本发明涉及一种锁紧作业分析装置、锁紧作业分析系统、锁紧作业分析程序、锁紧作业分析方法及锁紧工具。
背景技术：
：：已知转矩扳手是一种管理锁紧转矩的锁紧工具。转矩扳手用于通知作业人员，将螺栓和螺母等的锁紧构件锁紧到锁紧处时产生的锁紧转矩已经达到预先在锁紧工具设定的转矩值(以下称为“设定转矩值”)。在机械式转矩扳手中，当作业人员握持作为本体部的外壳来锁紧锁紧构件时，作业人员所施加的锁紧转矩一旦达到设定转矩值，则外壳会以可转动地轴支撑头部和外壳的头销为中心，往与锁紧构件的锁紧方向同方向的第一方向转动。此时，在机械式转矩扳手中，通过使作业人员感知到头部与外壳等其他部分接触时所产生的声音和振动，以通知作业人员锁紧转矩已达到设定转矩值。之后，作业人员松开锁紧转矩，则外壳往第一方向的反方向(锁紧方向的反方向)的第二方向转动，以返回到转动前的位置。有些机械式转矩扳手可以通过旋转拨盘式旋转构件来调节弹簧的压缩力，以改变设定转矩值。另一方面，在机械式转矩扳手中，公开了一种检测外壳相对于头部的转动动作的技术即检测头部的转动动作的技术(例如，参见专利文献1至专利文献3)。在专利文献1的技术中，检测由转矩杆发出的声音并输出对应此声音的电子信号，分析此电子信号以分析是否有特定模式的声音存在来判定是否完成一个螺钉锁紧，并且每当判定螺钉锁紧完成时累计并输出螺钉锁紧完成的个数。在专利文献2的技术中，霍尔元件用于检测肘式机构的动作并判断锁紧的结束。在专利文献3的技术中，根据角度扳手围绕锁紧对象物的轴转动的角速度，对转矩检测机构检测出已达到预定转矩那一时刻之后锁紧动作中的角度扳手的旋转角度进行测定。[专利文献1]日本特开2007-283455号公报[专利文献2]日本特开2008-307670号公报[专利文献3]日本特开2014-37041号公报然而，尽管专利文献1至专利文献3的技术测量了在机械转矩扳手中锁紧作业时锁紧构件的锁紧个数和工具的旋转角度，却无法分析锁紧构件上的负载状态。具体来说，在专利文献1至3的技术中，无法分析锁紧转矩是否是超过设定转矩值的过度转矩值，即过转矩。技术实现要素：本发明的目的在于针对使用当锁紧转矩达到预设的设定转矩值时会使本体部转动的锁紧工具的锁紧作业，能够分析锁紧构件的负载状态。本发明的锁紧作业分析装置，用于分析作业人员使用锁紧工具所进行的锁紧作业，锁紧工具具有：头部，其能够与锁紧构件卡合；以及本体部，其相对于头部可转动地卡合，且在锁紧锁紧构件时产生的锁紧转矩达到预设的设定转矩值时，本体部会转动，锁紧作业分析装置具备：动作信息取得部，从锁紧工具取得能够识别本体部的转动动作的动作信息；以及分析部，根据动作信息取得部所取得的动作信息，输出与在锁紧作业中锁紧构件上的负载状态相关的分析结果。本发明的分析部可以根据动作信息，分析锁紧转矩是否是超过设定转矩值的过度转矩值。另外，本发明的锁紧工具具有用于取得本体部的转动动作的发光元件和光接收元件，动作信息取得部可用于取得基于光接收元件的光接收状态的变化而输出的电子信号，并将电子信号作为动作信息。另外，本发明的分析部可以根据电子信号的电压和电子信号输出的时间，输出锁紧作业的分析结果。另外，本发明的锁紧工具具有用于轴支撑头部和本体部的头销，本体部在锁紧转矩达到设定转矩值时以头销为中心往第一方向转动之后往第二方向转动，动作信息取得部可用于取得能够识别头部往第一方向以及第二方向转动的信息，并将其作为动作信息。另外，本发明的分析部可以根据动作信息中包含的本体部往第一方向以及第二方向转动时的经过时间，识别在锁紧作业中的作业人员的负载状态。本发明的锁紧作业分析系统，具备：锁紧工具，于作业人员进行锁紧作业时所使用；以及锁紧作业分析装置，用于分析锁紧工具的锁紧作业，锁紧工具具有：头部，其与锁紧构件连接；本体部，其相对于头部可转动地卡合，且在锁紧作业中产生的锁紧转矩达到预设的设定转矩值时，本体部会转动；以及转动检测部，用于检测能够识别本体部的转动动作的动作信息，锁紧作业分析装置具备：动作信息取得部，从锁紧工具取得动作信息；以及分析部，根据动作信息取得部所取得的动作信息，输出与在锁紧作业中锁紧构件上的负载状态相关的分析结果。本发明的锁紧作业分析程序，使电脑执行下列步骤：从锁紧工具取得能够识别本体部的转动动作的动作信息，在由作业人员的动作进行锁紧锁紧构件的锁紧作业中产生的锁紧转矩达到预设的设定转矩值时，锁紧工具会使本体部转动，且本体部相对于与锁紧构件连接的头部可转动地卡合；以及根据动作信息，输出与在锁紧作业中锁紧构件上的负载状态相关的分析结果。本发明的锁紧作业分析方法，于电脑执行下列步骤：从锁紧工具取得能够识别本体部的转动动作的动作信息，在由作业人员的动作进行锁紧锁紧构件的锁紧作业时产生的锁紧转矩达到预设的设定转矩值时，锁紧工具会使本体部转动，且本体部相对于与锁紧构件连接的头部可转动地卡合；以及根据动作信息，输出与在锁紧作业中锁紧构件上的负载状态相关的分析结果。