(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品が着脱自在に設けられた治具パレットと、
前記製品を前記治具パレットに着脱するための着脱区域と、
前記製品に部品を取り付け加工するための加工区域と、
前記加工区域に設けられた多関節ロボットと、
上下二段のそれぞれに前記製品を取り付けた前記治具パレットを固定し前記着脱区域と前記加工区域との間を水平方向に移動自在に設けられた台車と、
前記着脱区域に設けられた、前記下段の台車を昇降させるためのリフトとを有するものであって、
前記リフトが、前記下段の台車を載せるための枠体と、前記枠体を係止するための係止手段と、バランスウェイトと、前記枠体を一端に前記バランスウェイトを他端に連結した紐状の連結材と、前記連結材を巻き掛けるための回転体とを有し、前記回転体を基点として前記枠体が一側に前記バランスウェイトが前記着脱区域と前記加工区域との境にあたる他側につり下げられて設けられたものであり、
前記上段の台車に移動用の第一の取っ手が設けられ、
前記下段の台車に着脱自在に備えられた移動用の第二の取っ手が設けられ、
前記バランスウェイトに昇降用の第三の取っ手が設けられ、
前記多関節ロボットのハンドに、加工装置とともに、前記第一の取っ手及び前記第二の取っ手と係わり合う第一の係合部と、前記第三の取っ手に係わり合う第二の係合部とが設けられたことを特徴とする製品加工装置。
【請求項２】
前記第一の取っ手と前記第二の取っ手との高さ位置が同じであることを特徴とする請求項１記載の製品加工装置。
【請求項３】
前記加工装置が溶着カシメ装置、リテーナ挿入装置、又はビス締め装置のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２記載の製品加工装置。
【請求項４】
前記第一の取っ手と前記第二の取っ手のそれぞれが水平方向に回転自在な回転部材からなるとともに、
前記第一の係合部が前記回転部材を垂直方向に覆ってはめることが可能な凹部材からなることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の製品加工装置。
【請求項５】
前記第一の取っ手と前記第二の取っ手のそれぞれが垂直方向に回転自在な回転部材からなるとともに、
前記第一の係合部が前記回転部材を水平方向に覆ってはめることが可能な凹部材からなることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の製品加工装置。
【請求項６】
請求項１記載の製品加工装置を用い、
前記着脱区域において、前記上下二段のそれぞれに設けられた台車のうち、前記上段の台車に固定された治具パレットに人手によって第一の製品を取り付け、前記多関節ロボットを動かして前記上段の台車を前記加工区域に移動させるとともに、前記リフトによって前記下段の台車を下段から上段に上昇させ、前記加工区域において、前記多関節ロボットによって前記上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた前記第一の製品に部品を取り付け加工する間、前記着脱区域において、前記下段の台車に固定された治具パレットに人手によって第二の製品を取り付けた後、
前記多関節ロボットを動かして、前記リフトによって前記着脱区域における前記下段の台車を上段から下段に下降させ、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記加工区域における前記上段の台車を前記着脱区域に移動させるとともに、前記着脱区域における前記下段の台車を前記加工区域に移動させ、
さらに、前記加工区域において、前記多関節ロボットによって前記下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた前記第二の製品に部品を取り付け加工する間、前記着脱区域において、前記上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた加工済みの前記第一の製品を人手によって取り外してから第三の製品を取り付け、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記加工区域における前記下段の台車を前記着脱区域に移動させるとともに、前記着脱区域における前記上段の台車を前記加工区域に移動させ、
さらに、前記加工区域において、前記多関節ロボットによって前記上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた前記第三の製品に部品を取り付け加工する間、前記着脱区域において、前記リフトによって前記下段の台車を下段から上段に上昇させ、前記下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた加工済みの前記第二の製品を人手によって取り外してから第四の製品を取り付け、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記リフトによって前記着脱区域における前記下段の台車を上段から下段に下降させ、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記加工区域における前記上段の台車を前記着脱区域に移動させるとともに、前記着脱区域における前記下段の台車を前記加工区域に移動させ、
順次製品を加工することを特徴とする製品加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品加工装置と製品加工方法に関する。
