JP3905285B2

JP3905285B2 - 作業台及びこれを用いた生産システム

Info

Publication number: JP3905285B2
Application number: JP2000167869A
Authority: JP
Inventors: 真一杉野; 哲也緒賀; 哲也福田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2020-06-05
Also published as: JP2001347431A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、作業台に関する。特に、小型製品等の生産において、作業内容や生産工数に応じて単独での作業ができるとともに、連結することで流れ作業もできる作業台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、市場は成熟し商品のライフサイクルがますます短縮化され、ユーザーニーズも多様化してきた。その結果、ユーザー１人１人に対して、それぞれ異なる商品仕様に仕上げる必要が出てきた。一方、製造メーカーの生産工程は、従来の少品種大ロットに適した長いコンベアによる生産方式であるため、多品種少ロット化への対応ができず、非効率で生産ロスの多い機種切り替えを繰り返しながら生産しなければならず、単位面積当たりの生産数量が落ちるのが現状である。これを解決する手段として、特開平１１−１８８５４４号公報では、各種のレール配置パターンを有した複数の台ユニットとターンテーブルを有する台ユニットを連結することで、レイアウトの変更が容易に出来る方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
多品種少ロットに対応する為には、部品納入形態（部品のサイズ）や搬送物流を考慮し最適なレイアウトで生産しなければならないが、前述の特開平１１−１８８５４４号公報では、レールの上に走行作業台を案内させながら走行させる方法が採られており、走行作業台を作業開始の位置に戻す必要があることから、必然的に循環式の形態にならざるを得ない。
【０００４】
本発明は、上記のような事情に鑑み創作されたものであって、作業台を循環式にする必要がなく、作業内容や生産工数に応じて作業台１台で自己完結型の作業ができるとともに、作業台を複数台連結することにより流れ作業もできる作業台及びこれを用いた生産システムの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は小型製品等の生産作業時に使用される作業台であって、脚部とこの脚部によって支持される上盤部とからなり、上盤部に製品等を搬送するコンベアが設けられ、このコンベア上の任意の位置に移動可能に作業パレットが設けられ、前記作業パレットは、コンベアの流れ方向に沿って設けられたガイドレールに摺動自在に挿入され、作業パレットの下面がコンベアの上面より僅かな距離を保つように配置されていることを特徴とするもので構成される。
【０００６】
この発明によれば、コンベアと作業パレットとの組み合わせにより、コンベアを停止して一つの作業台として使用することができ、コンベアを運転して作業パレット上で作業することができる。また、作業パレットをガイドレールに沿って所望位置に摺動させて作業することができるとともに、作業パレットの下面とコンベアの上面との間に隙間を設けることができる。
【０００９】
本発明は、コンベアは、起動／停止機構と速度調整機構と流れ方向可変機構のすべての又は任意の１つ若しくは２つの機構を有することを特徴とするもので構成される。
【００１０】
この発明によれば、単独作業と流れ作業によりコンベアを停動したり、作業工数に応じてコンベアスピードを調節したり、複数の作業台を組み合わせた場合においてコンベアの流れ方向を選択することができる。
【００１１】
本発明は、作業パレットは、コンベア上を流れてくる製品等をコンベア上から作業パレット上へと導く案内手段が設けられてなることを特徴とするもので構成される。
【００１２】
この発明によれば、コンベアを流れてきた製品等が容易に作業パレットの上に乗り上げることができる。
【００１３】
本発明は、上盤部に、製品等の通過を検知する検知機構が設けられたことを特徴とするもので構成される。
【００１４】
この発明によれば、作業パレット上で作業中に次の製品等が流れて来ないようにするために、コンベアを停動することができる。
【００１５】
