JP2003123050A - 電気工具の作業回数計数装置 - Google Patents

電気工具の作業回数計数装置

Info

Publication number
JP2003123050A
JP2003123050A JP2001311963A JP2001311963A JP2003123050A JP 2003123050 A JP2003123050 A JP 2003123050A JP 2001311963 A JP2001311963 A JP 2001311963A JP 2001311963 A JP2001311963 A JP 2001311963A JP 2003123050 A JP2003123050 A JP 2003123050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transistor
work
waveform
electric tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001311963A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Sugizaki
和彦 杉▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUGISAKI KEIKI KK
Original Assignee
SUGISAKI KEIKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUGISAKI KEIKI KK filed Critical SUGISAKI KEIKI KK
Priority to JP2001311963A priority Critical patent/JP2003123050A/ja
Publication of JP2003123050A publication Critical patent/JP2003123050A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気工具を用いた作業回数を小型低コストの
計数装置で高精度に計数する。 【解決手段】 電動ドライバの電源コード2に装着する
電流変成器3と、電流変成器3から出力される交流電圧
を直流電圧に変換して得られた電圧をベース電圧とする
第1のトランジスタ15と、前記ベース電圧を分圧抵抗
器13,14で分圧した電圧をベース電圧とする第2の
トランジスタ16と、第1のトランジスタ15のコレク
タ端子Cの出力電圧波形と第2のトランジスタ16のコ
レクタ端子Dの出力電圧波形とを比較して電気ドライバ
の作業の有無を判断し作業有りと判断した回数を計数す
るカウント手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動ドライバ等の
電気工具を使用する際に作業を何回行なったかを計数す
る装置に関し、更に詳細には、市販の電気工具をそのま
ま使用して作業回数を精度良く計数することができる電
気工具の作業回数計数装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気工具を使用して同じ作業を何回も繰
り返し行なう場合、作業漏れが1回でも発生すると、製
品の品質に重大な問題が生じてしまう。電動ドライバを
例に説明すると、製品製造の過程で100本のネジを締
める必要があったとき、1本のネジの締め忘れが、製品
の品質および信頼性を大きく低下させてしまう。そこ
で、100本のネジが締められたか否かを計数すること
になる。
【0003】このため、従来の電動ドライバの中には、
モータの正逆転信号、締付け完了信号等の各種信号を取
り出す機構や回路を設け、これにより締付け計数の管理
を行なうことが実施されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した各種機能を搭
載した電動ドライバを用いれば、ネジの締め忘れを無く
することができるが、しかし、この特殊な電動ドライバ
以外の一般的かつ既存の電動ドライバではネジの締め忘
れを管理することができず、汎用性の点で大きく欠ける
問題がある。すなわち、既存の一般的な電動ドライバ等
の電動工具を改造することなく、該工具の電源に連携さ
せるだけの簡単な構成でネジの締め忘れを管理し得る手
段は未だ提案されていないのが実情である。
【0005】
【発明の目的】本発明は、従来の技術に関する電気工具
の作業回数計数装置に内在している前記欠点に鑑み、こ
れを好適に解決するべく提案されたものであって、市販
の電気工具に簡単に取り付けることができ、しかも作業
回数を精度良く検出することができる安価で小型の作業
