インパクト締付工具の締付角度の測定方法
【課題】パルス状に発生する締付トルクを用いるインパクト締付工具において、締付角度測定の精度を向上させることができる。
【解決手段】スナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcを予め設定する。締付開始後に初めてトルク値Ts以上となった初回締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTs1とし、締付開始後から初回締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθs1とする。初回締付トルクの直前の締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTbとし、締付開始後から直前締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθbとする。締付開始後から、トルク値Tc以上となったパルス状の締付トルクである終了締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθc1とする。この場合に、締付角度θaを下記の式(1)によって算出する。
θa=θc1−[θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}]
【解決手段】スナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcを予め設定する。締付開始後に初めてトルク値Ts以上となった初回締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTs1とし、締付開始後から初回締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθs1とする。初回締付トルクの直前の締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTbとし、締付開始後から直前締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθbとする。締付開始後から、トルク値Tc以上となったパルス状の締付トルクである終了締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθc1とする。この場合に、締付角度θaを下記の式(1)によって算出する。
θa=θc1−[θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}]
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インパクト締付工具の締付角度の測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インパクト締付工具は、モータ等の回転エネルギーをパルス状の締付トルクに変換し、回転軸を回転させる。インパクト締付工具の回転軸の先端部とねじ類の頭部を嵌合させ、モータを駆動することによって、ねじ類の締め付けを行うことができる。インパクト締付工具を用いてボルトやナット等のねじ類を締め付ける場合には、その締付トルクや締付角度を検出することによって、ねじ類の締め付けについて品質管理を行う。例えば、特許文献1には、ねじ類の締付トルクを検出するトルクセンサと、回転軸の回転角度を検出する角度センサとを備えたインパクト締付工具における締付角度の測定方法が開示されている。特許文献1では、予め任意にスナッグトルクTsを設定し、スナッグトルクがTsとなる時点から、ねじ類の締付終了時点まで、角度センサの検出値を積算する。この角度検出値の積算値を用いて、ねじ類の締付角度とする。これによって、手ぶれやリバウンド等のノイズの影響を排除し、正確な締付角度測定ができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−30056号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、パルス状の締付トルクは経時変化が急峻であり、回転軸の角度もステップ状に変化する。このため、締付トルクがTsとなった時点の回転軸の回転角度を正確に検出することは非常に困難である。その結果、Tsを超えるパルス状のトルクが加えられた場合には、そのパルスのピーク値であるTsx(Tsx>Ts)の時の回転軸の回転角度ηsxが検出される。Tsx>Tsであるから、角度ηsxは、トルクがTsの時の回転軸の回転角度であるηsよりも大きくなる。さらに、TsxとTsとの差が大きいほど、ηsxとηsとの差も大きくなる。
【0005】
