JPS63127109A - ナツトランナにおける締付角度の測定方法及び装置 - Google Patents
ナツトランナにおける締付角度の測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPS63127109A JPS63127109A JP27371086A JP27371086A JPS63127109A JP S63127109 A JPS63127109 A JP S63127109A JP 27371086 A JP27371086 A JP 27371086A JP 27371086 A JP27371086 A JP 27371086A JP S63127109 A JPS63127109 A JP S63127109A
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- tightening
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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）
本発明は、ナットランナにおけるねじ部材の締付角度の
測定方法及び装置に関するものである。
測定方法及び装置に関するものである。
（従来技術及びその問題点）
従来より、ナツトランナによるボルトなどのねじ部材の
締付は方法として、締付は軸をあらかしめ設定された目
標締付トルクまで回転させて締付けを行うトルク法、ス
ナグポイント（角度測定開始ポイント）から設定された
角度分の締込みを行う角度法などがある。また、これら
種々の方法により締付けを行った後に、ねし部材の軸力
が所定の範囲内であるか否かを判定する必要があり、そ
のために、ねし部材の最終の締付トルクの値またはスナ
グポイントからのねじ部材の回転角度などを測定し、こ
れが所定の範囲内に入っているか否かを判定している。
締付は方法として、締付は軸をあらかしめ設定された目
標締付トルクまで回転させて締付けを行うトルク法、ス
ナグポイント（角度測定開始ポイント）から設定された
角度分の締込みを行う角度法などがある。また、これら
種々の方法により締付けを行った後に、ねし部材の軸力
が所定の範囲内であるか否かを判定する必要があり、そ
のために、ねし部材の最終の締付トルクの値またはスナ
グポイントからのねじ部材の回転角度などを測定し、こ
れが所定の範囲内に入っているか否かを判定している。
このように、従来の締付は軸の回転制御や締付は後の合
否判定におけるように、スナグポイントを基準にしてそ
れからの回転角度を測定した場合には、同種類のねじ部
材であってもねし山やボルト座面との接触状態によりト
ルク係数が異なるため、ねじ部材によってスナグポイン
トにおける回転角度位置が異なってしまい、したがって
ねじ部材の軸力を正確に管理するのが困難であるという
問題がある。
否判定におけるように、スナグポイントを基準にしてそ
れからの回転角度を測定した場合には、同種類のねじ部
材であってもねし山やボルト座面との接触状態によりト
ルク係数が異なるため、ねじ部材によってスナグポイン
トにおける回転角度位置が異なってしまい、したがって
ねじ部材の軸力を正確に管理するのが困難であるという
問題がある。
（問題点を解決するための手段）
そこで本発明は、回転角度と締付は軸の締付はトルクと
が一次比例関係にあるとみなした場合の締付はトルクが
零である点を基準点とし、ねし部材の回転角度をこの基
準点からの締付角度により表すこととし、そのための締
付角度の測定方法及び装置を提供するものである。
が一次比例関係にあるとみなした場合の締付はトルクが
零である点を基準点とし、ねし部材の回転角度をこの基
準点からの締付角度により表すこととし、そのための締
付角度の測定方法及び装置を提供するものである。
そのための技術的手段は、本発明方法においては、締付
は軸２４のトルクがトルク値Ｔｓとなる点をスナグポイ
ントとし、トルク値Ｔ／となる点をラッチポイントとし
、スナグポイントを通過後の前記締付は軸２４の回転角
度数Ａを測定するとともにラッチポイントを通過時の回
転角度数をＡｌとし、ねじ部材２５の締付角度θを、 Ｔｓ θ−−Ｘ Ａ Ｉ！、＋ Ａ Ｔｊ！ −Ｔｓ として測定することを特徴とするものであり、本発明装
置においては、締付は軸２４の回転角度数を検知する回
転検出器ｌと、該回転検出器ｌのパルス出力をスナグポ
イントからカウントするカウンタ手段５と、該カウンタ
手段５のカウント値をラッチポイントにおいてラッチす
るラッチ手段１１と、加算手段６と、を有しており、該
加算手段６は、前記カウンタ手段５のカウント値と、前
記ランチ手段１１の記憶した値にスナグポイントとラッ
チポイントとのトルク値の比に応した乗率を乗算した値
