WO2018220988A1 - 回転工具の動作条件設定支援方法、同動作条件設定支援方法を実現させるプログラム並びに同プログラムを備える自動ねじ締め装置 - Google Patents

回転工具の動作条件設定支援方法、同動作条件設定支援方法を実現させるプログラム並びに同プログラムを備える自動ねじ締め装置 Download PDF

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WO2018220988A1
WO2018220988A1 PCT/JP2018/013735 JP2018013735W WO2018220988A1 WO 2018220988 A1 WO2018220988 A1 WO 2018220988A1 JP 2018013735 W JP2018013735 W JP 2018013735W WO 2018220988 A1 WO2018220988 A1 WO 2018220988A1
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WO
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tightening
setting
operation mode
final
selection
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/013735
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English (en)
French (fr)
Inventor
恵梨佳 山下
Original Assignee
日東精工株式会社
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.)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the present invention includes a rotating tool operation condition setting support method for fastening parts such as screws, bolts, and nuts to a predetermined member with a predetermined tightening torque, a program for realizing the operation condition setting support method, and the program.
  • the present invention relates to an automatic screw fastening device.
  • the rotary tool 1 includes a drive shaft 1a that transmits rotation to a drive bit (not shown) having a fitting portion that fits the above-described components, a drive motor 2 that rotates the drive shaft 1a, and a drive motor. 2 and a torque sensor 4 for detecting a tightening torque applied to the drive shaft 1a. Further, a driving means 5 is connected to the rotary tool 1, and the driving means 5 is provided with a plurality of tightening methods so that tightening can be performed by an appropriate tightening method according to each part, and the tightening is performed. Various setting values can be set according to the method.
  • the drive means 5 includes an arithmetic control unit 6, a storage unit 7, an operation unit 9 having a display unit 8, and an input / output unit 10.
  • An input end of the input / output unit 10 is provided in the rotary tool 1.
  • the output signal of the pulse encoder 3 and the torque signal of the torque sensor 4 are connected so as to be input.
  • a motor driving means 11 is connected to the output end of the input / output unit 10 and is configured to drive the driving motor 2 in accordance with a command value from the arithmetic control unit 6.
  • the storage unit 7 is provided with a memory area for storing a memory-sheet for storing all set values relating to tightening according to the type of part.
  • the set value is an operation code consisting of a component type, a tightening method, an additional operation, and a final tightening operation (hereinafter, these four elements are collectively referred to as a code element). (See FIG. 3).
  • a storage area for a parameter sheet having a set value relating to the characteristics of the rotary tool 1 is arranged in the storage unit 7.
  • the storage unit 7 is provided with a temporary storage area for temporarily storing setting values sent from the operation unit 9 or a personal computer (hereinafter referred to as a PC), and other information related to the input / output unit 10.
  • a program storage area for storing an operation program corresponding to the above-described operation code is arranged in the storage unit 7.
  • the arithmetic control unit 6 reads an operation code temporarily stored in the storage unit 7 in the driving means 5 by a tightening start signal input to the input / output unit 10 from a PC or the outside, and executes an operation program corresponding to the operation code.
  • the storage unit 7 is sequentially called and sent to the input / output unit 10 to give a command value to the motor driving means 11.
  • the setting items stored in the memory sheet in the storage unit 7 when the code element is changed due to a change in the type of the component, the setting items stored in the memory sheet in the storage unit 7 according to the change.
  • the setting value of may be changed.
  • the setting values of the setting items that need to be set sequentially are called from the operation unit 9, or a PC with communication software is connected to the input / output unit 10 via a communication cable or a wireless LAN (both not shown).
  • a setting method is used in which a setting value is changed by calling a setting item according to a change in the type or the like of a component from a memory sheet that is connected and stored in the storage unit 7.
  • the present invention has been invented to solve the above-described problem.
  • a plurality of tightening conditions are provided for the operation mode.
  • a tightening method selection group for selecting any one or a plurality of tightening methods and / or a final tightening operation selection group for selecting any one of a plurality of final tightening operations.
  • the tightening method and / or It is characterized by displaying these setting screens to final fastening operation to extract the required setting items stored in the storage unit in association with them.
  • this configuration when there is a change in the part type and the like, and when changing the operation mode, at least one of the tightening method and the final tightening operation, setting items that need to be sequentially set from the operation unit. Call and set the setting value, or connect a PC with built-in communication software to the input / output unit via a communication cable or wireless LAN, and use the memory-sheet stored in the storage unit A setting method is used in which all setting values of setting items related to the change are called.
  • the present invention selects one or a plurality of tightening conditions from an operation mode selection group for selecting any one of a plurality of parts and a plurality of tightening methods provided for the operation mode.
  • the present invention relates to the operation mode, the tightening method, the additional operation, and the final tightening operation related to the effective combination in order to easily perform the setting work performed by the operator in accordance with the change of the type of the part. It is desirable that the setting items include setting items that can be set and setting items that cannot be set, and these are displayed together with the essential setting items on the setting screen.
  • the present invention selects any one or a plurality of tightening conditions from an operation mode selection group for selecting any one of at least a plurality of parts and a plurality of tightening methods provided for the operation mode.
  • the standard operation mode and tightening method can be selected from these selection groups, and the standard operation mode and tightening method are selected.
  • the final tightening torque setting screen is displayed.
  • the output shaft rotation speed-impact torque characteristic for each rotation torque of the drive motor that is preset and stored in the storage unit is displayed.
  • the output shaft rotation speed at which impact torque less than the final tightening torque is obtained is the temporary tightening rotation speed, and this is the standard operation mode along with the final tightening torque. It is characterized by displaying it as a setting value of the setting item in accordance with the method tightening and.
  • the present invention provides an operation mode selection group for selecting any one of a plurality of parts as a tightening condition, a plurality of tightening methods provided for the operation mode, and an additional operation related to the tightening method.
  • it is stored in the storage unit in advance as data classified into a tightening method selection group for selecting a plurality of tightening methods by arbitrarily combining a plurality of final tightening operations, and from each selected group, an operation mode and a tightening method are stored.
  • Extracts the required setting items stored in the storage unit is characterized by displaying together with the operation code these setting screens.
  • the tightening method selection group includes a tightening method selection group for selecting one or a plurality of tightening methods provided for the operation mode, and an additional operation related to the tightening method. You may classify
  • movement an operator who does not know the operation condition setting method for the rotary tool can similarly make detailed settings.
  • the setting screen has a setting screen relating to a tightening torque waveform corresponding to a standard tightening method or a tightening torque waveform combined by a selected operation code.
  • the present invention accepts an input or selection stored in a computer in advance and stored in advance in order to be able to set operating conditions at a low cost without changing the structure of the driving means of the rotary tool. Therefore, the program is preferably a program for executing the above-described operation condition setting support method.
  • the present invention also includes an automatic screw tightening apparatus that includes a computer that reads the above-described program and a drive unit that drives a rotary tool, and that controls the drive unit based on operating conditions set through the computer. It is desirable that
  • the operation mode, the tightening method, the additional operation, and the final tightening operation related to the part type or the like are sequentially performed. Operation of a rotating tool that can perform setting work to perform tightening work corresponding to the change contents simply by selecting, setting only the final tightening torque, or selecting the desired tightening method It is possible to provide a condition setting support method, a program for realizing the operation condition setting support method, and an automatic screw tightening apparatus including the program.
  • seat setting assistance method which is a 1st operation condition setting assistance method which sets the fastening conditions of the rotary tool which concerns on embodiment of this invention.
  • the block diagram which shows schematic structure of the rotary tool which concerns on embodiment of this invention.
  • the prohibition table explaining the prohibition combination of the operation
  • Explanatory drawing which quantifies and details the prohibition table
  • the flowchart explaining the easy mode setting assistance method which is the 2nd operation condition setting assistance method which sets the tightening conditions of the rotary tool which concerns on embodiment of this invention.
  • the setting screen figure of the 2nd operating condition setting assistance method which concerns on embodiment of this invention.
  • the flowchart explaining the custom mode setting assistance method which is the 3rd operation condition setting assistance method which sets the tightening conditions of the rotary tool which concerns on embodiment of this invention.
  • the setting screen figure of the 3rd operating condition setting assistance method which concerns on embodiment of this invention.
  • the mask table surface used with the 1st operation condition setting assistance method which concerns on embodiment of this invention.
  • Memory sheet explanatory drawing which shows the setting item list which supplements the operation code number-setting item list of FIG.
  • FIG. 2 when fastening a plurality of members (not shown) using parts such as screws, bolts, and nuts, 1 can be fastened with an appropriate tightening torque without excess or deficiency.
  • It is a rotary tool utilized for the screw fastening apparatus A which controls fastening torque like this. Since the configuration of the rotary tool 1 has already been described in the background art described above, description thereof is omitted here.
  • the rotary tool 1 is connected to driving means 5 having a plurality of tightening methods so that tightening can be performed with an appropriate tightening method according to each component.
  • the driving means 5 includes a normal microcomputer unit including a CPU, a memory, and an interface as a hardware resource. As shown in FIG. 2, an operation unit having a calculation control unit 6, a storage unit 7, and a display unit 8 is provided. 9 and an input / output unit 10, and an input terminal of the input / output unit 10 is connected to input an output signal of the pulse encoder 3 in the rotary tool 1 and a torque signal of the torque sensor 4.
  • a motor driving means 11 is connected to the output end of the input / output unit 10 and is configured to drive the driving motor 2 in accordance with a command value from the arithmetic control unit 6.
  • the storage unit 7 stores in advance all the set values related to the tightening conditions as data classified as will be described later, parameters for standard memory-sheet (hereinafter referred to as “memory sheet”) and the characteristics of the rotary tool 1
  • a parameter sheet storage area a program storage area for storing an operation program corresponding to an operation code described later, a setting value sent from a personal computer (hereinafter referred to as a PC), and other information related to the input / output unit 10
  • a temporary storage area for temporary storage is arranged. Further, the torque signal of the torque sensor 4 and the output signal of the pulse encoder 3 are stored as sampling values at predetermined intervals in this temporary storage area, and the waveform display from the waveform key 12 on the final tightening torque setting screen described later is displayed. A tightening torque / rotation speed waveform is generated from these sampling values based on the signal, and is displayed on the setting screen.
