JPH0718501Y2 - ねじの締め忘れ防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ねじ締め器を用いて単一ワークの複数箇所の
ねじのねじ締めを行う際のねじの締め忘れ防止装置に関
する。

〈従来の技術〉 この種のねじの締め忘れ防止装置として、従来、最初の
ねじ締めから最後のねじ締めまでの時間を計測し、この
計測時間を予め設定した基準時間と比較して、計測時間
が基準時間を越えたならば、ねじの締め忘れがあったと
判断して、ブザーやランプ等の警告を発するようにして
いる。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来のねじの締め忘れ防止装
置の構造では、最初のねじ締めから最後のねじ締めまで
の時間に基づいてねじの締め忘れを判定しており、喜寿
時間を全てのねじ締めが終了する時間に合わせて設定し
てあるため、判定結果が判るまでに時間が長く掛かる。

例えば、単一ワークの５箇所のねじのねじ締めを行う
際、１箇所だけしかねじを締めず、他の４箇所のねじ締
めを忘れたような場合、予め設定した長い基準時間待た
ないと、判定結果が知らされない。

又、ねじ締め途中で何らかのトラブルが発生して、計測
時間が長くなってしまった場合にも、ねじの締め忘れと
誤判定してしまう虞がある。

そこで、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、ね
じの締め忘れを判定するための基準時間の設定の仕方の
改良により、判定時間の短縮化と誤判定の防止を図った
なじの締め忘れ防止装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案のねじの締め忘れ防止装置は、第１図
に示すように、ねじ締め器を用いて単一ワークの複数箇
所のねじのねじ締めを行う際のねじの締め忘れ防止装置
であって、前記ねじ締め器から出力されるトルクアップ
信号間の時間のねじ締め間隔として個別に計測するねじ
締め間隔計測手段と、前回の基準時間と今回の計測され
たねじ締め間隔との和を２で割算して次回の基準時間と
して設定する基準時間設定手段と、ねじ締め途中でねじ
締め器から出力される起動信号が入力された時に前記基
準時間に所定の時間を加算して延長された基準時間を設
定する延長基準時間設定手段と、実際のねじ締め間隔と
前記基準時間若しくは延長基準時間とを比較する比較手
段と、該比較手段による比較結果に基づいてねじの締め
忘れを判定する判定手段と、を含んで構成した。

〈作用〉 上記の構成においては、ねじ締め器から出力されるトル
クアップ信号は計測手段に入力され、該計測手段によっ
て１本目のねじのトルクアップ信号から２本目のねじの
トルクアップ信号までの時間、２本目のねじのトルクア
ップ信号から３本目のねじのトルクアップ信号までの時
間・・・が計測され、その都度計測時間が予め設定され
た基準時間と比較される。

そして、基準時間は、前回の基準時間と今回の計測され
たねじ締め間隔との和を２で割算して次回の基準時間と
して設定される。

そして、ねじ締め途中即ち、トルクアップ信号から次の
トルクアップ信号までの間に、トルクドライバーから起
動信号が入力された時には、基準時間に所定の時間を加
算して基準時間を延長する。

これは、トルクドライバーを起動したにも係わらず、ト
ルクアップ信号が出ない時にトラブル発生と判断でき、
この時には、再度トルクドライバーを起動し直すので、
トラブル発生が判明する。

そして、この時には、ねじ締め間隔が必然的に長くなる
ので、上述のように基準時間を延長するわけである。

かかる構成によると、個別にねじ締め間隔を計測し、こ
れをその都度設定された基準時間と比較して、ねじの締
め忘れを判定するようにしたから、例えば、単一ワーク
の５箇所のねじのねじ締めを行う際、１箇所だけしかね
じを締めず、他の４箇所のねじ締めを忘れたような場
合、長い時間待たなくとも判定結果が知らされるので、
判定時間の短縮化を図れる。

又、基準時間を、前回の基準時間と今回の計測されたね
じ締め間隔との和を２で割算することでその都度偏向し
て設定するようにしたから、基準時間を、個人差と疲労
による作業時間のバラツキを考慮した時間に設定でき
る。

又、ねじ締め途中で何らかのトラブルが発生した場合に
は、基準時間に所定の時間を加算して基準時間を延長す
るようにしたから、トラブルが発生によて計測時間が長
くなっても、ねじの締め忘れと判定しまうことがなく、
誤判定を防止できる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図にハードウェア構成を示す。

