JP2004261940A - 締付けツール制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組立制御装置1から発信される生産指示信号A1に基づいて、1の締付けツール締付制御装置3が、複数種類の締付けツール4に指示信号C1を発信するとともに、1の締付けツール締付制御装置3と接続する1の締付けツール4が、複数部位の締め付けを異なる締め付けトルクによって締め付ける指示信号を受けた場合、締め付け順序を間違えても、予めその締付けツール4の能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置3である締付けツール制御システムによる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、締付けツール、すなわち油圧レンチ、インパクトレンチ等のトルクレンチを使用して自動車等の部材の締め付け作業を行う締付けツール制御システム、詳細には自動車等の組立工程において、複数種類の締付けツールの使用順、使用部位、締め付けトルク等を制御する締付けツール制御装置を有する締付けツール制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術1である自動車等の一の組立工程における締付けツール制御システムを、図3及び図4に示す。従来の自動車等の一の組立工程における締付けツール制御システムは、図3のフローチャート図に示すように、一定の車種の一定の部材のボルト等の部品締め付け工程に関する生産指示信号Lを、パーソナルコンピュータである組立制御装置11から各々のラインサイド子局12に発信し、それぞれのラインサイド子局12は、指示信号M1によって1つの組立課ライン内の締付け本数を指示し、複数のシャットオフ型オイルパルスレンチのようなトルクコントロール型の締付けツール13によって、順次締め付け作業を行っていた。
【0003】
例えば図4に示す従来の締付けツール制御システムは、ラインサイド子局12からの指示信号を4本の締付けツール13a、13b、13c、13dに指示し、4本の締付けツール13によって3車種5部位の締め付けをしていた。
そして、1つの組立課ライン内の締付けツール13は、一部位当たり1つ(1本)の締付けツールを専用に使用するため、通常種類、機能の異なる10数本の締付けツールが必要とされていた。この場合使用される締付けツールは、シャットオフ型オイルパルスレンチで、それぞれの部位に専用のツールとして使用されていた。
従来技術1を示す図4では4本の締付けツール(トルクコントロールインパクト)13a乃至13dで3車種(X車、Y車、Z車)の5部位(▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼、▲5▼)を締め付ける説明図である。
すなわち、締付けツール13aは、X車のセンターメンバー▲1▼部位を76.5Nmのトルク値で6本締め付け、締付けツール13bは、X車のプロペラシャフトセンターベアリング▲2▼部位を38.5Nmのトルク値で2本締め付け、締付けツール13cがY車とZ車の、それぞれマウントインシュレーター▲3▼部位を57.0Nmのトルク値で2本とマウント(通しボルト)▲4▼部位を57.0Nmのトルク値で1本締め付けている。更に、締付けツール13dは、Y車とZ車のマウントインシュレーター▲5▼部位を57.0Nmのトルク値で6本締め付けている。
【0004】
4本の締付けツール13a乃至13dは、それぞれ異なる締め付けトルクを持ち、その担当する部位専用に使用される。この図4においては締付けツール13aは▲1▼、13bは▲2▼、13cは▲3▼と▲4▼、13dは▲5▼の部位に対応する締付けツールによって締め付け作業を行い、それぞれの部位において締め付け完了信号M2(OK信号)を締め付け完了カウンターに送信し、1つの組立課ライン内の締付け本数の締め付け作動を完了させると、次工程の生産指示信号をラインサイド子局に要求し、次の工程の車種の部材に対し、ボルト等の部品締め付け工程を行っていた(従来技術1)。
【0005】
また、トルクレンチの締付制御装置としては、特開平2−198772号公報(従来技術2)に「トルクレンチに供給される給気圧を検出する圧力検出手段と、上記において検出した圧力の変化率を把握する圧力変化率把握手段と、上記変化率が基準値に達したときに打撃信号を出力する打撃信号出力手段を有することを特徴とするトルクレンチの締付制御装置」が知られている。
【0006】
従来技術2では、1つの締付け制御装置が、複数の締付けツールと接続でき、締付けツール(トルクレンチ)に供給される圧力変動の発生後の打撃までのフリーランニング経過時間の変動により、それぞれの締め付け部位の締め付け作業が正常に行われたか、あるいは2度締めや、締め付け能力の低下等の不完全な締め付け作業が行われたかを異常信号(NG信号)によって知らせていた。
【0007】
【この発明が解決しようとする課題】
従来技術1においては、1つの組立課ライン内の締付け部位に対応できる締付けツールの本数が必要であったため、部材によっては全ての締付けツールの必要がなく、本数が多すぎてしまうという課題があった。
