(57)【要約】【課題】多品種少量製品をセル生産方式で組み立てる場合であっても、時間とコストを増加させることなく自動組立てを行う。【解決手段】生産情報が与えられた直後に既存のパレットが存在しない場合にはパレット１をフライス盤２で加工して準備し、自動組立装置６により自動組立てを実施することで、生産する製品に応じたパレット１を事前に全て準備することなくセル生産方式で自動組立てを行なう。【選択図】図１
2008200781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品が所定の状態で保持されるパレットを作製するためのパレット作製装置と、
パレットに保持された部品を所望の製品として組立てる自動組立装置と、
部品の情報、部品の組立て順序・姿勢の情報、製品情報、前記自動組立装置の情報が記憶され、前記製品に関する生産情報が入力された際に、必要に応じてパレットの作製指令を前記パレット作製装置に出力してパレットを準備する制御装置とを備え、
前記制御装置の指令によって準備されたパレットに対して部品を所定の状態で保持し、パレットに保持された部品を前記自動組立装置により組み立てて所望の製品とする
ことを特徴とする組立システム。
【請求項２】
前記制御装置には既存のパレットの情報が記憶され、
前記制御装置は、生産情報が前記制御装置に入力された際に使用できるパレットの有無を判断し、使用できるパレットがない場合に製品に応じた部品を保持するためのパレットの作製指令を前記パレット作製装置に出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の組立システム。
【請求項３】
一つの前記パレット作製装置に対して前記自動組立装置が複数台対応している
ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の組立システム。
【請求項４】
準備されたパレットには作業員により複数の部品が保持され、
前記自動組立装置は、前記制御装置の指令によって所望の製品に組み立てる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の組立システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯機器等の製品、特に、多品種少量製品をセル生産で組み立てるための組立システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯機器等の製品は機能の差別化等により多品種の製品が少量生産されている。また、商品サイクルが比較的短いため、生産部品の変更や組立て状態の変更が短期間で行なわれている。このような製品に対しては、一人の作業員が部品を組み付けて製品を組み立てるセル生産方式と呼ばれる生産方式が採用されていることが多い。セル生産方式で製品を組み立てる場合、生産計画等の変更に対処することが容易で、多品種・少量生産に適した生産方式となっている。
【０００３】
セル生産方式は、作業員により多数の部品を組み付けて製品を組み立てるため、作業員の習熟度により生産時間や製品精度にばらつきが生じる虞がある。このため、セル生産方式において、作業員の習熟度の個人差を低減したり、作業員による部品の選択間違え・組み付け順序間違えを低減したりすることができる組立システムが従来から提案されている（例えば、下記特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
従来から、セル生産方式では作業員による組立てを前提として、所謂、ヒューマンエラーを低減する提案が種々なされているが、部品を組み付ける作業は作業員の習熟度により個人差が生じることは避けられないのが現状であった。
【０００５】
作業員の個人差の影響を排除するために、自動組立装置を用いて部品の組付けを行なうことも考えられる。しかし、自動組立てを実施する場合には、所定の姿勢に保持された複数の部品を搬送する等の工程が必要になり、多品種の製品に対しては部品を保持するためのパレットを製品毎に予め準備する必要がある。このため、生産計画が立てられてから実際の製品の組立てに至るまでの準備に多くの時間を要し、多数のパレットを製品の生産計画に関連させて保管する等、多くの管理コストも必要になってしまう。
【０００６】
従って、多品種の製品が少量生産されるような機器の生産では、作業員によるセル生産方式を用いて、ヒューマンエラーをできるだけ低減しているのが実情である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２４２９２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３０６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、多品種少量製品をセル生産方式で組み立てる場合であっても、時間とコストを増加させることなく自動組立てを行うことができる組立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】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の組立システムは、複数の部品が所定の状態で保持されるパレットを作製するためのパレット作製装置と、パレットに保持された部品を所望の製品として組立てる自動組立装置と、部品の情報、部品の組立て順序・姿勢の情報、製品情報、前記自動組立装置の情報が記憶され、製品に関する生産情報が入力された際に、必要に応じてパレットの作製指令を前記パレット作製装置に出力してパレットを準備する制御装置とを備え、前記制御装置の指令によって準備されたパレットに対して部品を所定の状態で保持し、パレットに保持された部品を前記自動組立装置により組み立てて所望の製品とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る本発明では、製品に関する生産情報が入力された際に、必要に応じてパレット作製装置によりパレットを作製するので、予め製品数に応じたパレットを準備する手間を省くことができ、多品種少量製品をセル生産方式で組み立てる場合であっても、時間とコストを増加させることなく自動組立てを行うことができる組立システムとなる。
