螺固装置的制作方法

1.本发明涉及一种对通过螺固所产生的螺丝的轴向力进行推测的螺固装置。

背景技术：

2.作为判定螺固不良的技术，有下述专利文献1以及专利文献2所公开的发明。专利文献1涉及一种对螺固中的不良的产生以及种类进行判定的螺固不良判定装置，基于与产生起子的旋转运动的第一马达以及产生起子朝向轴向的往复运动的第二马达相关的两个以上的变量，来判定通过起子所进行的螺固动作中的不良的产生以及种类。
3.专利文献2涉及一种螺固判定装置，其连接于螺固装置而判定对于对象物的螺固不良，生成表示螺固时的螺固装置中的累计旋转角度与电流值的关系的波形，基于螺固完成时的波形中的累计旋转角度以及电流值的变化量来判定螺丝紧固不良。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利特开2020-6452号公报
7.专利文献2：日本专利特开2019-150922号公报

技术实现要素：

8.发明所要解决的问题
9.但是，所述的专利文献1以及专利文献2中，尽管进行了螺固不良的判定，但未公开推测螺丝的轴向力来判定螺固不良的技术。
10.本发明的一实施例的目的在于，实现一种对通过螺固所产生的螺丝的轴向力进行推测的螺固装置。
11.解决问题的技术手段
12.为了解决所述课题，本发明采用以下的结构。本发明的一方面的螺固装置包括：旋转工具，使螺丝旋转；第一马达，驱动旋转工具旋转；以及控制部，控制第一马达。控制部在朝紧固螺丝的旋转方向，将第一马达所产生的规定扭矩给予至螺丝后，执行释放扭矩的步骤。基于释放扭矩的步骤中的、第一马达的旋转位置的变动，来推测经紧固的螺丝的轴向力。
13.发明的效果
14.根据本发明的一实施例，能够对通过螺固所产生的螺丝的轴向力进行推测。
附图说明
15.图1是表示本实施方式的螺固装置的概要的图。
16.图2是表示本实施方式的螺固装置的概略结构的框图。
17.图3是以表格式来记载本实施方式的螺固装置的螺固动作的处理流程的图。
18.图4是表示图3所示的各步骤中的、旋转轴伺服马达的旋转轴扭矩(r轴扭矩)的图
表。
19.图5是示意性地表示通过螺丝的紧固所产生的轴向力的图。
20.图6是表示正常时的、螺丝的旋转位置的变动与轴向力的关系的图表。
21.图7是表示顶底时的、螺丝的旋转位置的变动与轴向力的关系的图表。
22.图8是表示实际测量出的螺丝的轴向力与使用式(1)所算出的轴向力预测值的图表。
23.图9是描绘图8所示的各样品的轴向力预测值相对于实测值的图表。
24.图10是描绘图8所示的正常以及异常2～异常5的发生了顶底的各样品在步骤2中的z轴位置范围相对于步骤4中的r轴位置范围的图表。
具体实施方式
25.以下，基于附图来说明本发明的一方面的实施方式。
26.§
1适用例
27.图1是表示本实施方式的螺固装置1的概要的图。螺固装置1包括：旋转轴伺服马达(第一马达)10；伺服驱动器12，控制旋转轴伺服马达10的旋转；升降轴伺服马达(第二马达)20；伺服驱动器22，控制升降轴伺服马达20的旋转；滚珠丝杠30；控制部31，对伺服驱动器12以及伺服驱动器22发送扭矩指令等的指示；以及起子头(旋转工具)40。
28.而且，图1中虽未记载，但螺固装置1还包括：编码器11，设于旋转轴伺服马达10；以及编码器21，设于升降轴伺服马达20。
29.起子头40被安装于旋转轴伺服马达10的旋转轴，对应于旋转轴伺服马达10的旋转而绕r轴旋转。通过所述起子头40的旋转，对成为螺固对象的螺丝进行紧固。
30.而且，旋转轴伺服马达10以及起子头40经由滚珠丝杠30而与升降轴伺服马达20连接。升降轴伺服马达20的旋转动作由滚珠丝杠30转换为z轴方向的直线动作，使旋转轴伺服马达10以及起子头40升降。