  • the set values relating to the tightening conditions include an operation mode (hereinafter referred to as a screw type), a tightening method, an additional operation, and a final tightening operation (hereinafter referred to as 4).
  • a screw type an operation mode
  • a tightening method an additional operation
  • a final tightening operation hereinafter referred to as 4
  • Each element is stored for each operation code composed of four-digit data. That is, the tightening conditions are classified according to each code element of the operation code, and are classified into an operation mode selection group, a tightening method selection group, an additional operation selection group, and a final tightening operation selection group. Yes.
  • the operation mode selection group includes one of item numbers corresponding to a plurality of operations including a plurality of parts including small screws, nuts, and bolts, a simple forward operation / reverse operation, and a user program operation. It becomes the composition to choose.
  • the tightening method selection group is configured to select one or a plurality of item numbers corresponding to a plurality of tightening methods such as two-step tightening, tapping, and additional tightening provided for the operation mode. Yes. Since a plurality of item numbers related to the tightening method are selected at the same time, even if “tapping” and “retightening” are calculated in the addition process when calculating the operation code described later, the item number is added to the sum of these item numbers. By assigning the item number “tapping + retightening”, the operation code can be easily calculated by the addition process.
  • the additional operation selection group includes one or more item numbers corresponding to additional operations such as “no additional operation”, “synchronous tightening operation”, “sensor input operation present”, “waveform processing present”, etc. Is configured to select.
  • the final tightening operation selection group includes “torque method (without channel connection operation)”, “angle method (without channel connection operation)”, “torque method (with channel connection operation)”, and “angle method (channel connection operation)”. Operation “),” Torque angle method (without channel connection operation) “,” Torque angle method (with channel connection operation) “,” Torque method (no stall operation + no channel connection operation) “,” Torque method (stall operation) None + channel connection operation) ”is selected from the item numbers corresponding to a plurality of final tightening operations.
  • the display unit 8 is composed of a 4-digit digital number, and the 4-digit number can be used to display the operation code, the set value related to tightening, parameters, various information of the input / output unit 10 and the like. Has been.
  • a movement key for selecting an input digit of the display unit 8 an increase / decrease key for increasing / decreasing the value of each digit
  • Operation keys such as a mode switching key for switching a memory sheet, a parameter sheet, a program, a monitoring screen and the like are provided.
  • any mode, any digit, and any numerical value of the same digit are selected, and the operation code, setting value, parameter, program, input / output stored in the storage area or temporary storage area of the storage unit 7 Various information related to the unit 10 is called.
  • the operation unit 9 is provided with a communication connector or a wireless LAN function (both not shown) connected to the input / output unit 10, and a communication cable or a wireless LAN (both not shown) is provided. And the input / output unit 10 are configured to be connectable to each other through the PC.
  • the arithmetic control unit 6 When the tightening start signal is applied to the input / output unit 10 from the PC or the outside, the arithmetic control unit 6 reads the operation code temporarily stored in the temporary storage area of the storage unit 7 and executes an operation program corresponding to the operation code. Called sequentially from the storage unit 7, and based on operating conditions described later set through the PC, a command value is sent to the input / output unit 10 to control the display unit 8 and the motor driving means 11. .
  • the arithmetic control unit 6 accepts an input or selection through the PC, thereby operating code and setting in the storage unit 7. Data such as values is read out or written to a predetermined storage area in the storage unit 7.
  • the PC is a memory sheet setting support method that is an operation condition setting support method for the first rotary tool 1 according to the present invention, an easy mode setting support method that is an operation condition setting support method for the second rotary tool 1,
  • a custom mode setting support method which is an operation condition setting support method for the rotary tool 1 is stored as a program and data in the program area of the storage unit 7p of the PC.
  • the memory sheet setting support method is as shown in FIG. 1 and FIG.
  • the operation code is stored in the memory sheet in correspondence with the selected channel number, This is displayed corresponding to the selected channel number in the operation condition setting screen.
  • the setting items on the operation condition setting screen are divided into required setting items, settable items, and setting unnecessary items, and these are identified (white, diagonal lines, light black) and displayed.
  • It is composed of a program that communicates with the driving means 5 of the rotary tool 1 and accepts input or selection through a PC so as to realize the operations of P1 to P11.
  • the easy mode setting support method is as shown in FIG. 9 and FIG.
  • Final tightening including a final tightening torque input unit 17 as a target torque, a waveform key (waveform viewing key) 12, a setting reflection key (reflection key for setting) 18, and a custom mode selection key (more detailed key) 19
  • the attached torque setting screen is displayed together with the standard operation code (0007) and the channel number selection unit 15a.
  • the permissible impact torque at the time of seating that is equal to or less than the final tightening torque is calculated from the predetermined safety factor.
  • It is composed of a program that communicates with the driving means 5 so as to realize the operations of Q1 to Q14 and receives an input or selection through a PC.
  • the custom mode setting support method is as shown in FIG. 12 and FIG.
  • Screw type / screw tightening method setting screen (initial: small screw, hereinafter referred to as screw type setting screen)
  • screw type setting screen And the tightening torque / rotation speed waveform of the standard tightening method corresponding to the type of screw.
  • R5 Read the item number of the desired tightening method that cannot be selected for the thread type from the mask table, and mask all the desired tightening methods related to the item number.
  • R17 Reads the input section 22 for essential setting items and temporarily stores the input setting values.
  • It is composed of a program that communicates with the driving means 5 so as to realize the operations of R1 to R21 and receives an input or selection through a PC.
  • the program related to the memory sheet setting support method operates when a PC is connected to the input / output unit 10 (see FIG. 2), and the program related to the easy mode setting support method is the easy mode key 16 on the operation condition setting screen.
  • the easy mode selection signal is output from (see FIG. 5)
  • the custom mode setting support method outputs the custom mode selection signal from the custom mode selection key 19 (see FIG. 10) in the final tightening torque setting screen. When configured, it is configured to work.
  • a PC is connected to the input / output unit 10 via a communication cable or a wireless cable.
  • all setting values in the memory sheet stored in the storage unit 7 of the driving means 5 are called to the PC together with the setting items.
  • an operation condition setting screen including an operation code input unit 13, the setting item input unit 14, a channel number selection unit 15 and an easy mode selection key 16 is displayed on the PC.
  • the operator selects a channel number with the channel number selection unit 15. Subsequently, based on the explanatory diagram of the operation code in FIG. 3, the operator relates to the item number corresponding to the small screw as an example of the type of screw desired from the operation mode selection group, and relates to the small screw from the tightening method selection group. Item number corresponding to the desired tightening method, item number corresponding to the desired additional operation related to the tightening method from the additional operation selection group, item number corresponding to the desired final tightening operation from the final tightening operation selection group Select and create an action code. When data corresponding to the operation code is input to the operation code input unit 13 on the operation condition setting screen, this is temporarily stored on the PC.
  • FIG. 4 is a prohibition table for explaining the prohibited combinations of operation codes
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the prohibition table of FIG. 4 as data.
  • the thousandth place “2” is forbidden rules No1, 6, 7, 8, and 9, the hundredth place “1” is forbidden rules No2 and 5, and the tens place “0” is forbidden rule No3.
  • the first place “1” is valid for the prohibition rules No 4 and 7.
  • the prohibition determination for the operation code 2101 is a summation of each rank, and the total value is “111121222”, which is effective for all prohibition rules. Whether or not it is valid for all the prohibition rules No1 to No9 is determined based on the fact that the sum of the sums of the prohibition rules No1 to No9 is not 0.
  • the prohibition rule for the thousands value “3” is “ “100010001”
  • the prohibition rule for the hundreds digit “1” is “010010000”
  • the prohibition rule for the tenth digit “0” is “001010011”
  • the prohibition rule for the number “1” is “000100100”. It becomes. That is, the thousandth place “3” is forbidden rules Nos. 1, 5, and 9, the hundredth place “1” is forbidden Nos. 2 and 5, and the tens place “0” is forbidden rules No3, 5, and 9.
  • the operation code 3100 is This corresponds to the prohibition combination of prohibition No. 6, and a re-input display is made along with prohibition display on the operation condition setting screen.
  • this operation code is temporarily stored in the storage unit 7p of the PC. Thereafter, the operation code is stored in the memory sheet in the storage unit 7 of the driving means 5 through the input / output unit 10 and is displayed at a position corresponding to the selected channel number on the operation condition setting screen (see FIG. 5). The At the same time, the selected channel number corresponding to this operation code is identified on the operation condition setting screen. Subsequently, from the operation code element corresponding setting item list (see FIG.
  • an item number having “2” indicating a required setting item for each code element in a valid operation code and “1” indicating a settable item are set.
  • the item number having “0” indicating the setting unnecessary item can be read, and the input section 14 of these setting items can be identified and displayed (see white, diagonal lines, and light black in FIG. 5). .
  • the operator can know that the setting of the operation code is wrong in the operation code creation stage, and after the rotary tool 1 is driven, the operation code is re-created and the setting related to the operation code is required or settable. There is no need to reset items. Thereby, since time is not required for reworking, the start-up time of the tightening operation can be shortened.
  • the setting items for the operation mode, tightening method, additional operation, and final tightening operation related to the effective combination are settable setting items and settable setting items. Since these input units 14 are configured to be identified and displayed together with the mandatory setting items, the operator can set the mandatory setting items, the setting items that can be set, and the settings that cannot be set according to the change of the screw type and the like. Since the setting items can be confirmed, the setting work can be easily performed.
  • all selection groups of the operation mode, tightening method, additional operation, and final tightening operation are used for the determination of the prohibited combination. Only the tightening method selection group and / or the final tightening operation selection group may be used. Further, an additional operation selection group is added to the operation mode selection group, the tightening method selection group, the final tightening operation selection group, or only the operation mode selection group, in other words, the operation mode, the tightening method, and the additional operation selection group.
  • the above-described prohibition determination may be performed using at least two of the selected groups of the operation and the final tightening operation. In any of these cases, when an operation code is created due to a change in the type of screw or the like, the same effect as described above can be obtained.
  • the easy mode setting support method used when changing the operation mode, tightening method, additional operation, and final tightening operation due to changes in the screw type, etc. will be described.
