JP2006341342A - ワーク処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の習熟度によらず、処理を確実に行ない、確実に終了させることができるワーク処理システムを提供する。
【解決手段】ワークＷに所定の処理を施すために使用される処理手段３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、処理手段３Ａ、３Ｂ、３ＣによってワークＷに所定の処理を施した時に処理が正常に終了したかどうかを判断する判断手段１９とを具備した。上記システムにあっては判断手段１９によって処理が正常に終了したかどうかを判断するので、作業者Ｈの習熟度による処理のばらつきが解消される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばエンジン躯体等のワークに複数の部品を取付けるようなワーク処理に適用されるワーク処理システムに関するものである。

従来、例えばエンジン躯体等のワークに、例えばインパクトレンチのような工具である処理手段によって、複数の部品を組付ける処理を複数段行う場合、処理領域において処理段数に対応して複数の工具を吊り下げ支持し、該工具を使用して該部品を該ワークに組付ける作業位置と、該作業位置よりも高位にある待機位置との間で上下移動可能としたワーク処理システムが提供されている。
このシステムにあっては、ワークが作業領域に導入される１段目の工具が待機位置から作業位置に下降し、この状態で作業者は該工具を操作して１段目の処理を行い、１段目の処理が完了したと作業者が認識した時、該作業者は該工具の操作を中止する。そして１段目の工具の操作中止を検知した時、２段目の工具が待機位置から作業位置に下降するように設定されている（特許文献１参照）。

特許第３３４２１８７号公報

上記従来のシステムにあっては、作業者が工具の操作中止をもとにして各段の作業の完了を判断しているから、作業者によって処理の仕上がりにばらつきを生じ、場合によっては作業が完全に完了していないのに次段の処理に進むと云う問題点が生ずる。

本発明は上記従来のシステムの問題点を解決し、各段の処理が正常に終了してから次段に進むように図ることを目的とし、ワークＷに所定の処理を施すために使用される処理手段と、該処理手段によって該ワークＷに所定の処理を施した時に該処理が正常に終了したかどうかを判断する判断手段１９とを具備したワーク処理システムを提供するものである。
該処理が正常に終了したかどうかを判断するためには、例えば該処理手段によって該ワークＷに所定の処理を施した時に、該ワークＷに対する該処理の程度を検出する程度検出手段を該判断手段１９に付設し、該程度検出手段によって検出された該処理の程度が所定の程度以上になった時に該判断手段１９が該処理が正常に終了したと判断する。各段の処理を行うためには、例えば、該ワーク処理システムは複数段の処理を施すシステムであって、該ワーク処理システムには制御手段が内蔵されており、該処理手段は処理の段数に対応して少なくとも２つ以上の処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃを具備し、該ワークＷはワーク搬送手段によって該ワークＷに処理が施される処理領域ＷＲに搬送され、該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各々は移送手段９Ａ，９Ｂ，９Ｃによって該ワークＷに処理を施すことが可能な作業位置と該作業位置から所定の距離離れた待機位置との間を移送され、該ワークは該処理領域ＷＲに搬送された時には検知手段１８によって検知され、該ワークＷが該処理領域ＷＲに搬送されたことを該検知手段１８によって検知した時に、該処理手段の第１の処理実施手段３Ａが該移送手段９Ａによって該待機位置から該作業位置に移送されるように該制御手段によって制御されており、該判断手段１９が該第１の処理実施手段３Ａによるワークの処理が正常に終了したと判断したときに、該第１の処理実施手段３Ａを該移送手段９Ａによって該作業位置から該待機位置に移送されると共に該第１の処理実施手段３Ａとは別の第２の処理実施手段３Ｂが該移送手段９Ｂによって待機位置から作業位置に移送されるように該制御手段によって制御されているワーク処理システムが提供される。この場合、例えば該程度検出手段には該処理の程度が前記所定の程度となった回数を計数する計数手段が付設され、該制御手段は該計数手段によって計数された回数が所定の回数になった時に該第１の処理実施手段３Ａを該移送手段９Ａによって該作業位置から該待機位置に移送し、該第２の処理実施手段３Ｂを移送手段９Ｂによって待機位置から作業位置に移送するように制御する。また、該制御手段には処理順序を含む情報を記憶する情報記憶手段と、該情報記憶手段に記憶された情報に基づいて該待機位置から該作業位置に移送する処理実施手段を決定する決定手段とが付設され、該２つ以上の処理実施手段のうち、該制御手段は該決定手段によって決定された該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃを該待機位置から該作業位置に移送するように該移送手段９Ａ，９Ｂ，９Ｃを制御することが望ましい。