具体的には、自動車用ドアトリムの加工装置とその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のドアトリムの加工装置と加工方法としては、上流位置に治具パレットの送り出しステーションと、製品であるドアトリムを治具パレットに取り付けるためのセットステーションと、治具パレットに載せられたドアトリムの部品である溶着用ボスに対して溶着カシメ加工をするための溶着カシメ装置が備えられた溶着ステーションと、ドアトリムに対してビス締め加工をするためのビス締め装置が備えられたビス締めステーションと、ドアトリムに対してクリップ取り付け挿入加工をするためのクリップ挿入装置が備えられたクリップ挿入ステーションと、下流位置に加工が完了されたドアトリムを治具パレットから取り出すための戻りステーションとが搬送コンベア上に連続して設けられるとともに、治具パレットの送り出しステーションと戻りステーションとが循環できるように、上流位置と下流位置のそれぞれに電動シリンダを用いたリフトを備えた循環経路としての搬送コンベアが下段に設けられた、自動のドアトリムの加工ラインとその加工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５７２９９７号公報（第４頁−第５頁、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ドアトリムの加工ラインは、ドアトリムに部品を取り付け加工するための複数の加工作業を自動的に行うことができるものの、搬送コンベアを有するラインとして大型なものとなることから、設置場所が充分な広さを持つ所に限定されてしまうという問題があった。
【０００５】
さらに、ドアトリムに部品を取り付け加工するための複数の加工装置のうち、いずれかの一つが故障した場合、故障した加工装置を修理している間は、その他の加工作業が全て止まってしまうため、加工効率が悪化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、設置場所が充分な広さを持つ所に限定されてしまうことなく、かつ、加工効率が悪化しない、製品加工装置と製品加工方法と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】
【０００７】
本発明の第１の課題解決手段は、
製品が着脱自在に設けられた治具パレットと、
前記製品を前記治具パレットに着脱するための着脱区域と、
前記製品に部品を取り付け加工するための加工区域と、
前記加工区域に設けられた多関節ロボットと、
上下二段のそれぞれに前記製品を取り付けた前記治具パレットを固定し前記着脱区域と前記加工区域との間を水平方向に移動自在に設けられた台車と、
前記着脱区域に設けられた、前記下段の台車を昇降させるためのリフトとを有するものであって、
前記リフトが、前記下段の台車を載せるための枠体と、前記枠体を係止するための係止手段と、バランスウェイトと、前記枠体を一端に前記バランスウェイトを他端に連結した紐状の連結材と、前記連結材を巻き掛けるための回転体とを有し、前記回転体を基点として前記枠体が一側に前記バランスウェイトが前記着脱区域と前記加工区域との境にあたる他側につり下げられて設けられたものであり、
前記上段の台車に移動用の第一の取っ手が設けられ、
前記下段の台車に着脱自在に備えられた移動用の第二の取っ手が設けられ、
前記バランスウェイトに昇降用の第三の取っ手が設けられ、
前記多関節ロボットのハンドに、加工装置とともに、前記第一の取っ手及び前記第二の取っ手と係わり合う第一の係合部と、前記第三の取っ手に係わり合う第二の係合部とが設けられたことを特徴とする製品加工装置である。
【０００８】
本発明の第２の課題解決手段は、
第１の課題解決手段である製品加工装置であって、前記第一の取っ手と前記第二の取っ手との高さ位置が同じであることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第３の課題解決手段は、
第１又は第２の課題解決手段である製品加工装置であって、前記加工装置が溶着カシメ装置、リテーナ挿入装置、又はビス締め装置のいずれかであることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第４の課題解決手段は、
第１、第２、又は第３の課題解決手段である製品加工装置であって、前記第一の取っ手と前記第二の取っ手のそれぞれが水平方向に回転自在な回転部材からなるとともに、
前記第一の係合部が前記回転部材を垂直方向に覆ってはめることが可能な凹部材からなることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第５の課題解決手段は、
第１、第２、又は第３の課題解決手段である製品加工装置であって、前記第一の取っ手と前記第二の取っ手のそれぞれが垂直方向に回転自在な回転部材からなるとともに、
前記第一の係合部が前記回転部材を水平方向に覆ってはめることが可能な凹部材からなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第６の課題解決手段は、
第１の課題解決手段である製品加工装置を用い、
前記着脱区域において、前記上下二段のそれぞれに設けられた台車のうち、前記上段の台車に固定された治具パレットに人手によって第一の製品を取り付け、前記多関節ロボットを動かして前記上段の台車を前記加工区域に移動させるとともに、前記リフトによって前記下段の台車を下段から上段に上昇させ、前記加工区域において、前記多関節ロボットによって前記上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた前記第一の製品に部品を取り付け加工する間、前記着脱区域において、前記下段の台車に固定された治具パレットに人手によって第二の製品を取り付けた後、
