(57)【要約】【課題】正確な締結作業を支援するとともに締結位置の検査工程を不要とした効率的な締結作業装置およびその方法を提供する。【解決手段】本発明に関わる締結作業装置Ｓは、実際の締結作業時の情報である締結位置情報４０５と締結条件情報４０２とを測定装置１４、１５により取得する実測情報取得部２０と、締結作業の直後または直前に、締結位置情報４０５と予め指示情報記憶部１に記憶された締結位置の指示情報４０４とを比較することで、当該締結作業の位置が指示通りか否かを判定する位置比較判定部２５と、締結作業の直後に、締結条件情報４０２と予め指示情報記憶部１に記憶された締結条件の指示情報４０１とを比較することで、当該締結作業が作業指示通りに行われたか否かを判定する条件比較判定部２４と、締結作業の判定結果４０３、４０６を出力する結果情報出力部２１とを備えている。【選択図】図２
2013215865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実際の締結作業時の情報である締結位置情報と締結条件情報とを測定装置により取得する実測情報取得部と、
締結作業の直後または直前に、前記締結位置情報と予め指示情報記憶部に記憶された締結位置の指示情報とを比較することで、当該締結作業の位置が指示通りか否かを判定する位置比較判定部と、
前記締結作業の直後に、前記締結条件情報と予め前記指示情報記憶部に記憶された締結条件の指示情報とを比較することで、当該締結作業が作業指示通りに行われたか否かを判定する条件比較判定部と、
前記締結作業の判定結果を出力する結果情報出力部とを
備えることを特徴とする締結作業装置。
【請求項２】
作業指示の情報が予め記憶される作業指示情報記憶部と、
前記作業指示に対応した実際の作業情報を測定装置により取得する作業結果情報取得部と、
前記締結作業の直後または直前に、前記作業指示の情報と前記取得した作業情報とを比較し、締結作業が指示通りか否かを判定する比較判定部と、
前記締結作業の判定結果を出力する結果情報出力部と、
所定の締結作業が終了したか否か判定する作業終了判定部と、
前記締結作業終了の判定結果に基づいて、次に行うべき作業の作業指示を生成する作業指示情報生成部と、
前記生成した作業指示情報を出力する指示情報出力部とを
備えることを特徴とする締結作業装置。
【請求項３】
実測情報取得部は、実際の締結作業時の情報である締結位置情報と締結条件情報とを測定装置により取得し、
締結作業の直後または直前に、条件比較判定部が、前記締結条件情報と予め指示情報記憶部に記憶された締結条件の指示情報とを比較することで、当該締結作業が作業指示通りに行われたか否かを判定するとともに、位置比較判定部が、前記締結位置情報と予め前記指示情報記憶部に記憶された締結位置の指示情報とを比較することで、当該締結作業の位置が作業指示通りか否かを判定し、
結果情報出力部は、前記締結作業の判定結果を出力する
ことを特徴とする締結作業方法。
【請求項４】
作業指示情報取得部が、設定される締結作業の作業指示の情報を指示情報記憶部に記憶し、
実測情報取得部が、前記作業指示に対応した実際の作業情報を測定装置により取得し、
締結作業の直後または直前に、比較判定部が、前記作業指示の情報と前記取得した作業情報とを比較し、当該締結作業が指示通りか否かを判定し、
結果情報出力部は、前記締結作業の判定結果を出力し、
作業終了判定部が、所定の締結作業が終了したか否か判定し、
作業指示情報生成部は、前記締結作業終了の判定結果に基づいて次に行うべき作業の作業指示の情報を生成し、
指示情報出力部が、前記生成した作業指示の情報を出力する
ことを特徴とする締結作業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の製造工程におけるネジ締め作業に係る締結作業装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品のネジ止めの締結作業に関して、締結器具に内蔵・装着された機能により、予め設定された締結条件を満たす作業を支援する技術や、締結条件を満たした締結結果か否かを検査する技術などが周知である。
これら本願の従来技術の公知例としては、特許文献１〜３がある。
【０００３】
特許文献１は、締結作業支援の技術であり、工場などでのネジやボルトの締結(ネジ締め)作業に用いられる自動ドライバのトルクドライバのトルクチェックを小規模な装置で提供する技術である。
【０００４】
特許文献２は、締結作業の検査技術であり、ネジ締め(締結)後にネジ締めのトルクチェックを行い、インクを射出する機構を設置することで、設定されたトルクの条件を満たしたネジ締めをした際、ネジ締め部にインクを射出し目印を塗布するトルクドライバを提供する技術である。
【０００５】
特許文献３は、特許文献２と同様、締結作業の検査技術であり、雄ネジのネジ頭の十字穴の深さのばらつきとネジ締め作業時に発生する振動の影響を受けることなく、ネジ締めの角度を検査するネジ締めの良否判定方法及び装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２０１１‐３６９５８号公報
