WO2019124009A1 - 工具並びに工具の制御回路及び制御方法 - Google Patents

工具並びに工具の制御回路及び制御方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a control circuit for a tool that operates while sequentially changing control conditions for each work process, a tool including such a control circuit, and a control method of the tool.
  • Patent Document 1 discloses an electric driver in which a driver bit is rotationally driven by an electric motor to perform a screw tightening operation.
  • the user can change settings such as the rotation speed and the tightening torque of the electric motor in accordance with the type of screw and the member to which the screw is to be tightened.
  • different types of screws may be tightened in sequence in a predetermined order, and in the case of an electric driver used in such a case, one operation process is completed and the next operation is completed.
  • the setting of the motor-driven driver is automatically changed to the control conditions required in the work process.
  • data for setting the execution order of the work process according to the work content in the production line is stored in advance in the memory of the electric driver, and the electric driver sequentially changes settings according to the setting data. It is supposed to go on.
  • the maximum number of work processes that can be set depends on the capacity of the memory, for example, the above-mentioned electric driver can register up to eight work processes as a series of work processes.
  • the present invention is a control circuit in a tool that operates while sequentially changing control conditions for each work process, and can set an operation after completion of a series of work processes in a set execution order
  • An object of the present invention is to provide a control circuit capable of continuously performing a series of work processes in another execution order without depending on a manual operation by a user or control by an external device.
  • Another object of the present invention is to provide a tool having such a control circuit and a control method of the tool.
  • the present invention A control circuit of a tool that operates while sequentially changing control conditions for each work process, After completion of a series of work processes in an execution order based on condition setting data for setting control conditions in each work process, a plurality of order setting data for setting the execution order of the work processes, and each order setting data An information storage unit storing setting data including a next operation setting value for setting the next operation of An operation unit configured to control the tool based on the setting data, wherein the execution order of the work process is set based on predetermined order setting data of the plurality of order setting data, and the operation order is set based on the condition setting data.
  • the control condition of the tool is sequentially changed for each work process, and the next operation after the series of work processes in the execution order based on the predetermined order setting data is completed is determined based on the next operation set value.
  • the calculated operation unit Equipped with As another operation setting value, another order setting data can be designated, and a setting value to be transferred to a series of work processes in an execution order based on the designated order setting data can be selected. Control Provide a circuit.
  • the next operation after the completion of a series of work steps in the execution order of the work steps based on certain order setting data can be set by the next operation set value, and the next operation It is possible to shift to a series of work steps in the execution order of the work steps based on another order setting data and to further continue the operation of the electric driver. That is, it becomes possible to operate the electric driver by combining the work order set as the plurality of order setting data without depending on the manual operation by the user or the control by the external device. This makes it possible to automatically and continuously carry out more complicated work processes. In addition, it is possible to reduce the burden of changing the setting of the external device accompanying the change of the work process.
  • next operation setting value it is also possible to select a setting value for terminating the operation of the tool and a setting value for re-executing a series of work processes in an execution order based on the predetermined order setting data.
  • the operation unit stores, in the information storage unit, a history of work steps executed across the execution order of the predetermined order setting data and the designated order setting data, and the work performed by the tool It is possible to be able to return the process to any one of the work processes in the history.
  • the present invention also provides a tool including any one of the control circuits described above, and operating based on the control of the control circuit while sequentially changing control conditions for each work process.
  • the present invention A control method of a tool which operates while sequentially changing control conditions for each work process, After completion of a series of work processes in an execution order based on condition setting data for setting control conditions in each work process, a plurality of order setting data for setting the execution order of the work processes, and each order setting data Reading setting data including a next operation setting value for setting the next operation of Setting an execution order of the work process based on predetermined order setting data among the plurality of order setting data; Changing the control condition of the tool sequentially for each work process based on the condition setting data; Determining the next operation after the series of work processes in the execution order based on the predetermined order setting data is completed based on the next operation setting value, wherein another order setting is performed as the next operation setting value Designating data to select setting values to shift operation of the tool to a series of work processes in an execution order based on the designated order setting data; Provide a control method including:
  • FIG. 1 is an external view of an electric driver according to a first embodiment of the present invention. It is a functional block diagram of the electric driver of FIG. It is a figure which shows the condition setting data preserve
  • the electric driver (tool) 100 As shown in FIGS. 1 and 2, the electric driver (tool) 100 according to the first embodiment of the present invention is rotated by the tool housing 110, the electric motor 112 built in the tool housing 110, and the electric motor 112. And a driven bit holder 114. A driver bit 116 appropriately selected according to a target screw is removably attached to the bit holder 114.
  • the tool housing 110 is provided with an input interface 122 having a display unit 118 and an input button 120, and a connection cable 124 for connecting the motor-driven driver 100 to a programmable logic controller (PLC) 123.
  • PLC programmable logic controller
  • a motor drive circuit 126 for controlling the drive of the electric motor 112 a control circuit 128 for controlling the entire electric driver 100, and a rotational position of the rotor of the electric motor 112 are detected. Hall sensors 130 are provided.
