JP2005297137A

JP2005297137A - 作業装置と組立作業システム

Info

Publication number: JP2005297137A
Application number: JP2004117941A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Miyagi; 好夫宮城
Original assignee: Takeda Giken KK
Current assignee: Takeda Giken KK
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】本発明は直立姿勢に近い姿勢で着座姿勢が採れ、一定範囲内で容易に左右や前後に容易に移動を可能し、省スペースの構造とし、作業に合わせ映像や音声で組立に必要な多くの情報を表示して作業者の能力的、精神的負担を軽減させ能率の向上を計る組立作業システムを提供することを目的としている。
【解決手段】作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、そのサドルを水平方向に移動可能にする移動手段と、その移動部に固定したサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置と、製品の組立作業に必要な多くの情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次音声や映像で表示する音声表示手段や映像表示手段を設け構成した組立作業システムとした。
【選択図】図２０

Description

本発明は、作業台を使用して作業を行う際作業者に掛かる肉体的負担を軽減する作業装置と、複数の部品を組立する作業者に掛かる能力的、精神的負担や肉体的負担を軽減したり、組立生産作業を行いながら組立作業者を育成する組立作業システムに関するものである。

現在は高齢化社会になり高齢者の労働力を求められているが、長時間の立ち作業は肉体的負担が大きく絶えられないとして中高年者には不向きとされ、折角培った経験も活かせずに仕事を変えたり職を離れたりしていた。
又、近年の組立作業はベルトコンベア等の流れ作業から、１つの製品を１人の作業者が最初から完成まで組立を行うセル方法に変わってきており、立ち姿勢で組付け作業を行っている。又、製品が小ロット化した為１人の作業者が複数の機種を順次組立を行う必要があり、又、製品のライフサイクルが短く新製品への切り換えが頻繁に行われる為作業者は新たに組立方法や手順を次々と覚える必要が生じている。
従来の技術は例えば
やのように、組立作業者に部品を効率良く供給し組立作業の効率を上げることのみ重視した組立作業システムを用いていた。の特開平１０−２９６５５９の特開平５−３１８２４７

しかし、組立作業の場合には次にどの部品を取付けるかだけではなく、どの位置に取付けるか、どのように（例、取付け角度、ネジの種類や締付け箇所、配線等の処理の仕方、組込み方等）取付けるか、その時の注意事項（例、傷付き易い点、傷み易い点、コネクタの挿し込み状態、ネジの締め忘れ、部分調整等）は何か、組立部の確認事項等と作業者はいろいろな情報を記憶する必要がある。その為１つの製品を最初から完成まで組立を行うことは組立方法や手順が非常に複雑であり、更に製品が小ロット化した為１人の作業者が複数の機種を順次組立を行ったりするようになり、新製品への切り換え時には作業者は新たに組立に必要な多くの情報を次々と覚える必要が生じ、作業者への能力的、精神的負担は益々増えその負担は大きいもであった。

一方管理者は、新たな組立方法や手順や注意事項を多くの作業者に教えることは多くの時間を必要としていた。又、作業者には個人差もあり作業者が完全に覚えるまでは生産を開始できなかったり、手順を忘れてしまった為に作業を中断し再度指導する必要が生じたりして新製品の生産開始時には生産現場が混乱していた。
更に、製品を組立てる為には製品を載せた作業台の前に立ち、左右に移動して部品や工具等を取ったり、立ち姿勢や中腰姿勢と姿勢を変化させながら作業する必要もあり、その作業を一日中続けることは作業者の下半身に掛かる肉体的負担が大きく、疲労による能率の低下や身体への障害問題が発生し著しく能率を悪くしていた。

又、上記のように組立に必要な多くの情報を次々と覚えることや、直立姿勢や中腰姿勢と姿勢を変化させながら一日中立ち仕事を続けることは作業者にとって負担であり、特に中高年の作業者にとっては記憶力の低下や体力の低下に伴い、能力的、精神的負担や肉体的負担は若い作業者に比べ更に大きな負担となる為、中高年の人は経験豊富な人でもこれらの作業には向かないものとされ敬遠されていた。
又、脚部に障害をもつ身障者は立ち仕事は無理とされ、雇用が敬遠されていた。

そこで本発明は直立姿勢に近い姿勢で着座姿勢が採れ、一定範囲内で容易に左右や前後に容易に移動を可能とすることにより作業者の肉体的負担を軽減させて高齢者や身障者でも無理無く作業ができ能率の向上を計れ、作業台を横並びに一列に並べ組立工程を構成した場合でも作業者の左右や後部に空スペースを完全に確保できる構造とし、更に半製品の向きを作業のし易い向きに適宜に順次変更し、映像や音声を組み合わせて用いて作業者の能力的、精神的負担を軽減させ能率の向上を計る作業装置と組立作業システムを提供することを目的としている。

