JP2006185314A - Tightening work quality control system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ボルトまたはナットを締め付けることにより複数の部材を一体化する締付作業の品質を管理する締付作業品質管理システムに関する。 The present invention relates to a tightening work quality management system for managing the quality of a tightening work for integrating a plurality of members by tightening bolts or nuts.
従来、非接触ICタグは、個々の材料に取り付けられ、信号送受信用のアンテナとリーダからの信号を受信して応答する信号を質問器に送信する回路とを備えている。そして、個々の完成品について、完成品を構成する個々の材料に至るまでの製造履歴を非接触ICタグに記憶し、質問器を用いて非接触ICタグからデータを読み取り、あるいは非接触ICタグにデータを書き込んで、完成品の工場生産の工程管理を行っている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a non-contact IC tag includes an antenna for signal transmission / reception and a circuit that receives a signal from a reader and transmits a response signal to an interrogator. Then, for each individual finished product, the manufacturing history up to each material constituting the finished product is stored in a non-contact IC tag, and data is read from the non-contact IC tag using an interrogator, or the non-contact IC tag The data is written in and the process management of the factory production of the finished product is performed (for example, see Patent Document 1).
しかし、従来の非接触ICタグを用いた工程管理では、個々の材料の施工時の品質管理についての考慮がなされていなかった。特に、締付工具の選定、締付トルクの確認などの締付作業の各段階で特殊な技能を必要とし、これらに不良が有れば、締付不良の不適合が発生してくるので、締付の不適合分析に必要な品質データを記録しておくことが必要である。しかし、個々のボルトやナットに品質データを記録することが困難であるため、水平展開や同機種対策を行う上で、原因究明が困難となり、確実な対策として全数再検査を余儀なくされるという問題がある。
また、重要な製品に関し、組立図に技量認定された作業者名や作業実施日時などの品質データを記載することが行われても、これらの品質データを不適合が発生したときに迅速に取り出して検証に用いることができないという問題がある。
However, in the process control using the conventional non-contact IC tag, the quality control at the time of construction of each material has not been considered. In particular, special skills are required at each stage of the tightening operation, such as selection of tightening tools and confirmation of tightening torque. It is necessary to record the quality data necessary for the nonconformity analysis. However, since it is difficult to record quality data on individual bolts and nuts, it is difficult to investigate the cause when performing horizontal deployment and countermeasures for the same model, and it is necessary to re-inspect all parts as a reliable measure. There is.
In addition, for important products, even if quality data such as the name of the worker who is certified for the skill and the date and time when the work was performed is recorded on the assembly drawing, these quality data can be quickly retrieved when a nonconformity occurs. There is a problem that it cannot be used for verification.
この発明の目的は、締付不良の不適合が発生したときに迅速にそれに関わる品質データを取り出して検証する締付作業品質管理システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a tightening work quality management system for quickly extracting and verifying quality data related to a non-conformity due to a tightening failure.
この発明に係わる締付作業品質管理システムは、締付部材を用いて被締付部材を締め付けて一体化する締付作業の品質を管理する締付作業品質管理システムにおいて、上記締付部材に取り付けられ、締付作業に係わる品質データが記録されるICタグと、締付作業の度に上記ICタグに該締付作業に係わる品質データを記録するICタグ書込装置と、を有する。 A tightening work quality management system according to the present invention is a tightening work quality management system for managing the quality of a tightening work in which a tightened member is fastened and integrated using a tightening member, and is attached to the tightening member. And an IC tag for recording quality data relating to the tightening operation, and an IC tag writing device for recording the quality data relating to the tightening operation to the IC tag each time the tightening operation is performed.
