JP2003117740A - インテリジェントパワーツールを使用する組立方法及びシステム - Google Patents
インテリジェントパワーツールを使用する組立方法及びシステムInfo
- Publication number
- JP2003117740A JP2003117740A JP2002237409A JP2002237409A JP2003117740A JP 2003117740 A JP2003117740 A JP 2003117740A JP 2002237409 A JP2002237409 A JP 2002237409A JP 2002237409 A JP2002237409 A JP 2002237409A JP 2003117740 A JP2003117740 A JP 2003117740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power tool
- assembly
- control
- control system
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/065—Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines
- B23P19/066—Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines by electrical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
- Y10T29/497—Pre-usage process, e.g., preloading, aligning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49764—Method of mechanical manufacture with testing or indicating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/53039—Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
- Y10T29/53061—Responsive to work or work-related machine element
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組立中の人為的エラーをに減らし、より高い
能率を得るために、製造プロセスにおいて使用するイン
テリジェントパワーツールを使用して組み立てる方法を
提供する。 【解決手段】 本発明に係るインテリジェントパワーツ
ールを使用する組立方法は、パワーツールを使用して固
着具を組立品に挿入すること、固着具の挿入のシグネチ
ャー特徴（例えば振動シグネチャー＝識別特性）を検出
すること、および検出したシグネチャー特徴を使用し
て、固着具の挿入を評価することの諸ステップを含む。
これによって、パワーツールの振動シクネチャーおよび
／または性能（パフォーマンス）パラメータに基づい
て、組立プロセスを自動化できる。
能率を得るために、製造プロセスにおいて使用するイン
テリジェントパワーツールを使用して組み立てる方法を
提供する。 【解決手段】 本発明に係るインテリジェントパワーツ
ールを使用する組立方法は、パワーツールを使用して固
着具を組立品に挿入すること、固着具の挿入のシグネチ
ャー特徴（例えば振動シグネチャー＝識別特性）を検出
すること、および検出したシグネチャー特徴を使用し
て、固着具の挿入を評価することの諸ステップを含む。
これによって、パワーツールの振動シクネチャーおよび
／または性能（パフォーマンス）パラメータに基づい
て、組立プロセスを自動化できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製造プロセスにおいて
使用するインテリジェント（知能）パワーツール（電動
工具または動力工具等）システムおよび方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】長年にわたって、製造プロセスはよりオ
ートメーション化されてきた。溶接、機械加工、あるい
はリベット打ちのような繰返し手順を必要とする場合に
は、オートメーションの使用によって、製造プロセスに
おける人為的エラーが大幅に減少するので、生産性が向
上し、かつ品質管理が改善される。しかし、多くのケー
スでは、プロセスの開始および／または終了、あるいは
工具および／または装置の取替えのために、手動制御を
必要とすることが多い。 【０００３】製造プロセスのオートメーションは、多く
の形態を取ることができ、また製作から完成品の検査お
よび梱包まで、製造プロセスのほとんどすべての段階で
実施することができるが、繰返し作業の標準化は、オー
トメーションの根本的な特色である。本来のオートメー
ションの場合、オートメーション化しようとするプロセ
スまたは工程には、装置またはプロセスに関して決定を
行う検出システムと、検出された情報に応答して制御動
作を行う制御システムが必要である。例えば、米国特許
第５，９１０，８９４号および同第５，９１７，７２６
号は、検出装置を使用して、組立および機械加工を行う
インテリジェント（知能）・ツールを開示している。こ
のツールは部品位置、機械加工、細部位置、およびオー
トメーションに関する情報を提供する。 【０００４】さらに、製造システムは一層統合されよう
としている。ショップフロア（生産現場）で機械を制御
し操作することによって製造プロセスに従事する作業員
は、スマート（インテリジェントと同意義） ショップ
フロア制御システムによってより高い能率を達成しよう
としている。たとえば、米国特許第５，３１１，４３８
号は、通信とオートメーションを改善する、製造プロセ
スにおける複数システムの統合を開示している。同様
に、米国特許第５，０８９，９７０号は、製品の製造を
容易にするため工場の隅々まで情報を配布することを開
示している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】スマートシステムの使
用によって組立中の人為的エラーをさらに減らし、かつ
より高い能率が得られる新しい製造プロセスが依然とし
て要望されている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、製造プロセス
を制御し、監視し、および／または評価するインテリジ
ェント組立システムを提供する。 【０００７】本発明は、モジュール組立品上に設置され
た１個またはそれ以上のセンサを別個に独立して提供す
る。 【０００８】本発明は、パワーツール（電動工具または
動力工具）デバイス上に設置された１個またはそれ以上
のセンサを別個に独立して提供する。 【０００９】本発明は、製造の組立プロセスにおいて固
着具に使用するパワーツールを別個に独立して提供す
る。 【００１０】本発明は、１個またはそれ以上のセンサか
ら情報を受け取り、そのデータを処理する制御システム
を別個に独立して提供する。 【００１１】本発明は、制御システムから情報を受け取
り、パワーツールを制御するオペレーティングシステム
を別個に独立して提供する。 【００１２】本発明は、組立プロセスにおいて使用する
固着具とパワーツールに対応付けられたパラメータのデ
ータベースを別個に独立して提供する。 【００１３】本発明は、パワーツールの振動シクネチャ
ーおよび／または性能（パフォーマンス）パラメータに
基づいて、組立プロセスを自動化する要素を提供する。 【００１４】本発明のさまざまの実施例に従って、組立
プロセスの示度を与えるために、１個またはそれ以上の
センサがモジュール上に取り付けられ、一体化されてい
る。さらに、本発明にさまざまの実施例に従って、組立
プロセスの示度を与えるために、１個またはそれ以上の
センサがモジュール組立品に固着具を挿入する／取り付
けるため使用するパワーツール上に取り付けられ、一体
化されている。１個またはそれ以上のセンサは、ネット
ワークに接続することもできるし、あるいは検出した信
号を他のやり方で制御システムヘ送信することもでき
る。 【００１５】本発明のさまざまの実施例に従って、制御
システムは信号処理インタフェースを含んでいる。この
インタフェースは、本質的に組立プロセスを監視して、
特定のイベント、たとえばねじ、スナップフィット等の
挿入、を見つけるソフトウェアを含むことができる。そ
れらのイベントをカウントして、正しい数の挿入が行わ
れたことを確かめることができる。そのほかに、定量分
析を実施して、それらの操作が正しく行われたかどうか
評価することができる。分析結果の出力は、グラフィカ
ル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）または他の通報手
段によって制御システムのオペレータに提供することが
できる。 【００１６】本発明のさまざまの実施例に従って、制御
システムの分析結果はオペレータへ送信され、そして
光、可聴音、コンピュータ音声、ＧＵＩ、または組立プ
ロセスの結果を示す同種の装置によって表示される。も
し制御システムの分析によって欠陥が検出されれば、オ
ペレータに通報することができ、オペレータは組立てら
れたモジュールについてそのような欠陥の検査を始める
ことができる。 【００１７】本発明のさまざまの実施例において、組立
プロセス中に各小組立品の組立プロセスの情報がオペレ
ータに与えられる。その代わりまたは追加して、小組立
品の取付けの特質などの情報をオペレータに提供するこ
とができる。本発明のさまざまの実施例において、完成
した時各固着具に関する情報がオペレータに提供され
る。代わりにまたは追加して、モジュール組立品が完成
した後、使用した／挿入した固着具の数および／または
長さなどの情報をオペレータに提供することができる。
オペレータが組立プロセスに満足したら、次のモジュー
ルの組立を開始する時にシステムをリセットすることが
できる。 【００１８】本発明のインテリジェント組立システムお
よび方法は、ショップフロア制御システムの一部として
使用できるが、センサ、制御システム、およびオペレー
ティングシステムを使用して携帯可能な内蔵型システム
の中に本発明を具現することができる。 【００１９】本システムの上記およびその他の特徴と利
点は、以下の典型的な実施例の詳細な説明から明らかに
なるであろう。次に添付図面を参照して、本発明のさま
ざまの典型的な実施例を詳しく説明する。 【００２０】 【発明の実施の形態】本発明のシステムおよび方法のさ
まざまの典型的な実施例において、検出システムはオペ
レータにフィードバックを与える組立プロセスを含んで
いる。制御システムは検出システムからの情報を処理す
るのに使用される。制御システムは組立プロセスから検
出されたデータを受け取り、そのデータを処理し、分析
し、信号をオペレータへ送信する。オペレータは組立プ
ロセスの結果を判断する。制御システムは、さらに、ど
んな形式の固着具を使用しようとしているかを指示する
オペレータからの入力を受け取る装置を備えることがで
きる。例えば、ねじの場合、オペレータは、１インチ当
りのねじ山の数によって、正確に、あるいは微細−普通
−粗目調整の選択によっておおざっぱに固着具を形成で
きる。 【００２１】さまざまの典型的な実施例において、セン
サは、組立プロセス中のシグネチャー（識別特性）特
徴、例えば振動シグネチャーを検出できる装置を備えて
いる。必要なセンサの場所と数は、組立中のモジュール
の形式、使用するパワーツールの形式、および／または
使用する固着具の形式によって推測することができる。
たとえば、組立の際に多数の小組立品がモジュールに取
り付けられたモジュール組立品は、モジュールのフレー
ムのいろいろな場所にセンサを設置する必要があるかも
しれない。また、ねじのような固着具に関する検出デー
タは、パワースクリューガン（銃型の動力ねじ回し工
具）上に設置された１個またはそれ以上のセンサによっ
て挿入の際に観察することができる。他方、スナップフ