【特許文献２】特開平１０‐１２８６７８号公報
【特許文献３】特開平６‐３２０３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来のいずれの技術も締結条件としてネジ締めのトルク、ネジ締め方向の傾きの判定に特化した技術であり、締結位置を特定し目標の締結すべき箇所(場所)に合っているか否か判定することはできない。従って、本来締結すべき箇所(場所)と異なる箇所に締結された場合でも、締結条件を満たしていれば締結作業が良好として判定されてしまい、締結不良を招来する可能性がある。
【０００８】
このように、締結作業に関する特許文献１〜３のいずれの技術も、締結作業指示に応じた誤りがない正確かつ確実な締結作業を行うには、締結箇所の位置と締結された部品の位置の検査工程を別途設ける必要があり、効率的とは言い難いものであった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決すべく、正確な締結作業を支援するとともに締結位置の検査工程を不要とした効率的な締結作業装置およびその方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく、本発明は、予め作業指示情報記憶部に記憶した締結位置と締結条件の作業指示情報を有し、締結作業直後または直前に締結位置と締結条件を実測し、それら実測情報の結果と作業指示情報を比較することで、締結作業を支援する締結作業装置およびその方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、正確な締結作業を支援するとともに締結位置の検査工程を不要とした効率的な締結作業装置およびその方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わる実施形態の締結作業装置の具体的な構成例の概念図である。
【図２】実施形態の締結作業装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図３】実施形態の締結作業装置における入力画面の例を示す図である。
【図４】電動ドライバの先端座標を算出するための基準点の設定指示画面の例を示す図である。
【図５】二点目の基準点を設定する際の基準点の設定指示画面の例を示す図である。
【図６】三点目の基準点を設定する際の基準点の設定指示画面の例を示す図である。
【図７】基準点の再設定確認画面の例を示す図である。
【図８】締結作業指示画面の例を示す図である。
【図９】ドライバトルク値情報比較・判定部の処理結果が合格判定時の締結作業指示画面の例を示す図である。
【図１０】ドライバ先端座標情報比較・判定部の処理結果が合格判定時の締結作業指示画面の例を示す図である。
【図１１】ドライバトルク値情報比較・判定部の処理結果が不合格判定時の締結作業指示画面の例を示す図である。
【図１２】ドライバ先端座標情報比較・判定部の処理結果が不合格判定時の締結作業指示画面の例を示す図である。
【図１３】締結作業装置の情報処理のフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１に本発明に係わる実施形態の締結作業装置の具体的な構成例の概念図を示す。
本発明に係わる実施形態の締結作業装置Ｓは、製品の製造工程におけるネジ締め作業(締結作業)工程の簡略化を実現するものである。
締結作業装置Ｓは、特に、製品１１を構成する部品に予め沢山のネジ穴が螺刻されており、製品１１毎に異なるネジ穴にネジ締め作業を行い、同一部品を使用して様々な製品１１を製造するケースに適合する。なお、その他のケースにも適用可能である。
【００１４】
作業者１３は、電動ドライバ５を把持して、作業台１２上のネジ締め作業対象の部品や部品アッセンブリ状態の製品１１に対してネジ締め(締結)作業を、パソコンｐ１からの情報に従って、逐次遂行する。
作業台１２は、ネジ締め作業に際して、ネジ締め対象の製品１１が載置される作業台である。
【００１５】
電動ドライバ５は、作業者１３が締結(ネジ締め)作業に際して用いる電動工具である。
電動ドライバ５には、締結(ネジ締め)作業時のトルクを測定するドライバトルク測定装置１４(図２参照)が内装されている。
電動ドライバ５の先端位置は、ドライバ先端座標測定装置１５により適宜測定される。ドライバ先端座標測定装置１５としては公知の３次元測定機などが挙げられる。ドライバ先端座標測定装置１５(図２参照)は、電動ドライバ５と一体の構成としてもよい。
電動ドライバ５には、締結(ネジ締め)作業の作業指示を付与したり、ネジ締め(締結)作業の結果の実測情報を取得したりなどするパソコン(Personal computer)ｐ１が接続されている。
【００１６】
