JP2005007510A - Workbench, parts feeding device, producing system, and producing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セル生産に適した作業台、部品供給装置、生産システム、及び生産方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、多品種少量生産が多くなる傾向にあることから、一人もしくは少人数の作業者が1つ製品の組み立て開始から完了までを一貫して行なうというセル生産方式が広く採用されつつある。
【0003】
例えば、特許文献1には、円形テーブルを生産ラインの途中に配置して、円形テーブルの周りに複数の作業者を配置し、円形テーブルを回転させつつ、円形テーブルと生産ライン間で部品等を授受し、円形テーブルの外周縁近傍に部品等を載せて搬送し、各作業者が円形テーブルの外周縁近傍に載せられた部品等の組み立てを行なうという技術が記載されている。
【0004】
また、特許文献2には、ベルトコンベアを作業台上に設けて、ベルトコンベア上に作業パレットを配置し、ベルトコンベアと作業パレット間で部品等を授受して、作業者が作業パレット上で部品等の組み立てを行なうという技術が記載されている。また、ここでは、複数の作業台を適宜に連結配置して、多様な生産ラインを形成している。
【0005】
更に、特許文献3には、複数の部品を作業順で並べた状態で循環搬送させる循環形搬送手段を備え、作業者が循環搬送されている各部品を組み立てるという技術が記載されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−270621号公報
【特許文献2】
特開2001−347431号公報
【特許文献3】
特開平10−29139号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の技術では、円形テーブル上で、半完成品と部品を混在させて搬送するため、部品点数が増えると、部品の種類の確認作業が必要になり、作業効率が低下した。あるいは、部品を円形テーブル近傍に配置しておき、ここから作業者が部品を取り上げる場合は、部品の取り上げに手間がかかり、作業効率が低下したり、部品を取り上げる途中で、部品を落下させ損傷させてしまったりした。
【0008】
また、特許文献2の技術でも、作業者自身が部品の残数の確認をする必要がある。あるいは、部品を作業台近傍に配置しておく場合は、部品の取り上げに手間がかかり、作業効率が低下したり、部品を落下させ損傷させてしまったりした。
【0009】
更に、特許文献3の技術では、複数の部品を作業順で予め並べておく必要があり、手間がかかった。また、作業者の待ち時間(ロス時間)を短くするには、作業者のスキルや部品の組み立て工数に応じて、各部品の配列間隔もしくは循環搬送速度を細かく制御する必要あった。更に、循環形搬送手段の占有面積が広く、スペースを有効に利用することができなかった。
【0010】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、作業者のスキルや部品の組み立て工数に応じて部品の供給を適宜に行なって、作業効率を向上させることが可能であり、占有面積が狭い作業台、部品供給装置、生産システム、及び生産方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、製品の生産作業のために使用される作業台であって、上盤部と、該上盤部を支持する脚部とを備え、上盤部は、部品等を搬送するための第1部品搬送手段と、第1部品搬送手段上に配設された作業パレットと、第1部品搬送手段に隣接して配置され、部品等を第1部品搬送手段の搬送方向と略直交する方向に搬送する第2部品搬送手段とを有している。
【0012】
この様な構成の本発明の作業台によれば、第1部品搬送手段及び第2部品搬送手段を上盤部に設け、第1部品搬送手段の搬送方向と第2部品搬送手段の搬送方向を直交させ、第1部品搬送手段上に作業パレットを設けている。このため、例えば半完成品を第1部品搬送手段により作業パレットへと搬送すると共に、部品を第2部品搬送手段により作業パレットへと搬送し、作業パレット上で部品を半完成品に組み付け、この後で半完成品を第1部品搬送手段により搬出することができる。従って、作業者は、部品の種類を確認する必要がなく、部品を速やかに取り上げて、部品を半完成品に組み付けることができる。この結果、作業効率を向上させることができる。更に、上盤部として、例えば矩形のものを適用することができるため、占有面積が狭くて済む。
【0013】
また、本発明においては、部品等の通過を検出する部品検出手段、及び部品等の部品情報を検出する部品情報検出手段のうちの少なくとも一方を第1もしくは第2部品搬送手段近傍に配置している。
【0014】
この様に第1もしくは第2部品搬送手段近傍に部品検出手段もしくは部品情報検出手段を設けておけば、第1もしくは第2部品搬送手段により搬送される部品の管理を確実に行なうことができ、半完成品や部品の供給を適宜に行なうことができる。
【0015】
次に、本発明は、部品等を供給するための部品供給装置であって、相互に仕切られた複数の収容領域を有する部品収容部と、該部品収容部を支持する脚部とを備え、部品収容部は、 部品を該部品収容部の各収容領域に搬入するための少なくとも1つの搬入口と、部品を該部品収容部の各収容領域から搬出するための少なくとも1つの搬出口と、部品収容部の各収容領域の部品を搬出口から選択的に搬出させる搬出手段とを有している。
【0016】
この様な構成の本発明の部品供給装置によれば、各種の部品を部品収容部の搬入口からそれぞれの収容領域へと搬入して収容する。そして、搬出手段は、各種の部品をそれぞれの収容領域から搬出口を通じて搬出して供給する。このため、例えば本発明の部品供給装置を用いて、各種の部品を上記本発明の作業台へと選択的に供給することができる。
【0017】
また、本発明においては、部品収容部の各収容領域毎に設けられ、収容領域に収容される部品の部品情報を示す識別部材と、各収容領域の識別部材によって示されるぞれぞれの部品情報を読取る読取り手段とを備えている。
【0018】
この様に部品収容部の各収容領域の識別部材によって示されるぞれぞれの部品情報を読取り手段により読取れば、各収容領域から搬出されるの部品の種類等を知ることができ、供給部品の管理等を確実に行なうことができる。
【0019】
更に、本発明においては、脚部は、部品収容部の高さを調節するための高さ調節手段を有している。
【0020】
この様に部品収容部の高さを調節することができれば、例えば部品収容部の搬出口を上記本発明の作業台の高さに一致させることができ、部品収容部の搬出口から作業台への部品の受け渡しを滑らかに行なうことができる。
【0021】
また、本発明においては、部品収容部の各収容領域を移動させ、各収容領域のいずれかを搬入口及び搬出口に位置決めする駆動手段を備え、駆動手段は、部品収容部の移動開始、停止、移動方向、移動位置、及び移動速度のうちの少なくとも1つを制御している。
【0022】
この様に部品収容部の各収容領域のいずれかを搬入口及び搬出口に位置決めすれば、収容領域への部品の搬入及び収容領域からの部品の搬出を容易に行なうことができる。また、部品収容部の移動開始、停止、移動方向、移動位置、及び移動速度を制御することによっても、収容領域への部品の搬入及び収容領域からの部品の搬出を容易に行なうことができる。
【0023】
更に、本発明においては、搬出手段は、部品搬出の開始、停止、搬送方向、搬送位置、及び搬送速度のうちの少なくとも1つを制御している。
【0024】
この様に部品搬出タイミングの制御を行うことで、部品の搬出を自在に行なうことができる。
【0025】
次に、本発明は、上記本発明の作業台と、上記本発明の部品供給装置とを備える生産システムであって、作業工程、及び作業工程の標準作業時間を入力する入力手段と、入力手段により入力された作業工程及び標準作業時間を対応させて記憶する記憶手段と、作業台の作業工程及び実作業時間を監視しつつ、作業台の作業工程に対応する標準作業時間を記憶手段から読み出して、実作業時間と標準作業時間を比較し、この比較結果に基づいて、部品供給装置からの部品の供給速度を調節する制御手段とを備えている。
【0026】
この様な構成の本発明の生産システムによれば、作業工程の実作業時間と標準作業時間を比較し、この比較結果に基づいて、部品供給装置からの部品の供給速度を調節しているので、部品の供給を適宜に行なうことができ、作業効率を適宜に保つことができる。
【0027】
また、本発明においては、部品等の通過を検出する部品検出手段、及び部品等の部品情報を検出する部品情報検出手段のうちの少なくとも一方を第1もしくは第2部品搬送手段近傍に配置し、部品供給装置の部品収容部の各収容領域毎に、収容領域に収容される部品の部品情報を示す識別部材を設けると共に、各収容領域の識別部材によって示されるぞれぞれの部品情報を読取る読取り手段を設け、制御手段は、部品検出手段の検出出力もしくは部品情報検出手段の検出出力、及び読取り手段により読取られた部品情報に基づいて、部品供給装置からの部品の供給制御を行なっている。
【0028】
この様に部品検出手段の検出出力もしくは部品情報検出手段の検出出力、及び読取り手段により読取られた部品情報に基づいて、部品供給装置からの部品の供給制御を行なえば、作業台の第1もしくは第2部品搬送手段により搬送される部品の管理を確実に行なうことができ、また部品収容部の各収容領域から搬出される部品の種類等を知ることができ、供給部品の管理等を確実に行なうことができる。
【0029】
次に、本発明は、上記本発明の作業台と、上記本発明の部品供給装置とを用いる生産方法であって、少なくとも1つの作業台及び少なくとも1つの部品供給装置間で、部品を授受しつつ、部品の組み立て作業を行なっている。
【0030】
この様な本発明の生産方法によれば、作業台及び部品供給装置間で、部品を授受しつつ、部品の組み立て作業を行なっている。作業台の台数や部品供給装置の台数を増やしても良く、各作業台及び各部品供給装置を適宜に配列することにより、多様な生産ラインを必用最小限のスペースで設置することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0032】
