(57)【要約】【課題】従来の自動組立装置では、例えば部品ストッカからの部品の供給のように、各組立ステーション内における部品の受取りや受渡しに関しては仮置き台を用いた部品受け渡し方式が用いられており、ロボットの大型化と振動量の大きさが課題となっていた。【解決手段】部品受渡部が、供給手段から供給された組立部品１７を保持する部品保持部２１と、部品保持部で保持している組立部品を組立部に向けてＸＹ面内で搬送するＹ軸移動手段１８とを有し、Ｙ軸移動手段１８がＸＹ面内で組立部品を搬送する距離が、組立部のＹ軸移動手段３がＹ方向にハンド５を移動させる距離よりも長くした。【選択図】図１
2018192605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部と、部品受渡部と、組立部とを備える自動組立装置であって、
前記部品供給部は、組立部品を前記部品受渡部に供給する供給手段を有し、
前記部品受渡部は、前記供給手段から供給された前記組立部品を保持する部品保持部と、
部品保持部で保持している前記組立部品を前記組立部に向けてＸＹ面内で搬送する組立部品搬送部と、を有し、
前記組立部は、前記組立部品搬送部により搬送された前記組立部品を前記部品保持部から受取るハンドと、前記ハンドを組付け作業位置までＹ方向に移動させるＹ軸移動手段と、被組立部品を保持する作業台と、前記作業台をＺ方向に移動させて前記ハンドが把持する前記組立部品を前記作業台が保持する前記被組立部品に組付けるＺ軸移動手段と、を有する、
ことを特徴とする自動組立装置。
【請求項２】
前記組立部品搬送部がＸＹ面内で前記組立部品を搬送する距離は、前記Ｙ軸移動手段がＹ方向に前記ハンドを移動させる距離よりも長い、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動組立装置。
【請求項３】
前記組立部品搬送部は、Ｚ方向に見て、前記Ｙ軸移動手段よりも低い高さで前記組立部品をＹ方向に搬送する第２のＹ軸移動手段である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動組立装置。
【請求項４】
前記組立部品搬送部は、Ｚ方向に見て、前記Ｙ軸移動手段よりも低い高さで前記組立部品を回動させて搬送するθｚ移動手段である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動組立装置。
【請求項５】
前記部品受渡部は、前記部品保持部で保持している前記組立部品の姿勢を変更する姿勢変更手段を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の自動組立装置。
【請求項６】
前記部品受渡部は、前記部品保持部をＺ方向に移動させる第２のＺ軸移動手段を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の自動組立装置。
【請求項７】
前記部品供給部は、
前記組立部品を収納した供給パレットと、
前記供給パレットに収納された前記組立部品をピックアップするための第２のハンドと、
前記第２のハンドをＸ軸とＹ軸とＺ軸の３方向に移動可能な第２ハンド移動手段と、を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の自動組立装置。
【請求項８】
前記組立部は、前記作業台をＸ方向に移動させるＸ軸移動手段を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の自動組立装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の自動組立装置を複数台連結した、
ことを特徴とする自動組立システム。
【請求項１０】
複数の前記自動組立装置の各々の前記組立部は、前記作業台をＸ方向に移動させるＸ軸移動手段を有し、
前記Ｘ軸移動手段により、組付けが完了した被組立部品を隣接する自動組立装置に搬送する、
