回路
と、前記中央演算処理部からの情報により、前記
穴位置検出回路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回路からの出力に
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部とから構
成されており、穴位置検出回路によりワークの穴
位置検出を行なうと同時にねじ締め位置ずれが補
正できるので、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の補正が不要で迅速にか
つ高位置精度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。
た数値制御ねじ締め機と、軸心が前記ドライバの
ものと前記ワーク面で合致するように配置した超
音波送受波素子と、超音波送受波素子を用いて前
記ワークのねじ穴位置を検出する穴位置検出回路
と、前記中央演算処理部からの情報により、前記
穴位置検出回路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回路からの出力に
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部とから構
成されており、穴位置検出回路によりワークの穴
位置検出を行なうと同時にねじ締め位置ずれが補
正できるので、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の補正が不要で迅速にか
つ高位置精度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。
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模式図、第５図は穴位
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……数値制御装置、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、１８……テーブル駆動部、１９……Ｘ−Ｙテ
ーブル、２２……ねじ供給部、５３，５４……超
音波トランスデユーサ。
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模式図、第５図は穴位
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……数値制御装置、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、１８……テーブル駆動部、１９……Ｘ−Ｙテ
ーブル、２２……ねじ供給部、５３，５４……超
音波トランスデユーサ。
Claims (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、軸心が前記電動ドライバの軸心と前記ワーク
面で合致するようにワーク面に対して傾斜して配
置された２つの超音波送受波素子からワークに対
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、前記中央演算部からの
情報により前記位置検出回路に検出開始信号を出
力する検出開始信号出力部と、前記穴位置検出回
路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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138414A JPS6029253A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP58138414A JPS6029253A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 数値制御ねじ締め機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6029253A JPS6029253A (ja) | 1985-02-14 |
| JPH0117819B2 true JPH0117819B2 (ja) | 1989-04-03 |
Family
ID=15221401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58138414A Granted JPS6029253A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-27 | 数値制御ねじ締め機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029253A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0595944U (ja) * | 1991-06-06 | 1993-12-27 | 日本発条株式会社 | カード処理装置のカード搬送機構 |
| CN111482797B (zh) * | 2020-04-28 | 2021-11-23 | 青岛科技大学 | 一种视觉控制自动多螺钉同步拆解机构 |
| CN112264789A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-26 | 大富科技(安徽)股份有限公司 | 一种免调机的穿杆方法及自动穿杆机 |
Family Cites Families (2)
| 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 |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP58138414A patent/JPS6029253A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6029253A (ja) | 1985-02-14 |
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