前記多関節ロボットを動かして前記リフトによって前記着脱区域における前記下段の台車を上段から下段に下降させ、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記加工区域における前記上段の台車を前記着脱区域に移動させるとともに、前記着脱区域における前記下段の台車を前記加工区域に移動させ、
さらに、前記加工区域において、前記多関節ロボットによって前記下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた前記第二の製品に部品を取り付け加工する間、前記着脱区域において、前記上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた加工済みの前記第一の製品を人手によって取り外してから第三の製品を取り付け、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記加工区域における前記下段の台車を前記着脱区域に移動させるとともに、前記着脱区域における前記上段の台車を前記加工区域に移動させ、
さらに、前記加工区域において、前記多関節ロボットによって前記上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた前記第三の製品に部品を取り付け加工する間、前記着脱区域において、前記リフトによって前記下段の台車を下段から上段に上昇させ、前記下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた加工済みの前記第二の製品を人手によって取り外してから第四の製品を取り付け、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記リフトによって前記着脱区域における前記下段の台車を上段から下段に下降させ、
さらに、前記多関節ロボットを動かして、前記加工区域における前記上段の台車を前記着脱区域に移動させるとともに、前記着脱区域における前記下段の台車を前記加工区域に移動させ、
順次製品を加工することを特徴とする製品加工方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の課題解決手段は、多関節ロボットを動かして、製品に部品を取り付け加工することができるだけでなく、着脱区域と加工区域との間において、上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた製品と下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた製品とを水平方向に移動させることができる。
【００１４】
さらに、多関節ロボットを動かし、バランスウェイトを上昇させてリフトの枠体に載せられた下段の台車を下降させることができる。
さらに、リフトの係止手段が働かないときには、バランスウェイトの自重によって、枠体に載せられた下段の台車を自動的に上昇させることができる。
【００１５】
したがって、着脱区域において上下二段のそれぞれに設けられた台車のうち、上段の台車に固定された治具パレットに人手によって第一の製品を取り付け、多関節ロボットを動かして上段の台車を加工区域に移動させるとともに、リフトによって自動的に下段の台車を下段から上段に上昇させ、加工区域において、多関節ロボットよって上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた第一の製品に部品を取り付け加工する間、着脱区域において、下段の台車に固定された治具パレットに人手によって第二の製品を取り付けた後、以下の動きを繰り返すことにより、順次製品を加工することができる。
【００１６】
まず、多関節ロボットを動かし、リフトによって着脱区域における下段の台車を上段から下段に下降させ、さらに、多関節ロボットを動かし、加工区域における上段の台車を着脱区域に移動させるとともに、着脱区域における下段の台車を加工区域に移動させ、さらに、加工区域において、多関節ロボットによって下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた第二の製品に部品を取り付け加工する間、着脱区域において、上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた加工済みの第一の製品を人手によって取り外してから新たに第三の製品を取り付け、さらに、多関節ロボットを動かし、加工区域における下段の台車を着脱区域に移動させるとともに、着脱区域における上段の台車を加工区域に移動させ、さらに、加工区域において、多関節ロボットによって上段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた第三の製品に部品を取り付け加工する間、着脱区域において、リフトによって自動的に下段の台車を下段から上段に上昇させ、下段の台車に固定された治具パレットに取り付けられた加工済みの第二の製品を人手によって取り外してから新たに第四の製品を取り付ける。
【００１７】
したがって、本発明の第１の課題解決手段は、加工種類ごとの単体の装置として使用することができるため、必要な加工種類の数だけ装置を集合させたとしても、配置を自由にすることができ、搬送コンベアを有するラインのように、設置場所が充分な広さを持つ所に限定されない。
【００１８】
さらに、集合させた装置のいずれかの一つが故障した場合であっても、その他の装置が単体の装置として使用することができるため、故障した装置を修理している間も、すべての加工作業が止まることがないことから、加工効率が悪化しない。
【００１９】
