(57)【要約】【課題】コンパクトに構成することができる組立機を提供すること。【解決手段】複合組立機（組立機）１は、ワークに対する組立部品の締付、圧入、かしめ、折曲又は計測等の少なくとも２種類以上の組立作業を行うものである。複合組立機１は、作業ツール４及び５を保管するツール置台２５と、作業ツール４又は５を把持する作業ヘッド部２１と、作業ヘッド部２１を移動させるヘッド移動機構２と、ワーク９１を保持し回転させる回転テーブル３とを有している。複合組立機１は、ヘッド移動機構２の前後移動軸（第２移動軸）２２及び上下移動軸（第１移動軸）２３による作業ヘッド部２１の移動と、回転テーブル３の回転とにより、作業ツール４又は５を、回転テーブル３に保持したワーク９１における組立作業部位に接近させるよう構成されている。【選択図】図１
2006007371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対する組立部品の組立作業を行うことが可能な組立機であって、
上記ワークを保持し回転させる回転テーブルと、
上記組立作業を行うための作業ツールを把持した作業ヘッド部と、
該作業ヘッド部を、上記回転テーブルに保持した上記ワークに接近させる第１移動軸と、該第１移動軸に交差する方向に移動させる第２移動軸とを備えたヘッド移動機構とを有しており、
上記ヘッド移動機構の上記第１移動軸及び上記第２移動軸による上記作業ヘッド部の移動と、上記回転テーブルの回転とにより、上記作業ツールを、上記回転テーブルに保持した上記ワークにおける組立作業部位に接近させるよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項２】
請求項１において、上記回転テーブル及び上記ヘッド移動機構は架台に配設されていることを特徴とする組立機。
【請求項３】
請求項２において、上記組立機は、上記作業ツール、上記ヘッド移動機構及び上記回転テーブルにおける各動作を制御可能な制御装置を有しており、
該制御装置は、上記架台の内部又は該架台において上記ヘッド移動機構の後方に位置する部分の少なくとも一方に配設されていることを特徴とする組立機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記組立機は、上記作業ツールを保管するツール置台を有しており、
上記作業ツールは、複数種類の組立作業を行うために複数種類準備されており、該複数種類の作業ツールは、上記ツール置台にそれぞれ保管されており、
上記組立機は、上記ツール置台に保管された上記複数種類の作業ツールのいずれかを上記作業ヘッド部に把持して、上記複数種類の組立作業を順次行うよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項５】
請求項４において、上記組立作業は、締付、緩め、圧入、かしめ、折曲又は計測のいずれかであることを特徴とする組立機。
【請求項６】
請求項５において、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としてのボルト又はナットの締付又は緩めを行う締付ツールであり、
該締付ツールは、上記ボルト又はナットと係合する締付ロッドと、該締付ロッドをその軸方向回りに回転させる締付用アクチュエータとを備えていることを特徴とする組立機。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としての圧入部品の圧入を行う圧入ツールであり、
該圧入ツールは、上記圧入部品と係合する圧入ロッドと、該圧入ロッドをその軸方向に移動させる圧入用アクチュエータとを備えていることを特徴とする組立機。
【請求項８】
請求項７において、上記圧入ツールは、上記圧入ロッドを移動可能に保持する圧入本体部と、上記圧入ロッドと上記圧入用アクチュエータとに係合するリンク部材とを有しており、
該リンク部材は、上記圧入本体部に対して回動支点部を中心にして回動可能に配設されており、上記回動支点部から上記圧入ロッドと係合する一端部までの長さが、上記回動支点部から上記圧入用アクチュエータと係合する他端部までの長さよりも短くなっており、
上記圧入ロッドは、上記圧入用アクチュエータによる出力荷重よりも大きな圧入力を生じさせるよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項において、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としてのかしめ部品のかしめを行うかしめツールであり、該かしめツールは、上記かしめ部品と係合するかしめロッドと、該かしめロッドを衝撃力によってその軸方向に移動させる衝撃力発生手段とを備えていることを特徴とする組立機。
【請求項１０】
請求項９において、上記衝撃力発生手段は、かしめ本体部と、該かしめ本体部に配設されたガイドロッドと、該ガイドロッドに沿ってスライド可能な衝撃ブロックと、該衝撃ブロックに衝撃力を与えるためのばね部材と、該ばね部材を弾性変形させるよう上記衝撃ブロックを上記ガイドロッドに沿ってスライドさせるスライド用アクチュエータとを有しており、
上記かしめロッドは、上記ガイドロッドの先端部に配設されていると共に、該ガイドロッドの直径よりも大きな直径を有する段部を備えており、
上記衝撃力発生手段は、上記スライド用アクチュエータにおける可動部が上記衝撃ブロックと係合して、該衝撃ブロックを後退させることにより、上記ばね部材を弾性変形させ、上記可動部と上記衝撃ブロックとの係合状態が解除されたときに、当該衝撃ブロックが上記ばね部材の反発力を受けて前進して上記かしめロッドの上記段部に衝突することにより、該かしめロッドを衝撃力により前進させるよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれか一項において、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としての六角ボルト又は六角ナットの緩み止めを行うロックプレートを折り曲げる折曲ツールであり、
該折曲ツールは、折曲本体部と、該折曲本体部に対して回動支点部を中心にして回動可能であると共に上記ロックプレートと係合する折曲アーム部材と、該折曲アーム部材を上記回動支点部を中心に回動させるための折曲用アクチュエータとを備えていることを特徴とする組立機。
【請求項１２】
請求項１１において、上記折曲アーム部材は、上記回動支点部から上記ロックプレートと係合する折曲係合爪までの長さが、上記回動支点部から上記折曲用アクチュエータの可動部と係合する係合部までの長さよりも短くなっており、上記折曲用アクチュエータによる出力荷重よりも大きな折曲力を生じさせるよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、上記折曲ツールは、上記折曲アーム部材及び上記折曲用アクチュエータを上下方向の軸回りに回転させる回転用アクチュエータを有していることを特徴とする組立機。
【請求項１４】
請求項５〜１３のいずれか一項において、上記作業ツールの１つは、上記ワークに組み立てた組立部品の組立状態の計測を行う計測ツールであり、該計測ツールは、上記ワークに対する上記組立部品の位置及び傾きを計測するよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項１５】
請求項１４において、上記計測ツールは、計測本体部と、該計測本体部に対してフローティング可能に配設された計測部とを有しており、該計測部は、上記ワークに当接する複数の当接基準面と、上記ワークに組み立てられた組立部品に当接する複数の計測子とを有しており、
上記各計測子は、その各検出端部の突出量が変化することにより、上記各当接基準面から当該各検出端部までの距離を計測するよう構成されており、
上記計測ツールは、上記各当接基準面を上記ワークに当接させた状態で、上記各計測子における検出端部を上記組立部品に当接させたとき、当該各当接基準面から当該各検出端部までの距離が変化することにより、上記ワークに対する上記組立部品の位置及び傾きを計測するよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項１６】
