螺丝紧固作业管理系统、螺丝紧固作业优劣判定装置以及螺丝紧固作业优劣判定方法与流程

文档序号:22226141发布日期:2020-09-15 19:24阅读:76来源:国知局
螺丝紧固作业管理系统、螺丝紧固作业优劣判定装置以及螺丝紧固作业优劣判定方法与流程

本发明涉及管理作业人员的螺丝紧固作业的螺丝紧固作业管理系统、螺丝紧固作业优劣判定装置以及螺丝紧固作业优劣判定方法。



背景技术:

自动扶梯、自动的人行道(电动人行道)等乘客输送机的检查作业有拧紧踏板的固定用螺栓那样使用转矩扳手(指定工具)拧紧的作业。在该踏板的固定用螺栓的拧紧中,决定拧紧时的转矩。一般来说,作业人员是否使用转矩扳手(指定工具)以预定的转矩实施了拧紧基于作业人员的自我报告来管理。因此,包括产生利用扳手等与转矩扳手不同的工具实施拧紧、或由于某种重要因素中断作业忘记按原样拧紧的作业不良的危险。

利用转矩扳手等所指定的工具进行拧紧的部位是若产生作业不良则导致重大的故障的重要部位,绝对不得产生作业不良。因此,需要可靠地检测实施了作业,并将该作业历史作为数据保留的系统。

例如,公开了利用内置于转矩扳手的麦克风捕捉以预定的转矩完成拧紧时产生的声音,并分析与该声音对应的电信号,通过是否检测到特定的电信号,来判定拧紧作业的优劣的系统(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-283455号公报

然而,在专利文献1所记载的技术中,仅通过拧紧螺丝时的声音,检测以及判定使用转矩扳手实施了拧紧作业,所以存在由于在周围产生的杂音等的影响不能正确地判定拧紧时的声音这样的问题。

根据上述的状况,迫切期望能够不受周围的外部噪声的影响,根据在螺丝的拧紧时产生的声音可靠地判定已实施螺丝的拧紧作业的方法。



技术实现要素:

为了解决上述课题,本发明的一方式中的螺丝紧固作业管理系统是分析在使用指定工具的螺丝紧固作业时产生的声音而管理螺丝紧固作业的螺丝紧固作业管理系统,具备:加速度数据收集部,其收集表示螺丝紧固作业时的指定工具的加速度的加速度数据;声音数据收集部,其收集表示在螺丝紧固作业时由指定工具产生的声音的声音数据;以及作业优劣判定部,其获取由加速度数据收集部收集到的加速度数据、以及由声音数据收集部收集到的声音数据,基于加速度数据从声音数据中提取出作为分析对象的声音,并基于分析对象的声音所包含的频率来判定螺丝紧固作业的优劣。

另外,本发明的一方式中的螺丝紧固作业优劣判定装置是分析在使用指定工具的螺丝紧固作业时产生的声音而判定螺丝紧固作业的优劣的螺丝紧固作业优劣判定装置,具备作业优劣判定部,该作业优劣判定部获取表示螺丝紧固作业时的指定工具的加速度的加速度数据、以及表示在螺丝紧固作业时由指定工具产生的声音的声音数据,基于加速度数据从声音数据中提取出作为分析对象的声音,并基于分析对象的声音所包含的频率来判定螺丝紧固作业的优劣。

另外,本发明的一方式中的螺丝紧固作业优劣判定方法是分析在使用指定工具的螺丝紧固作业时产生的声音而判定螺丝紧固作业的优劣的螺丝紧固作业优劣判定方法,包括如下的处理:获取表示螺丝紧固作业时的指定工具的加速度的加速度数据、以及表示在螺丝紧固作业时由指定工具产生的声音的声音数据;基于加速度数据从声音数据中提取出作为分析对象的声音;以及基于分析对象的声音所包含的频率来判定螺丝紧固作业的优劣。

发明效果

根据本发明的至少一方式,能够不受周围的外部噪声的影响,根据在拧紧螺丝时产生的声音可靠地判定已实施螺丝的拧紧作业。

通过以下的实施方式的说明,上述的以外的课题、构成以及效果变得清楚。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的乘客输送机的螺栓拧紧作业的例子的说明图。

