JP2000334670A - 電動工具制御システム - Google Patents

電動工具制御システム

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JP2000334670A
JP2000334670A JP11145069A JP14506999A JP2000334670A JP 2000334670 A JP2000334670 A JP 2000334670A JP 11145069 A JP11145069 A JP 11145069A JP 14506999 A JP14506999 A JP 14506999A JP 2000334670 A JP2000334670 A JP 2000334670A
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tightening
screw tightening
motor
control system
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JP11145069A
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Masayuki Amano
昌幸 天野
稔 ▲吉▼田
Minoru Yoshida
Toshihiro Hosokawa
智弘 細川
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電動工具を使用したとしてもネジ締め
の品質を高めることが可能になる電動工具制御システム
を提供する。 【解決手段】 受信したネジ締め情報に基づいてモータ
の回転制御を行う電動工具1と、予め設定されたネジ締
め情報をネットワーク3を介して電動工具1に送信する
センター装置2とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に工場での使用
に好適な電動工具と複数の電動工具をネットワークにて
管理する電動工具制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、工場のネジ締めラインにあって
は、複数の作業者が複数の電動工具を使用して様々なネ
ジを締め付け固定している。その際、ネジの締め付けト
ルクは、締め付け部位や締め付けるネジの種類に基づい
て異なるものであるが、多くの場合その締め付けトルク
の設定については各作業者個人の判断でなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにネジの締め付けトルクを作業者個人の判断に任せ
ると、締め付けトルクにばらつきが生じ、締め付け品質
の向上を見込めないという問題点を有していた。特に、
締め付けトルクの異なる複数種類のネジを複数の電動工
具を用いて沢山締め付けなければならない場合、個々の
締め付けトルク等を作業者が把握しなければならないこ
ともあり、上記の問題点が顕著となる。
【0004】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、複数の電動工具
を使用したとしてもネジ締めの品質を高めることが可能
になる電動工具制御システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
受信したネジ締め情報に基づいてモータの回転制御を行
う電動工具と、予め設定されたネジ締め情報をネットワ
ークを介して電動工具に送信するセンター装置とからな
ることを特徴とする電動工具制御システム。
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載の電
動工具制御システムにおいて、ネジ締め情報は、モータ
の回転トルクであることを特徴とするものである。
【0007】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載の電動工具制御システムにおいて、ネジ締め情
報は、モータの回転速度であることを特徴とするもので
ある。
【0008】請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求
項3記載の電動工具制御システムにおいて、ネジ締め情
報は、操作量が大きくなるとモータの回転速度が速くな
るトリガーの引き込み量とモータの回転速度との関係を
定義したトリガーパターンであることを特徴とするもの
である。
【0009】請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求
項4記載の電動工具制御システムにおいて、センター装
置は、これまでに行われたネジ締め作業の履歴を電動工
具からネットワークを介して受信し、履歴に基づいてネ
ジ締めラインにおいてネジ締めの対象が移動するライン
速度を制御するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
に係る電動工具制御システムについて図1乃至図4に基
づき詳細に説明する。なお、本実施の形態にあっては、