パソコンｐ１は、不図示のＣＰＵ(Central Processing Unit)と、主記憶装置、ＨＤＤなどの補助記憶装置などのメモリとを備え、作業者１３がパソコンｐ１への入力を行う入力装置１０と、作業者１３が締結作業の情報を目視する液晶画面などの出力装置６とに接続されている。
【００１７】
図２に、実施形態の締結作業装置Ｓのシステム構成の一例を示す。
メモリの補助記憶装置には、締結作業装置Ｓを遂行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵが当該プログラムを主記憶装置にロードし実行することで、締結作業装置Ｓの制御(図２に示す情報処理部９の各機能)が具現化される。
【００１８】
パソコンｐ１は、ネットワークｎ１を介して、予めネジ締め作業指示情報３が記憶される製品情報データベース１と、締結(ネジ締め)作業時のネジ締め作業実測情報４が記憶される作業実績データベース２とに接続されている。
ネジ締め作業指示情報３は、ネジ締め作業時の電動ドライバ５の先端位置、ネジ締めトルクなどのネジ締め作業に際しての指示情報である。
ネジ締め作業実測情報４は、ドライバトルク測定装置１４から得た電動ドライバ５のトルク情報、ドライバ先端座標測定装置１５(図２参照)から得た電動ドライバ５の先端位置の情報などを有している。
【００１９】
パソコンｐ１には、電動ドライバ５およびバーコードリーダ８が接続されており、両者間で信号が送受信される。
バーコードリーダ８は、作業台１２上の製品１１の締結(ネジ締め)作業開始に際して、製品１１の識別情報である、製品、型式、製品番号(製品識別情報)を示すバーコードが記載される製品型式別バーコード一覧表７の情報の読み取りに使用される。つまり、製品型式別バーコード一覧表７は、製品情報データベース１から製品型式別にネジ締め作業指示情報３を呼び出すための情報を有するとともに、製品１台、１台を識別する各製品の製品番号(製品識別情報)を有している。なお、バーコードは１次元のみならず、２次元のものでもよい。
【００２０】
電動ドライバ５は、締め付けトルク(ドライバトルク目標値４０１)のネジ締め作業指示情報３の信号をパソコンｐ１(情報処理部９)から受信するとともに、ネジ締め作業の実際の締め付けトルク(ドライバトルク実測値４０２)をパソコンｐ１(情報処理部９)に送信する。
【００２１】
ドライバ先端座標測定装置１５は、締め付け作業位置の実測情報の信号をパソコンｐ１(情報処理部９)に送信する。
作業者１３は、バーコードリーダ８を使用しない場合には、入力装置１０で入力を行い、バーコードリーダ８に代わって製品情報データベース１からネジ締め作業指示情報を検索し、取得する。或いは、自動化ラインなどでは、バーコードリーダ８に代わってシステムで製品情報データベース１からネジ締め作業指示情報を検索し、取得する構成としてもよい。
【００２２】
＜締結作業装置Ｓのシステム構成＞
図１の具体的な構成例を実現する締結作業装置Ｓは、図２に示す以下の構成を備えている。
締結作業装置Ｓは、前記した如く、電動ドライバ５と、電動ドライバ５のトルク値の測定手段を有するドライバトルク測定装置１４と、電動ドライバ５の先端位置の測定手段を有するドライバ先端座標測定装置１５とを備える。
【００２３】
また、締結作業装置Ｓは、パソコンｐ１の入力装置１０と出力装置６とを備え、パソコンｐ１(図１参照)内に、パソコンｐ１に対する入出力信号のやり取りを担う入出力インターフェースと、情報処理部９とを備えている。情報処理部９は、前記した如く、パソコンｐ１でプログラムを実行することにより、具現化されるものである。
【００２４】
パソコンｐ１は、ルータ、ハブなどのネットワークインターフェース１６ｒと、ＬＡＮ、ＷＡＮ、専用回線、インターネットなどのネットワークｎ１とを介して、ネジ締め作業指示情報３を記憶した製品情報データベース１と、ネジ締め作業実測情報４を記憶した作業実績データベース２とに接続されている。なお、ネットワークｎ１はセキュリティが保持されれば、特に限定されない。
【００２５】
製品情報データベース１は、表１に示すデータを有している。なお、製品名、製品型式は、２バイトで表されるが、それぞれコード化されたテキスト情報を有しており、製品情報データベース１のキーのデータ項目である。
【表１】
2013215865.tif 000003
【００２６】
作業実績報データベース２は、表２に示す、データを有している。なお、製品名、製品型式、製品番号は、２バイトまたは１バイトで表されるが、それぞれコード化されたテキスト情報を有しており、作業実績報データベース２のキーのデータ項目である。
【表２】
2013215865.tif 000004
【００２７】
情報処理部９は、入力部１９と、ネジ締め作業指示情報検索・取得部２０と、情報出力部２１と、ドライバトルク値情報入力部２２と、ドライバトルク値情報比較・判定部２４と、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５と、制御部２６とを有している。