  • the easy mode selection key (beginner mark key) 16 is selected from the operation condition setting screen of the memory sheet setting support method described above
  • the “small screw” is selected from the operation mode selection group shown in FIG.
  • a final tightening torque setting screen including a final tightening torque input unit 17, a channel number selection unit 15a, a setting reflection key 18, and a custom mode selection key 19 as a target torque is displayed on the PC. It is displayed instead of the operation condition setting screen.
  • the final tightening torque setting screen displays a setting screen related to the tightening torque / rotation speed waveform corresponding to the standard operation code. At this time, the standard tightening torque and the final tightening rotation speed of the rotary tool 1, that is, the final tightening rotation speed, are called up and displayed in this waveform.
  • the set value of the final tightening torque is read and temporarily stored in the storage unit 7p of the PC. Subsequently, a permissible impact torque at the time of seating that is equal to or less than the set value is calculated from the set value of the final tightening torque by looking at a predetermined safety factor.
  • the temporary fastening rotational speed with respect to the allowable impact torque that is, the temporary fastening rotational speed is calculated from the output shaft rotational speed-impact torque characteristic of the drive motor 2 related to the rotary tool 1 stored in advance as data, and simultaneously used for the calculation.
  • the temporary fastening torque is determined from the set torque value of the drive motor 2 at the time of creation.
  • this easy mode setting support method if you do not know the operation condition setting method to be performed in response to changes in the type of screw, etc., you can perform tightening work using the standard tightening method by simply setting the final tightening torque. It is possible to perform the tightening method by setting a standard set value as an essential setting item for performing the operation, and an operation condition setting support method for the rotary tool 1 that is optimal for an operator who does not know the operation condition setting method. Can be provided.
  • the final tightening torque, the temporary tightening rotation speed of the drive motor 2 and the temporary tightening torque are displayed at corresponding positions in the tightening torque / rotational speed waveform of FIG. 10 together with the final tightening rotation speed of 20 rpm.
  • the custom mode setting support method used when there is a change in the screw type, etc. and the new operation code is not known will be explained.
  • a custom mode selection signal is output from the custom mode selection key (more detailed key) 19 in the easy mode setting screen described above
  • the type of screw related to the operation mode initial: small screw
  • the code element described above are displayed.
  • a screw type setting screen (see FIG. 13) having selection units 21 and 22 for selecting desired fastening methods of easy-to-understand expressions and setting reflection keys 18b is displayed on the PC.
  • the tightening torque / rotation speed waveform of the standard tightening method corresponding to the small screw is displayed on the setting screen of the screw type.
  • the thread type data (any one of 0 to 3) and the item number of each selected desired tightening method are displayed. (See FIG. 14) is temporarily stored.
  • the recommended item number related to the desired tightening method is read from the mask table (see FIG. 15), and the recommended mark near the selected portion of the desired tightening method related to the recommended item number is read. Is attached. Further, the item number of the desired tightening method that cannot be selected is read from the mask table for the data of the screw type, and all the desired tightening methods related to the item number are masked.
  • the item number of the selected desired tightening method that is, the selected item number
  • the operation code of the addition element corresponding to the item number is obtained from the screw tightening method item number operation code addition exclusion table (see FIG. 16). Called and temporarily stored. At this time, even if the operation code of the addition element is present, any other item number of the desired tightening method that is not a selection item number is not called. Further, the operation code of the exclusion element is called for the selection item number, and this is temporarily stored (see FIG. 17). At this time, the operation code of the exclusion element is called regardless of whether it is a selection item number or not, even if there is another item number of the screw tightening method.
  • the operation code of the exclusion element is excluded from the operation code of the addition element, and the operation codes of the remaining addition elements are added.
  • the operation code is created.
  • the operation code 0001 corresponds to the item number 11 from FIG. 16, and there is another item number 22 corresponding to the operation code, which is selected. Therefore, the operation code 0001 is called as an addition element. (See FIG. 17). At this time, since the operation codes 3000 and 4000 correspond as exclusion elements, these are called as exclusion elements (see FIG. 17). Next, the operation code 0001 (explained) and 0004 correspond to the item number 22, and there is another item number 05 corresponding to the operation code 0004, which is selected. Called as an element.
  • the operation codes 0002, 0005, 0006, 0007, and 0008 correspond as exclusion elements, they are called as exclusion elements (see FIG. 17).
  • the operation code 0200, 0400 corresponds to the item number 32, and the operation code 0200 has no other corresponding item number, and is therefore called as an addition element.
  • Operation code 0400 has another corresponding item number 13 but is not called because it is not selected.
  • the operation code 0010 corresponds as an exclusion element, these are called as exclusion elements (see FIG. 17).
  • the operation code 0002, 0004, 0006, 0008 corresponds to the item number 05, and the operation code 0004 has another corresponding item number 22, which is selected, so that it is called as an addition element. (See FIG. 17).
  • the operation codes 0002, 0006 and 0008 have other corresponding item numbers ⁇ 12, 21 ⁇ , 31 and 21, respectively, but are not called as addition elements because they are not selected. At this time, since the operation codes 0001, 0005, and 0007 correspond as exclusion elements, these are called as exclusion elements (see FIG. 17). Thereafter, the operation code 0001 that is an exclusion element is excluded from the operation codes 0001, 0004, and 0200 of the addition element, and the operation codes 0200 and 0004 of the remaining addition elements are added to create a new operation code 0204.
  • the value of the code element forming the operation code is determined from the operation code number-setting item list (extract) shown in FIG. 18 and the memory sheet explanatory diagram shown in FIG.
  • essential setting items 00, 01, 02, 03, 04, 06, 09
  • the waveforms corresponding to the operation codes are called in combination from the tightening torque / rotation speed waveforms prepared in advance corresponding to the code elements.
  • This waveform is displayed on the setting screen for the screw type and the like, and the final tightening torque range determined from the input part 23 of the essential setting items and the type of the rotary tool 1 is displayed on the screen.
  • it is determined whether or not there is a change in the screw type or the desired tightening method.
  • the item numbers of the selected screw type and the desired tightening method are temporarily stored. The operation after the recommendation mark is displayed is repeated.
  • the input section 23 for the essential setting items is read until a setting reflection signal is input from the setting reflection key 18b. It is.
  • the setting reflection signal is input, the setting value input to the essential setting item is stored in the memory sheet in the storage unit 7 of the driving unit 5. At this time, standard values prepared in advance are input to the essential setting items that are not input to the input unit 23, thereby completing the setting operation of the operating conditions of the rotary tool 1.
  • this custom mode setting support method it is possible to obtain a desired tightening method that can be easily understood by the operator by arbitrarily combining the tightening method, the additional operation, and the final tightening operation. Accordingly, even if the operating condition setting method of the rotary tool 1 performed in accordance with the change of the screw type or the like is not known, it is essential to perform the tightening operation only by selecting the screw type and the desired tightening method.
  • the setting value of the setting item can be set, and the operation condition setting support method of the rotary tool 1 that enables an operator who does not know the operation condition setting method to perform detailed setting can be provided.
  • a tightening method selection group for selecting one or more from a plurality of tightening methods provided for the operation mode, and an addition related to the tightening method. You may use the additional operation
  • movement In this manner as well, an operator who does not know the operation condition setting method of the rotary tool 1 can make detailed settings.
  • each setting screen has a tightening torque / rotation speed waveform corresponding to the standard operation mode and tightening method, regardless of the easy mode setting support method or the custom mode setting support method described above. Therefore, even if the operator does not know the operation condition setting method of the rotary tool 1 performed according to the change of the screw type or the like, the operator knows the essential setting items accompanying the change of the screw type or the like, and easily performs this. Can be set.
  • the above-described memory sheet setting support method, easy mode setting support method, and custom mode setting support method according to the embodiment of the present invention may not be stored in advance in the PC, but may be read into the PC and the PC
  • the program for making the said PC perform the operation condition setting assistance method of the rotary tool 1 by accepting the input or selection through can be used.
  • the operating conditions can be set at low cost without changing the structure of the driving means 5 of the rotary tool 1.
  • the memory sheet setting support method, the easy mode setting support method, and the custom mode setting support method according to the embodiment of the present invention are stored or read in advance in a PC as a program, and the PC and the rotary tool 1 are connected to each other.
  • It may be configured as an automatic screw tightening device that includes a driving means 5 for driving and performs control for driving the driving means 5 based on an operating condition set through a PC. Furthermore, the function of the driving means 5 for driving the rotary tool 1 may be incorporated in the PC, and the automatic screw tightening device made of the PC may be configured.
  • the configuration includes a torque sensor.
  • the configuration may be a configuration in which the torque applied to the drive bit is calculated based on the load current of the drive motor 2 and the torque sensor is not provided.
  • the specific configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the present invention includes a rotating tool operation condition setting support method for fastening parts such as screws, bolts, and nuts to a predetermined member with a predetermined tightening torque, a program for realizing the operation condition setting support method, and the program. It can be used as an automatic screw tightening device.

