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技術 組立前準備作業支援システム

出願人 有限会社松尾エンジニアリング
発明者 松尾大輔
出願日 2011年2月1日 (9年8ヶ月経過) 出願番号 2011-019655
公開日 2012年8月23日 (8年2ヶ月経過) 公開番号 2012-160050
状態 特許登録済
技術分野 自動組立 総合的工場管理 特定用途計算機
主要キーワード サブ部材 ネジ締 ネジ本数 組立て順序 組立順 アームモジュール モジュール部材 組付け順
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年8月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (13)

課題

複数の部材を組立てて組立て品製作する組立工程において、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する。

解決手段

組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバを備え、サーバは、主部材情報、サブ部材情報及びサブ部材を主部材に組み付ける際に必要なネジに関する情報を登録する組付情報登録手段と、ネジ情報等が、サブ部材を主部材に組付け組付け順に予め登録された組付工程データベースと、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、マトリックスパターン出力手段は、組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段を有する。

概要

背景

従来、最終製品としての機械装置テレビ等の組立生産工程において、ベルトコンベア等で搬送される仕掛品に対して、作業者部品等の組み付けを行うライン生産方式が採用されていた。これに対し、昨今では、消費者ニーズ多様化等の要求による多品種少量生産に適したセル生産方式が採用されている。このセル生産方式では、例えば製品を構成するユニット単位組立作業を一人の作業者が担当し、作業者は作業手順書等を確認しながら組立作業を行っている。

そのため、セル生産方式においては、ライン生産方式における単純化された作業に比べて、組付け部品やネジ等の確認及び準備作業組立順確認作業等、作業者にかかる負担は大きくなる傾向にある。

このような作業者に係る負担を軽減させるための技術に関し、これまでも様々な提案がされている(例えば特許文献1)。

概要

複数の部材を組立てて組立て品製作する組立工程において、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する。組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバを備え、サーバは、主部材情報、サブ部材情報及びサブ部材を主部材に組み付ける際に必要なネジに関する情報を登録する組付情報登録手段と、ネジ情報等が、サブ部材を主部材に組付ける組付け順に予め登録された組付工程データベースと、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、マトリックスパターン出力手段は、組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段を有する。

目的

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の部材を組立てて組立て品製作する組立工程において、組立に必要なネジ組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバを備え、前記サーバは、主部材名を含む主部材情報、前記主部材に組み付けるサブ部材名とその数量を含むサブ部材情報及び前記サブ部材を前記主部材に組み付ける際に必要なネジに関するネジ情報であって前記ネジの仕様及び前記仕様毎に必要なネジの本数を含むネジ情報を登録する組付情報登録手段と、前記組付情報登録手段を介して、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記サブ部材を前記主部材に組付け組付け順に予め登録された組付工程データベースと、前記組付工程データベースに基づいて出力されるマトリックスパターンであって、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、前記マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、前記マトリックスパターン出力手段は、前記マトリックスパターンの行数を算出する行数算出手段であって、前記組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段と、前記仕様毎行数を加算して前記マトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段とを有し、前記行識別表示手段は、前記マトリックスパターンの各行の一方の又は両方の端に、前記組付け順に従って前記ネジの仕様を表示することを特徴とする組立前準備作業支援システム。

請求項2

複数の部材を組立てて組立て品を製作する組立工程において、組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバと、前記サーバと端末装置とを備え、前記サーバは、主部材名を含む主部材情報、前記主部材に組み付けるサブ部材名とその数量を含むサブ部材情報及び前記サブ部材を前記主部材に組み付ける際に必要なネジに関するネジ情報であって前記ネジの仕様及び前記仕様毎に必要なネジの本数を含むネジ情報を登録する組付情報登録手段と、前記組付情報登録手段を介して、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記サブ部材を前記主部材に組付ける組付け順に予め登録された組付工程データベースと、前記組付工程データベースを前記端末装置に送信する送信手段とを含み、前記端末装置は、前記組付工程データベースを受診する受診手段と、前記組付工程データベースに基づいて出力されるマトリックスパターンであって、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、前記マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、前記マトリックスパターン出力手段は、前記マトリックスパターンの行数を算出する行数算出手段であって、前記組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段と、前記仕様毎行数を加算して前記マトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段とを有し、前記行識別表示手段は、前記マトリックスパターンの各行の一方の又は両方の端に、前記組付け順に従って前記ネジの仕様を表示することを特徴とする組立前準備作業支援システム。

請求項3

前記サーバは、前記組付工程データベースに基づき、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記組付け順に表示された工程表を出力する工程表出力手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の組立前準備作業支援システム。

請求項4

前記端末装置は、前記組付工程データベースに基づき、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記組付け順に表示された工程表を出力する工程表出力手段を含むことを特徴とする請求項2に記載の組立前準備作業支援システム。

請求項5

コンピュータを、上記請求項1〜4のいずれかに記載の組立前準備作業支援システムにおける各手段として機能させるプログラム

請求項6

請求項5に記載のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

技術分野

0001

本発明は、例えば機械装置テレビ等の製品生産における組立作業支援するシステムに関し、特に組立に必要とされるネジ等を組立前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムプログラム及び記録媒体に関する。

