(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非螺合状態の雄ねじと雌ねじのうち締付工具の軸部に係合した一方により他方を押圧しながら、ねじを緩める方向に前記軸部を逆回転させるステップと、
前記軸部を逆回転させたまま、前記雄ねじと前記雌ねじとのねじ山同士の衝突をセンサにより検出するステップと、
前記センサにより検出された衝突の時間間隔と、前記軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか否か判定するステップと、
前記時間間隔と前記理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付けるステップと、
を備えたねじ締付方法。
【請求項２】
前記締め付けるステップでは、前記センサにより検出された一連の衝突に対し、予め定められた複数回数、前記時間間隔と前記理論周期とが一致していると判定した場合に、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付ける
請求項１に記載のねじ締付方法。
【請求項３】
前記締め付けるステップでは、前記逆回転させるステップの開始から予め定められた時間が経過した後に発生した衝突についての前記時間間隔と、前記理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付ける
請求項１又は２に記載のねじ締付方法。
【請求項４】
前記検出するステップでは、振動をセンサにより測定することにより前記雄ねじと前記雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のねじ締付方法。
【請求項５】
雄ねじ又は雌ねじと係合して回転力を伝達する軸部と、
前記軸部を正回転及び逆回転に駆動可能なモータと、
前記雄ねじと前記雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出するセンサと、
前記モータを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
非螺合状態の前記雄ねじと前記雌ねじのうち一方が係合した前記軸部を、ねじを緩める方向に逆回転させた状態で、前記センサにより検出された衝突の時間間隔と前記軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか判定し、
前記時間間隔と前記理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付けるように、
前記モータを制御する、
ねじ締付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はねじ締付方法及びねじ締付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雄ねじと雌ねじとを締め付ける際に、一方のねじの回転軸が他方のねじの回転軸に対して斜めの状態で螺合が開始され、雄ねじと雌ねじの噛み込みが生じる恐れがある。
【０００３】
これに対し、特許文献１に開示されたねじ締付方法では、非螺合状態の雄ねじと雌ねじのうち締付工具の軸部に係合した一方により他方を押圧しながら、ねじを緩める方向に軸部を逆回転させている状態で、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突による振動を検出する。これにより、雄ねじと雌ねじの噛み込みを防ぐ螺合開始位置を検出している。なお、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突は、軸部が１回逆回転する毎に発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたねじ締付方法では、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突による振動と、その他のノイズ振動とを区別することができないため、雄ねじと雌ねじの噛み込みを防ぐ螺合開始位置を正確に検出することが難しい。このため、ノイズ振動の発生に起因して、雄ねじと雌ねじの噛み込みが生じ易い。
【０００６】
本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができるねじ締付方法及びねじ締付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、非螺合状態の雄ねじと雌ねじのうち締付工具の軸部に係合した一方により他方を押圧しながら、ねじを緩める方向に前記軸部を逆回転させるステップと、前記軸部を逆回転させたまま、前記雄ねじと前記雌ねじとのねじ山同士の衝突をセンサにより検出するステップと、前記センサにより検出された衝突の時間間隔と、前記軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか否か判定するステップと、前記時間間隔と前記理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付けるステップと、を備えたねじ締付方法である。
このねじ締付方法では、センサにより検出された衝突の時間間隔と軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか判定する。そして、時間間隔と理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、軸部を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付ける。そのため、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突とノイズとを区別し、螺合開始位置を正確に検出することができる。従って、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても、雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができる。
【０００８】
上記の一態様において、前記締め付けるステップでは、前記センサにより検出された一連の衝突に対し、予め定められた複数回数、前記時間間隔と前記理論周期とが一致していると判定した場合に、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付けてもよい。
このようにすることで、時間間隔と理論周期との一致が１回だけである場合には、正回転への切り替えが行われない。したがって、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突ではないにもかかわらず、時間間隔が偶発的に理論周期と一致してしまうことによる誤検知を抑制することができる。よって、雄ねじと雌ねじの噛み込みの発生をさらに抑制することができる。