ことを特徴とする請求項９に記載の自動組立システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットを用いた自動組立装置および自動組立システムに係り、特に組立部品の受渡部の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットを用いて部品の組立を行う自動組立装置では、組立部品を把持する直交ロボットあるいは多関節ロボットが用いられることが多かった。例えば、特許文献１には、ＸＹＺ軸に可動な関節とＸＹ平面内で回転可能な関節を備える直交ロボットと、２つの回転関節を備える治具ロボットとを連動可能な自動組付機が開示されている。
しかし、特許文献１の自動組付機では、直交ロボットにＺ軸移動機構が設けられているため慣性モーメントが大きくなり、部品の受渡し時に高速でハンドを移動させると振動が発生して長時間収束しない傾向があった。このため、組立精度が低下したり組立時間が長くなるという問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献２には、複数の組立ステーション間で組立部品の受取りと受渡しを行う自動組立機において、Ｘ軸移動手段と、Ｘ軸移動手段上に作業台を備えたＺ軸移動手段が架台面上に設けられた受渡し機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２３６６１号公報
【特許文献２】特開２０１７−４２９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に示した自動組立装置では、複数の組立ステーション間の部品の受渡し機構に関しては、慣性モーメントが低減され、振動が抑制されていた。
しかしながら、例えば部品ストッカからの部品の供給のように、各組立ステーション内における部品の受取りや受渡しに関しては仮置き台を用いた部品受け渡し方式が用いられており、ロボットの大型化と振動量の大きさが課題となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、ステーション間に限らず、各組立ステーション内における部品の受取りと受渡しに関しても振動を低減でき、しかも小型な自動組立装置と自動組立方法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】
本発明は、部品供給部と、部品受渡部と、組立部とを備える自動組立装置であって、前記部品供給部は、組立部品を前記部品受渡部に供給する供給手段を有し、前記部品受渡部は、前記供給手段から供給された前記組立部品を保持する部品保持部と、部品保持部で保持している前記組立部品を前記組立部に向けてＸＹ面内で搬送する組立部品搬送部と、を有し、前記組立部は、前記組立部品搬送部により搬送された前記組立部品を前記部品保持部から受取るハンドと、前記ハンドを組付け作業位置までＹ方向に移動させるＹ軸移動手段と、被組立部品を保持する作業台と、前記作業台をＺ方向に移動させて前記ハンドが把持する前記組立部品を前記作業台が保持する前記被組立部品に組付けるＺ軸移動手段と、を有する、ことを特徴とする自動組立装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ステーション間に限らず、各組立ステーション内における部品の受取りと受渡しに関しても振動を低減でき、しかも小型な自動組立装置と自動組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態の自動組立装置の斜視図。
【図２】複数の組立ステーションを連結した図。
【図３】第一の実施形態の自動組立装置の動作フローチャート。
【図４】（ａ）工程Ｓ３１の動作状態を示す図。（ｂ）工程Ｓ３２の動作状態を示す図。（ｃ）工程Ｓ３３の動作状態を示す図。
【図５】（ｄ）工程Ｓ３４の動作状態を示す図。（ｅ）工程Ｓ３５の動作状態を示す図。（ｆ）工程Ｓ３６の動作状態を示す図。
【図６】（ｇ）工程Ｓ３７の動作状態を示す図。（ｈ）工程Ｓ３８の動作状態を示す図。（ｉ）工程Ｓ３９の動作状態を示す図。
【図７】第二の実施形態の自動組立装置の斜視図。
【図８】複数の組立ステーションを連結した図。
【図９】第二の実施形態の自動組立装置の動作フローチャート。
【図１０】工程Ｓ９４の動作状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第一の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第一の実施形態である自動組立装置と自動組立システムについて説明する。実施形態の自動組立て装置は、複数台の組立てステーションを連結させて自動組立システムとして作動させ得るが、まず１台の組立てステーションの構成から説明してゆく。
