JP2012139766A - 締付工具及び所定作業検出ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者が所定の本数のボルトを全て締めたか否かを認識することができる締付工具及び当該締付工具に対して着脱可能な所定作業検出ユニットの提供。
【解決手段】締付け動作検出ユニット50はハンドルハウジング部12の下端部に設けられており、ネジ52によりハンドルハウジング部12に固定されている。ネジ52を緩めることにより、締付け動作検出ユニット50を図6に示すようにハンドルハウジング部12から取り外すことができる。締付け動作検出ユニット50は、ユニット制御部(演算部)61と、振動センサ(振動検出)62と、感度演算回路63とを有しており、振動センサ62により検出された振動が、締付工具1がねじ締め動作を行っているときに生ずる特有の振動であるか否かを、当該振動の周波数を検出することにより判断可能である。
【選択図】図1
【解決手段】締付け動作検出ユニット50はハンドルハウジング部12の下端部に設けられており、ネジ52によりハンドルハウジング部12に固定されている。ネジ52を緩めることにより、締付け動作検出ユニット50を図6に示すようにハンドルハウジング部12から取り外すことができる。締付け動作検出ユニット50は、ユニット制御部(演算部)61と、振動センサ(振動検出)62と、感度演算回路63とを有しており、振動センサ62により検出された振動が、締付工具1がねじ締め動作を行っているときに生ずる特有の振動であるか否かを、当該振動の周波数を検出することにより判断可能である。
【選択図】図1
Description
本発明は締付工具及び所定作業検出ユニットに関し、特に、先端工具によりネジやボルト等を締め付けるための締付工具及び当該締付工具に対して着脱可能な所定作業検出ユニットに関する。
従来よりネジやボルト等を締め付けるためのいわゆるインパクト工具たる締付工具が知られている。インパクト工具としては、ハンマの回転衝撃力により出力軸に回転方向へ打撃力を伝達する構成のものが知られている。この構成のインパクト工具は、モータと、ハンマと、アンビルと、を備えている。
インパクト工具においては、充電可能な電池から供給される電力か、又は交流または直流の電源コードにより外部から供給される電力を利用して、ハウジング内に設置されたモータを駆動し、モータによって減速機構部を介してスピンドルを回転させる。そして、スピンドルに形成したカム溝に挿入されたスチールボールを介して、スピンドル上で回動可能かつ軸方向に移動可能なハンマによってアンビルを打撃することで締付を行う。
ハンマは減速機構部とスピンドル部間に配置されているスプリングによって前方に押されており、ねじの着座以降に回転抵抗が大きくなるとアンビルの回転が抑制され、ハンマがアンビルのハンマ衝突部を乗り越えて、加速されて再びアンビルを打撃する。このようにして六角ソケット等の図示せぬ先端工具に数回から十数回の回転打撃力を連続的又は間欠的に伝達して、ナット締めやボルト締め等の作業を行う。このような締付工具は、例えば特開2009−072892号公報(特許文献1)に記載されている。
しかし、作業者が上述した従来の締付工具を用いて所定の本数のボルトを1本ずつ締めてゆく際に、作業者のミスにより締め忘れが生じてしまい、所定の本数全部締めずに作業を終了してしまうことがある。
そこで、本発明は、作業者が所定の本数のボルトを全て締めたか否かを認識することができる締付工具及び当該締付工具に対して着脱可能な所定作業検出ユニットを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、締付具を締付けるための工具を回転可能に支持するハウジングと、該ハウジング内に配置され出力軸を有するモータと、該モータからの回転を工具に回転打撃力として伝達して工具の回転打撃により締付具を締付ける打撃機構部と、該ハウジングに対して着脱可能に該ハウジング外部に設けられ、該締付具の締付け動作中に生ずる特定の振動を検出することにより該工具による該締付具の締付け動作を行っていることを検出可能な締付け動作検出ユニットと、を備える締付工具を提供している。
ハウジングに対して着脱可能にハウジング外部に設けられ、締付具の締付け動作中に生ずる特定の振動を検出することにより工具による締付具の締付け動作を行っていることを検出可能な締付け動作検出ユニットを備えるため、所定の数の締付具を締め付ける作業を行う場合に、締付け動作を検出する回数をカウントすることにより締付具を締め付けた回数をカウントできる。このため、締付具を過不足なく所定の数だけ締め付けたことを容易に確認することができる。