【０００９】
上記の一態様において、前記締め付けるステップでは、前記逆回転させるステップの開始から予め定められた時間が経過した後に発生した衝突についての前記時間間隔と、前記理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付けてもよい。
このようにすることで、逆回転させるステップの開始から予め定められた時間が経過するまでの間に発生する、ねじ山同士以外の衝突が無視される。したがって、ねじ山同士の衝突以外の衝突に起因した誤検出を抑制することができる。よって、雄ねじと雌ねじの噛み込みの発生をさらに抑制することができる。
【００１０】
上記の一態様において、前記検出するステップでは、振動をセンサにより測定することにより前記雄ねじと前記雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出してもよい。
この方法によれば、振動を測定することで衝突が検出される。したがって、容易に、雄ねじと雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出することが可能となる。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、雄ねじ又は雌ねじと係合して回転力を伝達する軸部と、前記軸部を正回転及び逆回転に駆動可能なモータと、前記雄ねじと前記雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出するセンサと、前記モータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、非螺合状態の前記雄ねじと前記雌ねじのうち一方が係合した前記軸部を、ねじを緩める方向に逆回転させた状態で、前記センサにより検出された衝突の時間間隔と前記軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか判定し、前記時間間隔と前記理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、前記軸部を正回転させて前記雄ねじと前記雌ねじとを締め付けるように、前記モータを制御する、ねじ締付装置である。
このねじ締付装置では、制御部が、センサにより検出された衝突の時間間隔と軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか判定する。そして、制御部は、時間間隔と理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、軸部を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付けるように、モータを制御する。そのため、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突とノイズとを区別し、螺合開始位置を正確に検出することができる。従って、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても、雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができるねじ締付方法及びねじ締付装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態にかかるねじ締付装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】実施の形態にかかるねじ締付装置の本体部の構成例を示す模式図である。
【図３】実施の形態にかかるねじ締付装置の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図４】制御部のＣＰＵ演算処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致した状態で逆回転が行われている様子を示した模式図である。
【図６】雄ねじの回転軸が雌ねじの回転軸に対し傾いた状態で逆回転が行われている様子を示した模式図である。
【図７】図５に示した状態の後に締め付けが行われている状態を示した模式図である
【図８】図６に示した状態から図５に示す状態に遷移した後、図７に示す状態へと遷移した際に発生する振動の波形を示すグラフである。
【図９】理論周期と一致していると判定される実測周期の範囲について説明する模式図である。
【図１０】設定部による設定動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態にかかるねじ締付装置を用いたねじ締付方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態にかかるねじ締付装置を用いたねじ締付方法のより詳細なフローチャートである。
【図１３】本実施の形態にかかるねじ締付方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】振動信号の一例を示すグラフである。
【図１５】振動信号の一例を示すグラフである。
【図１６】振動信号の一例を示すグラフである。
【図１７】振動信号の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるねじ締付装置１の全体構成の一例を示す模式図である。図１に示されるように、ねじ締付装置１は、本体部１０と、本体部１０の後述するモータ１０３を制御する制御部２０とを有する。本体部１０と制御部２０とは、本体部１０と制御部２０との間で入出力される各種信号及び電流等を伝達する接続ケーブル３０により電気的に接続されている。なお、本実施の形態では、本体部１０と制御部２０とが分離した構成例を示すが、制御部２０が本体部１０に組み込まれていてもよい。
【００１５】
図２は、本体部１０の構成例を示す模式図である。以下、図２を参照して、本体部１０について説明する。本体部１０は、人の手によって持たれるナットランナーである。本体部１０は、締付工具と呼ばれうる。本体部１０は、雄ねじ又は雌ねじのうちの一方を回転させることにより、両者の締め付けを行う。例えば、本体部１０は、ボルトを回転させ、ナット又はねじ穴に対し、ボルトを締め付ける。本体部１０は、起動レバー１０１と、接続コネクタ１０２と、モータ１０３と、減速機１０４と、軸部１０５と、トルク検出部１０６と、回転検出部１０７と、振動検出部１０８とを有する。
【００１６】
起動レバー１０１は、ユーザにより操作されるレバーである。接続コネクタ１０２には接続ケーブル３０が接続されており、起動レバー１０１が押されると、接続ケーブル３０を介して制御部２０に起動信号が送信される。
【００１７】