さらに、種類や機能の異なる締付けツールであるため、本数が多いとそれだけ締付けツールの取り置き作業の回数が多くなり、作業性が悪く、作業が繁雑になりやすいという課題があった。
また、専用のシャットオフ型オイルパルスレンチでは、締め付けトルク値の数だけ、締付けツール本数が必要となる。そしてシャットオフ型オイルパルスレンチは、高価であるので設備費用がかさむ課題があった。
【0008】
従来技術2のトルクレンチの締付制御装置を使用した締付けツールの締付け制御システムであると、2度締めや、締め付け能力の低下等の不完全な締め付け作業が行われた場合に、異常信号(NG信号)が発生されるため、容易に不完全な締め付け部位の発見がなされる。しかし異常信号の発生により、その組み立て工程の作業が一度強制的に停止状態となるため、それ以後の順次予定された一連の締め付け作業が直ぐにはできないという課題があった。
【0009】
また、従来技術2では、1つの締付けツール制御装置が、複数の締付けツールと接続しているため、作業者が使用する締付けツールを取り違えて使用したり、締め付け順の選択を間違えるため同じ締付けツールで異なるトルク値の部位を締め付けてしまう場合を防止できなかった。
【0010】
【課題を解決する為の手段】
この課題を解決する為に、一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、1の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
1の締付けツール締付制御装置と接続する1の締付けツールが、複数部位の締め付けを異なる締め付けトルクによって締め付ける指示信号を受けた場合、締め付け順序を間違えても、予めその締付けツールの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置であることを特徴とする締付けツール制御システムを提案する。
【0011】
また、一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、1の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときには不完全表示をして、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システムを提案する。
【0012】
更に、一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、1の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときにはNG信号を締付けツール締付制御装置に発信して呼び出しランプを点灯させる不完全表示をし、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、呼び出しランプの点灯する不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システムを提案する。
【0013】
【発明の実施の形態】
この発明の1つの実施形態である締付けツール制御システムの使用時のフローチャート図である図1、同じく1本の締付けツール使用の説明図である図2に基づいて説明する。
【0014】
この発明の締付けツール制御システムは、自動車等の各々の1ワーク(1車種)の締め付け部位にボルト等を締付けツールを使用して締め付けて組み立てる一の組立工程(組立課ライン)における1ワークの締付け指示を、組立制御装置1から発信された生産指示信号A1に基づいて行う締め付けシステムである。
【0015】
予めそれぞれのワーク(車種、部材)毎に締め付ける部位や、ボルト径、締め付け本数、締め付けトルク、締付けツール4の本数、種類などの項目を入力されたパーソナルコンピューターである組立制御装置1から発信される生産指示信号A1に基づいて、それぞれの締付けツール締付制御装置3が、それぞれ複数種類の締付けツール4に生産指示信号B1を発信する。
【0016】
実施形態としては図1に示すように、一の組立工程(1つの組立課ライン)における一ワークの複数種類の締付け指示を、組立制御装置1から生産指示信号A1(例えば1つの実施例である締付けツール4bへはn本の生産指示)をラインサイド子局2に発信する。
【0017】
ラインサイド子局2は、生産指示信号A1に基づいて、各々の締付けツール締付制御装置3に、各々の一ワーク毎の締め付け本数を指示する指示信号B1(例えば1つの実施例である締付けツール4bへはn本の生産指示)を発信する。
【0018】
ラインサイド子局2から指示信号B1を受信した各々の締付けツール締付制御装置3は、それぞれ複数の締付けツール4に接続されている。この実施形態では1の締付けツール締付制御装置3は、3本の締付けツール4a、4b、4cと接続している。
【0019】
各々の締付けツール締付制御装置3は、1部材の各締付け部位に対応する締付けツール4を指示、指定し、一部材毎の部位別に締め付け条件(例えば1つの実施例である締付けツール4bへはn本の生産、締め付け順序、締め付けボルト径、締め付けトルク値等)を指示する指示信号C1を発信する。
