(57)【要約】【課題】締結部材の締付トルクが跳ね上がることを回避しつつ、締結部材の締め付けに要する時間を短縮できる締結装置を提供する。【解決手段】制御部は、モータを設定速度で回転駆動させているときに、トルク検出部によって検出される締付トルクが着座トルクに達したか否かを判定し、締付トルクが着座トルクに達したと判定したとき、モータに逆向電流を供給して締結部材の位置を着座位置まで戻した後に、締付トルクが目標トルクに達するまでモータにより締結部材を回転駆動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材を回転駆動して締め付けるモータと、
前記締結部材の締付トルクを検出するトルク検出部と、
前記締結部材の位置を検出する位置検出部と、
前記モータの制御を行う制御部と、
利用者の操作に応じて前記制御部に駆動指令を入力する入力部と
を備え、
前記制御部は、
前記入力部から前記駆動指令が入力されたとき、予め設定された設定速度まで前記モータの回転を加速させるとともに、前記モータを前記設定速度で回転駆動させているときに、前記トルク検出部によって検出される前記締付トルクが、予め設定された着座トルクに達したか否かを判定し、
前記締付トルクが前記着座トルクに達したと判定したとき、前記締付トルクが前記着座トルクに達したときに前記位置検出部によって検出された前記締結部材の位置を着座位置として記憶するとともに、前記モータに逆向電流を供給して前記締結部材の位置を前記着座位置まで戻し、
前記締結部材の位置を前記着座位置まで戻した後に、前記締付トルクが目標トルクに達するまで前記モータにより前記締結部材を回転駆動する
ことを特徴とする締結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばネジやナット等の締結部材の締め付けを行う締結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
締結装置は、例えばナットランナーや電動ネジ締め工具等と呼ばれるものであり、モータの動力により締結部材を回転駆動させて締結部材の締め付け（ネジ締め又はナット締め等）を行うものである。従来用いられているこの種の締結装置としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来の締結装置は、締結部材が着座する前にモータの回転を低速に切り替えて、締結部材が着座したときに締付トルクが跳ね上がることを回避できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９１１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の締結装置では、締結部材が着座する前にモータの回転を低速に切り替えるようにしているので、締結部材の締め付けに要する時間が長くなっている。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、締結部材の締付トルクが跳ね上がることを回避しつつ、締結部材の締め付けに要する時間を短縮できる締結装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る締結装置は、締結部材を回転駆動して締め付けるモータと、締結部材の締付トルクを検出するトルク検出部と、締結部材の位置を検出する位置検出部と、モータの制御を行う制御部とを備え、制御部は、外部から駆動指令が入力された場合に、予め設定された設定速度までモータの回転を加速させるとともに、モータを設定速度で回転駆動させているときに、トルク検出部によって検出される締付トルクが着座トルクに達したか否かを判定し、締付トルクが着座トルクに達したと判定したとき、締付トルクが着座トルクに達したときに位置検出部によって検出された締結部材の位置を着座位置として記憶するとともに、モータに逆向電流を供給して締結部材の位置を着座位置まで戻し、締結部材の位置を着座位置まで戻した後に、締付トルクが目標トルクに達するまでモータにより締結部材を回転駆動する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の締結装置によれば、制御部は、モータを設定速度で回転駆動させているときに、トルク検出部によって検出される締付トルクが着座トルクに達したか否かを判定し、締付トルクが着座トルクに達したと判定したとき、モータに逆向電流を供給して締結部材の位置を着座位置まで戻した後に、締付トルクが目標トルクに達するまでモータにより締結部材を回転駆動するので、締結部材の締め付けトルクが跳ね上がることを回避しつつ、締結部材の締め付けに要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態による締結装置を示すブロック図である。
