JP2021112779A - 電動ドライバーの傾き情報記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、電動ドライバー使用者が、自己の傾き情報を知ることができなかった。【解決手段】本発明の電動ドライバーの傾き記録装置は、１又は複数の電動ドライバー本体と、該電動ドライバー本体に設けた、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中の該電動ドライバーの傾きを測定する傾きセンサーと、各種演算を行う演算部と記録部とを有する傾き情報記録演算装置部と、該傾き情報記録演算装置部により演算された情報を表示する表示装置部とよりなり、上記傾き情報記録演算装置部は、上記傾きセンサーから得た情報から、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中における傾きに関する傾斜情報を演算し、該傾斜情報を上記表示装置部に表示させることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、作業者の作業中における電動ドライバーの傾きに関する傾斜情報を記録する装置、特に、電動ドライバー作業時における、電動ドライバーの傾き量や、傾き回数や、傾き時間や、傾き方向などの傾きに関する傾斜情報を記録し、該傾斜情報をリアルタイムに、又は、後に、表示装置により確認できる装置に関するものである。

製造現場などでは、作業者が電動ドライバーを手に持って、ネジ面（ワーク面）に対して、正確に垂直に立てて、ネジ締めや、ネジ取りを行う必要がある。

しかしながら、実際には、作業者の熟練度によっては、許容量を超えて傾けてネジ締め、又はネジ取りをしてしまい、製品不良となることがあるため、従来、例えば、電動ドライバーの傾きを検出し、所望の傾き量以内の場合にのみ、電動ドライバーを駆動できるようにしたものがある（特許文献１）。

特開２００６−９５６２６号公開公報

しかしながら、上記従来の電動ドライバーにおいては、作業者自身が、ネジの締め方／ネジ取り方や、癖を把握できないので、ネジの締め方／ネジ取り方の熟練度が上がりにくく、ネジ締め不良が改善されなかった。

また、作業者の指導者や管理者等が、作業者の熟練度を把握できなかった。そのため、作業者の指導、教育が正確にできなかった。

本発明は、上記の欠点を除くようにしたものである。

本発明の電動ドライバーの傾き情報記録装置は、電動ドライバー本体と、該電動ドライバー本体に設けた、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中の該電動ドライバーの傾きを測定する傾きセンサーと、各種演算を行う演算部と記録部とを有する傾き情報記録演算装置部と、該傾き情報記録演算装置部により演算された情報を表示する表示装置部とよりなり、上記傾き情報記録演算装置部は、上記傾きセンサーから得た情報から、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中における傾きに関する傾斜情報を演算し、該傾斜情報を上記表示装置部に表示させることを特徴とする。

また、複数の電動ドライバー本体と、該各電動ドライバー本体にそれぞれ設けた、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中の該電動ドライバーの傾きを測定する傾きセンサーと、各種演算を行う演算部と記録部とを有する傾き情報記録演算装置部と、該傾き情報記録演算装置部により演算された情報を表示する表示装置部とよりなり、上記傾き情報記録演算装置部は、上記各傾きセンサーから得た情報から、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中における傾きに関する傾斜情報を演算し、該傾斜情報を上記表示装置部に表示させることを特徴とする。

上記ネジ締め、又は、ネジ取りの作業中とは、１回のネジ締め（ネジ取り）開始から、終了までの間を意味する以外に、ネジ締め（ネジ取り）途中の所望の間であってもよく、また、複数回のネジ締め（ネジ取り）の作業におけるものであってもよい。

また、上記傾斜情報は、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中においてカウントされた傾き回数であることを特徴とする。

