(57)【要約】【課題】  工程管理情報を集計可能であって、それにより不良品の原因究明が可能な自動機を提供する。【解決手段】  複数の品番の対象物を自動で処理する自動機は、対象物に複数の処理をそれぞれ施すための複数のセクションを具備する処理工程部と、複数のセクション間において対象物を搬送する搬送部と、処理工程部の入口より前に設けられていて開時に対象物の処理工程部への搬入を許容し、閉時に対象物の処理工程部への搬入を阻止するストッパと、ストッパの前に設けられていて対象物の種類又は品番ＩＤを検知する品番検出器と、自動機を制御していて品番検出器の信号を受信してストッパを開閉する制御装置とを具備する。処理工程部は各セクションにおける処理結果等の工程管理情報を前記制御装置に送信する。制御装置は工程管理情報を収容して記憶する流動記憶部を具備する。【選択図】      図２
2006043846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類の、即ち複数の品番の対象物を自動で処理する自動機において、この自動機は、
前記対象物に複数の処理をそれぞれ施すための、複数のセクションを具備する処理工程部と、
前記複数のセクション間において前記対象物を搬送する、搬送部と、
前記処理工程部の入口より前に設けられていて開時に前記対象物の前記処理工程部への搬入を許容し、閉時に前記対象物の前記処理工程部への搬入を阻止する、ストッパと、
前記ストッパの前に設けられていて前記対象物の種類又は品番ＩＤを検知する品番検出器と、
前記自動機を制御していて且つ前記品番検出器の信号を受信して前記ストッパを開閉する、制御装置と、
を具備しており、
前記処理工程部は、各セクションにおける処理結果等の工程管理情報を前記制御装置に送信しており、
前記制御装置は、前記工程管理情報を収容して記憶する流動記憶部を具備することを特徴とする自動機。
【請求項２】
前記自動機に搬入される前記対象物の品番が変わったことを前記品番検出器が検出すると、前記ストッパが閉じられて、異なる品番（Ｂ）の対象物の前記処理工程部への搬入を阻止し、その一方で、既に搬入されている前の品番（Ａ）の対象物を前記処理工程部から排出し、
前記前の品番（Ａ）の対象物が前記処理工程部から完全に排出されたことを確認した後に、異なる品番（Ｂ）の対象物の搬入を許容するために、前記ストッパは開かれることを特徴とする請求項１に記載の自動機。
【請求項３】
前記自動機は、該自動機へ前記対象物を搬入するための第１の搬送装置と、該自動機から前記対象物を搬出するための第２の搬送装置と、を更に具備することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の自動機。
【請求項４】
前記工程管理情報は、前記流動記憶部に記憶された後に、前記自動機の上位にあって且つ前記自動機と情報連絡する、工程管理装置に送信されて記憶されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自動機。
【請求項５】
前記流動記憶部は、異なる品番（Ｂ）の対象物を前記品番検出器が検出すると、記憶していた工程管理情報を前記工程管理装置に送信して、前記流動記憶部の記憶していた前記工程管理情報をクリアすることを特徴とする請求項４に記載の自動機。
【請求項６】
前記工程管理情報は不良品の種類を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の自動機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の自動機を少なくとも一つ以上具備することを特徴とする設備。
【請求項８】
複数の種類の、即ち複数の品番の製品の処理を実施する設備において、この設備は、
製品の処理における一工程において、並列に結合されていて併行して同一の処理を実施する、複数の自動機を具備しており、この様な単位の工程が一つ以上あり、
前記複数の自動機は、請求項１から６のいずれかに記載の自動機であり、
