JP2019084669A - ロボット作業と人作業の相互交換可能な加工組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て・加工ラインで、病気、休暇、等でラインから抜けやすい人作業を、疲れを知らず一定の繰り返し作業のロボット作業に置き換えていく過程で、ロボット作業の人作業に対する違いを克服しながら、安定的なロボット作業に置き換えていくために、ロボット作業と人作業の相互交換可能な加工組立方法を提供することを課題とする。【解決手段】ロボットが分担した要素工程の一部または全部を人に分担させ、人に分担させた要素工程の一部または全部を、ロボットに分担させ、床に対して略一か所でロボット作業と人作業の相互交換をしつつ、ライン停止を極力避けながら、そして、ロボット工程の人工程に対する不具合現象、不具合現象の予兆を検出、分析、解決しながら、ロボット工程の動作を改善しつつ、安定的な加工組立ラインを立ち上げる手段を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットを用いた加工組立システムに関し、特にロボットと人の混在する加工組立方法において、ロボット作業と人の作業の交互に交換可能な加工方法に関する。

従来、人によってなされていた加工組立作業をロボットに行わせることによって生産ラインを自動化する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１に示されるような技術の他に、人手に頼っていた複雑で多様な作業を、専用の加工組立機械でなく、汎用性の高いロボットを用いて自動化することにより、加工組立設備の効率化を図る需要が、近年の、人件費の高額化をも背景にますます増大している。これにより、ロボットの特徴と人の特徴を適切に生かしたマンマシン加工組立方法が求められている。

特許文献２には、物品を供給する物品供給部、被加工物を搬送する第１の搬送部と、第１の搬送部の下流側に設けられ、第１の搬送部によって搬送された被加工物が載せられる作業台と、予め教示された作業動作に従って、作業台の上に載せられた被加工物に物品を用いた作業を施すロボットと、作業台の下流側に設けられ、ロボットにより作業が施された被加工物を搬送する第２の搬送部から成る加工システムが記載されている。これにより、作業を省人化することが可能なロボット、加工システム、及び加工品の製造方法が開示されている。ここに、特許文献２の請求項１０には、これらのロボットが、第一及び第二のアームを有する双腕ロボットである加工システムと記載されている。

また、特許文献３には、１つの部品供給ユニットと、複数の作業ユニットと、部品供給ユニットと各作業ユニットとを連結し、部品供給ユニットから各作業ユニットに部品を搬送する部品搬送装置とを有し、設備のコスト低減や省人化が図られ、複数のロボットを備えたロボット作業システムが、開示されている。

さらに、特許文献４では、双腕ロボットの教示作業を直感的且つ容易に行うことを目的として、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる２本のアーム、及び、２本のアームのそれぞれの先端に設けられ、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成された２つの指示部を備えた双腕ロボットと、教示者が両手で直接且つ同時に２つの指示部を移動させることにより指示された座標点を教示点として取得し、取得した教示点に対応する動作を双腕ロボット教示する制御装置と、を備えるロボットの構成が開示されている。

特許文献５には、人と共存、協調する作業場所に作業ロボットを投入する場合に、作業場所の近傍の床上の障害物があっても作業ロボットを配置することができ、その作業ロボットを配置した際に作業者の安全を確保することができ、しかも高精度の位置決めも作業命令の大規模な改変も必要としない作業ロボットを提供するために、撮像手段と、可動部を逆入力可能に駆動する関節を持つ少なくとも１本の作業腕と、前記作業腕を支持する胴部と、作業場所の天井又は壁に基部を着脱可能に固定されて吊り下げられるとともに先端部で前記胴部と前記撮像手段とを支持する支持部材と、前記撮像手段が撮像した画像に基づき前記作業場所での作業対象物と当該作業ロボットとの相対位置を認識し、その相対位置に基づき前記作業対象物に対する作業を前記作業腕に行わせる作動制御手段と、前記作業が人と共存、協調して行う作業であることを認識すると、前記作業腕の関節を作動させるモータの出力を低下させる出力制御手段と、を具えてなる吊下げ型作業ロボットが開示されている。特許庁の特許公報がテキスト管理状態になって以降、人工程、人作業をロボット工程、ロボット作業に切り替える特許公報は、数件あるが、この中で、特許文献６が本発明に少し類似している。しかし、人工程、人作業をロボット工程、ロボット作業に切り替える際、ロボット作業工程５と人作業工程７を切り替える際、ロボット作業工程５と人作業工程７は、別の場所、別の工程である。このため、あらかじめ、ロボット作業工程５と人作業工程７は、別途準備せねばならず、スペースを多く準備せねばならない問題があった。人の工程を暫定ロボット工程に一端置き換えて、人の工程と暫定ロボット工程を同一場所で比較分析し、ロボットの工程改善することが困難であった。ロボットの工程と人の工程が離れるため、人の作業動作工程と暫定ロボット作業動作工程を比較分析して、ロボット工程の動作改善がしにくい問題があった。

特開２００９−０００７９９号公報 特開２０１２−７６８０５号公報 特開２０１４−１１７７５８公報 特開２０１６−１２４０６５号公報 特開２０１１−５１０５６号公報 特開２００６−２９３４４５号公報

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット技術、特に腕を有するロボットにかかる従来技術においては、ロボット作業と人の作業の交換にかかる生産システム、手段、ロボットの動作と人の動作の交換にかかるマンマシン動作システム、ロボットの動作作業と人の作業の交換にかかる作用、効果が開示されていない問題があった。つまり、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５を含む従来のロボット技術、特に腕を有するロボットにかかる従来技術においては、人の作業をロボットに置き換えた後で、温湿度環境変化やロボットのハンド部その他のチャッキング、把持部等の表層軟質材や表面エネルギーが小さい軟質材等が劣化したり、表層結露したりして、チャッキング不良、把持不良等の不具合現象が発生した時、ロボット工程を停止させない限り、不具合現象が繰り返され、不良が多発してしまう問題があった。このような不具合現象、不良発生をいち早く検知して、ロボット工程を停止させた場合、ロボット工程やこのロボット工程につながる生産ラインは全部停止してしまう問題があった。ロボット工程やこのロボット工程につながる生産ラインが停止すると、これらの工程に投入している人の人件費が全部無駄になってしまう問題があった。これらの工程に投入している設備、装置、これらの工程を占めるスペース、土地、建物、冶具等の償却にかかる費用が全部無駄になってしまう問題があった。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット技術、特に腕を有するロボットにかかる従来技術においては、人の動作、人の作業を、省力化、省人化等のために、ロボットに置き換えるのが、主流であって、いったん人の作業をロボット作業に置き換えた作業をロボットの作業から人の作業に置き換える生産システム、手段、作用、効果が開示されていない問題があった。元来、人の作業をロボットの作業に置き換えて省人化を意図する場合、人の作業一人分の整数倍の動作をロボットの作業に置き換えた場合に省人化の効果がフルに発揮される。単位作業動作として、例えば人０．６人分の要素作業をロボットに完全に置き換えられたとして、人０．４人分の要素作業は、この工程、生産ラインに残ってしまう問題があった。つまり、人ひとりを省力化できない問題があった。この改善過程で、人０．６人分の要素作業をロボットに完全に置き換えられた第一次暫定生産システムで生産をした後で、一端人に戻し、残った人０．４人分の要素作業を当該ロボットで補完するか、前後のロボットまたは、人工程で、残った人０．４人分の要素作業を工程分割して、分担し、人ひとり分の作業、ひいては、人ひとりの整数倍の作業を工程分割する検討をする必要があった。この過程で、０．６人分の要素作業をロボットに完全に置き換えた後で、一端人ひとり単位作業に戻し、人ひとり単位作業の０．４人分の要素作業を動作分析しながら、０．４人分の要素作業を前後の人あるいはロボットに最適に工程分割して、次の第二次暫定生産ラインを構想する等の検討が必要になる。特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５を含む従来のロボット技術、特に腕を有するロボットにかかる従来技術においては、これらの、生産システム、生産ラインの改善ができない問題があった。結果、段落０００８、段落０００９に記載の問題があった。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット技術、特に腕を有するロボットにかかる従来技術においては、人の動作、人の作業を、省力化、省人化等のために、ロボットに置き換えたり、すでに置き換えたロボットの動作、ロボットの作業を、再度人の動作、人の作業に置き換えたりする生産システム、手段、作用、効果が開示されていない問題があった。結果、段落０００８、段落０００９に記載の問題があった。