本発明は、脚部に、上盤部の高さを調整する高さ調整機構が備えられたことを特徴とするもので構成される。
【００１６】
この発明によれば、複数台の作業台を接続して流れ作業する場合や、作業者の作業姿勢や身長に応じて作業台の高さ調整をすることができる。
【００１７】
本発明は、脚部に、移動手段が設けられ任意の位置に移動可能とされたことを特徴とするもので構成される。
【００１８】
この発明によれば、所望の位置に作業台を設置するために、移動を容易に行うことができる。
【００１９】
本発明は、相互に連結可能となされたことを特徴とするもので構成される。
【００２０】
この発明によれば、作業工数に応じた作業編成を可能とするため、複数台の作業台を連結し所望のレイアウトにすることができる。
【００２１】
本発明は、上記のいずれかに記載の作業台を用いて単独による作業若しくは作業台を複数台連結して流れ作業を行うことを特徴とする生産システムで構成される。
【００２２】
この発明によれば、自由度の高いレイアウトで作業台を配置することができ、製品の種類に応じた生産システムを採用することができる。
【００２３】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本実施の形態の作業台１０の全体構成図、図２は、図１の作業台１０の部分断面図及び作業面積の調整方法を示した図、図３は、作業パレット３の挿入方法を示した図、図４は、作業パレット３の固定方法を示した図、図５は、作業台１０の連結方法を示した図である。また、図６は、複数台の作業台を連結したレイアウトの例を示した図、図７は、作業台１０を３台連結した例を示した模式図、図８は、作業台１０を３台連結した他の例を示した模式図である。
【００２４】
本実施の形態の作業台１０は、脚部５と、この脚部５によって支持される上盤部４と、上盤部４に設けられたコンベア１と作業パレット３とから主要部が構成される。以下、上記の各構成部分について説明する。
【００２５】
上盤部４は、板状体で形成されており、この一側縁寄りにコンベア１が設けられて搬送領域とされ、他の領域が載置領域とされている。
【００２６】
コンベア１は、生産する製品等を搬送するためのものであって、上盤部４の上面よりも適宜寸法没するように、上盤部４の一端から他端にわたって設けられ、コンベア１によって製品等が上端部４の一端から他端に搬送されるようになされている。このコンベア１は、起動／停止機構と流れ方向可変機構を有しており、作業トラブル発生時の対応が速やかにとれるように図られているとともに、速度調整機構を有しており、作業工数や作業者のスキルに応じて速度制御が可能になるように図られている。また、上盤部４には、製品等の通過を検知する検知機構１１が設けられており、作業中に次の製品等が流れてこないようにコンベア１を自動で停動させることができるようになされている。
【００２７】
コンベア１の上方には、作業パレット３がコンベア１上の流れ方向の任意の位置に移動可能に設けられている。この作業パレット３は、コンベア１の両側縁に設けられているガイドレール２によって摺動自在に支持されている。
【００２８】
ガイドレール２は、コンベア１の長さと略同一長さのレールであって、作業パレット３を挿入しうる大きさになされた溝が形成されており、コンベア１の流れ方向に沿ってコンベア１の両側縁に設けられている（図２、図３参照）。
【００２９】
作業パレット３は、作業内容に応じてガイドレール２に案内されてコンベア１上を摺動されて最適位置に配置され、作業者がコンベア１上に送られてくる製品等をこの作業パレット３の上に載せて作業するためのものである。作業パレット３は、ガイドレール２の溝に摺動自在に挿入され、作業パレット３の下面がコンベア１の上面より僅かな距離を保つように配置されている。作業パレット３は、奥行きがコンベア１の幅と略同一長さであって、幅がガイドレール２の長さよりも短い任意の長さとされた板状体で形成されている。任意の長さの幅とされているので、生産する製品等のサイズに応じて、作業パレット３の幅寸法を変えて対応することができる。また、必要に応じて、複数の作業パレット３をガイドレール２に挿入して作業することもできる。さらに、作業パレット３の上面両端部にには、コンベア１上を流れてくる製品等をコンベア１上から作業パレット３上へと導く案内手段として、テーパー３１が設けられている。このテーパー３１により、作業パレット３が上辺よりも下辺が大きい台形状構造となるため、コンベア１を流れてきた製品等は、テーパー３１に導かれて作業パレット３に容易に乗り上げることができ、作業者がコンベア１から製品等を取る作業が削減できる。なお、このテーパー３１を設けずに、作業パレット３の端面でコンベア１上を流れてくる製品等を停止するようにしても良い。
