JPH0755413B2 - 螺着状態判定装置 - Google Patents
螺着状態判定装置Info
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- JPH0755413B2 JPH0755413B2 JP1288316A JP28831689A JPH0755413B2 JP H0755413 B2 JPH0755413 B2 JP H0755413B2 JP 1288316 A JP1288316 A JP 1288316A JP 28831689 A JP28831689 A JP 28831689A JP H0755413 B2 JPH0755413 B2 JP H0755413B2
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- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、雄ねじと雌ねじとを締め付け合わせて２つの
機械要素を螺着する螺着装置によってその螺着作業が実
行されたとき、当該螺着作業により所定の螺着状態が得
られたか否かを判定する螺着状態判定装置に関する。
機械要素を螺着する螺着装置によってその螺着作業が実
行されたとき、当該螺着作業により所定の螺着状態が得
られたか否かを判定する螺着状態判定装置に関する。
［従来の技術］ 螺着装置の普及に伴って、螺着状況を自動的に判断する
螺着状態判定装置が広く用いられている。
螺着状態判定装置が広く用いられている。
従来の螺着状態判定装置は、螺着状態の判別方法により
次の３種に大別される。
次の３種に大別される。
第一は、螺着装置の出力トルクが所定値に達したか否か
を判断するものであり、雄ねじあるいは雌ねじを締め付
け合わせる力が所定の締め付け完了トルクに達したなら
ば、所望の螺着状態が得られたと判定している。
を判断するものであり、雄ねじあるいは雌ねじを締め付
け合わせる力が所定の締め付け完了トルクに達したなら
ば、所望の螺着状態が得られたと判定している。
第二は、雄ねじあるいは雌ねじを締め付け合わせた後に
基準面とねじ頭部との距離を測定し、その距離が所定値
であるときに所望の螺着状態であると判定している。
基準面とねじ頭部との距離を測定し、その距離が所定値
であるときに所望の螺着状態であると判定している。
第三は、雄ねじと雌ねじの螺着部分の密着力を検出する
ものであり、例えば超音波等を利用して密着力が所定値
以上であると検出されたときに所望の螺着状態が得られ
たと判定する。
ものであり、例えば超音波等を利用して密着力が所定値
以上であると検出されたときに所望の螺着状態が得られ
たと判定する。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の各種螺着状態判定装置には次の課題が未解決であ
り、未だに高精度の螺着状況の判断が不可能であった。
り、未だに高精度の螺着状況の判断が不可能であった。
螺着装置の出力トルクが所定値に達するか否かにより螺
着状態を判定する螺着状態判定装置は、螺着装置の出力
トルクが高くなるねじ締めの不良、例えばねじ山の傷や
ばり等のねじ自体の不良、雄ねじと雌ねじとが斜めに噛
み合う、いわゆる斜め締め付け等を判別することができ
ない。
着状態を判定する螺着状態判定装置は、螺着装置の出力
トルクが高くなるねじ締めの不良、例えばねじ山の傷や
ばり等のねじ自体の不良、雄ねじと雌ねじとが斜めに噛
み合う、いわゆる斜め締め付け等を判別することができ
ない。
また、基準面とねじ頭部との距離を測定して螺着状態の
良否を判定する螺着状態判定装置は、測定の際に基準と
する基準面のばらつきあるいはねじ頭部の公差等の誤差
要因が大きく、例えば0.1［mm］以下のねじの浮きを確
認することは不可能であり、高精度に螺着状態を判定す
ることができない。
良否を判定する螺着状態判定装置は、測定の際に基準と
する基準面のばらつきあるいはねじ頭部の公差等の誤差
要因が大きく、例えば0.1［mm］以下のねじの浮きを確
認することは不可能であり、高精度に螺着状態を判定す
