(57)【要約】【課題】  ねじ、特にフロードリルスクリューの取り付け方法およびその装置を提供する。【解決手段】  その方法によれば、少なくとも一つのコンポーネントを通してねじを締結するように、制限時間のある第１段階の間、ねじを第１の回転速度および第１のアキシャルフィードフォースで駆動する。第１段階中にねじがコンポーネントを貫通しない場合、第１段階の後の第２段階時において、ねじを、第１の回転速度よりも高い第２の回転速度および／または第１のアキシャルフィードフォースよりも高い第２のアキシャルフィードフォースで自動的に駆動する。【選択図】図２
2018114610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ（１２）、特にフロードリルスクリュー（１２）の取り付け方法であって、
少なくとも一つのコンポーネント（１６）を通して前記ねじ（１２）を締結するように、制限時間のある第１段階（ｔA）の間、前記ねじ（１２）を第１の回転速度（ｎ0%）および第１のアキシャルフィードフォース（Ｆa 0%）で駆動し、
前記ねじ（１２）が前記コンポーネント（１６）を貫通したかどうかを判定し、
前記第１段階（ｔA）中に前記ねじ（１２）が前記コンポーネント（１６）を貫通しない場合、前記第１段階（ｔA）の後の第２段階（ｔB）時に、前記ねじ（１２）を、前記第１の回転速度（ｎ0%）よりも高い第２の回転速度（ｎ）および前記第１のアキシャルフィードフォース（Ｆa 0%）よりも高い第２のアキシャルフィードフォース（Ｆa）のうち少なくとも一方で、前記ねじ（１２）を自動的に駆動する、
ことを備えた、ねじ（１２）の取り付け方法。
【請求項２】
前記第２の回転速度（ｎ）および前記第２のアキシャルフィードフォース（Ｆa）は、前記第２段階（ｔB）の間、継続的にまたは段階的に増加されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ねじ（１２）が前記コンポーネント（１６）を貫通しない場合、前記第２の回転速度（ｎ）および前記第２のアキシャルフィードフォース（Ｆa）のうち少なくとも一方が、前記第２段階（ｔB）時に、最大値（ｎ100%，Ｆa 100%）まで増加されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記回転速度（ｎ）および前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）は、前記ねじ（１２）による前記コンポーネント（１６）の貫通後は、増加されず、前記回転速度（ｎ）および前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）は、特に、前記ねじ（１２）による前記コンポーネント（１６）の貫通後に低減されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記回転速度（ｎ）、前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）、および前記ねじによる前記コンポーネント（１６）の貫通までの前記第２段階の継続時間（ｔBoost）のうち少なくとも一つが測定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記コンポーネント（１６）の機械抵抗、特に、前記コンポーネント（１６）の厚さおよび前記コンポーネント（１６）の強度のうち少なくとも一つが、前記回転速度（ｎ）、前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）、および前記ねじによる前記コンポーネント（１６）の貫通までの前記第２段階の継続時間（ｔBoost）のうち少なくとも一つを基準にして確定されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ねじ（１２）が締結される締付けトルク（Ｍa）が、前記コンポーネント（１６）の機械抵抗に基づいて確定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記ねじ（１２）が締結される増加される締付けトルク（Ｍa）は、以下の式、
