JP2003089039A - 生産システムおよび生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的安価な投資によって無人化を図りなが
ら品種の変更等にも容易に対応することのできる生産シ
ステムを提供する。 【解決手段】 生産ラインを自立分散制御される複数の
作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅で構成するとともに、各作業ユニ
ットＯ₁〜Ｏ₅を位置移動可能に構成し、隣接する作業ユ
ニットの間にワーク受渡し用の搬送ユニットＣ₁〜Ｃ₄を
介在してある。また、作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅および搬送
ユニットＣ₁〜Ｃ₄を分離可能な信号ラインで接続してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の製品を生産
する生産システムおよび生産方法に関し、特に多品種少
量生産に好適な生産システムおよび生産方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子機器などの製品には、無
人化が図られた生産ラインによって効率的に大量生産さ
れているものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような生産ライン
では、製品の品種に対応して搬送装置などのハード面、
および、組立て加工のプログラムといったソフト面も専
用に開発されており、一つの制御盤などで生産ライン全
体を制御している。

【０００４】このため、生産する品種の変更にはハード
面およびソフト面において大掛かりな段取り替えが必要
となり、多大な時間とコストがかかるものとなる。例え
ば、品種の変更に伴って一部の工程部分だけの段取り替
えで済むような場合でも、従来の生産ライン中では、一
部の設備装置を取外したり取替えたりすることは技術的
に極めて困難なものとなる。

【０００５】つまり、従来の無人化された生産ライン
は、同一品種の製品を大量生産するのに好適なものであ
り、多品種少量生産には対応しきれないものであった。

【０００６】本発明は、このような実情に着目してなさ
れたものであって、比較的安価な投資によって無人化を
図りながら品種の変更等にも容易に対応することのでき
る生産システムおよび生産方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次のように構成している。

【０００８】すなわち、本発明の生産システムは、製品
を生産するのに必要な作業を分担する複数の作業ユニッ
トを配置して生産ラインを構成するシステムであって、
前記各作業ユニットは、前記生産ラインからの取り外し
および該生産ラインへの組み込みができるように位置移
動可能に構成されるとともに、各ユニット内での作業を
自立制御する制御手段を備えている。

【０００９】ここで、製品とは、当該生産システムで生
産される製品をいい、完成品に限らず、半製品などを含
むものである。また、自立制御とは、ユニット外からの
制御を受けることなく、ユニット内の制御のみによって
独立して作業を行うことをいう。

【００１０】本発明によると、各作業ユニットは、位置
移動可能であるとともに、自立制御されるので、生産ラ
インに対して、所要の作業ユニットの入替え、組み込
み、取り外し、等を任意に行うことができ、これによっ
て、製品の品種変更に対応する作業ユニットを選択配置
して生産ラインを容易に構築できる。

【００１１】本発明の一実施態様においては、前記各作
業ユニットは、少なくとも一つの作業工程を分担するロ
ボットを備えるとともに、作業対象となるワークを、前
記生産ラインの上流側から下流側に搬送するものであ
る。

【００１２】本発明によると、分担する作業工程の数を
少なくすることによって、簡易なロボットを用いること
ができ、比較的安価な投資によって無人化を図ることが
でき、また、ワークは、作業ユニット自体で搬送される
ので、ワークを搬送するためのコンベアなどの搬送手段
を別途設ける必要がない。

【００１３】本発明の他の実施態様においては、隣接す
る作業ユニットの間に前記ワークの受渡し用の搬送ユニ
ットを介在している。

【００１４】本発明によると、作業ユニット間のワーク
移動を専用の搬送ユニットで行うので、各作業ユニット
は、次の作業ユニットへの搬送を考慮する必要はなく、
作業ユニットを生産ラインの任意の位置に容易に組み込
むことができる。

【００１５】本発明の更に他の実施態様においては、前
記ロボットは、前記制御手段によって制御される直交座
標型ロボットである。

【００１６】本発明によると、直交座標型ロボットによ
って作業を行うので、多関節型ロボットなどに比べて取
り扱いが容易になるとともに、比較的安価な投資によっ
て生産システムを構築できる。

