JP3114417B2 - 作業姿勢評価システム - Google Patents
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- 230000036544 posture Effects 0.000 description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
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- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作業負担を作業姿勢に
基づいて所定の評価法に従ってコンピュータ上で定量的
に測定する作業姿勢評価システムに関する。
基づいて所定の評価法に従ってコンピュータ上で定量的
に測定する作業姿勢評価システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車工場では、最近、難作業の
追放等を目的として、作業者の身体にかかる負担を定量
的に測定する評価法を用いて、作業の改善に適用するこ
とが試みられている（例えば日経メカニカル1991.12.23
号参照）。
追放等を目的として、作業者の身体にかかる負担を定量
的に測定する評価法を用いて、作業の改善に適用するこ
とが試みられている（例えば日経メカニカル1991.12.23
号参照）。
【０００３】現在、そうした作業負担の評価法としては
いろいろな方法が考案されているが、その中の一つに、
例えば、組み立て作業に従事する作業者の腰部負荷を、
図９に示す規則に従って定量的に評価する方法がある。
いろいろな方法が考案されているが、その中の一つに、
例えば、組み立て作業に従事する作業者の腰部負荷を、
図９に示す規則に従って定量的に評価する方法がある。
【０００４】この評価法は、姿勢の負荷と重量物を保持
する負荷と重量物を上げ降ろしする負荷の３つを足し合
わせることによって、作業者の腰にかかる負荷を点数評
価するものである。姿勢の負荷は、図９(a) に示すよう
に、立った時を１点としたときの相対評価で１３点ま
で、９ランクの姿勢点に分類し、この姿勢点と１日の延
べ時間(h) とを掛け算して計算する。重量物を保持する
負荷は、図９(b) に示すように、重量物を保持する高さ
（番地）によって０．５点から１．５点まで重量物保持
係数を分類し、この重量物保持係数と質量(Kg)と１日の
延べ時間(h) とを掛け算して計算する。重量物を上げ降
ろしする負荷は、図９(c) に示すように、その落差（ラ
ンク）によって１点から４点まで重量物上げ降ろし係数
を分類し、この重量物上げ降ろし係数と質量(Kg)と１日
の延べ回数／３６００とを掛け算して計算する。そし
て、以上の３つの負荷を足し合わせて腰部負荷の評価点
とする（図９(d) 参照）。こうして計算された腰部負荷
の点数が高くなるほど作業負担が高い、つまり難作業で
あると評価されることになる。なお、図９(c) にいうラ
ンクとは同図(b) にいう番地の間隔のことであって、例
えば番地から番地へは２ランクである。
する負荷と重量物を上げ降ろしする負荷の３つを足し合
わせることによって、作業者の腰にかかる負荷を点数評
価するものである。姿勢の負荷は、図９(a) に示すよう
に、立った時を１点としたときの相対評価で１３点ま
で、９ランクの姿勢点に分類し、この姿勢点と１日の延
べ時間(h) とを掛け算して計算する。重量物を保持する
負荷は、図９(b) に示すように、重量物を保持する高さ
（番地）によって０．５点から１．５点まで重量物保持
係数を分類し、この重量物保持係数と質量(Kg)と１日の
延べ時間(h) とを掛け算して計算する。重量物を上げ降
ろしする負荷は、図９(c) に示すように、その落差（ラ
ンク）によって１点から４点まで重量物上げ降ろし係数
を分類し、この重量物上げ降ろし係数と質量(Kg)と１日
の延べ回数／３６００とを掛け算して計算する。そし
て、以上の３つの負荷を足し合わせて腰部負荷の評価点
とする（図９(d) 参照）。こうして計算された腰部負荷
の点数が高くなるほど作業負担が高い、つまり難作業で
あると評価されることになる。なお、図９(c) にいうラ
ンクとは同図(b) にいう番地の間隔のことであって、例
えば番地から番地へは２ランクである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の評価法は、実際に存在する車両を前提に、こ
の車両を組み立てる際の作業負荷を評価するというもの
であるから、実際の車両が出来上がってはじめて評価が
可能となる。そのため、評価点が低く何らかの対策を施
す必要があるとされたような場合において、作業負担を
軽減するために車両構造自体を変更しようとすれば大幅
な設計変更を来し、型の改修費などに多大の費用が必要
になる。そこで、実際には、ほとんどの場合、生産現場
側の改善、具体的にはラインの改善によって対応してい
た。しかし、ラインの改善にもある程度コストがかか
る。また、評価を行う際には、評価者は実際に作業姿勢
や作業時間などを観察あるいは測定してから所定の評価
法に従って評価点を計算していたため、評価者により評
価点がばらつくことがあった。
うな従来の評価法は、実際に存在する車両を前提に、こ
の車両を組み立てる際の作業負荷を評価するというもの
であるから、実際の車両が出来上がってはじめて評価が