ここで、該締付け動作検出ユニットは、該締付具の締付け動作中に生ずる振動の周波数を検出可能な振動周波数センサを有し、該特定の振動の周波数を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することが好ましい。
締付け動作検出ユニットは、特定の振動の周波数を検出することにより締付具の締付け動作を検出するため、確実に締付け動作を検出することができる。
また、該締付け動作検出ユニットは、該締付具の締付け動作中に生ずる振動の加速度を検出可能な振動加速度センサを有し、該特定の振動の加速度を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することが好ましい。
締付け動作検出ユニットは、特定の振動の加速度を検出することにより締付具の締付け動作を検出するため、確実に締付け動作を検出することができる。
また、該ハウジングは、モータを収容する胴体ハウジング部と、該モータの出力軸と交差する方向へ該胴体ハウジングから延出するハンドルハウジング部と、を有し、該締付け動作検出ユニットは、該ハンドルハウジング部の延出端部に配置されていることが好ましい。
ハウジングは、モータを収容する胴体ハウジング部と、モータの出力軸と交差する方向へ胴体ハウジング部から延出するハンドルハウジング部と、を有し、締付け動作検出ユニットは、ハンドルハウジング部の延出端部に配置されているため、作業者によって把持されるハンドルハウジング部の部分を中心として、ハンドルハウジング部及び胴体ハウジング部が回動することによりハンドルハウジング部の延出端部において大きな振動として振動を検出することができる。このため、より正確に締付け動作を検出することができる。また、胴体ハウジング部から離れた位置に締付け動作検出ユニットが設けられることとなるため、締付け動作検出ユニットが締付動作の邪魔になることを防止することができる。
ここで、該ハンドルハウジング部の延出端部にはフックが着脱可能にネジ止めされ、該締付け動作検出ユニットは、該フックと付け替え可能に該ハンドルハウジング部の延出端部にネジ止め可能であることが好ましい。
ハンドルハウジング部の延出端部にはフックが着脱可能にネジ止めされて設けられ、締付け動作検出ユニットは、フックと付け替え可能にハンドルハウジング部の延出端部にネジ止め可能であるため、必要に応じてフックをハンドルハウジング部に取り付けて使用したり、締付け動作検出ユニットをハンドルハウジング部に取り付けて使用したりすることができる。また、フックを取り付けるためのネジ穴を利用して締付け動作検出ユニットを取り付けられるため、締付け動作検出ユニットを取付け可能とするめの設計を胴体ハウジング部及びハンドルハウジング部に施す必要がなく、既存の締付工具に容易に締付け動作検出ユニットを取付けることができる。
ここで、該締付け動作検出ユニット内には、該締付具の締付け動作の検出に必要な電力を供給する電池が設けられていることが好ましい。
締付け動作検出ユニット内には、締付具の締付け動作の検出に必要な電力を供給する電池が設けられているため、締付け動作検出ユニットに電力を供給するための構成をハウジングに設けずに済み、構成を簡単にすることができる。
また、本発明は、振動を発生する所定の作業を行うための作業工具の外部に着脱可能であり、該所定の作業中に生ずる特定の振動を検出することにより該所定の作業が行われていることを検出可能である所定作業検出ユニットを提供している。
振動を発生する所定の作業を行うための作業工具の外部に着脱可能であり、所定の作業中に生ずる特定の振動を検出することにより所定の作業が行われていることを検出可能であるため、繰り返し同じ作業を行う工具において、作業が何回行われたかをカウントすることができる。このため、過不足なく所定の回数だけ作業をしたことを容易に確認することができる。
ここで、該作業工具は締付具を締付けるための締付工具であり、該所定の作業は締付工具による締付具の締付け動作を行う作業であることが好ましい。
作業工具は締付具を締付けるための締付工具であり、所定の作業は締付工具による締付具の締付け動作を行う作業であるため、所定の数の締付具を締め付ける作業を行う場合に、締付け動作を検出する回数をカウントすることにより締付具を締め付けた回数をカウントできる。このため、締付具を過不足なく所定の数だけ締め付けたことを容易に確認することができる。
ここで、該締付具の締付け動作中に生ずる振動の周波数を検出可能な振動周波数センサを有し、該特定の振動の周波数を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することが好ましい。