【００３０】
また、ガイドレール２と作業パレット３には、図４に示すように、作業パレット３をコンベア１上の任意の位置で固定することができるよう複数の貫通穴２０、３０が設けられている。ガイドレール２の右側、中央、左側に設けられた複数の貫通穴２０のうち４つの穴を選択して、これらの貫通穴２０を作業パレット３に設けられた貫通穴３０と各々合わせて、ボルトやピンで止めることにより、作業パレット３をガイドレール２に固定する。本実施の形態では、止める穴の数は４個としているが、４個に限られるものではない。なお、製品等の重量が作業パレット３の重量より軽く、コンベア１によって流されてくる製品等で作業パレット３が押されても移動しない場合は固定しなくても良い。また、図示した例では、垂直方向での固定であるが、水平方向での固定であっても差し支えない。
【００３１】
上盤部４には、搬送領域の外側に隣接して、部品を置くための載置領域４ａ，４ｂが設けられている。作業者は、この載置領域４ａ，４ｂの上で作業することもでき、また、作業内容によっては組み付ける部品、使用する治工具や計器類等を置くこともできる。また、載置領域４ａの上には、調整板４ｃを設けて有効作業面積の調整ができるようにしても良い。即ち、図２（ｂ）に示すように、小さい製品等を流すときは、調整板４ｃを図の二点鎖線の位置に移動させて作業パレット３の有効作業面積を小さくする。また、調整板４ｃを載置領域４ｂの側に置いて作業面積を調整しても良い。
【００３２】
上盤部４の端部には、複数の作業台１０を相互に連結可能とするための連結機構（図５参照）が設けられている。本実施の形態では、上盤部４の載置領域４ａ，４ｂの端部にフック１００を設けて、隣り合う作業台１０を連結できるようにしている。ただし、連結機構は、上記したフック１００によるものに限られるものではない。
【００３３】
載置領域４ａ，４ｂの下部には、脚部５が設けられている。この脚部５は、４本の脚部材５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂからなり、脚部材５ａ，５ｂは、上盤部４を支持し、脚部材６ａ，６ｂは、脚部材５ａ，５ｂの下部を支持するように組まれている。
【００３４】
脚部材５ａ，５ｂには、作業姿勢や作業者の身長に応じ作業台１０の高さを調整できる高さ調整機構７が設けられている。この高さ調整機構７によって、高さが調整できることで、他のコンベア１と連結する際、コンベア１上での製品等の送りがスムーズ且つ容易となる。
【００３５】
高さ調整機構７には、ロック機構（図示せず）が備えられており、このロック機構を解除して作業台１０を所望の高さまで上昇又は下降させ、ロック機構を再度ロックすることにより作業台１０の高さを調整するようになされている。
【００３６】
また、脚部材６ａ，６ｂの下端縁には、任意の位置に移動可能にするための移動手段としてキャスター８が取り付けられている。
【００３７】
なお、作業台１０の脚部５の空間を利用して、検査装置等を置くための棚９を設けても良い。また、載置領域４ａ，４ｂの上部の空間を利用して、照明器具、工具や測定器具を置くための台、作業指図書を吊り下げるためのポール、生産実績表示板なども必要に応じて取付けることができる。
【００３８】
次に、上記した作業台１０を用いて小型製品等を生産する生産方法について説明する。
【００３９】
作業者の立つ位置は、載置領域４ａの手前でも良く、又はその反対側でも良い。作業工数に応じて二人の作業者が向かい合わせで作業することもできる。また、上盤部４のサイズを大きくすれば、上盤部４の任意の辺で複数の作業者が作業することができる。
【００４０】
まず、コンベア１に加工等の作業をすべき製品等が流され、コンベア１に流れてきた製品等は、テーパー３１に案内されて作業パレット３上に乗り上げる。
【００４１】
作業者は、作業パレット３上に乗り上げた製品等を所定の加工等をして完成させる。この場合における作業パレット３の有効作業面積は、上述したように流す製品等のサイズに応じて、調整板４ｃを移動することによって調整することができる。この他、作業パレット３を複数枚用いることもでき、さらに載置領域４ａ，４ｂの上で作業することもできる。
【００４２】
次いで、作業者は、流れてきた方向と反対側のコンベア１から所定の加工がされた製品等を搬送させる。
