JP2023035221A

JP2023035221A - Nut runner operation device

Info

Publication number: JP2023035221A
Application number: JP2021141885A
Authority: JP
Inventors: 一浩津▲崎▼; Kazuhiro Tsuzaki; 利次榊原; Toshitsugu Sakakibara; 浩基平井; Hiroki Hirai; 雄一土田; Yuichi Tsuchida; 安史原; Yasushi Hara; 利明大橋; Toshiaki Ohashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Estic Corp; Ryoden Shonan Electronics Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Estic Corp; Ryoden Shonan Electronics Corp
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-03-13
Anticipated expiration: 2041-08-31
Also published as: JP7665146B2

Abstract

【課題】ナットランナの位置及び姿勢の変化を好適に支援することが可能なナットランナ操作装置を提供する。【解決手段】ナットランナ操作装置１は、ボルトを締付可能なナットランナ９と、ナットランナ９の基端部側を支持する可動アームと、を備え、ナットランナ９は、駆動部Ｍによって回転可能な駆動軸と、駆動軸の先端部に設けられる超音波センサ５０と、駆動軸に対して相対的に回動可能に外装されているハンドルカバー７０と、を備え、ハンドルカバー７０は、可動アームによって支持されたナットランナ９の位置及び姿勢を利用者によって変更可能に構成されているとともに、駆動部Ｍを作動させるためのスイッチ７３を有する。【選択図】図１[Problem] To provide a nut runner operating device capable of optimally assisting in changing the position and attitude of a nut runner. [Solution] The nut runner operating device 1 comprises a nut runner 9 capable of tightening a bolt, and a movable arm that supports the base end side of the nut runner 9, the nut runner 9 comprising a drive shaft that can be rotated by a drive unit M, an ultrasonic sensor 50 provided at the tip of the drive shaft, and a handle cover 70 that is exteriorly mounted so as to be rotatable relative to the drive shaft, the handle cover 70 being configured so that the position and attitude of the nut runner 9 supported by the movable arm can be changed by a user, and having a switch 73 for operating the drive unit M. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、ボルト軸力を測定する際に、ボルトを締め付けるナットランナの操作を支援する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for assisting the operation of a nut runner that tightens a bolt when measuring bolt axial force.

ボルトを締め付けながら超音波センサを用いてボルトの長さを測定することによって、ボルト軸力を測定することが行われている（特許文献１参照）。 The bolt axial force is measured by measuring the length of the bolt using an ultrasonic sensor while tightening the bolt (see Patent Document 1).

特開２０２０－１９２１４号公報JP 2020-19214 A

かかるナットランナは、利用者が保持して用いられるが、ナットランナの姿勢等がボルト軸力に与える影響が大きいため、ナットランナの三次元的な位置及び姿勢を適切にすることが望まれている。 Such a nutrunner is held and used by a user, but since the posture of the nutrunner and the like has a great effect on the axial force of the bolt, it is desired that the three-dimensional position and posture of the nutrunner be appropriate.

本発明は、前記した事項に鑑みて創案されたものであり、ナットランナの位置及び姿勢の変化を好適に支援することが可能なナットランナ操作装置を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a nutrunner operating device capable of suitably assisting changes in the position and posture of a nutrunner.

前記した課題を解決するため、本発明のナットランナ操作装置は、ボルトを締付可能なナットランナと、前記ナットランナの基端部側を支持する可動アームと、を備え、前記ナットランナは、駆動部によって回転可能な駆動軸と、前記駆動軸の先端部に設けられる超音波センサと、前記駆動軸に対して相対的に回動可能に外装されているハンドルカバーと、を備え、前記ハンドルカバーは、前記可動アームによって支持された前記ナットランナの位置及び姿勢を利用者によって変更可能に構成されているとともに、前記駆動部を作動させるためのスイッチ部を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the nutrunner operating device of the present invention includes a nutrunner capable of tightening a bolt, and a movable arm that supports the base end side of the nutrunner, and the nutrunner is rotated by a drive unit. a flexible drive shaft, an ultrasonic sensor provided at the tip of the drive shaft, and a handle cover mounted so as to be relatively rotatable with respect to the drive shaft, wherein the handle cover A user can change the position and posture of the nut runner supported by the movable arm, and the nut runner has a switch section for operating the driving section.

本発明によれば、利用者によるナットランナの位置及び姿勢の変化を好適に支援することができ、正確なボルト軸力測定を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a user's change of the position and attitude|position of a nut runner can be suitably supported, and an exact bolt axial force measurement can be implement|achieved.

本発明の実施形態に係るナットランナ操作装置を模式的に示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows typically the nutrunner operating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るナットランナを模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically a nutrunner concerning an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with appropriate reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same components, and overlapping descriptions are omitted.

図１に示すように、本発明の実施形態に係るボルト軸力測定装置１は、ナットランナ９によってボルト２（図２参照）を測定対象物（例えば、エンジン等）に対して締め付ける際に発生するボルト（締付）軸力を測定する装置であり、利用者によるナットランナ９の操作を支援するナットランナ操作装置である。ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作システム）１は、基台部３と、基台部３から立設される縦アーム部６と、を備える。基台部３には、雌ネジ部が形成された測定対象物が載置される。 As shown in FIG. 1, in the bolt axial force measuring device 1 according to the embodiment of the present invention, when a bolt 2 (see FIG. 2) is tightened by a nut runner 9 against an object to be measured (for example, an engine, etc.) It is a device for measuring the bolt (tightening) axial force, and is a nutrunner operation device for assisting the operation of the nutrunner 9 by the user. A bolt axial force measuring device (nutrunner operating system) 1 includes a base portion 3 and a vertical arm portion 6 erected from the base portion 3 . An object to be measured having a female screw portion is placed on the base portion 3 .

