作業支援装置
【課題】 複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業する際に、作業者が間違った工具で締作業することを簡易かつ確実に防止することが可能な作業支援装置を提供する。
【解決手段】 作業支援装置を、複数種類の締結工具４ａ、４ｂのうち、選択された工具を検出する工具検出部６ａ、６ｂと、部材９を供給する部材供給装置５ａ、５ｂに設けられ、複数種類の部材９のうち選択された工具４ａ、４ｂに対応する部材以外のものの取得を禁止する部材取得禁止部７ａ、７ｂと、を備えて構成する。
【解決手段】 作業支援装置を、複数種類の締結工具４ａ、４ｂのうち、選択された工具を検出する工具検出部６ａ、６ｂと、部材９を供給する部材供給装置５ａ、５ｂに設けられ、複数種類の部材９のうち選択された工具４ａ、４ｂに対応する部材以外のものの取得を禁止する部材取得禁止部７ａ、７ｂと、を備えて構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業する際に、作業者が間違った工具で作業することを防止する作業支援装置に関し、特に、電動ドライバや電動レンチなどによりネジ又はボルトの締め付け作業を行う際に、ネジ等の適正締付トルクと異なった締付トルクに設定された電動ドライバ等により締め付け作業が行われることを防止する作業支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ネジ、ボルト類の締結部材（以下、本明細書において「ネジ等」と記す）によって部品を人手で組み付ける製品の組み立てラインでは、作業者は、各締結箇所に応じて指定されたネジ等を選択し、そのネジ等の種類に対応する締結工具（電動ドライバや電動レンチ、エアツールなど、以下、本明細書において「電動ドライバ等」と記す）を用いて、ネジ等の締め付け作業を行う。
このような組み立てラインにおいて１つの工程で複数種類のネジ等を締め付ける場合には、予めこれら複数種類のネジ等の各々にそれぞれ対応する電動ドライバ等が作業者に与えられ、作業者には、締め付けるネジ等の種類に応じて適正な電動ドライバ等を選択してネジ等を締結する。
【０００３】
図１に、上述の締め付け作業に使用される各装置類の配置例を示す。作業台１には架台２が設けられ、この架台２にはツールバランサ３ａ、３ｂを介してそれぞれ電動ドライバ４ａ、４ｂが懸吊されている。また作業台１上には締め付け作業に使用されるネジを供給するためのネジ供給装置５ａ及び５ｂが配置される。なお、以下の説明において複数のツールバランサ３ａ及び３ｂ、電動ドライバ４ａ及び４ｂ、並びにネジ供給装置５ａ及び５ｂを総称して説明する場合には、その添え字（ａ、ｂ）を省略して、単にツールバランサ３、電動ドライバ４及びネジ供給装置５とそれぞれ記載することがある。
【０００４】
ここで、１つの工程で複数種類のネジ等を締め付ける際、例えば、適正締付トルクがそれぞれ異なるネジにて締め付ける場合には、図示するとおり複数のネジ供給装置（ここでは５ａ及び５ｂ）が用意され、各ネジ供給装置毎に異なる種類のネジを供給するように配置する。そして架台２には、これらネジの種類に応じた種類の、例えば各ネジの適正締付トルクにそれぞれ対応する締付トルクに設定された、複数の電動ドライバ（ここでは４ａ及び４ｂ）を懸吊する。
【０００５】
締め付け作業時には、作業者は、懸吊された複数の電動ドライバ４ａ及び４ｂのうち、各締結箇所に応じて指定されたネジの適正締付トルクに対応する電動ドライバを選択して把持し、ネジ供給装置５ａ及び５ｂのうち当該ネジを供給するネジ供給装置のネジ供給箇所に呈された、ネジ頭部にドライバ先端（ビット）を係合させて当該ネジを取り出す。図２を参照してネジ供給装置５におけるネジ取り出し動作を説明する。
【０００６】
図２の（Ａ）はネジ供給装置５の全体斜視図である。ネジ供給装置５は、筐体５１と、供給するネジを貯蔵するためのストック部５２と、ストック部５２に貯蔵されたネジを所定のネジ供給箇所まで滑り落とすためのシュータ５４と、ストック部５２に貯蔵されたネジをすくい上げてシュータ５４のガイド用スリットにネジ軸部を挿入するためのディッパ５３と、シュータ５４を滑り落ちてネジ供給箇所５５に至ったネジの頭部に対して、ドライバ先端（ビット）を容易に当接できるようにビットをガイドするビットガイド５６と、を備える。
【０００７】
図２の（Ｂ）はネジ供給装置５のネジ供給箇所の拡大図である。ストック部５２に設けられたディッパ５３と、図の矢印方向に往復動することによりそのスリット部分に貯蔵されたネジ９をすくい上げて、シュータ５４のガイド用スリットにネジ軸部を挿入する。シュータ５４の上面は傾斜が設けられており、挿入されたネジ９はガイド用スリットにネジ軸部を挿入した状態で自重でネジ供給箇所５５まで滑り落ちる。
ネジ供給箇所５５の上部空間にはビットガイド５６が設けられており、作業者はこのガイド５６に電動ドライバの回転軸４１のビット先端４２を沿わせることにより、磁石付ビット先端４２をネジ頭部の係合溝に係合させて、ネジ９を取り出す。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−４７７０５号公報
【特許文献２】特開平６−４７６３４号公報
【特許文献３】特開２００３−１８１７２８号公報
【特許文献４】特開平６−３３９８２５号公報
【特許文献５】特開２００４−３１４２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように従来行われていた人手でのネジ等の締め付け作業では、異なる種類のネジ等を締結する際にどの電動ドライバ等を使用するかの判断を、作業者の注意力に委ねていた。このため締結するネジ等の種類に対応しない電動ドライバ等によって締結してしまうという人的ミスを防止することができなかった。
特に、ネジ等の種類の相違が締付トルクのみの相違の場合には、当該ネジ等の適正締付トルクに設定された電動ドライバ等でなくても締結することが可能であるため、作業者がミスに気づかず締め付け作業を継続してしまう問題があった。
【００１０】
上記問題点に鑑み、本発明は、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業するの際に、作業者が間違った工具で作業することを簡易かつ確実に防止することが可能な作業支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る作業支援装置は、複数種類の工具のうち、選択された締結工具を検出する工具検出手段と、前記部材を供給する部材供給手段に設けられ、前記複数種類の部材のうち、前記選択された工具に対応する部材以外のものの取得を禁止する部材取得禁止手段と、を備える。
【００１２】
部材取得禁止手段は、複数の工具が同時に選択されたことを工具検出手段が検出したとき、これら選択された工具にそれぞれ対応する部材の取得をも禁止するように構成してよい。
また、部材取得禁止手段は、部材供給手段の部材の供給場所を覆うことにより部材の取得を禁止するカバー部を備えて構成してもよい。