このカウントされた傾き回数は、１回のネジ締め（ネジ取り）の作業中のカウントの他に、複数回のネジ締め（ネジ取り）の作業中を含めた回数であってもよい。

また、上記傾斜情報は、傾き量であることを特徴とする。

この傾斜量は、作業中における傾き量の他に、作業中における最大傾き量であってもよい。

また、上記傾斜情報は、傾斜していた傾き時間であることを特徴とする。

この傾き時間は、１回のネジ締め（ネジ取り）の作業中の傾斜した時間の他に、複数回のネジ締め（ネジ取り）の作業中を含めた傾斜していた時間であってもよい。

上記傾斜情報は、ワーク面に対する法線に直交する、所望の方向毎に演算されることを特徴とする。

この所望の方向は、例えば、作業者の正面（前）を基準とした、方向間隔が９０度の前後左右の四方向以外に、方向間隔が４５度の前右、前左、後右、後左などを加えた８方向や、それ以上の方向であってもよい。そして、各方向毎に、上記傾斜情報が演算さるようにしてもよい。

また、上記電動ドライバー本体に、位置検知装置を設けたことを特徴とする。

なお、上記傾き回数や、傾き時間は、予め記憶した傾き量よりも傾斜した時の回数や時間を計測するようにし、この傾き量は、例えば、熟練度等に応じて、例えば、大中小（又は、管理レベル１、２、３）の３段階など、複数段階において、値を異なるようにしてもよい。

本発明によれば、作業者自身がネジ締め方／ネジ取り方や、癖を把握することができるようになり、熟練度が容易に上がるようになる。

また、指導者や管理者等が、その作業者の熟練度を容易に把握することができるようになる。また、その後の作業者の指導や新人教育に役に立つようになる。

また、例えば、作業員に変更があっても、傾斜情報が変わらないような場合も把握ができ、作業者以外の要因、例えば、設備側の不備を把握し、設備の改善につながるような場合もある。

本発明の電動ドライバーの傾き情報記録装置の概略図である。 本発明の電動ドライバーの傾き情報記録装置の傾き情報記録演算装置部の説明図である。 本発明の電動ドライバーの傾き情報記録装置の傾き情報記録演算装置部の表示部の一例の説明図である。 本発明の電動ドライバーの傾き情報記録装置の表示装置部の表示部の一例の説明図である。 本発明の電動ドライバーの傾き情報記録装置の表示装置部の表示部の他の例の説明図である。 本発明の実施例２の電動ドライバーの傾き情報記録装置の概略図である。

以下図面によって本発明の実施例を説明する。

本発明の電動ドライバーの傾き記録装置は、図１に示すように、ネジ締め／ネジ取りを行うドライバー部を有する電動ドライバー本体１と、該電動ドライバー本体１に設けた、該電動ドライバー本体１の傾斜、例えば、傾き量や傾き方向を測定できる傾きセンサー２と、上記電動ドライバー本体１が作業位置にあるか否かを確認するための電動ドライバー本体位置確認用センサー３と、上記電動ドライバー本体１や上記傾きセンサー２や上記電動ドライバー本体位置確認用センサー３からの情報を取得する、該電動ドライバー本体１や上記傾きセンサー２や上記電動ドライバー本体位置確認用センサー３に、例えば、有線で接続された傾き情報記録演算装置部４と、該傾き情報記録演算装置部４により演算された情報を表示する、上記傾き情報記録演算装置部４に、例えば、無線で接続された、１又は複数の表示装置部５とよりなる。

上記傾き情報記録演算装置部４は、図２に示すように、上記傾きセンサー２からの情報を取得する傾きセンサー情報取得部６と、上記電動ドライバー本体位置確認用センサー３からの情報を取得する電動ドライバー本体位置確認用センサー情報取得部７と、上記電動ドライバー本体１の回転駆動スイッチのオンオフ情報や、回転数情報など、作業者の電動ドライバーのコントロールに関する情報を取得するコントロール情報取得部８と、例えば、上記各取得部６、７、８から取得された情報や、各種演算された情報や、各種情報を記憶する記憶部９と、上記各取得部６、７、８より得られた情報から、上記電動ドライバー本体１が作業位置にあるか否かの判断（演算）や、ネジ締め／ネジ取り作業中における、傾き量や、傾き回数や、傾き時間や、傾き方向などの傾きに関する傾斜情報を演算（判断）する、カウンターやタイマーを有する傾き状態演算部１０と、該傾き状態演算部１０により演算された傾きに関する傾斜情報を上記表示装置部５に、例えば、無線で送信する送信部１１と、各種の演算を行う中央演算部１２とよりなる。

