JPS6036909B2 - Screw tightening torque control device - Google Patents
Screw tightening torque control deviceInfo
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- JPS6036909B2 JPS6036909B2 JP6623981A JP6623981A JPS6036909B2 JP S6036909 B2 JPS6036909 B2 JP S6036909B2 JP 6623981 A JP6623981 A JP 6623981A JP 6623981 A JP6623981 A JP 6623981A JP S6036909 B2 JPS6036909 B2 JP S6036909B2
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、薄鉄板等の軟質村からなる被締結物の下穴に
タツピンねじをねじ込み、その縦付トルクを制御するね
じ縦付トルク制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a vertical screw torque control device for screwing a tatupin screw into a pilot hole of a fastened object made of a soft metal plate such as a thin iron plate, and controlling the vertical torque of the screw.
従来、ねじを所定縦付トルクで締付ける場合には、ドラ
イバビットに回転を与える直流モータの負荷電流を検出
してこれがあらかじめ設定された所望締付トルク値に対
応する設定値に一致した豚間に直流モータを停止してね
じ締付トルクを制御する方法がある。この方法では、ド
ライバビットに回転を与える直流モータを起動させる際
に直流モータに設定値よりも大きな起動電流が生じる場
合には、起動電流により直流モータが停止し、夕ッピン
ねじが薄板に螺入される前に、ねじ締付が完了し、ねじ
緒付不良を招く等の欠′点が生じている。この欠点を除
く方法として、侍公昭弘−15360号公報に記載の装
置がある。Conventionally, when tightening a screw with a predetermined vertical torque, the load current of the DC motor that rotates the driver bit is detected, and the load current of the DC motor that rotates the driver bit is detected. There is a method of controlling the screw tightening torque by stopping the DC motor. With this method, when starting the DC motor that rotates the driver bit, if a starting current larger than the set value is generated in the DC motor, the starting current will stop the DC motor and the screw pin will screw into the thin plate. However, the screw tightening is completed before the screw is fully tightened, resulting in defects such as poor thread attachment. As a method for eliminating this drawback, there is an apparatus described in Samuraiko Akihiro-15360.
この装置は、起動電流により、直流モータが停止するの
を防止するとともに負荷電流が設定値に達すればただち
に直流モータを停止させるようにするため、負荷電流と
設定値とを比較回路で比較し、一旦負荷電流が設定値に
達した後所定時間経過後に初めてゲート回路が開き、再
度負荷電流が設定値に達した時の比較回路の出力がゲー
ト回路を通過して直流モータを停止させるように構成さ
れている。この装置によれば、設定値が負荷電流よりも
小さい場合は、電源没入時の起動電流による直流モータ
の停止を防止でき、しかも所望設定値に負荷電流が達し
た時にただちに直流モータを停止でき、締付トルクを設
定値に正確に制御できる。しかしながら、設定値が起動
電流よりも大きい場合には、起動電流によってはゲート
回路が開かないこととなる関係で、負荷電流が、設定値
に達して所定時間経過して後直流モータを停止するので
、設定値に達してからもドライバビットが回転し、設定
値よりも高し、値で締結されることとなり、正確なトル
ク制御を行うことができない等の欠点が生じている。ま
た、この装置では、タッピンねじをその脚部が薄板を貫
通するように螺入する場合には、タッピンねじの座面が
薄板に当接するまでに薄板にその脚部でめねじを形成す
る際に初期トルクが生じ、この初期トルクに対応する初
期電流の段階で設定値よりも大きな初期電流が極めて長
い時間継続して生じる関係で、この初期電流により直流
モータが停止してしまい、この種締結の場合にはトルク
制御を行うことができないという欠点が生じている。こ
の欠点を除くため、最近ねじ締付け開始後所定時間経過
すると信号を出力する初期リセット回路を設けるととも
に、タッピンねじの脚部が薄板にめねじを形成する際に
生じる初期トルクがピークに達すると信号を出力するピ
ーク検出回路とを設け、前記初期リセット回路およびピ
ーク検出回路からの信号を受けて初めて負荷電流と設定
値とが一致すれば直流モータを停止させ、縦付トルクを
制御する方法が創案されている。This device uses a comparison circuit to compare the load current and the set value in order to prevent the DC motor from stopping due to the starting current and to stop the DC motor immediately when the load current reaches the set value. Once the load current reaches the set value, the gate circuit opens for the first time after a predetermined period of time has elapsed, and when the load current reaches the set value again, the output of the comparison circuit passes through the gate circuit and stops the DC motor. has been done. According to this device, if the set value is smaller than the load current, it is possible to prevent the DC motor from stopping due to the starting current when the power is turned off, and also to stop the DC motor immediately when the load current reaches the desired set value. Tightening torque can be accurately controlled to the set value. However, if the set value is larger than the starting current, the gate circuit will not open depending on the starting current, and the DC motor will be stopped after the load current reaches the set