31.控制部31控制旋转轴伺服马达10以及升降轴伺服马达20的旋转轴的旋转角度(旋转位置)、转速以及扭矩，通过升降轴伺服马达20的旋转来控制起子头40的升降，通过旋转轴伺服马达10的旋转来控制起子头40所进行的螺固。
32.控制部31通过控制升降轴伺服马达20的升降而使起子头40的前端嵌合至公螺纹的头部的槽中，朝紧固螺丝的旋转方向，将旋转轴伺服马达10所产生的规定扭矩给予至螺丝后，开始释放扭矩的步骤。在释放扭矩的步骤开始时，控制部31获取旋转轴伺服马达10的旋转轴的第一旋转角度(旋转位置)。
33.当控制部31将规定扭矩释放完成时，结束释放扭矩的步骤。在释放扭矩的步骤结束时，控制部31获取旋转轴伺服马达10的旋转轴的第二旋转角度(旋转位置)。并且，控制部31求出第一旋转角度与第二旋转角度之差，基于所述旋转角度的变动来推测螺丝的轴向力。
34.控制部31基于第一马达的旋转位置的变动来推测经紧固的螺丝的轴向力，因此不再需要测量螺丝的实际的轴向力，从而能够容易地进行螺固的良否判定。
35.§
2结构例
36.图2是表示本实施方式的螺固装置1的概略结构的框图。螺固装置1包括：旋转轴伺
服马达10；编码器11，被设于旋转轴伺服马达10；伺服驱动器12，控制旋转轴伺服马达10的驱动；升降轴伺服马达20；编码器21，被设于升降轴伺服马达20；伺服驱动器22，控制升降轴伺服马达20的驱动；以及控制部31，进行螺固装置1的整体控制。
37.编码器11以及编码器21分别求出旋转轴伺服马达10以及升降轴伺服马达20的旋转轴的旋转角度，并且生成a相信号、b相信号以及z相信号而输出作为反馈信号。
38.旋转轴伺服马达10包含三相交流马达，根据从伺服驱动器12输出的三相的驱动信号(u相信号、v相信号、w相信号)来驱动旋转轴伺服马达10。同样地，升降轴伺服马达20包含三相交流马达，根据从伺服驱动器22输出的三相的驱动信号(u相信号、v相信号、w相信号)来驱动升降轴伺服马达20。
39.伺服驱动器12包括逆变器部121、编码器122以及通信部123。而且，伺服驱动器22包括逆变器部221、编码器222以及通信部223。另外，逆变器部121与逆变器部221具有同样的结构以及功能，编码器122与编码器222具有同样的结构以及功能，通信部123与通信部223具有同样的结构以及功能。因而，仅对伺服驱动器12的详细进行说明，不再重复伺服驱动器22的详细说明。
40.逆变器部121在经由通信部123而从控制部31收到旋转角度(旋转位置)、转速以及扭矩的指令时，根据所述指令来控制旋转轴伺服马达10。具体而言，逆变器部121根据来自控制部31的指令以及来自编码器11的反馈信号来生成脉宽调制(pulse width modulation，pwm)波形，由直流电流生成所需频率的交流电流。此时，生成相位不同的三个驱动信号即u相信号、v相信号以及w相信号而供给至旋转轴伺服马达10。
41.而且，逆变器部121接收来自被设于旋转轴伺服马达10的编码器11的反馈信号，求出旋转轴伺服马达10的实际的旋转角度、转速以及驱动扭矩，并与来自控制部31的指令进行比较，由此来检测两者的误差。并且，使用所述误差信息来实时地修正旋转轴伺服马达10的动作。逆变器部121经由通信部123而将旋转轴伺服马达10的实际的转速以及驱动扭矩反馈给控制部31。
42.编码器122基于来自编码器11的反馈信号来求出旋转轴伺服马达10的旋转轴的实际的旋转角度，并经由通信部123而反馈给控制部31。