背景技術

0002

従来、最終製品としての機械装置やテレビ等の組立生産工程において、ベルトコンベア等で搬送される仕掛品に対して、作業者部品等の組み付けを行うライン生産方式が採用されていた。これに対し、昨今では、消費者ニーズ多様化等の要求による多品種少量生産に適したセル生産方式が採用されている。このセル生産方式では、例えば製品を構成するユニット単位の組立作業を一人の作業者が担当し、作業者は作業手順書等を確認しながら組立作業を行っている。

0003

そのため、セル生産方式においては、ライン生産方式における単純化された作業に比べて、組付け部品やネジ等の確認及び準備作業組立順確認作業等、作業者にかかる負担は大きくなる傾向にある。

0004

このような作業者に係る負担を軽減させるための技術に関し、これまでも様々な提案がされている(例えば特許文献1)。

先行技術

0005

特開2006−318166号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1によれば、自動ネジ供給締付け装置を用いてネジ締めにより複数の部品を組立てて組立て品製作するにあたって、前記部品の組立て順序を表示して当該組立てを作業者に指示する部品組立て指示装置であって、各組立て作業工程作業ブロック別組立て設計データから作業ブロック別組立て指示データを作成するデータ作成手段と、前記作業ブロック別組立て指示データを読み込み記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段から前記作業ブロック別組立て指示データを読み出して前記部品の組立て順序を表示するデータ表示手段と、前記作業ブロック別組立て指示データを前記データ記憶手段から取得して前記データ表示手段に表示させる手順管理手段とを備え、各組立作業工程で作業者に大きな負担を負わすことなく、作業ミスを未然に防ぐことができるものが開示されている。

0007

しかしながら、特許文献1では、組立に必要なネジ等を組立作業前に予め準備しておく準備作業を支援する技術については開示されていない。特にネジは、組立生産工程において最も数多く用いられ、またサイズも小さいため、必要となるネジを必要な本数分揃えて準備する作業が煩雑になりがちである。

0008

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

請求項1の発明は、複数の部材を組立てて組立て品を製作する組立工程において、組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバを備え、前記サーバは、主部材名を含む主部材情報、前記主部材に組み付けるサブ部材名とその数量を含むサブ部材情報及び前記サブ部材を前記主部材に組み付ける際に必要なネジに関するネジ情報であって前記ネジの仕様及び前記仕様毎に必要なネジの本数を含むネジ情報を登録する組付情報登録手段と、前記組付情報登録手段を介して、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記サブ部材を前記主部材に組付ける組付け順に予め登録された組付工程データベースと、前記組付工程データベースに基づいて出力されるマトリックスパターンであって、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、前記マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、前記マトリックスパターン出力手段は、前記マトリックスパターンの行数を算出する行数算出手段であって、前記組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段と、前記仕様毎行数を加算して前記マトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段とを有し、前記行識別表示手段は、前記マトリックスパターンの各行の一方の又は両方の端に、前記組付け順に従って前記ネジの仕様を表示する、組立前準備作業支援システムである。

0010

請求項2の発明は、複数の部材を組立てて組立て品を製作する組立工程において、組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバと、前記サーバと端末装置とを備え、前記サーバは、主部材名を含む主部材情報、前記主部材に組み付けるサブ部材名とその数量を含むサブ部材情報及び前記サブ部材を前記主部材に組み付ける際に必要なネジに関するネジ情報であって前記ネジの仕様及び前記仕様毎に必要なネジの本数を含むネジ情報を登録する組付情報登録手段と、前記組付情報登録手段を介して、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記サブ部材を前記主部材に組付ける組付け順に予め登録された組付工程データベースと、前記組付工程データベースを前記端末装置に送信する送信手段とを含み、前記端末装置は、前記組付工程データベースを受診する受診手段と、前記組付工程データベースに基づいて出力されるマトリックスパターンであって、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、前記マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、前記マトリックスパターン出力手段は、前記マトリックスパターンの行数を算出する行数算出手段であって、前記組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段と、前記仕様毎行数を加算して前記マトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段とを有し、前記行識別表示手段は、前記マトリックスパターンの各行の一方の又は両方の端に、前記組付け順に従って前記ネジの仕様を表示する、組立前準備作業支援システムである。

0011

請求項3の発明は、請求項1に記載の組立前準備作業支援システムにおいて、前記サーバは、前記組付工程データベースに基づき、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記組付け順に表示された工程表を出力する工程表出力手段を含むことを特徴とする。

0012

請求項4の発明は、請求項2に記載の組立前準備作業支援システムにおいて、前記端末装置は、前記組付工程データベースに基づき、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記組付け順に表示された工程表を出力する工程表出力手段を含むことを特徴とする。