請求項１４又は１５において、上記ツール置台は、該ツール置台に保管された上記計測ツールにおける上記各当接基準面と上記各計測子の検出端部とに当接するマスター治具を有しており、該マスター治具は、上記ワークに対して組み立てられた状態の上記組立部品の正規の位置及び傾きを再現する形状に形成されており、
上記各計測子は、その上記各検出端部と上記各当接基準面とが上記マスター治具に当接している状態において、当該各検出端部の突出量を基準突出量として設定するよう構成されていることを特徴とする組立機。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項において、上記回転テーブルは、上記ワークを積載したパレットを載置するための載置台と、
該載置台を回転させるためのテーブル用モータと、
上記ワークを積載したパレットの上記載置台への搬入及び搬出を行う搬送コンベヤと、
上記載置台及び上記テーブル用モータを移動させるテーブル移動機構とを備えており、
上記テーブル移動機構は、上記載置台及び上記テーブル用モータを、上記搬送コンベヤによって上記ワークを積載したパレットの搬入及び搬出を行うための搬入搬出位置と、該搬入搬出位置よりも上記ヘッド移動機構に近づいた位置であって、上記テーブル用モータによって上記載置台に載置した上記パレットを回転させるための回転作業位置とに移動させるよう構成されていることを特徴とする組立機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに対する組立部品の締付、緩め、圧入、かしめ、折曲又は計測等の組立作業を行う組立機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車における各組立部品等（ワーク）を、ボルトを用いて大量に組み立てる際には、機械により自動的にボルトの締付を行っている。このようなボルトの締付を行う組立機（ナットランナ）としては、例えば、特許文献１に示すものがある。この特許文献１のナットランナは、ツール切換手段を有しており、締付を行うボルトの種類に応じてツールの切換を行うことができる。
【０００３】
また、ナットランナによりワークにおける各ボルト締付位置にボルトの締付を行う際には、テーブルにワークを載置し、ワークとナットランナとを前後、左右、上下の３方向に相対移動させている。
また、ナットランナ等のツールを３方向に移動させて加工を行うものとしては、例えば、特許文献２に示すマシニングセンタがある。このマシニングセンタにおいては、Ｘ軸方向（左右方向）に移動可能なＸ軸テーブルと、Ｙ軸方向（前後方向）に移動可能なＹ軸テーブルとによってワークをＸ−Ｙ平面内で移動させ、Ｚ軸方向（上下方向）に移動可能なＺ軸テーブルに取り付けたツールによって、ワークへの加工を行っている。
【０００４】
しかしながら、特許文献２に示されるように、Ｘ軸テーブル及びＹ軸テーブルの２つのテーブルを用いて、左右方向及び前後方向にワークを移動させると、この移動を行うための移動装置の構成により、組立機をコンパクトに構成することが困難になってしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８６３６６号公報
【特許文献２】特開２０００−１５８２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンパクトに構成することができる組立機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】
【０００７】
本発明は、ワークに対する組立部品の組立作業を行うことが可能な組立機であって、
上記ワークを保持し回転させる回転テーブルと、
上記組立作業を行うための作業ツールを把持した作業ヘッド部と、
該作業ヘッド部を、上記回転テーブルに保持した上記ワークに接近させる第１移動軸と、該第１移動軸に交差する方向に移動させる第２移動軸とを備えたヘッド移動機構とを有しており、
上記ヘッド移動機構の上記第１移動軸及び上記第２移動軸による上記作業ヘッド部の移動と、上記回転テーブルの回転とにより、上記作業ツールを、上記回転テーブルに保持した上記ワークにおける組立作業部位に接近させるよう構成されていることを特徴とする組立機にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の組立機は、第１移動軸と第２移動軸とを備えたヘッド移動機構を有しており、このヘッド移動機構により、作業ツールを把持した作業ヘッド部を２つの方向に移動させる。また、組立機は、ワークを保持し回転させる回転テーブルを有しており、作業ヘッド部と回転テーブルとの相対移動により、作業ヘッド部に把持された作業ツールを、回転テーブルに保持したワークにおける任意の組立作業部位に接近させることができる。
【０００９】
これにより、組立機は、作業ヘッド部の２つの方向における位置の制御と、回転テーブルの回転位置の制御とを行うことにより、ワークにおける任意の組立作業部位に作業ツールを接近させて組立作業を行うことができる。そのため、作業ヘッド部は、上記２つの方向以外の方向には移動させる必要がなく、組立機には、ヘッド移動機構及び回転テーブルをコンパクトに配設することができる。
それ故、本発明によれば、コンパクトに組立機を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記回転テーブル及び上記ヘッド移動機構は架台に配設されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、ヘッド移動機構及び回転テーブルを配設した架台を小さくすることができる。
【００１１】
また、上記組立機は、上記作業ツール、上記ヘッド移動機構及び上記回転テーブルにおける各動作を制御可能な制御装置を有しており、該制御装置は、上記架台の内部又は該架台において上記ヘッド移動機構の後方に位置する部分の少なくとも一方に配設されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記制御装置を、組立機に直接配設することができ、その配設が容易である。また、制御装置を架台の内部又はヘッド移動機構の後方に配設することができ、制御装置を組立機に一体化して、制御装置を含めた組立機全体をコンパクトに構成することができる。
【００１２】
また、上記組立機は、上記作業ツールを保管するツール置台を有しており、上記作業ツールは、複数種類の組立作業を行うために複数種類準備されており、該複数種類の作業ツールは、上記ツール置台にそれぞれ保管されており、上記組立機は、上記ツール置台に保管された上記複数種類の作業ツールのいずれかを上記作業ヘッド部に把持して、上記複数種類の組立作業を順次行うよう構成することが好ましい（請求項４）。
【００１３】
この場合には、組立機は、ツール置台に保管された各作業ツールを、順次作業ヘッド部に持ち替えて組立作業を行う。すなわち、組立機は、組立作業の種類に応じた作業ツールをツール置台から取り出して作業ヘッド部に把持し、当該組立作業を行う。その後、組立機は、組立作業後の作業ツールをツール置台に戻し、別の作業ツールをツール置台から取り出して再び作業ヘッド部に把持して、別の組立作業を行うことができる。
そのため、組立機においては、組立部品の少なくとも２種類以上の組立作業を順次行うことができ、短時間で効率的に複数種類の組立作業を行うことができる。
【００１４】
また、上記組立作業は、締付、緩め、圧入、かしめ、折曲又は計測のいずれかであることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記組立機は、上記締付、緩め、圧入、かしめ、折曲又は計測のうちの少なくとも２種類以上を効率的に行うことができる。
【００１５】
また、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としてのボルト又はナットの締付又は緩めを行う締付ツールであり、該締付ツールは、上記ボルト又はナットと係合する締付ロッドと、該締付ロッドをその軸方向回りに回転させる締付用アクチュエータとを備えていることができる（請求項６）。
