JPH0360983A - エアモータのトルク制御装置 - Google Patents
エアモータのトルク制御装置Info
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- JPH0360983A JPH0360983A JP19241489A JP19241489A JPH0360983A JP H0360983 A JPH0360983 A JP H0360983A JP 19241489 A JP19241489 A JP 19241489A JP 19241489 A JP19241489 A JP 19241489A JP H0360983 A JPH0360983 A JP H0360983A
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
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- 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）
この発明はエアモータでの締付トルクを制御するエアモ
ータのトルク制御装置に関するものである。
ータのトルク制御装置に関するものである。
（従来の技術）
エアモータにツールとしてナツト締付工具を使用した所
謂ナツトランナにおける従来のトルク制御装置では、以
下に説明する二種類の技術が知られている。まず第１の
従来技術は、ツールにトルクトランスデユーサを内蔵し
、ツールで発生する締付トルクを直接に検出して、設定
トルク値でエアモータの作動を停止させる方法である。
謂ナツトランナにおける従来のトルク制御装置では、以
下に説明する二種類の技術が知られている。まず第１の
従来技術は、ツールにトルクトランスデユーサを内蔵し
、ツールで発生する締付トルクを直接に検出して、設定
トルク値でエアモータの作動を停止させる方法である。
また第２の従来技術は、エアモータの回転数と締付トル
クとが１対１で対応するため、ツールに回転数検出用の
エンコーダを内蔵して、設定回転数に達した時にエアモ
ータの作動を停止させる方法である。
クとが１対１で対応するため、ツールに回転数検出用の
エンコーダを内蔵して、設定回転数に達した時にエアモ
ータの作動を停止させる方法である。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら上記従来の技術では、ツールにセンサとし
てトルクトランスデユーサ又はエンコーダを内蔵する必
要があるので、ツールが高価になり、ツールが破損した
場合には上記センサも一緒に交換しなければならない。
てトルクトランスデユーサ又はエンコーダを内蔵する必
要があるので、ツールが高価になり、ツールが破損した
場合には上記センサも一緒に交換しなければならない。
またエアモータにエアホースに加えてセンサケーブルを
接続することが必要になり、作業性が悪化するという問
題もある。更にツールのメンテナンスが困難であるとい
う不具合も生じる。
接続することが必要になり、作業性が悪化するという問
題もある。更にツールのメンテナンスが困難であるとい
う不具合も生じる。
この発明は上記従来の欠点を解消するためになされたも
のであって、その目的は、ツールにセンサを内蔵せずに
締付トルクを制御できるエアモータのトルク制御装置を
提供することにある。
のであって、その目的は、ツールにセンサを内蔵せずに
締付トルクを制御できるエアモータのトルク制御装置を
提供することにある。
（課題を解決するための手段）
そこでこの発明によるエアモータのトルク制御装置にお
いては、エア源からエアモータまでのエア通路に開閉弁
機構とエア流量を測定する流量センサとを設け、さらに
この流量センサでの検出値が基準値以下になったときに
上記開閉弁機構を閉制御するコントローラを設けている
。
いては、エア源からエアモータまでのエア通路に開閉弁
機構とエア流量を測定する流量センサとを設け、さらに
この流量センサでの検出値が基準値以下になったときに
上記開閉弁機構を閉制御するコントローラを設けている
。
（作用）
上記構成のエアモータのトルク制御装置においては、第
２図に示すように、エアモータのトルクと回転数との間
には、Ｔ−Ｎ特性に示すようにｌ対１の対応関係があり
、同時に回転数とエア消費量との間にもＱ−Ｎ特性に示
すようにｌ対１の対応関係があることがわかる。したが
ってエア消費量すなわちエア通路のエア流量を流量セン
サで測定し、この流量センサによる測定値に基づいて、
通気通路のエア流量が所定の設定トルク値に対応するエ
ア流量に達した時に締付トルクが設定トルク値に達した
と判断して、コントローラで上記開閉弁機構を閉制御し
てエアの流通を狙止し、これにより締付トルクを所定の
設定値に制御する。
２図に示すように、エアモータのトルクと回転数との間
には、Ｔ−Ｎ特性に示すようにｌ対１の対応関係があり
、同時に回転数とエア消費量との間にもＱ−Ｎ特性に示
すようにｌ対１の対応関係があることがわかる。したが
ってエア消費量すなわちエア通路のエア流量を流量セン
サで測定し、この流量センサによる測定値に基づいて、
通気通路のエア流量が所定の設定トルク値に対応するエ
ア流量に達した時に締付トルクが設定トルク値に達した
と判断して、コントローラで上記開閉弁機構を閉制御し
てエアの流通を狙止し、これにより締付トルクを所定の
設定値に制御する。
（実施例）
次にこの発明によるエアモータのトルク制御装置の具体
的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する
