(57)【要約】【課題】順次投入される複数種類の部品を組み立てて組立品を次々と生産する組立装置において、不良部品として排出された部品を補うためのバッファを設けることなく、組立効率の低下防止と生産性の維持を実現する。【解決手段】複数種類の部品が投入される投入部２と、搬送装置３と、部品を処理し互いに組み付ける処理をする複数の作業ステーション４と、組立品を取り出すための取出部５と、投入された部品または互いに組み付けられた部品の良否を判定する判定部４１と、不良と判定された部品を排出する排出部６と、投入部２に投入された部品の投入数と排出部６から排出された部品の排出数とを種類毎に求める部品カウンタ７と、投入数と排出数とに基づいて、組立品を構成する部品が不足しないように投入すべき部品の組み合わせパターンを求めて表示する表示装置８とを備え、作業者９に対し部品数のアンバランスの解消を指示して生産性の維持が図られる。【選択図】図１
2011110650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の部品が投入される投入部と、前記投入された部品を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって工程順に搬送される部品を処理しまたは部品どうしを互いに組み付ける処理をする複数の作業ステーションと、前記作業ステーションによる処理を施された部品を組立品として取り出す取出部と、を備えた組立装置において、
前記作業ステーションに設けられ、投入された部品または互いに組み付けられた部品の良否を判定する判定手段と、
前記判定手段によって不良と判定された部品を部品の順路から排出する排出部と、
前記投入部に投入された部品の種類毎の投入数と前記排出部から排出された部品の種類毎の排出数とを求めるカウント手段と、
前記カウント手段が求めた前記投入数と排出数とに基づいて、組立品を構成する部品が不足しないように投入すべき部品の組み合わせパターンを求め、そのパターンを表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする組立装置。
【請求項２】
前記表示装置は、前記排出部によって部品が排出された結果、組立装置内に存在する部品数に組立品を構成する部品としての不足が無くなった場合に、前記パターンの表示を取り消すことを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項３】
前記表示装置は、各種類毎の投入すべき部品数の間に予め定めた数以上の差がある場合に、異常が発生した旨を表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の組立装置。
【請求項４】
前記投入部は、前記投入すべき部品の組み合わせパターンで指示される投入すべき部品以外の部品を投入できないようにする投入阻止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の組立装置。
【請求項５】
前記投入部は部品を仮置きするためのストッカを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の組立装置。
【請求項６】
前記各作業ステーションおよび前記搬送手段は、これらに滞在していることが予定されている位置に存在する部品について種類別に部品の有無を検知する部品検知手段を備え、
組立装置に異常が発生して停止した後の稼動再開の際に、前記カウント手段は、前記部品検知手段による検知結果から部品の種類毎の部品数を集計し、前記表示装置は、前記カウント手段により集計された部品数に基づいて前記部品の組み合わせパターンを求めて表示することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投入される複数種類の部品を組み立てて組立品として出力する組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生産設備の一つに、作業工程毎に作業ステーションを配置して組立装置とし、この装置に順次投入した複数種類の部品をそれぞれ搬送手段によって搬送しつつ、途中の各作業ステーションで組み付け、加工、検査などを行って組立品として順次出力する形態のものがある。こうした組立装置において、途中の作業ステーションの工程で不良となった部品や仕掛品は、搬送手段によって不良排出部へと排出される。この場合、装置の生産効率（組立効率）を維持するには、部品待ち時間を発生させないように、組立装置内に存在する部品数が１つの組立品を構成する部品数の倍数となるようにする必要がある。そこで、部品の投入が自動で行われる場合には、不良排出部へと排出された部品を補うために、各種類の部品を収納するバッファを設けてバッファから適宜補給することが行われる。