ることができない。
超音波等により密着力を測定する螺着状態判定装置には
上記した問題はないが、超音波発生装置及び超音波受信
装置等の大型の測定装置が必要であり、しかも、測定対
象である雄ねじや雌ねじが小さい場合にはその測定自体
が困難となるなど適用範囲が限定されている。
上記した問題はないが、超音波発生装置及び超音波受信
装置等の大型の測定装置が必要であり、しかも、測定対
象である雄ねじや雌ねじが小さい場合にはその測定自体
が困難となるなど適用範囲が限定されている。
本発明は、従来の螺着状態判定装置に未だ未解決であっ
た上記課題を解決するためになされたもので、あらゆる
雄ねじと雌ねじとの螺着状態の良否を簡易、かつ、高精
度に判定することができる螺着状態判定装置を提供する
ことを目的としている。
た上記課題を解決するためになされたもので、あらゆる
雄ねじと雌ねじとの螺着状態の良否を簡易、かつ、高精
度に判定することができる螺着状態判定装置を提供する
ことを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明の構成した手段は、第
１図の基本構成図に示すごとく、 雄ねじと雌ねじとを締め付け合わせて２つの機械要素を
螺着する螺着装置によってその螺着作業が実行されたと
き、当該螺着作業により所定の螺着状態が得られたか否
かを判定する螺着状態判定装置において、 前記螺着装置が前記雄ねじと雌ねじとの締め付けに対し
て出力するトルク値を検出するトルク値検出手段C1と、 前記螺着作業の開始時から前記雄ねじと雌ねじとが着座
するまでの時間内、及び、前記着座後から所定のトルク
値に達するまでの時間内での前記トルク値検出手段C1に
よるトルク値の履歴を前記時間と前記トルク値とに基づ
いた面積値としてそれぞれの前記時間毎に算出する面積
値算出手段C2と、 前記面積値算出手段C2の両面積値と所定の規格値とを比
較し、前記螺着装置により実行された螺着状態の良否の
判定を実行する良否判定手段C3と、 を備えることを特徴とする螺着状態判定装置をその要旨
としている。
１図の基本構成図に示すごとく、 雄ねじと雌ねじとを締め付け合わせて２つの機械要素を
螺着する螺着装置によってその螺着作業が実行されたと
き、当該螺着作業により所定の螺着状態が得られたか否
かを判定する螺着状態判定装置において、 前記螺着装置が前記雄ねじと雌ねじとの締め付けに対し
て出力するトルク値を検出するトルク値検出手段C1と、 前記螺着作業の開始時から前記雄ねじと雌ねじとが着座
するまでの時間内、及び、前記着座後から所定のトルク
値に達するまでの時間内での前記トルク値検出手段C1に
よるトルク値の履歴を前記時間と前記トルク値とに基づ
いた面積値としてそれぞれの前記時間毎に算出する面積
値算出手段C2と、 前記面積値算出手段C2の両面積値と所定の規格値とを比
較し、前記螺着装置により実行された螺着状態の良否の
判定を実行する良否判定手段C3と、 を備えることを特徴とする螺着状態判定装置をその要旨
としている。
［作用］ 本発明の螺着状態判定装置によれば、トルク値検出手段
C1が、螺着装置により雄ねじと雌ねじとの締付けのトル
ク値を検出し、面積値算出手段C2が、螺着作業の開始時
から雄ねじと雌ねじとが着座するまでの時間内、及び、
着座後から所定のトルク値に達するまでの時間内でのト
ルク値検出手段C1によるトルク値の履歴を時間とトルク
値とに基づいた面積値としてそれぞれの時間毎に算出す
る。そして、良否判定手段C3が、面積値算出手段C2の両
面積値と所定の規格値とを比較し、螺着装置により実行
された螺着状態の良否の判定を実行する。
C1が、螺着装置により雄ねじと雌ねじとの締付けのトル
ク値を検出し、面積値算出手段C2が、螺着作業の開始時
から雄ねじと雌ねじとが着座するまでの時間内、及び、
着座後から所定のトルク値に達するまでの時間内でのト
ルク値検出手段C1によるトルク値の履歴を時間とトルク
値とに基づいた面積値としてそれぞれの時間毎に算出す
る。そして、良否判定手段C3が、面積値算出手段C2の両
面積値と所定の規格値とを比較し、螺着装置により実行