前記設備は搬入された前記製品を、前記複数の自動機の内で製品が搬入されていない自動機に振り分けて供給することを特徴とする設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品等を自動で処理可能な自動機に係り、より特別には製品の生産ラインにおいて使用されていて生産工程の少なくとも一部を担う自動機であって、工程管理機能を有する自動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の大量生産設備において、一般的に複数の自動機が繋げて使用されており、生産工程における様々な作業の少なくとも一部分を自動で行っている。この様な自動機を使用する生産設備において、取り扱う製品の種類は単一ではなく、複数の種類（品番）の製品を自動機が取り扱うケースは少なくない。また、生産設備における１つの処理工程において、処理サイクルタイムを向上するために、複数の自動機を備えて、製品を並列的に処理する構成を有する設備において、複数の種類（品番）の製品を複数の自動機が連続的に取り扱うケースも少なくない。
この様な生産設備において、現実的には不良品が発生することは避けられず、その一方で不良品をそのまま市場に流すことは必ず防止する必要があるので、不良品は厳密に管理されなければならない。従って、生産工程における不良品の管理は重要な問題である。また、複数の種類の製品を一基の自動機により取り扱うことができる生産設備は、利便性が向上し、コスト的に有利である一方で、不良品の管理は更なる困難性を伴う。
【０００３】
不良品の管理において、不良品の市場への流出防止と共に、不良品の発生原因の分析及び究明は重要なことである。不良品の発生件数を減らすためには、その原因の分析、究明が必要となる。不良品の分析においては、生産数、不良品の発生数、不良品の種類による発生数、発生原因（要因）による分類、製品種類による分類、等の様々な統計的な処理が必要である。従って工程において不良品管理をする場合、作業者は不良品に関して不良排出された数やその要因毎に分類し自動機に備え付けられた帳票に記入しグラフ化するか、または、自動機は不良排出する数やその要因毎に自動集計し、日毎に集計してグラフ化するなど可視化することが望まれている。そこで、不良集計などの工程管理機能を自動機に付加することが行なわれており、この様な自動機において、日毎や時刻毎に生産数や不良数を集計する場合に、生産数や不良数のカウンタの内容をその時点で工程管理装置に転送し、その後カウンタをクリアし製品の流動を再開すればよい。しかし、品番毎流動し生産数や不良数を集計する場合、自動機内で複数ステーション有り、品番毎に例えば最小流動数１つで流動することに対応すると、生産数や不良数のカウンタがステーション分だけ必要になったり、同一工程内に多数の自動機が有る場合、品番毎に流動しても、品番混在が発生し次工程で品番毎流動し生産数や不良数を集計できない問題があった。
【０００４】
これらの問題を更に説明する。複数の種類の製品が混在した状態で、生産設備の自動機に供給される場合に、製品の種類（品番）毎に生産数や不良数等の製品情報を集計することが必要であって、しかも特には一つの工程内に複数の同一の自動機（複数のステーション）が設けられるケースがある。また、自動機は一般的に、複数のセクション（処理ステージ）を有しており、各セクションにおいて、それぞれ異なる処理をする。即ち例として、部品を製品に組み付ける場合に、各セクションにおける処理とは、例えば、部品の位置決め処理、部品の組み付け処理、部品の固定処理、それらの検査等である。従って、不良品に関する情報としては、各セクションにおける情報（工程管理情報）が必要になる。
【０００５】
この様なケースにおいて、製品の種類（品番）毎に、供給される同じ種類（品番）の製品の数が最小のケースとして１つづつバラバラに供給される可能性がある（最小流動数１で供給される）場合がある。従来において、最小流動数１のケースに対応しようとすると、生産数や不良数のカウンタが、セクションの数だけ必要になる（図５参照）。更には、同一工程内に（生産設備の一工程において）多数の自動機（ステーション）を備えて、複数の製品を併行して処理可能な設備の場合、生産数や不良数等の製品の情報を収容するために非常に多数のカウンタ（情報レジスタ）が必要となると共に、多数の情報がバラバラに記憶されることになり、これらの情報を集計することが困難になってしまう。これは、例え品番毎にまとまったロット数の製品を１つの工程の複数の自動機に供給しても、製品の品番が切り換わる時に、次の工程に製品を供給する際に異なる品番の製品が混ざり合ってしまい、製品情報の集計を困難にするという問題である。