value and a predetermined period of time has elapsed. , the driver bit continues to rotate even after the set value is reached, and the torque is higher than the set value, causing the screw to be tightened, resulting in drawbacks such as the inability to perform accurate torque control. In addition, with this device, when a self-tapping screw is inserted so that its leg passes through a thin plate, it is necessary to form a female thread in the thin plate with its leg before the seat surface of the self-tapping screw contacts the thin plate. Initial torque is generated, and at the initial current stage corresponding to this initial torque, an initial current larger than the set value continues to be generated for an extremely long time, and this initial current causes the DC motor to stop, causing this type of fastening. In this case, there is a drawback that torque control cannot be performed. In order to eliminate this drawback, we recently installed an initial reset circuit that outputs a signal after a predetermined period of time has passed since the start of screw tightening, and also outputs a signal when the initial torque generated when the leg of a self-tapping screw forms a female thread in a thin plate reaches its peak. A method has been devised to control the vertical torque by providing a peak detection circuit that outputs a peak detection circuit, and stopping the DC motor when the load current matches the set value only after receiving signals from the initial reset circuit and the peak detection circuit. has been done.
この装置では、初期トルクがピークに達して後、設定値
まで下降した瞬間にめねじ成形完了検出信号を発信して
締付トルク制御を行なうため、めねじ成形の際の功粉又
は塵挨等がねじとめねじとの間に荻つた時のように直流
モー外こ流れる負荷電流がわずかでも上昇すると前記設
定値と一致することがあり、めねじの成形が完了しただ
けの状態で直流モータが停止し、以後ねじ締付を停止し
てねじ浮き等の不良を招く等の欠点が生じている。本発
明は上記欠点の除去を目的とするもので、以下実施例を
図面について説明する。This device controls the tightening torque by transmitting a female thread forming completion detection signal the moment the initial torque reaches its peak and drops to the set value. If the load current flowing outside the DC motor increases even slightly, such as when a screw is wedged between a screw and a female thread, it may match the above-mentioned setting value, and the DC motor may not start even after the female thread has been formed. However, there are disadvantages in that the tightening of the screws is stopped and screw tightening is subsequently stopped, leading to defects such as screw lifting. The present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks, and embodiments thereof will be described below with reference to the drawings.
第1図及び第2図において、1はドライバビット(図示
せず。)に回転を与え、チャック(図示せず。)の先端
に保持されたタツピンねじを締付ける直流モータであり
、この直流モータ1には回転数を制御するため定電圧回
路が接続され、直流モータ1の電機子巻線に直流モータ
駆動用電力が供給されている。前記定電圧回路2はダー
リントン接続の2個のNPN型トランジスタTr,,T
r2と2個のツェナーダィオードZD,,ZD2と抵抗
R,とからなり、この定電圧回路2に雷圧切操回路3が
接続されている。雷圧切換回路3は後記するめねじ成形
完了検出信号により作動するNPN型トランジスタTr
3からなり、定電圧回路2の出力電圧を2段階に切換え
るように構成されている。前記電機子巻線には電流検出
部4として検出抵抗R2が直列に接続され、タッピンね
じ締付の際ドライバビットの回転が阻止されることによ
り増加する直流モータ1の負荷電流を検出してタッピン
ねじの稀付トルクを検出するように構成されている。前
記電流検出部4にはノイズフィル夕5が接続され、直流
モータ1のブラシ(図示せず。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a DC motor that rotates a driver bit (not shown) and tightens a tuft pin screw held at the tip of a chuck (not shown). A constant voltage circuit is connected to the DC motor 1 to control the rotation speed, and power for driving the DC motor is supplied to the armature winding of the DC motor 1. The constant voltage circuit 2 includes two Darlington-connected NPN transistors Tr, , T.
r2, two Zener diodes ZD, ZD2, and a resistor R, and a lightning pressure control circuit 3 is connected to this constant voltage circuit 2. The lightning pressure switching circuit 3 is an NPN transistor Tr that is activated by a female thread forming completion detection signal, which will be described later.
