JP2859986B2 - 製品組立ライン支援装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製品を一つのライン上
の複数の組立作業ステーションで組立完成する製品組立
ラインの作業時間の短縮化を支援する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】台車を一つのラインに沿って移動させ、
その台車を組立作業ステーションで止めて組立をし、そ
の組立が終了すると、その台車を順次、次の組立作業ス
テーションに移動させて一つの製品を完成する組立ライ
ンにおいては、各台車の移動を自動移送装置で行なわせ
る場合は、各組立作業ステーションにおける所要時間が
全て同一であれば、台車の移動制御が非常に簡単になる
ので、理想的である。

【０００３】しかしながら、組立に要する時間は、各組
立作業ステーションにおける作業量を均一化しても、作
業者の熟練度によって大きく異なり、また、一つの製品
について各組立作業ステーションにおける作業量を同一
にすることは困難であり、実際、各組立作業ステーショ
ンにおける作業は、量的にも質的にも異なるのが一般的
であるので、各組立作業ステーションにおける台車の停
止時間を同一にすることは難しい。

【０００４】そのため、従来は、各作業者は自己の作業
を終了した時に移送ボタンを押して、その台車を下流側
に移送させていた。しかし、これでは、各組立作業ステ
ーションにおける作業速度に大きなバラツキが発生し、
時間のロスが大きくなって、生産率の向上が期待できな
い。

【０００５】

【解決しようとする技術課題】そこで、各組立作業ステ
ーションにおける作業量の均等化を図り、各ステーショ
ンでの台車停止時間を同一にすることにより、制御の簡
素化と生産率向上の努力が払われているが、各組立作業
ステーションにおける停止時間の設定及び変更は、制御
部のキー操作又はスイッチ操作によりデータを入力して
行なっていたから、作業者の熟練度を考慮した時間配
分、製品の種類に応じた停止時間の再設定が繁雑であ
り、自由な変更がしにくいという問題点が有った。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑み、台車を複数の
組立作業ステーションに順次移送して、その台車上で組
立作業を行なって製品を完成する組立ラインにおいて、
生産率の向上を目指して、各作業者の熟練度及び／又は
作業の難易、特性などを考慮して各組立作業ステーショ
ンにおける台車の停止時間の設定及び変更を容易に成し
得るようにし、組立に要する時間の可及的な短縮を合理
的に達成することができるようにした製品組立ライン支
援装置を提供することを第一の目的とする。

【０００７】また、設定時間内での組立作業終了及びさ
らには組立作業時間短縮を目指し、組立作業の進捗情況
に応じて、台車の定刻送り出し、停止継続・遅刻送り出
し、早期送り出し・迎えのいずれでも任意に選択するこ
とができるようにした製品組立ライン支援装置を提供す
ることを第二の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る製品組立ライン支援装置は、台車を順
次製品組立ラインに沿って一定方向に移送させる複数個
の無端コンベアを有する台車移送装置；前記台車移送装
置の無端コンベアによる台車停止位置に対応して設置さ
れ、作業時間表示部と、時間切れ予告部と、待ち要求釦
と、送り要求釦とを有する組立作業ステーション；前記
台車移送装置の無端コンベアにより移送され、製品組立
用テーブルと、目標作業時間設定用のバーコードを印字
されたラベル等の担体を交換可能に保持する担体装着部
とを有する台車；前記台車移送装置の各無端コンベアに
対応して設置された、前記台車の到来検知用のセンサ
と、所定停止位置に停止した台車の前記担体装着部の担
体からバーコードを読取るバーコードリーダと、台車の
前記所定停止位置への停止時点から前記バーコードリー
ダより入力したデータで設定された目標作業時間の経過
を監視する時間監視部と、前記センサからの台車到来検
知信号に基づいて当該センサに対応する無端コンベアの
回転を停止し、前記時間監視部からの目標作業時間経過
信号に基づいて前記無端コンベアの回転を再開させ、目
標作業時間経過前に前記組立作業ステーションの待ち要
求釦が押下された場合は、前記無端コンベアの回転の再
開を抑止し、かつ、送り要求釦の押下に基づいて前記回
転再開抑止を解除する移送制御部とを有する制御装置；
からなり、前記組立作業ステーションの作業時間表示部
は、前記制御装置の時間監視部による経過時間又は目標
作業時間の残り時間を表示し、前記時間切れ予告部は前
記時間監視部による経過時間又は残り時間が所定値に達
したことを表示するものであることを特徴としている。

