説明

作業ユニット

【課題】第1及び第2工具の誤使用を防止する。
【解決手段】作業ユニット100は、第1及び第2工具121,122と、第1及び第2シャッター部材131,132と、第1及び第2検知手段141,142と、第1検知手段141が、第1シャッター部材141がワーク20を覆っていることを検知したときのみ第1工具121を動作可能とすると共に、第2検知手段142が、第2シャッター部材131がワーク20を覆っていることを検知したときのみ第2工具121を動作可能とする工具管理部150とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1作業処理水準で作業処理される第1処理部及び第1作業水準とは異なる第2作業水準で作業処理される第2処理部を有するワークに対し、その第1及び第2処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
各種部品の組み立て作業において、ワークにネジ締めする工具としてトルクドライバが用いられている。
【0003】
特許文献1には、インターロックスイッチが起動スイッチに電気的に直列接続されることで、インターロックスイッチがONされていない場合に、起動スイッチのONが無効とされるトルクドライバが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−172738号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、第1トルクでネジ締めされる第1ネジ取付部及び第1トルクとは異なる第2トルクでネジ締めされる第2ネジ取付部を有するワークに対し、その第1及び第2ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業において、一般に、第1ネジ取付部にネジを取り付ける際には第1トルクでネジを締め付ける第1トルクドライバを用い、また、第2ネジ取付部にネジを取り付ける際には第2トルクでネジを締め付ける第2トルクドライバを用いるというように、トルクドライバの使い分けが行われる。
【0006】
しかしながら、第1トルクでネジ締めされるべき第1ネジ取付部に第2トルクドライバを用いて第2トルクでネジ締めしたり、或いは逆に、第2トルクでネジ締めされるべき第2ネジ取付部に第1トルクドライバを用いて第1トルクでネジ締めしたりすると、品質に大きな影響を及ぼす虞があるものの、それを検査によって選別することは実質的には不可能である。
【0007】
本発明の課題は、第1及び第2工具の誤使用を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、第1作業処理水準で作業処理される第1処理部及び第1作業水準とは異なる第2作業水準で作業処理される第2処理部を有するワークに対し、その第1及び第2処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットであって、
第1作業処理水準で作業処理する第1工具と、
第2作業処理水準で作業処理する第2工具と、
ワークを覆うように設けられたときに第1処理部を露出させて第2処理部を遮蔽するように形成された第1シャッター部材と、
上記第1シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第1検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第2処理部を露出させて第1処理部を遮蔽するように形成された第2シャッター部材と、
上記第2シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第2検知手段と、
上記第1検知手段が、上記第1シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第1工具を動作可能とすると共に、上記第2検知手段が、上記第2シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第2工具を動作可能とする工具管理部と、
を備える。
【0009】
本発明は、第1トルクでネジ締めされる第1ネジ取付部及び第1トルクとは異なる第2トルクでネジ締めされる第2ネジ取付部を有するワークに対し、その第1及び第2ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるネジ取付作業ユニットであって、
第1トルクでネジを締め付ける第1トルクドライバと、
第2トルクでネジを締め付ける第2トルクドライバと、
ワークを覆うように設けられたときに第1ネジ取付部を露出させて第2ネジ取付部を遮蔽するように形成された第1シャッター部材と、
上記第1シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第1検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第2ネジ取付部を露出させて第1ネジ取付部を遮蔽するように形成された第2シャッター部材と、
上記第2シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第2検知手段と、
上記第1検知手段が、上記第1シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第1トルクドライバを回転可能とすると共に、上記第2検知手段が、上記第2シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第2トルクドライバを回転可能とするドライバ管理部と、