【０００６】
この様な、自動機を具備する生産設備における従来の工程情報収集機能について図５を参照して説明する。この従来例の場合、生産設備は制御装置を有しており、その制御装置の工程管理領域に工程情報収集機能が備えられている。図５は、複数の種類（品番）の製品５が混在して、自動機５０に搬入されて流動（部品を搬送するだけではなく、複数の機械への部品の振り分け、それからの合流等を含めた、部品の流れを言う）する場合を示しており、最小流動数１に対応している。この様な場合、製品は種類別に分類されることなく、製品１つづつ自動機に搬入され処理されるので、それらの製品の情報も、種類別に分類されることなく、最小流動数１に対応して、製品１つ毎に制御装置６０に送られる。従って、製品が種類（品番）毎１つづつバラバラで供給されることに対応すると、図５に示すように、各製品１つづつ毎に、製品情報が記憶される工程情報収集機能が必要になる。不良に種類が分類された情報であるカウント（ｃｎｔ）も１つの製品毎に設けることが必要になり、情報はバラバラの状態で記憶されて集計が困難になる。
【０００７】
製品の生産設備に関する文献において、ワーク（又は製品）の情報を読み取り、ワークを一時停止させるものがある（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）が、これらは加工や管理情報を取得する形態は開示しない。また、製品の生産設備に関する文献において、製品管理機能や通信機能等を有する装置を開示するものがある（例えば、特許文献３、特許文献４又は特許文献５参照）が、ワークを一時停止させて製品情報をまとめる（あるいは分類する）ように作動するものではない。
【０００８】
【特許文献１】特開平第４−７２１６号
【特許文献２】特開平第６−２３８５５０号
【特許文献３】特開平第２−９５５５０号
【特許文献４】特開第２００３−８９０３９号
【特許文献５】特開第２００２−３５９５００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、このような品番が混在して流動するケースにおいて生産数や不良数を集計する場合、自動機内で複数の処理セクションが有り、品番毎に最小流動数１つで流動しても、生産数や不良数のカウンタのリソースや流動方法を単一化でき、同一工程内に多数の自動機が有る場合、品番混在させない工程管理機能を有する自動機であって、複数の自動機の工程管理情報を一元管理し、異常原因の追求を容易にするとともに作業者の負担を軽減可能な自動機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】
【００１０】
本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、複数の種類の、即ち複数の品番の対象物を自動で処理する自動機は、前記対象物に複数の処理をそれぞれ施すための、複数のセクションを具備する処理工程部と、前記複数のセクション間において前記対象物を搬送する搬送部と、前記処理工程部の入口より前に設けられていて開時に前記対象物の前記処理工程部への搬入を許容し、閉時に前記対象物の前記処理工程部への搬入を阻止する、ストッパと、前記ストッパの前に設けられていて前記対象物の種類又は品番ＩＤを検知する品番検出器と、前記自動機を制御していて且つ前記品番検出器の信号を受信して前記ストッパを開閉する制御装置とを具備する。前記処理工程部は、各セクションにおける処理結果等の工程管理情報を前記制御装置に送信する。前記制御装置は、前記工程管理情報を収容して記憶する流動記憶部を具備する。
【００１１】
この様に構成することにより、複数の種類（品番）の製品が混在した状態で、それらを処理する自動機において、生産数や不良品数等の工程管理情報を品番毎に集計可能であり、その集計作業のために、工程管理情報を格納・記憶するための記憶部（カウンタ）を効率的に使用可能である。従って、処理製品数や製品の種類（品番）が多くなっても問題なく、工程管理情報を集計可能である。