図1は、本発明の生産システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態の生産システムは、製品の組み立て作業等が行なわれる作業台1と、製品の部品を作業台1に供給する各部品供給装置2、3と、作業台1での作業を監視し、各部品供給装置2、3から作業台1への部品供給を管理するサーバ4とを備えている。
【0033】
図2(a)及び(b)は、作業台1を示す斜視図及び縦断面図である。作業台1は、上盤部11と、上盤部11を支持する脚部12とを備えている。上盤部11は、その上で作業を行なうためのものである。脚部12は、上盤部11に連結された2本の支柱14、及び基台部15を有しており、各支柱14を基台部15のそれぞれの枠体15aに上下動可能に挿入し支持している。各支柱14を上下移動させて、上盤部11の高さを作業者の身長や他の作業台1もしくは部品供給装置2の高さに合わせ、各支柱14を位置決め固定して、上盤部11の高さを固定する。
【0034】
例えば、一方の支柱14の側壁にラックギアを形成し、支柱14のラックギアに噛み合うピニオンギアを基台部15の枠体15aで軸支し、操作レバー16をピニオンギアの軸に連結しておく。操作レバー16が回転操作されると、ピニオンギアが回転して、支柱14のラックギアが上下動し、各支柱14及び上盤部11も上下動する。また、各支柱14を固定するためのロック機構として、例えば各支柱14を締め付けるそれぞれのボルトを基台部15の各枠体15aに設ける。各支柱14を上下動させるための機構、及び各支柱14を固定するためのロック機構としては、周知の他の構造のものを適用しても構わない。
【0035】
更に、基台部15の底部の4箇所にそれぞれのキャスター17を設け、作業台1の移動を可能にしている。各キャスター17は、ローラの回転を禁止するロック機構を有する。
【0036】
尚、上盤部11下方の空間を利用して、検査装置等を置くための棚を設けても良い。
【0037】
上盤部11は、半完成品や部品を搬送するための第1コンベアベルト21と、半完成品や部品を第1コンベアベルト21の搬送方向と略直交する方向で搬送する第2コンベアベルト22と、第1コンベアベルト21上に配設された作業パレット23とを備え、更に3つの載置領域24a、24b、24cを有している。
【0038】
第1コンベアベルト21は、第1駆動制御部25により駆動制御されている。第1駆動制御部25は、作業者による操作及び自動制御が可能であり、第1コンベアベルト21の起動、停止、移動方向、移動位置、移動速度等を制御する。
【0039】
また、第1コンベアベルト21は、その搬送面が上盤部11の各載置領域24a、24b、24cの上面より僅かに低くなる様に配置されている。作業パレット23は、第1コンベアベルト21の搬送面から上方に僅かに離間して設けられている。第1コンベアベルト21は、その搬送方向を第1駆動制御部25により切り換えられ、半完成品や部品を作業パレット23へと搬入したり、半完成品や部品を作業パレット23から搬出したりする。
【0040】
第2コンベアベルト22は、第2駆動制御部26により駆動制御されている。第2駆動制御部26は、作業者による操作が可能であり、第2コンベアベルト22の起動、停止、移動方向、移動位置、移動速度等を制御する。
【0041】
第2コンベアベルト22も、その搬送面が上盤部11の各載置領域24a、24b、24cの上面より僅かに低くなる様に配置されている。第2コンベアベルト22は、作業パレット23へと近づいて来る搬送方向と作業パレット23から離れて行く搬送方向とを第2駆動制御部26により切り換えられ、作業パレット23へと近づいて来る搬送方向に設定されたときに、半完成品や部品を作業パレット23へと搬入し、作業パレット23から離れて行く搬送方向に設定されたときに、半完成品や部品を作業パレット23から搬出する。
【0042】
作業パレット23は、作業者の作業領域となる。また、各載置領域24a、24b、24cは、作業領域として利用されたり、治工具、計器、照明器具、作業指図書を吊り下げるためのポール、及び生産実績表示板等を載置するために利用されたりする。更に、第1及び第2コンベアベルト21、22を停止させた状態では、コンベアベルトも、作業領域として利用することができる。
【0043】
また、第1コンベアベルト21に沿って、作業パレット23から離間した第1コンベアベルト21の両端近傍にそれぞれのRFIDリーダ(部品情報読み取り装置)27を設け、作業パレット23寄りにそれぞれの部品通過センサー28を設けている。
【0044】
更に、第2コンベアベルト22に沿って、作業パレット23から離間した第2コンベアベルト22の一端近傍にRFIDリーダ29を設け、作業パレット寄りに部品通過センサー30を設けている。
【0045】
各RFIDリーダ27、29は、半完成品や部品のRFIDタグから部品情報を読取るためのものである。部品情報としては、部品の種類等がある。また、各部品通過センサー28、30は、ベルトコンベア上での半完成品や部品の通過を検出するためのものである。
【0046】
この様な作業台1では、通常、作業者が作業パレット23の手前に立って作業する。また、作業者が作業パレット23とは反対の第2コンベアベルト22側に立って作業したり、2人の作業者が向き合って作業したりしても良い。更に、後で述べる様に複数の作業台1を適宜に配列して、生産ラインを構築し、生産ラインに複数の作業者を適宜に配置しても良い。
【0047】
図3(a)、(b)、及び(c)は、部品供給装置2を示す斜視図、縦断面図、及び横断面図である。部品供給装置2は、円筒状の部品収容部41と、部品収容部41を支持する脚部42とを備えている。脚部42は、部品収容部41に連結された支柱43、及び基台部44を有しており、支柱43を基台部44の枠体44aに上下動可能に挿入し支持している。支柱43を上下移動させて、部品収容部41の高さを作業台1の高さに合わせ、支柱43を位置決め固定して、部品収容部41の高さを固定する。
【0048】
支柱43を上下動させるための機構、及び支柱43を固定するためのロック機構は、作業台1の各支柱14を上下動させるための機構、及び各支柱14を固定するためのロック機構と同様で良い。
【0049】
更に、基台部44の底部の3箇所以上にキャスター45を設け、部品供給装置2の移動を可能にしている。各キャスター45は、ローラの回転を禁止するロック機構を有する。
【0050】
部品収容部41は、円形テーブル51と、円形テーブル51上に固定された筒状外装体52と、円形テーブル51上に突設された回転支軸53と、回転支軸53により回転自在に支持された回転収容庫54とを有している。
【0051】
筒状外装体52の外周壁には、部品搬入口52aと部品搬出口52bを形成している。また、筒状外装体52は、天板55を有しており、天板55の中央に回転駆動部56を設けている。回転駆動部56は、その出力軸を回転支軸53に接続されており、回転支軸53の回転、停止、回転方向、回転位置、回転速度等を制御する。これにより、回転支軸53により支持されている回転収容庫54が回転制御される。
【0052】
また、天板55の半分は、開閉自在の蓋体55aとなっている。この蓋体55aを開けて、回転収容庫54内のメンテナンスを行なう。
【0053】
回転収容庫54は、複数の仕切り壁54aにより複数の扇形状収容室54bに仕切られている。各扇形状収容室54b毎に、各傾斜案内路54cを互い違いに設け、その底部を開口して、この開口箇所にストッパー54dを設け、その底面にRFIDタグ57を設けている。
【0054】
各扇形状収容室54bは、回転収容庫54の回転により該筒状外装体52の部品搬入口52aに順次移動される。そして、各扇形状収容室54bが部品搬入口52aに移動される度に、複数の部品が部品搬入口52aから扇形状収容室54bへと搬入され、各扇形状収容室54b別に、同一種類の複数の部品が収容される。各扇形状収容室54b内では、複数の部品が各傾斜案内路54cに沿って順次滑り落ちて配列される。そして、扇形状収容室54b底部のストッパー54dが開かれると、各部品が扇形状収容室54b底部から順次押し出されて行く。部品の滑落速度を低減して、部品の損傷を防止するために、各傾斜案内路54cの傾斜が緩やかに設定されている。
【0055】
各扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57は、該各扇形状収容室54bに収容されているそれぞれの部品の部品情報を示している。
【0056】
尚、各仕切り壁54aの数を増減して、各扇形状収容室54bの数を増減させたり、各仕切り壁54aの位置を変更して、各扇形状収容室54b別に、扇形状収容室54bの大きさを適宜に設定しても良い。
【0057】
また、各扇形状収容室54b別に、それぞれの部品搬入口52aを筒状外装体52の外周壁に設けても良い。これにより、回転収容庫54を回転させなくても、各部品搬入口52aから各扇形状収容室54bへのそれぞれの部品の収容が可能となる。
【0058】
円形テーブル51は、各扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57からそれぞれの部品情報を読取るためのRFIDリーダ58と、各扇形状収容室54b底部のストッパー54dを開閉するストッパー開閉部59と、搬出用コンベアベルト60と、部品通過センサー61とを有しており、これらを筒状外装体52の部品搬出口52bの部位に設けている。
【0059】
RFIDリーダ58は、回転収容庫54の回転に伴い、筒状外装体52の部品搬出口52bに移動して来た扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57から部品情報を読取る。
【0060】
ストッパー開閉部59は、筒状外装体52の部品搬出口52bに移動して来た扇形状収容室54b底部のストッパー54dを開閉して、扇形状収容室54b底部から部品を押し出させる。
【0061】
搬出用コンベアベルト60は、扇形状収容室54b底部から押し出された部品を搬出する。搬出用コンベアベルト60両側にそれぞれの柵を設けて、部品の落下を防止しても良い。また、搬出用コンベアベルト60の幅を作業台1の第1及び第2コンベアベルト21、22の幅と同一にすれば、搬出用コンベアベルト60から作業台1の第1及び第2コンベアベルト21、22への部品の供給が滑らかになる。
【0062】