また、該処理手段は、該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃが少なくとも該作業位置に移送された際に、該ワークＷの被処理面に対応する姿勢をとるように構成されていることが望ましく、この場合、該処理手段は姿勢設定手段によって該ワークＷの被処理面に対応する姿勢をとるように設定されることが望ましい。更に、該処理手段には移動手段１７が付設され、該検知手段１８によって該ワークＷが該ワーク搬送手段によって該処理領域ＷＲに搬送されたことを検知された時、該処理手段を該ワーク搬送手段と同期して移動するように移動制御手段によって制御することが望ましい。そして該処理領域ＷＲには、該ワークＷの処理が開始されるべき処理開始位置が設定され、該判断手段１９によって全ての該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断された時に、該移動手段１７は該移動制御手段によって該処理手段を該処理開始位置に移動するように制御されることが望ましい。

また該ワーク処理システムには該ワークＷに処理を施すために必要な複数個の部材を収容する収容手段１２が付設され、該収容手段１２は該移送手段１４によって該作業位置と該待機位置との間に移送され、該検知手段１８によって該ワークＷが該処理領域ＷＲに搬送されたことを検知された時、該収容手段１２が該待機位置から該作業位置に移送されるように該制御手段によって該移送手段１４を制御し、該判断手段１９によって全ての該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断された時、該収容手段１２が該作業位置から該待機位置に移送されるよう該制御手段によって該移送手段１４を制御するものとしても良いし、該ワーク処理システムには該ワークＷに処理を施すために必要な複数個の部材を種類別に収容する収容手段１２が付設され、該収容手段１２は該移送手段１４によって前記種類別に該作業位置と該待機位置との間に移送され、該制御手段は該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃに対応する種類の前記複数の部材が収容された該収容手段１２を該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃに連動して移送するように前記移送手段１４を制御するものとしても良い。
該制御手段には該判断手段１９によって該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断された時にこのことを報知する報知手段２４が付設されていても良く、この場合、該報知手段２４は該判断手段１９によって該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断された時にこのことを視覚的に報知する手段とすることも出来る。

〔作用〕
請求項１
ワークＷに対して処理手段によって処理を施す場合、該処理が正常に終了したかどうかは判断手段１９によって判断されるので、作業者による処理のばらつきは解消される。

請求項２
該判断手段１９には程度検出手段が付設され、該程度検出手段によってワークＷに対する処理の程度を検出し、該処理の程度が所定の程度以上になった時に該判断手段１９が該処理が正常に終了したと判断するから、該判断を正確に行うことが出来る。

請求項３
ワークＷはワーク搬送手段によって処理領域ＷＲに搬送され、該ワークＷが該処理領域ＷＲに搬送された時、検知手段１８によってこれを検知し、該検知によって第１の処理実施手段（例えば３Ａ）が移送手段（例えば９Ａ）によって待機位置から作業位置に移送され、該第１の処理実施手段（例えば３Ａ）による第１段目の処理が正常に終了したと判断手段１９が判断した時、該第１の処理実施手段（例えば３Ａ）が該移送手段（例えば９Ａ）によって作業位置から待機位置に移送されると共に第２の処理実施手段（例えば３Ｂ）が移送手段（例えば９Ｂ）によって待機位置から作業位置に移送されるように制御手段によって制御されているから、ワークＷに対する複数段の処理を円滑に行うことが出来る。

請求項４
第１の処理実施手段（例えば３Ａ）によるワークＷに対する処理が複数回ある場合、該程度検出手段によって検出される第１の処理実施手段（例えば３Ａ）による処理の程度が所定の程度以上になった回数を計数手段によって計数し、所定の回数になった時、該判断手段１９がこの段の処理が完了したと判断して、第１の処理実施手段（例えば３Ａ）が移送手段（例えば９Ａ）によって作業位置から待機位置に移送されると共に第２の処理実施手段（例えば３Ｂ）が移送手段（例えば９Ｂ）によって待機位置から作業位置に移送されるように制御手段によって該移送手段（例えば９Ａ，９Ｂ）を制御しておけば、１つの処理実施手段による処理が複数回ある場合であっても処理を円滑に進めることが出来る。

請求項５
制御手段は情報記憶手段に記憶されている処理順序を含む情報に基づいて、複数の処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃをどのような順序で移送手段９Ａ，９Ｂ，９Ｃによって待機位置から作業位置に移送するかを決定手段によって決定する。このようにすれば、複数段の処理を正しい順序で行うことが出来る。