Ｍa＝Ｍa0%＋（Ｍa100%−Ｍa0%）×ｔBoost／ｔDuration，
を用いて算出され、
但し、Ｍa0%は最小締付けトルク、Ｍa100%は最大締付けトルク、ｔBoostは前記ねじ（１２）が貫通するまでの前記第２段階（ｔB）の継続時間、およびｔDurationは最大可能回転速度（ｎ100%）および最大可能アキシャルフィードフォース（Ｆa 100%）のうちの少なくとも一つに達するまでの前記第２段階の継続時間であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ねじ（１２）、特にフロードリルスクリュー（１２）を取り付けるためのねじ締め装置（１０）であって、
少なくとも一つのコンポーネント（１６）を通して前記ねじ（１２）を締結するように、前記ねじ（１２）を回転させて、前記ねじ（１２）にアキシャルフィードフォース（Ｆa）を印加するように構成された駆動ユニット（１４）と、
前記ねじ（１２）による前記コンポーネント（１６）の貫通を検出するように、前記ねじ（１２）の送り通路、送り速度、および前記ねじ（１２）に印加されたアキシャルフィードフォースのうち少なくとも一つを測定する、検出装置（１８）と、
前記送り通路、前記送り速度、および印加された前記アキシャルフィードフォースのうち前記少なくとも一つが実質的に第１段階（ｔA）中に変化しない場合、第２段階（ｔB）時に、前記ねじ（１２）の回転速度（ｎ）および前記ねじ（１２）の前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）のうち少なくとも一つを自動的に増加させる、駆動制御装置（２４）と、
を備えた、ねじ締め装置（１０）。
【請求項１０】
前記回転速度（ｎ）、前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）、および前記ねじ（１２）が前記コンポーネント（１６）を貫通する時間のうち少なくとも一つを測定する、少なくとも一つの測定装置（２６）を備えることを特徴とする請求項９に記載のねじ締め装置（１０）。
【請求項１１】
前記回転速度（ｎ）、前記アキシャルフィードフォース（Ｆa）、および前記ねじ（１２）が前記コンポーネント（１６）を貫通する時間のうち少なくとも一つを基準にして、前記コンポーネント（１６）の機械抵抗、特に、前記コンポーネント（１６）の厚さ（２７）および前記コンポーネント（１６）の強度のうち少なくとも一つを確定するプロセッサ（２８）を備えることを特徴とする請求項１０に記載のねじ締め装置（１０）。
【請求項１２】
前記プロセッサ（２８）が、前記コンポーネント（１６）の前記機械抵抗に基づいて、前記ねじ（１２）の増加される締付けトルク（Ｍa）を確定することを特徴とする請求項１１に記載のねじ締め装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ、特にフロードリルスクリューの取り付け方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじに所定の回転速度および所定のアキシャルフィードフォース（axial feed force）を印加するねじ締め装置を用いることによりコンポーネントにフロードリルスクリュー（flow-drilling screws）を挿入することが従来から知られている。回転速度が低すぎるまたはアキシャルフィードフォースが小さすぎることに起因して、ねじの挿入または取り付けプロセスに時間がかかりすぎる、またはそのプロセスが不可能であることが判明した場合、同じねじ締め装置を用いた次のねじの取り付け時に、そのプロセスを短縮するように回転速度またはアキシャルフィードフォースを増加させることができる。回転速度およびアキシャルフィードフォースの材料特性値（material-specific values）が、コンポーネントに頻繁に使用される材料に関して、ねじ締め装置に保存される。このようにして特定の材料に対するねじ締め装置の予設定が行われる。
【０００３】