  • the control circuit 128 includes an arithmetic unit 131 and a memory (information storage unit) 132 in which setting data is stored.
  • the calculation unit 131 controls the motor-driven driver 100 based on the setting data stored in the memory 132.
  • the setting data stored in the memory 132 includes condition setting data for setting control conditions in each work process.
  • the memory 132 of the motor-driven driver 100 can store first to thirtieth condition setting data corresponding to the first to twentieth work processes.
  • the condition setting data includes setting values indicating the tightening torque and the number of tightening screws in the screw tightening operation. Besides these, for example, setting values for controlling the rotational speed of the electric motor 112 can also be included.
  • the condition setting data in the motor-driven driver 100 further includes a pass reference value indicating a pass standard for the operation of the motor-driven driver 100 in each work process.
  • set values for setting the minimum rotation time and the maximum rotation time of the electric motor 112 when the screw tightening operation is performed are included as the pass reference values. For example, when the rotation of the electric motor 112 is stopped in a time shorter than the minimum rotation time, it is expected that the head of the screw is seated earlier than the expected time, and the electric motor 112 in the time longer than the maximum rotation time. It is expected that when the rotation has stopped the screw head has been seated later than expected. That is, when the electric motor 112 is stopped earlier than the minimum rotation time or later than the maximum rotation time, it can be determined that there is a high possibility that the wrong screw is selected and screwing is performed.
  • the condition setting data further includes a pass signal output setting value for setting whether or not to output a pass signal to the outside when the pass criteria are satisfied.
  • the calculation unit 131 can output a pass signal when it is determined that the operation of a certain work process satisfies the pass criteria, but whether to output a pass signal depends on the pass signal output setting value It is determined.
  • the pass signal output setting value is a setting value (ON) for outputting a pass signal
  • the pass signal is output to the PLC 123
  • a setting value (OFF) for not outputting a pass signal
  • the pass signal is It does not output to PLC123.
  • the setting data further includes a plurality of order setting data for setting the execution order of the work process.
  • the first to thirtieth execution orders can be set in the memory 132 of the motor-driven driver 100, and data indicating each execution order is stored in the memory 132 as order setting data. There is. Up to eight work processes can be registered in each order setting data.
  • the order setting data further includes a next operation setting value for setting the next operation after the series of work processes are completed.
  • a setting value (termination) for stopping the operation of the electric driver 100 a setting value (loop) for re-executing a series of work processes in the same execution order, and It is possible to select from setting values (transition to another execution order) to shift to a series of work processes in the execution order based on the order setting data.
  • condition setting data and order setting data included in the setting data can be arbitrarily changed by the operation of the input interface 122.
  • setting data can be rewritten by transmitting corresponding data from an external device such as a personal computer.
  • the calculation unit 131 reads necessary setting data from the memory 132. Which one of the plurality of execution orders is to be executed can be arbitrarily selected, and is usually specified in advance.
  • the arithmetic unit 131 reads predetermined order setting data corresponding to the specified execution order, and sets the execution order of the work process. For example, when the first execution order is specified, the first order setting data is read, and as shown in FIG. 4, the first operation process, the second operation process, the third operation process, and the fourth operation process Are set as a series of work processes, and these work processes will be sequentially performed.
  • the calculation unit 131 operates the electric driver 100 while sequentially changing the control conditions for each work process based on the first to fourth condition setting data respectively corresponding to the work processes.
  • the first work process assumes that four screws are temporarily tightened
  • the second work process assumes that the temporarily tightened screws are completely tightened. . Therefore, when the first work process is normally completed, the four screws are screwed in with their heads not seated, and in the second work process, these temporarily tightened screws are further screwed to seat the screw heads. Further tightening is performed with a predetermined tightening torque. As a result, the four screws are completely tightened.
  • the computing unit 131 Since the pass signal output setting value of the first condition setting data is “OFF”, the computing unit 131 does not output a pass signal even if the first work process is normally completed and the pass criteria are satisfied. On the other hand, since the pass signal output setting value of the second condition setting data is "ON”, the computing unit 131 outputs a pass signal when the second operation process is normally completed and the pass criteria are satisfied. Similarly, in the third operation process, eight screws are temporarily tightened, and in the fourth operation process, the temporarily tightened eight screws are fully tightened, and when the fourth operation process is normally completed. A pass signal is output. Since the next operation setting value in the first order setting data is “end”, the operation of the electric driver 100 is stopped when the fourth operation process is completed.
  • the pass signal is not output at the completion of the first and third working steps which are the temporary tightening step, but is output only when the second and fourth working steps which are the final tightening step are completed.
  • PLC 123 will only receive a pass signal when screw tightening is complete.
  • the PLC 123 controls the operation of the other peripheral devices etc. in conjunction with the operation of the electric driver 100, but does not necessarily perform some control every time each work process is completed, and a predetermined work process Control is often performed only when it is completed.