この場合には、組立機は、上記作業ヘッド部に上記締付ツールを把持したときには、締付ロッドにボルト又はナットを係合させると共に締付用アクチュエータを動作させて、上記ワークに対してボルト又はナットの締付又は緩めを行うことができる。
【００１６】
また、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としての圧入部品の圧入を行う圧入ツールであり、該圧入ツールは、上記圧入部品と係合する圧入ロッドと、該圧入ロッドをその軸方向に移動させる圧入用アクチュエータとを備えていることができる（請求項７）。
この場合には、組立機は、上記作業ヘッド部に上記圧入ツールを把持したときには、圧入ロッドに圧入部品を係合させると共に圧入用アクチュエータを動作させて、上記ワークに対して圧入部品の圧入を行うことができる。
【００１７】
また、上記圧入ツールは、上記圧入ロッドを移動可能に保持する圧入本体部と、上記圧入ロッドと上記圧入用アクチュエータとに係合するリンク部材とを有しており、該リンク部材は、上記圧入本体部に対して回動支点部を中心にして回動可能に配設されており、上記回動支点部から上記圧入ロッドと係合する一端部までの長さが、上記回動支点部から上記圧入用アクチュエータと係合する他端部までの長さよりも短くなっており、上記圧入ロッドは、上記圧入用アクチュエータによる出力荷重よりも大きな圧入力を生じさせるよう構成することが好ましい（請求項８）。
【００１８】
この場合には、上記圧入ツールは、上記リンク部材を介して、圧入用アクチュエータによる出力加重を圧入ロッドに伝達することができる。そして、リンク部材の回動支点部から各端部までの長さの比の設定により、圧入ロッドが生じさせる圧入力を容易に大きくすることができる。
【００１９】
また、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としてのかしめ部品のかしめを行うかしめツールであり、該かしめツールは、上記かしめ部品と係合するかしめロッドと、該かしめロッドを衝撃力によってその軸方向に移動させる衝撃力発生手段とを備えていることができる（請求項９）。
この場合には、組立機は、上記作業ヘッド部に上記かしめツールを把持したときには、かしめロッドにかしめ部品を係合させると共に衝撃力発生手段により衝撃力を発生させて、かしめロッドを軸方向に移動させて、上記ワークに対してかしめ部品のかしめを行うことができる。
【００２０】
また、上記衝撃力発生手段は、かしめ本体部と、該かしめ本体部に配設されたガイドロッドと、該ガイドロッドに沿ってスライド可能な衝撃ブロックと、該衝撃ブロックに衝撃力を与えるためのばね部材と、該ばね部材を弾性変形させるよう上記衝撃ブロックを上記ガイドロッドに沿ってスライドさせるスライド用アクチュエータとを有しており、上記かしめロッドは、上記ガイドロッドの先端部に配設されていると共に、該ガイドロッドの直径よりも大きな直径を有する段部を備えており、上記衝撃力発生手段は、上記スライド用アクチュエータにおける可動部が上記衝撃ブロックと係合して、該衝撃ブロックを後退させることにより、上記ばね部材を弾性変形させ、上記可動部と上記衝撃ブロックとの係合状態が解除されたときに、当該衝撃ブロックが上記ばね部材の反発力を受けて前進して上記かしめロッドの上記段部に衝突することにより、該かしめロッドを衝撃力により前進させるよう構成することが好ましい（請求項１０）。
【００２１】
この場合には、衝撃力発生手段は、上記ガイドロッド、衝撃ブロック、ばね部材及びスライド用アクチュエータ等を用いた簡単な構成により衝撃力を発生させることができる。
また、この場合には、ばね部材による反発力を利用するだけでなく、衝撃ブロックの自重も利用して一層効果的に衝撃力を発生させることができる。
【００２２】
また、上記作業ツールの１つは、上記組立部品としての六角ボルト又は六角ナットの緩み止めを行うロックプレートを折り曲げる折曲ツールであり、該折曲ツールは、折曲本体部と、該折曲本体部に対して回動支点部を中心にして回動可能であると共に上記ロックプレートと係合する折曲アーム部材と、該折曲アーム部材を上記回動支点部を中心に回動させるための折曲用アクチュエータとを備えていることができる（請求項１１）。
【００２３】
この場合には、上記ロックプレートは、六角ボルト又は六角ナットをワークに締め付ける際に、これらとワークとの間に挟持しておく。そして、組立機は、上記作業ヘッド部に上記折曲ツールを把持したときには、折曲アーム部材にロックプレートを係合させると共に折曲用アクチュエータを動作させて、ワークに配置したロックプレートを折り曲げて、これを六角ボルト又は六角ナットにおける頭部の一側面と対面させることができる。
【００２４】
また、上記折曲アーム部材は、上記回動支点部から上記ロックプレートと係合する折曲係合爪までの長さが、上記回動支点部から上記折曲用アクチュエータの可動部と係合する係合部までの長さよりも短くなっており、上記折曲用アクチュエータによる出力荷重よりも大きな折曲力を生じさせるよう構成することが好ましい（請求項１２）。
この場合には、上記折曲ツールは、折曲アーム部材の回動支点部から折曲係合爪までの長さと、係合部までの長さとの比の設定により、折曲アーム部材が生じさせる折曲力を容易に大きくすることができる。
【００２５】
また、上記折曲ツールは、上記折曲アーム部材及び上記折曲用アクチュエータを上下方向の軸回りに回転させる回転用アクチュエータを有していることが好ましい（請求項１３）。
この場合には、折曲を行う方向が異なる種々のロックプレートに対しても、上記回転用アクチュエータを動作させて折曲ツールの向きを変えることにより、容易に折曲を行うことができる。
【００２６】
また、上記作業ツールの１つは、上記ワークに組み立てた組立部品の組立状態の計測を行う計測ツールであり、該計測ツールは、上記ワークに対する上記組立部品の位置及び傾きを計測するよう構成することができる（請求項１４）。
この場合には、組立機は、上記作業ヘッド部に上記計測ツールを把持したときには、この計測ツールにより、上記ワークに対する組立部品の位置及び傾きを計測することができる。そのため、ワークに対して組立部品が正規の位置に正規の傾きで組み立てられているかを計測し、組立部品の組立不良の発生を容易に見つけ出すことができる。
【００２７】
また、上記計測ツールは、計測本体部と、該計測本体部に対してフローティング可能に配設された計測部とを有しており、該計測部は、上記ワークに当接する複数の当接基準面と、上記ワークに組み立てられた組立部品に当接する複数の計測子とを有しており、上記各計測子は、その各検出端部の突出量が変化することにより、上記各当接基準面から当該各検出端部までの距離を計測するよう構成されており、上記計測ツールは、上記各当接基準面を上記ワークに当接させた状態で、上記各計測子における検出端部を上記組立部品に当接させたとき、当該各当接基準面から当該各検出端部までの距離が変化することにより、上記ワークに対する上記組立部品の位置及び傾きを計測するよう構成することが好ましい（請求項１５）。
【００２８】
この場合には、作業ヘッド部に把持された計測ツールによって組立部品の計測を行う際に、計測ツールにおける計測部の各当接基準面をワークに当接させるときには、計測部が計測本体部に対してフローティングを行うことにより、各当接基準面を確実にワークに当接させることができる。
そして、各当接基準面が確実にワークに当接した状態で、このワークに組み立てられた組立部品に各計測子の検出端部が当接する。このとき、ワークに対する組立部品の位置及び傾きに誤差があると、各検出端部の突出量が変化することにより、各当接基準面から各検出端部までの距離が変化する。
【００２９】
これにより、ワークに対する組立部品の位置及び傾きの誤差を計測することができ、ワークに対して組立部品が正規の位置及び傾き（設計上の位置及び傾き）で組み立てられているかを精度よく検査することができる。そのため、上記計測ツールを使用することにより、ワークに対する組立部品の組立不良の有無を精度よく検査することができる。
