JP2009291888A

JP2009291888A - ネジカウンタ装置

Info

Publication number: JP2009291888A
Application number: JP2008148146A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 広伊藤
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-17

Abstract

【課題】ネジの締め忘れを容易に防止する。
【解決手段】電動スクリュードライバ１０２に着脱可能であり、電動スクリュードライバ１０２に取り付けられた場合、電動スクリュードライバ１０２の振動を検知する振動センサ１１１と、振動センサ１１１が振動を検知した回数をカウントするカウンタ１１２と、カウンタ１１２がカウントした値を表示する表示部１１３とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネジ締めを行うネジカウンタ装置に関する。

一般的に、複数のネジを用いてネジ締めを行う際のネジの締め忘れを防止するために、使用する数のネジを埋め込んでおく治具であるネジ皿が多用されている。

しかし、ネジ皿を用いると、ネジ皿にネジをセットするための時間がかかってしまう。また、ネジ皿には様々な種類が存在し、その使用方法についても煩雑になってきている。

そのため、ネジ締めを行う電動スクリュードライバの回転動作の電流波形などを検知する方式を用いて、ネジ締めの数を管理する方法が考えられている。

また、電動スクリュードライバの振動によりネジ締めを検知し、検知されたネジ締めの数をカウントするカウンタを内蔵したカウンタ付きドライバが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平０３−１０００７５号公報

しかしながら、上述した技術においては、電動スクリュードライバが電流波形や振動を検知する手段やカウンタと一体となった装置となり、その結果、電動スクリュードライバが大型および高価になってしまうという問題点がある。また、クラッチ動作を信号出力する方式のドライバしか使用できない場合は、ネジカウントを工程に導入する場合に電動スクリュードライバも買い換える必要があり、多額の設備投資が必要となってしまうという問題点がある。

本発明は、上述した課題を解決するネジカウンタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
ネジカウンタ装置であって、
電動スクリュードライバに着脱可能であり、前記電動スクリュードライバに取り付けられた場合、該電動スクリュードライバの振動を検知する振動センサと、
該振動センサが前記振動を検知した回数をカウントするカウンタと、
前記カウンタがカウントした値を表示する表示部とを有する。

以上説明したように本発明においては、電動スクリュードライバに着脱可能であり、電動スクリュードライバに取り付けられた場合、電動スクリュードライバの振動を検知する振動センサと、振動センサが振動を検知した回数をカウントするカウンタと、カウンタがカウントした値を表示する表示部とを有する構成としたため、ネジの締め忘れを容易に防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明のネジカウンタ装置の第１の実施の形態を示す図である。

本形態は図１に示すように、本発明のネジカウンタ装置１０１が、電動スクリュードライバ１０２と接続されている。

電動スクリュードライバ１０２は、ネジ締めを行うためのものであり、一定のトルクが加わると動作するクラッチを具備している。

また、ネジカウンタ装置１０１には、外部に振動センサ１１１が設けられており、内部にカウンタ１１２と、表示部１１３とが設けられている。

振動センサ１１１は、電動スクリュードライバ１０２に着脱可能であり、電動スクリュードライバ１０２に取り付けられた場合、電動スクリュードライバ１０２が具備するクラッチが動作した際の電動スクリュードライバ１０２の振動を検知する。例として、小型の加速度センサであっても良い。また、円筒または平板対極の電極の中に導体の錘が下がっている構成を有するものであっても良い。この場合、振動があると、導体の錘が円筒または平板対極の電極に触れるような簡易的なものが考えられる。

ここで、振動センサ１１１は、振動センサ１１１と電動スクリュードライバ１０２とが接着して固定できる機構、または、振動センサ１１１が電動スクリュードライバ１０２に固定的に取り付けられる機構を有する。これにより、振動センサ１１１は、電動スクリュードライバ１０２に着脱可能となる。