これらの特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５を含む従来技術においては、省力化、省人化のためにロボット手段として採用しているため、省力化、省人化のためにロボットを採用した後、これらのロボットの作業を人の作業に置き換えることは、省力化、省人化の正反対に逆行する思想になるので行われていない問題があった。結果、段落０００８、段落０００９に記載の問題があった。

また、これらのロボットにかかる従来技術においては、ロボットは床、天井、壁等に対して、固設、据え付けされていた。ロボットの腕部や腕部に設けたハンド部は、より精度の良い動きが要請されるため、また、ハンド部がワーク等を把持したりする際の誤動作、スイッチ類をオンオフ等動作させる際の誤動作をできるだけ低減させる目的で、床、天井、壁等に対して、固設、据え付けされていた。結果、いったん、人の動作、人の作業を、省力化、省人化等のために、ロボットに置き換えた後で、そのロボットのハンド部がワーク等を把持したりする動作作業やスイッチ類をオンオフ等動作させる際の作業を人の動作作業からロボット作業に、一端ロボットに移管した後に、最適、最短に設定したロボット工程作業から、再度人の作業に戻す際、当該の固設、据え付けされていた生産、組み立てラインから、当該の固設、据え付けロボットを移動させない限り、迂回した最適、最短でないラインに当該ロボットと相当機能の人を配置せざるを得ない問題があった。結果、段落０００８、段落０００９に記載の問題があった。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット技術では、当該の固設、据え付けロボットを移動させてしまうと、当該の人の作業を再度ロボット作業に置き換える際、当該の固設、据え付けロボットを最初から固設、据え付けて、条件だしやロボットのティーチングをやり直さなければならない問題があった。結果、段落０００８、段落０００９に記載の問題があった。

また、従来のロボット技術は、一端良好に条件出しをすると、長時間人のような疲れを知らず、昼夜運転等ができるメリットがある。しかし、従来技術では、硬軟様々なワークを把持したり、移動するため、ハンド部のワーク接触部は、把持相手のワークが硬軟いずれであっても、ハンド部のワーク接触部は、摩擦力を向上させたりした特殊な硬軟材を配することが多い。ここに、ハンド部のワーク接触部の硬軟材は、繰り返し接触使用による劣化、変質、表層変質、温湿度変化、温湿度変化等による結露等の影響で、把持不良、動作不良を起こすことがある。把持不良、動作不良を起こすとワーク落下等により、さらにワークの破壊、変形等の不良を誘発する。このような不良を長時間作り続けてしまう問題があった。

ここに、国内外の人件費の高騰と人数、作業者数そのものに限りがあるところに、生産システム、生産ラインは、所定の中長期生産計画に基づいて、日々の、毎週の、月々の生産日程計画に基づいて生産することが多い。しかし、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５を含む従来の技術では、客先の生産指示の変更、ロボット作業工程による結果的な不良発生に対して、そのままのロボット作業工程システム、そのままのロボット作業にて生産したのでは、客先の生産指示の変更に対応できない問題があった。ロボット作業工程による結果的な不良発生をし続けなければならない問題があった。

また、従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、例えば２４時間等長時間の生産が可能だが、ひとたびハンド部分の滑り等によるチャッキング不良、落下不良が発生すると、例えば２４時間等長時間不良が発生し続けるため、不良品を破棄するのはリユース・リデュース・リサイクルの環境経営思想に反して環境に好ましからず、材料資金、不良品保管スペース（資金コスト）が無駄になる問題があった。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、不良品を破棄、不良品保管スペース（資金コスト）を何とかより少なく改善したとしても、次の問題があった。つまり、手直し作業の大量発生に伴って、手直し作業の大量発生の以前に、生産システム、作業工程を、正規生産ライン内外の当該手直し作業に最適に合わせて、工程によっては、人作業に戻した方が、無駄をよりおおきく省ける場合が生じる。例えばほかの生産ラインで作業していた人の作業をいったん当該ロボット作業に置き換えるべく人作業にもどし、また、応援の作業者を新たに投入しなければならない問題があった。ここに、ロボット工程、ロボット生産システムで急きょ発生して、急きょ作業工法開発した、ロボットにはできない手直し、再検査作業等に作業者を振り向けるといった対応が必要になる。特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５を含む従来のロボット作業工程では、これらの即応柔軟置き換え作業ができない問題があった。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、人作業に即応柔軟置き換えない工程、生産システムのため、手直し作業の大量発生により、当該ロボット工程以外に多くの手直し作業をする作業者を投入せねばならない問題があった。当該ロボット工程の生産、加工を停止せねばならないため、生産量が低下する問題があった。

〈是正処置、再発防止にかかる従来の問題〉
また、従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、不良発生等の不具合現象やこれらの不具合現象の予兆発生の段階で、不具合現象・不良の発生しにくい、または、不具合現象・不良の発生しない人作業に、ロボット工程、ロボット生産システムの一部または全部を置き換える手段を骨子とする各種手段、構成・作用・効果が開示されていないために、より多くの不良が、時間の経過とともに、また、同時多発的に発生してしまう問題があった。これらの各種不具合・不良の発生に伴って、各種不良の処理作業、識別記録等の管理作業、当面の不良現象や不具合現象の発生、連続を回避をする緊急処置作業、ワークの手直し再生作業、再検査作業、原因究明作業、再発を防止するために究明した原因を除去する是正処置処方計画作業、実際に不具合・不良の発生をなくす是正処置作業そのものが必要になり、大幅な工数アップと組み立て生産コストが増加してしまう問題があった。以上のように、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、発生してしまった不具合・不良現象の再発防止のために、多大な工数、コストがかかってしまう問題があった。特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、人作業をロボット作業にシフトした後で、一端再度人作業にシフトし、人作業にシフトしている間に、ロボット工程の原因究明をしたり、是正処置を施した改善ロボット工程を人作業と比較分析検証したり、再度是正処置を施した改善ロボット工程に切り替えて品質や作業性、安全性等の妥当性確認する等の活動ができない問題があった。

