(57)【要約】【課題】  ワークから製品を生産する製品の生産装置において、不良品が生産されてしまうおそれを極力回避する。【解決手段】  ワークＷから製品を生産する製品の生産装置１において、ワークＷに加工を施す作業、ワークＷに部品を組み付ける作業、ワークＷの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と、前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と、生産装置１から離れているオペレータが見ることができるように、前記判別手段による判別結果を表示する表示手段１９とを有する。【選択図】図１
2007021652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークから製品もしくは半製品を生産する製品の生産装置において、
前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と；
前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と；
前記生産装置から離れているオペレータが見ることができるように、前記判別手段による判別結果を表示する表示手段と；
を有することを特徴とする製品の生産装置。
【請求項２】
ワークから製品または半製品を生産する製品の生産装置において、
前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と；
前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と；
前記判別手段による判別結果を、前記ワークに、直接的に反映すること、直接的に投影すること、直接的に投射すること、直接的に付することのうちの少なくとも１つのことを行なうことにより表示する表示手段と；
を有することを特徴とする製品の生産装置。
【請求項３】
ワークから製品または半製品を生産する製品の生産装置において、
前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と；
前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と；
前記判別手段による判別結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する投射手段と；
を有することを特徴とする製品の生産装置。
【請求項４】
請求項３に記載の製品の生産装置において、
前記作業手段による作業が開始されたか否かを検知する検知手段を有し、
前記投射手段は、前記検知手段による検知結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する手段であることを特徴とする製品の生産装置。
【請求項５】
請求項３に記載の製品の生産装置において、
前記作業手段は複数設けられており、前記判別手段は、前記各作業手段のそれぞれに対応して設けられており、前記投射手段は、前記各判別手段のそれぞれに対応して設けられており、前記各作業手段が設けられている各ステーション間におけるワークの移送を、前記製品の生産装置のオペレータが行なっていることを特徴とする製品の生産装置。
【請求項６】
請求項５に記載の製品の生産装置において、
前記各作業手段それぞれの作業が開始されたか否かを検知する複数の検知手段を有し、前記投射手段は、前記各検出手段それぞれの検知結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する手段であることを特徴とする製品の生産装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の製品の生産装置において、
前記オペレータは複数人であり、これら各オペレータのそれぞれが、前記各ステーションのうちの単数もしくは複数のステーションのオペレーションを担当していることを特徴とする製品の生産装置。
【請求項８】
ワークから製品または半製品を生産する製品の生産方法において、
前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業工程と；
前記作業工程による作業が正常に行われたか否かを判別する判別工程と；
前記判別工程による判別結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する投射工程と；
を有することを特徴とする製品の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の生産装置および製品の生産方法に係り、特に、作業工程が正常に行われたか否かを判別しこの結果を表示するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ライン（たとえば、ワークの加工工程、組立工程、検査工程を備えた生産ライン）を操作するオペレータは、複数の工程を受け持っており、ワークを各工程の装置にセットし起動スイッチを押してから他の工程へ移動し、別の作業を行なっている。
【０００３】
その間装置は自動運転されるが、従来においては、装置による作業が正常に行なわれたか否かを装置の判定手段で判定し、その判定結果を、たとえば、小型のランプを点灯して表示している。さらに、作業に異常があった場合にはランプの点灯に加えブザー等を用い音により警告している。
【０００４】