本発明の第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段が奏する効果に加え、第一の取っ手と第二の取っ手との高さ位置が同じであることから、例えば、多関節ロボットを二台使い、一方の多関節ロボットが着脱区域にある上段の台車を加工区域に移動させると同時に、他方の多関節ロボットが加工区域にある下段の台車を着脱区域に移動させる場合にも、お互いの動きが接触しないように二台の多関節ロボットを横に並んで配置させることが容易となる。
【００２０】
本発明の第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段が奏する効果に加え、加工装置が溶着カシメ装置、リテーナ挿入装置、又はビス締め装置のいずれかであることから、製品加工装置を、溶着カシメ加工を行う単体の装置、リテーナ挿入加工を行う単体の装置、又はビス締め加工を行う単体の装置のいずれかとすることができる。
【００２１】
本発明の第４の課題解決手段は、第１、第２、又は第３の課題解決手段が奏する効果に加え、多関節ロボットを動かして上下段のそれぞれの台車を加工区域と着脱区域との間において移動させる際には、例え多関節ロボットの微妙な動きに伴って、第一の係合部が第一の取っ手や第二の取っ手を中心とした水平方向に回転する動きを多少したとしても、第一の取っ手と第二の取っ手のそれぞれが第一の係合部内で一緒に水平方向に回転することにより、第一の取っ手及び第二の取っ手と第一の係合部との摩擦が抑制されることとなる。
【００２２】
本発明の第５の課題解決手段は、第１、第２、又は第３の課題解決手段が奏する効果に加え、多関節ロボットを動かして上下段のそれぞれの台車を加工区域と着脱区域との間において移動させる際には、例え多関節ロボットの微妙な動きに伴って、第一の係合部が第一の取っ手や第二の取っ手を中心とした垂直方向に回転する動きを多少したとしても、第一の取っ手と第二の取っ手のそれぞれが第一の係合部内で一緒に垂直方向に回転することにより、第一の取っ手及び第二の取っ手と第一の係合部との摩擦が抑制されることとなる。
【００２３】
本発明の第６の課題解決手段は、本発明の第１の課題解決手段を加工種類ごとの単体の装置として使用し、製品を加工することができるため、必要な加工種類の数だけ装置を集合させて使用したとしても、配置を自由にすることができ、搬送コンベアを有するラインのように大型なものとして使用することなく、製品を加工することができる。
したがって、設置場所が充分な広さを持つ所に限定されることのない製品加工装置を使って製品を加工することができる。
【００２４】
さらに、集合させた装置のいずれかの一つが故障した場合であっても、その他の装置が単体の装置として使用することができるため、故障した装置を修理している間も、すべての加工作業が止まることがないため、効率が悪化することなく製品を加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の製品加工装置の断面側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す正面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す正面図である。
【図３】本発明の製品加工装置の部分拡大図である。
【図４】本発明の製品加工装置の動作を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の製品加工装置の動作を示す別の部分拡大図である。
【図６】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図８】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図９】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【図１３】（ａ）は本発明の製品加工装置の動作を示す断面側面図である。（ｂ）は本発明の製品加工装置の別の動作を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の製品加工装置１０を図面に基づいて説明する。
【００２７】
なお、以下において、エアーチューブ、電気配線、光電スイッチ等の付帯部品については、その説明と図示を省略する。
【００２８】
製品加工装置１０は、枠組みされた土台１１上に、製品であるドアトリムＷを治具パレット１２に着脱するための着脱区域Ａと、ドアトリムＷに対して部品である溶着用ボス（図示しない）を溶着カシメ加工するための加工区域Ｂとがそれぞれ連続し、かつ、上下二段に設けられるとともに、加工区域Ｂに横二台並んで設けられた第一の多関節ロボット１３及び第二の多関節ロボット１４と、ドアトリムＷを取り付けた治具パレット１２を固定し着脱区域Ａと加工区域Ｂとの間を水平方向に移動自在に設けられた上段の台車１５と、同じくドアトリムＷを取り付けた治具パレット１２を固定し着脱区域Ａと加工区域Ｂとの間を水平方向に移動自在に設けられた下段の台車１６と、下段の台車１６を昇降させるために着脱区域Ａに設けられたリフト１７とを有するものである（図１、図２参照）。
【００２９】
なお、着脱区域Ａと加工区域Ｂのそれぞれには、所定の位置に上段の台車１５又は下段の台車１６が停止できるように、図示しない位置決め装置が設けられている。
また、本発明の製品加工装置１０の対象である製品は、ドアトリムに限定されるものではない。
【００３０】
第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とは、ドアトリムＷに対して部品である溶着用ボスを溶着カシメ加工するためのものであり、それぞれのハンド１８には加工装置としての溶着カシメ装置１９が設けられている。
【００３１】