〈予防処置にかかる従来の問題〉
また、従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、不良発生等の不具合現象やこれらの不具合現象の予兆発生の段階で、不具合現象・不良の発生しにくい、または、不具合現象・不良の発生しない人作業に、ロボット工程、ロボット生産システムの一部または全部を置き換える手段を骨子とする各種手段、構成・作用・効果が開示されていないために、より多くの不良が、時間の経過とともに、また、同時多発的に発生してしまう問題があった。これらの各種不具合・不良の発生に伴って、再発防止、是正処置の後で、原因究明作業をせねば、予防処置処方計画作業ができないという問題があった。そして、究明した原因を除去する予防処置処方計画作業がかかってしまう問題があった。さらに、当該計画による予防処置作業そのものが必要になり、当該予防処置作業をしない限りは、当該ロボット工程、ロボット生産システムの不具合・不良現象を予防できない問題があった。これらは総合、重ね合わされるので、全体に大幅な工数アップと組み立て生産コストが増加してしまう問題があった。以上のように、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、発生してしまった不具合・不良現象が将来発生しないような予防処置のために、多大な工数、コストがかかってしまう問題があった。特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、人作業をロボット作業にシフトした後で、一端再度人作業にシフトし、人作業にシフトしている間に、ロボット工程の原因究明をしたり、予防処置を施した改善ロボット工程を人作業と比較分析検証したり、再度予防処置を施した改善ロボット工程に切り替えて品質や作業性、安全性等の妥当性確認する等の活動ができない問題があった。

このような特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、あるロボット工程での、不具合現象・不良の発生の対策に、当該工程の前工程にさかのぼって、いったん組み立てたサブアセンブリ品、アセンブリ品や加工したワークを分解して、不具合現象、不良の発生のない段階から再作業させねばならない問題があった。溶接や溶着等の工程を従来のロボット工程、ロボット生産システムにて施工した場合、当該溶接や溶着等の工程を前工程にさかのぼって、いったん組み立てたサブアセンブリ品、アセンブリ品や加工したワークを分解して、との方策常套手段で対応しても、すでに溶接や溶着した半製品、製品、サブアセンブリ品は、もはや破壊するしかなく、リデュース・リユース・リサイクルの環境経営対応ができず、材料コスト、仕掛りコストが無駄になる問題があった。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、加工するワークによっては、追加加工する作業の追加で、追加工数が無駄になるだけで、手直し工程が完了するものも一部あるが、すでに切削等加工してしまった、あるいは、切削等加工すぎた不具合現象・不良発生の場合、再生追加加工できずに、リデュース・リユース・リサイクルの環境経営対応ができない問題があった。切削等加工しすぎた不具合現象・不良の発生の当該ワークを廃棄せざるを得ない問題があった。

これらの工程で、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を含む従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、前述のような不具合現象、不良現象が発生した時、梱包、パッケージングを一部または全部施したものは、一部または全部梱包、パッケージングを施したその梱包、パッケージングを開梱して再作業せねばならない問題があった。つまり、開梱工程作業、前述のような不具合現象、不良現象を発生してしまったロボット工程作業そのもの、前述した是正処置、予防処置等のロボット生産システム再作業そのもの、再検査作業、閉梱作業等が無駄になる問題があった。不良現象を発生してしまったロボット工程作業そのもの、前述した是正処置、予防処置等のロボット生産システム再作業そのもの、再検査作業、閉梱作業等にかかる各種作業コストが合計されて著しく増大してしまう問題があった。また、人は、病気、休暇、等で抜けやすい問題があった。

そこで、本発明は、段落０００８〜００２４に記載のすべての問題を解決することを課題とし、これらの問題、課題を解決、克服することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、部品供給、接合組み立て、締結、準備・段取り、検査、実作業等の要素工程を直列的に配置して、前記要素工程を人とロボットに分担させる人とロボットが混在した流れ生産方法において、前記ロボットが分担した前記要素工程の一部または全部を前記人に分担させることによって成る。

また、本発明は、人に分担させた前記要素工程の一部または全部を、前記ロボットに分担させることによって成る。

〈本発明請求項１、請求項２にかかる効果〉
本発明により、人の作業をロボットに置き換えた後で、温湿度環境変化やロボットのハンド部その他のチャッキング、把持部等の表層軟質材や表面エネルギーが小さい軟質材等が劣化したり、表層結露したりして、チャッキング不良、把持不良等の不具合現象が発生した時、ロボット工程を停止させない限り、不具合現象が繰り返され、不良が多発してしまう現象が回避できる効果を奏する。このような不具合現象、不良発生をいち早く検知して、ロボット工程を停止させた場合、ロボット工程やこのロボット工程につながる生産ラインは全部停止してしまう現象を回避できる効果を奏する。ロボット工程やこのロボット工程につながる生産ラインが停止すると、これらの工程に投入している人の人件費が全部無駄になってしまうことを回避できる効果を奏する。また、これらの工程に投入している設備、装置、これらの工程を占めるスペース、土地、建物、冶具等の償却にかかる費用が全部無駄になってしまうことを回避できる効果を奏する。人工程、人作業をロボット工程、ロボット作業に切り替える際、特許文献６のように、ロボット作業工程５と人作業工程７を切り替える際、別の場所で実施するのでなく、同一または、類似近傍でのロボット作業工程と人作業工程の切り替えができる効果を奏する。生産ラインのスペースを取らないので、設備費用が安くなる効果を奏する。このため、あらかじめ、ロボット作業工程と人作業工程は、別途設備準備しなくてよい効果を奏する。ロボット作業工程準備は、メインラインの外段取りで済んでしまう効果を奏する。本発明では、ロボットの工程と人の工程が床の原点に対して近いため、人の作業動作工程と暫定ロボット作業動作工程を一か所から容易に比較分析して、ロボット工程の動作改善がしやすい効果を奏する。的確に人の動作をロボット動作に置き換える工法開発検討が容易になる効果を奏する。

本発明により、人の動作、人の作業を、省力化、省人化等のために、ロボットに置き換えて生産方法の条件出しをした後、何らかの原因で、ロボット工程に不具合現象、不良発生した際、ロボット工程に不具合現象、不良発生を回避できる効果を奏する。

