JP6458489B2 - 組立機 - Google Patents

Description

本発明は、ワークに対する部品の締め付けや緩めなどの組立作業を行う組立機に関するものである。

従来、ツール本体と同ツール本体に脱着可能な複数のツール部材（例えばソケット）とを備えたツールを有し、ツール本体に装着するツール部材を交換しつつ、組立作業を行う組立機がある。こうした組立機では、使用するツール部材を取り違えると、ツールによる組立作業を適切に行うことができなくなる。

特許文献１に記載の組立機は、ツールを各別に収容するケースを有している。それらケースはそれぞれランプを有しており、組立作業に際して、そのときに使用するツールに対応するランプが点灯する。そして、作業者は、ランプが点灯したケース内のツールを使用する。これにより、使用するツールの取り違えが抑えられる。

特開２００７−１１１８０２号公報

特許文献１の組立機においても、使用するツールの選択は作業者が行うため、ツールの取り違えは起こり得る。そして、その場合には、やはりツールによる組立作業を適切に行えない。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、正しいツール部材を用いて適切に組立作業を行うことのできる組立機を提供することにある。

上記課題を達成するための組立機は、ツール本体と、同ツール本体に脱着可能な複数のツール部材と、を備えたツールを有する組立機において、前記ツール本体に装着されているツール部材を検出するツール検出部と、作業とツール部材との対応が記憶された記憶部と、前記作業に対応するツール部材を前記記憶部より読み出し、読み出されたツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致するときに、前記ツールの作動を可能にする制御部と、を備える。

上記組立機によれば、作業に対応した正しいツール部材がツール本体に装着されているときに限ってツールを作動させることができる。したがって、作業に対応しない誤ったツール部材が装着されている場合には、ツールが作動しないため、誤ったツール部材を用いて組立作業が行われることを回避できる。そのため、ツールによる組立作業を適切に行うことができる。

上記組立機において、前記複数のツール部材それぞれに対応する複数の収容部を有し、前記収容部は、前記ツール部材の収容の有無を検出するツール収容検出部を備え、前記ツール検出部は、前記ツール収容検出部を含み、同ツール収容検出部によって収容無しであると検出されたツール部材を前記装着されているツール部材とすることが好ましい。

上記組立機では、ツール部材毎に収容部が用意されているために、ツール本体に装着されているツール部材が、同ツール部材に対応する収容部に収容されていない状態になる。そのため、収容部に収容されていないツール部材がツール本体に装着されているツール部材になる。したがって上記組立機のように、収容部に収容されていないツール部材を検出することにより、検出されたツール部材をツール本体に装着されているツール部材として特定することができる。

上記組立機において、前記収容部は、対応するツール部材のみ収容可能な形状を有することが好ましい。
上記組立機によれば、ツール本体に装着されないツール部材が同ツール部材に対応する収容部ではない誤った収容部に収容されることを回避することができる。そのため、ツール本体に装着されていないツール部材であるのにも関わらず、誤った収容部に収容されてしまうことによって正しい収容部に収容されていないと検出されて、同ツール部材がツール本体に装着されていると誤って判断されてしまうことを回避することができる。したがって、収容部に収容されていないことによって、ツール本体に装着されているツール部材を高い精度で特定することができる。

上記組立機において、前記ツールを支持するとともに同ツールの多次元方向の移動を許容するツール支持機構と、前記ツール支持機構によって支持された前記ツールの移動位置を検出するツール位置検出部と、を有して、前記記憶部は、作業と前記ツールの目標位置との対応を記憶しており、前記制御部は、前記作業に対応する前記目標位置を前記記憶部より読み出し、読み出された目標位置と前記ツール位置検出部により検出された前記ツールの移動位置とが一致することを条件に、前記ツールの作動を可能にすることが好ましい。

上記組立機によれば、ツールの移動位置が目標位置であること、すなわちツールの移動位置が正しい位置になっていることを条件に、ツールを作動させることができる。そのため、誤った位置でのツールによる組立作業の実行を抑えて、組立作業を適切に行うことができる。

上記組立機において、前記作業の完了を検出する完了検出部を備え、前記記憶部は、作業とツール部材との対応を複数記憶しており、前記制御部は、前記ツールの作動を可能にした後に前記完了検出部によって作業の完了が検出されたときには、前記記憶部より読み出された次の作業に対応するツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致するまでの間、前記ツールの作動を不能にすることが好ましい。

