JP4914931B2 - ピッキング作業用端末 - Google Patents

Description

本発明は、作業者にピッキング（部品の取り出し）のタイミングを指示する指示手段と、該ピッキングの完了確認のために使用されるレバースイッチと、を備えるピッキング作業用端末に関する。

従来から、組立生産を行う工場において、各製品を組み立てるのに必要となる部品は、各部品を納めた部品棚からピッキングされて（取り出されて）、各製品の組立ラインに配送される。多品種の製品を組立製造する場合、部品棚からピッキングする部品が製品ごとに異なっており、作業者は製品ごとに決められた部品を部品棚からピッキングしなければならない。

このようなピッキング作業を支援するために、多くの工場では、部品棚の部品ごとの取り出し位置に表示器を備え、各表示器の点灯制御を行うピッキング装置が導入されている（特許文献１参照）。このピッキング装置は、組立製品ごとにピッキングが必要となる部品を点灯表示して、作業者に報知し、そのタイミングを指示する。このピッキング装置には、表示器ごとにレバースイッチが設けられている。レバースイッチは、点灯した表示器に対応する部品のピッキングが完了したときに、そのピッキングの完了確認のために操作されるスイッチである。ピッキング装置は、点灯させた表示器に対応するすべてのレバースイッチからピッキングの完了確認の応答がある（操作される）と、すべての部品がピッキングされたと認識してその旨を作業者に報知するとともに、次に組み立てる製品のピッキング作業に移る。

ここで使用されるレバースイッチには、例えば、特許文献２に挙げるような簡易接点スイッチがある。この簡易接点スイッチは、操作レバーと、該操作レバーの先端部に接続され、中途部に鍔状部分が設けられた棒状の電極と、該電極と絶縁された円筒筒状の円筒内面電極と、該円筒内面電極の底部に設けられた円筒底部電極と、を備える。簡易接点スイッチは、操作レバーを周方向に傾動動作することにより、電極が円筒内面電極内で傾斜し電極の鍔状部分と円筒内面電極とが接触することにより導通する。また、操作レバーを軸方向に移動操作することにより、電極が円筒内面電極の筒芯方向に引き出され、電極の鍔状部分と円筒底部電極とが接触することにより導通する。このように簡易接点スイッチは、接触型のスイッチング素子を備えている。

特開２００６−２０６３１６号公報 特開２００６−２９４５７４号公報

上述のように、ピッキング装置で用いられるレバースイッチは、ピッキングが完了するとその完了確認の度に操作されるため、頻繁に動作されるものである。特許文献２に挙げるレバースイッチは、接触型のスイッチング素子でスイッチングするため、接触不良や接点部分の磨耗等の原因により耐久性が高くなかった。よって、このような用途に用いるレバースイッチには、より長期間に渡って使用することができる高い耐久性が求められていた。

本発明は、かかる事情に鑑み、操作を頻繁に行うピッキング作業に用いても、長期間に渡って使用することができる耐久性を有するレバースイッチを備えたピッキング作業用端末を提供することを課題とする。

本発明に係るピッキング作業用端末は、作業者にピッキングのタイミングを指示する指示手段と、該ピッキングが完了したことを確認するために使用されるレバースイッチと、を備えるピッキング作業用端末において、前記レバースイッチは、レバー本体と、該レバー本体の動作によりオン状態とオフ状態とをスイッチング可能な非接触式のスイッチング素子と、前記レバー本体の一部を挟んで該レバー本体を支持し、且つ該レバー本体を待機位置で支持する支持手段であって、前記スイッチング素子を前記オン状態若しくは前記オフ状態へ切り換えるための前記レバー本体の動作を許容可能に該レバー本体を支持する支持手段と、を備え、前記スイッチング素子は、前記レバー本体の一端部に設けられる磁石と、前記レバー本体の前記一端部の位置を変位させることによる磁界の変化を検知可能な磁気センサと、を備え、前記支持手段は、前記レバー本体が前記待機位置に支持される状態で前記磁石と対向する位置に前記磁気センサが位置するように前記レバー本体を支持する第１支持部と、前記レバー本体の前記一端部側を前記第１支持部に接触可能な状態に位置されるように前記レバー本体を前記第１支持部に向かって付勢して支持する第２支持部と、を備え、前記第１支持部と前記第２支持部とによって前記レバー本体の前記一部を挟んでレバー本体を支持してなり、前記第１支持部は、環状に突出する突起部を備え、前記レバー本体の前記一部は、環状の前記突起部の全周に亘って接触可能に鍔が設けられる円板部であることを特徴とする。

かかる構成によれば、レバースイッチは、レバー本体の一部が挟まれて待機位置で支持手段に支持されるレバー本体の動作によりオン状態とオフ状態とをスイッチングされる。このように、ピッキングが完了する度にレバースイッチが操作されるピッキング作業に用いても、このピッキング作業用端末は、非接触でオン状態とオフ状態とがスイッチングするため、長期間に渡って使用することができる耐久性を備えることができる。