ボルト軸力測定装置１は、一端部側が縦アーム部６に連結されるとともに、関節部８を介して直列に連結される複数のアーム部７と、他端部側のアーム部７によって保持されるナットランナ（締付装置）９と、を備える。複数のアーム部７及び関節部８は、ナットランナ９を操作する利用者の動作に応じて、ナットランナ９の位置及び姿勢を三次元的に変更可能な可動アームを構成する。複数のアーム部７及び関節部８は、ナットランナ９が利用者によって操作されていない場合には、ナットランナ９の位置及び姿勢をそのまま維持する。 The bolt axial force measuring device 1 has one end connected to a vertical arm 6 and is held by a plurality of arms 7 connected in series via joints 8 and the arm 7 on the other end. and a nut runner (tightening device) 9. The plurality of arm portions 7 and joint portions 8 constitute a movable arm that can three-dimensionally change the position and posture of the nutrunner 9 according to the motion of the user who operates the nutrunner 9 . The plurality of arm portions 7 and joint portions 8 maintain the position and orientation of the nut runner 9 as they are when the nut runner 9 is not operated by the user.

本実施形態において、一番目のアーム部７の一端部は、縦アーム部６に対して上下方向に位置変更可能かつ上下軸周りに姿勢変更可能に取り付けられている。二番目のアーム部７の一端部は、関節部８を介して、一番目のアーム部７の他端部に対して上下軸周りに姿勢変更可能に取り付けられている。三番目のアーム部７の一端部は、関節部８を介して、二番目のアーム部７の他端部に対して上下軸周りに姿勢変更可能に取り付けられている。四番目のアーム部７の一端部は、関節部８を介して、三番目のアーム部７の他端部に対して水平軸周りに姿勢変更可能に取り付けられている。五番目のアーム部７の一端部は、関節部８を介して、四番目のアーム部７の他端部に対して水平軸周りに姿勢変更可能に取り付けられている。ナットランナ９の後記するカバー６０は、五番目のアーム部７の他端部に取り付けられている。 In this embodiment, one end of the first arm portion 7 is attached to the vertical arm portion 6 such that its position can be changed in the vertical direction and its posture can be changed around the vertical axis. One end of the second arm portion 7 is attached to the other end of the first arm portion 7 via a joint portion 8 so as to be able to change its posture about the vertical axis. One end of the third arm portion 7 is attached to the other end of the second arm portion 7 via a joint portion 8 so as to be able to change its posture about the vertical axis. One end portion of the fourth arm portion 7 is attached to the other end portion of the third arm portion 7 via a joint portion 8 so as to be able to change its posture around the horizontal axis. One end portion of the fifth arm portion 7 is attached to the other end portion of the fourth arm portion 7 via a joint portion 8 so as to be able to change its posture about the horizontal axis. A cover 60 of the nut runner 9 which will be described later is attached to the other end of the fifth arm portion 7 .

すなわち、可動アームは、直列に設けられた複数のアーム部７が関節部８によって連結されることによって、少なくとも２つの回転軸を有するリンク機構を構成する。ここで、少なくとも２つの回転軸に含まれる２つの回転軸は、異なる向きに設定されている。かかるリンク機構は、ナットランナ９が三次元的に位置（及び姿勢）を変更することを可能とする。また、本実施形態において、四番目の上下一対のアーム部７Ａ及びその両端部の関節部８及びアーム部７Ｂ，７Ｃは、側面視で（ボルト２の締結方向に直交する方向から見て）平行四辺形状を呈する平行クランク機構を構成する。かかる平行クランク機構は、利用者によるナットランナ９の操作時に、ナットランナ９が上下方向に延びる姿勢を維持した状態で移動することを可能とする。 That is, the movable arm constitutes a link mechanism having at least two rotation shafts by connecting a plurality of arm portions 7 provided in series by joint portions 8 . Here, two rotating shafts included in the at least two rotating shafts are set in different directions. Such a link mechanism enables the nutrunner 9 to change its position (and posture) three-dimensionally. In the present embodiment, the fourth pair of upper and lower arm portions 7A, joint portions 8 at both ends thereof, and arm portions 7B and 7C are parallel when viewed from the side (viewed from the direction perpendicular to the fastening direction of the bolt 2). It constitutes a parallel crank mechanism presenting a quadrilateral shape. Such a parallel crank mechanism enables the nut runner 9 to move while maintaining the vertically extending posture when the nut runner 9 is operated by the user.

ボルト軸力測定装置１は、制御部Ｃが駆動部Ｍ（モータ等）を駆動させることによって、ボルト２（図２参照）に装着されたナットランナ９を回転させて、基台部３に載置された測定対象物に形成された雌ネジ部に対してボルト２を締め付ける。ボルト軸力測定装置１の制御部Ｃは、ボルト締付時の超音波パルスのエコーに基づいて、ボルト軸力を算出する。制御部Ｃは、算出されたボルト軸力を図示しない表示装置（モニタ等）に表示させることができる。 The bolt axial force measuring device 1 rotates the nut runner 9 mounted on the bolt 2 (see FIG. 2) by driving the drive unit M (motor, etc.) by the control unit C, and mounts it on the base unit 3. The bolt 2 is tightened to the female threaded portion formed on the object to be measured. The controller C of the bolt axial force measuring device 1 calculates the bolt axial force based on the echo of the ultrasonic pulse during bolt tightening. The controller C can display the calculated bolt axial force on a display device (monitor, etc.) not shown.