前記の目的を達成するために請求項１記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、そのサドルを水平方向に移動可能にする第１の移動手段と、その第１の移動手段の移動部に片方の端を固定して他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために請求項２記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、作業台に対しサドルを左右方向に移動可能にする左右移動機構と、その左右移動機構の移動部に片方の端を固定して他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために請求項３記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、作業台に対し前後方向に移動可能にする前後移動機構と、その前後移動機構の移動部に片方の端を固定し他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために、請求項４記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、作業台に対しサドルを旋回しながら移動を可能にする旋回移動機構と、その旋回移動機構の回転部に片方の端を固定して他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に旋回移動機構の固定部を収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために請求項５記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、作業台に対しサドルを左右方向に移動可能にする左右移動機構と、作業台に対しサドルを前後に移動可能にする前後移動機構を組合せ構成し、その移動機構の移動部に片方の端を固定し他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために請求項５記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、作業台に対しサドルを旋回しながら移動を可能にする旋回移動機構と、作業台に対しサドルを前後に移動可能にする前後移動機構を組合せ構成し、その移動機構の移動部に片方の端を固定して他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために、請求項６記載の発明のように作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルと、作業台に対しサドルを旋回しながら移動を可能にする旋回移動機構と、作業台に対しサドルを左右に移動可能にする左右移動機構を組合せ構成し、その移動機構の移動部に片方の端を固定して他の端にサドルを支持する支持部材から構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に収納し、そのサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために、請求項７記載の発明のように自由端側が水平方向の全方向に移動可能とする水平移動手段である複数のリンクから構成されるリンク機構と、そのリンク機構の自由端側に設けた作業者の臀部や股間に接し作業者の体重を支えるサドルから構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置のリンク機構の固定端側を作業台の内部で作業面の下部に固定して収納し、リンク機構の自由端側に位置するサドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために、請求項８記載の発明のように特開２００４−７３８３０で公知である装置で、腰の高さが変化する姿勢変更を行いながら作業を行う作業者の臀部や股間に接し、胴体部を保持する身体保持手段のサドルと、その身体保持手段のサドルで胴体部を保持した作業中の作業者が、脚部を屈伸して腰の高さを変える動作に身体保持手段のサドルが移動しながら追従し、且つ作業者の足の裏面が床面等の作業者移動面に接地状態を保てる範囲内の押上げ力を身体保持手段のサドルにあたえる押上げ力発生手段と、身体保持手段のサドルを水平方向への移動を可能とする移動手段で構成される作業補助装置と、作業を行う作業面を有する作業台から構成され、その作業補助装置を作業台の内部で作業面の下部に固定して収納し、サドル部を作業台の前部に突き出すように配置し構成した作業装置とした。

又、前記の目的を達成するために、請求項９記載の発明のように請求項１ないし８のいずれかに記載の作業台を、組立する半製品を載せ回転開始信号により回転を行い半製品の向きを作業のし易い向きに適宜に順次変更するようプログラムされ制御される製品回転機構を載せた回転作業台に置き換え、請求項１ないし８のいずれかに記載の作業補助装置を回転作業台の内部で製品回転機構の下部に収納し、そのサドル部を回転作業台の前部に突き出すように配置し構成した組立作業システムとした。

又、前記の目的を達成するために、請求項１０記載の発明のように作業者が前部に位置し半製品を載せ組立を行う作業台と、製品の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を既に公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次映像で表示する映像表示手段で構成した組立作業システムとした。

又、前記の目的を達成するために、請求項１１記載の発明のように作業者が前部に位置し半製品を載せ組立を行う作業台と、製品の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次映像と音声で表示する映像表示手段及び音声表示手段を設けたことを特徴とする組立作業システムとした。

又、前記の目的を達成するために、請求項１２記載の発明のように請求項１ないし８のいずれかに記載の作業装置又は請求項９記載の組立作業システムと、映像表示手段又は映像表示手段及び音声表示手段で構成したことを特徴とする組立作業システムとした。

本発明のは、下記のような効果がある。
請求項１から７の作業装置の場合、作業者は作業台や回転作業台から突き出したサドルに臀部を密着させ僅かに膝を曲げることにより直立姿勢に近い状態でサドルに着座する着座姿勢が採れる。従って作業中に前後や左右に位置変えることが殆ど姿勢を変えず床面に着いている足に僅かに力を入れるだけで容易に可能になり、直立姿勢に近い着座姿勢である為素早く行動できる。従って通常の立ち姿勢に比べ脚部に掛かる肉体的負担が大幅に減少した状態で楽に作業を行うことができ、疲労による能率の低下を防ぐことができる。