【００１１】
そして、請求項２に係る本発明は、請求項１に記載された組立システムにおいて、前記制御装置には既存のパレットの情報が記憶され、前記制御装置は、生産情報が前記制御装置に入力された際に使用できるパレットの有無を判断し、使用できるパレットがない場合に製品に応じた部品を保持するためのパレットの作製指令を前記パレット作製装置に出力することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る本発明では、製品に関する生産情報が入力された際に、既存のパレットが使用できると判断された時にはパレットの作製を省略して自動組立てを行うことができる。
【００１３】
また、請求項３に係る本発明は、請求項１もしくは請求項２に記載された組立システムにおいて、一つの前記パレット作製装置に対して前記自動組立装置が複数台対応していることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る本発明では、複数の自動組立装置を用いた組立システムとすることができ、混在組立てに対しても容易に対応することができる。
【００１５】
また、請求項４に係る本発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された組立システムにおいて、準備されたパレットには作業員により複数の部品が保持され、前記自動組立装置は、前記制御装置の指令によって所望の製品に組み立てることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る本発明では、作業員が複数の部品をパレットにセットすることで、自動組立装置により所望の製品を組み立てることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の組立システムは、多品種少量製品をセル生産方式で組み立てる場合であっても、時間とコストを増加させることなく自動組立てを行うことができる組立システムとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には本発明の一実施形態例に係る組立システムの全体構成、図２には部品の一例を表す外観、図３にはパレットの外観、図４には部品を保持した状態のパレットの外観、図５には組立て処理の概略フローチャートを示してある。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態例の組立システムは、複数の部品が所定の状態で保持されるパレット１を作製するためのパレット作製装置としてのフライス盤２を備え、フライス盤２はワーク３を加工することで所望のパレット１を作製する。また、パレット１に保持された部品４、５（図２参照）を所望の製品として組み立てる自動組立装置６を備えている。部品４、５（図２参照）は部品収納箱７に収納され、部品収納箱７には作業員が所望の部品を取り出す指標となる表示ランプ８が備えられている。
【００２０】
制御装置１１には、部品４、５の情報（形状寸法や相互関係等）、部品の組立て順序・姿勢の情報、製品の情報（組立個数等）、自動組立装置６の情報（チャックの種類・配置等の仕様等）、既存のパレットの情報（部品保持寸法、種類、数等）が記憶され、生産を開始する際には作業員により製品に関する生産情報が制御装置１１に入力される。製品に関する生産情報が制御装置１１に入力されると、既存のパレットの有無を判断して必要に応じてパレットの作製指令をフライス盤２に出力する。また、制御装置１１からは部品収納箱７の表示ランプ８に点灯指令が出力され、部品の取り出し順序が表示される。
【００２１】
図２に示すように、例えば、部品４は、段違いの立方体形状の部品であり、部品５は部品４の挿入穴に挿入されるピン状態の部品であり、何れも立体部品とされて取り付け姿勢等が決められている。製品としては、部品４の挿入穴に部品５のピン部が挿入されて部品５の頭部が立方体形状の部品４の表面から突出した形状の製品とする。このため、自動組立装置６で自動組立てを実施する場合には、パレット１に対して所定の位置に部品４及び部品５が保持され、部品４は挿入穴を上面にした状態でハンドリング可能に保持されると共に、部品５は頭部がハンドリングできるように突出した状態で保持される。
【００２２】
図３に示すように、パレット１には段違いの立方体形状の部品４の段部が挿入されて保持される保持穴１２が形成されている。また、パレット１には部品５の頭部が表面から突出する状態でピン部分が挿入されて保持される保持穴１３が形成されている。図３に示した状態のパレット１に対し、作業員は部品収納箱７の表示ランプ８が点灯した部位から部品４、５を取り出してパレット１の保持穴１２、１３に保持させる（図４の状態）。
【００２３】
表示ランプ８の点灯指示に応じて部品４、５を取り出すことで、作業員はパレット１に所定の取り付き姿勢で部品４、５を的確に保持させることができる。
【００２４】