を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、工具管理部によって、第1検知手段が、第1シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第1工具が動作可能とされ、また、第2検知手段が、第2シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第2工具が動作可能とされるので、第1作業処理水準で作業処理されるべき第1処理部が第2工具によって第2作業処理水準で作業処理されたり、第2作業処理水準で作業処理されるべき第2処理部が第1工具によって第1作業処理水準で作業処理されるといった第1及び第2工具の誤使用を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態に係るネジ取付作業ユニットの部品構成を示す図である。
【図2】実施形態に係るネジ取付作業ユニットの接続構成を示す図である。
【図3】(a)〜(e)はワークへのネジの締め付け作業を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【0013】
図1及び2は本実施形態に係るネジ取付作業ユニット100を示す。本実施形態に係るネジ取付作業ユニット100は、ワーク20に対してネジS1,S2を締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるものである。
【0014】
ここで、ワーク20は、特に限定されるものではなく、例えば、各種機械部品等である。ワーク20は第1及び第2ネジ取付部21,22を有する。第1ネジ取付部21(第1処理部)には第1トルク(第1作業処理水準)でネジS1がネジ締めされて取り付けられ、第2ネジ取付部22(第2処理部)には第1トルクとは異なる第2トルク(第2作業処理水準)でネジS2がネジ締め(作業処理)されて取り付けられる。第1及び第2ネジ取付部21,22のそれぞれの数は、特に限定されるものではなく、例えば1ワーク20当たり2〜10箇所である(図1では、第1ネジ取付部21が四隅の4つ及び第2ネジ取付部22が中央の2つである。)。第1及び第2トルクは、特に限定されるものではなく、例えば0.5〜60N・mであり、第1トルクが第2トルクより大きい構成であってもよく、また、第2トルクが第1トルクより大きい構成であってもよい。第1及び第2ネジ取付部21,22に取り付けられるネジS1,S2は、同一構成のものであってもよく、また、異なる構成のものであってもよい。
【0015】
本実施形態に係るネジ取付作業ユニット100は、ワーク設置作業台110、シグナル式の第1及び第2トルクドライバ121,122(第1及び第2工具)、第1及び第2シャッター部材131,132、並びにドライバ管理部150で構成されている。
【0016】
ワーク設置作業台110は、第1及び第2ネジ取付部21,22が上向きとなってワーク20を不動に支持するように構成されていることが好ましい。ワーク設置作業台110には、第1及び第2スイッチ141,142がそれぞれ台上に設けられている。第1及び第2スイッチ141,142のそれぞれは、例えば、近接スイッチやリミットスイッチで構成されている。
【0017】
第1トルクドライバ121は、電力供給が可能な状態でスイッチがオンされると第1トルクでネジS1を締め付けるように構成されている。同様に、第2トルクドライバ122は、電力供給が可能な状態でスイッチがオンされると第2トルクでネジS2を締め付けるように構成されている。
【0018】
第1シャッター部材131は、ワーク設置作業台110上のワーク20を覆うように設けられたときに第1ネジ取付部21を露出させて第2ネジ取付部22を遮蔽するように形成されている(図1では、第1シャッター部材131が、ワーク20を覆うように設けられたときに四隅の4つの第1ネジ取付部21を露出させて中央の2つの第2ネジ取付部22を遮蔽するように平面視で帯状に形成されている。)。また、第1シャッター部材131には張出部131aが形成されており、第1シャッター部材131がワーク20を覆うように設けられたときに、その張出部131aがワーク設置作業台110上に設けられた第1スイッチ141をオンするように構成されている。従って、第1スイッチ141が第1シャッター部材131によりワーク20が覆われたことを検知する第1検知手段を構成している。
【0019】
第2シャッター部材132は、ワーク設置作業台110上のワーク20を覆うように設けられたときに第2ネジ取付部22を露出させて第1ネジ取付部21を遮蔽するように形成されている(図1では、第2シャッター部材132が、ワーク20を覆うように設けられたときに中央の2つの第2ネジ取付部22を露出させて四隅の4つの第1ネジ取付部21を遮蔽するように平面視でコの字状に形成されている。)。また、第2シャッター部材132には張出部132aが形成されており、第2シャッター部材132がワーク20を覆うように設けられたときに、その張出部132aがワーク設置作業台110上に設けられた第2スイッチ142をオンするように構成されている。従って、第2スイッチ142が第2シャッター部材132によりワーク20が覆われたことを検知する第2検知手段を構成している。
【0020】
ドライバ管理部150は、第1及び第2リレー回路151,152、並びに電源153で構成されている。第1及び第2リレー回路151,152のそれぞれは電源153に接続されている。電源153は図示しない外部電源に接続されている。そして、第1トルクドライバ121はドライバ管理部150の第1リレー回路151に接続されており、第2トルクドライバ122はドライバ管理部150の第2リレー回路152に接続されている。第1スイッチ141は一方の端子が第1リレー回路151に及び他方の端子が電源153にそれぞれ接続されている。第2スイッチ142は一方の端子が第2リレー回路152に及び他方の端子が電源153にそれぞれ接続されている。