ある工場内において、ネジ締めの対象となる製品が所定
速度で流れるラインにおいて、各作業者が所定の作業エ
リアでネジ締めを行う場合について説明するが、想定さ
れる状況はこれに限られるものではないことはいうまで
もない。
【0011】本実施の形態に係る電動工具制御システム
は、図1に示すように、各作業者が使用する複数の電動
工具1a〜1nと、センター装置2と、電動工具1a〜
1nとセンター装置2との間の情報の授受に使用される
工場内のネットワーク3とを備えてなる。なお、ネット
ワーク3は有線通信及び無線通信のどちらの通信方式で
あってもよい。
【0012】電動工具1a〜1nは、ネジ締めを行うた
めのものであり、図2に示すように、通信部11と、記
憶部12と、モータ制御部13と、モータ14とを備え
てなる。電動工具1a〜1nは、センタ装置2からネッ
トワーク3を介して送信された締め情報を通信部11に
おいて受信する。受信した締め付け情報は記憶部12に
おいて一旦記憶されるようになっている。モータ制御部
13は、記憶部12から締め付け情報を読み取り、締め
付け情報にある情報に基づいてモータ14を制御するの
である。
【0013】上述のような構成により、本実施の形態に
係る電動工具1は、センター装置2から与えられる締め
付け情報に基づいてモータ14を制御するのである。し
たがって、電動工具1a〜1nを操作する作業者にあっ
ては、電動工具1a〜1nを所定のネジ(図示せず)に
あてがい、モータ14を駆動する操作部(図示せず、以
下トリガーと記載)を操作するだけで、センター装置2
から指示された締め付けが自動的になされるのである。
これにより、従来のように作業者がトリガーの操作量を
微調整して相応しい締め付けを行う必要がなく、自らの
経験に基づいて電動工具1a〜1nを操作しなくてもよ
い。したがって、たとえ不慣れな作業者がネジの締め付
けを行ったとしても予め設定された締め付けが行われる
ため、その品質を保つことが可能になるのである。
【0014】締め付け情報としては、締め付けトルク、
締め付け速度、締め付け本数等である。これにより、例
えば、締め付け情報として締め付けトルクを用いれば、
作業者はトリガーを操作するだけで予め設定された締め
付けトルクでネジ締めを行うことが可能になり、締め付
け情報として締め付け速度を用いれば、作業者はトリガ
ーを操作するだけで予め設定された締め付けスピードで
締め付けを行えるのである。なお、締め付け本数毎に締
め付けトルクや締め付け速度を設定するようにすれば、
締め付けトルクの異なる複数種類のネジを締め付けなけ
ればならない場合であったとしても、ネジ締めの品質を
低下させることなく容易に行うことが可能になる。
【0015】また、締め付け情報として、トリガーの引
き込み量とモータの回転速度との関係を定義したトリガ
ーパターンを利用するようにしてもよい。これにより、
トリガーの引き込み開始から所定の引き込み量に達する
まではモータを回転させないというトリガーの遊び量を
設定したり、引き込み量に応じて回転速度の上昇率を自
在に設定することが可能になる。これにより、例えば、
小さなネジを締め付ける場合は、モータが高速に回転し
ない方がネジ締めがし易いことに鑑みて、トリガーの引
き込み量を多くしたとしてもモータが高速に回転しない
ように設定することが可能になる。また、初期のねじ込
みはゆっくりと行わなければならないネジを締め付ける
場合は、トリガーの初期の引き込みにおいてはその引き
込み量によらずモータをゆっくりと回転させるように
し、さらにトリガーを引き込んだ場合はモータを引き込
み量に基づいて高速に回転させることが可能になる。つ
まり、締め付け情報としてトリガーパターンを利用する
ようにすれば、作業者がトリガーの引き込み量を意識す
ることなく、個々のネジに応じたモータの回転速度を与
えることが可能になる。
【0016】なお、図3及び図4に示すように、センタ
ー装置2において、これまでに行われたネジ締め作業の
履歴を電動工具1a〜1nからネットワーク3を介して
受信し、履歴に基づいてネジ締めラインにおいてネジ締
めの対象である製品S1〜Snが移動するライン速度を
制御するようにしてもよい。すなわち、センター装置2
において、ある製品Sに対する電動工具1a〜1nのネ
ジ締めが終了したか否かの情報(ネジ締め作業の履歴)
に基づいて製品Sが生産ライン上を流れる速度V(以
下、ライン速度と記載する)を調整するのである。
【0017】今、図3に示すように、生産ライン上には
N人の作業者電動工具1a〜1nを有して存在し、それ
ぞれの行動範囲(以下、作業エリアと記載する)をL1
〜Lnとし、そのライン上を製造途中の製品S1〜Sn
が速度Vで流れている場合について説明する。
【0018】まず、電動工具1a〜1nとの通信によ
り、各単位作業にかかった時間ti〜tnを取得する
(図4のS2参照)。次に、[数1]にしたがって、最
小の作業余裕率を計算する(図4のS3参照)。
【0019】
【数1】
【0020】この作業余裕率Pと予め定めた閾値Pth
と比較し(図4のS4参照)、小さければ生産ラインの
速度をΔVだけ増加させ(図4のS6参照)、Pthよ
り大きければ生産ラインの速度をΔVだけ減少する(図