上記組立機によれば、作業が完了すると一旦ツールの作動を不能にするとともに、その後に次の作業に対応した正しいツール部材がツール本体に装着されたときにツールの作動を可能にすることができる。そのため、複数の作業を、正しいツール部材を用いて予め定めた作業順序で適切に行うことができる。

上記組立機において、前記ツールを支持するとともに同ツールの多次元方向の移動を許容するツール支持機構と、前記ツール支持機構によって支持された前記ツールの移動位置を検出するツール位置検出部と、前記作業の完了を検出する完了検出部と、を有して、前記記憶部は、作業とツール部材との対応を複数記憶するとともに、作業と前記ツールの目標位置との対応を複数記憶しており、前記制御部は、前記ツールの作動を可能にした後に前記完了検出部によって作業の完了が検出されたときには、前記記憶部より読み出された次の作業に対応するツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致し、且つ前記記憶部より読み出された次の作業に対応する前記目標位置と前記ツール位置検出部にて検出された前記ツールの移動位置とが一致するまでの間、前記ツールの作動を不能にすることが好ましい。

上記組立機によれば、作業が完了すると一旦ツールの作動を不能にし、その後において、次の作業に対応した正しいツール部材がツール本体に装着され、且つツールの移動位置が次の作業に対応する正しい位置になったときにツールの作動を可能にすることができる。そのため、正しいツール部材を用いて、誤った位置でのツールによる組立作業の実行を抑えつつ、複数の作業を予め定めた作業順序で適切に行うことができる。

本発明によれば、正しいツール部材を用いて適切に組立作業を行うことができる。

一実施形態の組立機の側面図。 同組立機の平面図。 ステージの斜視図。 組立機の電気的構成を示すブロック図。 ソケットが収容された状態のツール収容部の側面図。 ソケットが収容されていない状態のツール収容部の平面図。 図６の７−７線に沿ったツール収容部の断面図。 組立機による組立作業の実行手順を示すフローチャート。 組立作業中におけるモニタの表示内容を示す図。 切り替え処理の実行手順を示すフローチャート。

以下、組立機の一実施形態について説明する。
図１および図２に示すように、組立機１０は、土台としてのベース部１１と、ベース部１１の上部に配置されて垂直方向（図１における上下方向）に長手方向が直線状に延びた形状の支柱１２と、支柱１２の上部に取り付けられたツール支持機構としてのアーム機構２０とを有している。アーム機構２０は、先端に組立作業用のツール１３（本実施形態では、ナットランナー）を有しており、同ツール１３を手動操作によって３次元方向に自在に移動させるものである。ツール１３は、ツール本体１４と６種類のツール部材としてのソケット１５とを有している。組立機１０では、ツール１３のソケット１５を交換しつつ、複数の作業工程からなる組立作業が行われる。

アーム機構２０は、支柱１２に一端が固定された第１リンク部２１を有している。第１リンク部２１は、円筒形状の回転ヒンジであり、他端には直線状の第１アーム部材２３の基端が連結されている。第１アーム部材２３は、第１リンク部２１を回転中心として水平方向（図２中に矢印Ａで示す方向）に回転可能である。第１リンク部２１は、第１アーム部材２３の回転角度を検出するための角度センサ６１を有している。

また、アーム機構２０は、円筒形状の回転ヒンジである第２リンク部２２を有している。第２リンク部２２の一端には、第１アーム部材２３の先端が連結されている。また、アーム機構２０は第１連結部材２５を有している。第１連結部材２５は、垂直方向に長手方向が直線状に延びた形状であり、且つ第２リンク部２２の他端に固定されている。第１連結部材２５は、第２リンク部２２を回転中心として水平方向（図２中に矢印Ｂで示す方向）に回転可能である。第２リンク部２２は、第１アーム部材２３に対する第１連結部材２５の回転角度を検出するための角度センサ６２を有している。

さらに、アーム機構２０は、一対の平行な直線状のアーム２４Ａ，２４Ｂからなる第２アーム部材２４を有する。一対のアーム２４Ａ，２４Ｂの基端はそれぞれ、垂直方向において回転可能なように第１連結部材２５に連結されている。また、アーム機構２０は、垂直方向に長手方向が直線状に延びた形状の第２連結部材２６を有する。第２連結部材２６には、第２アーム部材２４の一対のアーム２４Ａ，２４Ｂの先端がそれぞれ、垂直方向において回転可能に連結されている。第１連結部材２５および第２連結部材２６により、第２アーム部材２４は、第１連結部材２５に対する連結部分を回転中心として垂直方向（図１中に矢印Ｃで示す方向）に回転可能である。第１連結部材２５におけるアーム２４Ａの連結部分には、第１連結部材２５に対するアーム２４Ａの回転角度を検出するための角度センサ６３を有している。