また、レバースイッチは、円板部が突起部と第２支持部（又は弾性体）に挟まれて待機位置で支持手段に支持されるレバー本体の動作によりオン状態とオフ状態とをスイッチングさせる。このレバー本体の動作に応じて、第１支持部は、レバー本体の円板部を環状の突起部に接触させるようにすることができ、レバー本体の軸心方向の全周方向の動作に対応することができる。よって、ピッキングが完了するごとにレバースイッチを操作させるピッキング作業に用いても、長期間に渡って使用することができる耐久性を備える。

かかる構成によれば、スイッチング素子は、レバー本体の一端部に備えられる磁石と第１支持部に備えられる磁気センサとの位置関係により、非接触でそのオン状態とオフ状態とを切り換え可能に構成される。よって、ピッキングが完了するごとにレバースイッチを操作させるピッキング作業に用いても、長期間に渡って使用することができる耐久性を備えている。

本発明によれば、前記第２支持部は、弾性体により構成されることが好ましい。

かかる構成によれば、レバー本体は、該レバー本体の一部に備えられた磁石と第１支持部に備えられた磁気センサとの位置関係を弾性体による弾性力に抗しつつ変更することができる。よって、ピッキング作業用端末は、レバー本体の動作に自由度を設けることができる。

以上の如く、本発明に係るピッキング作業用端末によれば、操作を頻繁に行うピッキング作業に用いても、長期間に渡って使用することができる耐久性を有するという優れた効果を奏する。

一実施形態に係るピッキング作業用端末の正面外観図を示す。 同実施形態に係るピッキング作業用端末の側面外観図を示す。 同実施形態に係るピッキング作業用端末のレバースイッチ（レバー本体が待機位置にある場合）の断面図を示す。 同実施形態に係るピッキング作業用端末のレバースイッチ（レバー本体が傾動動作された状態にある場合）の断面図を示す。 同実施形態に係るピッキング作業用端末のレバースイッチ（レバー本体が引張動作された状態にある場合）の断面図を示す。

本発明の一実施形態に係るピッキング作業用端末について図面を参照しつつ説明する。まず、同実施形態に係るピッキング作業用端末を制御するピッキング装置（図示しない）について、簡単に説明する。ピッキング装置は、組立製造する製品を組み立てるのに必要となる部品とその部品が格納された位置を管理するピッキング装置本体（図示しない）と、部品ごとに備えられ対応する部品がピッキングの対象であるか否かを作業者に報知するピッキング作業用端末（採番しない）と、を備える。

ピッキング装置本体は、各ピッキング作業用端末に接続しており、ピッキング作業用端末ごとに一部品を対応させ、その部品の位置を特定している。ピッキング作業用端末は、対応する部品がピッキング対象である場合にピッキングのタイミングを指示する指示手段１００（図１及び図２参照）と、対応する部品をピッキングした旨の完了確認を行うレバースイッチ２００（図１及び図２参照）と、を備える。

このように構成されるピッキング装置の動作について説明すると、まず、ピッキング装置本体は、ピッキングの対象となる部品に対応するピッキング作業用端末に信号を送信する。信号を受信した各ピッキング作業用端末は、ピッキング対象の部品を作業者に報知する。このようにして、ピッキング装置は、一製品を組み立てるために必要となる１種類又は多種類の部品と該部品の位置を作業者に報知してそのタイミングを指示する。

作業者は、部品をピッキングし終えると、当該部品に対応するピッキング作業用端末のレバースイッチ２００を操作する。ピッキング装置本体は、ピッキングの対象であった部品に対応するすべてのピッキング作業用端末からのピッキングの完了確認の応答を受けとることで、すべての部品がピッキングされたと認識する。部品がピッキングされると、ピッキング装置本体は、次の製品を組み立てるための部品のピッキング作業に移るように構成されている。

次に、同実施形態に係るピッキング作業用端末の構造について、図面を参照しつつ説明する。このピッキング作業用端末は、組立製造する製品の部品を納めた部品棚に取り付けられる。この部品棚は、例えば、パイプで組まれたパイプラックである。ピッキング作業用端末は、部品（又は一式の部品群）ごとに１台ずつ割り当てられており、部品棚には、各部品に対応するように複数配置されている。本実施形態に係るピッキング作業用端末は、部品ごとにパイプと板材とで区画されるパイプラックに設けられ、対応する部品を区画する正面側上端のパイプに取り付けられる。すなわち、ピッキング作業用端末は、対応する部品の上方に配置される。

同実施形態に係るピッキング作業用端末は、図１及び図２に示すように、作業者にピッキングのタイミングを指示する指示手段１００と、該ピッキングの完了確認のために使用されるレバースイッチ２００と、指示手段１００及びレバースイッチ２００が取り付けられる端末本体３００と、を備える。

指示手段１００は、作業者に対して点灯表示してピッキングするタイミングを視覚的に報知する報知手段１１０と、作業者に対して対応する部品のピッキングを規制するピッキング規制手段１２０とを備える。なお、指示手段１００は、報知手段１１０及びピッキング規制手段１２０のいずれか一方のみを備えるものであってもよい。