請求項６
該処理手段は、該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃが少なくとも該作業位置に移送された際に、該ワークＷの被処理面に対応する姿勢をとるように構成されているから、作業者は、該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃの取扱いが容易になり、作業効率が向上する。

請求項７
該処理手段は姿勢設定手段によって該ワークの被処理面に対応する姿勢をとるように設定されるから、作業者が該処理手段の処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃの取扱いが容易になり、作業効率が向上する。

請求項８
該処理手段には移動手段１７および該移動手段１７を制御する移動制御手段が付設され、該検知手段１８によって該ワークＷが該ワーク搬送手段によって該処理領域に搬送されたことを検知された時、該処理手段を該ワーク搬送手段と同期して移動するように該移動手段１７を該移動制御手段によって制御するから、該処理領域ＷＲにおいて、該処理手段の該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃを作業者が使用して該ワークＷを処理する作業が円滑に行われる。

請求項９
該処理領域には、該ワークＷの処理が開始されるべき処理開始位置が設定され、該移動手段１７は該移送制御手段によって、該判断手段１９によって全ての該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断した時に、移動制御手段は該処理手段を該処理開始位置に移動させるように制御されているから、次に搬送されて来るワークＷに該処理手段を対応させることが出来る。

請求項１０
処理領域ＷＲにおいて、該ワークＷに処理を施すために必要な複数個の部材Ｐを収容するための収容手段１２が移送手段１４によって待機位置から作業位置に移送されるよう制御手段によって制御されるので、作業者は必要部材Ｐを該収容手段１２から取り上げ易くなり、作業効率が向上し、ワークＷに対する全ての該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる処理が正常に終了したと判断された時、該収容手段１２は邪魔にならないように作業位置から待機位置に戻される。

請求項１１
該収容手段１２には該ワークＷに処理を施すために必要な該複数個の部材Ｐを種類別に収容しておき、該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃに必要な部材Ｐを収容した該収容手段１２のみを該処理実施手段３Ａ，３Ｂ，３Ｃに連動して移送するように移送手段１４を制御するから、作業者が複数個の必要な部材を選別して取り上げる作業が解消される。

請求項１２
該制御手段には該判断手段１９によって該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断された時にこのことを報知する報知手段２４が付設されているから、作業者は該処理が正常に終了したことを確実に判断出来る。

請求項１３
該報知手段２４は該判断手段１９によって該ワークＷに対する処理が正常に終了したと判断された時にこのことを視覚的に報知するものであるから、例えば音による報知のように作業環境を悪化させることがない。

〔効果〕
したがって本発明にあっては、ワークに複数の部品を取付けたり、複数の加工を施す等のようなワーク処理の作業性が大巾に向上し、ワーク処理工程が合理化される。

本発明を図１〜図６に示す一実施例によって以下に詳細に説明する。
図１に本発明のワーク処理システムの全体が示される。
図において、ワークＷは例えばエンジン躯体であり、該ワークＷはローラーコンベア２上を移動する台車１上に設置されている。該ローラーコンベア２は作業場の床面レベルＦあるいはそれよりも若干低位に設定されている。

〔処理手段〕
本実施例の処理手段において、３Ａ，３Ｂ，３Ｃは該ワークＷに処理を施すために使用される処理実施手段であり、例えばボルトやナットの締め付けを行なう締め付け工具である。該工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃはレール５を移動するツール台６から垂設される機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃに取付けられているリール７Ａ，７Ｂ，７Ｃから作動用圧縮空気供給ホース８Ａ，８Ｂ，８Ｃを介して吊り下げ状態に支持されており、該リール７Ａ，７Ｂ，７Ｃは作動用圧縮空気供給ホース８Ａ，８Ｂ，８Ｃ巻き上げ方向に付勢されているから、該工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃは上方に引き上げる方向に支持されている。

図２および図３に示すように機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃは、ツール台６への取付面である天板４１と、リール７Ａ，７Ｂ，７Ｃや移送手段であるエアシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃが取付けられている側板４３とから構成されており、該エアシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃのピストン９１には二股形状の摺動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが取付けられている。そして該エアシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃには第１，第２，第３切換ソレノイドバルブ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが付設されており、該切換ソレノイドバルブ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの切換作動によって該エアシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃはピストン９１を介して該摺動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを上下摺動させ、該工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃは該摺動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによって上方の待機位置から下方の作業位置に移動せしめられる。この場合、該摺動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは該摺動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに係止されている作動用圧縮空気供給ホース８Ａ，８Ｂ，８Ｃの係止ブロック８１を押し下げる。該工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃは空気圧によって作動する。