なお、上記傾き情報記録演算装置部４に、別途、表示部（モニタ部）４ａを設け、該表示部４ａに各種の情報を表示するようにしてもよい。

上記傾き情報記録演算装置部４は、専用装置の他、例えば、パソコンや、携帯タイプの携帯端末機がある。

例えば、上記各種の情報としては、例えば、図３に示すように、上記表示部４ａに、電源（ＰＯＷＥＲ）の有無の表示や、位置センサーや傾きセンサーや電動ドライバー本体からの信号の有無の表示や、それらセンサーの感度を選択する反応選択スイッチ部などの表示がある。

また、上記記憶部９には、例えば、管理レベル１、２、３などと、熟練度の段階に応じて、それぞれ許容される傾き量や傾き回数など値が記憶されている。

なお、上記傾きセンサー２の傾きの方向は、例えば、ワーク面に対する法線に直交する方向において、作業者の正面（前）を基準とした、３６０度の全方向の他、方向間隔が９０度の前後左右の四方向、または、方向間隔が４５度の前右、前左、後右、後左などを加えた８方向であってもよい。

なお、上記傾きセンサー２で取得された情報、例えば、３６０度の全方向における情報を、上記傾き状態演算部１０において、上記表示装置部５に表示される形式あわせて、例えば、四方向の情報に演算（変換）されるようにしてもよい。

また、上記傾きセンサー２の傾き量は、上記電動ドライバー本体のドライバー部の回転軸の方向と、ネジ面（ワーク面）の法線との間の角度を計測するようにする。

なお、上記傾きセンサー２で取得された傾き量から、上記傾き状態演算部１０において、上記表示装置部５に表示される形式あわせて、例えば、大中小などの３段階など、所望の角度範囲内を一段階とした、複数段階表示に演算（変換）されるようにしてもよい。

また、上記電動ドライバー本体位置確認用センサー３は、上記電動ドライバー本体１が、ネジ締め、又は、ネジ取りの作業ができる作業位置にあるか否かを検知するセンサーであり、例えば、上記電動ドライバー本体１に設けた、赤外線発光機３ａと、ネジ１３のネジ締め／ネジ取りがされるワーク１４の所望の箇所（ネジ１３に近接した位置）に設けた赤外線受光機３ｂとよりなり、上記赤外線発光機３ａからの赤外線を、上記赤外線受光機３ｂが受光した時に、上記電動ドライバー本体１が作業位置にあると判断し、受光していない時には、上記電動ドライバー本体１が作業位置にはないと判断するようにする。

なお、該電動ドライバー本体位置確認用センサー３を、省略してもよい。

また、上記表示装置部５は、図２に示すように、上記傾き情報記録演算装置部４の送信部からの情報を、例えば、無線で受信する受信部１６と、該情報を表示する表示部１７とよりなる。

また、上記表示装置部５は、専用装置の他、例えば、携帯タイプの携帯端末機や、パソコンなどがある。また、作業者が利用する作業者用表示装置部５ａや、管理者や指導者等が利用する管理者用表示装置部５ｂがある。

なお、上記表示装置部５の表示の例としては、例えば、図４に示すように、表示部１７には、例えば、前後左右の四方向における傾き方向と傾き量を示す傾き表示部１７ａや、前後左右における各傾き回数を表示する傾き回数表示部１７ｂや、傾きが正常であるか、或いは、注意が必要であるか等を示す状態表示部や１７ｃ、熟練度に応じて、傾き量や傾き回数の許容レベル（管理レベル）を設定した管理レベル表示部１７ｄ等がある。