【００１７】本発明の好ましい実施態様においては、前
記直交座標型ロボットには、ワークを保持する保持具お
よびワークに対して作業を行うためのツールが、取り替
え可能に装着され、前記直交座標型ロボットは、ＸＹＺ
の直交する３軸の内の１軸方向に沿って前記保持具を移
動させる一方、他の２軸方向に沿って前記ツールを移動
させて作業を行うものである。

【００１８】本発明によると、生産ラインの上流から下
流に沿って、例えば、Ｘ軸方向に沿ってワークを保持し
た保持具を移動させてワークを搬送し、適宜の搬送位置
のワークに対して、Ｙ軸Ｚ軸方向に沿って移動するツー
ルを用いて所要の作業を行うことができる。

【００１９】本発明の他の実施態様においては、前記制
御手段には、前記直交座標型ロボットを制御するプログ
ラムが、前記製品の複数の品種に応じて予め複数格納さ
れており、生産する品種に対応するプログラムが読み出
されて前記直交座標型ロボットが制御されるものであ
る。

【００２０】本発明によると、製品の複数の品種に応じ
て、予め複数のプログラムが格納されているので、生産
する製品の品種が変更された場合、例えば、ワークのサ
イズが変更されたような場合には、そのサイズに対応し
たツールの座標位置を指定するプログラムを変更すると
いったことにより、容易に対応できることになる。

【００２１】本発明の更に他の実施態様においては、前
記直交座標型ロボットに装着される前記保持具および前
記ツールの少なくとも一方が、生産する品種に応じて取
り替えられるものである。

【００２２】本発明によると、直交座標型ロボットに装
着される保持具およびツールは、取り替え可能であるの
で、生産する製品の品種変更に応じて、ワークが載置さ
れるプラテンやワークを把持するハンドなどの保持具を
必要に応じて取り替えたり、ワークに対する作業内容に
応じて、ネジ締めや検査を行うドライバやプローブある
いはワークに組み付ける部品を把持するハンドなどのツ
ールを必要に応じて取り替えることにより、生産する品
種の変更に容易に対応できることになる。

【００２３】本発明の一実施態様においては、隣接する
前記ユニット間を、分離可能な連結機構を介して連結し
ている。

【００２４】本発明によると、所要の順序で配置したユ
ニット群を機械的に連結することで、所望の生産機能を
発揮する一つの生産ラインを構築することができ、連結
を解除することで、異なる品種に対応した生産ラインに
段取り替えできる状態が得られる。また、隣接する作業
ユニットの間に搬送ユニットを介在させて連結すること
により、搬送ユニットの両側の作業ユニットの位置誤差
を該搬送ユニットによって効果的に吸収することがで
き、長い生産ラインでも位置精度高く構築することがで
きる。

【００２５】本発明の他の実施態様においては、前記連
結機構は、隣接するユニット間の位置決め手段を備えて
いる。

【００２６】本発明によると、連結操作を行うだけで連
結されるユニット間の位置決めを行うことができ、位置
決め操作と連結操作とを別個に行うような手間が不要と
なり、生産ラインの段取り替えの所要時間の短縮化に有
効となる。

【００２７】本発明の更に他の実施態様においては、前
記連結機構は、起倒式の操作レバーを備えるクランプ構
造である。

【００２８】本発明によると、起倒式のレバー操作によ
って簡単かつ速やかに連結あるいは連結解除を行うこと
ができ、生産ラインの段取り替えを速やかに行うことが
できる。

【００２９】本発明の好ましい実施態様においては、前
記ユニット群を直列に連結して直線状の生産ラインとし
ている。

【００３０】本発明によると、Ｕ字ラインを構成する場
合のように、コーナー専用のユニットを準備する必要が
なく、また、全ての連結部位が直線仕様となるので、連
結機構の構造を全て共用化することができ、設備コスト
の節減を図ることができる。