さらに、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とは、後述するとおり、上段の台車１５及び下段の台車１６の移動やリフト１７の降下のためにも用いられるものである。
なお、多関節ロボットの台数は二台に限定されるものではない。
【００３２】
また、加工装置は溶着カシメ装置１９に限定されるものではなく、用途に応じた種類の加工装置でも良い。
例えば、ドアトリムＷに対して、リテーナを挿入加工する場合は、溶着カシメ装置１９をリテーナ挿入装置に換え、ビス締め加工する場合は、溶着カシメ装置１９をビス締め装置に換えてやれば良い。
【００３３】
さらに、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とのそれぞれのハンド１８には、下部に備えられた第一の係合部である凹部材２０と、側面に備えられた第二の係合部である受け口材２１とが設けられている（図３参照）。
なお、ハンド１８に対する凹部材２０と受け口材２１の配置はこれに限定されない。
【００３４】
第一の係合部である凹部材２０は、断面視において略台形状の凹部が設けられたものであり、後述する上段の台車１５に設けられた第一の取っ手及び下段の台車１６に設けられた第二の取っ手を上から垂直方向に覆ってはめるためのものである。
【００３５】
なお、第一の係合部は凹部材２０に限られることなく、第一の取っ手及び第二の取っ手と係わり合うことができるものであればどのような形状のものでも良い。
また、凹部材２０の凹部は略台形状のものに限定されない。
【００３６】
第二の係合部である受け口材２１は、山形鋼を用いたＶ字状の凸部からなるものであり、後述するリフト１７のバランスウェイト２２に設けられた第三の取っ手を下から掬い上げるためのものである。
【００３７】
なお、第二の係合部は受け口材２１に限られることなく、第三の取っ手と係わり合うことができるものであればどのような形状のものでも良い。
また、受け口材２１はＶ字状の凸部に限定されず、第三の取っ手を下から掬い上げることができるものであれば、Ｕ字状又はＬ字状のものなど、どのような形状のものであっても良い。
【００３８】
上段の台車１５は、平面視において矩形状のものであり、着脱区域Ａにおける後述するリフト１７の枠体２４の上部に対向して設けられた一対の上段の第一のレール２５と、加工区域Ｂにおける土台１１の上部に対向して設けられた一対の上段の第二のレール２６との上を移動できるように、四隅にローラ２３が設けられたものである（図１、図２参照）。
【００３９】
なお、一対の上段の第二のレール２６の高さ位置は、後述する枠体２４が下段にあるときの一対の上段の第一のレール２５の高さ位置と同じになるように設けられている。
【００４０】
さらに、上段の台車１５には、移動用の第一の取っ手である水平方向に回転自在な第一の回転部材２７が第一の取付材３１を介して設けられている。
【００４１】
第一の回転部材２７は、第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４のそれぞれのハンド１８に設けられた第一の係合部である凹部材２０によって、上から垂直方向に覆われてはめられるためのものである（図４参照）。
【００４２】
このため、第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４を、第一の回転部材２７に対して上から凹部材２０を垂直方向に覆ってはめた上で動かすことにより、上段の台車１５を着脱区域Ａから加工区域Ｂへと、又は加工区域Ｂから着脱区域Ａへと水平方向に移動させることができる。
【００４３】
なお、この際、例え第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４の微妙な動きに伴って、凹部材２０が第一の回転部材２７を中心とした水平方向に回転する動きを多少したとしても、第一の回転部材２７が凹部材２０内で一緒に水平方向に回転することにより、第一の回転部材２７と凹部材２０との摩擦が抑制されることとなる。
【００４４】
また、移動用の第一の取っ手は、垂直方向に回転自在な回転部材であっても良い。
その場合は、回転部材に対して凹部材２０を水平方向に覆ってはめた上で、第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４を動かすことにより、上段の台車１５を着脱区域Ａから加工区域Ｂへと、又は加工区域Ｂから着脱区域Ａへと水平方向に移動させることとなる。
【００４５】
下段の台車１６は、上段の台車１５と同様に平面視において矩形状のものであり、着脱区域Ａにおける後述するリフト１７の枠体２４の下部に対向して設けられた一対の下段の第一のレール２８と、加工区域Ｂにおける土台１１の下方に対向して設けられた一対の下段の第二のレール２９との上を移動できるように、四隅にローラ２３が設けられたものである。
【００４６】
なお、一対の下段の第二のレール２９の高さ位置は、後述する枠体２４が下段にあるときの一対の下段の第一のレール２８の高さ位置と同じになるように設けられている。
【００４７】
さらに、下段の台車１６には、移動用の第二の取っ手である水平方向に回転自在な第二の回転部材３０が第二の取付材３２を介して設けられている。
【００４８】
第二の取付材３２は、土台１１の下方に設けられたリニア軸受３３を介して、着脱区域Ａと加工区域Ｂとの間を水平方向に移動自在に設けられている。
【００４９】
さらに、第二の取付材３２の先端には引っ掛け突起３４が備えられ、下段の台車１６の底部に設けられた突起用孔３５に対して出し入れ自在に設けられている（図１、図２参照）。
このため、第二の回転部材３０が、第二の取付材３２を介して下段の台車１６に着脱自在に設けられていることとなる。
【００５０】