本実施形態に係る報知手段１１０は、ＬＥＤや電球などを内蔵したランプ１１０（以下、報知手段と同一の符号を付して説明する）である。該ランプ１１０は、端末本体３００の正面側（図１の手前側、図２の左側）に設けられ、端末本体３００の正面に立つ作業者に視認容易な位置に配置されている。ランプ１１０は、端末本体３００に内蔵された制御基板に接続され、該制御基板により点灯表示可能に構成される。なお、ランプ１１０は、点灯表示されるものに限定されず、点滅表示など、作業者の視覚に訴えるどのような報知手段であってもよい。本実施形態に係るランプ１１０は、端末本体３００の制御基板からの信号により点灯し、レバースイッチ２００の動作により消灯するように構成される。

本実施形態に係るピッキング規制手段１２０は、作業者が対応する部品をピッキングする際に妨げとなるような位置に設けられその部品のピッキングが必要な場合のみ作動してその部品のピッキングを許容するシャッター１２０（以下、ピッキング規制手段と同一の符号を付して説明する）である。該シャッター１２０は、中途部を折り曲げた形状をした一対の長尺状のアーム１２１，１２１と、該一対のアーム１２１，１２１に設けられる板状のシャッター本体１２２と、を備える。

一対のアーム１２１，１２１は、一端側を端末本体３００の両側面にそれぞれ設けられる。一対のアーム１２１，１２１は、長手方向に対して直角に突出する軸１２３，１２３を中心に回動可能に構成される。シャッター本体１２２は、作業者による対応する部品のピッキングの妨げとなるべく、作業者がピッキングする際に手を通す範囲をカバー可能な面積を有する。

一対のアーム１２１，１２１は、シャッター本体１２２に対してそれぞれ平行に取り付けられ、それぞれ同期して回動する。一対のアーム１２１，１２１の回動する範囲は、アーム１２１，１２１の他端側が下方に向き、シャッター本体１２２の面が前後方向に向く閉位置（図２で実線で示すシャッター１２０の位置）からアーム１２１，１２１の他端側が前方方向（図２の図面正面からみて左側）に向き、シャッター本体１２２の面が上下方向に向く開位置（図２で２点鎖線で示すシャッター１２０の位置）までである。

シャッター１２０は、シャッター本体１２２の面を前後方向に向けて、作業者による部品のピッキングを妨げる閉位置にすることで、対応する部品がピッキングの対象でないことを指示してそのピッキングを規制する。シャッター１２０は、シャッター本体１２２の面を上下方向に向けて、作業者による部品のピッキングの妨げとならない開位置に回避させることで、対応する部品がピッキングの対象であることを指示してそのピッキングを許容する。

レバースイッチ２００は、図３〜５を参照しつつ説明する。図３〜５は、レバースイッチ２００の断面図である。図３は、レバースイッチ２００が待機位置にある状態を示す。図４は、レバースイッチ２００を傾動動作させた状態を示す。図５は、レバースイッチ２００を引張動作させた状態を示す。

レバースイッチ２００は、レバー本体２１０と、該レバー本体２１０の動作によりオン状態とオフ状態とをスイッチング可能な非接触式のスイッチング素子２５０と、レバー本体２１０の一部を挟んで待機位置で支持するとともにスイッチング素子２５０をオン状態若しくはオフ状態へ切り換えるためのレバー本体２１０の動作を許容可能に支持する支持手段２６０と、を備える。ここで「待機位置」とは、レバー本体２１０の一部を挟んで支持する支持手段２６０にレバー本体２１０の動作が加わっていない状態の位置である。

レバー本体２１０は、一方向に長手を有する棒状の部材である。該レバー本体２１０は、３つの部材を連結して構成されており、一端側に設けられる第１レバー部材２２０と、中途部に設けられる第２レバー部材２３０と、他端側に設けられる第３レバー部材２４０と、を備える。レバー本体２１０は、一端側が支持手段２６０に支持される固定端側となり、他端側が自由端側となる。

第１レバー部材２２０は、円柱状の軸部２２１と、スイッチング素子２５０を装着可能な装着溝２２２と、軸部２２１の先端側の全周に亘って鍔状に突出する円板部２２３と、該円板部２２３が設けられた軸部２２１の先端側から先端に向かって設けられる円錐台状のガイド部２２４と、軸部２２１の他端側を第２レバー部材２３０の端部に嵌め込み可能な嵌込部２２５と、を備える。

軸部２２１は、一端に装着溝２２２を、他端に嵌込部２２５を備える。軸部２２１は、円板部２２３の外周径よりも径が狭くなっている。

装着溝２２２は、軸部２２１の先端に設けられる。より好ましくは、装着溝２２２は、軸部２２１の軸中心部分に設けられる。

円板部２２３は、所定厚さ有しており、中心方向からの荷重に対して容易に変形しない構造となっている。円板部２２３は、少なくとも軸部２２１の先端側の面が平坦になっており、本実施形態では、両側の面とも平坦となっている。

