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Patent Searching and Data


Title:
PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION MANAGEMENT METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/118856
Kind Code:
A1
Abstract:
A production system and a production management method employ a configuration where replacement parts to be replaced for each kind of works are loaded in a carriage to carry the replacement parts in a production equipment, and thereafter the replacement parts are incorporated into the production equipment to perform specified processing of a work. A carriage (20) including loading portions (21a, 21b, 21c) formed to be loadable in adapting to each of the replacement parts and a portion being coupled (22b) is halted in close vicinity of a production equipment (10), and a coupling portion (30) provided on an outer block frame (17) is coupled to the portion being coupled (22b) on the carriage. Further, such coupling is checked by a coupling check means (40). Such a method can prevent the carriage from being moved to other area accidentally by a working personnel. In addition, the carriage is configured for dedicated use for each of the replacement parts, which can prevent different kinds of replacement parts from being loaded in the carriage.

Inventors:
SUEOKA HISAYUKI (JP)
NOGUCHI SUSUMU (JP)
OTOMURA TATSUMI (JP)
TOKUNAGA NAOYUKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/055852
Publication Date:
October 01, 2009
Filing Date:
March 27, 2008
Export Citation:
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Assignee:
HIRATA SPINNING (JP)
SUEOKA HISAYUKI (JP)
NOGUCHI SUSUMU (JP)
OTOMURA TATSUMI (JP)
TOKUNAGA NAOYUKI (JP)
International Classes:
B23Q41/00; B62B5/00
Foreign References:
JP2003176021A2003-06-24
JP2006013385A2006-01-12
JP2006317999A2006-11-24
JP2004178142A2004-06-24
Attorney, Agent or Firm:
YAMAMOTO, TAKATOSHI (JP)
Takatoshi Yamamoto (JP)
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Claims:
 ワークの種類毎に交換される交換パーツを台車に載置して生産装置に搬入し、前記交換パーツを前記生産装置に組み込んでワークに所定の処理を施すと共に、ワークの種類を変更する場合はその種類に対応する交換パーツを搬入するべく台車ごと入れ換える生産システムであって、
 前記生産装置は、外郭フレームと、前記外郭フレームに前記台車の前壁を接近させて前記台車を停留させるべく前記台車を前記外郭フレームに連結する連結部を含み、
 前記台車は、交換パーツ毎に適合して載置し得るべく形成された載置部と、前記連結部を連結する被連結部を含む、
ことを特徴とする生産システム。
 前記連結部が前記被連結部に連結されたか否かを確認する連結確認手段を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の生産システム。
 前記台車が前記外郭フレームに連結された状態において、前記台車に載置される交換パーツの有無を確認するパーツ確認手段を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の生産システム。
 前記台車は、前記載置部を覆うべく着脱自在なカバーを含み、
 前記載置部から交換パーツが取り出された後に前記カバーが装着されたか否かを確認するカバー確認手段を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項ないし第3項いずれか一つに記載の生産システム。
 前記台車は、前記載置部に載置された交換パーツに関する情報を記憶した情報記憶部を含み、
 前記生産装置は、前記情報記憶部の情報を読み取る読取手段を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項ないし第4項いずれか一つに記載の生産システム。
 前記連結部が前記被連結部に連結されたか否かを確認する連結確認手段と、
 前記台車が前記外郭フレームに連結された状態において前記台車に載置される交換パーツの有無を確認するパーツ確認手段と、
 前記載置部を覆うべく着脱自在なカバーが交換パーツの取り出し後に前記台車に装着されたか否かを確認するカバー確認手段と、
 前記連結確認手段、前記パーツ確認手段、及び前記カバー確認手段による確認情報に基づいて、前記生産装置の稼動を許可するか否かを判定する判定手段を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の生産システム。
 前記連結部は、前記外郭フレームに接続された連結ピンからなり、
 前記被連結部は、前記台車の前壁に設けられて前記連結ピンを挿入して保持し得る連結ピンホルダからなり、
 前記連結確認手段は、前記連結ピンホルダに挿入されて保持された前記連結ピンを検出し得るべく前記外郭フレームに設けられた第1検出センサを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第2項又は第6項に記載の生産システム。
 前記パーツ確認手段は、検出光が前記載置部の上方を通過するように前記外郭フレームに設けられた反射型の光センサと、前記光センサの投光部から発せられた検出光を前記光センサの受光部に向けて反射し得るように前記台車の後壁に設けられた反射体を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第3項に記載の生産システム。
 前記カバー確認手段は、前記台車の前壁に接続された封止ピンと、前記カバーに設けられて前記封止ピンを挿入して保持し得る封止ピンホルダと、前記台車の前壁に設けられて前記封止ピンを挿通させ得るピン挿通部と、前記封止ピンホルダに保持されかつ前記ピン挿入部に挿入された前記封止ピンを検出し得るべく前記外郭フレームに設けられた第2検出センサを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第4項に記載の生産システム。
 ワークの種類毎に交換される交換パーツを台車に載置して生産装置に搬入し、前記交換パーツを前記生産装置に組み込んでワークに所定の処理を施す生産システムにおける生産管理方法であって、
 前記生産装置に前記台車を連結する連結ステップと、
 前記連結ステップにより接続された前記台車の連結状態を確認する連結確認ステップと、
 前記連結ステップにより連結された前記台車に載置される交換パーツの有無を確認するパーツ確認ステップと、
 前記台車から交換パーツが取り出された後に前記台車にカバーを装着するカバー装着ステップと、
 前記台車に前記カバーが装着されているか否かを確認するカバー確認ステップと、
 前記連結ステップの後において、前記台車に載置された交換パーツに関する情報を読み取る情報読取りステップと、
 前記情報読取りステップにより読み取られた情報に基づいて、制御情報の設定変更を行う設定変更ステップと、
を含む、生産管理方法。
 前記生産装置の稼動中において、前記連結確認ステップ及びパーツ確認ステップによる確認結果が所定の稼動条件を満たすか否か継続的に監視する監視ステップを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載の生産管理方法。
 前記監視ステップにおいて、前記稼動条件を満たさない状態が発生したとき、前記生産装置の稼動を停止する停止ステップを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の生産管理方法。
 前記停止ステップの後に、前記稼動条件が満たされたとき、前記生産装置の稼動を再開する再開ステップを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第12項に記載の生産管理方法。
 前記台車には、一種類のワークに対応する交換パーツのみが載置され、
 ワークの種類を変更する場合は、その種類に対応する交換パーツを搬入するべく前記台車ごとに管理して入れ換えられる、
ことを特徴とする請求の範囲第10項ないし第13項のいずれか一つに記載の生産管理方法。
Description:
生産システム及び生産管理方法

