JPH0911083A - 動力工具自動試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】初心者でも簡単に動力工具の試験をすることが
可能な動力工具自動試験装置を提供すること。 【構成】試験の対象となる動力工具５の種類毎に、試験
の作業手順および性能判定に用いる基準値を格納してい
る試験データベース１と、この試験データベース１に格
納されている内容に基づいて、試験の作業手順を作業員
に指示する作業指示手段２と、この作業指示手段２によ
る指示にしたがった作業に基づいて、各種計測機４を制
御し、動力工具５の各種特性を自動的に計測させる計測
制御手段３と、この計測制御手段３による計測の結果を
取り込んで記憶する記憶手段６と、この記憶手段６にて
記憶される前記計測器４による計測結果と、前記試験デ
ータベース１に格納されている基準値とを比較演算し
て、前記動力工具４の良否を判定する判定手段７とを具
備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種動力工具の機能試
験に供され、例えば初期性能と現状性能との比較を自動
的に行うことによって、工具の維持状態の良否を判定す
る動力工具自動試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動力工具には、駆動源の種類に応じて、
空圧式、電動式、油圧式のもの等がある。これらの中で
空圧式の回転型動力工具についての維持整備作業におい
ては、上記動力工具の試験運転を行いながら性能の良否
を判定し、その結果に基づいて修理等の手当てを実行し
ている。しかし、専用の試験装置は存在しないことか
ら、上記動力工具の整備作業を行う場合には、汎用の工
具や計測器が使用され、かつ運転音や振動等について総
合的な判断を加えて、その機能の良否を判定している。
またこの結果を元にして、必要な維持整備の方法や範囲
を割り出していた。これら一連の作業における状態の確
認と良否の判定は、定量的な判断基準に基づくものでは
なく、高度の熟練と長い整備体験より得た経験則に基づ
く知識や勘をベースにするものであるため、判定の正確
さや、作業に要する時間は、作業者個々の資質に大きく
左右されるものであった。したがって、上記維持整備作
業は、習得された高度な技量を保有する作業者でなけれ
ば実行できないという欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の動力工具の試験は、汎用の工具や計測器を使用し、か
つ総合的な判断を加えて、その機能の良否を判定するも
のであった為、判定に個人差が生じる上、人為的ミスが
発生し易く、高度な技量を有する作業者でなければ、上
記試験の判定を行うことができなかった。

【０００４】本発明の目的は、動力工具の性能を試験
し、維持状態の良否や欠陥の有無を判定する作業に、高
度の技能や専門知識を必要とせず、初心者でも容易に正
しい判定結果を得ることが可能な動力工具自動試験装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の動力工具自動試験装置は、以
下の如く構成されている。本発明の動力工具自動試験装
置は、試験の対象となる動力工具の種類毎に、試験の作
業手順および性能判定に用いる基準値を格納している試
験データベースと、この試験データベースに格納されて
いる内容に基づいて、試験の作業手順を作業員に指示す
る作業指示手段と、この作業指示手段による指示にした
がった作業に基づいて、各種計測機を制御し、動力工具
の各種特性を自動的に計測させる計測制御手段と、この
計測制御手段による計測の結果を取り込んで記憶する記
憶手段と、この記憶手段にて記憶される前記計測器によ
る計測結果と、前記試験データベースに格納されている
基準値とを比較演算して、前記動力工具の良否を判定す
る判定手段とを具備している。

【０００６】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。本発明の動力工具自動試験装置においては、試験デ
ータベースに格納されている各種の動力工具の試験の作
業手順が、作業指示手段によって作業員に指示されるの
で、作業員はその指示通りに作業を行えばよい。そうす
ると、必要な計測が自動的に行われ、その計測結果が記
憶手段にて記憶されると共に、試験データベースの基準
値と比較演算され、動力工具の良否が自動的に判定され
る。したがって、専門知識や整備経験が不足する作業者
でも、多種多様な動力工具の試験を、迅速かつ適確に行
える。