特定の振動の周波数を検出することにより締付具の締付け動作を検出するため、確実に締付け動作を検出することができる。
ここで、該締付具の締付け動作中に生ずる振動の加速度を検出可能な振動加速度センサを有し、該特定の振動の加速度を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することが好ましい。
特定の振動の加速度を検出することにより締付具の締付け動作を検出するため、確実に締付け動作を検出することができる。
以上より本発明は、作業者が所定の本数のボルトを全て締めたか否かを認識することができる締付工具及び当該締付工具に対して着脱可能な所定作業検出ユニットを提供することができる。
本発明による締付工具及び所定作業検出ユニットの実施の形態について図1乃至図8を参照しながら説明する。図1に示すように締付工具1は、具体的には、ねじを締め付けるためのインパクトレンチであり、ハウジング10と、図示せぬモータと、図示せぬギヤ機構と、図示せぬハンマと、図示せぬアンビルと、図示せぬソケットと、を有している。締付工具1で締付ける「ねじ」とは、具体的にはナットに対して螺合するボルトである。
ハウジング10は胴体ハウジング部11とハンドルハウジング部12とにより構成されており、胴体ハウジング部11とハンドルハウジング部12とは、樹脂により一体に形成されて互いに一体接続されている。胴体ハウジング部11は図示せぬモータの出力軸と同軸的な位置関係をなす略筒状をなしており、図示せぬモータ、ギヤ機構、ハンマ、及びアンビルは、胴体ハウジング部11内においてこの順に後述する後方から前方へ向かって並んで配置されている。ハンドルハウジング部12は、図示せぬモータの出力軸と交差する方向たる下方へ胴体ハウジング部11から延出している。
以下の説明においては、図1の右側に対して左側を前側、図1の左側に対して右側を後側と定義して説明する。また、ハンドルハウジング部12に対して胴体ハウジング部11の側を上側、胴体ハウジング部11に対してハンドルハウジング部12の側を下側と定義して説明する。また、図1の裏面に対して表面の側を右側、図1の表面に対して裏面の側を左側と定義して説明する。
ハンドルハウジング部12には、図示せぬ制御回路や図示せぬ記憶装置が内蔵されており、また、ハンドルハウジング部12の上端部には、トリガ13が設けられている。また、ハンドルハウジング部12の下端部には、充電可能な電池14が、ハンドルハウジング部12に対して着脱可能に設けられている。電池14は、図示せぬモータ等に電力を供給可能である。図示せぬは、トリガ13が作業者によって操作されることにより図示せぬモータに電力を供給するように構成されている。
所定作業検出ユニットは締付け動作検出ユニット50により構成され、図1に示すように、ハンドルハウジング部12の下端部に設けられている。締付け動作検出ユニット50は、図2に示すように外殻がユニット筐体部51Bと上蓋部51Aとを有するユニットハウジングにより構成されており、ユニット筐体部51Bはネジ52によりハンドルハウジング部12に固定されている。具体的には、図3に示すように、ユニット筐体部51Bには貫通孔51aが形成されており、貫通孔51aにネジ52が貫通し、ネジ52の先端部側の部分がハンドルハウジング部12に形成された後述の穴12b(図5)に螺合することにより締付け動作検出ユニット50はハンドルハウジング部12に固定される。ネジ52を緩めることにより、締付け動作検出ユニット50を図6に示すようにハンドルハウジング部12から取り外すことができる。
図7に示すように締付け動作検出ユニット50(図2等)は、ユニット制御部(演算部)61と、振動センサ(振動検出)62と、感度演算回路63と、入力部64と、表示部65と、電池66とを有している。入力部64は、+ボタン64A−1と−ボタン64A−2とを備える「入力操作部1」と、入力ボタン64B−1を備える「入力操作部2」とを有している。表示部65は液晶パネルにより構成されている。振動センサ62は、締付工具1がねじ締め動作を行っているときに生ずる振動を検出可能である。また、ユニット制御部(演算部)61はCPUにより構成され、締付け動作検出ユニット50の動作の処理を行う。感度演算回路63はCPUの一部により構成され、振動センサ62により検出された振動が、締付工具1がねじ締め動作を行っているときに生ずる特有の振動であるか否かを、当該振動の周波数を検出することにより判断可能である。振動センサ62は感度演算回路63を介してユニット制御部61に電気的に接続されている。また、入力部64、表示部65もユニット制御部61に電気的に接続されている。電池66はユニット制御部61に接続されており、ユニット制御部61に電力を供給する。振動センサ62は振動周波数センサに相当する。
