JP2005118894A - ねじ締付管理システム及びねじ締付工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 トルクレンチ等によるねじ締め作業の信頼性や作業効率を向上させる。
【解決手段】 ねじの締め付け状態を示す締付情報及び締付完了情報を、ねじ締付工具から管理装置１６へ送信し、管理装置１６にてそれらの情報を処理し、管理する。管理装置１６は、締付完了情報を受信した際に受信確認通知信号をねじ締付工具に返信する。作業者が手元で締付完了を確認できるよう、返信された受信確認通知信号を受信する受信部と、受信時に点灯及び音出力の少なくとも一方を実施する出力制御部２８とをねじ締付工具が備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ねじ締付管理システムに関し、更に詳しくは例えばトルクレンチ、トルクドライバー等のトルク設定機能付のねじ締付工具を備えたねじ締付管理システム及び無線機能を有するねじ締付工具に関する。

従来のこの種のねじ締付工具としては、例えば特許文献１及び２に記載のものがある。
特許文献１のトルクレンチにおけるデータ転送装置は、ねじ締めデータを蓄積できるトルクレンチから赤外線にて送信されるデータを、インタフェースで一旦受信した後、有線にてパソコンへ送信することを特徴とする。これによって、トルクレンチによるねじ締めデータの管理を、容易かつ経済的に、しかも、ねじ締め作業性を損なうことなく行えるようになされている。
特許文献２のトルクレンチは、締め付け作業完了時に締付完了信号を送信するトルクレンチにおいて、工具を特定するＩＤ(Identifier)を記憶し、また、締め付けトルクを設定し、設定トルク又は実際の締め付けトルクを検出し、そして、締め付け完了が検出された時に、検出トルクとＩＤとを送信することを特徴としている。
これらの技術内容によれば、トルクレンチによってねじ締めが完了した際に締め付け結果情報を送信するため、これを管理装置で受信してトルクレンチのねじ締め状態を管理することが可能である。
特開平８−１１８２５１号公報 特開平７−１６４３４３号公報

上記の通り、従来のねじ締付工具においては、トルクレンチのねじ締め状態を管理装置で管理することが可能であるが、作業者が機械設備等の裏側や下側など、管理装置を視認できない場所でねじ締付作業を行っている場合は、ねじ締め作業が適正に完了したかどうかを知ることができないのが通例である。従って従来品によると、ねじ締め作業の信頼性や作業効率が低下することを避けられなかった。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。
従って本発明の技術的課題は、ねじ締め作業の信頼性や作業効率の向上を図ることができるよう形成したねじ締付管理システム及びねじ締付工具を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のねじ締付管理システムは、ねじ締付工具から、ねじの締め付け状態を示す締付情報及び締付完了情報を管理装置１６へ送信し、管理装置１６にてそれらの情報を処理して管理するねじ締付管理システム１０において、上記の管理装置１６が、締付完了情報を受信した際に受信確認通知信号をねじ締付工具に返信する受信通知部４６を備え、上記のねじ締付工具が、管理装置１６の受信通知部４６から返信された受信確認通知信号を受信する受信部と、この受信部で受信確認通知信号が受信された際に、点灯及び音出力の少なくとも一方を行なう出力制御部２８とを備えて形成されていることを特徴とする（請求項１）。

このねじ締付管理システムによれば、ねじの締め付けが完了したことを、点灯又は音出力、又はそれら双方によって、作業者が手元で確認することができる。ここでねじ締付工具とは、例えばトルクレンチ、トルクドライバー等のトルク設定機能付の工具を意味する。また管理装置１６としては、パソコン等のコンピュータがある。受信部は、送信機能を担当する送信部と組み合わされ、通常、送受信部２５として構成される。