入力部１９は、入力装置１０でのユーザ、例えば、作業者１３の入力による情報やバーコードリーダ８から入力された情報などを受信する。
【００２８】
ネジ締め作業指示情報検索・取得部２０は、入力装置１０もしくはバーコードリーダ８から、入出力インターフェース１６を介して入力された情報(製品名、型式)を用いて、製品情報データベース１に記憶したネジ締め作業指示情報３を検索して取得する。
ドライバトルク値情報入力部２２は、ドライバトルク測定装置１４から取得した電動ドライバ５のトルクの情報が入力される。
ドライバ先端座標実測値入力部２３は、ドライバ先端座標測定装置１５から得た電動ドライバ５の先端位置の情報が入力される。
【００２９】
ドライバトルク値情報比較・判定部２４は、ネジ締め作業指示情報３に含まれる電動ドライバ５のトルク値の情報とドライバトルク測定装置１４から得た電動ドライバ５のトルク値の情報とを比較し、合致しているか否か整合性を判定する。両者の差分(減算値)は、ドライバトルク誤差値４０２ｇ(表２参照)として取得される。
ドライバ先端座標情報比較・判定部２５は、目標ネジ締め作業情報であるネジ締め作業指示情報３に含まれる電動ドライバ５の先端位置情報と、ドライバ先端座標測定装置１５から得た実際に作業した電動ドライバ５の先端位置情報とを比較し、両者が合致しているか否か整合性を判定する。両者の差分(減算値)は、ドライバ先端座標誤差値４０５ｇ(表２参照)として取得される。
【００３０】
情報出力部２１は、ネジ締め作業指示情報３と、ドライバトルク測定装置１４から得た電動ドライバ５のトルク情報と、ドライバ先端座標測定装置１５から得た電動ドライバ５の先端位置の情報と、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果情報と、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果情報とを出力する。
さらに、情報出力部２１は、後記するネジ締め作業指示情報を生成し、出力する。
【００３１】
また、情報出力部２１は、入力装置１０への後記の画面などの出力も担っている。
制御部２６は、説明した以外の情報処理部９の処理を行う。
ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果情報とドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果情報は、情報出力部２１により、ネジ締め作業実測情報４として、作業実績データベース２に記憶される。
【００３２】
＜締結作業装置Ｓに用いられる画面＞
図３に実施形態の締結作業装置における入力画面Ｇ１の例を示す。
入力画面Ｇ１は、ネジ締め作業が実施される日時が表示される実施年月日・時刻表示２０１と、作業者１３を識別する作業者ＩＤ(Identifier)と作業者氏名を有する作業者情報表示２０２と、製造される製品１１の製品名称と製品型式を有する製品情報表示２０３と、製造される製品１１のネジ締め作業指示の情報の一覧が表示されるネジ締め作業指示情報一覧表示２０４とを有し構成される。
【００３３】
ネジ締め作業指示情報一覧表示２０４は、ネジ締め作業を識別する作業番号(シリアルＮｏ)と、ネジ締め作業時の電動ドライバ５のネジ締めトルクの目標値のドライバトルク目標値(４０１)と、製品１１におけるネジ締め作業の目標位置情報の座標を示すドライバ先端座標目標値(４０４)とのデータを有している。ドライバ先端座標目標値(４０４)の座標は、水平方向の２次元のＸＹ座標と鉛直方向のＺ座標とを有する。
【００３４】
図４は、電動ドライバ５の先端座標を算出するための基準点の設定指示画面Ｇ２の例である。
電動ドライバ５の先端座標を算出するための基準点の設定指示画面Ｇ２には、基準点１〜３が表示されるとともに、各基準点の設定確認表示３０２が出力される。基準点の設定確認表示３０２は、基準点を識別する「基準点番号」と、設定した場合に“ＯＫ”(図５参照)が表示される一方、設定していない場合に“−”が表示される「設定」と、基準点のうちの原点のＸＹＺ座標が表示される「備考」とのデータ項目とを有している。
【００３５】
製品１１における基準点１〜３の位置は、設計段階で予め設定されている。つまり、製品情報データベース１には、設計段階での基準点１〜３の座標のドライバ先端座標目標値４０４(表１参照)が予め記憶されている。
基準点１〜３の設定は、基準点の設定指示画面Ｇ２を使用して、ネジ締め作業に際しての３次元空間における製品１１の基準点１〜３の位置を設定し、情報処理部９で、指示情報のドライバ先端座標目標値４０４の設計段階の座標との整合をとるため、すなわち座標変換に使用するものである。
【００３６】
図５は、二点目の基準点を設定する際の基準点の設定指示画面Ｇ３の例である。
基準点の設定指示画面Ｇ３において、二点目の基準点２を設定するに際しては、一点目の基準点１の設定が終了しているので、表示される図から基準点１の表示が消去されるとともに、基準点の設定確認表示３０２の基準点１の「設定」の欄には“ＯＫ”が表示される。
