WO2007043127A1 - ネジ締め付け作業管理システム - Google Patents

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WO2007043127A1
WO2007043127A1 PCT/JP2005/018274 JP2005018274W WO2007043127A1 WO 2007043127 A1 WO2007043127 A1 WO 2007043127A1 JP 2005018274 W JP2005018274 W JP 2005018274W WO 2007043127 A1 WO2007043127 A1 WO 2007043127A1
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screw
electric screwdriver
tightening
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Inventor
Tetsuhiro Kurashina
Original Assignee
Nicki Try System Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the present invention relates to a screw tightening work management system capable of efficiently managing screw tightening work performed at a plurality of locations in an assembly line such as a competitor type or a cell type.
  • screw tightening stations are arranged at multiple points along the assembly line, and screws are tightened using an electric screwdriver on products sent along the line.
  • many electric screwdrivers have been prepared in the cell-type assembly line that has been widely adopted in recent years, and the tightening work of many different types of screws by one worker in a predetermined order. Therefore, it is done.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-155753
  • Patent Document 2 JP-A-11 129164
  • Patent Document 3 JP 2005-125464 A
  • an object of the present invention is to propose a screw tightening operation management system capable of efficiently managing screw tightening operations performed at a number of locations.
  • the screw tightening operation management system of the present invention receives screw tightening data from each of the screw tightening devices arranged at a plurality of screw tightening work locations, and the screw tightening devices.
  • a management computer device that centrally manages data, and the screw tightening device includes at least one electric driver unit and a controller that controls the electric driver unit.
  • it is equipped with a warning means for generating a warning.
  • the tightening data, operator name or work area, the number of used electric screwdriver, Wa click numbers clamping screw is carried out, the number of screws to be tightened to the work, the determination result of the work time
  • the management computer device includes a data processing means for sequentially recording the screw tightening data and constructing screw tightening operation history data. As a feature.
  • the screw tightening device includes a plurality of sets of the electric screwdriver units
  • the controller includes a storage unit in which the order of use of the electric screwdriver units is stored, and an operation end by each electric screwdriver unit. And a designation means for designating the electric driver unit to be used next in accordance with the order of use.
  • the controller includes a warning unit that generates a warning when the use of the electric screwdriver unit different from the order of use is started.
  • the management computer device adds information indicating the fact and work end date and time to the screw tightening work history data, The
  • the management computer device is characterized by including an output unit for displaying and Z or printing out the screw tightening work history data.
  • the present invention has a torque checker for checking the screw tightening state of each electric screwdriver, and the torque checker measures the screw tightening torque by each electric screwdriver. Then, it is determined whether or not the measured torque value is within an allowable range with respect to the target torque value, and the torque measurement result including the measured torque value, the pass / fail determination result and the measurement time is supplied to the controller.
  • the controller is characterized by having a warning means for issuing a warning when the measured torque value falls outside the allowable range.
  • the controller transfers the received torque measurement result to the management computer device, and the management computer device adds the torque measurement result to the screw tightening work history data. .
  • each screw tightening device is connected via the management computer device.
  • Each parameter of the screw tightening operation can be set in the controller.
  • the parameters include at least the order of use of each electric screwdriver unit, the number of screws tightened by each electric screwdriver unit, and the tightening time of each screw. It is characterized by being included.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a screw tightening management system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a device configuration in the system of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of screw tightening operation by the system of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart showing steps of the screw tightening operation of FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of process setting in the system of FIG. 1.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing screw tightening work history data in the system of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the screw tightening work management system of this example
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the device configuration.
  • the screw tightening operation management system 1 has a screw tightening device 3 (3 (1 (1)) placed in each cell 2 (2 (1), 2 (2), 2 (3) ), 3 (2), 3 (3) ⁇ ), and the control computer device 4 that receives the screw tightening data D from these screw tightening devices 3 and centrally manages the screw tightening work status in each cell 2 And have.
  • each screw tightening device 3 has the same configuration, but in the case of different products, the configuration of the device 3 may be different accordingly.
  • the present invention can be similarly applied not only to a cell type assembly line but also to a belt competitor type assembly line.
  • Each screw tightening device 3 includes a plurality of sets of electric driver units 5 and a single controller 6 for driving and controlling these electric driver units 5.
  • the controller 6 is connected to the management computer device 4 via the communication cable 7.
  • Communication between each controller 6 and management computer device 4 The line is not limited to a wired line, and wireless communication such as radio waves and light can also be used.
  • the number of electric screwdriver units 5 is not limited to three, but may be one, two, or four or more.
  • the electric screwdriver unit 5 includes an electric screwdriver 8 and a counter 9 that determines whether or not the screw is properly tightened for each screw tightening operation of the electric screwdriver 7.
  • each screw tightening device 3 is connected with alarm means, for example, a patrol light 10, for generating a warning when a screw tightening failure, forgetting to tighten, or an error in work procedure occurs.
  • alarm means for example, a patrol light 10, for generating a warning when a screw tightening failure, forgetting to tighten, or an error in work procedure occurs.