された螺着状態の良否の判定を実行する。
以下、本発明の螺着状態判定装置をより具体的に説明す
るため、実施例を挙げて詳述する。
るため、実施例を挙げて詳述する。
［実施例］ 第２図は、実施例である螺着状態判定装置の構成ブロッ
ク図である。
ク図である。
図示するごとく実施例の螺着状態判定装置は、ねじ締め
ドライバの締め付け軸トルクを検出する４つのトルクト
ランスデューサ10a〜10dを有し、４つのねじ締め状態を
同時に判定可能に構成されている。
ドライバの締め付け軸トルクを検出する４つのトルクト
ランスデューサ10a〜10dを有し、４つのねじ締め状態を
同時に判定可能に構成されている。
なお、本実施例では説明の簡単のため４つのトルクトラ
ンスデューサ10a〜10dを使用する構成を説明している
が、後述するA/D変換器16の入力チャンネル切替数（例
えば、32個）まで並列に構成することが可能である。
ンスデューサ10a〜10dを使用する構成を説明している
が、後述するA/D変換器16の入力チャンネル切替数（例
えば、32個）まで並列に構成することが可能である。
これらのトルクトランスデューサ10a〜10dによりねじ締
め付けトルク値はアナログの電圧値に変換され、更に次
段の波形成形回路12a〜12dにおいて高周波成分の除去及
び波形増幅が行われる。そして、各波形成形回路12a〜1
2dの出力は、アナログマルチプレクサ14を介することで
順次切り替えられてA/D変換器16へ入力され、ここで一
定時間毎にA/D変換されて処理回路18へ伝送される。
め付けトルク値はアナログの電圧値に変換され、更に次
段の波形成形回路12a〜12dにおいて高周波成分の除去及
び波形増幅が行われる。そして、各波形成形回路12a〜1
2dの出力は、アナログマルチプレクサ14を介することで
順次切り替えられてA/D変換器16へ入力され、ここで一
定時間毎にA/D変換されて処理回路18へ伝送される。
ここで、処理回路18とは、マイクロコンピュータを中心
として構成される論理回路であり、論理演算を実行する
CPU18a、後述する制御プログラム等を不揮発的に記憶す
るROM18b、情報の一時的な記憶を実行するRAM18c及び外
部の機器との情報の授受を実行する入出力ポート（以
下、I/Oポートという）18dから構成されている。
として構成される論理回路であり、論理演算を実行する
CPU18a、後述する制御プログラム等を不揮発的に記憶す
るROM18b、情報の一時的な記憶を実行するRAM18c及び外
部の機器との情報の授受を実行する入出力ポート（以
下、I/Oポートという）18dから構成されている。
また、実施例の螺着状態判定装置は、４つのねじ締め付
け状態の良否判定結果を作業者に視覚的に報知するた
め、出力装置20を備えている。
け状態の良否判定結果を作業者に視覚的に報知するた
め、出力装置20を備えている。
以上のごとく構成される螺着状態判定装置において、処
理回路18のROM18bには第３図にフローチャートで示すよ
うな制御プログラムが予め記憶されており、このプログ
ラムにしたがってCPU18aは以下のごとく処理を実行す
る。
理回路18のROM18bには第３図にフローチャートで示すよ
うな制御プログラムが予め記憶されており、このプログ
ラムにしたがってCPU18aは以下のごとく処理を実行す
る。
螺着状態判定装置が起動されると、CPU18aは制御プログ
ラムをROM18bから順次続み出し処理を開始し、はじめに
ねじ締めトルクデータの蓄積（ステップ100）を行う。
これは、A/D変換器16から順次伝送されてくる各波形成
形回路12a〜12dの出力をRAM18cの４つの記憶領域にサイ
クリックに記憶する処理である。これにより、RAM18cの
４つの記憶領域それぞれには、各トルクトランスデュー
サ10a〜10dにより検出されたトルク情報が、時間経過に
したがった順序で蓄積される。
ラムをROM18bから順次続み出し処理を開始し、はじめに
ねじ締めトルクデータの蓄積（ステップ100）を行う。
これは、A/D変換器16から順次伝送されてくる各波形成
