CN117241916A - 工具系统、处理方法、程序和工具装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提高了操作效率。工具系统(3)包括工具装置(1)和信息管理装置(2)。工具装置(1)具有工具单元(13)、获取单元(19)和发送单元(15)。工具单元(13)由动力源驱动，并且对作业对象进行特定操作。获取单元(19)获取操作信息(D1)，该操作信息(D1)包括用于识别从包括在特定操作中的第一操作起直到在该第一操作之后且也包括在特定操作中的第二操作为止的操作间隔时间的信息。发送单元(15)发送操作信息(D1)。信息管理装置(2)具有接收单元(22)。接收单元(22)从工具装置(1)接收操作信息(D1)。

Description

工具系统、处理方法、程序和工具装置
技术领域
本发明一般涉及工具系统、处理方法、程序和工具装置，并且更特别地涉及包括工具装置的工具系统、可应用于工具系统的处理方法、程序和工具装置。
背景技术
专利文献1公开了一种操作管理装置、操作管理系统和程序，其全部有助于进行与对各个作业对象进行了哪些类型的操作有关的管理。根据专利文献1，智能终端包括操作信息获取单元、位置信息获取单元和信息管理单元。操作信息获取单元从工具获取与使用工具对作业对象进行的操作的细节有关的操作信息。位置信息获取单元基于由GPS接收器提供的定位数据来获取与作业场所有关的位置信息。作业对象信息获取单元基于通过利用条形码读取器读取贴附到作业对象构件的条形码所收集到的信息来获取用以识别作业对象的作业对象信息。信息管理单元针对各操作，将操作信息、位置信息和作业对象信息彼此关联地存储在存储单元中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-91316
发明内容
在作业人员使用工具装置进行操作的情况下，有时需要进一步提高操作效率。
有鉴于前述背景，因此本发明的目的是提供一种工具系统、处理方法、程序和工具装置，其全部有助于进一步提高操作效率。
根据本发明一方面的工具系统包括工具装置和信息管理装置。所述工具装置包括工具单元、获取单元和发送单元。所述工具单元由动力源驱动，并且对作业对象进行特定系列操作。所述获取单元获取操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息。所述第一操作包括在所述特定系列操作中。所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中。所述发送单元发送所述操作信息。所述信息管理装置包括接收单元，所述接收单元从所述工具装置接收所述操作信息。
根据本发明另一方面的处理方法包括获取步骤和发送步骤。所述获取步骤包括获取操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息。所述第一操作包括在要由动力源驱动的工具单元对作业对象所要进行的特定系列操作中。所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中。所述发送步骤包括将所述操作信息发送到信息管理装置。
根据本发明又一方面的处理方法包括接收步骤。所述接收步骤包括从包括工具单元的工具装置接收操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息。所述第一操作包括在要由动力源驱动的工具单元对作业对象所要进行的特定系列操作中。所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中。
根据本发明还一方面的程序被设计为使得一个或多于一个处理器进行这两个处理方法其中之一。
根据本发明的还一方面的工具装置包括工具单元、获取单元和发送单元。所述工具单元由动力源驱动，并且对作业对象进行特定系列操作。所述获取单元获取操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息。所述第一操作包括在所述特定系列操作中。所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中。所述发送单元发送所述操作信息。所述发送单元将与所述第一操作的操作信息相对应的第一信息和与所述第二操作的操作信息相对应的第二信息作为所述操作信息发送到信息管理装置。
附图说明
图1是根据典型实施例的工具系统的示意框图；
图2例示该工具系统的示意系统结构；
图3是例示供在该工具系统中使用的示例性工具装置的示意图；
图4是示出该工具系统的操作的过程的序列图；
图5例示该工具系统中所包括的信息管理装置的画面上所显示的示例性图像；
图6示出该工具系统如何操作；以及
图7是根据变形例的工具装置的示意框图。
具体实施方式
注意，以下要说明的实施例及其变形例仅是本发明的各种实施例和变形例中的典型实施例和变形例，并且不应被解释为限制性的。相反，在不背离本发明的真实精神和范围的情况下，可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改这些典型实施例及其变形例。
(实施例)
将参考图1至图6来说明根据典型实施例的工具系统、处理方法、程序和工具装置。
(1)概述
图1是根据典型实施例的工具系统3的示意框图。图2例示工具系统3的示意系统结构。
如图1和图2所示，根据本实施例的工具系统3包括工具装置1和信息管理装置2。
如图1和图3所示，例如，工具装置1可以是供由经营者在工厂和施工现场使用的工具。如图1所示，工具装置1包括工具单元13、获取单元19和发送单元15。工具单元13由动力源驱动，并且对作业对象进行特定系列操作OP100(参考图6)。如本文所使用的，特定系列操作OP100例如是指根据设计图纸或操作指令进行用于使用多个紧固构件(诸如螺钉和螺栓等)将作业对象(诸如钢板等)紧固到基部构件上的操作。工具装置1例如可以是用于通过向紧固构件施加冲击力以转动紧固构件来将紧固构件紧固的电动冲击螺丝刀。注意，工具装置1不必一定是电动冲击螺丝刀，而也可以是电动冲击扳手、或者不需要施加冲击力的电钻螺丝刀或电动转矩扳手。此外，工具装置1不必一定是电动工具，而例如也可以是要利用压缩空气驱动的气动工具(诸如螺丝刀或打钉机等)。
