JPH0639331U - 自動ねじ締め機の制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動ねじ締め機によるねじ締め付けを確実に
行わせる。 【構成】 自動ねじ締め機を駆動制御する外部コントロ
ーラにスタート信号，リセット信号およびねじ締め付け
繰り返し回数の設定信号の機能を設けておき、この外部
コントローラの指令信号（スタート，リセット）によっ
てシリンダを制御するＯＲ回路１２とフリップ・フロッ
プ１３、ドライバを制御するＯＲ回路１４と１５、フリ
ップ・フロップ１６およびタイマ１７、トルクアップ信
号とねじ浮きセンサ信号を入力してねじ締め完了信号を
出力するＡＮＤ回路１１、さらに、ドライバの繰り返し
駆動を制御するためのタイマ１，カウンタ２，コンパレ
ータ３およびデータセット４によって構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、産業機械設備のＦＡ化の一環として広く使用されている自動ねじ 締め機の駆動を制御する制御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の自動ねじ締め機は外部コントローラの指令信号によって駆動制御される が、その制御回路に設けられているプログラムによって一連のシーケンス動作を 行うものであって、１回のねじ締め工程中において規定トルクによりねじを締め 付ける作業は１回だけであった。

【０００３】 図３は従来の自動ねじ締め機の制御回路の構成を示すブロック図であり、図４ はねじ締め工程のフローチャートである。自動ねじ締め機に付帯する外部コント ローラ（図示せず）の指令信号（スタート）によってフリップ・フロップ１３の Ｑ出力は“Ｈ”となりシリンダは駆動を開始する。また、フリップ・フロップ１ ６のＱ出力も“Ｈ”となるのでドライバは回転を開始すると共にタイマ１７も作 動を開始する。 次に、自動ねじ締め機を停止させる場合には、前記外部コントローラの指令信 号（リセット）によってＯＲ回路１２を介してフリップ・フロップ１３のＱ出力 は“Ｌ”となるのでシリンダは停止し、フリップ・フロップ１６のＱ出力も“Ｌ ”となるのでドライバの回転も停止し、またタイマ１７も計測を停止する。ねじ 締め付けトルクが規定値に達し、かつ、ねじ浮きセンサが不動作であるとＡＮＤ 回路１１の出力は“Ｈ”となり、ねじ締め完了信号が出力される。 なお、タイマ１７に設定した時間を超えてドライバが駆動を続けるときは、ね じ締め付けエラー信号が出力され、ＯＲ回路１２とフリップ・フロップ１６およ びフリップ・フロップ１３を介してドライバとシリンダを停止させる。

【０００４】 図４は上述した自動ねじ締め機のねじ締め工程を示すフローチャートであり、 外部コントローラの指令信号によってねじ締め（タイマ・スタート）（Ｓ２１） となり、タイム・アップ（Ｓ２２）がＮＯであり、トルク・アップ（Ｓ２３）が ＹＥＳであり、かつ、ねじ浮き（Ｓ２５）がＮＯであるとねじ締め完了（Ｓ２７ ）となってねじ締め動作は完了する。 トルク・アップ（Ｓ２３）がＮＯであるとき、およびねじ浮き（Ｓ２５）がＹ ＥＳであるときはタイム・アップ（Ｓ２２）の工程に逆戻りして上述した工程を 繰り返し、タイム・アップ（Ｓ２２）がＹＥＳであるときは締め付けエラー（Ｓ ２６）を介して停止となる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ねじ締めを行う部材が鋼材のように切削加工性の良い場合には余り問題は発生 しなかったが、プラスチックや鋳造品等のような場合には切削加工性が良くない ので、下穴のバラツキにより１回の規定トルクによるねじの締め付けでは不充分 なことがあり、このためねじ浮きセンサが作動してねじ締め付けエラーを多発し てしまう恐れがあった。 この考案は、上述した従来の自動ねじ締め付け機の欠陥を除去するためになさ れたものであって、適正ねじ締め付けができる信頼性の高い外部コントローラを 備えた自動ねじ締め機の制御回路を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述した目的を達成するために、この考案による自動ねじ締め機の制御回路は 、自動ねじ締め機に付帯する外部コントローラから指令信号（スタート，リセッ トおよびねじ締め付け動作の繰り返し回数）を送出して自動ねじ締め機に設けら れた制御回路を介して自動ねじ締め機を駆動制御し、ねじ締め付けが完了するま でねじ締め付け動作を繰り返させ、ねじ締め付けが完了したときはねじ締め付け 完了信号を前記外部コントローラに表示させるものである。

【０００７】

【作用】

外部コントローラに設けられたねじ締め付け動作の繰り返し回数を設定するス イッチによって、ねじ締め付け部材の材質に適応した繰り返し回数を自動ねじ締 め機の制御回路に設定しておく。外部コントローラの指令信号（スタート）によ って自動ねじ締め機はねじ締め付け動作を開始し、ねじ締め付けが完了するまで 、予め設定してある繰り返し回数の範囲内においてねじ締め付け動作を繰り返す 。

【０００８】

【実施例】

以下この考案の実施例を図面を参照しながら説明する。 図１はこの考案に係る自動ねじ締め機の制御回路の構成を示すブロック図であ り、図２はこの考案によるねじ締め工程のフローチャートである。