モータ１０３は、制御部２０からの信号に従い駆動方向が切り替わるモータであり、軸部１０５を正回転及び逆回転に駆動可能である。ここで、正回転とは、ねじを締め付ける方向を言い、逆回転とは、ねじを緩める方向を言う。モータ１０３による回転力は、減速機１０４を介して、軸部１０５に伝達される。軸部１０５は、その先端において雄ねじ又は雌ねじと係合して、係合した雄ねじ又は雌ねじに回転力を伝達する。なお、モータ１０３の駆動により発生するトルクは、トルクを検出するセンサであるトルク検出部１０６により検出され、接続ケーブル３０を介して制御部２０に通知される。また、モータ１０３の回転は、回転を検出するセンサである回転検出部１０７により検出され、接続ケーブル３０を介して制御部２０に通知される。
【００１８】
振動検出部１０８は、雄ねじと雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出するセンサの一例であり、本体部１０に発生した振動を測定する振動センサである。このように本実施の形態では、振動を測定することで衝突が検出される。したがって、容易に、雄ねじと雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出することが可能となる。振動検出部１０８により測定された振動信号は、接続ケーブル３０を介して制御部２０に通知される。具体的には、振動検出部１０８は、検出した振動を電気信号に変換し、振動信号として制御部２０に出力する。
【００１９】
次に、図３を参照して、制御部２０について説明する。図３は、制御部２０の構成例を示すブロック図である。図３に示されるように、制御部２０は、ＣＰＵ演算処理部２５０と、設定値記憶部２０１と、速度電流指令部２０２と、サーボ電流制御部２０３と、電流検出部２０４と、入出力制御部２０５と、トルク信号増幅器２０６と、Ａ／Ｄ変換器２０７と、回転角度変換部２０８と、回転速度変換部２０９と、振動信号増幅器２１０とを有する。
【００２０】
ＣＰＵ演算処理部２５０は、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、演算プログラム、処理データ等を記憶する、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される記憶装置等からなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。なお、ＣＰＵ演算処理部２５０は、例えばタイマなどを備え、時間計測が可能になっている。例えばＣＰＵ演算処理部２５０は、１ミリ秒単位の時間計測が可能に構成されている。
【００２１】
設定値記憶部２０１は、例えばメモリ又はハードディスク等といった記憶装置により構成されており、軸部１０５を逆回転させる際の逆回転速度の設定値と、この逆回転速度の設定値から算出された理論周期の設定値と、カウント閾値とを記憶する。
ここで、理論周期とは、所定の逆回転速度で軸部１０５を回転させた際に、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突に発生する周期的な振動の理論上の周期である。
理論周期に対し、振動検出部１０８により検出された衝突（振動）の時間間隔を実測周期と呼ぶ。ノイズ振動が検出されずに、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突のみが検出されれば、実測周期は理論周期に一致する。一方、ノイズ振動が検出されると、実測周期が理論周期に一致しなくなる。
また、カウント閾値とは、理論周期に一致した衝突を何回検出した際に、正回転へと切り替えるかを決めるための閾値である。言い換えると、カウント閾値は、正回転へと切り替えるために必要とされる、理論周期に一致した衝突の検出回数である。なお、設定値記憶部２０１は、ＣＰＵ演算処理部２５０が備える記憶装置の一部として構成されてもよい。
【００２２】
ＣＰＵ演算処理部２５０には、本体部１０の起動信号、トルク検出部１０６が検出したトルク信号、回転検出部１０７が検出した角度から生成される回転角度信号、振動検出部１０８が検出した振動信号、設定値記憶部２０１に記憶された設定値などが入力される。ＣＰＵ演算処理部２５０は、これら各種入力に基づいて、モータ１０３の制御を行うための制御信号を速度電流指令部２０２に出力する。
速度電流指令部２０２は、電流検出部２０４からの信号、回転速度変換部２０９からの信号、及びＣＰＵ演算処理部２５０からの制御信号に基づいて、ＣＰＵ演算処理部２５０からの制御信号により指定された速度に対応するサーボ電流値を算出してサーボ電流制御部２０３に通知する回路である。
サーボ電流制御部２０３は、通知されたサーボ電流値に対応する電流をモータ１０３に逐次出力するよう制御する回路である。
電流検出部２０４は、モータ１０３への電流値を検出する回路であり、検出した電流値を速度電流指令部２０２に出力する。
入出力制御部２０５は、接続ケーブル３０とのインターフェースを構成する回路であり、例えば、起動信号をＣＰＵ演算処理部２５０に出力する。
【００２３】
トルク信号増幅器２０６は、トルク検出部１０６から出力されたトルク信号を増幅する増幅器であり、増幅したトルク信号をＡ／Ｄ変換器２０７に出力する。
Ａ／Ｄ変換器２０７は、トルク信号増幅器２０６から出力されたトルク信号について、アナログデジタル変換を行う変換器であり、デジタル信号をＣＰＵ演算処理部２５０に出力する。
回転角度変換部２０８は、回転検出部１０７により検出された信号を、モータ１０３の回転角度を示す信号である回転角度信号へと変換する回路であり、回転角度信号を回転速度変換部２０９及びＣＰＵ演算処理部２５０に出力する。
回転速度変換部２０９は、回転角度変換部２０８からの回転角度信号を、モータ１０３の回転速度を示す信号である回転速度信号へと変換する回路であり、回転速度信号を速度電流指令部２０２に出力する。
振動信号増幅器２１０は、振動検出部１０８により測定された振動信号を増幅する増幅器であり、増幅した振動信号をＣＰＵ演算処理部２５０に出力する。
【００２４】
次に、ねじ締付装置１における、衝突の検出に基づく軸部１０５の回転制御について説明する。図４は、ＣＰＵ演算処理部２５０の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、図４においては、衝突の検出に基づく回転制御に関する構成要素に着目して図示しており、以下では、衝突の検出に基づく回転制御について主に説明し、ＣＰＵ演算処理部２５０の備える他の機能構成については説明を省略する。図４に示されるように、ＣＰＵ演算処理部２５０は、設定部２５１と、回転制御部２５２と、衝突判定部２５３とを有する。設定部２５１、回転制御部２５２、及び衝突判定部２５３は、例えば、上記制御プログラム又は演算プログラムがＣＰＵにより実行されることで実現される。
【００２５】
以下の説明において、回転軸とは、締め付けの際に回転するねじに対しては、その回転の軸を言い、締め付けの際に回転しないねじに対しては、正しい螺合（噛み込みが生じない螺合）のために相手の回転するねじに対して要求する回転軸を言う。