本发明的锁紧工具，具备:头部，其能够与锁紧构件卡合；本体部，其相对于头部可转动地卡合，且在锁紧锁紧构件时产生的锁紧转矩达到预设的设定转矩值时，本体部会转动；转动检测部，用于检测能够识别本体部的转动动作的动作信息；动作信息取得部，用于取得动作信息；以及分析部，根据动作信息取得部所取得的动作信息，输出与在锁紧锁紧构件的锁紧作业中锁紧构件上的负载状态相关的分析结果。发明效果根据本发明，针对使用当锁紧转矩达到预设的设定转矩值时会使本体部转动的锁紧工具的锁紧作业，能够分析锁紧构件的负载状态。附图说明图1是显示本发明的锁紧作业分析系统的实施形态的示意图。图2是显示本发明的锁紧工具的实施形态的转矩扳手的正视图。图3是图2所示的转矩扳手的仰视图。图4是显示图2所示的转矩扳手的内部构造的局部剖视图。图5是显示在图2所示的转矩扳手中施加大于或等于预定设定转矩值的载荷的状态下的内部构造的局部剖视图。图6是显示图2所示的转矩扳手的旋转角度检测部以及转动检测部的功能方块图。图7是显示图2所示的转矩扳手的转动检测部的示意图。图8是显示在图2所示的转矩扳手施加大于或等于预定设定转矩值的载荷的状态下的转动检测部的示意图。图9是显示本发明的锁紧作业分析装置的实施形态的工具站的斜视图。图10是显示图9所示的工具站的电脑的功能方块图。图11是显示图10所示的电脑的锁紧作业分析方法的处理的一例的流程图。图12是显示当在设定转矩值下进行锁紧作业时的锁紧作业分析方法的处理所输出的波形的一例的示意图。图13是显示图10所示的电脑的锁紧作业分析方法的处理的另一例的流程图。图14是显示当在过转矩下进行锁紧作业时的锁紧作业分析方法的处理所输出的波形的一例的示意图。图15是显示图2所示的转矩扳手的转动检测部的另一例的示意图。图16是显示图2所示的转矩扳手的转动检测部的再一例的示意图。图17是显示图2所示的转矩扳手的转动检测部的又一例的示意图。符号说明：1锁紧作业分析系统；10转矩扳手；10a转矩扳手；10b转矩扳手；10c转矩扳手；10d转矩扳手；11外壳；12头部；13头销；14增益调整螺钉；15连结件；16滑块；17弹簧引导件；18转矩值设定部；19旋转角度检测部；20转动检测部；20a第一转动检测部；20b第二转动检测部；20c转动检测部；20d转动检测部；21编码器单元；22检测杆；24信号处理部；25光接收状态改变部；30微控制单元(mcu)；31运算部；32通信部；33存储部；100工具站；101电脑；102运算部；103主存储器(mm)；104中央处理器(cpu)；105辅助存储装置；106输入部；107输出部；108汇流排(bus)；121棘轮头；122臂；123接触部；124套筒连接部；125动作检测销；181弹簧部；182转矩值显示部；183设定螺栓；184锁固螺母；185转矩值设定把手；191旋转轴；192基板；193编码器单元；193a发光元件；193b光接收元件；193c信号处理部；194圆盘；198壳体；211发光元件；212光接收元件；300智能手机；300a智能手机；300b智能手机；400电脑；500无线lan路由器；s服务器；n电脑网络具体实施方式以下，参照附图对本发明的锁紧作业分析装置、锁紧作业分析系统、锁紧作业分析程序、锁紧作业分析方法以及锁紧工具的实施形态进行说明。[锁紧作业分析系统的结构]图1是显示本发明的锁紧作业分析系统1的实施形态的示意图。如图1所示，锁紧作业分析系统1具备转矩扳手10以及工具站100的平板型电脑101。转矩扳手10是用于通过工人操作的锁紧构件的锁紧作业的锁紧工具的示例。此外，电脑101是使用转矩扳手10分析锁紧作业的锁紧作业分析装置的示例。在锁紧作业分析系统1中，转矩扳手10和电脑101透过有线通信或无线lan路由器500等的无线通信，连接至网际网络等的广域网(wideareanetwork，wan)或区域网(localareanetwork，lan)等的各种电脑网络n。在电脑网络n中，还连接有用于管理转矩扳手10和电脑101所取得的锁紧作业相关的各种信息的服务器s。转矩扳手10具备连接锁紧构件的头部、在锁紧作业中发生的锁紧转矩达到预设的设定转矩值则转动的本体部、以及能够检测出识别本体部的转动动作的动作信息的转动检测部。如转矩扳手10、10a、10b、10c一般，锁紧工具能够经由电脑101、400和智能手机300、300a、300b等的信息处理终端连接至电脑网络n。此外，如转矩扳手10d一般，锁紧工具也可以不经由信息处理终端而直接连接至电脑网络n。工具站100的电脑101具备从转矩扳手10取得动作信息的动作信息取得部、以及根据动作信息取得部所取得的动作信息来输出与在锁紧作业中锁紧构件上的超负载状态相关的分析结果的分析部。转矩扳手10以及电脑101的具体结构以及动作如后所述。[转矩扳手的结构]图2是显示本发明的锁紧工具的实施形态的转矩扳手10的正视图。在以下的说明中，使作业人员感知锁紧转矩已经达到预设的设定转矩值的锁紧工具，以机械式的转矩扳手为例来进行说明。