3, and is configured to switch the output voltage of the constant voltage circuit 2 into two stages. A detection resistor R2 is connected in series to the armature winding as a current detection unit 4, and detects the load current of the DC motor 1, which increases due to the rotation of the driver bit being blocked when tightening a tapping screw, and performs tapping. It is configured to detect the under-tightening torque of the screw. A noise filter 5 is connected to the current detection section 4, and a brush (not shown) of the DC motor 1 is connected to the noise filter 5.
)により生じたノイズを除いている。このノイズフィル
夕5は演算増幅器bp,を含んだアクティブフィル夕を
用いている。このノイズフィル夕5は比較回路6のプラ
ス端子に接続され、又そのマイナス端子には第1設定回
路7が接続されている。第1設定回路7は抵抗R3,R
4可変抵抗又5及びコンデンサC,からなり、その電圧
値は所望の締付トルクに対応して任意に設定されるよう
に構成され、前記比較回路6とともに実際の綿付トルク
が設定トルクに達した瞬間にディジタル信号を発信する
判定回路が構成されている。前記比較回路6は、抵抗R
6,R7,R8、ダオードD,及びNPN型トランジス
タTr4からなる波形整形回路8に接続されている。) is excluded. This noise filter 5 uses an active filter including an operational amplifier bp. This noise filter 5 is connected to a positive terminal of a comparator circuit 6, and a first setting circuit 7 is connected to its negative terminal. The first setting circuit 7 is a resistor R3, R
Consisting of a variable resistor 4 or 5 and a capacitor C, the voltage value thereof is configured to be arbitrarily set in accordance with the desired tightening torque, and together with the comparison circuit 6, the actual tightening torque reaches the set torque. A determination circuit is configured that transmits a digital signal at the moment when the The comparison circuit 6 includes a resistor R
6, R7, R8, a diode D, and an NPN transistor Tr4.
波形整形回路8はィンバータlnV,を介して第1ナン
ド回路9の一方入力に接続され、第1ナンド回路9のゲ
ーートが開のとき波形整形回路8の出力がスイッチ回路
10‘こ加わり、前記定電圧回路2をオフにするように
構成されている。前記スイッチ回路10はオア回路OR
,、インバータlnV2、フリツプフロツプ回路FF,
(以下、FF回路と言う。)及びNPN型トランジスタ
Tちから構成されており、第1ナンド回路9の出力に関
係なく、ねじ締め不良検出回路(図示せず。)からのド
ライバビット回転停止指令信号受ければ定電圧回路2が
オフとなり、又操作スイッチ11により定電圧回路2が
オンとなるように構成されている。又、前記第1ナンド
回路9のゲ−トの開閉は後記するめねじ成形完了検出信
号により行なわれる。さらに、スイッチ回路1川こは定
電圧回路2がオンとなった瞬間に生じる起動電流と前記
初期トルク発生時の直流モータ1の負荷電流とを区別す
るように起動リセット回路12が接続されている。The waveform shaping circuit 8 is connected to one input of the first NAND circuit 9 via an inverter lnV, and when the gate of the first NAND circuit 9 is open, the output of the waveform shaping circuit 8 is applied to the switch circuit 10', and the above-mentioned It is configured to turn off the voltage circuit 2. The switch circuit 10 is an OR circuit
,, inverter lnV2, flip-flop circuit FF,
(hereinafter referred to as an FF circuit) and an NPN transistor T, and regardless of the output of the first NAND circuit 9, a driver bit rotation stop command signal is sent from a screw tightening defect detection circuit (not shown). If received, the constant voltage circuit 2 is turned off, and the constant voltage circuit 2 is turned on by the operation switch 11. Further, the gate of the first NAND circuit 9 is opened and closed in response to a female thread forming completion detection signal, which will be described later. Further, a starting reset circuit 12 is connected to the switch circuit 1 to distinguish between the starting current generated at the moment when the constant voltage circuit 2 is turned on and the load current of the DC motor 1 at the time when the initial torque is generated. .