  • Each cell 2 is provided with a torque checker 11.
  • the torque checker 11 is connected to the counter 9 of the electric screwdriver unit 5 and measures the screw tightening torque by each electric screwdriver 8 to confirm whether the measured torque value is within the allowable range with respect to the target torque value. Judgment is made, and the torque measurement result including the measured torque value, the pass / fail judgment result, and the measurement time is transmitted to the controller 6.
  • the controller 6 is equipped with a warning means to issue a warning if the measured torque value falls outside the allowable range! In this example, the warning light is emitted using the Nolite 10.
  • the controller 6 is provided with a start button 12 for inputting an operation start instruction and an end button 13 for inputting an operation end instruction.
  • a designation means for sequentially designating the electric screwdrivers 8 used for performing the tightening operation for example, LED lamps provided corresponding to the electric screwdrivers 8 are arranged.
  • the designation means is not limited to an LED lamp, but may be an error display on a liquid crystal display or the like, or an electric driver with a lamp attached to itself. Furthermore, a warning sound such as a buzzer may be generated. Further, it may be a designation means such as a lamp arranged in a stock portion of a screw that is tightened by the electric screwdriver 8.
  • the screw supply operation by the screw supply mechanism 15 that supplies the screws to be tightened by each electric screwdriver 8 is controlled by the controller 6.
  • the screw tightening device 3 (1) three electric drivers 8 (1), 8 (2) and 8 (3) are arranged as the electric screwdrivers 8, and tightened by each.
  • the screw supply mechanism 15 that supplies the screw to be supplied is supplied with the screw that is tightened by the screwdriver, and the work with the electric screwdriver 8 (1) is completed. Otherwise, the screw tightened by the next electric screwdriver 8 (2) will not be supplied.
  • Powerful screw supply control can be easily realized by using an LED drive signal to indicate the order of use of the electric screwdriver 8 in the controller 6.
  • the management computer device 4 includes an input unit 4a including a keyboard and an output unit including a liquid crystal display 4b and a printer 4c.
  • the screw tightening data D is supplied to the management computer device 4 from each controller 6 of each cell 2.
  • the screw tightening data D includes, for example, data for specifying the following items! /
  • the management computer device 4 constructs screw tightening work history data from the received screw tightening data D, and sequentially records it in a built-in or external memory.
  • This screw tightening work history data is processed using spreadsheet software such as Etasel (registered trademark) and other data processing software, and can be displayed on the display 4b or printed out by the printer 4c. .
  • FIGS. 3 and 4 are flowcharts showing the management operation of the screw tightening management system 1. With reference to these drawings, the operation of the screw tightening device 3 (1) of the cell 2 (1) will be mainly described.
  • each electric screwdriver 8 is connected, and the fastening time (maximum value and minimum value) is set in the counter 9 (step ST1 in FIG. 3).
  • This process setting can be collectively performed from the management computer device 4 via each controller 6. For example, a list as shown in FIG. 5 is displayed on the screen of the display 4a of the management computer device 4, and the maximum value and the minimum value of the tightening time are set (steps ST1, 12 in FIG. 3).
  • SCOUT—1 is the counter 9 (1) to which the electric screwdriver 8 (1) in the cell 2 (1) is connected.
  • SCOUT—2 is the counter 9 (2) to which the electric screwdriver 8 (2) is connected.
  • SCOUT-3 is a counter 9 (3) with an electric screwdriver 8 (3) connected! In this example, three screws are tightened by the electric screwdriver 8 (3), and two screws are tightened by the electric screwdriver 8 (2).
  • step ST3 and ST4 in Fig. 3 the controller 6 starts control, and performs a screw tightening management operation according to the set procedure (steps ST3 and ST4 in Fig. 3).
  • step ST3 and ST4 in Fig. 3 screw tightening management operation according to the set procedure.
  • step ST4 in FIG. 3 the management computer device 4 receives the screw tightening work data D, it performs predetermined data processing and displays the work state on, for example, the display screen (steps ST13 and ST14).
  • step ST4 in FIG. 3 the control is finished.
  • step ST3 in Fig. 3 the operation of the screw tightening operation (step ST3 in Fig. 3) will be specifically described.
  • the LED lamp 14 (1) corresponding to the electric screwdriver 8 (1) is turned on to indicate that the electric screwdriver to be used is the electric screwdriver 8 (1).
  • the screw supply mechanism 15 supplies a screw that is first tightened by the electric screwdriver 8 (1) (step ST22).
  • step ST23 in Fig. 4 it is determined whether or not the power driver 8 (1) is the designated power driver. If a different electric screwdriver is used, a warning light 10 will warn that effect. Further, powerful warning information is also transmitted to the management computer device 4 (step ST31). When the worker performs the reset process, the warning stops and waits for the screw tightening operation using a regular electric driver to start.
  • the electric screwdriver 8 (1) is used in this example.