ロボットによる人の省力化をするとき、たとえ二つ腕を有する双腕型であっても、ロボットのセンシング機能と、視覚、聴覚、嗅覚を駆使した人ひとりの当該工程にかかる作業動作に対して、ロボット一単位と省力し得る人ひとり分の作業動作量が一致することはむしろ稀である。ロボット一単位と省力し得る人ひとり分の作業動作量がおおむね一致したとしても、必ずや作業機能、能力上の動作の違いはある。ここに、請求項１、請求項２にかかる発明は、単位作業動作として、例えば人０．６人分の要素作業をロボットに完全に置き換えられたとして、人０．４人分の要素作業が、この工程、生産ラインに残ってしまわない効果を奏する。つまり、人ひとりを省力化できる。効果を奏する。この改善過程で、人０．６人分の要素作業をロボットに完全に置き換えられた第一次暫定生産システムで生産をした後で、一端人に戻し、残った人０．４人分の要素作業を当該ロボットで補完するか、前後のロボットまたは、人工程で、残った人０．４人分の要素作業を工程分割して、分担し、人ひとり分の作業、ひいては、人ひとりの整数倍の作業を工程分割する検討できる効果を奏する。この過程で、０．６人分の要素作業をロボットに完全に置き換えた後で、一端人ひとり単位作業に戻し、人ひとり単位作業の０．４人分の要素作業を動作分析しながら、０．４人分の要素作業を前後の人あるいはロボットに最適に工程分割して、次の第二次暫定生産ラインを構想する等の検討ができる効果を奏する。これらの、生産システム、生産ラインの改善ができる効果を奏する。結果、段落０００８、段落０００９に記載の問題を解決できる効果を奏する。人は、病気、休暇、等で抜けやすい問題があるが、人の工程をロボットに置き換えることによって、人が、病気、休暇、等で抜けても生産を続けられる効果を奏する。

すなわち、人の動作、人の作業を、省力化、省人化等のために、ロボットに置き換えたり、すでに置き換えたロボットの動作、ロボットの作業を、再度人の動作、人の作業に置き換えたりする効果を奏する。

ロボットは床、天井、壁等に対して、固設、据え付けされていたロボットの腕部や腕部に設けたハンド部は、より精度の良い動きが要請されるため、また、ハンド部がワーク等を把持したりする際の誤動作、スイッチ類をオンオフ等動作させる際の誤動作をできるだけ低減させる目的で、床、天井、壁等に対して、固設、据え付けされていた。結果、いったん、人の動作、人の作業を、省力化、省人化等のために、ロボットに置き換えた後で、そのロボットのハンド部がワーク等を把持したりする動作作業やスイッチ類をオンオフ等動作させる際の作業を人の動作作業からロボット作業に、一端ロボットに移管した後に、最適、最短に設定したロボット工程作業から、再度人の作業に戻す際、当該の固設、据え付けされていた生産、組み立てラインから、当該の固設、据え付けロボットを移動させずに処理できる効果を奏する。また、迂回した最適、最短でないラインに当該ロボットと相当機能の人を配置できる効果を奏する。

固設、据え付けロボットを移動させなくてよい効果を奏する。当該の人の作業を再度ロボット作業に置き換える際、当該の固設、据え付けロボットを最初から固設、据え付けて、条件だしやロボットのティーチングをやり直さなくてもよい効果を奏する。

ここに、ハンド部のワーク接触部の硬軟材が、繰り返し接触使用による劣化、変質、表層変質、温湿度変化、温湿度変化等による結露等の影響で、把持不良、動作不良発生したり、把持不良、動作不良を起こすとワーク落下等により、さらにワークの破壊、変形等の不良を誘発した時等、不良を長時間作り続けてしまわない効果を奏する。

客先の生産指示の変更、ロボット作業工程による結果的な不良発生に対して、柔軟に対応できる効果を奏する。ロボット作業工程による不良発生をし続けることがない効果を奏する。さらに当該ロボット工程を停止させることにより、全体の生産を停止させることなく、このように、請求項１、請求項２にかかる発明では、不具合現象、不良発生を柔軟に対策した人等の最適工程で、生産を続けられる効果を奏する。

すなわち、例えば２４時間等長時間の生産時に、ハンド部分の滑り等によるチャッキング不良、落下不良が発生した時等、２４時間等長時間不良が発生し続けることを回避できる効果を奏する。不良品を破棄するのはリユース・リデュース・リサイクルの環境経営思想に反して環境に好ましからず、材料資金、不良品保管スペース（資金コスト）が無駄にならない効果を奏する。

一般に、手直し作業の大量発生に伴って、手直し作業の大量発生の以前に、生産システム、作業工程を、正規生産ライン内外の当該手直し作業に最適に合わせて、工程によっては、人作業に戻した方が、無駄をより大きく省ける場合が生じる。例えばほかの生産ラインで作業していた人の作業をいったん当該ロボット作業に置き換えるべく人作業にもどし、当該ロボットラインの停止により、全体ラインシステムが停止するのを回避できる効果を奏する。また、追加応援の作業者を新たに投入することを回避できる効果を奏する。ここに、ロボット工程、ロボット生産システムで急きょ発生して、急きょ作業工法開発した、ロボットにはできない手直し、再検査作業等に作業者を振り向けるといった対応が迅速、柔軟に実施できる効果を奏する。このように請求項１、請求項２にかかる発明では、これらの即応柔軟な人作業に置き換え、後にロボット工程の問題解決が終了したら、またロボット工程に置き換えて、例えばロボット工程の特徴を生かした２４時間等の長時間運転に早急に復帰できる効果を奏する。

このように、請求項１、請求項２にかかる本発明では、人作業に即応し、柔軟に置き換えられる工程、生産システムのため、手直し作業の大量発生により、当該ロボット工程以外に多くの手直し作業をする作業者を投入せねばならないことを回避できる効果を奏する。当該ロボット工程を含む全体ラインの生産、加工を停止しなくて済むため、生産量が低下するのを回避できる効果を奏する。

〈請求項１、請求項２にかかる本発明の是正処置、再発防止にかかる作用・効果〉
また、従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、不良発生等の不具合現象やこれらの不具合現象の予兆発生の段階で、不具合現象・不良の発生しにくい、または、不具合現象・不良の発生しない人作業に、ロボット工程、ロボット生産システムの一部または全部を置き換える手段を骨子とする各種手段、構成・作用・効果が、タイムリーに柔軟に対策できるので、より多くの不良が、時間の経過とともに、また、同時多発的に発生してしまうことを回避できる効果を奏する。これらの各種不具合・不良の発生に伴って、各種不良の処理作業、識別記録等の管理作業、当面の不良現象や不具合現象の発生、連続を回避をする緊急処置作業、ワークの手直し再生作業、再検査作業、原因究明作業、再発を防止するために究明した原因を除去する是正処置処方計画作業、実際に不具合・不良の発生をなくす是正処置作業そのものが不要にる作用・効果を奏する。大幅な工数アップと組み立て生産コストが増加してしまうのを回避できる効果を奏する。発生してしまった不具合・不良現象の再発防止のために、多大な工数、コストがかかってしまうのを回避できる効果を奏する。人作業をロボット作業にシフトした後で、一端再度人作業にシフトし、人作業にシフトしている間に、ロボット工程の原因究明をしたり、是正処置を施した改善ロボット工程を本件生産ラインから独立させて、別途人作業と比較分析検証したり、再度是正処置を施した改善ロボット工程に切り替えて品質や作業性、安全性等の妥当性確認する等の活動ができる効果を奏する。