更に製造現場ではスペースを有効に利用する必要があるが、作業補助装置の殆どの部分を作業台や回転作業台の内部に収納してサドル部を作業台の前部に突き出し構成される為、作業者の立つ位置を除き作業台の周囲が全て空きスペースとして確保できる。従って横並びに一列に作業台を配置する場合や作業台の周囲を部品供給に有効に利用できる。又椅子等を使用した場合のように僅かな移動だけでもその度に椅子から降りたり椅子を移動したりする必要も無く容易に素早く移動でき、更に足元のスペースに邪魔物が無い為作業がやり易い。

請求項８の作業装置の場合、作業には直立姿勢や中腰姿勢と姿勢を変化させる作業もあり、膝を屈伸して作業を一日中行うことは作業者の脚部に掛かる負担は非常に大きい。しかしこの作業装置はサドル部に押上げ力を与える作業補助装置を作業台や回転作業台の内部に収納してサドル部を作業台の前部に突き出し構成される為、その押上げ力が脚部に掛かる体重による負荷を調整により１０分の１程度まで自由に減少させることができ、肉体的負担が大幅に減少した状態で膝を屈伸して行う作業でも容易に行うことができ、身体を酷使することによる障害を防止し疲労による能率の低下も防ぐことができる。

更に前記と同様に製造現場ではスペースを有効に利用する必要があるが、作業補助装置の殆どの部分を作業台や回転作業台の内部に収納してサドル部を作業台の前部に突き出し構成される為、作業者の立つ位置を除き作業台の周囲が全て空きスペースとして確保できる。従って横並びに一列に作業台を配置する場合や作業台の周囲を部品供給に有効に利用できる。又、椅子等を使用した場合のように僅かな移動だけでもその度に椅子から降りたり椅子を移動したりする必要も無く容易に素早く移動でき、更に足元のスペースに邪魔物が無い為作業がやり易い。

請求項９の作業装置の場合、作業補助装置を回転作業台の内部で製品回転機構の下部に収納し、そのサドル部を回転作業台の前部に突き出すように配置し構成したことにより中型の製品等の組立の際に半製品に１つの部品取付けを完了した後、作業者が定位置で取付ける部品を準備する時間内に製品回転機構及びその上の半製品が回転を行い、作業者の前へ部品の取付け位置が回転移動して位置決めされる為、作業者は半製品の周りを移動する必要がなく定位置で作業ができ、更にその製品の位置決めにより準備した部品の取付け位置を予測し易くする為、作業の能率を向上させる。

請求項１０及び１１及び１２の組立作業システムの場合、映像表示手段や音声表示手段が次に取付ける部品の組付け作業に必要な多くの情報を適宜に順次映像や音声で表示する為、特に多くの部品を取付ける複雑な組立作業の場合には、作業者は自分の記憶のみに頼る必要がなく映像や音声で確認できるので能力的、精神的負担が大幅に減少する。

又、経験の少ない新人組立作業者でも映像表示手段や音声表示手段の表示により、組立方法や手順を確認しながら人に頼ることなく１人で作業を行うことができる。又、新製品を始めて組立てる作業者でも指導を受けずに、映像表示手段や音声表示手段の表示で組立方法や手順を確認しながら作業を行うことができ、製品を生産しながら自然と組立方法や手順を習得できる。
新製品に切換える時点では従来のように作業者を全員集めて教育する必要はなく、部品の取付け作業に必要な多くの情報を記録した記憶媒体を組立作業者に配布するだけで済み、更に作業者の習得時の個人差の影響も受けずに作業者を管理する管理者の負担や新製品への切り換え時の現場の混乱による無駄を大幅に減少でき、映像や音声で表示される部品取付け後の確認事項や注意事項を基に作業者が確認することにより、不良品の発生やミスも防止することができる。

作業者も年月を重ねるに従って経験を増すが年齢も増し記憶力や体力が低下し、多くの部品を組付ける複雑な組立作業や立ち姿勢による作業が次第に無理になるが、上記の組立作業システムを用いることにより中高年の作業者でも能力的、精神的負担や肉体的負担が少なく能率よく組立作業を行うことができ中高年者の活躍の場も広がる。
更に脚部に障害をもつ身障者でもこの作業装置や組立作業システムを用いることにより健常者と同様に作業を行うことが可能になり、身障者の活躍の場も広がる。