形回路12a〜12dの出力をRAM18cの４つの記憶領域にサイ
クリックに記憶する処理である。これにより、RAM18cの
４つの記憶領域それぞれには、各トルクトランスデュー
サ10a〜10dにより検出されたトルク情報が、時間経過に
したがった順序で蓄積される。
トルクトランスデューサ10a〜10dからの検出出力がねじ
締めドライバの最高出力トルクTmaxに達してトルクデー
タ蓄積（ステップ100）が完了すると、次にRAM18cの４
つの記憶領域のデータに基づいて螺着状態の良否判定処
理を実行する。
締めドライバの最高出力トルクTmaxに達してトルクデー
タ蓄積（ステップ100）が完了すると、次にRAM18cの４
つの記憶領域のデータに基づいて螺着状態の良否判定処
理を実行する。
なお、この判定処理は、４つの記憶領域のデータそれぞ
れについて同様に実行されるものであり、CPU18aは時分
割的に各記憶領域を並行してあるいは予め定めた順序に
したがい各記憶領域を独立的に判定処理の対象とする。
従って、以下では説明の重複を避けるために、任意の一
の記憶領域に蓄積されたデータの判定処理について説明
する。
れについて同様に実行されるものであり、CPU18aは時分
割的に各記憶領域を並行してあるいは予め定めた順序に
したがい各記憶領域を独立的に判定処理の対象とする。
従って、以下では説明の重複を避けるために、任意の一
の記憶領域に蓄積されたデータの判定処理について説明
する。
良否判定処理では、まずRAM18cの記憶領域に時間経過に
したがって蓄積されたねじ締めトルクデータを順次読み
出しては（ステップ110）、そのトルクデータに示され
たトルクＴが予め定められたトルクアップレベルTup以
上であるか否かを逐次判断する（ステップ120）。
したがって蓄積されたねじ締めトルクデータを順次読み
出しては（ステップ110）、そのトルクデータに示され
たトルクＴが予め定められたトルクアップレベルTup以
上であるか否かを逐次判断する（ステップ120）。
ここで、トルクアップレベルTupとは、検出対象として
いるねじ締め作業が完了したと推定されるほどの高い値
のトルク値である。例えば、RAM18cの記憶領域に蓄積さ
れたねじ締めトルクデータの一例を図示するならば、第
４図（Ａ）の出力トルク特性図に示すごときものとな
る。図示するように、ねじ締め作業が時刻t1にて開始さ
れると、ねじ込みに必要な低レベルのトルク状態がねじ
ピッチ及びねじ込み深さに応じて期間だけ継続する。そ
して、雄ねじと雌ねじとが着座した時刻t2から必要なね
じ締め状態が得られるまでねじ締めトルクは略直線的に
急上昇し、ねじ締めドライバの最高出力トルクTmaxに達
して一定時間の経過に伴って１回のねじ締め作業を完了
する。トルクアップレベルは、この最高出力トルクTmax
より僅かに小さな値に設定されるもので、充分なねじ締
めが完了する値である。
いるねじ締め作業が完了したと推定されるほどの高い値
のトルク値である。例えば、RAM18cの記憶領域に蓄積さ
れたねじ締めトルクデータの一例を図示するならば、第
４図（Ａ）の出力トルク特性図に示すごときものとな
る。図示するように、ねじ締め作業が時刻t1にて開始さ
れると、ねじ込みに必要な低レベルのトルク状態がねじ
ピッチ及びねじ込み深さに応じて期間だけ継続する。そ
して、雄ねじと雌ねじとが着座した時刻t2から必要なね
じ締め状態が得られるまでねじ締めトルクは略直線的に
急上昇し、ねじ締めドライバの最高出力トルクTmaxに達
して一定時間の経過に伴って１回のねじ締め作業を完了
する。トルクアップレベルは、この最高出力トルクTmax
より僅かに小さな値に設定されるもので、充分なねじ締
めが完了する値である。
順次読み出したねじ締めトルクデータ値がトルクアップ
レベルTup以上となったとき、そのトルクアップレベル
到達時点である時刻t3起点として後述する時間Ａを逆算
し、雄ねじと雌ねじとが着座してトルクの急激な上昇が
開始される時刻t2を求め、この時刻t2から時刻t3に至る
間の出力トルク特性図の面積Ａを算出する（ステップ13
0）。