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Abstract

【課題】ねじの種類等の変更に応じて締付方法を変更する際に、回転工具の動作条件を簡単に設定することができる回転工具の動作条件設定支援方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る回転工具1の動作条件設定支援方法は、締付条件を、部品の種類を選択する動作モード選択グループと、動作モードに対する締付方式を選択する締付方式選択グループと、前記締付方式に係る付加動作を選択する付加動作選択グループと、最終締付動作を選択する最終締付動作選択グループとに分類したデータとして予め記憶部7pに記憶し、少なくとも動作モード、締付方式が選択を受け付けると、あらかじめ設定される禁止組み合わせに関するデータと同一の組み合せを排除し、有効な組み合わせに対する必須設定項目を設定画面に表示することを特徴としている。この構成により、回転工具1の動作条件を設定する時には、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作を適当に選択するだけで、これらの禁止組み合わせを排除して、有効な組み合わせに係る必須設定項目を呼出し、これらを設定することができる。

Description

回転工具の動作条件設定支援方法、同動作条件設定支援方法を実現させるプログラム並びに同プログラムを備える自動ねじ締め装置
 本発明は、ねじ、ボルト、ナット等の部品を所定部材に所定の締付トルクで締結するような回転工具の動作条件設定支援方法、同動作条件設定支援方法を実現させるプログラム並びに同プログラムを備える自動ねじ締め装置に関するものである。
 従来、ねじ、ボルト、ナット等の部品を使用して複数の部材を締結する際には、過不足のない適正な締付トルクでの締結が得られるように締付トルクを制御する締付方法が多用されている。この種の締付方法にあっては、特開平7-276160号公報に記載の自動部品締結機(特許文献1参照)や、図2に示すような回転工具1(基本構成が実施形態の回転工具と同一のため、当該回転工具に係る図を参照)が使用されている(以下、回転工具1について説明する)。この回転工具1は、前述の部品に嵌合する嵌合部を持つ駆動ビット(図示せず)に回転を伝達する駆動軸1aと、この駆動軸1aに回転を与える駆動モータ2と、駆動モータ2の回転数を検出するパルスエンコーダ3と、前記駆動軸1aに加わる締付トルクを検出するトルクセンサ4とを備えている。また、この回転工具1には駆動手段5が接続されており、この駆動手段5は部品それぞれに応じて適正な締付方法で締付けが行えるように複数の締付方法を備え、かつ当該締付方法に応じた各種設定値の設定を行うことができるように構成されている。この駆動手段5は、演算制御部6と、記憶部7と、表示部8を有する操作部9と、入出力部10とを備え、この入出力部10の入力端には前記回転工具1内のパルスエンコーダ3の出力信号およびトルクセンサ4のトルク信号が入力するように接続されている。また、前記入出力部10の出力端にはモータ駆動手段11が接続されており、演算制御部6からの指令値に応じて前記駆動モータ2を駆動するように構成されている。
 前記記憶部7には、部品の種類に応じた締付けに係るすべての設定値を記憶するメモリ-シート用の記憶領域が配置されている。前記設定値は、部品の種類、締付方式、付加動作、最終締付動作(以下、これら4要素を総称してコード要素という)でなる動作コード(実施形態の動作コードと同一定義のため、図3を参照)毎に配置されている。また、前記記憶部7には前記回転工具1の特性に係る設定値を備えるパラメータシート用の記憶領域が配置されている。さらに、前記記憶部7には操作部9または後記パーソナルコンピュータ(以下、PCという)から送られる設定値と入出力部10に係るその他の情報とを一時記憶する一時記憶領域が配置されている。しかも、前記記憶部7には前述の動作コードに対応する動作プログラムを記憶するプログラム記憶領域が配置されている。
 前記演算制御部6は、PCまたは外部から入出力部10に入力する締付開始信号により駆動手段5内の記憶部7に一時記憶される動作コードを読み取るとともに、動作コードに応じた動作プログラムを記憶部7から順次呼出し、これを入出力部10に送り、モータ駆動手段11に指令値を与えるように構成されている。
特開平7-276160号公報
 前記回転工具1の駆動手段5にあっては、部品の種類等の変更があって、コード要素を変更する際には、当該変更に応じて記憶部7内のメモリーシートに記憶された設定項目の設定値を変更する場合がある。その際、操作部9から順次設定の必要な設定項目の設定値を呼出したり、通信ソフトが内蔵されたPCを通信用ケーブルまたは無線LAN(共に、図示せず)を介して入出力部10に接続して記憶部7に記憶されているメモリ-シートから部品の種類等の変更に応じた設定項目を呼出したりして、設定値を変更する設定方法が用いられている。これらいずれの設定方法であっても、前述の動作コード説明図に基づき、変更内容に応じてコード要素を変更して動作コードを作成する必要があるが、コード要素の中には同時組み合わせのできないものがある。そのため、これを知らずにコード要素を選択して動作コードを作成し、これに対応する設定項目の設定値を設定すると、回転工具1を駆動させる段階になって回転工具1が駆動せず、この時に初めて動作コードの設定が間違っていることが判明している。これにより、作業者は再度動作コードを設定してこれに係る設定項目を再選択し、当該設定項目の設定値を新たに入力して締付条件を変更しなければならず、手戻りに時間を要し、締付作業の立ち上げ時間が長くなるという問題が発生している。
 また、動作コードを作成できても、この動作コードに対応して、動作コード番号―設定項目一覧表並びにメモリーシート説明図(共に、実施形態の動作コード番号―設定項目一覧表並びにメモリーシート説明図と同一のため、図18および図19を参照)から必要な設定項目を選択し、当該設定項目の設定値を設定する必要がある。この時、選択される各設定項目の標準値が不明であるため、適切な値を設定することができず、熟知する作業者以外は設定項目の設定作業を行うことができないという問題が発生している。
 本発明は、上記問題を解決するために発明されたもので、締付条件を、複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループのほかに、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループ、および/または、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、動作モードのほかに、締付方式、および/または、最終締付動作のうち少なくとも一つの選択を受け付けると、あらかじめ設定される無効な組み合わせに関するデータに基づいてこれらの組み合わせに該当する選択を排除する一方で、有効な組み合わせが選択されると、当該組み合わせに係る動作モードのほか、締付方式、および/または、最終締付動作に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されている必須設定項目を抽出してこれらの設定画面を表示することを特徴としている。この構成によれば、部品の種類等の変更があって、動作モードと、少なくとも締付方式、最終締付動作の一つとを変更する際には、操作部から順次設定の必要な設定項目を呼出してその設定値を設定したり、通信ソフトが内蔵されるPCを通信用ケーブルまたは無線LANを介して入出力部に接続し、記憶部に記憶されているメモリ-シートから部品の種類等の変更に係る設定項目の全設定値を呼出したりする設定方法が用いられている。これらいずれの設定方法であっても、変更内容に応じて動作コードを作成する必要があるが、動作モード、締付方式および最終締付動作の中で同時組み合わせができない禁止組み合わせについては、その作成時にこの禁止組み合わせと同一か否かが判定され、同一のものは排除される。そのため、動作モード、締付方式および最終締付動作の中で同時組み合わせができない禁止組み合わせを知らなくても、有効な動作コードを作成してこれに対応する設定項目の設定値を呼出してこれらを設定することができる。これにより、動作コード作成段階で動作コードの設定が間違っていることを知ることができ、回転工具を駆動した後に作業者は動作コードを再作成して、当該動作コードに係る設定項目の設定値を再設定する必要がなくなり、手戻りに時間を要せず、締付作業の立ち上げ時間を短縮することができる。
 また、本発明は締付条件を、複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループと、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループと、前記締付方式に係る付加動作からいずれか一つを選択する付加動作選択グループと、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループとに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作のうち少なくとも二つの選択を受け付けると、あらかじめ設定される禁止組み合わせに関するデータに基づいてこれらの組み合せに該当する選択を排除する一方で、有効な組み合わせが選択されると、当該組み合わせに係る動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されている必須設定項目を抽出してこれらの設定画面を表示することを特徴としている。この構成によれば、部品の種類等の変更があって、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作を変更する際には、動作コードを作成する必要があるが、動作モード、締付方式、付加動作および最終締付動作の中で同時組み合わせができない禁止組み合わせについては、その作成時に排除される。そのため、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作の中で同時組み合わせができない禁止組み合わせを知らなくても、有効な動作コードを作成してこれに対応する設定項目の設定値を呼出してこれらを設定することができ、前述と同様の効果が得られる。
 本発明は、部品の種類等の変更に応じて作業者が行う設定作業を簡単に行えるようにするために、前記有効な組み合わせに係る動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作に対する設定項目は、設定可能な設定項目、設定不可の設定項目を有し、これらが前記必須設定項目とともに設定画面上に識別表示されることが望ましい。
 さらに、本発明は締付条件を、少なくとも複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループと、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループとに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、これら選択グループからそれぞれ標準となる動作モードおよび締付方式を選択可能として、標準となる動作モードおよび締付方式が選択されると、最終締付トルクの設定画面を表示し、最終締付トルクが入力されるとあらかじめ設定されて記憶部に記憶された駆動モータの持つ回転トルク毎の出力軸回転数-衝撃トルク特性から最終締付トルク以下の衝撃トルクが得られる出力軸回転数を仮締め回転数とし、これを前記最終締付トルクとともに標準となる動作モードおよび締付方法に係る設定項目の設定値としてこれを表示することを特徴としている。