また、生産設備の他の一つに、セル生産の概念に基づくものがあり、人が作業する人セルに、ロボットが作業する機械セルを結合して複合セルによるフレキシブル生産システムとするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような形態の従来の組立装置を機械セルとして、これに特許文献１に示されるようなフレキシブル生産システムを適用する場合に、不良部品として排出された部品を補うバッファを設けると生産のフレキシブル性が損なわれ、排出された部品を補わなければ機械セルの生産効率を維持できないという問題がある。また、こうした形態の従来の組立装置にバッファを設けることなく、これをセル生産に適用して、複数種類の部品の投入と組立品の取り出しとを、いずれも同じ人が行う場合は、１つの組立品を組み立てるために必要な部品を一連の作業の中でほぼ同時に投入するので、不良部品が排出された結果、部品の数量が揃っていない状態が発生すると、その部品不足の状態がいつまでも解消されず、不足部品の投入待ちが発生し、生産設備の稼動効率が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、不良部品として排出された部品を補うためのバッファを設けることなく、組立効率の低下を防止して生産性を維持できる組立装置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】
【０００６】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、複数種類の部品が投入される投入部と、前記投入された部品を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって工程順に搬送される部品を処理しまたは部品どうしを互いに組み付ける処理をする複数の作業ステーションと、前記作業ステーションによる処理を施された部品を組立品として取り出す取出部と、を備えた組立装置において、前記作業ステーションに設けられ、投入された部品または互いに組み付けられた部品の良否を判定する判定手段と、前記判定手段によって不良と判定された部品を部品の順路から排出する排出部と、前記投入部に投入された部品の種類毎の投入数と前記排出部から排出された部品の種類毎の排出数とを求めるカウント手段と、前記カウント手段が求めた前記投入数と排出数とに基づいて、組立品を構成する部品が不足しないように投入すべき部品の組み合わせパターンを求め、そのパターンを表示する表示装置と、を備えたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の組立装置において、前記表示装置は、前記排出部によって部品が排出された結果、組立装置内に存在する部品数に組立品を構成する部品としての不足が無くなった場合に、前記パターンの表示を取り消すものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の組立装置において、前記表示装置は、各種類毎の投入すべき部品数の間に予め定めた数以上の差がある場合に、異常が発生した旨を表示するものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の組立装置において、前記投入部は、前記投入すべき部品の組み合わせパターンで指示される投入すべき部品以外の部品を投入できないようにする投入阻止手段を備えるものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の組立装置において、前記投入部は部品を仮置きするためのストッカを備えたものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の組立装置において、前記各作業ステーションおよび前記搬送手段は、これらに滞在していることが予定されている位置に存在する部品について種類別に部品の有無を検知する部品検知手段を備え、組立装置に異常が発生して停止した後の稼動再開の際に、前記カウント手段は、前記部品検知手段による検知結果から部品の種類毎の部品数を集計し、前記表示装置は、前記カウント手段により集計された部品数に基づいて前記部品の組み合わせパターンを求めて表示するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、組立装置と共に組立作業を行う作業者は表示装置に表示されたパターンに従って部品投入を行うことにより、組立品（組立装置が出力する１個の完成品もしくは仕掛品）を構成するための部品数についてのアンバランスな状態を解消し、組立装置を効率よく稼動させることができる。また、作業者に替わって、ロボットが部品投入を行う場合においても、表示されたパターンに従ってロボットが部品投入を行うことにより、同様の効果を奏することができる。すなわち、組立装置は、不良部品として排出された部品を補うためのバッファを設けることなく、投入数と排出数とを取得して部品の組み合わせパターンを表示するという簡単な構成により、組立効率の低下を防止して生産性を維持できる。