  • a pass signal is outputted every time each work process is completed, and therefore, it is necessary to set the PLC 123 side so as to ignore an unnecessary pass signal.
  • the second order setting data is read, and the third operation process, the 30th operation process, and the 7th operation process are set as a series of operation processes, for each operation process.
  • the electric driver 100 operates while sequentially changing the control conditions. Since the next operation setting value in the second order setting data is "loop", when the seventh operation process which is the last operation process is completed, the process returns to the third operation process which is the first operation process, and so on. The work process will be repeated.
  • the third order setting data is read, and eight operation steps from the first first operation step to the last thirteenth operation step are set as a series of operation steps.
  • the electric driver 100 operates while sequentially changing the control conditions for each work process. Since the next operation setting value in the third order setting data is "transition to the fourth execution order", when the final thirteenth working process is completed, the designated fourth order setting data is read and the fourth execution order Are set, and the process shifts to a series of work steps in the fourth execution order.
  • the next operation after completion of a series of work steps based on certain order setting data can be selected from “end", "loop", and "transition to another execution order".
  • the electric driver 100 since it is possible to shift to an execution order based on another order setting data, the electric driver 100 itself sets a work process in a more complicated execution order without depending on control of an external device such as the PLC 123. It is possible to In addition, if the basic execution order that is often used is set in each order setting data, setting the execution order to be shifted appropriately as compared with the case where the execution order is reassembled from the beginning Thus, process changes can be made more quickly and easily. It is not necessary to necessarily include the above-described three as the selectable next operation, and may include another next operation instead or additionally.
  • the motor-driven driver 100 is further configured to store in the memory 132 a history of work processes executed across a plurality of execution orders based on a plurality of order setting data. Due to some work errors, it may be necessary to redo the work process or, in some cases, to start from the previous work process. In that case, based on the history of the work process stored in the memory 132, it is possible to return to the work process that needs to be redone. Specifically, by operating the input button 120 of the input interface 122, it is possible to return to the previous work process remaining in the history.
  • the operation of the input button 120 returns only one work in the current work process, returns to the previous work process, returns to the last work process in the execution sequence of the previous order setting data, or It is possible to return to the first work process in the execution order of the previous order setting data.
  • the memory 132 in the motor-driven driver 100 is a combination of a readable and writable non-volatile memory and a volatile memory such as a cache memory for temporarily storing data necessary for the program operation.
  • the setting data is stored in the non-volatile memory, and the work process history is stored in the volatile memory.
  • An electric driver 200 includes an electric driver main body 202 and a controller 204 for controlling the electric driver main body 202, as shown in FIGS.
  • the motor-driven driver main body 202 and the controller 204 are connected by a communication cable 206 via communication units 238 a and 238 b respectively provided.
  • a communication cable 224 connected to the PLC 223 is provided on the controller 204 side.
  • an electric motor 212, a motor drive circuit 226, and a hall sensor 230 similar to the electric driver 100 according to the first embodiment are provided.
  • the input interface 222 is provided on the controller 204 side.
  • calculation units 231a and 231b are provided in the electric driver main body 202 and the controller 204, respectively.
  • the two arithmetic units 231a and 231b communicate with each other via the communication cable 206, and the two arithmetic units 231a and 231b perform the same function as the arithmetic unit 131 in the first embodiment.
  • memories 232a and 232b are respectively provided in the motor-driven driver main body 202 and the controller 204, and these two memories 232a and 232b perform the same function as the memory 132 in the first embodiment. That is, in the motor-driven driver, the control circuit 228 is dispersedly disposed in the motor-driven driver main body 202 and the controller 204.
  • the arithmetic units 231a and 231b and the memories 232a and 232b are disposed in a distributed manner in the motor driver 202 and the controller 204, respectively. Or the entire control circuit 228 may be located on the side of the controller 204.
  • the present invention is not limited to these embodiments.
  • the tool according to the present invention is described as an example of the electric driver which is a kind of electric tool, but other electric tools such as a torque wrench and a grinder can also be used. It is also possible to use other power tools such as an air tool that uses an air motor instead of an electric motor as a power source while having a control circuit such as the above.
  • the tool according to the invention can also be a hand tool without power. As such a hand tool, for example, there is a torque wrench having a torque detection function.
  • setting data including condition setting data including the number of times of tightening (control condition) of a nut, a bolt or the like for each work process and a torque reference value (acceptance standard) at the time of tightening operation
  • condition setting data including the number of times of tightening (control condition) of a nut, a bolt or the like for each work process and a torque reference value (acceptance standard) at the time of tightening operation
  • the operation unit of the control circuit moves to the next work process and the control condition is changed based on the setting data.
  • the control circuit also compares the torque value detected by the torque sensor during the tightening operation with the torque reference value to determine whether the tightening operation is accepted.
  • the condition setting data includes a pass signal output setting value, and the work process whether or not to output a pass signal when the tightening operation satisfies the torque reference value (pass criteria). It can be set arbitrarily for each. Similarly, based on the order setting data and the next operation setting value, it is possible to select the next operation after the series of work steps set by the order setting data is completed.