【００１１】
（組立てステーションの構成）
図１は、第一の実施形態の自動組立装置の組立てステーションの外観図であり、部品供給部、部品受渡部、組立部の３つの部分を備えている。
【００１２】
部品供給部は図中の１０〜１７により構成され、１０は架台、１１は架台１０に取り付けられＺ方向に延伸するスタンドである。また、１２はスタンド１１に取り付けられたＹ軸方向に移動可能な部品供給部Ｙ軸移動手段、１３はＹ軸移動手段１２に取り付けられたＸ軸方向に移動可能な部品供給部Ｘ軸移動手段である。
また、１４は部品供給部Ｘ軸移動手段１３に取り付けられたＺ軸方向に移動可能な部品供給部Ｚ軸移動手段、１５は部品供給部Ｚ軸移動手段１４に取り付けられた第２のハンド、１６は供給パレット、１７は組立部品である。
【００１３】
部品供給部Ｙ軸移動手段１２、部品供給部Ｘ軸移動手段１３、部品供給部Ｚ軸移動手段１４は、第２のハンドをＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の３方向に移動可能な第２ハンド移動手段であるといえる。部品供給部Ｙ軸移動手段１２、部品供給部Ｘ軸移動手段１３、部品供給部Ｚ軸移動手段１４、第２のハンド１５は、架台１０の上面よりもＺ軸方向の高い位置に配置されるようにスタンド１１によって支持されている。
【００１４】
部品受渡部は、図中の１８〜２１により構成され、１８は架台１に取り付けられＹ軸方向に移動可能な第２のＹ軸移動手段、１９は第２のＹ軸移動手段１８に取り付けられたＺ軸に移動可能な第２のＺ軸移動手段である。また、２０はＺ軸移動手段１９に取り付けられた第２のθｘ軸姿勢変更手段、２１は第２のθｘ軸姿勢変更手段２０に取り付けられた部品保持部である。尚、第２のθｘ軸姿勢変更手段２０は、Ｘ軸と平行な回転軸を中心として回転可能な回動機構である。第２のＹ軸移動手段１８と第２のＺ軸移動手段は、部品保持部で保持している組立部品を組立部に向けてＸＹ面内で搬送する組立部品搬送部であるといえる。
【００１５】
組立部は図中の１〜９により構成され、１は架台、２は架台１に取り付けられＺ方向に延伸するスタンド、３はスタンド２に取り付けられＹ軸方向に移動可能なＹ軸移動手段、４はＹ軸移動手段３に取り付けられＸ軸方向に移動可能な第１のＸ軸移動手段である。また、５は第１のＸ軸移動手段４に取り付けられた第１のハンドである。
Ｙ軸移動手段３、Ｘ軸移動手段４、第１のハンド５は、架台の上面よりもＺ軸方向の高い位置に配置されるようにスタンド２によって支持されている。
【００１６】
６は架台１に取り付けられたＸ軸方向に移動可能な第２のＸ軸移動手段、７は第２のＸ軸移動手段６に取り付けられたＺ軸方向に移動可能な第１のＺ軸移動手段である。８はＺ軸移動手段７に取り付けられたθｘ軸姿勢変更手段、９はθｘ軸姿勢変更手段８に取り付けられた作業台である。尚、θｘ軸姿勢変更手段８は、Ｘ軸と平行な回転軸を中心として回転可能な回動機構である。
【００１７】
（組立てステーションを連結した自動組立てシステム）
図１に示した組立てステーションは、複数台連結することで連続的な組立作業を行う自動組立てシステムを構成することができる。本実施形態の組立ステーションを３台連結した例の概観を、図２に示す。各々の組立てステーションでは、異なった部品の組付け作業が行われる。１台の組立てステーションの作業台９で部品の組み付けが完了した組付け部品は、当該組立てステーションの第２のＸ軸移動手段６によって隣接する組立てステーション側へ搬送され、隣接する組立てステーションの作業台９に受渡される。隣接する組立てステーションでは、別の部品の組付け作業が行われ、さらに隣接する組立てステーションに受渡される。
【００１８】
（組立てステーションの動作）
最初に組立てステーションの動作の概要を説明し、その後に組立部品の受渡しから被組立部品への組付けに係る工程について詳細に説明する。