0013

請求項5の発明は、コンピュータを、上記請求項1〜4のいずれかに記載の組立前準備作業支援システムにおける各手段として機能させるプログラムである。

0014

請求項6の発明は、請求項5に記載のプログラムを記録した、コンピュータ読取可能な記録媒体である。

発明の効果

0015

本発明によれば、複数の部材を組立てて組立て品を製作する組立工程において、組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバを備え、前記サーバは、主部材名を含む主部材情報、前記主部材に組み付けるサブ部材名とその数量を含むサブ部材情報及び前記サブ部材を前記主部材に組み付ける際に必要なネジに関するネジ情報であって前記ネジの仕様及び前記仕様毎に必要なネジの本数を含むネジ情報を登録する組付情報登録手段と、前記組付情報登録手段を介して、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記サブ部材を前記主部材に組付ける組付け順に予め登録された組付工程データベースと、前記組付工程データベースに基づいて出力されるマトリックスパターンであって、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、前記マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、前記マトリックスパターン出力手段は、前記マトリックスパターンの行数を算出する行数算出手段であって、前記組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段と、前記仕様毎行数を加算して前記マトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段とを有し、前記行識別表示手段は、前記マトリックスパターンの各行の一方の又は両方の端に、前記組付け順に従って前記ネジの仕様を表示する構成であるから、例えばネジ一本を立設できるセルの大きさとしたマトリックスパターンをシート印刷し、当該シートを平板上に貼着し、更にその上に粘着テープを貼着させたネジ整列盤を製作すれば、組立工程を担当する作業者は、組立作業前に組立に必要なネジを予め当該シートのネジの仕様の表示に従ってセル毎に一本ずつ貼着させつつ整列させることで、組立に必要なネジを組付け順に従って効率的に正確に準備することができる。このように、本発明によれば、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムを提供できる。

0016

また、複数の部材を組立てて組立て品を製作する組立工程において、組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムであって、サーバと、前記サーバと端末装置とを備え、前記サーバは、主部材名を含む主部材情報、前記主部材に組み付けるサブ部材名とその数量を含むサブ部材情報及び前記サブ部材を前記主部材に組み付ける際に必要なネジに関するネジ情報であって前記ネジの仕様及び前記仕様毎に必要なネジの本数を含むネジ情報を登録する組付情報登録手段と、前記組付情報登録手段を介して、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記サブ部材を前記主部材に組付ける組付け順に予め登録された組付工程データベースと、前記組付工程データベースを前記端末装置に送信する送信手段とを含み、前記端末装置は、前記組付工程データベースを受診する受診手段と、前記組付工程データベースに基づいて出力されるマトリックスパターンであって、所定の列数を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段と、前記マトリックスパターンの各行の識別表示をする行識別表示手段とを含み、前記マトリックスパターン出力手段は、前記マトリックスパターンの行数を算出する行数算出手段であって、前記組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段と、前記仕様毎行数を加算して前記マトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段とを有し、前記行識別表示手段は、前記マトリックスパターンの各行の一方の又は両方の端に、前記組付け順に従って前記ネジの仕様を表示する構成であるから、組立て受注会社オフィス組立現場とが離れた場合であっても、例えばサーバをオフィス設置し端末装置を組立現場に設置すれば、組立現場において、端末装置を介してネジ一本を立設できるセルの大きさとしたマトリックスパターンをシートに印刷し、当該シートを平板上に貼着し、更にその上に粘着テープを貼着させたネジ整列盤を製作すれば、組立現場の作業者は、組立作業前に組立に必要なネジを予め当該シートのネジの仕様の表示に従ってセル毎に一本ずつ貼着させつつ整列させることで、組立に必要なネジを組付け順に従って効率的に正確に準備することができる。このように、本発明によれば、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムを提供できる。

0017

また、前記サーバは、前記組付工程データベースに基づき、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記組付け順に表示された工程表を出力する工程表出力手段を含む構成であるから、組立工程の作業者は、例えば工程表が表示された画面や工程表が印刷されたシートによって主部材、サブ部材、組立に必要なネジ並びに組付け順を組立作業前に容易に確認できる。

0018

また、前記端末装置は、前記組付工程データベースに基づき、前記主部材情報、前記サブ部材情報及び前記ネジ情報が、前記組付け順に表示された工程表を出力する工程表出力手段を含む構成であるから、組立工程の作業者は、例えば例えば工程表が表示された画面や工程表が印刷されたシートによって主部材、サブ部材、組立に必要なネジ並びに組付け順を組立作業前に容易に確認できる。

図面の簡単な説明

0019

本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムのハードウェア構成例を説明するブロック図である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムの組付工程データベースを説明する図である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムにおける処理例を説明するフローチャートである。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムにおける処理例を説明するフローチャートである。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムにおける処理例を説明するフローチャートである。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムの入力画面例である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムの入力画面例である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムの入力画面例である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムの入力画面例である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムに係るマトリックスパターンを説明する画面例である。
本発明の第1実施形態の組立前準備作業支援システムにより印刷したマトリックスパターンの使用例を説明する斜視図である。
本発明の第2実施形態の組立前準備作業支援システムのハードウェア構成例を説明するブロック図である。

実施例

0020

以下、本発明の実施形態に係る組立前準備作業支援システムについて図を用いて説明する。
本実施形態の組立前準備作業支援システムは、例えば機械装置を構成するユニット部材等の組立て品を、そのユニット部材を形成する複数の部材を組立てて製作する組立工程において用いられるシステムであり、特に組立に必要なネジを組立作業前に予め準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムである。

0021

まず、本発明の第1実施形態に係る組立前準備作業支援システム10のハードウェア構成について図1図2を用いて説明する。
[全体構成]
本実施形態の組立前準備作業支援システム10は、図1に示すように、サーバ20を備える。
サーバ20は、例えば公知のパソコン等を用いることができ、図1に示すように、制御部21と、表示部22と、入力部23と、記憶部25と、出力部27とを備える。
制御部21は、図示しないCPU、ワーキングメモリを備えており、図1に示すように、表示部22、入力部23、記憶部25、出力部27と接続される。

