(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１作業処理水準で作業処理される第１処理部及び第１作業水準とは異なる第２作業水準で作業処理される第２処理部を有するワークに対し、その第１及び第２処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットであって、
第１作業処理水準で作業処理する第１工具と、
第２作業処理水準で作業処理する第２工具と、
ワークを覆うように設けられたときに第１処理部を露出させて第２処理部を遮蔽するように形成された第１シャッター部材と、
上記第１シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第１検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第２処理部を露出させて第１処理部を遮蔽するように形成された第２シャッター部材と、
上記第２シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第２検知手段と、
上記第１検知手段が、上記第１シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第１工具を動作可能とすると共に、上記第２検知手段が、上記第２シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第２工具を動作可能とする工具管理部と、
を備えた作業ユニット。
【請求項２】
第１トルクでネジ締めされる第１ネジ取付部及び第１トルクとは異なる第２トルクでネジ締めされる第２ネジ取付部を有するワークに対し、その第１及び第２ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるネジ取付作業ユニットであって、
第１トルクでネジを締め付ける第１トルクドライバと、
第２トルクでネジを締め付ける第２トルクドライバと、
ワークを覆うように設けられたときに第１ネジ取付部を露出させて第２ネジ取付部を遮蔽するように形成された第１シャッター部材と、
上記第１シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第１検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第２ネジ取付部を露出させて第１ネジ取付部を遮蔽するように形成された第２シャッター部材と、
上記第２シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第２検知手段と、
上記第１検知手段が、上記第１シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第１トルクドライバを回転可能とすると共に、上記第２検知手段が、上記第２シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第２トルクドライバを回転可能とするドライバ管理部と、
を備えたネジ取付作業ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１作業処理水準で作業処理される第１処理部及び第１作業水準とは異なる第２作業水準で作業処理される第２処理部を有するワークに対し、その第１及び第２処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種部品の組み立て作業において、ワークにネジ締めする工具としてトルクドライバが用いられている。
【０００３】
特許文献１には、インターロックスイッチが起動スイッチに電気的に直列接続されることで、インターロックスイッチがＯＮされていない場合に、起動スイッチのＯＮが無効とされるトルクドライバが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７２７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、第１トルクでネジ締めされる第１ネジ取付部及び第１トルクとは異なる第２トルクでネジ締めされる第２ネジ取付部を有するワークに対し、その第１及び第２ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業において、一般に、第１ネジ取付部にネジを取り付ける際には第１トルクでネジを締め付ける第１トルクドライバを用い、また、第２ネジ取付部にネジを取り付ける際には第２トルクでネジを締め付ける第２トルクドライバを用いるというように、トルクドライバの使い分けが行われる。
【０００６】
しかしながら、第１トルクでネジ締めされるべき第１ネジ取付部に第２トルクドライバを用いて第２トルクでネジ締めしたり、或いは逆に、第２トルクでネジ締めされるべき第２ネジ取付部に第１トルクドライバを用いて第１トルクでネジ締めしたりすると、品質に大きな影響を及ぼす虞があるものの、それを検査によって選別することは実質的には不可能である。
【０００７】
本発明の課題は、第１及び第２工具の誤使用を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１作業処理水準で作業処理される第１処理部及び第１作業水準とは異なる第２作業水準で作業処理される第２処理部を有するワークに対し、その第１及び第２処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットであって、
第１作業処理水準で作業処理する第１工具と、
第２作業処理水準で作業処理する第２工具と、
ワークを覆うように設けられたときに第１処理部を露出させて第２処理部を遮蔽するように形成された第１シャッター部材と、