ガイド部２２４は、底面（直径が広い面）が円板部２２３側となり、上面（直径が狭い面）が第１レバー部材２２０の一端側になるように形成される。ガイド部２２４の中心は、円板部２２３の中心と一致若しくは略一致するように配置される。ガイド部２２４の上面の中心には、装着溝２２２が設けられるように構成される。

嵌込部２２５は、円錐台状の頂部２２５ａと、軸部２２１の全周に亘る嵌込溝部２２５ｂと、を備える。頂部２２５ａの直径は、筒状の第２レバー部材２３０の内径以下となっている。嵌込部２２５は、嵌込溝部２２５ｂが第２レバー部材２３０の内径より縮径された両端の開口部に嵌め込み可能に構成される。嵌込部２２５は、第２レバー部材２３０の開口部に頂部２２５ａが掛止されて第２レバー部材２３０から抜け止め可能に構成される。

第２レバー部材２３０は、第３レバー部材２４０を動作させる際に係る荷重を吸収して緩衝する緩衝部２３１と、第１レバー部材２２０又は第３レバー部材２４０の端部を嵌め込み可能な嵌込口２３２，２３２と、を備える。第２レバー部材２３０は、弾性変形可能な材質で製造され、例えば、ゴムなどで製造されている。よって、第２レバー部材２３０は、レバー本体２１０が動作することにより第２レバー部材２３０自体若しくは第３レバー部材２４０に係る応力が第１レバー部材２２０に伝わるのを低減することができる。

緩衝部２３１は、筒状に形成される。嵌込口２３２，２３２は、緩衝部２３１の内径よりも縮径されている。よって、嵌込口２３２，２３２は、第１レバー部材２２０の嵌込部２２５を嵌め込んだ際に、嵌込口２３２，２３２の内周面が嵌込溝部２２５ｂに嵌り込み、緩衝部２３１の内部で頂部２２５ａが掛止されて抜け止めされる。

第３レバー部材２４０は、作業者により操作される部分である棒状の操作部２４１と、該操作部２４１の一端側に第２レバー部材２３０の嵌込口２３２に抜け止めされて嵌め込まれる嵌込部２４２と、を備える。

操作部２４１は、作業者が軸心に対して直角方向側から押して第１レバー部材２２０の先端側を支点にして回動させたり（傾動動作）、操作部２４１自体を把持して軸心方向を他端側（図３の下側）に向かって移動させたり（引張動作）するために設けられる。なお、操作部２４１の長手方向の長さは、その動作に合わせて適宜決められる。

操作部２４１には、作業者が離れた場所から操作することができるように操作補助手段２４３を備える。本実施形態に係る操作補助手段２４３は、操作部２４１の他端側（レバー本体２１０の自由端側）に設けられた貫通孔２４３（以下、操作補助手段２４３と同一の符号を付して説明する）である。この貫通孔２４３は、長尺状の紐の一端部を取り付け、紐の他端部を引くことにより、操作部２４１を遠隔で操作するために用いられる。これは、例えば、ピッキング作業用端末が作業者に対して高所に設置されるなどして、レバースイッチ２００を直接操作することができない、若しくは、操作性が悪い場合に有効となる。

嵌込部２４２は、第１レバー部材２２０の嵌込部２２５と同様の構成を有し、第２レバー部材２３０の嵌込口２３２に抜け止め可能に嵌め込むことができる。

スイッチング素子２５０は、レバー本体２１０の一端部に備えられる磁石２５１と、レバー本体２１０の一端部の位置を変位させることによる磁界の変化を検知可能な磁気センサ２５２と、該磁気センサ２５２を制御する制御基板２５３と、からなる。

スイッチング素子２５０は、磁石２５１と磁気センサ２５２との位置関係により、そのオン状態とオフ状態とを切り換え可能に構成される。磁石２５１と磁気センサ２５２とは、レバー本体２１０が待機位置に位置する状態で対向する位置関係にある。磁石２５１は、具体的には、装着溝２２２に装着される。磁気センサ２５２は、磁石２５１の磁界を検知するために備えており、例えば、ホール素子などである。制御基板２５３は、磁気センサ２５２と端末本体３００とに接続され、磁気センサ２５２が磁石２５１の磁界を検知した際に発生する信号を端末本体３００に出力するよう構成される。

支持手段２６０は、レバー本体２１０が待機位置に支持される状態で磁石２５１と対向する位置に磁気センサ２５２が位置するようにレバー本体２１０を支持する第１支持部２７０と、レバー本体２１０の一端部側を第１支持部２７０に接触可能な状態に位置されるようにレバー本体２１０を第１支持部２７０に向かって付勢して支持する第２支持部２８０と、を備える。

