(57)【要約】【課題】機械による作業と作業者による作業を効率よく行う。【解決手段】組立装置１は、内周部分に、組立装置１の上面を一周し、反時計方向に個別に駆動するベルト１１〜１７を備えている。チャック部２３は、レール２１やアーム２２などによりＸＹＺ方向に移動することができ、部品容器６１や部品容器６２に置かれた部品をチャッキングして、ピン３１やピン３３で位置決めされているワーク２に対して部品の組立作業を行う。ピン３１で位置決めされ、チャック部２３による機械作業で部品が組み立てられたワーク２は、ベルト１３からベルト１４に搬送され、ベルト１４に蓄積される。組立装置１による機械的な作業と、作業者３による手作業は、サイクルが異なるが、これら工程が個別に動作するベルト１３〜１６によって分断されているため、同一のライン上で作業することができる。【選択図】図１
2010142921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械が作業を行う機械エリアでワークを搬送する第１の搬送手段と、
前記機械エリアで作業したワークに対して作業者が追加の作業を行う作業者エリアでワークを搬送する第２の搬送手段と、
前記機械エリアで作業したワークが前記第２の搬送手段による搬送経路上に蓄積されるように、前記第１の搬送手段と、前記第２の搬送手段を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記蓄積されたワークの量を取得するワーク量取得手段と、
前記取得したワーク量が所定の閾値に達した場合に告知する告知手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記作業者エリアに続く他の機械エリアでワークを搬送する第３の搬送手段を具備し、
前記第１の搬送手段と、前記第３の搬送手段は、第１の方向にワークを搬送し、前記第２の搬送手段は、前記第１の方向と並行でない第２の方向にワークを搬送することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置に関し、例えば、コンベヤでワークを搬送しながら部品を組み立てるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークをコンベヤで搬送しながら機械部品を順次取り付けて製品を製造する製造ラインが広く用いられている。
このような技術として、次の特許文献１の「組付コンベヤ装置」がある。
【特許文献１】特開２００８−１８４３１７号公報
【０００３】
これは、レールを環状に設置し、その上にレールから突出した位置にワークを支持する軸台車を走行させる。
ワークがレールから突出しているために作業者は様々な角度からワークに組付作業を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ロボットによる作業と作業者による作業が混在するラインの場合、ロボットは所定の効率で作業を行えるのに対し、作業者の効率は変動する。
そのため、ロボットに適した搬送速度と作業者に適した搬送速度が異なるという問題があった。
例えば、組立途中に手作業で部品を組み付けたり、検査などの組立以外の作業が入る場合、一度組立ラインからワークを取り出し、作業後に次のラインに送る必要があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ワークを搬送しながら機械による作業と作業者による作業を効率よく行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、機械が作業を行う機械エリアでワークを搬送する第１の搬送手段と、前記機械エリアで作業したワークに対して作業者が追加の作業を行う作業者エリアでワークを搬送する第２の搬送手段と、前記機械エリアで作業したワークが前記第２の搬送手段による搬送経路上に蓄積されるように、前記第１の搬送手段と、前記第２の搬送手段を制御する制御手段と、を具備したことを特徴とする搬送装置を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記蓄積されたワークの量を取得するワーク量取得手段と、前記取得したワーク量が所定の閾値に達した場合に告知する告知手段と、を具備したことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置を提供する。
