JP2011067911A - 電動工具及びその管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで且つ簡単に盗難を防止することのできる電動工具及びその管理システムを提供する。
【解決手段】本発明は、一乃至複数の電動工具５０と該電動工具５０の作業状況を管理する管理装置２０とを備える管理システム１００に用いられ、モータ２と、モータ２の回転を制御する制御部９と、管理装置２０との間で作業内容に関する所定の作業情報を無線通信する無線通信部８とを具備する電動工具５０である。上記制御部９は、管理装置２０と無線通信部８との間で無線通信が不能となる場合には、これを検知してモータ２の回転を禁止するように切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に工場等で用いられる電動工具及びその管理システムに関する。

主に工場等で用いられる電動工具の管理システムとして、特許文献１に開示されるような管理システムがある。この管理システムは、複数の電動工具がそれぞれの識別番号、ねじ締め本数、作業時間、電池残量等の作業情報を、管理装置に対して無線送信するものである。管理装置側では、電動工具から無線送信された作業情報を記録して管理する、そして、管理装置側から電動工具にむけてトルク設定値等の管理情報を送信することで、電動工具の作業内容に応じた設定を、管理装置側から一括して行うようになっている。

ところで、上記管理システムにおいては、電動工具が盗難されて勝手に使用される虞があるといった問題がある。これに対して、特許文献２には、作業者が専用の認証機器を身につけておき、この認証機器との間で情報送受信を行う場合にのみ電動工具を使用可能とする盗難防止手段が提案されている。

この盗難防止手段によれば、電動工具を盗難等した第三者はその電動工具を使用することができず、結果として、高い盗難防止効果を得ることができる。しかし、そのために作業者ごとの認証機器を準備してこれを装着させる必要があり、管理システム全体のコスト高を招くとともに、作業者にとっては認証機器を着脱する手間がかかるという問題がある。また、認証機器に電池切れ等が生じた場合には電動工具が使用できなくなるので、認証機器の電源管理にも注意を払う必要があり、システム管理上の負担が増すという問題がある。

特開２００８−２１３０６８号公報 特開２００６−２１８５７５号公報

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、低コストで且つ簡単に盗難を防止することのできる電動工具及びその管理システムを提供することを、課題とするものである。

上記課題を解決することのできる本発明は、一乃至複数の電動工具５０と該電動工具５０の作業状況を管理する管理装置２０とを備える管理システム１００に用いられ、モータ２と、モータ２の回転を制御する制御部９と、管理装置２０との間で作業内容に関する所定の作業情報を無線通信する無線通信部８とを具備する電動工具５０である。上記制御部９は、管理装置２０と無線通信部８との間で無線通信が不能となる場合には、これを検知してモータ回転禁止モードに切り替えるようになっている。

上記構成から成る電動工具５０にあっては、この電動工具５０が第三者に盗難等されて管理装置２０から離れた位置にまで運ばれると、管理装置２０と無線通信部８との間で無線通信が不能になったことを検知してモータ回転禁止モードに切り替わり、使用不可能となる。つまり、専用の認証機器等を用意することなく、管理装置２０との間での無線通信機能を有効活用することによって、低コストで且つ簡単に、盗難を防止することができる。

本発明の電動工具５０において、上記制御部９は、モータ回転禁止モードへの切り替えの有効／無効を、外部から無線で伝達される指令によって切り替えるものであることが好ましい。このようにすることで、例えば電動工具５０を新たに導入したとき等には、モード切り替えを無効にしたうえで通信状態に影響されることなく該電動工具５０の設定等を行うことができる。しかも、有効／無効の切り替えは電動工具５０側で行うことができないので、盗難等した第三者が勝手にモード切り替えを無効にすることは防止される。

また、上記制御部９は、無線通信部８との接続を検知する場合にのみ、モータ回転禁止モードへの切り替えを有効にするものであることも好ましい。このようにすることで、同一の制御部９を、無線通信部８を有する本発明の電動工具５０と、無線通信部８を有さない他の電動工具との間で、共通化することができる。

また、上記制御部９は、電源起動から所定期間経過するまでは、管理装置２０と無線通信部８との間で無線通信が不能であるか否かの判定を行わないものであることも好ましい。このようにすることで、制御部９と無線通信部８が完全に起動した段階で、通信不能であるか否かの判定を行うことができ、誤判定によって電動工具５０が使用不能になるといった不具合が防止される。

また、モータ回転禁止モードにあることを使用者に通知するための通知部１６を具備することも好ましい。このようにすることで、電動工具５０が使用不能になったことの原因が、モータ回転禁止モードに切り替わっていることにあり、電池切れ等を原因として使用不能になったものではないことを確実に知らしめることができる。