＜ナットランナ＞
ナットランナ９は、他端部側のアーム部７によって保持されている部位よりも上側に、制御部Ｃと、駆動部Ｍと、を備える。制御部Ｃ及び駆動部Ｍは、カバー部材によって被覆されている。制御部Ｃは、ナットランナ９の他部品とは別体に構成されてもよい。また、図２に示すように、ナットランナ９は、他端部側のアーム部７によって保持されている部位よりも下側に、回転シャフト１０と、筒部２０と、ソケット３０と、支持部４０と、超音波センサ５０と、カバー６０と、ハンドルカバー７０と、を備える。なお、図１では、ソケット３０は省略されている。また、ナットランナ９は、スイッチ用端子８１と、第一の端子８２と、第二の端子８３と、を備える。また、ナットランナ９は、基端部側から先端部側へと順に、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を備える。また、ナットランナ９は、カバー６０の先端部側に設けられるコネクタＣ１と、カバー６０の基端部側に設けられるコネクタＣ２と、を備える。 <Nutrunner>
The nut runner 9 includes a control section C and a drive section M above the portion held by the arm section 7 on the other end side. The control section C and the drive section M are covered with a cover member. The controller C may be configured separately from other parts of the nutrunner 9 . Further, as shown in FIG. 2, the nut runner 9 has a rotating shaft 10, a cylindrical portion 20, a socket 30, and a support portion 40 below the portion held by the arm portion 7 on the other end side. , an ultrasonic sensor 50 , a cover 60 and a handle cover 70 . Note that the socket 30 is omitted in FIG. The nut runner 9 also includes a switch terminal 81 , a first terminal 82 and a second terminal 83 . The nut runner 9 also includes bearings B1, B2, B3, B4, and B5 in order from the base end side to the tip end side. The nut runner 9 also includes a connector C<b>1 provided on the distal end side of the cover 60 and a connector C<b>2 provided on the proximal end side of the cover 60 .

回転シャフト１０の基端部側は、カバー６０に収容されており、回転シャフト１０の軸方向中間部は、ハンドルカバー７０に収容されており、回転シャフト１０の先端部側は、カバー６０及びハンドルカバー７０から露出している。スイッチ用端子８１は、ハンドルカバー７０内に設けられており、第一の端子８２及び第二の端子８３は、カバー６０内に設けられており、コネクタＣ１，Ｃ２は、カバー６０に設けられている。すなわち、第一の端子８２、第二の端子８３及びコネクタＣ１，Ｃ２は、ハンドルカバー７０外であってハンドルカバー７０よりも可動アームによって支持されている部位側に設けられている。なお、図２において、支持部４０の一部、超音波センサ５０及びボルト２は、断面ではなく外表面が図示されている。 The base end side of the rotating shaft 10 is housed in the cover 60, the axially middle part of the rotating shaft 10 is housed in the handle cover 70, and the distal end side of the rotating shaft 10 is housed in the cover 60 and the handle. It is exposed from the cover 70. The switch terminal 81 is provided inside the handle cover 70, the first terminal 82 and the second terminal 83 are provided inside the cover 60, and the connectors C1 and C2 are provided inside the cover 60. there is That is, the first terminal 82, the second terminal 83, and the connectors C1 and C2 are provided outside the handle cover 70 and closer to the part supported by the movable arm than the handle cover 70 is. 2, a part of the support part 40, the ultrasonic sensor 50, and the bolt 2 are shown not in cross section but in their outer surfaces.

＜回転シャフト＞
回転シャフト１０は、制御部Ｃによる駆動部Ｍの制御によって、所定のトルク及び回転速度（回転角速度）で回転する金属製の筒状部材である。回転シャフト１０において、後記する筒部２０に収容されている部位及び筒部２０から露出する当該シャフト１０の先端部の外径は、かかる部位よりも基端部側であって後記するカバー６０に収容されている部位の外径よりも小径に設定されている。 <Rotating shaft>
The rotating shaft 10 is a cylindrical member made of metal that rotates at a predetermined torque and rotational speed (rotational angular velocity) under control of the drive unit M by the control unit C. As shown in FIG. In the rotary shaft 10, the outer diameter of the portion housed in the cylindrical portion 20 described later and the distal end portion of the shaft 10 exposed from the cylindrical portion 20 is closer to the base end side than the portion and the outer diameter of the cover 60 described later. It is set to have a smaller diameter than the outer diameter of the part where it is housed.

＜筒部＞
筒部２０は、回転シャフト１０の先端部側において回転シャフト１０に対して相対的に回転可能に外装される金属製又は樹脂製の部材（カラー）である。筒部２０の内径は、回転シャフト１０の外径よりも大きい。筒部２０は、ベアリングＢ５によって、回転シャフト１０に対して相対回動可能に取り付けられている。筒部２０の軸線（回動軸）は、回転シャフト１０の軸線（回転軸）と同一直線上に位置する。筒部２０の外径は、後記するカバー６０の外径よりも小径に形成されている。また、筒部２０の基端部（上端部）は、カバー６０の先端部（下端部）に内嵌されて固定されている。すなわち、筒部２０は、カバー６０と一体的に回動するものであり、カバー６０の延長部であるといえる。 <Cylinder>
The cylindrical portion 20 is a member (collar) made of metal or resin that is mounted on the distal end side of the rotating shaft 10 so as to be relatively rotatable with respect to the rotating shaft 10 . The inner diameter of the tubular portion 20 is larger than the outer diameter of the rotating shaft 10 . The cylindrical portion 20 is attached to the rotating shaft 10 by a bearing B5 so as to be relatively rotatable. The axis (rotational axis) of the cylindrical portion 20 is located on the same straight line as the axis (rotational axis) of the rotary shaft 10 . The outer diameter of the tubular portion 20 is formed to be smaller than the outer diameter of the cover 60, which will be described later. Further, the proximal end (upper end) of the cylindrical portion 20 is fitted into and fixed to the distal end (lower end) of the cover 60 . That is, the tubular portion 20 rotates integrally with the cover 60 and can be said to be an extension of the cover 60 .