上記第１シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第１検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第２処理部を露出させて第１処理部を遮蔽するように形成された第２シャッター部材と、
上記第２シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第２検知手段と、
上記第１検知手段が、上記第１シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第１工具を動作可能とすると共に、上記第２検知手段が、上記第２シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第２工具を動作可能とする工具管理部と、
を備える。
【０００９】
本発明は、第１トルクでネジ締めされる第１ネジ取付部及び第１トルクとは異なる第２トルクでネジ締めされる第２ネジ取付部を有するワークに対し、その第１及び第２ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるネジ取付作業ユニットであって、
第１トルクでネジを締め付ける第１トルクドライバと、
第２トルクでネジを締め付ける第２トルクドライバと、
ワークを覆うように設けられたときに第１ネジ取付部を露出させて第２ネジ取付部を遮蔽するように形成された第１シャッター部材と、
上記第１シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第１検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第２ネジ取付部を露出させて第１ネジ取付部を遮蔽するように形成された第２シャッター部材と、
上記第２シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第２検知手段と、
上記第１検知手段が、上記第１シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第１トルクドライバを回転可能とすると共に、上記第２検知手段が、上記第２シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第２トルクドライバを回転可能とするドライバ管理部と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、工具管理部によって、第１検知手段が、第１シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第１工具が動作可能とされ、また、第２検知手段が、第２シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第２工具が動作可能とされるので、第１作業処理水準で作業処理されるべき第１処理部が第２工具によって第２作業処理水準で作業処理されたり、第２作業処理水準で作業処理されるべき第２処理部が第１工具によって第１作業処理水準で作業処理されるといった第１及び第２工具の誤使用を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るネジ取付作業ユニットの部品構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るネジ取付作業ユニットの接続構成を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はワークへのネジの締め付け作業を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１及び２は本実施形態に係るネジ取付作業ユニット１００を示す。本実施形態に係るネジ取付作業ユニット１００は、ワーク２０に対してネジＳ１，Ｓ２を締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるものである。
【００１４】
ここで、ワーク２０は、特に限定されるものではなく、例えば、各種機械部品等である。ワーク２０は第１及び第２ネジ取付部２１，２２を有する。第１ネジ取付部２１（第１処理部）には第１トルク（第１作業処理水準）でネジＳ１がネジ締めされて取り付けられ、第２ネジ取付部２２（第２処理部）には第１トルクとは異なる第２トルク（第２作業処理水準）でネジＳ２がネジ締め（作業処理）されて取り付けられる。第１及び第２ネジ取付部２１，２２のそれぞれの数は、特に限定されるものではなく、例えば１ワーク２０当たり２〜１０箇所である（図１では、第１ネジ取付部２１が四隅の４つ及び第２ネジ取付部２２が中央の２つである。）。第１及び第２トルクは、特に限定されるものではなく、例えば０．５〜６０Ｎ・ｍであり、第１トルクが第２トルクより大きい構成であってもよく、また、第２トルクが第１トルクより大きい構成であってもよい。第１及び第２ネジ取付部２１，２２に取り付けられるネジＳ１，Ｓ２は、同一構成のものであってもよく、また、異なる構成のものであってもよい。
【００１５】
本実施形態に係るネジ取付作業ユニット１００は、ワーク設置作業台１１０、シグナル式の第１及び第２トルクドライバ１２１，１２２（第１及び第２工具）、第１及び第２シャッター部材１３１，１３２、並びにドライバ管理部１５０で構成されている。
【００１６】
ワーク設置作業台１１０は、第１及び第２ネジ取付部２１，２２が上向きとなってワーク２０を不動に支持するように構成されていることが好ましい。ワーク設置作業台１１０には、第１及び第２スイッチ１４１，１４２がそれぞれ台上に設けられている。第１及び第２スイッチ１４１，１４２のそれぞれは、例えば、近接スイッチやリミットスイッチで構成されている。