なお、上記傾き表示部１７ａは、例えば、図４に示すように、それぞれ前後左右において、例えば、傾き量のレベルを３段階に設定した３つのランプを設け、中心から外側のランプに行くに従って、傾き量が大きいことが分かるように形成される。なお、管理レベルに応じて、傾き量の範囲が異なるように設定されている。

そして、その管理レベルは、熟練度に応じて、設定されるようになる。

また、上記傾き回数１７ｂには、各方向においてそれぞれ、予め設定した傾き量よりも傾いた場合に回数がカウントされるように表示される。なお、最大傾き量を表示するようにしてもよい。

そして、上記予め設定した傾き量は、例えば、管理レベルにおいて、熟練度に応じて変更されるようになる。

また、上記表示装置部５の表示の他の例としては、例えば、図５に示すように、各前後左右方向において、傾き時間の総計を表示させたり、警告文章を表示させたり、時間帯別の傾き回数を表示させたり、熟練レベル（管理レベル）に対応して、最大傾き量や、傾き回数を表示させたりするものがある。

上記各表示は、必要に応じて、それぞれ切り替えられるようにしてもよい。

なお、上記表示部１７を、傾き情報記録演算装置部４や、電動ドライバー本体１に直接設けるようにしてもよい。

なお、上記表示部１７を上記傾き情報記録演算装置部４に設けた場合には、上記受信部１６は不要となる。

なお、上記ワークは、実際に使用されるワークであってもよく、また、練習用の練習用ワーク盤を用いてもよい。

本発明は上記のような構成であるから、まず、ネジ締め／ネジ取り行う作業者の熟練度から、管理レベルを設定するようにする。

例えば、熟練度が低い人の場合には、回数などをカウントする基準となる傾斜量を大きくして、感度を低くした管理レベル３に設定するようにする。

そして、例えば、ワーク１４にネジ締めする場合には、作業者は、電動ドライバーをワーク面に対して垂直になるように立てて、先端に磁石によりネジが付着した電動ドライバー１を、ワーク１４のネジ締めする場所に移動させる。

そして、作業者がネジ締め作業を行うことにより、上記位置センサーや、傾きセンサーや、コントロールから情報を、上記傾き情報記録演算装置部は取得し、記憶するようにする。

即ち、上記電動ドライバー本体１が、上記赤外線受光機３ｂから所望の範囲に接近することにより、上記赤外線発光機３ａからの発光を上記赤外線受光機３ｂが受光し、上記位置確認センサー３が、上記電動ドライバー本体１が作業位置にあることを検知するようになる。

また、作業者は電動ドライバー本体１の回転駆動電源をオンとすることにより、上記電動ドライバー本体１のドライバー部が回転駆動すると共に、上記傾きセンサー２が検知した該電動ドライバー本体１の傾き量や傾き方向の情報を、ネジの締め付けが終了する上記回転駆動電源がオフになるまで、上記傾きセンサー情報取得部６が取得し、上記記録部９に記憶するようにする。

そして、ネジ締め付け作業中において、上記取得した情報から、各方向毎に対応して、上記傾き状態演算部１０により、傾き回数をカウントし、また、傾き時間を演算し、そして、傾き量や、傾き回数や、傾き時間を上記表示部１７に表示させるようにする。

なお、作業終了後に、上記表示部１７に、各方向毎に、最大傾き量や、総傾き回数や、総傾き時間を表示させるようにしてもよい。

また、時間帯ごとにおける傾き回数を表示させるようにしてもよい。

なお、上記傾き回数や、傾き時間は、複数回のネジ締めにおける総量としてもよい。

なお、ネジ取り作業においても、上記と同様である。

本発明においては、作業中、或いは、作業後に、作業者は上記表示部を見て、傾き回数や、傾き時間を知ることができるので、自己の締め方や、癖を把握することができ、熟練度を上げることができるようになる。