なお、前記従来の技術に関する文献として、たとえば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００１−４７３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来の装置では、ランプを点灯して表示していても、ランプが小さいので、オペレータが装置から離れていると表示を見落としてしまうおそれがある。また、ブザーで警告しても、工場内の雑音により聞き逃してしまうおそれがある。
【０００６】
前記表示や警告をオペレータが見落とすと（見落としによるいわゆるポカミスが発生すると）、不正常な加工等がされた不良ワークが正常なワークとして後工程に流れ、不良品が生産されてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークから製品もしくは半製品を生産する製品の生産装置および生産方法において、不良品が生産されてしまうおそれを極力回避することができる製品の生産装置および製品の生産方法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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ワークから製品もしくは半製品を生産する製品の生産装置において、前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と、前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と、前記生産装置から離れているオペレータが見ることができるように、前記判別手段による判別結果を表示する表示手段とを有する製品の生産装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、ワークから製品または半製品を生産する製品の生産装置において、前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と、前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果を、前記ワークに、直接的に反映すること、直接的に投影すること、直接的に投射すること、直接的に付することのうちの少なくとも１つのことを行なうことにより表示する表示手段とを有する製品の生産装置である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、ワークから製品または半製品を生産する製品の生産装置において、前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業手段と、前記作業手段による作業が正常に行われたか否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する投射手段とを有する製品の生産装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の製品の生産装置において、前記作業手段による作業が開始されたか否かを検知する検知手段を有し、前記投射手段は、前記検知手段による検知結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する手段である製品の生産装置である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の製品の生産装置において、前記作業手段は複数設けられており、前記判別手段は、前記各作業手段のそれぞれに対応して設けられており、前記投射手段は、前記各判別手段のそれぞれに対応して設けられており、前記各作業手段が設けられている各ステーション間におけるワークの移送を、前記製品の生産装置のオペレータが行なっている製品の生産装置である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の製品の生産装置において、前記各作業手段それぞれの作業が開始されたか否かを検知する複数の検知手段を有し、前記投射手段は、前記各検出手段それぞれの検知結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する手段である製品の生産装置である。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の製品の生産装置において、前記オペレータは複数人であり、これら各オペレータのそれぞれが、前記各ステーションのうちの単数もしくは複数のステーションのオペレーションを担当している製品の生産装置である。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、ワークから製品または半製品を生産する製品の生産方法において、前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業工程と、前記作業工程による作業が正常に行われたか否かを判別する判別工程と、前記判別工程による判別結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する投射工程とを有する製品の生産方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ワークから製品もしくは半製品を生産する製品の生産装置および生産方法において、不良品が生産されてしまうおそれを極力回避することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る製品の生産装置１の概略構成を示す平面図である。