さらに部材供給手段が、部材を工具に係合させて取り出しできる状態に呈して供給する場合には、部材取得禁止手段は、部材供給手段により供給される部材を、工具によって取り出すことを妨げる取り出し防止手段を備えて構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る作業支援装置を使用することにより、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用する作業において、作業者が間違った工具で作業することを、簡易な構成で確実に防止することが可能となる。
特に、適正締付トルクが異なる複数の締結部材を、これら適正締付トルクに応じて締付トルクが各々設定された複数の締結工具で締め付ける作業に使用することにより、作業者が間違った締付トルクで締結部材を締め付けること防止することが可能となる。
【００１４】
また、複数の工具が同時に選択されたとき、これら選択された工具に対応する部材の取得をも禁止することによって、同時に選択された複数の工具を取り違えて使用してしまうことを防止することが可能となる。
さらに、部材供給手段の部材の供給場所を覆うカバー部を備えることにより、簡易な構成によって、作業者がいずれの部材供給手段から部材を取り出すべきかを目視することを容易にする。
【００１５】
特に、部材供給手段が、部材を工具に係合させて取り出しできる状態に呈して供給する場合に、工具で部材を取り出すことを妨げる取り出し防止手段を備えることにより、常に部材と工具とが対応する態様で工具に係合して部材が供給されるため、間違った工具で部材を締め付けることをより確実に防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図３は、発明に係る作業支援装置の実施例の設置例の全体構成を示す図である。なお、以下本明細書では、部材として異なる複数の適正締付トルクを有するネジを、各適正締付トルクにトルク設定された電動ドライバを使用して締め付ける作業において、作業者が締付トルクの異なる電動ドライバでネジを締め付けることを防止する作業支援装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複数の適正締付トルクを有するボルトを、各適正締付トルクにトルク設定された電動レンチを使用して締め付ける作業において、作業者が締付トルクの異なる電動レンチでボルトを締め付けることを防止するなど、様々な締結部材とこれを締め付ける締結工具に適用することが可能である。
【００１７】
また、締結部材の種類の違いも適正締付トルクの相違のみに限定されるものではなく、例えばネジ頭部のドライバとの係合溝の相違やボルト頭部のサイズの相違など、その相違に応じて締結工具を使い分ける必要のある様々な締結部材の種類の相違に適用することが可能である。
さらに、部材および工具も締結部材および締結工具に限定されるものではなく、圧着端子と圧着ペンチなどの工具を使って作業する部材であれば、他の種類の部材および工具に本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【００１８】
図３を参照すると、図１と同様に作業台１には架台２が設けられ、この架台２にはツールバランサ３ａ、３ｂを介してそれぞれ電動ドライバ４ａ、４ｂが懸吊されている。また作業台１上には、図２を参照して上記したような、締め付け作業に使用されるネジを供給するためのネジ供給装置５ａ及び５ｂが配置される。
ここで、複数のネジ供給装置５ａ及び５ｂは、各々適正締付トルクがそれぞれ異なるネジを供給し、複数の電動ドライバ４ａ及び４ｂは、その締付トルクが、それぞれネジ供給装置５ａ及び５ｂが供給するネジの適正締付トルクに合わせて設定されている。
【００１９】
本実施例に係る作業支援装置は、ツールバランサ３ａ、３ｂにそれぞれ設けられ、複数の電動ドライバ４ａ及び４ｂのうち、ネジ締め付けのために作業者に選択された電動ドライバを検出するツール検出センサ６ａ及び６ｂと、ネジ供給装置５ａ及び５ｂのそれぞれに設けられ、これらネジ供給装置５ａ及び５ｂからのネジの取得を禁止するネジ取得禁止部７ａ及び７ｂと、を備える。
【００２０】
作業支援装置は、後述するネジ取得禁止部７ａ及び７ｂが有する各々エアシリンダを駆動するための圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサ又はエアタンクなどのエア源８１と、上記エアシリンダへの圧縮空気の供給を制御するための電磁バルブ部８２とを備える。
さらに、作業支援装置は、ツール検出センサ６ａ及び６ｂの検出信号に基づいて電磁バルブ部８２を制御して、ネジ供給装置５ａ及び５ｂのうち、作業者に選択された電動ドライバに対応するいずれかのネジ供給装置（すなわち選択された電動ドライバの締付トルクに対応するネジを供給するネジ供給装置）に設けられたネジ取得禁止部を取得許可状態に駆動し、他方のネジ供給装置に設けられたネジ取得禁止部を取得禁止状態に駆動する制御部８３を備える。
【００２１】
図４は、図３に示すツールバランサ３に設けられたツール検出センサ６の構成例を示す図である。ツール検出センサ６は、電動ドライバ４を懸吊するツールバランサ３のワイヤ３１に取り付けられるワイヤカラー６１と、ワイヤ３１の引き出し状態によってアクチュエータ（レバー）がワイヤカラー６１に当接して、内蔵する電気接点が開閉されるリミットスイッチ６２と、リミットスイッチ６２をツールバランサ３に取り付けるためのリミットスイッチ取り付け部材６３とを備える。リミットスイッチ６２の電気接点は制御部８３に接続され、その開閉状態が制御部８３に取得される。
【００２２】
図５は、ツール検出センサ６の動作例を説明する図である。ここで図５の（Ａ）は電動ドライバ４が作業者に選択されていない状態を示し、図５の（Ｂ）は電動ドライバ４が作業者に選択された状態を示す。
図５の（Ａ）に示すとおり、ドライバ４が作業者に選択されていない状態では、ツールバランサ３のワイヤ３１の引き出し量は少なく、ワイヤ３１に固定されたワイヤカラー６１は、リミットスイッチ６２のアクチュエータ（レバー）に当接することによってこれを押し上げ、リミットスイッチ６２のＢ接点が開放される（又はＡ接点が構成される）。
【００２３】
一方、ドライバ４が作業者に選択されると、図５の（Ｂ）に示すとおり、ツールバランサ３のワイヤ３１の引き出し量が多くなり、これに伴ってワイヤ３１に固定されたワイヤカラー６１が、リミットスイッチ６２のアクチュエータ（レバー）に当接しなくなる。したがって、このときリミットスイッチ６２のＢ接点が構成される（又はＡ接点が開放される）。
したがって、図３に示した制御部８３は、リミットスイッチ６２の電気接点の開閉状態を読み取ることにより、かかるリミットスイッチ６２が取り付けられたツールバランサ３に懸吊された電動ドライバ４を、作業者が選択したか否かを検出することが可能である。
【００２４】
なお、上記構成例では、ドライバ４の選択の有無を検出するセンサにリミットスイッチ６２を使用したが本発明はこれに限定されるものではなく、その他にも光センサ、超音波センサ、静電容量センサ、渦電流センサなど種々のセンサを使用することが可能である。
また、上記構成例では、センサをツールバランサ３に設けることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなくツールバランサ３を支持する架台２や、これをさらに支持する作業台１に設けてもよい。