 本発明は、生産対象となるワークに応じ 冶具や工具等を交換して、種々のワークに 定の処理を施す生産システム及び生産管理 法に関し、特に、ワークの種類毎に適合す 冶具や工具等の交換パーツを台車に載せて 入し、生産装置に組付けてワークに所定の 理を施す生産システム及びその生産システ における生産管理方法に関する。

 今日における工場等の生産現場においては 人件費の安い発展途上国への工場の移転に う作業員の多国籍化、多品種少量生産化、 るいは、セル生産化等が進んでおり、製品 種類(機種)に応じて交換パーツとしての冶 や工具を交換する頻度が高くなる傾向にあ 。
 また、高度な専門知識を有しない作業員に いても、冶具や工具の交換作業を容易に行 ことができ、機種毎の冶具及び工具等を間 えることなく容易に管理することのできる 産システム及び生産管理方法が求められて る。

 ところで、従来のNC工作機械等の生産装 における工具の管理手法としては、工具の 類に応じて添付されたバーコードラベルを 取ることにより工具を管理するべく、この 産装置に必要な工具の種類を指令する制御 、制御部から出力された制御信号に基づい 工具の入替えを行う工具入替えステーショ 、工具を位置決め自在に把持して搬送する 送手段、搬送手段により搬送されている工 に添付されたバーコードラベルを読取るバ コードリーダ、バーコードリーダによる読 り結果と制御部の制御信号に基づいて工具 必要なものか否かを判定する判定手段を備 、工具に関する情報の書込み及び確認を作 者の目視に頼ることなく、自動的に認識し 判定するようにしたものが知れている(例え 、特許文献1参照)。

 また、他の工具管理システムとしては、 設のエリアの出入口に設けられて出入口を 過する工具のタグデータを読取るタグリー 、タグリーダの送受信動作を制御すると共 ネットワークに対するデータの入出力を制 するタグリーダ制御装置、工具管理データ ース部を備えると共にネットワークを介し タグリーダ制御装置と接続された工具管理 置、工具管理装置に接続された端末装置等 備え、管理エリアへの工具の搬入及び管理 リアからの工具の搬出を管理して、工具の 搬入や置忘れを速やかに認知することがで るようにしたものが知られている(例えば、 特許文献2参照)。

 さらに、冶具を用いる生産装置としては ワークを冶具にセットするためのセットス ーション、ワークを組付けるための組付け テーション、冶具を保管するための冶具保 場、冶具を載置してセットステーションと 付けステーションの間を移動する冶具移送 車等を備え、冶具を複数のステーション(セ ットステーション、組付けステーション)と 具保管場の間で移送可能にしたものが知ら ている(例えば、特許文献3参照)。

 しかしながら、これらの生産装置あるいは 具の管理手法(管理システム、管理装置)に いては、冶具や工具にそれぞれバーコード 付し、冶具あるいは工具の保管場所及び保 状態に関する情報等を、各々のバーコード 対応させたデータとして管理(認証、確認等) しているため、初期設定の際や変更が生じた 際にデータの書き込みや書き換えあるいはプ ログラミング等の変更作業が必要になり、専 門の技術者がいない現場、特に、作業員が多 国籍化された工場等では、これらの変更作業 を容易に行うことができない。
 また、変更手順等に関するマニュアルを完 し、あるいは、冶具や工具を載置する台車 に改良を施しても、作業員がマニュアルに った作業をしない場合、工具や冶具を確実 管理することができない。
 それ故に、これらの管理を簡便な作業手順 より行えるようにし、作業員がこの簡便な 業手順にも従わない場合には生産装置が稼 しないようなシステムが望まれている。

特開昭64-34629号公報

特開2006-107161号公報

特開平5-16061号公報

 本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて されたものであり、その目的とするところ 、生産対象となるワークの種類に応じて適 する冶具や工具等の交換パーツを台車によ 搬入して生産装置に組付ける構成において 構造の簡素化、低コスト化等を図りつつ、 換パーツを間違えることなく管理でき、仮 間違えて組付けた場合には生産装置の稼動 不可能とし、その誤組付け等の修正を促し 稼動を円滑に再開できる生産システム及び 産管理方法を提供することにある。