 この構成によれば、部品の種類等の変更に応じて行う動作条件設定方法を知らない場合には、最終締付トルクを設定するだけで、標準の締付方法で締付作業を行うための必須設定項目に標準の設定値が設定されて、当該締付方法を行うことができ、当該動作条件設定方法を知らない作業者にも最適な回転工具の動作条件設定支援方法を提供することができる。
 さらにまた、本発明は締付条件を、複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループと、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式、前記締付方式に係る付加動作および複数の最終締付動作を任意に組み合わせてなる複数の締付方法を選択する締付方法選択グループとに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、各選択グループから動作モード、締付方法の選択を受け付ける毎にあらかじめ設定されるこれらの禁止組み合わせに関するデータに基づいてこれらの組み合わせに該当する選択を排除する一方で、有効な組み合わせが選択されると、当該組み合わせから動作コードを作成するとともに、当該動作コードに係る動作モード、締付方法に係る締付方式、付加動作および最終締付動作に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されている必須設定項目を抽出してこれらの設定画面を動作コードとともに表示することを特徴としている。
 この構成によれば、締付方式、付加動作および最終締付動作を任意に組み合わせて作業者が理解しやすい表現の希望締付方法とすることができる。これにより、部品の種類等の変更に応じて行う回転工具の動作条件設定方法を知らない場合でも、部品の種類と希望締付方法とを選択するだけで、締付作業を行うための必須設定項目の設定値を設定することができ、当該動作条件設定方法を知らない作業者が詳細な設定を行うことができる回転工具の動作条件設定支援方法を提供することができる。
 この場合、前記締付方法選択グループを、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループと、前記締付方式に係る付加動作からいずれか一つまたは複数を選択する付加動作選択グループと、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループとに分類してもよい。これによっても、同様に回転工具の動作条件設定方法を知らない作業者が詳細な設定を行うことができる。
 本発明は、部品の種類等の変更に応じて行う回転工具の動作条件設定方法を知らない作業者であっても、部品の種類等の変更にともなう必須設定項目を知って、これを容易に設定できるようにするため、前記設定画面は標準の締付方法に対応する締付トルク波形、または選択された動作コードにより組み合わせられる締付トルク波形に関する設定画面を有することが望ましい。
 本発明は、回転工具の駆動手段の構造に変更を加えずに安価に動作条件の設定ができるようにするために、コンピュータに予め記憶されまたは読み込まれ、当該コンピュータを通じた入力または選択を受け付けることにより、前述の動作条件設定支援方法を実行させるためのプログラムであることが望ましい。
 また、本発明は前述のプログラムを読み込んだコンピュータと、回転工具を駆動する駆動手段とを具備し、コンピュータを通じて設定された動作条件に基づいて、前記駆動手段を駆動する制御を行う自動ねじ締め装置であることが望ましい。
 以上説明した本発明によれば、部品の種類等の変更に応じて締付方法を変更する際には、部品の種類等に係る動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作を順次選択したり、最終締付トルクだけを設定したり、希望締付方法を選択したりするだけで、当該変更内容に対応する締付作業を行うための設定作業を行うことができる回転工具の動作条件設定支援方法、同動作条件設定支援方法を実現させるプログラム並びに同プログラムを備える自動ねじ締め装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る回転工具の締付条件を設定する第1の動作条件設定支援方法である標準メモリーシート設定支援方法を説明するフローチャート。 本発明の実施形態に係る回転工具の概略構成を示すブロック図。 本発明の実施形態に係る動作コードの説明図。 本発明の実施形態に係る動作コードの禁止組み合わせを説明する禁則表。 本発明の実施形態に係る第1の動作条件設定支援方法の設定画面。 図4の禁則表を数値化して詳説する説明図。 本発明の実施形態に係る禁則処理の判定例(a),(b)を説明する説明図。 本発明の実施形態に係る動作コード要素対応設定項目一覧表。 本発明の実施形態に係る回転工具の締付条件を設定する第2の動作条件設定支援方法であるらくらくモード設定支援方法を説明するフローチャート。 本発明の実施形態に係る第2の動作条件設定支援方法の設定画面図。 本発明の実施形態に係る回転工具に使用される駆動モータの出力軸回転数-衝撃トルク特性図。 本発明の実施形態に係る回転工具の締付条件を設定する第3の動作条件設定支援方法であるカスタムモード設定支援方法を説明するフローチャート。 本発明の実施形態に係る第3の動作条件設定支援方法の設定画面図。 本発明の実施形態に係る第3の動作条件設定支援方法で使用されるねじ締付方法の選択項目表。 本発明の実施形態に係る第1の動作条件設定支援方法で使用するマスク表。 本発明の実施形態に係る第3の動作条件設定支援方法で使用するねじの締付方法項目番号別動作コード加算排除表。 本発明の実施形態に係る第3の動作条件設定支援方法で使用する動作コード算出表。 本発明の実施形態に係る動作コード番号―設定項目一覧表(抜粋)。 図18の動作コード番号―設定項目一覧表を補足する設定項目一覧を示すメモリーシート説明図。
 以下、本発明の実施形態に係る回転工具の動作設定支援方法を図面に基づき説明する。図2に示すように、1はねじ、ボルト、ナット等の部品を使用して複数の部材(図示せず)を締結する際に、過不足のない適正な締付トルクでの締結が得られるように締付トルクを制御するねじ締め装置Aに利用される回転工具である。この回転工具1の構成については前述の背景技術で説明済であるので、ここでの説明を省略する。また、この回転工具1には、部品それぞれに応じて適正な締付方法で締付けが行えるように複数の締付方法を備える駆動手段5が接続されており、この駆動手段5は当該締付方法に応じた各種設定値の設定を行うことができる構成となっている。この駆動手段5は、CPU、メモリおよびインターフェースからなる通常のマイクロコンピュータユニットをハードリソースとして含むもので、図2に示すように演算制御部6と、記憶部7と、表示部8を有する操作部9と、入出力部10とを備え、この入出力部10の入力端には前記回転工具1内のパルスエンコーダ3の出力信号およびトルクセンサ4のトルク信号が入力するように接続されている。また、前記入出力部10の出力端にはモータ駆動手段11が接続されており、演算制御部6からの指令値に応じて前記駆動モータ2を駆動するように構成されている。
 前記記憶部7には、締付条件に係るすべての設定値を後述するように分類されたデータとして予め記憶する標準メモリ-シート(以下、メモリーシートという)用および回転工具1の特性に係るパラメータを記憶するパラメータシート用の記憶領域、後記動作コードに対応する動作プログラムを記憶するプログラム記憶領域、後記パーソナルコンピュータ(以下、PCという)から送られる設定値および入出力部10に係るその他の情報を一時記憶する一時記憶領域が配置されている。また、この一時記憶領域には前記トルクセンサ4のトルク信号およびパルスエンコーダ3の出力信号が所定間隔のサンプリング値として記憶されており、後記最終締付トルク設定画面中の波形キー12からの波形表示信号により、これらサンプリング値から締付トルク・回転数波形が作成され、当該設定画面に表示されるように構成されている。
 前記締付条件に係る設定値は、図3に示すように部品の種類等に対応する動作モード(以下、ねじの種類という)、締付方式、付加動作、最終締付動作(以下、これら4要素を総称してコード要素という)に応じて作成される4桁のデータでなる動作コード毎に記憶されている。すなわち、前記締付条件は、動作コードの各コード要素によって分類されており、動作モード選択グループと、締付方式選択グループと、付加動作選択グループと、最終締付動作選択グループとに分類されている。
 前記動作モード選択グループは、小ねじ、ナット、ボルトでなる複数の部品と、単純な正転動作・逆転動作と、ユーザプログラム動作とでなる複数の動作に対応する項目番号からいずれか一つを選択する構成となっている。
 前記締付方式選択グループは、前記動作モードに対して設けられる2段締め、タッピング、増し締め等の複数の締付方式に対応する項目番号からいずれか一つまたは複数を選択する構成となっている。前記締付方式に係る項目番号は、複数個同時に選択されることから、後述の動作コード算出時の加算処理で「タッピング」、「増し締め」が算出されても、これらの項目番号の和に「タッピング+増し締め」の項目番号を割当てておくことにより、動作コードを加算処理で容易に算出することができる。
 また、前記付加動作選択グループは「付加動作無し」、「同期締付け動作有り」、「センサ入力動作有り」、「波形処理有り」等でなる付加動作に対応する項目番号からいずれか一つまたは複数を選択するように構成されている。
 さらに、前記最終締付動作選択グループは、「トルク法(チャンネル接続動作無し)」、「角度法(チャンネル接続動作無し)」、「トルク法(チャンネル接続動作有り)」、「角度法(チャンネル接続動作有り)」、「トルク角度法(チャンネル接続動作無し)」、「トルク角度法(チャンネル接続動作有り)」、「トルク法(ストール動作無し+チャンネル接続動作無し)」、「トルク法(ストール動作無し+チャンネル接続動作有り)」でなる複数の最終締付動作に対応する項目番号からいずれか一つを選択するように構成されている。
 前記表示部8は、4桁のデジタル数字で構成されており、この4桁の数字により、前述の動作コード、締付けに係る設定値、パラメータ、入出力部10の各種情報等を表示可能に構成されている。
 前記操作部9は、前記メモリーシートおよびパラメータシートに直接設定値を入力する際に、図示はしないが、表示部8の入力桁を選択する移動キー、各桁の値を増減する増減キー、並びにメモリーシ-ト、パラメータシート、プログラム、モニタリング画面等を切り替えるモード切替キー等の操作キーを有している。これら操作キーにより、それぞれ任意のモード、任意の桁、同桁の任意の数値が選択され、記憶部7の記憶領域または一時記憶領域に記憶される動作コード、設定値、パラメータ、プログラム、入出力部10に係る各種情報が呼出される。また、前記操作部9には前記入出力部10に接続される通信コネクタまたは無線LAN機能(共に、図示せず)が配置されており、通信用ケーブルまたは無線LAN(共に、図示せず)を介して通信ソフトを内蔵するPCと前記入出力部10とが接続可能に構成されている。
 前記演算制御部6は、PCまたは外部から入出力部10に締付開始信号が加わると、記憶部7の一時記憶領域に一時記憶される動作コードを読み取るとともに、動作コードに応じた動作プログラムを記憶部7から順次呼出し、PCを通じて設定される後述の動作条件に基づいて、指令値を入出力部10に送り、表示部8、モータ駆動手段11を駆動する制御を行うように構成されている。
 また、前記演算制御部6は入出力部10に通信用ケーブルまたは無線LANを介してPCが接続されると、当該PCを通じた入力または選択を受け付けることにより、記憶部7内の動作コード、設定値等のデータを読み出したり、記憶部7内の所定の記憶領域に書き込んだりするように構成されている。