ィットのような固着具に関する検出データは、モジュー
ル組立品に設置された１個またはそれ以上のセンサから
集めることができる。 【００２２】本発明に用いられる制御システムとオペレ
ーティングシステムの形式は、使用する製造設備によっ
て変わることがある。たとえば、モジュール組立品が自
動車製造工場またはコンピュータ製造工場の中にあるか
どうかによって、それらのシステムが異なることがある
ことを理解されたい。 【００２３】図１は、本発明に係るインテリジェント組
立システム１００の典型的な実施例を示すブロック図で
ある。図示のように、インテリジェント組立システム１
００は、センサ１１２が統合された、すなわち一体化さ
れたパワーツール１１０および／またはモジュール組立
品１２０と、制御システム２００と、オペレーティング
システム３００とを含んでいる。図１に示すパワーツー
ルシステム１００は、組立プロセスまたは他の製造プロ
セスが実施される工場のショップフロアに統合すること
もできるし、あるいは工場のインフラストラクチャーか
ら離れた場所で使用するため携帯可能な装置で構成する
こともできることを理解されたい。 【００２４】インテリジェント組立システム１００の構
成要素は、ネットワークを使用して連結されている。ネ
ットワークは、クライアント／サーバ型ローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）として具体化することもできる
し、あるいは多数の構成要素を相互に連結する既知の、
またはより最近開発されたシステムであってもよい。そ
のようなネットワークには、たとえば、ワイドエリアネ
ットワーク、イントラネット、インターネット、あるい
は別形式の分散型ネットワークが含まれるが、それらに
限定されない。 【００２５】図１のブロック図において、上記の構成要
素は、別個に示してあるが、必ずしも独立した別個の構
成である必要はない。従って、各構成要素の機能および
／または作用を１つまたはそれ以上の構成要素によって
行うことができる。 【００２６】図１に示したモジュール組立品１２０は、
製造プロセスの一部として組立てられるどんな品目であ
ってもよい。組立は、例えば、回路やハードウェアを組
立の時にコンピュータのＣＰＵのフレームに挿入して固
定するなどのように、部品または小組立品モジュールを
フレームに取り付けることを含む。 【００２７】図１に示したパワーツール１１０は、組立
の時にモジュールに固着具を付けるため使用するどんな
ツールであってもよい。モジュールの組立は、ねじ、ス
ナップフィット、および／またはリベットなどの固着具
を使用することがある。使用することがあるパワーツー
ルの例として、スクリュードライバやリベッタが含まれ
るが、それらに限定されない。 【００２８】センサ１１２は、信号、たとえば振動、ト
ルク、変位、キャパシタンス及び／又は組立プロセスが
原因で生じるパワー電流を検出することができる適当な
どんな検出装置であってもよい。本発明のさまざまの典
型的な実施例において、センサ１１２は１個またはそれ
以上のセンサで構成してもよく、パワーツール１１０
上、モジュール組立品１２０上、または両者の上に設置
することができる。センサ１１２は、例えば加速度計、
歪ゲージ、超小型電子機械式(ＭＥＭＳ)センサ、および
／または接触センサなど、既知の、あるいは今後開発さ
れる適当などんなデバイスまたはデバイスの配列で構成
してもよい。 【００２９】センサ１１２は、組立プロセスを正確にか
つ妨げられずに読み取ることができる仕方でパワーツー
ル１１０に取り付けられている。センサの取付けは、使
用するパワーツールの形式によって決まることがある。
パワーツールへのセンサの取付けは、使用することがで
きるパワーリベッタ、または他のパワースクリュードラ
イバへの取付けとはたぶん異なることは理解されるであ
ろう。パワースクリュードライバに取り付ける場合に
は、損傷を避けるためセンサ・ケーブルを電源コードま
たは空気管にしっかり巻き付けることができる。図２に
示すように、モジュール組立品１２０に取り付ける場合
には、通例、磁気吸引マウントが使用されるが、信号の
流れを妨げないどんな取付け方法を使用してもよい。 【００３０】図１に示すように、パワーツール１１０お
よび／またはモジュール組立品１２０に取り付けられた
センサ１１２は、ネットワーク接続１１４を通じて制御
システム２００およびオペレーティングシステム３００
に統合されている。制御システム２００は工場の操業に
関する情報を追跡するショップフロア上で一般に使用さ
れる制御システムであってもよいが、それに限定されな
い。さらに制御システム２００は組立プロセスに使用さ
れる固着具の形式に関する特定の情報を手に入れること
ができる。制御システム２００は、たとえば検出された
シグネチャー特徴の持続時間、変化、ピーク、または全
体波形などのセンサ２００からの情報を使用して、組立
プロセス中の固着工程の成功を評価する。したがって、
制御システム２００はこの情報に基づく信号をオペレー
ティングシステム３００に提供して、必要ならば、修正
動作を開始させる。 【００３１】統合された組立システム１００のオペレー
ティングシステム３００は、組立プロセスに入力を与え
て、組立プロセスをできるようにする。オペレーティン
グシステム３００は、組立プロセス（パワーツール１１
０の操作を含むことがある）を実行することが可能な、
既知の、または将来開発される適当などんなシステムで
構成してもよい。例えば、オペレーティングシステム３
００は、工場作業員、コンピュータ、ロボットのような
自動化されたシステム、半自動化されたシステム、およ
び／またはそれらのシステムの組合せで構成してもよ
い。 【００３２】図２は、センサ１１２がモジュール組立品
１２０上に取り付けられているパワーツールシステム１
００の第１の実施例を示す。たとえば磁石で１個または
それ以上のセンサ１１２をモジュール組立品１２０上に
取り付けることができるが、無線通信機を含む、信号の
流れを妨げない別の方法を用いることもできる。適当な
センサとしては、加速度計、速度センサ、あるいは振動
および／または電流を検出できる他のセンサも含まれ
る。 【００３３】図２に示すように、モジュール組立品１２
０上のセンサおよび／または複数のセンサは、ネットワ
ークインタフェースを通じて制御システム２００に接続
されている。検出された情報は制御システム２００へ送
られ、処理および分析された後、信号またはメッセージ
がオペレーティングシステム３００へ送られる。信号ま
たはセッセージは、完了したばかりの組立プロセスを評
価するよう、あるいは次の組立品モジュールの製作を始
めるよう、オペレータに促すことができる。 【００３４】１個または複数のセンサ１１２と制御シス
テム２００の間のネットワーク接続１１４、あるいは制
御システム２００とオペレーティングシステム３００の
間のネットワーク接続１１４は、ショップフロア制御シ
ステムのように、製造システムを連結し、統合する、既
知の、または最近開発されたデバイスまたはシステムで
あってもよい。たとえば、ネットワーク接続１１４は、
直接ケーブル接続、ワイドエリアネットワークまたはロ
ーカルエリアネットワークを通じた接続、イントラネッ
トを通じた接続、インターネットを通じた接続、あるい
は無線を含む、他の分散処理ネットワークまたはシステ
ムを通じた接続で構成してもよい。 【００３５】図３は、センサ１１２がパワーツール１１
０上に取り付けられているパワーツールシステム１００
の第２の実施例を示す。図３に示すように、パワーツー
ル１１０は、モジュール組立品１２０とつながってお
り、またネットワークインタフェースによって制御シス
テム２００に連結されている。検出された情報は制御シ
ステム２００へ送られ、処理および分析された後、信号
またはメッセージがオペレーティングシステム３００へ
送られる。信号またはセッセージは、完了したばかりの
組立プロセスを評価するよう、または次のモジュール組
立品の製作を始めるよう、オペレータに促すことがあ
る。 【００３６】図４は制御システム２００の典型的なブロ
ック図を示す。制御システム２００は、コントローラ２
１０、メモリ２２０、ネットワークインタフェース２３
０、ディスプレイ・ジェネレータ・インタフェース２４
０、信号プロセッサ２５０、データベースインタフェー
ス２６０およびアナライザ２７０で構成されている。デ
ィスプレイ２４２はディスプレイ・ジェネレータ・イン
タフェース２４０に連結されている。データベースイン
タフェース２６０は信号データベース２６２とつながっ
ている。すべての要素を共通バス２０５で連結すること
ができる。図４は、制御システム２００およびさまざま
の要素を構造的でなく、機能的に示していることを理解
されたい。また、図４において、制御システム２００は
本発明に係る統合されたシステムを動作させるため、デ
ータおよび／または情報のアクセス、分析、および配布
を可能にする、既知の、あるいは最近開発されたどんな
制御システムであってもよいことを理解されたい。 【００３７】制御システム２００は汎用コンピュータを
使用して具体化できるが、そのほかに、専用コンピュー
タ、プログラムされたマイクロプロセッサまたはマイク
ロコントローラと周辺集積回路要素、特定用途向け集積
回路（ＡＳＩＣ）またはその他の集積回路、ハードウェ
アエレクトロニックすなわちロジック回路（たとえば個
別要素回路）、プログラム可能なロジックデバイス（例
えばＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡまたはＰＬＩ）、等で具
体化することができることを理解されたい。 【００３８】図４に示すように、メモリ２２０は、可
変、揮発性または不揮発性メモリ、または不変すなわち
固定メモリの適当な組合せを使用して具体化することが
できる。可変メモリは、揮発性であれ不揮発性であれ、
１個またはそれ以上のスタティックまたはダイナミック
ＲＡＭ、フレキシブルディスクとディスクドライブ、書
込み可能なまたは再書込み可能な光ディスクとディスク
ドライブ、ハードディスプレイドライブ、フラッシュメ
モリ、あるいは同種のものを使用して具体化することが
できる。同様に、不変すなわち固定メモリは、１個又は
それ以上のＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯ
Ｍ、光ディスクＲＯＭ（例えばＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶ
Ｄ−ＲＯＭ）ディスクとディスクドライブ、または同種
のものを使用して具体化することができる。 【００３９】信号プロセッサ２５０は、信号を受け取
り、制御システム２００で使用できる形に信号を変換す
ることができる、既知の、または将来開発される適当な
どんな方法またはデバイスで構成してもよい。信号プロ
セッサ２５０の例としては、ディジタル信号プロセッサ
または取り付けられたベクトルプロセッサがある。 【００４０】アナライザ２７０は、データベース２６２
内の格納された仕様に対する固着具からの処理されたセ
ンサ信号の比較定量分析を実行するソフトウェアプログ
ラムで構成してもよい。これは、１個またはそれ以上の
固着具に関する所定の一組のシグネチャー・データを含
んでいるが、それに限定されない。このデータは、時間
−振幅曲線、一組の固有振動数の減衰係数、あるいは使
用する予定の固着具のその他の独特なシグネチャーデー
タまたはパラメータしきい値を含むことがある。さら
に、データベース２６２は、パワーツール１１０に関す
る電子機械的特性データ、たとえばトルク変位、軸速
度、モータ電流、キャパシタンス、あるいは分析に使用
できる固着プロセスに関する他のパワーツールパラメー
タを含むことがある。固着具の他の独特なシグネチャー
を識別して、このデータベースにおいて比較分析に使用
してもよいことはよく分かる。アナライザ２７０は、市
販の比較ソフトウェアパッケージであってもよいし、ユ
ーザが開発した、たとえばニューラルネットワークを使
用して具体化することができるソフトウェアパッケージ
であってもよい。 【００４１】第２の実施例に従って、制御システム２０