【００３７】
図６は、三点目の基準点を設定する際の基準点の設定指示画面Ｇ４の例である。
基準点の設定指示画面Ｇ４において、三点目の基準点３を設定するに際しては、一点目の基準点１、二点目の基準点２の設定が終了しているので、表示される図から基準点１、２の表示が消去されるとともに、基準点１、２の設定確認表示３０２の各「設定」の欄には“ＯＫ”が表示される。この場合、基準点３は、これから設定されるので、「設定」の欄に“−”が表示されている。
【００３８】
図７は、基準点の再設定確認画面Ｇ５の例である。
基準点の再設定確認画面Ｇ５には、基準点１、２、３が既に設定されているので、設定確認表示３０２の基準点番号１〜３の各「設定」の欄には“ＯＫ”が表示される。
そして、この表示に加え、“再設定しますか？  はい／いいえ””の表示３０３がなされる。ユーザは、基準点を再設定するか否かに応じて、“はい／いいえ”のうちの何れかを選択する。図７の場合、“はい／いいえ”のうちの“いいえ”が選択された場合を示している。
【００３９】
図８は、締結作業指示画面Ｇ６の例である。
締結作業指示画面Ｇ６には、ネジ締め作業指示情報３に含まれる電動ドライバ５のトルクの情報の表示項目であるドライバトルク目標値４０１、ドライバトルク測定装置１４から取得した電動ドライバ５のトルク情報の表示項目であるドライバトルク実測値４０２、ドライバトルク値情報比較・判定部２４(図２参照)の処理結果の表示項目であるドライバトルク値判定の結果４０３の表示がある。
【００４０】
さらに、締結作業指示画面Ｇ６には、ネジ締め作業指示情報３に含まれる電動ドライバ５の先端位置情報の表示項目であるネジ締め位置の目標位置であるドライバ先端座標目標値４０４、ドライバ先端座標測定装置１５から得た電動ドライバ５の先端位置情報の表示項目である実際のネジ締め位置のドライバ先端座標実測値４０５、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果の表示項目であるドライバ先端位置判定の結果４０６の表示がある。ドライバ先端座標目標値４０４、ドライバ先端座標実測値４０５には、指示情報の座標のＸＹＺ座標が表示される。なお、設定した基準点１〜３の座標におけるＸＹＺ座標を表示することとしてもよい。
【００４１】
図９は、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果が合格判定時の締結作業指示画面Ｇ７の例を示す。
締結作業指示画面Ｇ７では、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果が合格判定であるから、ドライバトルク値判定の結果４０３の表示に“ＯＫ”が表示される。
【００４２】
図１０は、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果が合格判定時の締結作業指示画面Ｇ８の例を示す。
締結作業指示画面Ｇ８では、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果が合格判定であるから、ドライバ先端位置判定の結果４０６の表示に“ＯＫ”が表示される。この場合、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果が合格判定であり、ドライバトルク値判定の結果４０３の表示に“ＯＫ”が表示されている。
【００４３】
図１１は、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果が不合格判定時の締結作業指示画面Ｇ９の例を示す。
締結作業指示画面Ｇ９では、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果が不合格判定であるので、ドライバトルク値判定の結果４０３の表示に“ＮＧ”が表示されている。
【００４４】
図１２は、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果が不合格判定時の締結作業指示画面Ｇ１０の例を示す。
締結作業指示画面Ｇ１０では、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５の処理結果が不合格であるから、ドライバ先端位置判定の結果４０６の表示に“ＮＧ”が表示される。図１２では、ドライバトルク値情報比較・判定部２４の処理結果が既に合格であり、ドライバトルク値判定の結果４０３の表示に“ＯＫ”が表示されている。
【００４５】
＜締結作業装置Ｓの情報処理＞
図１３に、締結作業装置Ｓの情報処理のフローチャートの一例を示す。
締結作業装置Ｓの処理手順について図１３のフローチャートに従って、説明する。
締結作業装置Ｓの処理は、前記したように、図２に示す情報処理部９により遂行される。
まず、締結作業装置Ｓが起動すると図３に示す入力画面Ｇ１が表示される（ステップＳ１００）。
【００４６】