請求項３に記載の発明では、前記作業者エリアに続く他の機械エリアでワークを搬送する第３の搬送手段を具備し、前記第１の搬送手段と、前記第３の搬送手段は、第１の方向にワークを搬送し、前記第２の搬送手段は、前記第１の方向と並行でない第２の方向にワークを搬送することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の搬送装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業者にワークを搬送する際にワークを蓄積することにより機械による作業と作業者による作業を効率よく行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（１）実施の形態の概要
組立装置１（図１）は、内周部分に、組立装置１の上面を一周し、反時計方向に個別に駆動するベルト１１〜１７を備えている。
チャック部２３は、レール２１やアーム２２などによりＸＹＺ方向に移動することができ、部品容器６１や部品容器６２に置かれた部品をチャッキングして、ピン３１やピン３３で位置決めされているワーク２に対して部品の組立作業を行う。
ピン３１で位置決めされ、チャック部２３による機械作業で部品が組み立てられたワーク２は、ベルト１３からベルト１４に搬送され、ベルト１４に蓄積される。
【０００９】
作業者３は、ベルト１４に蓄積されたワーク２に対して作業を行い、作業が終わったワーク２は、ベルト１５で搬送され、ピン３３で位置決めされる。そして、チャック部２３がピン３３で位置決めされたワーク２に部品を取り付ける。
組立装置１による機械的な作業と、作業者３による手作業は、サイクルが異なるが、これら工程が個別に動作するベルト１３〜１６によって分断されているため、同一のライン上で作業することができる。
【００１０】
（２）実施の形態の詳細
図１は、本実施の形態に係る組立装置１を上から見たところを示した図である。
組立装置１は、例えば、高さ１［ｍ］、幅１〜３［ｍ］、奥行き１〜２［ｍ］程度の矩形の台を用いて構成されている。
組立装置１の上面の内周部には、ベルト１１〜１７が設置され、ワーク２、２、・・・（以下、ワーク２）を反時計方向に搬送する。
【００１１】
押出装置４１〜４４は、それぞれ組立装置１の四隅に設置され、四隅に搬送されてきたワーク２を次のベルトに押し出す。
例えば、押出装置４１は、ベルト１１によって搬送されてきたワーク２をベルト１２に押し出す。
このようにしてワーク２は、ベルト１１〜１７で構成された組立ラインの４隅で次のベルトに移動することができる。
【００１２】
ベルト１１〜１７は、図２で説明する制御装置５１によってそれぞれ個別に駆動され、個々に搬送・停止する。
ピン３１は、組立装置１の上面から垂直方向に上下動するようになっており、その動作は図示しない制御装置５１によって制御されている。
ピン３１は、ワーク２がベルト１３を搬送されてきた際に、これを度当たりさせて所定の位置に定置するために設置されており、このように度当たりさせる場合には、ベルト１３よりも上方に移動して突出し、作業が終了するなどしてワーク２をベルト１４に移動させる場合には、ベルト１３よりも下降する。
【００１３】
ピン３２、ピン３３もピン３１と同様に上下動し、それぞれ、ベルト１４、１５で搬送されてくるワーク２を度当たりさせて位置決めしたり、通過させたりする。
ピン３１、３３で位置決めされたワーク２は、組立装置１が自動で機械組立を行い、ピン３２で位置決めされ、ベルト１４上に蓄積されているワーク２は、作業者３が手作業で組立を行ったり、検査したりなどする。
【００１４】
このように、ピン３１、３３で定置されるワーク２の位置は、組立装置１による作業位置となっており、ピン３２でベルト１４に蓄積されているワーク２の位置は、作業者３による作業位置となっている。
【００１５】
部品容器６１、６２には、ワーク２に取り付ける部品を蓄積しておく複数の容器が並べてあり、それぞれ異なる種類の部品が蓄積されている。
チャック部２３は、部品容器６１、６２から部品をチャッキングして取り出し、これをワーク２に組み付ける。
【００１６】
このため、チャック部２３は、レール２１によって、部品容器６１付近から部品容器６２付近まで横方向（Ｙ方向）に移動し、アーム２２の移動によって奥行き方向（Ｘ方向）に移動し、更に、レール２１が上下動することにより上下方向（Ｚ方向）に移動する。
【００１７】
制御装置５１は、チャック部２３のＸＹＺ方向の移動と、チャッキングを制御し、部品容器６１から部品を取り出して、ピン３１で位置決めされたワーク２に組立を行い、部品容器６２から部品を取り出してピン３３で位置決めされたワーク２に組立を行う。
このように、組立装置１は、２カ所で自動組立を行うことができる。
【００１８】
機械稼動範囲４は、組立装置１がチャック部２３を移動したりなど、機械が動く領域であり、作業者範囲５は、作業者３が手作業を行う領域である。