图2是表示作为螺栓拧紧作业的对象部件的踏板的侧面以及正面的结构例的图。

图3是表示本发明的一实施方式的数据收集装置的结构例的框图。

图4是表示本发明的一实施方式的维护用终端的结构例的框图。

图5是表示本发明的一实施方式的作业信息管理装置的结构例的框图。

图6是表示本发明的一实施方式的螺丝紧固作业管理系统的结构例的说明图。

图7是表示收集数据以及频率分析结果的例子的波形图。

图8是表示收集数据的螺栓拧紧完成的瞬间以及螺栓拧紧完成之后的声压的频率特性例的图。

图9是表示与收集数据的螺栓拧紧完成的瞬间以及螺栓拧紧完成之后检测到的声音区别的声压的频率特性例的图。

图10是表示本发明的一实施方式的螺丝紧固作业管理系统中执行的处理的顺序例的流程图。

图11是表示本发明的一实施方式的作业信息画面的例子的图。

图12是表示本发明的一实施方式的作业对象部件确认画面的例子的图。

图13是表示本发明的一实施方式的作业优劣判定结果画面(不良判定的情况)的例子的图。

图14是表示本发明的一实施方式的作业优劣判定结果画面(良好判定的情况)的例子的图。

图15是表示本发明的一实施方式的作业检查表的例子的图。

附图标记说明:

4…踏板,9…转矩扳手,10…乘客输送机,12a、12b…固定用螺栓,20…数据收集装置,21…加速度数据收集部,22…声音数据收集部,23…收集数据发送部,24…作业优劣判定报告处理部,30…维护用终端,31…作业优劣判定软件,31a…作业信息获取部,31b…作业信息表示处理部,31c…数据收集指令发信部,31d…数据获取部,31e…作业优劣判定部,31f…判定数据保存部,31g…判定数据发送部,40…作业信息管理装置,41…作业信息,50…螺丝紧固作业管理系统。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的方式(以下,描述为“实施方式”)的例子进行说明。在本说明书以及附图中实际具有相同的功能或者结构的构成要素标注相同的附图标记省略重复的说明。

<1.一实施方式>

[螺栓拧紧作业的例子]

图1表示本发明的一实施方式的乘客输送机的螺丝紧固作业的例子。如图1所示,乘客输送机10是设置于建筑结构物的上层和下层的倾斜型的乘客输送机,是所谓的自动扶梯。乘客输送机1是应用了螺丝紧固作业管理系统50(参照图6)的机械(设备)的一个例子。

乘客输送机10具备供乘客把持的移动扶手1、配置于躯体2内且呈环状连接的踏板链3、以及与踏板链3连结的多个踏板4。另外,具备收纳于机械室8且使踏板4以预先决定的轨迹移动的踏板反转装置5、以及驱动踏板4以及移动扶手1的驱动装置7。踏板反转装置5具备在上部乘降地板的下方的上部机械室内的上部链轮6a和在下部乘降地板的下方的下部机械室内配置的下部链轮6b。

在上部链轮6a和驱动装置7的驱动轴缠绕有传递链。若驱动装置7驱动,则上部链轮6a经由传递链旋转驱动。另外,在上部链轮6a缠绕有踏板链3。

在下部链轮6b缠绕有踏板链3。踏板链3形成为其轴向被连结的环状。通过上部链轮6a旋转,踏板链3以及下部链轮6b旋转。而且,踏板链3在上部链轮6a与下部链轮6b之间循环移动。

多个踏板4以环状的方式连结到踏板链3。多个踏板4被设置于躯体2的未图示的导轨支承为能够移动。而且,多个踏板4在被导轨引导的往路侧和复路侧循环移动。乘客被在成为上下方向的上方的往路侧移动的踏板4输送。

作业人员w将数据收集装置20佩戴于手腕,利用转矩扳手9进行乘客输送机10的踏板4的固定用螺栓12a、12b(参照图2)的拧紧。转矩扳手9具备转矩杆,每次以预定的转矩值完成螺丝拧紧,该转矩杆都动作而产生声音。转矩扳手9每次以预定的转矩值完成螺丝拧紧,转矩杆的肘节机构(转矩传递机构)都工作,通过转矩杆与转矩扳手9的柄部件的内壁碰撞,来产生“咔”以及“铮”这样的特定模式的声音。

数据收集装置20和维护用终端30经由无线通信单元协作。数据收集装置20和维护用终端30构成分析使用指定工具拧紧螺丝时(螺丝紧固作业时)产生的声音来管理螺丝紧固作业的螺丝紧固作业管理系统。数据收集装置20收集表示螺丝紧固作业的作业状况的数据并将该数据发送到维护用终端30。维护用终端30接收数据收集装置20收集到的数据,判定螺丝紧固作业的优劣,并将判定结果发送到后述的作业信息管理装置40(参照图6)。