【００３０】
また、上記ツール置台は、該ツール置台に保管された上記計測ツールにおける上記各当接基準面と上記各計測子の検出端部とに当接するマスター治具を有しており、該マスター治具は、上記ワークに対して組み立てられた状態の上記組立部品の正規の位置及び傾きを再現する形状に形成されており、上記各計測子は、その上記各検出端部と上記各当接基準面とが上記マスター治具に当接している状態において、当該各検出端部の突出量を基準突出量として設定するよう構成することが好ましい（請求項１６）。
【００３１】
この場合には、計測ツールをツール置台に載置するだけで、ワークに対して組立部品が正規の位置及び傾きで組み立てられたときの各当接基準面から各計測子における検出端部までの距離を簡単に形成することができる。そして、各計測子は、マスター治具に各当接基準面及び各検出端部が当接しているときの各検出端部の突出量を、計測を行う際の基準突出量として設定することができる。
これにより、ワークに対する組立部品の位置及び傾きの計測を行う際には、各計測子における検出端部の突出量が、上記基準突出量に対してプラス側（突出量が増える側）又はマイナス側（突出量が減る側）にどれだけ変化したかを検出することによって、簡単にワークに対する組立部品の位置及び傾きの誤差を計測することができる。
【００３２】
また、上記回転テーブルは、上記ワークを積載したパレットを載置するための載置台と、該載置台を回転させるためのテーブル用モータと、上記ワークを積載したパレットの上記載置台への搬入及び搬出を行う搬送コンベヤと、上記載置台及び上記テーブル用モータを移動させるテーブル移動機構とを備えており、上記テーブル移動機構は、上記載置台及び上記テーブル用モータを、上記搬送コンベヤによって上記ワークを積載したパレットの搬入及び搬出を行うための搬入搬出位置と、該搬入搬出位置よりも上記ヘッド移動機構に近づいた位置であって、上記テーブル用モータによって上記載置台に載置した上記パレットを回転させるための回転作業位置とに移動させるよう構成することが好ましい（請求項１７）。
【００３３】
この場合には、ワークに対して組立部品の組立作業を行う際には、回転テーブルを上記搬入搬出位置から回転作業位置に移動させて、ヘッド移動機構に近づける。これにより、回転テーブルが回転する際に、この回転テーブルに保持したパレット又はワークの一部が、組立機から飛び出して、周囲のものに干渉してしまうことを防止することができる。
【００３４】
また、この場合には、回転テーブルを搬入搬出位置にしたときには、ヘッド移動機構と回転テーブルとの位置関係を適切にすることができる。そのため、組立機は、コンパクトな構成を維持すると共に、パレットの搬入及び搬出を行うときと組立作業を行うときとのいずれにおいても、回転テーブルの位置を適切に変更することができる。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明の組立機にかかる実施例につき、図１〜図２０と共に説明する。
本例の組立機１は、図１〜図３に示すごとく、ワーク９１に対する組立部品９２の締付、緩め、圧入、かしめ、折曲又は計測等の少なくとも２種類以上の組立作業を行う複合組立機１である。
この複合組立機１は、組立作業を行うための作業ツール４〜８の２種類以上を保管するツール置台２５と、このツール置台２５に保管された２種類以上の作業ツール４〜８のうちのいずれかを把持する作業ヘッド部２１と、この作業ヘッド部２１を移動させるヘッド移動機構２と、ワーク９１を保持し回転させる回転テーブル３とを有している。
【００３６】
また、ヘッド移動機構２は、作業ヘッド部２１を回転テーブル３に保持したワーク９１に接近させる第１移動軸２３と、作業ヘッド部２１を第１移動軸２３に交差する方向に移動させる第２移動軸２２とを備えている。本例の第１移動軸２３は、作業ヘッド部２１を上下方向Ｈに移動させる上下移動軸２３であり、第２移動軸２２は、作業ヘッド部２１を前後方向Ｄに移動させる前後移動軸２２である。
そして、作業ヘッド部２１は、前後方向Ｄ及び上下方向Ｈに移動する一方、左右方向Ｗには移動しない構成となっている。また、回転テーブル３は、ヘッド移動機構２の前後方向Ｄにおける前方に配設されている。
また、上記ツール置台２５、上記ヘッド移動機構２及び上記回転テーブル３は、１つの架台１１に配設されている。
【００３７】
そして、複合組立機１は、ヘッド移動機構２の前後移動軸２２及び上下移動軸２３による作業ヘッド部２１の移動と、回転テーブル３の回転とにより、作業ツール４〜８のいずれかを、回転テーブル３に保持したワーク９１における組立作業部位に接近させるよう構成されている。
なお、上下移動軸（第１移動軸）２３の移動方向は、回転テーブル３の回転中心軸線と略平行な方向であり、前後移動軸（第２移動軸）２２の移動方向は、回転テーブル３の回転中心軸線と略直交する方向である。
【００３８】
以下に、本例の複合組立機１について、制御装置１５１、ツール置台２５、作業ヘッド部２１、回転テーブル３、ワーク９１、組立部品９２、各作業ツール４〜８の順に説明し、最後に複合組立機１全体の作用効果等を説明する。
【００３９】
（制御装置）
図１〜図３に示すごとく、本例の複合組立機１において、各作業ツール４〜８、ツール置台２５、作業ヘッド部２１、ヘッド移動機構２及び回転テーブル３における各動作は、制御装置１５１によって制御される。この制御装置１５１は、制御盤（制御ボックス）１５内に配設されており、制御盤１５は、架台１１の内部と、架台１１においてヘッド移動機構２の後方に位置する部分とに分けて配設されている。
【００４０】
より具体的には、架台１１は、ヘッド移動機構２を配設する移動機構配設部１２と、回転テーブル３を配設するテーブル配設部１３とを有しており、移動機構配設部１２は、テーブル配設部１３よりも高い位置まで形成されている。また、移動機構配設部１２の内部及び移動機構配設部１２の上面における後方端部付近には、制御盤１５を配設するスペース１４がそれぞれ形成されている。そして、制御盤１５は、上記各スペース１４に配設されており、架台１１の左右方向Ｗに突出しないよう配設されている。
【００４１】
（ツール置台）
図１、図２に示すごとく、本例のツール置台２５は、各作業ツール４〜８の２種類以上を保管するツール保管部２５１を複数有している。より具体的には、ツール置台２５は、締付ツール４と折曲ツール５とを保管するよう２つのツール保管部２５１を有している。また、ツール置台２５は、各作業ツール４〜８の２種類以上を保管する各ツール保管部２５１を、上記作業ヘッド部２１の下方に対向配置するための置台移動機構２５２を備えている。
【００４２】
本例のツール置台２５は、置台移動機構２５２によって複合組立機１の上下方向Ｈの軸回りに回動可能であり、各ツール保管部２５１を順次上記作業ヘッド部２１の下方に対向配置するよう構成されている。また、作業ヘッド部２１は、ヘッド移動機構２の前後移動軸２２を動作させ、前後方向Ｄに移動するときに、その把持部２１１と、作業ヘッド部２１の前後方向Ｄへの移動軌跡上に配置されたツール保管部２５１に保管された作業ツール４〜８における被把持部４１１、５４１、６１１、７１１、８１１とが係合するよう構成されている（図１０〜図２０参照）。
【００４３】
（作業ヘッド部）
図１〜図３に示すごとく、上記作業ヘッド部２１は、各作業ツール４〜８のいずれかを把持するための把持部２１１を有しており、この把持部２１１は、ロックシリンダー２１２によって把持力を発生させるよう構成されている。そして、作業ヘッド部２１は、その把持部２１１と作業ツール４〜８における被把持部４１１、５４１、６１１、７１１、８１１とを係合させた状態において、ロックシリンダー２１２を動作させることにより、作業ツール４〜８のいずれかを把持することができる（図１０〜図２０参照）。
【００４４】
（回転テーブル）
図４〜図９に示すごとく、本例の回転テーブル３は、ワーク９１を積載したパレット９０を載置するための載置台３１と、この載置台３１を回転させるためのテーブル用モータ３２と、ワーク９１を積載したパレット９０の載置台３１への搬入及び搬出を行う搬送コンベヤ３３と、載置台３１及びテーブル用モータ３２を移動させるテーブル移動機構３４とを備えている。