これらの全てのプロセスには、ねじ締め装置が印加する回転速度又は印加するアキシャルフィードフォースが、使用者により、次のねじをできるだけ効率的に取り付けるように設定または適合される必要がある、という欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の根本的な目的は、ねじの取り付けをさらに効率的に行うことが可能な方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有する方法、特に、ねじがコンポーネントを貫通したかどうかを判定し、第１段階（first phase）の間にねじがコンポーネントを貫通しない場合、第１段階の後の第２段階（second phase）時に、ねじを、第１の回転速度を上回る第２の回転速度および／または第１のアキシャルフィードフォースを上回る第２のアキシャルフィードフォースで、自動的に駆動させることによって満たされる。したがって第２段階は所謂「ブースト」段階を形成する。
【０００６】
本発明の基礎となる概念は、第１段階でねじがコンポーネントを貫通するかどうかを判定し、第１段階の終了後に貫通しない場合、ねじの取り付けを加速させるように、コンポーネントへのエネルギー入力を増加させることである。こうして必要なエネルギー入力、例えば必要な回転速度および／または必要なアキシャルフィードフォースが個別に判断され、ねじをできるだけ効率的に取り付ける、すなわち、できるだけ迅速かつ省エネルギーで取り付けるように各ねじに印加される。材料の強度又は材料の厚さといったコンポーネントの材料整合性（material consistence）の変動は、各ねじが個々の適合した回転速度および／またはアキシャルフィードフォースでコンポーネントに挿入されるという点において、自動的に補償される。
【０００７】
有利な実施例を、従属項、明細書の記載および図面に見ることができる。
【０００８】
ねじの取り付けを特に経済的に行うには、第１段階を最大１秒間継続させることが有利である。第１段階は好ましくは０．３秒〜０．７秒、例えば約０．５秒間継続する。
【０００９】
一実施例によれば、第２段階の間、回転速度は継続的に、すなわち一定して増加する。回転速度は好ましくは少なくともその第２段階のステージに関して一定して増加する。回転速度は特に、その回転速度が増加される第２段階におけるある期間中に一定して増加する。代替的に、回転速度は第２段階時に段階的に（step-wise）増加される。回転速度の段階的な複数の増加は特にそれぞれ等しく、かつ／または等しい時間間隔の後に行われる。
【００１０】
代替的または付加的に、アキシャルフィードフォースは第２段階時に継続的に増加される。アキシャルフィードフォースは好ましくは少なくともその第２段階のステージに関して一定して増加される。アキシャルフィードフォースが増加される第２段階におけるある期間中のアキシャルフィードフォースは、特に一定して増加する。代替的に、アキシャルフィードフォースは第２段階中に段階的に増加される。アキシャルフィードフォースの段階的な複数の増加は特にそれぞれ等しく、かつ／または等しい時間間隔の後に行われる。
【００１１】
一実施例によれば、ねじがまだコンポーネントを貫通していない場合には、第２段階時に回転速度が最大値まで増加される。次いでねじがコンポーネントを貫通するまで、回転速度がその最大値に維持される。このようにして、本発明の方法が用いられるねじ締め装置の動作が過負荷とならないことを保証する。
【００１２】
回転速度が最大値まで増加される第２段階のそのステージの長さは最大３秒に達する。このステージの長さは好ましくは０．５秒〜１．５秒である。
【００１３】
代替的または付加的に、ねじがまだコンポーネントを貫通していない場合には、第２段階時にアキシャルフィードフォースが最大値まで増加される。次いでねじがコンポーネントを貫通するまで、アキシャルフィードフォースがその最大値に維持される。
【００１４】
アキシャルフィードフォースが最大値まで増加される第２段階のステージの長さは、回転速度が最大値まで増加される第２段階のステージの長さに等しい。アキシャルフィードフォースが最大値まで増加される第２段階のステージの長さは最大３秒に達する。このステージの長さもまた好ましくは０．５秒〜１．５秒である。