在机械式转矩扳手锁紧锁紧构件时，锁紧转矩一旦达到设定转矩值，则外壳会以用于轴支撑外壳和头部的头销为中心，往与锁紧构件的锁紧方向同方向的第一方向转动。此时，在机械式转矩扳手中，通过使作业人员感知到外壳往第一方向转动并与头部等其他部分接触时所产生的声音和振动，以通知作业人员锁紧转矩已达到设定转矩值。作业人员通过来自此转矩扳手的通知，松开已施加到转矩扳手上的锁紧转矩。在锁紧转矩被松开到小于或等于设定转矩值的机械式转矩扳手中，外壳相对于头部往第一方向的反方向(松开方向)的第二方向转动，以返回到转动前的位置(初始位置)。此外，机械式转矩扳手之中有所谓的预锁固型转矩扳手和预设型转矩扳手，前者除非使用设定工具等，否则作业人员无法改变设定转矩值，后者则可以不使用工具而由作业人员的操作改变设定转矩值。如图2所示，转矩扳手10是如上所述转矩扳手中的机械式预设型转矩扳手。转矩扳手10包括外壳11、头部12、头销13、转矩值设定部18以及旋转角度检测部19。在转矩扳手10中，通过锁紧作业时产生的转矩，头部12和外壳11彼此接触时产生的声音和振动，以通知作业人员使其感知到锁紧转矩已经达到设定转矩值。外壳11是构成转矩扳手10外形形状的大致呈筒状的构件，用以容纳头部12等的转矩扳手10的构成要素。外壳11构成了大致呈筒状的转矩扳手10的外形形状，因此也称为本体部。在外壳11一端设有头部12。另外，在外壳11的另一端设有转矩值设定部18以及旋转角度检测部19。在使用转矩扳手10进行锁紧作业时，外壳11的另一端侧具有让作业人员(使用者)握持的功能。须注意的是，外壳11也可以一体地或者可拆卸自如地安装由树脂等制成的把手(图未示)。此外，外壳11本身也可以具有让使用者握持的把手功能。图3是转矩扳手10的仰视图。如图3所示，头部12中设置有棘轮头121。棘轮头121从外壳11露出。棘轮头121中设置有套筒连接部124，从而可拆卸自如地安装至与锁紧构件卡合的套筒扳手(图未示，其用于锁紧螺栓或螺母)。图4是显示转矩扳手10的内部构造的局部剖视图。在图4中，为了显示转矩扳手10的内部构造，仅示出外壳11和旋转角度检测部19的壳体198的剖面。如图4所示，在外壳11的内部中，容纳有构成转矩扳手10的头部12、增益调整螺钉14、连结件15、滑块16、弹簧引导件17、转矩值设定部18以及旋转角度检测部19。此外，在外壳11中设有转动检测部20，其用于检测外壳11相对于头部12的动作。头部12是大致呈棒状的构件，其除了露出于外壳11外部的棘轮头121之外，还具有收纳在外壳11内部的臂122、接触部123以及动作检测销125。外壳11与头部12互相可转动自如地被设置在棘轮头121与臂122之间的边界处的头销13轴支撑。头部12被头销13轴支撑于外壳11上，因此当外壳11以头销13为中心往锁紧构件的旋转方向转动时，臂122与外壳11之间的相对位置会改变。接触部123设置在臂122的与棘轮头121侧的一端为相反侧的端部上。外壳11一旦转动，则在外壳11的内部，臂122与外壳11的内壁接触，以使接触部123从转矩扳手10发出声音和振动。接触部123设置在当锁紧作业的负载施加到头部12时的外壳11与臂122接触的位置上。在头部12的臂122的前述端部中，以贯穿头部12的宽度方向的方式设有增益调整螺钉14。增益调整螺钉14是为了在向转矩扳手10施加锁紧转矩时调整臂122的动作的增益而设置的。臂122中设有透过连结机构与滑块16连接的连结件15。动作检测销125与接触部123等相同，设置在在长度方向上臂122的与棘轮头121侧的一端为相反侧的端部上。动作检测销125突设在头部12的厚度方向(贯穿图4纸面的方向)上。动作检测销125是为了通过转动检测部20检测外壳11的转动而设置的。滑块16的一端借助于连结件15连接到臂122，另一端连接于弹簧引导件17。当外壳11相对于头部12转动时，滑块16在外壳11内部的长度方向上移动。此外，滑块16具备与外壳11的内壁接触的滚轮。滚轮用于引导外壳11中的滑块16的移动。弹簧引导件17是大致呈圆筒状的构件。弹簧引导件17形成为圆筒状，并且配置在外壳11的内部，弹簧引导件17的轴与外壳11的轴大致一致。弹簧引导件17用于引导转矩值设定部18的弹簧部181的移动。在弹簧引导件17的底面的中心处具有孔。弹簧引导件17的孔插入有滑块16的另一端。另外，弹簧引导件17的另一底面与弹簧部181的一端接触。转矩值设定部18的弹簧部181、转矩值显示部182、设定螺栓183和锁固螺母184设置在外壳11的内部。此外，转矩值设定部18在外壳11的外部具备转矩值设定把手185。通过使转矩值设定把手185旋转操作，转矩值设定部18能够改变弹簧部181的压缩力以将设定转矩值设定成任意值。弹簧部181是以转矩扳手10的长度方向为压缩方向的压缩弹簧。弹簧部181可以使用例如螺旋弹簧。如上所述，弹簧部181的一端与弹簧引导件17的另一底面接触。弹簧部181通过其压缩力，借助于连结件15、滑块16以及弹簧引导件17来按压头部12。