。
的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する
。
この発明の一実施例装置を示す第１図において、１はエ
ア源であり、このエア源１には例えばコンプレッサ（図
示せず）で圧縮された高圧エアが供給されている。上記
エア源１にはエアホース２（エア通路）が連通し、エア
ホース２の先端部にはエアモータ３が接続されている。
ア源であり、このエア源１には例えばコンプレッサ（図
示せず）で圧縮された高圧エアが供給されている。上記
エア源１にはエアホース２（エア通路）が連通し、エア
ホース２の先端部にはエアモータ３が接続されている。
このエアホース２にはエア源１側から順次に減圧弁４、
電磁開閉弁５（弁機構）及び流量センサ６が介設され、
流量センサ６の流量信号１０はコントローラ１１に人力
され、コントローラ１１からのエア停止信号１２で上記
電磁開閉弁５を閉制御、すなわちエアモータ３へのエア
供給を停止するようになされている。上記流量センサ６
としては差圧型圧カドランスデューサ（半導体ゲージや
歪ゲージ等）を採用し得るが、差圧型圧カドランスデュ
ーサは高速応答が可能である点で有利である。
電磁開閉弁５（弁機構）及び流量センサ６が介設され、
流量センサ６の流量信号１０はコントローラ１１に人力
され、コントローラ１１からのエア停止信号１２で上記
電磁開閉弁５を閉制御、すなわちエアモータ３へのエア
供給を停止するようになされている。上記流量センサ６
としては差圧型圧カドランスデューサ（半導体ゲージや
歪ゲージ等）を採用し得るが、差圧型圧カドランスデュ
ーサは高速応答が可能である点で有利である。
一方第２図に示すように、エアモータ３のトルクＴと回
転数Ｎとの間には、Ｔ−Ｎ特性に示すように１対１の対
応関係があり、同時に回転数Ｎとエア消費量Ｑとの間に
もＱ−Ｎ特性に示すように１対１の対応関係がある。こ
の特性に基づいて上記第１図の装置では、上記流量セン
サ６でエアモータ３へのエア流量すなわちエア消費量を
測定し、コントローラ１１へ流量信号１０を人力し、コ
ントローラ１１で流量信号１０が所定の設定トルクに対
応するレベルに達していると判定した場合には、エア停
止信号１２を電磁弁５へ出力して電磁弁５を閉動作させ
てエアモータ３へのエア供給を停止して、それ以上の締
付トルクを発生しないようになされている。なお、上記
し、たエアモータ３の特性では、エアモータ３のストー
ルトルク域から中速度域までの常用運転範囲で上記Ｑ−
Ｎ特性の傾斜角度が大きくなるため、この範囲内では特
にトルクＴの正確な制御が容易である。
転数Ｎとの間には、Ｔ−Ｎ特性に示すように１対１の対
応関係があり、同時に回転数Ｎとエア消費量Ｑとの間に
もＱ−Ｎ特性に示すように１対１の対応関係がある。こ
の特性に基づいて上記第１図の装置では、上記流量セン
サ６でエアモータ３へのエア流量すなわちエア消費量を
測定し、コントローラ１１へ流量信号１０を人力し、コ
ントローラ１１で流量信号１０が所定の設定トルクに対
応するレベルに達していると判定した場合には、エア停
止信号１２を電磁弁５へ出力して電磁弁５を閉動作させ
てエアモータ３へのエア供給を停止して、それ以上の締
付トルクを発生しないようになされている。なお、上記
し、たエアモータ３の特性では、エアモータ３のストー
ルトルク域から中速度域までの常用運転範囲で上記Ｑ−
Ｎ特性の傾斜角度が大きくなるため、この範囲内では特
にトルクＴの正確な制御が容易である。
上記コントローラ１１の回路ブロック図である第３図に
示すように、コントローラ１１は増幅回路１３、電磁弁
制御回路１４、比較回路１５、締付不良検出回路１６及
び電源回路１７等から構成されている。まず増幅回路１
３には上記流量センサ６からの流量信号１０が入力され
、増幅回路■３では、コントローラ１１の各回路におけ
る信号処理が可能なレベルに流量信号１０を増幅する機
能を発揮している。そして増幅回路１３からの増幅流量
信号２０は上記比較回路１５と締付不良検出回路１６と
に入力されている。まず比較回路１５では締付トルク設
定ボリューム２１で設定された設定トルク値に対応する
設定エア流量と増幅流量信号２０とを比較して、増幅流
量信号２０が上記締付トルク設定ボリューム２１での設
定エア流量より少ない場合には電磁弁制御回路１４へ電
磁弁遮断信号２２を出力して電磁弁制御回路１４から電
磁弁５を閉動作させる上記エア停止信号１２を出力する
ようになされている。また上記締付不良検出回路１６で
は、例えば二度締め検出をした場合や、斜め入れを検出
した場合等に締付が不良であるζ判定して、電磁弁遮断
信号２３及びＮＧ出力２４を出力する機能を備えている
。上記二度締めとは、既に締付作業を終了したナツトを
再び締め付けることを言い、設定時間内に急激にエア流
量が低下してしまうことを検出して締付不良であると判
定し、また上記斜め入れとはナツトがボルトに斜めに配
置されてツールを回転駆動しても締め付けできない状態
を言い、設定時間内にエア流量の低下がみられないこと
を締付不良であると判定するのである。
示すように、コントローラ１１は増幅回路１３、電磁弁
制御回路１４、比較回路１５、締付不良検出回路１６及
び電源回路１７等から構成されている。まず増幅回路１
３には上記流量センサ６からの流量信号１０が入力され
、増幅回路■３では、コントローラ１１の各回路におけ
る信号処理が可能なレベルに流量信号１０を増幅する機
能を発揮している。そして増幅回路１３からの増幅流量
信号２０は上記比較回路１５と締付不良検出回路１６と
に入力されている。まず比較回路１５では締付トルク設
定ボリューム２１で設定された設定トルク値に対応する