とを加算するようにしたことを特徴とするものである。
は軸２４のトルクがトルク値Ｔｓとなる点をスナグポイ
ントとし、トルク値Ｔ／となる点をラッチポイントとし
、スナグポイントを通過後の前記締付は軸２４の回転角
度数Ａを測定するとともにラッチポイントを通過時の回
転角度数をＡｌとし、ねじ部材２５の締付角度θを、 Ｔｓ θ−−Ｘ Ａ Ｉ！、＋ Ａ Ｔｊ！ −Ｔｓ として測定することを特徴とするものであり、本発明装
置においては、締付は軸２４の回転角度数を検知する回
転検出器ｌと、該回転検出器ｌのパルス出力をスナグポ
イントからカウントするカウンタ手段５と、該カウンタ
手段５のカウント値をラッチポイントにおいてラッチす
るラッチ手段１１と、加算手段６と、を有しており、該
加算手段６は、前記カウンタ手段５のカウント値と、前
記ランチ手段１１の記憶した値にスナグポイントとラッ
チポイントとのトルク値の比に応した乗率を乗算した値
とを加算するようにしたことを特徴とするものである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図はナフトランナ２１の構成を示す図、第１図は制
御装置２６内の測定装置２７の一実施例を示すブロック
図である。第１図には、ツールユニット２２の締付は軸
２４の回転に応してパルスを出力する回転パルス発生器
１、締付は軸２４のトルクを測定するトルク検知器２、
人力部３、分周器４、カウンタ５、加算部６、アンプ７
、スナグポイントのトルク値Ｔｓおよびラッチポイント
のトルク値Ｔｌを設定する設定器８、比較部９，１０．
ラッチ部１１、乗算部１２、判定部１３、目標となる締
付角度θａの設定器１４、表示器】５、および制御部１
６が示されている。
御装置２６内の測定装置２７の一実施例を示すブロック
図である。第１図には、ツールユニット２２の締付は軸
２４の回転に応してパルスを出力する回転パルス発生器
１、締付は軸２４のトルクを測定するトルク検知器２、
人力部３、分周器４、カウンタ５、加算部６、アンプ７
、スナグポイントのトルク値Ｔｓおよびラッチポイント
のトルク値Ｔｌを設定する設定器８、比較部９，１０．
ラッチ部１１、乗算部１２、判定部１３、目標となる締
付角度θａの設定器１４、表示器】５、および制御部１
６が示されている。
設定器８は、ポテンショメータ、回転形のデジタルスイ
ッチまたはテンキーなどを有し、トルク値Ｔｓを人力す
ることによって、トルク値Ｔｓを有するスナグポイント
、およびトルク値Ｔｓの１．５倍の値のトルク値Ｔ１を
有するラッチポイントが設定されるようになっており、
これらトルク値Ｔｓ。
ッチまたはテンキーなどを有し、トルク値Ｔｓを人力す
ることによって、トルク値Ｔｓを有するスナグポイント
、およびトルク値Ｔｓの１．５倍の値のトルク値Ｔ１を
有するラッチポイントが設定されるようになっており、
これらトルク値Ｔｓ。
”１１の信号はそれぞれ比較部９．１０に人力される。
比較部９．１０は、それらと締付は軸２４に加わってい
る実際のトルク値とを比較することにより、締付は軸２
４がスナグポイントまたはラッチポイントに達したこと
を検知し、それぞれその時点において検知信号Ｓｔ、Ｓ
２を出力する。カウンタ５は、検知信号Ｓｌが入力され
た時点で零にリセットされるとともに、その後の入カバ
ルス信号Ｓ３をカウントし、そのカウント値Ａを出力す
る。ラッチ部１１は、検知信号Ｓ２が入力された時点の
カウンタ５のカウント値Ａｆを記憶し、乗算部１２でカ
ウント値Ａ１の２倍の値Ｂ （−２，１）を演算する。
る実際のトルク値とを比較することにより、締付は軸２
４がスナグポイントまたはラッチポイントに達したこと
を検知し、それぞれその時点において検知信号Ｓｔ、Ｓ
２を出力する。カウンタ５は、検知信号Ｓｌが入力され
た時点で零にリセットされるとともに、その後の入カバ
ルス信号Ｓ３をカウントし、そのカウント値Ａを出力す
る。ラッチ部１１は、検知信号Ｓ２が入力された時点の
カウンタ５のカウント値Ａｆを記憶し、乗算部１２でカ
ウント値Ａ１の２倍の値Ｂ （−２，１）を演算する。
加算部６は、カウンタ５のカウント値Ａと値Ｂとを加算
して加算値Ｃ（＝Ａ＋Ｂ）を出力する。加算値Ｃは、締
付は軸２４によって締付けられているねじ部材２５の締
付角度θを示しており、これが表示器１５により表示さ
れる６判定部１３では、加算値Ｃと設定器１４による目
標の締付角度θａを示す信号とが比較され、これらが一
致したときに制御信号Ｓ４が出力される。制御部１６は
制御信号Ｓ４によりモータ２３を停止させる。
して加算値Ｃ（＝Ａ＋Ｂ）を出力する。加算値Ｃは、締
付は軸２４によって締付けられているねじ部材２５の締
付角度θを示しており、これが表示器１５により表示さ
れる６判定部１３では、加算値Ｃと設定器１４による目
標の締付角度θａを示す信号とが比較され、これらが一