  • the tool of the present invention can be connected to other external devices such as a personal computer other than the PLC, and the pass signal and the fail signal can be transmitted wirelessly.
  • a personal computer other than the PLC a personal computer other than the PLC
  • the pass signal and the fail signal can be transmitted wirelessly.
  • other devices such as a hard disk drive, a recordable medium such as a writable CD or DVD, a removable USB memory, etc. Alternatively, any combination of these may be used.

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Abstract

【課題】ユーザによる手動操作や外部装置による制御なしで、別の実行順序での一連の作業工程を継続して実行できるようにする。 【解決手段】当該電動ドライバ１００の制御回路１２８は、設定データが保存されるメモリ１３２と、設定データに基づいて電動ドライバ１００を制御する演算部１３１とを有する。演算部１３１は、予め指定されている順序設定データに基づいて作業工程の実行順序を設定し、最後の作業工程が完了した後の次動作を次動作設定値に基づいて設定する。次動作設定値は、電動ドライバ１００の動作を停止させる設定値、一連の作業工程を繰り返す設定値、及び別の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程に移行する設定値の中から選択可能となっている。

Description

工具並びに工具の制御回路及び制御方法
　本発明は、制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作する工具のための制御回路、そのような制御回路を備える工具、及び該工具の制御方法に関する。
　例えば特許文献１には、電動モータによってドライバビットを回転駆動してねじ締め作業を行なうようにした電動ドライバが開示されている。このような電動ドライバにおいては、通常、ねじの種類やねじが締め付けられる部材に合せて電動モータの回転速度や締め付けトルクなどの設定をユーザが変更できるようになっている。また、工場の生産ラインにおいては異なる種類のねじの締め付け作業を所定の順序で連続的に行なう場合があり、そのような場合に使用される電動ドライバにおいては、ある作業工程が終了して次の作業工程に移る際に、電動ドライバの設定がその作業工程で要求される制御条件に自動的に変更されていくようになっている。
　上述の電動ドライバにおいては、生産ラインでの作業内容に合わせて作業工程の実行順序を設定するためのデータを予め電動ドライバのメモリに保存しておき、電動ドライバがその設定データに従って順次設定変更をしていくようになっている。最大でいくつの作業工程を設定できるのかはメモリの容量にもよるが、例えば上述の電動ドライバでは最大で８つの作業工程を一連の作業工程として登録することができる。
国際公開第２０１７／１７０６４８号
　いくつの作業工程を行なう必要があるかは生産ライン毎に異なるが、場合によっては最大登録数よりも多くの作業工程を実行する必要がある場合もある。従来はそのような場合に、ユーザが手動で設定を変更して続きの作業工程を実行するようにするか、又は電動ドライバをプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などの外部装置に通信接続しておき、外部装置から電動ドライバに設定変更をするように命令をして電動ドライバの設定を変更するようにしていた。
　しかしながら、生産現場において毎回ユーザが手動で設定変更するのは効率的ではない。また、外部装置により設定変更をする場合には、そのような設定自体が煩雑であるし、作業工程の実行順序を変更する際には電動ドライバの設定だけでなく外部装置の設定まで変更しなければならない場合があり、そのような場合にはさらに設定変更が煩雑となる。
　そこで本発明は、制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作する工具における制御回路であって、設定された実行順序での一連の作業工程が完了した後の動作を設定できるようにして、ユーザによる手動操作や外部装置による制御に依らずに、別の実行順序での一連の作業工程を継続して実行できるようにする制御回路を提供することを目的とする。また、そのような制御回路を備える工具、及び工具の制御方法を提供することも目的とする。
　すなわち本発明は、
　制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作する工具における制御回路であって、
　各作業工程における制御条件を設定するための条件設定データ、作業工程の実行順序を設定するための複数の順序設定データ、及び各順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を設定するための次動作設定値、を含む設定データが保存された情報記憶部と、
　該設定データに基づいて該工具を制御する演算部であって、該複数の順序設定データのうちの所定の順序設定データに基づいて作業工程の実行順序を設定し、該条件設定データに基づいて該工具の制御条件を作業工程毎に順次変更し、該所定の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を該次動作設定値に基づいて決定するようにされた演算部と、