腰の高さが変化する姿勢変更を行いながら作業を行う作業者の胴体部をサドルで保持する身体保持手段と、そのサドルに着座した作業中の作業者が脚部を屈伸して腰の高さを変える動作にも左右前後の動きにもサドルが移動しながら追従し、且つ作業者の足の裏面が床面等の作業者移動面に接地状態を保てる範囲内の押上げ力をサドルにあたえる押上げ力発生手段で構成される公知である特開２００４−７３８３０の作業補助装置を作業台の内部に設けてサドル部を作業台の前部に突き出し構成し、その上部に組立する半製品を載せ回転開始信号により回転を行い半製品の向きを適宜、順次変更するようプログラムされ制御される製品回転機構を設けた回転作業台と、製品の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次映像で表示する為の映像表示手段と、同様に製品の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次音声で表示する為の音声表示手段を設けたことを特徴とする組立作業システム。

実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は一実施例の作業装置の側面図を、図２はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１と、そのサドル１１を左右方向に移動可能にする左右移動機構１３と、その左右移動機構１３の移動部１３ｂに片方の端を固定し他の端にサドル１１を支持する支持部材１２ａから構成される作業補助装置１Ａと、作業を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａを作業台２の内部で作業面２ａの下部に収納し、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置は作業者１０が僅かに腰を下げサドル１１に腰部を密着させると身体が保持され、直立姿勢に近い着座姿勢で作業を行うことができる。着座姿勢で一定範囲内で左右方向に移動可能で移動する際には床面を横歩きするように移動することができる。

図３は一実施例の作業装置の側面図を、図４はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１と、そのサドル１１を前後方向に移動可能にする前後移動機構１４と、その前後移動機構１４の移動部１４ｂの端を固定し他の端にサドル１１を支持する支持部材１２ａから構成される作業補助装置１Ａと、作業を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａを作業台２の内部で作業面２ａの下部に収納し、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置は作業者１０が僅かに腰を下げサドル１１に腰部を密着させると身体が保持され、直立姿勢に近い着座姿勢で作業を行うことができる。着座姿勢で一定範囲内で前後方向に移動可能で移動する際には床面を歩くように移動することができる。

図５は一実施例の作業装置の側面図を、図６はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１と、そのサドル１１を作業台２を中心に旋回移動を可能にする回転部１５ａと軸受１５ｂと固定部１５ｃから構成される旋回移動機構１５と、その旋回移動機構１５の回転部１５ａの端を固定し他の端にサドル１１を支持する支持部材１２ａから構成される作業補助装置１Ａと、作業を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａを作業台２の内部で作業面２ａの下部に収納し、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置は作業者１０が僅かに腰を下げサドル１１に腰部を密着させると身体が保持され、直立姿勢に近い着座姿勢で作業を行うことができる。着座姿勢で一定範囲内で旋回移動機構１５を中心に旋回移動が可能で移動する際には床面を歩くように移動することができる。

図７は一実施例の作業装置の側面図を、図８はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１と、そのサドル１１を左右方向に移動可能にする左右移動機構１３と、その移動部１３ｂに前後移動機構１４の固定部１４ａを取付け、その前後移動機構１４の移動部１４ｂに片方の端を固定し他の端にサドル１１を支持する支持部材１２ａから構成される作業補助装置１Ａと、作業を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａを作業台２の内部で作業面２ａの下部に収納し、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置は作業者１０が僅かに腰を下げサドル１１に腰部を密着させると身体が保持され、直立姿勢に近い着座姿勢で作業を行うことができる。着座姿勢で一定範囲内で水平方向の全方向に移動可能で、移動する際には床９面を歩くように移動することができる。

図９は一実施例の作業装置の側面図を、図１０はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１と、そのサドル１１を前後方向に移動可能にする前後移動機構１４と、その移動部１４ｂに旋回移動機構１５の固定部１５ｃを取付け、その旋回移動機構１５の回転部１５ａに片方の端を固定し他の端にサドル１１を支持する支持部材１２ａから構成される作業補助装置１Ａと、製品３の組立を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａを作業台２の内部で作業面２ａの下部に収納し、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

図１１は一実施例の作業装置の側面図を、図１２はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１と、そのサドル１１を左右方向に移動可能にする左右移動機構１３と、その移動部１３ｂに旋回移動機構１５の固定部１５ｃを取付け、その旋回移動機構１５の回転部１５ａに片方の端を固定し他の端にサドル１１を支持する支持部材１２ａから構成される作業補助装置１Ａと、作業を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａを作業台２の内部で作業面２ａの下部に収納し、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

図１３は一実施例の作業装置の側面図を、図１４はその作業装置の作業台２の断面の平面図を示す。
この作業装置は自由端側が水平方向の全方向に移動可能とする水平移動手段である複数のリンク１６ａ、１６ｂ、１６ｃから構成されるリンク機構１６と、そのリンク機構１６の自由端側に設けた作業者１０の臀部や股間に接し作業者１０の体重を支えるサドル１１から構成される作業補助装置１Ａと、作業を行う作業面２ａを有する作業台２から構成され、その作業補助装置１Ａのリンク機構１６の固定端側を作業台２の内部で作業面２ａの下部に固定して収納し、リンク機構１６の自由端側に位置するサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