このように、組立装置１では、機械稼動範囲４と作業者範囲５が重なっている。
そのため、作業者３の安全を確保するために、組立装置１は、作業者３が作業を行っている間は、機械の駆動を停止したり、あるいは、チャック部２３をピン３１、又は、ピン３３による作業領域のみで動かし、一方の作業領域から他方の作業領域への移動を行わないなどの制御を行う。
【００１９】
また、組立装置１は、図示しないが、ブザーやライトなどの告知装置を備えており、作業者範囲５に所定数量のワーク２が蓄積されると、これを作業者３に告知するようになっている。
そのため、作業者３は、作業者範囲５にワーク２が蓄積されるまで他の装置などで他の作業をしておき、告知があると、組立装置１に赴いて作業者範囲５に蓄積されているワーク２を処理することができ、作業者３の作業効率を高めることができる。
【００２０】
また、作業者３が作業を終えると、図示しない釦を押下するなどして組立装置１に通知するように構成することができ、組立装置１は、作業者３に告知してから、釦が押下されるまでの間は、上記のように機械動作を停止するなどして、作業者３の安全を確保する。
【００２１】
ここで、ベルト１３は、機械が作業を行う機械エリア（チャック部２３が組立を行うエリア）でワーク２を搬送する第１の搬送手段として機能し、ベルト１４は、機械エリアで作業したワーク２に対して作業者３が追加の作業を行う作業者エリア（作業者範囲５）でワーク２を搬送する第２の搬送手段として機能する。
そして、制御装置５１は、機械エリアで作業したワーク２が第２の搬送手段による搬送経路上に（ピン３２で止められて）蓄積されるように、第１の搬送手段と、第２の搬送手段を制御している。
また、制御装置５１は、作業者範囲５に蓄積されたワーク２の量をセンサなどで取得するワーク量取得手段と、当該取得したワーク量が所定の閾値（所定の個数）に達した場合に（告知装置で）告知する告知手段を備えている。
【００２２】
図２は、組立装置１の制御系の一例を示したブロック図である。
制御装置５１は、組立装置１の全体を制御する装置であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクなどで構成された大容量の記憶媒体を備えたコンピュータと、当該コンピュータを告知装置５２などの周辺装置と接続するインターフェースなどを備えている。
【００２３】
記憶媒体には、組立装置１の動作を制御するプログラムが記憶されており、制御装置５１は、当該プログラムをＣＰＵで実行し、周辺装置に制御信号を送信するなどして組立装置１の制御を行う。
【００２４】
告知装置５２は、例えば、ブザーや点滅ライトなどの告知デバイスを備えており、これらを駆動して作業者範囲５にワーク２が蓄積されたことを告知する。
ベルト駆動モータ５３ａ、５３ｂ、・・・（以下、ベルト駆動モータ５３）は、ベルト１１〜１７ごとに設置され、それぞれ独立してベルト１１〜１７を駆動する。
【００２５】
センサ５４ａ、５４ｂ、・・・（以下、センサ５４）は、各種のセンサであり、例えば、ベルト１１〜１７の各所に設置され、各ベルトを搬送されるワーク２を検出したり、チャック部２３の座標値を検出したりなどする。
また、図示しないが、操作パネル５５は、例えば、タッチパネルや各種キーなどを備えており、組立装置１の動作状態を表示したり、担当者が組立装置１を操作するための各種入力が行えるようになっている。
【００２６】
以上のように、組立装置１は、ベルト１１〜１７を個別に駆動することにより、チャック部２３による一定の効率による作業と、作業者３による不規則な作業を組立装置１上の同一のラインで行うことができる。
【００２７】
図３は、変形例に係る組立装置１ａを示した図である。
組立装置１ａの制御系は組立装置１と同様である。
組立装置１ａは、組立装置１のレール２１の長さを約半分にし、機械稼動範囲４を組立装置１ａの左半分にしたものである。
組立装置１が作業する領域は組立装置１の左半分であるため、ベルト１５の領域までベルト１６を延設してある。
【００２８】
これによって機械稼動範囲４と作業者範囲５が干渉しない（重なり合う領域がない）ため、作業者３が作業中でも組立装置１ａで組立作業を行うことができる。
この例では、作業者３の安全を確保しながら組立装置１ａと作業者３が同時に組立作業を行うことができる。
【００２９】
図４は、更なる変形例に係る組立装置１ｂを示した図である。
組立装置１ｂの制御系は組立装置１と同様である。
組立装置１ｂでは、組立装置１のベルト１４、１５をベルト７１、７２に置き換えたものである。
ベルト７１、７２は、ベルト１３、１６の搬送方向に対して垂直に組立装置１（機械稼動範囲４）から遠ざかる方向に形成されている。