また、テーブル移動機構３４は、図４、図６、図８に示すごとく、載置台３１及びテーブル用モータ３２を、搬送コンベヤ３３によってパレット９０の搬入及び搬出を行うための搬入搬出位置３０１と、図５、図７、図９に示すごとく、テーブル用モータ３２によって載置台３１に載置したパレット９０を回転させるための回転作業位置３０２との間で移動させるよう構成されている。また、回転作業位置３０２は、搬入搬出位置３０１よりもヘッド移動機構２に近づいた位置として形成されている。
【００４５】
図４〜図９に示すごとく、本例のテーブル移動機構３４は、載置台３１及びテーブル用モータ３２を上昇させ、パレット９０を、搬送コンベヤ３３上から持ち上げると共に載置台３１上に載置する上昇機構部３５と、載置台３１及びテーブル用モータ３２を複合組立機１の前後方向Ｄにおける後方側へ移動させる前後移動機構部３６とを有している。
【００４６】
上昇機構部３５は、上昇用シリンダー３５１と、この上昇用シリンダー３５１のロッド先端部に配設されたテーパ状ブロック３５２と、このテーパ状ブロック３５２のテーパ面３５３上を転がるローラ部材３５４と、このローラ部材３５４を軸支すると共に載置台３１及びテーブル用モータ３２を取り付けた上下フレーム３５５と、この上下フレーム３５５の上下移動をガイドする上下スライドガイド３５６とを備えている。
また、前後移動機構部３６は、前後移動用シリンダー３６１と、この前後移動用シリンダー３６１のロッド先端部と係合すると共に、上昇機構部３５全体を取り付けたスライドベース３６２と、このスライドベース３６２の前後移動をガイドする前後スライドガイド３６３とを備えている。
【００４７】
そして、図４、図６に示すごとく、ワーク９１を積載したパレット９０を回転テーブル３に搬入する際には、載置台３１及びテーブル用モータ３２を搬入搬出位置３０１に移動させておき、搬送コンベヤ３３を動作させて、パレット９０を載置台３１の上方まで搬入する。
次いで、図７に示すごとく、テーブル移動機構３４の上昇機構部３５における上昇用シリンダー３５１により、テーパ状ブロック３５２をスライドさせる。このとき、テーパ状ブロック３５２のテーパ面３５３上をローラ部材３５４が転がることにより、載置台３１及びテーブル用モータ３２を取り付けた上下フレーム３５５が上下スライドガイド３５６によってガイドされた状態で上昇する。これにより、パレット９０は、搬送コンベヤ３３上から持ち上げられると共に、載置台３１上に載置される。
【００４８】
次いで、図５に示すごとく、テーブル移動機構３４の前後移動機構部３６における前後移動用シリンダー３６１により、上昇機構部３５全体、すなわちパレット９０を配置した載置台３１及びテーブル用モータ３２等を、複合組立機１の前後方向Ｄにおける後方側に移動させる。
こうして、図５、図７、図９に示すごとく、ワーク９１に対して組立部品９２の各組立作業を行う際には、回転テーブル３を搬入搬出位置３０１から回転作業位置３０２に移動させて、ヘッド移動機構２に近づけることができる。そのため、回転テーブル３が回転する際に、この回転テーブル３に保持したパレット９０の一部が、複合組立機１の前後方向Ｄにおける前方へ飛び出してしまうことを抑制することができる。
また、回転テーブル３を搬入搬出位置３０１にしたときには、ヘッド移動機構２と回転テーブル３との位置関係を適切にすることができる。
【００４９】
（ワーク及び組立部品）
本例の複合組立機１は、エンジン等の出力の変速を行うオートマチックトランスミッションの組立を行う。そして、図１に示すごとく、複合組立機１のツール置台２５に保管する作業ツールは２つであり、１つは、組立部品９２としての六角ボルト９２Ｂの締付を行う締付ツール４であり、他の１つは、上記六角ボルト９２Ｂの緩み止めを行うロックプレート９２Ｃを折り曲げる折曲ツール５である。
【００５０】
図１０に示すごとく、複合組立機１においては、ケース部品９１Ａに対して、内部部品９２Ａを六角ボルト９２Ｂによって組み付けるよう構成されている。そして、ワーク９１としてのケース部品９１Ａ及び内部部品９２Ａは、ケース部品９１Ａに対して内部部品９２Ａが六角ボルト９２Ｂによって仮止めされた状態（六角ボルト９２Ｂ及び内部部品９２Ａがケース部品９１Ａから外れない程度にこれらを取り付けた状態）で複合組立機１の回転テーブル３へ搬入される。
【００５１】
また、ケース部品９１Ａには、六角ボルト９２Ｂのねじ部と螺合するねじ穴９１１が形成されており、内部部品９２Ａは、六角ボルト９２Ｂのねじ部をケース部品９１Ａのねじ穴９１１に螺合することによって、ケース部品９１Ａに組み付けられる。
上記ワーク９１の回転テーブル３への搬入の際に、六角ボルト９２Ｂと内部部品９２Ａとの間には、六角ボルト９２Ｂの頭部における一側面に当接して、この六角ボルト９２Ｂの緩み止めを行うロックプレート９２Ｃが挟持されている（図１２参照）。
【００５２】
（締付ツール）
図１０に示すごとく、本例の締付ツール４は、組立部品９２としての六角ボルト９２Ｂの頭部と係合する締付ロッド４２と、この締付ロッド４２を回動可能に保持する締付本体部４１と、締付ロッド４２をその軸方向回りに回転させる締付用アクチュエータ４３とを備えている。
締付ロッド４２及び締付用アクチュエータ４３は、締付本体部４１に配設されており、締付本体部４１には、作業ヘッド部２１によって把持される被把持部４１１が配設されている。また、締付ロッド４２は、作業ヘッド部２１の上下方向Ｈに向けて配設されており、複合組立機１の上下方向Ｈの軸回りに回転することができる。また、本例の締付用アクチュエータ４３は、モータである。
【００５３】
また、締付ロッド４２は、締付本体部４１に対してその軸方向にフローティング可能（所定圧力を受けて揺動できることをいい、以下同じ。）に配設されており、締付ロッド４２は、所定範囲内の押圧力を六角ボルト９２Ｂに与えながら締付本体部４１に対して当該締付ロッド４２の軸方向に揺動することができる。そして、六角ボルト９２Ｂの締付を行う際には、締付ロッド４２は、六角ボルト９２Ｂが締め付けられていくにつれて前進することができ、六角ボルト９２Ｂとの係合状態を適切に維持することができる。
そして、複合組立機１は、作業ヘッド部２１に締付ツール４を把持したときには、締付ロッド４２に六角ボルト９２Ｂの頭部を係合させると共に締付用アクチュエータ４３を動作させて、上記ワーク９１に対して六角ボルト９２Ｂの締付を行うことができる。
【００５４】
また、上記締付ロッド４２は、ワーク９１に配されたねじ部に対して、組立部品９２としてのナットを締め付けることもできる。この場合には、締付ロッド４２における締付ロッド４２の先端部をナットを保持できる構造にし、締付ロッド４２の先端部に保持したナットをワーク９１に配されたねじ部に対して締め付けることができる。
また、締付ロッド４２は、組立部品９２としてのボルト又はナットの緩めを行うこともできる。この場合には、例えば、締付ロッド４２は、不意に斜めの状態で螺合してしまったボルト又はナットを緩めることができる。
【００５５】
（折曲ツール）
次に、図１１、図１２に示すごとく、本例の折曲ツール５は、折曲本体部５１と、この折曲本体部５１に対して回動支点部５２１を中心にして回動可能であると共にロックプレート９２Ｃと係合する折曲アーム部材５２と、この折曲アーム部材５２を回動支点部５２１を中心に回動させるための折曲用アクチュエータ５３とを備えている。また、折曲アーム部材５２及び折曲用アクチュエータ５３は、折曲本体部５１に配設されている。また、本例の折曲用アクチュエータ５３は、エアシリンダーである。
【００５６】
また、上記作業ヘッド部２１によって把持される被把持部５４１を配設した回動保持部５４と、この回動保持部５４に対して回動可能に配設した回動軸部５５と、この回動軸部５５を回動させるための回動用アクチュエータ５６とを備えている。
そして、上記折曲本体部５１は、回動軸部５５の軸方向に連結されており、回動軸部５５に対して軸方向及び軸方向回りにフローティング可能に配設されている。より具体的には、折曲本体部５１は、連結部材５７を介して回動軸部５５の軸方向に連結されており、連結部材５７は、ばね部材を介して回動軸部５５に対してフローティング可能に配設されている。