また、管理者は、作業者の締め方や、癖を把握することができ、指導が容易になる。

次に、本発明の第２の実施例を図６を用いて説明する。なお、実施例１と同じ部分には、実施例１と同じ符号を用い、説明を省略する。また、特に説明しない部分は、実施例１と同じである。

本発明の第２の実施例においては、図６に示すように、複数の上記電動ドライバー本体１に、それぞれ上記傾きセンサー２と上記電動ドライバー本体位置確認用センサー３を設ける。これら各電動ドライバー本体１や傾きセンサー２や電動ドライバー本体位置確認用センサー３などからの情報を、例えば、１つの上記傾き情報記録演算装置部４に無線で取得するようにする。

なお、上記表示装置部５は、上記傾き情報記録演算装置部４に直接設けても良く、または、例えば、無線で接続した１又は複数の表示装置部５を設けるようにしても良い。

なお、上記表示装置部５を有する傾き情報記録演算装置部４としては、専用装置の他、例えば、パソコンや、携帯タイプの携帯端末機がある。

そして、１又は複数の作業現場の各工程における複数の作業者が使用する各電動ドライバー毎の上記傾斜情報を、上記傾き情報記録演算装置４に記憶し、また、上記表示装置部５に表示するようにする。また、複数の作業者の傾斜情報に関する統計等を演算し、表示するようにしてもよい。

本発明の第２の実施例によれば、作業現場の各工程において、複数の作業員が使用する各電動ドライバーからの傾き情報を得ることができ、各作業者の作業状況や、習熟度等の情報を一括管理することができるようになる。

１ 電動ドライバー本体
２ 傾きセンサー
３ 位置確認用センサー
３ａ 赤外線発光機
３ｂ 赤外線受光機
４ 傾き情報記録演算装置部
４ａ 表示部
５ 表示装置部
６ 傾きセンサー情報取得部
７ 位置確認用センサー情報取得部
８ コントロール情報取得部
９ 記憶部
１０ 傾き状態演算部
１１ 送信部
１２ 中央演算部
１３ ネジ
１４ ワーク
１６ 受信部
１７ 表示部
１７ａ 傾き表示部
１７ｂ 傾き回数表示部
１７ｃ 状態表示部
１７ｄ 管理レベル表示部

Claims (7)

1. 電動ドライバー本体と、
   該電動ドライバー本体に設けた、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中の該電動ドライバーの傾きを測定する傾きセンサーと、
   各種演算を行う演算部と記録部とを有する傾き情報記録演算装置部と、
   該傾き情報記録演算装置部により演算された情報を表示する表示装置部とよりなり、
   上記傾き情報記録演算装置部は、上記傾きセンサーから得た情報から、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中における傾きに関する傾斜情報を演算し、該傾斜情報を上記表示装置部に表示させることを特徴とする電動ドライバーの傾き情報記録装置。
2. 複数の電動ドライバー本体と、
   該各電動ドライバー本体にそれぞれ設けた、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中の該電動ドライバーの傾きを測定する傾きセンサーと、
   各種演算を行う演算部と記録部とを有する傾き情報記録演算装置部と、
   該傾き情報記録演算装置部により演算された情報を表示する表示装置部とよりなり、
   上記傾き情報記録演算装置部は、上記各傾きセンサーから得た情報から、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中における傾きに関する傾斜情報を演算し、該傾斜情報を上記表示装置部に表示させることを特徴とする電動ドライバーの傾き情報記録装置。
3. 上記傾斜情報は、ネジ締め作業中、又は、ネジ取り作業中においてカウントされた傾き回数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ドライバーの傾き情報記録装置。
4. 上記傾きに関する情報は、傾き量であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ドライバーの傾き情報記録装置。
5. 上記傾きに関する情報は、傾斜していた時間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ドライバーの傾き情報記録装置。
6. 上記傾斜に関する情報は、ワーク面に対する法線に直交する、所望の方向毎に演算されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の電動ドライバーの傾き情報記録装置。
7. 上記電動ドライバー本体に、位置検知装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の電動ドライバーの傾き情報記録装置。

Images