また、構成が簡単であるので、組立装置による機械セルに、人セルまたはロボットが作業する人セルと同等のロボットセルなどを結合して、フレキシブル生産システムを実現することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、組立装置と部品投入を行う作業者のいずれの動作にも存在する時間的な遅れに基づくハンチング現象による効率低下を抑制することができる。つまり、組立品を組み立てるために必要な部品数のアンバランスな状態が解消されたにもかかわらず、過去に不足とされた部品を投入して結果的にアンバランスな状態を発生させてしまうというような事態を防止することができる。言い換えると、複数種類の不良部品が時間経過の後に排出された結果、組立品を構成するための一揃いの部品が排出される事態が発生すると、この場合は不足した部品を補うという概念はなくなるので、不足部品投入のためのパターンの表示を取り消すことにより、通常の部品投入を促して組立装置の正常な動作を維持することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、組立品を組み立てるために必要な部品数のアンバランスの度合いが拡大することを防止でき、さらに、投入する部品や組立装置に発生している異常を検出する機会を設けて点検することができ、結果的に、組立効率の低下を防止して生産性を維持することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、部品を投入する作業者が表示装置の表示を見落としても、複数種類の部品の内、不足している部品のみを投入でき、不足のない部品の投入が阻止されるので、部品数がアンバランスな状態を遅滞なく解消することができる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、部品を投入する作業者が、再び部品を持ち帰って元に戻す手間を省くことができる。また、ストッカへの部品の仮置き状況によっては、１個の組立品を組み立てるために必要な部品が揃った時点で、投入する部品を用意することなくストッカの部品によって投入作業を行うことができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、組立装置に異常が発生し、復旧のために装置内の部品もしくは仕掛品の一部を点検作業者が取出して組立装置内の部品数が変動したとしても、その情報を作業者が組立装置に入力する必要がなく、効率的に再稼動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る組立装置の模式的構成図。
【図２】同装置と共に作業を行う作業者の動作を示すフローチャート。
【図３】同装置の動作を示すフローチャート。
【図４】（ａ）（ｂ）は同装置の動作を部品の投入数と排出数の変遷によって説明する図。
【図５】同装置の実施例を示す平面図。
【図６】第２の実施形態に係る組立装置の動作を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態に係る組立装置の実施例を示す部分平面図。
【図８】同装置の動作を示すフローチャート。
【図９】第４の実施形態に係る組立装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る組立装置について、図面を参照して説明する。図１乃至図５は第１の実施形態を示す。組立装置１は、図１に示すように、作業者９と共同して稼動する設備であって、複数種類の部品が投入される投入部２と、投入された部品を搬送する搬送装置３と、搬送装置３によって工程順に搬送される部品を処理しまたは部品どうしを互いに組み付ける処理をする複数の作業ステーション４と、作業ステーション４による処理を施された部品を作業者９が組立品として取り出すための取出部５と、作業ステーション４に設けられ、投入された部品または互いに組み付けられた部品の良否を判定する判定部４１と、判定部４１によって不良と判定された部品を部品の順路から排出する排出部６と、投入部２に投入された部品の種類毎の投入数と排出部６から排出された部品の種類毎の排出数とを求める部品カウンタ７と、部品カウンタ７が求めた投入数と排出数とに基づいて、組立品を構成する部品が不足しないように投入すべき部品の組み合わせパターンを求め、そのパターンを表示する表示装置８と、組立装置１の各部を制御する制御装置１０と、を備えている。
【００２０】
