JP3136230B2 - 無線ユニット - Google Patents

無線ユニット

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JP3136230B2
JP3136230B2 JP25864193A JP25864193A JP3136230B2 JP 3136230 B2 JP3136230 B2 JP 3136230B2 JP 25864193 A JP25864193 A JP 25864193A JP 25864193 A JP25864193 A JP 25864193A JP 3136230 B2 JP3136230 B2 JP 3136230B2
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孝 内田
茂呂  隆
裕司 阿部
志郎 後藤
義隆 柴田
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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工具又は検出装置に接
続される無線ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】種々の工具が使用される建設工事現場に
おいて、どの工具を用いてどういうふうに作業が行われ
たかをリアルタイムで適切に管理するために、作業デー
タを検出し、工具識別のための工具IDコードと共に作
業状況を管理する集中ステーション等に送信するタイプ
の工具が開発されており、例えば、トルクレンチでは、
部材の締め付け完了時に予め設定されたトルクを検出
し、検出したトルクと工具IDコードとを締付完了信号
と共に集中ステーションに送信する無線ユニットを備え
たものが、本願出願人により提案されている。
【0003】しかし、上記タイプの工具では無線ユニッ
トが工具に固定されているため、工具毎に高価な無線ユ
ニットを装備しなければならず、コストがかかるという
欠点を有している。
【0004】また、工具使用者を識別するための個人識
別データを外部から工具に入力しなければならず、作業
が煩雑であると同時に、入力ミスや入力忘れ等が生じや
すいという欠点も有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮してなされたものであり、1台で複数の接続対象物に
対応してシステムの価格を大幅に低減できると共に、工
具使用者の個人識別情報の入力を不要とする無線ユニッ
トを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
電源と、所定の作業に適用される接続対象物に機械
的及び電気的に接続するための接続部と、前記接続対象
物の識別データを記憶する記憶手段と、接続対象物から
の起動信号に応じて識別データを送信する送信手段と、
を備えると共に、前記接続対象物に前記接続部を介して
着脱可能とされたことを特徴とする。請求項2に記載の
発明は、電源と、所定の作業に適用される接続対象物に
機械的及び電気的に接続するための接続部と、前記被接
続対象物の識別データ及び当該被接続対象物の作業仕様
データを記憶する記憶手段と、接続対象物からの起動信
号に応じて識別データ及び作業データを送信する送信手
段と、前記記憶手段に記憶された作業仕様データと被接
続対象物が送信される作業データとの一致の是非を判定
する判定回路と、前記判定回路の結果を表示する表示部
と、を備えると共に、前記接続対象物に前記接続部を介
して着脱可能とされたことを特徴としている。
【0007】
【作用】請求項1に記載の発明によれば、工具又は検出
装置等の接続対象物に接続するための接続部を有し、接
続対象物から着脱可能となっているため、1台の無線ユ
ニットで複数の接続対象物に対応することができる。
【0008】また、無線ユニット内部に識別データを記
憶するための記憶手段を備えているため、この記憶手段
に予め識別データを記憶させておけば、その識別データ
に基づき、接続された接続対象物に適切に対応させるこ
とができる。また、外部から使用者等の識別データを入
力する必要がない。請求項2記載の発明によれば、上記
請求項1の作用及び効果に加え、接続対象物の作業状態
(作業データ)が送信されてくると、記憶手段に記憶さ
れた作業仕様データが識別データに基づいて読み出さ
れ、判定回路によってその一致の是非が判定される。判
定結果は表示部に表示されるため、接続対象物の作業状
態の良否を表示部の表示によって容易に認識することが
可能となる。
【0009】
【実施例】以下、図1から図7に基づいて本発明の実施
例をトルクレンチに使用した場合について説明する。
【0010】図7には、本実施例に係る無線ユニット2
0が使用されるトルクレンチ22及びトルクレンチ22
が使用される作業状況管理システム24の概略が示され
ており、作業状況管理システム24は、この作業状況管
理システム24が使用される建設工事現場の作業現場に
設置され、トルクレンチ22に接続された無線ユニット
20から送信される情報を受信する無線受信ユニット2
6と、作業現場に設置され、かつ、無線受信ユニット2
6と接続されて、作業の完了等を管理する集中ステーシ
ョン28とを備えている。なお、この集中ステーション
28は、建設工事現場内に設置され、建設工事現場内の
人員、業務等の作業全体を管理する図示しない作業所管
理コンピュータとLANを介して接続されている。
【0011】図1には、本実施例に係る無線ユニット2
0とこの無線ユニット20が使用されるトルクレンチ2
2が示されている。トルクレンチ22は、略円筒状の本
体22Aを備えており、本体22Aにはボルトの頭の形
状に応じた切り欠き22Bが形成された略円柱状のヘッ