 前記PCは、本発明に係る第1の回転工具1の動作条件設定支援方法であるメモリーシート設定支援方法、第2の回転工具1の動作条件設定支援方法であるらくらくモード設定支援方法、第3の回転工具1の動作条件設定支援方法であるカスタムモード設定支援方法をPCの記憶部7pのプログラム領域にプログラムおよびデータとして記憶している。
 以下、先ずは各設定支援方法の手順の概要をフローチャートに沿って説明し、フローチャート中で説明を要する事項については後述する。
 前記メモリーシート設定支援方法は、図1および図5に示すように、
 P1)動作コードの入力部13、締付けに係るすべての設定項目の入力部14およびチャンネル番号選択部15並びにらくらくモード選択キー(初心者キー)16を備える回転工具1の動作条件設定画面を表示する。
 P2)チャンネル番号の選択および動作コードの入力を待つ。
 P3)チャンネル番号が選択されるとともに動作コードが入力されると、選択されたチャンネル番号(以下、選択チャンネル番号という)とともに動作コードを一時記憶する。
 P4)動作コード中のコード要素の組み合わせを無効な組み合わせに関するデータでなる禁則ルール1~9(図4参照)中の禁止組み合わせか否かを判断し、これが禁止組み合せの時、前記動作条件設定画面に動作コードの禁則表示・同動作コードの再入力表示をして、P2に戻る。
 P5)動作コード中のコード要素の組み合わせが禁則ルール1~9の禁止組み合わせでなく、有効な組み合わせが選択されている時、同動作コードを選択チャンネル番号に対応させてメモリーシートに記憶するとともに、これを動作条件設定画面中の選択チャンネル番号に対応して表示する。
 P6)動作コード要素対応設定項目一覧表(図8参照)から有効な組み合わせが選択されている動作コード中のコード要素(動作モード・締付方法・付加動作・最終締付動作)に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されているすべての必須設定項目(同表中「2」として記憶)、設定可能項目(同表中「1」として記憶)、設定不要項目(同表中「0」として記憶)を抽出する。
 P7)動作条件設定画面中の設定項目を必須設定項目、設定可能項目、設定不要項目に分けて、これらを識別(白色、斜線、薄黒)して表示する。
 P8)必須設定項目または設定可能項目の入力を待つ。
 P9)入力された設定項目の設定値をメモリーシートに記憶する。
 P10)全必須設定項目が入力されたか否かを判断し、全必須設定項目が入力されてない時、P8)に戻る。
 P11)エンド。
 上記P1~P11の動作を実現させるように前記回転工具1の駆動手段5と通信して、PCを通じた入力または選択を受け付けるプログラムで構成されている。
 前記らくらくモード設定支援方法は、図9および図10に示すように、
 Q1)動作モード選択グループから、標準動作モードとして「小ねじ」(対応するデータ「0」)を選択する。
 Q2)締付方式選択グループから、標準締付方式として「2段締め」(対応するデータ「0」)を選択する。
 Q3)付加動作選択グループから、標準付加動作として「付加動作なし」(対応するデータ「0」)を選択する。
 Q4)最終締付動作選択グループから、標準最終締付動作として「トルク法ストールなし+チャンネル接続無し」(対応するデータ「7」)を選択する。
 Q5)目標トルクとなる最終締付トルクの入力部17、波形キー(波形を見るキー)12および設定反映キー(設定に反映キー)18並びにカスタムモード選択キー(もっと詳しくキー)19を備える最終締付トルク設定画面を標準動作コード(0007)およびチャンネル番号選択部15aとともに表示する。
 Q6)回転工具1が持つ締付トルク(設定範囲)と本締め回転数とを呼出す。これらを標準動作コードに対応する締付トルク・回転数波形とともに表示する。
 Q7)最終締付トルクの入力部17への入力を待つ。
 Q8)最終締付トルクが入力されると、これを読み込んで、記憶部7p内の一時記憶領域で記憶する。
 Q9)最終締付トルクから、所定安全率を見て最終締付トルク以下となる着座時の許容衝撃トルクを算出する。
 Q10)あらかじめ作成された駆動モータ2の出力軸回転数-衝撃トルク特性(図11参照)から許容衝撃トルクに対する仮締め時の出力軸回転数(以下、仮締め回転数という)を算出するとともに、この時の設定トルク値から仮締めトルクを決定する。
 Q11)最終締付トルク設定画面中の締付トルク・回転数波形に仮締めトルク、仮締め回転数を表示する。
 Q12)設定反映キー18からの設定反映信号の入力を待つ。
 Q13)動作コード(0,0,0,7)、最終締付トルク、仮締めトルク、仮締め回転数、本締め回転数をチャンネル番号毎にメモリーシートに記憶する。標準動作コードに係る他の必須設定項目には、標準値を記憶する。
 Q14)エンド。
 上記Q1~Q14の動作を実現させるように前記駆動手段5と通信して、PCを通じた入力または選択を受け付けるプログラムで構成されている。
 前記カスタムモード設定支援方法は、図12および図13に示すように、
 R1)設定反映キー18bおよび標準設定キー20並びに推奨項目に反映キー24を備える動作モードに係るねじの種類・ねじの締付方法設定画面(初期:小ねじ。以下、ねじの種類等設定画面という)およびねじの種類に対応する標準締付方法の締付トルク・回転数波形を表示する。
 R2)ねじの種類等設定画面で、動作コードのコード要素を組み合わせてなる希望締付方法(図14の項目番号)が選択されるのを待つ。
 R3)ねじの種類(データ0~3のいずれか)、選択される希望締付方法の各項目番号を読込み、一時記憶する。
 R4)希望締付方法に関連して選択可能項目、推奨選択項目、選択不可項目をデータ(1,2,0)として有するマスク表(図15参照)から、ねじの種類に対する推奨の希望締付方法の項目番号を読込み、その選択部22近くに推奨マークを表示する。
 R5)マスク表から、ねじの種類に対する選択不可の希望締付方法の項目番号を読込み、当該項目番号に係る希望締付方法すべてにマスクをする。
 R6)ねじの種類等設定画面で選択される希望締付方法の項目番号(以下、締付方法選択番号という)を呼出す。
 R7)ねじの締付方法項目番号別動作コード加算排除表(図16参照、加算可能な動作コード、排除される動作コードをデータ「1」と表示)から、締付方法選択番号に対する加算要素の動作コードを読込み、これを一時記憶する。この時、加算要素の動作コードであっても、他に該当する希望締付方法の項目番号があってこれが締付方法選択番号でないものは、排除される。
 R8)ねじの締付方法項目別動作コード加算排除表から、締付方法選択番号に対する排除要素の動作コードを読込み、これを一時記憶する。
 R9)希望締付方法の全選択項目番号について、加算・排除動作コードが算出されたか否かを判断し、全選択項目番号について加算・排除動作コードが算出されてない時、R7に戻る。
 R10)全選択項目番号について加算・排除動作コードが算出されると、一時記憶された加算動作コードから、排除動作コードと同一の動作コードを排除する。
 R11)残った加算動作コードを加算して、動作コードを作成する。
 R12)動作コード対応設定項目一覧表(図18参照)から、動作コード中の動作モードに対応する必須設定項目となるデータNoを選択し、一時記憶する。なお、動作コード対応設定項目一覧表中、○はデータNoに対応する設定項目にユーザ設定値の入力が必要で、△はデータNoに対応する設定項目へのデータの記入・未記入により動作が異なることを示し、データNoはメモリーシート説明図(図19参照)のデータNoに対応する。
 R13)動作コード対応設定項目一覧表から、動作コード中の締付方式に対応する必須設定項目(データNo)を選択し、一時記憶する。
 R14)動作コード対応設定項目一覧表から、動作コード中の付加動作に対応する必須設定項目(データNo)を選択し、一時記憶する。
 R15)動作コード対応設定項目一覧表から、動作コード中の最終締付動作に対応する必須設定項目(データNo)を選択し、一時記憶する。
 R16)ねじの種類等設定画面に動作コードに対応する締付トルク・回転数波形、必須設定項目の入力部を表示する。
 R17)必須設定項目の入力部22を読込み、入力された設定値を一時記憶する。
 R18)ねじの種類または希望締付方法が変更されたか否かを判定し、いずれかが変更されている時、R3に戻る。
 R19)ねじの種類または希望締付方法が変更されてない時、設定反映キー18bからの設定反映信号の入力を待ち、これが入力されない時、R17に戻る。
 R20)設定反映キー18bからの設定反映信号が入力されると、一時記憶された必須設定項目の設定値(未入力時、標準値)をメモリーシートに記憶する。
 R21)エンド。
 上記R1~21の動作を実現させるように前記駆動手段5と通信して、PCを通じた入力または選択を受け付けるプログラムで構成されている。
 前記メモリーシート設定支援方法に係るプログラムはPCが前記入出力部10(図2参照)に接続されると動作し、前記らくらくモード設定支援方法に係るプログラムは動作条件設定画面中のらくらくモードキー16(図5参照)かららくらくモード選択信号が出力されると動作し、前記カスタムモード設定支援方法は最終締付トルク設定画面中のカスタムモード選択キー19(図10参照)からカスタムモード選択信号が出力されると動作するように構成されている。
 上記回転工具1にあっては、図2に示すようにねじの種類等の変更があって、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作を変更する際には、駆動手段5の入出力部10に通信用ケーブルまたは無線ケーブルを介してPCが接続される。これにより、駆動手段5の記憶部7に記憶されているメモリ-シートの中の全設定値が設定項目とともにPCに呼出される。同時に、図5に示すようにPC上に動作コードの入力部13、前記設定項目の入力部14およびチャンネル番号選択部15並びにらくらくモード選択キー16を備える動作条件設定画面が表示される。
 この状態で、作業者がチャンネル番号選択部15でチャンネル番号を選択する。続いて、作業者は図3の動作コードの説明図に基づいて、動作モード選択グループから希望のねじの種類である一例として小ねじに対応する項目番号、締付方式選択グループから小ねじに係る希望の締付方式に対応する項目番号、付加動作選択グループから当該締付方式に係る希望の付加動作に対応する項目番号、最終締付動作選択グループから希望の最終締付動作に対応する項目番号を選択し、動作コードを作成する。この動作コードに対応するデータが動作条件設定画面中の動作コードの入力部13に入力されると、これがPC上に一時記憶される。その後、動作コードの各コード要素の組み合わせが無効な組み合わせに関するデータでなる禁則ルール1~9に該当する禁止組み合せか否かが判定される。このコード要素の組み合わせが禁則ルールに該当すると、前記動作条件設定画面上に禁止組み合せである旨の禁則表示とともに、動作コード再入力表示がなされる。
 この時の禁則判定を、動作コード2101の例について説明する。図4は動作コードの禁止組み合わせを説明する禁則表であり、図6は図4の禁則表をデータ化して詳説する説明図である。動作コード2101に対する禁則判定を、図6から動作コードの位(桁)順に抜き書きしていくと、図7(a)に示すように、千の位の数値「2」に対する禁則ルールは「100001111」(1が有効、0が禁止)、百の位の数値「1」に対する禁則ルールは「010010000」、十の位の数値「0」に対する禁則ルールは「001010011」、一の位の数値「1」に対する禁則ルールは「000100100」となる。すなわち、千の位「2」が禁則No1,6,7,8,9に対して、百の位「1」が禁則ルールNo2,5に対して、十の位「0」が禁則ルールNo3,5,8,9に対して、一の位「1」が禁則ルールNo4,7に対して有効となる。これにより、動作コード2101についての禁則判定は各位の合算となることから、合算値が「111121222」となり、すべての禁則ルールに対して有効となる。すべての禁則ルールNo1~No9に対して有効か否かは、禁則ルールNo1~No9毎の合算値を積算した結果が0でないことをもって判断する。