【００１７】
第１トルクドライバ１２１は、電力供給が可能な状態でスイッチがオンされると第１トルクでネジＳ１を締め付けるように構成されている。同様に、第２トルクドライバ１２２は、電力供給が可能な状態でスイッチがオンされると第２トルクでネジＳ２を締め付けるように構成されている。
【００１８】
第１シャッター部材１３１は、ワーク設置作業台１１０上のワーク２０を覆うように設けられたときに第１ネジ取付部２１を露出させて第２ネジ取付部２２を遮蔽するように形成されている（図１では、第１シャッター部材１３１が、ワーク２０を覆うように設けられたときに四隅の４つの第１ネジ取付部２１を露出させて中央の２つの第２ネジ取付部２２を遮蔽するように平面視で帯状に形成されている。）。また、第１シャッター部材１３１には張出部１３１ａが形成されており、第１シャッター部材１３１がワーク２０を覆うように設けられたときに、その張出部１３１ａがワーク設置作業台１１０上に設けられた第１スイッチ１４１をオンするように構成されている。従って、第１スイッチ１４１が第１シャッター部材１３１によりワーク２０が覆われたことを検知する第１検知手段を構成している。
【００１９】
第２シャッター部材１３２は、ワーク設置作業台１１０上のワーク２０を覆うように設けられたときに第２ネジ取付部２２を露出させて第１ネジ取付部２１を遮蔽するように形成されている（図１では、第２シャッター部材１３２が、ワーク２０を覆うように設けられたときに中央の２つの第２ネジ取付部２２を露出させて四隅の４つの第１ネジ取付部２１を遮蔽するように平面視でコの字状に形成されている。）。また、第２シャッター部材１３２には張出部１３２ａが形成されており、第２シャッター部材１３２がワーク２０を覆うように設けられたときに、その張出部１３２ａがワーク設置作業台１１０上に設けられた第２スイッチ１４２をオンするように構成されている。従って、第２スイッチ１４２が第２シャッター部材１３２によりワーク２０が覆われたことを検知する第２検知手段を構成している。
【００２０】
ドライバ管理部１５０は、第１及び第２リレー回路１５１，１５２、並びに電源１５３で構成されている。第１及び第２リレー回路１５１，１５２のそれぞれは電源１５３に接続されている。電源１５３は図示しない外部電源に接続されている。そして、第１トルクドライバ１２１はドライバ管理部１５０の第１リレー回路１５１に接続されており、第２トルクドライバ１２２はドライバ管理部１５０の第２リレー回路１５２に接続されている。第１スイッチ１４１は一方の端子が第１リレー回路１５１に及び他方の端子が電源１５３にそれぞれ接続されている。第２スイッチ１４２は一方の端子が第２リレー回路１５２に及び他方の端子が電源１５３にそれぞれ接続されている。
【００２１】
ここで、ドライバ管理部１５０の第１リレー回路１５１は、第１スイッチ１４１がオフであるとき、第１トルクドライバ１２１への電力供給を禁止する一方、第１スイッチ１４１がオンであるとき、第１トルクドライバ１２１への電力供給を許容するように構成されている。第２リレー回路１５２は、第２スイッチ１４２がオフであるとき、第２トルクドライバ１２２への電力供給を禁止する一方、第２スイッチ１４２がオンであるとき、第２トルクドライバ１２２への電力供給を許容するように構成されている。つまり、ドライバ管理部１５０は、第１スイッチ１４１が、第１シャッター部材１３１がワーク２０を覆っていることを検知したときのみ第１トルクドライバ１２１を回転可能とすると共に、第２スイッチ１４２が、第２シャッター部材１３２がワーク２０を覆っていることを検知したときのみ第２トルクドライバ１２２を回転可能とするように構成されている。
【００２２】
次に、本実施形態に係るネジ取付作業ユニット１００を用いてワーク２０にネジＳ１，Ｓ２を締め付けて取り付ける作業について図３（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。
【００２３】
まず、図３（ａ）に示すように、ワーク設置作業台１１０上に、第１及び第２ネジ取付部２１，２２が上向きになるようにワーク２０を設置する。このとき、第１及び第２スイッチ１４１，１４２のいずれもオフであるので、第１及び第２トルクドライバ１２１，１２２のいずれに対する電力供給も禁止され、従って、第１及び第２トルクドライバ１２１，１２２はスイッチをオンにしても回転しない。
【００２４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、ワーク設置作業台１１０上のワーク２０を覆うように第１シャッター部材１３１を設ける。このとき、ワーク２０は、第１シャッター部材１３１によって、第１ネジ取付部２１が露出するものの第２ネジ取付部２２が遮蔽される。また、第１シャッター部材１３１によって、第１スイッチ１４１がオンされるので、第１トルクドライバ１２１に電力供給が可能な状態、つまり、スイッチがオンされることにより回転可能な状態となる。なお、第２スイッチ１４２はオフの状態のままであるので、第２トルクドライバ１２２に対する電力供給は依然として禁止された状態が維持される。
【００２５】
次いで、図３（ｃ）に示すように、第１シャッター部材１３１から露出したワーク２０の第１ネジ取付部２１にネジＳ１をセットし、第１トルクドライバ１２１のスイッチをオンにして回転させ、第１ネジ取付部２１にネジＳ１を締め込んで取り付ける。このとき、第１シャッター部材１３１によって第２ネジ取付部２２が遮蔽されているため、第１トルクドライバ１２１を用いて第２ネジ取付部２２にネジＳ２を締め込んで取り付けることはできない。また、第２トルクドライバ１２２に対する電力供給は禁止された状態であるので、第２トルクドライバ１２２を用いて第１ネジ取付部２１にネジＳ１を締め込んで取り付けることもできない。
【００２６】