[拧紧作业的对象部件例]

图2是表示作为螺栓拧紧作业的对象部件的踏板4的侧面以及正面的结构例的图。图2的(a)示出进行了固定用螺栓12a、12b的拧紧的踏板4的侧面,图2的(b)示出踏板4的正面。

如图2所示,踏板链3的踏板安装部11和踏板4通过紧固部件例如固定用螺栓12a、12b紧固。在踏板4安装有密封件等铭牌13。在铭牌13记载有用于识别各个踏板4的不连续重复的踏板编号(识别信息的一个例子)。此外,也可以代替铭牌13而标注条形码(例如二维码)。由上述的铭牌13、或者条形码确定出的踏板编号所对应的踏板4的固定用螺栓12a、12b的部分构成紧固位置。

[各装置的硬件结构]

接下来,对数据收集装置20、维护用终端30、以及作业信息管理装置40的硬件结构例进行说明。

(数据收集装置的结构)

图3是表示数据收集装置20的结构例的框图。数据收集装置20具备cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)201、rom(readonlymemory:只读存储器)202、ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)203、以及外部存储装置204。并且,数据收集装置20具备加速度传感器205、麦克风206、报告部207、以及近距离无线接口(图中“i/f”)208。数据收集装置20内的各块经由系统总线209相互连接为能够进行控制信号、数据的收发。例如数据收集装置20是手表型的穿戴式终端,构成为能够通过腕带佩戴于作业人员w的手腕。

cpu201、rom202、以及ram203构成控制部。该控制部作为控制数据收集装置20整体或者数据收集装置20内的各部分的动作的计算机的一个例子使用。cpu201从rom202读出并执行实现本实施方式的各功能的软件的程序代码,进行各部的控制、各种运算。此外,也可以代替cpu201,而使用mpu(microprocessingunit:微处理单元)等其他的运算处理装置。

rom202是非易失性存储器(记录介质的一个例子),在rom202存储有cpu201动作所需要的程序、数据等。ram203作为易失性存储器的一个例子使用,在ram203暂时存储有在cpu201所进行的运算处理的中途产生的变量、参数等。

外部存储装置204是记录介质的一个例子,能够保存os(operatingsystem:操作系统)等程序、在执行程序时使用的参数、执行程序而得到的数据等。也可以使外部存储装置204存储cpu201执行的程序。例如,在本实施方式中,按工具的种类记录有图6所示的作业优劣判定软件31。使哪个作业优劣判定软件31起动能够由作业人员w选择。作为外部存储装置204,使用半导体存储器、硬盘、ssd(solidstatedrive:固态硬盘)、利用磁或光的记录介质等。此外,程序也可以经由局域网(lan)、互联网、数字卫星广播这样的有线或者无线的传输介质提供。

加速度传感器205具有例如检测对象物的3轴的加速度的功能,根据加速度生成电信号。在数据收集装置20佩戴于作业人员w的手腕的情况下,通过检测手腕的加速度来得到转矩扳手9的加速度(动作)。另外,麦克风206是声学传感器,检测周围的声音并转换为电信号。

报告部207由显示部以及/或者声音输出部(扬声器)构成。显示部例如是液晶显示器,显示gui画面、由cpu201进行的处理的结果等。也可以在显示部层叠有触摸面板。此外,触摸面板作为输入部发挥作用,但作为输入部(输入方法),也可以是按钮键、声音输入等。输入部生成与用户的操作或者声音对应的输入信号并供给到cpu201。

近距离无线接口208例如使用nic(networkinterfacecard:网络接口卡),构成为能够经由无线lan在与维护用终端30之间收发各种数据。作为通信单元,除了无线lan以外,还能够使用bluetooth(注册商标)等近距离无线通信技术。

(维护用终端的结构)

图4是表示维护用终端30的结构例的框图。维护用终端30具备cpu301、rom302、ram303、以及外部存储装置304。并且,维护用终端30具备显示部305、输入部306、近距离无线接口(图中“i/f”)307、以及公用通信接口308。维护用终端30内的各块经由系统总线309相互连接为能够进行控制信号、数据的收发。例如,维护用终端30使用平板型终端、个人计算机等。维护用终端30也是螺丝紧固作业优劣判定装置的一个例子。

cpu301、rom302、以及ram303构成控制部。这些cpu301、rom302、ram303、以及外部存储装置304的功能与数据收集装置20的cpu201、rom202、ram203、以及外部存储装置204相同,所以省略详细的说明。