〈請求項１、請求項２にかかる本発明の予防処置にかかる作用・効果〉
また、請求項１、請求項２にかかる本発明は、従来のロボット工程、ロボット生産システムでは、不良発生等の不具合現象やこれらの不具合現象の予兆発生の段階で、不具合現象・不良の発生しにくい、生産システムを提供できる。結果、より多くの不良が、時間の経過とともに、また、同時多発的に発生してしまうことを回避できる効果を奏する。これらの各種不具合・不良の発生に伴って、再発防止、是正処置の後で、原因究明作業をせねば、予防処置処方計画作業ができないということを回避できる効果を奏する。そして、究明した原因を除去する予防処置処方計画作業がかかってしまうことを回避できる効果を奏する。さらに、埋没コスト、機会損失コストを含む全体コストが大きくかかることが多い当該計画による予防処置作業そのものが不必要であるという効果を奏する。当該予防処置作業をしない限りは、当該ロボット工程、ロボット生産システムの不具合・不良現象を予防できないということを回避できる効果を奏する。これらは総合、重ね合わされるので、全体に大幅な工数アップと組み立て生産コストが加速度的に増加してしまうことを回避できる効果を奏する。このように人とロボットが混在する生産システムで、発生してしまった不具合・不良現象が将来発生しないような予防処置のために、多大な工数、コストがかかってしまうことを回避できる効果を奏する。人とロボットが混在する生産システムで、人作業をロボット作業にシフトした後で、一端再度人作業にシフトし、人作業にシフトしている間に、ロボット工程の原因究明をしたり、予防処置を施した改善ロボット工程を人作業と比較分析検証したり、再度予防処置を施した改善ロボット工程に切り替えて品質や作業性、安全性等の妥当性確認する等の活動ができる効果を奏する。

請求項１、請求項２にかかる本発明は、あるロボット工程での、不具合現象・不良の発生の対策に、当該工程の前工程にさかのぼって、いったん組み立てたサブアセンブリ品、アセンブリ品や加工したワークを分解、または一部（または全部）破壊して、不具合現象、不良の発生のない段階から再作業させねばならないことを回避できる効果を奏する。溶接や溶着等の工程を従来のロボット工程、ロボット生産システムにて施工した場合、当該溶接や溶着等の工程を前工程にさかのぼって、いったん組み立てたサブアセンブリ品、アセンブリ品や加工したワークを分解して、との方策常套手段で対応しても、すでに溶接や溶着した半製品、製品、サブアセンブリ品は、もはや破壊するしかなく、リデュース・リユース・リサイクルの環境経営対応ができず、材料コスト、仕掛りコストが無駄になることを回避できる効果を奏する。

請求項１、請求項２にかかる本発明は、加工するワークによっては、追加加工する作業の追加で、追加工数が無駄になるだけで、手直し工程が完了するものも一部あるが、すでに切削等加工してしまった、あるいは、切削等加工すぎた不具合現象・不良発生の場合、再生追加加工できずに、リデュース・リユース・リサイクルの環境経営対応ができないことを回避できる効果を奏する。そして、切削等加工しすぎた不具合現象・不良の発生の当該ワークを廃棄せざるを得ないことを回避できる効果を奏する。

請求項１、請求項２にかかる本発明は、前述のような不具合現象、不良現象が発生した時、梱包、パッケージングを一部または全部施したものは、一部または全部梱包、パッケージングを施したその梱包、パッケージングを開梱して再作業せねばならないことを回避できる効果を奏する。つまり、開梱工程作業、前述のような不具合現象、不良現象を発生してしまったロボット工程作業そのもの、前述した是正処置、予防処置等のロボット生産システム再作業そのもの、再検査作業、閉梱作業等が無駄になることを回避できる効果を奏する。そして、不良現象を発生してしまったロボット工程作業そのもの、前述した是正処置、予防処置等のロボット生産システム再作業そのもの、再検査作業、閉梱作業等にかかる各種作業コストが合計されて著しく増大してしまうことを回避できる効果を奏する。

そして、本発明は、ロボットを双腕ロボットとすることによって成る。

〈本発明請求項３にかかる効果〉
本発明は、請求項３に関し、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。このほか請求項３にかかる本発明では、人作業をロボット作業に置き換えるに際して、人が、腕が二本であることから、人作業をロボット作業に置き換えるための動作分析、設計したロボット作業の検証が容易であるのみならず、不具合現象、不良発生等の何らかの現象発生時の対策として、ロボット作業を人作業に置き換えるとき、ロボット単位、ロボットの整数倍の工程を人と人の整数倍（つまり、整数人数）と、相互に置き換えやすい作用、効果を奏する。特にロボット工程を人工程に置き換えた後で、人工程を改善したロボット工程に置き換える際、改善立案したロボット工程の組み立て加工品質維持能力、工程品質、工程能力を検証しやすい作用、効果を奏する。緊急時等にこれら一連の対策立案、対策のテスト、対策実施に際して、生産ライン停止のダウンタイムを最小限、またはゼロに出来る作用、効果を奏する。双腕ロボットは、ハンド部も二つ具備しやすく、人の工程を置き換えやすい効果を奏する。

また、本発明は、前記ロボットに分担させた要素工程で、不良、不具合現象が発生した時に前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えることによって成る。

〈本発明請求項４にかかる効果〉
本発明は、請求項４に関し、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。ここに、人の作業をロボットに置き換えた後で、温湿度環境変化やロボットのハンド部その他のチャッキング、把持部等の表層軟質材や表面エネルギーが小さい軟質材等が劣化したり、表層結露したりして、チャッキング不良、把持不良等の不具合現象が発生することがある。このようなときに、請求項３にかかる本発明では、ロボット工程を停止させない限り、不具合現象が繰り返され、不良が多発してしまう現象が回避できる効果を奏する。

また、本発明は、人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象が発生した時に前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を前記ロボットに置き換えることによって成る。

〈本発明請求項５にかかる効果〉
本発明は、請求項５に関し、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。すなわち、ロボット工程にかかる不良、不具合現象が発生した時に、ロボット工程を著しく停止することなく、人工程で生産を続けられる上、人の工程で生産をし続けている間に、ロボット工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される。そして、解決検証されたロボット工程にて、生産ラインを著しく停止することなく、生産を継続できる効果を奏する。ここに、人は、数多い繰り返し作業時疲労や集中力の低下でどうしてもケアレスミスをするものである。人の工程で、不良、不具合現象が発生した時に、全体工程を著しく停止することなく、全体ラインを維持し続けられる効果を奏する。ロボットの工程で生産をし続けている間に、人の工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間を確保できる効果を奏する。