設定エア流量と増幅流量信号２０とを比較して、増幅流
量信号２０が上記締付トルク設定ボリューム２１での設
定エア流量より少ない場合には電磁弁制御回路１４へ電
磁弁遮断信号２２を出力して電磁弁制御回路１４から電
磁弁５を閉動作させる上記エア停止信号１２を出力する
ようになされている。また上記締付不良検出回路１６で
は、例えば二度締め検出をした場合や、斜め入れを検出
した場合等に締付が不良であるζ判定して、電磁弁遮断
信号２３及びＮＧ出力２４を出力する機能を備えている
。上記二度締めとは、既に締付作業を終了したナツトを
再び締め付けることを言い、設定時間内に急激にエア流
量が低下してしまうことを検出して締付不良であると判
定し、また上記斜め入れとはナツトがボルトに斜めに配
置されてツールを回転駆動しても締め付けできない状態
を言い、設定時間内にエア流量の低下がみられないこと
を締付不良であると判定するのである。
一方上記電磁弁制御回路１４にはスタートスイッチ２５
からのスタート信号２６が人力されており、スタート信
号２６が入力されたときに上記電磁開閉弁５を開作動す
るようなされている。なお、ＯＫ出力３０又はＮＧ出力
２４に基づいて締付作業が正常であるか否かを表示する
ことができる。ちなみに電源回路１７は上記各回路が作
動するために必要な電力を上記各回路へ供給する機能を
備えたものである。
からのスタート信号２６が人力されており、スタート信
号２６が入力されたときに上記電磁開閉弁５を開作動す
るようなされている。なお、ＯＫ出力３０又はＮＧ出力
２４に基づいて締付作業が正常であるか否かを表示する
ことができる。ちなみに電源回路１７は上記各回路が作
動するために必要な電力を上記各回路へ供給する機能を
備えたものである。
次に上記一実施例装置の作動状態を説明する。
第１図に示すエアモータ３でナツトを締付作業すると、
電磁弁５は通常時は開弁しているので、エア源１からエ
アホース２を通ってエアが供給され、エアモータ３を駆
動する。この締付作業を続けると、締付トルクの増大に
伴ってエアホース２のエア流量も減少することになる。
電磁弁５は通常時は開弁しているので、エア源１からエ
アホース２を通ってエアが供給され、エアモータ３を駆
動する。この締付作業を続けると、締付トルクの増大に
伴ってエアホース２のエア流量も減少することになる。
そこで流量センサ６でエアホース２のエア流量を測定し
、流量センサ６の流量信号１０をコントローラ１１へ入
力して、第３図に示すようなコントローラ１１の各回路
で前述の通りの処理を行い、エア流量が所定の設定トル
ク値に対応する値にまで低下した時は、エア停止信号１
２を出力して電磁弁５を閉動作させ、エアモータ３への
エア供給を停止する。したがって、エアモータ３で発生
する締付トルクは、予め設定された締付トルク値に制御
されることになる。
、流量センサ６の流量信号１０をコントローラ１１へ入
力して、第３図に示すようなコントローラ１１の各回路
で前述の通りの処理を行い、エア流量が所定の設定トル
ク値に対応する値にまで低下した時は、エア停止信号１
２を出力して電磁弁５を閉動作させ、エアモータ３への
エア供給を停止する。したがって、エアモータ３で発生
する締付トルクは、予め設定された締付トルク値に制御
されることになる。
以上のような一実施例装置では、従来のようにエアモー
タ３のツールに各種のセンサを内蔵する必要がないので
、センサをツールに内蔵したことに起因する従来の問題
点が解消される。
タ３のツールに各種のセンサを内蔵する必要がないので
、センサをツールに内蔵したことに起因する従来の問題
点が解消される。
以上にこの発明の具体的な実施例について説明したが、
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、この
発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である
。例えば上記実施例においては、流量センサ６を電磁弁
５とエアモータ３との間のエアホース２に介設している
が、電磁弁５とエア源１との間のエアホース２に流量セ
ンサ６を介設することもできる。また第３図の締付トル
ク設定ボリューム２１の替わりに、各種のツール種別毎
のエア消費量とトルクとの相関関係を予め記憶させてお
く記憶手段を利用することもできる。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、この
発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である
。例えば上記実施例においては、流量センサ６を電磁弁
５とエアモータ３との間のエアホース２に介設している
が、電磁弁５とエア源１との間のエアホース２に流量セ
ンサ６を介設することもできる。また第３図の締付トル
ク設定ボリューム２１の替わりに、各種のツール種別毎
のエア消費量とトルクとの相関関係を予め記憶させてお
く記憶手段を利用することもできる。
更に開閉弁機構としては電磁弁５に限らず、エアシリン
ダ等で開閉制御される開閉弁を使用することもできる。
ダ等で開閉制御される開閉弁を使用することもできる。
（発明の効果）
上記したように、この発明によるエアモータのトルク制
御装置においては、流量センサによる測定値に基づいて
、エア流量が所定の設定トルク値に対応するエア流量に
まで減少した時に、締付トルクが設定トルク値に達した
と判断し、開閉弁機構を閉制御してエアの流通を阻止す
ることができ、締付トルクを所定の設定値に制御できる
。したがって、従来のようにエアモータのツールに各種
のセンサを内蔵する必要がないので、センサをツールに