【００５７】
また、折曲本体部５１は、連結部材５７に対して回動軸部５５の軸方向回りにフローティング可能に配設されている。また、回動軸部５５は、作業ヘッド部２１の上下方向Ｈに向けて配設されており、折曲本体部５１は、複合組立機１の上下方向Ｈの軸回りに回動することができる。また、本例の回動用アクチュエータ５６は、エアシリンダーである。
【００５８】
また、図１１、図１２に示すごとく、折曲アーム部材５２は、折曲本体部５１に軸支された回動支点部５２１からロックプレート９２Ｃと係合する折曲係合爪５２２までの長さＬ１が、回動支点部５２１から折曲用アクチュエータ５３の可動部と係合する係合部５２３までの長さＬ２よりも短くなっており、折曲用アクチュエータ５３による出力荷重よりも大きな折曲力を生じさせるよう構成されている。
そして、折曲用アクチュエータ５３による小さな出力荷重によっても、容易にロックプレート９２Ｃの折曲を行うことができるよう構成されている。
【００５９】
そして、図１２に示すごとく、複合組立機１は、作業ヘッド部２１に折曲ツール５を把持したときには、ロックプレート９２Ｃに折曲アーム部材５２の折曲係合爪５２２を係合させると共に折曲用アクチュエータ５３を動作させて、ワーク９１に配置したロックプレート９２Ｃを折り曲げて、これを六角ボルト９２Ｂにおける頭部の一側面と対面させることができる。
【００６０】
また、図１１に示すごとく、回動用アクチュエータ５６を動作させたときには、回動軸部５５及び連結部材５７を介して折曲本体部５１が回動し、折曲アーム部材５２の折曲係合爪５２２の上下方向Ｈの軸回り（回動軸部５５の軸回り）における位置を変更させることができる。これにより、複数のロックプレート９２Ｃの折曲を行う際に、各ロックプレート９２Ｃの折曲を行う部位の円周方向位置（六角ボルト９２Ｂの軸方向回りの位置）が異なっていても、各ロックプレート９２Ｃの折曲を行うことができる。
また、折曲本体部５１は、回動軸部５５の軸方向（上下方向Ｈ）及び軸方向回りにフローティング可能であるため、ロックプレート９２Ｃの折曲作業を行う際に、作業ヘッド部２１に大きな反力が作用することを防止することができる。
【００６１】
上記のごとく、本例のツール置台２５には、上記締付ツール４及び折曲ツール５が載置されており、複合組立機１は、六角ボルト９２Ｂの締付及びロックプレート９２Ｃの折曲を行った。
これに対し、ツール置台２５には、以下の圧入ツール６、かしめツール７又は計測ツール８を載置し、複合組立機１は、圧入部品９２Ｄの圧入、かしめ部品９２Ｅのかしめ又は組立部品９２の組立状態の計測を行うこともできる。
【００６２】
（圧入ツール）
本例の圧入ツール６は、以下のようにして構成することができる。
すなわち、図１３に示すごとく、圧入ツール６は、圧入部品９２Ｄと係合する圧入ロッド６２と、この圧入ロッド６２を移動可能に保持する圧入本体部６１と、圧入ロッド６２をその軸方向に移動させる圧入用アクチュエータ６３と、圧入ロッド６２と上記圧入用アクチュエータ６３とに係合するリンク部材６４とを有している。
【００６３】
圧入ロッド６２、圧入用アクチュエータ６３及びリンク部材６４は、圧入本体部６１に配設されており、圧入本体部６１には、作業ヘッド部２１によって把持される被把持部６１１が配設されている。また、圧入本体部６１は、被把持部６１１に対して、圧入ロッド６２の軸方向にフローティング可能に配設されている。また、本例の圧入用アクチュエータ６３は、エアシリンダーである。
【００６４】
図１３に示すごとく、上記リンク部材６４は、上記圧入本体部６１に対して回動支点部６４１を中心にして回動可能に配設されている。このリンク部材６４は、回動支点部６４１から圧入ロッド６２と係合するロッド側端部（一端部）６４２までの長さＬ３が、回動支点部６４１から圧入用アクチュエータ６３と係合するアクチュエータ側端部（他端部）６４３までの長さＬ４よりも短くなっている。これにより、圧入ロッド６２は、圧入用アクチュエータ６３による出力荷重よりも大きな圧入力を生じさせるよう構成されている。
そして、圧入ツール６は、圧入用アクチュエータ６３による出力加重をリンク部材６４を介して圧入ロッド６２に伝達し、圧入用アクチュエータ６３による小さな出力荷重によっても、容易に圧入部品９２Ｄの圧入を行うことができるよう構成されている。
【００６５】
そして、複合組立機１は、作業ヘッド部２１に圧入ツール６を把持したときには、圧入ロッド６２に圧入部品９２Ｄを係合させると共に圧入用アクチュエータ６３を動作させて、ワーク９１に対して圧入部品９２Ｄの圧入を行うことができる。
また、本例の圧入部品９２Ｄは、ワーク９１の端部に形成されたフランジ部９１２に圧入するピンであり、フランジ部９１２には、圧入用穴９１３が形成されている。そして、圧入ツール６は、圧入本体部６１に形成された挟持端部６１２と、圧入ロッド６２の先端部６２１とによって、ワーク９１のフランジ部９１２を挟持するようにして、圧入用穴９１３に圧入部品９２Ｄの圧入を行う。
【００６６】
また、圧入ロッド６２の先端部６２１への圧入部品９２Ｄの供給は、図示しない圧入部品供給手段によって行うことができる。そして、圧入ツール６は、圧入部品供給手段によって供給された圧入部品９２Ｄを圧入ロッド６２の先端部６２１に保持し、圧入部品９２Ｄを複数の圧入部位に順次圧入することができる。
【００６７】
（かしめツール）
また、本例のかしめツール７は、以下のようにして構成することができる。
すなわち、図１４〜図１６に示すごとく、かしめツール７は、かしめ本体部７１と、組立部品９２としてのかしめ部品９２Ｅと係合すると共にかしめ本体部７１に対して移動可能であるかしめロッド７２と、このかしめロッド７２を衝撃力によってその軸方向に移動させる衝撃力発生手段７３とを備えている。
衝撃力発生手段７３は、かしめ本体部７１に配設されたガイドロッド７３１と、このガイドロッド７３１に沿ってスライド可能な衝撃ブロック７３２と、この衝撃ブロック７３２に衝撃力を与えるための衝撃用ばね部材７３３と、この衝撃用ばね部材７３３を弾性変形させるよう衝撃ブロック７３２をガイドロッド７３１に沿ってスライドさせるスライド用アクチュエータ７３４とを有している。
【００６８】
かしめロッド７２、ガイドロッド７３１、衝撃ブロック７３２、衝撃用ばね部材７３３、スライド用アクチュエータ７３４は、かしめ本体部７１に配設されており、かしめ本体部７１には、作業ヘッド部２１によって把持される被把持部７１１が配設されている。
また、かしめ本体部７１は、かしめロッド７２の移動をガイドするガイドブロック７１２を有しており、かしめロッド７２は、ガイドブロック７１２に形成されたガイド穴７１３内に摺動可能に配設されている。また、かしめ本体部７１は、被把持部７１１に対して、かしめロッド７２の軸方向にフローティング可能に配設されている。
【００６９】
また、図１４、図１７に示すごとく、かしめロッド７２は、ガイドロッド７３１の先端部に配設されていると共に、ガイドロッド７３１の直径よりも大きな直径を有する段部７２１を備えている。また、かしめロッド７２の段部７２１とガイドブロック７１２との間には、ばね部材７２３が配設されており、かしめロッド７２は、衝撃ブロック７３２の衝撃力を受けて前進して圧入部品９２Ｄの圧入を行った後には、ばね部材７２３の反発力を受けて後退するよう構成されている。
また、図１８に示すごとく、かしめロッド７２の先端部には、かしめ部品９２Ｅの一部を変形させるためのかしめ突起７２２が形成されている。また、本例のスライド用アクチュエータ７３４は、エアシリンダーである。
【００７０】
また、図１７、図１８に示すごとく、本例のかしめ部品９２Ｅは、ワーク９１に形成された圧入かしめ用穴９１４に対して圧入を行うと共に、圧入を行った後に当該かしめ部品９２Ｅの一部及びこれに対面する圧入かしめ用穴９１４の開口端部近傍を変形させて、ワーク９１にかしめを行うものである。より具体的には、圧入かしめ用穴９１４は、油路であり、かしめ部品９２Ｅは、上記油路の開口端部に圧入かしめを行うオリフィスである。
【００７１】