続いて、作業者１３は、バーコードリーダ８で、ネジ締め作業を行う製品１１のバーコードを、製品型式別バーコード一覧表７のバーコードから読み取る。前記したように、バーコードには、どの製品１１かを示す製品名、型式、製品番号(または製品ＩＤ：製品識別情報)を含む情報が記載されている。
【００４７】
そして、バーコードリーダ８より読み取られたバーコードの情報に対応する製品１１に対するネジ締め作業指示情報３を、ネジ締め作業指示情報検索・取得部２０が、読み取った製品名、型式を用いて、製品データベース１から検索して取得する（ステップＳ１０１）。なお、自動化ラインの場合には、ステップＳ１００がシステム処理に代替し、自動的にステップＳ１００、Ｓ１０１が行われる。
【００４８】
取得したネジ締め作業指示情報３より、情報出力部２１が、基準点の設定を促す図４の基準点設定指示画面Ｇ２を表示する（ステップＳ１０２）。
ここでの基準点は、少なくとも３点の設定を有し、製品１１の上に基準点１〜３を設定する。製品１１の上に設定される基準点は、前記したように、製品情報データベース１に記憶したネジ締め作業指示情報３の当該製品１１の基準点の位置との相対的位置関係が分る点とする。例えば、ネジ締め作業指示情報３を決定した際に予め定めた製品１１の基準点の位置と同じものを設定する、或いは、製品１１の基準点の位置に予めエンボスを形成しておき、基準点とする等々である。
なお、基準点を少なくとも３点(基準点１〜３)としたのは、作業台１２上に載置された製品１１の基準となる３次元空間が一意に定まるからである。
【００４９】
基準点１〜３の設定は、作業者１３が作業台１２上に載置された製品１１の基準点を電動ドライバ５の先端でタッチし、このタイミングの信号をトリガに情報処理部９から位置検出信号をドライバ先端座標測定装置１５に送信し、ドライバ先端座標測定装置１５で基準点の位置(電動ドライバ５の先端の位置)を検出する。
【００５０】
または、基準点設定時のタイミングで押下する押し釦、スイッチを電動ドライバ５に設けてもよい。これらの押下動作が契機となり、位置検出信号が、情報処理部９から、ドライバ先端座標測定装置１５に送信され、ドライバ先端座標測定装置１５が基準点の位置(電動ドライバ５の先端の位置)を測定する。
これにより、作業台１２の上に載置された製品１１の向きに関わらず、基準点１〜３から相対的に電動ドライバ５の先端位置を座標変換により算出する。
【００５１】
また、最初に設定した基準点(図４５に示す基準点１)を原点と定義する。最初の基準点１の設定が完了後、図５で示す基準点の設定確認表示３０２ｂに「ＯＫ」と表示する。
続いて、制御部２６は、全ての基準点設定が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００５２】
設定が完了していない基準点がある場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、設定が完了していない基準点に応じて、情報出力部２１が、次の図５の二点目の基準点を設定する際の基準点の設定指示画面Ｇ３または図６の三点目の基準点を設定する際の基準点の設定指示画面Ｇ４を出力する（ステップＳ１０４）。その後、ステップＳ１０３に移行する。
【００５３】
全ての基準点設定が完了された場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、図７の基準点の再設定確認画面Ｇ５を表示し、基準点再設定確認表示３０３を出力する。図７の基準点再設定確認表示３０３で「はい」が選択された場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、作業者１３が基準点の再設定を選択したことから、一点目の基準点設定の図４の基準点の設定指示画面Ｇ２を出力する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
一方、図７の基準点の再設定確認画面Ｇ５の基準点再設定確認表示３０３で「いいえ」が選択された場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、基準点１〜３の設定が終了したので、ドライバトルク目標値４０１とドライバ先端座標目標値４０４の表示を特徴とした図８のネジ締め作業指示画面Ｇ６を出力する（ステップＳ１０５）。
作業者１３がネジ締め作業指示画面Ｇ６の表示される画像Ｇ６ａを目視して、ドライバ先端座標目標値の表示４０４に応じて、電動ドライバ５でネジ締め作業を行う。画像Ｇ６ａは、製品１のネジ締め作業に対応する画像が表示される。例えば、設計段階の３Ｄ(three dimensions)画像が表示される。
【００５５】
ネジ締め(締結)作業後、電動ドライバ５によるネジ締め作業時の電動ドライバ５のスイッチと連動し、ドライバトルク実測値４０２をドライバトルク測定装置１４で測定し、ドライバトルク値情報入力部２２がドライバトルク実測値４０２の情報を取得する（ステップＳ１０６）。