第２連結部材２６はツール１３（詳しくは、ツール本体１４）を有している。ツール本体１４は、第２連結部材２６に対する連結部分を回転中心として垂直方向（図１中に矢印Ｄで示す方向）に回転可能である。第２連結部材２６におけるツール本体１４の連結部分は、同ツール本体１４の回転角度を検出するための角度センサ６４を有している。

組立機１０は、ワークＷが載置されるステージ３０を有している。
図３に示すように、ステージ３０は、略直方体形状であり、上面からＬ字形状で突出するストッパ部材３５と、上面から一直線状で突出するストッパ部材３６とを有している。そして、ステージ３０上にワークＷを載置する際に、ワークＷの角部をストッパ部材３５の内面に突き当てるとともに同ワークＷの外面をストッパ部材３６に突き当てることにより、ステージ３０に対してワークＷが位置決めされる。

図１および図２に示すように、組立機１０は操作盤４０を有している。操作盤４０は、タッチパネル式のモニタ４７とコントローラ４８（いわゆるＰＬＣ［programmable logic controller］）とを有している。

図４に示すように、コントローラ４８には、ツール本体１４、モニタ４７、および角度センサ６１〜６４が接続されている。コントローラ４８は、角度センサ６１〜６４の検出信号に基づいてツール１３の移動位置を検出する。本実施形態では、角度センサ６１〜６４がツール位置検出部に相当する。また、コントローラ４８は、組立作業の進行状況に応じて、モニタ４７の表示内容の切り替えや、ツール１３の作動が許可される状態と作動が禁止される状態との切り替えを実行する。さらに、コントローラ４８は、ツール本体１４の出力信号に基づいて締め付けトルクや駆動電流などといったツール１３の作動状態を検出する。

組立機１０は、６種類のソケット１５を各別に収容するツール収容部５０を備える。
図５〜図７に示すように、ツール収容部５０は、断面円形状の６つの収容穴５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆを有する。収容穴５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆは形状が異なる。６つのソケット１５Ａ〜１５Ｆはいずれも、外形が比較的太い略円柱状である工具部１６と全体が細い略円筒形状である接続部１７とを有する。そして、ツール収容部５０の各収容穴５１Ａ〜５１Ｆには、工具部１６の先端が挿入された状態でソケット１５Ａ〜１５Ｆが収容される。

収容穴５１Ａは、内部形状がソケット１５Ａの工具部１６の外形と略同一形状であり、底にはソケット１５Ａによって締結するナットの頭部と同一形状の突起５２Ａを有している。収容穴５１Ａはソケット１５Ａのみを収容可能な形状である。また、収容穴５１Ｂは、内部形状がソケット１５Ｂの工具部１６の外形と同一形状であり、底にはソケット１５Ｂによって締結するナットの頭部と同一形状の突起５２Ｂを有している。収容穴５１Ｂはソケット１５Ｂのみを収容可能な形状である。収容穴５１Ｃは、内部形状がソケット１５Ｃの工具部１６の外形と同一形状であり、底にはソケット１５Ｃによって締結するナットの頭部と同一形状の突起５２Ｃを有している。収容穴５１Ｃはソケット１５Ｃのみを収容可能な形状である。収容穴５１Ｄは、内部形状がソケット１５Ｄの工具部１６の外形と同一形状であり、底にはソケット１５Ｄによって締結するナットの頭部と同一形状の突起５２Ｄを有している。収容穴５１Ｄはソケット１５Ｄのみを収容可能な形状である。収容穴５１Ｅは、内部形状がソケット１５Ｅの工具部１６の外形と同一形状であり、底にはソケット１５Ｅによって締結するナットの頭部と同一形状の突起５２Ｅを有している。収容穴５１Ｅはソケット１５Ｅのみを収容可能な形状である。収容穴５１Ｆは、内部形状がソケット１５Ｆの工具部１６の外形と同一形状であり、底にはソケット１５Ｆによって締結するナットの頭部と同一形状の突起５２Ｆを有している。収容穴５１Ｆはソケット１５Ｆのみを収容可能な形状である。なお本実施形態では、収容穴５１Ａおよび突起５２Ａがソケット１５Ａに対応する収容部に相当し、収容穴５１Ｂおよび突起５２Ｂがソケット１５Ｂに対応する収容部に相当し、収容穴５１Ｃおよび突起５２Ｃがソケット１５Ｃに対応する収容部に相当する。また、収容穴５１Ｄおよび突起５２Ｄがソケット１５Ｄに対応する収容部に相当し、収容穴５１Ｅおよび突起５２Ｅがソケット１５Ｅに対応する収容部に相当し、収容穴５１Ｆおよび突起５２Ｆがソケット１５Ｆに対応する収容部に相当する。