パレット１の形状、部品４、５の保持穴１２、１３の形状は説明の便宜上一例を示したものであり、実際の製品に応じて挿入穴の形状や個数、位置等は、数値制御されたフライス盤２により種々製品毎の部品に応じて加工される。また、部品４、５の形状や部品４、５の相互の組立て順序等も説明の便宜上一例を示したものであり、種々の製品毎に数や形等が制御装置１１に記憶されている。
【００２５】
尚、上述した実施形態例では、１台のフライス盤２に対して１台の自動組立装置６を対応した例を示してあるが、１台のフライス盤２に対して複数台の自動組立装置６を対応させることも可能である。複数台の自動組立装置６を対応させることで、複数の製品を混在して組立てを行うことができる。
【００２６】
上述した組立システムによる製品の組立ての作用を説明する。
【００２７】
制御装置１１には、部品４、５の形状や相互関係等の部品情報、部品の組立て順序・姿勢の情報、製品の情報、部品収納箱７への部品の配置情報、自動組立装置６の仕様や能力等の情報、別の製品の加工の際に作製された既存のパレットの有無の情報等、生産に関する情報が記憶されている。
【００２８】
図５に示すように、作業員、または、上位生産管理コンピュータ等の生産管理システムにより組立てを行なう製品の生産情報が入力されると、ステップＳ１で生産する製品に基づいて部品の情報が読み出される。つまり、製品に応じて使用する部品、部品の組立て順序、組立て時の部品の姿勢等が読み出される。読み出された情報に基づいて、組立てに用いることができるパレットが既に存在するか否かステップＳ２で判断され、パレットが存在すると判断された場合、即ち、パレット無の判断でＮｏと判断された場合、ステップＳ３で既存のパレットを準備する指令が出力される。例えば、図３に示したパレット１が既に存在する場合、既存のパレット１を準備する指令が出力される。
【００２９】
ステップＳ２で組立てに用いることができるパレットが無い（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ４でパレットを作製するための指令がフライス盤２（図１参照）に出力される。パレット作製の指令が出力されると、自動組立装置６（図１参照）では、ワーク３（図１参照）に対して使用する部品の形状、数、姿勢に適した部品保持形状の切削加工が実施される。例えば、生産情報が入力された直後に図３に示したパレット１が作製されて準備される。
【００３０】
既存のパレット１（図１、図３参照）もしくは加工されたパレット１（図１、図３参照）が準備された後、ステップＳ５で部品の保持を行なう。即ち、パレット１（図１、図３参照）が準備された後、制御装置１１（図１参照）の指令により必要な部品が収納された部位の部品収納箱７（図１参照）の表示ランプ８（図１参照）が点灯し、作業員が表示ランプ８（図１参照）の点灯している部位から部品４、５（図２参照）を取り出してパレット１（図１、図３参照）の保持穴１２、１３（図３参照）に保持させる（図４の状態）。
【００３１】
作業員によって部品の保持が完了した後、ステップＳ６で自動組立装置６（図１参照）により製品の自動組立てが実施される。製品を自動組立てすることにより、作業者の熟練度合い等、個人差による組立て精度のばらつきが生じることがない。
【００３２】
組立てする製品が変更になった場合、上述した動作を繰り返し、製品に応じて既存のパレットがある場合には既存パレットが使用され、既存パレットがない場合には生産情報が入力された直後に制御装置１１のパレット作製指令によりフライス盤２は所望のパレットを作製し、作業員により部品をパレットに保持してから自動組立装置６（図１参照）により自動組立てされる。
【００３３】
上述した組立システムを用いることにより、生産情報が与えられた直後にパレットが準備されて自動組立てが実施されるので、生産する製品に応じたパレットを事前に全て準備することなくセル生産方式で自動組立てを行なうことが可能になる。
【００３４】
従って、作業員の個人差の影響を排除した状態で、自動組立装置を用いて部品の組付けを行なうことができ、しかも、多品種の製品に対して部品を保持するためのパレットを製品毎に予め準備する必要がない。このため、準備時間を大幅に短縮することができると共に、管理コストを大幅に低減することができ、多品種・少量生産であってもセル生産方式での自動組立ての実現が可能になる。この結果、多品種少量製品をセル生産方式で組み立てる場合であっても、時間とコストを増加させることなく自動組立てを行うことができる組立システムとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、例えば、携帯機器等の製品、特に、多品種少量製品をセル生産で組み立てるための組立システムの産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態例に係る組立システムの全体構成図である。
【図２】部品の一例を表す外観図である。
【図３】パレットの外観図である。
【図４】部品を保持した状態のパレットの外観図である。
【図５】組立て処理の概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１  パレット
２  フライス盤
３  ワーク
４、５  部品
６  自動組立装置
７  部品収納箱
８  表示ランプ
１１  制御装置
１２、１３  保持穴
【図１】
2008200781.tif 000003
【図２】
2008200781.tif 000004
【図３】
2008200781.tif 000005
【図４】
2008200781.tif 000006
【図５】
2008200781.tif 000007