获取单元19获取操作信息D1，该操作信息D1包括用于确定第一操作OP1(参见图6)和第二操作OP2(参见图6)之间的操作间隔T5(参见图6)的信息。第一操作OP1包括在特定系列操作OP100中。第二操作OP2在第一操作OP1之后且也包括在特定系列操作OP100中。在该实施例中，第一操作OP1和第二操作OP2被假定这两者包括在特定系列操作OP100中并且是相同类型的操作(例如，紧固螺钉的操作)。然而，第一操作OP1和第二操作OP2可以是不同类型的操作。例如，第一操作OP1可以是拧紧螺钉的操作，而第二操作OP2可以是松开螺钉的操作。
发送单元15将操作信息D1发送到信息管理装置2。在该实施例中，假定工具装置1包括发送单元15。然而，该结构仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，工具装置1可以包括具有与信息管理装置2进行双向通信的能力的通信单元。
如图1所示，信息管理装置2包括用于从工具装置1接收操作信息D1的接收单元22。在该实施例中，操作信息D1包括用于确定操作间隔T5的信息。具体地，操作信息D1包括与特定系列操作OP100(参见图6)中所包括的多个单独操作(即，第一操作OP1和第二操作OP2)有关的信息。更具体地，操作信息D1包括作业人员开始进行多个单独操作中的指派操作的时刻以及与该操作相关联的紧固转矩值中的至少一个。在该实施例中，操作信息D1包括与特定系列操作OP100中所包括的多个单独操作有关的信息，并且包括作业人员开始进行多个单独操作中的指派操作的时刻以及与该指派操作相关联的紧固转矩值这两者。例如，与第一操作OP1有关的操作信息D1包括作业人员开始操作以进行第一操作OP1的时刻以及与第一操作OP1相关联的紧固转矩值。与第二操作OP2有关的操作信息D1包括作业人员开始操作以进行第二操作OP2的时刻以及与第二操作OP2相关联的紧固转矩值。接着，将说明合格/不合格判定(go/no-go decision)。如图1所示，工具装置1包括测量单元14。测量单元14测量紧固转矩值并将该紧固转矩值存储在工具装置1的存储单元16中。工具装置1还使发送单元15将操作信息D1中所包括的紧固转矩值发送到信息管理装置2。在本实施例中，信息管理装置2包括判定单元215。判定单元215基于接收单元22所接收到的紧固转矩值来进行与紧固操作有关的合格/不合格判定。合格/不合格判定例如包括关于紧固操作进行的合格/不合格判定。
信息管理装置2包括显示单元23，该显示单元23显示基于操作信息D1的操作间隔T5和基于操作信息D1的作业人员的属性信息中的至少一个。显示单元23可以显示操作间隔T5或作业人员的属性信息，无论哪种都是适当的。可替代地，显示单元23可以显示操作间隔T5和作业人员的属性信息这两者。如本文所使用的，“作业人员的属性信息”例如是指与要按操作间隔T5类推的作业人员的学习水平有关的信息。具体地，如果操作间隔T5短于预定时间量，则信息管理装置2假定作业人员将熟悉特定系列操作OP100而显示“水平1”。另一方面，如果操作间隔T5等于或长于预定时间量，则信息管理装置2假定作业人员将不熟悉特定系列操作OP100而显示例如“水平2”。也就是说，可以说作业人员的属性信息是无时间指示的表示方法。属性信息不必一定是学习水平，而也可以是表现评价指标。在该实施例中，例如，如图5所示，在操作间隔T5和属性信息中，假定仅显示操作间隔T5。
信息管理装置2是包括显示单元23的移动装置。移动装置的示例包括智能电话4和平板计算机。在该实施例中，假定信息管理装置2是智能电话4。在以下的说明中，假定信息管理装置2由使用工具装置1进行操作的作业人员(他或她)随身携带。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，信息管理装置2也可以由例如管理(一个或多于一个)作业人员正进行的操作的管理员(他或她)随身携带。
(2)结构
如图1所示，工具装置1包括控制单元11、操作构件12、工具单元13、测量单元14、发送单元15、存储单元16和电源单元17。如图3所示，工具装置1还包括本体100。
本体100在内部容纳或者保持工具单元13、控制单元11、操作构件12、工具单元13、测量单元14、发送单元15、存储单元16、电源单元17和其他构件。本体100包括圆筒形的筒体101和从筒体101的周面径向突出的握持部102(参见图3)。工具单元13的输出轴133从筒体101的一个轴端突出。握持部102(的图2中的下端)可移除地附接有将电源单元17容纳在树脂壳体中的电池组103。
控制单元11可以被实现为包括一个或多于一个处理器(微处理器)和一个或多于一个存储器的计算机系统。也就是说，一个或多于一个处理器通过执行一个或多于一个存储器中所存储的一个或多于一个程序(应用)来进行控制单元11的功能。在该实施例中，程序预先存储在控制单元11的存储器中。可替代地，程序也可以经由诸如因特网等的电信线路下载，或者在存储在诸如存储卡等的非暂态存储介质中之后进行分发。如图1所示，控制单元11包括获取单元19。也就是说，控制单元11具有获取单元19的功能。
操作构件12包括针对握持部102设置的触发开关121。操作触发开关121使得将大小与触发开关121被拉动的深度(即，操纵变量)成比例的操作信号供给到控制单元11。
工具单元13包括马达131、冲击机构132、输出轴133、以及用于根据从控制单元11供给的控制信号来控制马达131的转动的驱动电路。输出轴133配备有插口134，插口134可移除地附接有根据作业对象所选择的钻头(例如螺丝刀钻头等)。马达131的旋转轴的转动力经由冲击机构132传递到输出轴133。冲击机构132被配置为在发现输出转矩等于或小于预定水平时，减小马达131的旋转轴的转动速度并且将具有如此减小的转动速度的转动力传递到输出轴133。冲击机构132被配置为在发现输出转矩大于预定水平时，将冲击力施加到输出轴133以旋拧诸如螺钉或螺栓等的紧固构件。马达131和冲击机构132容纳在筒体101中。