可能となる。そのため、評価点が低く何らかの対策を施
す必要があるとされたような場合において、作業負担を
軽減するために車両構造自体を変更しようとすれば大幅
な設計変更を来し、型の改修費などに多大の費用が必要
になる。そこで、実際には、ほとんどの場合、生産現場
側の改善、具体的にはラインの改善によって対応してい
た。しかし、ラインの改善にもある程度コストがかか
る。また、評価を行う際には、評価者は実際に作業姿勢
や作業時間などを観察あるいは測定してから所定の評価
法に従って評価点を計算していたため、評価者により評
価点がばらつくことがあった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、車両の設計段階においてあ
らかじめ作業負荷をコンピュータ上で点数評価すること
ができる作業姿勢評価システムを提供することを目的と
する。
鑑みてなされたものであり、車両の設計段階においてあ
らかじめ作業負荷をコンピュータ上で点数評価すること
ができる作業姿勢評価システムを提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、作業負担を作業姿勢に基づいて所定の評
価法に従ってコンピュータ上で定量的に測定する作業姿
勢評価システムであって、初期条件を入力する第１入力
手段と、作業動作に関するコマンドを入力する第２入力
手段と、前記評価法で用いられる各種の係数テーブルを
記憶する記憶手段と、前記コマンドに従って形成された
作業姿勢を認識し前記係数テーブルより当該作業姿勢に
対応する係数を選択し当該係数と前記初期条件とに基づ
いて前記評価法に従って当該作業姿勢における作業負担
を演算する演算手段と、作業者データと作業環境データ
とに基づいて当該作業姿勢において作業者の視点から見
た画面を作成する画面作成手段と、当該画面作成手段に
より作成された画面を表示する表示手段とを有すること
を特徴とする。
めの本発明は、作業負担を作業姿勢に基づいて所定の評
価法に従ってコンピュータ上で定量的に測定する作業姿
勢評価システムであって、初期条件を入力する第１入力
手段と、作業動作に関するコマンドを入力する第２入力
手段と、前記評価法で用いられる各種の係数テーブルを
記憶する記憶手段と、前記コマンドに従って形成された
作業姿勢を認識し前記係数テーブルより当該作業姿勢に
対応する係数を選択し当該係数と前記初期条件とに基づ
いて前記評価法に従って当該作業姿勢における作業負担
を演算する演算手段と、作業者データと作業環境データ
とに基づいて当該作業姿勢において作業者の視点から見
た画面を作成する画面作成手段と、当該画面作成手段に
より作成された画面を表示する表示手段とを有すること
を特徴とする。
【０００８】
【作用】このように構成した本発明にあっては、第２入
力手段により入力されたコマンドに従って例えばコンピ
ュータ上のロボットが操作され、所定の作業が実施され
る。演算手段は、その都度ロボットの作業姿勢を認識し
て、記憶手段に格納されている係数テーブルより当該作
業姿勢に対応する係数を選択し、この係数と第１入力手
段により入力された初期条件とに基づいて所定の評価法
に従って当該作業姿勢における作業負担を演算する。こ
の間、画面作成手段は、作業者データと作業環境データ
とに基づいて当該作業姿勢において作業者の視点から見
た画面を作成し、この画面を表示手段に表示させるの
で、例えば部品の取り付け部位が見えないような場合に
は直ちにＮＧとすることができる。
力手段により入力されたコマンドに従って例えばコンピ
ュータ上のロボットが操作され、所定の作業が実施され
る。演算手段は、その都度ロボットの作業姿勢を認識し
て、記憶手段に格納されている係数テーブルより当該作
業姿勢に対応する係数を選択し、この係数と第１入力手
段により入力された初期条件とに基づいて所定の評価法
に従って当該作業姿勢における作業負担を演算する。こ
の間、画面作成手段は、作業者データと作業環境データ
とに基づいて当該作業姿勢において作業者の視点から見
た画面を作成し、この画面を表示手段に表示させるの
で、例えば部品の取り付け部位が見えないような場合に
は直ちにＮＧとすることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例による作業姿勢評価シ
ステムの構成図、図２は同実施例の動作を示すメインフ
ローチャート、図３は図２のサブルーチンの内容を示す
フローチャート、図４は図２の他のサブルーチンの内容
を示すフローチャート、図５は図２のさらに他のサブル
ーチンの内容を示すフローチャート、図６は図５のサブ
ルーチンの内容を示すフローチャート、図７は図２のさ
らに他のサブルーチンの内容を示すフローチャート、図
８は本実施例による評価の一例を示す図表である。な
お、本実施例の作業姿勢評価システムは、前述した図９
に示す評価法を用いてコンピュータ上で作業姿勢に基づ
く作業負担を点数評価するシステムであって、以下で
は、例えば組み立て工程においてある部品を車体に取り
付ける作業を例にとって説明する。
明する。図１は本発明の一実施例による作業姿勢評価シ
ステムの構成図、図２は同実施例の動作を示すメインフ
ローチャート、図３は図２のサブルーチンの内容を示す
フローチャート、図４は図２の他のサブルーチンの内容
を示すフローチャート、図５は図２のさらに他のサブル
ーチンの内容を示すフローチャート、図６は図５のサブ