まず、部品供給部において、供給パレット１６に格納されている組立部品１７を、第２のハンド１５でピックアップする。ピックアップされた組立部品１７は部品受渡部側に搬送され、第２のハンド１５から部品受渡部の部品保持部２１に渡される。部品受渡部は、部品保持部２１で保持した組立部品１７を、Ｙ軸に沿って組立部側に搬送するとともに、必要に応じてＸ軸を中心にして回動させて姿勢を変更させる。組立部側に到着した組立部品１７は、部品保持部２１から組立部の第１のハンド５に渡される。組立部品１７を把持した第１のハンド５は、組立部の作業台９の上方に移動する。作業台９には、上流側に隣接する組立てステーションから受取った被組立部品２２が保持されており、組立部品１７を被組立部品２２に組付ける作業が行われる。組付け完了後、作業台９は組付けが完了した部品をＸ方向に移動させ、下流側の組立てステーションに渡す。以上の動作を繰り返すことにより、部品の組付けが連続して自動的に行われる。
以下では、部品供給部でハンド１５に組立部品がピックアップされた後の工程について、さらに詳しく説明する。
【００１９】
図３は、組立部品の受渡しから被組立部品への組付けまでの一連の工程フローを表したフローチャートである。また、図４（ａ）〜（ｃ）、図５（ｄ）〜（ｆ）、図６（ｇ）〜（ｉ）は、図３のフローチャートに示された工程Ｓ３１〜Ｓ３９の各工程に対応して装置の動作状態を模式的に示した図である。
【００２０】
まず、図３の工程Ｓ３１において、（ａ）「部品供給部が組立部品を搬送」の動作が行われる。すなわち、図４（ａ）に示すように、部品供給部のＹ軸移動手段１２により、第２のハンド１５に把持された組立部品１７が部品受渡部側に搬送されてくる。この間、部品受渡部の部品保持部２１は、図４（ａ）に示す受取り位置で待機している。
【００２１】
次に、図３の工程Ｓ３２において、（ｂ）「第２のＺ軸移動手段にて部品保持部が上昇し、組立部品を受け取り」の動作が行われる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、第２のＺ軸移動手段１９にて部品保持部２１が第２のハンド１５の位置まで上昇し、組立部品１７は部品保持部２１に渡される。
【００２２】
次に、図３の工程Ｓ３３において、（ｃ）「第２のＺ軸移動手段にて部品保持部が下降」の動作が行われる。すなわち、図４（ｃ）に示すように、θｘ軸姿勢変更手段２０、部品保持部２１、組立部品１７が、第２のＺ軸移動手段１９によって下降する。次の動作時にこれらの部分が第１のハンド５や第２のハンド１５と干渉しないようにするためである。
【００２３】
次に、図３の工程Ｓ３４において、（ｄ）「第２のＹ軸移動手段＋θｘ軸姿勢変更手段にて部品保持部がＹ軸移動＋θｘ姿勢変更」の動作が行われる。すなわち、図５（ｄ）に示すように、第２のＹ軸移動手段１８にてＺ軸移動手段１９、θｘ軸姿勢変更手段２０、部品保持部２１、組立部品１７を第１のハンド５の直下の位置まで移動させる。
【００２４】
尚、部品供給部から供給されたときの組立部品１７の姿勢のままでは組付けができない場合には、前記移動中にθｘ軸姿勢変更手段２０よって組立部品１７の姿勢をＸ軸と平行な回転軸を中心として回転させる。組立部品１７は、供給パレット１６に充填効率が高くなる向きで収納されたり、清浄面を露出させない向きで収納されることが多いが、供給パレットからピックアップした姿勢のままでは組付けができない場合があるからである。
【００２５】
次に、図３の工程Ｓ３５において、（ｅ）「第２のＺ軸移動手段にて部品保持部が上昇し、組立部品を受け渡し」の動作が行われる。すなわち、図５（ｅ）に示すように、第２のＺ軸移動手段１９にて部品保持部２１が第１のハンド５の位置まで上昇し、組立部品１７を第１のハンド５に渡す。
【００２６】
次に、図３の工程Ｓ３６において、（ｆ）「第２のＺ軸移動手段にて部品保持部が下降」の動作が行われる。すなわち、図５（ｆ）に示すように、第２のＺ軸移動手段１９にてθｘ軸姿勢変更手段２０、部品保持部２１を下降させる。次の動作時にこれらの部分が第１のハンド５で把持した組立部品１７や第２のハンド１５と干渉しないようにするためである。
【００２７】
次に、図３の工程Ｓ３７において、（ｇ）「第１のＹ軸移動手段にて第１の組立部品把持ハンドがＹ軸移動、受渡部側は待機位置へ移動」の動作が行われる。すなわち、図６（ｇ）に示すように、第１のハンド５で把持した組立部品１７は、第１のＹ軸移動手段３によって組立装置で行われる次の作業位置まで搬送される。尚、工程は図示していないが、前記搬送が完了するまでの間に、上流側の組立てステーションの作業台９から自ステーションの作業台９に被組立部品２２が受け渡されている。また、第２のＹ軸移動手段１８にてＺ軸移動手段１９、θｘ軸姿勢変更手段２０、部品保持部２１を、図６（ｇ）の待機位置まで移動させる。また、工程Ｓ３４においてθｘ軸姿勢変更を行った場合には、図６（ｇ）に示すように前記移動中にθｘ軸姿勢変更手段２０よって部品保持部２１の姿勢を元の姿勢に戻す。