さらに、本発明は、前記ロボットに分担させた前記要素工程で不良、不具合現象の予兆が発生した時に前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えることによって成る。

〈本発明請求項６にかかる効果〉
本発明は、請求項６に関し、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。すなわち、ロボット工程にかかる不良、不具合現象が発生した時に、ロボット工程を著しく停止することなく、人の工程で生産を続けられる上、人の工程で生産をし続けている間に、ロボット工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される。そして、解決検証されたロボット工程にて、生産ラインを著しく停止することなく、生産を継続できる効果を奏する。ここに、ロボット工程は、数多い繰り返し作業時どうしてもチャッキング部の軟質材料の劣化や温湿度差による伝熱差等による結露等でチャッキング不良、落下不良等の不具合現象が発生する。ロボットの工程で、不良、不具合現象が発生した時に、不良、不具合現象が発生してしまってからでも、不良、不具合現象を分析してから、再発防止、是正処置は検討できる。しかし、再発防止策、是正処置を立案、実施するまでは、必ず時間がかかり、その間に不良、不具合現象を発生し続けてしまう。ここに、ロボット工程に、人のこうてい監視を伴わせると、ロボット以上に視覚、聴覚等の五感を働かせて、また、蓄積された経験、ノウハウにより、実際に不良、不具合現象がロボット工程で発生してしまう以前に予兆をとらえることができる。この予兆の段階で、人の工程にシフトできる作用、効果を奏する。

すなわち、ロボット工程に端を発して全体工程を著しく停止することなく、全体生産ラインを維持し続けられる効果を奏する。人の工程で生産をし続けている間に、ロボット工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される効果を奏する。すなわち、ロボットの工程で、不良、不具合現象を実際に発生する以前に、不良、不具合現象を発生しそうな予兆現象をとらえた段階で人の工程にシフトさせることによって不良、不具合現象を発生させることなく、予防、未然防止できる効果を奏する。

そして、本発明は、前記人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象の予兆が発生した時に前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を前記ロボットに置き換えることによって成る。

〈本発明請求項７にかかる効果〉
本発明は、請求項７に関し、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。すなわち、ロボット工程にかかる不良、不具合現象が発生した時に、ロボット工程を著しく停止することなく、人の工程で生産を続けられる上、人の工程で生産をし続けている間に、ロボット工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される。そして、解決検証されたロボット工程にて、生産ラインを著しく停止することなく、生産を継続できる効果を奏する。ここに、人は、数多い繰り返し作業時どうしてもケアレスミスをするものである。人の工程で、不良、不具合現象が発生した時に、不良、不具合現象が発生してしまってからでも、不良、不具合現象を分析してから、再発防止、是正処置を検討できる。しかし、再発防止策、是正処置を立案、実施するまでは、必ず時間がかかり、その間に不良、不具合現象を発生し続けてしまう。ここに、ロボット工程でなく、人の工程は、ロボット以上に視覚、聴覚等の五感を働かせて、また、蓄積された経験、ノウハウにより、実際に不良、不具合現象が発生してしまう以前に予兆をとらえることができる。この予兆の段階で、ロボット工程にシフトできる作用、効果を奏する。

すなわち、人の工程に端を発して全体工程を著しく停止することなく、全体生産ラインを維持し続けられる効果を奏する。ロボットの工程で生産をし続けている間に、人の工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される効果を奏する。すなわち、人の工程で、不良、不具合現象を実際に発生する以前に、不良、不具合現象を発生しそうな予兆現象をとらえた段階でロボット工程にシフトさせることによって不良、不具合現象を発生させることなく、予防、未然防止できる効果を奏する。

そして、前記ロボット工程の不良、不具合現象の原因究明をし、原因が特定されたら、原因を除去する是正処置、予防処置の立案が完成するまでの間、前記ロボットの一部または全部を人に置き換えることによって成る。

〈本発明請求項８にかかる効果〉
本発明は、請求項８に関し、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。すなわち、人の工程にかかる不良、不具合現象が発生した時に、人の工程を著しく停止することなく、ロボットの工程で生産を続けられる上、ロボットの工程で生産をし続けている間に、人の工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される。そして、解決検証された人の工程にて、生産ラインを著しく停止することなく、生産を継続できる効果を奏する。

すなわち、ロボットの工程に端を発して全体工程を著しく停止することなく、全体生産ラインを維持し続けられる効果を奏する。ろぼっと人の工程で生産をし続けている間に、ロボットの工程の不良、不具合現象を解決立案、検証する時間が確保される効果を奏する。すなわち、ロボットの工程で、不良、不具合現象を実際に発生する以前に、不良、不具合現象を発生しそうな予兆現象をとらえた段階で人の工程にシフトさせることによって不良、不具合現象を発生させることなく、予防、未然防止できる効果を奏する。

また、本発明は、前記ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象、または不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えて、その後に、前記人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象、または、前記不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記人の一部または全部を前記ロボットに置き換えることによって成る。

〈本発明請求項９にかかる効果〉
本発明は、請求項９に関し、人の工程をロボット工程に置き換える生産準備過程で、ロボット工程を開発し、テスト的にこの開発したロボット工程置き換えて、ロボット工程が品質的に安定しているか、不良、不具合現象が出るか、どのように出るか、不良、不具合現象が出た場合は、別ラインにて原因を究明し、原因を除去できる作用、効果を奏する。この生産準備過程、全体にロボット工程開発過程で、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象が人の工程をロボット工程に置き換える生産準備過程で発生しても、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象がまだ発生しない予兆の段階で段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。全体にロボット工程開発過程で、ロボット工程を開発し、テスト的に人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象が発生してしまった時も段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。全体にロボット工程開発過程で、ロボット工程を開発し、テスト的に人に分担させた前記要素工程で前記不良、不具合現象がまだ発生しないがその予兆があった段階で対処でき、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。

さらに本発明は、前記人に分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象、または不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を前記ロボットに置き換えて、その後に、前記ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象、または不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えることによって成る。

〈本発明請求項１０にかかる効果〉
本発明は、請求項９に関し、人の工程をロボット工程に置き換える生産準備過程で、ロボット工程を開発し、テスト的にこの開発したロボット工程置き換えて、ロボット工程が品質的に安定しているか、不良、不具合現象が出るか、どのように出るか、不良、不具合現象が出た場合は、別ラインにて原因を究明し、原因を除去できる作用、効果を奏する。この生産準備過程、全体にロボット工程開発過程で、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象が人の工程をロボット工程に置き換える生産準備過程で発生しても、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象がまだ発生しない予兆の段階で段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。全体にロボット工程開発過程で、ロボット工程を開発し、テスト的に人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象が発生してしまった時も段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。全体にロボット工程開発過程で、ロボット工程を開発し、テスト的に人に分担させた前記要素工程で前記不良、不具合現象がまだ発生しないがその予兆があった段階で対処でき、段落００２７〜段落００４２に記載の効果を奏する。