【００１５】
回転速度は有利には、ねじによるコンポーネントの貫通後は増加されない。回転速度は好ましくはねじによるコンポーネントの貫通後、さらに低減される。このように、ねじのコンポーネントへの侵入、すなわちコンポーネント内にスレッドを破損することなく形成することを確実にする。
【００１６】
代替的または付加的に、アキシャルフィードフォースは好ましくは、ねじによるコンポーネントの貫通後はさらに増加されない。ここではまた、ねじによるコンポーネントの貫通後にアキシャルフィードフォースを低下させることが有利である。
【００１７】
ねじがコンポーネントを貫通する時の回転速度が、ねじの取り付けに必要なエネルギーの指標として測定される。代替的または付加的に、ねじがコンポーネントを貫通する時に印加されたアキシャルフィードフォースが測定され、かつ／または、ねじがコンポーネントを貫通するまでの第２段階の継続時間が測定される。
【００１８】
コンポーネントの局所機械抵抗（local mechanical resistance）は、好ましくは回転速度、アキシャルフィードフォース、および／またはねじがコンポーネントを貫通するまでの第２段階の継続時間を用いて確定（established）される。とりわけ、各位置のコンポーネントの厚さおよび各位置のコンポーネントの強度がここでは極めて重要である。
【００１９】
コンポーネントの局所機械抵抗は、特に、ねじが貫通する時の所定の所望の回転速度および／または所定の所望のフィードフォースを用いて確定される。このようにして、実際の回転速度や実際のフィードフォースを実際に計測するための高価な測定装置を省くことができる。
【００２０】
ひとたびねじがコンポーネント、例えば互いに関して配置された２つの金属板を貫通して、ねじ頭から遠位の金属板にスレッドが形成されると、それらの金属板を互いにしっかりと接合するようにねじを締結する必要がある。この目的のために必要な、ねじを締結する理想的な締付けトルク（tightening torque）は、コンポーネントの機械抵抗に基づいて確定される。理想的な締付けトルクは特に回転速度、アキシャルフィードフォース、および／またはねじがコンポーネントを貫通するまでの第２段階における継続時間を用いて直接算出される。このことは、ねじをできるだけしっかりと固定する、すなわちコンポーネントの材料の過負荷に起因して引裂が生じること無く十分な予荷重を備えるように、ねじを締結することができるという利点を有する。
【００２１】
一般的に言えば、理想的な締付けトルクは好ましくは、ねじからねじへの学習プロセスにより段階的に最適化されるのではなく、寧ろ、ねじの取り付け時に各ねじに関してそれぞれ個別に直接確定される。このため、例えば、ねじの侵入および貫通時の機械抵抗、特にコンポーネントの壁の厚さおよび／またはコンポーネントの強度を確定するのに適したパラメータが測定される。次いで各ねじの理想的な締付けトルクが、ねじの取り付け地点におけるコンポーネントの機械抵抗がどれぐらい高かったのかに基づいて、いわばリアルタイムで決定される。最終的に、決定された理想的な締付けトルクを用いることによりねじが締結される。
【００２２】
特定の実施例によれば、ねじが締結される増加される締付けトルクＭaは、次の式を用いて算出される：
Ｍa＝Ｍa0%＋（Ｍa100%−Ｍa0%）×ｔBoost／ｔDuration，
但し、Ｍa0%は確実なねじ接合に必要な最小締付けトルク、Ｍa100%はねじに適用可能な最大締付けトルク、ｔBoostはねじが貫通するまでの第２段階の継続時間、およびｔDurationは最大可能回転速度および／または最大可能アキシャルフィードフォースに達するまでの第２段階の継続時間である。
【００２３】
したがって最小締付けトルクＭa0%は、第１段階中にねじが既にコンポーネントを貫通した場合に用いられる。最大締付けトルクＭa100%は、ねじが最大可能回転速度および／または最大可能アキシャルフィードフォースに達したときにコンポーネントを貫通した場合に用いられる。ねじが継続時間ｔDuration後にコンポーネント内に侵入しただけの場合、締付けトルクはさらに増加されるだけでなく、この場合、ねじは寧ろ最大締付けトルクＭa100%で締結される。