ルーチンの内容を示すフローチャート、図７は図２のさ
らに他のサブルーチンの内容を示すフローチャート、図
８は本実施例による評価の一例を示す図表である。な
お、本実施例の作業姿勢評価システムは、前述した図９
に示す評価法を用いてコンピュータ上で作業姿勢に基づ
く作業負担を点数評価するシステムであって、以下で
は、例えば組み立て工程においてある部品を車体に取り
付ける作業を例にとって説明する。
【００１０】この作業姿勢評価システムは、図１に示す
ように、コンピュータ１と、このコンピュータ１にデー
タやコマンドなどを入力するキーボード２と、後述する
各種データを格納するデータベース３と、コンピュータ
による演算処理結果を画面に表示するＣＲＴディスプレ
イ６（以下、単にＣＲＴという）と、コンピュータによ
る演算処理結果をプリントアウトするプリンタ７とで構
成されている。
ように、コンピュータ１と、このコンピュータ１にデー
タやコマンドなどを入力するキーボード２と、後述する
各種データを格納するデータベース３と、コンピュータ
による演算処理結果を画面に表示するＣＲＴディスプレ
イ６（以下、単にＣＲＴという）と、コンピュータによ
る演算処理結果をプリントアウトするプリンタ７とで構
成されている。
【００１１】前記評価法において初期条件となる当該作
業の１日の作業回数（Ｐ）や当該作業で取り付ける部品
の重量（Ｑ）に関するデータは、オペレータがキーボー
ド２を操作することによって入力される。また、コンピ
ュータ上のロボットを動かすコマンドも、キーボード２
によって入力される。このオペレーションの内容として
は、例えば、作業開始位置、部品をピッキングする位
置、部品を取り付ける位置、作業終了位置などロボット
の一連の動作についてのコマンドを入力する。また、デ
ータベース３は、図９(a) に示す姿勢点（Ｒ）のテーブ
ルを格納するデータファイル３ａと、図９(b) に示す重
量物保持係数（Ｓ）のテーブルを格納するデータファイ
ル３ｂと、図９(c) に示す重量物上げ降ろし係数（Ｖ）
のテーブルを格納するデータファイル３ｃとからなる。
コンピュータ１は、オペレーションに従ってロボットを
動作させつつ、その作業姿勢を認識して前記評価法に従
って作業姿勢を自動的に点数評価する。ロボットの動作
の様子や作業姿勢の評価結果はＣＲＴ４の画面に表示さ
れる。また、作業姿勢の評価結果はプリンタ５から出力
することもできる。
業の１日の作業回数（Ｐ）や当該作業で取り付ける部品
の重量（Ｑ）に関するデータは、オペレータがキーボー
ド２を操作することによって入力される。また、コンピ
ュータ上のロボットを動かすコマンドも、キーボード２
によって入力される。このオペレーションの内容として
は、例えば、作業開始位置、部品をピッキングする位
置、部品を取り付ける位置、作業終了位置などロボット
の一連の動作についてのコマンドを入力する。また、デ
ータベース３は、図９(a) に示す姿勢点（Ｒ）のテーブ
ルを格納するデータファイル３ａと、図９(b) に示す重
量物保持係数（Ｓ）のテーブルを格納するデータファイ
ル３ｂと、図９(c) に示す重量物上げ降ろし係数（Ｖ）
のテーブルを格納するデータファイル３ｃとからなる。
コンピュータ１は、オペレーションに従ってロボットを
動作させつつ、その作業姿勢を認識して前記評価法に従
って作業姿勢を自動的に点数評価する。ロボットの動作
の様子や作業姿勢の評価結果はＣＲＴ４の画面に表示さ
れる。また、作業姿勢の評価結果はプリンタ５から出力
することもできる。
【００１２】また、コンピュータ１のメモリには、部品
データ、車体データ、作業者データならびに作業環境デ
ータなどが格納されており、コンピュータ１は、作業者
データと作業環境データとに基づいて両者の位置関係を
演算して、任意の作業姿勢において作業者の視点から見
た画面を作成することができるようになっている。
データ、車体データ、作業者データならびに作業環境デ
ータなどが格納されており、コンピュータ１は、作業者
データと作業環境データとに基づいて両者の位置関係を
演算して、任意の作業姿勢において作業者の視点から見
た画面を作成することができるようになっている。
【００１３】なお、第１と第２の入力手段はキーボード
２により、記憶手段はデータベース３により、演算手段
と画面作成手段はコンピュータ１により、表示手段はＣ
ＲＴ４によりそれぞれ構成されている。
２により、記憶手段はデータベース３により、演算手段
と画面作成手段はコンピュータ１により、表示手段はＣ
ＲＴ４によりそれぞれ構成されている。
【００１４】このように構成された本システムは、図２
〜図７のフローチャートに従って次のように動作する。
〜図７のフローチャートに従って次のように動作する。
【００１５】まず、評価の対象となる部品取り付け作業
について、初期条件としての当該作業の１日の作業回数
（Ｐ）と当該作業で取り付ける部品の重量（Ｑ）とをキ
ーボード２によって入力する（Ｓ１）。
について、初期条件としての当該作業の１日の作業回数
（Ｐ）と当該作業で取り付ける部品の重量（Ｑ）とをキ
ーボード２によって入力する（Ｓ１）。
【００１６】次いで、オペレーション信号が入力されコ
ンピュータ上のロボットが動き出すと、コンピュータ１
は、まず、作業開始段階における腰部負荷点（Ａ）を姿
勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１１）。すなわち、図３