0022

次に、入力部23は、公知のキーボード装置マウス等の入力装置で形成され、表示部22は、公知のディスプレイ装置で形成される。そして、表示部22は、制御部21の指示により、例えばGUI(Graphycal User Interface)画面を、表示部22に表示させる。このGUI画面には、キーボード入力マウス操作に必要な各種エリアウインドウやボタン等が表示されるが、この点については後述する。

0023

次に、記憶部25は、公知のハードディスク装置で形成される。本実施形態の記憶部25は、図1に示すように、組付工程データベース26を含むが、組付工程データベース26については後述する。
また、出力部27は、例えばプリンタ等の印刷装置で形成され、後述するマトリックスパターン等を印刷する。

0024

このように構成されるサーバ20は、制御部21が、例えば入力部23からの入力信号の処理、記憶部25へのデータの書込み処理、表示部22への表示処理、出力部27への出力処理等の各種処理を実行する。

0025

ここで、組立て完成品として機械装置を例にとり、組付工程データベース26について図2を用いて説明する。本実施形態の機械装置は、当該機械装置を形成する上位の部材としてのユニット部材、ユニット部材を形成するモジュール部材、このモジュール部材を形成する主部材、主部材に組み付けられるサブ部材、サブ部材を主部材に組み付ける際に必要とされる所定のネジで形成される。図2は、本実施形態の組付工程データベース26に記録された工程表の一例を示す図であり、具体的には前記ユニット部材の例である「Z軸昇降ユニット」に関する工程表29を説明する図である。

0026

より詳しくは、工程表29には、図2に示すように、この「Z軸昇降ユニット」を形成するモジュール部材である「ボールネジモジュール」、「減速機モジュール」、「駆動ケースモジュール」、「マニホールドモジュール」、「アームモジュール」等のモジュール部材名が、上から組付け順に登録されている。

0027

また、工程表29には、図2に示すように、例えば「ボールネジモジュール」の主部材である「ボールネジ」等の主部材名や、その数量「2」等の主部材情報を含む。

0028

また、工程表29には、図2に示すように、主部材「ボールネジ」に組付けられるサブ部材である「インサート管」、「ブロック(1)」、「サポートユニット」、「駆動ケース」及び2種類の「継手」等のサブ部材名が、上から組付け順に登録されている。
例えば、モジュール部材「ボールネジモジュール」は、主部材「ボールネジ」に、まずサブ部材「インサート管」、次にサブ部材「ブロック(1)」、次にサブ部材「サポートユニット」、次にサブ部材「駆動ケース」、最後に2種類のサブ部材「継手」を組み付けることで形成できることを示している。

0029

さらに、工程表29には、図2に示すように、ネジ情報が第1組付け順〜第5組付け順まで登録されている。
まず、第1組付け順のネジ情報として、サブ部材「ブロック(1)」を主部材「ボールネジ」に組み付ける際に必要なネジ仕様を示す「種類「CAP」、サイズ「M8」、長さ「15」、締付けトルク「20.86N・m」」や、その数量「12」等のネジ情報が登録されている。
次に、第2組付け順のネジ情報として、サブ部材「サポートユニット」を主部材「ボールネジ」に組み付ける際に必要なネジ仕様を示す「種類「CAP」、サイズ「M6」、長さ「20」、締付けトルク「8.68N・m」」や、その数量「8」等のネジ情報が登録されている。
次に、第3組付け順のネジ情報として、サブ部材「サーボモータ」を主部材「減速機」に組み付ける際に必要なネジ仕様を示す「種類「CAP」、サイズ「M5」、長さ「12」、締付けトルク「SW」」や、その数量「8」等のネジ情報が登録されている。
次に、第4組付け順のネジ情報として、サブ部材「減速機モジュール」を主部材「ボールネジモジュール」に組み付ける際に必要なネジ仕様を示す「種類「CAP」、サイズ「M5」、長さ「20」、締付けトルク「SWOW」」や、その数量「8」等のネジ情報が登録されている。
次に、第5組付け順のネジとして、サブ部材「ブロック(2)」を主部材「マニホールド」に組み付ける際に必要なネジ仕様としての「種類「CAP」、サイズ「M4」、長さ「12」、締付けトルク「SWOW」や、その数量「4」等のネジ情報が登録されている。

0030

このように、工程表29は、製品名情報、ユニット部材情報、モジュール部材情報、このモジュール部材を形成する主部材情報、主部材に組み付けられるサブ部材情報及びサブ部材を主部材に組み付ける際に必要となるネジ情報を含む組付情報が、階層状でしかも組付け順に表示されている。すなわち、組付工程データベース26には、製品名情報、ユニット部材情報、モジュール部材情報、主部材情報、サブ部材情報及びネジ情報を含む組付情報が、階層状でしかも組付け順に関連付けられて登録されているのである。

0031

以下、本実施形態の組立前準備作業支援システム10において実行される処理フロー例について図3図9を用いて説明する。

0032

登録処理フロー]
上述した組付工程データベース26を登録するための処理フロー例を図3及び図6図9を用いて説明する。
まず、図3に示すように、ステップS10において、制御部21は、表示部22に、上述したGUI画面である入力画面41を表示する。この入力画面41を介して、上述した組付情報を入力して登録できる。
ここで、入力画面41の例を、図6図9を用いて説明する。