また、本発明の請求項２によるねじ締付管理システムは、請求項１において、ねじ締付工具に、送信時に、締付情報及び締付完了情報と共に、当該ねじ締付工具のみに割り当てられた固有コードを送信し、受信時に、その送信されたと同じ固有コードを含む信号のみを受信する送受信部２５を備え、管理装置１６の受信通知部４６は、ねじ締付工具からの締付完了情報及び固有コードの受信時に、この受信された固有コードを受信確認通知信号に付加して通知することを特徴とする。

この構成によれば、１つのねじ締付工具のみに割り当てられた固有コードを基に、締付完了の送信及びこれに対する受信確認通知信号の返信を行なうため、複数のねじ締付工具が同時に管理装置１６と、ねじ締め確認のための情報の送受信を行っても混同することなく適正に当該ねじ締付工具の締付完了を確認することができる。

また、本発明の請求項３によるねじ締付管理システムは、請求項１又は請求項２において、ねじ締付工具と管理装置１６との通信信号を中継する中継器１４−１，１４−２を備えて形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、ねじ締付工具又は管理装置１６における電波の送信パワーが弱い場合でも、送信信号が中継されるので送信先の装置へ確実に信号を送信することができる。

また、本発明のねじ締付工具は、ねじの締め付け状態を示す締付情報及び締付完了情報を、これらの情報を処理して管理する管理装置１６へ送信するねじ締付工具において、締付完了情報が管理装置１６で受信された際に管理装置１６から返信される受信確認通知信号を受信する受信部と、この受信部で受信確認通知信号が受信された際に点灯及び音出力の少なくとも一方を行なう出力制御部２８とを備えて形成されていることを特徴とする（請求項４）。

このねじ締付工具によれば、ねじの締め付けが完了したことを、点灯又は音出力、又はそれら双方によって、作業者が手元で確認することができる。ねじ締付工具及び管理装置１６の意味は、請求項１と同様である。また受信部は、請求項１記載の本発明と同様、通常、送信機能を担当する送信部と組み合わされ、送受信部２５として構成される。

以上説明したように本発明は、管理装置が受信通知部を備え、ねじ締付工具が受信通知部からの受信確認通知信号を受ける受信部と、受信時に点灯等で作業者に報知する出力制御部とを備えて構成されている。
従って本発明の場合は、例えば管理装置を視認できない場所でねじ締め作業を行なうときでも、管理装置から返信される信号を手元で確認できる。それ故これによれば、ねじの締付完了が適正に受付けられたか、一々管理装置の表示部を見て確認する必要がないから、ねじ締め作業の信頼性や作業効率を向上させることができる。

以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明のねじ締付管理システムの構成を示す図である。
ねじ締付管理システム１０は、機械設備等のねじ締めを所定のトルクで行なうための複数の例えばトルクレンチ１２−１〜１２−ｎと、複数の無線信号の中継器１４−１，１４−２と、ねじの締め付けを管理する管理装置１６としてのパソコンとを備えて構成されている。

各トルクレンチ１２−１〜１２−ｎは、図２に示すように、締付情報検出部２１と、締付完了検出部２２と、ＩＤ記憶部２３と、信号変換部２４と、送受信部２５と、アンテナ２６と、出力制御部２８と、表示部２９と、音出力部３０としてのスピーカとを備えて構成されている。

締付情報検出部２１は、トルクレンチによるねじ締め時のトルク値などの情報を検出するものである。締付完了検出部２２は、トルクレンチによるねじ締め時に設定トルク値まで締め付けることによって締め付けが完了した時の設定トルクの解放を検出するものである。ＩＤ記憶部２３は、トルクレンチ個々に割り当てられた固有のＩＤコードを記憶するものである。

信号変換部２４は、締付情報検出部２１で検出された締付情報、締付完了検出部２２で検出された締付完了情報及びＩＤコードを、無線信号に重畳することによって、トルクレンチ送信信号に変換するものである。また、この信号変換部２４は、管理装置１６から返信されてくる受信確認通知信号を無線信号から取り出して出力制御部２８へ出力するものである。