この発明に係わる締付作業品質管理システムの効果は、ボルト毎に品質データがICタグに記録されており、締付不良の不適合が起こったとき、その不適合が発生したボルトに取り付けられているICタグに記録されている品質データを容易に読み出せるので、品質データに基づいて水平展開、同機種対策、再発防止を検討することができる。 The effect of the tightening work quality control system according to the present invention is that the quality data is recorded on the IC tag for each bolt, and when a non-conformance of the tightening failure occurs, the IC attached to the bolt in which the non-conformity has occurred. Since the quality data recorded on the tag can be easily read, horizontal development, countermeasures for the same model, and prevention of recurrence can be considered based on the quality data.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わる品質データを記録する様子を説明するための図である。図2は、実施の形態1に係わるICタグのブロック図である。図3は、実施の形態1に係わるICタグ書込装置のブロック図である。図4は、実施の形態1に係わるICタグ読出装置のブロック図である。
この発明の実施の形態1に係わる締付作業品質管理システムでは、締付部材としてのボルト1に取り付けられたICタグ2aに締付作業に係わる品質データを記録し、締付不良に係わる不適合が被締付部材3に発生したとき、その被締付部材3を締め付けているボルト1に取り付けられているICタグ2aに記録されている品質データを読み出してその不適合の原因の検証を行う。
FIG. 1 is a view for explaining a state of recording quality data according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the IC tag according to the first embodiment. FIG. 3 is a block diagram of the IC tag writing apparatus according to the first embodiment. FIG. 4 is a block diagram of the IC tag reading device according to the first embodiment.
In the tightening work quality control system according to
そして、ICタグ2aは、ボルト1の頭部1aに設けられた窪みに固定され、そのICタグ2aの上面が樹脂により覆われている。また、ボルト1の螺旋が切られていない側面1bに軸力計測部としてのストレーンゲージ1cが貼付され、ストレーンゲージ1cから引き出された導線1dがICタグ2aに接続されている。ICタグ2aでは、ストレーンゲージ1cの歪み量に基づきボルト1の軸部に残存している軸力値を監視している。
このボルト1は、ボルト1に適合する螺旋が切られている図示しない穴が設けられているブロック4とボルト1が貫通している貫通孔5が設けられているアングル6とを締め付けることによりブロック4とアングル6とを一体化するために用いられる。以下の説明においては、締付部材としてボルト1、被締付部材3としてブロック4とアングル6とを例に挙げて説明していくが、これに限るものではなく、1対の部材をボルト1とナットとからなる締付部材で締め付けて一体化するときにもこの発明を適用することができる。そして、被締付部材3を締付部材で締め付けて一体化する作業を締付作業と称する。
The
The
締付作業は、ブロック4の穴とアングル6の貫通孔5とを位置合わせしてからボルト1を締付工具としてのトルクレンチ7を用いてブロック4の穴に螺旋込んでアングル6をブロック4に締め付ける。トルクレンチ7は、ICタグ2aに品質データを書き込むICタグ書込装置8が取り付けられている。また、トルクレンチ7は、ボルト1の頭部1aを掴むヘッド部7aにトルク値の計測に用いられる図示しないストレーンゲージが取り付けられ、ストレーンゲージで計測された歪み値から演算されたトルク値が信号ケーブル7bを介してICタグ書込装置8に送信される。
In the tightening operation, the hole of the block 4 and the through
なお、ストレーンゲージを用いてトルク値を電気的に計測する例について説明するが、設定したトルク値をカム・リンク機構で機械的にICタグ書込装置8に伝送しても、指針を目視により確認し、ICタグ書込装置8のテンキー17から入力しても良い。
また、締付工具としてトルクレンチ7を例に挙げて説明するが、スパナ、ドライバまたはレンチなどボルト1またはナットを締め付けることのできるものであれば、この発明を適用することができる。
Although an example in which the torque value is electrically measured using a strain gauge will be described, even if the set torque value is mechanically transmitted to the IC tag writing device 8 by the cam / link mechanism, the pointer is visually checked. It may be confirmed and input from the
The
この締付作業における品質データは、ボルト1の形状、材質、種類、固有番号、品番、ロット番号、トルクレンチ7の識別番号、作業日、作業場所、作業者名、作業者の技量認定番号、その作業者の技量認定の有効期限、トルク値などからなる。また、締付作業における品質データとして、軸力値もICタグ2aで監視されている。このうち、作業場所、作業者名、その作業者の技量認定番号、その作業者の技量認定の有効期限をまとめて作業に係わる品質データと称す。さらに、作業者名、その作業者の技量認定番号、その作業者の技量認定の有効期限をまとめて作業者に係わる品質データと称する。なお、これらの品質データは、説明のために例示したもので、これらに限るものではない。
The quality data in this tightening work includes the shape, material, type, unique number, product number, lot number, identification number of the