ツール収容部５０は、６つの近接スイッチ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄ，６５Ｅ，６５Ｆを有する。近接スイッチ６５Ａは、その検知部が収容穴５１Ａの内部における底の近傍において露出した状態で存在する。また、近接スイッチ６５Ｂは、その検知部が収容穴５１Ｂの内部における底の近傍において露出した状態で存在する。近接スイッチ６５Ｃは、その検知部が収容穴５１Ｃの内部における底の近傍において露出した状態で存在する。近接スイッチ６５Ｄは、その検知部が収容穴５１Ｄの内部における底の近傍において露出した状態で存在する。近接スイッチ６５Ｅは、その検知部が収容穴５１Ｅの内部における底の近傍において露出した状態で存在する。近接スイッチ６５Ｆは、その検知部が収容穴５１Ｆの内部における底の近傍において露出した状態で存在する。

各近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆの出力信号はコントローラ４８（図４参照）に取り込まれている。コントローラ４８は、近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆの出力信号に基づいて、ソケット１５Ａ〜１５Ｆが収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容されて同ソケット１５Ａ〜１５Ｆの工具部１６が収容穴５１Ａ〜５１Ｆの突起５２Ａ〜５２Ｆに係合した状態になったことを検出する。なお組立機１０では、ソケット１５Ａ〜１５Ｆ毎に収容穴５１Ａ〜５１Ｆが用意されているために、ツール本体１４に装着されているソケット１５が、同ソケット１５に対応する収容穴に収容されていない状態になる。そのため、収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容されていないソケット１５がツール本体１４に装着されているソケット１５になる。本実施形態では、コントローラ４８が、近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆによって収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容無しと検出されるソケット１５をツール本体１４に装着されているソケット１５、すなわち組立機１０において使用中のソケット１５とする。本実施形態では、近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆがソケット１５Ａ〜１５Ｆの収容の有無を検出するツール収容検出部に相当し、近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆおよびコントローラ４８がツール検出部に相当する。

ツール収容部５０は６つのランプ６６を有しており、それらランプ６６は各収容穴５１Ａ〜５１Ｆの近傍にそれぞれ存在する。各ランプ６６はコントローラ４８に接続されている。コントローラ４８は各ランプ６６の点灯と消灯との切り替えを各別に実行する。

以下、組立機１０を用いた作業者による組立作業の実行手順について説明する。
図８に示すように、先ず、ステージ３０にワークＷが載置される（ステップＳ１１）。その後、操作盤４０のモニタ４７に表示されているスタートスイッチが操作される（ステップＳ１２）。これにより、第１作業工程においてツール１３による組立作業（詳しくは、ナットをワークＷに締め付ける作業）を行う第１作業箇所がモニタ４７に表示される。また、第１作業工程で使用されるソケット１５Ａが収容される収容穴５１Ａ近傍のランプ６６が点滅する。このランプの点滅により、ツール本体１４へのソケット１５Ａの装着が案内される。

その後、ソケット１５Ａがツール収容部５０の収容穴５１Ａから取り出されて、ツール本体１４に装着される（ステップＳ１３）。本実施形態の組立機１０では、ソケット１５Ａが収容穴５１Ａから取り出されると、収容穴５１Ａ近傍のランプ６６の表示が点滅から点灯に切り替わる。作業者は、ランプ６６が点灯することにより、現在の作業工程に適したソケット１５Ａが使用されていることを認識する。

その後、ツール１３を掴んで移動させることにより、モニタ４７に表示されている第１作業箇所までツール１３を移動させる（ステップＳ１４）。そして、第１作業箇所においてツール１３による組立作業を実行する（ステップＳ１５）。

第１作業工程でのツール１３による組立作業が完了すると、第２作業工程においてツール１３による組立作業を行う第２作業箇所がモニタ４７に表示される。また、点灯していたランプ６６が消灯するとともに、第２作業工程で使用されるソケット１５Ｂを収容する収容穴５１Ｂ近傍のランプ６６が点滅する。

その後、ソケット１５Ａからソケット１５Ｂへの交換（ステップＳ１６）と、手動操作による第２作業箇所へのツール１３の移動（ステップＳ１７）と、第２作業箇所でのツール１３による組立作業（ステップＳ１８）とが行われる。