　を備え、
　該次動作設定値として、別の順序設定データを指定して、該工具の動作を該指定した順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程に移行させる設定値を選択可能である、制御回路を提供する。
　当該制御回路においては、ある順序設定データに基づく作業工程の実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を次動作設定値により設定することができるようになっており、また次動作として別の順序設定データに基づく作業工程の実行順序での一連の作業工程に移行して電動ドライバの動作をさらに継続させることができるようになっている。すなわち、ユーザによる手動操作や外部装置による制御に依らずに、複数の順序設定データとして設定された作業順序を組み合わせて電動ドライバを動作させることが可能となる。これにより、より複雑な作業工程を自動的に連続して行なうことが可能となる。また作業工程の変更に伴う外部装置の設定変更の負担を抑えることが可能となる。
　好ましくは、該次動作設定値としてさらに、該工具の動作を終了させる設定値、及び該所定の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程を再度実行する設定値も選択可能であるようにすることができる。
　好ましくは、該演算部が、該所定の順序設定データと該指定した順序設定データとの実行順序にまたがって実行された作業工程の履歴を該情報記憶部に保存し、該工具が実行する作業工程を該履歴にある作業工程のうちの任意の作業工程にまで戻すことができるようにすることができる。
　また本発明は、上述のいずれかの制御回路を備え、該制御回路の制御に基づいて制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作するようにされた工具を提供する。
　さらに本発明は、
　制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作する工具の制御方法であって、
　各作業工程における制御条件を設定するための条件設定データ、作業工程の実行順序を設定するための複数の順序設定データ、及び各順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を設定するための次動作設定値、を含む設定データを読み込むステップと、
　該複数の順序設定データのうちの所定の順序設定データに基づいて作業工程の実行順序を設定するステップと、
　該条件設定データに基づいて該工具の制御条件を作業工程毎に順次変更するステップと、
　該所定の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を該次動作設定値に基づいて決定するステップであって、該次動作設定値として、別の順序設定データを指定して、該工具の動作を該指定した順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程に移行させる設定値を選択可能である、ステップと、
　を含む制御方法を提供する。
　以下、本発明に係る工具の実施形態を添付図面に基づき説明する。
本発明の第１の実施形態に係る電動ドライバの外観図である。 図１の電動ドライバの機能ブロック図である。 メモリに保存される条件設定データを示す図である。 メモリに保存される順序設定データを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る電動ドライバの外観図である。 図５の電動ドライバの機能ブロック図である。
　本発明の第１の実施形態に係る電動ドライバ（工具）１００は、図１及び図２に示すように、工具ハウジング１１０と、工具ハウジング１１０に内蔵された電動モータ１１２と、電動モータ１１２によって回転駆動されるビットホルダ１１４とを備える。ビットホルダ１１４には、対象となるねじに合せて適宜選択されたドライバビット１１６が取外し可能に取り付けられる。工具ハウジング１１０には、表示部１１８及び入力ボタン１２０を有する入力インターフェース１２２と、当該電動ドライバ１００をプログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣ）１２３に接続するための接続ケーブル１２４とが設けられている。工具ハウジング１１０内にはさらに、電動モータ１１２の駆動を制御するためのモータ駆動回路１２６と、当該電動ドライバ１００全体の制御を行うための制御回路１２８と、電動モータ１１２のロータの回転位置を検出するホールセンサ１３０と、が設けられている。制御回路１２８は、演算部１３１と、設定データが保存されているメモリ（情報記憶部）１３２とを有している。演算部１３１はメモリ１３２に保存されている設定データに基づいて電動ドライバ１００を制御する。