【００１８】
製品の生産装置（以下単に「生産装置」という場合がある。）１は、ワークＷを上流から下流に向かってベルトコンベヤ等の搬送手段で流し、ワークＷに加工等を施すことによって製品を生産する装置である。なお、生産装置１を、ワークＷから半製品を生産する装置、または、半製品から製品を生産する装置、または、半製品から半製品（加工等が進み製品に一層近づいた半製品）を生産する装置として考えてもよい。
【００１９】
また、本明細書では、ワークＷを検査することも（たとえば、ワークＷの形状や寸法を測定することも）、ワークＷから製品を生産する概念に含めることにする。
【００２０】
生産装置１は、ベース部材（図示せず）を備えており、このベース部材には、ワークＷに加工を施す作業手段の例である穴明装置３と、ワークＷに部品を組み付ける作業手段の例である組付装置５と、ワークＷの検査を行なう作業手段の例である検査装置７とが、ワークＷの流れ方向の上流側から下流側に向かって順に設けられている。
【００２１】
穴明装置３の上流側には、ワークＷを載置するためのパレットＰを、生産装置１に供給するためのパレット供給装置９が設けられており、検査装置７の下流側には、ワークＷを載置するためのパレットＰを、生産装置１から排出するためのパレット排出装置１１が設けられている。
【００２２】
前記ベルトコンベヤ（搬送手段）には、ワークＷの流れ方向で上流側から下流側に向かって、作業ステーションＳＴ１〜ＳＴ５が順に形成される。すなわち、パレット供給装置９で、前記ベルトコンベヤのベルト上に載置されたパレットＰは、前記ベルトコンベヤが適宜間歇的に駆動することにより、ステーションＳＴ１からステーションＳＴ５まで、順に間歇的に送られるようになっている。
【００２３】
また、生産装置１の上流側には、複数のワークＷを格納可能なワーク格納棚１３が設けられており、生産装置１の下流側には、複数の製品を格納可能な製品格納棚１５が設けられている。
【００２４】
パレット供給装置９からステーションＳＴ１に供給されたパレットＰ上に、ワーク格納棚１３から図示しないロボット等のワーク供給装置を用いてワークＷが供給されると、この供給されたワークＷは、パレットＰと共に、前記ベルトコンベヤによって、下流の各ステーションＳＴ２からＳＴ５に順次送られるようになっている。
【００２５】
そして、ステーションＳＴ２では、穴明装置３によってワークＷに穴が明けられ、ステーションＳＴ３では、穴が明けられたワークＷに、組付装置５によって部品Ｅが組み付けられ、ステーションＳＴ４では、部品Ｅが組み付けられたワークＷの内径ｄを、検査装置７で測定するようになっている。
【００２６】
ステーションＳＴ４で内径ｄが測定された製品（ワーク）Ｗは、ステーションＳＴ５にまでコンベヤで運ばれ、ステーションＳＴ５では、パレットＰに載置されている製品Ｗが、図示しないロボット等のワーク排出装置を用いて、製品格納棚１５に格納されるようになっている。また、製品ＷがなくなったパレットＰは、パレット排出装置１１によって、ステーションＳＴ５から搬出されるようになっている。
【００２７】
前記各ステーションＳＴ１〜ＳＴ５には、ワークＷの存在を検出するためのセンサー（たとえば光電スイッチ）１７が設けられており、ベルトコンベヤで搬送されてきたワークＷをセンサー１７で検出した後に、ワークＷに穴明等の作業が施されるようになっている。
【００２８】
ステーションＳＴ２には、穴明装置３による穴明けが正常に行われたか否かを検出（判別）するための判別手段（図示せず）が設けられている。この判別手段では、たとえば、前記穴が形成されているか否かを近接スイッチ等を用いて検出するようになっている。
【００２９】
ステーションＳＴ３には、組付装置５による組立が正常に行われたか否かを検出（判別）するための判別手段（図示せず）が設けられている。この判別手段では、たとえば、前記部品が取り付けられているか否かを近接スイッチ等を用いて検出するようになっている。
【００３０】
ステーションＳＴ４には、検査装置７による検査（内径ｄの測定）が正常に行われたか否かもしくは測定した値が許容範囲内のものか否かを検出（判別）するための判別手段（図示せず）が設けられている。
【００３１】
また、各ステーションＳＴ２〜ＳＴ４のそれぞれには、前記各判別手段による判別結果に応じて、前記各ステシーションＳＴ２〜ＳＴ４の各ワークＷに可視光を投射する投射手段１９が設けられている。
【００３２】
前記投射手段１９は、各作業手段（穴明装置３、組付装置５、検査装置７）による作業が正常に行われた場合と、前記作業手段による作業が不正常に行われた場合とでは、投射する光の色を変えるように構成されている。
【００３３】
たとえば、前記作業手段による作業が正常に行われた場合には、前記ワークＷのほぼ全体に青色の光を連続して投射し、前記作業手段による作業が不正常に行われた場合には、前記ワークＷのほぼ全体に赤色の光を連続して投射するように構成されている。
【００３４】
前記作業手段による作業が不正常に行われた場合には、ベルトコンベヤによるパレットＰやワークＷの搬送を停止することが望ましい。
【００３５】
なお、光の色を変えることに代えてまたは加えて、投射する光を点滅させてもよい。たとえば、前記作業手段による作業が正常に行われた場合には、青色の光を連続してワークＷに投射し、前記作業手段による作業が不正常に行われた場合には、青色もしくは赤色の光を点滅させて投射してもよい。さらには点滅のパターンを変更してもよい。
【００３６】
また、前記作業手段による作業が正常に行われた場合には、ワークＷへの光の投射を行わず、前記作業手段による作業が不正常に行われた場合に、ワークＷへの光の投射を行なうようにしてもよい。