図１５は一実施例の作業装置の側面図を示す。
この作業装置は前記作業補助装置１Ａのサドル１１の下部に突き当て棒１１１を固定し、その突き当て棒１１１を支持部材１２ａに移動可能に支持させ、サドル１１と支持部材１２ａの間にスプリング１１０を設け構成される。

このサドル１１部は作業者１０が膝を僅かに曲げてサドル１１に着座すると、スプリング１１０が圧縮されて突き当て棒１１１が床９面に突き当たり位置決めされる為、多少横方向に外力が働いても安定した状態で作業をすることができる。移動の際は膝を伸ばし腰を僅かに上げると突き当て棒１１１が床９面から離れ前記の作業補助装置１Ａと同様に容易に移動できる。

図１６は一実施例の作業装置の側面図を示す。
この作業装置は特開２００４−７３８３２で公知である作業者１０の臀部や股間に接し、胴体部を保持する身体保持手段のサドル１１と、そのサドル１１を一端に取付ける支持部材１２ｂと、その支持部材１２ｂと回転自在に軸支したリンク１７及び押上げ力発生手段のシリンダ又はガススプリング１８と、そのリンク１７及びシリンダ又はガススプリング１８の他端を回転自在に取付けた左右移動機構１３で構成される作業補助装置１Ｂと、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置はシリンダ又はガススプリング１８の出力が支持部材１２ｂを押上げるように働き、支持部材１２ｂの自由端に取付けてあるサドル１１を常時押上げるよに押上げ力が働く。左右移動機構１３が左右の移動を可能にし、リンク１６とシリンダ又はガススプリング１８で構成されるリンク機構の動作で上下、前後の移動を可能にすることにより一定範囲内で上下方向と水平方向の全方向に移動可能で、サドル１１部に押上げ力が働いた状態で自由に床９面を歩くように移動することができる。このサドル１１部には常時押上げ力が働いているので作業者１０が直立姿勢の状態でも作業者１０の体重より僅かに少ない押上げ力に設定して構成しておくと、立ち姿勢を維持する場合でも膝を伸ばし脚部に僅かに力を入れるだけで可能となり、中腰姿勢採る場合にも脚部の力を抜き膝を曲げ腰をさげることによりサドル１１部に押上げ力が働きながら下降し中腰姿勢採ることも容易に可能で、中腰姿勢を維持する場合でも作業者１０は脚部に僅かに力を加えているだけで姿勢の維持が可能となる。更に立ち上がる動作は脚部に僅か力を加え膝を伸ばすだけで行うことができる。
組立の際、目線の高さを変える為に直立姿勢と中腰姿勢を交互に繰り返す動作も、サドル１１部に常に押上げ力が働いている為脚部に加える力は僅かで行うことができる。

図１７は一実施例の作業装置の側面図を示す。
この作業装置は特開２００４−７３８３２で公知である作業者１０の臀部や股間に接し、胴体部を保持する身体保持手段のサドル１１と、そのサドル１１を一端に取付ける支持部材１２ｂと、その支持部材１２ｂを押上げるように取付けたシリンダ又はガススプリング１８と、支持部材１２ｂを上下方向に移動を可能にする上下移動機構１９と、その上下移動機構１９を取付けサドル１１部を前後に移動を可能にする前後移動機構１４と、その前後移動機構１４を取付けサドル１１部を左右に移動を可能にする左右移動機構１３から構成される作業補助装置１Ｂと、そのサドル１１部を作業台２の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置はシリンダ又はガススプリング１８の出力が支持部材１２ｂを押上げるように働き、支持部材１２ｂの自由端に取付けてあるサドル１１を常時押上げるよに押上げ力が働く。左右移動機構１３がサドル１１部の左右の移動を、前後移動機構１４が前後の移動を可能にすることにより一定範囲内で水平方向の全方向に移動可能で、サドル１１部に押上げ力が働いた状態で自由に床９面を歩くように移動することができる。
この作業装置は実施例９の装置と同様の動作と効果がある。
尚、押上げ力発生手段がシリンダ１８の場合にはシリンダ１８を動作させる流体の供給と排出をバルブを動作させて停止するとサドル１１の高さを一定の高さに維持することも可能である。

図１８は一実施例の作業装置の側面図を示す。
この作業装置は特開２００４−７３８３０で公知である作業補助装置１Ｂを用い構成したものでサドル１１をシリンダ又はガススプリング１８の出力軸に取付け、請求項１ないし８のいずれかに記載の移動機構と同様の移動機構を作業台２又は回転作業台の内部に設け構成した。
この作業装置はシリンダ又はガススプリング１８の出力でサドル１１部に押上げ力を発生させる。