ハンドルハウジング部の一部であって締付け動作検出ユニット50が取り付けられていた部分12A(図6)には、図4、図5に示すように、フック55をネジ52により取り付け可能である。フック55は略U字状をなしており、その一端部は、図5に示すようにL字状に折れ曲がったハウジング係合部55Aを有している。ハウジング係合部55Aには貫通孔が形成されており、貫通孔にネジ52が貫通し、ネジ52の先端部側の部分がハンドルハウジング部12に形成された穴12bに螺合することによりフック55はハンドルハウジング部12に固定される。このとき、ハウジング係合部55Aの一部がハンドルハウジング部12に形成された係合穴12aに係合することにより、フック55がハンドルハウジング部12に対して回転することが防止される。
図示せぬギヤ機構は遊星歯車機構で構成された減速機構からなり、図示せぬモータの回転を減速して図示せぬハンマに伝達する。図示せぬハンマは前端に衝突部を備えており、図示せぬアンビルは後端に被衝突部を備えている。また、図示せぬハンマは、回転した際に衝突部が被衝突部と回転方向において衝突するように、図示せぬバネにより前方に付勢されている。このような構成により、図示せぬハンマが回転した際に、図示せぬアンビルに打撃が与えられることとなる。
また、図示せぬハンマは、バネの付勢力に反して後方に移動することも可能に構成されており、衝突部と被衝突部との衝突後、図示せぬハンマはバネの付勢力に抗して回転しながら後退する。そして、衝突部が被衝突部を乗り越えると、バネに蓄えられた弾性エネルギが解放されて図示せぬハンマは前方に移動し、再び、衝突部と被衝突部とが衝突することとなる。
図示せぬアンビルの先端部には先端工具たる六角ソケット31が図示せぬアンビルに固定されて設けられている。六角ソケット31は、その前端部にねじの頭部と略同一形状の六角形の凹部が形成されている。当該凹部内にねじの頭部が係合した状態で図示せぬモータを駆動させ六角ソケット31を回転させることによりねじを締め付けることができるように構成されている。六角ソケット31は工具に相当する。
次に、締付け動作検出ユニット50の動作及びユニット制御部61の制御について、図8のフローチャートに基づき説明する。先ず、締付工具1がねじ締め動作を行っているときに生ずる特有の振動の周波数を検出するための周波数の上限値fmax及び下限値fminを設定する(S1)。より具体的には、+ボタン64A−1と−ボタン64A−2とを押圧して操作することにより表示部65に表示される数値の値を変化させ、所望の値が表示されたときに入力ボタン64B−1を押圧することにより設定がなされる。fmaxの値、fminの値は具体的には、Hzである。
次に、締め付けるねじの本数を入力する(S2)。より具体的には、+ボタン64A−1と−ボタン64A−2とを押圧して操作することにより表示部65に表示される数値の値を変化させ、所望の値が表示されたときに入力ボタン64B−1を押圧することにより設定がなされる。次に、カウンタの値を0にする初期化を行い(S3)、振動の検出を開始する(S4)。次に、検出した振動の周波数Fが上限値fmax未満であり且つ下限値fminよりも大きいか否かの判断を行う(S5)。検出した振動の周波数Fが上限値fmax以上か又は下限値fmin以下の場合には(S5:No)、再び、検出した振動の周波数Fが上限値fmax未満であり且つ下限値fminよりも大きいか否かの判断を行う(S5)。
検出した振動の周波数Fが上限値fmax未満であり且つ下限値fminよりも大きい場合には(S5:Yes)、ユニット制御部61においてねじの締め付け作業が行われていると認識され、次に、検出した振動の周波数Fが「下限値fmin未満か又は上限値fmaxよりも大きい」か否かの判断を行う(S6)。「上限値fmax未満であり且つ下限値fminよりも大きい」範囲内の周波数の値は、特定の振動の周波数に相当する。検出した振動の周波数Fが「下限値fmin未満か又は上限値fmaxよりも大きい」に該当しない場合には(S6:No)、再び検出した振動の周波数Fが「下限値fmin未満か又は上限値fmaxよりも大きい」か否かの判断を行う(S6)。
検出した振動の周波数Fが「下限値fmin未満か又は上限値fmaxよりも大きい」場合には(S6:Yes)、ねじの締め付け作業が完了したと認識され、カウンタの値に1加えた値をカウンタの値とする(S7)。次に、入力ボタン64B−1が押圧されることにより作業終了信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S8)。作業終了信号がユニット制御部61に入力されていない場合には、(S8:No)、再びS4からの処理が行われる。