上記処理手段にあっては、該ツール台６は該処理手段に付設される移動手段であるエアシリンダ１７によってレール５に沿って移動せしめられるが、該ツール台６の移動、即ち処理手段の移動は、台車１の移動と同期するように設定されている。
なお該エアシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，１４，１７および工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃには圧縮空気源２０から空気圧が及ぼされる。

〔ワークの処理〕
上記システムにおいて、ワークＷを設置した台車１が図１矢印方向に移動して、近接スイッチ１８等のワーク検出手段によって作業領域ＷＲに移動したことを検知すると（近接スイッチＯＮ）、この検知された信号が主制御装置１９に入力され、該主制御装置１９から圧縮空気源２０とエアシリンダ１７との間に介在する開閉ソレノイドバルブ２１のソレノイドＳｔｄにＯＮ信号が入力され、エアシリンダ１７への空気圧が及ぼされる。この時、該主制御装置１９は、処理手段のツール台６の速度と台車１との速度が略等しくなるように開閉ソレノイドバルブ２１の開度を調節制御している。これによりツール台６、即ち、処理実施手段である工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃが台車１に同期して移動するのである。

更に主制御装置１９は、台車１が作業領域ＷＲに移送されたことを検知すると、第１の工具３Ａに関するエアシリンダ９Ａの第１切換ソレノイドバルブ１１ＡのソレノイドＳ１をＯＮとして、第１の工具３Ａを待機位置から作業位置に下降させる。

作業者Ｈは第１の部品を取り上げ、第１の工具３Ａによって該部品を組付ける。該工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃとしては、本実施例では、前記したように部品をワークＷに組付ける際のボルトやナットの締め付けを行なう締め付け工具を使用し、前記したように空気圧によって作業する。各工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、所定の締め付けトルクに達すると供給されている空気圧がリリーフされるリリーフバルブ（図示しない）を含む空気圧回路からなる程度検出手段を備え、これにより処理の程度を検出し、そして所定の締め付けトルク以上のトルクでボルトやナットが締め付けられることを防止する。また、この空気圧回路には、リリーフされた空気圧によりオン作動する空電スイッチ２２が設けられており、工具３Ａによる締め付けトルクが所定の締め付けトルクになった時にオン信号を該主制御装置１９のＣＰＵに出力する。上記締め付け処理は１つの工具３Ａに関して１回ないし複数回行なわれ、オン信号が入力された主制御装置１９のＣＰＵは、入力されたオン信号の回数Ｎが予め設定された所定の回数Ｎｓに達したか否かを計数して判定し、達していれば第１の工具３Ａによる処理が正常に終了したと判断し、視覚的表示手段である表示装置２４に「ＯＫ」の文字を表示するよう表示制御装置２３を制御する。即ち上記空電スイッチ２２と上記主制御装置１９のＣＰＵとによって計数手段が構成され、更に主制御装置１９によって判断手段が構成される。ここで、所定の回数は、同一の工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる処理の回数として設定され、主制御装置１９のＲＯＭに記憶されるものである。したがって、同一の工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる処理が複数回ある場合には、その工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃが一旦作業位置に下降すれば全ての処理を一度に実施することが出来るので作業の効率が向上する。
こうして、表示装置２４に表示された「ＯＫ］の文字を作業者は目視することで、第１の工具３Ａによる処理が正常に終了したことを確認する。

該主制御装置１９は、第１工具３Ａによる処理が正常に終了したと判断すると切換ソレノイドバルブ１１ＡのソレノイドＳ１がＯＦＦになり、第２切換ソレノイドバルブ１１ＢのソレノイドＳ２がＯＮになる。これにより、第１のエアシリンダ９Ａによって摺動枠１０Ａが引上げられ、作動用圧縮空気供給ホース８Ａの係止ブロック８１の該摺動枠１０Ａによる係止が解除され、第１の工具３Ａはリール７Ａの付勢力によって該摺動枠１０Ａの上昇に伴って待機位置に上昇し、同時に第２のエアシリンダ９Ｂによって摺動枠１０Ｂが下降して第２の工具３Ｂを待機位置から作業位置に移行せしめ、第１の処理と同様に第２の処理を行う。