さらに、締め付け作業に使用しない電動ドライバ４を備え付けておく場所やホルダを予め定めておき、これらの場所やホルダに電動ドライバ４が置かれているか否かを上記種々のセンサで検出し、ドライバ４の選択の有無を検出してもよい。
【００２５】
図６は、図３に示すネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７の構成例を示す図である。ネジ供給装置５自体は、図２を参照して上記説明した構造と同一の構造を備えるため、同じ構成要素について同じ参照符号を用いて表し説明を省略する。
ネジ取得禁止部７は、ネジ供給箇所５５の上部空間又はビットガイド５６の上部空間を覆うことにより、ネジ供給装置５からのネジの取り出しを禁止するためのカバー部材（またはシャッター部材）７１と、エア源８１からの圧縮空気によって駆動されて、カバー部材７１を開位置（ネジ９の取得許可状態）及び閉位置（ネジ９の取得禁止状態）に動かすエアシリンダ７２と、ネジ供給装置５の背面、側面及び底面をカバーしつつネジ供給装置５本体を収容する構造を備え、その上にネジ供給装置５を載置することによりネジ供給装置５を保持するネジ供給装置カバー７３と、エアシリンダ７２をネジ供給装置カバー７３に固定するためのエアシリンダ取り付け部材７４と、を備える。
【００２６】
図７は、ネジ取得禁止部７の動作例を説明する図である。
図３に示す複数の電動ドライバ４のうち、いずれかの電動ドライバ４が作業者に選択されたとき、制御部８３は、ツール検出センサ６に各々設けられたリミットスイッチ６２（図４参照）の電気接点を読み取って、電磁バルブ部８２を制御し、複数のネジ供給装置５のうち、作業者に選択された電動ドライバ４に対応するネジ９を供給するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を開位置に駆動する。この状態を図７の（Ａ）に示す。そして、他方のネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動する。この状態を図７の（Ｂ）に示す。
【００２７】
図７の（Ａ）に示すとおり、ネジ取得禁止部７は、そのカバー部材７１が開位置に駆動されてネジ９の取得許可状態にあるとき、カバー部材７１がビットガイド５６の上部空間を覆わない退避位置まで移動され、電動ドライバ４の回転軸４１の先端に設けられたビット４２とネジ９の上部に設けられた係合溝との係合を阻害しないことにより、電動ドライバ４によるネジ９の取り出しを許可する。
一方で、そのカバー部材７１が閉位置に駆動され、ネジ９の取得禁止状態にあるとき、図７の（Ｂ）に示すとおり、ネジ取得禁止部７は、カバー部材７１でビットガイド５６の上部空間を覆って、電動ドライバ４の回転軸４１の先端に設けられたビット４２が、ネジ９の上部に設けられた係合溝と係合することを阻害して、電動ドライバ４によるネジ９の取り出しを禁止する。
【００２８】
なお、上記実施例では、カバー部材７１の駆動手段としてエアシリンダ７２を使用することとしたが、本発明はこれに限定されることなく、他にも電気信号を機械的な運動に変換するデバイス（例えばソレノイドなど）であれば、なんであれカバー部材７１の駆動手段として使用することが可能である。
例えば、ソレノイドのような駆動手段を使用する場合には、制御部８３は、エア源８１の圧縮空気を電磁バルブ部８２で制御する必要がなくなる。このとき制御部８３は、リミットスイッチ６２（図４参照）の電気接点を読み取って選択されたドライバ４を検出し、これに対応するネジ供給装置５のネジ取得禁止部７のカバー部材７１を駆動するソレノイドに、カバー部材７１を開位置に駆動する電気信号を直接送信する。また他方のネジ供給装置５のネジ取得禁止部７のカバー部材７１を駆動するソレノイドに、カバー部材７１を閉位置に駆動する電気信号を直接送信する。
【００２９】
図８は、ネジ取得禁止部７を制御する制御部８３内の制御回路の構成例を示す図である。上述の通り制御部８３は、図３に示す複数のツール検出センサ６に各々設けられたリミットスイッチ６２（図４参照）の電気接点を読み取って、複数のネジ供給装置５のうち、作業者に選択された電動ドライバ４に対応するネジ９を供給するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を開位置に駆動し、他方のネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動するように電磁バルブ部８２を制御する。
【００３０】
また、制御部８３は、複数のツールバランサ３（図３の例では２個のツールバランサ３ａ、３ｂの両方）に設けられたツール検出センサ６が、これらツールバランサ３に懸吊された各々の電動ドライバ４が作業者に選択されたことを、同時に検出したとき、これらの電動ドライバ４に対応するネジ９を供給するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動し、ネジ９の取得を禁止するように電磁バルブ部８２を制御する。
【００３１】
図８の（Ａ）は、上記制御部８３の制御をシーケンス回路で実現したものである。図８の（Ａ）においてスイッチＳＷａは、電動ドライバ４ａに取り付けられたツール検出センサ６ａのリミットスイッチの接点を示し、スイッチＳＷｂは、電動ドライバ４ｂに取り付けられたツール検出センサ６ｂのリミットスイッチ６２の接点を示すものとし、おのおの、図５（Ａ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択されていない状態でＡ接点が構成され、図５（Ｂ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択された状態でＢ接点が構成されるものとする。
【００３２】
また、電磁バルブＶａｏ及びＶａｃは、電動ドライバ４ａに対応するネジ供給装置５ａに設けられたネジ取得禁止部７ａのカバー部材７１を開閉するための電磁バルブで、電磁バルブＶａｏに通電したときカバー部材７１が開き、電磁バルブＶａｃに通電したときカバー部材７１が閉じるものとする。同じく電磁バルブＶｂｏ及びＶｂｃは、電動ドライバ４ｂに対応するネジ供給装置５ｂに設けられたネジ取得禁止部７ｂのカバー部材７１を開閉するための電磁バルブで、電磁バルブＶｂｏに通電したときカバー部材７１が開き、電磁バルブＶｂｃに通電したときカバー部材７１が閉じるものとする。
【００３３】
リレーＢＲは、電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂの両方が選択された場合のみ励磁するリレーである。リレーＢＲが励磁すると電磁バルブＶａｏ及びＶｂｏへの通電を遮断するとともに、電磁バルブＶａｃ及びＶｂｃへの通電回路を構成してネジ取得禁止部７ａ及び７ｂの両方のカバー部材７１を閉じる。
【００３４】
電動ドライバ４ａのみが選択されると、スイッチＳＷａのｂ接点とスイッチＳＷｂのａ接点が構成される。またリレーＢＲは無励磁状態となる。これにより、電磁バルブＶａｏはスイッチＳＷａ及びリレーＢＲのｂ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ａのカバー部材７１を開状態に駆動する。一方、電磁バルブＶｂｃはスイッチＳＷｂ又はリレーＢＲのａ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ｂのカバー部材７１を閉状態に駆動する。