０はネットワークインタフェース２３０を通じてセンサ
１１２とパワーツール１１０から信号データを受け取
る。受け取った信号はコントローラ２１０へ送られる。
コントローラ２１０は信号を処理するため信号プロセッ
サ２５０へ渡す。コントローラ２１０は処理されたデー
タをアナライザ２７０へ送信する。アナライザ２７０は
データベースインタフェース２６０を通じてデータベー
ス２６２にアクセスしてデータを分析する。アナライザ
２７０は固着プロセスの定量分析を行って、保存された
パラメータまたは示度と比較して組立作業を評価する。
たとえば、センサによって検出された振動シグネチャー
から、ねじの有効長さを決定することができる。データ
ベース２６２内の対応するシグネチャーと、速度および
／またはトルクなどのスクリューガンの既知の電子機械
的特性から、ねじの長さが長すぎる、または短すぎると
決定することができる。その結果は、ねじの長さを間違
えたことを意味することもあるし、あるいは使用した座
金の数を間違えたことを意味することもある。さらに、
アナライザ２７０は、ねじが正しい本数使用されたか、
正しいトルクで締め付けられたか、または正しく座置さ
れたかどうかを決定することができる。 【００４２】図５に、典型的なねじ挿入時の振動シグネ
チャー（識別特性）の例を示す。図示のように、作業は
約１秒に始まる。ねじは約２．５秒で底に達する。この
独特なシグネチャーをデータベース２６２に保存されて
いるシグネチャーと比較して固着工程を評価することが
できる。 【００４３】制御システム２００において、コントロー
ラ２１０は結果をディスプレイジェネレータインタフェ
ース２４０を通じてディスプレイ２４２に提供すること
ができる。ディスプレイ２４２は、分析の結果の指示
（たとえば図形表示または可聴信号）を与える、現在入
手可能な、または最近開発されたどんなユーザインタフ
ェースシステムであってもよい。 【００４４】分析が終了すると、コントローラ２１０は
分析の結果をネットワークインタフェース２３０を通じ
てオペレーティングシステム３００に送信する。制御シ
ステム２００は、さらに、制御システム２００が送信し
た信号に対する応答動作を指示する、オペレーティング
システム３００から戻された情報を受け取ることができ
る。たとえば、その情報は、特にショップフロア制御環
境において、オペレーティングシステム３００の動作に
関連した組立の遅れを追跡するのに必要なことがある。 【００４５】図６は、オペレーティングシステム３００
の典型的なブロック図である。図示のように、オペレー
ティングシステム３００はオペレータ３１０と汎用コン
ピュータ３２０から成る。汎用コンピュータ３２０はデ
ィスプレイ３４０に連結されていて、制御システム２０
０からの分析結果をオペレータ３１０に伝える。 【００４６】オペレータ３１０は、組立て手順を実行す
るショップフロア上の作業員を含むことができる。オペ
レータ３１０は、更に、既知の、または将来開発される
どんな自動化された、または半自動化されたシステムの
能力を含むことができる。例えば、完全自動化されたさ
れたシステム内のロボティックスの場合、オペレータ３
１０は制御システム２００が与えた情報に対し反応を示
すことができ、かつパワーツール１１０と共に直接に動
作することができる機械であってもよい。さらに、オペ
レータ３１０は作業員と機械の両方を含むことができ
る。たとえば、たとえ組立プロセスにロボティックスを
使用することができても、機械の制御動作を開始および
／または停止させるため依然として作業員が必要なこと
がある。 【００４７】汎用コンピュータ３２０は、図６に示すよ
うに、インテリジェント組立システム１００の中にネッ
トワーク化することができる。汎用コンピュータ３２０
は、さらに、専用コンピュータ、プログラムされたマイ
クロプロセッサまたはマイクロコントローラと周辺回路
要素、ＡＳＩＣまたは他の集積回路、ハードウェアエレ
クトロニックまたはロジック回路（たとえば個別要素回
路）、プログラム可能なロジックデバイスたとえばＰＬ
Ｄ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、またはＰＡＬ等として具体化す
ることができる。 【００４８】図７において、汎用コンピュータ３２０
は、コントローラ３２２、メモリ３２４、ディスプレイ
インタフェース３２８，およびネットワークインタフェ
ース３２６を含んでいる。上記要素は共通バス３２１に
よって連結されている。図７のディスプレイ３４０は、
ディスプレイジェネレータインタフェース３２８を通じ
て汎用コンピュータ３２０に連結されている。ディスプ
レイ３４０はタッチ画面、あるいは情報をオペレータ３
１０に渡す他のどんな手段（たとえばフラッシュ光また
は可聴インジケータ）であってもよい。 【００４９】オペレーティングシステム３００は、図７
のネットワークインタフェース３２６を通じて制御シス
テム２００から信号を受け取る。コントローラ３２２
は、オペレータ３１０が反応できるように、その信号を
ディスプレイインタフェース３２８に送信する。 【００５０】図８は、モジュール組立品１２０上に１個
またはそれ以上のセンサ１１２が設置された状態で、固
着具を使用してモジュールを組み立てる場合に本発明の
インテリジェント組立システム１００を使用する方法の
典型的なフローチャートを示す。図示のように、制御は
ステップＳ１００で始まる。ステップＳ２００におい
て、部品または小組立品をモジュールにしっかり留め
る。制御はステップＳ３００へ進み、そこで固着具を挿
入する。次にステップＳ４００において、センサデータ
を信号プロセッサ２５０が取得する。そのあと、ステッ
プＳ５００において、信号プロセッサ２５０がセンサデ
ータを処理する。ステップＳ６００において、アナライ
ザ２７０を使用して、信号の比較分析が行われる。アナ
ライザ２７０はデータベース２６２内のデータにアクセ
スして、比較分析を行う。ステップＳ７００において、
処理されたセンサデータが、挿入は予想しきい値または
既知しきい値、すなわち所定のデータ仕様の範囲内にあ
ることを示しているか否か決定する。 【００５１】もしセンサデータが仕様の範囲内になけれ
ば、制御はステップＳ８００へ進み、さもなければ制御
はステップＳ１２００へジャンプする。ステップＳ８０
０において、信号をオペレーティングシステム３００に
送信する。ステップＳ９００において、比較分析の結果
をオペレータ３１０に知らせる。そのあと、制御はステ
ップＳ１０００へ進み、そこでオペレータ３１０は小組
立品および挿入を評価することができる。次に、制御は
ステップＳ１１００へ進み、そこで固着具の挿入をやり
直すかどうか決定する。もし小組立品および挿入が申し
分なく、やり直す必要がなければ、制御はステップＳ１
２００へ進み、さもなければ制御はステップＳ３００へ
戻る。 【００５２】ステップＳ１２００において、固着具のカ
ウントをインクリメント（増分）して、オペレータ３１
０に報告する。ステップＳ１３００において、この情報
を使用して、要求された数Ｎの固着具が挿入されたか否
か決定することができる。もし要求された数Ｎの固着具
が挿入されていなければ、制御はステップＳ３００へ戻
る。もし要求された数Ｎの固着具が挿入されていれば、
制御はステップＳ１４００へ進み、そこで小組立品部品
のカウントをインクリメントし、オペレータ３１０に報
告する。ステップＳ１５００において、この情報を使用
して、組立プロセスが完了したか否か決定することがで
きる。もし完了していれば、制御はステップＳ１６００
へ進み、そこで組立プロセスの概要をオペレータ３１０
に送信する。もし完了していなければ、制御はステップ
Ｓ２００へ戻る。プロセスはステップＳ１７００で終了
する。 【００５３】図９は、パワーツール１１０上に１個又は
それ以上のセンサ１１２が設置されている状態で、固着
具を使用してモジュールを組み立てる場合において、本
発明のインテリジェント組立システム１００を使用する
方法の典型的なフローチャートを示す。 【００５４】制御はステップＳ２０００で始まり、ステ
ップＳ２１００へ進み、そこでパワーツール１１０に固
着具を係合する。制御はステップＳ２２００へ進み、そ
こでパワーツール１１０上に設置された１個または複数
個のセンサ１１２が固着プロセスからデータを読取る。
次にステップＳ２３００において、制御システム２００
がセンサ信号を処理する。ステップＳ２４００におい
て、固着プロセスの比較分析を行う。制御はステップＳ
２５００へ進み、そこで信号が仕様の範囲内にあるか否
か決定する。 【００５５】もし信号が仕様の範囲内になければ、制御
はステップＳ２６００へ進み、さもなければ制御はステ
ップＳ３０００へジャンプする。ステップＳ２６００に
おいて、信号をオペレーティングシステム３００に送信
する。ステップＳ２７００において、固着プロセスの比
較分析の結果をオペレータ３１０に知らせる。そのあ
と、制御はステップＳ２８０００へ進み、そこでオペレ
ータ３１０は固着具の挿入を評価することができる。制
御はステップＳ２９００へ進み、そこで固着具の挿入を
やり直すかどうか決定する。もし固着具の挿入が申し分
なく、やり直す必要がなければ、制御はステップＳ３０
００へ進み、さもなければ制御はステップＳ２１００へ
戻り、そこで固着プロセスが再び開始される。 【００５６】ステップＳ３０００において、各固着具が
予想した仕様の範囲内にあるとみなされた後、固着具の
カウントをインクリメントする。ステップＳ３１００に
おいて、この情報を使用して、締結プロセスが完了した
か否かを決定することができる。もし完了していれば、
制御はステップＳ３２００へ進み、そこで固着プロセス
の概要をオペレータ３１０に送信する。プロセスはステ
ップＳ３３００で終了する。 【００５７】図１０に示した本発明の第３の典型的な実
施例に従って、パワーツール４００は制御システムに連
結されていないが、インテリジェント組立のための自立
型装置として機能する。自立型パワーツール４００は上
に述べたシグネチャー分析の原理を使用して、固着具の
挿入の質および量を決定する。しかし、全組立プロセス
はパワーツール４００によって監視されない。パワーツ
ール４００は個々の固着具の挿入についてフィードバッ
クを行う。 【００５８】図１０に示すように，パワーツール４００
は、ユーザ入力装置４２０（たとえばロータリスイッ
チ、またはパワーツール４００のメモリ４１０に格納さ
れた所定の値のリストから単一値をユーザが選択するこ
とができる適当なデバイス）を備えることができる。所
定の値リストは標準固着具の長さ、たとえば１／４イン
チ、１／２インチ、３／４インチ、等のリストであって
もよい。 【００５９】ユーザ入力装置４２０を通じてユーザが選
択した単一値は、挿入を行う時のパワーツール４００の
シグネチャー特徴について目標値を示す。ユーザ入力装
置４２０は、単一値をパワーツール４００のマイクロコ
ントローラ４３０へ送る。マイクロコントローラ４３０
は、そのあと、受け取った単一値に基づいて目標値を決
定する。 【００６０】パワーツール４００は、挿入中にパワーツ
ール４００のシグネチャー特徴を検出する１個またはそ
れ以上のセンサ４４０を備えている。たとえば，検出さ
れたシグネチャー特徴は電流あるいはパワーツール４０
０の機械的振動であってもよい。 【００６１】パワーツール４００によって行われた各挿
入ごとに、マイクロコントローラ４３０はセンサ４４０
が検出したシグネチャー特徴を受け取り、その値を目標
値と比較する。もしシグネチャー特徴が目標値の許容範
囲内にあれば、マイクロコントローラ４３０は、挿入が
成功したことをユーザに知らせる信号を出力することが
できる。たとえば、パワーツール４００は、マイクロコ
ントローラ４３０から出力信号を受け取ったことをユー
ザに知らせる出力装置４５０を備えることができる。 【００６２】出力装置４５０はユーザに知らせることが
できる適当などんな装置で構成してもよい。たとえば，
可聴音を発するスピーカー、ＬＥＤのような視覚指示
器、あるいは既知の、または将来開発されるその他の装
置を使用することができる。代わりにまたはそれに加え
て、マイクロコントローラ４３０は、挿入が成功しなか