第２の処理が正常に終了したら、第２切換ソレノイドバルブ１１ＢのソレノイドＳ２がＯＦＦ、第３切換ソレノイドバルブ１１ＣのソレノイドＳ３がＯＮになり、第３のエアシリンダ９Ｃによって摺動枠１０Ｃが下降して第３の工具３Ｃを待機位置から作業位置に移行せしめ、第１、第２の処理と同様に第３の処理を行う。

第３の処理が終了したら、第３切換ソレノイドバルブ１１ＣのソレノイドＳ３がＯＦＦになり、同時に開閉ソレノイドバルブ２１のソレノイドＳｔｄがＯＦＦになり、エアシリンダ１７によってツール台６は初期位置ＩＰにもどり、次のワークＷの到来を待つ。

上記処理終了の判定処理のフローチャートを図４に示し、また上記工具の作動処理のフローチャートを図５に示す。こゝにｆ１は第１の処理の工具３Ａの処理状況を示すフラグ、ｆ２は第２の処理の工具３Ｂの処理状況を示すフラグ、ｆ３は第３の処理の工具３Ｃの処理状況を示すフラグであり、ｆ１，ｆ２，ｆ３が１の時、第１、第２、第３の処理終了をそれぞれ意味し、ｆ１，ｆ２，ｆ３が０の時、第１、第２、第３の処理が開始されていないか、あるいは処理中であることをそれぞれ意味する。

上記工具作動処理に付随する同期処理のフローチャートを図６に示す。該同期処理はワークＷを設置した台車１（ワークＷ）が近接スイッチ１８によって作業領域ＷＲに移動したことを検知（近接スイッチＯＮ）した時から開始される。該同期処理が開始されると、フラグｆ１〜ｆ３の値、全作業を終了すべき時間であるタクトタイムｔを読み込む作業が実行される。つぎにタイマが作動しているか（ＹＥＳ）か否か（ＮＯ）の判定を行なう。台車１（ワークＷ）が作業領域ＷＲに移動して始めてこの処理が実行される時には、まだタイマが作動していないので、タイマを作動させる処理を実行する。そしてフラグｆ１，ｆ２，ｆ３全ての値が１（ｆ１＝ｆ２＝ｆ３＝１）である（ＹＥＳ）か否か（ＮＯ）、即ち工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる全ての処理が終了したか否かを判定し、工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃのいずれかによる処理が終了していない時には、タイマの経時タイムｔｍとタクトタイムｔとの比較を行ない、ｔｍ＜ｔなら開閉ソレノイドバルブ２１のソレノイドＳｔｄがＯＮになってツール台６を移動させるエアシリンダ１７を作動させる。この時前記したように、開閉ソレノイドバルブ２１の開度を調節して、ツール台６が台車１に同期して移動するよう主制御装置１９によって制御する。ｔｍ＞ｔと判断された時には、それ以上処理続行不可能（台車１が作業領域ＷＲから外に出てしまうため）と判断し、ラインを停止する。

フラグｆ１＝ｆ２＝ｆ３＝１の場合、即ち工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる全ての処理が終了したと判断した場合には、フラグｆ１＝ｆ２＝ｆ３の値を０に設定してタイマをリセットすると共に開閉ソレノイドバルブ２１のソレノイドＳｔｄをＯＦＦにし、かくして前記したようにエアシリンダ１７によってツール台６は初期位置ＩＰに戻る。
なお上記初期位置ＩＰは必ずしも何等かの手段で検出する必要はなく、制御手段によってエアシリンダ１７への空気圧の供給を切換えてエアシリンダ１７のロッドが最も引込んだ位置に設定すればよい。

図７〜図１１には本発明の他の実施例が示される。本実施例にあっては、上記ワーク処理システムに更に該処理手段の姿勢制御手段と、ワーク処理のために必要な複数個の部材を収容する収容手段とが付設される。
本実施例にあっては、図７に示すように、ツール台６には多数の取付孔６１が格子状に配置されている。また、図８に示すように機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃの天板４１には、ツール台６への取付用の長孔４２が形成されている。機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃは、天板４１の長孔４２をツール台６の格子状に配置されている多数の取付孔６１の少なくともいずれか二つに合せてボルトあるいはビス等の締結手段で固定される。このように、天板４１側の取付用の孔を長孔４２とすることで、機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃをツール台６に対して任意の角度で取付けることが出来る。即ち、該ツール台６の多数の取付孔６１と該機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃの天板４１の長孔４２とによって処理手段の姿勢設定手段が構成され、該姿勢設定手段によって工具をワーク処理に適応した姿勢に設定することが出来る。ここで、天板４１の長孔４２をツール台６の格子状に配置されている多数の取付孔６１の少なくともいずれか二つに合せて固定するものとしたのは、任意の角度でツール台６に取付けられた機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃの角度を固定して該角度が変化することを防止するためである。