测量单元14测量由工具单元13施加的紧固力。测量单元14使附接到输出轴133的磁致伸缩型转矩传感器135测量施加到输出轴133的转矩，并且基于转矩传感器135的测量值来计算紧固力。可替代地，测量单元14也可以使振动传感器对冲击机构132向输出轴133施加冲击力的次数进行计数，并且基于冲击力的施加次数来计算紧固力。
发送单元15是用于与信息管理装置2建立无线通信的通信接口。假定无线通信例如是符合标准、蓝牙/>标准、/>标准或不需要许可的低功率无线电标准(指定低功率无线电标准)的无线通信。发送单元15可以经由诸如因特网等的公共通信网络6与信息管理装置2进行通信。
存储单元16可以被实现为例如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。可选地，可以向存储单元16登记分别指派到由(他或她)随身携带信息管理装置2的作业人员所要使用的工具装置1的识别信息。
电源单元17容纳在电池组103中。电源单元17包括可再充电电池，该可再充电电池被配置为通过将从握持部102移除的电池组103连接到充电器来充电。电源单元17将可再充电电池中所储存的电力供给到包括控制单元11和马达131的电气回路，以使得该电气回路和马达131能够操作。
如图6所示，获取单元19获取(即，生成)操作信息D1，该操作信息D1包括用于确定包括在特定系列操作OP100中的第一操作OP1与在第一操作OP1之后且也包括在特定系列操作OP100中的第二操作OP2之间的操作间隔T5的信息。获取单元19使用计时器来保持时间。如本文所使用的，“操作信息D1中所包括的信息”包括作业人员开始进行第一操作OP1的时刻。另外，操作信息D1中所包括的信息还包括测量单元14所测量到的紧固转矩值。如图6所示，这些操作可以由作业人员从第一操作OP1起、至在第一操作OP1之后的第二操作OP2、然后至在第二操作OP2之后的第三操作OP3等连续地进行。在这种情况下，例如，如图6所示，当在第三操作OP3和第四操作OP4之间经过预定时间量(例如，30分钟)时，获取单元19停止获取与操作信息D1有关的信息。也就是说，当自最后一次测量到并输出紧固转矩值起经过预定时间量T3时，调用超时，以使获取单元19停止获取包括用于确定操作间隔T5的信息的操作信息D1。例如，除非自关于作为特定系列操作OP100中所包括的一个操作(例如，第三操作OP3)的紧固操作进行了合格/不合格判定起经过预定时间量T3之前、关于作为特定系列操作OP100中所包括的下一操作(例如，第四操作OP4)的紧固操作进行了合格/不合格判定，否则获取单元19停止获取操作信息D1。如图6所示，如果不存在第一操作OP1之前的操作OP0、或者如果预定时间量T3经过以调用超时，则使操作间隔T5作为0秒显示在显示单元23上。
接着，将说明信息管理装置2。
信息管理装置2是要由使用工具装置1的作业人员(他或她)随身携带的移动电信装置(诸如平板计算机或智能电话等)。在该实施例中，假定信息管理装置2是智能电话4(参考图5)。即使在作业人员正使用工具装置1进行操作期间，信息管理装置2也仍由作业人员(他或她)随身携带。信息管理装置2被配置为管理作业人员使用工具装置1正进行的操作的细节。在该实施例中，操作的细节包括操作间隔T5和实际操作持续时间T4。
如图1所示，信息管理装置2包括信号处理单元21、接收单元22、显示单元23、操作构件24、声音发出单元25和存储单元26。
接收单元22是用于按照与工具装置1的发送单元15相同的通信协议建立无线通信的通信模块。在该实施例中，接收单元22被登记为主装置，工具装置1的发送单元15被登记为从装置，并且在发送单元15和接收单元22之间建立无线通信。因而，在该示例中，由停留在通信区域内的一个作业人员使用的工具装置1和信息管理装置2被配置为不与由停留在相同通信区域内的另一作业人员使用的工具装置1和信息管理装置2进行通信。在根据本实施例的工具系统3中，在工具装置1和信息管理装置2之间建立无线通信。然而，工具装置1和信息管理装置2之间的通信不必一定是无线通信，而也可以是有线通信。此外，本实施例的信息管理装置2包括用于从工具装置1接收操作信息D1的接收单元22。可替代地，信息管理装置2可以包括具有用以向工具装置1发送信息/从工具装置1接收信息的能力的通信单元。
显示单元23例如可以被实现为诸如液晶显示器或有机电致发光(EL)显示器等的薄型显示装置，并且显示单元23上所显示的内容由信号处理单元21控制。显示单元23根据操作信息D1显示操作间隔T5。如本文所使用的，“操作间隔T5”是指如下两个时间点之间的时间间隔并且被显示为时间量：每当特定系列操作OP100中所包括的一个操作(例如，第一操作OP1)结束时输出基于与紧固转矩有关的紧固转矩值所进行的合格/不合格判定的时间点；以及输出关于下一操作(例如，第二操作OP2)所进行的合格/不合格判定的时间点。
图5示出显示单元23的画面上所要显示的示例性图像。如图5所示，在信息管理装置2的显示单元23的显示区域A1中显示指令信息。具体地，在图5所示的显示区域A1中，在栏A10、A11、A12、A13、A14、A15和A16中分别显示工具ID、作业场所、所使用的材料、操作名称、转矩设置、速度控制、以及操作日期和时间。栏A10中所示的工具ID与相互认证的工具的ID相对应。栏A11中所示的作业场所与作业人员正使用工具装置1进行操作的场所相对应。栏A12中所示的所使用的材料与作业人员进行操作所使用的螺钉或螺栓的类型相对应。在图5中，所使用的材料显示为“mtgold01”。栏A13中所示的操作名称是作业人员正进行的操作的名称，并且例如可以是紧固操作。在图5中，操作名称显示为“wnstart02”。栏A14中所示的转矩设置与工具装置1的转矩设置相对应。栏A15中所示的速度控制指示速度控制是启用还是禁用。栏A16中所示的操作日期和时间指示由作业人员进行操作的日期和时间。在该实施例中，显示单元23在栏A10至A16中显示各种类型的信息。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，所显示的指令信息可以包括除图5所示的指令信息之外的任何信息。还可替代地，图5中所显示的这些信息中的至少一个可以被隐藏。