  • the counter 9 (1) determines whether or not the screw tightening work is appropriate. (Step ST24). This determination result is also transmitted to the management computer device 4 side. If it is determined that the screw tightening operation is inappropriate, a warning by the patrol light 10 is issued and the worker is prompted to perform the screw tightening operation again (steps ST31, 32).
  • step ST25 ⁇ ST26 ⁇ ST21 the process proceeds to the next screw tightening operation.
  • the screw tightening operation is performed in this way, and the management computer device 4 stores the screw tightening history data as shown in FIG.
  • “Work No” is a product number.
  • “SCOUT—l”, “SCOUT—2”, and “SCOUT—3” correspond to counters 9 (1) to 9 (3) as in the case of Fig. 5.
  • the numbers 1 to 7 in the lower column correspond to “Procedure ⁇ ” in Fig. 5 and represent the number of the screw that was tightened.
  • “ ⁇ ” means that the tightening has been done normally, and it is displayed with a circle in the ⁇ column.
  • “NG” means that tightening has ended abnormally, and the number of times is displayed in the NG column.
  • the number of times is shown in red, for example If there is no space, the space is displayed.
  • the “Pass” column a double circle is displayed when all the tightening settings for each product have been completed successfully.
  • the date and time when tightening is completed is displayed in the “D ate” and “Time” fields.
  • the display in FIG. 6 is an example, and it is needless to say that other display forms can be adopted.
  • only a part of these display items may be displayed, or additional items may be displayed together. For example, it is possible to display the number of warnings displayed by a no-light.
  • each screw tightening device 3 is provided with a torque checker 11.
  • the torque checker 11 performs an interrupt process for performing a torque check of each electric driver 8 under management at regular intervals, every time a predetermined process is completed, or in response to an external command. Execute. In the screw tightening device 3 in which an electric driver with insufficient torque was struck, a warning to that effect is issued by the patrol light 10.
  • the management computer device 4 receives the torque check result from each screw tightening device 3, displays it, and records and holds it.
  • the screw tightening work management system 1 of the present example can collectively manage screw tightening work performed at a plurality of screw tightening work stations. Further, the management computer device 4 displays a list of work histories of screw tightening work at each station, and stores and stores them. For example, as can be seen from FIG. 6, the administrator can understand at a glance what work situation is in which station (cell), and based on the history, It is also possible to promote.