投入部２は、組立品を構成する複数種類の部品をそれぞれ部品の種類を区別して投入できるように個別の投入口（不図示）を有している。搬送装置３は、部品の種類毎に部品の受け取り場所と受け渡し場所とを識別してまたは固定して搬送する。作業ステーション４は、搬送装置３から特定種類の部品または複数の部品を受け取り、加工、検査、組み付けなどの個別の処理を分担して行い、処理済の部品または部品どうしを互いに組み付ける処理を行った部品を搬送装置３に渡して、部品の順路に再投入する。各作業ステーション４は、単一処理または一連の処理の工程を行うものであるが、工程当たりの台数は、処理工程に要する時間に応じて定められる。すなわち、時間のかかる工程には、並列処理を行うように複数の互いに同等の作業ステーション４が割り当てられ、適切なサイクルタイムが実現される。判定部４１は、例えば、ネジ止め加工において所定時間内にネジ止めできなかった場合や、検査工程において不合格となった場合などに、その部品または部品の組み合わせについて不良であるとの判定を行う。このような不良部品は、その旨を搬送装置３に通知され、搬送装置３によって排出部６へと排出される。各作業ステーション４における処理工程を通過して、最終的に組立品とされた部品は、搬送装置３によって取出部５に到達し、作業者９によって回収されて組立装置１から出て行く。なお、排出部６は、各作業ステーション４毎に設ける必要はなく、複数の作業ステーション４毎に設けるか、または、排出部６を設けない作業ステーション４とすることもできる。従って、判定部４１も同様である。
【００２１】
部品カウンタ７は、投入部２に投入される部品の投入数を部品の種類毎にカウントするためのセンサ７ａを有する投入部品カウンタ７１と、排出部６に排出される排出数を部品の種類毎にカウントするためのセンサ７ｂを有する排出部品カウンタ７２と、取出部５から取り出される組立品の数をカウントする組立品カウンタ７３と、を備えている。表示装置８は、部品カウンタ７が求めた各部品の種類ごとの投入数と排出数とに基づいて、組立品を構成する部品が不足しないように投入すべき部品の組み合わせパターンを求める表示制御部８０と、そのパターンを具体的に表示する表示部８１と、を備えている。表示部８１として、部品の種類毎に設けた複数のＬＥＤ（発光ダイオード）による発光や点滅による表示や、液晶表示板などの平面表示装置や、回転灯などを用いる光による表示や、その他に、音声報知などによる表示を用いることができる。表示装置８は、排出部６によって部品が排出された結果、組立装置１内に存在する部品数に組立品を構成する部品としての不足がなくなった場合に、パターンの表示を取り消す。また、表示装置８は、各種類毎の投入すべき部品数の間に予め定めた数、例えば２とか３以上の差がある場合に、異常が発生した旨を表示する。例えば、表示部８１が部品の種類毎にＬＥＤを設けて表示する装置の場合に全てのＬＥＤを一斉に点滅させたり、警告音を発生させたり、専用の表示部を設けて表示したりすればよい。前記異常発生を判断するための予め定めた数は、各部品の過去の信頼性の実績に基づいて、各部品の種類毎に適宜設定すればよい。なお、組立品カウンタ７３は、必ずしも備える必要はない。
【００２２】
ここで、図２を参照し、作業者９による作業に注目して組立装置１の動作を説明する。作業者９が作業を行う領域には、投入すべき部品を部品の種類毎に準備して配置した部品置場１１、作業者９が作業を行う作業台１２、取出部５から取り出した組立品を置く組立品置き場１３などが設けられている。このような作業環境のもとで、作業者９は、表示部８１に表示されたパターンの表示を確認し（＃１）、全種類の部品を投入するパターンでなければ（＃２でＮｏ）、投入する部品のみを部品置場１１から取得し（＃３）、全種類の部品を投入するパターンであれば（＃２でＹｅｓ）、全種類の部品を部品置場１１から取得する（＃４）。作業者９は、取得した部品を一括して持って移動して各部品をそれぞれ投入部２に、一連の作業としてほぼ同時に投入する（＃５）。部品投入を済ませた作業者９は、取出部５に移動して組立品を回収し（＃６）、組立品の目視チェックや包装、箱詰めなどの後処理を行い（＃８）、組立作業が終了であれば（＃８でＹｅｓ）、作業を終了し、終了でなければ（＃８でＮｏ）、上述のステップ（＃１）からの作業を繰り返す。作業者９は、上述の作業以外に、自動化に不向きの作業を手作業によって行う前処理や、複数の組立装置１を受け持って処理する巡回処理などを行うこともある。これらの作業は、組立装置１側を機械セルとし、作業者９の作業領域を人セルとした複合セル生産システムにおける作業である。
【００２３】
次に、図３を参照して、組立装置１の動作を説明する。ここで、各部品の種類毎に設定された実質投入数という変数Ｎを導入する。実質投入数Ｎは、各部品の種類毎の正味の投入数であり、投入部２から投入された部品数（投入数）の部品の種類毎の積算値をｘとし、排出部６から排出された部品数（排出数）の部品の種類毎の積算値をｙとすると、Ｎ＝ｘ−ｙである。実質投入数Ｎは、組立装置１から出力され組立品カウンタ７３によってカウントされる組立品の数となるべき数である。組立装置１の稼動が開始されると、部品カウンタ７は、部品が投入されていれば（Ｓ１でＹｅｓ）、部品の種類毎に投入された部品について実質投入数Ｎを１だけ加算し（Ｓ２）、部品が排出されていれば（Ｓ３でＹｅｓ）、排出された部品の種類毎に実質投入数Ｎから１だけ減算する（Ｓ４）。部品の投入がなければ加算は行われず（Ｓ１でＮｏ）、部品の排出がなければ減算は行われない（Ｓ３でＮｏ）。次のステップ（Ｓ５）では、表示装置８が各部品の種類間で実質投入数Ｎの比較を行い、実質投入数Ｎに差があれば（Ｓ５でＹｅｓ）、実質投入数Ｎの少ない部品のみを投入するようにパターン表示を行い（Ｓ６）、実質投入数Ｎに差がなければ（Ｓ５でＮｏ）、全種類の部品を投入するようにパターン表示を行う（Ｓ７）。その後、稼動終了であれば稼動停止し（Ｓ８でＹｅｓ）、終了でなければ（Ｓ８でＮｏ）、上述のステップ（Ｓ１）からの処理が所定の制御周期で繰り返される。