【０００７】

【実施例】

（第１実施例）図１は本発明の第１実施例に係わる動力
工具自動試験装置の基本的構成を示すブロック図であ
る。図１に示すように、この動力工具自動試験装置は試
験の対象となる動力工具の種類毎に、試験の作業手順お
よび性能判定に用いる基準値を格納している試験データ
ベース１と、この試験データベース１に格納されている
内容に基づいて、試験の作業手順を作業員に指示する作
業指示手段２と、この作業指示手段２による指示にした
がった作業に基づいて、各種計測機４を制御し、動力工
具５の各種特性を自動的に計測させる計測制御手段３
と、この計測制御手段３による計測の結果を取り込んで
記憶する記憶手段６と、この記憶手段６にて記憶される
前記計測器４による計測結果と、前記試験データベース
１に格納されている基準値とを比較演算して、前記動力
工具５の良否を判定する判定手段７と、この判定手段を
報知する報知手段８とから構成されている。

【０００８】図２は本発明の第１実施例に係わるエアモ
ータ式動力工具５を自動的に試験するための自動試験装
置の外観を示す斜視図である。図２に示すように本装置
は、制御筐体部１０と作業用架台部２０とに分かれてい
る。

【０００９】制御筐体部１０は、多種多様な動力工具別
の試験手順と判定基準を格納している前述の試験データ
ベース１を有し、各計測器を制御するコンピュータ１１
と、このコンピュータ１１からの指示内容、計測結果、
判定結果等を表示するＣＲＴ１２と、判定結果等を印字
するプリンタ１３と、上記コンピュータ１１と各計測器
を接続する拡張ユニット１４と、インターフェイスユニ
ット１５とを備えている。拡張ユニット１４およびイン
ターフェイスユニット１５は、コンピュータ１１から各
計測器への指令制御命令を伝達し、また各計測器の測定
結果をコンピュータ１１に伝送する役割を果たす。

【００１０】作業用架台部２０のテーブル上には、エア
モータ式動力工具５を保持し各種計測を行う支持台２１
等が載置固定されている。作業用架台部２０の立設部に
は、エアモータ式動力工具５に圧縮空気を供給する流路
に取り付けられた流量センサ２２と、圧力や流量を調節
する弁と、圧力計２３および流量計２４等の計器と、ト
ルクセンサ２５およびトルク計測表示器２６と、空気流
量計測表示器２７と、回転数計測表示器２８と、軸受振
動周波数計測表示器２９と、軸偏芯量計測表示器３０
と、が備え付けられている。

【００１１】図３は本発明の第１実施例に係わるエアモ
ータ式動力工具５を支持台２１と共に示す斜視図であ
る。図３に示すように、試験に際して、エアモータ式動
力工具５にはその刃物取付用チャックあるいはコレット
を介してテストバー３１が取り付けられる。テストバー
３１には芯振れが無いように高精度の加工が加えられて
おり、その根元部には回転センサ３２より発する光線の
反射を確実にするために反射膜（不図示）が張り付けら
れている。支持台２１の受皿部２１ａの上面は動力工具
５の外形にフィットする形状となっており、運転中に位
置ずれを起こすことの無いように押え金３３で固定され
ている。動力である圧縮空気は動力工具５のニップル部
を介して接続された空気ホース３４より供給され、エア
シリンダ３５が引き金を引くと動力工具５の回転部が回
転する構造となっている。また支持台２１には、前述の
回転数を計測する回転センサ３２と、動力工具５の出力
軸の偏芯量を計測する変位センサ３６と、軸受に発生す
る振動周波数を取得する振動センサ３７とが設けられて
いる。

【００１２】図４は、本発明の第１実施例に係わる動力
工具自動試験装置の制御系の構成を示すブロック図であ
る。図４において、試験の作業手順と判定基準とを格納
している試験データベース１を持つコンピュータ１１に
よって、各計測器は指令制御され、試験が実行される。
試験はコンピュータ１１による試験ステップ毎の指示に
したがって試験装置が操作され、コンピュータ１１との
対話処理を進めることで進行する。それぞれの計測ステ
ップにおいては、その計測順序にしたがって拡張ユニッ
ト１４、インターフェイスユニット１５を介して、対応
するトルク計測表示器２６、空気流量計測表示器２７、
回転数計測表示器２８、軸受振動周波数計測表示器２
９、軸偏芯量計測表示器３０が制御され、それぞれの計
測表示器より計測信号が出力される。この場合、各計測
表示器はトルクセンサ２５、変位センサ３６、回転セン
サ３２、流量センサ２２、振動センサ３７より得た信号
を処理して自らの表示器に表示すると共に、インターフ
ェイスユニット１５、拡張ユニット１４を経由してコン
ピュータ１１へ帰還信号を出力する。この信号を受けた
コンピュータ１１は信号を記憶し、試験データベース１
の判定基準との比較演算を行い判定を下す。その結果は
ＣＲＴ１２に表示されると同時に、プリンタ１３に印字
されるものとなっている。