レベルTup以上となったとき、そのトルクアップレベル
到達時点である時刻t3起点として後述する時間Ａを逆算
し、雄ねじと雌ねじとが着座してトルクの急激な上昇が
開始される時刻t2を求め、この時刻t2から時刻t3に至る
間の出力トルク特性図の面積Ａを算出する（ステップ13
0）。
ここで時間Ａとは、雄ねじと雌ねじとが着座してからね
じ締めトルクがトルクアップレベルTupに達するまでの
時間であり、ねじ締めドライバの回転速度及びねじピッ
チ等により理論的にあるいは実験により簡単に決定可能
な値であり、その値は予めROM18b内に記憶されている。
また、時刻t2から時刻t3に至る出力トルク特性図の面積
は、この時間Ａ内に得られた総てのねじ締めトルクデー
タを加算する疑似的な積分演算により容易に得られる。
じ締めトルクがトルクアップレベルTupに達するまでの
時間であり、ねじ締めドライバの回転速度及びねじピッ
チ等により理論的にあるいは実験により簡単に決定可能
な値であり、その値は予めROM18b内に記憶されている。
また、時刻t2から時刻t3に至る出力トルク特性図の面積
は、この時間Ａ内に得られた総てのねじ締めトルクデー
タを加算する疑似的な積分演算により容易に得られる。
面積Ａの算出が終了すると、更に時刻t2を起点として後
述する時間Ｂを逆算してねじ締め作業の開始された時刻
t1を特定し、その時刻t1から雄ねじと雌ねじとが着座す
る時刻t2まで、いわゆるねじ込み時間Ｂ中の出力トルク
特性図の面積Ｂを算出する（ステップ140）。
述する時間Ｂを逆算してねじ締め作業の開始された時刻
t1を特定し、その時刻t1から雄ねじと雌ねじとが着座す
る時刻t2まで、いわゆるねじ込み時間Ｂ中の出力トルク
特性図の面積Ｂを算出する（ステップ140）。
時間Ｂとは、雄ねじと雌ねじとのねじ込みを開始してか
ら着座するまでの時間であり、ねじ締めドライバの回転
速度、ねじピッチ及びねじ込み深さ等から理論的にある
いは実験により簡単に決定可能な値であり、その値は予
めROM18b内に記憶されている。また、時刻t1から時刻t2
に至る出力トルク特性図の面積は、この時間Ｂ内に得ら
れた総てのねじ締めトルクデータを加算する疑似的な積
分演算により容易に得られる。
ら着座するまでの時間であり、ねじ締めドライバの回転
速度、ねじピッチ及びねじ込み深さ等から理論的にある
いは実験により簡単に決定可能な値であり、その値は予
めROM18b内に記憶されている。また、時刻t1から時刻t2
に至る出力トルク特性図の面積は、この時間Ｂ内に得ら
れた総てのねじ締めトルクデータを加算する疑似的な積
分演算により容易に得られる。
こうして面積Ａ及び面積Ｂの算出が完了すると、その算
出結果が予めROM18bに記憶されているこれらの規格値As
t,Bstより小さな値であるか否かの判断処理を行い（ス
テップ150,ステップ160）、両算出値が規格値Ast,Bst以
下であるときには、予定通りの作業が完了して所望のね
じ締め状態が得られた旨を報知する出力信号を出力装置
20に対して出力し（ステップ170）、RAM18cの一の記憶
領域に記憶されたデータ処理を完了する。
出結果が予めROM18bに記憶されているこれらの規格値As
t,Bstより小さな値であるか否かの判断処理を行い（ス
テップ150,ステップ160）、両算出値が規格値Ast,Bst以
下であるときには、予定通りの作業が完了して所望のね
じ締め状態が得られた旨を報知する出力信号を出力装置
20に対して出力し（ステップ170）、RAM18cの一の記憶
領域に記憶されたデータ処理を完了する。
一方、ステップ150またはステップ160の判断処理によ
り、算出された面積Ａまたは面積Ｂの値がROM18bに記憶
されている規格値Ast,Bstよりも大きな値であると判定
されたときには、CPU18aは出力装置20に対してねじ締め
に何等から不良が発生した旨を報知する出力信号を出力
し（ステップ180）、制御プログラムを終了する。
り、算出された面積Ａまたは面積Ｂの値がROM18bに記憶
されている規格値Ast,Bstよりも大きな値であると判定
されたときには、CPU18aは出力装置20に対してねじ締め