この起動リセット回路12はィンバータlnV3抵抗R
7,R,o,R,.コンデンサC2,C3及び比較器に
MP,からなり、前記スイッチ回路10中のFF回路F
F,の「Q」出力からの信号を受けて所定時間は比較器
CMP,から信号が発信されず、後記するめねじ成形完
了検出信号が発信されないように構成されている。次に
本発明の要部について説明する。This startup reset circuit 12 is an inverter lnV3 resistor R
7, R, o, R, . The FF circuit F in the switch circuit 10 includes capacitors C2 and C3 and a comparator MP.
After receiving the signal from the "Q" output of F, no signal is transmitted from the comparator CMP for a predetermined period of time, so that a female thread forming completion detection signal, which will be described later, is not transmitted. Next, the main parts of the present invention will be explained.
前記電流検出部4はノイズフィル夕5を介してピーク電
圧保持回路13に接続されている。ピーク電圧保持回路
13はコンデンサC4、抵抗R,2及びNPN型トラン
ジスタTr6からなり、比較器CM円2及び抵抗R,3
で構成した電圧降下検出回路14を介してタイマ回路1
5に接続されている。前記電圧降下検出回路14はピー
ク電圧保持回路13のピーク電圧よりも電流検出部4の
検出電圧が低くなるとタイマ回路15に作動信号を発信
するように構成されており、前記ピーク電圧保持回路と
電圧降下検出回路とによりピーク検出回路が構成されて
いる。前記タイマ回路15は抵抗R,4,R,5,R,
6,R,7、ダイオードD2,D3、コソデンサC5、
ツエナーダィオードm3及びNPN型トランジスタTr
7から構成され、電流検出部4の検出電圧が第1設定回
路7の第1設定値に一旦降下するまでリセットされるよ
うに構成されている。又、このタイマ回路15は前記検
出電圧が第2設定回路16の第2設定値に達するまでリ
セットされるように構成されており、検出電圧が所定値
まで上昇しなければタイマ回路15が作動せず、従って
めねじ成形完了検出信号が発信されないように構成され
ている。この第2設定値は第1設定値よりも低い値を有
し、めねじを成形しない時には前記検出電圧が達しない
値が選択される。前記タイマ回路15はィンバータln
V4に接続され、さらにこのィンバータlnV4は第2
ナンド回路17の一方入力に接続されている。この第2
ナンド回路17の他方入力には起動リセット回路12の
出力が接続され、タッピンねじ緒付開始後所定時間経過
すれば第2ナンド回路17のゲートが開かれ、タイマ回
路15の出力信号がめねじ成形完了検出回路18に送ら
れるように構成されている。めねじ成形完了検出回路1
8はFF回路FF2からなり、その「Q」出力はィンバ
ータlnV5を介して前記定電圧回路2の露圧切換回路
3に接続されている。The current detection section 4 is connected to a peak voltage holding circuit 13 via a noise filter 5. The peak voltage holding circuit 13 consists of a capacitor C4, a resistor R,2, and an NPN transistor Tr6, and a comparator CM circle 2 and a resistor R,3.
The timer circuit 1 is connected via the voltage drop detection circuit 14 configured with
5. The voltage drop detection circuit 14 is configured to transmit an activation signal to the timer circuit 15 when the detected voltage of the current detection unit 4 becomes lower than the peak voltage of the peak voltage holding circuit 13, and is configured to transmit an activation signal to the timer circuit 15, and A peak detection circuit is constituted by the drop detection circuit. The timer circuit 15 includes resistors R, 4, R, 5, R,
6, R, 7, diodes D2, D3, cosodenser C5,
Zener diode m3 and NPN transistor Tr
7, and is configured to be reset until the detected voltage of the current detection section 4 once drops to the first setting value of the first setting circuit 7. Further, this timer circuit 15 is configured to be reset until the detected voltage reaches a second set value of the second setting circuit 16, and if the detected voltage does not rise to a predetermined value, the timer circuit 15 is not activated. Therefore, the internal thread forming completion detection signal is configured not to be transmitted. This second set value has a value lower than the first set value, and a value that the detection voltage does not reach when not forming a female thread is selected. The timer circuit 15 is an inverter ln.
