(57)【要約】【課題】締付け部位の締め付けトルク値の種類が多く、種類の数だけ締付けツールの本数が必要で作業性が悪かった。【解決手段】組立制御装置１から発信される生産指示信号Ａ１に基づいて、１の締付けツール締付制御装置３が、複数種類の締付けツール４に指示信号Ｃ１を発信するとともに、１の締付けツール締付制御装置３と接続する１の締付けツール４が、複数部位の締め付けを異なる締め付けトルクによって締め付ける指示信号を受けた場合、締め付け順序を間違えても、予めその締付けツール４の能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置３である締付けツール制御システムによる。【選択図】  図１
2004261940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、１の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
１の締付けツール締付制御装置と接続する１の締付けツールが、複数部位の締め付けを異なる締め付けトルクによって締め付ける指示信号を受けた場合、締め付け順序を間違えても、予めその締付けツールの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置であることを特徴とする締付けツール制御システム。
【請求項２】
一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、１の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときには不完全表示をして、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システム。
【請求項３】
一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、１の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときにはＮＧ信号を締付けツール締付制御装置に発信して呼び出しランプを点灯させる不完全表示をし、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、呼び出しランプの点灯する不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、締付けツール、すなわち油圧レンチ、インパクトレンチ等のトルクレンチを使用して自動車等の部材の締め付け作業を行う締付けツール制御システム、詳細には自動車等の組立工程において、複数種類の締付けツールの使用順、使用部位、締め付けトルク等を制御する締付けツール制御装置を有する締付けツール制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術１である自動車等の一の組立工程における締付けツール制御システムを、図３及び図４に示す。従来の自動車等の一の組立工程における締付けツール制御システムは、図３のフローチャート図に示すように、一定の車種の一定の部材のボルト等の部品締め付け工程に関する生産指示信号Ｌを、パーソナルコンピュータである組立制御装置１１から各々のラインサイド子局１２に発信し、それぞれのラインサイド子局１２は、指示信号Ｍ１によって１つの組立課ライン内の締付け本数を指示し、複数のシャットオフ型オイルパルスレンチのようなトルクコントロール型の締付けツール１３によって、順次締め付け作業を行っていた。
【０００３】
例えば図４に示す従来の締付けツール制御システムは、ラインサイド子局１２からの指示信号を４本の締付けツール１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに指示し、４本の締付けツール１３によって３車種５部位の締め付けをしていた。
そして、１つの組立課ライン内の締付けツール１３は、一部位当たり１つ（１本）の締付けツールを専用に使用するため、通常種類、機能の異なる１０数本の締付けツールが必要とされていた。この場合使用される締付けツールは、シャットオフ型オイルパルスレンチで、それぞれの部位に専用のツールとして使用されていた。