【００２４】
次に、図４（ａ）（ｂ）を参照して、部品の投入と排出の変遷を説明する。ここでは、簡単のために、投入部品の種類がα，β，γの３種類であるとする。組立品は、この３種類の部品の集合体である。図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ、３種類の部品が揃って投入されているが、時刻ｔ２に投入した部品αが不良として排出され、時刻ｔ４に投入した部品β，γが不良として排出されている。不良部品の排出は、処理の進行に伴って発生するので、時刻ｔ２に投入された部品αが排出されたことが判明するのは、例えば、時刻ｔ４以降であり、部品αのみを投入すべきとするパターン表示がなされた結果、表示に基づいて時刻ｔ５において部品αのみが投入されている。時刻ｔ４に投入した部品β，γの排出に対応する補給の投入は、同様の時間遅れによって、時刻ｔ７に行われている。この時刻ｔ７に投入された部品βがさらに不良として排出された結果、時刻ｔ１０において、部品βのみの投入が行われている。なお、図中において、一点鎖線で区切られた部品の組ごとに、組立品が形成されることになる。
【００２５】
図４（ｂ）は、上記の状況を数値的に示すものである。図中に、各部品の種類毎に、実質投入数Ｎ、投入数の積算値ｘ、排出数の積算値ｙの変遷が示されている。ある時刻において、部品α，β，γに対するそれぞれの実質投入数Ｎが同じならば、組立装置１内に存在する部品の種類間の部品数にアンバランスがないことになる。なお、部品カウンタ７は、投入部２に投入された部品の種類毎の「投入数」と排出部６から排出された部品の種類毎の「排出数」とを求めるものであるが、その「投入数」は、図３に示した例では、「排出数」を逐次考慮して換算した実質投入数Ｎ（正味の投入数）そのものであり、この場合の「排出数」は、１または０である。また、図４（ｂ）に示した例では、「投入数」は積算値ｘであり、「排出数」は積算値ｙであり、これらを用いて実質投入数Ｎが、Ｎ＝ｘ−ｙによって求められている。表示装置８の表示制御部８０は、部品種類間で実質投入数Ｎの大小を比較して、組立品を構成する部品が不足しないように投入すべき部品の組み合わせパターンを求める。
【００２６】
本実施形態によれば、組立装置１と共に組立作業を行う作業者９は表示装置８によって表示されたパターンに従って部品投入を行うことにより、組立品（組立装置１が出力する１個の完成品もしくは仕掛品）を構成するための部品数についてのアンバランスな状態を解消し、組立装置１を効率よく稼動させることができる。また、作業者９に替わって、ロボットが部品投入を行う構成とすることができ、この場合においても、ロボットが表示されたパターンに従って、または、そのパターンに同等の信号に従って、部品投入を行うことにより、同様の効果を奏することができる。すなわち、組立装置１は、不良部品として排出された部品を補うためのバッファを設けることなく、投入数と排出数とを取得して部品の組み合わせパターンを表示するという簡単な構成により、組立効率の低下を防止して生産性を維持できる。また、構成が簡単であるので、組立装置１による機械セルに、人セルまたはロボットが作業する人セルと同等のロボットセルなどを結合して、フレキシブル生産システムを実現することができる。
【００２７】
また、投入数と排出数の時間変動に応じて遅滞なく現状を反映してパターンの表示を取り消したり更新したりすることにより、組立装置１と部品投入を行う作業者９のいずれの動作にも存在する時間的な遅れに基づくハンチング現象による効率低下を抑制することができる。つまり、組立品を組み立てるために必要な部品数のアンバランスな状態が、たまたま他の部品の排出によって解消されたにもかかわらず、過去に不足とされた部品を投入して結果的にアンバランスな状態を発生させてしまうというような事態を防止することができる。言い換えると、複数種類の不良部品が時間経過の後に排出された結果、組立品を構成するための一揃いの部品が排出される事態が発生するが、この場合は不足した部品を補うという概念はなくなり、不足部品投入のためのパターンの表示を取り消すことにより、通常の部品投入を促して、組立装置１の正常な動作を維持することができる。
【００２８】
また、各種類毎の投入すべき部品数の間に予め定めた数以上の差がある場合に、異常が発生した旨を表示することにより、組立品を組み立てるために必要な部品数のアンバランスの度合いが拡大することを防止でき、さらに、投入する部品や組立装置に発生している異常を検出する機会を設けて点検することができ、結果的に、組立効率の低下を防止して生産性を維持することができる。