 上記目的を達成する本発明の生産システム 、ワークの種類毎に交換される交換パーツ 台車に載置して生産装置に搬入し、交換パ ツを生産装置に組み込んでワークに所定の 理を施すと共に、ワークの種類を変更する 合はその種類に対応する交換パーツを搬入 るべく台車ごと入れ換える生産システムで って、上記生産装置は、外郭フレームと、 郭フレームに台車の前壁を接近させて台車 停留させるべく台車を外郭フレームに連結 る連結部とを含み、台車は、交換パーツ毎 適合して載置し得るべく形成された載置部 、連結部を連結する被連結部とを含む。
 この構成によれば、交換パーツを載置部に 置した台車が生産装置の停留エリアに搬入 れて、台車の前面を外郭フレームに接近さ た状態で停止させられると、作業員により 外郭フレームに接続された連結部が台車に けられた被連結部に連結される。
 これにより、台車を生産装置に隣接させて 留させることができ、作業員が間違って台 を他のエリアに移動させるのを防止するこ ができる。また、台車が、(冶具、工具等の )交換パーツの種類ごとに適合して載置し得 載置部を備えた交換パーツ毎の専用の台車 して構成されているため、台車に種類の異 る交換パーツを載置するのを防止すること できる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、連 部が被連結部に連結されたか否かを確認す 連結確認手段を含む、構成を採用すること できる。
 この構成によれば、連結確認手段により、 車が生産装置(の外郭フレーム)に連結され か否かを確認できるため、この確認情報を 生産装置の稼動を制御するための制御情報 して用いることができる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、台 が外郭フレームに連結された状態において 台車に載置される交換パーツの有無を確認 るパーツ確認手段を含む、構成を採用する とができる。
 この構成によれば、台車が生産装置(の外郭 フレーム)に連結されて停留状態になると、 ーツ確認手段により、台車の載置部に交換 ーツが載置されているか否か(残っているか か)を確認することができるため、この確認 情報に基づいて、交換パーツが全て取り出さ れて生産装置に組み付けられるまで、生産装 置の稼動を開始しないように制御することが できる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、台 は、載置部を覆うべく着脱自在なカバーを み、載置部から交換パーツが取り出された にカバーが装着されたか否かを確認するカ ー確認手段を含む、構成を採用することが きる。
 この構成によれば、カバーが取り外されて 交換パーツが全て取り出されて生産装置に み付けられた後に、カバー確認手段により カバーが再び台車に装着されたか否かを確 することができるため、この確認情報に基 いて、カバーが装着されるまで生産装置の 動を開始しないように制御することができ 又、カバーが未装着の場合は例えば警告信 を発して作業員にカバーの装着を促すこと でき、それ故に、作業員がこの台車に間違 て他の交換パーツを収納(載置)するのを防 することができる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、台 は、載置部に載置された交換パーツに関す 情報を記憶した情報記憶部を含み、生産装 は、情報記憶部の情報を読み取る読取手段 含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、台車が生産装置の外郭 レームに接近した停留エリアに搬入されて 止させられると、生産装置側に設けられた 取手段により、台車の情報記憶部に記憶さ た交換パーツに関する情報を読み取ること できるため、この読取情報に基づいて、搬 された交換パーツに適合するように、生産 置の稼動条件(生産装置に含まれる処理ユニ ットの処理動作、サイクルタイム等)を、例 ば生産装置に設けられた制御盤等により自 的に設定することができる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、連 部が被連結部に連結されたか否かを確認す 連結確認手段と、台車が外郭フレームに連 された状態において台車に載置される交換 ーツの有無を確認するパーツ確認手段と、 置部を覆うべく着脱自在なカバーが交換パ ツの取り出し後に台車に装着されたか否か 確認するカバー確認手段と、連結確認手段 パーツ確認手段、及びカバー確認手段によ 確認情報に基づいて生産装置の稼動を許可 るか否かを判定する判定手段を含む、構成 採用することができる。
 この構成によれば、連結確認手段、パーツ 認手段、及びカバー確認手段による確認情 に基づいて、判定手段により、生産装置を 動させるか否かを判定することができるた 、例えば、確認情報が所定条件を満たす場 は生産装置を稼動させ、確認情報が所定条 を満たさない場合は生産装置を稼動させな ように管理して、作業員の誤作業等を防止 ることができる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、連 部は、外郭フレームに接続された連結ピン らなり、被連結部は、台車の前壁に設けら て連結ピンを挿入して保持し得る連結ピン ルダからなり、連結確認手段は、連結ピン ルダに挿入されて保持された連結ピンを検 し得るべく外郭フレームに設けられた第1検 出センサを含む、構成を採用することができ る。
 この構成によれば、生産装置の外郭フレー に接続された連結ピンが台車の前壁に設け れた連結ピンホルダに挿入されて保持され と、外郭フレームに設けられた第1検出セン サが、連結ピンホルダに挿入されて保持され た状態にある連結ピンを検出して、台車が生 産装置に連結されたことを確認した確認情報 として出力することができ、一方、連結ピン が連結ピンホルダに挿入されて保持された状 態にない場合は、第1検出センサが連結ピン 検出できないため、連結が完了していない とを警告する信号を発して、作業員に連結 促すことができる。このように、連結確認 段の構造の簡素化、低コスト化等を達しつ 、台車が生産装置に連結されたか否かを高 度に確認することができる。

 上記構成をなす生産システムにおいて、パ ツ確認手段は、検出光が載置部の上方を通 するように外郭フレームに設けられた反射 の光センサと、光センサの投光部から発せ れた検出光を光センサの受光部に向けて反 し得るように台車の後壁に設けられた反射 を含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、交換パーツを載置部に 置した台車が生産装置の停留エリアに搬入 れて、台車の前面を外郭フレームに接近さ た状態で停止させられて連結されると、反 型の光センサが台車の後壁に設けられた反 体に向けて検出光を発する。そして、検出 の光路上に交換パーツが有る場合には、検 光は交換パーツにより遮られて反射体に到 せず、光センサは交換パーツが台車に残っ いることを情報として出力し、一方、検出 の光路上に交換パーツが無い場合には、検 光は反射体により反射されて受光部による 光され、光センサは交換パーツが台車に残 ていないことを情報として出力することが きる。このように、パーツ確認手段の構造 簡素化、低コスト化等を達しつつ、交換パ ツの有無を高精度に確認することができる

 上記構成をなす生産システムにおいて、カ ー確認手段は、台車の前壁に接続された封 ピンと、カバーに設けられて封止ピンを挿 して保持し得る封止ピンホルダと、台車の 壁に設けられて封止ピンを挿通させ得るピ 挿通部と、封止ピンホルダに保持されかつ ン挿入部に挿入された封止ピンを検出し得 べく外郭フレームに設けられた第2検出セン サを含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、生産装置の停留エリア 搬入されて連結された台車から交換パーツ 取り出されて生産装置に組付けられた後に カバーが台車に装着され、台車の前壁に接 された封止ピンがカバーの封止ピンホルダ 挿入されて保持されかつ台車の前壁に設け れたピン挿通部に挿入されると、外郭フレ ムに設けられた第2検出センサが、封止ピン ホルダに挿入されて保持されかつピン挿通部 に通された状態にある封止ピンを検出して、 台車にカバーが装着されたことを確認して装 着完了情報を出力することができる。一方、 カバーが装着されていない状態で、封止ピン が台車のピン挿通部にだけ挿入されても、封 止ピンはピン挿通部を完全に挿通して(通り けて)保持されないため、第2検出センサは封 止ピンを検出することができず、それ故に、 カバーが装着されていないことを確認して未 装着情報を出力することができ、又、未装着 情報に基づいて、カバーが装着されていない ことを警告する信号を発して、作業員にカバ ーの装着を促すことができる。このように、 カバー確認手段の構造の簡素化、低コスト化 等を達しつつ、カバーが装着されたか否かを 高精度に確認することができる。

