JP7089699B2 - 制御盤の配線作業補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタを用いた制御盤の配線作業補助装置に関する。

従来、プロジェクタ（画像や映像を大型スクリーンなどに投影する装置）を用いて製造対象物の加工面上に製造工程上の作業指示情報を投影する製造作業指示方法が知られている（特許文献１）。これにより、作業者は、部品の取り付け作業を行う毎に、部品の種類や取り付け方法を正しく認識できるため、作業ミスの減少及び作業効率を高めることができるものである。

しかしながら、前記方法は、ＩＣ、ダイオード及びケミカルコンデンサのような比較的大きな形状の部品の取り付け方法を指示するものであり、複雑かつ作業工数の多い制御盤の配線作業についての記載はない。
これら制御盤の配線作業は、多数のビニルで絶縁された電線を、電流の大きさを考慮した上で、配線の取り回しなどに合わせて、限られたスペースの中で、電線に負荷をかけずにきれいに配線する必要があるため、非常に手間がかかるという問題があった。

特開２００２－１０８４３５号公報

そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、複雑かつ作業工数の多い制御盤の配線作業を行うにあたり、迅速に配線箇所を認識し、間違えることのない、制御盤の配線作業補助装置を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するため本発明の制御盤の配線作業補助装置は、複数の制御機器が取り付けられた制御盤の配線をするための作業台と、前記作業台上に、前記複数の制御機器間の配線図の画像を前記制御盤の筐体上に直接投影するプロジェクタと、前記配線図の画像を作業者が切り替えるためのスイッチと、前記プロジェクタを用いて投影する情報を記録、制御、管理するコンピュータと、を備えた制御盤の配線作業補助装置であって、
前記コンピュータは、前記作業者の配線作業時に、当該配線作業を行うための配線図の画像を前記プロジェクタによって表示し、前記作業者が、前記スイッチを押すことで、次の配線作業を行うための配線図の画像に切り替えるとともに、前記スイッチを押す間隔を前記配線作業ごとに測定するよう制御することを特徴とする。

本発明の制御盤の配線作業補助装置によれば、プロジェクタを用いて配線図を投影するので、画像による配線作業指示をすることができる。
このため、複雑かつ作業工数の多い制御盤の配線作業であっても、投影された配線図に従って配線を行えるので間違えることなく配線作業をすることができる。
さらに、前記プロジェクタに投影する情報を記録、制御、管理するコンピュータを備えているので、異なる種類の制御盤であっても対応することができる。
加えて、投影される前記画像は、前記作業者がその時点で配線作業を行う配線図だけを前記プロジェクタによって表示し、前記配線作業が終了した時点で、次に配線作業を行う配線図だけを表示する画像に切り替えることが可能であって、前記画像を切り替える間隔（作業者が画像を切り替えるために押すスイッチの間隔）を前記配線作業ごとに測定するので、前記間隔の長さにより作業者の熟練度を測定することが可能となる。

制御盤の概略正面図（配線は図示せず）である。 本発明の制御盤の配線作業時の概略図である。 プロジェクタ投影図である。 別の実施例の概略図である。

本発明を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、制御盤の概略正面図（配線は図示せず）であり、図２は、本発明の制御盤の配線作業時の概略図であり、図３は、プロジェクタ投影図であり、図４は、別の実施例の概略図である。

図１に示すように、制御盤１は、ブレーカ３a、スイッチ３b、リレー３c、トランス３dなどの各種部品３が制御盤ベース２に多数組み付けられたものである（配線は図示せず）。

図２は、作業者１００が制御盤の配線作業を行うときの概略図である。
まず制御盤ベース（筐体）２に、ブレーカ３a、スイッチ３b、リレー３c、トランス３dなどの各種部品３を設計図に基づいて取り付け、この制御盤ベース２の正面側が上向きに背面側が下向きとなるように作業台４に設置し、その上方に配線図を投影するプロジェクタ６（画像や映像を大型スクリーンなどに投影する装置）を設置する。
前記作業台４を支える脚５の長さは作業者１００の体格（身長など）及び制御盤ベース２の大きさに応じて調節できるようにする。
作業台４の上方にプロジェクタ６を設置すると、作業者１００が配線作業を行う際の邪魔になることがなく、また各種部品３の影が発生するのを防止できる。しかし、必ずしも作業台４の上方に設置する必要はない。たとえば、作業台４に対して、斜め方向にプロジェクタ６を設置してもよい。
さらに、プロジェクタ６を地上（床面）に設置して、天井に向けて配線図を投影し、天井に設けた反射鏡（図示せず）で前記投影図を反射させて、作業台４に配線図を投影させてもよい。