＜ソケット＞
ソケット３０は、回転シャフト１０及びボルト２に外嵌される金属製又は樹脂製の筒状部材である。ソケット３０の基端部（上端部）は、回転シャフトの先端部（下端部）であって、筒部２０から露出する部位に着脱可能に外嵌されて固定されている。ソケット３０の先端部（下端部）は、ボルト２の頭部２ａに外嵌可能である。 <Socket>
The socket 30 is a cylindrical member made of metal or resin that is fitted onto the rotating shaft 10 and the bolt 2 . The proximal end (upper end) of the socket 30 is detachably fitted and fixed to the distal end (lower end) of the rotating shaft, which is exposed from the tubular portion 20 . The tip (lower end) of the socket 30 can be fitted onto the head 2 a of the bolt 2 .

＜支持部＞
支持部４０は、回転シャフト１０の先端部に対して超音波センサ５０を支持する部材である。支持部４０は、弾発コイルバネ等によって構成されている。支持部４０の内部には、超音波センサ５０の機能部品の一部が内蔵されている。すなわち、支持部４０は、超音波センサ５０の一部であるともいえる。 <Support part>
The support portion 40 is a member that supports the ultrasonic sensor 50 with respect to the distal end portion of the rotating shaft 10 . The support portion 40 is configured by an elastic coil spring or the like. Some of the functional components of the ultrasonic sensor 50 are built inside the support portion 40 . That is, it can be said that the support part 40 is a part of the ultrasonic sensor 50 .

＜超音波センサ＞
超音波センサ（超音波探触子）５０は、ソケット３０内において、筒部２０の先端部（下端部）に取り付けられている略円柱形状の部材である。超音波センサ５０は、超音波パルスを発振し、発振した超音波パルスのエコーを受信する圧電素子等を備える。 <Ultrasonic sensor>
The ultrasonic sensor (ultrasonic probe) 50 is a substantially cylindrical member attached to the tip (lower end) of the cylindrical portion 20 in the socket 30 . The ultrasonic sensor 50 includes a piezoelectric element or the like that oscillates ultrasonic pulses and receives echoes of the oscillated ultrasonic pulses.

＜カバー＞
カバー６０は、他端部側のアーム部７によって保持されるとともに、回転シャフト１０の基端部側に外装される筒状の金属製又は樹脂製の部材である。カバー６０の内径は、回転シャフト１０の外径よりも大きい。カバー６０は、ベアリングＢ１，Ｂ２によって、回転シャフト１０に対して相対的に回動可能に取り付けられている。カバー６０の軸線（回動軸）は、回転シャフト１０の軸線（回転軸）と同一直線上に位置する。カバー６０は、例えばモータＭが収容されるナットランナ９の上端部のカバーと一体的に連結されており、当該カバーを介して他端部側にアーム７によって保持されていてもよい。 <Cover>
The cover 60 is a cylindrical member made of metal or resin, which is held by the arm portion 7 on the other end side and is fitted on the base end side of the rotating shaft 10 . The inner diameter of the cover 60 is larger than the outer diameter of the rotating shaft 10 . The cover 60 is rotatably mounted relative to the rotating shaft 10 by bearings B1 and B2. The axis (rotational axis) of the cover 60 is located on the same straight line as the axis (rotational axis) of the rotary shaft 10 . The cover 60 is integrally connected to, for example, a cover at the upper end of the nut runner 9 in which the motor M is housed, and may be held by the arm 7 at the other end through the cover.

＜ハンドルカバー＞
ハンドルカバー７０は、回転シャフト１０の先端部側（筒部２０）に外装される筒状の金属製又は樹脂製の部材である。ハンドルカバー７０の内径は、筒部２０の外径よりも大きい。ハンドルカバー７０は、ベアリングＢ３，Ｂ４によって、筒部２０に対して相対的に回動可能に取り付けられている。ハンドルカバー７０の軸線（回動軸）は、回転シャフト１０の軸線（回転軸）と同一直線上に位置する。
ハンドルカバー７０の外径は、カバー６０の外径と略同径に形成されている。ハンドルカバー７０は、可動アーム（アーム部７及び関節部８）によって支持されたナットランナ９の位置及び姿勢を利用者によって三次元的に変更可能に構成されている。ハンドルカバー７０は、筒状を呈する本体部７１と、本体部７１の基端部側に形成された孔部７１ａに設けられるスイッチ（スイッチ部）７２と、を備える。スイッチ７２は、駆動部Ｍを作動させるためのものである。スイッチ７２は、孔部７１ａの周縁部の基端部側に揺動可能に支持される本体部７２ａと、本体部７３ａの先端部から延設されており、孔部７１ａの周縁部の先端部側において本体部７１内に収容される片部７２ｂと、を一体に備える。本体部７１の基端部（上端部）は、カバー６０の先端部（下端部）に外嵌されている。 <handle cover>
The handle cover 70 is a tubular member made of metal or resin that is fitted on the tip side (tubular portion 20 ) of the rotary shaft 10 . The inner diameter of the handle cover 70 is larger than the outer diameter of the tubular portion 20 . The handle cover 70 is rotatably mounted relative to the cylindrical portion 20 by bearings B3 and B4. The axis (rotational axis) of the handle cover 70 is located on the same straight line as the axis (rotational axis) of the rotary shaft 10 .
The outer diameter of the handle cover 70 is approximately the same as the outer diameter of the cover 60 . The handle cover 70 is configured such that the user can change the position and posture of the nut runner 9 supported by the movable arm (the arm portion 7 and the joint portion 8) three-dimensionally. The handle cover 70 includes a cylindrical body portion 71 and a switch (switch portion) 72 provided in a hole portion 71 a formed on the base end side of the body portion 71 . A switch 72 is for activating the drive unit M. As shown in FIG. The switch 72 extends from a body portion 72a that is swingably supported on the base end side of the periphery of the hole portion 71a, and a tip portion of the body portion 73a. and a piece portion 72b housed in the main body portion 71 on the side thereof. A base end portion (upper end portion) of the main body portion 71 is fitted onto a front end portion (lower end portion) of the cover 60 .