【０００９】 図１において、データセット４は外部コントローラ（図示せず）に設けられた ねじ締め付け動作の繰り返し回数を設定するスイッチによって繰り返し回数Ｂが 設定される。自動ねじ締め機を駆動させる場合には、前記外部コントローラから の指令信号（スタート）によってフリップ・フロップ１３のＱ出力は“Ｈ”とな ってシリンダ駆動信号を出力すると共に、ＯＲ回路１４を介してフリップ・フロ ップ１６のＣＬＫ端子入力を“Ｈ”とする。 一方、データセット４の出力信号はコンパレータ３へ入力されるが、初期設定 においてはＡ＝０であるからＡ＜Ｂとなり、前記フリップ・フロップ１６のＤ端 子入力も“Ｈ”となっているので、前記指令信号（スタート）によってフリップ ・フロップ１６のＱ出力は“Ｈ”となり、ドライバ駆動信号を出力すると共にタ イマ１７も作動を開始する。

【００１０】 自動ねじ締め機を停止させる場合には、前記外部コントローラの指令信号（リ セット）によってＯＲ回路１２を介してフリップ・フロップ１３のＱ出力は“Ｌ ”となり、シリンダを停止させる。また、ＯＲ回路１５を介してフリップ・フロ ップ１６のＱ出力は“Ｌ”となりドライバとタイマ１７を停止させる。

【００１１】 なお、ねじ締め付けトルクが規定値に達し、かつ、ねじ浮きセンサがねじ浮き を検出していないときはＡＮＤ回路１１の出力は“Ｈ”となりねじ締め完了信号 を出力して外部コントローラに表示されると共に、ＯＲ回路１２とフリップ・フ ロップ１３を介してシリンダを停止させ、さらに、ＯＲ回路１２，ＯＲ回路１５ およびフリップ・フロップ１６を介してドライバを停止させる。また、タイマ１ ７，カウンタ２，タイマ１もリセットされる

【００１２】 自動ねじ締め機がねじ締め付け動作を完了すると、トルクアップ信号によって ＯＲ回路１５を介し、Ｆ／Ｆ１６は一度リセットされる。同時にタイマ１７もリ セットされ、又同信号によってタイマ１はワンショットのパルスを出力し、カウ ンタ２のカウント数Ａを１つ増加させると共にＯＲ回路１４を介してフリップ・ フロップ１６のＣＬＫ端子入力を“Ｈ”とする。このときＢ＞Ａであるとコンパ レータ３を介してフリップ・フロップ１６のＤ端子入力も“Ｈ”となり、Ｑ出力 も“Ｈ”となるのでドライバ駆動信号を送出すると共にタイマ１７の計測を開始 させる。 以下、同様の繰り返し動作によってねじ浮きが無くなるまで、繰り返し設定回 数Ｂの範囲内で自動ねじ締め機は駆動される。

【００１３】 図２のねじ締め工程のフローチャートは上述したねじ締め付け動作を各ステッ プ毎に詳しく説明したものであり、Ａ≧Ｂの選択（Ｓ２）がＮＯであるとねじ締 め（Ｓ３）がスタートし、タイムアップの選択（Ｓ５）がＮＯ、トルクアップの 選択（Ｓ６）がＹＥＳ、さらに、ねじ浮きの選択（Ｓ７）がＮＯであるとねじ締 め完了（Ｓ１０）となる。また、ねじ浮きの選択（Ｓ７）がＹＥＳであるとカウ ント数をＡ＝Ａ＋１（Ｓ１１）として（Ｓ２）のステップへ戻り、ねじ締め付け 動作を繰り返す。 なお、ねじ締め付け回数ＡがＡ≧Ｂとなるとコンパレータ３よりねじ浮きエラ ー信号が出力し、また、タイマ１７が規定時間を超えて作動するときはねじ空転 エラー信号を出力すると共に、上述した２つのエラー信号は外部コントローラに 表示される。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案による自動ねじ締め機の制御回路は、外部コン トローラによってねじ締め付け回数を予め設定しておき、ねじが適正な締め付け トルクに達するまでねじの締め付け動作を繰り返すようにしたものであり、前記 外部コントローラにはねじ締め完了信号と共にねじ浮きエラー信号，ねじ空転エ ラー信号を表示させるようにして、ねじ締め付け工程を監視できるようにした。 従って、ねじ締め付けの対象となる部材の材質には問題がある場合にも適正なね じの締め付けができ、ねじ締め付けに対する信頼性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る自動ねじ締め機の制御回路の構
成を示すブロック図。

【図２】この考案のねじ締め工程のフローチャート。

【図３】従来の自動ねじ締め機の制御回路の構成を示す
ブロック図。

【図４】従来のねじ締め工程のフローチャート。

【符号の説明】

１，１７ タイマ ２ カウンタ ３ コンパレータ ４ データセット １１ ＡＮＤ回路 １２，１４，１５ ＯＲ回路 １６，１７ フリップ・フロップ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部コントローラからの指令信号によっ
   て自動ねじ締め機を駆動制御する自動ねじ締め機の制御
   回路において、 前記外部コントローラを介してねじ締め付け動作の繰り
   返し回数を設定しておき、ねじが適正締め付けトルクに
   達するまで予め設定した前記繰り返し回数の範囲内にお
   いてねじ締め付け動作を繰り返させ、ねじ締め付けが完
   了したときはねじ締め完了信号を前記外部コントローラ
   に表示させると共にねじ締め付けエラー信号も併せて表
   示させることを特徴とする自動ねじ締め機の制御回路。