図において、ねじの締め忘れ防止装置の制御部としのて
コントロールユニット１内には演算部としてもマイクロ
コンピュータが内蔵される。ねじ締め器としてのトルク
ドライバー２からが起動信号とトルクアップ信号とが出
力され、これらの信号はマイクロコンピュータに入力さ
れる。装置の制御パネル部には、締付数セットスイッチ
３と不良締付数の表示スイッチ４とOKブザー５とNGブザ
ー６と２つのLED表示器7,8とが装備されている。締付数
セットスイッチ３からの信号はマイクロコンピュータに
入力されており、ねじの締付数ｎのセットを行う。表示
スイッチ４からの信号は前記マイクロコンピュータに入
力されており、マイクロコンピュータはこの信号入力に
よって前記ブザー６の停止指令と前記一方のLED表示器
７における不良締付数表示を指令する。前記両ブザー5,
6には、マイクロコンピュータからの出力信号が入力さ
れ、NGブザー６はねじの締め忘れの判定結果を出力する
警告手段として機能し、OKブザー５はワークにおいて全
てのねじの締めが締め忘れなく行なわれた時の報知手段
として機能する。一方のLED表示器７は、マイクロコン
ピュータからの出力信号が入力され、ねじの締付数と不
良締付数の表示を行う。又、他方のLED表示器８は、マ
イクロコンピュータからの出力信号が入力され、ねじ締
め忘れのないOKワーク数の表示を行う。

ここで、上記マイクロコンピュータは、前記トルクドラ
イバー２から出力されるトルクアップ信号間の時間をね
じ締め間隔として個別に計測するねじ締め間隔計測手段
と、前回の基準時間と今回の計測されたねじ締め間隔と
の和を２で割算して次回の基準時間として設定する基準
時間設定手段と、ねじ締め途中でねじ締め器から出力さ
れる起動信号が入力された時に前記基準時間に所定の時
間を加算して延長された基準時間を設定する延長基準時
間設定手段と、実際のねじ締め間隔と前記基準時間若し
くは延長基準時間とを比較する比較手段と、該比較手段
による比較結果に基づいてねじの締め忘れを判定する判
定手段と、を兼ねている。

次に、かかるマイクロコンピュータの機能を、第３図の
フローチャート、第４図のブロック図、第５図のタイム
チャートに基づいて説明する。

即ち、第３図のフローチャートにおいて、ステップ（以
下、図と同様にＳと記す）１で、表示スイッチをONした
か否かを判定し、ONしていなければ、S2と進んで、タイ
マによって計測されるところのトルクドライバー２から
出力されるワークのトルクアップ信号間の時間即ち、ね
じ締め間隔Ｔと後述するように予め設定される基準時間
T_n-1＋ａ又はｂとを比較し、T_n-1＋ａ又はｂ＜Ｔであれ
ば、なじ締め忘れがあったので、MGであり、S3に進ん
で、NGカウンタを１アップして、S4に進み、NGブザー６
をONする。S2で、T_n-1＋ａ又はｂ＜Ｔでなれば、ねじ締
め忘れがなかったので、OKであり、S5に進んで、LED表
示器７のねじ締付数を１アップして、S6に進み、ねじ締
付数のトータルがｎ個になったか否かを判定し、ｎ個に
なれば、このワークのねじ締めは終了であるから、S7に
進んで、ねじの締付けの完了したワーク数をカウントす
るOKカウンタを１アップして、S8に進み、OKブザー５を
ONする。S6において、ねじ締付数のトータルがｎ個にな
らなければ、このワークのねじ締めは終了でないため、
S1に進んで、以降のステップで上述と同様の判定と実行
を行う。S4とS8の後はS1にリターンし、次のワークにお
けるねじ締め忘れ判定を行う。

ここで、NGブザー６のONの後は、ねじの締め忘れ箇所の
締め付けを行うので、第２図における表示スイッチ４を
ONにして、ブザー６の作動を停止する。締付数セットス
イッチ３とスイッチ４との組合わせによりLED表示器７
に不良締付数の表示も行える。

次に、基準時間設定手段、延長基準時間設定手段、比較
手段及び判定手段の機能を、第４図及び第５図に基づい
て説明する。

例えば、ねじ数が全部で５本の場合、トルクドライバー
２から出力されるトルクアップ信号はタイマに入力さ
れ、該タイマによって１本目のねじのトルクアップ信号
から２本目のねじのトルクアップ信号までの時間、２本
目のねじのトルクアップ信号から３本目のねじのトルク
アップ信号までの時間、・・・が計測され、その都度計
測時間Ｔが予め設定された基準時間Ｔ_１＋ｂ、Ｔ_２＋
ｂ、・・・と比較される。