＜スイッチ用端子＞
スイッチ用端子８１は、筒部２０に外嵌される筒状部材である。本実施形態において、スイッチ用端子８１は、筒部２０に対して一体的に回転可能に取り付けられている。スイッチ用端子８１は、利用者によってスイッチ７２の本体部７２ａが押下された場合に、スイッチ７２の片部７２ｂと接触し、制御部Ｃに対して電気的な信号を発生する。スイッチ用端子８１は、ハンドルカバー７０が回転シャフト８０及び／又は筒部２０に対して相対的に回動した場合においても、片部７２ｂ及びスイッチ用端子８１が互いに摺動することによって、片部７２ｂとの接触を維持する。 <Switch terminals>
The switch terminal 81 is a tubular member fitted onto the tubular portion 20 . In this embodiment, the switch terminal 81 is attached to the tubular portion 20 so as to be integrally rotatable. The switch terminal 81 comes into contact with the piece 72b of the switch 72 and generates an electrical signal to the controller C when the body 72a of the switch 72 is pressed by the user. Even when the handle cover 70 rotates relative to the rotary shaft 80 and/or the cylindrical portion 20, the switch terminal 81 is configured to be closed by sliding the piece 72b and the switch terminal 81 against each other. Maintain contact with 72b.

＜第一の端子＞
第一の端子８２は、ハンドルカバー７０よりも基端部側において、回転シャフト１０に外嵌される筒状部材である。本実施形態において、第一の端子８２は、回転シャフト１０に対して一体的に回転可能に取り付けられている。第一の端子８２は、回転シャフト１０内及び当該回転シャフト１０に形成された孔部を通る図示しない配線によって、超音波センサ５０と電気的に接続されている。 <First terminal>
The first terminal 82 is a cylindrical member that is fitted onto the rotating shaft 10 on the base end side of the handle cover 70 . In this embodiment, the first terminal 82 is integrally rotatably attached to the rotating shaft 10 . The first terminal 82 is electrically connected to the ultrasonic sensor 50 by wiring (not shown) passing through the inside of the rotary shaft 10 and a hole formed in the rotary shaft 10 .

＜第二の端子＞
第二の端子８３は、カバー６０の内周面に取り付けられており、第一の端子８２と電気的に接続される部材である。第二の端子８３は、回転シャフト１０がカバー６０に対して相対的に回動した場合においても、第一の端子８２及び第三の端子８３が互いに摺動することによって、第一の端子８２との電気的な接続を維持する。第二の端子８３は、図示しない配線によって制御部Ｃと電気的に（通信可能に）接続されている。 <Second terminal>
The second terminal 83 is a member attached to the inner peripheral surface of the cover 60 and electrically connected to the first terminal 82 . Even when the rotary shaft 10 rotates relative to the cover 60 , the second terminal 83 is kept in contact with the first terminal 82 by sliding the first terminal 82 and the third terminal 83 against each other. maintain electrical connection with The second terminal 83 is electrically (communicably) connected to the control unit C by wiring (not shown).

＜スイッチ用端子と制御部との接続構造＞
ここで、スイッチ用端子８１と制御部Ｃとの接続構造、すなわち、スイッチ用端子８１から制御部Ｃへの信号の伝達構造について説明する。本実施形態において、スイッチ用端子８１は、筒部４０とハンドルカバー７０及びカバー６０との間の空間、並びに、カバー６０に形成された孔部を介して配置される図示しない配線を介してコネクタＣ１と接続されている。コネクタＣ１は、カバー６０外に露出しており、カバー６０外において、図示しない接続端子及び配線を介して制御部Ｃと接続されている。かかるコネクタＣ１を用いた制御部Ｃとの接続は、制御部Ｃがナットランナ９外に設けられている場合に特に好適である。 <Connection structure between switch terminal and control unit>
Here, a connection structure between the switch terminal 81 and the control section C, that is, a structure for transmitting a signal from the switch terminal 81 to the control section C will be described. In the present embodiment, the switch terminal 81 is connected to the connector via a wiring (not shown) arranged through a space between the cylindrical portion 40 and the handle cover 70 and the cover 60 and through a hole formed in the cover 60 . It is connected with C1. The connector C1 is exposed outside the cover 60 and is connected to the controller C outside the cover 60 via connection terminals and wiring (not shown). Connection with the controller C using such a connector C1 is particularly suitable when the controller C is provided outside the nutrunner 9 .

＜超音波センサと制御部との接続構造＞
続いて、超音波センサ５０と制御部Ｃとの接続構造、すなわち、超音波センサ５０から制御部Ｃへの超音波センサ５０の検出結果の伝達構造について説明する。本実施形態において、超音波センサ５０は、支持部４０の内部、回転シャフト１０の内部及び回転シャフト１０に形成された孔部を介して配置される図示しない配線によって、第一の端子８１と接続されている。第二のセンサ８２は、回転シャフト１０とカバー６０との間の空間に配置される図示しない配線を介してコネクタＣ２と接続されている。コネクタＣ２は、カバー６０外に露出しており、カバー６０外において、図示しない接続端子及び配線を介して制御部Ｃと接続されている。かかるコネクタＣ２を用いた制御部Ｃとの接続は、制御部Ｃがナットランナ９外に設けられている場合に特に好適である。 <Connection structure between ultrasonic sensor and controller>
Next, the connection structure between the ultrasonic sensor 50 and the controller C, that is, the structure for transmitting the detection result of the ultrasonic sensor 50 from the ultrasonic sensor 50 to the controller C will be described. In this embodiment, the ultrasonic sensor 50 is connected to the first terminal 81 by wiring (not shown) disposed inside the support portion 40, inside the rotating shaft 10, and through a hole formed in the rotating shaft 10. It is The second sensor 82 is connected to the connector C2 via wiring (not shown) arranged in the space between the rotating shaft 10 and the cover 60. As shown in FIG. The connector C2 is exposed outside the cover 60, and is connected to the controller C outside the cover 60 via connection terminals and wiring (not shown). Connection with the controller C using such a connector C2 is particularly suitable when the controller C is provided outside the nutrunner 9 .