特許文献1では、締付作業を開始してから初めてTsを超えるピーク値をもつトルクTs1(Ts1>Ts)によって締付が行われた場合、ピーク値であるTs1の際の回転角度ηs1が検出され、ηs1がゼロ点とされる。ηs1をゼロ点として、締付終了までの角度センサの積算値が算出される。Ts1およびηs1の値は、毎回の締付作業によってばらつき、ゼロ点ηs1は必ずしもηsと一致しない。このため、角度センサの検出値の積算値がばらつき、締付角度の測定精度を確保することができない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、ねじ類の締付トルクを検出するトルクセンサと、ねじ類の回転角度を検出する角度センサとを備えており、ねじ類にパルス状の締付トルクを作用させて締付作業を行うインパクト締付工具の締付角度を測定する方法に関する。本発明の測定方法では、スナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcを予め設定する。締付開始後に初めてトルク値Ts以上となったパルス状の締付トルクである初回締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTs1とし、締付開始後から初回締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθs1とする。初回締付トルクの直前のパルス状の締付トルクである直前締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTbとし、締付開始後から直前締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθbとする。締付開始後から、トルク値Tc以上となったパルス状の締付トルクである終了締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθc1とする。この場合に、締付角度θaを下記の式(1)によって算出する。
θa=θc1−[θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}]……(1)
【0007】
本発明では、締付作業の初期段階では、トルク値と角度値がほぼ比例関係にあることに着目し、実測したトルク検出値Ts1およびTb、角度検出値θs1およびθbよりその比例定数であるK=(θs1−θb)/(Ts1−Tb)を用いて、設定したスナッグトルク値Tsに対応するθsの計算値θs(計算値)=θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}を算出する。θs=θs(計算値)として、締付角度θa=θc1−θsを算出する。従来のθs=θs1とする場合と比較して、角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値がばらつきにくくなる。また、締付作業ごとにθs1とθbがばらついても、θsとして用いる値がばらつきにくくなる。角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値のばらつきが小さくなるため、角度検出の精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、パルス状に発生する締付トルクを用いるインパクト締付工具において、締付角度測定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例1に係るインパクト締付工具の概略図。
【図2】実施例1の制御方法のフローチャート。
【図3】実施例1に係るトルクセンサの検出値と、角度センサの検出値の積算値の経時変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0010】
以下、本発明の実施例1について、図面を参照しながら説明する。
【0011】
図1は、本実施例に係るインパクト締付工具1の構造を示す概略図である。インパクト締付工具1は、本体10と、グリップ11と、操作スイッチ12と、本体に内蔵されたモータ13と、油圧式のトルク発生装置14と、回転軸15と、回転軸15のトルクを検出するトルクセンサ2と、回転軸15の回転角度を検出する角度センサ3を備えている。トルクセンサ2、角度センサ3、モータ13は、インパクト締付工具1の外部に設置された制御装置40に接続されている。
【0012】
操作スイッチ12を押すと、モータ13が駆動し、これによってトルク発生装置14が駆動される。トルク発生装置14の内部にはオイルが充填されており、モータ13の回転エネルギーがこのオイルの油圧に変換され、油圧が上昇する。これよって、回転軸15を回転させるためのパルス状の締付トルクを断続的に得ることができる。
【0013】
例えば、ボルトの締付作業を行う場合には、締め付けるボルトの頭部に嵌合する凹部を有するソケットを、回転軸15の先端に取付ける。グリップ11を握り、ソケットをボルトの頭部に嵌合させて操作スイッチ12を押すと、ボルトにパルス状の締付トルクを作用させることができる。
【0014】
図2は、本実施例に係る締付作業時に制御装置40によって行われる制御のフローチャートを示す図である。締付作業が開始すると、ステップS11に示すように、トルクセンサ2から出力されるトルク検出値Tと、角度センサ3から出力される角度検出値を積算した積算値θが、制御装置40の記憶部に記憶される。
【0015】
制御装置40の記憶部には、予め設定されたスナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcが記憶されている。次のステップS13では、トルク検出値Tがカットトルク値Tc以上か否かを判定する。T<Tcである場合には、ステップS11に戻り、T≧Tcである場合には、ステップS15に移行する。すなわち、制御装置40は、トルクセンサ2から出力されたトルク検出値がカットトルク値Tcを超えるまで、ステップS11を繰り返し実行する。
【0016】
ステップS15では、制御装置40は、締付終了制御を行う。具体的には、モータ13に停止信号を出力して、締付作業を停止させる。尚、締付作業の停止は、制御装置40の制御によって行われなくともよい。例えば、トルク発生装置14として機械式のトルク発生装置を用い、トルク値が閾値以上になった場合に自動的にトルクの発生が停止されるようにしてもよい。