【００３１】本発明の生産方法は、製品を生産するのに
必要な作業を分担する複数の作業ユニットを配置して生
産ラインを構成して生産を行う方法であって、前記生産
ラインへの組み込みおよび取り外しができるように位置
移動可能であって、かつ、当該ユニット内での作業を自
立制御する制御手段および該制御手段によって制御され
る直交座標型ロボットを有する前記作業ユニットを、前
記製品の品種に応じて複数準備し、生産する製品の品種
に応じた複数の作業ユニットを選択配置して前記生産ラ
インを構成するものである。

【００３２】本発明によると、各作業ユニットは、位置
移動可能であるとともに、自立制御される直交座標型ロ
ボットを有しているので、比較的安価な投資で無人化を
図りながら、生産する製品の品種に応じて所要の作業ユ
ニットを選択配置して生産ラインを構成することによ
り、品種変更にも容易に対応できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００３４】図１は、本発明に係る生産システムを実施
する生産ラインの基本構成を示す概略平面図である。こ
の生産ラインは、複数の作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅を直線状
に並べて構成されるとともに、隣接する作業ユニットＯ
₁〜Ｏ₅の間には、それぞれ搬送ユニットＣ₁〜Ｃ₄が配備
されている。

【００３５】この生産ラインでは、複数の作業ユニット
Ｏ₁〜Ｏ₅によって生産に必要な組み立て加工といった作
業を分担して行うものであり、上流側の作業ユニットＯ
₁で図示しないワークに対して作業を行い、作業が完了
したワークを、搬送ユニットＣ₁で下流側の作業ユニッ
トＯ₂に搬送し、この作業ユニットＯ₂でワークに対して
作業を行い、作業が完了したワークを、搬送ユニットＣ
₂で下流側の作業ユニットＯ₃に搬送して作業を行うとい
ったように上流側から下流側へ搬送して順次作業を行う
ものである。

【００３６】各作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅は、少なくとも一
つの作業工程を分担するものであるが、構成を簡素化し
て取り扱い易くするためには、一つの作業工程のみを分
担させるのが好ましい。

【００３７】各作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅には、ワークを保
持して搬送するためのプラテンやハンドなどの保持具お
よび組立てや加工用の所要のツールが装着された直交座
標型ロボットである卓上型ＸＹＺのロボットＲ₁〜Ｒ₅が
備えられるとともに、所要の作業ユニットＯ₁，Ｏ₂，Ｏ
₄にはワークや該ワークに組み付ける部品等の供給ユニ
ットＦ₁〜Ｆ₃が備えられている。そして、各作業ユニッ
トＯ₁〜Ｏ₅および搬送ユニットＣ₁〜Ｃ₄は、各自に備え
られた制御装置によって独立して自立分散制御されると
ともに、各ユニットの制御装置同士は図示しないコネク
タ等を介して分離可能な信号ラインで互いに接続されて
いる。

【００３８】図２は、各作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅の基本構
成を示すブロック図である。各作業ユニットＯ₁〜Ｏ
₅は、ＸＹＺの３軸のアクチュエータおよび該アクチュ
エータによって駆動されるアーム等を備えるロボット本
体９０と、作動位置を検出するエンコーダなどのセンサ
９１と、ロボット本体９０を、予め格納されているプロ
グラムに従って制御するロボットコントローラ９２と、
隣接する搬送ユニットＣ₁〜Ｃ₄との間で後述のように所
要の信号の授受を行うとともに、各部を制御するＰＬＣ
９３とを備えており、ロボットコントローラ９２および
ＰＬＣ９３によって上述の制御装置が構成されている。

【００３９】次に、この生産ラインの基本動作を図３の
工程フロー図に基づいて説明する。

【００４０】先ず、スタートスイッチがオンされると、
供給ユニットＦ₁に貯留されているワークが第１の作業
ユニットＯ₁の保持具としてのプラテン上に搬入され、
ロボットＲ₁に作業スタート信号が発信される。