＜動作例＞
利用者は、基台部６に測定対象物を載置する。ここで、測定対象物は、当該測定対象物に形成される雌ネジ部が上部に開口を有して鉛直方向に延びるような姿勢で配置される。また、利用者は、初期設定として、縦アーム部６の基台部３における位置、及び／又は、一番目のアーム部７の縦アーム部６に対する上下方向の位置及び上下軸周りの姿勢を設定する。 <Operation example>
A user places an object to be measured on the base unit 6 . Here, the object to be measured is arranged in such a posture that the female screw portion formed in the object to be measured has an opening at the top and extends in the vertical direction. In addition, as an initial setting, the user sets the position of the vertical arm portion 6 on the base portion 3 and/or the position of the first arm portion 7 in the vertical direction with respect to the vertical arm portion 6 and the attitude about the vertical axis. do.

続いて、利用者は、ボルト２の頭部２ａがソケット３０によって保持されるとともに、超音波センサ５０が図示しない超音波伝搬部材（エラストマー等）を介してボルト２の頭部２ａに接触した状態で、ハンドルカバー７０の本体部７１を把持して操作し、ボルト２の軸部２ｂを測定対象物に形成された雌ネジ部に配置する。ここで、ハンドルカバー７０は、回転シャフト１０等に対して相対的に回動可能であるとともにカバー６０及び筒部２０に対しても相対的に回動可能であるため、利用者は、スイッチ７２が利用者に対して好適な位置にある状態のまま、ナットランナ９の位置及び姿勢を三次元的に変化させることができる。 Subsequently, the user sees a state in which the head 2a of the bolt 2 is held by the socket 30 and the ultrasonic sensor 50 is in contact with the head 2a of the bolt 2 via an ultrasonic wave propagation member (elastomer or the like) (not shown). Then, the body portion 71 of the handle cover 70 is gripped and operated, and the shaft portion 2b of the bolt 2 is arranged in the female thread portion formed in the object to be measured. Here, since the handle cover 70 is relatively rotatable with respect to the rotating shaft 10 and the like and relatively rotatable with respect to the cover 60 and the cylindrical portion 20, the user can turn the switch 72. The position and posture of the nutrunner 9 can be changed three-dimensionally while the nutrunner 9 remains in a suitable position for the user.

続いて、利用者は、スイッチ７２の本体部７２ａを押下する（図２の２点鎖線参照）。これにより、スイッチ７２の片部７２ｂがスイッチ用端子８１に接続し、スイッチ用端子８１は、コネクタＣ１を介して、ボルト軸力測定装置１の制御部Ｃへ信号を出力する。続いて、制御部Ｃは、かかる信号を受信すると、駆動部Ｍ（モータ等）を駆動させることによって、回転シャフト１０、ソケット３０、支持部４０及び超音波センサ５０を回転シャフト１０の軸線周りに回転させる。これにより、ボルト２の軸部２ｂが測定対象物の雌ネジ部に螺合される。また、超音波センサ５０は、超音波パルスを定期的に発振させている。制御部Ｃは、かかる超音波パルスのボルト２の頭部２ａからのエコー及びボルト２の軸部２ｂの先端部からのエコーの受信結果（検出結果）を、第一の端子８２、第二の端子８３及びコネクタＣ２を介して取得する。制御部Ｃは、かかるエコーの受信結果に基づいて、ボルト軸力を算出する。制御部Ｃは、スイッチ７３の本体部７３ａの押下が解除されてスイッチ用端子８１からの信号がなくなった場合、ボルト軸力が所定値以上となった場合等に、駆動部Ｍを停止させる。このように、制御部Ｃと超音波センサ５０との間の電気的な信号は、回転シャフト１０が回転しても互いに接続が維持される第一の端子８２及び第二の端子８３を介して伝送される。 Subsequently, the user presses the body portion 72a of the switch 72 (see the two-dot chain line in FIG. 2). As a result, the piece 72b of the switch 72 is connected to the switch terminal 81, and the switch terminal 81 outputs a signal to the controller C of the bolt axial force measuring device 1 via the connector C1. Subsequently, when receiving such a signal, the control unit C drives the driving unit M (motor or the like) to move the rotating shaft 10, the socket 30, the supporting unit 40, and the ultrasonic sensor 50 around the axis of the rotating shaft 10. rotate. As a result, the shaft portion 2b of the bolt 2 is screwed into the female thread portion of the object to be measured. Further, the ultrasonic sensor 50 periodically oscillates ultrasonic pulses. The control unit C transmits the reception result (detection result) of the echo from the head part 2a of the bolt 2 and the echo from the tip part of the shaft part 2b of the bolt 2 of the ultrasonic pulse to the first terminal 82 and the second terminal. Acquired via terminal 83 and connector C2. The control unit C calculates the bolt axial force based on the echo reception result. The control unit C stops the driving unit M when the pressing of the body part 73a of the switch 73 is released and there is no signal from the switch terminal 81, or when the bolt axial force exceeds a predetermined value. In this manner, electrical signals between the control unit C and the ultrasonic sensor 50 are transmitted through the first terminal 82 and the second terminal 83, which are connected to each other even when the rotary shaft 10 rotates. transmitted.