 次に、動作コード3100の例を説明する。この動作コード3100の禁則判定を、動作コード2101の場合と同様に、図6から抜き書きしていくと、図7(b)に示すように千の位の値「3」に対する禁則ルールは「100010001」、百の位の数値「1」に対する禁則ルールは「010010000」、十の位の数値「0」に対する禁則ルールは「001010011」、一の位の数値「1」に対する禁則ルールは「000100100」となる。すなわち、千の位「3」が禁則ルールNo1,5,9に対して、百の位の「1」が禁則No2,5に対して、十の位の「0」が禁則ルールNo3,5,8,9に対して、一の位「0」が禁則ルールNo4,7に対して有効となる。これにより、動作コード3100についての禁則判定は各位の合算によることから、その合算値が「111130112」となり、禁則ルールNo1~No9毎の合算値を積算した結果が0になるので、動作コード3100は禁則No6の禁止組み合わせに該当し、前記動作条件設定画面中に禁則表示とともに、再入力表示がなされる。
 前述の例の動作コード2101のように、動作コードが禁則ルールすべてに該当せず、有効な組み合わせの動作コードである時、この動作コードがPCの記憶部7pに一時記憶される。その後、この動作コードが入出力部10を通じて駆動手段5の記憶部7内のメモリーシートに記憶されるとともに、これが前記動作条件定画面(図5参照)の選択チャンネル番号に対応する位置に表示される。同時に、この動作コードに対応する選択チャンネル番号が前記動作条件設定画面上で識別される。続いて、動作コード要素対応設定項目一覧表(図8参照)から、有効な動作コード中の各コード要素に対する必須設定項目を示す「2」を有する項目番号、設定可能項目を示す「1」を有する項目番号、設定不要項目を示す「0」を有する項目番号が読込まれ、これら設定項目の入力部14をそれぞれ識別(図5中、白色、斜線、薄黒参照)して表示することができる。
 この状態で、必須設定項目または設定可能項目の入力部14への設定値の入力を待ち、いずれかが入力されると、入力された設定値がPCの記憶部7pに一時記憶された後、駆動手段5の入出力部10を通じて記憶部7内のメモリ-シートに記憶される。すべての必須設定項目の入力部14に設定値が入力されると、回転工具1の動作条件の設定が完了する。
 このメモリーシート設定支援方法によれば、ねじの種類等の変更に係る設定項目のすべての設定値を呼出す際に、変更内容に応じて動作コードを作成する必要がある。この時、コード要素すなわち動作モード、締付方式、付加動作および最終締付動作の中で同時組み合わせができない禁止組み合わせがあっても、コード要素を入力して動作コードを作成する時にあらかじめ作成された禁止組み合わせと同一か否かが判定され、同一のものは排除される。そのため、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作の中で同時組み合わせができないものを知らなくても、有効な動作コードを作成してこれに対応する必須または設定可能な設定項目を呼出し、これらを設定することができる。また、作業者は動作コード作成段階で動作コードの設定が間違っていることを知ることができ、回転工具1を駆動した後に動作コードを再作成して当該動作コードに係る必須または設定可能な設定項目を再設定する必要がなくなる。これにより、手戻りに時間を要することがないので、締付作業の立ち上げ時間を短縮することができる。
 また、前述のメモリーシート設定支援方法にあっては、前記有効な組み合わせに係る動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作に対する設定項目が、設定可能な設定項目、設定不可の設定項目を有し、これらの入力部14が前記必須設定項目とともに識別表示される構成であることから、作業者はねじの種類等の変更に応じて必須設定項目、設定可能な設定項目、設定不可の設定項目を確認できるので、設定作業を簡単に行うことができる。
 なお、前述のメモリーシート設定支援方法によれば、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作それぞれの選択グループすべてを禁止組み合わせの判定に使用しているが、動作モード選択グループと、締付方式選択グループおよび/または最終締付動作選択グループを使用するだけでもよい。また、前記動作モード選択グループと、締付方式選択グループまたは最終締付動作選択グループとに、または動作モード選択グループのみに付加動作選択グループを加えて、言い換えれば前記動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作それぞれの選択グループから少なくも二つを使用して、前述の禁止判定を行ってもよい。これらのいずれの場合でも、ねじの種類等の変更があって、動作コードを作成する場合には、前述と同様の効果が得られる。
 次に、ねじの種類等の変更があって、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作を変更する際に利用するらくらくモード設定支援方法について、説明する。前述のメモリーシート設定支援方法の動作条件設定画面から、らくらくモード選択キー(初心者マークキー)16が選択されると、図3に示す動作モード選択グループから標準動作モードとして「小ねじ」(対応するデータ「0」)、締付方式選択グループから標準締付方式として「2段締め」(対応するデータ「0」)、付加動作選択グループから標準付加動作として「付加動作無し」(対応するデータ「0」)、最終締付動作選択グループから標準最終締付動作として「トルク法(ストール動作無し、チャンネル接続動作無し)」(対応するデータ「7」)が自動的に選択され、これらデータ0007(図3参照)が標準動作コードとして、PC上に一時記憶される。続いて、図10に示すようにPC上に目標トルクとなる最終締付トルクの入力部17、チャンネル番号選択部15aおよび設定反映キー18並びにカスタムモード選択キー19を備える最終締付トルク設定画面が前記動作条件設定画面に代わり表示される。また、前記最終締付トルク設定画面には標準動作コードに対応する締付トルク・回転数波形に関する設定画面が表示される。この時、回転工具1が持つ標準の締付トルクおよび本締め回転数すなわち本締め回転速度が呼出されて、これらがこの波形内に表示される。
 この状態で、最終締付トルクの入力部17に設定値が入力されると、最終締付トルクの設定値が読込まれ、これがPCの記憶部7p上で一時記憶される。続いて、当該最終締付トルクの設定値から所定安全率を見て当該設定値以下の着座時の許容衝撃トルクが算出される。この許容衝撃トルクに対する仮締め回転数すなわち仮締め回転速度が、あらかじめデータとして記憶された回転工具1に係る駆動モータ2の出力軸回転数―衝撃トルク特性から算出され、同時に当該算出に使用したデータ作成時の駆動モータ2の設定トルク値から仮締めトルクが決定される。これら仮締め回転数および仮締めトルクが前記最終締付設定画面に表示される。その後、前記最終締付設定画面中の設定反映キー18から設定反映信号が出力されると、PCの記憶部7p上で一時記憶された最終締付トルクの設定値、仮締めトルク、仮締め回転速度、本締め回転速度がチャンネル番号毎に駆動手段5の記憶部7内のメモリーシートに記憶される。この時、標準動作コード0007にかかる他の必須設定項目には自動的に標準値が記憶され、回転工具1の動作条件の設定が完了する。
 このらくらくモード設定支援方法によれば、ねじの種類等の変更に応じて行う動作条件設定方法を知らない場合には、最終締付トルクを設定するだけで、標準の締付方法で締付作業を行うための必須設定項目に標準の設定値を設定して、当該締付方法を行うことができ、当該動作条件設定方法を知らない作業者にも最適な回転工具1の動作条件設定支援方法を提供することができる。
 すなわち、最終締付トルクを設定するだけで、所定の締付方法を行うことができる具体例を、最終締付トルクとして1.2Nmが設定される場合について説明する。この最終締付トルク1.2Nmから、小ねじの着座時に許容される許容衝撃トルクとして安全率(15%)を見て、1.0Nmが算出される。この許容衝撃トルク1.0Nmが得られる駆動モータ2の回転数として、仮締め時間を短縮することができるように、図11の出力軸回転数―衝撃トルク特性に対応するデータから最速の回転数である500rpmが呼出される。同時に、この値が得られる設定トルク値0.5Nmが仮締めトルクに決定される。これら最終締付トルク、駆動モータ2の仮締め回転数、仮締めトルクが本締め回転数の20rpmとともにそれぞれ図10の締付トルク・回転数波形中の該当位置に表示される。
 次に、ねじの種類等の変更があって、新たな動作コードがわからない際に利用するカスタムモード設定支援方法について、説明する。前述のらくらくモード設定画面中のカスタムモード選択キー(もっと詳しくキー)19から、カスタムモード選択信号が出力されると、動作モードに係るねじの種類(初期:小ねじ)と、前述のコード要素を含むわかり易い表現の希望締付方法とをそれぞれ選択する選択部21,22および設定反映キー18bを持つねじの種類等設定画面(図13参照)がPC上に表示される。同時に、当該ねじの種類等設定画面には小ねじに対応する標準締付方法の締付トルク・回転数波形が表示される。
 この状態で、希望締付方法選択部22が選択されるのを待ち、これが選択されると、ねじの種類のデータ(0~3のいずれか)、選択された希望締付方法それぞれの項目番号(図14参照)が一時記憶される。選択されたねじの種類のデータに対して、マスク表(図15参照)から希望締付方法に係る推奨項目番号が読込まれ、当該推奨項目番号に係る希望締付方法の選択部近くに推奨マークが付される。また、前記ねじの種類のデータに対して、マスク表から選択不可の希望締付方法の項目番号が読込まれ、当該項目番号に係る希望締付方法すべてがマスクされる。
 続いて、選択された希望締付方法の項目番号、すなわち選択項目番号が呼出され、ねじ締付方法項目番号別動作コード加算排除表(図16参照)から当該項目番号に対する加算要素の動作コードが呼出され、これが一時記憶される。この時、加算要素の動作コードであっても、他に該当する希望締付方法の項目番号があってこれが選択項目番号でないものは、呼出されない。また、前記選択項目番号に対して、排除要素の動作コードが呼出され、これが一時記憶される(図17参照)。この時には、排除要素の動作コードは他に該当するねじ締付方法の項目番号があっても、選択項目番号か否かに拘わらず呼出される。その後、前述の希望締付方法のすべての選択項目番号について同様に動作コードが呼出されると、加算要素の動作コードから排除要素の動作コードが排除され、残りの加算要素の動作コードが加算されて、動作コードが作成される。