カウンタ１１２は、振動センサ１１１が電動スクリュードライバ１０２の振動を検知した回数をカウントする。

図２は、図１に示したカウンタ１１２の内部構成の一例を示す図である。

図１に示したカウンタ１１２は図２に示すように、振動パターン識別部１２１と、カウント部１２２とから構成されている。

振動パターン識別部１２１は、振動センサ１１１が検知した電動スクリュードライバ１０２の振動パターンが、あらかじめ設定された振動パターンであるかどうかを識別する。具体的には、あらかじめ設定された「時間」にて、あらかじめ設定された「振動数」が検知されたかどうかを判定する。これにより、振動センサ１１１が検知した電動スクリュードライバ１０２の振動パターンが、所定の振動パターンであるかどうかを識別する。この「時間」と「振動数」とは、電動スクリュードライバ１０２に一定のトルクが加わることによりクラッチが動作した際の振動パターンを振動パターン識別部１２１にあらかじめ学習させるための要素である。ここで、学習とは、過去のデータや複数のサンプルデータに基づいて計算する一般的なもので良い。また、電動スクリュードライバ１０２や振動センサ１１１を変更した際に、これらに応じた振動パターンを測定して設定する初期設定を行い、この設定された振動パターンと振動センサ１１１が検知した電動スクリュードライバ１０２の振動パターンとを比較することにより識別するものであっても良い。設定された振動パターンは、データの記憶機能を有するメモリ等に記憶されるものであっても良い。

これにより、電動スクリュードライバ１０２のクラッチが動作したことを検知することができる、つまりネジ締めが完了したことを検知することができる。振動パターン識別部１２１を設ける目的は、振動センサ１１１が電動スクリュードライバ１０２の振動を検知した場合であっても、その振動がネジ締めによるものや、電動スクリュードライバ１０２を移動した場合等の振動である可能性があり、それらをカウントしないことである。

カウント部１２２は、振動パターン識別部１２１にて所定の振動パターンが識別された回数をカウントする。そして、カウントした値を表示部１１３へ出力する。

表示部１１３は、カウンタ１１２がカウンタした値を表示する。

以下に、上述した第１の実施の形態におけるネジカウンタ装置１０１の処理について説明する。

図３は、第１の実施の形態におけるネジカウンタ装置１０１の処理を説明するためのフローチャートである。

まず、振動センサ１１１にて電動スクリュードライバ１０２の振動の検知が行われており（ステップＳ１）、電動スクリュードライバ１０２の振動が検知された場合、振動センサ１１１にて検知された振動が所定の振動パターンであるかどうかが振動パターン識別部１２１にて識別される（ステップＳ２）。

振動センサ１１１にて検知された振動が所定の振動パターンであると振動パターン識別部１２１にて識別された場合、カウント部１２２が更新される（ステップＳ３）。

ここで、カウント部１２２の更新方法について説明する。

例えば、振動センサ１１１にて検知された振動が所定の振動パターンであると振動パターン識別部１２１にて識別された場合、カウント部１２２の現在のカウント値に「１」を加算（カウントアップ）するものであっても良い。また、カウント部１２２の現在のカウント値から「１」を減算（カウントダウン）するものであっても良い。また、カウント部１２２の現在のカウント値に対して所定の演算を行うものであっても良い。

これにより、振動センサ１１１にて検知された振動が所定の振動パターンであると振動パターン識別部１２１にて識別された回数をカウント部１２２の値によって知ることができる。

そして、更新されたカウント部１２２の値が表示部１１３へ出力され、表示部１１３に表示される（ステップＳ４）。

図４は、本発明のネジカウンタ装置の第２の実施の形態を示す図である。

本形態は図４に示すように、本発明のネジカウンタ装置１０３が、電動スクリュードライバ１０２と接続されている。ネジカウンタ装置１０３は、図１に示したネジカウンタ装置１０１に音発生部１１４が追加された構成となっている。

音発生部１１４は、カウンタ１１２の値が所定の値になった際に、音を発生する。例えば、スピーカー等である。

以下に、上述した第２の実施の形態におけるネジカウンタ装置１０３の処理について説明する。

図５は、第２の実施の形態におけるネジカウンタ装置１０３の処理を説明するためのフローチャートである。

まず、振動センサ１１１にて電動スクリュードライバ１０２の振動の検知が行われており（ステップＳ１１）、電動スクリュードライバ１０２の振動が検知された場合、振動センサ１１１にて検知された振動が所定の振動パターンであるかどうかが振動パターン識別部１２１にて識別される（ステップＳ１２）。

振動センサ１１１にて検知された振動が所定の振動パターンであると振動パターン識別部１２１にて識別された場合、カウント部１２２が更新される（ステップＳ１３）。カウント部１２２の更新方法については、第１の実施の形態における更新方法と同じである。