【0021】
ここで、ドライバ管理部150の第1リレー回路151は、第1スイッチ141がオフであるとき、第1トルクドライバ121への電力供給を禁止する一方、第1スイッチ141がオンであるとき、第1トルクドライバ121への電力供給を許容するように構成されている。第2リレー回路152は、第2スイッチ142がオフであるとき、第2トルクドライバ122への電力供給を禁止する一方、第2スイッチ142がオンであるとき、第2トルクドライバ122への電力供給を許容するように構成されている。つまり、ドライバ管理部150は、第1スイッチ141が、第1シャッター部材131がワーク20を覆っていることを検知したときのみ第1トルクドライバ121を回転可能とすると共に、第2スイッチ142が、第2シャッター部材132がワーク20を覆っていることを検知したときのみ第2トルクドライバ122を回転可能とするように構成されている。
【0022】
次に、本実施形態に係るネジ取付作業ユニット100を用いてワーク20にネジS1,S2を締め付けて取り付ける作業について図3(a)〜(e)に基づいて説明する。
【0023】
まず、図3(a)に示すように、ワーク設置作業台110上に、第1及び第2ネジ取付部21,22が上向きになるようにワーク20を設置する。このとき、第1及び第2スイッチ141,142のいずれもオフであるので、第1及び第2トルクドライバ121,122のいずれに対する電力供給も禁止され、従って、第1及び第2トルクドライバ121,122はスイッチをオンにしても回転しない。
【0024】
次いで、図3(b)に示すように、ワーク設置作業台110上のワーク20を覆うように第1シャッター部材131を設ける。このとき、ワーク20は、第1シャッター部材131によって、第1ネジ取付部21が露出するものの第2ネジ取付部22が遮蔽される。また、第1シャッター部材131によって、第1スイッチ141がオンされるので、第1トルクドライバ121に電力供給が可能な状態、つまり、スイッチがオンされることにより回転可能な状態となる。なお、第2スイッチ142はオフの状態のままであるので、第2トルクドライバ122に対する電力供給は依然として禁止された状態が維持される。
【0025】
次いで、図3(c)に示すように、第1シャッター部材131から露出したワーク20の第1ネジ取付部21にネジS1をセットし、第1トルクドライバ121のスイッチをオンにして回転させ、第1ネジ取付部21にネジS1を締め込んで取り付ける。このとき、第1シャッター部材131によって第2ネジ取付部22が遮蔽されているため、第1トルクドライバ121を用いて第2ネジ取付部22にネジS2を締め込んで取り付けることはできない。また、第2トルクドライバ122に対する電力供給は禁止された状態であるので、第2トルクドライバ122を用いて第1ネジ取付部21にネジS1を締め込んで取り付けることもできない。
【0026】
続いて、第1シャッター部材131を外し、図3(d)に示すように、ワーク設置作業台110上のワーク20を覆うように第2シャッター部材132を設ける。このとき、ワーク20は、第2シャッター部材132によって、第2ネジ取付部22が露出するものの第1ネジ取付部21が遮蔽される。また、第2シャッター部材132によって、第2スイッチ142がオンされるので、第2トルクドライバ122に電力供給が可能な状態、つまり、スイッチがオンされることにより回転可能な状態となる。なお、第1スイッチ141は第1シャッター部材131が外されることによりオフの状態となるので、第1トルクドライバ121に対する電力供給は禁止された状態となる。
【0027】
そして、図3(e)に示すように、第2シャッター部材132から露出したワーク20の第2ネジ取付部22にネジS2をセットし、第2トルクドライバ122のスイッチをオンにして回転させ、第2ネジ取付部22にネジS2を締め込んで取り付ける。このとき、第2シャッター部材132によって第1ネジ取付部21が遮蔽されているため、第2トルクドライバ122を用いて第1ネジ取付部21にネジS1を締め込んで取り付けることはできない。また、第1トルクドライバ121に対する電力供給は禁止された状態であるので、第1トルクドライバ121を用いて第2ネジ取付部22にネジS2を締め込んで取り付けることもできない。
【0028】
最後に、第2シャッター部材132を外してワーク設置作業台110からワーク20を取り出す。
【0029】
以上の本実施形態に係るネジ取付作業ユニット100によれば、ドライバ管理部150によって、第1スイッチ141が、第1シャッター部材131がワーク20を覆っていることを検知したときのみ第1トルクドライバ121が回転可能とされ、また、第2スイッチ142が、第2シャッター部材132がワーク20を覆っていることを検知したときのみ第2トルクドライバ122が回転可能とされるので、第1トルクでネジ締めされるべき第1ネジ取付部21が第2トルクドライバ122によって第2トルクでネジ締めされたり、第2トルクでネジ締めされるべき第2ネジ取付部22が第1トルクドライバ121によって第1トルクでネジ締めされるといった第1及び第2トルクドライバ121,122の誤使用を確実に防止することができる。
【0030】
なお、本実施形態では、ネジ取付作業ユニット100としたが、特にこれに限定されるものではなく、第1及び第2工具、第1及び第2シャッター部材、第1及び第2検知手段、並びに工具管理部を備え、第1検知手段が、第1シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第1工具を動作可能とすると共に、第2検知手段が、第2シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ第2工具を動作可能とするように工具管理部が制御を行うものであれば他の構成であってもよい。例えば、他の事例として、トルクレンチ、半田ごて等が挙げられる。上記したトルクドライバと同じく、半田ごては、使用する半田種、場所(ワーク)の違いにより、管理する温度が異なる態様である。