【００４１】作業スタート信号に基づいてロボットＲ₁
は、ワークが載置されたプラテンを、生産ラインに沿う
Ｘ軸方向（図１の左右方向）に搬送し、所定の搬送位置
において、Ｙ軸Ｚ軸方向に沿って移動するツールを用い
て組立て加工作業を開始し、所定の組立て加工が完了す
ると、作業ユニットＯ₁から搬送ユニットＣ₁に取出し信
号が発信される。

【００４２】取出し信号を受信した搬送ユニットＣ
₁は、作業ユニットＯ₁のプラテン上のワークをハンドで
把持し、第２の作業ユニットＣ₂に搬送する。この場
合、第２の作業ユニットＯ₂でのワークの存否が適宜セ
ンサで検知され、ワークが残存していれば搬出されるま
で待機し、ワークの非存在が確認されるとワークを第２
の作業ユニットＯ₂のプラテン上に投入搬送する。

【００４３】第２の作業ユニットＯ₂のプラテン上にワ
ークが搬入されると、搬送ユニットＣ₁から作業ユニッ
トＯ₂に作業スタート信号が発信され、これに基づいて
作業ユニットＯ₂のロボットＲ₂が組立て加工作業を開始
する。

【００４４】組立て加工が完了すると、作業ユニットＯ
₂から搬送ユニットに取出し信号が発信され、以下、後
続の供給ユニットＦ₂，Ｆ₃からの第２および第３の部品
の供給および組立て加工が同様な要領で行われる。

【００４５】ここで、各作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅および搬
送ユニットＣ₁〜Ｃ₄は、後述のように、入替え、組み込
み、および、取り外し等が可能であり、例えば、図４に
示すように、図１における作業ユニットＯ₄，Ｏ₅を生産
ラインから取り外すとともに、供給ユニットＦ₄を備え
た作業ユニットＯ₆を組み込むことによって異なった品
種を生産するための生産ラインを構成することができ
る。

【００４６】また、各作業ユニットＯ₁〜Ｏ₅の直交座標
型ロボットに装着されるプラテンやハンドなどのワーク
を保持する保持具やネジ締め作業用のドライバや検査作
業用のプローブあるいはワークに組み付ける部品を把持
するハンドなどのツールは、取り替え可能であり、品種
の変更に応じて適宜取り替えられて対応する生産ライン
を構成することができる。

【００４７】次に、上記した生産システムを図１０に示
すレバー型のリミットスイッチＡの生産に適用した例を
図５〜図９に基づいて説明する。

【００４８】前記レバー型のリミットスイッチＡは、ケ
ース本体１の上端にヘッドケース２をネジ３で連結して
構成されており、ヘッドケース２にローラ付きの操作レ
バー４が備えられている。そして、ケース本体１の内部
には、図示しない内蔵スイッチが組込まれてネジで連結
固定されるとともに、ケース本体１の上部には内蔵スイ
ッチの作動部材を押し込み操作するプランジャが装備さ
れ、さらに、ケース本体１の前面開口が、ネジ９によっ
て連結固定されるカバー１０で閉塞されている。

【００４９】レバー型のリミットスイッチＡの生産工程
は、図９に示すように、ケース本体に対して、内蔵ス
イッチ組合せ工程、内蔵スイッチ締付け工程、耐電
圧検査工程、プランジャ挿入工程、ヘッド締付け工
程、レバー締付け工程、動作特性検査工程、カバ
ー締付け工程、および、完成品取出し工程からなって
おり、この工程順に組付け作業が自動的に行われるよう
に生産ラインが構成されている。

【００５０】図５に、生産ラインの概略化した全体平面
が示されている。この生産ラインは、図中左方から右方
に向けてワークが移動するよう直線状に構成されてお
り、ワーク移動方向に沿って左から順に、内蔵スイッチ
組合せ工程を担う第１作業ユニット２１、内蔵スイッチ
締付け工程を担う第２作業ユニット２２、耐電圧検査工
程を担う第３作業ユニット２３、プランジャ挿入工程を
担う第４作業ユニット２４、ヘッド締付け工程を担う第
５作業ユニット２５、レバー締付け工程を担う第６作業
ユニット２６、動作特性検査工程を担う第７作業ユニッ
ト２７、カバー締付け工程を担う第８作業ユニット２
８、および、完成品取出し工程を担う完成品回収ユニッ
ト２９が直線状に配置されるとともに、各作業ユニット
２１〜２８は、それぞれ搬送ユニット３１〜３７を介し
て連結されている。