另外，如图5所示，显示单元23还在显示区域A2中显示例如与进行中操作有关的附加信息。例如，在紧固螺钉的操作的情况下，在栏A20、A21、A22、A23和A24中分别显示所紧固的螺钉的总数、正确紧固螺钉的数量(合格(GO))、不正确紧固螺钉的数量(不合格(NO-GO))、实际操作持续时间T4和操作间隔T5。栏A20中所示的总数与作业人员在进行特定系列操作OP100时到目前为止已紧固的螺钉的总数相对应。例如，在图5中，总数为1234(件)。栏A21中所示的正确紧固螺钉的数量与作业人员到目前为止已紧固的螺钉的总数中的正确紧固螺钉的数量(即，合格的数量)相对应。例如，在图5中，正确紧固螺钉的数量为1000(件)。栏A22中所示的不正确紧固螺钉的数量与作业人员到目前为止已紧固的螺钉的总数中的不正确紧固螺钉的数量(即，不合格的数量)相对应。例如，在图5中，不正确紧固螺钉的数量为234(件)。栏A23中所示的实际操作持续时间T4与作业人员开始紧固单个螺钉的时间点和输出合格/不合格判定的时间点之间的时间量相对应。例如，在图5中，操作间隔为58秒。在本实施例中，栏A24中所示的操作间隔T5与输出关于第一操作OP1的合格/不合格判定的时间点和输出关于第一操作OP1之后的第二操作OP2的合格/不合格判定的时间点之间的时间间隔相对应。例如，在图5中，操作间隔T5为798秒。在该实施例中，显示单元23在图5所示的栏A20至A24中显示各种信息。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，所显示的信息可以包括除图5所示的信息以外的任何信息。还可替代地，图5中所显示的这些信息中的至少一个可以被隐藏。
如图5所示，显示单元23可以在显示区域A3中显示例如指示操作结束的按钮A30。在结束进行当天的操作时，作业人员按下该按钮A30。结果，信息管理装置2的存储单元26中所存储的当天的操作信息D1由管理装置7经由公共通信网络6获取并保存。
操作构件24例如可以是针对用作显示单元23的薄型显示器设置的触摸屏开关，并且将表示所键入的操作命令的信号输出到信号处理单元21。
声音发出单元25包括扬声器和用于驱动扬声器的驱动单元。声音发出单元25根据从信号处理单元21供给的控制信号发出诸如哔哔声或旋律等的警报声音或者语音消息。
存储单元26包括ROM和RAM、以及诸如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等的电可重写非易失性存储器。
存储单元26可以是内置存储器或者可移除地连接到信息管理装置2的卡槽中的存储卡，无论哪种都是适当的。可替代地，存储单元26也可以是外部存储装置(例如，经由公共通信网络6连接到信息管理装置2的管理装置7的存储单元)。
信号处理单元21可以被实现为包括一个或多于一个处理器(微处理器)和一个或多于一个存储器的计算机系统。也就是说，一个或多于一个处理器通过执行一个或多于一个存储器中所存储的一个或多于一个程序(应用)来进行控制单元11的功能。在该实施例中，程序预先存储在控制单元11的存储器中。可替代地，程序也可以经由诸如因特网等的电信线路下载，或者在存储在诸如存储卡等的非暂态存储介质中之后进行分发。在该实施例中，获取单元212、计算单元213、判定单元215和工具信息获取单元216被实现为处理器的各个处理功能。
获取单元212经由接收单元22从工具装置1获取操作信息D1，该操作信息D1包括用于确定包括在特定系列操作OP100中的第一操作与在该第一操作之后且也包括在特定系列操作OP100中的第二操作之间的操作间隔的信息。在该实施例中，每当作业人员结束进行诸如第一操作或第二操作等的操作时，获取单元212经由信息管理装置2的接收单元22从工具装置1的发送单元15获取操作信息D1。在该实施例中，操作信息D1包括与作业人员开始进行操作的时间和由测量单元14获得的紧固转矩测量值有关的信息。
计算单元213根据获取单元212所获取到的操作信息D1来计算操作间隔T5和实际操作持续时间T4(参考图6)。如本文所使用的，如图6所示，“实际操作持续时间T4”与输出由判定单元215针对特定系列操作OP100中所包括的一个操作(单独操作)进行的合格/不合格判定的时刻T2与作业人员开始进行该操作的时刻T1之间的时间间隔相对应。计算单元213将计算结果存储在存储单元26中。在这种情况下，操作信息D1包括与作业人员开始进行单独操作的时刻(即，单独操作的操作开始时刻T1)和与该操作相关联的紧固转矩值有关的信息。使用作业人员开始进行单独操作的时刻(即，操作开始时刻T1)来计算实际操作持续时间T4。也就是说，操作信息D1包括用于确定实际操作持续时间T4的信息，该实际操作持续时间T4是进行特定系列操作OP100中所包括的单独操作所花费的时间量。
判定单元215基于紧固转矩值来判断是否正确地进行了紧固。判定单元215经由工具装置1的发送单元15和信息管理装置2的接收单元22接收由工具装置1的测量单元14测量到的紧固转矩值。判定单元215基于所接收到的紧固转矩值来判断例如螺钉和螺栓是否被正确地紧固。例如，在发现紧固转矩值未达到预定值时，由于螺钉和螺栓可能未被正确地紧固，因此判定单元215判定为产品不合格。另一方面，在发现紧固转矩值达到预定值时，由于螺钉和螺栓可能被正确地紧固，因此判定单元215判定为产品合格。将由判定单元215关于紧固进行的合格/不合格判定存储在存储单元26中。另外，在显示单元23的栏A21中显示正确紧固(OK)的螺钉和螺栓的数量，在其栏A22中显示不正确紧固(NG)的螺钉和螺栓的数量，并且在其栏A20中也显示螺钉和螺栓的总数。这些数值在每当进行合格/不合格判定时实时地更新和显示。
工具信息获取单元216从与信息管理装置2相关联的工具装置1获取与工具装置1的规格(诸如工具装置1的产品序列号和与根据要紧固的螺钉所要选择的钻头有关的信息等)有关的工具信息。