に示すように、オペレータによりキーボード２からロボ
ットの作業開始位置が入力されると（Ｓ１８）、コンピ
ュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラムに従って
ロボットを動かして作業を実施させる。その過程におい
て、コンピュータ１は、ロボットの姿勢を認識し、デー
タファイル３ａ内の姿勢点テーブルをルックアップして
当該姿勢に対応する姿勢点（Ｒ）を選択する（Ｓ１
９）。そして、姿勢の変化の有無から作業時間（Ｔ）(s
ec) をカウントする（Ｓ２０）。この作業時間（Ｔ）が
当該姿勢の持続時間に相当する。それからコンピュータ
１は、作業回数（Ｐ）と姿勢点（Ｒ）と作業時間（Ｔ）
の各値から、所定の計算式（次の式１）に従って姿勢の
負荷点を計算する。この作業開始段階ではいまだ部品を
保持していないため、姿勢の負荷点がそのまま腰部負荷
点（Ａ）となる（Ｓ２１）。つまり、 腰部負荷点＝姿勢の負荷点 ＝姿勢点（Ｒ）×１日の延べ時間 ＝姿勢点（Ｒ）×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）…式１ その後、ステップ１９〜ステップ２１で求めたＲ値、Ｔ
値、Ａ値をそれぞれコンピュータ１内のメモリに格納す
る（Ｓ２２）。コンピュータ１は、以上の処理を作業開
始段階の動作がすべて終了するまで実行する（Ｓ２
３）。なお、図８では、作業開始段階において２つの姿
勢をとった場合を例示している。
ンピュータ上のロボットが動き出すと、コンピュータ１
は、まず、作業開始段階における腰部負荷点（Ａ）を姿
勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１１）。すなわち、図３
に示すように、オペレータによりキーボード２からロボ
ットの作業開始位置が入力されると（Ｓ１８）、コンピ
ュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラムに従って
ロボットを動かして作業を実施させる。その過程におい
て、コンピュータ１は、ロボットの姿勢を認識し、デー
タファイル３ａ内の姿勢点テーブルをルックアップして
当該姿勢に対応する姿勢点（Ｒ）を選択する（Ｓ１
９）。そして、姿勢の変化の有無から作業時間（Ｔ）(s
ec) をカウントする（Ｓ２０）。この作業時間（Ｔ）が
当該姿勢の持続時間に相当する。それからコンピュータ
１は、作業回数（Ｐ）と姿勢点（Ｒ）と作業時間（Ｔ）
の各値から、所定の計算式（次の式１）に従って姿勢の
負荷点を計算する。この作業開始段階ではいまだ部品を
保持していないため、姿勢の負荷点がそのまま腰部負荷
点（Ａ）となる（Ｓ２１）。つまり、 腰部負荷点＝姿勢の負荷点 ＝姿勢点（Ｒ）×１日の延べ時間 ＝姿勢点（Ｒ）×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）…式１ その後、ステップ１９〜ステップ２１で求めたＲ値、Ｔ
値、Ａ値をそれぞれコンピュータ１内のメモリに格納す
る（Ｓ２２）。コンピュータ１は、以上の処理を作業開
始段階の動作がすべて終了するまで実行する（Ｓ２
３）。なお、図８では、作業開始段階において２つの姿
勢をとった場合を例示している。
【００１７】その後メインフローに戻って、コンピュー
タ１は次に部品ピッキング段階における腰部負荷点
（Ｂ）を姿勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１２）。すな
わち、図４に示すように、オペレータによりキーボード
２から部品をピッキングする位置が入力されると（Ｓ２
４）コンピュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラ
ムに従ってロボットを動かしてピッキング作業を実施さ
せる。その過程において、コンピュータ１は、ロボット
の姿勢を認識し、データファイル３ａ内の姿勢点テーブ
ルをルックアップして当該姿勢に対応する姿勢点（Ｒ）
を選択し（Ｓ２５）、さらにデータファイル３ｂ内の保
持係数テーブルをルックアップして当該姿勢において部
品を保持している時の重量物保持係数（Ｓ）を選択し
（Ｓ２６）、そしてさらに部品の上げ降ろしが発生する
場合にはデータファイル３ｃ内の上げ降ろし係数テーブ
ルをルックアップして当該部品の高さ方向の変位置に対
応する重量物上げ降ろし係数（Ｖ）を選択する（Ｓ２
７）。それから、姿勢の変化の有無から当該姿勢の持続
時間に相当する作業時間（Ｔ）をカウントする（Ｓ２
８）。それからコンピュータ１は、作業回数（Ｐ）と部
品重量（Ｑ）と姿勢点（Ｒ）と重量物保持係数（Ｓ）と
作業時間（Ｔ）と重量物上げ降ろし係数（Ｖ）の各値か
ら、所定の計算式（次の式２）に則って姿勢の負荷点と
重量物を保持する負荷点と重量物を上げ降ろしする負荷
点を計算し、それらの結果を足し合わせて当該動作にお
ける腰部負荷点（Ｂ）を計算する（Ｓ２９）。つまり、 腰部負荷点＝姿勢の負荷点＋重量物を保持する負荷点 ＋重量物を上げ降ろしする負荷点 ＝（姿勢点（Ｒ）×１日の延べ時間） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ）×１日の延べ時間） ＋（重量物上げ降ろし係数（Ｖ）×部品重量（Ｑ） ×１日の延べ回数／３６００） ＝（姿勢点（Ｒ）×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ） ×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）） ＋（重量物上げ降ろし係数（Ｖ）×部品重量（Ｑ） ×作業回数（Ｐ）／３６００）…式２ その後、ステップ２５〜ステップ２９で求めたＲ値、Ｓ