組立機１０では、ランプ６６の点滅や点灯によるソケット１５の案内と、モニタ４７の表示によるツール１３の移動位置の案内と、それら案内を通じたツール１３による組立作業と、が全ての作業工程（第１作業工程、第２作業工程、・・・第Ｎ作業工程）について順次実行される。

そして、全ての作業工程における組立作業が正常に完了すると、ワークＷがステージ３０から取り外されて（ステップＳ１９）、組立機１０による組立作業が完了する。
本実施形態の組立機１０では、現在の作業工程においてツール本体１４に装着して使用するべきソケット１５が、ランプ６６の表示によって案内されることに加えて、モニタ４７の表示によっても案内される。以下、そうしたモニタ４７の表示によるソケット１５の案内態様を、各作業工程における作業箇所の案内態様と合わせて説明する。

図９に示すように、モニタ４７は、各ソケット１５Ａ〜１５Ｆを示す円形の表示エリアＳ１〜Ｓ６を有している。表示エリアＳ１〜Ｓ６はそれぞれ、収容穴５１Ａ〜５１Ｆへのソケット１５の収容状況が正しい場合には緑色になり、収容穴５１Ａ〜５１Ｆへのソケット１５の収容状況が誤っている場合には赤色になる。

例えば第１作業工程において全てのソケット１５Ａ〜１５Ｆが収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容されている場合には、第１作業工程において使用されるべきソケット１５Ａが収容穴５１Ａに収容されており、同収容穴５１Ａへのソケット１５Ａの収容状況が誤っているため、ソケット１５Ａを示す表示エリアＳ１は赤色である。また、第１作業工程で使用されない他のソケット１５Ｂ〜１５Ｆは収容穴５１Ｂ〜５１Ｆに収容されており、それらソケット１５Ｂ〜１５Ｆの収容穴５１Ｂ〜５１Ｆへの収容状況は正しいため、ソケット１５Ｂ〜１５Ｆを示す表示エリアＳ２〜Ｓ６は緑色である。その後、ツール本体１４にソケット１５Ａを装着するべく同ソケット１５Ａが収容穴５１Ａから取り出されると、ソケット１５Ａの収容穴５１Ａへの収容状況が正しくなるため、ソケット１５Ａを示す表示エリアＳ１は緑色になる。このようにして、全ての表示エリアＳ１〜Ｓ６が緑色になることにより、使用中のソケット１５が現在の作業工程に適した正しいものと判断することができる。

モニタ４７には、表示エリアＳ１〜Ｓ６の表示に加えて、現在の作業工程で使用するべきものとは異なるソケット１５がツール本体１４に装着された状態で作業者がツール１３を作動操作した場合には、使用中のソケット１５が間違っている旨の文字情報がモニタ４７に表示される。

また、モニタ４７には、ワークＷの外形（図９中に一点鎖線で示す）とともに、同ワークＷの各作業箇所を示す円形の表示エリア（Ｗ１，Ｗ２，…ＷＮ）が表示されている。そして、各表示エリア（Ｗ１，Ｗ２，…ＷＮ）のうちの現在の作業工程の作業箇所でない作業箇所を示す表示エリアは緑色になる。また、現在の作業工程の作業箇所を示す表示エリアは、ツール１３の実際の移動位置が現在の作業工程の作業箇所と一致しているときには緑色になり、ツール１３の実際の移動位置が現在の作業工程の作業箇所と一致していないときには赤色になる。

例えば第１作業工程においてツール１３の実際の移動位置が第１作業箇所になっていないときには、第１作業箇所を示す表示エリアＷ１は赤色であり、その他の作業箇所を示す表示エリア（Ｗ２，…ＷＮ）は緑色である。その後、ツール１３の移動位置が第１作業位置になると、表示エリアＷ１が緑色になる。このようにして、全ての表示エリア（Ｗ１，Ｗ２，…ＷＮ）が緑色になることにより、ツール１３の実際の移動位置が現在の作業工程における作業箇所であると判断することができる。

モニタ４７には、表示エリア（Ｗ１，Ｗ２，…ＷＮ）の表示に加えて、現在の作業工程における作業箇所と異なる位置で作業者がツール１３を作動操作した場合には、ツール１３の移動位置が正しい位置ではない旨の文字情報がモニタ４７に表示される。

組立機１０では、ツール本体１４に装着されているソケット１５とツール１３の移動位置とに応じて、同ツール１３の作動が許可される状態と作動が禁止される状態とが切り替えられる。