回数計数装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、所期
の目的を達成するため、本発明に係る電気工具の作業回
数計数装置は、電気工具の電源コードに装着されるべき
電流変成器と、該電流変成器から出力される交流電圧を
直流電圧に変換することで得られる電圧をベース電圧と
する第1のトランジスタと、前記ベース電圧を分圧抵抗
器で分圧した電圧をベース電圧とする第2のトランジス
タと、前記第1のトランジスタの出力電圧波形と前記第
2のトランジスタの出力電圧波形とを比較して前記電気
工具による所要の作業の有無を判断し、作業有りと判断
した回数だけを計数するカウント手段とから構成したこ
とを特徴とする。
【0007】好適には、上記において、前記電気工具は
電動ドライバであり、前記作業の有無の判断は、ネジ締
め作業であるか空回しであるかを識別するものであるこ
とを特徴とし、また、前記分圧抵抗器の分圧比は、前記
第1のトランジスタの出力電圧波形と前記第2のトラン
ジスタの出力電圧波形とが前記電気工具の作業の有無で
異なる波形となる値に設定されることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る電気工具の作
業回数計数装置につき、好適な実施形態を挙げて、添付
図面を参照しながら以下説明する。
【0009】図1は、本発明の一実施形態に係る電気工
具の作業回数計数装置の構成図である。尚、この実施形
態では、電気工具として電動ドライバを例に説明する
が、その他の電気工具、例えばワイヤラッピングマシン
等にも応用可能である。
【0010】図1において、電動ドライバ1は市販の一
般的な電動ドライバであって、作業回数を計数する機能
は内蔵しておらず、また、モータ回転信号や締付完了信
号等の特殊信号を外部に発生するものでもない。但し、
電動ドライバ1の本体にはクラッチ機構が内装され、締
付けるべきネジに嵌合させたドライバビットに加わるト
ルクがネジ締付けの進行に伴い増大し、所定値に到達し
た瞬間にクラッチが作動してモータと該ビットとの機械
的連結を遮断するようになっている。
【0011】この電動ドライバ1に接続される本実施形
態に係る作業回数計数装置は、電動ドライバ1の電源コ
ード2を巻き付けることで該電源コード2に流れる電流
変化を交流電圧として検出する電流変成器3と、電流変
成器3から出力される交流電圧の変化からネジの締付け
を検出する締付け検出回路4と、締付け検出回路4から
出力される信号波形を監視しネジの締付け回数を計数し
表示する計数表示器5とを備えて構成される。
【0012】図2は、締付け検出回路4の詳細回路図で
ある。この締付け検出回路4は、電流変成器3から出力
される交流電圧を直流電圧に変換するダイオードブリッ
ジ10と、ダイオードブリッジ10の直流電圧出力端A
とアース端Eとの間に接続された電解コンデンサ11
と、同じく直流電圧出力端Aとアース端Eとの間に接続
され直流電圧出力端A側をアノードとした回路保護用の
ツェナーダイオード12と、直流電圧出力端Aとアース
端Eとの間に直列接続された分圧抵抗器13,14と、
直流電圧出力端Aにベースが接続されたエミッタ接地の
NPNトランジスタ15と、抵抗器13と抵抗器14の
接続点Bにベースが接続されたエミッタ接地のNPNト
ランジスタ16とを備えて構成される。
【0013】本実施形態では、抵抗器13の抵抗値を
「2R」としたとき抵抗器14の抵抗値を「R」として
おり、端子Aに現れる電圧値に対して接続点Bに現れる
電圧値が1/3に分圧されるようになっている。トラン
ジスタ15のコレクタには抵抗器17を介して回路駆動
電圧が印加され、トランジスタ16のコレクタには抵抗
器18を介して回路駆動電圧が印加されており、トラン
ジスタ15のコレクタに接続された端子Cと、トランジ
スタ16のコレクタに接続された端子Dとが、この締付
け検出回路4の出力端子となっている。
【0014】図3は、計数表示器5の構成図である。本
実施形態の計数表示器5は、図2で説明した締付け検出
回路4の出力端子C,Dからの各出力電圧波形を取り込
んで、詳細は後述するように判定する判定回路20と、
判定回路20がモータ電流の変化をネジの締付けの結果
であると判断したとき作業回数を「+1」するカウント
回路21と、このカウント回路21のカウント内容を表
示する表示器22と、判定回路20がモータ電流の変化
を単なる電動ドライバ1の起動スイッチ入り/切り(O
N/OFF)の結果に過ぎないと判断したとき点灯する
NGランプ23とを備えて構成される。判定回路20と
カウント回路21は、ディスクリートなロジック回路で
構成することも可能であるが、CPUのソフトウェアで
両者を実現する方が、装置全体の小型化や低コスト化に
寄与するので好ましい。
【0015】