部品通過センサー61は、扇形状収容室54b底部から押し出されて、搬出用コンベアベルト60により搬出される部品を検出する。
【0063】
尚、複数の部品搬出口52bを筒状外装体52のそれぞれの箇所に設け、各部品搬出口52b別に、RFIDリーダ58、ストッパー開閉部59、搬出用コンベアベルト60、及び部品通過センサー61を設けても良い。これにより、複数種の部品を同時に搬出することができる。
【0064】
この様な部品供給装置2では、各種の部品を回転収容庫54の各扇形状収容室54bに振り分けて収容しておき、回転収容庫54を回転させつつ、RFIDリーダ58により各扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57からそれぞれの部品情報を読取って、所望の部品の部品情報を示すRFIDタグ57を見つけ出し、このRFIDタグ57を有する扇形状収容室54bを部品搬出口52bの部位で停止させて、扇形状収容室54b底部から部品を押し出させ、この部品を搬出用コンベアベルト60により搬出し、この部品を作業台1へと供給する。
【0065】
図4(a)及び(b)は、部品供給装置3を示す平面図及び側面図である。部品供給装置3は、部品搬送部71と、部品搬送部71両側の各部品収容部72とを備えている。
【0066】
部品搬送部71は、搬出用コンベアベルト73と、搬出用コンベアベルト73を支持する少なくとも4本の脚部74とを有する。各脚部74は、搬出用コンベアベルト73に連結された支柱75、及び筒状基部76を有しており、支柱75を筒状基部76に上下動可能に挿入し支持している。各脚部74の支柱75を上下移動させて、搬出用コンベアベルト73の高さを作業台1の高さに合わせ、各支柱75を位置決め固定して、搬出用コンベアベルト73の高さを固定する。
【0067】
各支柱75を上下動させるための機構、及び各支柱75を固定するためのロック機構は、作業台1の各支柱14を上下動させるための機構、及び各支柱14を固定するためのロック機構と同様で良い。
【0068】
更に、各筒状基部76にそれぞれのキャスター77を設け、部品搬送部71の移動を可能にしている。各キャスター77は、ローラの回転を禁止するロック機構を有する。
【0069】
搬出用コンベアベルト73は、部品を搬送しつつ、各部品収容部72との間で部品の受け渡し行なったり、作業台1の第1及び第2コンベアベルト21、22へと部品を供給したりするためのものである。
【0070】
搬出用コンベアベルト73の幅は、作業台1の第1及び第2コンベアベルト21、22の幅と同一に設定するのが好ましい。これにより、搬出用コンベアベルト73から作業台1の第1及び第2コンベアベルト21、22への部品の供給が滑らかになる。
【0071】
また、搬出用コンベアベルト73は、駆動制御部78により駆動制御されている。駆動制御部78は、作業者による操作及び自動制御が可能であり、搬出用コンベアベルト73の起動、停止、移動方向、移動位置、移動速度等を制御する。
【0072】
更に、搬出用コンベアベルト73には、RFIDリーダ79を設けている。
【0073】
各部品収容部72は、相互に並設され連結一体化された複数のコンベアベルト81と、各コンベアベルト81を支持する少なくとも4本の脚部82とを有する。各脚部82は、各コンベアベルト81に連結された支柱83、及び筒状基部84を有しており、支柱83を筒状基部84に上下動可能に挿入し支持している。各脚部82の支柱83を上下移動させて、各コンベアベルト81一端の高さを部品搬送部71の搬出用コンベアベルト73の高さに合わせ、各コンベアベルト81他端の高さを部品搬送部71の搬出用コンベアベルト73よりも高くし、各支柱83を位置決め固定して、各コンベアベルト81の高さ及び傾斜角を設定する。
【0074】
こうして各コンベアベルト81の高さ及び傾斜角を設定することにより、各コンベアベルト81から部品搬送部71の搬出用コンベアベルト73への部品の移動が滑らかに行われる。
【0075】
各支柱83を上下動させるための機構、及び各支柱83を固定するためのロック機構は、作業台1の各支柱14を上下動させるための機構、及び各支柱14を固定するためのロック機構と同様で良い。
【0076】
更に、各筒状基部84にそれぞれのキャスター85を設け、各部品収容部72の移動を可能にしている。各キャスター85は、ローラの回転を禁止するロック機構を有する。
【0077】
各コンベアベルト81は、それぞれの仕切り86により仕切られている。また、各コンベアベルト81の一端近傍に、それぞれのストッパー87及びそれぞれのRFIDタグ88を設けている。
【0078】
各コンベアベルト81は、複数の部品を配列して収容するためのものであり、各コンベアベルト81別に、同一種類の複数の部品が収容される。各コンベアベルト81毎に、ストパー87を開いてから、コンベアベルト81により各部品を順次搬送して、部品を1個ずつコンベアベルト81から搬出用コンベアベルト73へと受け渡す。
【0079】
各コンベアベルト81の全幅が搬出用コンベアベルト73の全長以下に収まる範囲で、各コンベアベルト81を増減しても良い。ただし、各コンベアベルト81の増減に伴い、各仕切り86、各ストッパー87、及び各RFIDタグ88を増減する必要がある。
【0080】
あるいは、各コンベアベルト81別に、部品の大きさに応じてコンベアベルト81の幅や長さを設定しても構わない。
【0081】
また、各コンベアベルト81は、駆動制御部89により駆動制御されている。駆動制御部89は、作業者による操作が可能であり、各コンベアベルト81の起動、停止、移動方向、移動位置、移動速度等を制御する。
【0082】
この様な部品供給装置3では、各種の部品を各部品収容部72の各コンベアベルト81に振り分けて収容しておき、搬出用コンベアベルト73を移動させつつ、搬出用コンベアベルト73のRFIDリーダ79により各コンベアベルト81のRFIDタグ88を読取って、所定の部品の部品情報を示すRFIDタグ88を見つけ出し、このRFIDタグ88を有するコンベアベルト81のストッパー87を開いてから、部品をコンベアベルト81から搬出用コンベアベルト73へと搬送して受け渡し、更に部品を搬出用コンベアベルト73により搬出し、この部品を作業台1へと供給する。
【0083】
また、各部品を各部品収容部72の各コンベアベルト81に収容するに際しては、図5に示す様に各脚部82の支柱83を上下移動させて、各コンベアベルト81一端の高さを部品搬送部71の搬出用コンベアベルト73の高さに合わせ、各コンベアベルト81他端の高さを部品搬送部71の搬出用コンベアベルト73よりも低くして、各コンベアベルト81の傾斜角を設定する。この状態で、各部品を搬出用コンベアベルト73により搬送しつつ、搬出用コンベアベルト73のRFIDリーダ79により各コンベアベルト81のRFIDタグ88を読取って、搬送中の該各部品の部品情報を示すRFIDタグ88を見つけ出し、このRFIDタグ88を有するコンベアベルト81のストッパー87を開く。そして、各部品を搬出用コンベアベルト73から該コンベアベルト81へと導き入れる。これにより、各種の部品をそれぞれの各コンベアベルト81に誤りなく収容することができる。
【0084】
さて、本実施形態の生産システムでは、サーバ4が各部品供給装置2、3から作業台1への部品供給を管理している。サーバ4は、図1に示す様にデータベース91、CPU92、出力部93、表示部94、及び入力部95を有している。
【0085】
データベース91は、生産システムを管理するのに必要な各種のデータテーブルを記憶している。例えば、作業台1で組み立てられる複数の部品を示すそれぞれの部品情報、各部品を組み付けるためのそれぞれの工程、及び該各工程の標準作業時間等を登録した作業データテーブルや、各部品供給装置2、3別に、収容されている各種の部品の部品情報を登録した部品データテーブル等を記憶している。
【0086】
図6は、作業台1で組み立てられるポータブルMD装置に関する作業データテーブルを例示している。この作業データテーブル91aでは、各部品の部品情報を該各部品の名称で示している。また、工程毎に、工程の標準作業時間だけではなく、工程を複数の作業単位に分け、各作業単位の標準作業時間を示している。
【0087】
尚、センターキャビネット、MDメカニズム、メイン基板、LCDユニット、上キャビネット、下キャビネット、ビス等は、部品装置2の各扇形状収容室54bもしくは部品装置3の各コンベアベルト81に適宜に振り分けられて収容されているものとする。
【0088】
CPU92は、作業台1及び各部品供給装置2、3の状況を監視しつつ、データベース91を参照して、各部品供給装置2、3から作業台1への部品供給のタイミングを計算し、このタイミングで各部品供給装置2、3から作業台1への部品供給を行なわせる。また、CPU92は、部品供給のタイミングを記憶しておき、この記憶しておいたタイミングに準じて部品の再供給を行なわせる。これにより、部品供給の度に、部品供給のタイミングを計算する手間を省いている。
【0089】
出力部93は、データベース91内の各データテーブル等をプリントアウトするためのものである。また、入力部95は、作業データテーブルや部品データテーブル等を入力するためのものであり、表示部94は、入力部95からの入力データを表示して確認するためのものである。
【0090】
ここで、例えば部品供給装置2から作業台1へと部品を供給するための手順を述べる。
【0091】
まず、例えば第2コンベアベルト22のRFIDリーダ29により部品の部品情報が読取られて、RFIDリーダ29からサーバ4のCPU92へと部品の部品情報が通知され、第2コンベアベルト22により部品が作業パレット23へと搬送されたものとする。
【0092】
サーバ4のCPU92は、部品の部品情報を受け取ると、この部品情報をデータベース91内の作業データテーブルから検索し、作業データテーブルを参照して、次に供給すべき部品の部品情報を求め、更に次に供給すべき部品の部品情報が部品テーブルに登録されていることを確認し、つまり次に供給すべき部品が部品供給装置2に収容されていることを確認する。
【0093】