43.通信部123与控制部31之间，例如通过局域网(local area network，lan)来进行通信。通信部123从控制部31接收旋转角度(旋转位置)、转速以及扭矩的指令，并输出至逆变器部121。而且，当从编码器122接收旋转轴伺服马达10的旋转轴的实际的旋转角度，以及从逆变器部121接收旋转轴伺服马达10的实际的转速以及驱动扭矩时，将这些信息发送至控制部31。
44.控制部31具有通信部311，与伺服驱动器12以及伺服驱动器22之间，例如通过lan来进行通信。控制部31经由通信部311来对伺服驱动器12以及伺服驱动器13发送旋转角度、转速以及扭矩的指令。而且，控制部31经由通信部311而从伺服驱动器12以及伺服驱动器22接收与旋转轴伺服马达10以及升降轴伺服马达20的旋转轴的实际的旋转角度、转速以及驱动扭矩相关的反馈信息。
45.§
3动作例
46.(实施方式1)
47.图3是以表格式来记载本实施方式的螺固装置1的螺固动作的处理流程的图。而
且，图4是表示图3所示的各步骤中的、旋转轴伺服马达10的旋转轴扭矩(r轴扭矩)的图表。所述图表中，横轴为时间，纵轴为r轴扭矩。关于横轴的时间，一刻度相当于2ms。而且，纵轴的r轴扭矩是将额定扭矩设为100％而以其比率来表示。以下，一边适当参照图3以及图4，一边说明本实施方式的螺固装置1的动作。
48.首先，控制部31向伺服驱动器22发送升降轴伺服马达20的旋转角度、转速以及扭矩的指令。伺服驱动器22根据来自控制部31的指令而生成驱动波形，并供给至升降轴伺服马达20(步骤0开始)。此时，起子头40处于原点位置，根据驱动波形而以规定的移动速度(vz)沿着z轴下降。
49.起子头40的位置(z)以及移动速度(vz)可根据升降轴伺服马达20的旋转轴的旋转角度或转速而算出。控制部31使起子头40移动至目标位置为止。
50.当控制部31检测到起子头40的z轴位置(z)已到达目标位置时，指令伺服驱动器22停止升降轴伺服马达20的驱动(步骤0结束)。如图4所示，在步骤0的期间，不进行对旋转轴伺服马达10的驱动，因此r轴扭矩保持为0。
51.接下来，控制部31向伺服驱动器12发送旋转轴伺服马达10的转速的指令。伺服驱动器12根据来自控制部31的指令而生成驱动波形，并供给至旋转轴伺服马达10。此时，起子头40以规定的转速(vr)绕r轴旋转而开始螺固(步骤1(第一步骤)开始)。
52.而且，通过螺丝的旋转，螺丝朝下方移动，因此控制部31以与所述移动量同步的方式使升降轴伺服马达20旋转，使起子头40沿着z轴朝下方移动。此时，若起子头40的前端未嵌合至螺丝头部的槽，则通过起子头40绕r轴的旋转以及朝向下方的移动而嵌合至螺丝头部的槽。
53.如图4所示，旋转轴伺服马达10的旋转轴以规定的转速(vr)旋转，因此r轴扭矩增加，但仅在一开始发生过冲。控制部31根据r轴扭矩是否已达到阈值扭矩(例如62％)来判定是否处于临时落座(螺丝的座面接触至被紧固部)的状态，但由于必须将r轴扭矩的过冲除外，因此从步骤1的开始起1000ms，不进行是否处于临时落座状态的判定。
54.当螺丝成为临时落座状态时，伺服驱动器12欲维持规定的转速(vr)而r轴扭矩进一步上升。控制部31在从伺服驱动器12接收的驱动扭矩达到阈值扭矩时，移转至步骤2。这样，控制部31使旋转轴伺服马达10以规定的转速绕r轴旋转，直至r轴扭矩达到阈值扭矩为止，并通过升降轴伺服马达20的旋转来使起子头40沿着z轴方向朝下方移动(步骤1结束)。
55.接下来，控制部31为了进行螺丝的正式紧固，而使伺服驱动器12维持规定的转速(vr)。由此，r轴扭矩逐渐增加。此处，作为紧固扭矩，设定约150％的r轴扭矩(步骤2(第二步骤)开始)。
