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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-209381(P2019-209381A)
(43)【公開日】2019年12月12日
(54)【発明の名称】ねじ供給及び使用実績照合システム
(51)【国際特許分類】
   B23P 21/00 20060101AFI20191115BHJP
   B23P 19/00 20060101ALI20191115BHJP
   B25B 23/04 20060101ALN20191115BHJP
【FI】
   B23P21/00 307P
   B23P19/00 301H
   B25B23/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2018-104330(P2018-104330)
(22)【出願日】2018年5月31日
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000925
【氏名又は名称】特許業務法人信友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】関 純人
(72)【発明者】
【氏名】増子 亘
(72)【発明者】
【氏名】黒澤 公史
(72)【発明者】
【氏名】高垣 昌之
【テーマコード(参考)】
3C030
3C038
【Fターム(参考)】
3C030AA13
3C030DA01
3C038AA01
3C038BA10
(57)【要約】
【課題】ねじの使用実績の管理を容易に行うことができるねじ供給及び使用実績照合システムを提供する。
【解決手段】ねじ供給用PC3は、3DCADサーバー4から作業指示に対応したねじリストを読み込む。ねじ供給部5は、ねじリスト読み込み部により読み込まれたねじリストを受け取り、ねじリストに応じてねじを用意する。ねじ収納部品6は、ねじ供給部5から供給された複数のねじを収納する。無線スイッチ7は、ねじ収納部品6からねじが取り出される毎にカウントアップ信号を発信し、カウント部(PLC8)は、カウントアップ信号を受信してねじの使用員数をカウントする。ねじ照合部(ねじ照合用PC9)は、ねじの使用員数とねじリストの員数とを照合し、その照合結果が品質格納部(品質サーバー10)に格納される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業指示が入力される作業指示入力部と、
供給するねじの種類及び員数情報を持つねじリストが格納されたねじリスト格納部と、
前記ねじリスト格納部から前記作業指示に対応したねじリストを読み込むねじリスト読み込み部と、
前記ねじリスト読み込み部により読み込まれたねじリストを受け取り、前記ねじリストに応じてねじを用意するねじ供給部と、
前記ねじ供給部から供給された複数のねじを収納し、持ち運び可能なねじ収納部品と、
前記ねじ収納部品からねじが取り出される毎にカウントアップ信号を発信する無線スイッチと、
前記無線スイッチが発信した前記カウントアップ信号を受信して、ねじの使用員数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によりカウントされたねじの使用員数と、前記ねじリストの員数とを照合するねじ照合部と、
前記ねじ照合部の照合結果を格納する品質格納部と、を備える
ことを特徴とするねじ供給及び使用実績照合システム。
【請求項2】
前記ねじ収納部品は、
複数のねじを一列に整列して収納するマガジンと、
前記ねじ供給部から複数のねじが供給された後の前記マガジンが着脱可能に装着されると共に、前記複数のねじが整列する方向の角度を調整する角度調整機構を有するアタッチメントと、を有し、
前記ねじ供給部は、前記マガジンに複数のねじを供給するねじ供給機構と、複数のねじが供給される前のマガジンを前記ねじ供給機構のねじ供給位置へ押し出す押出機構と、を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のねじ供給及び使用実績照合システム。
【請求項3】
前記アタッチメントは、前記マガジンの取り出し側における先頭のねじの頭部へ工具を案内する工具ガイド部を有し、
前記工具ガイド部は、前記先頭のねじの頭部に向かうにつれて小さくなるテーパー状に形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載のねじ供給及び使用実績照合システム。
【請求項4】
前記マガジンは、
複数のねじが摺動する摺動溝を有し、
前記摺動溝は、
前記ねじ供給部からねじを受け取るねじ補給口と、
前記ねじ補給口に連通する直線部と、
前記直線部に連通し、前記直線部に案内されたねじの進行方向を変更する湾曲部と、を有する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のねじ供給及び使用実績照合システム。
【請求項5】
前記マガジンは、前記湾曲部を通ったねじの脱落を防止する脱落防止レバーを有する
ことを特徴とする請求項4に記載のねじ供給及び使用実績照合システム。
【請求項6】
前記無線スイッチは、前記アタッチメントに設けられており、前記マガジンの前記脱落防止レバーに係合し、
前記脱落防止レバーは、前記マガジンから取り出すねじに押圧され、前記無線スイッチを押圧する