【実施例の作用】次に、上述した構成の電動ドライバの
作業回数計数装置の動作を、添付図面の図4および図5
を用いて説明する。
【0016】図4は、図2に示すダイオードブリッジ1
0の直流電圧出力端子Aの電圧すなわちトランジスタ1
5のベースに印加される電圧の波形(以下、A波形とい
う)と、分圧抵抗器13,14間の接続端子Bの電圧す
なわちトランジスタ16のベースに印加される電圧の波
形(以下、B波形という)と、トランジスタ15のコレ
クタ端子Cに現れる出力電圧波形(以下、C波形とい
う)と、トランジスタ16のコレクタ端子Dに現れる出
力電圧波形(以下、D波形という)とを示す図である。
【0017】電動ドライバ1の起動スイッチを投入(O
N)すると、電動ドライバ1に電流が流れ始めてA波形
が立ち上がり、端子Aに現れる電圧は約3Vの一定電圧
となる。この状態でネジは定速回転駆動され、ネジ孔に
螺入される。ネジの頭がネジ孔のフランジ部分に当接し
た状態に達した後、ネジが容易に外れないように、更に
ネジを所定トルクで締め込む作業が行なわれる。この締
付け作業を行なうために電動ドライバ1はトルクを検知
し、検知トルクが所定トルクに達してトルクアップ信号
が電動ドライバ1の内蔵コントローラに出力されたと
き、内蔵コントローラは図4の時刻tでモータを停止
し、このため、端子Aの電圧は急落する。しかし、モー
タが停止しても起動スイッチがオン(ON)になってい
ると、内蔵コントローラには若干の電流が流れる状態と
なっているので、図4の例では端子Aの電圧は1Vに低
下した定常状態となり、作業員が電動ドライバ1の起動
スイッチをオフ(OFF)することで、端子Aの電圧は
零となる。
【0018】トランジスタ15は、ベースにプラス電圧
が印加され始め所定電圧に達すると導通状態となってコ
レクタ電位はアース電位となる。すなわち、起動スイッ
チのONと略同時にコレクタ電位は零となる。また、時
刻tでベース電圧が1Vに低下しても、トランジスタ1
5の導通状態を維持するのに十分なベース電圧であるた
め、コレクタ電位は零に維持され、起動スイッチがOF
Fされて初めてベース電圧が零となってトランジスタ1
5は遮断され、コレクタ端子Cに電圧が発生する。
【0019】トランジスタ16は、この例ではベース電
圧が0.8V以上で導通するものが使用される。このト
ランジスタ16のベースに印加される電圧は、A波形の
電圧が分圧抵抗器13,14で1/3に分圧されたB波
形の電圧となる。B波形では、時刻tで電圧は0.3V
に急落しており、この0.3Vは、トランジスタ16を
導通させるのには十分でないベース電圧である。このた
め、トランジスタ16は時刻tで遮断され、そのコレク
タ端子Dの電圧は時刻tに回路駆動電圧まで上昇する。
なお、起動スイッチがON状態で、トルクアップ信号に
よりモータが停止した際にカウントがなされるようにな
っている。
【0020】すなわち、端子Cに出力される電圧のC波
形と、端子Dに出力される電圧のD波形とを比較する
と、コレクタ電圧の立ち上がり時点が、起動スイッチの
OFFした時点と時刻tとの間で時間差を生じている。
【0021】一方、電動ドライバ1の起動スイッチをO
Nにしてドライバ1を空回りさせ、所要時間後に起動ス
イッチをOFFにした場合を説明する。この空回り状態
でも、モータ電流は変化が生じ、ダイオードブリッジ1
0の端子Aには、図5に示すようなA波形の電圧が出力
される。すなわち、起動スイッチONで電圧が立ち上が
り、起動スイッチがOFFされるまで3Vの定常状態と
なり、スイッチOFFで電圧零となる。このA波形の電
圧がトランジスタ15のベースに印加されることで、ト
ランジスタ15のコレクタ端子Cに現れる電圧は、起動
スイッチONからOFFまでの期間が電圧零となるC波
形の電圧となる。
【0022】トランジスタ16のベースに印加されるB
波形の電圧は、A波形の1/3の電圧であるため、定常
状態1VのB波形となる。従って、トランジスタ16の
コレクタ端子Dに現れる電圧は、起動スイッチONから
OFFまでの期間が電圧零となるD波形の電圧となる。
即ち、電動ドライバ1を空回りさせた場合には、C波形
とD波形とは同じとなり、コレクタ電圧の立ち上がり時
点は一致することになる。
【0023】電動ドライバ1でネジ締め作業を行なった
場合には、ネジを1本締める毎にネジ締め作業のカウン
ト数を+1とする必要があるが、単に電動ドライバ1を
空回りさせたときに誤ってネジ締め作業のカウント数を
+1とすると、誤りとなる。このため、両者を区別する
必要があるが、上述したように、C波形とD波形を取り
込んで比較することによって、ネジ締め作業であったの
か、それとも単なる空回りだったのかを容易に区別する
ことができる。
【0024】図3に示す判定回路20は、C波形及びD
波形が入力する度に両波形を比較してネジ締め作業なの