図９において１２は部品収容手段である部品載置台でありワークＷに組付けるべき部品Ｐが載置されている。該部品載置台１２は該ツール台６から垂設される機枠１３に取付けられているエアシリンダ１４のピストン杆１５に支持されており、該エアシリンダ１４には圧縮空気源２０が接続する切換ソレノイドバルブ１６が付設されており、該切換ソレノイドバルブ１６のソレノイドのＯＮ−ＯＦＦによって該エアシリンダ１４は該部品載置台１２を上方の待機位置と下方の作業位置との間を移動せしめられる。

上記機枠１３は、図９〜図１１に示すように、ツール台６に対する取付面である天板１３１と、移送手段であるエアシリンダ１４が取付けられている側板１３３とから構成されており、天板１３１には、ツール台６への取付用の孔として長孔１３２が形成されている。該機枠１３は、図１２に示すように該天板１３１の長孔１３２をツール台６の格子状に配置されている多数の取付孔６１の少なくともいずれか二つに合せてボルトあるいはビス等の締結手段で固定される。このように、天板１３１側の孔を長孔１３２とすることで、上記した機枠４Ａ、４Ｂ，４Ｃと同様に機枠１３をツール台６に対して任意の角度で取付けることができ、該部品載置台１２（部品収容手段）の姿勢設定手段が構成される。即ち、部品載置台１２を工具の姿勢に適応した姿勢に設定することが出来る。ここで、天板１３１の長孔１３２をツール台６の格子状に配置されている多数の取付孔６１の少なくともいずれか二つに合せて固定するものとしたのは、任意の角度でツール台６に取付けられた機枠１３の角度を固定して該角度が変化することを防止するためである。

上記したように、本実施例では工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、ワーク処理に適応した姿勢となるようにツール台６に取付けられているので、作業者は作業位置に下降してきた工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃを使用する際に、ワーク処理に適応した姿勢に持ち替る必要がなく作業性が向上する。また、部品載置台１２については、工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃの姿勢に関連した姿勢、即ち、作業者が工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃを使用しながら部品載置台１２から部品Ｐを取り易い姿勢となるようにツール台６に取付けられているので、更に作業性が向上する。

図１２に複数の機枠の天板４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ，４１Ｇ，４１Ｈ，４１Ｉの長孔４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇ，４２Ｈ，４２Ｉを所定の一対の取付孔６１，６１を選択してそれぞれ固定した状態を示す。

図１３には図１２に示す所望の角度に設定した機枠４から吊下される８個の工具３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ，３５Ａ，３６Ａ，３７Ａ，３８Ａの角度（姿勢）が示される。台車１上には中央にワークＷが設置され、その周りには該ワークＷに組付けられる複数の主部品Ｐ₁ が配置され、そして部品載置台１２には該部品Ｐを該ワークＷに取付けるためのボルト、ナット、ビス等の締結具である複数の副部品Ｐ₂ が載置（収容）されている。そして工具３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ，３５Ａ，３６Ａ，３７Ａ，３８Ａは該台車１のワークＷが設置され、主部品Ｐ₁ が載置されている台車１の上面を取囲むような角度（姿勢）で設定されている。

上記実施例では、機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、１３の天板４１，１３１に形成した長孔４２，１３２を、ツール台６に形成した格子状に配置されている多数の取付孔６１の任意の二つを選択してそれに合わせ、任意の角度で機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、１３をツール台６に固定することで、作業位置において工具をワーク処理に適応した姿勢に設定し、更に部品載置台１２を工具の姿勢に適応した姿勢に設定する構成としたが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、１３のそれぞれを電動機を介してツール台６に取付け、電動機を作動させることで機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、１３のそれぞれを水平回転させ、これにより、作業位置において工具をワーク処理に適応した姿勢に設定し、かつ部品載置台１２を工具の姿勢に適応した姿勢に設定する等、如何なる姿勢設定手段を適用して構わない。