したがって、後述する枠体２４が下段の台車１６を載せた状態で下段から上段に上昇する際には、引っ掛け突起３４が突起用孔３５から抜けた状態となり、下段の台車１６と引っ掛け突起３４との接続が解除されることとなる。
【００５１】
さらに、後述する枠体２４が下段の台車１６を載せた状態で上段から下段に下降する際には、突起用孔３５に引っ掛け突起３４が挿入され、下段の台車１６と引っ掛け突起３４とが接続された状態となる。
【００５２】
第二の回転部材３０は、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とのそれぞれのハンド１８に設けられた第一の係合部である凹部材２０によって、上から垂直方向に覆われてはめられるためのものである（図４参照）。
【００５３】
このため、下段の台車１６と引っ掛け突起３４とを接続した状態とし、第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４を、第二の回転部材３０に対して上から凹部材２０を垂直方向に覆ってはめた上で動かすことにより、下段の台車１６を着脱区域Ａから加工区域Ｂへと、又は加工区域Ｂから着脱区域Ａへと水平方向に移動させることができる。
【００５４】
なお、この際、例え第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４の微妙な動きに伴って、凹部材２０が第二の回転部材３０を中心とした水平方向に回転する動きを多少したとしても、第二の回転部材３０が凹部材２０内で一緒に水平方向に回転することにより、第二の回転部材３０と凹部材２０との摩擦が抑制されることとなる。
【００５５】
また、移動用の第二の取っ手は、垂直方向に回転自在な回転部材であっても良い。
その場合は、回転部材に対して凹部材２０を水平方向に覆ってはめた上で、第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４を動かすことにより、下段の台車１６を着脱区域Ａから加工区域Ｂへと、又は加工区域Ｂから着脱区域Ａへと水平方向に移動させることとなる。
【００５６】
なお、第一の回転部材２７と第二の回転部材３０との高さ位置は同じに設けられている（図１、図２（ｂ）参照）。
これは、例えば、第二の多関節ロボット１４が着脱区域Ａにある上段の台車１５を加工区域Ｂに移動させると同時に、第一の多関節ロボット１３が加工区域Ｂにある下段の台車１６を着脱区域Ａに移動させる場合にも、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とを、互いの動きが接触しないように横に並んで配置させることを容易にするためである。
【００５７】
また、必ずしも第一の回転部材２７と第二の回転部材３０との高さ位置を同じに設ける必要はなく、制御方法によって多関節ロボットを互いの動きが接触しないように横に並んで配置させることができれば、それぞれの高さ位置が異なっていても良い。
【００５８】
なお、第一の回転部材２７と第二の回転部材３０とは、上段の台車１５が加工区域Ｂにあると同時に下段の台車１６が着脱区域Ａにある状態において横並びとなるように設けられている（図１参照）。
【００５９】
これは、第一の回転部材２７と第二の回転部材３０との高さ位置を同じに設けた理由と同じように、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とが同時に動く際に互いに接触しないように横に並んで配置させることを容易にするためである。
【００６０】
なお、必ずしも第一の回転部材２７と第二の回転部材３０とを、上段の台車１５が加工区域Ｂにあると同時に下段の台車１６が着脱区域Ａにある状態において横並びとなるように設ける必要はなく、制御方法によって多関節ロボットを互いの動きが接触しないように横に並んで配置させることができれば、それぞれの配置は自由である。
【００６１】
リフト１７は、下段の台車１６を上段と下段との間で昇降させるためのものである。
リフト１７は、下段の台車１６を載せるための枠体２４と、枠体２４を一時的に係止するための係止手段３６と、支持材４５を備えたバランスウェイト２２と、バランスウェイト２２の両側を案内するための一対のガイド４６と、一対のガイド４６のそれぞれに沿うようにバランスウェイト２２の両側に備えられた一対のローラ４７と、紐状の連結材である一対のチェーン４２と、回転体である二対のスプロケット４３とを有するものであって、シャフト４４を介して対向して設けられた二対のスプロケット４３のそれぞれにチェーン４２が巻き掛けられ、二対のスプロケット４３を基点として、枠体３２が一側に、バランスウェイト２２が着脱区域Ａと加工区域Ｂとの境にあたる他側になるように、一対のチェーン４２を介してつり下げられて設けられたものである（図１、図２参照）。
【００６２】
なお、一対のガイド４６と一対のローラ４７とは不可欠なものではない。
また、二対のスプロケット４３は、対向して設けられた一対のカバー５２のそれぞれに納められている。
なお、紐状の連結材はチェーンに限定されず、Ｖベルトやタイミングベルトであっても良い。
また、回転体はスプロケットに限定されず、プーリであっても良い。
【００６３】
枠体２４は、鋼材を格子状に骨組みしたものであり、前述のとおり、上部に対向して設けられた一対の上段の第一のレール２５と、下部に対向して設けられた一対の下段の第一のレール２８とを有するものである。
【００６４】
なお、枠体２４には、二対のリニア軸受４９を介して、土台１１上に垂直に対向して備えられた二対のフレーム４８に取り付けられていることから、安定して昇降できるように設けられている。
【００６５】
支持材４５は、ボルト及びナットを介してバランスウェイト２２に備えられており、異なる重さのバランスウェイトに容易に交換が可能なように設けられている。