【０００９】また、組立作業ステーションが設けられた
無端コンベアの前に台車到来検知センサを備えた台車待
機ゾーンを設け、前記組立作業ステーションには迎え要
求釦を付加し、制御装置の移送制御部は前記待機ゾーン
の前記台車到来検知センサより台車検知信号を入力した
時、その待機ゾーンの下流側の組立作業ステーションに
対応するセンサが台車検知信号を出力していない場合
は、その台車を下流側に引き続き移送させ、待機ゾーン
の下流側の組立作業ステーションに対応するセンサが台
車検知信号を出力している場合は、その台車をその待機
ゾーンに停止させ、前記迎え要求釦から迎え要求信号を
入力した時、その台車を下流側に移送させることを特徴
としている。

【００１０】

【作用】台車移送装置が運転を開始し、台車が無端コン
ベアにより組立作業ステーションまで移送されてくる
と、センサが台車検知信号を出力して、制御装置の移送
制御部に与えるので、当該無端コンベアの回転が止めら
れ、その台車を組立作業ステーションに停止する。

【００１１】バーコードリーダは、その台車の担体装着
部に装着された担体からバーコードを読取り、制御装置
に与える。制御装置はそのデータによりその台車の停止
時間、すなわち、目標作業時間を設定する。時間監視部
はその台車の停止時点からの経過時間又は設定作業時間
の残り時間を計測する。計測値が目標作業時間経過前の
所定値になると、時間切れ予告部が時間切れを予告す
る。

【００１２】組立作業が時間切れまでに終了する場合
は、作業者が待ち要求釦を押さずにそのまま放置する
と、時間切れになった時（設定目標作業時間の満了時）
に移送制御部は無端コンベアの運転を再開して、その台
車を次の組立作業ステーションに向けて送り出す。

【００１３】時間切れまでに組立作業が終了できそうに
ない場合は、待ち要求釦を押すと、時間監視部は再び設
定時間からカウントダウンする。待ち要求後に組立が終
了した場合は、送り要求釦を押せば、移送制御部は無端
コンベアにその台車を送り出させる。

【００１４】各組立作業ステーションの前に待機ゾーン
を設けた場合は、一つの組立作業ステーションから台車
を送り出す際に、その次の組立作業ステーションにおい
て台車が停止中である場合は、次の組立作業ステーショ
ンの前の待機ゾーンに停止させて、待機させることがで
きる。そして、次の組立作業ステーションにおいて、設
定時間満了よりも十分に前に組立が終了した場合は、送
り要求釦を押してその台車を早期に送り出すと共に、ま
た、迎え要求釦を押して、前の待機ゾーンに待機させて
ある台車を、当該組立作業ステーションに移送させるこ
とができる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】本発明に係る組立ラインの作業時間支援装
置は、図１に概括的に示すように、台車移送装置Ａと、
台車Ｂと、組立作業ステーションＣと、制御装置Ｄとか
らなっている。

【００１７】台車移送装置Ａは、組立ラインに沿って延
長するレール１と、このレールの長さ方向に適宜の間隔
をもって配置された複数個の無端コンベア２，２，，…
とからなっている。

【００１８】レール１は、無端コンベア２による台車Ｂ
の移送の際の台車との連結及び解離を容易確実にするた
め、及び、後記台車を後述されるバーコードリーダによ
るバーコード読取りの精度を高めるために、台車の移動
位置及び停止位置を正確に案内する手段の一例として用
いられている。

【００１９】各無端コンベア２は、少なくとも、後述さ
れる組立作業ステーション（以下、単にステーションと
いう）Ｃの数と同数が設置されても良いが、図示の好ま
しい実施例では、各ステーションが設置された作業ゾー
ンＷＺに対応する無端コンベアの他に、各ステーション
の前及び最後のステーションの後に、それぞれ台車を待
機させる待機ゾーンＢＺが設けられ、各待機ゾーンに対
応する無端コンベアも配設されている。

【００２０】そして、各無端コンベア２は、図２に詳細
を示すように、少なくとも前後一対のスプロケットホイ
ール３，４と、これらの間に掛け渡された無端チェーン
５と、いずれか一つのスプロケットホイールを一定方向
に回転させるためのモータ６とで構成されている。無端
チェーン５には、その長さ方向に所定の間隔をもって外
側に突出する送り爪７が設けられている。モータ６に
は、後述される制御装置からの制御信号により駆動され
て、モータの回転、停止を司る駆動部８が接続されてい
る。