ったことをユーザに知らせる信号を出力することができ
る。 【００６３】満足できる挿入と不満足な挿入の両方をパ
ワーツール４００によってユーザに伝える場合、マイク
ロコントローラ４３０が出力した満足できる挿入と不満
足な挿入に対応する異なる信号によって、たとえば異な
る可聴音、または異なるカラー視覚指示器を起動させる
ことができる。それらの例は専用でなく、すなわち高価
ではない。それゆえ、ユーザの好みに従って，いろいろ
な出力および出力の組合せが考えられることを理解され
たい。 【００６４】パワーツール４００は、さらに、固着具の
より多くの詳細情報を与えるため第２のユーザ入力装置
４２２を備えることができる。たとえば、固着具がねじ
の場合、第２ユーザ入力装置４２２は、ねじ形式、たと
えば微細−普通−粗目の調整を選択できるように、もう
１つのロータリスイッチまたは他の適当な装置で構成す
ることができる。この追加情報によって、パワーツール
４００は、より高い精度で、挿入が完了したか、および
／または満足できるものか否かを決定することができ
る。
使用するインテリジェント（知能）パワーツール（電動
工具または動力工具等）システムおよび方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】長年にわたって、製造プロセスはよりオ
ートメーション化されてきた。溶接、機械加工、あるい
はリベット打ちのような繰返し手順を必要とする場合に
は、オートメーションの使用によって、製造プロセスに
おける人為的エラーが大幅に減少するので、生産性が向
上し、かつ品質管理が改善される。しかし、多くのケー
スでは、プロセスの開始および／または終了、あるいは
工具および／または装置の取替えのために、手動制御を
必要とすることが多い。 【０００３】製造プロセスのオートメーションは、多く
の形態を取ることができ、また製作から完成品の検査お
よび梱包まで、製造プロセスのほとんどすべての段階で
実施することができるが、繰返し作業の標準化は、オー
トメーションの根本的な特色である。本来のオートメー
ションの場合、オートメーション化しようとするプロセ
スまたは工程には、装置またはプロセスに関して決定を
行う検出システムと、検出された情報に応答して制御動
作を行う制御システムが必要である。例えば、米国特許
第５，９１０，８９４号および同第５，９１７，７２６
号は、検出装置を使用して、組立および機械加工を行う
インテリジェント（知能）・ツールを開示している。こ
のツールは部品位置、機械加工、細部位置、およびオー
トメーションに関する情報を提供する。 【０００４】さらに、製造システムは一層統合されよう
としている。ショップフロア（生産現場）で機械を制御
し操作することによって製造プロセスに従事する作業員
は、スマート（インテリジェントと同意義） ショップ
フロア制御システムによってより高い能率を達成しよう
としている。たとえば、米国特許第５，３１１，４３８
号は、通信とオートメーションを改善する、製造プロセ
スにおける複数システムの統合を開示している。同様
に、米国特許第５，０８９，９７０号は、製品の製造を
容易にするため工場の隅々まで情報を配布することを開
示している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】スマートシステムの使
用によって組立中の人為的エラーをさらに減らし、かつ
より高い能率が得られる新しい製造プロセスが依然とし
て要望されている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、製造プロセス
を制御し、監視し、および／または評価するインテリジ
ェント組立システムを提供する。 【０００７】本発明は、モジュール組立品上に設置され
た１個またはそれ以上のセンサを別個に独立して提供す
る。 【０００８】本発明は、パワーツール（電動工具または
動力工具）デバイス上に設置された１個またはそれ以上
のセンサを別個に独立して提供する。 【０００９】本発明は、製造の組立プロセスにおいて固
着具に使用するパワーツールを別個に独立して提供す
る。 【００１０】本発明は、１個またはそれ以上のセンサか
ら情報を受け取り、そのデータを処理する制御システム
を別個に独立して提供する。 【００１１】本発明は、制御システムから情報を受け取
り、パワーツールを制御するオペレーティングシステム
を別個に独立して提供する。 【００１２】本発明は、組立プロセスにおいて使用する
固着具とパワーツールに対応付けられたパラメータのデ
ータベースを別個に独立して提供する。 【００１３】本発明は、パワーツールの振動シクネチャ
ーおよび／または性能（パフォーマンス）パラメータに
基づいて、組立プロセスを自動化する要素を提供する。 【００１４】本発明のさまざまの実施例に従って、組立
プロセスの示度を与えるために、１個またはそれ以上の
センサがモジュール上に取り付けられ、一体化されてい
る。さらに、本発明にさまざまの実施例に従って、組立
プロセスの示度を与えるために、１個またはそれ以上の
センサがモジュール組立品に固着具を挿入する／取り付
けるため使用するパワーツール上に取り付けられ、一体
化されている。１個またはそれ以上のセンサは、ネット
ワークに接続することもできるし、あるいは検出した信
号を他のやり方で制御システムヘ送信することもでき
る。 【００１５】本発明のさまざまの実施例に従って、制御
システムは信号処理インタフェースを含んでいる。この
インタフェースは、本質的に組立プロセスを監視して、
特定のイベント、たとえばねじ、スナップフィット等の
挿入、を見つけるソフトウェアを含むことができる。そ
れらのイベントをカウントして、正しい数の挿入が行わ
れたことを確かめることができる。そのほかに、定量分
析を実施して、それらの操作が正しく行われたかどうか
評価することができる。分析結果の出力は、グラフィカ
ル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）または他の通報手
段によって制御システムのオペレータに提供することが
できる。 【００１６】本発明のさまざまの実施例に従って、制御
システムの分析結果はオペレータへ送信され、そして
光、可聴音、コンピュータ音声、ＧＵＩ、または組立プ
ロセスの結果を示す同種の装置によって表示される。も
し制御システムの分析によって欠陥が検出されれば、オ
ペレータに通報することができ、オペレータは組立てら
れたモジュールについてそのような欠陥の検査を始める
ことができる。 【００１７】本発明のさまざまの実施例において、組立
プロセス中に各小組立品の組立プロセスの情報がオペレ
ータに与えられる。その代わりまたは追加して、小組立
品の取付けの特質などの情報をオペレータに提供するこ
とができる。本発明のさまざまの実施例において、完成
した時各固着具に関する情報がオペレータに提供され
る。代わりにまたは追加して、モジュール組立品が完成
した後、使用した／挿入した固着具の数および／または
長さなどの情報をオペレータに提供することができる。
オペレータが組立プロセスに満足したら、次のモジュー
ルの組立を開始する時にシステムをリセットすることが
できる。 【００１８】本発明のインテリジェント組立システムお
よび方法は、ショップフロア制御システムの一部として
使用できるが、センサ、制御システム、およびオペレー
ティングシステムを使用して携帯可能な内蔵型システム
の中に本発明を具現することができる。 【００１９】本システムの上記およびその他の特徴と利
点は、以下の典型的な実施例の詳細な説明から明らかに
なるであろう。次に添付図面を参照して、本発明のさま
ざまの典型的な実施例を詳しく説明する。 【００２０】 【発明の実施の形態】本発明のシステムおよび方法のさ
まざまの典型的な実施例において、検出システムはオペ
レータにフィードバックを与える組立プロセスを含んで
いる。制御システムは検出システムからの情報を処理す
るのに使用される。制御システムは組立プロセスから検
出されたデータを受け取り、そのデータを処理し、分析
し、信号をオペレータへ送信する。オペレータは組立プ
ロセスの結果を判断する。制御システムは、さらに、ど
んな形式の固着具を使用しようとしているかを指示する
オペレータからの入力を受け取る装置を備えることがで
きる。例えば、ねじの場合、オペレータは、１インチ当
りのねじ山の数によって、正確に、あるいは微細−普通
−粗目調整の選択によっておおざっぱに固着具を形成で
きる。 【００２１】さまざまの典型的な実施例において、セン
サは、組立プロセス中のシグネチャー（識別特性）特
徴、例えば振動シグネチャーを検出できる装置を備えて
いる。必要なセンサの場所と数は、組立中のモジュール
の形式、使用するパワーツールの形式、および／または
使用する固着具の形式によって推測することができる。
たとえば、組立の際に多数の小組立品がモジュールに取
り付けられたモジュール組立品は、モジュールのフレー
ムのいろいろな場所にセンサを設置する必要があるかも
しれない。また、ねじのような固着具に関する検出デー
タは、パワースクリューガン（銃型の動力ねじ回し工
具）上に設置された１個またはそれ以上のセンサによっ
て挿入の際に観察することができる。他方、スナップフ
ィットのような固着具に関する検出データは、モジュー
ル組立品に設置された１個またはそれ以上のセンサから
集めることができる。 【００２２】本発明に用いられる制御システムとオペレ
ーティングシステムの形式は、使用する製造設備によっ
て変わることがある。たとえば、モジュール組立品が自
動車製造工場またはコンピュータ製造工場の中にあるか
どうかによって、それらのシステムが異なることがある
ことを理解されたい。 【００２３】図１は、本発明に係るインテリジェント組
立システム１００の典型的な実施例を示すブロック図で
ある。図示のように、インテリジェント組立システム１
００は、センサ１１２が統合された、すなわち一体化さ
れたパワーツール１１０および／またはモジュール組立
品１２０と、制御システム２００と、オペレーティング
システム３００とを含んでいる。図１に示すパワーツー
ルシステム１００は、組立プロセスまたは他の製造プロ
セスが実施される工場のショップフロアに統合すること
もできるし、あるいは工場のインフラストラクチャーか
ら離れた場所で使用するため携帯可能な装置で構成する
こともできることを理解されたい。 【００２４】インテリジェント組立システム１００の構
成要素は、ネットワークを使用して連結されている。ネ
ットワークは、クライアント／サーバ型ローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）として具体化することもできる
し、あるいは多数の構成要素を相互に連結する既知の、
またはより最近開発されたシステムであってもよい。そ
のようなネットワークには、たとえば、ワイドエリアネ
ットワーク、イントラネット、インターネット、あるい
は別形式の分散型ネットワークが含まれるが、それらに
限定されない。 【００２５】図１のブロック図において、上記の構成要
素は、別個に示してあるが、必ずしも独立した別個の構
成である必要はない。従って、各構成要素の機能および
／または作用を１つまたはそれ以上の構成要素によって
行うことができる。 【００２６】図１に示したモジュール組立品１２０は、
製造プロセスの一部として組立てられるどんな品目であ
ってもよい。組立は、例えば、回路やハードウェアを組
立の時にコンピュータのＣＰＵのフレームに挿入して固
定するなどのように、部品または小組立品モジュールを
フレームに取り付けることを含む。 【００２７】図１に示したパワーツール１１０は、組立
の時にモジュールに固着具を付けるため使用するどんな
ツールであってもよい。モジュールの組立は、ねじ、ス
ナップフィット、および／またはリベットなどの固着具
を使用することがある。使用することがあるパワーツー
ルの例として、スクリュードライバやリベッタが含まれ
るが、それらに限定されない。 【００２８】センサ１１２は、信号、たとえば振動、ト
ルク、変位、キャパシタンス及び／又は組立プロセスが
原因で生じるパワー電流を検出することができる適当な