作業終了信号がユニット制御部61に入力されている場合には、(S8:Yes)、所定の本数のねじ締め作業が完了した旨をユニット制御部61において認識し、現在のカウンタの値と、S2において入力した「締め付けるねじの本数」とを比較する(S9、S10)。現在のカウンタの値と、S2において入力した「締め付けるねじの本数」とが一致する場合には(S10:Yes)、ねじが「締め付けるねじの本数」分正しく締め付けられたことを表示するOKの表示を表示部65にする(S11)。次に、入力ボタン64B−1が長押しされることによりリセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S12)。
リセット信号がユニット制御部61に入力されていない場合には(S12:No)、再び、リセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S12)。リセット信号がユニット制御部61に入力されている場合には(S12:Yes)、処理を終了する。
S10において現在のカウンタの値と、S2において入力した「締め付けるねじの本数」とが一致しない場合には(S10:No)、ねじが「締め付けるねじの本数」だけ正しく締め付けられていないことを表示するNGの表示を表示部65にする(S13)。次に、入力ボタン64B−1が長押しされることによりリセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S14)。
リセット信号がユニット制御部61に入力されていない場合には(S14:No)、再び、リセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S14)。リセット信号がユニット制御部61に入力されている場合には(S14:Yes)、処理を終了する。
処理の終了後、作業者により電源が切られた後に再び電源が入れられると、再び本フローチャートの処理が開始される。
ハウジング10に対して着脱可能にハウジング10外部に設けられ、ねじの締付け動作中に生ずる振動を検出することにより先端工具によるねじの締付け動作を行っていることを検出可能な締付け動作検出ユニット50を備えるため、所定の数のねじを締め付ける作業を行う場合に、締付け動作を検出する回数をカウントすることによりねじを締め付けた回数をカウントできる。このため、ねじを過不足なく所定の数だけ締め付けたことを容易に確認することができる。
また、締付け動作検出ユニット50は、振動の周波数を検出することによりねじの締付け動作を検出するため、確実に締付け動作を検出することができる。
また、ハウジング10は、図示せぬモータを収容する胴体ハウジング部11と、図示せぬモータの出力軸と交差する方向へ胴体ハウジング部11から延出するハンドルハウジング部12と、を有し、締付け動作検出ユニット50は、ハンドルハウジング部12の延出端部に配置されているため、ねじの締付け動作中に、作業者によって把持されるハンドルハウジング部12の部分を中心として、即ち、上下方向におけるハンドルハウジング部12の略中央部分を中心として、ハンドルハウジング部12及び胴体ハウジング部11が回動することにより、ハンドルハウジング部12の延出端部において大きな振動を検出することができる。このため、より正確に締付け動作を検出することができる。また、胴体ハウジング部から離れた位置に締付け動作検出ユニット50が設けられることとなるため、締付け動作検出ユニット50が締付け動作の邪魔になることを防止することができる。
また、ハンドルハウジング部12の延出端部にはフック55が着脱可能にネジ止めされて設けられ、締付け動作検出ユニット50は、フック55と付け替え可能にハンドルハウジング部12の延出端部にネジ止め可能であるため、必要に応じてフック55をハンドルハウジング部12に取り付けて使用したり、締付け動作検出ユニット50をハンドルハウジング部12に取り付けて使用したりすることができる。また、フック55を取り付けるための穴12bを利用して締付け動作検出ユニット50を取り付けられるため、締付け動作検出ユニット50を取付け可能とするめの特別な設計を胴体ハウジング部11及びハンドルハウジング部12に施す必要がなく、既存の締付工具に容易に締付け動作検出ユニット50を取付けることができる。
また、締付け動作検出ユニット50内には、ねじの締付け動作の検出に必要な電力を供給する電池66が設けられているため、締付け動作検出ユニット50に電力を供給するための構成をハウジング10に設けずに済み、構成を簡単にすることができる。