図１９は一実施例の作業装置の側面図を示す。
この組立作業システムは組立する半製品３を載せ回転する回転盤４ａを有し、その回転盤４ａを事前に作成し記憶させたプログラムの制御で、必要量回転させ位置決めする公知のＤＤモータやサーボモータやステップモータや超音波モータ等の駆動機器を有する製品回転機構４ｂと、台４ｃから構成される回転作業台４と、前記作業補助装置１を台４ｃの内部に固定して収納し、サドル１１部を回転作業台４の前部に突き出すように配置し構成した。

この作業装置は作業者１０が回転作業台４の前にある作業補助装置１のサドル１１に着座し、回転盤４ａ上にある半製品３に部品を取付ける組立作業を行う。作業者１０は部品を半製品３に取付け１つの作業を終了した時点で手元にあるスイッチを押す。そのスイッチからの部品取付け終了信号で製品回転機構４ｂの駆動機器を動作させ回転盤４ａを必要量回転させ位置決めし、次の部品を取付ける作業がし易い向きに半製品３の向きを変え位置決めする。その際、新たに取付ける部品がほぼ同じ場所で半製品３の向きを変更する必要のない場合には、位置決めを完了していることをランプ等で表示する。作業者１０はサドル１１に着座しながら作業を行うことができる。

図２０及び図２１は一実施例の作業装置の側面図を示す。
この作業装置は前記の作業装置に製品３の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で切換え組立作業の工程に合わせ適宜に順次表示画面に映像で表示する映像表示手段７と、音声で表示する音声表示手段８で構成される。

この組立作業システムは作業者１０が図２０の場合は作業台２の、図２１の場合は回転作業台４の前にあるサドル１１に着座し、半製品３に部品を取付ける組立作業を行う。作業者１０は部品を半製品３に取付け１つの作業を終了した時点で手元にあるスイッチを押す。そのスイッチからの部品取付け終了信号で図２１の場合は製品回転機構４ｂの駆動機器を動作させ回転盤４ａを必要量回転させ位置決めし、次の部品を取付ける作業がし易い向きに半製品３の向きを変え位置決めする。その際、新たに取付ける部品がほぼ同じ場所で半製品３向きを変更する必要のない場合には、位置決めを完了していることをランプ等で表示する。

又、その部品取付け終了信号で映像表示手段７と音声表示手段８で製品３の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報である部品の取付け位置、取付けに必要なネジの種類、締め付け箇所、配線の処理の仕方、取付け時の注意事項、取付け後の確認事項等を、次に行われる作業に合わせ適宜に順次表示画面に映像表示し更に音声で表示する。情報表示には映像表示手段７のみで行う場合もある。映像表示手段７と音声表示手段８の両方の手段を用いる場合には、目で見て確認する情報、耳で確認する情報、目と耳で確認する情報等に分類し、映像表示手段７と音声表示手段８を使い分けて表示する。

又、作業終了後の取付け後の確認事項等はひとつひとつの項目を確認し、タッチパネル等の表示画面内のスイッチや別に設けたスイッチ等から確認信号を送り、全ての確認信号が入力された場合に作業を終了した部品取付け終了信号を出力するよう構成し、その部品取付け終了信号で次の作業に移れるよう製品回転機構４ｂを動作させ、映像表示手段７と音声表示手段８が次の作業の情報を表示するよう切換えてもよい。

図２２は情報表示手段の映像表示手段７及び音声表示手段８と作業台２から構成される組立作業システムの側面図を示す。
この組立作業システムは作業台２上で行われる製品３の組立作業中に、順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で切換え組立作業の工程に合わせ適宜に順次表示画面に映像で表示する映像表示手段７と、音声で表示する音声表示手段８で構成される。
情報表示手段は映像表示手段７のみ設け構成する場合もある。

この組立作業システムは作業者１０が作業台２の前に立ち半製品３に部品を取付ける組立作業を行う。作業者１０は部品を半製品３に取付け１つの作業を終了した時点で手元にあるスイッチを押す。そのスイッチからの部品取付け終了信号により映像表示手段７や音声表示手段８で製品３の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報である部品の取付け位置、取付けに必要なネジの種類、締め付け箇所、配線の処理の仕方、取付け時の注意事項、取付け後の確認事項等を、次に行われる作業に合わせ適宜に順次映像や音声で表示する。情報表示には映像表示手段７のみ又は映像表示手段７と音声表示手段８で行う場合がある。映像表示手段７と音声表示手段８の両方の手段を用いる場合には、目で見て確認する情報、耳で確認する情報、目と耳で確認する情報等に分類し、映像表示手段７と音声表示手段８を使い分けて表示する。