【００３５】
また、電動ドライバ４ｂのみが選択されると、スイッチＳＷｂのｂ接点とスイッチＳＷａのａ接点が構成される。またリレーＢＲは無励磁状態となる。これにより、電磁バルブＶｂｏはスイッチＳＷｂ及びリレーＢＲのｂ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ｂのカバー部材７１を開状態に駆動する。一方、電磁バルブＶａｃはスイッチＳＷｂ又はリレーＢＲのａ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ａのカバー部材７１を閉状態に駆動する。
【００３６】
電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂの両方が選択されるとリレーＢＲが励磁され、電磁バルブＶａｏ及びＶｂｏへの通電を遮断するとともに、電磁バルブＶａｃ及びＶｂｃへの通電回路を構成してネジ取得禁止部７ａ及び７ｂの両方のカバー部材７１を閉じる。
【００３７】
図８の（Ｂ）は、制御部８３の制御をディジタル論理回路を用いて実現したものである。図８の（Ｂ）において入力信号ＳＷａ及びＳＷｂは、それぞれツール検出センサ６ａ及び６ｂのリミットスイッチ６２により生成される「Ｈ」及び「Ｌ」の２値信号を示し、各々図５（Ａ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択されていない状態で「Ｌ」の値をとり、図５（Ｂ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択された状態で「Ｈ」の値をとるものとする。
また出力信号Ｖａ及びＶｂは、それぞれネジ供給装置５ａ及び５ｂに設けられたネジ取得禁止部７ａ及び７ｂのカバー部材７１を開閉するための電磁バルブを制御する「Ｈ」及び「Ｌ」の２値信号を示し、「Ｈ」の値が出力されたときカバー部材７１を開き、「Ｌ」の値が出力されたときカバー部材７１を閉じる。
図示するとおり、出力信号Ｖａ及びＶｂは下記論理式、
【００３８】
Ｖａ＝ＳＷａ ＡＮＤ （ＳＷａ ＮＡＮＤ ＳＷｂ）
Ｖｂ＝ＳＷｂ ＡＮＤ （ＳＷａ ＮＡＮＤ ＳＷｂ）
【００３９】
で示され、ネジ取得禁止部７ａ及び７ｂのカバー部材７１は、それぞれ電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂのみが選択された場合のみ開状態に駆動され、電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂの両方が同時に選択され又は選択されない場合、ネジ取得禁止部７ａ及び７ｂのカバー部材７１は閉状態に駆動される。
【００４０】
図８を参照して行った上記の例では、制御部８３は、ネジ取得禁止部７のエアシリンダ７２を駆動する電磁バルブの制御を行うものとして説明したが、ネジ取得禁止部７のカバー部材７１の開閉にはソレノイドなど電気信号を機械的な運動に変換するデバイスを使用してよく、制御部８３を、このようなデバイスを制御するために図８と同様に構成してもよい。
【００４１】
また上記の実施例では、複数のツールバランサ３に設けられたツール検出センサ６が、これらツールバランサ３に懸吊された各々の電動ドライバ４が作業者に選択されたことを同時に検出したとき、これらの電動ドライバ４に対応するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動するように構成したが、これに代えて、複数の電動ドライバ４が作業者に選択されたとき、全てのカバー部材７１が閉じられるように構成してもよい。
【００４２】
さらに上記の実施例では、簡単のため電動ドライバ４及びネジ供給装置５がおのおの２台の構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多くの台数の電動ドライバ４及びネジ供給装置５を接続して構成してもよい。
また、上記の実施例では、簡単のために１台の電動ドライバ４には１台のネジ供給装置５が対応するように構成したが、１台の電動ドライバ４に複数台のネジ供給装置５が対応するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業する際に、作業者が間違った工具で作業することを防止する作業支援装置に利用可能である。
好適には、電動ドライバや電動レンチなどによりネジ又はボルトの締め付け作業を行う際に、ネジ等の適正締付トルクと異なった締付トルクに設定された電動ドライバ等により締め付け作業が行われることを防止する作業支援装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ネジの締め付け作業に使用される各装置類の配置例を示す図である。
【図２】（Ａ）はネジ供給装置の全体斜視図であり、（Ｂ）はそのネジ供給箇所の拡大図である。
【図３】本発明に係る作業支援装置の実施例の設置例の全体構成を示す図である。
【図４】図３に示すツール検出センサの構成例を示す図である。
【図５】（Ａ）は電動ドライバが選択されていない状態を示す図であり、（Ｂ）は電動ドライバが選択された状態を示す図である。
【図６】図３に示すネジ取得禁止部の構成例を示す図である。
【図７】（Ａ）はネジの取得が禁止されていない状態を示す図であり、（Ｂ）はネジの取得が禁止された状態を示す図である。
【図８】図３に示すネジ取得禁止部を制御する制御回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 作業台
２ 架台
３ａ、３ｂ ツールバランサ
４ａ、４ｂ 電動ドライバ
５ａ、５ｂ ネジ供給装置
６ａ、６ｂ ツール検出センサ
７ａ、７ｂ ネジ取得禁止部
８１ エア源
８２ 電磁バルブ部
８３ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業する際に、作業者が間違った工具で作業することを防止する作業支援装置に関し、特に、電動ドライバや電動レンチなどによりネジ又はボルトの締め付け作業を行う際に、ネジ等の適正締付トルクと異なった締付トルクに設定された電動ドライバ等により締め付け作業が行われることを防止する作業支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ネジ、ボルト類の締結部材（以下、本明細書において「ネジ等」と記す）によって部品を人手で組み付ける製品の組み立てラインでは、作業者は、各締結箇所に応じて指定されたネジ等を選択し、そのネジ等の種類に対応する締結工具（電動ドライバや電動レンチ、エアツールなど、以下、本明細書において「電動ドライバ等」と記す）を用いて、ネジ等の締め付け作業を行う。
このような組み立てラインにおいて１つの工程で複数種類のネジ等を締め付ける場合には、予めこれら複数種類のネジ等の各々にそれぞれ対応する電動ドライバ等が作業者に与えられ、作業者には、締め付けるネジ等の種類に応じて適正な電動ドライバ等を選択してネジ等を締結する。
【０００３】