ことを特徴とする請求項5に記載のねじ供給及び使用実績照合システム。
【請求項7】
前記摺動溝は、座金付きねじの座金部が挿入される座金挿入部を有し、
前記直線部における前記座金挿入部の前記ねじの軸方向に平行な方向の厚みは、前記ねじ補給口における前記座金挿入部の前記ねじの軸方向に平行な方向の厚みよりも薄い
ことを特徴とする請求項4に記載のねじ供給及び使用実績照合システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ねじ供給及び使用実績照合システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ねじを保管したり供給したりするために、ねじ供給箱や、特定の1種類のねじを、リールと専用工具を用いて供給する方法や、電源を用いて同種類のねじを作業者に供給するねじ自動供給機が知られている。ねじ供給装置としては、例えば、特許文献1に記載されている。
【0003】
特許文献1に記載されたねじ供給装置は、複数のねじを一列に整列して収納するマガジンと、マガジンを支持するマガジン台とを有する。マガジンは、ねじの頭部を摺動可能に支持する一対のレール部材と、レール部材の間に挟まれて固定されたスペーサとを含んで構成されている。レール部材の間には、スペーサが挟まれることにより形成された溝部が設けられており、その溝部にねじが収容される。また、レール部材とスペーサとは、互いに取り外し可能に固定される。このようなマガジンは、異なる径のねじを一列に整列して収納することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−29959号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載されたねじ供給装置は、ねじの使用員数の管理を容易に行うことができなかった。
【0006】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、ねじの使用実績の管理を容易に行うことができるねじ供給及び使用実績照合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】
【0007】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のねじ供給及び使用実績照合システムは、作業指示入力部と、ねじリスト格納部と、ねじリスト読み込み部と、ねじ供給部と、ねじ収納部品と、無線スイッチと、カウント部と、ねじ照合部と、品質格納部とを備える。
【0008】
作業指示入力部には、作業指示が入力される。ねじリスト格納部には、供給するねじの種類及び員数情報を持つねじリストが格納されている。ねじリスト読み込み部は、ねじリスト格納部から作業指示に対応したねじリストを読み込む。ねじ供給部は、ねじリスト読み込み部により読み込まれたねじリストを受け取り、ねじリストに応じてねじを用意する。ねじ収納部品は、ねじ供給部から供給された複数のねじを収納し、持ち運び可能に構成されている。
【0009】
無線スイッチは、ねじ収納部品からねじが取り出される毎にカウントアップ信号を発信する。カウント部は、無線スイッチが発信したカウントアップ信号を受信して、ねじの使用員数をカウントする。ねじ照合部は、カウント部によりカウントされたねじの使用員数と、前記ねじリストの員数とを照合する。品質格納部は、ねじ照合部の照合結果を格納する。
【発明の効果】
【0010】
本発明のねじ供給及び使用実績照合システムによれば、ねじの使用実績の管理を容易に行うことができる。
なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムの概略構成図である。
図2】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのねじ供給部を示す斜視図である。
図3】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのマガジンの斜視図である。
図4】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのマガジンの分解斜視図である。
図5図3に示すA−A線断面図である。
図6図3に示すB−B線断面図である。
図7】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのマガジンのねじ取り出し口を示す拡大図である。
図8】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのねじ収納部品を机上で使用した場合の斜視図である。
図9】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのマガジンとアタッチメントを連結している途中の状態を示す平面図である。
図10】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのマガジンとアタッチメントを連結している途中の状態を示す説明図である。
図11】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムの無線スイッチと脱落防止レバーとの係合状態を示す説明図である。