【0017】
ステップS17〜ステップS23では、制御装置40は、記憶部に記憶されたトルク検出値Tおよび角度検出値の積算値θからねじ類の締付角度θaを算出し、表示部等に出力する。以下、図3を用いて、具体的に説明する。
【0018】
図3は、本実施例のインパクト締付工具1を用いて行う締付作業の一例を示す図である。縦軸の第1軸は、トルクセンサ2の検出値T、縦軸の第2軸は、角度センサ3の検出値の積算値θを示している。横軸は締付作業の時間を示しており、縦軸の第1軸側から第2軸側に時間が経過している。図3に示すように、トルク検出値Tはパルス状であり、経時的にそのピーク値が大きくなる。角度検出値の積算値θは、パルス状の締付トルクが発生した時にほぼステップ状に増加する。
【0019】
ステップS17では、制御装置40は、締付開始後に初めてトルク値Ts以上となったパルス状の締付トルクである初回締付トルクについて、トルクセンサの検出値をTs1とする。図3に示すように、トルク検出値Ts1は、初回締付トルクの最大値を示している。また、締付開始後からトルク検出値がTs1となった時点までの角度センサの検出値の積算値をθs1とする。また、制御装置40の記憶部には、締付終了時のトルク検出値Tc1と、角度センサの検出値の積算値θc1が記憶されている。
【0020】
さらに、制御装置40は、初回締付トルクの直前のパルス状の締付トルクである直前締付トルクについて、トルクセンサの検出値をTbとする。図3に示すように、トルク検出値Tbは、直前締付トルクの最大値を示している。また、締付開始後からトルク検出値がTbとなった時点までの角度センサの検出値の積算値をθbとする。
【0021】
ステップS19では、ステップS17において読み取られたTs1、θs1、Tb、θb、θc1を用いて、下記の式(2)によって、θs(計算値)が算出される。
θs(計算値)=θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}……(2)
【0022】
ステップS21では、下記の式(3)によって、締付角度θaが算出される。締付角度θaは、図3に示す角度θaに相当する。
θa=θc1−θs(計算値)……(3)
【0023】
続くステップS23において、表示装置等に締付角度θaが出力され、制御を終了する。
【0024】
図3に示すように、トルクTs1は、締付作業開始後、初めてスナッグトルクTs以上となったパルス状の締付トルクの最大値を示している。図3より、明らかに、Ts1>Tsとなっている。Ts1とTsとの差が大きくなれば、θs1とθsとの差も大きくなる。また、このトルクTs1は、毎回の締付作業によってばらつく。
【0025】
このθs1をゼロ点θsとして用いると、締付角度は、図3にφaで示す大きさとなる。図3に示すように、明らかにφaはθaよりも小さくなってしまう。また、θs1は、毎回の作業でずれ、必ずしもθsと一致しない。ゼロ点として用いるθs1がばらつくため、締付角度測定の精度がばらついてしまう。
【0026】
これに対して、本実施例に係る測定方法では、締付作業の初期段階では、トルク値と角度値がほぼ比例関係にあることに着目し、実測されたトルク検出値Ts1およびTb、角度検出値θs1およびθbを用いてθsを算出する。このため、角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値がばらつきにくくなる。また、締付作業ごとにθs1とθbがばらついても、θsとして用いる値がばらつきにくくなる。角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値のばらつきが小さくなるため、角度検出の精度を向上させることができる。
【0027】
尚、本実施例では、締付作業実行中は、制御装置は、トルクセンサの検出値Tと角度センサの検出値の積算値θを記憶するのみであり、締付作業終了後に、締付角度θaの算出等を実行したが、これに限定されず、実質的に式(1)によって算出されるθaが締付角度として求められればよい。例えば、締付作業実行中に、式(2)を用いてθs(計算値)を算出してもよい。また、締付作業実行中に算出したθs(計算値)をゼロ点とし、これに対して角度センサの検出値を積算することによってθaを算出してもよい。
【0028】
また、上記の実施例では、油圧式のトルク発生装置を用いたが、これに限定されず、パルス状の締付トルクを得られるものであればよい。例えば、クラッチの断続によって、パルス状のトルクを得るものであってもよい。また、制御装置はインパクト締付工具の外部に設置されていたが、インパクト締付工具に内蔵されていてもよい。
【0029】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【0030】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0031】
1 インパクト締付工具
2 トルクセンサ
3 角度センサ
10 本体
11 グリップ
12 操作スイッチ
13 モータ
14 トルク発生装置
15 回転軸
40 制御装置
【技術分野】
【0001】