又、作業終了後の取付け後の確認事項等はひとつひとつの項目を確認し、タッチパネル等の表示画面内のスイッチや別に設けたスイッチ等から確認信号を送り、全ての確認信号が入力された場合に作業を終了した部品取付け終了信号を出力するよう構成し、その部品取付け終了信号で次の作業に移れるよう映像表示手段７や音声表示手段８が次の作業の情報を表示するよう切換えてもよい。

図２３は情報表示手段の映像表示手段７及び音声表示手段８と回転作業台４から構成される組立システムの側面図を示す。
この組立システムは部品取付け終了信号で製品３を載せ適宜回転を行う回転盤４ａを有する回転作業台４と、製品３の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で切換え組立作業の工程に合わせ適宜に順次表示画面に映像で表示する映像表示手段７と、音声で表示する音声表示手段８で構成される。
情報表示手段は映像表示手段７のみ設け構成する場合もある。

この組立作業システムは作業者１０が回転作業台４の前に立ち半製品３に部品を取付ける組立作業を行う。作業者１０は部品を半製品３に取付け１つの作業を終了した時点で手元にあるスイッチを押す。そのスイッチからの部品取付け終了信号で製品回転機構４ｂの駆動機器を動作させ回転盤４ａを必要量回転させ位置決めし、次の部品を取付ける作業がし易い向きに半製品３の向きを変え位置決めする。その際、新たに取付ける部品がほぼ同じ場所で半製品３向きを変更する必要のない場合には、位置決めを完了していることをランプ等で表示する。

又、その部品取付け終了信号で映像表示手段７や音声表示手段８で製品３の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報である部品の取付け位置、取付けに必要なネジの種類、締め付け箇所、配線の処理の仕方、取付け時の注意事項、取付け後の確認事項等を、次に行われる作業に合わせ適宜に順次表示画面に映像や音声で表示する。情報表示には映像表示手段７のみ又は映像表示手段７と音声表示手段８で行う場合がある。映像表示手段７と音声表示手段８の両方の手段を用いる場合には、目で見て確認する情報、耳で確認する情報、目と耳で確認する情報等に分類し、映像表示手段７と音声表示手段８を使い分けて表示する。

図２４と図２５と図２６と図２７はサドル１１の斜視図を示す。
図２４は作業者１０がサドル１１ａに着座した後ろ姿を示し、そのサドル１１は棒状に構成され、サドル１１ａは作業補助装置１の支持部材１２に取付けされており、作業者１０は臀部を載せるようにして着座する。

図２５はＵ字状に構成されたサドル１１ｂを前方斜め前から見た斜視図で、作業者１０はそのＵ字状のサドル１１ｂの凹部に臀部を嵌め込むようにして着座する。サドル１１ｂは２つ割に構成し片方を移動と固定が可能に構成すると作業者１０の臀部のサイズに合わせ調整することができる。サドル１１ｂが作業者１０の臀部を多少締め加減になるよう調整すると、作業者１０の移動に作業補助装置１の動きが滑らかに追従する。

図２６は帯び状の部材で構成されたサドル１１ｃを前方斜め前から見た斜視図を示す。サドル１１ｃの両端は作業補助装置１の支持部材１２に取付けられ、Ｕ字状に弛んだサドル１１ｃの凹部に臀部を嵌め込むようにして着座する。

図２７は図２６と同様に帯び状の部材で構成し両端は幅を狭めて作業補助装置１の支持部材１２に取付ける。この両端の幅を狭めて取付けたことにより、サドル１１ｄは両側の取付け部を中心に揺動可能になり作業者が腰を上下した姿勢に追従し臀部に密着する為使い易くなる。尚、両端は紐状の部材で取り付けても同様の効果がある。

作業装置の側面図。（実施例１）作業装置の平面図。（実施例１）作業装置の側面図。（実施例２）作業装置の平面図。（実施例２）作業装置の側面図。（実施例３）作業装置の平面図。（実施例３）作業装置の側面図。（実施例４）作業装置の平面図。（実施例４）作業装置の側面図。（実施例５）作業装置の平面図。（実施例５）作業装置の側面図。（実施例６）作業装置の平面図。（実施例６）作業装置の側面図。（実施例７）作業装置の平面図。（実施例７）作業装置の側面図。（実施例８）作業装置の側面図。（実施例９）作業装置の側面図。（実施例１０）作業装置の側面図。（実施例１１）組立システムの側面図。（実施例１２）組立システムの側面図。（実施例１３）組立システムの側面図。（実施例１３）組立システムの側面図。（実施例１４）組立システムの側面図。（実施例１５）サドルの斜視図。（実施例１６）サドルの斜視図。（実施例１６）サドルの斜視図。（実施例１６）サドルの斜視図。（実施例１６）