以下、ツール１３の作動状態を切り替える処理（切り替え処理）の実行手順について、図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０のフローチャートに示される一連の処理は、モニタ４７のスタートスイッチが操作されたこと、あるいは各作業工程においてツール１３による組立作業が正常に完了したことを条件に、コントローラ４８により実行される。

図１０に示すように、先ず、現在の作業工程においてツール本体１４に装着するべきソケット（目標ソケットＴＳ）と同作業工程におけるツール１３の移動位置の目標値（目標位置ＴＴ）とが読み出される（ステップＳ２１）。なお、コントローラ４８には、複数の作業工程の作業順序、および各作業工程それぞれに対応する目標位置ＴＴと目標ソケットＴＳとが記憶されている。ステップＳ２１の処理では、組立機１０による組立作業の進行に合わせて、現在の作業工程に対応する目標位置ＴＴと目標ソケットＴＳとが読み出される。

その後、以下の［条件イ］および［条件ロ］の両方が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２２およびステップＳ２３）。
［条件イ］近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆにより検出された使用中のソケットと目標ソケットＴＳとが一致すること。

［条件ロ］角度センサ６１〜６４により検出されたツール１３の実際の移動位置と目標位置ＴＴとが一致すること。
なおステップＳ２２の処理では、近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆの出力信号に基づく検出結果が６つのソケット１５Ａ〜１５Ｆのうちの１つのみが収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容されていないとの内容である場合に、このとき収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容されていないソケット１５が、ツール本体１４に装着されている使用中のソケット１５とされる。

そして、［条件イ］および［条件ロ］の一方でも成立しない場合には（ステップＳ２２：ＮＯ、またはステップＳ２３：ＮＯ）、［条件イ］および［条件ロ］の両方が成立するまで、ステップＳ２２の処理およびステップＳ２３の処理が繰り返し実行される。そして、［条件イ］および［条件ロ］の両方が成立している場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ、且つステップＳ２３：ＹＥＳ）、ツール１３の作動が許可される（ステップＳ２４）。

その後、今回の作業工程におけるツール１３による組立作業が正常に完了したか否かが判断される（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の処理では、ツール１３の締め付けトルクが所定値以上になったことにより、ツール１３による組立作業が正常に完了したと判断される。そして、ツール１３による組立作業が正常に完了していないときには（ステップＳ２５：ＮＯ）、組立作業が正常に完了するまでの間、ツール１３の作動許可が継続される。その後、ツール１３による組立作業が正常に完了すると（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ツール１３の作動が禁止された後（ステップＳ２６）、本処理は終了される。なお、切り替え処理のステップＳ２６の処理の実行後に、次の作業工程に移行するときには、ツール１３の作動が不能になる。

本実施形態では、コントローラ４８が記憶部、制御部、および完了検出部に相当する。
本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）現在の作業工程における目標ソケットＴＳと近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆによって検出された使用中のソケット１５とが一致するときに、同ソケット１５が装着されたツール１３の作動が可能になる。これにより、現在の作業工程に対応した正しいソケット１５がツール本体１４に装着されているときに限ってツール１３を作動させることができる。したがって、現在の作業工程に対応しない誤ったソケット１５が装着されている場合には、ツール１３が作動しないため、誤ったソケット１５を用いて組立作業が行われることを回避することができる。そのため、ツール１３による組立作業を、正しいソケット１５を用いて適切に行うことができる。

（２）収容穴５１Ａ〜５１Ｆに収容されていないソケット１５を近接スイッチ６５Ａ〜６５Ｆによって検出することにより、その検出されたソケット１５をツール本体１４に装着されているソケット１５として特定することができる。これにより、例えば、ソケット自体に特別な識別用手段（一例としては識別用マイクロチップの埋設）を設ける構造と比較し、ソケットの破損時などの交換が容易となる。

（３）各収容穴５１Ａ〜５１Ｆは、対応するソケット１５のみ収容可能な形状であるため、ツール本体１４に装着されないソケット１５が同ソケット１５に対応する収容穴ではない誤った収容穴に収容されることを回避することができる。そのため、ツール本体１４に装着されていないソケット１５であるのにも関わらず、誤った収容穴に収容されてしまうことによって正しい収容穴に収容されていないと検出されて、同ソケット１５がツール本体１４に装着されていると誤って判断されてしまうことを回避することができる。したがって、ツール本体１４に装着されているソケット１５を、収容穴に収容されていないことによって高い精度で特定することができる。

（４）現在の作業工程における目標位置ＴＴと角度センサ６１〜６４により検出されたツール１３の実際の移動位置とが一致すること、すなわちツール１３の移動位置が正しい位置になっていることを条件に、ツール１３が作動可能になる。そのため、ツール１３の移動位置が誤った位置になった状態で組立作業が実行されることを抑えて、組立作業を適切に行うことができる。