【００１３】上記の如く構成された本実施例の動力工具
自動試験装置は次のように作動する。まず作業用架台部
２０上に動力工具５をセットして、試験を行う動力工具
５に対応する試験データベース１を作動させると、ＣＲ
Ｔ１２に作動指示が表示される。表示された作業指示に
従って試験装置を操作していくと、動力工具５は無負荷
で低速回転を始める。この時、変位センサ３６から動力
工具５の出力軸に取り付けられたテストバー３１の計測
点に向け放射されたレーザ光は、テストバー３１の計測
点から偏芯量に比例した角度をもって反射される。この
反射光を受光し信号処理することによって偏芯量が検出
され、その信号が出力される。この工程が終了すると、
絞られていた圧縮空気は定格の圧力および流量に上昇制
御され、出力軸の回転数は最大回転数に達する。このと
き圧縮空気の流路に設けられた流量センサ２２が働き、
検知した流量信号を出力する。また同時にテストバー３
１の計測点に放射された回転センサ３２の光ビームは、
反射膜面に当って反射し、それを受光した回転センサ３
２は回転数の検知信号を出力する。また工具の軸受部を
サポートする受台に設置された振動センサ３７から採取
された軸受振動周波数は、アンプ内でフィルタにかけら
れ軸受損傷に関わりの深い特定の振動周波数の信号のみ
が増幅されて出力される。

【００１４】以上の計測を終えた動力工具５は、残る計
測項目について測定を行うため、コンピュータ１１から
ＣＲＴ１２に表示された作業指示にしたがって、支持台
２１より取り外される。そして、テストバー３１が交換
された後、作業者の手で保持されながら、作業用架台部
２０のパネル面に設けたトルクセンサ２５にテストバー
３１の先端が挿入される。この状態で動力工具５の引き
金を引くと、回転力がトルクセンサ２５に入力され、ト
ルク信号が出力される。以上のようにして性能試験の過
程で取り込まれた信号は、その都度対応する計測表示器
から、インターフェイスユニット１５、拡張ユニット１
４を通してコンピュータ１１に取り込まれ記憶されると
ともに、リアルタイムであらかじめ入力済みの比較値と
比較演算される。その判定結果はＣＲＴ１２に表示さ
れ、かつプリンタ１３によって印字される。

【００１５】（変形例）上述した実施例は、下記の変形
例を含んでいる。 ・個々の動力工具の測定結果を格納する試験データベー
スを持ち、過去の測定結果の遍歴をみることにより、個
々の動力工具の特性を判定する手段を持った動力工具自
動試験装置。

【００１６】・電動式もしくは油圧式の動力工具の試験
を行う動力工具自動試験装置。 （実施例のまとめ）実施例に示された装置の構成および
作用効果をまとめると次の通りである。 ［１］第１実施例に示されたエアモータ式動力工具自動
試験装置は、試験の対象となる動力工具５の種類毎に、
試験の作業手順および性能判定に用いる基準値を格納し
ている試験データベース１と、この試験データベース１
に格納されている内容に基づいて、試験の作業手順を作
業員に指示する作業指示手段２（１１、１２）と、この
作業指示手段２（１１、１２）による指示にしたがった
作業に基づいて、各種計測機４を制御し、動力工具５の
各種特性を自動的に計測させる計測制御手段３（１４、
１５）と、この計測制御手段３（１４、１５）による計
測の結果を取り込んで記憶する記憶手段６と、この記憶
手段６にて記憶される前記計測器４による計測結果と、
前記試験データベース１に格納されている基準値とを比
較演算して、前記動力工具の良否を判定する判定手段７
とを具備している。