値、Ｖ値、Ｔ値、Ｂ値をそれぞれコンピュータ１内のメ
モリに格納する（Ｓ３０）。コンピュータ１は、以上の
処理を部品ピッキング段階の動作がすべて終了するまで
実行する（Ｓ３１）。なお、図８では、部品ピッキング
段階において２つの姿勢をとった場合を例示している。
タ１は次に部品ピッキング段階における腰部負荷点
（Ｂ）を姿勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１２）。すな
わち、図４に示すように、オペレータによりキーボード
２から部品をピッキングする位置が入力されると（Ｓ２
４）コンピュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラ
ムに従ってロボットを動かしてピッキング作業を実施さ
せる。その過程において、コンピュータ１は、ロボット
の姿勢を認識し、データファイル３ａ内の姿勢点テーブ
ルをルックアップして当該姿勢に対応する姿勢点（Ｒ）
を選択し（Ｓ２５）、さらにデータファイル３ｂ内の保
持係数テーブルをルックアップして当該姿勢において部
品を保持している時の重量物保持係数（Ｓ）を選択し
（Ｓ２６）、そしてさらに部品の上げ降ろしが発生する
場合にはデータファイル３ｃ内の上げ降ろし係数テーブ
ルをルックアップして当該部品の高さ方向の変位置に対
応する重量物上げ降ろし係数（Ｖ）を選択する（Ｓ２
７）。それから、姿勢の変化の有無から当該姿勢の持続
時間に相当する作業時間（Ｔ）をカウントする（Ｓ２
８）。それからコンピュータ１は、作業回数（Ｐ）と部
品重量（Ｑ）と姿勢点（Ｒ）と重量物保持係数（Ｓ）と
作業時間（Ｔ）と重量物上げ降ろし係数（Ｖ）の各値か
ら、所定の計算式（次の式２）に則って姿勢の負荷点と
重量物を保持する負荷点と重量物を上げ降ろしする負荷
点を計算し、それらの結果を足し合わせて当該動作にお
ける腰部負荷点（Ｂ）を計算する（Ｓ２９）。つまり、 腰部負荷点＝姿勢の負荷点＋重量物を保持する負荷点 ＋重量物を上げ降ろしする負荷点 ＝（姿勢点（Ｒ）×１日の延べ時間） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ）×１日の延べ時間） ＋（重量物上げ降ろし係数（Ｖ）×部品重量（Ｑ） ×１日の延べ回数／３６００） ＝（姿勢点（Ｒ）×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ） ×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）） ＋（重量物上げ降ろし係数（Ｖ）×部品重量（Ｑ） ×作業回数（Ｐ）／３６００）…式２ その後、ステップ２５〜ステップ２９で求めたＲ値、Ｓ
値、Ｖ値、Ｔ値、Ｂ値をそれぞれコンピュータ１内のメ
モリに格納する（Ｓ３０）。コンピュータ１は、以上の
処理を部品ピッキング段階の動作がすべて終了するまで
実行する（Ｓ３１）。なお、図８では、部品ピッキング
段階において２つの姿勢をとった場合を例示している。
【００１８】その後メインフローに戻って、コンピュー
タ１は次に部品取り付け段階における腰部負荷点（Ｃ）
を姿勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１３）。すなわち、
図５に示すように、オペレータによりキーボード２から
部品の取り付け位置が入力されると（Ｓ３２）、まず最
初にオペレータによる視認性確認処理がなされる（Ｓ３
３）。具体的には、図６に示すように、コンピュータ１
は作業環境データ（実際に部品を取り付ける時の周囲の
状況に関するデータ）と作業者データ（実際に部品を取
り付ける時の作業者の姿勢等に関するデータ）を取り込
んで（Ｓ４０、Ｓ４１）、これらのデータに基づき作業
者と作業環境の位置関係を演算する（Ｓ４２）。そし
て、この演算結果に基づいてＣＲＴ４の画面を作業者の
視点からの画面表示に切り替える（Ｓ４３）。オペレー
タはこの画面を見て、部品を取り付ける時の姿勢の良否
を判定する（Ｓ４４）。このときの判定基準としては、
作業者が部品の取り付け位置を見ることができない場合
にはＮＧと判定する。この判定の結果としてＯＫであれ
ばステップ３４に進むが、ＮＧであればステップ３２に
戻って別の姿勢を実行させるべくキーボード２を通じて
別の部品取り付け位置を入力する。
タ１は次に部品取り付け段階における腰部負荷点（Ｃ）
を姿勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１３）。すなわち、
図５に示すように、オペレータによりキーボード２から
部品の取り付け位置が入力されると（Ｓ３２）、まず最
初にオペレータによる視認性確認処理がなされる（Ｓ３
３）。具体的には、図６に示すように、コンピュータ１
は作業環境データ（実際に部品を取り付ける時の周囲の
状況に関するデータ）と作業者データ（実際に部品を取
り付ける時の作業者の姿勢等に関するデータ）を取り込
んで（Ｓ４０、Ｓ４１）、これらのデータに基づき作業
者と作業環境の位置関係を演算する（Ｓ４２）。そし
て、この演算結果に基づいてＣＲＴ４の画面を作業者の