また、上記課題を解決することのできる本発明は、上記構成から成る電動工具５０と、該電動工具５０から無線信号で送信された所定の作業情報を受信して該電動工具５０の作業状況を管理する管理装置２０とで構成される電動工具５０の管理システム１００であってもよい。この場合であっても同様に、低コストで且つ簡単に、盗難を防止することができる。

本発明の電動工具では、制御部が、管理装置と無線通信部との間で無線通信が不能となる場合にこれを検知してモータ回転禁止モードに切り替えるので、専用の認証機器等を要することなく、低コストで且つ簡単に盗難を防止できるという効果を奏する。

また、本発明の電動工具では、制御部が、モータ回転禁止モードへの切り替えの有効／無効を、外部から無線で伝達される指令によって切り替えるものであるから、モード切り替えを無効にしたうえで電動工具の設定等を行うことができ、しかも、第三者が勝手にモード切り替えを無効にすることは防止される。

また、本発明の電動工具では、制御部が、無線通信部との接続を検知する場合にのみモータ回転禁止モードへの切り替えを有効にするので、無線通信部を有さない他の電動工具との間で制御部を共通化し、製造コストを低減させることができる。

また、本発明の電動工具では、制御部が、電源起動から所定期間経過するまでは無線通信不能の判定を行わないものであるから、誤判定により電動工具が使用不能になるといった不具合が防止される。

また、本発明の電動工具では、モータ回転禁止モードにあることを使用者に通知する通知部を具備しているので、電動工具が使用不能となったことの原因が電池切れ等ではないことを確実に知らしめることができる。

また、本発明の電動工具の管理システムは、上記電動工具と、該電動工具から無線信号で送信された所定の作業情報を受信して該電動工具の作業状況を管理する管理装置とで構成されるものであるから、同様に、低コストで且つ簡単に盗難を防止できる。

本発明の実施形態における一例の電動工具の管理システムを示す概略図である。 同上の管理システムを示すブロック図である。 同上の電動工具を示す概略構成図である。 同上の管理システムを示すフロー図である。

本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図３には、本発明の電動工具５０を示している。また、図１、図２には、本発明の電動工具５０と、各電動工具５０の作業状況を管理する管理装置２０と、該管理装置２０とは別に備えた専用のリモコン装置３０とを示している。これら一乃至複数の電動工具５０と管理装置２０とリモコン装置３０とによって、本発明の管理システム１００を構成している。

まず、本発明の電動工具５０について述べる。電動工具５０は、工場等でねじ締め作業や穴あけ作業に用いられる可搬式の電動回転工具であって、ハウジング１５内にて、モータ駆動部１と、該モータ駆動部１により駆動されるモータ２と、該モータ２の動力を伝達する減速機構３及びインパクト機構４から成る動力伝達機構５と、動力伝達機構５に伝達された動力で駆動される出力軸６とが、一直線上に連結されている。ハウジング１５内には、さらに無線通信を行うための無線通信部８と、モータ２や無線通信部８の制御を行うマイコンから成る制御部９とを収納している。

制御部９には、ハウジング１５に引き込み自在に設けたトリガスイッチ１０と、正逆転切替スイッチ１１を接続させており、該トリガスイッチ１０の引き込み量に応じた回転量となるよう、該制御部９がモータ駆動部１を介してモータ２を回転駆動させる。なお、モータ２の回転制御は制御部９のモータ制御部９ａにて行い、無線通信部８の制御は該制御部９の無線制御部９ｂにて行う。制御部９には、作業情報等を記憶させておくことのできる記憶部１２を接続させている（図１参照）。

無線通信部８は、無線の送受信を行うためのアンテナ８ａを有する。ここでは引掛係止用のフック１３内にアンテナ８ａを内蔵しているが、他の箇所にアンテナ８ａを設置してもよい。制御部９への電力供給は、ハウジング１５に着脱自在に装着した電池パック１８により行い、制御部９を介してモータ２や無線通信部８に電力を供給する。

図１に示すように、本発明の管理装置２０は、上記した本発明の各電動工具５０との間でアンテナ２１ａを介して無線通信を行う管理側無線通信部２１と、管理側無線通信部２１の通信を制御するとともに各電動工具５０の作業状況を管理する制御部２２と、管理側無線通信部２１が受信した各電動工具５０の作業情報を記憶する記憶部２３とを備えている。

また、本発明のリモコン装置３０は、管理者側が保持するものであって、各電動工具５０に備えたリモコン受信部１４との間で無線通信を行い、後述のように、各電動工具５０に対してモータ回転禁止モードへの切り替えの有効／無効を指令する。