  • the process setting of the screw tightening operation at each station can be performed from the management computer device 4. Therefore, the setting operation can be performed easily and efficiently as compared with the case where each controller 6 is set individually.
  • the usage order of the electric screwdriver 8 is displayed or notified by a specifying means such as an LED lamp, and when a different electric screwdriver 8 is used, a warning to that effect is given. . Therefore, even if it is not a skilled worker, the screw tightening work can be performed according to a predetermined procedure, and forgetting screw tightening can be prevented. Of course, power supply to an electric screwdriver that is different from the order of use is stopped so that it cannot be used. You may leave it.
  • the screw supply operation of the screw supply mechanism 15 is linked with the order of use of the electric screwdriver. Therefore, it is possible to prevent harmful effects such as tightening different types of screws at the wrong parts of the product.
  • a torque checker is used to check the torque of each electric driver periodically or as necessary. Therefore, there is an advantage that it is possible to avoid a situation in which tightening torque of each electric screw driver changes with time and frequent tightening defects occur.

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Abstract

 ネジ締め付け作業管理システム(1)は、組立作業用の複数のセル(2)に配置されたネジ締め付け装置(3)と、これらのネジ締め付け装置(3)のネジ締め付け作業を管理する管理コンピュータ装置(4)とを有している。ネジ締め付け装置(3)は、コントローラ(6)と、複数台の電動ドライバー装置(5)を備え、電動ドライバー装置(5)は電動ドライバー(8)とカウンタ(9)から構成されている。カウンタ(9)によって電動ドライバー(8)のネジ締め付け状態が監視され、それがコントローラ(6)を介して管理コンピュータ装置(4)に送信される。管理コンピュータ装置(4)は受信したネジ締め付け作業データD(作業者名、使用電動ドライバー、ネジ締め付けが行われるワーク、当該ワークに締め付けられるネジ、締め付けの適否の判別結果、作業日時など)に基づき、ネジ締め作業履歴データを構築する。

Description

明 細 書
ネジ締め付け作業管理システム 技術分野
[0001] 本発明は、コンペャ式、セル式などの組立ラインにおいて、複数の箇所で行われる ネジの締め付け作業を効率良く管理することのできるネジ締め付け作業管理システ ムに関するものである。
背景技術
[0002] 各種の製品の組立作業においては、一般に多数本のネジの締め付け作業が伴う。
ベルトコンペャ式の組立ラインでは、組立ラインに沿って複数の箇所にネジ締め付け ステーションが配置され、ラインに沿って送られてくる製品に対して電動ドライバーを 用いてネジの締め付け作業が行われる。また、近年において広く採用されているセ ル式の組立ラインにおいても多数本の電動ドライバーが用意されており、一人の作業 員によって異なる種類の多数本のネジの締め付け作業が予め定められた順序に従 つて行われる。
[0003] ネジ締め付け作業にぉ 、ては、本数および種類が多!、ので、ネジの締め忘れ、締 め付け不良などが頻発する。そこで、特許文献 1〜3に記載されているように、電動ド ライバーによるネジの締め付けトルク、締め付け時間を監視し、ネジの締め付け不良 を検出するようにしている。また、適切な締め付けトルクで締め付けられたネジの本数 をカウントすることにより、ネジの締め忘れの有無を判別するようにしている。さらに、 特許文献 3では、一方のドライバーによる作業が完了しないと他方のドライバーの電 源がオンしないようにし、これによつて、ネジ締め作業を予め定めた順序で行わせる ようにしている。