そして、CPU92は、第2コンベアベルト22の部品通過センサー30により部品が一旦検出されてから、部品が検出されなくなると、作業者により該部品が取り上げられたと判定する。そして、CPU92は、部品供給装置2の回転駆動部56を通じて、回転収容庫54を回転させつつ、RFIDリーダ58を通じて、回転収容庫54の各扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57によって示される部品情報を読取り、次に供給すべき部品の部品情報を読取ったときに、回転収容庫54を停止させて、次に供給すべき部品を収容している扇形状収容室54bを筒状外装体52の部品搬出口52bで停止させる。引き続いて、CPU92は、部品供給装置2のストッパー開閉部59を通じて、扇形状収容室54b底部のストッパー54dを開閉して、扇形状収容室54b底部から次に供給すべき部品を押し出させ、搬出用コンベアベルト6を駆動制御して、次に供給すべき部品を作業台1の第1コンベアベルト21へと搬送する。このとき、第1コンベアベルト21のRFIDリーダ27により次に供給すべき部品の部品情報が読取られて、この部品の部品情報がRFIDリーダ27からサーバ4のCPU92へと通知される。
【0094】
更に、CPU92は、作業台1の第1駆動制御部25を通じて、第1コンベアベルト21を駆動制御し、次に供給すべき部品を第1コンベアベルト21により搬送させる。第1駆動制御部25は、次に供給すべき部品が部品通過センサー28により検出されるまで、第1コンベアベルト21による搬送を継続し、部品通過センサー28により検出されると、第1コンベアベルト21による搬送を停止して、次に供給すべき部品を作業パレット23近傍に配置する。作業者は、作業パレット23近傍の部品を取り上げ、この部品と先に取り上げた部品を作業パレット23上で組み立てる。
【0095】
以降同様に、CPU92は、部品供給に際し、部品の部品情報をRFIDリーダ27から受け取ると、この部品情報をデータベース91内の作業データテーブルから検索し、作業データテーブルを参照して、次に供給すべき部品の部品情報を求め、第1コンベアベルト21の部品通過センサー28の検出出力に基づいて、先に作業パレット23近傍に配置した部品が取り上げられたことを確認してから、次に供給すべき部品を部品供給装置2から作業台1の第1コンベアベルト21へと供給する。
【0096】
尚、CPU92は、第1コンベアベルト21の部品通過センサー28に基づいて、作業パレット23近傍の部品が取り上げられたことを確認することができなければ、この部品が滞留しているものとみなして、次に供給すべき部品の供給を待機する。また、部品供給装置2から作業台1の第2コンベアベルト22へと部品を供給する場合も、第1コンベアベルト21と同様の手順で、部品が供給される。
【0097】
次に、部品供給装置3から作業台1へと部品を供給するための手順を述べる。
【0098】
まず、例えば第2コンベアベルト22のRFIDリーダ29により部品の部品情報が読取られてから、部品の部品情報がRFIDリーダ29からサーバ4のCPU92へと通知され、第2コンベアベルト22により部品が作業パレット23へと搬送される。
【0099】
CPU92は、部品の部品情報を受け取ると、この部品情報をデータベース91内の作業データテーブルから検索し、作業データテーブルを参照して、次に供給すべき部品の部品情報を求め、更に次に供給すべき部品の部品情報が部品テーブルに登録されていることを確認する。
【0100】
そして、CPU92は、第2コンベアベルト22の部品通過センサー30の検出出力に基づいて、作業者により該部品が取り上げられたと判定すると、部品供給装置3の駆動制御部78を通じて、搬出用コンベアベルト73を移動させつつ、搬出用コンベアベルト73のRFIDリーダ79により各コンベアベルト81のRFIDタグ88を読取って、次に供給すべき部品の部品情報を示すRFIDタグ88を見つけ出し、該当RFIDタグ88を見つけ出したときの搬出用コンベアベルト73のRFIDリーダ79の制御位置に基づいて、該当RFIDタグ88を有するコンベアベルト81を判定する。更に、CPU92は、該当RFIDタグ88を有するコンベアベルト81のストッパー87を開いてから、駆動制御部89を通じて、該コンベアベルト81を移動させ、次に供給すべき部品をコンベアベルト81から搬出用コンベアベルト73へと搬送して受け渡させ、搬出用コンベアベルト73を移動させて、次に供給すべき部品を作業台1の第1コンベアベルト21へと搬送する。このとき、第1コンベアベルト21のRFIDリーダ27により次に供給すべき部品の部品情報が読取られて、この部品の部品情報がRFIDリーダ27からサーバ4のCPU92へと通知される。
【0101】
更に、CPU92は、作業台1の第1駆動制御部25を通じて、第1コンベアベルト21を駆動制御し、次に供給すべき部品を搬送させる。第1駆動制御部25は、次に供給すべき部品が部品通過センサー28により検出されると、第1コンベアベルト21による搬送を停止して、次に供給すべき部品を作業パレット23近傍に配置する。作業者は、この部品を取り上げ、この部品と先に取り上げた部品を作業パレット23上で組み立てる。
【0102】
以降同様に、CPU92は、部品供給に際し、部品の部品情報をRFIDリーダ27から受け取ると、この部品情報をデータベース91内の作業データテーブルから検索し、作業データテーブルを参照して、次に供給すべき部品の部品情報を求め、第1コンベアベルト21の部品通過センサー28の検出出力に基づいて、先に作業パレット23近傍に配置した部品が取り上げられたことを確認してから、次に供給すべき部品を部品供給装置3から作業台1の第1コンベアベルト21へと供給する。
【0103】
尚、CPU92は、第1コンベアベルト21の部品通過センサー28に基づいて、作業パレット23近傍の部品が取り上げられたことを確認することができなければ、次に供給すべき部品の供給を待機する。また、部品供給装置3から作業台1の第2コンベアベルト22へと部品を供給する場合も、第1コンベアベルト21と同様の手順で、部品が供給される。
【0104】
例えば、図6の作業データテーブル91aに従って、部品を供給する場合は、工程NO.1で、センターキャビネット及びMDメカニズムを順次受け取るという2つの作業単位があり、それぞれの標準作業時間が2.60DM及び3.50DMとなっているので、サーバ4のCPU92は、各部品供給装置2、3の少なくとも一方を制御して、センターキャビネットを作業台1へと供給し、作業パレット23近傍のセンターキャビネットが取り上げられたことを確認した上で、センターキャビネットの供給から、2.60DMが経過した後にMDメカニズムを作業台1へと供給する。
【0105】
ただし、CPU92は、部品通過センサーの検出出力に基づいて、作業パレット23近傍のセンターキャビネットが取り上げられたことを確認するに際し、この確認が2.60DMよりも遅れたならば、作業者のスキルが低いと判定し、次のMDメカニズムの供給を遅らせる。そして、CPU92は、この遅れた時間を求め、この遅れた時間と標準作業時間の比率を求めて、この比率の分だけ、他の各作業単位の標準作業時間を延長して補正し、以降の作業工程で、この補正された各標準作業時間の間隔で各部品を順次供給する。これにより、作業者のスキルに応じて各作業工程を進めることができる。
【0106】
また、CPU92は、作業パレット23近傍のセンターキャビネットが取り上げられたことを確認するに際し、この確認が2.60DMよりも早かったならば、作業者のスキルが高いと判定し、次のMDメカニズムの供給を早める。そして、CPU92は、この早めた時間を求め、この早めた時間と標準作業時間の比率を求めて、この比率の分だけ、他の各作業単位の標準作業時間を短縮して補正し、以降の作業工程で、この補正された各標準作業時間の間隔で各部品を順次供給する。図7は、1台の作業台1と1台の部品供給装置2とを組み合わせてなる生産ラインの一例を示している。尚、部品供給装置2の代わりに、部品供給装置3を適用しても構わない。
【0107】
この生産ラインでは、部品供給装置2から作業台1の第1コンベアベルト21へと各部品が順次供給され、各部品が第1コンベアベルト21により作業パレット23近傍まで逐次搬送される。また、各部品の供給間隔は、作業者のスキルに応じた各作業単位の標準作業時間である。このため、作業者は、作業者自身の最も良い効率で、各部品を組み立てることができる。
【0108】
また、部品供給装置2による部品の供給誤りがなく、半完成品に組み付けるべき部品だけが作業者の手元に供給されるので、組み立て誤りが発生せずに済む。
【0109】
この生産ラインで、例えば図6の作業データテーブル91aに従って、部品供給装置2から作業台1へと部品を供給する場合は、工程NO.1で、まずセンターキャビネットを受け取るという作業単位があることから、例えば第2コンベアベルト22のRFIDリーダ29によりセンターキャビネットの部品情報が読取られ、RFIDリーダ29からサーバ4のCPU92へとセンターキャビネットの部品情報が通知され、第2コンベアベルト22によりセンターキャビネットが作業パレット23へと搬送される。
【0110】
CPU92は、センターキャビネットの部品情報を受け取ると、この部品情報及びデータベース91内の作業データテーブル91aに基づいて、次に供給すべきMDメカニズムの部品情報を求める。
【0111】
そして、CPU92は、センターキャビネットの標準作業時間2.60DMが経過するのを待機しつつ、第2コンベアベルト22の部品通過センサー30の検出出力に基づいて、センターキャビネットが取り上げられたことを確認する。
【0112】
また、この待機に際し、CPU92は、部品供給装置2の回転収容庫54を回転させつつ、RFIDリーダ58を通じて、回転収容庫54の各扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57によって示される部品情報を読取り、MDメカニズムの部品情報を読取ったときに、回転収容庫54を停止させて、MDメカニズムを収容している扇形状収容室54bを筒状外装体52の部品搬出口52bで停止させる。
【0113】
更に、CPU92は、センターキャビネットの標準作業時間2.60DMが経過すると、扇形状収容室54b底部のストッパー54dを開閉して、扇形状収容室54b底部から次に供給すべき部品を押し出させ、搬出用コンベアベルト60を駆動制御して、MDメカニズムを作業台1の第1コンベアベルト21へと搬送する。このとき、第1コンベアベルト21のRFIDリーダ27によりMDメカニズムの部品情報が読取られて、MDメカニズムの部品情報がRFIDリーダ27からサーバ4のCPU92へと通知される。
【0114】
