ナットランナ×協働ロボット
ねじ締め作業自動化　不具合検知例紹介

ねじ締めを行う工具でトルク（0.0125N〜8,000N）と回転角を同時に管理することで、適切なねじ締めを実現します。ねじ穴の位置ズレ時に発生する基準値よりも高いトルクや、異物混入によるねじ浮き時の回転数不足なども検知できるため目視検査の廃止に繋がった例もあります。

高い汎用性と安全性を兼ね備えた協働ロボットです。 産業用ロボットと異なり、安全柵なしで人と同じ空間で作業できるのが特長です。また、カメラが内蔵されていることも特徴です。重量物運搬のような作業だけでなく、ねじ締めのような正確性が求められる作業にも対応可能です。

ねじ締めの正確さを上げるナットランナを協働ロボットで使用することにより、締め忘れ、締め付けミス、締め付けトルクのばらつき、　　　作業不良によるワーク破損などの問題を解決するとともに、省人化、生産性向上を実現できます。

電動ナットランナはトルクと回転角度を同時に測定します。
そのため、回転角度に対するトルクの変化を波形として表示でき、ねじが着座（フランジの下側とワークが完全に接触）した段階で波形を検証します。

ねじ締付がはじまり、フランジとワークが接触開始するまで必要なトルクは一定以下です。
そのため、この範囲では一定以上のトルクが発生していないか、つまりトルクがPost Viewの範囲に入るほど大きくなっていないか検証します。もしこの範囲で一定以上のトルクが発生していれば、ねじ山がきちんと噛み合っていない可能性があります。それ以降、徐々にトルクが大きくなり、やがてねじが着座します。
そのため、この範囲では一定以下のトルクが発生していないか、つまりトルクがPost Viewの範囲に入るほど小さくなっていないか検証します。

もしこの範囲でトルクが一定以下となっていれば、ワークが破損している可能性があります。
正常に着座したと判断された場合のみ、所定のトルクまで締め付けます。

ねじとワークのタップ（ねじ穴）の位置が合っていない、あるいはワーク同士のタップの位置が合っていないと、正常時より高いトルクが必要となります。
この現象は、ねじがワークのタップの一部分に強く接触することにより起こるものです。

正常なねじ締めでは、締付開始からフランジがワークに接触するまで、一定以下のトルクとなります。しかし、タップの位置が合ってないとこの範囲のトルクが高くなり、そのまま締め付けても正常なねじ締めはできません。

トルクがPost Viewの範囲に入るほど高くなるため締め付けNGとなります。
実際にねじの緩みや締付不良の原因になります。

タップの中に異物が入り、フランジがワークと接触しないことを「ねじ浮き」といいます。　　　　　ねじ浮きではフランジとワークが接触する前に、ねじが異物に接触するため着座できません。
そのため、想定している回転角度より小さい角度で、ねじ締めが完了することになります。

当然、ねじ締めは正常に完了していないため異常が波形に現れます。
フランジとワークの接触（ねじ浮きの場合はねじの底付き）からのトルクの立ち上がりが早い段階で始まり、数字上では着座トルクに達するものの実際には着座していません。

また、トルクがPost Viewの範囲に入るほど高くなり締め付けNGとなります。