【００５１】そして、各作業ユニット２１〜２８および
搬送ユニット３１〜３７は各自に備えられた制御装置に
よって独立して自立分散制御されるとともに、各ユニッ
トの制御装置同士はコネクタ等を介し分離可能な信号ラ
インで互いに接続されている。

【００５２】以下に各工程の概略を説明する。

【００５３】内蔵スイッチ組合せ工程 供給ユニット４１に整列収容されたケース本体１は、搬
入装置４２によって第１作業ユニット２１に搬入され、
供給ユニット４３から搬送されてきた内蔵スイッチと、
図示しない供給マガジンから供給されてきたセパレータ
（絶縁シート）とがロボット５１によってケース本体１
の所定位置に組込まれる。

【００５４】なお、ロボット５１では、上述のように、
ワークとしてのケース本体１は、Ｘ軸方向（図の左右方
向）に移動する図示しないプラテン上に載置されて搬送
され、所要の搬送位置のケース本体１に対して、Ｙ軸Ｚ
軸方向に移動するツールを用いてセパレータおよび内蔵
スイッチが組み込まれる。下流側の各作業ユニット２２
〜２８においても、基本的に、ワークがＸ軸方向に搬送
され、このワークに対して、Ｙ軸Ｚ軸方向に移動するツ
ールを用いて所要の作業がなされるものである。

【００５５】ロボット５１による組込みが完了すると取
出し信号が搬送ユニット３１に発信され、内蔵スイッチ
とセパレータとが組込まれたケース本体（ワーク）１は
搬送ユニット３１によって第２作業ユニット２２に供給
される。各搬送ユニット３１〜３７は、それぞれ上流側
の作業ユニットのプラテン上のワークをハンドで把持し
て下流側の作業ユニットのプラテン上に載置するという
搬送動作を基本的に行うものである。

【００５６】内蔵スイッチ締付け工程 第２作業ユニット２２に供給されたワークに対してフィ
ーダ４４から自動供給されてきたネジがロボット５２に
よって締め込まれ、内蔵スイッチがケース本体１に締付
け固定される。内蔵スイッチの締付け固定が完了する
と、取出し信号が搬送ユニット３２に発信され、ワーク
は搬送ユニット３２によって第３作業ユニット２３に供
給される。

【００５７】耐電圧検査工程 第２作業ユニット２３へのワーク供給に伴って検査ロボ
ット５３が起動され、絶縁がとれているか否かが検査さ
れ、その後、搬送ユニット３３により第４作業ユニット
２４に供給される。ここで、この実施の形態では、不良
品は搬送途中で搬出路４５上に排出されて装置外に搬出
され、合格品のみが第４作業ユニット２４送り込まれ
る。

【００５８】プランジャ挿入工程 第４作業ユニット２４にワークが搬入されると、供給ユ
ニット４６から自動供給されたプランジャ８がロボット
５４によって把持されてワーク（ケース本体）に挿入さ
れる。プランジャ挿入が終わると取出し信号が搬送ユニ
ット３４に発信され、ワークは搬送ユニット３４によっ
て第５作業ユニット２５に供給される。

【００５９】ヘッド締付け工程 第５作業ユニット２５に供給されたワーク（ケース本
体）に対して、自動供給されてきたヘッドケース２がロ
ボット５５によって位置決めされるとともに、自動供給
されてきたネジがロボット５５によって締め込まれ、ヘ
ッドケース２がケース本体１に締込み固定される。ヘッ
ド締め込みが完了すると、取出し信号が搬送ユニット３
５に発信され、ワークは搬送ユニット３５によって第６
作業ユニット２６に供給される。この搬送の間に、締め
付けの良否が検査され、不良品は搬送途中で搬出路４７
上に排出されて装置外に搬出され、合格品のみが第６作
業ユニット２６に送り込まれる。