どんな検出装置であってもよい。本発明のさまざまの典
型的な実施例において、センサ１１２は１個またはそれ
以上のセンサで構成してもよく、パワーツール１１０
上、モジュール組立品１２０上、または両者の上に設置
することができる。センサ１１２は、例えば加速度計、
歪ゲージ、超小型電子機械式(ＭＥＭＳ)センサ、および
／または接触センサなど、既知の、あるいは今後開発さ
れる適当などんなデバイスまたはデバイスの配列で構成
してもよい。 【００２９】センサ１１２は、組立プロセスを正確にか
つ妨げられずに読み取ることができる仕方でパワーツー
ル１１０に取り付けられている。センサの取付けは、使
用するパワーツールの形式によって決まることがある。
パワーツールへのセンサの取付けは、使用することがで
きるパワーリベッタ、または他のパワースクリュードラ
イバへの取付けとはたぶん異なることは理解されるであ
ろう。パワースクリュードライバに取り付ける場合に
は、損傷を避けるためセンサ・ケーブルを電源コードま
たは空気管にしっかり巻き付けることができる。図２に
示すように、モジュール組立品１２０に取り付ける場合
には、通例、磁気吸引マウントが使用されるが、信号の
流れを妨げないどんな取付け方法を使用してもよい。 【００３０】図１に示すように、パワーツール１１０お
よび／またはモジュール組立品１２０に取り付けられた
センサ１１２は、ネットワーク接続１１４を通じて制御
システム２００およびオペレーティングシステム３００
に統合されている。制御システム２００は工場の操業に
関する情報を追跡するショップフロア上で一般に使用さ
れる制御システムであってもよいが、それに限定されな
い。さらに制御システム２００は組立プロセスに使用さ
れる固着具の形式に関する特定の情報を手に入れること
ができる。制御システム２００は、たとえば検出された
シグネチャー特徴の持続時間、変化、ピーク、または全
体波形などのセンサ２００からの情報を使用して、組立
プロセス中の固着工程の成功を評価する。したがって、
制御システム２００はこの情報に基づく信号をオペレー
ティングシステム３００に提供して、必要ならば、修正
動作を開始させる。 【００３１】統合された組立システム１００のオペレー
ティングシステム３００は、組立プロセスに入力を与え
て、組立プロセスをできるようにする。オペレーティン
グシステム３００は、組立プロセス（パワーツール１１
０の操作を含むことがある）を実行することが可能な、
既知の、または将来開発される適当などんなシステムで
構成してもよい。例えば、オペレーティングシステム３
００は、工場作業員、コンピュータ、ロボットのような
自動化されたシステム、半自動化されたシステム、およ
び／またはそれらのシステムの組合せで構成してもよ
い。 【００３２】図２は、センサ１１２がモジュール組立品
１２０上に取り付けられているパワーツールシステム１
００の第１の実施例を示す。たとえば磁石で１個または
それ以上のセンサ１１２をモジュール組立品１２０上に
取り付けることができるが、無線通信機を含む、信号の
流れを妨げない別の方法を用いることもできる。適当な
センサとしては、加速度計、速度センサ、あるいは振動
および／または電流を検出できる他のセンサも含まれ
る。 【００３３】図２に示すように、モジュール組立品１２
０上のセンサおよび／または複数のセンサは、ネットワ
ークインタフェースを通じて制御システム２００に接続
されている。検出された情報は制御システム２００へ送
られ、処理および分析された後、信号またはメッセージ
がオペレーティングシステム３００へ送られる。信号ま
たはセッセージは、完了したばかりの組立プロセスを評
価するよう、あるいは次の組立品モジュールの製作を始
めるよう、オペレータに促すことができる。 【００３４】１個または複数のセンサ１１２と制御シス
テム２００の間のネットワーク接続１１４、あるいは制
御システム２００とオペレーティングシステム３００の
間のネットワーク接続１１４は、ショップフロア制御シ
ステムのように、製造システムを連結し、統合する、既
知の、または最近開発されたデバイスまたはシステムで
あってもよい。たとえば、ネットワーク接続１１４は、
直接ケーブル接続、ワイドエリアネットワークまたはロ
ーカルエリアネットワークを通じた接続、イントラネッ
トを通じた接続、インターネットを通じた接続、あるい
は無線を含む、他の分散処理ネットワークまたはシステ
ムを通じた接続で構成してもよい。 【００３５】図３は、センサ１１２がパワーツール１１
０上に取り付けられているパワーツールシステム１００
の第２の実施例を示す。図３に示すように、パワーツー
ル１１０は、モジュール組立品１２０とつながってお
り、またネットワークインタフェースによって制御シス
テム２００に連結されている。検出された情報は制御シ
ステム２００へ送られ、処理および分析された後、信号
またはメッセージがオペレーティングシステム３００へ
送られる。信号またはセッセージは、完了したばかりの
組立プロセスを評価するよう、または次のモジュール組
立品の製作を始めるよう、オペレータに促すことがあ
る。 【００３６】図４は制御システム２００の典型的なブロ
ック図を示す。制御システム２００は、コントローラ２
１０、メモリ２２０、ネットワークインタフェース２３
０、ディスプレイ・ジェネレータ・インタフェース２４
０、信号プロセッサ２５０、データベースインタフェー
ス２６０およびアナライザ２７０で構成されている。デ
ィスプレイ２４２はディスプレイ・ジェネレータ・イン
タフェース２４０に連結されている。データベースイン
タフェース２６０は信号データベース２６２とつながっ
ている。すべての要素を共通バス２０５で連結すること
ができる。図４は、制御システム２００およびさまざま
の要素を構造的でなく、機能的に示していることを理解
されたい。また、図４において、制御システム２００は
本発明に係る統合されたシステムを動作させるため、デ
ータおよび／または情報のアクセス、分析、および配布
を可能にする、既知の、あるいは最近開発されたどんな
制御システムであってもよいことを理解されたい。 【００３７】制御システム２００は汎用コンピュータを
使用して具体化できるが、そのほかに、専用コンピュー
タ、プログラムされたマイクロプロセッサまたはマイク
ロコントローラと周辺集積回路要素、特定用途向け集積
回路（ＡＳＩＣ）またはその他の集積回路、ハードウェ
アエレクトロニックすなわちロジック回路（たとえば個
別要素回路）、プログラム可能なロジックデバイス（例
えばＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡまたはＰＬＩ）、等で具
体化することができることを理解されたい。 【００３８】図４に示すように、メモリ２２０は、可
変、揮発性または不揮発性メモリ、または不変すなわち
固定メモリの適当な組合せを使用して具体化することが
できる。可変メモリは、揮発性であれ不揮発性であれ、
１個またはそれ以上のスタティックまたはダイナミック
ＲＡＭ、フレキシブルディスクとディスクドライブ、書
込み可能なまたは再書込み可能な光ディスクとディスク
ドライブ、ハードディスプレイドライブ、フラッシュメ
モリ、あるいは同種のものを使用して具体化することが
できる。同様に、不変すなわち固定メモリは、１個又は
それ以上のＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯ
Ｍ、光ディスクＲＯＭ（例えばＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶ
Ｄ−ＲＯＭ）ディスクとディスクドライブ、または同種
のものを使用して具体化することができる。 【００３９】信号プロセッサ２５０は、信号を受け取
り、制御システム２００で使用できる形に信号を変換す
ることができる、既知の、または将来開発される適当な
どんな方法またはデバイスで構成してもよい。信号プロ
セッサ２５０の例としては、ディジタル信号プロセッサ
または取り付けられたベクトルプロセッサがある。 【００４０】アナライザ２７０は、データベース２６２
内の格納された仕様に対する固着具からの処理されたセ
ンサ信号の比較定量分析を実行するソフトウェアプログ
ラムで構成してもよい。これは、１個またはそれ以上の
固着具に関する所定の一組のシグネチャー・データを含
んでいるが、それに限定されない。このデータは、時間
−振幅曲線、一組の固有振動数の減衰係数、あるいは使
用する予定の固着具のその他の独特なシグネチャーデー
タまたはパラメータしきい値を含むことがある。さら
に、データベース２６２は、パワーツール１１０に関す
る電子機械的特性データ、たとえばトルク変位、軸速
度、モータ電流、キャパシタンス、あるいは分析に使用
できる固着プロセスに関する他のパワーツールパラメー
タを含むことがある。固着具の他の独特なシグネチャー
を識別して、このデータベースにおいて比較分析に使用
してもよいことはよく分かる。アナライザ２７０は、市
販の比較ソフトウェアパッケージであってもよいし、ユ
ーザが開発した、たとえばニューラルネットワークを使
用して具体化することができるソフトウェアパッケージ
であってもよい。 【００４１】第２の実施例に従って、制御システム２０
０はネットワークインタフェース２３０を通じてセンサ
１１２とパワーツール１１０から信号データを受け取
る。受け取った信号はコントローラ２１０へ送られる。
コントローラ２１０は信号を処理するため信号プロセッ
サ２５０へ渡す。コントローラ２１０は処理されたデー
タをアナライザ２７０へ送信する。アナライザ２７０は
データベースインタフェース２６０を通じてデータベー
ス２６２にアクセスしてデータを分析する。アナライザ
２７０は固着プロセスの定量分析を行って、保存された
パラメータまたは示度と比較して組立作業を評価する。
たとえば、センサによって検出された振動シグネチャー
から、ねじの有効長さを決定することができる。データ
ベース２６２内の対応するシグネチャーと、速度および
／またはトルクなどのスクリューガンの既知の電子機械
的特性から、ねじの長さが長すぎる、または短すぎると
決定することができる。その結果は、ねじの長さを間違
えたことを意味することもあるし、あるいは使用した座
金の数を間違えたことを意味することもある。さらに、
アナライザ２７０は、ねじが正しい本数使用されたか、
正しいトルクで締め付けられたか、または正しく座置さ
れたかどうかを決定することができる。 【００４２】図５に、典型的なねじ挿入時の振動シグネ
チャー（識別特性）の例を示す。図示のように、作業は
約１秒に始まる。ねじは約２．５秒で底に達する。この
独特なシグネチャーをデータベース２６２に保存されて
いるシグネチャーと比較して固着工程を評価することが
できる。 【００４３】制御システム２００において、コントロー
ラ２１０は結果をディスプレイジェネレータインタフェ
ース２４０を通じてディスプレイ２４２に提供すること
ができる。ディスプレイ２４２は、分析の結果の指示
（たとえば図形表示または可聴信号）を与える、現在入
手可能な、または最近開発されたどんなユーザインタフ
ェースシステムであってもよい。 【００４４】分析が終了すると、コントローラ２１０は
分析の結果をネットワークインタフェース２３０を通じ
てオペレーティングシステム３００に送信する。制御シ
ステム２００は、さらに、制御システム２００が送信し
た信号に対する応答動作を指示する、オペレーティング
システム３００から戻された情報を受け取ることができ
る。たとえば、その情報は、特にショップフロア制御環
境において、オペレーティングシステム３００の動作に
関連した組立の遅れを追跡するのに必要なことがある。 【００４５】図６は、オペレーティングシステム３００
の典型的なブロック図である。図示のように、オペレー
ティングシステム３００はオペレータ３１０と汎用コン
ピュータ３２０から成る。汎用コンピュータ３２０はデ
ィスプレイ３４０に連結されていて、制御システム２０
０からの分析結果をオペレータ３１０に伝える。 【００４６】オペレータ３１０は、組立て手順を実行す
るショップフロア上の作業員を含むことができる。オペ
レータ３１０は、更に、既知の、または将来開発される