致したときに制御信号Ｓ４が出力される。制御部１６は
制御信号Ｓ４によりモータ２３を停止させる。
第３図は締付は軸２４の回転角度数と締付トルクとの関
係を示す曲線Ｃの一例であって、最初は不安定ながらも
徐々に締付トルクが増大し、着座ポイントの手前付近か
らは回転角度に比例する状態で締付トルクが増大する弾
性域締付の曲線を示し、やがて飽和状態となって塑性域
締付の曲線を示す様子が表れている。ねじ部材２５の締
付角度θは、曲線Ｃのうちの弾性域締付の直線部分を延
長して締付トルクが零となる仮想点Ｐ１から任意の点Ｐ
５までの回転角度であって、上述した測定装置２７によ
って加算部６の加算値Ｃとして測定される。つまり、 Ｔｓ Ｂ −−Ｘ Ａ ｅ Ｔｌ −Ｔｓ であるから、 ＣツＡ＋Ｂ Ｔｓ −−Ｘ Ａ ｆｆｉ ＋ Ａ Ｔｌ −Ｔｓ となり、上述の実施例においては、 Ｔｓ □＝２ Ｔ Ｉ −Ｔｓ であるから、 Ｂ謬２ＡＪ となっている。
係を示す曲線Ｃの一例であって、最初は不安定ながらも
徐々に締付トルクが増大し、着座ポイントの手前付近か
らは回転角度に比例する状態で締付トルクが増大する弾
性域締付の曲線を示し、やがて飽和状態となって塑性域
締付の曲線を示す様子が表れている。ねじ部材２５の締
付角度θは、曲線Ｃのうちの弾性域締付の直線部分を延
長して締付トルクが零となる仮想点Ｐ１から任意の点Ｐ
５までの回転角度であって、上述した測定装置２７によ
って加算部６の加算値Ｃとして測定される。つまり、 Ｔｓ Ｂ −−Ｘ Ａ ｅ Ｔｌ −Ｔｓ であるから、 ＣツＡ＋Ｂ Ｔｓ −−Ｘ Ａ ｆｆｉ ＋ Ａ Ｔｌ −Ｔｓ となり、上述の実施例においては、 Ｔｓ □＝２ Ｔ Ｉ −Ｔｓ であるから、 Ｂ謬２ＡＪ となっている。
このようにして測定された締付角度θによりモータ２３
を制御し、または締付は後の合否判定を行うことによっ
て、曲線Ｃの傾きが異なる場合であっても、すなわちね
じ部材２５のねじ山の仕上がり状態や座面との接触状態
によりトルク係数が異なる場合であっても、ねじ部材２
５の軸力を正確に管理することができるのである。
を制御し、または締付は後の合否判定を行うことによっ
て、曲線Ｃの傾きが異なる場合であっても、すなわちね
じ部材２５のねじ山の仕上がり状態や座面との接触状態
によりトルク係数が異なる場合であっても、ねじ部材２
５の軸力を正確に管理することができるのである。
上述の実施例において、ラッチポイントのトルク値ＴＩ
ｌをスナグポイントのトルク値Ｔｓの１．５倍としたが
、他の適当な任意の値としてよい、これらの比を設定す
るための設定器を設定器８内に設け、これによって乗算
部１２の乗率を決定するようにしてもよい６両トルク値
Ｔｓ、Ｔｊｌをそれぞれ設定するようにし、設定された
トルク値Ｔｓ。
ｌをスナグポイントのトルク値Ｔｓの１．５倍としたが
、他の適当な任意の値としてよい、これらの比を設定す
るための設定器を設定器８内に設け、これによって乗算
部１２の乗率を決定するようにしてもよい６両トルク値
Ｔｓ、Ｔｊｌをそれぞれ設定するようにし、設定された
トルク値Ｔｓ。
Ｔｌから演算により乗率を求めるようにしてもよい、こ
れらのために、Ａ−Ｄ変換器やＤ−Ａ変換器を適宜用い
ることとしてもよく、またはアンプ７の出力をＡ−Ｄ変
換器によりディジタル信号に変換し、その後の処理を全
てディジタルによって行うことも可能である。なお、乗
率を１とした場合には乗算部１２を省略することも可能
である。
れらのために、Ａ−Ｄ変換器やＤ−Ａ変換器を適宜用い
ることとしてもよく、またはアンプ７の出力をＡ−Ｄ変
換器によりディジタル信号に変換し、その後の処理を全
てディジタルによって行うことも可能である。なお、乗
率を１とした場合には乗算部１２を省略することも可能
である。
上述の実施例において、判定部１３で加算値Ｃと目標の
締付角度θａとを比較して出力するだけでなく、加算値
Ｃが目標の締付角度θａへの接近状態に応じてモータ２
３を減速させるための信号を得るようにしてもよい、ま
た、締付は後の合否判定をするために、最終の加算値Ｃ
があらかじめ設定された許容範囲内に入っているか否か
を判定するようにしてもよい。
締付角度θａとを比較して出力するだけでなく、加算値
Ｃが目標の締付角度θａへの接近状態に応じてモータ２
３を減速させるための信号を得るようにしてもよい、ま
た、締付は後の合否判定をするために、最終の加算値Ｃ
があらかじめ設定された許容範囲内に入っているか否か
を判定するようにしてもよい。
本発明は、ハードロジックにより、またはマイクロコン
ビエータを利用したソフトウェアにより、実施すること
が可能である。
ビエータを利用したソフトウェアにより、実施すること
が可能である。
（発明の効果）
本発明によると、ねじ部品の回転角度を締付はトルクが