【００２１】台車Ｂは、図３及び図４に例示するよう
に、底部に車輪９を備えたベース１０の上面に、製品組
立用テーブル１１を有し、ベース１０の前記レール１側
には、前記無端コンベア２の送り爪７が係止する前後一
対の係止突片１２が設けられ、また、レール１の溝に嵌
合するガイドローラ１３が設けられている。一方の係止
突片の正面は、担体装着部とされている。この担体装着
部には、当該台車の各ステーションにおける停止時間、
すなわち、目標作業時間を設定するためのバーコードを
印字したラベル又はカード等の担体（以下、ラベルとい
う）を交換可能に保持するものである。テーブル１１
は、その上面で製品の組立作業をするためのものである
から、回転板１１ａを有し、製品の種類に応じて、高い
テーブル、低いテーブル又は高さ調整可能なリフト付き
テーブルのいずれかを選択して用いれば良い。なお、ベ
ース１０の側面にハンドル受け部１０ａを取り付けてお
けば、台車移送装置による移動範囲以外の場所では、こ
のハンドル受け部１０ａにハンドル１０ｂを装着して、
手押しにより台車を移動させることができる。

【００２２】そして、台車Ｂは、前記台車移送装置Ａの
レール１の始端部に、人により又は既知の自動送り込み
装置により自動的に一台ずつ、レールに近接して送り込
まれ、その台車の係止突片１２に回転する無端コンベア
２の送り爪７が係止させて、無端コンベアの回転に伴っ
てレール１に沿って移動される。

【００２３】各無端コンベアの隣接部では、無端コンベ
アが湾曲しているが、無端ンコベアの送り爪７と台車の
係止突片１２がそれぞれ等間隔で前後一対で設けてある
ので、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、円滑に送り継
ぎされ、台車は各コンベアにより連続的に移送される。

【００２４】ステーションＣは、作業ゾーンＷＺに存す
る無端コンベアに対応して設置され、図６及び図７に示
すように、無端コンベア２の上方を直角に延長するオー
バヘッドフレーム１４に、組立作業者から見易い位置に
おいて、作業時間表示部１５と、時間切れ予告部１６と
が設けられ、また、作業者が作業中に容易に操作するこ
とができる位置に、送り要求釦１７と、待ち要求釦１８
と、迎え要求釦と１９が備えてある。

【００２５】作業時間表示部１５は、台車が所定の停止
位置に停止してからの経過時間である作業時間を表示
し、時間切れ予告部１６は、台車がステーションに停止
された時点からの経過時間が、前記ラベルのバーコード
により設定された目標作業時間より所定時間前、例えば
１分前になった時に、その目標作業時間の満了、すなわ
ち、時間切れを予告するものである。また、送り要求釦
１７は、当該ステーションにおける組立作業を終了し
て、そのステーションの台車を下流側に送り出したい時
に押下するものであり、迎え要求釦１９は、送り要求釦
１７を押してその作業ゾーンＷＺに存した台車を下流側
に送り出した後、次の台車について組立作業を行なう場
合に、そのステーションの前の待機ゾーンＢＺから台車
を迎え入れる場合に操作するものである。

【００２６】なお、ステーションＣには、送り要求釦押
下後、非常事態発生により台車を緊急停止させる必要が
ある場合に操作する緊急停止釦２０も備えられ、組立作
業に伴って回路又は工具への電源供給のためのコンセン
ト２１が設けられ、あるいは各種計器２２及び、必要に
応じて、その時々の製品組立の手順、用いる工具、部品
等に関する説明をするためのビデオ装置等２３を設置す
ることもできる。

【００２７】制御装置Ｄは、各無端コンベア毎にその運
転と停止を制御するためのものであり、図８に示すよう
に、マイクロコンピュータを用いて構成され、入力部と
して、図２に一部を示すように、待機ゾーンＢＺには、
各無端コンベア２に対応して設置された、ホームポジシ
ョンへの台車の停止用及び台車有無検知用の各センサ
Ｈ，Ｓが設けられ、作業ゾーンＷＺにはホームポジショ
ンへの台車停止用センサＨ及び無端コンベアにより停止
された台車Ｂの前記ラベル装着部１２ａに装着されたラ
ベルのバーコードを読取るためのバーコードリーダＲと
を有し、また、これらの入力部に入力インタフェース２
４を介して接続された演算制御部（ＣＰＵ）２５と、記
憶部２６とを有し、ＣＰＵ２５は出力インタフェース２
７を介して前記各台車移送装置のモータ６の駆動部８、
作業時間表示部１５、及び時間切れ予告部１６とに接続
されている。

【００２８】ＣＰＵ２５は、解析部２５１、時間監視部
２５２、移送制御部２５３を有する。そして、ＣＰＵ２
５は、ステーションＣにおける台車検知センサＨからの
検知信号入力に基づいて、バーコードリーダＲからのデ
ータを取り入れ、これを解析部２５１によりそのデータ
から目標作業時間を解析して記憶部２６に格納する。担
体には目標作業時間を設定するためのバーコードが印字
されるので、異なるバーコードを印字したラベル等の担
体を用いることにより、任意の目標作業時間を設定する
ことができる。