【００２４】
本発明の更なる目的は、請求項９の特徴を有する装置である。この装置は、ねじの貫通を検出する装置と、ねじが決定したスイッチングパラメータに到達しない場合、例えば、送り通路（feed path）、送り速度（feed rate）、またはフィードフォースが、実質的にまたは特徴的に第１段階中に変化しない場合、第２段階時に、ねじの回転速度および／またはねじのアキシャルフィードフォースを増加させる駆動制御装置と、を備える。その結果、この装置によって適用されるねじの回転速度および／またはアキシャルフィードフォースが、コンポーネントの貫通に必要な回転速度またはアキシャルフィードフォースに自動的に適合される。
【００２５】
検出装置は、例えば送り通路を基準にし、送り速度の急激な増加を基準にし、かつ／またはアキシャルフィードフォースの急激な減少を基準にして、ねじの貫通を判定する。
【００２６】
一実施例によれば、コンポーネントを貫通するねじの回転速度を測定する測定装置が付加的に設けられる。測定される回転速度は所望の回転速度および／または実際の回転速度である。例えば接合点におけるコンポーネントの厚さを判定させるコンポーネントの機械抵抗がこのようにして確定される。
【００２７】
代替的または付加的に、測定装置は、アキシャルフィードフォースおよび／またはねじがコンポーネントを貫通する時を測定することができる。測定されるアキシャルフィードフォースはここでは所望のアキシャルフィードフォースおよび／または実際のアキシャルフィードフォースであってもよい。コンポーネントの機械抵抗はこのパラメータを用いることにより同様に確定される。
【００２８】
測定誤差を排除するように、測定装置は好ましくは３つのパラメータ全て、すなわち、回転速度とアキシャルフィードフォースの両方、およびねじがコンポーネントを貫通する時を測定する。
【００２９】
特に安価な実施例によれば、測定装置は検出装置に一体化される。この場合、測定装置は、例えば送り通路、送り速度の急激な上昇、および／またはアキシャルフィードフォースの急激な低下を基準にして、ねじによるコンポーネントの貫通を検出するだけでなく、例えばねじの貫通前の最大アキシャルフィードフォース、ねじの貫通前の最大回転速度、および／または、ねじの貫通する時を基準にすることにより、コンポーネントの機械抵抗を付加的に検出する。したがって、検出装置はこの場合二重機能を満たす。
【００３０】
特に、プロセッサが、ねじの取り付け時のコンポーネントの機械抵抗を確定（establish）するように設けられてもよく、このプロセッサは、回転速度、アキシャルフィードフォース、および／またはねじが貫通する時間を基準としてコンポーネントの機械抵抗を算出する。
【００３１】
さらに、コンポーネントの機械抵抗に基づいてねじの増加される締付けトルクを確定するようにこのプロセッサまたは更なるプロセッサを設けても良い。このようにコンポーネントの機械抵抗に従ってねじが締結される。
【００３２】
本発明を、純粋に例示的な実施例と添付の図面を参照しながら以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による方法のフロー図。
【図２】コンポーネントを貫通したねじを示す図。
【図３】回転速度の推移特性を示す図。
【図４】アキシャルフォースの推移特性を示す図。
【図５】本発明による装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、ねじ締め装置１０（図５）を作動させる本発明の方法のフロー図を示す。最初のステップＡでは、フロードリルスクリュー１２（図２）は、第１の回転速度ｎ0%および第１のアキシャルフィードフォースＦa0%で約０．５秒間継続する、制限時間のある第１段階ｔA（図３，４）の間、駆動ユニット１４によって駆動されて、コンポーネント１６、例えば互いに面積的に配置されるとともに片側から接触可能な２枚の金属板を通してねじ１２が押し込まれる。この点に関し、ステップＡと平行して、ねじ１２がコンポーネント１６を貫通したかどうかが検出装置１８によって継続的に検知される。フロードリルスクリューでは、図２に示すように、ねじ１２の円錐状に先細りした先端部２０がコンポーネント１６の外側へと通り、ねじ１２によって生成されたコンポーネント１６の穴２２がねじ１２におけるスレッドの無いシャフト部の直径に対応する最小直径２３を有するときに、ねじ１２はコンポーネントを貫通している。