続いて、ドライバトルク値情報比較・判定部２４が、取得したドライバトルク実測値４０２がドライバトルク目標値４０１(表１参照)に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００５６】
ドライバトルク実測値４０２がドライバトルク目標値４０１に達していない場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、不合格と判定し、警告音などでアラームを発生させると共に図１１で示すネジ締め作業指示画面Ｇ９上のドライバトルク値判定の結果４０３の表示に「ＮＧ」と表示する（ステップＳ１１１）。この場合、作業者１３は、図１１のネジ締め作業指示画面Ｇ９のドライバトルク値判定の結果４０３の表示の「ＮＧ」情報を目視して、ネジ締め作業をやり直すと、再度ステップＳ１０６に移行する。
【００５７】
一方、ステップＳ１０７で、ドライバトルク実測値４０２がドライバトルク目標値４０１に達している場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、合格と判定し、図９で示すネジ締め作業指示画面Ｇ７上のドライバトルク値判定の結果４０３の表示に「ＯＫ」と表示し、ステップＳ１０８のドライバ先端座標測定装置１５によるドライバ先端座標実測値４０５の測定に移行する。
ドライバ先端座標実測値４０５の測定は、ＸＹＺ座標系の三成分を有する情報であり、原点から相対的に電動ドライバ５の先端位置を算出した情報をドライバ先端座標測定装置１５が出力する（ステップＳ１０８）。
【００５８】
続いて、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５が、ドライバ先端座標実測値４０５とドライバ先端座標目標値４０４とを比較し、値が一致しているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
ドライバ先端座標実測値４０５とドライバ先端座標目標値４０４とが不一致の場合（ステップＳ１０９でＮｏ）、不合格と判定し、警告音などでアラームを出すと共に図１２で示すネジ締め作業指示画面Ｇ１０上のドライバ先端座標値判定の結果４０６の表示に「ＮＧ」と表示する（ステップＳ１１１）。この場合、作業者１３は、図１２のネジ締め作業指示画面Ｇ１０のドライバ先端座標値判定４０６の「ＮＧ」情報を目視して、ネジ締め作業をやり直すと、再度ステップＳ１０６に移行する。
【００５９】
ドライバ先端座標実測値４０５とドライバ先端座標目標値４０４とが一致する場合（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、図１０のネジ締め作業指示画面Ｇ８上のドライバ先端座標値判定の結果４０６の表示に「ＯＫ」と表示する。
そして、情報出力部２１は、作業実績データベース２に、ネジ締め作業結果情報として、製品番号と、ドライバトルク実測値４０２と、該ドライバトルク実測値４０２とドライバトルク目標値４０１の差分であるドライバトルク誤差値４０２ｇと、ドライバトルク値判定の結果４０３と、ドライバ先端座標実測値４０５と、ドライバ先端座標誤差値４０５ｇと、ドライバ先端座標値判定の結果４０６と、ネジ締め作業年月日・時刻２０１と、ネジ締め作業者情報２０２などを記憶する（ステップＳ１１０）。
【００６０】
続いて、制御部２６は、製品データベース１に記憶したネジ締め本数と作業実績データベース２に記憶したネジ締め作業完了本数とを比較し（ステップＳ１１２ａ）、両者が一致するか否か、すなわち、全てのネジ締め作業が完了したか否か判定する（ステップＳ１１２ｂ）。
【００６１】
ネジ締め本数とネジ締め作業完了本数が不一致の場合（ステップＳ１１２ｂでＮｏ）、情報出力部２１は、次のネジ締め作業指示情報３を生成し（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０５に移行し、図８のネジ締め作業指示画面Ｇ６を出力する。
一方、ネジ締め本数とネジ締め作業完了本数が一致した場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、全ての作業が完了しネジ締め作業(指示)を終了する。
【００６２】
上記構成によれば、設計段階で決められた締結(ネジ締め)位置の座標情報を用いて締結位置の作業指示ができるとともに、誤った位置での締結(ネジ締め)作業を作業直後に検出できるため、締結作業の信頼性を高めながら、従来は別に行っていた検査工程を解消することができる。
【００６３】
これにより、締結(ネジ締め)箇所の多い製品では大幅な検査作業の時間の削減と検査コストの削減ができる。
このように、締結作業指示に応じて締結位置と締結条件を締結作業直後に判定することで、正確な締結作業を支援するとともに締結位置の検査工程を不要とした効率的な締結作業方法およびその装置を実現することができる。
【００６４】
＜＜その他の実施形態＞＞