図12】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのねじ収納部品からねじを取り出した状態を示す斜視図である。
図13】本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムのねじ収納部品を柱に取り付けて使用した場合の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムについて、図1図13を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【0013】
1.ねじ供給及び使用実績照合システム
まず、図1を参照してねじ供給及び使用実績照合システムの構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るねじ供給及び使用実績照合システムの概略構成図である。
【0014】
図1に示すように、ねじ供給及び使用実績照合システム1は、作業指示入力部2と、ねじ供給用PC(Personal Computer)3と、3DCADサーバー4と、ねじ供給部5とを備えている。また、ねじ供給及び使用実績照合システム1は、ねじ収納部品6と、無線スイッチ7と、PLC(Programmable Logic Controller)8と、ねじ照合用PC(Personal Computer)9と、品質サーバー10とを備えている。
【0015】
作業指示入力部2は、本発明に係る作業指示入力部の一具体例を示すものであり、例えば、表示部と、表示部の画面上に設けられたタッチパネルから構成されている。この作業指示入力部2には、作業指示が入力される。作業は、ねじを使用する組立作業であり、例えば、制御盤や配電盤等の組立作業を挙げることができる。
【0016】
また、作業指示入力部2としては、例えば、マウス、キーボード、音声入力装置、RFID(radio frequency identifier)等のその他の入力装置を適用することができる。なお、作業指示は、識別番号情報であってよく、また、製品名等の文字情報であってもよい。
【0017】
ねじ供給用PC3、3DCADサーバー4、ねじ照合用PC9、及び品質サーバー10は、基幹LAN11に接続されている。本実施形態のねじ供給及び使用実績照合システムでは、後述するねじリストに関する情報が、基幹LAN11を介してネットワーク共有される。
【0018】
ねじ供給用PC3は、例えば、専用回線を用いて作業指示入力部2に接続されている。ねじ供給用PC3は、作業指示入力部2に入力された作業指示に基づいて、3DCADサーバー4からねじリストを呼び出す。そして、呼び出したねじリストをねじ供給部5に転送する。
【0019】
3DCADサーバー4には、複数のねじリストが格納されている。ねじリストは、リスト番号毎に、ねじの種類と、使用する員数を対応付けている。ねじの種類は、おねじの外径及び軸方向の長さ(mm)を表している。例えば、リスト番号「1」のねじリストは、ねじの種類が「M5-16」であり、使用する員数が「40」である。また、リスト番号「2」のねじリストは、ねじの種類が「M4-12」であり、使用する員数が「20」である。
【0020】
ねじ供給用PC3は、本発明に係るねじリスト読み込み部の一具体例を示す。また、3DCADサーバー4は、本発明に係るねじリスト格納部の一具体例を示す。本実施形態では、作業指示に対応する識別番号情報が作業指示入力部2に入力され、ねじ供給用PC3に送信される。ねじ供給用PC3は、入力された識別番号情報に基づいて、作業に必要なねじの種類及び員数が記載されたねじリストを、3DCADサーバー4から読み込む。そして、読み込んだねじリストのリスト番号を、ねじ供給部5へ転送する。ねじ供給部5へ転送するリスト番号は、作業指示に応じて1つ或いは複数になる。
【0021】
ねじ供給部5は、ねじ供給用PC3から転送されたリスト番号に応じた種類のねじを、リスト番号に応じた員数分、ねじ収納部品6に供給する。ねじ収納部品6は、複数のねじを一列に整列して収納するマガジン31と、マガジン31が着脱可能に装着されるアタッチメント32とを有する。
【0022】
ねじ収納部品6のアタッチメント32には、無線スイッチ7が設けられている。この無線スイッチ7は、ねじ収納部品6のマガジン31からねじが取り出される度にカウントアップ信号を発信する。
【0023】
PLC(Programmable Logic Controller)8は、本発明に係るカウント部の一具体例を示すものであり、無線スイッチ7から送信されたカウントアップ信号を受信する信号受信部を有する。また、PLC8は、カウントアップ信号を受信する毎に「1」が加算される使用員数カウンタを有しており、ねじの使用員数をカウントする。そして、PLC8は、ねじの使用員数をねじ照合用PC9へ送信する。
【0024】
ねじ照合用PC9は、本発明に係るねじ照合部の一具体例を示すものであり、例えば、専用回線を用いてPLC8に接続されている。そして、ねじ照合用PC9には、ねじリストのリスト番号と、使用員数の情報が送信される。また、ねじ照合用PC9には、基幹LAN11を通じてねじリストの情報が供給されている。
【0025】