内蔵したことに起因する従来の各問題点を解消すること
ができる。
御装置においては、流量センサによる測定値に基づいて
、エア流量が所定の設定トルク値に対応するエア流量に
まで減少した時に、締付トルクが設定トルク値に達した
と判断し、開閉弁機構を閉制御してエアの流通を阻止す
ることができ、締付トルクを所定の設定値に制御できる
。したがって、従来のようにエアモータのツールに各種
のセンサを内蔵する必要がないので、センサをツールに
内蔵したことに起因する従来の各問題点を解消すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例装置の配管系統図、第２図は
回転数に対するトルク及びエア消費量の関係を示すグラ
フ、第３図はコントローラの構造を示すブロック図であ
る。 １・・・エア源、２・・・エアホース（エア通路）、３
・・・エアモータ、５・・・電磁開閉弁（開閉弁機構）
、６・・・流量センサ、１１・・・コントローラ。
回転数に対するトルク及びエア消費量の関係を示すグラ
フ、第３図はコントローラの構造を示すブロック図であ
る。 １・・・エア源、２・・・エアホース（エア通路）、３
・・・エアモータ、５・・・電磁開閉弁（開閉弁機構）
、６・・・流量センサ、１１・・・コントローラ。
Claims (1)
- １、エア源からエアモータまでのエア通路に開閉弁機構
とエア流量を測定する流量センサとを設け、さらにこの
流量センサでの検出値が基準値以下になったときに上記
開閉弁機構を閉制御するコントローラを設けたことを特
徴とするエアモータのトルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19241489A JP2784541B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | エアモータのトルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19241489A JP2784541B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | エアモータのトルク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360983A true JPH0360983A (ja) | 1991-03-15 |
| JP2784541B2 JP2784541B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=16290925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19241489A Expired - Fee Related JP2784541B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | エアモータのトルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784541B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0586811A1 (en) * | 1992-08-10 | 1994-03-16 | Ingersoll-Rand Company | Monitoring and control of fluid driven tools |
| JP2022050171A (ja) * | 2020-09-17 | 2022-03-30 | 株式会社コスメック | 圧油給排システム |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19241489A patent/JP2784541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0586811A1 (en) * | 1992-08-10 | 1994-03-16 | Ingersoll-Rand Company | Monitoring and control of fluid driven tools |
| JPH06179177A (ja) * | 1992-08-10 | 1994-06-28 | Sps Technol Inc | 流体駆動工具の監視制御装置及び方法 |
| US5592396A (en) * | 1992-08-10 | 1997-01-07 | Ingersoll-Rand Company | Monitoring and control of fluid driven tools |
| US5689434A (en) * | 1992-08-10 | 1997-11-18 | Ingersoll-Rand Company | Monitoring and control of fluid driven tools |
| JP2022050171A (ja) * | 2020-09-17 | 2022-03-30 | 株式会社コスメック | 圧油給排システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2784541B2 (ja) | 1998-08-06 |
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Legal Events
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