ド22Cが固定されている。また、この本体22Aは、
図2に示すように、締め付けトルクが設定トルクに達し
た時(締め付け完了時)に、締め付け完了状態を検出す
る締付完了信号取出リミットスイッチ22Dと、締め付
け完了状態が検出された時に設定トルクを検出するセン
サ22Eと、このセンサ22Eを制御するセンサ制御2
2Fと、使用されたトルクレンチを識別するための工具
IDコードを記憶したメモリ22Gと、無線ユニット2
0と接続するためのメス型のコネクタ22Hとを備えて
いる。
【0012】このトルクレンチ22に使用される本実施
例に係る無線ユニット20は、図1に示すように、略直
方体状の筐体30を備えており、筐体30内では、図3
に示すように、接続対象物のメス型のコネクタ(本実施
例では、トルクレンチ22のメス型のコネクタ22H)
と電気的及び機械的に接続されるオス型のコネクタ32
と、インターフェイス34と、CPU(中央処理機構)
とRAM(ランダムアクセスメモリ)とROM(読み取
り専用メモリ)とIOC(入出力制御機構)を備えるマ
イクロコンピュータ36と、無線モジュール38と、電
源40A(図2)となる電池40とが接続されている。
【0013】コネクタ32は、図5に示すように、18
個のピンを備えており、それぞれピン1は接続対象物の
作業完了信号取出リミットスイッチ(本実施例では、ト
ルクレンチ22の締付完了信号取出リミットスイッチ2
2D)がオン状態となった時の起動信号入力用、ピン2
から6までは接続対象物のメモリ(本実施例では、トル
クレンチ22のメモリ22G)からの工具IDコード
(状態信号1)入力用、ピン9から14までは接続対象
物からの作業データ(状態信号2であり、本実施例で
は、センサ22Eからの設定トルク)入力用、ピン8
は、作業完了信号、作業データ、工具IDコード等を無
線送信した後の接続対象物への終了信号出力用、ピン1
6は接続対象物の基準電位部と無線ユニット20の基準
電位部とを接続するグランド用、ピン7と15は予備と
なっている。また、大径のピン17は電源40A(図2
参照)用、ピン18は電源40A及びグランド用であ
る。なお、コネクタ32と接続される接続対象物のコネ
クタ(トルクレンチ22のコネクタ22H)には、これ
らのピンと対応する位置に孔が形成されている。
【0014】マイクロコンピュータ36は、図2に示す
ように、接続対象物からの工具IDコード及び作業デー
タ(本実施例では、トルクレンチ22のセンサ制御22
Fからの設定トルク)が入力されるIOC内のデータ入
力回路36Aと、作業仕様データを含む基準データを記
憶したRAM内のメモリ36Bと、データ入力回路36
Aを介して接続対象物から入力された工具IDコードか
ら接続対象物の種別を判断し、メモリ36Bに記憶され
た基準データから検索されるその接続対象物に対応する
作業仕様データと接続対象物から入力された作業データ
とが一致するか否かを判断するCPU内の判定回路36
Cと、作業者を識別するための個人識別データを記憶し
たRAM内のメモリ36Dと、無線モジュール38を制
御するCPU内の無線制御36Eとを備えている。
【0015】筐体30の外側には図4に示すように、接
続対象物からの作業データが作業仕様データと一致する
と判断された場合に緑ランプを、一致しないと判断され
た場合に赤ランプをそれぞれ点灯させる表示部42と、
無線ユニット20と接続対象物とが電気的に接続された
ことを確認するためのテストスイッチ44と、無線送信
用のアンテナ46(図1)とを備えている。
【0016】また、筐体30の底面、即ち、接続対象物
側の面には、接続対象物に接続したときにヘッド22C
側となる端部及びこれと反対の端部に突出部30A、3
0Bが形成されていて、突出部30A、30Bの略中央
部には無線ユニット20を接続対象物に固定する固定ね
じ48A、48Bを挿入するための孔30C、30Dが
穿設されている。
【0017】次に本実施例の作用を説明する。図1に、
トルクレンチ22に接続された無線ユニット20が示さ
れており、無線ユニット20のメモリ36Dにはこのト
ルクレンチ22を使用する作業者のデータが予め記憶さ
れている。この状態で、作業指示書に従いトルクレンチ
22の図示しないトルク設定手段により締め付けトルク
を設定した後、ヘッド22Cに形成された切り欠き22
Bをボルトと嵌合させて締め付けを行う。
【0018】ボルトが設定したトルクで締め付けられる
と、締付完了信号取出リミットスイッチ22D(図2参
照)がオン状態となり、ピン1(図5参照)を介して起
動信号1が無線ユニット20に入力される。図6のステ
ップ100で無線ユニット20は起動信号1が入力され
たか否かを判断し、入力された場合には、ステップ10
2で電源40Aがオン状態になる。初期化後、ステップ
104でトルクレンチ22のメモリ22G(図2)から
ピン2〜6を介して工具IDコード(状態信号1)がマ
イクロコンピュータ36(図3)内の無線制御36E
(図2)に取り込まれる。ステップ106では、取り込
まれた工具IDコードから接続対象物がトルクレンチで
あることを判断し、ステップ108で作業データ、即
ち、本実施例においてはトルクレンチ22のセンサ22
Eからの設定トルクを状態信号2としてピン9〜14を
介してデータ入力回路36A(図2)に取り込む。ステ
ップ110で判定回路36C(図2)においてデータ入
力回路36Aを介して取り込まれた設定トルク(作業デ
ータ)がメモリ36Bに記憶されている基準データから
の所定のトルク(作業仕様データ)と一致するか否かが
判断される。設定トルクが所定のトルクと一致する場合
には、ステップ112で表示部42(図2)の緑ランプ
が点灯される。これにより作業者は規定された所定のト
ルクでボルトの締め付けが完了したことを確認すること
ができる。その後、ステップ114で無線ユニット20