ねじ照合用PC9は、PLC8によってカウントされたねじの使用員数と、ねじ供給部5に転送したものと同じねじリストとを照合する。ねじ収納部品6に供給されたねじを全て使用して作業が終了した時点において、ねじの使用員数とねじリストの員数は、基本的に一致する。一致した場合は、ねじリストとねじの使用員数とを対応付けて、品質格納部の一具体例を示す品質サーバー10に格納する。これにより、ねじの使用実績を容易に管理するこができる。
【0026】
例えば、ねじの使用員数がねじリストの員数よりも少ない場合は、供給されたねじを全て使用していないことになるため、組立作業が完了していない。この場合は、作業者がねじ収納部品6に残っているねじを使用して、組立作業を完了させる。これにより、ねじの使用員数とねじリストの員数が一致する。
【0027】
作業指示入力部2と、ねじ供給用PC3と、3DCADサーバー4と、ねじ供給部5と、ねじ収納部品6は、ねじ供給システム15を構成している。このねじ供給システムでは、作業指示を作業指示入力部2に入力することにより、その作業において使用するねじをねじ収納部品6(マガジン31)に収納して、作業者に供給する。その結果、組立作業に使用するねじを作業者に容易に提供することができる。
【0028】
また、3DCADサーバー4と、ねじ収納部品6と、無線スイッチ7と、PLC8と、ねじ照合用PC9と、品質サーバー10は、ねじ使用実績照合システム16を構成している。このねじ使用実績照合システム16では、ねじ収納部品6からねじを取り出す度に、ねじの使用員数をカウントし、ねじリストに示されているねじの員数(供給員数)と照合する。そして、照合結果を品質サーバー10に格納する。その結果、ねじの使用員数、及び使用実績の管理を容易に行うことができる。
【0029】
2.ねじ供給部の構成
次に、ねじ供給部5の構成について、図2を参照して説明する。
図2は、ねじ供給及び使用実績照合システム1のねじ供給部5を示す斜視図である。
【0030】
図2に示すように、ねじ供給部5は、ねじ供給機構21と、マガジン載置台22と、押出機構23とを有する。ねじ供給機構21は、ねじの種類に応じて複数設けられており、ねじを1つずつねじ収納部品6のマガジン31に供給する。
【0031】
マガジン載置台22は、複数のマガジン31が載置される載置面を有している。この載置面は、ねじ供給機構21がねじを供給する方向に沿って傾斜している。また、マガジン載置台22に載置される複数のマガジンは、載置面に平行な方向に直交し、且つ、ねじ供給機構21がねじを供給する方向に直交する方向に並べて配置される。
【0032】
押出機構23は、マガジン載置台22に載置された複数のマガジン31のうちの一端に配置されたマガジン31を、複数のマガジン31が並べられている方向へ押圧する。複数のマガジン31は、押出機構23に押圧されることにより、マガジン載置台22の載置面上を摺動し、ねじ供給機構21の下方であるねじ供給位置に順次配置される。そして、ねじが供給されたマガジン31は、押出機構23と反対側に設けられたねじ供給完了位置へ順次配置される。
【0033】
3.ねじ収納部品の構成
次に、ねじ収納部品6の構成について、図3図9を参照して説明する。
図3は、マガジンの分解斜視図である。図4は、マガジンの分解斜視図である。図5は、図3に示すA−A線断面図である。図6は、図3に示すB−B線断面図である。図7は、マガジンのねじ取り出し口を示す拡大図である。図8は、ねじ収納部品を机上で使用した場合の斜視図である。図9は、マガジンとアタッチメントを連結している途中の状態を示す平面図である。
【0034】
前述したように、ねじ収納部品6は、マガジン31と、アタッチメント32とを有する。アタッチメント32には、ねじ供給部5によって複数のねじが供給された後のマガジン31が装着される。
【0035】
[マガジン]
図3及び図4に示すように、マガジン31は、マガジン本体41と、押圧部材42と、カバー43とを有する。マガジン本体41は、細長の直方体状に形成されており、長手方向に直交する上端面41a及び下端面41bと、複数のねじの頭部が露出される正面41cと、正面41cの反対側の面である背面41dと、2つの側面41e,41fを有している。また、マガジン本体41は、複数のねじが一列に並んで摺動する摺動溝45を有している。
【0036】
摺動溝45は、マガジン本体41の上端面41a、正面41c、及び側面41eに開口されている。この摺動溝45は、ねじ補給口451と、直線部452と、湾曲部453と、ねじ取り出し口454とを有する。ねじ補給口451は、マガジン本体41の上端面41aに開口している。
【0037】
摺動溝45の直線部452は、ねじ補給口451に連通しており、正面41cに開口している。この直線部452は、マガジン本体41の長手方向(上端面41a及び下端面41bに直交する方向)に沿って延びている。摺動溝45の湾曲部453は、直線部452に連通しており、正面41cに開口している。この湾曲部453は、直線部452に案内されるねじの進行方向を略90度変更する。したがって、マガジン31に供給される複数のねじは、マガジン本体41の上端面41aから摺動溝45に挿入されて、その後、進行方向を略90度変更され、マガジン本体41の側面41eから取り出される。
【0038】
図5及び図6に示すように、摺動溝45には、ねじの頭部又は座金付きねじの座金部を支持する支持部455を有する。支持部455に支持された複数のねじの軸方向は、マガジン本体41の正面41c及び背面41dに直交する方向と平行になる。また、支持部455に支持された複数のねじの頭部は、マガジン本体41の正面41cから露出される。
【0039】