56.而且，通过螺丝的正式紧固，螺丝朝下方移动，因此控制部31以与所述移动量同步的方式使升降轴伺服马达20旋转，使起子头40沿着z轴朝下方移动。如图4所示，旋转轴伺服马达10的r轴扭矩(tr)达到紧固扭矩(步骤2结束)。
57.接下来，控制部31在检测到旋转轴伺服马达10的r轴扭矩(tr)已达到紧固扭矩时，将对伺服驱动器12的扭矩指令维持为紧固扭矩，由此，就此维持螺丝的紧固扭矩来进行紧固。如图4所示，紧固扭矩被维持规定时间。在所述规定时间内，螺丝的旋转停止，不再进行进一步的紧固。(步骤3结束)。
58.而且，通过螺丝的紧固，螺丝朝下方移动，因此控制部31以与所述移动量同步的方
式使升降轴伺服马达20旋转，使起子头40沿着z轴朝下方移动。
59.接下来，控制部31向伺服驱动器12发送r轴扭矩(tr)减少的指令(步骤4开始)。而且，控制部31将步骤4开始时的旋转轴伺服马达10的旋转轴的旋转角度设为第一旋转角度。并且，控制部31发送对伺服驱动器12的指令，以使旋转轴伺服马达10的r轴扭矩(tr)减少至0为止。此时，因r轴扭矩的释放，螺丝朝与紧固方向相反的方向稍许旋转。将此时的旋转轴伺服马达10的旋转轴的旋转角度设为第二旋转角度(步骤4结束)。
60.最后，控制部31向伺服驱动器22发送升降轴伺服马达20的旋转角度、转速以及扭矩的指令。伺服驱动器22根据来自控制部31的指令而生成驱动波形，并供给至升降轴伺服马达20(步骤5开始)。此时，起子头40以规定的移动速度(vz)沿着z轴上升。
61.而且，控制部31向伺服驱动器12发送旋转轴伺服马达10的旋转角度、转速以及扭矩的指令。伺服驱动器12根据来自控制部31的指令而生成驱动波形，并供给至旋转轴伺服马达10。此时，起子头40以规定的转速(vr)绕r轴旋转。控制部31在旋转轴伺服马达10的旋转轴的旋转角度(r轴位置(r))以及起子头40的z轴位置(z)恢复至原点位置时结束处理(步骤5结束)。
62.图5是示意性地表示通过螺丝的紧固所产生的轴向力的图。公螺纹41以通过座面42来夹着被紧固物43的方式而紧固至紧固物(母螺纹)44。此时，产生与通过公螺纹41的座面42来紧固被紧固物43的力为相同大小的轴向力f。即，通过公螺纹41来紧固的力越大，轴向力f便越大。
63.如使用图3所说明的那样，当将步骤3中螺丝的紧固完成时的旋转轴伺服马达10的旋转轴的旋转角度设为第一旋转角度，将步骤4中释放螺丝的紧固时的旋转角度设为第二旋转角度时，螺丝的旋转角度将返回(第一旋转角度-第二旋转角度)。将所述螺丝(旋转轴伺服马达10的旋转轴)的旋转角度的返回称作旋转位置的变动。
64.在轴向力f小的情况下，座面42的表面压力(螺丝接触表面压力)变小，旋转阻力变小。其结果，螺丝(旋转轴伺服马达10的旋转轴)的旋转位置的变动变大。
65.而且，在轴向力f大的情况下，座面42的表面压力(螺丝接触表面压力)变大，旋转阻力变大。其结果，螺丝(旋转轴伺服马达10的旋转轴)的旋转位置的变动变小。控制部31对应于所述旋转位置的变动来推测轴向力f。
66.图6是表示正常时的螺丝的旋转位置的变动与轴向力f的关系的图表。如使用图3以及图4所说明的那样，螺丝的紧固扭矩被维持规定时间(步骤3)，当紧固扭矩被释放时(步骤4)，旋转位置发生变动。图6中，旋转位置发生了3.8
°
的变动。此时，轴向力f约为100kgf。
67.另外，图6～图9中，由于在通常的工序中无法测定螺丝的轴向力，因此在被紧固物43与紧固物44之间夹着测力传感器的状态下进行螺固，通过实验来测定螺丝的轴向力。