続いて、第１シャッター部材１３１を外し、図３（ｄ）に示すように、ワーク設置作業台１１０上のワーク２０を覆うように第２シャッター部材１３２を設ける。このとき、ワーク２０は、第２シャッター部材１３２によって、第２ネジ取付部２２が露出するものの第１ネジ取付部２１が遮蔽される。また、第２シャッター部材１３２によって、第２スイッチ１４２がオンされるので、第２トルクドライバ１２２に電力供給が可能な状態、つまり、スイッチがオンされることにより回転可能な状態となる。なお、第１スイッチ１４１は第１シャッター部材１３１が外されることによりオフの状態となるので、第１トルクドライバ１２１に対する電力供給は禁止された状態となる。
【００２７】
そして、図３（ｅ）に示すように、第２シャッター部材１３２から露出したワーク２０の第２ネジ取付部２２にネジＳ２をセットし、第２トルクドライバ１２２のスイッチをオンにして回転させ、第２ネジ取付部２２にネジＳ２を締め込んで取り付ける。このとき、第２シャッター部材１３２によって第１ネジ取付部２１が遮蔽されているため、第２トルクドライバ１２２を用いて第１ネジ取付部２１にネジＳ１を締め込んで取り付けることはできない。また、第１トルクドライバ１２１に対する電力供給は禁止された状態であるので、第１トルクドライバ１２１を用いて第２ネジ取付部２２にネジＳ２を締め込んで取り付けることもできない。
【００２８】
最後に、第２シャッター部材１３２を外してワーク設置作業台１１０からワーク２０を取り出す。
【００２９】
以上の本実施形態に係るネジ取付作業ユニット１００によれば、ドライバ管理部１５０によって、第１スイッチ１４１が、第１シャッター部材１３１がワーク２０を覆っていることを検知したときのみ第１トルクドライバ１２１が回転可能とされ、また、第２スイッチ１４２が、第２シャッター部材１３２がワーク２０を覆っていることを検知したときのみ第２トルクドライバ１２２が回転可能とされるので、第１トルクでネジ締めされるべき第１ネジ取付部２１が第２トルクドライバ１２２によって第２トルクでネジ締めされたり、第２トルクでネジ締めされるべき第２ネジ取付部２２が第１トルクドライバ１２１によって第１トルクでネジ締めされるといった第１及び第２トルクドライバ１２１，１２２の誤使用を確実に防止することができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、ネジ取付作業ユニット１００としたが、特にこれに限定されるものではなく、第１及び第２工具、第１及び第２シャッター部材、第１及び第２検知手段、並びに工具管理部を備え、第１検知手段が、第１シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第１工具を動作可能とすると共に、第２検知手段が、第２シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第２工具を動作可能とするように工具管理部が制御を行うものであれば他の構成であってもよい。例えば、他の事例として、トルクレンチ、半田ごて等が挙げられる。上記したトルクドライバと同じく、半田ごては、使用する半田種、場所（ワーク）の違いにより、管理する温度が異なる態様である。
【００３１】
また、本実施形態では、第１及び第２トルクドライバ１２１，１２２の２種を使い分けて、第１及び第２ネジ取付部２１，２２へのネジＳ１，Ｓ２の取り付けを行う構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、さらに多くの工具を使い分ける構成であってもよい。例えば、第１トルクでネジ締めされる第１ネジ取付部、第１トルクとは異なる第２トルクでネジ締めされる第２ネジ取付部、並びに第１及び第２トルクとは異なる第３トルクでネジ締めされる第３ネジ取付部を有するワークに対し、その第１乃至第３ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるネジ取付作業ユニットであって、第１乃至第３ネジ取付部のいずれかにネジを締め付ける際に、対応するネジ取付部のみが露出してその他のネジ取付部が対応するシャッター部材で遮蔽され、そして、ドライバ管理部が検知手段に基づいて対応するトルクドライバのみを回転可能とするものが挙げられる。
【００３２】
上記実施形態では、ワーク設置作業台１１０に第１及び第２スイッチ１４１，１４２を設けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、それぞれ第１及び第２シャッター部材１３１，１３２に設けた構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、第１作業処理水準で作業処理される第１処理部及び第１作業水準とは異なる第２作業水準で作業処理される第２処理部を有するワークに対し、その第１及び第２処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットについて有用である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ１，Ｓ２  ネジ
１００  ネジ取付作業ユニット
１１０  ワーク設置作業台
１２１  第１トルクドライバ
１２２  第２トルクドライバ
１３１  第１シャッター部材
１３１ａ，１３２ａ  張出部
１３２  第２シャッター部材
１４１  第１スイッチ
１４２  第２スイッチ
１５０  ドライバ管理部
１５１  第１リレー回路
１５２  第２リレー回路
１５３  電源
２０  ワーク
２１  第１ネジ取付部
２２  第２ネジ取付部
【図１】
0005475532.tif 000002
【図２】
0005475532.tif 000003
【図３】
0005475532.tif 000004