另外，信息管理装置2还具有经由诸如因特网等的公共通信网络6与管理装置7进行通信的能力。管理装置7可以被实现为例如服务器。在该实施例中，假定“服务器”是单个服务器装置。可替代地，服务器也可以由多个服务器装置构成。在这种情况下，这些服务器装置可以形成云计算系统。可选地，可以针对管理装置7提供信息管理装置2的至少一些功能(例如，判定单元215的功能)。
特定系列操作OP100例如可以与一天内要进行的操作相对应。可替代地，特定系列操作OP100也可以与几小时、几天、一周或一个月内要进行的操作相对应。在结束当天的操作时，作业人员按下例如在图5所示的画面上所显示的图像的显示区域A3中设置的“操作结束”按钮A30。作为响应，将当天的操作信息D1经由公共通信网络6发送到管理装置7并保存在管理装置7中。管理装置7基于如此获取到的数据进行分析，以确定在何处作业人员花费了相对较长的时间进行操作。因而，通过使管理装置7分析操作信息D1，可以更高效地进行操作并且显著地改进操作。例如，查看分析信息使得管理操作的管理员能够在一个作业人员与其他作业人员相比需要更长的实际操作持续时间T4的情况下判定为工具装置1的设置可能存在某些问题。另一方面，如果尽管关于实际操作时间T4不存在问题、但操作间隔异常地长，则管理员可以判定为应提高作业人员的技能。
(3)操作
接着，将参考图4至图6来说明工具系统3如何操作。在以下的说明中，将作为示例说明用于将螺钉紧固到钢板中的操作。
首先，当作业人员接通作为示例性信息管理装置2的智能电话4以及工具装置1的电源时，信息管理装置2对工具装置1进行认证并开始进行操作管理(在图4所示的S1中)。当信息管理装置2成功认证了工具装置1时，在图5所示的显示区域A1中显示指令信息(在图4所示的步骤S2中)。接着，信息管理装置2将工具装置1的设置发送到工具装置1(在图4所示的步骤S3中)。作为响应，工具装置1将这些设置存储在存储单元16中(在图4所示的步骤S4中)。接着，作业人员开始使用工具装置1进行紧固操作(在图4所示的步骤S5中)。此时，在开始紧固操作的时间点，获取单元19获取紧固开始时刻。具体地，获取单元19获取作业人员拉动触发开关121的时刻(即，操作开始时刻T1)，并向存储单元16登记该操作开始时刻T1。
工具装置1的测量单元14测量紧固转矩值(作为测量值)，并将紧固转矩值存储在存储单元16中。例如，在由于测量单元14记录了最大紧固转矩值、因此判定为工作人员应结束了紧固操作时，发送单元15将包括与操作开始时刻T1和(表示紧固力的)紧固转矩值有关的信息的操作信息D1发送到信息管理装置2(在图4所示的步骤S7中)。在接收到包括操作开始时刻T1和紧固转矩值的操作信息D1时，信息管理装置2的接收单元22向存储单元26登记操作信息D1(在图4所示的步骤S8中)。判定单元215基于紧固转矩值来进行与紧固操作有关的合格/不合格判定，并向存储单元26登记合格/不合格判定(在图4所示的步骤S9中)。在这种情况下，当发现紧固转矩值落在预定范围内时，判定单元215判定为产品合格(即，被正确地紧固)。另一方面，当发现紧固转矩值落在预定范围之外时，判定单元215判定为产品不合格(即，被不正确地紧固)。另外，获取单元212还获取输出合格/不合格判定的时刻(即，输出合格/不合格判定的时刻T2)(在图4所示的步骤S10中)，并向存储单元26登记该时刻(在图4所示的步骤S11中)。
接着，信号处理单元21的计算单元213通过参考从工具装置1获取到的操作开始时刻T1和在图4所示的步骤S10中获取到的时刻T2来计算实际操作持续时间T4(在图4所示的步骤S12中)。具体地，计算单元213通过计算输出图4所示的步骤S10中的合格/不合格判定的时刻T2与图4所示的步骤S6中的操作开始时刻T1之间的差来确定实际操作持续时间T4。此外，如图6所示，一旦在输出了与第一操作OP1有关的合格/不合格判定之后、输出与在第一操作OP1之后的第二操作OP2有关的合格/不合格判定，就准备好计算操作间隔T5。也就是说，工具装置1的发送单元15将与第一操作OP1有关的第一信息和与第二操作OP2有关的第二信息作为操作信息D1发送到信息管理装置2。第一信息是与第一操作OP1有关的包括操作开始时刻T1和紧固转矩测量值的信息。第二信息是与第二操作OP2有关的包括操作开始时刻T1和紧固转矩测量值的信息。
计算单元213通过计算输出图4所示的步骤S10中保存的与第二操作OP2有关的合格/不合格判定的时刻T2和输出图4所示的步骤S10中保存的与第一操作OP1有关的合格/不合格判定的时刻T2之间的差，来确定操作间隔T5(在图4所示的步骤S13中)。在作业人员重复相同系列操作时，重复进行图4所示的一系列处理步骤S5至S13。当结束当天的操作时，作业人员按下在信息管理装置2的显示单元23上所显示的图像的显示区域A3中设置的“操作结束”按钮A30。作为响应，信息管理装置2结束管理操作(在图4所示的步骤S14中)。此时，信息管理装置2将存储单元26中所存储的所有操作数据经由公共通信网络6发送到管理装置7。管理装置7保存管理装置7从信息管理装置2接收到的每个操作数据(在图4所示的步骤S15中)。
(4)优势
从前述说明可以看出，工具系统3包括工具装置1和信息管理装置2。工具装置1包括工具单元13、获取单元19和发送单元15。工具单元13由动力源(电源单元17)驱动，并对作业对象进行特定系列操作OP100。获取单元19获取操作信息D1，该操作信息D1包括用于确定包括在特定系列操作OP100中的第一操作OP1和在该第一操作OP1之后且也包括在特定系列操作OP100中的第二操作OP2之间的操作间隔的信息。发送单元15发送操作信息D1。信息管理装置2包括接收单元22。接收单元22从工具装置1接收操作信息D1。
该配置使得工具系统3能够确定操作间隔T5，并由此有助于提高操作效率。例如，工具系统3可以掌握特定系列操作OP100中所包括的多个操作(即，第一操作OP1和第二操作OP2)中的哪个操作迫使作业人员花费相对较长的时间。在这种情况下，组合使用操作间隔T5和合格/不合格判定使得工具系统3能够评价作业人员的技能。例如，如果尽管操作间隔T5足够短、但合格/不合格判定通常是不合格(表示紧固构件已被不正确地紧固)，则可以评价为作业人员可能缺乏技能。这有助于更高效地进行操作(即，提高操作效率)。