そして、更新されたカウント部１２２の値が表示部１１３へ出力され、表示部１１３に表示される（ステップＳ１４）。

また、カウント部１２２の値があらかじめ設定された値かどうかが、カウント部１２２にて判断される（ステップＳ１５）。

カウント部１２２の値があらかじめ設定された値であると判断された場合、音発生部１１４から音が発生する（ステップＳ１６）。

例えば、カウント部１２２の値を外部から設定可能な構成とし、ネジ締めするネジの本数を設定しておく。そして、カウント部１２２の更新方法として「１」減算方法をとることにより、カウント部１２２の値が「０」となった際に、音発生部１１４から音が発生するものであっても良い。また、カウント部１２２の値が「０」から開始し、カウント部１２２の更新方法として「１」加算方法をとることにより、カウント部１２２の値がネジ締めするネジの本数になった際に音発生部１１４から音が発生するものであっても良い。

図６は、図４に示したネジカウンタ装置１０３と、電動スクリュードライバ１０２との外観の一例を示す図である。

図６に示すように、電動スクリュードライバ１０２に取り付けられた振動センサ１１１がネジカウンタ装置１０３の外部に接続されている。また、ネジカウンタ装置１０３には、表示部１１３と、音発生部１１４と、カウンタ設定ボタン１１５と、外部インタフェース部１１６とが設けられている。

表示部１１３は、図１および図４にて示した表示部１１３と同じである。例えば、図６に示すように、７セグメントＬＥＤを用いたものであっても良く、カウンタ１１２から出力された値が表示可能なものであれば良い。カウンタ１１２から出力された値が表示部１１３に表示されることにより、作業者がネジ締めを完了したネジの本数や残りの本数を認識することが可能となる。

音発生部１１４は、図４に示した音発生部１１４と同じものであり、ネジカウンタ装置１０３の外部へ音を発生させる。音発生部１１４からの音の発生により、作業者が所定の本数のネジ締めが完了したかどうかを認識することができる。

カウンタ設定ボタン１１５は、カウンタ１１２の値を外部から設定するためのボタンである。例えば、図６に示すように、「ＵＰ」のボタンを押すと、カウンタ１１２の値に「１」が加算され、「ＤＮ」のボタンを押すと、カウンタ１１２の値から「１」が減算されるものであっても良い。カウンタ設定ボタン１１５を用いることにより、ビスかじり等でネジ締めに失敗した場合のカウンタ１１２の値を調整することが可能となる。

外部インタフェース部１１６は、ネジカウンタ装置１０３とＰＣ等の外部装置とを接続するためのＲＳ２３２ＣやＵＳＢ等のインタフェース機能を有するポートである。例えば、外部インタフェース部１１６にケーブルを接続し、当該ケーブルをＰＣ等の外部装置と接続することにより、カウンタ１１２の初期値や、所定の振動パターン等をＰＣから設定することが可能となる。なお、図１に示したネジカウンタ装置１０１の外観は、図６に示したネジカウンタ装置１０３の音発生部１１４を除いたものである。

本発明のネジカウンタ装置の第１の実施の形態を示す図である。図１に示したカウンタの内部構成の一例を示す図である。第１の実施の形態におけるネジカウンタ装置の処理を説明するためのフローチャートである。本発明のネジカウンタ装置の第２の実施の形態を示す図である。第２の実施の形態におけるネジカウンタ装置の処理を説明するためのフローチャートである。図４に示したネジカウンタ装置と、電動スクリュードライバとの外観の一例を示す図である。

符号の説明

１０１，１０３ネジカウンタ装置
１０２電動スクリュードライバ
１１１振動センサ
１１２カウンタ
１１３表示部
１１４音発生部
１１５カウンタ設定ボタン
１１６外部インタフェース部
１２１振動パターン識別部
１２２カウント部

Claims

電動スクリュードライバに着脱可能であり、前記電動スクリュードライバに取り付けられた場合、該電動スクリュードライバの振動を検知する振動センサと、
該振動センサが前記振動を検知した回数をカウントするカウンタと、
前記カウンタがカウントした値を表示する表示部とを有するネジカウンタ装置。
請求項１に記載のネジカウンタ装置において、
前記カウンタは、前記振動センサがあらかじめ設定された振動パターンを検知した回数をカウントすることを特徴とするネジカウンタ装置。
請求項１または請求項２に記載のネジカウンタ装置において、
前記カウンタは、前記回数をカウントアップすることを特徴とするネジカウンタ装置。
請求項１または請求項２に記載のネジカウンタ装置において、
前記カウンタは、前記回数をカウントダウンすることを特徴とするネジカウンタ装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のネジカウンタ装置において、
前記カウンタがあらかじめ設定された値になった際に、音を発生する音発生部を有することを特徴とするネジカウンタ装置。