第１支持部２７０は、端末本体３００に取り付けるための基板２７１と、該基板２７１に接続され第１レバー部材２２０の一端部側を覆う被覆部２７２と、を備える。

基板２７１は、磁気センサ２５２及び制御基板２５３を備えている。基板２７１は、端末本体３００に取り付ける基板本体２７３と、該基板本体２７３から環状に突出する突起部２７４と、を備える。突起部２７４は、円板部２２３の全周に亘って接触可能に形成されている。突起部２７４が円板部２２３の全周に亘って接触することで、第１レバー部材２２０の先端部に設けられる磁石２５１と第１支持部２７０に設けられる磁気センサ２５２とが対向する位置関係となるようになる。突起部２７４は、レバー本体２１０の動作に応じて、円板部２２３を環状の突起部２７４に接触させるようにすることができ、レバー本体２１０の軸心方向の全周方向の動作に対応することができる。

突起部２７４は、周方向の断面形状が円弧状になっている。突起部２７４は、円板部２２３の全周に亘って接触する場合、環状に線接触する。突起部２７４は、円板部２２３と離間した状態から接触させる場合であっても、ガイド部２２４の傾斜面がガイドとなり、円板部２２３との位置関係が補正され、円板部２２３の全周に亘って接触する。この突起部２７４と円板部２２３とが全周に亘って接触する位置にあるときのレバー本体２１０の位置が「待機位置」となる。また、この突起部２７４と円板部２２３とが全周に亘って接触する位置から円板部２２３を突起部２７４に対して軸心方向に平行に移動させて離間した位置にあるときのレバー本体２１０の位置が「引き出し位置」となる。

突起部２７４は、円板部２２３の全周に亘って接触した状態から該突起部２７４に対して円板部２２３を傾けることで、円板部２２３に一点で接触させることもできる。このとき、突起部２７４は、円板部２２３に対して点接触する。この接触点は、第１レバー部材２２０を回動させる際の支点となる。この接触点を支点として回動させたときのレバー本体２１０の位置が「傾動位置」となる。なお、突起部２７４が円板部２２３の全周に亘って接触する位置がガイド部２２４の効果により同一の位置に合わせることができ、その状態から円板部２２３を傾けるため、円板部２２３上の支点を軸心中心から所定の位置に固定することができる。特に、この支点は、円板部２２３の全周に亘って接触する接線上に設けられている。

被覆部２７２は、第１支持部２７０に接続され第１レバー部材２２０が動作する空間を確保可能な筒状の被覆部本体２７５と、該被覆部本体２７５の基板２７１に接続された端部と反対側に設けられる開口端部２７６と、を備える。

被覆部本体２７５は、円板部２２３の外周径以上の内周径を有している。被覆部本体２７５は、図４に示すように、突起部２７４と円板部２２３とが少なくとも一点で接触させつつ第１レバー部材２２０を傾動動作させるように構成される。被覆部本体２７５は、この傾動動作の際、円板部２２３の突起部２７４から第２支持部２８０による付勢力に抗しつつ離間する円板部２２３の部分が移動可能な筒芯方向の長さを有するようになっている。また、被覆部本体２７５は、図５に示すように、突起部２７４と円板部２２３とが全周に亘って接触した位置から円板部２２３を突起部２７４に対して平行に第２支持部２８０による付勢力に抗しつつ移動可能な筒芯方向の長さを有するようになっている。

開口端部２７６は、傾動動作の際、第１レバー部材２２０の軸部２２１が移動する範囲以上の大きさの開口である。更に、開口端部２７６は、筒芯方向内側に向かってその端部が折り曲げられその内側に第２支持部２８０の他端側を掛止すべく環状の掛止部２７７を備える。

第２支持部２８０は、弾性体（以下、第２支持部２８０と同一の符号を付して説明する）により構成される。本実施形態に係る弾性体２８０は、円錐押しばね（テーパー押しばね）である。弾性体２８０は、軸部２２１の直径よりも長い直径のばねである。弾性体２８０は、軸部２２１に挿入して円板部２２３を軸部２２１側から軸心方向先端側に向かって当接させて支持している。弾性体２８０は、直径の短い端部を円板部２２３に当接させ、直径の長い端部を開口端部２７６の掛止部２７７に当接させる。

端末本体３００は、図１及び図２に示すように、指示手段１００及びレバースイッチ２００が取り付けられるケーシング３１０と、アーム１２１，１２１を駆動するモータ（図示せず）と、ピッキング作業用端末を制御する制御基板（図示せず）と、ケーシング３１０をパイプＰに固定するための固定具３２０と、を備える。

ケーシング３１０は、パイプＰの口径と略同等の高さの直方形状をしている。ケーシング３１０は、パイプＰが背面側にくるようにパイプＰに取り付けられ、その正面側にランプ１１０が配置される。ケーシング３１０の底面には、レバースイッチ２００がレバー本体２１０の自由端側が下方に向くように配置される。ケーシング３１０の内部には、モータ及び制御基板を収納される。