【００２９】時間監視部２５２は、台車検知センサＨか
らの検知信号に基づて、すなわち、台車の停止時点から
目標作業時間（例えばＴ分）からカウントダウンして、
その残り時間が所定値（例えば１分前）になったとき時
間切れ予告信号を出力し、時間切れ予告部１６に与え
る。あるいは、カウントダウンする代わりに、カウント
アップして、所定値（停止後の経過時間）と目標作業時
間との差が所定値（１分）になったとき、時間切れ予告
部に出力するようにしても良い。

【００３０】時間監視部２５２は、台車Ｂの停止時点か
ら目標作業時間Ｔが経過したときは、送り出し指令を移
送制御部２５３に出力する。また、時間監視部２５２
は、目標作業時間の満了前に待ち要求釦１８から待ち要
求信号が入力された場合は、その時点から再び設定時間
よりカウントダウン又はカウントアップを始める。

【００３１】そして、待ち要求釦１８を押さないで、停
止時間の計測値が設定時間と一致したとき、また、待ち
要求釦１８を押した場合にも、その後に計測値が設定値
と一致したときは、時間監視部２５２は移送制御部２５
３に送り出し指令を出力するため、移送制御部２５３は
無端コンベア２の駆動部８にモータを回転させるための
駆動信号を与える。

【００３２】図９に、作業ゾーンＷＺにおける台車移送
制御を図示している。台車が作業ゾーンＷＺに到来して
ホームポジョンセンサＨにより検知された時は、ＣＰＵ
の移送制御部２５３が無端コンベアのモータ駆動部８に
停止指令信号を与えるので、台車が所定位置に停止され
る。停止時点から時間監視部２５２による時間監視（カ
ウントダウン又はカウントアップ）が開始され、作業時
間表示部１５には経過した時間が表示され、時間切れ１
分前になると、時間切れ予告信号が出力されて、時間切
れ予告部１６が目標作業時間の時間切れを予告する。

【００３３】この際に、設定時間内に作業を終了するこ
とができる場合は、そのまま時間切れになったときに、
時間監視部からの時間切れ出力に基づいて移送制御部２
５３が回転指令信号をモータ駆動部８に与えるので、台
車は下流側に送り出される（図９（イ））。

【００３４】これに対して、設定時間内に作業を終了で
きない場合は、待ち要求釦１８を押すと、時間監視部２
５２による時間監視（カウントダウン又はカウントアッ
プ）がリットされ、再び最初から設定時間のカウントダ
ウン又は作業時間からのカウントアップをする。待ち要
求釦押下後、時間切れになった場合は、（イ）の場合と
同様に移送制御部２５３は時間監視部２５２からの時間
切れ出力に基づいて回転指令信号を出力する。しかし、
作業継続のため待ち要求釦１８を押した後は、再び時間
切れまで台車を止めて置く必要がなく、その前に台車を
下流側に送り出したいのが通常である。そこで、作業終
了とともに送り要求釦１７を押すと、移送制御部２５３
は時間監視部２５２からの出力を待たずに、回転指令信
号を出力するのて、台車は下流側へ移送される。（図９
（ロ））。

【００３５】また、作業者が組立順序、部品などに慣れ
て熟練度が向上した場合は、時間切れになる十分前に、
作業を完了するので、停止時間を短縮するため、送り要
求釦１７を押してその台車を送り出すことができる。そ
して、次の製品の組立作業を行なう場合は、迎え要求釦
１９を押すと、その作業ゾーンＷＺの前の待機ゾーンＢ
Ｚの無端コンベア２のモータ駆動部８に回転指令信号を
与えて、その待機ゾーンＢＺに待機している台車を迎え
入れることができる（図９（ハ））。

【００３６】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、台車に
装着した担体のバーコードを各ステーションに設けたバ
ーコードリータにより読取って、当該ステーションにお
ける台車の停止時間の設定を行なうようにしたので、所
望のバーコードを印字した担体を台車の担体装着部に装
着するだけで、容易に各ステーションにおける台車の停
止時間、すなわち、目標作業時間の設定・変更が容易に
できる。

【００３７】従って、製品の組立作業の量・質・難易及
び組立作業者の熟練度の向上に応じて目標作業時間を自
動設定して、製品の種類の変更等に容易に対応すること
ができ、組立作業時間の短縮を図ることができる。

