特許 6783690 パイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6783690

(24)【登録日】2020年10月26日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】パイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 11/12 20060101AFI20201102BHJP

   B65C 3/02 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   F16L11/12 J

   B65C3/02

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-50475(P2017-50475)

(22)【出願日】2017年3月15日

(65)【公開番号】特開2018-155274(P2018-155274A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2019年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000120249

【氏名又は名称】臼井国際産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123869

【弁理士】

【氏名又は名称】押田 良隆

(72)【発明者】

【氏名】三枝 茂

(72)【発明者】

【氏名】須永 匡紀

【審査官】 ▲高▼藤 啓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０１５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１９０８９０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９５３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−００１２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１００２７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２８０９２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ９／００−１１／２６

Ｂ６５Ｃ １／００−１１／０６

Ｂ２３Ｐ ２１／００

Ｈ０１Ｂ １３／０１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置であって、水平に保持されたパイプ製品に沿って当該パイプ製品の片端から反対側端部まで管軸方向に移動するディスプレイと、このディスプレイにパイプ製品の完成図を部分的に実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータを備え、前記パイプ製品に沿ってディスプレイを移動させることにより、その移動した地点での当該パイプ製品及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類をディスプレイに画像表示する手段を備えることを特徴とする、パイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置。

【請求項2】

機台と、該機台の長手方向にパイプ製品を所望の高さ位置に水平に保持するパイプ製品保持手段と、前記パイプ製品に沿って当該パイプ製品の片端から反対側端部まで管軸方向に移動自在に前記機台に載置されたディスプレイと、前記ディスプレイの移動量を検知する測長ユニットと、前記ディスプレイにパイプ製品の完成図を部分的に実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータとを備え、前記パイプ製品に沿ってディスプレイを移動させることにより、そのディスプレイの移動量を測長ユニットにて検知し、その移動した地点での当該パイプ製品及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類を前記ディスプレイに画像表示する手段を備えることを特徴とする、パイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として大型車両のエアブレーキ等の配管に用いられる細径、長尺パイプからなる樹脂チューブ等のパイプ製品に施す付属品取着作業、例えばマーキングテープ、ラベルの貼着作業やコルゲートチューブの装着作業等をより簡易迅速にかつ的確に行うための作業位置表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

主に大型車両のエアブレーキ等の配管に用いられる細径、長尺パイプからなる樹脂チューブ（例えば長さ４ｍ程度、直径８〜１５ｍｍ程度）等のパイプ製品の組立てや検査においては、当該パイプ製品の種類毎に例えばマーキングテープ、ラベルの貼着作業やコルゲートチューブの装着作業が施される。従来、その作業は現尺図やコンベックス治具（巻尺）のようなものを使用して行われるのが一般的である。
具体的には、図５に示すようにそのパイプ製品Ｗの長さに応じて製作された専用の作業台２１の上面に当該パイプ製品Ｗの現尺図２２を貼付け、その現尺図に合致するようにパイプ製品Ｗを置き、予め現尺図に表示されているマーキングテープ２３ａやラベル２４ａの貼着位置にマーキングテープ２３やラベル２４を貼着し、コルゲートチューブ２５ａの装着位置にはコルゲートチューブ２５を装着する。又、コンベックス治具（巻尺）を用いてマーキングテープ２３やラベル２４の貼着作業及びコルゲートチューブ２５の装着作業を行う場合は、図６に示すように専用の作業台の３１の上面に当該パイプ製品Ｗとほぼ同程度の長さを有するコンベックス治具３２を貼付け、そのコンベックス治具に沿うようにパイプ製品Ｗを位置決めして置き、予めコンベックス治具３２に表示されているマーキングテープ３３ａ（斜線部）やラベル３４ａ（斜線部）の貼着位置にマーキングテープ３３やラベル３４を貼着し、コルゲートチューブ３５ａ（斜線部）の装着位置にコルゲートチューブ３５を装着する。そして、これらの作業はすべて手作業で行われる。