【0031】
また、本実施形態では、第1及び第2トルクドライバ121,122の2種を使い分けて、第1及び第2ネジ取付部21,22へのネジS1,S2の取り付けを行う構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、さらに多くの工具を使い分ける構成であってもよい。例えば、第1トルクでネジ締めされる第1ネジ取付部、第1トルクとは異なる第2トルクでネジ締めされる第2ネジ取付部、並びに第1及び第2トルクとは異なる第3トルクでネジ締めされる第3ネジ取付部を有するワークに対し、その第1乃至第3ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるネジ取付作業ユニットであって、第1乃至第3ネジ取付部のいずれかにネジを締め付ける際に、対応するネジ取付部のみが露出してその他のネジ取付部が対応するシャッター部材で遮蔽され、そして、ドライバ管理部が検知手段に基づいて対応するトルクドライバのみを回転可能とするものが挙げられる。
【0032】
上記実施形態では、ワーク設置作業台110に第1及び第2スイッチ141,142を設けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、それぞれ第1及び第2シャッター部材131,132に設けた構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明は、第1作業処理水準で作業処理される第1処理部及び第1作業水準とは異なる第2作業水準で作業処理される第2処理部を有するワークに対し、その第1及び第2処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットについて有用である。
【符号の説明】
【0034】
S1,S2 ネジ
100 ネジ取付作業ユニット
110 ワーク設置作業台
121 第1トルクドライバ
122 第2トルクドライバ
131 第1シャッター部材
131a,132a 張出部
132 第2シャッター部材
141 第1スイッチ
142 第2スイッチ
150 ドライバ管理部
151 第1リレー回路
152 第2リレー回路
153 電源
20 ワーク
21 第1ネジ取付部
22 第2ネジ取付部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1作業処理水準で作業処理される第1処理部及び第1作業水準とは異なる第2作業水準で作業処理される第2処理部を有するワークに対し、その第1及び第2処理部のそれぞれに作業処理を行う際に用いられる作業ユニットであって、
第1作業処理水準で作業処理する第1工具と、
第2作業処理水準で作業処理する第2工具と、
ワークを覆うように設けられたときに第1処理部を露出させて第2処理部を遮蔽するように形成された第1シャッター部材と、
上記第1シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第1検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第2処理部を露出させて第1処理部を遮蔽するように形成された第2シャッター部材と、
上記第2シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第2検知手段と、
上記第1検知手段が、上記第1シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第1工具を動作可能とすると共に、上記第2検知手段が、上記第2シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第2工具を動作可能とする工具管理部と、
を備えた作業ユニット。
【請求項2】
第1トルクでネジ締めされる第1ネジ取付部及び第1トルクとは異なる第2トルクでネジ締めされる第2ネジ取付部を有するワークに対し、その第1及び第2ネジ取付部のそれぞれにネジを締め付けて取り付ける作業を行う際に用いられるネジ取付作業ユニットであって、
第1トルクでネジを締め付ける第1トルクドライバと、
第2トルクでネジを締め付ける第2トルクドライバと、
ワークを覆うように設けられたときに第1ネジ取付部を露出させて第2ネジ取付部を遮蔽するように形成された第1シャッター部材と、
上記第1シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第1検知手段と、
ワークを覆うように設けられたときに第2ネジ取付部を露出させて第1ネジ取付部を遮蔽するように形成された第2シャッター部材と、
上記第2シャッター部材によりワークが覆われたことを検知する第2検知手段と、
上記第1検知手段が、上記第1シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第1トルクドライバを回転可能とすると共に、上記第2検知手段が、上記第2シャッター部材がワークを覆っていることを検知したときのみ上記第2トルクドライバを回転可能とするドライバ管理部と、
を備えたネジ取付作業ユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−224681(P2011−224681A)
【公開日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−94754(P2010−94754)
【出願日】平成22年4月16日(2010.4.16)
【出願人】(000003263)三菱電線工業株式会社 (734)