本発明は、インパクト締付工具の締付角度の測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インパクト締付工具は、モータ等の回転エネルギーをパルス状の締付トルクに変換し、回転軸を回転させる。インパクト締付工具の回転軸の先端部とねじ類の頭部を嵌合させ、モータを駆動することによって、ねじ類の締め付けを行うことができる。インパクト締付工具を用いてボルトやナット等のねじ類を締め付ける場合には、その締付トルクや締付角度を検出することによって、ねじ類の締め付けについて品質管理を行う。例えば、特許文献1には、ねじ類の締付トルクを検出するトルクセンサと、回転軸の回転角度を検出する角度センサとを備えたインパクト締付工具における締付角度の測定方法が開示されている。特許文献1では、予め任意にスナッグトルクTsを設定し、スナッグトルクがTsとなる時点から、ねじ類の締付終了時点まで、角度センサの検出値を積算する。この角度検出値の積算値を用いて、ねじ類の締付角度とする。これによって、手ぶれやリバウンド等のノイズの影響を排除し、正確な締付角度測定ができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−30056号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、パルス状の締付トルクは経時変化が急峻であり、回転軸の角度もステップ状に変化する。このため、締付トルクがTsとなった時点の回転軸の回転角度を正確に検出することは非常に困難である。その結果、Tsを超えるパルス状のトルクが加えられた場合には、そのパルスのピーク値であるTsx(Tsx>Ts)の時の回転軸の回転角度ηsxが検出される。Tsx>Tsであるから、角度ηsxは、トルクがTsの時の回転軸の回転角度であるηsよりも大きくなる。さらに、TsxとTsとの差が大きいほど、ηsxとηsとの差も大きくなる。
【0005】
特許文献1では、締付作業を開始してから初めてTsを超えるピーク値をもつトルクTs1(Ts1>Ts)によって締付が行われた場合、ピーク値であるTs1の際の回転角度ηs1が検出され、ηs1がゼロ点とされる。ηs1をゼロ点として、締付終了までの角度センサの積算値が算出される。Ts1およびηs1の値は、毎回の締付作業によってばらつき、ゼロ点ηs1は必ずしもηsと一致しない。このため、角度センサの検出値の積算値がばらつき、締付角度の測定精度を確保することができない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、ねじ類の締付トルクを検出するトルクセンサと、ねじ類の回転角度を検出する角度センサとを備えており、ねじ類にパルス状の締付トルクを作用させて締付作業を行うインパクト締付工具の締付角度を測定する方法に関する。本発明の測定方法では、スナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcを予め設定する。締付開始後に初めてトルク値Ts以上となったパルス状の締付トルクである初回締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTs1とし、締付開始後から初回締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθs1とする。初回締付トルクの直前のパルス状の締付トルクである直前締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTbとし、締付開始後から直前締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθbとする。締付開始後から、トルク値Tc以上となったパルス状の締付トルクである終了締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθc1とする。この場合に、締付角度θaを下記の式(1)によって算出する。
θa=θc1−[θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}]……(1)
【0007】
本発明では、締付作業の初期段階では、トルク値と角度値がほぼ比例関係にあることに着目し、実測したトルク検出値Ts1およびTb、角度検出値θs1およびθbよりその比例定数であるK=(θs1−θb)/(Ts1−Tb)を用いて、設定したスナッグトルク値Tsに対応するθsの計算値θs(計算値)=θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}を算出する。θs=θs(計算値)として、締付角度θa=θc1−θsを算出する。従来のθs=θs1とする場合と比較して、角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値がばらつきにくくなる。また、締付作業ごとにθs1とθbがばらついても、θsとして用いる値がばらつきにくくなる。角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値のばらつきが小さくなるため、角度検出の精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、パルス状に発生する締付トルクを用いるインパクト締付工具において、締付角度測定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例1に係るインパクト締付工具の概略図。
【図2】実施例1の制御方法のフローチャート。
【図3】実施例1に係るトルクセンサの検出値と、角度センサの検出値の積算値の経時変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0010】
以下、本発明の実施例1について、図面を参照しながら説明する。
【0011】