特許文献 1 :特開平 9— 155753号公報
特許文献 2:特開平 11 129164号公報
特許文献 3 :特開 2005— 125464号公報
[0004] ここで、製品の組立時におけるネジ締め付け作業にぉ 、ては、組立ライン上におけ る異なる複数の場所にぉ 、て各製品に対して繰り返し多数本のネジの締め付け作業 が行われているのが一般的である。し力しながら、従来においては、組立ラインの各 場所において異なる作業員によって行われるネジ締め付け作業を統括して効率良く 管理可能なネジ締め付け管理システムは提案されて 、な 、。
[0005] 例えば、ネジ締め付け不良の発生力 主として電動ドライバーのトルク不足などに 起因するものなのか、作業員のネジ締め付け作業に対する適性に起因するものなの か等を統計的に知ることができない。
[0006] また、従来においては、ネジの締め付け不良 ·不足を監視してネジ締め付け作業の 適否を判別している力 電動ドライバーの締め付けトルクの経時変化に起因する締め 付け不良などについての対策は講じられて ヽな 、。
[0007] さらに、組立ライン上の複数の箇所にネジ締め付けステーションがある場合には、 組立対象の製品が変わる毎に、各ステーションにおける電動ドライバーのコントロー ラに対する設定を個別に設定しなおす必要がある。多数台のコントローラに対する設 定変更作業は面倒であり、また、操作ミスによって設定誤りが発生する可能性も高い 発明の開示
[0008] 本発明の目的は、このような点に鑑みて、多数の箇所で行われるネジ締め付け作 業を効率良く管理可能なネジ締め付け作業管理システムを提案することにある。
[0009] 上記の目的を達成するために、本発明のネジ締め付け作業管理システムは、複数 のネジ締め付け作業場所に配置されたネジ締め付け装置と、各ネジ締め付け装置か らネジ締め付けデータを受け取り、当該データを一元管理する管理コンピュータ装置 とを有し、前記ネジ締め付け装置は、少なくとも一組の電動ドライバーユニットと、前 記電動ドライバーユニットを制御するコントローラとを備えており、前記電動ドライバー ユニットは、電動ドライバーと、前記電動ドライバーのネジ締め付け動作毎にネジが 適正に締め付けられた力否かを判別するカウンタとを備えており、前記コントローラは 、前記カウンタから前記判別結果を受け取り、締め付けが適正に行われな力つた場 合には警告を発生する警告手段を備えており、前記ネジ締め付けデータには、作業 者名あるいは作業場所、使用電動ドライバーの番号、ネジ締め付けが行われるヮー クの番号、当該ワークに締め付けられるネジの番号、前記判別結果、作業日時のうち 、少なくとも 2種類のものが含まれており、前記管理コンピュータ装置は、前記ネジ締 め付けデータを順次に記録して、ネジ締め作業履歴データを構築するデータ処理手 段を備えて 、ることを特徴として 、る。
[0010] ここで、前記ネジ締め付け装置は、複数組の前記電動ドライバーユニットを備えて おり、前記コントローラは、各電動ドライバーユニットの使用順序が記憶された記憶部 と、各電動ドライバーユニットによる作業終了毎に、前記使用順序に従って次に使用 すべき前記電動ドライバーユニットを指定する指定手段とを備えていることを特徴とし ている。
[0011] また、前記コントローラは、使用順序とは異なる前記電動ドライバーユニットの使用 が開始された場合に警告を発生する警告手段を備えていることを特徴としている。
[0012] さらに、前記管理コンピュータ装置は、一つのワークに対する一連のネジ締め付け 作業が完了すると、その旨を表す情報と作業終了日時とを、前記ネジ締め作業履歴 データに追加することを特徴として 、る。
[0013] さらには、前記管理コンピュータ装置は、前記ネジ締め作業履歴データを表示およ び Zまたはプリントアウトするための出力部を備えていることを特徴としている。
[0014] 次に、本発明においては、前記電動ドライバーによるネジ締め付け動作が正常に 行われな 、場合には、次に締め付けられるネジの供給を停止することを特徴として ヽ る。
[0015] また、本発明にお 、ては、各電動ドライバーのネジ締め付け状態をチェックするた めのトルクチェッカーを有しており、当該トルクチェッカ一は、各電動ドライバーによる ネジ締め付けトルクを測定し、測定トルク値が目標トルク値に対して許容範囲内であ るか否かの合否判定を行い、測定トルク値、合否判定結果および測定時刻を含むト ルク測定結果を前記コントローラに供給し、前記コントローラは、測定トルク値が許容 範囲を外れて ヽる場合に警告を発する警告手段を備えて ヽることを特徴として ヽる。
[0016] この場合、前記コントローラは、受け取ったトルク測定結果を前記管理コンピュータ 装置に転送し、前記管理コンピュータ装置は、前記トルク測定結果を前記ネジ締め 作業履歴データに追加することを特徴として 、る。
[0017] 一方、本発明では、前記管理コンピュータ装置を介して、各ネジ締め付け装置の各 コントローラに、ネジ締め付け作業の各パラメータを設定可能であり、前記パラメータ には、少なくとも、各電動ドライバーユニットの使用順序、各電動ドライバーユニットに よって締め付けられるネジの本数、および、各ネジの締め付け時間が含まれているこ とを特徴としている。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明を適用したネジ締め付け管理システムの全体構成図である。
[図 2]図 1のシステムにおける機器構成を示す説明図である。
[図 3]図 1のシステムによるネジ締め付け動作の概略フローチャートである。
[図 4]図 3のネジ締め付け作業のステップを示す概略フローチャートである。
[図 5]図 1のシステムにおける工程設定の例を示す説明図である。
[図 6]図 1のシステムにおけるネジ締め付け作業履歴データを示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下に、図面を参照して、本発明を適用したネジ締め付け作業管理システムの実 施の形態を説明する。