図１に、上述の締め付け作業に使用される各装置類の配置例を示す。作業台１には架台２が設けられ、この架台２にはツールバランサ３ａ、３ｂを介してそれぞれ電動ドライバ４ａ、４ｂが懸吊されている。また作業台１上には締め付け作業に使用されるネジを供給するためのネジ供給装置５ａ及び５ｂが配置される。なお、以下の説明において複数のツールバランサ３ａ及び３ｂ、電動ドライバ４ａ及び４ｂ、並びにネジ供給装置５ａ及び５ｂを総称して説明する場合には、その添え字（ａ、ｂ）を省略して、単にツールバランサ３、電動ドライバ４及びネジ供給装置５とそれぞれ記載することがある。
【０００４】
ここで、１つの工程で複数種類のネジ等を締め付ける際、例えば、適正締付トルクがそれぞれ異なるネジにて締め付ける場合には、図示するとおり複数のネジ供給装置（ここでは５ａ及び５ｂ）が用意され、各ネジ供給装置毎に異なる種類のネジを供給するように配置する。そして架台２には、これらネジの種類に応じた種類の、例えば各ネジの適正締付トルクにそれぞれ対応する締付トルクに設定された、複数の電動ドライバ（ここでは４ａ及び４ｂ）を懸吊する。
【０００５】
締め付け作業時には、作業者は、懸吊された複数の電動ドライバ４ａ及び４ｂのうち、各締結箇所に応じて指定されたネジの適正締付トルクに対応する電動ドライバを選択して把持し、ネジ供給装置５ａ及び５ｂのうち当該ネジを供給するネジ供給装置のネジ供給箇所に呈された、ネジ頭部にドライバ先端（ビット）を係合させて当該ネジを取り出す。図２を参照してネジ供給装置５におけるネジ取り出し動作を説明する。
【０００６】
図２の（Ａ）はネジ供給装置５の全体斜視図である。ネジ供給装置５は、筐体５１と、供給するネジを貯蔵するためのストック部５２と、ストック部５２に貯蔵されたネジを所定のネジ供給箇所まで滑り落とすためのシュータ５４と、ストック部５２に貯蔵されたネジをすくい上げてシュータ５４のガイド用スリットにネジ軸部を挿入するためのディッパ５３と、シュータ５４を滑り落ちてネジ供給箇所５５に至ったネジの頭部に対して、ドライバ先端（ビット）を容易に当接できるようにビットをガイドするビットガイド５６と、を備える。
【０００７】
図２の（Ｂ）はネジ供給装置５のネジ供給箇所の拡大図である。ストック部５２に設けられたディッパ５３と、図の矢印方向に往復動することによりそのスリット部分に貯蔵されたネジ９をすくい上げて、シュータ５４のガイド用スリットにネジ軸部を挿入する。シュータ５４の上面は傾斜が設けられており、挿入されたネジ９はガイド用スリットにネジ軸部を挿入した状態で自重でネジ供給箇所５５まで滑り落ちる。
ネジ供給箇所５５の上部空間にはビットガイド５６が設けられており、作業者はこのガイド５６に電動ドライバの回転軸４１のビット先端４２を沿わせることにより、磁石付ビット先端４２をネジ頭部の係合溝に係合させて、ネジ９を取り出す。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−４７７０５号公報
【特許文献２】特開平６−４７６３４号公報
【特許文献３】特開２００３−１８１７２８号公報
【特許文献４】特開平６−３３９８２５号公報
【特許文献５】特開２００４−３１４２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように従来行われていた人手でのネジ等の締め付け作業では、異なる種類のネジ等を締結する際にどの電動ドライバ等を使用するかの判断を、作業者の注意力に委ねていた。このため締結するネジ等の種類に対応しない電動ドライバ等によって締結してしまうという人的ミスを防止することができなかった。
特に、ネジ等の種類の相違が締付トルクのみの相違の場合には、当該ネジ等の適正締付トルクに設定された電動ドライバ等でなくても締結することが可能であるため、作業者がミスに気づかず締め付け作業を継続してしまう問題があった。
【００１０】
上記問題点に鑑み、本発明は、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業するの際に、作業者が間違った工具で作業することを簡易かつ確実に防止することが可能な作業支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る作業支援装置は、複数種類の工具のうち、選択された締結工具を検出する工具検出手段と、前記部材を供給する部材供給手段に設けられ、前記複数種類の部材のうち、前記選択された工具に対応する部材以外のものの取得を禁止する部材取得禁止手段と、を備える。
【００１２】
部材取得禁止手段は、複数の工具が同時に選択されたことを工具検出手段が検出したとき、これら選択された工具にそれぞれ対応する部材の取得をも禁止するように構成してよい。
また、部材取得禁止手段は、部材供給手段の部材の供給場所を覆うことにより部材の取得を禁止するカバー部を備えて構成してもよい。
さらに部材供給手段が、部材を工具に係合させて取り出しできる状態に呈して供給する場合には、部材取得禁止手段は、部材供給手段により供給される部材を、工具によって取り出すことを妨げる取り出し防止手段を備えて構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る作業支援装置を使用することにより、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用する作業において、作業者が間違った工具で作業することを、簡易な構成で確実に防止することが可能となる。
特に、適正締付トルクが異なる複数の締結部材を、これら適正締付トルクに応じて締付トルクが各々設定された複数の締結工具で締め付ける作業に使用することにより、作業者が間違った締付トルクで締結部材を締め付けること防止することが可能となる。
【００１４】
また、複数の工具が同時に選択されたとき、これら選択された工具に対応する部材の取得をも禁止することによって、同時に選択された複数の工具を取り違えて使用してしまうことを防止することが可能となる。
さらに、部材供給手段の部材の供給場所を覆うカバー部を備えることにより、簡易な構成によって、作業者がいずれの部材供給手段から部材を取り出すべきかを目視することを容易にする。
【００１５】
特に、部材供給手段が、部材を工具に係合させて取り出しできる状態に呈して供給する場合に、工具で部材を取り出すことを妨げる取り出し防止手段を備えることにより、常に部材と工具とが対応する態様で工具に係合して部材が供給されるため、間違った工具で部材を締め付けることをより確実に防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図３は、発明に係る作業支援装置の実施例の設置例の全体構成を示す図である。なお、以下本明細書では、部材として異なる複数の適正締付トルクを有するネジを、各適正締付トルクにトルク設定された電動ドライバを使用して締め付ける作業において、作業者が締付トルクの異なる電動ドライバでネジを締め付けることを防止する作業支援装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複数の適正締付トルクを有するボルトを、各適正締付トルクにトルク設定された電動レンチを使用して締め付ける作業において、作業者が締付トルクの異なる電動レンチでボルトを締め付けることを防止するなど、様々な締結部材とこれを締め付ける締結工具に適用することが可能である。