V4, and this inverter lnV4 is connected to the second
It is connected to one input of the NAND circuit 17. This second
The output of the startup reset circuit 12 is connected to the other input of the NAND circuit 17, and when a predetermined period of time has elapsed after the start of tapping and threading, the gate of the second NAND circuit 17 is opened, and the output signal of the timer circuit 15 indicates that the female thread forming is completed. The signal is configured to be sent to the detection circuit 18. Female thread forming completion detection circuit 1
8 consists of an FF circuit FF2, the "Q" output of which is connected to the exposure voltage switching circuit 3 of the constant voltage circuit 2 via an inverter lnV5.
一方、FF回路FF2の「Q」出力は前記スイッチ回路
10に接続された第1ナンド回路9の入力に接続され、
スイッチ回路10へ発信される前記判定回路の信号を第
1ナンド回路9のゲートの開閉により通過させ、もしく
は遮断するように構成されている。上記ねじ縦付トルク
制御装置において、スイッチ回路10に操作スイッチ1
1により信号を加え、FF回路FF,をリセットすると
、第3図aに示すように定電圧回路2の所定電圧が直流
モータ1に印加される。On the other hand, the "Q" output of the FF circuit FF2 is connected to the input of the first NAND circuit 9 connected to the switch circuit 10,
The signal from the determination circuit transmitted to the switch circuit 10 is configured to be passed through or blocked by opening and closing the gate of the first NAND circuit 9. In the above-mentioned vertical screw torque control device, the switch circuit 10 includes an operation switch 1.
When the signal 1 is applied to reset the FF circuit FF, a predetermined voltage of the constant voltage circuit 2 is applied to the DC motor 1 as shown in FIG. 3a.
この時、電機子巻線に起動電流が流れるが、第3図dに
示すように起動リセット回路12により所定時間はピー
ク電圧保持回路13が働かない。そのため、起動電流が
所定の設定値を越えてもタイマ回路15も作動せず、め
ねじ成形完了検出回路18に信号を送らない。従って、
めねじ成形完了検出回路18中のFF回路FF2では「
Q」、「Q」出力に変化が生せず、定電圧回路2の電圧
が保持された状態で、第1ナンド回路9のゲートも閉じ
た状態となり、スイッチ回路10から定電圧回路2にオ
ン信号が継続して送られる。次に、ドライバビットがチ
ャック先端をタツピンねじの頭部に鉄合してタッピンね
じを薄板にその脚部が貫通するようにねじ込み始めると
、下穴にめねじを、成形する際に生じる初期トルクが、
第3図b,cに示すように第1設定回路7の設定値を越
え、比較回路6から信号が発信される。At this time, a starting current flows through the armature winding, but the starting reset circuit 12 prevents the peak voltage holding circuit 13 from working for a predetermined period of time, as shown in FIG. 3d. Therefore, even if the starting current exceeds a predetermined set value, the timer circuit 15 does not operate, and no signal is sent to the female thread forming completion detection circuit 18. Therefore,
In the FF circuit FF2 in the female thread forming completion detection circuit 18,
Q", "Q" outputs do not change and the voltage of the constant voltage circuit 2 is maintained, the gate of the first NAND circuit 9 is also closed, and the constant voltage circuit 2 is turned on from the switch circuit 10. The signal is sent continuously. Next, when the driver bit engages the tip of the chuck with the head of the tapping screw and starts screwing the tapping screw into the thin plate so that its legs penetrate, the initial torque generated when forming the female screw into the pilot hole. but,
As shown in FIGS. 3b and 3c, the set value of the first setting circuit 7 is exceeded, and a signal is transmitted from the comparator circuit 6.