か空回り状態だったのかを判断し、ネジ締め作業である
ときはカウント回路21にカウント指示を出力し、カウ
ント内容を表示器22に表示させる。空回り状態であっ
た場合には、判定回路20はその旨を示すNG信号をN
Gランプ23に送ってランプを点灯させ、カウント回路
21のカウントアップは行わない。なお、この例ではカ
ウント数をカウントアップしているが、勿論、カウント
数を所定数からカウントダウンしていく場合もある。
【0025】このようにして作業回数をカウントしてい
き、表示器22の表示を作業員が見ることで、ネジ締め
した本数を確認することができる。また、予め設定され
た所定数の作業回数がカウントされた場合には警報音を
出力する出力手段を計数表示器5に設けることも可能で
ある。
【0026】このように、本実施形態に係る作業回数計
数装置は、一般の電動ドライバ1を改造することなく、
単にその電源コード2を電流変成器3に絡ませるだけで
に容易に装着でき、しかも回路構成も小型で低コストの
ため、電動ドライバ1本1本に取り付けることが可能と
なる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、電動ドライバ等の電動
工具に小型で低コストの作業回数計数装置を容易に装着
して該電動工具による作業回数を高精度にカウントする
ことができるため、作業の正確さを向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電動ドライバの作業
回数計数装置の構成図である。
【図2】図1に示す締付け検出回路の詳細回路図であ
る。
【図3】図2に示す計数表示器の構成図である。
【図4】ネジ締めするときの締付け検出回路の各部電圧
波形図である。
【図5】電動ドライバを空回りさせたときの締付け検出
回路の各部電圧波形図である。
【符号の説明】
1 電動ドライバ 2 電源コード 3 電流変成器 4 締付け検出回路 5 計数表示器 10 ダイオードブリッジ(交流/直流変換器) 13,14 分圧抵抗器 15 第1のトランジスタ 16 第2のトランジスタ 20 判定回路 21 カウント回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気工具の電源コードに装着されるべき
    電流変成器と、該電流変成器から出力される交流電圧を
    直流電圧に変換することで得られる電圧をベース電圧と
    する第1のトランジスタと、前記ベース電圧を分圧抵抗
    器で分圧した電圧をベース電圧とする第2のトランジス
    タと、前記第1のトランジスタの出力電圧波形と前記第
    2のトランジスタの出力電圧波形とを比較して前記電気
    工具による所要の作業の有無を判断し、作業有りと判断
    した回数だけを計数するカウント手段とから構成したこ
    とを特徴とする電気工具の作業回数計数装置。
  2. 【請求項2】 前記電気工具は電動ドライバであって、
    前記作業の有無の判断は、ネジ締め作業が所定の締付け
    トルクに達したか否かの識別により行なわれる請求項1
    記載の電気工具の作業回数計数装置。
  3. 【請求項3】 前記分圧抵抗器の分圧比は、前記電気工
    具の作業の有無によって前記第1のトランジスタの出力
    電圧波形と前記第2のトランジスタの出力電圧波形とが
    で異なる波形の値に設定される請求項1または請求項2
    に記載の電気工具の作業回数計数装置。
  4. 【請求項4】 前記カウント手段は、所要の作業の必要
    回数を予めプリセット可能であって、該カウント手段に
    より計数された作業回数が前記プリセットした回数に一
    致した際に、カウントアップを作業者に覚知させる請求
    項1記載の電気工具の作業回数計数装置。
JP2001311963A 2001-10-09 2001-10-09 電気工具の作業回数計数装置 Pending JP2003123050A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001311963A JP2003123050A (ja) 2001-10-09 2001-10-09 電気工具の作業回数計数装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001311963A JP2003123050A (ja) 2001-10-09 2001-10-09 電気工具の作業回数計数装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003123050A true JP2003123050A (ja) 2003-04-25

Family