【００３８】また、設定した目標作業時間内では組立が
終了しない場合は、待ち要求をして作業を継続し、作業
を終了した時に送り要求をすれば良く、目標作業時間内
で作業が終了するときは自動的に台車が移送され、さら
に、目標作業時間よりも十分前に作業を終了した時は送
り要求をし、かつ、迎え要求をすることにより、台車の
移動条件を任意に設定することができるので、組立時間
の可及的短縮を無理無く、合理的に達成することができ
ると共に、生産性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製品組立ラインの作業時間支援装
置の概略的構成を示す平面図である。

【図２】台車移送装置の一部を示す平面図である。

【図３】台車の一例を示す斜視図である。

【図４】図３の反対側から見た斜視図である。

【図５】無端コンベアによる台車移送原理図である。

【図６】図１の一部の正面図である。

【図７】図６の矢視方向断面図である。

【図８】制御系統と中心としたブロック図である。

【図９】組立作業進捗情況とステーションにおける操作
内容及び台車制御の関係を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

Ａ 台車移送装置 １ レール ２ 無端コンベア ＢＺ 待機ゾーン ＷＺ 作業ゾーン Ｂ 台車 １０ ベース１２ａ 担体装着部 Ｃ 組立作業ステーション １５ 作業時間表示部 １６ 時間切れ予告部 １７ 送り要求釦 １８ 待ち要求釦 １９ 迎え要求釦 ２０ 非常停止釦 Ｄ 制御装置 Ｈ，Ｓ 台車到来検知センサ Ｒ バーコードリーダ ２５２ 時間監視部 ２５３ 移送制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早坂 章弥 岩手県花巻市城内４番３号 株式会社新 興製作所内 (56)参考文献 特開 平４−240059（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95526（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 21/00 307 B23Q 41/02 B65G 43/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）台車移送装置と、組立作業ステーシ
   ョンと、台車と、制御装置とを有し、 （ロ）前記台車移送装置は、台車を製品組立ラインに沿
   って一定方向に移送させる複数個の無端コンベアを有す
   るものであり、 （ハ）前記組立作業ステーションは、前記台車移送装置
   の無端コンベアによる台車停止位置に対応して設置さ
   れ、作業時間表示部と、時間切れ予告部と、待ち要求釦
   と、送り要求釦とを有し、 （ニ）前記台車は、前記台車移送装置の無端コンベアに
   より前記レールに沿って移送され、製品組立用テーブル
   と、目標作業時間設定用のバーコードを印字されたカー
   ド等の担体を交換可能に保持する担体装着部とを有し、 （ホ）前記制御装置は、前記台車移送装置の各無端コン
   ベアに対応して設置された、前記台車の到来検知用のセ
   ンサと、所定停止位置に停止した台車の前記担体装着部
   の担体からバーコードを読取るバーコードリーダと、台
   車の前記所定停止位置への停止時点から前記バーコード
   リーダより入力したデータで設定された目標作業時間の
   経過を監視する時間監視部と、前記センサからの台車到
   来検知信号に基づいて当該センサに対応する無端コンベ
   アの回転を停止し、前記時間監視部からの目標作業時間
   経過信号に基づいて前記無端コンベアの回転を再開さ
   せ、目標作業時間経過前に当該組立作業ステーションの
   待ち要求釦が押下された場合は、前記無端コンベアの回
   転の再開を抑止し、かつ、送り要求釦の押下に基づいて
   前記回転再開抑止を解除する移送制御部とを有し、 （ヘ）前記組立作業ステーションの作業時間表示部は、
   前記制御装置の時間監視部による経過時間又は目標作業
   時間の残り時間を表示し、前記時間切れ予告部は前記時
   間監視部による経過時間又は残り時間が所定値に達した
   ことを表示するものである、 製品組立ライン支援装置。
2. 【請求項２】組立作業ステーションが設けられた無端コ
   ンベアの前に台車到来検知センサを備えた台車待機ゾー
   ンを設け、前記組立作業ステーションには迎え要求釦を
   付加し、制御装置の移送制御部は前記待機ゾーンの前記
   台車到来検知センサより台車検知信号を入力した時、そ
   の待機ゾーンの下流側の組立作業ステーションに対応す
   るセンサが台車検知信号を出力していない場合は、その
   台車を下流側に引き続き移送させ、待機ゾーンの下流側
   の組立作業ステーションに対応するセンサが台車検知信
   号を出力している場合は、その台車をその待機ゾーンに
   停止させ、前記迎え要求釦から迎え要求信号を入力した
   時、その台車を下流側に移送させることを特徴とする請
   求項１記載の製品組立ライン支援装置。