【００３７】
前記投射する光の色は、生産装置１が設置されている工場内の照明の色と異なる色であることが望ましい。
【００３８】
また、オペレータの視認性をよくするため、ワークＷのほぼ全体に影があまりできないように多方向から光を照射することが望ましいが、ワークＷのほぼ全体に１方向から光を投射するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、オペレータの視認性を良好な状態に保つことができるのであれば、ワークＷ全体に光を投射するのではなく、ワークＷの一部の広い領域に光を投射するようにしてもよい。また、生産装置１の全体または一部の広い領域またはパレットＰに光を投射するようにしてもよい。
【００４０】
また、生産装置１に、前記作業手段による作業が開始されたか否かを検知する検知手段（生産装置１が稼動可能な状態で所定の時間間に生産装置１のスタートスイッチがオペレータによって押されたか否かを検出する手段）を設け、前記検知手段による検知結果に応じて、前記投射手段１９でワークＷに可視光を投射するようにしてもよい。
【００４１】
たとえば、前記作業手段による作業が開始された場合には、ワークＷへの光の投射を行わず、前記作業手段による作業が開始されていない場合には、ワークＷへの光の投射を連続して行なうようにしてもよい。なお、この場合に投射する光は、前記判別結果に応じて投射する光とは異なる色であること（たとえば、紫色）が望ましい。さらには、前記作業手段による作業が開始されていない場合に、ワークＷへ点滅する赤色等の光を投射するようにしてもよい。
【００４２】
生産装置１によれば、判別手段による判別結果を、ワークＷに可視光を投射することにより表示するので、ワークＷの加工等、作業手段によるワークＷへの作業が正常に行なわれたか否かを（作業の良否を）オペレータの視角に直感的にうったえることになり、換言すれば、ワークＷへの加工等の良否がワークＷに直接的にリンクした状態でオペレータに伝えられることになり、ワークＷへの作業が正常に施されなかったことをオペレータが確実に知ることができ、正常な作業が施されなかったワークＷが後工程に送られることが防止され、不良品が生成されてしまうおそれを回避することができる。
【００４３】
また、ワークＷがある程度の大きさ（たとえば、オペレータの手の平に載る程度の大きさ、オペレータが腕で抱え込むことができる程度の大きさ、オペレータの身体とほぼ同程度の大きさ）であり、可視光が投射されるワークＷの部位の大きさが、ワークＷの全体のほぼ１割程度からほぼ全体に匹敵する大きさになっていれば、他の装置を操作する等のために生産装置１から離れているオペレータでも、ワークＷへの作業（加工等）が正常に行なわれたか否かを見ることができ、作業手段による正常な作業が施されなかったことをオペレータが確実に知ることができ、正常な作業が施されなかった製品が後工程に送られることが防止され、不良品が生成されてしまうおそれを回避することができる。
【００４４】
また、生産装置１によれば、作業が正常に行われた場合と、作業が不正常に行われた場合とでは、投射する光の色を変えるように構成されているので、オペレータの色彩感覚にうったえることにより、ワークＷへの作業が正常に施されなかったこと等をオペレータに視認させることができ、作業手段による正常な作業が施されなかったことをオペレータが一層確実に知ることができる。
【００４５】
なお、前記作業手段として、１つの穴明装置３、１つの組付装置５、１つの検査装置７を例に掲げて説明したが、各装置が複数存在していてもよい。さらには、少なくとも１つ（たとえば、１つの穴明装置３のみ）存在していてもよい。
【００４６】
また、穴明装置３、組付装置５、検査装置７のほかに他の種類の装置（作業手段）を設けてもよい。さらに、パレットＰを省略してもよいし、コンベヤを設けないで、ワークＷを定位置におきておき、ワークＷに加工等の作業を順次施してもよい。
【００４７】
すなわち、前記判別手段による判別結果を、ワークＷに、直接的に反映すること、直接的に投影すること、直接的に投射すること、直接的に付することのうちの少なくとも１つのことを行なうことにより表示するようにしてもよいし、さらには、生産装置１から離れているオペレータが見ることができるのであれば、前記判別手段による判別結果を別の構成の表示手段で表示してもよい。
【００４８】
すなわち、生産装置１におけるワークＷ設置部位から半径２０ｍ以内もしくは半径３０ｍ以内にいるオペレータが、前記判別結果を視認できるように表示し、または、たとえば、生産装置１が設置されている工場内の所定の区画（オペレータが受け持っている各生産機械が設置されている区画）の通路や作業エリアや待機スペースにいるオペレータが、前記判別結果を視認できるように表示してもよい。
【００４９】
ところで、本明細書に記載された発明を、ワークから製品または半製品を生産する製品の生産方法において、前記ワークに加工を施す作業、前記ワークに部品を組み付ける作業、前記ワークの検査を行なう作業のうちの少なくとも１つの作業を行なう作業工程と、前記作業工程による作業が正常に行われたか否かを判別する判別工程と、前記判別工程による判別結果に応じて、前記ワークに可視光を投射する投射工程とを有する製品の生産方法の発明として把握してもよい。
【００５０】
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る製品の生産装置５１の概略構成を示す平面図である。
【００５１】
第１の実施形態では、ワークを自動で搬送する製品の生産装置（自動化ライン）を例に掲げて説明した。