【００１７】
また、締結部材の種類の違いも適正締付トルクの相違のみに限定されるものではなく、例えばネジ頭部のドライバとの係合溝の相違やボルト頭部のサイズの相違など、その相違に応じて締結工具を使い分ける必要のある様々な締結部材の種類の相違に適用することが可能である。
さらに、部材および工具も締結部材および締結工具に限定されるものではなく、圧着端子と圧着ペンチなどの工具を使って作業する部材であれば、他の種類の部材および工具に本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【００１８】
図３を参照すると、図１と同様に作業台１には架台２が設けられ、この架台２にはツールバランサ３ａ、３ｂを介してそれぞれ電動ドライバ４ａ、４ｂが懸吊されている。また作業台１上には、図２を参照して上記したような、締め付け作業に使用されるネジを供給するためのネジ供給装置５ａ及び５ｂが配置される。
ここで、複数のネジ供給装置５ａ及び５ｂは、各々適正締付トルクがそれぞれ異なるネジを供給し、複数の電動ドライバ４ａ及び４ｂは、その締付トルクが、それぞれネジ供給装置５ａ及び５ｂが供給するネジの適正締付トルクに合わせて設定されている。
【００１９】
本実施例に係る作業支援装置は、ツールバランサ３ａ、３ｂにそれぞれ設けられ、複数の電動ドライバ４ａ及び４ｂのうち、ネジ締め付けのために作業者に選択された電動ドライバを検出するツール検出センサ６ａ及び６ｂと、ネジ供給装置５ａ及び５ｂのそれぞれに設けられ、これらネジ供給装置５ａ及び５ｂからのネジの取得を禁止するネジ取得禁止部７ａ及び７ｂと、を備える。
【００２０】
作業支援装置は、後述するネジ取得禁止部７ａ及び７ｂが有する各々エアシリンダを駆動するための圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサ又はエアタンクなどのエア源８１と、上記エアシリンダへの圧縮空気の供給を制御するための電磁バルブ部８２とを備える。
さらに、作業支援装置は、ツール検出センサ６ａ及び６ｂの検出信号に基づいて電磁バルブ部８２を制御して、ネジ供給装置５ａ及び５ｂのうち、作業者に選択された電動ドライバに対応するいずれかのネジ供給装置（すなわち選択された電動ドライバの締付トルクに対応するネジを供給するネジ供給装置）に設けられたネジ取得禁止部を取得許可状態に駆動し、他方のネジ供給装置に設けられたネジ取得禁止部を取得禁止状態に駆動する制御部８３を備える。
【００２１】
図４は、図３に示すツールバランサ３に設けられたツール検出センサ６の構成例を示す図である。ツール検出センサ６は、電動ドライバ４を懸吊するツールバランサ３のワイヤ３１に取り付けられるワイヤカラー６１と、ワイヤ３１の引き出し状態によってアクチュエータ（レバー）がワイヤカラー６１に当接して、内蔵する電気接点が開閉されるリミットスイッチ６２と、リミットスイッチ６２をツールバランサ３に取り付けるためのリミットスイッチ取り付け部材６３とを備える。リミットスイッチ６２の電気接点は制御部８３に接続され、その開閉状態が制御部８３に取得される。
【００２２】
図５は、ツール検出センサ６の動作例を説明する図である。ここで図５の（Ａ）は電動ドライバ４が作業者に選択されていない状態を示し、図５の（Ｂ）は電動ドライバ４が作業者に選択された状態を示す。
図５の（Ａ）に示すとおり、ドライバ４が作業者に選択されていない状態では、ツールバランサ３のワイヤ３１の引き出し量は少なく、ワイヤ３１に固定されたワイヤカラー６１は、リミットスイッチ６２のアクチュエータ（レバー）に当接することによってこれを押し上げ、リミットスイッチ６２のＢ接点が開放される（又はＡ接点が構成される）。
【００２３】
一方、ドライバ４が作業者に選択されると、図５の（Ｂ）に示すとおり、ツールバランサ３のワイヤ３１の引き出し量が多くなり、これに伴ってワイヤ３１に固定されたワイヤカラー６１が、リミットスイッチ６２のアクチュエータ（レバー）に当接しなくなる。したがって、このときリミットスイッチ６２のＢ接点が構成される（又はＡ接点が開放される）。
したがって、図３に示した制御部８３は、リミットスイッチ６２の電気接点の開閉状態を読み取ることにより、かかるリミットスイッチ６２が取り付けられたツールバランサ３に懸吊された電動ドライバ４を、作業者が選択したか否かを検出することが可能である。
【００２４】
なお、上記構成例では、ドライバ４の選択の有無を検出するセンサにリミットスイッチ６２を使用したが本発明はこれに限定されるものではなく、その他にも光センサ、超音波センサ、静電容量センサ、渦電流センサなど種々のセンサを使用することが可能である。
また、上記構成例では、センサをツールバランサ３に設けることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなくツールバランサ３を支持する架台２や、これをさらに支持する作業台１に設けてもよい。
さらに、締め付け作業に使用しない電動ドライバ４を備え付けておく場所やホルダを予め定めておき、これらの場所やホルダに電動ドライバ４が置かれているか否かを上記種々のセンサで検出し、ドライバ４の選択の有無を検出してもよい。
【００２５】
図６は、図３に示すネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７の構成例を示す図である。ネジ供給装置５自体は、図２を参照して上記説明した構造と同一の構造を備えるため、同じ構成要素について同じ参照符号を用いて表し説明を省略する。
ネジ取得禁止部７は、ネジ供給箇所５５の上部空間又はビットガイド５６の上部空間を覆うことにより、ネジ供給装置５からのネジの取り出しを禁止するためのカバー部材（またはシャッター部材）７１と、エア源８１からの圧縮空気によって駆動されて、カバー部材７１を開位置（ネジ９の取得許可状態）及び閉位置（ネジ９の取得禁止状態）に動かすエアシリンダ７２と、ネジ供給装置５の背面、側面及び底面をカバーしつつネジ供給装置５本体を収容する構造を備え、その上にネジ供給装置５を載置することによりネジ供給装置５を保持するネジ供給装置カバー７３と、エアシリンダ７２をネジ供給装置カバー７３に固定するためのエアシリンダ取り付け部材７４と、を備える。
【００２６】
図７は、ネジ取得禁止部７の動作例を説明する図である。
図３に示す複数の電動ドライバ４のうち、いずれかの電動ドライバ４が作業者に選択されたとき、制御部８３は、ツール検出センサ６に各々設けられたリミットスイッチ６２（図４参照）の電気接点を読み取って、電磁バルブ部８２を制御し、複数のネジ供給装置５のうち、作業者に選択された電動ドライバ４に対応するネジ９を供給するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を開位置に駆動する。この状態を図７の（Ａ）に示す。そして、他方のネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動する。この状態を図７の（Ｂ）に示す。
【００２７】