プロジェクタ６は、焦点距離、投影範囲、画像補正機能などから、制御盤１の配線作業に適したものを使用すればよい。
なお、制御盤ベース２や各部品３の大きさ、厚みによって、プロジェクタ６からの投影図の焦点が合わなくなった場合、プロジェクタ６の自動ピント調整機能の使用や、脚５の高さを自動又は手動調整するとよい。

プロジェクタ６から投影される配線図などの投影の画像情報は、有線又は無線により接続されたパソコン７によって制御、保存されている。

作業者１００は、パソコン７の画面から配線完成図の閲覧や、一連の配線作業の流れを作業に先立って閲覧をすることができる（配線作業の予習ができる。）。
パソコン７はインターネット８を経由してサーバ９に接続し、データは前記サーバ９に保存しても良い。

次の作業を行う際に、投影図を変更する場合、パソコン７を直接操作して次の配線図を投影するように指示してもよいが、作業台４の付近に設置されたスイッチ１０を用いてもよい。なお、このスイッチ１０が押される間隔を測定することにより、作業速度（熟練度）を測定することも可能である。

次に、本発明の要部である、制御盤の配線の作業方法について、図３に基づき詳細に説明する。
本例では、部品（３A）から他の部品（３B、３C、３D）に対して配線（結線）する例である。図３では、説明の関係上、構成部品（３Ａ、３B、３C、３D）を図示しているが、プロジェクタ６は、必ずしも構成部品（３Ａ、３B、３C、３D）を投影する必要はなく、配線のみ投影すればよい。

ここで、投影方法として図３（a）、図３（b）、図３（c）の３つの方法を例示する。

図３（a）は、部品（３A）から他の部品（３B、３C、３D）に対して合計３本の配線（結線）を行うに際し、現在行おうとする配線のみを表示する。配線作業が終わった配線は表示されず、次の配線図だけを表示するものである。
具体的には、図３（a）（Ｉ）では、部品３Ａは部品３Ｄと配線するように指示されているので、作業者１００は、この部分に配線を行う。部品３Aと部品３Dの配線終了後、作業者１００は、スイッチ１０を押して、次の配線図を投影させる（図３（a）（ＩＩ））。すると、次の配線図では、既に終わった配線は表示されず、部品３Ａと部品３Ｃとを配線するように指示される。作業者１００は、この部分に配線を行った後、スイッチ１０を押して、次の配線図を投影させる（図３（a）（ＩＩＩ））。すると、次の配線図では、既に終わった配線は表示されず、部品３Ａと部品３Ｂとを配線するように指示される。

図３（b）は、部品（３A）から他の部品（３B、３C、３D）に対して合計３本の配線（結線）を行うに際し、現在行おうとする配線を強調表示（太さ、色、点滅など）するものである。つまり、配線作業が終わったものと、先の工程の配線とが同時に表示されるものである。
具体的には、図３（ｂ）（Ｉ）では、部品３Ａは部品３Ｄと配線するように強調的に指示されているので、作業者１００は、この部分に配線を行う。配線終了後、作業者１００は、スイッチ１０を押して、次の配線図を投影させる（図３（ｂ）（ＩＩ））。すると、次の配線図では、既に終わった配線は通常表示され、部品３Ａと部品３Ｃとを配線するように強調指示される。作業者１００は、この部分に配線を行う。配線終了後、作業者１００は、スイッチ１０を押して、次の配線図を投影させる（図３（b）（ＩＩＩ））。すると、次の配線図では、既に終わった配線は通常表示され、部品３Ａと部品３Ｂとを配線するように強調指示される。

図３（c）は、配線作業が終わった配線も投影し続けるものである。図３（a）や図３(b)に比べて投影図を切り替える際の画面変化が小さいため、作業者１００の目の負担や疲労を減らすことが可能である。

これら図３（a）、図３（b）、図３（c）に示す実施形態は、作業者１００の好みに応じて適宜変更すればよい。例えば、図３（a）は、余計な配線が表示されないので、目的の配線のみに集中することができる。図３（b）及び図３（c）は全配線が表示されるので、配線作業の途中であっても完成予想図を容易に想像することができる。