 上記目的を達成する本発明の生産管理方法 、ワークの種類毎に交換される交換パーツ 台車に載置して生産装置に搬入し、交換パ ツを生産装置に組み込んでワークに所定の 理を施す生産システムにおける生産管理方 であって、上記生産装置に台車を連結する 結ステップと、連結ステップにより接続さ た台車の連結状態を確認する連結確認ステ プと、連結ステップにより連結された台車 載置される交換パーツの有無を確認するパ ツ確認ステップと、台車から交換パーツが り出された後に台車にカバーを装着するカ ー装着ステップと、台車にカバーが装着さ ているか否かを確認するカバー確認ステッ と、連結ステップの後において台車に載置 れた交換パーツに関する情報を読み取る情 読取りステップと、情報読取りステップに り読み取られた情報に基づいて制御情報の 定変更を行う設定変更ステップと、を含む
 この構成によれば、交換パーツを載置部に 置した台車が生産装置(の停留エリア)に搬 されて停止させられると、作業員により、 結ステップにおいて台車が生産装置に連結 れ、連結確認ステップにおいて台車の連結 確実に行われたか否かが確認され、パーツ 認ステップにおいて台車に載置された交換 ーツが取り出されて生産装置に全て組み付 られたか否かが確認され、交換パーツの取 出し後にカバー装着ステップにおいてカバ が台車に装着され、カバー確認ステップに いてカバーの装着状態が確認される。また 連結ステップの後に、情報読取りステップ おいて交換パーツに関する情報が読み取ら 、設定変更ステップにおいて制御情報の設 が変更される。
 このように、連結ステップ、連結確認ステ プ、パーツ確認ステップ、カバー装着ステ プ、カバー確認ステップが順次に行われ、 、連結ステップの後に情報読取りステップ び設定変更ステップが順次に行われること 、台車の連結状態及び台車に載置される交 パーツの状態、カバーの装着状態等を管理 ることができる。これにより、作業員が間 って台車を他のエリアに移動させるのを防 することができ、又、作業員が交換パーツ 組付けを忘れるのを防止することができる

 上記構成をなす生産管理方法において、生 装置の稼動中において、連結確認ステップ びパーツ確認ステップによる確認結果が所 の稼動条件を満たすか否か継続的に監視す 監視ステップを含む、構成を採用すること できる。
 この構成によれば、監視ステップにおいて 連結確認ステップ及びパーツ確認ステップ よる確認結果が所定の稼動条件を満たすか か継続的に監視されるため、生産装置の稼 中において、作業員が間違って台車を切り して移動させるのを防止でき、又、作業員 間違って他の交換パーツを台車に収納する を防止することができる。

 上記構成をなす生産管理方法において、監 ステップにおいて、稼動条件を満たさない 態が発生したとき、生産装置の稼動を停止 る停止ステップを含む、構成を採用するこ ができる。
 この構成によれば、監視ステップにおいて 連結確認ステップ及びパーツ確認ステップ よる確認結果が稼動条件を満たさない状態 発生したとき、停止ステップにおいて生産 置の稼動を停止させることで、必要に応じ 点検及び修正作業等を施すことができる。

 上記構成をなす生産管理方法において、停 ステップの後に、稼動条件が満たされたと 、生産装置の稼動を再開する再開ステップ 含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、稼動条件が満たされた に、再開ステップにおいて、生産装置の稼 を再開することができる。

 上記構成をなす生産管理方法において、台 には、一種類のワークに対応する交換パー のみが載置され、ワークの種類を変更する 合は、その種類に対応する交換パーツを搬 するべく台車ごとに管理して入れ換えられ 、構成を採用することができる。
 この構成によれば、ワークの種類毎に必要 される交換パーツが、台車ごと管理されか 生産装置に対して台車ごと入れ換えられる め、交換パーツを間違えることなく管理す ことができる。

 上記構成をなす生産システム及び生産管 方法によれば、生産対象となるワークの種 に応じて適合する冶具や工具等の交換パー を台車により搬入して生産装置に組付ける 成において、構造の簡素化、低コスト化等 達成しつつ、生産装置に必要とされる交換 ーツを間違えることなく管理でき、仮に間 えて組付けた場合には生産装置の稼動を不 能とし、その誤組付け等の修正を促して、 産装置の稼動を円滑に再開することができ 。

本発明に係る生産システムの一実施形 を示す平面図である。 本発明に係る生産システムの一実施形 の一部を示す部分側面図である。 本発明に係る生産システムに適用され 台車を示す側面図である。 本発明に係る生産システムに適用され 台車を示す正面図である。 本発明に係る生産システムに適用され 台車を示す背面図である。 本発明に係る生産システムを構成する 産装置の一部及び台車を示す平面図である 本発明に係る生産システムを構成する 産装置の一部及び台車の内部を示す平面図 ある。 本発明に係る生産システムを構成する 産装置の一部及び台車の一部を示す部分斜 図である。 本発明に係る生産システムに含まれる ーツ確認手段の動作を説明する斜視図であ 。 本発明に係る生産システムの制御を行 うための制御回路を示すブロック図である。

符号の説明

10 生産装置
11 ベース
12 回転テーブル
12a 回転軸
13 ワーク保持ユニット
14 処理ユニット
15 処理テーブル
16 搬出ライン
17 外郭フレーム
17a 外郭フレームの側壁
18 ガイド部
19 制御盤
20 台車
T1,T2,T3 交換パーツ
21 載置板
21a,21b,21c 載置部
22 前壁
22a 開口部
22b 連結ピンホルダ(被連結部)
22b´ 貫通孔
22c 封止ピン収納部
22c´ 貫通孔
22d ピン挿通部(カバー確認手段)
22d´ 貫通孔
23 後壁
23a 開口部
24 側壁
24a 固定クリップ
25 蓋体(カバー)
26 車輪
27 ストッパ
28 フレーム
29 蓋体(カバー)
29a 封止ピンホルダ(カバー確認手段)
29a´ 貫通孔
30 連結ピン(連結部)
30a ロッド部
30b 鍔部
30c 把持部
31 接続紐
32 連結ピン収納部
40 第1検出センサ(連結確認手段)
50 反射型の光センサ(パーツ確認手段)
51 反射板(パーツ確認手段)
60 第2検出センサ(カバー確認手段)
61 封止ピン(カバー確認手段)
61a ロッド部
61b 鍔部
61c 把持部
62 接続紐
70 タグリーダ(読取手段)
71 ICタグ(情報記憶部)