(5)变形例
接着，将逐个列举典型实施例的变形例。注意，以下所述的变形例可以适当地与典型实施例组合采用。
注意，上述实施例仅是本发明的各种实施例中的典型实施例，并且不应被解释为限制性的。相反，在不背离本发明的范围的情况下，可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改典型实施例。根据典型实施例的工具系统3的功能也可以被实现为例如处理方法、计算机程序、在其上存储有计算机程序的非暂态存储介质。
具体地，根据实施例的处理方法包括获取步骤和发送步骤。获取步骤包括获取操作信息D1，该操作信息D1包括用于确定第一操作OP1和第二操作OP2之间的操作间隔T5的信息。第一操作OP1包括在要由动力源驱动的工具单元13对作业对象所要进行的特定系列操作OP100中。第二操作OP2在第一操作OP1之后且也包括在特定系列操作OP100中。发送步骤包括将操作信息D1发送到信息管理装置2。
根据另一实施例的处理方法包括接收步骤。接收步骤包括从工具装置1接收操作信息D1，该操作信息D1包括用于确定第一操作OP1和第二操作OP2之间的操作间隔T5的信息。第一操作OP1包括在要由动力源驱动的工具单元(13)对作业对象所要进行的特定系列操作OP100中。第二操作OP2在第一操作OP1之后且也包括在特定系列操作OP100中。
根据实施例的程序被设计为使得一个或多于一个处理器进行这两个处理方法其中之一。
接着，将逐个列举典型实施例的变形例。注意，可以适当地组合采用以下要说明的变形例。在以下的说明中，上述典型实施例在下文有时将被称为“基本示例”。
根据本发明的工具系统3包括计算机系统。计算机系统可以包括处理器和存储器作为其主要硬件组件。可以通过使处理器执行计算机系统的存储器中所存储的程序来进行根据本发明的工具系统3的功能。程序可以预先存储在计算机系统的存储器中。可替代地，程序也可以通过电信线路下载，或者在记录在诸如存储卡、光盘或硬盘驱动器(其中的任何对于计算机系统均是可读的)等的某非暂态存储介质中之后进行分发。计算机系统的处理器可以由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的单个或多个电子电路构成。如本文所使用的，诸如IC或LSI等的“集成电路”根据其集成的程度而被称为不同的名称。集成电路的示例包括系统LSI、超大规模集成电路(VLSI)和特大规模集成电路(ULSI)。可选地，还可以采用在制造了LSI之后要编程的现场可编程门阵列(FPGA)或者允许重新配置LSI内部的连接或电路区段的可重新配置的逻辑器件作为处理器。这些电子电路可以一起集成在单个芯片上或分布在多个芯片上，无论哪种都是适当的。这些多个芯片可以一起聚合在单个装置中或者分布在多个装置中，而没有限制。如本文所使用的，“计算机系统”包括包含一个或多于一个处理器和一个或多于一个存储器的微控制器。因而，微控制器也可以被实现为包括半导体集成电路或大规模集成电路的单个或多个电子电路。
(5-1)第一变形例
在上述的基本示例中，信息管理装置2被配置为根据操作信息D1显示操作间隔T5。然而，该配置仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，显示单元23可以显示作业人员的属性信息。作为作业人员的属性信息的示例性属性信息，可以根据操作间隔T5将作业人员分类为多个水平其中之一。例如，如果一个作业人员需要短的操作间隔T5，则该作业人员可以被分类为指示他或她的学习水平相对较高的“水平1”。另一方面，如果另一作业人员需要长的操作间隔T5，则该作业人员可以被分类为指示他或她的学习水平相对较低的“水平2”。也就是说，显示作业人员的属性信息意味着通过与时间指示不同的显示方法来显示与操作间隔T5有关的信息。可选地，操作间隔T5和作业人员的属性信息这两者可以显示在显示单元23上。
(5-2)第二变形例
在上述的基本示例中，信息管理装置2包括判定单元215、获取单元212和计算单元213。然而，该配置仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，根据第二变形例的工具装置1A可以包括判定单元5和获取单元19。在这种情况下，判定单元5在满足预定条件的情况下，开始进行判定。获取单元19可以将操作间隔T5测量为如下的时间间隔，该时间间隔是输出由判定单元5关于第一操作OP1进行的合格/不合格判定的时间和输出与在第一操作OP1之后的第二操作OP2有关的合格/不合格判定的时间之间的时间间隔。在这种情况下，控制单元11将操作间隔T5存储在存储单元16中，并使发送单元15将包括操作间隔T5的操作信息D1发送到信息管理装置2。作为响应，信息管理装置2的显示单元23显示如此接收到的操作信息D1中所包括的操作间隔T5。在这种情况下，用于开始进行判定的预定条件例如可以是测量单元14测量到最大紧固转矩值。
(5-3)第三变形例
在上述的基本示例中，操作间隔T5是输出由判定单元215进行的一个合格/不合格判定的时间和输出下一合格/不合格判定的时间之间的间隔。然而，该配置仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，操作间隔T5还可以是工具单元13开始操作以进行第一操作OP1的第一时间点和工具单元13开始操作以进行第二操作OP2的第二时间点之间的时间间隔。即使在这种情况下，操作间隔T5也可以由工具装置1的获取单元19测量到或者由信息管理装置2的计算单元213计算出，无论哪种都是适当的。
在这种情况下，如果在获取单元19获取与第二操作OP2有关的信息之前、自工具装置1的获取单元19获取到与第一操作OP1有关的信息起经过了预定时间量T3，则获取单元19停止获取包括用于确定操作间隔T5的信息的操作信息D1。例如，与第一操作OP1有关的信息可以是工具单元13开始操作以进行第一操作OP1的时间点(第一时间点)，并且与第二操作OP2有关的信息可以是工具单元13开始操作以进行第二操作OP2的时间点(第二时间点)。可替代地，与第一操作OP1有关的信息可以是输出了与第一操作OP1有关的合格/不合格判定的时间点，并且与第二操作OP2有关的信息可以是输出了与第二操作OP2有关的合格/不合格判定的时间点。