そして、図１４に示すごとく、複合組立機１は、かしめツール７によってかしめ部品９２Ｅのかしめを行う際には、上記作業ヘッド部２１にかしめツール７を把持する。そして、かしめツール７におけるかしめロッド７２の先端部にかしめ部品９２Ｅを保持させる。このとき、かしめロッド７２の先端部へのかしめ部品９２Ｅの供給は、図示しないかしめ部品供給手段によって行うことができる。
【００７２】
次いで、図１５に示すごとく、スライド用アクチュエータ７３４のロッド部（可動部）を衝撃ブロック７３２に係合させ、ロッド部によって、衝撃ブロック７３２をガイドロッド７３１に沿って後退させる。このとき、衝撃ブロック７３２の後退により、衝撃用ばね部材７３３が弾性変形され、衝撃ブロック７３２には、衝撃用ばね部材７３３による反発力が加わる。
そして、図１６に示すごとく、スライド用アクチュエータ７３４のロッド部と衝撃ブロック７３２との係合状態が解除されたときには、当該衝撃ブロック７３２が、衝撃用ばね部材７３３の反発力及び衝撃ブロック７３２の自重を受けて前進し、かしめロッド７２の段部７２１に衝突する。
【００７３】
このとき、図１７、図１８に示すごとく、かしめロッド７２が衝撃ブロック７３２による衝撃力を受けて前進し、かしめロッド７２の先端部に保持されたかしめ部品９２Ｅが、ワーク９１における圧入用穴９１３に圧入されると共に、かしめロッド７２の先端部におけるかしめ突起７２２が、かしめ部品９２Ｅの一部及びこれに対面する圧入用穴９１３の開口端部近傍を変形させる。こうして、かしめツール７が、かしめ部品９２Ｅの圧入及びかしめを行うことができる。
【００７４】
（計測ツール）
また、本例の計測ツール８は、以下のようにして構成することができる。
すなわち、図１９、図２０に示すごとく、計測ツール８は、計測本体部８１と、この計測本体部８１に対してフローティング可能に配設された計測部８２とを有している。この計測部８２は、ワーク９１としてのケース部品９１Ａに当接する複数の当接基準面８３と、ケース部品９１Ａに組み立てられた組立部品９２としての内部部品９２Ａに当接する複数の計測子８４とを有している。
【００７５】
図１９に示すごとく、各計測子８４は、その各検出端部８４１の突出量Ｘが変化することにより、各当接基準面８３から当該各検出端部８４１までの距離を計測するよう構成されている。これにより、計測ツール８は、ケース部品９１Ａに組み立てた後の内部部品９２Ａの位置及び傾きを計測するよう構成されている。また、計測本体部８１には、作業ヘッド部２１によって把持される被把持部８１１が配設されている。
また、計測部８２は、バネ部材を用いた上下フローティング機構８２１により、作業ヘッド部２１の上下方向Ｈに向けてフローティング可能であると共に、曲面同士の係合による曲面係合部８２２により、作業ヘッド部２１の上下方向Ｈに直交する方向にもフローティング可能である。
【００７６】
また、図１９に示すごとく、計測ツール８を保管するツール置台２５のツール保管部２５１には、このツール保管部２５１に保管された計測ツール８における各当接基準面８３と各計測子８４の検出端部８４１とに当接するマスター治具８５が配設されている。このマスター治具８５は、ケース部品９１Ａに対して組み立てられた状態の内部部品９２Ａの正規の位置及び傾きを再現する形状に形成されている。すなわち、マスター治具８５は、各当接基準面８３に当接する基準用当接面８５１と、各計測子８４の検出端部８４１に当接する検出用当接面８５２とを有しており、基準用当接面８５１と検出用当接面８５２とは、それらの間の距離及び傾きがケース部品９１Ａと内部部品９２Ａとの設計上の正規寸法になるよう形成されている。
【００７７】
また、各計測子８４は、その各検出端部８４１と各当接基準面８３とがマスター治具８５に当接している状態において、各検出端部８４１の各計測子８４に対する突出量Ｘを基準突出量として設定するよう構成されている（各検出端部８４１の突出量Ｘのゼロ補正を行うよう構成されている）。そして、ケース部品９１Ａへの内部部品９２Ａの位置及び傾きの組立状態を計測する際には、各検出端部８４１の突出量Ｘが基準突出量からプラス側（突出量Ｘが増加する側）又はマイナス側（突出量Ｘが減少する側）にどれだけ変化するかによって、ケース部品９１Ａに対する内部部品９２Ａの位置及び傾きを計測することができる。
また、上記マスター治具８５を用いることにより、計測ツール８をツール置台２５のツール保管部２５１に載置するだけで、各検出端部８４１の突出量Ｘのゼロ補正を行うことができる。
【００７８】
そして、図２０に示すごとく、複合組立機１は、計測ツール８によって内部部品９２Ａの組立状態の計測を行う際には、上記作業ヘッド部２１に計測ツール８を把持する。
そして、ヘッド移動機構２の前後移動軸２２により計測ツール８を前後方向Ｄの前方に移動させ、ヘッド移動機構２の上下移動軸２３により計測ツール８を回転テーブル３の載置台３１上にあるケース部品９１Ａの計測部位に接近させる。
【００７９】
このとき、図２０に示すごとく、計測ツール８の計測部８２は、計測本体部８１に対する配設角度（取付角度）を変更するようにして、計測本体部８１に対してフローティングすることができる。これにより、計測部８２における各当接基準面８３を確実にケース部品９１Ａの基準端面９１０Ａに当接させることができる。
そして、各当接基準面８３が確実にケース部品９１Ａの基準端面９１０Ａに当接した状態で、このケース部品９１Ａに組み立てられた内部部品９２Ａに各計測子８４の検出端部８４１が当接する。このとき、ケース部品９１Ａに対する内部部品９２Ａの位置及び傾きに誤差があると、各検出端部８４１の突出量Ｘが基準突出量からプラス側又はマイナス側に変化する。
【００８０】
これにより、ケース部品９１Ａに対する内部部品９２Ａの位置及び傾きの誤差を計測することができ、ケース部品９１Ａに対して内部部品９２Ａが正規の位置及び傾き（設計上の位置及び傾き）で組み立てられているかを精度よく検査することができる。そのため、計測ツール８を使用することにより、ケース部品９１Ａに対する内部部品９２Ａの組立不良の有無を精度よく検査することができる。
【００８１】
また、本例においては、計測ツール８をツール置台２５のツール保管部２５１に載置し、各当接基準面８３及び各計測子８４の検出端部８４１をマスター治具８５の各当接面８５１、８５２に当接させる毎に、各検出端部８４１の突出量Ｘのゼロ補正（リセット）を行って、この突出量Ｘを基準突出量に再設定する。そのため、計測ツール８が計測状態の計測を繰り返す毎に、各検出端部８４１のゼロ基準がずれていってしまうことを防止することができる。そのため、計測ツール８は、内部部品９２Ａの組立状態の計測を、精度よく繰り返し行うことができる。
【００８２】
なお、本例の複合組立機１においては、締付、折曲、圧入又はかしめの各組立作業を行う際に、ヘッド移動機構２に各組立作業による反力が直接作用しないように、各作業ツール４〜８をフローティングさせる構造とした。これに対し、複合組立機１は、作業ヘッド部２１に、締付、折曲、圧入又はかしめの各組立作業を行う各作業ツール４〜８を上下方向Ｈにフローティングさせるためのフローティング機構を配設することもできる。
【００８３】
また、本例の複合組立機１においては、上記ツール置台２５には作業ツール４〜８のいずれか２つを保管し、作業ヘッド部２１に把持する作業ツール４〜８のいずれかを交互に持ち替えて各組立作業を行った。これに対し、複合組立機１は、作業ツール４〜８のうちの３つ以上をツール置台２５に保管し、作業ヘッド部２１に把持する作業ツール４〜８を順次持ち替えて各組立作業を行うこともできる。
【００８４】
また、上記各作業ツール４〜８による各組立作業を行う際には、回転テーブル３が、作業ヘッド部２１に把持した作業ツール４〜８からの押圧力を受けて、その回転方向にフローティングできる状態を形成し、各組立作業の作業効率を向上させることもできる。
すなわち、各組立作業を行う際には、回転テーブル３のテーブル用モータ３２の位置制御を解除し、テーブル用モータ３２がその回転方向にフローティングできる状態を形成することができる。これにより、作業ヘッド部２１に把持した作業ツール４〜８と、回転テーブル３に保持したワーク９１における組立作業部位との間に若干の位置ずれがあっても、回転テーブル３が若干回転することにより、各組立作業を正常に行うことができる。