 以下、本発明の最良の実施形態について添 図面を参照しつつ説明する。
 この生産システムは、図1及び図2に示すよ に、生産装置10と、生産装置10に対して交換 ーツT1,T2,T3を搬入及び搬出する台車20等を備 え、処理対象となるワークWの種類毎に交換 れる交換パーツT1,T2,T3を台車20に載置して生 装置10に搬入し、作業員Mが交換パーツT1,T2,T 3を生産装置10に組込んで、内部に配置された 複数の処理ユニットがワークWに所定の処理 施すようになっている。
 ここで、交換パーツT1,T2,T3の一つとしては 例えば、ワークWに子部品を組付ける際に用 る冶具が適用される。
 また、この生産システムは、図2に示すよう に、連結部としての連結ピン30、被連結部と ての連結ピンホルダ22b、連結確認手段とし の第1検出センサ40、パーツ確認手段として 反射型の光センサ50及び反射体51、カバー確 認手段としての第2検出センサ60,封止ピン61, 止ピンホルダ29a,及びピン挿通部22d、読取手 としてのタグリーダ70、情報記憶部として ICタグ71等を備えている。

 生産装置10は、図1及び図2に示すように、 ベース11、ベース11上に配置された回転テー ル12、回転テーブル12に設けられると共に周 向に等間隔で配置された6個のワーク保持ユ ニット13、回転テーブル12の周りに配列され 5個の処理ユニット14、ワーク保持ユニット13 に対応して配置された6個の処理テーブル15、 全ての処理が済んだワークを搬出する搬出ラ イン16、装置全体を覆うと共に外輪郭を画定 る外郭フレーム17、台車20をガイドして生産 装置10に隣接した停留エリアに位置決めする イド部18、外郭フレーム17の外部に設けられ て全体の制御を司る制御盤19等を備えている

 回転テーブル12は、図1に示すように、上下 向に伸長する回転軸12a回りに、所定の角度 みで間欠的に回転駆動されるようになって る。
 ワーク保持ユニット13は、図1に示すように ワークWを保持した状態で、回転テーブル12 一体的に間欠的に回転すると共に処理テー ル15上にワークWを移載し又処理が済んだワ クWを処理テーブル15から受け取って次の処 ユニット14に搬送するように形成されてい 。
 ここで、ワーク保持ユニット13においては ワークWの種類に応じて、ワークWを保持する 保持部が交換パーツT1,T2,T3の一つとして交換 能に形成されている。

 処理ユニット14は、ワークWに対してそれぞ 異なる処理を施すように形成されており、 ークWの種類に応じて、処理ユニット14に組 付けられる工具等が交換パーツT1,T2,T3の一 として交換可能に形成されている。
 また、処理テーブル15は、処理ユニット14に より処理が施される際に、ワークWを保持す ように形成されている。尚、処理テーブル15 は、ワークWの種類に応じて、その載置部等 交換パーツとして交換可能に形成されても い。
 搬出ライン16は、処理が済んだ合格品とし のワークWを搬出する合格品搬出ライン16aと 不合格品としてのワークWを搬出する不合格 品搬出ライン16bにより構成されている。

 外郭フレーム17は、装置全体を囲繞し外輪 を画定するように形成されており、種々の 品等を取り付けあるいは機械的強度を確保 るためのフレーム本体と、処理ユニット14を 含む処理領域を外部から遮断するべくフレー ム本体に取り付けられた透明なアクリル板あ るいは格子状の金網等により構成されている 。
 外郭フレーム17には、図2に示すように、台 20が搬入されて接近した状態で停留させら る側壁17aにおいて、連結ピン30、一端にて連 結ピン30を接続する接続紐31の端部を接続す と共に連結ピン30を収納し得る連結ピン収納 部32、第1検出センサ40、反射型の光センサ50 第2検出センサ60、タグリーダ70等が設けられ ている。
 ガイド部18は、図1に示すように、台車20を 定の停留エリアにガイドしつつ受け入れて 置決めするように形成されている。

 制御盤19は、図10に示すように、種々の情報 に基づき演算処理を行って制御信号を出力し 全体の制御を司る中央制御部19a、種々の情報 を表示するモニタ19b、作業員Mが操作し得る 作パネル19c、作業員Mに警報信号を発する警 部19d、生産装置10の稼動を許可するか否か 判定する判定手段としての判定回路19e、回 テーブル12を回転駆動する駆動回路19f、ワー ク保持ユニット13を昇降駆動する駆動回路19g 処理ユニット14を駆動する駆動回路19h、処 テーブル15を駆動する駆動回路19i、搬送ライ ン16を駆動する駆動回路(不図示)等を備えて る。
 そして、第1検出センサ40の検出情報、第2検 出センサ60の検出情報、反射型の光センサ50 検出情報、タグリーダ70の読取り情報、及び これらの情報に基づく判定回路19eの判定情報 に基づいて、中央制御部19aにより種々の制御 信号、指令信号が発せられ、又、作業員Mは モニタ19bに表示された指令信号を確認しな ら、操作パネル19c上のスイッチを操作して 生産装置10の稼動開始、稼動停止、稼動再開 等を制御することができるようになっている 。また、作業員Mは、警報部19dにより警報さ た警報信号を確認しながら、稼動条件を満 すように適宜必要な作業を施すことができ ようになっている。

 台車20は、図2ないし図7に示すように、交 換パーツT1,T2,T3を載置する載置板21、載置板21 を囲繞するように形成された前壁22及び後壁2 3並びに2つの側壁24、基部25、基部25の下方に けられた車輪26及びストッパ機構27、後壁24 隣接して設けられた取っ手用のフレーム28 載置板21の上方を覆うべく着脱自在に形成さ れたカバーとしての蓋体29等を備えている。