摺動溝45には、座金付きねじの座金部が挿入される座金挿入部456が形成されている。直線部452における座金挿入部456の厚み(図6参照)は、ねじ補給口451における座金挿入部456の厚み(図5参照)よりも薄く設定されている。これにより、座金付きねじの座金部とねじ補給口451側の座金挿入部456との間に適当な隙間を設けることができ、ねじをねじ補給口451に容易に挿入することができる。
【0040】
また、直線部452側の座金挿入部456の厚みは、座金付きねじの座金部の厚みの2倍よりも薄い値に設定されている。これにより、座金挿入部456内で隣り合う座金付きねじの座金部同士がねじの軸方向において重ならないようにすることができる。なお、摺動溝45の直線部452に連通する湾曲部453、及びねじ取り出し口454においても、座金挿入部456の厚みは、直線部452における座金挿入部456の厚みと同じであり、隣り合う座金付きねじの座金部同士が重なることはない。
【0041】
また、座金挿入部456は、ねじ補給口451から直線部452へ向かうにつれて徐々に厚みを薄くするテーパー面456aを有している(図5参照)。これにより、複数のねじ(座金付きねじ)をねじ補給口451から直線部452へ円滑に案内することができる。
【0042】
摺動溝45には、複数のねじが挿入された後に、押圧部材42が挿入される。マガジン本体41を傾斜させて上端面41aを下端面41bよりも上方に位置させた場合に、押圧部材42は、自重により摺動溝45を摺動し、摺動溝45内の最後尾のねじを押圧する。これにより、摺動溝45に挿入された複数のねじは、ねじ取り出し口454側に付勢されている。
【0043】
マガジン本体41の長手方向の一端(上端)部には、カバー43が配置されるカバー取付け用凹部46が設けられている(図4参照)。カバー取付け用凹部46は、マガジン本体41の上端面41a、背面41d、及び2つの側面41e,41fに亘って形成されている。このカバー取付け用凹部46には、カバー嵌合用部材46aが設けられている。カバー嵌合用部材46aは、例えば、プランジャであり、カバー43によって先端のボール又はピンが押し込まれることで、カバー43の後述する嵌合孔43aに嵌り固定される。
【0044】
カバー43は、2面が取り除かれた略直方体状に形成されている。このカバー43には、カバー嵌合用部材46aが嵌合する嵌合孔43aが形成されている。カバー43の4つの面は、カバー取付け用凹部46に配置された状態において、マガジン本体41の上端面41a、背面41d、及び2つの側面41e,41fと同一平面を形成する。カバー43は、摺動溝45に挿入された押圧部材42及び複数のねじがねじ補給口451から脱落することを防止する。
【0045】
本実施形態では、押圧部材42が自重により摺動溝45内の最後尾のねじを押圧する構成とした。しかし、本発明に係るマガジンとしては、例えば、押圧部材42とカバー43との間にばね部材等の弾性体を介在させて、摺動溝45内の最後尾のねじを押圧する構成であってもよい。この場合は、マガジン本体41を傾斜させなくても、摺動溝45に挿入された複数のねじを、ねじ取り出し口454側に付勢することができる。
【0046】
図7に示すように、マガジン本体41の長手方向の他端(下端)部には、正面41c及び側面41eに開口したレバー配置用凹部47が設けられている。このレバー配置用凹部47には、ねじ脱落防止レバー48と、ねじ脱落防止レバー48を付勢する付勢部材49が配置されている。
【0047】
ねじ脱落防止レバー48は、摺動溝45とレバー配置用凹部47との間の壁部を貫通しており、摺動溝45のねじ取り出し口454に突出する突起部48aと、突起部48aに連続し、レバー配置用凹部47に配置される係合部48bとを有している。突起部48aは、摺動溝45の湾曲部453を通ってねじ取り出し口454に達したねじの脱落を防止する。この突起部48aのねじに接触する面は、傾斜面になっており、ねじ取り出し口454を通過するねじによってレバー配置用凹部47側に押圧される。
【0048】
付勢部材49は、例えば、圧縮コイルばねであり、ねじ脱落防止レバー48を摺動溝45(ねじ取り出し口454)側に付勢する。この付勢部材49の一端は、ねじ脱落防止レバー48の係合部48bに当接しており、他端がレバー配置用凹部47の内面に当接している。本発明に係る付勢部材としては、圧縮コイルばねに限定されず、例えば、ゴム部材やスポンジ部材など、復元力を有する部材を適用することができる。
【0049】
また、レバー配置用凹部47の内面には、付勢部材49の中心部に対向する貫通孔50(図4参照)が設けられている。この貫通孔50は、下端面41bに開口しており、後述するスイッチレバー61が貫通する。
【0050】
[アタッチメント]
図8に示すように、アタッチメント32は、マガジン収容部51と、マガジン収容部51に固定された工具ガイド部52と、マガジン収容部51に連続するねじ落下防止トレイ53と、マガジン収容部51に設けられた連結部54とを有している。
【0051】
マガジン収容部51は、マガジン31(マガジン本体41)が嵌入可能な筒孔を有する角筒状に形成されており、マガジン本体41を収容する。このマガジン収容部51には、マガジン本体41の摺動溝45を露出させる開口部51aが形成されている。マガジン31(マガジン本体41)は、下端面41b側からマガジン収容部51へ挿入され、所定の位置まで挿入されると、マガジン収容部51に着脱可能に装着される。