0033

本実施例の入力画面41は、図6に示すように、製品名、ユニット部材名、モジュール部材名、主部材名、サブ部材名を階層状に表示する階層表示エリア44や、入力状況を表示する入力状況表示エリア45や、ユニット部材名等を入力する作業エリア46、製品名等の入力を行う製品情報エリア47等の複数のエリアを一画面中に含む。
まず、製品情報エリア47には、図6に示すように、製品名を入力する入力枠43が設けられており、製品名としての例えば「製品A」が入力されている。

0034

次に、作業エリア46は、作業事項を選択するための作業事項選択エリア48、ユニット部材名や主部材名等を入力する情報入力エリア49等を含む。この情報入力エリア49は、図6に示すように、ユニットタブ50、部品関係タブ51並びにボルト関係タブ52を含み、それぞれのタブに応じた情報を入力可能な構成となっている。
また、入力画面41には、図6に示すように、入力データを記憶部25に登録させるための「登録ボタン」60、工程表やマトリックスパターン等を印刷するための「工程表印刷」ボタン61、処理を終了するための「閉じる」ボタン75、入力内容クリアするための「クリア」ボタン67が配置されている。

0035

次に、図6に示すように、作業事項選択エリア48において作業事項として「ユニット」、「モジュール」又は「部品」のうちいずれかを選択可能な構成となっている。図6では、「ユニット」54が選択され、さらにユニットタブ50が選択された状態を示す。この状態で、情報入力エリア49には、図6に示すように、ユニット部材名としての「ユニット名」、組立作業開始予定日としての「開始予定日」、組立作業担当者としての「担当者」等の文字が表示されるとともに、それぞれの文字に対応して、ユニット部材名等を入力するための入力枠が表示される。例えば図6では、文字「ユニット名」の横の入力枠53内にユニット部材名「Z軸昇降ユニット」が入力された様子を示す。

0036

そして、階層表示エリア44には、図6に示すように、製品名「製品A」とユニット部材名「Z軸昇降ユニット」が階層状に表示され、また入力状況表示エリア45には、作業事項「ユニット」を示す文字「ユニット」や、ユニット部材名を示す「Z軸昇降ユニット」、開始予定日等の情報が横並びに表示されている。
このように、図6の入力画面41では、製品名等の製品情報やユニット部材名等のユニット部材情報が入力可能な構成となっている。

0037

次に、図7の入力画面41では、作業事項選択エリア48において作業事項「モジュール」55が選択され、さらにユニットタブ50が選択された状態を示す。
この状態で、情報入力エリア49には、図7に示すように、モジュール部材名としての「モジュール名」並びに、上述した「開始予定日」や「担当者」等の文字が表示されるとともに、それぞれの文字に対応して、モジュール部材名等を入力するための入力枠が表示される。例えば図7では、文字「モジュール名」の横の入力枠56内にモジュール部材名「ボールネジモジュール」が入力された様子を示す。

0038

そして、階層表示エリア44に、製品名「製品A」とユニット部材名「Z軸昇降ユニット」及びモジュール部材名「ボールネジモジュール」が階層状に表示された様子を示す(図7参照)。また入力状況表示エリア45に、作業事項「モジュール」を示す文字「モジュール」や、モジュール部材名を示す「ボールネジモジュール」、開始予定日等の情報が横並びに表示されている様子を示す。このように、図7の入力画面41では、モジュール部材名等のモジュール部材情報が入力可能な構成となっている。

0039

次に、図8の入力画面41では、作業事項選択エリア48において作業事項「部品」59が選択され、さらに部品関係タブ51が選択された状態を示す。
この状態で、情報入力エリア49には、図8に示すように、主部材名やサブ部材名としての「部品名」、主部材やサブ部材の数量を示す「数量」、主部材に付す番号としての「ベースPNo」、サブ部材に付す番号としての「サブPNo」、上述した「開始予定日」や「担当者」等の文字が表示される。そして、それぞれの文字に対応して、主部材名やサブ部材名等を入力するための入力枠が表示される。例えば図8では、文字「部品名」の横の入力枠63内に例えば主部材名「ボールネジ」が入力され、文字「数量」の横の入力枠62に数量「1」が入力された様子を示す。

0040

また、情報入力エリア49には、図8に示すように、ラジオボタン64,65が配置されているが、これはサブ部材を主部材に組み付ける際にネジを必要な場合と不要な場合を選択するためのラジオボタンである。ラジオボタン65にチェックを入れると、上述したボルト関係タブが選択可能となり、後述するネジ情報を入力可能な構成となっている。

0041

そして、階層表示エリア44に、製品名「製品A」とユニット部材名「Z軸昇降ユニット」、モジュール部材名「ボールネジモジュール」及び主部材名「ボールネジ」が階層状に表示された様子を示す。また入力状況表示エリア45に、作業事項「部品」を示す文字「部品」や、主部材名を示す文字「ボールネジ」、開始予定日等の情報が横並びに表示されている様子を示す。このように、図8の入力画面41では、主部材名等の主部材情報及びサブ部材名とその数量等のサブ部材情報が入力可能な構成となっている。