（５）いずれかの作業工程においてツール１３の作動が可能になった後に、同作業工程でのツール１３による組立作業が正常に完了したときには、ツール１３の実際の移動位置が次の作業工程の目標位置ＴＴになり且つ使用中のソケット１５が次の作業工程の目標ソケットＴＳになるまでの間、ツール１３の作動が不能になる。これにより、作業が完了すると一旦ツール１３の作動を不能にし、その後において、次の作業に対応した正しいソケット１５がツール本体１４に装着され、且つツール１３の移動位置が次の作業に対応する正しい位置になったときにツール１３の作動を可能にすることができる。そのため、正しいソケット１５を用いて、誤った位置でのツール１３による組立作業の実行を抑えつつ、複数の作業を予め定めた作業順序で適切に行うことができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
○ ツール収容部５０を、収容穴５１Ａ〜５１Ｆを有していないものであり、且つ６つの突起５２Ａ〜５２Ｆを有するものにしてもよい。こうしたツール収容部によっても、例えば突起５２Ａにソケット１５Ａの工具部１６を係合させることによって同ソケット１５Ａを収容するといったように、６つのソケット１５Ａ〜１５Ｆを専用の収容部に収容することができる。

○ 現在の作業工程においてツール本体１４に装着して使用するソケット１５を案内するための構成は任意に変更可能である。例えば、ランプ６６の点滅や点灯によって使用するソケット１５を案内する構成、およびモニタ４７の表示によって使用するソケット１５を案内する構成の一方のみを採用することができる。

○ ツール本体１４に装着されているソケット１５を検出するための構成は任意に変更することができる。ツール収容部５０を撮影するとともに撮影したデータに画像処理を行うことによって、ツール収容部５０に収容されていないソケット１５を検出して、同ソケット１５をツール本体１４に装着されているソケット１５とすることができる。また、ツール１３を撮影するとともに撮影したデータに画像処理を行うことにより、ツール１３に装着されているソケット１５の形状を検出し、その形状をもとに、ツール本体１４に装着されているソケット１５を検出することができる。その他、無線チップを内蔵したソケットを採用し、ツール本体１４にソケットを装着したときに無線チップを利用して同ソケットを検出可能な構造にすることで、ツール本体１４に装着されているソケットを検出すること等も可能である。

○ 切り替え処理（図１０）のステップＳ２５の処理において判断する条件は、例えばツール１３の駆動電流が所定値以上であることといった条件を定める等、任意に変更することができる。

○ 上記実施形態では、ツール１３の作動の可否をコントローラ４８が判断する構成を採用したが、ツール１３の作動の可否をコントローラ４８が判断しない構成を採用することもできる。例えば次の構成を採用することができる。ツール１３として電動式のものを採用し、同ツール１３に電力を供給する回路に、同回路を開閉するスイッチを直列に２つ設ける。そして、［条件イ］の成立の有無に応じて一方のスイッチを開閉し、［条件ロ］の成立の有無に応じて他方のスイッチを開閉する。こうした装置によっても、［条件イ］および［条件ロ］の両方が成立するときにはツール１３の作動を可能とし、［条件イ］および［条件ロ］の一方でも成立しないときにはツール１３の作動を不能とすることができる。

○ 切り替え処理（図１０）のステップＳ２３の処理を省略して、ツール１３の作動を可能にする条件から［条件ロ］を除いてもよい。
○ 組立機１０を、複数のソケット１５Ａ〜１５Ｆのいずれかをツール本体１４に装着して１つの作業のみを行うものにしてもよい。そうした組立機としては、少量他品種生産に用いられる組立機など、１つのワークで複数のソケット１５Ａ〜１５Ｆのうちのいずれか１つのみを用いるといったように使用される組立機を挙げることができる。

○ アーム機構２０に代えて、移動軸の異なる３つ（あるいは２つ）のスライド機構を有してツール１３の手動操作による３次元方向（あるいは２次元方向）への移動を許容するツール支持機構など、任意の構造のツール支持機構を採用することができる。

○ 組立機１０を、２種類〜５種類のソケットを交換しつつ組立作業を行う組立機としてもよく、７種類以上のソケットを交換しつつ組立作業を行う組立機としてもよい。

Ｗ…ワーク、１０…組立機、１３…ツール、１４…ツール本体、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆ…ソケット、１６…工具部、１７…接続部、２０…アーム機構、２１…第１リンク部、２２…第２リンク部、２３…第１アーム部材、２４…第２アーム部材、２４Ａ，２４Ｂ…アーム、２５…第１連結部材、２６…第２連結部材、４８…コントローラ、５０…ツール収容部、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆ…収容穴、５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ，５２Ｆ…突起、６１〜６４…角度センサ、６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄ，６５Ｅ，６５Ｆ…近接スイッチ、６６…ランプ。