68.图7是表示顶底时的螺丝的旋转位置的变动与轴向力f的关系的图表。所谓顶底，是指公螺纹41的前端接触到母螺纹44的底部的状态，是无法进行正常的螺固的状态。当发生顶底时，在正式紧固中，公螺纹41的前端或母螺纹44的底部会发生破溃，从而无法进行正常的螺固。其结果，与正常的螺固相比，轴向力f下降，螺丝的旋转位置的变动量变大。
69.图7中，旋转位置发生了5.0
°
的变动量。此时，轴向力f为约10kgf。这样可知，在螺丝的旋转位置的变动量与轴向力f之间存在相关。
70.如以上所说明的那样，根据本实施方式的螺固装置，在轴向力f小的情况下，座面
42的表面压力变小，旋转阻力变小。其结果，螺丝的旋转位置的变动变大。而且，在轴向力f大的情况下，座面42的表面压力变大，旋转阻力变大。其结果，螺丝的旋转位置的变动变小。控制部31可根据所述旋转位置的变动来推测轴向力f。
71.(实施方式2)
72.在实施方式1中，仅在r轴位置范围推测了螺丝的轴向力，但进一步探讨是否无可提高轴向力的推测精度的变量。本技术人进行实验的结果，提出以下数式作为推测轴向力f的模型。此处，将y设为推测轴向力，将x1设为步骤1中的z轴扭矩的标准偏差，将x2设为步骤2中的r轴速度的平均，将x3设为步骤4中的r轴位置的变动量(r轴位置的最大值-r轴位置的最小值(r轴位置范围))。而且，a、b、c、d是通过实验求出的常数。
73.y＝ax1+bx2+cx3+d
…
(1)
74.步骤1中，若螺丝尚未正确落座而空转，则会保持r轴扭矩未达到阈值扭矩的状态而长时间产生固定的扭矩。此时，z轴扭矩的标准偏差x1下降。由此，变量x1可用于螺丝的临时落座是否已成功(是否产生了轴向力)的判定。
75.步骤2中，在因螺丝的紧固不良而直至r轴扭矩达到目标值为止的时间长的情况、或者未达到目标值的情况下，会长时间产生r轴速度大致为0的状态，r轴速度的平均x2变小。由此，变量x2可用于螺丝的正式紧固是否能正常进行(是否产生了轴向力)的判定。
76.步骤4中，当释放r轴扭矩时，产生朝松开螺丝的方向旋转的力。根据螺丝的紧固状态，螺丝反转的量有所变化，紧固得越牢固，则旋转量越小。即，r轴位置范围x3变小。由此，变量x3可用于在正式紧固后是否已牢固地紧固(是否产生了轴向力)的判定。作为与所述变量x3的相关高(可替换)的变量，可列举步骤4的r轴速度范围。
77.图8是表示实际测量出的螺丝的轴向力与使用式(1)所算出的轴向力预测值的图表。所述图表中，将横轴设为测试(样品)编号，将纵轴设为轴向力(kgf)，直至测试编号的约300为止是以正常的状态进行了螺固的样品，此后是以不正常(异常)的状态进行了螺固的样品。另外，轴向力的实测值是以点来表示，轴向力的预测值是以实线来表示。轴向力的实测值在正常以及异常1～异常6中分别以不同形态的点来记载。
78.异常1的样品为螺纹不良的样品。异常2～异常5为发生了顶底的样品，根据顶底的程度而分类为四种。异常2为顶底程度最轻的样品，异常5为顶底程度最重的样品，异常3以及异常4为其中间程度的样品。异常6的样品是在公螺纹41的座面42与被紧固物43之间夹入有异物时的样品。
79.如图8所示，在正常以及异常1～异常5中，实际测量出的螺丝的轴向力与轴向力预测值大致一致。但在异常6(异物夹入)中，实际测量出的螺丝的轴向力与轴向力预测值之差大，可知预测精度不太好。关于发生了所述异物夹入的样品，只要利用其他方法来进行检测并予以排除，仅对正常以及异常1～异常5的样品使用所述轴向力的推测，便能够以更高的精度来进行轴向力的推测。
80.图9是描绘图8所示的各样品的轴向力预测值相对于实测值的图表。所述图表中，将横轴设为轴向力预测值(kgf)，将纵轴设为轴向力的实测值(kgf)，各样品的点对应于图8所示的各样品的点。另外，图9中，已排除了图8所示的异常6(异物夹入)的样品。