そして、締付作業の品質を管理する締付作業品質管理システムでは、図1に示すように、ボルト1に取り付けられ、品質データが記録されるICタグ2a、ICタグ2aに品質データを記録するICタグ書込装置8、締付不良に係わる不適合が発生したときICタグ2aに記録されている品質データを読み出すICタグ読出装置9が使用される。
In the tightening work quality management system for managing the quality of the tightening work, as shown in FIG. 1, the quality data is recorded on the
ICタグ2aは、図2に示すように、ICタグ書込装置8およびICタグ読出装置9との間で無線により信号の送受信を行う無線部11、無線部11で受信されたICタグ書込装置8からの信号に基づいて、その信号に含まれる品質データをメモリ12に記録し、また、無線部11で受信されたICタグ読出装置9からの信号に含まれる品質データの送信の要求に基づいて、メモリ12に記録されている品質データを信号に含めてICタグ読出装置9に送信する制御部13、品質データが記録されるメモリ12から構成されている。制御部13は、さらに、ボルト1に貼付されているストレーンゲージ1cからの歪み量に基づきボルト1の軸部に残存している軸力値を算出して監視し、ICタグ読出装置9からの軸力値の問い合わせに対応して、軸力値が所定の値以下のとき締付不良である旨の信号をボルト1の固有番号と合わせてICタグ読出装置9に返答する。
As shown in FIG. 2, the
ICタグ書込装置8は、図3に示すように、ICタグ2aとの間で無線により信号の送受信を行う無線部16、テンキー17などから入力された品質データをICタグ2aに書き込むように要求する書込部18、トルクレンチ7の識別番号を記憶する記憶部20、内部時計21、品質データを入力するためのテンキー17から構成されている。
As shown in FIG. 3, the IC tag writing device 8 writes the quality data input from the
ICタグ読出装置9は、図4に示しように、ICタグ2aとの間で無線により信号の送受信を行う無線部22、ICタグ2aに品質データの送信を要求する読み出し部23、読み出した品質データを記憶する記憶部24から構成されている。
As shown in FIG. 4, the IC tag reading device 9 includes a
なお、ICタグ2aとICタグ書込装置8との間、およびICタグ2aとICタグ読出装置9との間で、無線により信号の授受を行っているが、光通信により信号の授受を行っても、この発明を適用することができる。
Note that signals are transmitted and received wirelessly between the
この発明に係わる品質管理の対象の締付作業は、ブロック4にアングル6をボルト1で締め付けて一体化することである。すなわち、締付作業では、作業者が作業内容が記載されている組立図に基づいてブロック4、アングル6およびボルト1を用意する。ボルト1には、ICタグ2aが取り付けられている。このICタグ2aにボルト1の固有番号、品番や製造ロット番号が工場において製作時点で別のICタグ書込装置8を用いて記録されている。作業者は、ICタグ読出装置9を用いてボルト1のICタグ2aに記録されているボルト1の品番を読み出し、組立図に記載の品番と対比して、指定通りであることを確認する。
次に、作業者は、ICタグ書込装置8の記憶部20に予め記憶されているトルクレンチ7の識別番号を読み出し、ボルト1のICタグ2aに記録する。また、ICタグ書込装置8の内部時計21から時刻を計時し、その時刻をICタグ2aに記録する。
また、作業者は、締付作業を実施する場所、実施する作業者名、作業者の技量認定番号、技量認定の有効期限をICタグ書込装置7のテンキー17から入力し、ICタグ2aに記録する。
また、締付作業毎に、トルクレンチ7から締め付けたボルト1に加えられたトルク値がICタグ2aに記録される。
The tightening operation of the object of quality control according to the present invention is to integrate the
Next, the worker reads the identification number of the
Further, the worker inputs the place where the tightening work is performed, the name of the worker to be performed, the skill certification number of the worker, and the expiration date of the skill certification from the
Further, for each tightening operation, the torque value applied to the
次に、被締付部材に締付不良の不適合が見つかったとき、ICタグ読出装置9を用いて、そのボルト1に取り付けられているICタグ2aから品質データ(ボルト1の固有番号、品番、製造ロット番号、使用されたトルクレンチ7の識別番号、作業日時、作業場所、作業者名、トルク値)を読み出し、その不適合の検証に用いる。
また、締付不良の不適合の有無に係わらず、ICタグ読出装置9を用いて、軸力値の問い合わせをICタグ2aに対して行い、ICタグ2aでは、軸力値が所定の値以下のとき、ゆるみが発生していることを示す信号をそのボルト1の固有番号と合わせてICタグ読出装置9に返信する。
Next, when an incompatibility of the tightening failure is found in the tightened member, the quality data (the unique number, the product number, the bolt 1) is obtained from the
Regardless of whether there is a non-conformity of tightening failure, the IC tag reading device 9 is used to query the
このような締付作業品質管理システムは、ボルト1毎に品質データがICタグ2aに記録されており、不適合が起こったとき、その不適合が発生したボルト1に取り付けられているICタグ2aに記録されている品質データを容易に読み出せるので、品質データに基づいて水平展開、同機種対策、再発防止を検討することができる。
In such a tightening work quality management system, quality data is recorded in the
また、あるボルト1に不適合が発生したとき、品番などの品質データを用いて関連しそうなすべてのボルト1の品質データを読み出せるので、作業者または作業条件で層別化でき、品質データを原因分析に有効に使える。