Claims (7)

1. ツール本体と、同ツール本体に脱着可能な複数のツール部材と、を備えたツールを有する組立機において、
   前記ツール本体に装着されているツール部材を検出するツール検出部と、
   作業とツール部材との対応が記憶された記憶部と、
   作業に対応するツール部材を前記記憶部より読み出し、読み出されたツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致するときに、前記ツールの作動を可能にする制御部と、
   前記ツールを支持するとともに同ツールの多次元方向の移動を許容するツール支持機構と、
   前記ツール支持機構によって支持された前記ツールの移動位置を検出するツール位置検出部と、
   ワークに対する作業箇所を示す複数の作業箇所表示エリアを有し、作業の進行状況に応じて前記作業箇所表示エリアの表示内容が切り替えられるモニタと、を備え、
   前記記憶部は、作業と前記ツールの目標位置との対応を複数記憶しており、
   前記制御部は、次の作業に対応する前記ツールの目標位置を前記記憶部より読み出し、読み出された前記ツールの目標位置となる作業箇所表示エリアを、前記ツールの目標位置とならない作業箇所表示エリアと異なる案内態様で表示し、読み出された前記ツールの目標位置と前記ツール位置検出部により検出された前記ツールの移動位置とが一致するときに、前記作業箇所表示エリアの前記案内態様を変更することを特徴とする組立機。
2. 前記複数のツール部材それぞれに対応する複数の収容部を有し、
   前記収容部は、前記ツール部材の収容の有無を検出するツール収容検出部を備え、
   前記ツール検出部は、前記ツール収容検出部を含み、同ツール収容検出部によって収容無しであると検出されたツール部材を前記装着されているツール部材とし、
   前記モニタは、前記複数の収容部を示す収容部表示エリアを有し、
   前記記憶部は、作業とツール部材との対応を複数記憶しており、
   前記制御部は、次の作業に対応するツール部材を前記記憶部より読み出し、読み出されたツール部材を収容する収容部を示す収容部表示エリアを、該読み出されたツール部材でないツール部材を収容する収容部を示す収容部表示エリアと異なる案内態様で表示し、読み出されたツール部材と前記ツール検出部によって収容無しであると検出されたツール部材とが一致するときに、前記収容部表示エリアの前記案内態様を変更する請求項１に記載の組立機。
3. 前記収容部は、対応するツール部材のみ収容可能な形状を有する、請求項２に記載の組立機。
4. 前記制御部は、作業に対応する前記目標位置を前記記憶部より読み出し、読み出された前記ツールの目標位置と前記ツール位置検出部により検出された前記ツールの移動位置とが一致することを条件に、前記ツールの作動を可能にする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の組立機。
5. 前記作業の完了を検出する完了検出部を備え、
   前記記憶部は、作業とツール部材との対応を複数記憶しており、
   前記制御部は、前記ツールの作動を可能にした後に前記完了検出部によって作業の完了が検出されたときには、前記記憶部より読み出された次の作業に対応するツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致するまでの間、前記ツールの作動を不能にする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の組立機。
6. 前記作業の完了を検出する完了検出部を備え、
   前記記憶部は、作業とツール部材との対応を複数記憶しており、
   前記制御部は、前記ツールの作動を可能にした後に前記完了検出部によって作業の完了が検出されたときには、前記記憶部より読み出された次の作業に対応するツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致し、且つ前記記憶部より読み出された次の作業に対応する前記ツールの目標位置と前記ツール位置検出部にて検出された前記ツールの移動位置とが一致するまでの間、前記ツールの作動を不能にする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の組立機。
7. 前記作業の完了を検出する完了検出部を備え、
   前記記憶部は、特定の１つのワークに対する作業とツール部材との対応を複数記憶しており、
   前記制御部は、前記ツールの作動を可能にした後に前記完了検出部によって作業の完了が検出されたときには、前記記憶部より読み出された次の作業に対応するツール部材と前記ツール検出部にて検出されたツール部材とが一致し、且つ前記記憶部より読み出された次の作業に対応する前記ツールの目標位置と前記ツール位置検出部にて検出された前記ツールの移動位置とが一致するまでの間、前記ツールの作動を不能にする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の組立機。