モータは、シャッター１２０を開位置又は閉位置に移動させるために、アーム１２１，１２１の軸１２３，１２３を所定角度回転させる。

該制御基板は、指示手段１００及びレバースイッチ２００を制御する制御回路と、該制御回路からの信号によりモータを駆動する駆動回路と、制御基板に電源を供給する電源回路と、ピッキング装置本体及びレバースイッチ２００、外部電源と接続する外部接続端子と、を備える。

固定具３２０は、ケーシング３１０の背面側に設けられ、パイプＰの前面に配置される。よって、固定具３２０は、作業者が部品を取り出す際にケーシング３１０が作業の妨げとならないようにケーシング３１０を配置することができる。

次に、本実施形態に係るピッキング作業用端末の動作について説明する。まず、ピッキング作業用端末は、対応する部品がピッキング対象である旨の信号をピッキング装置本体から受信すると、ランプ１１０を点灯表示するとともにアーム１２１，１２１を開位置（図２の２点鎖線で示す位置）までシャッター１２０を回動させてシャッター１２０を開き、対応する部品と該部品の位置を報知し、作業者にピッキングを促す。

作業者は、部品をピッキングし終えると、当該部品に対応するピッキング作業用端末のレバースイッチ２００を操作してピッキング作業の完了確認を行う。完了確認がされたピッキング作業用端末は、ピッキング装置本体に対してピッキングの完了確認の応答を行う。すべてのピッキング作業用端末から完了確認の応答を受信したピッキング作業用端末は、次のピッキング作業に移る。

次に、作業者がピッキング作業用端末のレバースイッチ２００を操作したときのレバースイッチ２００の動作について、詳細に説明する。なお、本実施形態に係るレバースイッチ２００は、レバースイッチ２００のレバー本体２１０を支持手段２６０に対して傾動動作することによっても、支持手段２６０に対して引張動作することによって、スイッチングすることができる。よって、傾動動作及び引張動作時のそれぞれのレバースイッチ２００の動作について説明する。

まず、レバースイッチ２００のレバー本体２１０を支持手段２６０に対して傾動動作することによって、スイッチングを行う場合について図３及び図４を参照して説明する。なお、本実施形態では、図１及び図２に示すように、端末本体３００に対して鉛直下向きにレバースイッチ２００のレバー本体２１０の自由端がくるように配置される例について説明するが、例えば、端末本体３００に対して水平横向きにレバースイッチ２００のレバー本体２１０の自由端が来るように配置されても同様である。すなわち、レバースイッチ２００のレバー本体２１０は、第１レバー部材２２０を支持手段２６０で支持されているため、自重で下方に傾動した状態で維持されることのないようになっている。

レバースイッチ２００のレバー本体２１０が操作される前（レバー本体２１０が待機位置にあるとき）は、図３に示すように、第１レバー部材２２０の円板部２２３が弾性体２８０の付勢力により第１支持部２７０の突起部２７４側に押し上げられ、突起部２７４と全周に亘って接触している。レバー本体２１０の姿勢は、環状の突起部２７４の中心方向に沿った状態となる。このとき、第１レバー部材２２０の先端に設けられる磁石２５１は、第１支持部２７０に設けられる磁気センサ２５２と対向する位置にあり、スイッチング素子２５０は、オン状態となっている。

待機位置にあるレバースイッチ２００のレバー本体２１０を傾動動作すると、図４に示すように、第１レバー部材２２０の円板部２２３が弾性体２８０の付勢力により突起部２７４側に押し上げられて突起部２７４と一点で接触しつつ、該接触点を支点に突起部２７４を弾性体２８０の付勢力に抗しつつ回動して支点以外の突起部２７４の部分と離間する。レバー本体２１０の姿勢は、環状の突起部２７４の中心方向から傾いた状態となる。

このとき、第１レバー部材２２０の先端に設けられる磁石２５１も突起部２７４と円板部２２３との接触点を支点に回動するため、第１支持部２７０に設けられる磁気センサ２５２との距離が離間した位置にあり、スイッチング素子２５０は、オフ状態にスイッチングする。

レバー本体２１０が傾動動作から開放させると、第１レバー部材２２０の円板部２２３が接触点を支点に弾性体２８０の付勢力により突起部２７４側に押し上げられて、突起部２７４と全周に亘って接触する状態に復帰する。レバー本体２１０の姿勢も環状の突起部２７４の中心方向に向いた状態に戻る。このとき、第１レバー部材２２０の先端に設けられる磁石２５１は、第１支持部２７０に設けられる磁気センサ２５２と対向する位置にあり、スイッチング素子２５０は、オン状態にスイッチングする。スイッチング素子２５０がオン状態にスイッチングされることにより、ピッキング作業の完了確認が行われる。