[0020] 図 1は本例のネジ締め付け作業管理システムを示す全体構成図であり、図 2はその 機器構成を示す説明図である。ネジ締め付け作業管理システム 1は、セル式の製品 組立ラインにおける各セル 2 (2 (1)、 2 (2)、 2 (3) · · · )に配置されたネジ締め付け装 置 3 (3 (1)、 3 (2)、 3 (3) · · · )と、これらのネジ締め付け装置 3からネジ締め付けデー タ Dを受け取り、各セル 2でのネジ締め付け作業状態を一元管理する管理コンビユー タ装置 4とを有している。各セル 2において同一製品を組み立てる場合には各ネジ締 め付け装置 3は同一構成とされるが、異なる製品の場合にはそれに対応して装置 3 の構成を異なるものとすればよい。また、本発明は、セル式の組立ラインのみならず、 ベルトコンペャ式の組立ラインに対しても同様に適用可能である。
[0021] 各ネジ締め付け装置 3は、複数組の電動ドライバーユニット 5と、これらの電動ドライ バーユニット 5を駆動制御するための一台のコントローラ 6とを備えている。例えば、ネ ジ締め付け装置 3 (1)においては、 3組の電動ドライバーユニット 5 (1)、 5 (2)、 5 (3) 力 Sコントローラ 6に接続されている。コントローラ 6は通信ケーブル 7を介して管理コン ピュータ装置 4に接続されて 、る。各コントローラ 6と管理コンピュータ装置 4の通信回 線は有線に限定されるものではなぐ電波、光などの無線通信を用いることもできる。 また、電動ドライバーユニット 5の台数は 3台に限定されるものではなぐ 1台あるいは 2台、または 4台以上であってもよい。電動ドライバーユニット 5は、電動ドライバー 8と 、この電動ドライバー 7のネジ締め付け動作毎にネジが適正に締め付けられた力否か などを判別するカウンタ 9とを備えている。
[0022] 各ネジ締め付け装置 3のコントローラ 6には、ネジ締め付け不良、締め忘れ、作業手 順の誤りなどが発生した場合に警告を発生する警報手段、例えば、パトライト 10が接 続されている。また、各セル 2にはトルクチェッカー 11が配置されている。トルクチエツ カー 11は、電動ドライバーユニット 5のカウンタ 9に接続されており、各電動ドライバー 8によるネジ締め付けトルクを測定し、測定トルク値が目標トルク値に対して許容範囲 内であるか否かの合否判定を行い、測定トルク値、合否判定結果および測定時刻を 含むトルク測定結果をコントローラ 6に送信するようになっている。コントローラ 6は、測 定トルク値が許容範囲を外れて ヽる場合に警告を発する警告手段を備えて!/ヽる。本 例では、ノ讣ライト 10を用いて警告を発するようになって 、る。
[0023] コンローラ 6には、図 2に示すように、動作開始指示を入力するためのスタートボタン 12および動作終了指示を入力するためのエンドボタン 13が取り付けられている。ま た、締め付け作業を行うために用いる電動ドライバー 8を順次指定するための指定手 段、例えば、各電動ドライバー 8に対応して設けた LEDランプが配置されている。電 動ドライバーユニット 3 (1)のコントローラ 6では、 3台の電動ドライバー 8が接続されて いるので、 3個の LEDランプ 14 (1)〜 14 (3)が配置されている。指定手段は、 LED ランプに限らず、液晶表示器などにエラー表示を行うものでもよぐまた、電動ドライバ 一自体にランプを取り付けたものでもよい。さらには、ブザーなどの警告音を発生す るものであってもよい。さらには、電動ドライバー 8によって締め付けられるネジのスト ック部に配置したランプなどの指定手段であってもよい。
[0024] ここで、本例においては、各電動ドライバー 8により締め付けられるネジを供給する ネジ供給機構 15によるネジ供給動作がコントローラ 6によって制御されるようになって いる。例えば、ネジ締め付け装置 3 (1)においては、電動ドライバー 8として 3台の電 動ドライバー 8 (1)、 8 (2)および 8 (3)が配置されており、それぞれによって締め付け られるネジを供給するネジ供給機構 15には、電動ドライバー 8 (1)が使用されている 場合には、それによつて締め付けられるネジを供給し、この電動ドライバー 8 (1)によ る作業が終了しないと、次に使用される電動ドライバー 8 (2)によって締め付けられる ネジが供給されないようになっている。力かるネジ供給制御は、コントローラ 6におけ る電動ドライバー 8の使用順序を表すための LED駆動信号を用いることにより簡単に 実現できる。
[0025] 次に、管理コンピュータ装置 4は、キーボードなどを含む入力部 4aと、液晶表示器 4 bおよびプリンタ 4cを含む出力部とを備えている。管理コンピュータ装置 4には、先に 述べたように、各セル 2の各コントローラ 6からネジ締め付けデータ Dが供給される。ネ ジ締め付けデータ Dには、例えば次の事項を特定するためのデータが含まれて!/、る 締め付け作業者
工程 (セル)
電動ドライバー
製品管理番号 (ワーク)
締め付けられるネジ
正規に締め付けを終了したか否かの判定結果
(例えば、規定時間内'規定トルク値内での作業を合格とする)
締め付け実行時間
トルクチェッカ一力もの出力データ(トルク値、チェック時間、合否判定結果)
[0026] 管理コンピュータ装置 4は、受信したネジ締め付けデータ Dから、ネジ締め作業履 歴データを構築して、内蔵、あるいは外付けのメモリに順次に記録する。このネジ締 め付け作業履歴データは、エタセル (登録商標)などの表計算ソフト、その他のデー タ処理ソフトなどを用いて処理され、表示器 4bに表示、あるいは、プリンタ 4cによって プリントアウト可能である。
[0027] また、本例では、管理コンピュータ装置 4から、各セル 2の各コントローラ 6に対して、 ネジ締め作業の締め付け制御プログラムをダウンロードして、各コントローラ 6の設定 を行うことができるようになって!/、る。 [0028] 次に、図 3、図 4は、ネジ締め付け管理システム 1の管理動作を示すフローチャート である。これらの図を参照して、セル 2 (1)のネジ締め付け装置 3 (1)における動作を 中心に説明する。