本発明の実施形態に係るボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、ボルト２を締付可能なナットランナ９と、前記ナットランナ９の基端部側を支持する可動アームと、を備え、前記ナットランナ９は、駆動部Ｍによって回転可能な駆動軸（回転シャフト１０）と、前記駆動軸の先端部に設けられる超音波センサ５０と、前記駆動軸に対して相対的に回動可能に外装されているハンドルカバー７０と、を備え、前記ハンドルカバー７０は、前記可動アームによって支持された前記ナットランナ９の位置及び姿勢を利用者によって変更可能に構成されているとともに、前記駆動部Ｍを作動させるためのスイッチ部を有する。
したがって、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、利用者による三次元的な位置及び姿勢の変化を好適に支援することができ、正確なボルト軸力測定を実現することができる。 A bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 according to an embodiment of the present invention includes a nut runner 9 capable of tightening a bolt 2, and a movable arm supporting the base end side of the nut runner 9. The nut runner 9 includes a drive shaft (rotating shaft 10) rotatable by the drive unit M, an ultrasonic sensor 50 provided at the tip of the drive shaft, and an exterior rotatable relative to the drive shaft. The handle cover 70 is configured such that the position and posture of the nut runner 9 supported by the movable arm can be changed by the user, and the handle cover 70 operates the driving portion M. It has a switch section for
Therefore, the bolt axial force measuring device (nutrunner operating device) 1 can suitably assist the user in changing the three-dimensional position and posture, and can realize accurate bolt axial force measurement.

また、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１において、前記ナットランナ９は、前記駆動軸に外嵌されており、前記超音波センサ５０と接続される筒状の第一の端子８２と、前記駆動軸とともに回転する前記第一の端子８２に対する接続を摺動して維持可能であり、前記超音波センサ５０の検出結果に基づいてボルト軸力を算出する制御部Ｃと接続される第二の端子８３と、を備え、前記第一の端子８２及び前記第二の端子８３は、前記ハンドルカバー７０よりも前記可動アーム側に設けられている。
したがって、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、第一の端子８２及び第二の端子８３がハンドルカバー７０の径方向内側に設けられる場合と比較して、ハンドルカバー７０の径方向への大型化を抑制し、利用者による操作性（取り回し）を向上することができる。 Further, in the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1, the nut runner 9 is fitted on the drive shaft, and the cylindrical first terminal 82 connected to the ultrasonic sensor 50; The second terminal 82 is connected to the control unit C that can slide and maintain connection to the first terminal 82 that rotates together with the drive shaft, and that calculates the bolt axial force based on the detection result of the ultrasonic sensor 50. The first terminal 82 and the second terminal 83 are provided closer to the movable arm than the handle cover 70 is.
Therefore, the bolt axial force measuring device (nutrunner operating device) 1 is arranged in the radial direction of the handle cover 70 compared to the case where the first terminal 82 and the second terminal 83 are provided radially inside the handle cover 70 . It is possible to suppress the enlargement of the device and improve the operability (handling) by the user.

ボルト軸力を管理しながらボルト２の締付を実行する場合には、ボルト２の回転角度に応じてボルト軸力がリニアに上昇する。そのため、ボルト軸力のレートの監視、判定等といった高度な管理を実現するには、インパクトツールの様な間欠動作ではなく、連続的な締付動作が好ましい。この場合には、締付反力を受ける機構が必要であるが、かかる機構を測定対象物に応じて毎回セットアップすることは、作業性の悪化につながる。
また、軸力を測定する場合には、超音波センサ５０をボルト２に対して垂直に当てることが望ましいが、利用者による操作のみでは困難な場合がある。 When tightening the bolt 2 while managing the bolt axial force, the bolt axial force increases linearly according to the rotation angle of the bolt 2 . Therefore, in order to realize advanced management such as monitoring and judgment of the rate of the bolt axial force, continuous tightening operation is preferable, not intermittent operation like an impact tool. In this case, a mechanism for receiving the tightening reaction force is required, but setting up such a mechanism each time according to the object to be measured leads to deterioration of workability.
Also, when measuring the axial force, it is desirable to apply the ultrasonic sensor 50 perpendicularly to the bolt 2, but it may be difficult to do so only by the user's operation.

これに対し、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１において、前記可動アームは、少なくとも２つの回転軸を有するリンク機構を構成する。
したがって、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、利用者によるナットランナ９の操作（位置及び姿勢の変更）を可動アームによって好適に支援するとともに、ナットランナ９に作用するボルト２の締付反力を可動アームによって受けることができるので、作業性を向上することができる。 On the other hand, in the bolt axial force measuring device (nutrunner operating device) 1, the movable arm constitutes a link mechanism having at least two rotating shafts.
Therefore, the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 suitably supports the user's operation (position and posture change) of the nut runner 9 by the movable arm, and measures the tightening reaction force of the bolt 2 acting on the nut runner 9. Since the force can be received by the movable arm, workability can be improved.

また、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、スイッチ７２を有して回転シャフト１０と相対的に回動可能なハンドルカバー７０を備える。これにより、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、ナットランナ９の位置や姿勢が変更してもスイッチ７２を作業者が押しやすい位置に維持し、どの締付位置（位相）でも作業者に無理な姿勢で作業させることをなくすことができる。さらに、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、超音波センサ５０がナットランナ９に組み込まれているので、求められる性能、価格等に応じてナットランナ９を選択して可動アームに取り付けることができる。 The bolt axial force measuring device (nutrunner operating device) 1 also includes a handle cover 70 having a switch 72 and rotatable relative to the rotary shaft 10 . As a result, the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 maintains the switch 72 at a position that is easy for the operator to press even when the position or posture of the nut runner 9 is changed, and the operator can easily press the switch 72 at any tightening position (phase). It is possible to eliminate the need to work in an unreasonable posture. Furthermore, since the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 has the ultrasonic sensor 50 incorporated in the nut runner 9, the nut runner 9 can be selected and attached to the movable arm according to the required performance, price, and the like. can.