 前述の加算要素・排除要素の動作コードの呼出しを、希望締付方法中、項目番号11,22,32,05が選択される例に基づいて説明する。まず、前記項目番号11に対しては、図16から動作コード0001が対応し、この動作コードに対応する他の項目番号22があってこれが選択されているので、動作コード0001は加算要素として呼出される(図17参照)。この時、排除要素として動作コード3000,4000が対応するので、これらが排除要素として呼出される(図17参照)。次に、項目番号22に対しては動作コード0001(説明済),0004が対応し、この動作コード0004に対応する他の項目番号05があってこれが選択されているので、動作コード0004は加算要素として呼出される。この時、排除要素として動作コード0002、0005,0006,0007,0008が対応するので、これらが排除要素として呼出される(図17参照)。次に、項目番号32に対して動作コード0200,0400が対応し、動作コード0200は他の対応する項目番号を有さないので、加算要素として呼出される。動作コード0400は対応する他の項目番号13を有するが、これが選択されてないので、呼出されない。この時、排除要素として動作コード0010が対応するので、これらが排除要素として呼出される(図17参照)。次に、項目番号05に対しては動作コード0002,0004,0006,0008が対応し、動作コード0004は他の対応する項目番号22を有し、これが選択されているので、加算要素として呼出される(図17参照)。動作コード0002,0006,0008はそれぞれ他の対応する項目番号{12,21},31,21を有するが、これが選択されてないので、加算要素として呼出されない。この時、排除要素として動作コード0001,0005,0007が対応するので、これらが排除要素として呼出される(図17参照)。その後に、加算要素の動作コード0001,0004,0200から排除要素である動作コード0001が排除され、残りの加算要素の動作コード0200,0004が加算されて、新たな動作コード0204が作成される。
 前述するように新たな動作コードが作成されると、図18に示す動作コード番号―設定項目一覧表(抜粋)と図19に示すメモリーシート説明図とから、当該動作コードをなすコード要素の値に対して、すなわち動作モード、締付方式、付加動作および最終締付動作に対する必須設定項目(00,01,02,03,04,06,09)が順次選択され、これらが一時記憶される。その後、図示はしないが、あらかじめコード要素に対応して用意された締付トルク・回転数波形から、前記動作コードに対する波形が組み合わされて呼出される。この波形が前記ねじの種類等設定画面に表示されるとともに、同画面に必須設定項目の入力部23、回転工具1の型式から決まる最終締付トルク範囲が表示される。この状態で、ねじの種類または希望締付方法の変更の有無が判定され、いずれかに変更がある時には、選択されたねじの種類、希望締付方法の各項目番号が一時記憶され、前述の推奨マークの表示以降の動作が繰り返される。
 ねじの種類または希望締付方法の変更の有無が判定され、いずれにも変更がない時には、設定反映キー18bからの設定反映信号が入力されるまで、前記必須設定項目の入力部23が読込まれる。前記設定反映信号が入力されると、必須設定項目に入力された設定値が駆動手段5の記憶部7内のメモリーシートに記憶される。この時、前記入力部23に入力のない必須設定項目には、あらかじめ用意された標準値が入力され、これにより回転工具1の動作条件の設定作業が完了する。
 このカスタムモード設定支援方法によれば、締付方式、付加動作および最終締付動作を任意に組み合わせて作業者が理解しやすい表現の希望締付方法とすることができる。これにより、ねじの種類等の変更に応じて行う回転工具1の動作条件設定方法を知らない場合でも、ねじの種類と希望締付方法とを選択するだけで、締付作業を行うための必須設定項目の設定値を設定することができ、当該動作条件設定方法を知らない作業者が詳細な設定を行うことができる回転工具1の動作条件設定支援方法を提供することができる。
 この場合、前述の締付方法選択グループに代え、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループと、前記締付方式に係る付加動作からいずれか一つまたは複数を選択する付加動作選択グループと、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループを使用してもよい。これによっても、同様に回転工具1の動作条件設定方法を知らない作業者が詳細な設定を行うことができる。
 また、前述のらくらくモード設定支援方法にあっても、カスタムモード設定支援方法にあっても、各設定画面は標準となる動作モードおよび締付方式に対応する締付トルク・回転数波形を有する構成であるので、作業者はねじの種類等の変更に応じて行う回転工具1の動作条件設定方法を知らなくても、ねじの種類等の変更にともなう必須設定項目を知って、これを容易に設定できる。
 なお、本発明の実施形態に係る前述のメモリーシート設定支援方法、らくらくモード設定支援方法およびカスタムモード設定支援方法は、PCに予め記憶されたものでなくてもよく、PCに読み込まれ、当該PCを通じた入力または選択を受け付けることにより、当該PCに回転工具1の動作条件設定支援方法を実行させるためのプログラムであってもよい。この場合、回転工具1の駆動手段5の構造に変更を加えずに安価に動作条件の設定ができる。また、本発明の実施形態に係る前述のメモリーシート設定支援方法、らくらくモード設定支援方法およびカスタムモード設定支援方法は、プログラムとしてPCに予め記憶されまたは読み込まれ、当該PCと、前記回転工具1を駆動する駆動手段5とを具備し、PCを通じて設定される動作条件に基づいて、前記駆動手段5を駆動する制御を行う自動ねじ締め装置として構成されてもよい。さらに言えば、当該PCに回転工具1を駆動する駆動手段5の機能を組み込んで、当該PCでなる自動ねじ締め装置として構成されてもよい。
 その他、本発明の具体的例示として、トルクセンサを備える構成としているが、駆動ビットに掛かるトルクを駆動モータ2の負荷電流に基づいて算出する構成とし、トルクセンサを備えない構成であってもよく、また本発明の各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
 本発明は、ねじ、ボルト、ナット等の部品を所定部材に所定の締付トルクで締結するような回転工具の動作条件設定支援方法、同動作条件設定支援方法を実現させるプログラム並びに同プログラムを備える自動ねじ締め装置としての利用が可能である。
1…回転工具
5 駆動手段
6 演算制御部
7 記憶部
8…表示部
9 操作部
10 入出力部
11 モータ駆動手段
13 動作コードの入力部
14 設定項目の入力部
15,15a チャンネル番号選択部
16…らくらくモード選択キー
17 最終締付トルクの入力部
19 カスタムモード選択キー
21 ねじの種類選択部
22 希望締付方法選択部
23 必須設定項目の入力部
24 推奨項目に反映キー
A ねじ締め装置

Claims (9)

  1.  締付条件を、複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループのほかに、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループ、および/または、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、動作モードのほかに、締付方式、および/または、最終締付動作のうち少なくとも一つの選択を受け付けると、あらかじめ設定される無効な組み合わせに関するデータに基づいてこれらの組み合わせに該当する選択を排除する一方で、有効な組み合わせが選択されると、当該組み合わせに係る動作モードのほか、締付方式、および/または、最終締付動作に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されている必須設定項目を抽出してこれらの設定画面を表示することを特徴とする回転工具の動作条件設定支援方法。
  2.  締付条件を、複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループと、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループと、前記締付方式に係る付加動作からいずれか一つを選択する付加動作選択グループと、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループとに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作のうち少なくとも二つの選択を受け付けると、あらかじめ設定される禁止組み合わせに関するデータに基づいてこれらの組み合せに該当する選択を排除する一方で、有効な組み合わせが選択されると、当該組み合わせに係る動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されている必須設定項目を抽出してこれらの設定画面を表示することを特徴とする回転工具の動作条件設定支援方法。
  3.  前記有効な組み合わせに係る動作モード、締付方式、付加動作、最終締付動作に対する設定項目は、設定可能な設定項目、設定不可の設定項目を有し、前記必須設定項目とともに設定画面上に識別表示されることを特徴とする請求項2に記載の回転工具の動作条件設定支援方法。
  4.  締付条件を、少なくとも複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループと、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループとに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、これら選択グループからそれぞれ標準となる動作モードおよび締付方式を選択可能として、標準となる動作モードおよび締付方式が選択されると、最終締付トルクの設定画面を表示し、最終締付トルクが入力されるとあらかじめ設定されて記憶部に記憶された駆動モータの持つ回転トルク毎の出力軸回転数-衝撃トルク特性から最終締付トルク以下の衝撃トルクが得られる出力軸回転数を仮締め回転数とし、これを前記最終締付トルクとともに標準となる動作モードおよび締付方法に係る設定項目の設定値としてこれを表示することを特徴とする回転工具の動作条件設定支援方法。
  5.  締付条件を、複数の部品からいずれか一つを選択する動作モード選択グループと、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式、前記締付方式に係る付加動作および複数の最終締付動作を任意に組み合わせてなる複数の締付方法を選択する締付方法選択グループとに分類したデータとして予め記憶部に記憶し、各選択グループから動作モード、締付方法の選択を受け付ける毎にあらかじめ設定されるこれらの禁止組み合わせに関するデータに基づいてこれらの組み合わせに該当する選択を排除する一方で、有効な組み合わせが選択されると、当該組み合わせから動作コードを作成するとともに、当該動作コードに係る動作モード、締付方法に係る締付方式、付加動作および最終締付動作に対しこれらに関連づけて記憶部に記憶されている必須設定項目を抽出してこれらの設定画面を動作コードとともに表示することを特徴とする回転工具の動作条件設定支援方法。
  6.  前記締付方法選択グループは、前記動作モードに対して設けられる複数の締付方式からいずれか一つまたは複数を選択する締付方式選択グループと、前記締付方式に係る付加動作からいずれか一つを選択する付加動作選択グループと、複数の最終締付動作からいずれか一つを選択する最終締付動作選択グループとに分類されることを特徴とする請求項5に記載の回転工具の動作条件設定支援方法。
  7.  前記設定画面は、標準となる動作モードおよび締付方式に対応する締付トルク波形に関する設定画面を有することを特徴とする請求項4~6のいずれかに記載の回転工具の動作条件設定支援方法。
  8.  コンピュータに予め記憶されまたは読み込まれ、当該コンピュータを通じた入力または選択を受け付けることにより、当該コンピュータに請求項1~7の少なくとも何れかに記載の動作条件設定支援方法を実行させるためのプログラム。
  9.  請求項8に記載のプログラムを読み込んだコンピュータと、回転工具を駆動する駆動手段とを具備し、コンピュータを通じて設定された動作条件に基づいて、前記駆動手段を駆動する制御を行うことを特徴とする自動ねじ締め装置。
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