更に、CPU92は、第1コンベアベルト21を駆動制御し、MDメカニズムを第1コンベアベルト21により搬送させる。MDメカニズムは、第1コンベアベルト21により作業パレット23近傍まで搬送されて配置される。作業者は、MDメカニズムを取り上げ、MDメカニズムとセンターキャビネットを組み立てる。
【0115】
次に、CPU92は、MDメカニズムの標準作業時間3.50DMとMDメカニズム及びセンターキャビネットの組み立ての標準作業時間10.50DMとの合計時間14.0DMが経過するまでに、MDメカニズムと同様の手順で、次に供給すべきビスを部品供給装置2から搬出する準備を行ない、合計時間14.0DMが経過すると、ビスを部品供給装置2から作業台1へと供給する。
【0116】
以降同様の手順で、各部品が部品供給装置2から作業台1へと供給される。作業者は、作業者自身の最も良い効率で、各部品を誤り無く順次組み立てることができる。
【0117】
また、図7の生産ラインにおいて、部品供給装置2の代わりに、部品供給装置3を適用し、その上で図6の作業データテーブル91aに従って、部品供給装置3から作業台1へと部品を供給する場合は、例えば第2コンベアベルト22のRFIDリーダ29によりセンターキャビネットの部品情報が読取られ、RFIDリーダ29からサーバ4のCPU92へとセンターキャビネットの部品情報が通知され、第2コンベアベルト22によりセンターキャビネットが作業パレット23へと搬送される。
【0118】
CPU92は、センターキャビネットの部品情報を受け取ると、この部品情報及びデータベース91内の作業データテーブル91aに基づいて、次に供給すべきMDメカニズムの部品情報を求め、センターキャビネットの標準作業時間2.60DMが経過するのを待機しつつ、作業パレット23近傍のセンターキャビネットが取り上げられたことを確認する。
【0119】
この待機に際し、CPU92は、部品供給装置3の搬出用コンベアベルト73を移動させつつ、搬出用コンベアベルト73のRFIDリーダ79により各コンベアベルト81のRFIDタグ88を読取って、MDメカニズムの部品情報を示すRFIDタグ88を見つけ出し、該当RFIDタグ88を有するコンベアベルト81のストッパー87を開いてから、該コンベアベルト81を移動させ、MDメカニズムをコンベアベルト81から搬出用コンベアベルト73へと搬送して受け渡し、搬出用コンベアベルト73を移動させて、MDメカニズムを作業台1の第1コンベアベルト21へと搬送する。このとき、第1コンベアベルト21のRFIDリーダ27によりMDメカニズムの部品情報が読取られて、MDメカニズムの部品情報がRFIDリーダ27からサーバ4のCPU92へと通知される。
【0120】
更に、CPU92は、第1コンベアベルト21を駆動制御し、MDメカニズムを第1コンベアベルト21により作業パレット23近傍まで搬送させる。
【0121】
次に、CPU92は、MDメカニズムの標準作業時間3.50DMとMDメカニズム及びセンターキャビネットの組み立ての標準作業時間10.50DMとの合計時間14.0DMが経過するまでに、MDメカニズムと同様の手順で、次に供給すべきビスを部品供給装置3から搬出する準備を行ない、合計時間14.0DMが経過すると、ビスを部品供給装置2から作業台1へと供給する。
【0122】
以降同様の手順で、各部品が部品供給装置3から作業台1へと供給される。
【0123】
図8は、1台の作業台1と2台の部品供給装置2とを組み合わせてなる生産ラインの他の例を示している。尚、部品供給装置2の代わりに、部品供給装置3を適用しても構わない。
【0124】
この生産ラインでは、色違いの同一部品をそれぞれの部品供給装置2に収容しておき、データベース91内の作業データテーブルに従って、部品を各部品供給装置2のいずれかより第1コンベアベルト21へと搬出し、第1コンベアベルト21の移動方向を制御して、部品を作業パレット23まで搬送している。これにより、色違いの同一部品を誤ることなく供給することができる。
【0125】
図9は、3台の作業台1A、1B、1Cと4台の部品供給装置2A、2B、2C、2Dとを組み合わせてなる生産ラインの別の例を示している。尚、中央の部品供給装置2Dの代わりに、部品供給装置3を適用することはできないが、他の3台の部品供給装置2A、2B、2Cの代わりに、部品供給装置3を適用しても構わない。
【0126】
この生産ラインでは、例えば図6の作業データテーブル91aの工程NO.1、2の各工程を作業台1Aに割り付け、工程NO.3、4、5の各工程を各作業台1B、1Cに共に割り付けている。また、一方の色の上キャビネット及び下キャビネットの組み立てを作業台1Bに割り付け、他方の色の上キャビネット及び下キャビネットの組み立てを作業台1C割り付けている。
【0127】
部品供給装置2Aは、センターキャビネット、MDメカニズム、メイン基板、ビス等を作業台1Aの第1コンベアベルト21に順次搬出する。第1コンベアベルト21は、各部品を作業パレット23近傍まで順次搬送する。作業者Aは、各部品を組み立てて、各部品からなる半完成品を第2コンベアベルト22に載せる。半完成品は、第2コンベアベルト22により部品供給装置2Dへと搬送され、筒状外装体52の部品搬入口52aを通じて、各扇形状収容室54bのいずれかに搬入される。
【0128】
部品供給装置2Dでは、各RFIDリーダ58及び各部品搬出口52bをそれぞれの作業台1B、1Cの位置に設けており、CPU92の制御により回転収容庫54を回転させつつ、各RFIDリーダ58のいずれかを通じて、扇形状収容室54b内の半完成品の部品情報を読取り、半完成品の部品情報を読取ったときに、回転収容庫54を停止させて、半完成品を収容している扇形状収容室54bを各部品搬出口52bのいずれかで停止させる。そして、扇形状収容室54b底部のストッパー54dを開閉して、扇形状収容室54b底部から半完成品を押し出させ、搬出用コンベアベルト60を駆動制御して、半完成品を各作業台1B、1Cのいずれかの第1コンベアベルト21へと搬出する。これにより、半完成品が部品供給装置2Dから各作業台1B、1Cに振り分けて順次供給される。
【0129】
尚、部品供給装置2Dの各RFIDリーダ58は、回転収容庫54の扇形状収容室54b底面のRFIDタグ57の部品情報ではなく、半完成品の部品情報を読取っている。
【0130】
また、部品供給装置2Bは、一方の色の上キャビネット及び下キャビネットを作業台1Bの第1コンベアベルト21に順次搬出する。作業者Bは、部品供給装置2Dからの半完成品と部品供給装置2Bからの上キャビネット及び下キャビネットを第1コンベアベルト21から取り上げて組み立て、この組み立てた半完成品を第2コンベアベルト22に載せる。
【0131】
更に、部品供給装置2Cは、他方の色の上キャビネット及び下キャビネットを作業台1Cの第1コンベアベルト21に順次搬出する。作業者Cは、部品供給装置2Dからの半完成品と部品供給装置2Cからの上キャビネット及び下キャビネットを第1コンベアベルト21から取り上げて組み立て、この組み立てた半完成品を第2コンベアベルト22に載せる。
【0132】
図10は、5台の作業台1A〜1Eと5台の部品供給装置2A〜2Eとを組み合わせてなる生産ラインの更に他の例を示している。尚、各部品供給装置2A〜2Eの代わりに、各部品供給装置3を適用しても構わない。
【0133】
この生産ラインは、少品種大量生産用のものである。ここでは、例えば図6の作業データテーブル91aの工程NO.1〜5の各工程を各作業台1A〜1Eに割り付けている。
【0134】
ここでは、工程NO.5の工程の標準作業時間が最も長いため、作業者Eとして、スキルの高い人を選んでいる。逆に、工程NO.3の工程の標準作業時間が最も短いため、作業者Cとして、スキルの低い人を選んでいる。こうして各工程の標準作業時間に応じたそれぞれのスキルの作業者を選ぶことにより、生産ライン全体のロスを小さく抑えることができる。
【0135】
尚、意図的に、標準作業時間の長い工程をスキルの低い作業者に割り付けて、作業者のスキルアップを図ることもできる。また、各作業者を入れ替えて、各作業者に多様な経験をさせることにより、各作業者のスキルアップを図っても良い。
【0136】
図11は、5台の作業台1A〜1Eと5台の部品供給装置2A〜2Eとを組み合わせてなる生産ラインの更に別の例を示している。尚、各部品供給装置2A〜2Eの代わりに、各部品供給装置3を適用しても構わない。
【0137】
この生産ラインは、各作業台1A〜1EをL字形に配置することにより、該生産ラインの占有スペースの縮小を図っている。
【0138】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、作業台の形状や第1及び第2コンベアベルトの配置関係を変更しても構わない。また、各コンベアベルトの代わりに、多数のローラを並設した搬送装置を用いても良い。更に、複数の作業台及び複数の部品供給装置の組み合わせを多様に変更することができる。
【0139】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明の作業台によれば、第1部品搬送手段及び第2部品搬送手段を上盤部に設け、第1部品搬送手段の搬送方向と第2部品搬送手段の搬送方向を直交させ、第1部品搬送手段上に作業パレットを設けている。このため、例えば半完成品を第1部品搬送手段により作業パレットへと搬送すると共に、部品を第2部品搬送手段により作業パレットへと搬送し、作業パレット上で部品を半完成品に組み付け、この後で半完成品を第1部品搬送手段により搬出することができる。従って、作業者は、部品の種類を確認する必要がなく、部品を速やかに取り上げて、部品を半完成品に組み付けることができる。この結果、作業効率を向上させることができる。更に、上盤部として、例えば矩形のものを適用することができるため、占有面積が狭くて済む。
【0140】
また、本発明の部品供給装置によれば、各種の部品を部品収容部の搬入口からそれぞれの収容領域へと搬入して収容する。そして、搬出手段は、各種の部品をそれぞれの収容領域から搬出口を通じて搬出して供給する。このため、例えば本発明の部品供給装置を用いて、各種の部品を上記本発明の作業台へと選択的に供給することができ、部品の供給誤りや、製品の組み立て誤りを招かずに済む。また、作業者は、部品の種類を確認する必要がなく、作業効率を向上させることができる。
【0141】
