[发明专利]螺栓的轴力测定方法和装置、以及紧固判定方法和装置

权利要求书

1.一种紧固于被紧固部件的螺栓的轴力测定方法，其中，具备：

以预先设定的、在所述螺栓的头部产生凹陷的临时紧固扭矩，将所述螺栓临时紧固于所述被紧固部件的工序；

测定临时紧固的螺栓的第1轴力的工序；

以预先设定的、大于所述临时紧固扭矩的正式紧固扭矩，将所述螺栓正式紧固于所述被紧固部件的工序；

测定正式紧固的螺栓的第2轴力的工序；以及

使用临时紧固所述螺栓时的扭矩、正式紧固所述螺栓时的扭矩、所述第1轴力与所述第2轴力的差量，来测定所述正式紧固的螺栓的推断轴力的工序，

测定所述第1轴力的工序具备：

取得表示所述临时紧固的螺栓的头部的高度分布的第1图像的工序；

使用所述第1图像来测定所述临时紧固的螺栓的头部的第1凹陷量的工序；

使用所述第1凹陷量、预先设定的螺栓的轴力与螺栓的头部的凹陷量之间的关联，来测定所述第1轴力的工序，

测定所述第2轴力的工序具备：

取得表示所述正式紧固的螺栓的头部的高度分布的第2图像的工序；

使用所述第2图像来测定所述正式紧固的螺栓的头部的第2凹陷量的工序；

使用所述第2凹陷量、所述预先设定的螺栓的轴力与螺栓的头部的凹陷量之间的关联，来测定所述第2轴力的工序，

所述正式紧固的螺栓的推断轴力基于以下算式1导出，

所述算式1为：F＝f2×t2/(t2－t1)，

其中，F是所述正式紧固的螺栓的推断轴力，f2是所述第1轴力与所述第2轴力的差量，t1是临时紧固所述螺栓时的扭矩，t2是正式紧固所述螺栓时的扭矩。

2.根据权利要求1所述的螺栓的轴力测定方法，其中，

所述螺栓是轴部实心的螺栓，

所述第1凹陷量和所述第2凹陷量是从所述螺栓的头部的外缘部的高度分布的平均值，减去以所述螺栓的头部的重心为中心的圆形区域的高度分布的平均值而得的值。

3.根据权利要求1所述的螺栓的轴力测定方法，其中，

所述螺栓是轴部空心的螺栓，

所述第1凹陷量和所述第2凹陷量是从以所述螺栓的头部的重心为中心的圆形区域的高度分布的平均值，减去包围所述圆形区域且位于所述螺栓的头部的所述轴部的延长线上的环状区域的高度分布的平均值而得的值。

4.一种紧固于被紧固部件的螺栓的紧固判定方法，其中，具备：

以预先设定的、在所述螺栓的头部产生凹陷的临时紧固扭矩，将所述螺栓临时紧固于所述被紧固部件的工序；

测定临时紧固的螺栓的第1轴力的工序；

以预先设定的、大于所述临时紧固扭矩的正式紧固扭矩，将所述螺栓正式紧固于所述被紧固部件的工序；

测定正式紧固的螺栓的第2轴力的工序；

使用临时紧固所述螺栓时的扭矩、正式紧固所述螺栓时的扭矩、所述第1轴力与所述第2轴力的差量，来测定所述正式紧固的螺栓的推断轴力的工序；以及

在所述正式紧固的螺栓的推断轴力为预先设定的目标轴力以上的情况下，判定为所述正式紧固的螺栓被适当地紧固于所述被紧固部件的工序，

测定所述第1轴力的工序具备：

取得表示所述临时紧固的螺栓的头部的高度分布的第1图像的工序；

使用所述第1图像来测定所述临时紧固的螺栓的头部的第1凹陷量的工序；

使用所述第1凹陷量、预先设定的螺栓的轴力与螺栓的头部的凹陷量之间的关联，来测定所述第1轴力的工序，

测定所述第2轴力的工序具备：

取得表示所述正式紧固的螺栓的头部的高度分布的第2图像的工序；

使用所述第2图像来测定所述正式紧固的螺栓的头部的第2凹陷量的工序；

使用所述第2凹陷量、所述预先设定的螺栓的轴力与螺栓的头部的凹陷量之间的关联，来测定所述第2轴力的工序，

所述正式紧固的螺栓的推断轴力基于以下算式1导出，

所述算式1为：F＝f2×t2/(t2－t1)，

其中，F是所述正式紧固的螺栓的推断轴力，f2是所述第1轴力与所述第2轴力的差量，t1是临时紧固所述螺栓时的扭矩，t2是正式紧固所述螺栓时的扭矩。