(5-4)第四变形例
在上述的基本示例中，由信息管理装置2的计算单元213计算实际操作持续时间T4。然而，该配置仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可替代地，工具装置1的获取单元19可以获取包括实际操作持续时间T4的操作信息D1。在这种情况下，工具装置1可以包括判定单元，并且获取单元19可以获取与如下的间隔有关的信息，该间隔是作业人员拉动了工具单元13的触发开关121的时间点与判定单元5基于转矩测量值输出合格/不合格判定的时间点之间的间隔。
(5-5)第五变形例
在上述的基本示例中，发送单元15将与第一操作OP1有关的第一信息和与第二操作OP2有关的第二信息作为各个操作信息D1在相互不同的定时发送到信息管理装置2。可替代地，发送单元15也可被配置为将第一信息和第二信息组合成单组操作信息D1，并将该单组操作信息D1发送到信息管理装置2。
(概括)
从前述说明可以看出，根据第一方面的工具系统(3)包括工具装置(1)和信息管理装置(2)。工具装置(1)包括工具单元(13)、获取单元(19)和发送单元(15)。工具单元(13)由动力源驱动，并对作业对象进行特定系列操作(OP100)。获取单元(19)获取包括用于确定第一操作(OP1)和第二操作(OP2)之间的操作间隔(T5)的信息的操作信息(D1)。第一操作(OP1)包括在特定系列操作(OP100)中。第二操作(OP2)在第一操作(OP1)之后且也包括在特定系列操作(OP100)中。发送单元(15)发送操作信息(D1)。信息管理装置(2)包括接收单元(22)。接收单元(22)从工具装置(1)接收操作信息(D1)。
该方面有助于提高操作效率。
在可以结合第一方面来实现的根据第二方面的工具系统(3)中，信息管理装置(2)还包括显示单元(23)，该显示单元(23)用于显示基于操作信息(D1)的操作间隔(T5)和基于操作信息(D1)的作业人员的属性信息中的至少一个。
该方面使得能够显示操作间隔(T5)或作业人员的属性信息，由此使得更容易提高操作效率。
在可以结合第二方面来实现的根据第三方面的工具系统(3)中，信息管理装置(2)是包括显示单元(23)的移动装置。
根据该方面，信息管理装置(2)是包括显示单元(23)的移动装置，由此在提高操作效率的同时增加了便利性。
在可以结合第一方面至第三方面中任一方面来实现的根据第四方面的工具系统(3)中，特定系列操作(OP100)是包括用于紧固螺钉的操作。工具装置(1)包括用于测量紧固转矩值的测量单元(14)。工具装置(1)或信息管理装置(2)包括判定单元，该判定单元用于基于紧固转矩值来进行与紧固有关的合格/不合格判定。
根据该方面，工具装置(1)或信息管理装置(2)基于紧固转矩值来进行与紧固有关的合格/不合格判定，由此使得能够管理作业人员正进行的操作。
在可以结合第四方面来实现的根据第五方面的工具系统(3)中，工具装置(1)包括判定单元。判定单元在满足预定条件的情况下，开始进行判定。获取单元(19)获取如下的时间间隔作为操作间隔(T5)，该时间间隔是输出由判定单元关于第一操作(OP1)进行的合格/不合格判定的时间点和输出关于在第一操作(OP1)之后的第二操作(OP2)进行的合格/不合格判定的时间点之间的时间间隔。
根据该方面，工具装置(1)包括判定单元，由此实现了使测量操作间隔(T5)更容易的优点。
在可以结合第一方面至第四方面中任一方面来实现的根据第六方面的工具系统(3)中，操作间隔(T5)是工具单元(13)开始操作以进行第一操作(OP1)的第一时间点和工具单元(13)开始操作以进行第二操作(OP2)的第二时间点之间的时间间隔。
根据该方面，将操作间隔(T5)设置为在工具单元(13)开始操作以进行第一操作(OP1)的第一时间点和工具单元(13)开始操作以进行第二操作(OP2)的第二时间点之间的时间间隔，这使得工具装置(1)能够获取与操作间隔(T5)有关的信息，由此提供更方便的工具装置(1)。
在可以结合第一方面至第六方面中任一方面来实现的根据第七方面的工具系统(3)中，在获取单元(19)获取与第二操作(OP2)有关的信息之前、自获取单元(19)获取到与第一操作(OP1)有关的信息起经过了预定时间量(T3)的情况下，获取单元(19)停止获取包括用于确定操作间隔(T5)的信息的操作信息(D1)。
根据该方面，在经过了预定时间量(T3)时，获取单元(19)停止获取操作信息(D1)，由此获取到反映实际操作间隔(T5)的操作信息(D1)。这增加了操作信息(D1)的准确度，并由此有助于提高操作效率。
在可以结合第一方面至第七方面中任一方面来实现的根据第八方面的工具系统(3)中，操作信息(D1)包括用于确定作业人员使用工具单元(13)进行特定系列操作(OP100)中所包括的单独操作(第一操作OP1或第二操作OP2)所花费的实际操作持续时间(T4)的信息。
根据该方面，操作信息(D1)包括用于确定实际操作持续时间(T4)的信息，由此实现了扩大用于管理作业人员的信息的宽度的优点。
根据第九方面的处理方法包括获取步骤和发送步骤。获取步骤包括获取包括用于确定第一操作(OP1)和第二操作(OP2)之间的操作间隔(T5)的信息的操作信息(D1)。第一操作(OP1)包括在要由动力源驱动的工具单元(13)对作业对象所要进行的特定系列操作(OP100)中。第二操作(OP2)在第一操作(OP1)之后且也包括在特定系列操作(OP100)中。发送步骤包括将操作信息(D1)发送到信息管理装置(2)。
该方面使得工具系统(3)的工具装置(1)能够获取用于管理作业人员正进行的操作的操作信息(D1)。
根据第十方面的处理方法包括接收步骤。接收步骤包括从包括工具单元(13)的工具装置(1)接收包括用于确定第一操作(OP1)和第二操作(OP2)之间的操作间隔(T5)的信息的操作信息(D1)。第一操作(OP1)包括在要由动力源驱动的工具单元(13)对作业对象所要进行的特定系列操作(OP100)中。第二操作(OP2)在第一操作(OP1)之后且也包括在特定系列操作(OP100)中。