通过头销13按压被外壳11轴支撑的头部12，弹簧部181限制外壳11相对于头部12转动的动作。转矩值显示部182是配置在外壳11内部、大致呈圆筒形的构件。转矩值显示部182以一端与弹簧部181的另一端接触，另一端朝向转矩值设定把手185的方向的方式配置。在转矩值显示部182中，表面显示用于表示已设定的设定转矩值的刻度。在外壳11的内壁中安装有止转件(未图示)。转矩值显示部182以能够相对于上述止转件在转矩扳手10的轴向上滑动的方式设置。通过此止转件，转矩值显示部182可在外壳11的内部不转动地沿轴向移动。因此，总是能够从设于外壳11的显示窗读取转矩值显示部182的刻度。此外，在转矩值显示部182的中心部设有贯穿长度方向的内螺纹。设定螺栓183与转矩值显示部182的内螺纹螺合。设定螺栓183的凸缘状部分与锁固螺母184卡合。锁固螺母184是固定在外壳11内部、大致呈圆盘状的构件。锁固螺母184的中心部设有让设定螺栓183的轴状部分插入的孔。转矩值设定把手185是设置在转矩扳手10的另一端、大致呈圆筒状的构件。转矩值设定把手185具有旋转构件的功能。转矩值设定把手185借助于旋转角度检测部19与设定螺栓183连接，使设定螺栓183转动。[转矩扳手的操作]针对上述转矩扳手10的操作，以作业人员使用预定的锁紧转矩值来进行锁紧构件的锁紧动作为例来进行说明。使转矩值设定把手185旋转时，设定螺栓183也会与转矩值设定把手185一起旋转。当设定螺栓183旋转时，转矩值显示部182在外壳11的内部移动而压缩弹簧部181，弹簧部181的压缩力即设定转矩值改变。作业人员确认转矩值显示部182所表示的设定转矩值是预定值，停止转矩值设定把手185的旋转操作，转为锁紧动作。图5是显示在转矩扳手10中施加大于或等于预定设定转矩值的载荷的状态下的内部构造的局部剖视图。如图5所示，在转矩扳手10中，当锁紧锁紧构件时，来自弹簧部181的压缩力借助于滑块16和连结件15作用在头部12上。当锁紧转矩达到由转矩值设定部18设定的设定转矩值时，由锁紧转矩产生的力超过来自弹簧部181的压缩力。此时，在转矩扳手10中，弹簧部181的限制解除，而外壳11和滑块16从图4的状态移动到图5的状态。具体来说，外壳11以头销13为中心向锁紧方向(第一方向)转动以与头部12的臂122接触而发出声音和振动。通过此声音和振动，转矩扳手10通知作业人员锁紧转矩已经达到设定转矩值。通过此通知，认识到锁紧转矩已经达到设定转矩值的作业人员松开施加到转矩扳手10的锁紧转矩。如此一来，外壳11会往松开方向(第二方向)转动。外壳11以头销13为中心转动，而外壳11的内壁会与接触部123接触。在转矩扳手10中，接触部123与外壳11的内壁一旦接触，则会从转矩扳手10产生声音和振动。[旋转角度检测部的结构和操作]旋转角度检测部19的壳体198内部具有旋转轴191、基板192、编码器单元193以及圆盘194。旋转轴191与图4所示的设定螺栓183和转矩值设定把手185互相可配合地连接。旋转轴191将来自由作业人员旋转的转矩值设定把手185的旋转力传递到设定螺栓183。基板192是可载置编码器单元193、运算部31和通信部32等的电子零件的构件。基板192可以使用例如印刷电路基板等公知的电子电路基板。在基板192中设有供旋转轴191穿过的孔。编码器单元193包括后述的发光元件、光接收元件以及信号处理部。编码器单元193可以使用一般用来作为旋转编码器已知的绝对型编码器或增量型编码器。[旋转角度检测部的功能方块]图6是显示图1所示的转矩扳手10的旋转角度检测部19以及转动检测部20的方块图。之后将描述转动检测部20的功能。如图6所示，旋转角度检测部19连接微控制单元(microcontrolunit，mcu)30。微控制单元30执行在转矩扳手10中的转矩值设定部18的设定转矩值的运算处理，以及外壳11相对于后述的转动检测部20的头部12的转动动作的运算处理。针对构成旋转角度检测部19的元件进行说明。发光元件193a是例如发光二极管、激光二极管等的各种光源。发光元件193a具有向圆盘194照射光的发光部的功能。光接收元件193b可为例如光电二极管等。光接收元件193b具有光接收部的功能，用于接收从发光元件193a照射的光之中由于圆盘194的反射、遮光或折射等光接收状态未变化的光。光接收元件193b基于接收到的光输出光接收信号。信号处理部193c对从光接收元件193b输出的光接收信号进行放大等的信号处理，检测设定螺栓183的旋转角度，并且基于检测到的设定螺栓183的旋转角度，输出电子信息即旋转角度信息至运算部31。另外，信号处理部193c基于光接收量等进行发光元件193a的驱动电源和动作等控制，以达到省电以及操作稳定的功效。圆盘194的中心被旋转轴191插入贯通并与旋转轴191一起旋转。圆盘194具有光接收状态改变部的功能，用以改变光接收元件193b的光接收状态。圆盘194通过不透射来自发光元件193a的光来改变光接收元件193b的光接收状态。