【００１７】上記動力工具自動試験装置においては、試
験データベース１に格納されている各種の動力工具５の
試験の作業手順が、作業指示手段２（１１、１２）によ
って作業員に指示されるので、作業員はその指示通りに
作業を行えばよい。そうすると、必要な計測が自動的に
行われ、その計測結果が記憶手段６にて記憶されると共
に試験データベース１の基準値と比較演算され、動力工
具５の良否が判定手段７により自動的に判定される。し
たがって、専門知識や整備経験が不足する作業者でも、
多種多様な動力工具の試験を、迅速かつ適確に行える。 ［２］実施例に示された動力工具自動試験装置は、動力
工具５を試験運転して、その性能に係わる計測を行うこ
とによって不具合の有無を検出し、合否の判定を下す試
験装置において、出力軸の回転数、軸トルク、および運
転時に消費される圧縮空気量、軸偏芯量、軸受振動周波
数を自動的に計測する各センサ部２２、２５、３２、３
６、３７と、動力源である圧縮空気の圧力流量を調整す
る弁、計測器２６〜３０、支持台２１等を備えた作業用
架台部２０、および一連の試験手順を統括管理し、計測
結果に基づき判定するコンピュータセット１１〜１５を
核とする制御筐体部１０とを具備している。

【００１８】上記動力工具自動試験装置においては、動
力工具５の出力軸の回転数、軸トルク、運転時に消費さ
れる圧縮空気量、軸偏芯量、軸受振動周波数の計測が自
動化され、この計測の計測結果に基づいて性能の良否、
不具合の有無の判定を高精度に、かつ容易に得ることが
できるため、この作業に要求された高度の技量や知識を
不要化し、経験や技量の不足する作業者であっても高能
率で試験を行うことが可能となる。 ［３］実施例に示された動力工具自動試験装置は、個々
の動力工具５の測定データを格納する試験データベース
１を持ち、過去の測定結果の遍歴をみることにより、個
々の動力工具５の特性を判定する手段を持っている。

【００１９】上記動力工具自動試験装置においては、個
々の動力工具５の特性が判定されるので、個々の動力工
具５の持っている特性、例えば壊れやすい部品、を知る
ことができるので、その部品に注意することによって、
壊れる前に部品を交換することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、動力工具の性能を試験
し、維持状態の良否や欠陥の有無を判定する作業に、高
度の技能や専門知識を必要とせず、初心者でも容易に正
しい判定結果を得ることが可能な動力工具自動試験装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる動力工具自動試験
装置の基本的構成を示すブロック図。

【図２】本発明の第１実施例に係わるエアモータ式動力
工具自動試験装置を示す斜視図。

【図３】本発明の第１実施例に係わるエアモータ式動力
工具を支持台と共に示す斜視図。

【図４】本発明の第１実施例に係わるエアモータ式動力
工具自動試験装置の制御系の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…試験データベース ２…作業指示手段 ３…計測制御手段 ４…計測器 ５…動力工具 ６…記憶手段 ７…判定手段 ８…報知手段 １０…制御筐体部 １１…コンピュータ １２…ＣＲＴ １３…プリンタ １４…拡張ユニット １５…インターフェイスユニット ２０…作業用架台部 ２１…支持台 ２１ａ…支持台受皿部 ２２…流量センサ ２３…圧力計 ２４…流量計 ２５…トルクセンサ ２６…トルク計測表示器 ２７…空気流量計測表示器 ２８…回転数計測表示器 ２９…軸受振動周波数計測表示器 ３０…軸偏芯量計測表示器 ３１…テストバー ３２…回転センサ ３３…押え金 ３４…空気ホース ３５…エアシリンダ ３６…変位センサ ３７…振動センサ

フロントページの続き (72)発明者 和島 慎太郎 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種の動力工具を試験運転して、その性能
   に係わる計測を行うことによって不具合の有無を検出
   し、修理の必要性等を判定する動力工具自動試験装置に
   おいて、 試験の対象となる動力工具の種類毎に、試験の作業手順
   および性能判定に用いる基準値を格納している試験デー
   タベースと、 この試験データベースに格納されている内容に基づい
   て、試験の作業手順を作業員に指示する作業指示手段
   と、 この作業指示手段による指示にしたがった作業に基づい
   て、各種計測機を制御し、前記動力工具の各種特性を自
   動的に計測させる計測制御手段と、 この計測制御手段による計測の結果を取り込んで記憶す
   る記憶手段と、 この記憶手段にて記憶される前記計測器による計測結果
   と、前記試験データベースに格納されている基準値とを
   比較演算して、前記動力工具の良否を判定する判定手段
   と、 を備えたことを特徴とする動力工具自動試験装置。