【００６６】
バランスウェイト２２の質量は、下段の台車１６を載せた枠体２４の質量よりも大きく設けられている。
このため、後述する係止手段３６を働かせない状態においては、バランスウェイト２２の自重によって、下段の台車１６を載せた枠体２４が自動的に上段に上昇することとなる。
【００６７】
なお、上昇した枠体２４が所定の高さ位置で止まるように、枠体２４の上部の一部と接触する二対のストッパ５０と二対のショックアブソーバ５１とがフレーム４８に備えられている（図１、図２参照）。
【００６８】
バランスウェイト２２の支持材４５には、昇降用の第三の取っ手である垂直方向に回転自在の第三の回転部材４０が第三の取付材４１を介して設けられている。
なお、第三の回転部材４０は、バランスウェイト２２に直接設けても良い。
【００６９】
第三の回転部材４０は、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４とのそれぞれのハンド１８に設けられた第二の係合部であるＶ字状の凸部からなる受け口材２１によって下から掬い上げられるためのものである（図５参照）。
【００７０】
このため、第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４を動かし、第三の回転部材４０を下から受け口材２１によって掬い上げることにより、バランスウェイト２２を持ち上げ、着脱区域Ａの上段にある下段の台車１６を載せた枠体２４を下段に下降させることができる（図２参照）。
【００７１】
なお、この際、例え第一の多関節ロボット１３又は第二の多関節ロボット１４の微妙な動きに伴って、受け口材２１が第三の回転部材４０を中心とした垂直方向に回転する動きを多少したとしても、第三の回転部材４０が受け口材２１内で一緒に垂直方向に回転することにより、第三の回転部材４０と受け口材２１との摩擦が抑制されることとなる。
【００７２】
係止手段３６は、枠体２４の下端の両側に対向して設けられた一対の係止片３７と、土台１１上に対向して設けられた、押さえ部材３８がロッドの先端に取り付けられた一対のエアシリンダ３９とからなる。
【００７３】
このため、必要に応じてエアシリンダ３９を操作し、押さえ部材３８を係止片３７に押し当てることにより枠体２４を下段で係止し（図２（ｂ）参照）、押さえ部材３８を係止片３７から離すことにより枠体２４の下段での係止を解除することができる（図２（ａ）参照）。
【００７４】
次に、本発明の製品加工装置１０を用いた製品加工方法を図面に基づいて説明する。
【００７５】
始めに、着脱区域Ａにおいて、下段の台車１６を載せたリフト１７の枠体２４が係止手段３６の作動によって下段で係止状態にある間、人手によって、上段の台車１５に固定された治具パレット１２に製品である第一のドアトリムＷを取り付ける（図示しない）。
なお、この際、下段の台車１６の突起用孔３５には引っ掛け突起３４が挿入された状態となっている。
【００７６】
そして、第二の多関節ロボット１４を動かし、上段の台車１５の第一の回転部材２７にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめ（図６（ａ）参照）、上段の台車１５を引き寄せて加工区域Ｂに移動させる（図６（ｂ）参照）。
【００７７】
そして、上段の台車１５が加工区域Ｂに移動した後、リフト１７の係止手段３６の作動を解除し、バランスウェイト２２の自重によって、下段の台車１６を載せた枠体２４が自動的に上段に上昇する。
なお、この際、引っ掛け突起３４は下段の台車１６の突起用孔３５から抜けた状態となっている。
【００７８】
そして、加工区域Ｂにおいて、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４のそれぞれのハンド１８に設けられた溶着カシメ装置１９によって、上段の台車１５に固定された治具パレット１２に取り付けられた第一のドアトリムＷの溶着用ボス（図示しない）を溶着カシメ加工する（図７（ａ）参照）。
【００７９】
この間、着脱区域Ａにおいて、人手によって、下段の台車１６に固定された治具パレット１２に第二のドアトリムＷを取り付ける（図示しない）。
そして、以下の動きを繰り返し、ドアトリムＷを順次加工していく。
【００８０】
まず、加工区域Ｂにおいて、第一のドアトリムＷの溶着カシメ加工が完了した後、第一の多関節ロボット１３を動かし、バランスウェイト２２の第三の回転部材４０をハンド１８の受け口材２１によって下から掬い上げる（図７（ｂ）参照）。
【００８１】
そして、バランスウェイト２２が持ち上げることにより、着脱区域Ａにおいて、下段の台車１６を載せた枠体２４が下段に下降する。
そして、リフト１７の係止手段３６を作動させ、下段の台車１６を載せた枠体２４を係止する（図８（ａ）参照）。
なお、この際、下段の台車１６の突起用孔３５には引っ掛け突起３４が挿入された状態となっている。
【００８２】
そして、第一の多関節ロボット１３を動かし、下段の台車１６の第二の回転部材３０にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめると同時に、第二の多関節ロボット１４を動かし、上段の台車１５の第一の回転部材２７にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめる（図８（ｂ）参照）。
【００８３】
そして、第一の多関節ロボット１３を動かし、着脱区域Ａにある下段の台車１６を引き寄せて加工区域Ｂに移動させると同時に、第二の多関節ロボット１４を動かし、加工区域Ｂにある上段の台車１５を押し出して着脱区域Ａに移動させる（図９（ａ）参照）。
【００８４】