　メモリ１３２に保存される設定データには、各作業工程における制御条件を設定するための条件設定データが含まれる。当該電動ドライバ１００のメモリ１３２には、図３に示すように第１から第３０の作業工程に対応した第１から第３０の条件設定データを保存することができるようになっている。条件設定データには、ねじ締め作業の際の締め付けトルクやねじ締め本数を示す設定値が含まれている。これら以外にも、例えば電動モータ１１２の回転速度を制御するための設定値などを含めることもできる。当該電動ドライバ１００における条件設定データにはさらに、各作業工程における当該電動ドライバ１００の動作に対する合格基準を示す合格基準値が含まれている。当該電動ドライバ１００においては、合格基準値として、ねじ締め作業を行なったときの電動モータ１１２の最小回転時間と最大回転時間とを設定するための設定値が含まれている。例えば最小回転時間よりも短い時間で電動モータ１１２の回転が停止したときにはねじの頭が想定している時間よりも早く着座したことが予想され、また最大回転時間よりも長い時間で電動モータ１１２の回転が停止したときにはねじの頭が想定している時間よりも遅く着座したことが予想される。すなわち、最小回転時間より早く又は最大回転時間よりも遅く電動モータ１１２が停止したときには誤ったねじを選択してねじ締めを行なった可能性が高いと判断できる。演算部１３１は、当該電動ドライバ１００の動作が合格基準を満たさなかったと判断したときには、当該電動ドライバ１００の動作を一時的に停止させるとともに、不合格信号をＰＬＣ１２３に対して出力する。条件設定データにはさらに、合格基準を満たしたときに外部に合格信号を出力するか否かを設定するための合格信号出力設定値が含まれる。演算部１３１は、ある作業工程の動作が合格基準を満たすものであったと判断したときに合格信号を出力できるようになっているが、合格信号を出力するか否かは合格信号出力設定値によって決定される。すなわち合格信号出力設定値が合格信号を出力する設定値（ＯＮ）である場合には合格信号をＰＬＣ１２３に対して出力し、合格信号を出力しない設定値（ＯＦＦ）である場合には合格信号をＰＬＣ１２３に対して出力しない。条件設定データにおけるこれらの設定値は、対応する作業工程に合せて適宜の値にそれぞれ設定されている。なお、条件設定データにおける上述の設定項目は例示的に示すものであり、想定される作業工程に合せて他の項目としてもよい。
　設定データにはさらに、作業工程の実行順序を設定するための複数の順序設定データが含まれる。図４に示すように、当該電動ドライバ１００のメモリ１３２には第１から第３０までの実行順序を設定することができ、各実行順序を示すデータがそれぞれ順序設定データとしてメモリ１３２に保存されている。各順序設定データには、最大で８つの作業工程を登録することができる。順序設定データにはさらに、一連の作業工程が完了した後の次動作を設定するための次動作設定値が含まれる。当該電動ドライバ１００においては、次動作設定値として、当該電動ドライバ１００の動作を停止する設定値（終了）、同じ実行順序での一連の作業工程を再度実行する設定値（ループ）、及び別の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程に移行する設定値（他の実行順序に移行）から選択可能となっている。
　設定データに含まれる上述の条件設定データ及び順序設定データは、入力インターフェース１２２の操作により任意に変更可能である。または、パソコンなどの外部装置から対応するデータを送信して設定データを書き換えることも可能である。
　当該電動ドライバ１００が起動して所定の初期設定が完了すると、演算部１３１がメモリ１３２から必要な設定データを読み込む。複数の実行順序のうちのどれを実行するかは任意に選択可能であり、通常は予め指定されている。演算部１３１は指定された実行順序に対応する所定の順序設定データを読み込んで作業工程の実行順序を設定する。例えば第１実行順序が指定されている場合には、第１順序設定データを読み込んで、図４に示すように、第１作業工程、第２作業工程、第３作業工程、及び第４作業工程が一連の作業工程として設定されて、これらの作業工程が順次実行されることになる。演算部１３１は、これらの作業工程にそれぞれ対応する第１乃至第４条件設定データに基づいて作業工程毎に制御条件を順次変更しながら、電動ドライバ１００を動作させる。本実施形態においては、第１作業工程は４本のねじの仮締めを行うことを想定したものであり、第２作業工程は仮締めしたねじを本締めすることを想定したものとなっている。したがって、第１作業工程が正常に完了すると４本のねじがその頭が着座しない状態でねじ込まれた状態となり、第２作業工程ではそれらの仮締めしたねじをさらにねじ込んでねじの頭を着座させてさらに所定の締め付けトルクでの締め付けを行う。これにより４本のねじのねじ締めが完了した状態となる。第１条件設定データの合格信号出力設定値は「ＯＦＦ」となっているため、第１作業工程が正常に完了して合格基準が満たされていても演算部１３１は合格信号を出力しない。一方で第２条件設定データの合格信号出力設定値は「ＯＮ」となっているため、第２作業工程が正常に完了して合格基準が満たされると演算部１３１は合格信号を出力する。同様に第３作業工程では８本のねじの仮締めが行なわれ、第４作業工程では仮締めされた８本のねじの本締めが行なわれて、第４作業工程が正常に完了した時点で合格信号が出力される。第１順序設定データにおける次動作設定値は「終了」となっているため、第４作業工程が完了した時点で当該電動ドライバ１００の動作は停止する。
　上述のように、仮締め工程である第１及び第３作業工程の完了時には合格信号を出力せず、本締め工程である第２及び第４作業工程の完了時にのみ合格信号を出力することにより、ＰＬＣ１２３はねじの締め付けが完了したときにのみ合格信号を受信することになる。ＰＬＣ１２３は、当該電動ドライバ１００での動作に連動して他の周辺機器などの動作を制御するが、各作業工程が完了したときに必ずしも毎回何かしらの制御を行なうわけではなく、所定の作業工程が完了したときにのみ制御を行なうようにする場合が多い。従来の電動ドライバ１００においては各作業工程が完了したときに毎回合格信号が出力されるため、ＰＬＣ１２３側で不要な合格信号を無視するような設定をしておかなければならなかった。これに対して当該電動ドライバ１００においては不要な合格信号を出力しないようにできるため、ＰＬＣ１２３の側での合格信号を無視するような設定をなくすことが可能となる。また、例えば上述の第２作業工程のあとにねじの増し締め工程を新たに追加する場合には、最初の４本のねじ締めは第１乃至第３作業工程が全て完了することにより完了することになるため第２作業工程の完了時の合格信号出力設定値を「ＯＦＦ」にして新たな第３作業工程（増し締め工程）の完了時の合格信号出力設定値を「ＯＮ」とすれば、この作業工程の変更に伴うＰＬＣ１２３側での設定変更は生じない。