[0029] 電動ドライバー 8には予め番号が付与されており、この番号順が使用順として定め られているものとする。例えば、セル 2 (1)には 3本の電動ドライバー 8 (1)〜8 (3)が 配置され、セル 2 (2)には 2本の電動ドライバー 8 (4)、 8 (5)が配置され、セル 2 (3)に は 2本の電動ドライバー 8 (6)、 8 (7)が配置されており、括弧内の順番が使用順であ るとする。
[0030] まず、電動ドライバー 8の番号に従って、各電動ドライバー 8が接続されて 、るカウ ンタ 9に締め付け時間(最大値および最小値)を設定する(図 3のステップ ST1)。この 工程設定は、管理コンピュータ装置 4から、各コントローラ 6を介して一括して行うこと ができる。例えば、管理コンピュータ装置 4の表示器 4aの画面上に、図 5に示すような 一覧表を表示し、締め付け時間の最大値および最小値を設定する(図 3のステップ S Tl l、 12)。
[0031] 図 5において、「手順 Νο」は作業順を表し、「SCOUT No」はカウンタ 9の番号を 現している。 SCOUT— 1はセル 2 (1)における電動ドライバー 8 (1)が接続されてい るカウンタ 9 (1)であり、 SCOUT— 2は電動ドライバー 8 (2)が接続されているカウン タ 9 (2)であり、 SCOUT— 3は電動ドライバー 8 (3)が接続されて!、るカウンタ 9 (3)で ある。この例の場合には、電動ドライバー 8 (3)によって 3本のネジの締め付け作業が 行われ、電動ドライバー 8 (2)によって 2本のネジの締め付け作業が行われる。
[0032] 実際のネジ締め作業の開始に当たっては、作業員がスタートボタン 12を押す。スタ ートボタン 12が押されると、コントローラ 6は制御を開始し、設定された手順に従って ネジの締め付け作業の管理動作を行う(図 3のステップ ST3、 4)。ネジの締め付け作 業が終了する毎に、ネジ締め付け作業データ Dが管理コンピュータ装置 4に送信さ れる。管理コンピュータ装置 4では、ネジ締め付け作業データ Dを受信すると、所定の データ処理を行って、例えば、表示画面上に、作業状態を表示する (ステップ ST13 、 14)。一工程分のネジ締め付け作業が終了して、エンドボタン 13が押されると(図 3 のステップ ST4)、制御を終了する。 [0033] 次に、ネジ締め付け作業(図 3のステップ ST3)の動作を具体的に説明する。例え ば、最初のネジ締め付け作業においては、電動ドライバー 8 (1)に対応する LEDラン プ 14 (1)を点灯して、使用すべき電動ドライバーが電動ドライバー 8 (1)であることを 表示する(図 4のステップ ST21)。また、コントローラ 6からの指令に基づき、ネジ供給 機構 15は、電動ドライバー 8 (1)によって最初に締め付けが行われるネジを供給する (ステップ ST22)。
[0034] 作業員によってネジの締め付け作業が開始されると、使用されている電動ドライバ 一が指定されている電動ドライバー 8 (1)である力否かを判別する(図 4のステップ ST 23)。異なる電動ドライバーが使用されている場合には、ノ讣ライト 10によってその旨 の警告が発せられる。また、力かる警告情報は管理コンピュータ装置 4の側にも送信 される (ステップ ST31)。作業員がリセット処理を行うと、警告が止み、正規の電動ドラ ィバーを用いたネジ締め付け作業が開始されるのを待つ。
[0035] 正規の電動ドライバーが使用されている場合には、本例の場合には電動ドライバー 8 (1)が使用されて 、る場合には、カウンタ 9 (1)がネジ締め付け作業の適否判定を 行う(ステップ ST24)。この判定結果も管理コンピュータ装置 4の側に送信される。ネ ジ締め付け作業が不適切であると判定された場合には、パトライト 10による警告が発 せられ、再度、ネジの締め付け作業を行うように、作業員に促す (ステップ ST31、 32
) o
[0036] ネジ締め付け作業が適切に行われたことが判別された場合には次のネジ締め付け 作業に進む (ステップ ST25→ST26→ST21)。一連の工程が終了した場合には制 御が終了する。
[0037] このようにしてネジ締め付け動作が行われ、管理コンピュータ装置 4には、図 6に示 すようなネジ締め付け作業の履歴データが蓄積される。この図において「Work No 」は製品番号である。「SCOUT—l」「SCOUT—2」「SCOUT—3」は図 5の場合と 同じくカウンタ 9 (1)〜9 (3)に対応している。これらの下の欄の番号 1〜7· · ·は、図 5 の「手順 Νο」に対応しており、締め付けられたネジの番号を表している。また、「ΟΚ」 は締め付けが正常に行われたことであり、 ΟΚ欄に〇印で表示される。「NG」は締め 付けが異常終了したことであり、 NG欄に回数が表示される。回数は例えば赤字で表 示され、無い場合はスペース表示のままである。「Pass」の欄には、各製品に対して 設定された全ての締め付けが正常に完了したときに、二重丸の印が表示される。「D ate」および「Time」の欄には締め付けが完了した時点の日時が表示される。なお、 図 6の表示は一例であり、これ以外の表示形態を採用できることは勿論である。また、 これらの表示事項の一部のみを表示してもよぐあるいは、追加の事項を合わせて表 示するようにしてもよい。例えば、ノ讣ライトによる警告表示回数を表示することができ る。
[0038] ここで、本例のネジ締め付け管理システム 1では、各ネジ締め付け装置 3にトルクチ エッカー 11が備わっている。トルクチェッカー 11は、コントローラ 6の制御の下で、一 定時間毎、所定の工程を終了する毎、あるいは外部からの指令に応じて、管理下の 各電動ドライバー 8のトルクチェックを行う割り込み処理を実行する。トルク不足の電 動ドライバーが見つ力つたネジ締め付け装置 3においては、パトライト 10によってその 旨の警告が発せられる。また、管理コンピュータ装置 4は各ネジ締め付け装置 3からト ルクチェック結果を受け取り、これを表示し、また、記録保持する。