更に、本発明の生産システムによれば、作業工程の実作業時間と標準作業時間を比較し、この比較結果に基づいて、部品供給装置からの部品の供給速度を調節しているので、部品の種類が多くても、作業者自身の最も良い効率で、各部品を誤り無く順次供給して組み立てることができる。
【0142】
また、本発明の生産方法によれば、作業台及び部品供給装置間で、部品を授受しつつ、部品の組み立て作業を行なっている。作業台の台数や部品供給装置の台数を増やしても良く、各作業台及び各部品供給装置を適宜に配列することにより、多様な生産ラインを自在に設定することができる。また、生産ラインの形状を自在に設定することができ、生産ラインの占有スペースを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生産システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図2】(a)は図1の生産システムにおける作業台を示す斜視図であり、(b)は(a)のA−Aに沿う縦断面図である。
【図3】(a)は図1の生産システムにおける部品供給装置を示す斜視図であり、(b)は(a)のA−Aに沿う縦断面図、及び(a)のB−Bに沿う横断面図である。
【図4】(a)及び(b)は、図1の生産システムにおける部品供給装置を示す平面図及び側面図である。
【図5】図4の部品供給装置の使用例を示す側面図である。
【図6】図1の生産システムで生産されるポータブルMD装置に関する作業データテーブルを例示する図である。
【図7】1台の作業台と1台の部品供給装置とを組み合わせてなる生産ラインの一例を示す図である。
【図8】1台の作業台と2台の部品供給装置とを組み合わせてなる生産ラインの他の例を示す図である。
【図9】3台の作業台と4台の部品供給装置とを組み合わせてなる生産ラインの別の例を示す図である。
【図10】5台の作業台と5台の部品供給装置とを組み合わせてなる生産ラインの更に他の例を示す図である。
【図11】5台の作業台と5台の部品供給装置とを組み合わせてなる生産ラインの更に別の例を示す図である。
【符号の説明】
1 作業台
2、3部品供給装置
4 サーバ
11 上盤部
12 脚部
21 第1コンベアベルト
22 第2コンベアベルト
23 作業パレット
41 部品収容部
42 脚部
71 部品搬送部
72 部品収容部
91 データベース
92 CPU
93 出力部
94 表示部
95 入力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workbench suitable for cell production, a component supply device, a production system, and a production method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, since there is a tendency for large-variety and small-quantity production to increase, a cell production system in which one or a small number of workers consistently perform the start to completion of assembly of one product is being widely adopted.
[0003]
For example, in
[0004]
Further, in
[0005]
Furthermore,
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-270621 A
[Patent Document 2]
JP 2001-347431 A
[Patent Document 3]
JP-A-10-29139
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique of
[0008]
Also in the technique of
[0009]
Furthermore, in the technique of
[0010]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to improve work efficiency by appropriately supplying parts according to the skill of the worker and the assembly man-hours of the parts. An object of the present invention is to provide a work table, a parts supply device, a production system, and a production method that have a small occupation area.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is a work table used for product production work, and includes an upper board part and leg parts that support the upper board part. A first component conveying means for conveying a component, a work pallet disposed on the first component conveying means, and disposed adjacent to the first component conveying means; And a second component conveying means for conveying in a direction substantially orthogonal to the conveying direction.
[0012]
According to the work table of the present invention having such a configuration, the first component conveying means and the second component conveying means are provided in the upper board portion, and the conveying direction of the first component conveying means and the conveying direction of the second component conveying means are set. A work pallet is provided on the first component conveying means so as to be orthogonal to each other. For this reason, for example, the semi-finished product is transported to the work pallet by the first component transport means, and the parts are transported to the work pallet by the second component transport means, and the parts are assembled to the semi-finished product on the work pallet. Later, the semi-finished product can be carried out by the first component conveying means. Therefore, the operator does not need to confirm the type of the part, and can quickly pick up the part and assemble the part into the semi-finished product. As a result, work efficiency can be improved. Furthermore, as the upper board portion, for example, a rectangular one can be applied, so that the occupation area can be reduced.
[0013]
In the present invention, at least one of the component detection means for detecting the passage of the component and the like and the component information detection means for detecting the component information of the component or the like is disposed in the vicinity of the first or second component conveying means. Yes.
[0014]
Thus, if the component detection means or the component information detection means is provided in the vicinity of the first or second component conveyance means, the management of the components conveyed by the first or second component conveyance means can be reliably performed. Semi-finished products and parts can be supplied as appropriate.
