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公開番号2025050563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159427
出願日2023-09-25
発明の名称トルク締め個所検出システム
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類B25B 23/14 20060101AFI20250328BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】周囲の環境の影響を受けることなく、締結部品の締め付け位置を検出することが可能なトルク締め個所検出システムを提供する。
【解決手段】締結工具(10)は、作業対象の製品であるワーク(51)の面上の各点までの距離のデータによってワーク(51)の形状を表した3Dスキャンデータ(D1)を生成する3Dスキャナ(13)を搭載する。トルク検知部(11)は、締結工具(10)のトルク締めのトルクが規定値に達するとトルク締め信号(S1)を出力する。判定器(32)は、トルク締め信号(S1)が出力されたときに生成された3Dスキャンデータ(D1)と、ワーク(51)の正しい形状を表した正解3D形状データ(C1)とを照合することにより、ワーク(51)上のトルク締め個所を特定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
締結部品のトルク締めを行う締結工具と、
前記トルク締めのトルクを検知し、当該トルクが規定値に達するとトルク締め信号を出力するトルク検知部と、
前記締結工具に搭載され、作業対象の製品であるワークの面上の各点までの距離のデータによって前記ワークの形状を表した３Ｄスキャンデータを生成する３Ｄスキャナと、
前記ワークの正しい形状を表した正解３Ｄ形状データを記憶した正解データ記憶部と、
前記トルク締め信号が出力されたときに生成された前記３Ｄスキャンデータと前記正解３Ｄ形状データとを照合することにより、前記ワーク上のトルク締め個所を特定する判定器と、
を備えるトルク締め個所検出システム。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記正解３Ｄ形状データは、前記ワークの設計データである３ＤＣＡＤデータから作成されたものである、
請求項１に記載のトルク締め個所検出システム。
【請求項３】
前記締結工具は、前記３Ｄスキャナを複数個搭載し、
前記判定器は、複数の前記３Ｄスキャナが生成した複数の前記３Ｄスキャンデータを合成したデータと前記正解３Ｄ形状データとを照合する、
請求項１または請求項２に記載のトルク締め個所検出システム。
【請求項４】
前記締結工具は、前記締結工具の向きを検知する方向センサーを搭載し、
前記判定器は、前記方向センサーが検知した前記締結工具の向きに基づいて回転処理した前記３Ｄスキャンデータと前記正解３Ｄ形状データとを照合する、
請求項１または請求項２に記載のトルク締め個所検出システム。
【請求項５】
前記判定器は、事前に生成した前記３Ｄスキャンデータとそれに対応する前記正解３Ｄ形状データとを学習した学習済モデルを用いて、前記トルク締め信号が出力されたときに生成された前記３Ｄスキャンデータから前記ワーク上の前記トルク締め個所を推論する推論装置を備える、
請求項１または請求項２に記載のトルク締め個所検出システム。
【請求項６】
事前に生成した前記３Ｄスキャンデータとそれに対応する前記正解３Ｄ形状データとを学習することで、前記学習済モデルを作成する学習装置をさらに備える、
請求項５に記載のトルク締め個所検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、トルクドライバー、トルクレンチなどの締結工具を用いたトルク締め個所検出システムに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
多くの製品の組み立てにおいて、締結方法としてねじ締めが使用される。製品によっては、ねじ締めのトルク管理が必要な場合があり、ねじ締めのトルク管理は製品の品質上重要な管理項目の一つとなる。ねじ締めトルクは強すぎても弱すぎても不適切であり、一般的にはトルクドライバー、トルクレンチといった専用の締結工具を使用することによって、トルクが管理される。
【０００３】
実際のねじ締めにおいて、例えば、ある部品を製品に取り付ける場合、まず全てのねじを比較的弱い力で仮締めし、その後、締結工具を使用してトルク締めを行う、という方法が一般的である。ただし、この方法では、仮締めしたねじの状態とトルク締めしたねじの状態とを目視で判別できないため、一部のねじのトルク締めを忘れた場合であっても、全てのねじのトルク締めをやり直さねばならない。
【０００４】
製品の品質管理において、トルク締めが確実に行われていることを保証するためには、トルク締め忘れを防止または検知できる仕組み（「ポカヨケ」と呼ばれることもある）が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１７５４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ねじ締めトルクが規定値に達したときに締結工具に信号を発生させ、その信号をチェックすることでねじのトルク締め忘れを防止する仕組みは広く用いられている。しかし、トルク締めを実施したねじと、実施していないねじとを区別することは、技術的なハードルが高い。
【０００７】
例えば、トルク締めを実施したねじの位置を検出して記録すれば、トルク締めを実施したねじと、実施していないねじとを区別することができる。特許文献１には、事前に撮影したねじ締め個所付近の画像を基本情報として登録し、ドライバーに備え付けたカメラで新たに撮影されたねじ締め個所付近の画像と基本情報の画像とを比較することで、新たに撮影されたねじ締め個所が規定のねじ締め個所であるかどうかを判定する手法が提案されている。しかし、特許文献１の技術は、基準情報の画像を事前に撮影する必要がある上、一般的な画像認識と同様、ねじ締め個所の周囲の明るさの違いや光の当たり方の違いによって画像の違いが生じないように作業環境を一定に整える必要がある。
【０００８】
本開示は以上のような課題を解決するためになされたものであり、周囲の環境の影響を受けることなく、締結部品の締め付け位置を検出することが可能なトルク締め個所検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係るトルク締め個所検出システムは、締結部品のトルク締めを行う締結工具と、前記トルク締めのトルクを検知し、当該トルクが規定値に達するとトルク締め信号を出力するトルク検知部と、前記締結工具に搭載され、作業対象の製品であるワークの面上の各点までの距離のデータによって前記ワークの形状を表した３Ｄスキャンデータを生成する３Ｄスキャナと、前記ワークの正しい形状を表した正解３Ｄ形状データを記憶した正解データ記憶部と、前記トルク締め信号が出力されたときに生成された前記３Ｄスキャンデータと前記正解３Ｄ形状データとを照合することにより、前記ワーク上のトルク締め個所を特定する判定器と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、周囲の環境の影響を受けることを抑制しつつ、締結部品の締め付け位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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