視点からの画面表示に切り替える（Ｓ４３）。オペレー
タはこの画面を見て、部品を取り付ける時の姿勢の良否
を判定する（Ｓ４４）。このときの判定基準としては、
作業者が部品の取り付け位置を見ることができない場合
にはＮＧと判定する。この判定の結果としてＯＫであれ
ばステップ３４に進むが、ＮＧであればステップ３２に
戻って別の姿勢を実行させるべくキーボード２を通じて
別の部品取り付け位置を入力する。
【００１９】ステップ３３において視認性が確認される
と、コンピュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラ
ムに従ってロボットを動かして部品の取り付け作業を実
施させる。その過程において、コンピュータ１は、ロボ
ットの姿勢を認識し、データファイル３ａ内の姿勢点テ
ーブルをルックアップして当該姿勢に対応する姿勢点
（Ｒ）を選択し（Ｓ３４）さらにデータファイル３ｂ内
の保持係数テーブルをルックアップして当該姿勢におい
て部品を保持している時の重量物保持係数（Ｓ）を選択
する（Ｓ３５）。そして、姿勢の変化の有無から当該姿
勢の持続時間に相当する作業時間（Ｔ）をカウントする
（Ｓ３６）。それからコンピュータ１は、作業回数
（Ｐ）と部品重量（Ｑ）と姿勢点（Ｒ）と重量物保持係
数（Ｓ）と作業時間（Ｔ）の各値から、所定の計算式
（次の式３）に則って姿勢の負荷点と重量物を保持する
負荷点を計算し、それらの結果を足し合わせて当該動作
における腰部負荷点（Ｃ）を計算する（Ｓ３７）。つま
り、 腰部負荷点＝姿勢の負荷点＋重量物を保持する負荷点 ＝（姿勢点（Ｒ）×１日の延べ時間） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ）×１日の延べ時間） ＝（姿勢点（Ｒ）×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ） ×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ））…式３ それから、ステップ３４〜ステップ３７で求めたＲ値、
Ｓ値、Ｔ値、Ｃ値をそれぞれコンピュータ１内のメモリ
に格納する（Ｓ３８）。コンピュータ１は、以上の処理
を部品取り付け段階の動作がすべて終了するまで実行す
る（Ｓ３９）。なお、図８では、部品取り付け段階にお
いて２つの姿勢をとった場合を例示している。
と、コンピュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラ
ムに従ってロボットを動かして部品の取り付け作業を実
施させる。その過程において、コンピュータ１は、ロボ
ットの姿勢を認識し、データファイル３ａ内の姿勢点テ
ーブルをルックアップして当該姿勢に対応する姿勢点
（Ｒ）を選択し（Ｓ３４）さらにデータファイル３ｂ内
の保持係数テーブルをルックアップして当該姿勢におい
て部品を保持している時の重量物保持係数（Ｓ）を選択
する（Ｓ３５）。そして、姿勢の変化の有無から当該姿
勢の持続時間に相当する作業時間（Ｔ）をカウントする
（Ｓ３６）。それからコンピュータ１は、作業回数
（Ｐ）と部品重量（Ｑ）と姿勢点（Ｒ）と重量物保持係
数（Ｓ）と作業時間（Ｔ）の各値から、所定の計算式
（次の式３）に則って姿勢の負荷点と重量物を保持する
負荷点を計算し、それらの結果を足し合わせて当該動作
における腰部負荷点（Ｃ）を計算する（Ｓ３７）。つま
り、 腰部負荷点＝姿勢の負荷点＋重量物を保持する負荷点 ＝（姿勢点（Ｒ）×１日の延べ時間） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ）×１日の延べ時間） ＝（姿勢点（Ｒ）×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ）） ＋（重量物保持係数（Ｓ）×部品重量（Ｑ） ×作業時間（Ｔ）×作業回数（Ｐ））…式３ それから、ステップ３４〜ステップ３７で求めたＲ値、
Ｓ値、Ｔ値、Ｃ値をそれぞれコンピュータ１内のメモリ
に格納する（Ｓ３８）。コンピュータ１は、以上の処理
を部品取り付け段階の動作がすべて終了するまで実行す
る（Ｓ３９）。なお、図８では、部品取り付け段階にお
いて２つの姿勢をとった場合を例示している。
【００２０】その後メインフローに戻って、コンピュー
タ１は次に作業終了段階における腰部負荷点（Ｄ）を姿
勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１４）。すなわち、図７
に示すように、オペレータによりキーボード２からロボ
ットの作業終了位置が入力されると（Ｓ４５）、コンピ
ュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラムに従って
ロボットを動かして終了作業を実施させる。その過程に
おいて、コンピュータ１は、ロボットの姿勢を認識し、
データファイル３ａ内の姿勢点テーブルをルックアップ
して当該姿勢に対応する姿勢点（Ｒ）を選択する（Ｓ４
６）。そして、姿勢の変化の有無から作業時間（Ｔ）を
カウントし（Ｓ４７）、それから作業回数（Ｐ）と姿勢
点（Ｒ）と作業時間（Ｔ）の各値から、所定の計算式
（前記の式１）に従って姿勢の負荷点を計算するが、こ
の場合にはもはや部品を保持していないため姿勢の負荷
点がそのまま腰部負荷点（Ｄ）になる（Ｓ４８）。その
後、ステップ４６〜ステップ４８で求めたＲ値、Ｔ値、