　第２実行順序が指定されている場合には、第２順序設定データが読み込まれて、第３作業工程、第３０作業工程、及び第７作業工程が一連の作業工程として設定され、作業工程毎に制御条件を順次変更しながら電動ドライバ１００は動作する。第２順序設定データにおける次動作設定値は「ループ」となっているため、最後の作業工程である第７作業工程が完了すると、再び最初の作業工程である第３作業工程に戻り、以降同じ作業工程を繰り返し実行することになる。
　第３実行順序が指定されている場合には、第３順序設定データが読み込まれて、最初の第１作業工程から最後の第１３作業工程までの８つの作業工程が一連の作業工程として設定され、作業工程毎に制御条件を順次変更しながら電動ドライバ１００は動作する。第３順序設定データにおける次動作設定値は「第４実行順序に移行」となっているため、最後の第１３作業工程が完了すると、指定された第４順序設定データを読み出して第４実行順序が設定され、該第４実行順序での一連の作業工程に移行する。当該電動ドライバ１００が、第４実行順序での一連の作業工程に基づいて動作を継続し、第４実行順序での最後の作業工程である第１１作業工程が完了すると、第４順序設定データの次動作設定値が「終了」となっていることにより、当該電動ドライバ１００の動作は停止する。
　このように当該電動ドライバ１００においては、ある順序設定データに基づく一連の作業工程が完了した後の次動作を「終了」、「ループ」、「他の実行順序に移行」から選択可能となっている。特に別の順序設定データに基づく実行順序に移行することができるようになっているため、ＰＬＣ１２３などの外部装置の制御に依ることなく当該電動ドライバ１００自身でより複雑な実行順序の作業工程を設定することが可能となる。また、よく利用される基本的な実行順序を各順序設定データに設定しておけば、それらの実行順序間を適宜移行していくように設定することにより、最初から実行順序を組み直す場合に比べて、工程変更をより素早く且つ容易に行なうことも可能となる。なお、選択可能な次動作として上述の３つを必ずしも含む必要はなく、また別の次動作を代わりにまたは追加的に含んでいても良い。
　当該電動ドライバ１００においてはさらに、複数の順序設定データに基づく複数の実行順序にまたがって実行された作業工程の履歴をメモリ１３２に保存していくようにもなっている。何らかの作業ミスにより、その作業工程をやり直したり、場合によっては前の作業工程からやり直したりする必要が生じる場合がある。その場合にはメモリ１３２に保存された作業工程の履歴に基づいて、やり直しが必要となる作業工程にまで戻れるようになっている。具体的には、入力インターフェース１２２の入力ボタン１２０を操作することにより履歴に残っている前の作業工程に戻ることができる。入力ボタン１２０の操作によりそのときの作業工程中の一つの作業分だけ戻る、一つ前の作業工程にまで戻る、一つ前の順序設定データの実行順序における最後の作業工程に戻る、又は一つ前の順序設定データの実行順序における最初の作業工程に戻るといった戻り方ができるようになっている。なお、当該電動ドライバ１００におけるメモリ１３２は、読み出し及び書き込みが可能な不揮発性メモリと、プラグラム動作に必要なデータを一時的に保存するためのキャッシュメモリなどの揮発性メモリとの組み合わせとなっており、設定データは不揮発性メモリに保存され、作業工程の履歴は揮発性メモリに保存される。
　本発明の第２の実施形態に係る電動ドライバ２００は、図５及び図６に示すように、電動ドライバ本体２０２と、それを制御するためのコントローラ２０４とからなる。電動ドライバ本体２０２とコントローラ２０４とは、それぞれに設けられた通信部２３８ａ，２３８ｂを介して通信ケーブル２０６により接続されている。ＰＬＣ２２３に接続される通信ケーブル２２４はコントローラ２０４の側に設けられている。電動ドライバ本体２０２の工具ハウジング２１０内には、第１の実施形態に係る電動ドライバ１００と同様な、電動モータ２１２、モータ駆動回路２２６、及びホールセンサ２３０が設けられている。入力インターフェース２２２はコントローラ２０４の側に設けられている。
　当該電動ドライバ２００においては、電動ドライバ本体２０２とコントローラ２０４とにそれぞれ演算部２３１ａ、２３１ｂが設けられている。これら２つの演算部２３１ａ、２３１ｂは通信ケーブル２０６を介して互いに通信しており、２つの演算部２３１ａ、２３１ｂにより第１の実施形態における演算部１３１と同様の機能を果たしている。同様に電動ドライバ本体２０２とコントローラ２０４とのそれぞれにメモリ２３２ａ、２３２ｂが設けられ、これら２つのメモリ２３２ａ、２３２ｂにより第１の実施形態におけるメモリ１３２と同様な機能を果たしている。すなわち当該電動ドライバにおいては、制御回路２２８が電動ドライバ本体２０２とコントローラ２０４とに分散して配置されている。
　なお、当該実施形態においては、演算部２３１ａ、２３１ｂ及びメモリ２３２ａ、２３２ｂを電動ドライバ本体２０２とコントローラ２０４とに分散して配置しているが、それぞれを電動ドライバ本体２０２とコントローラ２０４のうちの一方にまとめて配置することもできるし、制御回路２２８の全体をコントローラ２０４の側に配置することもできる。