に何等から不良が発生した旨を報知する出力信号を出力
し（ステップ180）、制御プログラムを終了する。
すなわち、以下に記述するごとく、面積Ａ及び面積Ｂと
その規格値Ast,Bstとを単純な大小比較演算すること
で、ねじ締めの良否判定を正確に下すことができる。
その規格値Ast,Bstとを単純な大小比較演算すること
で、ねじ締めの良否判定を正確に下すことができる。
ねじ締め作業が良好に実行されたとき、その出力トルク
特性図は第４図（Ａ）に図示する特性となる。時刻t1で
あるねじ込み開始時点から時刻t2である雄ねじと雌ねじ
とが着座するまでの時間Ｂには、ねじ込みに必要な低レ
ベルのトルク状態が安定した状態で継続する。そして、
時刻t2の着座時点から時刻t3のねじ締めトルクがトルク
アップレベルTupに達するまでの時間Ａは、きわめて短
く、かつ急激なトルクの上昇特性を示す。
特性図は第４図（Ａ）に図示する特性となる。時刻t1で
あるねじ込み開始時点から時刻t2である雄ねじと雌ねじ
とが着座するまでの時間Ｂには、ねじ込みに必要な低レ
ベルのトルク状態が安定した状態で継続する。そして、
時刻t2の着座時点から時刻t3のねじ締めトルクがトルク
アップレベルTupに達するまでの時間Ａは、きわめて短
く、かつ急激なトルクの上昇特性を示す。
従って、良好なねじ締めが行われたときの面積A,面積Ｂ
は小さな値となり、規格値Ast,Bstはこれに測定誤差や
製品のばらつきを考慮した値に予め決定される。
は小さな値となり、規格値Ast,Bstはこれに測定誤差や
製品のばらつきを考慮した値に予め決定される。
一方、ねじ締め作業工程で発生する不良としては、雄ね
じと雌ねじとが斜めに噛み合う、いわゆる斜め締め付け
がある。また、ねじ山の傷やばり等のねじ自体の不良に
より発生する不良としてねじ込み作業に支障を来す、い
わゆるかみ込み、かじりといわれるものがある。このよ
うなねじ締め作業の不良が発生するときの出力トルク特
性図は、第４図（Ｂ），（Ｃ）に示す特性となる。
じと雌ねじとが斜めに噛み合う、いわゆる斜め締め付け
がある。また、ねじ山の傷やばり等のねじ自体の不良に
より発生する不良としてねじ込み作業に支障を来す、い
わゆるかみ込み、かじりといわれるものがある。このよ
うなねじ締め作業の不良が発生するときの出力トルク特
性図は、第４図（Ｂ），（Ｃ）に示す特性となる。
第４図（Ｂ）は斜め締め付けの出力トルク特性図である
が、このような不良の場合には時刻t1からスムースなね
じ込み動作が不能であることから、比較的大きなトルク
状態が継続し、かつ、ねじ込みが進むにつれて出力トル
クは更に大きくなる。従って、面積A,面積Ｂ共にきわめ
て大きな値となり、前述のごとく決定される規格値Ast,
Bstを大きく上回る。
が、このような不良の場合には時刻t1からスムースなね
じ込み動作が不能であることから、比較的大きなトルク
状態が継続し、かつ、ねじ込みが進むにつれて出力トル
クは更に大きくなる。従って、面積A,面積Ｂ共にきわめ
て大きな値となり、前述のごとく決定される規格値Ast,
Bstを大きく上回る。
また、第４図（Ｃ）はかみ込みが発生したときの出力ト
ルク特性図であるが、この場合にはかみ込みの発生する
時間Ｂの期間中に当該かみ込みに抗するための大きな出
力トルクの発生が観測され、面積Ｂが正常時に比較して
大きくなる。
ルク特性図であるが、この場合にはかみ込みの発生する
時間Ｂの期間中に当該かみ込みに抗するための大きな出
力トルクの発生が観測され、面積Ｂが正常時に比較して
大きくなる。
以上のように、何等かの異常が発生した場合には、面積
A,面積Ｂの何れかあるいはその両者が正常時に比較して
明らかに大きくなり、それらの測定値と規格値Ast,Bst
との大小比較という簡単な処理により、正確に、かつ、
確実にねじ締め作業の良否を判定することができる。
A,面積Ｂの何れかあるいはその両者が正常時に比較して
明らかに大きくなり、それらの測定値と規格値Ast,Bst
との大小比較という簡単な処理により、正確に、かつ、
確実にねじ締め作業の良否を判定することができる。