Ｄ値をそれぞれコンピュータ１内のメモリに格納する
（Ｓ４９）。コンピュータ１は、以上の処理を作業終了
段階の作動作がすべて終了するまで実行する（Ｓ５
０）。なお、図８では、作業開始段階において１つの姿
勢をとった場合を例示している。
タ１は次に作業終了段階における腰部負荷点（Ｄ）を姿
勢ごとに自動的に算出する（Ｓ１４）。すなわち、図７
に示すように、オペレータによりキーボード２からロボ
ットの作業終了位置が入力されると（Ｓ４５）、コンピ
ュータ１はあらかじめ組み込まれたプログラムに従って
ロボットを動かして終了作業を実施させる。その過程に
おいて、コンピュータ１は、ロボットの姿勢を認識し、
データファイル３ａ内の姿勢点テーブルをルックアップ
して当該姿勢に対応する姿勢点（Ｒ）を選択する（Ｓ４
６）。そして、姿勢の変化の有無から作業時間（Ｔ）を
カウントし（Ｓ４７）、それから作業回数（Ｐ）と姿勢
点（Ｒ）と作業時間（Ｔ）の各値から、所定の計算式
（前記の式１）に従って姿勢の負荷点を計算するが、こ
の場合にはもはや部品を保持していないため姿勢の負荷
点がそのまま腰部負荷点（Ｄ）になる（Ｓ４８）。その
後、ステップ４６〜ステップ４８で求めたＲ値、Ｔ値、
Ｄ値をそれぞれコンピュータ１内のメモリに格納する
（Ｓ４９）。コンピュータ１は、以上の処理を作業終了
段階の作動作がすべて終了するまで実行する（Ｓ５
０）。なお、図８では、作業開始段階において１つの姿
勢をとった場合を例示している。
【００２１】その後メインフローに戻って、コンピュー
タ１はステップ１１〜ステップ１４までの各作業段階で
計算された腰部負荷点を足し合わせて当該部品の取り付
け作業における作業姿勢の評価点（Ｅ）を計算する（Ｓ
１５）。それから、この作業姿勢点（Ｅ）があらかじめ
設定された基準値（Ｎ）以上かどうかを判断する（Ｓ１
６）。この判断の結果として作業姿勢点（Ｅ）が基準値
（Ｎ）以上であればＣＲＴ４の画面にその旨を表示し
（Ｓ１７）、基準値（Ｎ）より小さければ許容範囲内に
あるものとして終了する。なお、作業姿勢の評価の善し
悪しにかかわらず、図８に示すような評価結果の表をＣ
ＲＴ４に表示させたりプリンタ５からプリントアウトさ
せたりすることもできる。
タ１はステップ１１〜ステップ１４までの各作業段階で
計算された腰部負荷点を足し合わせて当該部品の取り付
け作業における作業姿勢の評価点（Ｅ）を計算する（Ｓ
１５）。それから、この作業姿勢点（Ｅ）があらかじめ
設定された基準値（Ｎ）以上かどうかを判断する（Ｓ１
６）。この判断の結果として作業姿勢点（Ｅ）が基準値
（Ｎ）以上であればＣＲＴ４の画面にその旨を表示し
（Ｓ１７）、基準値（Ｎ）より小さければ許容範囲内に
あるものとして終了する。なお、作業姿勢の評価の善し
悪しにかかわらず、図８に示すような評価結果の表をＣ
ＲＴ４に表示させたりプリンタ５からプリントアウトさ
せたりすることもできる。
【００２２】したがって、本実施例によれば、コンピュ
ータ１上のロボットを操作して部品の取り付け作業を実
施させるだけで当該作業の負担を自動的に点数評価する
ことができるので、従来のように評価点が評価者により
ばらつくことがなくなり、正確な評価が可能になる。し
かも、コンピュータ１上での評価であるため、実際に存
在する車体構造を前提にすることなく設計段階において
仮想の車体構造に対する作業負担を正確に点数評価する
ことができるようになり、評価点が低い場合には事前に
車体構造の設計変更を行うこともでき、より有利な対策
の確認を行うことができる。
ータ１上のロボットを操作して部品の取り付け作業を実
施させるだけで当該作業の負担を自動的に点数評価する
ことができるので、従来のように評価点が評価者により
ばらつくことがなくなり、正確な評価が可能になる。し
かも、コンピュータ１上での評価であるため、実際に存
在する車体構造を前提にすることなく設計段階において
仮想の車体構造に対する作業負担を正確に点数評価する
ことができるようになり、評価点が低い場合には事前に
車体構造の設計変更を行うこともでき、より有利な対策
の確認を行うことができる。
【００２３】さらに、本実施例では、作業者の視点から
見た画面をＣＲＴ４に表示し、作業姿勢の評価にあたっ
て作業部位の視認性の有無を評価の基準に加味するよう
にしたので、実際の作業者の側に立ったきめ細かな評価
が可能になる。
見た画面をＣＲＴ４に表示し、作業姿勢の評価にあたっ
て作業部位の視認性の有無を評価の基準に加味するよう
にしたので、実際の作業者の側に立ったきめ細かな評価
が可能になる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、車両
の設計段階においてあらかじめ作業負荷を視認性の確認
とともにコンピュータ上で正確に点数評価することがで
きるようになる。
の設計段階においてあらかじめ作業負荷を視認性の確認
とともにコンピュータ上で正確に点数評価することがで
きるようになる。
【図１】本発明の一実施例による作業姿勢評価システム
の構成図である。
の構成図である。
【図２】同実施例の動作を示すメインフローチャートで
ある。
ある。
【図３】図２のサブルーチンの内容を示すフローチャー
トである。
トである。
【図４】図２の他のサブルーチンの内容を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】図２のさらに他のサブルーチンの内容を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】図５のサブルーチンの内容を示すフローチャー