【0052】
図8及び図9に示すように、工具ガイド部52は、マガジン31のねじ取り出し口454における先頭のねじ19の頭部へ工具20(図12参照)を案内するガイド面52aを有する。
【0053】
ガイド面52aは、マガジン31に供給されたねじの軸方向と平行な方向から見た形状が半円状であって、マガジン31のねじ取り出し口454にある先頭のねじ19の頭部に向かうにつれて径が小さくなるテーパー状(すり鉢状)に形成されている。これにより、工具20をねじの頭部に容易に係合させることができ、作業効率を向上させることができる。
【0054】
なお、ねじは、種類によって頭部の径や高さが異なる。そのため、工具ガイド部52のガイド面52aは、ねじ収納部品6に収納するねじの種類に応じて、大きさ、角度、寸法を変えてもよい。
【0055】
ねじ落下防止トレイ53は、マガジン31のねじ取り出し口454を囲む有底の角筒状に形成されている。ねじ落下防止トレイ53のねじ取り出し口454に対向する壁板531には、ねじ取り出し口454から取り出したねじとの干渉を避けるための切り欠き531aが形成されている。
【0056】
図8に示すように、連結部54は、マガジン収容部51におけるマガジン本体41の背面41dに対向する背面板に固定されている。この連結部54は、ねじ収納部品6を設置する場所に設けられた支持部に着脱可能に連結される。例えば、ねじ収納部品6を机上に設置する場合は、連結部54が机上用支持部17に連結される。
【0057】
また、連結部54は、角度調整機構を有している。この角度調整機構は、アタッチメント32におけるマガジン本体41が挿入される方向の水平方向に対する角度を調整する。すなわち、連結部54の角度調整機構は、摺動溝45内の複数のねじが整列する方向の水平方向に対する角度を調整する。この角度調整機構により、ねじ取り出し口454から取り出すねじの角度(姿勢)を作業し易い角度に調整することがき、作業性を向上させることができる。
【0058】
4.無線スイッチの構成
次に、無線スイッチ7の構成について、図10及び図11を参照して説明する。
図10は、マガジンとアタッチメントを連結している途中の状態を示す説明図である。図11は、無線スイッチと脱落防止レバーとの係合状態を示す説明図である。
【0059】
図10及び図11に示すように、無線スイッチ7は、アタッチメント32のねじ落下防止トレイ53に取り付けられている。この無線スイッチ7は、スイッチレバー61と、複数のランプ62とを有している。
【0060】
スイッチレバー61は、アタッチメント32にマガジン31が装着されると、マガジン31の貫通孔50を貫通し、マガジン31に設けたねじ脱落防止レバー48の係合部48bに係合する(図11参照)。したがって、マガジン31からねじを取り出す際に、そのねじによってねじ脱落防止レバー48の突起部48aが押圧されると、ねじ脱落防止レバー48の係合部48bに係合したスイッチレバー61が押圧される。
【0061】
無線スイッチ7は、スイッチレバー61が押圧される度にカウントアップ信号をPLC8の信号受信部へ送信する。また、カウントアップ信号には、ねじの種類の情報が含まれている。図11に示すように、例えば、無線スイッチ7aは、リスト番号「1」のねじリストに対応付けられている。したがって、無線スイッチ7aからカウントアップ信号が送信された場合は、「M5-16」のねじの使用員数がカウントされる。
【0062】
また、マガジン31及びアタッチメント32は、ねじの種類毎に対応付けられて、色分けされている。例えば、「M5-16」のねじが供給されるマガジン31aは、一部又は全部が赤色で塗装されている。そして、例えば、アタッチメント32aは、一部又は全部が赤色で塗装されており、上述の無線スイッチ7aが取り付けられている。作業者は、「M5-16」の複数のねじが供給されたマガジン31aを、アタッチメント32aに装着する。これにより、マガジン31からねじが取り出される度に、「M5-16」のねじの使用員数がカウントされる。
【0063】
複数のランプ62には、照合一致ランプと、照合不一致ランプとが含まれている。照合一致ランプは、ねじ照合用PC9における、ねじの使用員数とねじリストの員数との照合結果が一致した場合に点灯する。照合不一致ランプは、ねじの使用員数とねじリストの員数との照合結果が一致していない場合に点灯する。ねじ照合用PC9による照合結果は、例えば、PLC8に設けられた信号送信部から無線スイッチ7へ送信される。
【0064】
マガジン31の摺動溝45内にねじが残っている場合は、基本的に、ねじの使用員数とねじリストの員数との照合結果が一致していないため、照合不一致ランプが点灯する。一方、マガジン31の摺動溝45内にねじが残っていない場合は、基本的に、ねじの使用員数とねじリストの員数との照合結果が一致するため、照合一致ランプが点灯する。
【0065】
マガジン31の摺動溝45内にねじが残っていて、照合一致ランプが点灯した場合は、例えば、ねじ供給部5によるねじの供給数に不具合が生じた可能性や、マガジン31から1つのねじを取り出す際に使用員数が2回カウントされてしまった可能性がある。この場合は、作業者が全ての取り付け箇所にねじが取り付けられていることを確認し、取り付けられていない箇所があれば、摺動溝45内残っているねじを取り付ける。
【0066】