圆盘194是具备圆板状的平面部、设于平面部的外周的侧面部、以及设于侧面部的透光部的大致呈杯状的构件。圆盘194的平面部和侧面部具有不透光(遮光)性。透光部在侧面部设置成等间隔的狭缝状，使来自发光元件193a的光透射。须注意的是，圆盘194不限于如上所述具有透光部的透射型，也可以通过例如棱镜折射来自发光元件193a的光，以使光接收元件193b的光接收状态改变。[基于旋转角度信息的运算处理]接下来说明运算部31基于从旋转角度检测部19输出的旋转角度信息的设定转矩值的运算处理。运算部31基于从编码器单元193的信号处理部193c输出的信号，运算出设定螺栓183的旋转角度(旋转次数，旋转量)。此外，运算部31基于设定螺栓183的旋转角度来运算出在转矩值设定把手185中设定的设定转矩值。在运算部31中，着眼于弹簧部181的压缩力会依设定螺栓183的旋转角度变化，基于检测到的设定螺栓183的旋转角度来运算出转矩值设定部18的设定转矩值。运算部31利用显示储存在存储部33的旋转角度与设定转矩值的相关关系的信息(例如，用于基于旋转角度运算出设定转矩值的转换公式或资料表(datatable)等)运算并输出设定转矩值。当运算并输出设定转矩值时，运算部31也可以对应于设定转矩值输出作业日期和时间以及作业人员的相关信息。[转动检测部的结构(1)]转动检测部20设置在动作检测销125的附近，即在长度方向上在臂122的与棘轮头121侧的端部相反侧的端部附近。转动检测部20固定在外壳11上，以便检测出以头部12为基准、具体来说是以头部12的臂122为基准(相对于头部12)的外壳11的动作。转动检测部20也可以设置在外壳11的内部。转动检测部20可以被设置为使其至少一部分从外壳11露出。在这种情况下，转动检测部20的露出部分也可以被盖子(图未示)覆盖。图7是显示转矩扳手10的转动检测部20的示意图。如图7所示，转动检测部20具备具有发光元件和光接收元件的编码器单元21以及检测杆22。转动检测部20根据接收来自编码器单元21的发光元件的光的光接收元件的光接收状态(光接收量)的变化，来检测出外壳11的转动，具体来说就是转动方向和转动量等。[转动检测部的功能方块]如图6所示，转动检测部20与旋转角度检测部19相同，都连接到微控制单元30。微控制单元30执行与转矩扳手10中的外壳11的转动动作相关的运算处理。接下来，针对构成转动检测部20的元件进行说明。发光元件211是例如发光二极管、激光二极管等的各种光源。发光元件211具有向光接收元件212和检测杆22照射光的发光部的功能。光接收元件212可为例如光电二极管等。光接收元件212配置在能够接受来自发光元件211的光的位置，例如与发光元件211相对的位置。光接收元件212具有光接收部的功能，用于接收从发光元件211照射的光之中的由于检测杆22的反射、遮光或折射等作用而改变了光接收状态的光。光接收元件212根据接收到的光输出光接收信号。检测杆22是设置在发光元件211和光接收元件212之间、丙烯酸树脂等的透光性构件。检测杆22在侧面部上设置有多个等间隔的棱镜，折射并透射来自发光元件211的光。图8是显示在转矩扳手10施加大于或等于预定设定转矩值的载荷的状态下的转动检测部20的示意图。如图8所示，检测杆22以转动轴为中心转动。以这种方式，检测杆22通过光透射时的稜鏡的位置改变光的透射状态。也就是说，检测杆22具有光接收状态改变部的功能，通过使来自发光元件211的光透射/折射时的位置不同，来改变光接收元件212的光接收状态。检测杆22通过与动作检测销125接触，而与设有动作检测销125的头部12的动作同步。也就是说，由于检测杆22与动作检测销125的动作同步，因此转动检测部20可以取得用于获得相对于头部12的外壳11的转动量、转动方向或转动角度的转动动作的信息。须注意的是，检测杆22不限于如上所述使用稜鏡的方式，也可以通过光透射部以及非光透射部来遮蔽来自发光元件193a的光，以改变光接收元件212的光接收状态。信号处理部24对从光接收元件212输出的光接收信号进行放大等的信号处理。此时，信号处理部24根据由检测杆22产生的光接收状态的差异来检测出能够识别检测杆22的转动量的电子信号。信号处理部24根据所检测出的检测杆22的转动量，将作为电子信息的转动量信息的电子信号输出至运算部31。另外，信号处理部24基于光接收量等进行发光元件211的驱动电源和动作等控制，以达到省电以及操作稳定的功效。运算部31能够由可识别从信号处理部24取得的检测杆22转动量的电子信号，运算出外壳11相对于设有检测杆22所接触的动作检测销125的头部12的转动量、转动角度以及转动方向。也就是说，运算部31能够由可识别检测杆22的转动量的电子信号来识别外壳11的转动量。通信部32将包括运算部31所输出的设定转矩值的资料和旋转角度信息其中之一的与锁紧构件的锁紧作业相关的信息发送到外部装置。此外，通信部32将可识别外壳11的转动量之电子信号发送到外部装置。