緊固裝置以及緊固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠確認(rèn)將螺栓、螺母等結(jié)合部件以設(shè)定扭矩以上的扭矩緊固的緊固裝置以及緊固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公知一種緊固器，其為了提高螺栓、螺母等結(jié)合部件的緊固精度而對作用于結(jié)合部件的緊固扭矩進(jìn)行測定，以在該測定扭矩達(dá)到設(shè)定扭矩時(shí)結(jié)束緊固的方式進(jìn)行數(shù)值控制(例如，參照日本特開2013-166211號(hào)公報(bào))。
[0003]另外，有時(shí)對已經(jīng)緊固的結(jié)合部件實(shí)施進(jìn)一步施加扭矩來進(jìn)行緊固的增固(參照該公報(bào))。
[0004]在將結(jié)合部件緊固之后、或?qū)嵤┰龉讨?，要求確認(rèn)實(shí)際上是否以所希望的設(shè)定扭矩以上的扭矩進(jìn)行了緊固。
[0005]另一方面，在車輛的車輪螺母的緊固中，在將車輪螺母緊固之后，為了確認(rèn)在進(jìn)行了磨合駕駛后是否以規(guī)定的設(shè)定扭矩進(jìn)行了緊固，暫時(shí)放松已緊固的車輪螺母，再次進(jìn)行緊固。如此，當(dāng)暫時(shí)放松已緊固的結(jié)合部件并再次進(jìn)行緊固時(shí)，需要進(jìn)一步的磨合駕駛，難以確認(rèn)緊固扭矩是否真的達(dá)到設(shè)定扭矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種在將結(jié)合部件緊固之后，能夠在不放松結(jié)合部件的情況下確認(rèn)是否以所希望的設(shè)定扭矩以上的扭矩進(jìn)行了結(jié)合的緊固裝置以及緊固方法。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]為了解決上述課題，本發(fā)明涉及一種緊固裝置，其具備:
[0010]電動(dòng)機(jī)；
[0011]電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)；
[0012]驅(qū)動(dòng)軸，其通過所述電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且在前端裝配有插頭而能夠?qū)Y(jié)合部件進(jìn)行緊固；
[0013]扭矩檢測器，其對作用于所述插頭的緊固扭矩進(jìn)行檢測；
[0014]控制部，其基于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定扭矩、由所述扭矩檢測器測定出的測定扭矩，對所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，
[0015]其中，
[0016]所述控制部在第一緊固工序之后執(zhí)行第二緊固工序，
[0017]在所述第一緊固工序中，對所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以在由所述扭矩檢測器測定出的測定扭矩達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第一控制開始扭矩之后、使所述測定扭矩反復(fù)階段性地增減并達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第一設(shè)定扭矩的方式調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)的輸出，當(dāng)所述測定扭矩達(dá)到所述第一設(shè)定扭矩時(shí)，切斷向所述電動(dòng)機(jī)的電力供給，
[0018]在所述第二緊固工序中，對所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以比所述第一緊固工序小的初始輸出驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，并以在由所述扭矩檢測器測定出的測定扭矩達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二控制開始扭矩之后、使所述測定扭矩反復(fù)階段性地增減并達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二設(shè)定扭矩的方式調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)的輸出，當(dāng)所述測定扭矩達(dá)到所述第二設(shè)定扭矩時(shí)，切斷向所述電動(dòng)機(jī)的電力供給。
[0019]另外，本發(fā)明涉及一種緊固裝置的控制方法，所述緊固裝置具備:
[0020]電動(dòng)機(jī)；
[0021]電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)；
[0022]驅(qū)動(dòng)軸，其通過所述電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且在前端裝配有插頭而能夠?qū)Y(jié)合部件進(jìn)行緊固；
[0023]扭矩檢測器，其對作用于所述插頭的緊固扭矩進(jìn)行檢測，
[0024]其中，
[0025]所述緊固裝置的控制方法執(zhí)行第一緊固工序和第二緊固工序，
[0026]在所述第一緊固工序中，對所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以在由所述扭矩檢測器測定出的測定扭矩達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第一控制開始扭矩之后、使所述測定扭矩反復(fù)階段性地增減并達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第一設(shè)定扭矩的方式調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)的輸出，當(dāng)所述測定扭矩達(dá)到所述第一設(shè)定扭矩時(shí)，切斷向所述電動(dòng)機(jī)的電力供給，