【図２】図１の制御部によるモータ１の制御を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態による締結装置を示すブロック図である。図において、締結装置は、モータ１、トルク検出部２、位置検出部３、入力部４及び制御部５を有している。
【００１０】
モータ１は、ドライバ等（図示せず）に接続されており、ネジ又はナット等の締結部材（図示せず）を回転駆動して締め付けるものである。
【００１１】
トルク検出部２は、締結部材の締付トルクを検出するものである。トルク検出部２は、例えばモータ１の回転軸に減速機を介して接続された締結ソケット部に取り付けられて締結ソケット部の出力トルクを検出するひずみセンサ等により構成される。
【００１２】
位置検出部３は、締結部材の位置を検出するものである。締結部材の位置は、モータ１の回転軸の角度位置に対応する。位置検出部３は、例えばモータ１に取り付けられて、モータ１の回転軸の角度位置を検出するエンコーダ又はレゾルバ等により構成される。
【００１３】
入力部４は、例えばトリガスイッチ等により構成されるものであり、利用者の操作に応じて制御部５に駆動指令を入力する。
【００１４】
制御部５は、演算手段及び記憶手段を含むコンピュータ等により構成されるものであり、モータ１、トルク検出部２、位置検出部３及び入力部４に接続されている。記憶手段には、後述する設定速度、着座トルク及び目標トルク等の制御に用いる情報が予め格納されている。制御部５は、トルク検出部２によって検出される締付トルク、位置検出部３によって検出される締結部材の位置、入力部４からの駆動指令及び記憶手段に格納されている情報に基づいて、モータ１の制御を行う。
【００１５】
次に、図２は、図１の制御部５によるモータ１の制御を示す説明図である。図２の上段は制御部５によって制御されるモータ１の回転速度を示し、図２の下段は上段のようなモータ制御が行われているときにトルク検出部２によって検出される締付トルクを示している。
【００１６】
図２に示すように、制御部５は、入力部４から駆動指令が入力されたとき(タイミングＴ１）、予め設定された設定速度までモータ１の回転を加速させる。また、制御部５は、モータ１を設定速度で回転駆動させているときに、トルク検出部２によって検出される締付トルクが、予め設定された着座トルクに達したか否かを判定する。すなわち、本実施の形態の制御部５は、モータ１の回転を設定速度まで加速した後にモータ１の回転速度を低速に切り替えることなく、モータ１の高速回転を維持している状態で締付トルクが着座トルクに達するか否かを判定する。これにより、より早期に締結部材が着座されて、締結部材の締め付けに要する時間が短縮される。
【００１７】
制御部５は、締付トルクが着座トルクに達したと判定したとき(タイミングＴ２）、締付トルクが着座トルクに達したときに位置検出部によって検出された締結部材の位置を着座位置として記憶する。また、制御部５は、締付トルクが着座トルクに達したと判定したとき(タイミングＴ２）、モータ１に逆向電流を供給する。モータ１に逆向電流が供給されると、モータ１の回転が減速されるとともに停止され、さらにモータ１が逆方向に回転されようとする。締付トルクが着座トルクに達したと判定したときにすぐさまモータ１に逆向電流を供給しても、モータ１の回転が停止されるまでには遅れが生じ、締付トルクが一定期間上昇し続ける。制御部５は、モータ１に逆向電流を供給して、締結部材の位置を着座位置まで戻す。このように締結部材の位置を着座位置まで戻すことで、高速で締結部材を着座させた後に締付トルクが跳ね上がることがより確実に回避される。逆向電流の大きさは、モータ１が許容し得る最大値に設定される。図２のタイミングＴ３は、締結部材の位置が着座位置まで戻されたタイミングを示している。
【００１８】
制御部５は、締結部材の位置を着座位置まで戻した後（タイミングＴ３の後）に、締付トルクが目標トルクに達するまでモータ１により締結部材を回転駆動する。この目標トルクに達するまでの締結部材を回転駆動は周知の制御によって行われる。
【００１９】
このような締結装置によれば、制御部５は、モータ１を設定速度で回転駆動させているときに、トルク検出部２によって検出される締付トルクが着座トルクに達したか否かを判定し、締付トルクが着座トルクに達したと判定したとき、モータ１に逆向電流を供給して締結部材の位置を着座位置まで戻した後に、締付トルクが目標トルクに達するまでモータ１により締結部材を回転駆動するので、締結部材の締め付けトルクが跳ね上がることを回避しつつ、締結部材の締め付けに要する時間を短縮できる。
【符号の説明】
【００２０】
１  モータ
２  トルク検出部
３  位置検出部
４  入力部
５  制御部
【図１】
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【図２】
2016203310.tif 000004