 載置板21は、図3ないし図5、図7に示すよう 、ワークWの種類に対応する交換パーツT1,T2,T 3ごとに適合するように、交換パーツT1を載置 し得るように配列された6個の載置部21a、交 パーツT2を載置し得るように配列された6個 載置部21b、交換パーツT3を載置し得るように 配列された6個の載置部21cを備えている。
 前壁22は、図3に示すように、台車20が生産 置10に搬入されて停留させられる際に、外郭 フレーム17の側壁17aと接近して対向し得るよ に、かつ、反射型の光センサ50の検出光を す開口部22aを画定するように形成されてい 。
 また、前壁22には、図4、図6ないし図8に示 ように、連結ピンホルダ22b、封止ピン収納 22c、ピン挿通部22d、ICタグ71等が設けられて る。

 連結ピンホルダ22bは、図8に示すように、連 結ピン30のロッド部30aを挿通させる貫通孔22b を有し、その上端面において連結ピン30の鍔 部30bを当接させて保持するように形成されて いる。
 すなわち、連結ピンホルダ22bは、生産装置1 0(の外郭フレーム17)に台車20を連結する際に 連結部としての連結ピン30を連結する被連結 部として機能するものである。

 封止ピン収納部22cは、蓋体29を取り外した 態において、封止ピン61を収納するものであ り、図8に示すように、封止ピン61のロッド部 61aを挿通させる貫通孔22c´を有し、その上端 において封止ピン61の鍔部61bを当接させて 持するように形成されている。また、封止 ン収納部22cには、封止ピン61の把持部61cに一 端が接続された接続紐62の他端が接続されて る。
 ピン挿通部22dは、図8に示すように、蓋体29 装着された際に、後述する蓋体29の封止ピ ホルダ29aを通された封止ピン61のロッド部61a を挿通させるように、封止ピンホルダ29aの下 方に位置するように形成されている。すなわ ち、ピン挿通部22dは貫通孔22d´を有し、貫通 22d´は、封止ピン61(ロッド部61a、鍔部61b、 び把持部61c)が完全に挿通する(通り抜ける) きさに形成されている。
 したがって、蓋体29が装着されない状態で 封止ピン61がピン挿通部22dに通されると、封 止ピン61は保持されずに下方にずれ落ち、第2 検出センサ60により検出されないようになっ いる。

 後壁23は、図5に示すように、載置部21a,21b,21 c上に載置された交換パーツT1,T2,T3を外部から 視認し得る開口部23aを画定するように形成さ れ、その内側において、図2及び図7に示すよ に、3つの反射体51が設けられている。
 側壁24には、図2ないし図6に示すように、蓋 体29を装着した状態で、ずれないように固定 るための固定フック24aが設けられている。
 ストッパ機構27は、図2ないし図4に示すよう に、作業員Mが足で踏み下げることのできる ダル27a、休止時に上昇しかつペダル27aの踏 下げ時に下降して床面に着座するストッパ 27b等を備えている。そして、台車20を停留エ リアに搬入して停止させた後に、作業員Mが ダル27aを踏み下げることにより、ストッパ 27bが床面に着座して車輪26を若干持ち上げ、 台車20を不動に固定することができるように っている。

 蓋体29は、図2ないし図4、図6、図8に示すよ に、載置板21(載置部21a,21b,21c)を上方から覆 ように、前壁22、後壁23、及び両側壁24によ 画定される外周壁の上端縁部に対して着脱 在に形成されている。
 また、蓋体29には、図8に示すように、前壁2 2に対応する前端側に形成された封止ピンホ ダ29a、その上面に形成された2つの取っ手29b を備えている。
 封止ピンホルダ29aは、図8に示すように、封 止ピン61のロッド部61aを挿通させる貫通孔29a を有し、その上端面において封止ピン61の鍔 部61bを当接させて保持するように形成されて いる。

 連結ピン30は、図8に示すように、ロッド部3 0a、鍔部30b,把持部30cを画定するように形成さ れており、図2及び図6に示すように、一端が 持部30cに接続され他端が連結ピン収納部32 接続された接続紐31を介して、生産装置10の 郭フレーム17に接続されている。
 そして、連結ピン30は、台車20が生産装置10 停留エリアに搬入されていないとき連結ピ 収納部32に収納され、台車20が生産装置10の 留エリアに搬入されて停留された状態にあ とき台車20の連結ピンホルダ22bに挿入され 保持され、第1検出センサ40により検出され ようになっている。

 第1検出センサ40は、所定の距離以内に対象 が近づくとその対象物を検出し得る近接セ サであり、図2及び図8に示すように、生産 置10の外郭フレーム17(の側壁17a)に設けられ いる。そして、第1検出センサ40は、台車20が 停留エリアに搬入されて前壁22が側壁17aと接 した状態で停止させられ、連結ピン30が連 ピンホルダ22bに挿入されて保持されると、 結ピン30のロッド部30aを検出して、台車20が 産装置10に連結されたことを確認した確認 報として出力信号を発し、一方、連結ピン30 が連結ピンホルダ22bに挿入されて保持されな い状態では、出力信号を発しないため連結が 完了していないことを確認できるようになっ ている。
 尚、第1検出センサ40としては、非接触式の 接センサに限るものではなく、連結ピンホ ダ22bに挿入されて保持された状態にある連 ピン30を検出できるものであれば、接触式 ンサ、その他のセンサを適用することがで る。
 このように、連結確認手段として、非接触 の近接センサからなる第1検出センサ40を採 したことにより、構造の簡素化、低コスト 等を達成しつつ、台車20が生産装置10に連結 されたか否かを高精度に確認することができ る。