然しながら、検出電圧が上昇している間ピーク電圧は検
出回路と等しいため電圧降下検出回路14から信号が発
信されない。そのため、タイマ回路15も作動せず、め
ねじ成形完了検出回路18から信号が発信されず、第1
ナンド回路9のゲートは閉ざされ、前記比較回路6から
の信号は第1ナンド回路9を通過しない。従って、スイ
ッチ回路1川こ変化はなく、直流モータ1は継続して回
転する。薄板の下穴にめねじを成形し終えると、夕ツピ
ンねじは低いねじ込みトルクでねじ込まれるため、電流
検出部4の検出電圧は下降する。However, while the detection voltage is rising, the peak voltage is equal to that of the detection circuit, so no signal is transmitted from the voltage drop detection circuit 14. Therefore, the timer circuit 15 does not operate, and no signal is sent from the female thread forming completion detection circuit 18, and the first
The gate of the NAND circuit 9 is closed, and the signal from the comparison circuit 6 does not pass through the first NAND circuit 9. Therefore, there is no change in the switch circuit 1, and the DC motor 1 continues to rotate. When the female thread is formed into the prepared hole of the thin plate, the bolt pin screw is screwed in with a low screwing torque, so that the detection voltage of the current detection unit 4 decreases.
この時、ピーク電圧保持回路13のピーク電圧よりも検
出電圧が低くなり、第3図fに示すように電圧降下検出
回路14から信号が発信され、タイマ回路15に印加さ
れる。前記検出電圧がさらに降下して一旦第1設定値以
下となるタイマ回路15のリセットが解除され、第3図
gに示すようにタイマ回路15が作動する。前記検出霧
圧が第1設定値まで降下してから所定時間経過し、前記
検出電圧が第1設定値よりも充分に降下し、切粉もしく
は塵挨等がタツピンねじとめねじの間に挟つて検出電圧
が第1設定値に達しないような値に達して始めて、第3
図hに示すようにめねじ成形完了検出回路18へ信号が
発信される。そのため、めねじ成形完了検出回路18の
FF回路FF2がセットされ、その出力信号が反転する
。従って、第3図iに示すようにその「Q」出力がイン
バータlnV5を介して亀圧切換回路3を作動させ、定
電圧回路2の出力電圧を半減させ、直流モータ1の回転
数を低くする。又、第3図jに示すように、「Q」出力
が第1ナンド回路9に印力0され、そのゲートが開かれ
る。その後、直流モータ1が低速で回転し、前記タッピ
ンねじをねじ込む。At this time, the detected voltage becomes lower than the peak voltage of the peak voltage holding circuit 13, and a signal is transmitted from the voltage drop detection circuit 14 and applied to the timer circuit 15, as shown in FIG. When the detected voltage further decreases and once becomes equal to or less than the first set value, the reset of the timer circuit 15 is released, and the timer circuit 15 operates as shown in FIG. 3g. A predetermined period of time has elapsed since the detected fog pressure dropped to the first set value, the detected voltage has dropped sufficiently below the first set value, and chips, dust, etc. are caught between the tatsu pin screw and the female thread. Only after the detection voltage reaches a value that does not reach the first set value does the third
As shown in FIG. h, a signal is sent to the female thread forming completion detection circuit 18. Therefore, the FF circuit FF2 of the female thread forming completion detection circuit 18 is set, and its output signal is inverted. Therefore, as shown in FIG. 3i, the "Q" output operates the tortoise voltage switching circuit 3 via the inverter lnV5, halving the output voltage of the constant voltage circuit 2, and lowering the rotational speed of the DC motor 1. . Further, as shown in FIG. 3J, the "Q" output is applied to the first NAND circuit 9, and its gate is opened. Thereafter, the DC motor 1 rotates at a low speed to screw in the tapping screw.