零である基準点からの締付角度として容易に測定するこ
とができる。したがって、測定された締付角度によって
締付は軸の回転制御、または締付は後の合否判定を容易
に且つ迅速に行うことができ、ねじ部材のばらつきによ
る軸力のばらつきを最少限におさえることができる。
零である基準点からの締付角度として容易に測定するこ
とができる。したがって、測定された締付角度によって
締付は軸の回転制御、または締付は後の合否判定を容易
に且つ迅速に行うことができ、ねじ部材のばらつきによ
る軸力のばらつきを最少限におさえることができる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は測定装置のブロ
ック図、第２図はナツトランナーの構成を示す図、第３
図は締付角度の測定方法を説明するための図である。 ！・・・回転パルス発生器（回転検出器）、５・・・カ
ウンタ（カウンタ手段）、６・・・加算部（加算手段）
、１１・・・ランチ部（ランチ手段）、１２・・・乗算
部、２４・・・締付は軸、２５・・・ねし部材、２７・
・・測定装置、θ・・・締付角度、Ｔｓ・・・スナグポ
イントのトルク値、Ｔ７！・・・ラッチポイントのトル
ク値。
ック図、第２図はナツトランナーの構成を示す図、第３
図は締付角度の測定方法を説明するための図である。 ！・・・回転パルス発生器（回転検出器）、５・・・カ
ウンタ（カウンタ手段）、６・・・加算部（加算手段）
、１１・・・ランチ部（ランチ手段）、１２・・・乗算
部、２４・・・締付は軸、２５・・・ねし部材、２７・
・・測定装置、θ・・・締付角度、Ｔｓ・・・スナグポ
イントのトルク値、Ｔ７！・・・ラッチポイントのトル
ク値。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、締付け軸の回転によりねじ部材を締付けるためのナ
ットランナにおける締付角度θの測定方法であって、前
記締付け軸のトルクがトルク値Ｔ＿ｓとなる点をスナグ
ポイントとし、トルク値Ｔ＿ｌとなる点をラッチポイン
トとし、スナグポイントを通過後の前記締付け軸の回転
角度数Ａを測定するとともにラッチポイントを通過時の
回転角度数をＡｌとし、前記ねじ部材の締付角度θを、 θ＝［Ｔ＿ｓ／（Ｔ＿ｌ−Ｔ＿ｓ）］×Ａｌ＋Ａとして
測定することを特徴とするナットランナにおける締付角
度の測定方法。 ２、締付け軸の回転によりねじ部材を締付けるためのナ
ットランナにおける締付角度θの測定装置であって、前
記締付け軸の回転角度数を検知する回転検出器と、該回
転検出器のパルス出力をスナグポイントからカウントす
るカウンタ手段と、該カウンタ手段のカウント値をラッ
チポイントにおいてラッチするラッチ手段と、加算手段
と、を有しており、該加算手段は、前記カウンタ手段の
カウント値と、前記ラッチ手段の記憶した値にスナグポ
イントとラッチポイントとのトルク値の比に応じた乗率
を乗算した値とを加算するようにしたことを特徴とする
ナットランナにおける締付角度の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27371086A JPS63127109A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | ナツトランナにおける締付角度の測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27371086A JPS63127109A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | ナツトランナにおける締付角度の測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127109A true JPS63127109A (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=17531475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27371086A Pending JPS63127109A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | ナツトランナにおける締付角度の測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63127109A (ja) |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP27371086A patent/JPS63127109A/ja active Pending
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