[0027]在所述第二緊固工序中，對所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以比所述第一緊固工序小的初始輸出驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)，并以在由所述扭矩檢測器測定出的測定扭矩達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二控制開始扭矩之后、使所述測定扭矩反復(fù)階段性地增減并達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二設(shè)定扭矩的方式調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)的輸出，當(dāng)所述測定扭矩達(dá)到所述第二設(shè)定扭矩時(shí)，切斷向所述電動(dòng)機(jī)的電力供給。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置以及緊固方法，在通過第一緊固工序以第一設(shè)定扭矩作為目標(biāo)值將結(jié)合部件緊固之后，在第二緊固工序中，以比第一緊固工序的初始輸出小的初始輸出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，以第二設(shè)定扭矩作為目標(biāo)值實(shí)施緊固。通過進(jìn)行該第二緊固工序，能夠確認(rèn)結(jié)合部件至少以第二設(shè)定扭矩進(jìn)行了緊固。
[0030]在第二緊固工序中，與第一緊固工序相比電動(dòng)機(jī)的初始輸出較小、并且為反復(fù)階段性地增減并增加的緊固，因此能夠防止相對于第二設(shè)定扭矩過緊固、即所謂的超程。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的緊固裝置的簡要說明圖。
[0032]圖2是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的緊固裝置的框圖。
[0033]圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的緊固方法的整體流程的流程圖。
[0034]圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的緊固裝置的模式切換流程的流程圖。
[0035]圖5是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的緊固裝置的設(shè)定扭矩變更流程的流程圖。
[0036]圖6是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的緊固裝置的緊固流程的流程圖。
[0037]圖7(a)是表示第一緊固工序的正常緊固模式下的緊固扭矩的變化的圖表，圖7(b)是表不電動(dòng)機(jī)輸出的變化的圖表。
[0038]圖8(a)是表示第一緊固工序的強(qiáng)力緊固模式下的緊固扭矩的變化的圖表，圖8(b)是表不電動(dòng)機(jī)輸出的變化的圖表。
[0039]圖9(a)是表示第二緊固工序的確認(rèn)緊固模式下的緊固扭矩的變化的圖表，圖9(b)是表不電動(dòng)機(jī)輸出的變化的圖表。
[0040]圖10是表不實(shí)施例1的結(jié)果的表。
[0041]圖11是表不實(shí)施例2的結(jié)果的表。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，對將本發(fā)明的緊固裝置10應(yīng)用于如下的數(shù)值控制式的緊固裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明，所述數(shù)值控制式的緊固裝置如圖1以及圖2所示那樣進(jìn)行緊固，且由作為主體的緊固器20、對該緊固器20進(jìn)行控制的控制裝置30以及對扭矩進(jìn)行測定的扭矩檢測器50構(gòu)成。需要說明的是，控制裝置30也能夠采用將其一部分或全部功能內(nèi)置于緊固器20的結(jié)構(gòu)，另外，也可以構(gòu)成為通過外部PC等來執(zhí)行控制裝置30的一部分功能。
[0043]另外，在以下的實(shí)施方式中，如圖3所示，緊固工序包括第一緊固工序和第二緊固工序，第一緊固工序包括與所結(jié)合的部件相應(yīng)的正常緊固模式和強(qiáng)力緊固模式，第二緊固工序是能夠確認(rèn)緊固扭矩是否在設(shè)定扭矩以上的確認(rèn)緊固模式。
[0044]圖1是對本發(fā)明的緊固裝置10的概要進(jìn)行說明的圖，圖2是緊固裝置10的簡要框圖。如圖所示，緊固裝置10由緊固器20和控制裝置30構(gòu)成，在緊固器20中具備對作用于插頭的扭矩進(jìn)行檢測的檢測器50。
[0045]〈緊固器20>
[0046]作為緊固器20，在圖1所示的實(shí)施方式中，例示了具有作為內(nèi)軸的驅(qū)動(dòng)軸21和外軸22的雙軸式電動(dòng)扳手。然而，緊固器20不限定于雙軸式，也可以為單軸式，另外，緊固器20也可以是沖擊式扳手、沖擊式螺絲刀、振動(dòng)/沖擊鉆等。
[0047]在雙軸式的緊固器20中，成為驅(qū)動(dòng)軸21的內(nèi)軸和外軸22能夠通過內(nèi)置于殼體23的電動(dòng)機(jī)24相互反向旋轉(zhuǎn)。內(nèi)軸和外軸22通過行星齒輪機(jī)構(gòu)等減速機(jī)構(gòu)28與電動(dòng)機(jī)24連接。
[0048]緊固器20在內(nèi)軸的前端具有能夠供螺栓、螺母等結(jié)合部件裝配的插頭。另外，在外軸22的前端安裝有反作用力承受部件25，該反作用力承受部件25具備相對于驅(qū)動(dòng)軸21的軸芯前端向大致垂直方向突出的臂。
[0049]緊固器20通過圖1所示的觸發(fā)開關(guān)26的操作接收來自圖2所示的控制裝置30的指令驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)24，而使驅(qū)動(dòng)軸21旋轉(zhuǎn)。另外，如圖1所示，在緊固器20上配備有正反切換用開關(guān)27，通過對正反切換用開關(guān)27進(jìn)行操作，能夠使電動(dòng)