【００６０】レバー締付け工程 第６作業ユニット２６にワークが搬入されると、供給ユ
ニット４８から自動供給された操作レバー４がロボット
５６によって把持されて、ケース本体１に装着されてネ
ジ締め固定される。レバー締め付けが完了すると取出し
信号が搬送ユニット３６に発信され、ワークは搬送ユニ
ット３６によって第７作業ユニット２７供給される。

【００６１】動作特性検査工程 第７作業ユニット２７へのワーク供給に伴って検査ロボ
ット５７が起動され、操作レバー４が回動されて接点切
換わりが適正に実行されるか否かが検査され、その後、
搬送ユニット３７により第８作業ユニット２８に供給さ
れる。ここで、不良品は搬送途中で搬出路４９上に排出
されて装置外に搬出され、合格品のみが第８作業ユニッ
ト２８に送り込まれる。

【００６２】カバー締付け工程 第８作業ユニット２８に供給されたワークに対して、供
給マガジン６１で自動供給されてきたカバー１０がロボ
ット５９によって位置決め装填されるとともに、フィー
ダ５８によって自動供給されてきたネジ９が締め込ま
れ、カバー１０がケース本体１の前面に締め込み連結さ
れる。カバー締め込みが完了するとワークは搬出装置６
３によって完成品取出しユニット２９に送り込まれる。
この搬送の間に、締め付けの良否が検査され、不良品は
搬送途中で搬出路６４上に排出されて装置外に搬出さ
れ、合格品のみが完成品取出しユニット２９に搬入され
る。

【００６３】完成品取出し工程 送られてきた完成品は所定個数づつ整列される。

【００６４】以上のように複数の作業ユニットおよび搬
送ユニットを直線状に連結して構成された生産ラインは
簡単に段取り変更することができるようになっている。

【００６５】すなわち、生産ラインの一部を示す正面図
である図６およびその一部を拡大した図７に示すよう
に、各作業ユニット２１〜２８の台枠７１と搬送ユニッ
ト３１〜３７の支持枠７２とは、簡易に脱着できる連結
機構７３によって連結されており、作業ユニットおよび
搬送ユニットを任意に取替えたり、追加したり、取り除
くことができるようになっており、連結機構７３の詳細
な構造が図７および図８に示されている。

【００６６】つまり、搬送ユニット３１〜３７の支持枠
７２の上下には厚板材からなる横長の連結アーム７４が
固着されるとともに、作業ユニット２１〜２８の台枠７
１の上下にも厚板材からなる連結部材７５が固着されて
いる。連結部材７５には、縦支点ａ周りに揺動自在な起
倒式の操作レバー７６が取り付けられるとともに、この
操作レバー７６には支点ｂ周りに回動自在に連結ロッド
７７が取り付けられている。他方、連結アーム７４の両
端近くには、凹溝７８を備えた受部材７９が固着されて
おり、図８（ｂ）に示すように、操作レバー７６を起こ
して連結ロッド７７を受部材７９の凹溝７８に係入した
状態で、操作レバー７６を台枠側に倒し込み操作するこ
とで、図８（ａ）に示すように、大径頭部７７ａで受部
材７９を係止した連結ロッド７７がデッドポイントを越
えて移動することで、連結部材７５と連結アーム７４と
が強力に引き寄せ合って連結されるクランプ構造が構成
されている。