显示部305例如是液晶显示器,显示gui画面、由cpu301进行的处理的结果等。作为输入部306,使用层叠于显示部305的触摸面板、按钮键、利用麦克风进行的声音输入等。输入部306生成与用户的操作或者声音对应的输入信号并供给到cpu301。

近距离无线接口307与数据收集装置20的近距离无线接口208相同。公用通信i/f308构成为能够利用电信运营商通常提供给公众的通信线路在与作业信息管理装置40之间收发各种数据。此外,也可以在数据收集装置20与维护用终端30之间通过公用通信i/f进行通信。

(作业信息管理装置的结构)

图5是表示作业信息管理装置40的结构例的框图。作业信息管理装置40具备cpu401、rom402、ram403、以及外部存储装置404。并且,作业信息管理装置40具备显示部405、输入部406、以及公用通信接口408。作业信息管理装置40内的各块经由系统总线409相互连接未能够进行控制信号、数据的收发。例如,作业信息管理装置40是使用个人计算机等的服务器。

cpu401、rom402、以及ram403构成控制部。这些cpu401、rom402、ram403、外部存储装置404、显示部405、输入部406、以及公用通信接口408的功能与维护用终端30的对应的块相同,所以省略详细的说明。此外,作业信息管理装置40的显示部405以及输入部406也可以删除。

[螺丝紧固作业管理系统的结构以及功能]

图6示出螺丝紧固作业管理系统50的结构例。螺丝紧固作业管理系统50具备数据收集装置20、维护用终端30、以及作业信息管理装置40。螺丝紧固作业管理系统50是管理是否使用指定工具(在本例中转矩扳手9)适当地进行了上述的紧固位置(固定用螺栓12a、12b等)的紧固作业的系统。示出各装置的功能的块通过各装置的cpu执行储存于各装置的rom等的程序来实现。

(数据收集装置的功能)

数据收集装置20具备加速度数据收集部21、声音数据收集部22、收集数据发送部23、以及作业优劣报告处理部24。

加速度数据收集部21接受来自维护用终端30的数据收集指令,通过加速度传感器205收集表示螺丝紧固作业时的指定工具(例如转矩扳手9)的加速度的加速度数据。

声音数据收集部22接受来自维护用终端30的数据收集指令,通过麦克风206收集表示在螺丝紧固作业时由指定工具产生的声音的声音数据。

收集数据发送部23在完成数据收集后,将包括加速度数据以及声音数据的收集数据通过近距离无线接口208发送到维护用终端30的作业优劣判定软件31(数据获取部31d)。

作业优劣报告处理部24进行使用报告部207输出维护用终端30的作业优劣判定部31e的判定结果的处理。

(维护用终端的功能)

维护用终端30中组装有具备作业信息获取部31a、作业信息显示处理部31b、数据收集指令发信部31c、数据获取部31d、作业优劣判定部31e、判定数据保存部31f、以及判定数据发送部31g的作业优劣判定软件31。

维护用终端30经由互联网等通信线路n与保存包括踏板编号(作业对象部品的一个例子)、作业日期、判定结果(图中“结果”)等的作业信息41的作业信息管理装置40协作。作业信息获取部31a通过公用通信接口308经由通信线路n获取保存于作业信息管理装置40内的作业信息41。

作业信息显示处理部31b进行在显示部305显示从作业信息管理装置40获取到的作业信息的处理。

数据收集指令发信部31c通过近距离无线接口208对于数据收集装置20输出数据收集指令,以便收集根据由作业信息显示处理部31b显示的作业信息41选择的作业对象部件的加速度数据以及声音数据。数据收集指令发信部31c也可以具有经由输入部306受理用户所进行的作业对象部品的选择的功能。

数据获取部31d通过近距离无线接口208从数据收集装置20获取与数据收集指令的作业对象部件有关的加速度数据以及声音数据。

作业优劣判定部31e获取由数据收集装置20收集到的螺丝紧固作业时的指定工具的加速度数据以及声音数据,基于加速度数据从声音数据提取出的作为分析对象的声音,并基于分析对象的声音所包含的频率判定螺丝紧固作业的优劣。

判定数据保存部31f将作业优劣判定部31e的螺丝紧固作业的优劣判定结果保存在外部存储装置304。

判定数据发送部31g通过公用通信接口308经由通信线路n将螺丝紧固作业的优劣判定结果发送到作业信息管理装置40。该螺丝紧固作业的优劣判定结果作为作业信息41被新保存到作业信息管理装置40的外部存储装置404。