【００４３】
次に、上記した作業台１０を用いて、単独による作業若しくは流れ作業を行う生産システムについて図６及び図７を参照しながら説明する。
【００４４】
図６（ａ）は、少品種大ロット生産用に作業台１０を一列に複数台連結した生産ラインの例を示す。図において、Ｓから投入された製品等は、作業台１０−１から１０−ｎへと順次移動し、作業台１０上で加工されながら完成されて、Ｅで搬出される。各作業台１０は、高さ調節機構７、速度調節機構を有しているので連結は容易であり、かつ、ライン全体でコンベア１の速度を調整する必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００４５】
図６（ｂ）は、上記した図６（ａ）のレイアウトを多品種小ロット生産用に変更した例である。このレイアウトでは、３ラインへの編成替えを行い、工場内の壁際と中央に生産ラインを配置している。各作業台１０は、コンベア１の流れ方向可変機構を有しているので、全ライン同じ方向に製品等を流したり、あるいはライン間で製品等を容易に受け渡しすることができる。これに伴い、空きスペースの有効利用を図ることができる。
【００４６】
図７は、３台の作業台１０ａ，１０ｂ，１０ｃを連結して直線型にした例を示す。ここで、作業台１０ａ，１０ｂ，１０ｃの幅を１０００mm、奥行きを７００mmとし、コンベア１ａ，１ｂ，１ｃの流れ方向を左から右方向とした場合を例にとって説明する。図中の符号１０１、１０２、１０３は、作業者を示す。
【００４７】
最初の作業台１０ａの作業パレット３ａの幅を５００mmとし、作業台１０ａの左半分の位置に配置する。作業者１０１が作業パレット３ａの上で作業した後、製品等を右側のコンベア１ａに置くと、製品等は、中央の作業台１０ｂに移動する。
【００４８】
中央の作業台１０ｂの作業パレット３ｂの幅を３００mmとして作業台１０ｂの中央の位置に配置する。製品等は左から流れてきて、作業者１０２は、作業パレット３ｂの上で作業し、右側のコンベア１ｂに製品等を置く。製品等は最終の作業台１０ｃに移動する。
【００４９】
最終の作業台１０ｃの作業パレット３ｃは、最初の作業台１０ａの作業パレット３ａの幅５００mmと同寸法とし、右半分の位置に配置する。作業者１０３は、作業パレット３ｃの上で作業して製品等を完成させる。
【００５０】
図８は、作業台１０を３台連結し、２台の作業台１０ａ，１０ｂを直線型に並べ、最終の作業台１０ｃを隣接して直角に配置した例を示す。前述の直線型と異なり、最終の作業台１０ｃへは、コンベア１ｂによる自動送りができないため手送りで行い、最終の作業台１０ｃは独立型作業台としている。
【００５１】
【発明の効果】
上述したように本発明は構成されるから、次のような効果が発揮される。即ち、本発明は、脚部とこの脚部によって支持される上盤部とからなり、上盤部に製品等を搬送するコンベアを設け、このコンベア上の任意の位置に移動可能に作業パレットを設け、前記作業パレットは、コンベアの流れ方向に沿って設けられたガイドレールに摺動自在に挿入され、作業パレットの下面がコンベアの上面より僅かな距離を保つように配置されたことを特徴とするもので構成されるので、コンベアと作業パレットとの組み合わせにより、コンベアを停止して一つの作業台として使用することができ、コンベアを運転して作業パレット上で作業することができる。また、作業パレットが、コンベアの流れ方向に沿って設けたガイドレールによって摺動自在に支持されていることから、作業パレットをガイドレールに沿って所望位置に摺動させて作業することができるので、作業内容に合わせた作業位置を選択することができる。
【００５３】
また、コンベアが、起動／停止機構と速度調整機構と流れ方向可変機構のすべての、又は任意の１つ若しくは２つの機構を有する場合は、単独作業と流れ作業によりコンベアを停動したり、作業工数に応じてコンベアスピードを調節したり、複数の作業台を組み合わせた場合においてコンベアの流れ方向を選択することができる。
【００５４】
加えて、作業パレットが、コンベア上を流れてくる製品等をコンベア上から作業パレット上へと導く案内手段を設けてなる場合は、コンベアを流れてきた製品等が容易に作業パレットの上に乗り上げることができる。したがって、製品等の取り置きの無駄を削減することができる。
【００５５】
また、上盤部に、製品等の通過を検知する検知機構を設けた場合は、作業パレット上で作業中に次の製品等が流れて来ないようにするために、コンベアを停動することができ、製品等の搬入を作業速度に合わせることができる。