本発明の締付工具、所定作業検出ユニットは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、締付工具1がねじ締め動作を行っているときに生ずる特有の振動の周波数を検出することにより、ねじ締め動作を行っている旨を認識したが、周波数に限定されない。
例えば、振動加速度を検出するような振動センサ62を用いてもよい。振動センサ62は振動加速度センサに相当する。この場合の締付け動作検出ユニット50の動作及びユニット制御部61の制御は、図9のフローチャートに示すとおりである。先ず、締付工具がねじ締め動作を行っているときに生ずる特有の振動加速度を検出するための加速度の下限値Aminを設定する(S101)。ここで、下限値Aminとは、図10に示すように絶対値を意味し、後述のようにAminとAnとの比較を行うときには、AminとAnの絶対値とが比較される。
加速度の下限値Aminの設定は、より具体的には、+ボタン64A−1(図2、図3)と−ボタン64A−2とを押圧して操作することにより表示部65に表示される複数のデフォルト設定値の中から所望の値を選択する。そして、当該所望の値が表示されたときに入力ボタン64B−1を押圧することにより設定がなされる。
次に、締め付けるねじの本数を入力する(S102)。より具体的には、+ボタン64A−1と−ボタン64A−2とを押圧して操作することにより表示部65に表示される数値の値を変化させ、所望の値が表示されたときに入力ボタン64B−1を押圧することにより設定がなされる。次に、カウンタの値を0にする初期化を行い(S103)、作業時間Tnを0として初期化し(S104)、振動の加速度Anの検出を開始する(S105)。
次に、検出した振動の加速度Anが下限値Aminよりも大きいか否かの判断を行う(S106)。検出した振動の加速度Anが下限値Amin以下の場合には(S106:NO)、ユニット制御部61は締め付け動作が開始されていないと判断し、再びS104からの処理を行う。検出した振動の加速度Anが下限値Aminよりも大きい場合には(S106:Yes)、ユニット制御部61は締め付け動作が開始されたと判断し、作業時間Tnの計測を開始する(S107)。
次に、作業時間Tnが0.3秒を越えたか否かの判断を行う(S108)。ここで、作業時間Tnが0.3秒を越えたか否かの判断を行うのは、図10に示すように、作業者がトリガ13を操作することにより、一時的に、振動の加速度がAminを超えることがあり、この振動をねじの締付け動作として誤って検出してしまうことを防止するためである。
作業時間Tnが0.3秒を越えていない場合には(S108:No)、再びS105からの処理に戻る。作業時間Tnが0.3秒を越えている場合には(S108:Yes)、検出したAnの値をAnの値として記憶する(S109)。次に、加速度Anが下限値Amin以上の場合には(S110:NO)、再び、S109からの処理に戻る。加速度Anが下限値Aminよりも小さい場合には(S110:Yes)、ユニット制御部61は、ねじの締め付け作業が完了したと認識し、カウンタの値に1加えた値をカウンタの値として記憶する(S111)。下限値Amin以上の範囲内の加速度の値は、特定の振動の加速度に相当する。次に、入力ボタン64B−1が押圧されることにより作業終了信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S112)。作業終了信号がユニット制御部61に入力されていない場合には、(S112:No)、再びS104からの処理が行われる。
作業終了信号がユニット制御部61に入力されている場合には、(S112:Yes)、所定の本数のねじ締め作業が完了した旨をユニット制御部61において認識し、現在のカウンタの値と、S102において入力した「締め付けるねじの本数」とを比較する(S113、S114)。現在のカウンタの値と、S102において入力した「締め付けるねじの本数」とが一致する場合には(S114:Yes)、ねじが「締め付けるねじの本数」だけ正しく締め付けられたことを表示するOKの表示を表示部65にする(S115)。次に、入力ボタン64B−1が長押しされることによりリセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S116)。
リセット信号がユニット制御部61に入力されていない場合には(S116:No)、再び、リセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S116)。リセット信号がユニット制御部61に入力されている場合には(S116:Yes)、処理を終了する。