【００２８】
次に、図３の工程Ｓ３８において、（ｈ）「第１のＺ軸移動手段にて作業台が上昇し、被組立部品を組立部品へ組付け」の動作が行われる。すなわち、図６（ｈ）に示すように、第１のＺ軸移動手段７にてθｘ軸姿勢変更手段８、作業台９を図６（ｈ）の位置まで上昇させ、組立部品１７を被組立部品２２へ組付ける。
【００２９】
次に、図３の工程Ｓ３９において、（ｉ）「第１のＺ軸移動手段にて作業台が下降」の動作が行われる。すなわち、図４（ｉ）に示すように、第１のＺ軸移動手段７にてθｘ軸姿勢変更手段８、作業台９、被組立部品２２を下降させる。次に、下流側の組立てステーションに被組立部品２２を搬送するためである。
【００３０】
以上により、部品供給部から組立部への組立部品１７の受け渡しと、組立部における組付けが完了した。この動作を繰り返し行うことにより、連続的して自動組立を行うことができる。
【００３１】
本実施形態においては、部品受渡部の第２のＹ軸移動手段１８のストローク（移動距離）が、組立部のＹ軸移動手段３のストローク（移動距離）よりも大きくなるように構成するのが望ましい。
【００３２】
組立部では高い位置精度で組立作業を行う必要上、第１のハンド５の振動をできるだけ低減したいが、そのためにはＹ軸移動手段３のストローク（移動距離）をできるだけ小さくするのが有効だからである。一方、部品受渡部は部品供給部から受けた組立部品を組立部に搬送するが、振動低減に対する必要性は組立部と比較すれば格段に小さく、組立部品の受渡に支障が発生しない程度に抑制できればよい。したがって、部品供給部から受取った後、組立位置に至るまでのＹ方向の搬送距離のうち、過半の部分を部品受渡部の第２のＹ軸移動手段１８が担当し、第２のＹ軸移動手段１８により作業台９の近くまで組立部品１７を搬送するのがよいのである。
【００３３】
本実施形態においては、架台面に近い低位置に第２のＹ軸移動手段１８を設けたことにより、架台面から高位置にある部品供給部のＹ軸移動手段１２の架台１０からの張り出し量や、Ｙ軸移動手段３の架台１からの張り出し量を小さくすることができた。このため、組立てステーションのＹ方向の全長を短くすることができた。
【００３４】
架台１０からの部品供給部のＹ軸移動手段１２の張り出し長さが短くなったため、従来と比較して、受け渡し時に振動量を小さく抑えることができるとともに、Ｙ軸移動手段１２には低剛性の安価な移動手段を用いることができるようになった。
【００３５】
また、第２のＹ軸移動手段１８で組立部品１７を、被組立部品２２を把持する作業台９の近くまで移動させることにより、第１のハンド５が取り付けられた第１のＹ軸移動手段３の長さを短くすることができる。このため、第１のＹ軸移動手段３の剛性を高めることが可能となり、第１のハンド５の振動も小さくすることが可能となった。
【００３６】
また、本実施形態においては、θｘ軸姿勢変更手段２０より、第２のＹ軸移動手段１８での移動時に組立部品１７のθｘ軸方向に姿勢変更ができるため、姿勢変更に要する作業時間の短縮をすることができようになった。
【００３７】
尚、本実施形態では、第２のＹ軸移動手段１８は、Ｘ軸と直交するＹ軸に沿った方向に移動する手段であるが、本発明の実施は必ずしもこれに限らなくともよい。例えば、ＸＹ面内でＹ軸方向とは異なる斜め方向の移動手段でも良く、部品供給部と組立部の配置しだいで適宜変更して良い。
【００３８】
［第二の実施形態］
次に、本発明の第二の実施形態を説明する。
（組立てステーションの構成）
図７は、第二の実施形態の自動組立装置の組立てステーションの外観図であり部品供給部、部品受渡部、組立部の３つの部分を備えている。
組立部は図中の１〜９により構成され、部品供給部は１０〜１７により構成されるが、これらについては第一の実施形態と同様の構成なので、説明は省略する。
【００３９】
第一の実施形態の部品受渡部には、組立部のＹ軸移動手段３や部品供給部のＹ軸移動手段１２よりもＺ方向の低い位置、すなわち架台上面に近い位置に、第２のＹ軸移動手段１８を設けていた。