また、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１において、前記可動アームは、平行クランク機構を有する。
したがって、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、平行クランク機構によってナットランナ９の姿勢を保ったまま当該ナットランナ９の位置を変更することが可能となり、例えばナットランナ９を常に鉛直方向に向けることができる。すなわち、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、ナットランナ９の先端部に設けられた超音波センサ５０を、測定対象物の雌ネジ部に螺合されるボルト２に対して垂直に当てることを支援することができる。
また、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、スイッチ７２を有して回転シャフト１０と相対的に回動可能なハンドルカバー７０を備える。これにより、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、ナットランナ９の位置や姿勢が変更してもスイッチ７２を作業者が押しやすい位置に維持し、どの締付位置（位相）でも作業者に無理な姿勢で作業させることをなくすことができる。さらに、ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）１は、超音波センサ５０がナットランナ９に組み込まれているので、求められる性能、価格等に応じてナットランナ９を選択して可動アームに取り付けることができる。 Further, in the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1, the movable arm has a parallel crank mechanism.
Therefore, the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 can change the position of the nut runner 9 while maintaining the posture of the nut runner 9 by the parallel crank mechanism. can be done. That is, the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 applies the ultrasonic sensor 50 provided at the tip of the nut runner 9 perpendicularly to the bolt 2 screwed into the female thread portion of the object to be measured. can support that.
The bolt axial force measuring device (nutrunner operating device) 1 also includes a handle cover 70 having a switch 72 and rotatable relative to the rotary shaft 10 . As a result, the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 maintains the switch 72 at a position that is easy for the operator to press even when the position or posture of the nut runner 9 is changed, and the operator can easily press the switch 72 at any tightening position (phase). It is possible to eliminate the need to work in an unreasonable posture. Furthermore, since the bolt axial force measuring device (nut runner operating device) 1 has the ultrasonic sensor 50 incorporated in the nut runner 9, the nut runner 9 can be selected and attached to the movable arm according to the required performance, price, and the like. can.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、超音波センサ５０は、制御部Ｃの制御によって超音波パルスを発振する構成であってもよい。この場合、制御部Ｃは、スイッチ７２の片部７２ｂがスイッチ用端子８１に接続された際にスイッチ用端子８１から出力される信号を取得した場合に、コネクタＣ２、第二の端子８３及び第一の端子８２を介して信号を超音波パルスへ送信することによって、超音波センサ５０に超音波パルスを発振させることができる。すなわち、スイッチ７２は、駆動部Ｍに加えて超音波センサ５０も作動させるためのものとなる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention. For example, the ultrasonic sensor 50 may be configured to oscillate ultrasonic pulses under the control of the controller C. FIG. In this case, when the control unit C acquires a signal output from the switch terminal 81 when the piece 72b of the switch 72 is connected to the switch terminal 81, the control unit C detects the connector C2, the second terminal 83, and the second terminal 83. By sending a signal to the ultrasonic pulse through one terminal 82, the ultrasonic sensor 50 can be caused to emit an ultrasonic pulse. That is, the switch 72 is for operating the ultrasonic sensor 50 in addition to the drive unit M.

１ボルト軸力測定装置（ナットランナ操作装置）
２ボルト
３基台部
６縦アーム部
７アーム部（可動アーム）
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ平行クランク機構
８関節部（可動アーム）
９ナットランナ
１０回転シャフト（駆動軸）
２０筒部
３０ソケット
４０支持部（超音波センサ）
５０超音波センサ
６０カバー
７０ハンドルカバー
７１本体部
７１ａ孔部
７２スイッチ（スイッチ部）
８１スイッチ用端子
８２第一の端子
８３第二の端子
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５ベアリング
Ｃ制御部
Ｍ駆動部 1 Bolt axial force measuring device (nut runner operating device)
2 bolts 3 base portion 6 vertical arm portion 7 arm portion (movable arm)
7A, 7B, 7C parallel crank mechanism 8 joint (movable arm)
9 nut runner 10 rotating shaft (drive shaft)
20 cylindrical portion 30 socket 40 support portion (ultrasonic sensor)
50 Ultrasonic sensor 60 Cover 70 Handle cover 71 Body part 71a Hole part 72 Switch (switch part)
81 switch terminal 82 first terminal 83 second terminal B1, B2, B3, B4, B5 bearing C control unit M drive unit

Claims

a nut runner capable of tightening a bolt;
a movable arm that supports the base end side of the nut runner;
with
The nutrunner is
a drive shaft rotatable by the drive;
an ultrasonic sensor provided at the tip of the drive shaft;
a handle cover mounted so as to be rotatable relative to the drive shaft;
with
The handle cover
A user can change the position and posture of the nut runner supported by the movable arm,
A nutrunner operating device comprising a switch section for operating the driving section.

The nutrunner is
a cylindrical first terminal fitted on the drive shaft and connected to the ultrasonic sensor;
a second terminal capable of slidingly maintaining connection with the first terminal rotating together with the drive shaft, and connected to a control section for calculating a bolt axial force based on a detection result of the ultrasonic sensor; ,
with
The nutrunner operating device according to claim 1, wherein the first terminal and the second terminal are provided closer to the movable arm than the handle cover.

The nutrunner operating device according to claim 1, wherein the movable arm constitutes a link mechanism having at least two rotating shafts.

The nutrunner operating device according to claim 1, wherein the movable arm has a parallel crank mechanism.