【００５６】
また、脚部に、上盤部の高さを調整する高さ調整機構を備えた場合は、複数台の作業台を接続して流れ作業する場合や、作業者の作業姿勢や身長に応じて作業台の高さ調整をすることができ、作業能率の向上を図ることができる。
【００５７】
また、脚部に、移動手段を設け任意の位置に移動可能とした場合は、所望の位置に作業台を設置するために、移動を容易に行うことができ、レイアウトの設定や変更が容易である。
【００５８】
さらに、相互に連結可能とした場合は、作業工数に応じた作業編成を可能とするため、複数台の作業台を連結し所望のレイアウトにすることができる。
【００５９】
また、上記したいずれかの構成の作業台を用いて単独による作業若しくは作業台を複数台連結して流れ作業を行う作業システムによれば、自由度の高いレイアウトで作業台を配置することができ、製品等の種類に応じた生産システムを採用することができる。また、複数台の作業台を連結した場合であっても、それぞれの作業台において、製品等はコンベアで流され作業は作業パレット上で行うため、１つの作業パレットを他の作業台に搬送することがなく、レイアウトを循環式の形態にする必要がない。
【００６０】
したがって、多品種小ロットや少品種大ロットに係わらず自在なレイアウトができ、工場内のスペースを有効活用できる。また、本発明の作業台は、１個の独立型で使用することもできるので、この場合には工場内の壁際やコーナーにも設置することができ、デッドスペースを有効利用できる。さらに、複数の作業台を連結することにより、直線型、直線を一カ所若しくは二カ所で折曲した型、又は循環型等各種の工程編成が可能である。また、コンベア上に作業パレットがあるので、製品等の取り置き作業が最小限になる。この結果、単位面積当たりの生産数量がアップするとともに、空きスペースを他の目的、（例えば倉庫、物流経路等の活用）に有効利用できるという効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における全体構成図である。
【図２】図１の作業台の部分断面図及び作業面積の調整方法を示した図である。
【図３】作業パレットの挿入方法を示した図である。
【図４】作業パレットの固定方法を示した図である。
【図５】作業台の連結方法を示した図である。
【図６】工程変更レイアウトの変更例を示した図である。
【図７】作業台を３台連結した例を示した模式図である。
【図８】作業台を３台連結した他の例を示した模式図である。
【符号の説明】
１コンベア
２ガイドレール
３作業パレット
４上盤部
５脚部
７高さ調整機構
１０作業台
１１検知機構

Claims

小型製品等の生産作業時に使用される作業台であって、
脚部とこの脚部によって支持される上盤部とからなり、上盤部に小型製品等の製品又は部品（以下「製品等」という。）を搬送するコンベアが設けられ、このコンベア上の任意の位置に移動可能に作業パレットが設けられ、
前記作業パレットは、コンベアの流れ方向に沿って設けられたガイドレールに摺動自在に挿入され、作業パレットの下面がコンベアの上面より僅かな距離を保つように配置されていることを特徴とする作業台。
コンベアは、起動／停止機構と速度調整機構と流れ方向可変機構のすべての、又は任意の１つ若しくは２つの機構を有することを特徴とする請求項１に記載の作業台。
作業パレットは、コンベア上を流れてくる製品等をコンベア上から作業パレット上へと導く案内手段が設けられてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業台。
上盤部に、製品等の通過を検知する検知機構が設けられたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の作業台。
脚部に、上盤部の高さを調整する高さ調整機構が備えられたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の作業台。
脚部に、移動手段が設けられ任意の位置に移動可能とされたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の作業台。
相互に連結可能となされたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の作業台。
請求項１乃至７のいずれかに記載の作業台を用いて単独による作業若しくは作業台を複数台連結して流れ作業を行うことを特徴とする生産システム。