図７の（Ａ）に示すとおり、ネジ取得禁止部７は、そのカバー部材７１が開位置に駆動されてネジ９の取得許可状態にあるとき、カバー部材７１がビットガイド５６の上部空間を覆わない退避位置まで移動され、電動ドライバ４の回転軸４１の先端に設けられたビット４２とネジ９の上部に設けられた係合溝との係合を阻害しないことにより、電動ドライバ４によるネジ９の取り出しを許可する。
一方で、そのカバー部材７１が閉位置に駆動され、ネジ９の取得禁止状態にあるとき、図７の（Ｂ）に示すとおり、ネジ取得禁止部７は、カバー部材７１でビットガイド５６の上部空間を覆って、電動ドライバ４の回転軸４１の先端に設けられたビット４２が、ネジ９の上部に設けられた係合溝と係合することを阻害して、電動ドライバ４によるネジ９の取り出しを禁止する。
【００２８】
なお、上記実施例では、カバー部材７１の駆動手段としてエアシリンダ７２を使用することとしたが、本発明はこれに限定されることなく、他にも電気信号を機械的な運動に変換するデバイス（例えばソレノイドなど）であれば、なんであれカバー部材７１の駆動手段として使用することが可能である。
例えば、ソレノイドのような駆動手段を使用する場合には、制御部８３は、エア源８１の圧縮空気を電磁バルブ部８２で制御する必要がなくなる。このとき制御部８３は、リミットスイッチ６２（図４参照）の電気接点を読み取って選択されたドライバ４を検出し、これに対応するネジ供給装置５のネジ取得禁止部７のカバー部材７１を駆動するソレノイドに、カバー部材７１を開位置に駆動する電気信号を直接送信する。また他方のネジ供給装置５のネジ取得禁止部７のカバー部材７１を駆動するソレノイドに、カバー部材７１を閉位置に駆動する電気信号を直接送信する。
【００２９】
図８は、ネジ取得禁止部７を制御する制御部８３内の制御回路の構成例を示す図である。上述の通り制御部８３は、図３に示す複数のツール検出センサ６に各々設けられたリミットスイッチ６２（図４参照）の電気接点を読み取って、複数のネジ供給装置５のうち、作業者に選択された電動ドライバ４に対応するネジ９を供給するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を開位置に駆動し、他方のネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動するように電磁バルブ部８２を制御する。
【００３０】
また、制御部８３は、複数のツールバランサ３（図３の例では２個のツールバランサ３ａ、３ｂの両方）に設けられたツール検出センサ６が、これらツールバランサ３に懸吊された各々の電動ドライバ４が作業者に選択されたことを、同時に検出したとき、これらの電動ドライバ４に対応するネジ９を供給するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動し、ネジ９の取得を禁止するように電磁バルブ部８２を制御する。
【００３１】
図８の（Ａ）は、上記制御部８３の制御をシーケンス回路で実現したものである。図８の（Ａ）においてスイッチＳＷａは、電動ドライバ４ａに取り付けられたツール検出センサ６ａのリミットスイッチの接点を示し、スイッチＳＷｂは、電動ドライバ４ｂに取り付けられたツール検出センサ６ｂのリミットスイッチ６２の接点を示すものとし、おのおの、図５（Ａ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択されていない状態でＡ接点が構成され、図５（Ｂ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択された状態でＢ接点が構成されるものとする。
【００３２】
また、電磁バルブＶａｏ及びＶａｃは、電動ドライバ４ａに対応するネジ供給装置５ａに設けられたネジ取得禁止部７ａのカバー部材７１を開閉するための電磁バルブで、電磁バルブＶａｏに通電したときカバー部材７１が開き、電磁バルブＶａｃに通電したときカバー部材７１が閉じるものとする。同じく電磁バルブＶｂｏ及びＶｂｃは、電動ドライバ４ｂに対応するネジ供給装置５ｂに設けられたネジ取得禁止部７ｂのカバー部材７１を開閉するための電磁バルブで、電磁バルブＶｂｏに通電したときカバー部材７１が開き、電磁バルブＶｂｃに通電したときカバー部材７１が閉じるものとする。
【００３３】
リレーＢＲは、電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂの両方が選択された場合のみ励磁するリレーである。リレーＢＲが励磁すると電磁バルブＶａｏ及びＶｂｏへの通電を遮断するとともに、電磁バルブＶａｃ及びＶｂｃへの通電回路を構成してネジ取得禁止部７ａ及び７ｂの両方のカバー部材７１を閉じる。
【００３４】
電動ドライバ４ａのみが選択されると、スイッチＳＷａのｂ接点とスイッチＳＷｂのａ接点が構成される。またリレーＢＲは無励磁状態となる。これにより、電磁バルブＶａｏはスイッチＳＷａ及びリレーＢＲのｂ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ａのカバー部材７１を開状態に駆動する。一方、電磁バルブＶｂｃはスイッチＳＷｂ又はリレーＢＲのａ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ｂのカバー部材７１を閉状態に駆動する。
【００３５】
また、電動ドライバ４ｂのみが選択されると、スイッチＳＷｂのｂ接点とスイッチＳＷａのａ接点が構成される。またリレーＢＲは無励磁状態となる。これにより、電磁バルブＶｂｏはスイッチＳＷｂ及びリレーＢＲのｂ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ｂのカバー部材７１を開状態に駆動する。一方、電磁バルブＶａｃはスイッチＳＷｂ又はリレーＢＲのａ接点を介して通電され、ネジ取得禁止部７ａのカバー部材７１を閉状態に駆動する。
【００３６】
電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂの両方が選択されるとリレーＢＲが励磁され、電磁バルブＶａｏ及びＶｂｏへの通電を遮断するとともに、電磁バルブＶａｃ及びＶｂｃへの通電回路を構成してネジ取得禁止部７ａ及び７ｂの両方のカバー部材７１を閉じる。
【００３７】
図８の（Ｂ）は、制御部８３の制御をディジタル論理回路を用いて実現したものである。図８の（Ｂ）において入力信号ＳＷａ及びＳＷｂは、それぞれツール検出センサ６ａ及び６ｂのリミットスイッチ６２により生成される「Ｈ」及び「Ｌ」の２値信号を示し、各々図５（Ａ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択されていない状態で「Ｌ」の値をとり、図５（Ｂ）に示すような電動ドライバ４が作業者に選択された状態で「Ｈ」の値をとるものとする。
また出力信号Ｖａ及びＶｂは、それぞれネジ供給装置５ａ及び５ｂに設けられたネジ取得禁止部７ａ及び７ｂのカバー部材７１を開閉するための電磁バルブを制御する「Ｈ」及び「Ｌ」の２値信号を示し、「Ｈ」の値が出力されたときカバー部材７１を開き、「Ｌ」の値が出力されたときカバー部材７１を閉じる。
図示するとおり、出力信号Ｖａ及びＶｂは下記論理式、
【００３８】
Ｖａ＝ＳＷａ ＡＮＤ （ＳＷａ ＮＡＮＤ ＳＷｂ）
Ｖｂ＝ＳＷｂ ＡＮＤ （ＳＷａ ＮＡＮＤ ＳＷｂ）
【００３９】