【００２９】
（第１の実施形態の実施例）
図５によって第１の実施形態の実施例を説明する。図中矢印ｙ方向とｘ方向とを、それぞれ作業者９から見て前後方向、左右方向とする。組立装置１は、電子機器組立用の設備である。組立装置１に投入される部品は、電気回路用の基板１１ａと成型品１１ｂの２種類の部品であり、組立品１３ａは成型品１１ｂに基板１１ａを組み付けたものである。作業ステーション４は、基板１１ａの電気的な調整工程（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、成型品１１ｂの検査工程（Ｄ）、基板１１ａと成型品１１ｂとの組み付け工程（Ｅ）、電子機器としての検査工程（Ｆ）、成型品１１ｂ表面に捺印する捺印工程（Ｇ）の５工程を行う（以下、それぞれ作業ステーションＡ〜Ｇという）。作業ステーションＡ，Ｂ，Ｃは互いに同等の装置であり、これらは並列処理を行う。各作業ステーションＡ〜Ｇはそれぞれ部品または互いに組み付けらた複数部品を載置して授受するための載置台４ａを１つづつ備えており、載置台４ａは搬送装置３に向けて配置されている。また、各作業ステーションＡ〜Ｇは部品の不良を判定する判定部４１を備えている。作業ステーションＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆは不良部品を排出するための排出部６を備え、各排出部６は部品を受け取るための載置台６ａを１つづつ備え、載置台６ａは搬送装置３に向けて配置されている。
【００３０】
搬送装置３の手前側には、投入部２と、取出部５とが近接して配置され、作業者９が投入と取り出しを移動時間の無駄なく行えるようになっている。ここに、組立装置１を機械セルと称し、この搬送装置３の手前の領域を作業者９の作業領域すなわち人セルと称し、機械セルと人セルとを合わせて生産セルと称することができる。組立装置１の生産効率は、生産セルの生産効率と連動するものとなる。
【００３１】
搬送装置３は、直線駆動型の駆動部３１〜３５から成る５系統の搬送系を備えている。駆動部３１は作業ステーションＡ等に面して前後方向に、駆動部３２は奥方の作業ステーションＥに面して左右方向に、駆動部３３は２つの作業ステーションＦ，Ｇに面して前後方向に配置されている。駆動部３４は駆動部３１の手前右方に並べて短く前後方向に形成され、駆動部３５は作業ステーションＤに面して前後方向に駆動部３１と平行かつ左側に奥方の駆動部３２に向けて配置されている。駆動部３１，３３は、部品を把持または吸着して前後移動される移載用のハンド部３１ａ，３１ｂおよびハンド部３３ａ，３３ｂをそれぞれ備え、駆動部３２は部品を載置して移動される載置台３２ａ，３２ｂを備え、駆動部３４，３５はそれぞれ載置台３４ａ，３５ａを備えている。駆動部３３の手前には、組立品を載置する載置台５ａが設けられている。
【００３２】
載置台３４ａは、駆動部３４の手前位置ａ１と奥側位置ａ２との間をシャトル移動して基板１１ａを搬送する。載置台３５ａは、駆動部３５の手前位置ｃ１と奥側位置ｃ３との間を、途中位置ｃ２を経由するシャトル移動をして成型品１１ｂを搬送する。投入部２は駆動部３４および駆動部３５の各手前側に位置する載置台３４ａ，３５ａにより構成され、取出部５は駆動部３３の手前側にある載置台５ａにより構成される。各カウンタ７１，７２，７３用のセンサ７ａ，７ｂ，７ｃが、それぞれ投入部２、排出部６、取出部５に対して設けられている。表示装置８の表示部８１は、各部品置場１１に近接して配置されており、作業者９は、表示部８１の表示によって部品を取るべきか否かを判断する。図の例では、作業者９は、基板１１ａと、成型品１１ｂの２種類の部品の両方を投入のために取得して手に持っている。表示装置８は部品カウンタ７に電気的に接続されている。制御装置１０は、所定の機能を実現するソフトウエアを搭載した電子計算機により構成することができる。また、制御装置１０は、部品カウンタ７や表示装置８における計算処理機能などの機能を分担するようにしてもよい。
【００３３】
上記のように構成された組立装置１の動作を次に説明する。作業者９が基板１１ａを駆動部３４の手前位置ａ１にある載置台３４ａに載せると、載置台３４ａが奥側位置ａ２に移動される。基板１１ａは、駆動部３１のハンド部３１ａによって作業ステーションＡ，Ｂ，Ｃのいずれか受け入れ可能な、例えば作業ステーションＡの載置台４ａに搬送載置され、作業ステーションＡがこれを引き取って調整処理を行った後、載置台４ａに戻される（曲線矢印参照）。すると、駆動部３１の奥側のハンド部３１ｂが、載置台４ａに載置されている基板１１ａを、駆動部３２の右側位置ｂ１における右側の載置台３２ａに載せる。その後、駆動部３２は載置台３２ａを中央寄りの位置ｂ２に移動させる。
【００３４】