設定部２５１は、軸部１０５を逆回転させる際の逆回転速度の設定値を決定し、決定した逆回転速度の設定値を設定値記憶部２０１に格納する。なお、逆回転速度の設定値は、例えば、ユーザからの入力値又は外部の装置からの入力値などに基づいて決定される。また、設定部２５１は、決定した逆転回転速度の設定値から上述の理論周期を算出し、算出した理論周期の設定値を設定値記憶部２０１に記憶する。
ここで、理論周期の算出方法について説明する。雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致している場合、軸部１０５を逆回転すると、雄ねじのねじ山と雌ねじのねじ山の段差により、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突が、軸部１０５の１回転につき１回発生する。したがって、理論周期は、軸部１０５が逆転回した際の軸部１０５の回転の周期と同じであるため、下記の式（１）のように示される。
理論周期（秒）＝１／（逆回転速度（ｒｐｍ）／６０（秒））・・・（１）
ここで、軸部１０５を逆回転させる際、回転速度は一定に設定されるため、理論周期も一定となる。例えば、逆回転速度が１２０ｒｐｍである場合には、上記式（１）は、下記式（２）のように表される。
０．５（秒）＝１／（１２０（ｒｐｍ）／６０（秒））・・・（２）
すなわち、この場合の理論周期は、０．５秒、つまり５００ミリ秒となる。このように、設定部２５１は、逆転回転速度の設定値から理論周期を算出する。
【００２６】
またさらに、設定部２５１は、上述のカウント閾値を設定し、設定したカウント閾値を設定値記憶部２０１に格納する。なお、カウント閾値は、例えば、ユーザからの入力値又は外部の装置からの入力値などに基づいて決定される。カウント閾値として２以上の値が設定される。
カウント閾値の値が大きいほど、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突をより正確に検出することが可能となる。すなわち、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突ではない衝突を含む一連の衝突の周期が偶発的に理論周期と一致してしまうことも想定されるが、カウント閾値の値を大きくすればするほど、そのような誤った衝突を雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突と誤検知する可能性を低下させることができ、検出精度を向上させることができる。つまり、一連の衝突に対し、予め定められた複数回数、実測周期と理論周期とが一致していると判定した場合に、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付けることで、実測周期と理論周期との一致が１回だけである場合には、正回転への切り替えが行われないようにすることができる。したがって、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突ではないにもかかわらず、実測周期が偶発的に理論周期と一致してしまうことによる誤検知を抑制することができる。よって、雄ねじと雌ねじの噛み込みの発生をさらに抑制することができる。
他方、カウント閾値が小さいほど、ねじの締め付けに要する時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。また、実測周期と理論周期とが最初に一致した後、直ちに正回転へ切り替えた場合（すなわち、カウント閾値を最小値の２とした場合）であっても、従来に比べて充分に精度良く、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突を検出し、雄ねじと雌ねじの噛み込みの発生を抑制することができる。
【００２７】
ここで、雄ねじ及び雌ねじのねじ山同士の衝突と、雄ねじ及び雌ねじの回転軸との関係について説明する。この説明のために、図５、図６、図７、及び図８を参照する。なお、ここでは、一例として、雄ねじ５１をねじ締付装置１により回転させることで、雌ねじ５２に締め付ける例を示すが、逆の場合も同様である。図５は、雄ねじ５１の回転軸ＭＡと雌ねじ５２の回転軸ＦＡとが一致した状態で逆回転が行われている様子を示した模式図である。また、図６は、雄ねじ５１の回転軸ＭＡが雌ねじ５２の回転軸ＦＡに対し傾いた状態で逆回転が行われている様子を示した模式図である。図６に示す状態は、例えば、軸部１０５が逆回転した状態で、ねじ同士の位置合わせを行っている際に発生する。さらに、図７は、図５に示した状態の後に締め付けが行われている状態を示した模式図である。なお、図５、図６においては、図中の下部に、雌ねじ５２のねじ山５３に沿って雄ねじ５１のねじ山が移動した際の軌跡が示されている。具体的には、雄ねじ５１のねじ山の端部、すなわち、ねじ山の切り始め部分（開始部分）の軌跡として、黒丸印で示された開始点から矢印先端まで移動する軌跡が示されている。また、図８は、図６に示した状態から図５に示す状態に遷移した後、図７に示す状態へと遷移した際に発生する振動の波形を示すグラフであり、横軸に時間を示し、縦軸に振動強度を示している。図８に示すように、雄ねじ５１の回転軸ＭＡと雌ねじ５２の回転軸ＦＡとが一致した状態の振動の強度は、図６に示す状態及び図７に示す状態に比べて突出している。
【００２８】
雄ねじ５１の回転軸ＭＡと雌ねじ５２の回転軸ＦＡとが一致した状態の場合、雄ねじ５１のねじ山の端部は、雄ねじ５１が１回逆回転する毎に、雌ねじ５２のねじ山５３の端部に到達する。雄ねじ５１のねじ山の端部が雌ねじ５２のねじ山５３の端部に到達すると、雄ねじ５１のねじ山の端部は、雌ねじ５２のねじ山５３に向かって略垂直に移動し、雌ねじ５２のねじ山５３に衝突する（図５の下の図参照）。この衝突により、振動が発生する（図８参照）。従って、このような振動を振動検出部１０８により検出した際に、軸部１０５の回転を逆回転から正回転に切り替えることにより、図７に示すように、ねじの斜め入りを防いだ締め付けを行うことができる。
【００２９】
これに対し、雄ねじ５１の回転軸ＭＡが雌ねじ５２の回転軸ＦＡに対し傾いた状態の場合、図６に示されるように、雄ねじ５１のねじ山の片側（雄ねじ５１のねじ山の円周の一部分）が雌ねじ５２の片側（雌ねじ５２のねじ山５３の円周の一部分）に押し当てられる。この場合には、雄ねじ５１のねじ山の端部の上述のような略垂直な移動は発生しない。このため、雄ねじ５１の回転軸ＭＡと雌ねじ５２の回転軸ＦＡとが一致している際に発生する衝突の強さに匹敵する衝突は、発生しない（図８参照）。すなわち、両回転軸が一致している際に発生する振動の強さに匹敵する振動は、発生しない。
【００３０】