従来技術１を示す図４では４本の締付けツール（トルクコントロールインパクト）１３ａ乃至１３ｄで３車種（Ｘ車、Ｙ車、Ｚ車）の５部位（▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼）を締め付ける説明図である。
すなわち、締付けツール１３ａは、Ｘ車のセンターメンバー▲１▼部位を７６．５Ｎｍのトルク値で６本締め付け、締付けツール１３ｂは、Ｘ車のプロペラシャフトセンターベアリング▲２▼部位を３８．５Ｎｍのトルク値で２本締め付け、締付けツール１３ｃがＹ車とＺ車の、それぞれマウントインシュレーター▲３▼部位を５７．０Ｎｍのトルク値で２本とマウント（通しボルト）▲４▼部位を５７．０Ｎｍのトルク値で１本締め付けている。更に、締付けツール１３ｄは、Ｙ車とＺ車のマウントインシュレーター▲５▼部位を５７．０Ｎｍのトルク値で６本締め付けている。
【０００４】
４本の締付けツール１３ａ乃至１３ｄは、それぞれ異なる締め付けトルクを持ち、その担当する部位専用に使用される。この図４においては締付けツール１３ａは▲１▼、１３ｂは▲２▼、１３ｃは▲３▼と▲４▼、１３ｄは▲５▼の部位に対応する締付けツールによって締め付け作業を行い、それぞれの部位において締め付け完了信号Ｍ２（ＯＫ信号）を締め付け完了カウンターに送信し、１つの組立課ライン内の締付け本数の締め付け作動を完了させると、次工程の生産指示信号をラインサイド子局に要求し、次の工程の車種の部材に対し、ボルト等の部品締め付け工程を行っていた（従来技術１）。
【０００５】
また、トルクレンチの締付制御装置としては、特開平２−１９８７７２号公報（従来技術２）に「トルクレンチに供給される給気圧を検出する圧力検出手段と、上記において検出した圧力の変化率を把握する圧力変化率把握手段と、上記変化率が基準値に達したときに打撃信号を出力する打撃信号出力手段を有することを特徴とするトルクレンチの締付制御装置」が知られている。
【０００６】
従来技術２では、１つの締付け制御装置が、複数の締付けツールと接続でき、締付けツール（トルクレンチ）に供給される圧力変動の発生後の打撃までのフリーランニング経過時間の変動により、それぞれの締め付け部位の締め付け作業が正常に行われたか、あるいは２度締めや、締め付け能力の低下等の不完全な締め付け作業が行われたかを異常信号（ＮＧ信号）によって知らせていた。
【０００７】
【この発明が解決しようとする課題】
従来技術１においては、１つの組立課ライン内の締付け部位に対応できる締付けツールの本数が必要であったため、部材によっては全ての締付けツールの必要がなく、本数が多すぎてしまうという課題があった。
さらに、種類や機能の異なる締付けツールであるため、本数が多いとそれだけ締付けツールの取り置き作業の回数が多くなり、作業性が悪く、作業が繁雑になりやすいという課題があった。
また、専用のシャットオフ型オイルパルスレンチでは、締め付けトルク値の数だけ、締付けツール本数が必要となる。そしてシャットオフ型オイルパルスレンチは、高価であるので設備費用がかさむ課題があった。
【０００８】
従来技術２のトルクレンチの締付制御装置を使用した締付けツールの締付け制御システムであると、２度締めや、締め付け能力の低下等の不完全な締め付け作業が行われた場合に、異常信号（ＮＧ信号）が発生されるため、容易に不完全な締め付け部位の発見がなされる。しかし異常信号の発生により、その組み立て工程の作業が一度強制的に停止状態となるため、それ以後の順次予定された一連の締め付け作業が直ぐにはできないという課題があった。
【０００９】
また、従来技術２では、１つの締付けツール制御装置が、複数の締付けツールと接続しているため、作業者が使用する締付けツールを取り違えて使用したり、締め付け順の選択を間違えるため同じ締付けツールで異なるトルク値の部位を締め付けてしまう場合を防止できなかった。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
この課題を解決する為に、一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、１の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
１の締付けツール締付制御装置と接続する１の締付けツールが、複数部位の締め付けを異なる締め付けトルクによって締め付ける指示信号を受けた場合、締め付け順序を間違えても、予めその締付けツールの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置であることを特徴とする締付けツール制御システムを提案する。