送受信部２５は、トルクレンチ送信信号をアンテナ２６から中継器１４−１，１４−２を介して管理装置１６へ送信したり、又は管理装置１６へ直接送信すると共に、管理装置１６から直接又は中継器１４−１，１４−２から送信されて来た受信確認通知信号を、ＩＤコードが重畳されていれば受信して信号変換部２４へ出力するものである。

出力制御部２８は、受信確認通知信号が入力された際に発光ダイオード等の表示部２９を点灯又は点滅表示するよう制御すると共に、音出力部３０としてのスピーカから人間が聞き取りやすい音階及び音量の音を出力するよう制御するものである。

また上記の管理装置１６は、図３に示されるように、アンテナ４１と、送受信部４２と、信号変換部４３と、演算処理部４４と、表示部４５と、受信通知部４６とを備えて構成されている。

送受信部４２は、アンテナ４１を介して各トルクレンチ１２−１〜１２−ｎから送信されてきたトルクレンチ送信信号を受信すると共に、受信通知部４６から出力され、信号変換部４３で変換された受信確認通知信号を、アンテナ４１から送信するものである。信号変換部４３は、送受信部４２で受信したトルクレンチ送信信号から締付情報、締付完了情報及びＩＤコードを取り出し、演算処理部４４へ出力すると共に、受信通知部４６からの受信確認通知信号を無線信号に重畳して送受信部４２へ出力するものである。

演算処理部４４は、信号変換部４３から入力された締付情報、締付完了情報及びＩＤコードを処理することによって、ＩＤコードで示されるトルクレンチが所定のトルク値でねじ締め付けを完了したことを情報として記憶する。また、演算処理部４４は、その処理結果をディスプレイ等の表示部４５に表示する制御を行なうと共に、受信通知部４６にどのトルクレンチが締め付けを完了したかを通知する。受信通知部４６は、演算処理部４４からの完了確認通知を受けたトルクレンチのＩＤコードを付加した受信確認通知信号を通知するものである。但し本発明はこれに限られず、受信通知部４６は、信号変換部４３から直接、締付情報、締付完了情報及びＩＤコードを受けて、どのトルクレンチが締め付けを完了したかを認識し、これによって該当トルクレンチへＩＤコードを付加した受信確認通知信号を通知するようにしてもよい。

次に本発明のねじ締め管理動作を説明する。
例えば、作業者が、ＩＤコードとしてＣ１が割り当てられているトルクレンチ１２−１によって機械設備のねじ締めを行っており、所定のねじを締めたとする。この際、トルクレンチ１２−１の締付完了検出部２２でねじ締め付けの完了が検出され、この時のトルク値が締付情報検出部２１で検出されたとする。これによって、締付情報、締付完了情報及びＩＤコードＣ１が信号変換部２４で、無線信号に重畳されてトルクレンチ送信信号に変換され、このトルクレンチ送信信号が送受信部２５からアンテナ２６を介して無線送信される。

この送信されたトルクレンチ送信信号は、中継器１４−１で中継され、管理装置１６へ無線送信される。そして、管理装置１６のアンテナ４１を介して送受信部４２で受信される。この受信されたトルクレンチ送信信号は、信号変換部４３へ出力され、ここで、締付情報、締付完了情報及びＩＤコードＣ１が取り出され、演算処理部４４へ出力される。

演算処理部４４においては、その締付情報、締付完了情報及びＩＤコードＣ１を処理し、ＩＤコードＣ１で示されるトルクレンチ１２−１が所定のトルク値でねじ締め付けを完了したことを情報として記憶する。また、その処理結果が表示部４５に表示される。更に、受信通知部４６にトルクレンチ１２−１の締め付けが完了したことが通知され、トルクレンチ１２−１に対して、当該トルクレンチ１２−１のＩＤコードＣ１が付加された受信確認通知信号が通知される。この通知は、信号変換部４３において受信確認通知信号が無線信号に重畳され、この信号が送受信部４２からアンテナ４１を介して無線送信されることで行なわれる。