【００１２】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記自動機に搬入される前記対象物の品番が変わったことを前記品番検出器が検出すると、前記ストッパが閉じられて、異なる品番（Ｂ）の対象物の前記処理工程部への搬入を阻止し、その一方で、既に搬入されている前の品番（Ａ）の対象物を前記処理工程部から排出する。前記前の品番（Ａ）の対象物が前記処理工程部から完全に排出されたことを確認した後に、異なる品番（Ｂ）の対象物の搬入を許容するために、前記ストッパは開かれる。
本形態によれば自動機は、製品をその品番により分類するように作動して、製品の工程管理情報を品番により分類し易くするので、工程管理情報の集計をし易くする。
【００１３】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記自動機は、該自動機へ前記対象物を搬入するための第１の搬送装置と、該自動機から前記対象物を搬出するための第２の搬送装置と、を更に具備することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の装置。
本形態によれば、製品の自動機への供給、及びそれからの排出の方法をより具体化する形態を開示する。
【００１４】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１から３の形態のいずれか一項において、前記工程管理情報は、前記流動記憶部に記憶された後に、前記自動機の上位にあって且つ前記自動機と情報連絡する、工程管理装置に送信されて記憶されることを特徴とする。
本形態によれば、工程管理情報は、工程管理装置に記憶されて集計されることにより、不良品の原因究明等に使用可能である。
【００１５】
本発明の請求項５の形態では、上記請求項４の形態において、前記流動記憶部は、異なる品番（Ｂ）の対象物を前記品番検出器が検出すると、記憶していた工程管理情報を前記工程管理装置に送信して、前記流動記憶部の記憶していた前記工程管理情報をクリアすることを特徴とする。
本形態によれば、工程管理情報を集計可能な形態をより具体化する。
【００１６】
本発明の請求項６の形態では、上記請求項１から５の形態のいずれか一項において、前記工程管理情報は不良品の種類を含むことを特徴とする。
本形態によれば、工程管理情報の内容をより具体化する。
【００１７】
本発明の請求項７の形態の設備は、上記請求項１から６のいずれかに記載の自動機を少なくとも一つ以上具備することを特徴とする。
本形態の設備によれば、生産数や不良品数等の工程管理情報を品番毎に集計可能であり、その集計結果を不良品の発生原因の究明等に使用可能である。
【００１８】
本発明の請求項８の形態では、複数の種類の、即ち複数の品番の製品の処理を実施する設備は、製品の処理における一工程において、並列に結合されていて併行して同一の処理を実施する、複数の自動機を具備しており、製品の処理においてはこの様な単位の工程が一つ以上存在する。前記複数の自動機は、前記請求項１から６のいずれかに記載の自動機である。前記設備は搬入された前記製品を、前記複数の自動機の内で製品が搬入されていない自動機に振り分けて供給する。
本形態によれば、複数の種類（品番）の製品の処理を一連の工程において行っていて且つ複数の自動機を同一工程内に具備する、設備の場合においても、次以降の工程において異なる種類（品番）の製品が混在する状態を生じずに、複数の自動機を効率的に稼働させながら、各品番の製品の工程管理情報を品番毎に分類して集計可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の装置を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る工程管理機能を有する自動機の第１の実施の形態を図解的に示しており、図１は本発明の工程管理機能を有する自動機と生産ライン工程と工程管理装置との概略的な構成を示す説明図であり、図２は本発明の第１の実施の形態の自動機の構成及び作動の説明図である。図１及び２を参照すると、図５の従来例の自動機の要素部分と同じ又は同様である図１及び２の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
【００２０】