また、各々の締付けツール締付制御装置3は、予め接続する各々の締付けツール4a、4b、4cの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内でのみ、その部位の締め付けを行い得るように各締付けツール4a、4b、4cの締め付けトルク等の機能を設定している。
【0020】
更に、各々の締付けツール締付制御装置3は、接続する複数の締付けツール4a、4b、4cが、同時に使用できないように予め設定しておくとともに、各々の締付けツール締付制御装置3が発信する指示信号C1により使用を指示された締付けツール4(4a、4b、4c)のみ使用できるように締付けツール4を予め設定しておく。
【0021】
この実施形態においては、一の組立工程(1つの組立課ライン)の一ワークの締め付け作業に使用する締付けツール4は、通常使用されるオイルパルスレンチを使用し、その数は3本であり、締め付け条件をそれぞれ7通り設定可能なので合計21条件まで設定が可能である。更にそれぞれ8通りのステップを取ることが可能なので168条件までの設定が可能である。
【0022】
一つの締付けツール締付制御装置3の発信する一工程の指示信号C1を受けた一の組立工程(1つの組立課ライン)にある作業者は、一部材の複数の異なる締付け部位に対して、その指示信号C1の指示にしたがって、その指示される締め付け条件に合致した締付けツール4(例えば締付けツール4bによりn本)の締め付け作業を、順次複数の部位において行う。
【0023】
図2に示すこの発明の実施形態は、締付けツール締付制御装置3からの指示信号を受信した1本の一般のインパクトレンチ等の締付けツール4が、3車種5部位の締め付けを行う説明図である。
一般のインパクトレンチ等の1本の締付けツール4により、X車の▲1▼、▲2▼部位、Y車の▲3▼部位、Z車の▲4▼、▲5▼部位をそれぞれ指定されたトルク値という締め付け指示(D1)により締め付け作業を行うことができる。
図2においては、センターメンバー▲1▼部位を76.5Nmのトルク値で6本、X車のプロペラシャフトセンターベアリング▲2▼部位を38.5Nmのトルク値で2本、Y車のマウントインシュレーター▲3▼部位を57.0Nmのトルク値で2本、Z車のマウント(通しボルト)▲4▼部位を57.0Nmのトルク値で1本、Z車のマウントインシュレーター▲5▼部位を57.0Nmのトルク値で6本締め付けることが可能である。
【0024】
一の組立工程(1つの組立課ライン)のワークを、複数の締付けツール4によって順次締め付け作業を行い、それぞれの部位の締め付け作業が完了したフィードバック信号(D2)を、それぞれの締付けツール4に送信する。例えば良好に完了するとOK信号(D2=DOK)または不完全であるとNG信号(D2=DNG)がそれぞれの締付けツール4に送られる。この実施例である締付けツール4bでは、X車とY車の部位はOK信号であるが、Z車がNG信号を発している。
NG信号は、ある締付けツール4によるある部位の締め付け作業が、不完全なとき、例えば2度締めが行われたり、焼き付けが起こったり、ねじ山を潰しながら締め付けたりするような不完全の締め付け作業が行われたときに発信され、締付けツール締付制御装置3にまで送られる。
【0025】
そして、それぞれの締付けツール4は、締付けツール締付制御装置3へそれぞれの締付け結果信号(C2=COK又はCNG)を送る。フィードバックされたNG信号(CNG)を受信した締付けツール締付制御装置3は、自動的に、あるいは作業者により呼び出しランプや音声からなる不完全表示5を点灯あるいは発音させて、不完全締め付け部位の場所を示す。
【0026】
作業員による締め付け作業は、NG信号により呼び出しランプの点灯やある音声の発音という不完全表示5をさせたまま予め予定された組立て行程の部位の締め付け作業を順次続けていく。
そして、一通り組立工程の一ワークの締め付け作業を終えた後に、呼び出しランプの点灯(あるいは発生音の)する不完全表示5の指示のある作業部位の完全な締め付け作業を行う。この締め付け作業は、同じ作業者が行ってもよく、他の作業者が行ってもよい。不完全表示5のある部位の作業を行う前には、その不完全表示5の点灯、発生音を消す。
【0027】
1ワークの全部位における締め付け本数が完了することによって一の組立工程の作業は終了する。
【0028】
締付けツール締付制御装置3は、それぞれの締付けツール4からのOK信号(C2=COK)のみの本数を、ラインサイド子局2へフィードバック送信(B2)する。ラインサイド子局2は、生産指示信号(B1)の生産本数(実施例の締付けツール4bはn本)と、その締付けツール4bから送信されるOK信号の数が合致すれば、締付けツール4bの作業完了と認知する。また、その締付けツール4bから送信されるOK信号の数がn本に達していなければ、組立制御装置1へNG信号(A2)をフィードバック送信する。
【0029】
そして、組立制御装置1は、NG信号であるA2を受信して、予め決められた一の組立工程(1つの組立課ライン)のワーク締付け作業時間内(タクト時間内)に作業が終わらない場合にのみ、組立課ラインの停止6を指示するライン停止信号Eを発信し、その組立課ラインを停止させ、締め付け不完全部位を確認して、締め付け作業を行う。
【0030】