In addition, when a nonconformity occurs in a
また、すべてのボルト1に取り付けられているICタグ2aに記録されている品質データを読み出し、作業者毎、品種毎などで層別して集計することにより、作業能率などを品質データから読み取ることができる。
Further, by reading out the quality data recorded on the
また、ボルト1の軸部に残存している軸力値をICタグ2aが監視しているので、明らかにボルト1がゆるむ前に軸力値が所定値より小さくなっているボルト1を確認することができる。
Since the
また、ICタグ書込装置8がトルクレンチ7に固定されているので、それだけを持ち運べば良いので、運搬が容易になる。しかし、ICタグ書込装置8はトルクレンチ7に必ずしも固定されていなくてもよい。
また、実施の形態1では、ICタグ書込装置8とICタグ読出装置9とが別々に備えられているが、1つの筐体内に収納されていてもよい。
Further, since the IC tag writing device 8 is fixed to the
In the first embodiment, the IC tag writing device 8 and the IC tag reading device 9 are provided separately, but they may be housed in one housing.
実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2に係わる品質管理データの記録の様子を説明する図である。
実施の形態2に係わる締付作業品質管理システムは、実施の形態1に係わる締付作業品質管理システムとICタグ書込装置8Bが異なっており、その他は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明を省略する。
実施の形態2に係わるICタグ書込装置8Bは、図5に示すように、実施の形態1のICタグ書込装置8にICメモリ読取装置30がさらに備えられている。
そして、ICメモリ読取装置30は、締付作業が行われた場所、実施する作業者、その作業者の技量認定番号、技量認定の有効期限をパソコン31を用いて記録されたICメモリ32から読み取る。そして、この品質データをICタグ2aに記録する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining a state of recording quality control data according to the second embodiment of the present invention.
The tightening work quality management system according to the second embodiment is different from the tightening work quality management system according to the first embodiment in the IC
As shown in FIG. 5, the IC
Then, the IC
このような締付作業品質管理システムは、締付作業を指示するとき、作業者に作業に係わる品質データが記録されているICメモリ32を手渡すと、品質データが一括して交付されるので、誤入力やデータの改竄を防止することができ、信頼性の高い品質データとすることができる。
In such a tightening work quality management system, when handing the
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3に係わる品質管理データの記録の様子を説明する図である。
実施の形態3に係わる締付作業品質管理システムは、実施の形態1に係わる締付作業品質管理システムと作業者に係わる品質データの入力方法が異なっており、その他は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明を省略する。また、実施の形態1に係わるICタグ書込装置8とICタグ読出装置9との機能が一体化したICタグ書込読出装置10が備えられている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a state of recording quality control data according to the third embodiment of the present invention.
The tightening work quality management system according to the third embodiment is different from the tightening work quality management system according to the first embodiment in the quality data input method for the worker, and the others are the same. The same reference numerals are given to the portions, and the description is omitted. Further, an IC tag writing /
実施の形態3に係わる締付作業品質管理システムでは、図6に示すように、予め作業者に作業者に係わる品質データ(作業者名、作業者の技量認定番号、技量認定の有効期限)が記録されているICタグ2cが取り付けられている認定証34が交付されている。
そして、ICタグ書込読出装置10は、ICタグ2cから作業者名、その作業者の技量認定番号、技量認定の有効期限を読み取り、ボルト1に取り付けられているICタグ2aに記録する。
In the tightening work quality management system according to the third embodiment, as shown in FIG. 6, the quality data (worker name, worker skill certification number, skill certification expiration date) concerning the worker is previously stored in the worker. A
Then, the IC tag writing /
このような締付作業品質管理システムは、作業者に係わる品質データを認定証34から読み取ることができるので、誤入力やデータの改竄を防止することができ、信頼性の高い品質データとすることができる。
Such a tightening work quality management system can read the quality data related to the worker from the
実施の形態4.