该方面使得工具系统(3)的信息管理装置(2)能够从工具装置(1)获取操作信息(D1)，由此实现使得工具装置(1)能够进一步提高操作效率的优点。
根据第十一方面的程序被设计为使得一个或多于一个处理器进行根据第九方面和第十方面的两个处理方法其中之一。
该方面使得能够使用计算机实现工具系统(3)。
根据第十二方面的工具装置(1)包括工具单元(13)、获取单元(19)和发送单元(15)。工具单元(13)由动力源驱动，并且对作业对象进行特定系列操作(OP100)。获取单元(19)获取包括用于确定第一操作(OP1)和第二操作(OP2)之间的操作间隔(T5)的信息的操作信息(D1)。第一操作(OP1)包括在特定系列操作(OP100)中。第二操作(OP2)在第一操作(OP1)之后且也包括在特定系列操作(OP100)中。发送单元(15)发送操作信息(D1)。发送单元(15)将与第一操作(OP1)有关的第一信息和与第二操作(OP2)有关的第二信息作为操作信息(D1)发送到信息管理装置(2)。
该方面实现了通过使工具装置(1)的发送单元(15)发送第一信息和第二信息来将工具系统(3)形成为包括工具装置(1)的最低所需配置的优点。
附图标记说明
1工具装置
2信息管理装置
3工具系统
13 工具单元
15 发送单元
19 获取单元
22 接收单元
23 显示单元
D1 操作信息
OP1 第一操作
OP2 第二操作
OP100 特定系列操作
T4 实际操作持续时间
T5 操作间隔

Claims (12)

1.一种工具系统，包括：
工具装置，其包括：
工具单元，其由动力源驱动，并且被配置为对作业对象进行特定系列操作，
获取单元，其被配置为获取操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息，所述第一操作包括在所述特定系列操作中，所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中，以及
发送单元，其被配置为发送所述操作信息；以及
信息管理装置，其包括接收单元，所述接收单元被配置为从所述工具装置接收所述操作信息。
2.根据权利要求1所述的工具系统，其中，
所述信息管理装置还包括显示单元，所述显示单元被配置为显示如下项中的至少一个：基于所述操作信息的所述操作间隔；以及基于所述操作信息的作业人员的属性信息。
3.根据权利要求2所述的工具系统，其中，
所述信息管理装置是包括所述显示单元的移动装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具系统，其中，
所述特定系列操作是包括用于紧固螺钉的操作，
所述工具装置包括测量单元，所述测量单元被配置为测量紧固转矩值，以及
所述工具装置或所述信息管理装置包括判定单元，所述判定单元被配置为基于所述紧固转矩值来进行与紧固有关的合格/不合格判定。
5.根据权利要求4所述的工具系统，其中，
所述工具装置包括所述判定单元，
所述判定单元被配置为在满足预定条件的情况下开始进行所述判定，以及
所述获取单元被配置为获取如下的时间间隔作为所述操作间隔，所述时间间隔是输出由所述判定单元关于所述第一操作进行的合格/不合格判定的时间点和输出关于所述第一操作接下来的所述第二操作进行的合格/不合格判定的时间点之间的时间间隔。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的工具系统，其中，
所述操作间隔是所述工具单元开始操作以进行所述第一操作的第一时间点和所述工具单元开始操作以进行所述第二操作的第二时间点之间的时间间隔。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的工具系统，其中，
所述获取单元被配置为在所述获取单元获取与所述第二操作有关的信息之前、自所述获取单元获取到与所述第一操作有关的信息起经过了预定时间量的情况下，停止获取包括用于确定所述操作间隔的信息的所述操作信息。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的工具系统，其中，
所述操作信息包括用于确定作业人员使用所述工具单元进行所述特定系列操作中所包括的单独操作所花费的实际操作持续时间的信息。
9.一种处理方法，包括：
获取步骤，用于获取操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息，所述第一操作包括在要由动力源驱动的工具单元对作业对象所要进行的特定系列操作中，所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中；以及
发送步骤，用于将所述操作信息发送到信息管理装置。
10.一种处理方法，包括：
接收步骤，用于从包括工具单元的工具装置接收操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息，所述第一操作包括在要由动力源驱动的工具单元对作业对象所要进行的特定系列操作中，所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中。
11.一种程序，其被设计为使得一个或多于一个处理器进行根据权利要求9或10所述的处理方法。
12.一种工具装置，包括：
工具单元，其由动力源驱动，并且被配置为对作业对象进行特定系列操作；
获取单元，其被配置为获取操作信息，所述操作信息包括用于确定第一操作和第二操作之间的操作间隔的信息，所述第一操作包括在所述特定系列操作中，所述第二操作在所述第一操作之后且也包括在所述特定系列操作中；以及
发送单元，其被配置为发送所述操作信息，
其中，所述发送单元被配置为将与所述第一操作有关的第一信息和与所述第二操作有关的第二信息作为所述操作信息发送到信息管理装置。
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