【００１１】
また、一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、１の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときには不完全表示をして、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システムを提案する。
【００１２】
更に、一の組立工程における一部材の締付け指示を、組立制御装置から発信された生産指示信号に基づいて、複数種類の指定された締付けツールによって作業するように指示し、それぞれ指定された締付けツールによって指定された部位において順次締め付け作業を行い、一の組立工程における一部材の複数種類の締め付け作業を完了させて一部材の生産を行う締付けツール制御システムにおいて、
一の組立工程における一部材の複数種類の締付け指示を、組立制御装置から発信される生産指示信号に基づいて、１の締付けツール締付制御装置が、複数種類の締付けツールに指示信号を発信するとともに、
締付けツール締付制御装置の発信する一工程の指示信号に対して、一の締め付け作業が不完全のときにはＮＧ信号を締付けツール締付制御装置に発信して呼び出しランプを点灯させる不完全表示をし、そのまま次の予定された部位の締め付け作業を順次続けていき、一通り一工程の締め付け作業を終えた後に、呼び出しランプの点灯する不完全表示のある作業部位に戻り、改めて不完全部位の完全な締め付け作業を行うことを特徴とする締付けツール制御システムを提案する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の１つの実施形態である締付けツール制御システムの使用時のフローチャート図である図１、同じく１本の締付けツール使用の説明図である図２に基づいて説明する。
【００１４】
この発明の締付けツール制御システムは、自動車等の各々の１ワーク（１車種）の締め付け部位にボルト等を締付けツールを使用して締め付けて組み立てる一の組立工程（組立課ライン）における１ワークの締付け指示を、組立制御装置１から発信された生産指示信号Ａ１に基づいて行う締め付けシステムである。
【００１５】
予めそれぞれのワーク（車種、部材）毎に締め付ける部位や、ボルト径、締め付け本数、締め付けトルク、締付けツール４の本数、種類などの項目を入力されたパーソナルコンピューターである組立制御装置１から発信される生産指示信号Ａ１に基づいて、それぞれの締付けツール締付制御装置３が、それぞれ複数種類の締付けツール４に生産指示信号Ｂ１を発信する。
【００１６】
実施形態としては図１に示すように、一の組立工程（１つの組立課ライン）における一ワークの複数種類の締付け指示を、組立制御装置１から生産指示信号Ａ１（例えば１つの実施例である締付けツール４ｂへはｎ本の生産指示）をラインサイド子局２に発信する。
【００１７】
ラインサイド子局２は、生産指示信号Ａ１に基づいて、各々の締付けツール締付制御装置３に、各々の一ワーク毎の締め付け本数を指示する指示信号Ｂ１（例えば１つの実施例である締付けツール４ｂへはｎ本の生産指示）を発信する。
【００１８】
ラインサイド子局２から指示信号Ｂ１を受信した各々の締付けツール締付制御装置３は、それぞれ複数の締付けツール４に接続されている。この実施形態では１の締付けツール締付制御装置３は、３本の締付けツール４ａ、４ｂ、４ｃと接続している。
【００１９】
各々の締付けツール締付制御装置３は、１部材の各締付け部位に対応する締付けツール４を指示、指定し、一部材毎の部位別に締め付け条件（例えば１つの実施例である締付けツール４ｂへはｎ本の生産、締め付け順序、締め付けボルト径、締め付けトルク値等）を指示する指示信号Ｃ１を発信する。
また、各々の締付けツール締付制御装置３は、予め接続する各々の締付けツール４ａ、４ｂ、４ｃの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内でのみ、その部位の締め付けを行い得るように各締付けツール４ａ、４ｂ、４ｃの締め付けトルク等の機能を設定している。
【００２０】