81.如图9所示可知，在正常以及异常1～异常5的各样品中，轴向力预测值与轴向力的实测值大致一致。而且，根据轴向力预测值，可大致判别处于正常以及异常1～异常5的哪种
状态下。
82.如以上所说明的那样，控制部31使用式(1)来推测螺丝的轴向力，因此比起仅根据螺丝的旋转位置的变动来推测螺丝的轴向力，能够更准确地推测螺丝的轴向力。
83.(实施方式3)
84.作为与所述变量x1的相关高(可替换)的变量，可列举步骤1中的z轴位置的平均(与变量x1的相关系数为0.97)、步骤1的时间(与变量x1的相关系数为0.99)、步骤1中的r轴位置的平均(与变量x1的相关系数为0.99)、r轴位置的标准偏差(与变量x1的相关系数为0.99)、r轴速度的平均(与变量x1的相关系数为0.97)、r轴速度的平均(与变量x1的相关系数为-0.96)等。通过将所述的任一个变量取代x1或者与x1一同加以适用，可期待推测精度进一步提高。
85.(实施方式4)
86.作为与所述变量x2的相关高(可替换)的变量，可列举步骤2的时间(与变量x2的相关系数为-0.77)、步骤2中的r轴位置的标准偏差(与变量x2的相关系数为-0.75)、r轴速度的标准偏差(与变量x2的相关系数为0.94)、r轴扭矩的平均(与变量x2的相关系数为0.84)、z轴位置范围(z轴位置的最大值-z轴位置的最小值)(与变量x2的相关系数为-0.74)等。通过将所述的任一个变量取代x2或者与x2一同加以适用，可期待推测精度进一步提高。
87.(实施方式5)
88.图10是描绘图8所示的正常以及异常2～异常5的发生了顶底的各样品在步骤2中的z轴位置范围相对于步骤4中的r轴位置范围的图表。图10表示了：当利用像上述那样能够使用r轴位置范围来推测螺丝的轴向力的情况，通过使用r轴位置范围与其他变量的二维描绘来进行良否判定时，判定精度良好。
89.所述图表中，将横轴设为步骤2中的z轴位置范围(mm)，将纵轴设为步骤4中的r轴位置范围(
°
)，各样品的点对应于图8所示的正常以及异常2～异常5的发生了顶底的各样品的点。
90.对于各样品在步骤2中的z轴位置范围与步骤4中的r轴位置范围适用作为机器学习的一方法的孤立森林来算出得分。图10中，等高线表示了得分，可知处于正常状态的样品的得分集中在0.55以下。这样，能够将得分为规定值以下的样品判定为正常进行了螺固的样品。
91.如以上所说明的那样，控制部31对于各样品在步骤2中的z轴位置范围与步骤4中的r轴位置范围适用孤立森林来推测螺丝的轴向力，因此能够根据数值来容易地判定螺丝紧固的良否。
92.§
4变形例
93.螺固装置1的控制块(尤其是控制部31)既可通过形成于集成电路(ic(integrated circuit)芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现，也可通过软件来实现。
94.在后者的情况下，螺固装置1包括执行实现各功能的软件即程序的命令的计算机。所述计算机例如包括一个以上的处理器(processor)，并且包括存储有所述程序的、计算机可读取的记录介质。并且，在所述计算机中，通过所述处理器从所述记录介质读取并执行所述程序，从而达成本发明的目的。作为所述处理器，例如可使用中央处理器(central processing unit，cpu)。作为所述记录介质，可使用“并非临时的有形介质”，例如除了只读