で示され、ネジ取得禁止部７ａ及び７ｂのカバー部材７１は、それぞれ電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂのみが選択された場合のみ開状態に駆動され、電動ドライバ４ａ及び電動ドライバ４ｂの両方が同時に選択され又は選択されない場合、ネジ取得禁止部７ａ及び７ｂのカバー部材７１は閉状態に駆動される。
【００４０】
図８を参照して行った上記の例では、制御部８３は、ネジ取得禁止部７のエアシリンダ７２を駆動する電磁バルブの制御を行うものとして説明したが、ネジ取得禁止部７のカバー部材７１の開閉にはソレノイドなど電気信号を機械的な運動に変換するデバイスを使用してよく、制御部８３を、このようなデバイスを制御するために図８と同様に構成してもよい。
【００４１】
また上記の実施例では、複数のツールバランサ３に設けられたツール検出センサ６が、これらツールバランサ３に懸吊された各々の電動ドライバ４が作業者に選択されたことを同時に検出したとき、これらの電動ドライバ４に対応するネジ供給装置５に設けられたネジ取得禁止部７のカバー部材７１を閉位置に駆動するように構成したが、これに代えて、複数の電動ドライバ４が作業者に選択されたとき、全てのカバー部材７１が閉じられるように構成してもよい。
【００４２】
さらに上記の実施例では、簡単のため電動ドライバ４及びネジ供給装置５がおのおの２台の構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多くの台数の電動ドライバ４及びネジ供給装置５を接続して構成してもよい。
また、上記の実施例では、簡単のために１台の電動ドライバ４には１台のネジ供給装置５が対応するように構成したが、１台の電動ドライバ４に複数台のネジ供給装置５が対応するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の締結工具を使用して作業する際に、作業者が間違った工具で作業することを防止する作業支援装置に利用可能である。
好適には、電動ドライバや電動レンチなどによりネジ又はボルトの締め付け作業を行う際に、ネジ等の適正締付トルクと異なった締付トルクに設定された電動ドライバ等により締め付け作業が行われることを防止する作業支援装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ネジの締め付け作業に使用される各装置類の配置例を示す図である。
【図２】（Ａ）はネジ供給装置の全体斜視図であり、（Ｂ）はそのネジ供給箇所の拡大図である。
【図３】本発明に係る作業支援装置の実施例の設置例の全体構成を示す図である。
【図４】図３に示すツール検出センサの構成例を示す図である。
【図５】（Ａ）は電動ドライバが選択されていない状態を示す図であり、（Ｂ）は電動ドライバが選択された状態を示す図である。
【図６】図３に示すネジ取得禁止部の構成例を示す図である。
【図７】（Ａ）はネジの取得が禁止されていない状態を示す図であり、（Ｂ）はネジの取得が禁止された状態を示す図である。
【図８】図３に示すネジ取得禁止部を制御する制御回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 作業台
２ 架台
３ａ、３ｂ ツールバランサ
４ａ、４ｂ 電動ドライバ
５ａ、５ｂ ネジ供給装置
６ａ、６ｂ ツール検出センサ
７ａ、７ｂ ネジ取得禁止部
８１ エア源
８２ 電磁バルブ部
８３ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の工具を使用して作業する際の作業支援装置であって、
前記複数種類の工具のうち、選択された締結工具を検出する工具検出手段と、
前記部材を供給する部材供給手段に設けられ、前記複数種類の部材のうち、前記選択された工具に対応する部材以外のものの取得を禁止する部材取得禁止手段と、
を備えることを特徴とする作業支援装置。
【請求項２】
前記部材取得禁止手段は、複数の工具が同時に選択されたことを前記工具検出手段が検出したとき、これら選択された工具にそれぞれ対応する部材の取得をも禁止することを特徴とする請求項１に記載の作業支援装置。
【請求項３】
前記部材取得禁止手段は、前記部材供給手段の部材の供給場所を覆うことにより前記部材の取得を禁止するカバー部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業支援装置。
【請求項４】
前記部材供給手段は、前記部材を、前記工具に係合させて取り出しできる状態に呈して供給し、
前記部材取得禁止手段は、前記部材供給手段が供給する前記部材を、前記工具により取り出すことを妨げる取り出し防止手段を備えること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【請求項５】
前記複数種類の部材は適正締付トルクが異なる複数の締結部材であり、
前記複数種類の締結工具は、対応する前記締結部材の適正締付トルクに応じてその締付トルクが設定されている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【請求項１】
複数種類の部材を対象にそれぞれに対応する複数種類の工具を使用して作業する際の作業支援装置であって、
前記複数種類の工具のうち、選択された締結工具を検出する工具検出手段と、
前記部材を供給する部材供給手段に設けられ、前記複数種類の部材のうち、前記選択された工具に対応する部材以外のものの取得を禁止する部材取得禁止手段と、
を備えることを特徴とする作業支援装置。
【請求項２】
前記部材取得禁止手段は、複数の工具が同時に選択されたことを前記工具検出手段が検出したとき、これら選択された工具にそれぞれ対応する部材の取得をも禁止することを特徴とする請求項１に記載の作業支援装置。
【請求項３】
前記部材取得禁止手段は、前記部材供給手段の部材の供給場所を覆うことにより前記部材の取得を禁止するカバー部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業支援装置。
【請求項４】
前記部材供給手段は、前記部材を、前記工具に係合させて取り出しできる状態に呈して供給し、
前記部材取得禁止手段は、前記部材供給手段が供給する前記部材を、前記工具により取り出すことを妨げる取り出し防止手段を備えること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【請求項５】
前記複数種類の部材は適正締付トルクが異なる複数の締結部材であり、
前記複数種類の締結工具は、対応する前記締結部材の適正締付トルクに応じてその締付トルクが設定されている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３０５６６５（Ｐ２００６−３０５６６５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２９９７３（Ｐ２００５−１２９９７３）
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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