次に、図４に示される回転制御部２５２及び衝突判定部２５３について説明する。回転制御部２５２は、モータ１０３の回転を制御することにより、軸部１０５の回転を制御する。このために、回転制御部２５２は、モータ１０３に対し、制御信号を出力する。ここで、回転制御部２５２は、まず、設定値記憶部２０１に記憶された、逆回転速度の設定値に従い、軸部１０５を逆回転させる制御を行う。そして、後述する衝突判定部２５３による判定結果に基づいて、軸部１０５の回転を正回転へと切り替える制御を行う。具体的には、回転制御部２５２は、振動検出部１０８により検出された振動の実測周期と軸部１０５の回転速度から算出された上述の理論周期とが一致していると衝突判定部２５３に判定された場合にのみ、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付けるように、モータ１０３を制御する。より詳細には、理論周期に一致した衝突を、カウント閾値以上検出したと衝突判定部２５３に判定された場合に、回転制御部２５２は軸部１０５の回転を逆回転から正回転へと切り替える。なお、正回転時の回転速度は、任意の回転速度で軸部１０５が回転するよう制御すればよい。
【００３１】
衝突判定部２５３は、検出された衝突の実測周期と、軸部の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか判定する。より具体的には、本実施の形態では、衝突判定部２５３は、振動の実測周期と振動の理論周期とが一致しているか判定する。衝突判定部２５３は、非螺合状態の雄ねじと雌ねじのうち一方が係合した軸部１０５が、回転制御部２５２による制御により、ねじを緩める方向に逆回転されている状態の際に、この判定を行う。なお、衝突判定部２５３は、雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致した状態における、雄ねじ及び雌ねじのねじ山同士の衝突を抽出するため、振動検出部１０８により検出された衝突（振動）のうち衝突（振動）の強さが予め定められた強度閾値以上の衝突を判定対象とする。衝突判定部２５３は、予め定められた強度閾値以上の振動信号を受信した時間間隔から特定される振動信号の実測周期が、設定値記憶部２０１に記憶された理論周期と一致するか否かを判定する。
【００３２】
ここで、実測周期と理論周期との一致は、予め定められた誤差を許容した一致である。人が本体部１０を手で握ってねじ締付装置１を使用することによる手振れ、又は、雄ねじ若しくは雌ねじの機械的要因などにより、雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致した状態における、雄ねじ及び雌ねじのねじ山同士の衝突の実測周期は理論周期と必ずしも完全に一致しない。例えば、理論周期が５００ミリ秒であっても、実測周期は４９０ミリ秒であったり、５１０ミリ秒であったりする。この点を鑑み、衝突判定部２５３は、実測周期と理論周期とのずれが予め定められた許容範囲内である場合、実測周期と理論周期とが一致していると判定する。具体的には、例えば、衝突判定部２５３は、±１０％の時間範囲であれば、実測周期と理論周期とが一致していると判定する。つまり、図９に示すように、例えば、実測周期が４５０ミリ秒（理論周期の９０％）以上かつ５５０ミリ秒（理論周期の１１０％）以下の場合、理論周期と一致していると判定し、４５０ミリ秒未満の場合及び５５０ミリ秒を超える場合には理論周期と一致していないと判定する。なお、図９は、振動の波形を示し、波形の立下り部分の矢印が判定対象の振動の発生を示しており、後述する図１３においても同様である。
【００３３】
さらに、衝突判定部２５３は、理論周期に一致する振動信号が得られたと判定した場合、設定値記憶部２０１に記憶されたカウント閾値以上、理論周期に一致した衝突を検出したか否かを判定する。衝突判定部２５３は、理論周期に一致した衝突を、カウント閾値以上検出したと判定した場合、回転制御部２５２にその旨を通知する。
【００３４】
なお、軸部１０５の逆回転の開始から予め定められた時間が経過した後に発生した衝突について判定対象としてもよい。言い換えると、回転制御部２５２は、軸部１０５の逆回転の開始から予め定められた時間が経過した後に発生した衝突についての実測周期と、理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、軸部１０５を正回転させてもよい。ここで、この予め定められた時間の設定値は、例えば、設定値記憶部２０１に記憶されている。このような構成とすることにより、次のような利点がある。起動レバー１０１が操作された直後及び逆回転動作の起動直後は、本体部１０の何らかの物体への接触や軸部１０５に係合したねじの何らかの物体への接触といった機械的な接触による振動、又は回転動作の起動に起因する振動が発生しやすい。このため、判定対象の衝突を、軸部１０５の逆回転の開始から予め定められた時間が経過した後に発生した衝突に限定した場合には、逆回転の開始から予め定められた時間が経過するまでの間に発生する、ねじ山同士以外の衝突（振動）が無視される。したがって、そのような衝突（振動）について、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突（振動）であると誤検出されることをさらに抑制することができる。つまり、ねじ山同士の衝突以外の衝突に起因した誤検出を抑制することができる。よって、雄ねじと雌ねじの噛み込みの発生をさらに抑制することができる。
【００３５】
以上に説明した通り、本実施の形態にかかるねじ締付装置１では、制御部２０が、センサにより検出された振動（衝突）の実測周期と軸部１０５の回転速度から算出された振動（衝突）の理論周期と、が一致しているか判定する。そして、制御部２０は、実測周期と理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付けるように、モータ１０３を制御する。
そのため、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突による振動とノイズ振動とを区別し、螺合開始位置を正確に検出することができる。従って、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても、雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができる。
【００３６】
次に、ねじ締付装置１における設定動作の一例について説明する。
図１０は、設定部２５１による設定動作の一例を示すフローチャートである。図１０に沿って、設定部２５１の設定動作について説明する。
ステップ１０（Ｓ１０）において、設定部２５１は、軸部１０５を逆回転させる際の逆回転速度の設定値を決定し、決定した逆回転速度の設定値を設定値記憶部２０１に格納する。次に、ステップ１１（Ｓ１１）において、設定部２５１は、ステップ１０で決定した逆転回転速度の設定値に応じた理論周期を算出し、算出した理論周期の設定値を設定値記憶部２０１に記憶する。次に、ステップ１２（Ｓ１２）において、設定部２５１は、カウント閾値を設定し、設定したカウント閾値を設定値記憶部２０１に格納する。
以上により、ねじ締付装置１における締め付け動作前の設定が行われる。
【００３７】
次に、本実施の形態にかかるねじ締付方法について説明する。図１１は、ねじ締付装置１を用いたねじ締付方法の一例を示すフローチャートである。以下、図１１に沿って、このねじ締付方法について説明する。