まず図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態の自動機１を具備する生産設備３０の構成が示される。生産設備３０は、複数の種類の製品５を生産する設備であって、複数の自動機１を具備する。複数の自動機１はそれぞれ、製品５を完成するための一部分の処理を自動的に実施する。複数の自動機１は搬送コンベア２で接続されており、更に各自動機１はネットワーク３で接続されており、ネットワーク３は工程管理装置４に接続し、工程管理装置４は複数の自動機１からの工程管理情報を一元化管理している。生産設備３０において、生産される製品５は、搬送コンベア２により生産設備３０に供給され、先ず第１の自動機１ａに１つづつ搬送されて、第１の自動機１ａにおいて所定の処理が施されて、処理終了後第２の自動機１ｂに搬送され次の処理が実施される。この様にして、生産設備３０において、複数の自動機１に次々に搬送され処理されて、製品５は完成する。
【００２１】
図２を参照すると、本第１の実施の形態において、自動機１は、搬送コンベヤ２と、制御装置１０と、製品ＩＤ読み取り装置１１と、グリッパ搬送１２と、加工・組付・検査工程部１３と、ストッパ１４とを具備する。また、制御装置１０は、制御プログラム２０と、流動記憶部２１と、その他記憶部２２とを具備する。本実施の形態において、加工・組付・検査工程部１３は８つのセクション（１stから８st）を具備しており、各ステーションにおいてそれぞれ別個の処理を製品５に施す。例えば、自動機１において、Ｏリング等の部品を母体製品に組み込む工程が実施されるとすると、製品の位置決め、部品の母体製品への組付、部品の固定、取り付け位置検査、組付検査、総合検査等が各セクションで行われる。
【００２２】
製品５の内まず品番Ａを自動機１へ流動し、次に品番Ｂを流動する場合の作動で工程管理情報の集計機能を説明する。製品５は、ストッパ１４で一旦停止し、製品ＩＤ読み取り装置１１で品番を読み取る。品番が先に流動した品番Ａと同一の場合、ストッパ１４を開放し、グリッパ搬送１２に送り込む。加工・組付・検査工程部１３で製品５に各処理が施され、検査される。本実施の形態において、この自動機１における不良品の種類が８種類に分類されるので、流動記憶部２１には、１cntから８cntまでのレジスタが用意されている。製品に関して、各加工・組付・検査工程部１３での加工結果や検査結果から流動記憶部２１内の不良毎のカウンタを加算する。
【００２３】
本実施の形態において、製品５は品番ＡとＢが混在して供給されている。品番が先に流動した品番Ａと異なる品番Ｂが流動されたことを製品ＩＤ読み取り装置１１で検出すると、ストッパ１４を開放せず、品番Ｂの流動を止め、グリッパ搬送１２は、排出運転で品番Ａを流動する（図２（Ｂ））。品番Ａが各加工・組付・検査工程部１３を通過し、グリッパ搬送１２から排出されると同時に、工程管理装置４に流動記憶部２１の内容を工程管理情報として送信する。送信された工程管理情報は、工程管理装置４において所定の位置に記憶されるので、この工程管理情報は随時出力可能である。その後、流動記憶部２１をクリアし、ストッパ１４を開放し品番Ｂの流動を開始する（図２（Ｃ））。
【００２４】
図２（Ａ）において、流動記憶部２１のレジスタに記憶された品番Ａに関する工程管理情報がクリアされて、このレジスタは初期状態になり、品番Ｂの工程管理情報が記憶可能になったことを示す。この時の、加工・組付・検査工程部１３の状態を図２（Ｃ）に示す。この様に製品５の生産における情報である工程管理情報は、製品５の品番毎に分類されて、工程管理装置４に記憶されるので、１つのまとまりの生産工程におけるこれらの工程管理情報を製品５の品番毎に集計することは容易に実施可能である。本実施の形態において、複数の品番（種類）の製品の工程管理情報の集計結果の例の表を図４に示す。本実施の形態によれば、生産数、不良品数、不良の種類による集計数等の工程管理情報を品番毎に集計可能であることが分る。
【００２５】
本発明の第２の実施の形態の自動機を具備する生産設備４０について、図３を参照して説明する。本第２の実施の形態において、同一工程内に多数の（本実施の形態においては、例として３基）自動機が具備されており、本実施の形態においては品番の混在は発生しない。