上記構成を具備する本発明の管理システム１００において、各電動工具５０では、例えばねじ締め作業を行うごとに、制御部９がその作業内容に関わる作業情報（締付トルク、ねじ締め本数、作業時間、電池残量等）を記憶部１２に記憶させる。各電動工具５０から記憶部１２に記憶された作業情報は、無線通信部８，２１間の無線通信によって管理装置２０側に送信される。

各電動工具５０から送信される作業情報には、個々の電動工具５０に割り付けた識別番号が含まれており、管理装置２０の制御部２２では、受信した作業情報に含まれる識別番号をもとに、いずれの電動工具５０から送信された作業情報であるかを判別し、記憶部２３に対して個々の電動工具５０毎に、受信した作業情報を記憶させる。ここで記憶された作業情報をもとにして、各電動工具５０の作業状況を管理することができる。また、各電動工具５０の作業状況に応じた設定を、無線通信によって管理装置２０側から実施することができる。

そして、本発明の管理システム１００においては、電動工具５０の盗難を防止するための手段として、各電動工具５０の無線通信部８と管理装置２０との間で無線通信が不能となる場合には、無線通信部８から制御部９へと通信不能信号を出力させ、通信不能信号を受信して通信不能状態にあることを検知した制御部９が、自動的にモータ回転禁止モードへと切り替えるように設けている。ここでのモータ回転禁止モードは、スイッチ操作に関わらずモータ２の回転を禁止させる（工具としての動作を禁止する）モードである。

つまり、電動工具５０が第三者に盗難等されて管理装置２０から離れた場所に運ばれると、無線が通じなくなるので、これを検知して工具を使用不能にするのである。上記手段によれば、従来例のように専用の認証機器を用意してこれを作業者に装着させることなく、管理装置２０との間の無線通信機能を活用することによって、盗難防止を実現することができる。

各電動工具５０には、モータ回転禁止モードにあることを通知するための通知部１６が備えてあり（図１参照）、この通知部１６を通じて作業者に、その電動工具５０が電池切れ等でなく、モータ回転禁止モードにあることが原因で運転不能になっていることを知らしめる。通知部１６としては、ＬＥＤ等の発光装置やブザー等の発音装置といった、適宜の通知手段が用いられる。

また、このようなモータ回転禁止モードと通常の運転モードとの間でのモード切り替えは、有効／無効に切り替えることができる。上記モード切り替えが有効であるとは、通信不能であるときには通常の運転モードからモータ回転禁止モードへと切り替わるように設定していることである。また、上記モード切り替えが無効であるとは、通信状態に関わらず、通常の運転モードからモータ回転禁止モードには切り替わらないように設定していることである。

したがって、例えば電動工具５０を新たに導入したときには、モード切り替えを無効にしたうえで（つまり、モータ回転禁止モードに切り替わらないようにしたうえで）、管理装置２０との通信に影響されることなく該電動工具５０の設定等を行うことができる。しかも、上記有効／無効の切り替えは、電動工具５０側で行うことができず、管理者側が保持する専用のリモコン装置３０を用いてのみ行うように設けているので、盗難等した第三者が勝手にモード切り替えを無効にすることはできない。

また、本発明の電動工具５０に内蔵する制御部９は、無線通信部８との接続状態にあることを検知した場合にのみ、モータ回転禁止モードへの切り替えを有効にするように設定している。つまり、この制御部９を、本発明の電動工具５０のような無線通信部８を具備しない他の電動工具に内蔵させた場合には、モータ回転禁止モードへの切り替えが有効にならないように設定している。これにより、無線通信部８を有する本発明の電動工具５０と、有さないタイプの他の電動工具との間で、制御部９の共用化が図られる。

また、本発明の電動工具５０に内蔵する制御部９では、電動工具５０の電源を起動してから所定期間を経過するまでの間は、管理装置２０と無線通信部８との間で無線通信が不能であるか否かの判定を行わないように設定している。これは、無線通信部８への電力供給は制御部９により行うので、電源起動により制御部９への電力供給を開始してから無線通信部８が完全に起動するまでに所定期間を要し、この所定期間内では無線通信部８からの通信不能信号の出力も確定しないからである。仮に、通信不能信号の出力が確定しない段階で判定を行い、通信不能であると誤判定した場合には、電動工具５０が使用不能になるという不具合が生じるのだが、上記所定期間を経過してからの判定とすることで、このような不具合が防止される。

図４は、本発明の管理システム１００のフローチャートである。以下、このフローチャートの各ステップＳ１〜Ｓ１１にそって、本発明の管理システム１００について説明する。

Ｓ１に示すように、電動工具５０の電源を起動させると、電源供給された制御部９は、無線通信部８が接続されているか否かを判定する。無線通信部８が接続されてないと判定した場合には、管理装置２０側との無線通信に関する機能は停止させ、それ以降は通信状態に関わらず通常の動作を行う。また、無線通信部８が接続されていると判定した場合には、Ｓ２に移行する。