[0015]
Next, the present invention is a component supply device for supplying components and the like, and includes a component accommodating portion having a plurality of accommodating areas partitioned from each other, and a leg portion that supports the component accommodating portion, The component housing portion includes at least one carry-in port for carrying the component into each housing region of the component housing portion, at least one carry-out port for carrying out the component from each housing region of the component housing portion, Unloading means for selectively unloading the components of each housing area of the housing portion from the carry-out port.
[0016]
According to the component supply apparatus of the present invention having such a configuration, various components are carried from the carry-in entrance of the component housing portion to the respective housing areas and housed. The unloading means unloads and supplies various components from the respective storage areas through the unloading port. For this reason, for example, various components can be selectively supplied to the work table of the present invention using the component supply apparatus of the present invention.
[0017]
In the present invention, an identification member that is provided for each storage area of the component storage section and indicates part information of a part stored in the storage area, and each part indicated by the identification member of each storage area Reading means for reading information.
[0018]
In this way, by reading each piece of component information indicated by the identification member of each storage area of the component storage section by the reading means, it is possible to know the type of the parts that are carried out from each storage area, and the supply. Parts management and the like can be performed reliably.
[0019]
Furthermore, in this invention, the leg part has a height adjustment means for adjusting the height of a component accommodating part.
[0020]
If the height of the component accommodating portion can be adjusted in this way, for example, the outlet of the component accommodating portion can be made to coincide with the height of the work table of the present invention, and from the outlet of the component accommodating portion to the work table. The parts can be delivered smoothly.
[0021]
Further, in the present invention, there is provided drive means for moving each storage area of the component storage portion and positioning any of the storage areas at the carry-in port and the carry-out port, and the drive means starts and stops moving the component storage portion. , At least one of the moving direction, the moving position, and the moving speed is controlled.
[0022]
In this way, if any one of the storage areas of the component storage portion is positioned at the carry-in port and the carry-out port, it is possible to easily carry the parts into and out of the storage area. Moreover, parts can be easily carried into and out of the accommodation area by controlling the movement start, stop, movement direction, movement position, and movement speed of the parts accommodation section.
[0023]
Further, in the present invention, the carry-out means controls at least one of the start, stop, carrying direction, carrying position, and carrying speed of parts carrying out.
[0024]
By controlling the parts carry-out timing in this way, the parts can be carried out freely.
[0025]
Next, the present invention is a production system including the worktable of the present invention and the component supply device of the present invention, an input means for inputting a work process and a standard work time of the work process, and an input means The storage means for storing the work process and the standard work time input in correspondence with each other, and reading the standard work time corresponding to the work process of the work table from the storage means while monitoring the work process and the actual work time of the work table. And a control means for comparing the actual work time with the standard work time and adjusting the supply speed of the parts from the parts supply device based on the comparison result.
[0026]
According to the production system of the present invention having such a configuration, the actual work time of the work process is compared with the standard work time, and the supply speed of the parts from the parts supply device is adjusted based on the comparison result. The components can be supplied as appropriate, and the work efficiency can be maintained as appropriate.
[0027]
Further, in the present invention, at least one of the component detection unit for detecting the passage of the component or the like and the component information detection unit for detecting the component information of the component or the like is disposed in the vicinity of the first or second component conveying unit, For each storage area of the component storage unit of the component supply device, an identification member indicating the component information of the component stored in the storage area is provided, and each component information indicated by the identification member of each storage area is read. A reading unit is provided, and the control unit controls the supply of the component from the component supply device based on the detection output of the component detection unit or the detection output of the component information detection unit and the component information read by the reading unit. .
[0028]
In this way, if the supply control of the component from the component supply device is performed based on the detection output of the component detection unit or the detection output of the component information detection unit and the component information read by the reading unit, the first or It is possible to reliably manage the parts conveyed by the second component conveying means, and to know the types of parts carried out from the respective accommodating areas of the component accommodating part, and to reliably manage the supplied parts. Can be done.
[0029]
Next, the present invention is a production method using the work table of the present invention and the component supply device of the present invention, wherein parts are exchanged between at least one work table and at least one component supply device. While assembling parts.
[0030]
According to the production method of the present invention as described above, the parts are assembled while the parts are transferred between the work table and the parts supply device. The number of work tables and the number of component supply devices may be increased. By appropriately arranging each work table and each component supply device, it is possible to install various production lines with a minimum necessary space.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0032]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the production system of the present invention. The production system of the present embodiment monitors a work table 1 on which product assembly work and the like are performed, each
[0033]
2A and 2B are a perspective view and a longitudinal sectional view showing the work table 1, respectively. The work table 1 includes an
[0034]
For example, a rack gear is formed on the side wall of one of the
[0035]
Further,
[0036]
Note that a shelf for placing an inspection device or the like may be provided using the space below the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
Further, the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
Each RFID reader (part information reading device) 27 is provided along the
[0044]
Further, along the
[0045]
Each of the
[0046]
In such a work table 1, an operator usually works in front of the
[0047]
FIGS. 3A, 3 </ b> B, and 3 </ b> C are a perspective view, a longitudinal sectional view, and a transverse sectional view showing the
[0048]
The mechanism for moving the
[0049]
Furthermore,
[0050]
The
[0051]
A component carry-in
[0052]
Moreover, half of the
[0053]
The
[0054]
Each fan-shaped
[0055]
The
[0056]
The number of the
[0057]
In addition, each
[0058]
The circular table 51 includes an
[0059]
The
[0060]
The stopper opening / closing
[0061]
The carry-out
[0062]
The
[0063]
A plurality of component carry-out
[0064]
In such a
[0065]
FIGS. 4A and 4B are a plan view and a side view showing the
[0066]
The
[0067]
A mechanism for vertically moving each
[0068]
Furthermore, each
[0069]
The carry-out
[0070]
The width of the carry-out
[0071]
The carry-out
[0072]
Further, the carry-out
[0073]
Each
[0074]
By setting the height and the inclination angle of each
[0075]
A mechanism for vertically moving each
[0076]
Further, each
[0077]
Each
[0078]
Each
[0079]
Each
[0080]
Alternatively, for each
[0081]
Each
[0082]
In such a
[0083]
Further, when each component is accommodated in each
[0084]
Now, in the production system of this embodiment, the server 4 manages the component supply from the
[0085]
The
[0086]
FIG. 6 illustrates a work data table related to the portable MD device assembled on the work table 1. In the work data table 91a, the component information of each component is indicated by the name of each component. For each process, not only the standard work time of the process but also the process is divided into a plurality of work units, and the standard work time of each work unit is shown.
[0087]
The center cabinet, MD mechanism, main board, LCD unit, upper cabinet, lower cabinet, screws, and the like are appropriately distributed and accommodated in each fan-shaped
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
Here, for example, a procedure for supplying components from the
[0091]
First, for example, the component information of the component is read by the
[0092]
When receiving the component information of the component, the
[0093]
The
[0094]
Further, the
[0095]
Similarly, when the component information of the component is received from the
[0096]
If the
[0097]
Next, a procedure for supplying components from the
[0098]
First, for example, after the component information of the component is read by the
[0099]
When the
[0100]
When the
[0101]
Further, the
[0102]
Similarly, when the component information of the component is received from the
[0103]
If the
[0104]
For example, when supplying parts according to the work data table 91a of FIG. 1, there are two work units for sequentially receiving the center cabinet and the MD mechanism, and the standard work times are 2.60 DM and 3.50 DM, respectively. 3 is controlled to supply the center cabinet to the work table 1, and after confirming that the center cabinet in the vicinity of the
[0105]
However, when the
[0106]
Further, when confirming that the center cabinet in the vicinity of the
[0107]
In this production line, each component is sequentially supplied from the
[0108]
In addition, there is no component supply error by the
[0109]
In this production line, for example, when parts are supplied from the
[0110]
Upon receiving the part information of the center cabinet, the
[0111]
The
[0112]
Further, during this standby, the
[0113]
Further, when the standard work time 2.60DM of the center cabinet has elapsed, the
[0114]
Further, the
[0115]
Next, the
[0116]
Thereafter, in the same procedure, each component is supplied from the
[0117]
Further, in the production line of FIG. 7, the
[0118]
When the
[0119]
During this standby, the
[0120]
Further, the
[0121]
Next, the
[0122]
Thereafter, in the same procedure, each component is supplied from the
[0123]
FIG. 8 shows another example of a production line in which one work table 1 and two
[0124]
In this production line, different parts of the same color are accommodated in the respective parts supply
[0125]
FIG. 9 shows another example of a production line in which three work tables 1A, 1B, and 1C and four
[0126]
In this production line, for example, the process No. of the work data table 91a in FIG. 1 and 2 are allocated to the work table 1A, and the process No. The
[0127]
The
[0128]
In the
[0129]
Each
[0130]
Moreover, the
[0131]
Furthermore, the
[0132]
FIG. 10 shows still another example of a production line in which five work tables 1A to 1E and five
[0133]
This production line is for mass production of small varieties. Here, for example, the process NO. Each process of 1-5 is allocated to each
[0134]
Here, the process NO. Since the standard work time of the process 5 is the longest, a highly skilled person is selected as the worker E. Conversely, process NO. Since the standard work time of
[0135]
In addition, it is possible to intentionally assign a process with a long standard work time to a worker with low skill to improve the skill of the worker. In addition, each worker may be exchanged, and each worker may have various experiences to improve the skill of each worker.