生産設備４０は、同一工程内に３基の同一の自動機５０，５１，５２を具備しており、更に各自動機５０，５１，５２はそれぞれ制御装置５３，５４，５５を具備する。それらは製品投入側搬送コンベヤ６０と排出側搬送コンベヤ６１でつながれている。製品ＩＤ読み取り装置７０で品番を読み取り、ストッパ７１で品番混在を防止し、ストッパ７２，７３で製品を振り分ける。例えば、製品ＩＤ読み取り装置７０で製品ＩＤを読み取り、品番Ａが同一の場合、ストッパ７１は開放し、ストッパ７２は、第１の自動機５０がビジーで次自動機５１が満載でなければ開放する（ストッパ７３も同様に作動する）。製品ＩＤ読み取り装置７０で製品ＩＤを読み取り、品番Ａが品番Ｂに切り替りを検出すると、制御装置同一の場合、制御装置５３は、ストッパ７１は開放せず、制御装置５４，５５に対し、排出運転を指令する。各制御装置５３，５４，５５は、排出運転時、流動された製品がそれぞれ排出されると、排出運転完了を認識し、制御装置５３，５４，５５は、それぞれ、工程管理情報を工程管理装置４に送信し、制御装置５４，５５は、制御装置５３に排出運転完了を送信し、制御装置５３は、自身の自動機５０の排出運転完了とともに同一工程の品番切り替えの排出運転完了を認識し、ストッパ７１を開放し、異なる品番Ｂを流動再開する。
本実施の形態においても、前記の第１の実施の形態と同様に、図４に示されるような工程管理情報の品番毎の集計が可能である。
【００２６】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。本発明の第１の実施の形態の自動機１により以下の効果が期待できる。
・複数の種類（品番）の製品が混在した状態で、それらを処理する自動機において、生産数や不良品数等の工程管理情報を品番毎に集計可能であり、その集計作業のために、工程管理情報を格納・記憶するための記憶部（カウンタ）を効率的に使用可能である。
・従って、処理製品数や製品の種類（品番）が多くなっても問題なく、工程管理情報を集計可能である。
【００２７】
本発明の第２の実施の形態の自動機により、上記第１の実施の形態の作用・効果に加えて、以下の効果が期待できる。
・複数の種類（品番）の製品の処理を一連の工程において行っていて且つ複数の自動機を同一工程内に具備する、設備の場合においても、次以降の工程において異なる種類（品番）の製品が混在する状態を生じずに、複数の自動機を効率的に稼働させながら、各品番の製品の工程管理情報を品番毎に分類して集計可能である。
【００２８】
上記の実施の形態において、本発明の自動機はＯリング等の部品を母体製品に組み込むための装置として説明されたが、本発明はこれに限定されず、該装置がそれ以外の加工、作業又は処理を行う任意の種類の自動機であっても良い。
また、本発明の自動機及びそれを含む設備は、上記において記載されたあるいは添付図面に示される構成要素以外の構成要素を含んでも良い。
【００２９】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る工程管理機能を有する自動機と生産ライン工程と工程管理装置との概略的な構成を示す説明図である。
【図２】図２は、図２は本発明の第１の実施の形態の自動機の構成及び作動の説明図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態の自動機を具備する生産設備４０の構成及び作動の説明図である。
【図４】図４は、本発明の形態において、複数の品番（種類）の製品の工程管理情報の集計結果の例の表である。
【図５】図５は、複数の品番（種類）の製品の工程管理情報の集計結果の従来例の表を含む従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    自動機
２    搬送コンベア
３    ネットワーク
４    工程管理装置
５    製品
１０    制御装置
１１    製品ＩＤ読み取り装置
１２    グリッパ搬送機
１３    加工・組付・検査工程部
１４    ストッパ
２０    制御プログラム
２１    流動記憶部
２２    その他記憶部
３０    生産設備
【図１】
2006043846.tif 000003
【図２】
2006043846.tif 000004
【図３】
2006043846.tif 000005
【図４】
2006043846.tif 000006
【図５】
2006043846.tif 000007