在此，外部装置可为例如锁紧作业分析系统1的工具站100所具备的电脑101、或是管理设定转矩值的资料的服务器s等的信息处理装置。通信部32的通信路径可以是无线通信或有线通信。通信部32与外部装置之间的通信格式的类型不受限制，可以利用例如蓝牙(注册商标)、红外线通信、wan(wideareanetwork)和lan(localareanetwork)等。如上所述，由于转矩扳手10可以通过转动检测部20根据外壳11的转动量信息来取得转动量、转动方向和转动角度，因此能够识别精确的转动动作。并且，转矩扳手10利用通过转动检测部20而能够取得之外壳11的转动动作的相关转动量、转动方向和转动角度的信息，能够提高锁紧作业的可追溯性和作业分析。须注意的是，上述微控制单元30的运算处理可以由电脑101等上述外部装置代替转矩扳手10来执行。在这种情况下，从旋转角度检测部19输出的旋转角度信息和从转动检测部20输出的转动量信息从通信部32传送到电脑101。并且，电脑101可以执行设定转矩值的运算处理以及与外壳11的转动动作相关的运算处理。在这种情况下，运算结果可以被输出到电脑101或者可以被传送并输出到转矩扳手10。透过此结构，能够通过转矩扳手10和外部电脑101实现转矩扳手10的锁紧作业分析系统1。[工具站的结构]图9是显示本发明的锁紧作业分析装置的实施形态的工具站100的斜视图。工具站100是手推车型的收纳用具，其设置有多个用于收纳工具的抽屉。在工具站100中，设有平板型的电脑101。图10是电脑101的功能方块图。电脑101具备运算部102、辅助存储装置105、输入部106以及输出部107等。运算部102由中央处理器(centralprocessingunit，cpu)104及随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)等的主存储器(mm)103构成，根据包括锁紧作业分析程序的应用程序进行处理。辅助存储装置105借助于汇流排(bus)108连接到运算部102。辅助存储装置105中使用只读存储器(readonlymemory，rom)和硬盘驱动器等的大容量存储介质。在辅助存储装置105中，安装了电脑101正常运行所需的操作系统。在辅助存储装置105中，安装有电脑可执行的锁紧作业分析程序，此程序是用于实现可执行本发明的锁紧作业分析方法的锁紧作业分析装置而编写的。此外，在辅助存储装置105中，还安装了其他常用的应用程序。将平板型电脑101作为各种信息处理终端的一例进行说明，中央处理单元104根据需要将辅助存储装置105中的锁紧作业分析程序载入(读取)到主存储器103，并且依序执行锁紧作业分析程序，以在锁紧作业分析装置中执行后述的各个处理。在锁紧作业分析装置所执行的各个处理中，除了锁紧作业分析方法的处理之外，还包括转矩值设定部18的设定转矩值的运算处理、锁紧构件的锁紧检测处理等。输入部是用于让作业人员输入各种信息的触摸屏和相机等的装置。输入部106可以是键盘(图未示)或鼠标等的指向装置。输出部107除了与触摸屏重叠的显示器之外，还有打印机(未图示)等，是让作业人员输出各种信息的装置。[锁紧作业的分析处理]接下来说明电脑101的运算部102基于从转动检测部20输出的转动量信息的锁紧作业的分析处理。在以下的说明中，运算部102基于从转动检测部20的信号处理部24输出的信号来判断外壳11的转动动作的状况。并且，运算部102根据外壳11的转动动作的状况，执行本发明的锁紧作业分析方法。具体来说，作为锁紧作业分析方法的处理，运算部102进行锁紧作业的锁紧构件的锁紧转矩是否是大于等于设定转矩值的过度转矩值(过转矩)的判断。图11是显示电脑101的锁紧作业分析方法处理的例子的流程图。图11示出了作业人员使用转矩扳手10以利用设定转矩值的锁紧转矩来锁紧螺栓或螺母等锁紧构件时，锁紧作业分析方法的以下步骤所示的处理。当作业人员施加作用在锁紧构件的转矩扳手10的力以锁紧时(s101)，转矩扳手10的头部12和外壳11的位置是大于或等于如图4和图7所示的设定转矩值的转矩并未作用的状态的位置。此时，由于转动检测部20无法检测到外壳11的转动动作，因此其并未输出转动量信息(s201)。如图5和图8所示，在转矩扳手10中施加大于或等于预定设定转矩值的载荷的状态下，在转矩扳手10中，弹簧部181的限制解除，而外壳11和滑块16从图4的状态移动到图5的状态。在此状态下，外壳11相对于头部12的臂122以头销13为中心向第一方向转动。设置在臂122上的动作检测销125的的位置也相对于外壳11移动(s102)。此时，在转动检测部20中，如图8所示，随着检测杆22被动作检测销125推动，安装在外壳11上的光接收元件212的光接收状态改变。转动检测部20通过感测动作检测销125来检测外壳11的转动动作。若转动量大于或等于预定转动量，则运算部31可以判断外壳11相对于头部12转动并且处于所谓的折颈状态。转动量信息从转动检测部20经过信号处理部24输出至电脑101(s202)。