[0136]
FIG. 11 shows still another example of a production line in which five work tables 1A to 1E and five
[0137]
In this production line, the
[0138]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can deform | transform variously. For example, you may change the shape of a workbench and the arrangement | positioning relationship of a 1st and 2nd conveyor belt. Moreover, you may use the conveying apparatus which arranged many rollers in parallel instead of each conveyor belt. Furthermore, various combinations of a plurality of work tables and a plurality of component supply devices can be changed.
[0139]
【The invention's effect】
As described above, according to the workbench of the present invention, the first component conveying means and the second component conveying means are provided on the upper board, and the conveying direction of the first component conveying means and the conveying direction of the second component conveying means are set. A work pallet is provided on the first component conveying means so as to be orthogonal to each other. For this reason, for example, the semi-finished product is transported to the work pallet by the first component transport means, and the parts are transported to the work pallet by the second component transport means, and the parts are assembled to the semi-finished product on the work pallet. Later, the semi-finished product can be carried out by the first component conveying means. Therefore, the operator does not need to confirm the type of the part, and can quickly pick up the part and assemble the part into the semi-finished product. As a result, work efficiency can be improved. Furthermore, as the upper board portion, for example, a rectangular one can be applied, so that the occupation area can be reduced.
[0140]
Moreover, according to the component supply apparatus of this invention, various components are carried in and accommodated in each accommodation area | region from the carrying-in entrance of a component accommodating part. The unloading means unloads and supplies various components from the respective storage areas through the unloading port. For this reason, for example, by using the component supply apparatus of the present invention, various components can be selectively supplied to the work table of the present invention, so that it is not necessary to cause a component supply error or a product assembly error. . In addition, the operator does not need to confirm the type of parts, and the work efficiency can be improved.
[0141]
Furthermore, according to the production system of the present invention, the actual work time of the work process is compared with the standard work time, and the supply speed of the parts from the parts supply device is adjusted based on the comparison result. Even if there are many types, it is possible to supply and assemble the parts sequentially without error at the best efficiency of the operator himself.
[0142]
Further, according to the production method of the present invention, the parts are assembled while the parts are exchanged between the work table and the parts supply device. The number of work tables and the number of component supply devices may be increased, and various production lines can be freely set by appropriately arranging the work tables and the component supply devices. Moreover, the shape of the production line can be freely set, and the occupied space of the production line can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a production system of the present invention.
2A is a perspective view showing a work table in the production system of FIG. 1, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
3A is a perspective view showing a component supply apparatus in the production system of FIG. 1, FIG. 3B is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 1A, and FIG. FIG.
4A and 4B are a plan view and a side view showing a component supply apparatus in the production system of FIG.
5 is a side view showing an example of use of the component supply device of FIG. 4;
6 is a diagram exemplifying a work data table relating to a portable MD device produced by the production system of FIG. 1;
FIG. 7 is a diagram showing an example of a production line formed by combining one work table and one component supply device.
FIG. 8 is a diagram showing another example of a production line formed by combining one work table and two component supply devices.
FIG. 9 is a diagram showing another example of a production line formed by combining three work tables and four component supply devices.
FIG. 10 is a diagram showing still another example of a production line formed by combining five work tables and five component supply devices.
FIG. 11 is a diagram showing still another example of a production line formed by combining five work tables and five component supply devices.
[Explanation of symbols]
1 working table
2, 3 parts supply device
4 servers
11 Upper part
12 legs
21 First conveyor belt
22 Second conveyor belt
23 Work palette
41 Parts housing
42 legs
71 Parts conveying section
72 Parts storage
91 database
92 CPU
93 Output section
94 Display
95 Input section
Claims (10)
上盤部と、該上盤部を支持する脚部とを備え、
上盤部は、部品又は製品(以下、部品等という。)を搬送するための第1部品搬送手段と、第1部品搬送手段上に配設された作業パレットと、第1部品搬送手段に隣接して配置され、部品等を第1部品搬送手段の搬送方向と略直交する方向に搬送する第2部品搬送手段とを有することを特徴とする作業台。A workbench used for product production work,
An upper board part, and a leg part that supports the upper board part,
The upper board portion is adjacent to the first component conveying means for conveying a part or product (hereinafter referred to as a component), a work pallet disposed on the first component conveying means, and the first component conveying means. And a second part transporting means for transporting parts and the like in a direction substantially perpendicular to the transporting direction of the first part transporting means.
相互に仕切られた複数の収容領域を有する部品収容部と、該部品収容部を支持する脚部とを備え、
部品収容部は、 部品を該部品収容部の各収容領域に搬入するための少なくとも1つの搬入口と、部品を該部品収容部の各収容領域から搬出するための少なくとも1つの搬出口と、部品収容部の各収容領域の部品を搬出口から選択的に搬出させる搬出手段とを有することを特徴とする部品供給装置。A component supply device for supplying components and the like,
A component housing portion having a plurality of housing areas partitioned from each other, and a leg portion that supports the component housing portion,
The component housing unit includes at least one carry-in port for carrying the component into each housing region of the component housing unit, at least one unloading port for carrying out the component from each housing region of the component housing unit, A component supply apparatus comprising: an unloading unit that selectively unloads components in each of the storage areas of the storage unit from the carry-out port.
各収容領域の識別部材によって示されるぞれぞれの部品情報を読取る読取り手段と
を備えることを特徴とする請求項3に記載の部品供給装置。An identification member that is provided for each storage area of the component storage section and indicates part information of a part stored in the storage area;
4. The component supply apparatus according to claim 3, further comprising reading means for reading each piece of component information indicated by an identification member of each storage area.
駆動手段は、部品収容部の移動開始、停止、移動方向、移動位置、及び移動速度のうちの少なくとも1つを制御することを特徴とする請求項3に記載の部品供給装置。A drive means for moving each storage area of the component storage section and positioning any of the storage areas at the carry-in port and the carry-out port;
The component supply apparatus according to claim 3, wherein the driving unit controls at least one of movement start, stop, movement direction, movement position, and movement speed of the component housing unit.
作業工程、及び作業工程の標準作業時間を入力する入力手段と、
入力手段により入力された作業工程及び標準作業時間を対応させて記憶する記憶手段と、
作業台の作業工程及び実作業時間を監視しつつ、作業台の作業工程に対応する標準作業時間を記憶手段から読み出して、実作業時間と標準作業時間を比較し、この比較結果に基づいて、部品供給装置からの部品の供給速度を調節する制御手段と
を備えることを特徴とする生産システム。A production system comprising the workbench according to claim 1 and the component supply device according to claim 3,
Input means for inputting the work process and the standard work time of the work process;
Storage means for storing the work process and the standard work time input by the input means in association with each other;
While monitoring the work process and actual work time of the work table, the standard work time corresponding to the work process of the work table is read from the storage means, the actual work time and the standard work time are compared, and based on this comparison result, A production system comprising: control means for adjusting a supply speed of parts from the parts supply apparatus.
部品供給装置の部品収容部の各収容領域毎に、収容領域に収容される部品の部品情報を示す識別部材を設けると共に、各収容領域の識別部材によって示されるぞれぞれの部品情報を読取る読取り手段を設け、
制御手段は、部品検出手段の検出出力もしくは部品情報検出手段の検出出力、及び読取り手段により読取られた部品情報に基づいて、部品供給装置からの部品の供給制御を行なうことを特徴とする請求項8に記載の生産システム。Arranging at least one of a component detection means for detecting the passage of the component and the like and a component information detection means for detecting the component information of the component etc. in the vicinity of the first or second component conveying means;
An identification member indicating the component information of the component accommodated in the accommodation area is provided for each accommodation area of the component accommodation unit of the component supply device, and each component information indicated by the identification member of each accommodation area is read. Providing reading means;
The control means controls supply of a component from the component supply device based on the detection output of the component detection means or the detection output of the component information detection means and the component information read by the reading means. 8. The production system according to 8.
少なくとも1つの作業台及び少なくとも1つの部品供給装置間で、部品を授受しつつ、部品の組み立て作業を行なうことを特徴とする生産方法。A production method using the workbench according to any one of claims 1 to 2 and the component supply device according to any one of claims 3 to 7,
A production method, comprising assembling parts while exchanging parts between at least one workbench and at least one part supply device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003173688A JP2005007510A (en) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | Workbench, parts feeding device, producing system, and producing method |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2003173688A JP2005007510A (en) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | Workbench, parts feeding device, producing system, and producing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003173688A Pending JP2005007510A (en) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | Workbench, parts feeding device, producing system, and producing method |
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JP (1) | JP2005007510A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007245314A (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Seiko Epson Corp | Production line of workpiece |
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- 2003-06-18 JP JP2003173688A patent/JP2005007510A/en active Pending
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