そして、加工区域Ｂにおいて、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４のそれぞれのハンド１８に設けられた溶着カシメ装置１９によって、下段の台車１６に固定された治具パレット１２に取り付けられた第二のドアトリムＷの溶着用ボス（図示しない）を溶着カシメ加工する（図９（ｂ）参照）。
【００８５】
この間、着脱区域Ａにおいて、人手によって、上段の台車１５に固定された治具パレット１２に取り付けられた加工済みの第一のドアトリムＷを取り外し、新たに第三のドアトリムＷを取り付ける（図示しない）。
【００８６】
そして、加工区域Ｂにおいて、第二のドアトリムＷの溶着カシメ加工が完了した後、第一の多関節ロボット１３を動かし、下段の台車１６の第二の回転部材３０にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめると同時に、第二の多関節ロボット１４を動かし、上段の台車１５の第一の回転部材２７にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめる（図１０（ａ）参照）。
【００８７】
そして、第一の多関節ロボット１３を動かし、加工区域Ｂにある下段の台車１６を押し出して着脱区域Ａに移動させると同時に、第二の多関節ロボット１４を動かし、着脱区域Ａにある上段の台車１５を引き寄せて加工区域Ｂに移動させる（図１０（ｂ）参照）。
【００８８】
そして、上段の台車１５が加工区域Ｂに移動した後、リフト１７の係止手段３６の作動を解除し、バランスウェイト２２の自重によって、下段の台車１６を載せた枠体２４が自動的に上段に上昇する。
なお、この際、引っ掛け突起３４は下段の台車１６の突起用孔３５から抜けた状態となっている。
【００８９】
そして、加工区域Ｂにおいて、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４のそれぞれのハンド１８に設けられた溶着カシメ装置１９によって、上段の台車１５に固定された治具パレット１２に取り付けられた第三のドアトリムＷの溶着用ボス（図示しない）を溶着カシメ加工する（図１１（ａ）参照）。
【００９０】
この間、着脱区域Ａにおいて、人手によって、下段の台車１６に固定された治具パレット１２に取り付けられた加工済みの第三のドアトリムＷを取り外し、新たに第四のドアトリムＷを取り付ける（図示しない）。
【００９１】
そして、加工区域Ｂにおいて、第三のドアトリムＷの溶着カシメ加工が完了した後、第一の多関節ロボット１３を動かし、バランスウェイト２２の第三の回転部材４０をハンド１８の受け口材２１によって下から掬い上げる（図１１（ｂ）参照）。
【００９２】
そして、バランスウェイト２２が持ち上げることにより、着脱区域Ａにおいて、下段の台車１６を載せた枠体２４が下段に下降する。
そして、リフト１７の係止手段３６を作動させ、下段の台車１６を載せた枠体２４を係止する（図１２（ａ）参照）。
なお、この際、下段の台車１６の突起用孔３５には引っ掛け突起３４が挿入された状態となっている。
【００９３】
そして、第一の多関節ロボット１３を動かし、下段の台車１６の第二の回転部材３０にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめると同時に、第二の多関節ロボット１４を動かし、上段の台車１５の第一の回転部材２７にハンド１８の凹部材２０を上から覆ってはめる（図１２（ｂ）参照）。
【００９４】
そして、第一の多関節ロボット１３を動かし、着脱区域Ａにある下段の台車１６を引き寄せて加工区域Ｂに移動させると同時に、第二の多関節ロボット１４を動かし、加工区域Ｂにある上段の台車１５を押し出して着脱区域Ａに移動させる（図１３（ａ）参照）。
【００９５】
そして、加工区域Ｂにおいて、第一の多関節ロボット１３と第二の多関節ロボット１４のそれぞれのハンド１８に設けられた溶着カシメ装置１９によって、下段の台車１６に固定された治具パレット１２に取り付けられた第四のドアトリムＷの溶着用ボス（図示しない）を溶着カシメ加工する（図１３（ｂ）参照）。
【符号の説明】
【００９６】
１０  製品加工装置
１１  土台
１２  治具パレット
１３  第一の多関節ロボット
１４  第二の多関節ロボット
１５  上段の台車
１６  下段の台車
１７  リフト
１８  ハンド
１９  溶着カシメ装置
２０  凹部材
２１  受け口材
２２  バランスウェイト
２３  ローラ（上下段の台車用）
２４  枠体
２５  上段の第一のレール
２６  上段の第二のレール
２７  第一の回転部材
２８  下段の第一のレール
２９  下段の第二のレール
３０  第二の回転部材
３１  第一の取付材
３２  第二の取付材
３３  リニア軸受（第二の取付材用）
３４  引っ掛け突起
３５  突起用孔
３６  係止手段
３７  係止片
３８  押さえ部材
３９  エアシリンダ
４０  第三の回転部材
４１  第三の取付材
４２  チェーン
４３  スプロケット
４４  シャフト
４５  支持材
４６  ガイド
４７  ローラ（バランスウェイト用）
４８  フレーム
４９  リニア軸受（枠体用）
５０  ストッパ
５１  ショックアブソーバ
５２  カバー
Ａ  着脱区域
Ｂ  加工区域
Ｗ  ドアトリム（製品）
【図１】
0005901579.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005901579.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005901579.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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