【0003】

しかしながら、前記した従来の現尺図２２を用いて行うマーキングテープ２３の貼着作業やコルゲートチューブ２５の装着作業の場合は、パイプ製品の種類毎に現尺図を準備する必要があるのみならず、現尺図２２が紙製であるため湿度の変化による紙の伸び縮みによる精度の低下や現尺図の保管場所の問題もある。又、コンベックス治具３２の場合は、複数本のパイプを組合せてなるパイプ製品のときは、複数本のパイプの作業位置を同一治具内に表示するには限界があり、そのため各パイプの作業位置を表示した複数個のコンベックス治具を準備する必要がある。さらに、現尺図及びコンベックス治具のいずれの場合も、パイプ製品が多種類の場合にはパイプ製品に施す付属品取着作業に多くの手間と時間を要し非能率的であるという問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、前記した従来の実情に鑑みなされたもので、従来使用されている現尺図やコンベックス治具が全く不要で、樹脂チューブ等のパイプ製品に施すマーキングテープやコルゲートチューブ等の付属品の取着作業を簡易迅速にかつ的確に行うことが可能な画像による自動作業位置表示装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係るパイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置は、樹脂チューブ等のパイプ製品に対するマーキングテープ貼着位置やコルゲートチューブ等の装着位置を画像により表示する方式を採用したもので、その要旨は、水平に保持されたパイプ製品に沿って当該パイプ製品の片端から反対側端部まで管軸方向に移動するディスプレイと、このディスプレイにパイプ製品の完成図を部分的に実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータを備え、前記パイプ製品に沿ってディスプレイを移動させることにより、その移動した地点での当該パイプ製品及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類をディスプレイに画像表示する手段を備えることを特徴とするものである。

【0006】

又、本発明のパイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置は、機台と、該機台の長手方向にパイプ製品を所望の高さ位置に水平に保持するパイプ製品保持手段と、前記パイプ製品に沿って当該パイプ製品の片端から反対側端部まで管軸方向に移動自在に前記機台に載置されたディスプレイと、前記ディスプレイの移動量を検知する測長ユニットと、前記ディスプレイにパイプ製品の完成図を部分的に実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータとを備え、前記パイプ製品に沿ってディスプレイを移動させることにより、そのディスプレイの移動量を測長ユニットにて検知し、その移動した地点での当該パイプ製品及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類を前記ディスプレイに画像表示する手段を備えることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明のパイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置によれば、ディスプレイにパイプ製品の部分形状を全長にわたって実寸法で表示し、ディスプレイの移動した地点での当該パイプ製品及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類が当該ディスプレイに画像表示されることにより、そのディスプレイに画像表示されたマーキングテープやコルゲートチューブ等の付属品を作業者が選択して当該パイプ製品の取着作業を行うことが可能となり、従来使用されてきたパイプ製品毎の現尺図やコンベックス治具が不要となる。したがって、現尺図の湿度の変化による紙の伸び縮みによる精度の低下や現尺図の保管場所の問題が解消されるのみならず、ディスプレイには複数本のパイプを同時に実寸法で表示することができるので、複数本のパイプを組合せてなるパイプ製品の作業位置を同一治具内に表示することができなかった従来のコンベックス治具の問題も解消することができ、多種類のパイプ製品に施す付属品取着作業を簡易迅速に能率よく行うことができるという、優れた効果を奏する。
また、マーキングテープは識別のための色分けになっているが、現尺図やコンベックス治具ではテープの色を言葉で表示していたものを、ディスプレイではマーキングテープの色そのものを表示できるため、作業指示がわかりやすくなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係るパイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置の基本構成例を示すブロック図である。

【図2】図１に示す本発明装置の装置本体部を示す概略正面図である。

【図3】図２に示す装置本体部のディスプレイ支持部を示す概略側面図である。

【図4】図１、図２に示す本発明装置のディスプレイに表示される作業位置表示画像の一例を示す概略説明図である。

【図5】従来のパイプ製品に施す付属品取着作業の一例（現尺図による方法）を示す概略説明図である。

【図6】従来のパイプ製品に施す付属品取着作業の他の例（コンベックス治具による方法）を示す概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る本発明に係るパイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置は、その基本構成を図１に示すように、装置本体部１、ディスプレイ２、コンピュータ３とから構成されている。即ち、本発明装置は、水平に保持されたパイプ製品（ワーク）Ｗに沿って当該パイプ製品の片端と反対側端部間を管軸方向に移動するディスプレイ２と、このディスプレイ２にパイプ製品の完成図を部分的に実寸法で画像表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータ３と、前記パイプ製品Ｗに沿ってディスプレイ２を移動させることにより、その移動した地点での当該パイプ製品Ｗ及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類をディスプレイ２に画像表示する手段を備えた装置本体部１とから構成されている。