次に、レバースイッチ２００のレバー本体２１０を支持手段２６０に対して引張動作することによって、スイッチングを行う場合について図３及び図５を参照して説明する。待機位置にあるレバースイッチ２００のレバー本体２１０を引張動作すると、図５に示すように、第１レバー部材２２０の円板部２２３が弾性体２８０の付勢力に抗しつつ第１支持部２７０の突起部２７４から離間し、環状の突起部２７４の中心方向に平行に移動する。レバー本体２１０の姿勢は、環状の突起部２７４の中心方向に向いたまま支持手段２６０から引き出された状態となる。このとき、第１レバー部材２２０の先端に設けられる磁石２５１は、第１支持部２７０に設けられる磁気センサ２５２と対向する位置にあるが、磁気センサ２５２との距離が離間しており、スイッチング素子２５０は、オフ状態にスイッチングする。

レバー本体２１０を引張動作から開放させると、第１レバー部材２２０の円板部２２３が弾性体２８０の付勢力により突起部２７４側に押し上げられて、突起部２７４と全周に亘って接触する状態に復帰する。なお、レバー本体２１０の引張方向が突起部２７４の中心に対してレバー本体２１０の軸中心がずれた場合であっても、第１レバー部材２２０の円板部２２３は、ガイド部２２４によってガイドされて突起部２７４と全周に亘って接触する状態に復帰する。レバー本体２１０の姿勢も環状の突起部２７４の中心方向に向いた状態に戻る。このとき、第１レバー部材２２０の先端に設けられる磁石２５１は、第１支持部２７０に設けられる磁気センサ２５２と対向する位置にあり、スイッチング素子２５０は、オン状態にスイッチングする。スイッチング素子２５０がオン状態にスイッチングされることにより、ピッキング作業の完了確認が行われる。

以上のように、本実施形態に係るピッキング作業用端末によれば、スイッチング素子２５０は、レバー本体２１０が待機位置にある場合、オン状態になる。レバー本体２１０を待機位置から傾動動作若しくは引張動作させると、スイッチング素子２５０は、このレバー本体２１０の動作と連動してオフ状態に切り換わる。このようにして、レバースイッチ２００は、レバー本体２１０の円板部２２３が挟まれて待機位置で支持手段２６０に支持されるレバー本体２１０の動作によりオン状態とオフ状態とをスイッチングさせる。このように、ピッキングが完了する度にレバースイッチが操作されるピッキング作業に用いても、このピッキング作業用端末は、非接触でオン状態とオフ状態とがスイッチングするため、長期間に渡って使用することができる耐久性を備えることができる。

また、スイッチング素子２５０は、レバー本体２１０の一端部に備えられる磁石２５１と第１支持部２７０に備えられる磁気センサ２５２との位置関係により、非接触でそのオン状態とオフ状態とを切り換え可能に構成される。

すなわち、レバー本体２１０を待機位置から傾動動作若しくは引張動作をすることにより、スイッチング素子２５０は、レバー本体２１０の一端部に備えられる磁石２５１の位置が変位し磁気センサ２５２との距離の変化を磁石２５１からの磁界の変化として磁気センサ２５２で検知する。スイッチング素子２５０は、磁石２５１と磁気センサ２５２とを接触させることなく、この磁界の変化でオン状態とオフ状態とが切り換わるように構成されている。

更に、第２支持部２８０が第１支持部２７０側に向かってレバー本体２１０の一部を付勢しつつ支持しているため、レバー本体２１０は、オフ状態へ切り替える傾動動作若しくは引張動作を第２支持部２８０による付勢に抗しつつ動作させる。レバー本体２１０がこの第２支持部２８０による付勢に抗する動作から解放されると、レバー本体２１０は、第２支持部２８０による付勢により、レバー本体２１０の円板部２２３が待機位置に変位するように動作し、レバー本体２１０の円板部２２３が第１支持部２８０に接触するまで動作する。レバー本体２１０に備えられる磁石２５１と第１支持部２８０に備えられる磁気センサ２５２とが対向する位置関係に戻り、スイッチング素子２５０は、レバー本体２１０が待機位置にあるときの状態に戻る。よって、スイッチング素子２５０は、非接触でオフ状態に切り換わるとともに、オン状態とオフ状態との位置関係が確実に切り替わるように構成される。

また、レバー本体２１０は、該レバー本体２１０の一部に備えられた磁石２５１と第１支持部２７０に備えられた磁気センサ２５２との位置関係を弾性体２８０による弾性力に抗しつつ変更することができる。例えば、レバー本体２１０を引張動作させることによっても、レバー本体２１０の磁石２５１と第１支持部２７０の磁気センサ２５２との位置関係は、変更することができる。また、レバー本体２１０を傾動動作を行うことによっても、レバー本体２１０の磁石２５１と第１支持部２７０の磁気センサ２５２との位置関係は、変更することができる。よって、ピッキング作業用端末は、レバー本体の動作に自由度を設けることができる。