図1は、本実施例に係るインパクト締付工具1の構造を示す概略図である。インパクト締付工具1は、本体10と、グリップ11と、操作スイッチ12と、本体に内蔵されたモータ13と、油圧式のトルク発生装置14と、回転軸15と、回転軸15のトルクを検出するトルクセンサ2と、回転軸15の回転角度を検出する角度センサ3を備えている。トルクセンサ2、角度センサ3、モータ13は、インパクト締付工具1の外部に設置された制御装置40に接続されている。
【0012】
操作スイッチ12を押すと、モータ13が駆動し、これによってトルク発生装置14が駆動される。トルク発生装置14の内部にはオイルが充填されており、モータ13の回転エネルギーがこのオイルの油圧に変換され、油圧が上昇する。これよって、回転軸15を回転させるためのパルス状の締付トルクを断続的に得ることができる。
【0013】
例えば、ボルトの締付作業を行う場合には、締め付けるボルトの頭部に嵌合する凹部を有するソケットを、回転軸15の先端に取付ける。グリップ11を握り、ソケットをボルトの頭部に嵌合させて操作スイッチ12を押すと、ボルトにパルス状の締付トルクを作用させることができる。
【0014】
図2は、本実施例に係る締付作業時に制御装置40によって行われる制御のフローチャートを示す図である。締付作業が開始すると、ステップS11に示すように、トルクセンサ2から出力されるトルク検出値Tと、角度センサ3から出力される角度検出値を積算した積算値θが、制御装置40の記憶部に記憶される。
【0015】
制御装置40の記憶部には、予め設定されたスナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcが記憶されている。次のステップS13では、トルク検出値Tがカットトルク値Tc以上か否かを判定する。T<Tcである場合には、ステップS11に戻り、T≧Tcである場合には、ステップS15に移行する。すなわち、制御装置40は、トルクセンサ2から出力されたトルク検出値がカットトルク値Tcを超えるまで、ステップS11を繰り返し実行する。
【0016】
ステップS15では、制御装置40は、締付終了制御を行う。具体的には、モータ13に停止信号を出力して、締付作業を停止させる。尚、締付作業の停止は、制御装置40の制御によって行われなくともよい。例えば、トルク発生装置14として機械式のトルク発生装置を用い、トルク値が閾値以上になった場合に自動的にトルクの発生が停止されるようにしてもよい。
【0017】
ステップS17〜ステップS23では、制御装置40は、記憶部に記憶されたトルク検出値Tおよび角度検出値の積算値θからねじ類の締付角度θaを算出し、表示部等に出力する。以下、図3を用いて、具体的に説明する。
【0018】
図3は、本実施例のインパクト締付工具1を用いて行う締付作業の一例を示す図である。縦軸の第1軸は、トルクセンサ2の検出値T、縦軸の第2軸は、角度センサ3の検出値の積算値θを示している。横軸は締付作業の時間を示しており、縦軸の第1軸側から第2軸側に時間が経過している。図3に示すように、トルク検出値Tはパルス状であり、経時的にそのピーク値が大きくなる。角度検出値の積算値θは、パルス状の締付トルクが発生した時にほぼステップ状に増加する。
【0019】
ステップS17では、制御装置40は、締付開始後に初めてトルク値Ts以上となったパルス状の締付トルクである初回締付トルクについて、トルクセンサの検出値をTs1とする。図3に示すように、トルク検出値Ts1は、初回締付トルクの最大値を示している。また、締付開始後からトルク検出値がTs1となった時点までの角度センサの検出値の積算値をθs1とする。また、制御装置40の記憶部には、締付終了時のトルク検出値Tc1と、角度センサの検出値の積算値θc1が記憶されている。
【0020】
さらに、制御装置40は、初回締付トルクの直前のパルス状の締付トルクである直前締付トルクについて、トルクセンサの検出値をTbとする。図3に示すように、トルク検出値Tbは、直前締付トルクの最大値を示している。また、締付開始後からトルク検出値がTbとなった時点までの角度センサの検出値の積算値をθbとする。
【0021】
ステップS19では、ステップS17において読み取られたTs1、θs1、Tb、θb、θc1を用いて、下記の式(2)によって、θs(計算値)が算出される。
θs(計算値)=θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}……(2)
【0022】
ステップS21では、下記の式(3)によって、締付角度θaが算出される。締付角度θaは、図3に示す角度θaに相当する。
θa=θc1−θs(計算値)……(3)
【0023】
続くステップS23において、表示装置等に締付角度θaが出力され、制御を終了する。
【0024】
図3に示すように、トルクTs1は、締付作業開始後、初めてスナッグトルクTs以上となったパルス状の締付トルクの最大値を示している。図3より、明らかに、Ts1>Tsとなっている。Ts1とTsとの差が大きくなれば、θs1とθsとの差も大きくなる。また、このトルクTs1は、毎回の締付作業によってばらつく。
【0025】
このθs1をゼロ点θsとして用いると、締付角度は、図3にφaで示す大きさとなる。図3に示すように、明らかにφaはθaよりも小さくなってしまう。また、θs1は、毎回の作業でずれ、必ずしもθsと一致しない。ゼロ点として用いるθs1がばらつくため、締付角度測定の精度がばらついてしまう。
【0026】