符号の説明

１作業補助装置
２作業台
３製品
４回転作業台
７映像表示手段
８音声表示手段
９床
１０作業者
１１サドル
１２支持部材
１３左右移動機構
１４前後移動機構
１５旋回移動機構
１６リンク機構
１７リンク
１８シリンダ又はガススプリング
１９上下移動機構

Claims

作業者（１０）の臀部や股間に接し作業者（１０）の体重を支えるサドル（１１）と、そのサドル（１１）を水平方向に移動可能にする第１の移動手段と、その第１の移動手段の移動部に片方の端を固定し他の端にサドル（１１）を支持する支持部材（１２ａ）から構成される作業補助装置（１Ａ）と、作業を行う為の作業面（２ａ）を有する作業台（２）から構成され、その作業補助装置（１Ａ）を作業台（２）の内部で作業面（２ａ）の下部に収納し、そのサドル（１１）部を作業台（２）の前部に突き出すように配置し構成したことを特徴とする作業装置。
前記請求項の第１の移動手段が作業者（１０）に対しサドル（１１）部を左右に移動を可能にする左右移動機構（１３）で構成される請求項１記載の作業装置。
第１の移動手段が作業者（１０）に対しサドル（１１）部を前後に移動を可能にする前後移動機構（１４）で構成される請求項１記載の作業装置。
第１の移動手段が作業台（２）に対しサドル（１１）部を旋回移動を可能にする旋回移動機構（１５）で構成される請求項１記載の作業装置。
第１の移動手段と、作業者（１０）に対し前後に移動可能にする第２の移動手段の前後移動機構（１４）を組合せ構成した請求項１又は２又４は記載の作業装置。
第１の移動手段と、作業者（１０）に対し左右に移動可能にする第２の移動手段の左右移動機構（１３）を組合せ構成した請求項４は記載の作業装置。
自由端側が水平方向の全方向に移動可能とする水平移動手段である複数のリンクから構成されるリンク機構（１６）と、そのリンク機構（１６）の自由端側に設けた作業者（１０）の臀部や股間に接し作業者（１０）の体重を支えるサドル（１１）から構成される作業補助装置（１Ａ）と、作業を行う為の作業面（２ａ）を有する作業台（２）から構成され、その作業補助装置（１Ａ）のリンク機構（１６）の固定端側を作業台（２）の内部で作業面（２ａ）の下部に固定して収納し、リンク機構（１６）の自由端側に位置するサドル（１１）部を作業台（２）の前部に突き出すように配置し構成したことを特徴とする作業装置。
腰の高さが変化する姿勢変更を行いながら作業を行う作業者（１０）の臀部や股間に接し、胴体部を保持する身体保持手段のサドル（１１）と、その身体保持手段のサドル（１１）で胴体部を保持した作業中の作業者（１０）が、脚部を屈伸して腰の高さを変える動作に身体保持手段のサドル（１１）が移動しながら追従し、且つ作業者（１０）の足の裏面が床（９）面等の作業者移動面に接地状態を保てる範囲内の押上げ力を身体保持手段のサドル（１１）にあたえる押上げ力発生手段と、身体保持手段のサドル（１１）を上下方向と水平方向への移動を可能とする移動手段で構成される作業補助装置（１Ｂ）と、作業を行う為の作業面（２ａ）を有する作業台（２）から構成され、その作業補助装置（１Ｂ）を作業台（２）の内部で作業面（２ａ）の下部に固定して収納し、サドル（１１）部を作業台（２）の前部に突き出すように配置し構成したことを特徴とする作業装置。
請求項１ないし８のいずれかに記載の作業台（２）を、組立する半製品（３）を載せ回転開始信号により回転を行い半製品（３）の向きを作業のし易い向きに適宜に順次変更するようプログラムされ制御される製品回転機構（４ｂ）を載せた回転作業台（４）に代え、請求項１ないし８のいずれかに記載の作業補助装置（１）を回転作業台（４）の内部で製品回転機構（４ｂ）の下部に収納し、そのサドル（１１）部を回転作業台（４）の前部に突き出すように配置し構成したことを特徴とする組立作業システム。
作業者（１０）が前部に位置し半製品（３）を載せ組立を行う作業台（２）と、製品（３）の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次映像で表示する映像表示手段（７）で構成したことを特徴とする組立作業システム。
製品（３）の組立作業中に順次行われる部品の取付け作業に必要な多くの情報を公知の記憶媒体に記憶させておき、その情報を部品取付け終了信号で組立作業の工程に合わせ適宜に順次音声で表示する音声表示手段（８）を設けたことを特徴とする請求項１０記載の組立作業システム。
作業台（２）を請求項１ないし８のいずれかに記載の作業装置又は請求項９記載の組立作業システムに代えて構成したことを特徴とする請求項１０又は１１記載の組立作業システム。