なお、本発明に係るピッキング作業用端末は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、支持手段２６０が図３〜５に示すように、レバー本体２１０の所定厚さ有する円板部２２３を挟んでレバー本体２１０を支持する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、レバー本体の一部は、フランジ状の円板部であってもよい。また、レバー本体の一部は、円板部が突起部と接触する本実施形態のような平面状の接触面を有するものに限定されず、凹状の窪みを環状に有し、支点の径方向の移動を規制するように構成されていてもよい。レバー本体の円板部は、支持手段で挟むことができる位置であればレバー本体のどの位置であってもよく、第１レバー部材の軸心方向の中途部に限定されず、軸心方向の先端部に設けられていてもよい。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、スイッチング素子２５０が磁石２５１と磁気センサ（ホール素子）２５２とで構成される例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スイッチング素子は、光（電磁波）を発光する発光部と、該発光部から発光された光を受光する受光部と、発光部から発光された光を反射する反射鏡と、を備える光学式の非接触のスイッチング素子であってもよい。ここでいう光には、可視光線に限定されず、赤外線や紫外線も含む。このスイッチング素子は、第１支持部２７０側に発光部及び受光部を設け、第１レバー部材２２０の先端部に反射鏡を設けるように構成することで、本発明に適用することができる。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、第２支持部２８０が円錐押ばねである例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２支持部が円錐押しばね以外の押しばねや軸中心に開口を有する円柱状又は円錐台状のゴムであってもよい。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、第１レバー部材２２０の引張動作から待機位置に復帰させる際に、第１レバー部材２２０の円板部２２３が第１支持部２７０の突起部２７４と全周に亘って接触する位置に戻るようにガイドする円錐台状のガイド部２２４を第１レバー部材２２０の先端に備える例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ガイド部２２４は、その円錐台状の傾斜面が外径方向に反った形状であってもよいし、内径方向に反った形状であってもよい。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、レバー本体２１０が待機位置のときにオン状態となり、傾動動作若しくは引張動作をしているときにオフ状態となる例を説明したが、これに限定されるものではなく、レバー本体２１０が待機位置のときにオフ状態となり、傾動動作若しくは引張動作をしているときにオン状態となるよう構成されていてもよい。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、操作補助手段が貫通孔２４３である例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、操作補助手段は、紐などを引っ掛けることができるフックであってもよい。

上記実施形態に係るピッキング作業用端末は、パイプラックに設けられ、該パイプラックのパイプPに固定具３２０を用いて取り付けられる例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ピッキング作業用端末は、スチールラックなどの部品棚にも適用することができる。

１００…指示手段、１１０…ランプ（報知手段）、１２０…シャッター（ピッキング規制手段）、１２１…アーム、１２２…シャッター本体、１２３…軸、２００…レバースイッチ、２１０…レバー本体、２２０…第１レバー部材、２２１…軸部、２２２…装着溝、２２３…円板部、２２４…ガイド部、２２５…嵌込部、２２５ａ…頂部、２２５ｂ…嵌込溝部、２３０…第２レバー部材、２３１…緩衝部、２３２…嵌込口、２４０…第３レバー部材、２４１…操作部、２４２…嵌込部、２４３…貫通孔（操作補助手段）、２５０…スイッチング素子、２５１…磁石、２５２…磁気センサ、２５３…制御基板、２６０…支持手段、２７０…第１支持部、２７１…基板、２７２…被覆部、２７３…基板本体、２７４…突起部、２７５…被覆部本体、２７６…開口端部、２７７…掛止部、２８０…第２支持部（弾性体）、３００…端末本体、３１０…ケーシング、３２０…固定具、Ｐ…（部品棚の）パイプ

Claims (2)

1. 作業者にピッキングのタイミングを指示する指示手段と、該ピッキングが完了したことを確認するために使用されるレバースイッチと、を備えるピッキング作業用端末において、
   前記レバースイッチは、レバー本体と、該レバー本体の動作によりオン状態とオフ状態とをスイッチング可能な非接触式のスイッチング素子と、前記レバー本体の一部を挟んで該レバー本体を支持し、且つ該レバー本体を待機位置で支持する支持手段であって、前記スイッチング素子を前記オン状態若しくは前記オフ状態へ切り換えるための前記レバー本体の動作を許容可能に該レバー本体を支持する支持手段と、を備え、
   前記スイッチング素子は、前記レバー本体の一端部に設けられる磁石と、前記レバー本体の前記一端部の位置を変位させることによる磁界の変化を検知可能な磁気センサと、を備え、
   前記支持手段は、前記レバー本体が前記待機位置に支持される状態で前記磁石と対向する位置に前記磁気センサが位置するように前記レバー本体を支持する第１支持部と、前記レバー本体の前記一端部側を前記第１支持部に接触可能な状態に位置されるように前記レバー本体を前記第１支持部に向かって付勢して支持する第２支持部と、を備え、前記第１支持部と前記第２支持部とによって前記レバー本体の前記一部を挟んでレバー本体を支持してなり、
   前記第１支持部は、環状に突出する突起部を備え、
   前記レバー本体の前記一部は、環状の前記突起部の全周に亘って接触可能に鍔が設けられる円板部であることを特徴とするピッキング作業用端末。
2. 前記第２支持部は、弾性体により構成される請求項１に記載のピッキング作業用端末。

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