【００３５】
第１段階ｔAの終了後にねじ１２がまだコンポーネント１６を貫通していない場合、ステップＡに続くステップＢにおいて、駆動制御装置２４はブースト段階ｔBoostを備えた第２段階ｔBを開始する。ねじ１２が先の段階でコンポーネント１６を貫通していない場合には、第２段階ｔBの間、回転速度ｎ（図３）が最大回転速度ｎmaxまで継続的に増加される。同時に、ねじ１２が先の段階でコンポーネント１６を貫通していない場合には、アキシャルフィードフォースＦa（図４）も同様に最大アキシャルフィードフォースＦa maxまで一定して増加される。回転速度ｎまたはアキシャルフィードフォースＦaの増加の間、ねじ１２がコンポーネント１６を貫通したかどうかを更に継続的に検知する。後者の場合、回転速度ｎおよびアキシャルフィードフォースＦaはスレッドの形成に適切な値に低減される。
【００３６】
最大回転速度ｎ100%および最大アキシャルフィードフォースＦa 100%に達する時までにねじ１２がコンポーネント１６を貫通しない場合、ねじ１２が貫通するまで、あるいは最大時間ｔmaxに達するまで、ねじ１２は最大回転速度ｎ100%および最大アキシャルフィードフォースＦa 100%でさらに駆動される。最大時間ｔmaxに達した場合、ねじ締め装置１０はねじ１２の取り付けを中止する。最大時間ｔmaxに達する前にねじがコンポーネントを貫通した場合、回転速度ｎおよびアキシャルフィードフォースＦaはスレッドの形成に適切な値に低減される。
【００３７】
第２段階ｔB中にねじ１２がコンポーネント１６に侵入した場合、第２段階ｔBの開始からねじ１２によるコンポーネント１６の貫通までの継続時間ｔBoostが、ステップＣにおいて測定装置２６により確定（established）される。継続時間ｔBoostは、コンポーネント１６の機械抵抗、すなわち、特にコンポーネント１６の厚さ２７およびその強度に依存し、したがって機械抵抗の特性として用いることができる。ねじ１２に対する増加される締付けトルクＭaは、ステップＤにおいて、継続時間ｔBoostを用いて算出され、実際には式、
Ｍa＝Ｍa0%＋（Ｍa100%−Ｍa0%）×ｔBoost／ｔDuration，
によって算出され、ここで、Ｍa0%は確実なねじ接合に必要な最小締付けトルク、Ｍa100%はねじに適用可能な最大締付けトルク、ｔBoostはねじ１２が貫通するまでの第２段階の継続時間、およびｔDurationは最大可能回転速度ｎ100%および／または最大可能アキシャルフィードフォースＦa 100%に達するまでの第２段階の継続時間である。
【００３８】
ステップＥでは、ねじ１２は増加する締付けトルクＭaにより締結される。したがって各ねじは、各々のコンポーネントの材料の厚さまたは金属板の厚さに基づいて締結される。これにより本発明の方法を用いて取り付けられる各ねじ１２は理想的に締結される、すなわち、コンポーネント１６の機械的負荷容量を考慮しながら、弱すぎることもきつすぎることも無く締結されることを確実にする。
【００３９】
図３，４は、図１に概略的に示した方法の間の回転速度ｎおよびアキシャルフィードフォースＦaの推移を示す。回転速度ｎは、約０．５秒の第１段階ｔAにおいて、最小回転速度ｎ0%に一定して維持される。アキシャルフィードフォースＦaも同様に、最小アキシャルフィードフォースＦa 0%に維持される。第１段階ｔAの終了後にねじ１２がまだコンポーネント１６を貫通していない場合、回転速度ｎおよびアキシャルフィードフォースＦaは、第２段階において開始時間ｔstartからねじ１２がブースト時間ｔBoost後にコンポーネント１６を貫通するまで最大０．５〜１．５秒の時間に亘って一定して増加される。したがってブースト時間ｔBoostは、第２段階ｔB中の、ねじ１２がコンポーネント１６を貫通するまでの時間を表す。
【００４０】