どんな自動化された、または半自動化されたシステムの
能力を含むことができる。例えば、完全自動化されたさ
れたシステム内のロボティックスの場合、オペレータ３
１０は制御システム２００が与えた情報に対し反応を示
すことができ、かつパワーツール１１０と共に直接に動
作することができる機械であってもよい。さらに、オペ
レータ３１０は作業員と機械の両方を含むことができ
る。たとえば、たとえ組立プロセスにロボティックスを
使用することができても、機械の制御動作を開始および
／または停止させるため依然として作業員が必要なこと
がある。 【００４７】汎用コンピュータ３２０は、図６に示すよ
うに、インテリジェント組立システム１００の中にネッ
トワーク化することができる。汎用コンピュータ３２０
は、さらに、専用コンピュータ、プログラムされたマイ
クロプロセッサまたはマイクロコントローラと周辺回路
要素、ＡＳＩＣまたは他の集積回路、ハードウェアエレ
クトロニックまたはロジック回路（たとえば個別要素回
路）、プログラム可能なロジックデバイスたとえばＰＬ
Ｄ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、またはＰＡＬ等として具体化す
ることができる。 【００４８】図７において、汎用コンピュータ３２０
は、コントローラ３２２、メモリ３２４、ディスプレイ
インタフェース３２８，およびネットワークインタフェ
ース３２６を含んでいる。上記要素は共通バス３２１に
よって連結されている。図７のディスプレイ３４０は、
ディスプレイジェネレータインタフェース３２８を通じ
て汎用コンピュータ３２０に連結されている。ディスプ
レイ３４０はタッチ画面、あるいは情報をオペレータ３
１０に渡す他のどんな手段（たとえばフラッシュ光また
は可聴インジケータ）であってもよい。 【００４９】オペレーティングシステム３００は、図７
のネットワークインタフェース３２６を通じて制御シス
テム２００から信号を受け取る。コントローラ３２２
は、オペレータ３１０が反応できるように、その信号を
ディスプレイインタフェース３２８に送信する。 【００５０】図８は、モジュール組立品１２０上に１個
またはそれ以上のセンサ１１２が設置された状態で、固
着具を使用してモジュールを組み立てる場合に本発明の
インテリジェント組立システム１００を使用する方法の
典型的なフローチャートを示す。図示のように、制御は
ステップＳ１００で始まる。ステップＳ２００におい
て、部品または小組立品をモジュールにしっかり留め
る。制御はステップＳ３００へ進み、そこで固着具を挿
入する。次にステップＳ４００において、センサデータ
を信号プロセッサ２５０が取得する。そのあと、ステッ
プＳ５００において、信号プロセッサ２５０がセンサデ
ータを処理する。ステップＳ６００において、アナライ
ザ２７０を使用して、信号の比較分析が行われる。アナ
ライザ２７０はデータベース２６２内のデータにアクセ
スして、比較分析を行う。ステップＳ７００において、
処理されたセンサデータが、挿入は予想しきい値または
既知しきい値、すなわち所定のデータ仕様の範囲内にあ
ることを示しているか否か決定する。 【００５１】もしセンサデータが仕様の範囲内になけれ
ば、制御はステップＳ８００へ進み、さもなければ制御
はステップＳ１２００へジャンプする。ステップＳ８０
０において、信号をオペレーティングシステム３００に
送信する。ステップＳ９００において、比較分析の結果
をオペレータ３１０に知らせる。そのあと、制御はステ
ップＳ１０００へ進み、そこでオペレータ３１０は小組
立品および挿入を評価することができる。次に、制御は
ステップＳ１１００へ進み、そこで固着具の挿入をやり
直すかどうか決定する。もし小組立品および挿入が申し
分なく、やり直す必要がなければ、制御はステップＳ１
２００へ進み、さもなければ制御はステップＳ３００へ
戻る。 【００５２】ステップＳ１２００において、固着具のカ
ウントをインクリメント（増分）して、オペレータ３１
０に報告する。ステップＳ１３００において、この情報
を使用して、要求された数Ｎの固着具が挿入されたか否
か決定することができる。もし要求された数Ｎの固着具
が挿入されていなければ、制御はステップＳ３００へ戻
る。もし要求された数Ｎの固着具が挿入されていれば、
制御はステップＳ１４００へ進み、そこで小組立品部品
のカウントをインクリメントし、オペレータ３１０に報
告する。ステップＳ１５００において、この情報を使用
して、組立プロセスが完了したか否か決定することがで
きる。もし完了していれば、制御はステップＳ１６００
へ進み、そこで組立プロセスの概要をオペレータ３１０
に送信する。もし完了していなければ、制御はステップ
Ｓ２００へ戻る。プロセスはステップＳ１７００で終了
する。 【００５３】図９は、パワーツール１１０上に１個又は
それ以上のセンサ１１２が設置されている状態で、固着
具を使用してモジュールを組み立てる場合において、本
発明のインテリジェント組立システム１００を使用する
方法の典型的なフローチャートを示す。 【００５４】制御はステップＳ２０００で始まり、ステ
ップＳ２１００へ進み、そこでパワーツール１１０に固
着具を係合する。制御はステップＳ２２００へ進み、そ
こでパワーツール１１０上に設置された１個または複数
個のセンサ１１２が固着プロセスからデータを読取る。
次にステップＳ２３００において、制御システム２００
がセンサ信号を処理する。ステップＳ２４００におい
て、固着プロセスの比較分析を行う。制御はステップＳ
２５００へ進み、そこで信号が仕様の範囲内にあるか否
か決定する。 【００５５】もし信号が仕様の範囲内になければ、制御
はステップＳ２６００へ進み、さもなければ制御はステ
ップＳ３０００へジャンプする。ステップＳ２６００に
おいて、信号をオペレーティングシステム３００に送信
する。ステップＳ２７００において、固着プロセスの比
較分析の結果をオペレータ３１０に知らせる。そのあ
と、制御はステップＳ２８０００へ進み、そこでオペレ
ータ３１０は固着具の挿入を評価することができる。制
御はステップＳ２９００へ進み、そこで固着具の挿入を
やり直すかどうか決定する。もし固着具の挿入が申し分
なく、やり直す必要がなければ、制御はステップＳ３０
００へ進み、さもなければ制御はステップＳ２１００へ
戻り、そこで固着プロセスが再び開始される。 【００５６】ステップＳ３０００において、各固着具が
予想した仕様の範囲内にあるとみなされた後、固着具の
カウントをインクリメントする。ステップＳ３１００に
おいて、この情報を使用して、締結プロセスが完了した
か否かを決定することができる。もし完了していれば、
制御はステップＳ３２００へ進み、そこで固着プロセス
の概要をオペレータ３１０に送信する。プロセスはステ
ップＳ３３００で終了する。 【００５７】図１０に示した本発明の第３の典型的な実
施例に従って、パワーツール４００は制御システムに連
結されていないが、インテリジェント組立のための自立
型装置として機能する。自立型パワーツール４００は上
に述べたシグネチャー分析の原理を使用して、固着具の
挿入の質および量を決定する。しかし、全組立プロセス
はパワーツール４００によって監視されない。パワーツ
ール４００は個々の固着具の挿入についてフィードバッ
クを行う。 【００５８】図１０に示すように，パワーツール４００
は、ユーザ入力装置４２０（たとえばロータリスイッ
チ、またはパワーツール４００のメモリ４１０に格納さ
れた所定の値のリストから単一値をユーザが選択するこ
とができる適当なデバイス）を備えることができる。所
定の値リストは標準固着具の長さ、たとえば１／４イン
チ、１／２インチ、３／４インチ、等のリストであって
もよい。 【００５９】ユーザ入力装置４２０を通じてユーザが選
択した単一値は、挿入を行う時のパワーツール４００の
シグネチャー特徴について目標値を示す。ユーザ入力装
置４２０は、単一値をパワーツール４００のマイクロコ
ントローラ４３０へ送る。マイクロコントローラ４３０
は、そのあと、受け取った単一値に基づいて目標値を決
定する。 【００６０】パワーツール４００は、挿入中にパワーツ
ール４００のシグネチャー特徴を検出する１個またはそ
れ以上のセンサ４４０を備えている。たとえば，検出さ
れたシグネチャー特徴は電流あるいはパワーツール４０
０の機械的振動であってもよい。 【００６１】パワーツール４００によって行われた各挿
入ごとに、マイクロコントローラ４３０はセンサ４４０
が検出したシグネチャー特徴を受け取り、その値を目標
値と比較する。もしシグネチャー特徴が目標値の許容範
囲内にあれば、マイクロコントローラ４３０は、挿入が
成功したことをユーザに知らせる信号を出力することが
できる。たとえば、パワーツール４００は、マイクロコ
ントローラ４３０から出力信号を受け取ったことをユー
ザに知らせる出力装置４５０を備えることができる。 【００６２】出力装置４５０はユーザに知らせることが
できる適当などんな装置で構成してもよい。たとえば，
可聴音を発するスピーカー、ＬＥＤのような視覚指示
器、あるいは既知の、または将来開発されるその他の装
置を使用することができる。代わりにまたはそれに加え
て、マイクロコントローラ４３０は、挿入が成功しなか
ったことをユーザに知らせる信号を出力することができ
る。 【００６３】満足できる挿入と不満足な挿入の両方をパ
ワーツール４００によってユーザに伝える場合、マイク
ロコントローラ４３０が出力した満足できる挿入と不満
足な挿入に対応する異なる信号によって、たとえば異な
る可聴音、または異なるカラー視覚指示器を起動させる
ことができる。それらの例は専用でなく、すなわち高価
ではない。それゆえ、ユーザの好みに従って，いろいろ
な出力および出力の組合せが考えられることを理解され
たい。 【００６４】パワーツール４００は、さらに、固着具の
より多くの詳細情報を与えるため第２のユーザ入力装置
４２２を備えることができる。たとえば、固着具がねじ
の場合、第２ユーザ入力装置４２２は、ねじ形式、たと
えば微細−普通−粗目の調整を選択できるように、もう
１つのロータリスイッチまたは他の適当な装置で構成す
ることができる。この追加情報によって、パワーツール
４００は、より高い精度で、挿入が完了したか、および
／または満足できるものか否かを決定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】製造プロセスを制御、監視、および／または評
価するため情報を与える本発明に係る組立システムの典
型的なブロック図である。 【図２】センサがモジュール組立品上に設置されている
第１実施例に係る組立システムのブロック図である。 【図３】センサがパワーツール上に設置されている第２
実施例に係る組立システムのブロック図である。 【図４】本発明に係るインテリジェント組立システムに
使用する制御システムの典型的なブロック図である。 【図５】典型的なねじ挿入の場合の振動シグネチャーで
ある。 【図６】本発明に係るインテリジェント組立システムに
使用するオペレーティングシステムの典型的なブロック
図である。 【図７】汎用コンピュータの典型的なブロック図であ
る。 【図８】本発明に係るインテリジェント組立システムを
使用する方法の第１の実施例を示す典型的なフローチャ
ートである。 【図９】本発明に係るインテリジェント組立システムを
使用する方法の第２の実施例を示す典型的なフローチャ
ートである。 【図１０】本発明の第３の典型的な実施例に係るインテ
リジェントパワーツールの斜視図である。 【符号の説明】 １００ インテリジェント組立システム １１０ パワーツール １１２ センサ １１４ ネットワーク接続 １２０ モジュール組立品 ２００ 制御システム ２０５ 共通バス ２１０ コントローラ ２２０ メモリ ２３０ ネットワークインタフェース ２４０ ディスプレイジェネレータインタフェース ２４２ ディスプレイ ２５０ 信号プロセッサ ２６０ データベースインタフェース ２６２ 信号データベース ２７０ アナライザ ３００ オペレーティングシステム ３１０ オペレータ ３２０ 汎用コンピュータ ３２１ 共通バス ３２２ コントローラ ３２４ メモリ ３２６ ネットワークインタフェース ３２８ ディスプレイインタフェース ３４０ ディスプレイ ４００ パワーツール ４１０ メモリ ４２０ ユーザ入力装置 ４２２ 第２ユーザ入力装置 ４３０ マイクロコントローラ ４４０ センサ ４５０ 出力装置