に内蔵されたメモリ36D(図2)から個人識別データ
が取り込まれ、ステップ116において、締付完了信
号、工具IDコード、設定トルク、個人識別データが無
線モジュール38(図3)から図7の無線受信ユニット
26へ無線送信される。無線送信後、ステップ118に
おいて終了信号がピン8を介してトルクレンチ22へ出
力され、電源40Aがオフ状態となって作業が終了する
(ステップ120)。 一方、ステップ110において
設定トルクが所定のトルクと一致しないと判断された場
合には、ステップ122において表示部42(図2)の
赤ランプが点灯され、これにより作業者は規定された所
定のトルクで締め付けが行われていないことを確認し、
再度トルクの設定及び締め付け作業を行う。
【0019】以上説明したように本実施例では、無線ユ
ニット20と接続対象物であるトルクレンチ22とが着
脱可能であり、1台で複数の接続対象物に対応させるこ
とができるため、作業者の人数分だけの無線ユニット2
0があればよく、システムの価格を大幅に低減すること
ができる。この接続対象物としてはトルクレンチ以外の
工具でもよく、又、仕上がりチェック機等の検出装置で
あってもよい。
【0020】また、作業者の個人識別データが無線ユニ
ット20内のメモリ36Dに予め記憶されており、個人
識別データを外部から無線ユニット20に入力する必要
がないので、入力ミスや入力忘れ等の人的ミスを防止す
ることができる。さらに、作業データが作業指示書等に
規定された基準データと一致するか否かの判断機能及び
一致又は不一致の場合の表示機能を備えているため、作
業ミスを防止することもできる。
【0021】上記実施例では、判定回路を内蔵し、無線
ユニットにおいて作業データが基準データと一致するか
否かの判断を行いその結果を表示しているが、作業デー
タを無線受信ユニット26を介して集中ステーション2
8に送信し、この集中ステーション28において作業デ
ータが基準データと一致するか否かの判断を行って、集
中ステーション28から無線ユニット20へ一致信号又
は不一致信号を送信して、表示部42のランプを点灯さ
せるようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明は上記構成としたので、1台で複
数の接続対象物に対応してシステムの価格を大幅に低減
できると共に、工具使用者の個人識別情報の入力を不要
とすることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無線ユニットをトルクレンチに接
続した状態を示す正面図である。
【図2】本発明に係る無線ユニットの回路を示す図であ
る。
【図3】本発明に係る無線ユニットの概略を示す概略図
である。
【図4】本発明に係る無線ユニットの平面図である。
【図5】本発明に係る無線ユニットのコネクタのピン配
列を示す図である。
【図6】本発明に係る無線ユニットの制御ルーチンを示
す流れ図である。
【図7】本発明に係る無線ユニットが使用される作業状
況管理システムの概略を示す図である。
【符号の説明】
20 無線ユニット 22 トルクレンチ 36 個人識別データを記憶したメモリ 38 無線モジュール 40 電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G08C 17/00 G08C 17/00 Z (72)発明者 後藤 志郎 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 柴田 義隆 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (56)参考文献 特開 平6−111174(JP,A) 特開 平7−164343(JP,A) 特開 平3−128534(JP,A) 特開 平5−107352(JP,A) 特開 平5−83173(JP,A) 特開 昭62−50511(JP,A) 特開 平5−90999(JP,A) 特開 平6−312381(JP,A) 特開 昭59−73280(JP,A) 特開 昭54−150000(JP,A) 実開 昭64−18850(JP,U) 実開 平5−62880(JP,U) 実開 昭61−175367(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 13/74 - 13/84 E04G 21/00 G08C 17/00 H04B 7/00 B25B 23/144

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源と、所定の作業に適用される接続対
    象物に機械的及び電気的に接続するための接続部と、
    記接続対象物の識別データを記憶する記憶手段と、接続
    対象物からの起動信号に応じて識別データを送信する送
    信手段と、を備えると共に、前記接続対象物に前記接続
    部を介して着脱可能とされたことを特徴とする無線ユニ
    ット。
  2. 【請求項2】 電源と、所定の作業に適用される接続対
    象物に機械的及び電気的に接続するための接続部と、前
    記被接続対象物の識別データ及び当該被接続対象物の作
    業仕様データを記憶する記憶手段と、接続対象物からの
    起動信号に応じて識別データ及び作業データを送信する
    送信手段と、前記記憶手段に記憶された作業仕様データ
    と被接続対象物が送信される作業データとの一致の是非
    を判定する判定回路と、前記判定回路の結果を表示する
    表示部と、を備えると共に、前記接続対象物に前記接続
    部を介して着脱可能とされたことを特徴とする無線ユニ
    ット。
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