【００８５】
（複合組立機全体）
上述したように、本例の複合組立機１は、組立部品９２の締付、圧入、かしめ、折曲又は計測等の少なくとも２種類の組立作業を行うために、各作業ツール４〜８を順次持ち替えて組立作業を行う。すなわち、複合組立機１は、組立作業の種類に応じた作業ツール４〜８のいずれかをツール置台２５から取り出して作業ヘッド部２１に把持し、当該組立作業を行う。その後、複合組立機１は、組立作業後の作業ツール４〜８のいずれかをツール置台２５に戻し、別の作業ツール４〜８のいずれかをツール置台２５から取り出して再び作業ヘッド部２１に把持して、別の組立作業を行うことができる。
そのため、複合組立機１においては、組立部品９２の締付、圧入、かしめ、折曲又は計測等の少なくとも２種類を順次行うことができ、短時間で効率的に複数種類の組立作業を行うことができる。
【００８６】
また、本例の複合組立機１は、前後移動軸２２と上下移動軸２３とを備えたヘッド移動機構２を有しており、このヘッド移動機構２により、作業ツール４〜８のいずれかを把持した作業ヘッド部２１を前後方向Ｄ及び上下方向Ｈに移動させる。また、複合組立機１は、ワーク９１を保持し回転させる回転テーブル３を有しており、作業ヘッド部２１と回転テーブル３との相対移動により、各組立作業を行う。
【００８７】
すなわち、いずれかの組立作業を行う際には、ヘッド移動機構２の前後移動軸２２を動作させて、作業ツール４〜８のいずれかを把持した作業ヘッド部２１を前後方向Ｄへ移動させ、また、回転テーブル３を動作させて、ワーク９１を回転させる。これにより、作業ヘッド部２１に把持した作業ツール４〜８のいずれかを、ワーク９１における任意の組立作業部位に対向させることができる。また、ヘッド移動機構２の上下移動軸２３を動作させて、作業ヘッド部２１を上下方向Ｈへ移動させることにより、作業ツール４〜８のいずれかを、ワーク９１における組立作業部位に接近させることができる。
なお、ヘッド移動機構２の前後移動軸２２とヘッド移動機構２の上下移動軸２３とは同時に動作させることができる。
【００８８】
そのため、作業ヘッド部２１の前後方向Ｄにおける位置の制御と、回転テーブル３の回転位置の制御とを行うことにより、ワーク９１における任意の組立作業部位と、作業ツール４〜８のいずれかとを対向させることができ、作業ツール４〜８のいずれかを任意の組立作業部位に接近させて各組立作業を行うことができる。
これにより、作業ヘッド部２１は、左右方向Ｗには移動させる必要がなく、ツール置台２５、ヘッド移動機構２及び回転テーブル３を配設した架台１１の左右方向Ｗにおける幅を小さくすることができる。そのため、複合組立機１を工場等に設置する際の占有面積を小さくすることができる。
それ故、上記複合組立機１は、複数種類の組立作業を効率的に行うことができ、かつコンパクトに構成することができる。
【００８９】
また、上述したように、本例の組立機１は、縦型組立機として、作業ヘッド部２１を第１移動軸２３により上下方向Ｈに移動させると共に第２移動軸２２により前後方向Ｄに移動させ、回転テーブル３を上下方向Ｈの軸線Ｃ回りに回転させる構成とした。図２１は、本例の縦型組立機１を模式的に示した図である。
また、組立機１は、縦型組立機以外にも、第１移動軸２３、第２移動軸２２及び回転テーブル３を種々の方向に向けて、種々の形態をとることができる。
【００９０】
すなわち、例えば、図２２に示すごとく、組立機１は、横型組立機として、作業ヘッド部２１Ａを第１移動軸２３Ａにより左右方向Ｗに移動させると共に第２移動軸２２Ａにより前後方向Ｄに移動させ、回転テーブル３Ａを左右方向Ｗの軸線Ｃ回りに回転させる構成とすることもできる。また、例えば、図２３に示すごとく、組立機１は、上下型組立機として、作業ヘッド部２１Ｂを第１移動軸２３Ｂにより前後方向Ｄに移動させると共に第２移動軸２２Ｂにより上下方向Ｈに移動させ、回転テーブル３Ｂを前後方向Ｄの軸線Ｃ回りに回転させる構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例における、複合組立機を示す斜視図。
【図２】実施例における、複合組立機を左右方向から見た状態で示す断面説明図。
【図３】実施例における、複合組立機を前後方向から見た状態で示す断面説明図。
【図４】実施例における、搬入搬出位置にある回転テーブルを左右方向から見た状態で示す断面説明図。
【図５】実施例における、回転作業位置にある回転テーブルを左右方向から見た状態で示す断面説明図。
【図６】実施例における、搬入搬出位置にある回転テーブルを前後方向から見た状態で示す断面説明図。
【図７】実施例における、回転作業位置にある回転テーブルを前後方向から見た状態で示す断面説明図。
【図８】実施例における、搬入搬出位置にある回転テーブルにおけるテーブル移動機構を上方から見た状態で示す断面説明図。
【図９】実施例における、回転作業位置にある回転テーブルにおけるテーブル移動機構を上方から見た状態で示す断面説明図。
【図１０】実施例における、締付ツールを示す断面説明図。
【図１１】実施例における、折曲ツールを示す断面説明図。
【図１２】実施例における、折曲ツールによりロックプレートの折曲を行った状態を拡大して示す説明図。
【図１３】実施例における、圧入ツールを示す断面説明図。
【図１４】実施例における、圧入かしめを行う前の状態のかしめツールを示す断面説明図。
【図１５】実施例における、衝撃ブロックを後退させた状態のかしめツールを示す断面説明図。
【図１６】実施例における、衝撃ブロックを前進させて圧入かしめを行った状態のかしめツールを示す断面説明図。
【図１７】実施例における、かしめツールによりかしめ部品の圧入かしめを行った状態を拡大して示す断面説明図。
【図１８】実施例における、圧入かしめを行ったかしめ部品を拡大して示す断面説明図。
【図１９】実施例における、ツール置台に保管された状態の計測ツールを示す断面説明図。
【図２０】実施例における、組立部品の組立状態の計測を行っている状態の計測ツールを示す断面説明図。
【図２１】実施例における、縦型組立機を模式的に示した説明図。
【図２２】実施例における、横型組立機を模式的に示した説明図。
【図２３】実施例における、上下型組立機を模式的に示した説明図。
【符号の説明】
【００９２】
１  複合組立機（組立機）
１１  架台
１５  制御盤
１５１  制御装置
２  ヘッド移動機構
２１  作業ヘッド部
２２  前後移動軸（第２移動軸）
２３  上下移動軸（第１移動軸）
２５  ツール置台
３  回転テーブル
３０１  搬入搬出位置
３０２  回転作業位置
３１  載置台
３２  テーブル用モータ
３３  搬送コンベヤ
３４  テーブル移動機構
３５  上昇機構部
３６  前後移動機構部
４  締付ツール
４１  締付本体部
４２  締付ロッド
４３  締付用アクチュエータ
５  折曲ツール
５１  折曲本体部
５２  折曲アーム部材
５２１  回動支点部
５２２  折曲係合爪
５２３  係合部
５３  折曲用アクチュエータ
６  圧入ツール
６１  圧入本体部
６２  圧入ロッド
６３  圧入用アクチュエータ
６４  リンク部材
６４１  回動支点部
６４２  ロッド側端部
６４３  アクチュエータ側端部
７  かしめツール
７１  かしめ本体部
７２  かしめロッド
７２１  段部
７３  衝撃力発生手段
７３１  ガイドロッド
７３２  衝撃ブロック
７３３  衝撃用ばね部材
７３４  スライド用アクチュエータ
８  計測ツール
８１  計測本体部
８２  計測部
８３  当接基準面
８４  計測子
８４１  検出端部
８５  マスター治具
９０  パレット
９１  ワーク
９１Ａ  ケース部品
９２  組立部品
９２Ａ  内部部品
９２Ｂ  六角ボルト
９２Ｃ  ロックプレート
９２Ｄ  圧入部品
９２Ｅ  かしめ部品
Ｄ  前後方向
Ｈ  上下方向
Ｗ  左右方向
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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