[0039] このように、本例のネジ締め付け作業管理システム 1では、複数のネジ締め付け作 業ステーションで行われるネジ締め付け作業を一括管理することができる。また、管 理コンピュータ装置 4にお 、ては、各ステーションでのネジ締め付け作業の作業履歴 が一覧表示され、記憶保持される。例えば、図 6から分かるように、管理者は、どのス テーシヨン (セル)にお 、てどのような作業状況であるのかを一見して理解することが でき、履歴に基づき、作業の効率ィ匕などを推進することも可能である。
[0040] また、各ステーションでのネジ締め付け作業の工程設定は、管理コンピュータ装置 4から行うことができる。よって、各コントローラ 6に対して個別に設定する場合に比べ て、設定作業を簡単かつ効率良く行うことができる。
[0041] さらに、電動ドライバー 8の使用順序を LEDランプなどの指定手段によって表示あ るいは報知するようにしており、異なる電動ドライバー 8が使用された場合にはその旨 を警告するようにしている。したがって、熟練した作業員でなくとも、定められた手順 に従ってネジ締め付け作業を行うことができ、また、ネジの締め忘れなども防止できる 。勿論、使用順とは異なる電動ドライバーへの給電を止めておき、使用できないよう にしておいてもよい。
[0042] 特に、本例では、ネジ供給機構 15のネジ供給動作を、電動ドライバーの使用順序 と連携させている。したがって、製品の誤った箇所に異なる種類のネジが締め付けら れるなどの弊害も防止できる。
[0043] さらに、本例では、トルクチェッカーを用いて、各電動ドライバーのトルクチェックを 定期的に、あるいは必要に応じて行うようにしている。したがって、各電動ドライバー の締め付けトルクが経時変化して、締め付け不良などが頻発する事態を未然に回避 できるなどの利点がある。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のネジ締め付け作業場所に配置されたネジ締め付け装置と、各ネジ締め付け 装置力 ネジ締め付けデータを受け取り、当該データを一元管理する管理コンビュ ータ装置とを有し、
前記ネジ締め付け装置は、少なくとも一組の電動ドライバーユニットと、前記電動ド ライバーユニットを制御するコントローラとを備えており、
前記電動ドライバーユニットは、電動ドライバーと、前記電動ドライバーのネジ締め 付け動作毎にネジが適正に締め付けられた力否かを判別するカウンタとを備えてお り、
前記コントローラは、前記カウンタから前記判別結果を受け取り、締め付けが適正 に行われな力つた場合には警告を発生する警告手段を備えており、
前記ネジ締め付けデータには、作業者名あるいは作業場所、使用電動ドライバー の番号、ネジ締め付けが行われるワークの番号、当該ワークに締め付けられるネジの 番号、前記判別結果、作業日時のうち、少なくとも 2種類のものが含まれており、 前記管理コンピュータ装置は、前記ネジ締め付けデータを順次に記録して、ネジ締 め作業履歴データを構築するデータ処理手段を備えていることを特徴とするネジ締 め付け作業管理システム。
[2] 請求項 1において、
前記ネジ締め付け装置は、複数組の前記電動ドライバーユニットを備えており、 前記コントローラは、各電動ドライバーユニットの使用順序が記憶された記憶部と、 各電動ドライバーユニットによる作業終了毎に、前記使用順序に従って次に使用す べき前記電動ドライバーユニットを指定する指定手段とを備えていることを特徴とする ネジ締め付け作業管理システム。
[3] 請求項 2において、
前記コントローラは、使用順序とは異なる前記電動ドライバーユニットの使用が開始 された場合に警告を発生する警告手段を備えていることを特徴とするネジ締め付け 作業管理システム。
[4] 請求項 3において、 前記管理コンピュータ装置は、一つのワークに対する一連のネジ締め付け作業が 完了すると、その旨を表す情報と作業終了日時とを、前記ネジ締め作業履歴データ に追加することを特徴とするネジ締め付け作業管理システム。
[5] 請求項 1な 、し 4のうちの!/、ずれかの項にお!、て、
前記管理コンピュータ装置は、前記ネジ締め作業履歴データを表示および Zまた はプリントアウトするための出力部を備えていることを特徴とするネジ締め付け作業管 理システム。
[6] 請求項 1な 、し 5のうちの!/、ずれかの項にお!、て、
前記電動ドライバーによるネジ締め付け動作が正常に行われない場合には、次に 締め付けられるネジの供給を停止することを特徴とするネジ締め付け作業管理システ ム。
[7] 請求項 1な 、し 6のうちの!/、ずれかの項にお!、て、
各電動ドライバーのネジ締め付け状態をチェックするためのトルクチェッカーを有し ており、
当該トルクチェッカ一は、各電動ドライバーによるネジ締め付けトルクを測定し、測 定トルク値が目標トルク値に対して許容範囲内である力否かの合否判定を行い、測 定トルク値、合否判定結果および測定時刻を含むトルク測定結果を前記コントローラ に供給し、
前記コントローラは、測定トルク値が許容範囲を外れて 、る場合に警告を発する警 告手段を備えていることを特徴とするネジ締め付け作業管理システム。
[8] 請求項 7において、
前記コントローラは、受け取ったトルク測定結果を前記管理コンピュータ装置に転送 し、
前記管理コンピュータ装置は、前記トルク測定結果を前記ネジ締め作業履歴デー タに追加することを特徴とするネジ締め付け作業管理システム。
[9] 請求項 1な 、し 8のうちの!/、ずれかの項にお!、て、
前記管理コンピュータ装置を介して、各ネジ締め付け装置の各コントローラに、ネジ 締め付け作業の各パラメータを設定可能であり、 前記パラメータには、少なくとも、各電動ドライバーユニットの使用順序、各電動ドラ ィバーユニットによって締め付けられるネジの本数、および、各ネジの締め付け時間 が含まれていることを特徴とするネジ締め付け作業管理システム。
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