これに対して、第二の実施形態の部品受渡部は、Ｙ軸移動手段ではなく、Ｚ軸と平行な回転軸を中心として回転可能な回動機構であるθｚ移動手段２３を備える。θｚ移動手段２３は、組立部のＹ軸移動手段３や部品供給部のＹ軸移動手段１２よりもＺ方向に見て低い位置、すなわち架台上面に近い位置に配置されている。部品受渡部は、θｚ移動手段２３に取り付けられたＺ軸に移動可能な第２のＺ軸移動手段１９と、Ｚ軸移動手段１９に取り付けられた第２のθｘ軸姿勢変更手段２０と、第２のθｘ軸姿勢変更手段２０に取り付けられた部品保持部２１とをさらに備えている。本実施形態では、Ｚ軸と平行な回転軸を中心としてθｚ移動手段２３を駆動することで、部品保持部２１を部品供給部側と組立部側の間で移動させることができる。
【００４０】
（組立てステーションを連結した自動組立てシステム）
図７に示した組立てステーションは、複数台連結することで連続的な組立作業を行う自動組立てシステムを構成することができる。本実施形態の組立ステーションを３台連結した例の概観を、図８に示す。各々の組立てステーションでは、異なった部品の組付け作業が行われる。１台の組立てステーションの作業台９で部品の組み付けが完了した組付け部品は、当該組立てステーションの第２のＸ軸移動手段６によって隣接する組立てステーション側へ搬送され、隣接する組立てステーションの作業台９に受渡される。隣接する組立てステーションでは、別の部品の組付け作業が行われ、さらに隣接する組立てステーションに受渡される。
【００４１】
（組立てステーションの動作）
最初に組立てステーションの動作の概要を説明し、その後に組立部品の受渡しから被組立部品への組付けに係る工程について詳細に説明する。
【００４２】
まず、部品供給部において、供給パレット１６に格納されている組立部品１７を、第２のハンド１５でピックアップする。ピックアップされた組立部品１７はの部品受渡部側に搬送され、第２のハンド１５から部品受渡部の部品保持部２１に渡される。部品受渡部は、部品保持部２１で保持した組立部品１７をθｚ移動手段２３を駆動して組立部側に搬送するとともに、必要に応じてＸ軸を中心にして回動させて組立部品１７の姿勢を変更する。組立部側に到着した組立部品１７は、部品保持部２１から組立部の第１のハンド５に渡される。組立部品１７を把持した第１のハンド５は、組立部の作業台９の上方に移動する。作業台９には、上流側に隣接する組立てステーションから受取った被組立部品２２が保持されており、組立部品１７を被組立部品２２に組付ける作業が行われる。組付け完了後、作業台９は下流側の組立てステーションに組付けが完了した部品を渡す。以上の動作を繰り返すことにより、部品の組付けが自動的に行われる。
【００４３】
次に、部品供給部でハンド１５に組立部品がピックアップされた後の工程について、さらに詳しく説明する。
図９は、組立部品の受渡しから被組立部品への組付けまでの一連の工程フローを表したフローチャートである。
【００４４】
本実施形態の自動組立装置は、まず工程Ｓ９１から工程Ｓ９３の動作を行うが、これらは第一の実施形態の工程Ｓ３１から工程Ｓ３３の動作と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【００４５】
次に、本実施形態の工程Ｓ９４においては、（ｄ）「θｚ移動手段＋θｘ軸姿勢変更手段にて部品保持部がθｚ移動＋θｘ軸姿勢変更」の動作が行われる。すなわち、図１０に示すように、θｚ移動手段２３をθｚ方向に１８０°回転移動させ、Ｚ軸移動手段１９、θｘ軸姿勢変更手段２０、部品保持部２１、組立部品１７を第１のハンド５の直下の位置まで移動させる。
【００４６】
尚、部品供給部から供給されたときの組立部品１７の姿勢のままでは組付けができない場合には、前記移動中にθｘ軸姿勢変更手段２０よって組立部品１７の姿勢をＸ軸と平行な回転軸を中心として回転させる。組立部品１７は、供給パレット１６に充填効率が高くなる向きで収納されたり、清浄面を露出させない向きで収納されることが多いが、供給パレットからピックアップした姿勢のままでは組付けができない場合があるからである。
次に、工程Ｓ９５から工程Ｓ９９の動作を行うが、これらは第一の実施形態の工程Ｓ３５から工程Ｓ３９の動作と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【００４７】