更に、各々の締付けツール締付制御装置３は、接続する複数の締付けツール４ａ、４ｂ、４ｃが、同時に使用できないように予め設定しておくとともに、各々の締付けツール締付制御装置３が発信する指示信号Ｃ１により使用を指示された締付けツール４（４ａ、４ｂ、４ｃ）のみ使用できるように締付けツール４を予め設定しておく。
【００２１】
この実施形態においては、一の組立工程（１つの組立課ライン）の一ワークの締め付け作業に使用する締付けツール４は、通常使用されるオイルパルスレンチを使用し、その数は３本であり、締め付け条件をそれぞれ７通り設定可能なので合計２１条件まで設定が可能である。更にそれぞれ８通りのステップを取ることが可能なので１６８条件までの設定が可能である。
【００２２】
一つの締付けツール締付制御装置３の発信する一工程の指示信号Ｃ１を受けた一の組立工程（１つの組立課ライン）にある作業者は、一部材の複数の異なる締付け部位に対して、その指示信号Ｃ１の指示にしたがって、その指示される締め付け条件に合致した締付けツール４（例えば締付けツール４ｂによりｎ本）の締め付け作業を、順次複数の部位において行う。
【００２３】
図２に示すこの発明の実施形態は、締付けツール締付制御装置３からの指示信号を受信した１本の一般のインパクトレンチ等の締付けツール４が、３車種５部位の締め付けを行う説明図である。
一般のインパクトレンチ等の１本の締付けツール４により、Ｘ車の▲１▼、▲２▼部位、Ｙ車の▲３▼部位、Ｚ車の▲４▼、▲５▼部位をそれぞれ指定されたトルク値という締め付け指示（Ｄ１）により締め付け作業を行うことができる。
図２においては、センターメンバー▲１▼部位を７６．５Ｎｍのトルク値で６本、Ｘ車のプロペラシャフトセンターベアリング▲２▼部位を３８．５Ｎｍのトルク値で２本、Ｙ車のマウントインシュレーター▲３▼部位を５７．０Ｎｍのトルク値で２本、Ｚ車のマウント（通しボルト）▲４▼部位を５７．０Ｎｍのトルク値で１本、Ｚ車のマウントインシュレーター▲５▼部位を５７．０Ｎｍのトルク値で６本締め付けることが可能である。
【００２４】
一の組立工程（１つの組立課ライン）のワークを、複数の締付けツール４によって順次締め付け作業を行い、それぞれの部位の締め付け作業が完了したフィードバック信号（Ｄ２）を、それぞれの締付けツール４に送信する。例えば良好に完了するとＯＫ信号（Ｄ２＝ＤＯＫ）または不完全であるとＮＧ信号（Ｄ２＝ＤＮＧ）がそれぞれの締付けツール４に送られる。この実施例である締付けツール４ｂでは、Ｘ車とＹ車の部位はＯＫ信号であるが、Ｚ車がＮＧ信号を発している。
ＮＧ信号は、ある締付けツール４によるある部位の締め付け作業が、不完全なとき、例えば２度締めが行われたり、焼き付けが起こったり、ねじ山を潰しながら締め付けたりするような不完全の締め付け作業が行われたときに発信され、締付けツール締付制御装置３にまで送られる。
【００２５】
そして、それぞれの締付けツール４は、締付けツール締付制御装置３へそれぞれの締付け結果信号（Ｃ２＝ＣＯＫ又はＣＮＧ）を送る。フィードバックされたＮＧ信号（ＣＮＧ）を受信した締付けツール締付制御装置３は、自動的に、あるいは作業者により呼び出しランプや音声からなる不完全表示５を点灯あるいは発音させて、不完全締め付け部位の場所を示す。
【００２６】
作業員による締め付け作業は、ＮＧ信号により呼び出しランプの点灯やある音声の発音という不完全表示５をさせたまま予め予定された組立て行程の部位の締め付け作業を順次続けていく。
そして、一通り組立工程の一ワークの締め付け作業を終えた後に、呼び出しランプの点灯（あるいは発生音の）する不完全表示５の指示のある作業部位の完全な締め付け作業を行う。この締め付け作業は、同じ作業者が行ってもよく、他の作業者が行ってもよい。不完全表示５のある部位の作業を行う前には、その不完全表示５の点灯、発生音を消す。
【００２７】
１ワークの全部位における締め付け本数が完了することによって一の組立工程の作業は終了する。
【００２８】
締付けツール締付制御装置３は、それぞれの締付けツール４からのＯＫ信号（Ｃ２＝ＣＯＫ）のみの本数を、ラインサイド子局２へフィードバック送信（Ｂ２）する。ラインサイド子局２は、生産指示信号（Ｂ１）の生産本数（実施例の締付けツール４ｂはｎ本）と、その締付けツール４ｂから送信されるＯＫ信号の数が合致すれば、締付けツール４ｂの作業完了と認知する。また、その締付けツール４ｂから送信されるＯＫ信号の数がｎ本に達していなければ、組立制御装置１へＮＧ信号（Ａ２）をフィードバック送信する。