更に上記実施例では、各工具は待機位置と作業位置との両方においてワーク処理に適応した姿勢に設定されている構成としたが、各工具は少なくとも作業位置においてワーク処理に適応した姿勢に設定されていれば良い。この場合、例えば、機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、１３のそれぞれを電動機を介してツール台６に取付ける構造とし、作業位置においてのみ電動機を作動させて機枠４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、１３のそれぞれを水平回転させ、これにより、作業位置においてのみ各工具をワーク処理に適応した姿勢に設定すると共に、部品載置台１２を各工具の姿勢に適応した姿勢に設定する構成としても良い。

更に本実施例では、部品収容手段１２は、第１の工具３Ａと第２の工具３Ｂ、第３の工具３Ｃとで同一の姿勢に設定される構成としたが、部品収容手段１２の姿勢を各工具に応じて設定出来る構成としても良い。この場合、各機枠１３を電動機を介してツール台６に取付け、各機枠１３について電動機を作動させることで各機枠１３を回転させる構造とし、これにより、工具毎の姿勢に適応して各部品載置台１２の姿勢を設定出来る構成とすれば良い。

本実施例では、工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃの処理回数を計数するのに、工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる締め付けが所定の締め付けトルクに達した時にリリーフされる空気圧によりオン作動する空電スイッチ２２のオンになった回数を計数することにより行なうものとしたが、例えば、工具３Ａ，３Ｂ，３Ｃを作動するたびにオン作動する作動スイッチを設け、作動スイッチのオンとなった回数を計数することにより行なうものとするなど、回数を計数できれば如何なるものであっても良い。

本実施例では、工具３Ａ，３Ｂ，３ＣによるワークＷに対する処理が正常に終了したときに表示装置２４にその旨を表示して報知するものとしたが、ランプの点灯により報知するものとしたり、音声により報知するもの等、工具３Ａ，３Ｂ，３ＣによるワークＷに対する処理が正常に終了したことを報知出来ればその手段は如何なるものであっても構わない。

本実施例以外、主部品も部品載置台１２に載置（収容）してもよいし、また角度（姿勢）設定は、アクチュエーター等によって機枠を回転させてもよい。

本発明にあっては、ワークに部品を組付ける場合に、作業者の習熟度によるばらつきが解消され、ワーク処理が確実に行なわれるので、自動車製造工程のような大量連続生産工程に有用である。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すものである。
ワーク処理システム全体図。 工具の機枠の説明側面図。 工具の機枠の説明正面図。 処理終了判断処理のフローチャート 工具の作動処理のフローチャート 同期処理のフローチャート 図７〜図１１は本発明の他の実施例を示すものである。 吊下げ基台の平面図。 工具の機枠の天板平面図。 部品載置台の機枠側面図。 部品載置台の機枠正面図。 部品載置台の機枠の天板説明図。 工具の機枠の天板を吊下げ基台に取付けた状態の説明図。 ワークを取囲む工具の姿勢の説明図。

符号の説明

１ 台車
２ ローラーコンベア
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 工具（処理実施手段）
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 機枠
５ レール
６ ツール台
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ リール
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 作動用圧縮空気供給ホース
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ エアシリンダ（移送手段）
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 摺動枠
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 切換ソレノイドバルブ
１２ 部品載置台（部品収容手段）
１３ 機枠
１４ エアシリンダ（移送手段）
１５ ピストン杆
１６ 切換えソレノイドバルブ
１７ エアシリンダ（移動手段）
１８ 近接スイッチ（ワーク検知手段）
１９ 主制御装置
２０ 圧縮空気源
２１ 開閉ソレノイドバルブ
２２ 空電スイッチ
２３ 表示制御装置
２４ 表示装置（表示手段）
31A,32A,33A,34A,35A,36A,37A,38A 工具（処理実施手段）
４１(41A,41B,41C,41D,41E,41F,41G,41H,41I) 天板（姿勢設定手段）
４２(42A,42B,42C,42D,42E,42F,42G,42H,42I) 長孔（姿勢設定手段）
４３，１３３ 側板
６１ 取付孔
８１ 係止ブロック
９１ ピストン
１３１ 天板（姿勢設定手段）
１３２ 長孔（姿勢設定手段）
Ｐ 部品
Ｗ ワーク
ＷＲ 作業領域（処理領域）

Claims (13)