価するため情報を与える本発明に係る組立システムの典
型的なブロック図である。 【図２】センサがモジュール組立品上に設置されている
第１実施例に係る組立システムのブロック図である。 【図３】センサがパワーツール上に設置されている第２
実施例に係る組立システムのブロック図である。 【図４】本発明に係るインテリジェント組立システムに
使用する制御システムの典型的なブロック図である。 【図５】典型的なねじ挿入の場合の振動シグネチャーで
ある。 【図６】本発明に係るインテリジェント組立システムに
使用するオペレーティングシステムの典型的なブロック
図である。 【図７】汎用コンピュータの典型的なブロック図であ
る。 【図８】本発明に係るインテリジェント組立システムを
使用する方法の第１の実施例を示す典型的なフローチャ
ートである。 【図９】本発明に係るインテリジェント組立システムを
使用する方法の第２の実施例を示す典型的なフローチャ
ートである。 【図１０】本発明の第３の典型的な実施例に係るインテ
リジェントパワーツールの斜視図である。 【符号の説明】 １００ インテリジェント組立システム １１０ パワーツール １１２ センサ １１４ ネットワーク接続 １２０ モジュール組立品 ２００ 制御システム ２０５ 共通バス ２１０ コントローラ ２２０ メモリ ２３０ ネットワークインタフェース ２４０ ディスプレイジェネレータインタフェース ２４２ ディスプレイ ２５０ 信号プロセッサ ２６０ データベースインタフェース ２６２ 信号データベース ２７０ アナライザ ３００ オペレーティングシステム ３１０ オペレータ ３２０ 汎用コンピュータ ３２１ 共通バス ３２２ コントローラ ３２４ メモリ ３２６ ネットワークインタフェース ３２８ ディスプレイインタフェース ３４０ ディスプレイ ４００ パワーツール ４１０ メモリ ４２０ ユーザ入力装置 ４２２ 第２ユーザ入力装置 ４３０ マイクロコントローラ ４４０ センサ ４５０ 出力装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】インテリジェントパワーツールを使用する
組立方法であって、 パワーツールデバイスを使用して固着具を組立品に挿入
するステップと、 前記固着具の挿入のシグネチャー特徴を検出するステッ
プと、 検出したシグネチャー特徴を使用して固着具の挿入を評
価するステップとから成ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/682362 | 2001-08-24 | ||
| US09/682,362 US6571179B2 (en) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | Intelligent power tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003117740A true JP2003117740A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=24739353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002237409A Pending JP2003117740A (ja) | 2001-08-24 | 2002-08-16 | インテリジェントパワーツールを使用する組立方法及びシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6571179B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003117740A (ja) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10303006B4 (de) * | 2003-01-27 | 2019-01-03 | Hilti Aktiengesellschaft | Handgeführtes Arbeitsgerät |
| SE0302625L (sv) * | 2003-10-06 | 2004-09-28 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Detektering av losslagning av gängskarvar |
| US7091683B1 (en) | 2003-10-24 | 2006-08-15 | Intelligent Automation Design, Llc | Method of monitoring and controlling the seating of screws to the optimum point of grip independent of screw size and material density |
| US6845279B1 (en) | 2004-02-06 | 2005-01-18 | Integrated Technologies, Inc. | Error proofing system for portable tools |
| US7552781B2 (en) | 2004-10-20 | 2009-06-30 | Black & Decker Inc. | Power tool anti-kickback system with rotational rate sensor |
| TW200621442A (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-01 | Ind Tech Res Inst | A torque measurement device for torque wrench by using indirect sensing structure |
| FR2882287B1 (fr) * | 2005-02-24 | 2008-09-19 | Georges Renault Soc Par Action | Outillage comprenant au moins un organe rotatif et des moyens de mesure de frequences vibratoires dudit organe en vue de determiner son etat d'usure, unite de controle et procede correspondants |
| SE531000C2 (sv) * | 2005-11-17 | 2008-11-11 | Atlas Copco Tools Ab | System för bibringande av de olika driftsegenskaper till ett batteridrivet skruvåtdragningsverktyg |
| ITMI20071309A1 (it) * | 2007-06-29 | 2008-12-30 | Atlas Copco Blm Srl | "utensile per il posizionamento di un elemento di fissaggio" |
| FR2919942B1 (fr) * | 2007-08-08 | 2009-12-25 | Prospection Et D Inventsions T | Procede et systeme de tracabilite de la charge vibratoire d'un outil et l'outil du systeme |
| US8141236B2 (en) * | 2007-12-19 | 2012-03-27 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Ganged removal of component device cover screws |
| GB0801868D0 (en) * | 2008-02-01 | 2008-03-12 | Black & Decker Inc | Power tool having motor speed monitor |
| US7643603B2 (en) * | 2008-02-11 | 2010-01-05 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Automatic process counter |
| US7787981B2 (en) * | 2008-05-16 | 2010-08-31 | Xerox Corporation | System for reliable collaborative assembly and maintenance of complex systems |
| JP5412249B2 (ja) * | 2009-11-19 | 2014-02-12 | 株式会社マキタ | 手持ち工具 |
| DE102009047443B4 (de) * | 2009-12-03 | 2024-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschine |
| EP2521832B1 (en) | 2010-01-07 | 2020-03-25 | Black & Decker, Inc. | Power screwdriver having rotary input control |
| US9266178B2 (en) | 2010-01-07 | 2016-02-23 | Black & Decker Inc. | Power tool having rotary input control |
| US9475180B2 (en) | 2010-01-07 | 2016-10-25 | Black & Decker Inc. | Power tool having rotary input control |
| US8418778B2 (en) | 2010-01-07 | 2013-04-16 | Black & Decker Inc. | Power screwdriver having rotary input control |
| DE102010056524B4 (de) * | 2010-12-29 | 2019-11-28 | Robert Bosch Gmbh | Tragbares Werkzeug und Verfahren zum Durchführen von Arbeitsvorgängen mit diesem Werkzeug |
| DE102011122212B4 (de) * | 2010-12-29 | 2022-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Akkubetriebenes Schraubsystem mit reduzierter funkübertragener Datenmenge |
| DE102011104901B4 (de) * | 2011-06-16 | 2018-04-12 | C. & E. Fein Gmbh | Kraftgetriebene Handwerkzeugmaschine |
| JP5755988B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2015-07-29 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
| DE102011084766A1 (de) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Robert Bosch Gmbh | Elektrowerkzeug und Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeugs |
| EP2631035B1 (en) | 2012-02-24 | 2019-10-16 | Black & Decker Inc. | Power tool |
| US9375828B2 (en) * | 2012-04-06 | 2016-06-28 | Christopher V. Beckman | Non-damaging connection techniques |
| US20140107853A1 (en) * | 2012-06-26 | 2014-04-17 | Black & Decker Inc. | System for enhancing power tools |
| WO2014043190A2 (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-20 | Black & Decker Inc. | System and method for identifying a power tool |
| ES2538426A1 (es) * | 2013-11-29 | 2015-06-19 | Texas Controls Sl | Sistema de comprobación para uniones atornilladas en el sector eólico |
| DE102014207434A1 (de) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine, Handwerkzeugmaschine |
| CN103963023A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-08-06 | 天佑电器（苏州）有限公司 | 组合电动工具及其控制方法 |
| SE538301C2 (sv) | 2014-12-10 | 2016-05-03 | Atlas Copco Ind Tech Ab | Power tool with position control |
| US20160167186A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Elwha Llc | Power tools and methods for controlling the same |
| DE102015217826A1 (de) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | Robert Bosch Gmbh | Kommunikationseinrichtung für eine elektrische Werkzeugmaschine, Elektrowerkzeugsystem und Verfahren |
| SE539698C2 (en) * | 2016-06-03 | 2017-10-31 | Atlas Copco Ind Technique Ab | METHOD FOR DIAGNOSING POWER TOOL CONDITION. |
| US10589413B2 (en) | 2016-06-20 | 2020-03-17 | Black & Decker Inc. | Power tool with anti-kickback control system |
| WO2018114643A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Atlas Copco Industrial Technique Ab | Method, monitoring node and computer program of monitoring a manufacturing process |
| WO2021016437A1 (en) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power tool including a machine learning block for controlling a seating of a fastener |
| JP7186905B2 (ja) * | 2020-01-27 | 2022-12-09 | 三菱電機株式会社 | 自動ねじ締め方法および自動ねじ締め装置 |
| DE102020215988A1 (de) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Betrieb einer Handwerkzeugmaschine |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4361945A (en) * | 1978-06-02 | 1982-12-07 | Rockwell International Corporation | Tension control of fasteners |
| US5089970A (en) | 1989-10-05 | 1992-02-18 | Combustion Engineering, Inc. | Integrated manufacturing system |
| WO1992007331A1 (en) * | 1990-10-16 | 1992-04-30 | Consilium, Inc. | Object-oriented architecture for factory floor management |
| US5311438A (en) | 1992-01-31 | 1994-05-10 | Andersen Consulting | Integrated manufacturing system |
| US5396703A (en) * | 1993-04-20 | 1995-03-14 | Ingersoll-Rand Company | Method of inspecting bearing insert assemblies |
| US5917726A (en) * | 1993-11-18 | 1999-06-29 | Sensor Adaptive Machines, Inc. | Intelligent machining and manufacturing |
| US5910894A (en) | 1994-01-11 | 1999-06-08 | Sensor Adaptive Machines, Inc. | Sensor based assembly tooling improvements |
| US6111601A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Adachi; Yoshi | Non-contacting laser gauge for qualifying screw fasteners and the like |
| US6202981B1 (en) * | 1998-10-31 | 2001-03-20 | Coltec Industrial Products, Inc. | Fluid control assembly with flange spacer |
| US6553321B2 (en) | 2001-08-24 | 2003-04-22 | Xerox Corporation | Intelligent assembly systems and methods |
-
2001
- 2001-08-24 US US09/682,362 patent/US6571179B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-08-16 JP JP2002237409A patent/JP2003117740A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6571179B2 (en) | 2003-05-27 |
| US20030037423A1 (en) | 2003-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003117740A (ja) | インテリジェントパワーツールを使用する組立方法及びシステム | |
| JP2003159620A (ja) | インテリジェント組立システムおよび方法 | |
| JP5602235B2 (ja) | 作業用小室内での正しく調整された作業シーケンスを有する工程を最適化するシステム、作業用小室内での締結具設置工程を最適化するシステム及び方法 | |
| US10864634B2 (en) | Control device and robot system | |
| US9261421B2 (en) | Apparatus and method for measuring fixing force | |
| TW200849134A (en) | Method and system for testing a building control system | |
| JP2012527059A (ja) | 無線フィールド機器の改善された検出および配置の方法 | |
| US11119001B2 (en) | Machine tool health monitoring method | |
| CN111051008B (zh) | 用于安装用于预定运行负荷的螺钉连接装置的方法和系统 | |
| US20210327174A1 (en) | Allophone inspection device and inspection method thereof | |
| KR101075026B1 (ko) | 로봇 하드웨어 설계지원 시스템 및 그의 방법 | |
| US20170269582A1 (en) | Test system for performing machine test | |
| CN113029329A (zh) | 批量检测振动传感器的检测系统及其检测方法 | |
| CN111090099B (zh) | 电子产品装配的激光测距传感器检测模块及检测方法 | |
| US9616565B2 (en) | Adjusting parameters of a dynamical robot model | |
| WO2019176742A1 (ja) | 故障診断システム | |
| US20220402136A1 (en) | System and Method for Robotic Evaluation | |
| WO2020232609A1 (zh) | 用于训练或测试状态监测模块的系统和方法 | |
| JP4100545B2 (ja) | 技能評価方法 | |
| JPH07160323A (ja) | 産業用ロボットの動作波形診断装置 | |
| US6111243A (en) | Multi-axis photometric inspection system and method for flat panel displays | |
| CN109108882A (zh) | 电动冲击式扭力工具的扭力控制系统及其扭力控制方法 | |
| JP4230814B2 (ja) | 異常診断装置 | |
| US20220241969A1 (en) | Method for automatically setting collision sensitivity of collaborative robot | |
| CA2658687A1 (en) | Method for monitoring a production process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050816 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070813 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080512 |