そしてこの送信された信号は、中継器１４−１を介して該当するトルクレンチ１２−１へ送信される。トルクレンチ１２−１では、アンテナ２６を介して送受信部２５で受信した信号にＩＤコードＣ１が付加されていれば、この信号が送受信部２５から信号変換部２４へ出力される。そして、信号変換部２４で受信確認通知信号が取り出された後、出力制御部２８へ出力される。この出力制御部２８の制御によって、表示部２９としての発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯又は点滅し、また、音出力部３０としてのスピーカから音が出る。この表示と音は、本発明の場合、何れか一方が実行されるのでも良い。

この実施形態に係るねじ締付管理システムの場合は、トルクレンチ１２−１〜１２−ｎによってねじ締めが完了すると、この締付完了情報が中継器１４−１，１４−２を介して管理装置１６へ送信される。そして管理装置１６から受信確認通知信号が該当トルクレンチへ返信されると、この返信信号を受信したトルクレンチにおいて、ねじ締めが適正に完了したことを点灯及び音出力で作業者に知らせるものである。

従ってこれによると、トルクレンチでねじ締めを行っている作業者が、機械設備等の裏側や下側などの管理装置１６が見えない場所で作業を行っている場合でも、ねじ締め作業が適正に完了したことを手元で確認することができる。

本発明の好適な一実施形態に係るねじ締付管理システムの構成を示すブロック図である。 本発明のねじ締付工具としてのトルクレンチの構成を示すブロック図である。 管理装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ ねじ締付管理システム
１２−１〜１２−ｎ トルクレンチ
１４−１，１４−２ 中継器
１６ 管理装置
２１ 締付情報検出部
２２ 締付完了検出部
２３ ＩＤ記憶部
２４，４３ 信号変換部
２５，４２ 送受信部
２６，４１ アンテナ
２８ 出力制御部
２９，４５ 表示部
３０ 音出力部
４４ 演算処理部
４６ 受信通知部

Claims (4)

1. ねじ締付工具から、ねじの締め付け状態を示す締付情報及び締付完了情報を管理装置へ送信し、管理装置にてそれらの情報を処理して管理するねじ締付管理システムにおいて、上記の管理装置が、締付完了情報を受信した際に受信確認通知信号をねじ締付工具に返信する受信通知部を備え、上記のねじ締付工具が、管理装置の受信通知部から返信された受信確認通知信号を受信する受信部と、この受信部で受信確認通知信号が受信された際に、点灯及び音出力の少なくとも一方を行なう出力制御部とを備えて形成されていることを特徴とするねじ締付管理システム。
2. 請求項１記載のねじ締付管理システムであって、ねじ締付工具に、送信時に、締付情報及び締付完了情報と共に、当該ねじ締付工具のみに割り当てられた固有コードを送信し、受信時に、その送信されたと同じ固有コードを含む信号のみを受信する送受信部を備え、管理装置の受信通知部は、ねじ締付工具からの締付完了情報及び固有コードの受信時に、この受信された固有コードを受信確認通知信号に付加して通知することを特徴とするねじ締付管理システム。
3. 請求項１又は２記載のねじ締付管理システムであって、ねじ締付工具と管理装置との通信信号を中継する中継器を備えて形成されていることを特徴とするねじ締付管理システム。
4. ねじの締め付け状態を示す締付情報及び締付完了情報を、これらの情報を処理して管理する管理装置へ送信するねじ締付工具において、締付完了情報が管理装置で受信された際に管理装置から返信される受信確認通知信号を受信する受信部と、この受信部で受信確認通知信号が受信された際に点灯及び音出力の少なくとも一方を行なう出力制御部とを備えて形成されていることを特徴とするねじ締付工具。

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