このタッピンねじの座面が被締結物に当接してねじ締付
が完了すると、前記検出電圧が第1設定値と一致する。
従って、比較回路6から信号が発信され、第1ナンド回
路9に加わる。この時、第1ナンド回路9のゲートが関
となっているため、この信号は第3図1に示すように第
1ナンド回路9を通過し、スイッチ回路10に印加され
る。そのため、FF回路FF,はリセットされ第3図m
に示すように、「Q」出力は反転し、「0」レベル信号
を発信する。この、「Q」出力により定電圧回路2の出
力は零となり、直流モータ1が停止する。この時、直流
モータ1の回転数は低く、その慣性が小さいため、直流
モータ1への電圧供給が停止すればほとんど瞬間的に直
流モータの回転は停止する。又、第3図nに示すように
「Q」出力が「H」レベル信号に反転し、これによりピ
ーク電圧保持回路13を、オフにする。以上説明したよ
うに、本発明は薄板の下穴にタッピンねじをその脚部が
貫通するように螺入するドライバビットに直流モータを
連接し、ねじ綿付開始後所定時間経過するとともに、負
荷電流が一旦ピークに達して薄板へのタツピンねじのめ
ねじ成形が完了したことが検出されて初めて、直流モー
タの負荷電流があらかじめ設定された所望のねじ縦付ト
ルクに対応した設定値に一致すれば直流モータを停止す
るように構成しているため、直流モータの電線投入時の
起動電流によっては直流モー外ま停止せず、また設定値
の高低にかかわらず負荷電流が設定値に達すればただち
に直流モータを停止させることができ、極めて精度の高
し、トルク制御を行うことができる等の利点がある。ま
た、本発明はタッピンねじをその脚部が貫通するように
薄板に締結する場合、所望綿付トルクが低くて設定値が
小さく、タッピンねじの座面が薄板に当援するまでにタ
ツピンねじが薄板にめねじを成形する際に生じる初期電
流が設定値を越えることがあってもタッピンねじの座面
が薄板に確実に当接し、しかもこのタッピンねじを薄板
に確実に設定値で締結することができ、ねじ浮き等の締
付け不良を招くことは皆無となる等の利点がある。また
、本発明はめねじ成形の際の切粉又は塵挨等がねじとめ
ねじとの間に挟まり直流モータに流れる負荷電流が少々
変動しても負荷電流が設定値を越えることなく、直流モ
ータが停止するようなこともなく、確実なねじの締付ト
ルク調整が行える。When the seating surface of the tapping screw comes into contact with the object to be fastened and screw tightening is completed, the detected voltage matches the first set value.
Therefore, a signal is transmitted from the comparison circuit 6 and applied to the first NAND circuit 9. At this time, since the gate of the first NAND circuit 9 serves as a link, this signal passes through the first NAND circuit 9 as shown in FIG. 3 and is applied to the switch circuit 10. Therefore, the FF circuit FF is reset as shown in FIG.
The "Q" output is inverted and emits a "0" level signal, as shown in FIG. Due to this "Q" output, the output of the constant voltage circuit 2 becomes zero, and the DC motor 1 stops. At this time, the rotation speed of the DC motor 1 is low and its inertia is small, so if the voltage supply to the DC motor 1 is stopped, the rotation of the DC motor stops almost instantaneously. Further, as shown in FIG. 3n, the "Q" output is inverted to an "H" level signal, thereby turning off the peak voltage holding circuit 13. As explained above, the present invention connects a DC motor to a driver bit that screws a tapping screw into a prepared hole in a thin plate so that its leg passes through it, and when a predetermined period of time elapses after the start of screw threading, the load current Once it has reached its peak and it is detected that the female thread forming of the tatsu pin screw on the thin plate is completed, the load current of the DC motor will match the preset value corresponding to the desired vertical screw torque. Since the DC motor is configured to stop, the DC motor will not stop depending on the starting current when the DC motor wire is turned on, and the DC motor will stop as soon as the load current reaches the set value, regardless of the setting value. It has the advantages of being able to stop the motor, being extremely accurate, and being able to perform torque control. In addition, in the present invention, when a tapping screw is fastened to a thin plate so that its leg passes through, the desired tightening torque is low and the setting value is small, and the tapping screw is tightened until the seating surface of the tapping screw touches the thin plate. Even if the initial current generated when forming a female thread on a thin plate exceeds a set value, the bearing surface of a tapping screw can surely come into contact with the thin plate, and the self-tapping screw can be securely fastened to the thin plate at the set value. This has the advantage that there is no possibility of tightening defects such as screw lifting. In addition, the present invention allows the DC motor to operate without causing the load current to exceed the set value even if the load current flowing to the DC motor fluctuates slightly due to chips or dust, etc., being caught between the screw and the female thread during female thread forming. The screw tightening torque can be adjusted reliably without stopping.