4のS5参照)のである。
【0021】これにより、生産ラインの余裕率がある一
定の値Pthで安定することとなり、無駄のないライン
速度Vを設定できるようになるのである。
【0022】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明にあ
っては、受信したネジ締め情報に基づいてモータの回転
制御を行う電動工具と、予め設定されたネジ締め情報を
ネットワークを介して電動工具に送信するセンター装置
とからなるようにしたので、作業者の資質によることな
くセンター装置において一元的に管理されるネジ締め情
報に基づいて設計通りのねじ止めがなされることになる
ため、複数の電動工具を使用したとしてもネジ締めの品
質を高めることが可能になる電動工具制御システムを提
供することが可能になるという効果を奏する。
【0023】請求項2記載の発明にあっては、請求項1
記載の電動工具制御システムにおいて、ネジ締め情報
は、モータの回転トルクであるようにしたので、作業者
はねじ止めの際の締め付けトルクを意識することなく、
設計通りのねじ止めを行うことが可能になるという効果
を奏する。
【0024】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
又は請求項2記載の電動工具制御システムにおいて、ネ
ジ締め情報は、モータの回転速度であるようにしたの
で、作業者はねじ止めの際の締め付け速度を意識するこ
となく、設計通りのねじ止めを行うことが可能になると
いう効果を奏する。
【0025】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
乃至請求項3記載の電動工具制御システムにおいて、ネ
ジ締め情報は、操作量が大きくなるとモータの回転速度
が速くなるトリガーの引き込み量とモータの回転速度と
の関係を定義したトリガーパターンであるようにしたの
で、作業者はトリガーの操作量を意識することなく各作
業毎に適した回転速度で作業を行うことができるという
効果を奏する。
【0026】請求項5記載の発明にあっては、請求項1
乃至請求項4記載の電動工具制御システムにおいて、セ
ンター装置は、これまでに行われたネジ締め作業の履歴
を電動工具からネットワークを介して受信し、履歴に基
づいてネジ締めラインにおいてネジ締めの対象が移動す
るライン速度を制御するようにしたので、作業効率をセ
ンター装置において常時監視することができ、最適なラ
イン速度を設定することが可能になるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動工具制御システムの概略構成図である。
【図2】電動工具制御システムの概略ブロック図であ
る。
【図3】ネジ締めライン上のネジ締め対象と作業エリア
との関係を示す模式図である。
【図4】電動工具制御システムのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 電動工具 2 センター装置 3 ネットワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 智弘 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 3C038 AA01 BA06 BB08 CB01 EA02 5H572 AA14 AA20 BB07 BB10 DD01 EE04 FF08 HC01 JJ03 KK05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信したネジ締め情報に基づいてモータ
    の回転制御を行う電動工具と、予め設定されたネジ締め
    情報をネットワークを介して電動工具に送信するセンタ
    ー装置とからなることを特徴とする電動工具制御システ
    ム。
  2. 【請求項2】 ネジ締め情報は、モータの回転トルクで
    あることを特徴とする請求項1記載の電動工具制御シス
    テム。
  3. 【請求項3】 ネジ締め情報は、モータの回転速度であ
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動工
    具制御システム。
  4. 【請求項4】 ネジ締め情報は、操作量が大きくなると
    モータの回転速度が速くなるトリガーの引き込み量とモ
    ータの回転速度との関係を定義したトリガーパターンで
    あることを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の電動
    工具制御システム。
  5. 【請求項5】 センター装置は、これまでに行われたネ
    ジ締め作業の履歴を電動工具からネットワークを介して
    受信し、履歴に基づいてネジ締めラインにおいてネジ締
    めの対象が移動するライン速度を制御するようにしたこ
    とを特徴とする請求項1乃至請求項4記載の電動工具制
    御システム。
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