1. ワークに所定の処理を施すために使用される処理手段と、該処理手段によって該ワークに所定の処理を施した時に該処理が正常に終了したかどうかを判断する判断手段とを具備したことを特徴とするワーク処理システム。
2. 該処理手段によって該ワークに所定の処理を施した時に、該ワークに対する該処理の程度を検出する程度検出手段を該判断手段に付設し、該程度検出手段によって検出された該処理の程度が所定の程度以上になった時に該判断手段が該処理が正常に終了したと判断する請求項１に記載のワーク処理システム。
3. 該ワーク処理システムは複数段の処理を施すシステムであって、該ワーク処理システムには制御手段が内蔵されており、該処理手段は処理の段数に対応して少なくとも２つ以上の処理実施手段を具備し、該ワークはワーク搬送手段によって該ワークに処理が施される処理領域に搬送され、該処理実施手段の各々は移送手段によって該ワークに処理を施すことが可能な作業位置と該作業位置から所定の距離離れた待機位置との間を移送され、該ワークは該処理領域に搬送された時には検知手段によって検知され、該ワークが該処理領域に搬送されたことを該検知手段によって検知した時に、該処理手段の第１の処理実施手段が該移送手段によって該待機位置から該作業位置に移送されるように該制御手段によって制御されており、該判断手段が該第１の処理実施手段によるワークの処理が正常に終了したと判断したときに、該第１の処理実施手段を該移送手段によって該作業位置から該待機位置に移送されると共に該第１の処理実施手段とは別の第２の処理実施手段が該移送手段によって待機位置から作業位置に移送されるように該制御手段によって制御されている請求項１または２に記載のワーク処理システム。
4. 該程度検出手段には該処理の程度が前記所定の程度となった回数を計数する計数手段が付設され、該制御手段は該計数手段によって計数された回数が所定の回数になった時に該第１の処理実施手段を該移送手段によって該作業位置から該待機位置に移送し、該第２の処理実施手段を移送手段によって待機位置から作業位置に移送するように制御する請求項３に記載のワーク処理システム。
5. 該制御手段には処理順序を含む情報を記憶する情報記憶手段と、該情報記憶手段に記憶された情報に基づいて該待機位置から該作業位置に移送する処理実施手段を決定する決定手段とが付設され、該２つ以上の処理実施手段のうち、該制御手段は該決定手段によって決定された該処理実施手段を該待機位置から該作業位置に移送するように該移送手段を制御する請求項３または４に記載のワーク処理システム。
6. 該処理手段は、該処理実施手段が少なくとも該作業位置に移送された際に、該ワークの被処理面に対応する姿勢をとるように構成されている請求項３〜請求項５のいずれかに記載のワーク処理システム。
7. 該処理手段は姿勢設定手段によって該ワークの被処理面に対応する姿勢をとるように設定される請求項６に記載のワーク処理システム。
8. 該処理手段には移動手段が付設され、該検知手段によって該ワークが該ワーク搬送手段によって該処理領域に搬送されたことを検知された時、該処理手段を該ワーク搬送手段と同期して移動するように移動制御手段によって制御する請求項３〜７のいずれかに記載のワーク処理システム。
9. 該処理領域には、該ワークの処理が開始されるべき処理開始位置が設定され、該判断手段によって全ての該処理実施手段による該ワークに対する処理が正常に終了したと判断した時に、該移動制御手段は該処理手段を該処理開始位置に移動するように制御する請求項８に記載のワーク処理システム。
10. 該ワーク処理システムには該ワークに処理を施すために必要な複数個の部材を収容する収容手段が付設され、該収容手段は該移送手段によって該作業位置と該待機位置との間に移送され、該検知手段によって該ワークが該処理領域に搬送されたことを検知された時、該収容手段が該待機位置から該作業位置に移送されるように該制御手段によって該移送手段を制御し、該判断手段によって全ての該処理実施手段による該ワークに対する処理が正常に終了したと判断された時、該収容手段が該作業位置から該待機位置に移送されるよう該送制御手段によって該移送手段を制御する請求項３〜９のいずれかに記載のワーク処理システム。
11. 該ワーク処理システムには該ワークに処理を施すために必要な複数個の部材を種類別に収容する収容手段が付設され、該収容手段は該移送手段によって前記種類別に該作業位置と該待機位置との間に移送され、該制御手段は該処理実施手段に対応する種類の前記複数の部材が収容された該収容手段を該処理実施手段に連動して移送するように前記移送手段を制御する請求項３ないし９のいずれ記載のワーク処理システム。
12. 該制御手段には該判断手段によって該ワークに対する処理が正常に終了したと判断された時にこのことを報知する報知手段が付設されている請求項１〜１１のいずれかに記載のワーク処理システム。
13. 該報知手段は該判断手段によって該ワークに対する処理が正常に終了したと判断された時にこのことを視覚的に報知する請求項１２に記載のワーク処理システム。

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