第1図は本発明の概要を示すブロック図、第2図は本発
明の電気回路図、第3図は第1図の各点におけるタイム
チャートである。
1・・・・・・直流モータ、2・・・・・・定電圧回路
、3・・・・・・電圧切換回路、4…・・・電流検出部
、5・・・…ノイズフィル夕、6……比較回路、7……
第1設定回路、8…・・・波形整形回路、9・・…・第
1ナンド回路、10・・・・・・スイッチ回路、11・
・・・・・操作スイッチ、12・・・・・・起動リセッ
ト回路、13・・・・・・ピーク電圧保持回路、14・
…・・電圧降下検出回路、15・・…・タイマ回路、1
6・・・・・・第2設定回路、17・・・…第2ナンド
回路、18・…・・めねじ成形完了検出回路。
第1図
第3図
第2図FIG. 1 is a block diagram showing an overview of the present invention, FIG. 2 is an electric circuit diagram of the present invention, and FIG. 3 is a time chart at each point in FIG. 1. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...DC motor, 2... Constant voltage circuit, 3... Voltage switching circuit, 4... Current detection unit, 5... Noise filter, 6... Comparison circuit, 7...
First setting circuit, 8... Waveform shaping circuit, 9... First NAND circuit, 10... Switch circuit, 11...
......Operation switch, 12...Start-up reset circuit, 13...Peak voltage holding circuit, 14...
...Voltage drop detection circuit, 15...Timer circuit, 1
6...Second setting circuit, 17...Second NAND circuit, 18...Female thread forming completion detection circuit. Figure 1 Figure 3 Figure 2
Claims (1)
うに螺入するドライバビツトに直流モータを連続し、こ
の直流モータに流れる負荷電流を検出してその検出値を
あらかじめ設定された所望のねじ締付トルクに対応した
設定値と比較する比較回路を設け、この比較回路の出力
により直流モータを停止するように構成した締付トルク
制御装置において、 ねじ締付開始後所定時間経過する
と信号を出力する初期リセツト回路を設けるとともに、
初期リセツト回路の信号を受けて後負荷電流がピークに
達すると信号を出力するピーク検出回路とを設け、さら
にこのピーク検出回路からの信号を受けて時間計測して
そのタイムアツプにより信号を出力するタイマ回路を設
け、前記初期リセツト回路およびタイマ回路からの信号
を受けて初めて比較回路の出力により直流モータを停止
させるように構成したことを特徴とするねじ締付トルク
制御装置。1. A DC motor is connected to a driver bit, which is screwed into a pilot hole in a thin plate so that the leg of the screw passes through it, and the load current flowing through this DC motor is detected and the detected value is set to a preset desired value. A tightening torque control device is equipped with a comparison circuit that compares the screw tightening torque with a set value corresponding to the set value, and is configured to stop the DC motor using the output of this comparison circuit. In addition to providing an initial reset circuit to output,
A peak detection circuit that receives a signal from the initial reset circuit and outputs a signal when the afterload current reaches a peak is provided, and a timer that receives the signal from the peak detection circuit, measures time, and outputs a signal when the time is up. 1. A screw tightening torque control device comprising a circuit so as to stop the DC motor by the output of the comparator circuit only after receiving signals from the initial reset circuit and the timer circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6623981A JPS6036909B2 (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Screw tightening torque control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6623981A JPS6036909B2 (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Screw tightening torque control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57178674A JPS57178674A (en) | 1982-11-02 |
| JPS6036909B2 true JPS6036909B2 (en) | 1985-08-23 |
Family
ID=13310102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6623981A Expired JPS6036909B2 (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Screw tightening torque control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036909B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6027670B1 (en) * | 2015-09-28 | 2016-11-16 | ベクトリックス株式会社 | Method for determining the fastening axial force of a tapping screw and its display device |
-
1981
- 1981-04-30 JP JP6623981A patent/JPS6036909B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6027670B1 (en) * | 2015-09-28 | 2016-11-16 | ベクトリックス株式会社 | Method for determining the fastening axial force of a tapping screw and its display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57178674A (en) | 1982-11-02 |
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