なお、組立装置１ｂでは、ベルト７１、７２を垂直に形成したが、ベルト１３、１６の搬送方向と並行でなく、組立装置１から遠ざかる方向であればよい。
【００３０】
ベルト１３を搬送されたワーク２は、ベルト１３とベルト７１からなる角部は、チャック部２３による作業位置８１となっており、制御装置５１（図２）は、ベルト１３でワーク２を作業位置８１に搬送すると、ワーク２を作業位置８１で停止させ、チャック部２３を用いて部品の組付けを行う。
そして、組付けが終わると、組立装置１は、ベルト７１を駆動してワーク２を作業者３の方に搬送し、ベルト７１上にワーク２を蓄積する。
【００３１】
作業者３は、作業者範囲５でワーク２に作業を行うと、これをベルト７２に乗せる。
制御装置５１は、ベルト７２に乗せられたワーク２を、ベルト７２とベルト１６の角部に設けられた作業位置８２に搬送する。
そして、制御装置５１は、ワーク２を作業位置８２に定置するとチャック部２３を駆動して部品の組付けを行う。
【００３２】
このように、組立装置１ｂでは、機械稼動範囲４と作業者範囲５が離れているため、作業者３の安全を確保しながら組立装置１による作業と作業者３による作業を同時に行うことができる。
また、作業位置８１と作業位置８２が近接しているため、チャック部２３の移動量を小さくすることができ、チャック部２３による組立精度が向上するほか、組立装置１ｂの横幅を小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
このように、組立装置１ｂは、作業者エリア（作業者範囲５）に続く他の機械エリア（作業位置８２）でワーク２を搬送する第３の搬送手段（ベルト１６）を具備し、第１の搬送手段（ベルト１３）と、第３の搬送手段（ベルト１６）は、第１の方向（ベルト１３とベルト１６の搬送方向、組立装置１の横幅方向）にワーク２を搬送し、第２の搬送手段（ベルト７１、ベルト７２）は、第１の方向と並行でない第２の方向（例えば、ベルト１３とベルト１３の搬送方向と垂直な方向、組立装置１の奥行き方向）にワーク２を搬送している。
【００３４】
以上に説明した本実施の形態及び変形例によって次のような効果を得ることができる。
（１）ベルトによる搬送を工程によって分断することにより、例えば、機械作業と手作業、あるいは、第１のサイクルによる機械作業と第２のサイクルによる機械作業など、ラインの途中にサイクルの異なる作業を入れることができる。
【００３５】
（２）作業のサイクルが異なっても、１のライン上で一通りの作業をすることができるため、１台の装置で行う作業を増やすことができる。
（３）組立装置１ａ、１ｂでは、機械稼動範囲４と作業者範囲５を分離することにより、作業者３の安全を確保しながらチャック部２３による作業と作業者３による作業を同時に行うことができ、人と機械を融合させて作業効率を高めることができる。
【００３６】
（４）組立装置１ｂでは、ベルト７１、７２が組立装置１から遠ざかる方向に凸型に形成され、凸型環状コンベヤとなっているため、機械稼動範囲４と作業者範囲５を分離するほか、装置を小型化することができる。
（５）組立装置１ａ、１ｂでは、チャック部２３による組込ポジション（チャック部２３による作業場所）を２カ所設け、１のポジションで前半の組立を行い、その後にワーク２を蓄積するバッファを作って作業者３による組立や検査作業を行い、更に、その後、他のポジションで後半の組立を行うことができる。そして、２つのポジションの間の中間の作業中でも自動の組立作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】組立装置を上から見たところを示した図である。
【図２】組立装置の制御系の一例を示したブロック図である。
【図３】変形例に係る組立装置を示した図である。
【図４】更なる変形例に係る組立装置を示した図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  組立装置
２  ワーク
３  作業者
４  機械稼動範囲
５  作業者範囲
１１〜１７  ベルト
２１  レール
２２  アーム
２３  チャック部
３１〜３３  ピン
４１〜４４  押出装置
５１  制御装置
５２  告知装置
５３  ベルト駆動モータ
５４  センサ
６１、６２  部品容器
７１、７２  ベルト
８１、８２  作業位置
【図１】
2010142921.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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