存储器(read only memory，rom)等以外，还可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，还可更包括展开所述程序的随机存取存储器(random access memory，ram)等。而且，所述程序也可经由可传输此程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外，本发明的一实施例也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形态来实现。
95.(总结)
96.为了解决所述课题，本发明采用以下的结构。本发明的一方面的螺固装置包括：旋转工具，使螺丝旋转；第一马达，驱动旋转工具旋转；以及控制部，控制第一马达。控制部在朝紧固螺丝的旋转方向，将第一马达所产生的规定扭矩给予至螺丝后，执行释放扭矩的步骤。基于释放扭矩的步骤中的、第一马达的旋转位置的变动，来推测经紧固的螺丝的轴向力。
97.根据所述结构，基于第一马达的旋转位置的变动来推测经紧固的螺丝的轴向力，因此不再需要测量螺丝的实际的轴向力，能够容易地进行螺固的良否判定。
98.所述一方面的螺固装置中，还包括：第二马达，由控制部所控制且使旋转工具沿轴向移动。控制部执行：用于将螺丝拧入螺丝孔的第一步骤，将第一马达设为规定的转速，并进行第二马达对旋转工具的移动，直至第一马达所产生的扭矩达到阈值扭矩为止；接下来执行：用于进行螺丝的正式紧固的第二步骤，使第一马达所产生的扭矩增加至达到规定扭矩为止。
99.根据所述结构，通过第一步骤，螺丝能够正确地落座。而且，通过第二步骤，能够正确地进行螺丝的正式紧固。
100.所述一方面的螺固装置中，控制部反映第一步骤中的、第二马达的扭矩的不均，以推测轴向力。
101.根据所述结构，能够进行考虑到螺丝的落座是否已成功的、轴向力的推测。因此，比起仅根据第一马达的旋转位置的变动来推测轴向力，能够更准确地推测轴向力。
102.所述一方面的螺固装置中，控制部反映第一步骤中的、第二马达对旋转工具的位置的平均、第一步骤的时间、第一马达的旋转位置的平均、第一马达的旋转位置的标准偏差、第一马达的转速的平均以及第一马达的转速的标准偏差中的任一个，以推测轴向力。
103.根据所述结构，能够使用任一个变量来推测螺丝的轴向力。因此，能够使用可比第二马达的扭矩的不均更容易获取的变量来推测螺丝的轴向力。
104.所述一方面的螺固装置中，控制部反映第二步骤中的第一马达的转速的平均值，以推测轴向力。
105.根据所述结构，能够进行考虑到螺丝的正式紧固是否已正常进行的、轴向力的推测。因此，比起仅根据第一马达的旋转位置的变动来推测轴向力，能够更准确地推测轴向力。
106.所述一方面的螺固装置中，控制部反映第二步骤的时间、第二步骤中的第一马达的旋转位置的标准偏差、第一马达的转速的标准偏差、第一马达的扭矩的平均以及第二马达对旋转工具的位置的范围中的任一个，以推测轴向力。
107.根据所述结构，能够使用任一个变量来推测螺丝的轴向力。因此，能够使用可比第一马达的转速的平均值更容易获取的变量来推测螺丝的轴向力。
108.所述一方面的螺固装置中，控制部基于第二步骤中的、第二马达对旋转工具的位置的变动与推测出的轴向力，来判断螺丝的紧固的良否。
109.根据所述结构，能够多元地进行螺丝紧固的良否判定。
110.所述一方面的螺固装置中，控制部对第二步骤中的、第二马达对旋转工具的位置的变动与推测出的轴向力适用孤立森林，根据得分来判断螺丝的紧固的良否。
111.根据所述结构，适用孤立森林来判定螺丝紧固的良否，因此能够通过数值来客观地判定螺丝紧固的良否。
112.所述一方面的螺固装置中，控制部在释放扭矩的步骤之前，执行将规定扭矩维持规定时间的步骤。