そして、本発明は、ネジ締め、ばら積みされた部品の整列、基板実装、電子チップ検査、検査装置組み立て装置へのロード、アンロード、塗装、スプレーコーティング、ＵＶ硬化、部品袋詰め、検査、流体の分流、分注入、物品の箱詰め、物品のトレイ詰めのいずれかであることによって成る。

〈本発明請求項１１にかかる効果〉
ロボット工程に最終的にネジ締め工程を担わせる場合、エア駆動のネジ締めの場合、エア配管が伴いロボットハンド動作に複雑な抵抗を与え、振動が加わる。電動ネジ締めの場合振動が加わる。これらにより、ロボット工程に経時的に不具合現象が起こりやすいが、生産準備、工程開発の全過程で前述の効果を奏する。基板実装、電子チップ検査、検査装置組み立て装置へのロード、アンロード、塗装、スプレーコーティング、ＵＶ硬化、部品袋詰め、検査、流体の分流、分注入、物品の箱詰め、物品のトレイ詰めのいずれかの場合も、ロボットハンド部に何らかの質量のものをチャッキングし、ロボット動作に伴う加速度、揺動が印加され、ロボット工程に経時的に不具合現象が起こりやすいが、生産準備、工程開発の全過程で前述の効果を奏する。

また、本発明は、前記ロボットに、キャスター、コロ等の移動手段、制動手段を具備することによって成る。

〈本発明請求項１２にかかる効果〉
ロボットに、キャスター、コロ等の移動手段を具備するので、人の工程、ロボットの工程を容易に、スピーディにシフトできる。人の工程をロボットの工程に最終的に置き換える過程で、人の工程の品質維持、是正処置、予防処置のロボット工程での反映を何度か検証しながら改良工程工法設計をするに際して利便な効果を奏する。ロボットは制動手段を具備するので、移動から停止になった時に慣性でコンベアに衝突させてしまったりしない効果を奏する。ロボットは制動手段を具備するので、地震発生時等に移動してコンベアや建屋内壁、検査装置類等に衝突させてしまったりしにくい効果を奏する。

本発明によると、人の工程を最終的にロボットの工程に変換させて、疲労を知らずに長時間一定の繰り返し作業できる効果を得るために、人の工程をロボットの工程に変換させて品質を検証しつつ、流れ生産の停止、ダウンタイムを最小にして、工程設計できる効果を奏する。また、一端置き換えた暫定ロボットの工程を、流れ生産の停止、ダウンタイムを最小にして改良していける効果を奏する。段落００２５〜段落００６５記載の効果を奏する。

本発明のロボット作業と人作業の相互交換可能な加工組立方法のロボット工程実施態様を示す模式斜視図である。 本発明の相互交換可能な人作業の加工組立方法の人の工程の実施態様を示す模式斜視図である。 本発明の加工組立方法のロボット単位台数作業に相当する単位人作業を抜いた実施態様を示す模式斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。図１は本発明のロボット作業と人作業の相互交換可能な加工組立方法のロボット工程実施態様を示す模式斜視図である。図１において、矢印１の方向にコンベアに沿って直線的に流れ生産する実施態様を説明する。コンベアに沿って直線的に流れ生産は、矢印１の正反対の方向であっても図１における左右方向であっても、いかなる方向であっても、本発明の手段、要件を満足する工程は、本発明記載のすべての効果を奏する。Ｕ字ラインであっても、円形ラインであっても、コロコンベアラインであっても、コンベアを使わない静止テーブルラインであっても、静止テーブルを使わないラインであっても本発明の手段、要件を満足する工程は、本発明記載のすべての効果を奏する。

図１において、２は、人つまり、左工程作業者、３は、制動手段を具備するキャスター、コロ等の移動手段を具備するロボットユニットである。４は、制動手段を具備するキャスター、コロ等の移動手段である。５は、給電等の電線、制御のための配線のための穴である。５は、無線等にて遠隔制御しきれる場合は、設けなくてもよい。６は、ロボットユニット３をテストラインとして人のラインに投入したり、本格ラインとしてロボットユニット３をメインラインから、回避させたりする人、作業者である。人、作業者６の代用として、油圧駆動等の機械的手段を用いてもよい。７は、人、右工程作業者である。８は、双腕ロボットである。９は、直線的コンベアである。双腕ロボット８のモーター容量は、本実施態様では、８０キロワット以下にした。本発明実施態様では、双腕ロボット８を配置する態様で説明したが、元の人の工程の一部または全部代用するロボットであれば、本発明の構成要件を満たすものであれば、短ロボットでも、本発明記載のすべての効果を奏する。

ここに、図１にかかる本発明実施態様では、人の工程と違って、休み時間なしに、また、長時間連続運転できるため、ロボットユニット３の次工程側の作業者７とロボットユニット３とのの間に分岐ラインを設けたり、ロボットユニット３の次工程側の作業者７との無間に作りだめ部を設けることにより、ロボットユニット３の作りだめ後、作業者７がラインに加わった場合、一人ロボット単位組み立て加工動作単位毎に作業者２の方向に、静止テーブルの場合、受取り動作で一往復する工程が省略できる効果を奏する。これに対して、後述するように、図２のように作業者２と作業者７の間が、ロボットユニット３に相当する一人ロボット単位組み立て加工動作単位に相当する図２の作業者２１に相当する空間が派生することが自然（作業者２と作業者７の間を詰めてしまうと、作業者２１の工程とロボットユニット３の相互入れ替えができなくなってしまう。）なので、コンベア９が作業者２から作業者７に移動する時間がかかってしまうのを省略できる効果を奏する。

同様に、ロボットユニット３の作りだめの際、ロボットユニット３と作業者２の間、ロボットユニット３にかかるインプットに、ロボットユニット３と作業者２の間に分岐や、作りだめ部を設けることができる。静止テーブルの場合、受取り動作で一往復する工程が省略できる効果を奏する。これに対して、後述するように、図２のように作業者２と作業者７の間が、ロボットユニット３に相当する一人ロボット単位組み立て加工動作単位に相当する図２の作業者２１に相当する空間が派生することが自然（作業者２と作業者７の間を詰めてしまうと、作業者２１の工程とロボットユニット３の相互入れ替えができなくなってしまう。）なので、コンベア９でワーク、組み立て体が作業者２から作業者７に移動する時間がかかってしまうのを省略できる効果を奏する。

双腕ロボット８のモーター容量は、８０キロワット以下にすると、使用電力量が減って環境にやさしく、発電のための限りある資源化石燃料使用を低減し、二酸化炭素の発生を低減でき、電気代も節約でき、生産コスト低減に寄与できる効果を奏する。人とロボットの混在した加工組立工程では、人からロボット、ロボットから人へのワーク等の受け渡しが生じるが、この時に、人とロボットが衝突してしまう際、衝突力がより弱くなるため、人の怪我の発生が低減する作用効果を奏する。また、人とロボットが混在する生産ラインで、本発明実施態様が、人の工程に対してとロボットの工程が次工程になる態様、ロボットの工程が人の工程となる態様で説明したが、ロボットの工程とロボットの工程が連続する工程でも効果を奏する。