マガジン31の摺動溝45内にねじが残っていなくて、照合不一致ランプが点灯した場合は、例えば、ねじ供給部5によるねじの供給後からマガジン31をアタッチメント32に装着するまでの間に、マガジン31からねじが脱落した可能性がある。この場合は、作業者が全ての取り付け箇所にねじが取り付けられていることを確認し、取り付けられていない箇所があれば、新しく用意したねじを取り付ける。また、ねじを取り付けた場合は、無線スイッチ7からカウントアップ信号を送信させるとよい。
【0067】
なお、本発明に係る複数のランプとしては、摺動溝45内のねじが全て取り出されたことを示す作業完了ランプを含んでもよい。この場合は、例えば、摺動溝45内におけるねじ脱落防止レバー48の近傍にねじを検出する検出部(センサ)を配置し、全てのねじを使用したことを検出した場合に作業完了ランプを点灯させるようにしてもよい。また、照合一致ランプを作業完了ランプとしてもよい。この場合は、ねじを検出する検出部(センサ)を配置する必要はない。
【0068】
5.ねじ収納部品からのねじの取り出し
次に、ねじ収納部品6からのねじの取り出しについて、図12を参照して説明する。
図12は、ねじ収納部品からねじを取り出した状態を示す斜視図である。
【0069】
図12に示すように、ねじ収納部品6からのねじを取り出す場合は、マガジン31の摺動溝45内の先頭のねじ19に工具20を係合させて、ねじ取り出し口454の開口側へスライドさせる。これにより、スライドしたねじがねじ脱落防止レバー48の突起部48a(図11参照)を押圧し、付勢部材49の付勢力に抗して突起部48aを押し下げる。
【0070】
突起部48aが押し下げられると、係合部48bが無線スイッチ7のスイッチレバー61を押圧する。その結果、無線スイッチ7は、カウントアップ信号をPLC8の信号受信部へ送信する。
【0071】
また、突起部48aが押し下げられると、摺動溝45内の先頭のねじ19が突起部48aを乗り越えて、ねじ取り出し口454から取り出される。このとき、作業者は、摺動溝45内の先頭のねじ19を、作業者から見て横方向にスライドさせて、ねじ取り出し口454から取り出す。したがって、組立作業におけるねじの取り付け方向が水平方向に沿った方向であっても、ねじの取り出しから取り付けまでの動作を円滑に行うことができる。
【0072】
また、摺動溝45内の先頭のねじ19をスライドさせた際に、工具20から先頭のねじ19が外れてしまった場合は、その先頭のねじ19がねじ落下防止トレイ53に落下する。これにより、ねじ収納部品6から取り出した直後にねじを紛失しないようにすることができる。なお、ねじ落下防止トレイ53には、切り欠き531aが形成されているため、ねじ取り出し口454から取り出したねじが、ねじ落下防止トレイ53と干渉することはない。
【0073】
摺動溝45内の先頭のねじ19が突起部48a(図11参照)を乗り越えると、突起部48aは、付勢部材49の付勢力により押し上げられ、次に先頭となるねじの脱落を防止する。したがって、ねじ収納部品6からのねじの取り出す場合は、摺動溝45内の先頭のねじ19が1つずつ取り出される。
【0074】
6.ねじ収納部品の取り付け例
次に、ねじ収納部品6の取り付け例について、図13を参照して説明する。
図13は、ねじ収納部品を柱に取り付けて使用した場合の斜視図である。
【0075】
図13に示すように、ねじ収納部品6は、柱100に取り付けることが可能である。柱100には、不図示の柱用支持部が取り付けられており、この柱用支持部にねじ収納部品6の連結部54が連結されている。上述したように、連結部54は、角度調整機構を有している。そのため、複数のねじが摺動する摺動溝45が延びる方向の角度を作業者が自由に調整することができる。
【0076】
7.まとめ
以上説明したように、本実施形態では、ねじ収納部品6からねじを取り出す度に、無線スイッチ7がカウントアップ信号を送信し、PLC8がカウントアップ信号を受信する毎にねじの使用員数をカウントする。これにより、ねじの使用員数を容易に管理することができる。
【0077】
また、ねじ照合用PC9が、PLC8によってカウントされたねじの使用員数と、3DCADサーバー4から呼び出したねじリストとを照合する。そして、ねじリストとねじの使用員数とを対応付けて、品質サーバー10に格納するため、ねじの使用実績を容易に管理するこができる。
【0078】
また、本実施形態では、ねじ収納部品6が、マガジン31と、アタッチメント32とを有している。アタッチメント32には、ねじ供給部5によってねじが供給されたマガジン31が装着される。そして、ねじ供給部5は、ねじ供給機構21と、押出機構23とを有している。供給機構21は、マガジン31に複数のねじを供給する。押出機構23は、マガジン31をねじ供給機構21のねじ供給位置へ押し出す。これにより、空のマガジン31をねじ供給位置へ容易に配置することができると共に、マガジン31に複数のねじを容易に供給することができる。
【0079】
また、本実施形態では、アタッチメント32に工具ガイド部52を設けた。この工具ガイド部52は、マガジン31のねじ取り出し口454にある先頭のねじ19の頭部に向かうにつれて径が小さくなるテーパー状(すり鉢状)に形成されたガイド面52aを有している。これにより、工具ガイド部52のガイド面52aに沿って工具20を移動させれば、工具20を先頭のねじ19の頭部に容易に係合させることができる。その結果、ねじ収納部品6から先頭のねじ19を速やかに取り出すことができ、作業効率を向上させることができる。