0042

次に、図9の入力画面41では、作業事項選択エリア48の作業事項「部品」59が選択され、さらにボルト関係タブ52が選択された状態を示す。
この状態で、情報入力エリア49には、図9に示すように、ネジ仕様を示す「種類」、「サイズ」、「長さ」、「トルク[N−m]等の文字や、ネジの数量を示す「数量」の文字が表示されるとともに、それぞれの文字に対応して、ネジ仕様等を入力するための入力枠が表示される。例えば図7では、文字「種類」の横の入力枠68内にネジの種類名「CAP」が入力され、文字「サイズ」の横の入力枠69にネジのサイズ「M8」が入力され、文字「長さ」の横の入力枠81にネジの長さ「15」が入力され、文字「トルク[N−m]の横の入力枠71にネジの締付けトルク「20.86」が入力され、文字「数量」の横の入力枠83に数量「12」が入力された様子を示す。

0043

そして、階層表示エリア44に、製品名「製品A」とユニット部材名「Z軸昇降ユニット」、モジュール部材名「ボールネジモジュール」及び主部材名「ボールネジ」、サブ部材名「インサート管」、サブ部材名「ブロック(1)」、サブ部材名「サポートユニット」、サブ部材名「駆動ケース」が階層状に表示された様子を示す(図9参照)。

0044

また、階層表示エリア44では、文字「ブロック(1)」を鎖線枠で囲んでいるが(図9参照)、これは入力画面41がサブ部材「ブロック(1)」に関連した入力画面となっていることを示すためのものである。すなわち、サブ部材「ブロック(1)」を主部材「ボールネジ」に組み付けるために必要なネジの仕様及びその数量が関連付けられているのである。
このように、図9の入力画面41では、ネジ情報を主部材情報及びサブ部材情報と組付け順に関連付けつつ入力可能な構成となっている。

0045

ここで、図3のフローの説明に戻る。
次に、ステップS12において、制御部21は、「登録ボタン」60がクリックされたか否かを判断し、クリックされた場合は処理をステップS13に移し、クリックされなかった場合は処理をステップS14に移す。

0046

次に、ステップS13において、制御部21は、ステップS10で入力された情報を組付工程データベース26として、記憶部25に登録する、すなわち書き込む。

0047

次に、ステップS14において、制御部21は、「閉じる」ボタン75がクリックされたか否かを判断し、クリックされた場合は処理を終了させ、クリックされなかった場合は処理をステップS10に移す。
このように、制御部21、表示部22及び記憶部25は、組付情報登録手段として機能し、サーバ20は組付情報登録手段を含む構成となっているのである。

0048

従って、入力者は、入力画面41を介して、製品名、ユニット部材情報、モジュール部材情報、主部材情報、サブ部材情報、ネジ情報を組付け順に入力することで、組付工程データベース26として組付け順に予め登録できる。

0049

[出力処理フロー]
次に、本実施形態の組立前準備作業支援システム10において、マトリックスパターンや工程表を出力するための出力処理フローの例について図4図10図11及び図2を用いて説明する。
以下、出力されるマトリックスパターンの所定列数を「10」として説明する。
まず、図4に示すように、ステップS20において、制御部21は入力画面41を表示し、処理をステップS22に移す。
そして、組立作業者は、例えば製品情報エリア47の入力枠43にいまから組立ようとする製品名を入力枠43に入力できる。

0050

次に、ステップS22において、制御部21は、上述した「工程表印刷」ボタン61がクリックされたか否かを判断し、クリックされた場合は処理をステップS23に移し、クリックされなかった場合は処理をステップS30に移す。

0051

次に、ステップS23において、制御部21は、記憶部25から、前記製品名と関連付けられた組付工程データベース26を抽出する。そして、制御部21は、ネジ一覧を出力するか否かを選択させるためのチェックボタンを含んだサブウィンドウ(図示せず)を入力画面41に表示させ、処理をステップS24に移す。

0052

次に、ステップS24において、制御部21は、前記チェックボタンが選択されか否かを判断し、選択された場合は処理をステップS25に移し、選択されなかった場合は処理をステップS29に移す。

0053

次に、ステップS25において、制御部21は、組付工程データベース26からネジ情報を抽出し、処理をステップS26に移す。

0054

次に、ステップS26において、制御部21は、前記ネジ情報に基づいて後述する仕様毎行数算出処理を実行し、処理をステップS27に移す。

0055

次に、ステップS27において、制御部21は、ステップS26で算出されたネジの仕様毎の行数を合算し、処理をステップS28に移す。

0056

次に、ステップS28において、制御部21は、列数「10」で、前記合算した数の行数を有するマトリックスパターン70を表示部22に表示させるとともに(図10参照)、出力部27から印刷させる(図11参照)。このように、制御部21は、仕様毎行数を加算してマトリックスパターンの全体の行数を算出する全体行数算出手段として機能する。
その際、制御部21は、図10に示すように、組付工程データベース26に基づいてマトリックスパターン70の各行の左端に、前記組付け順(工程表29における上からの順)に従って前記ネジの仕様を表示する。このネジの仕様表示については後に詳述する。
そして、制御部21は、処理をステップS29に移す。

0057

次に、ステップS29において、制御部21は、組付工程データベース26に基づいて工程表29(図2参照)を表示部22に表示させるとともに、出力部27から印刷させ、処理をステップS30に移す。このように、制御部21は、工程表出力手段として機能する。