[加速度数据以及声音数据的分析方法]

接下来,对利用维护用终端30的作业优劣判定软件31判定数据收集装置20收集到的加速度、声音等信号数据时的、加速度、声音等信号数据的分析方法进行说明。

图7是表示数据收集装置20的收集数据以及频率分析结果的例子的波形图。在图7中,上段示出了加速度的时间特性的例子,中段示出了声音的振幅的时间特性的例子,下段示出了声音的频率的时间特性的例子。

图8示出收集数据的螺栓紧固完成的瞬间(时间t3)以及螺栓紧固完成之后(时间t4)的声压的频率特性例。图8的横轴表示频率(khz),纵轴表示声压[pa]。

首先,使用图7对螺丝紧固作业的优劣判定方法进行说明。

作业优劣判定软件31的作业优劣判定部31e获取数据收集装置20收集到的加速度、声音等信号数据。接下来,作业优劣判定部31判定根据收集到的加速度数据得到的加速度波形61的大小是否超过预定的值。而且,在加速度波形61的大小超过预定的值的情况下,确认对收集到的声音的振幅波形62进行了频率分析后的声音的频率波形63。在图7中,时间t3中的加速度波形61的峰值64a(第一峰值)所对应的声音65a和之后的时间t4中的加速度波形61的峰值64b(第二峰值)所对应的声音65b为频率分析的对象(点划线的部分)。

这里,作业优劣判定部31e根据该声音的频率波形63确认利用转矩扳手9进行的螺栓拧紧完成的瞬间的声音65a(第一声音)的频率分析波形66(描述为“咔”)。而且,作业优劣判定部31e在应该检测的声音的频率f1(第一频率)的声压较高的情况下,进一步根据声音的频率波形63确认利用转矩扳手9进行的螺栓拧紧完成之后的声音65b(第二声音)的频率分析波形67(描述为“铮”)。当应该检测的声音的频率f2、f3(第二以及第三频率)的2处的声压高于预定的值时,作业优劣判定部31e判定为利用转矩扳手9适当地进行了螺栓的拧紧。

在使用通常的转矩扳手利用预定转矩拧紧螺栓的情况下,在拧紧完成的瞬间的声音“咔”的频率波形中,在2~3khz(频率f1)具有峰值,在拧紧完成之后的声音“铮”的频率波形中,在2~3khz(频率f2)和5~6khz(频率f3)具有峰值的情形较多。这样,在适当地进行了利用转矩扳手的拧紧作业的情况下,在作业时得到的转矩扳手的加速度和声音(频率)有特征。上述的频率的数值是一个例子。例如,虽然频率f1和频率f2是相同的频带,但也可以是不同的频带。

另一方面,即使在利用转矩扳手9拧紧时以外加速度超过预定的值,作为确认利用转矩扳手9拧紧时以外的加速度超过预定的值时的声音的频率分析波形所得的结果,作业优劣判定部31e也可能不判定为已进行螺栓的拧紧。

图9示出与在收集数据的螺栓拧紧完成的瞬间(时间t1)以及螺栓拧紧完成之后(时间t2)检测到的声音区别的声压的频率特性例。图9的横轴表示频率(khz),纵轴表示声压[pa]。

若成为遍及成为对象的全频范围声压较高的频率分析波形6、没有明显的峰值整体上声压较低的频率分析波形69等,则作业优劣判定部31e不判定为已拧紧螺栓。由此,在螺丝紧固作业的优劣判定中,能够防止误判定。

相同地,作业优劣判定部31e在螺栓拧紧时以外的情况下,即使声音的频率分析波形中出现螺栓拧紧完成的瞬间的声音“咔”的频率分析波形66、螺栓拧紧完成之后的声音“铮”的频率分析波形67时,若加速度不超过预定的值,则也不确认声音的频率分析波形。即,作业优劣判定部31e在加速度数据(加速度波形61)的峰值的大小超过预定的值的情况下,将相应的声音作为分析对象进行频率分析。由此,在螺丝紧固作业的优劣判定中,能够防止误判定,并且能够减少处理负荷。