【0010】

本発明装置の装置本体部１は、図２、図３に示すように、パイプ製品（ワーク）Ｗの長さに応じて製作された管軸方向に長尺の機台５と、該機台５の長手方向にパイプ製品Ｗを所望の高さ位置に水平に保持するパイプ製品前端保持装置６と、前記パイプ製品Ｗに沿って当該パイプ製品の片端と反対側端部間を管軸方向に移動自在に前記機台５に載置されたディスプレイ２と、前記ディスプレイ２の移動量を検知する測長ユニット４と、前記ディスプレイ２にパイプ製品Ｗの完成図を部分的に実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータ３を基本的な構成要素として備えている。

【0011】

前記機台５には、その上面にパイプ製品Ｗの管軸方向に沿ってレール７が設けられており、このレール７に前記ディスプレイ２がレール長さ方向（管軸方向）に移動自在に設置されている。さらに機台５の上面には、パイプ製品Ｗの管軸方向に間隔を置いて複数の管受装置８が管軸方向に移動可能に設けられており、その管受装置８によってパイプ製品Ｗの中間部分および後端側を下方から保持するとともに当該パイプ製品Ｗのたるみを防止してほぼ水平に維持できるように構成されている。なお、管受装置８は上部の管受具８−１が流体圧シリンダー８−２にて高さ調整可能に支持されている。

【0012】

機台５の長手方向にパイプ製品Ｗを所望の高さ位置に水平に保持するパイプ製品前端保持装置６は、前記機台５の端部に垂直に突設した支柱６−１の上部に設置した台板６−２と、この台板６−２の前端部に突設した垂直板６−３に水平に横設したワークセット用ピン６−４と、このワークセット用ピン６−４を前後動させる流体圧シリンダー６−５を備え、流体圧シリンダー６−５にてワークセット用ピン６−４にパイプ製品Ｗの前端部を内嵌保持する仕組みとなすとともに、パイプ製品Ｗの中間部分および後端側は前記したように管受装置８によって保持されるように構成されている。

【0013】

機台５上に配置されるディスプレイ２は、前記パイプ製品Ｗの下方位置に当該パイプ製品の片端（前端）と反対側端部（後端）間を管軸方向に移動自在に前記機台５に設置されており、その設置構造は機台５の上面にパイプ製品Ｗの管軸方向に沿って設けられたレール７に移動自在に設置された台車１０の上面の支柱１０−１にディスプレイ背面部を支軸１０−２を介して上下方向に回動可能に枢着され、同台車１０の背面部に基部を軸支された流体圧シリンダー１０−３により水平に支持された構造となしている。即ち、ディスプレイ２は使用中は流体圧シリンダー１０−３により常時水平に保持されており、不使用時やワークセット時等水平に保持する必要がない場合には流体圧シリンダー１０−３により下方に回動させて支柱１０−１側に退避させておけるように設置されている。さらに、台車１０の側方には、該台車と一体に移動する当該ディスプレイ２の移動量を検知する測長ユニット４が付設されている。

【0014】

前記ディスプレイ２にパイプ製品Ｗの完成図を実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するコンピュータ３は、ディスプレイ２に表示する製品形状を実寸法の位置で表示するソフトウェアを有しており、機台５上のパイプ製品前端保持装置６及び管受装置８により所望の高さ位置に水平に保持されたパイプ製品Ｗに沿ってディスプレイ２を当該パイプ製品の片端から反対側端部まで手動で管軸方向に移動させることにより、測長ユニット４により検知された移動量を基に、当該パイプ製品Ｗの製品形状が実寸法でディスプレイ２に画像表示されるように構成されている。なお、コンピュータ３は機台５に搭載するか、もしくは機台５とは別の適当な場所に設置される。