ID=19130694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001311963A Pending JP2003123050A (ja) 2001-10-09 2001-10-09 電気工具の作業回数計数装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003123050A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100652542B1 (ko) 2003-07-11 2006-12-06 닛토고기 가부시키가이샤 나사조임잊음방지장치
US7464769B2 (en) 2004-08-30 2008-12-16 Nitto Kohki, Co., Ltd. Electric screwdriver and a controller thereof
EP1894678A3 (en) * 2006-08-31 2009-06-24 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Power tool

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100652542B1 (ko) 2003-07-11 2006-12-06 닛토고기 가부시키가이샤 나사조임잊음방지장치
US7464769B2 (en) 2004-08-30 2008-12-16 Nitto Kohki, Co., Ltd. Electric screwdriver and a controller thereof
US7588098B2 (en) 2004-08-30 2009-09-15 Nitto Kohki Co., Ltd. Controller for use with an electric screwdriver
EP2913156A1 (en) 2004-08-30 2015-09-02 Nitto Kohki Co., Ltd. An electric screwdriver and a controller thereof
EP1894678A3 (en) * 2006-08-31 2009-06-24 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Power tool
US7703330B2 (en) 2006-08-31 2010-04-27 Matsushita Electric Works, Ltd. Power tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4203459B2 (ja) 電動ドライバ装置
US5061885A (en) Power screwdriver
US8210275B2 (en) Power tools
US6771043B2 (en) Power tools
JP2839853B2 (ja) 可搬型工作機械用モータ
JP2003123050A (ja) 電気工具の作業回数計数装置
KR20000010107A (ko) 인버터 냉장고의 제어방법
US20090324205A1 (en) Pulse count control for brushed dc motor driven by pulse width modulation
US4906980A (en) Detector of false rotation of power screwdriver
US5598078A (en) Device for detecting step-out of a stepping motor
JPH0432224Y2 (ja)
JP3250590B2 (ja) 空気調和機の制御装置
KR20180000686U (ko) 전동 스크류드라이버를 위한 작동 검출 장치
JP2007074791A (ja) モータの駆動装置
JPH09183072A (ja) ボルト締結機
JP2003266328A (ja) 電動ドライバのネジ締め完了の確認方法および電動ドライバのネジ締め完了の確認装置
CN216525895U (zh) 一种车速传感器的检测***
JP2725322B2 (ja) ねじ締め方法
JP4008000B2 (ja) 電動工具のためのトルク監視装置
JPS5822670A (ja) 小ねじ締め用電動ドライバ
JPH081455A (ja) 自動ねじ締め方法及び装置
JP6621013B2 (ja) ねじ締め状態の良否判定方法およびシステム
KR200143415Y1 (ko) 모터 구동회로의 과전류 검출장치
JP2005034914A (ja) 作業未完了報知装置
JPH081535A (ja) ねじの緩めトルク測定方法及び装置