【００３８】
ステップ２０（Ｓ２０）において、非螺合状態の雄ねじと雌ねじのうち本体部１０の軸部１０５に係合した一方により他方を押圧しながら、ねじを緩める方向に軸部１０５を逆回転させる。
次に、ステップ２１（Ｓ２１）において、軸部１０５を逆回転させたまま、雄ねじと雌ねじとのねじ山同士の衝突を振動検出部１０８により検出する。
次に、ステップ２２（Ｓ２２）において、振動検出部１０８により検出された衝突の実測周期と、軸部１０５の回転速度から算出された衝突の理論周期と、が一致しているか否か判定する。実測周期と理論周期が一致していると判定された場合のみ、ステップ２３の動作が行われ、実測周期と理論周期とが一致していない場合、再びステップ２１の動作が行われる。
ステップ２３（Ｓ２３）において、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付ける。
なお、ステップ２３では、振動検出部１０８により検出された一連の衝突に対し、予め定められた複数回数、実測周期と理論周期とが一致していると判定した場合に、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付けるようにしてもよい。この場合、上述のステップ２２において、理論周期に一致した衝突が、３以上の値に設定されたカウント閾値に等しい回数、検出されたか否かを判定する。また、ステップ２３では、ステップ２０の開始から予め定められた時間が経過した後に発生した衝突についての実測周期と、理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付けるようにしてもよい。
【００３９】
本実施の形態にかかるねじ締付方法では、センサにより検出された振動（衝突）の実測周期と軸部１０５の回転速度から算出された振動（衝突）の理論周期と、が一致しているか判定する。そして、実測周期と理論周期とが一致していると判定した場合にのみ、軸部１０５を正回転させて雄ねじと雌ねじとを締め付ける。
そのため、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突による振動とノイズ振動とを区別し、螺合開始位置を正確に検出することができる。従って、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても、雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができる。
【００４０】
図１２は、図１１に示したねじ締付方法のより詳細なフローチャートである。図１２に沿って、ねじ締付装置１における締め付け動作について説明する。
起動レバー１０１が押されると、ステップ３０（Ｓ３０）において、回転制御部２５２は、逆回転動作を行うよう制御する。起動レバー１０１が押されると、接続ケーブル３０を介して制御部２０に起動信号が送信され、起動信号は、入出力制御部２０５を介して、ＣＰＵ演算処理部２５０に入力される。ＣＰＵ演算処理部２５０の回転制御部２５２は、設定値記憶部２０１に記憶された逆回転速度の設定値に従った制御信号を速度電流指令部２０２に出力する。これにより、サーボ電流制御部２０３及び接続ケーブル３０を介して、モータ１０３に電流が供給され、モータ１０３がねじを緩める方向に回転駆動する。このモータ１０３の回転力は、減速機１０４を介して軸部１０５に伝達され、軸部１０５の先端に係合したねじが逆回転する。モータ１０３の回転速度は、回転速度変換部２０９から速度電流指令部２０２に入力され、速度電流指令部２０２はこの入力された回転速度の情報を用いて、指令通りの回転速度を維持するための制御を行う。したがって、軸部１０５は、設定値記憶部２０１に記憶された逆回転速度を維持した回転を続ける。なお、ステップ３０においては、非螺合状態の雄ねじと雌ねじのうち軸部１０５に係合した一方により他方を押圧した状態で、軸部１０５の逆回転が行われる。ステップ３０（Ｓ３０）は、図１１におけるステップ２０（Ｓ２０）に対応している。
【００４１】
次に、ステップ３１（Ｓ３１）において、衝突判定部２５３は、変数Ｎに１を代入する。
次に、ステップ３２（Ｓ３２）において、Ｎ回目の振動が検出される。なお、ステップ３２で検出される振動は、振動検出部１０８により検出される振動のうち、振動の強さが予め定められた強度閾値以上であると衝突判定部２５３に判定された振動である。ステップ３２（Ｓ３２）は、図１１におけるステップ２１（Ｓ２１）に対応している。
次に、ステップ３３（Ｓ３３）において、衝突判定部２５３は、変数Ｎの値が１であるか否かを判定する。変数Ｎの値が１でない場合、すなわち２以上である場合、処理はステップ３４へ移行する。これに対し、変数Ｎの値が１である場合、処理はステップ３６に移行する。
【００４２】
ステップ３４（Ｓ３４）において、衝突判定部２５３は、Ｎ−１回目の振動と、Ｎ回目の振動の振動周期が理論周期であるか否かを判定する。具体的には、衝突判定部２５３は、Ｎ−１回目の振動の発生からＮ回目の振動の発生までの実測周期が、設定値記憶部２０１に記憶された理論周期に一致するか否かを判定する。実測周期が理論周期に一致しない場合、処理はステップ３７へ移行する。この場合には、検出された振動が、雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致している場合に発生する周期的な振動ではないことを意味する。これに対し、実測周期が理論周期に一致する場合、処理はステップ３５へ移行する。ステップ３４（Ｓ３４）は、図１１におけるステップ２２（Ｓ２２）に対応している。
【００４３】
ステップ３５（Ｓ３５）において、衝突判定部２５３は、変数Ｎの値が、設定値記憶部２０１に記憶されたカウント閾値に等しいか否かを判定する。なお、ここでは、設定値記憶部２０１に記憶されたカウント閾値は２以上の値である。変数Ｎの値がカウント閾値未満である場合、処理はステップ３６へ移行する。これに対し、変数Ｎの値がカウント閾値に達している場合、処理はステップ３８に移行する。
【００４４】
ステップ３６（Ｓ３６）において、衝突判定部２５３は、変数Ｎの値を１増加させる。その後、処理はステップ３２に戻る。
ステップ３４において実測周期が理論周期に一致しないと判定された場合、ステップ３７（Ｓ３７）において、衝突判定部２５３は、Ｎ回目の振動を１回目の振動であるとして特定し直した上で、変数Ｎの値を２に変更する。その後、処理は、ステップ３２に戻る。なお、処理が戻り、再びステップ３２における振動の検出がなされるまでの間に、雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致するよう位置の調整がなされる。
ステップ３８（Ｓ３８）では、理論周期に一致した衝突が、カウント閾値以上検出されたため、回転制御部２５２は、軸部１０５の回転を逆回転から正回転に切り替え、ねじの締め付けを開始する。ステップ３８（Ｓ３８）は、図１１におけるステップ２３（Ｓ２３）に対応している。
以上により、ねじ締付装置１によるねじの締め付けが行われる。