电脑101的运算部102，根据从转动检测部20输出的转动量信息，来识别外壳11与头部12从图4所示的初始状态的位置移动到如图5所示的转动后的位置(s301)。外壳11以头销13为中心相对于头部12的臂122往第一方向转动之后，从作业人员的力释放，外壳11往松开方向(第二方向)转动。如此一来，外壳11的位置会从图5及图8的状态返回到图4及图7的状态(s103)。此时，在转动检测部20中，检测杆22的位置也返回到图7的位置，由此光接收元件212的光接收状态改变，并且检测到外壳11的转动动作(s203)。运算部102根据从转动检测部20输出的转动量信息，识别出外壳11与头部12的位置关系已经返回到图4所示的初始状态的位置(s302)。运算部102通过来自转动检测部20的转动量信息的接收，当判定相对于头部12外壳11已经向第一方向及第二方向的两个方向转动时，判断一次的锁紧作业已经完成(s303)。须注意的是，在s303的处理之后，运算部102也可以进行将锁紧作业已经完成的记录(计数)存储于辅助存储装置105等的处理。通过识别转矩扳手10中的外壳11的转动动作，作业人员识别出锁紧构件的锁紧转矩已达到设定转矩值，完成使用转矩扳手10的锁紧作业(s104)。图12是显示当在设定转矩值下进行锁紧作业时的锁紧作业分析方法的处理所输出的波形的一例的示意图。通过锁紧作业分析方法的处理输出的波形，是在锁紧作业中锁紧构件上的负载状态的分析结果的示例。在图12中，当输出波形的输出，即电子信号的电压是0[v]时，显示由运算部102根据从转动检测部20输出的转动量信息识别出的外壳11的位置处于初始状态。在以下说明中，也将此状态称为关闭(off)状态。另外，在图12中，当输出(电子信号的电压)是3[v]时，显示由运算部102根据从转动检测部20输出的转动量信息识别出外壳11的位置处于如图5所示的折颈状态。在以下说明中，也将此状态称为开启(on)状态。根据图12，当操作人员使用转矩扳手10进行锁紧作业时，在锁紧转矩达到设定转矩值之后立即卸载锁紧转矩。因此，在如图12所示的锁紧作业中，从头部12往第一方向转动之后到往第二方向转动结束的经过时间、即进入on状态后的经过时间会缩短。当在进行锁紧作业时未施加过度的锁紧转矩(过转矩)时，转动检测部20的输出波形中，自转动量信息开始输出的经过时间较短。在图12中，自一个转动量信息开始输出的经过时间例如是0.2秒。换句话说，若锁紧作业输出如图12所示的转动量信息输出时间较短(与阈值大约相同的时间)的输出波形，则可以说是适当的锁紧作业。图13是显示电脑101的锁紧作业分析方法的处理的另一例的流程图。与图11所示的处理的示例不同，在图13中显示作业人员以超过设定转矩值的锁紧转矩(过转矩)用转矩扳手10来锁紧锁紧构件时的锁紧作业分析方法的处理。须注意的是，在以下的说明中，仅说明与图11所示的处理不同的处理，而省略了与图11所示的处理相同处理的说明。在s301的处理中通过从转动检测部20输出的信号识别出外壳11的动作之后，作业人员进一步向锁紧构件施加力(锁紧转矩)，或保持所施加的力(s401)。在这种情况下，在转矩扳手10中，尽管头部12的臂122已经以头销13为中心往第一方向转动，还是会成为锁紧转矩施加的状态，即成为过度转矩值连续施加的状态。因此，在转动检测部20中，会继续输出转动量信息的状态(s501)。即使在s301中接收到转动量信息之后、即使成为s501的状态，运算部102也继续接收转动量信息。由此，运算部102将其与存储在辅助存储装置105等的与转动量信息的接收时间的长度相关的预定阈值进行比较，以判断接收时间是否较长(s601)。阈值的长度可以是例如图12的波形所示的转动量信息的接收时间的长度(0.2秒)。当转动量信息的接收时间、即折颈状态的持续时间比阈值长时，运算部102判断锁紧作业中的锁紧转矩有可能是大于或等于设定转矩值的过转矩，并且通知作业人员(s602)。此s602的处理是输出锁紧作业的分析结果的处理的示例。作为通知操作人员可能存在过转矩的方法，例如，将与通知有关的信号发送到转矩扳手10，而转矩扳手10回应此信号，利用设置在其中的振动产生装置和发声装置等促使作业人员感知。此外，作为通知作业人员的其他方法，例如由电脑101的显示器和扬声器等的输出部107输出图像或声音来通知过转矩的可能性。通过作业人员透过s602所示的通知功能来感知过转矩的可能性，作业人员从转矩扳手10卸载所施加的力，以结束作业(s104)。从作业人员施加的力中释放之后，转矩扳手10的转动检测部20以及工具站100的电脑101执行s103之后的处理并完成处理。图14是显示当在过转矩下进行锁紧作业时的锁紧作业分析方法的处理所输出的波形的一例的示意图。图14中所示的波形是关于在锁紧作业中与锁紧构件上的负载状态关地输出分析结果的另一示例。在图14中，输出波形的输出与初始状态的位置和折颈状态的位置之间的对应关系与图12中的相同。