　以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、本発明に係る工具を電動工具の一種である電動ドライバを例として説明しているが、トルクレンチや研磨機などの他の電動工具とすることもできるし、上述のような制御回路を有しつつ動力源を電動モータではなくエアモータとしたエア工具などの他の動力工具とすることもできる。本発明に係る工具はさらに、動力を有さない手工具とすることもできる。このような手工具としては、例えばトルク検出機能を有するトルクレンチがある。該トルクレンチにおいては、作業工程毎のナットやボルトなどの締め付け回数（制御条件）や締め付け動作の際のトルク基準値（合格基準）などを含む条件設定データを含む設定データが制御回路のメモリに保存されており、締め付け動作がその作業工程において設定された所定の締め付け回数分だけ行なわれると、制御回路の演算部により次の作業工程に移るとともに制御条件が設定データに基づいて変更される。また制御回路は、締め付け動作の際にトルクセンサによって検出されたトルク値をトルク基準値と比較して該締め付け動作の合格判定を行なう。条件設定データには、上記実施形態と同様に、合格信号出力設定値が含まれていて、締め付け動作がトルク基準値（合格基準）を満たしたときに合格信号を出力するか否かを作業工程毎に任意に設定可能となっている。また同様に、順序設定データと次動作設定値とに基づいて、順序設定データにより設定された一連の作業工程が完了した後の次動作を選択できるようにもなっている。
　また、本発明の工具は、ＰＬＣ以外の例えばパソコンなどの他の外部装置に接続するようにすることもできるし、合格信号や不合格信号を無線により送信するようにすることもできる。さらには、設定データを保存するための情報記憶部として上述のような内蔵された半導体メモリ以外にも、ハードディスクドライブ、書き込み可能なＣＤやＤＶＤなどの記録メディア、及び取外し可能なＵＳＢメモリなど、他の手段を採用することもできるし、これらを任意に組み合わせたものとしてもよい。
１００　電動ドライバ（工具）
１１０　工具ハウジング
１１２　電動モータ
１１４　ビットホルダ
１１６　ドライバビット
１１８　表示部
１２０　入力ボタン
１２２　入力インターフェース
１２３　プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）
１２４　接続ケーブル
１２６　モータ駆動回路
１２８　制御回路
１３０　ホールセンサ
１３１　演算部
１３２　メモリ（情報記憶部）
２００　電動ドライバ
２０２　電動ドライバ本体
２０４　コントローラ
２０６　通信ケーブル
２１０　工具ハウジング
２１２　電動モータ
２２２　入力インターフェース
２２４　通信ケーブル
２２６　モータ駆動回路
２２８　制御回路
２３０　ホールセンサ
２３１ａ　演算部
２３１ｂ　演算部
２３２ａ　メモリ
２３２ｂ　メモリ
２３８ａ　通信部
２３８ｂ　通信部

Claims (5)

  1. 　制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作する工具における制御回路であって、
    　各作業工程における制御条件を設定するための条件設定データ、作業工程の実行順序を設定するための複数の順序設定データ、及び各順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を設定するための次動作設定値、を含む設定データが保存された情報記憶部と、
    　該設定データに基づいて該工具を制御する演算部であって、該複数の順序設定データのうちの所定の順序設定データに基づいて作業工程の実行順序を設定し、該条件設定データに基づいて該工具の制御条件を作業工程毎に順次変更し、該所定の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を該次動作設定値に基づいて決定するようにされた演算部と、
    　を備え、
    　該次動作設定値として、別の順序設定データを指定して、該工具の動作を該指定した順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程に移行させる設定値を選択可能である、制御回路。
  2. 　該次動作設定値としてさらに、該工具の動作を終了させる設定値、及び該所定の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程を再度実行する設定値も選択可能である、請求項１に記載の制御回路。
  3. 　該演算部が、該所定の順序設定データと該指定した順序設定データとの実行順序にまたがって実行された作業工程の履歴を該情報記憶部に保存し、該工具が実行する作業工程を該履歴にある作業工程のうちの任意の作業工程にまで戻すことができるようにされた、請求項１又は２に記載に制御回路。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御回路を備え、該制御回路の制御に基づいて制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作するようにされた工具。
  5. 　制御条件を作業工程毎に順次変更しながら動作する工具の制御方法であって、
    　各作業工程における制御条件を設定するための条件設定データ、作業工程の実行順序を設定するための複数の順序設定データ、及び各順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を設定するための次動作設定値、を含む設定データを読み込むステップと、
    　該複数の順序設定データのうちの所定の順序設定データに基づいて作業工程の実行順序を設定するステップと、
    　該条件設定データに基づいて該工具の制御条件を作業工程毎に順次変更するステップと、
    　該所定の順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程が完了した後の次動作を該次動作設定値に基づいて決定するステップであって、該次動作設定値として、別の順序設定データを指定して、該工具の動作を該指定した順序設定データに基づく実行順序での一連の作業工程に移行させる設定値を選択可能である、ステップと、
    　を含む制御方法。
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