进一步,对于螺丝紧固作业时的周围的环境声音而言,也考虑到在加速度较高地出现时在相同的时机检测到声音的频率与利用转矩扳手9完成螺栓拧紧的瞬间的声音“咔”的频率分析波形66、以及利用转矩扳手9完成螺栓拧紧之后的声音“铮”的频率分析波形67相同的频率分析波形的状况。但是,与利用转矩扳手9完成螺栓拧紧的瞬间的声音的频率分析波形66、以及利用转矩扳手9完成螺栓拧紧之后的声音的频率分析波形67相同的频率分析结果按该顺序连续出现的可能性非常小。因此,通过基于该声音的顺序进行螺丝紧固作业的优劣判定,能够防止误判定。

此外,使用转矩扳手9拧紧螺栓的作业并不局限于手腕的加速度,例如也能够检测在拧紧作业前作业人员w所进行的预定的动作(按钮操作、发声等)。

[螺丝紧固作业管理系统中的作业的流程]

接下来,使用图10对螺丝紧固作业管理系统50中的作业现场的作业流程进行说明。

图10是表示在螺丝紧固作业管理系统50中执行的处理的顺序例的流程图。该图10表示在作业前从作业信息管理装置40将作业信息41下载到维护用终端30,作业人员w实际进行螺丝紧固作业,适当地结束作业为止的流程。

作业人员w在作业前将维护用终端30与作业信息管理装置40连接(s1),与使用的指定工具对应地启动维护用终端30的作业优劣判定软件31(s2)。接下来,作业人员w从作业信息管理装置40向维护用终端30下载作业现场(在本例中为乘客输送机10)的作业信息41(s3)。作业信息显示处理部31b接受作业人员w的操作,在作业前在维护用终端30的显示部305显示作业对象部件(在本例中为踏板编号)(s4)。作业人员w确认所显示的作业对象部件,以免搞错作业对象部件。

图11示出显示于显示部305的作业信息画面70的例子。在作业信息画面70显示有保存于作业信息管理装置40的作业信息41(图6)的内容。例如,在作业信息画面70显示有作业时间、作业对象部件、判定结果(图中“判定”)。在图11中,示出了到踏板编号“24”为止的踏板4的螺丝紧固作业适当地结束。选择框71是作业对象部件选择部。作业人员w能够通过操作输入部306使选择框71移动到所希望的踏板编号,来指定作业对象的踏板4。由此,也能够不从踏板编号“25”开始,而从踏板编号26以后开始作业。

此外,也可以作业人员w不选择作业对象部件,而由数据收集指令发信部31c自动地指定作业对象部件。例如图11的情况下,到踏板编号“24”为止的踏板4的螺丝紧固作业适当地结束,所以也可以指定踏板编号“25”的踏板4开始作业。

另外,在如踏板4的固定用螺栓12a、12b那样,对于一个作业对象部件有多个紧固位置的情况下,希望清楚地显示在作业信息画面70中有多个紧固位置,并且记录各个紧固位置的判定结果。

另外,作业信息管理装置40的外部存储装置404不仅具备乘客输送机10的作业信息,还对每个设备以及设置有设备的每个施设具备作业信息。作业人员w能够对每个施设以及每个设备下载作业信息41。

然后,作业人员w在利用转矩扳手9拧紧作业对象的踏板4的固定用螺栓12a、12b前,按下作业优劣判定软件31的测定开始按钮(s5)。此外,若是能够不使用作业优劣判定软件31得到作业信息41的环境,则作业人员w也可以确认该作业信息41所记载的指定工具,在步骤s4之后启动与相应的指定工具对应的作业优劣判定软件31。

图12示出作业对象部件确认画面80的例子。如图12所示,在作业对象部件确认画面80显示有作业对象部件(在本例中为踏板编号)的信息和测定开始按钮81。由此,作业人员w能够在确认踏板编号后按下测定开始按钮81,所以能够防止作业对象部件的弄错。当数据收集指令发信部31c检测到测定开始按钮81被按下时,将针对选择出的作业对象部件的数据收集指令通过近距离无线接口307输出到数据收集装置20。

接下来,在与维护用终端30无线通信的数据收集装置20中,加速度数据收集部21以及声音数据收集部22分别开始加速度、声音等特征性的信号数据的收集(s6),所以作业人员w实施螺栓拧紧作业(s7)。

接下来,在完成数据收集后,收集数据发送部23将加速度数据收集部21以及声音数据收集部22收集到的数据通过近距离无线接口208发送到维护用终端30(s8)。例如,在螺栓拧紧作业中恒定时间以上未检测到特有的或者特征性的加速度的情况、加速度的大小不超过阈值的时间连续恒定时间以上的情况下,也可以判断为已完成数据收集。