根据图14，当作业人员使用转矩扳手10进行锁紧作业时，即使在锁紧转矩达到设定转矩值之后，也继续地施加大于或等于设定转矩值的转矩。因此，外壳11和头部12的位置从初始状态经过折颈状态并返回初始状态的时间，比图12所示的时间(0.2[秒])长。在图14的波形中，从折颈状态返回到初始状态的时间较长的部分是显示在锁紧作业中锁紧构件上的负载状态的分析结果的示例。也就是说，当进行锁紧工作时施加过度的锁紧转矩(过转矩)时，来自转动检测部20的输出波形中从一个折颈状态返回初始状态的时间较长。换句话说，输出如图14所示的、具有比从折颈状态返回初始状态的阈值的时间长的输出波形的锁紧作业，可以说是不适当的锁紧作业。此外，根据图14还可以看出从折颈状态返回到初始状态的时间长度是不相等的，因此，电脑101也可以根据这种on状态或off状态的时间长度来分析锁紧作业。如上所述，电脑101能够根据转矩扳手10的转动检测部20所得到的、表示外壳11的转动动作的信息，取得作业人员在锁紧构件所施加的锁紧转矩的时间。并且，电脑101能够根据锁紧转矩施加到锁紧构件的时间来分析在锁紧作业中是否施加了大于或等于设定转矩值的转矩值。因此，电脑101能够利用简单的构造精确地分析锁紧作业。此外，电脑101利用由转动检测部20所取得的头部12的转动动作相关信息，能够提高锁紧作业的可追溯性和作业分析。须注意的是，在以上的说明中，已经说明了本发明的锁紧作业分析装置是由与转矩扳手10分开设置的工具站100的电脑101实现，但本发明不限于此。例如，通过使转矩扳手10的微控制单元30执行本发明的锁紧作业分析程序，也能够实现可执行本发明的锁紧作业分析方法的锁紧工具。另外，对应于本发明的锁紧作业分析装置的电脑101，也可以不经过电脑网络n，而直接与转矩扳手10的通信部32通信。[转动检测部的结构(2)]图15是显示转矩扳手10的转动检测部20的另一例的示意图。如图15所示，转动检测部20也可以由用于检测外壳11的第一方向的转动的第一转动检测部20a、以及用于检测第二方向的转动的第二转动检测部20b的两个光接收/发光装置所构成。图15(a)显示在未施加大于或等于设定转矩值的载荷的状态下的转矩扳手10的第一转动检测部20a和第二转动检测部20b。如图15(a)所示，当未施加大于或等于设定转矩值的载荷时，动作检测销125位于第二转动检测部20b的检测范围内。图15(b)显示当施加大于或等于预定设定转矩值的载荷时的第一转动检测部20a和第二转动检测部20b。当施加大于或等于预定设定转矩值的载荷时，随着外壳11在第一方向上转动，动作检测销125离开第二转动检测部20b的检测范围，并进入第一转动检测部20a的检测范围。此时，第二转动检测部20b的光接收元件的光接收状态改变，并且信号从第二转动检测部20b输出。之后，外壳11在第二方向上转动并从图15(b)的状态返回到图15(a)的状态。此时，动作检测销125从第一转动检测部20a的检测范围返回到第二转动检测部20b的检测范围。第一转动检测部20a的光接收元件的光接收状态改变，并且信号从第一转动检测部20a输出。在运算部102中，能够根据从第一转动检测部20a和第二转动检测部20b输出的信号的状态来运算外壳11相对于头部12的转动方向。此外，运算部102能够根据与第一转动检测部20a和第二转动检测部20b的检测范围以及外壳11的转动量和转动角度有关的信息，从前述的输出信号运算出相对于头部12的外壳11的转动量和转动角度。如上所述，通过第一转动检测部20a和第二转动检测部20b，也可以精确地检测出外壳11相对于头部12的转动动作。[转动检测部的结构(3)]图16是显示转矩扳手10的转动检测部20c的再一例的示意图。如图16所示，转动检测部20c使用光接收状态改变部25代替检测杆22，光接收状态改变部25设有以等间隔设置、可透射光的多个孔251。在光接收元件212中，在从发光元件211照射的光之中，没有接收到透过孔251的光，而仅接收到由光接收状态改变部25反射的光。转动检测部20根据光接收元件212的光接收状态，来检测外壳11在第一方向和第二方向上的转动。如上所述，通过转动检测部20c，也可以精确地检测出外壳11相对于头部12的转动动作。[转动检测部的结构(4)]图17是显示转矩扳手10的转动检测部20d的再一例的示意图。如图17所示，转动检测部20d使用光接收状态改变部25d代替检测杆22，光接收状态改变部25d设有用于反射光的反射贴纸252。在光接收元件212中，在从发光元件211照射的光之中，接收到由反射贴纸252反射的光，而未接收到由光接收状态改变部25d等其他处反射的光。转动检测部20d根据光接收元件212的光接收状态，来检测外壳11在第一方向和第二方向上的转动。如上所述，通过转动检测部20d，也可以精确地检测出外壳11相对于头部12的转动动作。须注意的是，转动检测部20的光接收状态改变部25不限于上述示例，也可以使用可改变表面的光接收状态的激光标记或打印等其他方式，来读取光接收状态的变化。当前第1页12当前第1页12