Ｓ２では、管理装置２０への登録や、通信不能のときのモータ回転禁止モードへの移行の有効／無効の設定を実施するか否かを判定し、実施する場合にはＳ３に移行し、実施しない場合にはＳ４に移行する。

Ｓ３では、管理装置２０への登録を実施するか否かを選択し、実施する場合には管理装置２０との間で通信して、電動工具５０と管理装置２０の無線通信での登録番号を、該電動工具５０の記憶部１２と管理装置２０の記憶部２３とに記憶させる。次いで、通信不能のときのモータ回転禁止モードへの移行の有効／無効をリモコン装置３０によって外部から設定し、その設定結果を電動工具５０の記憶部１２に記憶させたうえで、Ｓ４に移行する。

Ｓ４では、通信不能のときのモータ回転禁止モードへの移行の有効／無効を確認し、無効であるときは、通信状態に関わらず通常の動作を行う。また、有効であるときは、Ｓ５に移行する。

Ｓ５では、管理装置２０との間で無線通信を行い、お互い登録された機器であることを確認できた場合には、通常の動作を行う。一方、通信不能であって確認ができなかった場合には、スイッチ操作に関わらずモータ２の回転を強制的に停止させるモータ回転禁止モードに移行する。モータ回転禁止モードでは、所定の通電時間を経過するとその時点で電源を遮断する。なお、通信不能であるか否かの判定は、電動工具５０の電源を起動してから所定期間の経過を待ってから行う。上記所定期間は、電動工具５０の電源起動後に制御部９や無線通信部８の起動処理が完了するまでの期間である。

Ｓ６は、電動工具５０の動作を示すフローである。このフローでは、トリガスイッチ１０のオンが確認されるとモータ２を回転駆動させる。このとき、通信不能のときのモータ回転禁止モードへの移行の有効／無効を設定していなければ、作業終了後に所定の通電時間経過の判定を行い、次のトリガスイッチ１０入力判定待ちに移行して次作業に備える。作業終了後、所定の通電時間を経過していればその時点で電源を遮断する。一方、通信不能のときのモータ回転禁止モードへの移行の有効／無効が設定されていれば、作業終了後にＳ７に移行し、管理装置２０との無線通信を行って作業情報を管理装置２０に送信する。

Ｓ７は、作業情報を管理装置２０に送信するフローである。作業情報を管理装置２０にむけて送信した後に、管理装置２０との間で通信不能であると判定したとき、モータ回転禁止モードへの移行が無効である場合には、作業終了後に所定の通電時間経過の判定を行い、次のトリガスイッチ１０入力判定待ちに移行して次作業に備える。一方、モータ回転禁止モードへの移行が有効である場合には、モータ２の回転を強制的に禁止し、所定の通電時間を経過するとその時点で電源を遮断する。

Ｓ１０、Ｓ１１は、管理装置２０側のフローである。Ｓ１０では、電動工具５０からの無線信号を受信し、登録された電動工具５０であると判定した場合には、通信可能であることを通知する無線信号を、電動工具５０側に発信する。そして、電動工具５０から作業情報を受け取ると、Ｓ１１において、受信した作業情報をマザー端末へと送信する。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。

２ モータ
８ 無線通信部
９ 制御部
１６ 通知部
２０ 管理装置
５０ 電動工具
１００ 管理システム

Claims (6)

1. 一乃至複数の電動工具と該電動工具の作業状況を管理する管理装置とを備える管理システムに用いられ、モータと、モータの回転を制御する制御部と、管理装置との間で作業内容に関する所定の作業情報を無線通信する無線通信部とを具備する電動工具であって、上記制御部は、管理装置と無線通信部との間で無線通信が不能となる場合にはこれを検知してモータ回転禁止モードに切り替えるものであることを特徴とする電動工具。
2. 上記制御部は、モータ回転禁止モードへの切り替えの有効／無効を、外部から無線で伝達される指令によって切り替えるものであることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 上記制御部は、無線通信部との接続を検知する場合にのみ、モータ回転禁止モードへの切り替えを有効にするものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
4. 上記制御部は、電源起動から所定期間経過するまでは、管理装置と無線通信部との間で無線通信が不能であるか否かの判定を行わないものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動工具。
5. モータ回転禁止モードにあることを使用者に通知するための通知部を具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電動工具。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動工具と、該電動工具から無線信号で送信された所定の作業情報を受信して該電動工具の作業状況を管理する管理装置とで構成されることを特徴とする電動工具の管理システム。
   

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