接下来,作业优劣判定部31e根据获取到的加速度数据以及声音数据判定螺丝紧固作业的优劣(s9,s10),在维护用终端30的显示部305显示判定结果。与此并行,作业优劣判定部31e也通过近距离无线接口307向数据收集装置20发送判定结果,利用数据收集装置20的报告部207报告判定结果。

在步骤s10的判定处理中判定结果不良的情况下(s10的不良),作业优劣判定部31e在显示部305显示判定结果“不良”(s11)。与此并行地,在数据收集装置20中,通过显示或者声音报告判定结果“不良”,所以作业人员w识别螺栓拧紧作业不良,再次按下作业优劣判定软件31的测定开始按钮(s5),重新进行螺栓拧紧作业。

图13示出作业优劣判定结果画面90(不良判定的情况)的例子。图13所示的作业优劣判定结果画面90中显示有作业对象部件(例如踏板编号“25”)的作业优劣的判定结果栏91、作业日期、再测定按钮92、下个部件按钮93、以及结束按钮94。这里,在判定结果栏91显示为“不良”,并且在画面左下显示有再测定按钮92。因为判定结果是不良,所以下个部件按钮93和结束按钮94灰色显示而成为不能操作/选择的状态。若数据收集指令发信部31c检测到再测定按钮92被按下(s5),则向数据收集装置20输出数据收集指令(s6),再次执行步骤s6~s10的处理。

另外,在作业优劣的判定结果是良好的情况下(s10的良好),作业优劣判定部31e在显示部305显示判定结果“良好”(s12)。与此并行,在数据收集装置20中,也显示或者声音报告判定结果“良好”。接下来,判定数据保存部31f将判定结果保存到外部存储装置304(s13)。另外,判定数据发送部31g通过公用通信接口308经由通信线路n向作业信息管理装置40发送判定结果(s14)。

作业人员w在确认判定结果为良好之后,结束维护用终端30的作业优劣判定软件31(s15),螺栓拧紧作业结束。

图14示出作业优劣判定结果画面90(良好判定的情况)的例子。这里,在判定结果栏91显示为“良”,并且在画面中央下方以及画面右下以能够选择的方式显示下个部件按钮93和结束按钮94。因为判定结果是良好,所以再测定按钮92被灰色显示。作业人员w在进行下个部件的螺栓拧紧作业的情况下,按下下个部件按钮93,进行踏板编号“26”的固定用螺栓12a、12b的拧紧作业。另外,在没有应该作业的下个部件的情况下,按下结束按钮94,结束螺栓拧紧作业。

按照以上所述,作业优劣判定部31e构成为分析与加速度数据的第一峰值(64a)对应的第一声音(65a)和与第一峰值(64b)之后的第二峰值对应的第二声音(65b),在第二声音包含有与第一声音不同的频率的情况下,判断为螺丝紧固作业已适当完成。这样,除了作业时的工具的加速度的信息以外,还检测到第二声音(65b)包含有与第一声音(65a)不同的频率,从而能够高精度地判断螺丝紧固作业已适当完成。

另外,作业优劣判定部31e构成为在从第二声音(65b)检测到比第一声音(65a)所包含的频率高的频率的情况下,判断为螺丝紧固作业已适当完成。这样,除了作业时的工具的加速度的信息以外,还从第二声音(65b)检测到比第一声音(65a)所包含的频率高的频率,从而能够高精度地判断螺丝紧固作业已适当完成。

另外,作业优劣判定部31e构成为在检测到在第一频率(f1)具有声压的峰值的声音(65a)作为第一声音之后,检测到在第二频率(f2)和至少比第一频率高的第三频率(f3)具有声压的峰值的声音作为第二声音的情况下,判断为螺丝紧固作业已适当完成。这样,除了作业时的工具的加速度的信息之外,还检测到在第一频率(f1)具有声压的峰值的第一声音(65a)之后,检测到在第二频率(f2)和至少比第一频率高的第三频率(f3)具有声压的峰值的第二声音(65b),从而能够更高精度地判断螺丝紧固作业已适当完成。

另外,作业信息管理装置40构成为从维护用终端30接收针对作业对象部件的螺丝紧固作业的优劣判定结果,并将该优劣判定结果作为表示螺丝紧固作业的实绩的作业信息(41)进行管理。