また、作業者が、ある部位の締め付け作業に、指示された締付けツール4bでなく、1つ締付けツール締付制御装置3に接続する複数の締付けツール4の中から誤った締付けツール4aを使用しようとしても、指示された締付けツール4b以外には、エアが送られないなどにより、その部位には使用できないように予め設定されているので、指示信号C1に指示された締付けツール4b以外は使用できず、複数の締付けツール4の選択使用間違いを防ぐことができる。
【0031】
また、各々の締付けツール締付制御装置3が、予め接続する各々の締付けツール4の能力と各部位の締め付け設計規格範囲内でのみ、その部位の締め付けを行い得るように各締付けツール4の締め付けトルクを設定しているため、同一の締付けツール4を使用して順番を間違え異なる部位を締めつけても締め付けの不具合の発生はなく、締め付け設計規格範囲内で締め付け完了する。
【0032】
【発明の効果】
この発明によれば、1つの組立課ライン内の締付けツールの本数を従来に比し、減じることができたため、少数の締付けツールによって、必要部位に指示された締付けツールにより条件に合った締め付け作業が行うことができる効果がある。
また、一組立工程で使用する締付けツールの本数が従来に比し少なくなったため、締付けツールの取り置き作業の回数が少なくなり、作業性が向上した。
【0033】
また、2度締めや、締め付け能力の低下等の不完全な締め付け作業が行われた場合には、呼び出しランプが点灯する等の不完全表示をすることにより、その時点で締め付け作業を停止させずに、順次予定通り次の締め付け作業を行い1つの組立課ライン内の締め付け作業完了後に、その呼び出しランプが点灯する等の不完全表示のある部位に行き、締め付け作業を行えるため、作業時間に無駄がなくなり作業効率が向上した。
【0034】
更に、1つの締付け制御装置に接続する複数の締付けツールがあるため、作業者が指示されたものとは異なる締付けツールを使用しようとした場合でも、使用予定の締付けツールにしかエアが流れないため、作業者による締付けツールの選択間違いを防止することができる。
【0035】
更にまた、指定された締付けツールで、異なる部位を締め付ける場合に、締付けツール順を間違えても、予めその締付けツールの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置の指示により、その締め付け作業が不完全とならずに完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の1つの実施形態である締付けツール制御システムの使用時のフローチャート図
【図2】同じく1つの組立課内における締付けツール使用の説明図
【図3】従来例である従来技術1における締付けツール制御システムの使用時のフローチャート図
【図4】従来技術における1つの組立課内におけるの1本の締付けツール使用の説明図
【符号の説明】
1 組立制御装置
2 ラインサイド子局
3 締付けツール制御装置
4 締付けツール
5 不完全表示(呼び出しランプ点灯)
6 ライン停止指示
A1 生産指示信号
A2 組立制御装置へのフィードバック信号
B1 生産指示信号
B2 ラインサイド子局へフィードバック信号
C1 生産指示信号
C2 締付けツール制御装置へのフィードバック信号
D1 締付け条件指示
D2 締付けツールへのフィードバック信号
E ライン停止信号
11 従来技術1の組立制御装置
12 従来技術1のラインサイド子局
13 従来技術1の締付けツール
L 従来技術1の生産指示信号
M 従来技術1の指示信号
Claims (3)
- 一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、1の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
1の締付けツール締付制御装置と接続する1の締付けツールが、複数部位の締め付けを異なる締め付けトルクによって締め付ける指示信号を受けた場合、締め付け順序を間違えても、予めその締付けツールの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置であることを特徴とする締付けツール制御システム。 - 一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、1の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときには不完全表示をして、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システム。 - 一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、1の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときにはNG信号を締付けツール締付制御装置に発信して呼び出しランプを点灯させる不完全表示をし、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、呼び出しランプの点灯する不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システム。
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