 反射型の光センサ50は、検出光を発する投 部及び検出光の反射光を受光する受光部を えており、図2、図7、図9に示すように、台 20においてそれぞれ配列して設けられた載置 部21a,21b,21cの上方を通過するべく水平方向に 出光LBを発するように生産装置10の外郭フレ ーム17(の側壁17a)に設けられている。
 そして、光センサ50は、台車20が停留エリア に搬入されて前壁22が側壁17aと接近した状態 停止させられかつ連結ピン30が連結ピンホ ダ22bに連結されると、前壁22の開口部22aを通 して後壁23に設けられた反射体51に向けて検 光LBを発するようになっている。
 ここで、光センサ50は、図9に示すように、 出光LBの光路上に交換パーツT1が有る場合に は、検出光LBが交換パーツT1により遮られて 射体51に到達しないため、交換パーツT1が台 20に残っていることを情報として出力し、 方、検出光LBの光路上に交換パーツT2,T3が無 場合には検出光LBが反射体51に到達して反射 され受光部による受光されるため、交換パー ツT2,T3が台車20に残っていないことを情報と て出力する。
 このように、パーツ確認手段として、反射 の光センサ50及び反射体51を採用したことに より、構造の簡素化、低コスト化等を達しつ つ、交換パーツT1,T2,T3の有無を高精度に確認 ることができる。

 封止ピン61は、図8に示すように、ロッド部6 1a、鍔部61b,把持部61cを画定するように形成さ れており、図3、図4、図6ないし図8に示すよ に、一端が把持部61cに接続され他端が封止 ン収納部22cに接続された接続紐62を介して、 台車20の前壁22に接続されている。
 そして、封止ピン61は、蓋体29が取り外され た状態にあるとき封止ピン収納部22cに収納さ れ、蓋体29が台車20に装着された状態にある き蓋体29の封止ピンホルダ29aに挿入されて保 持されると共に前壁22のピン挿通部22dに挿入 れて、第2検出センサ60により検出されるよ になっている。

 第2検出センサ60は、所定の距離以内に対象 が近づくとその対象物を検出し得る近接セ サであり、図2及び図8に示すように、生産 置10の外郭フレーム17(の側壁17a)に設けられ いる。そして、第2検出センサ60は、台車20が 停留エリアに搬入されて前壁22が側壁17aと接 した状態で停止させられて連結され(連結ピ ン30が連結ピンホルダ22bに挿入されて保持さ )、蓋体29が取り外されて、内部の交換パー T1,T2,T3が取り出されて生産装置10に組付けら れた後に、再び蓋体29が装着され、封止ピン6 1が蓋体29の封止ピンホルダ29a及びピン挿通部 22dに挿入されて保持されると、封止ピン61の ッド部61aを検出して、蓋体29が台車20に装着 されたことを確認した確認情報として出力信 号を発し、一方、封止ピン61が封止ピンホル 29aに挿入されて保持されない状態では、出 信号を発しないため蓋体29が未装着である とを確認できるようになっている。
 尚、第2検出センサ60としては、非接触式の 接センサに限るものではなく、封止ピンホ ダ29aに挿入されて保持された状態にある封 ピン61を検出できるものであれば、接触式 ンサ、その他のセンサを適用することがで る。
 このように、カバー確認手段として、非接 式の近接センサからなる第2検出センサ60、 止ピン61、蓋体29に設けられた封止ピンホル ダ29a、台車20の前壁22に設けられたピン挿通 22dを採用したことにより、構造の簡素化、 コスト化等を達成しつつ、蓋体29が台車20に 着されたか否かを高精度に確認することが きる。

 タグリーダ70は、図2及び図7に示すように、 所定の距離以内にICタグ71が近づくとそのICタ グ71に記憶された情報を読み取るものであり 生産装置10の外郭フレーム17(の側壁17a)に設 られている。
 ICタグ71は、図2及び図7に示すように、台車2 0の前壁22に貼付されており、この台車20に載 された交換パーツT1,T2,T3に関する情報、必 に応じてその他の情報等が記憶されている
 そして、タグリーダ70は、図2及び図7に示す ように、台車20が停留エリアに搬入されて前 22が側壁17aと接近した状態で停止させられ 台車20の前壁22に設けられたICタグ71に接近し た状態で対向すると、ICタグ71に記憶された 換パーツT1,T2,T3に関する情報を読み取り、読 み取った情報を制御盤19(内の中央制御部19a) 送るようになっている。
 したがって、タグリーダ70により読み取っ ICタグ71の情報に基づいて、搬入された交換 ーツT1,T2,T3に適合するように、生産装置10の 稼動条件(生産装置10に含まれる処理ユニット 14の処理動作、サイクルタイム等)を、制御盤 19により自動的に設定することができる。

 次に、上記構成をなす生産システムにおけ 作業員Mの作業及び生産装置10の稼動、管理 作等について説明する。
 先ず、交換パーツT1,T2,T3が載置された台車20 が、生産装置10に近づけられると、ガイド部1 8に沿ってガイドされつつ停留エリアに搬入 れ、前壁22が外郭フレーム17の側壁17aに接近 て対向した状態で停止させられる。そして 作業員Mによりストッパ機構27のペダル27aが まれて、台車20は停止位置に固定される。

 続いて、作業員Mにより、連結ピン30が連 ピン収納部32から取り出されて台車20の連結 ピンホルダ22bに挿入される(連結ステップ)。 ると、連結ピン30は連結ピンホルダ22bに保 され、そのロッド部30aが第1検出センサ40に り検出されて、連結完了の確認情報が中央 御部19aに送られる。すなわち、連結確認手 (第1検出センサ40)により、連結部(連結ピン30 )が被連結部(連結ピンホルダ22b)に連結された か否かの確認が行われる(連結確認ステップ)

 また、タグリーダ70により、ICタグ71の記憶 報が読み取られて、この読取り情報が中央 御部19aに送られる。すると、中央制御部19a より、回転テーブル12、ワーク保持ユニッ 13、処理ユニット14、処理テーブル15等の駆 に関する制御情報が書き込まれる。すなわ 、読取手段(タグリーダ70)により、情報記憶 (ICタグ71)の情報が読み取られて、制御のた の設定情報を変更するべく既に書き込まれ 制御情報が書き換えられる(情報読取りステ ップ、設定変更ステップ)。
 さらに、反射型の光センサ50が検出光を発 て、台車20の載置部21a,21b,21c上に交換パーツT 1,T2,T3有るか否かの確認が行われる。すなわ 、パーツ確認手段(反射型の光センサ50、反 体51)により、台車20が外郭フレーム17に連結 れた状態において、台車20に載置される交 パーツT1,T2,T3の有無(ここでは、交換パーツ 有ること)が確認される(パーツ確認ステップ )。