【0015】

上記構成の本発明のパイプ製品に施す付属品取着作業の画像による自動作業位置表示装置において、長尺パイプからなる樹脂チューブ等のパイプ製品Ｗに例えばマーキングテープ及びコルゲートチューブの取着作業を行う場合は、コンピュータ３により該当するパイプ製品Ｗの画像を選択して当該パイプ製品Ｗを機台５上のパイプ製品前端保持装置６及び管受装置８により所望の高さ位置に水平に保持する。しかる後、台車１０と一体に移動するディスプレイ２をパイプ製品Ｗの前端位置から後端側へ手動で移動させる。この時、台車１０に付設された測長ユニット４により検知される移動量を基に、当該パイプ製品Ｗの部分形状が実寸法でディスプレイ２に画像表示される。即ち、図４に示すように、ディスプレイ２には当該ディスプレイ２の移動した地点での当該パイプ製品Ｗ及び当該パイプ製品Ｗに取着する付属品、例えばマーキングテープ１１やコルゲートチューブ１２が画像表示される。このようにディスプレイ２に当該パイプ製品Ｗの部分形状が実寸法で画像表示されれば、当該位置にディスプレイ２を停止させた状態で、ディスプレイ２の画像を見ながら当該パイプ製品Ｗにマーキングテープ１１やコルゲートチューブ１２を取着することができる。このマーキングテープ１１やコルゲートチューブ１２を取着したのち、再びディスプレイ２を前後端側へ移動させる。この時ディスプレイ２には前記と同様に測長ユニット４により検知される移動量を基に、当該パイプ製品Ｗの部分形状が実寸法で連続して画像表示され、そのディスプレイ２の移動した地点での当該パイプ製品Ｗ及び当該パイプ製品Ｗに取着する次の付属品がディスプレイ２に画像表示され、その画像表示された付属品を当該パイプ製品Ｗに取着する。なお、ディスプレイ２にはパイプ製品Ｗの寸法を表すケージ等も画像表示されるようになっている。

【0016】

以後、当該パイプ製品の反対側端部までディスプレイ２を移動させながら前記と同様の作業を順次繰り返してディスプレイ２に画像表示される付属品を当該パイプ製品Ｗに取着する。そして、当該パイプ製品Ｗに対するすべての付属品の取着作業が完了したら、当該パイプ製品Ｗを機台５より取外し、次のパイプ製品Ｗを機台５上のパイプ製品前端保持装置６及び管受装置８にセットし、コンピュータ３により該当するパイプ製品Ｗの画像を選択して、ディスプレイ２を見ながら前記と同様の作業を繰返して当該パイプ製品Ｗに付属品を取着する。

【0017】

上記のように本発明装置によれば、ディスプレイ２を移動させながらパイプ製品Ｗの部分形状を全長にわたって実寸法で表示し、ディスプレイ２の移動した地点での当該パイプ製品及び当該パイプ製品に取着する付属品の種類が当該ディスプレイに画像表示されることにより、そのディスプレイ２に画像表示されたマーキングテープやコルゲートチューブ等の付属品を作業者が選択して当該パイプ製品の取着作業を行うことが可能となるので、従来使用されてきたパイプ製品毎の現尺図やコンベックス治具が不要となる。さらに、コンピュータ３は複数種類のパイプ製品の完成図を実寸法で表示するように制御するソフトウェアを有するので、複数本からなるパイプアッシー製品に付属品取着作業を施す場合でも、簡易迅速に能率よく行うことができる。

【0018】

なお、本発明において、ディスプレイ２を移動させながらパイプ製品Ｗの部分形状を全長にわたって実寸法で表示する方式を採用したのは、パイプ製品Ｗとほぼ同じ長さの１台のディスプレイ２にパイプ製品Ｗの全体形状を当該パイプ製品の全長にわたって実寸法で表示しようとすると、想定される最大限の大型のディスプレイが必要となり設備コストが高くなり現実的でないため、パイプ製品Ｗの部分形状を実寸法で表示するディスプレイ２のみをパイプ製品の片端部から反対側端部まで移動させるだけで付属品の取着作業を行えるようにすることにより、どのような長さのパイプ製品に対しても対応可能となるためである。
又、本発明装置には、各作業地点での作業結果を確認検査するためのチェック手段や、各作業地点でパイプ製品に施す付属品取着作業が完了していないときは、ディスプレイ２が次の作業地点に移動できないようにする手段等も必要に応じて付設することができる。

【符号の説明】

【0019】

１ 装置本体部
２ ディスプレイ
３ コンピュータ
４ 測長ユニット
５ 機台
６ パイプ製品前端保持装置
６−１ 支柱
６−２ 台板
６−３ 垂直板
６−４ ワークセット用ピン
６−５ 流体圧シリンダー
７ レール
８ 管受装置
８−１ 管受具
８−２ 流体圧シリンダー
１０ 台車
１０−１ 支柱
１０−２ 支軸
１０−３ 流体圧シリンダー
１１ マーキングテープ
１２ コルゲートチューブ
Ｗ パイプ製品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】