上述したように、ねじ１２が最大可能回転速度ｎ100%および最大可能アキシャルフィードフォースＦa 100%に達するまでに、コンポーネント１６を貫通しないことも起こりうる。回転速度ｎおよび／またはアキシャルフィードフォースＦaが最大値ｎ100%，Ｆa 100%まで上昇する時間ｔDuration後、ねじ１２は、一定の回転速度ｎ100%および一定のアキシャルフィードフォースＦa 100%で、最大時間ｔmaxまで駆動される。最大時間ｔmaxの終了後にねじ１２がまだコンポーネント１６に侵入していない場合、ねじ締め装置１０はオフにされ、取り付けプロセスが不完全として中断される。
【００４１】
図５は、図１に概略的に示した方法を行うためのねじ締め装置１０を概略的に示す。ねじ締め装置１０は特に、フロードリルスクリュー１２の、コンポーネント１６への挿入に適している。ねじ締め装置１０は、ねじ１２を回転させると同時にねじ１２にアキシャルフィードフォースを印加するように構成された駆動ユニット１４を備える。ねじ締め装置１０は、ねじ１２がいつコンポーネント１６を貫通したかを判定するように、ねじ１２の送り通路および／または送り速度、および／またはねじ１２に印加されたフィードフォースを測定する、検出装置１８をさらに備える。これは例えば、ねじ１２がコンポーネント１６を貫通したことを、ねじ１２に印加される送り速度の上昇またはフィードフォースの低下によって認識することができる。ねじ締め装置１０は、送り通路、送り速度、またはフィードフォースが実質的にまたは特徴的に、第１段階の期間に亘って変化しない場合、したがってねじ１２がまだコンポーネント１６を貫通しない場合、第２段階時に、ねじ１２の回転速度ｎおよび／またはねじ１２のアキシャルフィードフォースＦaを増加させる駆動制御装置２４をさらに備える。駆動制御装置２４は検出装置１８に接続され、この検出装置１８は、ねじ１２がコンポーネント１６を貫通したことを駆動制御装置２４に連絡する。
【００４２】
ねじ締め装置１０は、ねじがコンポーネント１６を貫通した時間（point in time）を確定（establish）し、またはブースト時間ｔBoostを確定する測定装置２６を付加的に備える。ねじ締め装置１０は、コンポーネント１６に伝達されるその機械抵抗の固有値（characteristic value）を有するプロセッサ２８を備える。コンポーネント１６の機械抵抗は、本発明の例では、第２段階ｔB時におけるねじ１２がコンポーネント１６を貫通するまでに必要な時間、すなわちブースト時間ｔBoostによって表される。プロセッサ２８は、所定のブースト時間ｔBoostから、ブースト時間ｔBoostが増加するに従い増加する、ねじ１２の増加される締付けトルクＭaを算出する。
【符号の説明】
【００４３】
１０…ねじ締め装置（screwing apparatus）
１２…ねじ
１４…駆動ユニット
１６…コンポーネント
１８…検出装置
２０…先端部
２２…穴
２３…直径
２４…駆動制御装置
２６…測定装置（determination device）
２７…厚さ
２８…プロセッサ
Ａ…ステップ１
Ｂ…ステップ２
Ｃ…ステップ３
Ｄ…ステップ４
Ｅ…ステップ５
ｔA…第１段階（first phase）
ｔB…第２段階（second phase）
ｎ…回転速度
Ｆa…アキシャルフィードフォース（axial feed force）
ｎ0%…第１の回転速度
Ｆa 0%…第１のアキシャルフィードフォース
ｎ100%…最大回転速度
Ｆa 100%…最大アキシャルフィードフォース
ｔstart…ブースト段階の開始時間
ｔBoost…ブースト段階（boost phase）
ｔDuration…ｎ0%および／またはＦa 100%までの継続時間
ｔmax…最大時間
Ｍa…締付けトルク
Ｍa 0%…最小締付けトルク
Ｍa 100%…最大締付けトルク
【図１】
2018114610.tif 000003
【図２】
2018114610.tif 000004
【図３】
2018114610.tif 000005
【図４】
2018114610.tif 000006
【図５】
2018114610.tif 000007
【外国語明細書】
2018114610000001.pdf