【００４５】
以下、図１３を参照して、ねじ締付方法の具体例について説明する。図１３は、本実施の形態にかかるねじ締付方法を説明するためのタイミングチャートである。なお、ここでは、カウント閾値は３である。すなわち、理論周期に一致した振動が３回検出された場合、正回転への切り替えが可能である。言い換えると、連続する３つの振動の隣接する２つの振動間の周期が、いずれも理論周期と一致した場合に、正回転へ切り替える。
【００４６】
なお、図１３において、Ｖ１〜Ｖ７は、衝突判定部２５３における判定対象の振動を示す。また、Ｔ１２は振動Ｖ１から次の振動Ｖ２までの時間、Ｔ２３は振動Ｖ２から次の振動Ｖ３までの時間、Ｔ３４は振動Ｖ３から次の振動Ｖ４までの時間、Ｔ４５は振動Ｖ４から次の振動Ｖ５までの時間、Ｔ５６は振動Ｖ５から次の振動Ｖ６までの時間、Ｔ６７は振動Ｖ６から次の振動Ｖ７までの時間を示す。以下、図１２に示したフローチャートのステップを適宜参照しながら説明する。
【００４７】
図１３（ａ）は、最初の時間間隔Ｔ１２が短すぎて理論周期と一致せず、その後の時間間隔Ｔ２３、Ｔ３４が理論周期と一致する場合の例を示している。
この場合、ステップ３０で逆回転動作が開始され、ステップ３１においてＮの値が１に設定された後、ステップ３２においてＮ回目（すなわち１回目）の振動Ｖ１が検出される。そして、Ｎの値が１であるため（ステップ３３でＹｅｓ）、ステップ３６においてＮの値が２に設定され、ステップ３２でＮ回目（すなわち２回目）の振動Ｖ２が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ１２は短すぎるために理論周期とは一致せず（ステップ３４でＮｏ）、ステップ３７において振動Ｖ２が１回目の振動とみなされる。また、ステップ３７においてＮの値が２に設定される。
その後、ステップ３２でＮ回目（すなわち２回目）の振動Ｖ３が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。そして、時間間隔Ｔ２３は理論周期と一致するため、処理はステップ３５に進み、ステップ３５においてＮの値がカウント閾値（すなわち３）に等しいか否かが判定される。Ｎの値はカウント閾値未満であるため、処理はステップ３６に進み、Ｎの値が３に設定される。そして、ステップ３２でＮ回目（すなわち３回目）の振動Ｖ４が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ３４は理論周期と一致するため（ステップ３４でＹｅｓ）、ステップ３５においてＮの値がカウント閾値（すなわち３）に等しいか否かが判定される。Ｎの値はカウント閾値に等しいため正回転が可能な状態となる。すなわち、衝突判定部２５３は、振動Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を、理論周期に一致する振動の１回目、２回目、３回目と特定する。これにより、衝突判定部２５３は、理論周期に一致した衝突をカウント閾値以上検出したと判定する。このため、ステップ３８において、軸部１０５の正回転が行われて締め付けが開始される。
【００４８】
図１３（ｂ）は、最初の時間間隔Ｔ１２が長すぎて理論周期と一致せず、その後の時間間隔Ｔ２３、Ｔ３４が理論周期と一致する場合の例を示している。
この場合、ステップ３０で逆回転動作が開始され、ステップ３１においてＮの値が１に設定された後、ステップ３２においてＮ回目（すなわち１回目）の振動Ｖ１が検出される。そして、Ｎの値が１であるため（ステップ３３でＹｅｓ）、ステップ３６においてＮの値が２に設定され、ステップ３２でＮ回目（すなわち２回目）の振動Ｖ２が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ１２は長すぎるために理論周期とは一致せず（ステップ３４でＮｏ）、ステップ３７において振動Ｖ２が１回目の振動とみなされる。また、ステップ３７においてＮの値が２に設定される。その後の動作は、図１３（ａ）に示した例における振動Ｖ３の検出動作及びそれ以降の動作と同様である。図１３（ｂ）に示した例の場合も、衝突判定部２５３は、振動Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を、理論周期に一致する振動の１回目、２回目、３回目と特定する。これにより、衝突判定部２５３は、理論周期に一致した衝突をカウント閾値以上検出したと判定する。このため、ステップ３８において、軸部１０５の正回転が行われて締め付けが開始される。
【００４９】
図１３（ｃ）は、時間間隔Ｔ１２が短すぎて理論周期と一致せずかつ時間間隔Ｔ３４が長すぎて理論周期と一致せず、その他の時間間隔が理論周期と一致する場合の例を示している。
この場合の動作において、振動Ｖ４が検出されるまでの動作は、図１３（ａ）と同様である。したがって、振動Ｖ４が検出された後の動作について説明する。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ３４は長すぎるために理論周期とは一致せず（ステップ３４でＮｏ）、ステップ３７において振動Ｖ４が１回目の振動とみなされる。また、ステップ３７においてＮの値が２に設定される。
その後、ステップ３２でＮ回目（すなわち２回目）の振動Ｖ５が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。そして、時間間隔Ｔ４５は理論周期と一致するため、処理はステップ３５に進み、ステップ３５においてＮの値がカウント閾値（すなわち３）に等しいか否かが判定される。Ｎの値はカウント閾値未満であるため、処理はステップ３６に進み、Ｎの値が３に設定される。そして、ステップ３２でＮ回目（すなわち３回目）の振動Ｖ６が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ５６は理論周期と一致するため（ステップ３４でＹｅｓ）、ステップ３５においてＮの値がカウント閾値（すなわち３）に等しいか否かが判定される。Ｎの値はカウント閾値に等しいため正回転が可能な状態となる。すなわち、衝突判定部２５３は、振動Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６を、理論周期に一致する振動の１回目、２回目、３回目と特定する。これにより、衝突判定部２５３は、理論周期に一致した衝突をカウント閾値以上検出したと判定する。このため、ステップ３８において、軸部１０５の正回転が行われて締め付けが開始される。
【００５０】
図１３（ｄ）は、時間間隔Ｔ１２、Ｔ３４及びＴ４５が短すぎて、それぞれ理論周期と一致せず、その他の時間間隔が理論周期と一致する場合の例を示している。
この場合の動作においても、振動Ｖ４が検出されるまでの動作は、図１３（ａ）と同様である。したがって、振動Ｖ４が検出された後の動作について説明する。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ３４は短すぎるために理論周期とは一致せず（ステップ３４でＮｏ）、ステップ３７において振動Ｖ４が１回目の振動とみなされる。また、ステップ３７においてＮの値が２に設定される。