これに対して、本実施例に係る測定方法では、締付作業の初期段階では、トルク値と角度値がほぼ比例関係にあることに着目し、実測されたトルク検出値Ts1およびTb、角度検出値θs1およびθbを用いてθsを算出する。このため、角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値がばらつきにくくなる。また、締付作業ごとにθs1とθbがばらついても、θsとして用いる値がばらつきにくくなる。角度の積算値のゼロ点であるθsとして用いる値のばらつきが小さくなるため、角度検出の精度を向上させることができる。
【0027】
尚、本実施例では、締付作業実行中は、制御装置は、トルクセンサの検出値Tと角度センサの検出値の積算値θを記憶するのみであり、締付作業終了後に、締付角度θaの算出等を実行したが、これに限定されず、実質的に式(1)によって算出されるθaが締付角度として求められればよい。例えば、締付作業実行中に、式(2)を用いてθs(計算値)を算出してもよい。また、締付作業実行中に算出したθs(計算値)をゼロ点とし、これに対して角度センサの検出値を積算することによってθaを算出してもよい。
【0028】
また、上記の実施例では、油圧式のトルク発生装置を用いたが、これに限定されず、パルス状の締付トルクを得られるものであればよい。例えば、クラッチの断続によって、パルス状のトルクを得るものであってもよい。また、制御装置はインパクト締付工具の外部に設置されていたが、インパクト締付工具に内蔵されていてもよい。
【0029】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【0030】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0031】
1 インパクト締付工具
2 トルクセンサ
3 角度センサ
10 本体
11 グリップ
12 操作スイッチ
13 モータ
14 トルク発生装置
15 回転軸
40 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ねじ類の締付トルクを検出するトルクセンサと、ねじ類の回転角度を検出する角度センサとを備えており、ねじ類にパルス状の締付トルクを作用させて締付作業を行うインパクト締付工具の締付角度を測定する方法であって、
スナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcを予め設定し、
締付開始後に初めてトルク値Ts以上となったパルス状の締付トルクである初回締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTs1とし、
締付開始後から前記初回締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθs1とし、
前記初回締付トルクの直前のパルス状の締付トルクである直前締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTbとし、
締付開始後から前記直前締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθbとし、
締付開始後から、トルク値Tc以上となったパルス状の締付トルクである終了締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθc1とした場合に、
締付角度θaを下記の式:
θa=θc1−[θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}]
によって算出する締付角度の測定方法。
【請求項1】
ねじ類の締付トルクを検出するトルクセンサと、ねじ類の回転角度を検出する角度センサとを備えており、ねじ類にパルス状の締付トルクを作用させて締付作業を行うインパクト締付工具の締付角度を測定する方法であって、
スナッグトルク値Tsと、カットトルク値Tcを予め設定し、
締付開始後に初めてトルク値Ts以上となったパルス状の締付トルクである初回締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTs1とし、
締付開始後から前記初回締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθs1とし、
前記初回締付トルクの直前のパルス状の締付トルクである直前締付トルクについてのトルクセンサの検出値をTbとし、
締付開始後から前記直前締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθbとし、
締付開始後から、トルク値Tc以上となったパルス状の締付トルクである終了締付トルクまでの角度センサの検出値の積算値をθc1とした場合に、
締付角度θaを下記の式:
θa=θc1−[θb+{(θs1−θb)×(Ts−Tb)/(Ts1−Tb)}]
によって算出する締付角度の測定方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図2】
【図3】
【公開番号】特開2010−247302(P2010−247302A)
【公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−101623(P2009−101623)
【出願日】平成21年4月20日(2009.4.20)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年4月20日(2009.4.20)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
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