なお、前記実施形態の図１３では、ドライバトルク値の判定を、ドライバ先端座標値の判定より先に行う場合を例示したが、ドライバ先端座標値の判定を先に行ってドライバトルク値の判定を後に行ってもよい。或いは、両者並列処理、つまり同じタイミングで処理する構成としてもよく、その順番は限定されない。
また、前記実施形態では、締結作業が終了した直後、ネジ締め位置を測定する場合を例示したが、説明した構成に代替して、以下の方法を採用してもよい。
【００６５】
つまり、電動ドライバ５に位置検出のトリガとなる信号を出力する位置検出スイッチを設ける。そして、作業者１３が、電動ドライバ５でのネジ締めを開始するに際して、ネジ締めスイッチを半押することで当該位置検出スイッチを“オン”させ、これをトリガ信号として、制御部２６によって、電動ドライバ５の先端部の位置をドライバ先端座標測定装置１５で測定する。
その後、ドライバ先端座標情報比較・判定部２５により、ネジ締め位置が指示情報と合っているか否か判定し、作業者１３のネジ締め作業直前に画面に判定結果を表示する構成としてもよい。
この構成によれば、誤った位置での締結作業を作業直前に検出し作業者１３に通知できるため、ネジ締め位置の誤りによる作業者１３の締め直し作業を未然に抑制し、解消することができる。
【００６６】
なお、前記実施形態では、締結作業の指示情報として、締結条件のトルク情報と位置情報を例示したが、ネジの傾きの情報を加えもよく、その他の情報を加えてもよい。或いは、締結作業の指示情報として、位置情報のみ、または位置情報とその他の情報を含むこととしてもよい。
【００６７】
また、前記実施形態では、記憶部として、データベースを例示して説明したが、一時ファイル(作業ファイル)、などデータベース以外の記憶部を適用してもよい。
なお、前記実施形態では、製品情報データベース１と作業実績データベース２とが、ネットワークｎ１を介して、パソコンｐ１に接続される構成を例示したが、製品情報データベース１と作業実績データベース２とがパソコンｐ１のメモリの補助記憶装置に格納されることとしてもよい。この場合、当該補助記憶装置にはＤＢＭＳ(DataBase Management System)が格納される。
【００６８】
なお、前記実施形態では、製品１１の情報をバーコードから読み取る場合を例示したが、製品１１の情報をＩＣタグに記録し、ＩＣタグから読み取るように構成してもよい。
また、前記実施形態では、作業者１３が締結作業を遂行する場合を例示したが、ロボットなどの自動機で遂行される締結作業にも、本発明は有効に適用可能である。
また、前記実施形態では、情報処理部９のプログラムをパソコンｐ１内に格納する場合を例示したが、該パソコンｐ１を端末装置として、ネットワークｎ１を介したサーバ内に情報処理部９のプログラムを格納し、サーバから端末装置のパソコンｐ１を介して、締結作業装置Ｓの制御を遂行してもよい。或いは、セキュリティを保持できればクラウドコンピューティングで、締結作業装置Ｓの制御を遂行してもよく、その実施態様は種々選択可能であり、限定されない。
【００６９】
以上、本発明の実施形態を述べたが、その説明は典型的であることを意図している。従って、本発明の範囲内で様々な修正と変更が可能である。すなわち、本発明は発明の趣旨を変更しない範囲において適宜、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１      製品情報データベース(指示情報記憶部)
３      ネジ締め作業指示情報(締結条件の指示情報作業指示の情報、締結位置の指示情報)
４      ネジ締め作業実測情報(締結条件情報、作業情報、締結位置情報)
１４    ドライバトルク測定装置(測定装置)
１５    ドライバ先端座標測定装置(測定装置)
２０    ネジ締め作業指示情報検索・取得部(実測情報取得部、作業指示情報取得部)
２１    情報出力部(結果情報出力部、作業指示情報生成部、指示情報出力部)
２４   ドライバトルク値情報比較・判定部(条件比較判定部、比較判定部)
２５   ドライバ先端座標情報比較・判定部(位置比較判定部、比較判定部)
２６    制御部(作業終了判定部、作業指示情報生成部、指示情報出力部)
２０４  ネジ締め作業指示情報一覧表示(締結条件の指示情報、作業指示の情報)
４０１  ドライバトルク目標値(締結条件の指示情報、作業指示の情報)
４０２  ドライバトルク実測値(締結条件情報、作業情報)
４０３  ドライバトルク値判定の結果(締結作業の判定結果)
４０４  ドライバ先端座標目標値(締結位置の指示情報、作業指示の情報)
４０５  ドライバ先端座標実測値(締結位置情報、作業情報)
４０６  ドライバ先端座標値判定の結果(締結作業の判定結果)
Ｇ６    ネジ締め作業指示画面(作業指示の情報)
Ｓ      締結作業装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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