作業者９が成型品１１ｂを駆動部３５の手前位置ｃ１における載置台３５ａに載せると、載置台３５ａが途中位置ｃ２に移動され、成型品１１ｂは、作業ステーションＤによって引き取られて成型品の検査工程を経て、再度載置台３５ａに戻される。載置台３５ａは、成型品１１ｂを乗せた状態で奥側位置ｃ３に移動される。すると、不図示の移載ハンドが、位置ｃ３における載置台３５ａから成型品１１ｂを位置ｂ２の載置台３２ａにおける基板１１ａ上に移載する。その後、載置台３２ａは、駆動部３２によって位置ｂ３に移動され、基板１１ａと成型品１１ｂとの組は、別の不図示の移載ハンドによって位置ｂ３の載置台３２ａから作業ステーションＥの載置台４ａに移載され、作業ステーションＥでネジ止めなどの組付処理が行われる。載置台３２ａは、空になると位置ｂ３から位置ｂ１に戻され、位置ｂ３には、左側の載置台３２ｂが移動してきて待機する。作業ステーションＥは、組付処理された電気回路基板１１ａと成型品１１ｂからなる組付済み部品を移載ハンドを用いて、位置ｂ３における左側の載置台３２ｂに載置し、載置台３２ｂは駆動部３２によって左側位置ｂ４に移動される。
【００３５】
左側位置ｂ４における組付済み部品は、駆動部３３の奥側ハンド部３３ａによって作業ステーションＦの載置台４ａに搬送載置され、作業ステーションＦがこれを引き取って検査処理を行った後、載置台４ａに戻される。次に、駆動部３３の手前側ハンド部３３ｂが、載置台４ａに載置されている検査後の組付済み部品を、作業ステーションＧの載置台４ａに搬送載置する。作業ステーションＧは、組付済み部品の成型品表面に検査日付等を捺印し、捺印後の組付済み部品を組立品１３ａ（不図示）として、手前位置ｄ１における取り出し用の載置台５ａに載置する。作業者９は、載置台５ａに載置された組立品１３ａを取り出し、これを包装して付属品と共に箱に梱包する後処理を行う。作業者９は、組立装置１の稼動開始時から、組立品の取り出しを行うことなく、部品（基板１１ａと成型品１１ｂ）の投入を４回行った後は、部品の投入を行った足で組立品の取り出し、後処理、部品の投入の一連の作業を繰り返す。
【００３６】
上述のような作業者９の繰り返し作業の中で、不良部品が排出され、部品カウンタ７によって、組立装置１内に存在する基板１１ａの個数と、成型品１１ｂの個数との間の差が検出されると、表示装置８が、少ない方の部品を投入するように表示部８１の表示によって作業者９に指示を与える。途中の工程で部品が不良として排出されるケースは３通りである。まず、１つ目は、基板１１ａが、電気調整工程で調整が不可能であったために不良として排出される場合、２つ目は、成型品１１ｂが、検査工程で寸法不良であったために不良として排出される場合、３つ目は、基板１１ａと成型品１１ｂとの組み付け工程で組み付けが不良であったために、基板１１ａと成型品１１ｂの両方が不良として排出される場合である。表示装置８による不足部品投入のための表示がなされると、作業者９は、不足する部品のみを、指示に従って投入し、部品数のアンバランスが解消され、組立装置１を効率よく稼動させることができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図６によって第２の実施形態を説明する。本実施形態の組立装置１は、上述の第１の実施形態の組立装置１において、投入部２は、投入すべき部品の組み合わせパターンで指示される投入すべき部品以外の部品を投入できないようにする投入阻止手段を備えるものである。投入阻止は、例えば、図５に示した組立装置１の場合に、制御装置１０が表示装置８からの情報に基づいて駆動部３４を制御して、載置台３４ａを正規の投入部位置である位置ａ１に移動させずに位置ａ２に留めることにより、同様に、駆動部３５を制御して、載置台３５ａを位置ｃ１に戻さないようにすることにより実現できる。すなわち、駆動部３４，３５を用て投入阻止手段を構成することができる。また、投入部２は、位置ａ１，ｃ１における載置台３４ａ，３５ａによって構成されるが、載置台３４ａ，３５ａそのものに、投入阻止手段として開閉シャッタなどを備えて、部品の投入可能状態と投入不可状態の２状態を取り得るようにして投入阻止手段を構成してもよい。
【００３８】
上述のような投入阻止手段を備える組立装置１は、図６のフローチャートに示すように動作する。このフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップ（Ｓ６）の後にステップ（Ｓ６１）を追加し、ステップ（Ｓ７）の後にステップ（Ｓ７１）を追加したものである。ステップ（Ｓ６１）は、部品を投入することが不要のため、さらに言えば、部品投入を禁止するために、投入部を「投入不可」とするステップである。また、ステップ（Ｓ７１）は、部品投入を可能とするために、投入部を「投入可」とするステップである。本実施形態によれば、部品を投入する作業者９が表示装置８の表示を見落としても、複数種類の部品の内、不足している部品のみを投入でき、不足のない部品の投入が強制的に阻止されるので、部品数がアンバランスな状態を遅滞なく解消することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図７、図８は第３の実施形態を示す。