トである。
トである。
【図７】図２のさらに他のサブルーチンの内容を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図８】本実施例による評価の一例を示す図表である。
【図９】作業姿勢の評価法の一例である。
１…コンピュータ（演算手段、画面作成手段） ２…キーボード（第１入力手段、第２入力手段） ３…データベース（記憶手段） ４…ＣＲＴ（表示手段） ５…プリンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 作業負担を作業姿勢に基づいて所定の評
価法に従ってコンピュータ上で定量的に測定する作業姿
勢評価システムであって、 初期条件を入力する第１入力手段と、 作業動作に関するコマンドを入力する第２入力手段と、 前記評価法で用いられる各種の係数テーブルを記憶する
記憶手段と、 前記コマンドに従って形成された作業姿勢を認識し、前
記係数テーブルより当該作業姿勢に対応する係数を選択
し、当該係数と前記初期条件とに基づいて前記評価法に
従って当該作業姿勢における作業負担を演算する演算手
段と、 作業者データと作業環境データとに基づいて当該作業姿
勢において作業者の視点から見た画面を作成する画面作
成手段と、 当該画面作成手段により作成された画面を表示する表示
手段と、 を有することを特徴とする作業姿勢評価システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6550693A JP3114417B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 作業姿勢評価システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6550693A JP3114417B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 作業姿勢評価システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06274095A JPH06274095A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3114417B2 true JP3114417B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=13289028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6550693A Expired - Fee Related JP3114417B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 作業姿勢評価システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3114417B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017068428A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 富士重工業株式会社 | 作業負担評価装置、作業負担評価方法 |
| JP6676321B2 (ja) * | 2015-09-29 | 2020-04-08 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 適応性評価装置、適応性評価方法 |
| JP2017068429A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 富士重工業株式会社 | 作業負担評価装置、作業負担評価方法 |
| JP6676322B2 (ja) * | 2015-09-29 | 2020-04-08 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 負担評価装置、負担評価方法 |
| JP7125872B2 (ja) | 2018-07-13 | 2022-08-25 | 株式会社日立製作所 | 作業支援装置、および、作業支援方法 |
| WO2023002528A1 (ja) * | 2021-07-19 | 2023-01-26 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | ストレス評価装置およびストレス評価システム |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP6550693A patent/JP3114417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06274095A (ja) | 1994-09-30 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070929 Year of fee payment: 7 |
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