113.根据所述结构，通过将规定扭矩维持规定时间，从而能够进行螺丝的紧固。
114.本发明并不限定于所述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术部件适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。各实施方式中，未必需要步骤3，也可予以省略。
115.符号的说明
116.1：螺固装置
117.10：旋转轴伺服马达(第一马达)
118.11、21、122、222：编码器
119.12、22：伺服驱动器
120.20：升降轴伺服马达(第二马达)
121.30：滚珠丝杠
122.31：控制部
123.40：起子头(旋转工具)
124.41：公螺纹
125.42：座面
126.43：被紧固物
127.44：紧固物
128.121、221：逆变器部
129.123、223、311：通信部。

技术特征：

1.一种螺固装置，包括：旋转工具，使螺丝旋转；第一马达，驱动所述旋转工具旋转；以及控制部，控制所述第一马达，所述控制部在朝紧固所述螺丝的旋转方向，将所述第一马达所产生的规定扭矩给予至所述螺丝后，执行释放所述扭矩的步骤，基于释放所述扭矩的步骤中的、所述第一马达的旋转位置的变动，来推测经紧固的所述螺丝的轴向力。2.根据权利要求1所述的螺固装置，还包括：第二马达，由所述控制部所控制且使所述旋转工具沿轴向移动，所述控制部执行：用于将所述螺丝拧入螺丝孔的第一步骤，将所述第一马达设为规定的转速，并进行所述第二马达对所述旋转工具的移动，直至所述第一马达所产生的扭矩达到阈值扭矩为止；接下来执行：用于进行所述螺丝的正式紧固的第二步骤，使所述第一马达所产生的扭矩增加至达到所述规定扭矩为止。3.根据权利要求2所述的螺固装置，其中所述控制部反映所述第一步骤中的、所述第二马达的扭矩的不均，以推测所述轴向力。4.根据权利要求2所述的螺固装置，其中所述控制部反映所述第一步骤中的、所述第二马达对所述旋转工具的位置的平均、所述第一步骤的时间、所述第一马达的旋转位置的平均、所述第一马达的旋转位置的标准偏差、所述第一马达的转速的平均以及所述第一马达的转速的标准偏差中的任一个，以推测所述轴向力。5.根据权利要求2至4中任一项所述的螺固装置，其中所述控制部反映所述第二步骤中的所述第一马达的转速的平均值，以推测所述轴向力。6.根据权利要求2至4中任一项所述的螺固装置，其中所述控制部反映所述第二步骤的时间、所述第二步骤中的所述第一马达的旋转位置的标准偏差、所述第一马达的转速的标准偏差、所述第一马达的扭矩的平均以及所述第二马达对所述旋转工具的位置的范围中的任一个，以推测所述轴向力。7.根据权利要求2至6中任一项所述的螺固装置，其中所述控制部基于所述第二步骤中的、所述第二马达对所述旋转工具的位置的变动与所推测出的轴向力，来判断所述螺丝的紧固的良否。8.根据权利要求7所述的螺固装置，其中所述控制部对所述第二步骤中的、所述第二马达对所述旋转工具的位置的变动与所推测出的轴向力适用孤立森林，根据得分来判断所述螺丝的紧固的良否。9.根据权利要求1至8中任一项所述的螺固装置，其中所述控制部在释放所述扭矩的步骤之前，执行将所述规定扭矩维持规定时间的步骤。

技术总结

本发明对通过螺固所产生的螺丝的轴向力进行推测。控制部(31)在朝紧固螺丝的旋转方向，将旋转轴伺服马达(10)所产生的规定扭矩给予至螺丝后，释放扭矩。并且，控制部(31)基于因释放扭矩而产生的旋转轴伺服马达(10)的旋转位置的变动，来推测经紧固的螺丝的轴向力。来推测经紧固的螺丝的轴向力。来推测经紧固的螺丝的轴向力。