本実施形態の組立装置１は、上述の第１、第２の実施形態における組立装置１において、例えば、上述の図５に示した組立装置１の場合に、図７に示すように、投入部２に、部品を仮置きするためのストッカ３４ｂ，３５ｂを備えたものである。この組立装置１に対して、作業者９は、基板１１ａと成型品１１ｂを部品置場１１から１個ずつ持って投入部２の前にくる。その際に、１個の組立品を組み立てるために必要な部品数がアンバランスになった状態が生じていれば、表示装置８が少ない側の部品のみを投入するように表示している。この表示（指示）がある場合、少ない側の部品（本図の例では、基板１１ａ）のみを載置台３４ｂに載置投入し、投入する必要のない側の部品（本図の例では、成型品１１ｂ）を、投入部２に用意された部品仮置き用のストッカ３５ｂへ置いて、組立品１３ａ（不図示）を取り出すために取出部５へ移動する。なお、図７における表示部８１の位置が、図６における表示部８１の位置と異なっているが、表示部８１は、作業者９が見易い位置であればいずれにおいてもよく、また、複数位置に配置するようにしてもよい。
【００４０】
上述の作業者９の動作を、多数種類の部品によって組立品を生産する場合に一般化して説明する。図８に示すように、作業者９は全種類の部品を部品置場から取得して投入部２へ移動し（＃１１）、表示部８１によって表示された部品投入のパターンを確認し（＃１２）、全種類投入パターンでなければ（＃１３でＮｏ）、指示された部品を投入し、他の部品はストッカに仮り置きし（＃１４）、全種類投入パターンであれば（＃１３でＹｅｓ）、全部品を投入する（＃１５）。その後、作業者９は、取り出し部５へ移動して組立品を回収後、作業台１２に移動し（＃１７）、組立品の後処理を行い（＃１８）、組立作業が終了であれば（＃１９でＹｅｓ）、作業を終了し、終了でなければ（＃１９でＮｏ）、上述のステップ（＃１１）からの作業を繰り返す。
【００４１】
本実施形態の組立装置１によれば、部品を投入する作業者９が、再び部品を持ち帰って元に戻す必要がなくなる。また、ストッカへの部品の仮置き状況によっては、１個の組立品を組み立てるために必要な部品が揃った時点で、投入する部品を用意することなくストッカの部品を投入する投入作業を行うことができる。
【００４２】
（第４の実施形態）
図９は第４の実施形態を示す。本実施形態の組立装置は、上述の第１乃至第３の実施形態における組立装置１において、各作業ステーション４および搬送装置３は、これらに滞在していることが予定されている位置に存在する部品について種類別に部品の有無を検知する部品検知手段として部品検知センサを備え、組立装置１に異常が発生して停止した後の稼動再開の際に、部品カウンタ７は、部品検知センサによる検知結果から部品の種類毎の部品数を集計し、表示装置８は、部品カウンタ７により集計された部品数に基づいて投入すべき部品の組み合わせパターンを求めて表示するものである。
【００４３】
この組立装置１の動作を説明する。図９のフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップ（Ｓ１）の前にステップ（Ｓ２１）を追加し、さらに、ステップ（Ｓ２１）から分岐した処理としてステップ（Ｓ２２）を追加したものである。ステップ（Ｓ２１）は、組立装置１の稼動が異常停止後の稼動か否かを判断するステップであり、異常停止後の稼動再開でなければ（Ｓ２１でＮｏ）、その後は図３に示したフローチャートと同様の処理を行い、異常停止後の稼動再開であれば（Ｓ２１でＹｅｓ）、装置内に存在する部品を部品検知センサによって検知し、部品の種類毎に部品数を求める（Ｓ２２）。この場合の種類毎の部品数は種類毎の実質投入数Ｎとなる。そこで、その後はステップ（Ｓ５）から、通常の処理である図３に示したフローチャートと同様の処理を行うことができる。本実施形態の組立装置１によれば、組立装置１に異常が発生し、復旧のために装置内の部品もしくは仕掛品の一部を点検作業者が取出して組立装置１内の部品数が変動したとしても、その情報を作業者が組立装置１に入力する必要がなく、効率的に再稼動させることができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１    組立装置
２    投入部
３    搬送装置（搬送手段）
４    作業ステーション
５    取出部
６    排出部
７    部品カウンタ（カウント手段）
８    表示装置
３４ｂ，３５ｂ    ストッカ
４１    判定部（判定手段）
Ｎ    部品の種類毎の実質投入数
ｘ    部品の種類毎の投入数の積算値
ｙ    部品の種類毎の排出数の積算値
α，β，γ    部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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