0058

次に、ステップS30において、制御部21は、「閉じる」ボタン75がクリックされたか否かを判断し、クリックされた場合は、処理を終了し、クリックされなかった場合は処理をステップS20に移す。

0059

[仕様毎行数算出処理フロー]
次に、上述した仕様毎行数算出処理例について図5を用いて説明する。
まず、図5に示すように、ステップS40において、制御部21は、変数i=1とし、処理をステップS41に移す。

0060

次に、ステップS41において、制御部21は、変数k=0とし、処理をステップS42に移す。
次に、ステップS42において、制御部21は、前記ネジ情報に基づいて第i組付け順のネジ仕様に対応するネジの本数Nを抽出し、処理をステップS43に移す。

0061

次に、ステップS43において、制御部21は、本数Nが(k+1)×10(10は所定列数)に等しいか否かを判断し、等しい場合は処理をステップS44に移し、等しくない場合は処理をステップS46に移す。

0062

次に、ステップS44において、制御部21は、第i組付け順のネジ仕様に対応する行数Mi、すなわち仕様毎行数Mi=k+1とし、処理をステップS45に移す。
次に、ステップS45において、制御部21は、前記ネジ情報に基づいて第i番が組付け順の最後か否かを判断し、最後の場合は処理を終了し、最後でない場合は処理をステップS48に移す。

0063

次に、ステップS46において、制御部21は、本数Nが(k+1)×10より小さいか否かを判断し、本数Nが(k+1)×10より小さい場合は処理をステップS44に移し、小さくない場合は、処理をステップS47に移す。
次に、ステップS47において、制御部21は、変数k=k+1とするインクリメント処理を実行し、処理をステップS43に移す。
次に、ステップS48において、制御部21は、変数i=i+1とするインクリメント処理を実行し、処理をステップS41に移す。
このように、制御部21は、組付け順のネジ仕様に対応するネジの本数Nと、(k+1)行に含まれるセル数とを比較することにより、組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出するのである。

0064

[マトリックスパターン例]
上述した出力処理フロー及び仕様毎行数算出処理フローにより得られるマトリックスパターン70について図2及び図10を用いて説明する。
第1組付け順のネジ仕様の数量は上述したように12本(図2参照)であり、仕様毎行数算出処理フローにより算出される第1組付け順の仕様毎行数は「2」となる。このように算出された第1組付け順の仕様毎行数である2行に含まれるセル数は2×10=20である。したがって、第1組付け順の仕様毎行数である2行は、第1組付け順のネジ仕様の本数である12と等しいセル数を含む最小の行数となっている。

0065

次に、第2組付け順のネジ仕様の数量は、上述したように8本(図2参照)であり、仕様毎行数算出処理フローにより算出される仕様毎行数は「1」となる。このように算出された第2組付け順の仕様毎行数である1行に含まれるセル数は1×10=10である。したがって、第2組付け順の仕様毎行数である1行は、第2組付け順のネジ仕様の本数である8と等しいセル数を含む最小の行数となっている。

0066

次に、第3組付け順のネジ仕様の数量は、上述したように8本(図2参照)であり、仕様毎行数算出処理フローにより算出される仕様毎行数は「1」となる。上述したと同様に、第3組付け順の仕様毎行数である1行は、第3組付け順のネジ仕様の本数である8と等しいセル数を含む最小の行数となっている。

0067

次に、第4組付け順のネジ仕様の数量は、上述したように8本(図2参照)であり、仕様毎行数算出処理フローにより算出される仕様毎行数は「1」となる。上述したと同様に、第4組付け順の仕様毎行数である1行は、第4組付け順のネジ仕様の本数である8と等しいセル数を含む最小の行数となっている。

0068

次に、第5組付け順のネジ仕様の数量は、上述したように4本(図2参照)であり、仕様毎行数算出処理フローにより算出される仕様毎行数は「1」となる。上述したと同様に、第5組付け順の仕様毎行数である1行は、第5組付け順のネジ仕様の本数である4と等しいセル数を含む最小の行数となっている。

0069

このように、制御部21は、組付け順のネジの仕様毎の本数と等しいセル数を含む最小の行数である仕様毎行数を算出する仕様毎行数算出手段として機能するのである。

0070

本実施形態において、第5組付け順で最後となるため、全体行数算出手段により、各仕様毎行数が第1組付け順〜第5組付け順まで合算され、マトリックスパターンの全体行数は「6」となる。従って、マトリックスパターン70は、図10に示すように、10列×6行のマトリックスパターンで出力される。

0071

さらに、図10に示すように、マトリックスパターン70の各行の左端には、ネジの仕様が表示されている。
具体的には、第1行及び第2行のそれぞれの左端に第1組付け順のネジ仕様としての文字「CAPM8×15 N20.85 12本」が表示されている。次に、第3行の左端に第2組付け順のネジ仕様としての文字「CAP M8×20 N8.68 8本」が表示され、第4行の左端に第3組付け順のネジ仕様としての文字「CAP M8×20 SW 8本」が表示され、第5行の左端に第4組付け順のネジ仕様としての文字「CAP M8×20 SWOW 8本」が表示され、第6行の左端に第5組付け順のネジ仕様としての文字「CAP M4×8 N8.68 4本」が表示されている。