【００６７】ここで、図７に示されるように連結アーム
７４の両端部が山形に形成されるとともに、連結部材７
５には連結アーム７４の両端山形部を係入するＶ形凹部
８０が形成され、かつ、Ｖ形凹部８０の背部には当て板
８１が配置されて、Ｖ形凹部８０に連結アーム７４の両
端山形部が板厚さ方向にも位置決め係合されるようにな
っている。なお、連結ロッド７７は、その支点ボス７７
ｂに対してねじ込み装着されており、連結ロッド７７を
回転調節することで大径頭部７７ａの位置を微調整し
て、ガタつきなく連結することができるようになってい
る。また、作業ユニット２１〜２８の台枠７１下部には
キャスタ輪８２と伸縮脚８３とが備えられるとともに、
搬送ユニット３１〜３７の支持枠７２には伸縮脚８４が
備えられており、伸縮脚８３，８４を伸ばして床面にし
っかり据付け固定できるとともに、伸縮脚８３を短縮す
ることで、連結を解除した作業ユニット２１〜２８を簡
単かつ軽快に手押し移動させることができるものとなっ
ている。

【００６８】以上は、レバー型のリミットスイッチＡを
組立て生産するラインを例に説明したが、図１１に示す
ように、ヘッドケース１６に操作プランジャ１７を備え
たプランジャ型のリミットスイッチＢを組立て生産する
ラインへの段取り替えも簡単に行える。

【００６９】つまり、プランジャ型のリミットスイッチ
Ｂは、ヘッドケース１６から突出した操作プランジャ１
７で内蔵スイッチの作動部材を直接に押圧操作する仕様
に構成されたものであるので、先に説明したレバー型の
リミットスイッチＡにおけるプランジャ挿入工程とレバ
ー締付け工程とを無くした図１２に示す工程が、プラン
ジャ型のリミットスイッチＢの組立て工程となる。

【００７０】従って、図５に示した生産ラインから第４
作業ユニット２４および第６作業ユニット２６を取り除
くとともに、第５作業ユニット２５にプランジャ型のヘ
ッドケース１６を供給するようにすれば、プランジャ型
のリミットスイッチＢの生産ラインに変更することがで
きるのである。

【００７１】なお、生産ラインを変更した場合、ワーク
の仕様変更に対応してプラテンやハンドの交換、あるい
は、位置決め用プログラムの変更等を必要に応じて行う
ことになる。

【００７２】本発明は、以下のような形態で実施するこ
ともできる。

【００７３】（１）ラインの仕様変更がプログラムのみ
の変更で対応できる時には、例えば、各作業ユニットに
一斉にプログラムの変更指令を出すようにしてもよい。
その際、何番目のユニットからプログラムを変更するか
を各ユニットに指令して、ラインを止めることなく品種
の変更に対応するようにすることもできる。

【００７４】（２）或る作業ユニットの作業に要する時
間が長い時には、その作業を複数の作業ユニットに分散
してもよい。例えば、４箇所のネジ締めを１台の作業ユ
ニットで行うのでなく、２箇所のネジ締めを行う作業ユ
ニットを２台直列に配置してネジ締め作業を分担させる
ようにするもよい。

【００７５】（３）ユニット同士の位置決めと連結とを
別箇所に設けて実施することもできる。また、位置決め
手段としてノックピンとピン孔を利用することもでき
る。

【００７６】（４）連結機構としては、クランプ構造の
他に、連結および解除に多少手間取ることが許容される
ならば、単純なネジ連結構造にすることで安価に実施す
ることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、生産に必
要な作業を分担する自立制御可能な複数の作業ユニット
を選択配置して生産ラインを構成するので、比較的安価
な投資によって無人化を図りながら品種の変更等にも容
易に対応することができ、多品種少量生産に好適な生産
システムを構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る生産システムの一例の概略構成を
示す平面図

【図２】図１の作業ユニットの構成を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明に係る生産システムにおける動作手順の
一部を示すフロー図