S114において、現在のカウンタの値とS102において入力した「締め付けるねじの本数」とが一致しない場合には(S114:No)、ねじが「締め付けるねじの本数」だけ正しく締め付けられていないことを表示するNGの表示を表示部65にする(S117)。次に、入力ボタン64B−1が長押しされることによりリセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S118)。
リセット信号がユニット制御部61に入力されていない場合には(S118:No)、再び、リセット信号がユニット制御部61に入力されたか否かの判断が行われる(S118)。リセット信号がユニット制御部61に入力されている場合には(S118:Yes)、処理を終了する。
本実施の形態と同様に、処理の終了後、作業者により電源が切られた後に再び電源が入れられると、再び本フローチャートの処理が開始される。締付け動作検出ユニット50は、振動の加速度を検出することにより締付具の締付け動作を検出するため、確実に締付け動作を検出することができる。
また、本実施の形態では、フック55を取り外して締付け動作検出ユニット50を付ける構成となっていたが、この構成に限定されない。例えば、締付工具の右側にフック55が設けられ、左側には締付け動作検出ユニット50が設けられているような構成として、当該右側のフック55と、左側の締付け動作検出ユニット50とを、左右付け替え可能としてもよい。また、ハンドルハウジング部12の下端部の後端部に、締付け動作検出ユニット50を取付け可能な取付け部を有する構成としてもよい。
また、図11〜図13に示すように、締付工具201のフック250と締付け動作検出ユニット251とが一体に構成されていてもよい。具体的には、フック250は、図11に示す状態で左右方向に延出する被支持部250Aと、前後方向に延出する延出部250Bと、からなる略L字形状をなしている。ハンドルハウジング部212の下端部の後端部には、左右方向に貫通する貫通孔212aが形成されている。被支持部250Aは、貫通孔212aを貫通しており、貫通孔212a内において左右方向へ移動可能である。被支持部250Aの先端部であって被支持部250Aの軸心位置には、ネジ穴が形成されており、ネジ穴にはネジ252が螺合している。ネジ252の頭部が貫通孔212aを画成している被ハンドルハウジング部12の部分に当接することにより、被支持部250Aは、貫通孔212aから抜け落ちないように構成されている。
また、被支持部250Aは、図12に示すように、貫通孔212a内を移動して最も右側に位置しているときに、被ハンドルハウジング部212の一部に係合し、延出部250Bが被支持部250Aを中心として回転しないように構成されている。また、図13に示すように、フック250全体が左側へ移動することにより、被支持部250Aと被ハンドルハウジング部212との係合が解除され、延出部250Bが被支持部250Aを中心として回転するように構成されている。
延出部250Bは、締付け動作検出ユニット251とライト252とを有している。締付け動作検出ユニット251は、本実施の形態の締付け動作検出ユニット50と同様に、ユニット制御部61(図7)と、振動センサ62と、感度演算回路63と、入力部64と、表示部65と、電池66とを有している。
ライト252は延出部250Bの延出端に設けられている。ライト252は締付け動作検出ユニット251の電池66に電気的に接続されており、電池66から電力が供給され、ねじを締める位置を照明可能である。
また、本実施の形態では、締付け動作検出ユニット50にはユニット制御部61に電力を供給する電池66が設けられていたが、電池66が設けられていない構成として、モータに電力を供給する電池14をユニット制御部61等に電力を供給する電源として利用してもよい。
また、本実施の形態では、締付工具1で締付ける「ねじ」とは、具体的にはボルトであったが、ボルトに限定されない。
また、本実施の形態では、所定作業検出ユニットは締付け動作検出ユニット50であり、締付工具1に固定されて設けられたが、締付け動作検出ユニット50が単体で製造、販売され、必要に応じて作業者が購入し、締付工具に取り付けてもよい。
また、所定作業検出ユニットは締付工具1に固定されて設けられる締付け動作検出ユニット50に限定されない。例えば、携帯用切断機に固定されて、被切断材が切断される作業等の所定の作業が繰返し行われる際に、当該所定の作業が行われていることを検出可能な所定作業検出ユニットであってもよい。振動を発生する所定の作業を行うための作業工具の外部に着脱可能であり、振動を検出することにより当該所定の作業が行われていることを検出可能であるため、繰り返し同じ作業を行う工具において、作業が何回行われたかをカウントすることができる。このため、過不足なく所定の回数だけ所定の作業をしたことを容易に確認することができる。