以上により、部品供給部から組立部への組立部品１７の受け渡しと、組立部における組付けが完了した。この動作を繰り返し行うことにより、連続的して自動組立を行うことができる。
【００４８】
本実施形態においては、部品受渡部のθｚ移動手段２３により組立部品１７がＸＹ面内でＹ軸方向に移動する距離（すなわち回転直径）が、組立部のＹ軸移動手段３のストローク（移動距離）よりも大きくなるように構成するのが望ましい。
【００４９】
組立部では高い位置精度で組立作業を行う必要上、第１のハンド５の振動をできるだけ低減したいが、そのためにはＹ軸移動手段３のストローク（移動距離）を小さくするのが有効だからである。一方、部品受渡部は部品供給部から受けた組立部品を組立部に搬送するが、振動低減に対する必要性は組立部と比較すれば格段に小さく、組立部品の受渡に支障が発生しない程度に抑制できればよい。したがって、部品供給部から受取った後、組立位置に至るまでのＹ方向の搬送距離のうち、過半の部分を部品受渡部のθｚ移動手段２３が担当し、作業台９の近くまで組立部品１７を搬送するのがよいのである。
【００５０】
本実施形態においては、架台面に近い低位置にθｚ移動手段２３を設けたことにより、架台面から高位置にある部品供給部のＹ軸移動手段１２の架台１０からの張り出し量や、Ｙ軸移動手段３の架台１からの張り出し量を小さくすることができた。このため、組立ステーションのＹ方向の全長を短くすることができた。
【００５１】
架台１０からの部品供給部のＹ軸移動手段１２の張り出し長さが短くなったため、従来と比較して、受け渡し時に振動量を小さく抑えることができるとともに、Ｙ軸移動手段１２に低剛性の安価な移動手段を用いることができるようになった。
【００５２】
また、θｚ移動手段２３で組立部品１７を、被組立部品２２を把持する作業台９の近くまで移動させることにより、第１のハンド５が取り付けられた第１のＹ軸移動手段３の長さを短くすることができる。このため、第１のＹ軸移動手段３の剛性を高めることが可能となり、第１のハンド５の振動も小さくすることが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態においては、θｘ軸姿勢変更手段２０より、θｚ移動手段２３での移動時に組立部品１７のθｘ軸方向に姿勢変更ができるため、姿勢変更に要する作業時間の短縮をすることができようになった。
【００５４】
尚、本実施形態では、θｚ移動手段２３は、１８０度回転して部品供給部から組立部に組立部品を搬送するが、本発明の実施は必ずしもこれに限らなくともよい。例えば、１８０度未満の回転移動でもよく、部品供給部と組立部の配置しだいで適宜変更して良い。
【００５５】
［他の実施形態］
本発明の実施形態は、上述した第一〜第二の実施形態に限られるものではなく、適宜変更したり、組み合わせたりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・架台／２・・・スタンド／３・・・Ｙ軸移動手段／４・・・第１のＸ軸移動手段／５・・・第１のハンド／６・・・第２のＸ軸移動手段／７・・・第１のＺ軸移動手段／８・・・θｘ軸姿勢変更手段／９・・・作業台／１０・・・架台／１１・・・スタンド／１２・・・部品供給部のＹ軸移動手段／１３・・・部品供給部のＸ軸移動手段／１４・・・部品供給部のＺ軸移動手段／１５・・・第２のハンド／１６・・・供給パレット／１７・・・組立部品／１８・・・第２のＹ軸移動手段／１９・・・第２のＺ軸移動手段／２０・・・第２のθｘ軸姿勢変更手段／２１・・・部品保持部／２２・・・被組立部品／２３・・・θｚ移動手段
【図１】
2018192605.tif 000003
【図２】
2018192605.tif 000004
【図３】
2018192605.tif 000005
【図４】
2018192605.tif 000006
【図５】
2018192605.tif 000007
【図６】
2018192605.tif 000008
【図７】
2018192605.tif 000009
【図８】
2018192605.tif 000010
【図９】
2018192605.tif 000011
【図１０】
2018192605.tif 000012