【００５２】
第２の実施形態に係る製品の生産装置５１は、ワークを装置５１のオペレータが持ち歩いて移送（搬送）する点で、第１の実施形態に係る製品の生産装置１とは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係る製品生産装置１とほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
【００５３】
製品の生産装置５１は、たとえば、「Ｕ」字状に配置された１０個のステーションＳＴ１〜ＳＴ１０を備えて構成されている。図２に示す矢印ＡＲ１は、ワークの流れ方向を示す。各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０の上流には、ワークを収納するためのワーク入れが設置されており、各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０の下流には、完成品（たとえば製品）を収納するための完成品入れが設置されている。
【００５４】
各ステーションＳＴ１には、１つまたは複数の作業手段が設けられており、他のステーションＳＴ２〜ＳＴ１０のそれぞれにも、１つまたは複数の作業手段が設けられている。したがって、製品の生産装置５１には、複数の作業手段が設けられていることになる。
【００５５】
判別手段は、前記各作業手段のそれぞれに設けられている。つまり、前記判別手段は、前記各作業手段のそれぞれに対応して複数設けられている。投射手段も、前記各判別手段のそれぞれに設けられている。つまり、前記投射手段も、前記各判別手段のそれぞれに対応して複数設けられている。
【００５６】
また、前述したように、前記各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０間におけるワークの移送（搬送）は、製品の生産装置５１のたとえば複数人のオペレータＲ１、Ｒ２、Ｒ３が手動で行なっている。ワークをオペレータＲ１、Ｒ２、Ｒ３が手で持ち歩いて、各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０間でのワークの移送を行なっている。各オペレータＲ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれが、各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０のうちの単数もしくは複数のステーションを担当している。
【００５７】
より詳しく説明すると、製品の生産装置５１では、各ステーションＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ９、ＳＴ１０を、オペレータＲ１が主に担当し、各ステーションＳＴ３、ＳＴ６、ＳＴ７、ＳＴ８、ＳＴ９をオペレータＲ２が主に担当し、各ステーションＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６を、オペレータＲ３が主に担当している。なお、すでに理解されるように、１つのステーションを複数のオペレータが担当する場合もある。たとえば、ステーションＳＴ３は、２人のオペレータＲ２、Ｒ３のうちの手があいているオペレータが担当するようになっている。
【００５８】
また、ステーションＳＴ１、ＳＴ２の間のワークの移送をオペレータＲ１が行ない、ステーションＳＴ２、ＳＴ３の間のワークの移送をオペレータＲ１、Ｒ２のいずれかが行なうようにして、各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１０間におけるワークの移送が行なわれるようになっている。
【００５９】
このようにして、稼動している製品の生産装置５１において、オペレータＲ１は、上流側の各ステーションＳＴ１、ＳＴ２と下流側のステーションＳＴ９、ＳＴ１０を主に受け持っているので、たとえば、ステーションＳＴ９、ＳＴ１０での作業（たとえば、ワークの設定や移送作業）を終了した後、振り向いたらステーションＳＴ１、ＳＴ２での作業手段による作業が終了していると、ステーションＳＴ２に存在しているワークをそのまま下流のステーションＳＴ３に送ってしまい、ステーションＳＴ２における工程飛ばし（ステーションでの加工等がされていない不良ワークが後のステーションに送られてしまう事態）が発生するおそれがある。
【００６０】
なお、前記工程飛ばしは、オペレータＲ２、Ｒ３においても同様に発生するおそれがある。
【００６１】
しかし、製品の生産装置５１では、判別手段の結果を投射手段によって表示しているので、各オペレータＲ１、Ｒ２、Ｒ３が工程飛ばしをするおそれを回避することができる。
【００６２】
なお、製品の生産装置５１においても、第１の実施形態に係る製品生産装置１と同様に、前記各作業手段による作業が開始されたか否かを検知する複数の検知手段を複数設け、この検知結果を前記各投射手段で投射するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る製品の生産装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る製品の生産装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  製品の生産装置
３  穴明装置
５  組付装置
７  検査装置
１９  投射手段
Ｗ  ワーク
【図１】
2007021652.tif 000003
【図２】
2007021652.tif 000004