本発明の締付工具、所定作業検出ユニットは、ねじやボルト等の締め付けを行うための締付工具の分野において特に有用である。
1、201・・・締付工具 10・・・ハウジング 11・・・胴体ハウジング部 12、212・・・ハンドルハウジング部 50、251・・・締付け動作検出ユニット 52・・・ネジ52 62・・・振動センサ 55・・・フック 31・・・六角ソケット
Claims (10)
- 締付具を締付けるための工具を回転可能に支持するハウジングと、
該ハウジング内に配置され出力軸を有するモータと、
該モータからの回転を工具に回転打撃力として伝達して工具の回転打撃により締付具を締付ける打撃機構部と、
該ハウジングに対して着脱可能に該ハウジング外部に設けられ、該締付具の締付け動作中に生ずる特定の振動を検出することにより該工具による該締付具の締付け動作を行っていることを検出可能な締付け動作検出ユニットと、を備えることを特徴とする締付工具。 - 該締付け動作検出ユニットは、該締付具の締付け動作中に生ずる振動の周波数を検出可能な振動周波数センサを有し、該特定の振動の周波数を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することを特徴とする請求項1記載の締付工具。
- 該締付け動作検出ユニットは、該締付具の締付け動作中に生ずる振動の加速度を検出可能な振動加速度センサを有し、該特定の振動の加速度を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することを特徴とする請求項1記載の締付工具。
- 該ハウジングは、モータを収容する胴体ハウジング部と、該モータの出力軸と交差する方向へ該胴体ハウジングから延出するハンドルハウジング部と、を有し、
該締付け動作検出ユニットは、該ハンドルハウジング部の延出端部に配置されていることを特徴とする請求項1記載の締付工具。 - 該ハンドルハウジング部の延出端部にはフックが着脱可能にネジ止めされ、
該締付け動作検出ユニットは、該フックと付け替え可能に該ハンドルハウジング部の延出端部にネジ止め可能であることを特徴とする請求項4記載の締付工具。 - 該締付け動作検出ユニット内には、該締付具の締付け動作の検出に必要な電力を供給する電池が設けられていることを特徴とする請求項1記載の締付工具。
- 振動を発生する所定の作業を行うための作業工具の外部に着脱可能であり、該所定の作業中に生ずる特定の振動を検出することにより該所定の作業が行われていることを検出可能であることを特徴とする所定作業検出ユニット。
- 該作業工具は締付具を締付けるための締付工具であり、該所定の作業は締付工具による締付具の締付け動作を行う作業であることを特徴とする請求項7記載の所定作業検出ユニット。
- 該締付具の締付け動作中に生ずる振動の周波数を検出可能な振動周波数センサを有し、該特定の振動の周波数を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することを特徴とする請求項8記載の所定作業検出ユニット。
- 該締付具の締付け動作中に生ずる振動の加速度を検出可能な振動加速度センサを有し、該特定の振動の加速度を検出することにより該締付具の締付け動作を検出することを特徴とする請求項8記載の所定作業検出ユニット。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104816273A (zh) * | 2014-05-26 | 2015-08-05 | 威海聚力微特电机有限公司 | 单相变频驱动的冲击式电动扳手 |
WO2017151447A1 (en) * | 2016-03-02 | 2017-09-08 | The Regents Of The University Of California | Magnetic add-on system with vibration and acoustic sensing capabilities for tool condition monitoring |
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-
2010
- 2010-12-28 JP JP2010293637A patent/JP2012139766A/ja not_active Withdrawn
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