0072

このように、制御部21は、マトリックスパターン70の各行の識別表示をする行識別表示手段として機能し、マトリックスパターン70の各行の一方の端に、組付け順に従って仕様毎行数で改行しつつ、ネジの仕様を表示するのである。
また、サーバ20は、仕様毎行数算出手段と、全体行数算出手段とを有し、各セルにネジを一本ずつ割り当て可能で所定の列数(10列)を有するマトリックスパターンを出力するマトリックスパターン出力手段を含む構成となっているのである。
なお、図10に示すように、本実施形態のマトリックスパターン70の各列の上端及び下端には、ネジ本数計数の便宜のため1〜10の番号が付されている。

0073

このようにして出力されるマトリックスパターン70を印刷したシート72の使用例を図11で説明する。
図11は、ネジ一本を立設できるセルの大きさとしたマトリックスパターン70を例えばA4シートに印刷し、当該シートを平板73上に貼着し、更にその上に粘着テープ(図示せず)を貼着させたネジ整列盤74を示す。従って、組立現場の作業者は、組立作業前に組立に必要なネジを予め当該シートのネジの仕様の表示に従ってセル毎に一本ずつ詰めて貼着させつつ整列させることで、組立に必要なネジを組付け順に従って効率的に正確に準備することができる。図11では、マトリックスパターン70の第1〜第3行に、これらの行の左端に表示された仕様のネジが貼着されて立設し、整列している様子を示す。

0074

次に、本発明の第2実施形態の組立前準備作業支援システム100について図12を用いて説明する。
第1実施形態との主な相違点は、端末装置30及びネットワーク40を備える点である。以下、第1実施形態の構成と同様な構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。

0075

本実施形態の組立前準備作業支援システム100は、図12に示すように、サーバ20´と、端末装置30と、ネットワーク40とを備える。
本実施形態のサーバ20´は、第1実施形態と同様な構成に加え、ネットワーク40と送受信可能な通信部24を備える。通信部24は、例えばルータ等の公知の通信機器を備え、ネットワーク40に接続される。そして、制御部21の指示により組付工程データベース26を端末装置30に送信する送信手段として機能する。

0076

ネットワーク40は、例えばインターネット等のオープンネットワーク、LAN(Local Area Network)等のクローズドネットワーク、VPN(Virtual Private Network)或いはこれらの組み合わせあってよい。そして、ネットワーク40は、図12に示すようにサーバ20´及び端末装置30に通信可能に接続される。

0077

次に、端末装置30は、例えば公知のパソコン等を用いることができ、図12に示すように、端末側制御部31と、端末側表示部33と、端末側入力部32と、端末側出力部35と端末側記憶部34と、端末側通信部36とを備える。

0078

端末側制御部31は、図示しないCPU、ワーキングメモリを備えており、図12に示すように、端末側入力部32、端末側表示部33、端末側出力部35、端末側記憶部34並びにネットワーク40と接続される。

0079

次に、端末側出力部35は、例えばプリンタ等の印刷装置で形成され、マトリックスパターンや工程表等を印刷する。
次に、端末側通信部36は、例えばルータ等の公知の通信機器を備え、ネットワーク40に接続される。そして、端末側制御部31の指示により、組付工程データベース26をサーバ20´から受診する受信手段として機能する。

0080

また、端末側入力部32は上述した入力部23と、端末側表示部33は上述した表示部22と、端末側記憶部34は上述した記憶部25と同様な構成となっている。

0081

このように構成される端末装置30は、端末側制御部31が、例えば端末側入力部32からの入力信号の処理、端末側記憶部34へのデータの書込み処理、端末側出力部35に対する出力処理、端末側表示部33への表示処理、端末側通信部36における通信処理等の各種処理を実行する。
そして、サーバ20´の制御部21を上述した組付情報登録手段として機能させ、端末側制御部31を上述したマトリックスパターン出力手段、行識別表示手段及びとして機能させるとよい。

0082

本実施形態の組立前準備作業支援システム100のサーバ20´は、例えば組立て受注会社のオフィス等に設置され、技術者が主部材情報やネジ情報等の組付情報の登録を行うことができる。また、端末装置30は、例えば組立現場等に配置される。そして、組立現場の作業者は、工程表やマトリックスパターン等を端末側出力部35から出力させることができる。
なお、サーバ20´は、上位システムとしても機能し、例えば組付工程データベース26が更新された場合に、端末側制御部31に指示して端末側記憶部34も更新する構成としてもよい。

0083

これまで説明してきた様に、本実施形態の組立前準備作業支援システム10,100によれば、複数の部材を組立てて組立て品を製作する組立工程において、組立に必要なネジを、組立作業前に予め整列させて準備する作業を支援する組立前準備作業支援システムを提供できる。

0084

以上、本発明の実施形態のうちいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらはあくまでも例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

0085

10,100組立前準備作業支援システム
20,20´サーバ
21 制御部(組付情報登録手段、マトリックスパターン出力手段、行識別表示手段)
22 表示部(組付情報登録手段)
24通信部(送信手段)
25 記憶部(組付情報登録手段)
26組付工程データベース
29工程表
30端末装置
31端末側制御部(マトリックスパターン出力手段、行識別表示手段)
36 端末側通信部(受信手段)
70 マトリックスパターン

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