図7は、この発明の実施の形態4に係わるICタグ書込装置のブロック図である。
実施の形態4に係わる締付作業品質管理システムは、実施の形態1に係わる締付作業品質管理システムとICタグ書込読出装置8Cが異なり、その他は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a block diagram of an IC tag writing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
The tightening work quality management system according to the fourth embodiment is different from the tightening work quality management system according to the first embodiment in the IC tag writing /
実施の形態4に係わるICタグ書込装置8Cは、図7に示すように、使用されるトルクレンチ7にボルト1が適合するか否かを判断し、ボルト1がトルクレンチ7に適合しないと判断したとき、警報を発する工具適合部37が実施の形態1に係わるICタグ書込装置8に追加されている。
さらに、ICタグ書込装置8Cは、警報音を発するブザー38が実施の形態1に係わるICタグ書込装置8に追加されている。
また、記憶部20は、ボルト1の品番毎に適合するトルクレンチ7の品番が記憶されている。
As shown in FIG. 7, the IC
Further, in the IC
Further, the
このような締付作業品質管理システムは、締付作業に用いるトルクレンチ7が適切に用いられているか否かを判断し、適合していないとき警報を発するので、不適切なトルクレンチ7を用いたために起こる締付不良を防止することができる。
Such a tightening work quality control system judges whether or not the
1 ボルト、1a (ボルトの)頭部、1c ストレーンゲージ、1d 導線、2a、2c ICタグ、3 ブロック、4 貫通孔、5 アングル、7 トルクレンチ、7a (トルクレンチの)ヘッド部、7b (トルクレンチの)信号ケーブル、8、8B ICタグ書込装置、9 ICタグ読出装置、10 ICタグ書込読出装置、11 無線部、12 メモリ、13 制御部、16 無線部、17 テンキー、18 書込部、19 読み出し部、20 記憶部、21 内部時計、30 ICメモリ読取装置、31 パソコン、32 ICメモリ、34 認定証、37 工具適合部、38 ブザー。
1
Claims (7)
上記締付部材に取り付けられ、締付作業に係わる品質データが記録されるICタグと、
締付作業の度に上記ICタグに該締付作業に係わる品質データを記録するICタグ書込装置と、
が備えられていることを特徴とする締付作業品質管理システム。 In the tightening work quality management system for managing the quality of the tightening work of tightening and tightening the tightened member using the tightening member,
An IC tag attached to the fastening member and recorded with quality data relating to the fastening work;
An IC tag writing device for recording quality data related to the tightening work on the IC tag at each tightening work;
A tightening work quality control system characterized by comprising:
上記ICタグに該ICタグが取り付けられている上記締付部材の軸力値の送信を要求するICタグ読出装置と、
を有し、
上記ICタグは、上記軸力値の送信の要求があるとき、入力された上記締付部材の軸力値が所定の値以下の場合、その旨を上記ICタグ読出装置に返信することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載する締付作業品質管理システム。 An axial force measurement unit that is attached to the tightening member, measures an axial force value of the tightening member, and inputs the measured value to the IC tag;
An IC tag reading device that requests transmission of an axial force value of the fastening member to which the IC tag is attached to the IC tag;
Have
When there is a request for transmission of the axial force value, the IC tag returns, to the IC tag reading device, if the input axial force value of the tightening member is equal to or less than a predetermined value. The tightening work quality control system according to any one of claims 1 to 5.
上記締付部材に取り付けられ、締付作業に係わる品質データが記録されるICタグと、
予め作業者に交付されている認定証に取り付けられ、該作業者に係わる品質データが記録されているICタグから該作業者に係わる品質データを読み出し、締付作業の度に上記締付部材に取り付けられたICタグに該締付作業に係わる品質データを記録するICタグ書込読出装置と、
を有することを特徴とする締付作業品質管理システム。 In the tightening work quality management system for managing the quality of the tightening work of tightening and tightening the tightened member using the tightening member,
An IC tag attached to the fastening member and recorded with quality data relating to the fastening work;
The quality data related to the worker is read from an IC tag attached to the certificate issued in advance to the worker and the quality data related to the worker is recorded. An IC tag writing / reading device for recording quality data related to the tightening work on an attached IC tag;
A tightening work quality control system characterized by comprising:
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