ここで、上記Ｔ_１、Ｔ_２、・・・に加算されるｂは、基
準時間に多少幅を持たせるための短い時間であり、例え
ば、3secに設定される。

そして、基準時間におけるＴ_１,T_２・・・は、判定結果
がOKとなる毎に、次の式に示すように、前回の基準時間
Ｔ_１,T_２・・・と今回の計測されたねじ締め間隔Ｔとの
和を２で割算して次回の基準時間として設定される。

そして、例えば第５図に示すように、ねじ締め途中即
ち、トルクアップ信号から次のトルクアップ信号までの
間に、トルクドライバー２から起動信号が入力された時
には、基準時間Ｔ_３に所定時間ａを加算して基準時間を
Ｔ_３＋ａのように延長する。上記ａは例えば10secに設
定される。

これは、トルクドライバー２を起動したにも係わらず、
トルクアップ信号が出ない時にトラブル発生と判断で
き、この時には、再度トルクドライバー２を起動し直す
ので、トラブル発生が判明する。そして、この時には、
ねじ締め間隔が必然的に長くなるので、上述のような基
準時間を延長するわけである。

従って、トラブルが発生して計測時間Ｔが長くなって
も、ねじの締め忘れと判定されない。

第５図に示した例では、ねじの１〜４本目までは、締め
忘れ無しであるから、計測時間Ｔは基準時間Ｔ_１＋ｂ、
Ｔ_２＋ｂ、Ｔ_３＋ａ内に収まるが、ねじの５本目の判定
に使用される基準時間Ｔ_４＋ｂ内に、５本目に対応する
計測時間Ｔは収まらず、５本目が締め忘れてあると判定
できる。

かかる構成によると、個別にねじ締め間隔を計測し、こ
れをその都度設定された基準時間と比較して、ねじの締
め忘れを判定するようにしたから、例えば、単一ワーク
の５箇所のねじのねじ締めを行う際、１箇所だけしかね
じを締めず、他の４箇所のねじ締めを忘れたような場
合、長い時間待たなくとも判定結果が知らされるので、
判定時間の短縮化を図れる。

又、基準時間を、前回の基準時間と今回の計測されたね
じ締め間隔との和を２で割算することでその都度変更し
て設定するようにしたから、基準時間を、個人差と疲労
による作業時間のバラツキを考慮した時間に設定でき
る。

又、ねじ締め途中で何らかのトラブルが発生した場合に
は、基準時間に所定の時間を加算して基準時間を延長す
るようにしたから、トラブルが発生によって計測時間が
長くなっても、ねじの締め忘れと判定してしまうことが
なく、誤判定を防止できる。

尚、従来装置では、ねじの締め忘れ時の単にブザーで警
告を与えるだけであったため、各ワークのおけるねじの
締め忘れ数や、不良ワーク数を把握できず、ねじ締め工
程の改善へのフィードバックが実行できないという欠点
があったが、本実施例では、不良締付数、締付数及び良
ワーク数を表示するようにしたから、ねじ締め工程の改
善へのフィードバックが実行できるという利点がある。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、ねじの締め忘れ
を判定するための基準時間の設定の仕方の改良により、
判定時間の短縮化と誤判定の防止を図れる実用的効果大
なるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案に係るねじの締め忘れ防止装置の構成を
示す機能ブロック図、第２図は同上装置の一実施例を示
すシステム図、第３図は制御内容を示すフローチャー
ト、第４図は同様のブロック図、第５図は同様のタイム
チャートである。 １…コントロールユニット、２…トルクドライバー、３
…締付数セットスイッチ、４…表示スイッチ、５…OKブ
ザー、６…NGブザー、7,8…LED表示器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ねじ締め器を用いて単一ワークの複数箇所
   のねじのねじ締めを行う際のねじの締め忘れ防止装置で
   あって、前記ねじ締め器から出力されるトルクアップ信
   号間の時間をねじ締め間隔として個別に計測するねじ締
   め間隔計測手段と、前回の基準時間と今回の計測された
   ねじ締め間隔との和を２で割算して次回の基準時間とし
   て設定する基準時間設定手段と、ねじ締め途中でねじ締
   め器から出力される起動信号が入力された時に前記基準
   時間に所定の時間を加算して延長された基準時間を設定
   する延長基準時間設定手段と、実際のねじ締め間隔と前
   記基準時間若しくは延長基準時間とを比較する比較手段
   と、該比較手段による比較結果に基いてねじの締め忘れ
   を判定する判定手段と、を含んで構成されてなるねじの
   締め忘れ防止装置。