【0080】
また、本実施形態のマガジン31は、複数のねじが摺動する摺動溝45と、摺動溝45内の最後尾のねじを押圧する押圧部材42を有する。これにより、摺動溝45内のねじをねじ取り出し口454側に移動させることができ、摺動溝45からねじを容易に取り出すことができる。
【0081】
また、本実施形態の摺動溝45は、ねじ補給口451と、直線部452と、湾曲部453とを有する。これにより、ねじ補給口451から補給されたねじが摺動する方向(直線部452に沿う方向)と、ねじを取り出す方向とを異ならせることができ、ねじ(先頭のねじ19)を、作業者から見て横方向にスライドさせて取り出すことができる。これにより、組立作業におけるねじの取り付け方向に応じて工具の持ち方を変えることができ、ねじの取り出しから取り付けまでの動作を円滑に行うことができる。
【0082】
また、本実施形態のマガジン31は、摺動溝45の湾曲部453を通ったねじの脱落を防止するねじ脱落防止レバー48を有する。これにより、摺動溝45からねじを1つずつ取り出すことができる。また、無線スイッチ7は、ねじ脱落防止レバー48に係合しており、マガジンから取り出すねじに押圧されたねじ脱落防止レバー48に押圧されると、カウントアップ信号を送信する。これにより、マガジン31(ねじ収納部品6)からねじを取り出す度に、ねじの使用員数をカウントすることができる。
【0083】
また、本実施形態の摺動溝45は、座金付きねじの座金部が挿入される座金挿入部456を有している。そして、直線部452における座金挿入部456の厚みは、ねじ補給口451における座金挿入部456の厚みよりも薄い。これにより、座金付きねじの座金部とねじ補給口451側の座金挿入部456との間に適当な隙間が形成され、ねじをねじ補給口451に容易に挿入することができる。
【0084】
以上、本発明のねじ供給及び使用実績照合システムについて、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明のねじ供給及び使用実績照合システムは、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0085】
例えば、上述した実施形態では、ねじ供給用PC3が、作業指示入力部2に入力された作業指示に基づいて、3DCADサーバー4からねじリストを読み込む構成にした。しかし、本発明に係るねじリスト格納部及びねじリスト読み込み部に代えて、専用のプログラムに従って、作業指示からねじリストを生成するねじリスト生成部としてもよい。
【0086】
また、上述した実施形態では、ねじ供給用PC3と、ねじ照合用PC9とを設けたが、本発明のねじ供給及び使用実績照合システムとしては、ねじ供給用PCとねじ照合用PCを1つのPCで構成してもよい。また、上述した実施形態では、3DCADサーバー4と、品質サーバー10とを設けたが、本発明のねじ供給及び使用実績照合システムとしては、3DCADサーバーと品質サーバーを1つのサーバーで構成してもよい。
【0087】
また、上述した実施形態では、ねじ脱落防止レバー48が無線スイッチ7のスイッチレバー61を押圧する度にカウントアップ信号を送信(発信)する構成にした。しかし、本発明に係る無線スイッチとしては、例えば、ねじ収納部品6からねじが取り出されたことを検出するセンサからの情報に基づいて、カウントアップ信号を送信(発信)してもよい。
【0088】
また、上述した実施形態では、工具ガイド部52のガイド面を半円のすり鉢状に形成した。しかし、本発明に係る工具ガイド部としては、半円のすり鉢状に限定されず、例えば、摺動溝45内の先頭のねじ19の頭部に向かうにつれて小さくなるテーパー状の傾斜面(平面)を有するものであってもよい。
【0089】
なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
【符号の説明】
【0090】
1…ねじ供給及び使用実績照合システム、 2…作業指示入力部、 3…ねじ供給用PC、 4…3DCADサーバー、 5…ねじ供給部、 6…ねじ収納部品、 7,7a…無線スイッチ、 8…PLC(カウント部)、 9…ねじ照合用PC(ねじ照合部)、 10…品質サーバー(品質格納部)、 11…基幹LAN、 15…ねじ供給システム、 16…ねじ使用実績照合システム、 17…机上用支持部、 20…工具、 21…ねじ供給機構、 22…マガジン載置台、 23…押出機構、 31,31a…マガジン、 32,32a…アタッチメント、 41…マガジン本体、 42…押圧部材、 43…カバー、 45…摺動溝、 451…補給口、 452…直線部、 453…湾曲部、 454…ねじ取り出し口、 455…支持部、 456…座金挿入部、 456a…テーパー面、 46…カバー取付け用凹部、 47…レバー配置用凹部、 48…脱落防止レバー、 48a…突起部、 48b…係合部、 49…付勢部材、 50…貫通孔、 51…マガジン収容部、 51a…開口部、 52…工具ガイド部、 52a…ガイド面、 53…落下防止トレイ、 531…壁板、 531a…切り欠き、 54…連結部、 61…スイッチレバー、 62…ランプ、 100…柱
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
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