しかも、本実施例の螺着状態判定装置は、出力トルク特
性図から判断するトルクの履歴を、簡単な面積A,面積Ｂ
の加算計算に置き換えて良否判定を行っているため、第
３図に示すごとく簡易な制御プログラムにより目的を達
成することが可能となり、処理回路18を小型、経済的に
構成することができる。
性図から判断するトルクの履歴を、簡単な面積A,面積Ｂ
の加算計算に置き換えて良否判定を行っているため、第
３図に示すごとく簡易な制御プログラムにより目的を達
成することが可能となり、処理回路18を小型、経済的に
構成することができる。
また、トルクの履歴を、面積A,面積Ｂとして２つの特徴
ある作業毎に確認することにより、単にねじ締め作業の
不良を検出するのみでなく、その不良が斜め締め付けに
よるものであるか、かみ込みによるものであるかを判断
することも可能であり、不良の発生状況さえも分類する
ことができる。
ある作業毎に確認することにより、単にねじ締め作業の
不良を検出するのみでなく、その不良が斜め締め付けに
よるものであるか、かみ込みによるものであるかを判断
することも可能であり、不良の発生状況さえも分類する
ことができる。
なお、本発明の螺着状態判定装置の構成は上記実施例に
何ら限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない各種
の態様により具現化されるものである。
何ら限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない各種
の態様により具現化されるものである。
［発明の効果］ 本発明の螺着状態判定装置は、螺着作業の開始時から着
座するまでの時間とその時間内のトルク値とに基づいた
面積値、及び、着座後から所定のトルク値に達するまで
の時間とその時間内のトルク値とに基づいた面積値をそ
れぞれ算出し、所定の規格値と比較する。よって、トル
ク値を検出した都度に所定値と比較する必要がなく、簡
単な構成で螺着状態の判定を行うことができ、また、斜
め締付けやかみ込み等の異常の状態によって、両面積値
が異なることから、締付異常の要因を具体的に特定する
構成を取ることも可能となる。
座するまでの時間とその時間内のトルク値とに基づいた
面積値、及び、着座後から所定のトルク値に達するまで
の時間とその時間内のトルク値とに基づいた面積値をそ
れぞれ算出し、所定の規格値と比較する。よって、トル
ク値を検出した都度に所定値と比較する必要がなく、簡
単な構成で螺着状態の判定を行うことができ、また、斜
め締付けやかみ込み等の異常の状態によって、両面積値
が異なることから、締付異常の要因を具体的に特定する
構成を取ることも可能となる。
従って、ねじの大きさ等に拘らず、かつ、超音波発生装
置等の大型の機器を必要とせずに、あらゆる雄ねじと雌
ねじとの螺着状態の良否を簡易、かつ、高精度に判定す
ることができる。
置等の大型の機器を必要とせずに、あらゆる雄ねじと雌
ねじとの螺着状態の良否を簡易、かつ、高精度に判定す
ることができる。
第１図は本発明の基本的構成図、第２図は実施例である
螺着状態判定装置の構成ブロック図、第３図は同実施例
の処理回路にて実行される制御プログラムのフローチャ
ート、第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は出力トルク特性
図の説明図、を示している。 10a〜10d……トルクトランスデューサ 12a〜12d……波形成形回路 14……アナログマルチプレクサ 16……A/D変換器、18……処理回路 18a……CPU、18b……ROM 18c……RAM、18d……入出力ポート 20……出力装置
螺着状態判定装置の構成ブロック図、第３図は同実施例
の処理回路にて実行される制御プログラムのフローチャ
ート、第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は出力トルク特性
図の説明図、を示している。 10a〜10d……トルクトランスデューサ 12a〜12d……波形成形回路 14……アナログマルチプレクサ 16……A/D変換器、18……処理回路 18a……CPU、18b……ROM 18c……RAM、18d……入出力ポート 20……出力装置