另外,维护用终端30具备显示从作业信息管理装置40获取到的作业信息(41)的作业信息显示处理部31b。而且,维护用终端30构成为从数据收集装置20获取根据显示于作业信息显示处理部31b的作业信息选择出的作业对象部件的加速度数据以及声音数据,并将由作业优劣判定部31e判定出的该作业对象部件的螺丝紧固作业的优劣判定结果发送到作业信息管理装置40。这样,通过使维护用终端30和管理过去的作业对象部件的作业信息(判定结果)、作业日期等的作业信息管理装置40协作,能够在维护用终端30确认过去的作业信息,所以能够确定出当日的作业对象部件,防止作业时的对象部件的错误。

根据上述的本实施方式,维护用终端30获取螺丝的拧紧作业时的加速度、声音等特征性的信号的数据,基于加速度的数据从声音的数据提取出作为分析对象的声音,基于分析对象的声音所包含的频率判定螺丝的拧紧作业的优劣。由此,能够不受周围的外部噪声的影响,根据利用指定工具(转矩扳手9)的螺丝的拧紧时产生的声音可靠地判定已实施螺丝的拧紧作业。

另外,在本实施方式中,在判定为作业不良的情况下必须再测定(重新进行作业)。由此,作业人员w必须将利用指定工具(转矩扳手9)的拧紧作业进行到最后,所以能够防止作业不良。

并且,在本实施方式中,因为将该作业历史的信息发送到作业信息管理装置40,所以位于远程位置的管理者能够确认作业对象部件的拧紧作业已适当实施。因此,能够防止作业不良,并且由管理者管理作业的进展。

<2.变形例>

也可以构成为根据由维护用终端30内的作业优劣判定软件31判定出的螺丝紧固作业的优劣结果自动地制作作业检查表。

图15示出作业检查表的例子。作为一个例子,在图15所示的作业检查表显示有设备名、作业日期、作业对象部件、以及判定结果。按各作业对象部件的记录显示有检查栏。例如,判定数据保存部31f与保存判定数据的处理并行地制作作业检查表,并在显示部306显示,并且,也可以与判定数据相关联地将作业检查表保存到外部存储装置304。或者,作业优劣判定软件31的未图示的作业检查表生成部也可以制作作业检查表以及在显示部306显示作业检查表。并且,例如,判定数据发送部31g也可以将作业检查表发送到作业信息管理装置40。

在成为这样的结构的情况下,作业人员w能够在现场确认作业检查表进行自检,能够实现利用第三方进行的双重检查。另外,能够实现作业检查表制作的效率化。另外,通过在作业后立刻制作作业检查表并发送到作业信息管理装置40,能够迅速地进行向作业管理者的作业完成以及作业内容的报告。

在上述的实施方式中,对使用转矩扳手的螺丝紧固作业进行了说明,但也可以使用任何工具,例如转矩螺丝刀等,只要加速度、声音等具有特征即可。

另外,在上述的实施方式中,数据收集装置20收集了工具的加速度,但包含有作业时的工具的速度变化的信息即可,也可以是角速度。即,作为加速度传感器,也可以使用具有检测3轴的角速度的功能的传感器。或者,加速度传感器也可以兼具3轴的加速度检测功能和3轴的角速度检测功能。例如,在指定工具是转矩螺丝刀的情况下,与3轴的加速度相比,使用3轴的角速度能够更准备地反映转矩螺丝刀的动作。

另外,在上述的实施方式中,对螺丝紧固作业管理系统50由至少搭载有加速度数据收集部21和声音数据收集部22且构成为能够由作业人员佩戴的数据收集装置20、以及至少搭载有作业优劣判定部31e的维护用终端30构成的例子进行了说明,但并不局限于该例子。也可以在数据收集装置20安装维护用终端30的功能,使数据收集装置20和维护用终端30一体化。该情况下,仅通过数据收集装置20能够进行与作业时的工具有关的数据的收集以及作业的优劣判定。因此,能够使螺丝紧固作业管理系统50成为简单的结构。

并且,本发明并不局限于上述的各实施方式,只要不脱离技术方案所记载的本发明的要旨,当然能够采取其他各种应用例、变形例。

例如,上述的实施方式是详细并且具体地对螺丝紧固作业管理系统的结构进行了说明的内容,以容易明白地对本发明进行说明,不一定局限于具备说明的全部的构成要素。另外,也能够对于各实施方式的构成的一部分进行其他的构成要素的追加、删除、置换。

另外,上述的各结构、功能、处理部等也可以通过例如在集成电路中设计它们的一部分或者全部等来由硬件实现。此外,在由软件实现的情况下,程序既可以由一个计算机处理,也可以由多个计算机分散处理。并且,程序也可以转送到远处的计算机并由其执行。

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