【図４】仕様が変更された生産システムの概略構成を示
す平面図

【図５】レバー型リミットスイッチの組立て生産ライン
の一例を示す平面図

【図６】生産ラインの一部を示す正面図

【図７】生産ラインの要部を示す一部切欠き正面図

【図８】ユニット連結部位を示す横断平面図

【図９】レバー型リミットスイッチの組立て工程を示す
フロー図

【図１０】レバー型リミットスイッチの外観斜視図

【図１１】プランジャ型リミットスイッチの外観斜視図

【図１２】プランジャ型リミットスイッチの組立て工程
を示すフロー図

【符号の説明】

２１〜２８ 作業ユニット ３１〜３７ 搬送ユニット ７３ 連結機構 Ｏ₁〜Ｏ₅ 作業ユニット Ｃ₁〜Ｃ₄ 搬送ユニット Ｒ₁〜Ｒ₆ ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 卓司 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 小谷 雅文 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 松田 貴旨 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 小原 誠 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 松本 和正 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 村上 雅俊 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 岩間 孝夫 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉吉 株式会社内 (72)発明者 中崎 勝 埼玉県戸田市南町８−33−805 ハイラ− ク戸田公園 Ｆターム(参考） 3C030 AA08 AA19 DA01 DA04 DA07 DA17 DA24 DA27 DA34 3C042 RF01

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品を生産するのに必要な作業を分担す
   る複数の作業ユニットを配置して生産ラインを構成する
   システムであって、 前記各作業ユニットは、前記生産ラインからの取り外し
   および該生産ラインへの組み込みができるように位置移
   動可能に構成されるとともに、各ユニット内での作業を
   自立制御する制御手段を備えることを特徴とする生産シ
   ステム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の生産システムであって、 前記各作業ユニットは、少なくとも一つの作業工程を分
   担するロボットを備えるとともに、作業対象となるワー
   クを、前記生産ラインの上流側から下流側に搬送するこ
   とを特徴とする生産システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の生産システムで
   あって、 隣接する作業ユニットの間に前記ワークの受渡し用の搬
   送ユニットを介在してあることを特徴とする生産システ
   ム。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の生産システムで
   あって、 前記ロボットは、前記制御手段によって制御される直交
   座標型ロボットであることを特徴とする生産システム。
5. 【請求項５】 請求項４記載の生産システムであって、 前記直交座標型ロボットには、ワークを保持する保持具
   およびワークに対して作業を行うためのツールが、取り
   替え可能に装着され、前記直交座標型ロボットは、ＸＹ
   Ｚの直交する３軸の内の１軸方向に沿って前記保持具を
   移動させる一方、他の２軸方向に沿って前記ツールを移
   動させて作業を行うことを特徴とする生産システム。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載の生産システムで
   あって、 前記制御手段には、前記直交座標型ロボットを制御する
   プログラムが、前記製品の複数の品種に応じて予め複数
   格納されており、生産する品種に対応するプログラムが
   読み出されて前記直交座標型ロボットが制御されること
   を特徴とする生産システム。
7. 【請求項７】 請求項５または６記載の生産システムで
   あって、 前記直交座標型ロボットに装着される前記保持具および
   前記ツールの少なくとも一方が、生産する品種に応じて
   取り替えられることを特徴とする生産システム。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の生産シ
   ステムであって、 隣接する前記ユニット間を、分離可能な連結機構を介し
   て連結したことを特徴とする生産システム。
9. 【請求項９】 請求項８記載の生産システムであって、 前記連結機構は、隣接するユニット間の位置決め手段を
   備えてあることを特徴とする生産システム。
10. 【請求項１０】 請求項８または９記載の生産システム
    であって、 前記連結機構は、起倒式の操作レバーを備えるクランプ
    構造であることを特徴とする生産システム。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の生
    産システムであって、 前記ユニット群を直列に連結して直線状の生産ラインと
    したことを特徴とする生産システム。
12. 【請求項１２】 製品を生産するのに必要な作業を分担
    する複数の作業ユニットを配置して生産ラインを構成し
    て生産を行う方法であって、 前記生産ラインへの組み込みおよび取り外しができるよ
    うに位置移動可能であって、かつ、当該ユニット内での
    作業を自立制御する制御手段および該制御手段によって
    制御される直交座標型ロボットを有する前記作業ユニッ
    トを、前記製品の品種に応じて複数準備し、 生産する製品の品種に応じた複数の作業ユニットを選択
    配置して前記生産ラインを構成することを特徴とする生
    産方法。