 続いて、作業員Mにより蓋体29が取り外され 、交換パーツT1,T2,T3が取り出され、生産装 10の所定箇所に組み付けられる(パーツ組付 ステップ)。
 そして、全ての交換パーツT1,T2,T3が取り出 れて組み付けられると、光センサ50は全ての 交換パーツT1,T2,T3が台車20に残っていないこ を確認し、この確認情報が中央制御部19aに られる。すなわち、前述同様に、パーツ確 手段(反射型の光センサ50、反射体51)により 台車20が外郭フレーム17に連結された状態に いて、台車20に載置される交換パーツT1,T2,T3 の有無(ここでは、交換パーツが無いこと)が 認される(パーツ確認ステップ)。

 続いて、作業員Mにより、蓋体29が台車20に 着された後、封止ピン61が封止ピン収納部22c から取り出されて蓋体29の封止ピンホルダ29a び前壁22のピン挿通部22dに挿入されて保持 れる(カバー装着ステップ)。
 すると、封止ピン61のロッド部61aが第2検出 ンサ60により検出されて、蓋体29が装着され た装着完了の確認情報が中央制御部19aに送ら れる。すなわち、カバー確認手段(第2検出セ サ60等)により、載置部21a,21b,21cから交換パ ツT1,T2,T3が取り出された後に、カバー(蓋体29 )が装着されたか否かの確認が行われる(カバ 確認ステップ)。

 そして、判定回路19eにより、上記連結確認 テップ、パーツ確認ステップ、及びカバー 認ステップにおいて確認された全ての情報 基づいて、生産装置10を稼動するための所 の稼動条件を満たしていると判定されると モニタ19bにおいて、稼動開始OKの信号が表示 される。
 そこで、作業員Mにより稼動開始のスイッチ が押されると、生産装置10が稼動を開始して( 回転テーブル12、ワーク保持ユニット13、処 ユニット14、処理テーブル15が必要に応じて 宜作動して)、ワークWに対して種々の処理 施される。

 一方、上記連結確認ステップ、パーツ確認 テップ、カバー確認ステップにおいて、稼 条件を満たさない状態が確認された場合は その情報が警報部19d等により警報されて、 業員Mに対して修正作業等が促される。
 このように、連結ステップ、連結確認ステ プ、パーツ確認ステップ等が順次に行われ ことで、台車20の連結状態及び台車20に載置 される交換パーツT1,T2,T3の状態を管理するこ ができ、作業員Mが間違って台車20を他のエ アに移動させるのを防止することができ、 、作業員Mが交換パーツT1,T2,T3の組付けを忘 るのを防止することができる。

 また、生産装置10の稼動中においては、 結確認ステップ及びパーツ確認ステップに る確認結果が所定の稼動条件を満たすか否 が継続的に監視される(監視ステップ)。 し がって、生産装置10の稼動中において、作 員Mが間違って台車20を切り離して移動させ のを防止でき、又、作業員Mが間違って他の 換パーツを台車20に収納するのを防止する とができる。

 そして、上記監視ステップにおいて、稼動 件を満たさない状態が発生すると、生産装 10の稼動を停止するべく指令信号等が発せ れ、生産装置10の稼動が自動的に停止する( 止ステップ)。
 すなわち、生産装置10の稼動を停止させる とで、必要に応じて点検及び修正作業等を すことができる。
 続いて、上記稼動の停止後に、稼動条件が たされると、作業員Mにより、再開スイッチ が押されることで、生産装置10の稼動が再開 れる(再開ステップ)。これにより、稼動条 が満たされた後には、生産装置10の稼動を円 滑に再開することができる。

 以上述べたように、上記構成をなす生産 ステム(及び生産管理方法)によれば、生産 象となるワークWの種類に応じて適合する冶 や工具等の交換パーツT1,T2,T3を台車20により 搬入して生産装置10に組付ける構成において 構造の簡素化、低コスト化等を達成しつつ 生産装置10に必要とされる交換パーツT1,T2,T3 を間違えることなく管理でき、仮に間違えて 組付けた場合には生産装置10の稼動を不可能 し、その誤組付け等の修正を促して、生産 置10の稼動を円滑に再開することができる

 上記実施形態においては、台車20を生産装 10に連結するための連結部及び被連結部とし て、生産装置10側に設けた連結ピン30及び台 20側に設けた連結ピンホルダ22bを示したが、 これに限定されるものではなく、雄型と雌型 の嵌合構造をもつ連結部及び被連結部を採用 してもよく、その他の連結機構を採用しても よい。
 上記実施形態においては、台車として、人 による台車20を示したが、これに限定され ものではなく、動力源を搭載した自走式の 車、あるいは、軌道上を走行する自動走行 の台車であってもよい。
 上記実施形態においては、台車20に付した 報記憶部としてICタグ71を採用し、情報記憶 の読取手段としてタグリーダ70を採用した 合を示したが、これに限定されるものでは く、情報記憶部として記憶情報を二次元に 開したバーコード、読取手段としてバーコ ドリーダを採用してもよく、あるいは、そ 他の情報記憶部及び読取手段を採用しても い。

 上記実施形態においては、連結ピン30及び 止ピン61の挿入を作業員Mに手作業により行 ようにしたが、これに限定されるものでは く、自動的に挿入が行われるようにしても い。
 上記実施形態においては、生産装置として 回転テーブル12、ワーク保持ユニット13、処 理ユニット14、処理テーブル15、搬送ライン16 等を備えた生産装置10を示したが、これに限 されるものではなく、生産対象に応じて冶 、工具等の交換が必要で、台車を用いて交 パーツの搬入及び搬出を行うものであれば その他の生産装置を適用してもよい。

 以上述べたように、本発明の生産システ 及び生産管理方法は、構造の簡素化、低コ ト化等を達成しつつ、生産装置に必要とさ る交換パーツを間違えることなく管理でき 仮に間違えて組付けた場合には生産装置の 動を不可能とし、その誤組付け等の修正を して、生産装置の稼動を円滑に再開するこ ができるため、機械部品、電子部品の生産 野において適用できるのは勿論のこと、そ 他の生産対象を生産する分野においても有 である。