【００２９】
そして、組立制御装置１は、ＮＧ信号であるＡ２を受信して、予め決められた一の組立工程（１つの組立課ライン）のワーク締付け作業時間内（タクト時間内）に作業が終わらない場合にのみ、組立課ラインの停止６を指示するライン停止信号Ｅを発信し、その組立課ラインを停止させ、締め付け不完全部位を確認して、締め付け作業を行う。
【００３０】
また、作業者が、ある部位の締め付け作業に、指示された締付けツール４ｂでなく、１つ締付けツール締付制御装置３に接続する複数の締付けツール４の中から誤った締付けツール４ａを使用しようとしても、指示された締付けツール４ｂ以外には、エアが送られないなどにより、その部位には使用できないように予め設定されているので、指示信号Ｃ１に指示された締付けツール４ｂ以外は使用できず、複数の締付けツール４の選択使用間違いを防ぐことができる。
【００３１】
また、各々の締付けツール締付制御装置３が、予め接続する各々の締付けツール４の能力と各部位の締め付け設計規格範囲内でのみ、その部位の締め付けを行い得るように各締付けツール４の締め付けトルクを設定しているため、同一の締付けツール４を使用して順番を間違え異なる部位を締めつけても締め付けの不具合の発生はなく、締め付け設計規格範囲内で締め付け完了する。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によれば、１つの組立課ライン内の締付けツールの本数を従来に比し、減じることができたため、少数の締付けツールによって、必要部位に指示された締付けツールにより条件に合った締め付け作業が行うことができる効果がある。
また、一組立工程で使用する締付けツールの本数が従来に比し少なくなったため、締付けツールの取り置き作業の回数が少なくなり、作業性が向上した。
【００３３】
また、２度締めや、締め付け能力の低下等の不完全な締め付け作業が行われた場合には、呼び出しランプが点灯する等の不完全表示をすることにより、その時点で締め付け作業を停止させずに、順次予定通り次の締め付け作業を行い１つの組立課ライン内の締め付け作業完了後に、その呼び出しランプが点灯する等の不完全表示のある部位に行き、締め付け作業を行えるため、作業時間に無駄がなくなり作業効率が向上した。
【００３４】
更に、１つの締付け制御装置に接続する複数の締付けツールがあるため、作業者が指示されたものとは異なる締付けツールを使用しようとした場合でも、使用予定の締付けツールにしかエアが流れないため、作業者による締付けツールの選択間違いを防止することができる。
【００３５】
更にまた、指定された締付けツールで、異なる部位を締め付ける場合に、締付けツール順を間違えても、予めその締付けツールの能力と各部位の締め付け設計規格範囲内で締め付けられるように設定された締付けツール締付制御装置の指示により、その締め付け作業が不完全とならずに完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１つの実施形態である締付けツール制御システムの使用時のフローチャート図
【図２】同じく１つの組立課内における締付けツール使用の説明図
【図３】従来例である従来技術１における締付けツール制御システムの使用時のフローチャート図
【図４】従来技術における１つの組立課内におけるの１本の締付けツール使用の説明図
【符号の説明】
１  組立制御装置
２  ラインサイド子局
３  締付けツール制御装置
４  締付けツール
５  不完全表示（呼び出しランプ点灯）
６  ライン停止指示
Ａ１  生産指示信号
Ａ２  組立制御装置へのフィードバック信号
Ｂ１  生産指示信号
Ｂ２  ラインサイド子局へフィードバック信号
Ｃ１  生産指示信号
Ｃ２  締付けツール制御装置へのフィードバック信号
Ｄ１  締付け条件指示
Ｄ２  締付けツールへのフィードバック信号
Ｅ  ライン停止信号
１１  従来技術１の組立制御装置
１２  従来技術１のラインサイド子局
１３  従来技術１の締付けツール
Ｌ    従来技術１の生産指示信号
Ｍ    従来技術１の指示信号
【図１】
2004261940.tif 000003
【図２】
2004261940.tif 000004
【図３】
2004261940.tif 000005
【図４】
2004261940.tif 000006