Claims (1)
- 【請求項１】雄ねじと雌ねじとを締め付け合わせて２つ
の機械要素を螺着する螺着装置によってその螺着作業が
実行されたとき、当該螺着作業により所定の螺着状態が
得られたか否かを判定する螺着状態判定装置において、 前記螺着装置が前記雄ねじと雌ねじとの締め付けに対し
て出力するトルク値を検出するトルク値検出手段と、 前記螺着作業の開始時から前記雄ねじと雌ねじとが着座
するまでの時間内、及び、前記着座後から所定のトルク
値に達するまでの時間内での前記トルク値検出手段によ
るトルク値の履歴を前記時間と前記トルク値とに基づい
た面積値としてそれぞれの前記時間毎に算出する面積値
算出手段と、 前記面積値算出手段の両面積値と所定の規格値とを比較
し、前記螺着装置により実行された螺着状態の良否の判
定を実行する良否判定手段と、 を備えることを特徴とする螺着状態判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288316A JPH0755413B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 螺着状態判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288316A JPH0755413B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 螺着状態判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149142A JPH03149142A (ja) | 1991-06-25 |
| JPH0755413B2 true JPH0755413B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=17728602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288316A Expired - Fee Related JPH0755413B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 螺着状態判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755413B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3411870B2 (ja) * | 1999-11-16 | 2003-06-03 | 株式会社杉浦製作所 | 雄ねじ部材と雌ねじ部材との噛み合わせ状態検査装置 |
| JP4675602B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2011-04-27 | 三洋機工株式会社 | ナットランナ及びその制御方法 |
| JP2020006448A (ja) * | 2018-07-03 | 2020-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 検査システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181583A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | ねじ対偶品による締付けの良否判定方法 |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP1288316A patent/JPH0755413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03149142A (ja) | 1991-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |