JPS6368375A - 締付け方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はボルト或いはナツト等の締結部材を締付ける方
法及びその装置に関する。

（従来の技術） ボルト或いはナツトによって部材同士を締付は固定する
には適切なトルクでもって締付けないと後に緩んだり、
分解できなくなる。このための装置として実開昭５９−
１７１７５号に開示されるものが知られている。

この装置は、圧縮空気によってベーンを回転せしめ、こ
のベーンの回転を駆動軸に伝達し、駆動軸の先端に取付
けたホルダーにて保持するボルト等を回転して締付け、
一定の締付はトルクに達したことを歪ゲージによって検
出し、この検出信号により圧縮空気の流路内に設けた弁
をソレノイドの作用で閉成しベーン及び駆動軸の回転を
停止するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の締付は装置によると、ボルト等が座面に
当接しても、そのまま高速回転で締付けるため、トルク
検出応答誤差及びソレノイドバルブの応答ｄれが発生す
る。このため第４図の測定値のバラツキを表したグラフ
からも明らかなように締付は中の動トルク（表示トルク
）及び締付は後の静トルクのいずれも目標値に対する誤
差が大で、且つ締付は回転速度が高いためＰＪ擦低抵抗
一定せず、動トルクと静トルクとの差が大きくなる。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、圧縮空気及びステッ
ピングモータを用い、これらを締付はトルクに応じて切
換えて駆動軸を回転せしめるようにした。

（作用） 締結部材の締付は開始から締結部材が座面に当接して目
標とする締付はトルクとなる前までは圧縮空気によって
駆動軸を回転せしめ１次いでトルク検出機構からの信号
によりステッピングモータを起動し、引き続き駆動軸を
回転せしめ、目標とする締付はトルクとなった時点でモ
ータ俺停止する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する、 第１図は本発明に係る締付は装置の断面図であり、締付
は装置の外側ケース（１）は複数の筒状分割体（ｌａ）
、（ｌｂ）、（ｌｃ）、（ｌｄ）、（Ｉｓ）、（１０を
ボルトで軸方向に連結一体化し、このケース（１）内に
駆動軸（２）及び主軸（３）をベアリング（４）を介し
て回転自在に支承している。

これら駆動軸（２）及び主軸（３）は減速部（５）の部
分で連結され、駆動軸（２）の先端は筒状分割体（ｌａ
）から突出し、ボルト或いはナツト等の締結部材を保持
するソケット（ホルダー）を固着するための穴（６）を
形成している。また筒状分割体（１ａ）には歪計又はば
ねを用いたトルク検出装置（７）を取付けている。

一方筒状分割体（ｌｄ）内はベーン（８）を備えたエア
ーモータ部となっており、筒状分割体（ｌｅ）の周囲に
設けた給気口（９）から取入れた圧縮空気を通路（ｌＯ
）を介してベーン（８）に供給し、ベーン（８）及び主
軸（３）を回転せしめるようにしている。

尚、筒状分割体（１ｄ）には排気口（１１）を形成して
いる。

また、主軸（３）の後端部は筒状分割体（ｌｅ）内に臨
み、膜状分割体（１ｆ）にはステッピングモータ（１２
）が取付けられ、このステッピングモータ（１２）の軸
と前記主軸（３）の後端部とはワンウェイクラッチ（１
３）にて連結されている。即ち、ワンウェイクラッチ（
１３）はキー（１４）にて主軸（３）に固着されるクラ
ッチ板（１５）と、キー（１８）にてステッピングモー
タ（１２）の軸に固着されるクラッチ板（１７）とから
なり、主軸（３）がエアーモータにて回転してもステッ
ピングモータ（１２）は回転しないようになっている。

また第２図に示すように、トルク検出装置（７）によっ
て検出したトルク値は増幅器（１８）にて増幅されて比
較器（１９）に入力する。そして比較器（１９）には予
め３基準値（Ｔ＋）、（Ｔ２）、（Ｔ３）が入力されて
おり、これらの基準値と測定値とを比較することで第３
図に示す如き締付けを行う。

即ち、締付は開始から目標とする締付はトルク値（Ｔ３
）の約８０％のトルク値（Ｔ１）となるまではエアーモ
ータによって高速（２５０ｒ、ｐ、ｍ、）で締付けを行
う、そしてトルク検出装置（７）による検出値が基準値
（Ｔ＋）となったならば比較器（１８）からの信号によ
り減速部（５）を介して高速回転から低速回転（２０〜
５０　ｒ、ｐ、ｍ、）に切換え、更に目標とする締付は
トルク値（Ｔ３）の９０〜９５％の基準値（Ｔ２）とな
ったならば比較器（１８）からの信号によりエアーモー
タへの圧縮空気の供給を遮断するとともにステッピング
モータ（１２）を回転（３〜１　ｒ、ｐ、ｉ、）せしめ
、このステッピングモータ（１２）によって目標とする
締付はトルク値（Ｔ３）となるまでボルト等の締結部材
を継続して締付ける。そして、トルク値（Ｔ３）に達し
たならばステッピングモータ（１２）を停止し、この時
点のトルク値を表示する。

（発明の効果） 以上に説明したように本発明によれば、電気的に瞬時に
停止し得るとともに、慣性力の影響を受けないステッピ
ングモータによって最終締付けを行うようにしたので第
４図の実線に示すように目標値とのバラツキが小さくな
り、またステッピングモータによれば３〜１　ｒ、ｐ、
ｍ、と超低回転であり且つ目標値に近づくにつれ管理中
が狭くなり、目標値でロックし停止（瞬時）する、そし
てステッピングモータ停止時のトルクを表示することで
静トルクに略等しいトルクを表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る締付は装置の断面図、第２図は制
御回路の概略図、第３図は締付はトルクと時間との関係
を示すグラフ、第４図は締付はトルクのバラツキを示す
グラフである。 尚、図面中（１）はケース、（２）は駆動軸、（３）は
主軸、（７）はトルク検出装量、（８）はベーン、（１
２）はステー、ピングモータ、（１３）はワンウェイク
ラッチ（１３）である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸の回転によってボルト或いはナット等の締
   結部材を締付ける方法において、前記締結部材の締付け
   は締付け開始から所定トルクまでは圧気源からの空気で
   駆動軸を回転せしめることによって行い、この後所定ト
   ルクを超え目標とする締付けトルクまではステッピング
   モータで駆動軸を回転せしめることで行うようにしたこ
   とを特徴とする締付け方法。
2. （２）駆動軸の回転によってボルト或いはナット等の締
   結部材を締付ける装置において、この装置は圧気源から
   の空気で駆動軸を回転せしめるベーンと、締結部材の締
   付けトルクを検出する機構を備えるとともに、駆動軸の
   一端はステッピングモータに連結されていることを特徴
   とする締付け装置。
3. （３）前記ステッピングモータはワンウェイクラッチを
   介して駆動軸に連結されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の締付け装置。
4. （４）前記トルクを検出する機構は歪計又はばねを構成
   要素としていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の締付け装置。