その後、ステップ３２でＮ回目（すなわち２回目）の振動Ｖ５が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ４５は短すぎるために理論周期とは一致せず（ステップ３４でＮｏ）、ステップ３７において振動Ｖ５が１回目の振動とみなされる。また、ステップ３７においてＮの値が２に設定される。
その後、ステップ３２でＮ回目（すなわち２回目）の振動Ｖ６が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。そして、時間間隔Ｔ５６は理論周期と一致するため、処理はステップ３５に進み、ステップ３５においてＮの値がカウント閾値（すなわち３）に等しいか否かが判定される。Ｎの値はカウント閾値未満であるため、処理はステップ３６に進み、Ｎの値が３に設定される。そして、ステップ３２でＮ回目（すなわち３回目）の振動Ｖ７が検出される。Ｎの値が１ではないため（ステップ３３でＮｏ）、処理はステップ３４に進む。時間間隔Ｔ６７は理論周期と一致するため（ステップ３４でＹｅｓ）、ステップ３５においてＮの値がカウント閾値（すなわち３）に等しいか否かが判定される。Ｎの値はカウント閾値に等しいため正回転が可能な状態となる。すなわち、衝突判定部２５３は、振動Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７を、理論周期に一致する振動の１回目、２回目、３回目と特定する。これにより、衝突判定部２５３は、理論周期に一致した衝突をカウント閾値以上検出したと判定する。このため、ステップ３８において、軸部１０５の正回転が行われて締め付けが開始される。
【００５１】
次に、ねじ締付装置１を用いたねじの締め付けによる効果について補足説明する。図１４〜図１７は、図１１又は図１２に示した動作例に従ってねじの締め付けを行った際の振動信号の一例を示すグラフである。各図において、横軸は時間を示し、縦軸は振動の強度を示している。また、グラフ中の破線は、上述の予め定められた強度閾値である。
【００５２】
まず、図１４について説明する。図１４は、雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致している場合の波形を示している。逆回転中の時刻ｔ１及び時刻ｔ２において、雄ねじと雌ねじのねじ山同士の衝突が発生している。そして、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は、理論周期に一致している。このため、時刻ｔ３において、モータ１０３の回転が停止され、時刻ｔ４からモータ１０３の正回転が開始されている。
【００５３】
これに対し、図１５は、図６に示したように雄ねじの回転軸が雌ねじの回転軸に対し傾いた状態で逆回転が行われている際の波形を示している。図１５に示されるように、この場合には、強度閾値以上の振動が検出されない。このため、軸部１０５の正回転は開始されない。
【００５４】
また、図１６は、本体部１０がスイングされた際の波形を示している。図１６に示した例では、時刻ｔ５と時刻ｔ６において、強度閾値以上の振動が検出されているが、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間は理論周期とは一致しない。例えば、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間は理論周期よりも長い時間となっている。このため、軸部１０５の正回転は開始されない。
【００５５】
またさらに、図１７は、軸部１０５に係合しているねじが、締め付け相手のねじなどの他の物体にぶつかった際の波形を示している。図１７に示した例では、時刻ｔ７と時刻ｔ８において、強度閾値以上の振動が検出されているが、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの時間は理論周期とは一致しない。例えば、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの時間は理論周期よりも長い時間となっている。このため、軸部１０５の正回転は開始されない。
【００５６】
このように、ねじ締付装置１は、雄ねじの回転軸と雌ねじの回転軸とが一致している場合に、軸部１０５の正回転が開始される。したがって、両ねじの回転軸が一致していないまま、正回転が開始されるのを抑制することができる。すなわち、ねじ締付装置１によれば、ねじ山同士の衝突以外のノイズが発生する場合であっても雄ねじと雌ねじの噛み込みを抑制することができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、衝突判定部２５３は、実測周期と、設定値記憶部２０１に記憶された理論周期とを比較したが、実測周期と比較される理論周期は、設定値記憶部２０１に記憶されたものでなくてもよい。例えば、本体部１０に回転計が接続され、衝突判定部２５３等がこの回転計により計測された軸部１０５の回転情報から理論周期を算出してもよい。また、回転速度変換部２０９により取得された回転速度から理論周期が算出されてもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、振動を検出することにより、雄ねじと雌ねじとのねじ山同士の衝突を検出する構成例について示したが、衝突音の検出により行ってもよい。この場合、振動検出部１０８に代えて、マイクロホンなどの音響センサを用いてもよい。また、振動による衝突の検出と、衝突音による衝突の検出とが併用されてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１    締付装置
１０    本体部
２０    制御部
３０    接続ケーブル
１０１    起動レバー
１０２    接続コネクタ
１０３    モータ
１０４    減速機
１０５    軸部
１０６    トルク検出部
１０７    回転検出部
１０８    振動検出部
２０１    設定値記憶部
２０２    速度電流指令部
２０３    サーボ電流制御部
２０４    電流検出部
２０５    入出力制御部
２０６    トルク信号増幅器
２０７    Ａ／Ｄ変換器
２０８    回転角度変換部
２０９    回転速度変換部
２１０    振動信号増幅器
２５０    演算処理部
２５１    設定部
２５２    回転制御部
２５３    衝突判定部
【図１】
0006412041.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006412041.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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