つまり、ロボットの工程とロボットの工程が連続する工程でも双腕ロボット８のモーター容量は、８０キロワット以下にすると、使用電力量が減って環境にやさしく、発電のための限りある資源化石燃料使用を低減し、二酸化炭素の発生を低減でき、電気代も節約でき、生産コスト低減に寄与できる効果を奏する。ロボットとロボットが衝突して、破損したり、衝突によってハンド部でチャッキングしていたワーク等を落下させる不良、不具合が軽減する効果を奏する。本発明実施態様では、直線的コンベア９を配置したが、円形コンベア、Ｕ字コンベア、円形コンベア等の非直線コンベアであっても、本発明の構成要件を満たすものであれば、本発明記載のすべての効果を奏する。双腕ロボットの腕部にソフトカバーを具備すると、さらに万一のロボットと人との接触時、安全性が高まる効果を奏する。

図２は、本発明の相互交換可能な人作業の加工組立方法の人の工程の実施態様を示す模式斜視図である。図２において、図１と同一符号は、同一機能部材を示す。２１は、ロボットユニット３と動作条件を確認検証後おおむね交換可能な人、交換可能作業者である。図２において、交換可能作業者２１を最終的にロボットユニット３に置き換えると、人が、病気、休暇、等で抜けても生産を止めることなく生産し続けられる効果を奏する。また、人工程の作業をロボット工程に置き換える生産準備、工程開発、動作分析工程で、段落００２５〜段落００６５に記載の本発明の手段、構成要件を取ると、同様に各手段、構成要件に対応して段落００２５〜段落００６５に記載の作用、効果を奏する。

図３は、本発明の加工組立方法のロボット単位台数作業に相当する単位人作業を抜いた実施態様を示す模式斜視図である。図３において、交換可能作業者２１の動作をロボットユニット３が代用、交換可能な水準で代用できる水準に一次ティーチングしたら、ロボットユニット３を例えば図１のように、作業者６が図２の作業者２と作業者７の間に、ロボットユニット３を配置する。そして、作業者２とロボットユニット３の受け渡しやり取りとロボットユニット３と作業者７の受け渡しやり取りが、交換可能作業者２１の作業者２との受け渡しやり取り、作業者２と作業者７の受け渡しやり取りが相当に機能していれば、交換可能作業者２１の代わりに、ロボットユニット３配置を策定させる。

また、作業者２とロボットユニット３の受け渡しやり取りとロボットユニット３と作業者７の受け渡しやり取りが、交換可能作業者２１の作業者２との受け渡しやり取り、作業者２と作業者７の受け渡しやり取りが相当に機能していなければ、図１に示すロボットユニット３をラインから引き離して、図２の状態にする。そして、図３交換可能作業者２１を導入し、交換可能作業者２１と作業者２との間の受け渡しやり取り、交換可能作業者２１と作業者７との間の受け渡しやり取り動作を分析する。ロボットユニット３の受け渡しやり取りが、隣の作業者２との受け渡しやり取り動作で、また、隣の作業者７との受け渡しやり取り動作で、段落００７５の動作水準より、向上していたら、交換可能作業者２１の代わりに、ロボットユニット３配置を策定させる。ロボットユニット３の作業者２、作業者７との受け渡しやり取り動作は、初回のテストで順調に行っても、繰り返し生産してみると、不具合が時々発見されることが多い。この場合、ロボットユニット３を交換可能作業者２１に置き換えて、交換可能作業者２１と作業者２、作業者７との受け渡しやり取り動作をロボットユニット３により正確に置き換え、ティーチングしていく。このようにして、ライン停止時間をより少なくして、順次段階的に確実に交換可能作業者２１をロボットユニット３に置き換えて行ける作用、効果を奏する。

これら人作業に対して置き換えられるロボット作業としては、ネジ締め作業、ばら積みされた部品の整列作業、基板実装作業、電子チップ検査作業、検査装置組み立て装置へのロード作業、アンロード作業、塗装作業、スプレーコーティング作業、ＵＶ硬化作業、部品袋詰め作業、検査作業、流体の分流作業、流体の分注入作業、物品の箱詰め作業、物品のトレイ詰め作業等がある。

人の作業をロボットに置き換えるテーマはかなり以前からロボットの実用化とともにあったが、近年東京オリンピックを象徴的に目指した産業動向の中、人手不足・人件費の高騰から、人の作業をロボット作業に置き換えることが特に強く求められている。ここに、人の作業をロボット作業に置き換えるための効率的、実証的、効果的な加工組立方法を提供することは、生産準備の視点からも、工程改善の視点からも、産業上の利用可能性がとても大きい。

２ 左工程作業者
３ ロボットユニット
６ 作業者
７ 右工程作業者
８ 双腕ロボット
９ 直線的コンベア
２１ 交換可能作業者

Claims (12)

1. 部品供給、接合組み立て、締結、準備・段取り、検査、実作業等の要素工程を配置して、前記要素工程を人とロボットに分担させる人とロボットが混在した流れ生産方法において、
   前記ロボットが分担した前記要素工程の一部または全部を前記人に分担させることを特徴とする加工組立方法。
2. 前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を、前記ロボットに分担させることを特徴とする請求項１記載の加工組立方法。
3. 前記ロボットを双腕ロボットとすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加工組立方法。
4. 前記ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象が発生した時に前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の加工組立方法。
5. 前記人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象が発生した時に前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を前記ロボットに置き換えることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の加工組立方法。
6. 前記ロボットに分担させた前記要素工程で不良、不具合現象の予兆が発生した時に前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の加工組立方法。
7. 前記人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象の予兆が発生した時に前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を前記ロボットに置き換えることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の加工組立方法。
8. 前記ロボット工程の不良、不具合現象の原因究明をし、原因が特定されたら、原因を除去する是正処置、予防処置の立案が完成するまでの間、前記ロボットの一部または全部を人に置き換えることを特徴とする請求項２〜請求項５記載の加工組立方法。
9. 前記ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象、または不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えて、その後に、前記人に分担させた前記要素工程で不良、不具合現象、または、前記不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記人の一部または全部を前記ロボットに置き換えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加工組立方法。
10. 前記人に分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象、または不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記人に分担させた前記要素工程の一部または全部を前記ロボットに置き換えて、その後に、前記ロボットに分担させた前記要素工程で、不良、不具合現象、または不良、不具合現象の予兆が発生した時に、前記ロボットの一部または全部を前記人に置き換えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加工組立方法。
11. ネジ締め、ばら積みされた部品の整列、基板実装、電子チップ検査、検査装置組み立て装置へのロード、アンロード、塗装、スプレーコーティング、ＵＶ硬化、部品袋詰め、検査、流体の分流、分注入、物品の箱詰め、物品のトレイ詰めのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の加工組立方法。
12. 前記ロボットに、キャスター、コロ等の移動手段、制動手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２記載の加工組立方法。

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