なお、１つの制御盤１の配線を行うにあたって一貫して同じ投影方法でなくともよく、作業の途中から図３（a）の方法から図３（b）の方法に変更してもよい。

投影図の一部に作業の進捗状況情報を示してもよい。この場合、例えば、全部で１０００カ所の配線が必要な制御盤１において、作業者が現在６００カ所の配線作業が終わった場合、「６００/１０００」又は「６０パーセント」と表示する。
このように表示することで、作業者１００は、自身の進捗状況を数字で明確に把握することができる。
また関係者（工場長など）は、作業者１００に直接確認することなく、作成途中の制御盤１の進捗状況情報を見れば作業の進捗状況を把握することができる。

別の実施例を説明する。
図４は、プロジェクタ６a、６bを二台使用したものである。図４では、各々のプロジェクタ６a、６bが同一箇所を投影するため、作業台４に作業者１００の影ができるのを防止することができる。

図４では複数台のプロジェクタで同一箇所を投影したが、別の箇所を投影してもよい。この場合、１台のプロジェクタで投影しきれない広範囲を複数のプロジェクタで分担して投影することができるので、大型の制御盤の配線作業を行うのに適している。

また、各プロジェクタを各々パソコンに接続することで、それぞれが異なる領域に別の配線図を投影すれば、複数人で同時に作業することもできる。

プロジェクタの台数は、二台でも、二台以上でも任意設定すればよい。また複数台設置していても、全工程で複数台を用いる必要はなく、作業内容に応じて必要なプロジェクタだけを使えばよい。

本発明の制御盤１の配線作業方法の作用を説明する。
作業者１００は、作業台４の上に制御盤のベース２を設置し配線作業を開始する。
作業者１００は、パソコン７を起動し、作業する制御盤１の投影図のデータを前記パソコン７から呼び出し、プロジェクタ６から投影させる。
最初の配線作業が終わると、スイッチ１０（手元スイッチやフットスイッチ）を押すことにより、プロジェクタ６からの投影図が次の配線用に切り換わり、作業者１００は、再び投影図に従って配線を行い、作業者１００はこの作業を繰り返す。
投影図の管理はプロジェクタ６に接続されたパソコン７によって管理されており、前記スイッチ１０により、作業内容にあった配線図を投影する。
投影図には、配線図だけでなく、作業者１００がどこまで作業を進めたかを表示することで、作業者の作業進捗情報を知ることができる。

前記パソコン７は、インターネット８を経由してサーバ９にアクセスすることができるため、工場での制御盤１の配線作業時だけでなく、制御盤１の配線作業が終了後、建物など現場に設置した後であっても、パソコンを当該現場に持ち込めば、配線が正しく行われているかを確認することができる。なお、この場合、プロジェクタ６は必ずしも使用する必要はない。

本発明は、上記実施の形態に限らず発明の範囲を逸脱しない限りにおいてその構成を適宜変更できることはいうまでもない。例えば、作業者１００に代わってロボットアームが投影図に従い配線作業を行ってもよい。

本発明の制御盤の作業方法は、制御盤の配線を間違えることなく配線することができるので、非常に有用なものである。

１ 制御盤
２ 制御盤ベース
３ 制御盤の構成部品（ブレーカ、スイッチ、リレー、トランスなど）
４ 作業台
５ 脚
６ プロジェクタ
７ パソコン
８ インターネット
９ サーバ
１０ スイッチ
１００ 作業者

Claims (1)

1. 複数の制御機器が取り付けられた制御盤の配線をするための作業台と、
   前記作業台上に、前記複数の制御機器間の配線図の画像を前記制御盤の筐体上に直接投影するプロジェクタと、
   前記配線図の画像を作業者が切り替えるためのスイッチと、
   前記プロジェクタを用いて投影する情報を記録、制御、管理するコンピュータと、
   を備えた制御盤の配線作業補助装置であって、
   前記コンピュータは、前記作業者の配線作業時に、当該配線作業を行うための配線図の画像を前記プロジェクタによって表示し、前記作業者が、前記スイッチを押すことで、次の配線作業を行うための配線図の画像に切り替えるとともに、前記スイッチを押す間隔を前記配線作業ごとに測定するよう制御することを特徴とする制御盤の配線作業補助装置。

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